JP2006217479A - 符号化装置および方法、記録媒体、プログラム、画像処理システム、並びに画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 アナログデータのコピーを抑止する。
【解決手段】 ブロック分割部６１がアナログディジタル変換部４１から入力されたディジタル画像信号（ノイズが付加されている）を所定のサイズのブロックに分割する。つぎに、特徴量検出部６２が分割された各ブロックの特徴量を検出する。そして、再ブロック化部６３が検出された特徴量に基づいて各ブロックを再分割する。このとき、再分割しないブロックが存在してもよい。次にブロック符号化部６４が再分割されたブロックと再分割されていないブロックを所定の方式によってブロック符号化する。そして、ブロック符号化の結果得られる符号化ディジタル画像データを後段に出力する。この符号化ディジタル画像データを復号化すると、原画像に比較して劣化したものとなっている。本発明は、ビデオレコーダに適用することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、符号化装置および方法、記録媒体、プログラム、画像処理システム、並びに画像処理方法に関し、特に、アナログデータのコピーを抑止する場合に用いて好適な符号化装置および方法、記録媒体、プログラム、画像処理システム、並びに画像処理方法に関する。

映像コンテンツ等の画像信号が記録されている一般的な記録媒体（例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、VHS(Video Home System)等のカセット磁気テープ）が再生装置によって再生され、再生結果がアナログデータとしてテレビジョン受像機等に供給されている状況を想定した場合、テレビジョン受像機等に供給されるアナログデータを分岐して所定の記録装置に入力するようにすれば、映像コンテンツのコピーを作成することができる。

ただし、このようなコピー作成は著作権を侵害することがあるので、映像コンテンツ等の不正なコピーを抑止する方法が従来から提案されている。

具体的には、再生装置が出力するアナログデータにスクランブル処理を施したり、アナログデータの出力を禁止したりする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上述した従来の方法によれば、アナログデータの不正コピーは抑止できる。しかしながら当該アナログデータが供給されるテレビジョン受像機等において正常な画像を表示することができなくなってしまうという課題があった。

そこで、本出願人は上述した課題を解決するために、アナログデータをディジタルデータに変換して符号化するに際し、位相ずれ等のアナログノイズに着目した符号化を行うことにより、復号化後の画質を劣化させる発明を既に出願済である（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−２４５２７０号公報 特開２００４−２８９６８５号公報

特許文献１に記載された発明によれば、アナログデータの不正コピーは抑止できる。また、特許文献２に記載された発明によれば、当該アナログデータが供給されるテレビジョン受像機等において正常な画像を表示することができる。

しかしながら、アナログデータの不正コピーを抑止する発明の探求は特許文献２に止まらず、上述した課題のさらに他の発明による解決が求められている。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、アナログデータをディジタル化して符号化し、その結果得られるディジタル符号化データを復号化する一連の処理を繰り返した場合、同様の符号化、復号化にも拘わらず、２回目以降の復号結果が劣化しているようにする。これにより、アナログデータのコピーを抑止できるようにするものである。

本発明の符号化装置は、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割手段と、ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出手段と、特徴量検出手段によって検出された特徴量に基づき、ブロック分割手段によって分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化手段と、再ブロック化手段によって再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化手段とを含むことを特徴とする。

前記画像データには、ノイズが付加されているようにすることができる。

本発明の符号化装置は、入力された画像データにノイズを付加するノイズ付加手段をさらに含むことができる。

前記画像データは、少なくとも１度符号化された後、復号化されているようにすることができる。

前記特徴量検出手段は、ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、ブロックを構成する画像データのアクティビティを検出するようにすることができる。

前記アクティビティは、ブロックを構成する画素の画素値のばらつきを示す値とすることができる。

前記特徴量検出手段は、ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出手段を含むようにすることができる。

前記再ブロック化手段は、算出手段によって算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割手段によって分割された全てのブロックのうちの一部を再ブロック化するようにすることができる。

前記再ブロック化手段は、算出手段によって算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割手段によって分割された全てのブロックのうち、画素値のばらつきが大きい方の一部をさらに小さなサイズに再ブロック化するようにすることができる。

前記特徴量検出手段は、ブロック分割手段によって分割された各ブロックをさらに小さな均一なサイズの分割ブロックに細分化する細分化手段と、分割ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、分割ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出手段とを含むようにすることができる。

前記再ブロック化手段は、算出手段によって算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割手段によって分割された各ブロックをさらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化するようにすることができる。

前記再ブロック化手段は、算出手段によって算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割手段によって分割された各ブロックを、ブロックの中で画素値のばらつきが大きい部分がより小さな分割ブロックに属するように、さらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化するようにすることができる。

前記符号化手段は、ADRCを適用して、再ブロック化手段によって再ブロック化された画像データに対して符号化を行うようにすることができる。

前記符号化手段は、再ブロック化手段によって再ブロック化された画像データに対して符号化を行ない、符号化の結果得られる符号と再ブロック化手段によって再ブロック化された画像データのブロックサイズとを少なくとも含む符号化データを出力するようにすることができる。

前記符号化装置は、符号化手段の出力結果を復号化する復号化手段をさらに含むことができる。

本発明の符号化方法は、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、特徴量検出ステップの処理で検出された特徴量に基づき、ブロック分割ステップの処理で分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化ステップとを含むことを特徴とする。

前記画像データには、ノイズが付加されているようにすることができる。

前記符号化方法は、入力された画像データにノイズを付加するノイズ付加ステップをさらに含むことができる。

前記画像データは、少なくとも１度符号化された後、復号化されているようにすることができる。

前記特徴量検出ステップは、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、ブロックを構成する画像データのアクティビティを検出するようにすることができる。

前記アクティビティは、ブロックを構成する画素の画素値のばらつきを示す値であるようにすることができる。

前記特徴量検出ステップは、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出ステップを含むようにすることができる。

前記再ブロック化ステップは、算出ステップの処理で算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割ステップの処理で分割された全てのブロックのうちの一部を再ブロック化するようにすることができる。

前記再ブロック化ステップは、算出ステップの処理で算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割ステップの処理で分割された全てのブロックのうち、画素値のばらつきが大きい方の一部をさらに小さなサイズに再ブロック化するようにすることができる。

前記特徴量検出ステップは、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックをさらに小さな均一なサイズの分割ブロックに細分化する細分化ステップと、分割ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、分割ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出ステップとを含むようにすることができる。

前記再ブロック化ステップは、算出ステップの処理で算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックをさらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化するようにすることができる。

前記再ブロック化ステップは、算出ステップの処理で算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックを、ブロックの中で画素値のばらつきが大きい部分がより小さな分割ブロックに属するように、さらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化するようにすることができる。

前記符号化ステップは、ADRCを適用して、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行うようにすることができる。

前記符号化ステップは、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行ない、符号化の結果得られる符号と再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データのブロックサイズとを少なくとも含む符号化データを出力するようにすることができる。

