JPH08265724A - データスクランブル装置 - Google Patents

データスクランブル装置

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JPH08265724A
JPH08265724A JP6818895A JP6818895A JPH08265724A JP H08265724 A JPH08265724 A JP H08265724A JP 6818895 A JP6818895 A JP 6818895A JP 6818895 A JP6818895 A JP 6818895A JP H08265724 A JPH08265724 A JP H08265724A
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JP
Japan
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circuit
quantization
output
data
converted
Prior art date
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Pending
Application number
JP6818895A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiko Amano
邦彦 天野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6818895A priority Critical patent/JPH08265724A/ja
Publication of JPH08265724A publication Critical patent/JPH08265724A/ja
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  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、変換符号化技術によって圧縮処理
が施されたデジタル画像データに対して、非加入者もあ
る程度画像内容を判別できるようにスクランブル処理を
施すことができるデータスクランブル装置を提供するこ
とを目的としている。 【構成】デジタル画像データをそれぞれが所定の画素数
でなる複数のブロックに分割し、各ブロック単位で振幅
成分から周波数成分に変換する変換手段と、この変換手
段の出力にブロック単位で設定される量子化テーブルに
基づいて量子化処理を施す量子化手段と、この量子化手
段で使用された量子化テーブルに暗号化処理を施す暗号
化手段と、この暗号化手段の出力と量子化手段の出力と
を多重化する多重化手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばDCT(Disc
reat Cosine Transform )等の変換符号化技術を用いて
デジタル画像データに圧縮処理を施すデータ圧縮システ
ムに係り、特にその圧縮処理された画像データにスクラ
ンブル処理を施すデータスクランブル装置の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】周知のように、現在、日本国内で行なわ
れている衛星を利用した加入テレビジョン放送システム
にあっては、視聴料金を支払って受信契約を行なった視
聴者、つまり加入者のみが正しく番組を視聴することが
できるように、画像信号にスクランブル処理を施して放
送している。
【0003】この場合、画像信号に対するスクランブル
処理については、受信契約を行なっていない一般の視聴
者、つまり非加入者に対しても、ある程度番組の内容を
暗示して視聴意欲をそそり加入を促進するための宣伝材
料とするために、ある程度画像の内容を判別できるよう
にすることが必要となる。
【0004】一方、上記のような加入テレビジョン放送
システムにおいて、現在、画像信号はアナログ伝送され
ているが、将来的にデジタル伝送になることは確実であ
る。この場合、画像信号をアナログ/デジタル変換して
なるデジタル画像データは、そのままでは膨大なデータ
量であるため、圧縮処理を施してデータ量を削減した上
で、スクランブル処理が施されることになる。
【0005】ここで、デジタル画像データに圧縮処理を
施す手段として、現在では、変換符号化技術の1つであ
るDCTが主流となっている。このDCTは、デジタル
画像データを所定の画素数でなる2次元の小ブロックに
分割し、各ブロック単位で空間の振幅成分を周波数成分
に変換し、その周波数成分に対して人間の目に感知され
難い高周波成分を削減するように量子化処理を施しデー
タを削減していくことで、全体のデータ量を圧縮してい
る。
【0006】しかしながら、上記のような圧縮処理が施
されたデジタル画像データは、冗長度が小さいため、ス
クランブル処理のために圧縮データに微小な改竄を施し
ただけでも、受信側においてデスクランブル処理されず
に復号された信号に与えられるダメージが大きく、画像
内容が全く判別不能なものになってしまうため、上述し
たようにある程度画像の内容を判別可能として加入者獲
得のための宣伝効果を得ることが困難になるという問題
が生じている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、変換符
号化技術によって圧縮処理が施されたデジタル画像デー
タにスクランブル処理を施すと、加入者以外は画像内容
を全く判別することができず、非加入者に対する宣伝効
果を得ることが困難になるという問題を有している。
【0008】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、変換符号化技術によって圧縮処理が施さ
れたデジタル画像データに対して、非加入者もある程度
画像内容を判別できるようにスクランブル処理を施すこ
とができる極めて良好なデータスクランブル装置を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係るデータス
クランブル装置は、デジタル画像データをそれぞれが所
定の画素数でなる複数のブロックに分割し、各ブロック
