JP2000236553A - 画像処理装置及び方法、画像処理プログラムが記録されたコンピュータ可読記録媒体 - Google Patents
画像処理装置及び方法、画像処理プログラムが記録されたコンピュータ可読記録媒体Info
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Abstract
好適に処理する画像処理装置を提供することである。 【解決手段】 画像データを入力し、前記画像データを
保護するためのセキュリティデータを生成し、前記セキ
ュリティデータに応じて符号化モードを制御し、前記制
御された符号化モードを用いて前記画像データを符号化
する。
Description
方法、画像処理プログラムが記録されたコンピュータ可
読記録媒体に関し、特に画像の著作権保護を行うための
画像処理に関するものである。
に進んでいる。MPEG-1, 2やH.261, H.263 (これらの
符号化方式はISO(International Organization for
Standardization:国際標準化機構)やITU(Internat
ional Telecommunication Union:国際電気通信連合)
によって国際標準化されている)といった符号化の標準
が制定されおり、さらにコンピュータ・放送・通信など
多くの領域で利用できる、汎用的な次世代マルチメディ
ア符号化規格としてMPEG-4の国際標準化作業が進められ
ている。上記符号化技術によって画像のディジタル化が
進み、動画像データの蓄積、通信を急速に発展させた。
の動画シーンを、その構成要素である「人」「自動車」
「背景」「音楽」「ビデオ」などのオブジェクト毎の集
合体と考え、各オブジェクト毎に適応的な符号化処理を
行って動画像データを高能率に符号化する。
技術においては、圧縮符号化された各オブジェクトの組
み合わせ方で1つのシーンが表現される。従って、ある
MPEG-4データに他のMPEG-4データからのオブジェクトデ
ータを再利用して別のシーンを容易に表現することが可
能である。
及に伴い、コンテンツ業界からは著作権保護の問題が強
く提起されるようになってきた。即ち、著作権が保護さ
れることが十分に保証されていない規格に対しては、安
心して優良なコンテンツを提供することができない、と
いう問題が生じている。
らば上述したようにMPEG-4ではオブジェクト別に符号化
され、操作/加工することが可能であるからである。従
って、MPEG-4のようなマルチオブジェクト符号化では、
オブジェクト単位の知的所有権保護は円滑な各オブジェ
クト再利用の観点から当然の要求となり、また、その対
象が人等であった場合、肖像権の保護も必要となってき
ている。
ために、動画像の一部を再生させないために動画像の復
号を一時的に停止させる方法が考えられる。動画像での
肖像権や著作権を考えた時、それらが関係する部分の復
号を停止させ、関係する部分が終了した後、復号を再開
する方式である。
ような問題が発生する。
利用した符号化が一般的に用いられる。前述のH.261,
H.263やMPEG-1, 2さらにはMPEG-4といった符号化方式が
有名である。これらの符号化方式では基本的に時間的に
前のフレーム或いは前後のフレームを参照し、動き補償
を行って符号化を行っている。
す。I*はフレーム内符号化(イントラ(intra)符号化)
を行うフレームを、P*はフレーム間符号化(インター(i
nter)符号化)するフレームを表している。図25中で
時刻は時間の流れる方向、Securityは復号化処理を止め
る期間を黒帯で示し、符号は符号化処理順の画面の並び
を示し、表示は表示順の画面の並びを示す。
(Security)する目的で復号が停止されたとする。動画
像の復号がP3で停止し、以後復号が再開されるまで画像
が表示されない状態となる。復号の停止と同時に、バッ
ファへの符号化データの書き込みも停止するため、P4か
らP9の符号化データは廃棄される。そのため、P10から
の復号を開始すると本来P10が参照すべきP9は廃棄され
ているので、P10以降の復号処理が正常に行われず、フ
レーム内符号化が行われているI1が復号されるまでのP
10からP13のフレームの画像が乱れたり、或いは復号動
作が中断してしまう。
す。B*は両方向(双方向)フレーム間符号化するフレー
ムを表している。図26中で時刻は時間の流れる方向、
Securityは復号化処理を止める期間を黒帯で示し、符号
は符号化処理順の画面の並びを示し、表示は表示順の画
面の並びを示す。Bフレームによって画面の符号化処理
順序と原画面の順序とは異なっている。
作権の保護によって復号が停止されたとする。動画像の
復号がB10で停止し、以後復号が再開されるまで画像が
表示されない状態となる。復号の停止と同時に、バッフ
ァへの符号化データの書き込みも停止するため、B11か
らP3の符号化データは廃棄される。そのため、復号が禁
止された時、P1は復号されているが、B11が復号され
ず、1フレーム抜けたり、P1を表示できなかったりす
る。
を開始すると本来B30が参照すべきP3は廃棄されている
ので、B30以降の復号処理が正常に行われず、フレーム
内符号化が行われているI1が復号されるまで画像に乱れ
が生じる。B30やB31、B40やB41のフレーム画像の復号処
理が正常に行われず、画像が乱れたり、復号動作が中断
してしまう。
の著作権保護による画像の再生/停止を好適に処理する
画像処理装置及び方法並びに画像処理プログラムが記録
されたコンピュータ可読記録媒体を提供することを目的
としている。
は、画像データを入力する入力手段と、前記画像データ
を保護するためのセキュリティデータを生成する生成手
段と、複数種の符号化モードを用いて前記画像データを
符号化する符号化手段と、前記セキュリティデータに応
じて前記符号化手段の符号化モードを制御する制御手段
と有することを特徴とする。
タを入力し、前記画像データを保護するためのセキュリ
ティデータを生成し、前記セキュリティデータに応じて
符号化モードを制御し、前記制御された符号化モードを
用いて前記画像データを符号化することを特徴とする。
されたコンピュータ可読記録媒体は、画像データを入力
する入力工程の手順コードと、セキュリティデータを生
成する生成工程の手順コードと、複数種の符号化モード
を用いて前記画像データを符号化する符号化工程の手順
コードと、前記セキュリティデータに応じて前記符号化
工程の符号化モードを制御する制御工程の手順とを記録
したことを特徴とする。
第1の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
像処理装置の構成を示すブロック図である。
たは全てに再生を許可したり、禁止したりするセキュリ
ティ情報を符号化するセキュリティ符号化器である。1
001は動画像データを符号化するビデオ符号化部であ
る。
-1符号化方式で符号化する場合について説明する。MPEG
-1符号化方式についてはISO/IEC11172-2に詳細が記載さ
れているので説明を省略する。更に、説明を容易にする
ためにフレーム単位での符号化されているものとし、フ
レーム内符号化を行うIフレームモードとフレーム間相
関を用いるPフレームモードとからなっているものとす
る。
画像符号化データを多重化し、動画像データを生成する
多重化器、1003は多重化された動画像データを蓄積
している記憶装置である。
線、無線回線、放送電波等で構成されている。100
4,1006は通信インターフェースであり、通信回路
1005から動画像データを送受信する。
号化データと動画像符号化データに分離する分離器、1
008はセキュリティ符号化データを復号し、認証デー
タと比較して動画像の再生の停止と再生の再開を指示す
るセキュリティ復号部、1009は動画像符号化データ
を復号し、動画像を再生するビデオ復号部、1010は
再生された動画像を表示するモニタである。
像データの処理動作を以下で説明する。
1に動画像データを入力し、著作権の保護を開始する時
刻、著作権の保護を終了する時刻、セキュリティを解除
する解除キーを示すセキュリティ情報をセキュリティ符
号化部1000に入力する。
いて詳細に説明する。
詳細なブロック図である。
を入力する入力端子、102はセキュリティ情報に基づ
き、復号を禁止するフレームを決定するセキュリティ設
定指示器、103はセキュリティ情報を符号化するセキ
ュリティ符号化器、104は符号化されたセキュリティ
符号化データを出力する出力端子、105はセキュリテ
