[發明專利]數字光處理反攝錄開關

無效

• 申請號: 200780100230.3
• 申請日: 2007-08-21
• 公開（公告）號: CN101803374A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 馬克·艾倫·舒爾茨
• 申請（專利權）人: 湯姆遜許可公司
• 主分類號: H04N5/74
• 分類號: H04N5/74;H04N9/31
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛

技術領域

本發明總體上涉及數字電影圖像幀的反攝錄技術，具體而言，涉及使用開關來控制逐個像素的反攝錄特征。

背景技術

數字電影院內進行的非法攝錄給電影制作人的著作權以及制作公司和電影院的生意帶來了不利影響。目前防止盜版的方法多種多樣。然而，其中一些防護方案有礙觀看，而另一些則危及電影觀眾，或者其防護效果令人質疑，比如那些基于激光的防護措施。

數字投影技術領域取得了重大進展，其有可能取代過去的經典電影放映。近來，人們調查研究了利用數字放映機所具備的某些特征(而傳統電影放映機不具備這些特征)的可能性。

光學半導體是由德州儀器公司發明的，它是當前數字光處理()投影系統的核心。光學半導體包含一個由多達200萬個安裝在鉸鏈上的微鏡構成的矩形陣列。當芯片與數字視頻或圖像信號、光源以及投影鏡頭配合使用時，芯片的微鏡能夠把數字圖像反射在屏幕上或其他表面上。電影院投影系統、高清電視(HDTVs)、甚至印刷系統中都可以應用技術。技術是一種顯示技術，其具有良好的亮度、相對低廉的成本和一定的靈活性。

數字放映機的一個顯著特點在于其基于微鏡器件和技術的圖像位平面(image?bit-plane)操作。數字影院采用12位量化數字視頻。每個圖像位被放映機投射在電影院屏幕上的時間于一個子幀的時長成比例。較低位(lesser?bit)(黑暗場景中的物體)在一個視頻幀內的投影時間較短。最重要的圖像位(明亮場景中的物體)在一個視頻幀內的投影時間最長。由此，形成了圖像位平面，并建立了人類視覺系統(Human?Visual?System，HVS)內的圖像感知。

反攝錄方法提高了數字投影電影院的防盜版等級。如果一個攝像機用于非法拍攝/攝錄電影院屏幕上放映的影片，其錄制的圖像內容將帶有不可見的人造信號。當錄制的圖像幀/圖片/圖像在視頻顯示器上再現時，不可見的人造信號將變成可見的。本文使用的“/”表示相同的或類似的組件或行為。即是說，“/”可用于表示相同或相似的組件或行為的可替換術語。

常規技術中，要么調整數字電影(DC)放映機的輸入處的數據，要么配置放映機的當前架構，使整個影片完全處于反攝錄(anti-camcorder，AC)模式或完全處于非反攝錄模式。而這些常規技術的問題在于人們需要的是兩個極端的自然融合，從而在幀層面上或最好是在像素層面上進行AC模式和正常模式之間的切換。

人們提出了各種修改反攝錄模式下的放映機的位圖的建議。然而，大多數建議需要多層次，且在數字微鏡器件(DMD)之前需要對數據通路格式器的位圖進行控制，而這可能需要大幅改變當前架構。

發明內容

在成像應用中，用于存儲微鏡的信息/數據的存儲單元具有數據加載電路，該數據加載電路允許一次加載一整行數據。大多數反攝錄方法需要進行多位平面加載和像素層面的位圖控制。上述方法可能需要對架構進行大幅改變。本發明使用一個單一的位圖表，所以不必對放映機進行大的架構改變，而各個像素仍然能夠實現反攝錄特征。本發明中加載了一個自定義位圖，其在像素的奇偶最低有效位(LSB)值之間具有截然不同的多路復用賦值。奇偶像素值可實時選取，從而可以通過把每個分量的LSB值作為開關在像素基礎上啟用反攝錄模式或正常處理模式。本發明還描述了如何在顯示期間通過特殊的幀標記位來控制數據的舍入過程，從而挽回所述位的損耗。芯片使用脈寬調制(pulse?width?modulated，PWM)光來調整像素值的灰度。通過在放映機上加載位平面以進行時間段調整，以及通過轉換微鏡，來創建PWM數據。研究人員提出可以通過調整這些位平面，使一個位平面加載反攝錄(AC)模式，而另一個位平面加載正常模式。而其主要的區別在于PWM圖案中聚集的光線，進而利用攝像機和人類視覺系統對光的采樣差異。

本發明中在某些時間點聚集光線，而在其他時間點沒有光線。也就是說，在一定時間間隔的黑暗之后，在顯示屏上投射亮光，而不是一直都投射暗光。這樣則使得攝像機的快門操作困難，因為攝像機不能像人類視覺系統(人眼)那樣把像素平均。本發明中上述效果的實現是通過把不同的圖案文件加載到DMD的查詢表中，以放映正常圖像或隨時間變化加載不同的反攝錄圖案，從而干擾攝影機對數字內容的非法錄制。觀眾通常是看不出差別的，而播放的非法錄制內容上會出現可見的人造信號。在屏幕的不同部分可以投射不同的圖案，或者使光線分布密度隨時間變化而變化。各個像素及其調制可通過作為開關的視頻的LSB進行控制，以實際添加靜態或動態的文本和圖形。此操作允許在反攝錄技術中應用像素級分辨率。