JP4018335B2 - Image decoding apparatus and image decoding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像を入力して符号化する画像符号化装置とその方法、及びその符号化されたコードを復号する画像復号装置とその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像の符号化方式として、フレーム内符号化方式であるMotion JPEGやDigital Video等の符号化方式や、フレーム間予測符号化を用いたH.261,H.263,MPEG−1,MPEG−2等の符号化方式が知られている。これらの符号化方式は、ISO(International Organization for Standardization:国際標準化機構)やITU(International Telecommunication Union:国際電気通信連合)によって国際標準化されている。フレーム内符号化方式はフレーム単位で独立に符号化を行うもので、フレームの管理がしやすいため、動画像の編集や特殊再生が必要な装置に最適である。また、フレーム間予測符号化方式は、フレーム間での画像データの差分に基づくフレーム間予測を用いるため、符号化効率が高いという特徴を持っている。
【0003】
更に、コンピュータ、放送、通信など多くの領域で利用できる、汎用的な次世代マルチメディア符号化規格としてMPEG−4の国際標準化作業が進められている。
【0004】
このようなディジタル符号化規格の普及に伴い、コンテンツ業界からは著作権保護の問題が強く提起されるようになってきた。即ち、著作権が保護されることが十分に保証されていない規格に対しては、安心してコンテンツを提供することができない、という問題が生じている。
【0005】
このためMPEG−4では、IPMP(Intellectual Property Management and Protect)の技術が導入され、著作権を保護するために画像の再生を中断したり再開したりする機能が検討されている。この方式では、著作権を保護する必要のあるフレームを再生しないことにより、著作権保護を実現している。
【0006】
その一方、画像にスクランブルを施すことで、視聴者に対しある程度の概略を認識できる程度の画像を提供する方式やサービスが開始されている。具体的には、テレビジョン信号における任意の走査線や画素を置換することにより実現している。また出力される再生画像を再生装置で変換する方法もある。
【0007】
またスケーラビリティの機能も検討されており、画像時間及び空間解像度を複数のレベルで持ちながら画像の符号化や復号を行う方法もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
よって、以下のような問題が発生する。
▲1▼従来のIPMP技術では、著作権を保護したい画像に対して、復号を停止したり画像の再生を止めてしまうため、視聴者に対して全く情報を提供できない。このことは、その映像等を視聴する権利を持たない視聴者に対して、そのコンテンツ(例えば画像)の情報が全く提供できないことを意味する。本来、コンテンツの提供者側は、ビジネスとしてより多くの視聴者にコンテンツを広めるたいと考えており、そのためには、視聴する権利を持たない視聴者に対しても、ある程度のコンテンツの情報を提供する必要がある。
▲2▼また前述の一連の画像符号化方式において、従来のスクランブルをこのビットストリーム全体にかけた場合、スクランブルを解除できない復号器を持つ視聴者或は視聴する権利を持たない視聴者は正常な復号ができないため、全く映像を認識することができないことになる。
▲3▼更に、一連の画像符号化方式は、画像の空間及び時間方向の相関を利用して高い符号化効率を実現しているが、符号化時の入力画像に従来のスクランブルを施すと、画像の空間及び時間方向の相関が無くなってしまい、符号化効率を著しく低下させてしまう。
▲4▼更に、ビットストリームの一部に対してスクランブルをかけたとしても、フレーム間予測符号化を用いた動画像符号化方式の再生画像では、あるフレームにおける歪みは次のフレームへ伝搬して次第に蓄積することになる。このため、歪みは定常的に発生しないことになり、復号側で再生画像を見た場合、スクランブルのための歪みか、或は別の誤動作の症状かの判別がしにくくなる。
▲5▼また近年、画像の符号化・復号装置の処理は複雑化しており、ソフトウェアによる符号化及び復号を想定する場合もでてきた。このような場合、画像符号化・復号処理以外でスクランブル処理の負荷が大きいと、装置全体としての性能が低下するという問題がある。
【0009】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、画像符号化時に著作権を保護すべき対象のビットストリームの一部にスクランブルをかけ、符号化効率を下げることなく画像を符号化できる画像符号化装置及びその方法を提供することを目的とする。
【0010】
また本発明の目的は、視聴権利を有する視聴者の画像復号装置では正常な再生を行い、視聴権利を持たない視聴者の画像復号装置では画像のおおよその概観を認識できる程度の再生を行うことができるように画像を符号化できる画像符号化装置及びその方法を提供することにある。
【0011】
また本発明の目的は、上記画像符号化装置により符号化された画像を復号して再生できる画像復号装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の一態様による画像復号装置は以下の構成を備える。すなわち、
符号化されたビットストリームを入力し、前記ビットストリームを、知的財産を保護するための保護コードと、1つ或は複数の拡張レイヤと、前記拡張レイヤよりも解像度の低い基本レイヤとに分配する分配手段と、
外部から認証用データを入力する認証用データ入力手段と、
前記認証用データと前記保護コードとの整合を調べる認証手段と、
前記1つ又は複数の拡張レイヤのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と、
前記分配手段によって分配された前記拡張レイヤ、または、前記スクランブル解除手段によってスクランブルを解除された拡張レイヤを復号する拡張レイヤ復号手段と、
前記分配手段によって分配された基本レイヤを復号する基本レイヤ復号手段と、
前記認証手段による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合には、前記スクランブル解除手段によって解除された拡張レイヤを復号した画像を選択し、
前記認証手段による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合、もしくは、前記認証手段による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合には、前記拡張レイヤを復号した画像を選択し、
前記認証手段による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合は、前記基本レイヤを復号した画像を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された画像を出力する画像出力手段とを備える。
【0013】
また、上記目的を達成するための本発明の他の態様による画像復号方法は、
符号化されたビットストリームを入力し、前記ビットストリームを、知的財産を保護するための保護コードと、1つ或は複数の拡張レイヤと、前記拡張レイヤよりも解像度の低い基本レイヤとに分配する分配工程と、
外部から認証用データを入力する認証用データ入力工程と、
前記認証用データと前記保護コードとの整合を調べる認証工程と、
前記1つ又は複数の拡張レイヤのスクランブルを解除するスクランブル解除工程と、
前記分配工程によって分配された前記拡張レイヤ、または、前記スクランブル解除工程によってスクランブルを解除された拡張レイヤを復号する拡張レイヤ復号工程と、
前記分配工程によって分配された基本レイヤを復号する基本レイヤ復号工程と、
前記認証工程による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合には、前記スクランブル解除工程によって解除された拡張レイヤを復号した画像を選択し、
前記認証工程による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合、もしくは、前記認証工程による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合には、前記拡張レイヤを復号した画像を出力し、
前記認証工程による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合は、前記基本レイヤを復号した画像を選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された画像を出力する画像出力工程とを備える。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0017】
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図、図3は、この符号化装置により符号化された符号を復号する動画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態1では、MPEG−4符号化方式において、空間スケーラビリティの機能を有し、その拡張レイヤ6001に対してDCT係数を符号化したハフマンコードの符号ビットを反転することでスクランブルをかける場合について説明する。尚、MPEG−4符号化方式の詳細についてはISO/IEC勧告書を参照されたい。
【0018】
図1において、100はフレームメモリ(FM)で、1フレーム分の入力画像データを格納し、符号化単位であるマクロブロックとして出力する。ここでマクロブロックは、輝度が16×16画素、色差Cb、Crとも8×8画素であり、輝度は4ブロック、色差は各1ブロックとなる。101はDCT器で、8×8画素(ブロック)単位の2次元の離散コサイン変換(DCT、Discrete Cosign Transform)を行って、入力されたマクロブロックをブロック毎に順次変換してDCT係数を出力する。102は量子化器で、ブロック毎のDCT係数に対して順次量子化を行って、その量子化代表値を出力する。103は逆量子化器で、量子化された量子化代表値をDCT係数として出力する。104は逆DCT器で、逆量子化されたDCT係数を元の画像データに変換する。105は局部復号画像を格納するフレームメモリである。106は動き補償器で、フレームメモリ100からの入力画像データと、フレームメモリ105、及び後述するアップサンプリング器301からの局部復号画像データを入力し、マクロブロック毎に動きベクトルの検出を行って予測画像を出力する。
