JP2009005147A - 情報処理システムおよび方法、情報処理装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】適応処理結果の情報量を削減できるようにする。
【解決手段】適応符号化部１２２は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１１２を出力するだけであり、従来必須であった処理方式情報のような付加データは一切出力していない。その結果、マルチプレクサ１２３から出力されるエンコードデータＤ１２１は、従来必須であった処理方式情報のような付加データは一切含んでいない。適応方式推定復号化部１３２は、復号済みのブロックとの相関関係に基づいて、符号化処理結果データに用いられた処理方式を推定することで、その符号化処理結果データからブロックを復元する。本発明は、画像の符号化装置やその復号化装置に適用可能である。
【選択図】図４

Description

本発明は、情報処理システムおよび方法、情報処理装置および方法並びにプログラムに関し、特に、適応処理結果の情報量を削減できるようになった、情報処理システムおよび方法、情報処理装置および方法並びにプログラムに関する。

特許文献１には、ブロック（局所領域）毎に符号化方式（基底や量子化）を切り替える適応的切替符号手法が開示されている。
特開平２−７０１２７号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、切り替えたことの情報量が必須とされており、その分だけ効率の低下を招いている、という問題がある。

かかる問題は、従来の適応処理全体、即ち、入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域のそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施すといった従来の適応処理全体に発生する問題である。従来の別の適応処理でも、複数の局所領域の全部について、処理に用いられた処理方式を特定する処理方式情報が必須となることには何等変わりはないからである。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、適応処理結果の情報量を削減できるようにするものである。

本発明の一側面の情報処理システムは、第１の情報処理装置と第２の情報処理装置とからなる情報処理システムである。前記第１の情報処理装置は、入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力する。前記第２の情報処理装置は、前記第１の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出し、抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元し、各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記第１の情報処理装置の入力信号を復元する。

本発明の一側面の情報処理システムの情報処理方法は、上述した本発明の一側面の情報処理システムに対応する方法である。

本発明の一側面の情報処理システムおよび方法においては、第１の情報処理装置と第２の情報処理装置との間で次のような処理が実行される。即ち、前記第１の情報処理装置においては、入力信号が区切られ、分割された結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択された処理方式を用いて処理がそれぞれ施される。そして、各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号が第１の情報処理装置から出力される。前記第２の情報処理装置においては、前記第１の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データが抽出され、抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式がそれぞれ推定され、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データがそれぞれ復元される。そして、前記第２の情報処理装置において、各々復元された前記局所領域データが結合されることで、前記第１の情報処理装置の入力信号が復元される。

本発明の一側面の第１の情報処理装置は、入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施す処理実行手段と、前記処理実行処理手段の各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を生成する出力信号生成手段とを備える。

前記局所領域データは、別の局所領域データとの境界面において所定の相関性が成立する性質を有している。

別の情報処理装置において、別の情報処理装置において、前記性質を利用して前記情報処理装置の前記出力信号から、前記複数の局所領域データが復元される場合、前記情報処理装置は、さらに、前記別の情報処理装置において前記複数の局所領域データの復元に必要な全データのうちの、所定の一部のみを暗号化する暗号化手段をさらに備える。

本発明の一側面の第１の情報処理方法および第１のプログラムは、上述した本発明の一側面の第１の情報処理装置に対応する方法およびプログラムである。

本発明の一側面の第１の情報処理装置および情報処理方法並びに第１のプログラムにおいては、入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれについて処理を施す情報処理装置やコンピュータによって次のような処理が実行される。前記複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択された処理方式を用いて処理がそれぞれ施される。そして、各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を生成される。

本発明の一側面の第２の情報処理装置は、別の情報処理装置の出力信号から、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する情報処理装置である。前記別の情報処理装置が、前記入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力してきた場合に、前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元する局所領域復元手段と、前記局所領域復元手段により各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する結合手段とを備える。

前記局所領域データは、別の局所領域データとの境界面において所定の相関性が成立する性質を有しており、前記局所領域復元手段は、前記性質を利用して、前記処理対象の局所領域処理結果データに対して用いられた処理方式を推定する。

別の情報処理装置が、さらに、前記情報処理装置において前記複数の局所領域データの復元に必要な全データのうちの所定の一部のみを暗号化し、その結果得られる暗号化データを含む前記出力信号を送信してきた場合、前記抽出手段は、さらに、前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記暗号化データを抽出し、前記情報処理装置は、さらに、前記暗号化データを復号する復号手段をさらに備え、前記局所領域復元手段は、処理方式の推定処理において、復号手段の復号の結果得られるデータを用いる。

本発明の一側面の第２の情報処理方法および第２のプログラムは、上述した本発明の一側面の第２の情報処理装置に対応する方法およびプログラムである。

本発明の一側面の第２の情報処理装置および情報処理方法並びに第２のプログラムにおいては、別の情報処理装置の出力信号から、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する情報処理装置やコンピュータによって次のような処理が実行される。即ち、前記別の情報処理装置が、前記入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力してきた場合に次のような処理が実行される。即ち、前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データが抽出され、抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式がそれぞれ推定され、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データがそれぞれ復元される。そして、各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記別の情報処理装置の入力信号を復元される。

以上のごとく、本発明によれば、入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域のそれぞれについて、複数の処理方式の中から所定の方式を選択して、選択された処理方式を用いて処理対象の局所領域に対して処理を施すといった適応処理が実現できる。特に、適応処理結果の情報量を削減できる。

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、明細書または図面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、明細書または図面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、明細書または図面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、明細書または図面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、明細書または図面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る発明の存在を否定するものではない。

本発明の一側面の情報処理システムは、
第１の情報処理装置（例えば図４の送信装置１１１）と第２の情報処理装置（例えば図４の受信装置１１２）とからなる情報処理システムであって、
前記第１の情報処理装置は、
入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データ（例えば図４の処理単位分割部１２１からのブロック等の処理単位データ）のそれぞれについて、複数の処理方式の中から所定の方式を選択して、選択された処理方式を用いて処理対象の前記局所領域データに対して処理を施し（例えば図４の適応符号化部１２２の処理）、
各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号（例えば図４のエンコードデータＤ１２１）を出力し（例えば図４のマルチプレクサ１２３の処理）、
前記第２の情報処理装置は、
前記第１の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出し（例えば図４のデマルチプレクサ１３１の処理）、
前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元し（例えば図４の適応方式推定復号化部１３２の処理）、
各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記第１の情報処理装置の入力信号を復元する（例えば図４の処理単位結合部１３３の処理）。

本発明の一側面の第1の情報処理装置（例えば図４の送信装置１１１）は、
入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データ（例えば図４の処理単位分割部１２１からのブロック等の処理単位データ）のそれぞれについて処理を施す情報処理装置において、
複数の処理方式の中から所定の方式を選択して、選択された処理方式を用いて処理対象の前記局所領域データに対して処理を施す処理実行手段（例えば図４の適応符号化部１２２）と、
前記処理実行処理手段の各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号（例えば図４のエンコードデータＤ１２１）を生成する出力信号生成手段（例えば図４のマルチプレクサ１２３）と
を備える。

