(57)【要約】【課題】符号化、復号が繰り返されることにより、画像データの劣化の程度を大きくすることができるようにする。【解決手段】  動き推定部１１４は、デジタルの画像データVdg1の入力ブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックを探索することで、動きベクトルを算出し、残差符号部１１６は、動き推定後の残差をエントロピ符号化し、エントロピ符号データを得る。データ合成部１１７は、動きベクトルとエントロピ符号データを、符号化データVcdとして後段に出力する。この動き探索に用いられるダイナミックレンジは、符号化による変化だけでなく、さらに、対象となる画像データVdg1に付加されているホワイトノイズや位相ずれにより変化し、正確に動き推定を行うことが困難になる。本発明は、記録媒体からの画像データを復号し表示したり、画像データを符号化し、記録媒体に記録する画像処理システムに適用できる。【選択図】図５
2006217404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを符号化する符号化装置において、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、
前記ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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】
前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを出力するノイズ付加手段をさらに備え、
前記ブロック化手段は、前記ノイズ付加手段により前記ノイズが付加された前記画像データの第１のフレームをブロック化する
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１ブロックに対応する前記第２のフレームの画像データと、前記第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出手段をさらに備え、
前記符号化手段は、前記差分算出手段により算出された前記差分を符号化することにより、前記第１のブロックを符号化する
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】
前記符号化手段は、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化する
ことを特徴とする請求項３に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトル、および前記符号化手段により符号化された前記第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力手段を
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６】
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、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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７】
前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを出力するノイズ付加ステップをさらに含み、
前記ブロック化ステップの処理では、前記ノイズ付加ステップの処理により前記ノイズが付加された前記画像データの第１のフレームをブロック化する
ことを特徴とする請求項６に記載の符号化方法。
【請求項８】
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１ブロックに対応する前記第２のフレームの画像データと、前記第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出ステップをさらに含み、
前記符号化ステップの処理では、前記差分算出ステップの処理により算出された前記差分を符号化することにより、前記第１のブロックを符号化する
ことを特徴とする請求項６に記載の符号化方法。
【請求項９】
前記符号化ステップの処理では、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化する
ことを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１０】
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトル、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第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力ステップを
さらに含むことを特徴とする請求項６に記載の符号化方法。
【請求項１１】
画像データを符号化する処理をコンピュータに行わせるプログラムが記録される記録媒体であって、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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る記録媒体。
【請求項１２】
画像データを符号化する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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１３】
画像データを符号化する符号化装置において、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、
前記ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分を比較することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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１４】
前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを出力するノイズ付加手段をさらに備え、
前記ブロック化手段は、前記ノイズ付加手段により前記ノイズが付加された前記画像データの第１のフレームをブロック化する
ことを特徴とする請求項１３に記載の符号化装置。
【請求項１５】
前記動き推定手段は、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分の相関値が最大である前記第２のブロックに基づいて、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する
ことを特徴とする請求項１３に記載の符号化装置。
【請求項１６】
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１ブロックに対応する前記第２のフレームの画像データと、前記第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出手段をさらに備え、
前記符号化手段は、前記差分算出手段により算出された前記差分を符号化することにより、前記第１のブロックを符号化する
ことを特徴とする請求項１３に記載の符号化装置。
【請求項１７】
前記符号化手段は、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化する
ことを特徴とする請求項１６に記載の符号化装置。
【請求項１８】
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトル、および前記符号化手段により符号化された前記第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力手段を
さらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の符号化装置。
【請求項１９】
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、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分を比較することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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２０】
前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを出力するノイズ付加ステップをさらに備え、
前記ブロック化ステップの処理では、前記ノイズ付加ステップの処理により前記ノイズが付加された前記画像データの第１のフレームをブロック化する
ことを特徴とする請求項１９に記載の符号化方法。
【請求項２１】
前記動き推定ステップの処理では、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分の相関値が最大である前記第２のブロックに基づいて、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する
ことを特徴とする請求項１９に記載の符号化方法。
【請求項２２】
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１ブロックに対応する前記第２のフレームの画像データと、前記第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出ステップをさらに備え、
前記符号化ステップの処理では、前記差分算出ステップの処理により算出された前記差分を符号化することにより、前記第１のブロックを符号化する
ことを特徴とする請求項１９に記載の符号化方法。
【請求項２３】
前記符号化ステップの処理では、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化する
ことを特徴とする請求項２２に記載の符号化方法。
【請求項２４】
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトル、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第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力ステップを
さらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の符号化方法。
【請求項２５】
画像データを符号化する処理をコンピュータに行わせるプログラムが記録される記録媒体であって、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分を比較することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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る記録媒体。
【請求項２６】
画像データを符号化する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分を比較することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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２７】
画像データを復号する復号装置において、
画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、前記動きベクトルを用いて得られた前記第１フレームおよび前記第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段により入力された前記符号化データを復号することにより前記差分値を抽出する差分値抽出手段と、
前記データ入力手段により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データに、前記差分値抽出手段により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成するデータ加算手段と
を備えることを特徴とする復号装置。
【請求項２８】
前記データ加算手段により生成された前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された画像データを後段に出力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２７に記載の復号装置。
【請求項２９】
前記データ入力手段により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データから、予測ブロックの画像データを予測する動き補償手段をさらに備え、
前記データ加算手段は、前記動き補償手段により予測された予測ブロックの画像データに、前記差分値抽出手段により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成する
ことを特徴とする請求項２７に記載の復号装置。
【請求項３０】
画像データを復号する復号装置の復号方法において、
画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、前記動きベクトルを用いて得られた前記第１フレームおよび前記第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記符号化データを復号することにより前記差分値を抽出する差分値抽出ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データに、前記差分値抽出ステップの処理により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップと
を含むことを特徴とする復号方法。
【請求項３１】
前記データ加算ステップの処理により生成された前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された画像データを後段に出力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３０に記載の復号方法。
【請求項３２】
前記データ入力ステップの処理により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データから、予測ブロックの画像データを予測する動き補償ステップをさらに含み、
前記データ加算ステップの処理では、前記動き補償手段により予測された予測ブロックの画像データに、前記差分値抽出ステップの処理により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成する
ことを特徴とする請求項３０に記載の復号方法。
【請求項３３】
画像データを復号する処理をコンピュータに行わせるプログラムが記録される記録媒体であって、
画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、前記動きベクトルを用いて得られた前記第１フレームおよび前記第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記符号化データを復号することにより前記差分値を抽出する差分値抽出ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データに、前記差分値抽出ステップの処理により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップと
