JPH1188849A - 映像信号符号化装置および復号化装置 - Google Patents

映像信号符号化装置および復号化装置

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JPH1188849A
JPH1188849A JP24089097A JP24089097A JPH1188849A JP H1188849 A JPH1188849 A JP H1188849A JP 24089097 A JP24089097 A JP 24089097A JP 24089097 A JP24089097 A JP 24089097A JP H1188849 A JPH1188849 A JP H1188849A
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JP24089097A
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Inventor
Katsuyuki Nishimura
克行 西邑
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】第三者にＩＤ情報の存在を気付かせず、かつ映
像が劣化することを防いだ映像信号符号化装置および復
号化装置を提供する。 【解決手段】ＩＤ情報入力手段１１のＩＤ情報をＩＤ情
報変換手段１２により５ビットずつのパターンコードに
変換し、コード記憶手段１３で記憶する。符号化手段１
５は映像信号を符号化しながらパターンコードをスライ
スヘッダ内部の量子化スケールデータ領域に記述するよ
うに映像信号を符号化する。パターンコード計数手段は
パターンコードの総数を計算しておき、ＩＤ情報をすべ
て出力ビットストリーム中に埋め込むことができるよう
にパターンコードの総数と少なくとも同数のスライスヘ
ッダを含むように符号化を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、映像信号を符号
化する映像信号符号化装置および符号化されたビットス
トリームを復号化する映像信号復号化装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＣＤ−ＲＯＭ等の蓄積メディ
ア用の動画像符号化方式の国際標準規格としてＭＰＥＧ
（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇ
ｒｏｕｐ）が知られている。ＭＰＥＧ標準規格により圧
縮符号化された映像データはデータサイズが小さいので
取り扱いが容易であり、また標準規格であるので汎用性
が高いという特長をもっている。そのため、最近では一
般家庭のパソコン等でも映像データの標準的なデータ形
式としてＭＰＥＧにより圧縮されたデータを利用するよ
うになってきている。
【０００３】一方、その取り扱いの容易さや汎用性の高
さがもたらす欠点として、コンピュータネットワークな
どを通してＭＰＥＧデータの伝達や複製といった行為が
頻繁に行われることにより、ＭＰＥＧデータの作成者が
意図しない所で複製されたＭＰＥＧデータが不正に使用
されるという状況が起こり得る。このように、今後さま
ざまなＭＰＥＧデータが氾濫していくことが予想される
中で、それぞれの映像データの作成者とか作成日などの
データごとの識別情報（ＩＤ情報）をＭＰＥＧデータそ
のものに埋め込む手法が考案されている。ただし、ＩＤ
情報を埋め込むためにＭＰＥＧ標準規格を満たさないよ
うな手法や、ＭＰＥＧ標準とは異なった独自の復号化装
置を必要とする手法では汎用性が失われてしまうので、
ＩＤ情報を埋め込んだデータもあらゆる復号化装置で正
しく復号化できるように映像信号の符号化を行う手法が
重要となる。
【０００４】そのような手法の１つとして、図１０に示
すようにＭＰＥＧ規格で規定されたユーザデータ領域に
ＩＤ情報を記述する手法が一般的に知られており、現在
の符号化装置はこの手法によって符号化データ内へのＩ
Ｄ情報の埋め込みを行っているものが多い。これ以外の
手法としては特開平６−２８４２９５号に記載されてい
るように、ユーザデータ領域に記述するのではなくＩＤ
情報を出力ビットストリームの映像データ領域内に埋め
込みながらＭＰＥＧ規格のシンタックスを満たすよう符
号化することによって、第三者にＩＤ情報が存在するこ
とを気付かれないようにする手法がある。
【０００５】この手法を用いた従来の映像信号符号化装
置の構成図を図１１に示す。以下、図１１を用いて従来
のＩＤ情報を埋め込む映像信号符号化装置の動作を説明
する。入力された映像データのブロックに対して離散コ
サイン変換手段３２により離散コサイン変換（ＤＣＴ）
を施し、量子化手段３３によって量子化した後、ランレ
ングス計算手段３４によってジグザグスキャンを行って
零が何個連続したかを表すランと、そのランを止めてい
る零でない係数とを抽出して組にし、それらの組を出力
する。このとき、ＩＤ情報入力手段３１により入力され
たＩＤ情報のビット系列に応じてランの長さを調節す
る。すなわち、ＩＤ情報のビット０にランの偶数を割り
当て、ＩＤ情報のビット１にランの奇数を割り当てる。
そして、符号化処理中にランの偶奇とＩＤ情報のビット
が一致しないときに限って、０であった係数を１に変化
させてランの偶奇の制御を行い、ランの偶奇をＩＤ情報
のビット系列に合わせる。こうして求められたランと係
数との組をエントロピー符号化手段３５によりエントロ
