专利名称：图象信号发射和叠加信息提取法,输出和接收装置及记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照提取的附加信息进行信息反复制的方法和装置，通过输出叠加了附加信息的图象信号然后接收这种图象信号以提取该叠加的附加信息，本发明还涉及一种图象信号记录介质，例如是这样一种情况，即记录在记录介质上的图象信号被重放，然后与反复制信号一起发射，接收该发射的图象信号以限制或禁止在该记录介质或其它记录介质上记录。
VTR(视频磁带记录装置)已经在日常生活中广泛应用，并大量提供了能在VTR上重放的各种软件。数字VTR或DVD(数字视盘)重放装置现在也变成实用了，它们可提供极高的图象和声音质量。
另一方面，可是，这些优秀的装置带来的问题是市场上可获得的大量的软件没有限制地复制，也建议了几种方法来禁止复制。
例如，尽管它不是直接防止模拟图象信号复制的方法，但还是建议了基本上防止复制的方法。在该方法中，为了防止应用软件的复制，使用了记录装置VTR和提供图象的监示接收器之间的AGC控制(自动增益控制)的差异，或使用它们之间的APC(自动相位控制)的不同。
即，前种方法利用AGC系统的不同，例如，VTR利用插在视频信号中的伪同步信号来进行AGC，而监示接收机采用不使用该伪同步信号的AGC系统。在这种情况下，在将模拟图象信号记录到原始记录介质上时，一个极高电平伪同步信号作为AGC的同步信号被叠加这种视频信号上，因此极高电平伪同步信号被插入到图象信号中的AGC同步信号中，以从再生的VTR中提供到记录VTR中。
另外，在后面一种方法中，这种APC特性的差别是在VTR中该APC跟在具有短的持续时间的彩色付载波信号后面，而在监示器接收机中它是跟在具有较长的持续时间的彩色付载波信号后面。即，当模拟图象信号记录到原始记录介质上时，图象信号的彩色付载波信号被部分地反相，因此彩色付载波信号的相位被部分反相的信号被作为从再生VTR提供到记录VTR的图象信号被输出。
在上面解释的情况下，在接收从再生VTR提供的模拟图象信号的监示器接收机中，图象信号被正常重放，而不受到伪同步信号的任何影响以及用于APC的彩色付载波信号的部分相位变换。
可是，在该VTR中，它通过从再生的VTR接收叠加了上述伪同步信号的或受到彩色付载波信号的相位反向控制的模拟图象信号而将该信号记录到记录介质上，可能按照输入信号实现增益控制或相位控制，因此不能正常记录该图象信号。因此，如果重放记录的图象信号，就不再可能重放具有优质图象和声音的正常图象了。
在处理该模拟图象信号和情况下，复制不被禁止，但有可能获得不能用于观看和收听的重放的图象，该方法被归纳为所谓的被动复制防止控制。
另一方面，在处理数字信息时，例如，数字图象信号，通过将由复制防止码或复制发生限制码加到作为数字数据的图象信号上来进行直接的复制防止控制以禁止复制，因此将这种码和图象信号记录到记录介质上。
图1显示了处理数字信息的复制装置的基本结构。在该结构中，由再生装置110重放的数字信息通过数字传输线101被送到数字记录装置120，因此这种允许复制的数字信息被复制，但不允许复制的的信息禁止复制。
在装在数字再生装置110中的记录介质111中，除了数字主信息之外，还记录了作为附加信息的复制防止控制信息。该复制防止控制信息指示复制的禁止，复制的允许复制次数的限制，以作为控制的细节。数字再生装置112从记录介质111中读出信息，以获得与数字主信启、一起的复制防止控制信息，然后通过数字传输线101将这种信息块发射到数字记录装置120。
数字记录装置120的复制防止控制信号检测装置122从通过数字传输线101接收的信息中检测复制防止控制信号，以识别控制的细节，然后将识别的结果传送到数字记录装置121。
当来自复制防止控制信号检测装置122的复制防止控制信号的识别结果允许记录从数字传输线101输入的数字信息时，数字记录装置121将输入信号转换成适于记录的数字信息，通过将这种数字信息写入到记录介质123中而进行记录。另一方面，当来自复制防止控制信号检测装置122的复制防止控制信号不允许复制时，数字记录装置121不进行输入数字信息的记录。
而且，当来自复制防止控制信号检测装置122的复制防止控制信号的识别结果只允许第一次复制时，数字记录装置121将输入数字信息转换成适合于记录的数字信息，并通过将这种数字信息写入到记录介质123上而进行记录，而且还将该作为附加信息的复制防止控制信号改变为指示禁止复制的信号(禁止下一代复制)，并将变种禁止信号记录到记录介质123上。因此，就可能利用复制的记录介质123来复制图象信号。
如上所述，在所谓的数字连接的情况下，其中主信息信号和作为附加信息的复制防止控制信号信号作为数字信号被提供到记录装置，复制防止控制信号被包括在要发射的数字数据中。因此，利用这种复制防止控制信号，记录装置确实可进行复制防止控制，比如复制的禁止。
同时，当图1的数字VTR比如是数字VTR时，就监示重放的图象信号和声音信号而论，只有作为主信息信号的图象信号和声音信号通过D／A转换电路113被转换成模拟信号，这些模拟信号通常被引入到连接有监示器接收机的模拟输出端114。
如上所述，即使在数字信息发生装置的情况下，复制防止控制信号不包括在与模拟输出端114连接的模拟信号。因此，用于将模拟VTR连接到模拟输出端114的模拟连接，信息信号的复制是可能的。
因此，就考虑通过叠加将复制防止控制信号加到D／A转换的图象信号和声音信号上，但要加该复制防止控制信号，然后在记录装置中提取它用于复制防止控制，又不使D／A转换的图象信号和声音信号受损，这是困难的。
因此，对于模拟连接，唯一的办法利用VTR和监示器接收机之间的AGC系统的差别或APC系统的差别而引入复制防止控制方法，作为被动复制防止方法。
可是，在如上所述利用VTR和监示器接收机之间的AGC系统或APC系统的差别进行复制防止控制方法的情况下，在记录装置侧按照该AGC系统或APC系统可正常记录该图象信号，因而使被动复制防止控制方法失效。而且，在监示器接收机显示的图象也肯定是失真的。
作为解决上述问题并对任何模拟连接和数字连接都有效而不损坏重放的图象和声音的复制防止控制系统，本发明的申请人建议了这样一个系统，其中，通过对复制防止控制信号进行频谱扩展然后将频谱扩展的复制防止控制信号叠加到模拟信号状态的图象信号上，从而将图象信号以数字或模拟形式记录(日本专利申请号平7-339959)在该系统中，以足够高的速度产生用作为扩展码的伪随机噪声码(下面称为PN码)，然后将该码多路复用到复制防止控制信号，以便频谱扩展，并因此将该窄带高电平复制防止控制信号转换成不影响图象信号和声音信号的宽带低电平信号。该频谱扩展的复制防止控制信号被叠加到模拟图象信号上然后记录在记录介质上。在这种情况下，记录在记录介质上的图象信号可以是模拟信号或数字信号。
在该系统中，由于复制防止控制信号受到频谱扩展并然后作为宽带低电平信号叠加到图象信号上，对于想非法复制的人就很难从图象信号中提取叠加的复制防止控制信号。
但是，通过反向频谱扩展来检测叠加的复制防止控制信号是可能的，并将用于某种目的。因此，该复制防止控制信号肯定可以与图象信号一起被提供到记录装置侧，而且该记录装置侧肯定可以检测到复制防止控制信号，以按照复制防止控制信号可靠地执行复制控制。
但是，如上所述，在频谱扩展的复制防止控制信号被叠加到图象信号上的系统中，该频谱扩展的复制防止控制信号有时会被限制，损坏或改变。
例如，通过利用图象信号的水平方向象素之间的相关性(下面称为水平方向相关性)，水平扫描行之间的相关性(下面称为垂直方向相关性)，场之间的相关性或帧之间的相关性来减少噪声的噪声减少系统会使图象信号在邻近水平方向或垂直扫描行之间的象素之间产生差别，并抑制作为噪声获得的差别。
当使用这种噪声减少系统时，叠加到图象信号上的频谱扩展的复制防止控制信号被作为差别检测到，并可能受到上述的抑制。而且，当这种复制防止控制信号受到抑制时，也可能时新增加了其它频谱扩展的复制防止控制信号。
另外，当利用图象信号的水平方向的相关性或垂直方向的相关性的噪声减少系统时，复制防止控制信号有时会被损坏，例如叠加图象信号上的复制防止控制信号被部分抑制，尽管不是所有叠加到图象信号上频谱扩展的复制防止控制信号。在这种情况下，叠加到图象信号上的精确的复制防止控制信号不能被提取，使按照该复制防止控制信号的复制防止控制失效。
而且，在利用所谓的变焦模式来放大或压缩由叠加有频谱扩展的复制防止控制信号的图象信号重放的图象的情况下，该图象信号由其它邻近的图象信号进行内插或截短该图象。在这种情况下，由于叠加到图象信号上的频谱扩展的复制防止控制信号被改变，如果进行反向频谱扩展，在某种情况下，频谱扩展之前的原始复制防止控制信号不能被正确地提取。
而且，当使用所谓的宽模式时，即利用形成图象3∶4高宽比的图象信号来形成高宽比为9∶16的图象时，即使用所谓的电影模式时，即压缩图象的垂直方向来形成与电影屏幕相同的高宽比时，由于对图象信号进行了内插和截短，叠加到该图象信号上的原始频谱扩展复制防止控制信号会被损坏。即使进行上述的图象显示尺寸转换，在某种情况下，叠加到图象信号上频谱扩展复制防止控制信号不能提取为原始正常的复制防止控制信号也是可能的。
另外，即使只有由图象信号形成的一个图象帧的必要图象部分被使用，相反不必要的图象部分被删除，叠加到图象信号上频谱扩展的复制防止控制信号可以改变。如上所述，即使由图象信号形成的图象的一部分被使用或删除，原始复制防止控制信号不能被提取。
而且在VTR中以各种速度比如特别低速重放或高速重放时，一场图象信号可被省略或加倍。因此，在重组的图象信号中，频谱扩展的复制防止控制信号不再连续，因此反向频谱扩展将可能不能恢复复制防止控制信号。