を含むことを特徴とするプログラムが記録される記録媒体。
【請求項３４】
画像データを復号する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、前記動きベクトルを用いて得られた前記第１フレームおよび前記第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記符号化データを復号することにより前記差分値を抽出する差分値抽出ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データに、前記差分値抽出ステップの処理により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項３５】
符号化装置および復号装置からなり、画像データに対して符号化および復号を行う画像処理システムにおいて、
前記符号化装置は、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、
前記ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロックを符号化する符号化手段と
を備えることを特徴とする画像処理システム。
【請求項３６】
前記復号装置からの前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを、前記符号化装置に入力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３５に記載の画像処理システム。
【請求項３７】
符号化装置および復号装置からなり、画像データに対して符号化および復号を行う画像処理システムの画像処理方法において、
前記符号化装置の符号化方法は、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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３８】
前記復号装置からの前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを、前記符号化装置に入力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３７に記載の画像処理方法。
【請求項３９】
符号化装置および復号装置からなり、画像データに対して符号化および復号を行う画像処理システムにおいて、
前記符号化装置は、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、
前記ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分を比較することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、
前記動き推定手段により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロックを符号化する符号化手段と
を備えることを特徴とする画像処理システム。
【請求項４０】
前記復号装置からの前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを、前記符号化装置に入力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３９に記載の画像処理システム。
【請求項４１】
符号化装置および復号装置からなり、画像データに対して符号化および復号を行う画像処理システムの画像処理方法において、
前記符号化装置の符号化方法は、
入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、
前記ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、
前記画像データ中の第２のフレームから、前記ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、前記第１のブロックの周波数成分と前記第２のブロックの周波数成分を比較することにより、前記第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、
前記動き推定ステップの処理により推定された前記動きベクトルを用いて、前記第１のブロック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４２】
前記復号装置からの前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを、前記符号化装置に入力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４１に記載の画像処理方法。
【請求項４３】
符号化装置および復号装置からなり、画像データに対して符号化および復号を行う画像処理システムにおいて、
前記復号装置は、
画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、前記動きベクトルを用いて得られた前記第１フレームおよび前記第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段により入力された前記符号化データを復号することにより前記差分値を抽出する差分値抽出手段と、
前記データ入力手段により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データに、前記差分値抽出手段により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成するデータ加算手段と
を備えることを特徴とする画像処理システム。
【請求項４４】
前記復号装置からの前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを、前記符号化装置に出力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４３に記載の画像処理システム。
【請求項４５】
符号化装置および復号装置からなり、画像データに対して符号化および復号を行う画像処理システムの画像処理方法において、
前記復号装置の復号方法は、
画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、前記第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、前記動きベクトルを用いて得られた前記第１フレームおよび前記第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記符号化データを復号することにより前記差分値を抽出する差分値抽出ステップと、
前記データ入力ステップの処理により入力された前記動きベクトルに応じて、前記第２のフレームの画像データに、前記差分値抽出ステップの処理により抽出された前記差分値を加算することで、前記第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４６】
前記復号装置からの前記画像データにノイズを付加し、前記ノイズが付加された前記画像データを、前記符号化装置に出力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４５に記載の画像処理方法。
【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、記録媒体、並びにプログラム、画像処理システムおよび方法に関し、特に、ブロック内のダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックを前フレームから探索して、動き推定を行うことにより、コピー前のデータによる出力の品質を落とすことなく、良好な質を維持したままで、コピーを抑制することができるようにした符号化装置および方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにプログラム、画像処理システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の画像処理システム１の構成例を示している。この画像処理システム１は、アナログの画像データVanを出力する再生装置１１と、この再生装置１１から出力される画像データVanに対応する画像を表示するディスプレイ１２により構成されている。
【０００３】
再生装置１１は、復号部２１とＤ／Ａ(Digital-to-Analog)変換部２２により構成される。復号部２１は、図示せぬ光ディスクなどの記録媒体から再生される、符号化された画像データを復号し、復号したデジタルの画像データを、Ｄ／Ａ変換部２２に供給する。Ｄ／Ａ変換部２２は、復号部２１からのデジタルの画像データを、アナログの画像データに変換し、アナログの画像データVanとして、ディスプレイ１２に供給する。
【０００４】
ディスプレイ１２は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される。
【０００５】
ところで、従来においては、このような画像処理システム１の再生装置１１により出力されるアナログの画像データVanを利用して、不正コピーが行われる恐れがあった。
【０００６】
すなわち、再生装置１１から出力されるアナログの画像データVanは、Ａ／Ｄ変換部３１によりデジタルの画像データVdgに変換されて符号化部３２に供給される。符号化部３２は、デジタルの画像データVdgを符号化し、符号化された画像データVcdを、記録部３３に供給する。記録部３３は、符号化された画像データVcdを光ディスクなどの記録媒体に記録する。
【０００７】
以上のように行われてしまうアナログの画像データVanを用いた不正コピーを防止するためには、従来、著作権保護がなされている場合、アナログの画像データVanをスクランブル処理して出力したり（例えば、特許文献１）、あるいはアナログの画像データVdgの出力を抑制したりしていた。しかしながら、この場合、ディスプレイ１２に正常な映像が移らないという問題が発生していた。
【０００８】
また、特許文献２に示されるＡＤＲＣ(Adaptive Dynamic Range Coding)を用いて符号化、復号を行う場合にも、符号化、復号によりダイナミックレンジが減少していくことにより、画像データが劣化するが、ＡＤＲＣによるダイナミックレンジの減少の程度は、それほど大きな劣化ではない。また、ＡＤＲＣの場合は、動画像に対しても適用可能ではあるが、動きの特性を利用したものではないので、動画像に対してあまり大きな劣化は得られない。
【０００９】
そこで、画像が表示されなくなる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）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２４５２７０公報
【特許文献２】特開昭６１−１４４９８９公報
【特許文献３】特開２００４−２８９６８５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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ずれ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。
【００１２】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、コピー前のデータによる出力の品質を落とすことなく、良好な質を維持したままで、コピーを簡単に抑制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】
【００１３】
本発明の第１の符号化装置は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加手段をさらに備え、ブロック化手段は、ノイズ付加手段によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化するようにすることができる。
【００１５】
動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出手段をさらに備え、符号化手段は、差分算出手段により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化するようにすることができる。
【００１６】
符号化手段は、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化するようにすることができる。
【００１７】
動き推定手段により推定された動きベクトル、および符号化手段により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力手段をさらに備えるようにすることができる。
【００１８】
本発明の第１の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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。
【００１９】
画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加ステップをさらに含み、ブロック化ステップの処理では、ノイズ付加ステップの処理によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化するようにすることができる。
【００２０】
動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出ステップをさらに含み、符号化ステップの処理では、差分算出ステップの処理により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化するようにすることができる。
【００２１】
符号化ステップの処理では、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化するようにすることができる。
【００２２】
動き推定ステップの処理により推定された動きベクトル、および符号化ステップの処理により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力ステップをさらに含むようにすることができる。
【００２３】
本発明の第１の記録媒体に記録されるプログラムは、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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。
【００２４】
本発明の第１のプログラムは、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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。
【００２５】
本発明の第２の符号化装置は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加手段をさらに備え、ブロック化手段は、ノイズ付加手段によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化するようにすることができる。
【００２７】
動き推定手段は、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分の相関値が最大である第２のブロックに基づいて、第１のブロックの動きベクトルを推定するようにすることができる。
【００２８】
動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出手段をさらに備え、符号化手段は、差分算出手段により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化するようにすることができる。
