(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注目画素周辺の画素配置情報を抽出する特定形状のテンプレートと、
前記情報を利用して符号化処理を行うエントロピ符号化手段とを具備し、画像データの圧縮符号化を行う符号化装置において、
前記テンプレート中の特定ビットのデータを固定化する手段を備えたことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
請求項１の符号化装置において、
前記エントロピ符号化手段は、算術符号化による処理を行うことを特徴とする符号化装置。
【請求項３】
請求項１の符号化装置において、
前記特定ビットの個数は、１個ないし複数個であることを特徴とする符号化装置。
【請求項４】
請求項１の符号化装置において、
前記特定ビットは、注目画素からの距離が大きい位置のビットとすることを特徴とする符号化装置。
【請求項５】
請求項１の符号化装置において、
前記特定ビットは、符号化処理の途中で変更可能であることを特徴とする符号化装置。
【請求項６】
請求項５の符号化装置において、
前記特定ビットは、一定ビット数の符号化処理が行われる毎に変更されることを特徴とする符号化装置。
【請求項７】
請求項５の符号化装置において、
前記特定ビットは、一定ライン数の符号化処理が行われる毎に変更されることを特徴とする符号化装置。
【請求項８】
注目画素周辺の画素配置情報を抽出する特定形状のテンプレートと、
前記情報を利用して符号化処理を行うエントロピ符号化手段に対応する復号化手段とを具備し、データの伸長処理を行う復号化装置において、
前記テンプレート中の特定ビットのデータを固定化する手段を備えたことを特徴とする復号化装置。
【請求項９】
請求項８の復号化装置において、
前記復号化手段は、算術符号化に対応する復号化処理を行うことを特徴とする復号化装置。
【請求項１０】
請求項８の復号化装置において、
前記特定ビットの個数は、１個ないし複数個であることを特徴とする復号化装置。
【請求項１１】
請求項８の復号化装置において、
前記特定ビットは、注目画素からの距離が大きい位置のビットとすることを特徴とする復号化装置。
【請求項１２】
請求項８の復号化装置において、
前記特定ビットは、復号化処理の途中で変更可能であることを特徴とする符号化装置。
【請求項１３】
請求項１２の復号化装置において、
前記特定ビットは、一定ビット数の復号化処理が行われる毎に変更されることを特徴とする復号化装置。
【請求項１４】
請求項１２の復号化装置において、
前記特定ビットは、一定ライン数の復号化処理が行われる毎に変更されることを特徴とする復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ファクシミリ装置や画像蓄積装置等を使用する画像符号化装置および復号化装置に係り、特に、高速処理が可能で、秘匿性の高い画像データの符号化装置および復号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、２値画像データの通信時に、第三者に対して内容を秘匿しようとする場合、通常は親展通信モードにして、パスワードを知っている者のみが受信したデータを出力できるような制御方式が採用されている。
また、傍受などの危険性を考慮する場合には、画像に対してスクランブルをかけることにより、出力した画像が判別できないようにする方式も、種々提案されている。
しかしながら、秘匿性を高めるためには、アルゴリズムが複雑化するので、結果的に処理速度が低下する、という問題がある。
このように、画像データの通信において、高い秘匿性と高処理速度とを両立させるためには、困難な問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する従来の一つの対応策として、２値画像符号化方式の国際標準であるＪＢＩＧ方式に関する秘匿方式が提案されている（例えば特開平８−１０７５０６号公報）。
この秘匿方式を実現した通信装置では、ＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｂｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｉｍａｇｅ  ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式（ＪＩＳ  Ｘ４３１１：ＩＳＯ／ＩＥＣ  １１５４４）の内、プログレッシブモード（復号化時に段階的に低解像度から高解像度へと画像が復元されていく符号化方式）に関する秘匿方式である。
詳しくいえば、ＪＢＩＧ方式における最低解像度レイヤに対して、暗号化処理を施すようにしている。
【０００４】
そして、復号化時には、この最低解像度レイヤの復元画像を参照しながら処理を進める。
１段階解像度の高い画像を復元するためには、最低解像度レイヤが暗号化されていれば、暗号を平文化する必要があり、平文化しない限り、次段の解像度レイヤを正しく復号化することができない。
さらに後段の高解像度レイヤに関しても同様で、それぞれの前段解像度の画像を参照して復号処理するので、その後の処理において、画像を正しく再生することが不可能になる。
