专利名称：用于防止视频记录的频域和谱域解决方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频记录防止系统。具体地，本发明涉及用于防止违法的^L 频记录的频域和谱域解决方案的组合。
背景技术：
高度便携的摄录像机(camcorder)的出现使得电影观众(moviegoer) 能够错误地和秘密地捕捉在电影院中所放映的电影的视频内容。在打击这样 的活动的努力中， 一些电影院并入了用于防止电影内容的记录或使通过摄录 像机捕捉的视频质量降低的系统。方法是多种多样的，但其中每个都尝试了 利用摄录像机的光学技术和人类光学系统之间的区别。
为了使所捕捉的视频质量降低， 一些电影院采取了紫外或红外光的使 用，所述紫外或红外光两者对人类光学系统来说都不可见，但可被典型的摄 录像机检测到和记录。因为可以想到紫外光(UV)或红外光(IR)可以被 尝试记录电影内容的人4企测到，并且这些人可以想到在他们的摄录像机上实 施谱滤波，所以不鼓励UV和IR的使用。
一些电影院尝试了通过使用频率调制来防止视频记录，所述频率调制例 如可以递送作为视频质量降低的部分的、可由典型的摄录像机检测到和记录 的版权侵犯警告。不幸地，因为频率调制方法依赖于摄录像机的快门机制， 并且引入对人类光学系统来说可见的、将导致观众的不愉快观看体验的闪烁 (flicker),所以不鼓励频率调制方法。
因此期望开发改进的^L频记录防止系i^。
发明内容
本发明针对一种反记录装置，其具有频率调制域成分(component)和 语域成分的组合，所述频率调制域成分和谱域成分可由记录设备4企测到。
图1为电影院的示意图2为根据本发明的谱域成分的实施的侧视图3为根据本发明的频率调制域成分和语域成分的实施的俯视图4为根据本发明的频率调制域成分和谱域成分的实施的正视图。
具体实施例方式
图1示出了可以利用诸如现在将描述的频域解决方案的反盗版设施的电 影院或影院10的布局。如图1中所示，利用本发明的电影院10包括投影室 12、呈台阶状的观看者座位13、以及在屏幕11上投影运动画面图像20的投 影仪14。从这里，投影仪14中的软件操纵的使用使得能够使用频域解决方 案。本发明的频域解决方案利用人类视觉系统和摄录像机之间的不同的固有 敏感度(sensitivity ),所述人类视觉系统和摄录像机分别为集成系统和采样。 鉴于这些区别，可以在屏幕上的电影帧或实际视频帧之间包括警告消息帧或 版权侵犯消息帧，以使电影观众不将察觉这些消息。另一方面，只要将快门 速度设置在足够快的速度，则这些消息将被电影摄像机或摄录像机捕捉。但 是，因为侵犯者减慢快门速度以防止警告消息帧，所以摄录像机记录模糊的 移动图像的倾向增加。
本发明的频域解决方案也可以利用摄录像机当在特定条件下被操作时 将经历的混叠伪像(aliasing artifacts )。关于混叠伪像，理解Shannon定理建 议摄录像机采样率应当至少是胶片速率的速率的两倍以避免混叠效应的可 能性是重要的。由此，本发明的关键特征是使用更高的帧速率。因为DLP⑧ (数字光投影)技术可以容易地提供运动画面图像20中高达144 Hz的帧速 率，所以可以容易地在电影院中实施这样的帧速率的使用，以增加摄录像机 中的混叠的可能性。摄录像机典型地以大约60 Hz来采样。在优选实施例中， 帧速率至少为144 Hz,从而使该频率解决方案在导致具有更高釆样速率能力 的摄录像机的混叠方面更有效。然而，100Hz或更大的帧速率是有效的。
频域的优势为不需要额外的硬件，并且在高快门速度上，因为摄录像机 将捕捉警告消息帧或版权^浸犯消息帧，所以该成分(component)高度有效。 进一步地，如果快门速度低(例如1/15秒或1/60秒)，则即使警告消息帧或 版权侵犯消息帧不被摄录像机捕捉，对于摄录像机记录的观看者来说，画面 质量将可能降低。指出人类视觉系统是这样的系统是重要的在帧速低至大约50 Hz以下时，单独的帧变得可被人类检测为抖动(jitter )。
CDD的光的量。高速度接納或收集更少的光，而低速度接納或收集更多的 光。但是，如果记录快速移动的对象，则低速度可能导致模糊。由此，如果 侵犯者正选择快门速度以避免模糊或避免警告消息帧，则侵犯者不能对于恰 当的图像亮度或对比度将摄录像机优化。
