編碼和解碼數據的設備和方法以及處理信號的系統和方法

2023-07-13 12:11:11

專利名稱：編碼和解碼數據的設備和方法以及處理信號的系統和方法
技術領域：
本發明涉及用於編碼數據的設備和方法、用於輸出數據的設備和 方法、用於處理信號的系統、設備和方法、與用於解碼數據的設備和 方法。
更具體地，本發明涉及數據編碼設備等，用於按照接收的數據在 該數據中生成信號惡化因子或接收在其中生成信號惡化因子的數據， 通過編碼在其中生成信號惡化因子的數據而得到編碼的數據，以使得 信號惡化可以按照信號惡化因子被加強，由此使得數據不能由於複製
件被複製。
本發明也涉及數據輸出設備等，用於解碼編碼的數據，得到解碼 的數據，以及根據這個解碼的數據在這個解碼的數據中生成信號惡化 因子，由此使得數據不能由於複製以前的數據所形成的輸出質量未惡 化而以它的良好的質量被保持的條件被複製。
本發明還涉及信號處理設備等，用於解碼編碼的數據，得到解碼 的數據，根據這個解碼的數據在這個解碼的數據中生成信號惡化因子，
據，以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強，由此在第二次或 以後的編碼和解碼時顯著地惡化解碼的數位訊號，以使得可以很好地
22防止利用通過解碼編碼的數位訊號與對其執行數字-模擬轉換而得到 的模擬信號的非法複製。
本發明還涉及數據解碼設備等，用於接收在其中生成信號惡化因 子的編碼的數據和解碼這個編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號 惡化因子被加強，從而得到解碼的數據以使得解碼的數據可被顯著地 惡化。
本發明還涉及數據解碼設備等，用於接收編碼的數據，根據通過 解碼這個編碼的數據而得到的數據來生成信號惡化因子，和解碼在其 中生成這個信號惡化因子的編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號 惡化因子被加強，從而得到解碼的數據以使得該解碼的數據可被顯著 地惡化。
背景技術：
圖l顯示傳統上熟知的圖像顯示系統200的結構。這個圖像顯示 系統200包括重現器210，用於^T出模擬圖像數據Van;和顯示器220， 用於顯示由於從這個重現器210輸出的圖像數據Van而造成的圖像。
在重現器210中，解碼部分211解碼從諸如光碟的記錄媒體(未示 出)重現的編碼的圖像數據，以及數字-模擬(D/A)轉換器212把通過這 個解碼而得到的數字圖像數據轉換成模擬數據，由此得到模擬圖像數
據Van。應當指出，顯示器220例如可以是陰極射線管(CRT)、液晶 顯示(LCD)、等等.
然而，在這樣的圖像顯示系統200中有一種可以通過利用從重現 器210輸出的模擬圖像數據Van而進行非法複製的危險。
也就是，模擬圖像數據Van由模擬-數字(A/D)轉換器231被轉換 成數字圖像數據Vdg，並把它提供給編碼部分232。在編碼部分232, 數字圖像數據Vdg被編碼，得到編碼的圖像數據Vcd。然後，這個編 碼的圖像數據Vcd被提供給記錄部分233以及被記錄在諸如光碟那樣 的記錄媒體上。
傳統上，為了防止通過使用這樣的模擬圖像數據Van而進行的非法複製，例如在日本專利申請公布號No.2001-245270等等中提出，如 果該圖像數據的版權是受保護的，則把模擬圖像數據Van加上擾碼然 後輸出，或禁止該模擬圖像數據輸出。
雖然非法複製可以通過在模擬圖像數據Van上加擾碼的條件下輸 出該數據或通過禁止該模擬圖像數據輸出而被阻止，但可能出現在顯 示器220上不能顯示正常的圖像的問題。
傳統上，例如在日本專利申請公布號No.Hei 10-289522等等中也 已提出，通過把噪聲信息輸出部分提供到重現一側的壓縮解碼部分和 記錄一側的壓縮解碼部分的任一項或二者，和把噪聲信息嵌入數字視 盤數據到這樣的程度以使得信號處理不足以識別在圖像的重現中的信 息，當複製重複進行很多次數時，雖然複製是可能的，但圖像可被大 大地惡化，由此大大地限制進行複製的次數。
傳統上，例如在日本專利申請公布號No.Hei 07-123271等等中也 知道，通過使用諸如離散餘弦轉換(DCT)那樣的正交轉換來執行編碼。 圖2顯示使用作為正交轉換的DCT的編碼設備300的結構。
在接收端301處接收的數字圖像信號Va被提供給塊形成電路 302。這個塊形成電路302把在有效屏幕上的圖像信號Va劃分成塊， 每個塊例如具有(4x4)象素的尺寸。
由塊形成電路302得到的每個塊的數據被提供給DCT電路303。 這個DCT電路303對於每個塊的象素數據執行DCT，得到係數數據 作為轉換係數。這個係數數據被提供給量化電路304。
量化電路304通過使用量化表(未示出)量化每個塊的係數數據， 順序得到塊的量化係數數據。塊的這個量化係數數據被提供給熵編碼 電路305。這個編碼電路305例如對於塊的量化係數數據執行Huffman 編碼。從這個編碼電路305輸出的每個塊的Huffman編碼的信號被輸 出到輸出端306作為編碼的數字圖像信號Vb。
圖3顯示相應於上述的編碼設備300的解碼設備320的結構。
在接收端321處接收的編碼的數字圖像信號Vb被提供給熵解碼 電路322。這個圖像信號Vb是熵編碼的信號，例如是Huffman編碼
24的信號。解碼電路322解碼圖像信號Vb,得到每個塊的量化係數數據。 每個塊的這個量化係數數據被提供給逆量化電路323。逆量化電 路323對於每個塊的量化係數數據執行逆量化，得到每個塊的係數數 據。每個塊的這個係數數據被提供給逆DCT電路324。逆DCT電路 324對於每個塊的塊的係數數據執行DCT，得到每個塊的象素數據。
由逆DCT電路324這樣得到的塊的象素數據被提供給塊分解電路 325。這個塊分解電路325把它的數據次序恢復到光柵掃描次序。因此， 從該塊分解電路325，得到解碼的數字圖像信號Va，，並把它輸出到輸 出端326。
如果噪聲信息要由在重現一側的壓縮解碼部分或由記錄一側的壓 縮解碼部分被嵌入，則需要噪聲信息輸出部分和電路來嵌入噪聲信息， 因此帶來電路尺寸增加的問題。
另一方面，如果要執行牽涉到正交轉換的編碼和解碼，則需要量 化和逆量化，因此惡化圖像數據。然而，在這種情形下，第二次和以 後的編碼和解碼在解碼的數字圖像信號中不會伴隨有顯著的惡化，這 樣，不可能阻止上述的通過使用模擬圖像信號Va進行的非法複製。
作為編碼設備之一，在日本專利申請公布號No.Sho 61-144989等 等中知道自適應動態範圍編碼(ADRC)。通過ADRC,在圖像數據的電 平的方向上的唯一的冗餘可以通過利用空間-時間相關而被去除，留下 空間-時間的冗餘，這樣，有可能進行隱藏。
圖4顯示用於ADRC編碼的編碼i殳備400的結構。
在接收端401處接收的數字圖像數據Vc被提供給塊形成電路 402。這個塊形成電路402把在有效屏幕上的圖像信號Vc劃分成塊， 每個塊例如具有4x4象素的尺寸。
由塊形成電路402劃分成塊的圖像數據被提供給最大值檢測電路 403和最小值檢測電路404。最大值檢測電路403檢測對於每個塊的圖 像數據的最大值MAX。最小值檢測電路404檢測對於每個塊的圖像數 據的最小值MIN。分別由檢測電路403和404檢測的最大值MAX和 最小值MIN被提供給減法器405。這個減法器405執行動態範圍的運
25算DR=MAX-MIN。
而且，從塊形成電路402輸出的每個塊的圖像數據由延時電路406 進行時間調節，然後把它提供給減法器407。這個減法器407被提供 以由最小值檢測電路404檢測的最小值MIN。這個減法器407對於每 個塊，從它的塊的圖像數據中減去它的最小值MIN，得到除去最小值 的數據PDI。
由減法器407得到的、每個塊的除去最小值的數據PDI被提供給 量化電路408。這個量化電路408被提供以由減法器405得到的動態 範圍DR。這個量化電路408通過使用按照動態範圍DR確定的量化步 長量化除去最小值的數據PDI。也就是，如果量化比特數是n，量化 電路408設置通過把在最大值MAX與最小值MIN之間的動態範圍 DR相等地劃分成2n份而得到的電平範圍，這樣，n比特的碼信號可 以按照除去最小值的數據PDI屬於哪個電平範圍而進行分配。
圖5顯示其中量化比特數是3的情形，其中在最大值MAX與最 小值MIN之間的動態範圍DR4皮劃分成八個相等的電平範圍，以及三 比特的碼信號(000)到(111)按照除去最小值的數據PDI屬於哪個電平 範圍而進行分配。在圖5上，thl到th7每個是表示在電平範圍之間的 邊界的閾值。
回到圖4，由量化電路408得到的碼信號DT被提供給數據合成電 路411。這個數據合成電路411被提供以在糹皮延時電路409進行時間 調節後由減法器405得到的動態範圍DR，以及還被提供以在被延時 電路410進行時間調節後由最小值檢測電路404檢測的最小值MIN。 這個數據合成電路411對於每個塊合成最小值MIN、動態範圍DR、 和具有與塊中的象素數目一樣大的長度的碼信號DT，生成塊數據。由 這個數據合成電路411生成的每個塊的塊數據被順序地輸出到輸出端 412作為編碼的圖像數據Vd。
圖6顯示相應於上述的編碼i殳備400的解碼設備420的結構。 在接收端421處接收的編碼的圖像數據Vd被提供給數據分解電 路422，在其中該數據被分解為每個塊的最小值MIN、動態範圍DR、
26和碼信號DT。
從數據分解電路422輸出的每個塊的碼信號DT被提供給逆量化 電路423。這個逆量化電路423也被提供以從數據分解電路422輸出 的動態範圍DR。在逆量化電路423中，每個塊的碼信號DT按照相應 的塊的動態範圍DR被逆量化，得到除去最小值的數據PDI，。
在這種情形下，如圖5所示，動態範圍DR按量化比特的數目被 相等地劃分，這樣，範圍的中間值Ll到L8被利用作為碼信號DT的 解碼的值(除去最小值的數據PDI，)。
由逆量化電路423得到的每個塊的除去最小值的數據PDI，被提供 給加法器424。這個加法器424也被提供以從數據分解電路422輸出 的動態範圍DR。加法器424把最小值MIN加到除去最小值的數據 PDI，上，得到圖像數據。
由這個加法器424得到的每個塊的圖像數據被提供給塊分解電路 425。塊分解電路425把數據次序恢復到它的光柵掃描次序。因此，從 塊分解電路425得到解碼的圖像數據Vc，。這個圖像數據Vc，被輸出到 輸出端426。
在如圖5所示通過^f吏用上述的傳統的ADRC方法的編碼的情形 下，在逆量化後的動態範圍DR，小於在量化之前的動態範圍DR，這 樣，圖像數據被惡化。然而，這個惡化不是很大的。

發明內容
質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件被複製。
本發明的另一個目的是在第二次或以後的編碼和解碼數據時顯著
地惡化圖像數據而引起諸如圖像的不顯示或電路規模的擴張那樣的麻
煩。由此阻止通過使用模擬信號進行非法複製。
按照本發明的用於編碼數據的設備包括用於接收數據的接收部
分、用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡
化因子生成部分、和用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子 被加強的數據編碼部分。
按照本發明的用於編碼數據的設備包括用於接收數據的接收裝 置、用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡 化因子生成裝置、和用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執 行編碼處理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子 被加強的數據編碼裝置。
按照本發明的用於編碼數據的方法包括接收數據的數據接收步 驟、根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因 子生成步驟、和通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處 理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的 數據編碼步驟。
例如，在用於編碼數據的設備中，在接收部分接收模擬數據，信 號惡化因子生成部分包括用於把在接收部分接收的模擬數據轉換成數 字數據的模擬-數字轉換部分和用於移位從模擬-數字轉換部分輸出的 數字數據的相位的相位移位部分，以及數據編碼部分具有用於編碼其 相位被相位移位部分移位的數字數據的編碼部分。
另外，例如，在用於編碼數據的設備中，在接收部分接收數字數 據，信號惡化因子生成部分包括用於移位在接收部分接收的數字數據 的相位的相位移位部分，以及數據編碼部分包括用於編碼其相位被相 位移位部分移位的數字數據的編碼部分。
而且，例如，在用於編碼數據的方法中，在接收步驟接收模擬數 據，方法還包括把接收的模擬數據轉換成數字數據的模擬-數字轉換步
位步^::;及數據編^步驟包括編:其相位被2位的數字:據的編碼
再者，例如，在用於編碼數據的方法中，在接收步驟接收數字數 據，信號惡化因子生成步驟包括移位數字數據的相位的相位移位步驟， 編廟步驟臺」括編踏
28接收的模擬數據被轉換成數字數據。這個數字數據在相位上^f皮移 位，以及然後被編碼。在這種情形下，數字數據的相位的移位寬度假 設為固定的或隨機的。隨機移位寬度例如是根據隨機數生成器在接通 電源後的輸出被設置的。
例如，在其中接收模擬數據的情形下，當模擬數據被轉換成數字 數據時，數字數據的相位被移位。在這種情形下，例如，通過移位採 樣的時鐘的相位，可以移位數字數據的相位。而且，例如，通過移位 模擬數據的相位，可以移位數字數據的相位。
例如，可以通過二次採樣來執行編碼。在這種編碼中，通過移位 數字數據的相位，通過二次採樣而得到的數據具有與被使用來獲得上 述的接收的模擬數據的編碼的數字數據(接收的數字數據)的相位不同 的相位。所以，當編碼的數字數據被記錄在記錄媒體時，良好的質量 不能保持。
而且，例如，編碼可以是通過使用諸如離散餘弦轉換(DCT)那樣 的正交轉換的轉換編碼。在這種編碼中，通過移位數字數據的相位， 在正交轉換的時間的塊(DCT塊)的位置從在得到被使用來獲得上述的 接收的模擬數據的編碼的數字數據(接收的數字數據)的時間的塊的位 置被移位。所以，當編碼的數字數據被記錄在記錄媒體時，良好的質 量不能保持。
而且，例如，編碼可以通過使用自適應動態範圍編碼(ADRC)被完 成。在這種ADRC編碼中，從預定範圍的相位移位的數字數據中提取 數字數據，檢測這個提取的數字數據的最小值、最大值、和動態範圍。 提取的數字數據減去最小值，生成除去最小值的數據，然後通過使用 按照動態範圍確定的量化步長對它進行量化。
在這種ADRC編碼中，通過移位數字數據的相位，對於數字數據 的提取來說預定的範圍(ADRC塊)的位置從在得到被使用來獲得上述 的接收的模擬數據的編碼的數字數據(接收的數字數據)的時間的預定 的範圍的位置被移位。所以，當編碼的數字數據被記錄在記錄媒體時， 良好的質量不能保持。通過這樣提供用來編碼相位移位的數字數據的結構，這使得數據不能由於複製以前的數據所形成的輸出質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件被複製。
例如，在用於編碼數據的設備中，在接收部分接收數字數據，數據編碼部分包括信號惡化因子生成部分，數據編碼部分包括用於編碼
在接收部分接收的數字數據的第一編碼部分，用於進一步編碼由第一編碼部分編碼的數字數據的第二編碼部分，和用於進一步編碼由第二
編碼部分編碼的數字數據的第三編碼部分，以及第一編碼部分、第二編碼部分和第三編碼部分的輸出數據被惡化，因為在接收部分接收的數字數據在相位上被移位。例如，第一編碼部分通過使用對於數字數
據的二次採樣而執行編碼，以及第二編碼部分通過使用ADRC而執行編碼。在這種情形下，第三編碼部分對它執行轉換編碼。
另外，例如，在用於編碼數據的設備中，在接收部分接收數字數據，信號惡化因子生成部分包括用於通過使用對於在接收部分接收的數字數據的二次採樣而執行編碼的第一編碼部分，以及數據編碼部分包括用於對於由第一編碼部分編碼的數字數據執行轉換編碼的第二編碼部分。
而且，例如，在用於編碼數據的設備中，在接收部分接收數字數據，信號惡化因子生成部分包括用於通過使用對於在接收部分接收的數字數據的二次採樣而執行編碼的第一編碼部分，以及數據編碼部分包括用於對於由第一編碼部分編碼的數字數據執行ADRC編碼的第二編碼部分。
在數字數據是圖像數據的情形下，第一編碼部分執行行偏移二次
的象素數據，產生新的數字數據。在這種情形下，第二編碼部分對於這個新的數字數據執行轉換編碼或ADRC編碼。
由於在每個編碼部分處的惡化，在編碼的數字數據被記錄在記錄媒體的情形下，良好的質量不能保持。在這種情形下，良好的質量不能保持的效果大於使用單個編碼部分的情形。
30例如，在用於編碼數據的設備中，在接收部分接收數字數據，信號惡化因子生成部分包括塊形成部分，用於對於接收的信號進行伴隨有以這樣的預定的圖案的重排的分塊，以便減小相鄰的數據項之間的相關性，以及數據編碼部分包括塊編碼部分，用於通過對於由塊形成部分得到的每個塊的數據執行塊編碼而得到編碼的數位訊號。
另外，在用於編碼數據的方法中，在接收步驟接收數字數據，信號惡化因子生成步驟包括對於接收的數位訊號進行伴隨有以這樣的預定的圖案的重排的分塊，以便減小相鄰的數據項之間的相關性的塊形成步驟，以及數據編碼步驟包括通過對於由塊形成步驟得到的每個塊的數據執行塊編碼而得到編碼的數位訊號的塊編碼步驟。
接收的數位訊號被分塊，以便對於每個塊的數據執行塊編碼。這種塊形成假設牽涉到以這樣的方式用預定的圖案進行重排的操作，以便減小被包含在每個塊中的相鄰位置的數據項之間的相關性。在這種情形下，至於第二次或以後的編碼和解碼，可以增加在編碼處理過程中被丟失的信息(例如高頻分量)，以便提高在編碼的數位訊號中、從而在解碼的數位訊號中的惡化程度。這使得數據不能由於複製以前的數據所形成的輸出質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件被複製。
例如，在用於編碼數據的設備中，設備還包括用於從在接收部分接收的預定的範圍的數據中提取數據的提取部分，數據編碼部分包括用於檢測由提取部分提取的數據的最大值和最小值的最大值/最小值檢測部分、用於按照最大值/最小值檢測部分檢測的最大值和最小值檢測由提取部分提取的數據的動態範圍的動態範圍檢測部分、用於通過
從由提取部分提取的數據中減去由最大值/最小值檢測部分檢測的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分、和用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定的量化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據而得到編碼的數據的編碼部分，以及編碼部分包括用於在其中在最大值一側的區域與在最小值一側的區域的至少一個區域中的量化步長大於在其它區域中的量化步長的情形下執行量化的
31信號惡化因子生成部分。
並且，在用於編碼數據的方法中，方法還包括從預定範圍的接收的數據中提取數據的提取步驟，數據編碼步驟包括檢測提取的數據的最大值和最小值的第一檢測步驟、按照檢測的最大值和最小值檢測提取的數據的動態範圍的第二檢測步驟、通過從提取的數據中減去檢測的最小值而生成除去最小值的數據的生成步驟、和通過以按照檢測的動態範圍確定的量化步長量化生成的除去最小值的數據而得到編碼的數據的編碼步驟，以及編碼步驟包括在其中在最大值一側與最小值一側的至少一個區域中的量化步長大於在其它區域中的量化步長的情形下執行量化的信號惡化因子生成步驟。
例如，數據是從接收的數據中的預定範圍的4x4象素中提取的。檢測這個提取的數據的最大值MAX和最小值MIN，而且，根據這些最大值和最小值，檢測動態範圍DR。從提取的數據中減去最小值MIN，產生除去最小值的數據PDI。通過使用按照動態範圍DR確定的量化步長量化這個除去最小值的數據PDI，得到編碼的數據。在這種情形下，量化比特數目例如按照動態範圍DR改變。因此，有效的編碼成為可能。
在這種情形下，在其中在最大值一側與最小值一側的至少一個區域中的量化步長被做成大於在其它區域中的量化步長的情形下執行量化。所以，動態範圍在它經受編碼和解碼處理過程時被大大地減小。這使得數據不能由於複製以前的數據所形成的輸出質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件被複製。
例如，根據提取的數據檢測在最大值一側的預定的範圍，例如，在最大值一側的時間的數目，即被包含在10%的範圍內的數據的數目，和在最小值一側的預定的範圍，例如，在最小值一側的時間的數目，即被包含在10%的範圍內的數據的數目。如果，結果是在最小值一側的時間的數目小於在最大值一側的時間的數目，則使得在最小值一側的區域中的量化步長大於其它區域的量化步長；另一方面，如果在最大值一側的時間的數目小於在最小值一側的時間的數目，則使得在最大值一側區域中的量化步長大於其它區域的量化步長。
在這種情形下，動態範圍在它經受編碼和解碼時被大大地減小；具體地，雖然動態範圍在它經過第一次編碼和解碼後被大大地減小，但僅僅少量數據項在數值上大大地改變，導致作為整體稍微惡化，而當它經過第二次或以後的編碼和解碼時，大量數據項在數值上改變，因為動態範圍被惡化，導致嚴重的惡化。
例如，在用於編碼數據的設備中，在接收部分接收圖像數據，設備還包括用於通過對於由把在接收部分接收的圖像數據劃分成二維塊所得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換而得到轉換係數的正交轉換部分、和用於量化從正交轉換部分提供的每個塊的轉換係數的量化部分，信號惡化因子生成部分包括用於生成表示其高範圍的頻域的轉換係數是要被去除的塊的塊信息的塊信息生成部分、和用於生成表示高範圍頻域的範圍的範圍信息的範圍信息生成部分，以及數據編碼部分包括用於去除在量化部分的輸入或輸出一側，在由塊信息生成部分生成的塊信息表示的塊中由範圍信息生成部分生成的範圍信息表示的高範圍頻域的轉換係數的轉換係數去除部分。
另外，例如，在用於編碼數據的方法中，在接收步驟接收數字數據，方法還包括通過對於由把接收的圖像數據劃分成二維塊所得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換而得到轉換係數的正交轉換步驟、和量化通過正交轉換步驟得到的每個塊的轉換係數的量化步長，信號惡化因子生成步驟包括生成表示其高範圍頻域的轉換係數是要被去除的塊的塊信息的塊信息生成步驟、和生成表示高範圍頻域的範圍的範圍信息的範圍信息生成步驟，以及數據編碼步驟包括在量化步長執行量化之前或之後，去除在由塊信息生成步驟生成的塊信息表示的塊中由範圍信息生成步驟生成的範圍信息所表示的高範圍頻域的轉換係數的轉換係數去除步驟。
在編碼時，轉換係數是通過對於由把圖像數據劃分成二維塊所得
到的每個塊的圖像數據執行正交轉換而得到的。這個正交轉換例如是離散餘弦轉換(DCT)。這些塊的轉換係數被量化，以得到編碼的數據。在這種情形下，在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數在量化之 前或之後被去除。其高範圍頻域的轉換係數要被去除的塊由塊信息表 示，以及高範圍頻域的範圍由範圍信息表示。例如，其高範圍頻域的 轉換係數要被去除的塊在水平和垂直方向的至少一個方向上被交替地 選擇。
在這種情形下，在解碼時，對於編碼的數據執行逆量化。然後對 於在每個塊中的轉換係數執行逆正交轉換，得到圖像數據。在這種情 形下，在上述的預定的塊中高範圍頻域的轉換係數在逆量化之前或之 後被內插。這個內插是通過使用位於這個塊的附近的以及其高範圍頻 域的轉換係數在編碼時未被去除的一個塊的轉換係數而執行的。
應當指出，如果編碼的數據是通過對於量化的數據進一步執行可 變長度編碼而得到的，則在解碼時在逆量化之前對於編碼的數據執行 可變長度解碼。
如上所述，在編碼時，在通過執行正交轉換而得到的塊的轉換系
數中，在預定的塊中的那些高頻域的轉換係數被去除；在解碼時，在 上述的預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數通過使用位於這個預定的 塊附近的塊中的高範圍頻域的轉換係數被內插。
在這種情形下，由於編碼的數據是通過使用在存在於預定的塊附 近的塊的無惡化的高範圍頻域中的轉換係數被解碼的，這與其中不帶 有高範圍頻域的轉換係數的編碼的數據被解碼，正如它使用任何其它 普通的解碼設備那樣的情形相比較，圖像質量被提高，因為在第一次 編碼和解碼時邊緣部分,皮改進。
在第二次或以後的編碼和解碼時，正如在第一次編碼和解碼的情 形下，在預定的塊中高範圍頻域的轉換係數通過使用在位於該塊附近 的塊中高範圍頻域的轉換係數被內插。然而，在這種情形下，由於在 模擬數據-數字數據轉換時出現的採樣相位的起伏，塊的位置從在第一 次編碼和解碼時的位置被移位。所以，在位於預定的塊附近的塊中高