このような暗号化処理を施すことにより、画像の秘匿性を高めたＪＢＩＧ方式に関する秘匿方式が、すでに知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えばファクシミリ装置における画像データの圧縮符号化に際して、ＪＢＩＧ方式に採用する場合には、先に述べたようなプログレッシブモードではなく、シーケンシャルモード（復号化時に画像が上方から下方へ順次再生される方式）が用いられる。
このモードでは、画像構成が階層的になっていないので、符号化後のデータ全域が暗号化の対象となる。
その結果、符号データ量が多い場合などには、暗号化／平文化の処理に必要な時間が増大するケースも生じる。
このように、ファクシミリ装置のような画像の通信において、高い秘匿性と高処理速度とを両立させるには限界があった。
この発明では、このように秘匿性と高処理速度化との両立が困難な画像通信について、簡単な構成により、高速処理が可能で、秘匿性を高めることができる画像データの符号化装置および復号化装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、注目画素周辺の画素配置情報を抽出する特定形状のテンプレートと、情報を利用して符号化処理を行うエントロピ符号化手段とを具備し画像データの圧縮符号化を行う符号化装置において、テンプレート中の特定ビットのデータを固定化する手段を設けている。
【０００７】
請求項２の発明では、請求項１の符号化装置において、エントロピ符号化手段は、算術符号化による処理を行うようにしている。
【０００８】
請求項３の発明では、請求項１の符号化装置において、特定ビットの個数は、１個ないし複数個に設定している。
【０００９】
請求項４の発明では、請求項１の符号化装置において、特定ビットは、注目画素からの距離が大きい位置のビットにしている。
【００１０】
請求項５の発明では、請求項１の符号化装置において、特定ビットは、符号化処理の途中で変更可能であるように構成している。
【００１１】
請求項６の発明では、請求項５の符号化装置において、特定ビットを一定ビット数の符号化処理が行われる毎に変更している。
【００１２】
請求項７の発明では、請求項５の符号化装置において、特定ビットを一定ライン数の符号化処理が行われる毎に変更している。
【００１３】
請求項８の発明では、注目画素周辺の画素配置情報を抽出する特定形状のテンプレートと、情報を利用して符号化処理を行うエントロピ符号化手段に対応する復号化手段とを具備し、データの伸長処理を行う復号化装置において、テンプレート中の特定ビットのデータを固定化する手段を設けている。
【００１４】
請求項９の発明では、請求項８の復号化装置において、復号化手段は、算術符号化に対応する復号化処理を行うようにしている。
【００１５】
請求項１０の発明では、請求項８の復号化装置において、特定ビットの個数を１個ないし複数個に設定している。
【００１６】
請求項１１の発明では、請求項８の復号化装置において、特定ビットは、注目画素からの距離が大きい位置のビットにしている。
【００１７】
請求項１２の発明では、請求項８の復号化装置において、特定ビットは、復号化処理の途中で変更可能であるように構成している。
【００１８】
請求項１３の発明では、請求項１２の復号化装置において、特定ビットを一定ビット数の復号化処理が行われる毎に変更している。
【００１９】
請求項１４の発明では、請求項１２の復号化装置において、特定ビットを一定ライン数の復号化処理が行われる毎に変更している。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の符号化装置および復号化装置について、図面を参照しながら、その実施の形態を詳しく説明する。
最初に、各実施の形態に共通する秘匿化の原理、すなわち、この発明の符号化装置および復号化装置における秘匿化の原理を説明する。
符号器側でテンプレートを用いて符号化を行う場合、復号器でも、全く同じテンプレートを用いて復号化を行わなければならない。
この状態を、次の図２と図３によって説明する。
【００２１】
図２は、符号化装置および復号化装置における秘匿化の原理を説明する図で、(1) と(2) はそれぞれテンプレートの一例を示す。図において、枠内は参照画素、×印は注目画素を示す。
【００２２】
この図２(1) と(2) には、それぞれ１０画素を参照するテンプレートの場合について示している。
例えば、図２(1) に示すようなテンプレートを使用する場合に、符号化の処理に際して、３ラインのラインバッファを必要とする。
また、図２(2) に示すようなテンプレートの場合には、２ラインのラインバッファを必要とする。
このように、１０画素を参照するテンプレートを使用する場合、それぞれの参照画素は「０」か「１」のいずれかの値を採るので、画素配置のパターン数は、10Ｃ2 ＝４５（通り）である。
画像符号化を行うエントロピ符号器は、このようなテンプレートにおける画素配置のパターン毎に、最適な符号を出力するように構成すれば、圧縮率を向上させることができる。