而且，当进行剪切编辑，以场为单元来进行图象信号的截短时，在剪切编辑之后，在图象信号中频谱扩展的复制防止控制信号不再连续，因此反向频谱扩展将可能不能恢复复制防止控制信号。
而且，当作为图象信号的转换，将NTSC制的图象信号被转换成PAL制图象信号时，相反，PAL制图象信号被转换成NTSC制图象信号时由于按照每个制式形成一帧的水平扫描行数不同，用邻近水平扫描行的图象信号进行内插，或水平扫描行被截短，因此叠加到图象信号上的精确的复制防止控制信号不能被提取，按照该复制防止控制信号的复制防止控制被失效。
例如，NTSC制的图象信号用525个水平扫描行来形成一个图象，而PAL制的图象信号用625个水平扫描行来形成一帧图象。在将NTSC制图象信号转换成PAL制图象信号的情况下，进行水平扫描行的内插，而在将PAL制的图象信号转换成NTSC制的图象信号的情况下，水平扫描行被截短。
如上所述，当因为下列原因而损坏该频谱扩展复制防止控制信号时，即由叠加了频谱扩展复制防止控制信号的图象信号形成的图象被放大，或压缩或进行图象信号的制式转换，或以各种速度进行重放，或剪切编辑，由于原始的复制防止控制信号不能被提取，就不能执行按照该复制防止控制信号的复制防止控制。
考虑到上述的问题，本发明的目的因此是提供一种方法和装置以及图象信号记录介质，它可抑制上述问题，确切地提供频谱扩展并叠加到图象信号上的附加信息到接收侧并能提取完整的附加信息。
为了解决上述问题，本发明的图象信号发射方法是这样一个通过叠加到图象信号上来发射频谱扩展的附加信息的发射方法，其特征在于与垂直同步信号同步地产生形成具有N(N为1或更大的整数)场的小块的离散码；和利用该离散码进行频谱扩展的附加信息在以帧为单元在时间轴方向上叠加到图象信号上之后被发射。
而且，本发明的叠加的信息提取方法是这样一个方法，用于从图象信号中提取附加信息，在该图象信号上在帧为单元在时间轴方向上叠加有由形成具有N场的一个小块的扩展码进行的频谱扩展的附加信息，其特征在于对应于叠加频谱扩展的附加信息的部分，与垂直同步信号同步地产生形成N场小块的扩展码；和通过利用离散码进行的反向频谱扩展来提取叠加到图象信号上的附加信息。
按照本发明的图象信号发射方法，例如用形成一场(一个垂直部分)小块的扩展码对附加信息进行频谱扩展，而且该频谱扩展的附加信息被叠加在每个场中以在图象信号的时间轴以帧为单元发射该频谱扩展的附加信息。
因此，在每场中都叠加有相同的频谱扩展的附加信息，而且当噪声减少系统利用图象信号的水平方向相关性或垂直方向的相关性时，即使获得了水平方向邻近象素之间的差别或水平行之间的差别，叠加到图象信号上的频谱扩展信号不作为差别检测，该频谱扩展的信号不会被删除和损坏。
另外，当由图象信号形成的图象被放大或压缩，图象显示尺寸被转换，图象被部分使用或删除以用象素或水平扫描行(水平行)为单元进行图象信号的内插或截短，叠加到精确形成图象的图象信号的一场中的频谱扩展的附加信息决不会改变。因此，叠加到图象信号上的频谱扩展的附加信息被可靠地发射。
而且，按照本发明的叠加信息提取方法，对应于叠加有与垂直同步信号同步的附加信息的部分，产生形成一场小块的用于反向离散的离散码。由于利用用于反向离散的扩展信号来进行反向频谱扩展，叠加到图象信号上的频谱扩展的附加信息被提取。
因此，由于排除了下述情况，即因为如上所述噪声减少系统利用图象信号的水平方向或垂直方向的相关性来进行噪声减少而使叠加到图象信号上的频谱扩展的附加信息被排斥或损坏，而且叠加到图象信号上附加信息可被精确地提取，即使是由图象信号形成的图象被放大或压缩，图象显示尺寸被转换，以及图象被部分使用或删除，以用象素或水平扫描行(水平行)为单元对图象信号进行内插或截短。
通过下面结合附图对本发明的最佳实施例进行描述，本发明的上述目的和优点将更清楚。
图1是现有技术的复制防止系统的结构方框图；图2是本发明的图象信号输出装置的最佳实施例的方框图；图3是图2所示图象信号输出装置的PN码发生控制装置的一个例子的方框图；图4A、B是解释由图1所示图象输出装置产生的PN码发生时钟信号的示意图；图5是解释图1所示图象信号输出装置的SS复制防止控制信号发生装置的一个例子的示意图；图6是解释用于图1所示图象信号输出装置的SS复制防止控制信号发生装置中的PN码发生器的一个例子的示意图；图7是解释用于图1所示图象信号输出装置中的PN码发生条件(变换)的概念性示意图8是本发明第二实施例的图象信号输出装置的PN码发生控制装置的方框图；图9A、B是解释由图8所示图象信号输出装置产生的PN码发生定时信号的示意图；图10是解释用于本发明第二实施例的图象信号输出装置中的PN码发生条件(变换)的概念性示意图；图11是本发明第三实施例的图象信号输出装置的PN码发生控制装置的方框图；图12A、B、C、D、E和F是解释由图11所示图象信号输出装置产生的PN码发生定时信号的示意图；图13是解释用于本发明第三实施例的图象信号输出装置中的PN码发生条件(变换)的概念性示意图；图14A、B、C和D是利用矢量显示SS复制防止控制信号和信息信号之间关系的示意图；图15是应用了本发明的图象信号接收装置的图象信号记录装置的实施例的方框图；和图16A、B和C是解释PN码发生时钟信号的其它例子的示意图。
下面将结合附图解释图象信号传输方法，叠加信号提取方法，图象信号输出装置，图象信号接收装置以及图象记录装置介质的实施例。
在下面的解释中，假设图象信号输出装置和图象信号记录装置用于DVD(数字视盘)记录和重放装置(下面称为DVD装置)。另外将省略有关语音信号系统的解释。
图2是解释用于本发明第一实施例的图象信号复制控制系统中的图象信号输出装置10的示意图。即输出装置10与该第一实施例的DVD装置的再生系统对应。
在图2中，记录介质100是DVD，在该例子中，数字图象信号和数字语音信号被记录，而且复制防止控制信号也作为附加信息被记录。复制防止控制信号可记录在盘的最内区域的TOC(内容表)中或记录在被称为引导区的轨迹区域，或者记录到与记录图象数据和语音数据的轨迹区域不同的区域。下面解释的例子是应用了后一种记录方式。在这种情况下，复制防止控制信号也被同时读出。
而且复制防止控制信号可具有这样的内容，它用于限制记录产生，只允许第一次产生的复制；或具有这样的内容，它禁止或允许图象信号的复制。这里，假设复制防止控制信号由一个比特或几个比特形成。
而且，在第一实施例中，记录在记录介质100中的信号任命图象信号压缩系统的规范。例如，该信号比如用MPEG2来压缩和记录。
如图所示，该实施例的输出装置10具有读出装置11，解码装置12，复制防止控制信号提取装置13，同步分离装置14，PN码发生控制装置15，SS(扩展压缩的缩写)复制防止控制信号发生装置16，加法装置17以D／A转换电路191，192。
读出装置11从通过再生记录介质100而获得的信号S1中提取重放的图象信号单元S2，然后将该信号单元S2提供到解码装置12和复制防止控制信号提取装置13。
解码装置12执行对重放的图象信号单元S2的解码处理，以形成数字图象信号，然后将该信号提供到D／A转换电路191。D／A转换电路191对数字图象信号执行D／A转换，以形成具有同步信号的模拟图象信号S2A，然后将该信号S2A提供到同步分离装置14和加法装置17。
复制防止控制信号提取装置13提取加到重放的图象信号单元S2上的复制防止控制信号S3，然后将该信号S3提供到SS复制防止控制信号发生装置16。
同时，同步分离装置1 4从模拟图象信号S2A中提取垂直同步信号V，然后将该信号V提供到PN码发生控制装置15A。
PN码发生控制装置15利用垂直同步信号V作为参考信号来产生PN码发生时钟信号PNCLK和用于PN码发生的各种定时信号。
图3是本实施例PN码发生控制装置15A的方框图。该PN码发生控制装置15A包括PN码发生时钟信号发生装置151A和定时信号发生装置152A，来自同步分离装置14的垂直同步信号V被提供到这些装置。
PN码发生时钟信号发生装置151A利用垂直同步信号V作为参考信号，来产生PN码发生时钟信号PNCLK，以产生要用于频谱扩展的用于扩展的PN码。
图4是解释PN码发生时钟信号发生装置151A中发生的PN码发生时钟信号PNCLK的例子的示意图。如图4所示，在该实施例中，PN码发生时钟信号PNCLK是参考垂直同步信号V的前沿而产生的(图4A)。
正如下面将要解释的，参考码发生时钟信号PNCLK的下降沿(图4B)，产生了PN码，其中由一个时钟周期，在这种情况下由一个垂直部分(一场)来形成一个小块部分。在该说明中，PN码发生时钟信号的一个时钟被称为一个小块。
根据垂直同步信号V，定时信号发生装置152A产生输出装置10所用的各种定时信号。
在PN码发生控制装置15A中产生的PN码发生时钟信号PNCLK然后被提供到SS复制防止控制信号发生装置16。
SS复制防止控制信号发生装置16利用PN码流对由复制防止控制信号提取装置13提取的复制防止控制信号执行频谱扩展，以形成频谱扩展的复制防止控制信号(下面称为SS复制防止控制信号)S5，以叠加到图象信号S2A上。
图5是SS复制防止控制信号发生装置16的方框图。如图5所示，SS复制防止控制信号发生装置16具有复制防止控制信号发生装置161，PN码流发生装置162和乘法电路163。
来自复制防止控制信号提取装置1 5的复制防止控制信号S3，定时信号TM和PN码发生时钟信号PNCLK被提供到复制防止控制信号码流发生装置161。在这种情况下，定时信号TM指示了复制防止控制信号S3的单独分离的一个比特的定时。
复制防止控制信号流发生装置161输出复制防止控制信号S3预定次数，即每个比特的数，以产生复制防止控制信号流FS，然后将该信号流提供到乘法电路163。
PN码发生时钟信号PNCLK，启动信号EN和复位信号RE被提供到PN码流发生装置162。启动信号EN导致PN码流发生装置162工作，该信号是在输出装置10的电源接通时产生的，然后提供到PN码流发生装置162。
