JP2003230095A - 可変長データ符号化方法及び可変長データ符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化対象のコンテンツに対し、所定の
セキュリティレベルを確保して行う半開示型コンテンツ
信号符号化装置の構成を提供することにある。 【解決手段】 供給される画像、音声信号を直交変換し
て得られる時系列データのデータ個数のそれぞれのデー
タ値に対して所定のコードワードを割り付けて可変長符
号化テーブル１４を得、その可変長符号化テーブルに記
述されるコードワードのうち、時系列データの個数が同
一数として割り付けられ、お互いに異なるコードワード
同士を交換して交換可変長符号化テーブル１５を作成
し、可変長符号化テーブル及び前記交換可変長符号化テ
ーブルのうちの、いずれの符号化テーブルを用いてＶＬ
Ｃ器１２１で可変長符号化を行うかを識別する符号化選
択信号をＣＰＵ１６により生成し、圧縮符号化信号と共
に出力するようにしてコンテンツ信号符号化装置１０の
構成を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像信
号又はディジタル音響信号の圧縮符号化、及び圧縮符号
化された信号の復号化に係り、特に、復号化装置によっ
てデジタルデータを劣化なく復号化する、又はディジタ
ルデータを復号化段階で少し劣化させるようにし、ユー
ザ毎に品質の異なる復号化データを供給するための可変
長データ符号化方法及び可変長データ符号化装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】アナログの映像信号を伝送する、ないし
は記録して再生するときは、その伝送路あるいは記録媒
体の品質に応じて再生される映像信号が劣化し、オリジ
ナルの映像信号と、使用者側で再生される映像信号の間
には多少の画質の差が生じる。

【０００３】同様にアナログの音響信号を伝送する、な
いしは記録して再生するときにも、その伝送路あるいは
記録媒体の品質に応じて再生される音響信号が劣化し、
オリジナルの音響信号と使用者側で再生される音響信号
の間には多少の音質の差が生じる。

【０００４】そのようにして、映像信号及び／又は音響
信号（以降、これらの信号のことをコンテンツ信号と呼
ぶことがある）を所有する著作権者と、そのコンテンツ
信号を再生する使用者との間で生じる品質の差により、
著作権者の所有するコンテンツ信号に係る権利保護がな
されるようにして、コンテンツビジネスの正常な運営が
なされている。

【０００５】そして、近年になり、デジタル信号処理技
術が発展し、それを用いるコンテンツ信号の放送、通
信、あるいは記録媒体による利用者への供給は、コンテ
ンツ信号の品質劣化を少なくして行なえるようになって
きたため、著作権者が有するコンテンツの品質と使用者
側で再生されるコンテンツの品質の間に差が少なくな
り、著作権者の所有するコンテンツを用いて行うビジネ
スの正常な運営が困難になりつつある。

【０００６】そこで、特定の契約のなされている使用者
にのみコンテンツを供給するようにする暗号化技術、及
びコンディショナルアクセス技術などが開発され、それ
らを用いたコンテンツの供給がなされているが、その場
合の暗号化、及びコンディショナルアクセスにより処理
された信号は、正常な再生がなされる場合と、全く再生
のなされない場合とのいずれかの場合が選択されること
により、契約関係にある使用者など、特定のユーザにの
みコンテンツが供給されるような使われ方がなされてい
る。

【０００７】また、著作権を有する者のコンテンツが伝
送、あるいは記録媒体により使用者に供給され、使用者
がそのコンテンツを２次使用したときに、そのコンテン
ツの権利者を特定するための情報を電子透かしなどによ
りコンテンツ情報の中に埋め込む方法も開発されてい
る。そして、その場合のコンテンツが２次使用されたと
きのコンテンツの品質の劣化は少なく、電子透かしによ
るコンテンツの保護は、コンテンツ所有者の特定を行う
ためのみにしか用いられていないのが実状である。

【０００８】そのようにして、デジタル技術により、品
質劣化が殆ど生じないコンテンツの伝送、及び記録再生
技術の開発がなされた。そして、そのデジタル技術にア
ナログ信号が有するような好ましい著作権の保護に係る
技術を盛り込んだ、好ましいコンテンツビジネスを行う
ための著作権者保護のための信号技術の開発が求められ
ている。

【０００９】ここでは、最初にコンテンツ信号の圧縮符
号化、及び復号化技術について、ＭＰＥＧ（moving pic
ture experts group）ビデオ及びＭＰＥＧオーディオの
技術を説明し、次にそれらの符号化された圧縮符号化信
号に、コンテンツビジネスを行うための好適な符号化を
実現するための、コンテンツの開示方法に係る符号化技
術について述べる。

【００１０】最初に、ＭＰＥＧビデオの技術について説
明する。その、テレビジョン信号などの動画像信号を高
能率符号化する、いわゆるＭＰＥＧビデオを用いる方式
は、ディジタル衛星放送、ＤＶＤ（Digital versatileD
isc）、ディジタルテープレコーダ、及び通信ネットワ
ークで伝送される信号として広く用いられ、２００３年
からはデジタル地上放送にも採用されるように計画され
ている。

【００１１】即ち、そのＭＰＥＧビデオ標準は、１９８
８年ＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization for
Standardization / International Electrotechnical
Commission）のＪＴＣ１／ＳＣ２（Joint Technical Co
mmittee 1 / Sub committee2；国際標準化機構／国際電
気標準化会合同技術委員会1/専門部会2）に設立され
た、動画像符号化標準を検討する組織により審議が開始
されて作成された国際標準規格である。

【００１２】その審議団体であるＳＣ２は、現在ＳＣ２
９として動画、及び音響信号等の符号化に係る規格制定
活動を継続しており、またＭＰＥＧの人達により制定さ
れた国際標準は通俗的にＭＰＥＧ規格とも呼ばれてい
る。

【００１３】そして、ＭＰＥＧにより最初に制定された
ＭＰＥＧ１（ＭＰＥＧフェーズ1）規格は１．５Ｍｂｐ
ｓ程度の伝送レートで記録される蓄積メディアを対象と
した、音響信号の付随される動画信号の符号化標準で、
静止画の符号化を目的とするＪＰＥＧ（Joint Photogra
phic Coding Experts Group）と、ＩＳＤＮ（Integrate
d services digital network）のテレビ会議やテレビ電
話の低転送レート用の動画像圧縮を目的としたＨ．２６
１（CCITT SGXV、現在のITU-T SG15で標準化）の基本的
な技術を用いた符号化標準である。

【００１４】そのようにしてＭＰＥＧ１は１９９３年８
月に、ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２として制定され、その
ＭＰＥＧ１規格により符号化されて記録されたディスク
は多く製品化されている。

【００１５】また、その後制定されたＭＰＥＧ２（ＭＰ
ＥＧフェーズ２）は、通信及び放送などの多様なアプリ
ケーションに対応できるように汎用標準を目的として、
１９９４年１１月にＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８、及び
「Ｈ．２６２」として制定された。

【００１６】そして、これらのＭＰＥＧ１及びＭＰＥＧ
２による符号化方式は複数の符号化技術より構成されて
おり、それらの技術は動画像を構成する「フレーム」画像
を「マクロブロック」と呼ばれる１６×１６画素のブロッ
ク毎に分割して符号化処理を行う。

【００１７】その符号化処理は、各マクロブロック単位
ごとに、時間的に未来または過去に所定の数フレーム離
れた参照画像と被符号化画像との間で「動きベクトル」
と呼ばれる動き量を求め、その動き量を基に参照画像か
ら被符号化画像を符号化する「動き補償予測」技術と、
その動き補償予測の誤差信号または被符号化画像そのも
のに対して、直交変換技術の一つであるＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform：離散コサイン変換）を用いて画
像情報を周波数情報量に変換し、その変換された周波数
領域の情報より視覚的に有意な情報のみを得るようにし
て圧縮符号化を行う「変換符号化」技術と、の２つの画
像符号化の要素技術を基にして構成されている。

【００１８】そして、動き補償予測における予測の方向
は、過去、未来、及び過去未来の両方から予測する場合
の３モードが存在し、それらの３モードは１６画素×１
６画素のデータよりなるマクロブロックごとに切り替え
て使用できるようになされている。

【００１９】また、入力画像のフレームに与えられるピ
クチャタイプとしては、Ｉ（Intra-coded）、Ｐ（Predi
ctive-coded）、及びＢ（Bidirectionally predictive-
coded）の３種類のピクチャタイプが定められている。

【００２０】そのIピクチャは動き予測を行わずに符号
化するピクチャであるが、Ｐピクチャには過去からの予
測、及び予測を行わずに符号化する２モードが存在して
おり、またＢピクチャには未来からの予測、過去からの
予測、過去及び未来の両方向からの予測、並びに予測を
行わずにフレーム内符号化を行う４つのＭＣ(MotionCom
pensation)モードがある。

【００２１】それらの未来、ないしは過去の画像を用い
て行う動き補償は、動き領域をマクロブロックごとにパ
ターンマッチングを行ってハーフペル（画素間距離の１
／２）精度で動きベクトルを求め、その求められた動き
ベクトル量に対応させて未来、ないしは過去の参照画像
位置をそのベクトル方向に移動させて形成した参照画像
を参照して、入力された画像信号の符号化を行う。

【００２２】そのようにして求められる動きベクトルの
方向には水平方向と垂直方向とがあり、それらのベクト
ル情報はＭＣモードと共にマクロブロックの付加情報と
して伝送されるようになされている。

【００２３】また、そのようにしてなされるピクチャデ
ータのうち、Ｉ、Ｐ、及びＢの３種類のピクチャはＩピ
クチャを先頭として所定の順に並べられて伝送され、そ
のＩピクチャより次のIピクチャの手前にあるピクチャ
までの、ピクチャ（フレーム画像）の集合をＧＯＰ(Gro
up Of Picture)と呼ぶ。通常の蓄積メディアなどでなさ
れる符号化においては、１５枚程度のピクチャによりＧ
ＯＰが構成されるようになされている。

【００２４】そして、Ｉピクチャ、及び動き補償画像と
して符号化されるＰ、及びＢピクチャはＤＣＴ、即ち余
弦関数を積分核とする積分変換が有限空間へ離散変換す
る直交変換としてなされる。

【００２５】その直交変換はマクロブロックを８画素×
８画素のＤＣＴブロックに分割して２次元ＤＣＴを行う
が、一般に画像データの周波数成分は低域に多く高域は
少ないため、画像データはＤＣＴを行い低域周波数にエ
ネルギを集中された変換係数により圧縮して表現するこ
とができる。

【００２６】そして、そのＤＣＴされた画像データ（Ｄ
ＣT係数）は量子化器で量子化が行われる。即ちその量
子化器により、ＤＣＴ係数は所定の量子化値により除算
されて求められるが、その量子化値は８画素×８画素の
２次元周波数を視覚特性で重み付けされた量子化値とし
て得られ、その量子化値は所定の量子化スケールにより
スカラー倍されたものが用いられる。

【００２７】また、その量子化値は符号化された画像デ
ータの復号時に得られる逆量子化値を乗算することによ
り、デコード時にはエンコード時に与えられた量子化値
による特性が打ち消されるようになされている。

【００２８】次に、その様な手法により符号化及び復号
化を行うＭＰＥＧ符号化器の構成について述べる。図４
７に、ＭＰＥＧ符号化器の構成を示し、その動作の概略
を述べる。

【００２９】そのＭＰＥＧ符号化器５０は入力端子５
１、加算器５２、ＤＣＴ器５３、量子化器５４、ＶＬＣ
（variable length coding）器５５、バッファ５６、符
号量制御器５７、逆量子化器６１、逆ＤＣＴ器６２、加
算器６３、画像メモリ６４、及び動き補償予測器６５よ
り構成される。

【００３０】まず、入力端子５１に供給された動画信号
は動き補償予測器６５及び加算器５２に供給され、その
加算器５２では動き補償予測器６５より供給される信号
は極性反転されて加算され、加算されて得られる信号は
ＤＣＴ器５３に供給される。

【００３１】そのＤＣＴ器５３では、供給される画像信
号は前記の離散余弦変換が行われ、変換して得られるＤ
ＣＴ変換係数は量子化器５４に供給され、前記所定の量
子化値を基に量子化がなされ、量子化のなされた量子化
データは逆量子化器６１、及びＶＬＣ器５５に供給され
る。

【００３２】そのＶＬＣ器５５では、供給された量子化
データは可変長符号化されるが、量子化された値のうち
ＤＣＴ変換がなされて得られる直流（ＤＣ）成分はＤＰ
ＣＭ（differential pulse code modulation)変調がな
される。

【００３３】また、交流（ＡＣ）成分は低域周波数成分
のデータより高域周波数成分のデータの順にジグザグス
キャン（zigzag scan）がされながら得られ、その得ら
れたデータはゼロのラン長および有効係数値を１つの事
象とし、出現確率の高いものから順に符号長の短い符号
が割り当てられるようにして、ハフマン符号化がなされ
る。

【００３４】その可変長符号化である、ハフマン符号化
のされたデータはバッファ５６に一時記憶され、一時記
憶されたデータは所定の転送レートにより符号化データ
出力として出力される。

【００３５】そして、その出力されるデータのマクロブ
ロック毎の発生符号量は、符号量制御器５７に供給され
て、予め設定されている目標符号量と比較され、比較し
て得られる発生符号量との差の符号量は量子化器５４に
供給される。そして、量子化器５４ではその差の符号量
を基に量子化スケールの値を変更するなどにより所定の
転送レートの符号化データが得られるようにして符号量
の制御がなされる。

【００３６】一方、量子化器５４で量子化された画像デ
ータは逆量子化器６１に供給されて逆量子化がなされ
る。その逆量子化のなされたデータは逆ＤＣＴ器６２に
供給されて、そこで逆ＤＣＴがなされ、その逆ＤＣＴさ
れたデータは加算器６３に供給される。

【００３７】その加算器６３では動き補償予測器６５よ
り供給される参照画像と加算され、その加算して得られ
る信号は画像メモリ６４に供給されて、そこに一時記憶
される。その一時記憶された画像データは、動き補償予
測器６５において差分画像を演算するためのリファレン
ス復号化画像として用いられることにより、ＭＰＥＧ符
号器５０より動き補償のされた符号化データとして出力
されるようになされている。

【００３８】そのようにして出力された符号化データは
ＭＰＥＧ復号化器に供給されて復号化される。図４８
に、ＭＰＥＧ復号化器の構成を示し、その動作の概略に
ついて述べる。

【００３９】同図に示すＭＰＥＧ復号化器７０は、符号
化データ入力端子７１、バッファ７２、ＶＬＤ器７３、
逆量子化器７４、逆ＤＣＴ器７５、加算器７６、画像メ
モリ７７、及び動き補償予測器７８より構成される。

【００４０】まず、入力端子７１に供給された符号化デ
ータはバッファ７２に一時記憶され、そこに一時記憶さ
れた符号化データは必要に応じてＶＬＤ（variable len
gthdecoding）器７３に供給される。

【００４１】そのＶＬＤ器７３では、ＶＬＣ器５５によ
り符号化されたデータの可変長復号が行われ、前述の直
流（ＤＣ）成分および交流（ＡＣ）成分に係るデータが
得られる。

【００４２】それらの得られたデータのうち交流成分の
データはＭＰＥＧ符号化器５０でなされたと同じ低域か
ら高域周波数成分へのジグザグスキャンの順で８×８の
マトリックスに配置される量子化データとして得られ、
その得られた量子化データは逆量子化器７４に供給され
る。

【００４３】その逆量子化器７４では、前述の量子化マ
トリックス配置を基に逆量子化がなされ、その逆量子化
されて得られるデータは逆ＤＣＴ器７５に供給される。
そこでは逆ＤＣＴ演算がなされて画像データが復号化デ
ータとして得られる。

【００４４】そして、その得られた画像データは画像メ
モリ７７に一時記憶され、一時記憶された画像データは
動き補償予測器７８に供給される。そして、その画像デ
ータは動き補償予測における差分画像を演算するための
リファレンス復号化画像として用いられる。

【００４５】そのようにして、動画を構成する画像デー
タはＭＰＥＧ符号化器５０により符号化されて伝送、な
いしは記録され、その受信、ないしは再生された符号化
データはＭＰＥＧ復号器７０により復号されて動画情報
として得られるようになされている。そのような手法は
ＭＰＥＧ１、及びＭＰＥＧ２の両者において用いられて
いるが、いずれの場合においても伝送路における雑音、
及び非直線性の影響を受けることの少ない映像信号の伝
送を可能にしている。

【００４６】そして、このようにして符号化された画像
信号の著作権保護に係り、複数種類の符号化モードを用
いて符号化した画像データを、入力されるセキュリティ
データに基づいて符号化データの再生許可又は不許可を
判定し、その判定結果に応じて符号化された画像信号の
復号化を行う方法がある（例えば、特許文献１参
照。）。

【００４７】以上、画像信号の符号化、及び復号化につ
いて述べた。次に、音響信号の圧縮符号化についてＭＰ
ＥＧ−２ ＡＡＣ（Advanced AudioCoding）を例として
説明する。図４９に、ディジタルオーディオ信号の圧縮
符号化を行うＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ方式による符号化装
置の構成を示し、その動作について説明する。

【００４８】同図に示すオーディオ信号符号化装置４０
０は、聴覚心理分析器４０１、ＭＤＣＴ（Modified Dis
crete Cosine Transform）器４０２、スケールファクタ
算出器４０３、量子化器４０４、コードブック選択器４
０５、可変長符号化器４０６、最小符号量検出器４０
７、符号量判定器４０８、及びビットストリーム生成器
４０９よりなっている。

【００４９】まず、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣオーディオ符
号化装置は、入力されるディジタルオーディオ信号を聴
覚心理分析器４０１によりＦＦＴ（Fast Fourier Trans
form）処理を行うことによリ周波数スペクトルを求め、
それを基に聴覚に対してなされるマスキング量を計算
し、予め設定された周波数帯域毎の許容量子化雑音電力
を算出する。

【００５０】一方、ＭＤＣＴ器４０２は、供給されるオ
ーディオ信号をＭＤＣＴすることによりスペクトルデー
タを得る。そのデータはＭＤＣＴ係数と呼ばれる。そし
て、聴覚心理分析器４０１で決定された窓選択情報に基
づいて、ロング又はショートの変換ブロック長が選択さ
れる。また、ＭＤＣＴ演算は演算ブロック長を５０％ず
つオーバーラップしながら実行する。

【００５１】そして、窓選択がロング窓として選択され
た場合は２０４８サンプルのオーディオ信号を１０２４
本のＭＤＣＴ係数に変換し、またショート窓の場合は２
５６サンプルを１２８本のＭＤＣＴ係数に変換する。

【００５２】次に、スケールファクタ算出器４０３で
は、人間の聴覚特性を基にした周波数帯域毎に１０２４
本のＭＤＣＴ係数を単位にして、オーディオ信号は複数
のスケールファクタバンドに分けられる。そして、それ
ぞれのスケールファクタバンドで計算された量子化雑音
が聴覚心理分析器４０１で算出された許容量子化雑音電
力よりも大きくならないように、各スケールファクタバ
ンドの量子化ステップ数（スケールファクタ）が算出さ
れる。

【００５３】図中の点描内では、スケールファクタバン
ド単位に処理が行われる箇所であること示している。即
ち、量子化器４０４では、スケールファクタバンド単位
に量子化が行われる。そして、スケールファクタ算出器
４０３では、そこで算出されたスケールファクタと全体
の量子化ステップ数から、スケールファクタバンド内の
信号に対するＭＤＣＴ係数が求められ、求められた係数
値を基にした量子化を行う。また、量子化に必要なビッ
ト数が使用可能なビット数以内に収まるようにされて全
体の量子化ステップ数が制御されるようにして、ＭＤＣ
Ｔ係数の量子化が実行される。

【００５４】次のコードブック選択器４０５では、量子
化値の最大絶対値から使用可能なハフマンコードブック
が選択される。図５０に、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣで用い
られるハフマンコードブックの表を示す。

【００５５】そして、可変長符号化器４０６では量子化
値の最大絶対値に基づいたハフマンコードブックが選択
されて用いられ、そこで可変長符号化がなされる。例え
ば、量子化値の最大絶対値が５であるときは、ハマンコ
ードブックは７以上が使用可能とされる。そして、選択
されたハフマンコードブックは可変長符号化器４０６に
供給される。

【００５６】その可変長符号化器４０６では、量子化器
４０４から出力されるＭＤＣＴ係数の量子化値が、コー
ドブック選択器４０５により選択されたハフマンコード
ブックを使用して可変長符号化が行われる。そして、複
数のハフマンコードブックが選択された場合には、それ
ぞれのハフマンコードブックが用いられて符号化が行わ
れ、その符号化された結果は最小符号量検出器４０７に
供給される。更に可変長符号化器４０６では、供給され
るスケールファクタも可変長符号化され、冗長度を削減
した符号化結果が符号量判定器４０８に供給される。

【００５７】最小符号量検出器４０７では、各ハフマン
コードブックが用いられて符号化されたそれぞれの符号
化結果を基に、発生される符号量が最小となるハフマン
コードブックが選択され、その選択されたハフマンコー
ドブックと符号化結果とが符号量判定器４０８に供給さ
れる。

