JP4349299B2

JP4349299B2 - データ変換装置および方法、データ逆変換装置および方法、符号化装置および方法、復号装置および方法、情報処理システム、記録媒体、並びにプログラム

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Publication number: JP4349299B2
Application number: JP2005049953A
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Inventors: 哲二郎近藤; 左近山元; 智宏安岡
Original assignee: Sony Corp
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Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2025-02-25
Also published as: JP2006238068A

Description

本発明は、データ変換装置および方法、データ逆変換装置および方法、符号化装置および方法、復号装置および方法、情報処理システムおよび方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、画像が表示されなくなったり、回路規模の増大を招いたりといった不都合を発生させることなく、２回目以降の符号化や復号では画像データを著しく劣化させることで、アナログ画像信号を利用した不正コピーを防止することができるようにした、データ変換装置および方法、データ逆変換装置および方法、符号化装置および方法、復号装置および方法、情報処理システムおよび方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。

図１は、従来の画像表示システムの構成例を示している。この画像表示システムは、再生装置１と表示装置２とから構成されている。

再生装置１は、復号部１１とD/A変換部１２とから構成されている。復号部１１は、図示せぬ光ディスク等の記録媒体から再生された符号化デジタル画像信号を復号し、その結果得られるデジタル画像信号Vdg0をD/A変換部１２に供給する。D/A変換部１２は、このデジタル画像信号Vdg0をD/A（Digital-to-Analog）変換し、その結果得られるアナログ画像信号Vanを外部に出力する。即ち、アナログ画像信号Vanは、再生装置１から出力されて表示装置２に供給される。

表示装置２は、例えばCRT(Cathode-Ray Tube)ディスプレイやLCD(Liquid Crystal Display)等で構成され、再生装置１から供給されたアナログ画像信号Vanに対応する画像を表示する。

また、従来、図１に示されるような、A/D変換部２１、符号化部２２、および記録部２３から構成される符号化装置３が存在する。この符号化装置３と、再生装置１から出力されたアナログ画像信号Vanとを利用することで、不正コピーが行われるおそれがある。

即ち、再生装置１から出力されたアナログ画像信号Vanが符号化装置３に入力されてしまうと、A/D変換部２１は、そのアナログ画像信号VanをA/D（Analog-to-Digital）変換し、その結果得られるデジタル画像信号Vdg’を符号化部２２に供給する。符号化部２２は、そのデジタル画像信号Vdg’を符号化し、その結果得られる符号化デジタル画像信号Vcd’を記録部２３に供給する。記録部２３は、その符号化デジタル画像信号Vcd’を、図示せぬ光ディスク等の記録媒体に記録する。このようにして、不正コピーが行われてしまう。

そこで、特許文献１には、このようなアナログ画像信号Vanを利用した不正コピーを防止するために、著作権保護がなされているアナログ画像信号Vanをスクランブル処理して出力するか、或いはその出力を禁止する、といった手法が開示されている。

また、特許文献２には、再生側と記録側とのうちのいずれか一方もしくは両方の圧縮復号部に雑音情報発生部を設け、１回の処理では画像再生時に識別できない程度の雑音情報をデジタル画像信号に埋め込むことにより、コピー自体は可能とするが、複数回コピーを繰り返すと画像が著しく劣化し、これによって実質的にコピーの回数を制限する、といった手法が開示されている。

しかしながら、特許文献１の手法では、上述したように、再生装置１から出力されたアナログ画像信号Vanをスクランブル処理して出力するか或いはその出力を禁止するので、不正コピーの防止自体は図れるが、一方、表示装置２に正常な画像が表示されなくなるという問題点を有している。

また、特許文献２の手法では、再生側または記録側に、雑音情報発生部とこれを埋め込むための回路を搭載することが必須となり、回路規模が増大してしまうという問題点を有している。

即ち、特許文献１や特許文献２等の手法では、アナログ画像信号Vanを利用した不正コピーの防止自体は図られるが、その副作用として、表示装置２に適切な画像が表示されなくなったり、回路規模の増大を招いたりといった不都合が発生してしまう、という問題点が存在する。

そこで、画像が表示されなくなることや回路規模の増大を招くこと等の不都合を発生することなく、アナログ画像信号を利用した不正コピーを防止する手法が、本出願人により提案されている（例えば、特許文献３参照）。

即ち、特許文献３の手法とは、アナログ画像信号をA/D変換することにより得られるデジタル画像信号の位相ズレに着目し、そのデジタル画像信号に対して位相ズレに着目した符号化を行うことによってコピー前の画像の質を落とさずに、良好な質を維持したままでのコピーを不可能とし、これによりアナログ画像信号を利用した不正コピーを防止する、という手法である。
特開２００１−２４５２７０号公報特開平１０−２８９５２２号公報特開２００４−２８９６８５号公報

このように、特許文献３の手法を適用することで、不正コピーを防止することが可能になった。しかしながら、デジタルコンテンツの流通が一般的になっている近年においては、特許文献３の他にも、不正コピーを防止するための別の手法の提案が要請されている。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像が表示されなくなったり、回路規模の増大を招いたりといった不都合を発生させることなく、２回目以降の符号化や復号では画像データを著しく劣化させることで、アナログ画像信号を利用した不正コピーを防止するようにするものであって、特許文献３の手法とは異なる手法を提案するものである。

本発明の第１のデータ変換装置は、アナログ歪みが生じている入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段とを備えることを特徴とする。

変換情報は、処理データの表現形式のうちの、変換手段による変換前の第１の表現形式と、変換手段による変換後の第２の表現形式との間の関係を示すまたは規定する情報であるようにすることができる。

入力データは、分析手段により分析対象として設定され得るデータ群が１以上集まって構成されているようにすることができる。

分析手段は、入力データの全てを分析単位で区分することで、M個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、変換情報を分析対象毎に個別に生成し、変換手段は、分析手段により分析対象とされた１以上のデータ群のそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、分析手段により１以上の分析対象毎に個別に生成された変換情報のうちの処理対象のデータ群についての変換情報を利用して、処理対象のデータ群を構成するM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換するようにすることができる。

分析手段は、１以上の分析対象毎に、対応するデータ群を構成するM個の処理データのそれぞれを分析することで、変換情報をそれぞれ個別に生成するようにすることができる。

本発明の第１のデータ変換方法は、アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換装置のデータ変換方法であって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第１の記録媒体のプログラムは、アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第１のプログラムは、アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第１のデータ変換装置および方法、第１の記録媒体、並びに、第１のプログラムにおいては、アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成される。そして、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換される。

本発明の第１のデータ逆変換装置は、アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、入力データから、第２のデータ群と変換情報とを分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された変換情報を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段とを備えることを特徴とする。

元データは、分析対象として設定され得る第１のデータ群が１以上集まって構成されるようにすることができる。

元データの全てが分析単位で区分されて、M個の処理データからなる第１のデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、分析対象とされた１以上の第１のデータ群のそれぞれが処理対象に１つずつ順次設定されて、１以上の分析対象毎に個別に生成された変換情報のうちの処理対象のデータ群についての変換情報を利用して、処理対象の第１のデータ群を構成するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、処理対象の第１のデータ群に対応する第２のデータ群が生成され、１以上の第２のデータ群のそれぞれに対して、それぞれの生成に利用された変換情報が重畳された１以上のデータが、入力データとして入力され、分離手段は、入力データから、１以上の第２のデータ群のそれぞれと、それぞれの生成に利用された変換情報のそれぞれとを分離し、逆変換手段は、１以上の第２のデータ群のそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、分離手段により入力データから分離された処理対象の第２のデータ群の生成に利用された変換情報を利用して、分離手段により入力データから分離された処理対象の第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換するようにすることができる。

変換情報は、対応する分析対象のデータ群を構成するM個の処理データのそれぞれが分析されることで生成されるようにすることができる。

第２のデータ群に対して変換情報が重畳されたデータの代わりに、第２のデータ群に対して、変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、分離手段は、入力データから、第２のデータ群と変換情報生成用情報とを分離し、分離手段により入力データから分離された変換情報生成用情報を利用して、変換情報を生成する生成手段をさらに設け、逆変換手段は、生成手段により生成された変換情報を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換するようにすることができる。

本発明の第１のデータ逆変換方法は、アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置のデータ逆変換方法であって、入力データから、第２のデータ群と、変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第２の記録媒体のプログラムは、アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、第２のデータ群と変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第２のプログラムは、アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、第２のデータ群と変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第１のデータ逆変換装置および方法、第２の記録媒体、並びに、第２のプログラムにおいては、アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される。そして、入力データから、第２のデータ群と変換情報とが分離され、入力データから分離された変換情報を利用して、入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が逆変換される。

本発明の第２のデータ変換装置は、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段の処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段とを備え、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

入力データに対してアナログ歪みを生じさせるアナログ歪み生成手段をさらに設けるようにすることができる。

本発明の第２のデータ変換方法は、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換装置のデータ変換方法であって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含み、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであるようにすることができる。

本発明の第３の記録媒体のプログラムは、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含み、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

本発明の第３のプログラムは、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含み、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

本発明の第２のデータ変換装置および方法、第３の記録媒体、並びに、第３のプログラムにおいては、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとされて、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成される。そして、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換される。その際、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータとされる。

本発明の第２のデータ逆変換装置は、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、入力データから、第２のデータ群と、変換情報を分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された変換情報を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段とを備え、分析単位に対応するM個の処理データは、元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

元データは、アナログ歪みが生じているようにすることができる。

第２のデータ群に対して変換情報が重畳されたデータの代わりに、第２のデータ群に対して、変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、分離手段は、入力データから、第２のデータ群と、変換情報生成用情報とを分離し、分離手段により入力データから分離された変換情報生成用情報を利用して、変換情報を生成する生成手段をさらに設け、逆変換手段は、生成手段により生成された変換情報を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換するようにすることができる。

本発明の第２のデータ逆変換方法は、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置のデータ逆変換方法であって、入力データから、第２のデータ群と、変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含み、分析単位に対応するM個の処理データは、元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

本発明の第４の記録媒体のプログラムは、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、第２のデータ群と、変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含み、分析単位に対応するM個の処理データは、元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

本発明の第４のプログラムは、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、第２のデータ群と、変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含み、分析単位に対応するM個の処理データは、元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

本発明の第２のデータ逆変換装置および方法、第４の記録媒体、並びに、第４のプログラムにおいては、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される。そして、入力データから第２のデータ群と変換情報とが分離され、入力データから分離された変換情報を利用して、入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が逆変換される。その際、分析単位に対応するM個の処理データは、元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータとされる。

本発明の第３のデータ変換装置は、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段の処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段とを備えることを特徴とする。

入力データは、アナログ歪みが生じているようにすることができる。

設定手段は、処理データとして、第１の種類の第１の処理データと、第２の種類の第２の処理データとを設定し、分析手段は、設定手段の処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の第１の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、第２の処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成し、変換手段は、分析手段により生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応するM個の第２の処理データのそれぞれの表現形式を変換するようにすることができる。

入力データは、１以上のアクセスユニットから構成される画像データであり、設定手段は、画像データを構成する１以上のアクセスユニットのうちの所定の１つを処理対象に設定し、処理対象のアクセスユニットを１以上の第１のブロックに分割し、１以上の第１のブロックのそれぞれをM個の第２のブロックに分割し、第２のブロックを構成するN個以上の画素データのうちの所定のN個の画素データの値を成分値として有するN次元の第１のベクトルを、処理データとして設定し、第１のブロックを分析単位に設定するようにすることができる。

第２のブロックは、N/Z個（Zは１以上の整数値）の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データから構成され、第１のベクトルは、N/Z個の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データのそれぞれの値を、各成分値として有するベクトルであるようにすることができる。

分析手段は、処理対象のアクセスユニットを構成する１以上の第１のブロックのそれぞれを分析対象に１つずつ順次設定し、分析対象の第１のブロックを構成するM個の第２のブロックのそれぞれについてのM個の第１のベクトルを対象とする主成分分析を行うことで、分析対象の第１のブロックについての基底を生成するようにすることができる。

変換手段は、分析手段により分析対象として設定された１以上の第１のブロックのそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、N個の画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される第１のベクトルのうちの、処理対象の第１のブロックを構成するM個の第２のブロックのそれぞれについてのM個の第１のベクトルのそれぞれを、分析手段により生成された１以上の分析毎の基底のうちの処理対象の第１のブロックについての基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換することで、M個の第１のベクトルのそれぞれの表現形式を変換するようにすることができる。

変換手段は、処理対象の第１のブロックについて、M個の第２のベクトルからなるデータ群を所定の単位毎に符号化することで、M個の第１のベクトルのそれぞれの表現形式をさらに変換するようにすることができる。

分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであるようにすることができる。

本発明の第３のデータ変換方法は、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換装置のデータ変換方法であって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第５の記録媒体のプログラムは、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第５のプログラムは、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第３のデータ変換装置および方法、第５の記録媒体、並びに、第５のプログラムにおいては、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成される。そして、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換される。

本発明の第３のデータ逆変換装置は、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、入力データから、第２のデータ群と基底とを分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された基底を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段とを備えることを特徴とする。

処理データとして、第１の種類の第１の処理データと、第２の種類の第２の処理データとが設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、分析単位に対応するM個の第２の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の第２の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力され、逆変換手段は、分離手段により入力データから分離された基底を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の第２の処理データの表現形式を逆変換することを特徴とする。

元データは、１以上のアクセスユニットから構成される画像データであり、画像データを構成する１以上のアクセスユニットのうちの所定の１つが処理対象に設定され、処理対象のアクセスユニットが１以上の第１のブロックに分割され、１以上の第１のブロックのそれぞれがM個の第２のブロックに分割され、第２のブロックを構成するN個以上の画素データのうちの所定のN個の画素データの値を成分値として有するN次元の第１のベクトルが、処理データとして設定され、第１のブロックが分析単位に設定され、第１のベクトルを処理データとして利用し、かつ、第１のブロックを分析単位として利用して、基底が生成され、第１のベクトルを処理データとして利用し、第１のブロックを分析単位として利用し、かつ、生成された基底を利用して、第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるようにすることができる。

処理対象のアクセスユニットを構成する１以上の第１のブロックのそれぞれが分析対象に１つずつ順次設定され、分析対象の第１のブロックを構成するM個の第２のブロックのそれぞれについてのM個の第１のベクトルを対象とする主成分分析が行われることで、分析対象の第１のブロックについての基底が生成され、生成された基底を利用して、第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるようにすることができる。

分析対象として設定された１以上の第１のブロックのそれぞれが処理対象に１つずつ順次設定され、N個の画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される第１のベクトルのうちの、処理対象の第１のブロックを構成するM個の第２のブロックのそれぞれについてのM個の第１のベクトルのそれぞれが、分析手段により生成された１以上の分析対象毎の基底のうちの処理対象の第１のブロックについての基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換され、その結果、M個の第２のベクトルからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力され、逆変換手段は、分離手段により入力データから分離された基底を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の第２のベクトルのそれぞれを、M個の第１のベクトルのそれぞれに逆変換するようにすることができる。

処理対象の第１のブロックについて、さらに、M個の第２のベクトルからなるデータ群が所定の単位毎に符号化され、その結果、M個の符号化情報が得られ、M個の符号化情報からなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力され、逆変換手段は、第２のデータ群を復号し、復号の結果得られるM個の第２のベクトルのそれぞれを、分離手段により入力データから分離された基底を利用して、M個の第１のベクトルのそれぞれに逆変換するようにすることができる。

第２のデータ群に対して基底が重畳されたデータの代わりに、第２のデータ群に対して、基底を生成するために必要な情報である基底生成用情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、分離手段は、入力データから、第２のデータ群と基底生成用情報とを分離し、分離手段により入力データから分離された基底生成用情報を利用して、基底を生成する生成手段をさらに設け、逆変換手段は、生成手段により生成された基底を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換するようにすることができる。

本発明の第３のデータ逆変換方法は、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置のデータ逆変換方法であって、入力データから、第２のデータ群と基底とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された基底を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第６の記録媒体のプログラムは、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、第２のデータ群と基底とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された基底を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第６のプログラムは、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、第２のデータ群と基底とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された基底を利用して、分離ステップの処理により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第３のデータ逆変換装置および方法、第６の記録媒体、並びに、第６のプログラムにおいては、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される。そして、入力データから第２のデータ群と基底とが分離され、入力データから分離された基底を利用して、入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が逆変換される。

本発明の符号化装置は、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段の処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の処理データからなるデータ群を符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする。

分析手段は、データ群について主成分分析を行うことで、変換情報を生成するようにすることができる。

本発明の符号化方法は、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化装置の符号化方法であって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の処理データからなるデータ群を符号化する符号化ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第７の記録媒体のプログラムは、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の処理データからなるデータ群を符号化する符号化ステップとを含ことを特徴とする。

本発明の第７のプログラムは、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定ステップの処理により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の処理データからなるデータ群を符号化する符号化ステップとを含ことを特徴とする。

本発明の符号化装置および方法、第７の記録媒体、並びに、第７のプログラムにおいては、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成される。そして、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなるデータ群が符号化される。

本発明の復号装置は、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、符号化データに対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される復号装置であって、入力データから、符号化データと、変換情報とを分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された符号化データを復号し、その結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を、分離手段により入力データから分離された変換情報を利用して逆変換する復号手段とを備えることを特徴とする。

元データにはアナログ歪みが生じているようにすることができる。

変換情報は、データ群について主成分分析を行うことで生成されるようにすることができる。

符号化データに対して変換情報が重畳されたデータの代わりに、符号化データに対して、変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、分離手段は、入力データから、符号化データと、変換情報生成用情報とを分離し、分離手段により入力データから分離された変換情報生成用情報を利用して、変換情報を生成する生成手段をさらに設け、復号手段は、生成手段により生成された変換情報を利用して、復号の結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換するようにすることができる。

本発明の復号方法は、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、符号化データに対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される復号装置の復号方法であって、入力データから、符号化データと、変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された符号化データを復号し、その結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して逆変換する復号ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第８の記録媒体のプログラムは、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、符号化データに対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、符号化データと、変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された符号化データを復号し、その結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して逆変換する復号ステップとを含むようにすることができる。

本発明の第８のプログラムは、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、分析対象として、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなる第１のデータ群が１以上設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、符号化データに対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力データから、符号化データと、変換情報とを分離する分離ステップと、分離ステップの処理により入力データから分離された符号化データを復号し、その結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を、分離ステップの処理により入力データから分離された変換情報を利用して逆変換する復号ステップとを含むようにすることができる。

本発明の復号装置および方法、第８の記録媒体、並びに、第８のプログラムにおいては、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、符号化データに対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される。そして、入力データから符号化データと変換情報とが分離され、入力データから分離された符号化データが復号され、その結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が、入力データから分離された変換情報を利用して逆変換される。

本発明の第１の情報処理システムは、画像データの表現形式を変換する変換部と、画像データの、変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムであって、変換部は、アナログ歪みが生じている画像データが入力データとして入力され、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段とを有することを特徴とする。

本発明の第１の情報処理システムおよび方法においては、変換部により、アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成される。そして、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換される。

本発明の第２の情報処理システムは、画像データの表現形式を変換する変換部と、画像データの、変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムであって、変換部は、画像データが入力データとして入力され、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段とを備え、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであることを特徴とする。

第２の情報処理システムおよび方法においては、変換部により、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、設定された分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成される。そして、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換される。その際、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータとされる。

本発明の第３の情報処理システムは、画像データの表現形式を変換する変換部と、画像データの、変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムであって、変換部は、画像データが入力データとして入力され、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段とを有することを特徴とする。

本発明の第３の情報処理システムおよび方法においては、変換部により、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成される。そして、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換される。

本発明の第４の情報処理システムは、画像データを符号化する変換部と、変換部により符号化された画像データを復号する復号部とを構成要素として含む情報処理システムであって、符号化部は、画像データが入力データとして入力され、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定手段と、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上のデータ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、分析手段により生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定手段により設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の処理データからなるデータ群を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする。

本発明の第４の情報処理システムおよび方法においては、符号化装置により、入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化処理が制御される。詳細には、入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定される。次に、設定された分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成される。生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなるデータ群が符号化される。

本発明の第５の情報処理システムは、画像データの表現形式を変換する変換部と、画像データの、変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムであって、変換部、または、変換部以外の装置により、アナログ歪みが生じている画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、分析対象として、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなる第１のデータ群が１以上設定され、１以上の分析対象毎に、処理データの表現形式を変換するための変換情報がそれぞれ個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として逆変換部に入力され、逆変換部は、入力データから、第２のデータ群と変換情報とを分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された変換情報を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段とを有することを特徴とする。

本発明の第５の情報処理システムおよび方法においては、変換部、または、変換部以外の装置により、アナログ歪みが生じている画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として逆変換部に入力される。そして、逆変換部により、入力データから第２のデータ群と変換情報とが分離され、入力データから分離された変換情報を利用して、入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が逆変換される。

本発明の第６の情報処理方法は、画像データの表現形式を変換する変換部と、画像データの、変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、変換部、または、変換部以外の装置により、画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として逆変換部に入力され、逆変換部は、入力データから、第２のデータ群と、変換情報を分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された変換情報を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段とを備え、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータであるようにすることができる。

本発明の第６の情報処理システムおよび方法においては、変換部、または、変換部以外の装置により、画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として逆変換部に入力される。そして、逆変換部により、入力データから第２のデータ群と変換情報とが分離され、入力データから分離された変換情報を利用して、入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が逆変換される。その際、分析単位に対応するM個の処理データは、入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータとされる。

本発明の第７の情報処理システムは、画像データの表現形式を変換する変換部と、画像データの、変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムであって、変換部、または、変換部以外の装置により、画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として逆変換部に入力され、逆変換部は、入力データから、第２のデータ群と基底とを分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された基底を利用して、分離手段により入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段とを有することを特徴とする。

本発明の第７の情報処理システムおよび方法においては、変換部、または、変換部以外の装置により、画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析単位毎の基底のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応するM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が生成され、生成された第２のデータ群に対して、その生成に利用された基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として逆変換部に入力される。そして、逆変換部により、入力データから第２のデータ群と基底とが分離され、入力データから分離された基底を利用して、入力データから分離された第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が逆変換される。

本発明の第８の情報処理システムは、画像データを符号化する符号化部と、符号化部により符号化された画像データを復号する復号部とを構成要素として含む情報処理システムであって、符号化部、または、符号化部以外の装置により、画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、符号化データに対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として復号部に入力され、復号部は、入力データから、符号化データと、変換情報とを分離する分離手段と、分離手段により入力データから分離された符号化データを復号し、その結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式を、分離手段により入力データから分離された変換情報を利用して逆変換する復号手段とを有することを特徴とする。

本発明の第８の情報処理システムおよび方法においては、符号化部、または、符号化部以外の装置により、画像データが元データとされて、元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の処理データが分析単位として設定され、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上のデータ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、生成された１以上の分析対象毎の変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された分析単位に対応する所定のM個の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、符号化データに対して、その生成に利用された変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として復号部に入力される。そして、復号部により、入力データから符号化データと変換情報とが分離され、入力データから分離された符号化データが復号され、その結果得られる第２のデータ群を構成するM個の処理データの表現形式が、入力データから分離された変換情報を利用して逆変換される。

以上のごとく、本発明によれば、画像データの符号化や復号を行うことができる。特に、画像が表示されなくなったり、回路規模の増大を招いたりといった不都合を発生させることなく、２回目以降の符号化や復号では画像データを著しく劣化させることで、アナログ画像信号を利用した不正コピーを防止するようにすることができる。

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

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

本発明によれば、第１データ変換装置が提供される。このデータ変換装置は、
アナログ歪みが生じている入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段（例えば、図５４の設定部４０１）と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段（例えば、図５４の分析部４０２）と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段（例えば、図５４の変換部４０３）と
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１のデータ変換装置のデータ変換方法が提供される。この第１のデータ変換方法は、
前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０２）と、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０３）と、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０４）と
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、上述した本発明の第１のデータ変換方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

本発明によれば、第１のデータ逆変換装置が提供される。この第１のデータ逆変換装置は、
アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報とを分離する分離手段（例えば、図５６のデータ分解部４０１）と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段（例えば、図５６のデータ逆変換部４１３）と
を備えることを特徴とする。

この第１のデータ逆変換装置において、
前記第２のデータ群に対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成手段（例えば、図５６の分析部４１２）をさらに設け、
前記逆変換手段は、さらに、前記生成手段により生成された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した第１のデータ逆変換装置の第１のデータ逆変換方法が提供される。この第１のデータ逆変換方法は、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報とを分離する分離ステップ（例えば、ステップＳ２２２）と、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップ（例えば、ステップＳ２２５）と
を含むことを特徴とする。

この第１のデータ逆変換方法において、
前記第２のデータ群に対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として前記データ逆変換装置に入力される場合には、
前記分離ステップは、前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報生成用情報とを分離するステップであり、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成ステップ（例えば、図５７のステップＳ２２４）をさらに含み、
前記逆変換ステップは、前記生成ステップの処理により生成された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換するステップである
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の第１のデータ逆変換方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

本発明によれば、第２のデータ変換装置が提供される。この第２のデータ逆変換装置は、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段（例えば、図５４の設定部４０１）と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段（例えば、図５４の分析部４０２）と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段（例えば、図５４の変換部４０３）と
を備え、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする。

この第２のデータ変換装置は、
前記入力データに対してアナログ歪みを生じさせるアナログ歪み生成手段（例えば、図５８のアナログ歪み生成部４５１）
をさらに設けるようにすることができる。

本発明によれば、上述した第２のデータ変換装置の第２のデータ変換方法が提供される。この第２のデータ変換方法は、
前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０２）と、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０３）と、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０４）と
を含み、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする。

本発明によれば、上述した本発明の第２のデータ変換方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

本発明によれば、第２のデータ逆変換装置が提供される。この第２のデータ逆変換装置は、
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報を分離する分離手段（例えば、図５６のデータ分解部４０１）と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段（例えば、図５６のデータ逆変換部４１３）と
を備え、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする。

この第２のデータ逆変換装置において、
前記第２のデータ群に対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成手段（例えば、図５６の分析部４１２）をさらに設け、
前記逆変換手段は、前記生成手段により生成された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の第２のデータ逆変換装置の第２のデータ逆変換方法が提供される。この第２のデータ逆変換方法は、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報とを分離する分離ステップ（例えば、ステップＳ２２２）と、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップ（例えば、ステップＳ２２５）と
を含み、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする。

この第２のデータ逆変換方法においては、
前記第２のデータ群に対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として前記データ逆変換装置に入力される場合には、
前記分離ステップは、前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報生成用情報とを分離するステップであり、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成ステップ（例えば、図５７のステップＳ２２４）をさらに含み、
前記逆変換ステップは、前記生成ステップの処理により生成された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換するステップである
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の第２のデータ逆変換方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

本発明によれば、第３のデータ変換装置が提供される。この第３のデータ逆変換装置は、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段（例えば、図５４の設定部４０１）と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析手段（例えば、図５４の分析部４０２）と、
前記分析手段により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段（例えば、図５４の変換部４０３）と
を備えることを特徴とする。

この第３のデータ変換装置は、
前記入力データに対してアナログ歪みを生じさせるアナログ歪み生成手段（例えば、図５８のアナログ歪み生成部４５１）
をさらに設けるようにすることができる。

この第３のデータ変換装置において、
前記設定手段（例えば、図５４の設定部４０１に対応する、図３４の小ブロック化部１２７や動きベクトル先小ブロック化部１２４等）は、前記処理データとして、第１の種類の第１の処理データ（例えば、図３４の動きベクトル先小ブロック化部１２４により動きベクトル先大ブロックから分割された小ブロック）と、第２の種類の第２の処理データ（例えば、図３４の小ブロック化部１２７により残差大ブロックから分割された小ブロック）とを設定し、
前記分析手段（例えば、図５４の分析部４０２に対応する図３４の直交変換基底生成部１２５）は、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記第１の処理データからなるデータ群（例えば、図３７の動きベクトル先大ブロックBLbc）を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成し、
前記変換手段（例えば、図５４の変換部４０３に対応する図３４の直交変換符号化部１２８）は、前記分析手段により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応するM個の前記第２の処理データ（例えば、図３８の残差大ブロックBLDから分割された小ブロックBD）のそれぞれの表現形式を変換する
ようにすることができる。

この第３のデータ変換装置において、
前記入力データは、１以上のアクセスユニットから構成される画像データ（例えば、図１５の入力部１０１に入力されるデジタル画像信号Vdg1）であり、
前記設定手段（例えば、図５４の設定部４０１に対応する図１５の処理領域分割部８２やベクトル化部８３）は、
前記画像データを構成する１以上の前記アクセスユニットのうちの所定の１つを処理対象に設定し、
処理対象の前記アクセスユニットを１以上の第１のブロック（例えば、図１６や図１７の処理領域BL）に分割し、
１以上の前記第１のブロックのそれぞれをM個の第２のブロック（例えば、図１７の小ブロックBS）に分割し、
前記第２のブロックを構成するN個以上の画素データのうちの所定のN個の画素データの値を成分値として有するN次元の第１のベクトルを、前記処理データとして設定し、
前記第１のブロックを前記分析単位に設定する
ようにすることができる。