PN码流发生装置162已准备好按照启动信号EN工作。按照开始来的PN码发生时钟信号PNCLK，PN码流发生装置162例如为每个边缘产生复位信号RE，预定码模式的PN码流PS。
如上所述，复位信号RE用于一开始就产生预定码模式的PN码流。在该实施例的情况下，每次出现所谓的Ⅰ图象(帧内编码图象)时，复位信号RE被提供到PN码流发生装置162，因此，重复产生预定码模式的PN码流。
即，记录在记录介质100上的图象信号包括插入在连续周期内的上述Ⅰ图象。通过一帧图象信号的直接编码，而不作用预测编码就形成了该Ⅰ图象，而且该Ⅰ图象与用运动补偿预测形成的P图象(预测编码的图象)和B图象(双向编码的图象)一起形成了记录在盘100上的图象。在该实施例中，Ⅰ图象被用于指令用于产生PN码流的复位定时。
图6显示了PN码流发生装置162的结构例子。该例子中的PN码流发生装置162由形成六级移位寄存器的六个D触发器REG1-REG6和计算该移位寄存器的适配抽头的异或电路EX-OR构成。如上所述，按照复位信号RE图5所示的PN码流发生装置162产生启动EN，PN码发生时钟信号PNCLK和M序列的PN码流PS。由PN码流发生装置162产生的PN码流PS被提供到乘法电路163。
图7是解释由PN码流发生装置162产生的PN码的产生条件的示意图，即图象信号的PN码的变换。如上所述，在该实施例中，根据PN码发生时钟信号PNCLKPN码流发生装置162对每个垂直部分产生一个小块的PN码。即，利用PN码发生时钟信号PNCLK作为时钟信号，对每个垂直部分产生一个时钟周期的PN码。
因此，在时间轴上以帧为单位(后面只参考时间轴方面)，对每个垂直部分，形成由不同PN码P1，P2，P3，P4，…构成的数据流。
而且，在该实施例中，如上所述，由于重复地产生相同码模式的PN码流，由在一个垂直部分内形成一个小块的PN码构成的PN码流被产生，定义从该Ⅰ图象到下一个Ⅰ图象的周期为一个周期。概念上，在每个垂直部分内产生不同PN码P1，P2，P3，P4，…，由相同PN码构成的平面在一个垂直部分内形成。
当如上所述由PN码流发生装置162产生的PN码流PS比如直接叠加在图象信号而且利用图象信号的水平方向相关性和垂直方向相关性来进行噪声减少时，由于叠加到图象信号的PN码不作为差分单元检测，即使在垂直方向检测到邻近象素或邻近水平扫描行之间的差别，该PN码流PS在抑制差别时从不受到限制，通过定义它为噪声来获得该差别。
另外，即使当图象利用所谓的变焦模式压缩或扩展，或通过图象转换来改变图象显示尺寸以改变由图象信号形成的图象尺寸为所谓的宽模式，电视模式和标准模式，如上所述，形成一个小块且具有叠加在每个垂直部分的一个垂直部分的该PN码却从不改变。
另外，即使当该图象被如此作用时，即由其上叠加了该PN码流PS的图象信号形成的图象的一部分被切下来使用，叠加到形成切块图象的图象信号的PN码也从不改变。另外，当图象的不需要部分被切除并只使用所需的图象时，即图象被部分选取时，在图象被部分选取之后，叠加到形成图象的图象信号的PN码也从不改变。
如上所述，在该实施例中，当PN码流PS被叠加到图象信号时，即使利用图象信号的水平和垂直方向的相关性来减少噪声，放大和压缩由叠加了PN码的图象信号形成的图象，执行图象显示尺寸的转换以及部分地使用或部分删除图象，在数据平面上由时间轴上每个垂直部分中形成的PN码P1，P2，P3，P4，…构成的PN码(数据)从不改变。
另外，根据PN码发生时钟信号PNCLK，通过对复制防止控制信号流FS进行的频谱扩展，乘法电路163利用由PN码构成的PN码流PS来产生SS复制防止控制信号S5，该PN码是通过将一个垂直部分认为是一个小块而产生的，如上所述。
由SS复制防止控制信号发生装置1 6形成的SS复制防止控制信号被提供到D／A转换电路192。D／A转换电路192将该SS复制防止控制信号S5转换成模拟SS复制防止控制信号S5A，以提供到加法装置17。
加法装置17将模拟SS复制防止控制信号S5A叠加到模拟图象信号S2A上，以形成输出图象信号S6A，然后输出该信号。如上所述，加法装置17具有叠加装置的功能，它将由PN码流PS进行频谱扩展的复制防止控制信号S5A叠加到模拟图象信号S2A上。
正如所解释的，由PN码流PS通过频谱扩展而形成的SS复制防止控制信号S5被叠加到输出图象信号S6A上，PN码流PS由PN码构成，该PN码是通过将一个垂直部分认为是一个小块而产生的。因此，在图象信号的一个垂直部分中，叠加了相同的SS复制防止控制信号S5。
因此，即使利用图象信号的水平和垂直方向的相关性来减少噪声，放大和压缩由叠加了PN码的图象信号形成的图象，执行图象显示尺寸的转换以及部分地使用或部分删除图象，叠加到图象信号每个垂直部分的SS复制防止控制信号S5从不改变。
接下来，将解释本发明的图象信号输出装置的第二实施例。
图8是解释该实施例中使用的PN码发生控制装置15B的方框图。如图8所示，本实施例的PN码发生控制装置15B包括PN码发生定时信号发生装置151B，PLL电路152B和定时信号发生装置153B，水平同步信号H从同步分离装置14提供到这些单元。
PN码发生定时信号发生装置151B利用水平同步信号H作为参考信号来产生PN码发生定时信号S4，以提供开始产生在频谱扩展中用于扩展的码流的定时。
图9是解释在该实施例中PN码发生定时发生装置151B中产生的PN码发生定时信号S4的示意图。如图9所示，在该实施例中，PN码发生定时信号S4是参考水平同步信号H的前沿(上升沿)而产生的。
该PN码发生定时信号S4提供定时，以从引导码开始，在每个水平部分内产生与有效图象部分对应的预定码模式的PN码流，水平消隐期间HBL除外。
按照水平同步信号H，PLL电路152B产生与水平同步信号H同步的时钟信号CLK。而且，定时信号发生装置153B按照水平同步信号H提供在该图象信号输出装置10中使用的各种定时信号。
由PN码发生控制装置15B产生的PN码发生定时信号S4和时钟信号CLK被提供到如第一实施例解释的图5的SS复制防止控制信号发生装置16的复制防止控制流发生装置161。来自复制防止控制信号提取装置15的复制防止控制信号S3，定时信号TM和时钟信号CLK被提供到复制防止控制信号流发生装置161。在这种情况下，定时信号指示分离复制防止控制信号S3的每个比特。
与第一实施例相同，复制防止控制信号流发生装置161在每个比特内将复制防止控制信号S3输出预定时钟数的次数，以产生复制防止控制信号流FS，然后将该信号流提供到乘法电路163。在第二实施例中，复制防止控制信号S4产生1比特至几比特的低比特复制防止控制信号流FS，它指示禁止复制或允许复制，因此该信号在一个水平部分的每个有效图象部分内完成。
时钟信号，启动信号EN和PN码发生定时信号S4被提供到PN码流发生装置162。启动信号EN将PN码流发生装置162设置为工作状态。按照时钟信号CLK，PN码流发生装置162在每个PN码发生定时信号S4的下降沿处，从其第一个码开始，产生预定码模式的PN码流PS。
在第二实施例中，PN码流PS定义在每个水平部分的有效图象部分为一个周期。如上所述，在每个水平部分，PN在码流发生装置162产生PN码流PS，它定义在一个水平部分中的部分为一个周期。
图10是解释在第二实施例中由PN码流发生装置162产生PN码的产生条件的例子，即图象信号的PN码的变换。如上面已经解释的，在该实施例中，PN码流发生装置162产生PN码流PS，它定义在一个水平部分中的具有有效图象部分的一个周期。这里解释的例子是在一个水平部分的有效图象部分产生四个小块的PN码，以简化说明。
如图10所示，在该例子中，PN码流发生装置162产生由与一个水平部分的有效图象部分对应的PN码P1，P2，P3，P4构成的PN码流PS。按照PN码发生定时信号S4和时钟信号CLK，该PN码流PS以相同的定时在形成一帧的每个水平部分中重复地产生。
因此，如图10所示，在垂直方向上形成由相同PN码构成的数据流，相似于由PN码P1构成的数据流，由PN码P2构成的数据流，由PN码P3构成的数据流，和由PN码P4构成的数据流。
而且，由于PN码流PS是在每个水平部分重复地产生，即使它超过了一声，由相同PN码构成的数据流也在时间轴方向形成，如图10所示。因此，由相同PN码构成的数据流在由图象信号形成的图象的垂直方向和时间轴方向形成。因此，概念上，如图10所示，在该例子的情况下，由PN码P1，P2，P3，P4形成的四个平面在每帧内形成。
因此，当PN码流PS比如被直接叠加到图象信号时，而且当上面所述利用图象信号的相关性来进行噪声减少时，如果在邻近的水平扫描行，邻近的声和邻近的帧之间提取了差值，由于由PN码P1，P2，P3，P4构成的PN码流不作为差值检测，该PN码流PS不被限制，即使认为该差值是噪声而去除了它。
而且，如上所述，当图象在垂直方向上被放大或NTSC制的图象信号被转换成PAL制的图象信号时，形成图象的水平扫描行被内插。在这种情况下，靠近内插位置的水平扫描行被用作为内插的水平扫描行。因此，象其它水平扫描行一样，PN码流PS被叠加到内插的水平扫描行上，没有PN码流PS的水平扫描行人不被产生。
而且，即使在PAL制的图象信号被转换成NTSC制的图象信号情况下，形成图象的扫描行被截短，也从不会产生象PN码流部分删除这样的PN码流的损坏。
在第二实施例中，如果利用图象信号的相关性进行噪声减少，水平扫描行的内插或截短，可产生图10所示在数据平面上不改变数据的PN码流PS。
乘法电路163利用上述产生的PN码流PS来扩展复制防止控制信号流PS的频谱，以形成SS复制防止控制信号S5。正如解释的，复制防止控制信号S3作为复制防止控制信号流FS被提供到乘法电路163，它是要在一个水平部分的有效图象部分内完成的，而且该信号FS被频谱扩展，以由一个周期的PN码流PS完成。
