(57)【要約】【課題】  圧縮映像データの動きベクトルコードを異なる動きベクトル値を表す動きベクトルコードに変換するに当って、選択的かつランダムに変換を行い、特に選択的変換を行うに当って、一定条件に該当する場合に、該当変換を行わせることによって、全体映像データの圧縮効率を害さずにも、ランダム性が強化されたスクランブル装置及び方法を提供する。【解決手段】  映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換テーブルを生成する置換テーブル生成手段と、前記標準動きベクトルコードテーブルによって符号化された映像の任意の動きベクトルコードを、前記置換テーブルを参照して異なる動きベクトルコードに置換するか否かをランダムに決定して選択的に置換を行う置換手段を含むスクランブル装置。【選択図】図１
2005223921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換動きベクトルコードテーブルを生成する置換動きベクトルコードテーブル生成手段と、
前記動きベクトルコードテーブルのうち、如何なるテーブルに基づいて任意の動きベクトル値を符号化するかをランダムに決定する置換制御手段と、を含むスクランブル装置。
【請求項２】
前記置換動きベクトルコードテーブルによる符号化が決定された場合に、前記置換制御手段は、前記任意の動きベクトル値に対する置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定することを特徴とする請求項１に記載のスクランブル装置。
【請求項３】
前記置換制御手段は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記標準動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定することを特徴とする請求項２に記載のスクランブル装置。
【請求項４】
前記置換動きベクトルコードテーブル生成手段は、置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に前記置換を行うことを特徴とする請求項１に記載のスクランブル装置。
【請求項５】
前記置換動きベクトルコードテーブル生成手段は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記置換を行わないことを特徴とする請求項４に記載のスクランブル装置。
【請求項６】
（ａ）  入力映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換動きベクトルコードテーブルを生成する段階と、
（ｂ）  前記動きベクトルコードテーブルのうち如何なるテーブルに基づいて任意の動きベクトル値を符号化するかをランダムに決定する段階と、を含むスクランブル方法。
【請求項７】
前記（ｂ）段階で前記置換動きベクトルコードテーブルによる符号化が決定された場合に、（ｃ）  前記任意の動きベクトル値に対する置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のスクランブル方法。
【請求項８】
前記（ｃ）段階は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記標準動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定する段階を含むことを特徴とする請求項７に記載のスクランブル装置。
【請求項９】
前記（ａ）段階は、置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換を行うことを特徴とする請求項６に記載のスクランブル方法。
【請求項１０】
前記（ａ）段階は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記置換を行わないことを特徴とする請求項９に記載のスクランブル方法。
【請求項１１】
（ａ）  入力映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換動きベクトルコードテーブルを生成する段階と、
（ｂ）  前記動きベクトルコードテーブルのうち、如何なるテーブルに基づいて任意の動きベクトル値を符号化するかをランダムに決定する段階と、を含むスクランブル方法を実行するプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【請求項１２】
映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換テーブルを生成する置換テーブル生成手段と、
前記標準動きベクトルコードテーブルによって符号化された映像の任意の動きベクトルコードを前記置換テーブルを参照して他の動きベクトルコードに置換するか否かをランダムに決定して選択的に置換を行う置換手段と、を含むスクランブル装置。
