JPH09214930A - スクランブル変換装置及びスクランブル逆変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の符号化により生成された圧縮データ群
であるビットストリームを暗号化するスクランブル変換
装置であって、簡易な方法でスクランブル処理を行うこ
とができるスクランブル変換装置を提供する。 【解決手段】 スクランブル変換装置Ａは、符号化器１
０から送られたビットストリームにおいて、任意に並べ
換えを行うことによりスクランブル変換を行う。例え
ば、あるピクチャー層内で階層単位としてのスライス層
同士を並べ換える。この並べ換えは暗号鍵格納部４０に
格納された暗号鍵に従い行う。暗号鍵としては、「並べ
換える階層」、「並べ換える範囲」、「並び換える順
序」があり、データが階層単位にあるか否かによって生
成される「画像パターン」と上記「並べ換える階層」、
「並べ換える範囲」とにより「並び換える順序」が選択
されて、その順序に従い並べ換えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データのスク
ランブル処理を行うスクランブル変換装置に関するもの
であり、特に、画像符号化後に生成される圧縮データ群
に対するスクランブル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より画像データの伝送、蓄積、格納
等のために、画像データを各種の画像変換処理によっ
て、ビットストリーム、すなわち画像データを圧縮した
一列のデータ群への変換が行われる。そして、このビッ
トストリームを保護するために、スクランブル変換等の
暗号化技術が利用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のビ
ットストリームに対する暗号化技術は、ビットストリー
ム生成に関する技術とは独立した技術であり、暗号化さ
れたデータはほとんど解読が不可能であるが、複雑な処
理を伴うことが非常に多い。また、画像データの場合に
は、部分的な公開が必要になる等機密度によってはそれ
ほど高度な暗号化技術を必要としない場合がある。そこ
で、本発明は、ビットストリームを暗号化するスクラン
ブル変換装置であって、機密度がそれほど高くない場合
に、簡易な方法でスクランブル変換を行うことができる
スクランブル変換装置を提供するとともに、当該スクラ
ンブル変換装置に適用するためのスクランブル逆変換装
置を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために創作されたものであって、第１には、画像
の符号化により生成される圧縮データ群であるビットス
トリームに対してスクランブル変換を行うスクランブル
変換装置であって、上記ビットストリームにおける符号
化データを任意に並べ換える並べ換えを行うことを特徴
とする。よって、符号化データを任意に並べ換えるのみ
でスクランブル変換を行うので、複雑な暗号化技術を使
用する必要がなく、簡易なスクランブル変換を行うこと
ができる。

【０００５】また、第２には、ビットストリームが階層
構造に構成され、スクランブル変換に際して、任意の階
層において、階層単位ごとに並べ換えを行うことを特徴
とする。よって、単位階層ごとに並べ換えを行うので、
もとに並べ換える場合でも比較的容易に並べ換えること
ができる。また、第３には、スクランブル変換に際し
て、任意の複数の階層における各階層において、複数の
階層単位について並べ換えを行うことを特徴とする。ま
た、第４には、スクランブル変換に際して、所定の階層
以下のいずれかの階層における階層単位を該所定の階層
内で並び換えを行うことを特徴とする。よって、第３の
構成では、複数の階層について複数の階層単位の並べ換
えができ、また、第４の構成では、すぐ上位の階層を飛
び越えた並べ換えもできるので、より解読を困難とする
ことができる。

【０００６】また、第５には、並べ換えが暗号鍵に従っ
て行われ、該暗号鍵として、並べ換える階層と、並べ換
える範囲と、画像パターンと、並べ換える順序とが設け
られ、上記並べ換える階層は、並べ換える階層単位が属
する階層を示し、上記並べ換える範囲は、上記階層単位
を並べ換え範囲の階層を示し、上記画像パターンは、並
べ換える階層単位ごとのデータの存否により示され、上
記並べ換え順序は、階層単位を並べ換える順序を示すも
のであり、上記並べ換える階層と、並べ換える範囲と、
画像パターンとにより選択される並べ換える順序に従い
階層単位を並べ換えることを特徴とする。よって、暗号
鍵により並べ換えを行うので、復号側にも該暗号鍵を利
用できるようにすることにより、もとの順序に正確に並
べ換えることができる。また、並べ換え順序を並べ換え
る階層と、並べ換える範囲と、画像パターンとにより選
択されるようにするので、複数の並べ換え順序の中から
上記３つの暗号鍵に対応した並べ換え順序が選択され、
解読を困難とすることができる。

【０００７】また、第６には、スクランブル変換装置
が、さらに、並べ換える階層と、並べ換える範囲と、並
べ換える順序の各暗号鍵を少なくとも格納した暗号鍵格
納部を有することを特徴とする。よって、該暗号鍵格納
部に格納された暗号鍵によりスクランブル変換を行うこ
とができる。また、第７には、暗号鍵がビットストリー
ムに格納され、該ビットストリームに格納された該暗号
鍵に従い並べ換えを行うことを特徴とする。よって、暗
号鍵を格納する格納部を設けることなく、暗号鍵に従っ
たスクランブル変換を行うことができる。また、第８に
は、スクランブル変換装置が、マクロブロック層の区切
りやブロック層の区切りを示すポインタ情報により、マ
クロブロック層とブロック層の少なくともいずれか１つ
の区切りを判定する機能を有することを特徴とする。こ
れにより、マクロブロック層やブロック層の階層単位の
区切りを判定して、並べ換えを行うことができる。ま
た、第９には、スクランブル変換装置が、ピクチャーに
応じたスクランブル変換を行うことを特徴とする。よっ
て、例えば、Ｉピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャ
ーのいずれかのみスクランブル変換を施す等して種々の
スクランブル変換を行うことができる。

【０００８】また、第１０には、スクランブル変換装置
が、所定の階層の階層単位を並べ換えるための変換部を
階層ごとに有し、各変換部が、ビットストリームにおけ
る並べ換えを行う階層単位の区切りを判定する区切り判
定装置と、並べ換えを行う符号化データを一時的に格納
する記憶装置と、記憶装置に格納された符号化データを
階層単位ごとに並べ換える並べ換え装置と、を有するこ
とを特徴とする。この第１０の構成のスクランブル変換
装置においては、区切り判定装置が、並べ換えを行う階
層単位の区切りを判定する。そして、並べ換えを行う符
号化データを記憶装置に一時的に格納しつつ、並べ換え
装置によって階層単位ごとに並べ換えを行う。よって、
符号化データを任意に並べ換えるのみでスクランブル変
換を行うので、複雑な暗号化技術を使用する必要がな
く、簡易なスクランブル変換を行うことができる。