即，即使当复制防止控制信号S用1比特或几比特比如2比特或3比特来指示复制防止控制的内容细节时，频谱扩展是利用一个周期的PN码流PS执行的。如上所述，由于复制防止控制信号S3由一个周期的PN码流PS完成频谱扩展的，相同的SS复制防止控制信号S5是按照每个水平部分中有效图象部分而形成的。
与第一实施例相同，由SS复制防止控制信号发生装置16形成的SS复制防止控制信号S5在D／A转换电路192中被转换成模拟SS复制防止控制信号S5A，然后在加法电路17中被叠加到模拟图象信号S2A中，以产生输出图象信号6A。
加法电路17将模拟SS复制防止控制信号S5A叠加到模拟图象信号S2A上，以形成输出图象信号S6A，然后输出该信号。正如所解释的，加法电路具有叠加装置的功能，用于将经过由PN码流PS进行频谱扩展的复制防止控制信号SS复制防止控制信号S5A叠加到模拟图象信号S2A上。
因此，在由叠加有SS复制防止控制信号的图象信号形成的图象的垂直和时间轴方向之间的有效图象部分上，重复叠加有相同的SS复制防止控制信号S5。因此，由以相同方式在所有帧的每个水平部分中产生的PN码频谱扩展的相同SS复制防止控制信号被叠加到由图象信号S6形成的所有帧的每个水平部分，正如图6中所解释的。
在这种情况下，即使利用场或帧的邻近水平扫描部分之间的相关性进行噪声减少，为了在图象的垂直方向进行压缩或扩展，进行水平扫描行的截短和内插，在时间轴上进行截短或内插，即帧的截或内插，可形成这样的数据流，它在由叠加有SS复制防止控制信号的图象信号形成的图象的垂直方向和时间轴方向上允许增加或减少该SS复制防止控制信号的数量，但无内容的变化。
正如所解释的，即使利用图象信号的相关性进行噪声减少，进行水平扫描行或帧的内插和截短，在噪声减少，水平扫描行和帧的内插和截短之后，该SS复制防止控制信号仍然被叠加到由该图象信号形成的所有帧的每个水平部分，而无任何变化。
接下来，将描述本发明的图象信号输出装置的第三实施例。
图11是该实施例的PN码发生控制装置15C的方框图。如图11所示，本发明的PN码发生控制装置15C具有PN码复位定时信号发生装置151C，PN码发生装置152C和定时信号发生装置153C。垂直同步信号V从同步分离装置14加到PN码复位定时信号发生装置151C，而水平同步信号H从同步分离装置14加到定时信号发生装置153C。
PN码复位定时信号发生装置151C用图12A所示的垂直同步信号V作为参考信号来产生垂直期间的复位信号RE(参见图12B)，以确定频谱扩展所用的用于扩展的PN码的重复频率。在该例子中，复位信号RE是垂直期间的信号，它在垂直同步信号V的前沿处上升。
PN时钟发生装置152C产生与图12D所示的水平同步信号H同步的PN时钟PNCLK。该PN时钟PNCLK确定扩展码的小块周期。在该实施例中，如图12E所示产生了水平周期的PN时钟PNCLK。
而且，根据水平同步信号H，定时信号发生装置153C产生在输出装置10中所用的各种定时信号。
PN码复位定时信号RE，由PN码发生控制装置15C产生的PN时钟信号PNCLK被提供到第一实施例中所解释的图5的SS复制防止控制信号发生装置16的复制防止控制信号流发生装置161。
来自复制防止控制信号提取装置15的复制防止控制信号S4，定时信号TM和PN时钟信号PNCLK被提供到复制防止控制信号流发生装置161。在这种情况下，定时信号TM指示分离复制防止控制信号S4的每个比特的定时。
与第一实施例相同，通过在每个比特内以预定时钟数量的次数输出复制防止控制信号S4，复制防止控制信号流发生装置161产生复制防止控制信号流FS，然后将该信号流FS提供到乘法电路163。在该实施例中，复制防止控制信号流发生装置161产生1比特至几比特的低位复制防止控制信号流FS，以指示复制的禁止或允许复制。
时钟信号CLK，启动信号EM和PN码复位定时信号RE被提供到PN码流发生装置162。启动信号EM将PN码流发生装置162设置为工作状态。
PN码流发生装置162对于PN码复位定时信号RE的每个上升沿复位一次，以按照PN时钟信号PNCLK从其第一码开始产生预定码模式的PN码流PS。即，如图3C所示，对于一个垂直周期，PN码流PS重复，因此一个小块被指定为一个水平部分。
提供到PN码流发生装置162的时钟PNCLK的时钟速率为15．734KHZ，当图象信号为NTSC制时它等于水平频率。在这种情况下，在一个垂直部分插入了255个小块。
图13是解释由PN码流发生装置产生PN码的产生条件的示意图，即在第三实施例中的图象信号的PN码的变换。如上所述，在该实施例中，通过定义一个垂直部分为一个周期，PN码流发生装置162产生PN码流PS，在一个水平部分产生一个小块。
在图13中，为了简化说明，一个垂直部分由四个水平部分组成。如图13所示，在该例子中，PN码流OS由具有不同数据的小块1，2，3，4组成，它们与一个垂直部分中的每个水平部分对应。按照PN码复位定时信号RE和时钟信号PNCLK，以相同方式，在每个场(垂直部分)中用相同的定时，PN码流PS被重复地产生。
因此，如图13所示，在垂直方向上以一个水平部分为单元产生具有不同数据的小块，但在水平方向上产生相同的小块。而且，具有相同数据的小块也被重复排列在时间轴方向。
由于复制防止控制信号是在一个垂直部分内完成的，在如图6所示的例子中，概念上，产生了在水平方向和时间轴方向上形成相同小块的四个平面。
因此，例如如上所述当PN码流PS被直接叠加到图象信号上而且利用图象信号的相关性来减少噪声时，由于由PN码小块1，2，3，4构成的PN码流PS不作为差值检测，即使是在邻近场或邻近帧之间获得了差值，则PN码流PS从不被限制，如果将这种所获得的差值认为是噪声而进行噪声减少的话。
而且，如上所述，当图象在水平方向被放大或压缩时，象素被删除或内插。可是，由于具有相同数据的一个小块被指定在水平方向，原始的PN数据从不会丢失，如果象素数据在水平方向被删除或内插的话。
另外，如果进行截短或场内插，由于具有相同数据的小块也在时间轴方向上产生，原始数据不会丢失而保留原样。
正如所解释的，在该实施例中，即使利用图象信号产相关性进行噪声减少，以及在水平方向和垂直方向进行截短或内插，可产生在数据平面上无任何数据改变的PN码流PS，如图13所示。
乘法电路163得用上述的PN码流PS对复制防止控制信号流FS进行频谱扩展，以形成SS复制防止控制信号S5。如上所述，复制防止控制信号S4被提供到乘法电路163，作为要在一个垂直部分的有效图象部分内完成的复制防止控制信号流FS，而且该信号由一个同期的PN码流PS进行频谱扩展。
即，即使复制防止控制信号S4用一个比特指示复制防止控制的控制细节，或用几个比特比如2比特或3比特来指示复制防止控制的控制细节，用一个周期的PN码流来进行频谱扩展。正如所解释的，由于复制防止控制信号S3由一个周期的PN码流PS来进行频谱扩展，对应于每个垂直部分形成了相同的SS复制防止控制信号S5。
由SS复制防止控制信号发生装置16形成的SS复制防止控制信号S5被提供到D／A转换电路192。该D／A转换电路192将SS复制防止控制信号S5转换成模拟SS复制防止控制信号S5A，然后将它提供到加法装置17。
加法装置17将模拟SS复制防止控制信号S5A叠加到模拟图象信号S3上，以形成输出图象信号S6A并输出该信号。如上所述，加法电路也具有叠加装置的功能，以将由PN码流PS频谱扩展的复制防止控制信号的SS复制防止控制信号S5A叠加到模拟图象信号上。
在这种情况下，即使利用邻近场或帧之间的相关性来减少噪声，为了在图象的水平方向上进行压缩和扩张而进行的象素截短和内插，在时间轴方向上的截短和内插，即场的截或内插，在由叠加了SS复制防止控制信号的图象信号形成的图象的水平方向和时间轴方向上，可形成其内容从无任何改变的数据流，以作为SS复制防止控制信号的数据流。
因此，当如上所述在输出装置10中，利用图象信号的水平方向和垂直方向的相关性来进行噪声减少而进行内插和截短，以及进行图象的扩大和压缩，图象的显示尺寸的变换，图象的部分使用和部分删除时，该装置比如是记录装置，从输出装置10接收图象信号，或处于输出装置10和从该输出装置10接收图象信号的一个装置之间，通过将频谱扩展的复制防止控制信号(SS复制防止控制信号)叠加到图象信号上，就真实地发射该频谱扩展的复制防止控制信号，而且提供该信号到随后的装置。
而且，由于复制防止控制信号被频谱扩展并叠加到图象信号上，要叠加到图象信号上的该SS复制防止控制信号还会损坏图象信号，而且该SS复制防止控制信号从不会轻易受到图象信号的抑制。
图14利用频谱显示了该例子中复制防止控制信号和主信息信号或图象信号之间的关系。复制防止控制信号包括小的信息量，它是低比特速率信号也是窄带信号，如图14(a)所示。当该信号被频谱扩展时，它变成宽带信号，如图14(b)所示。在这种情况下，频谱扩展的信号电平与带宽的扩展率成反比地降低。
该频谱扩展的信号，即SS复制防止控制信号S7A被加法装置17叠加到信息信号上。在这种情况下，如图14(c)所示，SS复制防止控制信号S7A以比作为信息信号的图象信号的动态范围小的电平被叠加。因此，如上所述，叠加了SS复制防止控制信号的图象信号被提供到监示器接收机，并且当重放该图象时，可获得优秀的重放图象，而几乎没有任何SS复制防止控制信号的影响。
另一方面，正如下面将要解释的，当进行反向频谱扩展以在记录侧检测SS复制防止控制信号时，该SS复制防止控制信号被恢复为窄带信号，如图14(d)所示。由于给出了足够的带宽扩展率，反向扩展后的复制防止控制信号的功率超过了信息信号，因此现在进行检测是可能的。
在这种情况下，由于SS复制防止控制信号是以相同的定时和相同的频率作为模拟图象信号而叠加到模拟图象信号上的，用滤波器或信息的简单替代不能检测或修复它。