この第３のデータ変換装置において、
前記第２のブロックは、N/Z個（Zは１以上の整数値）の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データ（例えば、図１８の例では、N＝１６であり、Z＝１であり、１つの画素分の画素データは画素値Xkである。また、図１９の例では、N=１６であり、Z=3であり、１つの画素分の画素データは、R画素値Xkr，G画素値Xkg，B画素値Xkbである）から構成され、
前記第１のベクトルは、N/Z個の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データのそれぞれの値を、各成分値として有するベクトルである
ようにすることができる。

この第３のデータ変換装置において、
前記分析手段（例えば、図５４の分析部４０２に対応する図１５の直交変換基底生成部８４）は、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する１以上の前記第１のブロックのそれぞれを分析対象に１つずつ順次設定し、
分析対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルを対象とする主成分分析を行うことで、分析対象の前記第１のブロックについての前記基底を生成する
ようにすることができる。

この第３のデータ変換装置において、
前記変換手段（例えば、図５４の変換部４０３に対応する図１５の直交変換符号化部８５）は、前記分析手段により分析対象として設定された１以上の前記第１のブロックのそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、N個の前記画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される第１のベクトルのうちの、処理対象の第１のブロックを構成するM個の第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルのそれぞれを、前記分析手段により生成された1以上の分析対象毎の前記基底のうちの処理対象の前記第１のブロックについての基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換することで、M個の前記第１のベクトルのそれぞれの表現形式を変換する
ようにすることができる。
さらに、前記変換手段は、処理対象の前記第１のブロックについて、M個の前記第２のベクトルからなるデータ群を所定の単位毎に符号化することで、M個の前記第１のベクトルのそれぞれの表現形式をさらに変換する
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した第３のデータ変換装置の第３のデータ変換方法が提供される。この第３のデータ変換方法は、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０２）と、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０３）と、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０４）と
を含むことを特徴とする。

この第３のデータ変換処理方法において、
前記設定ステップは、前記処理データとして、第１の種類の第１の処理データと、第２の種類の第２の処理データとを設定するステップ（例えば、図４０のステップＳ８２，Ｓ８３，Ｓ８５）であり、
前記分析ステップは、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記第１の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記第２の処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成するステップ（例えば、図４０のステップＳ８４）であり、
前記変換ステップは、前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応するM個の前記第２の処理データのそれぞれの表現形式を変換するステップ（例えば、図４０のステップＳ８６）である
ようにすることができる。

この第３のデータ変換方法において、
前記入力データは、１以上のアクセスユニットから構成される画像データであり、
前記設定ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０２に対応する図２５のステップＳ４２やＳ４３）は、
前記画像データを構成する１以上の前記アクセスユニットのうちの所定の１つを処理対象に設定し、
処理対象の前記アクセスユニットを１以上の第１のブロックに分割し、
１以上の前記第１のブロックのそれぞれをM個の第２のブロックに分割し、
前記第２のブロックを構成するN個以上の画素データのうちの所定のN個の画素データの値を成分値として有するN次元の第１のベクトルを、前記処理データとして設定し、
前記第１のブロックを前記分析単位に設定するステップである
ようにすることができる。

この第３のデータ変換方法において、
前記分析ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０３に対応する図２５のステップＳ４４）は、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する１以上の前記第１のブロックのそれぞれを分析対象に１つずつ順次設定し、
分析対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルを対象とする主成分分析を行うことで、分析対象の前記第１のブロックについての前記基底を生成するステップである
ようにすることができる。

この第３のデータ変換方法において、
前記変換ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０４に対応する図２５のステップＳ４５）は、前記分析ステップで分析対象として設定された１以上の前記第１のブロックのそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、N個の前記画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される前記第１のベクトルのうちの、処理対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルのそれぞれを、前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記基底のうちの処理対象の前記第１のブロックについての基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換することで、M個の前記第１のベクトルのそれぞれの表現形式を変換するステップである
ようにすることができる。
さらに、前記変換ステップは、処理対象の前記第１のブロックについて、M個の前記第２のベクトルからなるデータ群を所定の単位毎に符号化することで、M個の前記第１のベクトルのそれぞれの表現形式をさらに変換するステップであるようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の第３のデータ変換方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

本発明によれば、第３のデータ逆変換装置が提供される。この第３のデータ逆変換装置は、
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行われることで、前記処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底とを分離する分離手段（例えば、図５６のデータ分解部４０１）と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段（例えば、図５６のデータ逆変換部４１３）と
を備えることを特徴とする。

この第３のデータ逆変換装置において、
前記処理データとして、第１の種類の第１の処理データと、第２の種類の第２の処理データとが設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記第１の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行われることで、前記第２の処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記分析単位に対応するM個の前記第２の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記第２の処理データからなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換手段（例えば、図５６の逆変換部４１３に対応する図４１の逆直交変換復号部１７５）は、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記第２の処理データの表現形式を逆変換する
ようにすることができる。

この第３のデータ逆変換装置において、
前記元データは、１以上のアクセスユニットから構成される画像データであり、
前記画像データを構成する１以上の前記アクセスユニットのうちの所定の１つが処理対象に設定され、
処理対象の前記アクセスユニットが１以上の第１のブロックに分割され、
１以上の前記第１のブロックのそれぞれがM個の第２のブロックに分割され、
前記第２のブロックを構成するN個以上の画素データのうちの所定のN個の画素データの値を成分値として有するN次元の第１のベクトルが、前記処理データとして設定され、
前記第１のブロックが前記分析単位に設定され、
前記第１のベクトルを前記処理データとして利用し、かつ、前記第１のブロックを前記分析単位として利用して、前記基底が生成され、
前記第１のベクトルを前記処理データとして利用し、前記第１のブロックを前記分析単位として利用し、かつ、生成された前記基底を利用して、前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータ（例えば、図１５の例の符号化部５２から出力され、図２６の入力部１０１に入力される符号化デジタル画像信号Vcd）が、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される
ようにすることができる。
さらに、処理対象の前記アクセスユニットを構成する１以上の前記第１のブロックのそれぞれが分析対象に１つずつ順次設定され、
分析対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルを対象とする主成分分析が行われることで、分析対象の前記第１のブロックについての前記基底が生成され、
生成された前記基底を利用して、前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される
ようにすることができる。

この第３のデータ逆変換装置において、
分析対象として設定された前記第１のブロックのそれぞれが処理対象に１つずつ順次設定され、N個の前記画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される前記第１のベクトルのうちの、処理対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルのそれぞれが、前記分析手段により生成された1以上の分析対象毎の前記基底のうちの処理対象の前記第１のブロックについての基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換され、その結果、M個の前記第２のベクトルからなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換手段（例えば、図５６の逆変換部４１３に対応する図２６の逆直交変換復号部１０３）は、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記第２のベクトルのそれぞれを、M個の前記第１のベクトルのそれぞれに逆変換する
ようにすることができる。
さらに、処理対象の前記第１のブロックについて、さらに、M個の前記第２のベクトルからなるデータ群が所定の単位毎に符号化され、その結果、M個の符号化情報が得られ、M個の前記符号化情報からなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換手段は、
前記第２のデータ群を復号し、
復号の結果得られるM個の前記第２のベクトルのそれぞれを、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、M個の前記第１のベクトルのそれぞれに逆変換する
ようにすることができる。

この第３のデータ逆変換装置において、
前記第２のデータ群に対して前記基底が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記基底を生成するために必要な情報である基底生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底生成用情報を利用して、前記基底を生成する生成手段（例えば、図５６の分析部４１２）をさらに備え、
前記逆変換手段は、前記生成手段により生成された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の第３のデータ逆変換装置の第３のデータ逆変換方法が提供される。この第３のデータ逆変換方法は、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底とを分離する分離ステップ（例えば、ステップＳ２２２）と、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップ（例えば、ステップＳ２２５）と
を含むことを特徴とする。

この第３のデータ逆変換ステップにおいて、
前記処理データとして、第１の種類の第１の処理データと、第２の種類の第２の処理データとが設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記第１の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行われることで、前記第２の処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記分析単位に対応するM個の前記第２の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記第２の処理データからなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換ステップは、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記第２の処理データの表現形式を逆変換するステップ（例えば、図４２のステップＳ１０５）である
ようにすることができる。

この第３のデータ逆変換方法において、
分析対象として設定された前記第１のブロックのそれぞれが処理対象に１つずつ順次設定され、N個の前記画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される第１のベクトルのうちの、処理対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルのそれぞれが、前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記基底のうちの処理対象の前記第１のブロックについての基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換され、その結果、M個の前記第２のベクトルからなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換ステップは、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記第２のベクトルのそれぞれを、M個の前記第１のベクトルのそれぞれに逆変換するステップ（例えば、図２９のステップＳ６３の一部）である
ようにすることができる。
さらに、処理対象の前記第１のブロックについて、さらに、M個の前記第２のベクトルからなるデータ群が所定の単位毎に符号化され、その結果、M個の符号化情報が得られ、M個の前記符号化情報からなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換ステップは、
前記第２のデータ群を復号し、
復号の結果得られるM個の前記第２のベクトルのそれぞれを、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、M個の前記第１のベクトルのそれぞれに逆変換するステップ（例えば、図２９のステップＳ６３の一部）である
ようにすることができる。

この第３のデータ逆変換方法において、
前記第２のデータ群に対して前記基底が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記基底を生成するために必要な情報である基底生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離ステップは、前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底生成用情報とを分離するステップであり、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記基底生成用情報を利用して、前記基底を生成する生成ステップ（例えば、図５７のステップＳ２２４）をさらに含み、
前記逆変換ステップは、前記生成ステップの処理により生成された前記基底を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換するステップである
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の第３のデータ逆変換方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

本発明によれば、符号化装置が提供される。この符号化装置は、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段（例えば、図５４の設定部４０１）と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段（例えば、図５４の分析部４０２）と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなるデータ群を符号化する符号化手段（例えば、図５４の変換部４０３）と
を備えることを特徴とする。

この符号化装置は、
前記入力データに対してアナログ歪みを生じさせるアナログ歪み生成手段（例えば、図５８のアナログ歪み生成部４５１）
をさらに設けるようにすることができる。

本発明によれば、上述した符号化装置の符号化方法が提供される。この符号化方法は、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０２）と、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０３）と、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなるデータ群を符号化する符号化ステップ（例えば、図５５のステップＳ２０４）と
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、上述した本発明の符号化方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

本発明によれば、復号装置が提供される。この復号装置は、
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、
前記符号化データに対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される復号装置であって、
前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報とを分離する分離手段（例えば、図５６のデータ分解部４０１）と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記符号化データを復号し、その結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を、前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して逆変換する復号手段（例えば、図５６のデータ逆変換部４１３）と
を備えることを特徴とする。

この復号装置において、
前記符号化データに対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記符号化データに対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成手段（例えば、図５６の分析部４１２）をさらに設け、
前記復号手段は、前記生成手段により生成された前記変換情報を利用して、復号の結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の復号装置の復号方法が提供される。この復号方法は、
前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報とを分離する分離ステップ（例えば、ステップＳ２２２）と、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記符号化データを復号し、その結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して逆変換する復号ステップ（例えば、ステップＳ２２５）と
を含むことを特徴とする。

この復号方法において、
前記符号化データに対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記符号化データに対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として前記復号装置に入力される場合には、
前記分離ステップは、前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報生成用情報とを分離するステップであり、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成ステップ（例えば、図５７のステップＳ２２４）をさらに含み、
前記復号ステップは、前記生成ステップの処理により生成された前記変換情報を利用して、復号の結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換するステップである
ようにすることができる。

本発明によれば、上述した本発明の復号方法に対応するプログラムや、そのプログラムを記録した記録媒体も提供される。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図５９のリムーバブル記録媒体５１１や、記憶部５０８に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図５９の構成のコンピュータにより実行される。

また、本発明によれば、上述した本発明の第１のデータ変換装置を含む第１の情報処理システム、上述した本発明の第２のデータ変換装置を含む第２の情報処理システム、上述した本発明の第３のデータ変換装置を含む第３の情報処理システム、および、上述した本発明の符号化装置を含む第４の情報処理システムが提供される。

さらに、本発明によれば、これらの第１の情報処理システム乃至第４の情報処理システムのそれぞれに対応する第１の情報処理方法乃至第４の情報処理方法のそれぞれも提供される。

また、本発明によれば、上述した本発明の第１のデータ逆変換装置を含む第５の情報処理システム、上述した本発明の第２のデータ逆変換装置を含む第６の情報処理システム、上述した本発明の第３のデータ逆変換装置を含む第７の情報処理システム、上述した本発明の復号装置を含む第８の情報処理システムが提供される。

さらに、本発明によれば、これらの第５の情報処理システム乃至第８の情報処理システムのそれぞれに対応する第５の情報処理方法乃至第８の情報処理方法のそれぞれも提供される。

次に、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２は、本発明が適用される画像処理システムの構成例を示している。

なお、図２の画像処理システムにおいて、図１の従来の画像表示システムと対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。ただし、再生装置１から出力されるアナログ画像信号の符号は、図１ではVanとされているが、図２ではVan1とされている。後述するD/A変換部５５から出力されるアナログ画像信号Van2と区別するためである。

図２の例では、画像処理システムは、再生装置１、表示装置２、および記録再生装置３１から構成されている。即ち、図１の従来の画像表示システムに対して記録再生装置３１を付加したシステムが、本発明が適用される画像処理システムの一実施の形態である。

なお、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1は、アナログ歪みを伴う信号である。ここでいうアナログ歪みとは、信号がD/A変換されるときにその信号に生じる歪み、即ち、その信号に乗るノイズをいう。従って、このアナログ歪みには、例えば、再生装置１のD/A変換部１２により信号がD/A変換されるときにその信号に生じる歪み、具体的には例えば、その信号から高周波成分が除去されることでその信号に生じる歪みや、その信号の位相がずれることでその信号に生じる歪み等が含まれる。なお、このアナログ歪みによる画像の劣化を評価する方法として、S/N(Signal-to-Noise)評価や、視覚評価（視覚的劣化の評価）等がある。また、このアナログ歪みは、自然に生じるものでも良いし、意図的に生じさせるようにしても良い（後述する図５８のアナログ歪み生成部４５１参照）。

図２の例では、記録再生装置３１は、符号化装置４１と復号装置４２とから構成されている。即ち、符号化装置４１が、本発明が適用されるデータ変換装置または符号化装置（以下、符号化装置で統一する）の一実施の形態であり、復号装置４２が、本発明が適用されるデータ逆変換装置または復号装置（以下、復号装置で統一する）の一実施の形態である。なお、図２の例では、１台の符号化装置４１と1台の復号装置４２とから１台の記録再生装置３１が構成されているが、符号化装置４１と復号装置４２とを分離して画像処理システムを構成することも容易にできる。

図２の例では、符号化装置４１は、A/D変換部５１、符号化部５２、および記録部５３から構成されている。

A/D変換部５１は、再生装置１から出力されたアナログ画像信号Van1をA/D変換し、その結果得られるデジタル画像信号Vdg1を符号化部５２に供給する。符号化部５２は、そのデジタル画像信号Vdg1を符号化し、その結果得られる符号化デジタル画像信号Vcdを記録部５３に供給する。記録部５３は、その符号化デジタル画像信号Vcdを、図示せぬ光ディスク等の記録媒体に記録する。

また、図２の例では、復号部５４は、復号部５４、D/A変換部５５、および表示部５６から構成されている。

復号部５４は、符号化装置４１の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdを復号し、その結果得られるデジタル画像信号Vdg2をD/A変換部５５に供給する。D/A変換部５５は、このデジタル画像信号Vdg2をD/A変換し、その結果得られるアナログ画像信号Van2を表示部５６に供給する。表示部５６は、例えばCRTディスプレイやLCD等で構成され、D/A変換部５５から供給されたアナログ画像信号Van2に対応する画像を表示する。

ここで注目すべき点は、図２の符号化装置４１の符号化部５２から出力される符号化デジタル画像信号Vcdが復号部５４により再度復号された際に得られるデジタル画像信号Vdg2は、従来の図１の符号化装置３の符号化部２２から出力される符号化デジタル画像信号Vcd’が再度復号された際に得られるデジタル画像信号とは異なり、再生装置１の復号部１１から出力されるデジタル画像信号Vdg0に比較して大幅に劣化しているという点である。換言すると、復号部５４により再度復号された際に得られるデジタル画像信号Vdg2が、再生装置１の復号部１１から出力されるデジタル画像信号Vdg0に比較して大幅に劣化するような符号化処理を、符号化部５２が実行する点である。

この点により、記録部５３で記録媒体に記録された符号化デジタル画像信号Vcdが再生されて得られる画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、その画質が大幅に劣化することになる。さらに、符号化装置４１または同様の符号化装置による符号化と、復号装置４２または同様の復号装置による復号が繰り返される度に、劣化の度合いは益々大きくなっていく。従って、図２の符号化装置４１では、良好な画質を維持したままでのコピーは不可能となる。即ち、不正コピーの防止が図られる。

また、図２の画像処理システムにおいては、上述したように、良好な画質を維持したままでのコピーを不可能とする処理が記録再生装置３１側で実行されるため、再生装置１から表示装置２に供給されるアナログ画像信号Van1には何等加工が施されず、その結果、表示装置２に表示される画像の画質を落とすことはない。即ち、図２の画像処理システムは、上述した特許文献１の発明が有する課題を解決することができる。

さらにまた、図２の画像処理システムでは、同図の構成から明らかなように、再生側と記録側との何れにも、雑音情報発生部やこれを埋め込むための回路等の特別な回路を搭載する必要がなく、回路規模も増大することはない。即ち、図２の画像処理システムは、上述した特許文献２の発明が有する課題を解決することができる。

換言すると、従来の課題を解決するためには、上述したように、復号部５４により再度復号された際に得られるデジタル画像信号Vdg2が、再生装置１の復号部１１から出力されるデジタル画像信号Vdg0に比較して大幅に劣化するような符号化処理を、符号化部５２が実行すればよい。即ち、符号化部５２は、このような符号化処理を実行できれば足り、その形態は特に限定されず、様々な実施の形態を取ることができる。また、符号化部５２の様々な実施の形態に応じて、復号部５４も様々な実施の形態を取ることができる。

そこで、以下、図面を参照して、符号化部５２と復号部５４との幾つかの実施の形態を順次説明していく。

はじめに、図３乃至図１４を参照して、ベクトル量子化（Vector Quantization）方式の符号化処理を実行する符号化部５２と、それに対応する復号処理を実行する復号部５４とのそれぞれの一実施の形態を説明する。

なお、以下、ベクトル量子化方式をVQ方式と称する。このVQ方式は、例えば次のような第１の処理乃至第４の処理からなる符号化方式である。

第１の処理とは、画像信号をブロック化する処理である。

第２の処理とは、第１の処理で得られた１以上のブロックのそれぞれについて、符号化対象となるブロックから得られる波形をベクトル化する処理である。例えば、第１の処理により後述する図５の小ブロックBSが得られた場合には、後述する図６に示されるように、小ブロックBSに含まれる２つの画素値X1，X2のそれぞれを成分とする（X1，X2）といったベクトルを生成する、といった処理が第２の処理の一例である。

第３の処理とは、第１の処理で得られた１以上のブロックのそれぞれについて、符号化対象となるブロックに対する第２の処理の結果得られるベクトルと、複数の代表ベクトルとの比較を行い、最も誤差の小さい（ユークリッド距離最小の）代表ベクトルを選択する処理である。

第４の処理とは、第１の処理で得られた１以上のブロックのそれぞれに対して、第３の処理により選択された代表ベクトルに識別値として付加されているコードを抽出し、そのコードを２進符号化する処理である。

なお、複数の代表ベクトルのそれぞれと、対応するそれぞれのコードとを含む表を、以下、コードブックと称する。即ち、第３の処理と第４の処理においては、コードブックが使用されることになる。コードブックの具体例については図１１を参照して後述する。

このようなVQ方式の符号化処理を実行する符号化部５２の構成例が、図３に図示しされている。図３の例では、符号化部５２は、入力部６１乃至出力部６８から構成されている。

入力部６１は、図２のA/D変換部５１からのデジタル画像信号Vdg1を入力して、大ブロック化部６２に供給する。大ブロック化部６２は、このデジタル画像信号Vdg1を、複数のブロックに分割し、小ブロック化部６３に供給する。小ブロック化部６３は、これらの複数のブロックのそれぞれを、さらに細かいM個（Mは１以上の整数値）のブロックに分割し、基準点抽出部６４とVQ部６６に供給する。

なお、以下、大ブロック化部６２から出力されるブロックを大ブロックと称し、小ブロック化部６３から出力されるブロックを小ブロックと称する。この小ブロックは、N（Nは１以上の整数値）画素分の大きさのブロックであるとする。ただし、小ブロック化部６３は、小ブロックを出力する場合、大ブロックを単位として出力する。換言すると、小ブロック化部６３からは、M個の小ブロックに分割された大ブロックが出力される。

具体的には例えば本実施の形態では、大ブロック化部６２においては、デジタル画像信号Vdg1のうちの１つの有効画面の画像信号が、例えば図４に示されるように、水平方向に１２画素分で垂直方向に８画素分の大きさの大ブロックBLに分割される。なお、以下、水平方向にh画素分で垂直方向にv画素分の大きさを、（ｈ×ｖ）画素の大きさと称する。即ち、図４の例では、大ブロックBLは、（１２×８）画素の大きさとされている。また、図４において、○（丸印）は、デジタル画像信号Vdg1のうちの１つの有効画面の画像信号を構成する画素データを示している。

また例えば本実施の形態では、小ブロック化部６３においては、図４の１つの大ブロックBLがさらに、図５に示されるように、（２×１）画素の大きさの小ブロックBSに分割される。即ち、本実施の形態では、１つの大ブロックBLから、２画素分（＝N画素分）の大きさの小ブロックBSが４８個（＝M個）得られることになる。なお、図５においても、○（丸印）は、図４と同様に、デジタル画像信号Vdg1のうちの１つの有効画面の画像信号を構成する画素データを示している。

なお、大ブロックBLと小ブロックBSとのそれぞれの大きさは、本実施の形態の大きさに限定されないのは言うまでもない。このことは、後述する他の実施の形態でも同様とされる。なお、他の実施の形態の中には、ブロックは、処理領域等他の表現で説明されていることもある。

このようにして、本実施の形態では、複数の小ブロックBSのそれぞれが、大ブロックBLを単位として、図３の小ブロック化部６３から出力される。即ち、図６に示されるように、４８個｛＝（１２／２）×８個｝の小ブロックBSから構成される複数の大ブロックBLのそれぞれが、小ブロック化部６３から出力される。

図３に戻り、基準点抽出部６４は、小ブロック化部６３から出力された複数の大ブロックのそれぞれから、対応するコードブックの生成の際に基準となる基準点をそれぞれ抽出する。対応するコードブックとは、後述するように、複数の大ブロック毎にコードブックが個別に生成されることになるが、１つの大ブロックに着目した場合、それらのコードブックのうちの、着目される大ブロックに対応するコードブックのことを言う。大ブロック毎に抽出された基準点はデジタル信号Vcdpとして、コードブック生成部６５と重畳部６７とに供給される。

具体的には例えば本実施の形態では、上述したように、図６に示される４８個の小ブロックBSから構成される大ブロックBLが、基準点抽出部６４に供給される。図６に示されるように、小ブロックBSは、水平方向に隣接する２つの画素データから構成される。なお、以下、図６の記載にあわせて、小ブロックBSを構成する２つの画素データのうちの、左方の画素データの値をX1と記述し、右方の画素データの値をX2と記述する。また、画素データとその値とを区別する必要がない場合、それらをまとめて画素値と称する。即ち、以下適宜、小ブロックBSは、画素値X1と画素値X2とから構成されると表現する。

この場合、図７に示されるように、画素値X1を横軸として、画素値X2を縦軸とする２次元座標系を定義すると、１つの小ブロックBSは１つの点で表すことができる。即ち、図７において、点P1乃至点P48（ただし、点P7乃至点P44の図示は省略されている）のそれぞれは、とある１つの大ブロックBLを構成する４８個の小ブロックBSのそれぞれを示す点である。

このようにして、図３の基準点抽出部６４は、とある１つの大ブロックBLから、それを構成する４８個の小ブロックBSのそれぞれを点P1乃至点P48のそれぞれとして抽出する。

次に、基準点抽出部６４は、点P1乃至点P48の中から、（X1＋X2）/２が最大値となる第１の点、（X1＋X2）/２が最小値となる第２の点、（X1−X2）/２が正値となる点のうちの最大値となる第３の点、および（X1−X2）/２が負値となる点のうちの最小値（絶対値が最大値）となる第４の点を、基準点としてそれぞれ抽出する。そして、基準点抽出部６４は、基準点である第１の点乃至第４の点をデジタル信号Vcdpに含めて、コードブック生成部６５と重畳部６７とに供給する。

具体的には例えば、図７の例の点P1乃至点P48からは、図８に示されるように、第１の点である点P47、第２の点である点P48、第３の点である点P1、および第４の点である点P5のそれぞれが、基準点抽出部６４により基準点として抽出される。そして、点P47、点P48、点P1、および点P5がデジタル信号Vcdpに含められて、コードブック生成部６５と重畳部６７とに供給される。なお、図８において、直線Lは、X1＝X2の軸（45度の傾きの軸）を示している。

なお、（X1−X2）/２の全てが正または負の場合、基準点抽出部６４は、正の最大値または負の最小値（絶対値が最大値）となる点のみを抽出するとする。即ち、この場合、基準点抽出部６４は、１つの大ブロックBLについて、３点を基準点として抽出することになる。

図３に戻り、コードブック生成部６５は、基準点抽出部６４から供給されたデジタル信号Vcdpに基づいて、即ち、デジタル信号Vcdpのうちのとある１つの大ブロックについての基準点に基づいて、その大ブロックについてのコードブックを適応的に生成し、VQ部６６に供給する。即ち、コードブック生成部６５は、複数の大ブロック毎に異なるコードブックを個別に生成し、VQ部６６にそれぞれ生成する。

具体的には例えば本実施の形態では、コードブック生成部６５は、図４に示される１つの大ブロックBLについてのコードブックを、次のようにして生成する。

即ち、例えば上述したように、図８の点P47、点P48、点P1、および点P5が、１つの大ブロックBLについての基準点として基準点抽出部６４により抽出され、コードブック生成部６５に供給されたとする。

この場合、コードブック生成部６５は、図９に示されるように、（X1＋X2）/２が最大値となる第１の点である点P47、および、（X1＋X2）/２が最小値となる第２の点である点P48のそれぞれを、X2＝X1の軸Lに射影する。なお、以下、図９の記載にあわせて、点P47が軸Lに射影された点を点P47aと称し、点P48が軸Lに射影された点を点P48aと称する。

次に、コードブック生成部６５は、点P1，点P5，点P47a，点P48aで囲まれる領域の中から、所定の個数の点を代表点として決定する。

具体的には例えばここでは、コードブック生成部６５は、図１０に示される１６個の点Pa乃至点Ppを代表点として決定する。

図１０において、点Pa乃至点Phのそれぞれは、点P48aと点P47aとを結ぶ線分（以下、単に線分と称する）を９等分する各点を示している。点Piと点Pjとのそれぞれは、（X1−X2）/２が正値となる点のうちの最大値となる第３の点である点P1を頂点として、線分を底辺とする第１の三角形において、頂点からの中線を３等分する各点を示している。また、点Pkと点Plとのそれぞれは、この第１の三角形の２つの側辺のそれぞれを２等分する各点を示している。一方、点Pmと点Pnとのそれぞれは、（X1−X2）/２が負値となる点のうちの最小値（絶対値が最大値）となる第４の点である点P5を頂点として、線分を底辺とする第２の三角形において、頂点からの中線を３等分する各点を示している。また、点Poと点Ppとのそれぞれは、この第２の三角形の２つの側辺のそれぞれを２等分する各点を示している。

次に、コードブック生成部６５は、これらの１６個の代表点Pa乃至代表点Ppのそれぞれを識別するためのコード、例えば、０乃至１５のそれぞれを付与する。また、コードブック生成部６５は、１６個の代表点Pa乃至代表点Ppのそれぞれの座標（X1,X2）を示す（x1a，x2a）乃至（x1p，x2p）といった１６個のベクトルを代表ベクトルとして決定する。そして、コードブック生成部６５は、これらの１６個の代表ベクトルのそれぞれと、対応するコードのそれぞれとを含むコードブック、即ち、図１１に示されるようなコードブックを生成する。なお、図１１において、x1k（kは、a乃至pのうちの何れかのアルファベット）は、代表点PkのX1軸における座標値、即ち、代表点Pkが示す小ブロックBSの左方の画素値を示している。一方、x2kは、代表点PkのX2軸における座標値、即ち、代表点Pkが示す小ブロックBSの右方の画素値を示している。