【請求項１３】
前記置換テーブルを参照した置換が決定された場合に、前記置換手段は前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行うことを特徴とする請求項１２に記載のスクランブル装置。
【請求項１４】
前記置換手段は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行わないことを特徴とする請求項１３に記載のスクランブル装置。
【請求項１５】
前記置換手段は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換前後の動きベクトルコードのビット数が同じ場合に、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行うことを特徴とする請求項１３に記載のスクランブル装置。
【請求項１６】
前記置換テーブル生成手段は、置換後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換を行うことを特徴とする請求項１２に記載のスクランブル装置。
【請求項１７】
前記置換テーブル生成手段は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記置換を行わないことを特徴とする請求項１６に記載のスクランブル装置。
【請求項１８】
（ａ）  映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換テーブルを生成する段階と、
（ｂ）  前記標準動きベクトルコードテーブルによって符号化された映像の任意の動きベクトルコードを前記置換テーブルを参照して他の動きベクトルコードに置換するか否かをランダムに決定して選択的に置換を行う段階と、を含むスクランブル方法。
【請求項１９】
前記（ｂ）段階で、前記置換テーブルを参照した置換が決定された場合に、（ｃ）前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行う段階を含むことを特徴とする請求項１８に記載のスクランブル方法。
【請求項２０】
前記（ｃ）段階は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行わないことを特徴とする請求項１９に記載のスクランブル方法。
【請求項２１】
前記（ｃ）段階は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換前後の動きベクトルコードのビット数が同じ場合に、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行うことを特徴とする請求項１９に記載のスクランブル方法。
【請求項２２】
前記（ａ）段階は、置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記（ａ）段階での置換を行うことを特徴とする請求項１８に記載のスクランブル方法。
【請求項２３】
前記（ａ）段階は、前記置換前後の動きベクトルコードのビット数が同じ場合に、前記（ａ）段階での置換を行うことを特徴とする請求項１８に記載のスクランブル方法。
【請求項２４】
（ａ）  映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換テーブルを生成する段階と、
（ｂ）  前記標準動きベクトルコードテーブルによって符号化された映像の任意の動きベクトルコードを前記置換テーブルを参照して他の動きベクトルコードに置換するか否かをランダムに決定して選択的に置換を行う段階と、を含むスクランブル方法を実行するプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像データのスクランブル装置及び方法に係り、特に映像データの動きベクトル情報の置換を用いたスクランブル装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有線放送局が“視聴した番組の数によって料金を支払う方式（ｐａｙ  ｐｅｒ  ｖｉｅｗ）”のチャンネルについて何らかの番組を放送せねばならない場合のように、映画や放送などの映像データを制限的に供給するために映像データをスクランブルせねばならない場合がある。
【０００３】
スクランブルされた映像を受信した視聴者が、放送された番組を視聴するためには、受信された映像データをデスクランブルするデスクランブル装置を有さねばならず、もしスクランブルされた映像をデスクランブルせずに、視聴する場合に良質の映像が視聴できなくなる。
【０００４】
一方、従来のスクランブル装置は、正式契約者以外には全く視聴できないように全体映像データをスクランブルするために、正式契約者以外のユーザにも若干の興味を誘発して、契約を導出しようとする要求に符合できない実情であり、全体映像データをスクランブルすることによる、計算複雑度及び処理速度の低下を招いている。