【００２９】
符号化手段は、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化するようにすることができる。
【００３０】
動き推定手段により推定された動きベクトル、および符号化手段により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力手段をさらに備えるようにすることができる。
【００３１】
本発明の第２の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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。
【００３２】
画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加ステップをさらに備え、ブロック化ステップの処理では、ノイズ付加ステップの処理によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化するようにすることができる。
【００３３】
動き推定ステップの処理では、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分の相関値が最大である第２のブロックに基づいて、第１のブロックの動きベクトルを推定するようにすることができる。
【００３４】
動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出ステップをさらに備え、符号化ステップの処理では、差分算出ステップの処理により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化するようにすることができる。
【００３５】
符号化ステップの処理では、JPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）方式で符号化するようにすることができる。
【００３６】
動き推定ステップの処理により推定された動きベクトル、および符号化ステップの処理により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力ステップをさらに含むようにすることができる。
【００３７】
本発明の第２の記録媒体に記録されるプログラムは、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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。
【００３８】
本発明の第２のプログラムは、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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。
【００３９】
本発明の復号装置は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力手段と、データ入力手段により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出手段と、データ入力手段により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出手段により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算手段とを備えることを特徴とする。
【００４０】
データ加算手段により生成された画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを後段に出力するノイズ付加手段をさらに備えるようにすることができる。
【００４１】
データ入力手段により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データから、予測ブロックの画像データを予測する動き補償手段をさらに備え、データ加算手段は、動き補償手段により予測された予測ブロックの画像データに、差分値抽出手段により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するようにすることができる。
【００４２】
本発明の復号方法は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、データ入力ステップの処理により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出ステップと、データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップとを含むことを特徴とする。
【００４３】
データ加算ステップの処理により生成された画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを後段に出力するノイズ付加ステップをさらに含むようにすることができる。
【００４４】
データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データから、予測ブロックの画像データを予測する動き補償ステップをさらに含み、データ加算ステップの処理では、動き補償手段により予測された予測ブロックの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するようにすることができる。
【００４５】
本発明の第３の記録媒体に記録されるプログラムは、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、データ入力ステップの処理により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出ステップと、データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップとを含むことを特徴とする。
【００４６】
本発明の第３のプログラムは、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、データ入力ステップの処理により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出ステップと、データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップとを含むことを特徴とする。
【００４７】
本発明の第１の画像処理システムは、符号化装置は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする。
【００４８】
復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加手段をさらに備えるようにすることができる。
【００４９】
本発明の第１の画像処理方法は、符号化装置の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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。
【００５０】
復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加ステップをさらに含むようにすることができる。
【００５１】
本発明の第２の画像処理システムは、符号化装置は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする。
【００５２】
復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加手段をさらに備えるようにすることができる。
【００５３】
本発明の第２の画像処理方法は、符号化装置の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップと、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップと、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップと、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロック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】
復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加ステップをさらに含むようにすることができる。
【００５５】
本発明の第３の画像処理システムは、復号装置は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力手段と、データ入力手段により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出手段と、データ入力手段により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出手段により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算手段とを備えることを特徴とする。
【００５６】
復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に出力するノイズ付加手段をさらに備えるようにすることができる。
【００５７】
本発明の第３の画像処理方法は、復号装置の復号方法は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップと、データ入力ステップの処理により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出ステップと、データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップとを含むことを特徴とする。
【００５８】
復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に出力するノイズ付加ステップをさらに含むようにすることができる。
【００５９】
第１の本発明においては、入力される画像データ中の第１のフレームがブロック化され、ブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジが検出される。そして、画像データ中の第２のフレームから、検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルが推定され、推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックが符号化される。
【００６０】
第２の本発明においては、入力される画像データ中の第１のフレームがブロック化され、ブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジが検出される。そして、画像データ中の第２のフレームから、検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルがされ、推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックが符号化される。
【００６１】
第３の本発明においては、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとが入力される。そして、入力された符号化データを復号することにより差分値が抽出され、入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データが生成される。
【００６２】
第４の本発明においては、入力される画像データ中の第１のフレームがブロック化され、ブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジが検出される。そして、画像データ中の第２のフレームから、検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルが推定され、推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックが符号化される。
【００６３】
第５の本発明においては、入力される画像データ中の第１のフレームがブロック化され、ブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジが検出される。そして、画像データ中の第２のフレームから、検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルが推定され、推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックが符号化される。
【００６４】
第６の本発明においては、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとが入力される。そして、入力された符号化データを復号することにより差分値が抽出され、入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データが生成される。
【発明の効果】
【００６５】
本発明によれば、符号化、復号の繰り返しにより、画像データの劣化の程度を大きくすることができる。これにより、本発明によれば、コピー前のデータによる出力の品質を落とすことなく、良好な質を維持したままで、コピーを簡単に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
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。したがって、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。
【００６７】
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る発明の存在を否定するものではない。
【００６８】
請求項１に記載の符号化装置（例えば、図２の符号化装置６３）は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段（例えば、図５のブロック化部１１１）と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段（例えば、図６のＤＲ算出部１４１）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段（例えば、図６の動きベクトル算出部１４４）と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段（例えば、図５の残差符号化部１１６）とを備えることを特徴とする。
【００６９】
請求項２に記載の符号化装置は、画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加手段（例えば、図２のＡ／Ｄ変換部８１）をさらに備え、ブロック化手段は、ノイズ付加手段によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化することを特徴とする。
【００７０】
請求項３に記載の符号化装置は、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出手段（例えば、図５の残差算出部１１５）をさらに備え、符号化手段は、差分算出手段により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化することを特徴とする。
【００７１】
請求項５に記載の符号化装置は、動き推定手段により推定された動きベクトル、および符号化手段により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力手段（例えば、図５のデータ合成部１１７）をさらに備えることを特徴とする。
