JP2008017281A - Scrambling device and decoding device for coded image data - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は符号化画像データの撹拌装置および復号装置に関し、特に画像の動きやシーンの複雑さと無関係に符号化画像データの撹拌ができる符号化画像データの撹拌装置および復号装置に関する。 The present invention relates to a coded image data agitation device and decoding device, and more particularly to a coded image data agitation device and decoding device that can agitate coded image data regardless of image motion and scene complexity.
画像データの撹拌装置、すなわちスクランブル装置の従来の一例として、下記の特許文献1に記されているものがある。この文献には、画像の動きベクトルの最終ビットやDCT係数の符号の最終ビットを反転することにより、該動きベクトルやDCT係数の正負を入れ替えてスクランブルすることが開示されている。
しかしながら、前記した従来技術では、画像の動きベクトルの最終ビットを反転した場合、動き量が大きい場合は反対方向に大きく変化するが、動きベクトルが0の場合はスクランブルしても変化がないため、動きがないシーンではスクランブル効果が得られないという課題、また動きが緩やかなシーンほどスクランブルされる動き量が少なくなるため、スクランブル効果が小さくなるという課題があった。また、DCT係数の符号の最終ビットを反転した場合には、画像中のエッジなどの空間的な変化が大きな領域ではスクランブル効果は大きいが、平坦部ではDCT係数値が小さくなるため、スクランブル効果は小さくなるという課題があった。 However, in the above-described prior art, when the last bit of the motion vector of the image is inverted, when the motion amount is large, it changes greatly in the opposite direction, but when the motion vector is 0, there is no change even when scrambled. There is a problem that a scramble effect cannot be obtained in a scene where there is no motion, and there is a problem that the scramble effect becomes small because the amount of motion scrambled decreases as the scene moves more slowly. In addition, when the last bit of the sign of the DCT coefficient is inverted, the scrambling effect is large in a region where the spatial change such as an edge in the image is large, but the DCT coefficient value is small in a flat portion, so the scrambling effect is There was a problem of becoming smaller.
本発明の目的は、前記した従来技術の課題を解消し、画像の動きやシーンの複雑さに依存せずに撹拌でき、撹拌後もビット量を増加させず、かつ撹拌復元処理を持たない復号器でも復元が可能な符号化画像データの撹拌装置および復号装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, can perform agitation without depending on image movement and scene complexity, does not increase the bit amount even after agitation, and does not have agitation restoration processing It is an object of the present invention to provide an agitating device and a decoding device for encoded image data that can be restored even by a device.
前記した目的を達成するために、本発明は、符号化画像データを入力する符号化画像データ入力手段と、該符号化画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を抽出する符号化情報抽出手段と、該抽出された符号化情報のある位置にあるブロックの符号化情報と、別の位置にあるブロックの符号化情報との間で撹拌する撹拌手段とを具備した点に第1の特徴がある。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an encoded image data input means for inputting encoded image data, a specific image area of the encoded image data, a specific encoding hierarchy, and a specific encoding mode. Coding information extracting means for extracting coding information of a coding block corresponding to at least one of them, coding information of a block at a position where the extracted coding information is located, and a block at another position There is a first feature in that it comprises stirring means for stirring between the encoded information.
また、本発明は、画像データを入力する画像データ入力手段と、該画像データを符号化する符号化手段と、該符号化された画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を抽出する符号化情報抽出手段と、該抽出されたある位置にあるブロックの符号化情報と、別の位置にあるブロックの符号化情報との間で撹拌する撹拌手段と、該撹拌後の符号化情報を再符号化する再符号化手段とを具備した点に第2の特徴がある。 The present invention also provides an image data input means for inputting image data, an encoding means for encoding the image data, a specific image area of the encoded image data, a specific encoding hierarchy, and a specific code. Coding information extracting means for extracting coding information of a coding block corresponding to at least one of the coding modes, the coding information of the block at a certain position extracted, and the block at a different position There is a second feature in that it comprises stirring means for stirring between the encoded information and re-encoding means for re-encoding the encoded information after the stirring.
また、本発明は、画像データが撹拌された符号化画像データを入力する撹拌符号化画像データ入力手段と、前記撹拌された符号化画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を撹拌復元する撹拌復元手段と、該撹拌復元された符号化画像データを復号する復号手段とを具備した点に第3の特徴がある。 The present invention also provides a stirring coded image data input means for inputting coded image data in which the image data is stirred, a specific image region, a specific coding hierarchy, and a specific code of the stirred coded image data. And a decoding unit for decoding and decoding the coded image data that has been restored by mixing, and a decoding unit for decoding and decoding the encoded information of the coding block corresponding to at least one of the encoding modes. There are features.
この発明によれば、ある位置にあるブロックの符号化情報と、別の位置にあるブロックの符号化情報との間で撹拌するようにしているので、画像データの動きや、シーンの複雑さに影響されない撹拌をすることができる。また、画像の内容を予測できないように撹拌処理することができる。 According to the present invention, since the coding information of the block at a certain position and the coding information of the block at another position are mixed, the movement of the image data and the complexity of the scene are reduced. Stirring unaffected is possible. Further, the stirring process can be performed so that the content of the image cannot be predicted.
また、撹拌処理後のビット量を撹拌処理前のビット量に比べて同じビット量にすることができる。 Further, the bit amount after the stirring process can be made the same as the bit amount before the stirring process.
