(57)【要約】【課題】信号を伝送する場合、伝送の処理の処理量、および、伝送される信号の情報量を抑制することができるようにする。【解決手段】画像信号符号化装置１１は、情報源符号化した画像信号のうちの第１の部分を所定の拡散符号に変換し、その拡散符号を利用して、情報源符号化した画像信号のうちの第２の部分を拡散変調して、それを伝送信号として送信装置１２および受信装置１３を介して画像信号復号装置１４に伝送する。画像信号復号装置１４は、伝送信号を、画像信号符号化装置１１が利用しうる全ての拡散符号のそれぞれを用いて逆拡散復調し、その結果に基づいて、画像信号を復元し、復号画像信号として出力する。本発明は、情報源符号化された画像信号を変調して伝送するシステムに適用可能である。【選択図】図１
2008182708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力した信号を情報源符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換手段と、
前記拡散符号変換手段により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化手段により情報源符号化された前記信号のうちの第２の部分を拡散変調する拡散変調手段と
を備え、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記拡散符号変換手段は、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換し、
前記拡散変調手段は、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換手段により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行う
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
信号処理装置の信号処理方法において、
前記信号処理装置に入力された信号を、情報源符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換ステップと、
前記拡散符号変換ステップの処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第２の部分を拡散変調する拡散変調ステップと
を含み、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記拡散符号変換ステップは、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換するステップを含み、
前記拡散変調ステップは、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換ステップの処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うステップを含む
ことを特徴とする信号処理方法。
【請求項３】
信号処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
前記信号処理装置に入力された信号を、情報源符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換ステップと、
前記拡散符号変換ステップの処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第２の部分を拡散変調する拡散変調ステップと
を含み、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記拡散符号変換ステップは、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換するステップを含み、
前記拡散変調ステップは、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換ステップの処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うステップを含む
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項４】
信号処理装置を制御するコンピュータに、
前記信号処理装置に入力された信号を、情報源符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換ステップと、
前記拡散符号変換ステップの処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第２の部分を拡散変調する拡散変調ステップと
を実行させ、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記拡散符号変換ステップの少なくとも一部の処理として、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換するステップを実行させ、
前記拡散変調ステップの少なくとも一部の処理として、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換ステップの処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うステップを実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項５】
他の信号処理装置により、第１の信号が、情報源符号化されて第２の信号とされ、前記第２の信号のうちの第１の部分が、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換されるとともに、前記第２の信号のうちの第２の部分が、前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して拡散変調されて、第３の信号とされた場合、前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換する逆変換手段と、
前記検出手段により検出された前記拡散符号を利用して前記第３の信号を逆拡散して、前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調する逆拡散復調手段と、
前記逆変換手段により復元された前記第１の部分、および、前記逆拡散復調手段により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する復号手段と
を備え、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記他の情報処理装置によって、
前記第１の部分が２進数で表され、前記２進数が、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出され、読み出された前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものが、前記PN符号の番号として検出され、検出された複数の前記PN符号の番号を、検出された順に並べた列が生成されることで、前記第１の部分が前記PN符号に変換されており、
前記第２の部分が２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせることでスペクトル拡散が行われている
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項６】
前記逆変換手段は、前記検出手段により検出された複数の前記PN符号のそれぞれに対応する番号を検出し、検出した複数の前記番号を所定の順番で並べた列を生成し、生成した前記列を２進数で表し、前記２進数に基づいて、前記第２の信号のうちの前記第１の部分を復元する
ことを特徴とする請求項５に記載の信号処理装置。
【請求項７】
信号処理装置の信号処理方法において、
他の信号処理装置により、第１の信号が、情報源符号化されて第２の信号とされ、前記第２の信号のうちの第１の部分が、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換されるとともに、前記第２の信号のうちの第２の部分が、前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して拡散変調されて、第３の信号とされた場合、前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換する逆変換ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記拡散符号を利用して前記第３の信号を逆拡散し、前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調する逆拡散復調ステップと、
前記逆変換ステップの処理により復元された前記第１の部分、および、前記逆拡散復調ステップの処理により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する復号ステップと
を含み、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記他の情報処理装置によって、