【０００９】また、第１１には、スクランブル変換がさ
れたビットストリームに対してスクランブル逆変換を行
うスクランブル逆変換装置であって、符号化データを任
意に並べ換えることによりスクランブル変換されたビッ
トストリームに対して、もとの順序へ並べ換える逆並べ
換えを行うことを特徴とする。また、第１２には、階層
構造に構成されたビットストリームであって、階層単位
ごとに並べ換えを行ってスクランブル変換が行われたビ
ットストリームに対して、階層単位ごとにもとに並べ換
える逆並べ換えを行うことを特徴する。これらのスクラ
ンブル逆変換装置においては、並べ換えを行ってスクラ
ンブル変換がされたビットストリームをもとの位置に戻
して逆変換を行うので、スクランブル変換を行う前のデ
ータに戻すことができ、復号処理に支障を来すことがな
い。また、第１３には、逆並べ換えが暗号鍵に従って行
われ、該暗号鍵として、並べ換える階層と、並べ換える
範囲と、画像パターンと、並べ換える順序とが設けら
れ、上記並べ換える階層と、並べ換える範囲と、画像パ
ターンと、並べ換え順序とは、上記第５の構成の場合と
同様で、上記並べ換える階層、並べ換える範囲、画像パ
ターンの各暗号鍵と、上記並べ換える順序から割り出さ
れた、もとの順序に並べ換えるための逆並べ換え順序の
暗号鍵とに従い、階層単位を並べ換えることを特徴とす
る。よって、暗号鍵によりビットストリームをもとの位
置に戻すようにするので、正確に逆並べ換えを行うこと
ができる。

【００１０】また、第１４には、スクランブル逆変換装
置が、さらに、並べ換える階層と、並べ換える範囲と、
画像パターンと、並べ換える順序の各暗号鍵を少なくと
も格納した暗号鍵格納部を有することを特徴とする。よ
って、該暗号鍵格納部に格納された暗号鍵によりスクラ
ンブル逆変換を行うことができる。また、第１５には、
暗号鍵がビットストリームに格納され、該ビットストリ
ームに格納された該暗号鍵に従い逆並べ換えを行うこと
を特徴とする。よって、暗号鍵を格納する格納部を設け
ることなく、暗号鍵に従ったスクランブル逆変換を行う
ことができる。また、第１６には、スクランブル逆変換
装置が、マクロブロック層の区切りやブロック層の区切
りを示すポインタ情報により、マクロブロック層とブロ
ック層の少なくともいずれか１つの区切りを判定する機
能を有することを特徴とする。これにより、マクロブロ
ック層やブロック層の階層単位の区切りを判定して、逆
並べ換えを行うことができる。また、第１７には、スク
ランブル逆変換装置が、並べ換えられた所定の階層の階
層単位をもとの順序に並べ換える逆並べ換えを行うため
の変換部を階層ごとに有し、各変換部が、ビットストリ
ームにおける並べ換えを行う階層単位の区切りを判定す
る区切り判定装置と、並べ換えを行う符号化データを一
時的に格納する記憶装置と、記憶装置に格納された符号
化データを階層単位ごとに逆並べ換えを行う並べ換え装
置と、を有することを特徴とする。このスクランブル逆
変換装置によれば、スクランブル変換を行う前のデータ
に戻すことができ、復号処理に支障を来すことがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としての実施
例を図面を利用して説明する。本発明の実施例に基づく
スクランブル変換装置Ａは、図１に示されるように、ス
クランブル変換器２０とバッファメモリ３０とを有し、
該スクランブル変換器２０は符号化器１０に接続され
る。また、スクランブル逆変換装置Ｂは、スクランブル
逆変換器５０とバッファメモリ６０とを有し、該スクラ
ンブル逆変換器５０は復号器７０と接続される。また、
上記スクランブル変換器２０とスクランブル逆変換器５
０とは伝送路８０により接続されている。

【００１２】ここで、スクランブル変換装置Ａにおける
スクランブル変換器２０は、符号化器１０により生成さ
れたビットストリームに対してスクランブル変換を行う
ものである。スクランブル変換に際しては、暗号鍵格納
部４０からの暗号鍵に従い、データを並べ換えることに
より行われる。また、バッファメモリ３０は、上記スク
ランブル変換器２０のスクランブル変換に際してデータ
を一時格納するのに使用される。スクランブル変換の詳
細については後述する。なお、符号化器１０は画像デー
タの符号化を行うものである。

【００１３】また、スクランブル逆変換装置Ｂにおける
スクランブル逆変換器５０は、符号化側から送られた画
像データのスクランブル逆変換処理を行うものであり、
逆変換に際しては、暗号鍵格納部４０からの暗号鍵が使
用される。また、バッファメモリ６０は、上記スクラン
ブル逆変換器５０の処理に際してデータを一時格納する
ものである。また、復号器７０は、スクランブルが解除
されたビットストリームを復号するものである。

【００１４】上記構成のスクランブル変換装置Ａ及びス
クランブル逆変換装置Ｂの動作について説明する。な
お、ＭＰＥＧにおいては、画像データは、ビデオシーケ
ンス層、ＧＯＰ層（グループ・オブ・ピクチャー層）、
ピクチャー層、スライス層、マクロブロック層（ＭＢ
層）、ブロック層の階層構造から構成されている。

【００１５】まず、符号化側において、符号化器１０が
画像データの符号化を行い、ビットストリームを生成
し、これをスクランブル変換器２０に送る。ここで、こ
のビットストリームは、ＭＰＥＧ等の規格に準拠したも
のであるとする。すると、スクランブル変換器２０は、
暗号鍵格納部４０からの暗号鍵に従いスクランブル変換
を行う。スクランブル変換は階層単位のデータの並べ換
えにより行われるが、並び換えの際には、バッファメモ
リ３０に一旦データを格納して逐次並べ換えをしてい
く。並べ換えが終了したら、ビットストリームは伝送路
８０を経て復号側に送られ、スクランブル逆変換装置Ｂ
に送られる。