この図２(1) と(2) に示したテンプレートを使用して符号化を行った場合、復号器でも、全く同じテンプレートを用いて復号化を行わなければならない。
【００２３】
図３は、この発明の符号化装置および復号化装置における秘匿化の原理を説明する図で、(1) と(2) はそれぞれテンプレートの一例を示す。図において、枠内は参照画素、×印は注目画素（現在符号化しようとしている画素）を示し、▲１▼と▲２▼は特定位置の画素を示す。
【００２４】
この図３(1) と(2) は、先の図２(1) と(2) に対応しており、それぞれ１０画素を参照するテンプレートの場合について示している。
例えば、図３(1) に示すように、テンプレートの１０個の参照画素について、その中の特定位置の画素▲１▼を常に黒画素とすると、先の図２(1) に示したような通常のテンプレートを用いた復号器により復号化を行おうとしても、正しく復号化することができなくなる。
図３(2) に示したように、特定位置の画素▲２▼を常に黒画素とする場合も同様であり、図２(2) に示した通常のテンプレートを用いた復号器では、正しい復号化を行うことはできない。
【００２５】
したがって、画像情報の秘匿が可能になる。
このように正しい復号化を行うことはできない、という現象は、特定位置の画素▲１▼，▲２▼を常に黒画素とする場合だけでなく、常に白画素に設定しても、全く同様に発生する。
以下の説明では、このような特定位置の画素▲１▼，▲２▼を、固定画素と呼ぶ。
この発明の符号化装置および復号化装置は、この図３(1) や(2) に関連して説明したように、秘匿用テンプレートを使用して符号化を行い、受信側で、全く同じテンプレートを使用して復号化を行うことにより、画像情報の秘匿性を高めている。
なお、改めていうまでもないが、常に秘匿用テンプレートを使用する必要はなく、通常のテンプレートと秘匿用テンプレートとの切換えには、特定ビットをデータスルーにするか、グランドあるいはプルアップで「０」か「１」のいずれかの値にするかを切換えるだけでよい。
したがって、符号化装置および復号化装置は、非常に小規模の回路で実現することができる。
【００２６】
第１の実施の形態
この第１の実施の形態は、主として請求項１の発明に対応しているが、請求項２から請求項７の発明にも関連しており、請求項１の発明が基本発明である。
また、この第１の実施の形態では、秘匿性を向上させるために、符号化装置におけるテンプレートの特定ビットのデータを固定化する特徴を有しているが、この符号化装置によって符号化された画像データを正しく復号化するためには、当然、同じテンプレートを使用する復号化装置も必要であり、以下に順次第１から第７の実施の形態で説明する符号化装置に対応して、第８の実施の形態から以降に説明する復号化装置（請求項８から請求項１４の発明）にも関連している。
【００２７】
図１は、この発明の符号化装置について、その要部構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図において、１はテンプレート、２はエントロピ符号化手段を示す。
【００２８】
この図１に示した符号化装置では、符号化しようとする画像データを、テンプレート１とエントロピ符号化手段２へ入力させる。
テンプレート１では、入力された画像データの画素配置情報を生成して、エントロピ符号化手段２へ出力する。
エントロピ符号化手段２では、この画素配置情報と、直接入力された符号化しようとする画像データとによって、符号データを生成して出力する。
このエントロピ符号化手段２は、ＭＨ（ハフマン）符号、あるいは算術符号などの符号化手段である。なお、その他のエントロピ符号化についても、同様に適用できることはいうまでもない。
【００２９】
図４は、この発明の符号化装置について、第１の実施の形態による符号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。図において、＃１〜＃４はステップを示す。
【００３０】
ステップ＃１で、秘匿モードであるかどうかチェックする。
秘匿モードのときは、ステップ＃２で、テンプレートの特定ビットを固定化して、ステップ＃３へ進む。
また、ステップ＃１で判断した結果、秘匿モードでないときも、ステップ＃３へ移る。
ステップ＃３で、符号化の処理を行う。
ステップ＃４で、画像データの符号化処理が終了したことを検知するまで、先のステップ＃３へ戻り、同様の処理を繰り返えす。
ステップ＃４で、画像データの符号化処理が終了したことを検知すると、この図４のフローを終了する。
【００３１】
以上のように、この第１の実施の形態による符号化装置では、テンプレートにおける参照画素の一部を固定された値にしている。
したがって、画素参照情報を標準のテンプレートを使用した復号器と異ならせることが可能になり、標準の復号器では復号が不可能な符号データを発生させることができる。
また、このように構成することによって、ハードウェアの回路構成も非常に簡単になるので、処理速度への影響も極めて少ない、という効果が得られる。
【００３２】
第２の実施の形態
先の第１の実施の形態では、符号化装置におけるテンプレートの特定ビットのデータを固定化する場合について説明した。
