JP2004236225A - 画像処理装置、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】スクランブルされた画像から元の画像の概略的な内容を把握させることができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにする。これにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【選択図】 図１７
【解決手段】画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにする。これにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【選択図】 図１７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、プログラム及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像入出力技術の進歩により、画像に対する高精細化の要求が高まっている。画像入力装置の一例として、デジタルカメラを例に挙げると、３００万以上の画素数を持つ高性能な電荷結合素子の低価格化が進み、普及価格帯の製品においても広く用いられるようになっている。また、画像出力装置や画像表示装置の技術分野に関しても、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ等のハードコピー分野における高精細化や低価格化は目を見張るものがあり、このような現象は、ＣＲＴやＬＣＤディスプレイ等のソフトコピー分野においても例外ではない。
【０００３】
こうした高性能で低価格な画像入出力製品の市場投入効果によって、高精細画像の大衆化が始まっており、今後は、あらゆる場面で高精細画像の需要が高まると予想されている。
【０００４】
以上のようなことを背景として、高精細画像を容易に取扱うことのできる圧縮伸長技術に対する要求も、今後ますます高まっていくことは必至と思われる。そこで、そのような要求を満たす画像圧縮技術の一つとして、従来、高精細画像を小さい単位に分割して処理することが可能であり、高圧縮率でも高画質な画像を復号可能なＪＰＥＧ２０００という技術がある。
【０００５】
従来、画像データを例えば商業的な意図で扱う場合、画像データにスクランブルをかけることが広く行われている。その典型的な例は、インターネット環境下でのコンテンツの配信である。つまり、インターネット環境下で、コンテンツ提供サイトにアクセスしたユーザ装置にコンテンツを提供する場合、コンテンツの種類によっては、コンテンツである画像データそのものが金銭的な価値を有していることがある。この場合、ユーザ装置にコンテンツである画像データを送信してしまうと、ユーザはその画像データを閲覧したり、他人に配信したりすることができてしまい、そのコンテンツの金銭的な価値が失われてしまう。そこで、コンテンツである画像データにスクランブルをかけ、ユーザによるその画像データの閲覧を不許可状態にするというようなことが広く行われている。
【０００６】
これに対して、前述したＪＰＥＧ２０００の方式で圧縮された画像データについても、その画像データにスクランブルをかけることが当然の要求として発生することが予想される。その一例としては、例えば画像の全体或いはＲＯＩ領域（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）のみを対象として、ＪＰＥＧ２０００の特徴であるウェーブレット変換後のサブバンドやビットプレーンのデータをスクランブル変換し、その後に量子化及び符号化を実行してスクランブルを実現するようにした発明が公知となっている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１８１８４公報
【発明が解決しようとする課題】
ＪＰＥＧ２０００で実行されるウェーブレット変換後のサブバンドやビットプレーンのデータをスクランブル変換し、その後に量子化及び符号化を実行してスクランブルを実現する場合、スクランブルされた画像データの状態は元の原形を全く留めず、スクランブル後の画像から元の画像を認識することができなくなる。
【０００８】
しかしながら、例えば前述したインターネット上のコンテンツである画像データの場合、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識できる方が好ましい場合がある。つまり、人間の意識として、何が表現されているかわからないような画像よりも、ある程度は元の画像が認識できながらその画像を十分に認識できなかったり、あるいはその画像を楽しむことができなかったりする場合の方が、より強くその画像をクリアな状態で見たいという欲望が喚起されることがある。そこで、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識できるような画像データのスクランブル化が望まれる。
【０００９】
本発明の目的は、スクランブルされた画像から元の画像の概略的な内容を把握させることができる画像処理装置、プログラム及び記憶媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像処理装置は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル手段を備える。
【００１１】
したがって、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００１２】
請求項２記載の発明の画像処理装置は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル手段を備える。
【００１３】
したがって、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像処理装置において、前記スクランブル手段におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせる。
【００１５】
したがって、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することが可能になる。
【００１６】
請求項４記載の発明のプログラムは、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させる。
【００１７】
したがって、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００１８】
請求項５記載の発明のプログラムは、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させる。
【００１９】
したがって、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載のプログラムにおいて、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせる。
【００２１】
したがって、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することが可能になる。
【００２２】
請求項７記載の発明の記憶媒体は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させるプログラムを格納する。
【００２３】
したがって、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００２４】
請求項８記載の発明の記憶媒体は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させるプログラムを格納する。
【００２５】
したがって、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の記憶媒体において、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせるプログラムを格納する。
【００２７】
したがって、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図２０に基づいて説明する。
【００２９】
最初に、本実施の形態の前提となる「階層符号化アルゴリズム」及び「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の概要について説明する。
【００３０】
図１は、ＪＰＥＧ２０００方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。このシステムは、色空間変換・逆変換部１０１、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２、量子化・逆量子化部１０３、エントロピー符号化・復号化部１０４、タグ処理部１０５の各機能ブロックにより構成されている。
【００３１】
このシステムが従来のＪＰＥＧアルゴリズムと比較して最も大きく異なる点の一つは変換方式である。ＪＰＥＧでは離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いているのに対し、この階層符号化アルゴリズムでは、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２において、離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｗａｖｅｌｅｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いている。ＤＷＴはＤＣＴに比べて、高圧縮領域における画質が良いという長所を有し、この点が、ＪＰＥＧの後継アルゴリズムであるＪＰＥＧ２０００でＤＷＴが採用された大きな理由の一つとなっている。
【００３２】
また、他の大きな相違点は、この階層符号化アルゴリズムでは、システムの最終段に符号形成を行うために、タグ処理部１０５の機能ブロックが追加されていることである。このタグ処理部１０５で、画像の圧縮動作時には圧縮データが符号列データとして生成され、伸長動作時には伸長に必要な符号列データの解釈が行われる。そして、符号列データによって、ＪＰＥＧ２０００は様々な便利な機能を実現できるようになった。例えば、ブロック・ベースでのＤＷＴにおけるオクターブ分割に対応した任意の階層（デコンポジション・レベル）で、静止画像の圧縮伸長動作を自由に停止させることができるようになる（後述する図３参照）。
【００３３】
原画像の入出力部分には、色空間変換・逆変換１０１が接続される場合が多い。例えば、原色系のＲ（赤）／Ｇ（緑）／Ｂ（青）の各コンポーネントからなるＲＧＢ表色系や、補色系のＹ（黄）／Ｍ（マゼンタ）／Ｃ（シアン）の各コンポーネントからなるＹＭＣ表色系から、ＹＵＶあるいはＹＣｂＣｒ表色系への変換又は逆変換を行う部分がこれに相当する。
【００３４】
次に、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムについて説明する。
【００３５】
カラー画像は、一般に、図２に示すように、原画像の各コンポーネント１１１（ここではＲＧＢ原色系）が、矩形をした領域によって分割される。この分割された矩形領域は、一般にブロックあるいはタイルと呼ばれているものであるが、ＪＰＥＧ２０００では、タイルと呼ぶことが一般的であるため、以下、このような分割された矩形領域をタイルと記述することにする（図２の例では、各コンポーネント１１１が縦横４×４、合計１６個の矩形のタイル１１２に分割されている）。このような個々のタイル１１２（図２の例で、Ｒ００，Ｒ０１，…，Ｒ１５／Ｇ００，Ｇ０１，…，Ｇ１５／Ｂ００，Ｂ０１，…，Ｂ１５）が、画像データの圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となる。従って、画像データの圧縮伸長動作は、コンポーネントごと、また、タイル１１２ごとに、独立に行われる。
【００３６】
画像データの符号化時には、各コンポーネント１１１の各タイル１１２のデータが、図１の色空間変換・逆変換部１０１に入力され、色空間変換を施された後、２次元ウェーブレット変換部１０２で２次元ウェーブレット変換（順変換）が施されて、周波数帯に空間分割される。
【００３７】
図３には、デコンポジション・レベル数が３の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示している。すなわち、原画像のタイル分割によって得られたタイル原画像（０ＬＬ）（デコンポジション・レベル０）に対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル１に示すサブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）を分離する。そして引き続き、この階層における低周波成分１ＬＬに対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル２に示すサブバンド（２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）を分離する。順次同様に、低周波成分２ＬＬに対しても、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル３に示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）を分離する。図３では、各デコンポジション・レベルにおいて符号化の対象となるサブバンドを、網掛けで表してある。例えば、デコンポジション・レベル数を３としたとき、網掛けで示したサブバンド（３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）が符号化対象となり、３ＬＬサブバンドは符号化されない。
【００３８】
