(57)【要約】【課題】  アナログ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する。【解決手段】  記録装置１１３では、再生装置１１１からのアナログ画像信号Van1を利用して、符号化デジタル画像信号Vcd1を記録媒体１２２に記録するとともに、その記録媒体１２２に記録された符号化デジタル画像信号Vcd1が、例えば、再生装置１１１などの所定の再生装置において再生されてディスプレイ１１２に表示されたときの画像をディスプレイ１４３に表示する。記録媒体１２２を再生装置１１１で再生したときにディスプレイ１１２に表示される画像の画質は、コピー元の記録媒体１２１を再生装置１１１で再生したときにディスプレイ１１２に表示される画像の画質よりも、著しく劣化したものとなる。本発明は、例えば、画像信号を符号化または復号する符号化装置または復号装置に適用できる。【選択図】図２
2006217340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化装置において、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出手段と、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソート手段と、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出手段と、
前記ブロック間差分データ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。
【請求項２】
前記入力画像データにノイズを付加するノイズ付加手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記符号化手段は、前記ブロック間差分データに対してDST（Discrete Sine Transform）変換を施し、その結果得られるDST係数を量子化することにより、前記ブロック間差分データを符号化する
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記対応ブロック検出手段は、
前記第２の画像から、前記第２のブロックの候補となる複数の候補ブロックを抽出する候補ブロック抽出手段と、
複数の前記候補ブロックのそれぞれについて、前記候補ブロックを構成する画素の特徴量を表すパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記パラメータに基づいて、複数の前記候補ブロックのなかから、前記第1のブロックに対応する前記第２のブロックを検出するブロック検出手段と
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記パラメータは、前記候補ブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジを少なくとも含み、
前記ブロック検出手段は、前記第１のブロックのダイナミックレンジと一致するダイナミックレンジの前記候補ブロックを、前記第２のブロックとして検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の符号化装置。
【請求項６】
前記差分データ算出手段は、前記第１と第２のブロックそれぞれを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分を算出し、前記画素差分の前記第１と第２のブロック間の差分を前記ブロック間差分データとして算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項７】
前記第２の画像中から前記第２のブロックを特定するブロック情報、前記第１のブロックを構成する各画素をソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、前記符号化手段により符号化された前記ブロック間差分データを出力する出力手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項８】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化装置の符号化方法において、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の、各画素の画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、
前記ブロック間差分データ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。
【請求項９】
前記入力画像データにノイズを付加するノイズ付加ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１０】
前記符号化ステップの処理は、前記ブロック間差分データに対してDST（Discrete Sine Transform）変換を施し、その結果得られるDST係数を量子化することにより、前記ブロック間差分データを符号化する
ことを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１１】
前記対応ブロック検出ステップの処理は、
前記第２の画像から、前記第２のブロックの候補となる複数の候補ブロックを抽出する候補ブロック抽出ステップと、
複数の前記候補ブロックのそれぞれについて、前記候補ブロックを構成する画素の特徴量を表すパラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
前記パラメータに基づいて、複数の前記候補ブロックのなかから、前記第1のブロックに対応する前記第２のブロックを検出するブロック検出ステップと
を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１２】
前記パラメータは、前記候補ブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジを少なくとも含み、
前記ブロック検出ステップの処理は、前記第１のブロックのダイナミックレンジと一致するダイナミックレンジの前記候補ブロックを、前記第２のブロックとして検出する
ことを特徴とする請求項１１に記載の符号化方法。
【請求項１３】
前記差分データ算出ステップの処理は、前記第１と第２のブロックそれぞれを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分を算出し、前記画素差分の前記第１と第２のブロック間の差分を前記ブロック間差分データとして算出する
ことを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１４】
前記第２の画像中から前記第２のブロックを特定するブロック情報、前記第１のブロックを構成する各画素をソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、前記符号化ステップの処理により符号化された前記ブロック間差分データを出力する出力ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１５】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する処理を、コンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体において、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、
前記ブロック間差分データ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が記録されている記録媒体。
【請求項１６】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する処理を、コンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、
前記ブロック間差分データ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。
【請求項１７】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、
前記ブロック間差分データ復号手段により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成手段により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段と
を備えることを特徴とする復号装置。
【請求項１８】
前記逆ソート手段の出力にノイズを付加するノイズ付加手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１７に記載の復号装置。
【請求項１９】
前記ブロック間差分データ復号手段は、前記符号化ブロック間差分データを逆量子化し、逆量子化された符号化ブロック間差分データに対し、逆DST（Discrete Sine Transform）変換を施すことにより、前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号する
ことを特徴とする請求項１７に記載の復号装置。
【請求項２０】
前記生成手段は、前記第２のブロックを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の第２の最小値との差分である画素差分を算出し、算出された画素差分に、前記ブロック間差分データおよび前記第１の最小値を加算することにより、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する
ことを特徴とする請求項１７に記載の復号装置。
【請求項２１】
前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジは、前記第１のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジと一致する
ことを特徴とする請求項１７に記載の復号装置。
【請求項２２】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含むことを特徴とする復号方法。
【請求項２３】
逆ソートステップの処理による出力にノイズを付加するノイズ付加ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項２２に記載の復号方法。
【請求項２４】
前記ブロック間差分データ復号ステップの処理は、前記符号化ブロック間差分データを逆量子化し、逆量子化された符号化ブロック間差分データに対し、逆DST（Discrete Sine Transform）変換を施すことにより、前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号する
ことを特徴とする請求項２２に記載の復号方法。
【請求項２５】
前記生成ステップの処理は、前記第２のブロックを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の第２の最小値との差分である画素差分を算出し、算出された画素差分に、前記ブロック間差分データおよび前記第１の最小値を加算することにより、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する
ことを特徴とする請求項２２に記載の復号方法。
【請求項２６】
前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジは、前記第１のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジと一致する
ことを特徴とする請求項２２に記載の復号方法。
【請求項２７】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含む処理を、コンピュータに実行させる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。
【請求項２８】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含む処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２９】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された前記入力画像データを復号する復号部を備え、前記入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと前記入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムにおいて、
前記符号化部は、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出手段と、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソート手段と、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出手段と、
前記ブロック間差分データを符号化する符号化手段と
を有する
ことを特徴とする画像処理システム。
【請求項３０】
前記入力画像データにノイズを付加するノイズ付加手段をさらに備え、
前記ノイズ付加手段を介して、前記復号部から前記符号化部に前記入力画像データが出力される
ことを特徴とする請求項２９に記載の画像処理システム。
【請求項３１】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された画像信号を復号する復号部を備え、前記入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと前記入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムの画像処理方法において、
前記符号化部による符号化方法は、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、
前記ブロック間差分データを符号化する符号化ステップと
を含む
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３２】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された前記入力画像データを復号する復号部を備え、前記入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと前記入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムにおいて、
前記復号部は、
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、
前記ブロック間差分データ復号手段により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成手段により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段と
を有する
ことを特徴とする画像処理システム。
【請求項３３】
前記逆ソート手段の出力にノイズを付加するノイズ付加手段をさらに備え、
前記ノイズ付加手段を介して、前記復号部から前記符号化部に前記入力画像データが出力される
ことを特徴とする請求項３２に記載の画像処理システム。
【請求項３４】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された前記入力画像データを復号する復号部を備え、前記入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと前記入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムの画像処理方法において、
前記復号部の復号方法は、
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３５】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、前記第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、