なお、コードブック生成部６５による代表点の決定方法や個数は、上述した本実施の形態に特に限定されず、基準点抽出部６４に抽出された各基準点を結ぶ領域に存在する点であれば足りる。即ち、コードブック生成部６５は、その領域から任意の点を任意の個数だけ代表点として決定することができる。

図３に戻り、このようにしてコードブック生成部６５により生成された各大ブロックのそれぞれについてのコードブックは、VQ部６６にそれぞれ供給される。

VQ部６６は、小ブロック化部６３から供給された複数の大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックを構成するM個の小ブロックのそれぞれを符号化対象として、コードブック生成部６５から供給されたコードブックのうちの対応するコードブックを利用してVQ方式による符号化処理を実行し、その実行結果をデジタル画像信号Vcdvqとして重畳部６７に供給する。

即ち、例えば本実施の形態では、VQ部６６は、図７に示されるX1軸とX2軸とからなる２次元座標系における、符号化対象である４８個（＝M個）の小ブロックBSのそれぞれを示す各点P1乃至点P48のそれぞれを符号化対象の点に順次設定し、符号化対象の点について、図１１のコードブックに含まれる代表点Pa乃至Pkのうちのユークリッド距離最小の代表点を検出し、検出された代表点に対応するコードを選択し、そのコードを２進符号化した結果得られるデータを、符号化対象の点の符号化結果としてデジタル信号Vcdvqに含めて重畳部６７に供給する。具体的には例えば、符号化対象の点についての代表点として点Paが検出された場合には、図１１のコードブックに示されるように、符号化対象の点（その点が示す小ブロックBS）の符号化結果であるコードとして「０」が選択される。

図３の重畳部６７は、VQ部６６から供給されたデジタル信号Vcdvq（各大ブロックのそれぞれについて、対応するM個の小ブロックのそれぞれに対して選択された各コード）に対して、基準点抽出部６４から供給されたデジタル信号Vcdp（各大ブロックのそれぞれについての基準点）を重畳し、その結果得られるデジタル信号を符号化デジタル画像信号Vcdとして出力部６８に供給する。

出力部６８は、この符号化デジタル画像信号Vcdを、図２の記録部５３や復号部５４に出力する。

以上、図３の例の符号化部５２の構成について説明した。次に、図１２のフローチャートを参照して、図３の例の符号化部５２の処理例について説明する。なお、以下、図３の例に限らず、符号化部５２の処理を符号化処理と称する。

ステップＳ１において、入力部６１は、デジタル画像信号Vdg1を、例えば１フレーム分だけ入力する。デジタル画像信号Vdg1が、入力部６１から大ブロック化部６２に供給されると、処理はステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、大ブロック化部６２と小ブロック化部６３とは、デジタル画像信号Vdg1をブロック化する。即ち、ステップＳ２において、大ブロック化部６２が、デジタル画像信号Vdg1を複数の大ブロックに分割し、さらに、小ブロック化部６３が、複数の大ブロックのそれぞれを、M個の小ブロックに分割する。M個の小ブロックから構成される複数の大ブロックのそれぞれが、基準点抽出部６４とVQ部６６とに供給されると、処理はステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、基準点抽出部６４は、ステップＳ２の処理でブロック化されたデジタル画像信号Vdg1に対して、各大ブロックのそれぞれについての基準点を抽出する。各大ブロックのそれぞれについての基準点を含むデジタル信号Vcdp、即ち、１フレーム分の基準点を含むデジタル信号Vcdpが、基準点抽出部６４からコードブック生成部６５と重畳部６７とに供給されると、処理はステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、コードブック生成部６５は、各大ブロックのそれぞれについて、ステップＳ３の処理で抽出された処理対象の大ブロックの基準点に基づいて、対応するコードブックをそれぞれ個別に生成する。各大ブロックのそれぞれについてのコードブックがVQ部６６に供給されると、処理はステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、VQ部６６は、各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックを構成するM個の小ブロックのそれぞれに対して、VQ方式の符号化処理を施す。ステップＳ５の処理結果、即ち、各大ブロックのそれぞれについての、対応するM個の小ブロックのそれぞれに対して選択された各コードを含むデジタル信号Vcdvq、即ち、１フレーム分のデジタル信号VcdvqがVQ部６６から重畳部６７に供給されると、処理はステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、重畳部６７は、ステップＳ５の処理結果としてVQ部６６から出力された１フレーム分のデジタル信号Vcdvqに対して、ステップＳ３の処理結果として基準点抽出部６４から出力された１フレーム分のデジタル信号Vcdpを重畳することで、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを生成する。この符号化デジタル画像信号Vcdが、重畳部６７から出力部６８に提供されると、処理はステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、出力部６８は、この符号化デジタル画像信号Vcdを外部に出力する。

ステップＳ８において、符号化部５２は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ８においてNOであると判定されて、処理はステップＳ１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、ステップＳ１の処理で入力され、ステップＳ２乃至Ｓ６の処理で上述した符号化処理が施され、その結果、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが得られ、この符号化デジタル画像信号VcdがステップＳ７の処理で出力される。

このようなステップＳ１乃至Ｓ８のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが出力されると、次のステップＳ８においてYESであると判定されて、図１２の例の符号化処理は終了となる。

以上、図１２を参照して、図３の例の符号化部５２の符号化処理の例について説明した。

次に、図１３と図１４とを参照して、図３の例の符号化部５２に対応する復号部５４の一実施の形態について説明する。

図１３は、図３の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示している。図１３の例では、復号部５４は、入力部７１乃至出力部７６から構成されている。

入力部７１は、図３の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdを入力して、データ分解部７２に供給する。

データ分解部７２は、この符号化デジタル画像信号Vcdを、図３の基準点抽出部６４の出力であるデジタル信号Vcdpと、図３のVQ部６６の出力であるデジタル信号Vcdvqとに分解し、デジタル信号Vcdpをコードブック生成部７３に供給するとともに、デジタル信号Vcdvqを逆VQ部７４に供給する。

コードブック生成部７３は、データ分解部７２から供給されたデジタル信号Vcdpに基づいて、大ブロック毎のコードブックのそれぞれを個別に生成し、逆VQ部７４に供給する。即ち、データ分解部７２から供給されたデジタル信号Vcdpには、図３の基準点抽出部６４により抽出された大ブロック毎の基準点が含まれている。そこで、コードブック生成部７３は、図３のコードブック生成部６５と基本的に同様の処理を実行することで、図３のコードブック生成部６５により生成された大ブロック毎のコードブックと同一のコードブックをそれぞれ生成し、逆VQ部７４に供給する。具体的には例えば、データ分解部７２から供給されたデジタル信号Vcdpの中に、上述した図８の基準点P1，P5，P48，P47が含まれている場合、コードブック生成部７３は、上述した図１１のコードブックを生成し、逆VQ部７４に供給する。

逆VQ部７４は、コードブック生成部７３から供給された各コードブックのうちの対応するコードブックを用いて、データ分解部１５２から供給されたデジタル信号Vcdvqに対して、VQ方式に対応する復号方式の復号処理（以下、逆VQ処理と称する）を施し、その処理結果をブロック分解部７５に供給する。

即ち、データ分解部７２から供給されたデジタル信号Vcdvqには、大ブロック毎の、それを構成するM個の各小ブロックのそれぞれに対して選択されたM個のコードが含まれている。そこで、逆VQ部７４は、各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックについてのコードブックを用いて、処理対象の大ブロックについてのM個のコードのそれぞれに対応付けられたM個の代表ベクトルをそれぞれ選択する。次に、逆VQ部７４は、M個の代表ベクトルのそれぞれについて、処理対象の代表ベクトルの各成分値を各画素値とし、各画素値を元の順番で配置することで（戻すことで）、M個の小ブロックをそれぞれ生成する。そして、逆VQ部７４は、各大ブロックのそれぞれについて、対応するM個の小ブロックをブロック分解部７５にそれぞれ供給する。

なお、ここで注目すべき点は、逆VQ部７４により生成される小ブロックは、符号化前の小ブロックを構成する画素値とは異なる画素値（コードブックに含まれる代表ベクトルのうちの所定の１つの成分値）によって構成される点である。

ブロック分解部７５は、逆VQ部７４から大ブロックの単位で供給されたM個の小ブロックを、ブロック化前の位置に配置することで（戻すことで）、対応する大ブロックを生成する。さらに、ブロック分解部７５は、このようにして生成された各大ブロックのそれぞれをブロック化前の位置に配置し、その結果得られるデジタル画像信号を、符号化デジタル画像信号Vcdの復号信号であるデジタル画像信号Vdg2として、出力部７６に供給する。

出力部７６は、このデジタル画像信号Vdg2を図２のD/A変換部５５に出力する。

以上、図１３の例の復号部５４の構成について説明した。次に、図１４のフローチャートを参照して、図１３の例の復号部５４の処理例について説明する。なお、以下、図１４の例に限らず、復号部５４の処理を復号処理と称する。

ステップＳ２１において、入力部７１は、符号化デジタル画像信号Vcdを、例えば１フレーム分だけ入力する。１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、入力部７１からデータ分解部７２に供給されると、処理はステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、データ分解部７２は、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを１フレーム分のデジタル信号Vcdpと１フレーム分のデジタル信号Vcdvqとに分解する。１フレーム分のデジタル信号Vcdpがデータ分解部７２からコードブック生成部７３に供給され、１フレーム分のデジタル信号Vcdvqが逆VQ部７４に供給されると、処理はステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３において、コードブック生成部７３は、１フレームを構成する各大ブロックのそれぞれについて、ステップＳ２２の処理で分解された１フレーム分のデジタル信号Vcdpに含まれる大ブロック毎の基準点のうちの、処理対象の大ブロックについての基準点に基づいて、処理対象の大ブロックについてのコードブックを生成する。大ブロック毎のコードブックそれぞれが、コードブック生成部７３から逆VQ部７４に供給されると、処理はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、逆VQ部７４は、ステップＳ２３の処理で生成された大ブロック毎のコードブックのうちの対応する１つを適宜用いて、ステップＳ２２の処理で分解された１フレーム分のデジタル信号Vcdvqに対して逆VQ処理を大ブロックを１単位として施す。１フレームを構成する各大ブロックのそれぞれについての、ステップＳ２４の処理で生成されたM個の小ブロックが、逆VQ部７４からブロック分解部７５にそれぞれ供給されると、処理はステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５において、ブロック分解部７５は、ステップＳ２４の処理結果、即ち、大ブロック単位の各小ブロックを元の位置に配置させる（戻す）ことで、１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を生成する。この１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が、ブロック分解部７５から出力部７６に供給されると、処理はステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６において、出力部７６は、１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を外部に出力する。

ステップＳ２７において、復号部５４は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ２７においてNOであると判定されて、処理はステップＳ２１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、ステップＳ２１の処理で入力され、ステップＳ２２乃至Ｓ２５の処理で上述した復号処理が施され、その結果、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が得られ、このデジタル画像信号Vdg2がステップＳ２６の処理で出力される。

このようなステップＳ２１乃至Ｓ２７のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分のデジタル画像信号Vdg2が出力されると、次のステップＳ２７においてYESであると判定されて、図１４の例の復号処理は終了となる。

以上、図１４を参照して、図１３の例の復号部５４の復号処理の例について説明した。

以上説明したように、図２の再生装置１から出力されるアナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1は、A/D変換部５１に供給されてA/D変換され、その結果、デジタル画像信号Vdg1として、図３の例の符号化部５２に供給される。

すると、図３の例の符号化部５２は、デジタル画像信号Vdg1をブロック化する。即ち、図３の例の符号化部５２は、M個の小ブロックから構成される大ブロックを複数個生成する。次に、図３の例の符号化部５２は、複数の大ブロックのそれぞれについて、適応的なコードブックをそれぞれ個別に生成する。そして、図３の例の符号化部５２は、複数の大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックのコードブックを用いて、処理対象の大ブロックを構成するM個の小ブロックのそれぞれに対してVQ方式の符号化処理を施し、その結果得られる符号化デジタル画像信号Vcdを出力する。

図３の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdは、図２の記録部５３に供給される。記録部５３は、この符号化デジタル画像信号Vcdを光ディスク等の記録媒体に記録する。このようにして、記録部５３において、アナログ画像信号Van1に基づくコピーが行われる。

再生装置１から出力されたアナログ画像信号Van1が１回目の符号化と復号とを経た信号である場合、記録部５３により記録媒体に記録された符号化デジタル画像信号Vcdが、図１３の例の復号部５４を有する別の装置（図示せず）により復号された結果得られるデジタル画像信号は、２回目の符号化と復号を経た信号となる。この場合、２回目の符号化と復号を経たデジタル画像信号は、再生装置１の復号部１１から出力されたデジタル画像信号Vdg0に比べて、大きく劣化したものとなる。

なぜならば、符号化デジタル画像信号Vcdが図１３の例の復号部５４により復号された場合、その結果得られるデジタル画像信号を構成する各小ブロックは、上述したように、コードブックに含まれる代表点の中から生成されるからである。即ち、上述した図７乃至図１０から明らかなように、コードブックに含まれる代表点（図１０の例では、点Pa乃至点Pp）の分布は、符号化前の各小ブロックBL（図２のデジタル画像信号Vdg1を構成する各小ブロックBL）に対応する各点（図７の例では、点P1乃至点P48）の分布に比較して縮まることから、２回目の復号後に得られる各大ブロックにおける階調やダイナミックレンジが、２回目の符号化前の各大ブロックのそれらとして比較して大きく低下するからである。換言すると、２回目の符号化における量子化前の各小ブロックの分布に対して、２回目の復号による逆量子化後の各小ブロックの分布がかなり小さくなるからである。

以上のことから、図３の例の符号化部５２から出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが再生され、その結果得られる画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。

さらに、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1が２回目以降の符号化と復号とを経た信号である場合、図３の例の符号化部５２で符号化されて、さらに復号されて得られるデジタル画像信号は、３回目以降の符号化と復号とを経たものとなり、より一層劣化したものとなる。

従って、３回目以降の符号化と復号とを経た符号化デジタル画像信号が記録部５３により記録媒体に記録され、その後、その符号化デジタル画像信号が再生された場合、その結果得られる画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、さらに一段と大幅に劣化した画質になる。よって、この符号化装置４１では、良好な画質を維持したままでのコピーは不可能となる。即ち、不正コピーの防止が図られる。

同様の理由で、図１３の例の復号部５４を有する復号装置４２においても、その表示部５６に表示される画像、即ち、D/A変換部５５から出力されるアナログ信号Van2に対応する画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。さらに、この画質の劣化の度合いは、符号化と復号とを繰り返す度に大きくなっていく。

また、図３の例の符号化部５２と図１３の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムにおいては、良好な画質を維持したままでのコピーを不可能とする処理が、図３の例の符号化部５２と図１３の例の復号部５４とを含む記録再生装置３１側で実行されるため、再生装置１から表示装置２に供給されるアナログ画像信号Van1には何等加工が施されず、その結果、表示装置２に表示される画像の画質を落とすことはない。即ち、図３の例の符号化部５２と図１３の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムは、上述した特許文献１の発明が有する課題を解決することができる。

さらにまた、図３の例の符号化部５２と図１３の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムでは、同図の構成から明らかなように、再生側と記録側との何れにも、雑音情報発生部やこれを埋め込むための回路等の特別な回路を搭載する必要がなく、回路規模も増大することはない。即ち、図３の例の符号化部５２と図１３の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムは、上述した特許文献２の発明が有する課題を解決することができる。

以上、図３乃至図１４を参照して、VQ方式の符号化処理を実行する符号化部５２と、それに対応する復号処理を実行する復号部５４とのそれぞれの一実施の形態を説明した。

次に、図１５乃至図３３を参照して、主成分分析を伴う符号化処理を実行する符号化部５２と、それに対応する復号処理を実行する復号部５４とのそれぞれの一実施の形態を説明する。なお、主成分分析については後述する。

図１５は、主成分分析を伴う符号化処理を実行する符号化部５２の構成例を示している。図１５の例では、符号化部５２は、入力部８１乃至出力部８７から構成されている。

入力部８１は、図２のA/D変換部５１からのデジタル画像信号Vdg1を入力して、処理領域分割部８２に供給する。

処理領域分割部８２は、入力部８１から供給されたデジタル画像信号Vdg1を、幾つかのブロックに分割し、ベクトル化部８３に供給する。なお、以下、処理領域分割部８２により分割されるブロックを、処理領域と称する。

ベクトル化部８３は、処理領域分割部８２から供給される各処理領域のそれぞれについて、処理対象の処理領域からN次元で表される処理データをM個抽出し、抽出されたM個の処理データのそれぞれをベクトル化し、その結果得られるM個のN次元のベクトル（以下、処理ベクトルと称する）を、直交変換基底生成部８４と直交変換符号化部８５とに供給する。

直交変換基底生成部８４は、処理領域毎に、ベクトル化部８３から供給されたM個のN次元の処理ベクトルに対して主成分分析を施すことで、N個のN次元の正規直交基底を生成し、N個のN次元の正規直交基底の各成分値、即ち、N×N個の各成分値（以下、係数と称する）をデジタル信号Vcdpに含めて、直交変換符号化部８５と重畳部８６とに供給する。

詳細には例えば、直交変換基底生成部８４は、次のような処理を実行することができる。

即ち、直交変換基底生成部８４は、処理領域毎に、ベクトル化部８３から供給されたM個のN次元の処理ベクトルのそれぞれを列成分として有する行列D、即ち、N行M列の行列Dを生成する。そして、直交変換基底生成部８４は、この行列Dに対して特異値分解を施すことで、行列Dを次の式（１）を満たす成分行列U，Σ，Vのそれぞれに分解する。なお、式（１）において、成分行列UはN行N列の左特異行列を、成分行列VはＭ行Ｍ列の右特異行列を、成分行列ΣはN行M列の特異行列を、それぞれ示している。また、V~は成分行列Vの転置行列を示している。

D ＝ UΣV~ ・・・（１）

ここで、行列Dのランクをｒ（rは、N以下の整数値）とすると、成分行列Uの最初のr個の列成分（左特異ベクトル）のそれぞれが正規直交基底となり、左から順に重要な基底となる。なお、以下、成分行列Uの最初のr個の列成分（左特異ベクトル）、即ち、ｒ個の正規直交基底ベクトルのうちの左からf番目（fは、１乃至rのうちの何れかの整数値）のものを、第ｆ主成分と適宜称する。また、ここでは、説明の簡略上、行列DのランクをNとする。即ち、ここでは、N個の主成分が得られるとする。

そこで、直交変換基底生成部８４は、式（１）の成分行列Uを構成するN×N個の成分値を、即ち、N×N個の係数を、デジタル信号Vcdpに含めて直交変換符号化部８５と重畳部８６に供給する。

直交変換符号化部８５は、処理領域毎に、元のN次元の第１の座標系から、N個の主成分を軸とする第２の座標系に変換する軸変換処理を、ベクトル化部８３から供給されたM個のN次元の処理ベクトルのそれぞれに対して施す。詳細には例えば、直交変換符号化部８５は、次の式（２）を演算する。

Va ＝ U~ Vb ・・・（２）

なお、式（２）において、Vbは、N行１列の行列（列ベクトル）であり、ベクトル化部８３から供給されたM個のN次元の処理ベクトル、即ち、第１の座標系で表現される処理ベクトルのうちの所定の１つを示している。Vaは、N行１列の行列（列ベクトル）であり、第２の座標系で表現され直された処理ベクトルを示している。また、U~は、式（１）の成分行列Uの転置行列、即ち、直交変換基底生成部８４からデジタル信号Vcdpに含められて供給されるN×N個の各係数を各成分値とする行列Uの転置行列を示している。

即ち、直交変換符号化部８５は、処理領域毎に、ベクトル化部８３から供給されたM個の処理ベクトルVbのそれぞれを、M個の処理ベクトルVaのそれぞれに変換する。

そして、直交変換符号化部８５は、１つの処理領域についての変換後のM個の処理ベクトルVaを１単位として、所定の符号化方式に従った符号化処理を実行し、その処理結果をデジタル信号Vcdqに含めて重畳部８６に供給する。

なお、ここでいう「所定の符号化方式」とは、特定の１つの符号化方式を指すのではなく、単に、様々な符号化方式のうちの直交変換符号化部８５に採用されている符号化方式を指す。即ち、直交変換符号化部８５は、様々な符号化方式を採用することができる。

例えば、直交変換符号化部８５は、変換後のM個の処理ベクトルVaのそれぞれについて、ｆ（fは、上述したように１乃至Nのうちの何れかの整数値）行目の成分値をそれぞれ抽出し、抽出されたM個の成分値のそれぞれを画素値として所定の順番に配置させることで、１つのデジタル画像信号（ブロック）を生成することができる。処理ベクトルVａの成分値のうちのｆ行目の成分値（列ベクトルの場合、上からf番目の成分値）とは、第ｆ主成分の軸の座標値（以下、第ｆ主成分値と称する）を示している。従って、このブロックは、とある１つの処理領域についての、変換後のM個の処理ベクトルVaのそれぞれの第ｆ主成分値を各画素値とするデジタル画像信号となる。そこで、以下、このようなブロックを第ｆ主成分ブロックと称する。

結局、直交変換符号化部８５は、１つの処理領域に対して、N個の第１主成分ブロック乃至第N主成分ブロックを生成できることになる。

そこで、この場合、直交変換符号化部８５は、第１主成分ブロック乃至第N主成分ブロックのそれぞれについて、処理対象の主成分ブロックを構成する各画素値（対応する各主成分値）を量子化することができる。この場合、例えば次のような量子化の手法を採用することができる。即ち、１つの主成分ブロックを構成する各画素値に対して除算される値として、第１主成分ブロック乃至第N主成分ブロックの全てについて同一の値を使用する、といった量子化の手法を採用することができる。或いは、高次の主成分ブロック（第ｆ主成分の番号ｆが若い主成分ブロック）を構成する各画素値に対して除算される値として、低次の主成分ブロックで利用される値よりも大きな値を使用する、といった量子化の手法を採用することもできる。

そして、直交変換符号化部８５は、第１主成分ブロック乃至第N主成分ブロックのそれぞれについて、量子化後の各値に対して例えばハフマン符号などの符号割当処理を施し、それらの処理結果をデジタル信号Vcdqに含めて重畳部８６に供給することができる。

或いは例えば、直交変換符号化部８５は、第１主成分ブロック乃至第N主成分ブロックのそれぞれに対して、ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)方式の符号化処理を施し、その処理結果をデジタル信号Vcdqに含めて重畳部８６に供給することもできる。なお、ADRC方式については、図２４を参照して後述する。

なお、以上のような直交変換符号化部８５により実行される一連の処理を、直交変換符号化処理と称する。また、１つの処理領域に対して直交変換符号化処理が施される場合、上述したように、その処理領域について直交変換基底生成部８４により生成されたN個の正規直交基底、即ち、N個の第１主成分乃至第N主成分が利用される。以下、このような１つの処理領域についてのN個の第１主成分乃至第N主成分をまとめて、直交変換の基底と称する。

このようにして、直交変換符号化部８５による直交変換符号化処理の結果であるデジタル信号Vcdqは、重畳部８６に供給される。そこで、重畳部８６は、直交変換符号化部８５から供給されたデジタル信号Vcdqに対して、直交変換基底生成部８４から供給されたデジタル信号Vcdp（処理領域毎の直交変換の基底を示す係数群）を重畳し、その結果得られるデジタル信号を符号化デジタル画像信号Vcdとして出力部８７に供給する。

出力部８７は、この符号化デジタル画像信号Vcdを、図２の記録部５３や復号部５４に出力する。

以下、図１６乃至図２４を参照して、図１５の例の符号化部５２のうちの処理領域分割部８２乃至直交変換符号化部８５についてさらに説明する。

図１６は、処理領域分割部８２の処理結果の一例を示している。即ち、本実施の形態では、処理領域分割部８２においては、デジタル画像信号Vdg1のうちの１つの有効画面の画像信号が、例えば図１６に示されるように、水平方向に１６画素分で垂直方向に１６画素分の大きさの処理領域BLに分割される。なお、ここでも、水平方向にｈ画素分で垂直方向にｖ画素分の大きさを、（ｈ×ｖ）画素の大きさと称する。即ち、図１６の例では、処理領域BLは、（１６×１６）画素の大きさとされている。また、図１６において、○（丸印）は、デジタル画像信号Vdg1のうちの１つの有効画面の画像信号を構成する画素データを示している。なお、この○（丸印）のことは、後述する図１７と図１８においても同様とされている。

図１７乃至図２０は、ベクトル化部８３が図１６の処理領域BLを用いて処理ベクトルVb（上述した式（２）参照）を生成する場合における、そのベクトル生成手法の３つの例を説明する図である。

はじめに、これらの３つのベクトル生成手法のうちの１つ目の手法（以下、第１のベクトル生成手法と称する）について説明する。

第１のベクトル生成手法において、はじめに、ベクトル化部８３は、１つの処理領域BLをさらにM個のブロック（以下、このようなブロックを小ブロックと称する）に分割する。次に、ベクトル化部８３は、分割されたM個の小ブロックのそれぞれについて、処理対象の小ブロックを構成するN個の画素データの各画素値をN個の成分のうちの所定の１つに代入することで、処理ベクトルVbを生成する。なお、各画素値のそれぞれの代入先となる成分は、特に限定されず任意でよい。

具体的には例えば本実施の形態では、図１６に示される（１６×１６）画素の大きさの処理領域BLが処理領域分割部８２からベクトル化部８３に供給される。そこで、第１のベクトル生成手法がベクトル化部８３に適用されている場合には、ベクトル化部８３は、例えば、図１７に示されるように、（１６×１６）画素の大きさの処理領域BLを、（４×４）画素の大きさの１６個の小ブロックBSに分割する。即ち、この場合、N＝M=１６になる。

次に、ベクトル化部８３は、例えば図１８に示されるように、処理対象の小ブロックBSを構成する１６個の画素データの各画素値を、左上からクラスター順に抽出し、抽出された順番で上から順に配置させることで、１６次元の処理ベクトルVb（列ベクトル）を生成する。

なお、以下、図１８の記載にあわせて、小ブロックBSを構成する各画素データのうちの、左上からクラスター順でk番目（kは、１乃至Nのうちの何れかの値。図１８の例では、N=１６）の画素データの値をXkと記述する。また、ここでも、画素データとその値とを区別する必要がない場合、それらをまとめて画素値と称する。即ち、例えば図１８の例の小ブロックBSは画素値X1乃至画素値X16から構成されている、と表現する。この場合、次の式（３）で示されるような１６次元の処理ベクトルVb（１６行１列の行列Vb）がベクトル化部８３により生成され、直交変換基底生成部８４と直行変換符号化部８５とに供給されることになる。

・・・（３）

即ち、１つの処理領域BLについて、式（３）で示される１６次元の処理ベクトルVbが１６個だけベクトル化部８３により生成され、直交変換基底生成部８４と直行変換符号化部８５とに供給されることになる。

この場合、直交変換基底生成部８４は、上述した式（１）に従って、１６行１６列の成分行列Uを生成する。式では示さないが、この成分行列Uを構成する１６個の列成分のそれぞれが、第１主成分乃至第１６主成分のそれぞれを示す。即ち、この成分行列Uが、１つの処理領域BLについての直交変換の基底を示す行列となる。

そこで、直交変換符号化部８５は、１つの処理領域BLについて、式（３）で示される（各画素値を軸とする第１の座標系で表現される）１６個の処理ベクトルVbのそれぞれを、上述した式（２）に従って、第１主成分乃至第１６主成分を軸とする第２の座標系で表現される処理ベクトルVａに変換する。即ち、第ｆ主成分値をXｆ’と記述すると、式（３）で示される１６個の１６次元の処理ベクトルVbのそれぞれは、次の式（４）で示される１６個の１６次元の処理ベクトルVaのそれぞれに変換される。

・・・（４）

この場合、直交変換符号化部８５は、例えば、式（４）で示される変換後の１６個の処理ベクトルVaのｆ行目の成分値Xf’のそれぞれ、即ち、第ｆ主成分値Xf’のそれぞれを抽出し、抽出された１６個の第ｆ主成分値Xf’のそれぞれを各画素値として、図１７の小ブロックBSの配置順で並べることで、（４×４）画素の大きさの第ｆ主成分ブロックを生成する。即ち、例えば、直交変換符号化部８５は、（４×４）画素の大きさの第１主成分ブロック乃至第１６主成分ブロックを生成する。そして、例えば、直交変換符号化部８５は、第１主成分ブロック乃至第１６主成分ブロックのそれぞれに対して、適当な符号化方式に従う符号化処理を個別に施し、それぞれの処理結果をデジタル信号Vcdqに含めて重畳部８６に供給する。

以上、３つのベクトル生成手法のうちの第１のベクトル生成手法について説明した。次に、３つのベクトル生成手法のうちの２つ目の生成手法（以下、第２のベクトル生成手法と称する）について説明する。