【００５８】その符号量判定器４０８では、符号化され
て生じた符号量が使用可能な符号量以内に収まっている
かが判定され、使用可能な符号量を越えている場合は再
度量子化が行われ、生成される符号量が使用可能な符号
量以下となるまで繰り返し行われる。

【００５９】そして、使用可能ビット数を満足して出力
された符号化データは、ビットストリーム生成器４０９
に供給される。そこでは、サンプリング周波数、符号化
レート等の符号化パラメータと共に多重化され、ＡＡＣ
ビットストリームとして生成され、オーディオ信号符号
化装置から出力される。

【００６０】次に、そのようにして符号化されたＡＡＣ
ビットストリームの復号化を行うオーディオ信号復号化
装置について述べる。図５１に、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ
エンコーダに対応した復号化を行うＭＰＥＧ−２ ＡＡ
Ｃデコーダの従来例を示し、以下同図を参照して説明す
る。

【００６１】同図に示すオーディオ信号復号化装置４２
０は、ビットストリーム解析器４２１、可変長復号化器
４２２、逆量子化器４２３、及びＩＭＤＣＴ（Inverse
Modified Discrete Cosine transform）器４２４より構
成される。

【００６２】まず、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダで
は、複数の信号が多重化されて入力されたＡＡＣビット
ストリームはビットストリーム解析器４２１において、
サンプリング周波数、符号化レート等の符号化パラメー
タ、及び符号化データのそれぞれの信号に分離される。

【００６３】そして、可変長復号化器４２２には符号化
データ及び符号化パラメータであるスケールファクタと
量子化値が入力され、そこではそれらのデータを基に可
変長復号化が行われる。即ち、スケールファクタは、ス
ケールファクタ用のハフマンコードブックが使用され、
量子化値はスケールファクタバンド単位にビットストリ
ーム解析器４２１から得られたハフマンコードブックの
番号を基に、量子化値用のハフマンコードブックが選択
されて復号化がなされる。

【００６４】次に、復号化された量子化値及びスケール
ファクタは逆量子化器４２３に供給される。そこでは、
ビットストリーム解析器４２１から出力される符号化パ
ラメータの一つである全体の量子化ステップ数、及びス
ケールファクタを用いて、スケールファクタバンド単位
毎に量子化値が逆量子化され、ＭＤＣＴ係数が算出され
る。

【００６５】ＭＤＣＴ係数はＩＭＤＣＴ器４２４に入力
され、そこで逆ＭＤＣＴ変換されてオーディオ信号に変
換され、そこから出力される。以上、ディジタルオーデ
ィオ信号がオーディオ信号符号化装置により圧縮符号化
され、また符号化された信号はオーディオ信号復号化装
置により復号化されてディジタルオーディオ信号が得ら
れる動作について述べた。

【００６６】そして、そのオーディオ信号復号化装置に
符号化されたディジタルオーディオ信号に電子透かし情
報などのセキュリティ情報を含ませて、光ディスクにＳ
ＣＭＳ（Serial Copy Management System）方式を用い
て記録すると共に、セキュリティシステムによる許可が
得られないときには符号化されたディジタルオーディオ
信号の一部の信号のみを記録媒体に記録するようになし
た光ディスク装置もある（例えば、特許文献２参
照。）。

【００６７】

【特許文献１】特開２０００−１７５１６２号公報

【特許文献２】特開２００１−３１２８５３号公報

【００６８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＰＥＧ
１、及びＭＰＥＧ２などの動画信号、及び音響信号の高
品質な圧縮符号化信号を用いて行うコンテンツ信号の伝
送は使用者にとって好ましい。しかし、著作権者がコン
テンツビジネスを推進するためには好ましいとは限らな
い。

【００６９】そこで、上記の符号化品質の高いＭＰＥＧ
の画像や音声による圧縮符号化方式に比し、例えば通常
の復号化装置により復号化したときには、アナログシス
テムのように少し劣化した半開示状態のディジタルコン
テンツデータが得られるようにする。そして、所定の復
号化装置で復号化したときには劣化のないディジタルコ
ンテンツデータが得られるようにし、コンテンツビジネ
スを保護するための圧縮符号化方式が求められている。

【００７０】そのコンテンツビジネスの保護を行う符号
化方式として、不正なコンテンツのコピー、及び不正な
再生器を使用して行う不正再生などを防止するための機
能を持たせる。また、不正再生を防止するコンテンツの
セキュリティ保護のための信号処理を行なったコンテン
ツが市場に供給されるようにする。

【００７１】一方、セキュリティ保護の対象となるコン
テンツを、例えばＭＰＥＧ方式により圧縮符号化して得
られた符号化データであるビットストリームに対して直
接的に暗号化処理を施すことによりセキュリティ保護を
行う方法もある。

【００７２】しかしながら、その方法では暗号化された
符号化データは特定の許可されたユーザのみにより暗号
の解読が行なわれて劣化のないコンテンツデータが得ら
れるものの、暗号化の解読処理がなされない使用者側で
はそのコンテンツに係る画像ないしは音響信号情報は一
切得ることができないという問題がある。

【００７３】そこで本発明は、例えばＭＰＥＧなどによ
り行われるコンテンツデータの直交変換、及び直交変換
されて得られる係数値データを可変長符号化して得られ
る符号化コンテンツ信号を可変長符号化するに際し、所
謂ハフマン符号などを用いたＶＬＣ（variable length
coding）テーブルを変更して用いるようにして一般の復
号器と、正規の復号器とにおける再生画像、音響信号の
品質を異ならせるようにするものである。

【００７４】そして、発生確率が大きく異なる事象の場
合には、一般にコード毎のレングスが異なっており、そ
のようなテーブルの読み替えを行うと符号量が増大し、
符号化効率が悪くなることがある。しかし本発明の場合
には、特にＶＬＣコードの読み替えは、ＶＬＣコード内
の同じ長さの事象であるコード同士を読み替えるように
し、符号化効率の劣化を防ぐと共に、不条理な誤り信号
が生じるのを防ぐようにもする。

【００７５】また、上記の切り替えて用いられるＶＬＣ
テーブルのＶＬＣコードは、例えば国際標準として市場
で一般的に用いられるＭＰＥＧビデオ及びＭＰＥＧＡＡ
Ｃオーディオ規格などで規定されるＶＬＣコード体系に
あるコードを用いて構成するようにし、コンテンツの圧
縮符号化方式として多く市場で使用される方式との整合
性が良い方法により実現するようにする。

【００７６】さらにまた、一般的に使用されるＭＰＥＧ
のシンタックスを用いたＶＬＣコードが意味する事象を
切り替える符号化選択信号は、例えばＭＰＥＧで規定さ
れたユーザーデータ記録領域に記述されたデータ、画像
や音声に混入された電子透かしデータ、及び画像や音声
のデータとは別に伝送される付加データなど、複数の方
法により伝送を可能とするようにする。そして、所望の
符号化対象のコンテンツに対して所定のセキュリティレ
ベルを確保しながら行う可変長データ符号化方法及び可
変長データ符号化装置を提供しようとするものである。

【００７７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の１）又は２）の手段より成るもので
ある。すなわち、

【００７８】１） 画像信号及び音響信号のうち、少な
くとも一方の信号を含んで構成されるコンテンツ信号に
対して、所定の方法によるデータ変換、量子化、及び配
列を行って時系列データを得、その得られた時系列デー
タを符号化して圧縮符号化信号を得る可変長データ符号
化方法において、前記時系列データの複数個数のデータ
値に対して所定のコードワードを割り付けるようにして
記述する可変長符号化テーブルを得る第１のステップ
（１４）と、前記可変長符号化テーブルに記述されるコ
ードワードのうち、前記時系列データの個数が同一数と
して割り付けられており、且つお互いに異なるコードワ
ード同士を交換して交換可変長符号化テーブルを作成す
る第２のステップ（１５）と、前記可変長符号化テーブ
ル及び前記交換可変長符号化テーブルのうちの、どちら
の符号化テーブルを用いて前記可変長符号化を行うかを
指定する符号化選択信号を生成する第３のステップ（１
６）と、前記指定された方の符号化テーブルを用いて前
記時系列データの可変長符号化を行い、前記圧縮符号化
信号を生成する第４のステップ（１２）と、を有するこ
とを特徴とする可変長データ符号化方法。 ２） 画像信号及び音響信号のうち、少なくとも一方の
信号を含んで構成されるコンテンツ信号に対して、所定
の方法によるデータ変換、量子化、及び配列を行って時
系列データを得、その得られた時系列データを符号化し
て圧縮符号化信号を生成する可変長データ符号化装置に
おいて、前記時系列データの複数個数のデータ値に対し
て所定のコードワードを割り付けるようにして記述する
可変長符号化テーブルを得る可変長符号化テーブル取得
手段（１４）と、前記可変長符号化テーブルに記述され
るコードワードのうち、前記時系列データの個数が同一
数として割り付けられており、且つお互いに異なるコー
ドワード同士を交換して交換可変長符号化テーブルを作
成する交換可変長符号化テーブル作成手段（１５）と、
前記可変長符号化テーブル及び前記交換可変長符号化テ
ーブルのうちの、どちらの符号化テーブルを用いて前記
可変長符号化を行うかを指定する符号化選択信号を生成
する符号化選択信号生成手段（１６）と、前記指定され
た方の符号化テーブルを用いて前記時系列データの可変
長符号化を行い、前記圧縮符号化信号を生成する可変長
符号化手段（１２）と、を具備して構成することを特徴
とする可変長データ符号化装置。

【００７９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の可変長データ符号
化方法及び可変長データ符号化装置の実施形態につき、
好ましい実施例により説明する。

【００８０】ここで符号化の対象となる信号は、画像信
号、及び／又は音響信号のうちの少なくとも一方の信号
を含んで構成されるコンテンツ信号である。最初に、コ
ンテンツ信号が画像である場合の符号化方法につき、そ
の基本的な実施例を基に説明する。 ＜第１実施例＞図１に、その画像信号の符号化方法を搭
載した第１の実施例による画像信号符号化装置（以下、
単に符号化装置と記すこともある。）の構成を示し、図
を参照して説明する。

【００８１】同図に示す画像信号符号化装置１０は、画
像データ変換器１１、ＭＰＥＧエンコーダ１２、ＶＬＣ
テーブル選択器１３、標準ＶＬＣテーブル１４、特別Ｖ
ＬＣテーブル１５、及びＣＰＵ１６より構成される。そ
して、ＭＰＥＧエンコーダ１２にはＶＬＣ器１２１が含
まれている。

【００８２】次に、その画像信号符号化装置１０の動作
について述べる。まず、ＭＰＥＧエンコーダ１２による
符号化対象の入力画像信号は画像データ変換器１１に供
給されるが、そこではＣＰＵ１６から供給される後述の
ＶＬＣテーブル切り換え用信号である符号化選択信号が
電子透かし情報として供給され、画像信号に埋め込まれ
る。

【００８３】その画像信号に埋め込まれる符号化選択信
号はＣＰＵ１６より出力されるが、そのＣＰＵ１６より
出力される符号化選択信号はＶＬＣテーブル１３にも供
給されている。そして、そのＶＬＣテーブル選択器１３
では標準ＶＬＣテーブル１４、及び特別ＶＬＣテーブル
１５から供給されるＶＬＣテーブルのうち、符号化選択
信号により選択される方のＶＬＣテーブルがＶＬＣ器１
２１に供給され、ＭＰＥＧエンコーダ１２ではＶＬＣ器
１２１に一時記憶されたＶＬＣテーブルを基にした圧縮
符号化が行われる。

【００８４】即ち、そのＭＰＥＧエンコーダ１２には、
符号化選択信号が電子透かしにより埋め込まれた画像信
号が供給される。そして、その画像信号は埋め込まれた
符号化選択信号により指定される方のＶＬＣテーブルが
用いられて圧縮符号化が行われる。

【００８５】そのようにして、ＣＰＵ１６から供給され
る符号化選択信号が、例えば「０」のときには標準ＶＬ
Ｃテーブルが選択されて符号化され、又「１」のときに
は特別ＶＬＣテーブルが選択されて符号化されるように
なされる。そして、その符号化選択信号は画像データ変
換器１１において変換のなされる、例えば所定の間隔毎
の最初の位置にある画像信号に電子透かし手法を用いて
埋め込まれるようにして、ＭＰＥＧにより圧縮符号化さ
れた符号化データが生成されるようになされている。

【００８６】次に、生成された符号化データの復号化に
ついて述べる。図２は、その符号化データの復号化方法
を搭載した第１の実施例による画像信号復号化装置（以
下、単に復号化装置と記すこともある。）の構成であ
り、以下図と共に説明する。

【００８７】同図に示す画像信号復号化装置２０は、Ｍ
ＰＥＧデコーダ２２、ＶＬＣテーブル選択器２３、標準
ＶＬＣテーブル２４、特別ＶＬＣテーブル２５、及び画
像電子透かし検出器２６より構成される。そして、ＭＰ
ＥＧデコーダ２２にはＶＬＣ復号器２２１が含まれてい
る。

【００８８】次に、画像信号復号化装置２０の動作につ
いて述べる。まず、画像信号符号化装置１０で圧縮符号
化された符号化データはＭＰＥＧデコーダ２２に供給さ
れる。ここで圧縮符号化された信号は、ＶＬＣ復号器２
２１に一時記憶されるＶＬＣテーブルの値が用いられて
復号化される。その復号化して得られる画像信号は画像
電子透かし検出器２６に入力される。

【００８９】その画像電子透かし検出器２６では、後述
の画像データ変換器により電子透かし情報として埋め込
まれた符号化選択信号が検出され、その検出されて得ら
れる符号化選択信号はＶＬＣテーブル選択器２３に供給
される。

【００９０】ＶＬＣテーブル選択器２３では、供給され
た符号化選択信号、即ちＣＰＵ１６より供給された符号
化選択信号に基づき、標準ＶＬＣテーブル２４、又は特
別ＶＬＣテーブル２５に格納される方のＶＬＣテーブル
が選択されてＶＬＣ復号器２２１に供給される。そのＶ
ＬＣテーブルの値はＶＬＣ復号器２２１に一時記憶され
る。

【００９１】次に、ＶＬＣテーブル２２１に一時記憶さ
れたＶＬＣテーブルが用いられて、ＭＰＥＧデコーダ２
２では供給される符号化データの復号化が行なわれる。
そして、その復号化はＭＰＥＧエンコーダ１２のＶＬＣ
器１２１に一時記憶されるＶＬＣテーブルと同一のＶＬ
Ｃテーブルが用いられて復号化される。そのため、品質
の高い画像信号が復号化されて得られる。

【００９２】以上述べた様にして、第１の実施例におけ
る画像信号符号化装置１０と画像信号復号化装置２０と
では、画像電子透かしの手法により埋め込まれた符号化
選択信号により選定される方のＶＬＣテーブルが用いら
れて圧縮符号化、及び圧縮符号化データの復号化がなさ
れるため、品質の高い画像信号が再生される。

【００９３】一方、画像信号復号化装置に画像電子透か
し情報を検出する機能がない場合、または画像信号復号
化装置が特別ＶＬＣテーブルの情報を有していない場合
は、通常のＭＰＥＧデコーダに搭載される標準ＶＬＣテ
ーブルが用いられて復号化が行なわれるため、復号化さ
れて得られる画像信号にはそれぞれのＶＬＣテーブルの
差に基づく歪成分が含まれた画像信号として再生される
ことになる。

【００９４】上記の手法を用いて、コンテンツの著作権
を有する著作権者が、保有するコンテンツを契約関係に
ある特別のデコーダと、契約関係にない一般のデコーダ
とに対して異なる品質の画像信号を供給することができ
る。即ち、特別のデコーダには画像電子透かし検出器、
及び特別ＶＬＣテーブルを搭載させることによリ、一般
者と特別者とに対して異なる品質の画像信号が供給され
るようにするものである。

【００９５】そして、一般者が仮に特別ＶＬＣテーブル
を搭載する画像信号復号化装置を有する場合であって
も、符号化データに埋め込まれる電子透かし情報は、電
子透かし情報の埋め込み方法に係る情報の与えられた特
別者のみが復号可能なようにして、特別関係にある契約
者のみが品質劣化のない画像信号を得られるようにす
る。

【００９６】その所定の情報が埋め込まれる電子透かし
信号は、例えば画像に何らかの情報を埋め込み、隠し持
たせる手法である。また、その情報を埋め込む方法には
複数の方法があるが、画像信号符号化装置側と画像信号
復号化装置側とでは予め定められた所定の電子透かしの
手法をお互いに用いるようにして、符号化選択信号の伝
送を行うようにする。

【００９７】その電子透かし手法として提案のなされて
いる例として、例えばＮＴＴはＳＣＩＳ’９７（The 19
97 Symposium on Cryptography and Information Secur
ity；１９９７年、暗号と情報セキュリティシンポジウ
ム）−３１Ｇにおいて「ＤＣＴを用いたディジタル動画
像における著作権情報埋め込み方法」を発表している。
その方法は、埋め込むべき情報をＭＰＥＧ（moving pic
ture experts group）符号化において、特にＤＣＴ（di
screte cosine transform）係数、動きベクトル、及び
量子化特性の変更に基づく情報埋め込み手法として提案
しているものである。

【００９８】また、防衛大学ではＳＣＩＳ’９７−２６
Bにおいて「ＰＮ系列による画像への透かし署名法」を
発表しており、その方法は直接拡散方式に従い、ＰＮ
（pseudo noise）系列で画像信号を拡散し、画像に署名
情報を合成する方法として提案されている。

【００９９】それらの提案されている、いずれの電子透
かしの手法を用いることによっても符号化選択信号の伝
送が可能であり、また暗号化処理により符号化選択信号
を埋め込んで伝送する他の電子透かし手法によっても実
現が可能である。

【０１００】以上、電子透かし法などにより伝送される
符号化選択信号を基にして画像信号符号化装置で生成し
た符号化信号を画像信号復号化装置に伝送することによ
り、ユーザ毎に異なった品質の画像の得られる画像信号
符号化装置、及び復号化装置の構成とその動作について
述べた。

【０１０１】そして、その符号化選択信号を埋め込んで
伝送する画像は、例えば動画における例えばＧＯＰ（Gr
oup of Picture）の最初の画像、ないしは所定の間隔毎
の１枚目の画像は、標準ＶＬＣテーブルを用いて符号化
するようにし、２枚目以降の画像はその伝送された電子
透かし方式で記述されたＶＬＣテーブルを用いて符号化
を行うようにする。さらに、電子透かしにより記述され
るＶＬＣテーブル情報を、例えば番組ソフトの開始され
る場所に、予め定められた時間の間は標準ＶＬＣテーブ
ルを用いて符号化するようにして記録する方法もある。

【０１０２】その他の方法として、画像信号をＤＣＴ変
換して得られる画像ブロックのＤＣ成分を伝送する個所
により、ＶＬＣテーブルに係る電子透かし情報を伝送す
る方法がある。通常の符号化においては、ＤＣ成分は量
子化値に係りなく固定的なビット長（例えば８ビット）
で量子化されるケースが多いため、その部分の冗長度は
大きい。従って、例えば１画面全体のＤＣ成分の値が
「偶数」を０、「奇数」を１と定めることにより電子透
かしデータを伝送することができる。

【０１０３】以上のような方法が用いられて符号化選択
信号の伝送がなされる。そして、符号化時と同一の復号
化ＶＬＣテーブルが用いられるときには劣化のない画像
が、また異なるＶＬＣテーブルが用いられるときには少
し劣化した画像が再生される。しかし、異なるＶＬＣテ
ーブルが用いられる場合であっても、それにより生じる
再生画像が破綻するような画像は再生されない。以上、
電子透かし法により符号化選択信号を伝送する第１の実
施例による画像信号符号化装置及び画像信号復号化装置
の構成と、それらの装置の動作について述べた。次に、
符号化選択信号をユーザが定義して伝送可能なユーザー
データ記述領域に記述して伝送する方法について述べ
る。

【０１０４】＜第２実施例＞図３は、その画像信号の符
号化方法を搭載した第２の実施例による画像信号符号化
装置の構成であり、以下図と共に説明する。同図に示す
画像信号符号化装置１０ａは、ＭＰＥＧエンコーダ１２
ａ、ＶＬＣテーブル選択器１３、標準ＶＬＣテーブル１
４、特別ＶＬＣテーブル１５、及びＣＰＵ１６aにより
構成され、そしてＭＰＥＧエンコーダ１２aにはＶＬＣ
器１２１及びユーザデータ記述器１２２が含まれてい
る。同図において、前述の第１の実施例と同じ機能のブ
ロックには同一の符号を付してある。

【０１０５】次に、その様に構成される画像信号符号化
装置１０ａの動作について、第１の実施例と異なってな
される動作について述べる。即ち、画像信号符号化装置
１０ａはＣＰＵ１６ａから供給される符号化選択信号を
ＭＰＥＧエンコーダ１２ａのユーザデータ記述器１２２
に供給することにより、そこのユーザデータ領域に符号
化選択信号を記述する。

【０１０６】そして、ＶＬＣテーブル選択器１３からは
ＣＰＵ１６ａより供給される符号化選択信号に基づいた
ＶＬＣテーブルがＶＬＣ器１２１に供給される。そし
て、入力画像データはＣＰＵ１６ａから供給される符号
化選択信号に基づいて圧縮符号化がなされると共に、そ
の圧縮符号化のなされた信号のユーザデータ領域には符
号化選択信号が記述された符号化データとして画像信号
符号化装置１０ａより出力される。