【0019】
107は可変長符号化器で、量子化代表値に対してハフマン符号化を行ってハフマンコードを出力する。108はDCT符号反転器で、可変長符号化器107からのハフマンコードを符号反転する。MPEG−4におけるハフマンコードの符号ビットは、ビット列の末尾の1ビットであり、正の場合は“0”、負の場合は“1”である。よって、この符号ビットを反転することが、DCT符号反転器108の処理となる。尚、DCT係数のブロック内をジグザグスキャン順序で連続した列をDCT[i](i=0〜63)とした場合、本実施の形態1で反転するハフマンコードは、i=3〜63とする。
【0020】
109はセレクタで、外部から入力するスクランブルON/OFFフラグに応じて、可変長符号化器107からの出力と、DCT符号反転器108から出力のいずれか一方を選択している。110は多重化器で、セレクタ109から出力されたハフマンコード、外部から入力するスクランブルON/OFFフラグ、及びIP符号化器111から出力されるIP符号化コードを、ユーザデータとして多重化し、ビットストリームとして出力する。このIP符号化器111は、画像の著作権IP(Intellectual Property)を保護するための情報を外部から入力し、IP符号化コードを出力する。本実施の形態1では、このIPをパスワードとする。
【0021】
次に図1におけるレイヤ間の構成について記述する。
【0022】
300はダウンサンプリング器で、入力画像をダウンサンプリングする。本実施の形態1では、このダウンサンプリング器300におけるダウンサンプリングレートを“1/2”とする。301はアップサンプリング器で、後述するフレームメモリ205の局部復号画像をアップサンプリングする。本実施の形態1では、このアップサンプリング器301におけるアップサンプリングレートを“2”とする。302は多重化器で、空間スケーラビリティにおける拡張レイヤ6001と基本レイヤ6000のビットストリームを多重化している。
【0023】
次に図1の基本レイヤ6000の構成について説明する。
【0024】
基本レイヤ6000では、入力をダウンサンプリング器300の出力としている点を除けば、同名の各機能ブロックは、前述の拡張レイヤ6001と同様である。200はフレームメモリで、入力画像1フレーム分を格納し、符号化単位であるマクロブロックとして出力する。201はDCT器で、8×8画素(ブロック)単位の2次元の離散コサイン変換を行う。202は量子化器で、ブロック毎に量子化を行って量子化代表値を出力している。203は逆量子化器で、量子化代表値をDCT係数として出力する。204は逆DCT器で、DCT係数に対して逆DCTを実行して画像データに変換している。205はフレームメモリで、局部復号画像を格納している。206は動き補償器で、フレームメモリ200からの入力画像と、フレームメモリ205からの局部復号画像とを入力し、マクロブロック毎に動きベクトルの検出を行って予測画像を出力する。207は可変長符号化器で、量子化器202から出力される量子化代表値に対してハフマン符号化を行ってハフマンコードを出力する。208は多重化器で、可変長符号化器207からのハフマンコードを多重化してビットストリームとして出力する。
【0025】
まず図1の上部拡張レイヤ6001の動作について記述する。
【0026】
以降、本実施の形態1では、フレーム内符号化をI−VOP(Video Object Plane)符号化モード、1つの予測画像から予測するフレーム間予測符号化をP−VOP符号化モード、2つの予測画像から予測するフレーム間予測符号化をB−VOP符号化モードとする。
【0027】
フレームメモリ100は、入力画像を符号化単位であるマクロブロックに変換して出力する。このフレームメモリ100から出力された画像データから、減算器により動き補償器106からの予測画像データが減算され、予測誤差画像データとしてDCT器101に入力される。DCT器101は、入力されたマクロブロックの予測誤差を、各ブロック毎にDCT係数に変換する。量子化器102は、このDCT係数をブロック毎に所望の量子化代表値として出力する。この量子化代表値は、逆量子化器103、逆DCT器104を介し予測誤差画像データとして復号される。この予測誤差画像データは、加算器により、動き補償器106からの予測画像データと加算された後、フレームメモリ105へ局部復号画像データとして格納される。なお、この動き補償器106は、外部から指定されたフレーム毎の符号化モード1に応じて予測を行って予測画像データを出力するものとする。
【0028】
また量子化代表値を入力する可変長符号化器107は、その量子化代表値をハフマン符号化してハフマンコードを出力する。セレクタ109は、一方の端子(a)にこのハフマンコードを直接入力するとともに、他方の端子(b)にはDCT符号反転器108により符号ビットが反転された(スクランブルされた)ハフマンコードを入力する。このセレクタ109は、外部から入力するスクランブルON/OFFフラグに応じて、スクランブルON/OFFフラグがオフの場合は端子(a)、即ち、可変長符号化器107の出力を選択し、スクランブルON/OFFフラグがオンの場合は、端子(b)、即ち、符号ビットを反転したハフマンコードを選択して出力する。多重化器110は、セレクタ109の出力、スクランブルON/OFFフラグ、及びIP符号化器111から出力されるIP符号データを多重化して出力する。
【0029】
次に図1に示す基本レイヤ6000の動作について説明する。
【0030】
ダウンサンプリング器300によりダウンサンプルされた画像はフレームメモリ200へ入力されて記憶される。DCT器201、量子化器202、逆量子化器203、逆DCT器204、フレームメモリ205、フレーム単位の符号化モード2を入力する動き補償器206、及び可変長符号化器207は、前述の拡張レイヤ6001における対応する部分と同様に動作する。また多重化器208は、可変長符号化器207の出力を多重化する。
【0031】
次に、これら基本レイヤ6000と拡張レイヤ6001との間の動作についてアップサンプリング器301を含めて記述する。
【0032】
図2は、本実施の形態1に係る空間スケーラビリティによる基本レイヤと拡張レイヤとの各VOPの関係を説明する図である。
【0033】
入力画像の先頭フレームでは、まずダウンサンプリング器300で入力画像データをダウンサンプリングした後、基本レイヤにてI−VOP(フレーム内)符号化を行い、フレームメモリ205に局部復号画像を格納する。
【0034】
また拡張レイヤ6001は、フレームメモリ205の画像をアップサンプリング器301でアップサンプリングした後、このアップサンプリング器301の出力を参照画像として動き補償器106に入力し、P−VOP(1つの予測画像から予測するフレーム間予測)符号化する。
【0035】
次に2番目の第2フレームは、基本レイヤ6000にて、第1フレームの符号化時にフレームメモリ205に格納された局部復号画像を参照してP−VOP符号化される。一方、拡張レイヤ6001では、第1フレームの符号化時にフレームメモリ105に格納された局部復号画像と、フレームメモリ205の画像データをアップサンプリング器301でアップサンプリングしたデータとを動き補償器106に入力し、B−VOP(2つの予測画像から予測するフレーム間予測)符号化する。
【0036】
第3フレームも第2フレームと同様に行い、これ以降はこれら3つのフレーム分の動作を繰り返す。尚、図2において、「I」はI−VOP(フレーム内)符号化を、「P」はP−VOP符号化を、そして「B」はB−VOP符号化をそれぞれ示す。
【0037】
図3は、本実施の形態1に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。まず図3における拡張レイヤ7001の構成について記述する。
【0038】
1000は分配器で、拡張レイヤ7001に入力されるビットストリームから、ハフマンコード、符号化モード1、スクランブルON/OFFフラグ、及びIP符号化コードにそれぞれ分配する。1010はIP復号器で、分配器1000からのIP符号化コードをIPに復号する。1011はIP認証器で、IP復号器で復号されたIPと、外部から入力した認証用IPとの整合を調べて認証を行う。1012はセキュリティ制御器で、分配器1000からのスクランブルON/OFFフラグ、IP認証器1011からの認証結果に基づいて、後述するセレクタ1002及びセレクタ1009を制御する。
【0039】
1001はDCT符号反転器で、ハフマンコードのDCT係数を符号反転する。セレクタ1002は、セキュリティ制御器1012からの選択信号により、分配器1000の出力(a入力)とDCT符号反転器1001の出力(b入力)のいずれか一方を選択して出力する。1003及び1006は可変長復号器で、ハフマンコードを量子化代表値へ変換している。1004及び1007は逆量子化器で、量子化代表値をDCT係数として出力する。1005及び1008は逆DCT器で、DCT係数を画像へ変換している。1014は局部復号画像を格納するフレームメモリである。1013は動き補償器で、フレームメモリ1014からの出力、及び後述するアップサンプリング器1301からの局部復号画像を参照し、マクロブロック毎に動き補償を行って予測画像を出力している。セレクタ1009は、セキュリティ制御器1012により、逆DCT器1005からの出力(a入力)、及び逆DCT器1008からの出力(b入力)のいずれかを選択して出力する。
【0040】
次に、図3における基本レイヤと拡張レイヤ間の構成について記述する。
【0041】
1300は分配器で、入力ビットストリームを基本レイヤと拡張レイヤとに分配する。1301はアップサンプリング器で、後述するフレームメモリ1105からの局部復号画像を入力してアップサンプリングする。セレクタ1302は、セキュリティ制御器1012からの選択信号に基づいて、拡張レイヤ7001からの入力(a入力)と基本レイヤ7000からの入力(b入力)のいずれかを選択する。
【0042】
次に図3における基本レイヤ7000の構成について記述する。
【0043】
1100は分配器で、基本レイヤのビットストリームを入力してハフマンコードと符号化モード2とに分配し、ハフマンコードを可変長復号器1101に、符号化モード2を動き補償器1104に出力している。可変長復号器1101は、ハフマンコードを量子化代表値へ変換する。1102は逆量子化器で、可変長復号された量子化代表値をDCT係数として出力する。1103は逆DCT器で、DCT係数を元の画像データに変換している。フレームメモリ1105は、局部復号された画像データを格納する。1104は動き補償器で、フレームメモリ1105からの局部復号画像データを入力し、マクロブロック毎に動き補償を行って予測画像を出力する。