範圍頻域的轉換係數在第一次編碼和解碼時被惡化，這樣，如果在預 定的塊中高範圍頻域的轉換係數通過使用在位於該塊附近的塊中高範
34圍頻域的轉換係數被內插，則圖像數據受到很大的惡化。這使得數據
不能由於複製以前的數據所形成的輸出質量未惡化而以它的良好的質
量被保持的條件被複製。
應當指出，在編碼時要從預定的塊的轉換係數中被去除的高範圍
頻域的範圍可以是可變的。在這種情形下，這個預定的塊的編碼的數
據在它表示要被去除的高範圍頻域的範圍的附加的範圍信息的情形下
被發送。另一方面，在解碼時，根據範圍信息，高範圍頻域的轉換系
數從位於預定的塊附近的塊被內插。因此，有可能使得要從預定的塊
的轉換係數中去除的高範圍頻域的範圍是可變的，由此把由於受到編 碼和解碼而造成的圖像數據的惡化強度設置為想要的數值。
按照本發明的用於編碼數據的設備包括接收部分，它接收在其中 生成用於惡化信號的信號惡化因子的數據，該因子是由用於生成因子
的信號惡化因子生成部分生成的；和數據編碼部分，它通過對於在其
號惡化可以按照信號惡化因子被加強。
按照本發明的用於編碼數據的設備包括接收裝置，用於接收在其 中生成用於惡化信號的信號惡化因子的數據，該因子是由用於生成因 子的信號惡化因子生成部分生成的；和數據編碼裝置，用於通過對於 在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編碼的數據以使 得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強。
按照本發明的用於編碼數據的方法包括接收在其中生成用於惡化 信號的信號惡化因子的數據的接收步驟，該因子是由用於生成因子的 信號惡化因子生成部分生成的；和通過對於在其中生成信號惡化因子
惡化因子被加強的數據編碼步驟。
例如，在用於編碼數據的設備中，接收部分接收通過對於第一數 字信號順序執行編碼處理、解碼處理、生成模擬失真的數字-模擬轉換 處理、和模擬-數字轉換而得到的第二數位訊號，數據編碼部分包括用 於通過對於由接收部分接收的笫二數位訊號執行編碼處理而得到編碼的數位訊號的編碼部分，以及通過對於由編碼部分得到的編碼的數字 信號進行解碼而得到的解碼的數位訊號，比起通過對於第一數位訊號 執行編碼處理和解碼處理而得到的解碼的數位訊號，具有更大的惡化 程度。
另外，例如，在用於編碼數據的方法中，在接收步驟，接收通過 對於第一數位訊號順序執行編碼處理、解碼處理、生成模擬失真的數 字-模擬轉換處理、和模擬-數字轉換而得到的第二數位訊號，數據編 碼步驟包括通過對於由接收部分接收的第二數位訊號執行編碼處理而 得到編碼的數位訊號的編碼步驟，以及通過對於由編碼步驟得到的編 碼的數位訊號進行解碼而得到的解碼的數位訊號，比起通過對於第一 數位訊號執行編碼處理和解碼處理而得到的解碼的數位訊號，具有更 大的惡化程度。
帶有模擬失真的模擬信號被轉換成數位訊號，該數位訊號又被編 碼，得到編碼的數位訊號。例如，這個模擬失真可以在高頻分量在數 字-模擬轉換過程中被去除時，在信號相位在數字-模擬轉換過程中被 移位時等等發生。由於模擬失真對於數位訊號的影響，這個編碼處理 加強編碼的數位訊號的惡化。
在這種情形下，至於第二次或以後的編碼和解碼，確實對於相應 於帶有模擬失真的模擬信號的數位訊號執行上述的編碼處理。由此加
強編碼的數位訊號的惡化。這使得數據不能由於複製以前的數據所形 成的輸出質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件被複製，由此 阻止通過使用模擬信號的非法複製。
例如，對於編碼採樣塊編碼。在這種情形下，相應於模擬信號的 數位訊號被進行分塊，這樣，對於每個塊的數據執行塊編碼。在這種 情形下，例如，這種進行分塊假設伴隨有以這樣的方式的預定的圖案 的重排，以便減小被包含在每個塊中的互相相鄰的數據項之間的相關 性。因此，至於第二次或以後的編碼和解碼，在編碼處理時要丟棄的 信息(例如高頻分量)可以增加，這樣提高編碼的數位訊號、從而譯 碼的數位訊號的惡化程度。
36明的用千輸出掀4法的^"各向.括輸屮^ 據輸出部分、通過解碼輸出的數字數據而得到解碼的數據的數據解碼 部分、生成相應於解碼的數據的同步信號的同步信號生成部分、按照 解碼的數據生成對解碼的數據加強信號惡化的信號惡化因子的信號惡 化因子生成部分、和組合從信號惡化因子生成部分輸出的數據與由同 步信號生成部分生成的同步信號的合成部分。
的數據輸出裝置、用於通過解碼輸出的數字數據而得到解碼的數據的 數據解碼裝置、用於生成相應於解碼的數據的同步信號的同步信號生
成裝置、用於按照解碼的數據生成對解碼的數據加強信號惡化的信號 惡化因子的信號惡化因子生成裝置、和用於組合從信號惡化因子生成 裝置輸出的數據與由同步信號生成裝置生成的同步信號的合成裝置。
據輸出步驟、通過解碼輸出的數字數據而得到解碼的數據的數據解碼 步驟、生成相應於解碼的數據的同步信號的同步信號生成步驟、按照 解碼的數據生成對解碼的數據加強信號惡化的信號惡化因子的信號惡 化因子生成步驟、和組合其中生成信號惡化因子的數據與同步信號的 合成步驟。
例如，在用於輸出數據的設備中，信號惡化因子生成部分包括用 於互相相對地移位由同步信號生成部分生成的同步信號的相位和從譯 碼部分輸出的數字數據的相位的相位移位部分，以及合成部分組合其 相位被相位移位部分各個地移位的同步信號和數位訊號。
另外，例如，在用於輸出數據的設備中，信號惡化因子生成步驟
據的相位的相位移位步驟，以及合成步驟組合其相位被分別移位的同 步信號和數位訊號。
編碼的數字數據例如從記錄媒體被重現和輸出。而且，例如，這 個編碼的數字數據被處理為廣播信號和被輸出。在這種情形下，這個 編碼的數據被解碼。編碼的數據例如是通過執行使用的二次採樣的編碼、轉換編碼、或ADRC編碼等等而得到的。
根據相應於通過解碼而得到的數字數據的同步信息，生成同步信 號。在這個同步信號和通過解碼而得到的數字數據在相位上互相相對 地移位後，這些同步信號和數字數據被同步。通過合成這樣地得到的 數字數據例如被轉換成模擬數據。通過移位例如同步信號或數字數據 的相位，可以給出相位的移位。應當指出，相位移位寬度被假設為固 定的或隨機的。
這樣，同步信號和通過解碼而得到的數字數據在相位上互相相對 地移位。所以，如果數字數據按照同步信號被處理和然後再被編碼， 則發生很大的惡化。應當指出，即使在同步信號和數字數據這樣地在 相位上互相相對地移位時，由於這個數位訊號，輸出的質量也不惡化。
例如，如果當同步信號和數字數據在相位上互相相對地移位時通 過使用二次採樣而執行編碼，則通過二次採樣而得到的數據具有與在 解碼之前上述的編碼的數字數據的相位不同的相位。所以，數字數據 在被編碼以後被記錄在記錄媒體的情形下，它的良好的質量不能保持。
而且，例如，如果編碼是通過使用諸如DCT的正交轉換的轉換編 碼，當同步信號和數字數據在相位上互相相對地移位時，則在正交轉 換時的塊(DCT塊)的位置從在解碼前得到上述的編碼的數字數據時的 塊的位置被移位。所以，數字數據在被編碼以後被記錄在記錄媒體的 情形下，它的良好的質量不能保持。
而且，例如，編碼是ADRC編碼，當同步信號和數字數據在相位 上互相相對地移位時，對於數字數據的提取來說，預定的範圍(ADRC 塊)的位置從在解碼前得到上述的編碼的數字數據時的預定的範圍的 位置被移位。所以，數字數據在被編碼以後被記錄在記錄媒體的情形 下，它的良好的質量不能保持。
因此，提供要被輸出的數字數據和同步信號在相位上互相相對地 移位的這樣的結構，使得數據不能由於複製以前的數據所形成的輸出 質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件被複製。
按照本發明的用於處理信號的系統包括接收編碼的數據的接收部
38據解碼部分、根據解碼的數據在解碼的數據中生成信號惡化因子的信 號惡化因子生成部分、和通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執 行編碼處理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子 被加強的數據編碼部分。
按照本發明的用於處理信號的系統包括接收編碼的數據的接收部
據解碼部分、根據解碼的數據在解碼的數據中生成信號惡化因子的信 號惡化因子生成部分、和通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執 行編碼處理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子 被加強的數據編碼部分。
按照本發明的用於處理信號的系統包括用於接收編碼的數據的接 收裝置、用於通過對於接收的編碼的數據執行解碼處理而得到解碼的 數據的數據解碼裝置、根據解碼的數據在解碼的數據中生成信號惡化 因子的信號惡化因子生成裝置、和通過對於在其中生成信號惡化因子 的數據執行編碼處理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號 惡化因子被加強的數據編碼裝置。
例如，在用於處理信號的系統中，在接收部分接收的編碼的數據 是編碼的數位訊號以及數據解碼部分通過對於編碼的數位訊號執行譯 碼處理而得到解碼的數位訊號，信號惡化因子生成部分包括用於通過 對於由數據解碼部分得到的解碼的數位訊號執行數字-模擬轉換處理 而得到包含模擬失真的模擬信號的數字-模擬轉換部分和用於通過對 於由數字-模擬轉換部分得到的模擬信號執行模擬-數字轉換處理而得 到數位訊號的模擬-數字轉換部分，數據編碼部分包括用於通過對於由 模擬-數字轉換部分得到的數位訊號執行編碼處理而得到編碼的數字 信號的編碼部分，以及由於模擬失真對於數位訊號的影響，由編碼部 分執行的編碼處理對編碼的數位訊號加強惡化。據解碼部分、根據解碼的數據在解碼的數據中生成信號惡化因子的信 號惡化因子生成部分、和通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執 行編碼處理而得到編碼的數據，以使得信號惡化可以按照信號惡化因 子被加強的數據編碼部分。
而且，按照本發明的用於處理信號的設備包括用於接收編碼的數 據的接收裝置、用於通過對於接收的編碼的數據執行解碼處理而得到 解碼的數據的數據解碼裝置、用於根據解碼的數據在解碼的數據中生 成信號惡化因子的信號惡化因子生成裝置、和用於通過對於在其中生 成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編碼的數據，以使得信號 惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼裝置。
按照本發明的用於處理信號的方法包括接收編碼的數據的接收步
據解碼步驟、根據解碼的數據在解碼的數據中生成信號惡化因子的信 號惡化因子生成步驟、和通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執 行編碼處理而得到編碼的數據，以使得信號惡化可以按照信號惡化因 子被加強的數據編碼步驟。
例如，在用於處理信號的設備中，在接收部分接收的編碼的數據
碼處理而得到解碼的數位訊號，信號惡化因子生成部分包括用於通過 對於由數據解碼部分得到的解碼的數位訊號執行數字-模擬轉換處理 而得到包含模擬失真的模擬信號的數字-模擬轉換部分和用於通過對 於由數字-模擬轉換部分得到的模擬信號執行模擬-數字轉換處理而得 到數位訊號的模擬-數字轉換部分，數據編碼部分包括用於通過對於由 模擬-數字轉換部分得到的數位訊號執行編碼處理而得到編碼的數字 信號的編碼部分，以及由於模擬失真對於數位訊號的影響，由編碼部 分執行的編碼處理對編碼的數位訊號加強惡化。
另外，例如，在用於處理信號的方法中，在接收步驟接收的編碼
執行解碼處理而得到解碼的數位訊號，信號惡化因子生成步驟包括用
40於通過對於由數據解碼步驟得到的解碼的數位訊號執行數字-模擬轉 換處理而得到包含模擬失真的模擬信號的數字-模擬轉換步驟和用於 通過對於由數字-模擬轉換步驟得到的模擬信號執行模擬-數字轉換處 理而得到數位訊號的模擬-數字轉換步驟，數據編碼步驟包括用於通過 對於由模擬-數字轉換步驟得到的數位訊號執行編碼處理而得到編碼 的數位訊號的編碼步驟，以及由於模擬失真對於數位訊號的影響，由 編碼步驟執行的編碼處理對編碼的數位訊號加強惡化。
帶有模擬失真的模擬信號被轉換成數位訊號，該數位訊號又被編 碼，得到編碼的數位訊號。例如，這個模擬失真可以在高頻分量在數 字-模擬轉換過程中被去除時，在信號相位在數字-模擬轉換過程中被 移位時等等發生。由於模擬失真對於數位訊號的影響，這個編碼處理 加強編碼的數位訊號的惡化。
在這種情形下，至於第二次或以後的編碼和解碼，確實對於相應 於帶有模擬失真的模擬信號的數位訊號執行上述的編碼處理。由此加
強編碼的數位訊號的惡化。這使得數據不能由於複製以前的數據所形 成的輸出質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件被複製，由此 阻止通過使用模擬信號的非法複製。
例如，對於編碼釆用塊編碼。在這種情形下，相應於模擬信號的 數位訊號被進行分塊，這樣，對於每個塊的數據執行塊編碼。在這種 情形下，例如，這種進行分塊假設伴隨有以這樣的方式的預定的圖案 的重排，以便減小被包含在每個塊中的互相相鄰的數據項之間的相關 性。因此，至於第二次或以後的編碼和解碼，在編碼處理時要丟棄的 信息(例如高頻分量)可以增加，這樣提高編碼的數位訊號、從而譯 碼的數位訊號的惡化程度。
按照本發明的用於對於由包括生成用於惡化信號的因子的信號惡
的數據的接^t部分、和通過對於接收的編碼的數據按照生成的信號惡 化因子執行解碼處理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼 部分。按照本發明的用於對於由包括生成用於惡化信號的因子的信號惡
編碼的數據;接收裝置、和用於通過對於接收的編碼的數據按照生成
的信號惡化因子執行解碼處理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的 數據解碼裝置。
按照本發明的用於對於通過包括生成用於惡化信號的因子的信號
碼的數據的接收步驟、和通過對於接收的編碼的數據按照生成的信號 惡化因子執行解碼處理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的數據譯 碼步驟。
例如，在用於解碼數據的設備中，設備對於在其中生成信號惡化 因子的和通過對於由對數位訊號進行分塊所得到的每個塊的數據執行 塊編碼而得到的數位訊號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的預定的 圖案的重排，以便減小相鄰的數據項之間的相關性，數據解碼部分包 括用於對於編碼的數位訊號執行塊解碼處理的塊解碼部分、和用於對 於由塊解碼部分得到的每個塊的數據執行去重排和塊分解的逆塊形成 部分。
另外，例如，在用於解碼數據的方法中，方法對於在其中生成信 號惡化因子的和通過對於由對數位訊號進行分塊所得到的每個塊的數 據執行塊編碼而得到的數位訊號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的 預定的圖案的重排，以便減小相鄰的數據項之間的相關性，數據解碼 步驟包括對於編碼的數位訊號執行塊解碼處理的塊解碼步驟、和對於 通過塊解碼步驟得到的每個塊的數據執行去重排和塊分解的逆塊形成
對於在其中生成信號惡化因子的編碼的數位訊號執行塊解碼處 理。這個編碼的數位訊號是通過對於由執行伴隨有以預定的圖案的重 排的分塊，以便減小互相相鄰的數據項之間的相關性而得到的數據塊 執行塊編碼而得到的。在這種情形下，至於第二次或以後的編碼和譯 碼，在編碼處理時要丟棄的信息(例如高頻分量)可以增加，這樣提高編碼的數位訊號、從而解碼的數位訊號的惡化程度。
例如，在用於解碼數據的設備中，設備對於在其中生成信號惡化 因子以及是通過對於由把圖像數據劃分成二維塊而得到的每個塊的圖 像數據執行正交轉換、對於由這個正交轉換得到的每個塊的轉換係數 執行量化、和在這個量化之前或之後去除在預定的塊中的高範圍頻域 的轉換係數而得到的編碼的數據進行解碼，數據解碼部分包括用於對 於編碼的數據執行逆量化的逆量化部分、用於通過對於來自逆量化部 分的每個塊的轉換係數執行逆正交轉換而得到圖像數據的逆正交轉換 部分、和用於在逆量化部分的輸入側或輸出側通過使用位於預定的塊 附近的一個塊的高範圍頻域的轉換係數內插在預定的塊中的高範圍頻 域的轉換係數的轉換係數內插部分。
另外，例如，在用於解碼數據的方法中，方法對於在其中生成信 號惡化因子以及是通過對於由把圖像數據劃分成二維塊而得到的每個 塊的圖像數據執行正交轉換、對於由這個正交轉換得到的每個塊的轉 換係數執行量化、和在這個量化之前或之後去除在預定的塊中的高範 圍頻域的轉換係數而得到的編碼的數據進行解碼，數據解碼步驟包括 對於編碼的數據執行逆量化的逆量化步長、通過對於來自逆量化部分 的每個塊的轉換係數執行逆正交轉換而得到圖像數據的逆正交轉換步 驟、和在逆量化步長執行逆量化之前或之後通過使用位於預定的塊附 近的一個塊的高範圍頻域的轉換係數內插在預定的塊中的高範圍頻域 的轉換係數的轉換係數內插步驟。
在編碼時，轉換係數是通過對於由把圖像數據劃分成二維塊而得 到的每個塊的圖像數據執行正交轉換而得到的。這個正交轉換例如是
離散餘弦轉換(DCT)。這些塊的轉換係數被量化，得到編碼的數據。
在這種情形下，在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數在量化之 前或之後被去除。高範圍頻域的轉換係數要被去除的塊由塊信息表示， 以及高範圍頻域的範圍由範圍信息表示。例如，其高範圍頻域的轉換 係數要被去除的塊在水平和垂直方向的至少一個方向上被交替地選 擇。
43在解碼時，對於編碼的數據執行逆量化。然後對於在每個塊中的 轉換係數執行逆正交轉換，得到圖像數據。在這種情形下，在上述的 預定的塊中高範圍頻域的轉換係數在逆量化之前或之後被內插。這個 內插是通過使用位於這個塊的附近的以及其高範圍頻域的轉換係數在 編碼時未被去除的一個塊的轉換係數而執行的。
應當指出，如果編碼的數據是通過對於量化的數據進一步執行可 變長度編碼而得到的，則在解碼時在逆量化之前對於編碼的數據執行 可變長度解碼。
如上所述，在編碼時，在通過執行正交轉換而得到的塊的轉換系
數中，在預定的塊中的那些高頻域的轉換係數被去除;在解碼時，在 上述的預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數通過使用位於這個預定的 塊附近的塊中的高範圍頻域的轉換係數被內插。
在這種情形下，由於編碼的數據是通過使用在存在於預定的塊附 近的塊的無惡化的高範圍頻域中的轉換係數被解碼的，這與其中不帶 有高範圍頻域的轉換係數的編碼的數據被解碼，正如它使用任何其它 普通的解碼設備那樣的情形相比較，圖像質量被提高，因為在第一次 編碼和解碼時邊緣部分,皮改進。
在第二次或以後的編碼和解碼時，正如在第一次編碼和解碼的情 形下，在預定的塊中高範圍頻域的轉換係數通過使用在位於該塊附近 的塊中高範圍頻域的轉換係數被內插。然而，在這種情形下，由於在 模擬數據-數字數據轉換時出現的採樣相位的起伏，塊的位置從在第一 次編碼和解碼時的位置被移位。所以，在位於預定的塊附近的塊中高
範圍頻域的轉換係數在第一次編碼和解碼時被惡化，這樣，如果在預 定的塊中高範圍頻域的係數通過使用在位於該塊附近的塊中高範圍頻 域的轉換係數被內插，則圖像數據受到很大的惡化。
在這種情形下，在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數在量化之 前或之後被去除。高範圍頻域的轉換係數要被去除的塊由塊信息表示， 以及高範圍頻域的範圍由範圍信息表示。例如，其高範圍頻域的轉換 係數要被去除的塊在水平和垂直方向的至少一個方向上被交替地選擇。
在這種情形下，在解碼時，對於編碼的數據執行逆量化。然後對 於在每個塊中的轉換係數執行逆正交轉換，得到圖像數據。在這種情 形下，在上述的預定的塊中高範圍頻域的轉換係數在逆量化之前或之 後被內插。這個內插是通過使用位於這個塊的附近的以及其高範圍頻 域的轉換係數在編碼時未被去除的一個塊的轉換係數而執行的。
應當指出，如果編碼的數據是通過對於量化的數據進一步執行可 變長度編碼而得到的，則在解碼時在逆量化之前對子編碼的數據執行 可變長度解碼。
如上所述，在編碼時，在通過執行正交轉換而得到的塊的轉換系
數中，在預定的塊中的那些高頻域的轉換係數被去除；在解碼時，在 上述的預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數通過使用位於這個預定的 塊附近的塊中的高範圍頻域的轉換係數被內插。
在這種情形下，由於編碼的數據是通過使用在存在於預定的塊附 近的塊的無惡化的高範圍頻域中的轉換係數被解碼的，這與其中不帶 有高範圍頻域的轉換係數的編碼的數據被解碼，正如它使用任何其它 普通的解碼設備那樣的情形相比較，圖像質量被提高，因為在第一次 編碼和解碼時邊緣部分,皮改進。
在第二次或以後的編碼和解碼時，正如在第一次編碼和解碼的情 形下，在預定的塊中高範圍頻域的轉換係數通過使用在位於該塊附近 的塊中高範圍頻域的轉換係數被內插。然而，在這種情形下，由於在 模擬數據-數字數據轉換時出現的採樣相位的起伏，塊的位置從在第一 次編碼和解碼時的位置被移位。所以，在位於預定的塊附近的塊中高
範圍頻域的轉換係數在第一次編碼和解碼時被惡化，這樣，如果在預 定的塊中高範圍頻域的轉換係數通過使用在位於該塊附近的塊中高範 圍頻域的轉換係數被內插，則圖像數據受到很大的惡化。
按照本發明的用於對於編碼的數據進行解碼的設備包括接收編碼 的數據的接收部分、按照這個編碼的數據在接收的編碼的數據中生成 信號惡化因子的信號惡化因子生成部分、和通過對於在其中生成信號惡化因子的數據按照信號惡化因子執行解碼處理以便加強信號惡化而 得到解碼的數據的數據解碼部分。
按照本發明的用於對於編碼的數據進行解碼的設備包括用於接收 編碼的數據的接收裝置、用於按照通過解碼處理得到的數據在輸入的 編碼的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因子生成裝置、和用於通 過對於在其中生成信號惡化因子的數據按照信號惡化因子執行解碼處 理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼裝置。
的數據的接收步驟、按照這個編碼的數據在輸入的編碼的數據中生成 信號惡化因子的信號惡化因子生成步驟、和通過對於在其中生成信號 惡化因子的數據按照信號惡化因子執行解碼處理以便加強信號惡化而 得到解碼的數據的數據解碼步驟。
雖然在上述的用於解碼數據的設備和方法中，接收了在其中事先 生成信號惡化因子的編碼的數據，但在這些用於解碼數據的設備和方 法中，信號惡化因子是在編碼的數據被接收後在這個編碼的數據中生 成的。
例如，在用於解碼數據的設備中，設備對於通過對於由對數字信 號進行分塊所得到的每個塊的數據執行塊編碼而得到的編碼的數字信 號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的預定的圖案的重排以便減小相 鄰的數據項之間的相關性，信號惡化因子生成部分包括用於對於編碼 的數位訊號執行塊解碼處理的塊解碼部分、和用於對於由塊解碼部分 得到的每個塊的數據執行去重排的去重排部分，以及數據解碼部分包 括用於按照去重排的數據執行塊分解的逆塊形成部分。
另外，例如，在用於解碼數據的方法中，方法對於通過對於由對
數字^號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的預定的圖;的重排以便 減小相鄰的數據項之間的相關性，信號惡化因子生成步驟包括用於對 於編碼的數位訊號執行塊解碼處理的塊解碼步驟、和用於對於由塊譯 碼部分得到的每個塊的數據執行去重排的去重排步驟，以及數據解碼步驟包括用於按照去重排的數據執行塊分解的逆塊形成步驟。
對於在其中生成信號惡化因子的編碼的數位訊號執行塊解碼處 理。這個編碼的數位訊號是通過對於由執行伴隨有以預定的圖案的重 排的分塊以便減小互相相鄰的數據項之間的相關性而得到的數據塊執 行塊編碼而得到的。在這種情形下，至於第二次或以後的編碼和解碼， 在編碼處理時要丟棄的信息(例如高頻分量)可以增加，這樣提高編 碼的數位訊號、從而解碼的數位訊號的惡化程度。
例如，在用於解碼數據的設備中，設備對於通過對於由把圖像數 據劃分成二維塊而得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換和對於由這 個正交轉換得到的每個塊的轉換係數執行量化而得到的編碼的數據進 行解碼，信號惡化因子生成部分包括用於對於編碼的數據執行逆量化
