JPH10326077A

JPH10326077A - 暗号化符号化装置

Info

Publication number: JPH10326077A
Application number: JP10124709A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Enari; 正彦江成
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】画像信号等をデジタル化して伝送する暗号化
符号化装置において、小型、安価な構成で秘密性を高く
できるようにする。【解決手段】Ａ／Ｄ変換器１によりデジタル化した入
力信号を圧縮器２にてデータ圧縮し、伸張可能な符号化
データと、この符号化データとの差分を表わす差分符号
化データとに符号化する。そして、符号化データを暗号
鍵により暗号化し、その暗号化した信号を伝送路６に出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は暗号化符号化装
置、特に、音声や画像信号などをデジタル伝送する暗号
化符号化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像の高精細化が進み、例えば日
常目にするテレビ画像もＮＴＳＣ方式からハイビジョン
方式へと移行しつつある。このような高精細化画像をテ
ープ，ディスクなどの記録媒体に記録したり、或いは衛
星，光ファイバ，ケーブルなどを介して遠隔地に送信す
る場合には、Ｓ／Ｎ，ジッタ等の画質劣化要因を考慮す
ると、アナログ伝送よりは、デジタル伝送の方が有利で
ある。

【０００３】一方、デジタル伝送はテープやディスク等
の記録系においては何回ダビングを繰り返しても画質劣
化を生じないメリットがある反面、違法複写や複製が大
きな社会問題となる。また、衛星，光ファイバやケーブ
ル等の通信・放送系においては、料金未納者や外部から
の盗視聴が発生するという問題がある。

【０００４】そこで、従来こうしたデジタル伝送では、
コンピュータ等のデータ伝送をする場合は、データを全
て暗号化して送信し、受信側で暗号鍵を用いて解読する
という手法が用いられてきた。

【０００５】次にこれらの暗号化の従来例について、図
１２および図１３を用いて説明する。

【０００６】図１２は１９７７年１月１５日付ＦＩＰＳ
公報４６に開示された米国のデータ暗号化規格（Data e
ncryption standart；以下ＤＥＳ又は従来例という）の
暗号化を示す構成図、図１３は図１２の暗号化の関数を
示す図である。

【０００７】この従来例のデータ暗号化のアルゴリズム
は、前記のように「データ暗号化規格」として公刊され
ている。

【０００８】以下、このＤＥＳ（従来例）について、図
１２および図１３を用いて説明する。

【０００９】先ず、このＤＥＳは０，１からなる２元デ
ータに対するブロック暗号である。ＤＥＳでは、２元デ
ータを６４ビットのブロックにわけ、各ブロックに対
し、転置と換字を繰り返すことにより暗号化を行ってい
る。鍵は６４ビットであるが、そのうち８ビットは誤り
検出のための検査ビットであり、５６ビットが有効であ
る。この鍵によって、各回の換字が制御される。図１２
はＤＥＳの暗号化の過程を示している。また、図１３は
暗号化の中心となる関数ｆK(R)を示している。

【００１０】図１２において、６４ビットの平文はまず
転置される。これは鍵には無関係で固定した転置であ
る。次に６４ビットが左半分Ｌ₀ と右半分Ｌ₀ とにわけ
られる。その後１６段にわたり、

【００１１】

【数１】

【００１２】という演算が繰り返される。ここに、＋は
各ビットごとのｍｏｄ２の和を表わす。また、Ｌ_n ，Ｒ
_n はそれぞれｎ段目の演算を終えたときの左半分の３２
ビットと右半分の３２ビットである。

【００１３】Ｋ_n は鍵から図１２の右側に示すようにし
て構成される。図１２において、ｓ₁ ，……，ｓ₁₆は１
または２である。また、縮約形転置２ａは、入力のうち
のいくつかを除いて転置を行うことである。この場合、
入力の５６ビットのうち８ビットが除かれ、出力は４８
ビットとなる。縮約形転置は非可逆な変換であり、出力
から入力を完全に復元することはできない。これによ
り、鍵の推定をより難しいものにしているのである。