【００１６】ここで、並べ換えは暗号鍵に従って行われ
るが、暗号鍵としては、「並べ換える階層」、「並べ換
える範囲」、「並び換える順序」、「画像パターン」等
の種類の暗号鍵が設けられる。これらは、上記並べ換え
る階層、並べ換える範囲、並び換える順序、画像パター
ンに対応する。ここで、「並べ換える階層」とは、並べ
換えを行う階層それ自体を示すものであり、スライス同
士を並べ換える場合には、スライス層の階層を意味す
る。また、「並べ換える範囲」とは、どの階層の範囲内
で内で階層単位を並べ換えるかを示すもので、あるピク
チャー層内のスライス層同士を並べ換える場合には、ピ
クチャーの階層が並べ換える範囲となる。また、「並び
換える順序」は、並び換え対象の階層単位をどのように
並べ換えるかを規定したもので、「並び換える順序」に
ついては、「並べ換える階層」と、「並べ換える範囲」
と、並び換え対象である階層単位の「画像パターン」と
に対応して設けられている。ここで、「画像パターン」
とは、データが存在する領域とデータが存在しない領域
とにより構成したものである。

【００１７】また、上記暗号鍵を符号で表した場合に
は、「並べ換える階層」及び「並べ換える範囲」につい
ては、ビデオシーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャー層、
スライス層、マクロブロック層、ブロック層の順に、該
当する階層については「１」、その他の階層については
「０」として表す。よって、スライス層を並べ換える場
合には、「並べ換える階層」については「０００１０
０」となり、ピクチャー層内で階層単位を並べ換える場
合には「並べ換える範囲」は「００１００００」とな
る。また、「並び換える順序」については、「並べ換え
る階層」、「並べ換える範囲」、「画像パターン」の３
つの種類の暗号鍵に対応した並び換え順序が選択され
る。つまり、それらの組合わせが複数ある場合には、こ
れに応じた「並び換える順序」が複数用意されているこ
とになる。ここで、「画像パターン」は、上記「並べ換
える階層」に示された階層においてデータがあれば
「０」、なければ「１」として表すものであり、符号化
器１０からのビットストリームによりスクランブル変換
器２０が生成するものである。なお、「並べ換える階
層」、「並べ換える範囲」、「並び換える順序」につい
てのデータは予め暗号鍵格納部４０に格納されている。

【００１８】そして、スクランブル変換器２０は、「並
べ換える階層」と「並べ換える範囲」の暗号鍵から並び
換えを行う範囲のデータを階層単位ごとに抽出し、並べ
換えを行う階層単位の「画像パターン」についての情報
を生成する。そして、「並べ換える階層」、「並べ換え
る範囲」、「画像パターン」により選択される「並び換
える順序」に従い階層単位の並べ換えを行う。なお、生
成された「画像パターン」のデータは、復号時に使用で
きるように暗号鍵格納部４０に格納され、また、選択さ
れた「並び換える順序」についても復号側で分かるよう
に暗号鍵格納部４０に格納しておく。

【００１９】なお、暗号鍵については、以下に説明する
並べ換えの各方法における暗号鍵の例が、図３に示され
ている。また、上記「並べ換える階層」、「並べ換える
範囲」、「並び換える順序」、「画像パターン」等の暗
号鍵の符号は、その発生確率に応じて符号長を変更する
ようにしてもよい。つまり、可変長符号により符号化す
ることにより符号長を短くすることができる。

【００２０】また、スクランブル逆変換装置Ｂにおいて
は、スクランブル逆変換器５０が暗号鍵に従いもとの正
しいビットストリームに戻すスクランブル逆変換処理を
行う。つまり、階層単位ごとに並べ換えられたビットス
トリームをもとの順序に並べ換える逆並べ換えを行う。
この逆変換に際してもデータをバッファメモリ６０に格
納して行う。

【００２１】ここで、逆並べ換えは、上記「並べ換える
階層」、「並べ換える範囲」、「画像パターン」、「並
び換える順序」の暗号鍵に従って行われ、例えば、「並
べ換える階層」がスライス層で、「並べ換える範囲」が
ピクチャー層の場合には、ピクチャー層の範囲内でスラ
イス層を並べ換えればよいことが分かる。また、「画像
パターン」により、どの位置にスキップを挿入すればよ
いかが分かる。さらに、具体的に並べ換えられた階層単
位をどのようにもとに並べ換えるかについては、上記
「並び換える順序」から導かれた暗号鍵としての「逆並
び換え順序」に従いもとの順序にに並べ換える。この
「逆並び換え順序」は、ビットストリームをもとの位置
に並べ換えるための順序を規定したものである。なお、
上記暗号鍵は暗号鍵格納部４０に格納されている。そし
て、もとの正しい順序に戻されたビットストリームは、
復号器７０に送られて復号される。なお、符号化側及び
復号側では、並べ換えを行う分だけ遅延が生じることに
なる。

【００２２】次に、上記スクランブル変換の具体的な方
法について説明する。第１の方法として、スライス層の
並べ換えによるスクランブル変換について説明する。す
なわち、あるピクチャー層におけるスライス層同士を並
べ換える。ここでは、スライス層が階層単位となる。図
４に示す例では、図４の上部分に並べ換え前のピクチャ
ー層の画像データが示され、図４の下部分に並べ換え後
のピクチャー層の画像データが示されている。図４に示
す例では、上から２番目のスライスＳ２が１番目にな
り、１２番目のスライスＳ１２が２番目になるというよ
うに順序が入れ変わっている。ここでは、スライス層が
並べ換えを行う階層となる。なお、スライス層同士の並
べ換えにおいては、各スライスの一番左の位置でリセッ
トされるため通常のスライスのみ適用できる。すなわ
ち、ショートスライスには適用できない。

【００２３】ここで、スクランブル変換器２０は暗号鍵
に従い並べ換えを行うが、スライス層を並べ換える場合
であるので、暗号鍵としての「並べ換える階層」は「０
００１００」となり、また、該スライス層をあるピクチ
ャー層内で並べ換える場合であるので、「並べ換える範
囲」は「００１００００」となる。また、「並び換える
順序」については、「並べ換える階層」、「並べ換える
範囲」、「画像パターン」の３つの暗号鍵が決まること
により１つの「並び換える順序」が選択されるが、図４
の場合のようにデータの空きがないものとして示すとす
ると、「画像パターン」は「００００００・・・・」と
なる。図４に示す例では、上記３つの暗号鍵に対して、
「２、１２、２３、９、３・・・」と並べ換えるように
「並び換える順序」が規定されていることになる。

