JP2000031831A - 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置および情報処理方法、並びに提供媒体 - Google Patents
符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置および情報処理方法、並びに提供媒体Info
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- Image Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オーバヘッドなしで、符号化データの復号を
行う。 【解決手段】 画像については、第１ラインと、他のラ
インとの相関は、一般に、図３（Ａ）に示すように、第
１ラインとの距離が近いラインほど大きくなり、遠いラ
インほど小さくなる。そこで、第１ラインから近い第Ｍ
ラインと、第１ラインから遠い第Ｎラインとを入れ替え
ることで（１＜Ｍ＜Ｎ）、その符号化を行う。この場
合、入れ替え後の画像では、図３（Ｂ）に示すように、
第１ラインから近い第Ｍライン（入れ替え前の第Ｎライ
ン）との相関が小さくなり、第１ラインから遠い第Ｎラ
イン（入れ替え前の第Ｍライン）との相関が大きくなる
が、画像については、一般に、第１ラインから近いほど
相関が大きくなり、遠いほど相関が小さくなるという相
関の偏りを利用することにより、ラインの入れ替え後の
画像を、元の画像に復号することができる。
行う。 【解決手段】 画像については、第１ラインと、他のラ
インとの相関は、一般に、図３（Ａ）に示すように、第
１ラインとの距離が近いラインほど大きくなり、遠いラ
インほど小さくなる。そこで、第１ラインから近い第Ｍ
ラインと、第１ラインから遠い第Ｎラインとを入れ替え
ることで（１＜Ｍ＜Ｎ）、その符号化を行う。この場
合、入れ替え後の画像では、図３（Ｂ）に示すように、
第１ラインから近い第Ｍライン（入れ替え前の第Ｎライ
ン）との相関が小さくなり、第１ラインから遠い第Ｎラ
イン（入れ替え前の第Ｍライン）との相関が大きくなる
が、画像については、一般に、第１ラインから近いほど
相関が大きくなり、遠いほど相関が小さくなるという相
関の偏りを利用することにより、ラインの入れ替え後の
画像を、元の画像に復号することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置および
符号化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置お
よび情報処理方法、並びに提供媒体に関し、特に、復号
のためのオーバヘッドなしで復号可能な符号化データを
提供することができるようにする符号化装置および符号
化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置および
情報処理方法、並びに提供媒体に関する。
符号化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置お
よび情報処理方法、並びに提供媒体に関し、特に、復号
のためのオーバヘッドなしで復号可能な符号化データを
提供することができるようにする符号化装置および符号
化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置および
情報処理方法、並びに提供媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、画像や、音声、テキストその他
の情報の符号化方法としては、従来より、様々な手法が
提案されている。
の情報の符号化方法としては、従来より、様々な手法が
提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
符号化方法により得られる符号化データには、基本的
に、その復号のために、何らかのオーバヘッドが含まれ
る。従って、符号化データは、そのオーバヘッドの分だ
け、データ量が多くなり、圧縮率が劣化する。
符号化方法により得られる符号化データには、基本的
に、その復号のために、何らかのオーバヘッドが含まれ
る。従って、符号化データは、そのオーバヘッドの分だ
け、データ量が多くなり、圧縮率が劣化する。
【０００４】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、復号のためのオーバヘッドなしで復号可
能な符号化データを提供し、また、オーバヘッドのない
符号化データを復号することができるようにするもので
ある。
たものであり、復号のためのオーバヘッドなしで復号可
能な符号化データを提供し、また、オーバヘッドのない
符号化データを復号することができるようにするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の符号化
装置は、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して
復号を行うことができるように、第１の情報を、第２の
情報にしたがって符号化する符号化手段を備えることを
特徴とする。
装置は、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して
復号を行うことができるように、第１の情報を、第２の
情報にしたがって符号化する符号化手段を備えることを
特徴とする。
【０００６】請求項５に記載の符号化方法は、第１の情
報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行うことが
できるように、第１の情報を、第２の情報にしたがって
符号化することを特徴とする。
報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行うことが
できるように、第１の情報を、第２の情報にしたがって
符号化することを特徴とする。
【０００７】請求項６に記載の復号装置は、符号化デー
タを、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して、
第１および第２の情報に復号する復号手段を備えること
を特徴とする。
タを、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して、
第１および第２の情報に復号する復号手段を備えること
を特徴とする。
【０００８】請求項１０に記載の復号方法は、符号化デ
ータを、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用し
て、第１および第２の情報に復号することを特徴とす
る。
ータを、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用し
て、第１および第２の情報に復号することを特徴とす
る。
【０００９】請求項１１に記載の情報処理装置は、符号
化装置が、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用し
て復号を行うことができるように、第１の情報を、第２
の情報にしたがって符号化し、符号化データを出力する
符号化手段を有し、復号装置が、符号化データを、第１
の情報が有するエネルギの偏りを利用して、第１および
第２の情報に復号する復号手段を有することを特徴とす
る。
化装置が、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用し
て復号を行うことができるように、第１の情報を、第２
の情報にしたがって符号化し、符号化データを出力する
符号化手段を有し、復号装置が、符号化データを、第１
の情報が有するエネルギの偏りを利用して、第１および
第２の情報に復号する復号手段を有することを特徴とす
る。
【００１０】請求項１６に記載の情報処理方法は、符号
化装置において、第１の情報が有するエネルギの偏りを
利用して復号を行うことができるように、第１の情報
を、第２の情報にしたがって符号化して、符号化データ
を出力し、復号装置において、符号化データを、第１の
情報が有するエネルギの偏りを利用して、第１および第
２の情報に復号することを特徴とする。
化装置において、第１の情報が有するエネルギの偏りを
利用して復号を行うことができるように、第１の情報
を、第２の情報にしたがって符号化して、符号化データ
を出力し、復号装置において、符号化データを、第１の
情報が有するエネルギの偏りを利用して、第１および第
２の情報に復号することを特徴とする。
【００１１】請求項１７に記載の提供媒体は、第１の情
報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行うことが
できるように、第１の情報を、第２の情報にしたがって
符号化した符号化データを提供することを特徴とする。
報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行うことが
できるように、第１の情報を、第２の情報にしたがって
符号化した符号化データを提供することを特徴とする。