次いで、指定した符号化の順番で符号化の対象となるビットが定められ、図１に示す量子化・逆量子化部１０３で対象ビット周辺のビットからコンテキストが生成される。
【００３９】
この量子化の処理が終わったウェーブレット係数は、個々のサブバンド毎に、「プレシンクト」と呼ばれる重複しない矩形に分割される。これは、インプリメンテーションでメモリを効率的に使うために導入されたものである。図４に示したように、一つのプレシンクトは、空間的に一致した３つの矩形領域からなっている。更に、個々のプレシンクトは、重複しない矩形の「コード・ブロック」に分けられる。これは、エントロピー・コーディングを行う際の基本単位となる。
【００４０】
ウェーブレット変換後の係数値は、そのまま量子化し符号化することも可能であるが、ＪＰＥＧ２０００では符号化効率を上げるために、係数値を「ビットプレーン」単位に分解し、画素あるいはコード・ブロック毎に「ビットプレーン」に順位付けを行うことができる。
【００４１】
ここで、図５はビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。図５に示すように、この例は、原画像（３２×３２画素）を１６×１６画素のタイル４つで分割した場合で、デコンポジション・レベル１のプレシンクトとコード・ブロックの大きさは、各々８×８画素と４×４画素としている。プレシンクトとコード・ブロックの番号は、ラスター順に付けられており、この例では、プレンシクトが番号０から３まで、コード・ブロックが番号０から３まで割り当てられている。タイル境界外に対する画素拡張にはミラーリング法を使い、可逆（５，３）フィルタでウェーブレット変換を行い、デコンポジション・レベル１のウェーブレット係数値を求めている。
【００４２】
また、タイル０／プレシンクト３／コード・ブロック３について、代表的な「レイヤ」構成の概念の一例を示す説明図も図５に併せて示す。変換後のコード・ブロックは、サブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）に分割され、各サブバンドにはウェーブレット係数値が割り当てられている。
【００４３】
レイヤの構造は、ウェーブレット係数値を横方向（ビットプレーン方向）から見ると理解し易い。１つのレイヤは任意の数のビットプレーンから構成される。この例では、レイヤ０，１，２，３は、各々、１，３，１，３のビットプレーンから成っている。そして、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ：最下位ビット）に近いビットプレーンを含むレイヤ程、先に量子化の対象となり、逆に、ＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ：最上位ビット）に近いレイヤは最後まで量子化されずに残ることになる。ＬＳＢに近いレイヤから破棄する方法はトランケーションと呼ばれ、量子化率を細かく制御することが可能である。このように、ビットプレーン（又はサブビットプレーン）を削っていない状態の符号から所定の圧縮率になるまで符号を破棄する処理はポスト量子化と呼ばれており、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムの最も大きな特徴である。
【００４４】
図１に示すエントロピー符号化・復号化部１０４では、コンテキストと対象ビットから確率推定によって、各コンポーネント１１１のタイル１１２に対する符号化を行う。こうして、原画像の全てのコンポーネント１１１について、タイル１１２単位で符号化処理が行われる。最後にタグ処理部１０５は、エントロピー符号化・復号化部１０４からの全符号化データを１本の符号列データ（コードストリーム）に結合するとともに、それにタグを付加する処理を行う。
【００４５】
図６には、この符号列データの１フレーム分の概略構成を示している。この符号列データの先頭と各タイルの符号データ（ｂｉｔ ｓｔｒｅａｍ）の先頭にはヘッダ（メインヘッダ（Ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、タイル境界位置情報等であるタイルパートヘッダ（ｔｉｌｅ ｐａｒｔ ｈｅａｄｅｒ））と呼ばれるタグ情報が付加され、その後に、各タイルの符号化データが続く。なお、メインヘッダ（Ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）には、符号化パラメータや量子化パラメータが記述されている。そして、符号列データの終端には、再びタグ（ｅｎｄ ｏｆ ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ）が置かれる。また、図７は、符号化されたウェーブレット係数値が収容されたパケットをサブバンド毎に表わしたコード・ストリーム構造を示すものである。図７に示すように、タイルによる分割処理を行っても、あるいはタイルによる分割処理を行わなくても、同様のパケット列構造を持つことになる。
【００４６】
一方、復号化時には、画像データの符号化時とは逆に、各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データから画像データを生成する。この場合、タグ処理部１０５は、外部より入力した符号列データに付加されたタグ情報を解釈し、符号列データを各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データに分解し、その各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データ毎に復号化処理（伸長処理）を行う。このとき、符号列データ内のタグ情報に基づく順番で復号化の対象となるビットの位置が定められるとともに、量子化・逆量子化部１０３で、その対象ビット位置の周辺ビット（既に復号化を終えている）の並びからコンテキストが生成される。エントロピー符号化・復号化部１０４で、このコンテキストと符号列データから確率推定によって復号化を行い、対象ビットを生成し、それを対象ビットの位置に書き込む。このようにして復号化されたデータは周波数帯域毎に空間分割されているため、これを２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット逆変換を行うことにより、画像データの各コンポーネントの各タイルが復元される。復元されたデータは色空間変換・逆変換部１０１によって元の表色系の画像データに変換される。
【００４７】
以上が、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の概要である。
【００４８】
以下、本発明の第一の実施の形態について説明する。なお、ここでは、ＪＰＥＧ２０００を代表とする画像圧縮伸長技術に関する例について説明するが、いうまでもなく、本発明は以下の説明の内容に限定されるものではない。
【００４９】
本実施の形態の画像処理装置であるサーバコンピュータは、そのコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行される画像処理プログラムによって動作制御されて画像処理を実行する。本実施の形態では、そのような画像処理プログラムを記憶する記憶媒体も紹介する。
【００５０】
図８は、本発明が適用される画像処理装置であるサーバコンピュータ１を含むシステムを示すシステム構成図、図９はサーバコンピュータ１のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図８に示すように、本発明が適用されるサーバコンピュータ１は、インターネットであるネットワーク２を介してパーソナルコンピュータであるクライアントコンピュータ３に接続可能とされており、各種画像データを記憶保持するものである。
【００５１】
図９に示すように、サーバコンピュータ１は、コンピュータの主要部であって各部を集中的に制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６を備えている。このＣＰＵ６には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７と、各種データを書換え可能に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８とがバス９で接続されている。ＲＡＭ８は、各種データを書換え可能に記憶する性質を有していることから、ＣＰＵ６の作業エリアとして機能し、例えば入力バッファ等の役割を果たす。
【００５２】
さらにバス９には、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０と、配布されたプログラムであるコンピュータソフトウェアを読み取るための機構としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ１１を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ１２と、サーバコンピュータ１と外部ネットワーク２との通信を司る通信制御装置１３と、キーボードやマウスなどの入力装置１４と、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である表示装置１５と、イメージスキャナやデジタルカメラ等であってイメージ画像を入力する画像入力装置１７とが、図示しないＩ／Ｏを介して接続されている。また、論理回路１６も、バス９を介してＣＰＵ６に接続されている。
【００５３】
また、図９に示すＣＤ−ＲＯＭ１１は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種コンピュータソフトウェアが記憶されている。ＣＰＵ６は、ＣＤ−ＲＯＭ１１に記憶されているコンピュータソフトウェアをＣＤ−ＲＯＭドライブ１２で読み取り、ＨＤＤ１０にインストールする。
【００５４】
なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ１１のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フレキシブル・ディスクなどの各種磁気ディスク等、半導体メモリ等の各種方式のメディアを用いることができる。また、通信制御装置１３を介してインターネットなどのネットワーク２からコンピュータソフトウェアをダウンロードし、ＨＤＤ１０にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでコンピュータソフトウェアを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、コンピュータソフトウェアは、所定のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれているものであってもよい。
【００５５】
このような構成のサーバコンピュータ１のＨＤＤ１０には、コンピュータソフトウェアの一つとして、画像を処理する画像処理プログラムが記憶されている。この画像処理プログラムは本発明のプログラムを実施するものである。そして、この画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により、サーバコンピュータ１の各部における各種機能を実現する。なお、リアルタイム性が重要視される場合には、処理を高速化する必要がある。そのためには、論理回路１６の動作により、各部における各種機能を実現するようにするのが望ましい。
【００５６】
ここで、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により実現される各種機能について説明する。図１０は、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により実現される機能を示す機能ブロック図である。図１０に示すように、サーバコンピュータ１においては、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により、色空間変換・逆変換部１０１、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２、量子化・逆量子化部１０３、エントロピー符号化・復号化部１０４、及びタグ処理部１０５の各機能ブロックが実現される。これらの各機能については前述した通りである。加えて、本実施の形態のサーバコンピュータ１に特有な点は、タグ処理部１０５の後段にスクランブル手段として機能するスクランブル・デスクランブル処理部１２１が付加されている点である。そこで、このスクランブル・デスクランブル処理部１２１について説明する。
【００５７】
スクランブル・デスクランブル処理部１２１は、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイル（矩形領域）に分割されて量子化及び符号化された符号化データについて、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルさせる処理と、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイルに分割されて量子化及び符号化された符号化データであって、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルされた符号化データをデータ入れ替え前の状態に復元する処理とを実行する。
【００５８】
ここで、スクランブル・デスクランブル処理部１２１によってスクランブル処理された画像データのデータ構造を図１１及び図１２を参照して説明する。図１１はスクランブル処理が施されていない原画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３を例示する模式図、図１２はスクランブル処理が施された画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３を例示する模式図である。
【００５９】