また、撹拌後の符号化画像データは、撹拌前の規格と同じ規格内に収まるので、撹拌復元処理を持っていない復号器でも、内容が予測できないレベルで、違和感の小さい画像に復元できる。 Moreover, since the encoded image data after stirring falls within the same standard as that before stirring, even a decoder that does not have stirring restoration processing can restore an image with a low sense of incongruity at a level where the content cannot be predicted.
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の概略の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
図1において、符号化データaは撹拌対象符号データ抽出部1に入力され、撹拌処理対象となる符号化データa1が抽出される。該撹拌対象符号データa1はデータ撹拌部2に入力される。一方、撹拌対象とならない符号化データa3は、符号化データ生成部3に入力される。データ撹拌部2では、撹拌対象符号データa1に対して撹拌処理を行う。撹拌方法としては、疑似乱数を発生させる鍵系列などを用いることができる。さらに、撹拌処理後のデータは、符号化データ生成部3に入力される。符号データ生成部3では、撹拌されたデータa2と、撹拌対象とならなかった符号化データa3とを合わせて、符号化データa4が生成される。
In FIG. 1, encoded data a is input to a stirring target code
前記撹拌対象符号データ抽出部1では、入力符号化画像データaの特定画像領域、特定符号化階層、特定の符号化モード等のいずれかに該当する符号化ブロックの符号化情報を抽出することができる。なお、この詳細は、図3(a)〜(c)を参照して後述する。また、前記データ撹拌部2は、あるブロックの符号化情報と別の位置のブロックの符号化情報との間での撹拌(ブロック間撹拌)、またはブロックの符号化情報をブロック内で撹拌(ブロック内撹拌)をすることができる。詳細は、図7、図8、図10を参照して後述する。
The stirring target code
次に、本実施形態の構成および機能をより具体例で説明する。図2は、一具体例を示すブロック図である。 Next, the configuration and function of the present embodiment will be described with more specific examples. FIG. 2 is a block diagram showing a specific example.
図において、符号化データaは部分復号部4に入力され、部分的に復号された部分復号画像データbは符号化データ抽出部5に入力する。画像データ以外の部分復号データgは部分符号化部8に送られる。符号化データ抽出部5は、撹拌対象データ情報qに従って、撹拌処理対象となる符号化データcを抽出し、データ撹拌部6に送る。一方、撹拌処理対象とならない符号化データdは、符号化データ生成部7に送られる。前記部分復号部4には、撹拌対象領域情報pを与えて撹拌対象領域のみを部分復号しても、あるいは符号化データaの全領域を部分復号してもよい。
In the figure, the encoded data a is input to the
データ撹拌部6は、与えられた撹拌方式rに従って、あるいは予め内部にセットされている撹拌方式に従って、前記符号化データcを撹拌(スクランブル)する。符号化データ生成部7では、データ撹拌部6で撹拌処理されたデータeと撹拌処理対象とならなかった符号化データdとが合成され、合成された符号化データfは部分符号化部8に送られる。部分符号化部8は、該合成符号化データfと前記画像データ以外の部分復号データgとを合成した後部分的に符号化して、撹拌後の符号化データhとして出力する。
The
前記符号化データ抽出部5では、たとえば、MPEG-1、2情報の場合には、撹拌処理対象符号化データcとして、量子化DCT係数を示すRunLevel(ランレベル)情報などの符号語を利用することが可能である。この場合、入力されたMPEGデータについて、ブロックレイヤーの情報を抽出することによりRunLevel情報を見つけることができる。RunLevel情報については、図10を参照して後述する。
In the encoded
前記データ撹拌部6では、撹拌処理対象符号化データcに対して撹拌処理を行う。攪拌方法としては、擬似乱数を発生させる鍵系列などを用いることができる。
The
前記符号化データ生成部7では、データ撹拌部6で撹拌処理された符号化データeと撹拌処理対象とならなかった符号化データdとを合わせて符号化データfを生成する。例えば、MPEG-1、2データでは各ブロックの量子化DCT係数として符号化されるRunLevelデータは8×8ブロックレイヤーの各々に位置している。このため、RunLevel情報が撹拌された場合は、GOP(Group of Pictures)やマクロブロック情報は攪拌前のまま利用し、ブロック情報のレイヤーについては撹拌されたRunLevel情報を格納することができる。
The encoded
前記撹拌対象領域情報pとしては、特定画像領域や、特定符号化階層や、特定符号化モードに限定することも可能である。前記特定画像領域の場合は、図3(a)のように、画像9中の特定画像領域10に関する符号化データを対象に攪拌する。上の例に適用した場合は、前記特定画像領域10の中の8×8ブロック群について、該ブロックに関する符号化情報が得られるブロックレイヤーの情報に対して攪拌を行うことができる。これにより特定の画像領域10のみを撹拌することができる。
The stirring target area information p can be limited to a specific image area, a specific encoding layer, and a specific encoding mode. In the case of the specific image area, as shown in FIG. 3A, the encoded data related to the
また、前記特定符号化階層の場合、例えばGOP層のうち、特定のGOPだけを撹拌対象とすることや、ピクチャー層のうち特定のピクチャー(例えば、図3(b)のようにIピクチャのみなど)を撹拌対象とすることができる。これにより、特定のピクチャーの画像全体を撹拌することができるほか、その画像を参照画像として用いている符号化画像まで自動的に撹拌することができる。 Further, in the case of the specific coding layer, for example, only a specific GOP in the GOP layer is targeted for stirring, or a specific picture in the picture layer (for example, only an I picture as shown in FIG. 3B, etc.) ) Can be the target of stirring. As a result, the entire image of a specific picture can be agitated, and the encoded image using the image as a reference image can be agitated automatically.
