CN100481917C - 用于编码数据的设备和方法、用于输出数据的设备和方法、用于处理信号的系统、设备和方法、及用于译码数据的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种数据编码设备等等，它使得在数据被复制以前数据的输出质量没有发生恶化的同时不可能以保持它原先的良好的质量的条件复制任何数据，由此防止非法复制例如模拟图像数据。从模拟图像数据(V_an1)中分离出的同步信号(VD，HD)被延时，然后被提供给时钟生成电路(1133)，该时钟生成电路根据提供的同步信号生成在有效的屏幕的范围内的时钟(CLK)。由于这些时钟信号(CLK)在垂直和水平方向上相位变动，所以从A/D转换器(1134)输出的图像数据(V_dg1)也发生相位变动，从而包括信号恶化因子。编码部分(1135)通过使用采样技术执行编码、转换编码等等。由于图像数据(V_dg1)发生相位变动，采样位置和块位置与在相对于图像数据(V_an1)得到原先的编码数据时的位置发生偏差，导致在编码部分(1135)中出现很大的恶化。

Description

用于编码数据的设备和方法、用于输出数据的设备和方法、用于处理信号的系统、设备和方法、及用于译码数据的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于编码数据的设备和方法、用于输出数据的设备和方法、用于处理信号的系统、设备和方法、与用于译码数据的设备和方法。

更具体地，本发明涉及数据编码设备等，用于按照接收的数据在该数据中生成信号恶化因子或接收在其中生成信号恶化因子的数据，通过编码在其中生成信号恶化因子的数据而得到编码的数据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强，由此使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

本发明也涉及数据输出设备等，用于译码编码的数据，得到译码的数据，以及根据这个译码的数据在这个译码的数据中生成信号恶化因子，由此使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

本发明还涉及信号处理设备等，用于译码编码的数据，得到译码的数据，根据这个译码的数据在这个译码的数据中生成信号恶化因子，以及通过编码在其中生成信号恶化因子的译码的数据而得到编码的数据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强，由此在第二次或以后的编码和译码时显著地恶化译码的数字信号，以使得可以很好地防止利用通过译码编码的数字信号与对其执行数字-模拟转换而得到的模拟信号的非法复制。

本发明还涉及数据译码设备等，用于接收在其中生成信号恶化因子的编码的数据和译码这个编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强，从而得到译码的数据以使得译码的数据可被显著地恶化。

本发明还涉及数据译码设备等，用于接收编码的数据，根据通过译码这个编码的数据而得到的数据来生成信号恶化因子，和译码在其中生成这个信号恶化因子的编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强，从而得到译码的数据以使得该译码的数据可被显著地恶化。

背景技术

图1显示传统上熟知的图像显示系统200的结构。这个图像显示系统200包括重现器210，用于输出模拟图像数据Van；和显示器220，用于显示由于从这个重现器210输出的图像数据Van而造成的图像。

在重现器210中，译码部分211译码从诸如光盘的记录媒体(未示出)重现的编码的图像数据，以及数字-模拟(D/A)转换器212把通过这个译码而得到的数字图像数据转换成模拟数据，由此得到模拟图像数据Van。应当指出，显示器220例如可以是阴极射线管(CRT)、液晶显示(LCD)、等等。

然而，在这样的图像显示系统200中有一种可以通过利用从重现器210输出的模拟图像数据Van而进行非法复制的危险。

也就是，模拟图像数据Van由模拟-数字(A/D)转换器231被转换成数字图像数据Vdg，并把它提供给编码部分232。在编码部分232，数字图像数据Vdg被编码，得到编码的图像数据Vcd。然后，这个编码的图像数据Vcd被提供给记录部分233以及被记录在诸如光盘那样的记录媒体上。

传统上，为了防止通过使用这样的模拟图像数据Van而进行的非法复制，例如在日本专利申请公布号No.2001-245270等等中提出，如果该图像数据的版权是受保护的，则把模拟图像数据Van加上扰码然后输出，或禁止该模拟图像数据输出。

虽然非法复制可以通过在模拟图像数据Van上加扰码的条件下输出该数据或通过禁止该模拟图像数据输出而被阻止，但可能出现在显示器220上不能显示正常的图像的问题。

传统上，例如在日本专利申请公布号No.Hei 10-289522等等中也已提出，通过把噪声信息输出部分提供到重现一侧的压缩译码部分和记录一侧的压缩译码部分的任一项或二者，和把噪声信息嵌入数字视盘数据到这样的程度以使得信号处理不足以识别在图像的重现中的信息，当复制重复进行很多次数时，虽然复制是可能的，但图像可被大大地恶化，由此大大地限制进行复制的次数。

传统上，例如在日本专利申请公布号No.Hei 07-123271等等中也知道，通过使用诸如离散余弦转换(DCT)那样的正交转换来执行编码。图2显示使用作为正交转换的DCT的编码设备300的结构。

在接收端301处接收的数字图像信号Va被提供给块形成电路302。这个块形成电路302把在有效屏幕上的图像信号Va划分成块，每个块例如具有(4x4)象素的尺寸。

由块形成电路302得到的每个块的数据被提供给DCT电路303。这个DCT电路303对于每个块的象素数据执行DCT，得到系数数据作为转换系数。这个系数数据被提供给量化电路304。

量化电路304通过使用量化表(未示出)量化每个块的系数数据，顺序得到块的量化系数数据。块的这个量化系数数据被提供给熵编码电路305。这个编码电路305例如对于块的量化系数数据执行Huffman编码。从这个编码电路305输出的每个块的Huffman编码的信号被输出到输出端306作为编码的数字图像信号Vb。

图3显示相应于上述的编码设备300的译码设备320的结构。

在接收端321处接收的编码的数字图像信号Vb被提供给熵译码电路322。这个图像信号Vb是熵编码的信号，例如是Huffman编码的信号。译码电路322译码图像信号Vb，得到每个块的量化系数数据。

每个块的这个量化系数数据被提供给逆量化电路323。逆量化电路323对于每个块的量化系数数据执行逆量化，得到每个块的系数数据。每个块的这个系数数据被提供给逆DCT电路324。逆DCT电路324对于每个块的块的系数数据执行DCT，得到每个块的象素数据。

由逆DCT电路324这样得到的块的象素数据被提供给块分解电路325。这个块分解电路325把它的数据次序恢复到光栅扫描次序。因此，从该块分解电路325，得到译码的数字图像信号Va’，并把它输出到输出端326。

如果噪声信息要由在重现一侧的压缩译码部分或由记录一侧的压缩译码部分被嵌入，则需要噪声信息输出部分和电路来嵌入噪声信息，因此带来电路尺寸增加的问题。

另一方面，如果要执行牵涉到正交转换的编码和译码，则需要量化和逆量化，因此恶化图像数据。然而，在这种情形下，第二次和以后的编码和译码在译码的数字图像信号中不会伴随有显著的恶化，这样，不可能阻止上述的通过使用模拟图像信号Va进行的非法复制。

作为编码设备之一，在日本专利申请公布号No.Sho 61-144989等等中知道自适应动态范围编码(ADRC)。通过ADRC，在图像数据的电平的方向上的唯一的冗余可以通过利用空间-时间相关而被去除，留下空间-时间的冗余，这样，有可能进行隐藏。

图4显示用于ADRC编码的编码设备400的结构。

在接收端401处接收的数字图像数据Vc被提供给块形成电路402。这个块形成电路402把在有效屏幕上的图像信号Vc划分成块，每个块例如具有4 x 4象素的尺寸。

由块形成电路402划分成块的图像数据被提供给最大值检测电路403和最小值检测电路404。最大值检测电路403检测对于每个块的图像数据的最大值MAX。最小值检测电路404检测对于每个块的图像数据的最小值MIN。分别由检测电路403和404检测的最大值MAX和最小值MIN被提供给减法器405。这个减法器405执行动态范围的运算DR＝MAX-MIN。

而且，从块形成电路402输出的每个块的图像数据由延时电路406进行时间调节，然后把它提供给减法器407。这个减法器407被提供以由最小值检测电路404检测的最小值MIN。这个减法器407对于每个块，从它的块的图像数据中减去它的最小值MIN，得到除去最小值的数据PDI。

由减法器407得到的、每个块的除去最小值的数据PDI被提供给量化电路408。这个量化电路408被提供以由减法器405得到的动态范围DR。这个量化电路408通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化除去最小值的数据PDI。也就是，如果量化比特数是n，量化电路408设置通过把在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR相等地划分成2ⁿ份而得到的电平范围，这样，n比特的码信号可以按照除去最小值的数据PDI属于哪个电平范围而进行分配。

图5显示其中量化比特数是3的情形，其中在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR被划分成八个相等的电平范围，以及三比特的码信号(000)到(111)按照除去最小值的数据PDI属于哪个电平范围而进行分配。在图5上，th1到th7每个是表示在电平范围之间的边界的阈值。

回到图4，由量化电路408得到的码信号DT被提供给数据合成电路411。这个数据合成电路411被提供以在被延时电路409进行时间调节后由减法器405得到的动态范围DR，以及还被提供以在被延时电路410进行时间调节后由最小值检测电路404检测的最小值MIN。这个数据合成电路411对于每个块合成最小值MIN、动态范围DR、和具有与块中的象素数目一样大的长度的码信号DT，生成块数据。由这个数据合成电路411生成的每个块的块数据被顺序地输出到输出端412作为编码的图像数据Vd。

图6显示相应于上述的编码设备400的译码设备420的结构。

在接收端421处接收的编码的图像数据Vd被提供给数据分解电路422，在其中该数据被分解为每个块的最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT。

从数据分解电路422输出的每个块的码信号DT被提供给逆量化电路423。这个逆量化电路423也被提供以从数据分解电路422输出的动态范围DR。在逆量化电路423中，每个块的码信号DT按照相应的块的动态范围DR被逆量化，得到除去最小值的数据PDI’。

在这种情形下，如图5所示，动态范围DR按量化比特的数目被相等地划分，这样，范围的中间值L1到L8被利用作为码信号DT的译码的值(除去最小值的数据PDI’)。

由逆量化电路423得到的每个块的除去最小值的数据PDI’被提供给加法器424。这个加法器424也被提供以从数据分解电路422输出的动态范围DR。加法器424把最小值MIN加到除去最小值的数据PDI’上，得到图像数据。

由这个加法器424得到的每个块的图像数据被提供给块分解电路425。块分解电路425把数据次序恢复到它的光栅扫描次序。因此，从块分解电路425得到译码的图像数据Vc’。这个图像数据Vc’被输出到输出端426。

在如图5所示通过使用上述的传统的ADRC方法的编码的情形下，在逆量化后的动态范围DR’小于在量化之前的动态范围DR，这样，图像数据被恶化。然而，这个恶化不是很大的。

发明内容

本发明的目的是使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

本发明的另一个目的是在第二次或以后的编码和译码数据时显著地恶化图像数据而引起诸如图像的不显示或电路规模的扩张那样的麻烦。由此阻止通过使用模拟信号进行非法复制。

按照本发明的用于编码数据的设备包括用于接收数据的接收部分、用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分、和用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分。

按照本发明的用于编码数据的设备包括用于接收数据的接收装置、用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成装置、和用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码装置。

按照本发明的用于编码数据的方法包括接收数据的数据接收步骤、根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步骤。

例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收模拟数据，信号恶化因子生成部分包括用于把在接收部分接收的模拟数据转换成数字数据的模拟-数字转换部分和用于移位从模拟-数字转换部分输出的数字数据的相位的相位移位部分，以及数据编码部分具有用于编码其相位被相位移位部分移位的数字数据的编码部分。

另外，例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，信号恶化因子生成部分包括用于移位在接收部分接收的数字数据的相位的相位移位部分，以及数据编码部分包括用于编码其相位被相位移位部分移位的数字数据的编码部分。

而且，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收模拟数据，方法还包括把接收的模拟数据转换成数字数据的模拟-数字转换步骤，信号恶化因子生成步骤包括移位转换的数字数据的相位的相位移位步骤，以及数据编码步骤包括编码其相位被移位的数字数据的编码步骤。

再者，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收数字数据，信号恶化因子生成步骤包括移位数字数据的相位的相位移位步骤，以及数据编码步骤包括编码其相位被移位的数字数据的编码步骤。

接收的模拟数据被转换成数字数据。这个数字数据在相位上被移位，以及然后被编码。在这种情形下，数字数据的相位的移位宽度假设为固定的或随机的。随机移位宽度例如是根据随机数生成器在接通电源后的输出被设置的。

例如，在其中接收模拟数据的情形下，当模拟数据被转换成数字数据时，数字数据的相位被移位。在这种情形下，例如，通过移位采样的时钟的相位，可以移位数字数据的相位。而且，例如，通过移位模拟数据的相位，可以移位数字数据的相位。

例如，可以通过二次采样来执行编码。在这种编码中，通过移位数字数据的相位，通过二次采样而得到的数据具有与被使用来获得上述的接收的模拟数据的编码的数字数据(接收的数字数据)的相位不同的相位。所以，当编码的数字数据被记录在记录媒体时，良好的质量不能保持。

而且，例如，编码可以是通过使用诸如离散余弦转换(DCT)那样的正交转换的转换编码。在这种编码中，通过移位数字数据的相位，在正交转换的时间的块(DCT块)的位置从在得到被使用来获得上述的接收的模拟数据的编码的数字数据(接收的数字数据)的时间的块的位置被移位。所以，当编码的数字数据被记录在记录媒体时，良好的质量不能保持。

而且，例如，编码可以通过使用自适应动态范围编码(ADRC)被完成。在这种ADRC编码中，从预定范围的相位移位的数字数据中提取数字数据，检测这个提取的数字数据的最小值、最大值、和动态范围。提取的数字数据减去最小值，生成除去最小值的数据，然后通过使用按照动态范围确定的量化步长对它进行量化。

在这种ADRC编码中，通过移位数字数据的相位，对于数字数据的提取来说预定的范围(ADRC块)的位置从在得到被使用来获得上述的接收的模拟数据的编码的数字数据(接收的数字数据)的时间的预定的范围的位置被移位。所以，当编码的数字数据被记录在记录媒体时，良好的质量不能保持。

通过这样提供用来编码相位移位的数字数据的结构，这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，数据编码部分包括信号恶化因子生成部分，数据编码部分包括用于编码在接收部分接收的数字数据的第一编码部分，用于进一步编码由第一编码部分编码的数字数据的第二编码部分，和用于进一步编码由第二编码部分编码的数字数据的第三编码部分，以及第一编码部分、第二编码部分和第三编码部分的输出数据被恶化，因为在接收部分接收的数字数据在相位上被移位。例如，第一编码部分通过使用对于数字数据的二次采样而执行编码，以及第二编码部分通过使用ADRC而执行编码。在这种情形下，第三编码部分对它执行转换编码。

另外，例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，信号恶化因子生成部分包括用于通过使用对于在接收部分接收的数字数据的二次采样而执行编码的第一编码部分，以及数据编码部分包括用于对于由第一编码部分编码的数字数据执行转换编码的第二编码部分。

而且，例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，信号恶化因子生成部分包括用于通过使用对于在接收部分接收的数字数据的二次采样而执行编码的第一编码部分，以及数据编码部分包括用于对于由第一编码部分编码的数字数据执行ADRC编码的第二编码部分。

在数字数据是图像数据的情形下，第一编码部分执行行偏移二次采样以及对于每个接连的行交替地排列构成相应于这两行的数字数据的象素数据，产生新的数字数据。在这种情形下，第二编码部分对于这个新的数字数据执行转换编码或ADRC编码。

由于在每个编码部分处的恶化，在编码的数字数据被记录在记录媒体的情形下，良好的质量不能保持。在这种情形下，良好的质量不能保持的效果大于使用单个编码部分的情形。

例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，信号恶化因子生成部分包括块形成部分，用于对于接收的信号进行伴随有以这样的预定的图案的重排的分块，以便减小相邻的数据项之间的相关性，以及数据编码部分包括块编码部分，用于通过对于由块形成部分得到的每个块的数据执行块编码而得到编码的数字信号。

另外，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收数字数据，信号恶化因子生成步骤包括对于接收的数字信号进行伴随有以这样的预定的图案的重排的分块，以便减小相邻的数据项之间的相关性的块形成步骤，以及数据编码步骤包括通过对于由块形成步骤得到的每个块的数据执行块编码而得到编码的数字信号的块编码步骤。

接收的数字信号被分块，以便对于每个块的数据执行块编码。这种块形成假设牵涉到以这样的方式用预定的图案进行重排的操作，以便减小被包含在每个块中的相邻位置的数据项之间的相关性。在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，可以增加在编码处理过程中被丢失的信息(例如高频分量)，以便提高在编码的数字信号中、从而在译码的数字信号中的恶化程度。这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

例如，在用于编码数据的设备中，设备还包括用于从在接收部分接收的预定的范围的数据中提取数据的提取部分，数据编码部分包括用于检测由提取部分提取的数据的最大值和最小值的最大值/最小值检测部分、用于按照最大值/最小值检测部分检测的最大值和最小值检测由提取部分提取的数据的动态范围的动态范围检测部分、用于通过从由提取部分提取的数据中减去由最大值/最小值检测部分检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分、和用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定的量化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据而得到编码的数据的编码部分，以及编码部分包括用于在其中在最大值一侧的区域与在最小值一侧的区域的至少一个区域中的量化步长大于在其它区域中的量化步长的情形下执行量化的信号恶化因子生成部分。

并且，在用于编码数据的方法中，方法还包括从预定范围的接收的数据中提取数据的提取步骤，数据编码步骤包括检测提取的数据的最大值和最小值的第一检测步骤、按照检测的最大值和最小值检测提取的数据的动态范围的第二检测步骤、通过从提取的数据中减去检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成步骤、和通过以按照检测的动态范围确定的量化步长量化生成的除去最小值的数据而得到编码的数据的编码步骤，以及编码步骤包括在其中在最大值一侧与最小值一侧的至少一个区域中的量化步长大于在其它区域中的量化步长的情形下执行量化的信号恶化因子生成步骤。

例如，数据是从接收的数据中的预定范围的4x4象素中提取的。检测这个提取的数据的最大值MAX和最小值MIN，而且，根据这些最大值和最小值，检测动态范围DR。从提取的数据中减去最小值MIN，产生除去最小值的数据PDI。通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化这个除去最小值的数据PDI，得到编码的数据。在这种情形下，量化比特数目例如按照动态范围DR改变。因此，有效的编码成为可能。

在这种情形下，在其中在最大值一侧与最小值一侧的至少一个区域中的量化步长被做成大于在其它区域中的量化步长的情形下执行量化。所以，动态范围在它经受编码和译码处理过程时被大大地减小。这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

例如，根据提取的数据检测在最大值一侧的预定的范围，例如，在最大值一侧的时间的数目，即被包含在10％的范围内的数据的数目，和在最小值一侧的预定的范围，例如，在最小值一侧的时间的数目，即被包含在10％的范围内的数据的数目。如果，结果是在最小值一侧的时间的数目小于在最大值一侧的时间的数目，则使得在最小值一侧的区域中的量化步长大于其它区域的量化步长；另一方面，如果在最大值一侧的时间的数目小于在最小值一侧的时间的数目，则使得在最大值一侧区域中的量化步长大于其它区域的量化步长。