【０１０７】次に、そのユーザデータ記述領域への符号
化選択信号の記述について述べる。図４に、符号化デー
タにおけるシーケンスヘッダの記述フォーマット示し、
説明する。

【０１０８】同図において、シーケンスヘッダの記述シ
ンタックスを示している。そのシーケンスヘッダには３
２ビットのシーケンスヘッダコードに続いて１２ビット
の水平方向の画像サイズ、及び１２ビットの垂直方向画
像サイズの順に記述される。そして、網点を付したnext
bits() == user＿data＿start＿code以降のUser＿data
の個所にユーザデータを記述することが出来る。

【０１０９】そして、ユーザデータはＧＯＰレイヤにも
記述が可能である。図５に、符号化データのＧＯＰレイ
ヤにおける記述フォーマットを示す。同図におけるユー
ザデータの記述個所は、前述の図４と同様に網点を付し
て示してある。即ち、nextbits( ) == user＿data＿sta
rt＿code以降のUser＿dataの個所に上記と同様なユーザ
データの記述を行なえる。

【０１１０】そのようなユーザデータはピクチャレイヤ
においても同様な記述ができる。図６に、符号化データ
におけるピクチャレイヤの記述フォーマットを示す。同
様に網点を付して示してある個所にユーザデータを記述
できる。

【０１１１】これらのようにして、ＭＰＥＧにおけるユ
ーザデータの記述はシーケンスヘッダ、ＧＯＰレイヤ、
及びピクチャレイヤのそれぞれの領域に可能である。そ
して、user＿data記述領域には他の異なる内容のuser＿
dataが記述されることもあるので、ＶＬＣテーブルの切
り替え信号である符号化選択信号を記述するときには、
例えば１６進表示による「ｆｆｅｅ２４２４」などの３
２ビットのヘッダ信号に続けて記述する。

【０１１２】即ち、そのヘッダ信号に続いて２進数表示
による「０」又は「１」などのＶＬＣテーブルを選択す
るための１ビットの信号を記述する。又は、バイトアラ
インした８ビットの信号によりＶＬＣテーブル選択情報
を記述するようにする。

【０１１３】そのようにして、ユーザデータ領域に符号
化選択信号を記述する。そして、符号化装置はその符号
化選択信号が選択する方のＶＬＣテーブルを用いて圧縮
符号化を行った符号化データを生成する。次に、そのよ
うにして生成された符号化データの復号化について述べ
る。

【０１１４】図７は、その符号化データの復号化方法を
搭載した第２の実施例による画像信号復号化装置の構成
であり、以下図と共に説明する。同図に示す画像信号復
号化装置２０ａは、ＭＰＥＧデコーダ２２ａ、ＶＬＣテ
ーブル選択器２３、標準ＶＬＣテーブル２４、及び特別
ＶＬＣテーブル２５より構成される。そして、ＭＰＥＧ
デコーダ２２ａにはＶＬＣ復号器２２１及びユーザデー
タ復号器２２２が含まれている。同図において、前述の
第１の実施例と同じ機能を有するブロックには同一の符
号を付してある。また本図以降に示す図においても、特
に記述する以外は同一番号が付されるものは同一の機能
を有するブロックを示す。

【０１１５】次に、その様に構成される画像信号復号化
装置２０ａの動作について述べる。まず、画像信号符号
化装置１０ａで圧縮符号化のなされた符号化データはＭ
ＰＥＧデコーダ２２ａに供給される。ここでは、ＭＰＥ
Ｇ方式により圧縮符号化された信号は、ＶＬＣ復号器２
２１に一時記憶されるＶＬＣテーブルの値が用いられて
復号化される。

【０１１６】そして、その復号化は前述の図３に示した
ユーザデータ記述器１２２により記述されたユーザデー
タがユーザデータ復号器２２２により復号されて符号化
選択信号が得られ、その符号化選択信号が用いられて符
号化データの復号化動作が行われる。

【０１１７】即ち、ユーザデータ復号器２２２で得られ
た符号化選択信号はＶＬＣテーブル選択器２３に供給さ
れる。そのＶＬＣテーブル選択器２３では、ＣＰＵ１６
ａより供給された符号化選択信号に基づいて、標準ＶＬ
Ｃテーブル２４、及び特別ＶＬＣテーブル２５に格納さ
れるいずれか一方のＶＬＣテーブルの値が選択される。
そして、選択されたＶＬＣテーブルはＶＬＣ復号器２２
１に供給され、そこに一時記憶される。

【０１１８】そのＶＬＣテーブル２２１に一時記憶され
たＶＬＣテーブルが用いられて、ＭＰＥＧデコーダ２２
ａでは供給される符号化データの復号化がなされる。そ
のようして、復号化して得られる画像信号は、前述のＭ
ＰＥＧエンコーダ１２ａのＶＬＣ器１２１に一時記憶さ
れるＶＬＣテーブルと同一のＶＬＣテーブルが用いられ
て復号化されるため、品質劣化の生じない復号化画像信
号として得られるようになされている。

【０１１９】以上述べた様にして、第２の実施例におけ
る画像信号符号化装置１０ａと画像信号復号化装置２０
ａとは、例えばＭＰＥＧ標準に規定されるユーザデータ
記述領域に記述される符号化選択信号を基にして選定さ
れる方のＶＬＣテーブルが用いられて圧縮符号化、及び
圧縮符号化がなされるため、品質の高い画像信号の符号
化及び復号化がなされる。

【０１２０】以上、ユーザデータ記述領域に符号化選択
信号を記述して伝送する第２の実施例による画像信号符
号化装置及び画像信号復号化装置の構成と、それらの装
置の動作について述べた。次に、符号化選択信号を、例
えばＭＰＥＧ標準で規定される量子化値を用いて埋め込
まれた電子透かしデータを用いて伝送する場合の第３の
実施例について述べる。

【０１２１】＜第３実施例＞図８に、その画像信号の符
号化方法を搭載した第３の実施例による画像信号符号化
装置の構成を示し、図を参照して説明する。同図に示す
画像信号符号化装置１０ｂは、ＭＰＥＧエンコーダ１２
ｂ、ＶＬＣテーブル選択器１３、標準ＶＬＣテーブル１
４、特別ＶＬＣテーブル１５、及びＣＰＵ１６ｂより構
成される。そして、ＭＰＥＧエンコーダ１２ｂにはＶＬ
Ｃ器１２１及び量子化値電子透かし情報記述器１２３が
含まれている。

【０１２２】次に、その画像信号符号化装置１０ｂの動
作について、第１の実施例と異なってなされる動作を主
に述べる。まず、ＣＰＵ１６ｂから供給される符号化選
択信号はＭＰＥＧエンコーダ１２ｂの量子化値電子透か
し情報記述器１２３に供給される。そこでは、符号化選
択信号に係る情報が電子透かし情報としてＤＣＴ変換さ
れて得られる入力画像の量子化値として記述される。

【０１２３】そして、ＶＬＣテーブル選択器１３からは
ＣＰＵ１６ｂより供給される符号化選択信号に基づいた
ＶＬＣテーブルが選択され、選択されたＶＬＣテーブル
はＶＬＣ器１２１に供給される。そして、量子化値電子
透かし情報記述器１２３により符号化選択信号が記述さ
れて埋め込まれた入力画像データは、ＶＬＣ器１２１に
格納されるＶＬＣテーブルが用いられて可変長符号化が
なされる。そのようにして圧縮符号化のなされた符号化
データは画像信号符号化装置１０ｂより出力される。

【０１２４】次に、その量子化値電子透かし情報記述器
１２３により、埋め込まれるようにして記述される電子
透かしの動作について述べる。図９に、ＤＣＴ変換によ
り得られる量子化値に、電子透かし情報を記述する場合
の例について示す。

【０１２５】同図において、大きな四角形により画像全
体が示されている。そして、その中に示される小さな四
角は画像の縦横各々１６画素ずつであるマクロブロック
を示す。また、その中に示す数字はマクロブロックのデ
ータを量子化するときに用いられる量子化値の例であ
る。

【０１２６】ここでは、ＭＰＥＧ標準により規定され
る、マクロブロック１つにつき１つ設定される量子化ス
ケールの値が例えば奇数のときは「１」の情報を、偶数
のときには「０」であるというようにして電子透かし情
報を埋め込む。即ち、マクロブロックの量子化値の奇
数、偶数により「０」、「１」のデータを、マクロブロ
ックの個数分のデータとして埋め込むことができる。

【０１２７】そのマクロブロックの量子化値は１〜３１
の値（５ビット）で表現されることがＭＰＥＧ標準によ
り規定されている。そして、意図的に奇数ないしは偶数
である所定の量子化値にすることにより、最適符号化時
の値に対して１異なる値を用いて圧縮符号化を行う場合
であっても、その符号化データを復号化して得られる復
号画像は視覚的に画質劣化の遜色ない画像が得られるこ
とが実験により確認されている。

【０１２８】そのようにして、量子化値電子透かし情報
記述器１２３により埋め込まれる情報を用いることによ
リ、１ビットで伝送可能な符号化選択信号は最初に伝送
されるマクロブロック１つのみを用いて伝送するように
しても良い。更には、特定のアドレスのマクロブロック
を１つ、もしくは繰り返して複数のマクロブロックを用
いて同一のデータを伝送するようにしてもよい。

【０１２９】以上のようにして、量子化値電子透かし情
報記述器１２３により符号化選択信号を埋め込むように
して符号化する第３の実施例の画像信号符号化装置の構
成と動作について述べた。次に、そのようにして生成さ
れた符号化データの復号化について述べる。

【０１３０】図１０に、第３の実施例の画像信号符号化
装置により符号化された符号化データの復号化を行う第
３の実施例の画像信号復号化装置の構成例を示し、図を
参照して説明する。同図に示す画像信号復号化装置２０
ｂは、ＭＰＥＧデコーダ２２ｂ、ＶＬＣテーブル選択器
２３、標準ＶＬＣテーブル２４、及び特別ＶＬＣテーブ
ル２５より構成される。そして、ＭＰＥＧデコーダ２２
ｂにはＶＬＣ復号器２２１及び量子化値電子透かし情報
検出器２２３が含まれている。

【０１３１】次に、その様に構成される画像信号復号化
装置２０ｂの動作について、第１の実施例の復号化装置
２０と異なってなされる動作を主に述べる。まず、画像
信号符号化装置１０ｂで圧縮符号化のなされた符号化デ
ータはＭＰＥＧデコーダ２２ｂに供給される。そこで、
ＭＰＥＧ方式により圧縮符号化のなされた信号は、ＶＬ
Ｃ復号器２２１に一時記憶されているＶＬＣテーブルの
値が用いられて復号化される。

【０１３２】そして、そこで復号化されて得られる量子
化値情報の一部は逆量子化され、及び逆ＤＣＴ変換され
て画像データが得られる。また、他の一部は量子化値電
子透かし情報検出器２２３に供給される。そこでは、量
子化値電子透かし情報記述器１２３で記述された情報が
検出されることにより、符号化選択信号が得られる。

【０１３３】その得られた符号化選択信号はＶＬＣテー
ブル選択器２３に供給される。そして、そのＶＬＣテー
ブル選択器２３では、供給された符号化選択信号、即ち
ＣＰＵ１６ｂより出力された符号化選択信号に基づい
て、標準ＶＬＣテーブル２４、又は特別ＶＬＣテーブル
２５に格納される方のＶＬＣテーブルの値が選択され
る。その選択されたＶＬＣテーブル値はＶＬＣ復号器２
２１に供給され、そのＶＬＣテーブル値はＶＬＣ復号器
２２１に一時記憶される。

【０１３４】以上、マクロブロックごとの量子化値を奇
数、及び偶数とすることにより符号化選択信号を記述し
て伝送する第３の実施例による画像信号符号化装置、及
びその装置により伝送された符号化データを復号化する
画像信号復号化装置の構成と、それらの装置の動作につ
いて述べた。

【０１３５】＜第４実施例＞次に、符号化選択信号をＭ
ＰＥＧ標準で規定される動きベクトルのベクトル値に符
号化選択信号を電子透かしデータとして埋め込んで伝送
する第４の実施例について述べる。

【０１３６】図１１は、その画像信号の符号化方法を搭
載した第４の実施例による画像信号符号化装置の構成で
あり、以下図と共に説明する。同図に示す画像信号符号
化装置１０ｃは、ＭＰＥＧエンコーダ１２ｃ、ＶＬＣテ
ーブル選択器１３、標準ＶＬＣテーブル１４、特別ＶＬ
Ｃテーブル１５、及びＣＰＵ１６ｃより構成される。そ
して、ＭＰＥＧエンコーダ１２ｃにはＶＬＣ器１２１及
び動ベクトル電子透かし情報記述器１２４が含まれる。

【０１３７】次に、その様に構成される画像信号符号化
装置１０ｃの動作について、第１の実施例による動作と
異なる動作を主に述べる。即ち、画像信号符号化装置１
０ｃではＣＰＵ１６ｃから供給される符号化選択信号が
ＭＰＥＧエンコーダ１２ｃの動ベクトル電子透かし情報
記述器１２４に供給される。そして、そこで符号化選択
信号に係る情報は、電子透かし情報として動き予測符号
化における動ベクトル値として記述される。

【０１３８】そして、ＶＬＣテーブル選択器１３ではＣ
ＰＵ１６ｃより供給される符号化選択信号に基づいてＶ
ＬＣテーブルが選択され、そのＶＬＣテーブルはＶＬＣ
器１２１に供給される。また、動ベクトル電子透かし情
報記述器１２４では符号化選択信号が記述されて埋め込
まれた動きベクトル信号が生成される。そして、ＤＣＴ
変換された入力録画像データの量子化値はＶＬＣ器１２
１に格納されるＶＬＣテーブルにより可変長符号化がな
され、符号化データが生成される。そのようにして生成
された動ベクトル信号と符号化データとは画像信号符号
化装置１０ｃより出力される。

【０１３９】次に、その動ベクトル電子透かし情報記述
器１２４により埋め込まれるようにして記述される電子
透かしの動作について述べる。図１２に、動き予測検出
により得られた動ベクトルに、電子透かし情報を記述す
る場合の例について示す。

【０１４０】同図において、大きな四角形により画像全
体が示されている。その中に示される小さな四角は画像
の縦横各々１６画素ずつであるマクロブロックであり、
その中に示す数字はマクロブロックデータの水平方向の
動き補償ベクトル量を画素単位の動ベクトル値である。

【０１４１】ここでは、ＭＰＥＧ標準により規定され
る、マクロブロック１つにつき１つの設定される動きベ
クトル値が、例えば奇数のときは「１」の埋め込み情報
を、偶数のときには「０」であるというようにして、０
及び１の情報を埋め込む。即ち、マクロブロックの動ベ
クトル値の奇数、及び偶数により「０」、「１」のデー
タを、マクロブロックの個数分のデータとして埋め込む
ようにして電子透かし情報を記述する。

【０１４２】このマクロブロックの動ベクトル値は０．
５画素精度で基本的には±１６の値（ＶＬＣ）で表現さ
れることが、例えばＭＰＥＧ標準で規定されている。そ
のような、意図的に奇数又は偶数によりベクトル値を設
定するような場合、即ち所定の動ベクトル値に対して１
異なる値を用いて圧縮符号化を行う場合であっても、そ
のベクトル値を基に符号化データを復号化して得られる
復号画像は視覚的に遜色のない画質で得られることが実
験により確認されている。

【０１４３】そのようにして、動ベクトル電子透かし情
報記述器１２４により埋め込まれる情報を用いることに
よリ、１ビットで伝送可能な符号化選択信号は最初に伝
送されるマクロブロック１つのみを用いて伝送するよう
にしても良い。更には、特定のアドレスのマクロブロッ
クを１つ、もしくは繰り返して複数のマクロブロックを
用いて同一のデータを伝送するようにしても良い。

【０１４４】以上、動ベクトル電子透かし情報記述器に
より符号化選択信号を埋め込むようにして符号化する第
４の実施例の画像信号符号化装置の構成と動作について
述べた。次に、そのようにして生成された符号化データ
の復号化について述べる。

【０１４５】図１３に、第４の実施例の画像信号符号化
装置により符号化された符号化データの復号化を行う、
第４の実施例の画像信号復号化装置の構成例を示し、以
下図と共に説明する。同図に示す画像信号復号化装置２
０ｃは、ＭＰＥＧデコーダ２２ｃ、ＶＬＣテーブル選択
器２３、標準ＶＬＣテーブル２４、及び特別ＶＬＣテー
ブル２５より構成される。そして、ＭＰＥＧデコーダ２
２ｃにはＶＬＣ復号器２２１及び動ベクトル電子透かし
情報検出器２２４が含まれている。

【０１４６】次に、その画像信号復号化装置の動作につ
いて述べる。まず、画像信号符号化装置１０ｃで圧縮符
号化のなされた動ベクトル情報を含む符号化データはＭ
ＰＥＧデコーダ２２ｃに供給される。

【０１４７】そして、動ベクトル情報は動ベクトル電子
透かし情報検出器２２４に供給されて、動ベクトルに埋
め込まれている符号化選択信号が検出される。その検出
された符号化選択信号はＶＬＣテーブル選択器２３に供
給されると共に、伝送された動ベクトル情報が用いられ
てＭＰＥＧ方式により圧縮符号化された信号は復号化さ
れて画像信号が得られ、その得られた出力画像は画像信
号復号化装置２０ｃより出力される。

【０１４８】以上、第１〜第４の実施例を示して述べた
ように、符号化選択信号は画像信号のデータに電子透か
し情報として埋め込む方法、所定のユーザデータ記述領
域に記述する方法、量子化値電子透かし情報として埋め
込む方法、ないしは動ベクトル電子透かし情報として埋
め込む方法などにより、伝送が可能である。

【０１４９】そして、その伝送方法は上記の４つの方法
のうち、１つの方法により伝送する方法、複数の方法を
用いて同時に伝送する方法などがある。さらには、例え
ばユーザデータにより符号化選択信号情報が伝送されて
いる情報を記述して伝送するようにし、符号化選択信号
の値は電子透かし情報により伝送するような方法によっ
ても良い。

【０１５０】そのようにして、符号化選択信号は画像信
号符号化装置から画像信号復号化装置に伝送が可能であ
る。次に、その符号化選択信号により切り替えられるＶ
ＬＣテーブルについて述べる。

【０１５１】図１４に、ＭＰＥＧ標準規格で規定される
標準ＶＬＣテーブルを示す。同図において、ＶＬＣコー
ドに対するラン長とレベルの関係が示されている。即ち
この表は、「−３１」から「＋３１」の６ビットの数に
より示されるデータ列を符号化して伝送するための可変
長符号化テーブルである。そして、特にそのデータ列に
「０」の値が多く含まれるときに連続する「０」の個数
をラン長とし、連続する「０」に続けて伝送される値を
レベルとする。そして、その連続する「０」の個数とそ
れに続けて伝送されるレベルの値に応じてＶＬＣコード
が割り当てられている。

【０１５２】そのようにしてＶＬＣコードが割り当てら
れるテーブルは通常のＭＰＥＧデコーダに格納されてお
り、そのテーブルは通常のＭＰＥＧ方式により符号化さ
れたビットストリームを復号するために用いられる。

【０１５３】ところで、本実施例に示す画像信号符号化
装置は、著作権者が通常の画像信号復号化装置に対して
は多少劣化した再生画像として再生されるようにすると
共に、契約関係にあるなど、特別な画像信号復号装置に
対しては劣化のない高品質な画像が再生されるように特
別ＶＬＣテーブルを用いて圧縮符号化を行うものであ
る。

【０１５４】次に、その特別ＶＬＣテーブルについて述
べる。図１５、及び図１６に、本実施例で使用する特別
ＶＬＣテーブルの例を示す。これらの図におけるＶＬＣ
テーブルは、１つの特別ＶＬＣテーブルを２つに分割し
て示したものである。

【０１５５】即ち、このテーブルは定義されるＶＬＣコ
ードに対して、データ「０」の連続する長さを示すラン
長と、その連続する「０」の後に配置されるデータの値
であるレベルを規定したものである。そして、右側の欄
には入れ替えアドレスを示している。

【０１５６】そして、入れ替えアドレスとしてはＡ１〜
Ａ３８、Ｂ１〜Ｂ５、及びＣ１〜Ｃ２が記載されてい
る。そして、そこに示したテーブルの値をそのまま使用
する場合には標準ＶＬＣテーブルを使用する符号化がな
される。また、入れ替えアドレス値が同一である個所の
アドレスを入れ替えることにより、特別ＶＬＣテーブル
を作成することができる。

【０１５７】次に、そのアドレスの入れ替え操作につい
て述べる。同テーブルの入れ替えアドレスの欄に示す
Ａ、Ｂ、及びＣのグループは、それぞれＶＬＣのカテゴ
リーを示している。そして、そのカテゴリーはラン長の
値に基づいてグループ分けしたものである。

【０１５８】即ち、Ａはラン長が０、Ｂはラン長が１、
Ｃはラン長が２である場合のカテゴリー分けを示してい
る。ここでは、ＶＬＣテーブルの一部のみを表示してい
るが、表示されていないラン長のグループ分けも同様に
して行う。