前記ブロック間差分データ復号手段により復号された前記ブロック間差分データ、および前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成手段により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段と
を備えることを特徴とする復号装置。
【請求項３６】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、前記第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、および前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含むことを特徴とする復号方法。
【請求項３７】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、前記第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、および前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含む処理を、コンピュータに実行させる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。
【請求項３８】
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、前記第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、および前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含む処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項３９】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された前記入力画像データを復号する復号部を備え、前記入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと前記入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムにおいて、
前記復号部は、
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、前記第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、
前記ブロック間差分データ復号手段により復号された前記ブロック間差分データ、および前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成手段により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段と
を有する
ことを特徴とする画像処理システム。
【請求項４０】
前記逆ソート手段の出力にノイズを付加するノイズ付加手段をさらに備え、
前記ノイズ付加手段を介して、前記復号部から前記符号化部に前記入力画像データが出力される
ことを特徴とする請求項３９に記載の画像処理システム。
【請求項４１】
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された前記入力画像データを復号する復号部を備え、前記入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと前記入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムの画像処理方法において、
前記復号部の復号方法は、
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、前記第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、
前記ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、および前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化装置および方法、復号装置および方法、画像処理システムおよび画像処理方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、アナログ信号を利用した不正コピーを防止する符号化装置および方法、復号装置および方法、画像処理システムおよび画像処理方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ番組などのコンテンツをデジタル信号でHD（ハードディスク）やDVD(Digital Versatile Disk)などの記録媒体に記録するデジタル記録再生装置が急速に普及してきている。
【０００３】
HDやDVDを記録媒体とするデジタル記録再生装置の普及により、視聴者であるユーザが、テレビ番組などを高品質に記録媒体に記録することが容易にできるようになった。
【０００４】
一方で、デジタル記録再生装置の普及により、DVDなどで販売されている、テレビ番組や映画などのコンテンツを不正にコピーすることが容易になるという側面もある。
【０００５】
図１は、記録媒体に記録されたコンテンツを再生し、ディスプレイに表示させるとともに、再生されたコンテンツを他の記録媒体に記録する画像処理システムの構成の一例を示している。
【０００６】
図１において、画像処理システム１は、DVDなどの光ディスク等の記録媒体に記録されたコンテンツの画像信号を再生し、その結果得られるアナログ画像信号Vanを出力する再生装置１１、再生装置１１が出力するアナログ画像信号Vanを画像として表示するディスプレイ１２、および、再生装置１１が出力するアナログ画像信号Vanを利用して、光ディスク等の記録媒体に記録する記録装置１３により構成されている。
【０００７】
再生装置１１は、復号化部２１とD/A（Digital-to-Analog）変換部２２とから構成されている。復号化部２１は、図示せぬ記録媒体から読み出した符号化デジタル画像信号を復号化し、その結果得られるデジタル画像信号をD/A変換部２２に供給する。D/A変換部２２は、復号化部２１から供給されたデジタル画像信号をアナログ信号に変換し、その結果得られるアナログ画像信号Vanを出力する。
【０００８】
ディスプレイ１２は、例えばCRT(Cathode-Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等で構成され、D/A変換部２２からのアナログ画像信号Vanを画像として表示する。これにより、ユーザは、記録媒体に記録されている画像信号に対応する画像を見ることができる。
【０００９】
また、再生装置１１から出力されたアナログ画像信号Vanは、記録装置１３にも供給(入力)される。
【００１０】
記録装置１３は、A/D（Analog-to-Digital）変換部３１、符号化部３２、および記録部３３により構成され、入力されるアナログ画像信号Vanを光ディスク等の図示せぬ記録媒体に記録する。
【００１１】
A/D変換部３１には、再生装置１１が出力するアナログ画像信号Vanが入力される。A/D変換部３１は、入力されたアナログ画像信号Vanをデジタル信号に変換し、その結果得られるデジタル画像信号Vdgを符号化部３２に供給する。符号化部３２は、A/D変換部３１から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３３に供給する。記録部３３は、符号化デジタル画像信号Vcdを記録媒体に記録する。
【００１２】
以上のように構成される画像処理システム１では、再生装置１１から出力されたアナログ画像信号Vanを利用して、再生された記録媒体と異なる記録媒体に画像信号を記録することができる。即ち、再生装置１１が出力するアナログ画像信号Vanを利用して、コンテンツ（の画像信号）が、不正にコピーされるおそれがある。
【００１３】
従来、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場合には、アナログ画像信号Vanをスクランブル処理して出力する、あるいはアナログ画像信号Vanの出力を禁止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
また、再生側の圧縮復号部または記録側の圧縮符号化部のいずれか一方もしくは両方に雑音情報発生部を設け、デジタルビデオデータに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埋め込むことにより、コピー自体は可能であるが、複数回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デジタルビデオ装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１５】
しかしながら、特許文献１のようにアナログ画像信号Vanをスクランブル処理して出力する、あるいはアナログ画像信号Vanの出力を禁止する方法では、不正コピーを防止することはできるが、ディスプレイ１２に正常な画像を表示することもできなくなるという問題が発生する。
【００１６】
また、特許文献２のように、再生側の圧縮復号部または記録側の圧縮符号化部で雑音情報を埋め込む方法では、雑音情報発生部とこれを埋め込むための回路が必要となり、回路規模が増大するという問題がある。
【００１７】
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）。
【００１８】
【特許文献１】特開２００１−２４５２７０号公報
【特許文献２】特開平１０−２８９５２２号公報
【特許文献３】特開２００４−２８９６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
特許文献３に記載の手法では、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等のアナログノイズに着目し、そのデジタル画像信号に対してアナログノイズ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が、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、上述のように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。
【００２０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、アナログ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するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の符号化装置は、第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、第２の画像から検出する対応ブロック検出手段と、第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソート手段と、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出手段と、ブロック間差分データを符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
この符号化装置には、入力画像データにノイズを付加するノイズ付加手段をさらに設けることができる。
【００２３】
符号化手段には、ブロック間差分データに対してDST（Discrete Sine Transform）変換を施し、その結果得られるDST係数を量子化することにより、ブロック間差分データを符号化させることができる。
【００２４】
対応ブロック検出手段は、第２の画像から、第２のブロックの候補となる複数の候補ブロックを抽出する候補ブロック抽出手段と、複数の候補ブロックのそれぞれについて、候補ブロックを構成する画素の特徴量を表すパラメータを算出するパラメータ算出手段と、パラメータに基づいて、複数の候補ブロックのなかから、第1のブロックに対応する第２のブロックを検出するブロック検出手段とを有することができる。
【００２５】
パラメータは、候補ブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジを少なくとも含み、ブロック検出手段には、第１のブロックのダイナミックレンジと一致するダイナミックレンジの候補ブロックを、第２のブロックとして検出させることができる。
【００２６】
差分データ算出手段には、第１と第２のブロックそれぞれを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分を算出し、画素差分の第１と第２のブロック間の差分をブロック間差分データとして算出させることができる。
【００２７】
第２の画像中から第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素をソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、符号化手段により符号化されたブロック間差分データを出力する出力手段をさらに設けることができる。
【００２８】
本発明符号化方法は、第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の、各画素の画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、ブロック間差分データ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。
【００２９】
この符号化方法には、入力画像データにノイズを付加するノイズ付加ステップをさらに含むことができる。
【００３０】
符号化ステップの処理には、ブロック間差分データに対してDST（Discrete Sine Transform）変換を施し、その結果得られるDST係数を量子化することにより、ブロック間差分データを符号化させることができる。
【００３１】
対応ブロック検出ステップの処理は、第２の画像から、第２のブロックの候補となる複数の候補ブロックを抽出する候補ブロック抽出ステップと、複数の候補ブロックのそれぞれについて、候補ブロックを構成する画素の特徴量を表すパラメータを算出するパラメータ算出ステップと、パラメータに基づいて、複数の候補ブロックのなかから、第1のブロックに対応する第２のブロックを検出するブロック検出ステップとを含むことができる。
【００３２】
パラメータは、候補ブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジを少なくとも含み、ブロック検出ステップの処理には、第１のブロックのダイナミックレンジと一致するダイナミックレンジの候補ブロックを、第２のブロックとして検出させることができる。
【００３３】
差分データ算出ステップの処理には、第１と第２のブロックそれぞれを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分を算出させ、画素差分の第１と第２のブロック間の差分をブロック間差分データとして算出させることができる。
【００３４】
第２の画像中から第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素をソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、符号化ステップの処理により符号化されたブロック間差分データを出力する出力ステップをさらに含むことができる。
【００３５】
本発明の第１の記録媒体に記録されているプログラムは、第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、ブロック間差分データ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。
【００３６】
本発明の第１のプログラムは、第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、ブロック間差分データを符号化する符号化ステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３７】
本発明の符号化装置および方法、第１の記録媒体、並びに第１のプログラムにおいては、第１の画像が複数のブロックに分割され、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックが、第２の画像から検出される。さらに、第１および第２のブロックを構成する各画素が、画素値に応じた順番でソートされ、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが算出され、符号化される。