【０００５】
このような問題点を解決するために、例えば、特許文献１は、Ｈ．２６１やＭＰＥＧ標準規格による動画像の圧縮データのうち、動きベクトルコードを、符号長が同じで異なる値を表す、異なる動きベクトルコードに変換して、動画像をスクランブルする方式を開示している。
【０００６】
しかし、符号長が同じで異なる値を表す動きベクトルコード同士で変換を行えば、変換の範囲が狭まり、スクランブルの効果が落ち、また、入力されるマクロブロック毎に動きベクトルコードに対して変換を行うならば、変換の規則性のために保安に脆弱であるという問題点がある。
【特許文献１】特開平６−９０４５１号公報、「スクランブル装置」
【特許文献２】特開平８−１３０７２７号公報、
【特許文献３】特開２００１−１４５０８０号公報
【特許文献４】特開２０００−２５３３７５号公報
【特許文献５】韓国特許公開公報２００１−１０６８１５号
【特許文献６】米国公開公報２００２−０１８５６５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、圧縮映像データの動きベクトルコードを異なる動きベクトル値を表す動きベクトルコードに変換するに当って、選択的にランダムに変換を行うスクランブル装置及び方法を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、動きベクトルコードに対する選択的変換を行うに当って、一定条件に該当するケースに該当変換を行わせることによって、全体映像データの圧縮効率を害さずに、ランダム性が強化されたスクランブル装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために本発明は、入力映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換動きベクトルコードテーブルを生成する置換動きベクトルコードテーブル生成手段と、前記動きベクトルコードテーブルのうち、如何なるテーブルに基づいて任意の動きベクトル値を符号化するかをランダムに決定する置換制御手段と、を含むスクランブル装置を提供する。
【００１０】
また、前記置換動きベクトルコードテーブルによる符号化が決定された場合に、前記置換制御手段は、前記任意の動きベクトル値に対する置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定することが望ましく、特に前記置換制御手段は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記標準動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定することが望ましい。
【００１１】
また、前記置換動きベクトルコードテーブル生成手段は、置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に前記置換を行い、特に前記置換動きベクトルコードテーブル生成手段は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記置換を行わないことが望ましい。
【００１２】
前記のような目的を達成するために本発明の他の局面は、（ａ）  入力映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換動きベクトルコードテーブルを生成する段階と、（ｂ）前記動きベクトルコードテーブルのうち、如何なるテーブルに基づいて任意の動きベクトル値を符号化するかをランダムに決定する段階と、を含むスクランブル方法を提供する。
【００１３】
また、前記（ｂ）段階で、前記置換動きベクトルコードテーブルによる符号化が決定された場合に、（ｃ）前記任意の動きベクトル値に対する置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定する段階をさらに含むことが望ましく、特に前記（ｃ）段階は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記標準動きベクトルコードテーブルに基づいて前記任意の動きベクトル値の符号化を決定する段階と、を含むことが望ましい。
【００１４】
また、前記（ａ）段階は、置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換を行うことが望ましく、特に前記（ａ）段階は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には前記置換を行わないことが望ましい。
【００１５】