ピー符号化を行い、ビットストリームとして出力する。
このような符号化を行うことによって、第三者に気付か
れることなくＩＤ情報を符号化データに埋め込むことが
可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようにユーザデータ領域にＩＤ情報を記述する手法で
は、符号化データを簡単に検査すればＩＤ情報の存在が
容易に確認でき、また符号化データからＩＤ情報を抽出
することも容易に行えるため、第三者による情報の改ざ
んや削除といった不正行為によってＩＤ情報が失われて
しまう可能性がある。
【０００７】また、ユーザデータ領域をアプリケーショ
ンの制御情報などの格納場所として利用するアプリケー
ション等では、ＩＤ情報をユーザデータ領域に記述する
ことができない場合がある。一方、上記の特開平６−２
８４２９５号に記載されている手法では、ＩＤ情報を埋
め込むために、符号化の際にＤＣＴや量子化処理などが
施された映像データを別の値に書き換えてしまうため、
実際とは異なったデータが映像データ領域中に記述され
ることになり、画質劣化を引き起こすという問題があ
る。
【０００８】この発明は、上記従来の問題点を解決する
もので、映像信号の符号化の際にＩＤ情報を出力ビット
ストリーム内に埋め込み、かつ第三者にＩＤ情報の存在
を気付かせないようにすることができ、またＩＤ情報を
埋め込むことによって映像が劣化することを防ぐような
映像信号符号化装置を提供すること、およびこのように
符号化されたビットストリームを復号化するための復号
化装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の映像信号
符号化装置は、映像信号とともにＩＤ情報をＭＰＥＧ規
格に従い符号化する映像信号符号化装置であって、ＩＤ
情報を入力するためのＩＤ情報入力手段と、このＩＤ情
報入力手段により入力されたＩＤ情報を５ビットずつの
パターンコードに変換するＩＤ情報変換手段と、このＩ
Ｄ情報変換手段から出力されたパターンコードを記憶し
ておくコード記憶手段と、ＩＤ情報変換手段から出力さ
れたパターンコードの総数を計算してその総数を出力す
るパターンコード計数手段と、このパターンコード計数
手段から出力されたパターンコードの個数と少なくとも
同数のスライスヘッダを出力ビットストリーム内に含
み、コード記憶手段に記憶されているパターンコードを
スライスヘッダ内部の量子化スケールデータ領域に記述
するように映像信号を符号化する符号化手段とを備えた
ものである。
【００１０】請求項１記載の映像信号符号化装置によれ
ば、入力されたＩＤ情報を５ビットずつのパターンコー
ドに変換し、コード記憶手段により記憶する。パターン
コードと映像信号は符号化手段に入力され、符号化手段
はパターンコードをスライスヘッダ内部の量子化スケー
ルデータ領域に記述するように映像信号を符号化する。
このとき、パターンコード計数手段は生成されたパター
ンコードの総数をあらかじめ計算しておき、ＩＤ情報を
すべて出力ビットストリーム中に埋め込むことができる
ようにパターンコードの総数と少なくとも同数のスライ
スヘッダを含むように符号化を行う。
【００１１】このように、映像信号を符号化する際に映
像とは別のＩＤ情報をまず５ビットずつのパターンコー
ドに変換して記憶し、同時にＩＤ情報を表すのに必要な
パターンコードの総数を計算しておき、パターンコード
の総数と少なくとも同数のスライスヘッダを付加しなが
らパターンコードをスライスヘッダ内部の量子化スケー
ルデータ領域に記述するように映像信号を符号化するの
で、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ちつつＩＤ情報を出力ビ
ットストリーム内に埋め込み、かつ第三者にはＩＤ情報
の存在を気付かせないように符号化することができ、ま
た従来のようにＩＤ情報を埋め込むことによって映像が
劣化することを防ぐことができる。
【００１２】請求項２記載の映像信号符号化装置は、映
像信号とともにＩＤ情報をＭＰＥＧ規格に従い符号化す
る映像信号符号化装置であって、ＩＤ情報を入力するた
めのＩＤ情報入力手段と、このＩＤ情報入力手段により
入力されたＩＤ情報を数値に変換するＩＤ情報変換手段
と、このＩＤ情報変換手段から出力された数値をもとに
マクロブロックアドレスを求めるアドレス計算手段と、
このアドレス計算手段から出力されたマクロブロックア
ドレス位置にのみマクロブロックスタフィングコードを
付加するように映像信号を符号化する符号化手段とを備
えたものである。
【００１３】請求項２記載の映像信号符号化装置によれ
ば、入力されたＩＤ情報を数値系列に変換し、その数値
をもとにマクロブロックスタフィングを付加するための
位置情報としてマクロブロックアドレスを各数値ごとに
求める。符号化手段は入力されたマクロブロックアドレ
スで表されるマクロブロックにのみマクロブロックスタ
フィングコードを付加するように映像信号の符号化を行
う。したがって、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ちつつＩＤ
情報を出力ビットストリーム内に埋め込み、かつ第三者
にはＩＤ情報の存在を気付かせないように符号化するこ
とができ、従来のようにＩＤ情報を埋め込むことによっ
て映像が劣化することを防ぐことができる。
【００１４】請求項３記載の映像信号符号化装置は、映
像信号とともにＩＤ情報をＭＰＥＧ規格に従い符号化す