ィ設定指示器102の出力に基づき、ビデオ符号化部1
001を制御する制御信号を発生させる制御信号発生
器、106はシステム全体の時間の同期を図るためのタ
イマー、107は制御信号を出力する出力端子である。
化部1000の符号化動作を以下で説明する。
たセキュリティ情報を禁止が発生する時刻順に並び替
え、これを保持しておく。セキュリティ符号化器103
はこれらのセキュリティ情報を符号化し、出力端子10
4から多重化器1002へ出力する。
説明する。
を示す。
2002は著作権の認証に必要な情報を表すIPcode符
号、2003は著作権等の保護を開始する時間を示すSe
curityStartTime符号、2004は著作権等の保護を解
除する時間を示すSecurityEndTime符号である。尚、2
002〜2004の符号はセキュリティをかけたい動画
像部分が分割されて複数あればその組み合わせが複数連
続する。
タは、多重化器1002により動画像データの先頭に多
重化するものとする。しかし、この方式に限定されるも
のではなく、セキュリティ符号化データは、動画像デー
タに時分割多重されて伝送されてもよい。
器102はセキュリティの著作権等の保護を開始する時
間と著作権等の保護を終了する時間を制御信号発生器1
05に順に入力する。制御信号発生器105はタイマ1
06の時刻とこれらの時刻を比較し、著作権保護のため
の制御信号を発生させ、出力端子107からビデオ符号
化部1001に出力する。
明する。
ブロック図である。
する入力端子、122はフレーム単位の画像を格納する
フレームメモリ、123はマクロブロック毎に画素単位
の差分を求める減算器、124はDCT変換と変換係数を
量子化するDCT・量子化器、125は得られた量子化結
果をエントロピー符号化するテクスチャ符号化器であ
る。
逆量子化、逆DCT変換を行う逆量子化・IDCT器、127
はマクロブロック毎に画素単位の加算を行う加算器、1
28は動き補償を行うためのフレーム画像を格納する参
照フレームメモリ、129はフレームメモリ122と参
照フレームメモリ128から動きベクトルを求め、動き
補償を行う動き補償器である。130は動き補償器12
9の出力結果であるマクロブロックの符号化モード、動
きベクトル等の動き補償に関する符号を生成する動き補
償符号化器である。
制御信号を入力する入力端子、132は符号化のフレー
ムモードを設定するフレームモード設定器、133はフ
レームモードを含むヘッダを符号化するヘッダ符号化
器、134はテクスチャ符号化器125,動き補償符号
化器130,ヘッダ符号化器133の出力データを多重
化する多重化器、135は多重化器より発生された符号
化データを一時蓄積するバッファである。
であり、DCT・量子化器124の量子化係数を制御す
る。137は多重化器134の出力を外部に出力する出
力端子である。
001における符号化処理を以下で説明する。
順次入力され、フレームメモリ122に格納される。入
力端子131から符号化するフレームのセキュリティ情
報が禁止/許可を示す制御信号が入力される。
ムモード設定器132に「許可」が入力されている状態
について説明する。
期でフレーム内符号化を行い、その他のフレームではフ
レーム間符号化を行う。尚、本実施例では15フレーム
おきにIフレームモードで符号化したIフレームが存在
し、その他の14フレームがPフレームモードで符号化
したPフレームがあるものとする。
器129、フレームメモリ122、参照フレームメモリ
128に制御信号を送り、Pフレームモードの時には動
き補償を行い、Iフレームモードの時には動き補償を行
わないように制御する。また、決定したフレームモード
をヘッダ符号化器133へ出力する。ヘッダ符号化器1
33はMPEG-1の仕様に則してヘッダの符号化データを生
成する。
えば、16×16画素で構成されたブロック)毎に、I
フレームモードの時は0を出力し、Pフレームモードの
時はフレームメモリ122と参照フレームメモリ128
とを参照し、動きベクトルを求め、動き補償による予測
マクロブロックを出力する。
ム画像データはマクロブロック毎に減算器123に入力
される。減算器123は、動き補償器129から出力さ
れるマクロブロックの値と画素毎の減算を行う。減算器
123の減算結果はDCT・量子化器124へ出力され、D
CT変換後、量子化係数によって量子化される。
テクスチャ符号化器125へ出力され、マクロブロック
の符号化モード,量子化係数,量子化結果等をMPEG-1の
符号化仕様に基づいて符号化(ハフマン符号に基くエン
トロピー符号化(可変長符号化))し、多重化器134
へ出力する。
は、逆量子化・IDCT器126に入力され、逆量子化、逆D
CT変換を行い、画素データまたは動き補償による誤差デ
ータを獲得する。前記誤差データは、加算器127で動
き補償器129の結果と加算される。
フレームメモリ128に格納される。動き補償器129
で得られた動きベクトルは、動き補償符号化器130へ
出力し、動き補償符号化器130は前記動きベクトルを
符号化して多重化器134へ出力する。
25、動き補償符号化器130、ヘッダ符号化器133
からの出力をMPEG-1の形式に従って多重化し、バッファ
135へ出力する。バッファ135に蓄積された符号化
データは、出力端子137から出力される。また、バッ
ファ内に蓄積されている符号量をレート制御器137が
監視し、DCT・量子化器124の量子化係数を変化させ
て符号の発生量を制御する。
ィ情報が許可から禁止になる場合について説明する。
別な動作はせず、通常と変らずそれまでのIフレームモ
ードとPフレームモードの周期にしたがってモードの設
定を行う。このため、他の部分に関してもセキュリティ
が許可の状態と変らず動作する。
ティ情報が禁止から許可になる場合について説明する。
除された最初のフレームのフレームモードをIフレーム
モードとする。従って、ヘッダ符号化器133は符号化
されるフレームはIフレームモードであること示す符号
化データを出力し、動き補償器129は動作せず、動き
補償を行わない。そのIフレームに続くフレーム以降は
予め設定してあったIフレームとPフレームの周期に従っ
てモードの設定を行う。
号化データは、セキュリティ符号化データと多重化器1
002で多重化される。
03に蓄積されたり、通信インターフェース1004を
介して通信回路1005へ送出される。
の復号動作について詳細に説明する。
1006から上述のように生成された動画像データを入
力する。入力された動画像データの動画像符号化データ
とセキュリティ符号化データとは分離器1007で分離
され、動画像符号化データはビデオ復号部1005に、
セキュリティ符号化データはセキュリティ復号部100
4に出力される。
いて詳細に説明する。
細なブロック図を説明する。
化データを入力する入力端子、152はセキュリティ符
号化データを復号し、認証情報、著作権保護を行う時間
に関する情報を獲得するセキュリティ復号器、153は
認証情報を解析し、復号を行うか禁止するかを決定する
セキュリティ認証器、154は動画像の再生を正しく行
うために時刻を発生させるのタイマ、155はセキュリ
ティ認証器153の決定に従ってビデオ復号部1009
の制御を行う信号を発生させる制御信号発生器、156
は制御信号発生器155で発生した制御信号をビデオ復
号部1005に送出する出力端子である。
部1008の復号動作を以下で説明する。
ィ符号化データは、セキュリティ復号器152で復号さ
れ、図3に示す符号から、CodeLength符号2001を復
号し、符号化データの全体量を把握し、セキュリティを
かける各部分について、IPcode符号2002、Security
StartTime符号2003、SecurityEndTime符号2004
を復号し、それぞれの情報を獲得する。
153に入力される。また、制御信号発生器155は、
セキュリティ認証器153からの指示が無い場合はビデ
オ復号部1009が前記動画像符号化データの復号処理
を行うように出力端子156からビデオ復号部1009
へ制御信号を出力する。
作部により操作者が入力した認証情報とセキュリティ復
号器152から復号された認証情報とを比較し、復号を
許可するか否かを判定する。
制御信号発生器155には復号許可を知らせる。この
時、すでにビデオ復号部1009が動画像データの復号
を行うように制御信号を発生させている場合は、その制
御信号は変化させない。
場合、セキュリティ認証器153は復号処理を禁止する
信号を制御信号発生器155へ出力する。制御信号発生