さらに、前記特定符号化モードの場合は、例えば図3(c)のように、画像9中のイントラ符号化モードのブロックのみを撹拌対象とすることができる。この場合も撹拌処理対象となった符号化モードを用いたブロックが撹拌されるほか、このブロックを参照するすべてのブロックも自動的に撹拌される。たとえば、イントラ符号化ブロックのみを攪拌対象とすることにより、その後の前方向予測、双方向予測ブロックすべてに攪拌効果が得られるため、少ない攪拌対象ブロックにより、すべてのブロックを攪拌対象としたときと同等の効果を得ることが可能である。また、前方向予測を用いたインター符号化ブロックも攪拌対象とした場合は、より強固な攪拌効果が得られる。
Furthermore, in the case of the specific coding mode, as shown in FIG. 3C, for example, only the block of the intra coding mode in the
また、前記撹拌対象領域情報pとしては、時間的に特定した画像のみを攪拌処理対象にしたり、前記の特定画像領域、特定符号化階層、特定符号化モードなどを組み合わせることも可能である。 Further, as the stirring target area information p, it is possible to set only a temporally specified image as a stirring process target, or to combine the specific image area, a specific encoding layer, a specific encoding mode, and the like.
次に、前記データ撹拌部6では、図4に示すように、データ撹拌処理前の符号化データレートと、データ撹拌処理後の符号化データレートとを、攪拌に用いる符号化情報を適切に選択することにより、同じ値を保つことが可能である。たとえば、ブロックレイヤーのRunLevel情報については、同じブロック内で撹拌した場合は、RunLevel情報のブロック内における順序が変わるだけであるため、全体の符号量を変化させないでおくことができる。
Next, as shown in FIG. 4, the
また、適切な撹拌方法を利用することにより、撹拌後も符号化情報列を規定している仕様から逸脱しないように制御することが可能である。例えば、MPEG-1方式で上で述べたブロック内でのRunLevel情報の撹拌を用いた場合、撹拌後はRunLevel情報の位置が元の符号化情報と異なるが、MPEG-1で規定された符号化情報列の仕様から逸脱することはないため、図5に示すように、撹拌後もMPEG-1の規定を遵守することが可能である。これにより、撹拌後の符号化情報はMPEG-1規格を復号可能なプレイヤーで再生することが可能である。 In addition, by using an appropriate stirring method, it is possible to perform control so as not to deviate from the specification defining the encoded information sequence even after stirring. For example, when using the agitation of RunLevel information in the block described above in the MPEG-1 method, the position of RunLevel information is different from the original encoding information after agitation, but the encoding specified in MPEG-1 Since it does not deviate from the specification of the information sequence, it is possible to comply with the MPEG-1 regulations even after stirring as shown in FIG. As a result, the encoded information after stirring can be reproduced by a player capable of decoding the MPEG-1 standard.
なお、攪拌方式や攪拌領域については、あらかじめ決定しておく方法が利用できるが、それ以外の方法としては、たとえばMPEGデータのユーザデータ領域に暗号化するなどの手法を用いて格納することが可能である。更に複数の撹拌方式や鍵系列を用い、これらの情報を符号化の階層(例えばGOP層、マクロブロック層など)で変更することも可能である。例えば、MPEG符号化において、IピクチャとPピクチャで鍵系列を変更することなどがこれに当たる。これにより、より撹拌の強度を強化させることができる。また、鍵系列は符号化画像領域に応じて変更することも可能である。例えば、鍵系列を、画面の上半分と下半分で変更するなどの手法が利用できる。 For the agitation method and the agitation area, a method determined in advance can be used, but as other methods, it is possible to store by using a technique such as encryption in the user data area of MPEG data, for example. It is. Furthermore, it is also possible to use a plurality of agitation methods and key sequences, and to change these pieces of information at the encoding layer (eg, GOP layer, macroblock layer, etc.). For example, in MPEG encoding, changing the key sequence between an I picture and a P picture corresponds to this. Thereby, the intensity | strength of stirring can be strengthened more. The key sequence can be changed according to the encoded image area. For example, a technique of changing the key sequence between the upper half and the lower half of the screen can be used.
さらに、撹拌方式や撹拌領域情報を電子透かしにより秘匿情報として画像データに埋め込むことも可能である。これにより、透かし情報が読み取れない限り、撹拌方式や撹拌領域情報を得ることができないため、非常に強固な撹拌が可能となる。さらに、映像ストリーミングなどの場合において、接続時の認証処理の後にこれらの情報を映像データの伝送プロトコル(RTP)とは別の伝送プロトコル(例えば、TCP)でセキュアな通信手段(SSLなど)を用いて送付するようなことも可能である。 Furthermore, it is also possible to embed the agitation method and agitation area information as confidential information in the image data using a digital watermark. As a result, unless the watermark information can be read, the agitation method and the agitation area information cannot be obtained, so that very strong agitation is possible. Further, in the case of video streaming or the like, after the authentication process at the time of connection, a secure communication means (such as SSL) is used for these pieces of information with a transmission protocol (for example, TCP) different from the video data transmission protocol (RTP). It is also possible to send them.
次に、本実施形態の具体的な実施例を以下に説明する。 Next, specific examples of the present embodiment will be described below.