的逆量化部分、用於通過對於來自逆量化部分的每個塊的轉換係數執 行逆正交轉換而得到圖像數據的逆正交轉換部分、和用於在逆量化部 分的輸入側或輸出側按照位於預定的塊附近的一個塊的高範圍頻域的 轉換係數獲取在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數的轉換係數獲取 部分，以及數據解碼部分使用位於預定的塊附近的塊的高範圍頻域的 轉換係數作為在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數。
另外，例如，在用於解碼數據的方法中，方法對於通過對於由把 圖像數據劃分成二維塊而得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換和對 於由這個正交轉換得到的每個塊的轉換係數執行量化而得到的編碼的 數據進行解碼，信號惡化因子生成步驟包括用於對於編碼的數據執行 逆量化的逆量化步驟、用於通過對於來自逆量化步驟的每個塊的轉換 係數執行逆正交轉換而得到圖像數據的逆正交轉換步驟、和用於在逆 量化步驟的輸入側或輸出側按照位於預定的塊附近的一個塊的高範圍 頻域的轉換係數獲取在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數的轉換系 數獲取步驟，以及數據解碼步驟使用位於預定的塊附近的塊的高範圍 頻域的轉換係數作為在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數。
在編碼時，轉換係數是通過對於由把原先的圖像數據劃分成二維
塊而得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換而得到的。這個正交轉換頁
例如是離散餘弦轉換(DCT)。這些塊的轉換係數被量化，得到編碼的 數據。
在解碼時，對於編碼的數據執行逆量化。然後對於塊的轉換係數 執行逆正交轉換，得到圖像數據。在這種情形下，在逆量化之前或之 後，按照位於這個預定的塊附近的一個塊的轉換係數獲取在上述的預 定的塊中的高範圍頻域的轉換係數。這樣獲取的在預定的塊中的高範 圍頻域的轉換係數被用作為在這個預定的塊中的高範圍頻域的轉換系 數。
如上所述，在解碼時，作為在這個預定的塊中的高範圍頻域的轉 換係數，使用根據位於預定的塊附近的一個塊的高範圍頻域的轉換系 數獲取的數值。
在這種情形下，預定的塊的編碼的數據通過使用位於預定的塊附
近的 一 個塊的無惡化的高範圍頻域的轉換係數被解碼，以使得在第一 次編碼和解碼時圖像質量較少惡化。
在第二次或以後的編碼和解碼時，正如在第一次編碼和解碼的情 形那樣，作為在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數，使用根據位於 預定的塊附近的一個塊的高範圍頻域的轉換係數獲取的數值。然而， 在這種情形下，由於在模擬數據-數字數據轉換時發生的採樣相位的起 伏，塊的位置從第一次編碼和解碼時的位置移位。所以，位於預定的 塊附近的塊的高範圍頻域的轉換係數，與在笫一次編碼和解碼時的情 形相比較，被惡化，這樣，如果在位於預定的塊附近的一個塊的高範 圍頻域的轉換係數被用作為在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數， 則圖像數據受到很大的惡化。


圖l是用於顯示傳統的圖像顯示系統的結構的框圖2是用於顯示傳統的編碼設備的結構的框圖3是用於顯示傳統的解碼設備的結構的框圖4是用於顯示傳統的編碼(ADRC)設備的結構的框圖;
48圖5是ADRC量化和逆量化的說明圖； 圖6是用於顯示傳統的解碼(ADRC)設備的結構的框圖； 圖7是用於顯示按照本發明的第一實施例的圖像顯示系統的結構 的框圖8是相位位移的說明圖9是用於顯示編碼(二次釆樣)部分的結構的框圖； 圖IO是用於顯示解碼(二次釆樣)部分的結構的框圖； 圖11A到11F是在編碼(二次釆樣)時的惡化的說明圖； 圖12是用於顯示編碼(DCT)部分的結構的框圖； 圖13是用於顯示解碼(DCT)部分的結構的框圖； 圖14是在塊形成DCT塊的說明圖15是用於顯示編碼(二次採樣+DCT)部分的結構的框圖16A到16C是每個顯示在二次採樣與DCT塊之間的相關性的
圖17是用於顯示解碼(二次採樣+DCT)部分的結構的框圖18是用於顯示編碼(ADRC)部分的結構的框圖19是ADRC量化和逆量化的說明圖20是用於顯示解碼(ADRC)部分的結構的框圖21是在塊形成ADRC塊的說明圖22是用於顯示編碼(二次採樣+ADRC)部分的結構的框圖； 圖23A到23C是每個顯示在二次採樣與ADRC塊之間的相關性 的圖24是用於顯示解碼(二次採樣+ADRC)部分的結構的框圖25是用於顯示編碼(二次採樣+ADRC+DCT)部分的結構的框
圖26是用於顯示解碼(二次採樣+ADRC+DCT)部分的結構的框
圖27是用於顯示按照本發明的第二實施例的圖像顯示系統的結 構的框圖；圖28是用於顯示按照本發明的第三實施例的圖像顯示系統的結 構的框圖29是用於顯示編碼部分的結構的框圖； 圖30是成塊的說明圖； 圖31是重排圖案的一個例子的說明圖； 圖32是用於顯示用於編碼處理的過程的流程圖； 圖33是用於顯示解碼部分的結構的框圖； 圖34是用於顯示用於解碼處理的過程的流程圖； 圖35是用於顯示編碼部分的另一個結構的框圖； 圖36是ADRC量化和逆量化的說明圖； 圖37是用於顯示解碼部分的另一個結構的框圖； 圖38A和38B是重排圖案的其它的例子的說明圖； 圖39是用於顯示按照本發明的第四實施例的圖像顯示系統的結 構的框圖40是用於顯示編碼(ADRC)部分的結構的框圖； 圖41是ADRC成塊的說明圖； 圖42是ADRC量化和逆量化的說明圖； 圖43是用於顯示解碼(ADRC)部分的結構的框圖； 圖44是用於顯示編碼(ADRC)部分的另一個結構的框圖； 圖45是用於顯示圖像數據的一個例子的圖； 圖46是次數決定處理過程的說明圖； 圖47是用於顯示次數決定處理過程的流程圖； 圖48是ADRC量化和逆量化的說明圖； 圖49是用於顯示解碼(ADRC)部分的另一個結構的框圖； 圖50是用於顯示按照本發明的第五實施例的圖像顯示系統的結 構的框圖51是用於顯示編碼部分的框圖； 圖52是DCT成塊的說明圖53是用於顯示高範圍係數去除部分的結構的框50圖54是高範圍係數去除和內插的一個例子的說明圖55是用於顯示解碼部分的結構的框圖；以及
圖56是用於顯示高範圍係數內插部分的結構的框圖。
具體實施例方式
以下將描述本發明的第一實施例。圖7顯示按照本發明的第一實 施例的圖像顯示系統1000的結構。
這個圖像顯示系統1000具有用於輸出模擬圖像數據Vanl的重現 器1110和用於顯示由於從這個重現器1110輸出的圖像數據Vanl形 成的圖像的顯示器1120。
重現器1110在解碼部分1111處解碼從諸如光碟(未示出)那樣的 記錄媒體重現的、編碼的圖像數據，以及在D/A轉換器1112處把還 被解碼和這樣得到的數字圖像數據轉換成模擬數據，由此得到模擬圖 像數據Vanl。應當指出，顯示器1120例如可以是CRT顯示器或LCD。
這個圖像顯示系統1000還具有用於通過利用模擬圖像數據Vanl 再次執行編碼的編碼設備1130，以及把編碼的圖像數據記錄在諸如光 盤那樣的記錄媒體上。
這個編碼設備1130具有用於從由重現器1110輸出的模擬圖像數 據Vanl中分離出垂直同步信號VD和水平同步信號HD的同步分離 電路1131、用於延時分別由這個同步分離電路1131分離出的同步信 號VD和HD的延時電路1132、和用於根據分別由這個延時電路1132 延時的同步信號VD和HD生成在有效的屏幕範圍內的採樣時鐘CLK 的時鐘生成電路1133。
應當指出，延時電路1132把每個同步信號VD和HD延時一個固 定的時間滯後或隨機的時間滯後。隨機的時間滯後例如可以是由配備 的隨機數生成器根據在它的電源接通時生成的隨機數確定的，或可以 是每次在它的電源接通時通過順序選擇被存儲在存儲器中的預定種類 的時間滯後而得到的。
編碼設備1130還具有用於把從重現器1110輸出的模擬圖像數據Vanl轉換成數字數據的A/D轉換器1134。這個A/D轉換器1134被 提供以由上述的時鐘生成電路1133生成的採樣時鐘CLK。
如上所述，由同步分離電路1131分離出的同步信號VD和HD經 由延時電路1132提供給時鐘生成電路1133。這樣，這個採樣時鐘CLK 的相位從在同步信號VD和HD被直接提供到時鐘生成電路1133的情 形下的相位被垂直地和水平地移位。
因為採樣時鐘CLK的相位被這樣地移位，從A/D轉換器1134輸 出的數字圖像數據Vdgl的相位也被垂直地和水平地移位。在這種情 形下，A/D轉換器1134包括相位移位裝置。
在圖8上用".，，表示的位置代表構成從A/D轉換器1134輸出的數 字圖像數據Vdgl的象素數據的每個項目的象素位置的一個例子。在 本例中，相位,皮水平地移位cph和垂直地移位(pv。這裡，cph代表水平 移位寬度和(pv代表垂直移位寬度。
雖然圖8所示的例子水平地和垂直地移位相位，但它可以或者水 平地移位或者垂直地移位。而且，正如從圖8所示的例子看到的，水 平相位移位寬度可以以小於象素間間隔的單位被設置，而垂直相位移 位寬度只能以整數個象素間間隔被設置。如果，如上所述，用於同步 信號VD和HD的延時時間滯後被設置為隨機時間滯後，則移位寬度 <ph和cpv隨延時時間滯後而改變。
回到圖7，編碼設備1130還具有用於編碼從A/D轉換器1134輸 出的圖像數據Vdgl的編碼部分1135。這個編碼部分1135執行與對於 由上述的重現器1110從諸如光碟那樣的記錄媒體重現時得到的編碼 的圖像數據的編碼幾乎相同的編碼。而且，這個編碼引起很大的惡化， 因為圖像數據Vdgl在相位上如上所述地移位。編碼部分1135的具體 的結構將在以後描述。
編碼設備1130還具有用於把從編碼部分1135輸出的編碼的圖像 數據Vcd記錄在諸如光碟那樣的記錄媒體的記錄部分1136。在這種情 形下，記錄部分1136按照模擬圖像數據Vanl複製圖像數據Vcd。
編碼設備1130還具有用於解碼從編碼部分1135輸出的編碼的圖
52像數據Vcd的解碼部分1137、用於把由這個解碼部分1137得到的和 解碼的數字圖像數據Vdg2轉換成模擬數據的D/A轉換器1138、和用 於顯示由於從這個D/A轉換器1138輸出的模擬圖像數據Van2形成的 圖像的顯示器1139。顯示器1139例如可以是CRT顯示器或LCD。 以下將描述編碼設備1130的操作。
從重現器1110輸出的模擬圖像數據Vanl被提供給同步分離電路 1131。這個同步分離電路1131從圖像數據Vanl中分離出垂直同步信 號VD和水平同步信號HD。這樣分離出的同步信號VD和HD由延時 電路1132進行延時，然後被提供給時鐘生成電路1133。
時鐘生成電路1133按照延時的同步信號VD和HD生成在有效的 屏幕的範圍中的採樣時鐘CLK。這個採樣時鐘CLK在相位上與在它 是按照由同步分離電路1131分離出的同步信號VD和HD被直接生成 的情形下的相位相比較被垂直地和水平地移位。
而且，從重現器1110輸出的模擬圖像數據Vanl被提供給A/D轉 換器1134。這個A/D轉換器1134被提供以由上述的時鐘生成電路1133 生成的採樣時鐘CLK。這個A/D轉換器1134通過使用釆樣時鐘CLK 採樣模擬圖像數據Vanl，以及把它轉換成數字數據。
在這種情形下，由於採樣時鐘CLK的相位如上所述地被垂直地 和水平地移位，從A/D轉換器1134輸出的數字圖像數據Vdgl也被垂 直地和水平地移位(見圖8)。
從這個A/D轉換器1134輸出的數字圖像數據Vdgl被提供給編碼 部分1135。這個編碼部分1135編碼圖《象數據Vdgl，得到編碼的圖像 數據Vcd。在這種情形下，如上所述，由於圖像數據Vdgl在相位上 被移位，由這個編碼部分1135執行的編碼引起很大的惡化。
從這個編碼部分1135輸出的編碼的圖像數據Vcd被提供給記錄 部分1136。記錄部分1136把這個圖像數據Vcd記錄在諸如光碟的記 錄媒體上，按照模擬圖像數據Vanl複製它。由於這樣地被記錄在記 錄媒體上的圖像數據Vcd被惡化，通過重現被記錄在這個記錄媒體上 的圖像數據Vcd而得到的圖像的圖像質量，比起由於從重現器1110輸出的模擬圖像信號Van所造成的圖像，被大大地惡化。所以，這個 編碼設備1130使得數據在它的良好的質量被保持的條件下不能被復 制。
而且，從編碼部分1135輸出的編碼的圖像數據Vcd被提供給譯 碼部分1137被解碼。由這個解碼部分1137得到的和解碼的數字圖像 數據Vdg2由D/A轉換器1138被轉換成模擬圖像數據Van2。從D/A 轉換器1138輸出的模擬圖像數據Van2被提供給顯示器1139。在顯示 器1139上顯示由於圖像數據Van2造成的圖像。
在這種情形下，顯示器1139被用戶使用來監視由於編碼的圖像數 據Vcd造成的圖像。如上所述，由於圖像數據Vcd被提供為惡化的， 在顯示器1139上顯示的圖像的圖像質量，比起由於從重現器1110輸 出的模擬圖像信號Vanl所造成的圖像(它被顯示在顯示器1120上)， 被大大地惡化。
即使在上述的編碼設備1130中，由編碼部分1135執行的編碼不 引起這樣的要生成的惡化，因為如果既沒有經受由編碼部分1135執行 的編碼也沒有受到相應於它的解碼的模擬圖像數據代替從重現器1110 輸出的模擬圖像信號Vanl被提供，圖像數據Vdgl如上所述在相位上 被移位。
而且，在圖7所示的圖像顯示系統1000的情形下，為了使得圖像 數據在它的良好的質量被保持的條件下不能在編碼設備1130中被復 制，從重現器1110輸出的模擬圖像信號Vanl完全沒有被處理，這樣， 由於這個模擬圖像信號Vanl所造成的圖像的圖像質量不被惡化。
以下將描述編碼部分1135的具體結構。
圖9顯示編碼部分1135的具體結構。在本例中，編碼部分1135 通過使用二次採樣(數據壓縮編碼)執行編碼。
這個編碼部分1135具有用於接收數字圖像數據Vdgl的接收端 1141和用於限制在這個接收端1141接收的圖像數據Vdgl的帶寬的低 通濾波器(LPF)1142。低通濾波器1142被提供來防止發生由於在下遊 側一級執行的二次採樣而引起的假頻混淆。編碼部分1135還具有用於通過使用對於其頻帶被低通濾波器 1142限制的圖像數據Vdgl的二次採樣而進行編碼的二次採樣電路 1143和用於輸出從這個二次採樣電路1143輸出的編碼的圖像數據 Vcd的輸出端1144。 二次採樣電路1143例如執行行偏移二次採樣， 通過這種二次釆樣，沿著接連的兩行被二次採樣的象素數據被交替地 放置。
在圖9所示的編碼部分1135中，在接收端1141處接收的數字圖 像數據Vdgl被低通濾波器1142限帶，然後被提供給二次採樣電路 1143。 二次採樣電路1143例如對於圖像數據Vdgl執行行偏移二次採 樣，得到編碼的圖像數據Vcd。在這種情形下，數據被壓縮為它的原 先的尺寸的一半。從二次採樣電路1143輸出的編碼的圖像數據被輸出 到輸出端1144。
圖10顯示在編碼部分1135被配置為如圖9所示的情形下解碼部 分1137的結構。應當指出，在重現器1110中的解碼部分llll也具有 同一種結構。
這個解碼部分1137具有用於接收編碼的圖像數據Vcd的接收端 1145、用於對於在這個接收端1145接收的圖像數據Vcd執行內插處 理的內插電路1146、和用於輸出從這個內插電路1146輸出的解碼的 圖像數據Vdg2的輸出端1147。內插電路1146通過使用周圍的象素數 據內插由於二次採樣而丟棄的象素數據。
在圖10所示的解碼部分1137中，在這個接收端1145接收的編碼 的圖像數據Vcd被提供給內插電路1146。這個內插電路1146通過使 用周圍的象素數據內插由於二次採樣而丟棄的象素數據。例如，如上 所述，如果執行行偏移二次採樣，則由於這個二次採樣而丟棄的象素 數據通過使用位於上方、下方、右方、和左方的四個象素項被內插。 從內插電路1146輸出的解碼的圖像數據Vdg2被提供到輸出端1147。
以下參照圖IIA到IIF描述當這個編碼部分1135通過使用二次 採樣執行編碼時在這個編碼過程中受到的惡化。
首先，將說明被記錄在諸如光碟的記錄媒體上以及由重現器1110重現的編碼的圖像數據VcdO 。這個圖像數據VcdO是通過對於如圖11A 所示的預先編碼的數字圖像數據VdgO執行二次採樣而得到的。在圖 11A上的"o"表示構成圖像數據VdgO的象素數據部分。圖IIB顯示圖 像數據VdgO，其中"o"表示被二次採樣的象素數據以及"x，，表示通過二 次採樣被丟棄的象素數據的位置。
圖11B所示的編碼的圖像數據VcdO由解碼部分1111進行解碼， 從該解碼部分得到圖IIC所示的數字圖像數據VcdO，。在圖IIB上， "o"表示已被二次採樣的象素數據以及"A"表示在解碼部分1111通過 二次採樣被丟棄的和通過使用周圍的象素數據被內插的象素數據。
從重現器1110輸出通過由D/A轉換器1112把圖IIC所示的解碼 的圖像數據VdgO，轉換成模擬數據而得到的模擬圖像數據Vanl。由於 這個圖像數據Vanl造成的圖像在圖像質量上比起由於圖11A所示的 圖像數據VdgO造成的圖像，多少被惡化，因為它的頻帶通過二次採 樣被限制，以及通過二次釆樣被丟棄的象素數據通過使用周圍的象素 數據被內插。
這個模擬圖像數據Vanl被編碼設備1130中的A/D轉換器1134 轉換成數字數據，得到數字圖像數據Vdgl。圖11D顯示在釆樣時鐘 CLK在相位上被水平移位一個象素間的間隔的情形下的圖像數據 Vdgl。這裡，"o"和"A"分別相應於圖IIC所示的圖像數據VdgO，的那 些"o，，和"A"。
圖11D所示的圖像數據Vdgl通過使用由編碼部分1135執行的二 次採樣而被編碼，得到圖11E中所示的圖像數據Vcd。圖IIE顯示圖 像數據Vcd,其中"A"表示被二次採樣的象素數據以及"X，，表示通過二 次採樣被丟棄的象素數據的位置。
這樣，圖像數據Vcd丟失構成圖IIA所示的圖像數據VdgO的所 有的象素數據項(用"o"表示)。也就是，這樣的編碼引起很大的惡化。 圖11F顯示通過解碼這個圖像數據Vcd而得到的圖像數據Vdg2，其 中"A"表示被二次採樣的象素數據以及"口"表示通過二次採樣被丟棄 的和通過使用周圍的象素數據被內插的象素數據。
56雖然圖IIA到IIF說明採樣時鐘CLK的相位在水平方向移位一 個象素間的間隔的情形，即使在相位移位寬度是不同於一個象素間的 間隔的任何數值的情形(但不是兩個象素間間隔的整數倍)，在圖像數 據Vcd中不存在構成圖像數據Vdg0的象素數據，這樣，通過編碼引 起很大的惡化。
圖12顯示編碼部分1135的另一個結構例。在本例中，編碼部分 1135執行轉換編碼。轉換編碼是指用於通過使用諸如離散餘弦轉換 (DCT)的正交轉換把圖像數據轉換成空間頻率域的編碼。在本例中，
被壓縮的。圖12所示的編碼部分1135使用作為正交轉換的DCT。
這個編碼部分1135具有用於接收數字圖像數據Vdgl的接收端 1151和用於把在接收端1151接收的圖像數據Vdgl劃分成塊(DCT塊) 的塊形成電路1152。塊形成電路1152把在有效的屏幕上的圖像數據 Vdgl劃分成塊，每個塊例如具有8x8象素。
編碼部分1135還具有用於對於每個塊，通過對由塊形成電路1152 被分成塊的圖像數據執行正交轉換的DCT而計算係數數據的DCT電 路1153，和通過使用量化表對從這個DCT電路1153提供的每個塊的 係數數據執行量化的量化電路1154。
編碼部分1135還具有用於通過對於由量化電路1154被量化的每 個塊的係數數據執行熵編碼，例如Huffman編碼而得到編碼的圖像數 據Vcd的熵編碼電路1155、和用於輸出從這個熵編碼電路1155輸出 的圖像數據Vcd的輸出端1156。
下面將描述圖12所示的編碼部分1135的操作。數字圖像數據 Vdgl在接收端1151被接收。這個圖像數據Vdgl被提供給塊形成電 路1152。這個塊形成電路1152把在有效的屏幕上的圖像數據Vdgl 劃分成塊，每個塊例如具有8x8象素的尺寸。
由塊形成電路1152劃分成塊的圖像數據被提供給DCT電路 1153。這個DCT電路1153通過對於每個塊，對淨皮分成塊的圖像數據 執行DCT而計算係數數據。這個係數數據被提供給量化電路1154。量化電路1154通過使用量化表順序得到塊的量化的係數數據而 量化塊的係數數據。塊的這個量化的係數數據被提供給熵編碼電路 1155。這個編碼電路1155例如對於塊的量化的係數數據執行Huffman 編碼。因此，從編碼電路1155得到編碼的圖4象數據Vcd，以及把它從 輸出端1156輸出。
圖13顯示在編碼部分1135被配置成如圖12所示的情形下的解碼 部分1137的結構。應當指出，在重現器1110中的解碼部分llll具有 幾乎相同的結構。
這個解碼部分1137具有用於接收編碼的圖像數據Vcd的接收端 1161和用於解碼在這個接收端1161處接收的圖像數據Vcd(熵編碼的 數據，例如Huffman編碼的數據)的熵解碼電路1162。
解碼部分1137還具有用於通過對於從解碼電路1162輸出的每個 塊的量化的係數數據執行逆量化而得到係數數據的逆量化電路1163 和用於通過對於每個塊，對由這個逆量化電路1163進行逆量化而得到 的每個塊的係數數據執行逆DCT而得到圖像數據的逆DCT電路 1164。
解碼部分1137還具有用於通過把由逆DCT電路1164得到的每個 塊的圖像數據恢復到它的塊形成前的位置而得到解碼的圖像數據 Vdg2的塊分解電路1165、和用於輸出從這個塊分解電路1165輸出的 圖像數據Vdg2的輸出端1166。在塊分解電路1165中，塊的數據次序 被恢復回光柵掃描次序。
下面將描述圖13所示的解碼部分1137的操作。編碼的圖像數據 Vcd在接收端1161被接收。這個圖像數據Vcd被提供給熵解碼電路 1162。這個圖像數據Vcd是被熵編碼的數據，例如Huffman編碼的數 據。解碼電路1162解碼圖像數據Vcd，得到每個塊的量化的係數數據。
每個塊的這個量化的係數數據被提供給逆量化電路1163。逆量化 電路1163對於每個塊的量化的係數數據執行逆量化，得到每個塊的系 數數據。每個塊的係數數據被提供給逆DCT電路1164。逆DCT電路 1164對於每個塊的係數數據執行逆DCT，得到每個塊的圖像數據。這樣，由逆DCT電路1164得到的每個塊的圖像數據被提供給塊 分解電路1165。這個塊分解電路1165把數據次序恢復回光柵掃描次 序。因此，從塊分解電路1165得到解碼的圖像數據Vdg2，以及把它 輸出到輸出端1166。
以下描述當由編碼部分1135這樣執行這個編碼時在轉換編碼過 程中受到的惡化。
假設要由重現器1110被重現的、要被記錄在諸如光碟的記錄媒體 上的圖像數據Vcd0是在由圖14的實線表示的塊的位置處被分成塊的 和被編碼的、在有效的屏幕上的圖像數據。
在重現器1110中，這個圖像數據Vcd0被解碼部分1111解碼， 得到解碼的數字圖像數據Vdg0，。從重現器1110輸出通過由D/A轉換 器1112把這個圖像數據VdgO，轉換成模擬數據而得到的模擬圖像數據 Vanl。由於這個圖像數據Vanl形成的圖像受到量化處理和逆量化處 理，因此使得它的圖像質量與由於編碼前的圖像數據形成的圖像相比 較，多少受到惡化。
這個模擬圖像數據Vanl由編碼設備1130中的A/D轉換器1134 被轉換成數字數據，得到數字圖像數據Vdgl。這個圖像數據Vdgl被 提供給編碼部分1135以及被編碼，得到諸如光碟的記錄媒體Vcd。
在這種情形下，如果從A/D轉換器1134輸出的數字圖像數據Vdgl 在相位上沒有被移位，則在有效的屏幕上的圖像數據在由圖14的實線 表示的塊的位置處被分成塊，以及被編碼部分1135編碼，正如上面描 述的。所以，在這種情形下，由於編碼部分1135進行的編碼，信息少 量被丟失，所以，通過編碼部分1135進行的編碼，出現較少的惡化。
然而，在本實施例中，如上所述，由於從A/D轉換器1134輸出 的數字圖像數據Vdgl的相位被移位，在有效的屏幕上的圖像數據例 如在由圖14的虛線表示的塊的位置處被分成塊，以及被編碼部分1135 編碼。所以，在這種情形下，通過編碼部分1135進行的編碼，信息大 量丟失，所以，通過編碼造成很大的惡化。
圖15顯示編碼部分1135的另一種結構。在本例中，編碼部分1135通過使用二次採樣進行編碼，還通過使用作為正交轉換的DCT進行轉 換編碼。在圖15上，相應於圖9和12上的那些的部件用相同的符號 表示，以及將省略它們的詳細說明。
正如在圖9所示的編碼部分1135的情形那樣，在這個編碼部分 1135中，低通濾波器1142和二次採樣電路1143通過使用對於從A/D 轉換器1134輸出的數字圖像數據Vdgl進行二次釆樣而執行編碼。
而且，正如在圖12所示的編碼部分1135的情形那樣，從二次採 樣電路1143輸出的編碼的圖像數據Vcd，通過塊形成電路1152、 DCT 電路1153、量化電路1154、和熵編碼電路1155受到轉換編碼，提供 編碼的圖像數據Vcd。
