(57)【要約】【課題】  スクランブルやデスクランブルの際の遅延時間を短くし、処理に必要な記憶空間の量を減らし、かつ、符号化された動画像データを安全に通信できるようにする。【解決手段】  本発明の動画像符号化装置は、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にスクランブルするスクランブル手段とを有する。本発明の動画像復号化装置は、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にデスクランブルするデスクランブル手段とを有する。【選択図】      図１
2008147858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像をマクロブロック単位で可変長符号化する動画像符号化装置において、
マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、
マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にスクランブルするスクランブル手段と
を有することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
スクランブル情報を暗号化して対向する動画像復号化装置に送信するスクランブル情報送信手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
１画像内の全てのマクロブロックに対し、同一のスクランブル情報を適用することを特徴とする請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
１画像内のマクロブロックを複数のグループに分け、各グループ毎に異なるスクランブル情報を適用することを特徴とする請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項５】
動画像をマクロブロック単位で可変長復号化する動画像復号化装置において、
マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、
マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にデスクランブルするデスクランブル手段と
を有することを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項６】
対向する動画像符号化装置から送信されてきた暗号化されているスクランブル情報を、復号して上記スクランブル情報記憶手段に記憶させるスクランブル情報受信手段をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の動画像復号化装置。
【請求項７】
動画像をマクロブロック単位で可変長符号化する動画像符号化方法において、
スクランブル情報記憶手段及びスクランブル手段を備え、
上記スクランブル情報記憶手段が、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶し、
上記スクランブル手段が、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にスクランブルする
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項８】
動画像をマクロブロック単位で可変長復号化する動画像復号化方法において、
スクランブル情報記憶手段及びデスクランブル手段を備え、
上記スクランブル情報記憶手段が、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶し、
上記デスクランブル手段が、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にデスクランブルする
ことを特徴とする動画像復号化方法。
【請求項９】
動画像をマクロブロック単位で可変長符号化する動画像符号化プログラムであって、
コンピュータを、
マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、
マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にスクランブルするスクランブル手段と
して機能させることを特徴とする動画像符号化プログラム。
【請求項１０】
動画像をマクロブロック単位で可変長復号化する動画像復号化プログラムであって、
コンピュータを、
マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、
マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にデスクランブルするデスクランブル手段と