器155はセキュリティ復号器152から出力された該
当する著作権保護を行う時間に関する情報とタイマ15
4から出力される時刻とを比較し、著作権保護を開始す
る時間と前記時刻が等しくなった時、動画像の復号を停
止させる信号を出力端子156から出力する。また、該
当する著作権保護を行う時間に関する情報とタイマ15
4から入力される時刻とを比較し、著作権保護を終了す
る時間と前記時刻が等しくなった時、動画像の復号を再
開させる信号を出力端子156から出力する。
ータとセキュリティ復号部1008から制御信号に基づ
いて復号処理を行う。
に説明する。
ロック図である。
タを入力する画像データ入力端子、202はセキュリテ
ィ復号部1008から制御信号を入力する制御信号入力
端子、203は入力された動画像符号化データを格納す
るバッファである。
データを読み出し、符号の内容を表すヘッダ情報と、動
き補償を行うための動き補償符号、DCT変換係数を符号
化したデータとをそれぞれ分離する分離器である。
ヘッダ情報を復号するヘッダ復号器であり、各種スター
トコード、画像のサイズ、各フレームの符号化モードを
復号して情報を獲得する。
ブロックの符号化モード、動きベクトル等を復号し、動
き補償に必要な情報を獲得する動き補償復号器、207
はテクスチャ復号器であり、符号を復号し、量子化係
数、DCT変換係数の量子化結果等を獲得する。
係数、DCT変換係数の量子化結果等を入力し、逆量子
化、逆DCT変換を行い、画素データまたは動き補償によ
る誤差データを獲得する。
加算する加算器、210は動き補償に必要な参照フレー
ムを格納する参照フレームメモリ、211は参照フレー
ムメモリ210の内容を動きベクトル復号器206の結
果にしたがって動き補償を行う動き補償器である。
するために一時格納する表示フレームメモリ、213は
モニタ1010に動画像データを出力する出力端子であ
る。
09における復号化処理を以下で説明する。
信号が復号可能を指示している場合、動画像符号化デー
タを画像データ入力端子201から入力し、その情報を
バッファ203に蓄積する。一方、制御信号入力端子2
02からの制御信号が復号禁止を指示している場合、前
記動画像符号化データのバッファ203への蓄積は行わ
ず、データを読み捨てる。
場合の復号動作について説明する。
化データを入力し、符号の内容を表すヘッダ情報と、動
き補償を行うための動き補償符号、DCT変換係数を符号
化したデータをそれぞれ分離する。ヘッダ復号器205
は、各種スタートコード、画像のサイズ、各フレームの
符号化モードを復号して情報を獲得する。
よって分離された動き補償符号を復号し、各マクロブロ
ックの符号化モード、動きベクトル等を復号し、動き補
償に必要な情報を獲得し、Pフレームであればこれらの
情報を動き補償器211に入力し、動き補償を行う。
によって分離された符号化データを復号して量子化係
数、DCT変換係数の量子化結果等を獲得する。その復号
された量子化データは、逆量子化・IDCT器208に入力
され、画素データまたは動き補償による誤差データを求
める。
動き補償器211からの出力データと加算される。動き
補償器211は、動き補償復号器206からフレーム内
符号を行うマクロブロックであれば値0を、そうでなけ
れば得られた動きベクトルにしたがって、参照フレーム
メモリ210から動き補償を行い、参照マクロブロック
データを加算器209へ出力する。
レームメモリ210及び表示フレームメモリ212に格
納される。表示フレームメモリ213に格納された画像
データは、出力端子213を介してモニタ1010へ出
力され表示される。
指示した場合の復号動作について説明する。
せ、ヘッダ復号器205、動き補償復号器206、動き
補償器211、テクスチャ復号器207の動作も停止さ
せる。さらに、参照フレームメモリ210、表示フレー
ムメモリ212の更新を禁止する。この結果、出力端子
212からは最後に復号されたフレームの画像データが
出力される。このため、モニタ1010では復号が許可
されていた最終フレームが表示され続ける。
指示し復号の再開を指示した場合の復号動作について説
明する。
せ、ヘッダ復号器205を動作させる。先頭のフレーム
はIフレームであるから、テクスチャ復号器207の動
作を再開させ、参照フレームメモリ210、表示フレー
ムメモリ212の更新を再開する。以後、制御信号が復
号禁止になるまで、各部の動作を継続させ、Iフレー
ム、Pフレームの復号を継続する。これにより、モニタ
1010の表示も更新され、動画像の表示が再開され
る。
が再開される最初のフレームに対して、フレーム内符号
化処理を行うことでフレームの画像が乱れたり、復号動
作が中断したりすることを容易に防止することができ
る。
号化フレーム期間が著作権の保護(Security)がかか
り、認証できなくても、Securityがかかった時点から、
そのSecurityがかかる直前のフレームのP3のフレームの
表示が続くようになり、Securityが解除された次のフレ
ームがIフレームに必ずなっているので、Securityが解
除された次のフレームから正しく復号でき、画像の途切
れや画像の乱れがなくなり、しかもSecurityの解除後の
画像復帰までに遅延(画面飛び)が全くなくなり、正常
な画像をユーザーに提示することができる。
期間、禁止直前に復号された画像が出力されることにな
るが、所定の画像を予めメモリ等に記憶しておき、その
所定画像を出力するようにしてもよい。
宜変更可能である。動画像の符号化はMPEG-1符号化方式
に限定されず、フレームをフィールドとすることでMPEG
-2符号化方式でも可能であり、H.261, H.263等の符号化
方式でも可能なことは言うまでもない。
マット、認証方式、著作権等を保護する部分の指定法式
等は上記実施例に限定されず、他のフォーマット、認証
方式等を用いてももちろん構わない。例えば、図8に示
すように図3の各符号に加え、音声に対する著作権保護
か、動画像に対する著作権かを識別する為のA/Vフラグ
2005が追加してももちろん構わない。
ては図9に示すようにオブジェクトを識別するためのOb
jectcode符号2006を追加し、オブジェクト毎にセキ
ュリティを設定、符号化し、ビデオ符号化部を複数持
ち、各ビデオ符号化部で各オブジェクトのセキュリティ
が解除された先頭のVOPをI-VOPで符号化することによっ
て復号の安全性の確保し、画質の劣化を防ぐことができ
る。
EG-1,2であればGroup of Pictureヘッダを、MPEG-4であ
ればGroup of VOPのヘッダを設けてももちろん構わな
い。
装置の構成は図1の構成と同様であり,ビデオ符号化部
1001の内部構成及び処理が異なり、他は第1の実施
例と同様である。従って、ここでは第2の実施例におけ
るビデオ符号化部1001の構成及び動作のみを説明す
る。
-1符号化方式で符号化する場合について説明する。MPEG
-1符号化方式についてはISO/IEC11172-2に詳細が記載さ
れているので説明を省略する。更に、説明を容易にする
ためにフレーム単位での符号化されているものとし、フ
レーム内符号化を行うIフレームモード、フレーム間相
関を用いて時間的に前のフレームから予測するPフレー
ムモード及び時間的に前後のフレームから予測するBフ
レームモードとからなっているものとする。
1を詳細に説明する。
号化部1001の詳細なブロック図である。
力する入力端子、302,303,304はフレーム単
位の画像を格納するフレームメモリ、305はマクロブ
ロック毎に画素単位の差分を求める減算器、306はDC
T変換と変換係数を量子化するDCT・量子化器、307は
得られた量子化結果をエントロピー符号化するテクスチ
ャ符号化器である。
逆量子化、逆DCT変換を行う逆量子化・IDCT器、309
はマクロブロック毎に画素単位の加算を行う加算器、3
10,311は動き補償を行うためのフレーム画像を格
納する参照フレームメモリ、312はフレームメモリ3
02,303,304のいずれかと参照フレームメモリ
310または311から動きベクトルを求め、動き補償
を行う動き補償器である。
るマクロブロックの符号化モード、動きベクトル等の動
き補償に関する符号を生成する動き補償符号化器であ
る。
制御信号を入力する入力端子、315は符号化のフレー
ムモードを設定するフレームモード設定器、316はフ
レームモードを含むヘッダを符号化するヘッダ符号化
器、317はテクスチャ符号化器307,動き補償符号