【００７２】
請求項６に記載の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップ（例えば、図９のステップＳ２１）と、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップ（例えば、図１１のステップＳ６３）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップ（例えば、図１１のステップＳ６９）と、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化ステップ（例えば、図９のステップＳ２４）とを含むことを特徴とする。
【００７３】
請求項７に記載の符号化方法は、画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加ステップ（例えば、図４のステップＳ４）をさらに含み、ブロック化ステップの処理では、ノイズ付加ステップの処理によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化することを特徴とする。
【００７４】
請求項８に記載の符号化方法は、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出ステップ（例えば、図９のステップＳ２３）をさらに含み、符号化ステップの処理では、差分算出ステップの処理により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化することを特徴とする。
【００７５】
請求項１０に記載の符号化方法は、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトル、および符号化ステップの処理により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力ステップ（例えば、図９のステップＳ２５）をさらに含むことを特徴とする。
【００７６】
なお、請求項１１に記載の記録媒体および請求項１２に記載のプログラムも、上述した請求項６に記載の符号化方法と基本的に同様の処理であるため、繰り返しになるのでその説明は省略する。
【００７７】
請求項１３に記載の符号化装置（例えば、図２の符号化装置６３）は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段（例えば、図５のブロック化部１１１）と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段（例えば、図６のＤＲ算出部１４１）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段（例えば、図６の動きベクトル算出部１４４）と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段（例えば、図５の残差符号化部１１６）とを備えることを特徴とする。
【００７８】
請求項１４に記載の符号化装置は、画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加手段（例えば、図２のＡ／Ｄ変換部８１）をさらに備え、ブロック化手段は、ノイズ付加手段によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化することを特徴とする。
【００７９】
請求項１６に記載の符号化装置は、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出手段（例えば、図５の残差算出部１１５）をさらに備え、符号化手段は、差分算出手段により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化することを特徴とする。
【００８０】
請求項１８に記載の符号化装置は、動き推定手段により推定された動きベクトル、および符号化手段により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力手段（例えば、図５のデータ合成部１１７）をさらに備えることを特徴とする。
【００８１】
請求項１９に記載の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップ（例えば、図９のステップＳ２１）と、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップ（例えば、図１１のステップＳ６３）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップ（例えば、図１１のステップＳ６９）と、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化ステップ（例えば、図９のステップＳ２４）とを含むことを特徴とする。
【００８２】
請求項２０に記載の符号化方法は、画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを出力するノイズ付加ステップ（例えば、図４のステップＳ４）をさらに備え、ブロック化ステップの処理では、ノイズ付加ステップの処理によりノイズが付加された画像データの第１のフレームをブロック化することを特徴とする。
【００８３】
請求項２２に記載の符号化方法は、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１ブロックに対応する第２のフレームの画像データと、第１のブロックにおける画像データとの差分を算出する差分算出ステップ（例えば、図９のステップＳ２３）をさらに備え、符号化ステップの処理では、差分算出ステップの処理により算出された差分を符号化することにより、第１のブロックを符号化することを特徴とする。
【００８４】
請求項２４に記載の符号化方法は、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトル、および符号化ステップの処理により符号化された第１のブロックを、符号化データとして後段に出力するデータ出力ステップ（例えば、図９のステップＳ２５）をさらに含むことを特徴とする。
【００８５】
なお、請求項２５に記載の記録媒体および請求項２６に記載のプログラムも、上述した請求項１９に記載の符号化方法と基本的に同様の処理であるため、繰り返しになるのでその説明は省略する。
【００８６】
請求項２７に記載の復号装置（例えば、図２の符号化装置６３）は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力手段（例えば、図１５のデータ分解部２１１）と、データ入力手段により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出手段（例えば、図１５の残差復号部２１２）と、データ入力手段により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出手段により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算手段（例えば、図１５の残差加算部２１５）とを備えることを特徴とする。
【００８７】
請求項２８に記載の復号装置は、データ加算手段により生成された画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを後段に出力するノイズ付加手段（例えば、図２のＤ／Ａ変換部８５）をさらに備えることを特徴とする。
【００８８】
請求項２９に記載の復号装置は、データ入力手段により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データから、予測ブロックの画像データを予測する動き補償手段（例えば、図１５の動き補償部２１４）をさらに備え、データ加算手段は、動き補償手段により予測された予測ブロックの画像データに、差分値抽出手段により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成することを特徴とする。
【００８９】
請求項３０に記載の復号方法は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップ（例えば、図１８のステップＳ２１１）と、データ入力ステップの処理により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出ステップ（例えば、図１８のステップＳ２１２）と、データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップ（例えば、図１８のステップＳ２１４）とを含むことを特徴とする。
【００９０】
請求項３１に記載の復号方法は、データ加算ステップの処理により生成された画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを後段に出力するノイズ付加ステップ（例えば、図４のステップＳ７（またはＳ２））をさらに含むことを特徴とする。
【００９１】
請求項３２に記載の復号方法は、データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データから、予測ブロックの画像データを予測する動き補償ステップ（例えば、図１８のステップＳ２１３）をさらに含み、データ加算ステップの処理では、動き補償手段により予測された予測ブロックの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成することを特徴とする。
【００９２】
なお、請求項３３に記載の記録媒体および請求項３４に記載のプログラムも、上述した請求項３０に記載の符号化方法と基本的に同様の処理であるため、繰り返しになるのでその説明は省略する。
【００９３】
請求項３５に記載の画像処理システム（例えば、図２の画像処理システム５１）は、符号化装置（例えば、図２の符号化部８２）は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段（例えば、図５のブロック化部１１１）と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段（例えば、図６のＤＲ算出部１４１）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段（例えば、図６の動きベクトル算出部１４４）と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段（例えば、図５の残差符号化部１１６）とを備えることを特徴とする。
【００９４】
請求項３６に記載の画像処理システムは、復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加手段（例えば、図２のＡ／Ｄ変換部８１）をさらに備えることを特徴とする。
【００９５】
請求項３７に記載の画像処理方法は、符号化装置の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップ（例えば、図９のステップＳ２１）と、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップ（例えば、図１１のステップＳ６３）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップ（例えば、図１１のステップＳ６９）と、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化ステップ（例えば、図９のステップＳ２４）とを含むことを特徴とする。
【００９６】
請求項３８に記載の画像処理方法は、復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加ステップ（例えば、図４のステップＳ４）をさらに含むことを特徴とする。
【００９７】
請求項３９に記載の画像処理システム（例えば、図２の画像処理システム５１）は、符号化装置（例えば、図２の符号化部８２）は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化手段（例えば、図５のブロック化部１１１）と、ブロック化手段によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出手段（例えば、図６のＤＲ算出部１４１）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出手段により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定手段（例えば、図６の動きベクトル算出部１４４）と、動き推定手段により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化手段（例えば、図５の残差符号化部１１６）とを備えることを特徴とする。
【００９８】
請求項４０に記載の画像処理システムは、復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加手段（例えば、図２のＡ／Ｄ変換部８１）をさらに備えることを特徴とする。
【００９９】
請求項４１に記載の画像処理方法は、符号化装置の符号化方法は、入力される画像データ中の第１のフレームをブロック化するブロック化ステップ（例えば、図９のステップＳ２１）と、ブロック化ステップの処理によりブロック化された第１のフレームの第１のブロックの画素値のダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出ステップ（例えば、図１１のステップＳ６３）と、画像データ中の第２のフレームから、ダイナミックレンジ検出ステップの処理により検出されたダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のブロックを検出し、第１のブロックの周波数成分と第２のブロックの周波数成分を比較することにより、第１のブロックの動きベクトルを推定する動き推定ステップ（例えば、図１１のステップＳ６９）と、動き推定ステップの処理により推定された動きベクトルを用いて、第１のブロックを符号化する符号化ステップ（例えば、図９のステップＳ２４）とを含むことを特徴とする。
【０１００】
請求項４２に記載の画像処理方法は、復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に入力するノイズ付加ステップ（例えば、図４のステップＳ４）をさらに含むことを特徴とする。
【０１０１】
請求項４３に記載の画像処理システム（例えば、図２の画像処理システム５１）は、復号装置（例えば、図２の復号部８４）は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力手段（例えば、図１５のデータ分解部２１１）と、データ入力手段により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出手段（例えば、図１５の残差復号部２１２）と、データ入力手段により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出手段により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算手段（例えば、図１５の残差加算部２１５）とを備えることを特徴とする。
【０１０２】
請求項４４に記載の画像処理システムは、復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置（例えば、図２の符号化部８２）に出力するノイズ付加手段（例えば、図２のＤ／Ａ変換部８５）をさらに備えることを特徴とする。
【０１０３】