在这种情形下，动态范围在它经受编码和译码时被大大地减小；具体地，虽然动态范围在它经过第一次编码和译码后被大大地减小，但仅仅少量数据项在数值上大大地改变，导致作为整体稍微恶化，而当它经过第二次或以后的编码和译码时，大量数据项在数值上改变，因为动态范围被恶化，导致严重的恶化。

例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收图像数据，设备还包括用于通过对于由把在接收部分接收的图像数据划分成二维块所得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到转换系数的正交转换部分、和用于量化从正交转换部分提供的每个块的转换系数的量化部分，信号恶化因子生成部分包括用于生成表示其高范围的频域的转换系数是要被去除的块的块信息的块信息生成部分、和用于生成表示高范围频域的范围的范围信息的范围信息生成部分，以及数据编码部分包括用于去除在量化部分的输入或输出一侧，在由块信息生成部分生成的块信息表示的块中由范围信息生成部分生成的范围信息表示的高范围频域的转换系数的转换系数去除部分。

另外，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收数字数据，方法还包括通过对于由把接收的图像数据划分成二维块所得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到转换系数的正交转换步骤、和量化通过正交转换步骤得到的每个块的转换系数的量化步长，信号恶化因子生成步骤包括生成表示其高范围频域的转换系数是要被去除的块的块信息的块信息生成步骤、和生成表示高范围频域的范围的范围信息的范围信息生成步骤，以及数据编码步骤包括在量化步长执行量化之前或之后，去除在由块信息生成步骤生成的块信息表示的块中由范围信息生成步骤生成的范围信息所表示的高范围频域的转换系数的转换系数去除步骤。

在编码时，转换系数是通过对于由把图像数据划分成二维块所得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到的。这个正交转换例如是离散余弦转换(DCT)。这些块的转换系数被量化，以得到编码的数据。

在这种情形下，在预定的块中的高范围频域的转换系数在量化之前或之后被去除。其高范围频域的转换系数要被去除的块由块信息表示，以及高范围频域的范围由范围信息表示。例如，其高范围频域的转换系数要被去除的块在水平和垂直方向的至少一个方向上被交替地选择。

在这种情形下，在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对于在每个块中的转换系数执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情形下，在上述的预定的块中高范围频域的转换系数在逆量化之前或之后被内插。这个内插是通过使用位于这个块的附近的以及其高范围频域的转换系数在编码时未被去除的一个块的转换系数而执行的。

应当指出，如果编码的数据是通过对于量化的数据进一步执行可变长度编码而得到的，则在译码时在逆量化之前对于编码的数据执行可变长度译码。

如上所述，在编码时，在通过执行正交转换而得到的块的转换系数中，在预定的块中的那些高频域的转换系数被去除；在译码时，在上述的预定的块中的高范围频域的转换系数通过使用位于这个预定的块附近的块中的高范围频域的转换系数被内插。

在这种情形下，由于编码的数据是通过使用在存在于预定的块附近的块的无恶化的高范围频域中的转换系数被译码的，这与其中不带有高范围频域的转换系数的编码的数据被译码，正如它使用任何其它普通的译码设备那样的情形相比较，图像质量被提高，因为在第一次编码和译码时边缘部分被改进。

在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情形下，在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近的块中高范围频域的转换系数被内插。然而，在这种情形下，由于在模拟数据-数字数据转换时出现的采样相位的起伏，块的位置从在第一次编码和译码时的位置被移位。所以，在位于预定的块附近的块中高范围频域的转换系数在第一次编码和译码时被恶化，这样，如果在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近的块中高范围频域的转换系数被内插，则图像数据受到很大的恶化。这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

应当指出，在编码时要从预定的块的转换系数中被去除的高范围频域的范围可以是可变的。在这种情形下，这个预定的块的编码的数据在它表示要被去除的高范围频域的范围的附加的范围信息的情形下被发送。另一方面，在译码时，根据范围信息，高范围频域的转换系数从位于预定的块附近的块被内插。因此，有可能使得要从预定的块的转换系数中去除的高范围频域的范围是可变的，由此把由于受到编码和译码而造成的图像数据的恶化强度设置为想要的数值。

按照本发明的用于编码数据的设备包括接收部分，它接收在其中生成用于恶化信号的信号恶化因子的数据，该因子是由用于生成因子的信号恶化因子生成部分生成的；和数据编码部分，它通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强。

按照本发明的用于编码数据的设备包括接收装置，用于接收在其中生成用于恶化信号的信号恶化因子的数据，该因子是由用于生成因子的信号恶化因子生成部分生成的；和数据编码装置，用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强。

按照本发明的用于编码数据的方法包括接收在其中生成用于恶化信号的信号恶化因子的数据的接收步骤，该因子是由用于生成因子的信号恶化因子生成部分生成的；和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步骤。

例如，在用于编码数据的设备中，接收部分接收通过对于第一数字信号顺序执行编码处理、译码处理、生成模拟失真的数字-模拟转换处理、和模拟-数字转换而得到的第二数字信号，数据编码部分包括用于通过对于由接收部分接收的第二数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码部分，以及通过对于由编码部分得到的编码的数字信号进行译码而得到的译码的数字信号，比起通过对于第一数字信号执行编码处理和译码处理而得到的译码的数字信号，具有更大的恶化程度。

另外，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤，接收通过对于第一数字信号顺序执行编码处理、译码处理、生成模拟失真的数字-模拟转换处理、和模拟-数字转换而得到的第二数字信号，数据编码步骤包括通过对于由接收部分接收的第二数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码步骤，以及通过对于由编码步骤得到的编码的数字信号进行译码而得到的译码的数字信号，比起通过对于第一数字信号执行编码处理和译码处理而得到的译码的数字信号，具有更大的恶化程度。

带有模拟失真的模拟信号被转换成数字信号，该数字信号又被编码，得到编码的数字信号。例如，这个模拟失真可以在高频分量在数字-模拟转换过程中被去除时，在信号相位在数字-模拟转换过程中被移位时等等发生。由于模拟失真对于数字信号的影响，这个编码处理加强编码的数字信号的恶化。

在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，确实对于相应于带有模拟失真的模拟信号的数字信号执行上述的编码处理。由此加强编码的数字信号的恶化。这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制，由此阻止通过使用模拟信号的非法复制。

例如，对于编码采样块编码。在这种情形下，相应于模拟信号的数字信号被进行分块，这样，对于每个块的数据执行块编码。在这种情形下，例如，这种进行分块假设伴随有以这样的方式的预定的图案的重排，以便减小被包含在每个块中的互相相邻的数据项之间的相关性。因此，至于第二次或以后的编码和译码，在编码处理时要丢弃的信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编码的数字信号、从而译码的数字信号的恶化程度。

按照本发明的用于输出数据的设备包括输出编码的数字数据的数据输出部分、通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的数据译码部分、生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生成部分、按照译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号恶化因子的信号恶化因子生成部分、和组合从信号恶化因子生成部分输出的数据与由同步信号生成部分生成的同步信号的合成部分。

按照本发明的用于输出数据的设备包括用于输出编码的数字数据的数据输出装置、用于通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的数据译码装置、用于生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生成装置、用于按照译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号恶化因子的信号恶化因子生成装置、和用于组合从信号恶化因子生成装置输出的数据与由同步信号生成装置生成的同步信号的合成装置。

按照本发明的用于输出数据的方法包括输出编码的数字数据的数据输出步骤、通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的数据译码步骤、生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生成步骤、按照译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤、和组合其中生成信号恶化因子的数据与同步信号的合成步骤。

例如，在用于输出数据的设备中，信号恶化因子生成部分包括用于互相相对地移位由同步信号生成部分生成的同步信号的相位和从译码部分输出的数字数据的相位的相位移位部分，以及合成部分组合其相位被相位移位部分各个地移位的同步信号和数字信号。

另外，例如，在用于输出数据的设备中，信号恶化因子生成步骤包括互相相对地移位生成的同步信号的相位和通过译码得到的数字数据的相位的相位移位步骤，以及合成步骤组合其相位被分别移位的同步信号和数字信号。

编码的数字数据例如从记录媒体被重现和输出。而且，例如，这个编码的数字数据被处理为广播信号和被输出。在这种情形下，这个编码的数据被译码。编码的数据例如是通过执行使用的二次采样的编码、转换编码、或ADRC编码等等而得到的。

根据相应于通过译码而得到的数字数据的同步信息，生成同步信号。在这个同步信号和通过译码而得到的数字数据在相位上互相相对地移位后，这些同步信号和数字数据被同步。通过合成这样地得到的数字数据例如被转换成模拟数据。通过移位例如同步信号或数字数据的相位，可以给出相位的移位。应当指出，相位移位宽度被假设为固定的或随机的。

这样，同步信号和通过译码而得到的数字数据在相位上互相相对地移位。所以，如果数字数据按照同步信号被处理和然后再被编码，则发生很大的恶化。应当指出，即使在同步信号和数字数据这样地在相位上互相相对地移位时，由于这个数字信号，输出的质量也不恶化。

例如，如果当同步信号和数字数据在相位上互相相对地移位时通过使用二次采样而执行编码，则通过二次采样而得到的数据具有与在译码之前上述的编码的数字数据的相位不同的相位。所以，数字数据在被编码以后被记录在记录媒体的情形下，它的良好的质量不能保持。

而且，例如，如果编码是通过使用诸如DCT的正交转换的转换编码，当同步信号和数字数据在相位上互相相对地移位时，则在正交转换时的块(DCT块)的位置从在译码前得到上述的编码的数字数据时的块的位置被移位。所以，数字数据在被编码以后被记录在记录媒体的情形下，它的良好的质量不能保持。

而且，例如，编码是ADRC编码，当同步信号和数字数据在相位上互相相对地移位时，对于数字数据的提取来说，预定的范围(ADRC块)的位置从在译码前得到上述的编码的数字数据时的预定的范围的位置被移位。所以，数字数据在被编码以后被记录在记录媒体的情形下，它的良好的质量不能保持。

因此，提供要被输出的数字数据和同步信号在相位上互相相对地移位的这样的结构，使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

按照本发明的用于处理信号的系统包括接收编码的数据的接收部分、通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到译码的数据的数据译码部分、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分。

按照本发明的用于处理信号的系统包括接收编码的数据的接收部分、通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到译码的数据的数据译码部分、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分。

按照本发明的用于处理信号的系统包括用于接收编码的数据的接收装置、用于通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到译码的数据的数据译码装置、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成装置、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码装置。

例如，在用于处理信号的系统中，在接收部分接收的编码的数据是编码的数字信号以及数据译码部分通过对于编码的数字信号执行译码处理而得到译码的数字信号，信号恶化因子生成部分包括用于通过对于由数据译码部分得到的译码的数字信号执行数字-模拟转换处理而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换部分和用于通过对于由数字-模拟转换部分得到的模拟信号执行模拟-数字转换处理而得到数字信号的模拟-数字转换部分，数据编码部分包括用于通过对于由模拟-数字转换部分得到的数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码部分，以及由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码部分执行的编码处理对编码的数字信号加强恶化。

按照本发明的用于处理信号的设备包括接收编码的数据的接收部分、通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到译码的数据的数据译码部分、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分。

而且，按照本发明的用于处理信号的设备包括用于接收编码的数据的接收装置、用于通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到译码的数据的数据译码装置、用于根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成装置、和用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码装置。

按照本发明的用于处理信号的方法包括接收编码的数据的接收步骤、通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到译码的数据的数据译码步骤、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步骤。

例如，在用于处理信号的设备中，在接收部分接收的编码的数据是编码的数字信号以及数据译码部分通过对于编码的数字信号执行译码处理而得到译码的数字信号，信号恶化因子生成部分包括用于通过对于由数据译码部分得到的译码的数字信号执行数字-模拟转换处理而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换部分和用于通过对于由数字-模拟转换部分得到的模拟信号执行模拟-数字转换处理而得到数字信号的模拟-数字转换部分，数据编码部分包括用于通过对于由模拟-数字转换部分得到的数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码部分，以及由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码部分执行的编码处理对编码的数字信号加强恶化。

另外，例如，在用于处理信号的方法中，在接收步骤接收的编码的数据是编码的数字信号以及数据译码步骤通过对于编码的数字信号执行译码处理而得到译码的数字信号，信号恶化因子生成步骤包括用于通过对于由数据译码步骤得到的译码的数字信号执行数字-模拟转换处理而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换步骤和用于通过对于由数字-模拟转换步骤得到的模拟信号执行模拟-数字转换处理而得到数字信号的模拟-数字转换步骤，数据编码步骤包括用于通过对于由模拟-数字转换步骤得到的数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码步骤，以及由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码步骤执行的编码处理对编码的数字信号加强恶化。

带有模拟失真的模拟信号被转换成数字信号，该数字信号又被编码，得到编码的数字信号。例如，这个模拟失真可以在高频分量在数字-模拟转换过程中被去除时，在信号相位在数字-模拟转换过程中被移位时等等发生。由于模拟失真对于数字信号的影响，这个编码处理加强编码的数字信号的恶化。

在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，确实对于相应于带有模拟失真的模拟信号的数字信号执行上述的编码处理。由此加强编码的数字信号的恶化。这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制，由此阻止通过使用模拟信号的非法复制。

例如，对于编码采用块编码。在这种情形下，相应于模拟信号的数字信号被进行分块，这样，对于每个块的数据执行块编码。在这种情形下，例如，这种进行分块假设伴随有以这样的方式的预定的图案的重排，以便减小被包含在每个块中的互相相邻的数据项之间的相关性。因此，至于第二次或以后的编码和译码，在编码处理时要丢弃的信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编码的数字信号、从而译码的数字信号的恶化程度。

按照本发明的用于对于由包括生成用于恶化信号的因子的信号恶化因子生成部分的编码设备编码的数据进行译码的设备包括接收编码的数据的接收部分、和通过对于接收的编码的数据按照生成的信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码部分。

按照本发明的用于对于由包括生成用于恶化信号的因子的信号恶化因子生成部分的编码设备编码的数据进行译码的设备包括用于接收编码的数据的接收装置、和用于通过对于接收的编码的数据按照生成的信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码装置。

按照本发明的用于对于通过包括生成用于恶化信号的因子的信号恶化因子生成步骤的编码方法编码的数据进行译码的方法包括接收编码的数据的接收步骤、和通过对于接收的编码的数据按照生成的信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码步骤。

例如，在用于译码数据的设备中，设备对于在其中生成信号恶化因子的和通过对于由对数字信号进行分块所得到的每个块的数据执行块编码而得到的数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图案的重排，以便减小相邻的数据项之间的相关性，数据译码部分包括用于对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码部分、和用于对于由块译码部分得到的每个块的数据执行去重排和块分解的逆块形成部分。

另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于在其中生成信号恶化因子的和通过对于由对数字信号进行分块所得到的每个块的数据执行块编码而得到的数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图案的重排，以便减小相邻的数据项之间的相关性，数据译码步骤包括对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码步骤、和对于通过块译码步骤得到的每个块的数据执行去重排和块分解的逆块形成步骤。

对于在其中生成信号恶化因子的编码的数字信号执行块译码处理。这个编码的数字信号是通过对于由执行伴随有以预定的图案的重排的分块，以便减小互相相邻的数据项之间的相关性而得到的数据块执行块编码而得到的。在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，在编码处理时要丢弃的信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编码的数字信号、从而译码的数字信号的恶化程度。

例如，在用于译码数据的设备中，设备对于在其中生成信号恶化因子以及是通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换、对于由这个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化、和在这个量化之前或之后去除在预定的块中的高范围频域的转换系数而得到的编码的数据进行译码，数据译码部分包括用于对于编码的数据执行逆量化的逆量化部分、用于通过对于来自逆量化部分的每个块的转换系数执行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换部分、和用于在逆量化部分的输入侧或输出侧通过使用位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数内插在预定的块中的高范围频域的转换系数的转换系数内插部分。

另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于在其中生成信号恶化因子以及是通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换、对于由这个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化、和在这个量化之前或之后去除在预定的块中的高范围频域的转换系数而得到的编码的数据进行译码，数据译码步骤包括对于编码的数据执行逆量化的逆量化步长、通过对于来自逆量化部分的每个块的转换系数执行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换步骤、和在逆量化步长执行逆量化之前或之后通过使用位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数内插在预定的块中的高范围频域的转换系数的转换系数内插步骤。

在编码时，转换系数是通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到的。这个正交转换例如是离散余弦转换(DCT)。这些块的转换系数被量化，得到编码的数据。

在这种情形下，在预定的块中的高范围频域的转换系数在量化之前或之后被去除。高范围频域的转换系数要被去除的块由块信息表示，以及高范围频域的范围由范围信息表示。例如，其高范围频域的转换系数要被去除的块在水平和垂直方向的至少一个方向上被交替地选择。

在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对于在每个块中的转换系数执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情形下，在上述的预定的块中高范围频域的转换系数在逆量化之前或之后被内插。这个内插是通过使用位于这个块的附近的以及其高范围频域的转换系数在编码时未被去除的一个块的转换系数而执行的。

应当指出，如果编码的数据是通过对于量化的数据进一步执行可变长度编码而得到的，则在译码时在逆量化之前对于编码的数据执行可变长度译码。

如上所述，在编码时，在通过执行正交转换而得到的块的转换系数中，在预定的块中的那些高频域的转换系数被去除；在译码时，在上述的预定的块中的高范围频域的转换系数通过使用位于这个预定的决附近的块中的高范围频域的转换系数被内插。

在这种情形下，由于编码的数据是通过使用在存在于预定的块附近的块的无恶化的高范围频域中的转换系数被译码的，这与其中不带有高范围频域的转换系数的编码的数据被译码，正如它使用任何其它普通的译码设备那样的情形相比较，图像质量被提高，因为在第一次编码和译码时边缘部分被改进。

在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情形下，在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近的块中高范围频域的转换系数被内插。然而，在这种情形下，由于在模拟数据-数字数据转换时出现的采样相位的起伏，块的位置从在第一次编码和译码时的位置被移位。所以，在位于预定的块附近的块中高范围频域的转换系数在第一次编码和译码时被恶化，这样，如果在预定的块中高范围频域的系数通过使用在位于该块附近的块中高范围频域的转换系数被内插，则图像数据受到很大的恶化。

在这种情形下，在预定的块中的高范围频域的转换系数在量化之前或之后被去除。高范围频域的转换系数要被去除的块由块信息表示，以及高范围频域的范围由范围信息表示。例如，其高范围频域的转换系数要被去除的块在水平和垂直方向的至少一个方向上被交替地选择。

在这种情形下，在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对于在每个块中的转换系数执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情形下，在上述的预定的块中高范围频域的转换系数在逆量化之前或之后被内插。这个内插是通过使用位于这个块的附近的以及其高范围频域的转换系数在编码时未被去除的一个块的转换系数而执行的。