単位で振幅成分から周波数成分に変換する変換手段と、
この変換手段の出力にブロック単位で設定される量子化
テーブルに基づいて量子化処理を施す量子化手段と、こ
の量子化手段で使用された量子化テーブルに暗号化処理
を施す暗号化手段と、この暗号化手段の出力と量子化手
段の出力とを多重化する多重化手段とを備えるようにし
たものである。
【0010】
【作用】上記のような構成によれば、変換符号化技術を
用いてデジタル画像データに圧縮処理を施す際に、量子
化処理に使用した量子化テーブルを暗号化して、圧縮処
理後のデジタル画像データとともに送信するようにし、
暗号解読手段を持たない受信側では暗号化された量子化
テーブルに基づいて逆量子化処理が施されるようにした
ので、変換符号化技術によって圧縮処理が施されたデジ
タル画像データに対して、非加入者もある程度画像内容
を判別できるようにスクランブル処理を施すことができ
るようになる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図1(a)は送信側の構成を示
している。すなわち、符号11は入力端子で、デジタル
化された画像データが供給されている。この入力端子1
1に供給されたデジタル画像データは、ブロック分割回
路12に供給されて、それぞれが所定の画素数(例えば
水平方向8画素×垂直方向8画素=64画素)でなる複
数のブロックに分割された後、DCT回路13に供給さ
れて、各ブロック毎に振幅表現から周波数表現に変換さ
れる。
【0012】そして、このDCT回路13で周波数表現
に変換されたDCT係数は、量子化回路14に供給され
て、各ブロック毎に高周波成分が削減されるように量子
化処理が施される。この場合、量子化回路14は、後述
するバッファ回路17から出力される制御信号に基づい
て、各ブロック毎に量子化処理のための量子化テーブル
を決定している。
【0013】この量子化回路14で量子化処理されたD
CT係数は、ランレングス変換回路15に供給されて、
各ブロック毎にDC(直流)成分から高周波成分に向け
てジグザグスキャンされることにより、ランレングス表
現に変換された後、ハフマン符号化回路16に供給され
てハフマン符号に変換される。このハフマン符号化回路
16から出力される可変長符号化データは、上記バッフ
ァ回路17に一旦蓄えられた後、一定レートでマルチプ
レクサ18に送出される。
【0014】ここで、上記バッファ回路17は、入力さ
れるデータ量と出力されるデータ量との差に基づいて、
内部に蓄えるデータがオーバーフロー状態またはアンダ
ーフロー状態とならないように、量子化回路14に制御
信号を送出してその量子化テーブルを制御することで、
入力されるデータ量を制限している。
【0015】一方、上記量子化回路14で量子化処理を
施したときの量子化テーブルは、暗号化回路19に供給
されて、予め定められた暗号化用の変換テーブルに基づ
いて本来の値と異なる値に改竄される。この暗号化回路
19で暗号化された量子化テーブルは、ヘッダ作成回路
20に供給されることにより、バッファ回路17から出
力される圧縮符号化処理が施されたデジタル画像データ
に時分割多重化することができるフォーマットに変換さ
れて、マルチプレクサ18に送出される。
【0016】そして、このバッファ回路17から出力さ
れる圧縮符号化処理が施されたデジタル画像データと、
ヘッダ作成回路20から出力される暗号化された量子化
テーブルとが、マルチプレクサ18で時分割多重された
後、出力端子21を介して取り出され、図示しない伝送
路への送出や記録媒体への記録に供される。
【0017】次に、図1(b)は受信側の構成を示して
いる。すなわち、符号22は入力端子で、上記出力端子
21から得られるような、圧縮符号化されたデジタル画
像データと暗号化された量子化テーブルとが時分割多重
されたデータが供給されている。この入力端子22に供
給されたデータは、デマルチプレクサ23に供給され
て、圧縮符号化されたデジタル画像データとヘッダデー
タとに分離される。
【0018】このうち、圧縮符号化されたデジタル画像
データは、一旦バッファ回路24に蓄えられた後、ハフ
マン復号化回路25に供給されて復号化処理が施される
ことにより、ランレングス表現に変換される。このハフ
マン復号化回路25でランレングス表現に変換されたデ
ータは、逆ランレングス変換回路26に供給されて、ラ
ンレングス表現からDCT係数に変換される。
【0019】そして、この逆ランレングス変換回路26
から出力されるDCT係数は、逆量子化回路27に供給
されて逆量子化処理が施されることで元のレベルのCD
T係数に戻される。この場合、逆量子化回路27は、後
述するスイッチ33によって導かれた量子化テーブルに
基づいて、逆量子化処理を実行している。
【0020】その後、上記逆量子化回路27から出力さ
れるDCT係数は、逆DCT回路28に供給されて、周
波数表現から振幅表現に戻された後、ライン化回路29
に供給されてブロックから走査線に変換されることによ
り、元のデジタル画像データに復元され、出力端子30
から取り出されて画像表示に供される。
【0021】一方、上記デマルチプレクサ23から出力
されるヘッダデータは、ヘッダ検出回路31に供給され
て、暗号化された量子化テーブルが抽出される。このヘ
ッダ検出回路31で抽出される暗号化された量子化テー
ブルは、暗号解読回路32に供給されて暗号を解読され
ることにより、上記暗号化回路19で暗号化される前の
元の量子化テーブルに復元される。そして、上記ヘッダ
検出回路31で抽出される暗号化された量子化テーブル
と、暗号解読回路32から出力される暗号解読された量
子化テーブルとが、上記スイッチ33によって選択的に
逆量子化回路27に導かれるようになっている。
【0022】ここで、上記暗号解読回路32は、改竄や
偽造防止のために、送信側つまり番組の提供者側から、
料金を支払っている正規の加入者に対して、事前にIC
(集積回路)カードのような形態で送付される。このた
め、正規の加入者は、番組の放送に先立って予め送られ
てきたICカードでなる暗号解読回路32を、自己の受
信装置に設置し、スイッチ33を暗号解読回路32側に
切り替える。これにより、逆量子化回路27は、暗号の