【0044】
以上の構成に基づく動作を説明する。
【0045】
符号化された入力ビットストリームは、分配器1300により拡張レイヤと基本レイヤとに分配される。基本レイヤ7000では、分配器1100によりハフマンコード、及び符号化モード2に分配され、ハフマンコードは可変長符号化器1101、逆量子化器1102、逆DCT器1103を介して画像データに復号され、I−VOP(フレーム内)符号化の場合は、直接、フレームメモリ1105へ局部復号画像データが格納され、これとともにセレクタ1302のb入力に供給される。またP−VOP(フレーム間予測)符号化の場合は、逆DCT器1103の出力に、動き補償器1104の出力した予測画像データを加算し、その後、フレームメモリ1105へ格納するとともに、セレクタ1302のb入力に供給する。
【0046】
一方、拡張レイヤ7001では、分配器1000によりハフマンコード、スクランブルON/OFFフラグ、IP、及び符号化モード1に分配される。DCT符号反転器1001は、符号反転したハフマンコードを出力する。
【0047】
これ以降では、正常なハフマンコードを正常コード、符号反転したハフマンコードを反転コードと称す。尚、DCT係数のブロック内をジグザグスキャン順序で連続した列をDCT[i](i=0〜63)とした場合、本実施の形態1で反転するハフマンコードは、符号化器に対応してi=3〜63とする。
【0048】
本実施の形態1における空間スケーラビリティによる基本レイヤと拡張レイヤとの各VOPの関係は、前述した図1の符号化器における場合と同様である。
【0049】
(A)まずスクランブルオンで、且つIP認証結果がOKの場合について説明する。
セレクタ1002はa入力に符号反転されたハフマンコード、b入力に符号反転器1001で符号が元に戻された正常コードを入力する。そして、スクランブルオンのため、セレクタ1002はb入力の正常コードを選択する。可変長復号器1006、逆量子化器1007、逆DCT器1008は、その正常コードを入力し、その結果として正常な予測誤差画像データを出力する。
【0050】
次に動き補償器1013では、符号化モード1に応じてフレームメモリ1014の出力、アップサンプリング器1301の出力から予測画像を出力する。逆DCT器1008からの予測誤差画像と動き補償器1013からの予測画像データとを加算し、正常な画像データをセレクタ1009のb入力に供給し、これと同時に、その正常な画像データをフレームメモリ1014に格納する。セレクタ1009は、セキュリティ制御器1012からの選択信号によりb入力を選択して出力し、またセレクタ1302は、拡張レイヤ7001の出力であるa入力を選択する。その結果、本実施の形態1に係る画像復号装置は、高空間解像度の画像を再生することができる。
【0051】
(B)スクランブルオンで、且つ、IP認証結果がNOの場合について記述する。
この場合、スクランブルオンのため、セレクタ1002はbの符号が元に戻された正常なコードを選択する。可変長符号化器1003、逆量子化器1004、逆DCT器1005は、その符号反転したコードを入力し、その復号画像を出力する。
【0052】
次に動き補償器1013では、符号化モード1に応じて、フレームメモリ1014の出力とアップサンプリング器1301の出力から予測画像を出力する。逆DCT器1005からの予測画像は、動き補償器1013からの予測画像データと加算され、セレクタ1009のaへ入力される。セレクタ1009は、セキュリティ制御器1012からの制御データによりa入力を選択して出力する。セレクタ1302は、セキュリティ制御器1012からの制御データにより、拡張レイヤaを選択する。その結果、本実施の形態1に係る復号装置は、スクランブルによる歪みのある画像を再生することになる。
【0053】
(C)スクランブルオフで、且つ、IP認証結果がOKの場合について記述する。
スクランブルオフのため、セレクタ1002はa入力を選択して正常コードを出力する。可変長復号器1006、逆量子化器1007、逆DCT器1008は、この正常コードを入力して正常な画像を出力する。このとき入力ビットストリームはスクランブルが施されていないため、セレクタ1009のa,b入力とも同一の正常画像データを入力する。次にセレクタ1009は、a入力もしくはb入力を選択して出力する。セレクタ1302は拡張レイヤ7001の出力であるa入力を選択する。その結果、高空間解像度画像を再生することができる。
【0054】
(D)スクランブルオフで、且つ、IP認証結果がNOの場合について説明する。
セキュリティ制御器1012では認証結果がNOのため、セレクタ1302は基本レイヤ7000の出力であるb入力を選択して出力する。その結果、本実施の形態1に係る画像復号装置は、基本レイヤのフレーム内符号化された画像及びP−VOP(フレーム間予測)符号化された画像だけを復号して再生するため、低空間解像度の画像を再生することになる。
【0055】
図4は、本実施の形態1に係るセキュリティ制御器1012によるセレクタ1302、セレクタ1009、セレクタ1002の選択状態、及び再生画像との関係について示す図である。
【0056】
ここでは、スクランブルON/OFFフラグとIP認証結果とに基づいて3つのセレクタ1002,1009,1302を制御し、その結果、3種類の再生画像の状態(高解像度、低解像度、歪み有り)を生成することが可能である。
【0057】
[多レイヤ空間スケーラビリティ構成]
図5は、前述の図1及び図3における空間スケーラビリティの機能を持つ符号化及び復号装置を多レイヤ化した構成を示す図である。なお、ここでレイヤ数は任意であり、図では「n」としている。
【0058】
図において、6000は図1の基本レイヤ部、6001は図1の拡張レイヤ部に相当している。また7000は図2の基本レイヤ部、7001は図2の拡張レイヤ部に相当している。8000,8001はダウンサンプリング器、8002,8003は対応するアップサンプリング器である。これらはレイヤ数に応じたサンプリングレートを設定することができる。但し、各レイヤとサンプリングレートは対応していなければならない。例えば、ダウンサンプリングレートを“1/2”とし、アップサンプリングレートを“2”とする。8004は多重化器で、多レイヤ部からのビットストリームを1つに多重化している。8005は分離器で、1つのビットストリームをレイヤ毎に分離している。8006はセレクタで、各拡張レイヤの認証結果に従って再生するレイヤを選択する。
【0059】
[多レイヤ空間スケーラビリティ動作]
図5の符号化装置では、各拡張レイヤ毎に著作権情報及びスクランブルON/OFFを指定する。また復号装置では、これらスクランブルON/OFF、著作権の認証結果に従った解像度の画像を復号して再生する。但し、ある拡張レイヤにスクランブルを施す場合は、その上位レイヤにおいてスクランブルが施されていなくてはならない。
【0060】
尚、本実施の形態1の各機能をソフトウェアにより実現してもかまわない。
【0061】
図6は本実施の形態1に係る画像の符号化処理を示すフローチャート、図7はその復号化処理を示すフローチャートである。
【0062】
まず、図6の符号化処理を説明する。この処理は1フレームの画像データが入力されることにより開始され、まずステップS1で、フレーム数をカウントするカウンタfrと、カウンタnの値を共に“0”にセットする。尚、これらカウンタは、前述の図1における符号化モード1,2の信号があればなくてもよい。次にステップS2に進み、フレームカウンタfrを+1する。そしてステップS3で、フレームカウンタfrの値が「3n+1」かどうか、即ち、図2のフレーム番号が“1”、“4”、“7”…“3n+1”かどうかを調べ、そうであって基本レイヤの場合はステップS4でnを+1した後にステップS5に,拡張レイヤの場合はステップS4でnを+1した後にステップS6に進む。ステップS5では、フレーム内符号化(I-VOP)を実行する。ステップS6では、ステップS5で符号化された符号をもとに1つの予測画像から予測するフレーム間予測符号化(P-VOP)を実行して、後述するステップS10に進む。一方、ステップS5で符号化されたフレームの画像データは、ステップS7で多重化されて出力ビットストリームとして出力される。そして処理をステップS2へ戻す。
【0063】
一方ステップS3で、フレームカウンタfrの値が「3n+1」でなく、それが基本レイヤである場合、即ち、基本レイヤにおいてフレーム間予測符号化されるフレームの場合はステップS8に進む。ステップS8では、1つの予測画像から予測するフレーム間予測符号化(P-VOP)を実行し、処理はステップS7に進む。一方、拡張レイヤにおいてフレーム間予測符号化されるフレームの場合はステップS9において、2つの予測画像から予測するフレーム間予測符号化(B-VOP)を実行する。次にステップS10で、スクランブルON/OFFフラグがオンかどうかを調べ、オンであればステップS11に進み、ハフマンコードの符号ビットを反転させる。但し、ここではDCT係数列(i=0〜63)のうちの反転するハフマンコードはi=3〜63のDCT係数とする。こうしてステップS11を実行した後、或はステップS10でスクランブルがオフの場合はステップS12に進み、IPを符号化したIP符号、スクランブルON/OFFフラグ、符号化モード(I-VOP,P-VOP,B-VOP)及びフレーム間予測符号化されたコードを多重化し、ステップS7で、基本レイヤにおいて符号化されたコードと多重化して出力される。そして、処理をステップS2へ戻す。
【0064】
図7は、本実施の形態1に係る画像復号処理を示すフローチャートである。
【0065】
この処理は、前述の図1の符号化装置により符号化されたコードストリームを入力することにより開始され、まずステップS21で、入力したビットストリームを基本レイヤと拡張レイヤとに分配する。基本レイヤのコードは、ステップS22で、可変長復号、逆量子化、逆DCT、更には動き補償による予測符号の復号処理を実行する。
【0066】
一方、拡張レイヤの場合はステップS23で、スクランブルON/OFFフラグがオンかどうかを調べ、オンであればステップS24に進み、IP認証がOKかどうかをみる。OKであれば、例えば著作権などの視聴許可を得ているユーザであるためステップS25に進み、スクランブルを解除するためにハフマンコードの符号を反転する。そしてステップS26に進み、可変長復号、逆量子化、逆DCT、及び動き補償器によるP−VOP及びB−VOP復号処理を実行する。そしてステップS27に進み、その復号されて再生された画像データを出力して表示する。この場合は高解像度の画像を表示することができる。
【0067】