圖16A到16C顯示在二次採樣與DCT塊之間的相關性。圖16A 顯示構成圖像數據Vdgl的象素數據的某些象素(8x8-64象素)。"o，，表 示象素數據。圖16B顯示在二次採樣後的圖像數據，其中"o"表示被 二次採樣的象素數據，以及"X，，表示通過二次採樣被丟棄的象素數據 的位置。對於每對接連的兩行，二次採樣電路1143用構成相應於這些 被交替地排列的接連的兩行的圖像數據的、被二次採樣的象素數據創 建新的圖像數據。
圖16C顯示從二次採樣電路1143輸出的圖像數據Vcd，。這個圖 像數據Vcd，具有用於圖像數據Vdgl的行數的一半。塊形成電路1152 把圖像數據Vcd，劃分成塊，每個塊具有例如8x4象素的尺寸，因為它 的行數是如上所述被減半。
圖17顯示在編碼部分1135被配置成如圖15所示的情形下的解碼 部分1137的結構。應當指出，在重現器1110中的解碼部分1111也具 有幾乎相同的結構。在這個圖17上，相應於圖13和10的部件用相同 的符號表示，以及將省略它們的詳細說明。
正如在圖13所示的解碼部分1137的情形那樣，在這個解碼部分 1137中，通過熵解碼電路1162、逆量化電路1163、逆DCT電路1164、 和塊分解電路1165，對於編碼的圖像數據Vcd執行相應於轉換編碼的 解碼o而且，正如在圖10所示的解碼部分1137的情形那樣，內插電路 1146通過使用對於從塊分解電路1165輸出的圖像數據Vcd"進行的二 次採樣而執行相應於編碼的解碼，得到解碼的圖像數據Vdg2。
如果由編碼部分1135串行地執行通過使用二次採樣和轉換編碼 的編碼，則編碼部分1135由於兩種類型的編碼造成的惡化的最佳協同 效應，比起由圖9和13所示的編碼部分1135，引起更大得多的惡化。
圖18顯示編碼部分1135的再一種結構。在本例中，編碼部分1135 執行自適應動態範圍編碼(ADRC)。這個ADRC方案通過利用空間-時 間相關性只去除在圖像數據的電平的一個方向上的冗餘性，留下空間-時間的冗餘性，這樣，有可能進行隱藏。
這個編碼部分1135具有用於接收數字圖像數據Vdgl的接收端 1171和用於把在接收端1171處接收的圖像數據Vdgl劃分成塊(ADRC 塊)的塊形成電路1172。塊形成電路1172把有效的屏幕上的圖像數據 Vdgl劃分成塊，每個塊例如具有4x4象素的尺寸。這個塊形成電路 1172構成用於從數字圖像數據Vdgl的預定的範圍中提取圖像數據的 提取裝置。
編碼部分1135還具有用於檢測從塊形成電路1172輸出的每個塊 的圖像數據(它由4x4象素數據項組成)的最大值MAX的最大值檢測電 路1173和用於從每個塊的圖像數據檢測最小值MIN的最小值檢測電 路1174。
編碼部分1135還具有用於從由最大值檢測電路1173檢測的最大 值MAX中減去由最小值檢測電路1174檢測的最小值MIN以得到動 態範圍DR的減法器1175和用於從由塊形成電路1172輸出的每個塊 的圖像數據中減去由最小值檢測電路1174檢測的相應的塊的最小值 MIN以得到除去最小值的數據PDI的另一個減法器1177。應當指出， 每個塊的圖像數據經由用於時間調節的延時電路1176被提供給減法 器1177。
編碼部分1135還具有用於通過使用按照動態範圍DR確定的量化 步長量化通過減法器1177得到的除去最小值的數據PDI的量化電路1178。在這種情形下，量化比特的數目或者是固定的，或者是按照動 態範圍DR改變的，該數目隨動態範圍DR增加而被設置為更大。
例如，當圖像數據取為0到255的數值時，以及如果 則量化比特的數目被設置為0;如果55DR513，則量化比特的數目被 設置為1;如果145DRs35，則量化比特的數目被設置為2;如果 36:￡DR5103，則量化比特的數目被設置為3;以及如果104￡DR5255， 則量化比特的數目被設置為4。
如果量化比特的數目被設置為n，則量化電路1178設置通過相等 地劃分在最大值MAX與最小值MIN之間的動態範圍為2"份而得到 的電平範圍，以使得n比特碼信號可以按照除去最小值的數據PDI所 屬於的那級電平範圍被分配。圖19顯示量化比特數目是2的情形，其 中電平範圍通過相等地劃分在最大值MAX與最小值MIN之間的動態 範圍為4份而被設置，以使得(00)到(11)的2比特碼信號的任一個信號 可以按照除去最小值的數據PDI所屬於的那級電平範圍被分配。在圖 19上，thl到th3代表閾值，它們表示在電平範圍之間的邊界。
編碼部分1135還具有用於對於每個塊通過組合由量化電路1178 得到的碼信號DT、由減法器1175得到的動態範圍DR、和由最小值 檢測電路1174檢測的最小值MIN而生成塊數據的數據合成電路1181 和用於順序輸出由這個數據合成電路1181生成的每個塊的塊數據作 為編碼的圖像數據Vcd的輸出端1182。應當指出，動態範圍DR和最
成電路1181。
以下將描述圖18所示的編碼部分1135的操作。在接收端1171， 接收數字圖像數據Vdgl。這個圖像數據Vdgl被提供給塊形成電路 1172。塊形成電路1172把有效的屏幕上的圖像數據Vdgl劃分成塊， 每個塊例如具有4x4象素的尺寸。
由塊形成電路1172分成塊的圖像數據被提供給最大值檢測電路 1173和最小值檢測電路1174。最大值檢測電路1173檢測對於每個塊 的圖像數據的最大值MAX。最小值檢測電路1174檢測對於每個塊的
62圖像數據的最小值MIN。
由最大值檢測電路1173檢測的最大值MAX和由最小值檢測電路 1174檢測的最小值MIN被提供給減法器1175。這個減法器1175計算 動態範圍DR=MAX-MIN。
而且，從塊形成電路1172輸出的每個塊的圖像數據被延時電路 1176時間調節，然後被提供給減法器1177。這個減法器1177也,皮提 供以由最小值檢測電路1174檢測的最小值MIN。這個減法器1177從 每個塊的圖像數據中減去這個塊的最小值MIN，提供除去最小值的數 據PDI。
由減法器1177得到的每個塊的除去最小值的數據PDI被提供給 量化電路1178。這個量化電路1178被提供以通過減法器1175得到的 動態範圍DR。量化電路1178通過使用按照動態範圍DR確定的量化 步長量化除去最小值的數據PDI。
通過量化電路1178得到的碼信號DT被提供給數據合成電路
1181。 數據合成電路1181被提供以在由延時電路1179進行時間調節 後由減法器1175得到的動態範圍DR以及在由延時電路1180進行時 間調節後由最小值檢測電路1174得到的最小值MIN。對於每個塊， 數據合成電路1181組合最小值MIN、動態範圍DR、和與塊中的象素 數目一樣多的碼信號DT，生成塊數據。由這個數據合成電路1181生 成的每個塊的塊數據作為編碼的圖像數據Vcd順序地輸出到輸出端
1182。
圖20顯示在編碼部分1135被配置成如圖18所示的情形下的解碼 部分1137的結構。應當指出，在重現器1110中的解碼部分llll以幾 乎相同的方式被配置。
這個解碼部分1137具有用於接收編碼的圖像數據Vcd的接收端 1183和用於對於每個塊，把在這個接收端1183處接收的圖像數據 Vcd(塊數據)分解成最小值MIN、動態範圍DR、和碼信號DT的數據 分解電路1184。
解碼部分1137還具有用於通過根據動態範圍DR對於從數據分解電路1184輸出的碼信號DT執行逆量化而得到除去最小值的數據PDI， 的逆量化電路1185。如圖19所示，這個逆量化電路1185把動態範圍 DR相等地劃分成量化比特數的份額，這樣，這樣劃分的子範圍的中 間值L0、 Ll、 L2、和L3被利用作為碼信號DT的解碼的數值(除去最 小值的數據PDI，)。
解碼部分1137還具有用於通過把最小值MIN加到由逆量化電路 1185得到的每個塊的除去最小值的數據PDI，而得到圖像數據的加法 器1186、用於通過把由這個加法器1186得到的每個塊的圖像數據恢 復到塊形成前的位置而得到解碼的圖像數據Vdg2的塊分解電路 1187、和用於輸出從這個塊分解電路1187輸出的圖像數據Vdg2的輸 出端1188。
下面將描述圖20所示的解碼部分1137的操作。編碼的圖像數據 Vcd在接收端1183被接收。這個圖像數據Vcd被提供給數據分解電 路1184，在其中它被分解為對於每個塊的最小值MIN、動態範圍DR、 和碼信號DT。
數據分解電路1184輸出的每個塊的碼信號DT淨皮提供給逆量化電 路1185。這個逆量化電路1185還被提供以從數據分解電路1184輸出 的動態範圍DR。逆量化電路1185根據相應的塊的動態範圍DR對於 每個塊的碼信號DT執行逆量化，得到除去最小值的數據PDI，。
由逆量化電路1185得到的每個塊的除去最小值的數據PDI，被提 供給加法器1186。這個加法器1186還被提供以從數據分解電路1184 輸出的最小值MIN。加法器1186把最小值MIN加到除去最小值的數 據PDI，，得到圖像數據。
由這個加法器1186得到的每個塊的圖像數據被提供給塊分解電 路1187。這個塊分解電路1187把圖像數據的數據次序恢復回光柵掃 描次序。因此，從塊分解電路1187得到解碼的圖像數據Vdg2,以及 把它輸出到輸出端1188。
下面將描述在這個ADRC被編碼部分1135這樣地執行的情形下 由於ADRC編碼形成的惡化。
64假設要由重現器1110被重現的、要被記錄在諸如光碟的記錄媒體 上的編碼的圖像數據Vcd0是在由圖21的實線表示的塊的位置處被分 成塊和被編碼的、在有效的屏幕上的圖像數據。
在重現器1110中，這個圖像數據Vcd0被解碼部分1111解碼， 得到解碼的數字圖像數據Vdg0，。從重現器1110輸出通過由D/A轉換 器1112把這個圖像數據VdgO，轉換成模擬數據而得到的模擬圖像數據 Vanl。由於這個圖像數據Vanl形成的圖像受到量化處理和逆量化處 理，因此使得它的圖像質量與由於編碼前的圖像數據形成的圖像相比 較，多少受到惡化。
這個模擬圖像數據Vanl由編碼設備1130中的A/D轉換器1134 被轉換成數字數據，得到數字圖像數據Vdgl。這個圖像數據Vdgl被 提供給編碼部分1135以及被編碼，得到諸如光碟的記錄媒體Vcd。
在這種情形下，如果從A/D轉換器1134輸出的數字圖像數據Vdgl 在相位上沒有被移位，則在有效的屏幕上的圖像數據在由圖21的實線 表示的塊的位置處被分成塊，以及被編碼部分1135編碼，正如上面描 述的。所以，在這種情形下，由於編碼部分1135進行的編碼，信息少 量被丟失，所以，通過編碼部分1135進行的編碼，出現較少的惡化。
然而，在本實施例中，如上所述，由於從A/D轉換器1134輸出 的數字圖像數據Vdgl的相位被移位，在有效的屏幕上的圖像數據例 如在由圖21的虛線表示的塊的位置處被分成塊，以及被編碼部分1135 編碼。所以，在這種情形下，通過編碼部分1135進行的編碼，信息大 量丟失，所以，通過編碼造成很大的惡化。
圖22顯示編碼部分1135的另 一種結構。在本例中，編碼部分1135 通過使用二次採樣以及還有ADRC進行編碼。在這個圖22上，相應 於圖9和18上的那些的部件用相同的符號表示，以及將省略它們的詳 細iJL明。
正如在圖9所示的編碼部分1135的情形那樣，在這個編碼部分 1135中，低通濾波器1142和二次採樣電路1143通過使用對於從A/D 轉換器1134輸出的數字圖像數據Vdgl進行二次採樣而執行編碼。而且，正如在圖18所示的編碼部分1135的情形那樣，從二次採 樣電路1143輸出的編碼的圖像數據Vcd，通過塊形成電路1172、最大 值檢測電路1173、最小值檢測電路1174、減法器1175， 1177、量化 電路1178、數據合成電路1181等等經受ADRC編碼，提供編碼的圖 像數據Vcd。
圖23A到23C顯示在二次採樣與ADRC塊之間的相關性。圖23A 顯示構成圖像數據Vdgl的象素數據的某些象素(8x8-64象素)。"o，，表 示象素數據。圖23B顯示在二次採樣後的圖像數據，其中"o"表示被 二次採樣的象素數據，以及"X"表示通過二次採樣被丟棄的象素數據 的位置。對於每對接連的兩行，二次採樣電路1143用構成相應於這些 被交替地排列的接連的兩行的圖像數據的、被二次採樣的象素數據創 建新的圖像數據。
圖23C顯示從二次採樣電路1143輸出的圖像數據Vcd，。這個圖 像數據Vcd，具有用於圖像數據Vdgl的行數的一半。塊形成電路1172 如上所述地把圖像數據Vcd，的行數減半，所以，按照如圖23A所示的 圖像數據Vdgl的8x8項的象素數據提供兩個塊，每個塊具有8x4象 素的尺寸。
圖24顯示在編碼部分1135被配置成如圖22所示的情形下的解碼 部分1137的結構。應當指出，在重現器1110中的解碼部分1111也具 有幾乎相同的結構。在這個圖上，相應於圖20和10的部件用相同的 符號表示，以及將省略它們的詳細說明。
正如在圖20所示的解碼部分1137的情形那樣，這個解碼部分1137 通過數據分解電路1184、逆量化電路1185、加法器1186、和塊分解 電路1187，對於編碼的圖像數據Vcd執行相應於ADRC的解碼。
而且，正如在圖10所示的解碼部分1137的情形那樣，內插電路 1146通過使用對於從塊分解電路1187輸出的圖像數據Vcd"進行的二 次採樣而執行相應於編碼的解碼，得到解碼的圖像數據Vdg2。
如果由編碼部分1135串行地執行通過使用二次採樣和ADRC的 編碼，則編碼部分1135由於兩種類型的編碼造成的惡化的最佳協同效
66應，比起由圖9和18所示的編碼部分1135，引起更大得多的惡化。
圖25顯示編碼部分1135的另 一種結構。在本例中，編碼部分1135 通過^f吏用二次採樣、ADRC、和轉換編碼執行編碼。在這個圖25上， 相應於圖9， 12和18上的那些的部件用相同的符號表示，以及將省略 它們的詳細說明。
正如在圖9所示的編碼部分1135的情形那樣，這個編碼部分1135 通過使用通過低通濾波器1142和二次採樣電路1143對於從A/D轉換 器1134輸出的數字圖像數據Vdgl進行二次採樣而執行編碼。
而且，正如在圖18所示的編碼部分1135的情形那樣，塊形成電 路1172、最大值檢測電路1173、最小值檢測電路1174、減法器1175 和1177、量化電路1178、數據合成電路1181等等對於從二次採樣電 路1143輸出的編碼的圖像數據Vcd，執行ADRC，得到編碼的圖像數 據Vcd。
然而，在這種情形下，正如在圖12所示的編碼部分1135的情形 那樣，從量化電路1178得到的每個塊的碼信號通過DCT電路1153、 量化電路1154、和熵編碼電路1155經受轉換編碼。從這個熵編碼電 路1155輸出的編碼的數據DT，然後代替碼信號DT被提供給數據合成 電路1181。
圖26顯示在編碼部分1135被配置成如圖25所示的情形下的解碼 部分1137的結構。應當指出，在重現器1110中的^f碼部分1111也具 有幾乎相同的結構。在這個圖上，相應於圖20、 13和10的部件用相 同的符號表示，以及將省略它們的詳細說明。
正如在圖20所示的解碼部分1137的情形那樣，這個解碼部分1137 通過數據分解電路1184、逆量化電路1185、加法器1186、和塊分解 電路1187，對於編碼的圖像數據Vcd執行相應於ADRC的解碼。
在這種情形下，然而，從數據分解電路1137輸出轉換編碼的數據 DT，，而不是碼信號DT。所以，正如在圖13所示的解碼部分1137的情 形那樣，由熵解碼電路1162、逆量化電路1163、和逆DCT電路1164 對於這個編碼的數據DT，執行相應於轉換編碼的解碼。根據這個碼信號DT"，由逆量化電路1185得到除去最小值的數據PDI，。
而且，正如在圖10所示的解碼部分1137的情形那樣，內插電路 1146對於從塊分解電路1187輸出的圖像數據Vcd"執行相應於通過使 用二次採樣的編碼的解碼，得到解碼的圖像數據Vdg2。
在編碼部分1135中這樣串行地執行通過使用二次採樣的編碼、 ADRC和轉換編碼的情形下，由於這些編碼造成的惡化的最佳協同效 應，比起由圖9、 12和18所示的編碼部分1135執行的編碼，編碼部 分1135引起更大得多的惡化。
雖然以上的實施例的編碼設備1130包括記錄部分1136和顯示器 1139，這些記錄部分1136和顯示器1139的任一項或二者可以在編碼 設備1130的外部提供。
雖然以上的實施例的編碼設備1130被描述成使得採樣時鐘CLK 在相位上被移位，由此移位從A/D轉換器1134輸出的圖像數據Vdgl 的相位，而不是移位採樣時鐘CLK的相位，但例如，被提供給A/D 轉換器的模擬圖像數據Vanl可以由延時電路被延時來移位從A/D轉 換器1134輸出的圖像數據Vdgl的相位。簡言之，只需要在相位上互 相相對地移位圖像數據和採樣時鐘CLK。
雖然在以上的實施例的編碼設備1130中，模擬圖像數據Vanl被 接收和被A/D轉換器1134轉換成數字數據，但數字數據可以直接被 提供。在這種情形下，給出這樣的結構，在圖7的編碼設備1130中， 代替模擬圖像數據Vanl，例如，可以提供從重現器的解碼部分1111 輸出的數字圖像數據VdgO，，因此可以除去時鐘生成電路1133和A/D 轉換器1134。
另外，在這種情形下，數字圖像數據VdgO，的相位以後可以通過 根據由編碼部分1135從數字圖像數據VdgO，中分離出和被延時電路 1132延時的同步信號VD和HD執行編碼處理而被移位。在這種情形 下，延時電路1132和編碼部分1135的某些部件構成相位移位裝置。
在這種情形下，例如在轉換編碼或ADRC中的塊的位置從在得到 被使用來獲取圖像數據VdgO，的編碼的數字數據時的塊的位置移位，
68以使得通過由編碼部分1135進行的編碼可以生成很大的惡化。
以下將描述本發明的第二實施例。圖27顯示按照本發明的第二實
施例的圖像顯示系統1000A。在這個圖27上，相應於圖7的那些部件
的部件用相同的符號表示，以及將省略它們的詳細說明。
這個圖像顯示系統1000A具有用於輸出模擬圖像數據Vanl，的重
現器1110A和用於顯示由於從這個重現器1110A輸出的圖像數據
Vanl，形成的圖像的顯示器1120。
下面將描述重現器1110A。這個重現器1110A具有用於重現諸如
光碟(未示出)那樣的記錄媒體以得到編碼的圖像數據Vdg0的重現部
分1191、和用於解碼從這個重現部分1191輸出的圖《象數據Vdg0的譯
碼部分1192。
這個重現器1110A還具有用於根據從這個解碼部分1192輸出的 同步信息SI生成相應於從這個解碼部分1192輸出的數字數據Vdg0， 的垂直同步信號VD和水平同步信號HD的同步信號生成部分1193、 和用於把由這個同步信號生成部分1193生成的同步信號VD和HD延 時預定的時間滯後的延時電路1194。
這個延時電路1194具有與圖7所示的編碼設備1130中的延時電 路1132幾乎相同的結構。也就是，在這個延時電路1194中，同步信 號VD和HD每個被延時預定的時間滯後或隨機的時間滯後。隨機的 時間滯後例如可以是由配備的隨機數生成器根據在它的電源接通時生 成的隨機數確定的，或可以是每次在它的電源接通時通過順序選擇被 存儲在存儲器中的預定種類的時間滯後而得到的。
重現器1110A還具有用於把由延時電路1194延時的同步信號VD 和HD合成到從解碼部分1192輸出的圖像數據VdgO，的合成器1195 和用於把從這個合成器1195輸出的圖像數據轉換成模擬數據由此得 到模擬圖像數據Vanl，的D/A轉換器1196。
應當指出，雖然以上沒有描述，但圖7所示的重現器1110實際上 以與這個重現器1110A幾乎相同的方式被配置。然而，沒有提供延時 電路1194，這樣，由同步信號生成部分1193生成的同步信號VD和
69HD被直接提供給合成器1195，以便被合成到圖像數據Vdg0，。
下面將描述這個重現器1110A的操作。重現部分1191通過重現 諸如光碟的記錄媒體而提供編碼的圖像數據Vdg0。這個編碼的圖像數 據VdgO被解碼部分1192解碼，提供數字圖像數據Vdg0，。
而且，解碼部分1192提供相應於圖像信號Vdg0，的同步信息SI, 該同步信息SI被提供給同步信號生成部分1193。同步信號生成部分 1193根據同步信息SI生成垂直同步信號VD和水平同步信號HD。
由解碼部分1192得到的圖像數據VdgO，被提供給合成器1195。而 且，這個合成器1195經由延時電路1194被提供以由同步信號生成部 分生成的同步信號VD和HD。合成器1195把同步信號VD和HV合 成到圖像數據Vdg0，。
從這個合成器1195輸出的圖像數據被提供給D/A轉換器1196。 這個D/A轉換器1196把這個圖像數據轉換成模擬數據，提供模擬圖 像數據Vanl'。
由於同步信號VD和HD被延時電路1194延時，圖像數據Vdg0， 在相位上相對於同步信號VD和HD的相位被移位。應當指出，代替 延時同步信號VD和HD，例如可以延時圖像數據Vdg0，，以便把圖像 數據VdgO，在相位上相對於同步信號VD和HD的相位移位。也就是， 在這個重現器1110A中，重要的是互相相對地移位圖像數據Vdg0，的 相位和同步信號VD與HD的相位，用於它的裝置具體地沒有限制。
應當指出，由重現部分1191重現的編碼的圖像數據Vdg0是通過 由如圖9、 12、 15、 18、 22、或25所示的編碼部分1135進行編碼而 得到的。在這種情形下，解碼部分1192分別如圖10、 13、 17、 20、 24、或26所示地糹皮配置。
圖像顯示系統1000A還具有用於通過利用從重現器1110A輸出的 模擬圖像數據Vanl和把編碼的圖像數據記錄在諸如光碟的記錄媒體 上而再次執行編碼處理的編碼設備1130A。這個編碼設備1130A是通 過從圖7所示的編碼設備1130中去除延時電路1132而得到的。這個 編碼設備1130A的其它部件是與編碼設備1130相同的。應當指出，編碼部分1135以與用於得到在重現器1110A中給出的編碼的圖像數 據VdgO的編碼部分相同的方式^J己置。而且，解碼部分1137以與在 重現器1110A中的解碼部分1192相同的方式4皮配置。
在這個圖27所示的圖像顯示系統1000A中，圖像數據VdgO，和同 步信號VD與HD在它們的相位互相相對地被移位的條件下被合成， 然後在重現器1110A中把它們轉換成模擬數據，提供圖像數據Vanl，。 這個模擬圖像數據Vanl，被提供給顯示器1120，在該顯示器1120上顯 示由於這個圖像數據形成的圖像。在這種情形下，這個圖像的圖像質 量沒有被影響，雖然可以預期，因為圖像數據VdgO，的相位和同步信 號VD與HD的相位互相相對地移位，例如它的顯示位置有某種程度 的移位。
而且，圖像信號Vanl，被提供給編碼設備1130A。這個圖像信號 Vanl，是通過把如上所述的，其圖像數據VdgO，的相位和同步信號VD 與HD的相位互相相對地移位的這樣的數據轉換成模擬數據而得到 的。所以，正如在圖7上顯示的編碼設備1130的情形那樣，從時鐘生 成電路1133輸出的採樣時鐘CLK在相位上相對於圖像數據被移位， 以使得從A/D轉換器1134輸出的圖像數據Vdgl在相位上也被移位。
所以，正如在圖7上顯示的編碼設備1130中的編碼部分1135的 情形那樣，在編碼i殳備1130A中的編碼部分1135也由於編碼而生成 很大的惡化。因此，這使得圖像數據不能在它的良好的圖像質量被保 持的條件下在編碼設備1130A中被複製。
圖27所示的重現器1110A的結構具有這樣的效果使得圖像數 據也不能在它的良好的圖4象質量甚至用其中同步信號VD和HD沒有 被延時的通常的編碼設備1130A被保持的條件下被複製。
雖然在以上的第一和第二實施例中，圖像數據輸出裝置是重現器 lllO和1110A,但本發明可應用於輸出類似的圖像數據的任何其它輸 出裝置。例如，它可以是調諧器等等，用於處理廣播信號以輸出圖像 數據。
雖然以上的實施例處理圖像數據，但本發明同樣可應用於處理音
71頻數據的實施例。在處理音頻數據的情形下，用作為顯示裝置的顯示 部分相應於用作為音頻輸出裝置的揚聲器。
雖然以上的第一和第二實施例只給出編碼部分1135的結構的一 個例子，但本發明並不限於此。簡言之，只需要移位數字圖像數據Vdgl 的相位，由此執行伴隨有很大的惡化的編碼。
通過按照本發明的用於編碼數據的設備，被相位移位的數字數據 在結構上被編碼，以使得不可能由於複製以前的數據所形成的輸出質 量未惡化而以它的良好的質量被保持的條件複製數據。
而且，通過按照本發明的用於編碼數據的設備，要被輸出的數字 數據的相位和同步信號的相位互相相對地移位，以使得在數據的良好 的質量被保持不會由於數據以前被複製而惡化輸出質量的條件下不可 能複製數據。
下面將描述本發明的第三實施例。圖28顯示按照本發明的第三實 施例的圖像顯示系統2000。
這個圖像顯示系統2000具有用於輸出模擬圖像數據Vanl的重現 器2110和用於顯示由於從這個重現器2110輸出的圖像數據Vanl形 成的圖像的顯示器2120。
重現器2110通過解碼部分2111解碼從諸如光碟(未示出)那樣的 記錄媒體重現的編碼的圖像數據，以及由D/A轉換器2112把由於這 種解碼的結果得到的解碼的數字圖像信號VdgO轉換成模擬信號，提 供模擬圖像信號Vanl。應當指出，顯示器2120例如可以是CRT顯示 器或LCD。