本発明の記録媒体のプログラムは、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、特徴量検出ステップの処理で検出された特徴量に基づき、ブロック分割ステップの処理で分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化ステップとを含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、特徴量検出ステップの処理で検出された特徴量に基づき、ブロック分割ステップの処理で分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化ステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明の符号化装置および方法、並びにプログラムにおいては、画像データが所定のサイズのブロックに分割され、分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量が検出される。そして、検出された特徴量に基づき分割されたブロックが再ブロック化され、再ブロック化された画像データに対して符号化が行なわれる。

本発明の第１の画像処理システムは、符号化部が、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割手段と、ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出手段と、特徴量検出手段によって検出された特徴量に基づき、ブロック分割手段によって分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化手段と、再ブロック化手段によって再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化手段とを含むことを特徴とする。

本発明の第１の画像処理システムは、復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加部をさらに備えることができる。

本発明の第１の画像処理方法は、符号化部による、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、特徴量検出ステップの処理で検出された特徴量に基づき、ブロック分割ステップの処理で分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第１の画像処理方法は、ノイズ付加部による、復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加ステップをさらに含むことができる。

本発明の第１の画像処理システムおよび画像処理方法においては、符号化部により、画像データが所定のサイズのブロックに分割され、分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量が検出される。そして、検出された特徴量に基づき分割されたブロックが再ブロック化され、再ブロック化された画像データに対して符号化が行なわれる。

本発明の第２の画像処理システムは、復号化部が、符号化部によって画像データが所定のブロックに分割されてブロック単位で符号化された結果である符号化データを分析する分析手段と、分析手段による分析結果に基づき、符号化データをブロック単位で復号化する復号化手段とを含むことを特徴とする。

本発明の第２の画像処理システムは、復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加部をさらに備えることができる。

本発明の第２の画像処理方法は、復号化部による、符号化部によって画像データが所定のブロックに分割されてブロック単位で符号化された結果である符号化データを分析する分析ステップと、分析ステップの分析結果に基づき、符号化データをブロック単位で復号化する復号化ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第２の画像処理方法は、ノイズ付加部による、復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加ステップをさらに含むことができる。

本発明の第２の画像処理システムおよび画像処理方法においては、復号化部により、符号化部によって画像データが所定のブロックに分割されてブロック単位で符号化された結果である符号化データが分析され、この分析結果に基づき、符号化データがブロック単位で復号化される。

本発明によれば、アナログデータをディジタル化して符号化し、その結果得られるディジタル符号化データを復号化する一連の処理を繰り返した場合、同様の符号化、復号化にも拘わらず、２回目以降の復号結果を劣化させることができる。よって、アナログデータのコピーを抑止することが可能となる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加されたりする発明の存在を否定するものではない。

請求項１に記載の符号化装置（例えば、図１の符号化装置１６）は、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割手段（例えば、図４のブロック分割部６１）と、ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出手段（例えば、図４の特徴量検出部６２）と、特徴量検出手段によって検出された特徴量に基づき、ブロック分割手段によって分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化手段（例えば、図４の再ブロック化部６３）と、再ブロック化手段によって再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化手段（例えば、図４のブロック符号化部６４）とを含む。

請求項３に記載の符号化装置は、入力された画像データにノイズ（例えば、ホワイトノイズ）を付加するノイズ付加手段（例えば、図１のノイズ付加部４２）をさらに含む。

請求項７に記載の特徴量検出手段（例えば、図７の特徴量検出部６２）は、ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出手段（例えば、図７のアクティビティ計算部８１）を含む。

請求項１０に記載の特徴量検出手段（例えば、図１３の特徴量検出部６２）は、ブロック分割手段によって分割された各ブロックをさらに小さな均一なサイズの分割ブロックに細分化する細分化手段（例えば、図１３の均等分割部９１）と、分割ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、分割ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出手段（例えば、図１３のアクティビティ計算部９２）とを含む。

請求項１１に記載の再ブロック化手段（例えば、図１３の再分割部９３）は、算出手段によって算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割手段によって分割された各ブロックをさらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化する。

請求項１５に記載の符号化装置は、符号化手段の出力結果を復号化する復号化手段（例えば、図１の復号化部３１−２）をさらに含む。

請求項１６に記載の符号化方法は、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップ（例えば、図５のステップＳ２）と、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップ（例えば、図５のステップＳ３）と、特徴量検出ステップの処理で検出された特徴量に基づき、ブロック分割ステップの処理で分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップ（例えば、図５のステップＳ４）と、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化ステップ（例えば、図５のステップＳ５）とを含む。

請求項１８に記載の符号化方法は、入力された画像データにノイズを付加するノイズ付加ステップ（例えば、図５のステップＳ１）をさらに含む。

請求項２０に記載の特徴量検出ステップ（例えば、図１０のステップＳ１２）は、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、ブロックを構成する画像データのアクティビティを検出する。

請求項２３に記載の再ブロック化ステップ（例えば、図１０のステップＳ１３）は、算出ステップの処理で算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割ステップの処理で分割された全てのブロックのうちの一部を再ブロック化する。

請求項２５に記載の特徴量検出ステップは、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックをさらに小さな均一なサイズの分割ブロックに細分化する細分化ステップ（例えば、図１６のステップＳ３２）と、分割ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、分割ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出ステップ（例えば、図１６のステップＳ３３）とを含む。

請求項２６に記載の再ブロック化ステップ（例えば、図１６のステップＳ３４）は、算出ステップの処理で算出されたアクティビティに基づき、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックをさらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化する。

請求項３２に記載の画像処理システム（例えば、図１の画像表示システム１）は、符号化部（例えば、図１の符号化部２２−１）が、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割手段（例えば、図４のブロック分割部６１）と、ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出手段（例えば、図４の特徴量検出部６２）と、特徴量検出手段によって検出された特徴量に基づき、ブロック分割手段によって分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化手段（例えば、図４の再ブロック化部６３）と、再ブロック化手段によって再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化手段（例えば、図４のブロック符号化部６４）とを含む。

請求項３３に記載の画像処理システムは、復号化部（例えば、図１の再生装置１４の復号化部３１−１）の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加部（例えば、図１のノイズ付加部４２）をさらに備える。

請求項３４に記載の画像処理方法は、符号化部（例えば、図１の符号化部２２−１）による、画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップ（例えば、図５のステップＳ２）と、ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップ（例えば、図５のステップＳ３）と、特徴量検出ステップの処理で検出された特徴量に基づき、ブロック分割ステップの処理で分割されたブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップ（例えば、図５のステップＳ４）と、再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された画像データに対して符号化を行う符号化ステップ（例えば、図５のステップＳ５）とを含む。

請求項３５に記載の画像処理方法は、ノイズ付加部（例えば、図１のノイズ付加部４２）による、復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加ステップ（例えば、図５のステップＳ１）をさらに含む。