【００３８】
本発明の第１の復号装置は、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、ブロック間差分データ復号手段により復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、ソート順情報に基づいて、生成手段により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段とを備えることを特徴とする。
【００３９】
この復号装置には、逆ソート手段の出力にノイズを付加するノイズ付加手段をさらに設けることができる。
【００４０】
ブロック間差分データ復号手段には、符号化ブロック間差分データを逆量子化し、逆量子化された符号化ブロック間差分データに対し、逆DST（Discrete Sine Transform）変換を施すことにより、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号させることができる。
【００４１】
生成手段には、第２のブロックを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の第２の最小値との差分である画素差分を算出し、算出された画素差分に、ブロック間差分データおよび第１の最小値を加算することにより、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成させることができる。
【００４２】
ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジは、第１のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジと一致することができる。
【００４３】
本発明の第１の復号方法は、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データステップの処理により復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含むことを特徴とする。
【００４４】
この復号方法には、逆ソートステップの処理による出力にノイズを付加するノイズ付加ステップを含むことができる。
【００４５】
ブロック間差分データ復号ステップの処理には、符号化ブロック間差分データを逆量子化し、逆量子化された符号化ブロック間差分データに対し、逆DST（Discrete Sine Transform）変換を施すことにより、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号させることができる。
【００４６】
生成ステップの処理には、第２のブロックを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の第２の最小値との差分である画素差分を算出し、算出された画素差分に、ブロック間差分データおよび第１の最小値を加算することにより、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成させることができる。
【００４７】
ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジは、第１のブロックを構成する画素の画素値のダイナミックレンジと一致することができる。
【００４８】
本発明の第２の記録媒体に記録されているプログラムは、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データステップの処理により復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含むことを特徴とする。
【００４９】
本発明の第２のプログラムは、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データステップの処理により復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００５０】
本発明の第１の復号装置および方法、第２の記録媒体、並びに第２のプログラムにおいては、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データが取得される。そして、符号化ブロック間差分データがブロック間差分データに復号され、復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値が生成され、さらに、ソート順情報に基づいて、生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値が、ソートされる前の空間位相に逆ソートされる。
【００５１】
本発明の第１の情報処理システムの符号化部は、第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、第２の画像から検出する対応ブロック検出手段と、第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソート手段と、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出手段と、ブロック間差分データを符号化する符号化手段とを有することを特徴とする。
【００５２】
この第１の情報処理システムには、入力画像データにノイズを付加するノイズ付加手段をさらに設けることができる。
【００５３】
本発明の第１の情報処理方法は、符号化部による符号化方法において、第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップと、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップと、第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップと、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップと、ブロック間差分データ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。
【００５４】
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、第１の画像が複数のブロックに分割され、複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックが、第２の画像から検出され、第１および第２のブロックを構成する各画素が、画素値に応じた順番でソートされる。そして、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが算出され、符号化される。
【００５５】
本発明の第２の情報処理システムの復号部は、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、ブロック間差分データ復号手段により復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、ソート順情報に基づいて、生成手段により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段とを有することを特徴とする。
【００５６】
この第２の情報処理システムには、逆ソート手段の出力にノイズを付加するノイズ付加手段をさらに設け、ノイズ付加手段を介して、復号部から符号化部に入力画像データが出力されるようにすることができる。
【００５７】
本発明の第２の情報処理方法は、復号部の復号方法において、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データステップの処理により復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含むことを特徴とする。
【００５８】
本発明の第２の情報処理システムおよび方法においては、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、第１の画像と異なる第２の画像における第１のブロックに対応するブロックである第２のブロックを特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素差分に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データが取得される。そして、符号化ブロック間差分データがブロック間差分データに復号され、復号されたブロック間差分データ、ブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および第１の最小値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値が生成される。さらに、ソート順情報に基づいて、生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値が、ソートされる前の空間位相に逆ソートされる。
【００５９】
本発明の第２の復号装置は、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、ブロック間差分データ復号手段により復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、ソート順情報に基づいて、生成手段により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段とを備えることを特徴とする。
【００６０】
本発明の第２の復号方法は、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含むことを特徴とする。
【００６１】
本発明の第３の記録媒体に記録されているプログラムは、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含むことを特徴とする。
【００６２】
本発明の第３のプログラムは、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含む処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００６３】
本発明の第２の復号装置および方法、第３の記録媒体、並びに第３のプログラムにおいては、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データが取得される。そして、符号化ブロック間差分データがブロック間差分データに復号され、復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値が生成され、さらに、ソート順情報に基づいて、生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値が、ソートされる前の空間位相に逆ソートされる。
【００６４】
本発明の第３の画像処理システムは、第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された入力画像データを復号する復号部を備え、入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムにおいて、復号部は、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段と、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段と、ブロック間差分データ復号手段により復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段と、ソート順情報に基づいて、生成手段により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段とを有することを特徴とする。
【００６５】
この第３の情報処理システムには、逆ソート手段の出力にノイズを付加するノイズ付加手段をさらに設け、ノイズ付加手段を介して、復号部から符号化部に入力画像データが出力されるようにすることができる。
【００６６】
本発明の第３の画像処理方法は、第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化部および符号化された入力画像データを復号する復号部を備え、入力画像データに対して符号化および復号を繰り返すと入力画像データに対応する画像の画質が劣化する画像処理システムの画像処理方法において、復号部の復号方法は、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップと、符号化ブロック間差分データをブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップと、ブロック間差分データ復号ステップの処理により復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップと、ソート順情報に基づいて、生成ステップの処理により生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップとを含むことを特徴とする。
【００６７】
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、第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応するブロックを、第１の画像と異なる第２の画像から、第２のブロックとして特定するブロック情報、第１のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、画素値に応じた順番でソートされた第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データが取得される。そして、符号化ブロック間差分データがブロック間差分データに復号され、復号されたブロック間差分データ、およびブロック情報によって特定される第２のブロックを構成する各画素の画素値を用いて、第１のブロックを構成する各画素の画素値が生成され、さらに、ソート順情報に基づいて、生成された第１のブロックを構成する各画素の画素値が、ソートされる前の空間位相に逆ソートされる。
【発明の効果】
【００６８】
本発明によれば、アナログ信号を利用した不正コピーを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
請求項１に記載の符号化装置は、
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化装置（例えば、図２の記録部１４１）において、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段（例えば、図３のブロック化回路２２１）と、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出手段（例えば、図３の対応ブロック検出回路２１３）と、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソート手段（例えば、図３のソート回路２１４）と、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出手段（例えば、図３の差分回路２１５）と、
前記ブロック間差分データを符号化する符号化手段（例えば、図３のブロック符号化回路２１６）と
を備えることを特徴とする。
【００７２】
請求項２に記載の符号化装置は、
前記入力画像データにノイズを付加するノイズ付加手段（例えば、図２のA/D変換部１５１または図１９のノイズ付加部２９１）をさらに備える
ことを特徴とする。
【００７３】
請求項４に記載の符号化装置は、
前記対応ブロック検出手段は、
前記第２の画像から、前記第２のブロックの候補となる複数の候補ブロックを抽出する候補ブロック抽出手段（例えば、図３のサーチ範囲ブロック化回路２３３）と、
複数の前記候補ブロックのそれぞれについて、前記候補ブロックを構成する画素の特徴量を表すパラメータを算出するパラメータ算出手段（例えば、図３のパラメータ算出回路２３４）と、
前記パラメータに基づいて、複数の前記候補ブロックのなかから、前記第1のブロックに対応する前記第２のブロックを検出するブロック検出手段（例えば、図３の対応ブロック抽出回路２３７）と
を有する
ことを特徴とする。
【００７４】
請求項７に記載の符号化装置は、