【００１４】次に図１２における関数ｆK(R)について図
１３を用いて説明する。

【００１５】図１３において、関数ｆK(R)を作るには、
まずＲに拡大形転置３ａを行う。拡大形転置とは入力の
いくつかを重複させて転置を行うことである。この場
合、３２ビットの入力のうち１６ビットは出力に重複し
て現れる。つぎに、この出力に鍵から構成されたＫをビ
ットごとにｍｏｄ２で加える。この結果得られる４８ビ
ットを８個の６ビットからなる小ブロックに分割し、各
６ビットをＳ₁ ，Ｓ₂ ，…，Ｓ₈ によりそれぞれ４ビッ
トに変換する。これは、６ビットを一つの文字とみると
換字の一種と考えることができる。ただし、出力は４ビ
ットに圧縮されているから、この変換は非可逆変換であ
る。したがって、ｆK(R)は一般には非可逆関数である。
しかし、このことは、前記式（１）の変換が非可逆であ
ることを意味するのではない。実際、式（１）は、

【００１６】

【数２】

【００１７】と変形できるから、Ｌ_n ，Ｒ_n からＬ
_n-1 ，Ｒ_n-1 が計算できることがわかる。

【００１８】さて、式（１）の演算を１６回繰り返し、
Ｌ₁₆，Ｒ₁₆を求めたら、これを最後にもう一度転置して
暗号化を終る。

【００１９】次に復号について説明する。

【００２０】復号は、暗号化のほぼ逆の操作を行えばよ
い。簡単にいえば、図１２で下から上に進めればよいの
である。まず最初に、暗号化の最後の転置の逆の転置を
行い、以下式（２）によりＲ_n-1 ，Ｌ_n-1 を求めてい
き、Ｒ₀ ，Ｌ₀ が得られたら、暗号化の最初の転置の逆
の転置を行えばもとの６４ビットが得られる。

【００２１】ＤＥＳの暗号文を解読するには、これまで
のところ、鍵を一つずつ調べていくという方法以外は知
られていない。いま、一つの鍵について、それが正しい
鍵かどうかを調べるのに１μ秒かかったとしよう。この
とき、２⁵⁶個の鍵全部を調べるには２２８３年かかる。
かなり運が良くても、数百年は要する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来例においては、ハイビジョンのような高精細ビデオ
画像の場合、単にアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換して送
信しようとすると、例えば、ビデオ信号の帯域を３０Ｍ
Hz以上確保しようとした場合、標本化定理により、少な
くとも６０ＭHz以上のレートで標本化を行わなければな
らず、７４．２５ＭHz，８ビットでＡ／Ｄ変換すると伝
送レートは７４．２５（ＭHz）×８(bit)=594(Mbit ／
ｓ）となる。そこで伝送容量を節約するために情報量を
１／５に圧縮したとしても約１２０（Ｍbit ／ｓ）の伝
送レートとなってしまう。このような膨大な情報量全て
を暗号化して伝送することは暗号化部の高速処理，ハー
ドウェアの大きさ，コストの面で非常に困難であるとい
う問題点があった。

【００２３】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、符号化方式による符号化データ
の初期値のみを暗号鍵で暗号化し、伝送することによっ
て、秘密性を高くし、暗号化部を低速処理し、ハードウ
ェアを小型化し、コストを低廉化した暗号化符号化装置
を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この発明の暗号化符号化
装置は、デジタル信号を入力する入力手段と、前記信号
を符号化方式によりそのデータから伸張可能な符号化デ
ータと、この符号化データとの差分を表す差分符号化デ
ータとに符号化するデータ圧縮するデータ圧縮手段と、
前記符号化データを暗号鍵により暗号化する暗号化手段
と、前記暗号化手段の出力を所定の伝送レートとして伝
送系に出力する出力手段とを具備して成るものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
基づいて説明する。