化器313,ヘッダ符号化器316の出力データを多重
化する多重化器、318は多重化器より発生された符号
化データを一時蓄積するバッファである。
であり、DCT・量子化器306の量子化係数を制御す
る。320はバッファ318の出力を外部に出力する出
力端子である。
001における符号化処理を以下で説明する。
順次入力され、フレームメモリ302に格納される。入
力端子314から符号化するフレームのセキュリティ情
報が禁止/許可を示す制御信号が入力される。
ムモード設定器315に「許可」が入力されている状態
について説明する。
期でフレーム内符号化を行い、その他のフレームではフ
レーム間符号化を行う。尚、本実施例では15フレーム
おきにIフレームモードで符号化したIフレームが存在
し、その他の4フレームがPフレームモードで符号化し
たPフレームがあるものとし、残りをBフレームモードで
符号化したBフレームがあるものする。PフレームとIフ
レームまたはPフレームの間に2フレームのBフレームが
挟まった並びで1つの周期を形成する。すなわち、 I B B P B B P B B P B B P B B I B B P… となり、Iフレームから次のIフレームまでが15フレーム
である。
は順にフレーム画像が入力される。最初のフレームはフ
レームメモリ302に、次のフレーム画像はフレームメ
モリ303に、その次のフレーム画像はフレームメモリ
304に格納される。その次はフレームメモリ302に
格納される。以後、順番に格納を行う。
モードを上記の周期に従って決定する。決定したフレー
ムモードをヘッダ符号化器316へ出力する。ヘッダ符
号化器316はMPEG-1の仕様に則してヘッダの符号化デ
ータを生成する。
モードを設定した時には動き補償を行わないため、動き
補償器312に制御信号を送り、動き補償は行わず、0
を出力するように制御する。フレームメモリ302,3
03,304のうち、Iフレームモードで符号化するフ
レームが格納されたフレームメモリから画像データを読
み出すように制御する。
モードを設定した時には動き補償を行うように制御す
る。フレームメモリ302,303,304のうち、P
フレームモードで符号化するフレームが格納されたフレ
ームメモリから画像データを読み出すように制御する。
参照フレームメモリ310,311から最後に符号化さ
れたフレーム画像が格納されている参照フレームメモリ
から画像データを読み出すように制御する。これらを動
き補償器312に入力して動き補償を行う。
モードを設定した時には動き補償を行うように制御す
る。フレームメモリ302,303,304のうち、B
フレームモードで符号化するフレームが格納されたフレ
ームメモリから画像データを読み出すように制御する。
参照フレームメモリ310,311の両方から画像デー
タを読み出すように制御する。これらを動き補償器31
2に入力して動き補償を行う。また、この時、Bフレー
ムモードで符号化された画像データの参照フレーム31
0,311への書き込みは行わない。
えば、16×16画素で構成されたブロック)毎に、I
フレームモードの時は0を出力する。
302,303,304のうち符号化対象のフレームが
格納されているフレームメモリと、参照フレームメモリ
310,311のうち直前に符号化されたフレーム画像
が格納されている参照フレームメモリとを参照し、動き
ベクトルを求め、動き補償による予測マクロブロックを
出力する。
02,303,304のうち符号化対象のフレームが格
納されているフレームメモリと参照フレームメモリ31
0,311の両方とを参照し、動きベクトルを求め、動
き補償による予測マクロブロックを出力する。
画像データはマクロブロック毎に減算器305に入力さ
れる。減算器305は、動き補償器312から出力され
るマクロブロックの値と画素毎の減算を行う。減算器3
05の減算結果はDCT・量子化器306へ出力され、DCT
変換後、量子化係数によって量子化される。
テクスチャ符号化器307へ出力され、マクロブロック
の符号化モード,量子化係数,量子化結果等をMPEG-1の
符号化仕様に基づいて符号化(ハフマン符号に基くエン
トロピー符号化(可変長符号化))し、多重化器317
へ出力する。
は、逆量子化・IDCT器308に入力され、逆量子化、逆D
CT変換を行い、画素データまたは動き補償による誤差デ
ータを獲得する。前記誤差データは、加算器309で動
き補償器312の結果と加算される。
レームモードおよびPフレームモードの場合のみ、参照
フレームメモリ310、または参照フレームメモリのう
ちより過去に符号化された画像データが格納されていた
参照フレームメモリに格納される。
は、動き補償符号化器313へ出力し、動き補償符号化
器313は前記動きベクトルを符号化して多重化器31
7へ出力する。
07、動き補償符号化器313、ヘッダ符号化器316
からの出力をMPEG-1の形式に従って多重化し、バッファ
318へ出力する。
は、出力端子320から出力される。また、バッファ内
に蓄積されている符号量をレート制御器319が監視
し、DCT・量子化器306の量子化係数を変化させて符
号の発生量を制御する。
ィ情報が許可から禁止になる場合について説明する。
キュリティ情報が許可から禁止になる直前のフレームモ
ードによってフレームモードの変更を行う。図11にそ
の様子を示す。
止になる場合の符号化モードの変更の様子を説明する図
である。
符号化されたフレームを示し、P*はPフレームモードで
符号化されたフレームを示し、B*はBフレームモードで
符号化されたフレームを示す。また矢印はセキュリティ
によって禁止になる位置を表している。
る場合、またはgroup of Pictureの先頭でclosed_gop符
号(MPEG符号データに含まれるデータのひとつでGOP内
の画像が他のGOPから独立再生可能なことを示すフラ
グ)が1であった場合で、I0の次のB1から復号が禁止に
なる場合を示している。この時、符号化の順番において
もI0で復号を終了しても、復号ができなかったり、復号
画像が乱れるフレームが無いので、フレームモードの変
更は行われない。
ら復号が禁止になる場合を示している。この時、P3は表
示の順番でB1の後に表示されるが、符号ではP3はB1の前
にあるため、P3を復号すると復号側で表示される可能性
がある。従って、本来BフレームであるB1のフレームをP
フレームモードで符号化することに変更する。すると図
11(b)に示す変更後符号順に示すようになり、P3
は参照されなくなる。このとき、P3のフレームがIフレ
ームモードで符号化されていても同様にフレームモード
の変更を行う。
P3から復号が禁止になる場合を示している。この時、図
11(b)に示した場合と同様に符号ではP3はB2の前に
あるため、P3を復号すると復号側で表示される可能性が
ある。従って、本来BフレームであるB1、B2のフレーム
をPフレームモードで符号化することに変更する。する
と図11(c)に示す変更後符号順に示すようになり、
P3は参照されなくなる。このとき、P3のフレームがIフ
レームモードで符号化されていても同様にフレームモー
ドの変更を行う。
なる場合を示している。この時、符号ではP3はB1、B2の
前にあるため、B1、B2が復号されない可能性がある。従
って、本来BフレームであるB1、B2のフレームをPフレー
ムモードで符号化することに変更する。すると図11
(d)に示す変更後符号順に示すようになり、復号側で
特別な構成をとらずともかならず、P1、P2が復号され
る。この時、図11(e)のようにP3のフレームがIフ
レームモードで符号化されていても同様にフレームモー
ドの変更を行う。
ティ情報が禁止から許可になる場合について説明する。
キュリティ情報が禁止から許可になる前後のフレームモ
ードによってフレームモードの変更を行う。図12にそ
の様子を示す。
可になる場合の符号化モードの変更の様子を説明する図
である。
除され復号可能になる位置を表している。
る場合、またはgroup of Pictureの先頭でclosed_gop符
号が1であった場合で、I0の次のB1から復号が許可とな
る場合を示している。この時、I0に続くB1、B2、P3おい
て、I0を参照しているために復号が正しく行えないとい
う問題が生じる。このため、B1のフレームをIフレーム
モードで符号化することに変更する。すると図12
(a)に示す変更後符号順に示すようになり、復号側で
特別な構成をとらずともかならず、B2、P3も正しく表示
される。I3のフレームがIフレームモードで符号化され