解読された正しい量子化テーブルに基づいて逆量子化処
理を行なうことができ、正しく画像を復元することがで
きる。
【0023】また、非加入者は、暗号解読回路32を持
たないため、スイッチ33をヘッダ検出回路31側に切
り替えるしかなく、このとき、逆量子化回路27は、暗
号化された量子化テーブルに基づいて逆量子化処理を行
なうことになる。この場合、た逆量子化処理後のDCT
係数の振幅値が本来の値と異なることになるため、各ブ
ロック相互間で連続性がなくなり復元された画像は画質
劣化することになる。ところが、送信側では、画像の高
周波成分を中心に削減しているので、復元された画像全
体としては低周波成分が保持されているため、画像内容
の判別は可能になっている。
【0024】したがって、上記実施例のような構成によ
れば、送信側で圧縮処理に使用した量子化テーブルを暗
号化して送信し、この暗号解読手段を持たない受信側で
は暗号化された量子化テーブルに基づいて逆量子化処理
を施すようにしたので、変換符号化技術によって圧縮処
理が施されたデジタル画像データに対して、非加入者も
ある程度画像内容を判別できるようにスクランブル処理
を施すことができるようになる。なお、この発明は上記
実施例に限定されるものではなく、この外その要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
変換符号化技術によって圧縮処理が施されたデジタル画
像データに対して、非加入者もある程度画像内容を判別
できるようにスクランブル処理を施すことができる極め
て良好なデータスクランブル装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るデータスクランブル装置の一実
施例を示すブロック構成図。
【符号の説明】
11…入力端子、12…ブロック分割回路、13…DC
T回路、14…量子化回路、15…ランレングス変換回
路、16…ハフマン符号化回路、17…バッファ回路、
18…マルチプレクサ、19…暗号化回路、20…ヘッ
ダ作成回路、21…出力端子、22…入力端子、23…
デマルチプレクサ、24…バッファ回路、25…ハフマ
ン復号化回路、26…逆ランレングス変換回路、27…
逆量子化回路、28…逆DCT回路、29…ライン化回
路、30…出力端子、31…ヘッダ検出回路、32…暗
号解読回路、33…スイッチ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 9/12 H04N 7/133 Z H04N 7/30 7/20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル画像データをそれぞれが所定の
    画素数でなる複数のブロックに分割し、各ブロック単位
    で振幅成分から周波数成分に変換する変換手段と、この
    変換手段の出力にブロック単位で設定される量子化テー
    ブルに基づいて量子化処理を施す量子化手段と、この量
    子化手段で使用された量子化テーブルに暗号化処理を施
    す暗号化手段と、この暗号化手段の出力と前記量子化手
    段の出力とを多重化する多重化手段とを具備してなるこ
    とを特徴とするデータスクランブル装置。
  2. 【請求項2】 前記多重化手段の出力から前記暗号化手
    段の出力と前記量子化手段の出力とをそれぞれ分離して
    取り出す分離手段と、この分離手段で分離された前記暗
    号化手段の出力の暗号を解読する暗号解読手段と、この
    暗号解読手段で暗号解読された量子化テーブルに基づい
    て、前記分離手段で分離された前記量子化手段の出力に
    逆量子化処理を施す逆量子化手段と、この逆量子化手段
    の出力を周波数成分から振幅成分に変換する逆変換手段
    とを具備してなることを特徴とする請求項1記載のデー
    タスクランブル装置。
  3. 【請求項3】 前記暗号解読手段で暗号の解読された量
    子化テーブルと、この分離手段で分離される暗号化され
    たままの量子化テーブルとを、選択的に前記逆量子化手
    段に導く選択手段を備えていることを特徴とする請求項
    1記載のデータスクランブル装置。
JP6818895A 1995-03-27 1995-03-27 データスクランブル装置 Pending JPH08265724A (ja)

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JP6818895A JPH08265724A (ja) 1995-03-27 1995-03-27 データスクランブル装置

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ID=13366567

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1124376A1 (en) * 2000-02-09 2001-08-16 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method and apparatus for generating a data stream protected by encryption
EP1148725A2 (en) * 2000-04-19 2001-10-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Videophone apparatus with privacy protection
EP1124378A3 (en) * 2000-02-09 2004-12-08 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method, encoding apparatus and decoding apparatus for protecting a data stream using encryption or for decoding a protected data stream using decryption

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