しかし、例えばＭＨ符号においては、テンプレート１の状態一つ一つに応じて最適な符号語があり、それぞれの状態について符号語をもたせる必要がある。
そのため、符号器の規模が増大する、という別の問題が発生する。
【００３３】
そこで、一般的には、このエントロピ符号化手段２として、算術符号を用いることが多い。
算術符号の場合には、逐次計算を行いながら符号を発生させるため、符号化処理中のテンプレート１における画素配置状態の変化に応じた符号を出力することが容易にできる。
この第２の実施の形態では、エントロピ符号器として算術符号器を使用し、算術符号化による処理を行う点に特徴を有している。
【００３４】
図５は、この発明の符号化装置の第２の実施の形態について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、１１はテンプレート、１２は算術符号器、１２ａは確率評価器、１２ｂは算術符号化エンジンを示す。
【００３５】
画像データは、テンプレート１１によって現在符号化しようとしている画素（注目画素）周辺の画素配置状態を抽出し、その情報が算術符号器１２内の確率評価器１２ａに入力される。
確率評価器１２ａは、入力された画素配置情報に対応して、注目画素の発生確率を予測し、その画素の発生確率情報を算術符号化エンジン１２ｂへ与える。
算術符号化エンジン１２ｂでは、入力された画素情報と画素発生確率を符号化パラメータとして符号化を行い、符号データを出力する。
また、一定の条件に達した際に、確率評価器１２ａに対してテンプレート１１における各状態毎の予測誤差を補正するために更新情報を出力して、より高い精度で確率評価が行われるように修正する動作を行う。
なお、秘匿化の動作は、この第２の実施の形態においても、先の第１の実施の形態で説明した動作と同様である。
【００３６】
第３の実施の形態
この第３の実施の形態は、主として請求項３の発明に対応しているが、請求項１の発明を前提とする改良発明であり、また、請求項１０の発明（復号化装置）にも関連している。
先の第１の実施の形態では、符号化装置におけるテンプレートの特定ビットのデータを固定化する場合について説明した。
この第３の実施の形態では、この特定ビットのデータの個数を、１個ないし複数個とする点に特徴を有している。
【００３７】
図６は、この発明の第３の実施の形態について、固定画素の設定方法を説明する図で、(1) と(2) はそれぞれテンプレートの一例を示す。図において、枠内は参照画素、×印は注目画素、▲１▼〜▲４▼は特定位置の画素を示す。
【００３８】
この図６(1) と(2) には、２箇所の参照画素を固定化する場合の一例を示しており、先の図３(1) と(2) に対応して、それぞれ１０画素を参照するテンプレートの場合について示している。
例えば図６(1) では、特定位置の画素▲１▼，▲２▼の２箇所を固定する場合であり、図６(2) では、特定位置の画素▲３▼，▲４▼の２箇所を固定する場合である。
このように、２箇所を固定する場合の組み合わせは、いわゆる順列組み合わせの計算式から、10Ｃ2 ＝４５（通り）として求めることができる。
したがって、この方法を採用すれば、秘匿性をより高くすることができる。
【００３９】
しかしながら、固定画素の数を多くすることは、テンプレートにおける参照画素数を少なくすることと同じことを意味するので、一般に圧縮率が低下する。
そのため、固定画素数を余り多くすることは、符号化効率の面からは得策といえない。
そこで、これらの点を考慮して、固定画素数を決定する。
以上のように、この第３の実施の形態では、特定ビットのデータの個数を１個ないし複数個設定する。
その結果、先の第１の実施の形態で説明した符号化装置（請求項１の符号化装置）による効果に加えて、テンプレート中における画素の値を固定化する場合に複数画素の値を固定化するので、秘匿性能をより高くすることができる。
【００４０】
第４の実施の形態
この第４の実施の形態は、主として請求項４の発明に対応しているが、請求項１の発明を前提とする改良発明であり、また、請求項１１の発明（復号化装置）にも関連している。
先の第３の実施の形態では、特定ビットのデータの個数を１個ないし複数個とする場合について説明した。
この第４の実施の形態では、より圧縮率を高くするために、固定画素の位置を注目画素（現在符号化しようとしている画素）からの距離が大きい位置のビットとする点に特徴を有している。
【００４１】
図７は、この発明の第４の実施の形態について、固定画素の設定方法を説明する図で、(1) と(2) はそれぞれテンプレートの一例を示す。図において、枠内は参照画素、×印は注目画素、▲１▼と▲２▼は特定位置の画素を示す。
【００４２】
例えば図７(1) には、注目画素（×印）のすぐ左隣りの画素▲１▼を固定画素（特定位置の画素）とする場合を示している。
一般的な画像において、すぐ左隣りの画素▲１▼は、注目画素（×印）との相関が最も高いといえる。
そのため、この位置の画素▲１▼を固定画素に設定すると、圧縮率が低下してしまう。
他方、図７(2) に示すように、注目画素（×印）からできるだけ遠い位置の画素▲２▼を固定画素とすれば、注目画素との相関が低くなる場合が多い。