前記局所領域データは、別の局所領域データとの境界面において所定の相関性が成立する性質（例えば画像データについては図９や図１０の性質）を有している。

別の情報処理装置において、前記性質を利用して前記情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域データが復元される場合、前記情報処理装置は、さらに、前記別の情報処理装置において前記複数の局所領域データの復元に必要な全データのうちの、所定の一部のみを暗号化する暗号化手段（例えば図１４の暗号化部３０１）をさらに備える。

本発明の一側面の第２の情報処理装置（例えば図４の受信装置１１２）は、
別の情報処理装置（例えば図４の送信装置１１１）の出力信号から、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する情報処理装置であって、
前記別の情報処理装置が、
前記入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれについて、複数の処理方式の中から所定の方式を選択して、選択された処理方式を用いて処理対象の前記局所領域データに対して処理を施し、
各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号（例えば図４のエンコードデータＤ１２１）を出力してきた場合に、
前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出する抽出手段（例えば図４のデマルチプレクサ１３１）と、
前記抽出手段により抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元する局所領域復元手段（例えば図４の適応方式推定復号化部１３２）と、
前記局所領域復元手段により各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する結合手段（例えば図４の処理単位結合部１３３）と
を備える。

前記局所領域データは、別の局所領域データとの境界面において所定の相関性が成立する性質（例えば画像データについては図９や図１０の性質）を有しており、前記局所領域復元手段は、前記性質を利用して、処理対象の前記局所領域処理結果データに対して用いられた処理方式を推定する。

別の情報処理装置が、さらに、前記情報処理装置において前記複数の局所領域データの復元に必要な全データのうちの所定の一部のみを暗号化し、その結果得られる暗号化データを含む前記出力信号を送信してきた場合、前記抽出手段は、さらに、前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記暗号化データを抽出し、前記情報処理装置は、さらに、前記暗号化データを復号する復号手段（例えば図１４の復号部３０２）をさらに備え、前記局所領域復元手段は、処理方式の推定処理において、復号手段の復号の結果得られるデータをさらに用いる。

次に、本発明の理解を容易なものとすべく、図１乃至図３を参照して、従来の適応信号処理の代表例として、従来の適応符号化処理およびそれに対する適応復号化処理について説明する。

なお、以下、適応符号化処理の処理結果データを含むデータ（以下、エンコードデータと称する）を出力する装置を、便宜上、送信装置と称する。これに対して、エンコードデータを入力し、そのエンコードデータに対して復号化処理を施す装置を、便宜上、受信装置と称する。

また、図１乃至図３を含めて機能ブロック図の全てにおいて、長方形状のブロックは、送信装置または受信装置を機能単位で分類した機能ブロックを示している。一方、楕円状の図形は、所定のデータを示している。また、送信装置または受信装置で処理されるデータのうちの重要なデータには、装置の構成要素ではなくデータであることを明示すべく、符合の先頭にアルファベットの「D」が付されている。

送信装置１１は、ブロック分割部２１乃至マルチプレクサ２３を含むように構成されている。

ブロック分割部２１は、所定の画像信号を入力信号として入力し、入力信号を複数のブロックに分割して、それぞれのブロックを適応符号化部２２に提供する。

適応符号化部２２は、各ブロックを処理単位とした適応符号化処理を実行する。即ち、適応符号化部２２は、処理対象のブロックを順次注目ブロックとして、注目ブロックに対して適応符号化処理を施す。

適応符号化処理としては、例えば、複数種類の変換方式や複数種類の量子化方式の中から、注目ブロックに適した変換方式や量子化方式を選択し、選択された変換方式や量子化方式を用いて注目ブロックに対して符号化処理を施す、といった処理が採用される。かかる適応符号化処理を採用することで、符号化効率が向上することが見込まれるからである。

なお、以下、かかる適応符号化処理が注目ブロックに施された結果得られるデータを、符号化処理結果データと称する。この呼称に従えば、適応符号化部２２から符号化処理結果データＤ１２が出力されて、マルチプレクサ２３に入力されることになる。

この場合、符号化処理結果データＤ１２の復元作業、即ち圧縮前の注目ブロックの状態に戻す作業の際には、何れの変換方式や何れの量子化方式が適用されたのかがわからないと注目ブロックへの復元ができないことになる。よって、何れの変換方式や何れの量子化方式が適用されたのかを示す情報（以下、処理方式情報と称する）Ｄ１１も、適応符号化部２２から出力されてマルチプレクサ２３に入力されることになる。

マルチプレクサ２３は、適応符号化部２２から順次出力されてくる各符号化処理結果データＤ１２を、処理方式情報Ｄ１１と対応付けた上でストリームデータ化し、エンコードデータＤ２１として出力する。

このエンコードデータＤ２１は、ネットワーク等による伝送を介在する形態（伝送）で、または、記録媒体に蓄積されてその記録媒体を介在する形態（蓄積）で、受信装置１２に提供される。

受信装置１２は、デマルチプレクサ３１乃至ブロック結合部３３を含むように構成されている。

デマルチプレクサ３１は、エンコードデータＤ２１から、符号化処理結果データＤ１２と、対応する処理方式情報Ｄ１１とを分離して、適応復号化部３２に提供する。

適応復号化部３２は、処理方式情報Ｄ１１に基づいて、符号化処理結果データＤ１２に対して用いられた変換方式や量子化方式を特定する。そして、適応復号化部３２は、特定された変換方式に対応する逆変換方式や、特定された量子化方式に対応する逆量子化方式を用いた復号化処理を、符号化処理結果データＤ１２に対して施す。これにより、元のブロック（上述した適応符号化部２２でいう注目ブロック）が復元されて、適応復号化部３２からブロック結合部３３に提供される。

ブロック結合部３３は、適応復号化部３２によって順次復元されて出力されてくる各ブロックを結合することで、送信装置１１の入力信号たる画像信号を復元し、その画像信号を出力信号として出力する。

図２は、従来の適応符号化部２２の構成例を示す機能ブロック図である。

図２の適応符号化部２２は、直交変換部４１、量子化処理部４２、エントロピー符号化部４３、および最適結果選択部４４から構成されている。

即ち、適応符号化部２２による符号化処理とは、直交変換部４１による直交変換処理、量子化処理部４２による量子化処理、および、エントロピー符号化部４３によるエントロピー符号化処理の一連の処理からなる。

直交変換部４１は、注目ブロックに対して、DCT（Discrete Cosine Transform）、DST（Discrete Sine Transform）、DWT（Discrete Wavelet Transform）などの各種変換方式を用いた直交変換処理をそれぞれ施す。例えば図２の例では、３種類の変換方式A,B,Cが採用されていることが、直交変換部４１内の小ブロックとして図示されている。

量子化処理部４２は、３種類の変換方式A,B,Cを用いた各直交変換処理がそれぞれ施された３つのデータ（直交変換後の注目ブロック）に対して、各種量子化方式を用いた量子化処理をそれぞれ施す。例えば図２の例では、３種類の量子化方式a,b,cが採用されていることが、量子化処理部４２内の小ブロックとして図示されている。