して機能させることを特徴とする動画像復号化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化方法、動画像復号化方法、動画像符号化プログラム及び動画像復号化プログラムに関し、特に、スクランブル若しくはデスクランブル機能を伴う動画像符号化若しくは復号化に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル動画像の場合、アナログ動画像に比べ画質がかなり良く、コピーしても劣化を起こさない。インターネットを通して、デジタル動画像コンテンツを配信すると、通信路でコピーされて、不正に使用されてしまうことが起こる可能性がある。このような不正使用を阻止するためには、コンテンツを通信路でコピーされても勝手に視聴できないように動画像にスクランブルをかける必要がある。
【０００３】
特許文献１には、デジタル動画像信号に対してスクランブルをかけると共に、それをデスクランブルする動画像符号化装置や動画像復号化装置が提案されている。
【０００４】
動画像を符号化する際、一般には、画像をマクロブロック（正方形のピクセル領域）に分割しマクロブロック単位で符号化を行うが、特許文献１に記載の装置では、このマクロブロック単位でスクランブルし（画像中に含まれるマクロブロック同士の位置を交換する）、新しいマクロブロックの順番に従って、その符号化されたデータを送信する。また、各マクロブロックの新しい位置情報を暗号化し、符号化した動画像と共に送信していた。これにより、暗号鍵を知る者（動画像復号化装置）のみ、マクロブロックの正しい位置情報がわかり、正常なコンテンツに変換することができる。
【特許文献１】特開２００１−２７５１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マクロブロックをスクランブルする際、符号化においては全てのマクロブロックの符号化が終わるまで待つ必要があり、遅延が生じてしまう。また、そのための記憶空間が必要となる。さらに、スクランブルされた動画像は、マクロブロックの位置が復号化のための順番に並んでいないので、復号化する際、全てのマクロブロックが揃うのを待って並べ替える必要があり、遅延が生じてしまう。この場合も、マクロブロックの集合を記憶する空間が必要となる。これらは、実時間の符号化や復号化にとって負担となってしまう。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、その目的は、スクランブルやデスクランブルの際の遅延時間を短くし、処理に必要な記憶空間の量を減らし、かつ、符号化された動画像データを安全に通信できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明は、動画像をマクロブロック単位で可変長符号化する動画像符号化装置において、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にスクランブルするスクランブル手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明は、動画像をマクロブロック単位で可変長復号化する動画像復号化装置において、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にデスクランブルするデスクランブル手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
第３の本発明は、動画像をマクロブロック単位で可変長符号化する動画像符号化方法において、スクランブル情報記憶手段及びスクランブル手段を備え、上記スクランブル情報記憶手段が、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶し、上記スクランブル手段が、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にスクランブルすることを特徴とする。
【００１０】
第４の本発明は、動画像をマクロブロック単位で可変長復号化する動画像復号化方法において、スクランブル情報記憶手段及びデスクランブル手段を備え、上記スクランブル情報記憶手段が、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶し、上記デスクランブル手段が、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にデスクランブルすることを特徴とする。
【００１１】
第５の本発明は、動画像をマクロブロック単位で可変長符号化する動画像符号化プログラムであって、コンピュータを、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にスクランブルするスクランブル手段として機能させることを特徴とする。