【００１２】請求項１に記載の符号化装置においては、
符号化手段が、第１の情報が有するエネルギの偏りを利
用して復号を行うことができるように、第１の情報を、
第２の情報にしたがって符号化するようになされてい
る。
符号化手段が、第１の情報が有するエネルギの偏りを利
用して復号を行うことができるように、第１の情報を、
第２の情報にしたがって符号化するようになされてい
る。
【００１３】請求項５に記載の符号化方法においては、
第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行
うことができるように、第１の情報を、第２の情報にし
たがって符号化するようになされている。
第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行
うことができるように、第１の情報を、第２の情報にし
たがって符号化するようになされている。
【００１４】請求項６に記載の復号装置においては、復
号手段が、符号化データを、第１の情報が有するエネル
ギの偏りを利用して、第１および第２の情報に復号する
ようになされている。
号手段が、符号化データを、第１の情報が有するエネル
ギの偏りを利用して、第１および第２の情報に復号する
ようになされている。
【００１５】請求項１０に記載の復号方法においては、
符号化データを、第１の情報が有するエネルギの偏りを
利用して、第１および第２の情報に復号するようになさ
れている。
符号化データを、第１の情報が有するエネルギの偏りを
利用して、第１および第２の情報に復号するようになさ
れている。
【００１６】請求項１１に記載の情報処理装置において
は、符号化手段は、第１の情報が有するエネルギの偏り
を利用して復号を行うことができるように、第１の情報
を、第２の情報にしたがって符号化して、符号化データ
を出力し、復号手段は、符号化データを、第１の情報が
有するエネルギの偏りを利用して、第１および第２の情
報に復号するようになされている。
は、符号化手段は、第１の情報が有するエネルギの偏り
を利用して復号を行うことができるように、第１の情報
を、第２の情報にしたがって符号化して、符号化データ
を出力し、復号手段は、符号化データを、第１の情報が
有するエネルギの偏りを利用して、第１および第２の情
報に復号するようになされている。
【００１７】請求項１６に記載の情報処理方法において
は、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号
を行うことができるように、第１の情報を、第２の情報
にしたがって符号化して、符号化データを出力し、その
符号化データを、第１の情報が有するエネルギの偏りを
利用して、第１および第２の情報に復号するようになさ
れている。
は、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号
を行うことができるように、第１の情報を、第２の情報
にしたがって符号化して、符号化データを出力し、その
符号化データを、第１の情報が有するエネルギの偏りを
利用して、第１および第２の情報に復号するようになさ
れている。
【００１８】請求項１７に記載の提供媒体においては、
第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行
うことができるように、第１の情報を、第２の情報にし
たがって符号化した符号化データを提供するようになさ
れている。
第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号を行
うことができるように、第１の情報を、第２の情報にし
たがって符号化した符号化データを提供するようになさ
れている。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した画像伝
送システム（システムとは、複数の装置が論理的に集合
した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否か
は問わない）の一実施の形態の構成例を示している。
送システム（システムとは、複数の装置が論理的に集合
した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否か
は問わない）の一実施の形態の構成例を示している。
【００２０】この画像伝送システムは、符号化装置１０
および復号装置２０で構成されており、符号化装置１０
は、符号化対象としての、例えば、画像（第１の情報）
を符号化して符号化データを出力し、復号装置２０は、
その符号化データを、元の画像に復号するようになされ
ている。
および復号装置２０で構成されており、符号化装置１０
は、符号化対象としての、例えば、画像（第１の情報）
を符号化して符号化データを出力し、復号装置２０は、
その符号化データを、元の画像に復号するようになされ
ている。
【００２１】即ち、画像データベース１は、符号化すべ
き画像（例えば、ディジタル画像）を記憶している。そ
して、画像データベース１からは、そこに記憶されてい
る画像が読み出され、埋め込み符号化器３に供給され
る。
き画像（例えば、ディジタル画像）を記憶している。そ
して、画像データベース１からは、そこに記憶されてい
る画像が読み出され、埋め込み符号化器３に供給され
る。
【００２２】また、付加情報データベース２は、符号化
対象の画像に埋め込むべき情報としての付加情報（第２
の情報）としてのディジタルデータを記憶している。そ
して、付加情報データベース２からも、そこに記憶され
ている付加情報が読み出され、埋め込み符号化器３に供
給される。
対象の画像に埋め込むべき情報としての付加情報（第２
の情報）としてのディジタルデータを記憶している。そ
して、付加情報データベース２からも、そこに記憶され
ている付加情報が読み出され、埋め込み符号化器３に供
給される。
【００２３】埋め込み符号化器３（受信手段）（符号化
手段）では、画像データベース１からの画像、および付
加情報データベース２からの付加情報が受信される。さ
らに、埋め込み符号化器３は、画像データベース１から
の画像が有するエネルギの偏りを利用して復号すること
ができるように、その画像を、付加情報データベース２
からの付加情報にしたがって符号化して出力する。即
ち、埋め込み符号化器３は、画像が有するエネルギの偏
りを利用して復号を行うことができるように、画像に付
加情報を埋め込むことで、その画像を符号化し、符号化
データを出力する。埋め込み符号化器３が出力する符号
化データは、例えば、光磁気ディスク、磁気ディスク、
光ディスク、磁気テープ、相変化ディスクなどでなる記
録媒体４に記録され、あるいは、また、例えば、地上
波、衛星回線、ＣＡＴＶ（Cable Television）網、イン
ターネット、公衆回線などでなる伝送媒体５を介して伝
送され、復号装置２０に提供される。
手段）では、画像データベース１からの画像、および付
加情報データベース２からの付加情報が受信される。さ
らに、埋め込み符号化器３は、画像データベース１から
の画像が有するエネルギの偏りを利用して復号すること
ができるように、その画像を、付加情報データベース２
からの付加情報にしたがって符号化して出力する。即
ち、埋め込み符号化器３は、画像が有するエネルギの偏
りを利用して復号を行うことができるように、画像に付
加情報を埋め込むことで、その画像を符号化し、符号化
データを出力する。埋め込み符号化器３が出力する符号
化データは、例えば、光磁気ディスク、磁気ディスク、
光ディスク、磁気テープ、相変化ディスクなどでなる記
録媒体４に記録され、あるいは、また、例えば、地上
波、衛星回線、ＣＡＴＶ（Cable Television）網、イン
ターネット、公衆回線などでなる伝送媒体５を介して伝
送され、復号装置２０に提供される。
【００２４】復号装置２０は、埋め込み復号器６（受信
手段）（復号手段）で構成され、そこでは、記録媒体４
または伝送媒体５を介して提供される符号化データが受
信される。さらに、埋め込み復号器６は、その符号化デ
ータを、画像が有するエネルギの偏りを利用して、元の
画像および付加情報に復号する。復号された画像は、例
えば、図示せぬモニタに供給されて表示される。また、
復号された付加情報は、例えば、所定の処理を行うのに
用いられる。
手段）（復号手段）で構成され、そこでは、記録媒体４
または伝送媒体５を介して提供される符号化データが受
信される。さらに、埋め込み復号器６は、その符号化デ
ータを、画像が有するエネルギの偏りを利用して、元の
画像および付加情報に復号する。復号された画像は、例
えば、図示せぬモニタに供給されて表示される。また、
復号された付加情報は、例えば、所定の処理を行うのに
用いられる。
【００２５】次に、図１の埋め込み符号化器３における
符号化、および埋め込み復号器６における復号の原理に
ついて説明する。
符号化、および埋め込み復号器６における復号の原理に
ついて説明する。
【００２６】一般に、情報と呼ばれるものは、エネルギ
（エントロピー）の偏り（普遍性）を有し、この偏り
が、情報（価値ある情報）として認識される。即ち、例