因此，该叠加到图象信号上的SS复制防止控制信号从不会受到限制，而且该SS复制防止控制信号可确实被提供到比如监示器和记录装置。
正如所解释的，叠加了SS复制防止控制信号S5A的模拟输出图象信号S6A被提供到监示器接收机，以显示该图象，或提供到记录装置20上，后面将解释它。
在第一实施例中，参考在记录介质100中记录的图象信号的Ⅰ图象，输出装置10使用MPEG2并执行数据压缩来产生复位信号RE，以从第一个码开始产生PN码流。可是，装置10并不被限制在此。
例如，也可以提供预定期间并在其中插入定时信号，以在垂直消隐期间产生复位信号RE。因此，当定时信号被检测时，从第一个码开始，输出PN码流。
在第二实施例中，为了简化说明，对于一个水平部分的有效图象部分产生了四个小块的PN码，但是，可能性并不限制于此。实际上，对应于每个象素，对于NTSC制，最大可使用大约720个小块的PN码流，以形成一个水平部分的有效图象部分。
可是，在对于一个水平部分的有效图象部分而产生许多PN码的情况下，由该PN码流扩展的复制防止控制信号变成高频信号，因此它是不好的，因为为了减少图象信号中的高频单元，噪声消除器就可能会限制复制防止控制信号。
因此，在利用噪声消除器来去除1MHZ或更高的高频分量的情况下，用于频谱扩展的PN码流的码数最好是由一个水平部分中少于100个小块的PN码构成的PN码流来设置。
接下来，将解释第一，第二和第三实施例的图象信号记录装置20，它们分别从第一，第二和第三实施例的图象信号输出装置10接收图象信号S6A并记录该图象信号。
图15是用于解释该实施例中图象信号复制控制系统所用的图象信号记录装置(后面只称为记录装置)20的示意图。即在这些实施例中，该记录装置20对应于DVD装置的记录系统。
如图15所示，第一，第二和第三实施例的图象信号记录装置20包括编码装置21；同步分离装置22；PN码发生控制装置23；检测装置24(后面称为SS复制防止控制信号检测装置)，用于检测频谱扩展的并叠加到图象信号的复制防止控制信号；复制控制装置25，用于控制允许或禁止记录；写入装置26以及AD转换电路291。而且，记录介质200为DVD，在其上面由记录装置20写入了图象信号。
从输出装置10提供来的图象信号S6A由A／D转换电路转换成数字图象信号S21，然后被提供到编码装置21，同步分离装置22和SS复制防止控制信号检测装置24。
编码装置21接收数字图象信号S21并执行编码处理比如图象同步信号的限制和数字图象信号的数据压缩，以形成记录用的数字图象信号S22，以便提供到记录介质200，然后提供该信号到写入装置26。
在第一实施例的图象信号记录装置20中，在编码处理之前，同步分离装置22从数字图象信号S21中提取垂直同步信号V，然后将该信号V提供到PN码发生控制装置23。
该记录装置20的PN码发生控制装置23与图3所解释的输出装置10的PN码发生控制装置15相同。因此，为了方便，假设PN码发生控制装置23具有图3所示的结构。
在第一实施例中，PN码发生控制装置23的PN码发生时钟信号发生装置151利用垂直同步信号V作为参考信号来产生PN码发生时钟PNCLK，以产生在反向频谱扩展中使用的用于反向＼扩展的PN码流，这与上面所述的图象信号输出装置10对应。
这里产生的PN码发生时钟信号PNCLK与图4B所示的在上面所示的图象信号输出装置10中的PN码发生控制装置15中产生的PN码发生时钟信号PNCLK类似，并用于在每个垂直部分产生一个时钟周期的PN码，在这种情况下，定义一个垂直部分为一个小块。
而且，该PN码发生控制装置23的定时信号发生装置152根据垂直同步信号V产生各种定时信号。
在PN码发生控制装置23中产生的PN码发生时钟信号PNCLK然后被提供到SS复制防止控制信号检测装置24。
SS复制防止控制信号检测装置24具有PN码发生器和乘法电路，该乘法电路具有反向频谱扩展装置的功能，它进行反向频谱扩展，以提取叠加在图象信号S21上的复制防止控制信号。
SS复制防止控制信号检测装置24按照PN码发生时钟信号PNCLK来产生用于反向扩展的PN码流。该用于反向扩展的PN码流由PN码形成，该PN码是通过将一个垂直部分定义为一个小块而产生的并具有与上述输出装置10中复制防止控制信号的频谱扩展所用的PN码流PS相同的码模式。
而且，利用与频谱扩展所用的PN码流相同的用于扩展的PN码流，SS复制防止控制信号检测装置24执行反向频谱扩展，以提取叠加在图象信号S21上的复制防止控制信号。所提取的复制防止控制信号S24被提供到复制控制装置25。
尽管未图示，按照由编码装置21的编码处理而产生的Ⅰ图象，SS复制防止控制信号检测24产生了用于反向扩展的PN码流的复位定时，即从其第一个码开始产生预定码模式的PN码的定时。
复制控制装置25对复制防止控制信号S24进行解码，以识别提供到记录装置20的图象信号是允许复制不是禁止复制的。按照该畜产品斩结果，产生写控制信号S25，然后将它提供到写装置26，以进行禁止或允许写入图象信号S22的复制控制。
当写控制信号S25允许写入时，写装置26将图象信号写入到记录介质200上，而当写控制信号S25禁止写入时，则不将图象信号S22写入到记录介质200上。
正如所解释的，利用与复制防止控制信号的频谱扩展相同的PN码流，本实施例的记录装置20执行反向频谱扩展，以提取叠加在图象信号上的复制防止控制信号，这与输出装置10对应。
如上所述，在输出装置10中，由定义一个垂直部分为一个小块的PN码构成的PN码流用于对复制防止控制信号S3进行频谱扩展。因此，可以形成SS复制防止控制信号S5，而且在每个垂直部分内，相同的SS复制防止控制信号被叠加到来自输出装置10的图象信号的每个垂直部分上。
因此，如上所述，在输出装置10或记录装置20中，或在输出装置10与记录装置20之间，即使利用图象信号的水平方向和垂直方向的相关性来减少噪声，放大和压缩图象，图象的显示尺寸的变换，通过部分使用或部分删除图象而对图象进行内插或截短，通过反向频谱扩展为频谱扩展前的原始复制防止控制信号可提取叠加在图象信号上的SS复制防止控制信号，以按照提取的复制防止控制信号进行复制防止控制。
而且，通过用垂直同步信号作为输出装置10和记录装置20中的参考信号，在输出装置10和记录装置20中可分别产生相同周期的PN码发生时钟信号。因此，在输出装置10和记录装置20中，可产生由定义一个时钟周期为一个小块的PN码构成的PN码流。
另外，在输出装置10和记录装置20中，以插入在持续周期中的Ⅰ图象的定时，从其第一个码开始产生PN码流。
因此，由于记录装置20不需要以相同的定时通过检测PN码流来进行相位控制，以产生用于频谱扩展的PN码流，其中利用比如流动相关器等等，叠加到图象信号上的复制防止控制信号被频谱扩展了，则反向频谱扩展的复制防止控制信号可被迅速地提取。
在上述的实施例中，利用作为参考信号的垂直同步信号，产生了定义一个垂直部分为一个时钟周期的PN码发生时钟PNCLK，以在输出装置10和控制装置20中产生定义一个时钟周期为一个小块的PN码，可能性并不限制于此。
例如，如图16所示，可产生定义两个垂直部分为一个时钟周期的PN码发生时钟信号PNCLK，也可产生定义三个垂直部分为一个时钟周期的PN码发生时钟信号PNCLK(图16C)。而且，也可产生定义几个垂直部分为一个时钟周期的PN码发生时钟PNCLK。
如上所述，通过利用由定义几个垂直部分为一个小块的PN码构成的PN码流，使用定义多个垂直部分为一个时钟周期的PN码发生时钟信号，以帧为单元将图象信号截短到某种程度是可能的。即，可将叠加在图象信号上的SS复制防止控制信号作为一个整体从不改变，即使该图象信号以帧为单元被截短。
这里，PN码流序列可改变到时间轴方向。换句话说，多个序列上的PN码流可用于时间轴方向。
例如，通过产生不同序列的PN码流，不同序列的PN码流可用作为一个重复频率。在这种情况下，可发射多个数据。
在本发明的第二实施例的图象信号记录装置20中，在编码处理之前，同步分离装置22从数字图象信号S21中提取水平同步信号H，然后该信号提供到PN码发生控制装置23。
在该实施例中，记录装置20的PN码发生控制装置23类似于图8所述的输出装置10的PN码发生控制装置15B的结构。因此，PN码发生控制装置23假设具有图8所示的结构。
对应于上述的图象信号输出装置10，PN码发生控制装置23的PN码发生定时信号发生装置151B利用水平同步信号H作为参考信号来产生PN码发生定时信号S23，它提供用于开始产生反向频谱扩展所用的用于反向扩展的PN码流的定时。这儿提供的PN码流定时信号S23等同于图9B所示在上述输出装置10的PN码发生控制装置15B中产生的PN码发生定时信号，而且该定时信号23提供的定时对应于由图象信号形成的帧的每个水平部分的有效图象部分的开始位置。
PN码发生控制装置23的PLL电路152B产生与水平同步信号H同步的时钟信号CLK1。该时钟信号CLK1与水平同步信号同步并具有与上述图象信号输出装置10中所用时钟信号CLK相同的同步信号。而且，PN码发生控制装置23的定时信号发生装置163根据水平同步信号H产生各种定时信号。
在PN码发生控制装置23中产生的PN码发生定时信号S23和时钟信号CLK1被提供到SS复制防止控制信号检测装置24。
在该实施例中，SS复制防止控制信号检测24具有PN码发生器和乘法电路，以便具有反向频谱扩展装置的功能，通过反向频谱扩展，它提取叠加在图象信号S21上的复制防止控制信号。
SS复制防止控制信号检测24根据PN码发生定时信号S23和时钟信号CLK1产生用于反向扩展的PN码流。用于反向频谱扩展的该PN码流定义一个水平部分的图象部分为一个周期，并具有与输出装置10中复制防止控制信号频谱扩展所用的PN码流PS相同的码模式。