前述したように、エントロピー符号化・復号化部１０４は、コンテキストと対象ビットとから、確率推定によって各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３に対する符号化を行う。スクランブル処理が施されていない原画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３を着目すると、図１１より明らかなように、Ｒ（レッド）成分（コンポーネント０）では、Ｒ００からＲ１５までのタイル２０１が左上から右方に向かい順に下段に下がるように配列されている。また、Ｇ（グリーン）成分（コンポーネント１）では、Ｇ００からＧ１５までのタイル２０１が左上から右方に向かい順に下段に下がるように配列されている。そして、Ｂ（ブルー）成分（コンポーネント２）では、Ｂ００からＢ１５までのタイル２０１が左上から右方に向かい順に下段に下がるように配列されている。
【００６０】
これに対して、図１２に示すスクランブル処理が施された画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３では、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）である関心領域２１１の部分において、色成分が異なる同じ位置のタイル２０１、２０２、２０３間の符号化データが入れ換えられている。つまり、Ｒ（レッド）成分（コンポーネント０）では、Ｒ０５が配置されるべき位置にＧ０５が、Ｒ０６が配置されるべき位置にＢ０６が、Ｒ０９が配置されるべき位置にＢ０９がそれぞれ配置されている。また、Ｇ（グリーン）成分（コンポーネント１）では、Ｇ０５が配置されるべき位置にＢ０５が、Ｇ０６が配置されるべき位置にＲ０６が、Ｇ１０が配置されるべき位置にＢ１０がそれぞれ配置されている。そして、Ｂ（ブルー）成分（コンポーネント２）では、Ｂ０５が配置されるべき位置にＲ０５が、Ｂ０６が配置されるべき位置にＧ０６が、Ｂ０９が配置されるべき位置にＲ０９が、Ｂ１０が配置されるべき位置にＧ１０がそれぞれ配置されている。
【００６１】
データ圧縮された各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３は、図１０に例示する画像処理装置であるサーバコンピュータ１等を用いることで、量子化・逆量子化部１０３で逆量子化されて２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット逆変換され、さらに色空間変換・逆変換部１０１で色空間が逆変換されることで伸長される。これにより、画像データが閲覧可能な状態となる。そして、この際、図１２に例示するスクランブルされた画像データが伸長されると、その画像データは色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルされたものであるので、画像として表現される形状そのものは変更されることなく、画像として表現される形状に付される色だけが異なったものとなる。これにより、閲覧可能となる画像データに基づく画像は、スクランブルされてはいるが元の画像をある程度認識できる状態となっている。
【００６２】
スクランブル・デスクランブル処理部１２１は、上述したようなスクランブル処理及びスクランブル解除処理（デスクランブル処理）を実行するために、符号間変換及び符号間逆変換処理を実行する。符号間変換処理は、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイルに分割されて量子化及び符号化された符号化データについて、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルさせる処理である。また、符号間逆変換処理は、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイルに分割されて量子化及び符号化された符号化データであって、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルされた符号化データをデータ入れ替え前の状態に復元する処理が実行される。
【００６３】
これらの符号間変換処理及び符号間逆変換処理の詳細を図１３ないし図１６に基づいて説明する。図１３は、スクランブル処理の流れを示すフローチャートである。図１４はタグ処理部１０５でコードストリーム化されたスクランブル処理が施される前の各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３の符号化データを例示する模式図、図１５はタグ処理部１０５でコードストリーム化されたスクランブル処理後の各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３の符号化データを例示する模式図である。図１６は、スクランブル解読キーとなるインデックス情報を例示する模式図である。
【００６４】
スクランブル・デスクランブル処理部１２１の機能は、画像処理装置が備える図示しないコンピュータによって図１３に例示するフローチャートが実行されることにより奏される。
【００６５】
まず、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号を例えば図示しない記憶領域に入力する（ステップＳ１）。この符号は、例えば図１４に例示する状態となっている。つまり、ＳＯＣ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）の後に、Ｒ（レッド）成分（コンポーネント０）のＲ００からＲ１５までのタイル２０１に相当する符号が続き、Ｇ（グリーン）成分（コンポーネント１）のＧ００からＧ１５までのタイル２０１に相当する符号が続き、Ｂ（ブルー）成分（コンポーネント２）のＢ００からＢ１５までのタイル２０１が相当する符号が続き、ＥＯＣ（Ｅｎｄ ｏｆ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）で閉められている。
【００６６】
次いで、インデックス情報２２１が作成される（ステップＳ２）。このインデックス情報２２１は、図１６に例示するように、符号化データを入れ換える規則を規定する。図１４に例示するように、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号は、ＲＧＢの順番、つまりコンポーネント０、１、２の順番となっている。そこで、インデックス情報２２１では、スクランブルさせるタイル２０１、２０２、２０３について、各コンポーネントの順番を標準である０、１、２の順番に対してずらした順番として規定する。図１６に示す例では、タイル番号「０５」ではコンポーネント１、２、０の順番、つまりＧＢＲの順番となり、タイル番号「０６」ではコンポーネント２、０、１の順番、つまりＢＲＧの順番となり、タイル番号「０９」ではコンポーネント２、１、０の順番、つまりＢＧＲの順番となり、タイル番号「１０」ではコンポーネント０、２、１の順番、つまりＲＢＧの順番となっている。
【００６７】
次いで、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号に対して、ステップＳ２で作成したインデックス情報２２１を元に色差成分を並び替える処理が実行される（ステップＳ３）。ここでは、図１６に例示したインデックス情報２２１で色差成分を並び替える場合を例に挙げると、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号列に対して、タイル番号「０５」ではコンポーネント１、２、０の順番、つまりＧＢＲの順番に、タイル番号「０６」ではコンポーネント２、０、１の順番、つまりＢＲＧの順番に、タイル番号「０９」ではコンポーネント２、１、０の順番、つまりＢＧＲの順番に、タイル番号「１０」ではコンポーネント０、２、１の順番、つまりＲＢＧの順番にコード列を入れ換える。これにより、符号化されたデータは、図１５に例示するように並び替えられる。ここに、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号列のスクランブル処理が実行される。
【００６８】
そこで、こうしてスクランブル処理を施した符号列を出力することで（ステップＳ４）、スクランブル・デスクランブル処理部１２１の機能が実行されることになる。
【００６９】
これに対して、スクランブルされた符号列を元に戻すには、上述したステップＳ１〜４までの処理と逆の処理を実行すれば良い。
【００７０】
このように、本実施の形態によれば、インデックス情報２２１に基づいて符号化データを入れ換えるので、インデックス情報２２１に基づいて容易にスクランブル処理を実行することができる。しかも、インデックス情報２２１を参照することで、スクランブル解除処理を容易に行うことができる。
【００７１】
本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の離散ウェーブレット変換処理によるサブバンド構造を利用したスクランブル処理を行う。「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によれば、図３や図７等で前述したように、解像度に関してサブバンド階層構造を有することになる。そこで、本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行することが可能になっている。
【００７２】
より具体的には、所定のサブバンド階層のビットストリームの先頭だけスクランブルをかければ、そのスクランブルは当該階層のそれ以降のビットストリームにも影響する。例えば、１バイトを変更することで、大きなスクランブルをかけることが可能である。
【００７３】
ここで、スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行した符号列の利用例について説明する。「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によれば、画像データの閲覧に際してサブバンド機能等を利用することでサムネイル画像の提供が簡単に行えることが知られている。そこで、図１７に示すように、所定のサブバンド階層（図１７においては、デコンポジション・レベル１を示すサブバンド（１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ））にのみスクランブル処理を施しておき、サムネイル画像を表示する場合には、低解像度画像に係る圧縮符号（例えば、デコンポジション・レベル３を示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）、またはデコンポジション・レベル２及び３を示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ））を抽出して表示するようにする。すなわち、低解像度画像にはスクランブルをかけずに高解像度画像にのみスクランブルをかけることで、図１８に示すように、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、サムネイル画像（縮小画像）にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００７４】
［コンテンツの提供］
次いで、本実施の形態のようにスクランブルされた画像データは、例えばインターネット上でのコンテンツ提供者とユーザとの間での画像データの売買として利用することができる。このようなコンテンツの提供について、図１９を参照して説明する。
【００７５】
図１９は、コンテンツ提供ビジネスを例示する模式図である。まず、コンテンツ提供装置であるサーバコンピュータ１の側には、図１０に例示した「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」による画像処理で圧縮された画像データがインターネット上で公開されている。ユーザ装置であるクライアントコンピュータ３は、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」により圧縮された画像データを伸長することができるソフトウェアがインストールされたパソコンを用いて、サーバコンピュータ１にインターネットを通じてアクセス可能である。したがって、クライアントコンピュータ３のユーザは、サーバコンピュータ１が提供するコンテンツを閲覧させることができる。
【００７６】
つまり、サーバコンピュータ１が提供するコンテンツは、スクランブル化されたＪＰＥＧ２０００のコードストリームであるスクランブル化コードストリーム４０２であり、そのスクランブルを解除するインデックス情報２２１であるスクランブル解読キー４０３を保有している。
【００７７】
また、クライアントコンピュータ３は、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によって圧縮された符号化コードストリームである画像データを伸長するソフトウェアがインストールされることにより実現されるデコーダ５０２を有している。このデコーダ５０２によって伸長された画像データは、ディスプレイ５０３によって閲覧可能である。
【００７８】
さらに、クライアントコンピュータ３では、スクランブル化コードストリーム４０２におけるスクランブル処理を解除するためのソフトウェアが解釈されることにより実現される符号列逆変換装置５０４を保有していることになる。このようなソフトウェアは、スクランブル化コードストリーム４０２と共にサーバコンピュータ１から提供されても良く、予めインストールされていても良い。符号列逆変換装置５０４は、スクランブル解読キー４０３に基づいてスクランブル化コードストリーム４０２におけるスクランブル処理を解除し、デスクランブル化コードストリーム５０５に変換してデコーダに渡す。
【００７９】