前記第１の部分が２進数で表され、前記２進数が、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出され、読み出された前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものが、前記PN符号の番号として検出され、検出された複数の前記PN符号の番号を、検出された順に並べた列が生成されることで、前記第１の部分が前記PN符号に変換されており、
前記第２の部分が２進数で表され、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせることでスペクトル拡散が行われている
ことを特徴とする情報処理方法。
【請求項８】
信号処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
他の信号処理装置により、第１の信号が、情報源符号化されて第２の信号とされ、前記第２の信号のうちの第１の部分が、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換されるとともに、前記第２の信号のうちの第２の部分が、前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して拡散変調されて、第３の信号とされた場合、前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換する逆変換ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記拡散符号を利用して前記第３の信号を逆拡散し、前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調する逆拡散復調ステップと、
前記逆変換ステップの処理により復元された前記第１の部分、および、前記逆拡散復調ステップの処理により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する復号ステップと
を含み、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記他の情報処理装置によって、
前記第１の部分が２進数で表され、前記２進数が、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出され、読み出された前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものが、前記PN符号の番号として検出され、検出された複数の前記PN符号の番号を、検出された順に並べた列が生成されることで、前記第１の部分が前記PN符号に変換されており、
前記第２の部分が２進数で表され、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせることでスペクトル拡散が行われている
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項９】
信号処理装置を制御するコンピュータに、
他の信号処理装置により、第１の信号が、情報源符号化されて第２の信号とされ、前記第２の信号のうちの第１の部分が、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換されるとともに、前記第２の信号のうちの第２の部分が、前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して拡散変調されて、第３の信号とされた場合、前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換する逆変換ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記拡散符号を利用して前記第３の信号を逆拡散し、前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調する逆拡散復調ステップと、
前記逆変換ステップの処理により復元された前記第１の部分、および、前記逆拡散復調ステップの処理により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する復号ステップと
を実行させ、
前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、
前記他の情報処理装置によって、
前記第１の部分が２進数で表され、前記２進数が、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出され、読み出された前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものが、前記PN符号の番号として検出され、検出された複数の前記PN符号の番号を、検出された順に並べた列が生成されることで、前記第１の部分が前記PN符号に変換されており、
前記第２の部分が２進数で表され、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせることでスペクトル拡散が行われている
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
第１の信号処理装置から第２の信号処理装置に、信号を伝送する信号処理システムにおいて、
前記第１の信号処理装置は、
入力された信号を、情報源符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換ステップと、
前記拡散符号変換ステップの処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの前記第２の部分を拡散変調する拡散変調ステップと
を含む処理を実行し、
前記拡散符号変換ステップの少なくとも一部として、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号を前記複数の拡散符号として採用し、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換するステップを実行し、
前記拡散変調ステップの少なくとも一部として、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換ステップの処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うステップを実行し、
前記第２の信号処理装置は、
前記第１の信号処理装置より受信した前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出し、
検出した前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換し、
受信した前記第３の信号を、検出した前記拡散符号を利用して逆拡散して、
前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調し、
逆変換により復元された前記第１の部分、および、逆拡散により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する
ことを特徴とする信号処理システム。
【請求項１１】
第１の信号処理装置から第２の信号処理装置に、信号を伝送する信号処理システムの信号処理方法において、
前記第１の信号処理装置が、
入力された信号を、情報源符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換ステップと、
前記拡散符号変換ステップの処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの前記第２の部分を拡散変調する拡散変調ステップと
を含む処理を実行し、
前記拡散符号変換ステップの少なくとも一部として、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号を前記複数の拡散符号として採用し、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換するステップを実行し、
前記拡散変調ステップの少なくとも一部として、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換ステップの処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うステップを実行し、
前記第２の信号処理装置が、
前記第１の信号処理装置より受信した前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出し、
検出した前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換し、
受信した前記第３の信号を、検出した前記拡散符号を利用して逆拡散して、
前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調し、
逆変換により復元された前記第１の部分、および、逆拡散により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する
ことを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置および方法、記録媒体、プログラム、並びに、信号処理システムおよび方法に関し、特に、特に、信号を伝送する場合、伝送の処理の処理量、および、伝送される信号の情報量を抑制することができるようになった、信号処理装置および方法、記録媒体、プログラム、並びに、信号処理システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