SS复制防止控制信号检测装置24利用用于反向扩展的PN码流对有效图象部分的图象信号在每个水平方向上进行反向频谱扩展，该图象信号上叠加了SS复制防止控制信号，用于反向扩展的PN码流是与频谱扩展所用的相同的PN码流，以提取叠加在该图象信号中的复制防止控制信号。提取的复制防止控制信号S24然后被提供到复制控制装置25。
如上所述，复制控制装置25按照复制防止控制信号S24产生写控制信号S25，而写装置26则按照写控制信号S25禁止或允许图象信号写入到记录介质200中去。
如上所述，该实施例的记录装置20利用用于反向扩展的PN码流对有效图象部分的图象信号在每个水平方向上进行反向频谱扩展，该图象信号上叠加了SS复制防止控制信号，用于反向扩展的PN码流是与频谱扩展所用的相同的PN码流，以提取叠加在该图象信号中的复制防止控制信号。
在这种情况下，在所有帧的所有水平部分的有效图象部分中，相同的SS复制防止控制信号被叠加到从输出装置10输出的图象信号上。
因此，如上所述，即使利用图象信号的相关性来减少噪声，叠加在图象信号上的SS复制防止控制信号从不会受到抑制。而且在垂直方向上图象的放大，或NTSC制的图象信号转换成PAL制的图象信号，形成图象的水平扫描行被内插。在这种情况下，使用要内插的位置附近的水平扫描行，作为要内插的水平扫描行。因此，象其它水平扫描行一样，SS复制防止控制信号也叠加到内插的水平扫描行上，而且从不产生不包括SS复制防止控制信号的水平扫描。
另外，复制防止控制信号被频谱扩展，然后叠加到要在一个水平部分的有效图象部分的图象信号上。因此，即使形成图象的水平扫描行被截短以在垂直方向上压缩图象，或将PAL制的图象信号转换成NTSC制的图象信号，也从不会损坏SS复制防止控制信号，比如SS复制防止控制信号的一部分被删除，因此由SS复制防止控制信号指示的复制防止控制不能被识别。
而且，由于，相同的SS复制防止控制信号叠加在所有帧的每个水平扫描部分的有效图象部分上，即使进行帧的内插和截短，也决不会损坏SS复制防止控制信号，因此可以识别由SS复制防止控制信号指示的细节。
另外，即使是以无规则的速度产生叠加有频谱扩展的复制防止控制信号的图象信号，叠加的复制防止控制信号也决不会被删除或损坏。而且，即使进行所谓剪切编辑以剪切或粘帖图象信号，由于频谱扩展的复制防止控制信号是叠加到由图象信号形成的所有帧的每个水平部分，则可以提取复制防止控制信号，以按照提取的复制防止控制信号进行复制防止控制。
由于SS复制防止控制信号是叠加到每个水平部分的有效图象部分，即使同步信号改变，叠加到图象信号上的SS复制防止控制信号也决不会被删除和损坏。
因此，在记录装置20中，频谱扩展的且叠加到图象信号上的复制防止控制信号可确实精确地被提取，因此按照提取的复制防止控制信号可实现复制防止控制。
另外，通过在输出装置10和记录装置20中利用水平同步信号作为参考信号来产生PN码发生定时信号S4，S23，在输出装置10和记录装置20中，以与水平同步信号相同的定时可产生PN码流。
因此，再也不需使用第一实施例的图象记录装置情况下的滑动相关器，而且通过反向频谱扩展可迅速地提取复制防止控制信号。
另外，如上所述，在输出装置10和记录装置20中，由于时钟信号CLK，CLK1的频率用水平同步信号作为参考信号来确定，在输出装置10和记录装置20两者中都可产生相同频率的时钟信号。
在上面解释的实施例中，水平同步信号被用作为参考信号，以产生在一个水平部分的每个有效图象部分重复的PN码流，但可能性并不限制于此。例如，也可能是一个水平部分被分成多个子部分，比如两个或三个，以使用每1／2或1／3水平部分重复的PN码流。在这种情况下，即使是在与输出装置10对应的记录装置20中，使用每1／2或1／3水平重复的PN码流是足够的。
而且，在上述的实施例中，如图9所示，SS复制防止控制信号被叠加在图象信号的每个水平部分的有效图象信号上，但该SS复制防止控制信号不插入到所有效图象区域也是可能的。例如，按照水平同步信号，比如以几十个时钟的方式将SS复制防止控制信号具体地叠加到有效图象部分，也是可能的，其中时钟从水平同步信号的前沿开始计数。
在这种情况下，对于接收叠加有复制防止控制信号的图象信号的一侧，以与输出装置的定时相同的定时，按照基于水平同步信号产生的用于反向扩展的PN码发生定时信号，足以对图象信号产生用于反向扩展的PN码，这是由于利用这样产生的PN码进行了反向频谱扩展。
在本发明的第三实施例的图象信号记录装置20中，在编码处理之前，同步分离装置22从数字图象信号S21中提取水平同步信号H和垂直同步信号V，然后将这些同步信号提供到PN码发生控制装置23。
在该实施例中，记录装置20的PN码发生控制装置23的结构与图11中所解释的输出装置10的PN码发生控制装置15C相同。因此，假设PN码发生控制装置23具有图11所示的结构，以便于说明。
对应于上述的图象信号输出装置10，PN码复位定时信号发生装置151C用垂直同步信号V作为参考信号并产生用于提供反向频谱扩展中所用的用于反向扩展的PN码流的复位定时的PN码复位定时信号RE。这儿产生的PN码复位定时信号RE类似于由上述输出装置10的PN码发生控制装置15产生的PN码复位定时信号，并提供与图象信号的垂直部分的开始位置对应的定时。
PN码发生控制装置23的PN时钟发生装置152C产生与水平同步信号H同步的PN时钟信号PNCLK。该时钟信号PNCLK具有与上述图象信号输出装置10所用的时钟信号PNCLK相同的频率。而且，PN码发生控制装置23的定时信号发生装置163根据水平同步信号H产生各种定时信号。
由PN码发生控制装置23产生的PN码复位定时信号RE和时钟信号PNCLK然后被提供到SS复制防止控制信号检测装置24。
在该实施例中，SS复制防止控制信号检测装置24具有PN码发生器和乘法电路，也具有反向频谱扩展装置的功能，用于通过反向频谱扩展来提取叠加在图象信号S21中的复制防止控制信号。
SS复制防止控制信号检测装置24根据PN码复位定时信号RE和时钟信号PNCLK产生用于反向扩展的PN码流。该用于反向扩展的PN码流定义一个垂直部分为一个周期，并具有与输出装置10用于复制防止控制信号频谱扩展的PN码相同的模式。
这儿，对于叠加了SS复制防止控制信号的每个垂直部分，SS复制防止控制信号检测装置24，利用相同于频谱扩展所用的PN码流的用于反向扩展的PN码流，执行反向频谱扩展，以提取叠加到图象信号上的复制防止控制信号。所提取的复制防止控制信号S24被提供到复制防止控制装置25。
复制防止控制装置根据上述的复制防止控制信号S24产生写控制信号S25，而写装置26根据写控制信号S25来禁止或允许写入到记录装置200中。
如上所述，对应于输出装置10，本实施例的记录装置利用与复制防止控制信号的频谱扩展相同的PN码流对叠加了复制防止控制信号的图象信号执行反向频谱扩展，以提取叠加在图象信号上的复制防止控制信号。
在这种情况下，如上所述，在水平方向和时间轴方向上为相同数据的SS复制防止控制信号被叠加到输出装置10输出的图象信号上。
因此，如上所述，即使利用图象信号的相关性进行噪声减少，叠加在图象信号上的SS复制防止控制信号从不会受到限制。另外，即使在图象的水平方向和时间轴方向进行删除和内插，叠加在图象信号上的SS复制防止控制信号也决不会丢失。
因此，即使进行宽高比转换处理或无规则的重放，即进行所谓的剪切编辑，也不会损坏该SS复制防止控制信号，而且由SS复制防止控制信号指示的复制防止控制的细节总可以被识别。
因此，在记录装置20中，叠加在图象信号上的复制防止控制信号可确实精确地被提取出来，并根据提取的复制防止控制信号实现复制防止控制信号。
而且，在输出装置10和记录装置20中，利用垂直同步信号作为参考信号，以与输出装置10和记录装置20中的垂直同步信号相同的定时，PN码流可被产生，以产生PN码复位定时信号RE。
因此，记录装置20中，例如，由于不再需要滑动相关器来检测用于对叠加在图象信号上的复制防止控制信号进行频谱扩展的PN码流，以执行相位控制，为了产生以相同定时进行反向扩展的PN码流，该复制防止控制信号就可通过反向频谱扩展被迅速地提取。
如上所述，由于时钟信号CLK，CLK1的频率在输出装置10和记录装置20中是通过用水平同步信号作为参考信号而确定的，在输出装置10和记录装置20两者中可确实地产生相同频率的时钟信号。
在上述的实施例中，在输出装置10和记录装置20中，SS复制防止控制信号是叠加到所有图象信号部分中的，但也可以将SS复制防止控制信号只叠加到有效的图象部分，除开垂直消隐周期和水平消隐周期。另外，也不总需要将SS复制防止控制信号叠加到所有有效图象部分。例如，当然可根据水平同步信号进行精确的设置，比如将SS复制防止控制信号叠加到几十个时钟上，该时钟是从水平同步信号的前沿开始计数的。
另外，PN时钟信号PNCLK具有水平时钟周期，以指定一个小块到每个水平部分，但也允许利用图12F所示的两个水平周期的PN时钟信号PNCLK来指定一个小块到两个水平部分。而且，也可能使用三个水平周期或更多的多个水平周期的PN时钟信号PNCLK来产生具有一个垂直周期的重复频率。
进一步，PN码的周期并不限制于一个垂直周期，而是可产生在一个垂直周期内重复几次的PN码，例如可设置为0．5个垂直周期，以在一个垂直周期中重复两次。
另外，在上述的实施例中，通过模拟连接将模拟图象信号从输出装置10提供到输出装置20，但本发明要应用于数字连接。
即，频谱扩展的复制防止控制信号可叠加在模拟图象信号上也可叠加到数字图象信号上。
而且，在记录装置20中也可事先对图象信号进行滤波，然后提供到SS复制防止控制信号检测装置，以提取叠加有频谱扩展的复制防止控制信号的低电平图象信号，然后提供提取的SS复制防止控制信号到输出装置。