【０１５９】そして、特別ＶＬＣテーブルにおけるＶＬ
Ｃコードを指定するアドレス値の入れ替えは、カテゴリ
ーが同一である、即ちラン長の値が同一であるＶＬＣコ
ードの間で読み替えを行うようにする。

【０１６０】そのラン長が同一のＶＬＣコード同士で読
み替えを行うのは、ＭＰＥＧのように直交変換して得ら
れる係数値を例えばジグザグスキャンして得られる係数
値データを、可変長符号化して行うような圧縮符号化方
式において、データの個数、及び配置を一定に保ったま
ま行う変更として重要である。

【０１６１】即ち、ＭＰＥＧのＤＣＴブロック内のＤＣ
Ｔ係数のランレングスの総計は、イントラピクチャーに
おいては６３、インターピクチャーにおいては６４を超
えてはならない。従ってＶＬＣがハフマンコード体系に
従っている場合であっても、読み替えにより６３や６４
の数を超えてしまうと、その符号化信号の復号時に不条
理なエラー生じ、復号化が出来ないとされ、復号化され
た画像が破綻してしまうからである。

【０１６２】従って、読み替え対象となるＶＬＣ同士
は、同じカテゴリー同士で読み替える必要があり、ここ
に示した例では「ラン長が同じである」という、それぞ
れが同じカテゴリーとして示されるＡ、Ｂ、及びＣの中
の同じ記号同士での読み替えがなされる。例えば、Ａ２
とＡ３とは読み替えが可能であるが、Ａ２とＢ２との読
み替えはできない。

【０１６３】以上の様にして、入れ替えアドレスがＡ１
〜Ａ３８、Ｂ１〜Ｂ５、Ｃ１〜Ｃ２のそれぞれのグルー
プ内で読み替えを行うことにより、標準ＶＬＣテーブル
を基にした特別ＶＬＣテーブルの作成が可能である。

【０１６４】そして、通常の画像を符号化するときに多
く生じるラン長とレベル値の組み合わせによるＶＬＣコ
ードのなかで、レベル値が大きく違うもの同士で入れ替
える場合は、所定の度合いで劣化した半開示画像が復号
化されて得られる。即ち、ここで呼ぶ半開示画像は、画
像信号をアナログ記録したときに歪を伴って再生される
ような劣化して表示される画像を指している。

【０１６５】例えば、Ａ１とＡ４、Ａ２とＡ３のそれぞ
れを読み替える場合、適度に劣化した半開示画像が得ら
れる。また、Ｂ１とＢ５、Ｂ２とＢ４、Ｃ１とＣ２の読
み替えによっても同様である。さらに、それらのような
入れ替えに係る組み合わせを３２から６４種類の読み替
え規則として作成し、その識別信号を、読替え規則とし
て使用することにより所望の半開示状態の画質で復号化
されるようにすることも可能である。

【０１６６】以上、入れ替えアドレスを基にＶＬＣコー
ドの入れ替えを行う方法について述べた。そして、上述
のラン長が同じ値のもの同士であるＶＬＣコードの事象
はＭＰＥＧの規格に設定されたもの同士で定めている。
従って、特別ＶＬＣコードを搭載する特別復号器は、従
来の標準復号器との間で互換性が確保された動作が行わ
れる。

【０１６７】そして、ＶＬＣコードの入れ替えは同一ラ
ン長に対してレベル値の異なるレベル値のコードに入れ
替えを行うため、特別ＶＬＣテーブルを用いて符号化し
た符号化データを標準ＶＬＣテーブルのみしか搭載しな
い標準復号器により復号したときには、画像信号の高周
波信号レベルの低下、もしくは向上、低周波信号レベル
の低下、もしくは向上などによる解像度の変えられた画
像が再生されることになる。

【０１６８】次に、そのような画像解像度の変化につい
て述べる。図１７に、符号化器で圧縮符号化した符号化
データを復号化器で復号して得られる画像信号の質につ
いて、従来の標準ＶＬＣテーブルを用いた従来器と、特
別ＶＬＣテーブル及び標準ＶＬＣテーブルの両者を搭載
する特別器との間での符号化及び復号化の関係を示す。

【０１６９】同図において、各々の４つの組合わせによ
る再生画像の品質を示しており、○印は高品質な画像が
再生され、また△印は多少劣化した画像として再生され
ることを示している。

【０１７０】即ち、特別器で符号化して、従来器で復号
化したときにのみ画質が低下した画像信号が出力されて
おり、特別器で符号化して特別器で復号化したときに
は、高品質な画像が再生され、またそれ以外の従来型の
符号化器との互換性も確保されていることが示されてい
る。

【０１７１】そのようにして、互換性の確保される範囲
内で再生される画質に差を与えることができるため、画
像信号の著作権を保有する者の側の意志により、従来型
の復号化器と特別型の復号器に対して異なる画質による
画像データの提供が可能となる。そして、そのための画
像信号符号化装置における符号化選択信号の発生、符号
化制御信号の符号化データへの埋め込み、画像信号復号
化装置における符号化選択信号の取得、及び符号化デー
タの復号は、コンピュータによる信号の演算処理によ
り、及びコンピュータによる回路部の制御によりそれら
の動作がなされる。

【０１７２】次に、それらの信号処理を、コンピュータ
をプログラムにより実行させて行う方法について述べ
る。図１８に、画像信号符号化に係り実行されるコンピ
ュータプログラムの流れをフローチャートにより示す。

【０１７３】同図において、Ｓ１１のステップで従来型
の復号化器と特別型の復号化器に対して異なる画質によ
る画像データの再生がなされるような画像信号の特別処
理を行うか否かがチェックされ、特別処理が行なわれる
場合にはＳ１２においてコンピュータより符号化制御信
号が発生される。

【０１７４】その発生された符号化制御信号はＶＬＣテ
ーブル選択器に供給され、Ｓ１４においてＶＬＣテーブ
ル選択器は特別ＶＬＣテーブルを取得する。そして、Ｓ
１５で取得した特別ＶＬＣテーブルをＭＰＥＧエンコー
ダのＶＬＣ器にロードし、Ｓ１６で符号化制御信号を画
像信号復号化装置に伝送すための伝送用符号化制御信号
が生成される。

【０１７５】その伝送用符号化制御信号は、画像信号デ
ータに電子透かし情報として埋め込む方法、所定のユー
ザデータ記述領域に記述する方法、量子化値電子透かし
情報として埋め込む方法、ないしは動ベクトル電子透か
し情報として埋め込む方法により生成される。

【０１７６】そして、その生成された伝送用符号化制御
信号は符号化された画像データと共に伝送される。ま
た、その画像データの符号化を行うためのＶＬＣテーブ
ルが特別ＶＬＣテーブルとされたＭＰＥＧエンコーダに
より、Ｓ１７において供給される画像信号がＤＣＴ変換
されて量子化数データが得られる。次に、その得られた
量子化数データは特別ＶＬＣテーブルが用いられて可変
長符号化がなされて符号化データとして生成される。

【０１７７】そのような伝送用符号化信号の生成と画像
データの符号化とは、符号化に係る画像データの供給が
終了されるまで、Ｓ１６及びＳ１７の動作が繰り返して
実行される。

【０１７８】そのようにして符号化されて得られた符号
化データは画像信号復号化装置により復号化がなされ
る。次に、画像信号復号化装置を動作させるコンピュー
タプログラムについて述べる。

【０１７９】図１９に、画像信号復号化に係り実行され
るコンピュータプログラムの流れをフローチャートによ
り示す。同図において、Ｓ２１で供給される符号化デー
タに符号化制御信号の情報が伝送されているか否かがチ
ェックされ、符号化制御信号が付されて伝送されている
ときにはＳ２２により符号化データに埋め込まれて伝送
される符号化制御信号は復号化されるようにして読み出
される。

【０１８０】その読み出された制御信号はＶＬＣテーブ
ル選択器に供給されて、Ｓ２３において特別ＶＬＣテー
ブルが取得され、取得された特別ＶＬＣテーブルはＳ２
４でＭＰＥＧデコーダのＶＬＣ復号器にロードされる。

【０１８１】そして、ＭＰＥＧデコーダではロードされ
たＶＬＣテーブルを基に可変長復号化などがなされ、供
給される符号化データを復号した画像データが得られ
る。また、その得られた画像データは画像信号復号化装
置より出力信号として供給されるが、そのＳ２５とＳ２
６の動作は供給される符号化信号の供給が終了するまで
実行される。

【０１８２】以上詳述した様にして、画像信号の符号化
側で、標準ＶＬＣテーブルを有する復号化装置と、特別
ＶＬＣテーブルを有する復号化装置側とで異なる画質に
よる再生映像を供給しようとするときは、その特別ＶＬ
Ｃテーブルの使用に係る情報を画像信号データに電子透
かし情報として埋め込む、所定のユーザデータ記述領域
に記述する、量子化値電子透かし情報として埋め込む、
ないしは動ベクトル電子透かし情報として埋め込むなど
の方法により行うことができる。

【０１８３】以上、第１〜第４の実施例による画像信号
符号化装置及び画像信号復号化装置の構成と、動作につ
いて述べた。次に、それらの画像信号符号化装置及び画
像信号復号化装置を伝送装置及び受信装置に応用する場
合の例について述べる。

【０１８４】＜第５実施例＞図２０は、第５の実施例に
よる画像信号符号化伝送（送信）装置の構成であり、以
下図と共に説明する。

【０１８５】同図に示す画像信号符号化送信装置１０ｄ
は、前述の図１に示した第１の実施例による画像信号符
号化装置の構成に比し、伝送路パケット符号器１７及び
伝送路インタフェース１８がＭＰＥＧエンコーダ１２の
出力の後に配置されている点で異なっている。そして、
同一機能を有するブロックには同一の符号を付してあ
る。

【０１８６】次に、そのように構成される画像信号符号
化送信装置１０ｄの動作について、第１の実施例と異な
る点について述べる。即ち、ＶＬＣテーブル切り換え用
信号である符号化選択信号が電子透かし情報として埋め
込まれ、ＭＰＥＧエンコーダ１２により圧縮符号化され
て得られる圧縮符号化信号は伝送路パケット符号化器１
７に供給される。

【０１８７】そこでは、その圧縮符号化信号を、例えば
ＭＰＥＧシステムで規定されるようなビットストリーム
をオーディオ、ビデオなどの情報ごとにパケット化して
伝送路に供給するための多重化処理がなされる。その多
重化処理のなされた符号化パケットデータは伝送路イン
タフェース１８を介して、画像信号符号化送信装置１０
ｄから通信ネットワークに出力される。そして、伝送さ
れた多重化信号は画像信号復号化受信装置により受信さ
れる。

【０１８８】図２１に、第５の実施例による画像信号復
号化受信装置の構成を示し、以下図と共に説明する。同
図に示す画像信号復号化受信装置２０ｄは、前述の図２
に示した第１の実施例による画像信号復号化装置に比
し、入力端子とＭＰＥＧデコーダ２２の間に伝送路パケ
ット復号化器２７が配置されている点で異なっている。
そして、同一機能を有するブロックには同一の符号を付
してある。

【０１８９】次に、そのように構成される画像信号復号
化受信装置２０ｄの動作について、第１の実施例と異な
る点について述べる。即ち、通信ネットワークより伝送
路インタフェース２８を介して受信されるパケット化さ
れた圧縮符号化信号（符号化パケットデータ）は伝送路
パケット復号化器２７に供給される。

【０１９０】そこでは、上記の伝送路パケット符号化器
１７によりパケット化がなされて伝送されたパケット化
と相補的な処理がなされ、圧縮符号化信号が得られる。
その圧縮符号化信号はＭＰＥＧデコーダ２２に供給さ
れ、前述と同様にして復号処理がなされる。そして、そ
の復号化されて得られた画像信号は出力画像として出力
される。

【０１９１】以上、第５の実施例による画像信号符号化
送信装置及び画像信号復号化受信装置の構成と、その動
作について述べた。そして、それらの動作はコンピュー
タプログラムにより制御して実行するようにしても良
い。

【０１９２】図２２に、第５の実施例による画像信号符
号化送信に係り実行されるコンピュータプログラムの流
れをフローチャートにより示す。同図において、前述の
図１８に示したフローチャートと同一の動作を行う部分
には同一の符号を付してある。次に、第４の実施例で述
べたのと異なる動作部分について述べる。

【０１９３】即ち、Ｓ１７の画像データの符号化の次の
動作が、Ｓ３１による符号化データのパケット化に係る
処理動作であり、その次にＳ３２によりパケット化処理
が終了したかをチェックする動作がなされる点で異なっ
ている。

【０１９４】そして、そのＳ３１における符号化データ
のパケット化は、前述の図２０における伝送路パケット
符号化器１７でなされる、例えばオーディオビデオ多重
化ビットストリームの生成動作である。そして、生成さ
れたビットストリームは通信ネットワークに供給されて
伝送される。また、必要に応じて伝送路で伝送するため
の、その伝送路において規定される伝送条件に従う、伝
送路特有のパケット化処理もなされる。

【０１９５】そして、生成された伝送用符号化信号の生
成と画像データの符号化は、Ｓ３２において符号化され
た画像データのパケット化が終了するまでＳ１６、Ｓ１
７、及びＳ３１の動作が繰り返して実行される。

【０１９６】そのようにして符号化及びパケット化がな
されて得られた符号化パケットデータは、画像信号符号
化送信装置１０ｄより通信ネットワークに送出される。
そして、そのデータは画像信号復号化受信装置２０ｄに
より受信されて復号化される。次に、第５の実施例とし
て示した画像信号の受信及び復号化の動作について述べ
る。

【０１９７】図２３に、第５の実施例による画像信号復
号化受信に係り実行されるコンピュータプログラムの動
作をフローチャートにより示す。同図において、前述の
図１９に示したフローチャートと同一の動作を行う部分
には同一の符号を付してある。次に、動作の異なる部分
について述べる。

【０１９８】即ち、Ｓ２４のＶＬＣ器へのロードの次の
動作は、Ｓ４１による復号化データのパケット復号化の
動作であり、その復号化されて得られるデータがＳ２５
の符号化データの復号化に渡される点で異なっている。

【０１９９】即ち、そのＳ４１における復号化データの
パケット復号化は、前述の図２１における伝送路パケッ
ト復号化器２７でなされる動作であり、そこでは多重化
されて伝送されたビットストリームには前述の図２０に
おける伝送路パケット符号化器１７と相補的な信号処理
動作がなされる。

【０２００】そのようにして、パケット復号化された信
号はＳ２５の符号化データの復号化に渡されて次の処理
がなされる。そして、それらの信号処理はＳ２７の画像
復号化を終了したかで、Ｙｅｓとして判定されるまでＳ
４１、Ｓ２５、Ｓ２６、及びＳ２７の動作が繰り返して
実行される。以上、第５の実施例による画像信号符号化
送信装置及び画像信号復号化受信装置のコンピュータプ
ログラムにより制御されて、実行される動作について述
べた。

【０２０１】以上詳述した様に、符号化送信装置側で特
別ＶＬＣテーブルを用いて符号化した画像信号の復号化
を、標準ＶＬＣテーブルのみを有する復号化受信装置
と、標準ＶＬＣテーブル及び特別ＶＬＣテーブルを有
し、切り替えて用いる復号化受信装置とを、用いて構成
することにより、異なる所望の画質により再生できる復
号化受信装置として実現することができる。

【０２０２】そして、その特別ＶＬＣテーブルの使用に
係る情報を画像信号データに電子透かし情報として埋め
込む、所定のユーザデータ記述領域に記述する、量子化
値電子透かし情報として埋め込む、ないしは動ベクトル
電子透かし情報として埋め込むなどの方法により伝送す
る。

【０２０３】また、そのように伝送された圧縮符号化信
号の復号化は、符号化信号を伝送するための規格である
ＭＰＥＧにより規定されるシンタックスから、伝送され
たＶＬＣテーブル制御信号を検出し、その検出されたＶ
ＬＣテーブル制御信号を基に符号化に用いられたＶＬＣ
テーブルを検出する。そして、その検出されたテーブル
を用いて復号化することにより、所望の劣化度を有する
画像信号が得られるようにする。

【０２０４】また、その切り替えて用いられるＶＬＣテ
ーブルのＶＬＣコードは、例えば国際標準であり一般的
に用いられるＭＰＥＧ規格で規定されるＶＬＣコード体
系に存在するコードを用いて構成するようにし、特別Ｖ
ＬＣテーブルを用いて符号化した信号と標準ＶＬＣテー
ブルを用いて符号化した信号との間での信号の交換性を
所定の範囲内に保つようにする。それにより、広い市場
で普及のなされるＭＰＥＧ規格に準拠した装置との間で
の信号の交換性を確保して構成することを可能とするも
のである。

【０２０５】さらにまた、特別ＶＬＣコードの使用に係
る情報は、例えばＭＰＥＧで規定されたユーザーデー
タ、画像に混入された電子透かしデータ、量子化値を用
いて混入された電子透かしデータ、及び動きベクトル値
を用いるなどにより埋め込まれた電子透かしデータのう
ち、少なくともいずれか１つを、又必要に応じて複数を
用いて伝送するようにしているため、所望の符号化対象
のコンテンツに対して複数のセキュリティレベルを設定
して行う画像信号の符号化方法を実現できている。

【０２０６】以上、符号化方式として動画信号の符号化
を、標準ＶＬＣテーブルの代りに特別ＶＬＣテーブルを
用いて行うＭＰＥＧ２ビデオの圧縮符号化方式を例とし
て述べた。次に、同様な標準ＶＬＣテーブル及び特別Ｖ
ＬＣテーブルを用いて行う音響信号の圧縮符号化、及び
符号化されて供給される符号化データの復号化について
述べる。

【０２０７】最初に、代表的な音響信号の圧縮符号化方
式であるＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ（Advanced Audio Codin
g）方式におけるオーディオ信号の符号化、及び復号化
について述べる。

【０２０８】＜第６実施例＞図２４に、第６の実施例に
よるオーディオ信号符号化装置（以下、単に符号化装置
と記すこともある。）の構成を示し、以下図と共に説明
する。

【０２０９】同図に示すオーディオ信号符号化装置４３
０は、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ４３１、ハフマ
ンコードブック選択器４３２、スケールファクタ用標準
ハフマンコードブック４３３、スケールファクタ用特別
ハフマンコードブック４３４、及びＣＰＵ４３５より構
成される。そして、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ４
３１にはハフマンコードブックを使って可変長符号化を
行う可変長符号化器４３６が含まれている。

【０２１０】そして、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ
４３１は従来と同様に構成されるが、可変長符号化器４
３６には従来から用いられている標準ＶＬＣテーブルの
外に、特別ＶＬＣテーブルを用いて可変長符号化を行う
ための制御信号が入力されている点で異なっている。な
お、ここで、ハフマンコード符号化はＶＬＣ符号化に含
まれる符号化方式であり、ハフマンコードブックはその
ために用いられる符号化テーブルである。従って、ハフ
マンコードブックの概念は広義のＶＬＣテーブルに含ま
れることになる。

【０２１１】次に、その様に構成されるオーディオ信号
符号化装置４３０の動作について述べる。まず、符号化
対象のオーディオ信号がＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコー
ダ４３１に入力されると共に、外部切換信号がＣＰＵ４
３５に入力される。そのＣＰＵ４３５では、供給される
外部切換信号を基にハフマンコードブックを切り換える
ための符号化選択信号を発生する。

【０２１２】その符号化選択信号は、ＣＰＵ４３５にお
いて供給される外部切換信号を初期値として、例えば擬
似乱数を用いるなどにより、外部切換信号を何らかの暗
号処理を施された暗号として発生される。そして、その
発生された外部切換信号を解読することによってハフマ
ンコードブック切り換え用信号である符号化選択信号が
出力される。

【０２１３】そして、ＣＰＵ４３５からハフマンコード
ブック切り換え用信号である符号化選択信号がハフマン
コードブック選択器４３２に供給される。そのＣＰＵ４
３５から供給された符号化選択信号は、例えば「０」の
場合にはスケールファクタ用標準ハフマンコードブック
を選択して符号化し、又「１」のときにはスケールファ
クタ用特別ハフマンコードブックを選択して符号化する
ように設定される。

【０２１４】即ち、ハフマンコードブック選択器４３２
ではスケールファクタ用標準ハフマンコードブック４３
３、及びスケールファクタ用特別ハフマンコードブック
４３４から供給されるハフマンコードブックのうち、符
号化選択信号により選択される方のハフマンコードブッ
クが可変長符号化器４３６に供給される。

【０２１５】そして、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ
４３１では、供給されるオーディオ信号は可変長符号化
器４３６に一時記憶されたハフマンコードブックを基に
した可変長符号化が行われる。次に、スケールファクタ
用のハフマンコードブックについて説明する。

【０２１６】図２５に、スケールファクタバンド（Ｓｆ
ｂ）におけるスケールファクタを求める場合の例を示
す。同図において、上側に、０から（Ｎ−１）までのＮ
個のスケールファクタバンドにおけるスケールファクタ
を示す。下側にはそれらのスケールファクタバンドに対
するインデックス値を示している。