即ち、図２の例では、３種類の変換方式A,B,Cが採用されており、３種類の量子化方式a,b,cが採用されているので、その結果、これらの組み合わせとして3x3 の9 通りの符号化処理結果データＤ１２−１乃至Ｄ１２−９が得られることになる。

そこで、最適結果選択部４４が、これらの9通りの符号化処理結果データＤ１２−１乃至Ｄ１２−９の中から最も符号化効率の良いものを選択し、符号化処理結果データＤ１２として出力する。その際、その符号化処理結果データＤ１２に用いられた変換方式Ｘ（Ｘは、図２の例ではＡ乃至Ｃのうちの何れか）と量子化方式x（xは、図２の例ではa乃至cのうちの何れか）とを示す処理方式情報Ｄ１１が最適結果選択部４４から出力されることになる。

なお、以下、変換方式Ｘと量子化方式xとの組み合わせを、処理方式Ｘ−ｘと称する。即ち、この呼称に従えば、処理方式情報Ｄ１１とは、処理方式Ｘ−ｘを特定可能な情報である。

なお、図２の適応符号化部２２は、従来の適応符号化処理の理解を容易にするための例示に過ぎない。即ち、適応符号化処理の処理方式は、図２の例に限定されないが、何れの処理方式が採用されたとしても、従来においては、符号化処理結果データとともに、その処理方式を特定可能な処理方式情報が出力されていた。

図２の構成を有する従来の適応符号化部２２に対して、従来の適応復号化部３２は、例えば図３に示される機能的構成を有している。図３の適応復号化部３２は、処理方式決定部５１乃至逆直交変換部５６から構成されている。

適応復号化部３２には、符号化処理結果データＤ１２が入力されるともに、その適応符号化処理の際に用いられた処理方式Ｘ―ｘを示す処理方式情報Ｄ１１が入力される。

処理方式決定部５１は、処理方式情報Ｄ１１から特定される量子化方式ｘに対応する逆量子化方式ｘ’を決定し、逆量子化方式設定部５２に通知する。逆量子化方式設定部５２は、通知された逆量子化方式ｘ’を逆量子化部５５に設定する。

また、処理方式決定部５１は、処理方式情報Ｄ１１から特定される変換方式Ｘに対応する逆変換方式Ｘ’を決定し、逆直交変換方式設定部５３に通知する。逆直交変換方式設定部５３は、通知された逆変換方式Ｘ’を逆直交変換部５６に設定する。

逆エントロピー符号化部５４は、符号化処理結果データＤ１２に対して逆エントロピー符号化処理を施し、その処理結果データを逆量子化部５５に提供する。逆量子化部５５は、逆エントロピー符号化部５４の処理結果データに対して、逆量子化方式設定部５２により設定された逆量子化方式ｘ’を用いて逆量子化処理を施し、その処理結果データを逆直交変換部５６に提供する。逆直交変換部５６は、逆量子化部５５の処理結果データに対して、逆直交変換方式設定部５３により設定された逆直交変換方式Ｘ’を用いて逆直交変換処理を施す。これにより、注目ブロックが復元されて、適応復号化部３２の復号結果として出力される。

以上説明したように、従来の送信装置１１から出力されるエンコードデータＤ２１においては、いかなる符号化処理が施されているのかを示す付加情報として処理方式情報Ｄ１１が採用されていた。そして、この処理方式情報Ｄ１１は、全ブロックについての符号化処理結果データＤ１２に対して全て付加されることが必須とされていた。この全ブロッック分の処理方式情報Ｄ１１の存在の情報量の分だけ、エンコードデータＤ２１の圧縮効率が低下してしまうことになる。即ち、［発明が解決しようとする課題］の欄で上述した問題点が生ずることになる。

なお、かかる問題点は、上述した図１乃至図３の例に限定されず、別の処理単位が採用された場合にも全く同様に生ずることになる。従来においては、処理単位毎に処理方式情報が常に付加されていたからである。

そこで、このような処理方式情報Ｄ１１等の付加データの削減により圧縮効率を向上させることを目的のひとつとして、本発明がなされたのである。以下、図４以降の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図４は、本発明が適用される情報処理システムの機能的構成例を示している。

図４の例の情報処理システムは、送信装置１１１と受信装置１１２とから構成されている。

送信装置１１１は、処理単位分割部１２１、適応符号化部１２２、およびマルチプレクサ１２３から構成されている。

送信装置１１１は、入力信号に対して所定の処理単位毎に適応符号化処理を施し、処理単位毎の符号化処理結果データＤ１１２をストリームデータ化し、エンコードデータＤ１２１として出力する。

この場合、送信装置１１１は、任意の処理単位を採用することが可能である。ただし、以下、従来との比較を容易なものとすべく、送信装置１１１の処理単位としては、ブロック単位が採用されているとする。このようにブロック単位が採用されている場合には、処理単位分割部１２１とマルチプレクサ１２３とのそれぞれは、従来の図１のブロック分割部２１とマルチプレクサ２３のそれぞれと同様の機能と構成を有することができる。

よって、本発明の送信装置１１１と、従来の図１の送信装置１１との主な相違点は次の通りである。

即ち、従来の適応符号化部２２は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１２を出力する度に常に、その付加データにしか過ぎない処理方式情報Ｄ１１を逐一出力していた。これに対して、本発明の適応符号化部１２２は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１１２を出力するだけであり、従来必須であった処理方式情報Ｄ１１のような付加データは一切出力していない。なお、本発明の適応符号化部１２２の詳細な構成例については、図５を参照して後述する。

その結果、本発明の送信装置１１１から出力されるエンコードデータＤ１２１は、従来必須であった処理方式情報Ｄ１１のような付加データは一切含んでいない。よって、従来の送信装置１１から出力されるエンコードデータＤ２１、即ち、ブロック毎の処理方式情報Ｄ１１を全て含んでいた従来のエンコードデータＤ２１と比較して、そのブロック毎の処理方式情報Ｄ１１の情報量の分だけ、本発明の送信装置１１１から出力されるエンコードデータＤ１２１の情報量は削減されることになる。即ち、従来と比較して圧縮効率を高めることができるようになる。

このようなエンコードデータＤ１２１を受信して復号化処理を施すべく、本発明が適用される受信装置１１２は、デマルチプレクサ１３１、適応方式推定復号化部１３２、および、処理単位結合部１３３から構成されている。

本実施の形態では、上述したように処理単位としてブロック単位が採用されているので、デマルチプレクサ１３１と処理単位結合部１３３とのそれぞれは、従来の図１のデマルチプレクサ３１とブロック結合部３３のそれぞれと同様の機能と構成を有することができる。

よって、本発明の受信装置１１２と、従来の図１の受信装置１２との主な相違点は次の通りである。即ち、従来の適応復号化部３２は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１２に対して復号化処理を施す際には、対応する処理方式情報Ｄ１１を常に必要としていた。これに対して、本発明の適応方式推定復号化部１３２は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１１２に対して復号化処理を施す際には、従来必須であった処理方式情報Ｄ１１のような付加データは一切必要としていない。なお、かかる付加データを一切必要としない理由や、本発明の適応方式推定復号化部１３２の詳細な構成例については、図７を参照して後述する。