上述したように、第１のベクトル生成手法は、１つの画素について１種類の画素データ（画素値）のみを使用する手法である。これに対して、第２のベクトル生成手法は、１つの画素について複数種類の画素データ（画素値）を使用する手法である。

具体的には例えば、カラー画像に対応するデジタル画像信号は、赤(Red)の輝度レベルを示す信号（以下、R信号と称する）、緑(Green)の輝度レベルを示す信号（以下、G信号と称する）、および、青（以下、Blue）の輝度レベルを示す信号（以下、B信号と称する）からなるコンポーネント信号である場合がある。即ち、このデジタル画像信号を構成する１つの画素についての画素データは、その画素についての赤の輝度値（以下、R画素値と称する）を示す画素データ、その画素についての緑の輝度値（以下、G画素値と称する）を示す画素データ、および、その画素についての青の輝度値（以下、B画素値と称する）を示す画素データから構成される場合がある。

このような場合に、次のような第２のベクトル生成手法を適用することができる。

即ち、第２のベクトル生成手法において、はじめに、ベクトル化部８３は、１つの処理領域BLをさらにM個の小ブロックに分割する。ここで注意すべき点は、第１のベクトル生成手法で抽出された１つの小ブロックを構成する各画素データは、１つの画素値を示すデータであった（そのようにみなした）のに対して、第２のベクトル生成手法で抽出された１つの小ブロックを構成する各画素データは、R画素値、G画素値、およびB画素値を示すデータからなる点である。

換言すると、第１のベクトル生成手法では、例えば図１８に示される１つの小ブロックBSが得られるところ、第２のベクトル生成手法では、図１９に示される３つの小ブロックBSR，BSG，BSBがそれぞれ得られるとも言える。別言すると、カラー画像の小ブロックBSは、３つの小ブロックBSR，BSG，BSBから構成されているとも言える。

なお、図１９において、小ブロックBSRは、R画素値を示す画素データだけで構成される（４×４）画素の大きさの小ブロックである。小ブロックBSGは、G画素値を示す画素データだけで構成される（４×４）画素の大きさの小ブロックである。小ブロックBSBは、B画素値を示す画素データだけで構成される（４×４）画素の大きさの小ブロックである。即ち、図１９において、小ブロックBSRにおける○（丸印）は、R画素値を示す画素データを示し、小ブロックBSGにおける○（丸印）は、G画素値を示す画素データを示し、かつ、小ブロックBSBにおける○（丸印）は、B画素値を示す画素データを示している。

また、以下、図１９の記載にあわせて、小ブロックBSRを構成する各R画素データのうちの、左上からクラスター順でk番目のR画素値をXkrと記述し、小ブロックBSGを構成する各G画素データのうちの、左上からクラスター順でｋ番目のG画素値をXkgと記述し、かつ、小ブロックBSBを構成する各B画素データのうちの、左上からクラスター順でｋ番目のB画素値をXkbと記述する。また、ここでも、画素データとその画素値とを区別する必要がない場合、それらをまとめて単に画素値と称する。即ち、例えば図１９の例では、小ブロックBSRはR画素値X1r乃至R画素値X16rから構成され、小ブロックBSGはG画素値X1g乃至G画素値X16gから構成され、小ブロックBSBはB画素値X1b乃至B画素値X16bから構成されている、と表現されることになる。

なお、以上の図１９のことは、後述する図２０についても同様とされている。

この場合、第２のベクトル生成手法では、ベクトル化部８３は、例えば図１９に示されるように、小ブロックBSR，BSG，BSBの単位を１つの処理対象として、処理対象の小ブロックBSRを構成する１６個のR画素値X1r乃至R画素値X16rをその順番（左上からクラスター順）に抽出する。次に、ベクトル化部８３は、処理対象の小ブロックBSGを構成する１６個のG画素値X1g乃至G画素値X16gをその順番（左上からクラスター順）に抽出する。その次に、ベクトル化部８３は、処理対象の小ブロックBSBを構成する１６個のB画素値X1b乃至B画素値X16bをその順番（左上からクラスター順）に抽出する。そして、ベクトル化部８３は、１６個のR画素値X1r乃至R画素値X16r、１６個のG画素値X1g乃至G画素値X16g、および、１６個のB画素値X1b乃至B画素値X16bを、その順番（抽出された順番）で上から順に配置させることで、４８次元の処理ベクトルVb（列ベクトル）を生成する。

即ち、次の式（５）で示されるような４８次元の処理ベクトルVb（４８行１列の行列Vb）がベクトル化部８３により生成され、直交変換基底生成部８４と直行変換符号化部８５とに供給されることになる。

・・・（５）

即ち、図１７に示される１つの処理領域BLについて、式（５）で示される４８次元の処理ベクトルVbが１６個だけベクトル化部８３により生成され、直交変換基底生成部８４と直行変換符号化部８５とに供給されることになる。

この場合、直交変換基底生成部８４は、上述した式（１）に従って、４８行４８列の成分行列Uを生成する。式では示さないが、この成分行列Uを構成する４８個の列成分のそれぞれが、第１主成分乃至第４８主成分のそれぞれを示す。即ち、この成分行列Uが、１つの処理領域BLについての直交変換の基底を示す行列となる。

そこで、直交変換符号化部８５は、１つの処理領域BLについて、式（５）で示される（各R画素値，各G画素値、各B画素値を軸とする第１の座標系で表現される）１６個の処理ベクトルVbのそれぞれを、上述した式（２）に従って、第１主成分乃至第４８主成分を軸とする第２の座標系で表現される処理ベクトルVaに変換する。即ち、ここでも、第f主成分値をXf’と記述すると、式（５）で示される１６個の４８次元の処理ベクトルVbのそれぞれは、次の式（６）で示される１６個の４８次元の処理ベクトルVaのそれぞれに変換される。

・・・（６）

この場合、直交変換符号化部８５は、例えば、式（６）で示される変換後の１６個の処理ベクトルVaのｆ行目の成分値Xf’のそれぞれ、即ち、第ｆ主成分値Xf’のそれぞれを抽出し、抽出された１６個の第ｆ主成分値Xf’のそれぞれを各画素値として、図１７の小ブロックBSの配置順で並べることで、（４×４）画素の大きさの第ｆ主成分ブロックを生成する。即ち、例えば、直交変換符号化部８５は、（４×４）画素の大きさの第１主成分ブロック乃至第４８主成分ブロックを生成する。そして、例えば、直交変換符号化部８５は、第１主成分ブロック乃至第４８主成分ブロックのそれぞれに対して、適当な符号化方式に従う符号化処理を個別に施し、それぞれの処理結果をデジタル信号Vcdqに含めて重畳部８６に供給する。

以上、３つのベクトル生成手法のうちの第１のベクトル生成手法と第２のベクトル生成手法について説明した。次に、３つのベクトル生成手法のうちの３つ目の生成手法（以下、第３のベクトル生成手法と称する）について説明する。

第３のベクトル生成手法とは、１つの画素について複数種類の画素データ（画素値）を使用する手法であって、画素毎に、複数種類の画素値のそれぞれを成分値とする処理ベクトルVbを生成する手法である。

例えば、画素毎に、R画素値、G画素値、およびB画素値のそれぞれをその順番で上から順に配置させることで、処理ベクトルVb（列ベクトル）を生成する手法が、第３のベクトル生成手法の一例である。換言すると、第３のベクトル生成手法とは、結局、１つの画素分の大きさの小ブロックに対して適用された第２のベクトル生成手法であるともいえる。

具体的には例えば、上述した図１６の（４８×４８）画素の処理領域BLが、図１５の処理領域分割部８２からベクトル化部８３に供給されてきたとする。この場合、この処理領域BLは、図２０に示されるような、３つの大ブロックBLR，BLG，BLBから構成されているとも言える。

なお、図２０において、大ブロックBLRは、R画素値だけで構成される（４８×４８）画素の大きさのブロックである。大ブロックBLGは、G画素値だけで構成される（４８×４８）画素の大きさのブロックである。大ブロックBLBは、B画素値だけで構成される（４８×４８）画素の大きさの大ブロックである。即ち、図２０の例では、大ブロックBLRはR画素値X1r乃至R画素値X48rから構成され、大ブロックBLGはG画素値X1g乃至G画素値X48gから構成され、大ブロックBLBはB画素値X1b乃至B画素値X48bから構成されている。

この場合、第３のベクトル生成手法では、例えば、ベクトル化部８３は、（４８×４８）画素の大きさの処理領域BLR，BLG,BLBのそれぞれから、左上からクラスター順でｋ番目のR画素値Xkr、G画素値Xkg、および、B画素値Xkbのそれぞれをその順番で順次抽出し、その順番（抽出された順番）で上から順に配置させることで、次の式（７）で示されるような３次元の処理ベクトルVb（列ベクトル）を生成する。

・・・（７）

即ち、図１７に示される１つの処理領域BL（図２０に示される大ブロックBLR，BLG，BLBからなる１つのブロック群）について、式（７）で示される３次元の処理ベクトルVbが、４８個だけ（処理領域BL内の画素数分だけ）ベクトル化部８３により生成され、直交変換基底生成部８４と直行変換符号化部８５とに供給されることになる。

この場合、直交変換基底生成部８４は、上述した式（１）に従って、３行３列の成分行列Uを生成する。即ち、次の式（８）で示される成分行列Uが生成される。

・・・（８）

式（８）で示される成分行列Uを構成する３個の列成分のそれぞれが、第１主成分乃至第３主成分のそれぞれを示す。即ち、第１主成分をsと記述し、第２主成分をtと記述し、かつ、第３主成分をuと記述すると、第１主成分乃至第３主成分のそれぞれは、次の式（９）乃至式（１１）のそれぞれのように示される。

・・・（９）

・・・（１０）

・・・（１１）

そこで、直交変換符号化部８５は、１つの処理領域BLを構成する４８個の各画素のそれぞれを処理対象として注目すべき注目画素として順次設定し、式（８）で示される（R画素値,G画素値,B画素値を軸とする第１の座標系で表される）注目画素についての処理ベクトルVbのそれぞれを、上述した式（２）に従って、第１主成分乃至第３主成分の軸を有する第２の座標系で表現される注目画素についての処理ベクトルVaに変換する。その際、式（２）における成分行列Uの転置行列U~は、次の式（１２）で示される通りになる。

・・・（１２）

具体的には例えば、処理領域BLの左上からクラスター順でｋ番目の画素が注目画素とされた場合、注目画素についての、第１主成分値をXksと記述し、第２主成分値をXktと記述し、かつ、第３主成分値をXkuと記述すると、上述した式（７）で示される注目画素についての処理ベクトルVbは、次の式（１３）で示される注目画素についての処理ベクトルVaに変換される。

・・・（１３）

即ち、上述した式（７）で示される処理ベクトルVbとは、図２１の左側に示される第１の座標系で表現されるベクトルである。なお、図２１の左側に示される第１の座標系において、軸rはr画素値の軸を示しており、軸gはg画素値の軸を表しており、かつ、軸bはb画素値の軸を表している。これに対して、式（１３）で示される変換後の処理ベクトルVaとは、図２１の右側に示される第２の座標系で表現されるベクトルである。なお、図２１の右側に示される第２の座標系において、第１主成分sの軸は、上述した式（９）に示されるベクトルを基底とする軸であり、第２主成分ｔの軸は、上述した式（１０）に示されるベクトルを基底とする軸であり、かつ、第３主成分ｕの軸は、上述した式（１１）に示されるベクトルを基底とする軸である。

換言すると、処理領域BLの左上からクラスター順でｋ番目の画素が注目画素とされた場合、上述した式（７）で示される処理ベクトルVbとは、注目画素の色についての表現形態のひとつであって、図２１の左側に示される第１の座標系で定義される空間上の点として表現される表現形態である、といえる。これに対して、式（１３）で示される変換後の処理ベクトルVaとは、注目画素の色についての表現形態の別のひとつであって、図２１の右側に示される第２の座標系で定義される別の空間上の点として表現され直された表現形態である、といえる。

ここで、主成分分析について、上述した各式を用いた説明とは別の視点から説明し直すと次の通りになる。即ち、N次元空間にM個の点が分布している場合、これらのM個の点を最も効率的に記述できる直交した軸を生成する手法が、主成分分析であると言える。「これらのM個の点を最も効率的に記述できる直交した軸」が、上述した各主成分の軸である。

このような視点に立つと、主成分分析は、次の第１の工程乃至第４の工程によっても実現可能である。

即ち、第１の工程とは、N次元空間に分布しているM個の点の位置ベクトルの平均を取り、M個の点のそれぞれについて、その平均との差分ベクトルを算出する工程をいう。

第２の工程とは、差分ベクトルとの内積の自乗の総和を最大にするベクトルを求める工程をいう。この第２の工程により求められたベクトルは、N次元空間に分布しているM個の点の散らばり具合を最もよく表すベクトルである。即ち、この第２の工程により求められたベクトルが、上述した第１主成分である。

第３の工程とは、第１主成分に直交するベクトルの中で、差分ベクトルの内積の自乗の総和を最大にするベクトルを、それを第２主成分として求める工程をいう。

第４の工程とは、第３の工程と同様の処理を繰り返すことで、第３主成分乃至第N主成分のそれぞれを求める工程をいう。

従って、例えば、上述した図１６の１つの「処理領域BLにおける４８個の画素の色の集団を表現する色空間」として、図２１の左側に示される第１の座標系で定義される色空間（以下、RGB空間と称する）が存在すると捉えたとする。この場合、そのRGB空間に分布する４８個の画素の色のそれぞれを示す４８個の点（上述した式（７）で示される処理ベクトルVb）に対して主成分分析が施されることで、「処理領域BLにおける４８個の画素の色の集団を表現する色空間」のうちの最適な空間（以下、最適色空間と称する）として、図２１の右側に示される第２の座標系で定義される色空間が求まることになる。そして、RGB空間に分布していた４８個の画素の色のそれぞれを示す４８個の点（式（７）で示される処理ベクトルVb）が、この最適色空間内に分布され直された結果得られる４８個の点が、上述した式（１３）で示される変換後の処理ベクトルVaで表されることになる。

なお、このような視点に立つと、第１のベクトル生成手法により生成される上述した式（３）で示される処理ベクトルVbとは、次のようなベクトルを指す。即ち、図１７の１つの「処理領域BL内の１６個の小ブロックBSを表現する空間」として、１つの小ブロックBSを構成する画素値X1乃至画素値X16のそれぞれを軸とする第１の空間（以下、小ブロック空間と称する）が存在すると捉えたとする。この場合、その小ブロック空間に分布する１６個の点が、式（３）で示される処理ベクトルVbで表されることになる。従って、小ブロック空間に分布する１６個の点に対して主成分分析が施されることで、「処理領域BL内の１６個の小ブロックBSを表現する空間」のうちの最適な空間（以下、最適小ブロック空間と称する）として、上述した第１主成分乃至第１６主成分を軸とする第２の座標系で定義される空間が求まることになる。そして、小ブロック空間に分布していた１６個の点（式（３）で示される処理ベクトルVb）が、この最適小ブロック空間内に分布され直された結果得られる１６個の点が、上述した式（４）で示される変換後の処理ベクトルVaで表されることになる。

以上説明したように、直交変換符号化部８５は、１つの処理領域BLについて、上述した式（１３）で示される変換後の４８個の処理ベクトルVa、即ち、「処理領域BLにおける４８個の画素の色の集団を表現する色空間」で表現され直された４８個の処理ベクトルVaを生成する。

この場合、直行変換符号化部８５は、例えば、図２２に示される第１主成分ブロックBLs、第２主成分ブロックBLt、および、第３主成分ブロックBLuを生成する。

即ち、直交変換符号化部８５は、これらの４８個の処理ベクトルVbの１行目の成分値Xksのそれぞれ、即ち、第１主成分値Xksのそれぞれを抽出し、抽出された４８個の第１主成分値Xksを、図１６の１つの処理領域BLの画素位置と対応する位置（左上からラスター順にk番目の位置）で並べることで、（１６×１６）画素の大きさの第１主成分ブロックBLsを生成する。

同様に、直交変換符号化部８５は、これらの４８個の処理ベクトルVbの２行目の成分値Xktのそれぞれ、即ち、第２主成分値Xktのそれぞれを抽出し、抽出された４８個の第２主成分値Xktを、処理領域BLの画素位置と対応する位置（左上からラスター順にk番目の位置）で並べることで、（１６×１６）画素の大きさの第２主成分ブロックBLtを生成する。

また、直交変換符号化部８５は、これらの４８個の処理ベクトルVbの３行目の成分値Xkuのそれぞれ、即ち、第３主成分値Xkuのそれぞれを抽出し、抽出された４８個の第３主成分値Xkuを、処理領域BLの画素位置と対応する位置（左上からラスター順にk番目の位置）で並べることで、（１６×１６）画素の大きさの第３主成分ブロックBLuを生成する。

そして、例えば、直交変換符号化部８５は、第１主成分ブロックBLs、第２主成分ブロックBLt、および第３主成分ブロックBLuのそれぞれに対して、適当な符号化方式に従う符号化処理を個別に施し、それぞれの処理結果をデジタル信号Vcdqに含めて重畳部８６に供給する。即ち、以下、第１主成分ブロックBLsに対する符号化処理の結果を第１主成分符号と称し、第２主成分ブロックBLtに対する符号化処理の結果を第２主成分符号と称し、かつ、第３主成分ブロックBLuに対する符号化処理の結果を第３主成分符号と称するとすると、図２３に示されるようなデジタル信号Vcdq（１つの処理領域BL分）が直交変換符号化部８５により生成されて、重畳部８６に供給されることになる。

なお、上述したように、直交変換符号化部８５が実行する符号化処理の符号化方式は、この場合も特に限定されず、例えばADRC方式を採用することもできる。そこで、以下、図２４を参照して、ADRC方式の概略について説明する。

図２４の左側の図は、所定のブロックについての画素値（信号レベル）の分布を示している。この図において、図中左から右に向かう方向の軸は、水平方向の軸とされており、図中左斜め手前から右斜め奥に向かう方向の軸は、垂直方向の軸とされており、かつ、図中下から上に向かう方向の軸は画素値の軸とされている。

また、図２４の右側の図は、左側の図に示されるブロックに含まれる各画素値を、水平方向または垂直方向にラスター順に並べたグラフを示す図である。このグラフにおいて、図中左から右に向かう方向の軸は、水平方向または垂直方向の軸とされており、図中下から上に向かう方向の軸は画素値の軸とされている。また、この図において、○（丸印）は１つの画素を示している。即ち、図２４の例では、このブロックは、水平方向または垂直方向に８画素分の画素データ（画素値）が並んで構成されている。

この場合、水平方向または垂直方向に連続して並ぶ８個の画素の画素値のうちの、最大値がMAXと記述され、最小値がMINと記述されるとすると、図２４に示されるように、DR=MAX-MIN+1がダイナミックレンジとして定義され、各画素値を、元の量子化ビット数（例えば、８ビット）よりも少ないビット数（図２４の例では１ビット）に再量子化する、といった符号化方式がADRC方式である。

具体的には例えば、図２４の例のような１ビットに再量子化するADRC方式では、各画素の画素値が、１つの閾値（図２４の例では、ダイナミックレンジDRの２等分線に対応する値）と比較され、閾値以上の場合「１」のコードが割り当てられ、閾値未満の場合「０」のコードが割り当てられる。

具体的には例えば、図２４の右側の図では、図中左から８番目までの画素のうちの、図中左から１番目乃至４番目の画素の画素値は閾値以上である一方、図中左から５番目乃至８番目の画素の画素値は閾値未満である。従って、このような場合、図２４に示されるように、図中左から８番目までの８個の画素の各画素値のそれぞれは、1，1，1，1，0，0，0，0に置き換えられる。同様に、図中左から９番目乃至１６番目までの画素のうちの、図中左から９番目乃至１２番目の画素の画素値は閾値未満である一方、図中左から１３番目乃至１６番目の画素の画素値は閾値以上である。従って、このような場合、図２４に示されるように、図中左から９番目乃至１６番目までの８個の画素の各画素値のそれぞれは、0，0，0，0，1，1，1，1に置き換えられる。

ここで、注目すべき点は、ADRC方式は、そのダイナミックレンジDRに適応した可変長の符号を出力できるという性質、即ち、ダイナミックレンジDRの大きさに応じて量子化ビット数を選択できるという性質を有している点である。ダイナミックレンジDRが小さいほど少ないビット数で再量子化することで、量子化ひずみの増大を抑えつつ、画素値の冗長度のみを除去して、更にデータ量を少なくすることができるようにするためである。

そこで、直交変換符号化部８５は、上述した図２２や図２３に示されるような、第１主成分ブロックBLs、第２主成分ブロックBLt、および第３主成分ブロックBLuのそれぞれに対して、ADRC方式の符号化処理を個別に施す場合、ADRC方式の上述した性質を利用することで、第１主成分ブロックBLs、第２主成分ブロックBLt、および第３主成分ブロックBLuのそれぞれの量子化ビット数を変えることができる。即ち、主成分分析では、第１主成分にパワーが一番集中し、次に第２主成分にパワーが集中し、第３成分にパワーが一番集中しないという性質が存在することから、ダイナミックレンジDRの大きさは、第１主成分ブロックBLs、第２主成分ブロックBLt、および第３主成分ブロックBLuの順に小さくなっていくことがほとんどである。そこで、直交変換符号化部８５は、第１主成分ブロックBLsの量子化ビット数を一番大きくし（例えば３ビットにして）、第２主成分ブロックBLtの量子化ビット数を次に大きくし（例えば２ビットにして）、第３主成分ブロックBLuの量子化ビット数を一番小さくする（例えば１ビットにする）ことができる。

なお、直交変換符号化部８５が実行する符号化処理の符号化方式は特に限定されないと上述したが、以上説明したように主成分分析では第１主成分にパワーが集中するという性質が存在することから、第１主成分ブロックBLsの情報を残すような符号化方式、具体的には例えば上述したADRC方式を採用すると好適である。

以上、図１５の例の符号化部５２の構成について説明した。次に、図２５のフローチャートを参照して、図１５の例の符号化部５２の符号化処理例について説明する。

ステップＳ４１において、入力部８１は、デジタル画像信号Vdg1を、例えば１フレーム分だけ入力する。１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、入力部８１から処理領域分割部８２に供給されると、処理はステップＳ４２に進む。

ステップＳ４２において、処理領域分割部８２は、１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を分割化する。即ち、１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1から複数の処理領域が分割される。１フレーム分の複数の処理領域のそれぞれが、処理領域分割部８２からベクトル化部８３に供給されると、処理はステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３において、ベクトル化部８３は、ステップＳ４２の処理で１フレーム分の画像信号Vdg1からら分割された各処理領域のそれぞれについて、処理対象の処理領域からN次元で表される処理データをM個抽出し、抽出されたM個の処理データのそれぞれをベクトル化する。ステップＳ４３の処理の結果、１つの処理領域につきM個の処理ベクトルVb（上述した式（２）参照）が得られ、直交変換基底生成部８４と直交変換符号化部８５とにそれぞれ供給されると、処理はステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４において、直交変換基底生成部８４は、ステップＳ４２の処理で１フレーム分の画像信号Vdg1から分割された各処理領域のそれぞれについて、処理対象の処理領域についての直交変換の基底、即ち、第１主成分乃至第N主成分を適応的に生成する。ステップＳ４４の処理の結果、処理領域毎の直交変換の基底が得られ、それぞれデジタル信号Vcdpに含められて、直交変換符号化部８５と重畳部８６とに供給されると、即ち、１フレーム分のデジタル信号Vcdpが直交変換符号化部８５と重畳部８６とに供給されると、処理はステップＳ４５に進む。

ステップＳ４５において、直交変換符号化部８５は、ステップＳ４２の処理で１フレーム分の画像信号Vdg1から分割された各処理領域のそれぞれについて、処理対象の処理領域の直交変換の基底を用いて、処理対象の処理領域についてのM個のN次元の処理ベクトルVbに対して直交変換符号化処理を施す。

ステップＳ４５の処理で、１フレーム分の直交変換符号化処理の結果が得られると、その結果がデジタル信号Vcdqに含められて、直交変換符号化部８５から重畳部８６に供給される。これにより、処理はステップＳ４６に進む。

ステップＳ４６において、重畳部８６は、ステップＳ４５の処理結果として直交変換符号化部８５から出力された１フレーム分のデジタル信号Vcdqに対して、ステップＳ４４の処理結果として直交変換基底生成部８４から出力された１フレーム分のデジタル信号Vcdpを重畳することで、符号化デジタル画像信号Vcdを生成する。

この符号化デジタル画像信号Vcdが重畳部８６から出力部８７に提供されると、処理はステップＳ４７に進む。ステップＳ４７において、出力部８７は、この符号化デジタル画像信号Vcdを外部に出力する。

ステップＳ４８において、符号化部５２は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ４８においてNOであると判定されて、処理はステップＳ４１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、ステップＳ４１の処理で入力され、ステップＳ４２乃至Ｓ４６の処理で上述した符号化処理が施され、その結果、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが得られ、この符号化デジタル画像信号VcdがステップＳ４７の処理で出力される。

このようなステップＳ４１乃至Ｓ４８のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが出力されると、次のステップＳ４８においてYESであると判定されて、図２５の例の符号化処理は終了となる。

以上、図２５を参照して、図１５の例の符号化部５２の符号化処理の例について説明した。

次に、図２６乃至図２９を参照して、図１５の例の符号化部５２に対応する復号部５４の一実施の形態について説明する。

図２６は、図１５の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示している。図２６の例では、復号部５４は、入力部１０１乃至出力部１０５から構成されている。

入力部１０１は、図１５の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdを入力して、データ分解部１０２に供給する。

データ分解部１０２は、この符号化デジタル画像信号Vcdを、図１５の直交変換基底生成部８４の出力であるデジタル信号Vcdpと、図１５の直交変換符号化部８５の出力であるデジタル信号Vcdqとに分解し、デジタル信号Vcdpとデジタル信号Vcdqとを逆直交変換復号部１０３に供給する。

逆直交変換復号部１０３は、デジタル信号Vcdqに対して、図１５の直交変換符号化部８５で採用されている符号化方式に対応する復号方式の復号処理（逆量子化処理等）を施す。この復号処理により、処理領域毎に、例えば上述した第１主成分ブロック乃至第N主成分ブロックが得られることになる。具体的には例えば、図２３のデジタル信号Vcdqがデータ分解部１０２から供給されてきた場合、逆直交変換復号部１０３は、図２７に示されるように、第１主成分符号から第１主成分ブロックBLsを、第２主成分符号から第２主成分ブロックBLtを、および、第３主成分符号から第３主成分ブロックBLuを、それぞれ生成（復元）する。

次に、逆直交変換復号部１０３は、処理領域毎に、M個の画素分の大きさをそれぞれ有する１主成分ブロック乃至第N主成分ブロックから、上述した式（２）で示される処理ベクトルVa、即ち、第１主成分乃至第N主成分を軸とする上述した第２の座標系で定義される空間で表現される処理ベクトルVaを、M個生成（復元）する。

次に、逆直交変換復号部１０３は、処理領域毎に、第２の座標系から、元のN次元の第１の座標系（各画素値等を軸とする上述した第１の座標系）に逆変換する逆軸変換処理を、M個の処理ベクトルVaのそれぞれに対して施す。詳細には例えば、逆直交変換復号部１０３は、次の式（１４）を演算することで、処理領域毎に、M個の処理ベクトルVaのそれぞれから、M個の処理ベクトルVbのそれぞれを生成（復元）する。

Vb ＝（U~）^-1 Va ・・・（１４）

なお、式（１４）において、（U~）^-1は、上述した式（１）の成分行列Uの転置行列U~の逆行列を示している。この成分行列Uは、データ分解部１０２から供給されるデジタル信号Vcdpに含まれるN×N個の各係数を各成分値とする行列である。即ち、逆直交変換復号部１０３は、データ分解部１０２から供給されたデジタル信号Vcdpを利用することで、行列（U~）^-1を生成することができる。

そして、逆直交変換復号部１０３は、処理領域毎に、M個の処理ベクトルVbのそれぞれを、ブロック分解部１０４に提供する。

なお、以下、逆直交変換復号部１０３の上述した一連の処理を、逆直交変換復号処理と称する。

ブロック分解部１０４は、逆直交変換復号部１０３から供給された処理領域毎のM個の処理ベクトルVbのそれぞれから、各処理領域を生成し（復元し）、各処理領域を分割前の位置に配置し、その結果得られる１フレーム分のデジタル画像信号を、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdの復号信号である１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2として、出力部１０５に供給する。