【０２１７】即ち、供給されるオーディオ信号は、ＦＦ
Ｔにより聴覚心理分析した結果、及びＭＤＣＴ（Modifi
ed Discrete Cosine Transform）変換して求められた係
数値データを基にスケールファクタが算出される。そし
て、そのスケールファクタの差分値が求められる。即
ち、ｋ番目のＳｆｂから（ｋ−１）番目のＳｆｂが減算
され、差分値を求められる。次に、そのオフセット値に
６０を加算した値を用いて、スケールファクタ用のハフ
マンコードブックに対応する値（以後インデックスと呼
ぶ）が読み出されるようにして可変長符号化がなされ
る。

【０２１８】そして、スケールファクタ用のハフマンコ
ードブックは、インデックスが６０の場合スケールファ
クタの差分値が０であることを示し、差分値の絶対値が
大きくなるにつれて発生頻度が低くなることを利用して
作成されている。

【０２１９】図２６に、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ符号化方
式で用いられるスケールファクタ用のハフマンコードブ
ックの一部を表により示す。そして、この表に示される
スケールファクタ用のハフマンコードブックをスケール
ファクタ用標準ハフマンコードブック４３３として用い
る。また、スケールファクタ用特別ハフマンコードブッ
ク４３４は、スケールファクタ用標準ハフマンコードブ
ック４３３のインデックスを入れ替えて作成する。

【０２２０】図２７に、インデックスの入れ替え方法を
例示する。同図において、左側の表は標準ハフマンコー
ドブックの一部と、その入れ替え方法を示す。そして、
右側の表は入れ替えて作成した特別ハフマンコードブッ
クの一部である。

【０２２１】即ち、その入れ替えは、同表においてイン
デックス６０より大きなインデックスと、それより小さ
なインデックスとにおいて、コードワードの長さが同じ
箇所同士で行う。例えば、コードワードの長さが６であ
るインデックス５６，５５とインデックス６４，６５の
それぞれを入れ替えたものを特別ハフマンコードブック
とする。

【０２２２】図２８に、上記のハフマンコードブックを
用いたスケールファクタの可変長符号化の例を示す。同
図において、ｓｆｂ０からｓｆｂ４のスケールファク
タをそれぞれ１０，１５，１９，１４，１０とする。そ
して、全体の量子化ステップを３０とするとき、可変
長符号化を行う際に隣接するｓｆｂとの間の差分値−２
０、５、４、−５、−４を得る。

【０２２３】次に、オフセット値６０を加算処理し、
各ｓｆｂは４０，６５，６４，５５，５６のインデック
ス値として計算される。なおここで、先頭のｓｆｂ０に
対しては一つ前のｓｆｂが存在しないため、全体の量子
化ステップ値３０に対する差分計算を行っている。

【０２２４】そして、前述の図２６に示す標準ハフマン
コードブックを用いてコードワードを得るときにはｆｆ
９、３ｂ、３９、３ａ、３８が得られる。しかし、ここ
で用いるハフマンコードブックはコードワードの入れ替
えられた特別ハフマンコードブックであるため、に示
すコードワードｆｆ９、３ａ、３８、３ｂ、３９が得ら
れる。そして、それらの得られたデータが用いられてビ
ットストリームが生成される。

【０２２５】次に、その生成されて伝送されたビットス
トリームを復号化する。そして、通常の復号化器ではＭ
ＰＥＧ−２ ＡＡＣ符号化方式の標準ハフマンコードブ
ックしか有していないときには、可変長復号化して、
各ｓｆｂのインデックスは４０，５５，５６，６５，６
４として得られる。

【０２２６】次に、それらのデータよりオフセット値
６０が減算され、スケールファクタは１０，５，１，
６，１０として求められる。この値は、元のスケールフ
ァクタと異なった値である。

【０２２７】そのようにして、符号化と異なるスケール
ファクタを使用して符号化ビットストリームの復号を行
う場合は異なったオーディオ信号が再生される。従っ
て、この手法を用いて半開示のオーディオ信号を生成す
るためのスクランブル処理が可能となる。

【０２２８】次に、そのようにして符号化されて生成さ
れたビットストリームの復号化について述べる。図２９
に、第６の実施例によるオーディオ信号復号化装置（以
下、単に復号化装置と記すこともある。）の構成を示
し、以下図と共に説明する。

【０２２９】同図に示すオーディオ信号復号化装置４４
０は、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４４１、ハフマン
コードブック選択器４４２、スケールファクタ用標準ハ
フマンコードブック４４３、スケールファクタ用特別ハ
フマンコードブック４４４、及びＣＰＵ４４５より構成
される。そして、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４４１
にはハフマンコードブックを用いて可変長復号化を行う
可変長復号化器４４６が含まれている。

【０２３０】ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４４１は従
来と同様に構成されるが、可変長復号化器４４６には従
来の標準ハフマンコードブックの外に、特別ハフマンコ
ードブックが用いられて可変長復号化がなされる点で異
なっている。

【０２３１】次に、その様に構成されるオーディオ信号
復号化装置４４０の動作について述べる。まず、オーデ
ィオ信号符号化装置４３０から出力される外部切換信号
がＣＰＵ４４５に供給される。

【０２３２】そこでは、オーディオ信号符号化装置４３
０内のＣＰＵ４３５と同等の処理がなされる。即ち、ハ
フマンコードブック切り換え用信号である符号化選択信
号が発生され、その信号はハフマンコードブック選択器
４４２に供給される。

【０２３３】次に、オーディオ信号符号化装置４３０で
圧縮符号化のなされたビットストリームはＭＰＥＧ−２
ＡＡＣデコーダ４４１に供給される。ここでは、ＭＰ
ＥＧ−２ ＡＡＣ方式により圧縮符号化された信号は可
変長復号化器４４６に一時記憶されるハフマンコードブ
ックの値が用いられて復号化される。

【０２３４】ハフマンコードブック選択器４４２では、
供給された符号化選択信号、即ちＣＰＵ４４５より供給
された符号化選択信号に基づいて、スケールファクタ用
標準ハフマンコードブック４４３、又はスケールファク
タ用特別ハフマンコードブック４４４に格納される方の
ハフマンコードブックの値が選択されて可変長復号化器
４４６に供給される。そして、そのハフマンコードブッ
クの値は可変長復号化器４４６に一時記憶される。

【０２３５】ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４４１で
は、そのようにして一時記憶されたハフマンコードブッ
クが用いられて、供給されるビットストリームの復号化
がされる。そして、その復号化はＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ
エンコーダ４３１の可変長符号化器４３６に一時記憶さ
れるハフマンコードブックと同一のハフマンコードブッ
クが用いられて復号化されるため、忠実度の高い復号化
されたオーディオ信号が得られる。

【０２３６】しかし、オーディオ信号復号化装置にスケ
ールファクタ用特別ハフマンコードブックを有していな
い場合は、通常のＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダに搭載
されるスケールファクタ用標準ハフマンコードブックが
用いられてビットストリームの復号化が行われるため、
復号化されたオーディオ信号にはそれぞれのハフマンコ
ードブックの差に基づく歪成分が含まれたオーディオ信
号として復号化されることになる。

【０２３７】以上、標準ハフマンコードブック及び特別
ハフマンコードブックを用いてスケールファクタの可変
長符号化を行う第６の実施例によるオーディオ信号符号
化装置、及びオーディオ信号復号化装置の構成とそれら
の動作について述べた。

【０２３８】＜第７実施例＞次に、標準ハフマンコード
ブック及び特別ハフマンコードブックをスペクトル信号
の可変長符号化に用いる第７の実施例によるオーディオ
信号符号化装置及びオーディオ信号復号化装置の構成と
動作について述べる。図３０に、第７の実施例によるオ
ーディオ信号符号化装置の構成を示し、以下図と共に説
明する。

【０２３９】同図に示すオーディオ信号符号化装置４５
０は、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ４５１、ハフマ
ンコードブック選択器４５２、スペクトル用標準ハフマ
ンコードブック４５３、スペクトル用特別ハフマンコー
ドブック４５４、及びＣＰＵ４５５より構成される。そ
して、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ４５１にはハフ
マンコードブックを用いて可変長符号化を行う可変長符
号化器４５６が含まれている。

【０２４０】そして、そのように構成されるオーディオ
信号符号化装置４５０は、前述の図２４に示した第６の
実施例によるオーディオ信号符号化装置に比し、スケー
ルファクタ用ハフマンコードブックは標準のものが使用
されているが、ＭＤＣＴされて得られるオーディオ信号
の可変長符号化にはスペクトル用標準ハフマンコードブ
ック、及びスペクトル用特別ハフマンコードブックが用
いられている点で異なっている。

【０２４１】次に、その様に構成されるオーディオ信号
符号化装置４５０の動作について述べる。まず、ＭＰＥ
Ｇ−２ ＡＡＣエンコーダ４５１に符号化対象のオーデ
ィオ信号が供給され、同時にＣＰＵ４５５に外部切換信
号が入力される。その一方で、外部切換信号はオーディ
オ信号符号化装置４５０と相補的に復号化動作を行うオ
ーディオ信号復号化装置４６０（後述）へ供給される。

【０２４２】ＣＰＵ４５５には外部切換信号が供給さ
れ、その信号を基にハフマンコードブック切り換え用信
号である符号化選択信号が発生される。例えば、ＣＰＵ
４５５が外部切換信号を初期値として擬似乱数を発生す
る、又は外部切換信号が何らかの暗号処理を施された暗
号として供給されるときには、その外部切換信号を解読
することによってハフマンコードブック切り換え用信号
である符号化選択信号が得られる。

【０２４３】そのようにして、ＣＰＵ４５５からは、ハ
フマンコードブック切り換え用信号である符号化選択信
号が、ハフマンコードブック選択器４５２に供給され
る。そして、ＣＰＵ４５５から供給される符号化選択信
号は、例えば「０」のときにはスペクトル用標準ハフマ
ンコードブックを選択して符号化し、又「１」のときに
はスペクトル用特別ハフマンコードブックを選択して符
号化するように設定される。

【０２４４】次に、ハフマンコードブック選択器４５２
ではスペクトル用標準ハフマンコードブック４５３、及
びスペクトル用特別ハフマンコードブック４５４から供
給されるハフマンコードブックのうち、符号化選択信号
により選択される方のハフマンコードブックが可変長符
号化器４５６に供給される。

【０２４５】ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ４５１で
は、可変長符号化器４５６に一時記憶されたハフマンコ
ードブックを基にし、ＭＤＣＴされたオーディオ入力信
号のスペクトル信号に対する可変長符号化が行われる。
ここで、そのスペクトル用のハフマンコードブックにつ
いて述べる。

【０２４６】スペクトルの量子化値を可変長符号化する
際には、ｓｆｂ内の２本または４本ずつまとめて計算さ
れたスペクトルの量子化値を基に、インデックスからス
ペクトル用のハフマンコードブックに対応するコードワ
ードを読み出す。そして、スペクトル用のハフマンコー
ドブックは１１種類存在し、その中から符号化されて生
成され符号全体での符号量が最小となる組み合わせが選
択される。

【０２４７】図３１に、スペクトル用標準ハフマンコー
ドブックの一部をテーブルにより示す。同図に示すスペ
クトル用標準ハフマンコードブックは、ＭＰＥＧ−２
ＡＡＣ符号化方式に用いられるコードブックの一部であ
り、ここではそのコードブックをスペクトル用標準ハフ
マンコードブック４５３として用いる。そして、特別ハ
フマンコードブック４５４はスペクトル用標準ハフマン
コードブック４５３のインデックスを入れ替えたものを
用いる。

【０２４８】図３２に、標準ハフマンコードブックのコ
ードワードを入れ替えて特別ハフマンコードブックを作
成する例を示す。ここに示したスペクトル用のハフマン
コードブックは、ＡＡＣ規格に定められる第２番目のも
のの一部である。

【０２４９】そのコードブックは、インデックス４０を
挟んでコードワードの長さが同じであるものが複数存在
している。従って、例えばインデックス３６から３９
と、インデックス４４から４１のそれぞれを入れ替えた
ものを新たなハフマンコードブックとして作成し、それ
を特別ハフマンコードブックとして用いる。

【０２５０】図３３に、上記のハフマンコードブックを
使ったスペクトル用量子化値の可変長符号化の一例を示
す。図中の４本の量子化値のそれぞれは０，０，−１，
１となっている。次に、その場合のインデックスへの変
換について述べる。

【０２５１】即ち、ハフマンコードブック２番を使う場
合の、スペクトラム４本Ｑ０〜Ｑ３に対するインデック
ス（ＩＤＸ）への変換式として次の（１）式が用いられ
る。 ＩＤＸ＝２７×Ｑ０＋９×Ｑ１＋３×Ｑ２＋Ｑ３＋４０ ・・・・ （１） このＱ０〜Ｑ３のそれぞれに、上記の０，０，−１，１
を代入する。

【０２５２】図中に（ａ）として示すスペクトラムのイ
ンデックス値は、 ＩＤＸ＝２７×０＋９×０＋３×（−１）＋１＋４０＝
３８ となり、その値を基に入れ替えを行ったハフマンコード
ブック２番に該当するコードワードを読み出すことにな
る。

【０２５３】即ち、インデックス値が３８である特別ハ
フマンコードブックでの値は１ｄであり、その値が読み
出される。そして、読み出された値を基にしてオーディ
オ信号を符号化したビットストリームが生成され、オー
ディオ信号符号化装置４５０から出力される。

【０２５４】次に、そのビットストリームはオーディオ
信号復号化装置に入力されて復号化される。図３４に、
第７の実施例によるオーディオ信号復号化装置の構成を
示し、以下図と共に説明する。

【０２５５】同図に示すオーディオ信号復号化装置４６
０は、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４６１、ハフマン
コードブック選択器４６２、スペクトル用標準ハフマン
コードブック４６３、スペクトル用特別ハフマンコード
ブック４６４、及びＣＰＵ４６５により構成される。そ
して、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４６１にはハフマ
ンコードブックを用いて可変長復号化を行うための可変
長復号化器４６６が含まれている。

【０２５６】そして、そのように構成されるオーディオ
信号復号化装置４６０は、前述の図２９に示した第６の
実施例によるオーディオ信号復号化装置に比し、スケー
ルファクタ用ハフマンコードブックは標準のものが使用
されるものの、スペクトラム用の可変長復号化には標準
ハフマンコードブック、及び特別ハフマンコードブック
が用いられている点で異なっている。

【０２５７】次に、その様に構成されるオーディオ信号
復号化装置４６０の動作について述べる。まず、オーデ
ィオ信号符号化装置４５０で圧縮符号化のなされたビッ
トストリームはＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４６１に
供給される。

【０２５８】そして、オーディオ信号符号化装置４５０
から伝送される外部切換信号はＣＰＵ４６５に供給され
る。そのＣＰＵ４６５では、オーディオ信号符号化装置
４５０におけるＣＰＵ４５５と同様にして供給される信
号の処理を行う。次に、ハフマンコードブック切り換え
用信号である符号化選択信号が発生され、その信号はハ
フマンコードブック選択器４６２に供給される。

【０２５９】そのハフマンコードブック選択器４６２で
は、供給された符号化選択信号、即ちＣＰＵ４６５より
供給された符号化選択信号に基づいて、スペクトル用標
準ハフマンコードブック４６３、及びスペクトル用特別
ハフマンコードブック４６４のいずれか一方に格納され
る方のハフマンコードブックの値が選択されて可変長復
号化器４６６に供給される。そのハフマンコードブック
の値は可変長復号化器４６６に一時記憶される。

【０２６０】そのようにして可変長復号化器４６６に一
時記憶されたハフマンコードブックが用いられて、ＭＰ
ＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ４６１では供給されるビット
ストリームの復号化がなされる。

【０２６１】そのようになされる復号化は、ＭＰＥＧ−
２ ＡＡＣエンコーダ４５１の可変長符号化器４５６に
一時記憶されるハフマンコードブックと同一のハフマン
コードブックが用いられて復号化されるため、品質の高
い復号化されたオーディオ信号が得られるようになされ
ている。

【０２６２】しかし、オーディオ信号復号化装置がスペ
クトル用特別ハフマンコードブック情報を有していない
場合は、通常のＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダに搭載さ
れる標準ハフマンコードブックが用いられてビットスト
リームの復号化がなされるため、復号化されたオーディ
オ信号にはそれぞれのハフマンコードブックの差に応じ
た歪成分が含まれるオーディオ信号として復号されるこ
とになる。

【０２６３】例えば、上記の４本の量子化値のそれぞれ
０，０，−１，１、に対するインデックス値は３８とし
て計算された。それを特別ハフマンコードブックにより
可変長符号化して標準ハフマンコードブックを用いて可
変長復号化すると、インデックス値４２が得られる。

【０２６４】前述の図３３における（ｂ）にその復号化
について示している。ここで、インデックス値４２はＱ
０＝０、Ｑ１＝０、Ｑ２＝１、及びＱ３＝−１として計
算される。即ち、４本の量子化値はそれぞれ０，０，
１，−１として求められるため、元のスペクトルの量子
化と異なる値が得られる。

【０２６５】そして、そのようにして得られた量子化値
を逆量子化、及びＩＭＤＣＴ（Inverse Modified Discr
ete Cosine transform）してオーディオ信号を復号する
と、元の信号を再生出来ない。即ち、そのようにして再
生されたオーディオ信号は擬似的なオーディオスクラン
ブルが施された信号として再生されることになる。

【０２６６】以上、標準ハフマンコードブック及び特別
ハフマンコードブックを用い、ＭＤＣＴして得られるオ
ーディオ信号のスペクトルの可変長符号化を行う第７の
実施例によるオーディオ信号符号化装置及びオーディオ
信号復号化装置の構成と動作について述べた。

【０２６７】そして、この実施例ではスペクトル用のハ
フマンコードブック２番を用いる場合を例として説明し
た。さらに、スペクトル用のハフマンコードブックは１
１種類があるので、それぞれに特別ハフマンコードブッ
クを作成して可変長符号化を行う場合、又はそれらの中
の一部のハフマンコードブックに対してのみ特別ハフマ
ンコードブックを用いて符号化するようにして行う場合
があり、それらのいずれによっても良い。

【０２６８】また、ハフマンコードブックの１から１０
番までは１と２、３と４、５と６、７と８、９と１０と
が互いに組になって作成されており、それらの組の間で
は同じコードワードの数を有している。従って、お互い
に同じインデックスへの変換式を用いていることによ
り、ハフマンコードブック１番の特別ハフマンコードブ
ックを２番とするように、組になる互いを標準、及び特
別のハフマンコードブックとして用いるようにして符号
化することができ、そのような方法によっても実現して
も良い。

【０２６９】以上、外部切り替え信号により標準及び特
別のハフマンコードブックを切り替えて符号化する装置
の構成と、その動作について述べた。そして、本実施例
のオーディオ信号符号化装置からオーディオ信号復号化
装置に伝送される外部切換信号に対し、上記のオーディ
オ信号に対するスクランブルをユーザが自由に操作でき
ないようにして行うことも必要とされる。即ち、スクラ
ンブルを確実に実行するためには、オーディオ信号符号
化装置により生成された外部切り替え信号に対して暗号
化を施す必要がある。

【０２７０】そして、オーディオ信号符号化装置により
生成された暗号化信号は、オーディオ信号復号化装置内
のＣＰＵにより解読して、得るようにし、その得られた
外部切り替え信号を用いて可変長復号化するようにす
る。

【０２７１】また、オーディオ信号符号化装置内でＭＰ
ＥＧ−２ ＡＡＣビットストリームの中に電子透かし情
報として外部切換信号を埋め込み、オーディオ信号復号
化装置に供給されるＭＰＥＧ−２ ＡＡＣビットストリ
ームから電子透かし情報を抜き出し、その情報を基にし
て、ハフマンコードブック切り換え用信号を発生する方
法もある。

【０２７２】さらに、ビットストリームと別に外部切換
信号を送信しない方法として、前述の画像信号符号化及
び復号化装置に用いている電子透かしの手法を用い、例
えばスケールファクタ又はスペクトルの値を偶数値に丸
める、奇数値に丸めるなどにより透かしデータを埋め込
んで伝送する方法によっても良い。

【０２７３】その方法は、例えば、電子透かし手法を用
いて、外部切換信号に順ずる信号として符号化選択信号
を所定の間隔毎の最初の位置にある音声信号に埋め込む
ようにして、ＭＰＥＧ２ ＡＡＣエンコーダにより圧縮
符号化されたＭＰＥＧ−２ＡＡＣビットストリームが生
成する方法である。

【０２７４】そして、その方法により符号化された信号
の復号化は、電子透かし情報として埋め込まれた符号化
選択信号を検出し、その検出された符号化選択信号から
適切なハフマンコードブックに選択するハフマンコード
ブック切り換え用信号を得るようにすれば良い。

【０２７５】以上、電子透かしの手法を用いることによ
り暗号化された符号化選択信号として伝送する方法を述
べた。電子透かしによらない方法として、例えばＭＰＥ
Ｇ−２ ＡＡＣ符号化方式で規定されているｄａｔａ＿
ｓｔｒｅａｍ＿ｅｌｅｍｅｎｔの中に、外部切換信号に
基づくデータを暗号化することにより記述して伝送する
方法もある。

【０２７６】そして、オーディオ信号復号化装置の側に
おいてｄａｔａ＿ｓｔｒｅａｍ＿ｅｌｅｍｅｎｔを復号
化して、復号情報を得、その得られた情報を基にしてハ
フマンコードブック切り換え用信号を発生する方法であ
る。