る映像信号符号化装置であって、ＩＤ情報を入力するた
めのＩＤ情報入力手段と、このＩＤ情報入力手段により
入力されたＩＤ情報を数値に変換するＩＤ情報変換手段
と、このＩＤ情報変換手段から出力された数値をもとに
スライスヘッダの位置を決定するスライスヘッダ位置決
定手段と、このスライスヘッダ位置決定手段によって決
定される位置にのみスライスヘッダを付加するように映
像信号を符号化する符号化手段とを備えたものである。
【００１５】請求項３記載の映像信号符号化装置によれ
ば、入力されたＩＤ情報を数値系列に変換し、その数値
をもとにピクチャ内のスライスヘッダの位置を決定す
る。符号化手段は入力されたスライス位置にのみスライ
スヘッダを付加するように映像信号の符号化を行う。し
たがって、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ちつつＩＤ情報を
出力ビットストリーム内に埋め込み、かつ第三者にはＩ
Ｄ情報の存在を気付かせないように符号化することがで
き、従来のようにＩＤ情報を埋め込むことによって映像
が劣化することを防ぐことができる。
【００１６】請求項４記載の映像信号復号化装置は、Ｍ
ＰＥＧ規格に従い符号化されたビットストリームを復号
化する映像信号復号化装置であって、入力されたビット
ストリーム内のスライスヘッダ内部の量子化スケールデ
ータを抽出しながら映像信号に復号化を行う復号化手段
と、この復号化手段から出力された量子化スケールデー
タを読み込みそれがＩＤ情報を求めるためのパターンコ
ードであればパターンコードとして出力するパターンコ
ード判別手段と、このパターンコード判別手段から出力
されたパターンコードをＩＤ情報に変換するパターンコ
ード変換手段と、このパターンコード変換手段から出力
されたＩＤ情報を出力するためのＩＤ情報出力手段とを
備えたものである。
【００１７】請求項４記載の映像信号復号化装置によれ
ば、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームを復号化
手段で復号化して映像信号を出力すると同時に、ビット
ストリーム内のスライスヘッダ内部の量子化スケールデ
ータを抽出してそれがＩＤ情報を表すパターンコードで
あればパターンコード変換手段によりＩＤ情報に変換し
て出力するため、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリ
ームから映像信号を復号化すると同時に埋め込まれたＩ
Ｄ情報も復号化して出力するような映像信号復号化装置
が得られる。
【００１８】請求項５記載の映像信号復号化装置は、Ｍ
ＰＥＧ規格に従い符号化されたビットストリームを復号
化する映像信号復号化装置であって、入力されたビット
ストリーム内のマクロブロックスタフィングコードの存
在するマクロブロックのマクロブロックアドレス情報を
出力しながら復号化を行う復号化手段と、この復号化手
段から出力されたマクロブロックアドレス情報を読み込
みそのアドレス情報を数値に変換して出力するアドレス
情報読取手段と、このアドレス情報読取手段から出力さ
れた数値をもとにＩＤ情報を求めるＩＤ情報計算手段
と、このＩＤ情報計算手段から出力されたＩＤ情報を出
力するためのＩＤ情報出力手段とを備えたものである。
【００１９】請求項５記載の映像信号復号化装置によれ
ば、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームを復号化
手段で復号化して映像信号を出力すると同時に、ビット
ストリーム内のマクロブロックスタフィングコードの存
在するマクロブロックのマクロブロックアドレス情報を
抽出し、そのアドレス情報から数値に変換した後ＩＤ情
報計算手段によりＩＤ情報に変換して出力する。したが
って、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームから映
像信号を復号化すると同時に埋め込まれたＩＤ情報も復
号化して出力するような映像信号復号化装置が得られ
る。
【００２０】請求項６記載の映像信号復号化装置は、Ｍ
ＰＥＧ規格に従い符号化されたビットストリームを復号
化する映像信号復号化装置であって、入力されたビット
ストリーム内のスライスヘッダの存在する直後のマクロ
ブロックのマクロブロックアドレスが「１」でないとき
にそのスライスヘッダ位置情報を出力しながら復号化を
行う復号化手段と、この復号化手段から出力されたスラ
イスヘッダ位置情報を読み込みその位置情報を数値に変
換して出力する位置情報読取手段と、この位置情報読取
手段から出力された数値をもとにＩＤ情報を求めるＩＤ
情報計算手段と、このＩＤ情報計算手段から出力された
ＩＤ情報を出力するためのＩＤ情報出力手段とを備えた
ものである。
【００２１】請求項６記載の映像信号復号化装置によれ
ば、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームを復号化
手段で復号化して映像信号を出力すると同時に、ビット
ストリーム内のスライスヘッダの位置情報を抽出し、そ
の位置情報から数値に変換した後ＩＤ情報計算手段によ
りＩＤ情報に変換して出力する。したがって、ＩＤ情報
が埋め込まれたビットストリームから映像信号を復号化
すると同時に埋め込まれたＩＤ情報も復号化して出力す
るような映像信号復号化装置が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）この発明の第１の実施の形態を図