具体的には例えば、逆直交変換復号部１０３の逆直交変換復号処理中に、上述した図２７に示される第１主成分ブロックBLs、第２主成分ブロックBLt、および、第３主成分ブロックBLuが生成（復元）された場合には、図２８に示されるように、上述した図２０と同様の大ブロックBLR（R画素値から構成されるブロックBLR）、大ブロックBLG（G画素値から構成されるブロックBLG）、および、大ブロックBLB（B画素値から構成されるブロックBLB）からなる処理領域BLが、ブロック分解部１０４により複数個生成（復元）される。そして、ブロック分解部１０４により、複数の処理領域BLが分割前の位置、即ち、図１６に示される位置に配置され、その結果得られる１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が、ブロック分解部１０４から出力部１０５に供給される。

出力部１０５は、このデジタル画像信号Vdg2を図２のD/A変換部５５に出力する。

以上、図２６の例の復号部５４の構成について説明した。次に、図２９のフローチャートを参照して、図２６の例の復号部５４の復号処理例について説明する。

ステップＳ６１において、入力部１０１は、符号化デジタル画像信号Vcdを、例えば１フレーム分だけ入力する。１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、入力部１０１からデータ分解部１０２に供給されると、処理はステップＳ６２に進む。

ステップＳ６２において、データ分解部１０２は、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、１フレーム分のデジタル信号Vcdpと１フレーム分のデジタル信号Vcdqとに分解する。１フレーム分のデジタル信号Vcdqと１フレーム分のデジタル信号Vcdpとが逆直交変換復号部１０３に供給されると、処理はステップＳ６３に進む。

ステップＳ６３において、逆直交変換復号部１０３は、１フレーム分のデジタル信号Vcdpを利用して、１フレーム分のデジタル信号Vcdqに対して逆直交変換復号処理を施す。ステップＳ６３の処理結果がブロック分解部１０４に供給されると、処理はステップＳ６４に進む。

ステップＳ６４において、ブロック分解部１０４は、上述したように、ステップＳ６３の逆直交変換復号処理の結果を利用して、１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を生成する。このデジタル画像信号Vdg2が、ブロック分解部１０４から出力部１０５に供給されると、処理はステップＳ６５に進む。

ステップＳ６５において、出力部１０５は、１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を外部に出力する。

ステップＳ６６において、復号部５４は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ６６においてNOであると判定されて、処理はステップＳ６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、ステップＳ６１の処理で入力され、ステップＳ６２乃至Ｓ６４の処理で上述した復号処理が施され、その結果、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が得られ、このデジタル画像信号Vdg2がステップＳ６５の処理で出力される。

このようなステップＳ６１乃至Ｓ６６のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分のデジタル画像信号Vdg2が出力されると、次のステップＳ６６においてYESであると判定されて、図２９の例の復号処理は終了となる。

以上、図２９を参照して、図２６の例の復号部５４の復号処理の例について説明した。

以上説明したように、図２の再生装置１から出力されるアナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1は、A/D変換部５１に供給されてA/D変換され、その結果、デジタル画像信号Vdg1として、図１５の例の符号化部５２に供給される。

すると、図１５の例の符号化部５２は、デジタル画像信号Vdg1を複数の処理領域に分割する。次に、図１５の例の符号化部５２は、複数の処理領域のそれぞれについて、処理対象の処理領域からM個のN次元の処理ベクトルVb（上述した式（２）参照）を生成する。次に、図１５の例の符号化部５２は、複数の処理領域のそれぞれについて、処理対象の処理領域についてのM個の処理ベクトルVbを利用して、処理対象の処理領域についての適応的な直交変換の基底を生成する。次に、図１５の例の符号化部５２は、複数の処理領域のそれぞれについて、処理対象の処理領域についての直交変換の基底を利用して、処理対象の処理領域に対して直交変換符号化処理を個別に施す。そして、図１５の例の符号化部５２は、直交変換符号化処理の結果を示すデジタル信号Vcdqと、対応する直交変換の基底を示すデジタル信号Vcdqとからなるデジタル信号を、符号化デジタル画像信号Vcdとして出力する。

図１５の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdは、図２の記録部５３に供給される。記録部５３は、この符号化デジタル画像信号Vcdを光ディスク等の記録媒体に記録する。このようにして、記録部５３において、アナログ画像信号Van1に基づくコピーが行われる。

再生装置１から出力されたアナログ画像信号Van1が１回目の符号化と復号とを経た信号である場合、記録部５３により記録媒体に記録された符号化デジタル画像信号Vcdが、図２６の例の復号部５４を有する別の装置（図示せず）により復号された結果得られるデジタル画像信号は、２回目の符号化と復号を経た信号となる。この場合、２回目の符号化と復号を経たデジタル画像信号は、再生装置１の復号部１１から出力されたデジタル画像信号Vdg0に比べて、大きく劣化したものとなる。

なぜならば、アナログ画像信号Van1は、上述したようにアナログ歪みを伴うものであるからである。

即ち、例えばアナログ画像信号Van1が、上述した信号の位相ずれにより生じるアナログ歪みを伴う場合、A/D変換部５１がそのアナログ画像信号Van1をデジタル信号に変換する際に生じるサンプリング位相の揺らぎのために、図１５の例の符号化部５２によりデジタル画像信号Vdg1から分割された複数の処理領域の各位置が、１回目の符号化と復号における位置に対してずれる。

そのため、図１５の例の符号化部５２において、複数の処理領域のそれぞれについて、
１回目の符号化で使用された直交変換の基底とは異なる直交変換の基底（各主成分）が生成され、かつ、そのうちの処理対象の処理領域についての直交変換基底を利用して、処理対象の処理領域についての処理ベクトルVbに対して直交変換符号化処理が施されるため、１回目の符号化において発生した量子化歪みとは異なる新たな量子化歪みがさらに発生し、結果として大きな歪となる。

以上のことから、図１５の例の符号化部５２から出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが再生され、その結果得られる画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。

具体的には例えば、上述した第３のベクトル化手法が適用された符号化方式、即ち、各画素の色（R画素値、G画素値、およびB画素値）に対して主成分分析が施される符号化方式が利用された場合の具体例（実画像）が図３０と図３１とに示されている。図３０は、１回目の符号化と復号を経て得られた実画像、即ち、再生装置１から実際に出力されたアナログ画像信号Van1に対応する実画像の例を示している。これに対して、図３１は、２回目の符号化と復号を経て得られた実画像、即ち、図１５の例の符号化部５２から実際に出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に実際に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが実際に再生され、その結果得られた実画像の例を示している。

ただし、図３０と図３１とに示される画像は、とある画像全体のうちの一部分が拡大表示された画像であって、実際にはカラーであった画像が白黒変換された結果を示している。また、図３０と図３１において、各画像内の左方に示される各グラフは、それらの右方に示される矢印の方向に沿って連続して並ぶ各画素のR画素値、G画素値、および、B画素値を示している。即ち、各グラフにおいて、横軸は矢印方向の画素位置を示しており、縦軸は画素値（輝度レベル）を示しており、また、波形RはR画素値の波形を、波形GはG画素値の波形を、波形BはB画素値の波形を、それぞれ示している。特に、図３０においては、画素gbについてのR画素値、G画素値、およびB画素値のそれぞれが、Xbr，Xbg，Xbbのそれぞれとして示されている。また、図３１においては、図３０の画素gbと同一位置の画素gaについてのR画素値、G画素値、およびB画素値のそれぞれが、Xar，Xag，Xabのそれぞれとして示されている。

図３０と図３１とを比較するに、図３０に示される画像のうちの画素gb周辺の何も無かった部分が、２回目の符号化と復号を経ることによって、図３１に示される画像のうちの画素ga周辺に示されるように、色のずれたブロック歪みが発生した部分になってしまうことがわかる。

また、例えば、上述した第３のベクトル化手法が適用された符号化方式、即ち、各画素の色（R画素値、G画素値、およびB画素値）に対して主成分分析が施される符号化方式が利用された場合における具体例（模式図）が図３２と図３３に示されている。図３２は、１回目の符号化と復号を経て得られる画像、即ち、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像を示す模式図である。図３３は、２回目の符号化と復号を経て得られる画像、即ち、図１５の例の符号化部５２から出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが再生され、その結果得られる画像を示す模式図である。

ただし、図３２と図３３とに示される画像も、とある画像全体のうちの一部分が拡大表示された画像であって、カラー画像が白黒変換された結果を示している。また、図３２においては、１回目の符号化で利用された処理領域BL1が、点線の四角形で示されている。これに対して、図３３においては、２回目の符号化で利用された処理領域BL2が、点線の四角形で示されている。

図３２と図３３とを比較するに、図３２に示される画像からは、それぞれの処理領域BL1が最適化されて符号化されたことがわかる。これに対して、図３３に示される画像からは、アナログの位相ずれにより、２回目の符号化では、１回目の符号化で最適化されたブロック（処理領域BL1に対応するブロック）が混在したものが処理領域BL2として利用され、その結果、ブロック状の色ずれが発生し、視覚的に厳しい画像になっていることがわかる。

さらに、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1が２回目以降の符号化と復号とを経た信号である場合、図１５の例の符号化部５２で符号化されて、さらに復号されて得られるデジタル画像信号は、３回目以降の符号化と復号とを経たものとなり、より一層劣化したものとなる。

同様の理由で、図２６の例の復号部５４を有する復号装置４２においても、その表示部５６に表示される画像、即ち、D/A変換部５５から出力されるアナログ信号Van2に対応する画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。さらに、この画質の劣化の度合いは、符号化と復号とを繰り返す度に大きくなっていく。

また、図１５の例の符号化部５２と図２６の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムにおいては、良好な画質を維持したままでのコピーを不可能とする処理が、図１５の例の符号化部５２と図２６の例の復号部５４とを含む記録再生装置３１側で実行されるため、再生装置１から表示装置２に供給されるアナログ画像信号Van1には何等加工が施されず、その結果、表示装置２に表示される画像の画質を落とすことはない。即ち、図１５の例の符号化部５２と図２６の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムは、上述した特許文献１の発明が有する課題を解決することができる。

さらにまた、図１５の例の符号化部５２と図２６の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムでは、同図の構成から明らかなように、再生側と記録側との何れにも、雑音情報発生部やこれを埋め込むための回路等の特別な回路を搭載する必要がなく、回路規模も増大することはない。即ち、図１５の例の符号化部５２と図２６の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムは、上述した特許文献２の発明が有する課題を解決することができる。

なお、アナログ信号Van1にアナログ歪みがない場合には、２回目以降の符号化においても、直前の回と同位置の処理領域が利用され、その結果、直前の回の符号化で生成された直交変換の基底（主成分）が、２回目以降においてもほぼ同様なものになるため、２回目以降の符号化における量子化歪みは極めて少なく、通常の品質での再生が可能となる。

以上、図１５乃至図３３を参照して、主成分分析を伴う符号化部５２と、それに対応する復号処理を実行する復号部５４とのそれぞれの一実施の形態を説明した。

さらに、以下、図３４乃至図４２を参照して、主成分分析を伴う符号化部５２と、それに対応する復号処理を実行する復号部５４とのそれぞれについての他の実施の形態を説明する。

図３４は、主成分分析を伴う符号化部５２の一構成例（上述した図１５の例とは異なる構成例）を示している。図３４の例では、符号化部５２は、入力部１２１乃至出力部１３２から構成されている。

入力部１２１は、図２のA/D変換部５１からのデジタル画像信号Vdg1を例えば１フレーム分入力して、大ブロック化部１２２に供給する。

大ブロック化部１２２は、入力部１２１から供給された１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を複数の大ブロックに分割し、動きベクトル検出部１２３と残差算出部１２６に供給する。

動きベクトル検出部１２３は、大ブロック化部１２２から供給された処理対象のフレーム（以下、現フレームと称する）の複数の大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックと、フレームメモリ１３１に蓄積された１つ前のフレーム（以下、前フレームと称する）に対応する復号済みのデジタル画像信号とを利用して、処理対象の大ブロックの動きベクトルを検出する。そして、動きベクトル検出部１２３は、現フレーム分の各大ブロックの動きベクトルのそれぞれを示す各情報をデジタル信号Vcdmvとして、動きベクトル先小ブロック化部１２４、残差算出部１２６、および重畳部１２９に供給する。

具体的には例えば、本実施の形態では、大ブロック化部１２２においては、デジタル画像信号Vdg1のうちの１つの有効画面の画像信号が、例えば上述した図１６に示されるように、（１６×１６）画素分の大きさの大ブロックBLに分割される。

この場合、動きベクトル検出部１２３は、例えば図３５に示されるように、現フレーム分のデジタル画像信号FLnにおける処理対象の大ブロックBL（以下、処理対象の大ブロックBLを、注目大ブロックBLと称する）に対して、前フレーム分のデジタル画像信号FLbにおける注目大ブロックBLと同一位置の大ブロックBLb0を中心に含む所定のサーチ範囲sbを設定する。そして、動きベクトル検出部１２３は、このサーチ範囲sbにおいて例えばいわゆるブロックマッチングを行う。具体的には例えば、動きベクトル検出部１２３は、このサーチ範囲sbの中から、注目大ブロックBLの各画素値との差分絶対値の総和が最小となる大ブロックを検出する。なお、本実施の形態では、サーチ範囲sbは例えば、大ブロックBLb0の中心から、水平方向に−８画素乃至＋８画素、および、垂直方向に−８画素乃至＋８画素の領域とされている。

例えば、注目大ブロックBLとの差分絶対値総和が最小となるブロックとして、図３６に示される大ブロックBLbcが検出されたとする。この場合、動きベクトル検出部１２３は、図３６に示されるベクトルmvを、注目大ブロックBLの動きベクトルとして検出することになる。従って、動きベクトル検出部１２３は、注目大ブロックBLの動きベクトルmvを示す情報を生成し、それをデジタル信号Vcdmvに含めて、動きベクトル先小ブロック化部１２４、残差算出部１２６、および重畳部１２９に供給する。なお、動きベクトルmvを示す情報の形態は特に限定されないが、本実施の形態では、注目大ブロックBLの座標位置からの相対座標とされている。

なお、注目大ブロックBLとの差分絶対値総和が最小となるブロック、即ち例えば図３６の例では大ブロックBLbcは、注目大ブロックBLから見た場合、動きベクトルの先（図３６中矢印の逆方向）にある大ブロックであるといえる。そこで、以下、注目大ブロックBLとの差分絶対値総和が最小となるブロックを、動きベクトル先大ブロックと称する。

図３４に戻り、動きベクトル先小ブロック化部１２４は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、動きベクトル検出部１２３から供給されたデジタル信号Vcdmvで特定される処理対象の大ブロックの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ１３１に蓄積された前フレームの復号済みのデジタル画像信号から、処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックを抽出する。そして、動きベクトル先小ブロック化部１２４は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックを、さらに細かいM個の小ブロック（N個の画素分の大きさのブロック）に分割し、直交変換基底生成部１２５に供給する。

具体的には例えば、処理対象の大ブロック（注目大ブロック）が図３６の大ブロックBLとされ、その動きベクトルとして、図３６の例の動きベクトルmvが動きベクトル検出部１２３により検出されたとする。この場合、動きベクトル先小ブロック化部１２４は、同図の大ブロックBLbcを動きベクトル先大ブロックとして抽出する。そして、例えば本実施の形態では、動きベクトル先小ブロック化部１２４は、図３７に示されるように、動きベクトル先大ブロックBLbcをさらに、（４×４）画素の大きさの１６個の小ブロックBSに分割する。なお、図３７において、○（丸印）は、前フレームのデジタル画像信号のうちの動きベクトル先大ブロックBLbcを構成する画素データを示している。

図３４に戻り、直交変換基底生成部１２５は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックが動きベクトル先小ブロック化部１２３により分割された結果得られるM個の小ブロックに対して主成分分析を施すことで、処理対象の大ブロック（それに対応する動きベクトル先大ブロック）についての直交変換の基底（第１主成分乃至第N主成分）を適応的に生成する。即ち、直交変換基底生成部１２５は、動きベクトル先小ブロック化部１２４から供給されたM個の小ブロックに対して、上述した図１５の直交変換基底生成部８４と同様の処理を施す。このようにして、処理対象の大ブロック毎に、他の大ブロックとは異なる基底がそれぞれ個別に生成される。そして、直交変換基底生成部１２５は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについての直交変換の基底を直交変換符号化部１２８に供給する。

残差算出部１２６は、大ブロック化部１２２から供給された現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対して、動きベクトル先小ブロック化部１２４と基本的に同様の処理を施すことで、各大ブロックのそれぞれに対応する動きベクトル先大ブロックをフレームメモリ１３１から抽出する。次に、残差算出部１２６は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックと、対応する動きベクトル先大ブロックとの残差を算出し、その結果得られるブロック、即ち、処理対象の大ブロックを構成する各画素値と、対応する動きベクトル先大ブロックの対応する画素値との差分値を各画素値として有する大ブロック（以下、残差大ブロックと称する）を小ブロック化部１２７に供給する。

小ブロック化部１２７は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、残差算出部１２６から供給された残差大ブロックのうちの、処理対象の大ブロックに対応する残差大ブロックを、M個の小ブロック（N個の画素分の大きさの画素データ）に分割し、直交変換符号化部１２８に供給する。即ち、小ブロック化部１２７により生成される小ブロックは、動きベクトル先少ブロック化部１２４に生成される小ブロックと同一サイズになる。

具体的には例えば本実施の形態では、図３８に示されるような（１６×１６）画素の大きさの残差大ブロックBLDが残差算出部１２６から小ブロック化部１２７に供給される。この場合、小ブロック化部１２７は、同図に示されるように、残差大ブロックBLDをさらに、（４×４）画素の大きさの１６個の小ブロックBDに分割する。なお、図３８において、○（丸印）は、残差大ブロックBLDを構成する画素データを示している。

図３４に戻り、直交変換符号化部１２８は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、直交変換基底生成部１２５から供給された（処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックついての）直交変換の基底を利用して、小ブロック化部１２７によりM個の小ブロックに分割された（処理対象の大ブロックに対応する）残差大ブロックに対して、上述した図１５の直交変換符号化部８５と同様の直交変換符号化処理を施し、その処理結果をデジタル信号Vcdoとして重畳部１２９に供給する。即ち、処理対象の大ブロック毎に、対応する基底（他の大ブロックとは異なる基底）が利用される。

重畳部１２９は、直交変換符号化部１２８から供給されたデジタル信号Vcdo（現フレームについての直交変換符号化部１２８の処理結果）に対して、動きベクトル検出部１２３から供給されたデジタル信号Vcdmv（現フレーム分の大ブロック毎の動きベクトルを示す情報）を重畳し、その結果得られるデジタル信号を、現フレーム分のデジタル信号Vdg1の復号信号である符号化デジタル画像信号Vcdとして、即ち、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdとしてローカルデコード部１３０と出力部１３２とに供給する。

ローカルデコード部１３０は、図３４の例の符号化部５２の処理対象が現フレームから次のフレームに移った際、即ち、次のフレームが新たな現フレームとなった際、この新たな現フレーム（次のフレーム）についての動きベクトルの参照先となる前フレーム分のデジタル画像信号を生成する。即ち、ローカルデコード部１３０は、重畳部１２９から供給された現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdに対して復号処理を施し、その結果得られるデジタル画像信号を、次のフレームにとっての前フレームのデジタル画像信号として、フレームメモリ１３１に記憶させる。

このようなローカルデコード部１３０は、例えば図３９に示されるように構成することができる。ただし、図３９の例のローカルデコード部１３０は、後述する図４１の例の復号部５４のうちの点線部分１８１と基本的に同様の構成と機能とを有している。即ち、図３９のデータ分解部１５１乃至ブロック分解部１５６のそれぞれは、図４１のデータ分解部１７２乃至ブロック分解部１７７のそれぞれと基本的に同様の構成と機能とを有している。そこで、図４１の点線部分１８１についての後述する説明をもって、ローカルデコード部１３０の説明とする。即ち、ここでは、ローカルデコード部１３０の説明は省略する。

図３４に戻り、フレームメモリ１３１は、前フレーム分のデジタル画像信号、即ち、処理対象の現フレームから見て１つ前のフレーム分のデジタル画像信号を記憶する。従って、本実施の形態では、フレームメモリ１３１の記憶内容（デジタル画像信号）は、符号化部５２の処理対象が現フレームから次のフレームに移った際に、書き換えられるとする。

出力部１３２は、重畳部１２９から供給された現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、図２の記録部５３や復号部５４に出力する。

以上、図３４の例の符号化部５２の構成について説明した。なお、先頭フレーム分のデジタル画像信号Vdg1については、符号化による歪みのない状態で図３４の例の符号化部５２内を伝送されるとする。

次に、図４０のフローチャートを参照して、図３４の例の符号化部５２の符号化処理例について説明する。

ステップＳ８１において、入力部１２１は、デジタル画像信号Vdg1を、例えば１フレーム分だけ入力する。即ち、ステップＳ８１において、入力部１２１は、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を入力する。現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、入力部１２１から大ブロック化部１２２に供給されると、処理はステップＳ８２に進む。

ステップＳ８２において、大ブロック化部１２２は、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を分割化する。即ち、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1から複数の大ブロックが分割される。現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれが、大ブロック化部１２２から動きベクトル検出部１２３と残差算出部１２６に供給されると、処理はステップＳ８３に進む。

ステップＳ８３において、動きベクトル検出部１２３は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについての動きベクトルを検出する。現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについての動きベクトルを示す各情報が、現フレーム分のデジタル信号Vcdmvとして、動きベクトル先小ブロック化部１２４、残差算出部１２６、および重畳部１２９に供給されると、処理はステップＳ８４に進む。

ステップＳ８４において、動きベクトル先小ブロック化部１２４と直交変換基底生成部１２５は、現フレーム分の各大ブロック（対応する動きベクトル先大ブロック）のそれぞれについての直交変換の基底を適応的に生成する。現フレーム分の大ブロック毎の直交変換の基底が、直交変換基底生成部１２５から直交変換符号化部１２８に供給されると、処理はステップＳ８５に進む。

ステップＳ８５において、残差算出部１２６は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについての残差を演算する。ステップＳ８５の処理結果、即ち、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対応する残差大ブロックが残差算出部１２６から小ブロック化部１２７に供給されると、処理はステップＳ８６に進む。

ステップＳ８６において、小ブロック化部１２７と直交変換符号化部１２８は、現フレーム分の各大ブロックに対応する各残差大ブロックのそれぞれに対して、現フレーム分の各大ブロックに対応する各動きベクトル先大ベクトルについての直交変換の基底のうちの、対応する直交変換の基底を用いて直交変換符号化処理を施す。ステップＳ８６の処理の結果として得られる現フレーム分のデジタル信号Vcdoが、直交変換符号化部１２８から重畳部１２９に供給されると、処理はステップＳ８７に進む。

ステップＳ８７において、重畳部１２９は、ステップＳ８６の処理結果として直交変換符号化部１２８から出力された現フレーム分のデジタル信号Vcdoに対して、ステップＳ８３の処理結果として動きベクトル検出部１２３から出力された現フレーム分のデジタル信号Vcdmvを重畳することで、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを生成する。この現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが重畳部１２９から出力部１３２に提供されると、処理はステップＳ８８に進む。

ステップＳ８８において、出力部６８は、この符号化デジタル画像信号Vcdを外部に出力する。

ステップＳ８９において、符号化部５２は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ８９においてNOであると判定されて、ステップＳ８７の処理で生成された現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdはまた、ローカルデコード部１３０にも供給される。これにより、処理はステップＳ９０に進む。

ステップＳ９０において、ローカルデコード部１３０は、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdをローカルデコードし（復号処理を施し）、その結果得られるデジタル画像信号を、次のフレームにとっての前フレームのデジタル画像信号としてフレームメモリ１３１に記憶させる。

その後、処理はステップＳ８１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、ステップＳ８１の処理で入力され、ステップＳ８２乃至Ｓ８７の処理で上述した符号化処理が施され、その結果、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが得られ、この符号化デジタル画像信号VcdがステップＳ８８の処理で出力される。

このようなステップＳ８１乃至Ｓ９０のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが出力されると、次のステップＳ８９においてYESであると判定されて、図４０の例の符号化処理は終了となる。

以上、図４０を参照して、図３４の例の符号化部５２の符号化処理の例について説明した。

次に、図４１と図４２を参照して、図３４の例の符号化部５２に対応する復号部５４の一実施の形態について説明する。

図４１は、図３４の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示している。図４１の例では、復号部５４は、入力部１７１乃至出力部１７９から構成されている。

入力部１７１は、図３４の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdを例えば１フレーム分入力して、即ち、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを入力して、データ分解部１７２に供給する。

データ分解部１７２は、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、図３４の動きベクトル検出部１２３の出力である現フレーム分のデジタル信号Vcdmvと、図３４の直交変換符号化部１２８の出力である現フレーム分のデジタル信号Vcdoとに分解し、現フレーム分のデジタル信号Vcdmvを動きベクトル先小ブロック化部１７３に供給し、かつ、現フレーム分のデジタル信号Vcdpを逆直交変換復号部１７５に供給する。

動きベクトル先小ブロック化部１７３は、図３４の動きベクトル先小ブロック化部１２４と基本的に同様の機能と構成とを有している。即ち、動きベクトル先小ブロック化部１７３は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、データ分解部１７２から供給されたデジタル信号Vcdmvに含まれる処理対象の大ブロックの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ１７８に蓄積された前フレームの復号済みのデジタル画像信号から、処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックを抽出する。現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対応する動きベクトル先大ブロックのそれぞれは、加算部１７６に供給される。そして、動きベクトル先小ブロック化部１７３は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対応する動きベクトル先大ブロックのそれぞれを、さらに細かいM個の小ブロック（N個の画素分の大きさのブロック）に分割し、直交変換基底生成部１７４ににそれぞれ供給する。

直交変換基底生成部１７４は、図３４の直交変換基底生成部１２５と基本的に同様の機能と構成とを有している。即ち、直交変換基底生成部１７４は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックが動きベクトル先小ブロック化部１７３により分割された結果得られるM個の小ブロックに対して主成分分析を施すことで、処理対象の大ブロック（対応する動きベクトル先大ブロック）についての直交変換の基底（第１乃至第N主成分）を適応的に生成し、逆直交変換復号部１７５に供給する。即ち、処理対象の大ブロック毎に、他の大ブロックとは異なる基底がそれぞれ個別に生成され、逆直交変換復号部１７５に供給される。

逆直交変換復号部１７５は、データ分解部１７２から供給された現フレーム分のデジタル信号Vcdoに対して、直交変換基底生成部１７４から供給された現フレーム分の各大ブロック（対応する動きベクトル先大ブロック）についての各直交変換の基底うちの対応する基底を利用して、上述した図２６の逆直交変換復号部１０３と同様の逆直交変換復号処理を施す。即ち、処理対象の大ブロック毎に、対応する基底（他の大ブロックとは異なる基底）が利用される。さらに、逆直交変換復号部１７５は、逆直行変換復号処理の結果から、現フレーム分の各残差大ブロックを生成（復元）し、加算部１７６に供給する。

加算部１７６は、逆直交変換復号部１７５から供給された現フレーム分の各残差大ブロックのそれぞれと、動きベクトル先小ブロック化部１７３から供給された動きベクトル先大ブロックのうちの対応する１つとを加算し、その結果得られる現フレーム分の各大ブロックをブロック分解部１７７に供給する。

ブロック分解部１７７は、加算部１７６から供給された現フレーム分の各大ブロックを分割前の位置に配置し、その結果得られるデジタル画像信号を、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdの復号信号であるデジタル画像信号Vdg2、即ち、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2として、出力部１７９とフレームメモリ１７８に供給する。

フレームメモリ１７８は、前フレーム分のデジタル画像信号、即ち、処理対象の現フレームから見て１つ前のフレーム分のデジタル画像信号を記憶する。従って、本実施の形態では、フレームメモリ１７８の記憶内容（デジタル画像信号）は、復号部５４の処理対象が現フレームから次のフレームに移った際に、書き換えられるとする。

出力部１７９は、ブロック分解部１７７から供給された現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を図２のD/A変換部５５に出力する。

なお、繰り返しになるが、図３９の例のローカルデコード部１３０は、図４１の例の復号部５４のうちの点線部分１８１と基本的に同様の構成と機能とを有している。即ち、図３９のデータ分解部１５１乃至ブロック分解部１５６のそれぞれは、図４１のデータ分解部１７２乃至ブロック分解部１７７のそれぞれと基本的に同様の構成と機能とを有している。