【００２４】つまり、スクランブル変換器２０は、暗号
鍵としての「並べ換える階層」（「０００１００」）と
「並べ換える範囲」（「００１００００」）とから、あ
るピクチャー層の範囲のデータをスライス層ごとに抽出
する。ここで、上記「並べ換える階層」と「並べ換える
範囲」の暗号鍵は、暗号鍵格納部４０に予め格納されて
いる。そして、スクランブル変換器２０は、並べ換えを
行うスライス層の「画像パターン」（「００００００・
・・・」）を生成し、さらに、上記「並べ換える階
層」、「並べ換える範囲」、「画像パターン」に対応す
る「並び換える順序」（「２、１２、２３、９、３・・
・」）を選択する。そして、この「並び換える順序」に
従ってスライス層同士を並べ換える。

【００２５】並び換えが完了したら、ビットストリーム
は伝送路８０に送られることになる。また、スクランブ
ル変換器２０が生成した「画像パターン」や選択した
「並び換える順序」については、復号時のために、暗号
鍵格納部４０に格納しておく。

【００２６】復号側では、スクランブル逆変換器５０
は、上記の「並べ換える階層」、「並べ換える範囲」、
「並び換える順序」、「画像パターン」の暗号鍵に従っ
てもとの順序にスライス層を並べ換える。なお、復号側
では、送られてきたビットストリームに対して、これら
の暗号鍵があればもとの順序への並べ換えは可能であ
る。

【００２７】次に、第２の方法として、マクロブロック
層を並べ換える場合について説明する。すなわち、ある
スライス層におけるマクロブロック層同士を並べ換え
る。ここでは、マクロブロック層が階層単位となる。図
５に示す例では、図５の上部分に並べ換え前のスライス
層の画像データが示され、図５の下部分に並べ換え後の
スライス層の画像データが示されている。図５に示す例
では、５番目のマクロブロック５ＭＢが１番目になり、
６番目のマクロブロック６ＭＢが３番目になるというよ
うに順序が入れ変わっている。なお、図５の並べ換え後
のスライス層では、５番目のマクロブロック５ＭＢの次
がスキップになっているが、これは、６番目のマクロブ
ロック６ＭＢを移動したことによりスキップもこれに従
い移動したものであり、実際に並べ換えを行った状態で
は、５番目のマクロブロック５ＭＢの次には６番目のマ
クロブロック６ＭＢが来ることになる。

【００２８】ここで、スクランブル変換器２０は暗号鍵
に従い並べ換えを行うが、スライス層を並べ換える場合
であるので、暗号鍵としての「並べ換える階層」は「０
０００１０」となり、また、該マクロブロック層をある
スライス層内で並べ換える場合であるので、「並べ換え
る範囲」は「０００１００」となる。また、「並び換え
る順序」については、「並べ換える階層」、「並べ換え
る範囲」、「画像パターン」の３つの暗号鍵に対応した
「並び換える順序」が選択されるが、図５の場合の並び
換え前の画像データの「画像パターン」は、「００００
０１０００・・・・」となる。そして、この３つの暗号
鍵に対応する並び換え順序が選択されることになる。図
５に示す例では、「５、６、７、１、３、４、２、８・
・・」と並べ換えるように「並び換える順序」が規定さ
れていることになる。

【００２９】つまり、スクランブル変換器２０は、暗号
鍵としての「並べ換える階層」（「００００１０」）、
「並べ換える範囲」（「０００１００」）とから、ある
スライス層の範囲のデータをマクロブロック層ごとに抽
出する。ここで、「並べ換える階層」、「並べ換える範
囲」の暗号鍵については予め暗号鍵格納部４０に格納さ
れている。そして、スクランブル変換器２０は、並べ換
えを行うマクロブロック層の「画像パターン」（「００
０００１０００・・・・」）を生成し、さらに、上記
「並べ換える階層」、「並べ換える範囲」、「画像パタ
ーン」に対応する「並び換える順序」（「５、８、７、
１、３、４、２、６・・・」）を選択する。そして、こ
の「並び換える順序」に従ってマクロブロック層同士を
並べ換える。並び換えが完了したら、ビットストリーム
は伝送路８０に送られることになる。なお、「画像パタ
ーン」、「並び換える順序」については暗号鍵格納部４
０に格納される。復号側では、スクランブル逆変換器５
０は、上記の「並べ換える階層」、「並べ換える範
囲」、「並び換える順序」、「画像パターン」の暗号鍵
に従ってもとの順序にマクロブロック層を並べ換える。

【００３０】次に、第３の方法として、ブロック層を並
べ換える場合について説明する。すなわち、あるマクロ
ブロック層におけるブロック層同士を並べ換える。ここ
では、ブロック層が階層単位となる。図６に示す例で
は、図６の上部分に並べ換え前のマクロブロック層の画
像データが示され、図６の下部分に並べ換え後のマクロ
ブロック層の画像データが示されている。図６に示され
るマクロブロック層は、４：２：０のタイプのものであ
り、上の４つのブロック層がＹ信号を示し、下の２つの
ブロック層がＣ信号を示す。ここで、図６（ａ）に示す
例では、マクロブロック層においてどのブロックにもデ
ータの空きがない場合には、６番目のブロック層が１番
目に、４番目のブロック層が２番目に、２番目のブロッ
ク層が３番目になっている。