請求項３６に記載の画像処理システム（例えば、図１の画像表示システム１）は、復号化部（例えば、図１の再生装置１４の復号化部３１−１）は、符号化部によって画像データが所定のブロックに分割されてブロック単位で符号化された結果である符号化データを分析する分析手段（例えば、図６のブロックサイズ判定部７１）と、分析手段による分析結果に基づき、符号化データをブロック単位で復号化する復号化手段（例えば、図６のブロック復号化部７２）とを含む。

請求項３７に記載の画像処理システムは、復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加部（例えば、図１のノイズ付加部４２）をさらに備える。

請求項３８に記載の画像処理方法は、復号化部（例えば、図１の再生装置１４の復号化部３１−１）による、符号化部によって画像データが所定のブロックに分割されてブロック単位で符号化された結果である符号化データを分析する分析ステップ（例えば、図１１のステップＳ２１）と、分析ステップの分析結果に基づき、符号化データをブロック単位で復号化する復号化ステップ（例えば、図１１のステップＳ２２）とを含む。

請求項３９に記載の画像処理方法は、ノイズ付加部（例えば、図１のノイズ付加部４２）による、復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して符号化部に供給するノイズ付加ステップ（例えば、図５のステップＳ１）をさらに含む。

なお、本発明の記録媒体に記録されているプログラム、および本発明のプログラムの請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係は、上述した本発明の符号化方法のものと同様であるので、その記載は省略する。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した画像表示システムの構成例を示している。この画像表示システム１は、チューナ１１等から入力されるアナログ画像信号Ｖ_an0を符号化して記録メディア１３に記録する符号化装置１２、記録メディア１３に記録されている符号化ディジタルデータＶ_rd,0を読み出して再生する再生装置１４、再生装置１４から供給されるアナログ画像信号Ｖ_an1を表示するディスプレイ１５、再生装置１４から供給されるアナログ画像信号Ｖ_an1を符号化して記録媒体１７に記録する符号化装置１６、および復号化装置１６から供給されるアナログ画像信号Ｖ_an2を表示するディスプレイ１８から構成される。

チューナ１１は、例えばテレビジョン放送等を受信し、その結果得られるアナログ画像信号Ｖ_an0を符号化装置１２に出力する。

符号化装置１２は、チューナ１１から入力されるアナログ画像信号Ｖ_an0をディジタル化し、その結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg1,0を符号化部２２−１に出力するアナログディジタル変換部（Ａ／Ｄ）２１、ディジタル画像信号Ｖ_dg1,0を符号化し、その結果得られる符号化ディジタル画像データＶ_cd,0を記録部２３に出力する符号化部２２−１、および符号化ディジタル画像データＶ_cd,0を記録メディア１３に記録する記録部２３から構成される。

記録メディア１３および１７は、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVDを含む）、光磁気ディスク（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリなどからなる。

再生装置１４は、記録メディア１３から読み出されるディジタル符号化データＶ_rd,0を復号化し、その結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg0をディジタルアナログ変換部３２に出力する復号化部３１−１、およびディジタル画像信号Ｖ_dg0をアナログ化し、その結果得られるアナログ画像信号Ｖ_an1をディスプレイ１５、および符号化装置１６に出力するディジタルアナログ変換部（Ｄ／Ａ）３２から構成される。

ディジタルアナログ変換部３２においては、一般的なアナログディジタル変換回路の特性により、ディジタル画像信号Ｖ_dg0がアナログ化されるとき、その結果得られるアナログ画像信号Ｖ_an1にアナログノイズ（ホワイトノイズと称される高周波成分が付加される歪み等）が生じる。

ここで、アナログ画像信号Ｖ_an1に生じる高周波成分が付加される歪みについて、図２を参照して説明する。同図左側は、ディジタルアナログ変換部３２におけるディジタルアナログ変換前のディジタル画像信号Ｖ_dg0の並列５画素の画素値を示しており、同一の画素値であるとする。ディジタルアナログ変換により高周波成分の歪みが付加されたアナログ画像信号Ｖ_an1は、後段のアナログディジタル変換部４１によってディジタル化されると、同図右側に示すように同一であった画素値に変動が生ずる。この変動に規則性はなく一律には定まらない。さらに、水平方向のみならず、垂直方向にも同様に高周波成分の歪みが付加される。以下、ディジタルアナログ変換とアナログディジタル変換を経て付加されるこの歪みもホワイトノイズと称する。

図１に戻る。ディスプレイ１５および１７は、CRT(Cathode Ray Tube)またはLCD(Liquid Crystal Display)等から成り、入力されるアナログ画像信号に対応する画像を表示する。

符号化装置１６は、再生装置１４から入力されるアナログ画像信号Ｖ_an1をディジタル化し、その結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg1を符号化部２２−２に出力するアナログディジタル変換部４１、ディジタル画像信号Ｖ_dg1を符号化し、その結果得られる符号化ディジタル画像データＶ_cdを記録部４４および復号化部３１−２に出力する符号化部２２−２、並びに符号化ディジタル画像データＶ_cdを記録メディア１７に記録するとともに、記録メディア１７に記録されている符号化ディジタル画像データＶ_rdを読み出して復号化部３１−２に供給する記録部４４から構成される。

さらに、符号化装置１６は、符号化部２２−２から供給される符号化ディジタル画像データＶ_cdまたは記録部４４から供給される符号化ディジタル画像データＶ_rdを復号化し、その結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg2をディジタルアナログ変換部４６に出力する復号化部３１−２、およびディジタル画像信号Ｖ_dg2をアナログ化し、その結果得られるアナログ画像信号Ｖ_an2をディスプレイ１８に出力するディジタルアナログ変換部４６から構成される。

なお、アナログディジタル変換部４１から出力されるディジタル画像信号Ｖ_dg1は、ディジタル化される前のアナログ画像信号Ｖ_an1に高周波成分の歪みが付加されていることに起因して、復号化部３１−１から出力されたディジタル画像信号Ｖ_dg0に比較して画素値が僅かに変動した状態（すなわち、ノイズがのった状態）となる。

また、アナログディジタル変換部４１にノイズ付加部４２を内蔵させ、意図的にディジタル化される前のアナログ画像信号Ｖ_an1にアナログノイズ（ホワイトノイズに相当するノイズ）を付加した後、ディジタル化するようにしてもよい。

符号化装置１２における符号化部２２−１と符号化装置１６における符号化部２２−２は、同一の構成（後述）を有している。以下、符号化部２２−１と符号化部２２−２を個々に区別する必要がない場合、単に符号化部２２と記述する。

また、再生装置１４における復号化部３１−１と符号化装置１６における復号化部３１−２も、同一の構成（後述）を有している。以下、復号化部３１−１と復号化部３１−２を個々に区別する必要がない場合、単に復号化部３１と記述する。