应当指出，如果编码的数据是通过对于量化的数据进一步执行可变长度编码而得到的，则在译码时在逆量化之前对于编码的数据执行可变长度译码。

如上所述，在编码时，在通过执行正交转换而得到的块的转换系数中，在预定的块中的那些高频域的转换系数被去除；在译码时，在上述的预定的块中的高范围频域的转换系数通过使用位于这个预定的块附近的块中的高范围频域的转换系数被内插。

在这种情形下，由于编码的数据是通过使用在存在于预定的块附近的块的无恶化的高范围频域中的转换系数被译码的，这与其中不带有高范围频域的转换系数的编码的数据被译码，正如它使用任何其它普通的译码设备那样的情形相比较，图像质量被提高，因为在第一次编码和译码时边缘部分被改进。

在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情形下，在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近的块中高范围频域的转换系数被内插。然而，在这种情形下，由于在模拟数据-数字数据转换时出现的采样相位的起伏，块的位置从在第一次编码和译码时的位置被移位。所以，在位于预定的块附近的块中高范围频域的转换系数在第一次编码和译码时被恶化，这样，如果在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近的块中高范围频域的转换系数被内插，则图像数据受到很大的恶化。

按照本发明的用于对于编码的数据进行译码的设备包括接收编码的数据的接收部分、按照这个编码的数据在接收的编码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据按照信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码部分。

按照本发明的用于对于编码的数据进行译码的设备包括用于接收编码的数据的接收装置、用于按照通过译码处理得到的数据在输入的编码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成装置、和用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据按照信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码装置。

按照本发明的用于对于编码的数据进行译码的方法包括接收编码的数据的接收步骤、按照这个编码的数据在输入的编码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据按照信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码步骤。

虽然在上述的用于译码数据的设备和方法中，接收了在其中事先生成信号恶化因子的编码的数据，但在这些用于译码数据的设备和方法中，信号恶化因子是在编码的数据被接收后在这个编码的数据中生成的。

例如，在用于译码数据的设备中，设备对于通过对于由对数字信号进行分块所得到的每个块的数据执行块编码而得到的编码的数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图案的重排以便减小相邻的数据项之间的相关性，信号恶化因子生成部分包括用于对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码部分、和用于对于由块译码部分得到的每个块的数据执行去重排的去重排部分，以及数据译码部分包括用于按照去重排的数据执行块分解的逆块形成部分。

另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于通过对于由对数字信号进行分块所得到的每个块的数据执行块编码而得到的编码的数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图案的重排以便减小相邻的数据项之间的相关性，信号恶化因子生成步骤包括用于对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码步骤、和用于对于由块译码部分得到的每个块的数据执行去重排的去重排步骤，以及数据译码步骤包括用于按照去重排的数据执行块分解的逆块形成步骤。

对于在其中生成信号恶化因子的编码的数字信号执行块译码处理。这个编码的数字信号是通过对于由执行伴随有以预定的图案的重排的分块以便减小互相相邻的数据项之间的相关性而得到的数据块执行块编码而得到的。在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，在编码处理时要丢弃的信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编码的数字信号、从而译码的数字信号的恶化程度。

例如，在用于译码数据的设备中，设备对于通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换和对于由这个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化而得到的编码的数据进行译码，信号恶化因子生成部分包括用于对于编码的数据执行逆量化的逆量化部分、用于通过对于来自逆量化部分的每个块的转换系数执行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换部分、和用于在逆量化部分的输入侧或输出侧按照位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数获取在预定的块中的高范围频域的转换系数的转换系数获取部分，以及数据译码部分使用位于预定的块附近的块的高范围频域的转换系数作为在预定的块中的高范围频域的转换系数。

另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换和对于由这个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化而得到的编码的数据进行译码，信号恶化因子生成步骤包括用于对于编码的数据执行逆量化的逆量化步骤、用于通过对于来自逆量化步骤的每个块的转换系数执行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换步骤、和用于在逆量化步骤的输入侧或输出侧按照位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数获取在预定的块中的高范围频域的转换系数的转换系数获取步骤，以及数据译码步骤使用位于预定的块附近的块的高范围频域的转换系数作为在预定的块中的高范围频域的转换系数。

在编码时，转换系数是通过对于由把原先的图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到的。这个正交转换例如是离散余弦转换(DCT)。这些块的转换系数被量化，得到编码的数据。

在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对于块的转换系数执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情形下，在逆量化之前或之后，按照位于这个预定的块附近的一个块的转换系数获取在上述的预定的块中的高范围频域的转换系数。这样获取的在预定的块中的高范围频域的转换系数被用作为在这个预定的块中的高范围频域的转换系数。

如上所述，在译码时，作为在这个预定的块中的高范围频域的转换系数，使用根据位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数获取的数值。

在这种情形下，预定的块的编码的数据通过使用位于预定的块附近的一个块的无恶化的高范围频域的转换系数被译码，以使得在第一次编码和译码时图像质量较少恶化。

在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情形那样，作为在预定的块中的高范围频域的转换系数，使用根据位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数获取的数值。然而，在这种情形下，由于在模拟数据-数字数据转换时发生的采样相位的起伏，块的位置从第一次编码和译码时的位置移位。所以，位于预定的块附近的块的高范围频域的转换系数，与在第一次编码和译码时的情形相比较，被恶化，这样，如果在位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数被用作为在预定的块中的高范围频域的转换系数，则图像数据受到很大的恶化。

附图说明

图1是用于显示传统的图像显示系统的结构的框图；

图2是用于显示传统的编码设备的结构的框图；

图3是用于显示传统的译码设备的结构的框图；

图4是用于显示传统的编码(ADRC)设备的结构的框图；

图5是ADRC量化和逆量化的说明图；

图6是用于显示传统的译码(ADRC)设备的结构的框图；

图7是用于显示按照本发明的第一实施例的图像显示系统的结构的框图；

图8是相位位移的说明图；

图9是用于显示编码(二次采样)部分的结构的框图；

图10是用于显示译码(二次采样)部分的结构的框图；

图11A到11F是在编码(二次采样)时的恶化的说明图；

图12是用于显示编码(DCT)部分的结构的框图；

图13是用于显示译码(DCT)部分的结构的框图；

图14是在块形成DCT块的说明图；

图15是用于显示编码(二次采样+DCT)部分的结构的框图；

图16A到16C是每个显示在二次采样与DCT块之间的相关性的图；

图17是用于显示译码(二次采样+DCT)部分的结构的框图；

图18是用于显示编码(ADRC)部分的结构的框图；

图19是ADRC量化和逆量化的说明图；

图20是用于显示译码(ADRC)部分的结构的框图；

图21是在块形成ADRC块的说明图；

图22是用于显示编码(二次采样+ADRC)部分的结构的框图；

图23A到23C是每个显示在二次采样与ADRC块之间的相关性的图；

图24是用于显示译码(二次采样+ADRC)部分的结构的框图；

图25是用于显示编码(二次采样+ADRC+DCT)部分的结构的框图；

图26是用于显示译码(二次采样+ADRC+DCT)部分的结构的框图；

图27是用于显示按照本发明的第二实施例的图像显示系统的结构的框图；

图28是用于显示按照本发明的第三实施例的图像显示系统的结构的框图；

图29是用于显示编码部分的结构的框图；

图30是成块的说明图；

图31是重排图案的一个例子的说明图；

图32是用于显示用于编码处理的过程的流程图；

图33是用于显示译码部分的结构的框图；

图34是用于显示用于译码处理的过程的流程图；

图35是用于显示编码部分的另一个结构的框图；

图36是ADRC量化和逆量化的说明图；

图37是用于显示译码部分的另一个结构的框图；

图38A和38B是重排图案的其它的例子的说明图；

图39是用于显示按照本发明的第四实施例的图像显示系统的结构的框图；

图40是用于显示编码(ADRC)部分的结构的框图；

图41是ADRC成块的说明图；

图42是ADRC量化和逆量化的说明图；

图43是用于显示译码(ADRC)部分的结构的框图；

图44是用于显示编码(ADRC)部分的另一个结构的框图；

图45是用于显示图像数据的一个例子的图；

图46是次数决定处理过程的说明图；

图47是用于显示次数决定处理过程的流程图；

图48是ADRC量化和逆量化的说明图；

图49是用于显示译码(ADRC)部分的另一个结构的框图；

图50是用于显示按照本发明的第五实施例的图像显示系统的结构的框图；

图51是用于显示编码部分的框图；

图52是DCT成块的说明图；

图53是用于显示高范围系数去除部分的结构的框图；

图54是高范围系数去除和内插的一个例子的说明图；

图55是用于显示译码部分的结构的框图；以及

图56是用于显示高范围系数内插部分的结构的框图。

具体实施方式

以下将描述本发明的第一实施例。图7显示按照本发明的第一实施例的图像显示系统1000的结构。

这个图像显示系统1000具有用于输出模拟图像数据Van1的重现器1110和用于显示由于从这个重现器1110输出的图像数据Van1形成的图像的显示器1120。

重现器1110在译码部分1111处译码从诸如光盘(未示出)那样的记录媒体重现的、编码的图像数据，以及在D/A转换器1112处把还被译码和这样得到的数字图像数据转换成模拟数据，由此得到模拟图像数据Van1。应当指出，显示器1120例如可以是CRT显示器或LCD。

这个图像显示系统1000还具有用于通过利用模拟图像数据Van1再次执行编码的编码设备1130，以及把编码的图像数据记录在诸如光盘那样的记录媒体上。

这个编码设备1130具有用于从由重现器1110输出的模拟图像数据Van1中分离出垂直同步信号VD和水平同步信号HD的同步分离电路1131、用于延时分别由这个同步分离电路1131分离出的同步信号VD和HD的延时电路1132、和用于根据分别由这个延时电路1132延时的同步信号VD和HD生成在有效的屏幕范围内的采样时钟CLK的时钟生成电路1133。

应当指出，延时电路1132把每个同步信号VD和HD延时一个固定的时间滞后或随机的时间滞后。随机的时间滞后例如可以是由配备的随机数生成器根据在它的电源接通时生成的随机数确定的，或可以是每次在它的电源接通时通过顺序选择被存储在存储器中的预定种类的时间滞后而得到的。

编码设备1130还具有用于把从重现器1110输出的模拟图像数据Van1转换成数字数据的A/D转换器1134。这个A/D转换器1134被提供以由上述的时钟生成电路1133生成的采样时钟CLK。

如上所述，由同步分离电路1131分离出的同步信号VD和HD经由延时电路1132提供给时钟生成电路1133。这样，这个采样时钟CLK的相位从在同步信号VD和HD被直接提供到时钟生成电路1133的情形下的相位被垂直地和水平地移位。

因为采样时钟CLK的相位被这样地移位，从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1的相位也被垂直地和水平地移位。在这种情形下，A/D转换器1134包括相位移位装置。

在图8上用“·”表示的位置代表构成从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1的象素数据的每个项目的象素位置的一个例子。在本例中，相位被水平地移位

和垂直地移位

这里，

代表水平移位宽度和

代表垂直移位宽度。

虽然图8所示的例子水平地和垂直地移位相位，但它可以或者水平地移位或者垂直地移位。而且，正如从图8所示的例子看到的，水平相位移位宽度可以以小于象素间间隔的单位被设置，而垂直相位移位宽度只能以整数个象素间间隔被设置。如果，如上所述，用于同步信号VD和HD的延时时间滞后被设置为随机时间滞后，则移位宽度

和

随延时时间滞后而改变。

回到图7，编码设备1130还具有用于编码从A/D转换器1134输出的图像数据Vdg1的编码部分1135。这个编码部分1135执行与对于由上述的重现器1110从诸如光盘那样的记录媒体重现时得到的编码的图像数据的编码几乎相同的编码。而且，这个编码引起很大的恶化，因为图像数据Vdg1在相位上如上所述地移位。编码部分1135的具体的结构将在以后描述。

编码设备1130还具有用于把从编码部分1135输出的编码的图像数据Vcd记录在诸如光盘那样的记录媒体的记录部分1136。在这种情形下，记录部分1136按照模拟图像数据Van1复制图像数据Vcd。

编码设备1130还具有用于译码从编码部分1135输出的编码的图像数据Vcd的译码部分1137、用于把由这个译码部分1137得到的和译码的数字图像数据Vdg2转换成模拟数据的D/A转换器1138、和用于显示由于从这个D/A转换器1138输出的模拟图像数据Van2形成的图像的显示器1139。显示器1139例如可以是CRT显示器或LCD。

以下将描述编码设备1130的操作。

从重现器1110输出的模拟图像数据Van1被提供给同步分离电路1131。这个同步分离电路1131从图像数据Van1中分离出垂直同步信号VD和水平同步信号HD。这样分离出的同步信号VD和HD由延时电路1132进行延时，然后被提供给时钟生成电路1133。

时钟生成电路1133按照延时的同步信号VD和HD生成在有效的屏幕的范围中的采样时钟CLK。这个采样时钟CLK在相位上与在它是按照由同步分离电路1131分离出的同步信号VD和HD被直接生成的情形下的相位相比较被垂直地和水平地移位。

而且，从重现器1110输出的模拟图像数据Van1被提供给A/D转换器1134。这个A/D转换器1134被提供以由上述的时钟生成电路1133生成的采样时钟CLK。这个A/D转换器1134通过使用采样时钟CLK采样模拟图像数据Van1，以及把它转换成数字数据。

在这种情形下，由于采样时钟CLK的相位如上所述地被垂直地和水平地移位，从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1也被垂直地和水平地移位(见图8)。

从这个A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1被提供给编码部分1135。这个编码部分1135编码图像数据Vdg1，得到编码的图像数据Vcd。在这种情形下，如上所述，由于图像数据Vdg1在相位上被移位，由这个编码部分1135执行的编码引起很大的恶化。

从这个编码部分1135输出的编码的图像数据Vcd被提供给记录部分1136。记录部分1136把这个图像数据Vcd记录在诸如光盘的记录媒体上，按照模拟图像数据Van1复制它。由于这样地被记录在记录媒体上的图像数据Vcd被恶化，通过重现被记录在这个记录媒体上的图像数据Vcd而得到的图像的图像质量，比起由于从重现器1110输出的模拟图像信号Van所造成的图像，被大大地恶化。所以，这个编码设备1130使得数据在它的良好的质量被保持的条件下不能被复制。

而且，从编码部分1135输出的编码的图像数据Vcd被提供给译码部分1137被译码。由这个译码部分1137得到的和译码的数字图像数据Vdg2由D/A转换器1138被转换成模拟图像数据Van2。从D/A转换器1138输出的模拟图像数据Van2被提供给显示器1139。在显示器1139上显示由于图像数据Van2造成的图像。

在这种情形下，显示器1139被用户使用来监视由于编码的图像数据Vcd造成的图像。如上所述，由于图像数据Vcd被提供为恶化的，在显示器1139上显示的图像的图像质量，比起由于从重现器1110输出的模拟图像信号Van1所造成的图像(它被显示在显示器1120上)，被大大地恶化。

即使在上述的编码设备1130中，由编码部分1135执行的编码不引起这样的要生成的恶化，因为如果既没有经受由编码部分1135执行的编码也没有受到相应于它的译码的模拟图像数据代替从重现器1110输出的模拟图像信号Van1被提供，图像数据Vdg1如上所述在相位上被移位。

而且，在图7所示的图像显示系统1000的情形下，为了使得图像数据在它的良好的质量被保持的条件下不能在编码设备1130中被复制，从重现器1110输出的模拟图像信号Van1完全没有被处理，这样，由于这个模拟图像信号Van1所造成的图像的图像质量不被恶化。

以下将描述编码部分1135的具体结构。

图9显示编码部分1135的具体结构。在本例中，编码部分1135通过使用二次采样(数据压缩编码)执行编码。

这个编码部分1135具有用于接收数字图像数据Vdg1的接收端1141和用于限制在这个接收端1141接收的图像数据Vdg1的带宽的低通滤波器(LPF)1142。低通滤波器1142被提供来防止发生由于在下游侧一级执行的二次采样而引起的假频混淆。

编码部分1135还具有用于通过使用对于其频带被低通滤波器1142限制的图像数据Vdg1的二次采样而进行编码的二次采样电路1143和用于输出从这个二次采样电路1143输出的编码的图像数据Vcd的输出端1144。二次采样电路1143例如执行行偏移二次采样，通过这种二次采样，沿着接连的两行被二次采样的象素数据被交替地放置。

在图9所示的编码部分1135中，在接收端1141处接收的数字图像数据Vdg1被低通滤波器1142限带，然后被提供给二次采样电路1143。二次采样电路1143例如对于图像数据Vdg1执行行偏移二次采样，得到编码的图像数据Vcd。在这种情形下，数据被压缩为它的原先的尺寸的一半。从二次采样电路1143输出的编码的图像数据被输出到输出端1144。

图10显示在编码部分1135被配置为如图9所示的情形下译码部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111也具有同一种结构。

这个译码部分1137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端1145、用于对于在这个接收端1145接收的图像数据Vcd执行内插处理的内插电路1146、和用于输出从这个内插电路1146输出的译码的图像数据Vdg2的输出端1147。内插电路1146通过使用周围的象素数据内插由于二次采样而丢弃的象素数据。

在图10所示的译码部分1137中，在这个接收端1145接收的编码的图像数据Vcd被提供给内插电路1146。这个内插电路1146通过使用周围的象素数据内插由于二次采样而丢弃的象素数据。例如，如上所述，如果执行行偏移二次采样，则由于这个二次采样而丢弃的象素数据通过使用位于上方、下方、右方、和左方的四个象素项被内插。从内插电路1146输出的译码的图像数据Vdg2被提供到输出端1147。

以下参照图11A到11F描述当这个编码部分1135通过使用二次采样执行编码时在这个编码过程中受到的恶化。

首先，将说明被记录在诸如光盘的记录媒体上以及由重现器1110重现的编码的图像数据Vcd0。这个图像数据Vcd0是通过对于如图11A所示的预先编码的数字图像数据Vdg0执行二次采样而得到的。在图11A上的“o”表示构成图像数据Vdg0的象素数据部分。图11B显示图像数据Vdg0，其中“o”表示被二次采样的象素数据以及“x”表示通过二次采样被丢弃的象素数据的位置。

图11B所示的编码的图像数据Vcd0由译码部分1111进行译码，从该译码部分得到图11C所示的数字图像数据Vcd0’。在图11B上，“o”表示已被二次采样的象素数据以及“Δ”表示在译码部分1111通过二次采样被丢弃的和通过使用周围的象素数据被内插的象素数据。

从重现器1110输出通过由D/A转换器1112把图11C所示的译码的图像数据Vdg0’转换成模拟数据而得到的模拟图像数据Van1。由于这个图像数据Van1造成的图像在图像质量上比起由于图11A所示的图像数据Vdg0造成的图像，多少被恶化，因为它的频带通过二次采样被限制，以及通过二次采样被丢弃的象素数据通过使用周围的象素数据被内插。