在這種情形下，模擬信號伴隨有模擬失真。這個模擬失真包含當 在由D/A轉換器2112轉換成模擬信號的過程中去除高頻分量時生成 的失真、當信號通過由D/A轉換器2112轉換成模擬信號而在相位上 被移位時生成的失真、等等。應當指出，估計由於這種模擬失真造成 的圖像的惡化、信號-噪聲(S/N)估計方法、視覺估計(視覺惡化估計)方 法等等是可用的。模擬失真可以自發地或故意地生成。
這個圖像顯示系統2000還具有用於通過利用從重現器1110A輸出的模擬圖像信號Vanl和把編碼的數字圖像信號Vcd記錄在諸如光 盤的記錄媒體上而再次執行編碼的編碼設備2130。
這個編碼設備2130具有用於把從重現器2110輸出的模擬圖l象信 號Vanl轉換成數位訊號的A/D轉換器2134和用於編碼從這個A/D 轉換器2134輸出的數位訊號Vdgl的編碼部分2135。這個編碼部分 2135執行與對於由上述的重現器2110從諸如光碟那樣的記錄媒體重 現時得到的編碼的數字圖像信號的編碼幾乎相同的編碼。
圖29顯示編碼部分2135的結構。編碼部分2135具有用於接收數 字圖像信號Vdgl的接收端2141、用於把在接收端2141處接收的圖像 數據Vdgl劃分成塊(DCT塊)的塊形成電路2142、和用於重排由這個 塊形成電路2142得到的每個塊的象素數據以便重新配置這些塊的重 排電路2143。
在這種情形下，塊形成電路2142和重排電路2143構成塊形成裝 置，因此，這個塊形成裝置執行伴隨有以這樣的預定的圖案的重排的 塊形成，以便減小在被包含在每個塊中的相鄰位置的象素數據項之間 的相關性。
也就是，塊形成電路2142把在有效的屏幕上的圖像信號Vdgl劃 分成塊BL，每個塊例如具有如圖30所示的4x4象素的尺寸。而且， 在重排電路2143中，如圖31所示，16(-4x4)個塊BL 4皮配置成宏塊 MB，以及通過從構成這個宏塊MB的16個塊的每個塊中取走一個象 素數據項而重新配置一個塊，由此從該宏塊MB最終重新配置新的16 個塊BL1到BL16。應當指出，"o"表示構成一個塊的象素數據。
編碼部分2135還具有用於對於每個塊，對於由重排電路2143得 到的每個塊的象素數據執行作為正交轉換的DCT以計算係數數據作 為轉換係數的DCT電路2144和用於通過使用量化表(未示出)量化來 自這個DCT電路2144的每個塊的係數數據的量化電路2145。
編碼部分2135還具有用於通過對於由量化電路2145被量化的每 個塊的係數數據執行熵編碼，例如Huffman編碼而得到編碼的數字圖 像信號Vcd的熵編碼電路2146、和用於輸出由這個熵編碼電路2146輸出的編碼的數字圖像信號Vcd的輸出端2147。
下面將描述圖29所示的編碼部分2135的操作。數字圖像信號 Vdgl在接收端2141被接收。這個圖像信號Vdgl被提供給塊形成電 路2142。這個塊形成電路2142把在有效的屏幕上的圖像信號Vdgl 劃分成二維塊，每個塊例如具有4x4象素的尺寸。
由這個塊形成電路2142得到的每個塊的象素數據還被提供給重 排電路2143，在其中進行重排。因此，這樣地進行塊形成，以便減小 在被包含在每個塊中的相鄰位置的象素數據項之間的相關性。
也就是，如圖31所示，在重排電路2143中，16(-4x4)個塊BL被 配置成宏塊MB，以4吏得通過從這個宏塊MB的16個塊的每個塊中取 走一個象素數據項而重新配置一個塊，由此從該宏塊MB最終重新配 置新的16個塊BL1到BL16。
由重排電路2143得到的每個塊的象素數據被提供給DCT電路
2144。 對於每個塊，這個DCT電路2144對於每個塊的象素數據執行 DCT以計算係數數據作為轉換係數。這個係數數據被提供給量化電路
2145。
量化電路2145通過使用量化表來量化這些塊的係數數據，順序得 到這些塊的量化的係數數據。這些塊的量化的係數數據被提供給熵編 碼電路2146。這個熵編碼電路2146例如對於這些塊的量化的係數數 據執行Huffman編碼。因此，從編碼電路2146得到編碼的數字圖像 信號Vcd，以及把它輸出到輸出端2147。
編碼部分2135的上述的處理也可以用軟體來完成。圖32的流程 圖給出在這種情形下用於執行編碼處理的程序過程。
首先，在步驟ST1，圖像信號Vdgl例如以一幀的大小被接收。 在步驟ST2，處理過程對於圖像信號Vdgl執行伴隨有重排的塊形成。 也就是，處理過程把圖像信號Vdgl劃分成二維塊BL，每個塊例如具 有4x4象素的尺寸，以及重排構成宏塊MB的16個塊BL的象素數據， 重新配置16個塊BL1到BL16(見圖31)。
接著，在步驟ST3，對於每個塊，處理過程對於每個塊的象素數
74據執行DCT以計算係數數據作為轉換係數。在步驟ST4，處理過程通 過使用量化表來量化每個塊的係數數據，順序得到每個塊的量化的系 數數據。
接著，在步驟ST5,處理過程例如對於這些塊的量化的係數數據 執行Huffman編碼，生成編碼的數字圖像信號Vcd。在步驟ST6，處 理過程輸出以一幀大小的生成的圖像信號Vcd。
接著，在步驟ST7，處理過程判決要被處理的幀是否都已完成。 如果不是這種情形，則處理過程返回到步驟ST1，接收以一幀的大小 的下一個圖像信號Vdgl，以及執行與上述的相同的編碼處理。如果要 被處理的幀都已完成，則處理過程結束編碼處理。
回到圖28，編碼設備2130還具有用於把從編碼部分2135輸出的 編碼的數字圖像信號Vcd記錄在諸如光碟的記錄媒體的記錄部分 2136。在這種情形下，記錄部分2136按照模擬圖像信號Vanl進行復 制。
編碼設備2130還具有用於解碼從編碼部分2135輸出的編碼的數 字圖像信號Vcd的解碼部分2137、用於把通過由這個解碼部分2137 進行解碼而得到的解碼的數字圖像信號Vdg2轉換成模擬信號的D/A 轉換器2138、和用於顯示由於從這個D/A轉換器2138輸出的模擬圖 像信號Van2形成的圖像的顯示器2139。這個顯示器2139例如可以是 CRT顯示器或LCD。
圖33顯示解碼部分2137的結構。這個解碼部分2137具有用於接 收編碼的數字圖像信號Vcd的接收端2151和用作為用於解碼在這個 接收端2151處接收的圖像信號Vcd(熵編碼的信號，例如Huffman編 碼的信號)的可變長度解碼裝置的熵解碼電路2152。
解碼部分2137還具有用於對於從解碼電路2152輸出的每個塊的 量化的係數數據執行逆量化而得到每個塊的係數數據的逆量化電路 2153和用於對於每個塊，對由這個逆量化電路2153得到的每個塊的 係數數據執行逆DCT而得到象素數據的逆DCT電路2154。
解碼部分1137還具有用於去重排由逆DCT電路2154得到的每個
75塊的象素數據的去重排電路2155、用於把由去重排電路2155得到的 每個塊的象素數據恢復到它的塊形成前的位置而得到解碼的數字圖像 信號Vdg2的塊分解電路2156、和用於輸出從這個塊分解電路2156 提供的圖像信號Vdg2的輸出端2157。這裡，去重排電路2155和塊分 解電路2156構成逆塊形成裝置。
去重排電路2155執行與在編碼部分2135中由上述的重排電路 2143執行的相反的處理。也就是，去重排電路2155把16個塊BL1 到BL16的象素數據恢復回原先的16個塊BL的相應的位置(見圖31)。 而且，塊分解電路2156執行與在編碼部分2135中由上述的塊形成電 路2142執行的相反的處理。也就是，塊分解電路2156把數據次序恢 復回它的光柵掃描次序。
下面將描述圖33所示的解碼部分2137的操作。編碼的數字圖像 信號Vcd在接收端2151被接收。這個圖像信號Vcd被提供給熵解碼 電路2152。這個圖像信號Vcd是被熵編碼的信號，例如Huffman編 碼的信號。圖像信號Vcd由解碼電路2152進行解碼，提供每個塊的 量化的係數數據。每個塊的這個量化的係數數據被提供給逆量化電路 2153。
逆量化電路2153對於每個塊的量化係數數據執行逆量化，得到每 個塊的係數數據。每個塊的係數數據被提供給逆DCT電路2154。對 於每個塊，逆DCT電路2154對於每個塊的係數數據執行逆DCT，得 到每個塊的象素數據。
由逆DCT電路2154這樣得到的每個塊的象素數據被提供給去重 排電路2155。這個去重排電路2155把16個塊BL1到BL16的象素數 據恢復回原先的16個塊BL的相應的位置。
由這個去重排電路2155得到的每個塊BL的象素數據被提供給塊 分解電路2156。這個塊分解電路2156把象素數據次序恢復回它的光 柵掃描次序。因此，從塊分解電路2156得到解碼的數字圖像數據 Vdg2，以及把它輸出到輸出端2157。
解碼部分2137的上述的處理也可以用軟體來完成。圖34的流程
76圖給出在這種情形下用於執行解碼處理的程序過程。
首先，在步驟STll，圖像信號Vcd例如以一幀的大小被接收。 在步驟ST12,處理過程對於圖像信號Vcd執行熵解碼，得到每個塊 的量化的係數數據。
接著，在步驟ST13,對於每個塊，處理過程對於每個塊的量化系 數數據執行逆量化，得到每個塊的係數數據。在步驟ST14，對於每個 塊，處理過程對於每個塊的係數數據執行逆DCT，得到每個塊的象素 數據。
接著，在步驟ST15，處理過程執行伴隨有去重排的塊分解。也就 是，處理過程把16個塊BL1到BL16的象素數據恢復回原先的16個 塊BL的相應的位置(見圖31)，以及而且，把象素數據次序恢復回它 的光柵掃描次序，生成解碼的數字圖像信號Vdg2。在步驟ST16，處 理過程輸出以一幀大小的生成的圖像信號Vdg2。
接著，在步驟ST17，處理過程判決要被處理的幀是否都已完成。 如果不是這種情形，則處理過程返回到步驟STll，接收以一幀的大小 的下一個圖l象信號Vcd，以及執行與上述的相同的編碼處理。如果要 被處理的幀都已完成，則處理過程結束解碼處理。
下面將描述圖28所示的編碼設備2130的操作。從重現器2110輸 出的、具有模擬失真的模擬圖像信號Vanl被提供給A/D轉換器2134， 該信號在其中被轉換成數位訊號。從這個A/D轉換器2134輸出的數 字圖像信號Vdgl被提供給編碼部分2135。這個編碼部分2135編碼圖 像信號Vdgl，得到編碼的數字圖像信號Vcd。
如上所述，這個編碼部分2135對於圖像信號Vdgl執行伴隨有以 這樣的預定的圖案的重排的塊形成，以便減小在被包含在每個塊中的 相鄰位置的數據項之間的相關性，對於每個塊的象素數據執行作為正 交轉換的DCT，對於每個塊的係數數據執行量化，和對於每個塊的量 化的係數數據執行熵編碼，由此得到編碼的數字圖像信號Vcd。
從這個編碼部分2135輸出的編碼的數字圖像信號Vcd被提供給 記錄部分2136。記錄部分2136把這個圖像信號Vcd記錄在諸如光碟
77的記錄媒體，根據模擬圖像信號Vaiil進行複製。
如果從重現器2110輸出的模擬圖像信號Vanl經受第一次編碼和 解碼，如上所述，則通過重現被記錄在記錄媒體上的圖像信號Vcd和 然後對其進行解碼而得到的圖像信號經受第二次編碼和解碼。在這種 情形下，由於模擬圖像信號Vanl具有模擬失真，通過重現被記錄在 記錄媒體上的圖像信號Vcd和然後對其進行解碼而得到的圖像信號經 受第二次編碼和解碼。在這種情形下，由於模擬圖像信號Vaiil具有 模擬失真，通過重現被記錄在記錄媒體上的圖像信號Vcd和然後對其 進行解碼而得到的解碼的數字圖像信號，與從解碼部分2111輸出的譯 碼的數字圖像信號Vdg0相比較，具有很大的惡化。
也就是，例如，如果模擬圖像信號具有因為它的原先的信號在它 被轉換成模擬信號時在相位上被移位而生成的失真，則由於在被A/D 轉換器2134轉換成數位訊號時採樣相位的起伏，由編碼部分2135在 塊形成後得到的每個塊的塊的位置相對於在第一編碼和解碼時的塊的 位置被移位。
所以，通過由編碼部分2135執行的量化，更多得多的信息被丟失， 這樣，通過重現被記錄在記錄媒體上的圖像信號Vcd和然後對其進行 解碼而得到的解碼的數字圖像信號，與由重現器2110的解碼部分2111 得到的解碼的數字圖像信號Vdg0相比較，具有很大的惡化。
然後，如上所述，編碼部分2135執行伴隨有以這樣的預定的圖案 的重排的塊形成，以便減小在被包含在每個塊中的相鄰位置的象素數 據項之間的相關性。因此有可能增加每個塊的係數數據的改變，伴隨 有塊位置上的移位，因此很大地增加量化時要丟失的信息。也就是， 通過執行這種重排，會增加模擬失真的影響。而且，如果在圖像中沒 有包含模擬失真，即使對其執行重排，它也可以以普通的質量被重現。
應當指出，如果從重現器2110輸出的模擬圖像信號Vanl經受第
二次或以後的編碼和解碼，如上所述，則通過由編碼部分2135編碼圖
像信號和然後對其進行解碼而得到的圖像數據經受第三次或以後的編 碼和解碼，由此^皮大得多地惡化。
78所以，通過重現在記錄部分2136被記錄在記錄媒體的編碼的數字 圖像信號Vcd而得到的圖像的圖像質量，與由於從重現器2110輸出 的模擬圖像信號Vanl而形成的圖像相比較，被很大地惡化。所以， 在這個編碼部分2130中，不可能在它的良好的質量被保持的條件下復 製圖像。
而且，從編碼部分2135輸出的編碼的數字圖像信號Vcd被提供 給解碼部分2137,在其中它被解碼。通過由這個解碼部分2137進行 解碼而得到的解碼的數字圖像信號Vdg2被D/A轉換器2138轉換成模 擬圖像信號Van2。從D/A轉換器2138輸出的圖像信號Van2被提供 給顯示器2139。在顯示器2139上，顯示由於這個圖像信號Van2形成 的圖像。
在這種情形下，如果從重現器2110輸出的模擬圖像信號Vanl經 受第一次編碼和解碼，如上所述，則通過由編碼部分2135進行編碼和 由解碼部分2137進行解碼而得到的圖像信號Van2經受第二次編碼和 解碼，以及因此如上所述對它產生很大的惡化。所以，被顯示在顯示 器2139上的圖像的圖像質量，與由於從重現器2110輸出的模擬圖像 信號Vanl所形成的圖像(被顯示在顯示器2120上)相比較，被很大地 惡化。
而且，在圖28上顯示的圖像顯示系統2000的情形下，從重現器 2110輸出的模擬圖像信號Vanl完全沒有被處理，以使得編碼設備 2130在它的良好的質量被保持的條件下不能複製這個圖像數據，這樣， 由於這個模擬圖像信號Vanl形成的圖像的圖像質量沒有被惡化。
如上所述，在本實施例中，在編碼設備2130中的編碼部分2135 通過使用對於通過把具有模擬失真和從重現器2110輸出的模擬圖像 信號Vanl轉換成數位訊號而得到的數字圖像信號Vdgl進行的塊編碼 而執行編碼。由這個編碼部分2135這樣得到的編碼的數字圖像信號 Vcd被記錄在記錄媒體上。
在這種情形下，如果從重現器2110輸出的模擬圖像信號Vanl經 受第一次編碼和解碼，則通過重現被記錄在記錄媒體上的圖像信號Vcd和然後對其進行解碼而得到的圖像信號經受第二次編碼和解碼， 所以具有很大的惡化。
所以，如果圖像數據由編碼設備2130再次通過使用模擬信號 Vanl被編碼和被記錄在記錄媒體上，則圖像數據具有很大的惡化，這 樣，不可能在它的良好的質量被保持的條件下複製圖像數據，由此能 夠很好地防止通過使用模擬圖像信號的非法複製。
應當指出，在上述的第三實施例中，編碼部分2135通過使用作為 正交轉換的DCT而執行塊編碼。正交轉換不限於DCT;可以使用任 何其它類型的正交轉換，例如，離散正弦轉換(DST)、小波轉換等等。 而且，編碼不限於塊編碼；可以使用其它類型的編碼。簡言之，編碼 處理只需要通過利用模擬失真對數位訊號的影響增加編碼的數位訊號 的惡化。
而且，塊編碼不限於使用正交轉換的塊編碼；可以使用任何其它 類型的塊編碼。例如，可以採用自適應動態範圍編碼(ADRC)類型的塊 編碼。
在這種情形下，編碼部分2135^L配置成如圖35所示的。
在接收端2401處接收的數字圖像信號Vdgl被提供給塊形成電路 2402。這個塊形成電路2402把在有效的屏幕上的圖像信號Vdgl劃分 成塊，每個塊具有例如4x4象素的尺寸。
由塊形成電路2402得到的每個塊的象素數據被提供給重排電路 2143。重排電路2143重排由塊形成電路2402得到的每個塊的象素數 據，重新配置這些塊(見圖31)。
由重排電路2143得到的每個塊的象素數據還被提供給最大值檢 測電路2403和最小值檢測電路2404。最大值檢測電路2403對於每個 塊檢測在塊中的象素數據的最大值MAX。最小值檢測電路2404對於 每個塊檢測在塊中的象素數據的最小值MIN。分別由檢測電路2403 和2404檢測的最大值檢MAX和最小值MIN被提供給減法器2405。 這個減法器2405計算動態範圍DR-MAX-MIN。
而且，通過重排電路2143得到的每個塊的象素數據由延時電路
802406進行時間調節，然後被提供給減法器2407。這個減法器2407還 被提供以由最小值檢測電路2404檢測的最小值MIN。這個減法器2407 對於每個塊，從塊的象素數據中減去這個塊的最小值，得到除去最小 值的數據PDI。
由減法器2407得到的對於每個塊的除去最小值的數據PDI被提 供給量化電路2408。這個量化電路2408被提供以由減法器2408得到 的動態範圍DR。這個量化電路2408通過使用按照動態範圍DR確定 的量化步長量化除去最小值的數據PDI。也就是，如果量化比特的數 目是n，則量化電路2408設置通過把在最大值MX與最小值MIN之 間的動態範圍DR相等地劃分為2"份而得到的電平範圍，以使得n比 特碼信號可以按照信號惡化因子PDI所屬於的那個電平範圍進行分 配。
圖36顯示其中量化比特數是3的情形，其中在最大值MAX與最 小值MIN之間的動態範圍DR被劃分成八個相等的電平範圍，以及三 比特的碼信號(000)到(111)按照除去最小值的數據PDI屬於哪個電平 範圍而進行分配。在圖36上，thl到th7每個是表示在電平範圍之間 的邊界的閾值。
回到圖35，由量化電路2408得到的碼信號DT被提供給數據合成 電路2411。這個數據合成電路2411被提供以在被延時電路2409進行 時間調節後由減法器2405得到的動態範圍DR，以及還被提供以在被 延時電路2410進行時間調節後由最小值檢測電路2404檢測的最小值 MIN。這個數據合成電路2411對於每個塊組合最小值MIN、動態範 圍DR、和具有與塊中的象素數目一樣大的長度的碼信號DT，生成塊 數據。由這個數據合成電路2411生成的每個塊的塊數據被順序地輸出 到輸出端2412作為編碼的圖像信號Vd。
而且，解碼部分2137被如圖37所示地配置。
在接收端2421處接收的編碼的圖像信號Vd被提供給數據分解電 路2422，在其中該數據被分解為對於每個塊的最小值MIN、動態範圍 DR、和碼信號DT。
81從數據分解電路2422輸出的每個塊的碼信號DT被提供給逆量化 電路2423。這個逆量化電路2423也被提供以從數據分解電路2422輸 出的動態範圍DR。在逆量化電路2423中，每個塊的碼信號DT根據 相應的塊的動態範圍DR,皮逆量化，得到除去最小值的數據PDI，。
在這種情形下，如圖36所示，動態範圍DR按量化比特的數目被 相等地劃分，這樣，範圍的中間值L1到L8被利用作為碼信號DT的 解碼的值(除去最小值的數據PDI，)。
由逆量化電路2423得到的每個塊的除去最小值的數據PDI，被提 供給加法器2424。這個加法器2424也被提供以從數據分解電路2422 輸出的動態範圍DR。加法器2424把最小值MIN加到除去最小值的 數據PDI，上，得到每個塊的圖像數據。
由這個加法器2424得到的每個塊的圖像數據被提供給去重排電 路2155。這個去重排電路2155把16個塊BL1到BL16的象素數據恢 復回16個塊BL的相應的位置(見圖31)。
由這個去重排電路2155得到的每個塊BL的象素數據被提供給塊 分解電路2425。塊分解電路2425把數據次序恢復回它的光柵掃描次 序。因此，從塊分解電路2425得到解碼的數字圖像信號Vdg2。這個 圖像信號Vdg2被輸出到輸出端2426。
雖然上述的第三實施例是作為被使用於如圖31所示的由16個塊 BL組成的宏塊MB的重排圖案被給出的，但重排圖案不限於此。簡 言之，重排圖案只需要被做成使得在被包含在每個塊中的相鄰位蕈的 象素數據項之間的相關性可被減小。例如，如圖38A和38B所示，在 塊BL中的象素數據位置可被重新重排。在圖38A和38B上，"o"表 示構成一個塊的象素數據，以及圖38A顯示在重新重排之前的位置， 以及圖38A顯示在重新重排之後的位置。這只是一個例子；要被重新 重排的塊的係數數據項的數目或它們的位置和重新重排的圖案不限於此。
雖然以上的第三實施例處理圖像信號，但本發明同樣可應用到用 於處理音頻信號的實施例。在處理音頻信號時，用作為顯示裝置的顯示部分成為用作為音頻輸出裝置的揚聲器。
按照本發明，執行這樣的編碼處理，以使得在編碼的數位訊號中
的惡化通過利用模擬失真對於數位訊號的影響而被加強；所以，在第 二次或以後的編碼和解碼中，解碼的數位訊號被很大地惡化，這樣， 利用通過解碼編碼的數位訊號和對它執行數字-模擬轉換而得到的模 擬信號進行的非法複製可以很好地被阻止。
而且，按照牽涉到塊編碼的本發明，執行伴隨有這樣的預定的圖 案的重排的塊形成，以便減小在一個塊中的相鄰位置的數據項之間的 相關性，這樣，有可能放大在第二次或以後的編碼和解碼中在解碼的
數位訊號中的惡化。
下面將描述本發明的第四實施例。圖39顯示按照第四實施例的圖 像顯示系統3000的結構。
這個圖像顯示系統3000具有用於輸出模擬圖像數據Vanl的重現 器3110和用於顯示由於從這個重現器3110輸出的圖像數據Vanl形 成的圖像的顯示器3120。
在重現器3110中，由解碼部分3111解碼從諸如光碟(未示出)那 樣的記錄媒體重現的、編碼的圖像數據，以及由D/A轉換器3112把 由於這個解碼的結果而得到的數字圖像數據VdgO轉換成模擬數據， 提供模擬圖像數據Vanl。應當指出，顯示器3120例如可以是CRT 顯示器或LCD。
這個圖像顯示系統3000還具有用於通過利用模擬圖像數據Vanl 來編碼圖像數據和把這個編碼的圖像數據記錄在諸如光碟的記錄媒體 上而再次執行編碼的編碼i殳備3130。
這個編碼設備3130具有用於把從重現器3110輸出的模擬圖像數 據Vanl轉換成數字數據的A/D轉換器3134和用於編碼從這個A/D 轉換器3134輸出的數字圖像數據Vdgl的編碼部分3135。這個編碼部 分3135執行與對於由上述的重現器3110從諸如光碟那樣的記錄媒體 重現時得到的編碼的數字圖像數據的編碼幾乎相同的編碼。
圖40顯示這個編碼部分3135的結構。
83這個編碼部分3135具有用於接收數字圖像數據Vdgl的接收端3141和用於把在這個接收端3141處接收的圖像數據Vdgl劃分成塊(ADRC塊)的塊形成電路3142。塊形成電路3142把在有效的屏幕上的圖像數據Vdgl劃分成塊，每個塊例如具有如圖41所示的4x4象素的尺寸。這個塊形成電路3142構成用於從數字圖像數據Vdgl的預定的範圍中提取圖像數據的提取裝置。
編碼部分3135還具有用於檢測從塊形成電路3142輸出的每個塊的圖像數據(它由4x4象素數據項組成)的最大值MAX的最大值檢測電路3143和用於從每個塊的圖像數據檢測最小值MIN的最小值檢測電路3144。
編碼部分3135還具有用於從由最大值檢測電路3143檢測的最大值MAX中減去由最小值檢測電路3144檢測的最小值MIN以得到動態範圍DR的減法器3145和用於從由塊形成電路3142輸出的每個塊的圖像數據中減去由最小值檢測電路3144檢測的相應的塊的最小值MIN以得到除去最小值的數據PDI的另一個減法器3147。應當指出，每個塊的圖像數據經由用於時間調節的延時電路3146被提供給減法器3147。
編碼部分3135還具有用於通過使用按照動態範圍DR確定的量化步長量化由減法器3147得到的除去最小值的數據PDI的量化電路3148。在這種情形下，量化比特的數目或者是固定的，或者按照動態範圍DR改變，該數目隨動態範圍DR增加而被設置為更大。按照動態範圍DR來改變量化比特的數目允許實現有效的編碼。
例如，當象素數據可以取為0到255的數值時，以及如果05DR54，則量化比特的數目被設置為0;如果55DR;513，則量化比特的數目被設置為1;如果14^DR^35,則量化比特的數目被設置為2;如果365DR5103，則量化比特的數目被設置為3;以及如果104^DR^255，則量化比特的數目被設置為4。
如果量化比特的數目被設置為n，則量化電路3148把在最大值MAX與最小值MIN之間的動態範圍DR劃分為2n個區域(電平範圍)，
84以使得n比特碼信號可以按照除去最小值的數據PDI所屬於的那級電平範圍4皮分配。在這種情形下，在最大值MAX—側與最小值MIN —側的至少 一個區域中的量化步長(範圍寬度)被設置為大於其它的量化步長。
在本實施例中，在最大值MAX —側與最小值MIN —側的兩個區域中的量化步長被設置為大於其它量化步長。也就是，在這種情形下，假設在最大值MAX—側與最小值MIN—側的兩個區域中的量化步長是QSP以及量化比特的數目是n，這個量化步長QSP被這樣地設置，以使得可以滿足QSP>DR/2n。而且，通過把與這樣設置的最大值MAX與最小值MIN的區域不同的範圍相等地劃分成(2n-2)份，剩餘的區域被設置。