【００２６】図１はこの発明の第１および第２の実施例
の暗号化符号化伝送システムの構成図、図２は図１の伝
送データフォーマットを示す図、図３はこの発明の第１
の実施例における圧縮器の構成図、図４は図３の符号判
定型復号回路の構成図、図５は第１の実施例における復
号化装置の構成図、図６はこの発明の第２の実施例にお
ける圧縮器の構成図、図７は第２の実施例における全画
素データを画素ブロックに分割する状態を示す図、図８
は図７の各画素ブロックを示す図、図９は図６の圧縮器
を説明する図であり、図９の（ａ）は図６の分割値変換
部における量子化の状態、図９の（ｂ）は復号する状
態、のそれぞれを示す。図１０は１つの画素ブロックに
対する伝送データを示す図、図１１は図６のデータ送信
側に対応する受信側の構成図である。

【００２７】なお、前記のように図１は、この発明の暗
号化符号化伝送システムの実施例であり、まず、初期値
として８ビットのＰＣＭデータを暗号化して送信し、そ
の後、そのデータから伸張可能な符号化データである初
期値に基づく４ビットの圧縮データを順次送信する暗号
化符号化装置の構成図である。

【００２８】まず、発信側について説明する。

【００２９】図１において、Ａは信号変換手段であり、
ビデオ信号を８ビットのＰＣＭ信号に変換するＡ／Ｄ変
換器１で構成され、画像・音声信号をアナログ・デジタ
ル変換する手段である。Ｂはデータ圧縮手段であり、８
ビットのデジタル信号を４ビットの符号に圧縮する圧縮
器２で構成され、前記信号変換手段Ａで変換された信号
を符号化方式により圧縮して伝送する手段（詳細後述）
である。Ｃは暗号化手段であり、初期値のみに予め送受
信者間で秘密に決めておいた６４ビットの鍵により前記
初期値のみを暗号化する暗号化器で構成され、前記のよ
うに符号化データの初期値のみを暗号鍵により暗号化す
る手段である（詳細後述）。

【００３０】また、４はスイッチであり、図２（後述）
に示す伝送データフォーマットに従って暗号化された初
期値（図１中ｂ側端子）と前記符号化データである初期
値との差分を表す差分符号化データである圧縮データ
（図１中ａ側端子）を切り換えるスイッチ、５は前記暗
号化初期値と圧縮データを伝送フォーマットに従って直
列データに変換する並直列変換器（Ｐ／Ｓ）である。並
直列変換器５による１ビットの直列データは図１中伝送
路６を通して受信側へ送られる。ここで、伝送路６は言
うまでもなく、テープやディスク等の記録系、あるいは
衛星，光ファイバ，ケーブル等の通信・放送系である。

【００３１】次に受信側について説明する。

【００３２】図１において、７は受信データを並列デー
タに変換する直並列変換器（Ｓ／Ｐ）、８はスイッチで
あり、図２に示す伝送データフォーマットに従いＳＹＮ
Ｃを検出し、暗号化された初期値（図１中ｂ側）と圧縮
データ（図１中ａ側）を切り換えるスイッチ、９は暗号
化された初期値を解読する解読器、１０は４ビットの圧
縮データを解読器９により解読された初期値によって８
ビットのＰＣＭ信号に伸長する復号器、１１は８ビット
ＰＣＭデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器で
ある。

【００３３】次にこの実施例の動作についてデータ圧縮
手段Ｂと暗号化手段Ｃを中心にして図１ないし図１１を
用いて説明する。

【００３４】先ず、データ圧縮手段Ｂと暗号化する初期
値について説明する。

【００３５】画像信号等の情報量の多い信号を標本化し
て得たデータを伝送する場合に用いられる圧縮手段（方
式）として、例えば差分ＰＣＭ（Pulse Code Modulatio
n ）方式（以下ＤＰＣＭという）が一般によく知られて
いる。前記ＤＰＣＭは、既に符号化された標本点の値か
ら現在符号化の対象としている標本点の値を予測し、そ
の予測値と本来の値との差（予測誤差）を符号化する方
式であり、画像信号などのように近接する標本点におけ
る値同志の相関が大きい信号に対しては、予測誤差信号
の発生分布の偏り等を考慮して非線形な量子化を行うこ
とにより高能率な符号化を行うことができる。