又、ステップS24で、IP認証がOKでないときはステップS26に進み、スクランブルがかかっている画像を復号して、ステップS27で再生する。この場合には、スクランブルによる歪みのある画像が再生される。
【0068】
一方、ステップS23で、スクランブルフラグがオフの場合はステップS29に進み、IP認証がOKかどうかをみる。OKであれば、ステップS26に進み、そのスクランブルがかかっていない画像を復号して再生する。
【0069】
またステップS28で、IP認証がOKでない場合はステップS22に進み、I−VOP復号或はP−VOP復号による復号処理を実行し、ステップS27で画像の再生(低解像度での再生)を行う。こうしてステップS28で、受信画像の復号処理が全て終了するまで、上述の処理を繰り返し実行する。
【0070】
尚、上述の実施の形態1では、ハフマンコードのスクランブル対象を前述のようにi=3〜63としたが、他の範囲でもかまわない。このように範囲を設定することにより、スクランブルの歪みを調整することができる。
【0071】
また本実施の形態は、色信号構成420の場合であるが、その他の色信号構成でもかまわない。さらに図2のフレームモードの構成は別の組み合わせでもかまわない。
【0072】
また本実施の形態ではダウンサンプリングを“1/2”、アップサンプリングレートを“2”としたが、これらは対応していればどの値でもかまわない。
【0073】
以上説明したように本実施の形態1によれば、空間スケーラビリティの機能を持つ画像符号化器及び復号器において、拡張レイヤに対してスクランブルを施すことにより、必要に応じて復号器側で歪みを発生させ、動画像の著作権を保護することができる。
【0074】
またスクランブルをビットストリーム全体ではなく、ハフマンコードの符号ビットに対して行うことで、装置の処理の負荷は少なくて済む。
【0075】
またハフマンコードは、ブロック毎に符号反転するため、スクランブルのかかったビットストリームを直接復号すると歪みはブロック内に閉じたものとなる。本実施の形態1の場合、正常な画像よりもブロック歪みやモスキート歪みと言われる量子化歪みを多く発生した画像を再生することになり、その結果、スクランブルを解除できない視聴者は画像の概観を認識するに留まることになる。
【0076】
また動画像復号装置において、局部復号画像を格納するフレームメモリ1014に対して、可変長復号器、逆量子化器、逆DCT器を2系統備えており、フレームメモリ1014に、可変長復号器1006、逆量子化器1007、逆DCT器1008の経路の正常な復号画像が格納されるため、他方の可変長復号器1003、逆量子化器1004、逆DCT器1005の経路から生じるスクランブルによる歪みがフレーム毎に蓄積することを防止することができる。
【0077】
また3以上のレイヤ数においても実現することが可能である。
【0078】
[実施の形態2]
図8は、本発明の実施の形態2に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、図11はこれに対応する動画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態2では、MPEG−2符号化方式において、時間スケーラビリティの機能を有し、その拡張レイヤに対してDCT係数を符号化したハフマンコードの符号ビットを反転することでスクランブルをかける場合について説明する。尚、MPEG−2符号化方式の詳細についてはISO/IEC勧告書を参照されたい。
【0079】
図8は、本発明の実施の形態2に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。尚、図8において、前述の実施の形態1と同様の構成要素については同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。よって本実施の形態2では、前述の実施の形態1と異なる点について詳しく説明する。
【0080】
700は分配器で、入力画像を拡張レイヤと基本レイヤへ、各フレーム毎に割り当て、それと同時にオーダリング(フレーム並び替え)を行う。702は動き補償器で、フレームメモリ100からの入力画像と、基本レイヤのフレームメモリ205からの局部復号画像データを入力し、マクロブロック毎に動きベクトル検出を行って予測画像を出力する。701は多重化器で、時間スケーラビリティにおける拡張レイヤと基本レイヤのビットストリームを多重化している。
【0081】
以上の構成に基づく動作を説明する。
【0082】
本実施の形態2では、フレーム内符号化をI-Picture符号化モード、1つの予測画像から予測するフレーム間予測符号化をP-Picture符号化モード、2つの予測画像から予測するフレーム間予測符号化をB-Picture符号化モードと称す。
【0083】
入力画像は、分配器700によりフレーム毎に、外部から入力された符号化モード1に従って基本レイヤと拡張レイヤへ分配される。
【0084】
図9及び図10は、本実施の形態2における時間スケーラビリティによる基本レイヤと拡張レイヤとの各フレームの関係について示す図である。ここで図9は入力画像の順序を示し、図10は分配器700によりフレームの順序が並び替えられた後のフレームの構成を示す図である。ここで、入力画像は図9に示す順序で各レイヤへ割り当てられる。
【0085】
入力画像の先頭フレームを、まず基本レイヤに入力してI-Picture符号化を行い、フレームメモリ205に局部復号画像を格納する、次に第2フレームを基本レイヤに入力し、フレームメモリ205に局部復号画像を参照してP-Picture符号化を行う。次に第3フレームを拡張レイヤに入力し、フレームメモリ100において入力画像をマクロブロックへ変換する。
【0086】
動き補償器702は、フレームメモリ100の出力を入力し、既に基本レイヤのフレームメモリ205に格納された第1と第2フレームの2つのフレームの参照画像から動き補償を行う。つまり、B-Picture符号化を行う。次の第4フレームも第3フレームと同様にB-Picture符号化を行い、それ以降はフレームモードに従って動作を繰り返す。
【0087】
次に図11に示す動画像復号装置について説明する。この図11における構成要素のうち、前述の実施の形態1と同様の構成要素については同一番号を付してその詳細な説明は省略する。よって本実施の形態2では、前述の実施の形態1と異なる点について記述する。
【0088】
2000は分配器で、入力ビットストリームを基本レイヤと拡張レイヤとに分配する。2002は動き補償器で、基本レイヤ内のフレームメモリ1105からの局部復号画像データを入力し、マクロブロック毎に予測画像を出力する。2001はセレクタで、分配器1000からの符号化モード1に応じて、拡張レイヤの出力(a入力)と基本レイヤの出力(b入力)を選択するセレクタであり、同時にリオーダリング(フレーム並び替え)を行い、画像を表示順序に並び替える。
【0089】
以上の構成において、入力ビットストリームは分配器2000により拡張レイヤと基本レイヤに分配される。本実施の形態における基本レイヤと拡張レイヤとの各フレームの関係については図10と同様である。
【0090】
まず第1から第2フレームでは、基本レイヤにビットストリームを入力し、第1フレームをI-Picture、第2フレームをP-Pictureとして復号する。そして第3フレームでは、拡張レイヤにビットストリームを入力し、動き補償器2002にて既に基本レイヤのフレームメモリ1105に格納されている第1と第2フレームの2つの画像を参照しB-Pictureとして復号する。また第4フレームでは、拡張レイヤにビットストリームを入力し、第3フレームと同様の復号を行う。以降はフレームモードに従い動作を繰り返す。
【0091】
セレクタ2001は、分配器1000からの符号化モード1により、拡張レイヤ(a入力)と基本レイヤ(b入力)を選択し、さらにリオーダリングを行い復号画像を出力する。
【0092】
前述した図4において、セレクタ1302をセレクタ2001とすれば各セレクタと再生画像との関係は図4と同じになる。但し、この場合の再生画像の解像度は時間周波数に対するものとなる。つまり、低解像度画像とは基本レイヤのみの画像を示し、高解像度画像とは拡張レイヤを含めた画像を示す。
【0093】
以上説明したように本実施の形態2によれば、時間スケーラビリティの機能を持つ画像符号化器及び復号器において、拡張レイヤに対してスクランブルを施すことで、必要に応じて復号器側でフレーム毎に歪みを発生させ、動画像の著作権を保護することができる。
【0094】
またスクランブルをビットストリーム全体ではなくハフマンコードの符号ビットに対して行うことで、装置の処理の負荷が少なくて済む。
【0095】
またスクランブルは、拡張レイヤに対してのみ行われるため、両レイヤを連続して再生し、且つ、スクランブルの歪みのある拡張レイヤの画像を再生する場合には、歪みのない画像と、歪みのある画像が交互に再生されることになる。その結果、スクランブルを解除できない視聴者は画像の概観を認識するに留まることになる。
【0096】
また空間スケーラビリティと同様に、3以上のレイヤ数においても実現することが可能である。
【0097】
尚、この実施の形態2に係る処理も前述の実施の形態1と同様にソフトウェアにより処理することが可能である。その場合の処理の流れを示すフローチャートは、前述の実施の形態1と基本的に同様であるため、その説明を省略する。
【0098】
[実施の形態3]
図12は、本発明の実施の形態3に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、図13は、これに対応する画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態3では、フレーム内符号化方式において、MPEG符号化方式の空間スケーラビリティに類する機能を有し、その拡張レイヤに対してDCT係数を符号化したハフマンコードの符号ビットを反転することでスクランブルをかける場合について説明する。
【0099】
図12において、前述の実施の形態1と同様の構成要素については同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。よって本実施の形態3では実施の形態1と異なる点について記述する。
【0100】
3000は分離器で、可変長符号化器207の出力からブロック内の位置に対応してDCTの低周波成分と高周波成分を分離する。3001は多重化器で、分離器3000で分離した各レイヤのコードを多重化する。
【0101】
尚、DCT係数のブロック内をジグザグスキャン順序で連続した列をDCT[i](i=0〜63)とした場合、本実施の形態3の分離器3000で拡張レイヤへ出力するハフマンコードは、i=3〜63とする。
【0102】