さらに、以下、本発明が適用される適応符号化部１２２と適応方式推定復号化部１３２との詳細についてその順番に個別に説明していく。

図５は、本発明が適用される適応符号化部１２２の機能的構成例であって、図２の従来の適応符号化部２２との比較を容易なものとすべく採用された一例を示している。

適応符号化部１２２は、直交変換部１４１乃至最適結果選択部１４４から構成されている。

直交変換部１４１乃至エントロピー符号化部１４３のそれぞれは、図２の直交変換部４１乃至エントロピー符号化部４３のそれぞれと基本的に同様の機能と構成を有している。

よって、本実施の形態の適応符号化部１２２と、従来の図２の適応符号化部２２との主な相違点は次の通りである。

即ち、従来の適応符号化部２２の最適結果選択部４４は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１２を出力する毎に常に、その付加データにしか過ぎない処理方式情報Ｄ１１を逐一出力していた。これに対して、本発明の適応符号化部１２２の最適結果選択部１４４は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１１２を出力するだけであり、従来必須であった処理方式情報Ｄ１１のような付加データは一切出力していない。

図６は、図５の適応符号化部１２２の適応符号化処理例を説明するフローチャートである。

ステップＳ１において、適応符号化部１２２は、処理単位分割部１２１から提供されてきたブロックを注目ブロックとして入力する。

ステップＳ２において、適応符号化部１２２の直交変換部１４１は、注目ブロックに対して、Ｋ個の変換方式（図５の例では、Ｋ＝３個の変換方式A,B,C）のそれぞれを用いた直交変換処理を並行して施し、その結果得られるＫ個の処理結果データを出力する。

ステップＳ３において、量子化処理部１４２は、直交変換処理後のＫ個の処理結果データのそれぞれに対して、Ｌ個の量子化方式（図５の例では、Ｌ＝３個の量子化方式a,b,c）のそれぞれを用いた量子化処理を並行して施し、その結果得られるＫ×Ｌ個の処理結果データを出力する。

ステップＳ４において、エントロピー符号化部１４３は、量子化処理後のＫ×Ｌ個の処理結果データのそれぞれに対してエントロピー符号化処理を施す。

これにより、図５の例では、Ｋ×Ｌ個（＝３×３個）の処理結果データＤ１１２−１乃至Ｄ１１２−９がエントロピー符号化部１４３から最適結果選択部１４４に提供される。

そこで、ステップＳ５において、最適結果選択部１４４は、Ｋ×Ｌ個の処理結果データＤ１１２−１乃至Ｄ１１２−９の中から、最適な処理方式Ｘ−ｘの処理結果データを選択し、符号化処理結果データＤ１１２として出力する。

なお、図６の適応符号化処理は、注目ブロック単位の処理を示したものであり、各機能ブロック単位でみれば、順次ブロック毎に入力されてくるデータに対して、各機能に対応する処理を順次施していくことになる。この段落の記載内容は、後述する別のフローチャートについても全く同様にあてはまる。

図７は、本発明が適用される適応方式推定復号化部１３２の機能的構成例であって、図３の従来の適応復号化部３２との比較を容易なものとすべく採用された一例を示している。

適応方式推定復号化部１３２は、逆エントロピー符号化部１５１乃至復号済みデータメモリ１５５から構成されている。

以下、かかる構成を有する適応方式推定復号化部１３２の処理（以下、適法方式推定復号化処理と称する）の例について、逆エントロピー符号化部１５１乃至復号済みデータメモリ１５５の各機能の説明と併せて説明していく。また、その説明にあたり、図８乃至図１０を適宜参照する。

図８は、図７の適応方式推定復号化部１３２の適応方式推定復号化処理例を説明するフローチャートである。

ステップＳ２１において、適応方式推定復号化部１３２は、デマルチプレクサ１３１から提供されてくる符号化処理結果データＤ１１２（注目ブロックの符号化データ）を入力する。

ステップＳ２２において、適応方式推定復号化部１３２の逆エントロピー符号化部１５１は、符号化処理結果データに対して、逆エントロピー符号化処理を施す。

ステップＳ２３において、逆量子化部１５２は、逆エントロピー符号化の処理結果データに対して、Ｌ個の逆量子化方式（図７の例では、Ｌ＝３個の量子化方式a,b,c（図５参照）のそれぞれに対応する逆量子化方式a’,b’,c’）のそれぞれを用いた逆量子化処理を並行して施し、その結果得られるＬ個の処理結果データを出力する。

ステップＳ２４において、逆直交変換部１５３は、逆量子化処理後のＬ個の処理結果データのそれぞれに対して、Ｋ個の逆変換方式（図７の例では、Ｋ＝３個の変換方式A,B,C（図５参照）のそれぞれに対応する逆量子化方式A’,B’,C’）のそれぞれを用いた逆直交変換処理を並行して施し、その結果得られるＫ×Ｌ個の処理結果データを出力する。

ステップＳ２５において、処理方式推定部１５４は、逆直交変換処理後のＫ×Ｌ個の処理結果データに基づいて、符号化処理結果データＤ１１２に用いられた処理方式Ｘ−ｘを推定する。

そして、ステップＳ２６において、処理方式推定部１５４は、推定された処理方式Ｘ−ｘに対応する逆処理方式Ｘ’−ｘ’を用いて復号された処理結果データを、復号結果（復元された注目ブロック）として出力する。

この復号結果（復元された注目ブロック）はまた、復号済みデータメモリ１５５に格納される。そして、復号済みデータメモリ１５５に格納された復号結果は、それ以降の別ブロックについての符号化処理結果データＤ１１２に対して、ステップＳ２５の推定処理が実行される際に利用される。

ここで、図９と図１０を参照して、ステップＳ２５の処理、即ち、処理方式推定部１５４による処理方式Ｘ−ｘの推定処理の一具体例について説明する。

例えば、適応方式推定復号化部１３２は、図９の矢印で示される順番で順次、ブロック毎に復号化処理を実行していくとする。図９において、黒いブロックが、復号済みデータメモリ１５５に格納されている復号済みブロックを示している。また、灰色のブロックが、次に復号対象のブロック、換言すると、ステップＳ２５とＳ２６の処理で復元される注目ブロック、即ち、処理方式推定部１５４において処理方式Ｘ−ｘが推定される注目ブロックを示している。

図９に示されるように、注目ブロックが先頭ブロックでない限り、復号済みのブロックに属する画素と、注目ブロックとの間には境界面が存在する。

本実施の形態で復号化の対象となる注目ブロックとは、上述したように、画像信号から分割されたものである。画像信号は、隣接する画素の相関が高いという性質を一般的に有している。よって、処理方式推定部１５４は、この性質を利用することにより、何れの逆処理方式によって復号化された処理結果データが、注目ブロックとしてもっともらしいのかについて推定することができる。