这个模拟图像数据Van1被编码设备1130中的A/D转换器1134转换成数字数据，得到数字图像数据Vdg1。图11D显示在采样时钟CLK在相位上被水平移位一个象素间的间隔的情形下的图像数据Vdg1。这里，“o”和“Δ”分别相应于图11C所示的图像数据Vdg0’的那些“o”和“Δ”。

图11D所示的图像数据Vdg1通过使用由编码部分1135执行的二次采样而被编码，得到图11E中所示的图像数据Vcd。图11E显示图像数据Vcd，其中“Δ”表示被二次采样的象素数据以及“X”表示通过二次采样被丢弃的象素数据的位置。

这样，图像数据Vcd丢失构成图11A所示的图像数据Vdg0的所有的象素数据项(用“o”表示)。也就是，这样的编码引起很大的恶化。图11F显示通过译码这个图像数据Vcd而得到的图像数据Vdg2，其中“Δ”表示被二次采样的象素数据以及“□”表示通过二次采样被丢弃的和通过使用周围的象素数据被内插的象素数据。

虽然图11A到11F说明采样时钟CLK的相位在水平方向移位一个象素间的间隔的情形，即使在相位移位宽度是不同于一个象素间的间隔的任何数值的情形(但不是两个象素间间隔的整数倍)，在图像数据Vcd中不存在构成图像数据Vdg0的象素数据，这样，通过编码引起很大的恶化。

图12显示编码部分1135的另一个结构例。在本例中，编码部分1135执行转换编码。转换编码是指用于通过使用诸如离散余弦转换(DCT)的正交转换把图像数据转换成空间频率域的编码。在本例中，数据是通过利用它与相邻的象素的相关性把转换系数向低频域倾斜而被压缩的。图12所示的编码部分1135使用作为正交转换的DCT。

这个编码部分1135具有用于接收数字图像数据Vdg1的接收端1151和用于把在接收端1151接收的图像数据Vdg1划分成块(DCT块)的块形成电路1152。块形成电路1152把在有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成块，每个块例如具有8x8象素。

编码部分1135还具有用于对于每个块，通过对由块形成电路1152被分成块的图像数据执行正交转换的DCT而计算系数数据的DCT电路1153，和通过使用量化表对从这个DCT电路1153提供的每个决的系数数据执行量化的量化电路1154。

编码部分1135还具有用于通过对于由量化电路1154被量化的每个块的系数数据执行熵编码，例如Huffman编码而得到编码的图像数据Vcd的熵编码电路1155、和用于输出从这个熵编码电路1155输出的图像数据Vcd的输出端1156。

下面将描述图12所示的编码部分1135的操作。数字图像数据Vdg1在接收端1151被接收。这个图像数据Vdg1被提供给块形成电路1152。这个块形成电路1152把在有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成块，每个块例如具有8x8象素的尺寸。

由块形成电路1152划分成块的图像数据被提供给DCT电路1153。这个DCT电路1153通过对于每个块，对被分成块的图像数据执行DCT而计算系数数据。这个系数数据被提供给量化电路1154。

量化电路1154通过使用量化表顺序得到块的量化的系数数据而量化块的系数数据。块的这个量化的系数数据被提供给熵编码电路1155。这个编码电路1155例如对于块的量化的系数数据执行Huffman编码。因此，从编码电路1155得到编码的图像数据Vcd，以及把它从输出端1156输出。

图13显示在编码部分1135被配置成如图12所示的情形下的译码部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111具有几乎相同的结构。

这个译码部分1137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端1161和用于译码在这个接收端1161处接收的图像数据Vcd(熵编码的数据，例如Huffman编码的数据)的熵译码电路1162。

译码部分1137还具有用于通过对于从译码电路1162输出的每个块的量化的系数数据执行逆量化而得到系数数据的逆量化电路1163和用于通过对于每个块，对由这个逆量化电路1163进行逆量化而得到的每个块的系数数据执行逆DCT而得到图像数据的逆DCT电路1164。

译码部分1137还具有用于通过把由逆DCT电路1164得到的每个块的图像数据恢复到它的块形成前的位置而得到译码的图像数据Vdg2的块分解电路1165、和用于输出从这个块分解电路1165输出的图像数据Vdg2的输出端1166。在块分解电路1165中，块的数据次序被恢复回光栅扫描次序。

下面将描述图13所示的译码部分1137的操作。编码的图像数据Vcd在接收端1161被接收。这个图像数据Vcd被提供给熵译码电路1162。这个图像数据Vcd是被熵编码的数据，例如Huffman编码的数据。译码电路1162译码图像数据Vcd，得到每个块的量化的系数数据。

每个块的这个量化的系数数据被提供给逆量化电路1163。逆量化电路1163对于每个块的量化的系数数据执行逆量化，得到每个块的系数数据。每个块的系数数据被提供给逆DCT电路1164。逆DCT电路1164对于每个块的系数数据执行逆DCT，得到每个块的图像数据。

这样，由逆DCT电路1164得到的每个块的图像数据被提供给块分解电路1165。这个块分解电路1165把数据次序恢复回光栅扫描次序。因此，从块分解电路1165得到译码的图像数据Vdg2，以及把它输出到输出端1166。

以下描述当由编码部分1135这样执行这个编码时在转换编码过程中受到的恶化。

假设要由重现器1110被重现的、要被记录在诸如光盘的记录媒体上的图像数据Vcd0是在由图14的实线表示的块的位置处被分成块的和被编码的、在有效的屏幕上的图像数据。

在重现器1110中，这个图像数据Vcd0被译码部分1111译码，得到译码的数字图像数据Vdg0’。从重现器1110输出通过由D/A转换器1112把这个图像数据Vdg0’转换成模拟数据而得到的模拟图像数据Van1。由于这个图像数据Van1形成的图像受到量化处理和逆量化处理，因此使得它的图像质量与由于编码前的图像数据形成的图像相比较，多少受到恶化。

这个模拟图像数据Van1由编码设备1130中的A/D转换器1134被转换成数字数据，得到数字图像数据Vdg1。这个图像数据Vdg1被提供给编码部分1135以及被编码，得到诸如光盘的记录媒体Vcd。

在这种情形下，如果从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1在相位上没有被移位，则在有效的屏幕上的图像数据在由图14的实线表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135编码，正如上面描述的。所以，在这种情形下，由于编码部分1135进行的编码，信息少量被丢失，所以，通过编码部分1135进行的编码，出现较少的恶化。

然而，在本实施例中，如上所述，由于从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1的相位被移位，在有效的屏幕上的图像数据例如在由图14的虚线表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135编码。所以，在这种情形下，通过编码部分1135进行的编码，信息大量丢失，所以，通过编码造成很大的恶化。

图15显示编码部分1135的另一种结构。在本例中，编码部分1135通过使用二次采样进行编码，还通过使用作为正交转换的DCT进行转换编码。在图15上，相应于图9和12上的那些的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

正如在图9所示的编码部分1135的情形那样，在这个编码部分1135中，低通滤波器1142和二次采样电路1143通过使用对于从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1进行二次采样而执行编码。

而且，正如在图12所示的编码部分1135的情形那样，从二次采样电路1143输出的编码的图像数据Vcd’通过块形成电路1152、DCT电路1153、量化电路1154、和熵编码电路1155受到转换编码，提供编码的图像数据Vcd。

图16A到16C显示在二次采样与DCT块之间的相关性。图16A显示构成图像数据Vdg1的象素数据的某些象素(8 x 8＝64象素)。“o”表示象素数据。图16B显示在二次采样后的图像数据，其中“o”表示被二次采样的象素数据，以及“X”表示通过二次采样被丢弃的象素数据的位置。对于每对接连的两行，二次采样电路1143用构成相应于这些被交替地排列的接连的两行的图像数据的、被二次采样的象素数据创建新的图像数据。

图16C显示从二次采样电路1143输出的图像数据Vcd’。这个图像数据Vcd’具有用于图像数据Vdg1的行数的一半。块形成电路1152把图像数据Vcd’划分成块，每个块具有例如8x4象素的尺寸，因为它的行数是如上所述被减半。

图17显示在编码部分1135被配置成如图15所示的情形下的译码部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111也具有几乎相同的结构。在这个图17上，相应于图13和10的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

正如在图13所示的译码部分1137的情形那样，在这个译码部分1137中，通过熵译码电路1162、逆量化电路1163、逆DCT电路1164、和块分解电路1165，对于编码的图像数据Vcd执行相应于转换编码的译码。

而且，正如在图10所示的译码部分1137的情形那样，内插电路1146通过使用对于从块分解电路1165输出的图像数据Vcd”进行的二次采样而执行相应于编码的译码，得到译码的图像数据Vdg2。

如果由编码部分1135串行地执行通过使用二次采样和转换编码的编码，则编码部分1135由于两种类型的编码造成的恶化的最佳协同效应，比起由图9和13所示的编码部分1135，引起更大得多的恶化。

图18显示编码部分1135的再一种结构。在本例中，编码部分1135执行自适应动态范围编码(ADRC)。这个ADRC方案通过利用空间-时间相关性只去除在图像数据的电平的一个方向上的冗余性，留下空间-时间的冗余性，这样，有可能进行隐藏。

这个编码部分1135具有用于接收数字图像数据Vdg1的接收端1171和用于把在接收端1171处接收的图像数据Vdg1划分成块(ADRC块)的块形成电路1172。块形成电路1172把有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成块，每个块例如具有4x4象素的尺寸。这个块形成电路1172构成用于从数字图像数据Vdg1的预定的范围中提取图像数据的提取装置。

编码部分1135还具有用于检测从块形成电路1172输出的每个块的图像数据(它由4x4象素数据项组成)的最大值MAX的最大值检测电路1173和用于从每个块的图像数据检测最小值MIN的最小值检测电路1174。

编码部分1135还具有用于从由最大值检测电路1173检测的最大值MAX中减去由最小值检测电路1174检测的最小值MIN以得到动态范围DR的减法器1175和用于从由块形成电路1172输出的每个块的图像数据中减去由最小值检测电路1174检测的相应的块的最小值MIN以得到除去最小值的数据PDI的另一个减法器1177。应当指出，每个块的图像数据经由用于时间调节的延时电路1176被提供给减法器1177。

编码部分1135还具有用于通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化通过减法器1177得到的除去最小值的数据PDI的量化电路1178。在这种情形下，量化比特的数目或者是固定的，或者是按照动态范围DR改变的，该数目随动态范围DR增加而被设置为更大。

例如，当图像数据取为0到255的数值时，以及如果0≤DR≤4，则量化比特的数目被设置为0；如果5≤DR≤13，则量化比特的数目被设置为1；如果14≤DR≤35，则量化比特的数目被设置为2；如果36≤DR≤103，则量化比特的数目被设置为3；以及如果104≤DR≤255，则量化比特的数目被设置为4。

如果量化比特的数目被设置为n，则量化电路1178设置通过相等地划分在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围为2ⁿ份而得到的电平范围，以使得n比特码信号可以按照除去最小值的数据PDI所属于的那级电平范围被分配。图19显示量化比特数目是2的情形，其中电平范围通过相等地划分在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围为4份而被设置，以使得(00)到(11)的2比特码信号的任一个信号可以按照除去最小值的数据PDI所属于的那级电平范围被分配。在图19上，th1到th3代表阈值，它们表示在电平范围之间的边界。

编码部分1135还具有用于对于每个块通过组合由量化电路1178得到的码信号DT、由减法器1175得到的动态范围DR、和由最小值检测电路1174检测的最小值MIN而生成块数据的数据合成电路1181和用于顺序输出由这个数据合成电路1181生成的每个块的块数据作为编码的图像数据Vcd的输出端1182。应当指出，动态范围DR和最小值MIN分别经由时间调节的延时电路1179和1180被提供给数据合成电路1181。

以下将描述图18所示的编码部分1135的操作。在接收端1171，接收数字图像数据Vdg1。这个图像数据Vdg1被提供给块形成电路1172。块形成电路1172把有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成块，每个块例如具有4x4象素的尺寸。

由块形成电路1172分成块的图像数据被提供给最大值检测电路1173和最小值检测电路1174。最大值检测电路1173检测对于每个块的图像数据的最大值MAX。最小值检测电路1174检测对于每个块的图像数据的最小值MIN。

由最大值检测电路1173检测的最大值MAX和由最小值检测电路1174检测的最小值MIN被提供给减法器1175。这个减法器1175计算动态范围DR＝MAX-MIN。

而且，从块形成电路1172输出的每个块的图像数据被延时电路1176时间调节，然后被提供给减法器1177。这个减法器1177也被提供以由最小值检测电路1174检测的最小值MIN。这个减法器1177从每个块的图像数据中减去这个块的最小值MIN，提供除去最小值的数据PDI。

由减法器1177得到的每个块的除去最小值的数据PDI被提供给量化电路1178。这个量化电路1178被提供以通过减法器1175得到的动态范围DR。量化电路1178通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化除去最小值的数据PDI。

通过量化电路1178得到的码信号DT被提供给数据合成电路1181。数据合成电路1181被提供以在由延时电路1179进行时间调节后由减法器1175得到的动态范围DR以及在由延时电路1180进行时间调节后由最小值检测电路1174得到的最小值MIN。对于每个块，数据合成电路1181组合最小值MIN、动态范围DR、和与块中的象素数目一样多的码信号DT，生成块数据。由这个数据合成电路1181生成的每个块的块数据作为编码的图像数据Vcd顺序地输出到输出端1182。

图20显示在编码部分1135被配置成如图18所示的情形下的译码部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111以几乎相同的方式被配置。

这个译码部分1137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端1183和用于对于每个块，把在这个接收端1183处接收的图像数据Vcd(块数据)分解成最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT的数据分解电路1184。

译码部分1137还具有用于通过根据动态范围DR对于从数据分解电路1184输出的码信号DT执行逆量化而得到除去最小值的数据PDI’的逆量化电路1185。如图19所示，这个逆量化电路1185把动态范围DR相等地划分成量化比特数的份额，这样，这样划分的子范围的中间值L0、L1、L2、和L3被利用作为码信号DT的译码的数值(除去最小值的数据PDI’)。

译码部分1137还具有用于通过把最小值MIN加到由逆量化电路1185得到的每个块的除去最小值的数据PDI’而得到图像数据的加法器1186、用于通过把由这个加法器1186得到的每个块的图像数据恢复到块形成前的位置而得到译码的图像数据Vdg2的块分解电路1187、和用于输出从这个块分解电路1187输出的图像数据Vdg2的输出端1188。

下面将描述图20所示的译码部分1137的操作。编码的图像数据Vcd在接收端1183被接收。这个图像数据Vcd被提供给数据分解电路1184，在其中它被分解为对于每个块的最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT。

数据分解电路1184输出的每个块的码信号DT被提供给逆量化电路1185。这个逆量化电路1185还被提供以从数据分解电路1184输出的动态范围DR。逆量化电路1185根据相应的块的动态范围DR对于每个块的码信号DT执行逆量化，得到除去最小值的数据PDI’。

由逆量化电路1185得到的每个块的除去最小值的数据PDI’被提供给加法器1186。这个加法器1186还被提供以从数据分解电路1184输出的最小值MIN。加法器1186把最小值MIN加到除去最小值的数据PDI’，得到图像数据。

由这个加法器1186得到的每个块的图像数据被提供给块分解电路1187。这个块分解电路1187把图像数据的数据次序恢复回光栅扫描次序。因此，从块分解电路1187得到译码的图像数据Vdg2，以及把它输出到输出端1188。

下面将描述在这个ADRC被编码部分1135这样地执行的情形下由于ADRC编码形成的恶化。

假设要由重现器1110被重现的、要被记录在诸如光盘的记录媒体上的编码的图像数据Vcd0是在由图21的实线表示的块的位置处被分成块和被编码的、在有效的屏幕上的图像数据。

在重现器1110中，这个图像数据Vcd0被译码部分1111译码，得到译码的数字图像数据Vdg0’。从重现器1110输出通过由D/A转换器1112把这个图像数据Vdg0’转换成模拟数据而得到的模拟图像数据Van1。由于这个图像数据Van1形成的图像受到量化处理和逆量化处理，因此使得它的图像质量与由于编码前的图像数据形成的图像相比较，多少受到恶化。

这个模拟图像数据Van1由编码设备1130中的A/D转换器1134被转换成数字数据，得到数字图像数据Vdg1。这个图像数据Vdg1被提供给编码部分1135以及被编码，得到诸如光盘的记录媒体Vcd。

在这种情形下，如果从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1在相位上没有被移位，则在有效的屏幕上的图像数据在由图21的实线表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135编码，正如上面描述的。所以，在这种情形下，由于编码部分1135进行的编码，信息少量被丢失，所以，通过编码部分1135进行的编码，出现较少的恶化。

然而，在本实施例中，如上所述，由于从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1的相位被移位，在有效的屏幕上的图像数据例如在由图21的虚线表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135编码。所以，在这种情形下，通过编码部分1135进行的编码，信息大量丢失，所以，通过编码造成很大的恶化。

图22显示编码部分1135的另一种结构。在本例中，编码部分1135通过使用二次采样以及还有ADRC进行编码。在这个图22上，相应于图9和18上的那些的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

正如在图9所示的编码部分1135的情形那样，在这个编码部分1135中，低通滤波器1142和二次采样电路1143通过使用对于从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1进行二次采样而执行编码。

而且，正如在图18所示的编码部分1135的情形那样，从二次采样电路1143输出的编码的图像数据Vcd’通过块形成电路1172、最大值检测电路1173、最小值检测电路1174、减法器1175，1177、量化电路1178、数据合成电路1181等等经受ADRC编码，提供编码的图像数据Vcd。

图23A到23C显示在二次采样与ADRC块之间的相关性。图23A显示构成图像数据Vdg1的象素数据的某些象素(8x8＝64象素)。“o”表示象素数据。图23B显示在二次采样后的图像数据，其中“o”表示被二次采样的象素数据，以及“X”表示通过二次采样被丢弃的象素数据的位置。对于每对接连的两行，二次采样电路1143用构成相应于这些被交替地排列的接连的两行的图像数据的、被二次采样的象素数据创建新的图像数据。

图23C显示从二次采样电路1143输出的图像数据Vcd’。这个图像数据Vcd’具有用于图像数据Vdg1的行数的一半。块形成电路1172如上所述地把图像数据Vcd’的行数减半，所以，按照如图23A所示的图像数据Vdg1的8x8项的象素数据提供两个块，每个块具有8x4象素的尺寸。

图24显示在编码部分1135被配置成如图22所示的情形下的译码部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111也具有几乎相同的结构。在这个图上，相应于图20和10的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

正如在图20所示的译码部分1137的情形那样，这个译码部分1137通过数据分解电路1184、逆量化电路1185、加法器1186、和块分解电路1187，对于编码的图像数据Vcd执行相应于ADRC的译码。

而且，正如在图10所示的译码部分1137的情形那样，内插电路1146通过使用对于从块分解电路1187输出的图像数据Vcd”进行的二次采样而执行相应于编码的译码，得到译码的图像数据Vdg2。

如果由编码部分1135串行地执行通过使用二次采样和ADRC的编码，则编码部分1135由于两种类型的编码造成的恶化的最佳协同效应，比起由图9和18所示的编码部分1135，引起更大得多的恶化。