【０２７７】また、その方法による場合では、ｄａｔａ
＿ｓｔｒｅａｍ＿ｅｌｅｍｅｎｔに記載する外部切換信
号に係るデータは、符号化側と復号化側とで整合性が取
れていればよく、符号化側と復号化側とで適当な暗号化
方式を設定するようにして送信及び受信を行うようにす
れば良い。

【０２７８】以上、画像信号、及びオーディオ信号のそ
れぞれについて、直交変換を行なって得られる係数値信
号を可変長符号化して伝送する際に、標準可変長テーブ
ル、及び特別可変長テーブルを用いることにより、多少
の歪を伴った画像信号、及びオーディオ信号としての再
生が可能とされる、可変長データ符号化方法、及びその
復号化方法について述べた。そして、その歪の付加は画
像信号、又はオーディオ信号のいずれか一方に、又は両
者に対し、標準又は特別可変長テーブルを用いることに
より個別に設定することが出来る。

【０２７９】つぎに、そのような可変長データ符号化方
法、及びその復号化方法を用いて、放送、通信、乃至は
情報記録媒体で使用可能なビジネスモデルの好適な実施
例について、画像を符号化する場合を主として述べる。

【０２８０】＜第８実施例＞図３５に、放送または通信
に用いられる半開示のための可変長データ符号化方法を
搭載した、第８の実施例による可変長符号化データ送信
装置（以下、単に送信装置と記すこともある。）の構成
を示し、図を参照して説明する。

【０２８１】同図に示す可変長符号化データ送信装置５
１０は、画像データ変換器５１１、暗号化器５１２、暗
号化方法設定器５１３、暗号化鍵設定器５１４、ＣＰＵ
５１５、ＭＰＥＧエンコーダ５１６、ＶＬＣテーブル選
択器５１７、標準ＶＬＣテーブル５１８、特別ＶＬＣテ
ーブル５１９、伝送路パケット符号化器５２１、及び暗
号化情報送信器５２２より構成される。そして、ＭＰＥ
Ｇエンコーダ５１６にはＶＬＣ器５３１が含まれてい
る。

【０２８２】次に、その様に構成される可変長符号化デ
ータ送信装置５１０の動作について述べる。まず、入力
画像信号は画像データ変換器５１１に供給され、そこで
画像信号には前述の方法により識別信号が電子透かし情
報として埋め込まれる。

【０２８３】その電子透かし情報が埋め込まれた画像信
号は、ＭＰＥＧエンコーダ５１６に供給され、そこでは
ＶＬＣ器５３１に一時記憶されたＶＬＣテーブルが用い
られて可変長符号化がなされるなどにより圧縮符号化信
号が生成される。

【０２８４】次に、その圧縮符号化信号は伝送路パケッ
ト符号化器５２１でＭＰＥＧシステム規格に従って、図
示しないオーディオ信号、その他の補助信号などとの多
重化がなされる。そのようにして、パケット化がなされ
た信号は伝送用信号として可変長符号化データ送信装置
５１０から出力される。

【０２８５】このときＣＰＵ５１５では、ＶＬＣテーブ
ル選択器５１７に供給される符号化選択信号を基にし
て、ＶＬＣテーブル選択器５１７で標準ＶＬＣテーブル
または特別ＶＬＣテーブルのどちらが選択されるかを識
別するための識別信号と、その識別信号に係る暗号化方
法、及びその暗号化を解読するための暗号化鍵に関する
暗号化情報とが生成される。

【０２８６】そしてＶＬＣテーブル選択器５１７では、
ＣＰＵ５１５より供給される符号化選択信号に基づき、
標準ＶＬＣテーブルまたは特別ＶＬＣテーブルのどちら
か一方が選択され、その選択された方のＶＬＣテーブル
はＭＰＥＧエンコーダ５１６のＶＬＣ器５３１に供給さ
れる。

【０２８７】また暗号化器５１２では、ＣＰＵ５１５を
介して供給される、ＶＬＣテーブル選択器５１７により
選択された方のＶＬＣテーブルに係る識別情報と、暗号
化方法設定器５１３により設定された暗号化方法及び暗
号化鍵設定器５１４により設定された暗号化鍵に係る情
報とが、暗号化され、それらの暗号化情報は画像データ
変換器５１１に供給される。

【０２８８】さらに、ＣＰＵ５１５では暗号化情報とし
て暗号化を行ったことを示す情報と、暗号化方法設定器
が設定した暗号化方法に関する情報と、暗号化鍵設定器
が設定した暗号化鍵に関する情報とが暗号化情報送信器
５２２に供給され、そこから暗号化情報信号として出力
される。

【０２８９】そのようにして、ＭＰＥＧエンコーダ５１
６には、暗号化された識別信号が電子透かしにより埋め
込まれた画像信号として供給される。そして、その画像
信号は、埋め込まれた識別信号に対応する符号化選択信
号により指定された方のＶＬＣテーブルが用いられて圧
縮符号化がなされる。

【０２９０】例えば、ＣＰＵ５１５からＶＬＣテーブル
選択器５１７に供給される符号化選択信号が「０」のと
きには、ＶＬＣテーブル選択器５１７より標準ＶＬＣテ
ーブルが選択して得られ、その標準ＶＬＣテーブルはＭ
ＰＥＧエンコーダ５１６のＶＬＣ器５３１に供給され、
そこに一時記憶される。

【０２９１】このときＣＰＵ５１５からは、標準ＶＬＣ
テーブルを選択したこと示す６４ビットのビット列「０
１０１・・・０１０１」が識別情報として暗号化器５１
２に供給される。そして暗号化器５１２では、暗号化方
法設定器５１３で設定されたＤＥＳ（Data Encryption
Standard：国際デファクト標準データ暗号規格）暗号
と、暗号化鍵設定器５１４で設定されたＤＥＳ暗号の暗
号化鍵６４ビット（そのうち８ビットはパリティビッ
ト）が用いられて、識別情報が暗号化される。

【０２９２】次に、暗号化された識別情報は入力画像信
号に電子透かし情報として埋め込まれてＭＰＥＧエンコ
ーダ５１６に供給される。そこでは、供給された信号は
ＶＬＣ器５３１に一時記憶された標準ＶＬＣテーブルが
用いられて、圧縮符号化が行われる。

【０２９３】また、符号化選択信号が「１」のときに
は、ＶＬＣテーブル選択器５１７より特別ＶＬＣテーブ
ルが得られ、そのテーブルはＭＰＥＧエンコーダ５１６
のＶＬＣ器５３１に供給され、そこに一時記憶される。
このとき、ＣＰＵ５１５では、特別ＶＬＣテーブルを選
択したことを示す６４ビットのビット列「１０１０・・
・１０１０」が識別情報として暗号化器５１２に供給さ
れる。

【０２９４】そして、暗号化器５１２では、暗号化方法
設定器５１３で設定されたＤＥＳ暗号と、暗号化鍵設定
器５１４で設定された６４ビットのＤＥＳ暗号化鍵が用
いられて、識別情報が暗号化される。また、暗号化して
得られた識別情報は入力画像に電子透かし情報として埋
め込まれ、ＶＬＣ器５３１に一時記憶された特別ＶＬＣ
テーブルが用いられて符号化が行われる。

【０２９５】このとき、暗号化情報は識別情報を暗号化
しないときを「０」とし、暗号化したときを「１」とす
る。そして、暗号化方式を例えば４つの方式の中から選
択できるときには、ＤＥＳ暗号は「００」とし、また他
の３つの暗号をそれぞれ「０１」、「１０」、「１１」
とする。さらに、暗号化鍵についても予め設定された鍵
であるKey A、Key B、Key C、及びKey Dなどの、それぞ
れが６４ビットである暗号化鍵を定めて用いるようにす
る。

【０２９６】そして、Key Aは「００」、Key Bは「０
１」、Key Cは「１０」、またKey Dは「１１」のように
割り振るとする。それにより、識別情報をＤＥＳ暗号
で、KeyCを用いて暗号化した場合の暗号化情報は「1 ０
０ １０」という５ビットのビット列で表される。

【０２９７】以上、第８の実施例による可変長符号化デ
ータ送信装置の構成とその動作について述べた。なおこ
こで、暗号化情報として、暗号化モードに関する情報、
暗号化鍵の鍵長さに関する情報などを含んで暗号化し、
伝送するようにしても良い。

【０２９８】次に、このようにして生成され送信された
符号化データを受信し復号化する、可変長符号化データ
受信装置（以下、単に受信装置と記すこともある。）に
ついて述べる。図３６に、第８の実施例による可変長符
号化データ受信装置の構成を示し、同図を参照して説明
する。

【０２９９】同図に示す可変長符号化データ受信装置５
５０は、伝送路パケット復号化器５５１、暗号化情報受
信器５５２、ＭＰＥＧデコーダ５６１、ＶＬＣテーブル
選択器５６２、標準ＶＬＣテーブル５６３、特別ＶＬＣ
テーブル５６４、ＣＰＵ５６５、電子透かし検出器５６
６、復号化器５６７、復号化方法選択器５６８、及び復
号化鍵選択器５６９より構成される。そして、ＭＰＥＧ
デコーダ５６１にはＶＬＣ復号器５７１が含まれてい
る。

【０３００】次に、この様に構成される可変長符号化デ
ータ受信装置５５０の動作について述べる。まず、多重
化されて構成されるパケット符号化データは、伝送路パ
ケット復号化器５５１により伝送路パケット化符号化器
５２１と相補的な動作によりパケット復号化され、復号
化されて得られる圧縮符号化された画像データはＭＰＥ
Ｇデコーダ５６１に供給される。

【０３０１】そこでは、ＭＰＥＧ方式により圧縮符号化
された信号はＶＬＣ復号器５７１に一時記憶されいるＶ
ＬＣテーブルの値が用いられ、ＭＰＥＧエンコーダ５１
６によりなされたと相補的な方法により復号化される。
そして、復号化されて得られる画像信号は電子透かし検
出器５６６に供給される。

【０３０２】その電子透かし検出器５６６では、前述の
図３５の画像データ変換器５１１により電子透かし情報
として埋め込まれ、暗号化された識別信号が電子透かし
検出器５６６により検出され、復号化器５６７に供給さ
れる。

【０３０３】そしてＣＰＵ５６５では、暗号化情報受信
器５５２で受信した暗号化情報に基づき、検出された電
子透かし情報が暗号化されていると判断した場合には、
暗号化方法に関する情報は復号化方法選択器５６８に、
暗号化鍵に関する情報は復号化鍵選択器５６９に、それ
ぞれ供給される。

【０３０４】復号化方法選択器５６８では、暗号化方法
に関する情報を基にした復号化方法が選択され、また復
号化鍵選択器５６９では、暗号化鍵に関する情報を基に
暗号化鍵が選択される。それらの選択された復号化方法
及び復号化鍵情報が用いられて、復号化器５６７では暗
号化された識別情報が復号化され、復号化されて得られ
る信号はＣＰＵ５６５に供給される。ＣＰＵ５６５で
は、復号化された識別情報に対応する符号化選択信号が
生成され、その信号はＶＬＣテーブル選択器５６２に供
給される。

【０３０５】そのＶＬＣテーブル選択器５６２では、供
給された符号化選択信号に基づいて、標準ＶＬＣテーブ
ルまたは特別ＶＬＣテーブルのいずれか一方のＶＬＣテ
ーブルが選択されてＶＬＣ復号器５７１に供給され、そ
のＶＬＣテーブルはＶＬＣ復号器５７１に一時記憶され
る。

【０３０６】例えば、暗号化情報が「1 ００ １０」で
ある５ビットのビット列として得られるときには、可変
長符号化データ受信装置５５０では、まず電子透かし検
出器５６６にて６４ビットのビット列「ｂ₆₃ｂ₆₂ｂ₆₁・
・・ｂ₁ｂ₀」が検出され、その検出されたビット列の信
号は復号化器５６７に供給される。

【０３０７】次にＣＰＵ５６５では、暗号化情報受信器
５５２で受信して得らえた５ビットの暗号化情報「1 ０
０ １０」の最上位ビット「１」により、識別情報が暗
号化されていると判断する。そして、暗号化情報の下位
４ビット「００ １０」より、復号化方法選択器ではＤ
ＥＳ暗号を、また復号化鍵選択器５６９ではKey Cが、
それぞれ選択され、復号化器５６７に供給される。

【０３０８】また、復号化器５６７では、ＤＥＳ暗号で
鍵Key Cが用いられて６４ビットのビット列「ｂ₆₃ｂ₆₂
ｂ₆₁・・・ｂ₁ｂ₀」が復号化され、「０１０１・・・０
１０１」または「１０１０・・・１０１０」のデータが
得られる。

【０３０９】ＣＰＵ５６５では、復号結果「０１０１・
・・０１０１」に対して「０」が、「１０１０・・・１
０１０」に対して「１」が、それぞれ符号化選択信号と
して生成され、その生成された信号はＶＬＣテーブル選
択器５６２に供給される。そのＶＬＣテーブル選択器か
らは、符号化選択信号が「０」のときは標準ＶＬＣテー
ブルが、「１」のときは特別ＶＬＣテーブルが、ＶＬＣ
復号器５７１に供給される。

【０３１０】そのようにして、ＶＬＣ復号器５７１に一
時記憶されたＶＬＣテーブルが用いられて、ＭＰＥＧデ
コーダ５６１では供給される符号化データの復号化がな
される。そして、その復号化は前述の図３５におけるＭ
ＰＥＧエンコーダ５１６のＶＬＣ器５３１に一時記憶さ
れたＶＬＣテーブルと同一のＶＬＣテーブルが用いられ
て復号化されるため、劣化のない画像信号が復号化され
る。

【０３１１】以上、第８の実施例における可変長符号化
データ送信装置５１０と、可変長符号化データ受信装置
５５０とにより、暗号化した識別信号を画像データに電
子透かしとして埋め込んで伝送し、その伝送された信号
を受信する方法について述べた。

【０３１２】以上、ここでは、画像信号に暗号化した識
別信号を埋め込む方法について述べた。そして、識別信
号の埋め込みは画像信号に限らなく、前述の方法を用い
てオーディオ信号に電子透かしデータとして埋め込む方
法によっても良い。更には、画像データと音声データの
それぞれに独立した識別データとして埋め込み、伝送す
る方法もある。

【０３１３】次に、第８の実施例による可変長符号化デ
ータ送信装置５１０により伝送された信号を、課金処理
して受信する場合の可変長符号化データ受信装置につい
て述べる。

【０３１４】＜第９実施例＞図３７に、第９の実施例に
よる可変長符号化データ受信装置の構成を示し、同図を
参照して説明する。同図に示す可変長符号化データ受信
装置５５０ａは、前述の可変長符号化データ受信装置５
５０に比し、ＩＣカードリーダ／ライタ５７２が多く配
置された構成とされる点で異なっている。

【０３１５】そして、前述の図３６と同じ機能を有する
部分には同一の符号を付してある。また、そのＩＣカー
ドリーダ／ライタ５７２はＣＰＵ５６５に接続されてお
り、さらにそこにはＩＣカード６０１が挿入されてい
る。

【０３１６】次に、その様に構成される可変長符号化デ
ータ受信装置５５０ａにつき、前述の可変長符号化デー
タ受信装置５５０と異なってなされる動作について述べ
る。まず、可変長符号化データ送信装置５１０の画像デ
ータ変換器５１１により電子透かし情報として埋め込ま
れた、暗号化された識別信号は電子透かし検出器５６６
により検出され、復号化器５６７に供給される。

【０３１７】そして、ＣＰＵ５６５により、暗号化情報
受信器５５２で受信した暗号化情報に基づいて、検出さ
れた電子透かし情報が暗号化されていると判断されたと
きに、暗号化方法に関する情報は復号化方法選択器５６
８に、暗号化鍵に関する情報は復号化鍵選択器５６９
に、それぞれ供給される。

【０３１８】このとき、ＣＰＵ５６５では、ＩＣカード
リーダ／ライタ５７２を介してＩＣカードに記録される
金額情報、及び再生時の課金情報をもとに、復号化を行
うか否かが定められる。そして、その結果を基に復号化
器５６７より得られる識別情報に対応する符号化選択信
号がＶＬＣテーブル選択器５６２に供給される、又は識
別情報に対応しない符号化選択信号がＶＬＣテーブル選
択器５６２に供給される。

【０３１９】例えば、ＩＣカードはプリペイド式で、予
め６０００円分の金額情報が記録されているとする。そ
して、伝送される情報の復号化時には例えば１分１円の
割で課金されるとするとき、ＣＰＵ５６５により復号化
器５６７が暗号化情報の復号化処理を１分行う毎に、Ｉ
Ｃカード内の金額情報が1円づつ減額される。

【０３２０】そして、ＩＣカード６０１の金額情報が０
円になった時点で、ＣＰＵ５６５からは復号化器５６７
により暗号の復号化をして得られる識別情報に対応する
符号化選択信号が「０」のときには「１」が、「１」の
ときには「０」が、ＶＬＣテーブル選択器５６２に供給
される。

【０３２１】そのＶＬＣテーブル選択器５６２では、そ
の供給された符号化選択信号に基づき、標準ＶＬＣテー
ブルまたは特別ＶＬＣテーブルが選択され、その選択さ
れた方のテーブルがＶＬＣ復号器５７１に供給される。
そのようにして、ＩＣカード内の金額情報が０円になる
と、それ以降、ＶＬＣ復号器５７１にはエンコード時と
異なるＶＬＣテーブルが供給され、高品質の画像が再生
されなくなる。

【０３２２】また、ＩＣカード６０１に記録される情報
としては、金額情報のほかに、ユーザを識別するための
情報が記録され、ＣＰＵ５６５により、ある特定のユー
ザに対してのみ、正しい符号化選択信号がＶＬＣテーブ
ル選択器に供給されるようになされる。

【０３２３】さらに、ＩＣカード６０１に使用者の好む
様々な再生条件に関する情報が記録されることにより、
ＣＰＵ５６５からはＩＣカード６０１からの再生条件を
満たすときにのみ、正しい符号化選択信号がＶＬＣテー
ブル選択器に供給されるようにしても良い。

【０３２４】あるいは、ＩＣカード６０１に暗号化した
識別情報の復号化に必要な復号化鍵のもとになる情報
（シード）や、暗号化アルゴリズムに関する情報を記録
しておくことで、そのＩＣカード６０１を利用したとき
にのみ、識別情報が正しく復号化され、ＣＰＵ５６５か
ら正しい符号化選択信号が供給されるようにしても良
い。

【０３２５】さらにまた、ＩＣカード６０１の他に、モ
デムを利用してインターネット経由により、又は可変長
符号化データ受信装置５５０ａの操作用リモコンボタン
を利用するユーザ自身の操作入力により、可変長符号化
データ受信装置５５０ａの外部から、金額情報、ユーザ
情報、または再生条件情報を取得するようにし、それら
の条件の基で正しい符号化選択信号がＶＬＣテーブル選
択器５６２に供給されるようにしても良い。

【０３２６】以上、第９の実施例における可変長符号化
データ受信装置５５０ａによれば、所定の条件を満たす
ときのみ、ＭＰＥＧデコーダ５６１内のＶＬＣ復号器５
７１に、エンコード時と同じＶＬＣテーブルを供給する
ようにし、符号化された画像データのデコードを行うよ
うにするため、受信装置からは品質の高い画像信号が得
られることを述べた。

【０３２７】そして、受信装置に、画像電子透かし情報
を検出する機能がない場合、透かし情報を復号化するた
めの機能がない場合、または特別ＶＬＣテーブルを有し
ていない場合には、標準ＶＬＣテーブルが用いられて符
号化データの復号化が行われる。従って、そのときの復
号化された画像信号にはそれぞれのＶＬＣテーブルの差
に基づく歪成分が含まれた画像信号として復号されるこ
ととなる。

【０３２８】また、電子透かし情報を読み出し、適切な
方法で復号化し、及び所定のＶＬＣテーブルにより符号
データを復号化するための機能を有している場合であっ
ても、課金等の設定された条件を満たさない場合には、
エンコード時と異なるＶＬＣテーブルが供給されるなど
により、その復号化された画像信号は、ＶＬＣテーブル
の差に基づく歪成分が含まれるようになされる。

【０３２９】そのようにして、コンテンツの著作権を有
する著作権者が、保有するコンテンツを契約関係にある
特別の受信装置、特定の条件を満たす受信装置と契約関
係にない一般の受信装置、または特定の条件を満たさな
い受信装置に対してそれぞれ異なる品質の画像信号を供
給しようとするときに、特別の受信装置には画像電子透
かし検出器、識別情報復号化器、及び特別ＶＬＣテーブ
ルを搭載し、デコードに適したＶＬＣテーブルをデコー
ダに供給できる制御機器を有することによリ、一般者と
特別者に対して異なる品質の画像信号を供給することが
できるようになされるものである。

【０３３０】以上、第９の実施例による可変長符号化デ
ータ受信装置の構成とその動作について述べた。 ＜第１０実施例＞次に、第１０の実施例による可変長符
号化データ送信装置及び可変長符号化データ受信装置に
ついて述べる。