【００３６】前記のように、図３は８ビットのデータ
を、４ビットの符号に圧縮する図１中２の圧縮器の構成
を示す図であり、図４はこの符号化装置の符号判定型復
号回路の構成を示す図である。また、図５はこの符号化
装置で得た符号を復号する復号化装置の構成を示してい
る。

【００３７】図３において、入力端子１０１には８ビッ
トの画像データが入力され、リミッタ１０８により所定
のレンジ内、例えば１６〜２３５に制限され、減算回路
１０２において、予測係数乗算回路１０３から出力され
る予測値との差分値（予測誤差）が算出される。この予
測誤差は、符号多重型量子化回路１０４に供給される。
量子化回路１０４においては、正負を示す符号を含む９
ビットの予測誤差データを、下記表１に例示する様な、
正負を重ね合わせて同じ符号を割り当てた量子化特性に
基づき、４ビットに量子化し、出力端子１０５より出力
すると共に、符号判定型復号回路１０６に供給する。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１に示す量子化特性は、−２１９〜２１
９の値をとる予測誤差に対して、過去の復号値を用いて
正負の判定を行い、代表値を一つ選択できるテーブルの
一例であり、正負の各量子化ステップを１つずつ計２つ
の量子化ステップに４ビットの符号を１つ付与すること
により、５ビット相当の量子化ステップ数による符号化
を実現できるものである。

【００４０】このテーブルは、同一符号に割り当てる正
負の２つの分割領域が、制限されている復号値のダイナ
ミック・レンジ（例えば２２０）に相当するレベル差を
持つように設定されており、領域下端を量子化代表値と
するアンダーシュート型となっているために、正負の代
表値による復号結果は２２０のレベル差を持ち、常に一
方しかダイナミック・レンジ（“０〜２１９”）内に入
らない。これにより後述する様に差分値の正負の判定が
可能となる。また、画像信号の場合０近辺の差分値が重
要であり、非線形特性の重ね合わせを実現するために、
正負とも中央で折り返した対称構造となっているもので
ある。

【００４１】符号判定型復号回路１０６（図３）では、
予測係数乗算回路１０３の出力である予測値を用いて、
前記量子化回路１０４の出力する符号の復号を行い、復
号値を遅延回路１０７に供給する。復号値は遅延回路１
０７で所定期間（例えば１サンプル期間分）遅延された
後、予測係数乗算回路１０３で予測係数を乗ぜられ予測
値として前記減算回路１０２、および前記符号判定型復
号回路１０６に供給する。

【００４２】ここで、図３の符号判定型復号回路１０６
の動作を図４を用いて説明する。図４において、端子２
０１には符号多重化された量子化回路１０４から出力さ
れた４ビットの符号が入力され、＋側代表値設定回路２
０２および、−値代表値設定回路２０３に供給される。
回路２０２，２０３それぞれの出力である正負の代表値
は、加算回路２０５，２０６のそれぞれにおいて、端子
２０４より供給される予測値に各々加算され、正負の復
号値として選択回路２０７に供給される。代表値設定回
路２０２，２０３それぞれの出力は常に“２２０”のレ
ベル差を保っているため、選択回路２０７に供給される
正負の復号値は常に一方が８ビット（“０〜２５５”）
の中の制限されたダイナミック・レンジ“１６〜２３
５”から外れている。よって、正負の復号値でレンジ内
にある方を選択すれば、符号多重化された入力より、正
しい復号値が得られる。このため、＋側加算回路２０５
より出力される復号値データのレベルを比較器２０９で
しきい値“２３６”と比較し、その出力信号によって選
択回路２０７を制御して正負の復号値を選択し、端子２
０８より出力する。