詳細には例えば、処理方式推定部１５４は、ステップＳ２５の処理として、次のような処理を実行できる。即ち、処理方式推定部１５４は、復号済みブロックを構成する各画素のうちの境界面近傍の幾つかの画素のデータ（以下、復号済み境界データと称する）Ｄ１３１を復号済みデータメモリ１５５から読み出す。処理方式推定部１５４は、この復号済み境界データＤ１３１を用いて、逆直交変換処理後のＫ×Ｌ個の処理結果データの中から、注目ブロックとしてもっともらしい処理結果データを選択する。この選択された処理結果データに用いられた逆処理方式Ｘ’−ｘ’に対応する処理方式が、推定された処理方式Ｘ−ｘになる。

より具体的には例えば、復号対象の各ブロックが、図１０に示されるように、8x8 の正方ブロックであるとする。この場合、適応方式推定復号化部１３２は、復号済みのブロックの画素のうちの境界面に接する画素値yi（本例ではiは１乃至8の整数値）と、次に復号対象のブロック（注目ブロック）を構成する各画素の画素値xj（本例ではjは１乃至６４の整数値）とを用いて、例えば次の式（１）乃至式（４）を演算することで、処理方式Ｘ−ｘを推定することができる。

ただし、適応符号化処理で採用される処理方式の種類は、上述した例ではＫ×Ｌ種類として表現されていたが、式（１）乃至式（４）ではＮ種類と表現されている。この場合、Ｎ＝Ｋ×Ｌと把握すればよい。また、式（１）乃至式（４）において、nとは、１乃至Ｎのうちの何れかを示している。即ち、x_k(n)とは、処理方式nのブロック中のk番目の画素の画素値を示している。換言すると、処理方式nに対応する逆処理方式n’による復号処理結果であるブロック中のk番目の画素の画素値が、x_k(n)となる。

また、最終的な式（４）のi_mが、推定される処理方式Ｘ−ｘを表している。

・・・（１）

・・・（２）

・・・（３）

・・・（４）

ここで、式（１）のdiff(n)は、ブロックの境界面での画素間の相関を表しており、式（２）のact(n)は、復号しようとする注目ブロック内の画素間の相関を表す値となっている。

これらの相対的な量として、適当な重み係数λを用いたω(n)を式（３）のように定義したとき、式（４）に示されるように、このω(n)を最小化する処理方式nが、推定される処理方式Ｘ−ｘを表すことになる。

このような手法を採用することで、処理方式Ｘ−ｘを特定する処理方式情報Ｄ１１のような付加情報が存在しなくとも、符号化処理結果データＤ１１２のみから注目ブロックを復元することが可能になる。

なお、より正確に言えば、Ｎ種類の逆処理方式によりそれぞれ復元されたＮ個の注目ブロックの候補（逆直交変換部１５３からのＮ＝Ｋ×Ｌ個の処理結果データ）の中からもっともらしい１つが、注目ブロックとして推定されることになる。よって、注目ブロックに用いられた処理方式とは違う処理方式が推定結果となる可能性はゼロではない。しかしながら、仮に間違った処理方式が推定されたとしても、上述した式（１）乃至式（４）のアルゴリズムに拠れば、境界面の周辺画素との類似性が高い画素から構成されるブロックが、注目ブロックとして推定されて出力されることになる。よって、かかるブロックを含む画像データが映像として表示された場合には、その映像を見るユーザの目には、画像劣化として映るほど目立つものではないという特性もある。

なお、上述した式（１）乃至式（４）のアルゴリズムとは、「境界面の周辺画素」は正しい画素であることを前提としている。よって、例えば、先頭ブロックについては、そもそも境界面が存在しないので、上述した式（１）乃至式（４）のアルゴリズムを適用することは事実上困難である。また、「境界面の周辺画素」が誤った画素、例えば、符号化処理で用いられたものとは別の逆処理方式により復号化された画素であった場合、上述した式（１）乃至式（４）のアルゴリズムが適用されると、「誤った境界面の周辺画素」にもかかわらず正しい画素として推定処理が施されることになる。よって、その「誤った境界面の周辺画素」と類似性が高い画素から構成されるブロックが、注目ブロックとして推定されることになる。

そこで、先頭ブロックや、ラインの先頭等の重要であると判断できるブロックに対してのみ、予め設定された処理方式で符号化処理を施し、その結果得られる符号化処理結果データの復号化に限っては、式（１）乃至式（４）のアルゴリズムを採用せずに、予め設定された処理方式に対応する逆処理方式を強制的に用いるようにしてもよい。ただし、この場合、予め設定された処理方式を用いるブロックは何れであるのかについての規則（以下、処理方式一部設定規則と称する）を、符号化側と復号化側との間で共有しておく必要がある。もっとも、共有の時期や方法は特に限定されず、装置の製作時に処理方式一部設定規則を反映させるようにしてもよいし、或いは、適当なタイミングで、符号化処理を行う側から復号化処理を行う側に対して、処理方式一部設定規則を通知するようにしてもよい。具体的には例えば、かかる規則をエンコードデータのヘッダ情報等に含めるようにしてもよい。

このようにして、処理方式一部設定規則を採用することで、先頭ブロックや重要ブロックについては、符号化処理で用いられた処理方式が特定できるので、正確な復号が可能になる。これにより、これら以外のブロックに対して、上述した式（１）乃至式（４）のアルゴルズムを適用した際、「境界面の周辺画素」の信頼性が高まることになり、その結果、復号結果の信頼性も高まり、ひいては、画質向上も望めるようになる。

さらに、復号結果の信頼性をより一段と高めたいという要望が存在する場合、全ブロックのうちの幾つかの符号化処理結果データについては、その処理方式Ｘ−ｘを示す処理方式情報を受信装置側に送信するようにしてもよい。以下、かかる手法を、処理方式情報一部送信手法と称する。

この処理方式情報一部送信手法を採用する場合、上述した本発明の実施形態と比較すれば、即ち、処理方式情報をエンコードデータに一切含めないことにした実施形態と比較すれば、幾つかのブロックの処理方式情報を含む分だけ、エンコードデータの情報量は多くなる。しかしながら、従来のエンコードデータＤ２１（図１）、即ち、全てのブロックの処理方式情報Ｄ１１を常に含んでいるエンコードデータＤ２１と比較すれば、エンコードデータの情報量が削減されることは明らかであり、本発明の目的のひとつは達成できているといえる。

換言すると、処理方式情報一部送信手法を採用する場合、エンコードデータの情報量削減の効果という視点では、かかる効果を奏すること自体は可能であるが、その効果の度合いは、一切送信しない場合と比較すれば低くなる。しかしながら、注目ブロックの処理方式Ｘ−ｘの推定の視点では、一切送信しない場合と比較すると、推定精度は高くなり、その結果、画質向上が望めるようになるのである。

図１１は、処理方式情報一部送信手法が適用された情報処理システムの一構成例を示している。即ち、図１１は、本発明が適用される情報処理システムの一実施の形態の機能的構成例であって、図４とは異なる機能的構成例を示している。

図１１の例の情報処理システムは、送信装置２１１と受信装置２１２とから構成されている。

送信装置２１１は、処理単位分割部２２１、適応符号化復号化保証部２２２、およびマルチプレクサ２２３から構成されている。

送信装置２１１は、入力信号に対して所定の処理単位毎に適応符号化処理を施し、処理単位毎の符号化処理結果データＤ２１２と、そのうちの一部の処理方式情報Ｄ２１１とをストリームデータ化し、エンコードデータＤ２２１として出力する。