えば、ある風景を撮影して得られる画像が、そのような
風景の画像であると認識されるのは、画像（画像を構成
する各画素の画素値など）が、その風景に対応したエネ
ルギの偏りを有するからであり、エネルギの偏りがない
画像は、雑音等にすぎず、情報としての利用価値はな
い。
（エントロピー）の偏り（普遍性）を有し、この偏り
が、情報（価値ある情報）として認識される。即ち、例
えば、ある風景を撮影して得られる画像が、そのような
風景の画像であると認識されるのは、画像（画像を構成
する各画素の画素値など）が、その風景に対応したエネ
ルギの偏りを有するからであり、エネルギの偏りがない
画像は、雑音等にすぎず、情報としての利用価値はな
い。
【００２７】従って、価値ある情報に対して、何らかの
操作を施し、その情報が有する本来のエネルギの偏り
を、いわば破壊した場合でも、その破壊されたエネルギ
の偏りを元に戻すことで、何らかの操作が施された情報
も、元の情報に戻すことができる。即ち、情報を符号化
して得られる符号化データは、その情報が有する本来の
エネルギの偏りを利用して、元の情報に復号することが
できる。
操作を施し、その情報が有する本来のエネルギの偏り
を、いわば破壊した場合でも、その破壊されたエネルギ
の偏りを元に戻すことで、何らかの操作が施された情報
も、元の情報に戻すことができる。即ち、情報を符号化
して得られる符号化データは、その情報が有する本来の
エネルギの偏りを利用して、元の情報に復号することが
できる。
【００２８】ここで、情報が有するエネルギ（の偏り）
を表すものとしては、例えば、相関性、連続性、相似性
などがある。
を表すものとしては、例えば、相関性、連続性、相似性
などがある。
【００２９】情報の相関性とは、その情報の構成要素
（例えば、画像であれば、その画像を構成する画素やラ
インなど）どうしの相関（例えば、自己相関や、ある構
成要素と他の構成要素との距離など）を意味する。
（例えば、画像であれば、その画像を構成する画素やラ
インなど）どうしの相関（例えば、自己相関や、ある構
成要素と他の構成要素との距離など）を意味する。
【００３０】即ち、例えば、いま、図２に示すようなＨ
ラインでなる画像があった場合に、その上から１行目の
ライン（第１ライン）と、他のラインとの相関は、一般
に、図３（Ａ）に示すように、第１ラインとの距離が近
いライン（図２における画面の上の行のライン）ほど大
きくなり、第１ラインとの距離が遠いライン（図２にお
ける画面の下の行のライン）ほど小さくなる（第１ライ
ンから近いほど相関が大きくなり、遠いほど相関が小さ
くなるという相関の偏りがある）。
ラインでなる画像があった場合に、その上から１行目の
ライン（第１ライン）と、他のラインとの相関は、一般
に、図３（Ａ）に示すように、第１ラインとの距離が近
いライン（図２における画面の上の行のライン）ほど大
きくなり、第１ラインとの距離が遠いライン（図２にお
ける画面の下の行のライン）ほど小さくなる（第１ライ
ンから近いほど相関が大きくなり、遠いほど相関が小さ
くなるという相関の偏りがある）。
【００３１】そこで、いま、図２の画像において、第１
ラインから近い第Ｍラインと、第１ラインから遠い第Ｎ
ラインとを入れ替え（１＜Ｍ＜Ｎ≦Ｈ）、その入れ替え
後の画像について、第１ラインと、他のラインとの相関
を計算すると、それは、例えば、図３（Ｂ）に示すよう
になる。
ラインから近い第Ｍラインと、第１ラインから遠い第Ｎ
ラインとを入れ替え（１＜Ｍ＜Ｎ≦Ｈ）、その入れ替え
後の画像について、第１ラインと、他のラインとの相関
を計算すると、それは、例えば、図３（Ｂ）に示すよう
になる。
【００３２】即ち、入れ替え後の画像では、第１ライン
から近い第Ｍライン（入れ替え前の第Ｎライン）との相
関が小さくなり、第１ラインから遠い第Ｎライン（入れ
替え前の第Ｍライン）との相関が大きくなる。
から近い第Ｍライン（入れ替え前の第Ｎライン）との相
関が小さくなり、第１ラインから遠い第Ｎライン（入れ
替え前の第Ｍライン）との相関が大きくなる。
【００３３】従って、図３（Ｂ）では、第１ラインから
近いほど相関が大きくなり、遠いほど相関が小さくなる
という相関の偏りが破壊されている。しかしながら、画
像については、一般に、第１ラインから近いほど相関が
大きくなり、遠いほど相関が小さくなるという相関の偏
りを利用することにより、破壊された相関の偏りを、元
に戻すことができる。即ち、図３（Ｂ）において、第１
ラインから近い第Ｍラインとの相関が小さく、第１ライ
ンから遠い第Ｎラインとの相関が大きいのは、画像が有
する本来の相関の偏りからすれば、明らかに不自然であ
り（おかしく）、第Ｍラインと第Ｎラインとは入れ替え
るべきである。そして、図３（Ｂ）における第Ｍライン
と第Ｎラインとを入れ替えることで、図３（Ａ）に示す
ような相関、即ち、元の画像を復号することができる。
近いほど相関が大きくなり、遠いほど相関が小さくなる
という相関の偏りが破壊されている。しかしながら、画
像については、一般に、第１ラインから近いほど相関が
大きくなり、遠いほど相関が小さくなるという相関の偏
りを利用することにより、破壊された相関の偏りを、元
に戻すことができる。即ち、図３（Ｂ）において、第１
ラインから近い第Ｍラインとの相関が小さく、第１ライ
ンから遠い第Ｎラインとの相関が大きいのは、画像が有
する本来の相関の偏りからすれば、明らかに不自然であ
り（おかしく）、第Ｍラインと第Ｎラインとは入れ替え
るべきである。そして、図３（Ｂ）における第Ｍライン
と第Ｎラインとを入れ替えることで、図３（Ａ）に示す
ような相関、即ち、元の画像を復号することができる。
【００３４】ここで、図２および図３で説明した場合に
おいては、ラインの入れ替えが、画像の符号化を行うこ
ととなる。また、その符号化に際し、埋め込み符号化器
３では、例えば、何ライン目を移動するかや、どのライ
ンどうしを入れ替えるかなどが、付加情報にしたがって
決定されることになる。一方、埋め込み復号器６では、
符号化後の画像、即ち、ラインの入れ替えられた画像
を、その相関を利用して、ラインを元の位置に入れ替え
ることにより、元の画像に戻すことが、その元の画像を
復号することとなる。さらに、その復号に際し、埋め込
み復号器６において、例えば、何ライン目を移動したか
や、どのラインどうしを入れ替えたかなどを検出するこ
とが、画像に埋め込まれた付加情報を復号することにな
る。
おいては、ラインの入れ替えが、画像の符号化を行うこ
ととなる。また、その符号化に際し、埋め込み符号化器
３では、例えば、何ライン目を移動するかや、どのライ
ンどうしを入れ替えるかなどが、付加情報にしたがって
決定されることになる。一方、埋め込み復号器６では、
符号化後の画像、即ち、ラインの入れ替えられた画像
を、その相関を利用して、ラインを元の位置に入れ替え
ることにより、元の画像に戻すことが、その元の画像を
復号することとなる。さらに、その復号に際し、埋め込
み復号器６において、例えば、何ライン目を移動したか
や、どのラインどうしを入れ替えたかなどを検出するこ
とが、画像に埋め込まれた付加情報を復号することにな
る。
【００３５】なお、符号化は、ラインを入れ替える他、
例えば、所定の位置にある画素の画素値の、例えば、最
上位ビットを、付加情報にしたがって反転することなど
によって行うことも可能である。この場合、画素値の最
上位ビットを、画素間の相関を利用して元に戻すこと
が、元の画像を復号することとなり、その復号に際し、
どの画素の画素値の最上位ビットが反転していたかを検
出することが、付加情報を復号することになる。
例えば、所定の位置にある画素の画素値の、例えば、最
上位ビットを、付加情報にしたがって反転することなど
によって行うことも可能である。この場合、画素値の最
上位ビットを、画素間の相関を利用して元に戻すこと
が、元の画像を復号することとなり、その復号に際し、
どの画素の画素値の最上位ビットが反転していたかを検
出することが、付加情報を復号することになる。
【００３６】次に、連続性についてであるが、例えば、
画像のある１ラインについては、一般に、図４（Ａ）に
示すような、周波数の変化が連続している（周波数が滑
らかに変化する）信号波形が観察される。即ち、１ライ
ンの周波数に注目すると、一般に、その変化の仕方は連
続している。
画像のある１ラインについては、一般に、図４（Ａ）に
示すような、周波数の変化が連続している（周波数が滑
らかに変化する）信号波形が観察される。即ち、１ライ
ンの周波数に注目すると、一般に、その変化の仕方は連
続している。
【００３７】そこで、いま、図４（Ａ）に示した周波数
の変化が連続している信号波形の一部を、例えば、図４
（Ｂ）に示すように、周波数が極端に低いものに入れ替
える。
の変化が連続している信号波形の一部を、例えば、図４
（Ｂ）に示すように、周波数が極端に低いものに入れ替
える。
【００３８】この場合、周波数の変化が連続していると
いう連続性が破壊される。しかしながら、信号波形につ
いては、一般に、周波数の変化が連続しているという連
続性を利用することにより、破壊された連続性を元に戻
すことができる。即ち、図４（Ｂ）において、信号波形
の一部の周波数が、他の部分の周波数に比較して急激に