圖42顯示量化比特數目是3的情形，其中在最大值MAX與最小值MIN之間的動態範圍DR^f皮劃分成八個區域。在這種情形下，在最大值MAX —側與最小值MIN —側的兩個區域中的量化步長QSP被設置為滿足QSP>DR/8。而且，除了在最大值MAX —側與最小值MIN一側的這樣設置的區域以外的範圍被相等地劃分成6份，由此設置剩餘的區域。在這種情形下，(000)到(111)的3比特碼信號按照除去最小值的數據PDI所屬於的那個區域被分配。在圖上，thll到thl7每個代表閾值，它們表示在區域範圍之間的邊界。
回到圖40，編碼部分3135還具有用於對於每個塊通過組合由量化電路3148得到的碼信號DT、由減法器3145得到的動態範圍DR、和由最小值檢測電路3144檢測的最小值MIN而生成塊數據的數據合成電路3151和用於順序輸出由這個數據合成電路3151生成的每個塊的塊數據作為編碼的圖像數據Vcd的輸出端3152。應當指出，動態範圍DR和最小值MIN分別經由時間調節的延時電路3149和3150被提供給數據合成電路3151。
以下將描述圖40所示的編碼部分3135的操作。在接收端3141，接收數字圖像數據Vdgl。這個圖像數據Vdgl被提供給塊形成電路3142。塊形成電路3142把有效的屏幕上的圖像數據Vdgl劃分成塊，
85每個塊例如具有4x4象素的尺寸。
由塊形成電路3142分成塊的圖像數據被提供給最大值檢測電路3143和最小值檢測電路3144。最大值檢測電路3143檢測對於每個塊的圖像數據的最大值MAX。最小值檢測電路3144檢測對於每個塊的圖像數據的最小值MIN。
由最大值檢測電路3143檢測的最大值MAX和由最小值檢測電路3144檢測的最小值MIN被提供給減法器3145。這個減法器3145計算動態範圍DR-MAX-MIN。
而且，從塊形成電路3142輸出的每個塊的圖像數據被延時電路3146進行時間調節，然後被提供給減法器3147。這個減法器3147也被提供以由最小值檢測電路3144檢測的最小值MIN。這個減法器3147從每個塊的圖像數據中減去這個塊的最小值MIN，提供除去最小值的數據PDI。
由減法器3147得到的每個塊的除去最小值的數據PDI被提供給量化電路3148。這個量化電路3148被提供以通過減法器1175得到的動態範圍DR。量化電路3148通過使用按照動態範圍DR確定的量化步長量化除去最小值的數據PDI。在這種情形下，如上所述，量化是在其中在最大值MAX—側與最小值MIN—側的至少一側的區域中的量化步長被設置為大於其它區域的量化步長的條件下執行的。
由量化電路3148得到的碼信號DT被提供給數據合成電路3151。數據合成電路3151被提供以在由延時電路3149進行時間調節後由減法器3145得到的動態範圍DR以及在由延時電路3150進行時間調節後由最小值檢測電路3144得到的最小值MIN。對於每個塊，這個數據合成電路3151組合最小值MIN、動態範圍DR、和與塊中的象素數目一樣多的碼信號DT，生成塊數據。由這個數據合成電路3151生成的每個塊的塊數據作為編碼的圖像數據Vcd順序地輸出到輸出端3152。
回到圖39，編碼設備3130還具有用於把從編碼部分3135輸出的編碼的圖像數據Vcd記錄在諸如光碟那樣的記錄媒體的記錄部分
863136。在這種情形下，記錄部分3136按照模擬圖像數據Vanl進行複製。
編碼設備3130還具有用於解碼從編碼部分3135輸出的編碼的圖像數據Vcd的解碼部分3137、用於把由這個解碼部分3137進行解碼而得到的數字圖像數據Vdg2轉換成模擬數據的D/A轉換器3138和用於顯示由於從這個D/A轉換器3138輸出的模擬圖像數據Van2形成的圖像的顯示器3139。顯示器3139例如可以是CRT顯示器或LCD。
圖43顯示解碼部分3137的結構。
這個解碼部分3137具有用於接收編碼的圖像數據Vcd的接收端3161和用於對於每個塊，把在這個接收端3161處接收的圖像數據Vcd(塊數據)分解成最小值MIN、動態範圍DR、和碼信號DT的數據分解電路3162。
解碼部分3137還具有用於根據動態範圍DR對於從數據分解電路3162輸出的碼信號DT執行逆量化而得到除去最小值的數據PDI，的逆量化電路3163。如圖42所示，在這個逆量化電路3163中，正如在編碼部分3135中的上述的量化電路的情形下，如果量化比特數目是n，則動態範圍DR被劃分成2"個區域(電平範圍)，這樣，區域的中間偉Lll到L18被利用為碼信號DT的解碼的數值(除去最小值的數據PDI，)。也在這種情形下，在最大值MAX—側與最小值MIN—側的兩個區域中的量化步長(範圍的寬度)被設置為大於其它區域的量化步長。
解碼部分3137還具有用於通過把最小值MIN加到由逆量化電路3163得到的每個塊的除去最小值的數據PDI，而得到圖像數據的加法器3164、用於通過把由這個加法器3164得到.的每個塊的圖像數據恢復到它在塊形成前的位置而得到解碼的圖像數據Vdg2的塊分解電路3165、和用於輸出從這個塊分解電路3165輸出的圖像數據Vdg2的輸出端3166。塊分解電路3165把數據次序恢復回它的光柵掃描次序。
下面將描述圖43所示的解碼部分3137的操作。編碼的圖像數據Vcd在接收端3161被接收。這個圖像數據Vcd被提供給數據分解電路3162，在其中它被分解為對於每個塊的最小值MIN、動態範圍DR、 和碼信號DT。
從數據分解電路3162輸出的每個塊的碼信號DT被提供給逆量化 電路3163。這個逆量化電路3163還被提供以從數據分解電路3162輸 出的動態範圍DR。逆量化電路3163根據相應的塊的動態範圍DR對 於每個塊的碼信號DT執行逆量化，得到除去最小值的數據PDI，。
由逆量化電路3163得到的每個塊的除去最小值的數據PDI，被提 供給加法器3164。這個加法器3164還被提供以從數據分解電路3162 輸出的最小值MIN。加法器3164把最小值MIN加到除去最小值的數 據PDI，，得到圖像數據。
由這個加法器3164得到的每個塊的圖像數據被提供給塊分解電 路3165。這個塊分解電路3165把數據次序恢復回它的光柵掃描次序。 因此，從塊分解電路3165得到解碼的圖像數據Vdg2，以及把它輸出 到輸出端3166。
下面將描述編碼設備3130的操作。
從重現器3110輸出的模擬圖像數據Vanl被提供給A/D轉換器 3134，在其中把它轉換成數字數據。從這個A/D轉換器3134輸出的 數字圖像數據Vdgl被提供給編碼部分3135。這個編碼部分3135編碼 該圖像數據Vdgl，得到編碼的圖像數據Vcd。這個編碼部分3135通 過使用如上所述的ADRC執行編碼，在這種情形下，量化是在其中在 最大值MAX —側與最小值MIN —側的至少 一側的區域中的量化步長 被設置為大於其它區域的量化步長的條件下執行的。
從這個編碼部分3135輸出的編碼的圖像數據Vcd被提供給記錄 部分3136。記錄部分3136把這個圖像數據Vcd記錄在諸如光碟的記 錄媒體上，按照模擬圖像數據Vanl進行複製。在其中這樣地被記錄 在記錄媒體上的圖像數據由與圖43所示的解碼部分3137相同的解碼 部分進行解碼的情形下，在每個塊中的動態範圍被大大地減小，因為 如上所述，在最大值MAX —側與最小值MIN —側的至少一側的區域 中的量化步長被設置為大於其它區域的量化步長。也就是，如圖42所示，在解碼時在逆量化後得到的動態範圍DR， 將大大小於在編碼時在量化前得到的動態範圍。所以，由於在圖像數 據從這個記錄媒體被重現時的圖像數據Vcd形成的圖像的圖像質量， 與由於從重現器3110輸出的模擬圖像信號Vanl形成的圖像相比較， 被大大地惡化。因此使得在這個編碼設備3130中不能以數據的良好質 量被保持的條件複製數據。
而且，從編碼設備3135輸出的編碼的圖像數據Vcd被提供給譯 碼部分3137，並在其中被解碼。由這個解碼部分3137進行解碼而得 到的數字圖像數據Vdg2由D/A轉換器3138被轉換成模擬圖像數據 Van2。從D/A轉換器3138輸出的模擬圖像數據Van2被提供給顯示 器3139。在顯示器3139上顯示由於圖像數據Van2形成的圖像。
在這種情形下，顯示器3139被用戶使用來監視由於編碼的圖像數 據Vcd形成的圖像。如果數據被解碼部分3137解碼，則在每個塊中 的動態範圍被大大地減小，因為如上所述，在最大值MAX—側與最 小值MIN —側的至少一側的區域中的量化步長被設置為大於其它區 域的量化步長。在顯示器3139上顯示的圖像的圖像質量，比起由於從 重現器3110輸出的模擬圖像信號Vanl所形成的圖像(它被顯示在顯示 器3120上)，被大大地惡化。
而且，在圖39所示的圖像顯示系統3000的情形下，從重現器3110 輸出的模擬圖像信號Vanl完全沒有被處理，以使得編碼設備3130不 能以數據的良好質量被保持的條件複製這個圖像數據，這樣，由於這 個模擬圖像信號Vanl形成的圖像的圖像質量沒有被惡化。
應當指出，如果從重現器3110中的記錄媒體重現的編碼的圖像數 據由以與編碼部分3135相同的方式製成的編碼部分4皮編碼，以及在重 現器3110中的解碼部分3111以與解碼部分3137相同的方式被製成， 則在每個塊中的動態範圍被減小，正如在編碼部分3135與解碼部分 3137之間的上述的關係的情形那樣，這樣，由於模擬圖像信號Vanl 所形成的圖像的圖像質量，比起在編碼前原先的圖像數據所形成的圖 像，被惡化。然而，如果圖像數據被編碼設備3130中的編碼部分3135編碼和 然後被解碼，則每個塊的動態範圍被大大地減小，這樣，由於在被譯 碼後的圖像數據所形成的圖像如上所述被大大地惡化。
參考圖44，下面將描述具有另一個結構的編碼部分3135A。在這 個圖44上，相應於圖40的部件的部件由相同的符號表示，以及將省 略它們的詳細說明。
這個編碼部分3135A具有次數判決部分3153。這個次數判決部分 3153被提供以由塊形成電路3142分成塊的圖像數據。這個次數判決 部分3153還被提供以由最大值檢測電路3143檢測的最大值MAX和 最大值檢測電路3144檢測的最小值MIN。
對於每個塊，次數判決部分3153根據從塊形成電路3142提供的 圖像數據(它由4x4象素數據項組成)檢測最大值一側的次數Nmax，它 表示被包含在最大值MAX —側的預定的範圍—例如，10%的範圍 (MAX-DR/10到MAX)—中象素數據的項數，以及最小值一側的次數 Nmin，它表示被包含在最小值MIN—側的預定的範圍—例如，10% 的範圍(MIN到MIN+DR/10)—中象素數據的項數。
例如，圖45顯示一個塊的圖像數據的例子。為便於了解，這個圖 顯示其中圖像數據僅僅在一個方向排列的一維塊的情形。在這個一塊 圖像數據的情形，次數Nmax和Nmin是諸如圖46所示的，即，具有 Nmin>Nmax的關係。
而且，次數判決部分3153根據如上所述檢測的次數Nmax和Nmin 生成判決標誌FLG,如果Nmax〉Nmin， FLG被設置為"0"，以及如 果相反Nmax〈Nmin,FLG被設置為"1"。應當指出，如果Nmax-Nmin, 則判決標誌FLG被設置為"0"或"1"。
圖47的流程圖顯示由上述的次數判決部分3153執行的次數處理 過程的一個例子。
首先，在步驟ST21,處理過程得到最大值一側的次數Nmax，它 是4皮包含在最大值MAX —側的預定的範圍(MAX-DR/10到MAX)中 象素數據的項數，以及在步驟ST22，處理過程得到最小值一側的次數
90Nmin，它是被包含在最小值MIN —側的預定的範圍(MIN到MIN+ DR/10)中象素數據的項數。在步驟ST23，處理過程判決是否有 Nmax>Nmin。如果Nmax ^Nmin，則處理過程進到步驟ST24,在其 中判決標誌FLG被設置為"0"，以及如果Nmax 二Nmin不成立，則 處理過程進到步驟ST25，在其中判決標誌FLG被設置為"1"。
回到圖44,由這個次數判決部分3153生成的判決標誌FLG淨皮提 供給量化電路3148A。這個量化電路3148A，正如在圖40所示的編碼 部分3135中的量化電路3148的情形那樣，還被提供以由減法器3147 得到的每個塊的除去最小值的數據PDI和由減法器3145得到的每個 塊的動態範圍DR。
量化電路3148A對於每個塊，通過使用按照動態範圍DR確定的 量化步長量化除去最小值的數據PDI。在這種情形下，如果判決標誌 FLG被設置為"0"，則在最小值MIN —側的區域中的量化步長被做成 大於其它區域中的量化步長的情形下執行量化。另一方面，如果判決 標誌FLG被設置為"l"，則在最大值MAX —側的區域中的量化步長 被做成大於其它區域中的量化步長的情形下執行量化。
圖48顯示判決標誌FLG被設置為"O"和量化比特數目是3的情 形，其中在最大值MAX與最小值MIN之間的動態範圍DR被劃分成 八個區域。在這種情形下，在最小值MIN —側的區域中的量化步長 QSP被設置為滿足QSP>DR/8的關係。
而且，除了在這樣設置的最小值MIN —側的設置的區域以外的範 圍被相等地劃分成7份，由此設置其餘的區域。在這種情形下，(000) 到(lll)的3比特碼信號按照除去最小值的數據PDI所屬於的那個區域 被分配。在圖上，th21到th27每個代表閾值，它們表示在區域之間的 邊界0
應當指出，雖然未示出，在判決標誌FLG被i殳置為"l"和量化比 特數目是3的情形下，在最大值MAX—側的區域中的量化步長QSP 被設置為滿足QSP>DR/8的關係，以及除了在最大值MAX —側的這 個區域以外的其餘範圍被相等地劃分成7份，以設置其餘的區域。
91由這個次數判決部分3153生成的判決標誌FLG經由用於時間調 節的延時電路3154被提供給數據合成電路3151A。正如在圖40所示 的編碼部分3135中的數據合成電路3151的情形那樣，這個數據合成 電路3151A被提供以在被延時電路3149進行時間調節後由量化電路 3148A得到的碼信號DT和由減法器3145得到的動態範圍DR以及在 被延時電路3150進行時間調節後由最小值檢測電路3144檢測的最小 值MIN。
對於每個塊，數據合成電路3151A組合判決標誌FLG、最小值 MIN、動態範圍DR、和與塊的象素數目 一樣多的碼信號DT，生成塊 數據。由這個數據合成電路3151生成的每個塊的這個塊數據被順序輸 出到輸出端3152作為編碼的圖像數據Vcd。其它部件和操作是與圖 40所示的編碼部分3135的部件和操作相同的。
圖49顯示作為圖44所示的編碼部分3135A的配對物的解碼部分 3137A的結構。在這個圖49上，相應於圖43的那些部件用相同的符 號表示，以及將省略它們的詳細說明。
編碼的圖像數據Vcd在接收端3161被接收。這個圖像數據Vcd 被提供給數據分解電路3162A,在其中把它分解為對於每個塊的判決 標誌FLG、最小值MIN、動態範圍DR、和碼信號DT。從數據分解 電路3162A輸出的對於每個塊碼信號DT被提供給逆量化電路3163A。
這個逆量化電路3163A還被提供以從數據分解電路3162A輸出的 動態範圍DR和判決標誌FLG。逆量化電路3163A根據相應的塊的動 態範圍DR對於每個塊的碼信號執行逆量化，得到除去最小值的數據 PDI，o
如圖48所示，在這個逆量化電路3163A中，正如在圖40所示的 編碼部分3135中上述的量化電路3148A的情形那樣，如果量化比特 數目是n，動態範圍DR被劃分成2n個區域(電平範圍)，這樣，區域 的中間值L21到L28被利用為碼信號DT的解碼的數值(除去最小值的 數據PDI，)。也在這種情形下，在最大值MAX—側或最小值MIN — 側的區域中的量化步長(範圍寬度)大於其它的量化步驟。應當指出，
92在圖48的情形下，如上所述，判決標誌FLG被設置為"0"，以及在最 小值MIN —側的區域中的量化步長(範圍寬度)被設置為大於其它的量 化步驟。
由逆量化電路3163A得到的每個塊的除去最小值的數據PDI，,皮 提供給加法器3164。這個加法器3164把從數據分解電路3162輸出的 最小值MIN加到這個除去最小值的數據PDI，，得到圖像數據。其它 部件和操作是與圖43所示的解碼部分3137相同的。
在圖44所示的編碼部分3135A的量化電路3148A,如果最小值 MIN —側的次數Nmin小於最大值MAX —側的次數Nmax，則在最 小值MIN —側的區域中的量化步長被做成為大於其它區域的量化的 條件下執行量化，以及如果最大值MAX —側的次數Nmax小於最小 值MIN —側的次數Nmin,則在最大值MAX —側的區域中的量化步 長被做成為大於其它區域的量化的條件下執行量化。
所以，當圖像數據經受這個編碼和解碼時，動態範圍很大地減小； 然而，在第一次編碼和解碼時，即使動態範圍大大地減小，也只存在 少量的很大改變的數據項，這樣，圖像的質量整體上很少惡化。另一 方面，在第二次或以後的編碼和解碼，數值改變的數據項的數目增加， 因此導致更大的惡化。
應當指出，如果從重現器3110的記錄媒體重現的編碼的圖像數據 由以與編碼部分3135相同的方式製成的編碼部分進行編碼，以及在重 現器3110中的解碼部分3111以與解碼部分3137A相同的方式被製成， 則當圖像數據經受這個編碼和解碼時，動態範圍很大地減小；然而， 在第一次編碼和解碼時，即使動態範圍大大地減小，也只存在少量的 很大改變的數據項，這樣，圖像的質量整體上很少惡化。也就是，由 於從重現器3110輸出的模擬圖像數據Vanl所形成的圖像的圖像質量 沒有太多的惡化。
然而，如果這個圖像數據一旦被編碼部分3135A編碼和被記錄在 記錄媒體以及然後從記錄媒體重現和被解碼部分3137A解碼，則這是 第二次編碼和解碼，這樣，當數值改變的數據項的數目增加時，因此導致更大的惡化。這使得圖像數據在它的良好的質量被保持不會由於 數據以前被複製而惡化輸出的質量的條件下不能被複製。
雖然在以上的第四實施例中，編碼設備3130具有記錄部分3136 和顯示器3139，但這二者或任一項可被安裝在編碼設備3130的外面。 雖然第四實施例處理圖像數據作為數據，但本發明同樣可應用於
處理音頻數據的實施例。在處理音頻數據的情形下，用作為顯示裝置 的顯示部分相應於用作為音頻輸出裝置的揚聲器。
雖然在以上的第四實施例中，在編碼設備3130中的編碼部分3135 對於每個塊，通過使用作為相加信號的動態範圍DR和最小值MIN以 及塊內的碼信號DT，來生成塊數據，但當然也可以使用作為相加信號 的最小值MIN和最大值MAX，或者動態範圍DR和最大值MAX。 簡言之，在解碼時只需要得到動態範圍DR和最小值MIN的信息。
按照本發明的用於編碼數據等等的設備，在ADRC型編碼時，在 最大值一側的區域和最小值一側的區域的至少一個區域中的量化步長 被做成為大於其它區域的量化的條件下執行量化，這樣，在數據經受 編碼和解碼時塊的動態範圍很大地減小，由此使得數據不能由於複製
以前的數據所形成的輸出質量未惡化而以它的良好的質量被保持的條 件被複製。
下面將描述本發明的第五實施例。圖50顯示按照本發明的圖像顯 示系統4000的結構。
這個圖像顯示系統4000具有用於輸出模擬圖像數據Vanl的重現 器4110和用於顯示由於從這個重現器4110輸出的圖像數據Vanl形 成的圖像的顯示器4120。
在重現器4110中，通過解碼部分4111解碼從諸如光碟(未示出) 那樣的記錄媒體重現的編碼的圖像數據，以及這樣得到的解碼的數字 圖像數據VdgO又由D/A轉換器3112被轉換成模擬數據，因此提供模 擬圖像數據Vanl。應當指出，顯示器4120例如可以是CRT顯示器或 IXD。
這個圖像顯示系統4000還具有用於通過利用模擬圖像數據Vanl
94和把編碼的圖像數據記錄在諸如光碟的記錄媒體上而再次執行編碼的
編碼i殳備4130。
這個編碼設備4130具有用於把從重現器4110輸出的模擬圖像數 據Vanl轉換成數字數據的A/D轉換器2134和用於編碼從這個A/D 轉換器4134輸出的數字圖像數據Vdgl的編碼部分4135。這個編碼部 分4135執行與對於通過在上述的重現器4110從諸如光碟那樣的記錄 媒體重現而得到的編碼的數字圖像數據的編碼幾乎相同的編碼。
圖51顯示編碼部分4135的結構。這個編碼部分4135具有用於接 收數字圖像數據Vdgl的接收端4141和用於把在接收端4141處接收 的圖像數據Vdgl劃分成塊(DCT塊)的塊形成電路4142。塊形成電路 4142把在有效的屏幕上的圖像數據Vdgl劃分成二維塊，每個塊例如 具有如圖52的實線所表示的8x8象素的尺寸。
編碼部分4135還具有用於對於每個塊，對於由塊形成電路4142 分塊的圖像數據執行作為正交轉換的DCT以計算係數數據作為轉換 係數的DCT電路4143和用於通過使用量化表(未示出)對於從這個 DCT電路4143提供的每個塊的係數數據執行量化的量化電路4144。
編碼部分4135還具有用於從由量化電路4144量化的每個塊的系 數數據DT1中去除在預定的塊的高範圍頻域中的係數數據的高範圍系 數去除部分4145。在這種情形下，其高範圍頻域係數數據要被去除的 塊在例如水平方向和垂直方向的至少一個方向上被交替地選擇。而且， 在這種情形下，其係數數據要被去除的高範圍頻域的範圍可以改變。
圖53顯示高範圍係數去除部分4145的具體結構。這個高範圍系 數去除部分4145具有高範圍係數去除電路4145a和控制部分4145b。 從量化電路4144提供的每個塊的係數數據DT1被提供給高範圍係數 去除電路4145a。
控制部分4145b具有內建的ROM4145c，其中存儲其高範圍頻域 係數數據要被去除的塊信息。控制部分4145b根據被存儲在ROM 4145c中的塊信息生成表示其高範圍頻域係數數據要被去除的塊的塊 信息BIF，以及把這個塊信息BIF提供給高範圍係數去除電路4145a。控制部分4145b也從外部被提供以用於設置其係數數據要被去除 的高範圍頻域的範圍的設置信號SAR。在這種情形下，通過改變設置 信號SAR，其係數數據要被去除的高範圍頻域的範圍被改變。控制部 分4145b按照設置信號SAR生成表示其係數數據要被去除的高範圍頻 域的範圍的範圍信息AIF，以及把這個範圍信息AIF提供給高範圍系 數去除電路4145a。
高範圍係數去除電路4145a對於由塊信息BIF表示的塊(預定的塊) 從來自量化電路4144的每個塊的係數數據DT1中去除高範圍係數， 提供輸出的係數數據DT2作為這個去除處理的結果。在這種情形下， 處在由範圍信息AIF表示的高範圍頻域的範圍中的這樣的係數數據被 去除。在這種情形下，應當指出，範圍信息AIF被加到這個塊的係數 數據DT2。這按照順序完成，以使得能夠識別其係數數據在以後描述 的解碼處理中要被內插的高範圍頻域的範圍。
而且，高範圍係數去除電路4145a對於不是來自量化電路4144的 每個塊的係數數據DT1的塊信息BIF表示的塊(除預定塊以外的塊)不 執行高範圍係數去除處理，提供它原來的樣子作為輸出的係數數據 DT2。從高範圍係數去除電路4145a這樣輸出的每個塊的係數數據DT2 提供為高範圍係數去除部分4145的輸出。
回到圖51，編碼部分4135還具有用作為用於對於來自高範圍系 數去除部分4145的每個塊的係數數據執行熵編碼，例如Huffman編 碼，得到編碼的圖像數據Vcd的可變長度編碼裝置的熵編碼電路4146 和用於輸出由這個熵編碼電路4146得到的編碼的圖像數據Vcd的輸 出端4147。
下面將描述圖51所示的編碼部分4135的操作。接收端4141被提 供以數字圖像數據Vdgl。這個圖像數據Vdgl被提供給塊形成電路 4142。這個塊形成電路4142把在有效的屏幕上的圖像數據Vdgl劃分 成二維塊，每個塊例如具有8x8象素的尺寸。
由塊形成電路4142成塊的圖像數據被提供給DCT電路4143。對 於每個塊，這個DCT電路4143對於成塊的圖像數據執行DCT以計
96算係數數據作為轉換係數。這個係數數據被提供給量化電路4144 。
由量化電路4144通過使用量化表來量化每個塊的係數數據，順序 提供每個塊的量化的係數數據。每個塊的這個量化的係數數據DT1被 提供給高範圍係數去除部分4145。
高範圍係數去除部分4145對於由量化電路4144量化的每個塊的 係數數據DT1的預定的塊(在例如水平方向和垂直方向的至少一個方 向上交替的塊)執行高範圍係數去除處理，得到輸出的係數數據DT2 。 在這種情形下，其係數數據要被去除的高範閨頻域的範圍假設是按照 從外面輸入的設置的信號SAR的。在這種情形下，而且，範圍信息 AIF被加到這個塊的係數數據DT2。
而且，這個高範圍係數去除部分4145對於除了由量化電路4144 量化的每個塊的係數數據DT1的上述的預定的塊以外的塊不執行高範 風係數去除處理，提供它原來的樣子作為輸出的係數數據DT2。
圖54顯示預定的塊水平地交替的情形，在其中畫陰影的部分表示 高範圍頻域被去除的範圍。而且，"DC"表示每個塊的DC係數。
從高範圍係數去除部分4145a輸出的係數數據DT2被提供給熵編 碼電路4146。這個編碼電路4146對於每個塊的量化的係數數據例如 執行Huffman編碼。因此，從編碼電路4146得到編碼的圖像數據Vcd 和把它輸出到輸出端4147。