ていても同様にフレームモードの変更を行う。
ら復号が許可になる場合を示している。この時、B2、P3
において、I0を参照しているために復号が正しく行えな
いという問題が生じる。このため、B2のフレームをIフ
レームモードで符号化し、B2のフレームをPフレームモ
ードで符号化することに変更する。すると図12(b)
に示す変更後符号順に示すようになり、復号側で特別な
構成をとらずともかならず、I2、P3も正しく表示され
る。P3のフレームがIフレームモードで符号化されてい
ても同様にフレームモードの変更を行う。
P3から復号が許可になる場合を示している。この時、P3
はI0を参照しているために復号が正しく行えないという
問題が生じる。またP3の後にB1、B2があり、これらの復
号や表示の処理をどうするかという問題が生じる。この
ため、符号の順を正しくするためにB1、B2のフレームを
Pフレームモードで符号化し、B2のフレームをPフレーム
モードで符号化することに変更する。すると図12
(c)に示す変更後符号順に示すようになり、復号側で
特別な構成をとらずともかならず、P3が正しく表示され
る。P3のフレームがIフレームモードで符号化されてい
ても同様にフレームモードの変更を行う。
なる場合を示している。この時、符号ではP3はB1、B2の
前にあるため、B1、B2を復号してしまう可能性がある。
このため、B1、B2の符号化データがP3の前にある必要が
生じる。従って、B1、B2のフレームをPフレームモード
で符号化することに変更する。すると図12(d)に示
す変更後符号順に示すようになり、復号側で特別な構成
をとらずともかならず、P3が正しく表示される。P3のフ
レームがIフレームモードで符号化されていても同様に
フレームモードの変更を行う。尚、図示されていないが
P3の後の画面はIフレームモードで符号化されるように
フレームモードの変更を行う。
とP2を参照して符号化するようにし、B2のフレームをP
フレームモードで符号化しても構わない。
し、セキュリティに関する符号化モードの変更がない場
合は通常の周期で符号化する。
号化データは第1の実施例と同様にセキュリティ符号化
データと多重化器1002で多重化される。
ので説明は省略する。
ュリティによって復号が停止させられたり、再開させら
れたりするフレーム及びその前後のフレームに対して、
フレームモードを変更し、セキュリティによるの復号の
停止/許可を跨いで動き補償を行わないことで復号側に
特別な仕組みを設けなくても、フレームの画像が乱れた
り、復号動作が中断したりすることを容易に防止するこ
とができる。
の符号化フレーム期間が著作権の保護(Security)がか
かり、認証できなくても、Securityがかかった時点か
ら、そのSecurityがかかる直前のフレームのP11フレー
ムの表示が続くようになり、Securityが解除された次の
フレームがIフレームに必ずなっているので、Security
が解除された次のフレームから正しく復号でき、画像の
途切れや画像の乱れがなくなり、しかもSecurityの解除
後の画像復帰までに遅延(画面飛び)が全くなくなり、
正常な画像をユーザーに提示することができる。
期間、禁止直前に復号された画像が出力されることにな
るが、所定の画像を予めメモリ等に記憶しておき、その
所定画像を出力するようにしてもよい。
宜変更可能である。動画像の符号化はMPEG-1符号化方式
に限定されず、フレームをフィールドとすることでMPEG
-2符号化方式でも可能であり、H.261, H.263等の符号化
方式でも可能なことは言うまでもない。
… とGOP内の構成が変わっても、復号が停止時には、図1
4や図15に示すように、再開時には、図16に示すよ
うにフレーム及びその前後のフレームに対して、フレー
ムモードを変更し、セキュリティによるの復号の停止/
許可を跨いで動き補償を行わないことによって、復号側
に特別な仕組みを設けなくても、フレームの画像が乱れ
たり、復号動作が中断したりすることを容易に防止する
ことができる。このように任意の周期において実施がか
のうであることは言うでもない。
更するだけではなく、Iフレームモードに変更すること
も可能である。
の実施例としての画像処理装置の構成を示すブロック図
である。
ータを記憶する記憶装置である。尚、本実施例では説明
を簡単にするために動画像の符号化方式として双方向予
測符号化を用いていないH.261, H263方式を使用したと
する。尚、本実施例は双方向予測符号化モード(Bフレ
ームモード)を使用しないMPEG-1,2方式にも適用可能で
ある。
許可したり、禁止したりするセキュリティ情報を設定す
るセキュリティ設定部、402は動画像符号化データを
セキュリティ設定部の指示に従って変換する符号変換
部、403はセキュリティ情報を符号化するセキュリテ
ィ符号化部、404はセキュリティ符号データと動画像
符号データを多重化し動画像データを生成する多重化
器、405は動画像データを記憶する記憶装置である。
像データの処理動作を以下で説明する。
されている動画像符号化データを選択する。また、動画
像符号化データに対して、著作権の保護を開始する時
刻、著作権の保護を終了する時刻、セキュリティを解除
する解除キーを示すセキュリティ情報をセキュリティ設
定部401に入力する。
セキュリティ情報を禁止が発生する時刻順に並び替え、
これを動画像の対応するフレームを認識するために保持
しておく。セキュリティ符号化部403はこれらのセキ
ュリティ情報を符号化し、多重化器404に出力する。
びその周囲のフレームに関して符号を変換する。
る。
部402の詳細なブロック図を示す。
ータを入力する入力端子、452はH.261或いはH.263符
号化方式で符号化された符号化データをヘッダ符号と画
像符号化データに分離する分離器である。
す情報、例えば各種スタートコード、画像のサイズ、ビ
ットレート、フレームモード等を符号化した符号であ
る。前記画像符号化データとは量子化結果の符号、動き
ベクトルの符号、マクロブロックの符号化モード等、動
画像の画像を表す符号である。
離されたそれぞれの符号を一時格納するバッファ、45
5はセキュリティ設定部401からフレーム単位のセキ
ュリティを入力する入力端子、456はフレーム毎に設
定されたセキュリティを判定して各部に指示を出すセキ
ュリティ設定指示器、457,462はヘッダ符号を復
号するヘッダ復号器である。
リティ設定指示器456の指示に従って入出力を選択す
るセレクタ、463はヘッダ情報を符号化するヘッダ符
号化器、464は画像符号化データを復号して動画像の
画像を得る復号器、465は動画像の画像を符号化して
画像符号化データを得る符号化器である。
いはH.263符号化データを獲得する多重化器、467は
多重化器466から得られた動画像符号化データを出力
する出力端子である。
における符号化処理を以下で説明する。
力され、分離器452でヘッダ符号と画像符号化データ
に分離される。前記ヘッダ符号はバッファ453に、前
記画像符号化データはバッファ454に格納される。
は、ヘッダ復号器457で復号され、フレームの符号化
モードを獲得し、セキュリティ設定指示器456へ出力
する。
ームに対してセキュリティがかかっているか否かを判定
し、セキュリティが開始されたフレームとセキュリティ
が解除されたフレームの時間的に周囲のフレームのフレ
ームモードを解析する。
必要なフレームに対してはセレクタ458,459,4
60,461を操作してヘッダ復号器462、ヘッダ符
号化器463、復号器464、符号化器465を介する
ように設定し、ヘッダ符号化器463に変更したフレー
ムモードを入力する。変更が必要の無い場合はそれぞれ
を通過する入出力を選択する。
リティ設定指示器456で変更が必要でない場合につい
て説明する。
タ458,459,460,461にヘッダ復号器46
2、ヘッダ符号化器463、復号器464、符号化器4
65を通過させるように指示を出す。バッファ453,
454に格納されたそれぞれの符号化データをフレーム
単位で読み出し、多重化器466に出力する。多重化器
466は分離器452とは逆の動作を行い、入力と同じ
符号を生成し、出力端子467から出力する。
ィ情報が許可から禁止になる場合について説明する。
ードは変更しない。即ち、セキュリティがかからない場
合と同じ処理を行う。
リティ情報が禁止から許可になる場合について説明す
る。
解除された最初のフレームのフレームモードを強制的に
Iフレームモードとする。第1の実施例と同様に次のIフ