限られた帯域の範囲内で所定の情報を伝送する場合、伝送の前に、その情報を所定の方式により情報源符号化して圧縮することが行われている。
【０００３】
また、そのようにして情報源符号化された情報（以下、情報源符号化情報と称する）を伝送する場合、伝送路に応じてその情報源符号化情報を変調して伝送することが行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来、そのような情報源符号化方式と変調方式（それに対応する復号方式と復調方式）のそれぞれは、相互に関連がなく、独立に決められていることが多い。
【０００５】
即ち、伝送前の情報源符号化情報には意味があるが、情報源符号化とは独立して決定される、その情報源符号化情報を変調する場合に用いられる信号には意味がない。
【０００６】
従って、意味のある情報（情報源符号化情報）を、全て伝送する必要がある。また、意味のある情報（情報源符号化情報）を、正確に伝送する必要があるので、伝送時に起因するエラーを検出および訂正するために、伝送される全ての情報（情報源符号化情報）に対してECC（Error Checking Code）、または、パリティなどの冗長な符号を付加する必要が生じる。
【０００７】
即ち、実際に伝送される信号（そのような信号を、以下、伝送信号と称する）は、従来、全ての情報源符号化情報が変調された信号に、上述した冗長な符号がさらに付加されたものである。その結果、伝送前の情報量（情報源符号化情報の情報量）は、元の情報の情報量に比較して、減少されたにも関わらず、伝送時の情報量（伝送信号の情報量）はさほど減少されず、限られた帯域では、伝送信号が正確かつ迅速に伝送されないおそれがあるという第１の課題があった。
【０００８】
また、変調方式の代表的なものとして、拡散符号化が知られているが、この拡散符号化においては、送受信双方で共通する所定の拡散符号が利用されるため、対象の情報を伝送する本来の通信の前に、これから利用する拡散符号についての送受信間での合意を形成するための別の通信が必要になるという第２の課題があった。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、信号を伝送する場合、伝送の処理の処理量、および、伝送される信号の情報量を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】
【００１０】
本発明の一側面の第１の信号処理装置は、入力した信号を情報源符号化する符号化手段と、前記符号化手段により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換手段と、前記拡散符号変換手段により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化手段により情報源符号化された前記信号のうちの前記第２の部分を拡散変調する拡散変調手段とを備え、前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、前記拡散符号変換手段は、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換し、前記拡散変調手段は、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換手段により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明の一側面の第１の信号処理方法、第１の記録媒体、および第１のプログラムは、上述した本発明の一側面の第１の信号処理装置に対応する、方法、記録媒体、およびプログラムである。
【００１２】
本発明の一側面の第１の情報処理装置および方法、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の信号処理装置に入力された信号を、情報源符号化する符号化処理と、前記符号化処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換処理と、前記拡散符号変換処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化処理により情報源符号化された前記信号のうちの前記第２の部分を拡散変調する拡散変調処理とを含む処理が実行される。ここで、前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、前記拡散符号変換処理には、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換する処理が含まれており、前記拡散変調処理には、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行う処理が含まれている。
【００１３】
本発明の一側面の第２の信号処理装置は、他の信号処理装置により、第１の信号が、情報源符号化されて第２の信号とされ、前記第２の信号のうちの第１の部分が、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換されるとともに、前記第２の信号のうちの第２の部分が、前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して拡散変調されて、第３の信号とされた場合、前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換する逆変換手段と、前記検出手段により検出された前記拡散符号を利用して前記第３の信号を逆拡散して、前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調する逆拡散復調手段と、前記逆変換手段により復元された前記第１の部分、および、前記逆拡散復調手段により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する復号手段とを備え、前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、前記他の情報処理装置によって、前記第１の部分が２進数で表され、前記２進数が、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出され、読み出された前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものが、前記PN符号の番号として検出され、検出された複数の前記PN符号の番号を、検出された順に並べた列が生成されることで、前記第１の部分が前記PN符号に変換されており、前記第２の部分が２進数で表され、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせることでスペクトル拡散が行われていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の一側面の第２の信号処理方法、第２の記録媒体、および第２のプログラムは、上述した本発明の一側面の第２の信号処理装置に対応する、方法、記録媒体、およびプログラムである。
【００１５】
本発明の一側面の第２の情報処理装置および方法、第２の記録媒体、並びに第２のプログラムにおいては、他の信号処理装置により、第１の信号が、情報源符号化されて第２の信号とされ、前記第２の信号のうちの第１の部分が、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換されるとともに、前記第２の信号のうちの第２の部分が、前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して拡散変調されて、第３の信号とされた場合、前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出する検出処理と、前記検出処理により検出された前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換する逆変換処理と、前記検出処理により検出された前記拡散符号を利用して前記第３の信号を逆拡散し、前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調する逆拡散復調処理と、前記逆変換処理により復元された前記第１の部分、および、前記逆拡散復調処理により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する復号処理とを含む処理が実行される。ここで、前記複数の拡散符号は、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号であり、前記他の情報処理装置によって、前記第１の部分が２進数で表され、前記２進数が、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出され、読み出された前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものが、前記PN符号の番号として検出され、検出された複数の前記PN符号の番号を、検出された順に並べた列が生成されることで、前記第１の部分が前記PN符号に変換されており、前記第２の部分が２進数で表され、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせることでスペクトル拡散が行われている。