(実施例1)DC成分の攪拌 (Example 1) DC component stirring
図6は、圧縮画像データに対してDC成分を用いて画像を攪拌する実施例を示す。 FIG. 6 shows an embodiment in which an image is stirred using a DC component for compressed image data.
符号化動画像データと撹拌対象領域情報pとは、VLD(可変長復号)などで構成される部分復号部11に入力され、部分復号部11から得られる撹拌対象領域の量子化変換係数iがDC成分抽出部12に入力される。該DC成分抽出部12には撹拌対象領域情報pで指示される撹拌対象領域の中のDC成分のみが抽出され、撹拌対象領域外の情報k、すなわちAC成分は部分符号化部14に入力される。DC成分抽出部12で抽出された攪拌対象のDC成分はDC成分攪拌部13に入力され、撹拌方式qに従って攪拌される。部分符号化部14では攪拌されたDC成分j’と、それ以外の情報k、m(AC成分k、撹拌対象領域外の符号化情報mなど)をあわせて部分符号化し、攪拌後の符号化画像データとして出力する。
The encoded moving image data and the stirring target region information p are input to the
前記DC成分攪拌部13における撹拌方法qとしては、いくつかの手法が考えられる。第1の方法としては、鍵系列を使って、同一ブロック内でDC成分そのものの値を加算、減算、乗算、除算などの演算、あるいはそれらの組み合わせにより演算値を決定する方法がある。たとえば、ある符号化ブロックnのDC成分DC(n)=Dnとして、変更後のDC成分DC’(n)=Dn+Xとすることができる。ただし、Xは鍵系列により生成される範囲(+C〜−C)の整数である。
As the stirring method q in the DC
第2の方法としては、鍵系列を使って、DC成分を画面内で攪拌する方法がある。図7(a)の塗りつぶされたブロックを撹拌処理対象領域とした場合、同図(b)のように、ブロック単位で得られた同図(a)の当初位置のDC成分を、鍵系列により指定されたブロック位置に変更することができる。また、ブロック間の攪拌のほか、マクロブロック間で攪拌することも可能である。たとえば、同図(a)のように、MB2〜MB4が攪拌対象の場合、同図(c)のようにマクロブロックの順序を変更して攪拌することが可能である。 As a second method, there is a method in which a DC component is stirred in the screen using a key sequence. When the solid block in FIG. 7 (a) is used as the stirring target area, the DC component at the initial position in FIG. 7 (a) obtained in units of blocks as shown in FIG. It can be changed to the specified block position. In addition to stirring between blocks, it is also possible to stir between macroblocks. For example, when MB2 to MB4 are objects to be agitated as shown in FIG. 9A, it is possible to agitate by changing the order of the macroblocks as shown in FIG.
第3の方法としては、鍵系列を使って、図8に示すように、輝度成分Y、色差成分Cb、Crを画面内で攪拌する方法がある。図8(a)の塗りつぶされた輝度成分Y、色差成分Cb、Crのブロックを撹拌処理対象領域とした場合、同図(b)のように、輝度Yは輝度ブロック間で、色差成分Cb、Crはそれぞれの色差ブロック間で、各個別に撹拌することも可能である。 As a third method, there is a method of stirring the luminance component Y and the color difference components Cb and Cr in the screen as shown in FIG. 8 using a key sequence. In the case where the filled luminance component Y, color difference components Cb, and Cr blocks in FIG. 8A are set as the agitation processing target area, as shown in FIG. 8B, the luminance Y is between the luminance blocks and the color difference components Cb, Cr can also be individually agitated between the color difference blocks.
また、第4の方法としては、同図(c)のように、輝度Yと色差成分Cb、Crを混ぜて攪拌することも可能である。この場合、輝度も色差成分も攪拌されるため、攪拌強度の高い攪拌が可能である。また、輝度成分のみで攪拌しても良い。この場合、色情報は元の画像の位置で表示されるものの、物体の形状については別の位置に表示されるので、攪拌方法として利用できる。 Further, as a fourth method, as shown in FIG. 5C, the luminance Y and the color difference components Cb and Cr can be mixed and stirred. In this case, since both luminance and color difference components are stirred, stirring with high stirring strength is possible. Moreover, you may stir only with a luminance component. In this case, the color information is displayed at the position of the original image, but the shape of the object is displayed at a different position, so that it can be used as a stirring method.
前記鍵系列の情報については、事前に決定しておくことも可能であるが、任意の鍵系列を指定するために、外部から前記DC成分攪拌部13に入力することも可能である。
The key sequence information can be determined in advance, but can be input to the DC
また、特定の画像領域のみについて撹拌するようにした場合、例えば、図3(a)のような画像領域10のみを撹拌するようにした場合には、当該領域10だけを部分復号し、それ以外の符号化データについては部分復号せずに部分符号化部14に入力される。部分符号化部14では、攪拌された画像領域の符号化データと攪拌されていない画像領域の符号化データをまとめて一連の符号化データとして出力される。
Further, when only a specific image region is stirred, for example, when only the
次に、この技術をMPEG符号化データにて適用した場合について述べる。たとえばMPEG-1で符号化した場合、符号化データのDC成分はDCT係数上のDC成分が該当する。また、MPEG-1のマクロブロック層で撹拌した場合、マクロブロック単位で撹拌することができるため、特定の小領域で撹拌することが可能である。また、スライス層で撹拌した場合はスライス単位で撹拌することが可能なため、ブロック単位よりもまとまった単位で撹拌できる。また、MPEG-1などの場合、スライス単位でDC成分の差分符号化を行っているため、スライス内のブロック間で攪拌を行うことにより、攪拌前後で全体の符号量を変化させないようにすることができる。 Next, a case where this technique is applied to MPEG encoded data will be described. For example, when encoded with MPEG-1, the DC component of the encoded data corresponds to the DC component on the DCT coefficient. In addition, when stirring is performed in the macroblock layer of MPEG-1, since stirring can be performed in units of macroblocks, stirring can be performed in a specific small region. In addition, when stirring is performed in the slice layer, stirring can be performed in units of slices, and therefore, stirring can be performed in units that are more organized than in units of blocks. In addition, in the case of MPEG-1, etc., differential encoding of the DC component is performed in units of slices, so that the entire code amount is not changed before and after stirring by performing stirring between blocks in the slice. Can do.