レームまでPフレームモードで符号化を行う。
レクタ458,459,460,461にヘッダ復号器
462、ヘッダ符号化器463、復号器464、符号化
器465を経由するように指示を出す。
ぞれの符号化データをフレーム単位で読み出し、ヘッダ
復号器462はヘッダ符号を復号し、ヘッダ符号化器4
63でフレームモードに関する情報を置換して符号化す
る。ヘッダ符号化器463で得られた符号化データはセ
レクタ459を介して多重化器466に出力する。
し、フレームの画像データを再生し、符号化器465は
セキュリティ設定指示器456が指示するフレームモー
ドで符号化する。符号化器465で得られた符号化デー
タはセレクタ461を介して多重化器466に出力す
る。
動作を行い、符号化データを多重化して出力端子467
から出力する。それ以降はセキュリティが許可の状態と
変らない動作を行う。
ータをセキュリティの状態にしたがって変換することに
よって、セキュリティを追加しても復号側でフレームの
画像が乱れたり、復号動作が中断したりすることを容易
に防止することができる。
変更可能である。また、動画像の符号化はH.261, 263符
号化方式に限定されず、MPEG-1, 2符号化方式でも可能
であり、各オブジェクトに対して同様な操作を行うこと
でMPEG-4でも可能である。
装置の構成は図17の構成と同様であり,符号化変換部
402の内部構成及び処理が異なり、他は第3の実施例
と同様である。従って、ここでは第2の実施例における
ビデオ符号化部402の構成及び動作のみを説明する。
尚、本実施例では説明を簡単にするために動画像の符号
化方式として双方向予測符号化を用いるMPEG-1方式を使
用したとする。本実施例ではMPEG-1,2,4およびH.261,H.
263方式にも適用可能である。
細に説明する。
部402の詳細なブロック図を示す。
ータを入力する入力端子、472はMPEG−1符号化方式
で符号化された符号化データをヘッダ符号と画像符号化
データに分離する分離器である。
す情報、例えば各種スタートコード、画像のサイズ、ビ
ットレート、フレームモード等を符号化した符号であ
る。前記画像符号化データとは量子化結果の符号、動き
ベクトルの符号、マクロブロックの符号化モード等、動
画像の画像を表す符号である。
離されたそれぞれの符号を一時格納するバッファ、47
5はセキュリティ設定部401からフレーム単位のセキ
ュリティを入力する入力端子、476はフレーム毎に設
定されたセキュリティを判定して各部に指示を出すセキ
ュリティ設定指示器、477,482はヘッダ符号を復
号するヘッダ復号器である。
リティ設定指示器476の指示に従って入出力を選択す
るセレクタ、483はヘッダ情報を符号化するヘッダ符
号化器、484は画像符号化データを復号して動画像の
画像を得る復号器、485は動画像の画像を符号化して
画像符号化データを得る符号化器である。
符号化データを獲得する多重化器、487は多重化器4
86から得られた動画像符号化データを出力する出力端
子である。
キュリティ設定指示器476から出力されるセキュリテ
ィ情報からフレームモードを設定するフレームモード設
定器である。
号変換部402における符号化処理を以下で説明する。
力され、分離器472でヘッダ符号と画像符号化データ
に分離される。前記ヘッダ符号はバッファ473に、前
記画像符号化データはバッファ474に格納される。
は、ヘッダ復号器477で復号され、フレームの符号化
モードを獲得し、セキュリティ設定指示器476へ出力
する。
ームに対してセキュリティがかかっているか否かを判定
し、セキュリティが開始されたフレームとセキュリティ
が解除されたフレームの時間的に周囲のフレームのフレ
ームモードを解析する。
必要なフレームに対してはセレクタ478,479,4
80,481を操作してヘッダ復号器482、ヘッダ符
号化器483、復号器484、符号化器485を介する
ように設定し、ヘッダ符号化器483に変更したフレー
ムモードを入力する。変更が必要の無い場合はそれぞれ
を通過する入出力を選択する。
リティ設定指示器476で変更が必要でない場合につい
て説明する。
タ478,479,480,481にヘッダ復号器48
2、ヘッダ符号化器483、復号器484、符号化器4
85を通過させるように指示を出す。また、フレームモ
ード設定器488も動作させない。
ぞれの符号化データをフレーム単位で読み出し、多重化
器486に出力する。多重化器486は、分離器472
とは逆の動作を行い、入力と同じ符号を生成し、出力端
子487から出力する。
ィ情報が許可から禁止になる場合について説明する。
ードを変更する。フレームモード設定器488を動作さ
せる。フレームモード設定器488はセキュリティがか
かるタイミングが図11(a)から図11(d)のいず
れかを判定し、その前後のフレームの符号化モードを決
定する。
478,479,480,481にヘッダ復号器48
2、ヘッダ符号化器483、復号器484、符号化器4
85を経由するように指示を出す。
ぞれの符号化データをフレーム単位で読み出し、ヘッダ
復号器482はヘッダ符号を復号し、ヘッダ符号化器4
83でフレームモードに関する情報を置換して符号化す
る。ヘッダ符号化器483で得られた符号化データはセ
レクタ479を介して多重化器486に出力する。
し、フレームの画像データを再生し、符号化器485は
セキュリティ設定指示器476が指示するフレームモー
ドで符号化する。符号化器485で得られた符号化デー
タはセレクタ481を介して多重化器486に出力す
る。次のIフレームまで周期的に定められたフレームモ
ードで復号・符号化を行う。
動作を行い、符号化データを多重化して出力端子487
から出力する。それ以降はセキュリティが許可の状態と
変らない動作を行う。
リティ情報が禁止から許可になる場合について説明す
る。
第2の実施例と同様にフレームモードを変更する。フレ
ームモード設定器488はセキュリティがかかるタイミ
ングが図12(a)から図12(d)のいずれかを判定
し、その前後のフレームの符号化モードを決定する。セ
キュリティがかけられた時と同様に復号・符号化を行
い、符号化データを多重化して出力端子467から出力
する。それ以降はセキュリティが許可の状態と変らない
動作を行う。
ータをセキュリティの状態にしたがって変換することに
よって、セキュリティを追加しても復号側でフレームの
画像が乱れたり、復号動作が中断したりすることを容易
に防止することができる。
変更可能である。また、動画像の符号化はMPEG-1符号
化方式に限定されず、MPEG- 2符号化方式でも可能であ
り、各オブジェクトに対して同様な操作を行うことでMP
EG-4でも可能である。
の実施例としての画像処理装置の構成を示すブロック図
である。
御、及び種々の処理を行う中央演算装置(CPU)、50
1は本装置の制御に必要なオペレーティングシステム
(OS)、ソフトウェア、演算に必要な必要な記憶領域を
提供するメモリである。
御信号をやり取りするバス、503は動画像データを蓄
積する記憶装置、504は通信回路であり、LAN、公衆
回線、無線回線、放送電波等で構成されている。
を受信する通信インターフェース、506は表示する動
画像のフレームデータを格納する表示フレームメモリ、
507は再生された動画像を表示するモニタである。
図21に示す。
ソフトウェアを動作させるためのOS、音声や動画像の同
期制御のための情報を符号化した符号化データを符号化
するSystemsエンコーダソフト、著作権等の保護を行う
ための符号化データを符号化するセキュリティエンコー
ダソフト、動画像の符号化を行う動画像エンコーダソフ
ト、音声等の符号化を行うオーエンコーダコーダソフト
が格納されている。
するために格納する画像エリア、各種演算のパラメータ
等を格納しておくワーキングエリアが存在する。
Systemsデコーダを動作させ、動画像と音声の同期等を
別途監視させる。記憶装置503または通信インターフ
ェース505からセキュリティ符号化データ、動画像符
号化データ、音声符号化データで構成される動画像デー
タが入力し、メモリ501のワークエリアに格納する。
尚、動画像符号化データはH.263で符号化されたものと
して説明を続けるが、動き補償を行う符号化方式であれ
ば構わない。
画像データのCPU500による符号化動作を図22に示
すフローチャートに従って説明する。
て先頭フレームをIフレームモードで符号化する。動画
像データが記憶装置503から入力されているか否かを