図12において、入力画像はフレームメモリ200においてマクロブロック化され、DCT器201、量子化器202、可変長符号化器207を介して可変長符号化コードとなる。この符号化コードは分離器3000によりブロック内の成分毎に分離され、低周波成分は多重化器3001へ、その他の成分はDCT符号反転器108、セレクタ109へ出力される。
【0103】
図13の画像復号装置において、前述の実施の形態1と同様の構成要素については同一番号を付してその詳細な説明は省略する。よって本実施の形態3では、実施の形態1と異なる点について記述する。
【0104】
4000は分離器で、入力ビットストリームを拡張レイヤと基本レイヤへ分離する。4001は多重化器で、両レイヤのコードを多重化する。4002はセレクタで、セキュリティ制御器1012からの選択信号により、黒画像(a入力)もしくは逆DCT器1103の出力を選択する。
【0105】
以上の構成に基づく復号装置の動作を説明する。
【0106】
まず入力したビットストリームは分離器4000において拡張レイヤと基本レイヤへ分離される。これ以降では、正常なハフマンコードを正常コード、符号反転したハフマンコードを反転コードと称す。尚、DCT係数のブロック内をジグザグスキャン順序で連続した列をDCT[i](i=0〜63)とした場合、本実施の形態3の分離器4000で拡張レイヤへ出力するハフマンコードは、i=3〜63とする。
【0107】
(A)スクランブルオンで、且つ、IP認証結果がOKの場合について説明する。
セキュリティ制御器1012では認証結果がOKのため、セレクタ1002はb入力の正常コードを選択する。多重化器4001は、分離器4000からの低周波成分のコードと、セレクタ1002からの高周波成分のコードとを多重化する。可変長復号器1101、逆量子化器1102、逆DCT器1103は、正常コードを入力する。その結果、正常な画像を復号することができる。ここでセレクタ4002は、セキュリティ制御器1012からの選択信号によりb入力を選択して出力する。その結果、本復号装置は正常な画像(高解像度)を再生する。
【0108】
(B)スクランブルオンで、且つ、IP認証結果がNOの場合について記述する。
セキュリティ制御器1012では認証結果がNOのため、セレクタ1002はa入力の反転コードを選択する。このため高周波成分は反転コードとなったまま逆DCT器1103から出力される。セレクタ4002はセキュリティ制御器1012からの選択信号によりb入力を選択して出力する。その結果、スクランブルによる歪みのある画像が再生される。
【0109】
(C)スクランブルオフで、且つ、IP認証結果がOKの場合について記述する。
セキュリティ制御器1012では認証結果がOKのため、セレクタ1002はa入力を選択し正常コードを出力する。このため全ての周波数成分は正常となり逆DCT器1103から出力される。セレクタ4002はセキュリティ制御器1012からの選択信号によりb入力を選択して出力する。その結果、正常な画像を再生することができる。
【0110】
(D)スクランブルオフで、且つ、IP認証結果がNOの場合について記述する。
セキュリティ制御器1012では認証結果がNOのため、セレクタ4002は黒画像(a入力)を選択して出力する。その結果、黒画像を再生する。
【0111】
図14は、本実施の形態3におけるセキュリティ制御器1012によるセレクタ4002、セレクタ1002の選択状態、及び再生画像との関係について示す図である。
【0112】
このように、スクランブルON/OFFフラグとIP認証結果により、2つのセレクタ1002,4002を制御し、その結果として3種類の再生画像の状態を生成することが可能である。
【0113】
以上説明したように本実施の形態3によれば、フレーム内符号化方式のため、静止画像及び動画像符号化・復号装置で実現可能である。
【0114】
空間スケーラビリティの機能を持つ画像符号化器及び復号器において、拡張レイヤに対してスクランブルを施すことで、必要に応じて復号器側で歪みを発生させ、画像の著作権を保護することができる。
【0115】
またスクランブルをビットストリーム全体ではなくハフマンコードの符号ビットに対して行うことで、装置の処理の負荷は少なくて済む。
【0116】
またハフマンコードはブロック毎に符号反転するため、スクランブルのかかったビットストリームを直接復号すると歪みはブロック内に閉じたものとなる。本実施の形態の場合、正常な画像よりもブロック歪みやモスキート歪みと言われる量子化歪みを多く発生した画像を再生することになり、結果としてスクランブルを解除できない視聴者は画像の概観を認識するに留まることになる。
【0117】
なお本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0118】
また本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0119】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0120】
以上の説明したように本実施の形態によれば、スケーラビリティの機能を持つ画像符号化装置及び復号装置において、ビットストリーム内にIP符号化コード、及び著作権を保護するための付加情報を設けることにより、所望の画像の一部に対してコンテンツ提供者の著作権を守ることが可能となる。
【0121】
また本実施の形態によれば、ビットストリームの一部の限定されたコードに対してスクランブルを行うため、符号化コード全体を対象とするよりもその処理の負荷は少なくて済む。またその歪みはブロック内に閉じたものとなるため、スクランブルを解除できない視聴者は画像の概観を認識するという状態を作ることが可能となる。
【0122】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画像符号化時に著作権を保護すべき対象のビットストリームの一部にスクランブルをかけ、符号化効率を下げることなく画像を符号化できる。
【0123】
また本発明によれば、視聴権利を有する視聴者の画像復号装置では正常な再生を行い、視聴権利を持たない視聴者の画像復号装置では画像のおおよその概観を認識できる程度の再生を行うことができるように画像を符号化できるという効果がある。
【0124】
また、本発明によれば、上記画像符号化装置により符号化された画像を復号し、正規の視聴権利を有するか否かの認証結果とスクランブルの有無の組合せにより、3種類の画像(高解像度、低解像度、歪み有り)を再生できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る画像符号化装置の主要構成を示すブロック図である。
【図2】本実施の形態1に係る空間スケーラビリティによる基本レイヤと拡張レイヤとの各VOPの関係を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る画像復号化装置の主要構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態1におけるセキュリティ制御器の入出力と再生画像の関係とを説明する図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係る多レイヤの空間スケーラビリティの構成を示す図である。
【図6】本発明の実施の形態1に係る画像符号化処理を説明するフローチャートである。
【図7】本発明の実施の形態1に係る画像復号処理を示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施の形態2に係る画像符号化装置の主要構成を示すブロック図である。
【図9】本実施の形態2に係る空間スケーラビリティによる基本レイヤと拡張レイヤとにおけるフレーム表示順序の関係を示す図である。
【図10】本実施の形態2に係る空間スケーラビリティによる基本レイヤと拡張レイヤとにおけるフレームの符号化順序の関係を示す図である。
【図11】本発明の実施の形態2に係る画像復号装置の主要構成を示すブロック図である。
【図12】本発明の実施の形態3に係る画像符号化装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図13】本実施の形態3に係る画像復号装置の主要構成を示すブロック図である。
【図14】本実施の形態3におけるセキュリティ制御器の入出力と再生画像の関係を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image encoding apparatus and method for inputting and encoding a moving image, and an image decoding apparatus and method for decoding the encoded code.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an image encoding method, an intra-frame encoding method such as Motion JPEG or Digital Video, or H.264 using inter-frame predictive encoding is used. 261, H.M. Coding schemes such as H.263, MPEG-1, and MPEG-2 are known. These encoding methods are internationally standardized by ISO (International Organization for Standardization) and ITU (International Telecommunication Union). The intra-frame coding method performs coding independently for each frame, and is easy to manage the frames, so that it is most suitable for an apparatus that requires editing of moving images and special reproduction. In addition, the inter-frame predictive coding method has a feature that coding efficiency is high because inter-frame prediction based on a difference in image data between frames is used.