請求項４５に記載の画像処理方法は、復号装置の復号方法は、画像データ中の第１のフレームの第１のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有する第２のフレームの第２のブロックを検出することにより、第１のブロックの動きとして推定された動きベクトルと、動きベクトルを用いて得られた第１フレームおよび第２フレーム間の差分値が符号化された符号化データとを入力するデータ入力ステップ（例えば、図１８のステップＳ２１１）と、データ入力ステップの処理により入力された符号化データを復号することにより差分値を抽出する差分値抽出ステップ（例えば、図１８のステップＳ２１２）と、データ入力ステップの処理により入力された動きベクトルに応じて、第２のフレームの画像データに、差分値抽出ステップの処理により抽出された差分値を加算することで、第１のフレームの画像データを生成するデータ加算ステップ（例えば、図１８のステップＳ２１４）とを含むことを特徴とする。
【０１０４】
請求項４６に記載の画像処理方法は、復号装置からの画像データにノイズを付加し、ノイズが付加された画像データを、符号化装置に出力するノイズ付加ステップ（例えば、図４のステップＳ７（またはＳ２））をさらに含むことを特徴とする。
【０１０５】
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。
【０１０６】
図２は、本発明を適用した画像処理システム５１の構成例を表している。この画像処理システム５１は、アナログの画像データVan1を出力する再生装置６１、再生装置６１から出力される画像データVan1に対応する画像を表示するディスプレイ６２、およびアナログの画像データVan1を用いて、再び符号化処理を行い、符号化された画像データVcd（以下、符号化データVcdとも称する）を、図示せぬ光ディスクなどの記録媒体に記録する符号化装置６３により構成される。
【０１０７】
再生装置６１は、復号部７１およびＤ／Ａ(Digital-to-Analog)変換部７２により構成される。復号部７１は、図示せぬ光ディスクなどの記録媒体から再生される、符号化された画像データを復号し、復号したデジタルの画像データVdg0を、Ｄ／Ａ変換部７２に供給する。Ｄ／Ａ変換部７２は、復号部７１からのデジタルの画像データVdg0を、アナログの画像データVan1に変換し、変換されたアナログの画像データVan1をディスプレイ６２に供給する。
【０１０８】
ディスプレイ６２は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成され、Ｄ／Ａ変換部７２からのアナログの画像データVan1に対応する画像を表示する。
【０１０９】
符号化装置６３は、Ａ／Ｄ(Analog-to-Digital)変換部８１、符号化部８２、記録部８３、復号部８４、Ｄ／Ａ変換部８５、およびディスプレイ８６により構成される。
【０１１０】
Ａ／Ｄ変換部８１は、再生装置６１からのアナログの画像データVan1をデジタルの画像データVdg1に変換し、符号化部８２に供給する。
【０１１１】
符号化部８２は、Ａ／Ｄ変換部８１からのデジタルの画像データVdg1を符号化し、符号化データVcdを記録部８３または復号部８４に供給する。符号化部８２においては、再生装置６１において記録媒体から再生されて得られる符号化された画像データと同様の符号化処理が実行される。すなわち、符号化部８２は、デジタルの画像データVdg1の探索元のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックを、１フレーム前の画像データから探索することにより、動きベクトルを推定するともに、動き推定後の残差をエントロピ符号化することにより、符号化データVcdを得る。符号化部８２の構成の詳細は、後述する。
【０１１２】
記録部８３は、符号化部８２からの符号化データVcdを、図示せぬ光ディスクなどの記録媒体に記録する。なお、記録部８３により記録媒体に記録された符号化データVcdが記録部８３により読み出され、復号部８４に供給されるようにしてもよい。
【０１１３】
復号部８４は、符号化部８２または記録部８３からの符号化データVcdを復号し、復号したデジタルの画像データVdg2をＤ／Ａ変換部８５に供給する。復号部８４においては、復号部７１における復号と同様の復号処理が実行される。すなわち、復号部８４は、符号化部８２からの符号化データVcdを用いて、動き補償およびエントロピ符号の復号を行うことによりそれぞれ得られる予測ブロックおよび残差ブロックを足し合わせた出力ブロックで構成されるデジタルの画像データVdg2を取得する。復号部８４の構成の詳細は、後述する。
【０１１４】
Ｄ／Ａ変換部８５は、復号部８４からのデジタルの画像データVdg2を、アナログの画像データVan2に変換し、変換されたアナログの画像データVan2を、ディスプレイ８６に供給する。ディスプレイ８６は、例えば、ＣＲＴやＬＣＤなどで構成され、Ｄ／Ａ変換部８５からのアナログの画像データVan2に対応する画像を表示する。
【０１１５】
以上のように、この画像処理システム５１においては、符号化部８２により動き探索する際、ダイナミックレンジを用いて対応するブロックを探索するので、符号化によりダイナミックレンジが変化し、正確な動き推定を行うことが困難になる。
【０１１６】
また、この画像処理システム５１において、Ｄ／Ａ変換部７２やＤ／Ａ変換部８５においてアナログデータに変換される際、Ａ／Ｄ変換部８１においてデジタルデータに変換される際、並びにＤ／Ａ変換部７２とＡ／Ｄ変換部８１の間の通信路などにおいてデータが通信される際、変換された画像データには、ランダムな砂嵐のようなノイズであるホワイトノイズが付加され、それによる高周波成分の歪み、および、画像データの位相がずれることによる歪み（以下、位相ずれと称する）が生じる。すなわち、ホワイトノイズ（による高周波成分の歪み）および位相ずれによる歪み（ノイズ）が、変換後の画像データに付加される。なお、これらのホワイトノイズおよび位相ずれ（による歪み）は、まとめてアナログノイズ（または、アナログ歪み）ともいう。
【０１１７】
ここで、ホワイトノイズに起因する高周波成分の歪みについて説明する。デジタルの画像データがアナログの画像データに変換される過程において、周波数成分がほぼ均一なホワイトノイズが画像データに付加される。ホワイトノイズのレベルは、時系列でランダムに変化し、その分布はほぼ正規分布に従う。すなわち、各画素に対応するアナログの画像データに付加されるホワイトノイズのレベルはランダムに変化する。
【０１１８】
したがって、例えば、変換前のデジタルの画像データVdg0において、水平方向１ラインの複数の画素の画素値が同一の値を有していたとしても、Ｄ／Ａ変換部７２によりＤ／Ａ変換され、さらに、Ａ／Ｄ変換部８１によりＡ／Ｄ変換された後のデジタルの画像データ画像データVdg1における、その同一の値であった画素の画素値は、もとの値（同一の値）を中心値としたある程度の範囲内に分散された値となってしまい、その結果、画像データに高周波成分の歪みが生じる。また、水平方向だけでなく、垂直方向にも同様に高周波成分の歪みが生じる。なお、各画素に付加されるホワイトノイズのレベルの散らばり具合によっては、高周波成分以外の成分の歪みが生じる場合もある。
【０１１９】
このように、Ｄ／Ａ変換部７２やＤ／Ａ変換部８５においては、デジタルの画像データがアナログの画像データに変換される過程において、ホワイトノイズが付加されることで、水平方向と垂直方向の２次元に、データの歪みが生じる。なお、画像データに付加されるノイズは、ホワイトノイズに限らず、他の有色のノイズも含まれる。
【０１２０】
一方、位相ずれによる歪みとは、画像データVan1に位相ずれによる歪みが付加され、画像データVan1をＡ／Ｄ変換する際に、画像データが量子化される位置がずれることにより、画像データVdg1の画素の位置は、本来の画像データVdg0の画素の位置と比べて、例えば、水平方向にφhおよび垂直方向にφvだけずれてしまうことをいう。なお、水平方向の位相ずれ幅φhは、水平方向の画素間隔より小さくなったり大きくなったりする一方、垂直方向の位相ずれ幅φvは、垂直方向の画素間隔の整数倍となる。また、位相ずれは、水平方向または垂直方向の一方向のみ生じる場合がある。
【０１２１】
なお、位相ずれが発生することにより、位相ずれの範囲だけ画像の表示位置がずれることになるが、表示位置のずれはわずかであり、ユーザが視認することができるレベルの画像の画質にはほとんど影響を及ぼさない。
【０１２２】
以上のように、Ｄ／Ａ変換部７２から出力されるアナログの画像データVan1や、Ａ／Ｄ変換部８１からのデジタルの画像データVdg1は、デジタルの画像データVdg0に較べて、ホワイトノイズおよび位相ずれを伴っており、Ｄ／Ａ変換部８５から出力されるアナログの画像データVan2は、デジタルの画像データVdg1に較べて、さらに、ホワイトノイズおよび位相ずれを伴っている。
【０１２３】
これらのホワイトノイズおよび位相ずれによる画質の劣化度合いとしては、それほど大きいものではないが、符号化部８２において、ホワイトノイズおよび位相ずれを伴うデジタルの画像データVdg1を用いて、ダイナミックレンジに基づいて符号化処理が実行されることにより、動き探索に用いられるダイナミックレンジがさらに変化し、符号化部８２における動き推定やエントロピ符号化が正確に行われることがさらに抑制される。
【０１２４】
これにより、符号化部８２から得られる符号化データVcdや復号部８４から得られるアナログの画像データVan2の画質は、デジタルの画像データVdg0やVdg1の画質と較べて大きく劣化するので、ディスプレイ６２に、画質の劣化度合いの少ない画像を表示させつつ、アナログコピー防止に寄与することが可能になる。
【０１２５】
なお、図２の画像処理システム５１において、Ｄ／Ａ変換部７２やＤ／Ａ変換部８５におけるアナログ変換の際、Ａ／Ｄ変換部８１におけるデジタル変換の際、ホワイトノイズの付加や位相ずれは、自然に発生するが、自然に発生する以上のホワイトノイズの付加や位相ずれの発生を強制的にかける（付加する）ようにしてもよい。
【０１２６】
これにより、さらに、アナログコピー防止の効果を向上させることができる。
【０１２７】
図３は、本発明に係る画像処理システム５１において処理される画像データのフレームの構成を示している。
【０１２８】
図３の例においては、画像データのフレームが時間軸に沿って示されている。画像データは、０フレーム目と５フレーム目の基準フレーム（図中ハッチングされている）と基準フレーム以外のフレームにより構成されている。基準フレームの間隔は、５フレーム間隔であり、ユーザにより設定可能である。
【０１２９】
画像処理システム５１においては、これらのフレームのうち、基準フレームには、例えば、符号化、復号によりダイナミックレンジが減少していく、特許文献２に示されるＡＤＲＣ(Adaptive Dynamic Range Coding)が用いられて、フレーム内符号化が実行される。そして、基準フレーム以外のフレームには、以下に説明するフレーム間符号化が実行される。すなわち、以降における説明は、フレーム間符号化を対象とするものである。
【０１３０】
次に、図４のフローチャートを参照して、画像処理システム５１における処理の例を説明する。
【０１３１】
ステップＳ１において、復号部７１は、図示せぬ光ディスクなどの記録媒体から再生される、符号化された画像データを復号し、復号したデジタルの画像データVdg0を、Ｄ／Ａ変換部７２に供給し、ステップＳ２に進む。なお、ステップＳ１においては、後述するステップＳ６の復号処理と同様の処理が実行される。
【０１３２】
ステップＳ２において、Ｄ／Ａ変換部７２は、復号部７１からのデジタルの画像データVdg0を、アナログの画像データVan1に変換し、変換されたアナログの画像データVan1をディスプレイ６２およびＡ／Ｄ変換部８１に供給し、ステップＳ３に進む。
【０１３３】
これにより、ステップＳ３において、ディスプレイ６２には、アナログの画像データVan1に対応する画像が表示される。
【０１３４】
ステップＳ４において、Ａ／Ｄ変換部８１は、Ｄ／Ａ変換部７２からのアナログの画像データVan1をデジタルの画像データVdg1に変換し、符号化部８２に供給し、ステップＳ５に進む。すなわち、ステップＳ２におけるＤ／Ａ変換部７２の変換およびステップＳ４におけるＡ／Ｄ変換部８１の変換により、デジタルの画像データVdg1には、デジタルの画像データVdg0と比して、ホワイトノイズおよび位相ずれが付加されている。
【０１３５】
ステップＳ５において、符号化部８２は、Ａ／Ｄ変換部８１からのデジタルの画像データVdg1を符号化し、符号化データVcdを復号部８４に供給し、ステップＳ６に進む。符号化部８２の処理の詳細は、後述する。
【０１３６】
ステップＳ５の符号化処理により、ホワイトノイズおよび位相ずれが付加されたデジタルの画像データVdg1の探索元のブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックを、１フレーム前の画像データから探索することにより、動きベクトルが推定され、動き推定後の残差がエントロピ符号化され、符号化データVcdが得られ、得られた符号化データVcdが復号部８４に供給される。
【０１３７】
ステップＳ６において、復号部８４は、符号化部８２からの符号化データVcdを復号し、復号したデジタルの画像データVdg2をＤ／Ａ変換部８５に供給し、ステップＳ７に進む。復号部８４の処理の詳細は、後述する。
【０１３８】
ステップＳ６の復号処理により、符号化部８２により符号化された符号化データVcdを用いて、動き補償およびエントロピ符号の復号を行うことにより得られる予測ブロックおよび残差ブロックを足し合わせた出力ブロックが生成され、生成された出力ブロックで構成されるデジタルの画像データVdg2が取得される。
【０１３９】
ステップＳ７において、Ｄ／Ａ変換部８５は、復号部８４からのデジタルの画像データVdg2を、アナログの画像データVan2に変換し、変換されたアナログの画像データVan2を、ディスプレイ８６に供給し、ステップＳ８に進む。
【０１４０】
これにより、ステップＳ８において、ディスプレイ８６には、アナログの画像データVan2に対応する画像が表示され、画像処理システム５１において、画像処理は、終了される。
【０１４１】
以上のように、本発明に係る画像処理システム５１においては、符号化部８２により動き探索する際、ダイナミックレンジを用いて対応するブロックが探索されるので、符号化によりダイナミックレンジが変化し、動き推定が正確に行われない。
【０１４２】
すなわち、符号化部８２から得られる符号化データVcdは、あまり確からしくない。したがって、デジタルコピーを抑制することができる。
【０１４３】
また、本発明に係る画像処理システム５１においては、ホワイトノイズおよび位相ずれが付加されたデジタルの画像データVdg1を用いて、上述した符号化処理が実行され、ホワイトノイズによりダイナミックレンジがさらに変化するため、動き推定やエントロピ符号化が正確に行われることがさらに抑制される。
【０１４４】
そして、ホワイトノイズおよび位相ずれが付加されたデジタルの画像データVdg1を符号化処理した符号化データVcdを用いて、復号処理が実行されるので、動き補償や残差補償が正確に行われることが抑制される。
【０１４５】
これにより、ステップＳ４においてディスプレイ６２に表示される画像よりも、符号化部８２から得られる符号化データVcdと、それを復号した復号部８４からのデジタルの画像データVdg2が、デジタルの画像データVdg0やアナログの画像データVan1よりも画質が大きく劣化するため、ステップＳ８においてディスプレイ８６に表示される画像の画質が劣化し、アナログコピー防止を図ることができる。
【０１４６】
なお、画質が大きく劣化した符号化データVcdが、記録部８３により記録された記録媒体から画像データを読み出して、復号した結果も、ステップＳ８においてディスプレイ８６に表示される画像と同等のものとなる。
【０１４７】
したがって、上述したステップＳ１において、記録部８３により記録された記録媒体から符号化部３２により符号化された画像データを読み出して、復号した画像データに対して、再度、ステップＳ５およびＳ６の符号化、および復号が行われた画像データは、デジタルの画像データVdg2よりもさらに画質が劣化する。すなわち、本発明に係る符号化、復号が繰り返される毎に、その結果得られる画像データの画質は、ますます劣化する。