そこで、この図７(2) のように、注目画素（×印）からの距離が大きい位置に、固定画素を設定する（画素▲２▼）ことにより、圧縮率の低下を最小限に押えると共に、秘匿効果も得られることができる。
【００４３】
第５の実施の形態
この第５の実施の形態は、主として請求項５の発明に対応しているが、請求項１の発明を前提とする改良発明であり、また、請求項１２の発明（復号化装置）にも関連している。
先の第３と第４の実施の形態では、テンプレートにおける特定ビットのデータを固定化する場合に、特定ビットのデータの個数を１個ないし複数個設定したり、固定画素を注目画素からの距離が大きい位置に設定する場合について説明したが、第３と第４の実施の形態では、いずれも一旦設定した固定画素の位置は一定である。
【００４４】
この第５の実施の形態では、符号化を行いながら、途中で固定画素の位置を変化させる点に特徴を有している。
このような符号化を行う場合には、当然、復号化時にも、全く同じように固定画素の位置を変化させなければならない。
すなわち、固定画素の位置をランダムに変化させてしまうと、復号化ができなくなるので、一定の規則性をもたせた変化を行う必要がある。
このように、符号化を行いながら、途中で固定画素の位置を変化させることにより、秘匿性は著しく向上される。
この場合の固定画素位置の変化については、後出の第６と第７の実施の形態で具体的に説明する。
【００４５】
第６の実施の形態
この第６の実施の形態は、主として請求項６の発明に対応しているが、先の請求項５の発明の具体例に相当している。
先の第５の実施の形態では、符号化の途中で、特定ビット（固定画素）の位置を変化させる場合を述べたが、この第６の実施の形態では、一定数のビットの符号化を行う毎に、固定画素位置を変更する点に特徴を有している。
例えば、固定画素（特定ビット）の位置の変化を、２５６ビットの符号化が行われる毎に行う。
このように構成すれば、処理ビットのカウンタを参照するだけで、固定画素の位置を正確に変更することができる。
なお、このような固定画素位置の変更については、ある一定の時点から次の時点への位置変化の情報を、符号器側（例えば送信側）と復号器側（例えば受信側）との間で、事前に取り決めておき、この情報によって変更することはいうまでもない。
【００４６】
図８は、この発明の符号化装置について、第６の実施の形態による符号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。図において、＃１１〜＃１７はステップを示す。
【００４７】
この図８のフローを、先の図４のフローと対比すれば、ステップ＃１４〜＃１６が追加された点が異なっており、ステップ＃１１〜＃１３と＃１７は、図４のフローのステップ＃１〜＃４と同じ処理である。
ステップ＃１１で、秘匿モードであるかどうかチェックする。
秘匿モードのときは、ステップ＃１２で、テンプレートの特定ビットを固定化する。
ステップ＃１３で、符号化の処理を行う。
ステップ＃１４で、秘匿モードであるかどうかチェックする。
秘匿モードのときは、ステップ＃１５で、所定の処理画素数に達したかどうかチェックする。
所定の処理画素数に達したときは、ステップ＃１６へ移り、固定画素位置を変更して、ステップ＃１７へ移る。
また、ステップ＃１４で判断した結果、秘匿モードでないとき、およびステップ＃１５で判断した結果、所定の処理画素数に達していないときも、ステップ＃１７へ移る。
【００４８】
ステップ＃１７で、画像データの符号化処理が終了したことを検知するまで、先のステップ＃１３へ戻り、同様の処理を繰り返えす。
ステップ＃１７で、画像データの符号化処理が終了したことを検知すると、この図のフローを終了する。
このように、固定画素位置の変更を単純化すれば、変更指示制御を簡単に行うことができる。
【００４９】
第７の実施の形態
この第７の実施の形態は、主として請求項７の発明に対応しているが、先の請求項５の発明の具体例に相当している。
先の第６の実施の形態では、符号化の途中で、一定数のビットの符号化を行う毎に、固定画素位置を変化させる場合を述べたが、この第７の実施の形態では、一定数のラインの符号化を行う毎に行う点が異なっている。
この第７の実施の形態によれば、固定画素位置の変更がさらに単純化されるので、先の第６の実施の形態に比べて、秘匿性は低下するが、変更指示制御は非常に簡単に行うことができる。
【００５０】
図９は、この発明の符号化装置について、第７の実施の形態による符号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。図において、＃２１〜＃２７はステップを示す。
【００５１】
この図９に示したフローは、ステップ＃２５で、所定の処理ライン数に達したかどうかチェックする点を除けば、先の図８のフローと同様である（図８のステップ＃１５では、所定の画素数に達したかどうかチェックしている）。
したがって、詳しい説明は省略する。
【００５２】
第８の実施の形態
先の第１から第７の実施の形態では、秘匿性を向上させた符号化装置について説明した。
この第８の実施の形態から以降では、先に第１から第７の各実施の形態で説明した符号化装置に対応する復号化装置について説明する。