图25显示编码部分1135的另一种结构。在本例中，编码部分1135通过使用二次采样、ADRC、和转换编码执行编码。在这个图25上，相应于图9，12和18上的那些的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

正如在图9所示的编码部分1135的情形那样，这个编码部分1135通过使用通过低通滤波器1142和二次采样电路1143对于从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdg1进行二次采样而执行编码。

而且，正如在图18所示的编码部分1135的情形那样，块形成电路1172、最大值检测电路1173、最小值检测电路1174、减法器1175和1177、量化电路1178、数据合成电路1181等等对于从二次采样电路1143输出的编码的图像数据Vcd’执行ADRC，得到编码的图像数据Vcd。

然而，在这种情形下，正如在图12所示的编码部分1135的情形那样，从量化电路1178得到的每个块的码信号通过DCT电路1153、量化电路1154、和熵编码电路1155经受转换编码。从这个熵编码电路1155输出的编码的数据DT’然后代替码信号DT被提供给数据合成电路1181。

图26显示在编码部分1135被配置成如图25所示的情形下的译码部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111也具有几乎相同的结构。在这个图上，相应于图20、13和10的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

正如在图20所示的译码部分1137的情形那样，这个译码部分1137通过数据分解电路1184、逆量化电路1185、加法器1186、和块分解电路1187，对于编码的图像数据Vcd执行相应于ADRC的译码。

在这种情形下，然而，从数据分解电路1137输出转换编码的数据DT’，而不是码信号DT。所以，正如在图13所示的译码部分1137的情形那样，由熵译码电路1162、逆量化电路1163、和逆DCT电路1164对于这个编码的数据DT’执行相应于转换编码的译码。根据这个码信号DT”，由逆量化电路1185得到除去最小值的数据PDI’。

而且，正如在图10所示的译码部分1137的情形那样，内插电路1146对于从块分解电路1187输出的图像数据Vcd”执行相应于通过使用二次采样的编码的译码，得到译码的图像数据Vdg2。

在编码部分1135中这样串行地执行通过使用二次采样的编码、ADRC和转换编码的情形下，由于这些编码造成的恶化的最佳协同效应，比起由图9、12和18所示的编码部分1135执行的编码，编码部分1135引起更大得多的恶化。

虽然以上的实施例的编码设备1130包括记录部分1136和显示器1139，这些记录部分1136和显示器1139的任一项或二者可以在编码设备1130的外部提供。

虽然以上的实施例的编码设备1130被描述成使得采样时钟CLK在相位上被移位，由此移位从A/D转换器1134输出的图像数据Vdg1的相位，而不是移位采样时钟CLK的相位，但例如，被提供给A/D转换器的模拟图像数据Van1可以由延时电路被延时来移位从A/D转换器1134输出的图像数据Vdg1的相位。简言之，只需要在相位上互相相对地移位图像数据和采样时钟CLK。

虽然在以上的实施例的编码设备1130中，模拟图像数据Van1被接收和被A/D转换器1134转换成数字数据，但数字数据可以直接被提供。在这种情形下，给出这样的结构，在图7的编码设备1130中，代替模拟图像数据Van1，例如，可以提供从重现器的译码部分1111输出的数字图像数据Vdg0’，因此可以除去时钟生成电路1133和A/D转换器1134。

另外，在这种情形下，数字图像数据Vdg0’的相位以后可以通过根据由编码部分1135从数字图像数据Vdg0’中分离出和被延时电路1132延时的同步信号VD和HD执行编码处理而被移位。在这种情形下，延时电路1132和编码部分1135的某些部件构成相位移位装置。

在这种情形下，例如在转换编码或ADRC中的块的位置从在得到被使用来获取图像数据Vdg0’的编码的数字数据时的块的位置移位，以使得通过由编码部分1135进行的编码可以生成很大的恶化。

以下将描述本发明的第二实施例。图27显示按照本发明的第二实施例的图像显示系统1000A。在这个图27上，相应于图7的那些部件的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

这个图像显示系统1000A具有用于输出模拟图像数据Van1’的重现器1110A和用于显示由于从这个重现器1110A输出的图像数据Van1’形成的图像的显示器1120。

下面将描述重现器1110A。这个重现器1110A具有用于重现诸如光盘(未示出)那样的记录媒体以得到编码的图像数据Vdg0的重现部分1191、和用于译码从这个重现部分1191输出的图像数据Vdg0的译码部分1192。

这个重现器1110A还具有用于根据从这个译码部分1192输出的同步信息SI生成相应于从这个译码部分1192输出的数字数据Vdg0’的垂直同步信号VD和水平同步信号HD的同步信号生成部分1193、和用于把由这个同步信号生成部分1193生成的同步信号VD和HD延时预定的时间滞后的延时电路1194。

这个延时电路1194具有与图7所示的编码设备1130中的延时电路1132几乎相同的结构。也就是，在这个延时电路1194中，同步信号VD和HD每个被延时预定的时间滞后或随机的时间滞后。随机的时间滞后例如可以是由配备的随机数生成器根据在它的电源接通时生成的随机数确定的，或可以是每次在它的电源接通时通过顺序选择被存储在存储器中的预定种类的时间滞后而得到的。

重现器1110A还具有用于把由延时电路1194延时的同步信号VD和HD合成到从译码部分1192输出的图像数据Vdg0’的合成器1195和用于把从这个合成器1195输出的图像数据转换成模拟数据由此得到模拟图像数据Van1’的D/A转换器1196。

应当指出，虽然以上没有描述，但图7所示的重现器1110实际上以与这个重现器1110A几乎相同的方式被配置。然而，没有提供延时电路1194，这样，由同步信号生成部分1193生成的同步信号VD和HD被直接提供给合成器1195，以便被合成到图像数据Vdg0’。

下面将描述这个重现器1110A的操作。重现部分1191通过重现诸如光盘的记录媒体而提供编码的图像数据Vdg0。这个编码的图像数据Vdg0被译码部分1192译码，提供数字图像数据Vdg0’。

而且，译码部分1192提供相应于图像信号Vdg0’的同步信息SI，该同步信息SI被提供给同步信号生成部分1193。同步信号生成部分1193根据同步信息SI生成垂直同步信号VD和水平同步信号HD。

由译码部分1192得到的图像数据Vdg0’被提供给合成器1195。而且，这个合成器1195经由延时电路1194被提供以由同步信号生成部分生成的同步信号VD和HD。合成器1195把同步信号VD和HV合成到图像数据Vdg0’。

从这个合成器1195输出的图像数据被提供给D/A转换器1196。这个D/A转换器1196把这个图像数据转换成模拟数据，提供模拟图像数据Van1’。

由于同步信号VD和HD被延时电路1194延时，图像数据Vdg0’在相位上相对于同步信号VD和HD的相位被移位。应当指出，代替延时同步信号VD和HD，例如可以延时图像数据Vdg0’，以便把图像数据Vdg0’在相位上相对于同步信号VD和HD的相位移位。也就是，在这个重现器1110A中，重要的是互相相对地移位图像数据Vdg0’的相位和同步信号VD与HD的相位，用于它的装置具体地没有限制。

应当指出，由重现部分1191重现的编码的图像数据Vdg0是通过由如图9、12、15、18、22、或25所示的编码部分1135进行编码而得到的。在这种情形下，译码部分1192分别如图10、13、17、20、24、或26所示地被配置。

图像显示系统1000A还具有用于通过利用从重现器1110A输出的模拟图像数据Van1和把编码的图像数据记录在诸如光盘的记录媒体上而再次执行编码处理的编码设备1130A。这个编码设备1130A是通过从图7所示的编码设备1130中去除延时电路1132而得到的。这个编码设备1130A的其它部件是与编码设备1130相同的。应当指出，编码部分1135以与用于得到在重现器1110A中给出的编码的图像数据Vdg0的编码部分相同的方式被配置。而且，译码部分1137以与在重现器1110A中的译码部分1192相同的方式被配置。

在这个图27所示的图像显示系统1000A中，图像数据Vdg0’和同步信号VD与HD在它们的相位互相相对地被移位的条件下被合成，然后在重现器1110A中把它们转换成模拟数据，提供图像数据Van1’。这个模拟图像数据Van1’被提供给显示器1120，在该显示器1120上显示由于这个图像数据形成的图像。在这种情形下，这个图像的图像质量没有被影响，虽然可以预期，因为图像数据Vdg0’的相位和同步信号VD与HD的相位互相相对地移位，例如它的显示位置有某种程度的移位。

而且，图像信号Van1’被提供给编码设备1130A。这个图像信号Van1’是通过把如上所述的，其图像数据Vdg0’的相位和同步信号VD与HD的相位互相相对地移位的这样的数据转换成模拟数据而得到的。所以，正如在图7上显示的编码设备1130的情形那样，从时钟生成电路1133输出的采样时钟CLK在相位上相对于图像数据被移位，以使得从A/D转换器1134输出的图像数据Vdg1在相位上也被移位。

所以，正如在图7上显示的编码设备1130中的编码部分1135的情形那样，在编码设备1130A中的编码部分1135也由于编码而生成很大的恶化。因此，这使得图像数据不能在它的良好的图像质量被保持的条件下在编码设备1130A中被复制。

图27所示的重现器1110A的结构具有这样的效果：使得图像数据也不能在它的良好的图像质量甚至用其中同步信号VD和HD没有被延时的通常的编码设备1130A被保持的条件下被复制。

虽然在以上的第一和第二实施例中，图像数据输出装置是重现器1110和1110A，但本发明可应用于输出类似的图像数据的任何其它输出装置。例如，它可以是调谐器等等，用于处理广播信号以输出图像数据。

虽然以上的实施例处理图像数据，但本发明同样可应用于处理音频数据的实施例。在处理音频数据的情形下，用作为显示装置的显示部分相应于用作为音频输出装置的扬声器。

虽然以上的第一和第二实施例只给出编码部分1135的结构的一个例子，但本发明并不限于此。简言之，只需要移位数字图像数据Vdg1的相位，由此执行伴随有很大的恶化的编码。

通过按照本发明的用于编码数据的设备，被相位移位的数字数据在结构上被编码，以使得不可能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件复制数据。

而且，通过按照本发明的用于编码数据的设备，要被输出的数字数据的相位和同步信号的相位互相相对地移位，以使得在数据的良好的质量被保持不会由于数据以前被复制而恶化输出质量的条件下不可能复制数据。

下面将描述本发明的第三实施例。图28显示按照本发明的第三实施例的图像显示系统2000。

这个图像显示系统2000具有用于输出模拟图像数据Van1的重现器2110和用于显示由于从这个重现器2110输出的图像数据Van1形成的图像的显示器2120。

重现器2110通过译码部分2111译码从诸如光盘(未示出)那样的记录媒体重现的编码的图像数据，以及由D/A转换器2112把由于这种译码的结果得到的译码的数字图像信号Vdg0转换成模拟信号，提供模拟图像信号Van1。应当指出，显示器2120例如可以是CRT显示器或LCD。

在这种情形下，模拟信号伴随有模拟失真。这个模拟失真包含当在由D/A转换器2112转换成模拟信号的过程中去除高频分量时生成的失真、当信号通过由D/A转换器2112转换成模拟信号而在相位上被移位时生成的失真、等等。应当指出，估计由于这种模拟失真造成的图像的恶化、信号-噪声(S/N)估计方法、视觉估计(视觉恶化估计)方法等等是可用的。模拟失真可以自发地或故意地生成。

这个图像显示系统2000还具有用于通过利用从重现器1110A输出的模拟图像信号Van1和把编码的数字图像信号Vcd记录在诸如光盘的记录媒体上而再次执行编码的编码设备2130。

这个编码设备2130具有用于把从重现器2110输出的模拟图像信号Van1转换成数字信号的A/D转换器2134和用于编码从这个A/D转换器2134输出的数字信号Vdg1的编码部分2135。这个编码部分2135执行与对于由上述的重现器2110从诸如光盘那样的记录媒体重现时得到的编码的数字图像信号的编码几乎相同的编码。

图29显示编码部分2135的结构。编码部分2135具有用于接收数字图像信号Vdg1的接收端2141、用于把在接收端2141处接收的图像数据Vdg1划分成块(DCT块)的块形成电路2142、和用于重排由这个决形成电路2142得到的每个块的象素数据以便重新配置这些块的重排电路2143。

在这种情形下，块形成电路2142和重排电路2143构成块形成装置，因此，这个块形成装置执行伴随有以这样的预定的图案的重排的块形成，以便减小在被包含在每个块中的相邻位置的象素数据项之间的相关性。

也就是，块形成电路2142把在有效的屏幕上的图像信号Vdg1划分成块BL，每个块例如具有如图30所示的4x4象素的尺寸。而且，在重排电路2143中，如图31所示，16(＝4x4)个块BL被配置成宏块MB，以及通过从构成这个宏块MB的16个块的每个块中取走一个象素数据项而重新配置一个块，由此从该宏块MB最终重新配置新的16个块BL1到BL16。应当指出，“o”表示构成一个块的象素数据。

编码部分2135还具有用于对于每个块，对于由重排电路2143得到的每个块的象素数据执行作为正交转换的DCT以计算系数数据作为转换系数的DCT电路2144和用于通过使用量化表(未示出)量化来自这个DCT电路2144的每个块的系数数据的量化电路2145。

编码部分2135还具有用于通过对于由量化电路2145被量化的每个块的系数数据执行熵编码，例如Huffman编码而得到编码的数字图像信号Vcd的熵编码电路2146、和用于输出由这个熵编码电路2146输出的编码的数字图像信号Vcd的输出端2147。

下面将描述图29所示的编码部分2135的操作。数字图像信号Vdg1在接收端2141被接收。这个图像信号Vdg1被提供给块形成电路2142。这个块形成电路2142把在有效的屏幕上的图像信号Vdg1划分成二维块，每个块例如具有4x4象素的尺寸。

由这个块形成电路2142得到的每个块的象素数据还被提供给重排电路2143，在其中进行重排。因此，这样地进行块形成，以便减小在被包含在每个块中的相邻位置的象素数据项之间的相关性。

也就是，如图31所示，在重排电路2143中，16(＝4x4)个块BL被配置成宏块MB，以使得通过从这个宏块MB的16个块的每个块中取走一个象素数据项而重新配置一个块，由此从该宏块MB最终重新配置新的16个块BL1到BL16。

由重排电路2143得到的每个块的象素数据被提供给DCT电路2144。对于每个块，这个DCT电路2144对于每个块的象素数据执行DCT以计算系数数据作为转换系数。这个系数数据被提供给量化电路2145。

量化电路2145通过使用量化表来量化这些块的系数数据，顺序得到这些块的量化的系数数据。这些块的量化的系数数据被提供给熵编码电路2146。这个熵编码电路2146例如对于这些块的量化的系数数据执行Huffman编码。因此，从编码电路2146得到编码的数字图像信号Vcd，以及把它输出到输出端2147。

编码部分2135的上述的处理也可以用软件来完成。图32的流程图给出在这种情形下用于执行编码处理的程序过程。

首先，在步骤ST1，图像信号Vdg1例如以一帧的大小被接收。在步骤ST2，处理过程对于图像信号Vdg1执行伴随有重排的块形成。也就是，处理过程把图像信号Vdg1划分成二维块BL，每个块例如具有4x4象素的尺寸，以及重排构成宏块MB的16个块BL的象素数据，重新配置16个块BL1到BL16(见图31)。

接着，在步骤ST3，对于每个块，处理过程对于每个块的象素数据执行DCT以计算系数数据作为转换系数。在步骤ST4，处理过程通过使用量化表来量化每个块的系数数据，顺序得到每个块的量化的系数数据。

接着，在步骤ST5，处理过程例如对于这些块的量化的系数数据执行Huffman编码，生成编码的数字图像信号Vcd。在步骤ST6，处理过程输出以一帧大小的生成的图像信号Vcd。

接着，在步骤ST7，处理过程判决要被处理的帧是否都已完成。如果不是这种情形，则处理过程返回到步骤ST1，接收以一帧的大小的下一个图像信号Vdg1，以及执行与上述的相同的编码处理。如果要被处理的帧都已完成，则处理过程结束编码处理。

回到图28，编码设备2130还具有用于把从编码部分2135输出的编码的数字图像信号Vcd记录在诸如光盘的记录媒体的记录部分2136。在这种情形下，记录部分2136按照模拟图像信号Van1进行复制。

编码设备2130还具有用于译码从编码部分2135输出的编码的数字图像信号Vcd的译码部分2137、用于把通过由这个译码部分2137进行译码而得到的译码的数字图像信号Vdg2转换成模拟信号的D/A转换器2138、和用于显示由于从这个D/A转换器2138输出的模拟图像信号Van2形成的图像的显示器2139。这个显示器2139例如可以是CRT显示器或LCD。

图33显示译码部分2137的结构。这个译码部分2137具有用于接收编码的数字图像信号Vcd的接收端2151和用作为用于译码在这个接收端2151处接收的图像信号Vcd(熵编码的信号，例如Huffman编码的信号)的可变长度译码装置的熵译码电路2152。

译码部分2137还具有用于对于从译码电路2152输出的每个块的量化的系数数据执行逆量化而得到每个块的系数数据的逆量化电路2153和用于对于每个块，对由这个逆量化电路2153得到的每个块的系数数据执行逆DCT而得到象素数据的逆DCT电路2154。

译码部分1137还具有用于去重排由逆DCT电路2154得到的每个块的象素数据的去重排电路2155、用于把由去重排电路2155得到的每个块的象素数据恢复到它的块形成前的位置而得到译码的数字图像信号Vdg2的块分解电路2156、和用于输出从这个块分解电路2156提供的图像信号Vdg2的输出端2157。这里，去重排电路2155和块分解电路2156构成逆块形成装置。

去重排电路2155执行与在编码部分2135中由上述的重排电路2143执行的相反的处理。也就是，去重排电路2155把16个块BL1到BL16的象素数据恢复回原先的16个块BL的相应的位置(见图31)。而且，块分解电路2156执行与在编码部分2135中由上述的块形成电路2142执行的相反的处理。也就是，块分解电路2156把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。

下面将描述图33所示的译码部分2137的操作。编码的数字图像信号Vcd在接收端2151被接收。这个图像信号Vcd被提供给熵译码电路2152。这个图像信号Vcd是被熵编码的信号，例如Huffman编码的信号。图像信号Vcd由译码电路2152进行译码，提供每个块的量化的系数数据。每个块的这个量化的系数数据被提供给逆量化电路2153。

逆量化电路2153对于每个块的量化系数数据执行逆量化，得到每个块的系数数据。每个块的系数数据被提供给逆DCT电路2154。对于每个块，逆DCT电路2154对于每个块的系数数据执行逆DCT，得到每个块的象素数据。

由逆DCT电路2154这样得到的每个块的象素数据被提供给去重排电路2155。这个去重排电路2155把16个块BL1到BL16的象素数据恢复回原先的16个块BL的相应的位置。