このようなアーキテクチャの下、クライアントコンピュータ３がサーバコンピュータ１にアクセスし、このサーバコンピュータ１が提供するコンテンツであるスクランブル化コードストリーム４０２をデコーダ５０２で伸長してディスプレイ５０３で閲覧すると、スクランブルがかかった画像が表示されることになるが、サムネイル画像（縮小画像）はスクランブルがかかっていない状態で表示されることになる。これにより、クライアントコンピュータ３のユーザは、益々その画像全体をクリアに閲覧したいと考えるようになる。
【００８０】
そこで、クライアントコンピュータ３のユーザは、サーバコンピュータ１に料金を支払う。すると、サーバコンピュータ１は、スクランブル解読キー４０３をクライアントコンピュータ３に送信する。クライアントコンピュータ３のパーソナルコンピュータでは、スクランブル解読キー４０３を受信すると、符号列逆変換装置５０４がスクランブル解読キー４０３に基づいてスクランブル化コードストリーム４０２におけるスクランブル処理を解除し、デスクランブル化コードストリーム５０５に変換してデコーダ５０２に渡す。これにより、クライアントコンピュータ３のディスプレイ５０３にはスクランブルが解除されたクリアな画像が表示される。
【００８１】
ここで、クライアントコンピュータ３からサーバコンピュータ１に支払う料金は、認証情報であると考えることができる。そして、サーバコンピュータ１がその料金の支払を認識することは、認証情報の認証であると考えることができる。このような概念は、例えばインターネット上でのクレジット番号の送受信等を例に挙げると理解が容易である。別の例としては、クライアントコンピュータ３は予めコンテンツ提供装置４０１にユーザ登録しておき、ユーザ登録番号を付与されているような例を考慮することが可能である。つまり、この例では、クライアントコンピュータ３からサーバコンピュータ１にユーザ登録番号を認証情報として送信すると、サーバコンピュータ１ではその真正さを確かめて認証情報の認証を行う。そして、サーバコンピュータ１では、クライアントコンピュータ３からユーザ登録番号が送信される度に課金すれば良い。
【００８２】
ここで、サーバコンピュータ１は、スクランブル解読キー４０３に、その有効性を規定する有効期限に関する情報と、有効期限が切れた場合にスクランブル解読キーの機能を損なわせるコンピュータプログラムとを含ませることが可能である。これにより、有効期限が切れた場合にスクランブル解読キーの機能を損なわせるコンピュータプログラムは、クライアントコンピュータ３のコンピュータで解釈され、スクランブル解読キーが含む有効期限を参照し、その有効期限が切れたならばスクランブル解読キーの機能を損なわせる。したがって、スクランブル解読キー４０３を受信したクライアントコンピュータ３のユーザがそのスクランブル解読キー４０３を流通させてしまうような不正行為が防止される。
【００８３】
また、サーバコンピュータ１がクライアントコンピュータ３に提供するコンテンツは、その提供時には符号間変換手段によるスクランブル処理が施されておらず、予め定められた期間が経過したら符号間変換手段によるスクランブル処理を施すコンピュータプログラムを含んでいても良い。これにより、クライアントコンピュータ３が提供を受けたコンテンツは、最初はスクランブルがかかっていない状態で閲覧に供されるが、コンテンツが有するコンピュータプログラムによって、予め定められた期間が経過したら符号間変換手段によるスクランブル処理が施される。これにより、クライアントコンピュータ３は、その画像をクリアに閲覧したいと考えるようになり、その画像の購買意欲が増進する。
【００８４】
以上述べたような各種の処理は、サーバコンピュータ１及びクライアントコンピュータ３に、そのような処理を実行するソフトウェア（コンピュータプログラム）がインストール等されて解釈されることで容易に実行される。
【００８５】
ここに、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００８６】
なお、図２０に示すように、複数のサブバンド階層（図２０においては、デコンポジション・レベル１を示すサブバンド（１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）、及びデコンポジション・レベル２を示すサブバンド（２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ））にそれぞれスクランブル処理を施しておき、スクランブルを段階的に解除して提供するようにしても良い。このようにすることで、デコンポジション・レベル２を示すサブバンドのスクランブルのみを解除するための料金は１００円、ポジション・レベル１を示すサブバンドのスクランブル及びデコンポジション・レベル２を示すサブバンドのスクランブルのいずれも解除するための料金は５００円、というように料金に応じて提供画像の解像度を変えて提供することが可能になる。
【００８７】
次に、本発明の第二の実施の形態を図２１に基づいて説明する。なお、第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態は、第一の実施の形態とは、スクランブル・デスクランブル処理部１２１における処理内容が異なるものである。
【００８８】
より具体的には、第一の実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の離散ウェーブレット変換処理によるサブバンド構造を利用したスクランブル処理を行うようにしたが、本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の処理単位を利用したスクランブル処理を行うようにしたものである。「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によれば、図４等で前述したように、画像全体に限らず、符号化単位となる複数の矩形領域（タイル）を単位として処理可能である。そこで、本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、画像を構成する矩形領域（タイル）に対してスクランブル処理を選択的に施すようにしたものである。
【００８９】
より具体的には、図７に示したようなコードストリーム構造となることから、矩形領域（タイル）について一つおきにスクランブルをかけるようにすることで、画像を構成する矩形領域（タイル）に対してスクランブル処理を選択的に施すようにするものである。この場合、所定の矩形領域（タイル）のビットストリームの先頭だけスクランブルをかければ、そのスクランブルは当該矩形領域（タイル）のそれ以降のビットストリームにも影響する。例えば、１バイトを変更することで、大きなスクランブルをかけることが可能である。
【００９０】
スクランブル処理を画像を構成する矩形領域（タイル）に対して選択的に実行した一例を図２１に示す。図２１に示すように、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００９１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像処理装置によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル手段を備え、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９２】
請求項２記載の発明の画像処理装置によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル手段を備え、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の画像処理装置において、前記スクランブル手段におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせることにより、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することができる。
【００９４】
請求項４記載の発明のプログラムによれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させ、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９５】
請求項５記載の発明のプログラムによれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させ、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９６】
請求項６記載の発明によれば、請求項４または５記載のプログラムにおいて、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせることにより、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することができる。
【００９７】
請求項７記載の発明の記憶媒体によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させるプログラムを格納し、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９８】
請求項８記載の発明の記憶媒体によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させるプログラムを格納し、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９９】
請求項９記載の発明によれば、請求項７または８記載の記憶媒体において、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせるプログラムを格納することにより、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提となるＪＰＥＧ２０００方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。
【図２】原画像の各コンポーネントの分割された矩形領域を示す説明図である。
【図３】デコンポジション・レベル数が３の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示す説明図である。
【図４】プレシンクトを示す説明図である。
【図５】ビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。
【図６】符号列データの１フレーム分の概略構成を示す説明図である。
【図７】符号化されたウェーブレット係数値が収容されたパケットをサブバンド毎に表わしたコード・ストリーム構造を示す説明図である。
【図８】本発明の第一の実施の形態の画像処理装置であるサーバコンピュータを含むシステムを示すシステム構成図である。
【図９】サーバコンピュータのハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。
【図１０】画像処理プログラムに基づいてＣＰＵが実行する処理により実現される機能を示す機能ブロック図である。
【図１１】スクランブル処理が施されていない原画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイルを例示する模式図である。
【図１２】スクランブル処理が施された画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイルを例示する模式図である。
【図１３】スクランブル処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】タグ処理部でコードストリーム化されたスクランブル処理が施される前の各コンポーネントＲＧＢにおけるタイルの符号化データを例示する模式図である。
【図１５】タグ処理部でコードストリーム化されたスクランブル処理後の各コンポーネントＲＧＢにおけるタイルの符号化データを例示する模式図である。
【図１６】スクランブル解読キーとなるインデックス情報を例示する模式図である。
【図１７】スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行した様子を例示する模式図である。
【図１８】図１７のスクランブル処理が施された符号列に基づいて表示される画像であって、（ａ）は原画像、（ｂ）はサムネイル画像を示す正面図である。
【図１９】コンテンツ提供ビジネスを例示する模式図である。
【図２０】スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行した様子の変形例を例示する模式図である。
【図２１】本発明の第二の実施の形態のスクランブル処理を示すものであって、（ａ）は原画像、（ｂ）はスクランブル処理が施された画像を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 画像処理装置
１１ 記憶媒体
１２１ スクランブル手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、プログラム及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像入出力技術の進歩により、画像に対する高精細化の要求が高まっている。画像入力装置の一例として、デジタルカメラを例に挙げると、３００万以上の画素数を持つ高性能な電荷結合素子の低価格化が進み、普及価格帯の製品においても広く用いられるようになっている。また、画像出力装置や画像表示装置の技術分野に関しても、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ等のハードコピー分野における高精細化や低価格化は目を見張るものがあり、このような現象は、ＣＲＴやＬＣＤディスプレイ等のソフトコピー分野においても例外ではない。
【０００３】
こうした高性能で低価格な画像入出力製品の市場投入効果によって、高精細画像の大衆化が始まっており、今後は、あらゆる場面で高精細画像の需要が高まると予想されている。
【０００４】