１ないし図４に基づいて説明する。図１は、この発明の
第１の実施の形態の構成を表したブロック図である。図
１において、ＩＤ情報入力手段１１により入力されたＩ
Ｄ情報はＩＤ情報変換手段１２により５ビットずつのパ
ターンコードに変換される。ここでＩＤ情報として、例
えば映像信号の作成者の名前や作成日などの文字列情報
である場合を考える。このような文字列情報をパターン
コードに変換するようなＩＤ情報変換手段１２の内部動
作としては、例えば文字情報をＡＳＣＩＩコードで表し
た後にそれらを５ビットずつに区切り、パターンコード
として出力する。パターンコード計数手段１４はＩＤ情
報変換手段１２から出力されたパターンコードの数を数
え、ＩＤ情報をパターンコードで表した場合の総パター
ンコード数を求める。これは符号化の際、出力ビットス
トリーム中にＩＤ情報をすべて埋め込むことができるよ
うにするために設けてある。ＩＤ情報変換手段１２から
出力されたパターンコードはコード記憶手段１３で一時
的に記憶される。符号化手段１５は入力された映像信号
を符号化しながらコード記憶手段１３に記憶されている
パターンコードを出力ビットストリーム中に埋め込んで
いく。ここでＭＰＥＧ規格における符号化データの構成
について説明する。
【００２３】図２は１フレーム内の映像データが複数の
スライスで構成されていることを示している。スライス
はスライスヘッダとそれに続く複数のマクロブロックか
ら構成されており、任意の長さを有している。マクロブ
ロックは１６画素×１６画素のブロックであり、動き補
償を行う際の符号化単位となっている。図２に示す例で
は１フレームは１５個のスライスＳ１〜Ｓ１５を有して
おり、各スライスはピクチャ内の左端のマクロブロック
からそのマクロブロック列の右端のマクロブロックまで
で構成されている。
【００２４】図３はスライスヘッダのデータ構成を示し
ており、３２ビットのスライススタートコードで始ま
り、５ビットの量子化スケールデータ、１ビットの値
「１」が続く。ここで、スライスヘッダ内部の量子化ス
ケールデータはそのスライスヘッダの直後に続くマクロ
ブロックでの量子化スケールの初期値を設定するために
使用される。量子化スケールはマクロブロック単位に設
定することができるが、量子化スケールが設定されてい
ないマクロブロックでは復号化の際、以前復号化を行っ
たマクロブロックで使用した量子化スケールを継続して
使用して復号化するよう規定されている。すなわちマク
ロブロックデータ内で量子化スケールデータが記述され
ていれば量子化スケールが更新されていることを示し、
記述されていなければ前回の値を継続して使用する。
【００２５】図４はこの発明の第１の実施の形態により
符号化された出力ビットストリームにおいて、あるスラ
イス内のマクロブロックごとの量子化スケールデータの
有無と復号化の際に実際に使用される量子化スケールの
値の例を示している。図４（ａ）はＩＤ情報を埋め込ま
ずに符号化を行った場合の出力ビットストリームのスラ
イスデータの例を表したものである。以下、図４（ａ）
を用いて復号化時の処理手順を説明する。まず、スライ
スヘッダ内で記述されている量子化スケール値Ｑ1 が初
期値として設定される。次に最初のマクロブロックデー
タＭＢ１では量子化スケールデータが記述されていない
のでスライスヘッダで設定された量子化スケール値Ｑ1
を使用して復号化を行う。その次のマクロブロックデー
タＭＢ２でも量子化スケールデータが記述されていない
のでＱ1 を継続して量子化スケール値として使用する。
マクロブロックデータＭＢ３では量子化スケール値Ｑ2
が記述されているのでここで量子化スケールがＱ2 に更
新され、量子化スケール値はＱ2 として復号化される。
ＭＢ４では量子化スケールデータが記述されていないの
で前回の値Ｑ２がそのまま継続して使用され復号化が行
われる。図４（ｂ）はＩＤ情報を埋め込みながら符号化
を行った場合の出力ビットストリームのスライスデータ
の例を表したものである。以下、図４（ｂ）を用いて復
号化時の処理手順を説明する。まず、スライスヘッダ内
で量子化スケールデータ領域に記述されているパターン
コードＣ1 を読み込む。ここで、ＩＤ情報を復号化する
機能を持つ復号化装置ではパターンコードを取り出し、
符号化装置のＩＤ情報変換手段１２で行う操作とは逆の
手順によりＩＤ情報を取り出すことができる。その後マ
クロブロックデータＭＢ１には量子化スケールデータＱ
1 が設定されているので、マクロブロックＭＢ１は量子
化スケール値Ｑ1 を用いて復号化される。一方ＩＤ情報
を復号化する機能を持たない復号化装置では、パターン
コードＣ1 は量子化スケールの初期値として一旦記憶さ
れる。ところが続くマクロブロックデータＭＢ１内で新
たに量子化スケール値Ｑ1 が設定されているのでＭＢ１
の復号化では量子化スケール値がＱ1 に直ちに更新され
て用いられる。以下、マクロブロックデータＭＢ２以降
の動作は図４（ａ）の場合と同様である。
【００２６】第１の実施の形態によれば、映像信号を符
号化する際に映像とは別のＩＤ情報をまず５ビットずつ
のパターンコードに変換して記憶し、同時にＩＤ情報を
表すのに必要なパターンコードの総数を計算しておき、
パターンコードの総数と少なくとも同数のスライスヘッ
ダを付加しながらパターンコードをスライスヘッダ内部
の量子化スケールデータ領域に記述するように映像信号