由这个去重排电路2155得到的每个块BL的象素数据被提供给块分解电路2156。这个块分解电路2156把象素数据次序恢复回它的光栅扫描次序。因此，从块分解电路2156得到译码的数字图像数据Vdg2，以及把它输出到输出端2157。

译码部分2137的上述的处理也可以用软件来完成。图34的流程图给出在这种情形下用于执行译码处理的程序过程。

首先，在步骤ST11，图像信号Vcd例如以一帧的大小被接收。在步骤ST12，处理过程对于图像信号Vcd执行熵译码，得到每个块的量化的系数数据。

接着，在步骤ST13，对于每个块，处理过程对于每个块的量化系数数据执行逆量化，得到每个块的系数数据。在步骤ST14，对于每个决，处理过程对于每个块的系数数据执行逆DCT，得到每个块的象素数据。

接着，在步骤ST15，处理过程执行伴随有去重排的块分解。也就是，处理过程把16个块BL1到BL16的象素数据恢复回原先的16个块BL的相应的位置(见图31)，以及而且，把象素数据次序恢复回它的光栅扫描次序，生成译码的数字图像信号Vdg2。在步骤ST16，处理过程输出以一帧大小的生成的图像信号Vdg2。

接着，在步骤ST17，处理过程判决要被处理的帧是否都已完成。如果不是这种情形，则处理过程返回到步骤ST11，接收以一帧的大小的下一个图像信号Vcd，以及执行与上述的相同的编码处理。如果要被处理的帧都已完成，则处理过程结束译码处理。

下面将描述图28所示的编码设备2130的操作。从重现器2110输出的、具有模拟失真的模拟图像信号Van1被提供给A/D转换器2134，该信号在其中被转换成数字信号。从这个A/D转换器2134输出的数字图像信号Vdg1被提供给编码部分2135。这个编码部分2135编码图像信号Vdg1，得到编码的数字图像信号Vcd。

如上所述，这个编码部分2135对于图像信号Vdg1执行伴随有以这样的预定的图案的重排的块形成，以便减小在被包含在每个块中的相邻位置的数据项之间的相关性，对于每个块的象素数据执行作为正交转换的DCT，对于每个块的系数数据执行量化，和对于每个块的量化的系数数据执行熵编码，由此得到编码的数字图像信号Vcd。

从这个编码部分2135输出的编码的数字图像信号Vcd被提供给记录部分2136。记录部分2136把这个图像信号Vcd记录在诸如光盘的记录媒体，根据模拟图像信号Van1进行复制。

如果从重现器2110输出的模拟图像信号Van1经受第一次编码和译码，如上所述，则通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行译码而得到的图像信号经受第二次编码和译码。在这种情形下，由于模拟图像信号Van1具有模拟失真，通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行译码而得到的图像信号经受第二次编码和译码。在这种情形下，由于模拟图像信号Van1具有模拟失真，通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行译码而得到的译码的数字图像信号，与从译码部分2111输出的译码的数字图像信号Vdg0相比较，具有很大的恶化。

也就是，例如，如果模拟图像信号具有因为它的原先的信号在它被转换成模拟信号时在相位上被移位而生成的失真，则由于在被A/D转换器2134转换成数字信号时采样相位的起伏，由编码部分2135在块形成后得到的每个块的块的位置相对于在第一编码和译码时的块的位置被移位。

所以，通过由编码部分2135执行的量化，更多得多的信息被丢失，这样，通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行译码而得到的译码的数字图像信号，与由重现器2110的译码部分2111得到的译码的数字图像信号Vdg0相比较，具有很大的恶化。

然后，如上所述，编码部分2135执行伴随有以这样的预定的图案的重排的块形成，以便减小在被包含在每个块中的相邻位置的象素数据项之间的相关性。因此有可能增加每个块的系数数据的改变，伴随有块位置上的移位，因此很大地增加量化时要丢失的信息。也就是，通过执行这种重排，会增加模拟失真的影响。而且，如果在图像中没有包含模拟失真，即使对其执行重排，它也可以以普通的质量被重现。

应当指出，如果从重现器2110输出的模拟图像信号Van1经受第二次或以后的编码和译码，如上所述，则通过由编码部分2135编码图像信号和然后对其进行译码而得到的图像数据经受第三次或以后的编码和译码，由此被大得多地恶化。

所以，通过重现在记录部分2136被记录在记录媒体的编码的数字图像信号Vcd而得到的图像的图像质量，与由于从重现器2110输出的模拟图像信号Van1而形成的图像相比较，被很大地恶化。所以，在这个编码部分2130中，不可能在它的良好的质量被保持的条件下复制图像。

而且，从编码部分2135输出的编码的数字图像信号Vcd被提供给译码部分2137，在其中它被译码。通过由这个译码部分2137进行译码而得到的译码的数字图像信号Vdg2被D/A转换器2138转换成模拟图像信号Van2。从D/A转换器2138输出的图像信号Van2被提供给显示器2139。在显示器2139上，显示由于这个图像信号Van2形成的图像。

在这种情形下，如果从重现器2110输出的模拟图像信号Van1经受第一次编码和译码，如上所述，则通过由编码部分2135进行编码和由译码部分2137进行译码而得到的图像信号Van2经受第二次编码和译码，以及因此如上所述对它产生很大的恶化。所以，被显示在显示器2139上的图像的图像质量，与由于从重现器2110输出的模拟图像信号Van1所形成的图像(被显示在显示器2120上)相比较，被很大地恶化。

而且，在图28上显示的图像显示系统2000的情形下，从重现器2110输出的模拟图像信号Van1完全没有被处理，以使得编码设备2130在它的良好的质量被保持的条件下不能复制这个图像数据，这样，由于这个模拟图像信号Van1形成的图像的图像质量没有被恶化。

如上所述，在本实施例中，在编码设备2130中的编码部分2135通过使用对于通过把具有模拟失真和从重现器2110输出的模拟图像信号Van1转换成数字信号而得到的数字图像信号Vdg1进行的块编码而执行编码。由这个编码部分2135这样得到的编码的数字图像信号Vcd被记录在记录媒体上。

在这种情形下，如果从重现器2110输出的模拟图像信号Van1经受第一次编码和译码，则通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行译码而得到的图像信号经受第二次编码和译码，所以具有很大的恶化。

所以，如果图像数据由编码设备2130再次通过使用模拟信号Van1被编码和被记录在记录媒体上，则图像数据具有很大的恶化，这样，不可能在它的良好的质量被保持的条件下复制图像数据，由此能够很好地防止通过使用模拟图像信号的非法复制。

应当指出，在上述的第三实施例中，编码部分2135通过使用作为正交转换的DCT而执行块编码。正交转换不限于DCT；可以使用任何其它类型的正交转换，例如，离散正弦转换(DST)、小波转换等等。而且，编码不限于块编码；可以使用其它类型的编码。简言之，编码处理只需要通过利用模拟失真对数字信号的影响增加编码的数字信号的恶化。

而且，块编码不限于使用正交转换的块编码；可以使用任何其它类型的块编码。例如，可以采用自适应动态范围编码(ADRC)类型的块编码。

在这种情形下，编码部分2135被配置成如图35所示的。

在接收端2401处接收的数字图像信号Vdg1被提供给块形成电路2402。这个块形成电路2402把在有效的屏幕上的图像信号Vdg1划分成块，每个块具有例如4x4象素的尺寸。

由块形成电路2402得到的每个块的象素数据被提供给重排电路2143。重排电路2143重排由块形成电路2402得到的每个块的象素数据，重新配置这些块(见图31)。

由重排电路2143得到的每个块的象素数据还被提供给最大值检测电路2403和最小值检测电路2404。最大值检测电路2403对于每个块检测在块中的象素数据的最大值MAX。最小值检测电路2404对于每个块检测在块中的象素数据的最小值MIN。分别由检测电路2403和2404检测的最大值检MAX和最小值MIN被提供给减法器2405。这个减法器2405计算动态范围DR＝MAX-MIN。

而且，通过重排电路2143得到的每个块的象素数据由延时电路2406进行时间调节，然后被提供给减法器2407。这个减法器2407还被提供以由最小值检测电路2404检测的最小值MIN。这个减法器2407对于每个块，从块的象素数据中减去这个块的最小值，得到除去最小值的数据PDI。

由减法器2407得到的对于每个块的除去最小值的数据PDI被提供给量化电路2408。这个量化电路2408被提供以由减法器2408得到的动态范围DR。这个量化电路2408通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化除去最小值的数据PDI。也就是，如果量化比特的数目是n，则量化电路2408设置通过把在最大值MX与最小值MIN之间的动态范围DR相等地划分为2ⁿ份而得到的电平范围，以使得n比特码信号可以按照信号恶化因子PDI所属于的那个电平范围进行分配。

图36显示其中量化比特数是3的情形，其中在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR被划分成八个相等的电平范围，以及三比特的码信号(000)到(111)按照除去最小值的数据PDI属于哪个电平范围而进行分配。在图36上，th1到th7每个是表示在电平范围之间的边界的阈值。

回到图35，由量化电路2408得到的码信号DT被提供给数据合成电路2411。这个数据合成电路2411被提供以在被延时电路2409进行时间调节后由减法器2405得到的动态范围DR，以及还被提供以在被延时电路2410进行时间调节后由最小值检测电路2404检测的最小值MIN。这个数据合成电路2411对于每个块组合最小值MIN、动态范围DR、和具有与块中的象素数目一样大的长度的码信号DT，生成块数据。由这个数据合成电路2411生成的每个块的块数据被顺序地输出到输出端2412作为编码的图像信号Vd。

而且，译码部分2137被如图37所示地配置。

在接收端2421处接收的编码的图像信号Vd被提供给数据分解电路2422，在其中该数据被分解为对于每个块的最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT。

从数据分解电路2422输出的每个块的码信号DT被提供给逆量化电路2423。这个逆量化电路2423也被提供以从数据分解电路2422输出的动态范围DR。在逆量化电路2423中，每个块的码信号DT根据相应的块的动态范围DR被逆量化，得到除去最小值的数据PDI’。

在这种情形下，如图36所示，动态范围DR按量化比特的数目被相等地划分，这样，范围的中间值L1到L8被利用作为码信号DT的译码的值(除去最小值的数据PDI’)。

由逆量化电路2423得到的每个块的除去最小值的数据PDI’被提供给加法器2424。这个加法器2424也被提供以从数据分解电路2422输出的动态范围DR。加法器2424把最小值MIN加到除去最小值的数据PDI’上，得到每个块的图像数据。

由这个加法器2424得到的每个块的图像数据被提供给去重排电路2155。这个去重排电路2155把16个块BL1到BL16的象素数据恢复回16个块BL的相应的位置(见图31)。

由这个去重排电路2155得到的每个块BL的象素数据被提供给块分解电路2425。块分解电路2425把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。因此，从块分解电路2425得到译码的数字图像信号Vdg2。这个图像信号Vdg2被输出到输出端2426。

虽然上述的第三实施例是作为被使用于如图31所示的由16个块BL组成的宏块MB的重排图案被给出的，但重排图案不限于此。简言之，重排图案只需要被做成使得在被包含在每个块中的相邻位置的象素数据项之间的相关性可被减小。例如，如图38A和38B所示，在块BL中的象素数据位置可被重新重排。在图38A和38B上，“o”表示构成一个块的象素数据，以及图38A显示在重新重排之前的位置，以及图38A显示在重新重排之后的位置。这只是一个例子；要被重新重排的块的系数数据项的数目或它们的位置和重新重排的图案不限于此。

虽然以上的第三实施例处理图像信号，但本发明同样可应用到用于处理音频信号的实施例。在处理音频信号时，用作为显示装置的显示部分成为用作为音频输出装置的扬声器。

按照本发明，执行这样的编码处理，以使得在编码的数字信号中的恶化通过利用模拟失真对于数字信号的影响而被加强；所以，在第二次或以后的编码和译码中，译码的数字信号被很大地恶化，这样，利用通过译码编码的数字信号和对它执行数字-模拟转换而得到的模拟信号进行的非法复制可以很好地被阻止。

而且，按照牵涉到块编码的本发明，执行伴随有这样的预定的图案的重排的块形成，以便减小在一个块中的相邻位置的数据项之间的相关性，这样，有可能放大在第二次或以后的编码和译码中在译码的数字信号中的恶化。

下面将描述本发明的第四实施例。图39显示按照第四实施例的图像显示系统3000的结构。

这个图像显示系统3000具有用于输出模拟图像数据Van1的重现器3110和用于显示由于从这个重现器3110输出的图像数据Van1形成的图像的显示器3120。

在重现器3110中，由译码部分3111译码从诸如光盘(未示出)那样的记录媒体重现的、编码的图像数据，以及由D/A转换器3112把由于这个译码的结果而得到的数字图像数据Vdg0转换成模拟数据，提供模拟图像数据Van1。应当指出，显示器3120例如可以是CRT显示器或LCD。

这个图像显示系统3000还具有用于通过利用模拟图像数据Van1来编码图像数据和把这个编码的图像数据记录在诸如光盘的记录媒体上而再次执行编码的编码设备3130。

这个编码设备3130具有用于把从重现器3110输出的模拟图像数据Van1转换成数字数据的A/D转换器3134和用于编码从这个A/D转换器3134输出的数字图像数据Vdg1的编码部分3135。这个编码部分3135执行与对于由上述的重现器3110从诸如光盘那样的记录媒体重现时得到的编码的数字图像数据的编码几乎相同的编码。

图40显示这个编码部分3135的结构。

这个编码部分3135具有用于接收数字图像数据Vdg1的接收端3141和用于把在这个接收端3141处接收的图像数据Vdg1划分成块(ADRC块)的块形成电路3142。块形成电路3142把在有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成块，每个块例如具有如图41所示的4x4象素的尺寸。这个块形成电路3142构成用于从数字图像数据Vdg1的预定的范围中提取图像数据的提取装置。

编码部分3135还具有用于检测从块形成电路3142输出的每个块的图像数据(它由4x4象素数据项组成)的最大值MAX的最大值检测电路3143和用于从每个块的图像数据检测最小值MIN的最小值检测电路3144。

编码部分3135还具有用于从由最大值检测电路3143检测的最大值MAX中减去由最小值检测电路3144检测的最小值MIN以得到动态范围DR的减法器3145和用于从由块形成电路3142输出的每个块的图像数据中减去由最小值检测电路3144检测的相应的块的最小值MIN以得到除去最小值的数据PDI的另一个减法器3147。应当指出，每个块的图像数据经由用于时间调节的延时电路3146被提供给减法器3147。

编码部分3135还具有用于通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化由减法器3147得到的除去最小值的数据PDI的量化电路3148。在这种情形下，量化比特的数目或者是固定的，或者按照动态范围DR改变，该数目随动态范围DR增加而被设置为更大。按照动态范围DR来改变量化比特的数目允许实现有效的编码。

例如，当象素数据可以取为0到255的数值时，以及如果0≤DR≤4，则量化比特的数目被设置为0；如果5≤DR≤13，则量化比特的数目被设置为1；如果14≤DR≤35，则量化比特的数目被设置为2；如果36≤DR≤103，则量化比特的数目被设置为3；以及如果104≤DR≤255，则量化比特的数目被设置为4。

如果量化比特的数目被设置为n，则量化电路3148把在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR划分为2n个区域(电平范围)，以使得n比特码信号可以按照除去最小值的数据PDI所属于的那级电平范围被分配。在这种情形下，在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的至少一个区域中的量化步长(范围宽度)被设置为大于其它的量化步长。

在本实施例中，在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的两个区域中的量化步长被设置为大于其它量化步长。也就是，在这种情形下，假设在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的两个区域中的量化步长是QSP以及量化比特的数目是n，这个量化步长QSP被这样地设置，以使得可以满足QSP>DR/2ⁿ。而且，通过把与这样设置的最大值MAX与最小值MIN的区域不同的范围相等地划分成(2ⁿ-2)份，剩余的区域被设置。

图42显示量化比特数目是3的情形，其中在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR被划分成八个区域。在这种情形下，在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的两个区域中的量化步长QSP被设置为满足QSP>DR/8。而且，除了在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的这样设置的区域以外的范围被相等地划分成6份，由此设置剩余的区域。在这种情形下，(000)到(111)的3比特码信号按照除去最小值的数据PDI所属于的那个区域被分配。在图上，th11到th17每个代表阈值，它们表示在区域范围之间的边界。

回到图40，编码部分3135还具有用于对于每个块通过组合由量化电路3148得到的码信号DT、由减法器3145得到的动态范围DR、和由最小值检测电路3144检测的最小值MIN而生成块数据的数据合成电路3151和用于顺序输出由这个数据合成电路3151生成的每个块的块数据作为编码的图像数据Vcd的输出端3152。应当指出，动态范围DR和最小值MIN分别经由时间调节的延时电路3149和3150被提供给数据合成电路3151。

以下将描述图40所示的编码部分3135的操作。在接收端3141，接收数字图像数据Vdg1。这个图像数据Vdg1被提供给块形成电路3142。块形成电路3142把有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成块，每个块例如具有4x4象素的尺寸。

由块形成电路3142分成块的图像数据被提供给最大值检测电路3143和最小值检测电路3144。最大值检测电路3143检测对于每个块的图像数据的最大值MAX。最小值检测电路3144检测对于每个块的图像数据的最小值MIN。

由最大值检测电路3143检测的最大值MAX和由最小值检测电路3144检测的最小值MIN被提供给减法器3145。这个减法器3145计算动态范围DR＝MAX-MIN。

而且，从块形成电路3142输出的每个块的图像数据被延时电路3146进行时间调节，然后被提供给减法器3147。这个减法器3147也被提供以由最小值检测电路3144检测的最小值MIN。这个减法器3147从每个块的图像数据中减去这个块的最小值MIN，提供除去最小值的数据PDI。

由减法器3147得到的每个块的除去最小值的数据PDI被提供给量化电路3148。这个量化电路3148被提供以通过减法器1175得到的动态范围DR。量化电路3148通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化除去最小值的数据PDI。在这种情形下，如上所述，量化是在其中在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的至少一侧的区域中的量化步长被设置为大于其它区域的量化步长的条件下执行的。

由量化电路3148得到的码信号DT被提供给数据合成电路3151。数据合成电路3151被提供以在由延时电路3149进行时间调节后由减法器3145得到的动态范围DR以及在由延时电路3150进行时间调节后由最小值检测电路3144得到的最小值MIN。对于每个块，这个数据合成电路3151组合最小值MIN、动态范围DR、和与块中的象素数目一样多的码信号DT，生成块数据。由这个数据合成电路3151生成的每个块的块数据作为编码的图像数据Vcd顺序地输出到输出端3152。

回到图39，编码设备3130还具有用于把从编码部分3135输出的编码的图像数据Vcd记录在诸如光盘那样的记录媒体的记录部分3136。在这种情形下，记录部分3136按照模拟图像数据Van1进行复制。

编码设备3130还具有用于译码从编码部分3135输出的编码的图像数据Vcd的译码部分3137、用于把由这个译码部分3137进行译码而得到的数字图像数据Vdg2转换成模拟数据的D/A转换器3138和用于显示由于从这个D/A转换器3138输出的模拟图像数据Van2形成的图像的显示器3139。显示器3139例如可以是CRT显示器或LCD。