图2示出了可以利用与语域解决方案组合的频域解决方案的电影院或影 院10的侧一见图，现在将描述所述语域解决方案。如图2中所示，电影院10 包括投影室12、呈台阶状的观看者座位13、投影仪14和屏幕11。谱域解决 方案需要硬件组件(component )。第一组件为至少一个UV源和/或至少一个 IR源，所述UV源可以是UV激光器，所述IR源可以是IR激光器。图3中 示出了组成IR源15b和/或UV源15a的一个或多个源。图2以参考标号15 示出源。图2只示出了用于光源的单个组件以阐释其中存在产生IR和UV 光两者的一个设备的实施例、或其中一个或多个源可以位于电影院10中的 不同的位置的其他实施例，所述不同的位置包括沿着电影院10的前部的顶 部的位置。本发明进一步包括附着于电影院10的天花板的电子控制的旋转 镜(或光学多面体或功能性等效物)17，其被用于向屏幕11共同地投射IR 和/或UV光16。其后，入射在屏幕上的UV和/或IR光传播至电影院中以被 潜在的违法视频录像机捕捉。在优选实施例中，可以在镜中铭刻字母数字 (alphanumeric)字符，所述字母数字字符可以包含可被摄录像机检测到的 警告消息，但对电影观众不可见。在这样的实施例中，可以用IR或UV光 照射整个屏幕11,并且字母数字字符可以形成IR或UV光的不存在或缺少 的图案。
图3示出了当前优选的实施例中的方法学(methodology)的组合的俯一见 图。在正在被投影至屏幕11上的运动画面图像20中捕捉到频率调制域成分 (component )。根据本发明的谱域成分利用与远处的UV源15a和远处的IR 源15b协作的旋转镜17,所述远处的UV源15a和远处的IR源15b位于电 影院10的前壁的相对两侧。示出UV光16a和IR光16b从前壁的相对两侧 传播。旋转镜向屏幕ll反射UV光16a和IR光16b。区域21和22分别包 含与UV光16a和IR光16b相关联的图像，所述图像可以降低视频记录的 质量并且阻止视频记录。图4示出了根据另一实施例的图3中的屏幕的正视图。UV光16a和IR 光16b被投射在整个屏幕11上。区域21中所示的字母数字字符的集合是未 被用UV光16a照射的屏幕11的部分。区域22中所示的字母数字字符的集 合是未被用IR光16b照射的屏幕11的部分。在这样的实施例中，区域21、 22以与;f皮此相反的方向来回扫描。这些区域21、 22包含将对于电影观众来 说不可见的警告或版权消息或其它令人反感(objectionable)的材料。替代 实施例只包括接收UV光16a和IR光16b的屏幕的一部分。
另外，图4中的实施例包括频域解决方案，其中运动画面图像20的一 些帧包含具有警告消息或版权侵犯消息20a的帧，所述警告消息或版权侵犯 消息20a对于电影观众来说不可察觉，但如果使用足够快的快门速度，则对 于摄录像机来说可察觉。只要这样的频域解决方案基于软件，则可以将警告 消息操纵为任何形状。
结果，图4中所描述的该环境中所使用的视频录像机或摄录像机将受到 (1 )在电影帧或实际视频帧之间的警告消息帧(诸如图4中的侵犯消息20a) 以及(2)具有跨屏幕扫描的消息区域21和22的IR和UV光的一致 (consistent)的背景。
关于谱域解决方案，其利用了摄录像机中的硅单元(cell)中的近红外 区(高至l微米=1000nm)中的高敏感度(sensitivity )。该IR对于观看者 来说不可见，但可被记录设施捕捉。虽然UV中的敏感度与IR中的敏感度 相比比较低，但硅单元令人惊讶地仍然捕捉UV光，另外，注意到谱成分与 快门速度无关地有效是重要的。摄录像机的慢的快门速度将倾向于导致整个 画面过曝(wash out)。在警告消息被铭刻在镜17上时，使用高快门速度的 摄录像机将仍然倾向于察觉区域21、 22中作为警告消息而出现的字母数字 字符；但是，区域21、 22对于电影观众来说将不可见。
频域和谱域解决方案的组合的实施结果是有效的，因为每个解决方案补 偿了另 一解决方案的弱点。镨成分的弱点为可以通过在摄录像机前堆叠多个 波长域的滤波器来使其失败；但是，这样的滤波器的使用减少可见光的透射。 在光透射低时，盗版者将必须降低快门速度，降低快门速度继而以模糊图像 的形式降低画面质量。频域成分的弱点为可以利用慢快门速度来使其失败； 但是，在快门速度低时，摄录像机更易受到UV和IR谱域解决方案的影响。
总而言之，频域和谱域方法学的组合使得版权侵犯者违法地在电影院中记录运动画面明显更困难。
前面的内容阐释了实践本发明的可能性中的 一 些。在本发明的范围和精 神内，许多其他实施例是可能的。例如，虽然重复地提及摄录像机，但本发 明意欲可应用于其他类型的视频摄像机。进一步地，其他实施例可以包括在 操作过程期间以对电影观众来说不可察觉的速率变化投影仪的帧速率，其具 有通过使得在用于使频域成分失败的快门速度或采样率方面的优化的条件 将在电影过程期间改变(这意味着在播放电影的过程期间电影帧速率可以变
化)，来迷惑侵犯者的意欲的结果。另外，UV光16a和IR光16b的强度 (intensity)可以共同地、独立地、或随机地变化(即它们可以一起增加或 减少、或一个可以增加同时另一个减少或不变化)来使得盗版者找到和使用 用于不同的强度条件的正确的滤波器更困难。本发明的另一方面为警告消 息帧意欲包括具有一些内容的一些帧，所述一些内容不一定包括字母数字字 符，但如果由观看者在观看电影的实际视频帧的同时观看所述一些内容时， 所述一些内容对于观看者来说将是令人反感的。