以上のようなことを背景として、高精細画像を容易に取扱うことのできる圧縮伸長技術に対する要求も、今後ますます高まっていくことは必至と思われる。そこで、そのような要求を満たす画像圧縮技術の一つとして、従来、高精細画像を小さい単位に分割して処理することが可能であり、高圧縮率でも高画質な画像を復号可能なＪＰＥＧ２０００という技術がある。
【０００５】
従来、画像データを例えば商業的な意図で扱う場合、画像データにスクランブルをかけることが広く行われている。その典型的な例は、インターネット環境下でのコンテンツの配信である。つまり、インターネット環境下で、コンテンツ提供サイトにアクセスしたユーザ装置にコンテンツを提供する場合、コンテンツの種類によっては、コンテンツである画像データそのものが金銭的な価値を有していることがある。この場合、ユーザ装置にコンテンツである画像データを送信してしまうと、ユーザはその画像データを閲覧したり、他人に配信したりすることができてしまい、そのコンテンツの金銭的な価値が失われてしまう。そこで、コンテンツである画像データにスクランブルをかけ、ユーザによるその画像データの閲覧を不許可状態にするというようなことが広く行われている。
【０００６】
これに対して、前述したＪＰＥＧ２０００の方式で圧縮された画像データについても、その画像データにスクランブルをかけることが当然の要求として発生することが予想される。その一例としては、例えば画像の全体或いはＲＯＩ領域（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）のみを対象として、ＪＰＥＧ２０００の特徴であるウェーブレット変換後のサブバンドやビットプレーンのデータをスクランブル変換し、その後に量子化及び符号化を実行してスクランブルを実現するようにした発明が公知となっている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１８１８４公報
【発明が解決しようとする課題】
ＪＰＥＧ２０００で実行されるウェーブレット変換後のサブバンドやビットプレーンのデータをスクランブル変換し、その後に量子化及び符号化を実行してスクランブルを実現する場合、スクランブルされた画像データの状態は元の原形を全く留めず、スクランブル後の画像から元の画像を認識することができなくなる。
【０００８】
しかしながら、例えば前述したインターネット上のコンテンツである画像データの場合、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識できる方が好ましい場合がある。つまり、人間の意識として、何が表現されているかわからないような画像よりも、ある程度は元の画像が認識できながらその画像を十分に認識できなかったり、あるいはその画像を楽しむことができなかったりする場合の方が、より強くその画像をクリアな状態で見たいという欲望が喚起されることがある。そこで、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識できるような画像データのスクランブル化が望まれる。
【０００９】
本発明の目的は、スクランブルされた画像から元の画像の概略的な内容を把握させることができる画像処理装置、プログラム及び記憶媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像処理装置は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル手段を備える。
【００１１】
したがって、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００１２】
請求項２記載の発明の画像処理装置は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル手段を備える。
【００１３】
したがって、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像処理装置において、前記スクランブル手段におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせる。
【００１５】
したがって、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することが可能になる。
【００１６】
請求項４記載の発明のプログラムは、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させる。
【００１７】
したがって、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００１８】
請求項５記載の発明のプログラムは、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させる。
【００１９】
したがって、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載のプログラムにおいて、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせる。
【００２１】
したがって、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することが可能になる。
【００２２】
請求項７記載の発明の記憶媒体は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させるプログラムを格納する。
【００２３】
したがって、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００２４】
請求項８記載の発明の記憶媒体は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させるプログラムを格納する。
【００２５】
したがって、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の記憶媒体において、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせるプログラムを格納する。
【００２７】
したがって、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図２０に基づいて説明する。
【００２９】
最初に、本実施の形態の前提となる「階層符号化アルゴリズム」及び「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の概要について説明する。
【００３０】
図１は、ＪＰＥＧ２０００方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。このシステムは、色空間変換・逆変換部１０１、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２、量子化・逆量子化部１０３、エントロピー符号化・復号化部１０４、タグ処理部１０５の各機能ブロックにより構成されている。
【００３１】
このシステムが従来のＪＰＥＧアルゴリズムと比較して最も大きく異なる点の一つは変換方式である。ＪＰＥＧでは離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いているのに対し、この階層符号化アルゴリズムでは、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２において、離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｗａｖｅｌｅｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いている。ＤＷＴはＤＣＴに比べて、高圧縮領域における画質が良いという長所を有し、この点が、ＪＰＥＧの後継アルゴリズムであるＪＰＥＧ２０００でＤＷＴが採用された大きな理由の一つとなっている。
【００３２】
また、他の大きな相違点は、この階層符号化アルゴリズムでは、システムの最終段に符号形成を行うために、タグ処理部１０５の機能ブロックが追加されていることである。このタグ処理部１０５で、画像の圧縮動作時には圧縮データが符号列データとして生成され、伸長動作時には伸長に必要な符号列データの解釈が行われる。そして、符号列データによって、ＪＰＥＧ２０００は様々な便利な機能を実現できるようになった。例えば、ブロック・ベースでのＤＷＴにおけるオクターブ分割に対応した任意の階層（デコンポジション・レベル）で、静止画像の圧縮伸長動作を自由に停止させることができるようになる（後述する図３参照）。
【００３３】
原画像の入出力部分には、色空間変換・逆変換１０１が接続される場合が多い。例えば、原色系のＲ（赤）／Ｇ（緑）／Ｂ（青）の各コンポーネントからなるＲＧＢ表色系や、補色系のＹ（黄）／Ｍ（マゼンタ）／Ｃ（シアン）の各コンポーネントからなるＹＭＣ表色系から、ＹＵＶあるいはＹＣｂＣｒ表色系への変換又は逆変換を行う部分がこれに相当する。
【００３４】
次に、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムについて説明する。
【００３５】
カラー画像は、一般に、図２に示すように、原画像の各コンポーネント１１１（ここではＲＧＢ原色系）が、矩形をした領域によって分割される。この分割された矩形領域は、一般にブロックあるいはタイルと呼ばれているものであるが、ＪＰＥＧ２０００では、タイルと呼ぶことが一般的であるため、以下、このような分割された矩形領域をタイルと記述することにする（図２の例では、各コンポーネント１１１が縦横４×４、合計１６個の矩形のタイル１１２に分割されている）。このような個々のタイル１１２（図２の例で、Ｒ００，Ｒ０１，…，Ｒ１５／Ｇ００，Ｇ０１，…，Ｇ１５／Ｂ００，Ｂ０１，…，Ｂ１５）が、画像データの圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となる。従って、画像データの圧縮伸長動作は、コンポーネントごと、また、タイル１１２ごとに、独立に行われる。
【００３６】
画像データの符号化時には、各コンポーネント１１１の各タイル１１２のデータが、図１の色空間変換・逆変換部１０１に入力され、色空間変換を施された後、２次元ウェーブレット変換部１０２で２次元ウェーブレット変換（順変換）が施されて、周波数帯に空間分割される。
【００３７】
図３には、デコンポジション・レベル数が３の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示している。すなわち、原画像のタイル分割によって得られたタイル原画像（０ＬＬ）（デコンポジション・レベル０）に対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル１に示すサブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）を分離する。そして引き続き、この階層における低周波成分１ＬＬに対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル２に示すサブバンド（２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）を分離する。順次同様に、低周波成分２ＬＬに対しても、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル３に示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）を分離する。図３では、各デコンポジション・レベルにおいて符号化の対象となるサブバンドを、網掛けで表してある。例えば、デコンポジション・レベル数を３としたとき、網掛けで示したサブバンド（３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）が符号化対象となり、３ＬＬサブバンドは符号化されない。
【００３８】
次いで、指定した符号化の順番で符号化の対象となるビットが定められ、図１に示す量子化・逆量子化部１０３で対象ビット周辺のビットからコンテキストが生成される。
【００３９】
この量子化の処理が終わったウェーブレット係数は、個々のサブバンド毎に、「プレシンクト」と呼ばれる重複しない矩形に分割される。これは、インプリメンテーションでメモリを効率的に使うために導入されたものである。図４に示したように、一つのプレシンクトは、空間的に一致した３つの矩形領域からなっている。更に、個々のプレシンクトは、重複しない矩形の「コード・ブロック」に分けられる。これは、エントロピー・コーディングを行う際の基本単位となる。
【００４０】
ウェーブレット変換後の係数値は、そのまま量子化し符号化することも可能であるが、ＪＰＥＧ２０００では符号化効率を上げるために、係数値を「ビットプレーン」単位に分解し、画素あるいはコード・ブロック毎に「ビットプレーン」に順位付けを行うことができる。
【００４１】
ここで、図５はビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。図５に示すように、この例は、原画像（３２×３２画素）を１６×１６画素のタイル４つで分割した場合で、デコンポジション・レベル１のプレシンクトとコード・ブロックの大きさは、各々８×８画素と４×４画素としている。プレシンクトとコード・ブロックの番号は、ラスター順に付けられており、この例では、プレンシクトが番号０から３まで、コード・ブロックが番号０から３まで割り当てられている。タイル境界外に対する画素拡張にはミラーリング法を使い、可逆（５，３）フィルタでウェーブレット変換を行い、デコンポジション・レベル１のウェーブレット係数値を求めている。
【００４２】
また、タイル０／プレシンクト３／コード・ブロック３について、代表的な「レイヤ」構成の概念の一例を示す説明図も図５に併せて示す。変換後のコード・ブロックは、サブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）に分割され、各サブバンドにはウェーブレット係数値が割り当てられている。