【００１６】
本発明の一側面の信号処理システムは、第１の信号処理装置から第２の信号処理装置に、信号を伝送する信号処理システムである。前記第１の信号処理装置は、入力された信号を、情報源符号化する符号化ステップと、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換ステップと、前記拡散符号変換ステップの処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの前記第２の部分を拡散変調する拡散変調ステップとを含む処理を実行し、前記拡散符号変換ステップの少なくとも一部として、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号を前記複数の拡散符号として採用し、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換するステップを実行し、前記拡散変調ステップの少なくとも一部として、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換ステップの処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うステップを実行する。前記第２の信号処理装置は、前記第１の信号処理装置より受信した前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出し、検出した前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換し、受信した前記第３の信号を、検出した前記拡散符号を利用して逆拡散して、
前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調し、逆変換により復元された前記第１の部分、および、逆拡散により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号することを特徴とする。
【００１７】
本発明の一側面の第３の信号処理方法は、上述した本発明の一側面の信号処理システムに対応する方法である。
【００１８】
本発明の一側面の情報処理システムおよび方法においては、第１の信号処理装置から第２の信号処理装置に、信号を伝送する信号処理システにおいて次のような処理が行われる。即ち、前記第１の信号処理装置により、入力された信号を、情報源符号化する符号化ステップと、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの第１の部分を、予め設定された複数の拡散符号のうちの所定のものに変換する拡散符号変換ステップと、前記拡散符号変換ステップの処理により前記第１の部分が変換された前記拡散符号を利用して、前記符号化ステップの処理により情報源符号化された前記信号のうちの前記第２の部分を拡散変調する拡散変調ステップとを含む処理が実行される。ここで、前記拡散符号変換ステップの少なくとも一部として、所定の番号がそれぞれ付された複数のPN符号を前記複数の拡散符号として採用し、前記第１の部分を２進数で表し、前記２進数を、所定のビット数を単位として先頭から順次読み出し、読み出した前記ビット数のビットを１０進数に読み替えたものを、前記PN符号の番号として検出し、検出した複数の前記PN符号の番号を、検出した順に並べた列を生成することで、前記第１の部分を前記PN符号に変換するステップが実行される。また、前記拡散変調ステップの少なくとも一部として、前記第２の部分を２進数で表し、前記２進数を構成する各ビットのそれぞれに対して、前記拡散符号変換ステップの処理により生成された前記列の対応する位置に配置された番号の前記PN符号を掛け合わせてスペクトル拡散を行うステップが実行される。また、前記第２の信号処理装置により、前記第１の信号処理装置より受信した前記第３の信号を、全ての前記複数の拡散符号のそれぞれを利用して逆拡散することで、前記第３の信号に利用された、前記第１の部分に対応する前記拡散符号を検出し、検出した前記拡散符号を、前記第２の信号のうちの前記第１の部分に逆変換し、受信した前記第３の信号を、検出した前記拡散符号を利用して逆拡散して、前記第２の信号のうちの前記第２の部分を復調し、逆変換により復元された前記第１の部分、および、逆拡散により復調された前記第２の部分からなる前記第２の信号を、前記第１の信号に復号する、といった一連の処理が実行される。
【発明の効果】
【００１９】
以上のごとく、本発明によれば、伝送信号を送信側から受信側に伝送する場合、伝送の処理の処理量、および、伝送信号の情報量を抑制することが可能となる。また、そのような伝送信号を受信する場合、受信の処理の処理量、および、受信する伝送信号の情報量を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】
【００２０】
図１は、本発明が適用される信号処理システムとしての画像信号伝送システム１の構成例を表している。
【００２１】
図１に示されるように、画像信号伝送システム１には、送信システム２１として、入力した画像信号を、所定の方式で情報源符号化し、さらに、所定の方式で変調して、それを伝送信号として出力する画像信号符号化装置１１、および、画像信号符号化装置１１から供給される伝送信号を所定の伝送路（図示せず）に送信する送信装置１２が設けられている。
【００２２】
なお、この伝送路は、特に限定されず、有線でもよいし、無線でもよい。また、所定のネットワークを介するものであってもよいし、送信装置１２と後述する受信装置１３を直接結ぶものであってもよい。
【００２３】
画像信号伝送システム１にはまた、受信システム２２として、送信装置１２から送信され、上述した伝送路に沿って伝送されてくる伝送信号を受信する受信装置１３、および、受信装置１３より供給される伝送信号を、画像信号符号化装置１１と対応する方式を利用して、情報源符号化された画像信号に復調し、さらに、画像信号符号化装置１１と対応する方式を利用して、画像信号符号化装置１１に入力された時点の画像信号に復号して、それを復号画像信号として外部に出力する画像信号復号装置１４が設けられている。
【００２４】
なお、図１の例では、画像信号符号化装置１１と送信装置１２は、それぞれ別の装置とされているが、それらを組み合わせた１つの装置とすることも可能である。同様に、受信装置１３と画像信号復号装置１４は、それぞれ別の装置とされているが、それらを組み合わせた１つの装置とすることも可能である。
【００２５】
また、図１の例では、伝送の対象となる信号は、画像信号とされているが、図１の例に限定されるものではなく、画像信号伝送システム１においては、様々な情報を表す信号が伝送可能である。
【００２６】
図２は、図１の画像信号符号化装置１１の詳細な構成例を表している。
【００２７】
図２に示されるように、画像信号符号化装置１１には、入力した画像信号を、ADRC（Adaptive Dynamic Range Coding）方式により符号化して、MIN、DR、および、Qcodeとして出力するADRC符号化部３１、並びに、ADRC符号化部３１より供給された信号（MIN、DR、および、Qcode）そのものから得られる特徴量、若しくは、外部から供給される選択信号種別に基づいて、ADRC符号化部３１より供給される信号（MIN、DR、および、Qcode）の中から、１つ、若しくは２つの信号を変調信号として選択し、拡散符号変換部３３に供給するとともに、残りの信号（変調信号として選択されなかった信号）を、非選択信号として拡散変調部３４に供給する変調信号選択部３２が設けられている。
【００２８】
なお、図２の例では、画像信号は、ADRC方式により符号化されるが、画像信号に対する情報源符号化の方式は、図２の例に限定されず、画像信号符号化装置１１は、ADRC符号化部３１の代わりに、所定の方式（ADRC方式とは異なる方式）により、画像信号を符号化するブロックを搭載することで、画像信号を、その方式により符号化することが可能になる。
【００２９】
画像信号符号化装置１１にはまた、変調信号選択部３２より供給された変調信号を、後述する拡散変調部３４が非選択信号を変調する場合に利用する拡散符号に付されている番号（そのような番号を、以下、index番号と称する）が、所定の順番で複数個並べられた列（そのような列を、以下、index番号の列と称する）に変換する拡散符号変換部３３、および、変調信号選択部３２より供給された非選択信号（変調信号選択部３２により変調信号として選択されなかった信号）を、拡散符号変換部３３より供給されたindex番号の列に基づいて拡散変調し、伝送信号として送信装置１２に供給する拡散変調部３４が設けられている。即ち、拡散変調部３４は、予め設定されている複数の拡散符号の中から、拡散符号変換部３３より供給されたindex番号の列に含まれる各index番号のそれぞれに対応する拡散符号を検索し、検索した拡散符号のそれぞれを利用して、非選択信号を拡散変調する。
【００３０】
なお、この例においては、例えば、拡散変調部３４が利用する変調方式は、スペクトル拡散の１手法である直接拡散(DS)とされ、かつ、それに利用される拡散符号は、後述する図８のPN（Pseudo Noise）符号表１１３に含まれるindex番号０乃至１５のいずれかに対応する１６個のPN符号とされる。
【００３１】
ただし、変調方式は、拡散変調を行う方式であれば、この例の方式に限定されず、また、拡散符号の種類と数も、この例に限定されるものではなく、拡散変調部３４が利用する変調方式に対応するものであれば、任意の種類、および、任意の数とすることが可能である。
【００３２】