この第８の実施の形態は、主として請求項８の発明に対応しており、先に第１の実施の形態で説明した符号化装置（請求項１の発明）に対応する復号化装置である。
【００５３】
図１０は、この発明の復号化装置について、その要部構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図において、２１はエントロピ復号化手段、２２はテンプレートを示す。
【００５４】
符号データが、エントロピ復号化手段２１に入力されると、復号化が行われて画素が出力される。
出力された画素は、テンプレート２２に入力されて、注目画素の周辺の画素配置情報が抽出され、その情報がエントロピ復号化手段２１へ入力される。
エントロピ復号化手段２１では、この情報と符号データとにより復号化を行っている。
この場合に、入力された符号データは、符号器において標準的なものではないテンプレート、すなわち、テンプレートにおける参照画素中のいずれかの画素を固定値として符号化されたものである。
例えば、先の図３(1) や(2) に示したように、テンプレートの１０個の参照画素について、その中の特定位置の画素▲１▼を常に黒画素（または白画素）としている。
そのため、復号器におけるテンプレートにおいても、符号化時に指定されたのと同じ位置の画素を固定画素として復号化する必要がある。
したがって、復号化時の暗号解読キーは、固定画素位置情報である。
このように、テンプレート中の特定ビットのデータを固定化する情報（固定画素位置情報）を、エントロピ復号化手段２１へ入力することにより、第１の実施の形態で説明した符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することができる。
【００５５】
第９の実施の形態
この第９の実施の形態は、請求項９の発明に対応しているが、請求項８の発明にも関連しており、また、請求項２の発明にも関連している。
先の第２の実施の形態（請求項２の発明）では、エントロピ符号器として算術符号器を使用し、算術符号化を行う場合について説明した。
この第９の実施の形態では、この第２の実施の形態で説明した符号化装置において、算術符号化によって符号化された画像データを、算術符号化に対応する復号化することによって、原画像を再生する点に特徴を有している。
【００５６】
図１１は、この発明の復号化装置の第９の実施の形態について、その一例を示す機能ブロック図である。図において、３１はエントロピ復号化手段、３１ａは算術復号化エンジン、３１ｂは確率評価器、３２はテンプレートを示す。
【００５７】
この図１１に示したエントロピ復号化手段３１は、算術復号化エンジン３１ａと確率評価器３１ｂとを備えている。
入力された符号データは、エントロピ復号化手段３１内の算術復号化エンジン３１ａによって復号化される。
復号化された画素は、テンプレート３２に入力され、注目画素の周辺の画素配置情報が、このテンプレート３２から確率評価器３１ｂへ入力される。
確率評価器３１ｂでは、入力された画素配置情報に対応して注目画素の発生確率を予測し、その結果を算術復号化エンジン３１ａへ与える。
算術復号化エンジン３１ａは、この注目画素の発生確率と、入力された符号データから画素データを復号する。
また、一定の条件に達した場合には、算術復号化エンジン３１ａは、確率評価器３１ｂに対して更新情報を出力し、確率評価器３１ｂにおける注目画素の発生確率の精度をより高めるように動作する。
この図１１の復号化装置でも、秘匿データの再生に関する動作は、先の第８の実施の形態で説明した図１０と同様である。
【００５８】
第１０の実施の形態
この第１０の実施の形態は、請求項１０から請求項１２の発明に対応しているが、請求項８の発明にも関連しており、また、請求項３から請求項６の発明にも関連している。
先の第３の実施の形態では、特定ビットの個数を１個ないし複数個とする符号化装置（請求項３の符号化装置）について説明した。
また、第４の実施の形態では、特定ビットを注目画素からの距離が大きい位置のビットとする符号化装置（請求項４の符号化装置）について説明し、第５の実施の形態では、特定ビットを符号化処理の途中で変更可能とした符号化装置（請求項５の符号化装置）について説明した。
すでに述べたように、秘匿性を向上させるために、符号化装置におけるテンプレートの特定ビットのデータを、このように変化させた場合には、この符号化装置によって符号化された画像データを正しく復号化するために、当然、同じテンプレートを使用する復号化装置が必要である。
【００５９】
まず、請求項１０の復号化装置では、請求項８の復号化装置において、特定ビットの個数を１個ないし複数個としている。
この請求項１０の復号化装置によれば、第３の実施の形態で説明した特定ビットの個数を１個ないし複数個とする符号化装置（請求項３の符号化装置）によって符号化された画像データを正しく復号化することができる。
同様に、請求項１１の復号化装置では、請求項８の復号化装置において、特定ビットを注目画素からの距離が大きい位置のビットとしているので、第４の実施の形態で説明した特定ビットを注目画素からの距離が大きい位置のビットとする符号化装置（請求項４の符号化装置）によって符号化された画像データを正しく復号化することができる。