前記目的を達成するために本発明の他の局面は、映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換テーブルを生成する置換テーブル生成手段と、前記標準動きベクトルコードテーブルによって符号化された映像の任意の動きベクトルコードを前記置換テーブルを参照して他の動きベクトルコードに置換するか否かをランダムに決定して選択的に置換を行う置換手段と、を含むスクランブル装置を提供する。
【００１６】
この際、前記置換テーブルを参照した置換が決定された場合に、前記置換手段は前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行うことが望ましく、特に前記置換手段は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行わないか、前記置換手段は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換前後の動きベクトルコードのビット数が同じ場合に、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行うことが望ましい。
【００１７】
また、前記置換テーブル生成手段は、置換後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記置換を行うことが望ましく、特に前記置換テーブル生成手段は、置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記置換を行わないことが望ましい。
【００１８】
前記目的を達成するために、本発明の他の局面は、（ａ）映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む標準動きベクトルコードテーブルから、前記動きベクトルコードが置換された置換テーブルを生成する段階と、（ｂ）前記標準動きベクトルコードテーブルによって符号化された映像の任意の動きベクトルコードを前記置換テーブルを参照して他の動きベクトルコードに置換するか否かをランダムに決定して選択的に置換を行う段階と、を含むスクランブル方法を提供する。
【００１９】
この際、前記（ｂ）段階で、前記置換テーブルを参照した置換が決定された場合に、（ｃ）前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行う段階を含むことが望ましく、特に前記（ｃ）段階は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換後の動きベクトルコードのビット数が置換前より所定数以上多い場合には、前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行わないか、前記（ｃ）段階は、前記任意の動きベクトルコードに対する置換前後の動きベクトルコードのビット数が同じ場合に前記任意の動きベクトルコードに対する置換を行うことが望ましい。
【００２０】
また、前記（ａ）段階は、置換前後の動きベクトルコードが所定の条件を満足する場合に、前記（ａ）段階での置換を行うことが望ましく、前記（ａ）段階は、前記置換前後の動きベクトルコードのビット数が同じ場合に、前記（ａ）段階での置換を行うことが望ましい。
【００２１】
前記目的を達成するために本発明の他の局面は、前述したスクランブル方法を実行するプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、スクランブル時に映像の動きベクトルコードを選択的、かつランダムに異なる動きベクトルコードに置換することによって、置換テーブルに基づいて一括的に動きベクトルコードを置換することに比べて、スクランブリングのランダム性が強化される。
【００２３】
また、本発明によれば、選択的、かつランダムな動きベクトルコードの置換と共に、所定の置換条件に満足する場合にのみ、動きベクトルコードを置換することによって、特に可変長符号化に係る映像圧縮方式において全体映像データの圧縮効率を害さずに、スクランブルのランダム性及び効率性が強化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下では、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明する。
図１には、本発明の望ましい実施例に係るスクランブル装置１０が図示されている。スクランブル装置１０は、符号化器１２が動きベクトルの符号化に使用するコードテーブルを選択できる制御信号を提供するために、所定のスクランブルキーに基づいて乱数を発生する乱数生成部１０３と、前記生成された乱数によって標準動きベクトルコードテーブルから動きベクトルコードが互いに置換された置換動きベクトルコードテーブルを生成するＭＶ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）コード置換テーブル生成器１０５と、乱数生成部１０３で生成された乱数によって符号化器１２が標準動きベクトルコードテーブルと置換動きベクトルコードテーブルとを選択するように制御する置換制御部１０７を含む。また、置換制御部１０７は、所定の置換条件に該当する場合に、符号化器１２が置換動きベクトルコードテーブルを選択できるように制御する。