【００４３】ここで、この実施例における符号判定動作
について具体例を挙げて説明する。今、予測値が“１０
０”、現入力値が“１５０”である場合を考える。予測
誤差は“＋５０”であるから、符号多重型量子化回路１
０４においては、表１に示されるように４ビットの量子
化値データとして“５”が出力される。符号判定型復号
回路１０６においては、＋側復号値データは“１３
６”、−側復号値データは“−８４”となるため適正ダ
イナミック・レンジ内である“１３６”が復号値として
選択される。同様に現入力値が“５０”で、予測誤差が
“−５０”である場合、量子化回路１０４の出力は“１
１”となる。この場合、＋側復号値データは“２８
４”、−側復号値データは“６４”となるため適正ダイ
ナミック・レンジ内である“６４”が選択される。

【００４４】次に図３に示した圧縮器で符号化され伝送
された符号を復号する復号器について、図５を用いて説
明する。

【００４５】図５において、前記符号化装置（圧縮器）
により符号化された４ビットの符号は、入力端子３０１
に入力され、＋側代表値設定回路３０２および、−側代
表値設定回路３０３に供給される。前記回路３０２，３
０３それぞれの出力である正負の代表値は、加算回路３
０４，３０５それぞれにおいて、予測係数乗算回路３０
９より供給される予測値に各々加算され、正側負側の復
号値として選択回路３０６に供給される。代表値設定回
路３０２，３０３それぞれの出力は、前記符号の特性に
より常に“２５６”のレベル差を保っているため、選択
回路３０６に供給される正負の復号値は常に一方が制限
されたダイナミック・レンジ“１６〜２３５”から外れ
ている。よって、正負の復号値でレンジ内にある方を選
択すれば、前記符号の正しい復号値が得られる。このた
め、＋側加算回路３０４より出力される復号値を比較器
３１０でしきい値“２３６”と比較し、その出力によっ
て選択回路３０６を制御して正負の復号値の一方を選択
し、８ビットの復号値を出力端子３０７より出力する。
また、この復号値は遅延回路３０８に供給され、１サン
プル期間遅延されて、予測係数乗算回路３０９に送出さ
れる。予測係数乗算回路３０９では、遅延された復号値
に予測係数を乗じて予測値を算出し、後の入力される符
号の復号を行うために加算回路３０４，３０５それぞれ
に供給する。以上のような構成により復号器が実現でき
る。

【００４６】以上説明したように、差分ＰＣＭ（ＤＰＣ
Ｍ）方式においては近接する標本点の差分値を量子化し
て伝送するシステムであるために、初期値が不定である
とそれに続く標本点の復元は全く不可能となることがわ
かる。通常、この初期値はテレビジョンの場合、１走査
線毎、あるいは数分の一走査線毎に初期値を与えるた
め、この符号化データの初期値のみを暗号鍵により暗号
化することで秘密性が保たれる。

【００４７】次にこの発明の第２の実施例である暗号化
符号化装置について、図６ないし図１１を用いて説明す
る。

【００４８】この第２の実施例はデータ圧縮手段の符号
化方式をブロック符号化方式として、その符号化データ
の初期値のみを暗号鍵により暗号化するものである。

【００４９】上記ブロック符号化方式は、画面を構成す
る全画素をそれぞれが複数の画素よりなる画素ブロック
群に分割し、各画素ブロックにおいて全画素データ中で
最大値および最小値に係る一対のデータを伝送すると共
に、該一対の画素データに基づいて量子化した画素デー
タを伝送するものである。

【００５０】図６はこの第２の実施例の画像伝送システ
ムの構成を示す図である。図６において、６０１はテレ
ビジョン信号等のラスタースキャンされたアナログ画像
信号を所定の周波数で標本化し、デジタル化されたｎビ
ットのデジタル画像データが入力される端子である。こ
の２ⁿ 階調のデジタル画像データは画素ブロック切出部
６０２に供給される。図７は全画素データを画素ブロッ
クに分割する様子を示す図である。画素ブロック切出部
６０２においては図７に示す様に、水平方向（以下Ｈ方
向と称す）にｌ画素、垂直方向（以下Ｖ方向と称す）に
ｍ画素の（ｌ×ｍ）個の画素より構成される画素ブロッ
クを切出す。即ち、この切出された各画素ブロックのデ
ータ毎に出力を行う。