前記第２の画像中から前記第２のブロックを特定するブロック情報、前記第１のブロックを構成する各画素をソートしたときのソート結果を表すソート順情報、および、前記符号化手段により符号化された前記ブロック間差分データを出力する出力手段（例えば、図３のデータ合成回路２１７）をさらに備える
ことを特徴とする。
【００７５】
請求項８に記載の符号化方法は、
第１の画像と第２の画像を少なくとも有する入力画像データを符号化する符号化装置の符号化方法において、
前記第１の画像を複数のブロックに分割するブロック分割ステップ（例えば、図１３のステップＳ１の処理）と、
前記複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックに対応する第２のブロックを、前記第２の画像から検出する対応ブロック検出ステップ（例えば、図１３のステップＳ１１の処理）と、
前記第１および第２のブロックを構成する各画素を、画素値に応じた順番でソートするソートステップ（例えば、図１３のステップＳ５およびＳ１３の処理）と、
前記画素値に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の、各画素の画素値の変化量を表すブロック間差分データを算出する差分データ算出ステップ（例えば、図１３のステップＳ１５の処理）と、
前記ブロック間差分データを符号化する符号化ステップ（例えば、図１３のステップＳ１６の処理）と
を含むことを特徴とする。
【００７６】
請求項１５に記載の記録媒体のプログラム、請求項１６に記載のプログラムの各ステップの具体例も、請求項８に記載の符号化方法の各ステップの発明の実施の形態における具体例と同様である。
【００７７】
請求項１７に記載の復号装置は、
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得手段（例えば、図１４のデータ分解回路２６２）と、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号手段（例えば、図１４のブロック復号化回路２６７）と、
前記ブロック間差分データ復号手段により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成手段（例えば、図１４の減算器２６６、加算器２６８および２６９など）と、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成手段により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソート手段（例えば、図１４の逆ソート回路２７０）と
を備えることを特徴とする。
【００７８】
請求項１８に記載の復号装置は、
前記逆ソート手段の出力にノイズを付加するノイズ付加手段（例えば、図２のD/A変換部１５６または図２１のノイズ付加部２９３）をさらに備える
ことを特徴とする。
【００７９】
請求項２２に記載の復号方法は、
第１の画像を分割した複数のブロックのうちの１のブロックである第１のブロックを構成する画素の画素値の第１の最小値、
前記第１の画像と異なる第２の画像における前記第１のブロックに対応するブロックである前記第２のブロックを特定するブロック情報、
前記第１のブロックを構成する各画素を、画素値とブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分に応じた順番でソートしたときのソート結果を表すソート順情報、
および、前記画素差分に応じた順番でソートされた前記第１と第２のブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データが符号化された符号化ブロック間差分データを取得する取得ステップ（例えば、図１５のステップＳ４１の処理）と、
前記符号化ブロック間差分データを前記ブロック間差分データに復号するブロック間差分データ復号ステップ（例えば、図１５のステップＳ４６の処理）と、
前記ブロック間差分データステップの処理により復号された前記ブロック間差分データ、前記ブロック情報によって特定される前記第２のブロックを構成する各画素の画素差分、および前記第１の最小値を用いて、前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を生成する生成ステップ（例えば、図１５のステップＳ４２乃至Ｓ４７の処理）と、
前記ソート順情報に基づいて、前記生成ステップの処理により生成された前記第１のブロックを構成する各画素の画素値を、ソートされる前の空間位相に逆ソートする逆ソートステップ（例えば、図１５のステップＳ４８の処理）と
ことを特徴とする。
【００８０】
請求項２７に記載の記録媒体のプログラム、請求項２８に記載のプログラムの各ステップの具体例も、請求項２２に記載の復号方法の各ステップの発明の実施の形態における具体例と同様である。
【００８１】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００８２】
図２は、本発明を適用した画像処理システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００８３】
図２において、画像処理システム１０１は、DVDなどの光ディスク等の記録媒体１２１に記録された画像信号を再生し、その結果得られるアナログ画像信号Van1を出力する再生装置１１１、再生装置１１１が出力するアナログ画像信号Van1を画像として表示するディスプレイ１１２、および、再生装置１１１が出力するアナログ画像信号Van1を利用して、光ディスク等の記録媒体１２２に画像信号を記録する記録装置１１３により構成されている。
【００８４】
再生装置１１１は、復号化部１３１とD/A（Digital-to-Analog）変換部１３２とから構成されている。復号化部１３１は、記録媒体１２１から読み出した符号化デジタル画像信号を復号化し（復号し）、その結果得られる復号化デジタル画像信号Vdg0をD/A変換部１３２に供給する。D/A変換部１３２は、復号化部１３１から供給された復号化デジタル画像信号Vdg0をアナログ信号に変換し、その結果得られるアナログ画像信号Van1を出力する。
【００８５】
ここで、再生装置１１１（のD/A変換部１３２）から出力されるアナログ画像信号Van1は、復号化デジタル画像信号Vdg0をアナログ信号に変換したときに自然に生じる信号の歪み（以下、アナログ歪みと称する）を伴うものとなっている。例えば、アナログ歪みには、D/A変換器１３２でアナログ信号に変換する際に高周波成分が除去されることで生じる歪み、D/A変換器１３２でアナログ信号に変換する際に信号の位相がずれることで生じる歪み等がある。なお、このアナログ歪みによる画像の劣化（画質）を評価する方法としては、S/N(Signal-to-Noise)評価、視覚評価（視覚的劣化の評価）等がある。
【００８６】
ディスプレイ１１２は、例えばCRT(Cathode-Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等で構成され、D/A変換部１３２からのアナログ画像信号Van1に対応する画像を表示する。これにより、ユーザは、記録媒体１２１に記録された画像信号に対応する画像を見ることができる。
【００８７】
また、再生装置１１１から出力されたアナログ画像信号Van1（入力画像データ）は、記録装置１１３にも供給(入力)される。
【００８８】
記録装置１１３は、再生装置１１１からのアナログ画像信号Van1を符号化デジタル画像信号Vcd1に符号化して、記録媒体１２２に記録する記録部１４１（符号化装置）、記録媒体１２２に記録された符号化デジタル画像信号Vcd1が復号化されてディスプレイに表示されたときの画像を確認するために、符号化デジタル画像信号Vcd1を再生する再生部１４２（復号装置）、および、再生部１４２が再生した画像を表示するディスプレイ１４３により構成されている。
【００８９】
記録部１４１は、A/D（Analog-to-Digital）変換部１５１、符号化部１５２、および媒体記録部１５３により構成され、入力されるアナログ画像信号Van1をデジタル信号に変換して符号化した符号化デジタル画像信号Vcd1を記録媒体１２２に記録する。これにより、再生装置１１１からのアナログ画像信号Van1を利用したコピーが行われることとなる。
【００９０】
A/D変換部１５１には、再生装置１１１が出力するアナログ画像信号Van1が入力される。A/D変換部１５１は、入力されたアナログ画像信号Van1をデジタル信号に変換し、その結果得られるデジタル画像信号Vdg1を符号化部１５２に供給する。
【００９１】
符号化部１５２は、A/D変換部１５１から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Vcd1を媒体記録部１５３および再生部１４２（の復号化部１５５）に供給する。媒体記録部１５３は、符号化部１５２からの符号化デジタル画像信号Vcd1を記録媒体１２２に記録する。
【００９２】
再生部１４２は、上述したように、記録媒体１２２に記録された符号化デジタル画像信号Vcd1が（例えば、再生装置１１１などの）所定の再生装置において、復号化されてディスプレイに表示されたときの画像を確認するためのものである。従って、再生部１４２は、再生装置１１１の復号化部１３１およびD/A変換部１３２それぞれと同様の構成を有する、復号化部１５５およびD/A変換部１５６により構成されている。
【００９３】
復号化部１５５は、符号化部１５２からの符号化デジタル画像信号Vcd1を復号化し（復号し）、その結果得られる復号化デジタル画像信号Vdg2をD/A変換部１５６に供給する。D/A変換部１５６は、復号化部１５５から供給された復号化デジタル画像信号Vdg2をアナログ信号に変換し、その結果得られるアナログ画像信号Van2をディスプレイ１４３に出力する。
【００９４】
ディスプレイ１４３は、例えばCRT(Cathode-Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等で構成され、D/A変換部１５６からのアナログ画像信号Van2に対応する画像を表示する。これにより、ユーザは、記録媒体１２２に記録された符号化デジタル画像信号Vcd1が再生されたときの画像を確認する（見る）ことができる。
【００９５】
以上のように構成される記録装置１１３では、再生装置１１１からのアナログ画像信号Van1を利用して、符号化デジタル画像信号Vcd1を記録媒体１２２に記録するとともに、その記録媒体１２２に記録された符号化デジタル画像信号Vcd1が、（例えば、再生装置１１１などの）所定の再生装置において再生されてディスプレイ１１２に表示されたときの画像を確認することができる。なお、符号化部１５２または復号化部１５５では、それぞれに入力されるデジタル画像信号Vdg1または符号化デジタル画像信号Vcd1を、フレーム単位で処理するものとする。
【００９６】
図２の画像処理システム１０１において、記録装置１１３で記録された（コピーされた）記録媒体１２２を再生装置１１１で再生したときにディスプレイ１１２に表示される（再生部１４２から出力されるアナログ画像信号Van2と同一のアナログ画像信号による）画像の画質（例えば、S/N比など）は、コピー元の記録媒体１２１を再生装置１１１で再生したときにディスプレイ１１２に表示される（アナログ画像Van1による）画像の画質よりも、著しく劣化したものとなる。
【００９７】
そこで、以下では、再生装置１１１から出力されるアナログ画像信号Van1を利用して画像信号をコピーした場合に、コピーされた画像信号を再生した画像の画質が劣化するような符号化および復号化を行う符号化部１５２および復号化部１５５について詳しく説明する。
【００９８】
図３は、図２の記録装置１１３の、符号化部１５２の詳細な構成例を示すブロック図である。
【００９９】
図３の符号化部１５２は、入力端子２１１、入力ブロック生成回路２１２、対応ブロック検出回路２１３、ソート回路２１４、差分回路２１５、ブロック符号化回路２１６、データ合成回路２１７、および出力端子２１８により構成されている。
【０１００】
入力端子２１１には、A/D変換部１５１（図２）からのデジタル画像信号Vdg1が入力され、入力ブロック生成回路２１２（のブロック化回路２２１）に供給される。
【０１０１】
入力ブロック生成回路２１２は、ブロック化回路２２１、最大値検出回路２２２、最小値検出回路２２３、および減算器２２４により構成され、フレーム単位で入力される符号化デジタル画像信号Vcd1に対応する画像（以下、入力フレームとも称する）を複数のブロックBLに分割するとともに、各ブロックBLのダイナミックレンジDRを算出する。なお、符号化部１５２では、分割された複数のブロックBLのそれぞれが順次注目ブロックBLcとされ、注目ブロックBLcに対して処理が行われる。
【０１０２】
ブロック化回路２２１は、入力フレームの画像を複数のブロックBLに分割し、最大値検出回路２２２、最小値検出回路２２３、およびソート回路２１４の入力ブロックソート回路２５１に供給する。なお、本実施の形態では、ブロックBLのサイズは、例えば、８×８画素（水平方向×垂直方向）であるとする。
【０１０３】
最大値検出回路２２２は、注目ブロックBLcを構成する画素の画素値（入力画素値）の最大値Vcdmaxを検出し、減算器２２４に供給する。また、最小値検出回路２２３は、注目ブロックBLcを構成する画素の画素値（入力画素値）の最小値Vcdminを検出し、減算器２２４、差分回路２１５の減算器２５３、およびデータ合成回路２１７に供給する。
【０１０４】
減算器２２４は、画素値の最大値Vcdmaxから最小値Vcdminを減算することにより、注目ブロックBLcの画素値のダイナミックレンジDR（＝Vcdmax−Vcdmin）（以下、適宜、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと称する）を算出し、対応ブロック検出回路２１３のDR一致検出回路２３５に供給する。
【０１０５】
対応ブロック検出回路２１３は、ローカルデコード部２３１、フレームメモリ２３２、サーチ範囲ブロック化回路２３３、パラメータ算出回路２３４、DR一致検出回路２３５、インデックス分解回路２３６、および対応ブロック抽出回路２３７により構成され、入力ブロック生成回路２１２において生成された入力フレームの注目ブロックBLcに対応するブロックである対応ブロックBLTを、入力フレームの１つ前のフレーム（前フレーム）の画像から検出する。なお、パラメータ算出回路２３４は、最大値検出回路２３８、最小値検出回路２３９、減算器２４０、およびインデックスバッファ２４１により構成されている。
【０１０６】
対応ブロック検出回路２１３のローカルデコード部２３１は、データ合成回路２１７から供給される符号化デジタル画像信号Vcd1をローカルデコードし（復号化し）、フレームメモリ２３２に供給する（フレームメモリ２３２を更新する）。ここで、ローカルデコード部２３１は、符号化デジタル画像信号Vcd1をローカルデコードする際、フレームメモリ２３２に記憶されている画像を参照画像とする。なお、ローカルデコード部２３１には、入力端子２１１から次の入力フレームが入力ブロック生成回路２１２に供給されるタイミングで、データ合成部２１７から現在の入力フレームの符号化デジタル画像信号Vcd1が供給される。従って、フレームメモリ２３２に供給する（記憶させる）ローカルデコードされた画像（参照画像）は、入力ブロック生成回路２１２で処理している画像の１フレーム前（前フレーム）の画像となる。
【０１０７】
フレームメモリ２３２は、ローカルデコード部２３１から供給される前フレームの画像を記憶するとともに、サーチ範囲ブロック化回路２３３およびローカルデコード部２３１に供給する。
【０１０８】
サーチ範囲ブロック化回路２３３は、入力ブロック生成回路２１２において生成された入力フレームの注目ブロックBLcに対応するブロックである対応ブロックBLTの候補となる複数の候補ブロックBPi(ｉ＝１，２，・・・)を、フレームメモリ２３２から供給される前フレームの画像の、所定のサーチ範囲から抽出する。ここで、インデックスiは、複数の候補ブロックBPを識別する番号を表す。
【０１０９】
パラメータ算出回路２３４は、複数の候補ブロックBPiのそれぞれについて、候補ブロックBPiを構成する画素の特徴量を表すパラメータを算出する。
【０１１０】
即ち、最大値検出回路２３８は、候補ブロックBPiを構成する画素の画素値の最大値を検出し、減算器２４０に供給する。また、最小値検出回路２３９は、候補ブロックBPiを構成する画素の画素値の最小値を検出し、減算器２４０およびインデックスバッファ２４１に供給する。減算器２４０は、候補ブロックBPiの画素値の最大値から最小値を減算して得られる画素値のダイナミックレンジDR'をインデックスバッファ２４１に供給する。インデックスバッファ２４１は、減算器２４０および最小値検出回路２３９からそれぞれ供給される、候補ブロックBPiの画素値のダイナミックレンジDR'および最小値をパラメータとしてテーブルに記憶する（以下、候補ブロックBPiの画素値のダイナミックレンジDR'または最小値を、それぞれ、単に候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'または最小値と称する）。