【００２５】
符号化器１２は、例えばＭＰＥＧ標準規格によって採択されるものであって、入力される映像データをＭＰＥＧ符号化方式で圧縮符号化し、スクランブル装置１０からの制御信号によって動きベクトル値の動きベクトルコードを他の動きベクトル値を表す動きベクトルコードに変換してスクランブルされた映像を出力する。
【００２６】
ＭＰＥＧ標準によれば、入力される映像の種類は、Ｉピクチャー、Ｐピクチャー及びＢピクチャーの３種に区分され、Ｉピクチャーは該当画面情報だけで符号化される画面であってフレーム間予測を使用せずに生成され、ＰピクチャーはＩピクチャーまたは他のＰピクチャーからの予測を行うことによって生じる画面であり、Ｂピクチャーは双双方向のＩピクチャーまたはＰピクチャーからの予測を行うことによって生じる画面である。
【００２７】
この際、ＩピクチャーはＤＣＴ部１２１、量子化部１２２及び可変長符号化部１２３を経て出力され、Ｐピクチャー及びＩピクチャーの予測に使用するために逆量子化部１２４及び逆ＤＣＴ部１２５を経て予測メモリ１２６に保存され、入力される映像がＰピクチャーの場合には、予測メモリ１２６に保存されていた以前ＩピクチャーまたはＰピクチャーと現在のＰピクチャーとの差分がＤＣＴ部１２１、量子化部１２２及び可変長符号化部１２３を経て出力され、次に入力される映像の予測に使用するために量子化部１２２で量子化された差分は、逆量子化部１２４及び逆ＤＣＴ部１２５を経て予測メモリ１２６に保存されていた以前ＩピクチャーまたはＰピクチャーと合算されて現在のＰピクチャーが予測メモリ１２６にさらに保存される。
【００２８】
この際、Ｐピクチャーの場合、ＭＶ検出部１２７は予測メモリ１２６に保存されていた以前ＩピクチャーまたはＰピクチャーに対する現在Ｐピクチャーの動きベクトルを検出し、その動きベクトル値を可変長符号化部１２３に伝達し、可変長符号化部１２３はＭＰＥＧ符号化に使われる図２に示された標準可変長符号化テーブル（以下、‘標準テーブル’と略称する）をスクランブル処理装置１０で所定のスクランブルキーによって置換した可変長符号化テーブル（以下、‘置換テーブル’と略称する）を用いて、−１６と＋１６間の動きベクトル値によって可変長コード（ＶＬＣ）で可変長符号化する。この際、図２の標準テーブルは、ハフマンコーディングによって発生頻度の高い動きベクトル値に対しては可変長コード（ＶＬＣ）に少ない数のビットを割り当て、発生頻度が低い動きベクトル値に対しては可変長コード（ＶＬＣ）に多数のビットを割り当てることによって、固定長符号化の適用時より圧縮効率の非常に高いデータを得られる。
【００２９】
最後に、Ｂピクチャーは、以前及び／または未来のＩピクチャーまたはＰピクチャーから双方向予測を行って生じた映像であって、双方向予測のために予測メモリ１２６は２個のフレームメモリを含む。一方、符号化器１２は、１６＊１６画素のマクロブロック単位で入力映像を処理し、マクロブロック毎に動きベクトル値が割り当てられる。
【００３０】
乱数生成部１０３は、スクランブルを行う基礎となるスクランブルキーを入力端から受け取ってランダム数を生成し、ＭＶコード置換テーブル生成部１０５は該当乱数に基づいて、図２に示されたような標準テーブルの動きベクトル符号化コードを互いに置換する。したがって、可変長符号化部１２３はＭＶコード置換テーブル生成部１０５により生成された置換テーブルに基づいて各マクロブロックの動きベクトルを符号化する。
【００３１】
また、乱数生成部１０３は、可変長符号化部１２３が該当マクロブロックの動きベクトルを置換テーブルに基づいて符号化するか、あるいは標準テーブルに基づいて符号化するかについての置換選択制御信号を乱数として生成し、置換制御部１０７は、この置換選択制御信号によって可変長符号化部１２３のテーブル選択を制御することによって、可変長符号化部１２３が選択的に置換テーブルを利用可能にする。したがって、置換テーブルにのみ基づいて一括的にあらゆるマクロブロックの動きベクトルを符号化するよりランダム性が強化されるので、スクランブリング効果が高まる。
【００３２】
一方、ＭＶコード置換テーブル生成部１０５は、置換テーブルの生成時に動きベクトル符号化コードのビット長を勘案して置換後のビット長が置換前のビット長より所定長さ以上長い場合には、置換を行わないことが良い。すなわち、可変長符号化は、ハフマンコーディングのように確率的根拠によりビット長が割当てられるために、発生頻度が高くて少ない数の可変長符号化ビットが割当てられた動きベクトル値に対して、それより多数の可変長符号化ビットが割当てられるように置換される場合、確率上、全体データサイズが大きくならざるをえない。したがって、全体データサイズを過度に大きくする置換は行わない。