ステップS02で判断し、動画像データが入力されている
場合はステップS03へ進み、動画像データが入力されて
いない時はフローを終了する。
ダソフトを動作させ、当該動画像フレームについてセキ
ュリティ情報を決定する。セキュリティ情報が禁止から
許可となった(Restart)場合はステップS05へ進み、それ
以外はステップS04へ進む。
トを動作させて動画像をH.263の符号化方式に従ってPフ
レームで符号化する。Pフレームの符号化に関しては同
一位置のマクロブロックが連続する132フレームに1
度はフレーム内符号化するように設定されている。この
動画像符号化データにセキュリティ情報を多重化してメ
モリ501のワークエリアに格納し、ステップS02に戻
る。
トを動作させて動画像をH.263の符号化方式に従ってIフ
レームで符号化する。この動画像符号化データにセキュ
リティ情報を多重化してメモリ501のワークエリアに
格納し、ステップS02に戻る。
格納された符号化データは符号化終了とともに読み出さ
れ、記憶装置303に蓄積されたり、通信インターフェ
ース305を介して通信回路504に送出されたりす
る。
ティが解除され、復号可能になった時に、画面の途切れ
や乱れがない、正しく復号が可能になる符号化を行う装
置の一部、または全てをソフトウェアで実現することが
可能になる。
装置の構成は図20の構成と同様である。第6の実施例
と第5の実施例とでは、記憶装置503に格納されてい
る動画像データのCPU500による符号化動作が異な
る。従って、ここでは符号化動作についてのみ説明す
る。
ータのCPU500による符号化動作を図23、図24に
示すフローチャートに従って説明する。
入力されているか否かをステップS11で判断し、動画像
データが入力されている場合はステップS12へ進み、
動画像データが入力されていない時はフローを終了す
る。
ダソフトを動作させ、当該動画像フレームについてセキ
ュリティ情報を決定し、セキュリティ情報が禁止(St
op)でなければステップS13へ進み、禁止であればス
テップS14へ進む。
トを動作させ、先頭フレームをIフレームモードで符号
化する。以降、予め定めた周期にしたがって、Iフレー
ムモードで符号化するフレーム、Pフレームモードで符
号化するフレーム、Bフレームモードで符号化するフレ
ーム決定して符号化し、セキュリティ情報を多重化して
メモリ501のワークエリアに格納し、ステップS11に
戻る。
ム(図11中の太枠で囲まれたフレーム)のフレームモ
ードがIフレームモードか否かを判定する。最終フレー
ムがIフレームであればステップS15へ進み、それ以外で
あればステップS17へ進む。
フレームが前記Iフレームを参照して符号化しているか
否かを判定する。参照していなければステップS20へ進
み、それ以外はステップS16へ進む。
ームより前のBフレームモードで符号化する予定であっ
たフレームでそれより前のPフレームまたはIフレームま
でのフレームをPフレームモードで符号化し、セキュリ
ティ情報を多重化してメモリ501のワークエリアに格
納し、ステップS20へ進む。
ムのフレームモードがBフレームモードか否かを判定す
る。最終フレームがBフレームであればステップS18へ進
み、それ以外であればステップS19へ進む。
ームを含めてそれより前のBフレームモードで符号化す
る予定であったフレームで最終フレームより前のPフレ
ームまたはIフレームまでのフレームをPフレームモード
で符号化し、セキュリティ情報を多重化してメモリ50
1のワークエリアに格納し、ステップS20へ進む。
ームより前のBフレームモードで符号化する予定であっ
たフレームで最終フレームより前のPフレームまたはIフ
レームまでのフレームをPフレームモードで符号化しス
テップS20へ進む。
ダソフトを動作させ、当該動画像フレームについてセキ
ュリティ情報を決定する。セキュリティ情報が禁止から
許可となった(Restart)場合はステップS22へ進み、それ
以外はステップS21へ進む。
トを動作させて動画像をMPEG-2符号化方式に従って予め
定められた周期によって各フレームモードで符号化し、
セキュリティ情報を多重化してメモリ501のワークエ
リアに格納する。
止から許可に変る直前、すなわちセキュリティがかけら
れた最終フレームがフレームモードBで符号化する予定
であれば、ステップS23へ進み、それ以外はステップS24
へ進む。
終フレームより前のPフレームまたはIフレームまでのフ
レームをPフレームモードで符号化し、セキュリティ情
報を多重化してメモリ501のワークエリアに格納して
ステップS26へ進む。
れた最終フレームの1つ前のフレームがフレームモード
Bで符号化する予定か否かを判定する。フレームモードB
で符号化する予定であればステップS25に進み、それ以
外であればステップS26へ進む。
フレームまたはIフレームまでのフレームをPフレームモ
ードで符号化し、セキュリティ情報を多重化してメモリ
501のワークエリアに格納してステップS26へ進む。
止から許可に変った先頭のフレームをIフレームモード
で符号化し、セキュリティ情報を多重化してメモリ50
1のワークエリアに格納し、ステップS11に戻る。
格納された符号化データは符号化終了とともに読み出さ
れ、記憶装置303に蓄積されたり、通信インターフェ
ース305を介して通信回路504に送出されたりす
る。
たり、再開させられたりするフレーム及びその前後のフ
レームに対して、フレームモードを変更し、セキュリテ
ィによるの復号の停止/許可を跨いで動き補償を行わな
いことで復号側に特別な仕組みを設けなくても、フレー
ムの画像が乱れたり、復号動作が中断したりすることを
容易に防止することができる。
(たとえばホストコンピュータ、インタフェース機器、
リーダ、プリンタ等)から構成されるシステムに適用し
ても一つの機器(たとえばコーデック、デジタルカメ
ラ)からなる装置に適用してもよい。
に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接
続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前
記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログ
ラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ(CPUあるいはMPU)を格納されたプログラムに
従って前記各種デバイスを動作させることによって実施
したものも本願発明の範疇に含まれる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログ
ラムコードをコンピュータに供給するための手段、例え
ばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
を構成する。
体としては例えばフロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM,、磁気テー
プ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることが出
来る。
コードを実行することにより、前述の実施形態の機能が
実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシ
ステム)、あるいは他のアプリケーションソフト等と共
同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本願発明の実施形態に含まれるこ
とは言うまでもない。
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプ
ログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや
機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部ま
たは全部を行い、その処理によって前述した実施形態の
機能が実現される場合も本願発明に含まれることは言う
までもない。
マット、認証方式、著作権等を保護する部分の指定法式
等は上記実施例に限定されず、他のフォーマット、認証
方式等を用いてももちろん構わない。
では、動画像の著作権保護による動画像の停止・再生を
好適に処理することができる。これにより、復号時のデ
コーダの動作においてエラー発生を防ぎ安全かつ確実に
動作させるとともに、不適切な動き補償に基づく画像の