以上、図４１の例の復号部５４の構成について説明した。次に、図４２のフローチャートを参照して、図４１の例の復号部５４の復号処理例について説明する。

ステップＳ１０１において、入力部１７１は、符号化デジタル画像信号Vcdを、例えば１フレーム分だけ入力する。即ち、ステップＳ１０１において、入力部１７１は、例えば現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを入力する。現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、入力部１７１からデータ分解部１７２に供給されると、処理はステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、データ分解部１７２は、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、現フレーム分のデジタル信号Vcdmvと現フレーム分のデジタル信号Vcdoとに分解する。現フレーム分のデジタル信号Vcdmvが動きベクトル先小ブロック化部１７３に供給され、かつ、現フレーム分のデジタル信号Vcdoが逆直交変換復号部１７５に供給されると、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３において、動きベクトル先小ブロック化部１７３は、現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックを生成（復元）する。さらに、動きベクトル先小ブロック化部１７３が、現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックのそれぞれを小ブロック化し、小ブロック化された現フレーム分の動きベクトル先大ブロックを直行変換基底生成部１７４に供給する。これにより、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、直行変換基底生成部１７４は、小ブロック化された現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックのそれぞれについての直交変換の基底を生成（復元）する。現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックのそれぞれについての直交変換の基底が、逆直交変換復号部１７５に供給されると、処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、逆直交変換復号部１７５は、現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックのそれぞれについての直交変換の基底のうちの対応する１つを利用して、現フレーム分のデジタル信号Vcdoに対して逆直交変換復号処理を大ブロック（残差大ブロック）単位で施す。さらに、逆直交変換復号部１７５は、上述したように、逆直交変換復号処理の結果から、現フレーム分の各残差大ブロックを生成する。現フレーム分の各残差大ブロックが、逆直交変換復号部１７５から加算部１７６に供給されると、処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６において、加算部１７６は、ステップＳ１０３の処理で生成された現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックのそれぞれと、ステップＳ１０５の処理結果である現フレーム分の各残差大ブロックのうちの対応する１つとを加算する。すると、上述したように、現フレーム分の各大ブロックが得られる。現フレーム分の各大ブロックが、加算部１７６からブロック分解部１７７に供給されると、処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、ブロック分解部１７７は、ステップＳ１０６の処理結果である現フレーム分の複数の大ブロックを元の配置位置に並べることで、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を生成する。この現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が、ブロック分解部１７７から出力部１７９に供給されると、処理はステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８において、出力部１７９は、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を外部に出力する。

ステップＳ１０９において、復号部５４は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ１０９においてNOであると判定されて、処理はステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、復号部５４は、フレームメモリ１７８の書き換えを行う。即ち、ステップＳ１０８の処理でブロック分解部１７７から出力された現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2がフレームメモリ１７８に書き込まれる。

その後、処理はステップＳ１０１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、ステップＳ１０１の処理で入力され、ステップＳ１０２乃至Ｓ１０７の処理で上述した復号処理が施され、その結果、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が得られ、このデジタル画像信号Vdg2がステップＳ１０８の処理で出力される。

このようなステップＳ１０１乃至Ｓ１１０のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分のデジタル画像信号Vdg2が出力されると、次のステップＳ１０９においてYESであると判定されて、図４２の例の復号処理は終了となる。

以上、図４２を参照して、図４１の例の復号部５４の復号処理の例について説明した。

次に、図４３乃至図４６を参照して、図３４の例の符号化部５２の変形例と、図４１の例の復号部５４の変形例のそれぞれについて説明する。

図４３は、主成分分析を伴う符号化部５２の一構成例（上述した図１５や図３４の例とは異なる構成例）を示している。

なお、図４３の例の符号化部５２において、図３４の例の符号化部５２と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図４３と図３４とを比較するに、図４３の例の符号化部５２の構成は、図３４の例の符号化部５２から残差算出部１２６を除いた構成であることがわかる。

即ち、図３４の例の符号化部５２においては、小ブロック化部１２７は、残差算出部１２６から供給された残差大ブロックを小ブロック化し、直交変換符号化部１２８は、小ブロック化された残差大ブロックに対して直交変換符号化処理を施している。

これに対して、図４３の例の符号化部５２においては、小ブロック化部１２７は、大ブロック化部１２２から供給された大ブロックを小ブロック化し、直交変換符号化部１２８は、小ブロック化された大ブロックに対して直交変換符号化処理を施している。

このため、図４３の例の符号化部５２の符号化処理は、図３４の例の符号化部５２の符号化処理と基本的に同様の流れとなるが、即ち、図４０のフローチャートと基本的に同様の流れとなるが、ステップ８５の「残差算出」という処理が省略されることになる。従って、図４３の例の符号化部５２の符号化処理は、例えば図４４のフローチャートに示される通りになる。即ち、図４４のステップＳ１２１乃至Ｓ１２４のそれぞれの処理は、図４０のステップＳ８１乃至Ｓ８４のそれぞれの処理と基本的に同様の処理である。また、図４４のステップＳ１２５乃至Ｓ１２９のそれぞれの処理は、図４０のステップＳ８６乃至Ｓ９０のそれぞれの処理と基本的に同様の処理である。ただし、ステップＳ１２５とＳ８６の直行変換符号化処理の対象は、上述したように異なることになる。

図４５は、図４３の例の符号化部５２に対応する復号部５４の一構成例（上述した図４１の変形例）を示している。

なお、図４５の例の復号部５４において、図４１の例の復号部５４と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図４５と図４１とを比較するに、図４５の例の符号化部５２の構成は、図４１の例の復号部５４から加算部１７６を除いた構成であることがわかる。なぜならば、データ分解部１７２から出力されるデジタル信号Vcdoは、図４３の例の直交変換符号化部１２８の出力信号と同様の信号であるからである。即ち、図４３の例の直交変換符号化部１２８の処理対象は、上述したように、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1から分割された複数の大ブロックであって、これらの複数の大ブロックに対する直交変換符号化処理の結果がデジタル信号Vcdoであることから、図４５の逆直交変換符号部１７５から直接複数の大ブロックが出力されるからである。即ち、移動ベクトル先大ブロックを加算する必要がないからである。

このため、図４５の例の復号部５４の復号処理は、図４１の例の復号部５４の復号処理と基本的に同様の流れとなるが、即ち、図４２のフローチャートと基本的に同様の流れとなるが、ステップ１０６の「動きベクトル先大ブロックと残差大ブロックとの加算（大ブロック生成）」という処理が省略されることになる。従って、図４５の例の復号部５４の復号処理は、例えば図４６のフローチャートに示される通りになる。即ち、図４６のステップＳ１４１乃至Ｓ１４５のそれぞれの処理は、図４２のステップＳ１０１乃至Ｓ１０５のそれぞれの処理と基本的に同様の処理である。ただし、ステップＳ１４３の処理で生成された動きベクトル先大ブロックは、次のステップＳ１４４の「直行変換基底生成」という処理で利用されるだけである。また、図４６のステップＳ１４６乃至Ｓ１４８のそれぞれの処理は、図４２のステップＳ１０７乃至Ｓ１１０のそれぞれの処理と基本的に同様の処理である。

以上説明したように、図２の再生装置１から出力されるアナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1は、A/D変換部５１に供給されてA/D変換され、その結果、デジタル画像信号Vdg1として、図３４または図４３の例の符号化部５２に供給される。

すると、図３４または図４３の例の符号化部５２は、例えば現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を複数の大ブロックに分割する。次に、図３４または図４３の例の符号化部５２は、現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックの動きベクトルを検出することで、処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックを求め、その動きベクトル先大ブロックを利用して適応的な直交変換の基底を生成する。即ち、現フレーム分の複数の大ブロック毎に直交変換の基底がそれぞれ個別に生成される。

次に、図３４の例の場合、符号化部５２は、現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれに対応する残差大ブロックのそれぞれに対して、対応する直交変換の基底を利用する直交変換符号化処理を施す。そして、図３４の例の符号化部５２は、直交変換符号化処理の結果を示す現フレーム分のデジタル信号Vcdoと、現フレーム分の各動きベクトルを示すデジタル信号Vcdmvとからなるデジタル信号を、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdとして出力する。

一方、図４３の例の場合、符号化部５２は、現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれに対して、対応する直交変換の基底を利用する直交変換符号化処理を施す。そして、図４３の例の符号化部５２は、直交変換符号化処理の結果を示す現フレーム分のデジタル信号Vcdoと、現フレーム分の各動きベクトルを示すデジタル信号Vcdmvとからなるデジタル信号を、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdとして出力する。

図３４または図４３の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdは、図２の記録部５３に供給される。記録部５３は、この符号化デジタル画像信号Vcdを光ディスク等の記録媒体に記録する。このようにして、記録部５３において、アナログ画像信号Van1に基づくコピーが行われる。

再生装置１から出力されたアナログ画像信号Van1が１回目の符号化と復号とを経た信号である場合、記録部５３により記録媒体に記録された符号化デジタル画像信号Vcdが、図４１または図４５の例の復号部５４を含む別の装置（図示せず）により復号された結果得られるデジタル画像信号は、２回目の符号化と復号を経た信号となる。この場合、２回目の符号化と復号を経たデジタル画像信号は、再生装置１の復号部１１から出力されたデジタル画像信号Vdg0に比べて、大きく劣化したものとなる。

即ち、例えばアナログ画像信号Van1が、上述した信号の位相ずれにより生じるアナログ歪みを伴う場合、A/D変換部５１がそのアナログ画像信号Van1をデジタル信号に変換する際に生じるサンプリング位相の揺らぎのために、図３４または図４３の例の符号化部５２により現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1から分割されて得られる複数の大ブロックの各位置が、１回目の符号化と復号における位置に対してずれる。

そのため、図３４または図４３の例の符号化部５２において、現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれに対応する動きベクトル移動先大ブロックとして、１回目の符号化のそれとは異なる大ブロックが算出される。その結果、１回目の符号化で使用された直交変換の基底とは異なる直交変換の基底が大ブロック毎に生成され、かつそれらの直交変換の基底を利用して、複数の大ブロックのそれぞれ、または、それらに対応する複数の残差大ブロックのそれぞれに対して直交変換符号化処理が施されるため、１回目の符号化において発生した量子化歪みとは異なる新たな量子化歪みがさらに発生し、結果として大きな歪となる。

以上のことから、図３４または図４３の例の符号化部５２から出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが再生され、その結果得られる画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。

さらに、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1が２回目以降の符号化と復号とを経た信号である場合、図３４または図４３の例の符号化部５２で符号化されて、さらに復号されて得られるデジタル画像信号は、３回目以降の符号化と復号とを経たものとなり、より一層劣化したものとなる。

従って、３回目以降の符号化と復号とを経た符号化デジタル画像信号が記録部５３により記録媒体に記録され、その後、その符号化デジタル画像信号が再生された場合、その結果得られる画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、さらに一段と大幅に劣化した画質になる。よって、この符号化装置４１では、良好な画質を維持したままでのコピーは不可能となる。即ち、不正コピー防止が図られる。

同様の理由で、図４１または図４５の例の復号部５４を有する復号装置４２においても、その表示部５６に表示される画像、即ち、D/A変換部５５から出力されるアナログ信号Van2に対応する画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。さらに、この画質の劣化の度合いは、符号化と復号とを繰り返す度に大きくなっていく。

また、図３４の例の符号化部５２と図４１の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システム、または、図４３の例の符号化部５２と図４５の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムにおいては、良好な画質を維持したままでのコピーを不可能とする処理が、図３４または図４３の例の符号化部５２と図４１または図４５の例の復号部５４とを含む記録再生装置３１側で実行されるため、再生装置１から表示装置２に供給されるアナログ画像信号Van1には何等加工が施されず、その結果、表示装置２に表示される画像の画質を落とすことはない。即ち、図３４の例の符号化部５２と図４１の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムと、図４３の例の符号化部５２と図４５の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムとは何れも、上述した特許文献１の発明が有する課題を解決することができる。

さらにまた、図３４の例の符号化部５２と図４１の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システム、または、図４３の例の符号化部５２と図４５の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムにおいては、同図の構成から明らかなように、再生側と記録側との何れにも、雑音情報発生部やこれを埋め込むための回路等の特別な回路を搭載する必要がなく、回路規模も増大することはない。即ち、図３４の例の符号化部５２と図４１の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムと、図４３の例の符号化部５２と図４５の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムとは何れも、上述した特許文献２の発明が有する課題を解決することができる。

なお、アナログ信号Van1にアナログ歪みがない場合には、２回目以降の符号化においても、直前の回とほとんどの場合において同位置の処理領域BLが利用され、その結果、直前の回の符号化で生成された直交変換の基底（主成分）が、２回目以降においてもほぼ同様なものになるため、２回目以降の符号化における量子化歪みは極めて少なく、通常の品質での再生が可能となる。

以上、図１５乃至図４６を参照して、主成分分析を伴う符号化部５２と、それに対応する復号処理を実行する復号部５４とのそれぞれの実施の形態として、３つの例を説明した。即ち、はじめに、図１５の例の符号化部５２と図２６の例の復号部５４とについて説明した。次に、図３４の例の符号化部５２と図４１の例の復号部５４とについて説明した。そして、図４３の例の符号化部５２と図４５の例の復号部５４とについて説明した。

さらに、以下、図４７乃至図５３を参照して、主成分分析を伴う符号化部５２と、それに対応する復号処理を実行する復号部５４とのそれぞれの他の実施の形態を説明する。

図４７は、主成分分析を伴う符号化部５２の一構成例（上述した幾つかの例とは異なる構成例）を示している。図４７の例では、入力部２４１乃至出力部２５１から構成されている。

入力部２４１は、図２のA/D変換部５１からのデジタル画像信号Vdg1を例えば１フレーム分入力して、大ブロック化部２４２に供給する。

大ブロック化部２４２は、入力部２４１から供給された１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を複数の大ブロックに分割し、動きベクトル検出部２４３と残差算出部２４４に供給する。

動きベクトル検出部２４３は、大ブロック化部２４２から供給された現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックと、フレームメモリ２５０に蓄積された前フレームに対応する復号済みのデジタル画像信号とを利用して、処理対象の大ブロックの動きベクトルを検出する。そして、動きベクトル検出部２４３は、現フレーム分の各大ブロックの動きベクトルのそれぞれを示す各情報をデジタル信号Vcdmvとして、残差算出部２４４と重畳部２４８に供給する。

具体的には例えば、本実施の形態では、大ブロック化部２４２においては、図３４の大ブロック化部１２２と同様に、デジタル画像信号Vdg1のうちの１つの有効画面の画像信号が、例えば上述した図１６に示されるように、（１６×１６）画素分の大きさの大ブロックBLに分割される。

この場合、動きベクトル検出部２４３は、例えば図３４の例の動きベクトル検出部１２３と基本的に同様の処理を実行することで、注目大ブロックBLに対応する動きベクトル先大ブロックとして上述した図３６に示される大ブロックBLbcを検出し、その結果、同図に示されるベクトルmvを注目大ブロックBLの動きベクトルとして検出することになる。そして、動きベクトル検出部２４３は、図３４の例の動きベクトル検出部１２３と同様に動きベクトルmvを示す情報を生成し、それをデジタル信号Vcdmvに含めて、残差算出部２４４と重畳部２４８とに供給する。なお、動きベクトルmvを示す情報の形態は特に限定されないが、図３４の例と同様に図４７の例に示される本実施の形態でも、注目大ブロックBLの座標位置からの相対座標とされている。

残差算出部２４４は、大ブロック化部２４２から供給された現フレームの各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックと、動きベクトル検出部２４２から供給された（処理対象の大ブロックに対応する）動きベクトル先大ブロックとの残差を算出し、その結果得られる大ブロックを、処理対象の大ブロックに対応する残差大ブロックとして小ブロック化部２４５に供給する。具体的には例えば、処理対象の大ブロックである図１６の注目大ブロックBLと、それに対応する図３６の動きベクトル先大ブロックBLbcとが残差算出部２４４に供給された場合、残差算出部２４４は、図４８に示されるように、注目大ブロックBLと、動きベクトル先大ブロックBLbcとの残差を算出し、その結果得られる大ブロックBLDを、注目大ブロックBLに対応する残差大ブロックとして小ブロック化部２４５に供給する。

このようにして、残差算出部２４４は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対応する各残差大ブロックのそれぞれを生成して、小ブロック化部２４５にそれぞれ供給する。

小ブロック化部２４５は、残差算出部２４４から供給された現フレーム分の各残差大ブロックのそれぞれを、M個の小ブロック（N個の画素分の大きさの画素データ）にそれぞれ分割し、直交変換基底生成部２４６と直交変換符号化部２４７に供給する。

具体的には例えば本実施の形態では、図４８と図４９に示されるような残差大ブロックBLDが残差算出部２４４から小ブロック化部２４５に供給されてきた場合には、小ブロック化部２４５は、図４９に示されるように、その残差大ブロックBLDをさらに、（４×４）画素の大きさの１６個の小ブロックBSに分割する。なお、図４９において、○（丸印）は、残差大ブロックBLDを構成する画素データを示している。

図４７に戻り、直交変換基底生成部２４６は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、処理対象の大ブロックに対応する残差大ブロックが小ブロック化部２４５により分割された結果得られるM個の小ブロックに対して主成分分析を施すことで、処理対象の大ブロック（それに対応する残差大ブロック）についての直交変換の基底（第１主成分乃至第N主成分）を適応的に生成する。即ち、直交変換基底生成部２４６は、処理対象のブロックに対応する残差大ブロックを構成するM個の小ブロックに対して、上述した図１５の直交変換基底生成部８４と同様の処理を施すことで、処理対象のブロックに対応する残差大ブロックについての直交変換の基底を、他の大ブロックとは独立して個別に生成する。このようにして、直交変換基底生成部２４６は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについての直交変換の基底をそれぞれ生成すると、それらをデジタル信号Vcdpに含めて、直交変換符号化部２４７と重畳部２４８に供給する。

直交変換符号化部２４７は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、直交変換基底生成部２４６から供給された（処理対象の大ブロックに対応する残差大ブロックついての）直交変換の基底を利用して、小ブロック化部２４５によりM個の小ブロックに分割された（処理対象の大ブロックに対応する）残差大ブロックに対して、上述した図１５の直交変換符号化部８５と同様の直交変換符号化処理を施し、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対する直交変換符号化処理の結果を、現フレーム分のデジタル信号Vcdqとして重畳部２４８に供給する。即ち、処理対象の大ブロック毎に、対応する基底（他の大ブロックとは異なる基底）が利用される。

重畳部２４８は、直交変換符号化部２４７から供給されたデジタル信号Vcdp（現フレーム分の直交変換符号化部２４７による直交変換符号化処理の結果）に対して、直交変換基底生成部２４６から供給されたデジタル信号Vcdp（現フレーム分の残差大ブロック毎の直交変換の基底）と、動きベクトル検出部２４３から供給されたデジタル信号Vcdmv（現フレーム分の残差大ブロック毎の動きベクトルを示す情報）を重畳し、その結果得られるデジタル信号を、現フレーム分のデジタル信号Vdg1の復号信号である符号化デジタル画像信号Vcdとして、即ち、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdとしてローカルデコード部２４９と出力部２５１とに供給する。

ローカルデコード部２４９は、図４７の例の符号化部５２の処理対象が現フレームから次のフレームに移った際、即ち、次のフレームが新たな現フレームとなった際、この新たな現フレーム（次のフレーム）についての動きベクトルの参照先となる前フレーム分のデジタル画像信号を生成する。即ち、ローカルデコード部２４９は、重畳部２４８から供給された現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdに対して復号処理を施し、その結果得られるデジタル画像信号を、次のフレームにとっての前フレームのデジタル画像信号として、フレームメモリ２５０に記憶させる。

このようなローカルデコード部２４９は、例えば図５０に示されるように構成することができる。ただし、図５０の例のローカルデコード部２４９は、後述する図５２の例の復号部５４のうちの点線部分３０１と基本的に同様の構成と機能とを有している。即ち、図５０のデータ分解部２７１乃至ブロック分解部２７５のそれぞれは、図５２のデータ分解部２９２乃至ブロック分解部２９６のそれぞれと基本的に同様の構成と機能とを有している。そこで、図５３の点線部分３０１についての後述する説明をもって、ローカルデコード部２４９の説明とする。即ち、ここでは、ローカルデコード部２４９の説明は省略する。

図４７に戻り、フレームメモリ２５０は、前フレームのデジタル画像信号、即ち、処理対象の現フレームから見て１つ前のフレームのデジタル画像信号を記憶する。従って、本実施の形態では、フレームメモリ２５０の記憶内容（デジタル画像信号）は、符号化部５２の処理対象が現フレームから次のフレームに移った際に、書き換えられるとする。

出力部２５１は、重畳部２４８から供給された現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、図２の記録部５３や復号部５４に出力する。

以上、図４７の例の符号化部５２の構成について説明した。なお、先頭フレーム分のデジタル画像信号Vdg1については、符号化による歪みのない状態で図４７の例の符号化部５２内を伝送されるとする。

次に、図５１のフローチャートを参照して、図４７の例の符号化部５２の符号化処理例について説明する。

ステップＳ１６１において、入力部２４１は、デジタル画像信号Vdg1を、例えば１フレーム分だけ入力する。即ち、ステップＳ１６１において、入力部２４１は、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を入力する。現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、入力部２４１から大ブロック化部２４２に供給されると、処理はステップＳ１６２に進む。

ステップＳ１６２において、大ブロック化部２４２は、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を分割化する。即ち、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1から複数の大ブロックが分割される。現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれが、大ブロック化部２４２から動きベクトル検出部２４３と残差算出部２４４に供給されると、処理はステップＳ１６３に進む。

ステップＳ１６３において、動きベクトル検出部２４３は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて動きベクトルを検出する。現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについての動きベクトルを示す各情報が、現フレーム分のデジタル信号Vcdmvとして、残差算出部２４４と重畳部２４８とに供給されると、処理はステップＳ１６４に進む。

ステップＳ１６４において、残差算出部２４４は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについての残差を演算する。ステップＳ１６４の処理結果、即ち、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対応する各残差大ブロックのそれぞれが残差算出部２４４から小ブロック化部２４５に供給されると、処理はステップＳ１６５に進む。

ステップＳ１６５において、小ブロック化部２４５は、現フレーム分の各残差大ブロックのそれぞれを分割化する。即ち、１つの残差大ブロックからM個の小ブロックが分割される。小ブロック化された現フレーム分の各残差大ブロックのそれぞれが、小ブロック化部２４５から直交変換基底生成部２４６と直交変換符号化部２４７とに供給されると、処理はステップＳ１６６に進む。

ステップＳ１６６において、直交変換基底生成部２４６は、現フレーム分の各大ブロック（対応する残差大ブロック）のそれぞれについての直交変換の基底を適応的にそれぞれ生成する。現フレーム分の大ブロック毎の直交変換の基底が現フレーム分のデジタル信号Vcdpとして、直交変換基底生成部２４６から直交変換符号化部２４７と重畳部２４８とに供給されると、処理はステップＳ１６７に進む。

ステップＳ１６７において、直交変換符号化部２４７は、現フレーム分の各大ブロックに対応する各残差大ブロックのそれぞれに対して、現フレーム分の各大ブロックに対応する各残差大ブロックについての直交変換の基底のうちの、対応する直交変換の基底を用いて直交変換符号化処理を施す。ステップＳ１６７の処理の結果として得られる現フレーム分のデジタル信号Vcdqが、直交変換符号化部２４７から重畳部２４８に供給されると、処理はステップＳ１６８に進む。

ステップＳ１６８において、重畳部２４８は、ステップＳ１６７の処理結果として直交変換符号化部２４７から出力された現フレーム分のデジタル信号Vcdqに対して、ステップＳ１６３の処理結果として動きベクトル検出部２４３から出力された現フレーム分のデジタル信号Vcdmvと、ステップＳ１６６の処理結果として直交変換基底生成部２４６から出力された現フレーム分のデジタル信号Vcdpとを重畳することで、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを生成する。この現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが出力部２５１に提供されると、処理はステップＳ１６９に進む。

ステップＳ１６９において、出力部２５１は、この符号化デジタル画像信号Vcdを外部に出力する。

ステップＳ１７０において、符号化部５２は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ１７０においてNOであると判定されて、ステップＳ１６８の処理で生成された現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdはまた、ローカルデコード部２４９にも供給される。これにより、処理はステップＳ１７１に進む。

ステップＳ１７１において、ローカルデコード部２４９は、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdをローカルデコードし（復号処理を施し）、その結果得られるデジタル画像信号を、次のフレームにとっての前フレームのデジタル画像信号としてフレームメモリ２５０に記憶させる。

その後、処理はステップＳ１６１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、ステップＳ１６１の処理で入力され、ステップＳ１６２乃至Ｓ１６８の処理で上述した符号化処理が施され、その結果、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが得られ、この符号化デジタル画像信号VcdがステップＳ１６９の処理で出力される。

このようなステップＳ１６１乃至Ｓ１７１のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが出力されると、次のステップＳ１７０においてYESであると判定されて、図５１の例の符号化処理は終了となる。

以上、図５１を参照して、図４７の例の符号化部５２の符号化処理の例について説明した。

次に、図５２と図５３を参照して、図４７の例の符号化部５２に対応する復号部５４の一実施の形態について説明する。

図５２は、図４７の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示している。図５２の例では、復号部５４は、入力部２９１乃至出力部２９８から構成されている。

入力部２９１は、図４７の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdを例えば１フレーム分入力して、即ち、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを入力して、データ分解部２９２に供給する。

データ分解部２９２は、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、図４７の動きベクトル検出部２４３の出力である現フレーム分のデジタル信号Vcdmv、図４７の直交変換基底生成部２４６の出力である現フレーム分のデジタル信号Vcdp、および、図４７の直交変換符号化部２４７の出力である現フレーム分のデジタル信号Vcdqのそれぞれに分解し、現フレーム分のデジタル信号Vcdmvを動きベクトル先抽出部２９３に供給し、かつ、現フレーム分のデジタル信号Vcdpと現フレーム分のデジタル信号Vcdqとを逆直交変換復号部２９４に供給する。

動きベクトル先抽出部２９３は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれについて、データ分解部２９２から供給されたデジタル信号Vcdmvに含まれる処理対象の大ブロックの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ２９７に蓄積された前フレームの復号済みのデジタル画像信号から、処理対象の大ブロックに対応する動きベクトル先大ブロックを抽出する。即ち、動きベクトル先抽出部２９３は、現フレーム分の各大ブロックのそれぞれに対応する動きベクトル先大ブロックのそれぞれを抽出し、加算部２９５に供給する。

逆直交変換復号部２９４は、データ分解部２９２から供給された現フレーム分のデジタル信号Vcdqに対して、データ分解部２９２から供給された現フレーム分の各大ブロック（対応する残差大ブロック）についての各直交変換の基底うちの対応する基底を利用して、上述した図２６の逆直交変換復号部１０３と同様の逆直交変換復号処理を大ブロック単位で施す。即ち、処理対象の大ブロック毎に、対応する基底（他の大ブロックとは異なる基底）が利用される。さらに、逆直交変換復号部１７３は、逆直行変換復号処理の結果から、現フレーム分の各残差大ブロックを生成（復元）し、加算部２９５に供給する。

加算部２９５は、逆直交変換復号部２９４から供給された現フレーム分の各残差大ブロックのそれぞれと、動きベクトル先抽出部２９３から供給された動きベクトル先大ブロックのうちの対応する１つとを加算し、その結果得られる現フレーム分の各大ブロックをブロック分解部２９６に供給する。

ブロック分解部２９６は、加算部２９５から供給された現フレーム分の各大ブロックを分割前の位置に配置し、その結果得られるデジタル画像信号を、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdの復号信号であるデジタル画像信号Vdg2、即ち、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2として、出力部２９８とフレームメモリ２９７に供給する。

フレームメモリ２９７は、前フレーム分のデジタル画像信号、即ち、処理対象の現フレームから見て１つ前のフレーム分のデジタル画像信号を記憶する。従って、本実施の形態では、フレームメモリ２９７の記憶内容（デジタル画像信号）は、復号部５４の処理対象が現フレームから次のフレームに移った際に、書き換えられるとする。

出力部２９８は、ブロック分解部２９６から供給された現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を図２のD/A変換部５５に出力する。

なお、繰り返しになるが、図５０の例のローカルデコード部２４９は、図５２の例の復号部５４のうちの点線部分３０１と基本的に同様の構成と機能とを有している。即ち、図５０のデータ分解部２７１乃至ブロック分解部２７５のそれぞれは、図５２のデータ分解部２９２乃至ブロック分解部２９６のそれぞれと基本的に同様の構成と機能とを有している。

以上、図５１の例の復号部５４の構成について説明した。次に、図５３のフローチャートを参照して、図５２の例の復号部５４の復号処理例について説明する。

ステップＳ１８１において、入力部２９１は、符号化デジタル画像信号Vcdを、例えば１フレーム分だけ入力する。即ち、ステップＳ１８１において、入力部１８１は、例えば現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを入力する。現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、入力部２９１からデータ分解部２９２に供給されると、処理はステップＳ１８２に進む。

ステップＳ１８２において、データ分解部２９２は、現フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、現フレーム分のデジタル信号Vcdmv、現フレーム分のデジタル信号Vcdp、および現フレーム分のデジタル信号Vcdqに分解する。現フレーム分のデジタル信号Vcdmvが動きベクトル先抽出部２９３に供給され、かつ、現フレーム分のデジタル信号Vcdpおよび現フレーム分のデジタル信号Vcdqが逆直交変換復号部２９４に供給されると、処理はステップＳ１８３に進む。