图43显示译码部分3137的结构。

这个译码部分3137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端3161和用于对于每个块，把在这个接收端3161处接收的图像数据Vcd(块数据)分解成最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT的数据分解电路3162。

译码部分3137还具有用于根据动态范围DR对于从数据分解电路3162输出的码信号DT执行逆量化而得到除去最小值的数据PDI’的逆量化电路3163。如图42所示，在这个逆量化电路3163中，正如在编码部分3135中的上述的量化电路的情形下，如果量化比特数目是n，则动态范围DR被划分成2ⁿ个区域(电平范围)，这样，区域的中间值L11到L18被利用为码信号DT的译码的数值(除去最小值的数据PDI’)。也在这种情形下，在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的两个区域中的量化步长(范围的宽度)被设置为大于其它区域的量化步长。

译码部分3137还具有用于通过把最小值MIN加到由逆量化电路3163得到的每个块的除去最小值的数据PDI’而得到图像数据的加法器3164、用于通过把由这个加法器3164得到的每个块的图像数据恢复到它在块形成前的位置而得到译码的图像数据Vdg2的块分解电路3165、和用于输出从这个块分解电路3165输出的图像数据Vdg2的输出端3166。块分解电路3165把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。

下面将描述图43所示的译码部分3137的操作。编码的图像数据Vcd在接收端3161被接收。这个图像数据Vcd被提供给数据分解电路3162，在其中它被分解为对于每个块的最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT。

从数据分解电路3162输出的每个块的码信号DT被提供给逆量化电路3163。这个逆量化电路3163还被提供以从数据分解电路3162输出的动态范围DR。逆量化电路3163根据相应的块的动态范围DR对于每个块的码信号DT执行逆量化，得到除去最小值的数据PDI’。

由逆量化电路3163得到的每个块的除去最小值的数据PDI’被提供给加法器3164。这个加法器3164还被提供以从数据分解电路3162输出的最小值MIN。加法器3164把最小值MIN加到除去最小值的数据PDI’，得到图像数据。

由这个加法器3164得到的每个块的图像数据被提供给块分解电路3165。这个块分解电路3165把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。因此，从块分解电路3165得到译码的图像数据Vdg2，以及把它输出到输出端3166。

下面将描述编码设备3130的操作。

从重现器3110输出的模拟图像数据Van1被提供给A/D转换器3134，在其中把它转换成数字数据。从这个A/D转换器3134输出的数字图像数据Vdg1被提供给编码部分3135。这个编码部分3135编码该图像数据Vdg1，得到编码的图像数据Vcd。这个编码部分3135通过使用如上所述的ADRC执行编码，在这种情形下，量化是在其中在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的至少一侧的区域中的量化步长被设置为大于其它区域的量化步长的条件下执行的。

从这个编码部分3135输出的编码的图像数据Vcd被提供给记录部分3136。记录部分3136把这个图像数据Vcd记录在诸如光盘的记录媒体上，按照模拟图像数据Van1进行复制。在其中这样地被记录在记录媒体上的图像数据由与图43所示的译码部分3137相同的译码部分进行译码的情形下，在每个块中的动态范围被大大地减小，因为如上所述，在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的至少一侧的区域中的量化步长被设置为大于其它区域的量化步长。

也就是，如图42所示，在译码时在逆量化后得到的动态范围DR’将大大小于在编码时在量化前得到的动态范围。所以，由于在图像数据从这个记录媒体被重现时的图像数据Vcd形成的图像的图像质量，与由于从重现器3110输出的模拟图像信号Van1形成的图像相比较，被大大地恶化。因此使得在这个编码设备3130中不能以数据的良好质量被保持的条件复制数据。

而且，从编码设备3135输出的编码的图像数据Vcd被提供给译码部分3137，并在其中被译码。由这个译码部分3137进行译码而得到的数字图像数据Vdg2由D/A转换器3138被转换成模拟图像数据Van2。从D/A转换器3138输出的模拟图像数据Van2被提供给显示器3139。在显示器3139上显示由于图像数据Van2形成的图像。

在这种情形下，显示器3139被用户使用来监视由于编码的图像数据Vcd形成的图像。如果数据被译码部分3137译码，则在每个块中的动态范围被大大地减小，因为如上所述，在最大值MAX一侧与最小值MIN一侧的至少一侧的区域中的量化步长被设置为大于其它区域的量化步长。在显示器3139上显示的图像的图像质量，比起由于从重现器3110输出的模拟图像信号Van1所形成的图像(它被显示在显示器3120上)，被大大地恶化。

而且，在图39所示的图像显示系统3000的情形下，从重现器3110输出的模拟图像信号Van1完全没有被处理，以使得编码设备3130不能以数据的良好质量被保持的条件复制这个图像数据，这样，由于这个模拟图像信号Van1形成的图像的图像质量没有被恶化。

应当指出，如果从重现器3110中的记录媒体重现的编码的图像数据由以与编码部分3135相同的方式制成的编码部分被编码，以及在重现器3110中的译码部分3111以与译码部分3137相同的方式被制成，则在每个块中的动态范围被减小，正如在编码部分3135与译码部分3137之间的上述的关系的情形那样，这样，由于模拟图像信号Van1所形成的图像的图像质量，比起在编码前原先的图像数据所形成的图像，被恶化。

然而，如果图像数据被编码设备3130中的编码部分3135编码和然后被译码，则每个块的动态范围被大大地减小，这样，由于在被译码后的图像数据所形成的图像如上所述被大大地恶化。

参考图44，下面将描述具有另一个结构的编码部分3135A。在这个图44上，相应于图40的部件的部件由相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

这个编码部分3135A具有次数判决部分3153。这个次数判决部分3153被提供以由块形成电路3142分成块的图像数据。这个次数判决部分3153还被提供以由最大值检测电路3143检测的最大值MAX和最大值检测电路3144检测的最小值MIN。

对于每个块，次数判决部分3153根据从块形成电路3142提供的图像数据(它由4x4象素数据项组成)检测最大值一侧的次数Nmax，它表示被包含在最大值MAX一侧的预定的范围--例如，10％的范围(MAX-DR/10到MAX)--中象素数据的项数，以及最小值一侧的次数Nmin，它表示被包含在最小值MIN一侧的预定的范围--例如，10％的范围(MIN到MIN+DR/10)--中象素数据的项数。

例如，图45显示一个块的图像数据的例子。为便于了解，这个图显示其中图像数据仅仅在一个方向排列的一维块的情形。在这个一块图像数据的情形，次数Nmax和Nmin是诸如图46所示的，即，具有Nmin>Nmax的关系。

而且，次数判决部分3153根据如上所述检测的次数Nmax和Nmin生成判决标志FLG，如果Nmax>Nmin，FLG被设置为“0”，以及如果相反Nmax<Nmin，FLG被设置为“1”。应当指出，如果Nmax＝Nmin，则判决标志FLG被设置为“0”或“1”。

图47的流程图显示由上述的次数判决部分3153执行的次数处理过程的一个例子。

首先，在步骤ST21，处理过程得到最大值一侧的次数Nmax，它是被包含在最大值MAX一侧的预定的范围(MAX-DR/10到MAX)中象素数据的项数，以及在步骤ST22，处理过程得到最小值一侧的次数Nmin，它是被包含在最小值MIN一侧的预定的范围(MIN到MIN+DR/10)中象素数据的项数。在步骤ST23，处理过程判决是否有Nmax>Nmin。如果Nmax≥Nmin，则处理过程进到步骤ST24，在其中判决标志FLG被设置为“0”，以及如果Nmax≥Nmin不成立，则处理过程进到步骤ST25，在其中判决标志FLG被设置为“1”。

回到图44，由这个次数判决部分3153生成的判决标志FLG被提供给量化电路3148A。这个量化电路3148A，正如在图40所示的编码部分3135中的量化电路3148的情形那样，还被提供以由减法器3147得到的每个块的除去最小值的数据PDI和由减法器3145得到的每个块的动态范围DR。

量化电路3148A对于每个块，通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化除去最小值的数据PDI。在这种情形下，如果判决标志FLG被设置为“0”，则在最小值MIN一侧的区域中的量化步长被做成大于其它区域中的量化步长的情形下执行量化。另一方面，如果判决标志FLG被设置为“1”，则在最大值MAX一侧的区域中的量化步长被做成大于其它区域中的量化步长的情形下执行量化。

图48显示判决标志FLG被设置为“0”和量化比特数目是3的情形，其中在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR被划分成八个区域。在这种情形下，在最小值MIN一侧的区域中的量化步长QSP被设置为满足QSP>DR/8的关系。

而且，除了在这样设置的最小值MIN一侧的设置的区域以外的范围被相等地划分成7份，由此设置其余的区域。在这种情形下，(000)到(111)的3比特码信号按照除去最小值的数据PDI所属于的那个区域被分配。在图上，th21到th27每个代表阈值，它们表示在区域之间的边界。

应当指出，虽然未示出，在判决标志FLG被设置为“1”和量化比特数目是3的情形下，在最大值MAX一侧的区域中的量化步长QSP被设置为满足QSP>DR/8的关系，以及除了在最大值MAX一侧的这个区域以外的其余范围被相等地划分成7份，以设置其余的区域。

由这个次数判决部分3153生成的判决标志FLG经由用于时间调节的延时电路3154被提供给数据合成电路3151A。正如在图40所示的编码部分3135中的数据合成电路3151的情形那样，这个数据合成电路3151A被提供以在被延时电路3149进行时间调节后由量化电路3148A得到的码信号DT和由减法器3145得到的动态范围DR以及在被延时电路3150进行时间调节后由最小值检测电路3144检测的最小值MIN。

对于每个块，数据合成电路3151A组合判决标志FLG、最小值MIN、动态范围DR、和与块的象素数目一样多的码信号DT，生成块数据。由这个数据合成电路3151生成的每个块的这个块数据被顺序输出到输出端3152作为编码的图像数据Vcd。其它部件和操作是与图40所示的编码部分3135的部件和操作相同的。

图49显示作为图44所示的编码部分3135A的配对物的译码部分3137A的结构。在这个图49上，相应于图43的那些部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。

编码的图像数据Vcd在接收端3161被接收。这个图像数据Vcd被提供给数据分解电路3162A，在其中把它分解为对于每个块的判决标志FLG、最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT。从数据分解电路3162A输出的对于每个块码信号DT被提供给逆量化电路3163A。

这个逆量化电路3163A还被提供以从数据分解电路3162A输出的动态范围DR和判决标志FLG。逆量化电路3163A根据相应的块的动态范围DR对于每个块的码信号执行逆量化，得到除去最小值的数据PDI’。

如图48所示，在这个逆量化电路3163A中，正如在图40所示的编码部分3135中上述的量化电路3148A的情形那样，如果量化比特数目是n，动态范围DR被划分成2ⁿ个区域(电平范围)，这样，区域的中间值L21到L28被利用为码信号DT的译码的数值(除去最小值的数据PDI’)。也在这种情形下，在最大值MAX一侧或最小值MIN一侧的区域中的量化步长(范围宽度)大于其它的量化步骤。应当指出，在图48的情形下，如上所述，判决标志FLG被设置为“0”，以及在最小值MIN一侧的区域中的量化步长(范围宽度)被设置为大于其它的量化步骤。

由逆量化电路3163A得到的每个块的除去最小值的数据PDI’被提供给加法器3164。这个加法器3164把从数据分解电路3162输出的最小值MIN加到这个除去最小值的数据PDI’，得到图像数据。其它部件和操作是与图43所示的译码部分3137相同的。

在图44所示的编码部分3135A的量化电路3148A，如果最小值MIN一侧的次数Nmin小于最大值MAX一侧的次数Nmax，则在最小值MIN一侧的区域中的量化步长被做成为大于其它区域的量化的条件下执行量化，以及如果最大值MAX一侧的次数Nmax小于最小值MIN一侧的次数Nmin，则在最大值MAX一侧的区域中的量化步长被做成为大于其它区域的量化的条件下执行量化。

所以，当图像数据经受这个编码和译码时，动态范围很大地减小；然而，在第一次编码和译码时，即使动态范围大大地减小，也只存在少量的很大改变的数据项，这样，图像的质量整体上很少恶化。另一方面，在第二次或以后的编码和译码，数值改变的数据项的数目增加，因此导致更大的恶化。

应当指出，如果从重现器3110的记录媒体重现的编码的图像数据由以与编码部分3135相同的方式制成的编码部分进行编码，以及在重现器3110中的译码部分3111以与译码部分3137A相同的方式被制成，则当图像数据经受这个编码和译码时，动态范围很大地减小；然而，在第一次编码和译码时，即使动态范围大大地减小，也只存在少量的很大改变的数据项，这样，图像的质量整体上很少恶化。也就是，由于从重现器3110输出的模拟图像数据Van1所形成的图像的图像质量没有太多的恶化。

然而，如果这个图像数据一旦被编码部分3135A编码和被记录在记录媒体以及然后从记录媒体重现和被译码部分3137A译码，则这是第二次编码和译码，这样，当数值改变的数据项的数目增加时，因此导致更大的恶化。这使得图像数据在它的良好的质量被保持不会由于数据以前被复制而恶化输出的质量的条件下不能被复制。

虽然在以上的第四实施例中，编码设备3130具有记录部分3136和显示器3139，但这二者或任一项可被安装在编码设备3130的外面。

虽然第四实施例处理图像数据作为数据，但本发明同样可应用于处理音频数据的实施例。在处理音频数据的情形下，用作为显示装置的显示部分相应于用作为音频输出装置的扬声器。

虽然在以上的第四实施例中，在编码设备3130中的编码部分3135对于每个块，通过使用作为相加信号的动态范围DR和最小值MIN以及块内的码信号DT，来生成块数据，但当然也可以使用作为相加信号的最小值MIN和最大值MAX，或者动态范围DR和最大值MAX。简言之，在译码时只需要得到动态范围DR和最小值MIN的信息。

按照本发明的用于编码数据等等的设备，在ADRC型编码时，在最大值一侧的区域和最小值一侧的区域的至少一个区域中的量化步长被做成为大于其它区域的量化的条件下执行量化，这样，在数据经受编码和译码时块的动态范围很大地减小，由此使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。

下面将描述本发明的第五实施例。图50显示按照本发明的图像显示系统4000的结构。

这个图像显示系统4000具有用于输出模拟图像数据Van1的重现器4110和用于显示由于从这个重现器4110输出的图像数据Van1形成的图像的显示器4120。

在重现器4110中，通过译码部分4111译码从诸如光盘(未示出)那样的记录媒体重现的编码的图像数据，以及这样得到的译码的数字图像数据Vdg0又由D/A转换器3112被转换成模拟数据，因此提供模拟图像数据Van1。应当指出，显示器4120例如可以是CRT显示器或LCD。

这个图像显示系统4000还具有用于通过利用模拟图像数据Van1和把编码的图像数据记录在诸如光盘的记录媒体上而再次执行编码的编码设备4130。

这个编码设备4130具有用于把从重现器4110输出的模拟图像数据Van1转换成数字数据的A/D转换器2134和用于编码从这个A/D转换器4134输出的数字图像数据Vdg1的编码部分4135。这个编码部分4135执行与对于通过在上述的重现器4110从诸如光盘那样的记录媒体重现而得到的编码的数字图像数据的编码几乎相同的编码。

图51显示编码部分4135的结构。这个编码部分4135具有用于接收数字图像数据Vdg1的接收端4141和用于把在接收端4141处接收的图像数据Vdg1划分成块(DCT块)的块形成电路4142。块形成电路4142把在有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成二维块，每个块例如具有如图52的实线所表示的8x8象素的尺寸。

编码部分4135还具有用于对于每个块，对于由块形成电路4142分块的图像数据执行作为正交转换的DCT以计算系数数据作为转换系数的DCT电路4143和用于通过使用量化表(未示出)对于从这个DCT电路4143提供的每个块的系数数据执行量化的量化电路4144。

编码部分4135还具有用于从由量化电路4144量化的每个块的系数数据DT1中去除在预定的块的高范围频域中的系数数据的高范围系数去除部分4145。在这种情形下，其高范围频域系数数据要被去除的块在例如水平方向和垂直方向的至少一个方向上被交替地选择。而且，在这种情形下，其系数数据要被去除的高范围频域的范围可以改变。

图53显示高范围系数去除部分4145的具体结构。这个高范围系数去除部分4145具有高范围系数去除电路4145a和控制部分4145b。从量化电路4144提供的每个块的系数数据DT1被提供给高范围系数去除电路4145a。

控制部分4145b具有内建的ROM 4145c，其中存储其高范围频域系数数据要被去除的块信息。控制部分4145b根据被存储在ROM4145c中的块信息生成表示其高范围频域系数数据要被去除的块的块信息BIF，以及把这个块信息BIF提供给高范围系数去除电路4145a。

控制部分4145b也从外部被提供以用于设置其系数数据要被去除的高范围频域的范围的设置信号SAR。在这种情形下，通过改变设置信号SAR，其系数数据要被去除的高范围频域的范围被改变。控制部分4145b按照设置信号SAR生成表示其系数数据要被去除的高范围频域的范围的范围信息AIF，以及把这个范围信息AIF提供给高范围系数去除电路4145a。

高范围系数去除电路4145a对于由块信息BIF表示的块(预定的块)从来自量化电路4144的每个块的系数数据DT1中去除高范围系数，提供输出的系数数据DT2作为这个去除处理的结果。在这种情形下，处在由范围信息AIF表示的高范围频域的范围中的这样的系数数据被去除。在这种情形下，应当指出，范围信息AIF被加到这个块的系数数据DT2。这按照顺序完成，以使得能够识别其系数数据在以后描述的译码处理中要被内插的高范围频域的范围。

而且，高范围系数去除电路4145a对于不是来自量化电路4144的每个块的系数数据DT1的块信息BIF表示的块(除预定块以外的块)不执行高范围系数去除处理，提供它原来的样子作为输出的系数数据DT2。从高范围系数去除电路4145a这样输出的每个块的系数数据DT2提供为高范围系数去除部分4145的输出。

回到图51，编码部分4135还具有用作为用于对于来自高范围系数去除部分4145的每个块的系数数据执行熵编码，例如Huffman编码，得到编码的图像数据Vcd的可变长度编码装置的熵编码电路4146和用于输出由这个熵编码电路4146得到的编码的图像数据Vcd的输出端4147。

下面将描述图51所示的编码部分4135的操作。接收端4141被提供以数字图像数据Vdg1。这个图像数据Vdg1被提供给块形成电路4142。这个块形成电路4142把在有效的屏幕上的图像数据Vdg1划分成二维块，每个块例如具有8x8象素的尺寸。

由块形成电路4142成块的图像数据被提供给DCT电路4143。对于每个块，这个DCT电路4143对于成块的图像数据执行DCT以计算系数数据作为转换系数。这个系数数据被提供给量化电路4144。