[0003]
Furthermore, an international standardization work for MPEG-4 is in progress as a general-purpose next-generation multimedia coding standard that can be used in many fields such as computers, broadcasting, and communication.
[0004]
With the spread of such digital coding standards, the content industry has strongly raised the problem of copyright protection. That is, there is a problem that the content cannot be provided with peace of mind for a standard whose copyright is not sufficiently protected.
[0005]
For this reason, in MPEG-4, IPMP (Intellectual Property Management and Protect) technology has been introduced, and a function of interrupting or resuming reproduction of an image is being studied in order to protect copyright. In this method, copyright protection is realized by not reproducing a frame that requires copyright protection.
[0006]
On the other hand, methods and services have been started to provide viewers with images that can be recognized to some extent by scrambling the images. Specifically, this is realized by replacing an arbitrary scanning line or pixel in the television signal. There is also a method for converting an output reproduced image by a reproducing apparatus.
[0007]
Scalability functions are also being studied, and there is a method for encoding and decoding images while having multiple levels of image time and spatial resolution.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the following problems occur.
{Circle around (1)} With conventional IPMP technology, it is impossible to provide information to the viewer at all because the decoding is stopped or the reproduction of the image is stopped for the image whose copyright is to be protected. This means that information of the content (for example, an image) cannot be provided to a viewer who does not have the right to view the video or the like. Originally, the content provider wants to spread the content to a larger number of viewers as a business, and to that end, it provides a certain amount of content information to viewers who do not have the right to view. There is a need to.
(2) In addition, in the above-described series of image encoding schemes, when conventional scrambling is applied to the entire bitstream, a viewer who has a decoder that cannot scramble or a viewer who does not have the right to view normal decoding. Cannot be recognized at all.
(3) Furthermore, a series of image coding schemes achieve high coding efficiency by utilizing the spatial and temporal correlation of the image, but when conventional scrambling is applied to the input image at the time of coding, The correlation between the image space and the time direction is lost, and the coding efficiency is significantly reduced.
(4) Furthermore, even if a part of the bit stream is scrambled, in a reproduced image of a moving image coding method using interframe predictive coding, distortion in one frame propagates to the next frame. It will gradually accumulate. For this reason, distortion does not occur constantly, and when the reproduced image is viewed on the decoding side, it is difficult to determine whether it is distortion for scrambling or another symptom of malfunction.
(5) In recent years, the processing of an image encoding / decoding apparatus has become complicated, and it has been assumed that encoding and decoding by software are assumed. In such a case, there is a problem that the performance of the entire apparatus is lowered when the load of the scramble process other than the image encoding / decoding process is large.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described conventional example. An image code that can scramble a part of a target bitstream to be protected at the time of image encoding and encode an image without lowering the encoding efficiency. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method thereof.
[0010]
It is another object of the present invention to perform normal reproduction in an image decoding device of a viewer who has viewing rights, and to perform reproduction so that an approximate overview of an image can be recognized in an image decoding device of a viewer who does not have viewing rights. It is an object to provide an image encoding apparatus and method for encoding an image so that the image can be transmitted.
[0011]
It is another object of the present invention to provide an image decoding apparatus that can decode and reproduce an image encoded by the image encoding apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image decoding apparatus according to an aspect of the present invention has the following arrangement. That is,
An encoded bitstream is input and the bitstream is protected with a protection code for protecting intellectual property and one or moreExpansionWith layersA base layer having a lower resolution than the enhancement layerDistribution means for distributing to,
Authentication data input means for inputting authentication data from the outside,
An authentication means for checking consistency between the authentication data and the protection code;
SaidOne or moreExpansionA descrambling means for descrambling the layer;
Enhancement layer decoding means for decoding the enhancement layer distributed by the distribution means or the enhancement layer descrambled by the descrambling means;
Base layer decoding means for decoding the base layer distributed by the distributing means;
If the authentication result by the authentication means is coincident and the enhancement layer is scrambled, select an image obtained by decoding the enhancement layer released by the descrambling means,
When the authentication result by the authentication means does not match and the enhancement layer is scrambled, or when the authentication result by the authentication means matches and the extension layer is not scrambled Selects an image obtained by decoding the enhancement layer,
If the authentication result by the authentication unit is inconsistent and the enhancement layer has not been scrambled, a selection unit that selects an image obtained by decoding the base layer;
SaidChoiceTo the meansChooseImage output means for outputting the processed image.
[0013]
An image decoding method according to another aspect of the present invention for achieving the above object is as follows:
An encoded bitstream is input and the bitstream is protected with a protection code for protecting intellectual property and one or moreExpansionWith layersA base layer having a lower resolution than the enhancement layerA distribution step of distributing to
An authentication data input process for inputting authentication data from the outside,
An authentication step for checking the consistency between the authentication data and the protection code;
SaidOne or moreExpansionA descrambling step for descrambling the layer;
An enhancement layer decoding step of decoding the enhancement layer distributed by the distribution step or the enhancement layer descrambled by the descrambling step;
A base layer decoding step of decoding the base layer distributed by the distributing step;
If the authentication result by the authentication step is the same and the enhancement layer has been scrambled, select an image obtained by decoding the enhancement layer released by the descrambling step,
When the authentication result by the authentication step is inconsistent and the enhancement layer is scrambled, or when the authentication result by the authentication step is coincident and the extension layer is not scrambled Outputs an image obtained by decoding the enhancement layer,
If the authentication result of the authentication step is inconsistent and the enhancement layer is not scrambled, a selection step of selecting an image obtained by decoding the base layer;
SaidChoiceIn the processChoiceAn image output step for outputting the processed image.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a video encoding device according to
[0018]
In FIG. 1,
[0019]
A
[0020]
[0021]
Next, the configuration between layers in FIG. 1 will be described.
[0022]
[0023]
Next, the configuration of the
[0024]
In the
[0025]
First, the operation of the
[0026]
Hereinafter, in the first embodiment, intra-frame coding is performed in an I-VOP (Video Object Plane) coding mode, inter-frame prediction coding that is predicted from one predicted image is performed in a P-VOP coding mode, and two predicted images. The inter-frame prediction coding predicted from the B-VOP coding mode is used.
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Next, the operation of the
[0030]
The image downsampled by the
[0031]
Next, the operation between the
[0032]
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship of each VOP between the base layer and the enhancement layer based on the spatial scalability according to the first embodiment.
[0033]
In the first frame of the input image, first, the
[0034]
The
[0035]
Next, the second second frame is P-VOP encoded by the
[0036]
The third frame is performed in the same manner as the second frame, and thereafter, the operation for these three frames is repeated. In FIG. 2, “I” indicates I-VOP (intraframe) encoding, “P” indicates P-VOP encoding, and “B” indicates B-VOP encoding.
[0037]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the image decoding apparatus according to the first embodiment. First, the configuration of the
[0038]
[0039]
[0040]
Next, the configuration between the base layer and the enhancement layer in FIG. 3 will be described.
[0041]
[0042]
Next, the configuration of the
[0043]
[0044]
An operation based on the above configuration will be described.
[0045]
The encoded input bit stream is distributed by the
[0046]
On the other hand, in the
[0047]
Hereinafter, a normal Huffman code is referred to as a normal code, and a Huffman code whose sign is inverted is referred to as an inverted code. When a DCT [i] (i = 0 to 63) is a continuous column in the DCT coefficient block in the zigzag scan order, the Huffman code inverted in the first embodiment corresponds to the encoder. i = 3 to 63.