【０３３１】図３８に、第１０の実施例による可変長符
号化データ送信装置の構成を示し、同図を参照して説明
する。同図に示す可変長符号化データ送信装置５１０ｂ
は、前述の図３５に示した第８の実施例による可変長符
号化データ送信装置５１０に比し、ＶＬＣテーブル選択
器５１７、標準ＶＬＣテーブル５１８、及び特別ＶＬＣ
テーブル５１９の代りにＶＬＣテーブル生成器５２３が
配されている点で異なっている。

【０３３２】そして、同一の機能を有する構成には同一
の符号を付してある。次に、この様に構成される可変長
符号化データ送信装置５１０ｂの動作について述べる。

【０３３３】まず、入力画像信号は画像データ変換器５
１１に供給され、暗号化された識別信号が電子透かし情
報として埋め込まれてＭＰＥＧエンコーダ５１６に供給
される。そして、ＶＬＣ器５３１に一時記憶されたＶＬ
Ｃテーブルを基にした圧縮符号化が行われ、伝送路パケ
ット符号化器５２１で、伝送路特有のパケット化がなさ
れて出力される。

【０３３４】そして、ＶＬＣテーブル生成器５２３で
は、ＭＰＥＧエンコーダ５１６のＶＬＣ器５３１に供給
されるＶＬＣテーブルが生成される。その生成されたＶ
ＬＣテーブルは、暗号化方法設定器５１４で設定された
暗号化方法及び暗号化鍵設定器５１３で設定された暗号
化鍵が使用されて、暗号化器５１２で暗号化される。暗
号化されたコードテーブルは画像データ変換器５１１に
供給される。

【０３３５】また、ＣＰＵ５１５からは、暗号化情報と
して暗号化を行ったことを示す情報と、暗号化方法設定
器５１３が設定した暗号化方法に関する情報と、暗号化
鍵設定器５１４が設定した暗号化鍵に関する情報とが、
暗号化情報送信器５２２に供給される。そして、そこか
ら暗号化情報信号として出力される。

【０３３６】そのとき、例えば暗号化情報として、ＶＬ
Ｃテーブルを暗号化しないときを「０」とし、また暗号
化したときを「１」とする。そして、暗号化方式を４つ
選択できる場合は、ＤＥＳ暗号は「００」と、他の３つ
の暗号をそれぞれ「０１」、「１０」、「１１」とし、
それらの暗号に対する６４ビットの暗号化鍵Key A、Key
B、Key C、Key Dを予め設定する。

【０３３７】そして、Key Aは「００」、Key Bは「０
１」、Key Cは「１０」、及びKey Dは「１１」とすると
き、ＶＬＣテーブル情報をＤＥＳ暗号で、Key Cを用い
て暗号化する場合の暗号化情報は「１ ００ １０」の５
ビットのビット列で表現される。

【０３３８】そのようにして、ＭＰＥＧエンコーダ５１
６には、暗号化されたＶＬＣテーブルに係る情報が電子
透かし法により埋め込まれた画像信号として供給され
る。そして、その画像信号は埋め込まれたＶＬＣテーブ
ルが用いられて圧縮符号化が行われる。

【０３３９】次に、そのようにして生成され、送信され
る符号化データを受信して復号化する、可変長符号化デ
ータ受信装置について述べる。図３９に第１０の実施例
における可変長符号化データ受信装置５５０ｂの構成を
示し、図を参照して説明する。

【０３４０】同図に示す可変長符号化データ受信装置５
５０ｂは、前述の図３６に示した第８の実施例による可
変長符号化データ受信装置５５０に比し、ＶＬＣテーブ
ル選択器５６２、標準ＶＬＣテーブル５６３、及び特別
ＶＬＣテーブル５６４が配置されていない点で異なって
いる。

【０３４１】また、ＶＬＣ復号器５７１の代りにＶＬＣ
生成復号器５７１ａが配置されている。なお、同一の機
能ブロックについては同一の符号を付してある。次に、
可変長符号化データ受信装置５５０ｂの動作について、
第８の実施例と異なる動作を主に説明する。

【０３４２】まず、電子透かし検出器５６６で検出され
た電子透かし情報は復号化器５６７に供給される。そし
て、ＣＰＵ５６５からは、暗号化情報受信器５５２で受
信した暗号化情報に基づき、検出された電子透かし情報
が暗号化されているとして判断した場合は、暗号化方法
に関する情報は復号化方法選択器５６８に、暗号化鍵に
関する情報は復号化鍵選択器５６９に、それぞれ供給さ
れる。

【０３４３】復号化方法選択器５６８では、暗号化方法
に関する情報より所定の復号化方法が選択され、復号化
鍵選択器５６９では、暗号化鍵に関する情報より所定の
暗号化鍵が選択される。それらの選択された復号化方法
と復号化鍵情報はＣＰＵ５６５を介してＶＬＣ生成復号
器５７１ａに供給される。

【０３４４】そして、ＶＬＣ生成復号器５７１ａでは供
給された情報を基に、ＶＬＣテーブル生成器５２３で生
成されたと同一のＶＬＣテーブルが生成される。そし
て、ＭＰＥＧデコーダ５６１ではＶＬＣ生成復号器５７
１ａで生成されたＶＬＣテーブルが用いられて符号化デ
ータの復号化が行われる。

【０３４５】以上のようにして、第１０の実施例による
可変長符号化データ送信装置５１０ｂと可変長符号化デ
ータ受信装置５５０ｂとでは、暗号化されたＶＬＣテー
ブルに係る情報が画像データに電子透かしとして埋め込
まれることにより伝送、及び受信がなされる。

【０３４６】次に、第１０の実施例による可変長符号化
データ送信装置５１０ｂにより伝送される信号を受信す
る、他の可変長符号化データ受信装置について述べる。 ＜第１１実施例＞図４０に、第１１の実施例による可変
長符号化データ受信装置の構成を示し、図を参照しその
動作について述べる。

【０３４７】同図に示す可変長符号化データ受信装置５
５０ｃは、前述の図３６に示した可変長符号化データ受
信装置５５０に比し、ＶＬＣテーブル選択器５６２、及
び特別ＶＬＣテーブル５６４が配置されていない。

【０３４８】そして、ＶＬＣ復号器５７１の代りにＶＬ
Ｃ生成復号器５７１ａが配されている。また、ＩＣカー
ドリーダ／ライタ５７２が配置され、そこにはＩＣカー
ド６０１が挿入された構成とされる点で異なっている。
そして、前述の図３６と同じ機能を有する部分について
は同一の符号を付してある。

【０３４９】次に、その様に構成される可変長符号化デ
ータ受信装置５５０ｃについて、前述の第８の実施例と
異なる動作を主に述べる。まず、電子透かし検出器５６
６では、埋め込まれた電子透かし情報が検出され、復号
化器５６７に供給される。ＣＰＵ５６５では、検出され
た電子透かし情報が暗号化されているきには、暗号化方
法に関する情報は復号化方法選択器５６８に、そして暗
号化鍵に関する情報は復号化鍵選択器５６９にそれぞれ
が供給される。

【０３５０】そのとき、ＣＰＵ５６５ではＩＣカードリ
ーダ／ライタ５７２を介してＩＣカードの金額情報及び
再生条件に関する情報を得、その得られた情報をもとに
復号化を行うか否かが定められ、復号を行うときには暗
号を復号化して得られるＶＬＣテーブルはＶＬＣ復号器
５７１に供給される。

【０３５１】そのときのＩＣプリペイドカードを含む再
生動作は、前記の第９の実施例と同様になされる。そし
て、ＣＰＵ５６５には標準ＶＬＣテーブル５６３が接続
されているため、通常の再生時には標準ＶＬＣテーブル
５６３に記憶されるテーブルがＶＬＣ生成復号器５７１
ａに供給され、圧縮符号化のなされた画像データの復号
が行われる。

【０３５２】そして、特別ＶＬＣテーブルを用いて行う
復号が許可されるときには、ＶＬＣ生成復号器５７１ａ
では、入力されるＶＬＣテーブル情報が基にされて特別
ＶＬＣテーブルが作成され、それにより品質劣化のない
画像の復号化がなされる。

【０３５３】以上、第１１の実施例における可変長符号
化データ送信装置及び可変長符号化データ受信装置の構
成と動作について述べた。次に、可変長符号化データ記
録装置で生成する信号を記録媒体に記録し、それを再生
する可変長符号化データ再生装置の構成と動作について
述べる。

【０３５４】＜第１２実施例＞図４１に、第１２の実施
例による可変長符号化データ記録装置の構成を示し、図
面を参照して説明する。

【０３５５】同図に示す可変長符号化データ記録装置５
１０ｄは、前述の図３５に示した第８の実施例による可
変長符号化データ送信装置に比し、伝送路パケット符号
化器５２１及び暗号化情報送信器５２２の代りに変調器
５８１、及び記録器５８２が配置されて構成される点で
異なっている。また、可変長符号化データ記録装置５１
０ｄには記録媒体６１０が挿入されている。

【０３５６】そして、同一の機能部分については同一の
符号を付してある。次に、その様に構成される可変長符
号化データ記録装置（以下、単に記録装置と記すことも
ある。）の動作について、前述の第８の実施例と異なる
部分を主に述べる。

【０３５７】まず、入力画像信号は画像データ変換器５
１１に入力され、暗号化された識別信号が電子透かし情
報として埋め込まれる。次に、電子透かし情報が埋め込
まれた画像信号はＭＰＥＧエンコーダ５１６に供給さ
れ、ＶＬＣ器５３１に一時記憶されたＶＬＣテーブルを
もとにした圧縮符号化が行われる。符号化された画像デ
ータ及びＣＰＵ５１５から出力される暗号化情報は変調
器５８１に入力される。

【０３５８】そこでは、画像データ及び暗号化情報を記
録媒体６１０に記録するためのディジタル変調が行われ
る。また、必要に応じて誤り信号訂正用のエラー訂正用
信号が付加される。そして、ディジタル変調された信号
は記録器５８２に供給され、そこでは例えばレーザ光線
の光強度変調することにより記録媒体６１０に記録する
ための信号が発生され、その信号は例えばＤＶＤなどの
記録媒体６１０に照射され、記録される。

【０３５９】そのようにして、記録媒体６１０には、Ｖ
ＬＣテーブル選択器５１７で標準ＶＬＣテーブル５１８
または特別ＶＬＣテーブル５１９のいずれが選択される
かを識別するための識別信号が暗号化された暗号化方法
と、暗号化鍵に関する暗号化情報と、圧縮符号化された
画像データとが記録される。

【０３６０】なお、このときの暗号化情報は、変調した
画像信号の符号化データと併せて、時分割多重して記録
しても良く、また記録媒体上の異なる領域にそれらの信
号を記録しても良く、更にはそれぞれを異なる複数の記
録媒体に記録するようにしても良い。

【０３６１】次に、そのようにして記録された記録媒体
の再生及び復号化を行う可変長符号化データ再生装置に
ついて述べる。図４２に、第１２の実施例による可変長
符号化データ再生装置の構成を示し、図面を参照して説
明する。

【０３６２】同図に示す可変長符号化データ再生装置５
５０ｄは、前述の図３６に示した第８の実施例による可
変長符号化データ受信装置に比し、伝送路パケット復号
化器５５１及び暗号化情報受信器５５２の代りに再生器
５９１及び復調器５９２が配置された構成とされる点で
異なっている。また、可変長符号化データ再生装置５５
０ｄには記録媒体６１０が挿入されている。

【０３６３】そして、同一の機能部分については同一の
符号を付してある。次に、その様に構成される可変長符
号化データ再生装置（以下、単に再生装置と記すことも
ある）の動作について、第８の実施例と異なる部分を主
に述べる。

【０３６４】まず、記録装置５１０ｄにより記録された
記録媒体６１０は再生装置５６０ｄの図示しない装填部
に装填される。その記録媒体６１０は再生器５９１によ
り、例えばレーザ光が照射されて上記の記録された信号
が読み出される。

【０３６５】その読み出して得られる信号は復調器５９
２に供給され、そこでは上述の変調器５８１と相補的に
信号処理がなされ、圧縮符号化された画像データ及び暗
号化情報が復調されて得られる。

【０３６６】次に、暗号化情報はＣＰＵ５６５に供給さ
れると共に、圧縮符号化された画像データはＭＰＥＧデ
コーダ５６１に供給される。以下、前述の図３７に示し
た第９実施例による可変長符号化データ受信装置と同様
な動作がなされる。

【０３６７】以上、第１２の実施例による記録装置及び
再生装置の構成と、それらの動作について述べた。次に
再生装置の他の実施例について述べる。 ＜第１３実施例＞図４３に、第１２の実施例による記録
装置と組み合わせて用いられる第１３の実施例による再
生装置の構成を示す。

【０３６８】同図に示す可変長符号化データ受信装置５
５０ｅは、前記の図４２に示した第１０の実施例による
受信装置５５０ｂに比して、ＩＣカードリーダ／ライタ
５７２及びそれに挿入されるＩＣカード６０１が配置さ
れている点で異なっている。また、同一の機能ブロック
には同一の符号を付してある。

【０３６９】次に、その様に構成される再生装置５５０
ｅの動作について、再生装置５５０ｄの動作と異なる部
分を主に述べる。即ち、再生装置５５０ｅは、前述の図
４０に示した第１１の実施例で述べたＩＣカードリーダ
／ライタ５７２及びそれに挿入されるＩＣカード６０１
により実現される機能が付加されている。

【０３７０】従って、ＩＣカード６０１に所定の課金可
能な金額が蓄積されており、且つ所定の再生条件が満た
されるときに、ＭＰＥＧデコーダ５６１内のＶＬＣ復号
器５７１に、記録装置５１０ｄのＭＰＥＧエンコーダ５
１６によるエンコード時と同一のＶＬＣテーブルが供給
される。それを用いて、入力される符号化された画像デ
ータの復号化が行われるため、そのときには品質の高い
画像信号が得られるようになされる。

【０３７１】そして、画像データなどのコンテンツの著
作権を有する著作権者が、保有するコンテンツを契約関
係にある特別の再生装置または特定の条件を満たす再生
装置と、契約関係にない一般の再生装置、及び課金情報
が不足するなど特定の条件を満たさない再生装置とに対
して、異なる品質の画像信号を供給可能とするものであ
る。

【０３７２】また、特別の再生装置には画像電子透かし
検出器、識別情報復号化器、及び特別ＶＬＣテーブルを
搭載し、デコードに適したＶＬＣテーブルをデコーダに
供給できる制御機器を保有させるようにすることによ
リ、一般者と特別者に対して同一の記録媒体でありなが
ら異なる品質の画像信号が再生される記録媒体を供給す
ることができる。

【０３７３】以上、第１３の実施例による可変長符号化
データ受信装置５５０ｅの構成と動作について述べた。
次に、ＶＬＣテーブル情報を用いてＭＰＥＧエンコーダ
及びＭＰＥＧデコーダのＶＬＣテーブルを切り替える記
録装置及び再生装置について述べる。

【０３７４】＜第１４実施例＞図４４に、第１４の実施
例による可変長符号化データ記録装置の構成を示し、図
と共に説明する。同図に示す可変長符号化データ記録装
置５１０ｆは、前述の図３８に示した第１０の実施例に
よる送信装置５１０ｂに比し、伝送路パケット符号化器
５２１及び暗号化情報送信器５２２の代りに変調器５８
１及び記録器５８２が配置されて構成される点で異なっ
ている。また、可変長符号化データ記録装置５１０ｆに
は記録媒体６１０が挿入されている。

【０３７５】そして、同一の機能部分については同一の
符号を付してある。次に、その様に構成される可変長符
号化データ記録装置５１０ｆの動作について、第１０の
実施例と異なる部分を主に述べる。

【０３７６】まず、入力画像信号は画像データ変換器５
１１に入力され、暗号化された識別信号が電子透かし情
報として埋め込まれる。そして、電子透かし情報が埋め
込まれた画像信号は、ＭＰＥＧエンコーダ５１６に供給
され、ＶＬＣ器５３１に一時記憶されたＶＬＣテーブル
をもとに圧縮符号化が行われる。また、符号化された画
像データ及びＣＰＵ５１５から出力される暗号化情報は
変調器５８１に入力される。

【０３７７】そして、変調器５８１に入力された画像デ
ータ及び暗号化情報は、前述の図４１に示す第１２の実
施例と同様にして記録媒体６１０に記録されるなど、前
述と同様な動作が行われる。

【０３７８】次に、そのようにして記録された記録媒体
の再生及び復号化を行う可変長符号化データ再生装置に
ついて述べる。図４５に、第１４の実施例による可変長
符号化データ再生装置の構成を示し、図面を参照して説
明する。

【０３７９】同図に示す可変長符号化データ再生装置５
５０ｆは、前述の図３９に示した第１０の実施例による
可変長符号化データ受信装置５５０ｂに比し、伝送路パ
ケット復号化器５５１及び暗号化情報受信器５５２の代
りに再生器５９１及び復調器５９２が配置された構成と
される点で異なっている。また、可変長符号化データ再
生装置５５０ｆには記録媒体６１０が挿入されている。

【０３８０】そして、同一の機能部分については同一の
符号を付してある。次に、その様に構成される可変長符
号化データ再生装置の動作について、第１０の実施例と
異なる部分を主に述べる。

【０３８１】まず、記録装置５１０ｆにより記録された
記録媒体６１０は再生装置５５０ｆの図示しない装填部
に装填される。その記録媒体６１０は再生器５９１及び
復調器５９２により再生され、圧縮符号化された画像デ
ータ及び暗号化情報が得られる。

【０３８２】次に、暗号化情報はＣＰＵ５６５に供給さ
れると共に、圧縮符号化された画像データはＭＰＥＧデ
コーダ５６１に供給される。以下、前述の図３９に示し
た第１０実施例による可変長符号化データ受信装置５５
０ｂと同様な動作がなされる。

【０３８３】以上、第１４の実施例による記録装置及び
再生装置の構成と、それらの動作について述べた。次に
再生装置の他の実施例について述べる。 ＜第１５実施例＞図４６に、第１４の実施例による記録
装置と組み合わせて用いられる第１５の実施例による再
生装置の構成を示す。

【０３８４】同図に示す可変長符号化データ再生装置５
５０ｇは、前記の図４５に示した第１４の実施例による
受信装置５５０ｆに比し、ＩＣカードリーダ／ライタ５
７２及びそれに挿入されるＩＣカード６０１が配置さ
れ、またＶＬＣ復号器５７１に代えてＶＬＣ再生復号化
器５７１ａを配置している点で異なっている。また、同
一の機能ブロックには同一の符号を付してある。

【０３８５】次に、この様に構成される再生装置５５０
ｇの動作について、再生装置５５０ｆの動作と異なる部
分を主に述べる。即ち、再生装置５５０ｇには、前述の
図４３に示した第１３の実施例で述べたＩＣカードリー
ダ／ライタ５７２及びそれに挿入されるＩＣカード６０
１により実現される機能が付加されている。

【０３８６】従って、ＩＣカード６０１に所定の課金可
能な金額が記録されており、且つ所定の再生条件が満た
されるときには、ＣＰＵ５６５からＶＬＣテーブル情報
がＶＬＣ再生復号器５７１ａに供給される。

【０３８７】そして、特別ＶＬＣテーブルを用いて行う
復号が許可されるときには、ＶＬＣ生成復号器５７１ａ
で、特別ＶＬＣテーブルが作成され、ＭＰＥＧデコーダ
５６１では品質劣化のない画像の復号化が行われる

【０３８８】以上、第１５の実施例における受信装置の
構成とその動作について述べた。そのようにして、コン
テンツの著作権を有する著作権者により契約関係にある
再生装置と契約関係にない再生装置に対し、異なる品質
の画像信号を供給することができる。

【０３８９】そして、著作権者は同一の記録媒体に記録
したコンテンツを供給するだけで、そのコンテンツの再
生は一般者と特別者に対して異なる品質の画像信号とし
て再生させることのできる記録媒体として供給すること
が可能となる。

【０３９０】以上、第１〜第１５の実施例により、ＭＰ
ＥＧにより行われる、画像信号及び音響信号を直交変換
して係数値信号を得、その得られた係数値信号をランレ
ングス符号化して行う符号化方式において、コンテンツ
の情報を高品質に再生する復号装置と、歪を伴って再生
される半開示のコンテンツを再生する復号装置の構成と
動作について述べた。

【０３９１】そして、そのような品質の異なるコンテン
ツ再生するためには、上記の直交変換して得られる係数
値信号に対するランレングス符号化を行う同様の符号化
方式に対して応用が可能である。

【０３９２】即ち、コンテンツ信号を情報のエネルギー
が所定の情報に集中するように変換し、変換して得られ
る数値情報のエネルギーが集中していない個所の情報を
ランレングス符号化するようにして圧縮符号化を行う方
式である限り、「０」以外の数に係るラン長を符号化す
る方法によっても構わない。

【０３９３】さらに、可変長符号のコードテーブルのう
ち、同じ符号カテゴリーのコード同士を入れ替える規則
として、画像の場合にはＡＣ成分のラン長やレベル、音
声においてはスケールファクタやスペクトルを含む情報
として説明したが、画像や音声の品質を変化させるパラ
メータやシンタックスであれば、コード情報の入れ替え
により生成するランレングステーブルが符号化時に扱う
情報の種類は何であっても構わない。