【００１２】
第６の本発明は、動画像をマクロブロック単位で可変長復号化する動画像復号化プログラムであって、コンピュータを、マクロブロックを細分した複数の細分ブロックの位置入替情報であるスクランブル情報を記憶するスクランブル情報記憶手段と、マクロブロックの情報を、スクランブル情報記憶手段に記憶されているスクランブル情報に従って、細分ブロック単位にデスクランブルするデスクランブル手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スクランブルやデスクランブルの際の遅延時間を短くし、処理に必要な記憶空間の量を減らし、かつ、符号化された動画像データを安全に通信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化方法、動画像復号化方法、動画像符号化プログラム及び動画像復号化プログラムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００１５】
（Ａ−１）実施形態の構成
この実施形態の動画像符号化装置は、例えば、コンテンツ配信サーバなどの情報処理装置に、実施形態の動画像符号化プログラムをインストールことにより実現され、機能的には、図１に示す構成を有する。
【００１６】
図１において、動画像符号化装置１０は、変換係数・動きベクトル計算部１１と、エントロピー符号化部１２とを有する。
【００１７】
エントロピー符号化部１２は、マクロブロック情報記憶部２１、マクロブロック可変長符号化部２２、４×４ブロックスクランブル部２３、スクランブル情報記憶部２４、暗号化部２５、動きベクトル等可変長符号化部２６及び出力制御部２７を有する。
【００１８】
変換係数・動きベクトル計算部１１は、入力画像（入力された動画像の１画像；１フレーム）に対し、イントラ予測又はインター予測を行い、残差成分の直交変換、量子化を行い、マクロブロック単位で、量子化係数の集合と動きベクトルをエントロピー符号化部１２に与えるものである。
【００１９】
エントロピー符号化部１２におけるマクロブロック情報記憶部２１は、１フレーム中の符号化に必要なマクロブロックの情報（量子化係数の集合と動きベクトル）を記憶するものである。
【００２０】
マクロブロック可変長符号化部２２は、マクロブロック情報記憶部２１に記憶されているマクロブロックの情報を順次読み出して、マクロブロック単位で可変長符号化を行うものである。
【００２１】
４Ｘ４ブロックスクランブル部２３は、スクランブル情報記憶部２４に格納されているスクランブル情報に従い、符号化されたマクロブロックの情報を、そのマクロブロック中の４Ｘ４サイズのブロックを単位にスクランブルするものである。マクロブロックは、輝度信号（Ｙ）については１６×１６のサイズであるので、４Ｘ４のサイズの小ブロック（以下、４×４ブロックと呼ぶ）に細分することができ、４Ｘ４ブロックスクランブル部２３は、１６個に細分された４×４ブロックをスクランブルする。４Ｘ４ブロックスクランブル部２３は、従来の符号化装置とは異なり、全てのマクロブロックが符号化されるまでスクランブルを待つ必要がなく、マクロブロックが符号化される毎にスクランブルを行い、直ちに、出力制御部２７に出力することができる。
【００２２】
なお、色差信号（Ｃｂ、Ｃｒ）については、例えば、２×２サイズに細分され、対応する位置の輝度信号に係る４×４ブロックと同様にスクランブルされる。
【００２３】
スクランブル情報記憶部２４は、外部から入力されたスクランブル情報を記憶し、４Ｘ４ブロックスクランブル部２３がスクランブル情報を参照し得るようにしたものである。スクランブル情報は、１回の通信の間中、同じものであっても良いが、ここでは、画像（フレーム）毎に再設定されるものとする。すなわち、１画像内の全てのマクロブロックについては、同一のスクランブル情報が適用される。
【００２４】
図示しないスクランブル情報生成部は、例えば、乱数発生機能を利用して、フレーム毎に、スクランブル情報を発生する。なお、送信先（例えば、コンテンツ配信先のユーザ）に応じた固定のスクランブル情報を用いるようにしても良い。
【００２５】
例えば、１個のマクロブロックにおける各４ｘ４ブロックのブロック番号を図２（Ａ）のように定義して、スクランブル情報を、次のようなブロック番号の集合として記述することができる。
【００２６】
｛１４，３，４，５，８，…，１２，１１｝
この集合の記述において、要素の順番は、スクランブル後の４×４ブロックの位置を表し、その要素の値は、スクランブル前の４×４ブロックの位置を表している。従って、上記集合の記述例は、スクランブル前のブロック番号「１４」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「０」の位置に移動し、スクランブル前のブロック番号「３」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「１」の位置に移動し、…、スクランブル前のブロック番号「１１」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「１５」の位置に移動することを表している。