を符号化するので、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ちつつＩ
Ｄ情報を出力ビットストリーム内に埋め込み、かつ第三
者にはＩＤ情報の存在を気付かせないように符号化する
ことができ、また従来のようにＩＤ情報を埋め込むこと
によって映像が劣化することを防ぐことができる。
【００２７】（第２の実施の形態）この発明の第２の実
施の形態を図５に基づいて説明する。図５はこの発明の
第２の実施の形態の構成を表したブロック図である。図
７においてＩＤ情報入力手段７１により入力されたＩＤ
情報はＩＤ情報変換手段７２により数値系列に変換され
る。ここで、ＩＤ情報変換手段７２の動作の一例として
は第１の実施の形態と同様に文字情報をＡＳＣＩＩコー
ドに変換する手法がある。アドレス計算手段７３はＩＤ
情報変換手段７２から出力された数値情報をもとにマク
ロブロックアドレスを求める。マクロブロックアドレス
は１フレーム内のすべてのマクロブロックに一意に与え
られており、左上隅のマクロブロックアドレスを１とし
てラスタ走査順につけられた番号である。アドレス計算
手段７３の簡単な動作例としては、ＩＤ情報変換手段７
２から出力された数値をそのままマクロブロックアドレ
スとして出力することである。符号化手段７４はアドレ
ス計算手段７３から出力されたマクロブロックアドレス
にマクロブロックスタフィングコードを付加するように
入力された映像信号を符号化する。ここで、ＩＤ情報の
復号化機能をもつ復号化装置がＩＤ情報を正しく復号化
できるように、符号化手段７４はアドレス計算手段７３
により指定されたマクロブロックアドレス以外にはマク
ロブロックスタフィングコードを付加しないように符号
化を行わなければならない。ＭＰＥＧ規格では、符号化
装置は符号化データの符号量を調節するためにマクロブ
ロックごとに挿入可能なマクロブロックスタフィングコ
ードを用いたり、スタートコードの直前に任意の個数の
「０」ビットを挿入することができる。どの手法を用い
るかは符号化装置の判断に委ねられているが、この発明
の符号化手段７４では符号量調整のためにはスタートコ
ードの直前に「０」ビットを適宜挿入することで行い、
マクロブロックスタフィングはＩＤ情報埋め込みのため
に利用するものとする。
【００２８】このように符号化された符号化データを復
号化する際は、ＩＤ情報の復号化機能を持つ復号化装置
において各マクロブロックデータの復号化時にマクロブ
ロックスタフィングコードが存在するかどうかを判定
し、存在していればそのマクロブロックのマクロブロッ
クアドレスを出力し、符号化装置のアドレス計算手段７
３およびＩＤ情報変換手段７２で行う操作とは逆の手順
によりＩＤ情報を取り出すことができる。一方ＩＤ情報
の復号化機能を持たない復号化装置においてはマクロブ
ロックスタフィングコードは意味を持たず無視されるだ
けであるので、映像データは正しく復号化される。
【００２９】したがって、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ち
つつＩＤ情報を出力ビットストリーム内に埋め込み、か
つ第三者にはＩＤ情報の存在を気付かせないように符号
化することができ、従来のようにＩＤ情報を埋め込むこ
とによって映像が劣化することを防ぐことができる。 （第３の実施の形態）この発明の第３の実施の形態を図
６に基づいて説明する。図６はこの発明の第３の実施の
形態の構成を表したブロック図である。図６においてＩ
Ｄ情報入力手段８１により入力されたＩＤ情報はＩＤ情
報変換手段８２により数値系列に変換される。ここで、
ＩＤ情報変換手段８２は第２の実施の形態と同様の動作
をするものとする。スライスヘッダ位置決定手段８３は
ＩＤ情報変換手段８２から出力された数値情報をもとに
スライスヘッダの位置を求める。スライスヘッダ位置決
定手段８３の簡単な動作例としては、ＩＤ情報変換手段
８２から出力された数値をマクロブロックアドレスとみ
なしてそのマクロブロックアドレスのマクロブロックの
直後をスライスヘッダ位置として出力することである。
符号化手段８４はスライス位置決定手段８３から出力さ
れた位置にスライスヘッダを付加するように入力された
映像信号を符号化する。スライスヘッダは前記したよう
にスライスの先頭に付加され、各スライスは１フレーム
内では任意の長さをとることができる。よってスライス
の長さすなわちスライスヘッダを付加する位置は符号化
装置の判断に委ねられている。そこで、この発明の符号
化手段８４ではフレームの先頭およびスライスヘッダ位
置決定手段８３から出力された位置以外にはスライスヘ
ッダを付加しないようにする。
【００３０】このように符号化された符号化データを復
号化する際は、第２の実施の形態と同様に復号化時にス
ライスヘッダの有無を判定し、ＩＤ情報の復号化機能を
持つ復号化装置は符号化装置のスライスヘッダ位置決定
手段８３およびＩＤ情報変換手段８２で行う操作とは逆
の手順によりＩＤ情報を取り出すことができる。一方Ｉ
Ｄ情報の復号化機能を持たない復号化装置においてはス
ライスヘッダは単なるスライスの先頭であると判断され
るだけであるので、映像データは正しく復号化されるこ
とになる。
【００３１】したがって、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ち
つつＩＤ情報を出力ビットストリーム内に埋め込み、か
つ第三者にはＩＤ情報の存在を気付かせないように符号
化することができ、従来のようにＩＤ情報を埋め込むこ