ステップＳ１８３において、動きベクトル先抽出部２９３は、現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックのそれぞれを抽出（復元）する。現フレーム分の各動きベクトル先大ブロックのそれぞれが加算部２９５に供給されると、処理はステップＳ１８４に進む。

ステップＳ１８４において、逆直交変換復号部２９４は、現フレーム分の各大ブロック（対応する残差大ブロック）のそれぞれについての直交変換の基底を含むデジタル信号Vcdpを利用して、現フレーム分のデジタル信号Vcdqに対して逆直交変換復号処理を施す。さらに、逆直交変換復号部２９４は、上述したように、逆直交変換復号処理の結果から、現フレーム分の各残差大ブロックを生成する。現フレーム分の各残差大ブロックが、逆直交変換復号部２９４から加算部２９５に供給されると、処理はステップＳ１８５に進む。

ステップＳ１８５において、加算部２９５は、ステップＳ１８３の処理で抽出された現フレーム分の複数の動きベクトル先大ブロックのそれぞれと、ステップＳ１８４の処理結果である現フレーム分の複数の残差大ブロックのうちの対応する１つとを加算する。すると、上述したように、現フレーム分の各ブロックが得られる。現フレーム分の各ブロックが、加算部２９５からブロック分解部２９６に供給されると、処理はステップＳ１８６に進む。

ステップＳ１８６において、ブロック分解部２９６は、ステップＳ１８５の処理結果である現フレーム分の複数の大ブロックを元の配置位置に並べることで、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を生成する。この現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が、ブロック分解部２９６から出力部２９８に供給されると、処理はステップＳ１８７に進む。

ステップＳ１８７において、出力部２９８は、現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を外部に出力する。

ステップＳ１８８において、復号部５４は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ１８８においてNOであると判定されて、処理はステップＳ１８９に進む。

ステップＳ１８９において、復号部５４は、フレームメモリ２９７の書き換えを行う。即ち、ステップＳ１８７の処理でブロック分解部２９６から出力された現フレーム分のデジタル画像信号Vdg2がフレームメモリ２９７に書き込まれる。

その後、処理はステップＳ１８１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、ステップＳ１８１の処理で入力され、ステップＳ１８２乃至Ｓ１８６の処理で上述した復号処理が施され、その結果、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が得られ、このデジタル画像信号Vdg2がステップＳ１８７の処理で出力される。

このようなステップＳ１８１乃至Ｓ１８９のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分のデジタル画像信号Vdg2が出力されると、次のステップＳ１８８において、YESであると判定されて、図５３の例の復号処理は終了となる。

以上、図５３を参照して、図５２の例の復号部５４の復号処理の例について説明した。

以上説明したように、図２の再生装置１から出力されるアナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1は、A/D変換部５１に供給されてA/D変換され、その結果、デジタル画像信号Vdg1として、図４７の例の符号化部５２に供給される。

すると、図４７の例の符号化部５２は、例えば現フレーム分のデジタル画像信号Vdg1を複数の大ブロックに分割する。次に、図４７の例の符号化部５２は、現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれについての動きベクトルを検出することで、現フレーム分の複数の大ブロックのそれぞれに対応する複数の動きベクトル先大ブロックのそれぞれを求める。そして、図４７の例の符号化部５２は、現フレーム分の複数の大ブロッのそれぞれと、対応する動きベクトル先大ブロックとの差分を取ることで、現フレーム分の複数の残差大ブロックを求める。

次に、図４７の例の符号化部５２は、現フレーム分の複数の残差大ブロックのそれぞれについての適応的な直交変換の基底を生成する。即ち、現フレーム分の複数の大ブロック毎に直交変換の基底がそれぞれ個別に生成される。次に、図４７の例の符号化部５２は、現フレーム分の複数の残差大ブロックのそれぞれに対して、対応する直交変換の基底を利用する直交変換符号化処理を施す。そして、図４７の例の符号化部５２は、直交変換符号化処理の結果を示す現フレーム分のデジタル信号Vcq、現フレーム分の各動きベクトルを示すデジタル信号Vcdmv、および、現フレーム分の各直交変換の基底を示すデジタル信号Vcdpからなるデジタル信号を、符号化デジタル画像信号Vcdとして出力する。

図４７の例の符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdは、図２の記録部５３に供給される。記録部５３は、この符号化デジタル画像信号Vcdを光ディスク等の記録媒体に記録する。このようにして、記録部５３において、アナログ画像信号Van1に基づくコピーが行われる。

再生装置１から出力されたアナログ画像信号Van1が１回目の符号化と復号とを経た信号である場合、記録部５３により記録媒体に記録された符号化デジタル画像信号Vcdが、図５２の例の復号部５４を有する別の装置（図示せず）により復号された結果得られるデジタル画像信号は、２回目の符号化と復号を経た信号となる。この場合、２回目の符号化と復号を経たデジタル画像信号は、再生装置１の復号部１１から出力されたデジタル画像信号Vdg0に比べて、大きく劣化したものとなる。

即ち、例えばアナログ画像信号Van1が、上述した信号の位相ずれにより生じるアナログ歪みを伴う場合、A/D変換部５１がそのアナログ画像信号Van1をデジタル信号に変換する際に生じるサンプリング位相の揺らぎのために、図４７の例の符号化部５２によりデジタル画像信号Vdg1から分割されて得られる複数の大ブロックの各位置が、１回目の符号化と復号における位置に対してずれる。

そのため、図４７の例の符号化部５２において、複数の大ブロックのそれぞれに対応する動きベクトル移動先大ブロックとして、１回目の符号化のそれとは異なる大ブロックが算出される。そして、これに伴い、複数の大ブロックのそれぞれに対応する残差大ブロックとして、１回目の符号化のそれとは異なる大ブロックが算出される。その結果、１回目の符号化で使用された直交変換の基底とは異なる直交変換の基底が残差大ブロック毎に生成され、かつそれらの直交変換の基底を利用して、現フレーム分の複数の残差大ブロックのそれぞれに対して直交変換符号化処理が施されるため、１回目の符号化において発生した量子化歪みとは異なる新たな量子化歪みがさらに発生し、結果として大きな歪となる。

以上のことから、図４７の例の符号化部５２から出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが再生され、その結果得られる画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。

さらに、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1が２回目以降の符号化と復号とを経た信号である場合、図４７の例の符号化部５２で符号化されて、さらに復号されて得られるデジタル画像信号は、３回目以降の符号化と復号とを経たものとなり、より一層劣化したものとなる。

同様の理由で、図５２の例の復号部５４を有する復号装置４２においても、その表示部５６に表示される画像、即ち、D/A変換部５５から出力されるアナログ信号Van2に対応する画像は、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像、即ち、表示装置２に表示される画像に比べて、大幅に劣化した画質になる。さらに、この画質の劣化の度合いは、符号化と復号とを繰り返す度に大きくなっていく。

また、図４７の例の符号化部５２と図５２の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムにおいては、良好な画質を維持したままでのコピーを不可能とする処理が、図４７の例の符号化部５２と図５２の例の復号部５４とを含む記録再生装置３１側で実行されるため、再生装置１から表示装置２に供給されるアナログ画像信号Van1には何等加工が施されず、その結果、表示装置２に表示される画像の画質を落とすことはない。即ち、図４７の例の符号化部５２と図５２の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムは、上述した特許文献１の発明が有する課題を解決することができる。

さらにまた、図４７の例の符号化部５２と図５２の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムにおいては、同図の構成から明らかなように、再生側と記録側との何れにも、雑音情報発生部やこれを埋め込むための回路等の特別な回路を搭載する必要がなく、回路規模も増大することはない。即ち、図４７の例の符号化部５２と図５２の例の復号部５４とを含む図２の画像処理システムは、上述した特許文献２の発明が有する課題を解決することができる。

なお、アナログ信号Van1にアナログ歪みがない場合には、２回目以降の符号化においても、ほとんどの場合において直前の回と同位置の処理領域BLが利用され、その結果、直前の回の符号化で生成された直交変換の基底（主成分）が、２回目以降においてもほぼ同様になるため、２回目以降の符号化における量子化歪みは極めて少なく、通常の品質での再生が可能となる。

以上、図３乃至図５３を参照して、本発明が適用される図２の符号化部５２とそれに対応する図２の復号部５４とについての実施の形態として、５つの例を説明した。即ち、はじめに、図３の例の符号化部５２と図１３の例の復号部５４とについて説明した。２番目に、図１５の例の符号化部５２と図２６の例の復号部５４とについて説明した。３番目に、図３４の例の符号化部５２と図４１の例の復号部５４とについて説明した。４番目に、図４３の例の符号化部５２と図４５の例の復号部５４とについて説明した。そして、５番目に、図４７の例の符号化部５２と図５３の例の復号部５４とについて説明した。

ただし、上述したように、本発明が適用される図２の符号化部５２は、上述した５つの例に限定されず、様々な形態を取ることが可能である。同様に、本発明が適用される図２の復号部５４は、上述した５つの例に限定されず、様々な形態を取ることが可能である。

換言すると、本発明が適用される図２の符号化部５２は、例えば図５４の機能的構成を有していれば足り、図５４の機能的構成を実現するための実施の形態は特に限定されない。即ち、その様々な実施の形態のうちの幾つかが、上述した図３、図１５、図３４、図４３、および図４７のそれぞれの例の符号化部５２である。このように、図５４は、本発明が適用される図２の符号化部５２のより一般的な機能的構成例（上述した幾つかの例の上位概念の構成例）を示している。また、図５５のフローチャートは、図５４の機能的構成を有する符号化部５２が実行する符号化処理の一例を示している。

同様に、本発明が適用される図２の復号部５４は、図５６の機能的構成を有していれば足り、図５６の機能的構成を実現するための実施の形態は特に限定されない。即ち、その様々な実施の形態のうちの幾つかが、上述した図１３、図２６、図４１、図４５、および図５３のそれぞれの例の復号部５４である。このように、図５６は、本発明が適用される図２の復号部５４のより一般的な機能的構成例（上述した幾つかの例の上位概念の構成例）を示している。また、図５６のフローチャートは、図５５の機能的構成を有する復号部５４が実行する復号処理の一例を示している。

以下、図５４乃至図５６を参照して、本発明が適用される図２の符号化部５２と復号部５４とについてさらに説明する。

図５４の例では、符号化部５２は、設定部４０１、分析部４０２、変換部４０３、および、重畳部４０４から構成されている。

設定部４０１は、入力データであるデジタル画像信号Vdg1から、N次元で表される処理データを設定し、M個の処理データを分析単位として設定し、入力データをその分析単位で区分することで、M個の処理データからなるデータ群を1以上生成する。そして、設定部４０１は、１以上のデータ群を、分析部４０２と変換部４０３とに供給する。

なお、設定部４０１において、後述する変換情報を図５６の例の復調部５４側で生成するために必要な情報（以下、変換情報生成用情報と称する）が、生成または使用された場合、必要に応じて、その変換情報生成用情報はデジタル信号Vbとして重畳部４０４に供給される。さらにまた、設定部４０１において、復号処理に利用されるその他の情報を図５６の例の復調部５４側で生成するために必要な情報（以下、復号情報生成用情報と称する）が、生成または使用された場合、必要に応じて、その復号情報生成用情報はデジタル信号Vbとして重畳部４０４に供給される。

例えば、図３の例の符号化部５２では、設定部４０１は、大ブロック化部６２と小ブロック化部６３とから構成されている。即ち、図３の例の符号化部５２では、小ブロック化部６３により生成されるN個の画素値からなる小ブロックが、処理データとして採用されている。そして、この小ブロックがM個集まって構成される大ブロック、即ち、大ブロック化部６２によりデジタル画像信号Vdg1から分割された大ブロックが、分析単位として採用されている。

例えば、図１５の例の符号化部５２では、設定部４０１は、処理領域分割部８２とベクトル化部８３とから構成されている。即ち、図１５の例の符号化部５２では、ベクトル化部８３により生成されるN次元の処理ベクトルが、処理データとして採用されている。そして、１つの処理領域から生成されたM個の処理ベクトルが、分析単位として採用されている。換言すると、処理領域分割部８２によりデジタル画像信号Vdg1から分割された処理領域が分析単位として採用されていると捉えることもできる。

例えば、図３４の例の符号化部５２では、設定部４０１は、大ブロック化部１２２、動きベクトル検出部１２３、動きベクトル先小ブロック化部１２４、残差算出部１２６、小ブロック化部１２７、ローカルデコード部１３０、およびフレームメモリ１３１から構成されている。即ち、図３４の例の符号化部５２では、小ブロック化部１２７または動きベクトル先小ブロック化部１２４により生成されN個の画素値からなる小ブロックが、処理データとして採用されている。そして、この小ブロックがM個集まって構成される大ブロック、即ち、残差算出部１２６により算出された残差大ブロック、または、動きベクトル検出部１２３により抽出された動きベクトル先大ブロックが、分析単位として採用されている。なお、図３４の例の符号化部５２では、動きベクトル検出部１２３から出力されたデジタル信号Vcdmvが、変換情報生成用情報である図５４のデジタル信号Vbとして採用されている。

例えば、図４３の例の符号化部５２では、設定部４０１は、大ブロック化部１２２、動きベクトル検出部１２３、動きベクトル先小ブロック化部１２４、小ブロック化部１２７、ローカルデコード部１３０、およびフレームメモリ１３１から構成されている。即ち、図４３の例の符号化部５２では、小ブロック化部１２７または動きベクトル先小ブロック化部１２４により生成されN個の画素値からなる小ブロックが、処理データとして採用されている。そして、この小ブロックがM個集まって構成される大ブロック、即ち、大ブロック化部１２２によりデジタル画像信号Vdg1から分割された大ブロック、または、動きベクトル検出部１２３により抽出された動きベクトル先大ブロックが、分析単位として採用されている。なお、図４３の例の符号化部５２では、動きベクトル検出部１２３から出力されたデジタル信号Vcdmvが、変換情報生成用情報である図５４のデジタル信号Vbとして採用されている。

例えば、図４７の例の符号化部５２では、設定部４０１は、大ブロック化部２４２、動きベクトル検出部２４３、残差算出部２４４、小ブロック化部２４５、ローカルデコード部２４９、およびフレームメモリ２５０から構成されている。即ち、図４７の例の符号化部５２では、小ブロック化部２４５により生成されN個の画素値からなる小ブロックが、処理データとして採用されている。そして、この小ブロックがM個集まって構成される大ブロック、即ち、残差算出部２４４により算出された残差大ブロックが、分析単位として採用されている。なお、図４７の例の符号化部５２では、動きベクトル検出部２４３から出力されたデジタル信号Vcdmvが、復号情報生成用情報である図５４のデジタル信号Vbのひとつとして採用されている。

図５４の分析部４０２は、設定部４０１から供給される１以上のデータ群のそれぞれを順次処理対象に設定し、処理対象のデータ群を分析することで、処理対象のデータ群の表現形式を変換するための変換情報を処理対象毎に個別に生成し、変換部４０３に供給する。

なお、変換情報自身、または、それに対応する変換情報生成用情報は、必要に応じて、デジタル信号Vbとして、分析部４０２から重畳部４０４に供給される。さらにまた、復号情報生成用情報が、分析部４０２により生成または利用された場合、必要に応じて、デジタル信号Vbとして、分析部４０２から重畳部４０４に供給される。

例えば、図３の例の符号化部５２では、分析部４０２は、基準点抽出部６４とコードブック生成部６５とから構成されている。即ち、図３の例の符号化部５２では、コードブック生成部６５により生成される大ブロック毎のコードブックが、変換情報として採用されている。なお、図３の例の符号化部５２では、基準点抽出部６４から出力されたデジタル信号Vcdpが、変換情報生成用情報である図５４のデジタル信号Vbのひとつとして採用されている。

例えば、図１５の例の符号化部５２では、分析部４０２は、直交変換基底生成部８４から構成されている。即ち、図１５の例の符号化部５２では、直交変換基底生成部８４により生成される処理領域毎の直交変換の基底（第１乃至第N主成分）が、変換情報として採用されている。なお、図１５の例の符号化部５２では、直交変換基底生成部８４から出力されたデジタル信号Vcdpが、変換情報自身である図５４のデジタル信号Vbのひとつとして採用されている。

例えば、図３４の例の符号化部５２では、分析部４０２は、直交変換基底生成部１２５から構成されている。即ち、図３４の例の符号化部５２では、直交変換基底生成部１２５により生成される各動き先大ブロック毎（対応する大ブロック毎）の直交変換の基底（第１乃至第N主成分）が、変換情報として採用されている。

例えば、図４３の例の符号化部５２では、分析部４０２は、直交変換基底生成部１２５から構成されている。即ち、図３４の例の符号化部５２では、直交変換基底生成部１２５により生成される動き先大ブロック毎（対応する大ブロック毎）の直交変換の基底（第１乃至第N主成分）が、変換情報として採用されている。

例えば、図４７の例の符号化部５２では、分析部４０２は、直交変換基底生成部２４６から構成されている。即ち、図４７の例の符号化部５２では、直交変換基底生成部２４６により生成される残差大ブロック毎の直交変換の基底（第１乃至第N主成分）が、変換情報として採用されている。なお、図４７の例の符号化部５２では、直交変換基底生成部２４６から出力されたデジタル信号Vcdpが、変換情報自身である図５４のデジタル信号Vbのひとつとして採用されている。

図５４の変換部４０３は、設定部４０１から供給される１以上のデータ群のそれぞれについて、分析部４０２から供給された変換情報のうちの処理対象のデータ群についての変換情報を利用して、処理対象のデータ群を構成するM個の処理データのそれぞれの表現形式を変換する。そして、変換部４０３は、それぞれ表現形式が変換された１以上のデータ群を、デジタル信号Vaとして重畳部４０４に供給する。

このように、変換情報とは、処理データの表現形式のうちの、変換部４０３による変換前の第１の表現形式と、変換部４０３による変換後の第２の表現形式との間の関係を示すまたは規定する情報である、といえる。

なお、ここで言う表現形式の変換とは、上述した軸変換等による表現形式の変換の他、所定の符号化方式による符号化（量子化等）を含めてもよいし、含めなくてもよい。前者の場合、符号化部５２は、データの表現形式を変換するデータ変換装置またはその一部であると言える。また、後者の場合、変換部４０３は、それぞれ表現形式が変換された１以上のデータ群を符号化し、その結果得られる信号をデジタル信号Vaとして重畳部４０４に供給することになる。

例えば、図３の例の符号化部５２では、変換部４０３はVQ部６６から構成されている。即ち、図３の例の符号化部５２では、VQ部６６から出力されたデジタル信号Vcdvqが、図５４のデジタル信号Vaとして採用されている。

例えば、図１５の例の符号化部５２では、変換部４０３は直交変換符号化部８５から構成されている。即ち、図１５の例の符号化部５２では、直交変換符号化部８５から出力されたデジタル信号Vcdqが、図５４のデジタル信号Vaとして採用されている。

例えば、図３４の例の符号化部５２では、変換部４０３は直交変換符号化部１２８から構成されている。即ち、図３４の例の符号化部５２では、直交変換符号化部１２８から出力されたデジタル信号Vcdoが、図５４のデジタル信号Vaとして採用されている。

例えば、図４３の例の符号化部５２では、変換部４０３は直交変換符号化部１２８から構成されている。即ち、図４３の例の符号化部５２では、直交変換符号化部１２８から出力されたデジタル信号Vcdoが、図５４のデジタル信号Vaとして採用されている。

例えば、図４７の例の符号化部５２では、変換部４０３は直交変換符号化部２４７から構成されている。即ち、図４７の例の符号化部５２では、直交変換符号化部２４７から出力されたデジタル信号Vcdqが、図５４のデジタル信号Vaとして採用されている。

重畳部４０４は、変換部４０３から供給されたデジタル信号Vaに対して、設定部４０１と分析部４０２とのうちの少なくとも一方から供給されたデジタル信号Vb（変換情報、変換情報生成用情報、および復号情報生成用情報のうちの少なくとも１つ）を重畳し、その結果得られるデジタル信号を符号化デジタル画像信号Vcdとして、図２の記録部５３や復号部５４に出力する。

例えば、図３の例の符号化部５２では、重畳部４０４は重畳部６７から構成されている。例えば、図１５の例の符号化部５２では、重畳部４０４は重畳部８６から構成されている。例えば、図３４と図４３の例の符号化部５２では、重畳部４０４は重畳部１２９から構成されている。例えば、図４７の例の符号化部５２では、重畳部４０４は重畳部２４８から構成されている。

以上、図５４を参照して、図２の符号化部５２の機能的構成について説明した。

次に、図５５のフローチャートを参照して、図５４の機能的構成を有する符号化部５２の符号化処理例について説明する。

ステップＳ２０１において、設定部４０１は、デジタル画像信号Vdg1を、例えば１フレーム分だけ入力する。

ステップＳ２０２において、設定部４０１は、１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1から、処理データと分析単位との設定を行う。そして、１フレーム分の複数の処理データが分析単位で区分され、その結果得られるM個の処理データからなる１以上のデータ群、即ち、１フレーム分の１以上のデータ群が、設定部４０１から分析部４０２と変換部４０３とに供給されると、処理はステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３において、分析部４０２は、分析単位毎に変換情報を１フレーム分だけ生成する。即ち、分析部４０２は、１フレーム分の１以上のデータ群のそれぞれについての変換情報を生成する。１フレーム分の分析単位毎の変換情報が、分析部４０２から変換部４０３に供給されると、処理はステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４において、変換部４０３は、１フレーム分の分析単位毎の変換情報を利用して、１フレーム分の画像信号Vdg1の表現形式を分析単位毎に変換する。即ち、変換部４０３は、１フレーム分の１以上のデータ群のそれぞれについて、処理対象のデータ群についての変換情報を利用して、処理対象のデータ群の表現形式を変換する。このステップＳ２０４の処理の結果として１フレーム分のデジタル信号Vaが得られ、このデジタル信号Vaが変換部４０３から重畳部４０４に供給されると、処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５において、重畳部４０４は、変換部４０３から供給された１フレーム分のデジタル信号Vaに対して、設定部４０１と分析部４０２とのうちの少なくとも一方から供給されたデジタル信号Vbを重畳することで、符号化デジタル画像信号Vcdを生成する。

ステップＳ２０６において、重畳部４０４は、この符号化デジタル画像信号Vcdを外部に出力する。

ステップＳ２０７において、符号化部５２は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ２０７においてNOであると判定されて、処理はステップＳ２０１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg1が、ステップＳ２０１の処理で入力され、ステップＳ２０２乃至Ｓ２０５の処理で上述した符号化処理が施され、その結果、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが得られ、この符号化デジタル画像信号VcdがステップＳ２０６の処理で出力される。

このようなステップＳ２０１乃至Ｓ２０７のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが出力されると、次のステップＳ２０７においてYESであると判定されて、図５５の例の符号化処理は終了となる。

以上、図５５を参照して、図５４の機能的構成を有する符号化部５２の符号化処理の例について説明した。

次に、図５６と図５７を参照して、図５４の機能的構成を有する符号化部５２に対応する復号部５４の機能的構成例について説明する。

図５６の例では、復号部５４は、データ分解部４１１乃至復号画像生成部４１４から構成されている。ただし、後述するように、分析部４１２は、必要に応じて省略可能である。

データ分解部４１１には、図５４の機能的構成を有する符号化部５２から出力された符号化デジタル画像信号Vcdが供給される。

データ分解部４１１は、この符号化デジタル画像信号Vcdを、図５４の変換部４０３の出力であるデジタル信号Vaと、図５４の設定部４０１と分析部４０２とのうちの少なくとも一方の出力であるデジタル信号Vbとに分解する。

上述したように、デジタル信号Vbには、変換情報自身およびそれに対応する変換情報生成用情報、並びに復号情報生成用情報のうちの少なくとも１つが含まれている。そこで、データ分解部４１１は、デジタル信号Vbに変換情報が含まれている場合、その変換情報を逆変換部４１３に供給する。これに対して、データ分解部４１１は、デジタル信号Vbに変換情報生成用情報が含まれている場合、その変換情報生成用情報を分析部４１２に供給する。また、データ分解部４１１は、デジタル信号Vbに復号情報生成用情報が含まれている場合、その復号情報生成用情報を、分析部４１２乃至復号画像生成部４１４のうちの少なくとも１つに供給する。

例えば、図１３の例の復号部５４では、データ分解部４１１はデータ分解部７２から構成されている。例えば、図２６の例の復号部５４では、データ分解部４１１はデータ分解部１０２から構成されている。例えば、図４１と図４５の例の復号部５４では、データ分解部４１１はデータ分解部１７２から構成されている。例えば、図５２の例の復号部５４では、データ分解部４１１はデータ分解部２９２から構成されている。

分析部４１２は、変換情報生成用情報であるデジタル信号Vbがデータ分解部４１１から供給された場合、その変換情報生成用情報を利用することで、分析単位毎の変換情報（図５４の分析部４０２の出力に対応する各変換情報）をそれぞれ生成し、逆変換部４１３に供給する。即ち、分析部４１２は、１以上のデータ群のそれぞれについての変換情報を生成し、逆変換部４１３に供給する。

例えば、図１３の例の復号部５４では、分析部４１２はコードブック生成部７３から構成されている。例えば、図４１と図４５の例の復号部５４では、分析部４１２は、動きベクトル先小ブロック化部１７３、直交変換基底生成部１７４、およびフレームメモリ１７８から構成されている。

なお、図２６と図５２の例の復号部５４では、デジタル信号Vbに変換情報生成用情報が含まれていないので、即ち、デジタル信号Vbには変換情報そのものであるデジタル信号Vcdpが含まれているので、分析部４１２は省略されている。

逆変換部４１３は、データ分解部４１１からデジタル信号Vbとして供給された分析単位毎の変換情報、または、分析部４１２から供給された分析単位毎の変換情報を利用して、データ分解部４１１から供給されたデジタル信号Vaの表現形式を元に戻す。即ち、逆変換部４１３は、表現形式が変換された分析単位毎の処理データ（１以上のデータ群）のそれぞれについて、処理対象のデータ群についての変換情報を利用して、表現形式が変換された処理対象のデータ群の表現形式を元に戻す。そして、逆変換部４１３は、表現形式が元に戻された分析単位毎の処理データ（１以上のデータ群）を、復号画像生成部４１４に供給する。

なお、ここで言う表現形式を元に戻すとは、上述した逆軸変換等により表現形式を元に戻す他、図５４の変換部４０３に採用されている符号化方式に対応する復号方式の復号（逆量子化等）も含めてもよいし、含めなくてもよい。前者の場合、復号部５４は、データの表現形式を逆変換するデータ逆変換装置またはその一部分である、といえる。また、後者の場合、逆変換部４１３は、データ分解部４１１から供給されたデジタル信号Vaを復号し、その結果得られる信号の表現形式を元に戻すことになる。

例えば、図１３の例の復号部５４では、逆変換部４１３は逆VQ部７４から構成されている。例えば、図２６の例の復号部５４では、逆変換部４１３は逆直交変換復号部１０３から構成されている。例えば、図４１と図４５の例の復号部５４では、逆変換部４１３は逆直交変換復号部１７５から構成されている。例えば、図５２の例の復号部５４では、逆変換部４１３は逆直交変換復号部２９４から構成されている。

復号画像生成部４１４は、逆変換部４１３により表現形式が元に戻された分析単位毎の処理データ（１以上のデータ群）を利用して、データ分解部４１１に入力された符号化デジタル画像信号Vcdの復号信号であるデジタル画像信号Vdg2を生成し、図２のD/A変換部５５等に供給する。

例えば、図１３の例の復号部５４では、復号画像生成部４１４はブロック分解部７５から構成されている。例えば、図２６の例の復号部５４では、復号画像生成部４１４はブロック分解部１０４から構成されている。例えば、図４１の例の復号部５４では、復号画像生成部４１４は加算部１７６とブロック分解部１７７とから構成されている。例えば、図４５の例の復号部５４では、復号画像生成部４１４はブロック分解部１７７から構成されている。例えば、図５２の例の復号部５４では、復号画像生成部４１４は、動きベクトル先抽出部２９３、加算部２９５、ブロック分解部２９６、およびフレームメモリ２９７から構成されている。

なお、以上説明した分析部４１２乃至復号画像生成部４１４は、復号情報生成用情報であるデジタル信号Vbが供給された場合、必要に応じて、その復号情報生成用情報を利用して上述した各種処理を実行する。

以上、図５６の機能的構成を有する復号部５４の構成について説明した。次に、図５７のフローチャートを参照して、図５６の機能的構成を有する復号部５４の復号処理例について説明する。

ステップＳ２２１において、データ分解部４１１は、符号化デジタル画像信号Vcdを、例えば１フレーム分だけ入力する。

ステップＳ２２２において、データ分解部４１１は、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdを、１フレーム分のデジタル信号Vaと１フレーム分のデジタル信号Vbとに分解する。