【００３１】ここで、スクランブル変換器２０は暗号鍵
に従い並べ換えを行うが、ブロック層を並べ換える場合
であるので、暗号鍵としての「並べ換える階層」は「０
００００１」となり、また、該ブロック層をあるマクロ
ブロック層内で並べ換える場合であるので、「並べ換え
る範囲」は「００００１０」となる。また、「並び換え
る順序」については、「並べ換える階層」、「並べ換え
る範囲」、「画像パターン」の３つの暗号鍵に対応した
並び換え順序が選択されるが、図６（ａ）の場合の並び
換え前の画像データの「画像パターン」は、「００００
００」となる。そして、上記３つの暗号鍵に対応する並
び換え順序が選択されることになる。図６（ａ）に示す
例では、「６、４、２、５、１、３」と並べ換えるよう
に「並び換える順序」が規定されていることになる。ま
た、図６（ｂ）に示す例では、上記の「並べ換える階
層」、「並べ換える範囲」と「０１００００」の「画像
パターン」に対して、「４、５、１、２、３」と並べ換
えるように「並び換える順序」が規定されている。図６
（ｃ）、（ｄ）に示す場合にも所定の「並び換える順
序」が規定されている。

【００３２】つまり、例えば、図６（ｂ）の場合を例に
取って説明すると、スクランブル変換器２０は、暗号鍵
としての「並べ換える階層」（「０００００１」）、
「並べ換える範囲」（「００００１０」）とから、ある
マクロブロック層の範囲のデータをブロック層ごとに抽
出する。そして、並べ換えを行うブロック層の「画像パ
ターン」（「０１００００」）を生成し、上記「並べ換
える階層」、「並べ換える範囲」、「画像パターン」に
対応する「並び換える順序」（「４、５、１、２、
３」）を選択する。そして、この「並び換える順序」に
従ってブロック層同士を並べ換える。

【００３３】並び換えが完了したら、ビットストリーム
は伝送路８０に送られることになる。なお、「画像パタ
ーン」、「並び換える順序」については暗号鍵格納部４
０に格納される。復号側では、スクランブル逆変換器５
０は、上記の「並べ換える階層」、「並べ換える範
囲」、「並び換える順序」、「画像パターン」の暗号鍵
に従ってもとの順序にマクロブロック層を並べ換える。

【００３４】次に、第４の方法として、マクロブロック
層を並べ換える場合について説明する。ただし、この場
合は、上記の第２の方法とは異なり、ピクチャー層内で
マクロブロック層を並べ換える場合である。すなわち、
スライス層内に限られずピクチャー層内で階層単位とし
てのマクロブロック層同士を並べ換える。図７に示す例
では、図７の上部分に並べ換え前のピクチャー層の画像
データが示され、図７の下部分に並べ換え後のピクチャ
ー層の画像データが示されている。図７に示す例では、
３５番目のマクロブロックが１番目になり、４０番目の
マクロブロックが２番目になるというように順序が入れ
変わっている。

【００３５】ここで、スクランブル変換器２０は暗号鍵
に従い並べ換えを行うが、マクロブロック層を並べ換え
る場合であるので、暗号鍵としての「並べ換える階層」
は「００００１０」となり、また、該マクロブロック層
をピクチャー層内で並べ換える場合であるので、「並べ
換える範囲」は「００１０００」となる。また、「並び
換える順序」については、「並べ換える階層」、「並べ
換える範囲」、「画像パターン」の３つの暗号鍵に対応
した並び換え順序が選択されるが、図７の場合の並び換
え前の画像データの「画像パターン」は、「０００００
００００・・・・」となる。そして、この３つの暗号鍵
に対応する並び換え順序が選択されることになる。図７
に示す例では、「３５、４０、１０、１１、１４、２
７、１３・・・」と並べ換えるように「並び換える順
序」が規定されていることになる。

【００３６】つまり、スクランブル変換器２０は、暗号
鍵としての「並べ換える階層」（「００００１０」）、
「並べ換える範囲」（「００１０００」）とから、ある
ピクチャー層の範囲のデータをマクロブロック層ごとに
抽出し、マクロブロック層の「画像パターン」（「００
０００００００・・・・」）を生成する。さらに、上記
「並べ換える階層」、「並べ換える範囲」、「画像パタ
ーン」に対応する「並び換える順序」（「３５、４０、
１０、１１、１４、２７、１３・・・」）を選択して、
この「並び換える順序」に従ってブロック層同士を並べ
換える。

【００３７】ここでも、並び換えが完了したら、ビット
ストリームは伝送路８０に送られることになる。復号側
では、スクランブル逆変換器５０は、上記の「並べ換え
る階層」、「並べ換える範囲」、「並び換える順序」、
「画像パターン」の暗号鍵に従ってもとの順序にマクロ
ブロック層を並べ換える。

【００３８】なお、上記の第１の方法から第３の方法に
おいては、スライス層、マクロブロック層、ブロック層
の並べ換えについて説明したが、ピクチャー層同士を並
べ換えるようにしてもよい。また、上記第４の方法にお
いては、マクロブロック層をスライス層を飛び越えて並
べ換える場合について説明したが、他にも下位の階層単
位を該階層単位が属する階層より上位の階層を飛び越え
て、さらに上位の階層内で並べ換えるようにしてもよ
い。例えば、ブロック層をマクロブロック層を飛び越え
てスライス層内で並べ換えてもよく、ブロック層をマク
ロブロック層、スライス層を飛び越えてピクチャー層内
で並べ換えるようにしてもよい。

【００３９】また、ある階層の階層単位の並べ換えと他
の階層の階層単位の並べ換えを同時に行うようにしても
よい。つまり、上記第１の方法と第２の方法とを同時に
行って、スライス層同士の並べ換えとマクロブロック層
の並べ換えとを同時に行うようにしてもよい。

【００４０】次に、上記スクランブル変換装置Ａの具体
的な構成の一例について示しておく。スクランブル変換
装置Ａは、図８に示すように構成され、スライス層変換
部２００（以下「変換部２００」とする）と、マクロブ
ロック層変換部２０２（以下「変換部２０２」とする）
と、ブロック層変換部２０４（以下「変換部２０４」と
する）とを有している。上記変換部２００は、スライス
層の並べ換え、すなわち上記第１の方法を行うものであ
り、上記変換部２０２は、マクロブロック層の並べ換
え、すなわち、上記第２の方法を行うものであり、上記
変換部２０４は、ブロック層の並べ換え、すなわち上記
第３の方法を行うものである。なお、上記第４の方法
は、マクロブロック層の並べ換えであるので、変換部２
０２により行われる。