次に画像表示システム１の動作について、図３を参照して説明する。この画像表示システム１は、原画像を符号化して復号化し、その結果得られる「１回目の符号化・復号化画像」を、再び符号化して復号化し、「２回目の符号化・復号化画像」を出力する。「１回目の符号化・復号化画像」と「２回目の符号化・復号化画像」の定義については以下のとおりである。

すなわち、同図Ａに示す原画像は、チューナ１１から出力されるアナログ画像信号Ｖ_an0に相当する。原画像を符号化して復号化した、同図Ｂに示す「１回目の符号化・復号化画像」は、再生装置１４の復号化部３１−１から出力されるディジタル画像信号Ｖ_dg0に相当する。同図Ｃに示す「１回目の符号化・復号化画像に歪みが付加された画像」は、再生装置１４のディジタルアナログ変換部３２から出力されるアナログ画像信号Ｖ_an1に相当する。同図Ｄに示す「２回目の符号化・復号化画像」は、符号化装置１６の復号化部３１−２から出力されるディジタル画像信号Ｖ_dg2、あるいは記録メディア１７を再生装置１４の復号化部３１−１によって復号化した結果のディジタル画像信号に相当する。

次に、符号化部２２の詳細について説明する。図４は符号化部２２の第１の構成例を示している。符号化部２２の第１の構成例は、入力される画像を所定のサイズ（例えば、８×８画素等）のブロックに分割するブロック分割部６１、各ブロックの特徴量（例えば、後述するアクティビティ等）を検出する特徴量検出部６２、検出された特徴量に基づいて各ブロックをさらに４×４画素等に分割する再ブロック化部６３、および再分割されたブロックを所定の方式（例えば、ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)、またはDCT(Discrete Cosine Transform)等）によってブロック符号化するブロック符号化部６４から構成される。

符号化部２２の第１の構成例による動作について、符号化装置１６の符号化部２２−２を例とし、図５のフローチャートを参照して説明する。

まず始めにステップＳ１として、アナログディジタル変換部４１のノイズ付加部４２がディジタル化する前のアナログ画像信号Ｖ_an1にノイズを付加する。ただし、ステップＳ１の処理は省略しても構わない。

ステップＳ２において、ブロック分割部６１がアナログディジタル変換部４１から入力されたディジタル画像信号Ｖ_dg1（ノイズが付加されている）を所定のサイズのブロックに分割して、特徴量検出部６２に出力する。ステップＳ３において、特徴量検出部６２がステップＳ２の処理で分割された各ブロックの特徴量を検出する。ステップＳ４において、再ブロック化部６３が検出された特徴量に基づいて各ブロックを再分割する。このとき、再分割しないブロックが存在してもよい。

ステップＳ５において、ブロック符号化部６４が、再分割されたブロックと再分割されていないブロックを所定の方式によってブロック符号化する。そして、ブロック符号化の結果得られる符号化ディジタル画像データＶ_cd（各ブロックが再分割されたか否かを示す情報、各ブロックの画素最小値、各ブロックのダイナミックレンジ、および各ブロックの量子化コード等から成る）を後段に出力する。この後、この符号化ディジタル画像データＶ_cdは、記録部４４により記録メディア１７に記録されたり、復号化部３１−２によって復号化されたりする。以上で符号化部２２の第１の構成例による動作説明を終了する。

なお、符号化部２２の他の構成例（第２および第３の構成例）とその動作については、図７以降を参照して後述する。

次に、符号化部２２による符号化に対応する復号化を行う復号化部３１について説明する。図６は復号化部３１の構成例を示している。復号化部３１は、前段から入力される符号化ディジタル画像データＶ_cdに基づいて、復号化すべきブロックのサイズを判定するブロックサイズ判定部７１、および判定されたブロックサイズに対応して逆ブロック符号化（ブロック復号化）を行うブロック復号化部７２から構成される。

符号化部２２の第１の構成例による動作に対応する復号化部３１の動作について、符号化装置１６の復号化部３１−２を例として説明する。符号化部３１−２には、符号化部２２−２から符号化ディジタル画像データＶ_cd（または記録部４４によって記録メディア１７から読み出される符号化ディジタル画像データＶ_rd）が供給されているものとする。

まず、ブロックサイズ判定部７１が、前段から供給された符号化ディジタル画像データＶ_cdに基づいて、復号化すべきブロックを順次指定してそのサイズを判定し、判定結果と符号化ディジタル画像データＶ_cdをブロック復号化部７２に出力する。これに対応してブロック復号化部７２が判定されたブロックサイズに対応して逆ブロック符号化（ブロック復号化）を行い、この結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg2を後段に出力する。このディジタル画像信号Ｖ_dg2が上述した「２回目の符号化・復号化画像」であって画質が劣化したものであるので、符号化装置１６を用いてアナログ画像信号Ｖ_an1をコピーしようとすることが抑止される。

次に、符号化部２２の第２の構成例について図７を参照して説明する。この第２の構成例は、図４に示された第１の構成例をより詳細に示したものである。

符号化部２２の第２構成例は、入力される画像を８×８画素のブロックに分割するブロック分割部６１、各ブロックの特徴量としてアクティビティ（後述）を計算するアクティビティ計算部８１を含む特徴量検出部６２、算出されたアクティビティに基づいて各ブロックをさらに４×４画素に再分割する再ブロック化部６３、および再分割されたブロックをADRCまたはDCT等によってブロック符号化するブロック符号化部６４から構成される。

再ブロック化部６３は、画像を構成する全ブロックのうち、アクティビティの値が大きい方の上位２５％に含まれるブロックを決定するブロックサイズ決定部８２、上位２５％に含まれるブロックをブロック再分割部８４に出力し、上位２５％に含まれないブロックをブロック符号化部６４に出力するブロックサイズ判定部８３、およびブロックサイズ判定部８３から入力される上位２５％に含まれるブロックを４×４画素に再分割してブロック符号化部６４に出力するブロック再分割部８４から構成される。

符号化部２２の第２の構成例による動作概要は図８に示すとおりである。すなわち、同図Ａに示す原画像（符号化部２２−２においてはアナログディジタル変換部４１からのディジタル画像信号Ｖ_dg1）を、同図Ｂに示すように８×８画素のブロックに分割し、同図Ｃに示すように８×８画素の各ブロックに対してアクティビティを算出する（図９を参照して後述する）。

次に同図Ｄに示すようにアクティビティの値が大きい方の上位２５％のブロックについては４×４画素に再分割し、最後に、同図Ｅに示すように上位２５％のブロックについては４×４画素の再分割ブロックで、その他のブロックについてはそのまま（８×８画素）でADRCブロック符号化を行う。