【００５１】図８は各画素ブロックの構成を示す図であ
る。図中、Ｄ₁ ，₁ 〜Ｄm ，l は各画素データを示して
いる。画素ブロック切出部６０２より出力される画像デ
ータは最大値検出部６０３，最小値検出部６０４並びに
タイミング調整部６０５に入力される。これによって各
画素ブロック内の全画素データ（Ｄ₁ ，₁ 〜Ｄm ，l）
中、最大値を有するもの（Ｄmax ）と最小値を有するも
の（Ｄmin ）が検出部６０３，６０４のそれぞれにより
検出され、出力される。

【００５２】一方、タイミング調整部６０５においては
最大値検出部６０３、並びに最小値検出部６０４でＤma
x ，Ｄmin を検出するのに必要な時間、全画素データを
遅延し、各画素ブロック毎に予め定められた順序で画素
データを分割値変換部６０６に送出する。例えば各画素
ブロック毎にＤ₁ ，₁ ，Ｄ₂ ，₁ ，Ｄ₃ ，₁ ……Ｄm，₁
，Ｄ₁ ，₂ ……Ｄm ，₂ ，……Ｄ₁ ，_(l-1) ……Ｄm
，_(l-1) ，Ｄ₁ ，l ……Ｄm ，ｌという具合に送出す
る。

【００５３】この様にして各画素ブロック内の全画素デ
ータ（Ｄ₁ ，₁ 〜Ｄm ，l ）およびこれらの最大値（Ｄ
max ）および最小値（Ｄmin ）は分割値変換部６０６に
入力され、各画素データをＤmax とＤmin の間を２^k 分
割された量子化レベルと比較されたｋビットの分割符号
（Δ₁ ，₁ 〜Δl ，m ）を得る。ここでｋはｎより小さ
い整数であり、その量子化の様子を図９の（ａ）に示
す。

【００５４】図９の（ａ）にて示した様にΔｉ，ｊはｋ
ビットの２値符号として出力される。この様にして得た
ｋビットの分割符号Δｉ，ｊおよびｎビットのＤmax お
よびＤmin はそれぞれパラレル−シリアル（Ｐ−Ｓ）変
換器６０７，６０７ａ，６０７ｂそれぞれにてシリアル
データとされ、データセレクタ６０８において、図１０
に示すようなシリアルデータとされる。尚、図１０にお
いては１つの画素ブロックに対する伝送データを示して
いる。

【００５５】データセレクタ６０８（図６）より出力さ
れたデータは本発明における出力手段であるファストイ
ンファストアウトメモリ（ＦＩＦＯ−先着順）６０９に
て一定のデータ伝送レートとなる様時間軸処理され、更
に同期付加部６１０により同期信号が付加され、出力端
子６１１より伝送路（例えばＶＴＲ等の磁気記録再生
系）に送出される。ここで同期信号の付加については各
画素ブロック毎、複数の画素ブロック毎に行えばよい。
尚、上述各部の動作タイミングはタイミングコントロー
ル部６１２より出力されるタイミング信号に基づいて決
定される。

【００５６】図１１は図６に示したデータ送信側に対応
する受信側の構成を示している。図１１において、６２
１は前述した送信側にて高能率符号化された伝送データ
が入力される端子である。入力された伝送データ中の同
期信号は同期分離部６２２により分離され、タイミング
コントロール部６２３へ供給される。このタイミングコ
ントロール部６２３は同期信号に基づいて、この受信側
の各部の動作タイミングを決定している。