低くなっているのは、信号波形が有する本来の連続性か
らすれば、明らかに不自然であり、周波数の極端に低い
部分は、他の部分の周波数と同様の周波数の信号波形に
入れ替えるべきである。そして、そのような入れ替えを
行うことで、図４（Ｂ）に示した信号波形から、図４
（Ａ）に示した信号波形、即ち、元の信号波形を復号す
ることができる。
いう連続性が破壊される。しかしながら、信号波形につ
いては、一般に、周波数の変化が連続しているという連
続性を利用することにより、破壊された連続性を元に戻
すことができる。即ち、図４（Ｂ）において、信号波形
の一部の周波数が、他の部分の周波数に比較して急激に
低くなっているのは、信号波形が有する本来の連続性か
らすれば、明らかに不自然であり、周波数の極端に低い
部分は、他の部分の周波数と同様の周波数の信号波形に
入れ替えるべきである。そして、そのような入れ替えを
行うことで、図４（Ｂ）に示した信号波形から、図４
（Ａ）に示した信号波形、即ち、元の信号波形を復号す
ることができる。
【００３９】ここで、図４で説明した場合においては、
信号波形の一部について、周波数を大きく変化させるこ
と（周波数の大きく異なるものに入れ替えること）が、
画像の符号化を行うこととなる。また、その符号化に際
し、埋め込み符号化器３では、例えば、信号波形のどの
部分の周波数を大きく変化させるのかや、周波数をどの
程度大きく変化させるのかなどが、付加情報にしたがっ
て決定されることになる。一方、埋め込み復号器６で
は、符号化後の信号、即ち、大きく異なる周波数を一部
に有する信号波形を、その連続性を利用して、元の信号
波形に戻すことが、その元の信号波形を復号することと
なる。さらに、その復号に際し、埋め込み復号器６にお
いて、例えば、信号波形のどの部分の周波数が大きく変
化していたのかや、周波数がどの程度大きく変化してい
たのかなどを検出することが、埋め込まれた付加情報を
復号することになる。
信号波形の一部について、周波数を大きく変化させるこ
と（周波数の大きく異なるものに入れ替えること）が、
画像の符号化を行うこととなる。また、その符号化に際
し、埋め込み符号化器３では、例えば、信号波形のどの
部分の周波数を大きく変化させるのかや、周波数をどの
程度大きく変化させるのかなどが、付加情報にしたがっ
て決定されることになる。一方、埋め込み復号器６で
は、符号化後の信号、即ち、大きく異なる周波数を一部
に有する信号波形を、その連続性を利用して、元の信号
波形に戻すことが、その元の信号波形を復号することと
なる。さらに、その復号に際し、埋め込み復号器６にお
いて、例えば、信号波形のどの部分の周波数が大きく変
化していたのかや、周波数がどの程度大きく変化してい
たのかなどを検出することが、埋め込まれた付加情報を
復号することになる。
【００４０】次に、相似性についてであるが、例えば、
風景を撮影した画像などについては、その拡大画像を、
フラクタル（自己相似性）を利用して生成することがで
きることが知られている。即ち、例えば、図５（Ａ）に
示すような、海を撮影した画像を、フラクタルを利用し
て拡大すると、元の画像と同様の特性を有する画像（拡
大画像）を得ることができ、従って、風景等を撮影した
画像は、相似性を有する。
風景を撮影した画像などについては、その拡大画像を、
フラクタル（自己相似性）を利用して生成することがで
きることが知られている。即ち、例えば、図５（Ａ）に
示すような、海を撮影した画像を、フラクタルを利用し
て拡大すると、元の画像と同様の特性を有する画像（拡
大画像）を得ることができ、従って、風景等を撮影した
画像は、相似性を有する。
【００４１】そこで、いま、図５（Ａ）に示した海を撮
影した画像の一部を、例えば、図５（Ｂ）に示すよう
に、森を撮影した画像の一部（図５（Ｂ）において、斜
線を付してある部分）に入れ替える。
影した画像の一部を、例えば、図５（Ｂ）に示すよう
に、森を撮影した画像の一部（図５（Ｂ）において、斜
線を付してある部分）に入れ替える。
【００４２】この場合、図５（Ｂ）において、森を撮影
した画像に入れ替えられた部分については、海を撮影し
た画像の相似性が破壊される。しかしながら、海を撮影
した画像については、一般に、その、どの部分を拡大し
ても、海を撮影した画像と同様の特性を有する画像が得
られるという相似性を利用することにより、破壊された
相似性を元に戻すことができる。即ち、図５（Ｂ）にお
いて、海を撮影した画像の一部が、森を撮影した画像に
なっているのは、海を撮影した画像が有する本来の相似
性からすれば、明らかに不自然であり、森を撮影した画
像になっている部分は、その周辺の海の画像と同様の特
性を有する画像に入れ替えるべきである。そして、その
ような入れ替えを行うことで、図５（Ｂ）に示した画像
から、図５（Ａ）に示した海のみの画像、即ち、元の画
像を復号することができる。
した画像に入れ替えられた部分については、海を撮影し
た画像の相似性が破壊される。しかしながら、海を撮影
した画像については、一般に、その、どの部分を拡大し
ても、海を撮影した画像と同様の特性を有する画像が得
られるという相似性を利用することにより、破壊された
相似性を元に戻すことができる。即ち、図５（Ｂ）にお
いて、海を撮影した画像の一部が、森を撮影した画像に
なっているのは、海を撮影した画像が有する本来の相似
性からすれば、明らかに不自然であり、森を撮影した画
像になっている部分は、その周辺の海の画像と同様の特
性を有する画像に入れ替えるべきである。そして、その
ような入れ替えを行うことで、図５（Ｂ）に示した画像
から、図５（Ａ）に示した海のみの画像、即ち、元の画
像を復号することができる。
【００４３】ここで、図５で説明した場合においては、
海の画像の一部を、森の画像に入れ替えることが、画像
の符号化を行うこととなる。また、その符号化に際し、
埋め込み符号化器３では、例えば、海の画像のどの部分
（画面上の位置）を、森の画像に入れ替えるのかなど
が、付加情報にしたがって決定されることになる。一
方、埋め込み復号器６では、符号化後の信号、即ち、一
部に森の画像を有する海の画像を、その相似性を利用し
て、元の海のみの画像に戻すことが、その元の画像を復
号することとなる。さらに、その復号に際し、埋め込み
復号器６において、例えば、海の画像のどの部分が、森
の画像に入れ替えられていたのかなどを検出すること
が、埋め込まれた付加情報を復号することになる。
海の画像の一部を、森の画像に入れ替えることが、画像
の符号化を行うこととなる。また、その符号化に際し、
埋め込み符号化器３では、例えば、海の画像のどの部分
（画面上の位置）を、森の画像に入れ替えるのかなど
が、付加情報にしたがって決定されることになる。一
方、埋め込み復号器６では、符号化後の信号、即ち、一
部に森の画像を有する海の画像を、その相似性を利用し
て、元の海のみの画像に戻すことが、その元の画像を復
号することとなる。さらに、その復号に際し、埋め込み
復号器６において、例えば、海の画像のどの部分が、森
の画像に入れ替えられていたのかなどを検出すること
が、埋め込まれた付加情報を復号することになる。
【００４４】次に、図６を参照して、相似性について、
さらに説明する。
さらに説明する。
【００４５】いま、例えば、図６（Ａ）に示すようなフ
ラクタル画像を符号化対象として符号化を行うとした場
合、埋め込み符号化器３では、付加情報に対応して、フ
ラクタル画像の一部が、そのフラクタル画像とは相似で
ない画像に入れ替えられることで、フラクタル画像の符
号化が行われる。即ち、埋め込み符号化器３では、図６
（Ａ）に示した、樹木の葉の形状をしたフラクタル画像
の一部が、例えば、図６（Ｂ）に示すように、三角形に
入れ替えられる。なお、図６では、図６（Ｂ）において
Ｄ１およびＤ２で示す部分が三角形になっている。ま
た、埋め込み符号化器３では、例えば、三角形に入れ替
えられるフラクタル画像の位置や、フラクタル画像と入
れ替える三角形の大きさ、数などが、付加情報にしたが
って決定される。
ラクタル画像を符号化対象として符号化を行うとした場
合、埋め込み符号化器３では、付加情報に対応して、フ
ラクタル画像の一部が、そのフラクタル画像とは相似で
ない画像に入れ替えられることで、フラクタル画像の符
号化が行われる。即ち、埋め込み符号化器３では、図６
（Ａ）に示した、樹木の葉の形状をしたフラクタル画像
の一部が、例えば、図６（Ｂ）に示すように、三角形に
入れ替えられる。なお、図６では、図６（Ｂ）において
Ｄ１およびＤ２で示す部分が三角形になっている。ま
た、埋め込み符号化器３では、例えば、三角形に入れ替
えられるフラクタル画像の位置や、フラクタル画像と入
れ替える三角形の大きさ、数などが、付加情報にしたが
って決定される。
【００４６】この場合、埋め込み復号器６では、例え
ば、次のようにして、フラクタル画像と付加情報とが復
号される。即ち、例えば、図６（Ｂ）において、点線の
四角形で囲んである部分については、三角形との入れ替
えを行わないこととしておき、埋め込み復号器６では、
その点線の四角形で囲んである部分を、教師画像とし
て、その教師画像と相似でない部分（ここでは、三角