図３は、図２の拡散符号変換部３３の詳細な構成例を表している。
【００３３】
図３に示されるように、拡散符号変換部３３には、変調信号選択部３２より供給されてくる変調信号を、供給されてくる順に整列して蓄積する変調信号記憶部５１、および、変調信号記憶部５１に記憶された変調信号を、元のフォーマットとは異なるフォーマットに変換し、それをindex番号として読出し、読み出した複数のindex番号を読み出した順に並べて、index番号の列を生成し、拡散変調部３４に供給するindex番号読み出し部５２が設けられている。
【００３４】
なお、index番号の列の具体的な生成方法、および、index番号の列を利用する非選択信号の拡散変調方法の詳細については、後述する。
【００３５】
図４は、図１の画像信号復号装置１４の構成例を表している。
【００３６】
図４に示されるように、受信装置１３より供給された伝送信号を、画像信号符号化装置１１の拡散変調部３４（図２）が利用しうる全ての拡散符号（この例では、後述する図１１（図８）のPN符号表１１３に含まれるindex番号０乃至１５のそれぞれに対応するPN符号）のそれぞれを利用して逆拡散し、その逆拡散の結果に基づいて、伝送信号に実際に用いられた拡散符号（拡散変調部３４（図２）が、非選択信号を変調する場合に利用した拡散符号）を検出し、検出した拡散符号に対応するindex番号を変調信号変換部６２に供給するとともに、検出した拡散符号を利用して伝送信号を逆拡散して、非選択信号（変調信号選択部３２（図２）により変調信号として選択されなかったものと同様の非選択信号）を復調し、信号種類識別部６３に供給する拡散復調部６１が設けられている。
【００３７】
図５を参照して、拡散復調部６１の詳細をさらに説明する。
【００３８】
図５に示されるように、拡散復調部６１には、後述する図１１（図８）のPN符号表１１３を予め記憶しているPN符号記憶部７１、入力した伝送信号と、PN符号記憶部７１に記憶されている全てのPN符号（PN符号表１１３に含まれる全てのPN符号）のそれぞれとの相関係数を順次演算する相関演算部７２、相関演算部７２より順次供給される相関係数を蓄積する相関係数記憶部７３、および、相関係数記憶部７３に蓄積された相関係数のうちの最大のものを検出し、それに対応するPN符号のindex番号を出力する最大値検出部７４が設けられている。即ち、この例においては、最大値検出部７４は、index番号として０乃至１５のうちのいずれかの値を、後述する変調信号変換部６２に供給するとともに、逆拡散部７５に供給する。
【００３９】
拡散復調部６１にはまた、最大値検出部７４より供給されたindex番号に対応するPN符号をPN符号記憶部７１より検索し（読み出し）、そのPN符号を利用して伝送信号を逆拡散して、非選択信号を復調し、後述する信号種類識別部６３に供給する逆拡散部７５が設けられている。
【００４０】
図４に戻り、画像信号復号装置１４にはまた、拡散復調部６１より順次供給される複数のindex番号を、供給される順番に並べて、画像信号符号化装置１１の拡散符号変換部３３（図２）より出力されたものと同様のindex番号の列を復元し、そのindex番号の列を、拡散符号変換部３３に入力されたもの（変調信号選択部３２（図２）より出力されたもの）と同様の変調信号に逆変換する変調信号変換部６２が設けられている。
【００４１】
図６を参照して、変調信号変換部６２の詳細をさらに説明する。
【００４２】
図６に示されるように、変調信号変換部６２には、拡散復調部６１より順次供給されてくる複数のindex番号を、供給される順番に並べて（整列して）、それをindex番号の列として記憶するindex番号記憶部９１、および、index番号記憶部９１に記憶されたindex番号の列を、変調信号に対応するフォーマットで読み出し（変調信号に変換し）、信号種類識別部６３に供給する変調信号読み出し部９２が設けられている。
【００４３】
図４に戻り、画像信号復号装置１４にはまた、信号種類識別部６３、および、ADRC復号部６４が設けられている。
【００４４】
信号種類識別部６３は、拡散復調部６１より供給される非選択信号、および、変調信号変換部６２より供給される変調信号そのものから得られる特徴量、または、外部から供給される選択信号種別に基づいて、供給された非選択信号、および、変調信号のそれぞれが、ADRC符号化部３１（図２）より出力されたMIN、DR、および、Qcodeのいずれに相当するのかを識別し、識別したMIN、DR、および、QcodeをADRC復号部６４に供給する。
【００４５】
ADRC復号部６４は、ADRC方式により、信号種類識別部６３より供給されたMIN、DR、および、Qcodeから、画像信号符号化装置１１（図１）に入力された時点のものと同様の画像信号を復号し、それを復号画像信号として外部に出力する。
【００４６】
なお、図１の送信装置１２と受信装置１３は、上述した所定の伝送路に沿って伝送信号を伝送可能なものであれば、その構成は特に限定されず、例えば、後述する図１３に示されるようなパーソナルコンピュータ等として構成することが可能である。
【００４７】
次に、図７のフローチャートを参照して、図２の画像信号符号化装置１１の処理を説明する。
【００４８】
はじめに、ステップＳ１において、変調信号選択部３２は、これからADRC符号化部３１より出力されるMIN、DR、および、Qcodeのうちの、MINとDRを変調信号として用いることを選択する。
【００４９】
なお、変調信号選択部３２は、変調信号として、この例においては、上述したように、MINとDRを選択したが、これら以外にも、MIN、DR、および、Qcodeのうちの１つ、若しくは２つの信号を自在に選択することが可能である。
【００５０】
ステップＳ２において、ADRC符号化部３１は、入力されてくる画像信号を、４×４画素のブロックを単位として、ADRCにより符号化する。
【００５１】
例えば、いま、図８に示されるように、ADRC符号化部３１が、ADRC方式により、MINに８ビット、DRに８ビット、Qcodeに３ビットをそれぞれ割り当てる条件で、４×４画素のブロック１０１を符号化したところ、MIN＝１２８、DR＝６４、および、Qcode＝｛0,2,5,7,3,4,6,5,1,4,2,1,3,3,1,0｝となり、それらのMIN、DR、および、Qcodeを変調信号選択部３２に供給したとする。
【００５２】
この場合、上述したように、変調信号選択部３２は、ステップＳ１の処理でMINとDRを変調信号として選択することを決定したので、ADRC符号化部３１から供給されたMIN、DR、および、Qcodeのうちの、MINとDRを変調信号として拡散符号変換部３３に供給するとともに、Qcodeを非選択信号として拡散変調部３４に供給する。
【００５３】
図７に戻り、このとき、ステップＳ３において、拡散符号変換部３３は、変調信号（MIN，DR）をindex番号の列に変換し、拡散変調部３４に供給する。
【００５４】
具体的には、いまの場合、図３の変調信号記憶部５１は、変調信号選択部３２より供給されてくる変調信号を、MIN（１２８），DR（６４）の順に整列して記憶する。
【００５５】
index番号読み出し部５２は、図８に示されるように、変調信号記憶部５１にMIN（１２８），DR（６４）の順で記憶された変調信号を、１６ビットの２進数１１１として読み出す。即ち、いまの場合、２進数１１１は、（0100  0001  0010  0001）となる。
【００５６】
この例においては、上述したように、後述するステップＳ４の処理で拡散変調部３４（図２）が利用する変調方法は、直接拡散(DS)とされ、かつ、それに利用される拡散符号は、図８のPN符号表１１３に含まれるindex番号０乃至１５のうちのいずれかが付された１６個のPN符号とされている。また、index番号は、０乃至１５のうちのいずれかの値とされるので、４ビットで表現が可能である。
【００５７】
従って、index番号読み出し部５２は、図８に示されるように、MIN（１２８）とDR（６４）がその順に並べられた２進数１１１を、先頭から４ビット毎に１０進数で読み替えて、それらの１０進数をindex番号とするindex番号の列１１２を生成し、拡散変調部３４に供給する。即ち、いまの場合、拡散変調部３４に供給されるindex番号の列１１２は、{4,1,2,1}となる。
【００５８】
図７に戻り、ステップＳ４において、図２の拡散変調部３４は、ステップＳ３の処理で拡散符号変換部３３により変換され、供給されたindex番号の列１１２を利用して（index番号の列１１２の所定の位置に配置されているindex番号（いまの場合、４，１，２，１のうちのいずれかのindex番号）に対応するPN符号を利用して）、ステップＳ２の処理で変調信号選択部３２より供給された非選択信号（Qcode）を１２ビット毎に拡散変調し、それを伝送信号として送信装置１２に順次供給する。
【００５９】
ステップＳ５において、拡散変調部３４は、ブロック（いまの場合、４×４画素のブロック１０１（図８））内の全ての非選択信号（Qcode）を拡散変調したか否かを判定する。
【００６０】
ステップＳ５において、拡散変調部３４は、ブロック内の全ての非選択信号（Qcode）を拡散変調していないと判定した場合、処理をステップＳ４に戻し、index番号の列１１２に含まれる所定の位置（ただし、後述するように、直前のステップＳ４の処理で利用したindex番号の位置とは異なる位置）に配置されているindex番号に対応するPN符号を利用して、非選択信号（Qcode）のうちの次の１２ビットの信号（データ）を拡散変調する。
【００６１】
これに対して、ステップＳ５において、拡散変調部３４は、ブロック内の全ての非選択信号（Qcode）を拡散変調したと判定した場合、その処理をステップＳ６に進める。