【０１４８】
以上により、アナログコピー防止に寄与することが可能になる。
【０１４９】
次に、図２の符号化部８２の構成の詳細について説明する。
【０１５０】
図５は、符号化部８２の構成を示すブロック図である。符号化部８２には、Ａ／Ｄ変換部８１からのホワイトノイズや位相ずれを伴うデジタルの画像データVdg1が入力され、入力されたデジタルの画像データVdg1が符号化され、符号化データVcdが後段の記録部８３または復号部８４に供給される。
【０１５１】
符号化部８２は、ブロック化部１１１、フレームメモリ１１２、動き推定部１１４、残差算出部１１５、残差符号化部１１６、およびデータ合成部１１７により構成される。
【０１５２】
Ａ／Ｄ変換部８１からのデジタルの画像データVdg1は、ブロック化部１１１およびフレームメモリ１１２に入力される。ブロック化部１１１は、入力画像を読み込み、指定ブロックサイズ（例えば、４×４画素または８×８画素など）に分割し、指定ブロックサイズの画像データを、入力ブロックとして、ブロック毎に、動き推定部１１４および残差算出部１１５に供給する。
【０１５３】
フレームメモリ１１２は、１フレーム前（以下、前フレームとも称する）の画像データを蓄積し、動き推定部１１４および残差算出部１１５に供給する。
【０１５４】
動き推定部１１４は、ブロック化部１１１から供給される入力ブロックと、フレームメモリ１１２からの前フレームを読み込み、入力ブロックのダイナミックレンジＤＲｉｎを算出し、算出したダイナミックレンジＤＲｉｎに最も近いダイナミックレンジＤＲを有するブロックを前フレームから探索することにより、動きベクトルを算出（推定）し、算出した動きベクトルを、残差算出部１１５およびデータ合成部１１７に供給する。
【０１５５】
なお、探索の結果、前フレームから、ダイナミックレンジＤＲｉｎに最も近いダイナミックレンジＤＲを有するブロックが複数探索された場合、動き推定部１１４は、入力ブロックおよび探索された複数のブロックのＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)係数を求め、入力ブロックのＤＣＴ係数と複数のブロックのＤＣＴ係数の相関係数を算出し、複数のブロックのうち、相関係数最大のブロックを用いて、動きベクトルを算出する。
【０１５６】
すなわち、動き推定部１１４においてＤＣＴ係数の相関係数により動きベクトルが推定された場合、入力される画像データにホワイトノイズや位相ずれが付加されていても、あまり動きベクトルの推定が失敗してしまうことがない。したがって、前フレームから、ＤＣＴ係数の相関係数最大のブロックを求める前に、ダイナミックレンジが最も近いブロックを求めることにより、間違った動きベクトル（ブロック）が検出され、動きベクトルの推定が失敗されるようになる。
【０１５７】
さらに、ＤＣＴ係数の相関係数の演算は処理が重いため、ＤＣＴ係数の相関係数最大のブロックを求める前に、ダイナミックレンジが最も近いブロックを求めて、ＤＣＴ係数の相関係数の演算の候補を絞ることで、ＤＣＴ係数の相関係数の演算にかかる処理が軽くなる。
【０１５８】
残差算出部１１５は、動き推定後の残差を求める。すなわち、残差算出部１１５は、ブロック化部１１１からの入力ブロック、動き推定部１１４からの動きベクトル、およびフレームメモリ１１２からの前フレームを読み込む。残差算出部１１５は、動きベクトルと前フレームを用いて、予測ブロックの画素値を生成し、予測ブロックを求める。残差算出部１１５は、求めた予測ブロックと、入力ブロックの残差を、残差ブロックとして、残差符号化部１１６に供給する。
【０１５９】
残差符号化部１１６は、残差算出部１１５からの残差ブロックを読み込み、読み込んだ残差ブロックをJPEG（Joint Photographic Coding Experts Group）符号化する。すなわち、残差符号化部１１６は、残差ブロックを、ＤＣＴ変換（離散コサイン変換）し、ＤＣＴ変換された残差ブロックを、符号化部８２に内蔵される一般的な量子化テーブル１２１を用いて、エントロピ符号化し、エントロピ符号化により得られたエントロピ符号データをデータ合成部１１７に供給する。
【０１６０】
データ合成部１１７は、動き推定部１１４からの動きベクトル、および残差符号化部１１６からのエントロピ符号データを読み込み、動きベクトル、およびエントロピ符号データを、符号化データVcdとして、後段の記録部８３または復号部８４に出力する。
【０１６１】
以上のように、動き推定部１１４においては、デジタルの画像データVdg1の入力ブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックが探索されることにより、動きベクトルが推定（算出）されるため、符号化によりダイナミックレンジが変化してしまい、正確な動き推定が困難となる。
【０１６２】
さらに、入力ブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックが複数探索された場合に、ＤＣＴ係数（すなわち、周波数成分）の相関係数による比較を行うことにより、動きベクトルを算出するようにしたので、ダイナミックレンジによる探索だけの場合に、あまりにも異なる画素が含まれるブロックが多く探索されてしまうことを抑制することができる。例えば、仮に画素レベルで比較を行う場合よりも相対的に同じようなブロックを探索することができる。
【０１６３】
また、Ａ／Ｄ変換部８１から入力されるデジタルの画像データVdg1には、ホワイトノイズや位相ずれが付加されているため、動き推定部１１４により用いられるダイナミックレンジは、ますます変化してしまい、正確に動き推定を行うことがさらに困難である。
【０１６４】
以上のように、動き推定部１１４により求められた動きベクトルは、必ずしも正確ではなく、その動きベクトルを用いて得られる動き推定後の残差が符号化されたエントロピ符号データも、必ずしも正確ではない。したがって、復号部８４により符号化データVcdが用いられて復号されて得られるデジタルの画像データVdg2の画質は、劣化してしまう。これによりアナログコピーが抑制される。
【０１６５】
なお、図５の例において、残差算出部１１５により求められる残差ブロックは、動き推定部１１４においてＤＣＴ係数の相関係数により動きベクトルが推定されて求められているため、波形が低周波であることが多い。したがって、残差符号化部１１６において、ＤＣＴ変換を用いるJPEG方式で残差ブロックが符号化されることにより、残差ブロックの低周波が大幅に削減され、符号化による圧縮率が向上される。ただし、残差符号化部１１６における符号化の方式は、JPEG方式に限定されず、他のエントロピ符号化であっても、デジタルの画像データVdg2の画質劣化においては、同様の効果が得られる。
【０１６６】
図６は、図５の動き推定部１１４の構成例を示している。
【０１６７】
図６の例において、動き推定部１１４は、ＤＲ（Dynamic Range）算出部１４１、ＤＲブロック探索部１４２、ＤＣＴブロック探索部１４３、および動きベクトル算出部１４４により構成されている。
【０１６８】
ＤＲ算出部１４１は、ブロック化部１１１から供給される入力ブロックと、フレームメモリ１１２からの前フレームを読み込む。ＤＲ算出部１４１は、入力ブロックの画素の最大値と最小値からダイナミックレンジＤＲｉｎを算出する。また、ＤＲ算出部１４１は、前フレームを指定ブロックサイズに分け、前フレームの全ブロックのダイナミックレンジＤＲを算出する。ＤＲ算出部１４１は、算出したダイナミックレンジと対応するブロックを、ＤＲブロック探索部１４２に供給する。
【０１６９】
ＤＲブロック探索部１４２は、ＤＲ算出部１４１により算出された入力ブロックのダイナミックレンジＤＲｉｎと、前フレームのブロックのダイナミックレンジＤＲを比較し、ダイナミックレンジＤＲｉｎに最も近いダイナミックレンジＤＲを有するブロックを探索する。ＤＲブロック探索部１４２は、探索したブロックが１つの場合、探索したブロックが入力ブロックに対応する前フレームのブロックであると決定し、決定したブロックと入力ブロックを動きベクトル算出部１４４に供給し、探索したブロックが複数ある場合、探索したブロックと入力ブロックをＤＣＴブロック探索部１４３に供給する。
【０１７０】
ＤＣＴブロック探索部１４３は、ＤＲブロック探索部１４２により探索された複数のブロックと入力ブロックのＤＣＴ係数を求め、入力ブロックのＤＣＴ係数と複数のブロックのＤＣＴ係数の相関係数を算出し、複数のブロックのうち、相関係数最大のブロックを、入力ブロックに対応する前フレームのブロックであると決定し、決定したブロックと入力ブロックを動きベクトル算出部１４４に供給する。
【０１７１】
なお、図６のＤＣＴブロック探索部１４３は、ＤＣＴ係数の相関に基づいて、入力ブロックに対応する前フレームのブロックを決定したが、周波数成分などの波形であれば、ＦＦＴを用いるようにしてもよく、ＤＣＴ係数に限定されない。
【０１７２】
動きベクトル算出部１４４は、ＤＲブロック探索部１４２またはＤＣＴブロック探索部１４３により決定されたブロックに基づいて、動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルを残差算出部１１５およびデータ合成部１１７に供給する。
【０１７３】
図７は、図５の残差算出部１１５の構成例を示している。
【０１７４】
図７の例において、残差算出部１１５は、予測ブロック演算部１５１および残差演算部１５２により構成されている。
【０１７５】
予測ブロック演算部１５１は、動き推定部１１４からの動きベクトル、およびフレームメモリ１１２からの前フレームを読み込み、動きベクトルと前フレームを用いて、予測ブロックの画素値を生成し、予測ブロックを求め、求めた予測ブロックを残差演算部１５２に供給する。
【０１７６】
残差演算部１５２は、ブロック化部１１１からの入力ブロック、および予測ブロック演算部１５１からの予測ブロックを読み込み、入力ブロックと予測ブロックの残差を算出し、算出した残差を、残差ブロックとして、残差符号化部１１６に供給する。
【０１７７】
図８は、図５の残差符号化部１１６の構成例を示している。
【０１７８】
図８の例において、残差符号化部１１６は、ＤＣＴ係数変換部１６１、量子化部１６２、およびランレングス符号化部１６３により構成されている。
【０１７９】
ＤＣＴ係数変換部１６１は、残差演算部１５２からの残差ブロックを読み込み、読み込んだ残差ブロックをＤＣＴ係数に変換し、変換したＤＣＴ係数を量子化部１６２に供給する。
【０１８０】
量子化部１６２は、ＤＣＴ係数変換部１６１により変換されたＤＣＴ係数、および量子化テーブル１２１を読み込み、量子化テーブル１２１を用いて、ＤＣＴ係数を量子化（スカラー量子化）し、量子化データとして、ランレングス符号化部１６３に供給する。
【０１８１】
ランレングス符号化部１６３は、量子化部１６２からの量子化データをジグザグスキャンし、その後、ランレングス符号化し、ランレングス符号化されたデータを、エントロピ符号データとして、データ合成部１１７に供給する。
【０１８２】
次に、図９のフローチャートを参照して、図５の符号化部８２の符号化処理を説明する。なお、この符号化処理は、図４を参照して上述した符号化装置６３の処理におけるステップＳ５の符号化処理である。
【０１８３】
符号化部８２のブロック化部１１１およびフレームメモリ１１２には、Ａ／Ｄ変換部８１からのデジタルの画像データVdg1が入力される。フレームメモリ１１２に入力され、蓄積された前フレームの画像データは、動き推定部１１４および残差算出部１１５に供給される。
【０１８４】
Ａ／Ｄ変換部８１からのデジタルの画像データVdg1が入力されると、ブロック化部１１１は、ステップＳ２１において、ブロック化処理を実行する。このブロック化処理は、図１０を参照して詳しく後述する。
【０１８５】
ステップＳ２１のブロック化処理により、読み込まれた入力画像が指定ブロックサイズに分割され、分割された画像データが入力ブロックとして、ブロック毎に動き推定部１１４および残差算出部１１５に供給され、処理は、ステップＳ２２に進む。
【０１８６】
動き推定部１１４は、ブロック化部１１１から入力ブロックが入力されると、ステップＳ２２において、入力ブロックと前フレームを用いて、動き推定処理を実行する。この動き推定処理は、図１１を参照して詳しく後述する。
【０１８７】
ステップＳ２３の動き推定処理により、入力ブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックが前フレームから探索されることにより、動きベクトルが算出される。そして、算出された動きベクトルが、残差算出部１１５およびデータ合成部１１７に供給され、処理は、ステップＳ２４に進む。
【０１８８】
残差算出部１１５は、動き推定部１１４から動きベクトルが供給されると、ステップＳ２３において、残差算出処理を実行する。この残差算出処理は、図１２を参照して詳しく後述する。
【０１８９】
ステップＳ２３の残差算出処理により、動き推定部１１４からの動きベクトルと、フレームメモリ１１２からの前フレームを用いて、予測ブロックの画素値が生成され、予測ブロックが求められる。そして、求められた予測ブロックと、ブロック化部１１１からの入力ブロックの残差が、残差ブロックとして、残差符号化部１１６に供給され、処理は、ステップＳ２４に進む。
【０１９０】
残差符号化部１１６は、残差算出部１１５から残差ブロックが供給されると、ステップＳ２４において、残差符号化処理を実行する。この残差符号化処理は、図１３を参照して詳しく後述する。
【０１９１】
ステップＳ２４の残差符号化処理により、残差算出部１１５からの残差ブロックが、ＤＣＴ係数に変換され、量子化テーブル１２１を用いて量子化され、ランレングス符号化され、エントロピ符号データとして、データ合成部１１７に供給され、処理は、ステップＳ２５に進む。
【０１９２】
データ合成部１１７は、残差符号化部１１６からエントロピ符号データが入力されると、ステップＳ２５においてデータ合成処理を実行する。このデータ合成処理は、図１４を参照して詳しく後述する。
【０１９３】
ステップＳ２５のデータ合成処理により、動き推定部１１４からの動きベクトル、および残差符号化部１１６からのエントロピ符号データが、符号化データVcdとして合成され、後段の記録部８３または復号部８４に出力される。
【０１９４】
以上により、符号化部８２の符号化処理は、終了され、処理は、図４のステップＳ５に戻り、ステップＳ６に進み、復号処理が実行される。
【０１９５】
次に、図１０のフローチャートを参照して、図９のステップＳ２１における、図５のブロック化部１１１のブロック化処理を説明する。
【０１９６】
ブロック化部１１１は、ステップＳ４１において、Ａ／Ｄ変換部８１から入力されたデジタルの画像データVdg1を入力画像として読み込み、ステップＳ４２に進み、入力画像を指定ブロック（例えば、４×４画素または８×８画素など）に分割し、ステップＳ４３に進む。
【０１９７】
ブロック化部１１１は、ステップＳ４３において、分割した指定ブロックサイズの画像データを、入力ブロックとして、ブロック毎に、動き推定部１１４および残差算出部１１５に供給し、ブロック化処理を終了し、図９のステップＳ２１に戻り、ステップＳ２２に進む。
【０１９８】
次に、図１１のフローチャートを参照して、図９のステップＳ２２における、図５の動き推定部１１４の動き推定処理を説明する。
【０１９９】
ＤＲ算出部１４１は、ステップＳ６１において、ブロック化部１１１から供給される入力ブロックを読み込み、ステップＳ６２に進み、フレームメモリ１１２から前フレームを読み込み、ステップＳ６３に進む。
【０２００】
ＤＲ算出部１４１は、ステップＳ６３において、入力ブロックの画素の最大値と最小値からダイナミックレンジＤＲｉｎを算出し、算出したダイナミックレンジＤＲｉｎと入力ブロックをＤＲブロック探索部１４２に供給し、ステップＳ６４に進む。なお、このとき、ＤＲ算出部１４１は、前フレームにおいて指定ブロックサイズに分けられた各ブロックのダイナミックレンジＤＲも算出し、算出したダイナミックレンジＤＲと前フレームを、ＤＲブロック探索部１４２に供給する。
【０２０１】