【０１１１】
また、インデックスバッファ２４１は、前フレームの全ての候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'および最小値が記憶されると、それらをDR一致検出回路２３５に供給する。
【０１１２】
DR一致検出回路２３５は、入力ブロック生成回路２１２の減算器２２４から供給される注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと一致する候補ブロックBPiを、インデックスバッファ２４１から供給される全ての候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'および最小値を参照して検出する。ここで検出された候補ブロックBPiが、入力フレームの注目ブロックBLcに対応する対応ブロックBLTとなる。
【０１１３】
そして、DR一致検出回路２３５は、検出された候補ブロックBPi（対応ブロックBLT）のインデックスｉと最小値i_minとを、インデックス分解回路２３６に供給する。なお、DR一致検出回路２３５において、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと同一のダイナミックレンジを有する候補ブロックBPiがない場合には、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'との差分絶対値が最小となるダイナミックレンジDR'を有する候補ブロックBPiが、対応ブロックBLTとして検出される。また、複数の候補ブロックBPiが対応ブロックBLTとして検出された場合には、例えば、最初に検出された候補ブロックBPiを対応ブロックBLTとしても良いし、注目ブロックBLcと空間位相（フレーム内の位置）が一番近い候補ブロックBPiを対応ブロックBLTとしてもよい。
【０１１４】
インデックス分解回路２３６は、DR一致検出回路２３５からの対応ブロックBLTのインデックスｉと最小値i_minとを、それぞれに分解し、インデックスiをインデックス情報Vcdp（対応ブロックBLTを特定するブロック情報）として対応ブロック抽出回路２３７およびデータ合成回路２１７に供給し、最小値i_minを差分回路２１５の減算器２５４に供給する。
【０１１５】
対応ブロック抽出回路２３７は、インデックス分解回路２３６からのインデックス情報Vcdpに基づいて、サーチ範囲ブロック化回路２３３から対応ブロックBLTを抽出（検出）し、ソート回路２１４の対応ブロックソート回路２５２に供給する。
【０１１６】
ソート回路２１４は、入力ブロックソート回路２５１および対応ブロックソート回路２５２により構成され、注目ブロックBLcおよび対応ブロックBLTを構成する各画素を画素値に応じた順番でソートする。
【０１１７】
即ち、入力ブロックソート回路２５１は、注目ブロックBLcを構成する各画素を画素値に応じた順番でソートして、差分回路２１５の減算器２５３に供給する。また、入力ブロックソート回路２５１は、ソート順に並び換えられた各画素が、並び換えられる前の空間位相（以下、適宜、元の空間位相という）では（ラスター順では）、どこに存在していたかを表すソート順情報Vcds（ソート結果を表すソート情報Vcds）を算出し、データ合成回路２１７に供給する。
【０１１８】
対応ブロックソート回路２５２は、対応ブロックBLTを構成する各画素を画素値に応じた順番でソートして、差分回路２１５の減算器２５４に供給する。なお、対応ブロックソート回路２５２は、対応ブロックBLTのソート情報Vcdsは出力（算出）しない。
【０１１９】
差分回路２１５は、減算器２５３および２５４と差分演算回路２５５とから構成され、画素値の順番で画素がソートされた注目ブロックBLcおよび対応ブロックBLTのブロック間の各画素の、画素差分の変化量を表すブロック間差分データを算出する。
【０１２０】
即ち、減算器２５３または２５４は、注目ブロックBLcまたは対応ブロックBLTそれぞれを構成する各画素について、画素値と、ブロックを構成する画素の画素値の最小値との差分である画素差分を算出する。より具体的には、減算器２５３は、入力ブロックソート回路２５１から供給される、ソート後の注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値から、最小値検出回路２２３から供給される、注目ブロックBLcの最小値Vcdminを減算し（注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値から最小値Vcdmin分オフセットし）、画素差分として差分演算回路２５５に供給する。また、減算器２５４は、対応ブロックソート回路２５２から供給される、ソート後の対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から、インデックス分解回路２３６から供給される、対応ブロックBLTの最小値i_minを減算し（対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から最小値i_min分オフセットし）、画素差分として差分演算回路２５５に供給する。
【０１２１】
そして、差分演算回路２５５は、減算器２５３からの注目ブロックBLcを構成する各画素の画素差分と減算器２５４からの対応ブロックBLTを構成する各画素の画素差分の、(ソート後の)対応する画素どうしの差分（画素差分の注目ブロックBLcと対応ブロックBLT間の差分）をブロック間差分データとして算出（演算）し、ブロック符号化回路２１６に供給する。
【０１２２】
ブロック符号化回路２１６は、差分回路２１５で算出されたブロック間差分データを符号化し、その結果得られる符号化データVcdoをデータ合成回路２１７に供給する。
【０１２３】
データ合成回路２１７は、１フレームを構成する複数のブロックBLそれぞれの、画素値の最小値Vcdmin、ソート順情報Vcds、インデックス情報Vcdp、および符号化データVcdoを合成し、符号化デジタル画像信号Vcd1としてローカルデコード部２３１および出力端子２１８に供給する。出力端子２１８は、符号化デジタル画像信号Vcd1を出力する。
【０１２４】
図４乃至図１２を参照して、符号化部１５２の処理についてさらに説明する。
【０１２５】
図４は、ブロック化回路２２１が入力フレームの画像を複数のブロックBLに分割した例を示している。
【０１２６】
ブロック化回路２２１では、例えば、６４０×４８０画素などの所定の画素数を有する入力フレームの画像が、図４に示すように、例えば、それぞれが８×８画素で構成される複数のブロックBLに分割される。この複数のブロックBLそれぞれが、注目ブロックBLcとされることになる。なお、図４における丸（○）は、画像を構成する各画素を表している。
【０１２７】
図５は、複数の候補ブロックBPiを抽出するために、サーチ範囲ブロック化回路２３３において設定されるサーチ範囲SRを説明する図である。
【０１２８】
サーチ範囲ブロック化回路２３３では、入力フレーム（現フレーム）上の注目ブロックBLcの位置と同一の前フレーム上の位置BLPを基準として、サーチ範囲SRを設定する。ここで、サーチ範囲SRは、例えば、図５に示すように、前フレームの位置BLPから、左右（水平）および上下（垂直）方向の両側にそれぞれ８画素だけ大きい範囲となされている。
【０１２９】
従って、サーチ範囲SRは、図６に示すように、前フレーム上の位置BLPを中心として、水平方向に２４画素、および垂直方向に２４画素を有する領域となる。
【０１３０】
サーチ範囲ブロック化回路２３３は、図６に示すサーチ範囲SRにおいて、注目ブロックBLcと同一のサイズを有するブロックであって、取り得るブロックの全ての画素の組合せを候補ブロックBPiとして抽出する。
【０１３１】
即ち、サーチ範囲ブロック化回路２３３は、図７に示すように、サーチ範囲SRの一番左上の画素を含む８×８＝６４画素のブロックを候補ブロックBP1として抽出する。また、サーチ範囲ブロック化回路２３３は、候補ブロックBP1から右方向（水平方向）に１乃至１６画素ずらすことにより、候補ブロックBP2乃至BP17を抽出し、さらに、候補ブロックBP1乃至BP17を下方向(垂直方向)に１乃至１６画素ずらすことにより、候補ブロックBP18乃至BP289を抽出する
【０１３２】
従って、サーチ範囲ブロック化回路２３３は、２８９個の候補ブロックBP1乃至BP289を抽出する。
【０１３３】
そして、パラメータ算出回路２３４は、複数の候補ブロックBPi(ｉ＝１，２，・・・，２８９)のそれぞれについて、候補ブロックBPiを構成する画素の特徴量を表すパラメータ（画素値の最小値およびダイナミックレンジDR'）を算出し、インデックスバッファ２４１に記憶する。
【０１３４】
図８は、インデックスバッファ２４１に記憶されている、候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'および最小値のテーブルの例を示している。
【０１３５】
インデックスバッファ２４１では、図８に示すように、候補ブロックBPiと、その候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'および最小値とが対応付けて記憶されている。そして、インデックスバッファ２４１は、図８に示す全ての候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'と最小値との組をDR一致検出回路２３５に供給する。
【０１３６】
DR一致検出回路２３５は、インデックスバッファ２４１から供給される、全ての候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'および最小値のうちのダイナミックレンジDR'を参照し、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと一致する候補ブロックBPiを検出し、検出された候補ブロックBPiのインデックスｉと最小値i_minとを、インデックス分解回路２３６に供給する。
【０１３７】
図９および図１０は、入力ブロックソート回路２５１が算出するソート順情報Vcdsを説明する図である。
【０１３８】
入力ブロックソート回路２５１には、各画素がラスター順に並んでいる注目ブロックBLcが、ブロック化回路２２１から供給される。そこで、横軸を、ラスター順の０乃至６３の順番で表す各画素の位置、縦軸を、その画素の入力画素値として注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値をプロットすると、例えば、図９左側に示すようになる。
【０１３９】
入力ブロックソート回路２５１は、入力画素値の大きい順に注目ブロックBLcを構成する各画素を並び換える（ソートする）。この場合、図９右側に示すように、横軸が０乃至６３のソート順を表し、ソート順の０番目の入力画素値が、入力ブロック生成回路２１２の最大値検出回路２２２で検出される値と同様の、注目ブロックBLcにおける入力画素値の最大値Vcdmaxとなり、ソート順の６３番目の入力画素値が、入力ブロック生成回路２１２の最小値検出回路２２３で検出される値と同様の、注目ブロックBLcにおける入力画素値の最小値Vcdminとなる。
【０１４０】
そして、入力ブロックソート回路２５１は、ソート順に並び換えられた各画素が、並び換えられる前の空間位相では（即ち、ラスター順では）、どこに存在していたかを表すソート順情報Vcdsを算出する。図９では、注目ブロックBLcを構成する各画素のラスター順の位置に、その画素のソート後の順番（ソート順）が記憶されるようにして、ソート順情報Vcdsが提供されるようになされている。
【０１４１】
例えば、図９のソート順情報Vcdsにおいて四角で囲まれている、注目ブロックBLcの左上角の位置の画素には、「４０」のソート順が対応付けられており、元の空間位相でその位置にあった画素のソート順が、４０番目であることを表している。また、図９のソート順情報Vcdsにおいて丸で囲まれている、注目ブロックBLcの左上角の位置の画素から、右に４番目および下に２番目の位置の画素には、「０」のソート順が対応付けられており、元の空間位相において、その位置にあった画素のソート順が、０番目であることを表している。即ち、丸で囲まれている画素が、注目ブロックBLcを構成する画素の画素値の最大値Vcdmaxを有する画素であることを表している。
【０１４２】
従って、ソート順に並べ換えられた注目ブロックBLcを構成する各画素は、図１０に示すように、ソート順情報Vcdsを利用することにより、元の空間位相（ラスター順）に戻すことが可能となる。
【０１４３】
図９右側に示すソート後の注目ブロックBLcの各画素が差分回路２１５の減算器２５３に供給され、減算器２５３において、注目ブロックBLcの最小値Vcdminが減算される。即ち、図９右側のソート後の波形から、最小値Vcdminだけ下方にオフセットされ、図１１左上側に示すように、（オフセット後の）画素値の最小値が０となるような、注目ブロックBLcのソート後の画素差分波形が得られる。
【０１４４】
また、差分回路２１５の減算器２５４では、上述した注目ブロックBLcと同様に、対応ブロックBLTに対しても、対応ブロックBLTのソート後の各画素から、対応ブロックBLTの最小値i_minがオフセットされ、図１１右上側に示す、対応ブロックBLTのソート後の画素差分波形が得られる。
【０１４５】
そして、差分演算回路２５５において、注目ブロックBLcの画素差分波形と対応ブロックBLTの画素差分波形の、（ソート後の）対応する画素どうしの差分が算出される。図１１下側は、注目ブロックBLcの画素差分波形と対応ブロックBLTの画素差分波形の、対応する画素どうしの差分が演算された、ブロック間差分データ波形を示している。
【０１４６】
なお、図１１では、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと、対応ブロックBLTのダイナミックレンジDR'とが一致している場合の画素差分波形の例を示している。注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと、対応ブロックBLTのダイナミックレンジDR'とが一致している場合、注目ブロックBLcおよび対応ブロックBLTの各画素の画素値から最小値Vcdminおよび最小値i_minをそれぞれオフセットしているので、注目ブロックBLcの画素差分波形と対応ブロックBLTの画素差分波形の、対応する画素どうしの差分であるブロック間差分データ波形は、ソート順の「０」番目と「６３」番目の差分（の値）がともに「０」となる。
【０１４７】
ブロック符号化回路２１６は、差分演算回路２５５から供給されるブロック間差分データ波形（図１１下側）に対して、DST（Discrete Sine Transform）変換を施すことにより、DST係数を算出する。
【０１４８】
ここで、DST変換は、ブロック間差分データ波形を、図１２に示すような、sin基底関数（sin波形）fs_j（ｊ＝０，１，・・，６３）の重ね合わせで表すようにする直交変換の一つである。このsin基底関数fs_jは、次式で表すことができる。
【０１４９】
【数１】
2006217340.tif 000003
・・・（１）
【０１５０】
ここで、ｋ（ｋ＝０，１，・・，６３）はソート順の順番（ソート順に並べたときの注目ブロックBLcの位置）を表し、ｊ（ｊ＝０，１，・・，６３）は、基底関数fs_jを識別する基底番号を表す。また、Nは、注目ブロックBLcの画素数（＝６４）を表す。
【０１５１】
sin基底関数fs_jは、図１２に示すように、基底番号ｊが小さいものほど、低周波成分を表す関数となる。
【０１５２】
なお、ブロック符号化回路２１６においては、ブロック間差分データ波形を、例えば、DCT変換などの、DST変換以外の直交変換を採用することも可能であるが、注目ブロックBLcと対応ブロックBLTのダイナミックレンジが一致する場合、図１１に示したように、ソート順の「０」番目と「６３」番目の両端の差分（の値）が０となるため、その特徴を表すことができるDST変換が望ましい。
【０１５３】
そして、ブロック符号化回路２１６は、DST変換により得られるDST係数を量子化する。この場合、全てのDST係数を同一の値で除算してもよいし、高周波成分を除去するように、高周波成分のDST係数に対しては、低周波成分のDST係数より大きな値で除算するようにしてもよい。
【０１５４】