請求項１２の復号化装置も同様で、請求項８の復号化装置において、特定ビットを符号化処理の途中で変更可能にしたいるので、第５の実施の形態で説明した符号化装置（請求項５の符号化装置）によって符号化された画像データを正しく復号化することができる。
以上のように、請求項１０から請求項１２の復号化装置においては、固定画素位置は、それぞれに対応する請求項３から請求項５の符号化装置において指定されている位置と同じである。
したがって、請求項３から請求項５の符号化装置によって符号化された画像データを、それぞれ原画像に再生することが可能になる。
【００６０】
第１１の実施の形態
この第１１の実施の形態は、請求項１３の発明に対応しているが、請求項８の発明にも関連しており、また、請求項６の発明にも関連している。
先の第６の実施の形態では、一定数のビットの符号化を行う毎に、固定画素位置を変更する符号化装置について説明した。
この第１１の実施の形態は、この符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することができる復号化装置である。
【００６１】
図１２は、この発明の復号化装置について、第１１の実施の形態による復号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。図において、＃３１〜＃３７はステップを示す。
【００６２】
この図１２のフローは、先の第６の実施の形態で説明した図８の符号化時のフローに対応している。
両方の図における相違は、図８は符号化時の処理であり、図１２は復号化時の処理であるから、図８のステップ＃１３で符号化の処理を行う代りに、図１２のステップ＃３３では、復号化の処理を行う点だけである。
【００６３】
第１２の実施の形態
この第１２の実施の形態は、請求項１４の発明に対応しているが、請求項８の発明にも関連しており、また、請求項７の発明にも関連している。
先の第７の実施の形態では、一定数のラインの符号化を行う毎に、固定画素位置を変更する符号化装置について説明した。
この第１２の実施の形態は、この符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することができる復号化装置である。
【００６４】
図１３は、この発明の復号化装置について、第１２の実施の形態による復号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。図において、＃４１〜＃４７はステップを示す。
【００６５】
この図１３のフローは、先の第７の実施の形態で説明した図９の符号化時のフローに対応している。
両方の図における相違は、図９は符号化時の処理であり、図１３は復号化時の処理であるから、図９のステップ＃２３で符号化の処理を行う代りに、図１３のステップ＃４３では、復号化の処理を行う点だけである。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１の符号化装置では、テンプレートにおける参照画素の一部を固定された値にしている。
したがって、画素参照情報が標準の復号器と異なるので、標準の復号器では復号が不可能な符号データを発生させることができる。
また、このように構成することにより、ハードウェアの回路構成も非常に簡単になるので、処理速度への影響も極めて少ない。
【００６７】
請求項２の符号化装置では、請求項１の符号化装置において、エントロピ符号化手段は、算術符号化による処理を行うようにしている。
したがって、請求項１の符号化装置による効果が得られる符号化装置を具体的に構成することができる。
【００６８】
請求項３の符号化装置では、請求項１の符号化装置において、特定ビットの個数を１個ないし複数個に設定している。
したがって、請求項１の符号化装置による効果に加えて、テンプレート中の複数画素の値を固定化する場合に、秘匿性能をより高くすることができる。
【００６９】
請求項４の符号化装置では、請求項１の符号化装置において、特定ビットを注目画素からの距離が大きい位置のビットに設定している。
一般に、注目画素との相関は、注目画素に近い画素の方が高いので、テンプレート中で注目画素からより遠い距離にある画素を固定化する方が、圧縮率の低下する割り合いを少なくすることができる。
したがって、請求項１の符号化装置による効果に加えて、圧縮率が低下する割り合いを少なく済ませることができる。
【００７０】
請求項５の符号化装置では、請求項１の符号化装置において、特定ビットを符号化処理の途中で変更可能にしている。
符号化処理の途中で、テンプレート中の固定化する画素位置を変更すると、固定化する画素位置が一定である場合に比べて、秘匿性能が高められる。
したがって、請求項１の符号化装置による効果に加えて、秘匿効果を高めることができる。
【００７１】
請求項６の符号化装置では、請求項１の符号化装置において、特定ビットを、一定ビット数の符号化処理が行われる毎に変更している。
一定ビット数毎に固定値の画素位置の変更を行う構成は、変更指示制御を簡単に行うことができる。