【００６２】
具体的には、いまの場合、拡散変調部３４は、はじめに、非選択信号であるQcode＝｛0,2,5,7,3,4,6,5,1,4,2,1,3,3,1,0｝の各要素（４×４＝１６個の要素）のそれぞれを３ビットの２進数で表し、それらを１列につなげる。
【００６３】
即ち、Qcode＝｛0,2,5,7,3,4,6,5,1,4,2,1,3,3,1,0｝が、４８ビット（１６［要素］×３［ビット/要素］）のビット列（000  010  101  111  011  100  110  101  001  100  010  001  011  011  001  000）に変換される。
【００６４】
そして、拡散変調部３４は、このQcodeに対応する４８ビットのビット列を構成する各ビットのそれぞれに対して、拡散符号変換部３３より供給されたindex番号の列１１２の所定の位置に配置されているindex番号に対応するPN符号を掛け合わせてスペクトル拡散し、伝送信号として送信装置１２に供給する。
【００６５】
なお、伝送信号のうちの、同一のPN符号が利用されるビットのビット数は、画像信号符号化装置１１（図１）と画像信号復号装置１４（図１）の間で予め決定されている必要がある。この例においては、上述したように、例えば、１２ビットとされている。即ち、この例においては、伝送信号は、１２ビット毎に利用されるPN符号が切り換えられる。
【００６６】
より具体的には、いまの場合、ステップＳ３の処理が完了されると、ステップＳ４の処理で、拡散変調部３４は、図９に示されるように、上述したQcodeに対応する４８ビットのビット列のうちの先頭の１２ビット分の２進数（000  010  101  111）、即ち、４×４画素のブロック１０１（図８）のうちの１行目の画素１０１−１に対するQcodeの２進数１１４−１に対して、index番号の列１１２のうちの左から１番目（先頭）のindex番号（４）に対応するPN符号（11010）を掛け合わせて、６０ビットのビット列（00000  00000  00000  00000  11010  00000  11010  00000  11010  11010  11010  11010）を生成し、それを、伝送信号１１５−１として送信装置１２に供給する。
【００６７】
いまの時点では、拡散変調部３４は、上述したQcodeに対応する４８ビットのビット列のうちの先頭の１２ビット分以外のデータを拡散変調していないので、ステップＳ５（図７）の処理で、ブロック内の全ての非選択信号を拡散変調していないと判定する。
【００６８】
そして、拡散変調部３４は、その処理をステップＳ４（図７）に戻し、上述したQcodeに対応する４８ビットのビット列のうちの、先頭の１２ビットに続く次の１２ビット分の２進数（011  100  110  101）、即ち、４×４画素のブロック１０１（図８）のうちの２行目の画素１０１−２に対するQcodeの２進数１１４−２に対して、index番号の列１１２のうちの左から２番目のindex番号（１）に対応するPN符号（10010）を掛け合わせて、６０ビットのビット列（00000  10010  10010  10010  00000  00000  10010  10010  00000  10010  00000  10010）を生成し、それを、伝送信号１１５−２として送信装置１２に供給する。
【００６９】
いまの時点では、拡散変調部３４は、上述したQcodeに対応する４８ビットのビット列のうちの先頭の２４ビット分以外のデータを拡散変調していないので、ステップＳ５（図７）の処理で、ブロック内の全ての非選択信号を拡散変調していないと判定する。
【００７０】
そして、拡散変調部３４は、その処理をステップＳ４（図７）に戻し、上述したQcodeに対応する４８ビットのビット列のうちの、先頭の２４ビットに続く次の１２ビット分の２進数（001  100  010  001）、即ち、４×４画素のブロック１０１（図８）のうちの３行目の画素１０１−３に対するQcodeの２進数１１４−３に対して、index番号の列１１２のうちの左から３番目のindex番号（２）に対応するPN符号（10100）を掛け合わせて、６０ビットのビット列（00000  00000  10100  10100  00000  00000  00000  10100  00000  00000  00000  10100）を生成し、それを、伝送信号１１５−３として送信装置１２に供給する。
【００７１】
いまの時点では、拡散変調部３４は、上述したQcodeに対応する４８ビットのビット列のうちの先頭の３６ビット分以外のデータ（最後の１２ビット分のデータ）を拡散変調していないので、ステップＳ５（図７）の処理で、ブロック内の全ての非選択信号を拡散変調していないと判定する。
【００７２】
そして、拡散変調部３４は、その処理をステップＳ４（図７）に戻し、上述したQcodeに対応する４８ビットのビット列のうちの、先頭の３６ビットに続く次の１２ビット（最後の１２ビット）分の２進数（011  011  001  000）、即ち、４×４画素のブロック１０１（図８）のうちの４行目の画素１０１−４に対するQcodeの２進数１１４−４に対して、index番号の列１１２のうちの左から４番目（最後）のindex番号（１）に対応するPN符号（10010）を掛け合わせて、６０ビットのビット列（00000  10010  10010  00000  10010  10010  00000  00000  10010  00000  00000  00000）を生成し、それを、伝送信号１１５−４として送信装置１２に供給する。
【００７３】
即ち、送信装置１２には、４×４画素のブロック１０１（図８）に対応する伝送信号として、図９に示される伝送信号１１５−１乃至１１５−４がその順番で供給される。
【００７４】
このようにして、拡散変調部３４は、４×４画素のブロック１０１（図８）に対応する伝送信号（伝送信号１１５−１乃至１１５−４）を送信装置１２に供給すると、図７のステップＳ５において、ブロック内の全ての非選択信号を拡散変調したと判定する。
【００７５】
ステップＳ６において、図１の画像信号符号化装置１１は、伝送すべき画像中の全てのブロックを処理したか否かを判定する。
【００７６】
即ち、画像信号符号化装置１１は、入力した全ての画像信号のうちの少なくとも一部を、伝送信号として送信装置１２にまだ供給していない場合、ステップＳ６において、伝送すべき画像中の全てのブロックを処理していないと判定し、その処理をステップＳ２に戻し、それ以降の処理を繰り返す。即ち、まだ処理されていない次の４×４画素のブロックに対して、上述したステップＳ２乃至Ｓ５の処理が施され、その４×４画素のブロックに対応する伝送信号が送信装置１２に供給される。
【００７７】
そして、そのようなステップＳ２乃至Ｓ６の処理が繰り返されて、画像信号符号化装置１１に入力された全ての画像信号が、伝送信号に変換されて送信装置１２に供給されると、ステップＳ６において、伝送すべき画像中の全てのブロックを処理したと判定され、その処理が終了される。
【００７８】
次に、図１０のフローチャートを参照して、図４の画像信号復号装置１４の処理を説明する。
【００７９】
この例においては、説明の簡略上、例えば、伝送信号として、上述した４×４画素のブロック１０１（図８）に対応する伝送信号１１５−１乃至１１５−４（図９）のみが、送信装置１２（図１）から送信され、受信装置１３（図１）を介して画像信号復号装置１４に供給されてきたとする。
【００８０】
伝送信号１１５−１乃至１１５−４は、上述したように（図８と図９に示されるように）、次のようにして生成されたものである。即ち、４×４画素のブロック１０１が、ADRC方式により符号化されて、MIN、DR、および、Qcodeとなり、そのうちのMIN、および、DRが変調信号として選択されるとともに、Qcodeが、実際に伝送される信号（非選択信号）として選択される。そして、Qcodeが１２ビット毎に分割された画素１０１−１に対するQcodeの２進数１１４−１乃至画素１０１−４に対するQcodeの２進数１１４−４のそれぞれに、対応する５ビットのPN符号（MIN、および、DRから変換されたindex番号の列１１２の対応する位置に配置されているindex番号のPN符号）が掛け合わせられて、６０ビットの２進数で構成される伝送信号１１５−１乃至１１５−４のそれぞれが生成される。
【００８１】
従って、この例においては、図１０のステップＳ２１において、図４の拡散復調部６１は、伝送信号を６０ビット毎に全てのPN符号（この例では、図８のPN符号表１１３に含まれる全てのPN符号（index番号０乃至１５のいずれかに対応する１６個のPN符号））で相関演算を行う。即ち、拡散復調部６１は、伝送信号１１５−１乃至１１５−４のそれぞれに対して、全てのPN符号で相関演算を行う。
【００８２】
具体的には、いまの場合、伝送信号１１５−１乃至１１５−４は、その順番で順次拡散復調部６１に供給されてくるので、はじめに、ステップＳ２１において、図５の相関演算部７２が、図１１に示されるように、伝送信号１１５−１と、PN符号記憶部７１に記憶されているPN符号表１１３に含まれる全てのPN符号（index番号０乃至１５のいずれかに対応する１６個のPN符号））のそれぞれとの相関係数を順次演算し、相関係数記憶部７３に記憶させる。
【００８３】
図１０のステップＳ２２において、最大値検出部７４は、ステップＳ２１の処理で相関係数記憶部７３に記憶された相関係数のうちの最大のものを検出し、それに対応するPN符号のindex番号（最も相関の高いPN符号のindex番号）を出力する。