【００４３】
レイヤの構造は、ウェーブレット係数値を横方向（ビットプレーン方向）から見ると理解し易い。１つのレイヤは任意の数のビットプレーンから構成される。この例では、レイヤ０，１，２，３は、各々、１，３，１，３のビットプレーンから成っている。そして、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ：最下位ビット）に近いビットプレーンを含むレイヤ程、先に量子化の対象となり、逆に、ＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ：最上位ビット）に近いレイヤは最後まで量子化されずに残ることになる。ＬＳＢに近いレイヤから破棄する方法はトランケーションと呼ばれ、量子化率を細かく制御することが可能である。このように、ビットプレーン（又はサブビットプレーン）を削っていない状態の符号から所定の圧縮率になるまで符号を破棄する処理はポスト量子化と呼ばれており、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムの最も大きな特徴である。
【００４４】
図１に示すエントロピー符号化・復号化部１０４では、コンテキストと対象ビットから確率推定によって、各コンポーネント１１１のタイル１１２に対する符号化を行う。こうして、原画像の全てのコンポーネント１１１について、タイル１１２単位で符号化処理が行われる。最後にタグ処理部１０５は、エントロピー符号化・復号化部１０４からの全符号化データを１本の符号列データ（コードストリーム）に結合するとともに、それにタグを付加する処理を行う。
【００４５】
図６には、この符号列データの１フレーム分の概略構成を示している。この符号列データの先頭と各タイルの符号データ（ｂｉｔ ｓｔｒｅａｍ）の先頭にはヘッダ（メインヘッダ（Ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、タイル境界位置情報等であるタイルパートヘッダ（ｔｉｌｅ ｐａｒｔ ｈｅａｄｅｒ））と呼ばれるタグ情報が付加され、その後に、各タイルの符号化データが続く。なお、メインヘッダ（Ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）には、符号化パラメータや量子化パラメータが記述されている。そして、符号列データの終端には、再びタグ（ｅｎｄ ｏｆ ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ）が置かれる。また、図７は、符号化されたウェーブレット係数値が収容されたパケットをサブバンド毎に表わしたコード・ストリーム構造を示すものである。図７に示すように、タイルによる分割処理を行っても、あるいはタイルによる分割処理を行わなくても、同様のパケット列構造を持つことになる。
【００４６】
一方、復号化時には、画像データの符号化時とは逆に、各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データから画像データを生成する。この場合、タグ処理部１０５は、外部より入力した符号列データに付加されたタグ情報を解釈し、符号列データを各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データに分解し、その各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データ毎に復号化処理（伸長処理）を行う。このとき、符号列データ内のタグ情報に基づく順番で復号化の対象となるビットの位置が定められるとともに、量子化・逆量子化部１０３で、その対象ビット位置の周辺ビット（既に復号化を終えている）の並びからコンテキストが生成される。エントロピー符号化・復号化部１０４で、このコンテキストと符号列データから確率推定によって復号化を行い、対象ビットを生成し、それを対象ビットの位置に書き込む。このようにして復号化されたデータは周波数帯域毎に空間分割されているため、これを２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット逆変換を行うことにより、画像データの各コンポーネントの各タイルが復元される。復元されたデータは色空間変換・逆変換部１０１によって元の表色系の画像データに変換される。
【００４７】
以上が、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の概要である。
【００４８】
以下、本発明の第一の実施の形態について説明する。なお、ここでは、ＪＰＥＧ２０００を代表とする画像圧縮伸長技術に関する例について説明するが、いうまでもなく、本発明は以下の説明の内容に限定されるものではない。
【００４９】
本実施の形態の画像処理装置であるサーバコンピュータは、そのコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行される画像処理プログラムによって動作制御されて画像処理を実行する。本実施の形態では、そのような画像処理プログラムを記憶する記憶媒体も紹介する。
【００５０】
図８は、本発明が適用される画像処理装置であるサーバコンピュータ１を含むシステムを示すシステム構成図、図９はサーバコンピュータ１のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図８に示すように、本発明が適用されるサーバコンピュータ１は、インターネットであるネットワーク２を介してパーソナルコンピュータであるクライアントコンピュータ３に接続可能とされており、各種画像データを記憶保持するものである。
【００５１】
図９に示すように、サーバコンピュータ１は、コンピュータの主要部であって各部を集中的に制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６を備えている。このＣＰＵ６には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７と、各種データを書換え可能に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８とがバス９で接続されている。ＲＡＭ８は、各種データを書換え可能に記憶する性質を有していることから、ＣＰＵ６の作業エリアとして機能し、例えば入力バッファ等の役割を果たす。
【００５２】
さらにバス９には、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０と、配布されたプログラムであるコンピュータソフトウェアを読み取るための機構としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ１１を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ１２と、サーバコンピュータ１と外部ネットワーク２との通信を司る通信制御装置１３と、キーボードやマウスなどの入力装置１４と、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である表示装置１５と、イメージスキャナやデジタルカメラ等であってイメージ画像を入力する画像入力装置１７とが、図示しないＩ／Ｏを介して接続されている。また、論理回路１６も、バス９を介してＣＰＵ６に接続されている。
【００５３】
また、図９に示すＣＤ−ＲＯＭ１１は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種コンピュータソフトウェアが記憶されている。ＣＰＵ６は、ＣＤ−ＲＯＭ１１に記憶されているコンピュータソフトウェアをＣＤ−ＲＯＭドライブ１２で読み取り、ＨＤＤ１０にインストールする。
【００５４】
なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ１１のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フレキシブル・ディスクなどの各種磁気ディスク等、半導体メモリ等の各種方式のメディアを用いることができる。また、通信制御装置１３を介してインターネットなどのネットワーク２からコンピュータソフトウェアをダウンロードし、ＨＤＤ１０にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでコンピュータソフトウェアを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、コンピュータソフトウェアは、所定のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれているものであってもよい。
【００５５】
このような構成のサーバコンピュータ１のＨＤＤ１０には、コンピュータソフトウェアの一つとして、画像を処理する画像処理プログラムが記憶されている。この画像処理プログラムは本発明のプログラムを実施するものである。そして、この画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により、サーバコンピュータ１の各部における各種機能を実現する。なお、リアルタイム性が重要視される場合には、処理を高速化する必要がある。そのためには、論理回路１６の動作により、各部における各種機能を実現するようにするのが望ましい。
【００５６】
ここで、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により実現される各種機能について説明する。図１０は、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により実現される機能を示す機能ブロック図である。図１０に示すように、サーバコンピュータ１においては、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により、色空間変換・逆変換部１０１、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２、量子化・逆量子化部１０３、エントロピー符号化・復号化部１０４、及びタグ処理部１０５の各機能ブロックが実現される。これらの各機能については前述した通りである。加えて、本実施の形態のサーバコンピュータ１に特有な点は、タグ処理部１０５の後段にスクランブル手段として機能するスクランブル・デスクランブル処理部１２１が付加されている点である。そこで、このスクランブル・デスクランブル処理部１２１について説明する。
【００５７】
スクランブル・デスクランブル処理部１２１は、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイル（矩形領域）に分割されて量子化及び符号化された符号化データについて、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルさせる処理と、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイルに分割されて量子化及び符号化された符号化データであって、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルされた符号化データをデータ入れ替え前の状態に復元する処理とを実行する。
【００５８】
ここで、スクランブル・デスクランブル処理部１２１によってスクランブル処理された画像データのデータ構造を図１１及び図１２を参照して説明する。図１１はスクランブル処理が施されていない原画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３を例示する模式図、図１２はスクランブル処理が施された画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３を例示する模式図である。
【００５９】
前述したように、エントロピー符号化・復号化部１０４は、コンテキストと対象ビットとから、確率推定によって各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３に対する符号化を行う。スクランブル処理が施されていない原画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３を着目すると、図１１より明らかなように、Ｒ（レッド）成分（コンポーネント０）では、Ｒ００からＲ１５までのタイル２０１が左上から右方に向かい順に下段に下がるように配列されている。また、Ｇ（グリーン）成分（コンポーネント１）では、Ｇ００からＧ１５までのタイル２０１が左上から右方に向かい順に下段に下がるように配列されている。そして、Ｂ（ブルー）成分（コンポーネント２）では、Ｂ００からＢ１５までのタイル２０１が左上から右方に向かい順に下段に下がるように配列されている。
【００６０】
これに対して、図１２に示すスクランブル処理が施された画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３では、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）である関心領域２１１の部分において、色成分が異なる同じ位置のタイル２０１、２０２、２０３間の符号化データが入れ換えられている。つまり、Ｒ（レッド）成分（コンポーネント０）では、Ｒ０５が配置されるべき位置にＧ０５が、Ｒ０６が配置されるべき位置にＢ０６が、Ｒ０９が配置されるべき位置にＢ０９がそれぞれ配置されている。また、Ｇ（グリーン）成分（コンポーネント１）では、Ｇ０５が配置されるべき位置にＢ０５が、Ｇ０６が配置されるべき位置にＲ０６が、Ｇ１０が配置されるべき位置にＢ１０がそれぞれ配置されている。そして、Ｂ（ブルー）成分（コンポーネント２）では、Ｂ０５が配置されるべき位置にＲ０５が、Ｂ０６が配置されるべき位置にＧ０６が、Ｂ０９が配置されるべき位置にＲ０９が、Ｂ１０が配置されるべき位置にＧ１０がそれぞれ配置されている。