さらに、ブロック符号化回路２１６は、量子化されたDST係数を、例えばハフマン符号などによるエントロピー符号化（可変長符号化）を行い、その結果得られる符号化データVcdoをデータ合成回路２１７に供給する。
【０１５５】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図３の符号化部１５２の符号化処理について説明する。
【０１５６】
初めに、ステップＳ１において、ブロック化回路２２１は、入力端子２１１を介してA/D変換部１５１から供給されるデジタル画像信号Vdg1に対応するフレーム単位の画像を、それぞれが８×８画素で構成される複数のブロックBLに分割し、最大値検出回路２２２、最小値検出回路２２３、および入力ブロックソート回路２５１に供給する。
【０１５７】
ステップＳ２において、複数に分割されたブロックBLのうちの１のブロックBLが注目ブロックBLcとされる。また、ステップＳ２において、最大値検出回路２２２は、注目ブロックBLcを構成する画素の画素値の最大値Vcdmaxを検出し、減算器２２４に供給する。
【０１５８】
ステップＳ３において、最小値検出回路２２３は、注目ブロックBLcを構成する画素の画素値の最小値Vcdminを検出し、減算器２２４、差分回路２１５の減算器２５３、およびデータ合成回路２１７に供給する。
【０１５９】
ステップＳ４において、減算器２２４は、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRを算出し、対応ブロック検出回路２１３のDR一致検出回路２３５に供給する。
【０１６０】
ステップＳ５において、入力ブロックソート回路２５１は、注目ブロックBLcを構成する各画素を画素値の大きい順にソートする。そして、入力ブロックソート回路２５１は、ソート後の注目ブロックBLcを構成する各画素を差分回路２１５の減算器２５３に供給するとともに、注目ブロックBLcのソート情報Vcdsをデータ合成回路２１７に供給する。
【０１６１】
ステップＳ６において、差分回路２１５の減算器２５３は、注目ブロックBLcを構成する各画素の画素差分を算出する。即ち、減算器２５３は、ソート後の注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値から、注目ブロックBLcの最小値Vcdminを減算し（注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値から最小値Vcdmin分オフセットし）、差分演算回路２５５に供給する。
【０１６２】
ステップＳ７において、サーチ範囲ブロック化回路２３３は、フレームメモリ２３２から供給される前フレームの画像の所定のサーチ範囲の中から、注目ブロックBLcに対応する対応ブロックBLTの候補となる全ての候補ブロックBPiを抽出する。
【０１６３】
ステップＳ８において、パラメータ算出回路２３４の最大値検出回路２３８は、候補ブロックBPiそれぞれについて、候補ブロックBPiを構成する画素の画素値の最大値を検出し、減算器２４０に供給する。
【０１６４】
ステップＳ９において、最小値検出回路２３９は、候補ブロックBPiそれぞれについて、候補ブロックBPiを構成する画素の画素値の最小値を検出し、減算器２４０およびインデックスバッファ２４１に供給する。
【０１６５】
ステップＳ１０において、減算器２４０は、候補ブロックBPiそれぞれについて、候補ブロックBPiのダイナミックレンジDR'を算出し、インデックスバッファ２４１に供給する。
【０１６６】
ステップＳ１１において、DR一致検出回路２３５は、入力ブロック生成回路２１２の減算器２２４から供給される注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRと一致する候補ブロックBPi（対応ブロックBLT）を、インデックスバッファ２４１から供給される全ての候補ブロックBPiの中から検出する。ここで、複数の候補ブロックBPiが検出された場合には、例えば、最初に検出された候補ブロックBPiを対応ブロックBLTとする。
【０１６７】
また、ステップＳ１１において、DR一致検出回路２３５は、検出された対応ブロックBLTのインデックスｉと最小値i_minとを、インデックス分解回路２３６に供給する。
【０１６８】
そして、ステップＳ１２において、対応ブロック抽出回路２３７は、インデックス分解回路２３６からのインデックス情報Vcdpに基づいて、サーチ範囲ブロック化回路２３３から対応ブロックBLTを抽出し、ソート回路２１４の対応ブロックソート回路２５２に供給する。
【０１６９】
ステップＳ１３において、対応ブロックソート回路２５２は、対応ブロックBLTを構成する各画素を、画素値の大きい順にソートして、差分回路２１５の減算器２５４に供給する。
【０１７０】
ステップＳ１４において、減算器２５４は、対応ブロックBLTを構成する各画素の画素差分を算出する。即ち、減算器２５４は、ソート後の対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から、対応ブロックBLTの最小値i_minを減算し（対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から最小値i_min分オフセットし）、差分演算回路２５５に供給する。
【０１７１】
ステップＳ１５において、差分演算回路２５５は、注目ブロックBLcと対応ブロックBLTとのブロック間差分データを算出し、ブロック符号化回路２１６に供給する。即ち、差分演算回路２５５は、減算器２５３からの注目ブロックBLcの画素差分と減算器２５４からの対応ブロックBLTの画素差分の、(ソート後の)対応する画素どうしの差分を算出し、ブロック符号化回路２１６に供給する。
【０１７２】
ステップＳ１６において、ブロック符号化回路２１６は、差分回路２１５で算出されたブロック間差分データを符号化し、その結果得られる符号化データVcdoをデータ合成回路２１７に供給する。
【０１７３】
ステップＳ１７において、データ合成回路２１７は、１フレームの画像を構成する全てのブロックBLについて処理したか、即ち、１フレームの画像の全てのブロックBLを注目ブロックBLcとして上述したステップＳ２乃至Ｓ１６の処理を行ったか否かを判定する。
【０１７４】
ステップＳ１７で、全てのブロックBLについて処理していないと判定された場合、ステップＳ２に戻り、まだ処理していないブロックBLが注目ブロックBLcとされる。そして、その注目ブロックBLcに対して、ステップＳ２乃至Ｓ１７の処理が繰り返される。
【０１７５】
一方、ステップＳ１７で、全てのブロックBLについて処理したと判定された場合、ステップＳ１８に進み、データ合成回路２１７は、１フレームを構成する複数のブロックBLそれぞれの、画素値の最小値Vcdmin、ソート順情報Vcds、インデックス情報Vcdp、および符号化データVcdoを合成した符号化デジタル画像信号Vcd1をローカルデコード部２３１および出力端子２１８に供給（出力）する。
【０１７６】
ステップＳ１８の処理後、ステップＳ１９に進み、符号化部１５２は、まだ処理するフレームの画像があるか、即ち、次に処理するフレームの画像がA/D変換部１５１から供給されたか否かを判定する。
【０１７７】
ステップＳ１９で、まだ処理するフレームの画像があると判定された場合、ステップＳ２０に進み、ローカルデコード部２３１は、符号化デジタル画像信号Vcd1をローカルデコードして参照画像を生成する。そして、ステップＳ２１に進み、ローカルデコード部２３１は、参照画像をフレームメモリ２３２に記憶させて、ステップＳ１に戻る。
【０１７８】
一方、ステップＳ１９で、処理するフレームの画像がないと判定された場合、即ち、次に処理するフレームの画像がA/D変換部１５１から供給されない場合、処理を終了する。
【０１７９】
以上のように、符号化部１５２の符号化処理によれば、入力されたフレーム単位の画像が、複数のブロックBLに分割され、そのブロックBLそれぞれが注目ブロックBLcとされる。そして、入力ブロック生成回路２１２では、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRが算出される。また、対応ブロック検出回路２１３において、注目ブロックBLcに対応する対応ブロックBLTが、前フレームの画像から検出される。
【０１８０】
そして、注目ブロックBLcと対応ブロックBLTのそれぞれについて、画素値に応じた順番で（画素値の大きい順に）ソートされ、注目ブロックBLcと対応ブロックBLTとのブロック間差分データが算出され、符号化される。
【０１８１】
なお、入力されたデジタル画像信号Vdg1に対応するフレーム単位の画像が、先頭の（最初の）フレームの画像である場合には、符号化部１５２は、符号化歪みが生じないように符号化した符号化データVcdoをデータ合成回路２１７で合成し、符号化デジタル画像信号Vcd1として出力する。
【０１８２】
図１４は、図２の記録装置１１３の、復号化部１５５の詳細な構成例を示すブロック図である。
【０１８３】
図１４の復号化部１５５は、入力端子２６１、データ分解回路２６２、対応ブロック抽出回路２６３、最小値検出回路２６４、ソート回路２６５、減算器２６６、ブロック復号化回路２６７、加算器２６８および２６９、逆ソート回路２７０、ブロック分解回路２７１、フレームメモリ２７２、並びに出力端子２７３により構成される。
【０１８４】
データ分解回路２６２には、符号化デジタル画像信号Vcd1が、入力端子２６１を介して符号化部１５２から供給（入力）される。
【０１８５】
データ分解回路２６２は、符号化デジタル画像信号Vcd1を、１フレームを構成する複数のブロックBLそれぞれの、画素値の最小値Vcdmin、ソート順情報Vcds、対応ブロックBLTを特定するインデックス情報Vcdp、および符号化データVcdoに分解し、取得する。そして、データ分解回路２６２は、複数のブロックBLそれぞれの、インデックス情報Vcdp（ブロック情報）を対応ブロック抽出回路２６３に供給し、符号化データVcdoをブロック復号化回路２６７に供給する。また、データ分解回路２６２は、複数のブロックBLそれぞれの、画素値の最小値Vcdminを加算器２６９に供給し、ソート順情報Vcdsを逆ソート回路２７０に供給する。
【０１８６】
これによりデータ分解回路２６２以降の、対応ブロック抽出回路２６３、最小値検出回路２６４、ソート回路２６５、減算器２６６、ブロック復号化回路２６７、加算器２６８および２６９、逆ソート回路２７０、並びにブロック分解回路２７１では、符号化部１５２と同様に、複数のブロックBLのそれぞれを注目ブロックBLcとする処理が行われる。
【０１８７】
対応ブロック抽出回路２６３は、符号化部１５２の対応ブロック抽出回路２３７およびサーチ範囲ブロック化回路２３３と同様の機能を有し、データ分解回路２６２からのインデックス情報Vcdpに基づいて、フレームメモリ２７２から対応ブロックBLTを抽出し、最小値検出回路２６４およびソート回路２６５に供給する。
【０１８８】
最小値検出回路２６４は、対応ブロックBLTを構成する画素の画素値の最小値i_minを検出し、減算器２６６に供給する。
【０１８９】
ソート回路２６５は、符号化部１５２の対応ブロックソート回路２１４と同様に、対応ブロックBLTを構成する各画素を画素値に応じた順番でソートして、減算器２６６に供給する。
【０１９０】
減算器２６６は、符号化部１５２の２５４と同様に、ソート回路２６５から供給される、ソート後の対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から、最小値検出回路２６４から供給される、対応ブロックBLTの最小値i_minを減算し（対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から最小値i_min分オフセットし）、加算器２６８に供給する。ここで、減算器２６６の出力となるソート後の対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値と対応ブロックBLTの最小値i_minとの差分は、図１１で上述した対応ブロックBLTを構成する各画素の画素差分（対応ブロックBLTの画素差分波形）に相当する。
【０１９１】
ブロック復号化回路２６７は、データ分解回路２６２から供給される、注目ブロックBLcの符号化データVcdoを復号化し、その結果得られるブロック間差分データを加算器２６８に供給する。即ち、ブロック復号化回路２６７は、データ分解回路２６２からの符号化データVcdoをエントロピー復号化および逆量子化し、逆量子化された符号化データVcdoに対し、逆DST変換を施すことにより、注目ブロックBLcのブロック間差分データを算出し、加算器２６８に供給する。
【０１９２】
加算器２６８は、注目ブロックBLcを構成する各画素について、ブロック復号化回路２６７からの注目ブロックBLcのブロック間差分データと、減算器２６６からの対応ブロックBLTの画素差分とを加算する。これにより、図１１左上側に示した、注目ブロックBLcを構成する各画素の画素差分（注目ブロックBLcの画素差分波形）が算出される。
【０１９３】
そして、加算器２６９は、注目ブロックBLcを構成する各画素について、画素差分と、データ分解回路２６２からの最小値Vcdmin（第１の最小値）とを加算する。この加算器２６９における加算結果が、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値であり、逆ソート回路２７０に供給される。
【０１９４】
逆ソート回路２７０は、データ分解回路２６２からのソート順情報Vcdsに基づいて、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を、元の空間位相（ラスター順）に並び換える（ソートされる前の空間位相に逆ソートする）。そして、逆ソート回路２７０は、元の空間位相に並び換えられた注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を、ブロック分解回路２７１に供給する。
【０１９５】
ブロック分解回路２７１は、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を、複数のブロックBLに分割する前のフレーム上の所定の位置に戻し、分割された複数のブロックBLから１フレームの画像を構成する。そして、ブロック分解回路１８６は、１フレーム分の画像としての復号化デジタル画像信号Vdg2を、フレームメモリ２７２および出力端子２７３に供給（出力）する。
【０１９６】
出力端子２７３は、ブロック分解回路２７１からの復号化デジタル画像信号Vdg2を（D/A変換部１５６（図２）に）出力する。
【０１９７】
なお、図３で上述したローカルデコード部２３１は、図１４において点線で示されている、データ分解回路２６２、対応ブロック抽出回路２６３、最小値検出回路２６４、ソート回路２６５、減算器２６６、ブロック復号化回路２６７、加算器２６８および２６９、逆ソート回路２７０、並びにブロック分解回路２７１と同様の構成を有している。
【０１９８】
次に、図１５のフローチャートを参照して、図２の復号化１５５の復号化処理を説明する。
【０１９９】
初めに、ステップＳ４１において、データ分解回路２６２は、入力端子２６１を介して符号化部１５２から供給される１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcd1を、１フレームを構成する複数のブロックBLそれぞれの、画素値の最小値Vcdmin、ソート順情報Vcds、対応ブロックBLTを特定するインデックス情報Vcdp、および符号化データVcdoのに分解し、取得する。
【０２００】
また、ステップＳ４１において、データ分解回路２６２は、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcd1を分解して取得された、インデックス情報Vcdpを対応ブロック抽出回路２６３に供給し、符号化データVcdoをブロック復号化回路２６７に供給する。さらに、ステップＳ４１において、データ分解回路２６２は、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcd1を分解して取得された、画素値の最小値Vcdminを加算器２６９に供給し、ソート順情報Vcdsを逆ソート回路２７０に供給する。
【０２０１】
ステップＳ４２において、複数に分割されたブロックBLのうちの１のブロックBLが注目ブロックBLcとされる。また、ステップＳ４２において、対応ブロック抽出回路２６３は、データ分解回路２６２からのインデックス情報Vcdpに基づいて、フレームメモリ２７２から対応ブロックBLTを抽出し、最小値検出回路２６４およびソート回路２６５に供給する。
【０２０２】
ステップＳ４３において、ソート回路２６５は、対応ブロックBLTを構成する各画素を、画素値の大きい順にソートして、減算器２６６に供給する。
【０２０３】