また、上記の方法では、攪拌したDC成分も攪拌前と同じ符号化仕様内に収まるため、MPEG-1などの国際標準規格に準拠した符号化データが入力された場合でも攪拌後についてもMPEG-1規格に準拠することが可能であり、攪拌後の符号化データをMPEG-1規格に準拠した再生手段で再生することが可能である。 In the above method, the agitated DC component is also within the same encoding specifications as before the agitation, so even if encoded data compliant with international standards such as MPEG-1 is input, the MPEG- It is possible to comply with one standard, and the encoded data after stirring can be reproduced by a reproducing means compliant with the MPEG-1 standard.
本実施例の方法により、DC成分のみを攪拌することにより、動きやシーンの複雑さに依存せずに、攪拌することが可能である。また、人間の視覚でもっとも重要なDC成分を攪拌することにより、AC成分をそのまま攪拌しない場合でも、攪拌領域については、内容を予測できない程度に攪拌することが可能である。 By stirring only the DC component by the method of this embodiment, it is possible to stir without depending on the movement or the complexity of the scene. Further, by stirring the most important DC component by human vision, even when the AC component is not stirred as it is, the stirring region can be stirred to an extent that the contents cannot be predicted.
(実施例2)AC成分の攪拌 (Example 2) AC component stirring
図9は圧縮画像データに対してAC成分を用いて画像を攪拌する実施例を示す。 FIG. 9 shows an embodiment in which the image is agitated using the AC component for the compressed image data.
符号化画像データは部分復号部11に入力され、部分復号部11から得られる量子化変換係数がAC成分抽出部22に入力される。それ以外の情報は部分符号化部14に入力される。AC成分抽出部22では、量子化変換係数のうちAC成分のみが抽出され、攪拌対象のAC成分はAC成分攪拌部23に入力され、AC成分が攪拌される。それ以外の情報は部分符号化部14に入力される。部分符号化部14では攪拌されたAC成分とそれ以外の情報をあわせて攪拌後の符号化データとして出力する。
The encoded image data is input to the
AC成分の攪拌方法としては、(実施例1)で述べたDC成分の攪拌と同様な手法を用いることが可能である。 As a method for stirring the AC component, a method similar to the stirring of the DC component described in (Example 1) can be used.
すなわち、ブロック間の攪拌については、DC成分の攪拌と同様に、(1)色成分は攪拌せず輝度成分のみで攪拌する場合、(2)輝度成分と色成分をまとめて1つの鍵系列などで攪拌する場合、(3)輝度成分と色情報をそれぞれ別の鍵系列で攪拌する場合、いずれも利用することが可能である。この場合、鍵系列などで指定されたブロックにすべてのAC成分情報を移動させることにより攪拌を実現することができる。 That is, for the stirring between blocks, as with the DC component stirring, (1) when the color component is not stirred, but only with the luminance component, (2) the luminance component and the color component are combined into one key sequence, etc. When (3) the luminance component and the color information are stirred with different key sequences, both can be used. In this case, agitation can be realized by moving all AC component information to a block specified by a key sequence or the like.
また、マクロブロック間で攪拌することも可能である。この場合、鍵系列などで指定されたマクロブロックの各ブロックにAC成分のみを移動させることにより攪拌を実現することができる。。 It is also possible to stir between macroblocks. In this case, stirring can be realized by moving only the AC component to each block of the macroblock specified by the key sequence or the like. .
さらに、AC成分の攪拌については、ブロック内における攪拌も可能である。たとえば、MPEG-1の場合、AC係数の位置と量子化DCT係数値に応じてそれぞれRun(前非零係数との距離)とLevel(量子化された係数値)を設定し、RunとLevelのペアで可変長符号化を行っている。このため、ブロック内のRunLevelペアを攪拌することにより、ブロック内におけるAC係数の攪拌を実現することが可能である。図10はある8×8ブロック25のAC係数を攪拌する場合の例を示す。この例は、ブロック25に6つのAC係数AC1〜AC6が存在する場合であり、当初の順序AC1、AC2、AC3、AC4、AC5、AC6が、鍵系列により、AC3、AC6、AC1、AC5、AC4、AC2に変更された場合を示す。スクランブル後のAC係数の値は右側のブロック26になる。
Further, the AC component can be stirred in the block. For example, in the case of MPEG-1, set Run (distance from the previous non-zero coefficient) and Level (quantized coefficient value) according to the position of the AC coefficient and the quantized DCT coefficient value, respectively. Variable length coding is performed in pairs. For this reason, it is possible to achieve AC coefficient stirring in the block by stirring the RunLevel pair in the block. FIG. 10 shows an example in which the AC coefficient of a certain 8 × 8
この場合、AC係数の位置が変更になり、RunLevel情報の順番が変更されるものの、RunLevel情報のブロック内の数は変更されないため、攪拌してもブロック内の符号量は変化しない。このため、攪拌前と攪拌後で符号量を同一にすることができる。 In this case, although the position of the AC coefficient is changed and the order of the RunLevel information is changed, the number of RunLevel information in the block is not changed, and therefore the code amount in the block does not change even when stirring. For this reason, the amount of codes can be made the same before and after stirring.