【００２７】
例えば、スクランブル情報が、｛１５，１４，１３，１２，１１，１０，９，８，７，６，５，４，３，２，１，０｝であれば、スクランブル後は図２（Ｂ）に示すようになる。
【００２８】
なお、スクランブル情報の記述方法が上記の方法に限定されないことは勿論である。図３は、スクランブル情報の他の記述方法とスクランブル方法の説明図である。図３（Ａ）に示すように、４個の４×４ブロックでなる、マクロブロックと４×４ブロックとの中間サイズのブロック（中間ブロック）Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を定義し、各中間ブロック内の４個の４×４ブロックの位置を、中間ブロックＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の配列と同様に、０、１、２、３で定義する。そして、スクランブル情報を０〜３の数字を１個ずつ含む集合として記述する。
【００２９】
例えば、集合｛３，２，１，０｝として記述する。この集合の記述において、要素の順番は、スクランブル後の中間ブロックの位置を表すと共に中間ブロック内のスクランブル後の４×４ブロックの位置を表し、その要素の値は、スクランブル前の中間ブロックの位置を表すと共に中間ブロック内のスクランブル前の４×４ブロックの位置を表している。
【００３０】
従って、上記集合｛３，２，１，０｝の記述例は、図３（Ｂ）に示すように、スクランブル前の「Ｂ３」の位置の中間ブロックをスクランブル後には「Ｂ０」の位置に移動し、スクランブル前の「Ｂ２」の位置の中間ブロックをスクランブル後には「Ｂ１」の位置に移動し、スクランブル前の「Ｂ１」の位置の中間ブロックをスクランブル後には「Ｂ２」の位置に移動し、スクランブル前の「Ｂ０」の位置の中間ブロックをスクランブル後には「Ｂ３」の位置に移動することを表していると共に、各中間ブロック内では、スクランブル前のブロック番号「３」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「０」の位置に移動し、クランブル前のブロック番号「２」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「１」の位置に移動し、スクランブル前のブロック番号「１」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「２」の位置に移動し、クランブル前のブロック番号「０」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「３」の位置に移動することを表している。
【００３１】
暗号化部２５は、スクランブル情報記憶部２４に記憶されているスクランブル情報を、外部から与えられた暗号化制御情報に従って暗号化して、出力制御部２７に与えるものである。暗号化制御情報は、例えば、１回の通信の間中、同じものである。例えば、コンテンツ配信サーバなどに、第１の実施形態の動画像符号化装置１０が搭載されている場合であれば、コンテンツを要求したユーザに係る暗号化制御情報を、図示しないユーザデータベースから取り出して暗号化部２５に与える。なお、送信するスクランブル情報は、スクランブル情報記憶部２４から読み出したものではなく、そのスクランブル情報を、デスクランブル動作で用いやすいように変換したものであっても良い。
【００３２】
動きベクトル等可変長符号化部２６は、動画像データ（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）以外の送信が必要なデータ（動きベクトル等）を可変長符号化して出力制御部２７に与えるものである。
【００３３】
出力制御部２７は、４×４ブロックスクランブル部２３、暗号化部２５及び動きベクトル等可変長符号化部２６から与えられた符号を予め定められた順序で出力するものである。例えば、暗号化されたスクランブル情報は動画像の符号化に先立ち１度出力し、その後は任意のタイミングでフレームとフレームの間に挿入する形で出力する。この暗号化されたスクランブル情報は動画像の符号と区別がつくようヘッダをつける。
【００３４】
実施形態の動画像復号化装置は、例えば、コンテンツ配信サーバから配信されたコンテンツを受信するパソコンなどの情報処理装置に、実施形態の動画像復号化プログラムをインストールことにより実現され、機能的には、図４に示す構成を有する。
【００３５】
図４において、動画像復号化装置３０は、エントロピー復号化部３１と、逆変換部３２とを有する。
【００３６】