在上述的实施例中，假设输出装置和记录装置为DVD装置，但也不限制于此，本发明可应用于VTR，数字VTR，视盘和视频CD的输出装置和记录装置。即，本发明可应用于任何模拟装置比如VTR，以及任何数字装置比如DVD装置。
在上述的实施例中，加到记录在记录介质100中的图象信号上的复制防止控制信号被提供，然后利用PN码进行频谱扩展，然后叠加到提供到记录装置20的图象信号上，但也可使用记录了事先叠加了频谱扩展的复制防止控制信号的图象信号的记录介质。
即，在第一实施例中，通过利用PN码对复制防止控制信号进行频谱扩展而形成SS复制防止控制信号，该PN码例如定义一个垂直部分或几个垂直部分为一个图象信号小块，以被记录在记录介质上。而且，产生这样的记录介质，它已经记录了叠加了所形成的SS复制防止控制信号的图象信号。
在第二实施例中，复制防止控制信号被频谱扩展，以至于利用定义一个水平部分的有效图象部分为一个要记录到记录介质上的图象信号的周期的PN码流在一个水平部分的有效图象部分内完成它，而且该频谱扩展的复制防止控制信号被叠加到图象信号的每个水平部分的有效图象部分。因此，可产生这样的记录介质，其中记录了在有效图象部分叠加了频谱扩展的复制防止控制信号的图象信号。
在第三实施例中，利用例如定义一个垂直部分为一个要记录到记录介质上的图象信号周期的PN码流，在一个垂直部分内完成对复制防止控制信号的频谱扩展，然后该频谱扩展的复制防止控制信号被叠加到图象信号上。因此，可产生这样的记录介质，其中记录了允许叠加频谱扩展的复制防止控制信号的图象信号。
在记录介质记录事先叠加有频谱扩展的复制防止控制信号的图象信号的情况下，不再需要输出装置进行各种处理，比如提取复制防止控制信号，产生PN码，频谱扩展和将频谱扩展的复制防止控制信号叠加到图象信号上。即，在这种情况下，在输出装置一侧，需要的是重放和输出记录在记录介质上的图象信号。
在这种情况下，在记录装置一侧，与上述实施例的记录装置20一样，以与图象信号的频谱扩展相同的定时产生用于反向扩展的PN码流，其码模式与叠加到图象信号的SS复制防止控制信号进行频谱扩展的PN码流相同，并利用用于反向频谱扩展的PN码流进行反向频谱扩展，以提取叠加到图象信号上的复制防止控制信号。
如上所述，当频谱扩展的复制防止控制信号事先叠加到在记录介质中记录的图象信号上时，如果给记录装置一侧提供有通过反向频谱扩展来提取复制防止控制信号的功能，通过提取事先叠加到图象信号上的复制防止控制信号可有效地进行复制防止控制。
而且，在输出装置中也可提供复制防止控制信号发生装置，因此利用PN码流对由输出装置产生的复制防止控制信号进行频谱扩展，在将它叠加到图象信号上之后，然后输出它。
在这种情况下，即使复制防止控制信号不是固有地记录在记录介质上或没有叠加频谱扩展的复制防止控制信号，在输出装置中产生了该复制防止控制信号，在记录装置一侧利用叠加到图象信号上的复制防止控制信号可执行复制控制。
而且，在上述的实施例中，象DVD装置这样的装置输出装置和记录装置被用作为复制防止控制装置，但并不限制于此。例如，本发明也可被引入到广播台一侧中的电视信号的输出装置中去，而且在发射之前将频谱扩展的复制防止控制信号叠加到电视信号中去。在这种情况下，在接收侧进行反向频谱扩展，以提取叠加到图象信号上的复制防止控制信号，并根据这种复制防止控制信号来执行图象信号的复制防止控制。
当然，本发明也可应用于通过电缆发射或接收图象信号情况下的图象输出和接收装置中。
而且，在上述实施例中，复制防止控制信号是作为附加信息叠加的，但叠加到图象信号上的附加信息并不限制于该复制防止控制信号。
例如，可识别要从图象信号重放的图象信号的版权的版权信息可被频谱扩展然后叠加到图象信号上。在这种情况下，由于通过反向频谱扩展提取叠加到图象信号上的版权信息，可识别版权的持有者，当无授权而使用自己的版权时，该主意对防止盗版是有效的，如果未经允许而使用了属于自己版权的图象的话，盗版可容易被显示。
如上所述，即使利用图象信号水平方向和垂直方向上的相关性来进行噪声放大，对由图象信号形成的图象进行放大和压缩，图象尺寸的转换和图象的部分使用或部分删除，都可确切地提取版权信息并使用它，因为它从不会受到限制和损坏。
按照第一实施例，尽管利用图象信号的水平方向和垂直方向的相关生进行噪声减少，频谱扩展的并叠加到该图象信号上的附加信息决不会受到限制和损坏。
而且，如上所述，即使对从叠加了频谱扩展的附加信息的图象信号产生的图象进行放大或压缩，尺寸转换或部分使用或部分删除信息，也可防止叠加到图象信号上的附加信息的变化。
按照本发明的第二实施例，由定义一个水平部分为一个周期的扩展信号进行频谱扩展的相同附加信息被重复叠加到所有帧的每个水平部分。因此，利用图象信号的相关性进行的噪声减少，决不会限制或损坏已经频谱扩展并叠加到图象信号上的附加信息。
另外，即使由图象信号形成的图象的水平扫描行进行变换，或进行帧内插或截短，由此改变了图象信号，也可防止已经频谱扩展并叠加到图象信号上的附加信息的变化。
因此，可确切地发射已经频谱扩展并叠加到图象信号上的附加信息，而在接收侧叠加到接收的图象信号上的该频谱扩展的附加信息可确切地被检测。
按照第三实施例，形成为在水平方向和时间轴方向上相同的数据的附加信息被重复地叠加到图象信号上。因此，利用图象信号的相关性进行的噪声减少，决不会限制或损坏已经频谱扩展并叠加到图象信号上的附加信息。
而且，即使在图象信号的水平方向进行内插或截短并在图象信号的时间轴方向进行内插或截短，由此改变了图象信号，也可防止已经频谱扩展并叠加到图象信号上的附加信息的变化。
因此，可确切地发射已经频谱扩展并叠加到图象信号上的附加信息，而在接收侧叠加到接收的图象信号上的该频谱扩展的附加信息可确切地被检测。
权利要求
1，一种图象信号发射方法，通过将频谱扩展的附加信息叠加到图象信号上来发射该频谱扩展的附加信息，包括步骤产生与垂直同步信号同步的且形成具有N(N为1或更大的整数)场的小块的扩展码；和发射所说的附加信息，它是利用所说的扩展码通过在时间轴方向以所说图象信号的图象为单元进行频谱扩展的。
2，按照权利要求1的图象信号发射方法，其中所说的附加信息是复制防止控制信息，它对叠加有相关的附加信息的图象信号执行复制防止控制。
3，一种从图象信号中提取所说附加信息的方法，在该图象信号上以帧为单元在时间轴方向上叠加有由形成具有N(N为1或更大的整数)的一个小块的扩展码进行的频谱扩展的附加信息，包括步骤对应于叠加频谱扩展的附加信息的部分，与垂直同步信号同步地产生形成N场小块的扩展码；和通过利用所说扩展码进行的反向频谱扩展来提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
4，一种图象信号输出装置，包括扩展码发生装置，用于产生与垂直同步信号同步且形成一个具有N(N为1或更大的整数)场小块的扩展码；频谱扩展装置，用于利用由所说扩展码发生装置产生的所说扩展码对附加信息进行频谱扩展，和叠加装置，用于将来自所说频谱扩展装置的所说频谱扩展信号以所说图象信号的图象为单元叠加到时间轴上。
5，按照权利要求4的图象信号输出装置，其中所说的附加信息是复制防止控制信息，它对叠加有相关的附加信息的图象信号执行复制防止控制。
6，一种图象信号接收装置，用于接收图象信号，在该图象信号上以帧为单元在时间轴方向上叠加有由形成具有N(N为1或更大的整数)场的一个小块的扩展码进行的频谱扩展的附加信息，包括扩展码发生装置，对应于与垂直同步信号同步地叠加频谱扩展的附加信息的部分，产生形成N场小块的扩展码；和反向频谱扩展装置，通过利用所说扩展码进行的反向频谱扩展来提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
7，按照权利要求6的图象信号接收装置，其中所说的附加信息是用于叠加有所说附加信息的图象信号的复制防止控制信号，并提供有复制控制装置，用于按照由所说反向频谱扩展装置提取的所说附加信息对所说接收的图象信号进行复制防止控制。
8，一种图象信号发射和接收系统，它由在将频谱扩展的附加信息叠加到所说图象信号上之后输出该图象信号的输出装置和接收从所说的图象信号输出装置输出的所说图象信号的图象信号接收装置组成，其中；所说的图象信号输出装置包括扩展码发生装置，用于产生与垂直同步信号同步且形成一个具有N(N为1或更大的整数)场小块的扩展码；频谱扩展装置，用于利用由所说扩展码发生装置产生的所说扩展码对附加信息进行频谱扩展，和叠加装置，用于将来自所说频谱扩展装置的所说频谱扩展信号以所说图象信号的图象为单元叠加到时间轴上，和所说图象信号接收装置包括扩展码发生装置，对应于与垂直同步信号同步地叠加频谱扩展的附加信息的部分，产生形成N场小块的扩展码；和反向频谱扩展装置，通过利用所说扩展码进行的反向频谱扩展来提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
9，按照权利要求8的图象信号发射和接收系统，其中所说的附加信息是用于对叠加有相关附加信息的图象信号执行复制防止控制的复制防止控制信号，所说图象信号接收装置包括复制控制装置，用于按照由所说反向频谱扩展装置提取的所说附加信息对所说接收的图象信号进行复制防止控制。
10，一种图象信号记录介质，具有记录的图象信号，在该图象信号上以帧为单元在时间轴方向上叠加有由形成具有N(N为1或更大的整数)场的一个小块的扩展码进行的频谱扩展的附加信息。
11，一种图象信号发射方法，通过将频谱扩展的附加信息叠加到图象信号上来发射该频谱扩展的附加信息，包括步骤产生与水平同步信号同步的扩展码，以便在水平部分中的一部分中形成一个周期；利用所说扩展码在所说一个水平部分的该部分内对所说附加信息完成频谱扩展；和通过重复地叠加到所说图象信号的所有帧的每个水平部分，发射所说的附加信息。