ここで、アクティビティの算出方法について、図９を参照して説明する。図９は、アクティビティを算出するブロックのサイズをｉ×ｊ画素（水平方向にｉ画素、垂直方向にｊ画素)とした例を示している。このブロックの左上の画素の画素値をＬ_v1,1とし、この右隣の画素の画素値をＬ_v2,1とする。他の画素の画素値についても同様である。このｉ×ｊ画素ブロックのアクティビティActは、次式（１）を用いて算出される。

式（１）から明らかなように、アクティビティは、ブロックに含まれる各画素とその上下左右に隣接する画素の画素値の差の総和の平均値であって、ブロックに属する画素の画素値のばらつきを示す値となる。ばらつきが大きければアクティビティの値は大きくなり、ばらつきが小さければアクティビティの値は小さくなる。

なお、式（１）においては、注目する画素と上下左右の画素との画素値の差分を算出しているが、さらに注目する画素と斜め方向の画素との画素値の差分を算出するようにしてもよい。また、アクティビティの算出は、式（１）に限るものではなく、ブロックに属する画素の画素値のばらつきを示すものであればかまわない。

符号化部２２の第２の構成例による動作について、符号化装置１６の符号化部２２−２を例とし、図１０のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ１１において、ブロック分割部６１がアナログディジタル変換部４１から入力されたディジタル画像信号Ｖ_dg1（ノイズが付加されている）を８×８画素のブロックに分割する。ステップＳ１２において、特徴量検出部６２のアクティビティ計算部８１が、ステップＳ１１の処理で分割された各ブロックのアクティビティの値を算出する。

ステップＳ１３において、再ブロック化部６３のブロックサイズ決定部８２が、画像を構成する全ブロックのうち、アクティビティの値が大きい方の上位２５％に含まれるブロックを決定し、ブロックサイズ判定部８３が上位２５％に含まれるブロックをブロック再分割部８４に出力し、上位２５％に含まれないブロックをブロック符号化部６４に出力する。そして、ブロック再分割部８４が上位２５％に含まれるブロックを４×４画素に再分割してブロック符号化部６４に出力する。

ステップＳ１４において、ブロック符号化部６４が４×４画素に再分割されたブロック、または８×８画素のブロックをADRCを用いてブロック符号化する。そして、ブロック符号化の結果得られる符号化ディジタル画像データＶ_cd（各ブロックが再分割されたか否かを示す情報、各ブロックの画素最小値、各ブロックのダイナミックレンジ、および各ブロックの量子化コード等から成る）を後段に出力する。この後、この符号化ディジタル画像データＶ_cdは、記録部４４により記録メディア１７に記録されたり、復号化部３１−２によって復号化されたりする。以上で、符号化部２２の第２の構成例による動作説明を終了する。

符号化部２２の第２の構成例もよる動作に対応する復号化部３１の動作について、図１１を参照して説明する。ここでは、符号化装置１６の復号化部３１−２を例として説明する。符号化部３１−２には、符号化部２２−２から符号化ディジタル画像データＶ_cd（または記録部４４によって記録メディア１７から読み出される符号化ディジタル画像データＶ_rd）が供給されているものとする。

ステップＳ２１において、ブロックサイズ判定部７１が前段から供給された符号化ディジタル画像データＶ_cdに基づいて、復号化すべきブロックを順次指定してそのサイズ（８×８、または４×４画素）を判定し、判定結果と符号化ディジタル画像データＶ_cdをブロック復号化部７２に出力する。復号化すべきブロックのサイズが４×４画素であると判定された場合、処理はステップＳ２２に進み、復号化すべきブロックのサイズが８×８画素であると判定された場合、処理はステップＳ２３に進む。

ステップＳ２２においては、ブロック復号化部７２が４×４画素のブロックサイズに対応して逆ブロック符号化（ブロック復号化）を行い、この結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg2を後段に出力する。ステップＳ２３においては、ブロック復号化部７２が８×８画素のブロックサイズに対応して逆ブロック符号化を行い、この結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg2を後段に出力する。このディジタル画像信号Ｖ_dg2が上述した「２回目の符号化・復号化画像」であって画質が劣化したものであるので、符号化装置１６を用いてアナログ画像信号Ｖ_an1をコピーしようとすることが抑止される。

ここで、復号化部３１−２から出力されるディジタル画像信号Ｖ_dg2（２回目の符号化・復号化画像）が、復号化部３１−１から出力されるディジタル画像信号Ｖ_dg1（１回目の符号化・復号化画像）よりも画質が劣化したものであることについて説明する。

図１２は、２回目の符号化・復号化により画質が劣化するときの概要を示している。同図Ａに示された原画像が１回目の符号化のとき、同図Ｂに示すようにアクティビティが大きい方の上位２５％に属するブロックが再分割されるとして、再分割される右上の丸印で囲んだブロック（以下、対象ブロックと称する）を例に挙げて説明する。この対象ブロックを再分割するときの再分割後の４×４画素の４分割ブロックにラスタースキャン順に１，２，３，４の番号を与える。各分割ブロックに２ビットのADRCによるブロック符号化を行うものとする。また、実際の各分割ブロック内には１６個の画素があるが、説明と図示の便宜上、４個の画素のみ図示している。

同図Ｃに示される原画像の画素値は、１回目の符号化・復号化後には同図Ｄに示される「１回目の符号化・復号化の画素値」となり、元信号に近い値が保持できる。ところが、１回目の符号化ではアクティビティの値が小さかったブロックでも、２回目の符号化に際して、ホワイトノイズが付加されることによりアクティビティの値が大きくなることがある。ホワイトノイズが付加された場合、１回目の符号化では４×４画素に再分割されたブロックが、２回目の符号化では再分割されないブロックと判定されることがある（同図Ｅ）。

いま、対象ブロックが２回目の符号化のときには再分割されないブロックになったとする。ホワイトノイズにより同図Ｆに示される「１回目の符号化・復号化後の画素値に歪みが付加した画素値」は「１回目の符号化・復号化後の画素値」に微少な誤差が付加された画素値となる。この対象ブロックの画素値を再分割しないで、ブロック符号化を行い、それを復号化すると、同図Ｇに示される「２回目の符号化・復号化後の画素値」のようになる。

同図Ｇに示される「２回目の符号化・復号化後の画素値」と同図Ｃに示される「原画像の画素値」を比較して明らかなように、両者は大きく異なっている。このように、１回目の符号化で４×４画素に再分割してブロック符号化していたブロックを、２回目の符号化で再分割せずにブロック符号化すると、元信号から離れた値を有することになり、画像の劣化の原因となる。当然ながら、「２回目の符号化・復号化後の画素値」は、同図Ｄに示される「１回目の符号化・復号化後の画素値」と比較しても画質が劣化したものとなる。

