[发明专利]视频和数据共用频道通信系统

说明书

发明领域

本发明涉及共用频道通信装置和方法，它在通过单条通信频道发送视频信号的同时还发送辅助数据从而使得辅助数据在视频信号的过扫描区域内发送并且当视频信号受接收机控制时观众无法察觉辅助数据。

背景技术

出于各种需要，辅助信号形式的数据可以加入节目信号，例如无线频率电视和/或无线节目信号。例如为了监视广播情况或测量节目收视(听)率而将辅助信号加入节目信号。这些节目包括电视节目、无线电台节目等，而这些节目的广播途径有无线方式、有线方式和卫星转发等方式。

在一个能对节目中辅助信号作出响应的节目监视系统中，插入节目信号的辅助信号采用识别代码的形式，相应的广播节目就用这样的识别代码来标识。因此在监视节目广播的过程中，为了校验正在广播的编码节目，节目监视系统对识别代码进行监测。节目监视系统通常还能确定出节目广播的地理区域、时间和频道。

在采用辅助信号的节目收视(听)率测量系统中，辅助信号一般依次加入接收机所能调谐到的所有频道。当辅助信号出现在接收机调谐器的输出端时，接收机调谐的频道和可能存在的节目识别代码都会被识别出来。

当辅助信号加入节目信号时，它一定不能被节目的观(听)众察觉。为此可以采用各种方法。大多数的方法可以划分为两类，第一类方法是将辅助信号加入节目信号选定的时域内，而第二类方法是将辅助信号加入节目信号的无干扰频域内。

第一类系统常用于美国，它们是被称为“AMOL”系统，可参见Haselwood等人的美国专利No.4,025,851。这种“AMOL”系统将数字源识别代码形式的辅助信号加入节目信号垂直消隐间隔内选定的水平扫描线上。位于选定地理区域的监视设备通过监测广播节目的源识别代码(可能是数字形式)来校验正在广播的节目。监视设备将这些监测到的源识别代码连同监测到的时间和监测到的频道一起存储起来以供后面重现之用。

另一种属于第一类的系统可参见Greenberg的美国专利No.4,547,804、No.4,639,779、No.4,805,020和No.4,967,273。在该系统中，源识别代码形式的辅助信号被放入垂直消隐间隔内或者激活视频信号的过扫描区域内。即使将源识别代码放入激活视频信号的过扫描区域内，它也不会出现在控制节目可见部分的视频信号水平扫描线上，因此一般是无法看到的。

还有一种属于第一类的系统可参见DeJean等人的美国专利No.5,243,423。在该系统中，辅助信号在视频光栅的预先选定的激活视频扫描线上传送。为了辅助信号的可视程度，传送辅助信号的视频扫描线以伪随机序列方式变化。作为替换的方法，可以通过将辅助信号转换为扩展频谱辅助信号从而以较低的调制度对辅助信号进行调制。

还有一种属于第一类的系统可参见Thomas等人于1994年7月22日提交的美国专利申请No.08/279,271，它是1992年11月25日提交的美国专利申请No.07/981,199的后续申请，已获美国专利商标局通过。在该系统中，多级编码系统包括多个编码器，其每一个编码器都在节目信号唯一定义的对应段上对信息进行选择编码。因此节目信号被划分为多相继的编码段。已获通过的美国专利申请No.08/279,271作为参考文献包含在这里。

属于第二类的系统可参见Hathaway的美国专利No.2,982,813。在该系统中，辅助信号与电视节目信号的频率交错从而使辅助信号定位于电视节目信号频谱中基本上空白的区域。由于大部分的电视节目信号都位于电视节目信号水平线扫描速率谐波的中心附近，所以不能将辅助信号的频率选定得与这些谐波频率相同。因此辅助信号就不易被察觉。

属于第二类的系统还可参见Loughlin等人的美国专利No.3,838,444。在该系统中，辅助信号以兼容方式加入彩色电视频谱低能密度部分并进行传送。低能密度部分位于NTSC电视信号的视频(即亮度)载波与颜色(即色度)副载波之间，其频率在属于NTSC电视信号无线频带的亮度载波峰之上，为2.4 MHz。因此该系统抑制了辅助信号与电视节目信号之间的干扰，而这种干扰发生在Hathaway提出的系统中。

在美国专利No.3,842,196中，Loughlin进一步揭示了改进的系统，它通过加载冗余辅助信号将主辅助信号与电视节目信号之间的干扰降低至最低程度。冗余辅助信号传送时的极性与主辅助信号相反，从而因观众肉眼对主和冗余辅助信号的亮度予以平均化而抵消了本来觉察得到的辅助信号的痕迹。