形）が検索される。さらに、埋め込み復号器６は、教師
画像と相似でない部分である三角形を、教師画像に含ま
れる、フラクタル画像の基準図形から生成される画像
（フラクタル画像）に入れ替え、元のフラクタル画像
（図６（Ａ））を復号する。そして、検索された三角形
の位置や、大きさ、数などに基づいて、埋め込まれた付
加情報を復号する。
ば、次のようにして、フラクタル画像と付加情報とが復
号される。即ち、例えば、図６（Ｂ）において、点線の
四角形で囲んである部分については、三角形との入れ替
えを行わないこととしておき、埋め込み復号器６では、
その点線の四角形で囲んである部分を、教師画像とし
て、その教師画像と相似でない部分（ここでは、三角
形）が検索される。さらに、埋め込み復号器６は、教師
画像と相似でない部分である三角形を、教師画像に含ま
れる、フラクタル画像の基準図形から生成される画像
（フラクタル画像）に入れ替え、元のフラクタル画像
（図６（Ａ））を復号する。そして、検索された三角形
の位置や、大きさ、数などに基づいて、埋め込まれた付
加情報を復号する。
【００４７】なお、上述の場合においては、埋め込み復
号器６で、教師画像に含まれる、フラクタル画像の基準
図形を検出する必要があるが、これは、例えば、次のよ
うにして行われる。即ち、図６（Ｂ）の画像のうちの、
教師画像と、それ以外の部分との相似性、および教師画
像の自己相似性に基づいて、図６（Ｂ）の画像を対象
に、フラクタル画像の基準図形が検索され、教師画像以
外の部分を、最も効率良く表すことができる図形が、基
準図形として検出される。
号器６で、教師画像に含まれる、フラクタル画像の基準
図形を検出する必要があるが、これは、例えば、次のよ
うにして行われる。即ち、図６（Ｂ）の画像のうちの、
教師画像と、それ以外の部分との相似性、および教師画
像の自己相似性に基づいて、図６（Ｂ）の画像を対象
に、フラクタル画像の基準図形が検索され、教師画像以
外の部分を、最も効率良く表すことができる図形が、基
準図形として検出される。
【００４８】また、ここでは、埋め込み復号器６におい
て、元のフラクタル画像の生成規則が認識されており、
その生成規則に基づいて、三角形と入れ替える画像が、
基準図形を用いて生成される。即ち、埋め込み復号器６
では、三角形と入れ替える画像を生成するための、基準
図形の大きさや、位置、回転量などが、生成規則に基づ
いて特定され、その特定された基準図形の大きさや、位
置、回転量などにしたがって、基準図形が操作され、三
角形と入れ替える画像（フラクタル画像）が生成され
る。
て、元のフラクタル画像の生成規則が認識されており、
その生成規則に基づいて、三角形と入れ替える画像が、
基準図形を用いて生成される。即ち、埋め込み復号器６
では、三角形と入れ替える画像を生成するための、基準
図形の大きさや、位置、回転量などが、生成規則に基づ
いて特定され、その特定された基準図形の大きさや、位
置、回転量などにしたがって、基準図形が操作され、三
角形と入れ替える画像（フラクタル画像）が生成され
る。
【００４９】以上のように、埋め込み符号化器３におい
て、符号化対象の画像が有するエネルギの偏りを利用し
て復号を行うことができるように、その画像を、付加情
報にしたがって符号化して、符号化データを出力するよ
うにしたので、埋め込み復号器６では、その符号化デー
タを、画像が有するエネルギの偏りを利用することによ
り、復号のためのオーバヘッドなしで、元の画像および
付加情報に復号することができる。
て、符号化対象の画像が有するエネルギの偏りを利用し
て復号を行うことができるように、その画像を、付加情
報にしたがって符号化して、符号化データを出力するよ
うにしたので、埋め込み復号器６では、その符号化デー
タを、画像が有するエネルギの偏りを利用することによ
り、復号のためのオーバヘッドなしで、元の画像および
付加情報に復号することができる。
【００５０】また、符号化対象の画像には、付加情報が
埋め込まれることで、その画像は、元の状態と異なる状
態とされることから、符号化対象の画像については、オ
ーバヘッドなしの暗号化を実現することができる。
埋め込まれることで、その画像は、元の状態と異なる状
態とされることから、符号化対象の画像については、オ
ーバヘッドなしの暗号化を実現することができる。
【００５１】さらに、完全可逆の電子透かしを実現する
ことができる。即ち、従来の電子透かしでは、例えば、
画質にあまり影響のない画素値の下位ビットが、電子透
かしに対応する値に変更されていたが、この場合、その
下位ビットを、元の値に戻すことは行われない。従っ
て、復号画像の画質は、電子透かしとしての下位ビット
の変更により、少なからず劣化する。これに対して、符
号化データを、元の画像が有するエネルギの偏りを利用
して復号する場合には、元の画像および付加情報を得る
ことができ、従って、付加情報を電子透かしとして用い
ることで、電子透かしに起因して復号画像の画質が劣化
することはない。
ことができる。即ち、従来の電子透かしでは、例えば、
画質にあまり影響のない画素値の下位ビットが、電子透
かしに対応する値に変更されていたが、この場合、その
下位ビットを、元の値に戻すことは行われない。従っ
て、復号画像の画質は、電子透かしとしての下位ビット
の変更により、少なからず劣化する。これに対して、符
号化データを、元の画像が有するエネルギの偏りを利用
して復号する場合には、元の画像および付加情報を得る
ことができ、従って、付加情報を電子透かしとして用い
ることで、電子透かしに起因して復号画像の画質が劣化
することはない。
【００５２】また、埋め込まれた付加情報は、符号化デ
ータから画像を復号することで取り出すことができるの
で、画像の符号化結果とともに、オーバヘッドなしでサ
イドインフォメーションを提供することができる。言い
換えれば、付加情報を取り出すためのオーバヘッドなし
で、その付加情報を画像に埋め込むことができるので、
その埋め込みの結果得られる符号化データは、付加情報
の分だけ圧縮（埋め込み圧縮）されているということが
できる。従って、例えば、ある画像の半分を符号化対象
とするとともに、残りの半分を付加情報とすれば、符号
化対象である半分の画像に、残りの半分の画像を埋め込
むことができるから、この場合、画像は、１／２に圧縮
されることになる。
ータから画像を復号することで取り出すことができるの
で、画像の符号化結果とともに、オーバヘッドなしでサ
イドインフォメーションを提供することができる。言い
換えれば、付加情報を取り出すためのオーバヘッドなし
で、その付加情報を画像に埋め込むことができるので、
その埋め込みの結果得られる符号化データは、付加情報
の分だけ圧縮（埋め込み圧縮）されているということが
できる。従って、例えば、ある画像の半分を符号化対象
とするとともに、残りの半分を付加情報とすれば、符号
化対象である半分の画像に、残りの半分の画像を埋め込
むことができるから、この場合、画像は、１／２に圧縮
されることになる。
【００５３】さらに、符号化データは、元の画像が有す
るエネルギの偏りという、いわば統計量を利用して復号
されるため、誤りに対する耐性の強いものとなる。即
ち、ロバスト性の高い符号化であるロバスト符号化（統
計的符号化）を実現することができる。
るエネルギの偏りという、いわば統計量を利用して復号
されるため、誤りに対する耐性の強いものとなる。即
ち、ロバスト性の高い符号化であるロバスト符号化（統
計的符号化）を実現することができる。
【００５４】また、符号化データは、元の画像が有する
エネルギの偏りを利用して復号されるため、そのエネル
ギの偏りに特徴があるほど、即ち、例えば、画像につい
ては、そのアクティビティが高いほど、あるいは、冗長
性が低いほど、多くの付加情報を埋め込むことができ
る。ここで、上述したように、付加情報の埋め込みの結
果得られる符号化データは、付加情報の分だけ圧縮され
ているということができるが、この圧縮という観点から
すれば、符号化対象の情報が有するエネルギの偏りを利
用して復号を行うことができるように、その情報を、付
加情報にしたがって符号化する方式（埋め込み符号化方
式）においては、画像のアクティビティが高いほど、あ
るいは、画像の冗長性が低いほど、圧縮率が高くなる。
この点、埋め込み符号化方式は、従来の符号化方式と大
きく異なる（従来の符号化方式では、画像のアクティビ
ティが高いほど、あるいは、画像の冗長性が低いほど、
圧縮率は低くなる）。
エネルギの偏りを利用して復号されるため、そのエネル
ギの偏りに特徴があるほど、即ち、例えば、画像につい
ては、そのアクティビティが高いほど、あるいは、冗長
性が低いほど、多くの付加情報を埋め込むことができ
る。ここで、上述したように、付加情報の埋め込みの結
果得られる符号化データは、付加情報の分だけ圧縮され
ているということができるが、この圧縮という観点から
すれば、符号化対象の情報が有するエネルギの偏りを利
用して復号を行うことができるように、その情報を、付
加情報にしたがって符号化する方式（埋め込み符号化方
式）においては、画像のアクティビティが高いほど、あ
るいは、画像の冗長性が低いほど、圧縮率が高くなる。
この点、埋め込み符号化方式は、従来の符号化方式と大