送信装置２１１は、任意の処理単位を採用することが可能であるが、以下、従来や図４の例との比較を容易なものとすべく、ブロック単位を採用しているとする。この場合、処理単位分割部２２１とマルチプレクサ２２３とのそれぞれは、図４の処理単位分割部１２１とマルチプレクサ１２３のそれぞれと同様の機能と構成、即ち、従来の図１のブロック分割部２１とマルチプレクサ２３のそれぞれと同様の機能と構成を有することができる。

よって、本発明の送信装置２１１と、従来の図１の送信装置１１や、図４の例の送信装置１１１との主な相違点は次の通りである。

即ち、従来の適応符号化部２２は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１２を出力する度に常に、対応する処理方式情報Ｄ１１を逐一出力していた。これに対して、図１１の例の適応符号化復号化保証部２２２は、ブロック毎の符号化処理結果データＤ２１２を出力する度に「常に」処理方式情報Ｄ２１１を出力するのではなく、必要な場合にのみ、即ち、一部のブロックについてのみ処理方式情報Ｄ２１１を出力している。なお、図４の例の適応符号化部１２２は、処理方式情報のような付加データは一切出力していない。

なお、適応符号化復号化保証部２２２の詳細な構成例については、図１２を参照して後述する。

以上の結果として、情報量の観点でいえば、従来のエンコードデータＤ２１、図１１の例のエンコードデータＤ２２１、図４の例のエンコードデータＤ１２１の順で情報量が少なくなっている。よって、図１１の例のエンコードデータＤ２２１は、少なくとも従来のエンコードデータＤ２１と比較すれば、圧縮効率が高くなっている。

このようなエンコードデータＤ２２１を受信して復号化処理を施すべく、本発明が適用される受信装置２１２は、デマルチプレクサ２３１、適応方式推定復号化部２３２、および、処理単位結合部２３３から構成されている。

本実施の形態では、上述したように処理単位としてブロック単位が採用されているので、デマルチプレクサ２３１と処理単位結合部２３３とのそれぞれは、図４の例のデマルチプレクサ１３１と処理単位結合部１３３とのそれぞれと同様の機能と構成、即ち、従来の図１のデマルチプレクサ３１とブロック結合部３３のそれぞれと同様の機能と構成を有することができる。

また、適応方式推定復号化部２３２は、図４の例の適応方式推定復号化部１３２と基本的に同様の機能と構成を有することができる。即ち、適応方式推定復号化部２３２は、例えば図７の構成を取ることができる。

ただし、符号化処理結果データＤ２１２とともに処理方式情報Ｄ２１１が入力されてきた場合のみ、適応方式推定復号化部２３２は、上述した式（１）乃至（４）のアルゴリズムによる処理方式Ｘ−ｘの推定を行わずに、処理方式情報Ｄ２１１から処理方式Ｘ−ｘを直接特定する。この場合、特定した処理方式Ｘ−ｘに対応する逆処理方式Ｘ’−ｘ’による復号化処理が符号化処理結果データＤ２１２に対して施された結果得られるデータが、復元結果（復元された注目ブロック）として適応方式推定復号化部２３２から出力されることになる。

このような受信装置２１２側の適応方式推定復号化部２３２に対して、送信装置２１１側の適応符号化復号化保証部２２２は、図５の例とは異なり、例えば図１２に示されるように構成される。

即ち、図１２の例では、適応符号化復号化保証部２２２は、直交変換部２４１乃至復号済みデータバッファ２４６から構成されている。

直交変換部２４１乃至最適結果選択部２４４のそれぞれは、図２の直交変換部４１乃至最適結果選択部４４のそれぞれと基本的に同様の機能と構成を有している。

よって、図１２の適応符号化復号化保証部２２２と、従来の図２の適応符号化部２２との主な相違点は次の通りである。

即ち、従来の図２の適応符号化部２２の最適結果選択部４４の出力がそのまま、適応符号化部２２の最終出力とされていたので、ブロック毎の符号化処理結果データＤ１２の出力毎に常に、その付加データにしか過ぎない処理方式情報Ｄ１１も逐一出力されていた。

これに対して、図１２の適応符号化復号化保証部２２２の最適結果選択部２４４の出力は、適応符号化復号化保証部２２２の最終出力とされずに、復号化保証部２４５に一旦提供される。

復号化保証部２４５は、図７の適応方式推定復号化部１３２と基本的に同様の機能を有している。即ち、復号化保証部２４５は、処理方式情報Ｄ２１１を使用せずに、図７の適応方式推定復号化部１３２と同様の復号化方式で符号化処理結果データＤ２１２のローカルデコードを試み、その試みの結果が正しい復号結果となるか否か、即ち、正しい注目ブロックが復元されたか否かを判定することで、符号化処理結果データＤ２１２の復号化可能性を判定する。

なお、「図７の適応方式推定復号化部１３２と同様の復号化方式で符号化処理結果データＤ２１２のローカルデコード」という処理を実現するために、図７の復号済みデータメモリ１５５と基本的に同様の機能と構成を有する復号済みデータバッファ２４６が、適応符号化復号化保証部２２２に設けられている。

復号化保証部２４５は、符号化処理結果データＤ２１２が復号化可能であると判定した場合には、符号化処理結果データＤ２１２のみを出力する。これに対して、復号化保証部２４５は、符号化処理結果データＤ２１２が復号化不可能であると判定した場合には、符号化処理結果データＤ２１２と、それに対応する処理方式情報Ｄ２１１とを出力する。

即ち、図１２の適応符号化復号化保証部２２２は、復号化が不可能であると判断したブロックについてのみ、符号化処理結果データＤ２１２と処理方式情報Ｄ２１１とを出力し、それ以外のブロックについては、符号化処理結果データＤ２１２のみを出力する。

これにより図１１の送信装置２１１から最終的に出力されるエンコードデータＤ２２１においても、処理方式情報Ｄ２１１は、復号化が不可能であると判断されたブロックについてのみ含まれ、それ以外のブロックについては一切含まれないことになる。よって、エンコードデータＤ２２１は、従来のエンコードデータＤ２１（図１）、即ち、全てのブロックの処理方式情報Ｄ１１を常に含んでいるエンコードデータＤ２１と比較すれば、情報量が削減されていることがわかる。

さらに、復号化が不可能であると判断されたブロックについては処理方式情報Ｄ２１１が図１１の適応方式推定復号化部２３２に提供されることになるので、適応方式推定復号化部２３２によって、全ブロックの完全復元がほぼ実現されることが期待できる。

図１３は、図１２の適応符号化復号化保証部２２２の適応符号化処理例を説明するフローチャートである。

ステップＳ４１乃至Ｓ４４までの処理は、図６のステップＳ１乃至Ｓ４までの処理と基本的に同様の処理であるので、ここではそれらの処理の説明については省略する。

ステップＳ４５において、最適結果選択部２４４は、Ｋ×Ｌ個の処理結果データＤ２１２−１乃至Ｄ２１２−９の中から、最適な処理方式Ｘ−ｘの処理結果データを選択し、その処理結果データを符号化処理結果データＤ２１２とし、また、処理方式Ｘ−ｘを示す処理方式情報Ｄ２１１を生成する。