次に、符号化部２２の第３の構成例について図１３を参照して説明する。この第３の構成例は、図４に示された第１の構成例をより詳細に示したものである。

符号化部２２の第３構成例は、入力される画像を６×６画素の基本ブロックに分割するブロック分割部６１、各基本ブロックをさらに３×３画素の分割ブロックに分割する均等分割部９１と各分割ブロックの特徴量としてアクティビティを計算するアクティビティ計算部９２とを含む特徴量検出部６２、算出された各分割ブロックのアクティビティに基づいて各基本ブロックを２×２、２×４、４×２、または４×４画素に再分割する再分割部９３を含む再ブロック化部６３、および再分割された分割ブロックをADRCまたはDCT等によってブロック符号化するブロック符号化部６４から構成される。

符号化部２２の第３の構成例による動作概要は図１４に示すとおりである。すなわち、同図Ａに示す原画像（符号化部２２−２においてはアナログディジタル変換部４１からのディジタル画像信号Ｖ_dg1）を、同図Ｂに示すように６×６画素の基本ブロックに分割し、同図Ｃに示す６×６画素の基本ブロックをさらに、同図Ｄに示すように３×３画素の分割ブロックに分割して、各分割ブロックに対してアクティビティを算出する（アクティビティの算出については、図９を参照して上述したとおりである）。

次に同図Ｅに示すように、基本ブロックを構成する４つの分割ブロックのうち、アクティビティの値が最大であるものを決定して、同図Ｆに示すように、アクティビティの値が最大である分割ブロックのサイズを小さくするように、基本ブロックを再度分割し直す。そして、同図Ｇに示すように各分割ブロックに対してADRCブロック符号化を行う。

図１５は、基本ブロックを再度分割し直す４通りのパターンを示している。例えば、基本ブロックを構成する４つの分割ブロック（３×３画素）のうち、左上のもののアクティビティの値が最大である場合、同図Ａに示すように基本ブロックの左上に２×２画素の分割ブロックが、右下に４×４画素の分割ブロックが配置されるように再分割する。また例えば、基本ブロックを構成する４つの分割ブロックのうち、右上のもののアクティビティの値が最大である場合、同図Ｂに示すように基本ブロックの右上に２×２画素の分割ブロックが、左下に４×４画素の分割ブロックが配置されるように再分割する。

符号化部２２の第３の構成例による動作について、符号化装置１６の符号化部２２−２を例とし、図１６のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ３１において、ブロック分割部６１がアナログディジタル変換部４１から入力されたディジタル画像信号Ｖ_dg1（ノイズが付加されている）を６×６画素の基本ブロックに分割して、特徴量検出部６２に出力する。ステップＳ３２において、特徴量検出部６２の均等分割部９１が基本ブロックをさらに３×３画素の基本ブロックに分割する。そして、ステップ３３において、アクティビティ計算部９２が各分割ブロックのアクティビティの値を算出する。

ステップＳ３４において、再ブロック化部６３の再分割部９３が、算出されたアクティビティの値に基づいて、各基本ブロックを再分割する。ステップＳ３５において、ブロック符号化部６４が再分割ブロック（２×２、２×４、４×２、または４×４画素）をADRCを用いてブロック符号化する。そして、ブロック符号化の結果得られる符号化ディジタル画像データＶ_cd（基本ブロックが図１５に示された４通りのパターンのうち、いずれに再分割されているかを示す情報、各分割ブロックの画素最小値、各分割ブロックのダイナミックレンジ、および各分割ブロックの量子化コード等から成る）を後段に出力する。この後、この符号化ディジタル画像データＶ_cdは、記録部４４により記録メディア１７に記録されたり、復号化部３１−２によって復号化されたりする。以上で、符号化部２２の第３の構成例による動作説明を終了する。

符号化部２２の第３の構成例による動作に対応する復号化部３１の動作について、図１７を参照して説明する。ここでは、符号化装置１６の復号化部３１−２を例として説明する。符号化部３１−２には、符号化部２２−２から符号化ディジタル画像データＶ_cd（または記録部４４によって記録メディア１７から読み出される符号化ディジタル画像データＶ_rd）が供給されているものとする。

ステップＳ４１において、ブロックサイズ判定部７１が前段から供給された符号化ディジタル画像データＶ_cdに基づいて、復号化すべき基本ブロックを順次指定してその再分割パターンを判定し、判定結果と符号化ディジタル画像データＶ_cdをブロック復号化部７２に出力する。ステップＳ４２においては、ブロック復号化部７２が分割ブロックのサイズに応じて逆ブロック符号化（ブロック復号化）を行い、この結果得られるディジタル画像信号Ｖ_dg2を後段に出力する。このディジタル画像信号Ｖ_dg2が上述した「２回目の符号化・復号化画像」であって画質が劣化したものであるので、符号化装置１６を用いてアナログ画像信号Ｖ_an1をコピーしようとすることが抑止される。

ここで、復号化部３１−２から出力されるディジタル画像信号Ｖ_dg2（２回目の符号化・復号化画像）が、復号化部３１−１から出力されるディジタル画像信号Ｖ_dg1（１回目の符号化・復号化画像）よりも画質が劣化したものであることについて説明する。

図１８は、２回目の符号化・復号化により画質が劣化するときの概要を示している。同図Ａに示された原画像が１回目の符号化のとき、同図Ｂに示すように各基本ブロックが再分割されるとして、このうち、右上の丸印で囲んだ基本ブロック（以下、対象基本ブロックと称する）を例に挙げて説明する。この対象基本ブロックを再分割するときの再分割後の４つの分割ブロックにラスタースキャン順に１，２，３，４の番号を与える。各分割ブロックに２ビットのADRCによるブロック符号化を行うものとする。また、実際の各分割ブロック内には、それぞれ４、８，８、または１６個の画素があるが、説明と図示の便宜上、画素の数を省略して図示している。

同図Ｃに示される原画像の画素値は、１回目の符号化・復号化後には同図Ｄに示される「１回目の符号化・復号化の画素値」となり、元信号に近い値を保持できる。ところが、対象基本ブロックは、１回目の符号化では図１５Ａに示されたように再分割されたが、２回目の符号化に際して、ホワイトノイズが付加されることにより３×３画素に分割された分割ブロックのアクティビティの値が変化して、再分割のパターンが変化することがある。例えば、同図Ｅに示されるように、対象基本ブロックが２回目の符号化では図１５Ａに示されたように再分割されることがある。

この場合、ホワイトノイズにより同図Ｆに示される「１回目の符号化・復号化後の画素値に歪みが付加した画素値」は「１回目の符号化・復号化後の画素値」に微少な誤差が付加された画素値となる。この対象基本ブロックの画素値を１回目とは異なるパターンで再分割してブロック符号化を行い、それを復号化すると、同図Ｇに示される「２回目の符号化・復号化後の画素値」のようになる。