【００４１】ここで、上記変換部２００は、スライス層
区切り判定装置２１０（以下「判定装置２１０」とす
る）と、切換え器２２０と、メモリ３０−１と、スライ
ス層並び換え装置２３０（以下「並び換え装置２３０」
とする）とを有している。また、上記変換部２０２は、
マクロブロック層区切り判定装置２１２（以下「判定装
置２１２」とする）と、切換え器２２２と、メモリ３０
−２と、マクロブロック層並び換え装置２３２（以下
「並び換え装置２３２」とする）とを有している。さら
に、上記変換部２０４は、ブロック層区切り判定装置２
１４（以下「判定装置２１４」とする）と、切換え器２
２４と、メモリ３０−３と、マクロブロック層並び換え
装置２３４（以下「並び換え装置２３４」とする）とを
有している。さらに、スクランブル変換装置Ａには、入
力端Ｉ１、Ｉ２が出力端０１、０２が設けられている。

【００４２】ここで、判定装置２１０は、スライス層の
区切りを判定するものである。このスライス層の区切り
はヘッダコードにより判定することができる。また、判
定装置２１２は、マクロブロック層の区切りを判定する
ものであり、判定装置２１４は、ブロック層の区切りを
判定するものである。なお、この判定装置２１２、２１
４には、マクロブロック層やブロック層の区切りをポイ
ンタ情報により判定するための機能が設けられている。
つまり、上記機能については例えばデコーダが有する
が、デコーダが有する該機能が判定装置２１２、２１４
には設けられている。つまり、判定装置２１０、２１
２、２１４は区切り判定機能を有する。また、判定装置
２１０、２１２、２１４は区切り判定装置を構成する。

【００４３】また、切換え器２２０、２２２、２２４
は、メモリ３０−１、３０−２、３０−３側にデータを
送るか、あるいは、次の区切り判定装置に送るかの切換
えを行うものである。また、メモリ３０−１、３０−
２、３０−３はデータを一時的に格納するものである。
このメモリ３０−１、３０−２、３０−３は図１におけ
るバッファメモリ３０に対応する。よって、図８の例で
は、変換部２００、２０２、２０４からメモリ３０−
１、３０−２、３０−３を除いた部分がスクランブル変
換器２０に対応することになる。上記メモリ３０−１、
３０−２、３０−３は、記憶装置を構成する。また、並
べ換え装置２３０、２３２、２３４は、それぞれスライ
ス層、マクロブロック層、ブロック層を並べ換えるもの
である。

【００４４】なお、スクランブル変換装置Ａの入力端Ｉ
１には、ビットストリームが入力され、入力端Ｉ２に
は、補助情報が入力される。ここで、上記補助情報とし
ては、マクロブロック層やブロック層の区切りを示す上
記ポインタ情報等が含まれる。また、図８の暗号鍵格納
部４０は図１の暗号鍵格納部４０に対応するものであ
る。

【００４５】次に、図８の構成のスクランブル変換装置
Ａの動作について説明する。まず、ビットストリームが
符号化器１０から入力端Ｉ１から送られる。すると、判
定装置２１０は、暗号鍵格納部４０から「並べ換える階
層」と「並べ換える範囲」の暗号鍵を検索し、「並べ換
える階層」がスライス層である場合には、区切りを判定
し、切換え器２２０をメモリ３０−１側に切り換える。
そして、「並べ換える範囲」に従い、並べ換えに必要な
データをメモリ３０−１に送る。つまり、あるピクチャ
ー層内でのスライス層の並べ換えの場合には、そのピク
チャー層の範囲のデータをメモリ３０−１に取り込む。

【００４６】そして、並べ換え装置２３０は、メモリ３
０−１に取り込んだデータからスライス層についての
「画像パターン」のデータを生成し、上記「並べ換える
階層」、「並べ換える範囲」、「画像パターン」に対応
した「並び換える順序」を暗号鍵格納部４０から選択
し、その「並び換える順序」に従ってスライス層を並べ
換える。なお、「画像パターン」のデータと選択された
「並び換える順序」のデータは、復号側で利用するため
に暗号鍵格納部４０に格納される。

【００４７】さらに、マクロブロック層の並べ換えを行
う場合にも、上記と略同様に処理される。つまり、ビッ
トストリームは、判定装置２１２に送られ、この判定装
置２１２において、マクロブロック層の区切りが判定さ
れ、並べ換えに必要なデータが切換え器２２２を経てメ
モリ３０−２に送られる。つまり、あるスライス層内で
のマクロブロック層の並べ換えの場合には、そのスライ
ス層の範囲のデータをメモリ３０−１に取り込む。

【００４８】そして、並べ換え装置２３２は、マクロブ
ロック層の「画像パターン」についてのデータを生成
し、上記「並べ換える階層」、「並べ換える範囲」、
「画像パターン」に対応した「並び換える順序」を暗号
鍵格納部４０から選択し、その「並び換える順序」に従
ってマクロブロック層を並べ換える。さらに、ブロック
層の並べ換えを行う場合にも、上記と同様に、判定装置
２１４、切換え器２２４、メモリ３０−３、並べ換え装
置２３４により並べ換えを行う。

【００４９】なお、ある階層の並べ換えを行わない場合
には、迂回路２４０、２４２、２４４を経てビットスト
リームが送られる。例えば、上記第１の方法のスライス
層の並べ換えのみを行う場合には、変換部２００で並べ
換えが行われた後、ビットストリームは迂回路２４２、
２４４を経て送られる。並べ換えの完了したビットスト
リームは、出力端Ｏ１から出力されることになる。ま
た、図８に示す構成では、スライス層とマクロブロック
層とブロック層とを並べ換えることができるが、ピクチ
ャー層やＧＯＰ層をも並べ換える場合には、さらに、前
段に同様の変換部を設けることにより行うことができ
る。

【００５０】なお、上記のスクランブル逆変換装置Ｂ
も、図８に示す場合と略同一に構成され、各階層単位に
ついて逆並べ換えを行う変換部が複数設けられ、各変換
部は、階層単位の区切りを判定するための区切り判定装
置と、記憶装置と、記憶装置に格納された符号化データ
を階層単位ごとに逆並べ換えを行う並べ換え装置とをゆ
うする。ここで、マクロブロック装置やブロック層の逆
並べ換えを行う変換部における区切り判定装置も、上記
スクランブル変換装置Ａと同様に、ポインタ情報により
マクロブロック層やブロック層の区切りを判定するため
の機能が設けられている。