回到圖50,編碼設備4130還具有用於把從編碼部分4135輸出的 編碼的圖像數據Vcd記錄在諸如光碟那樣的記錄媒體的記錄部分 4136。在這種情形下，在記錄部分4136中，按照模擬圖像數據Vanl 進行複製。
編碼設備4130還具有用於解碼從編碼部分4135輸出的編碼的圖 像數據Vcd的解碼部分4137、用於把由這個解碼部分4137進行解碼 而得到的數字圖像數據Vdg2轉換成模擬數據的D/A轉換器4138、和 用於顯示由於從這個D/A轉換器4138輸出的模擬圖像數據Van2而形 成的圖像的顯示器4139。顯示器4139例如可以是CRT顯示器或LCD。
圖55顯示解碼部分4137的結構。這個解碼部分4137具有用於接收編碼的數字圖像數據Vcd的接收端4151和用作為用於解碼在這個 接收端4151處接收的圖像數據Vcd(熵編碼的數據，例如Huffman編 碼的數據)的可變長度解碼裝置的熵解碼電路4152。
解碼部分4137還具有用於內插在一個塊的高範圍頻域中的係數 數據的高範圍係數內插部分4153,如上所述，在編碼時，在這個高範 圍頻域中的係數數據從由解碼電路4152輸出的每個塊的量化的係數 數據DT2中被去除。
圖56顯示高範圍係數內插部分4153的具體結構。這個高範圍系 數內插部分4153由高範圍係數內插電路4153a、存儲器4153b、和控 制部分4153c組成。從熵解碼電路4152提供的每個塊的量化的係數數 據DT2被提供給高範圍係數內插電路4153a。
控制部分4153c具有內建的ROM4153d，在其中存儲有其高範圍 頻域係數數據被去除的塊信息。被存儲在這個ROM 4153d中的塊信 息是與被存儲在上述的高範圍係數去除部分4145的控制部分中構建 的ROM 4145c中的塊信息相同的。控制部分4153c根據被存儲在ROM 4153d中的塊信息生成表示其高範圍頻域的係數數據被去除的這樣的 塊的塊信息BIF,以及把這個塊信息BIF提供給高範圍係數內插電路 4153a。
高範圍係數內插電路4153a對於不是來自解碼電路4152的每個塊 的量化的係數數據DT2的塊信息BIF表示的那些塊不執行高範圍係數 內插處理，輸出它原來的樣子作為輸出的係數數據DT1，。在這種情形 下，這個塊的係數數據DT2被存儲在存儲器4153b,以使得它可被使 用於以後描述的內插處理。
另一方面，高範圍係數內插電路4153a對於由來自解碼電路4152 的每個塊的量化的係數數據DT2的塊信息BIF表示的那些塊執行高範 圍係數內插處理，提供輸出的係數數據DT1，。在這種情形下，高範圍 係數內插電路4153a通過使用處在這個塊附近和除了由塊信息BIF表 示的塊以外的一個或多個塊的高範圍頻域的係數數據，內插由被加到 這個塊的係數數據DT2的範圍信息AIF表示的高範圍頻域的係數數
98據。
例如，在使用多個塊的高範圍頻域的係數數據的情形下，有可能 通過僅僅平均數據或對於數據執行加權平均而使用這些數據，由此更 大的權因子被分配給這樣的塊的係數數據，以便更接近於這個塊。應 當指出，在內插處理過程中要這樣地被使用的 一個或多個塊的高範圍
頻域的係數數據，如上所述，事先被存儲在存儲器4153b。
應當指出，當在這個塊這樣完成後在高範圍係數內插部分4153處 要被接收的塊的高範圍頻域的係數數據按照順序地被使用來內插這個 塊的高範圍頻域的係數數據時，這個高範圍係數內插部分4153需要通 過使用延時電路執行時間調節。從高範圍係數內插電路4153a這樣輸 出的每個塊的係數數據DT1，提供高範圍係數內插部分4153的輸出。
回到圖55，解碼部分4137具有用於通過對於從高範圍係數內插 部分4153輸出的量化的係數數據DT1，執行逆量化而得到係數數據的 逆量化電路4154和用於通過對於每個塊，對由這個逆量化電路4154 進行逆量化而得到的每個塊的係數數據執行逆DCT而得到圖像數據 的逆DCT電路4155。
解碼部分4137還具有用於通過把由逆DCT電路4155得到的每個 塊的圖像數據恢復到它的塊形成前的位置而得到解碼的圖像數椐 Vdg2的塊分解電路4156和用於輸出從這個塊分解電路4156輸出的圖 像數據Vdg2的輸出端4157。塊分解電路4156把數據次序恢復回它的 光柵掃描次序。
下面將描述圖55所示的解碼部分4137的操作。編碼的圖像數據 Vcd在接收端4151被接收。這個圖像數據Vcd被提供給熵解碼電路
4152。 這個圖像數據Vcd是被熵編碼的數據，例如Huffman編碼的數 據。解碼電路4152解碼圖像數據Vcd，得到每個塊的量化的係數數據 DT2。每個塊的這個量化的係數數據被提供給高範圍係數內插部分
4153。
這個高範圍係數內插部分4153對於除了預定的塊，即來自解碼電 路4152的每個塊的量化的係數數據DT2的高範圍頻域係數數據被去
99除的這樣的塊(高範圍係數去除的塊)，以外的塊不執行高範圍係數內
插處理，提供它原來的樣子作為輸出的係數數據DT1，。而且，這個塊 的係數數據DT2被提供給存儲器4153b，以使得它可以用作為用於內 插處理的係數數據。
另一方面，這個高範圍係數內插部分4153對於由來自解碼電路 4152的每個塊的量化的係數數據DT2的高範圍係數去除的塊執行高 範圍係數內插處理，得到輸出的係數數據DT1，。在這種情形下，高範 圍係數內插電路4153a通過使用處在這個塊附近和除了高範閨係數去 除的塊以外的一個或多個塊的高範圍頻域的係數數據(它被存儲在存 儲器4153b)，內插由被加到這個塊的係數數據DT2的範圍信息AIF 表示的高範圍頻域的係數數據。
例如，如果高範圍係數去除的塊如圖54所示水平地交替，則這個 高範圍係數去除的塊的高範圍頻域的係數數據通過按原來樣子使用在 如箭頭所示的這個塊的左邊的一個相鄰的塊的高範圍頻域的係數數據 進行內插。
從高範圍係數內插部分4153輸出的量化的係數數據DT1 ，被提供 給逆量化電路4154。逆量化電路4154對於每個塊的量化的係數數據 DT1，執行逆量化，得到每個塊的係數數據。每個塊的這個係數數據被 提供給逆DCT電路4144。對於每個塊，逆DCT電路4155對於每個 塊的係數數據執行逆DCT，得到每個塊的圖像數據。
由逆DCT電路4155這樣得到的每個塊的圖像數據被提供給塊分 解電路4156。這個塊分解電路4156把數據次序恢復回它的光柵掃描 次序。因此，從塊分解電路4156得到解碼的圖像數據Vdg2，以及把 它輸出到輸出端4157。
以下將描述編碼設備4130的運行。從重現器4110輸出的模擬圖 像數據Vanl被提供給A/D轉換器4134，在其中它被轉換成數字數據。 從這個A/D轉換器4134輸出的數字圖像數據Vdgl被提供給編碼部分 4135。這個編碼部分4135編碼圖像數據Vdgl，得到編碼的圖像數據 Vcd。這個編碼部分4135通過^f吏用如上所述的作為正交轉換的DCT
100執行編碼，在這種情形下，在預定的塊的高範圍頻域中的係數數據被 去除。
從這個編碼部分4135輸出的編碼的圖像數據Vcd被提供給記錄 部分4136。記錄部分4136把這個圖像數據Vcd記錄在諸如光碟的記 錄媒體上，按照模擬圖像數據Vanl進行複製。在這樣地被記錄在記 錄媒體上的圖像數據Vcd由與圖55所示的解碼部分4137幾乎相同的 解碼部分進行解碼的情形下，通過使用處在這個塊附近和除了高範圍 係數去除的塊以外的塊的高範圍頻域中的係數數據，對於其高範圍頻 域的係數數據被編碼部分4135去除的塊(高範圍係數去除的塊)執行內 插0
在這種情形下，如果從重現器4110輸出的模擬圖像數據Vanl經 受第一次編碼和解碼，則如上所述，通過由編碼部分4135執行的編碼 和以後進行的解碼而得到的圖像數據經受第二次編碼和解碼。
在這種情形下，由於編碼的數據是通過使用位於附近的塊的無惡 化的高範圍頻域的係數數據被解碼的，與其中不具有高範圍頻域的系
碼的情形相比較，第一次編碼和解碼時的圖像質量被提高，因為它的 邊緣部分被改進。
然而，在第二次編碼和解碼時，由於在由A/D轉換器4134執行 的模擬數據-數字數據轉換中出現的採樣相位的起伏，塊位置(見圖52 的虛線位置)從第一次編碼和解碼時的塊位置(見圖52的實線位置)被 移位。
所以，在上述的位於附近的塊中的高範圍頻域的係數數據在第一 次編碼和解碼時被惡化，這樣，如果在高範圍係數去除的塊中的高範
圍頻域的係數數據，通過使用位於附近的塊的高範圍頻域的係數數據 被解碼，則圖像數據受到很大的惡化。
應當指出，如果從重現器4110輸出的模擬圖像信號Vanl經受第 二次或以後的編碼和解碼，則如上所述，通過由編碼部分4135進行編 碼和以後進行的解碼而得到的圖像數據經受第三次或以後的編碼和譯
101碼，因此被進一步惡化。
所以，通過重現由記錄部分4136被記錄在記錄媒體的編碼的數字 圖像數據Vcd而得到的圖像的圖像質量，與由於從重現器4110輸出 的模擬圖像信號Vanl而形成的圖像相比較，被很大地惡化。所以， 這個編碼部分4130使得圖像不能在它的良好的質量被保持的條件下 被複製。
而且，從編碼部分4135輸出的編碼的數字圖像數據Vcd被提供 給解碼部分4137，它在其中被解碼。通過由這個解碼部分4137進行 解碼而得到的數字圖像數據Vdg2被D/A轉換器4138轉換成模擬圖像 信號Van2。從D/A轉換器4138輸出的模擬圖像數據Van2被提供給 顯示器4139。在顯示器4139上，顯示由於這個圖像數據Van2而形成 的圖像。
在這種情形下，如果從重現器4110輸出的模擬圖像數據Vanl經 受第一次編碼和解碼，則通過由編碼部分4135進行編碼和以後由解碼 部分4137進行解碼而得到的圖像數據Van2如上所述經受第二次編碼 和解碼，以及因此如上所述具有很大的惡化。所以，被顯示在顯示器 4139上的圖像的圖像質量，與由於從重現器4110輸出的模擬圖像信 號Vanl所形成的圖像(被顯示在顯示器4120上)相比較，被很大地惡 化。
而且，在圖50顯示的圖像顯示系統4000的情形下，從重現器4110 輸出的模擬圖像信號Vanl完全沒有被處理，以使得在編碼設備4130 中不能在它的良好的圖像質量被保持的條件下複製這個圖像數據，這 樣，由於這個模擬圖像數據Vanl形成的圖像的圖像質量沒有被惡化。
如上所述，在本實施例中，在編碼時通過正交轉換得到的每個塊 中的係數數據中，在預定的塊中的高範圍頻域的係數數據被去除，以 及在解碼時，在這個預定的塊中的高範圍頻域的係數數據通過使用位 於附近的塊中的高範圍頻域的係數數據被內插，這樣，第二次或以後 的編碼和解碼，圖像數據被很大地惡化。
所以，如果模擬信號Vanl被編碼設備4130利用和再次被編碼，被記錄在記錄媒體上，則圖像數據受到很大的惡化，這樣，不可能在 它的良好的圖像質量被保持的條件下複製圖像數據。
而且，在預定的塊中的高範圍頻域的係數數據被編碼設備4130中 的編碼部分4135去除，因此使能提高數據壓縮率。
而且，在本實施例中，編碼i殳備4130中的控制部分4145b(見圖 53)從外部被提供以用於設置其係數數據要被去除的高範圍頻域的範 圍的設置信號SAR，這樣，通過改變設置信號SAR，高範圍頻域的這 個範圍被改變。由於編碼和解碼引起的閨像數據的惡化的強度與高範 圍頻域的這個範圍有關。所以，在本實施例中，由於編碼和解碼引起 的圖像數據的惡化的強度可被設置為想要的數值。
雖然以上第五實施例被描述為其係數數據要被去除的高範圍頻域 的範圍可以改變，但該範圍可以被固定。在這種情形下，不必把範圍 信息AIF加到其高範圍頻域的係數數據已被去除的塊的係數數據DT2 上。
在上述的第五實施例中，高範圍係數內插部分4153中的控制部分 4153c具有內建的ROM 4153d,這樣，可以從在這個ROM 4153d中 所存儲的內容得到高範圍係數去除的塊的信息以及它可作為塊的信息 BIF提供給高範圍係數內插電路4153a(見圖56)。然而，可以採用這樣 的配置:編碼部分4135把表示這個塊是高範圍係數去除的塊的識別信 息加到其高範圍頻域的係數數據被去除的這樣的塊的係數數據，這樣， 在解碼部分4137中的高範圍係數內插電路4153a可以從識別信息識別 高範圍係數去除的塊。
雖然在以上的第五實施例中，其高範圍頻域的係數數據要被去除 的塊已被固定，但這個塊可以是變化的。在這種情形下，在高範圍系 數去除部分4135的控制部分4145b中構建的ROM 4145c(見圖53)中 可以準備好多種塊選擇圖案，這樣，可以選擇它們中的任一項。
雖然在以上的第五實施例中，在編碼部分4135中的高範圍係數去 除部分4145被插入在量化電路4144的輸出一側，但它可被插入在量 化電路4144的輸入一側。而且，類似地，在解碼部分4137中的高範圍係數內插部分4153可以不插入在逆量化電路4154的輸出一側，而 把它插入在逆量化電路4154的輸入一側。
應當指出，在以上的笫五實施例中，在編碼部分4135中提供高範 圍係數去除部分4145，這樣，高範圍係數去除部分4145可以去除在 預定的塊的高範圍頻域的係數數據。也就是，在以上的第五實施例中， 解碼部分4137被提供以加上信號惡化因子的編碼的數據(圖像數 據)Vcd。
然而，編碼部分4135可以不用配備這個高範圍係數去除部分4145 而得到相同的效果。在這種情形下，在解碼部分4137中的逆量化電路 4154可以在它的輸入或輸出一側配備有高範圍係數獲取部分，用於按 照在這樣的結構中位於預定的塊附近的塊的高範圍頻域的轉換係數獲 取在這個預定的塊的高範圍頻域的轉換係數，這樣，在這個預定的塊 中這樣獲取的高範圍頻域的轉換係數可被用作為在這個預定的塊中的 高範圍係數。在這種情形下，在解碼部分4137中生成在編碼的數據中 的信號惡化因子。
雖然以上的第五實施例採用通過使用作為正交轉換的DCT而進 行的編碼，但本發明並不限於此。本發明也可類似地被應用於通過使 用任何其它正交轉換，例如，小波轉換或離散正弦轉換而進行的編碼。
雖然在以上的第五實施例中，編碼部分4130具有記錄部分4136 和顯示器4139，但可以設想這二者或任一項在編碼設備4130外部被 提供。
按照本發明，在編碼時，在預定的塊中高範圍頻域的轉換係數從 通過正交轉換得到的每個塊的轉換係數中被去除，以及在解碼時，在 這個預定的塊中高範圍頻域的轉換係數通過使用位於附近的塊中的高 範圍頻域的轉換係數被內插，這樣，通過第二次或以後的編碼和解碼， 圖像數據可被很大地惡化，由此很好地防止通過解碼編碼的數據而得 到的模擬圖像數據被使用和被再次編碼來數字地記錄在記錄媒體上的 非法複製。
工業可應用性如上所述，按照本發明的用於編碼數據的設備使得數據不能由於 複製以前的數據所形成的輸出質量未惡化而以它的良好的質量被保持 的條件被複製，這樣，它可很好地應用於例如防止通過使用模擬圖像 數據的非法複製的用途。
權利要求
1. 一種用於編碼數據的設備，該設備包括用於接收數據的接收部分；用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因子生成部分；以及用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼部分；其中在接收部分接收數字數據；其中數據編碼部分包括信號惡化因子生成部分；其中數據編碼部分包括用於編碼在接收部分處接收的數字數據的第一編碼部分；用於進一步編碼由第一編碼部分編碼的數字數據的第二編碼部分；用於進一步編碼由第二編碼部分編碼的數字數據的第三編碼部分；以及其中第一編碼部分、第二編碼部分、和第三編碼部分的輸出數據被惡化，因為在接收部分處接收的數字數據在相位上被移位，並且由於所述數字數據在相位上的移位，該數字數據的信息通過編碼而喪失。
2. 按照權利要求1的用於編碼數據的設備，其中第一編碼部分通過使用對於數字數據進行二次採樣而執行編碼；以及 其中第二編碼部分包括用於從由第一編碼部分編碼的數字數據的預定範圍中提取數字數據的提取部分；用於檢測由提取部分提取的數字數據的最大值的最大值檢測部分；用於檢測由提取部分提取的數字數據的最小值的最小值檢測部分；用於根據由最大值檢測部分檢測的最大值和由最小值檢測部 分檢測的最小值檢測由提取部分提取的數字數據的動態範圍的動態範圍檢測部分；用於通過從由提取部分提取的數字數據中減去由最小值檢測 部分檢測的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分；以及用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定 的量化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據的量化部分。
3. 按照權利要求2的用於編碼數據的設備，其中第三編碼部分對 於數字數據執行轉換編碼。
4. 一種用於編碼數據的設備，該設備包括 用於接收數據的接收部分；用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡 化因子生成部分；以及用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得 到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編 碼部分；其中在接收部分接收數字數據；其中信號惡化因子生成部分包括用於通過使用對於在接收部分處 接收的數字數據進行二次採樣而執行編碼的第一編碼部分；其中數據編碼部分包括用於對於由第一編碼部分編碼的數字數據 執行轉換編碼的第二編碼部分；其中數字數據是圖像數據；以及其中第一編碼部分執行行偏移二次採樣和對於每兩個接連的行， 交替地排列構成相應於所述兩行的數字數據的象素數據，以創建新的 數字數據。
5. —種用於編碼數據的設備，該設備包括 用於接收數據的接收部分；用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡 化因子生成部分；以及用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得 到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼部分；其中在接收部分處接收數字數據；其中信號惡化因子生成部分包括用於通過使用對於在接收部分處 接收的數字數據進行二次採樣而執行編碼的第一編碼部分；其中數據編碼部分包括用於進一步編碼由第一編碼部分編碼的數 字數據的第二編碼部分； 其中第二編碼部分包括用於從由第一編碼部分編碼的數字數據的預定範圍中提取數 字數據的提取部分；用於檢測由提取部分提取的數字數據的最大值的最大值檢測部分；用於檢測由提取部分提取的數字數據的最小值的最小值檢測部分；用於根據由最大值檢測部分檢測的最大值和由最小值檢測部 分檢測的最小值檢測由提取部分提取的數字數據的動態範圍的動態範 圍檢測部分；用於通過從由提取部分提取的數字數據中減去由最小值檢測 部分檢測的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分；以及用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定 的量化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據的量化部分； 其中數字數據是圖像數據；以及其中第一編碼部分執行行偏移二次採樣和對於每兩個接連的行， 交替地排列構成相應於所述兩行的數字數據的象素數據，以創建新的 數字數據。
6. —種用於編碼數據的設備，該設備包括 用於接收數據的接收部分；用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因子生成部分；以及用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得 到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編 碼部分；其中在接收部分接收數字數據；其中信號惡化因子生成部分包括塊形成部分，用於對於接收的數 字信號執行伴隨有以這樣的預定圖案重排的分塊，以便減小相鄰的數 據項之間的相關性；以及其中數據編碼部分包括塊編碼部分，用於通過對於由塊形成部分 得到的每個塊的數據執行塊編碼而得到編碼的數位訊號。
7. 按照權利要求6的用於編碼數據的設備，其中塊編碼部分包括 用於通過對於由塊形成部分得到的每個塊的數據執行正交轉換而得到轉換係數的正交轉換部分；以及用於量化來自正交轉換部分的每個塊的轉換係數的量化部分。
8. 按照權利要求6的用於編碼數據的設備，其中塊編碼部分包括 用於檢測一個塊的數據的最大值和最小值的最大值/最小值檢測部分；用於根據由最大值/最小值檢測部分檢測的最大值和最小值檢測 一個塊的數據的動態範圍的動態範圍檢測部分；用於通過從一個塊的數據中減去由最大值/最小值檢測部分檢測 的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分；以及用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定的量 化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據而得到編碼的數字信 號的量化部分。
9. 一種用於編碼數據的設備，該設備包括 用於接收數據的接收部分；用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡 化因子生成部分；以及用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼部分；該設備還包括用於從在接收部分接收的數據的預定範圍中提取數 據的提取部分，其中數據編碼部分包括用於檢測由提取部分提取的數字數據的最大值和最小值的最 大值/最小值檢測部分；用於根據由最大值/最小值檢測部分檢測的最大值和最小值 檢測由提取部分提取的數據的動態範圍的動態範圍檢測部分；用於通過從由提取部分提取的數據中減去由最大值/最小值 檢測部分檢測的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分；以及用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定 的量化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據而得到編碼的數 據的編碼部分，以及其中編碼部分包括用於在其中使得在最大值一側的區域與在最小 值一側的區域中的至少一個區域中的量化步長大於在其它區域中的量 化步長的情形下執行量化的信號惡化因子生成部分。
10. 按照權利要求9的用於編碼數據的設備，其中編碼部分按照 動態範圍改變量化比特的數目。
11. 按照權利要求9的用於編碼數據的設備，還包括用於根據由 提取部分提取的數據檢測作為被包含在最大值一側的預定的範圍中的 數據項的數目的最大值一側的次數和作為被包含在最小值一側的預定 的範圍中的數據項的數目的最小值一側的次數的次數;ft測部分，其中編碼部分使得如果最小值一側的次數小於最大值一側的次 數，則使得在最小值一側的區域中的量化步長大於在其它區域中的量 化步長，以及如果最大值一側的次數小於最小值一側的次數，則使得 在最大值一側的區域中的量化步長大於在其它區域中的量化步長。
12. 按照權利要求9的用於編碼數據的設備，還包括用於解碼從 編碼部分得到的編碼的數據的解碼部分，以及用於把從解碼部分輸出的數字數據轉換成模擬數據的數字-模擬轉換部分。
13. 按照權利要求9的用於編碼數據的設備，還包括用於把從編 碼部分輸出的編碼的數據記錄在記錄媒體的記錄部分。
14. 按照權利要求12的用於編碼數據的設備，其中從數字-模擬 轉換部分輸出的模擬數據是圖像數據，以及其中設備還包括用於顯示由模擬數據所形成的圖像的圖像顯示部分。
15. 按照權利要求12的用於編碼數據的設備，其中從數字-模擬 轉換部分輸出的模擬數據是音頻數據，以及其中設備還包括用於輸出由於模擬數據所形成的音頻的音頻輸出 部分。
16. —種用於編碼數據的設備，該設備包括 用於接收數據的接收部分；用於根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡 化因子生成部分；以及用於通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得 到編碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編 碼部分；其中在接收部分接收圖像數據；其中設備還包括用於通過對於由把在接收部分接收的圖像數據劃 分成二維塊而得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換以得到轉換係數的正交轉換部分以及用於量化從正交轉換部分提供的每個塊的轉換系 數的量化部分；其中信號惡化因子生成部分包括用於生成表示其高範圍的頻域的轉換係數是要被去除的塊的 塊信息的塊信息生成部分；以及用於生成表示高範圍頻域的範圍的範圍信息的範圍信息生成 部分；以及其中數據編碼部分包括在量化部分的輸入或輸出一側，在由塊信息生成部分生成的塊信息表示的塊中，用於去除由範圍信息生成部分 生成的範圍信息表示的高範圍頻域的轉換係數的轉換係數去除部分。