ステップＳ２２３において、データ分解部４１１は、変換情報が分解されたか否かを判定する。

ステップＳ２２２の処理で符号化デジタル画像信号Vcdから分解されたデジタル信号Vbに、１フレーム分の分析単位毎の変換情報が含まれている場合、ステップＳ２２３において変換情報が分解されたと判定されて、ステップＳ２２４の処理は実行されずに処理はステップＳ２２５に進む。その際、１フレーム分の分析単位毎の変換情報であるデジタル信号Vbは、データ分解部４１１から逆変換部４１３に提供される。

これに対して、ステップＳ２２２の処理で符号化デジタル画像信号Vcdから分解されたデジタル信号Vbに、変換情報が含まれておれず、１フレーム分の分析単位毎の変換情報生成用情報が含まれている場合、ステップＳ２２３において変換情報が分解されていないと判定されて、１フレーム分の分析単位毎の変換情報生成用情報であるデジタル信号Vbは、データ分解部４１１から分析部４１２に提供される。これにより、処理はステップＳ２２４に進む。

ステップＳ２２４において、分析部４１２は、１フレーム分の分析単位毎の変換情報生成用情報のそれぞれを利用して、１フレーム分の分析単位毎の変換情報を生成する。１フレーム分の分析単位毎の変換情報が、分析部４１２から逆変換部４１３に提供されると、処理はステップＳ２２５に進む。

ステップ２２５において、逆変換部４１３は、データ分解部４１１または分析部４１２から提供された１フレーム分の分析単位毎の変換情報を利用して、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdの表現形式を分析単位毎に元に戻す。即ち、ステップＳ２２５の処理とは、図５５のステップＳ２０４の変換処理の逆処理（逆変換処理）であるとも言える。

符号化デジタル画像信号Vcdの表現形式が分析単位毎に元に戻されるとは、上述したように、表現形式が元に戻された分析単位毎の処理データ（１以上のデータ群）が得られることを言う。従って、ステップＳ２２５の処理の結果、表現形式が元に戻された分析単位毎の処理データ（１以上のデータ群）が、逆変換部４１３から復号画像生成部４１４に提供される。これにより、処理はステップＳ２２６に進む。

ステップＳ２２６において、復号画像生成部４１４は、表現形式が元に戻された分析単位毎の処理データ（１以上のデータ群）から、ステップＳ２２１の処理で入力された１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdの復号信号である１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を生成する。

ステップＳ２２７において、復号画像生成部４１４は、この１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2を出力する。

ステップＳ２２８において、復号部５４は、処理すべき全フレームに対する処理が終了したか否かを判定する。

全フレームに対する処理がまだ終了していない場合、ステップＳ２２８においてNOであると判定されて、処理はステップＳ２２１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、次の１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcdが、ステップＳ２２１の処理で入力され、ステップＳ２２２乃至Ｓ２２６の処理で上述した復号処理が施され、その結果、次の１フレーム分のデジタル画像信号Vdg2が得られ、このデジタル画像信号Vdg2がステップＳ２２７の処理で出力される。

このようなステップＳ２２１乃至Ｓ２２８のループ処理が全フレームに対して施され、最後のフレーム分のデジタル画像信号Vdg2が出力されると、次のステップＳ２２８においてYESであると判定されて、図５７の例の復号処理は終了となる。

以上、図５７を参照して、図５６の機能的構成を有する復号部５４の復号処理の例について説明した。

即ち、以上、図３乃至図５７を参照して、図２の符号化部５２とそれに対応する復号部５４との詳細について説明した。

ところで、本発明が適用される画像処理システムは、図２の例に限定されず、様々な実施の形態を取ることができる。即ち、本発明が適用される画像処理システムは、例えば、上述した図５４の機能的構成を有する符号化部５２と、上述した図５６の機能的構成を有する復号部５４とを含む構成であれば、その構成は特に限定されない。具体的には例えば、本発明が適用される画像処理システムは、図５８に示されるように構成することもできる。

即ち、図５８は、本発明が適用される画像処理システムの構成例を示している。

なお、図５８の例の画像処理システムにおいて、図２の例の画像処理システムと対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図５８と図２とを比較するに、図５８の例の符号化装置４１は、図２の例の符号化装置４１に対して、アナログ歪み生成部４５１がさらに含むように構成されている。

アナログ歪み生成部４５１は、その名称の通り、再生装置１から出力されたアナログ画像信号Van1に対してアナログ歪みを積極的に生じさせる（アナログノイズを強制的に付加する）。そして、アナログ歪み生成部４５１は、アナログノイズが強制的に付加されたアナログ画像信号Van1をA/D変換部５１に供給する。

なお、アナログ歪み生成部４５１の配置位置は、図５８の例に限定されず、任意の位置でよい。例えば、復号装置４２のD/A変換部５５の後段や、再生装置１のD/A変換部１２の後段に、アナログ歪み生成部４５１を配置させてもよい。

図５８の例の画像処理システムにおけるその他の構成は、図２の例の画像処理システムにおける対応する構成と基本的に同様である。従って、図５８の例の画像処理システムの動作は、アナログ歪み生成部４５１によりアナログ歪みがアナログ画像信号Van1に対して強制的に付加されることを除いて、図２の例の画像処理システムの動作と基本的に同様である。従って、その説明については省略する。

ところで、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。

この場合、図２または図５８の画像処理システムのうちの、符号化装置４１や復号装置４２の全体若しくはその一部分（例えば、符号化部５２や復号部５４等）は、例えば、図５９に示される構成のコンピュータで構成することができる。

図５９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との通信処理を行う。

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記録媒体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５９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記録媒体（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、上述したように、本明細書において、システムとは、複数の処理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。

また、符号化または復号の対象は、上述した例では画像信号とされたが、特に画像信号に限定されず、その他の任意の信号であってもよい。

さらにまた、上述した各種画像処理の単位は、上述した例ではフレームとされたが、基本的にアクセスユニットであればよい。ここで言うアクセスユニットとは、フレームのような画像全体若しくはそれを構成する画像データのみならず、画像の一部分（例えばフィールド）若しくは画像データといった画像の単位を言う。

従来の画像表示システムの構成例を示すブロック図である。本発明が適用される画像処理システムの構成例を示すブロック図である。図２の画像処理システムのうちの符号化部５２の構成例を示すブロック図である。図３の大ブロック化部６２の処理例を説明する図である。図３の小ブロック化部６３の処理例を説明する図である。図３の基準点抽出部６４の処理例を説明する図である。図３の基準点抽出部６４の処理例を説明する図である。図３の基準点抽出部６４の処理例を説明する図である。図３の基準点抽出部６４の処理例を説明する図である。図３のコードブック生成部６４の処理例を説明する図である。図３のコードブック生成部６４の処理例を説明する図であって、その処理結果であるコードブックの一例を示す図である。図３の例の符号化部５２の符号化処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの、図３の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示すブロック図である。図１３の例の復号部５４の復号処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの符号化部５２の構成例を示すブロック図である。図１５の処理領域分割部８２の処理例を説明する図である。図１５のベクトル化部８３の処理例を説明する図である。図１５のベクトル化部８３の処理例を説明する図である。図１５のベクトル化部８３の処理例を説明する図である。図１５のベクトル化部８３の処理例を説明する図である。図１５の直交変換基底生成部８４と直交変換符号化部８５との処理例を説明する図である。図１５の直交変換基底生成部８４と直交変換符号化部８５との処理例を説明する図である。図１５の直交変換基底生成部８４と直交変換符号化部８５との処理例を説明する図である。図１５の直交変換符号化部８５に適用可能な符号化方式の一例であるADRC方式の説明をする図である。図１５の例の符号化部５２の符号化処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの、図１５の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示すブロック図である。図２６の逆直交変換復号部１０３の処理例を説明する図である。図２６のブロック分解部１０４の処理例を説明する図である。図２６の例の復号部５４の復号処理例を説明するフローチャートである。１回目の符号化と復号を経て得られた実画像、即ち、再生装置１から実際に出力されたアナログ画像信号Van1に対応する実画像の例を示す図である。２回目の符号化と復号を経て得られた実画像、即ち、図１５の例の符号化部５２から実際に出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に実際に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが実際に再生され、その結果得られた実画像の例を示す図である。１回目の符号化と復号を経て得られる画像、即ち、再生装置１から出力されるアナログ画像信号Van1に対応する画像を示す模式図である。２回目の符号化と復号を経て得られる画像、即ち、図１５の例の符号化部５２から出力されて、図２の記録部５３により記録媒体に記録されたた符号化デジタル画像信号Vcdが再生され、その結果得られる画像を示す模式図である。る。図２の画像処理システムのうちの符号化部５２の構成例を示すブロック図である。図３４の動きベクトル検出部１２３の処理例を説明する図である。図３４の動きベクトル検出部１２３の処理例を説明する図である。図３４の動きベクトル先小ブロック化部１２４の処理例を説明する図である。図３４の小ブロック化部１２７の処理例を説明する図である。図３４のローカルデコード部１３０の詳細な構成例を示すブロック図である。図３４の例の符号化部５２の符号化処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの、図３４の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示すブロック図である。図４１の例の復号部５４の復号処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの符号化部５２の構成例を示すブロック図である。図４３の例の符号化部５２の符号化処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの、図４３の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示すブロック図である。図４５の例の復号部５４の復号処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの符号化部５２の構成例を示すブロック図である。図４７の残差算出部２４４の処理例を説明する図である。図４７の小ブロック化部２４５の処理例を説明する図である。図４７のローカルデコード部２４９の詳細な構成例を示すブロック図である。図４７の例の符号化部５２の符号化処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの、図４７の例の符号化部５２に対応する復号部５４の構成例を示すブロック図である。図５２の例の復号部５４の復号処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの符号化部５２の機能的構成例を示す機能ブロック図である。図５４の機能的構成の符号化部５２の符号化処理例を説明するフローチャートである。図２の画像処理システムのうちの、図５４の機能的構成の符号化部５２に対応する復号部５４の機能的構成例を示す機能ブロック図である。図５６の機能的構成の復号部５４の復号処理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画像処理システムの図２とは異なる構成例を示すブロック図である。本発明が適用される符号化装置または復号装置の少なくとも一部分のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１再生装置，２表示部，１１復号部，１２ D/A変換部，３１記録再生装置，４１符号化装置，４２復号装置，５１ A/D変換部，５２符号化部，５３記録部，５４復号部，５５ D/A変換部，５６表示部，６１入力部，６２大ブロック化部，６３小ブロック化部，６４基準点抽出部，６５コードブック生成部，６６ VQ部，６７重畳部，６８出力部，７１入力部，７２データ分解部，７３コードブック生成部，７４逆VQ部，７５ブロック分解部，７６出力部，８１入力部，８２処理領域分割部，８３ベクトル化部, ８４直交変換基底生成部，８５直交変換符号化部, ８６重畳部, ８７出力部，１０１入力部，１０２データ分解部，１０３逆直交変換復号部，１０４ブロック分解部，１０５出力部，１２１入力部，１２２大ブロック化部，１２３動きベクトル検出部，１２４動きベクトル先少ブロック化部，１２５直交変換基底生成部，１２６残差算出部，１２７小ブロック化部，１２８直交変換符号化部，１２９重畳部，１３０ローカルデコード部，１３１フレームメモリ，１３２出力部，１５１データ分解部，１５２動きベクトル先小ブロック化部，１５３直交変換基底生成部，１５４逆直交変換復号部，１５５加算部，１５６ブロック分解部，１７１入力部，１７２データ分解部，１７３動きベクトル先少ブロック化部，１７４直交変換基底生成部，１７５逆直交変換復号部，１７６加算部，１７７ブロック分解部，１７８フレームメモリ，１７９出力部，２４１入力部，２４２大ブロック化部，２４３動きベクトル検出部，２４４残差算出部，２４５小ブロック化部，２４６直交変換基底生成部，２４７直交変換符号化部，２４８重畳部，２４９ローカルデコード部，２５０フレームメモリ，２５１出力部，２７１データ分解部，２７２動きベクトル先抽出部，２７３逆直交変換復号部，２７４加算部，２７５ブロック分解部，２９１入力部，２９２データ分解部，２９３動きベクトル先抽出部，２９４逆直交変換復号部，２９５加算部，２９６ブロック分解部，２９７フレームメモリ，２９８出力部，４０１設定部４０１分析部，４０３変換部，４０４重畳部，４１１データ分解部，４１２分析部，４１３逆変換部，４１４復号画像生成部，４５１アナログ歪み生成部，５０１ＣＰＵ，５０２ＲＯＭ，５０３ＲＡＭ，５０８記憶部，５１１リムーバブル記録媒体

Claims

アナログ歪みが生じている入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段と
を備えることを特徴とするデータ変換装置。
前記変換情報は、前記処理データの表現形式のうちの、前記変換手段による変換前の第１の表現形式と、前記変換手段による変換後の第２の表現形式との間の関係を示すまたは規定する情報である
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ変換装置。
前記入力データは、前記分析手段により１つの分析対象として設定され得るデータ群が１以上集まって構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ変換装置。
前記分析手段は、前記入力データの全てを前記分析単位で区分することで、M個の前記処理データからなる前記データ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記変換情報を分析対象毎に個別に生成し、
前記変換手段は、前記分析手段により分析対象とされた１以上の前記データ群のそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、前記分析手段により１以上の分析対象毎に個別に生成された前記変換情報のうちの処理対象の前記データ群についての変換情報を利用して、処理対象の前記データ群を構成するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ変換装置。
前記分析手段は、１以上の分析対象毎に、対応する前記データ群を構成するM個の前記処理データのそれぞれを分析することで、前記変換情報をそれぞれ個別に生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ変換装置。
アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換装置のデータ変換方法であって、
前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含むことを特徴とするデータ変換方法。
アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御す
るコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含むプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
アナログ歪みが生じている入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報とを分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段と
を備えることを特徴とするデータ逆変換装置。
前記元データは、分析対象として設定され得る前記第１のデータ群が１以上集まって構成される
ことを特徴とする請求項９に記載のデータ逆変換装置。
前記元データの全てが前記分析単位で区分されて、M個の前記処理データからなる前記第１のデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
分析対象としてされた１以上の前記第１のデータ群のそれぞれが処理対象に１つずつ順次設定されて、１以上の分析対象毎に個別に生成された前記変換情報のうちの処理対象の前記データ群についての変換情報を利用して、処理対象の前記第１のデータ群を構成するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、処理対象の前記第１のデータ群に対応する前記第２のデータ群が生成され、
１以上の前記第２のデータ群のそれぞれに対して、それぞれの生成に利用された前記変換情報が重畳された１以上のデータが、前記入力データとして入力され、
前記分離手段は、前記入力データから、１以上の前記第２のデータ群のそれぞれと、それぞれの生成に利用された前記変換情報のそれぞれとを分離し、
前記逆変換手段は、１以上の前記第２のデータ群のそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、前記分離手段により前記入力データから分離された処理対象の前記第２のデータ群の生成に利用された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された処理対象の前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ことを特徴とする請求項９に記載のデータ逆変換装置。
前記変換情報は、対応する分析対象の前記データ群を構成するM個の前記処理データのそれぞれが分析されることで生成される
ことを特徴とする請求項９に記載のデータ逆変換装置。
前記第２のデータ群に対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成手段をさらに備え、
前記逆変換手段は、前記生成手段により生成された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ことを特徴とする請求項９に記載のデータ逆変換装置。
アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置のデータ逆変換方法であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含むことを特徴とするデータ逆変換方法。
アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含むプログラムを記録していることを特徴とする記録媒体。
アナログ歪みが生じている元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段と
を備え、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とするデータ変換装置。
前記入力データに対してアナログ歪みを生じさせるアナログ歪み生成手段
をさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載のデータ変換装置。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換装置のデータ変換方法であって、
前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含み、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とするデータ変換方法。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含むプログラムを記録している記録媒体であって、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする記録媒体。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含み、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とするプログラム。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報を分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段と
を備え、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とするデータ逆変換装置。
前記元データは、アナログ歪みが生じている
ことを特徴とする請求項２２に記載のデータ逆変換装置。
前記第２のデータ群に対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成手段をさらに備え、
前記逆変換手段は、前記生成手段により生成された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ことを特徴とする請求項２２に記載のデータ逆変換装置。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置のデータ逆変換方法であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含み、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とするデータ逆変換方法。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含むプログラムを記録している記録媒体であって、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする記録媒体。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含み、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記元データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とするプログラム。
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段と
を備えることを特徴とするデータ変換装置。
前記入力データに対してアナログ歪みを生じさせるアナログ歪み生成手段
をさらに備えることを特徴とする請求項２８に記載のデータ変換装置。
前記入力データは、アナログ歪みが生じている
ことを特徴とする請求項２８に記載のデータ変換装置。
前記設定手段は、前記処理データとして、第１の種類の第１の処理データと、第２の種類の第２の処理データとを設定し、
前記分析手段は、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記第１の処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記第２の処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成し、
前記変換手段は、前記分析手段により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応するM個の前記第２の処理データのそれぞれの表現形式を変換する
ことを特徴とする請求項２８に記載のデータ変換装置。
前記入力データは、１以上のアクセスユニットから構成される画像データであり、
前記設定手段は、
前記画像データを構成する１以上の前記アクセスユニットのうちの所定の１つを処理対象に設定し、
処理対象の前記アクセスユニットを１以上の第１のブロックに分割し、
１以上の前記第１のブロックのそれぞれをM個の第２のブロックに分割し、
前記第２のブロックを構成するN個以上の画素データのうちの所定のN個の画素データの値を成分値として有するN次元の第１のベクトルを、前記処理データとして設定し、
前記第１のブロックを前記分析単位に設定する
ことを特徴とする請求項２８に記載のデータ変換装置。
前記第２のブロックは、N/Z個（Zは１以上の整数値）の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データから構成され、
前記第１のベクトルは、N/Z個の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データのそれぞれの値を、各成分値として有するベクトルである
ことを特徴とする請求項３２に記載のデータ変換装置。
前記分析手段は、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する１以上の前記第１のブロックのそれぞれを分析対象に１つずつ順次設定し、
分析対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルを対象とする主成分分析を行うことで、分析対象の前記第１のブロックについての前記基底を生成する
ことを特徴とする請求項３２に記載のデータ変換装置。
前記変換手段は、前記分析手段により分析対象として設定された1以上の前記第１のブロックのそれぞれを処理対象に１つずつ順次設定し、N個の前記画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される前記第１のベクトルのうちの、処理対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルを、前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記基底のうちの処理対象の前記第１のブロックについての前記基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換することで、M個の前記第１のベクトルのそれぞれの表現形式を変換する
ことを特徴とする請求項３４に記載のデータ変換装置。
前記変換手段は、処理対象の前記第１のブロックについて、M個の前記第２のベクトルからなるデータ群を所定の単位毎に符号化することで、M個の前記第１のベクトルのそれぞれの表現形式をさらに変換する
ことを特徴とする請求項３５に記載のデータ変換装置。
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする請求項２８に記載のデータ変換装置。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換装置のデータ変換方法であって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含むことを特徴とするデータ変換方法。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含むプログラムを記録していることを特徴とする記録媒体。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換するデータ変換処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、前記処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底とを分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段と
を備えることを特徴とするデータ逆変換装置。
前記元データは、アナログ歪みが生じている
ことを特徴とする請求項４１に記載のデータ逆変換装置。
前記処理データとして、第１の種類の第１の処理データと、第２の種類の第２の処理データとが設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記第１の処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、前記第２の処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記分析単位に対応するM個の前記第２の処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記第２の処理データからなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換手段は、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記第２の処理データの表現形式を逆変換する
ことを特徴とする請求項４１に記載のデータ逆変換装置。
前記元データは、１以上のアクセスユニットから構成される画像データであり、
前記画像データを構成する１以上の前記アクセスユニットのうちの所定の１つが処理対象に設定され、
処理対象の前記アクセスユニットが１以上の第１のブロックに分割され、
１以上の前記第１のブロックのそれぞれがM個の第２のブロックに分割され、
前記第２のブロックを構成するN個以上の画素データのうちの所定のN個の画素データの値を成分値として有するN次元の第１のベクトルが、前記処理データとして設定され、
前記第１のブロックが前記分析単位に設定され、
前記第１のベクトルを前記処理データとして利用し、かつ、前記第１のブロックを前記分析単位として利用して、前記基底が生成され、
前記第１のベクトルを前記処理データとして利用し、前記第１のブロックを前記分析単位として利用し、かつ、生成された前記基底を利用して、前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される
ことを特徴とする請求項４１に記載のデータ逆変換装置。
前記第２のブロックは、N/Z個（Zは１以上の整数値）の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データから構成され、
前記第１のベクトルは、N/Z個の画素のそれぞれについてのZ種類の画素データのそれぞれの値を、各成分値として有するベクトルである
ことを特徴とする請求項４４に記載のデータ逆変換装置。
処理対象の前記アクセスユニットを構成する１以上の前記第１のブロックのそれぞれが分析対象に１つずつ順次設定され、
分析対象の前記第１のブロックを構成するM個の前記第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルを対象とする主成分分析が行われることで、分析対象の前記第１のブロックについての前記基底が生成され、
生成された前記基底を利用して、前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される
ことを特徴とする請求項４４に記載のデータ逆変換装置。
分析対象として設定された前記第１のブロックのそれぞれが処理対象に１つずつ順次設定され、N個の前記画素データのそれぞれを軸とする第１の座標系で表現される第１のベクトルのうちの、処理対象の第１のブロックを構成するM個の第２のブロックのそれぞれについてのM個の前記第１のベクトルのそれぞれが、前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記基底のうちの処理対象の前記第１のブロックについての基底を軸とする第２の座標系で表現されるM個の第２のベクトルのそれぞれに変換され、その結果、M個の前記第２のベクトルからなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換手段は、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記第２のベクトルのそれぞれを、M個の前記第１のベクトルのそれぞれに逆変換する
ことを特徴とする請求項４６に記載のデータ逆変換装置。
処理対象の前記第１のブロックについて、さらに、M個の前記第２のベクトルからなるデータ群が所定の単位毎に符号化され、その結果、M個の符号化情報が得られ、M個の前記符号化情報からなる前記第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力され、
前記逆変換手段は、
前記第２のデータ群を復号し、
復号の結果得られるM個の前記第２のベクトルのそれぞれを、前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、M個の前記第１のベクトルのそれぞれに逆変換する
ことを特徴とする請求項４７に記載のデータ逆変換装置。
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする請求項４１に記載のデータ逆変換装置。
前記第２のデータ群に対して前記基底が重畳されたデータの代わりに、前記第２のデータ群に対して、前記基底を生成するために必要な情報である基底生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底生成用情報を利用して、前記基底を生成する生成手段をさらに備え、
前記逆変換手段は、前記生成手段により生成された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ことを特徴とする請求項４１に記載のデータ逆変換装置。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、前記処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力されるデータ逆変換装置のデータ逆変換方法であって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含むことを特徴とするデータ逆変換方法。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、前記処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含むプログラムを記録していることを特徴とする記録媒体。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、前記処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなるデータ群を符号化する符号化手段と
を備えることを特徴とする符号化装置。
前記入力データに対してアナログ歪みを生じさせるアナログ歪み生成手段
をさらに備えることを特徴とする請求項５４に記載の符号化装置。
前記分析手段は、前記データ群について主成分分析を行うことで、前記変換情報を生成する
ことを特徴とする請求項５４に記載の符号化装置。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化装置の符号化方法であって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなるデータ群を符号化する符号化ステップと
を含むことを特徴とする符号化方法。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなるデータ群を符号化する符号化ステップと
を含むプログラムを記録していることを特徴とする記録媒体。
入力データのうちの少なくとも一部の表現形式を変換し、その結果得られるデータを符号化する符号化処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析ステップと、
前記分析ステップの処理により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定ステップの処理により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなるデータ群を符号化する符号化ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、
前記符号化データに対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される復号装置であって、
前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報とを分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記符号化データを復号し、その結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を、前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して逆変換する復号手段と
を備えることを特徴とする復号装置。
前記元データにはアナログ歪みが生じている
ことを特徴とする請求項６０に記載の復号装置。
前記変換情報は、前記データ群について主成分分析を行うことで生成される
ことを特徴とする請求項６０に記載の復号装置。
前記符号化データに対して前記変換情報が重畳されたデータの代わりに、前記符号化データに対して、前記変換情報を生成するために必要な情報である変換情報生成用情報が重畳されたデータが、前記入力データのうちの少なくとも一部として入力される場合には、
前記分離手段は、前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報生成用情報とを分離し、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報生成用情報を利用して、前記変換情報を生成する生成手段をさらに備え、
前記復号手段は、前記生成手段により生成された前記変換情報を利用して、復号の結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する
ことを特徴とする請求項６０に記載の復号装置。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、
前記符号化データに対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される復号装置の復号方法であって、
前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記符号化データを復号し、その結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して逆変換する復号ステップと
を含むことを特徴とする復号方法。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、
前記符号化データに対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記符号化データを復号し、その結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して逆変換する復号ステップと
を含むプログラムを記録していることを特徴とする記録媒体。
元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、
前記符号化データに対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として入力される装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報とを分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記符号化データを復号し、その結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を、前記分離ステップの処理により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して逆変換する復号ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
画像データの表現形式を変換する変換部と、前記画像データの、前記変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記変換部は、
アナログ歪みが生じている画像データが入力データとして入力され、前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段と
を有する
ことを特徴とする情報処理システム。
画像データの表現形式を変換する変換部と、前記画像データの、前記変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記変換部は、
画像データが入力データとして入力され、前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段と
を備え、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする情報処理システム。
画像データの表現形式を変換する変換部と、前記画像データの、前記変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記変換部は、
画像データが入力データとして入力され、前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析を個別に行うことで、前記処理データの表現形式を変換するための基底を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換する変換手段と
を有する
ことを特徴とする情報処理システム。
画像データを符号化する符号化部と、前記符号化部により符号化された前記画像データを復号する復号部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記符号化部は、
画像データが入力データとして入力され、前記入力データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データを設定し、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データを分析単位として設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群を１以上設定し、１以上の前記データ群のそれぞれを１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報を分析対象毎に個別に生成する分析手段と、
前記分析手段により生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、前記設定手段により設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式を変換し、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなるデータ群を符号化する符号化手段と
を有する
ことを特徴とする情報処理システム。
画像データの表現形式を変換する変換部と、前記画像データの、前記変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記変換部、または、前記変換部以外の装置により、
アナログ歪みが生じている画像データが元データとされて、前記元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として前記逆変換部に入力され、
前記逆変換部は、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記変換情報とを分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段と
を有する
ことを特徴とする情報処理システム。
画像データの表現形式を変換する変換部と、前記画像データの、前記変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記変換部、または、前記変換部以外の装置により、
画像データが元データとされて、前記元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として前記逆変換部に入力され、
前記逆変換部は、
前記入力データから、前記第２のデータ群と、前記変換情報を分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段と
を備え、
前記分析単位に対応するM個の前記処理データは、前記入力データを構成する各データのうちの近接するM個のデータである
ことを特徴とする情報処理システム。
画像データの表現形式を変換する変換部と、前記画像データの、前記変換部により変換された表現形式を逆変換する逆変換部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記変換部、または、前記変換部以外の装置により、
画像データが元データとされて、前記元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、１以上の分析対象毎に主成分分析が個別に行われることで、前記処理データの表現形式を変換するための基底が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析単位毎の前記基底のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応するM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、その結果、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が生成され、
生成された前記第２のデータ群に対して、その生成に利用された前記基底が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として前記逆変換部に入力され、
前記逆変換部は、
前記入力データから、前記第２のデータ群と前記基底とを分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記基底を利用して、前記分離手段により前記入力データから分離された前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を逆変換する逆変換手段と
を有する
ことを特徴とする情報処理システム。
画像データを符号化する符号化部と、前記符号化部により符号化された前記画像データを復号する復号部とを構成要素として含む情報処理システムにおいて、
前記符号化部、または、前記符号化部以外の装置により、
画像データが元データとされて、前記元データから、N次元（Nは１以上の整数値）で表される処理データが設定され、M個（Mは１以上の整数値）の前記処理データが分析単位として設定され、
設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データからなるデータ群が１以上設定され、１以上の前記データ群のそれぞれが１以上の分析対象のそれぞれとして、前記処理データの表現形式を変換するための変換情報が分析対象毎に個別に生成され、
生成された１以上の分析対象毎の前記変換情報のうちの所定の１つを利用して、設定された前記分析単位に対応する所定のM個の前記処理データのそれぞれの表現形式が変換され、表現形式が変換されたM個の前記処理データからなる第２のデータ群が符号化され、その結果、符号化データが得られ、
前記符号化データに対して、その生成に利用された前記変換情報が重畳されたデータが、入力データのうちの少なくとも一部として前記復号部に入力され、
前記復号部は、
前記入力データから、前記符号化データと、前記変換情報とを分離する分離手段と、
前記分離手段により前記入力データから分離された前記符号化データを復号し、その結果得られる前記第２のデータ群を構成するM個の前記処理データの表現形式を、前記分離手段により前記入力データから分離された前記変換情報を利用して逆変換する復号手段と
を有する
ことを特徴とする情報処理システム。