ステップＳ４４において、最小値検出回路２６４は、対応ブロックBLTの最小値i_minを検出し、減算器２６６に供給する。
【０２０４】
ステップＳ４５において、減算器２６６は、対応ブロックBLTを構成する各画素の画素差分を算出する。即ち、減算器２６６は、ソート後の対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から、対応ブロックBLTの最小値i_minを減算し（対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値から最小値i_min分オフセットし）、加算器２６８に供給する。
【０２０５】
ステップＳ４６において、ブロック復号化回路２６７は、注目ブロックBLcの符号化データVcdoを復号化し、その結果得られるブロック間差分データを加算器２６８に供給する。
【０２０６】
ステップＳ４７において、加算器２６８は、注目ブロックBLcを構成する各画素について、ブロック復号化回路２６７からのブロック間差分データと、対応ブロックBLTの画素差分とを加算して、加算器２６９に供給する。
【０２０７】
また、ステップＳ４７において、加算器２６９は、注目ブロックBLcを構成する各画素について、画素差分と、データ分解回路２６２からの最小値Vcdminとを加算して、逆ソート回路２７０に供給する。
【０２０８】
ステップＳ４８において、逆ソート回路２７０は、データ分解回路２６２からのソート順情報Vcdsに基づいて、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を逆ソートする。即ち、逆ソート回路２７０は、データ分解回路２６２からのソート順情報Vcdsに基づいて、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を元の空間位相（ラスター順）に並び換えて、ブロック分解回路２７１に供給する。
【０２０９】
ステップＳ４９において、ブロック分解回路２７１は、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を、複数のブロックBLに分割する前のフレーム上の所定の位置に戻し、分割された複数のブロックBLから１フレームの画像を構成する。
【０２１０】
ステップＳ５０において、復号化部１５５は、１フレームを構成する全てのブロックBLについて処理したか、即ち、１フレームの画像の全てのブロックBLそれぞれを注目ブロックBLcとしたか否かを判定する。ステップＳ５０において、１フレームの画像の全てのブロックBLについて処理していないと判定された場合、ステップＳ４２に戻り、まだ注目ブロックBLcとされていないブロックBLが注目ブロックBLcとされ、ステップＳ４２乃至Ｓ５０の処理が繰り返される。
【０２１１】
一方、ステップＳ５０で、１フレームの画像の全てのブロックBLについて処理したと判定された場合、ステップＳ５１に進み、ブロック分解回路１８６は、１フレーム分の復号化デジタル画像信号Vdg2をフレームメモリ２７２および出力端子２７３に供給（出力）する。
【０２１２】
ステップＳ５２において、復号部１５５は、まだ処理するフレームの画像があるか、即ち、次に処理するフレームの画像が符号化部１５２から供給されたか否かを判定する。
【０２１３】
ステップＳ５２において、まだ処理するフレームの画像があると判定された場合、ステップＳ４１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【０２１４】
一方、ステップＳ５２において、処理するフレームの画像がない、即ち、次に処理するフレームの画像が符号化部１５２から供給されない場合、処理を終了する。
【０２１５】
以上のように、復号化処理によれば、入力端子２６１を介して、フレーム単位で符号化デジタル画像信号Vcd1がデータ分解回路２６２に供給（入力）される。そして、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcd1が、複数のブロックBLそれぞれの、画素値の最小値Vcdmin、ソート順情報Vcds、対応ブロックBLTを特定するインデックス情報Vcdp、および符号化データVcdoに分解される。
【０２１６】
そして、ブロック復号化回路２６７において、注目ブロックBLcの符号化データVcdoが復号化され、ブロック間差分データが得られる。
【０２１７】
また、ブロック間差分データ、インデックス情報Vcdpを用いて抽出された対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値、および注目ブロックBLcの最小値Vcdminを用いて、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値が生成される。
【０２１８】
即ち、対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値と対応ブロックBLTの最小値との差分である、対応ブロックBLTの画素差分が算出され、復号化されたブロック間差分データと加算される。さらに、その加算結果に注目ブロックBLcの最小値Vcdminが加算され、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値が生成される。
【０２１９】
そして、生成された注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値が、ソート順情報Vcdsに基づいて、ソートされる前の空間位相に逆ソートされる。さらに、複数のブロックBLそれぞれを注目ブロックBLcとして上述の処理が繰り返され、分割された複数のブロックBLから１フレームの画像が構成されて、復号化デジタル画像信号Vdg2として出力される。
【０２２０】
図１６は、図２の記録装置１１３の、復号化部１５５のその他の詳細な構成例を示すブロック図である。
【０２２１】
図１６において、図１４に示した復号化部１５５と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明を省略する。
【０２２２】
即ち、図１６の符号化部１５２においては、加算器２６９と逆ソート回路２７０との間に、ソート回路２８１が新たに設けられている他は、図１４の復号化部１５５と同様に構成されている。
【０２２３】
加算器２６９の出力である、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値は、基本的には、符号化部１５２（の入力ブロックソート回路２５１）でソートされたときの順番である、画素値の大きい順にソートされている。しかしながら、符号化部１５２の（量子化などによる）符号化歪みによってソート順が変わることが起こり得る。そこで、ソート回路２８１は、加算器２６９から供給される、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を、画素値の大きい順に並び換える（ソートする）。そして、再度、画素値の大きい順にソートされた注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値が、逆ソート回路２７０に供給される。
【０２２４】
次に、図１７のフローチャートを参照して、図１６の復号化部１５５の復号化処理について説明する。
【０２２５】
図１７のステップＳ７１乃至Ｓ７７およびステップＳ７９乃至Ｓ８３は、上述した図１５のステップＳ４１乃至Ｓ５２のそれぞれと同様の処理を行う。換言すれば、図１７の復号化処理は、図１７のステップＳ７８の処理が、図１５のステップＳ４７とＳ４８の間に追加されている。
【０２２６】
ステップＳ７８において、ソート回路２８１は、加算器２６９から供給される、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値を、画素値の大きい順に並び換える（ソートする）。そして、再度、画素値の大きい順にソートされた注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値が、逆ソート回路２７０に供給される。
【０２２７】
図１７の復号化処理によれば、入力端子２６１を介して、フレーム単位で符号化デジタル画像信号Vcd1がデータ分解回路２６２に供給（入力）される。そして、１フレーム分の符号化デジタル画像信号Vcd1が、複数のブロックBLそれぞれの、画素値の最小値Vcdmin、ソート順情報Vcds、対応ブロックBLTを特定するインデックス情報Vcdp、および符号化データVcdoに分解される。
【０２２８】
そして、ブロック復号化回路２６７において、注目ブロックBLcの符号化データVcdoが復号化され、ブロック間差分データが得られる。
【０２２９】
また、ブロック間差分データ、インデックス情報Vcdpを用いて抽出された対応ブロックBLTを構成する各画素の画素値、および注目ブロックBLcの最小値Vcdminを用いて、注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値が生成される。
【０２３０】
さらに、生成された注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値が、ソートされた後、ソート順情報Vcdsに基づいて、ソートされる前の空間位相に逆ソートされる。そして、複数のブロックBLそれぞれを注目ブロックBLcとして、上述の処理が繰り返され、分割された複数のブロックBLから１フレームの画像が構成されて、復号化デジタル画像信号Vdg2として出力される。
【０２３１】
次に、図１８のフローチャートを参照して、図２の記録装置１１３による、再生装置１１１から出力されるアナログ画像信号Van1を利用して、画像信号を記録媒体１２２に記録する（コピーする）とともに、記録媒体１２２に記録された符号化デジタル画像信号Vcd1が所定の再生装置において、復号化されてディスプレイに表示されるときの画像をディスプレイ１４３で確認する記録確認処理について説明する。
【０２３２】
初めに、ステップＳ９１において、A/D変換部１５１は、入力されたアナログ画像信号Van1をデジタル信号に変換し、その結果得られるデジタル画像信号Vdg1を符号化部１５２に供給する。
【０２３３】
ステップＳ９２において、符号化部１５２は、A/D変換部１５１から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Vcd1を媒体記録部１５３および再生部１４２（の復号化部１５５）に供給する。
【０２３４】
ステップＳ９３において、媒体記録部１５３は、符号化部１５２からの符号化デジタル画像信号Vcd1を記録媒体１２２に記録する。
【０２３５】
ステップＳ９４において、復号化部１５５は、符号化部１５２からの符号化デジタル画像信号Vcd1を復号化し、その結果得られる復号化デジタル画像信号Vdg2をD/A変換部１５６に供給する。なお、ステップＳ９３およびＳ９４の処理は、並行して実行することが可能である。
【０２３６】
ステップＳ９５において、D/A変換部１５６は、復号化部１５５から供給された復号化デジタル画像信号Vdg2をアナログ信号に変換し、その結果得られるアナログ画像信号Van2をディスプレイ１４３に出力する。
【０２３７】
ステップＳ９６において、ディスプレイ１４３は、D/A変換部１５６からのアナログ画像信号Van2に対応する画像を表示する。
【０２３８】
以上のようにして、再生装置１１１で再生され、出力されたアナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1がデジタル画像信号Vdg1にA/D変換され、そのデジタル画像信号Vdg1が符号化されて、記録媒体１２２に記録される。即ち、アナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1に基づくコピーが行われる。
【０２３９】
ここで、再生装置１１１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、記録媒体１２１に記録されている符号化デジタル画像信号が復号化部１３１で復号化されて、出力される信号である。即ち、再生装置１１１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、１回目の符号化および復号化が行われた信号である。
【０２４０】
また、アナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1に基づいてコピーされ、記録媒体１２２に記録された符号化デジタル画像信号Vcd1が、再生装置１１１において再生（復号化）され、出力された場合、再生装置１１１から出力されるアナログ画像信号は、再生装置１１１と同様の構成とされる再生部１４２から出力されるアナログ画像信号Van2と同様の信号となる。このアナログ画像信号Van2は、アナログ画像信号Van1を符号化部１５２および復号化部１５５でそれぞれ符号化および復号化した信号であることから、２回目の符号化および復号化が行われた信号である。
【０２４１】
この２回目の符号化および復号化が行われた復号化デジタル画像信号Vdg2は、コピー元の記録媒体１２１から再生された信号である、１回目の符号化および復号化が行われた復号化デジタル画像信号Vdg0に比べて、画質が大幅に劣化したものとなる。
【０２４２】
例えば、アナログ画像信号Van1が、再生装置１１１のD/A変換部１３２においてアナログ信号に変換する際に混入するホワイトノイズによるアナログ歪みを伴うアナログ画像信号である場合、そのアナログ画像信号Van1が、記録装置１１３のA/D変換部１５１でデジタル信号に変換されるときに、画像を構成する各画素の画素値が、アナログ歪みによって僅かに変化する。
【０２４３】
これにより、２回目の符号化となる符号化部１５２の符号化処理では、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRが、１回目の符号化のときのダイナミックレンジと異なってくる。そのため、注目ブロックBLcのダイナミックレンジDRに対応して抽出される対応ブロックBLTも１回目に抽出される対応ブロックと異なるブロックとなり、注目ブロックBLcと対応ブロックBLTとのブロック間差分データを符号化したときの符号化歪み（量子化歪み）は、１回目の符号化歪みと異なる歪みとなり、結果として大きな歪みが発生する。従って、２回目の符号化により符号化された符号化デジタル画像信号Vcd1を復号化して得られる復号化デジタル画像信号Vdg2の画質は大幅に劣化したものとなる。
【０２４４】
また、例えば、アナログ画像信号Van1が、再生装置１１１のD/A変換部１３２においてアナログ信号に変換する際に位相がずれることによるアナログ歪みを伴うアナログ画像信号である場合、そのアナログ画像信号Van1が、記録装置１１３のA/D変換部１５１でデジタル信号に変換されるときのサンプリング位相のゆらぎのために、２回目の符号化となる符号化部１５２の符号化処理において処理単位となるブロックBLが、１回目の符号化のときのブロックBLと異なるものとなる。そのため、２回目の符号化における符号化歪みは、１回目の符号化歪みと異なる歪みとなり、結果として大きな歪みが発生する。従って、２回目の符号化により符号化された符号化デジタル画像信号Vcd1を復号化して得られる復号化デジタル画像信号Vdg2の画質は大幅に劣化したものとなる。
【０２４５】
なお、復号化デジタル画像信号Vdg0がアナログ画像信号に変換されたアナログ画像信号Van1を用いずに、デジタル信号として入力される画像信号を符号化部１５２で符号化し、記録媒体１２２に記録する場合には、符号化部１５２では、アナログ歪みが発生しないため、画質の劣化は生じない。即ち、符号化部１５２および復号化部１５５（１３１）を用いてデジタル画像信号のままコピーする場合には、コピーされた画像信号に画質の劣化は発生しない（画質の劣化を防止することができる）。
【０２４６】
また、再生装置１１１から出力されるアナログ画像信号Van1が２回目の符号化および復号化が行われた信号である場合には、次にコピーされた記録媒体１２２から再生される信号は、３回目の符号化および復号化が行われたアナログ画像信号Van2となり、その画像は、より一層劣化したものとなる。即ち、符号化および復号化を繰り返す度に、記録媒体１２２に記録される画像信号による画質が劣化していくことになる。
【０２４７】
従って、記録再生装置１１３によれば、良好な画質を維持したままでのアナログ画像信号を利用したコピーは不可能となり、２回目以降の符号化および復号化された画像信号に対応する画像の画質を著しく劣化させることにより、アナログ画像信号を利用した不正コピーを防止することができる。
【０２４８】