とによって映像が劣化することを防ぐことができる。 （第４の実施の形態）この発明の第４の実施の形態につ
いて図７に基づいて説明する。図７はこの発明の第４の
実施の形態の構成を表したブロック図である。図７にお
いてＭＰＥＧ規格に従い符号化されたビットストリーム
が復号化手段９１に入力される。復号化手段９１は従来
の復号化装置と同様に入力されたビットストリームを復
号化して映像信号を出力する。その際、ビットストリー
ムに含まれるスライスヘッダ内部の量子化スケールデー
タを抽出してパターンコード判別手段９２に出力する。
パターンコード判別手段９２は入力された量子化スケー
ルデータをＩＤ情報に変換するためのパターンコードと
してパターンコード変換手段９３に出力する。パターン
コード変換手段９３は入力されたパターンコードをＩＤ
情報に変換する。ここで、パターンコード変換手段９３
はあらかじめＩＤ情報埋め込み機能を持つ映像信号符号
化装置によって決められた所定の手順によりＩＤ情報に
変換する。例えば、符号化装置においてＩＤ情報をＡＳ
ＣＩＩコードに変換してそれを５ビットずつのパターン
コードに変換するＩＤ情報変換手段が用いられた場合
は、復号化装置のパターンコード変換手段９３はこれと
は逆の手順により変換する。すなわちパターンコード変
換手段９３は５ビットのパターンコードを順次連結して
それをＡＳＣＩＩコードで表されたＩＤ情報として出力
する。ＩＤ情報出力手段９４はパターンコード変換手段
９３から出力されたＩＤ情報を例えばＩＤ情報表示用デ
ィスプレイ等に出力する。
【００３２】したがって、ＩＤ情報が埋め込まれたビッ
トストリームから映像信号を復号化すると同時に埋め込
まれたＩＤ情報も復号化して出力するような映像信号復
号化装置が得られる。 （第５の実施の形態）この発明の第５の実施の形態につ
いて図８に基づいて説明する。図８はこの発明の第５の
実施の形態の構成を表したブロック図である。図８にお
いてＭＰＥＧ規格に従い符号化されたビットストリーム
が復号化手段１０１に入力される。復号化手段１０１は
従来の復号化装置と同様に入力されたビットストリーム
を復号化して映像信号を出力する。その際、ビットスト
リームに含まれるマクロブロックスタフィングコードの
存在するマクロブロックのマクロブロックアドレスを抽
出してアドレス情報読取手段１０２に出力する。アドレ
ス情報読取手段１０２は入力されたマクロブロックアド
レス情報をＩＤ情報に変換するための数値情報に変換し
てＩＤ情報計算手段１０３に出力する。ここでアドレス
情報読取手段１０２の動作としては例えばマクロブロッ
クアドレスをそのまま出力することである。ＩＤ情報計
算手段１０３は入力された数値情報をもとにＩＤ情報を
計算して求める。ＩＤ情報計算手段１０３の動作として
は例えば入力された数値をＡＳＣＩＩコードとみなして
文字情報に変換することである。ＩＤ情報出力手段１０
４はＩＤ情報計算手段１０３から出力されたＩＤ情報を
例えば表示装置等に出力する。
【００３３】したがって、ＩＤ情報が埋め込まれたビッ
トストリームから映像信号を復号化すると同時に埋め込
まれたＩＤ情報も復号化して出力するような映像信号復
号化装置が得られる。 （第６の実施の形態）この発明の第６の実施の形態につ
いて図９に基づいて説明する。図９はこの発明の第６の
実施の形態の構成を表したブロック図である。図９にお
いてＭＰＥＧ規格に従い符号化されたビットストリーム
が復号化手段１１１に入力される。復号化手段１１１は
従来の復号化装置と同様に入力されたビットストリーム
を復号化して映像信号を出力する。その際、ビットスト
リームに含まれるスライスヘッダの位置を検出し、その
スライスヘッダの直後のマクロブロックのマクロブロッ
クアドレスが「１」でなければスライスヘッダ位置情報
を出力する。これは、ＭＰＥＧ規格では１フレーム当り
少なくとも１つ以上のスライスを含むよう規定されてい
るので、フレーム内の左上隅のマクロブロックすなわち
マクロブロックアドレスが「１」であるマクロブロック
の直前にはスライスヘッダが必ず付加されるようになっ
ているためである。位置情報読取手段１１２は入力され
たスライスヘッダ位置情報をもとにＩＤ情報に変換する
ための数値情報に変換してＩＤ情報計算手段１１３に出
力する。位置情報読取手段１１２の動作としては例えば
入力されたスライスヘッダ位置の直前のマクロブロック
のマクロブロックアドレスを出力することである。ＩＤ
情報計算手段１１３は入力された数値情報をもとにＩＤ
情報を計算して求める。ＩＤ情報計算手段１１３の動作
例としては第５の実施の形態と同様に入力された数値を
ＡＳＣＩＩコードとみなして文字情報に変換することで
ある。ＩＤ情報出力手段１１４はＩＤ情報計算手段１１
３から出力されたＩＤ情報を例えば表示装置等に出力す
る。
【００３４】したがって、ＩＤ情報が埋め込まれたビッ
トストリームから映像信号を復号化すると同時に埋め込
まれたＩＤ情報も復号化して出力するような映像信号復
号化装置が得られる。
【００３５】
【発明の効果】請求項１記載の映像信号符号化装置によ
れば、入力されたＩＤ情報を５ビットずつのパターンコ
ードに変換し、コード記憶手段により記憶する。パター
ンコードと映像信号は符号化手段に入力され、符号化手
段はパターンコードをスライスヘッダ内部の量子化スケ
ールデータ領域に記述するように映像信号を符号化す
る。このとき、パターンコード計数手段は生成されたパ
ターンコードの総数をあらかじめ計算しておき、ＩＤ情