ＤＲブロック探索部１４２は、ステップＳ６４において、ＤＲ算出部１４１により算出された入力ブロックのダイナミックレンジＤＲｉｎと、前フレームのブロックのダイナミックレンジＤＲを比較し、前フレームから、ダイナミックレンジＤＲｉｎに最も近いダイナミックレンジＤＲを有するブロックを探索し、ステップＳ６５に進む。
【０２０２】
ＤＲブロック探索部１４２は、ステップＳ６５において、探索したブロック、すなわち、入力ブロックのダイナミックレンジＤＲｉｎに最も近いダイナミックレンジＤＲを有するブロックを複数探索したか否かを判定し、複数探索したと判定した探索した場合、探索したブロックと入力ブロックをＤＣＴブロック探索部１４３に供給し、ステップＳ６６に進む。
【０２０３】
ＤＣＴブロック探索部１４３は、ステップＳ６６において、ＤＲブロック探索部１４２により探索された複数のブロックと入力ブロックのＤＣＴ係数を求め、入力ブロックのＤＣＴ係数と複数のブロックのＤＣＴ係数の相関係数を算出し、算出したＤＣＴ係数の相関係数を比較し、ステップＳ６７に進む。
【０２０４】
ＤＣＴブロック探索部１４３は、ＤＣＴ係数の相関係数を比較した結果、ステップＳ６７において、複数のブロックのうち、相関係数最大のブロックを、入力ブロックに対応する前フレームのブロックとして決定し、決定したブロックと入力ブロックを動きベクトル算出部１４４に供給し、ステップＳ６９に進む。
【０２０５】
一方、ＤＲブロック探索部１４２は、ステップＳ６５において、入力ブロックのダイナミックレンジＤＲｉｎに最も近いダイナミックレンジＤＲを有するブロックを１つだけ探索したと判定した場合、ステップＳ６８に進み、探索したブロックを入力ブロックに対応する前フレームのブロックとして決定し、決定したブロックと入力ブロックを動きベクトル算出部１４４に供給し、ステップＳ６９に進む。
【０２０６】
動きベクトル算出部１４４は、ステップＳ６９において、ＤＲブロック探索部１４２またはＤＣＴブロック探索部１４３により決定されたブロックに基づいて、動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルを残差算出部１１５およびデータ合成部１１７に供給し、動き推定処理を終了し、図９のステップＳ２２に戻り、ステップＳ２３に進む。
【０２０７】
次に、図１２のフローチャートを参照して、図９のステップＳ２３における、図５の残差算出部１１５の残差算出処理を説明する。
【０２０８】
残差演算部１５２は、ステップＳ１０１において、ブロック化部１１１から供給される入力ブロックを読み込み、ステップＳ１０２に進む。
【０２０９】
予測ブロック演算部１５１は、ステップＳ１０２において、動き推定部１１４から供給される動きベクトルを読み込み、ステップＳ１０３に進み、フレームメモリ１１２から供給される前フレームを読み込み、ステップＳ１０４に進む。
【０２１０】
予測ブロック演算部１５１は、ステップＳ１０４において、動き推定部１１４からの動きベクトルと、フレームメモリ１１２からの前フレームを用いて、予測ブロックの画素値を生成し、予測ブロックを求め、求めた予測ブロックを残差演算部１５２に供給し、ステップＳ１０５に進む。
【０２１１】
残差演算部１５２は、ステップＳ１０５において、ブロック化部１１１からの入力ブロック、および予測ブロック演算部１５１からの予測ブロックの残差を算出し、算出した残差を、残差ブロックとして、残差符号化部１１６に供給し、残差算出処理を終了し、図９のステップＳ２３に戻り、ステップＳ２４に進む。
【０２１２】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図９のステップＳ２４における、図５の残差符号化部１１６の残差符号化処理を説明する。
【０２１３】
ＤＣＴ係数変換部１６１は、ステップＳ１２１において、残差演算部１５２からの残差ブロックを読み込み、ステップＳ１２２に進み、読み込んだ残差ブロックをＤＣＴ変換し、ＤＣＴ係数を取得し、取得したＤＣＴ係数を量子化部１６２に供給し、ステップＳ１２３に進む。
【０２１４】
量子化部１６２は、ＤＣＴ係数変換部１６１からＤＣＴ係数が供給されると、ステップＳ１２３において、量子化テーブル１２１を読み込み、ステップＳ１２４に進み、読み込んだ量子化テーブル１２１を用いて、ＤＣＴ係数を量子化し、量子化した量子化データを、ランレングス符号化部１６３に供給し、ステップＳ１２５に進む。
【０２１５】
ランレングス符号化部１６３は、量子化部１６２から量子化データが供給されると、ステップＳ１２５において、量子化データ（すなわち、量子化されたＤＣＴ係数）をジグザグスキャンし、ステップＳ１２６に進み、ジグザグスキャンした量子化データをランレングス符号化し、ランレングス符号化されたデータを、エントロピ符号データとして、データ合成部１１７に供給し、残差符号化処理を終了し、図９のステップＳ２４に戻り、ステップＳ２５に進む。
【０２１６】
次に、図１４のフローチャートを参照して、図１０のステップＳ２５における、図５のデータ合成部１１７のデータ合成処理を説明する。
【０２１７】
データ合成部１１７は、ステップＳ１４１において、残差符号化部１１６から供給されるエントロピ符号データを読み込み、ステップＳ１４２に進み、動き推定部１１４から供給される動きベクトルを読み込み、ステップＳ１４３に進む。
【０２１８】
データ合成部１１７は、ステップＳ１４３において、エントロピ符号データ、および動きベクトルを合成し、符号化データVcdとして、後段の記録部８３または復号部８４に供給する。
【０２１９】
そして、データ合成部１１７は、データ合成処理を終了し、図９のステップＳ２５に戻り、図９の符号化処理を終了し、図４のステップＳ５に戻り、ステップＳ６に進む。
【０２２０】
以上のように、符号化部８２においては、入力ブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックが前フレームから探索され、探索されたブロックに基づいて、動きベクトルが算出されるので、符号化によりダイナミックレンジが変化してしまい、動きベクトルの推定が失敗することが多く、正確な動き推定が困難となる。
【０２２１】
したがって、デジタルコピーおよびアナログコピーが抑制される。
【０２２２】
また、入力ブロックのダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックが複数探索された場合に、ＤＣＴ係数（すなわち、周波数成分）の相関係数による比較を行うことにより、動きベクトルを算出するようにしたので、あまりにも異なる画素が含まれるブロックが探索されることを少し抑制することができる。
【０２２３】
さらに、この動きベクトルは、動き推定部１１４によりダイナミックレンジに最も近いダイナミックレンジを有するブロックが前フレームから探索され、探索されたブロックに基づいて、求められたものであり、Ａ／Ｄ変換部８１から入力されるデジタルの画像データVdg1には、ホワイトノイズや位相ずれが付加されているため、ダイナミックレンジがさらに変化し、間違って推定されたものが多く、確からしくない。
【０２２４】
したがって、この動きベクトルを用いて得られる動き推定後の残差が符号化されたエントロピ符号化データもあまり確からしくない。これにより、復号部８４により符号化データVcdが用いられて復号されて得られるデジタルの画像データVdg2の画質は、劣化してしまう。
【０２２５】
以上より、符号化部８２による符号化により、アナログコピーがさらに抑制される。
【０２２６】
次に、図２の復号部８４の構成の詳細について説明する。
【０２２７】
図１５は、復号部８４の構成を示すブロック図である。復号部８４には、符号化部８２または記録部８３から符号化データVcdが入力され、符号化データVcdが復号され、デジタルの画像データVdg2として、後段のＤ／Ａ変換部８５に供給される。
【０２２８】
復号部８４は、データ分解部２１１、残差復号部２１２、フレームメモリ２１３、動き補償部２１４、残差加算部２１５、およびデータ結合部２１６により構成される。
【０２２９】
データ分解部２１１は、符号化部８２（あるいは記録部８３）からの符号化データVcdを入力し、符号化データVcdから、動きベクトル、およびエントロピ符号データを分解し、動きベクトルを動き補償部２１４に供給し、エントロピ符号データを残差復号部２１２に供給する。
【０２３０】
残差復号部２１２は、データ分解部２１１からのエントロピ符号データを読み込み、残差補償を行う。すなわち、残差復号部２１２は、エントロピ符号データを復号し、復号部８４に内蔵される一般的な量子化テーブル１２１を用いて、逆量子化を行い、逆量子化により得られた値を、逆ＤＣＴ変換することで残差ブロックを求め、求めた残差ブロックを残差加算部２１５に供給する。
【０２３１】
フレームメモリ２１３には、データ結合部２１６からのデジタルの画像データVdg2が蓄積され、フレームメモリ２１３は、前フレームの画像データを動き補償部２１４に供給する。
【０２３２】
動き補償部２１４は、データ分解部２１１からの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ２１３から読み込んだ前フレームから、動き推定先のブロックを求め、求めたブロックから、予測ブロックを取得し、取得した予測ブロックを残差加算部２１５に供給する。
【０２３３】
残差加算部２１５は、動き補償部２１４により求められた予測ブロックに、残差復号部２１２により求められた残差ブロックを加算し、出力ブロックを求め、求めた出力ブロックを、データ結合部２１６に供給する。
【０２３４】
データ結合部２１６は、内蔵する図示せぬメモリに出力画像領域を有し、残差加算部２１５からの出力ブロックの画像データを、出力画像領域に書き込み、すべての出力ブロックの分が書き込まれたとき、出力画像領域に書き込まれた画像データを、デジタルの画像データVdg2として、後段のＤ／Ａ変換部８５に供給するとともに、フレームメモリ２１３に書き込む。
【０２３５】
以上のように、図１５の復号部８４において、動き補償部２１４により求められた予測ブロックは、符号化部８２により求められたあまり確かではない動きベクトルに基づいて取得されている。また、残差復号部２１２により求められた残差ブロックも、符号化部８２において動きベクトルに基づいて求められている。
【０２３６】
すなわち、動き補償部２１４が実行する動き補償も、残差復号部２１２が実行する残差補償も、必ずしも正確ではない。したがって、予測ブロックと残差ブロックが加算されて生成される出力ブロックからなるデジタルの画像データVdg2の画質は劣化してしまう。これにより、アナログコピーが抑制される。
【０２３７】
図１６は、図１５の残差復号部２１２の構成例を示している。
【０２３８】
図１８の例において、残差復号部２１２は、ランレングス復号部２２１、逆量子化部２２２、および逆ＤＣＴ変換部２２３により構成されている。
【０２３９】
ランレングス復号部２２１は、データ分解部２１１からのエントロピ符号データを読み込み、読み込んだエントロピ符号データをランレングス復号し、ランレングス復号されたデータ、すなわち、量子化データを、逆量子化部２２２に供給する。
【０２４０】
逆量子化部２２２は、一般的な量子化テーブル１２１を読み込み、読み込んだ量子化テーブル１２１を用いて、ランレングス復号部２２１によりランレングス復号された量子化データを逆量子化し、逆量子化により得られた値（すなわち、ＤＣＴ係数）を、逆ＤＣＴ変換部２２３に供給する。
【０２４１】
逆ＤＣＴ変換部２２３は、逆量子化部２２２により逆量子化されたＤＣＴ係数を、逆ＤＣＴ変換することで、残差ブロックを取得し、取得した残差ブロックを、残差加算部２１５に供給する。
【０２４２】
図１７は、図１５の動き補償部２１４の構成例を示している。
【０２４３】
図１７の例において、動き補償部２１４は、動き補償処理部２３１および予測ブロック取得部２３２により構成されている。
【０２４４】
動き補償処理部２３１は、データ分解部２１１から供給される動きベクトルを読み込み、フレームメモリ２１３から前フレームを読み込む。そして、動き補償処理部２３１は、データ分解部２１１からの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ２１３からの前フレームから、動き推定先のブロックを求める。
【０２４５】
予測ブロック取得部２３２は、動き補償処理部２３１により求められた動き推定先のブロックから、予測ブロックを取得し、取得した予測ブロックを残差加算部２１５に供給する。
【０２４６】
次に、図１８のフローチャートを参照して、図１５の復号部８４の復号処理を説明する。なお、この符号化処理は、図４を参照して上述した符号化装置６３の処理におけるステップＳ６の復号処理である。
【０２４７】
復号部８４のデータ分解部２１１には、符号化部８２（あるいは記録部８３）から符号化データVcdが供給される。データ分解部２１１は、符号化データVcdが供給されると、ステップＳ２１１において、データ分解処理を実行する。このデータ分解処理は、図１９を参照して詳しく後述する。
【０２４８】
ステップＳ２１１のデータ分解処理により、符号化部８２からの符号化データVcdが分解され、分解された動きベクトルが動き補償部２１４に供給され、エントロピ符号データが、残差復号部２１２に供給され、処理は、ステップＳ２１２に進む。
【０２４９】
残差復号部２１２は、データ分解部２１１からエントロピ符号データが供給されると、ステップＳ２１２において、残差復号処理を実行する。この残差復号処理は、図２０を参照して詳しく後述する。
【０２５０】
ステップＳ２１２の残差復号処理により、エントロピ符号データがランレングス復号され、ランレングス復号された量子化データと量子化テーブル１２１を用いて、逆量子化が行われ、逆量子化により得られた値が逆ＤＣＴ変換されて、残差ブロックが求められ、残差加算部２１５に供給され、処理は、ステップＳ２１３に進む。
【０２５１】
動き補償部２１４は、データ分解部２１１から動きベクトルが供給されると、ステップＳ２１３において、動き補償処理を実行する。この動き補償処理は、図２１を参照して詳しく後述する。
【０２５２】
ステップＳ２１３の動き補償処理により、データ分解部２１１からの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ２１３から読み込んだ前フレームから、動き推定先のブロックが求められ、求められたブロックから、予測ブロックが取得され、取得された予測ブロックが残差加算部２１５に供給され、処理は、ステップＳ２１４に進む。
【０２５３】
残差加算部２１５は、動き補償部２１４から予測ブロックが供給されると、ステップＳ２１４において、残差加算処理を実行する。この残差加算処理は、図２２を参照して詳しく後述する。
【０２５４】
ステップＳ２１４の残差加算処理により、動き補償部２１４からの予測ブロックに、残差復号部２１２からの残差ブロックが加算され、出力ブロックとしてデータ結合部２１６に供給され、処理は、ステップＳ２１５に進む。
【０２５５】
残差加算部２１５から出力ブロックが供給されると、データ結合部２１６は、ステップＳ２１５において、データ結合処理を実行する。このデータ結合処理は、図２３を参照して詳しく後述する。
【０２５６】
ステップＳ２１５のデータ結合処理により、残差加算部２１５からの出力ブロックの画像データが、出力画像領域に書き込まれ、すべての出力ブロックの分が書き込まれたとき、出力画像領域に書き込まれた画像データが、デジタルの画像データVdg2として、後段のＤ／Ａ変換部８５に供給され、復号処理は終了し、図４のステップＳ６に戻り、ステップＳ７に進む。
【０２５７】
次に、図１９のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ２１１における、図１５のデータ分解部２１１のデータ分解処理を説明する。
【０２５８】
データ分解部２１１は、ステップＳ２３１において、符号化部８２から供給される符号化データVcdを入力し、ステップＳ２３２に進み、入力した符号化データVcdを分解する。
【０２５９】
すなわち、データ分解部２１１は、ステップＳ２３２において、符号化データVcdから、動きベクトルおよびエントロピ符号データを分解し、ステップＳ２３３に進む。