さらに、DC成分の撹拌の場合と同様に、同一ブロック内でAC係数の値を撹拌することも可能である。この場合、鍵系列を使って、同一ブロック内でAC成分そのものの値を加算、減算、乗算、除算などの演算、あるいはそれらの組み合わせにより演算値を決定する。 Further, similarly to the case of stirring the DC component, it is also possible to stir the AC coefficient value in the same block. In this case, using the key sequence, the calculated value is determined by adding, subtracting, multiplying, dividing, or a combination of the values of the AC component itself in the same block.
また、攪拌したAC成分も攪拌前と同じ符号化仕様内に収まるため、MPEG-1などの国際標準規格に準拠した符号化データが入力された場合でも攪拌後についてもMPEG-1規格に準拠することが可能であり、攪拌後の符号化データをMPEG-1規格に準拠した再生手段で再生することが可能である。 In addition, since the stirred AC component is within the same encoding specifications as before mixing, even if encoded data that conforms to international standards such as MPEG-1 is input, it will also comply with the MPEG-1 standard even after mixing. It is possible to reproduce the encoded data after stirring by a reproducing means compliant with the MPEG-1 standard.
(実施例3)DCT係数の攪拌 (Example 3) DCT coefficient stirring
図11は圧縮画像データに対してDCT係数を用いて画像を攪拌する実施例を示す。 FIG. 11 shows an embodiment in which an image is agitated using DCT coefficients for compressed image data.
符号化動画像データは部分復号部11に入力され、部分復号部11から得られる量子化変換係数がDCT係数抽出部32に入力される。それ以外の情報は部分符号化部14に入力される。DCT係数抽出部32では、DCT係数においてDC成分とAC成分が抽出され、攪拌対象のDCT係数はDCT係数攪拌部33に入力され、DCT係数が攪拌される。それ以外の情報は部分符号化部14に入力される。部分符号化部14では攪拌されたDCT係数とそれ以外の情報をあわせて攪拌後の符号化データとして出力する。ブロック間の攪拌やブロック内の攪拌については、実施例1や実施例2と同様な手段を用いることが可能である。
The encoded moving image data is input to the
次に、本発明の第2実施形態を説明する。この実施形態は、符号化時に撹拌処理をするようにした点に特徴がある。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is characterized in that a stirring process is performed during encoding.
図12に、入力された画像データを符号化する時に、撹拌処理も合わせて行う方式を示す。画像データはDCTや量子化器やVLCなどで代表される第1の符号化部121に入力される。符号化出力のうち撹拌対象データについてはデータ撹拌部122に入力される。また撹拌対象外データについては第2の符号化部123に入力される。データ撹拌部122では符号化データが撹拌され、第2の符号化部123に入力される。第2の符号化部123では撹拌された符号化データと撹拌されていない符号化データを合わせて再符号化し、符号化データとして出力する。例えば、Iピクチャが撹拌対象で、時間的に後に位置するPピクチャが撹拌対象外の場合、撹拌されたIピクチャデータの後に撹拌されていないPピクチャデータが後に続くように符号化出力を行う。
FIG. 12 shows a method in which the stirring process is also performed when the input image data is encoded. The image data is input to the
この場合も第1実施形態の図4、図5で説明したのと同様に、適切な撹拌方法を利用することで、撹拌しない場合と撹拌した場合で符号量を同一にすることができるほか、MPEGやJPEGなどの規格を撹拌後も遵守することが可能である。 In this case as well, as described with reference to FIGS. 4 and 5 of the first embodiment, by using an appropriate stirring method, the code amount can be made the same when not stirring and when stirring, It is possible to comply with standards such as MPEG and JPEG even after stirring.
次に、本発明の第3実施形態を説明する。この実施形態は、撹拌された符号化データを撹拌時の逆の方法を用いて撹拌前の符号化データに復元するようにしたものである。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the agitated encoded data is restored to the encoded data before agitation using the reverse method during agitation.
図13を用いて説明する。撹拌された符号化データはVLDなどで構成される部分復号部131に入力される。部分復号後のデータは、撹拌対象領域に属する符号化情報については撹拌復元部132に入力させる。また、攪拌対象外の符号化情報はそのまま部分符号化部133に入力させる。攪拌復元部132では、例えば鍵系列情報に従って、撹拌された符号化情報を元の符号化情報に復元する。戻された符号化情報は撹拌対象外の符号化情報と共に部分符号化部133により撹拌前の符号化データとして出力される。
This will be described with reference to FIG. The stirred encoded data is input to the
例えば、Iピクチャが撹拌されており、その後に続くPピクチャが撹拌対象外であった場合、撹拌復元部132には撹拌されたIピクチャが入力されて復元され、撹拌前のIピクチャ情報が出力される。部分符号化部133は、撹拌前のIピクチャの後に撹拌されていないPピクチャ情報を合わせて符号化して出力する。
For example, if the I picture is being stirred and the subsequent P picture is not subject to stirring, the stirred I picture is input to the stirring
なお、適切な撹拌方法を選択した場合、上記の方法で撹拌復元された符号化データは撹拌される前の符号化データと同一の符号化データに復元することが可能である。例えば、上の例で述べたIピクチャの場合、撹拌前のIピクチャ符号化データに完全に復元することにより、撹拌前の符号化データに戻すことが可能になる。 When an appropriate agitation method is selected, the encoded data restored by the above method can be restored to the same encoded data as the encoded data before being agitated. For example, in the case of the I picture described in the above example, it is possible to restore the encoded data before mixing by completely restoring the I picture encoded data before mixing.