【００５７】他方、データセレクタ６２４においては前
述の伝送データ中ｎビットのデータＤmax ，Ｄmin と、
各画素データをＤmax ，Ｄmin 間でｋビット量子化した
符号Δｉ，ｊとに振り分けられる。これはそれぞれシリ
アル−パラレル（Ｓ−Ｐ）変換器６２５，６２５ａそれ
ぞれでパラレルデータに変換される。Ｓ−Ｐ変換器６２
５でパラレルデータとされた各画素ブロック内の最大値
データＤmax および最小値データＤmin はそれぞれラッ
チ回路６２６，６２７それぞれでラッチされ、ラッチさ
れた最大値データＤmax および最小値データＤmin はそ
れぞれ分割値逆変換部６２８に出力される。他方各画素
ブロック内の各画素データに係る分割符号Δｉ，ｊは前
述した様な所定の順序でＳ−Ｐ変換器６２５ａにより出
力され、分割値逆変換部６２８に供給される。

【００５８】図９の（ｂ）は分割符号Δｉ，ｊおよびＤ
max ，Ｄmin から元の画素データに係る代表値データＤ
´ｉ，ｊを復号する様子を示す図で、図示のように、代
表値は例えばＤmax ，Ｄmin を２ｋ分割した各量子化レ
ベルの中間に設定する。この様にして分割値逆変換部６
２８より得たｎビットの代表値データ（Ｄ´_1,1 〜Ｄ´
m ，l ）は前述の順序で各画素ブロック毎に出力される
ことになる。スキャンコンバータ部６２９（図１１）に
おいては分割値逆変換部６２８の出力データを、ラスタ
ースキャンに対応する順序にスキャンコンバータ部６２
９で変換し、復号画像データとして出力端子６３０に出
力する。

【００５９】以上説明したように、ブロック符号化方式
においては、初期値である最大値，最小値の両方あるい
はいずれか一方が不定であると、そのブロック内の標本
点の復元は全く不可能となる。この符号化データの初期
値のみを暗号鍵により暗号化することで秘密性が保たれ
る。

【００６０】また、符号化データと差分符号化データと
で異なる処理をしたにもかかわらず常に所定のレートで
伝送系に創出することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、符号化方式における初期値のみを暗号鍵により暗号
化し伝送することによって、秘密性が高く、暗号化部を
低速処理し、ハードウェアを小型化し、コストの低廉化
を実現した暗号化符号化装置の提供が可能となる効果が
ある。

【００６２】また、本発明によれば符号化データと差分
符号化データとで異なる処理をしたにもかかわらず常に
所定のレートで伝送系に創出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１および第２実施例の暗号化符
号化伝送システムの構成図

【図２】図１の伝送データフォーマットを示す図

【図３】この発明の第１の実施例における圧縮器の構
成図

【図４】図３の符号判定型復号回路の構成図

【図５】この第１の実施例における復号化装置の構成
図

【図６】この発明の第２の実施例における圧縮器の構
成図

【図７】第２の実施例における全画素データを画素ブ
ロックに分割する状態を示す図

【図８】図７の各画素ブロックを示す図

【図９】図６の圧縮器および復号を示す説明図

【図１０】１つの画素ブロックに対する伝送データを
示す図

【図１１】図６のデータ送信側に対応する受信側の構
成図

【図１２】従来例の暗号化を示す構成図

【図１３】図１２の暗号化の関数を示す図

【符号の説明】

Ａ信号変換手段Ｂデータ圧縮手段Ｃ暗号化手段１Ａ／Ｄ変換器２圧縮器３暗号化器６伝送路９解読器１０復号器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタル信号を入力する入力手段と、前記信号を符号化方式によりそのデータから伸張可能な
符号化データと、この符号化データとの差分を表す差分
符号化データとに符号化するデータ圧縮するデータ圧縮
手段と、前記符号化データを暗号鍵により暗号化する暗号化手段
と、前記暗号化手段の出力を所定の伝送レートとして伝送系
に出力する出力手段とを具備して成ることを特徴とする
暗号化符号化装置。