エントロピー復号化部３１は、入力制御部４１、４×４ブロックデスクランブル部４２、マクロブロック情報記憶部４３、マクロブロック可変長復号化部４４、暗号復号部４５、スクランブル情報記憶部４６及び動きベクトル等可変長復号部４７を有する。
【００３７】
入力制御部４１は、暗号化されたスクランブル情報、符号化されたマクロブロック、符号化された動きベクトル等を識別し、暗号化されたスクランブル情報を暗号復号部４５に与え、符号化されたマクロブロックを４×４ブロックデスクランブル部４２に与え、符号化された動きベクトル等を動きベクトル等可変長復号部４７に与えるものである。
【００３８】
暗号復号部４５は、上述した暗号化部２５に与えられた暗号化制御情報（暗号鍵）に対応した暗号化制御情報（復号鍵）を内蔵しており、暗号化されたスクランブル情報を復号してスクランブル情報記憶部４６に与えるものである。
【００３９】
スクランブル情報記憶部４６は、暗号復号部４５から与えられたスクランブル情報を記憶するものである。記憶されるスクランブル情報は、当然に、マクロブロック中の４ｘ４ブロック単位のスクランブル情報である。
【００４０】
４ｘ４ブロックデスクランブル部４２は、入力制御部４１から与えられた符号化されたマクロブロック中の４ｘ４ブロックをデスクランブルする（本来の位置に戻す）ものである。
【００４１】
マクロブロック情報記憶部４３は、デスクランブルされたマクロブロックの情報を記憶するものである。この第１の実施形態では、従来とは異なり、デスクランブルされた時点でデコード（復号化）が可能であり、マクロブロック情報記憶部４３は、デコードに必要な周辺マクロブロックのみ記憶しておけば良い。すなわち、従来装置とは異なり、デスクランブルするのに１画像内の全てのマクロブロックが揃うのを待つ必要がない。
【００４２】
マクロブロック可変長復号部４４は、上述したマクロブロック可変長符号化部２２に対応しており、マクロブロック情報記憶部４３からマクロブロックの情報を読み出して復号し、逆変換部３２に与えるものである。
【００４３】
動きベクトル等可変長復号部４７は、上述した動きベクトル等可変長符号化部２６に対応しており、入力制御部４１から与えられた符号化された動きベクトル等を復号し、逆変換部３２に与えるものである。
【００４４】
逆変換部３２は、上述した変換係数・動きベクトル計算部１１に対応し、動きベクトル等可変長復号部４７から出力されたデータを利用しながら、マクロブロック可変長復号部４４から出力されたデータに対し、逆量子化変換、逆直交変換、動き補償等を行い、画像（フレーム）を再構成するものである。
【００４５】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、図１に示す構成を有する実施形態に係る動画像符号化装置１０の動作を説明する。
【００４６】
動画像符号化装置１０においては、スクランブル情報と動画像とが入力されると、まず、スクランブル情報がスクランブル情報記憶部２４に記憶されると共に、暗号化部２５において直ちに暗号化され、符号化された動画像より先に送信する。なお、その後も、暗号化されたスクランブル情報は、符号化された動画像のフレームとフレームの間に定期的に挿入されて送信される。
【００４７】
一方、入力された動画像はフレーム単位に符号化される。変換係数・動きベクトル計算部１１によって、入力画像（フレーム）に対し、イントラ予測又はインター予測が実行され、さらに、残差成分の直交変換、量子化が実行され、マクロブロック単位で、量子化係数の集合と動きベクトル等がエントロピー符号化部１２に与えられる。
【００４８】
エントロピー符号化部１２におけるマクロブロック情報記憶部２１に、マクロブロック単位の量子化係数の集合及び動きベクトル等が記憶される。
【００４９】
マクロブロック可変長符号化部２２には、マクロブロック情報記憶部２１に記憶されているマクロブロックの情報（量子化係数の集合）が順次読み出され、マクロブロック情報が可変長符号化される。その後、４Ｘ４ブロックスクランブル部２３において、スクランブル情報記憶部２４に格納されているスクランブル情報に従い、符号化されたマクロブロック情報が、４×４ブロック単位にスクランブルされ、出力制御部２７から所定のタイミングで出力される。
【００５０】
マクロブロック情報記憶部２１に記憶された動きベクトル等のその他の情報は、動きベクトル等可変長符号化部２６によって、可変長符号化され、出力制御部２７から所定のタイミングで出力される。
【００５１】
次に、図４に示す構成を有する実施形態に係る動画像復号化装置３０の動作を説明する。
【００５２】
入力制御部４１にはまず、暗号化されたスクランブル情報が入力され、これが暗号復号部４５に与えられて復号され、スクランブル情報がスクランブル情報記憶部４６に記憶される。なお、これ以降も、フレーム間に挿入された暗号化されたスクランブル情報に対し、同様に処理され、スクランブル情報記憶部４６に記憶される。
【００５３】