【０２６０】
データ分解部２１１は、ステップＳ２３３において、分解した動きベクトルを動き補償部２１４に供給し、分解したエントロピ符号データを、残差復号部２１２に供給し、データ分解処理を終了し、図１８のステップＳ２１１に戻り、ステップＳ２１２に進む。
【０２６１】
次に、図２０のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ２１２における、図１５の残差復号部２１２の残差復号処理を説明する。
【０２６２】
ランレングス復号部２２１は、ステップＳ２５１において、データ分解部２１１から供給されるエントロピ符号データを読み込み、ステップＳ２５２に進み、読み込んだエントロピ符号データをランレングス復号し、ランレングス復号されたデータ、すなわち、量子化データを得て、量子化データを逆量子化部２２２に供給し、ステップＳ２５３に進む。
【０２６３】
逆ベクトル量子化部２２１は、ステップＳ２５３において、量子化テーブル１２１を読み込み、ステップＳ２５４に進み、ランレングス復号部２２１からの量子化データと量子化テーブル１２１を用いて逆量子化を行い、逆量子化により得られた値（すなわち、ＤＣＴ係数）を、逆ＤＣＴ変換部２２３に供給し、ステップＳ２５５に進む。
【０２６４】
この量子化テーブル１２１は、一般的な量子化テーブルであり、復号部８４に予め記憶されている。
【０２６５】
逆ＤＣＴ変換部２２３は、ステップＳ２５５において、逆ベクトル量子化部２２１からのＤＣＴ係数を、逆ＤＣＴ変換することで、残差ブロックを取得し、取得した残差ブロックを残差加算部２１５に供給し、残差復号処理を終了し、図１８のステップＳ２１２に戻り、ステップＳ２１３に進む。
【０２６６】
次に、図２１のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ２１３における、図１５の動き補償部２１４の動き補償処理を説明する。
【０２６７】
動き補償処理部２３１は、ステップＳ２７１において、データ分解部２１１から供給される動きベクトルを読み込み、ステップＳ２７２に進み、フレームメモリ２１３から前フレームを読み込み、ステップＳ２７３に進む。
【０２６８】
動き補償処理部２３１は、ステップＳ２７３において、データ分解部２１１からの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ２１３からの前フレームから、動き推定先のブロックを求め、ステップＳ２７４に進む。
【０２６９】
予測ブロック取得部２３２は、ステップＳ２７４において、動き補償処理部２３１により求められた動き推定先のブロックから、予測ブロックを取得し、取得した予測ブロックを残差加算部２１５に供給し、動き補償処理を終了し、図１８のステップＳ２１３に戻り、ステップＳ２１４に進む。
【０２７０】
次に、図２２のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ２１４における、図１５の残差加算部２１５の残差加算処理を説明する。
【０２７１】
残差加算部２１５は、ステップＳ２９１において、残差復号部２１２から供給される残差ブロックを読み込み、ステップＳ２９２に進み、動き補償部２１４から供給される予測ブロックを読み込み、ステップＳ２９３に進む。
【０２７２】
残差加算部２１５は、ステップＳ２９３において、動き補償部２１４からの予測ブロックに、残差復号部２１２からの残差ブロックを加算することにより、出力ブロックを求め、求めた出力ブロックを、データ結合部２１６に供給し、残差加算処理を終了し、図１８のステップＳ２１４に戻り、ステップＳ２１５に進む。
【０２７３】
次に、図２３のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ２１５における、図１５のデータ結合部２１６のデータ結合処理を説明する。
【０２７４】
データ結合部２１６は、ステップＳ３１１において、残差加算部２１５から供給されるすべての出力ブロック（すなわち、符号化部８２のブロック化部１１１が入力した入力画像に対応するすべてのブロック）を入力し、ステップＳ３１２に進む。
【０２７５】
データ結合部２１６は、ステップＳ３１２において、出力ブロックの画像データを出力画像領域に書き込み、ステップＳ３１３に進み、すべての出力ブロックの書き込みが終了したか否かを判定し、すべての出力ブロックの書き込みが終了していないと判定した場合、ステップＳ３１２に戻り、それ以降の処理を繰り返す。
【０２７６】
データ結合部２１６は、ステップＳ３１３において、すべての出力ブロックの書き込みが終了したと判定した場合、ステップＳ３１４に進み、出力画像領域に書き込まれた画像データを、デジタルの画像データVdg2として、後段のＤ／Ａ変換部８５に供給するとともにフレームメモリ２１３に書き込み、図１８のステップＳ２１５に進み、図１８の復号処理を終了し、図４のステップＳ６に戻り、ステップＳ７に進む。
【０２７７】
以上のように、復号部８４においては、符号化部８２によりダイナミックレンジが最も近いブロックに基づいて推定された動きベクトルを用いて、動き補償されるので、動き補償により得られる予測ブロックが用いられて生成される画像データの画質は、劣化してしまう。
【０２７８】
また、復号部８４においては、符号化部８２により動きベクトルを用いて得られる動き推定後の残差がJPEG符号化されたエントロピ符号データを用いて、残差補償が実行されるので、残差補償により得られる残差ブロックが用いられて生成される画像データの画質は、劣化してしまう。
【０２７９】
したがって、アナログコピーを抑制することができる。
【０２８０】
以上のように、本発明に係る画像処理システム５１においては、ホワイトノイズおよび位相ずれが付加されたデジタルの画像データVdg1を用いて符号化処理が実行されるため、符号化部８２における動き推定やエントロピ符号化が正確に行われることが抑制される。
【０２８１】
また、本発明に係る画像処理システム５１においては、ホワイトノイズおよび位相ずれが付加されたデジタルの画像データVdg1を符号化処理した符号化データVcdを用いて、復号処理が実行されるので、動き補償や残差補償が正確に行われることが抑制される。
【０２８２】
以上により、符号化部８２から得られる符号化データVcdと、それを復号した復号部８４からのデジタルの画像データVdg2は、デジタルの画像データVdg0やアナログの画像データVan1よりも画質が大きく劣化してしまう。これにより、アナログコピーの防止に寄与することができる。
【０２８３】
なお、上記説明においては、符号化装置６３の復号部８４を用いて説明したが、再生装置６１の復号部７１も同様の構成であり、同様の処理が実行される。したがって、本発明に係る符号化および復号は、繰り返し実行されることもあり、その場合には、繰り返される毎に、その結果得られる画像データの画質は、ますます劣化するので、さらにアナログコピーの防止の寄与に効果がある。
【０２８４】
また、本実施の形態においては、各処理を行うブロックを、例えば、８画素×８画素や４画素×４画素などにより構成するようにして説明したが、これらは、一例であり、各処理を行うブロックを構成する画素は、上記画素数に限定されない。
【０２８５】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。この場合、図２の再生装置６１や符号化装置６３は、例えば、図２４に示されるようなパーソナルコンピュータ３０１により構成される。
【０２８６】
図２４に示されるように、CPU３１１は、ROM（Read Only Memory）３１２に記録されているプログラム、または記憶部３１８からRAM（Random Access Memory）３１３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。RAM３１３にはまた、CPU３１１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。
【０２８７】
CPU３１１、ROM３１２、およびRAM３１３は、バス３１４を介して相互に接続されている。このバス３１４にはまた、入出力インタフェース３１５も接続されている。
【０２８８】
入出力インタフェース３１５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部３１６、ＣＲＴ、ＬＣＤなどよりなるディスプレイ（例えば、図２のディスプレイ６２やディスプレイ８６）、並びにスピーカなどよりなる出力部３１７、ハードディスクなどより構成される記憶部３１８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部３１９が接続されている。通信部３１９は、インターネットを含む図示せぬネットワークを介して他の情報処理装置との通信処理を行う。
【０２８９】
入出力インタフェース３１５にはまた、必要に応じて、ドライブ３２０が接続され、磁気ディスク３２１、光ディスク３２２、光磁気ディスク３２３、或いは半導体メモリ３２４などよりなるリムーバブル記録媒体が適宜装着され、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３１８などにインストールされる。
【０２９０】
すなわち、ドライブ３２０が、図２の記録部８３に相当することになる。
【０２９１】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２９２】
例えば、上述した図２の復号部７１およびＤ／Ａ変換部７２、並びに、Ａ/Ｄ変換部８１、符号化部８２、復号部８４、およびＤ／Ａ変換部８５などの機能を有するソフトウェアを構成するプログラムがインストールされる。なお、このプログラムは、全体として上述した一連の処理を実行できれば、その形態は特に限定されない。例えば、上述した各ブロックのそれぞれに対応するモジュールのそれぞれからなるモジュール構成とされてもよいし、幾つかのブロックの機能の一部または全部が組み合わされたモジュール、若しくは、ブロックの機能が分割されたモジュールからなるモジュール構成とされてもよい。或いは、単に１つのアルゴリズムを有するプログラムでもよい。
【０２９３】
このようなプログラムを含む記録媒体は、図２４に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク３２１（フロッピディスクを含む）、光ディスク３２２（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク３２３（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリ３２４などよりなるリムーバブル記録媒体（パッケージメディア）により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM３１２や、記憶部３１８などで構成される。
【０２９４】
ここで、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。
【０２９５】
また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであってもよい。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであってもよい。
【０２９６】
なお、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】
【０２９７】
【図１】従来の画像処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した画像処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図３】画像データのフレームの構成を示す図である。
【図４】図２の画像処理システムの処理を説明するフローチャートである。
【図５】図２の符号化装置の符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５の動き推定部の構成例を示すブロック図である。
【図７】図５の残差算出部の構成例を示すブロック図である。
【図８】図５の残差符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図９】図４のステップＳ５における図２の符号化部の符号化処理を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ２１のブロック化処理を説明するフローチャートである。
【図１１】図９のステップＳ２２の動き推定処理を説明するフローチャートである。
【図１２】図９のステップＳ２３の残差算出処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図９のステップＳ２４の残差符号化処理を説明するフローチャートである。
【図１４】図９のステップＳ２６のデータ合成処理を説明するフローチャートである。
【図１５】図２の符号化装置の復号部の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１５の残差復号部の構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１５の動き補償部の構成例を示すブロック図である。
【図１８】図４のステップＳ６における図２の復号部の復号処理を説明するフローチャートである。
【図１９】図１８のステップＳ２１１のデータ分解処理を説明するフローチャートである。
【図２０】図１８のステップＳ２１２の残差復号処理を説明するフローチャートである。
【図２１】図１８のステップＳ２１３の動き補償処理を説明するフローチャートである。
【図２２】図１８のステップＳ２１４の残差加算処理を説明するフローチャートである。
【図２３】図１８のステップＳ２１５のデータ結合処理を説明するフローチャートである。
【図２４】本発明を適用するパーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２９８】
５１  画像処理システム，６１  再生装置，６２  ディスプレイ，６３  符号化装置，８１  Ａ／Ｄ変換部，８２  符号化部，８３  記録部，８４  復号部，８５  Ｄ／Ａ変換部，８６  ディスプレイ，１１１  ブロック化部，１１２  フレームメモリ，１１４  動き推定部，１１５  残差算出部，１１６  残差符号化部，１１７  データ合成部，１２１  量子化テーブル，２１１  データ分解部，２１２  残差復号部，２１３  フレームメモリ，２１４  動き補償部，２１５  残差加算部，２１６  データ結合部
【図１】
2006217404.tif 000003
【図２】
2006217404.tif 000004
【図３】
2006217404.tif 000005
【図４】
2006217404.tif 000006
【図５】
2006217404.tif 000007
【図６】
2006217404.tif 000008
【図７】
2006217404.tif 000009
【図８】
2006217404.tif 000010
【図９】
2006217404.tif 000011
【図１０】
2006217404.tif 000012
【図１１】
2006217404.tif 000013
【図１２】
2006217404.tif 000014
【図１３】
2006217404.tif 000015
【図１４】
2006217404.tif 000016
【図１５】
2006217404.tif 000017
【図１６】
2006217404.tif 000018
【図１７】
2006217404.tif 000019
【図１８】
2006217404.tif 000020
【図１９】
2006217404.tif 000021
【図２０】
2006217404.tif 000022
【図２１】
2006217404.tif 000023
【図２２】
2006217404.tif 000024
【図２３】
2006217404.tif 000025
【図２４】
2006217404.tif 000026