また、図２の画像処理システム１０１では、自然に生じるアナログ歪みを使って画質を劣化させて不正コピーを防止するため、アナログ画像信号Van1に対して（画質を劣化させる等の）特別の処理を行っていない。従って、不正コピーを防止するための特別の回路など（手段）を必要とせず構成が複雑となる（回路規模が増大する）というような問題も発生しない。なお、図２の画像処理システム１０１では、再生装置１１１のD/A変換部１３２において復号化デジタル画像信号Vdg0をアナログ信号に変換したときに生じるアナログ歪みを利用した例について説明したが、D/A変換部１３２からA/D変換部１５１までの伝送路において生じるアナログ歪み、またはA/D変換部１５１において生じるアナログ歪みについても同様の効果（復号化デジタル画像信号Vdg2の画質の大幅な劣化）となる。
【０２４９】
さらに、図２の画像処理システム１０１では、自然に生じるアナログ歪みの他に、再生装置１１１から出力されるアナログ画像信号Van1に対して、意図的にアナログ歪みを生じさせるノイズ（アナログノイズ）を付加させるようにすることも可能である。
【０２５０】
図１９は、本発明を適用した画像処理システムのその他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０２５１】
なお、図１９において、図２の画像処理システム１０１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、その説明を省略する。
【０２５２】
即ち、図１９の画像処理システム１０１では、記録装置１１３の記録部１４１において、ノイズ付加部２９１が新たに設けられている他は、図２の画像処理システム１０１と同様に構成されている。
【０２５３】
再生装置１１１から出力されるアナログ画像信号Van1は、記録装置１のノイズ付加部２９１に入力される。ノイズ付加部２９１は、入力されるアナログ画像信号Van1にノイズを付加して、A/D変換部１５１に供給する。
【０２５４】
図２０のフローチャートを参照して、図１９の記録装置１１３による記録確認処理について説明する。
【０２５５】
初めに、ステップＳ１０１において、ノイズ付加部２９１は、再生装置１１１からのアナログ画像信号Van1にノイズを付加して、A/D変換部１５１に供給する。
【０２５６】
ステップＳ１０２乃至Ｓ１０７では、図１８のステップＳ８１乃至Ｓ８６と同様の処理が行われる。即ち、A/D変換部１５１において、ノイズが付加されることにより、さらに大きなアナログ歪みを伴うアナログ画像信号Van1がデジタル信号に変換され、符号化部１５２において、デジタル画像信号Vdg1が符号化デジタル画像信号Vcd1に符号化される。そして、その符号化デジタル画像信号Vcd1が記録媒体１２２に記録される。また、符号化デジタル画像信号Vcd1は、復号化デジタル画像信号Vdg2に復号化され、さらにアナログ信号（アナログ画像信号Van2）に変換され、ディスプレイ１４３に画像として表示される。
【０２５７】
以上のように、図１９の記録装置１１３では、自然に生じるアナログ歪みだけでなく、意図的にノイズを付加することによりアナログ歪みを生じさせた（アナログ歪みを伴う）アナログ画像信号Van1を符号化する。この場合、２回目以降の符号化および復号化によって、画質をさらに著しく劣化させることになり、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。
【０２５８】
なお、アナログ画像信号にノイズを意図的に付加する場合、再生装置１１１がノイズを付加してからアナログ画像信号Van1を出力するようにしてもよい。
【０２５９】
即ち、図２１は、本発明を適用した画像処理システムのさらにその他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０２６０】
なお、図２１において、図２の画像処理システム１０１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、その説明を省略する。
【０２６１】
即ち、図２１の画像処理システム１０１では、再生装置１１１において、ノイズ付加部２９２が新たに設けられており、それに対応して、再生装置１１１と同様の構成とされる記録装置１１３の再生部１４２においても、ノイズ付加部２９３が設けられている他は、図２の画像処理システム１０１と同様に構成されている。
【０２６２】
再生装置１１１のノイズ付加部２９２には、記録媒体１２１から再生されたアナログ画像信号がD/A変換部１３２から供給される。ノイズ付加部２９２は、D/A変換部１３２からのアナログ画像信号にノイズを付加し、その結果得られるアナログ画像信号Van1をディスプレイ１１２および記録装置１１３に出力する。
【０２６３】
記録装置１１３の再生部１４２においても同様に、アナログ画像信号がD/A変換部１５６からノイズ付加部２９３に供給される。ノイズ付加部２９３は、D/A変換部１５６からのアナログ画像信号にノイズを付加し、その結果得られるアナログ画像信号Van2をディスプレイ１４３に出力する。
【０２６４】
図２２のフローチャートを参照して、図２１の記録装置１１３による記録確認処理について説明する。
【０２６５】
ステップＳ１２１乃至Ｓ１２５では、図１８のステップＳ８１乃至Ｓ８５と同様の処理が行われる。即ち、A/D変換部１５１において、再生装置１１１からのアナログ画像信号Van1がデジタル信号に変換され、符号化部１５２において、デジタル画像信号Vdg1が符号化デジタル画像信号Vcd1に符号化される。そして、その符号化デジタル画像信号Vcd1が記録媒体１２２に記録される。また、符号化デジタル画像信号Vcd1は、復号化デジタル画像信号Vdg2に復号化され、さらにアナログ信号に変換される。
【０２６６】
そして、ステップＳ１２５の処理後、ステップＳ１２６に進み、ノイズ付加部２９３は、D/A変換部１５６からのアナログ画像信号にノイズを付加し、その結果得られるアナログ画像信号Van2をディスプレイ１４３に出力する。
【０２６７】
ステップＳ１２７において、ディスプレイ１４３は、ノイズ付加部２９３からのアナログ画像信号Van2による画像を表示して、処理を終了する。
【０２６８】
以上のように、アナログ画像信号Van1が、自然に生じるアナログ歪みだけでなく、意図的にノイズを付加したことにより、さらに大きなアナログノイズを伴う場合においても、良好な画質を維持したままでのアナログ画像信号を利用したコピーは不可能となる。即ち、２回目以降の符号化および復号化された画像信号に対応する画像の画質をさらに著しく劣化させることにより、アナログ画像信号（アナログ信号）を利用した不正コピーを防止することができる。
【０２６９】
なお、上述した実施の形態では、１フレームを構成する複数のブロックBLそれぞれを順次処理するようにしたが、１フレームの全てのブロックBLを並行して処理するようにしてもよい。また、符号化部１５２および復号化部１５５は、フレーム単位で画像を処理するようにしたが、フレーム単位に限定されない。例えば、フィールド単位や複数フレーム単位で並行に処理するようにしてもよい。
【０２７０】
また、上述した実施の形態では、符号化部１５２において、差分回路２１５によって算出される、注目ブロックBLcを構成する各画素の画素差分と減算器２５４からの対応ブロックBLTを構成する各画素の画素差分の、(ソート後の)対応する画素どうしの差分（画素差分の注目ブロックBLcと対応ブロックBLT間の差分）であるブロック間差分データを符号化するようにしたが、単に、注目ブロックBLcおよび対応ブロックBLTそれぞれを構成する画素の画素値の、(ソート後の)対応する画素どうしの差分（画素値の注目ブロックBLcと対応ブロックBLT間の差分）をブロック間差分データとして符号化してもよい。この場合、データ合成回路２１７から出力される符号化デジタル画像信号Vcd1には、画素値の最小値Vcdminを含む必要がない。
【０２７１】
ブロック間差分データが、上述のように、単に、注目ブロックBLcおよび対応ブロックBLTそれぞれを構成する画素の画素値の、(ソート後の)対応する画素どうしの差分である場合、対応する復号化部１５５では、注目ブロックBLcの各画素について、符号化データVcdoを復号化して得られるブロック間差分データと対応ブロックBLTの画素値とが加算され、出力画素値とされる。そして、データ分解回路２６２からのソート順情報Vcdsに基づいて、注目ブロックBLcを構成する各画素の出力画素値が、ソートされる前の空間位相に逆ソートされる。
【０２７２】
また、符号化部１５２では、注目ブロックBLcを構成する各画素を画素値に応じた順番でソートし、そのソート結果をソート順情報Vcdsとして出力した後で、ソート後の注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値から、注目ブロックBLcの最小値Vcdminを減算し画素差分として出力したが、先に、注目ブロックBLcを構成する各画素の画素値から注目ブロックBLcの最小値Vcdminを減算し、その結果得られる注目ブロックBLcの各画素の画素差分を、画素差分に応じた順番でソートし、そのソート結果をソート順情報Vcdsとして出力するとともにソートされた画素差分を出力するようにしてもよい。この場合においても、画素値に応じた順番でソートしたときと同一のソート順情報Vcdsおよびソート後の注目ブロックBLcの各画素の画素差分が出力される。
【０２７３】
上述した記録確認処理、符号化処理、復号化処理などの一連の処理は、専用のハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアによって行う場合、例えば、その一連の処理は、図２３に示されるような（パーソナル）コンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。
【０２７４】
図２３において、CPU（Central Processing Unit）３０１は、ROM（Read Only Memory）３０２に記憶されているプログラム、または記憶部３０８からRAM（Random Access Memory）３０３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。RAM３０３にはまた、CPU３０１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。
【０２７５】
CPU３０１、ROM３０２、およびRAM３０３は、バス３０４を介して相互に接続されている。このバス３０４にはまた、入出力インタフェース３０５も接続されている。
【０２７６】
入出力インタフェース３０５には、キーボード、マウス、入力端子などよりなる入力部３０６、CRT(Cathode Ray Tube)，LCD(Liquid Crystal display)などよりなるディスプレイ、出力端子、並びにスピーカなどよりなる出力部３０７、ハードディスクなどより構成される記憶部３０８、ターミナルアダプタ、ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデムや、LAN (Local Area Network)カード等より構成される通信部３０９が接続されている。通信部３０９は、インターネットなどの各種のネットワークを介しての通信処理を行う。
【０２７７】
入出力インタフェース３０５にはまた、ドライブ３１０が接続され、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）、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア（記録媒体）３２１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３０８にインストールされる。
【０２７８】
図２３において、プログラムを実行するCPU３０１が、例えば、図２のA/D変換部１５１、符号化部１５２、復号化部１５５（復号化部１３１）、およびD/A変換部１５６（D/A変換部１３２）に対応し、ドライブ３１０が媒体記録部１５３に対応する。また、ディスプレイ１４３は、出力部３０７に対応する。
【０２７９】
なお、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された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。
【０２８０】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【図面の簡単な説明】
【０２８１】
【図１】従来の画像処理システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した画像処理システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２の符号化部１５２の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図４】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図５】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図６】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図７】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図８】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図９】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図１０】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図１１】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図１２】符号化部１５２の処理を説明する図である。
【図１３】符号化処理を説明するフローチャートである。
【図１４】図２の復号化部１５５の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１５】復号化処理を説明するフローチャートである。
【図１６】復号化部１５５のその他の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１７】復号化処理を説明するフローチャートである。
【図１８】図２の記録装置１１３の記録確認処理を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明を適用した画像処理システムのその他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２０】図１９の記録装置１１３による記録確認処理を説明するフローチャートである。
【図２１】本発明を適用した画像処理システムのさらにその他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２２】図２１の記録装置１１３による記録確認処理を説明するフローチャートである。
【図２３】本発明を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２８２】
１０１    画像処理システム，  １１３    記録装置，  １４１    記録部，  １４２    再生部，  １５２    符号化部，  １５５    復号化部，  ２１１    入力端子，  ２１２    入力ブロック生成回路，  ２１３    対応ブロック検出回路，  ２１４    ソート回路，  ２１５    差分回路，  ２１６    ブロック符号化回路，  ２１７    データ合成回路，  ２１８    出力端子，  ２２１    ブロック化回路，  ２３２    フレームメモリ，  ２３３    サーチ範囲ブロック化回路，  ２３４    パラメータ算出回路，  ２３５    DR一致検出回路，  ２３７    対応ブロック抽出回路，  ２５１    入力ブロックソート回路，  ２５２    対応ブロックソート回路，  ２５３，２５４    減算器，  ２５５    差分演算回路，  ２６１    出力端子，  ２６２    データ分解回路，  ２６３    対応ブロック抽出回路，  ２６７    ブロック復号化回路，  ２６８，２６９    加算器，  ２７０    逆ソート回路，  ２７１    ブロック分解回路，  ２７２    フレームメモリ，  ２７３    出力端子，  ２８１    ソート回路，  ２９１乃至２９３    ノイズ付加部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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