きく異なる（従来の符号化方式では、画像のアクティビ
ティが高いほど、あるいは、画像の冗長性が低いほど、
圧縮率は低くなる）。
【００５５】さらに、例えば、上述したように、画像を
符号化対象とする一方、付加情報として、画像とは異な
るメディアの、例えば、音声を用いるようにすること
で、音声をキーとして、画像の提供を行うようなことが
可能となる。即ち、符号化装置１０側において、例え
ば、契約者が発話した音声「開けゴマ」など付加情報と
して画像に埋め込んでおき、復号装置２０側では、ユー
ザに、音声「開けゴマ」を発話してもらい、その音声
と、画像に埋め込まれた音声とを用いて話者認識を行う
ようにする。そして、話者認識の結果、ユーザが契約者
である場合にのみ、自動的に、画像を提示するようなこ
とが可能となる。なお、この場合、付加情報としての音
声は、いわゆる特徴パラメータではなく、音声波形その
ものを用いることが可能である。
符号化対象とする一方、付加情報として、画像とは異な
るメディアの、例えば、音声を用いるようにすること
で、音声をキーとして、画像の提供を行うようなことが
可能となる。即ち、符号化装置１０側において、例え
ば、契約者が発話した音声「開けゴマ」など付加情報と
して画像に埋め込んでおき、復号装置２０側では、ユー
ザに、音声「開けゴマ」を発話してもらい、その音声
と、画像に埋め込まれた音声とを用いて話者認識を行う
ようにする。そして、話者認識の結果、ユーザが契約者
である場合にのみ、自動的に、画像を提示するようなこ
とが可能となる。なお、この場合、付加情報としての音
声は、いわゆる特徴パラメータではなく、音声波形その
ものを用いることが可能である。
【００５６】また、例えば、音声を符号化対象とする一
方、付加情報として、音声とは異なるメディアの、例え
ば、画像を用いるようにすることで、画像をキーとし
て、音声の提供を行うようなこと（例えば、顔認識音声
応答）が可能となる。即ち、符号化装置１０側におい
て、例えば、ユーザへの応答としての音声に、そのユー
ザの顔の画像を埋め込み、復号装置２０側では、ユーザ
の顔を撮影し、その結果得られる画像とマッチングする
顔画像が埋め込まれている音声を出力するようにするこ
とで、ユーザごとに異なる音声応答を行う音声応答シス
テムを実現することが可能となる。
方、付加情報として、音声とは異なるメディアの、例え
ば、画像を用いるようにすることで、画像をキーとし
て、音声の提供を行うようなこと（例えば、顔認識音声
応答）が可能となる。即ち、符号化装置１０側におい
て、例えば、ユーザへの応答としての音声に、そのユー
ザの顔の画像を埋め込み、復号装置２０側では、ユーザ
の顔を撮影し、その結果得られる画像とマッチングする
顔画像が埋め込まれている音声を出力するようにするこ
とで、ユーザごとに異なる音声応答を行う音声応答シス
テムを実現することが可能となる。
【００５７】さらに、音声に、音声を埋め込んだり、画
像に、画像を埋め込んだりするような、あるメディアの
情報に、それと同一メディアの情報を埋め込むようなこ
とも可能である。あるいは、また、画像に、契約者の音
声と顔画像を埋め込んでおけば、ユーザの音声と顔画像
とが、画像に埋め込まれているものと一致するときの
み、その画像を提示するようにする、いわば二重鍵シス
テムなどの実現も可能となる。
像に、画像を埋め込んだりするような、あるメディアの
情報に、それと同一メディアの情報を埋め込むようなこ
とも可能である。あるいは、また、画像に、契約者の音
声と顔画像を埋め込んでおけば、ユーザの音声と顔画像
とが、画像に埋め込まれているものと一致するときの
み、その画像を提示するようにする、いわば二重鍵シス
テムなどの実現も可能となる。
【００５８】また、例えば、テレビジョン放送信号を構
成する、いわば同期した画像と音声のうちのいずれか一
方に、他方を埋め込むようなことも可能であり、この場
合、異なるメディアの情報どうしを統合した、いわば統
合符号化を実現することができる。
成する、いわば同期した画像と音声のうちのいずれか一
方に、他方を埋め込むようなことも可能であり、この場
合、異なるメディアの情報どうしを統合した、いわば統
合符号化を実現することができる。
【００５９】さらに、埋め込み符号化方式では、上述し
たように、情報には、そのエネルギの偏りに特徴がある
ほど、多くの付加情報を埋め込むことができる。従っ
て、２つの情報については、エネルギの偏りに特徴があ
る方を適応的に選択し、その選択した方に、他方を埋め
込むようにすることで、全体のデータ量を制御すること
が可能となる。即ち、２つの情報どうしの間で、他方の
情報量を、いわば吸収するようなことが可能となる。そ
して、このように全体のデータ量を制御することができ
る結果、伝送路の伝送帯域や使用状況、その他の伝送環
境にあったデータ量による情報伝送（環境対応ネットワ
ーク伝送）が可能となる。
たように、情報には、そのエネルギの偏りに特徴がある
ほど、多くの付加情報を埋め込むことができる。従っ
て、２つの情報については、エネルギの偏りに特徴があ
る方を適応的に選択し、その選択した方に、他方を埋め
込むようにすることで、全体のデータ量を制御すること
が可能となる。即ち、２つの情報どうしの間で、他方の
情報量を、いわば吸収するようなことが可能となる。そ
して、このように全体のデータ量を制御することができ
る結果、伝送路の伝送帯域や使用状況、その他の伝送環
境にあったデータ量による情報伝送（環境対応ネットワ
ーク伝送）が可能となる。
【００６０】また、例えば、画像に、その画像を縮小し
た画像を埋め込むことで（あるいは、音声に、その音声
を間引いたものを埋め込むことで）、データ量を増加す
ることなく、いわゆる階層符号化を実現することができ
る。
た画像を埋め込むことで（あるいは、音声に、その音声
を間引いたものを埋め込むことで）、データ量を増加す
ることなく、いわゆる階層符号化を実現することができ
る。
【００６１】さらに、例えば、画像に、その画像を検索
するためのキーとなる画像を埋め込んでおくことで、そ
のキーとなる画像に基づいて、画像の検索を行うデータ
ベースを実現することが可能となる。
するためのキーとなる画像を埋め込んでおくことで、そ
のキーとなる画像に基づいて、画像の検索を行うデータ
ベースを実現することが可能となる。
【００６２】次に、図１の埋め込み復号器６では、埋め
込み符号化器３からの符号化データを、画像の相関性、
連続性、または相似性のうちの複数を利用して復号し、
また、埋め込み符号化器３では、そのような復号を行う
ことができるように、画像の符号化を行うことが可能で
ある。
込み符号化器３からの符号化データを、画像の相関性、
連続性、または相似性のうちの複数を利用して復号し、
また、埋め込み符号化器３では、そのような復号を行う
ことができるように、画像の符号化を行うことが可能で
ある。
【００６３】即ち、埋め込み符号化器３には、例えば、
図７に示すような、Ｈラインでなる画像を符号化対象と
し、第１ラインは固定して、第２乃至第Ｈラインを、付
加情報にしたがって入れ替えることにより符号化を行わ
せることができる。
図７に示すような、Ｈラインでなる画像を符号化対象と
し、第１ラインは固定して、第２乃至第Ｈラインを、付
加情報にしたがって入れ替えることにより符号化を行わ
せることができる。
【００６４】この場合に、図７の画像の各ラインについ
て、そのラインを構成する画素の画素値を要素とするベ
クトル（以下、適宜、ラインベクトルという）ｖを用
い、そのラインベクトルどうしの距離を、相関として定
義し、この相関のみを利用して、符号化データの復号を
行うこととすると、埋め込み復号器６では、まず、符号
化データから、第１ライン（第１ラインは、上述したよ
うに固定）のラインベクトルと最も距離の近いラインベ
クトルが検出され、そのラインベクトルに対応するライ
ンが、第２ラインとされる。さらに、埋め込み復号器６
では、符号化データから、第２ラインのラインベクトル
と最も距離の近いラインベクトルが検出され、そのライ
ンベクトルに対応するラインが、第３ラインとされる。
以下、同様にして、符号化データから、第Ｈラインまで
が検出され、これにより、元の画像が復号されるととも
に、第２乃至第Ｈラインが、どのように入れ替えられて
いたかが、埋め込まれた付加情報として復号される。
て、そのラインを構成する画素の画素値を要素とするベ
クトル（以下、適宜、ラインベクトルという）ｖを用
い、そのラインベクトルどうしの距離を、相関として定
義し、この相関のみを利用して、符号化データの復号を
行うこととすると、埋め込み復号器６では、まず、符号
化データから、第１ライン（第１ラインは、上述したよ
うに固定）のラインベクトルと最も距離の近いラインベ
クトルが検出され、そのラインベクトルに対応するライ
ンが、第２ラインとされる。さらに、埋め込み復号器６
では、符号化データから、第２ラインのラインベクトル
と最も距離の近いラインベクトルが検出され、そのライ
ンベクトルに対応するラインが、第３ラインとされる。
以下、同様にして、符号化データから、第Ｈラインまで
が検出され、これにより、元の画像が復号されるととも