【００３３】
図２の標準テーブルを勘案すれば、置換前の符号化コードのビット数が置換後の符号化コードのビット数より３ビット以上多い場合には、置換を行わないことが望ましい。したがって、スクランブルキーによる乱数の結果が、例えば、‘００１１’（動きベクトル値‘−２＆３０’に対応）を‘００００ １０１１’（動きベクトル値‘−５＆２７’に対応）に置換するものであれば、この置換は行わないということである。より望ましくは、ビット数の異なる符号化コード同士は置換を行わず、同じビット数を有する符号化コード同士の置換だけを行う。また、動きベクトルの属性上、動きベクトル値が０である確率が最も高いために、動きベクトル値０に対応する符号化コード‘１’は置換を行わない。
【００３４】
図７には、置換テーブルの例が図示されている。図７の置換テーブルは、置換前の符号化コードのビット数が置換後の符号化コードのビット数より３ビット以上多い場合、置換を行わないという条件によって、置換を行った結果である。したがって、図７の置換テーブルは、‘−１４＆１８’と‘５＆−２７’、‘−１０＆２２’と‘３＆−２９’、‘−１’と‘１５＆−１７’、‘０’と‘１２＆−２０’などは置換を行っていないことを示している。
【００３５】
一方、ＭＶコード置換テーブル生成部１０５は、上記のような条件によって置換テーブルを生成する代わりに、条件を問わずに乱数生成部１４１で生成された乱数に基づいて置換テーブルを生成し、置換制御部１０７が各マクロブロックの動きベクトルに対する前記ランダム置換と条件置換とを同時に制御しても良い。すなわち、置換テーブルの情報自体を上のような条件を満足すべく制御するものでなく、マクロブロック毎に動きベクトルの符号化に用いられるテーブルを上のような条件によって選択可能に置換制御部１０７が可変長符号化部１２３を制御する。
【００３６】
さらに詳細に説明すれば、まずＭＶコード置換テーブル生成部１０５は乱数生成部１０３から生成された乱数に基づいて任意の置換テーブルを生成して動きベクトルの符号化を準備し、実際に任意のマクロブロックの動きベクトルが可変長符号化部１２３に到達すれば。置換制御部１０７は乱数生成部１０３から受信した置換選択制御信号によって可変長符号化部１２３が標準テーブルまたは置換テーブルを用いて、前記任意のマクロブロックの動きベクトルを符号化するように制御する。この際、もし置換選択制御信号が置換テーブルを用いるものであれば、置換制御部１０７は符号化に用いられる動きベクトル符号化コードが前述した所定の条件を満足するかを判断して、条件を満足するならば、置換テーブルを用いて前記任意のマクロブロックの動きベクトルを暗号化するように可変長符号化部１２３を制御するが、そうでなければ、再び標準テーブルを用いて前記任意のマクロブロックの動きベクトルを暗号化するように可変長符号化部１２３を制御する。
【００３７】
このように、可変長符号化部１２３は該当マクロブロック毎に置換制御部１０７からの制御信号によってランダムに標準テーブルまたは置換テーブルに基づいて動きベクトルを符号化すると共に、前記条件置換を適用されるために、動きが激しい映像やスクランブリングのランダム性を考慮するならば、置換制御部１０７でランダム置換と条件置換とを並行して制御することがさらに望ましいこともある。
【００３８】
図３には、本実施例に係るスクランブル方法のフローチャートが示されている。図３によれば、Ｓ３０１でスクランブル処理装置１０は、スクランブルキーにより生成された乱数に基づいてＭＶコード置換テーブル生成部１０５で動きベクトル値に対応する動きベクトルコードを異なる動きベクトル値に対応する動きベクトルコードに置換した置換テーブルを生成し、入力映像の各マクロブロック毎に割当てられた動きベクトルを符号化する準備を終える。
【００３９】
Ｓ３０３において、ＭＶ検出部１２７で任意のマクロブロックの動きベクトルを検出したか否かを判別して、まだ検出されていなければ、待機し、検出されていれば、Ｓ３０５に進む。Ｓ３０５で、置換制御部１０７は乱数生成部１０３が生成した置換選択制御信号が前記任意のマクロブロックの動きベクトルに用いられる動きベクトルコードテーブルが、置換テーブルを指示しているか否かを判別して、指示しているならば、Ｓ３０７に進む。Ｓ３０７で、置換制御部１０５は、前記任意のマクロブロックの動きベクトルの符号化に用いられる置換テーブルの符号化コード長などが前述した置換条件を満足するか否かを判別し、満足するならば、置換制御部１０５は可変長符号化部１２３が前記任意のマクロブロックの動きベクトルを符号化するために、置換テーブルを選択するように制御する。Ｓ３０５及びＳ３０７で、答えが‘いいえ’ならば、置換制御部１４３は、可変長符号化部１２３が前記任意のマクロブロックの動きベクトルを符号化するために、図２に示されたような標準テーブルを選択するように制御する。Ｓ３１３で、可変長符号化部１２３は、標準テーブルまたは置換テーブルに基づいて前記任意のマクロブロックの動きベクトルを符号化する。