報をすべて出力ビットストリーム中に埋め込むことがで
きるようにパターンコードの総数と少なくとも同数のス
ライスヘッダを含むように符号化を行う。
【００３６】このように、映像信号を符号化する際に映
像とは別のＩＤ情報をまず５ビットずつのパターンコー
ドに変換して記憶し、同時にＩＤ情報を表すのに必要な
パターンコードの総数を計算しておき、パターンコード
の総数と少なくとも同数のスライスヘッダを付加しなが
らパターンコードをスライスヘッダ内部の量子化スケー
ルデータ領域に記述するように映像信号を符号化するの
で、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ちつつＩＤ情報を出力ビ
ットストリーム内に埋め込み、かつ第三者にはＩＤ情報
の存在を気付かせないように符号化することができ、ま
た従来のようにＩＤ情報を埋め込むことによって映像が
劣化することを防ぐことができる。
【００３７】請求項２記載の映像信号符号化装置によれ
ば、入力されたＩＤ情報を数値系列に変換し、その数値
をもとにマクロブロックスタフィングを付加するための
位置情報としてマクロブロックアドレスを各数値ごとに
求める。符号化手段は入力されたマクロブロックアドレ
スで表されるマクロブロックにのみマクロブロックスタ
フィングコードを付加するように映像信号の符号化を行
う。したがって、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ちつつＩＤ
情報を出力ビットストリーム内に埋め込み、かつ第三者
にはＩＤ情報の存在を気付かせないように符号化するこ
とができ、従来のようにＩＤ情報を埋め込むことによっ
て映像が劣化することを防ぐことができる。
【００３８】請求項３記載の映像信号符号化装置によれ
ば、入力されたＩＤ情報を数値系列に変換し、その数値
をもとにピクチャ内のスライスヘッダの位置を決定す
る。符号化手段は入力されたスライス位置にのみスライ
スヘッダを付加するように映像信号の符号化を行う。し
たがって、ＭＰＥＧ規格の汎用性を保ちつつＩＤ情報を
出力ビットストリーム内に埋め込み、かつ第三者にはＩ
Ｄ情報の存在を気付かせないように符号化することがで
き、従来のようにＩＤ情報を埋め込むことによって映像
が劣化することを防ぐことができる。
【００３９】請求項４記載の映像信号復号化装置によれ
ば、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームを復号化
手段で復号化して映像信号を出力すると同時に、ビット
ストリーム内のスライスヘッダ内部の量子化スケールデ
ータを抽出してそれがＩＤ情報を表すパターンコードで
あればパターンコード変換手段によりＩＤ情報に変換し
て出力するため、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリ
ームから映像信号を復号化すると同時に埋め込まれたＩ
Ｄ情報も復号化して出力するような映像信号復号化装置
が得られる。
【００４０】請求項５記載の映像信号復号化装置によれ
ば、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームを復号化
手段で復号化して映像信号を出力すると同時に、ビット
ストリーム内のマクロブロックスタフィングコードの存
在するマクロブロックのマクロブロックアドレス情報を
抽出し、そのアドレス情報から数値に変換した後ＩＤ情
報計算手段によりＩＤ情報に変換して出力する。したが
って、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームから映
像信号を復号化すると同時に埋め込まれたＩＤ情報も復
号化して出力するような映像信号復号化装置が得られ
る。
【００４１】請求項６記載の映像信号復号化装置によれ
ば、ＩＤ情報が埋め込まれたビットストリームを復号化
手段で復号化して映像信号を出力すると同時に、ビット
ストリーム内のスライスヘッダの位置情報を抽出し、そ
の位置情報から数値に変換した後ＩＤ情報計算手段によ
りＩＤ情報に変換して出力する。したがって、ＩＤ情報
が埋め込まれたビットストリームから映像信号を復号化
すると同時に埋め込まれたＩＤ情報も復号化して出力す
るような映像信号復号化装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の構成を表すブロ
ック図である。
【図２】ＭＰＥＧにより符号化される映像データの構成
の説明図である。
【図３】スライスヘッダのデータ構成を示す説明図であ
る。
【図４】スライス内の各マクロブロックの量子化スケー
ル値の対応を表す模式図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態の構成を表すブロ
ック図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態の構成を表すブロ
ック図である。
【図７】この発明の第４の実施の形態の構成を表すブロ
ック図である。
【図８】この発明の第５の実施の形態の構成を表すブロ
ック図である。
【図９】この発明の第６の実施の形態の構成を表すブロ
ック図である。
【図１０】従来の映像信号符号化装置の出力ビットスト
リームの説明図である。
【図１１】従来の映像信号符号化装置の構成を表すブロ
ック図である。
【符号の説明】