次に、本発明の第4実施形態を説明する。この実施形態は、撹拌された符号化データを撹拌時の逆の方法を用いて撹拌される前の画像データに復元するようにしたものである。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the agitated encoded data is restored to the image data before agitation using the reverse method at the time of agitation.
図14を用いて説明する。撹拌された符号化データは第1の復号部141に入力される。第1の復号部141で復号された符号化データは、撹拌対象領域に属する符号化情報については撹拌復元部142に入力される。また、攪拌対象外の符号化情報はそのまま第2の復号部143に入力される。攪拌復号部142では、例えば鍵系列情報に従って、撹拌された符号化情報を元の符号化情報に復元する。戻された符号化情報は撹拌対象外の符号化情報と共に、逆量子化や逆DCTで構成される第2の復号部143により撹拌前の画像データとして出力される。
This will be described with reference to FIG. The stirred encoded data is input to the
例えば、Iピクチャが撹拌されており、その後に続くPピクチャが撹拌対象外であった場合、撹拌復元部142には撹拌されたIピクチャが入力されて、撹拌前のIピクチャ符号化データが出力される。第2の復号部143には撹拌前のIピクチャの後に撹拌されていないPピクチャ情報が順に復号されて復元された画像が出力される。
For example, when an I picture is being stirred and the subsequent P picture is not subject to stirring, the stirred I picture is input to the stirring
なお、DC成分の撹拌とAC成分の撹拌は適応的に組み合わせることによって、撹拌強度を制御することができる。例えば、撹拌強度を高めたい場合は、DC成分とAC成分それぞれを撹拌する。AC成分とDC成分を比べるとDC成分がより重要な情報を有しているため、撹拌強度を少し弱める場合はDC成分のみを用い、さらに弱める場合はAC成分のみを用いて撹拌することができる。また、IピクチャはDC成分とAC成分の両方を撹拌し、その他のピクチャはDC成分のみ撹拌するなど、限られた処理負荷で撹拌効果を最大化するために、符号化階層や画像領域に適応して撹拌方法を変更することも可能である。 In addition, stirring intensity | strength can be controlled by combining stirring of DC component and stirring of AC component adaptively. For example, to increase the stirring strength, stir each of the DC component and the AC component. Compared with the AC component and the DC component, the DC component has more important information, so if you want to weaken the stirring strength a little, you can use only the DC component, and if you want to weaken it further, you can stir using only the AC component. . In addition, the I picture stirs both the DC and AC components, and the other pictures stir only the DC component, so that the stirrer effect can be maximized with a limited processing load. Thus, it is possible to change the stirring method.
1・・・撹拌対象符号データ抽出部、2・・・データ撹拌部、3・・・符号化データ生成部、4・・・部分復号部、5・・・符号化データ抽出部、6・・・データ撹拌部、7・・・符号化データ生成部、8・・・部分符号化部、13・・・DC成分撹拌部、23・・・AC成分撹拌部、33・・・DCT係数撹拌部、122・・・データ撹拌部、132・・・撹拌復元部。
DESCRIPTION OF
Claims (19)
該符号化画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を抽出する符号化情報抽出手段と、
該抽出された符号化情報のある位置にあるブロックの符号化情報と、別の位置にあるブロックの符号化情報との間で撹拌する撹拌手段とを具備したことを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 Encoded image data input means for inputting encoded image data;
Coding information extraction means for extracting coding information of a coding block corresponding to at least one of a specific image region, a specific coding layer, and a specific coding mode of the coded image data;
Coded image data characterized by comprising stirring means for stirring between the encoded information of a block at a position where the extracted encoded information is located and the encoded information of a block at another position Stirring device.
前記撹拌手段は、撹拌後の符号化情報量が撹拌前の符号化情報量と同じになるように符号化情報を撹拌することを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to claim 1,
The agitation device agitates encoded information such that the amount of encoded information after agitation is the same as the amount of encoded information before agitation.
前記符号化画像データは、MPEGやJPEGなどの国際標準方式により符号化されており、撹拌後の符号化画像データも該国際標準方式の規格内に収まることを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to claim 1,
The encoded image data is encoded by an international standard system such as MPEG or JPEG, and the encoded image data after mixing is also within the standard of the international standard system. apparatus.
該画像データを符号化する符号化手段と、
該符号化された画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を抽出する符号化情報抽出手段と、
該抽出された符号化情報のある位置にあるブロックの符号化情報と、別の位置にあるブロックの符号化情報との間で撹拌する撹拌手段と、
該撹拌後の符号化情報を再符号化する再符号化手段と、
を具備したことを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 Image data input means for inputting image data;
Encoding means for encoding the image data;
Coding information extraction means for extracting coding information of a coding block corresponding to at least one of a specific image region, a specific coding layer, and a specific coding mode of the coded image data;
Agitation means for agitation between the encoded information of a block at a certain position of the extracted encoded information and the encoded information of a block at another position;
Re-encoding means for re-encoding the encoded information after the stirring;
A device for agitating encoded image data, comprising:
前記撹拌手段は、撹拌後の符号化情報量が撹拌前の符号化情報量と同じになるように符号化情報を撹拌することを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring device for encoded image data according to claim 4,
The agitation device agitates encoded information such that the amount of encoded information after agitation is the same as the amount of encoded information before agitation.