したがって、請求項５の符号化装置と同様の効果に加えて、固定値の画素位置の変更指示制御が容易になる。
【００７２】
請求項７の符号化装置では、請求項５の符号化装置において、特定ビットを、一定ライン数の符号化処理が行われる毎に変更している。
一定ライン数毎に固定値の画素位置の変更を行う構成は、一定ビット数毎に固定値の画素位置の変更を行う構成よりも、簡単である。
したがって、請求項６の符号化装置と同様の効果に加えて、変更指示制御をより一層簡単に行うことができる。
【００７３】
請求項８の復号化装置では、テンプレート中の特定ビットのデータを固定化している。
したがって、請求項１の符号化装置に対応する復号化装置が実現され、請求項１の符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することが可能になる。
【００７４】
請求項９の復号化装置では、請求項８の復号化装置において、復号化手段は、算術符号化に対応する復号化処理を行うようにしている。
したがって、請求項２の符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することが可能になる。
【００７５】
請求項１０の復号化装置では、請求項８の復号化装置において、特定ビットの個数を１個ないし複数個に設定している。
したがって、請求項３の符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することが可能になる。
【００７６】
請求項１１の復号化装置では、請求項８の復号化装置において、特定ビットを注目画素からの距離が大きい位置のビットに設定している。
したがって、請求項４の符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することが可能になる。
【００７７】
請求項１２の復号化装置では、請求項８の復号化装置において、特定ビットを復号化処理の途中で変更可能にしている。
したがって、請求項５の符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することが可能になる。
【００７８】
請求項１３の復号化装置では、請求項１２の復号化装置において、特定ビットを一定ビット数の復号化処理が行われる毎に変更している。
したがって、請求項６の符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することが可能になる。
【００７９】
請求項１４の復号化装置では、請求項１２の復号化装置において、特定ビットを一定ライン数の復号化処理が行われる毎に変更している。
したがって、請求項７の符号化装置によって符号化された画像データを、原画像に再生することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の符号化装置について、その要部構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】符号化装置および復号化装置における秘匿化の原理を説明する図である。
【図３】この発明の符号化装置および復号化装置における秘匿化の原理を説明する図である。
【図４】この発明の符号化装置について、第１の実施の形態による符号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の符号化装置の第２の実施の形態について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態について、固定画素の設定方法を説明する図である。
【図７】この発明の第４の実施の形態について、固定画素の設定方法を説明する図である。
【図８】この発明の符号化装置について、第６の実施の形態による符号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】この発明の符号化装置について、第７の実施の形態による符号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】この発明の復号化装置について、その要部構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。
【図１１】この発明の復号化装置の第９の実施の形態について、その一例を示す機能ブロック図である。
【図１２】この発明の復号化装置について、第１１の実施の形態による復号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】この発明の復号化装置について、第１２の実施の形態による復号化時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１……テンプレート、２……エントロピ符号化手段、１１……テンプレート、１２……算術符号器、１２ａ……確率評価器、１２ｂ……算術符号化エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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