【００６１】
データ圧縮された各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３は、図１０に例示する画像処理装置であるサーバコンピュータ１等を用いることで、量子化・逆量子化部１０３で逆量子化されて２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット逆変換され、さらに色空間変換・逆変換部１０１で色空間が逆変換されることで伸長される。これにより、画像データが閲覧可能な状態となる。そして、この際、図１２に例示するスクランブルされた画像データが伸長されると、その画像データは色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルされたものであるので、画像として表現される形状そのものは変更されることなく、画像として表現される形状に付される色だけが異なったものとなる。これにより、閲覧可能となる画像データに基づく画像は、スクランブルされてはいるが元の画像をある程度認識できる状態となっている。
【００６２】
スクランブル・デスクランブル処理部１２１は、上述したようなスクランブル処理及びスクランブル解除処理（デスクランブル処理）を実行するために、符号間変換及び符号間逆変換処理を実行する。符号間変換処理は、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイルに分割されて量子化及び符号化された符号化データについて、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルさせる処理である。また、符号間逆変換処理は、２次元ウェーブレット係数への変換処理に伴い複数のタイルに分割されて量子化及び符号化された符号化データであって、色成分が異なる同じ位置のタイル間の符号化データを入れ換えてスクランブルされた符号化データをデータ入れ替え前の状態に復元する処理が実行される。
【００６３】
これらの符号間変換処理及び符号間逆変換処理の詳細を図１３ないし図１６に基づいて説明する。図１３は、スクランブル処理の流れを示すフローチャートである。図１４はタグ処理部１０５でコードストリーム化されたスクランブル処理が施される前の各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３の符号化データを例示する模式図、図１５はタグ処理部１０５でコードストリーム化されたスクランブル処理後の各コンポーネントＲＧＢのタイル２０１、２０２、２０３の符号化データを例示する模式図である。図１６は、スクランブル解読キーとなるインデックス情報を例示する模式図である。
【００６４】
スクランブル・デスクランブル処理部１２１の機能は、画像処理装置が備える図示しないコンピュータによって図１３に例示するフローチャートが実行されることにより奏される。
【００６５】
まず、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号を例えば図示しない記憶領域に入力する（ステップＳ１）。この符号は、例えば図１４に例示する状態となっている。つまり、ＳＯＣ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）の後に、Ｒ（レッド）成分（コンポーネント０）のＲ００からＲ１５までのタイル２０１に相当する符号が続き、Ｇ（グリーン）成分（コンポーネント１）のＧ００からＧ１５までのタイル２０１に相当する符号が続き、Ｂ（ブルー）成分（コンポーネント２）のＢ００からＢ１５までのタイル２０１が相当する符号が続き、ＥＯＣ（Ｅｎｄ ｏｆ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）で閉められている。
【００６６】
次いで、インデックス情報２２１が作成される（ステップＳ２）。このインデックス情報２２１は、図１６に例示するように、符号化データを入れ換える規則を規定する。図１４に例示するように、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号は、ＲＧＢの順番、つまりコンポーネント０、１、２の順番となっている。そこで、インデックス情報２２１では、スクランブルさせるタイル２０１、２０２、２０３について、各コンポーネントの順番を標準である０、１、２の順番に対してずらした順番として規定する。図１６に示す例では、タイル番号「０５」ではコンポーネント１、２、０の順番、つまりＧＢＲの順番となり、タイル番号「０６」ではコンポーネント２、０、１の順番、つまりＢＲＧの順番となり、タイル番号「０９」ではコンポーネント２、１、０の順番、つまりＢＧＲの順番となり、タイル番号「１０」ではコンポーネント０、２、１の順番、つまりＲＢＧの順番となっている。
【００６７】
次いで、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号に対して、ステップＳ２で作成したインデックス情報２２１を元に色差成分を並び替える処理が実行される（ステップＳ３）。ここでは、図１６に例示したインデックス情報２２１で色差成分を並び替える場合を例に挙げると、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号列に対して、タイル番号「０５」ではコンポーネント１、２、０の順番、つまりＧＢＲの順番に、タイル番号「０６」ではコンポーネント２、０、１の順番、つまりＢＲＧの順番に、タイル番号「０９」ではコンポーネント２、１、０の順番、つまりＢＧＲの順番に、タイル番号「１０」ではコンポーネント０、２、１の順番、つまりＲＢＧの順番にコード列を入れ換える。これにより、符号化されたデータは、図１５に例示するように並び替えられる。ここに、タグ処理部１０５でコードストリーム化された符号列のスクランブル処理が実行される。
【００６８】
そこで、こうしてスクランブル処理を施した符号列を出力することで（ステップＳ４）、スクランブル・デスクランブル処理部１２１の機能が実行されることになる。
【００６９】
これに対して、スクランブルされた符号列を元に戻すには、上述したステップＳ１〜４までの処理と逆の処理を実行すれば良い。
【００７０】
このように、本実施の形態によれば、インデックス情報２２１に基づいて符号化データを入れ換えるので、インデックス情報２２１に基づいて容易にスクランブル処理を実行することができる。しかも、インデックス情報２２１を参照することで、スクランブル解除処理を容易に行うことができる。
【００７１】
本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の離散ウェーブレット変換処理によるサブバンド構造を利用したスクランブル処理を行う。「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によれば、図３や図７等で前述したように、解像度に関してサブバンド階層構造を有することになる。そこで、本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行することが可能になっている。
【００７２】
より具体的には、所定のサブバンド階層のビットストリームの先頭だけスクランブルをかければ、そのスクランブルは当該階層のそれ以降のビットストリームにも影響する。例えば、１バイトを変更することで、大きなスクランブルをかけることが可能である。
【００７３】
ここで、スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行した符号列の利用例について説明する。「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によれば、画像データの閲覧に際してサブバンド機能等を利用することでサムネイル画像の提供が簡単に行えることが知られている。そこで、図１７に示すように、所定のサブバンド階層（図１７においては、デコンポジション・レベル１を示すサブバンド（１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ））にのみスクランブル処理を施しておき、サムネイル画像を表示する場合には、低解像度画像に係る圧縮符号（例えば、デコンポジション・レベル３を示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）、またはデコンポジション・レベル２及び３を示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ））を抽出して表示するようにする。すなわち、低解像度画像にはスクランブルをかけずに高解像度画像にのみスクランブルをかけることで、図１８に示すように、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、サムネイル画像（縮小画像）にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００７４】
［コンテンツの提供］
次いで、本実施の形態のようにスクランブルされた画像データは、例えばインターネット上でのコンテンツ提供者とユーザとの間での画像データの売買として利用することができる。このようなコンテンツの提供について、図１９を参照して説明する。
【００７５】
図１９は、コンテンツ提供ビジネスを例示する模式図である。まず、コンテンツ提供装置であるサーバコンピュータ１の側には、図１０に例示した「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」による画像処理で圧縮された画像データがインターネット上で公開されている。ユーザ装置であるクライアントコンピュータ３は、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」により圧縮された画像データを伸長することができるソフトウェアがインストールされたパソコンを用いて、サーバコンピュータ１にインターネットを通じてアクセス可能である。したがって、クライアントコンピュータ３のユーザは、サーバコンピュータ１が提供するコンテンツを閲覧させることができる。
【００７６】
つまり、サーバコンピュータ１が提供するコンテンツは、スクランブル化されたＪＰＥＧ２０００のコードストリームであるスクランブル化コードストリーム４０２であり、そのスクランブルを解除するインデックス情報２２１であるスクランブル解読キー４０３を保有している。
【００７７】
また、クライアントコンピュータ３は、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によって圧縮された符号化コードストリームである画像データを伸長するソフトウェアがインストールされることにより実現されるデコーダ５０２を有している。このデコーダ５０２によって伸長された画像データは、ディスプレイ５０３によって閲覧可能である。
【００７８】
さらに、クライアントコンピュータ３では、スクランブル化コードストリーム４０２におけるスクランブル処理を解除するためのソフトウェアが解釈されることにより実現される符号列逆変換装置５０４を保有していることになる。このようなソフトウェアは、スクランブル化コードストリーム４０２と共にサーバコンピュータ１から提供されても良く、予めインストールされていても良い。符号列逆変換装置５０４は、スクランブル解読キー４０３に基づいてスクランブル化コードストリーム４０２におけるスクランブル処理を解除し、デスクランブル化コードストリーム５０５に変換してデコーダに渡す。
【００７９】
このようなアーキテクチャの下、クライアントコンピュータ３がサーバコンピュータ１にアクセスし、このサーバコンピュータ１が提供するコンテンツであるスクランブル化コードストリーム４０２をデコーダ５０２で伸長してディスプレイ５０３で閲覧すると、スクランブルがかかった画像が表示されることになるが、サムネイル画像（縮小画像）はスクランブルがかかっていない状態で表示されることになる。これにより、クライアントコンピュータ３のユーザは、益々その画像全体をクリアに閲覧したいと考えるようになる。
【００８０】
そこで、クライアントコンピュータ３のユーザは、サーバコンピュータ１に料金を支払う。すると、サーバコンピュータ１は、スクランブル解読キー４０３をクライアントコンピュータ３に送信する。クライアントコンピュータ３のパーソナルコンピュータでは、スクランブル解読キー４０３を受信すると、符号列逆変換装置５０４がスクランブル解読キー４０３に基づいてスクランブル化コードストリーム４０２におけるスクランブル処理を解除し、デスクランブル化コードストリーム５０５に変換してデコーダ５０２に渡す。これにより、クライアントコンピュータ３のディスプレイ５０３にはスクランブルが解除されたクリアな画像が表示される。
【００８１】
ここで、クライアントコンピュータ３からサーバコンピュータ１に支払う料金は、認証情報であると考えることができる。そして、サーバコンピュータ１がその料金の支払を認識することは、認証情報の認証であると考えることができる。このような概念は、例えばインターネット上でのクレジット番号の送受信等を例に挙げると理解が容易である。別の例としては、クライアントコンピュータ３は予めコンテンツ提供装置４０１にユーザ登録しておき、ユーザ登録番号を付与されているような例を考慮することが可能である。つまり、この例では、クライアントコンピュータ３からサーバコンピュータ１にユーザ登録番号を認証情報として送信すると、サーバコンピュータ１ではその真正さを確かめて認証情報の認証を行う。そして、サーバコンピュータ１では、クライアントコンピュータ３からユーザ登録番号が送信される度に課金すれば良い。
【００８２】