ステップＳ４６において、復号化保証部２４５は、符号化処理結果データＤ２１２の復号化が可能であるか否かを判定する。

ステップＳ４６において、復号化が可能であると判定した場合、復号化保証部２４５は、符号化処理結果データＤ２１２のみを出力する。

これに対して、ステップＳ４６において、復号化が不可能であると判定した場合、復号化保証部２４５は、符号化処理結果データＤ２１２と処理方式情報Ｄ２１１とを出力する。

以上説明したように、本発明では、少なくとも全ブロックについての処理方式情報は復号化側には提供されないので、復号化側では、処理方式情報が提供されてこなかったブロックを復元する際、即ち、その符号化処理結果データに対して復号化処理を施す際には、処理方式の推定が必要となる。

この処理方式の推定手法自体は、特に限定されず、その手法の一例として、式（１）乃至式（４）のアルゴリズムに従った手法を例示した。

ただし、上述した式（１）乃至式（４）のアルゴリズムに従った手法等、復号済みデータの特徴を利用して推定するという手法（以下、復号済みデータ利用推定手法と称する）を採用した場合、上述したように、復号済みデータの誤りが多い場合、推定に失敗することがある。

換言すると、復号済みデータ利用推定手法では、復号済みデータの特徴を利用するという性質上、推定の失敗をしない（ないしは最低限に抑える）ために、正確に復元すべき重要なブロックが存在することになる。例えば、先頭ブロックが正確に復元できなかった場合には、それ以降の推定精度は累積的に悪化していくことになる。よって、先頭ブロックは最重要ブロックである。同様の理由で、フレームのラインの先頭のブロック等も重要ブロックであるといえる。

ここで、符号化処理の際に、このような重要ブロックに対してのみ暗号化処理を施すことを考える。この場合、重要ブロックの暗号化が解かれない（復号されない）限り、残りのブロックについては、その符号化処理に用いた処理方式の推定が困難となる（失敗する可能性が飛躍的に増大する）ため、復号化が困難になる。このことは、重要ブロックにさえ暗号化処理を施せば、残りのブロックについては、暗号化処理を実際に施さずとも、暗号化処理を施したことと同様の効果が得られることを意味している。

また、上述したように、先頭ブロックについては、そもそも復号済みデータが存在しない。よって、復号化側では、上述した処理方式一部設定規則を知らない場合には、当然ながら推定に失敗することになる。即ち、処理方式一部設定規則は、復号化側にとって非常に重要な情報であり、その規則を知らない場合には、エンコードデータ等に含めて送信してもらう必要がある。そこで、重要ブロックと共にまたはそれと代えて、このような処理方式一部設定規則等の重要情報を暗号化するようにしてもよい。この場合も、暗号化処理が施されていないブロックも、結局、暗号化処理を施したことと同様の効果が得られることになる。

以上まとめると、復号済みデータ利用推定手法を採用している復号化側に対してエンコードデータを提供する場合、暗号化して提供することが要求されているときには、符号化側では、全ブロックを暗号化する必要は特になく、復号化処理を正確に行うために重要な情報（重要ブロックも含む）のみを暗号化するという手法（以下、一部暗号化手法と称する）を採用すればよい。この場合、処理データ全体に対する暗号化を行う必要が無くなるので、その分だけ、少ない暗号化処理量で暗号化が行うことができるようになる。

具体的には例えば、図４の例の情報処理システムに対して一部暗号化手法を適用した場合には、その機能的構成例は、図１４に示されるようになる。

即ち、送信装置１１１には、図４の例の構成に対してさらに、適応符号化部１２２の後段であって、マルチプレクサ１２３の前段に、暗号化部３０１が設けられている。

暗号化部３０１は、重要ブロックについての符号化処理結果データＤ１１２が入力された場合にのみ、その符号化処理結果データＤ１１２を暗号化し、それ以外の場合、暗号化を禁止する。なお、暗号化部３０１は、重要ブロックについての符号化処理結果データＤ１１２とともに、またはそれに代えて、処理方式一部設定規則等の重要情報を暗号化するようにしてもよい。

また、受信装置１１２には、図４の例の構成に対してさらに、デマルチプレクサ１３１の後段であって、適応方式推定復号化部１３２の前段に、復号部３０２が設けられている。

復号部３０２は、デマルチプレクサ１３１から暗号化データが供給されてきた場合、その暗号化データから符号化処理結果データＤ１１２や処理方式一部設定規則等の重要情報を復号し、それ以外の場合、復号を禁止する。

また例えば、図１１の例の情報処理システムに対して一部暗号化手法を適用した場合には、その機能的構成例は、図１５に示されるようになる。

即ち、送信装置２１１には、図１１の例の構成に対してさらに、適応符号化復号化保証部２２２の後段であって、マルチプレクサ２２３の前段に、暗号化部４０１が設けられている。

暗号化部４０１は、重要ブロックについての符号化処理結果データＤ２１２が入力された場合にのみ、その符号化処理結果データＤ２１２と処理方式情報Ｄ２１１とのうちの少なくとも一方を暗号化し、それ以外の場合、暗号化を禁止する。なお、暗号化部４０１は、重要ブロックについての符号化処理結果データＤ２１２もしくは処理方式情報Ｄ２１１とともに、またはそれらに代えて、処理方式一部設定規則等の重要情報を暗号化するようにしてもよい。

また、受信装置２１２には、図１１の例の構成に対してさらに、デマルチプレクサ２３１の後段であって、適応方式推定復号化部２３２の前段に、復号部４０２が設けられている。

復号部４０２は、デマルチプレクサ２３１から暗号化データが供給されてきた場合、その暗号化データから、符号化処理結果データＤ２１２、処理方式情報Ｄ２１１、処理方式一部設定規則等の重要情報を復号し、それ以外の場合、復号を禁止する。

ところで、上述した一覧表示処理も含む一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。

上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合、本発明が適用される情報処理装置は、例えば、図１６に示されるコンピュータで構成することもできる。

図１６において、CPU（Central Processing Unit）５０１は、ROM（Read Only Memory）５０２に記録されているプログラム、または記憶部５０８からRAM（Random Access Memory）５０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM５０３にはまた、CPU５０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU５０１、ROM５０２、およびRAM５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。このバス５０４にはまた、入出力インタフェース５０５も接続されている。

入出力インタフェース５０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部５０６、ディスプレイなどよりなる出力部５０７、ハードディスクなどより構成される記憶部５０８、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部５０９が接続されている。通信部５０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との間で行う通信を制御する。

入出力インタフェース５０５にはまた、必要に応じてドライブ５１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア５１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部５０８にインストールされる。

一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエ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、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

このようなプログラムを含む記録媒体は、図１６に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア（パッケージメディア）５１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM５０２や、記憶部５０８に含まれるハードディスクなどで構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿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、本明細書において、システムとは、複数の装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。