[0048]
The relationship between the VOPs of the base layer and the enhancement layer due to spatial scalability in the first embodiment is the same as that in the encoder in FIG. 1 described above.
[0049]
(A) First, the case where the scramble is on and the IP authentication result is OK will be described.
The
[0050]
Next, the
[0051]
(B) A case where the scramble is ON and the IP authentication result is NO will be described.
In this case, because of scrambling on, the
[0052]
Next, the
[0053]
(C) Describes the case where the scramble is off and the IP authentication result is OK.
For scrambling off, the
[0054]
(D) A case where the scramble is off and the IP authentication result is NO will be described.
Since the authentication result is NO in the
[0055]
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the
[0056]
Here, the three
[0057]
[Multi-layer spatial scalability configuration]
FIG. 5 is a diagram showing a multi-layered configuration of the encoding and decoding apparatus having the spatial scalability function in FIGS. 1 and 3 described above. Here, the number of layers is arbitrary, and is “n” in the figure.
[0058]
In the figure, 6000 corresponds to the base layer portion of FIG. 1, and 6001 corresponds to the enhancement layer portion of FIG.
[0059]
[Multi-layer spatial scalability operation]
In the encoding apparatus of FIG. 5, copyright information and scramble ON / OFF are designated for each enhancement layer. Further, the decoding device decodes and reproduces an image having a resolution according to the scramble ON / OFF and the copyright authentication result. However, when a certain enhancement layer is scrambled, the higher layer must be scrambled.
[0060]
Each function of the first embodiment may be realized by software.
[0061]
FIG. 6 is a flowchart showing an image encoding process according to the first embodiment, and FIG. 7 is a flowchart showing the decoding process.
[0062]
First, the encoding process of FIG. 6 will be described. This process is started by inputting one frame of image data. First, in step S1, both the counter fr for counting the number of frames and the value of the counter n are set to “0”. These counters do not have to have the signals of the
[0063]
On the other hand, if the value of the frame counter fr is not “3n + 1” and it is the base layer in step S3, that is, if it is a frame that is interframe predictively encoded in the base layer, the process proceeds to step S8. In step S8, inter-frame predictive coding (P-VOP) predicted from one predicted image is executed, and the process proceeds to step S7. On the other hand, in the case of a frame subjected to interframe prediction encoding in the enhancement layer, interframe prediction encoding (B-VOP) for predicting from two prediction images is executed in step S9. Next, in step S10, it is checked whether or not the scramble ON / OFF flag is on. If it is on, the process proceeds to step S11 to invert the sign bit of the Huffman code. However, the Huffman code to be inverted in the DCT coefficient sequence (i = 0 to 63) is a DCT coefficient of i = 3 to 63 here. After executing step S11 or if scrambling is off in step S10, the process proceeds to step S12, where an IP code encoding IP, a scramble ON / OFF flag, an encoding mode (I-VOP, P-VOP, B-VOP) and the inter-frame prediction encoded code are multiplexed, and in step S7, multiplexed with the code encoded in the base layer and output. Then, the process returns to step S2.
[0064]
FIG. 7 is a flowchart showing an image decoding process according to the first embodiment.
[0065]
This process is started by inputting the code stream encoded by the encoding apparatus of FIG. 1 described above. First, in step S21, the input bit stream is distributed to the base layer and the enhancement layer. In step S22, the base layer code is subjected to variable-length decoding, inverse quantization, inverse DCT, and prediction code decoding processing by motion compensation.
[0066]
On the other hand, in the case of the enhancement layer, it is checked in step S23 whether or not the scramble ON / OFF flag is on. If it is on, the process proceeds to step S24 to check whether or not the IP authentication is OK. If OK, for example, since the user has permission to view such as copyright, the process proceeds to step S25, and the sign of the Huffman code is inverted to release the scramble. In step S26, variable length decoding, inverse quantization, inverse DCT, and P-VOP and B-VOP decoding processing by a motion compensator are executed. In step S27, the decoded and reproduced image data is output and displayed. In this case, a high resolution image can be displayed.
[0067]
If it is determined in step S24 that the IP authentication is not OK, the process proceeds to step S26, where the scrambled image is decoded and reproduced in step S27. In this case, an image having distortion due to scramble is reproduced.
[0068]
On the other hand, if the scramble flag is off in step S23, the process proceeds to step S29 to check whether the IP authentication is OK. If OK, the process proceeds to step S26, and the unscrambled image is decoded and reproduced.
[0069]
If it is determined in step S28 that the IP authentication is not OK, the process proceeds to step S22, in which decoding processing by I-VOP decoding or P-VOP decoding is executed, and image reproduction (reproduction at a low resolution) is performed in step S27. Thus, in step S28, the above-described processing is repeatedly executed until all the received image decoding processing is completed.
[0070]
In the first embodiment described above, the scramble target of the Huffman code is set to i = 3 to 63 as described above, but other ranges may be used. By setting the range in this way, the scramble distortion can be adjusted.
[0071]
In addition, the present embodiment is the case of the color signal configuration 420, but other color signal configurations may be used. Further, the frame mode configuration in FIG.
[0072]
In this embodiment, the downsampling is set to “1/2” and the upsampling rate is set to “2”. However, these values may be any values as long as they correspond.
[0073]
As described above, according to the first embodiment, in the image encoder and decoder having a spatial scalability function, by performing scrambling on the enhancement layer, distortion is performed on the decoder side as necessary. The copyright of the moving image can be protected.
[0074]
Further, by performing scrambling on the sign bit of the Huffman code instead of the entire bit stream, the processing load on the apparatus can be reduced.
[0075]
Further, since the Huffman code is inverted for each block, when the scrambled bit stream is directly decoded, the distortion is closed in the block. In the case of the first embodiment, an image in which quantization distortion called block distortion or mosquito distortion is generated more than a normal image is reproduced, and as a result, a viewer who cannot unscramble the overview of the image. It will remain to recognize.
[0076]
In addition, the moving image decoding apparatus is provided with two systems of variable length decoders, inverse quantizers, and inverse DCT units for the
[0077]
It can also be realized with the number of layers of 3 or more.
[0078]
[Embodiment 2]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the video encoding apparatus according to
[0079]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the moving picture coding apparatus according to
[0080]
A
[0081]
An operation based on the above configuration will be described.
[0082]
In the second embodiment, intra-frame coding is performed in I-Picture coding mode, inter-frame prediction coding predicted from one predicted image is performed in P-Picture coding mode, and inter-frame prediction code is predicted from two predicted images. This is called B-Picture encoding mode.
[0083]
The input image is distributed by the
[0084]
FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams illustrating the relationship between the frames of the base layer and the enhancement layer based on temporal scalability in the second embodiment. Here, FIG. 9 shows the order of the input images, and FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the frames after the order of the frames is rearranged by the
[0085]
The first frame of the input image is first input to the base layer to perform I-Picture encoding, and the locally decoded image is stored in the
[0086]
The
[0087]
Next, the video decoding device shown in FIG. 11 will be described. Among the constituent elements in FIG. 11, the same constituent elements as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Therefore, the second embodiment will describe points that are different from the first embodiment.
[0088]
[0089]
In the above configuration, the input bit stream is distributed by the
[0090]
First, in the first to second frames, a bit stream is input to the base layer, and the first frame is decoded as I-Picture and the second frame is decoded as P-Picture. In the third frame, a bit stream is input to the enhancement layer, and the
[0091]
The
[0092]
In FIG. 4 described above, if the
[0093]
As described above, according to the second embodiment, in the image encoder and decoder having a temporal scalability function, by performing scrambling on the enhancement layer, the decoder side performs each frame as necessary. Distortion can be generated, and the copyright of the moving image can be protected.
[0094]
Further, by performing scrambling on the sign bit of the Huffman code instead of the entire bit stream, the processing load on the apparatus can be reduced.
[0095]
In addition, since scrambling is performed only on the enhancement layer, when both layers are reproduced continuously and an enhancement layer image with scramble distortion is reproduced, an image without distortion and distortion are present. Images are reproduced alternately. As a result, viewers who cannot unscramble only recognize the appearance of the image.
[0096]
In addition, similar to the spatial scalability, it can be realized with the number of layers of 3 or more.
[0097]
Note that the processing according to the second embodiment can also be processed by software as in the first embodiment. The flowchart showing the processing flow in this case is basically the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0098]
[Embodiment 3]
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an image encoding device according to
[0099]
In FIG. 12, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Therefore, the third embodiment will describe differences from the first embodiment.
[0100]
A
[0101]
When a DCT [i] (i = 0 to 63) is a continuous column in the DCT coefficient block in the zigzag scan order, the Huffman code output to the enhancement layer by the
[0102]
In FIG. 12, an input image is converted into a macroblock in the
[0103]
In the image decoding apparatus in FIG. 13, the same components as those in the first embodiment are given the same numbers, and detailed descriptions thereof are omitted. Therefore, the third embodiment will describe points that are different from the first embodiment.