に、第２乃至第Ｈラインが、どのように入れ替えられて
いたかが、埋め込まれた付加情報として復号される。
【００６５】一方、図７の画像の第ｈライン（ｈ＝１，
２，・・・，Ｈ）のラインベクトルをｖhと表し、ライ
ンベクトルｖ1，ｖ2，・・・、ＶHがラインベクトル空
間内に描く軌跡が、例えば、図８に、細い点線で示すよ
うであったとする。
２，・・・，Ｈ）のラインベクトルをｖhと表し、ライ
ンベクトルｖ1，ｖ2，・・・、ＶHがラインベクトル空
間内に描く軌跡が、例えば、図８に、細い点線で示すよ
うであったとする。
【００６６】この場合、上述したように、第１ラインか
ら、最も距離の近いラインベクトルを順次検出していく
と、図８に太い点線で示す軌跡が描かれる。即ち、
ｖ1，ｖ2，ｖ13，ｖ3，ｖ14，ｖ15，ｖ4，ｖ5，ｖ6，・
・・といった順番で、ラインベクトルが検出されてい
く。従って、相関（ここでは、ラインベクトルどうしの
距離）だけでは、ラインベクトルは、正しい順序で検出
されず、その結果、画像および付加情報も正しく復号す
ることができないことになる。
ら、最も距離の近いラインベクトルを順次検出していく
と、図８に太い点線で示す軌跡が描かれる。即ち、
ｖ1，ｖ2，ｖ13，ｖ3，ｖ14，ｖ15，ｖ4，ｖ5，ｖ6，・
・・といった順番で、ラインベクトルが検出されてい
く。従って、相関（ここでは、ラインベクトルどうしの
距離）だけでは、ラインベクトルは、正しい順序で検出
されず、その結果、画像および付加情報も正しく復号す
ることができないことになる。
【００６７】そこで、第１ラインのラインベクトルｖ1
と最も距離の近いラインベクトルを検出し、そのライン
ベクトルに対応するラインを、第２ラインとした後は、
例えば、図９に示すように、第２ラインのラインベクト
ルｖ2と、第１ラインのラインベクトルｖ1との差分ベク
トル△ｖ12を求める。そして、ラインベクトルｖ2に、
その差分ベクトル△ｖ12を加算したベクトルによって表
される点Ｐ12に最も近いラインベクトルを検出し、その
ラインベクトルに対応するラインを第３ラインとする。
と最も距離の近いラインベクトルを検出し、そのライン
ベクトルに対応するラインを、第２ラインとした後は、
例えば、図９に示すように、第２ラインのラインベクト
ルｖ2と、第１ラインのラインベクトルｖ1との差分ベク
トル△ｖ12を求める。そして、ラインベクトルｖ2に、
その差分ベクトル△ｖ12を加算したベクトルによって表
される点Ｐ12に最も近いラインベクトルを検出し、その
ラインベクトルに対応するラインを第３ラインとする。
【００６８】さらに、第４ラインについては、第３ライ
ンのラインベクトルｖ3と、第２ラインのラインベクト
ルｖ2との差分ベクトルを求めて、その差分ベクトル
を、ラインベクトルｖ3に加算したベクトルによって表
される点に最も近いラインベクトルを検出し、そのライ
ンベクトルに対応するラインを第４ラインとする。以
下、同様にして、第Ｈラインまでを求めていくようにす
る。
ンのラインベクトルｖ3と、第２ラインのラインベクト
ルｖ2との差分ベクトルを求めて、その差分ベクトル
を、ラインベクトルｖ3に加算したベクトルによって表
される点に最も近いラインベクトルを検出し、そのライ
ンベクトルに対応するラインを第４ラインとする。以
下、同様にして、第Ｈラインまでを求めていくようにす
る。
【００６９】以上のように、第ｈラインと第ｈ＋１ライ
ンとの間の相関性だけでなく、第ｈラインのラインベク
トルｖhと、第ｈ＋１ラインのラインベクトルｖh+1との
間の連続性、即ち、ここでは、差分ベクトルｖh+1−ｖh
をも利用することで、図８において、細い点線で示した
軌跡が描かれるような順番で、ラインベクトルが検出さ
れ、その結果、画像および付加情報を正しく復号するこ
とができる。
ンとの間の相関性だけでなく、第ｈラインのラインベク
トルｖhと、第ｈ＋１ラインのラインベクトルｖh+1との
間の連続性、即ち、ここでは、差分ベクトルｖh+1−ｖh
をも利用することで、図８において、細い点線で示した
軌跡が描かれるような順番で、ラインベクトルが検出さ
れ、その結果、画像および付加情報を正しく復号するこ
とができる。
【００７０】なお、本発明の符号化対象は、画像に限定
されるものではなく、例えば、音声や文字などであって
も良い。また、符号化対象の情報に埋め込む付加情報も
特に限定されるものではない（例えば、上述したよう
に、情報の一部分に、その情報の他の部分を埋め込むよ
うなことも可能である）。
されるものではなく、例えば、音声や文字などであって
も良い。また、符号化対象の情報に埋め込む付加情報も
特に限定されるものではない（例えば、上述したよう
に、情報の一部分に、その情報の他の部分を埋め込むよ
うなことも可能である）。
【００７１】
【発明の効果】以上の如く、本発明の符号化装置および
符号化方法によれば、第１の情報が有するエネルギの偏
りを利用して復号を行うことができるように、第１の情
報が、第２の情報にしたがって符号化される。従って、
オーバヘッドなしに、第１および第２の情報を復号する
ことが可能となる。
符号化方法によれば、第１の情報が有するエネルギの偏
りを利用して復号を行うことができるように、第１の情
報が、第２の情報にしたがって符号化される。従って、
オーバヘッドなしに、第１および第２の情報を復号する
ことが可能となる。
【００７２】本発明の復号装置および復号方法によれ
ば、符号化データが、第１の情報が有するエネルギの偏
りを利用して、第１および第２の情報に復号される。従
って、オーバヘッドなしに、第１および第２の情報を復
号することが可能となる。
ば、符号化データが、第１の情報が有するエネルギの偏
りを利用して、第１および第２の情報に復号される。従
って、オーバヘッドなしに、第１および第２の情報を復
号することが可能となる。
【００７３】本発明の情報処理装置および情報処理方法
によれば、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用し
て復号を行うことができるように、第１の情報が、第２
の情報にしたがって符号化されて、符号化データが出力
される。そして、その符号化データが、第１の情報が有
するエネルギの偏りを利用して、第１および第２の情報
に復号される。従って、オーバヘッドなしに、第１およ
び第２の情報を復号することが可能となる。
によれば、第１の情報が有するエネルギの偏りを利用し
て復号を行うことができるように、第１の情報が、第２
の情報にしたがって符号化されて、符号化データが出力
される。そして、その符号化データが、第１の情報が有
するエネルギの偏りを利用して、第１および第２の情報
に復号される。従って、オーバヘッドなしに、第１およ
び第２の情報を復号することが可能となる。
【００７４】本発明の提供媒体によれば、第１の情報が
有するエネルギの偏りを利用して復号を行うことができ
るように、第１の情報を、第２の情報にしたがって符号
化した符号化データが提供される。従って、オーバヘッ
ドなしに復号可能な符号化データの提供が可能となる。
有するエネルギの偏りを利用して復号を行うことができ
るように、第１の情報を、第２の情報にしたがって符号
化した符号化データが提供される。従って、オーバヘッ
ドなしに復号可能な符号化データの提供が可能となる。
【図１】本発明を適用した画像伝送システムの一実施の
形態の構成例を示すブロック図である。
形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】符号化対象の画像を示す図である。
【図３】相関性を利用した符号化／復号を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】連続性を利用した符号化／復号を説明するため
の図である。
の図である。
【図５】相似性を利用した符号化／復号を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】相似性を利用した符号化／復号を説明するため
の図である。
の図である。
【図７】ラインベクトルを説明するための図である。
【図８】相関性および連続性を利用した符号化／復号を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図９】ラインベクトル空間を示す図である。
１ 画像データベース， ２ 付加情報データベース，
３ 埋め込み符号化器（受信手段）（符号化手段），
４ 記録媒体， ５ 伝送媒体， ６ 埋め込み復号
器（受信手段）（復号手段）， １０ 符号化装置，
２０ 復号装置
３ 埋め込み符号化器（受信手段）（符号化手段），
４ 記録媒体， ５ 伝送媒体， ６ 埋め込み復号
器（受信手段）（復号手段）， １０ 符号化装置，
２０ 復号装置
Claims (20)
- 【請求項１】 第１の情報を、第２の情報にしたがって
符号化する符号化装置であって、 前記第１および第２の情報を受信する受信手段と、 前記第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号
を行うことができるように、前記第１の情報を、前記第
２の情報にしたがって符号化する符号化手段とを備える