权利要求
1.一种投影系统，其包括投影仪，其具有在操作过程期间的变化的帧速率；以及至少一个光源，其在屏幕上投射具有可被电影摄像机检测到、而不可被人类检测到的波长的光。
2. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射红外光。
3. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外光。
4. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述至少一个光源^投射紫外光 和红外光。
5. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射红外光， 屏幕上的至少一个红外光区域提供由红外光的一些缺少形成的警告消息。
6. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外光， 屏幕上的至少一个紫外光区域提供由红外光的一些缺少形成的警告消息。
7. 如权利要求3所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射红外光， 屏幕上的至少一个红外光区域提供由红外光的一些缺少形成的警告消息。
8. 如权利要求2所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外光， 屏幕上的至少一个紫外光区域提供由紫外光的一些缺少形成的警告消息。
9. 如权利要求5所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外光， 至少一个紫外光区域提供由红外光的一些缺少形成的警告消息。
10. 如权利要求1所述的投影系统，其中至少一个镜包括通过在光的至 少 一个区域中的光的缺少而在屏幕上形成至少 一个警告消息的铭刻。
11. 如权利要求10所述的投影系统，其中所述镜跨屏幕扫描所述至少 一个警告消息。
12. —种投影系统，其包括具有100Hz或更高的帧速率的投影仪；以及至少一个光源，其在屏幕上投射具有可被电影摄像机检测到、而不可被 人类检测到的波长的光。
13. 如权利要求12所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射红外光。
14. 如权利要求12所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外光。
15. 如权利要求12所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外 光和红外光。
16. 如权利要求12所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射红外光，屏幕上的至少一个红外光区域提供由红外光的一些缺少形成的警告消 自
17. 如权利要求12所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外光，屏幕上的至少一个紫外光区域提供由红外光的一些缺少形成的警告消 白
18. 如权利要求14所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射红外光，屏幕上的至少一个红外光区域提供由红外光的一些缺少形成的警告消 自
19. 如权利要求13所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射紫外 光，至少一个紫外光区域提供由紫外光的一些缺少形成的警告消息。
20. 如权利要求12所述的投影系统，其中至少一个镜包括通过在光的 至少一个区域中的光的缺少而在屏幕上形成至少一个警告消息的铭刻。
21. 如权利要求20所述的投影系统，其中所述镜跨屏幕扫描所述至少一个警告消息。
22. 如权利要求12所述的投影系统，其中帧速率变化。
23. 如权利要求22所述的投影系统，其中所述至少一个光源投射红外 光、或紫外光、或这两者。
全文摘要
一种具有投影仪的投影系统，所述投影仪具有在操作过程期间的变化的帧速率。所述投影仪具有在实际视频帧之间的警告消息帧。所述警告帧对于人类来说不可检测到。一种光源，其发射在可被电影摄像机(例如摄录像机)检测到、而不可被人类检测到的波长和强度上的红外光和紫外光。
文档编号H04L9/32GK101689992SQ200780053547
公开日2010年3月31日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者学明·H·顾, 尹永实 申请人:汤姆森特许公司