【００８４】
いまの場合、図１１に示されるように、伝送信号１１５−１においては、最も相関の高いPN符号のindex番号は、PN符号（11010）のindex番号（４）とされるので、index番号として、４が最大値検出部７４より出力される。
【００８５】
最大値検出部７４より出力されたindex番号（いまの場合、４）は、変調信号変換部６２に供給されるとともに、逆拡散部７５に供給される。
【００８６】
このとき、図１０のステップＳ２３において、逆拡散部７５は、ステップＳ２２の処理で最大値検出部７４より出力されたindex番号のPN符号を利用して、６０ビット毎の伝送信号から、それに対応する非選択信号を逆拡散により復調し、信号種類識別部６３に供給する。
【００８７】
具体的には、いまの場合、図１１に示されるように、逆拡散部７５は、最大値検出部７４より供給された４に対応するPN符号（index番号４に対応するPN符号）を、PN符号記憶部７１に記憶されたPN符号表１１３より検索し、即ち、PN符号（11010）を検索し、このPN符号（11010）を利用して、伝送信号１１５−１を逆拡散して、図９のものと同様の画素１０１−１に対するQcodeの２進数１１４−１を復号する。そして、逆拡散部７５は、復号した画素１０１−１に対するQcodeの２進数１１４−１を、先頭から３ビット毎に１０進数で読み直し、読み直した（０，２，５，７）を、伝送信号１１５−１に対応する非選択信号として信号種類識別部６３に供給する。
【００８８】
図１０のステップＳ２４において、逆拡散部７５は、ブロック単位に対応するindex番号が全て最大値検出部７４より出力されたか否かを判定する。
【００８９】
いまの時点では、４×４画素のブロック１０１（図８）に対応する伝送信号１１５−１乃至１１５−４のうちの、伝送信号１１５−２乃至１１５−４に対応するindex番号がまだ逆拡散部７５に入力されていないので、ブロック単位に対応するindex番号が全て出力されていないと判定され、処理はステップＳ２１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【００９０】
即ち、図１１に示されるように、今度は、ステップＳ２１（図１０）の処理で、伝送信号１１５−２と、PN符号表１１３に含まれる全てのPN符号のそれぞれとの相関演算が行われ、ステップＳ２２（図１０）の処理で、最も相関の高いPN符号のindex番号として、PN符号（10010）のindex番号（１）が、変調信号変換部６２に供給されるとともに、逆拡散部７５に供給される。
【００９１】
ステップＳ２３（図１０）の処理で、このindex番号（１）に対応するPN符号（10010）を利用して伝送信号１１５−２が逆拡散されて、図９のものと同様の画素１０１−２に対するQcodeの２進数１１４−２が復号される。そして、この画素１０１−２に対するQcodeの２進数１１４−２が、先頭から３ビット毎に１０進数で読み直され、（３，４，６，５）とされて、それが、伝送信号１１５−２に対応する非選択信号として信号種類識別部６３に供給される。
【００９２】
いまの時点では、４×４画素のブロック１０１（図８）に対応する伝送信号１１５−１乃至１１５−４のうちの、伝送信号１１５−３と伝送信号１１５−４に対応するindex番号がまだ逆拡散部７５に入力されていないので、図１０のステップＳ２４の処理で、ブロック単位に対応するindex番号が全て出力されていないと判定され、処理はステップＳ２１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【００９３】
即ち、図１１に示されるように、今度は、ステップＳ２１（図１０）の処理で、伝送信号１１５−３と、PN符号表１１３に含まれる全てのPN符号のそれぞれとの相関演算が行われ、ステップＳ２２（図１０）の処理で、最も相関の高いPN符号のindex番号として、PN符号（10100）のindex番号（２）が、変調信号変換部６２に供給されるとともに、逆拡散部７５に供給される。
【００９４】
ステップＳ２３（図１０）の処理で、このindex番号（２）に対応するPN符号（10100）を利用して伝送信号１１５−３が逆拡散されて、図９のものと同様の画素１０１−３に対するQcodeの２進数１１４−３が復号される。そして、この画素１０１−３に対するQcodeの２進数１１４−３が、先頭から３ビット毎に１０進数で読み直されて、（１，４，２，１）とされ、それが、伝送信号１１５−３に対応する非選択信号として信号種類識別部６３に供給される。
【００９５】
いまの時点では、４×４画素のブロック１０１（図８）に対応する伝送信号１１５−１乃至１１５−４のうちの、最後の伝送信号１１５−４に対応するindex番号がまだ逆拡散部７５に入力されていないので、図１０のステップＳ２４の処理で、ブロック単位に対応するindex番号が全て出力されていないと判定され、処理はステップＳ２１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【００９６】
即ち、図１１に示されるように、今度は、ステップＳ２１（図１０）の処理で、伝送信号１１５−４と、PN符号表１１３に含まれる全てのPN符号のそれぞれとの相関演算が行われ、ステップＳ２２（図１０）の処理で、最も相関の高いPN符号のindex番号として、PN符号（10010）のindex番号（１）が、変調信号変換部６２に供給されるとともに、逆拡散部７５に供給される。
【００９７】
ステップＳ２３（図１０）の処理で、このindex番号（１）に対応するPN符号（10010）を利用して伝送信号１１５−４が逆拡散されて、図９のものと同様の画素１０１−４に対するQcodeの２進数１１４−４が復号される。そして、この画素１０１−４に対するQcodeの２進数１１４−４が、先頭から３ビット毎に１０進数で読み直されて、（３，３，１，０）とされ、それが、伝送信号１１５−４に対応する非選択信号として信号種類識別部６３に供給される。
【００９８】
このようにして、図４の拡散復調部６１より、伝送信号１１５−１乃至１１５−４のそれぞれに対応するindex番号として、４，１，２，１がその順番で変調信号変換部６２に供給されるとともに、伝送信号１１５−１乃至１１５−４のそれぞれから、逆拡散により復調された非選択信号として、（０，２，５，７），（３，４，６，５），（１，４，２，１），（３，３，１，０）がその順番に信号種類識別部６３に供給されると、図１０のステップＳ２４の処理で、ブロック（いまの場合、２×２画素のブロック１０１（図８））に対応するindex番号が全て出力されたと判定される。
【００９９】
そして、ステップＳ２５において、変調信号変換部６２は、拡散復調部６１より供給された伝送信号１１５−１乃至１１５−４のそれぞれに対応するindex番号、即ち、４，１，２，１をその順番で並べて、図８のものと同様のindex番号の列１１２を復元し、復元したブロック（いまの場合、２×２画素のブロック１０１（図８））単位のindex番号の列１１２を変調信号に逆変換して、信号種類識別部６３に供給する。
【０１００】
具体的には、図６のindex番号記憶部９１は、index番号として、４，１，２，１が、その順番で拡散復調部６１より順次供給されてくるので、４，１，２，１をその順番で整列して記憶する。
【０１０１】
変調信号読み出し部９２は、index番号記憶部９１に記憶された４，１，２，１を１つの列として、即ち、図１２に示されるように、index番号の列１１２として読み出し、それを２進数１１１に読み替える。
【０１０２】
そして、変調信号読み出し部９２は、２進数１１１のうちの先頭の８ビット分（01000001）を１０進数に読み替えた１２８と、残り（後半）の８ビット分（00100001）を１０進数に読み替えた６４を、変調信号として信号種類識別部６３に供給する。
【０１０３】
図１０のステップＳ２６において、図４の信号種類識別部６３は、変調信号変換部６２より供給された変調信号が、MIN、DR、Qcodeのうちのいずれに当たるかを特定する。
【０１０４】
いまの場合、上述したように、信号種類識別部６３には、変調信号として、１２８と６４が供給されるとともに、非選択信号として、（０，２，５，７），（３，４，６，５），（１，４，２，１），（３，３，１，０）がその順序で供給されたので、図１２に示されるように、信号種類識別部６３は、１２８をMINとして、６４をDRとして、（０，２，５，７，３，４，６，５，１，４，２，１，３，３，１，０）をQcodeとして識別し、識別したそれらをADRC復号部６４に供給する。
【０１０５】
即ち、信号種類識別部６３は、MIN＝１２８、DR＝６４、および、Qcode＝｛0,2,5,7,3,4,6,5,1,4,2,1,3,3,1,0｝をADRC復号部６４に供給する。
【０１０６】
図１０のステップＳ２７において、ADRC復号部６４は、信号種類識別部６３より供給されたMIN、DR、および、Qcodeから、ADRC方式により、画像信号符号化装置１１に入力された時点のものと同様の画像信号（図１）を復号し、それを復号画像信号として外部に出力する。
【０１０７】
具体的には、いまの場合、図１２に示されるように、MIN＝１２８、DR＝６４、および、Qcode＝｛0,2,5,7,3,4,6,5,1,4,2,1,3,3,1,0｝から、図８のものと同様の４×４画素のブロック１０１が復号される。
【０１０８】
図１０のステップＳ２８において、図１の画像信号復号装置１４は、全ての伝送信号を処理したか否かを判定する。
【０１０９】