ことを特徴とする符号化装置。 - 【請求項２】 前記符号化手段は、前記第１の情報の相
関性、連続性、または相似性のうちのいずれか１以上を
利用して復号を行うことができるように、前記第１の情
報を、前記第２の情報にしたがって符号化することを特
徴とする請求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項３】 前記第１と第２の情報は、同一または異
なるメディアの情報であることを特徴とする請求項１に
記載の符号化装置。 - 【請求項４】 前記第１の情報は、画像であることを特
徴とする請求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項５】 第１の情報を、第２の情報にしたがって
符号化する符号化方法であって、 前記第１および第２の情報を受信し、 前記第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号
を行うことができるように、前記第１の情報を、前記第
２の情報にしたがって符号化することを特徴とする符号
化方法。 - 【請求項６】 第１の情報を、第２の情報にしたがって
符号化した符号化データを復号する復号装置であって、 前記符号化データを受信する受信手段と、 前記符号化データを、前記第１の情報が有するエネルギ
の偏りを利用して、前記第１および第２の情報に復号す
る復号手段とを備えることを特徴とする復号装置。 - 【請求項７】 前記復号手段は、前記第１の情報の相関
性、連続性、または相似性のうちのいずれか１以上を利
用して、前記符号化データを、前記第１および第２の情
報に復号することを特徴とする請求項６に記載の復号装
置。 - 【請求項８】 前記第１と第２の情報は、同一または異
なるメディアの情報であることを特徴とする請求項６に
記載の復号装置。 - 【請求項９】 前記第１の情報は、画像であることを特
徴とする請求項６に記載の復号装置。 - 【請求項１０】 第１の情報を、第２の情報にしたがっ
て符号化した符号化データを復号する復号方法であっ
て、 前記符号化データを受信し、 前記符号化データを、前記第１の情報が有するエネルギ
の偏りを利用して、前記第１および第２の情報に復号す
ることを特徴とする復号方法。 - 【請求項１１】 第１の情報を、第２の情報にしたがっ
て符号化し、符号化データを出力する符号化装置と、 前記符号化データを復号する復号装置と を備える情報処理装置であって、 前記符号化装置は、前記第１の情報が有するエネルギの
偏りを利用して復号を行うことができるように、前記第
１の情報を、前記第２の情報にしたがって符号化し、符
号化データを出力する符号化手段を有し、 前記復号装置は、前記符号化データを、前記第１の情報
が有するエネルギの偏りを利用して、前記第１および第
２の情報に復号する復号手段を有することを特徴とする
情報処理装置。 - 【請求項１２】 前記符号化手段は、前記第１の情報の
相関性、連続性、または相似性のうちのいずれか１以上
を利用して復号を行うことができるように、前記第１の
情報を、前記第２の情報にしたがって符号化することを
特徴とする請求項１１に記載の情報処理装置。 - 【請求項１３】 前記復号手段は、前記第１の情報の相
関性、連続性、または相似性のうちのいずれか１以上を
利用して、前記符号化データを、前記第１および第２の
情報に復号することを特徴とする請求項１１に記載の情
報処理装置。 - 【請求項１４】 前記第１と第２の情報は、同一または
異なるメディアの情報であることを特徴とする請求項１
１に記載の情報処理装置。 - 【請求項１５】 前記第１の情報は、画像であることを
特徴とする請求項１１に記載の情報処理装置。 - 【請求項１６】 第１の情報を、第２の情報にしたがっ
て符号化し、符号化データを出力する符号化装置と、 前記符号化データを復号する復号装置と を備える情報処理装置の情報処理方法であって、 前記符号化装置において、前記第１の情報が有するエネ
ルギの偏りを利用して復号を行うことができるように、
前記第１の情報を、前記第２の情報にしたがって符号化
して、符号化データを出力し、 前記復号装置において、前記符号化データを、前記第１
の情報が有するエネルギの偏りを利用して、前記第１お
よび第２の情報に復号することを特徴とする情報処理方
法。 - 【請求項１７】 第１の情報を、第２の情報にしたがっ
て符号化した符号化データを提供する提供媒体であっ
て、 前記第１の情報が有するエネルギの偏りを利用して復号
を行うことができるように、前記第１の情報を、前記第
２の情報にしたがって符号化した前記符号化データを提
供することを特徴とする提供媒体。 - 【請求項１８】 前記符号化データは、前記第１の情報
の相関性、連続性、または相似性のうちのいずれか１以
上を利用して復号を行うことができるように、前記第１
の情報を、前記第２の情報にしたがって符号化したもの
であることを特徴とする請求項１７に記載の提供媒体。 - 【請求項１９】 前記第１と第２の情報は、同一または
異なるメディアの情報であることを特徴とする請求項１
７に記載の提供媒体。 - 【請求項２０】 前記第１の情報は、画像であることを
特徴とする請求項１７に記載の提供媒体。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20009398A JP3991249B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置および情報処理方法、並びに記録媒体 |
| EP19990305392 EP0973265A3 (en) | 1998-07-15 | 1999-07-07 | Encoding/decoding device and method |
| US09/352,241 US6690831B1 (en) | 1998-07-15 | 1999-07-13 | Encoding device and encoding method, decoding device and decoding method, information processing device and information processing method as well as a medium |
| KR19990028490A KR100647022B1 (ko) | 1998-07-15 | 1999-07-14 | 부호화 장치 및 부호화 방법, 복호 장치 및 복호 방법, 정보 처리 장치 및 정보 처리 방법 및 제공 매체 |
| CNB99110370XA CN1162003C (zh) | 1998-07-15 | 1999-07-15 | 编码译码装置和方法及信息处理装置和方法 |
| US09/636,138 US6965697B1 (en) | 1998-07-15 | 2000-08-10 | Coding apparatus and method, decoding apparatus and method, data processing system, storage medium, and signal |
| US11/134,737 US7738711B2 (en) | 1998-07-15 | 2005-05-20 | Coding apparatus and method, decoding apparatus and method, data processing system, storage medium, and signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20009398A JP3991249B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置および情報処理方法、並びに記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031831A true JP2000031831A (ja) | 2000-01-28 |
| JP3991249B2 JP3991249B2 (ja) | 2007-10-17 |
Family
ID=16418746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20009398A Expired - Fee Related JP3991249B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、情報処理装置および情報処理方法、並びに記録媒体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6690831B1 (ja) |
| EP (1) | EP0973265A3 (ja) |
| JP (1) | JP3991249B2 (ja) |
| KR (1) | KR100647022B1 (ja) |
| CN (1) | CN1162003C (ja) |
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