符号化されたマクロブロックの情報は、入力制御部４１を介して、４ｘ４ブロックデスクランブル部４２に与えられてデスクランブルされ、本来の位置に戻されたマクロブロックの情報がマクロブロック情報記憶部４３に記憶される。そして、マクロブロック可変長復号部４４によって、マクロブロック情報記憶部４３に記憶されたマクロブロックの情報が読み出して可変長復号され、逆変換部３２に与えられる。
【００５４】
符号化された動きベクトル等は、入力制御部４１を介して、動きベクトル等可変長復号部４７に与えられ、可変長復号されて逆変換部３２に与えられる。
【００５５】
逆変換部３２においては、動きベクトル等可変長復号部４７から出力されたデータが利用されながら、マクロブロック可変長復号部４４から出力されたデータに対し、逆量子化変換、逆直交変換、動き補償等の処理が実行され、画像（フレーム）が再構成される。
【００５６】
（Ａ−３）実施形態の効果
動画像符号化装置においては、可変長符号化された各マクロブロック中の４ｘ４ブロックがスクランブルされており、従来技術とは異なり、マクロブロックが全て揃うまでスクランブルを待つ必要はない。また、マクロブロックが全て揃うまで記憶するのに必要な容量を有するバッファも特に設ける必要がない。
【００５７】
動画像復号化装置においては、マクロブロックが１つ入力されるたびに、デスクランブル及び可変長復号化が可能であり、従来技術とは異なり、マクロブロックが全て揃うまでデスクランブルを待つ必要がない。また、マクロブロックが全て揃うまで記憶するのに必要な容量を有するバッファも特に設ける必要がない。
【００５８】
なお、図５（Ａ）は、従来技術によるマクロブロック単位でのスクランブル、デスクランブルを示しており、一方、図５（Ｂ）は、実施形態によるマクロブロック中の４×４ブロック単位でのスクランブル、デスクランブルを示している。
【００５９】
実施形態の場合、スクランブルによる画像の破壊は局所的に行われており、画像の全体からは多少内容を読み取れる可能性があるが、動画像の場合には、そのような破壊画像が連続するため、不正者は継続して見ることに耐えられなくなる。
【００６０】
（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態においては、１画像内の全てのマクロブロックを、同じスクランブル情報によってスクランブルするものを示したが、マクロブロック毎に、別のスクランブル情報によってスクランブルするようにしても良い。
【００６１】
このような場合のスクランブル情報として、以下のような記述を適用することができる。すなわち、集合内の最初の要素の数値が、１フレーム内でのマクロブロックの番号を表し、２番目以降の要素の位置及び数字が上記実施形態と同様なスクランブル情報を表している。
【００６２】
｛０，１５，１２，７，…，３｝，｛１，２，５，１３，…，７｝，…
この例では、０番目のマクロブロックについては、スクランブル前のブロック番号「１５」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「０」の位置に移動し、スクランブル前のブロック番号「１２」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「１」の位置に移動し、…、スクランブル前のブロック番号「３」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「１５」の位置に移動することを表し、１番目のマクロブロックについては、スクランブル前のブロック番号「２」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「０」の位置に移動し、スクランブル前のブロック番号「５」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「１」の位置に移動し、…、スクランブル前のブロック番号「７」の位置の４×４ブロックをスクランブル後にはブロック番号「１５」の位置に移動することを表している。
【００６３】
なお、全てのマクロブロックについて、スクランブル情報を指定する際には、マクロブロック番号は特には必要ではなく省略しても良い。また、１個のスクランブル情報の要素数が一定であるので、スクランブル情報間を区別する括弧なども省略することができる。このような省略を行った場合には、上述した表記は以下のようになる。
【００６４】
１５，１２，７，…，３，１，２，５，１３，…，７，…
また、１フレームを複数の領域に分け、各領域毎に、別のスクランブル情報を割り当てるようにしても良い。勿論、同一の領域内の全てのマクロブロックについて、同一のスクランブル情報を利用する。
【００６５】
このような場合のスクランブル情報としては、例えば、以下のような領域指定の情報を最初に記述しておく。すなわち、領域の数、第１の領域中のマクロブロック数、第１の領域中のマクロブロック番号、第２の領域中のマクロブロック数、第２の領域中のマクロブロック番号、…でなる領域指定情報を記述する。