【００５１】以上のように本実施例のスクランブル変換
装置Ａによれば、画像標準符号化技術とは独立した複雑
な暗号化技術を持つ必要はなく、任意を階層を並べ換え
るという比較的簡易な方法で符号化データにスクランブ
ル変換を行うことができる。よって、スクランブル変換
された符号化データを直接復号しようとしても、復号の
際に復号不能になるか、あるいは復号できたとしても異
なる画像に復号されてしまう。また、スクランブル逆変
換装置Ｂによれば、階層単位の並べ換えによりスクラン
ブル変換を行ったビットストリームをもとの順序に並べ
換えることにより復号処理に支障を来すことがない。

【００５２】なお、上記の説明では、スクランブル変換
装置Ａによりスクランブル変換を行った符号化データを
伝送路８０に送り、復号側でスクランブル逆変換を行っ
て復号するものとして説明したが、スクランブル変換を
行った符号化データを直接復号して画像を表示するよう
にしてもよい。これにより、例えば、スライス層同士を
並べ換えたピクチャーをそのまま表示して、プロテクト
のかかった画像で多少は画像の内容が判別できる画像を
表示することができる。また、暗号鍵については、暗号
鍵格納部４０に格納するものとして説明したが、符号化
側及び復号側でそれぞれ保持するようにしてもよいし、
ビットストリーム中に格納して一緒に伝送するようにし
てもよい。

【００５３】また、上記のスクランブル変換の処理は、
ピクチャーに応じて行うようにしてもよい。つまり、Ｉ
ピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーのうち、いず
れか１つのピクチャーのみスクランブル変換を行ってよ
く、また、任意の２つのピクチャーに行ってもよく、さ
らには、上記３つのすべてのピクチャーに対して行って
もよい。例えば、Ｉピクチャーのみをスクランブル変換
した場合には、他のＰピクチャーやＢピクチャーは差分
のデータであるので、ＰピクチャーやＢピクチャーにつ
いてももとのデータとは異なるデータとなる。また、上
記の説明では、ＭＰＥＧの規格のビットストリームを並
べ換えるものとして説明したが、ＪＢＩＧ、ＪＰＥＧ等
の規格のものを並べ換えるようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】本発明に基づくスクランブル変換装置に
よれば、符号化データを任意に並べ換えるのみでスクラ
ンブル処理を行うので、複雑な暗号化技術を使用する必
要がなく、簡易なスクランブル処理を行うことができ
る。

【００５５】特に、請求項２に記載のスクランブル変換
装置によれば、単位階層ごとに並べ換えを行うので、も
とに並べ換える場合でも比較的容易に並べ換えることが
できる。また、特に、請求項３、４に記載のスクランブ
ル変換装置によれば、より解読を困難とすることができ
る。また、特に、請求項５に記載のスクランブル変換装
置によれば、暗号鍵により並べ換えを行うので、復号側
にも該暗号鍵を利用できるようにすることにより、もと
の順序に正確に並べ換えることができる。また、解読を
より困難とすることができる。また、特に、請求項６に
記載のスクランブル変換装置によれば、暗号鍵格納部に
格納された暗号鍵によりスクランブル処理を行うことが
できる。また、請求項７に記載のスクランブル変換装置
によれば、暗号鍵を格納する格納部を設けることなく、
暗号鍵に従ったスクランブル処理を行うことができる。

【００５６】また、請求項８に記載のスクランブル変換
装置によれば、階層単位の区切りを判定して、並べ換え
を行うことができる。また、請求項９に記載のスクラン
ブル変換装置によれば、ピクチャーに応じた種々のスク
ランブル処理を行うことができる。また、請求項１０に
記載のスクランブル変換装置によれば、符号化データを
任意に並べ換えるのみでスクランブル変換を行うので、
複雑な暗号化技術を使用する必要がなく、簡易なスクラ
ンブル変換を行うことができる。

【００５７】また、請求項１１、１２に記載のスクラン
ブル逆変換装置によれば、スクランブル変換を行う前の
データに戻すことができ、復号処理に支障を来すことが
ない。また、請求項１３に記載のスクランブル逆変換装
置によれば、暗号鍵によりビットストリームをもとの位
置に戻すようにするので、正確に逆並べ換えを行うこと
ができる。また、請求項１４に記載のスクランブル逆変
換装置によれば、該暗号鍵格納部に格納された暗号鍵に
よりスクランブル逆変換を行うことができる。請求項１
５に記載のスクランブル逆変換装置によれば、暗号鍵を
格納する格納部を設けることなく、暗号鍵に従ったスク
ランブル逆変換を行うことができる。

【００５８】また、請求項１６に記載のスクランブル逆
変換装置によれば、マクロブロック層やブロック層の階
層単位の区切りを判定して、逆並べ換えを行うことがで
きる。また、請求項１７に記載のスクランブル逆変換装
置によれば、スクランブル変換を行う前のデータに戻す
ことができ、復号処理に支障を来すことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に基づくスクランブル変換装置
と、スクランブル逆変換装置と、これらを含む全体の構
成を示すブロック図である。