１１、３１、７１、８１ ＩＤ情報入力手段 １２、７２、８２ ＩＤ情報変換手段 １３ コード記憶手段 １４ パターンコード計数手段 １５、７４、８４ 符号化手段 ３２ 離散コサイン変換手段 ３３ 量子化手段 ３４ ランレングス計算手段 ３５ エントロピー符号化手段 ７３ アドレス計算手段 ８３ スライスヘッダ位置決定手段 ９１、１０１、１１１ 復号化手段 ９２ パターンコード判別手段 ９３ パターンコード変換手段 ９４、１０４、１１４ ＩＤ情報出力手段 １０２ アドレス情報読取手段 １０３、１１３ ＩＤ情報計算手段 １１２ 位置情報読取手段

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像信号とともにＩＤ情報をＭＰＥＧ規
    格に従い符号化する映像信号符号化装置であって、前記
    ＩＤ情報を入力するためのＩＤ情報入力手段と、このＩ
    Ｄ情報入力手段により入力された前記ＩＤ情報を５ビッ
    トずつのパターンコードに変換するＩＤ情報変換手段
    と、このＩＤ情報変換手段から出力されたパターンコー
    ドを記憶しておくコード記憶手段と、前記ＩＤ情報変換
    手段から出力されたパターンコードの総数を計算してそ
    の総数を出力するパターンコード計数手段と、このパタ
    ーンコード計数手段から出力されたパターンコードの個
    数と少なくとも同数のスライスヘッダを出力ビットスト
    リーム内に含み、前記コード記憶手段に記憶されている
    パターンコードをスライスヘッダ内部の量子化スケール
    データ領域に記述するように映像信号を符号化する符号
    化手段とを備えた映像信号符号化装置。
  2. 【請求項２】 映像信号とともにＩＤ情報をＭＰＥＧ規
    格に従い符号化する映像信号符号化装置であって、前記
    ＩＤ情報を入力するためのＩＤ情報入力手段と、このＩ
    Ｄ情報入力手段により入力された前記ＩＤ情報を数値に
    変換するＩＤ情報変換手段と、このＩＤ情報変換手段か
    ら出力された数値をもとにマクロブロックアドレスを求
    めるアドレス計算手段と、このアドレス計算手段から出
    力されたマクロブロックアドレス位置にのみマクロブロ
    ックスタフィングコードを付加するように映像信号を符
    号化する符号化手段とを備えた映像信号符号化装置。
  3. 【請求項３】 映像信号とともにＩＤ情報をＭＰＥＧ規
    格に従い符号化する映像信号符号化装置であって、前記
    ＩＤ情報を入力するためのＩＤ情報入力手段と、このＩ
    Ｄ情報入力手段により入力された前記ＩＤ情報を数値に
    変換するＩＤ情報変換手段と、このＩＤ情報変換手段か
    ら出力された数値をもとにスライスヘッダの位置を決定
    するスライスヘッダ位置決定手段と、このスライスヘッ
    ダ位置決定手段によって決定される位置にのみスライス
    ヘッダを付加するように映像信号を符号化する符号化手
    段とを備えた映像信号符号化装置。
  4. 【請求項４】 ＭＰＥＧ規格に従い符号化されたビット
    ストリームを復号化する映像信号復号化装置であって、
    入力されたビットストリーム内のスライスヘッダ内部の
    量子化スケールデータを抽出しながら映像信号に復号化
    を行う復号化手段と、この復号化手段から出力された量
    子化スケールデータを読み込みそれがＩＤ情報を求める
    ためのパターンコードであればパターンコードとして出
    力するパターンコード判別手段と、このパターンコード
    判別手段から出力されたパターンコードをＩＤ情報に変
    換するパターンコード変換手段と、このパターンコード
    変換手段から出力されたＩＤ情報を出力するためのＩＤ
    情報出力手段とを備えた映像信号復号化装置。
  5. 【請求項５】 ＭＰＥＧ規格に従い符号化されたビット
    ストリームを復号化する映像信号復号化装置であって、
    入力されたビットストリーム内のマクロブロックスタフ
    ィングコードの存在するマクロブロックのマクロブロッ
    クアドレス情報を出力しながら復号化を行う復号化手段
    と、この復号化手段から出力されたマクロブロックアド
    レス情報を読み込みそのアドレス情報を数値に変換して
    出力するアドレス情報読取手段と、このアドレス情報読
    取手段から出力された数値をもとにＩＤ情報を求めるＩ
    Ｄ情報計算手段と、このＩＤ情報計算手段から出力され
    たＩＤ情報を出力するためのＩＤ情報出力手段とを備え
    た映像信号復号化装置。
  6. 【請求項６】 ＭＰＥＧ規格に従い符号化されたビット
    ストリームを復号化する映像信号復号化装置であって、
    入力されたビットストリーム内のスライスヘッダの存在
    する直後のマクロブロックのマクロブロックアドレスが
    「１」でないときにそのスライスヘッダ位置情報を出力
    しながら復号化を行う復号化手段と、この復号化手段か
    ら出力されたスライスヘッダ位置情報を読み込みその位
    置情報を数値に変換して出力する位置情報読取手段と、
    この位置情報読取手段から出力された数値をもとにＩＤ
    情報を求めるＩＤ情報計算手段と、このＩＤ情報計算手
    段から出力されたＩＤ情報を出力するためのＩＤ情報出
    力手段とを備えた映像信号復号化装置。
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