前記撹拌された符号化画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を撹拌復元する撹拌復元手段と、
該撹拌復元された符号化画像データを復号する復号手段と、
を具備したことを特徴とする符号化画像データの復号装置。 Agitation encoded image data input means for inputting encoded image data in which the image data is agitated;
Agitation restoration means for agitation and restoration of coding information of a coding block corresponding to at least one of the specific image region, the specific coding layer, and the specific coding mode of the stirred coded image data;
Decoding means for decoding the agitated and restored encoded image data;
An apparatus for decoding encoded image data, comprising:
請求項6の復号装置で復号された画像データと、撹拌されずに符号化された画像データを復号した場合の画像データが同一になるように撹拌処理されていることを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to claim 1,
An encoded image, wherein the image data decoded by the decoding device according to claim 6 and the image data obtained by decoding image data encoded without being mixed are the same as each other. Data agitation device.
前記符号化情報は、DC成分情報であることを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus for encoded image data according to any one of claims 1 to 5, or
The coded image data mixing device, wherein the coded information is DC component information.
前記撹拌手段は、DC成分の輝度ブロック間で撹拌を行うことを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to claim 8,
The coded image data stirring device, wherein the stirring means performs stirring between luminance blocks of DC components.
前記撹拌手段は、DC成分の輝度、色差ブロックの全てのブロック間で撹拌をすることを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to claim 8,
The coded image data stirring device, wherein the stirring means performs stirring between all the luminance and color difference blocks of the DC component.
前記撹拌手段は、DC成分の輝度ブロックと色差ブロックにおいて、それぞれ独立に撹拌することを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to claim 8,
The coded image data stirring device, wherein the stirring means stirs the DC component luminance block and the color difference block independently of each other.
前記撹拌手段は、予め定められた鍵系列に従って、ブロックの位置は同一のままDC成分に作用する演算を決定し、演算値により撹拌することを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to claim 8,
An agitating device for coded image data, wherein the agitating means determines an operation that acts on a DC component while keeping the position of a block the same according to a predetermined key sequence, and agitates according to the computed value.
前記符号化情報抽出手段で抽出された符号化ブロックの符号化情報は、該符号化ブロックのAC成分であり、
前記撹拌手段は、該符号化ブロックのAC成分の全てを、予め定められた鍵系列に従って、別の符号化ブロックとの間で撹拌することを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to any one of claims 1 to 5,
The coding information of the coding block extracted by the coding information extracting means is an AC component of the coding block,
The coded image data stirring device, wherein the stirring means stirs all the AC components of the coded block with another coded block according to a predetermined key sequence.
該符号化画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を抽出する符号化情報抽出手段と、
該抽出された符号化情報のある位置にある符号化ブロックのAC係数の位置を、予め定められた鍵系列で、同一ブロック内で撹拌する撹拌手段とを具備したことを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 Encoded image data input means for inputting encoded image data;
Coding information extraction means for extracting coding information of a coding block corresponding to at least one of a specific image region, a specific coding layer, and a specific coding mode of the coded image data;
A coded image comprising: a stirring unit that stirs the position of the AC coefficient of a coding block at a position where the extracted coding information is located in the same block with a predetermined key sequence. Data agitation device.
前記符号化情報は、MPEG符号化時の符号化ブロックのAC成分を示すランレベルなどの符号語であることを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 The encoded image data stirring device according to claim 13 or 14,
The coded image data mixing device, wherein the coded information is a code word such as a run level indicating an AC component of a coded block at the time of MPEG coding.
前記特定符号化階層は、イントラ符号化階層であり、
前記撹拌手段は、イントラ符号化ブロックのみを撹拌処理対象とすることを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring apparatus of the encoded image data according to any one of claims 1 to 5,
The specific coding layer is an intra coding layer,
The agitation unit is an agitation device for encoded image data, wherein only the intra-encoded block is targeted for agitation processing.
前記鍵系列情報を、前記画像データ中に透かし情報として挿入したり、映像ストリーミング時に別のチャンネルで送付することを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。 In the stirring device for encoded image data according to claim 12, 13, 15 or 16,
An apparatus for mixing coded image data, wherein the key sequence information is inserted as watermark information into the image data or sent through another channel during video streaming.
該符号化画像データの特定画像領域、特定符号化階層、および特定の符号化モードのうちの少なくとも1つに該当する符号化ブロックの符号化情報を抽出する符号化情報抽出手段と、
該抽出された符号化情報のある位置にあるブロックのDCT情報と、別の位置にあるブロックのDCT符号化情報との間で撹拌する撹拌手段とを具備し、
符号化階層や処理負荷に応じてAC成分とDC成分の撹拌を適応的に組み合わせたことを特徴とする符号化画像データの撹拌装置。
Encoded image data input means for inputting encoded image data using DCT;
Coding information extraction means for extracting coding information of a coding block corresponding to at least one of a specific image region, a specific coding layer, and a specific coding mode of the coded image data;
Agitating means for agitating between the DCT information of a block at a certain position of the extracted coding information and the DCT coding information of a block at another position;
A coded image data stirring apparatus, wherein AC component and DC component stirring are adaptively combined according to a coding hierarchy and a processing load.
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