【図２】ＭＰＥＧにおける画像データの構造を示す説明
図である。

【図３】暗号鍵の例を示す説明図である。

【図４】スライス層の並べ換えを示す説明図である。

【図５】マクロブロック層の並べ換えを示す説明図であ
る。

【図６】ブロック層の並べ換えを示す説明図である。

【図７】ピクチャー層内でのマクロブロック層の並べ換
えを示す説明図である。

【図８】スクランブル変換装置の具体的な構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

Ａ スクランブル変換装置 Ｂ スクランブル逆変換装置 １０ 符号化器 ２０ スクランブル変換器 ３０、６０ バッファメモリ ４０ 暗号鍵格納部 ５０ スクランブル逆変換器 ７０ 復号器 ２００、２０２、２０４ 変換部 ２１０、２１２、２１４ 判定装置 ２２０、２２２、２２４ 切換え器 ３０−１、３０−２、３０−３ メモリ ２３０、２３２、２３４ 並べ換え装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 7/167 Ｈ０４Ｎ 7/167 Ｚ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像の符号化により生成された圧縮デー
   タ群であるビットストリームに対してスクランブル変換
   を行うスクランブル変換装置であって、 上記ビットストリームにおける符号化データを任意に並
   べ換える並べ換えを行うことを特徴とするスクランブル
   変換装置。
2. 【請求項２】 ビットストリームが階層構造に構成さ
   れ、スクランブル変換に際して、任意の階層において、
   階層単位ごとに並べ換えを行うことを特徴とする請求項
   １に記載のスクランブル変換装置。
3. 【請求項３】 スクランブル変換に際して、任意の複数
   の階層における各階層において、複数の階層単位につい
   て並べ換えを行うことを特徴とする請求項２に記載のス
   クランブル変換装置。
4. 【請求項４】 スクランブル変換に際して、所定の階層
   以下のいずれかの階層における階層単位を該所定の階層
   内で並び換えを行うことを特徴とする請求項２又は３に
   記載のスクランブル変換装置。
5. 【請求項５】 並べ換えが暗号鍵に従って行われ、該暗
   号鍵として、並べ換える階層と、並べ換える範囲と、画
   像パターンと、並べ換える順序とが設けられ、 上記並べ換える階層は、並べ換える階層単位が属する階
   層を示し、上記並べ換える範囲は、上記階層単位を並べ
   換え範囲の階層を示し、上記画像パターンは、並べ換え
   る階層単位ごとのデータの存否により示され、上記並べ
   換え順序は、階層単位を並べ換える順序を示すものであ
   り、 上記並べ換える階層と、並べ換える範囲と、画像パター
   ンとにより選択される並べ換える順序に従い階層単位を
   並べ換えることを特徴とする請求項１から４のいずれか
   に記載のスクランブル変換装置。
6. 【請求項６】 スクランブル変換装置が、さらに、並べ
   換える階層と、並べ換える範囲と、並べ換える順序の各
   暗号鍵を少なくとも格納した暗号鍵格納部を有すること
   を特徴とする請求項５に記載のスクランブル変換装置。
7. 【請求項７】 暗号鍵がビットストリームに格納され、
   該ビットストリームに格納された該暗号鍵に従い並べ換
   えを行うことを特徴とする請求項５に記載のスクランブ
   ル変換装置。
8. 【請求項８】 スクランブル変換装置が、マクロブロッ
   ク層の区切りやブロック層の区切りを示すポインタ情報
   により、マクロブロック層とブロック層の少なくともい
   ずれか１つの区切りを判定する機能を有することを特徴
   とする請求項１から７のいずれかに記載のスクランブル
   変換装置。
9. 【請求項９】 スクランブル変換装置が、ピクチャーに
   応じたスクランブル変換を行うことを特徴とする請求項
   １から８のいずれかに記載のスクランブル変換装置。
10. 【請求項１０】 スクランブル変換装置が、所定の階層
    の階層単位を並べ換えるための変換部を階層ごとに有
    し、 各変換部が、ビットストリームにおける並べ換えを行う
    階層単位の区切りを判定する区切り判定装置と、並べ換
    えを行う符号化データを一時的に格納する記憶装置と、
    記憶装置に格納された符号化データを階層単位ごとに並
    べ換えを行う並べ換え装置と、を有することを特徴とす
    る請求項１から９のいずれかに記載のスクランブル変換
    装置。
11. 【請求項１１】 スクランブル変換が行われたビットス
    トリームに対してスクランブル逆変換を行うスクランブ
    ル逆変換装置であって、 符号化データを任意に並べ換えることによりスクランブ
    ル変換されたビットストリームに対して、もとの順序へ
    並べ換える逆並べ換えを行うことを特徴とするスクラン
    ブル逆変換装置。
12. 【請求項１２】 階層構造に構成されたビットストリー
    ムであって、階層単位ごとに並べ換えを行ってスクラン
    ブル変換が行われたビットストリームに対して、階層単
    位ごとにもとに並べ換える逆並べ換えを行うことを特徴
    する請求項１１に記載のスクランブル逆変換装置。
13. 【請求項１３】 逆並べ換えが暗号鍵に従って行われ、
    該暗号鍵として、並べ換える階層と、並べ換える範囲
    と、画像パターンと、並べ換える順序とが設けられ、 上記並べ換える階層は、並べ換える階層単位が属する階
    層を示し、上記並べ換える範囲は、上記階層単位を並べ
    換え範囲の階層を示し、上記画像パターンは、並べ換え
    る階層単位ごとのデータの存否により示され、上記並べ
    換え順序は、階層単位を並べ換える順序を示すものであ
    り、 上記並べ換える階層、並べ換える範囲、画像パターンの
    各暗号鍵と、上記並べ換える順序から割り出された、も
    との順序に並べ換えるための逆並べ換え順序の暗号鍵と
    に従い、階層単位を並べ換えることを特徴とする請求項
    １２に記載のスクランブル逆変換装置。
14. 【請求項１４】 スクランブル逆変換装置が、さらに、
    並べ換える階層と、並べ換える範囲と、画像パターン
    と、並べ換える順序の各暗号鍵を少なくとも格納した暗
    号鍵格納部を有することを特徴とする請求項１３に記載
    のスクランブル逆変換装置。
15. 【請求項１５】 暗号鍵がビットストリームに格納さ
    れ、該ビットストリームに格納された該暗号鍵に従い逆
    並べ換えを行うことを特徴とする請求項１３に記載のス
    クランブル逆変換装置。
16. 【請求項１６】 スクランブル逆変換装置が、マクロブ
    ロック層の区切りやブロック層の区切りを示すポインタ
    情報により、マクロブロック層とブロック層の少なくと
    もいずれか１つの区切りを判定する機能を有することを
    特徴とする請求項１１から１５のいずれかに記載のスク
    ランブル逆変換装置。
17. 【請求項１７】 スクランブル逆変換装置が、並べ換え
    られた所定の階層の階層単位をもとの順序に並べ換える
    逆並べ換えを行うための変換部を階層ごとに有し、 各変換部が、ビットストリームにおける並べ換えを行う
    階層単位の区切りを判定する区切り判定装置と、並べ換
    えを行う符号化データを一時的に格納する記憶装置と、
    記憶装置に格納された符号化データを階層単位ごとに逆
    並べ換えを行う並べ換え装置と、を有することを特徴と
    する請求項１１から１６のいずれかに記載のスクランブ
    ル逆変換装置。