【００６６】
領域指定情報が、以下のような場合は、領域数が２であり、最初の領域は４つのマクロブロックで構成され、その番号は０、１、２、３であり、二つ目の領域は２９６個のマクロブロックで構成され、その番号は４、５、６、…、２９９であることを表している。
【００６７】
２，４，０，１，２，３，２９６，４，５，６，…，２９９
領域指定情報の後に、領域の順番に、領域毎のスクランブル情報を付け加えれば、スクランブル情報の全体となる。
【００６８】
なお、マクロブロック毎（グループ化の一態様である）や領域毎の他の観点から、１画像のマクロブロックをグループ化し、異なるグループには異なるスクランブル情報を割り当てるようにしても良い。例えば、マクロブロック番号が奇数のものと偶数のものとでスクランブル情報を切り替えるようにしても良い。
【００６９】
以上のような変形実施形態の場合、動画像符号化装置側では、スクランブル情報を読み込みマクロブロック別若しくは領域別のスクランブル情報を記憶し、暗号化し符号化に先立ち送信する。また、符号化されたフレーム間に、定期的に暗号化されたスクランブル情報を挿入する。エントロピー符号化部では、記憶されたスクランブル情報に基づき、各マクロブロックにおいて符号化された４ｘ４ブロックの順番を替えて順に送信する。
【００７０】
動画像復号化装置側では、暗号化されたスクランブル情報を復号しスクランブル情報を記憶した後、動画像の復号化を始める。マクロブロックの４ｘ４ブロックは、スクランブル情報に基づき、マクロブロック中の所定の位置に配置されて復号される。
【００７１】
なお、マクロブロック別若しくは領域別にスクランブル情報を代えた場合、第１の実施形態に比べ、より安全度が高くなっているといえる。但し、スクランブル情報が長くなり、その送信に係る機能などは第１の実施形態より複雑なものとなる。
【００７２】
上記実施形態では、マクロブロックを４×４ブロックに細分してスクランブルするものを示したが、スクランブルするために、マクロブロックを細分する単位は４×４ブロックに限定されない。例えば、４×８ブロックであっても良く、２×１６ブロックであっても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、スクランブル情報を、動画像符号化装置から動画像復号化装置に送信して動画像符号化装置及び動画像復号化装置が同じスクランブル情報を利用できるものを示したが、同じスクランブル情報を利用できるようにする方法は、上記の方法に限定されない。例えば、動画像符号化装置及び動画像復号化装置が当初より同じスクランブル情報を有するものであっても良く、また例えば、スクランブル情報を動画像復号化装置から動画像符号化装置へ与えるものであっても良い。
【００７４】
さらに、上記実施形態では、フレーム毎に、スクランブル情報を変更するものを示したが、２フレーム毎のような他の変更周期であっても良く、変更時間間隔も一定でなくても良い。
【００７５】
さらにまた、上記実施形態では、可変長符号化した後にスクランブルするものを示したが、スクランブルを先に実行し、その後に可変長符号化を実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施形態に係る動画像符号化装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態のスクランブル情報の記述とスクランブル方法の説明図（その１）である。
【図３】実施形態のスクランブル情報の記述とスクランブル方法の説明図（その２）である。
【図４】実施形態に係る動画像復号化装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】従来と実施形態のスクランブル前後の位置関係例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…動画像符号化装置、１１…変換係数・動きベクトル計算部、１２…エントロピー符号化部、２１…マクロブロック情報記憶部、２２…マクロブロック可変長符号化部、２３…４×４ブロックスクランブル部、２４…スクランブル情報記憶部、２５…暗号化部、２６…動きベクトル等可変長符号化部、２７…出力制御部、３０…動画像復号化装置、３１…エントロピー復号化部、３２…逆変換部、４１…入力制御部、４２…４×４ブロックデスクランブル部、４３…マクロブロック情報記憶部、４４…マクロブロック可変長復号化部、４５…暗号復号部、４６…スクランブル情報記憶部、４７…動きベクトル等可変長復号部。
【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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