由量化电路4144通过使用量化表来量化每个块的系数数据，顺序提供每个块的量化的系数数据。每个块的这个量化的系数数据DT1被提供给高范围系数去除部分4145。

高范围系数去除部分4145对于由量化电路4144量化的每个块的系数数据DT1的预定的块(在例如水平方向和垂直方向的至少一个方向上交替的块)执行高范围系数去除处理，得到输出的系数数据DT2。在这种情形下，其系数数据要被去除的高范围频域的范围假设是按照从外面输入的设置的信号SAR的。在这种情形下，而且，范围信息AIF被加到这个块的系数数据DT2。

而且，这个高范围系数去除部分4145对于除了由量化电路4144量化的每个块的系数数据DT1的上述的预定的块以外的块不执行高范围系数去除处理，提供它原来的样子作为输出的系数数据DT2。

图54显示预定的块水平地交替的情形，在其中画阴影的部分表示高范围频域被去除的范围。而且，“DC”表示每个块的DC系数。

从高范围系数去除部分4145a输出的系数数据DT2被提供给熵编码电路4146。这个编码电路4146对于每个块的量化的系数数据例如执行Huffman编码。因此，从编码电路4146得到编码的图像数据Vcd和把它输出到输出端4147。

回到图50，编码设备4130还具有用于把从编码部分4135输出的编码的图像数据Vcd记录在诸如光盘那样的记录媒体的记录部分4136。在这种情形下，在记录部分4136中，按照模拟图像数据Van1进行复制。

编码设备4130还具有用于译码从编码部分4135输出的编码的图像数据Vcd的译码部分4137、用于把由这个译码部分4137进行译码而得到的数字图像数据Vdg2转换成模拟数据的D/A转换器4138、和用于显示由于从这个D/A转换器4138输出的模拟图像数据Van2而形成的图像的显示器4139。显示器4139例如可以是CRT显示器或LCD。

图55显示译码部分4137的结构。这个译码部分4137具有用于接收编码的数字图像数据Vcd的接收端4151和用作为用于译码在这个接收端4151处接收的图像数据Vcd(熵编码的数据，例如Huffman编码的数据)的可变长度译码装置的熵译码电路4152。

译码部分4137还具有用于内插在一个块的高范围频域中的系数数据的高范围系数内插部分4153，如上所述，在编码时，在这个高范围频域中的系数数据从由译码电路4152输出的每个块的量化的系数数据DT2中被去除。

图56显示高范围系数内插部分4153的具体结构。这个高范围系数内插部分4153由高范围系数内插电路4153a、存储器4153b、和控制部分4153c组成。从熵译码电路4152提供的每个块的量化的系数数据DT2被提供给高范围系数内插电路4153a。

控制部分4153c具有内建的ROM 4153d，在其中存储有其高范围频域系数数据被去除的块信息。被存储在这个ROM 4153d中的块信息是与被存储在上述的高范围系数去除部分4145的控制部分中构建的ROM 4145c中的块信息相同的。控制部分4153c根据被存储在ROM4153d中的块信息生成表示其高范围频域的系数数据被去除的这样的块的块信息BIF，以及把这个块信息BIF提供给高范围系数内插电路4153a。

高范围系数内插电路4153a对于不是来自译码电路4152的每个块的量化的系数数据DT2的块信息BIF表示的那些块不执行高范围系数内插处理，输出它原来的样子作为输出的系数数据DT1’。在这种情形下，这个块的系数数据DT2被存储在存储器4153b，以使得它可被使用于以后描述的内插处理。

另一方面，高范围系数内插电路4153a对于由来自译码电路4152的每个块的量化的系数数据DT2的块信息BIF表示的那些块执行高范围系数内插处理，提供输出的系数数据DT1’。在这种情形下，高范围系数内插电路4153a通过使用处在这个块附近和除了由块信息BIF表示的块以外的一个或多个块的高范围频域的系数数据，内插由被加到这个块的系数数据DT2的范围信息AIF表示的高范围频域的系数数据。

例如，在使用多个块的高范围频域的系数数据的情形下，有可能通过仅仅平均数据或对于数据执行加权平均而使用这些数据，由此更大的权因子被分配给这样的块的系数数据，以便更接近于这个块。应当指出，在内插处理过程中要这样地被使用的一个或多个块的高范围频域的系数数据，如上所述，事先被存储在存储器4153b。

应当指出，当在这个块这样完成后在高范围系数内插部分4153处要被接收的块的高范围频域的系数数据按照顺序地被使用来内插这个块的高范围频域的系数数据时，这个高范围系数内插部分4153需要通过使用延时电路执行时间调节。从高范围系数内插电路4153a这样输出的每个块的系数数据DT1’提供高范围系数内插部分4153的输出。

回到图55，译码部分4137具有用于通过对于从高范围系数内插部分4153输出的量化的系数数据DT1’执行逆量化而得到系数数据的逆量化电路4154和用于通过对于每个块，对由这个逆量化电路4154进行逆量化而得到的每个块的系数数据执行逆DCT而得到图像数据的逆DCT电路4155。

译码部分4137还具有用于通过把由逆DCT电路4155得到的每个块的图像数据恢复到它的块形成前的位置而得到译码的图像数据Vdg2的块分解电路4156和用于输出从这个块分解电路4156输出的图像数据Vdg2的输出端4157。块分解电路4156把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。

下面将描述图55所示的译码部分4137的操作。编码的图像数据Vcd在接收端4151被接收。这个图像数据Vcd被提供给熵译码电路4152。这个图像数据Vcd是被熵编码的数据，例如Huffman编码的数据。译码电路4152译码图像数据Vcd，得到每个块的量化的系数数据DT2。每个块的这个量化的系数数据被提供给高范围系数内插部分4153。

这个高范围系数内插部分4153对于除了预定的块，即来自译码电路4152的每个块的量化的系数数据DT2的高范围频域系数数据被去除的这样的块(高范围系数去除的块)，以外的块不执行高范围系数内插处理，提供它原来的样子作为输出的系数数据DT1’。而且，这个块的系数数据DT2被提供给存储器4153b，以使得它可以用作为用于内插处理的系数数据。

另一方面，这个高范围系数内插部分4153对于由来自译码电路4152的每个块的量化的系数数据DT2的高范围系数去除的块执行高范围系数内插处理，得到输出的系数数据DT1’。在这种情形下，高范围系数内插电路4153a通过使用处在这个块附近和除了高范围系数去除的块以外的一个或多个块的高范围频域的系数数据(它被存储在存储器4153b)，内插由被加到这个块的系数数据DT2的范围信息AIF表示的高范围频域的系数数据。

例如，如果高范围系数去除的块如图54所示水平地交替，则这个高范围系数去除的块的高范围频域的系数数据通过按原来样子使用在如箭头所示的这个块的左边的一个相邻的块的高范围频域的系数数据进行内插。

从高范围系数内插部分4153输出的量化的系数数据DT1’被提供给逆量化电路4154。逆量化电路4154对于每个块的量化的系数数据DT1’执行逆量化，得到每个块的系数数据。每个块的这个系数数据被提供给逆DCT电路4144。对于每个块，逆DCT电路4155对于每个块的系数数据执行逆DCT，得到每个块的图像数据。

由逆DCT电路4155这样得到的每个块的图像数据被提供给块分解电路4156。这个块分解电路4156把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。因此，从块分解电路4156得到译码的图像数据Vdg2，以及把它输出到输出端4157。

以下将描述编码设备4130的运行。从重现器4110输出的模拟图像数据Van1被提供给A/D转换器4134，在其中它被转换成数字数据。从这个A/D转换器4134输出的数字图像数据Vdg1被提供给编码部分4135。这个编码部分4135编码图像数据Vdg1，得到编码的图像数据Vcd。这个编码部分4135通过使用如上所述的作为正交转换的DCT执行编码，在这种情形下，在预定的块的高范围频域中的系数数据被去除。

从这个编码部分4135输出的编码的图像数据Vcd被提供给记录部分4136。记录部分4136把这个图像数据Vcd记录在诸如光盘的记录媒体上，按照模拟图像数据Van1进行复制。在这样地被记录在记录媒体上的图像数据Vcd由与图55所示的译码部分4137几乎相同的译码部分进行译码的情形下，通过使用处在这个块附近和除了高范围系数去除的块以外的块的高范围频域中的系数数据，对于其高范围频域的系数数据被编码部分4135去除的块(高范围系数去除的块)执行内插。

在这种情形下，如果从重现器4110输出的模拟图像数据Van1经受第一次编码和译码，则如上所述，通过由编码部分4135执行的编码和以后进行的译码而得到的图像数据经受第二次编码和译码。

在这种情形下，由于编码的数据是通过使用位于附近的块的无恶化的高范围频域的系数数据被译码的，与其中不具有高范围频域的系数数据的编码的数据通过使用任何其它普通的译码设备按照原状被译码的情形相比较，第一次编码和译码时的图像质量被提高，因为它的边缘部分被改进。

然而，在第二次编码和译码时，由于在由A/D转换器4134执行的模拟数据-数字数据转换中出现的采样相位的起伏，块位置(见图52的虚线位置)从第一次编码和译码时的块位置(见图52的实线位置)被移位。

所以，在上述的位于附近的块中的高范围频域的系数数据在第一次编码和译码时被恶化，这样，如果在高范围系数去除的块中的高范围频域的系数数据，通过使用位于附近的块的高范围频域的系数数据被译码，则图像数据受到很大的恶化。

应当指出，如果从重现器4110输出的模拟图像信号Van1经受第二次或以后的编码和译码，则如上所述，通过由编码部分4135进行编码和以后进行的译码而得到的图像数据经受第三次或以后的编码和译码，因此被进一步恶化。

所以，通过重现由记录部分4136被记录在记录媒体的编码的数字图像数据Vcd而得到的图像的图像质量，与由于从重现器4110输出的模拟图像信号Van1而形成的图像相比较，被很大地恶化。所以，这个编码部分4130使得图像不能在它的良好的质量被保持的条件下被复制。

而且，从编码部分4135输出的编码的数字图像数据Vcd被提供给译码部分4137，它在其中被译码。通过由这个译码部分4137进行译码而得到的数字图像数据Vdg2被D/A转换器4138转换成模拟图像信号Van2。从D/A转换器4138输出的模拟图像数据Van2被提供给显示器4139。在显示器4139上，显示由于这个图像数据Van2而形成的图像。

在这种情形下，如果从重现器4110输出的模拟图像数据Van1经受第一次编码和译码，则通过由编码部分4135进行编码和以后由译码部分4137进行译码而得到的图像数据Van2如上所述经受第二次编码和译码，以及因此如上所述具有很大的恶化。所以，被显示在显示器4139上的图像的图像质量，与由于从重现器4110输出的模拟图像信号Van1所形成的图像(被显示在显示器4120上)相比较，被很大地恶化。

而且，在图50显示的图像显示系统4000的情形下，从重现器4110输出的模拟图像信号Van1完全没有被处理，以使得在编码设备4130中不能在它的良好的图像质量被保持的条件下复制这个图像数据，这样，由于这个模拟图像数据Van1形成的图像的图像质量没有被恶化。

如上所述，在本实施例中，在编码时通过正交转换得到的每个块中的系数数据中，在预定的块中的高范围频域的系数数据被去除，以及在译码时，在这个预定的块中的高范围频域的系数数据通过使用位于附近的块中的高范围频域的系数数据被内插，这样，第二次或以后的编码和译码，图像数据被很大地恶化。

所以，如果模拟信号Van1被编码设备4130利用和再次被编码，被记录在记录媒体上，则图像数据受到很大的恶化，这样，不可能在它的良好的图像质量被保持的条件下复制图像数据。

而且，在预定的块中的高范围频域的系数数据被编码设备4130中的编码部分4135去除，因此使能提高数据压缩率。

而且，在本实施例中，编码设备4130中的控制部分4145b(见图53)从外部被提供以用于设置其系数数据要被去除的高范围频域的范围的设置信号SAR，这样，通过改变设置信号SAR，高范围频域的这个范围被改变。由于编码和译码引起的图像数据的恶化的强度与高范围频域的这个范围有关。所以，在本实施例中，由于编码和译码引起的图像数据的恶化的强度可被设置为想要的数值。

虽然以上第五实施例被描述为其系数数据要被去除的高范围频域的范围可以改变，但该范围可以被固定。在这种情形下，不必把范围信息AIF加到其高范围频域的系数数据已被去除的决的系数数据DT2上。

在上述的第五实施例中，高范围系数内插部分4153中的控制部分4153c具有内建的ROM 4153d，这样，可以从在这个ROM 4153d中所存储的内容得到高范围系数去除的块的信息以及它可作为块的信息BIF提供给高范围系数内插电路4153a(见图56)。然而，可以采用这样的配置：编码部分4135把表示这个块是高范围系数去除的块的识别信息加到其高范围频域的系数数据被去除的这样的块的系数数据，这样，在译码部分4137中的高范围系数内插电路4153a可以从识别信息识别高范围系数去除的块。

虽然在以上的第五实施例中，其高范围频域的系数数据要被去除的块已被固定，但这个块可以是变化的。在这种情形下，在高范围系数去除部分4135的控制部分4145b中构建的ROM 4145c(见图53)中可以准备好多种块选择图案，这样，可以选择它们中的任一项。

虽然在以上的第五实施例中，在编码部分4135中的高范围系数去除部分4145被插入在量化电路4144的输出一侧，但它可被插入在量化电路4144的输入一侧。而且，类似地，在译码部分4137中的高范围系数内插部分4153可以不插入在逆量化电路4154的输出一侧，而把它插入在逆量化电路4154的输入一侧。

应当指出，在以上的第五实施例中，在编码部分4135中提供高范围系数去除部分4145，这样，高范围系数去除部分4145可以去除在预定的块的高范围频域的系数数据。也就是，在以上的第五实施例中，译码部分4137被提供以加上信号恶化因子的编码的数据(图像数据)Vcd。

然而，编码部分4135可以不用配备这个高范围系数去除部分4145而得到相同的效果。在这种情形下，在译码部分4137中的逆量化电路4154可以在它的输入或输出一侧配备有高范围系数获取部分，用于按照在这样的结构中位于预定的块附近的块的高范围频域的转换系数获取在这个预定的块的高范围频域的转换系数，这样，在这个预定的块中这样获取的高范围频域的转换系数可被用作为在这个预定的块中的高范围系数。在这种情形下，在译码部分4137中生成在编码的数据中的信号恶化因子。

虽然以上的第五实施例采用通过使用作为正交转换的DCT而进行的编码，但本发明并不限于此。本发明也可类似地被应用于通过使用任何其它正交转换，例如，小波转换或离散正弦转换而进行的编码。

虽然在以上的第五实施例中，编码部分4130具有记录部分4136和显示器4139，但可以设想这二者或任一项在编码设备4130外部被提供。

按照本发明，在编码时，在预定的块中高范围频域的转换系数从通过正交转换得到的每个块的转换系数中被去除，以及在译码时，在这个预定的块中高范围频域的转换系数通过使用位于附近的块中的高范围频域的转换系数被内插，这样，通过第二次或以后的编码和译码，图像数据可被很大地恶化，由此很好地防止通过译码编码的数据而得到的模拟图像数据被使用和被再次编码来数字地记录在记录媒体上的非法复制。

工业可应用性

如上所述，按照本发明的用于编码数据的设备使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制，这样，它可很好地应用于例如防止通过使用模拟图像数据的非法复制的用途。

Claims (17)

1.一种用于编码数据的设备，该设备包括：

用于接收数据的接收部分；

用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分；以及

用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分；

其中在接收部分接收模拟数据；

其中信号恶化因子生成部分包括：

用于把在接收部分接收的模拟数据转换成数字数据的模拟-数字转换部分；以及

用于移位从模拟-数字转换部分输出的数字数据的相位的相位移位部分；以及

其中数据编码部分具有用于编码其相位被所述相位移位部分移位的数字数据的编码部分。

2.按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中模拟-数字转换部分包括相位移位部分，用来当模拟-数字转换部分把模拟数据转换成数字数据时移位数字数据的相位。

3.按照权利要求1的用于编码数据的设备，该设备还包括：

用于译码从编码部分输出的编码的数据的译码部分；以及

用于把从译码部分输出的数字数据转换成模拟数据的数字-模拟转换部分。

4.按照权利要求1的用于编码数据的设备，该设备还包括用于把从编码部分输出的编码的数据记录在记录媒体上的记录部分。

5.按照权利要求3的用于编码数据的设备，其中数字数据是图像数据，以及

其中该设备还包括用于显示由从数字-模拟转换部分输出的模拟数据形成的图像的图像显示部分。

6.按照权利要求3的用于编码数据的设备，其中数字数据是音频数据，以及

其中该设备还包括用于输出由于从数字-模拟转换部分输出的模拟数据形成的音频的音频输出部分。

7.按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中相位移位部分固定数字数据的相位的移位宽度。

8.按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中相位移位部分使得数字数据的相位的移位宽度随机化。

9.按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中编码部分通过使用对于数字数据进行二次采样而执行编码。

10.按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中编码部分对于数字数据执行转换编码。

11.按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中编码部分包括：

用于从其相位被相位移位部分移位的数字数据的预定范围中提取数字数据的提取部分；

用于检测由提取部分提取的数字数据的最大值的最大值检测部分；

用于检测由提取部分提取的数字数据的最小值的最小值检测部分；

用于根据由最大值检测部分检测的最大值和由最小值检测部分检测的最小值检测由提取部分提取的数字数据的动态范围的动态范围检测部分；

用于通过从由提取部分提取的数字数据中减去由最小值检测部分检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及

用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定的量化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据的量化部分。

12.按照权利要求11的用于编码数据的设备，其中量化部分按照动态范围改变量化比特的数目。

13.按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中编码部分对数字数据执行数据压缩编码。

14.一种用于编码数据的设备，该设备包括：

用于接收数据的接收部分；

用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分；以及

用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分；

其中在接收部分接收数字数据；

其中信号恶化因子生成部分包括用于移位在接收部分接收的数字数据的相位的相位移位部分；以及

其中数据编码部分包括用于编码其相位被相位移位部分移位的数字数据的编码部分。

15.按照权利要求14的用于编码数据的设备，还包括：

用于译码从编码部分输出的编码的数据的译码部分；以及

用于把从译码部分输出的数字数据转换成模拟数据的数字-模拟转换部分。

16.一种用于编码数据的方法，该方法包括：

接收数据的数据接收步骤；

根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤；以及

通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步骤；

其中在接收步骤接收模拟数据；

其中该方法还包括把接收的模拟数据转换成数字数据的模拟-数字转换步骤；

其中信号恶化因子生成步骤包括移位转换的数字数据的相位的相位移位步骤；以及

其中数据编码步骤包括编码其相位被移位的数字数据的编码步骤。

17.一种用于编码数据的方法，该方法包括：

接收数据的数据接收步骤；

根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤；以及

通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步骤；

其中在接收步骤接收数字数据；

其中信号恶化因子生成步骤包括移位接收的数字数据的相位的相位移位步骤；以及

其中数据编码步骤包括编码其相位被移位的数字数据的编码步骤。

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