ここで、サーバコンピュータ１は、スクランブル解読キー４０３に、その有効性を規定する有効期限に関する情報と、有効期限が切れた場合にスクランブル解読キーの機能を損なわせるコンピュータプログラムとを含ませることが可能である。これにより、有効期限が切れた場合にスクランブル解読キーの機能を損なわせるコンピュータプログラムは、クライアントコンピュータ３のコンピュータで解釈され、スクランブル解読キーが含む有効期限を参照し、その有効期限が切れたならばスクランブル解読キーの機能を損なわせる。したがって、スクランブル解読キー４０３を受信したクライアントコンピュータ３のユーザがそのスクランブル解読キー４０３を流通させてしまうような不正行為が防止される。
【００８３】
また、サーバコンピュータ１がクライアントコンピュータ３に提供するコンテンツは、その提供時には符号間変換手段によるスクランブル処理が施されておらず、予め定められた期間が経過したら符号間変換手段によるスクランブル処理を施すコンピュータプログラムを含んでいても良い。これにより、クライアントコンピュータ３が提供を受けたコンテンツは、最初はスクランブルがかかっていない状態で閲覧に供されるが、コンテンツが有するコンピュータプログラムによって、予め定められた期間が経過したら符号間変換手段によるスクランブル処理が施される。これにより、クライアントコンピュータ３は、その画像をクリアに閲覧したいと考えるようになり、その画像の購買意欲が増進する。
【００８４】
以上述べたような各種の処理は、サーバコンピュータ１及びクライアントコンピュータ３に、そのような処理を実行するソフトウェア（コンピュータプログラム）がインストール等されて解釈されることで容易に実行される。
【００８５】
ここに、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理が施されることにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００８６】
なお、図２０に示すように、複数のサブバンド階層（図２０においては、デコンポジション・レベル１を示すサブバンド（１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）、及びデコンポジション・レベル２を示すサブバンド（２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ））にそれぞれスクランブル処理を施しておき、スクランブルを段階的に解除して提供するようにしても良い。このようにすることで、デコンポジション・レベル２を示すサブバンドのスクランブルのみを解除するための料金は１００円、ポジション・レベル１を示すサブバンドのスクランブル及びデコンポジション・レベル２を示すサブバンドのスクランブルのいずれも解除するための料金は５００円、というように料金に応じて提供画像の解像度を変えて提供することが可能になる。
【００８７】
次に、本発明の第二の実施の形態を図２１に基づいて説明する。なお、第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態は、第一の実施の形態とは、スクランブル・デスクランブル処理部１２１における処理内容が異なるものである。
【００８８】
より具体的には、第一の実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の離散ウェーブレット変換処理によるサブバンド構造を利用したスクランブル処理を行うようにしたが、本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の処理単位を利用したスクランブル処理を行うようにしたものである。「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」によれば、図４等で前述したように、画像全体に限らず、符号化単位となる複数の矩形領域（タイル）を単位として処理可能である。そこで、本実施の形態のスクランブル・デスクランブル処理部１２１においては、画像を構成する矩形領域（タイル）に対してスクランブル処理を選択的に施すようにしたものである。
【００８９】
より具体的には、図７に示したようなコードストリーム構造となることから、矩形領域（タイル）について一つおきにスクランブルをかけるようにすることで、画像を構成する矩形領域（タイル）に対してスクランブル処理を選択的に施すようにするものである。この場合、所定の矩形領域（タイル）のビットストリームの先頭だけスクランブルをかければ、そのスクランブルは当該矩形領域（タイル）のそれ以降のビットストリームにも影響する。例えば、１バイトを変更することで、大きなスクランブルをかけることが可能である。
【００９０】
スクランブル処理を画像を構成する矩形領域（タイル）に対して選択的に実行した一例を図２１に示す。図２１に示すように、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることが可能になる。
【００９１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像処理装置によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル手段を備え、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９２】
請求項２記載の発明の画像処理装置によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル手段を備え、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の画像処理装置において、前記スクランブル手段におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせることにより、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することができる。
【００９４】
請求項４記載の発明のプログラムによれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させ、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９５】
請求項５記載の発明のプログラムによれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させ、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９６】
請求項６記載の発明によれば、請求項４または５記載のプログラムにおいて、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせることにより、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することができる。
【００９７】
請求項７記載の発明の記憶媒体によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させるプログラムを格納し、高解像度画像に係る階層の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像全体としてはスクランブルがかけられることになるが、低解像度画像に係る階層の圧縮符号を復号した縮小画像にはスクランブルがかかっていない状態となるので、例えば縮小画像をサムネイル画像として閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９８】
請求項８記載の発明の記憶媒体によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させるプログラムを格納し、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すことにより、画像の一部領域に対してスクランブルがかけられることになるが、その他の領域にはスクランブルがかかっていない状態となるので、スクランブルがかかっていない領域を閲覧させることで画像の概略的な内容を把握させることができる。
【００９９】
請求項９記載の発明によれば、請求項７または８記載の記憶媒体において、前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせるプログラムを格納することにより、画像として表現される形状そのものは変更されずに、画像として表現される形状に付される色が異なることになるので、スクランブルされた画像から元の画像をある程度認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提となるＪＰＥＧ２０００方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。
【図２】原画像の各コンポーネントの分割された矩形領域を示す説明図である。
【図３】デコンポジション・レベル数が３の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示す説明図である。
【図４】プレシンクトを示す説明図である。
【図５】ビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。
【図６】符号列データの１フレーム分の概略構成を示す説明図である。
【図７】符号化されたウェーブレット係数値が収容されたパケットをサブバンド毎に表わしたコード・ストリーム構造を示す説明図である。
【図８】本発明の第一の実施の形態の画像処理装置であるサーバコンピュータを含むシステムを示すシステム構成図である。
【図９】サーバコンピュータのハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。
【図１０】画像処理プログラムに基づいてＣＰＵが実行する処理により実現される機能を示す機能ブロック図である。
【図１１】スクランブル処理が施されていない原画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイルを例示する模式図である。
【図１２】スクランブル処理が施された画像データの符号化処理後における各コンポーネントＲＧＢのタイルを例示する模式図である。
【図１３】スクランブル処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】タグ処理部でコードストリーム化されたスクランブル処理が施される前の各コンポーネントＲＧＢにおけるタイルの符号化データを例示する模式図である。
【図１５】タグ処理部でコードストリーム化されたスクランブル処理後の各コンポーネントＲＧＢにおけるタイルの符号化データを例示する模式図である。
【図１６】スクランブル解読キーとなるインデックス情報を例示する模式図である。
【図１７】スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行した様子を例示する模式図である。
【図１８】図１７のスクランブル処理が施された符号列に基づいて表示される画像であって、（ａ）は原画像、（ｂ）はサムネイル画像を示す正面図である。
【図１９】コンテンツ提供ビジネスを例示する模式図である。
【図２０】スクランブル処理をサブバンド階層毎に選択的に実行した様子の変形例を例示する模式図である。
【図２１】本発明の第二の実施の形態のスクランブル処理を示すものであって、（ａ）は原画像、（ｂ）はスクランブル処理が施された画像を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 画像処理装置
１１ 記憶媒体
１２１ スクランブル手段
Claims (9)
- 画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、
圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル手段を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置において、
圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル手段を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記スクランブル手段におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
- 画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させることを特徴とするプログラム。 - 画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせることを特徴とする請求項４または５記載のプログラム。
- 画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
圧縮符号化された圧縮符号列における高解像度画像に係る階層の圧縮符号にはスクランブル処理を施し、当該高解像度画像に係る階層の圧縮符号以外にはスクランブル処理を施さないようにするスクランブル機能を実行させるプログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。 - 画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化した圧縮符号列を、データ提供のために記憶保持する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
圧縮符号化された圧縮符号列中、所定の矩形領域の圧縮符号にのみスクランブル処理を施すスクランブル機能を実行させるプログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。 - 前記スクランブル機能におけるスクランブル処理は、矩形領域における同一位置の色成分を入れ換えてスクランブルさせるプログラムを格納することを特徴とする請求項７または８記載の記憶媒体。
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