【０３９４】即ち、画像の場合にはＡＣ成分のラン長や
レベル、音声においてはスケールファクタやスペクトル
を含む情報を固定長符号化する場合であっても、コンテ
ンツの著作権を有する著作権者が、保有するコンテンツ
を契約関係にある特別の再生装置または特定の条件を満
たす再生装置と、契約関係にない一般の再生装置または
特定の条件を満たさない再生装置に対して、異なる品質
の画像信号を供給することができる。

【０３９５】さらに、コードテーブルを２つないしは複
数を有し、それらのうちの１つを選択して可変長符号化
を行う方法について述べた。そして、コードテーブルを
選択して用いる外に、１つのコードテーブルのみを有
し、そのテーブルの記述内容の一部を入れ替えるように
して上記の動作を行わせることができる。

【０３９６】そして、そのコードテーブルの入れ替えを
識別するための符号化選択信号は、その入れ替えルール
を特定するための、例えばアルゴリズムナンバーのよう
な番号情報を伝送するだけでも実施が可能である。従っ
て、テーブルの切り替えにより実現する方法は、上記動
作を実現するために複数ある実現手段のひとつである。

【０３９７】さらに、前述のランレングス符号化は、例
えばハフマン符号のように、数値情報の発生確立に応
じ、発生確立の少ない事象を冗長度を削減した方法によ
り記述するに際し、数値情報の個数を正確に計数し、そ
の個数情報の後に記述される数値としては正しい値と近
似した値とを選択出来るようにして符号化を行う限り、
どのような符号化の方法であっても構わない。

【０３９８】さらにまた、本実施例では可変長符号化に
応用する例を中心に説明したが、可変長符号化の代りに
固定長符号化を用いる符号化に対しても同様に応用でき
る。即ち、固定長符号化の場合には符号化効率の改善は
少ないものの、異なる複数の品質のコンテンツを提供す
るための手法として前述の手法を応用することができ
る。

【０３９９】そして、そのときには、著作権者により特
別であるとして指定される再生装置には、画像電子透か
し検出器、識別情報復号化器、及び特別なルールによっ
て上記固定長符号化されたパラメータやシンタックスを
変換させるアルゴリズムを持つ機能を搭載させることに
なる。

【０４００】そして、特別に符号化された信号をデコー
ドするためのパラメータやシンタックスに係る情報をそ
の特別デコーダに供給する制御機能を保有させることに
よリ、一般者と特別者に対して同一の符号化データであ
りながら異なる品質の画像信号、及びオーディオ信号が
再生される、画像、オーディオ信号のサービスを行うこ
とが可能となる。

【０４０１】以上のようにして、固定長符号化に応用す
る場合、及び可変長符号化に応用する場合の両者に対し
てコンテンツの開示、及びコンテンツの半開示を行う。
即ち、例えばＭＰＥＧ標準規格に準拠する画像信号、オ
ーディオ信号の復号器においても、ＶＬＣエラーなどに
よる不条理な誤りが生じて復号が破綻されることがな
く、一般の再生器では画像信号及びオーディオ信号に半
開示的な表示、発音効果を有する暗号化伝送を可能とす
る。

【０４０２】そして、少なくとも画像又は音声を含むコ
ンテンツの著作権を有する著作権者が保有するコンテン
ツを、契約関係にある特別の再生装置または特定の条件
を満たす再生装置と、契約関係にない一般の再生装置ま
たは特定の条件を満たしていない再生装置に対して、異
なる品質のコンテンツを供給できる。

【０４０３】さらに、特別の再生装置には画像電子透か
し検出器、識別情報復号化器、及び特別ＶＬＣテーブル
を搭載し、デコードに適したＶＬＣテーブルをデコーダ
に供給できる制御機器を保有させるようにすることによ
リ、一般者と特別者に対して同一の符号化データであり
ながら異なる品質のコンテンツを再生するコンテンツ提
供サービスを実現することができる。

【０４０４】即ち、それらの装置、方法、及びコンピュ
ータ制御用プログラムを用いて、半開示状態でコンテン
ツを配信、伝送すると共に、ユーザーに購入意欲を向上
させる宣伝効果を促し、購入した場合には、特別なＶＬ
Ｃテーブルの識別可能な再生手法を提供し、そこでは高
品質なコンテンツを再生することの出来るビジネスモデ
ルを実現できる。

【０４０５】そして、そのようなコンテンツの半開示再
生が可能である記録媒体は、ＤＶＤの記録媒体を主に述
べた。そして、その記録媒体はコンテンツ情報を記録可
能な媒体である限りＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、
ＤＶＤ−ＲＷ、そしてＤＶＤ−Ｒに限ることなく、更に
は光磁気ディスク、磁気ディスク、及び磁気テープなど
のディジタル記録媒体に応用が可能である。

【０４０６】また、コンテンツ信号の符号化方式は、コ
ンテンツ信号を直交変換して得られる変換データを量子
化して係数値データを得、その得られた係数値データを
所定の順に配列して時系列データを得る場合について述
べた。そして、その符号化方式は例えばＭＰＥＧ方式の
ようにコンテンツを直交変換して係数値データを得る
他、フラクタル符号化方式のように直交変換以外の技術
を含む変換方式の場合であっても実施例で述べたのと同
様の機能を実現することができる。

【０４０７】即ち、コンテンツ信号の符号化が、例えば
ウエーブレット変換のように１枚の画像を小ブロックに
分割せずに符号化を行う場合では、ブロック分割してＤ
ＣＴ変換を行う直交変換を用いる方法に比し、ブロック
分割部分がブロック歪として生じないという利点があ
る。

【０４０８】そして、そのウエーブレット変換は、画像
信号を周波数的に分割し、分割されたそれぞれの周波数
帯域部分を異なったサンプリング周波数により標本化し
て符号化するサブバンド符号化と、上記の直交変換とを
組み合わせた符号化方式である。

【０４０９】他の符号化方式として、画像を小さなブロ
ックに分割し、それぞれの分割されたブロックを１本づ
つのベクトル値により符号化するベクトル量子化の方法
もある。

【０４１０】そして、画像データが上記のいずれの方法
により変換されて時系列データが得られ、その時系列デ
ータは可変長符号化を行うことにより情報量を圧縮した
圧縮符号化信号として生成できる場合では、どのような
方法により画像データが時系列データに変換されても構
わない。

【０４１１】即ち、画像信号、及び音響信号などのコン
テンツコンテンツ信号が有する情報を、所定の方法によ
り変換し、変換されたコンテンツのエネルギー（エント
ロピー）が所定の領域に集中されるときには、エネルギ
ーが集中して表現される時系列データを、そのデータの
数値の個数と、その次に続く数値のレベルにより記述す
る可変長符号化が可能である。

【０４１２】そして、いずれの符号化方式による場合で
あっても、前述の複数の可変長符号化テーブルを用いて
コンテンツをアナログ民生機器で記録再生して得られる
ような、半開示のコンテンツ信号として表現する、又は
高い忠実度で表現するようなコンテンツの符号化、及び
復号化の手法を実現することができるものである。

【０４１３】

【発明の効果】本発明の可変長データ符号化方法及び可
変長データ符号化装置によれば、可変長符号化テーブル
及び交換可変長符号化テーブルのうちの、どちらの符号
化テーブルを用いて前記可変長符号化を行うかを指定す
る符号化選択信号を生成すると共に、指定された方の符
号化テーブルを用いて時系列データの可変長符号化を行
って、圧縮符号化信号を生成するようにしているため、
交換可変長テーブルを用いて符号化を行った場合には、
符号化選択信号を検出する機能を有する復号化装置に対
しては高品質なコンテンツの再生を行わせ、又検出機能
を有しない復号化装置に対しては再生品質を低下させて
コンテンツの再生を行わせることができる（歪成分を含
むコンテンツの再生を行わせることができる）。従っ
て、本発明の可変長データ符号化方法及び可変長データ
符号化装置を用いれば、復号化装置に対して所定のセキ
ュリティレベルを確保してコンテンツの復号化を行わせ
ることができる。

【０４１４】さらに、本発明の可変長データ符号化方法
及び可変長データ符号化装置では、所望の符号化対象の
コンテンツに対して所定のセキュリティレベルを確保し
たコンテンツの復号化を行わせるための上記の交換可変
長符号化テーブルを用いる可変長符号化が、符号化効率
の劣化を防いでなされると共に、復号化時の不条理な動
作による誤り信号の発生を防いでなされる一方、可変長
符号化テーブルは標準的に用いられる符号化テーブルで
あるため、市場での整合性が良い可変長データ符号化方
法及び可変長データ符号化装置の構成を提供できる効果
を併せて有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る、画像信号符号化
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係る、画像信号復号化
装置の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第２の実施例に係る、画像信号符号化
装置の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る、シーケンスヘッ
ダのシンタックスを示したものである。

【図５】本発明の第２の実施例に係る、ＧＯＰレイヤの
シンタックスを示したものである。

【図６】本発明の第２の実施例に係る、ピクチャレイヤ
のシンタックスを示したものである。

【図７】本発明の第２の実施例に係る、画像信号復号化
装置の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の第３の実施例に係る、画像信号符号化
装置の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の第３の実施例に係る、マクロブロック
量子化値への電子透かしについて示した図である。

【図１０】本発明の第３の実施例に係る、画像信号復号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第４の実施例に係る、画像信号符号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第４の実施例に係る、マクロブロッ
ク動ベクトル値への電子透かしについて示した図であ
る。

【図１３】本発明の第４の実施例に係る、画像信号復号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】ＭＰＥＧ符号化方式で用いられている可変長
符号化テーブルを示したものである。

【図１５】本発明の第４の実施例に係る、符号化に用い
る可変長符号化テーブルの前半部を示したものである。

【図１６】本発明の第４の実施例に係る、符号化に用い
る可変長符号化テーブルの後半部を示したものである。

【図１７】本発明の第４の実施例に係る、従来と、本発
明の符号化器及び復号化器の組合わせによる画質の関係
を示した図である。

【図１８】本発明の第４の実施例に係る、画像符号化の
動作をフローチャートにより示したものである。

【図１９】本発明の第４の実施例に係る、画像復号化の
動作をフローチャートにより示したものである。

【図２０】本発明の第５の実施例に係る、画像信号符号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図２１】本発明の第５の実施例に係る、画像信号復号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図２２】本発明の第５の実施例に係る、画像符号化の
動作をフローチャートにより示したものである。

【図２３】本発明の第５の実施例に係る、画像復号化の
動作をフローチャートにより示したものである。

【図２４】本発明の第６の実施例に係る、オーディオ信
号符号化装置の構成を示すブロック図である。

【図２５】本発明の第６の実施例に係る、スケールファ
クタバンドとスケールファクタの関係を示す図である。

【図２６】ＭＰＥＧ ＡＡＣ符号化方式で用いられるハ
フマンコードブックの一部を示したものである。

【図２７】本発明の第６の実施例に係る、ハフマンコー
ドブックのインデックスの入れ替え方法を示す図であ
る。

【図２８】本発明の第６の実施例に係る、スケールファ
クタの可変長符号化、復号化の例を示す図である。

【図２９】本発明の第６の実施例に係る、オーディオ信
号復号化装置の構成を示すブロック図である。

【図３０】本発明の第７の実施例に係る、オーディオ信
号符号化装置の構成を示すブロック図である。

【図３１】ＭＰＥＧ ＡＡＣ符号化方式で用いられるス
ペクトル用ハフマンコードブックの一部を示したもので
ある。

【図３２】本発明の第７の実施例に係る、スペクトル用
ハフマンコードブックのコードワードの入れ替えを示し
た図である。

【図３３】本発明の第７の実施例に係る、コードワード
の入れ替えを説明するための図である。

【図３４】本発明の第７の実施例に係る、オーディオ信
号復号化装置の構成を示すブロック図である。

【図３５】本発明の第８の実施例に係る、画像信号符号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図３６】本発明の第８の実施例に係る、画像信号復号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図３７】本発明の第９の実施例に係る、画像信号復号
化装置の構成を示すブロック図である。

【図３８】本発明の第１０の実施例に係る、画像信号符
号化装置の構成を示すブロック図である。

【図３９】本発明の第１０の実施例に係る、画像信号復
号化装置の構成を示すブロック図である。

【図４０】本発明の第１１の実施例に係る、画像信号復
号化装置の構成を示すブロック図である。

【図４１】本発明の第１２の実施例に係る、画像信号記
録装置の構成を示すブロック図である。

【図４２】本発明の第１２の実施例に係る、画像信号再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図４３】本発明の第１３の実施例に係る、画像信号再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図４４】本発明の第１４の実施例に係る、画像信号記
録装置の構成を示すブロック図である。

【図４５】本発明の第１４の実施例に係る、画像信号再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図４６】本発明の第１５の実施例に係る、画像信号再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図４７】従来のＭＰＥＧ符号化器の構成を示したブロ
ック図である。

【図４８】従来のＭＰＥＧ復号化器の構成を示したブロ
ック図である。

【図４９】従来のＭＰＥＧ ＡＡＣ方式符号化器の構成
を示したブロック図である。

【図５０】従来のＭＰＥＧ ＡＡＣ方式で用いられるハ
フマンコードブックの表を示したものである。

【図５１】従来のＭＰＥＧ ＡＡＣ方式復号化器の構成
を示したブロック図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 画像信号符号化装置 １０ｄ 画像信号符号化送信装置 １１ 画像データ変換器 １２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ ＭＰＥＧエンコーダ １３ ＶＬＣテーブル選択器 １４ 標準ＶＬＣテーブル １５ 特別ＶＬＣテーブル １６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ ＣＰＵ １７ 伝送路パケット符号化器 １８ 伝送路インタフェース ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 画像信号復号化装置 ２０ｄ 画像信号復号化受信装置 ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ ＭＰＥＧデコーダ ２３ ＶＬＣテーブル選択器 ２４ 標準ＶＬＣテーブル ２５ 特別ＶＬＣテーブル ２６ 画像電子透かし検出器 ２７ 伝送路パケット復号化器 ２８ 伝送路インタフェース ５０ ＭＰＥＧ符号化器 ５１ 入力端子 ５２ 加算器 ５３ ＤＣＴ器 ５４ 量子化器 ５５ ＶＬＣ器 ５６ バッファ ５７ 変換符号量制御器 ６１ 逆量子化器 ６２ 逆ＤＣＴ器 ６３ 加算器 ６４ 画像メモリ ６５ 動き補償予測器 ７０ ＭＰＥＧ復号化器 ７１ 符号化データ入力端子 ７２ バッファ ７３ ＶＬＤ器 ７４ 逆量子化器 ７５ 逆ＤＣＴ器 ７６ 加算器 ７７ 画像メモリ ７８ 動き補償予測器 １２１ ＶＬＣ器 １２２ ユーザデータ記述器 １２３ 量子化値電子透かし情報記述器 １２４ 動ベクトル電子透かし情報記述器 ２２１ ＶＬＣ復号器 ２２２ ユーザデータ復号器 ２２３ 量子化値電子透かし情報検出器 ２２４ 動ベクトル電子透かし情報検出器 ４００ オーディオ信号符号化装置 ４０１ 聴覚心理分析器 ４０２ ＭＤＣＴ器 ４０３ スケールファクタ算出器 ４０４ 量子化器 ４０５ コードブック選択器 ４０６ 可変長符号化器 ４０７ 最小符号量検出器 ４０８ 符号量判定器 ４０９ ビットストリーム生成器 ４２０ オーディオ信号復号化装置 ４２１ ビットストリーム解析器 ４２２ 可変長復号化器 ４２３ 逆量子化器 ４２４ ＩＭＤＣＴ器 ４３０ オーディオ信号符号化装置 ４３１ ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣエンコーダ ４３２ ハフマンコードブック選択器 ４３３ 標準ハフマンコードブック ４３４ 特別ハフマンコードブック ４３５ ＣＰＵ ４３６ 可変長符号化器 ４４０ オーディオ信号復号化装置 ４４１ ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ ４４２ ハフマンコードブック選択器 ４４３ スケールファクタ用標準ハフマンコードブック ４４４ スケールファクタ用特別ハフマンコードブック ４４５ ＣＰＵ ４４６ 可変長復号化器 ４５０、４６０ オーディオ信号復号化装置 ４５１、４６１ ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣデコーダ ４５２、４６２ ハフマンコードブック選択器 ４５３、４６３ スペクトル用標準ハフマンコードブッ
ク ４５４、４６４ スペクトル用特別ハフマンコードブッ
ク ４５５、４６５ ＣＰＵ ４５６ 可変長復号化器 ５１０、５１０ｂ 可変長符号化データ送信装置 ５１０ｄ、５１０ｆ 可変長符号化データ記録装置 ５１１ 画像データ変換器 ５１２ 暗号化器 ５１３ 暗号化方法設定器 ５１４ 暗号化鍵設定器 ５１５ ＣＰＵ ５１６ ＭＰＥＧエンコーダ ５１７ ＶＬＣテーブル選択器 ５１８ 標準ＶＬＣテーブル ５１９ 特別ＶＬＣテーブル ５２１ 伝送路パケット符号化器 ５２２ 暗号化情報送信器 ５２３ ＶＬＣテーブル生成器 ５３１ ＶＬＣ器 ５５０、５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃ 可変長符号化
データ受信装置 ５５０ｄ、５５０ｅ、５５０ｆ、５５０ｇ 可変長符号
化データ再生装置 ５５１ 伝送路パケット復号化器 ５５２ 暗号化情報受信器 ５６１ ＭＰＥＧデコーダ ５６２ ＶＬＣテーブル選択器 ５６３ 標準ＶＬＣテーブル ５６４ 特別ＶＬＣテーブル ５６５ ＣＰＵ ５６６ 電子透かし検出器 ５６７ 復号化器 ５６８ 復号化方法選択器 ５６９ 復号化鍵選択器 ５７１ ＶＬＣ復号器 ５７１ａ ＶＬＣ生成復号器 ５７２ ＩＣカードリーダ／ライタ ５８１ 変調器 ５８２ 記録器 ５９１ 再生器 ５９２ 復調器 ６０１ ＩＣカード ６１０ 記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 20/14 ３４１ Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ ５Ｊ０６４ Ｈ０３Ｍ 7/42 7/08 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/92 5/92 Ｈ 7/08 Ｇ１０Ｌ 9/00 Ｅ 7/081 9/18 Ｍ 7/24 (72)発明者 猪羽 渉 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Ｆターム(参考） 5C053 FA13 GA11 GB11 GB22 GB26 GB29 GB32 GB37 JA05 5C059 KK43 MA00 MA23 MC11 MC38 ME01 ME02 PP04 RC16 RC32 RC35 SS06 SS11 SS30 TA58 TC36 TD15 UA02 UA05 5C063 AB03 AB07 AC01 CA11 CA12 CA23 DA07 DB09 5D044 AB05 AB07 BC02 CC04 DE50 GK08 GL01 GL22 GL28 5D045 DA20 5J064 AA00 BA09 BA16 BC01 BC02 BC16 BC25 BC29 BD02 BD03 BD04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号及び音響信号のうち、少なくとも
   一方の信号を含んで構成されるコンテンツ信号に対し
   て、所定の方法によるデータ変換、量子化、及び配列を
   行って時系列データを得、その得られた時系列データを
   符号化して圧縮符号化信号を得る可変長データ符号化方
   法において、 前記時系列データの複数個数のデータ値に対して所定の
   コードワードを割り付けるようにして記述する可変長符
   号化テーブルを得る第１のステップと、 前記可変長符号化テーブルに記述されるコードワードの
   うち、前記時系列データの個数が同一数として割り付け
   られており、且つお互いに異なるコードワード同士を交
   換して交換可変長符号化テーブルを作成する第２のステ
   ップと、 前記可変長符号化テーブル及び前記交換可変長符号化テ
   ーブルのうちの、どちらの符号化テーブルを用いて前記
   可変長符号化を行うかを指定する符号化選択信号を生成
   する第３のステップと、 前記指定された方の符号化テーブルを用いて前記時系列
   データの可変長符号化を行い、前記圧縮符号化信号を生
   成する第４のステップと、 を有することを特徴とする可変長データ符号化方法。
2. 【請求項２】画像信号及び音響信号のうち、少なくとも
   一方の信号を含んで構成されるコンテンツ信号に対し
   て、所定の方法によるデータ変換、量子化、及び配列を
   行って時系列データを得、その得られた時系列データを
   符号化して圧縮符号化信号を生成する可変長データ符号
   化装置において、 前記時系列データの複数個数のデータ値に対して所定の
   コードワードを割り付けるようにして記述する可変長符
   号化テーブルを得る可変長符号化テーブル取得手段と、 前記可変長符号化テーブルに記述されるコードワードの
   うち、前記時系列データの個数が同一数として割り付け
   られており、且つお互いに異なるコードワード同士を交
   換して交換可変長符号化テーブルを作成する交換可変長
   符号化テーブル作成手段と、 前記可変長符号化テーブル及び前記交換可変長符号化テ
   ーブルのうちの、どちらの符号化テーブルを用いて前記
   可変長符号化を行うかを指定する符号化選択信号を生成
   する符号化選択信号生成手段と、 前記指定された方の符号化テーブルを用いて前記時系列
   データの可変長符号化を行い、前記圧縮符号化信号を生
   成する可変長符号化手段と、 を具備して構成することを特徴とする可変長データ符号
   化装置。