17. 按照權利要求16的用於編碼數據的設備，其中正交轉換是離 散餘弦轉換。
18. 按照權利要求16的用於編碼數據的設備，還包括用於改變高 範圍頻域的範圍的範圍改變部分。
19. 按照權利要求16的用於編碼數據的設備，其中要被去除的塊 在水平和垂直方向的至少一個方向上交替地選擇。
20. 按照權利要求16的用於編碼數據的設備，還包括用於對於來 自量化部分的每個塊的量化的數據執行可變長度編碼的編碼部分。
21. —種用於編碼數據的方法，該方法包括 接收數據的數據接收步驟；根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因 子生成步驟；以及通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編 碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼步，其中在接收步驟接收數字數據；其中信號惡化因子生成步驟包括塊形成步驟，對於接收的數字信 號執行伴隨有以這樣的預定圖案重排的分塊，以便減小相鄰的數據項 之間的相關性；以及其中數據編碼步驟包括通過對於由塊形成步驟得到的每個塊的數 據執行塊編碼而得到編碼的數位訊號的塊編碼步驟。
22. —種用於編碼數據的方法，該方法包括 接收數據的數據接收步驟；根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因 子生成步驟；以及通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編 碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼步驟；該方法還包括從接收的數據的預定範圍中提取數據的提取步驟，其中數據編碼步驟包括檢測提取的數據的最大值和最小值的第一檢測步驟；根據最大值和最小值檢測提取的數據的動態範圍的第二檢測步驟；、- 、丄■，LCT tTj , 山，！_ci 丄fc 1 丄，人 w.， *:,， , /— 曰 ， /Jf,l_ 1 rf入丄忠 i /士通近從詼導的雙遊丫 /夙玄a: w列的取'j 、 ul Tft7王風去最小值 的數據的生成步驟；以及用於通過以按照檢測的動態範圍確定的量化步長量化生成的 除去最小值的數據而得到編碼的數據的編碼步驟；以及其中編碼步驟包括在最大值一側和最小值一側的區域的至少一個 區域中的量化步長被做成大於其它區域中的量化步長的條件下執行量 化的信號惡化因子生成步驟。
23. —種用於編碼數據的方法，該方法包括 接收數據的數據接收步驟；根據接收的數據在接收的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因 子生成步驟；以及通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編 碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼步其中在接收步驟接收圖像數據； 其中方法還包括通過對於由把在接收的圖像數據劃分成二維塊而得到的每個 塊的圖像數據執行正交轉換而得到轉換係數的正交轉換步驟；以及量化通過正交轉換步驟得到的每個塊的轉換係數的量化步其中信號惡化因子生成步驟包括生成表示其高範圍的頻域的轉換係數是要被去除的塊的塊信 息的塊信息生成步驟；以及生成表示高範圍頻域的範圍的範圍信息的範圍信息生成步驟；以及其中數據編碼步驟包括在量化步驟執行量化之前或之後，在由塊 信息生成步驟生成的塊信息所表示的塊中，去除由範圍信息生成步驟 生成的範圍信息表示的高範圍頻域的轉換係數的轉換係數去除步驟。
24. —種用於編碼數據的設備，設備包括接收部分，它接收其中生成用於惡化信號的信號惡化因子的數據， 所述因子是由用於所述因子的信號惡化因子生成部分生成的；以及 數據編碼部分，它通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行 編碼處理以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強；其中接收部分接收通過對於第一數位訊號順序執行編碼處理、譯 碼處理、生成模擬失真的數字-模擬轉換處理、和模擬-數字轉換處理 得到的第二數位訊號；其中數據編碼部分包括用於通過對於接收部分接收的第二數字信 號執行編碼處理而得到編碼的數位訊號的編碼部分；以及其中通過解碼由編碼部分得到的編碼的數位訊號而得到的解碼的 數位訊號，比起通過對於第一數位訊號執行編碼處理和解碼處理而得 到的解碼的數位訊號，具有更大的惡化程度。
25. 按照權利要求24的用於編碼數據的設備，其中編碼部分包括 用於將第二數位訊號分成塊的塊形成部分；以及用於通過對於由塊形成部分得到的每個塊的數據執行塊編碼而得 到編碼的數位訊號的塊編碼部分。
26. 按照權利要求25的用於編碼數據的設備，其中塊形成伴隨有 以這樣的預定圖案的重排，以便減小被包含在每個塊中的相鄰位置的 數據項之間的相關性。
27. 按照權利要求26的用於編碼數據的設備，其中執行塊形成， 與預定的數目的數據一樣多的、與第二數位訊號分開的數據項形成一 個塊。
28. 按照權利要求25的用於編碼數據的設備，其中塊形成伴隨有這樣的重排，以便能去重排一個塊中的至少一組數據項目。
29. 按照權利要求25的用於編碼數據的設備，其中塊編碼部分包括:用於通過對於由塊形成部分得到的每個塊的數據執行正交轉換而 得到轉換係數的正交轉換部分；以及用於量化來自正交轉換部分的每個塊的轉換係數的量化部分。
30. 按照權利要求29的用於編碼數據的設備，其中正交轉換是離 散餘弦轉換。
31. 按照權利要求29的用於編碼數據的設備，其中正交轉換是離 散正弦轉換。
32，按照權利要求29的用於編碼數據的設備，其中正交轉換是小 波轉換。
33. 按照權利要求25的用於編碼數據的設備，其中塊編碼部分包括用於檢測一個塊的數據的最大值和最小值的最大值/最小值檢測 部分；用於根據由最大值/最小值檢測部分檢測的最大值和最小值檢測一個塊的數據的動態範圍的動態範圍檢測部分；用於通過從一個塊的數據中減去由最大值/最小值檢測部分檢測 的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分；以及用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定的量 化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據而得到編碼的數字信 號的編碼部分。
34. 按照權利要求24的用於編碼數據的設備，其中當在數字-模擬轉換過程中去除高頻分量時，發生模擬失真。
35. 按照權利要求24的用於編碼數據的設備，其中當在數字-模 擬轉換過程中信號的相位被移位時，發生模擬失真。
36. 按照權利要求24的用於編碼數據的設備，其中數位訊號是數 字圖像信號。
37. 按照權利要求24的用於編碼數據的設備，其中數位訊號是數 字音頻信號。
38. —種用於編碼數據的方法，方法包括 接收其中生成用於惡化信號的信號惡化因子的數據的接收步驟，所述因子是由用於產生所述因子的信號惡化因子生成部分生成的；以 及通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而獲得編 碼數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼步 驟；其中在接收步驟，接收通過對於第一數位訊號順序執行編碼處理、 解碼處理、生成模擬失真的數字-模擬轉換處理、和模擬-數字轉換處 理得到的第二數位訊號；其中數據編碼步驟包括通過對於在輸入步驟接收的第二數位訊號 執行編碼處理而得到編碼的數位訊號的編碼步驟；以及其中通過解碼由編碼步驟得到的編碼的數位訊號而得到的解碼的數位訊號，比起通過對於第一數位訊號執行編碼處理和解碼處理而得 到的解碼的數位訊號，具有更大的惡化程度。
39. 用於輸出數據的設備，設備包括 輸出編碼的數字數據的數據輸出部分；通過解碼輸出的數字數據而得到解碼的數據的數據解碼部分； 生成相應於解碼的數據的同步信號的同步信號生成部分； 按照解碼的數據生成對解碼的數據加強信號惡化的信號惡化因子的信號惡化因子生成部分；以及組合從信號惡化因子生成部分輸出的數據與由同步信號生成部分生成的同步信號的合成部分。
40. 按照權利要求39的用於輸出數據的設備，其中信號惡化因子 生成部分包括用於互相相對地移位由同步信號生成部分生成的同步信 號的相位和從解碼部分輸出的數字數據的相位的相位移位部分；以及其中合成部分組合其相位被相位移位部分各自地移位的同步信號和數字數據。
41. 按照權利要求40的用於輸出數據的設備，其中數據輸出部分 重現來自記錄媒體的數字數據並且輸出這個數字數據。
42. 按照權利要求40的用於輸出數據的設備，還包括用於把從合 成部分輸出的數字數據轉換成模擬數據的數字-模擬轉換部分。
43. 按照權利要求40的用於輸出數據的設備，其中相位移位部分 固定相位的移位寬度。
44. 按照權利要求40的用於輸出數據的設備，其中相位移位部分 使得相位的移位寬度隨機化。
45. 按照權利要求40的用於輸出數據的設備，其中編碼的數字數 據是通過執行使用二次採樣的編碼而得到的數字數據。
46. 按照權利要求40的用於輸出數據的設備，其中編碼的數字數 據是通過執行轉換編碼而得到的數字數據。
47. 按照權利要求40的用於輸出數據的設備，其中編碼的數字數 據是在編碼部分通過執行編碼而得到的數字數據；以及其中編碼部分包括用於從數字數據在編碼以前的預定的範圍中提取數字數據的 提取部分；用於檢測由提取部分提取的數字數據的最大值的最大值檢測部分；用於檢測由提取部分提取的數字數據的最小值的最小值檢測部分；用於根據由最大值檢測部分檢測的最大值和由最小值檢測部 分檢測的最小值檢測由提取部分提取的數字數據的動態範圍的動態範 圍檢測部分；用於通過從由提取部分提取的數字數據中減去由最小值檢測 部分檢測的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分；以及用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定 的量化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據的量化部分。
48. 用於輸出數據的方法，該方法包括 輸出編碼的數字數據的數據輸出步驟；通過解碼輸出的數字數據而得到解碼的數據的數據解碼步驟； 生成相應於解碼的數據的同步信號的同步信號生成步驟； 按照解碼的數據生成對解碼的數據加強信號惡化的信號惡化因子 的信號惡化因子生成步驟；以及組合其中生成信號惡化因子的數據與同步信號的合成步驟。
49. 按照權利要求48的用於輸出數據的方法，其中信號惡化因子 生成步驟包括用於互相相對地移位生成的同步信號的相位和由解碼得 到的數字數據的相位的相位移位步驟；以及其中合成步驟組合其相位被分別移位的同步信號和數字數據。
50. 用於處理信號的系統，包括 接收編碼的數據的接收部分；據解碼部分；根據解碼的數據在解碼的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因子生成部分；以及通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編 碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼部分；其中在接收部分接收的編碼的數據是編碼的數位訊號以及數據譯 碼部分通過對於編碼的數位訊號執行解碼處理而得到解碼的數字信 號，其中信號惡化因子生成部分包括用於通過對於由數據解碼部分得到的解碼的數位訊號執行數 字-模擬轉換處理而得到包含模擬失真的模擬信號的數字-模擬轉換部分；以及用於通過對於由數字-模擬轉換部分得到的模擬信號執行模 擬-數字轉換處理而得到數位訊號的模擬-數字轉換部分；其中數據編碼部分包括用於通過對於由模擬-數字轉換部分得到的數位訊號執行編碼處理而得到編碼的數位訊號的編碼部分；以及其中由於模擬失真對於數位訊號的影響，由編碼部分執行的編碼 處理對編碼的數位訊號加強惡化。
51. 按照權利要求50的用於處理信號的系統，其中在接收部分接 收的編碼的數據是編碼的數位訊號以及數據解碼部分通過對於編碼的 數位訊號執行解碼處理而得到解碼的數位訊號，其中信號惡化因子生成部分包括用於通過對於由數據解碼部分得到的解碼的數位訊號執行數 字一模擬轉換處理而得到包含模擬失真的模擬信號的數字-模擬轉換部分；以及用於通過對於由數字-模擬轉換部分得到的模擬信號執行模 擬-數字轉換處理而得到數位訊號的模擬-數字轉換部分；其中數據編碼部分包括用於通過對於由模擬-數字轉換部分得到 的數位訊號執行編碼處理而得到編碼的數位訊號的編碼部分；以及其中由於模擬失真對於數位訊號的影響，由編碼部分執行的編碼 處理對編碼的數位訊號加強惡化。
52. 按照權利要求51的用於處理信號的系統，其中編碼部分包括用於將由模擬-數字轉換部分得到的數位訊號分成塊的塊形成部 分；以及用於通過對於由塊形成部分得到的每個塊的數據執行塊編碼而得 到編碼的數位訊號的塊編碼部分。
53. 按照權利要求52的用於處理信號的系統，其中塊形成伴隨有 以這樣的預定圖案的重排，以便減小被包含在每個塊中的相鄰位置的 數據項之間的相關性。
54. 按照權利要求53的用於處理信號的系統，其中執行塊形成， 使得與預定的數目的數據一樣多的、與由模擬-數字轉換部分得到的數 字信號分開的數據項形成一個塊。
55. 按照權利要求53的用於處理信號的系統，其中塊形成伴隨有這樣的重排，以便能去重排一個塊中的至少一組數據項。
56. 按照權利要求52的用於處理信號的系統，其中塊編碼部分包括:用於通過對於由塊形成部分得到的每個塊的數據執行正交轉換而 得到轉換係數的正交轉換部分；以及用於量化來自正交轉換部分的每個塊的轉換係數的量化部分。
57. 按照權利要求52的用於處理信號的系統，其中塊編碼部分包括用於檢測一個塊的數據的最大值和最小值的最大值/最小值檢測 部分；用於根據由最大值/最小值檢測部分檢測的最大值和最小值檢測 一個塊的數據的動態範圍的動態範圍檢測部分；用於通過從一個塊的數據中減去由最大值/最小值檢測部分檢測 的最小值而生成除去最小值的數據的生成部分；以及用於通過使用按照由動態範圍檢測部分檢測的動態範圍確定的量 化步長量化由生成部分生成的除去最小值的數據而得到編碼的數字信 號的量化部分。
58. 按照權利要求51的用於處理信號的系統，其中當在數字-模 擬轉換過程中去除高頻分量時，發生模擬失真。
59. 按照權利要求51的用於處理信號的系統，其中當在數字-模 擬轉換過程中信號的相位被移位時，發生模擬失真。
60. 按照權利要求51的用於處理信號的系統，其中數位訊號是數 字圖像信號。
61. 按照權利要求51的用於處理信號的系統，其中數位訊號是數 字音頻信號。
62. 用於處理信號的方法，包括 接收編碼的數據的接收步驟；據解碼步驟；根據解碼的數據在解碼的數據中生成信號惡化因子的信號惡化因子生成步驟；以及通過對於在其中生成信號惡化因子的數據執行編碼處理而得到編 碼的數據以使得信號惡化可以按照信號惡化因子被加強的數據編碼步 驟；碼步驟被提供來通過對於編碼的數位訊號執行解碼處理而得到解碼的 數位訊號，其中信號惡化因子生成步驟包括通過對於由數據解碼部分得到的解碼的數位訊號執行數字-模擬轉換處理而得到包含模擬失真的模擬信號的數字-模擬轉換步驟； 以及通過對於由數字-模擬轉換步驟得到的模擬信號執行模擬-數字轉換處理而得到數位訊號的模擬-數字轉換步驟；其中數據編碼步驟包括用於通過對於由模擬-數字轉換步驟得到 的數位訊號執行編碼處理而得到編碼的數位訊號的編碼步驟；以及其中由於模擬失真對於數位訊號的影響，由編碼步驟執行的編碼 處理對編碼的數位訊號加強惡化。
63.用於對於由包括生成用於惡化信號的因子的信號惡化因子生 成部分的編碼設備編碼的數據進行解碼的設備，該設備包括接收編碼的數據的接收部分；以及通過對於接收的編碼的數據按照生成的信號惡化因子執行解碼處 理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼部分；該設備對於在其中生成信號惡化因子的和通過對於由對數位訊號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的預定的圖案的重排，以便:/、;目 鄰的數據項之間的相關性， 其中數據解碼部分包括用於對於編碼的數位訊號執行塊解碼處理的塊解碼部分；以及用於對於由塊解碼部分得到的每個塊的數據執行去重排和塊分解 的逆塊形成部分。
64. 用於對於由包括生成用於惡化信號的因子的信號惡化因子生 成部分的編碼設備編碼的數據進行解碼的設備，該設備包括接收編碼的數據的接收部分；以及通過對於接收的編碼的數據按照生成的信號惡化因子執行解碼處 理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼部分；該設備對於在其中生成信號惡化因子的和通過對於由把圖像數據 劃分成二維塊而得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換、對於由這個 正交轉換得到的每個塊的轉換係數執行量化、和在這個量化之前或之 後去除在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數而得到的編碼的數據進 行解碼，其中數據解碼部分包括用於對於編碼的數據執行逆量化的逆量化部分；用於通過對於來自逆量化部分的每個塊的轉換係數執行逆正交轉 換而得到圖像數據的逆正交轉換部分；以及用於在逆量化部分的輸入側或輸出側通過使用位於預定的塊附近 的一個塊的高範圍頻域的轉換係數內插在預定的塊中的高範圍頻域的 轉換係數的轉換係數內插部分。
65. 按照權利要求64的用於對數據進行解碼的設備，其中編碼的 數據是通過對於由量化得到的每個塊的量化的數據執行可變長度編碼 而得到的；以及其中設備還包括用於在逆量化部分的輸入側，對於編碼的數據執 行可變長度解碼的解碼部分。
66. 用於對於通過包括生成用於惡化信號的因子的信號惡化因子 生成步驟的編碼方法編碼的數據進行解碼的方法，包括接收編碼的數據的接收步驟；以及理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼步驟；該方法對於在其中生成信號惡化因子的和通過對於由對數位訊號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的預定的圖;的重排，以便:小相 鄰的數據項之間的相關性，其中數據解碼步驟包括用於對於編碼的數位訊號執行塊解碼處理的塊解碼步驟；以及； 用於對於由塊解碼步驟得到的每個塊的數據執行去重排和塊分解
67. 用於對於通過包括生成用於惡化信號的因子的信號惡化因子 生成步驟的編碼方法編碼的數據進行解碼的方法，包括接收編碼的數據的接收步驟；以及通過對於接收的編碼的數據按照生成的信號惡化因子執行解碼處 理以便加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼步驟；該方法對於在其中生成信號惡化因子的和通過對於由把圖像數據 劃分成二維塊而得到的每個塊的圖像數據執行正交轉換、對於由這個 正交轉換得到的每個塊的轉換係數執行量化、和在這個量化之前或之 後去除在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數而得到的編碼的數據進 行解碼，其中數據解碼步驟包括對於編碼的數據執行逆量化的逆量化步驟；通過對於在逆量化步驟執行逆量化得到的每個塊的轉換係數執行 逆正交轉換而得到圖像數據的逆正交轉換步驟；以及在逆量化步驟執行逆量化之前或之後通過使用位於預定的塊附近 的一個塊的高範圍頻域的轉換係數內插在預定的塊中的高範圍頻域的 轉換係數的轉換係數內插步驟。
68. 用於對編碼的數據進行解碼的設備，包括 接收編碼的數據的接收部分；按照這個編碼的數據在接收的編碼的數據中生成信號惡化因子的 信號惡化因子生成部分；以及通過對於其中生成信號惡化因子的數據執行解碼處理以便按照信 號惡化因子加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼部分。
69. 按照權利要求68的用於對數據進行解碼的設備，該設備對於得到"編碼的數^ ^號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的預定^圖 案的重排，以便減小相鄰的數據項之間的相關性， 其中信號惡化因子生成部分包括用千針千組vfia的Ji"客^ft吾抽^千沐晝磁處^的塊怪石5i都A:以龍 用於對於由塊解碼部分得到的每個塊的數據執行去重排的去重排部,分；以及其中數據解碼部分包括用於按照去重排的數據執行塊分解的塊分 解部分。
70. 按照權利要求68的用於對數據進行解碼的設備，設備對於通 過對於由把圖像數據劃分成二維塊而得到的每個塊的圖像數據執行正 交轉換和對於由這個正交轉換得到的每個塊的轉換係數執行量化而得到的編碼的數據進行解碼，其中信號惡化因子生成部分包括用於對於編碼的數據執行逆量化的逆量化部分；用於通過對於來自逆量化部分的每個塊的轉換係數執行逆正交轉 換而得到圖像數據的逆正交轉換部分；以及用於在逆量化部分的輸入側或輸出側按照位於預定的塊附近的一 個塊的高範圍頻域的轉換係數獲取在預定的塊中的高範圍頻域的轉換 係數的轉換係數獲取部分；以及其中數據解碼部分使用位於預定的塊附近的塊中的高範圍頻域的 轉換係數作為預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數。
71. 用於對編碼的數據進行解碼的方法，包括 接收編碼的數據的接收步驟；按照這個編碼的數據在輸入編碼的數據中生成信號惡化因子的信 號惡化因子生成步驟；以及通過對於其中生成信號惡化因子的數據執行解碼處理以便按照信 號惡化因子加強信號惡化而得到解碼的數據的數據解碼步驟。
72. 按照權利要求71的用於對數據進行解碼的方法，該方法對通到的編碼的數;^號進行解碼，進行分塊伴隨有以這樣的預定的圖案 的重排，以便減小相鄰的數據項之間的相關性， 其中信號惡化因子生成步驟包括對千編磁的Ji"^M玄每:fcW千塊漆石5i處斑的缺怪磁嶽瓛以及，， 》' ■ - ■ ，， ，r'^，，，一》j，,— - ■ 一 》 - j， *"，_J對於由塊解碼步驟得到的每個塊的數據執行去重排的去重排步驟；以及其中數據解碼步驟包括按照去重排的數據執行塊分解的塊分解步驟。
73. 按照權利要求71的用於對數據進行解碼的方法，該方法對於 通過對於由把圖像數據劃分成二維塊而得到的每個塊的圖像數據執行 正交轉換和對於由這個正交轉換得到的每個塊的轉換係數執行量化而 得到的編碼的數據進行解碼，其中信號惡化因子生成步驟包括 對於編碼的數據執行逆量化的逆量化步驟；通過對於來自逆量化步驟的每個塊的轉換係數執行逆正交轉換而 得到圖像數據的逆正交轉換步驟；以及在逆量化步驟的輸入側或輸出側按照位於預定的塊附近的一個塊 的高範圍頻域的轉換係數獲取在預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數 的轉換係數獲取步驟；以及其中數據解碼步驟使用位於預定的塊附近的塊中的高範圍頻域的 轉換係數作為預定的塊中的高範圍頻域的轉換係數。
全文摘要
一種數據編碼設備等等，它使得在數據被複製以前數據的輸出質量沒有發生惡化的同時不可能以保持它原先的良好的質量的條件複製任何數據，由此防止非法複製例如模擬圖像數據。從模擬圖像數據(Van1)中分離出的同步信號(VD，HD)被延時，然後被提供給時鐘生成電路(1133)，該時鐘生成電路根據提供的同步信號生成在有效的屏幕的範圍內的時鐘(CLK)。由於這些時鐘信號(CLK)在垂直和水平方向上相位變動，所以從A/D轉換器(1134)輸出的圖像數據(Vdg1)也發生相位變動，從而包括信號惡化因子。編碼部分(1135)通過使用採樣技術執行編碼、轉換編碼等等。由於圖像數據(Vdg1)發生相位變動，採樣位置和塊位置與在相對於圖像數據(Van1)得到原先的編碼數據時的位置發生偏差，導致在編碼部分(1135)中出現很大的惡化。
文檔編號H04N7/26GK101510979SQ20091000210
公開日2009年8月19日 申請日期2004年3月23日 優先權日2003年3月24日
發明者近藤哲二郎 申請人:索尼株式會社