【００４０】
図４には、本発明の他の実施に係るスクランブル装置が図示されている。スクランブル装置４０は、入力映像の動きベクトルを図２の標準テーブルに基づいて符号化する符号化器４２と、スクランブルキーに基づいて乱数を生成する乱数生成器（ＲＮＧ）４４と、生成された乱数に基づいて入力映像の動きベクトル値に各々対応する動きベクトルコードを含む図２の標準テーブルから置換テーブルを生成する置換テーブル生成器４６と、置換テーブルに基づいて符号化器４２で符号化された入力映像の動きベクトルコードを置換する置換器４８とを含む。
【００４１】
本実施例に係るスクランブル装置４０は、図１のスクランブル装置１０とは違って、符号化器４２により既に符号化された動きベクトルのマクロブロック毎に割当された動きベクトルコードを置換テーブルに基づいて置換する。したがって、図１のスクランブル装置１０でＭＰＥＧ標準符号化器の可変長符号化部１２３が置換テーブルまたは標準テーブルを選択したものとは違って、符号化器４２は入力映像の動きベクトルを標準テーブルによって符号化するだけで良いので、ＭＰＥＧ標準符号化器の再構成が不要であるという長所がある。したがって、本実施例によれば、符号化器４２はスクランブル装置４０の外部に別の構成要素として配置することもできる。
【００４２】
図５には、符号化器４２が省略されたスクランブル装置４０’の構成図が図示されている。スクランブル装置４０’の乱数生成器４４及び置換テーブル生成器４６は、置換テーブル生成手段４２を構成し、スクランブル装置１０の乱数生成部１０３及びＭＶコード変換テーブル生成部１０５と基本的に同じ動作を行う。
【００４３】
乱数生成器４４は、入力されるスクランブルキーに基づいて乱数を生成して置換テーブル生成器４６に伝達し、置換テーブル生成器４６は前述したＭＶコード置換テーブル生成部１０５の動作と同一に置換テーブルを生成する。また、乱数生成器４４は、符号化された入力映像のマクロブロック毎に該当動きベクトルを置換テーブル生成器４６で生成された置換テーブルに基づいて置換するか否かを制御する置換選択制御信号を乱数として発生して置換器４８に伝達する。
【００４４】
置換器４８は、置換制御部４８２と符号化コード置換部４８４とより構成されるが、置換制御部４８２は、符号化された入力映像の動きベクトルコードを置換テーブルに基づいて置換するかを、乱数生成器４４から伝達された置換選択制御信号によって、符号化コード置換部４８４を制御する。符号化コード置換部４８４は、置換制御部４８２の制御によって該当マクロブロックの動きベクトルコードを置換テーブルに基づいて置換するか、または置換しない。したがって、置換テーブルにのみ基づいて一括的にあらゆるマクロブロックの動きベクトルの符号化コードを置換することより、ランダム性が強化されるのでスクランブリング効果が高まる。
【００４５】
一方、置換テーブル生成器４６は、置換テーブルの生成時、動きベクトルコードのビット長を勘案して置換後のビット長が、置換前のビット長より所定長さ以上長い場合には、置換を行わないことが良い。すなわち、可変長符号化は、ハフマンコーディングのように確率的根拠によりビット長が割当てられるために、発生頻度が高くて、少数の可変長符号化ビットが割当てられていた動きベクトル値に対して、それより大きな数の可変長符号化ビットが割当てられるように置換される場合、確率上全体データサイズが大きくならざるをえない。したがって、全体データサイズを過度に大きくしうる置換は行わない。
【００４６】
図２の標準テーブルを勘案すれば、置換前の符号化コードのビット数が置換後の符号化コードのビット数より３ビット以上多い場合には、図７のように置換を行わないことが望ましい。したがって、スクランブルキーによる乱数の結果が、例えば、‘００１１’（動きベクトル値‘−２＆３０’に対応）を‘００００ １０１１’（動きベクトル値‘−５＆２７’に対応）に置換するものであったならば、この置換は行わないということである。さらに望ましくは、ビット数の異なる符号化コード同士は置換を行わず、同じビット数を有する符号化コード同士だけ置換を行う。また、動きベクトルの属性上、動きベクトル値が０である確率が最も高いために、動きベクトル値０に対応する符号化コード‘１’は置換を行わない。
【００４７】
一方、置換テーブル生成器４６は、上のような条件によって置換テーブルを生成する代わりに、条件を問わずに乱数生成器４４で生成された乱数に基づいて置換テーブルを生成し、置換制御部４８２が各マクロブロックの動きベクトルに対する前記ランダム置換と条件置換とを同時に制御することもできる。すなわち、置換テーブルの情報自体を上のような条件を満足すべく制御するのでなく、マクロブロック毎に動きベクトルの符号化コードを上のような条件を満足すべく置換する。
【００４８】