同図Ｇに示される「２回目の符号化・復号化後の画素値」と同図Ｃに示される「原画像の画素値」を比較して明らかなように、両者は大きく異なっている。このように、１回目の符号化に際しての再分割パターンと、２回目の符号化に際しての再分割のパターンが変化すると、元信号から離れた値を有することになり、画像の劣化の原因となる。当然ながら、「２回目の符号化・復号化後の画素値」は、同図Ｄに示される「１回目の符号化・復号化後の画素値」と比較しても画質が劣化したものとなる。

以上説明したように、再生装置１４から出力されるアナログ画像信号Ｖ_an1にはディジタルアナログ変換時の特性により高周波成分の歪みが生じているが、これがディスプレイ１５に表示されるときには、画質に何ら影響を及ぼすことはない。

しかしながら、再生装置１４から出力されるアナログ画像信号Ｖ_an1が符号化装置１６によって再度符号化された場合、復号化時に画質が劣化しているものとなるように符号化される、符号化装置１６がアナログ画像信号をコピーする用途に適さないものとなる。

また、再生結果が劣化していることを承知の上で、符号化装置１６によって符号化ディジタル画像データＶ_cdが記録された記録メディア１７を再生装置１４等によって再生し、再生結果を符号化装置１６によって再度符号化された場合、復号化時にさらに一層画質が劣化しているものとなる。よって、符号化装置１６がアナログ画像信号の２回目以降のコピー用途に適さないものとなる。したがって、符号化装置１６を用いたアナログデータのコピーが抑制されることになる。

ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば図１９に示すように構成される汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。

このパーソナルコンピュータ１００は、CPU(Central Processing Unit)１０１を内蔵している。CPU１０１にはバス１０４を介して、入出力インタフェース１０５が接続されている。バス１０４には、ROM(Read Only Memory)１０２およびRAM(Random Access Memory)１０３が接続されている。

入出力インタフェース１０５には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウス、等の入力デバイスよりなる入力部１０６、処理結果の映像等を表示するディスプレイよりなる出力部１０７、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部１０８、およびモデム、LAN（Local Area Network）アダプタなどよりなり、インタネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部１０９が接続されている。また、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM、DVDを含む）、光磁気ディスク（ＭＤを含む）、もしくは半導体メモリなどの記録媒体１１１に対してデータを読み書きするドライブ１１０が接続されている。

このパーソナルコンピュータ１００に上述した一連の処理を実行させるプログラムは、記録媒体１１１に格納された状態でパーソナルコンピュータ１００に供給され、ドライブ１１０によって読み出されて記憶部１０８に内蔵されるハードディスクドライブにインストールされている。記憶部１０８にインストールされているプログラムは、入力部１０６に入力されるユーザからのコマンドに対応するCPU１０１の指令によって、記憶部１０８からRAM１０３にロードされて実行される。

なお、本明細書において、プログラムに基づいて実行されるステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、プログラムは、１台のコンピュータにより処理されるものであってもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであってもよい。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであってもよい。

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

本発明を適用した画像表示システムの構成例を示すブロック図である。 ホワイトノイズについて説明するための図である。 画像表示システムの動作概要を説明するための図である。 図１における符号化部の第１の構成例を示すブロック図である。 図４に示された符号化部の第１の構成例による動作を説明するフローチャートである。 図１における復号化部の構成例を示すブロック図である。 図１における符号化部の第２の構成例を示すブロック図である。 図７に示された符号化部の第２の構成例による動作概要を説明するための図である。 アクティビティの算出方法を説明するための図である。 図７に示された符号化部の第２の構成例による動作を説明するフローチャートである。 図７に示された符号化部の第２の構成例に対応する復号化部の動作を説明するフローチャートである。 図７に示された符号化部の第２の構成例による効果を説明するための図である。 図１における符号化部の第３の構成例を示すブロック図である。 図１３に示された符号化部の第３の構成例による動作概要を説明するための図である。 基本ブロックを再分割する４通りのパターンを示す図である。 図１３に示された符号化部の第３の構成例による動作を説明するフローチャートである。 図１３に示された符号化部の第３の構成例に対応する復号化部の動作を説明するフローチャートである。 図１３に示された符号化部の第３の構成例による効果を説明するための図である。 本発明を適用したパーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 画像表示システム， １２ 符号化装置， １４ 再生装置， １６ 符号化装置， ２２ 符号化部， ３１ 復号化部， ３２ ディジタルアナログ変換部， ４１ アナログディジタル変換部， ４２ ノイズ付加部， ６１ ブロック分割部， ６２ 特徴量検出部， ６３ 再ブロック化部， ６４ ブロック符号化部， ７１ ブロックサイズ判定部， ７２ ブロック復号化部， ８１ アクティビティ計算部， ８２ ブロックサイズ決定部， ８３ ブロックサイズ判定部， ８４ ブロック再分割部， ９１ 均等分割部， ９２ アクティビティ計算部， ９３ 再分割部， １００ パーソナルコンピュータ， １０１ CPU， １１１ 記録媒体

Claims (39)