いまの場合、伝送信号は、上述したように、伝送信号１１５−１乃至１１５−４のみとされ、これらの伝送信号１１５−１乃至１１５−４に対応する４×４画素のブロック１０１（図１２）が復号されたので（伝送信号１１５−１乃至１１５−４が全て処理されたので）、ステップＳ２８において、全ての伝送信号が処理されたと判定され、その処理は終了される。
【０１１０】
勿論、伝送信号は、上述した伝送信号１１５−１乃至１１５−４のみに限定されず、画像信号復号装置１４は、受信装置１３よりさらに他の伝送信号が供給されてきた場合、ステップＳ２８の処理で、全ての伝送信号を処理していないと判定し、その処理をステップＳ２１に戻し、新たに供給された他の伝送信号に対して、上述したステップＳ２１乃至Ｓ２７の処理を施し、他の伝送信号に対応する復号画像信号を外部に出力することができる。
【０１１１】
図１の画像信号伝送システム１においては、以上のような処理が実行されて、画像信号が伝送されるようにしたので、以下のような効果を奏することが可能になる。
【０１１２】
即ち、従来の画像信号伝送システムにおいては、上述したように、伝送すべき信号と変調に用いる信号との間には関連がなく、かつ、変調に用いる信号には意味がなかったため、伝送すべき信号を全て伝送する必要があった。
【０１１３】
これに対して、本発明が適用される画像信号伝送システム１においては、上述したように、伝送すべき信号（図２のADRC符号化部３１より出力されるMIN、DR、および、Qcode）のうちの一部の信号（上述した例では、MIN、および、DR）を変調信号として用いることで変調信号にも意味を持たせ、かつ、その変調信号を用いて、伝送すべき信号のうちの残りの信号（Qcode）を変調して、それを実際に伝送する伝送信号とするようにしたので、従来のものに比較して、伝送信号の情報量を削減することが可能になる。
【０１１４】
また、上述したように、伝送信号には、MIN、および、DRに関する情報は含まれないので、MIN、および、DRの部分に伝送路に起因するエラーが発生することは理論上なくなり、その結果、実際に伝送される伝送信号に付加される冗長なエラー訂正符号の量を削減することが可能になる。
【０１１５】
さらに、上述したように、画像信号復号装置１４は、そのようにして伝送された伝送信号（Qcode（非選択信号）が拡散変調された信号）に対して、画像信号符号化装置１１が利用しうる全てのPN符号のそれぞれを利用して逆拡散復調し、その結果に基づいて、MIN、および、DR（変調信号）、並びに、Qcode（非選択信号）の全てを復元することができるので、従来、伝送すべき情報を伝送する本来の通信の前に行われていた、これから利用する拡散符号についての送受信間での合意を形成するための別の通信は必要がなくなるという効果を奏することも可能になる。
【０１１６】
即ち、このように、本発明においては、伝送すべき情報の全てを伝送する必要をなくすとともに、本来の通信の前に行われていた通信の処理の必要をなくすようにしたので、上述した第１と第２の課題を解決することができるという効果を奏することが可能になる。
【０１１７】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。
【０１１８】
この場合、上述した図１の画像信号符号化装置１１、送信装置１２、受信装置１３、および、画像信号復号装置１４は、例えば、図１３に示されるようなパーソナルコンピュータにより構成される。
【０１１９】
図１３に示されるように、CPU（Central Processing Unit）２０１は、ROM（Read Only Memory）２０２に記録されているプログラム、または記憶部２０８からRAM（Random Access Memory）２０３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。RAM２０３にはまた、CPU２０１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。
【０１２０】
CPU２０１、ROM２０２、およびRAM２０３は、バス２０４を介して相互に接続されている。このバス２０４にはまた、入出力インタフェース２０５も接続されている。
【０１２１】
入出力インタフェース２０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部２０６、ディスプレイなどよりなる出力部２０７、ハードディスクなどより構成される記憶部２０８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部２０９が接続されている。通信部２０９は、他の信号処理装置との通信処理を行い、必要に応じてインターネットを含むネットワークを介する通信処理を行う。
【０１２２】
入出力インタフェース２０５にはまた、必要に応じてドライブ２１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体２１１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２０８にインストールされる。
【０１２３】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエ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。
【０１２４】
この記録媒体は、図１３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（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）、もしくは半導体メモリ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）２１１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ROM２０２や、記憶部２０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１２５】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その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。
【０１２６】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置や処理部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】
【０１２７】
【図１】本発明が適用される画像信号伝送システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の画像信号伝送システムの画像信号符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２の画像信号符号化装置の拡散符号変換部の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の画像信号伝送システムの画像信号復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４の画像信号復号装置の拡散復調部の構成例を示すブロック図である。
【図６】図４の画像信号復号装置の変調信号変換部の構成例を示すブロック図である。
【図７】図２の画像信号符号化装置の処理を説明するフローチャートである。
【図８】図２の画像信号符号化装置の具体的な処理を説明する図である。
【図９】図２の画像信号符号化装置の具体的な処理を説明する図である。
【図１０】図４の画像信号復号装置の処理を説明するフローチャートである。
【図１１】図４の画像信号復号装置の具体的な処理を説明する図である。
【図１２】図４の画像信号復号装置の具体的な処理を説明する図である。
【図１３】本発明が適用される信号処理装置の他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１  画像信号伝送システム，  １１  画像信号符号化装置，  １２  送信装置，  １３  受信装置，  １４  画像信号復号装置，  ２１  送信システム，  ２２  受信システム，  ３１  ADRC符号化部，  ３２  変調信号選択部，  ３３  拡散符号変換部，  ３４  拡散変調部，  ６１  拡散復調部，  ６２  変調信号変換部，  ６３  信号種類識別部，  ６４  ADRC復号部，  ７１  PN符号記憶部，  ７２  相関演算部，  ７３  相関係数記憶部，  ７４  最大値検出部，  ７５  逆拡散部，  １０１  ４×４画素のブロック，  １１１  ２進数，  １１２  index番号の列，  １１３  PN符号表，  １１４  Qcodeの２進数，  １１５−１乃至１１５−４  伝送信号
【図１】
2008182708.tif 000003
【図２】
2008182708.tif 000004
【図３】
2008182708.tif 000005
【図４】
2008182708.tif 000006
【図５】
2008182708.tif 000007
【図６】
2008182708.tif 000008
【図７】
2008182708.tif 000009
【図８】
2008182708.tif 000010
【図９】
2008182708.tif 000011
【図１０】
2008182708.tif 000012
【図１１】
2008182708.tif 000013
【図１２】
2008182708.tif 000014
【図１３】
2008182708.tif 000015