さらに詳細に説明すれば、まず置換テーブル生成器４６は、乱数生成器４４から生成された乱数に基づいて任意の置換テーブルを生成して符号化された入力映像のマクロブロック毎に割当された動きベクトルの符号化コードの置換を準備し、実際に任意のマクロブロックの符号化された動きベクトルが置換器４８に到達すれば、置換制御部４８は乱数生成器４４から受信した置換選択制御信号によって、符号化コード置換部４８４が置換テーブルを用いて、前記符号化された動きベクトルの符号化コードを置換するか、置換しないように制御する。この際、もし、置換選択制御信号が置換テーブルを用いて置換せよという信号ならば、置換制御部４８２は置換される前記動きベクトルの符号化コードが前述した所定の条件を満足するかを判断して条件を満足するならば、置換テーブルを用いて前記符号化された動きベクトルの符号化コードを置換するように符号化コード置換部４８４を制御し、そうでなければ、前記符号化された動きベクトルの符号化コードを置換しない。
【００４９】
このように、符号化コード置換部４８４は該当マクロブロック毎に置換制御部４８２からの制御信号によって、符号化された動きベクトルの符号化コードをランダムに置換すると同時に、前記条件置換を適用されるために、動きの激しい映像やスクランブリングのランダム性を考慮するならば、置換制御部４８２でランダム置換と条件置換とを並行して制御することがさらに望ましい。
【００５０】
図６には、本実施例に係るスクランブル方法のフローチャートが図示されている。図６によれば、符号化器４２により符号化された動きベクトルが置換器４８に到達すれば、Ｓ６０１で置換テーブル生成器４６は入力されるスクランブルキーにより乱数生成器４４が生成した乱数に基づいて動きベクトル値に対応する動きベクトルコードを他の動きベクトル値に対応する動きベクトルコードに置換した置換テーブルを生成する。Ｓ６０３において、置換制御部４８２は乱数生成器４４から受信した置換選択制御信号が置換指示信号であるか否かを判別して、そうであれば、Ｓ６０５に進む。Ｓ６０５において、置換制御部４８２は符号化された動きベクトルの符号化コードを置換する符号化コードの長さなどが前述した置換条件を満足するか否かを判別して満足するならば、Ｓ６０９に進み、Ｓ６０９で符号化コード置換部４８４は、符号化された動きベクトルの符号化コードを置換テーブルに基づいて符号化する。Ｓ６０３、Ｓ６０５での答えが‘いいえ’ならば、Ｓ６０７に進み、Ｓ６０７で符号化コード置換部４８４は、符号化された動きベクトルの符号化コードを置換しない。
【００５１】
以上、スクランブル装置及び方法の実施例を説明したが、本発明の技術的思想は本発明に係るスクランブル方法を実行するプログラムを記録した磁気ディスク及び光学ディスクのようなコンピュータ可読記録媒体によっても具現され、記録媒体にはインターネットを通じた伝送のようなキャリアウェーブも含まれる。
【００５２】
以上の実施例では、入力映像が可変長符号化される場合を仮定したが、入力映像が固定長符号化される場合にも、本発明の技術的思想が適用できるということは当然であり、前述した本発明の実施例は本発明の技術的思想を具現するための一例に過ぎないために、本発明の権利範囲を不当に狭めるものと解釈されてはならない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、動映像圧縮のスクランブル装置技術分野で好適に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例に係るスクランブル装置の構成図である。
【図２】標準動きベクトルコードテーブルの例示図である。
【図３】本発明の実施例に係るスクランブル方法のフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例に係るスクランブル装置の構成図である。
【図５】図４のスクランブル装置の変形例を示す図面である。
【図６】本発明の他の実施例に係るスクランブル方法のフローチャートである。
【図７】本発明の実施例によって生成された置換動きベクトルコードテーブルの例示図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０        スクランブル装置
１２        符号化器
１０３        乱数生成部
１０５        ＭＶコード置換テーブル生成器
１０７        置換制御部
１２１        ＤＣＴ部
１２２        量子化部
１２３        可変長符号化部
１２４        逆量子化部
１２５        逆ＤＣＴ部
１２６        予測メモリ
【図１】
2005223921.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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