さらにまた、上述した実施の形態は、ブロック符号化に適用した場合の一例であったが、本発明は、上述した実施の形態に限定されず様々な実施の形態をとることができる。

例えば、入力信号の分割手法については、分割形状や大きさについて特に制限があるわけではない。よって、これらの各種分割手法により分割されたデータの境界面において何らかの相関性が一般的に成立する場合には、本発明を適用できることになる。

また例えば、ブロック毎の適応処理についても、上述した適応符号化処理に特に限定されるわけではなく、直交変換処理等以外の任意の処理に対して、本発明を適用することができる。

従来の適応符号化処理と復号化処理とを実行する情報処理システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。 図１の適応符号化部の詳細な機能的構成例を示す機能ブロック図である。 図１の適応復号化部の詳細な機能的構成例を示す機能ブロック図である。 本発明が適用される情報処理システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。 図４の適応符号化部の詳細な機能的構成例を示す機能ブロック図である。 図５の適応符号化部の適応符号化処理の一例を説明するフローチャートである。 図４の適応方式推定復号化部の詳細な機能的構成例を示す機能ブロック図である。 図７の適応方式推定復号化部の適応方式推定復号化処理の一例を説明するフローチャートである。 図８の適応方式推定復号化処理例を具体的に説明する図である。 図８の適応方式推定復号化処理例を具体的に説明する図である。 本発明が適用される情報処理システムの機能的構成例であって、図４とは異なる例を示す機能ブロック図である。 図１１の適応符号化復号化保証部の詳細な機能的構成例を示す機能ブロック図である。 図１２の適応符号化復号化保証部の適応符号化処理の一例を説明するフローチャートである。 本発明が適用される情報処理システムの機能的構成例であって、図４の構成に対して暗号化部を加えた例を示す機能ブロック図である。 本発明が適用される情報処理システムの機能的構成例であって、図１１の構成に対して暗号化部を加えた例を示す機能ブロック図である。 本発明をソフトウエアで構成した場合のそのソフトウエアを実行するハードウエア資源の一例としてのパーソナルコンピュータの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１１１ 送信装置， １１２ 受信装置， １２１ 処理単位分割部， １２２ 適応符号化部， １２３ マルチプレクサ， １３１ デマルチプレクサ， １３２ 適応方式推定復号化部， １３３ 処理単位結合部， Ｄ１１２ 符号化処理結果データ， Ｄ１２１ エンコードデータ， ２１１ 送信装置， ２１２ 受信装置， ２２１ 処理単位分割部， ２２２ 適応符号化復号化保証部， ２２３ マルチプレクサ， ２３１ デマルチプレクサ， ２３２ 適応方式推定復号化部， ２３３ 処理単位結合部， Ｄ２１１ 処理方式情報， Ｄ２１２ 符号化処理結果データ， Ｄ２２１ エンコードデータ， ３０１ 暗号化部， ３０２ 復号部， Ｄ３２１ エンコードデータ， ４０１ 暗号化部， ４０２ 復号部， Ｄ４２１ エンコードデータ， ５０１ CPU， ５０２ ROM， ５０３ RAM， ５０８ 記憶部， ５１０ リムーバブルメディア

Claims (12)

1. 第１の情報処理装置と第２の情報処理装置とからなる情報処理システムにおいて、
   前記第１の情報処理装置は、
   入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、
   各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力し、
   前記第２の情報処理装置は、
   前記第１の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出し、
   抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元し、
   各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記第１の情報処理装置の入力信号を復元する
   情報処理システム。
2. 第１の情報処理装置と第２の情報処理装置とからなる情報処理システムの情報処理方法において、
   前記第１の情報処理装置は、
   入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、
   各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力し、
   前記第２の情報処理装置は、
   前記第１の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出し、
   抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元し、
   各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記第１の情報処理装置の入力信号を復元する
   情報処理方法。
3. 入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれについて処理を施す情報処理装置において、
   前記複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施す処理実行手段と、
   前記処理実行処理手段の各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を生成する出力信号生成手段と
   を備える情報処理装置。
4. 前記局所領域データは、別の局所領域データとの境界面において所定の相関性が成立する性質を有している
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 別の情報処理装置において、前記性質を利用して前記情報処理装置の前記出力信号から、前記複数の局所領域データが復元される場合、
   前記情報処理装置は、さらに、前記別の情報処理装置において前記複数の局所領域データの復元に必要な全データのうちの、所定の一部のみを暗号化する暗号化手段を
   さらに備える請求項４に記載の情報処理装置。
6. 入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれについて処理を施す情報処理装置の情報処理方法において、
   前記複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、
   各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を生成する
   ステップを含む情報処理方法。
7. 入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれについて処理を施すコンピュータが、
   前記複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、
   各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を生成する
   ステップを含む制御処理を実行するプログラム。
8. 別の情報処理装置の出力信号から、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する情報処理装置において、
   前記別の情報処理装置が、
   入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、
   各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力してきた場合に、
   前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元する局所領域復元手段と、
   前記局所領域復元手段により各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する結合手段と
   を備える情報処理装置。
9. 前記局所領域データは、別の局所領域データとの境界面において所定の相関性が成立する性質を有しており、
   前記局所領域復元手段は、前記性質を利用して、処理対象の前記局所領域処理結果データに対して用いられた処理方式を推定する
   請求項８に記載の情報処理装置。
10. 別の情報処理装置が、さらに、前記情報処理装置において前記複数の局所領域データの復元に必要な全データのうちの所定の一部のみを暗号化し、その結果得られる暗号化データを含む前記出力信号を送信してきた場合、
    前記抽出手段は、さらに、前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記暗号化データを抽出し、
    前記情報処理装置は、さらに、前記暗号化データを復号する復号手段をさらに備え、
    前記局所領域復元手段は、処理方式の推定処理において、復号手段の復号の結果得られるデータをさらに用いる
    請求項８に記載の情報処理装置。
11. 別の情報処理装置の出力信号から、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する情報処理装置の情報処理方法において、
    前記別の情報処理装置が、
    入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し
    各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力してきた場合に、
    前記別の情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出し、
    抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元し、
    各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記別の情報処理装置の入力信号を復元する
    ステップを含む情報処理方法。
12. 情報処理装置の出力信号から、前記情報処理装置の入力信号を復元する処理を実行するコンピュータが実行するプログラムであって、
    前記情報処理装置が、
    入力信号を区切り、分割した結果得られる複数の局所領域データのそれぞれに対して、複数の処理方式の中からそれぞれ選択した処理方式を用いて処理をそれぞれ施し、
    各々の処理結果として得られる複数の局所領域処理結果データを含み、前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれに対して用いられた処理方式に関する情報を含まない出力信号を出力してきた場合に、
    前記情報処理装置の前記出力信号から前記複数の局所領域処理結果データを抽出し、
    抽出された前記複数の局所領域処理結果データのそれぞれについて、処理に用いられた処理方式をそれぞれ推定し、推定された各処理方式に基づいて、対応する前記局所領域データをそれぞれ復元し、
    各々復元された前記局所領域データを結合することで、前記情報処理装置の入力信号を復元する
    ステップを含む制御処理をコンピュータが実行するプログラム。

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