1. 入力された画像データを符号化する符号化装置において、
   前記画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割手段と、
   前記ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出手段と、
   前記特徴量検出手段によって検出された前記特徴量に基づき、前記ブロック分割手段によって分割された前記ブロックを再ブロック化する再ブロック化手段と、
   前記再ブロック化手段によって再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う符号化手段と
   を含むことを特徴とする符号化装置。
2. 前記画像データには、ノイズが付加されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
3. 入力された前記画像データにノイズを付加するノイズ付加手段を
   さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
4. 前記画像データは、少なくとも１度符号化された後、復号化されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
5. 前記特徴量検出手段は、前記ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、前記ブロックを構成する画像データのアクティビティを検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
6. 前記アクティビティは、前記ブロックを構成する画素の画素値のばらつきを示す値である
   ことを特徴とする請求項５に記載の符号化装置。
7. 前記特徴量検出手段は、前記ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、前記ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出手段を含む
   ことを特徴とする請求項５に記載の符号化装置。
8. 前記再ブロック化手段は、前記算出手段によって算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割手段によって分割された全ての前記ブロックのうちの一部を再ブロック化する
   ことを特徴とする請求項７に記載の符号化装置。
9. 前記再ブロック化手段は、前記算出手段によって算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割手段によって分割された全ての前記ブロックのうち、画素値のばらつきが大きい方の一部をさらに小さなサイズに再ブロック化する
   ことを特徴とする請求項７に記載の符号化装置。
10. 前記特徴量検出手段は、
    前記ブロック分割手段によって分割された各ブロックをさらに小さな均一なサイズの分割ブロックに細分化する細分化手段と、
    前記分割ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、前記分割ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出手段とを含む
    ことを特徴とする請求項５に記載の符号化装置。
11. 前記再ブロック化手段は、前記算出手段によって算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割手段によって分割された各ブロックをさらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の符号化装置。
12. 前記再ブロック化手段は、前記算出手段によって算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割手段によって分割された各ブロックを、前記ブロックの中で画素値のばらつきが大きい部分がより小さな分割ブロックに属するように、さらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の符号化装置。
13. 前記符号化手段は、ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)を適用して、前記再ブロック化手段によって再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
14. 前記符号化手段は、前記再ブロック化手段によって再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行ない、符号化の結果得られる符号と前記再ブロック化手段によって再ブロック化された前記画像データのブロックサイズとを少なくとも含む符号化データを出力する
    ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
15. 前記符号化手段の出力結果を復号化する復号化手段を
    さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
16. 入力された画像データを符号化する符号化方法において、
    前記画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、
    前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、
    前記特徴量検出ステップの処理で検出された前記特徴量に基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された前記ブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、
    前記再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う符号化ステップと
    を含むことを特徴とする符号化方法。
17. 前記画像データには、ノイズが付加されている
    ことを特徴とする請求項１６に記載の符号化方法。
18. 入力された前記画像データにノイズを付加するノイズ付加ステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の符号化方法。
19. 前記画像データは、少なくとも１度符号化された後、復号化されている
    ことを特徴とする請求項１６に記載の符号化方法。
20. 前記特徴量検出ステップは、前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、前記ブロックを構成する画像データのアクティビティを検出する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の符号化方法。
21. 前記アクティビティは、前記ブロックを構成する画素の画素値のばらつきを示す値である
    ことを特徴とする請求項２０に記載の符号化方法。
22. 前記特徴量検出ステップは、前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、前記ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出ステップを含む
    ことを特徴とする請求項２０に記載の符号化方法。
23. 前記再ブロック化ステップは、前記算出ステップの処理で算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された全ての前記ブロックのうちの一部を再ブロック化する
    ことを特徴とする請求項２２に記載の符号化方法。
24. 前記再ブロック化ステップは、前記算出ステップの処理で算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された全ての前記ブロックのうち、画素値のばらつきが大きい方の一部をさらに小さなサイズに再ブロック化する
    ことを特徴とする請求項２２に記載の符号化方法。
25. 前記特徴量検出ステップは、
    前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックをさらに小さな均一なサイズの分割ブロックに細分化する細分化ステップと、
    前記分割ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量として、前記分割ブロックを構成する画像データのアクティビティを算出する算出ステップとを含む
    ことを特徴とする請求項２０に記載の符号化方法。
26. 前記再ブロック化ステップは、前記算出ステップの処理で算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックをさらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化する
    ことを特徴とする請求項２５に記載の符号化方法。
27. 前記再ブロック化ステップは、前記算出ステップの処理で算出された前記アクティビティに基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックを、前記ブロックの中で画素値のばらつきが大きい部分がより小さな分割ブロックに属するように、さらに小さな不均一なサイズの分割ブロックに再ブロック化する
    ことを特徴とする請求項２５に記載の符号化方法。
28. 前記符号化ステップは、ADRCを適用して、前記再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う
    ことを特徴とする請求項１５に記載の符号化方法。
29. 前記符号化ステップは、前記再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行ない、符号化の結果得られる符号と前記再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された前記画像データのブロックサイズとを少なくとも含む符号化データを出力する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の符号化方法。
30. 入力された画像データを符号化するためのプログラムであって、
    前記画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、
    前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、
    前記特徴量検出ステップの処理で検出された前記特徴量に基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された前記ブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、
    前記再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う符号化ステップと
    を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
31. 入力された画像データを符号化するためのプログラムであって、
    前記画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、
    前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、
    前記特徴量検出ステップの処理で検出された前記特徴量に基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された前記ブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、
    前記再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う符号化ステップと
    を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
32. 画像データを符号化する符号化部と、前記符号化部の出力を復号化する復号化部とを備え、前記画像データに対して符号化と復号化を繰り返すと前記画像データが劣化される画像処理システムにおいて、
    前記符号化部は、
    前記画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割手段と、
    前記ブロック分割手段によって分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出手段と、
    前記特徴量検出手段によって検出された前記特徴量に基づき、前記ブロック分割手段によって分割された前記ブロックを再ブロック化する再ブロック化手段と、
    前記再ブロック化手段によって再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う符号化手段とを含む
    ことを特徴とする画像処理システム。
33. 前記復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して前記符号化部に供給するノイズ付加部を
    さらに備えることを特徴とする請求項３２に記載の画像処理システム。
34. 画像データを符号化する符号化部と、前記符号化部の出力を復号化する復号化部とを備え、前記画像データに対して符号化と復号化を繰り返すと前記画像データが劣化される画像処理システムの画像処理方法において、
    前記符号化部による、
    前記画像データを所定のサイズのブロックに分割するブロック分割ステップと、
    前記ブロック分割ステップの処理で分割された各ブロックに対して、前記ブロックにおける画像データの特徴を示す特徴量を検出する特徴量検出ステップと、
    前記特徴量検出ステップの処理で検出された前記特徴量に基づき、前記ブロック分割ステップの処理で分割された前記ブロックを再ブロック化する再ブロック化ステップと、
    前記再ブロック化ステップの処理で再ブロック化された前記画像データに対して符号化を行う符号化ステップとを含む
    ことを特徴とする画像処理方法。
35. 前記画像処理システムは、画像データにノイズを付加して前記符号化部に供給するノイズ付加部をさらに備え、
    前記ノイズ付加部による、
    前記復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して前記符号化部に供給するノイズ付加ステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の画像処理方法。
36. 画像データを符号化する符号化部と、前記符号化部の出力を復号化する復号化部とを備え、前記画像データに対して符号化と復号化を繰り返すと前記画像データが劣化される画像処理システムにおいて、
    前記復号化部は、
    前記符号化部によって前記画像データが所定のブロックに分割されて前記ブロック単位で符号化された結果である符号化データを分析する分析手段と、
    前記分析手段による分析結果に基づき、前記符号化データを前記ブロック単位で復号化する復号化手段とを含む
    ことを特徴とする画像処理システム。
37. 前記復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して前記符号化部に供給するノイズ付加部を
    さらに備えることを特徴とする請求項３６に記載の画像処理システム。
38. 画像データを符号化する符号化部と、前記符号化部の出力を復号化する復号化部とを備え、前記画像データに対して符号化と復号化を繰り返すと前記画像データが劣化される画像処理システムの画像処理方法において、
    前記復号化部による、
    前記符号化部によって前記画像データが所定のブロックに分割されて前記ブロック単位で符号化された結果である符号化データを分析する分析ステップと、
    前記分析ステップの分析結果に基づき、前記符号化データを前記ブロック単位で復号化する復号化ステップとを含む
    ことを特徴とする画像処理方法。
39. 前記画像処理システムは、画像データにノイズを付加して前記符号化部に供給するノイズ付加部をさらに備え、
    前記ノイズ付加部による、
    前記復号化部の復号化結果である画像データにノイズを付加して前記符号化部に供給するノイズ付加ステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項３８に記載の画像処理方法。

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