乱れ等を防ぐことができる。
構成を示すブロック図である。
号化部1000の構成を示すブロック図である。
号化データを説明するための図である。
1001の構成を示すブロック図である。
号部1006の構成を示すブロック図である。
007の構成を示すブロック図である。
を説明するための図である。
たセキュリティ符号化データを説明するための図であ
る。
クトに対応したセキュリティ符号化データを説明するた
めの図である。
部1001の構成を示すブロック図である。
情報が許可から禁止になる場合の符号化モードの変更の
様子を説明する図である。
情報が禁止から許可になる場合の符号化モードの変更の
様子を説明する図である。
子を説明するための図である。
情報が許可から禁止になる場合の符号化モードの変更の
様子を説明する図である。
情報が許可から禁止になる場合の符号化モードの変更の
様子を説明する図である。
情報が禁止から許可になる場合の符号化モードの変更の
様子を説明するための図である。
の構成を示すブロック図である。
02の構成を示すブロック図である。
402の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
す図である。
ローチャートである。
ローチャートである。
ローチャートである。
る。
る。
Claims (32)
- 【請求項1】 画像データを入力する入力手段と、 前記画像データを保護するためのセキュリティデータを
生成する生成手段と、 複数種の符号化モードを用いて前記画像データを符号化
する符号化手段と、 前記セキュリティデータに応じて前記符号化手段の符号
化モードを制御する制御手段と有することを特徴とする
画像処理装置。 - 【請求項2】 前記複数種の符号化モードは、少なくと
もイントラ符号化モードとインター符号化モードとを有
することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 【請求項3】 前記インター符号化モードは、前方向予
測符号化モードであることを特徴とする請求項2記載の
画像処理装置。 - 【請求項4】 前記インター符号化モードは、双方向予
測符号化モードであることを特徴とする請求項2又は3
記載の画像処理装置。 - 【請求項5】 前記制御手段は、前記セキュリティデー
タ生成手段により再生不許可から再生許可になった場
合、再生許可になった直後の画像データをイントラ符号
化するように符号化モードを制御することを特徴とする
請求項2乃至4記載の画像処理装置。 - 【請求項6】 前記制御手段は、前記セキュリティデー
タ生成手段により再生許可から再生不許可になった場
合、再生不許可になる少なくとも直前の画像データを前
方向予測符号化するように符号化モードを制御すること
を特徴とする請求項4記載の画像処理装置。 - 【請求項7】 前記制御手段は、前記セキュリティデー
タ生成手段により再生許可から再生不許可になった場
合、再生不許可になる少なくとも直前の画像データをイ
ントラ符号化するように符号化モードを制御することを
特徴とする請求項2乃至5記載の画像処理装置。 - 【請求項8】 前記画像データは、動画像データである
ことを特徴とする請求項1乃至7記載の画像処理装置。 - 【請求項9】 前記符号化手段は、MPEG−1に準拠
した符号化処理を行うことを特徴とする請求項8記載の
画像処理装置。 - 【請求項10】 前記符号化手段は、MPEG−2に準
拠した符号化処理を行うことを特徴とする請求項8記載
の画像処理装置。 - 【請求項11】 前記符号化手段は、H.261に準拠
した符号化処理を行うことを特徴とする請求項8記載の
画像処理装置。 - 【請求項12】 前記符号化手段は、H.263に準拠
した符号化処理を行うことを特徴とする請求項8記載の
画像処理装置。 - 【請求項13】 前記符号化手段は、1画面をN個(N
は自然数)のオブジェクトに分割し、前記オブジェクト
毎に符号化処理することを特徴とする請求項1乃至8記
載の画像処理装置。 - 【請求項14】 前記制御手段は、前記オブジェクト単
位で符号化処理を制御することを特徴とする請求項13
記載の画像処理装置。 - 【請求項15】 前記セキュリティデータは、少なくと
も前記オブジェクトを識別する為の符号を含むことを特
徴とする請求項13又は14記載の画像処理装置。 - 【請求項16】 前記セキュリティデータは、少なくと
も著作権を認証するための符号を含むことを特徴とする
請求項1乃至15記載の画像処理装置。 - 【請求項17】 前記入力手段によって入力される画像
データは、複数種の符号化モードを用いて符号化された
画像データであることを特徴とする請求項1乃至16記
載の画像処理装置。 - 【請求項18】 前記入力手段によって入力される画像
データは、少なくともイントラ符号化された符号化デー
タとインター符号化された符号化データとを含むことを
特徴とする請求項17記載の画像処理装置。 - 【請求項19】 前記インター符号化とは、前方向予測
符号化であることを特徴とする請求項18記載の画像処
理装置。 - 【請求項20】 前記インター符号化は、双方向予測符
号化であることを特徴とする請求項18又は19記載の
画像処理装置。 - 【請求項21】 前記符号化手段は、前記入力手段によ
って入力された画像データを再符号化処理することを特
徴とする請求項17乃至20記載の画像処理装置。 - 【請求項22】 前記制御手段は、前記入力手段によっ
て入力される画像データの符号化モードに応じて前記符
号化手段の再符号化処理を実行するか否かを制御するこ
とを特徴とする請求項17乃至21記載の画像処理装
置。 - 【請求項23】 前記制御手段は、前記セキュリティデ
ータ生成手段により再生不許可から再生許可になった場
合、再生許可になった直後の画像データをイントラ符号
化するように前記符号化手段を制御することを特徴とす
る請求項22記載の画像処理装置。 - 【請求項24】 前記制御手段は、前記セキュリティデ
ータ生成手段により再生許可から再生不許可になった場
合、再生不許可になる少なくとも直前の画像データを前
方向予測符号化するように前記符号化手段を制御するこ
とを特徴とする請求項22又は23記載の画像処理装
置。 - 【請求項25】 前記制御手段は、前記セキュリティデ
ータ生成手段により再生許可から再生不許可になった場
合、再生不許可になる少なくとも直前の画像データをイ
ントラ符号化するように前記符号化手段を制御すること
を特徴とする請求項22乃至24記載の画像処理装置。 - 【請求項26】 前記入力手段によって入力される画像
データは、1画面をN個(Nは自然数)のオブジェクト
に分割され、前記オブジェクト毎に符号化処理された符
号化データであることを特徴とする請求項17乃至25
記載の画像処理装置。 - 【請求項27】 前記入力手段によって入力される画像
データは、H.261に準拠した符号化データであるこ
とを特徴とする請求項17乃至25記載の画像処理装
置。 - 【請求項28】 前記入力手段によって入力される画像
データは、H.263に準拠した符号化データであるこ
とを特徴とする請求項17乃至25記載の画像処理装
置。 - 【請求項29】 前記入力手段によって入力される画像
データは、MPEG−1に準拠した符号化データである
ことを特徴とする請求項17乃至25記載の画像処理装
置。 - 【請求項30】 前記入力手段によって入力される画像
データは、MPEG−2に準拠した符号化データである
ことを特徴とする請求項17乃至25記載の画像処理装
置。 - 【請求項31】 画像データを入力し、 前記画像データを保護するためのセキュリティデータを
生成し、 前記セキュリティデータに応じて符号化モードを制御
し、 前記制御された符号化モードを用いて前記画像データを
符号化することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項32】 画像処理プログラムが記録されたコン
ピュータ可読記録媒体であって、 画像データを入力する入力工程の手順コードと、 セキュリティデータを生成する生成工程の手順コード
と、 複数種の符号化モードを用いて前記画像データを符号化
する符号化工程の手順コードと、 前記セキュリティデータに応じて前記符号化工程の符号
化モードを制御する制御工程の手順とを記録したことを
特徴とする画像処理プログラムが記録されたコンピュー
タ可読記録媒体。
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