[0104]
[0105]
The operation of the decoding device based on the above configuration will be described.
[0106]
First, the input bit stream is separated into an enhancement layer and a base layer by a
[0107]
(A) A case where the scramble is on and the IP authentication result is OK will be described.
Since the authentication result is OK in the
[0108]
(B) A case where the scramble is ON and the IP authentication result is NO will be described.
In the
[0109]
(C) Describes the case where the scramble is off and the IP authentication result is OK.
Since the authentication result is OK in the
[0110]
(D) Describes the case where the scramble is off and the IP authentication result is NO.
Since the authentication result is NO in the
[0111]
FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the selection state of the
[0112]
As described above, it is possible to control the two
[0113]
As described above, according to the third embodiment, since it is an intra-frame coding method, it can be realized by a still image and moving image coding / decoding device.
[0114]
In an image encoder and decoder having a spatial scalability function, by performing scrambling on the enhancement layer, distortion can be generated on the decoder side as needed, and the copyright of the image can be protected.
[0115]
Further, by performing scrambling on the sign bit of the Huffman code instead of the entire bit stream, the processing load on the apparatus can be reduced.
[0116]
Further, since the Huffman code is inverted for each block, when the scrambled bit stream is directly decoded, the distortion is closed in the block. In the case of this embodiment, an image in which quantization distortion called block distortion or mosquito distortion is generated more than a normal image is reproduced, and as a result, a viewer who cannot unscramble recognizes the appearance of the image. Will stay.
[0117]
Note that the present invention can be applied to a system (for example, a copier, a facsimile machine, etc.) consisting of a single device even if it is applied to a system composed of a plurality of devices (eg, a host computer, interface device, reader, printer, etc.). You may apply.
[0118]
Another object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) that records a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and to perform computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus. ) Is also achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instruction of the program code. A case where part or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.
[0119]
Furthermore, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is determined based on the instruction of the program code. This includes a case where the CPU or the like provided in the expansion card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0120]
As described above, according to the present embodiment, an IP encoding code and additional information for protecting copyright are provided in a bitstream in an image encoding device and decoding device having a scalability function. Thus, it is possible to protect the copyright of the content provider for a part of the desired image.
[0121]
Further, according to the present embodiment, since the limited code of a part of the bit stream is scrambled, the processing load is less than that for the entire encoded code. Further, since the distortion is closed in the block, it is possible to create a state in which a viewer who cannot unscramble recognizes the appearance of the image.
[0122]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to scramble a part of a target bit stream to be protected for copyright at the time of image encoding, and to encode an image without lowering the encoding efficiency.
[0123]
In addition, according to the present invention, normal reproduction is performed in the image decoding device of the viewer who has the viewing right, and reproduction is performed so that an approximate overview of the image can be recognized in the image decoding device of the viewer who does not have the viewing right. There is an effect that an image can be encoded so that
[0124]
According to the present invention, the image encoded by the image encoding device is decoded,Three types of images (high resolution, low resolution, and distortion) can be obtained by combining the authentication result of whether or not the user has the right to view and the presence or absence of scrambling.There is an effect that it can be reproduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an image coding apparatus according to
FIG. 2 is a diagram showing a relationship of each VOP between a base layer and an enhancement layer based on spatial scalability according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration of an image decoding apparatus according to
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the input / output of the security controller and the reproduced image in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a multi-layer spatial scalability configuration according to
FIG. 6 is a flowchart illustrating an image encoding process according to
FIG. 7 is a flowchart showing an image decoding process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing the main configuration of an image coding apparatus according to
[Fig. 9] Fig. 9 is a diagram illustrating a relationship in frame display order between a base layer and an enhancement layer based on spatial scalability according to the second embodiment.
[Fig. 10] Fig. 10 is a diagram illustrating a relationship of frame encoding orders in a base layer and an enhancement layer based on spatial scalability according to the second embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing the main configuration of an image decoding apparatus according to
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a main part of an image coding apparatus according to
FIG. 13 is a block diagram showing the main configuration of an image decoding apparatus according to the third embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between input / output of a security controller and a reproduced image according to the third embodiment.
Claims (6)
外部から認証用データを入力する認証用データ入力手段と、
前記認証用データと前記保護コードとの整合を調べる認証手段と、
前記1つ又は複数の拡張レイヤのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と、
前記分配手段によって分配された前記拡張レイヤ、または、前記スクランブル解除手段によってスクランブルを解除された拡張レイヤを復号する拡張レイヤ復号手段と、
前記分配手段によって分配された基本レイヤを復号する基本レイヤ復号手段と、
前記認証手段による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合には、前記スクランブル解除手段によって解除された拡張レイヤを復号した画像を選択し、
前記認証手段による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合、もしくは、前記認証手段による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合には、前記拡張レイヤを復号した画像を選択し、
前記認証手段による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合は、前記基本レイヤを復号した画像を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された画像を出力する画像出力手段とを備えることを特徴とする画像復号装置。Input an encoded bitstream, and distribute the bitstream to a protection code for protecting intellectual property, one or more enhancement layers, and a base layer having a lower resolution than the enhancement layer Distribution means to
Authentication data input means for inputting authentication data from the outside,
An authentication means for checking consistency between the authentication data and the protection code;
And descrambling means for descrambling the one or more enhancement layers,
Enhancement layer decoding means for decoding the enhancement layer distributed by the distribution means or the enhancement layer descrambled by the descrambling means;
Base layer decoding means for decoding the base layer distributed by the distributing means;
If the authentication result by the authentication means is coincident and the enhancement layer is scrambled, select an image obtained by decoding the enhancement layer released by the descrambling means,
When the authentication result by the authentication means does not match and the enhancement layer is scrambled, or when the authentication result by the authentication means matches and the extension layer is not scrambled Selects an image obtained by decoding the enhancement layer,
If the authentication result by the authentication unit is inconsistent and the enhancement layer has not been scrambled, a selection unit that selects an image obtained by decoding the base layer;
Image decoding apparatus characterized by comprising an image output means for outputting the result selected image to the selection unit.
符号化されたコードをブロック毎に可変長復号する可変長復号手段と、
前記可変長復号手段による復号結果を逆量子化する逆量子化手段と、
前記逆量子化手段による逆量子化結果を逆直交変換する逆直交変換手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像復号装置。The base layer decoding means or the enhancement layer decoding means
Variable-length decoding means for variable-length decoding the encoded code for each block;
Inverse quantization means for inversely quantizing the decoding result by the variable length decoding means;
The image decoding apparatus according to any one of claims 1 to 3 , further comprising: an inverse orthogonal transform unit that performs an inverse orthogonal transform on an inverse quantization result obtained by the inverse quantization unit.
外部から認証用データを入力する認証用データ入力工程と、
前記認証用データと前記保護コードとの整合を調べる認証工程と、
前記1つ又は複数の拡張レイヤのスクランブルを解除するスクランブル解除工程と、
前記分配工程によって分配された前記拡張レイヤ、または、前記スクランブル解除工程によってスクランブルを解除された拡張レイヤを復号する拡張レイヤ復号工程と、
前記分配工程によって分配された基本レイヤを復号する基本レイヤ復号工程と、
前記認証工程による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合には、前記スクランブル解除工程によって解除された拡張レイヤを復号した画像を選択し、
前記認証工程による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっている場合、もしくは、前記認証工程による認証結果が一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合には、前記拡張レイヤを復号した画像を出力し、
前記認証工程による認証結果が不一致であり、かつ前記拡張レイヤにスクランブル処理が掛かっていない場合は、前記基本レイヤを復号した画像を選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された画像を出力する画像出力工程とを備えることを特徴とする画像復号方法。Input an encoded bitstream, and distribute the bitstream to a protection code for protecting intellectual property, one or more enhancement layers, and a base layer having a lower resolution than the enhancement layer A dispensing process to
An authentication data input process for inputting authentication data from the outside,
An authentication step for checking the consistency between the authentication data and the protection code;
A descrambling step for descrambling the one or more enhancement layers,
An enhancement layer decoding step of decoding the enhancement layer distributed by the distribution step or the enhancement layer descrambled by the descrambling step;
A base layer decoding step of decoding the base layer distributed by the distributing step;
If the authentication result by the authentication step is the same and the enhancement layer has been scrambled, select an image obtained by decoding the enhancement layer released by the descrambling step,
When the authentication result by the authentication step is inconsistent and the enhancement layer is scrambled, or when the authentication result by the authentication step is coincident and the extension layer is not scrambled Outputs an image obtained by decoding the enhancement layer,
If the authentication result of the authentication step is inconsistent and the enhancement layer is not scrambled, a selection step of selecting an image obtained by decoding the base layer;
An image decoding method comprising: an image output step of outputting the image selected in the selection step.
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