12，按照权利要求11的图象信号发射方法，其中在一个水平部分内的所说部分是水平部分内的有效图象部分。
13，按照权利要求11的图象信号发射方法，其中所说的附加信息是用于对叠加有相关附加信息的图象信号执行复制防止控制的复制防止控制信号。
14，一种叠加信息提取方法，用于从图象信号中提取所说附加信息，在该图象信号中重复叠加了在一个水平部分内的特写部分内完成频谱扩展的附加信息，包括步骤对应于与垂直同步信号同步地叠加有频谱扩展的附加信息的部分，产生形成具有特定部分的一个周期的扩展码；和通过利用所说扩展码进行的反向频谱扩展来重复提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
15，一种图象信号输出装置，包括扩展码发生装置，用于产生与水平同步信号同步且形成在一个水平部分内特定部分的一个周期的扩展码；频谱扩展装置，用于利用由所说扩展码发生装置产生的所说扩展码对附加信息在所说一个水平部分的特定部分中进行频谱扩展，以产生频谱扩展的信号，和叠加装置，用于将来自所说频谱扩展装置的所说频谱扩展信号重复叠加到所说图象信号上。
16，按照权利要求15的图象信号输出装置，其中所说扩展码发生装置定义一个水平部分中的有效图象部分为所说一个垂直部分内的特定部分，所说频谱扩展装置在一个水平中的有效图象部分中对所说附加信息进行频谱扩展，以在所说一个水平部分的所说有效图象部分中重复叠加所说的频谱扩展信号。
17，按照权利要求1 5的图象信号输出装置，其中由所说频谱扩展装置进行频谱扩展的所说的附加信息是用于对叠加有相关附加信息的图象信号执行复制防止控制的复制防止控制。
18，一种图象信号接收装置，用于接收图象信号，在该图象信号上，在一个水平部分中的特定部分完成频谱扩展的附加信息被叠加到每个水平部分，包括频谱扩展装置，对应于与水平同步信号同步地叠加频谱扩展的附加信息的部分，产生在一个水平部分中特定部分内形成一个周期的用于反向扩展的扩展码；和反向频谱扩展装置，通过利用所说用于反向扩展的扩展码进行的反向频谱扩展来重复提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
19，按照权利要求18的图象信号接收装置，其中所说的附加信息是用于叠加有所说附加信息的图象信号的复制防止控制信号，并提供有复制控制装置，用于按照由所说反向频谱扩展装置提取的所说附加信息对所说接收的图象信号进行复制防止控制。
20，一种图象信号发射和接收系统，它由通过叠加到图象信号上来输出该频谱扩展的附加信息的输出装置和接收从所说的图象信号输出装置输出的所说图象信号的图象信号接收装置组成，其中；所说的图象信号输出装置包括扩展码发生装置，用于产生与水平同步信号同步且形成在一个水平部分内特定部分的一个周期的扩展码；频谱扩展装置，用于利用由所说扩展码发生装置产生的所说扩展码对附加信息在所说一个水平部分的特定部分中进行频谱扩展，以产生频谱扩展的信号，和叠加装置，用于将来自所说频谱扩展装置的所说频谱扩展信号重复叠加到所说图象信号上；和所说图象信号接收机包括频谱扩展装置，用于产生在一个水平部分中特定部分内形成一个周期的反向扩展的扩展码；和反向频谱扩展装置，通过利用所说用于反向扩展的扩展码进行的反向频谱扩展来重复提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
21，按照权利要求20的图象信号发射和接收系统，其中所说图象信号输出装置在所说扩展码发生装置中定义一个水平部分中的有效图象部分为所说一个水平部分内的特定部分，所说频谱扩展装置在一个水平中的有效图象部分中对所说附加信息进行频谱扩展，以在所说一个水平部分的所说有效图象部分中重复叠加所说的频谱扩展信号。
22，按照权利要求22的图象信号发射和接收系统，其中所说的附加信息是用于对叠加有相关附加信息的图象信号执行复制防止控制的复制防止控制信号，所说图象信号接收装置包括复制控制装置，用于按照由所说反向频谱扩展装置提取的所说附加信息对所说接收的图象信号进行复制防止控制。
23，一种图象信号记录介质，具有记录的图象信号，在该图象信号上，在一个水平部分中的特定部分完成频谱扩展的附加信息被叠加到所有帧的每个水平部分。
24，一种图象信号发射方法，通过将频谱扩展的附加信息叠加到图象信号上来发射该频谱扩展的附加信息，包括步骤参考同步信号，重复产生扩展码，它在水平方向和空间方向与时间轴方向是相同的且以图象为单元形成在一个垂直部分中具有特写部分的一个周期，和利用所说扩展码在所说一个垂直中的特定部分的该部分内对所说附加信息完成频谱扩展，和通过叠加到所说图象信号，发射所说的频谱扩展的附加信息。
25，按照权利要求24的图象信号发射方法，其中在一个垂直部分内的所说部分是有效图象部分。
26，按照权利要求24的图象信号发射方法，其中所说的附加信息是用于对叠加有相关附加信息的图象信号执行复制防止控制的复制防止控制信号。
27，一种叠加信息提取方法，用于从图象信号中提取所说附加信息，参考同步信号，在该图象信号中通过重复产生的扩展码叠加了在一个垂直部分内的特定部分内完成频谱扩展的附加信息，所说扩展码在水平方向和空间方向与时间轴方向是相同的且以图象为单元形成在一个垂直部分中具有特写部分的一个周期，包括步骤对应于与垂直同步信号同步地叠加有频谱扩展的附加信息的部分，重复产生在一个垂直部分内形成具有特定部分的一个周期的码，和通过利用用于反向扩展的所说产生的码进行的反向频谱扩展来重复提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
28，一种图象信号输出装置，包括扩展码发生装置，用于参考同步信号重复产生这样的扩展码，它在水平方向和空间方向与时间轴方向是相同的且以图象为单元形成在一个垂直部分中具有特定部分的一个周期，频谱扩展装置，利用由所说扩展码发生装置产生的所说扩展码对所说附加信息完成频谱扩展，和叠加装置，用于将来自所说频谱扩展装置的所说频谱扩展信号叠加到所说图象信号上。
29，按照权利要求28的图象信号输出装置，其中所说扩展码发生装置产生扩展码，它定义一个垂直部分中的有效图象部分为所说一个垂直部分内的特定部分。
30，按照权利要求28的图象信号输出装置，其中在所说频谱扩展装置中进行频谱扩展的所说的附加信息是用于对叠加有相关附加信息的图象信号执行复制防止控制的复制防止控制信号。
31，一种图象信号接收装置，用于接收图象信号，在该图象信号上由重复产生的扩展码叠加了在一个垂直部分中的特定部分中完成频谱扩展的附加信息，该扩展码在水平方向和空间方向与时间轴方向是相同的且以图象为单元形成在一个垂直部分中具有特写部分的一个周期，包括频谱扩展装置，对应于与垂直同步信号同步地叠加有频谱扩展的附加信息的部分，产生在一个垂直部分内形成具有特定部分的一个周期的码，和反向频谱扩展装置，通过利用用于反向扩展的所说产生的码进行的反向频谱扩展来重复提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
32，按照权利要求31的图象信号接收装置，其中所说的附加信息是用于叠加有所说附加信息的图象信号的复制防止控制信号，并还包括有复制控制装置，用于按照由所说反向频谱扩展装置提取的所说附加信息对所说接收的图象信号进行复制防止控制。
33，一种图象信号发射和接收系统，它由通过叠加到图象信号上来输出该频谱扩展的附加信息的输出装置和接收从所说的图象信号输出装置输出的所说图象信号的图象信号接收装置组成，其中；所说的图象信号输出装置包括扩展码发生装置，用于参考同步信号重复产生这样的扩展码，它在水平方向和空间方向与时间轴方向是相同的且以图象为单元形成在一个垂直部分中具有特定部分的一个周期，频谱扩展装置，利用由所说扩展码发生装置产生的所说扩展码对所说附加信息完成频谱扩展，和叠加装置，用于将来自所说频谱扩展装置的所说频谱扩展信号叠加到所说图象信号上，和所说图象信号接收装置包括频谱扩展装置，对应于与垂直同步信号同步地叠加有频谱扩展的附加信息的部分，产生在一个垂直部分内形成具有特定部分的一个周期的码，和反向频谱扩展装置，通过利用用于反向扩展的所说产生的码进行的反向频谱扩展来重复提取叠加到所说图象信号上的所说附加信息。
34，按照权利要求33的图象信号发射和接收系统，其中所说图象信号输出装置在所说扩展码发生装置中重复产生在一个垂直部分中的有效图象部分，以作为所说一个垂直部分内的特定部分。
35，按照权利要求33的图象信号发射和接收系统，其中所说的附加信息是用于对叠加有相关附加信息的图象信号执行复制防止控制的复制防止控制信号，所说图象信号接收装置包括复制控制装置，用于按照由所说反向频谱扩展装置提取的所说附加信息对所说接收的图象信号进行复制防止控制。
36，一种图象信号记录介质，具有记录的图象信号，在该图象信号上，由重复产生的扩展信号，叠加了在一个垂直部分中的特定部分完成频谱扩展的附加信息，该扩展码在水平方向和空间方向与时间轴方向是相同的且以图象为单元形成在一个垂直部分中具有特定部分的一个周期。
全文摘要
PN码发生控制装置15产生一个PN码发生时钟信号PNCLK,以一个小块至一个垂直部分的PN码,并提供该时钟信号到SS复制防止控制信号发生装置16。该SS复制防止控制信号发生装置16按照PN码发生时钟信号PNCLK一个小块至一个垂直部分的PN码并利用该PN码对复制防止控制信号S3进行频谱扩展,以形成SS复制防止控制信号S5。该SS复制防止控制信号S5被叠加到图象信号上,然后被输出。因此,可防止频谱扩展的并叠加到图象信号上的附加信息的抑制和损坏,以确保提供叠加到图象信号上的附加信息。
文档编号H04N7/08GK1204213SQ9810594
公开日1999年1月6日 申请日期1998年1月20日 优先权日1997年1月20日
发明者荻野晃, 池田望 申请人:索尼公司