编码和译码数据的设备和方法以及处理信号的系统和方法

专利名称：编码和译码数据的设备和方法以及处理信号的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于编码数据的设备和方法、用于输出数据的设备和 方法、用于处理信号的系统、设备和方法、与用于译码数据的设备和 方法。
更具体地，本发明涉及数据编码设备等，用于按照接收的数据在 该数据中生成信号恶化因子或接收在其中生成信号恶化因子的数据， 通过编码在其中生成信号恶化因子的数据而得到编码的数据，以使得 信号恶化可以按照信号恶化因子被加强，由此使得数据不能由于复制
件被复制。
本发明也涉及数据输出设备等，用于译码编码的数据，得到译码 的数据，以及根据这个译码的数据在这个译码的数据中生成信号恶化 因子，由此使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶 化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。
本发明还涉及信号处理设备等，用于译码编码的数据，得到译码 的数据，根据这个译码的数据在这个译码的数据中生成信号恶化因子，
据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强，由此在第二次或 以后的编码和译码时显著地恶化译码的数字信号，以使得可以很好地
22防止利用通过译码编码的数字信号与对其执行数字-模拟转换而得到 的模拟信号的非法复制。
本发明还涉及数据译码设备等，用于接收在其中生成信号恶化因 子的编码的数据和译码这个编码的数据以使得信号恶化可以按照信号 恶化因子被加强，从而得到译码的数据以使得译码的数据可被显著地 恶化。
本发明还涉及数据译码设备等，用于接收编码的数据，根据通过 译码这个编码的数据而得到的数据来生成信号恶化因子，和译码在其 中生成这个信号恶化因子的编码的数据以使得信号恶化可以按照信号 恶化因子被加强，从而得到译码的数据以使得该译码的数据可被显著 地恶化。
背景技术：
图l显示传统上熟知的图像显示系统200的结构。这个图像显示 系统200包括重现器210，用于^T出模拟图像数据Van;和显示器220， 用于显示由于从这个重现器210输出的图像数据Van而造成的图像。
在重现器210中，译码部分211译码从诸如光盘的记录媒体(未示 出)重现的编码的图像数据，以及数字-模拟(D/A)转换器212把通过这 个译码而得到的数字图像数据转换成模拟数据，由此得到模拟图像数
据Van。应当指出，显示器220例如可以是阴极射线管(CRT)、液晶 显示(LCD)、等等.
然而，在这样的图像显示系统200中有一种可以通过利用从重现 器210输出的模拟图像数据Van而进行非法复制的危险。
也就是，模拟图像数据Van由模拟-数字(A/D)转换器231被转换 成数字图像数据Vdg，并把它提供给编码部分232。在编码部分232, 数字图像数据Vdg被编码，得到编码的图像数据Vcd。然后，这个编 码的图像数据Vcd被提供给记录部分233以及被记录在诸如光盘那样 的记录媒体上。
传统上，为了防止通过使用这样的模拟图像数据Van而进行的非法复制，例如在日本专利申请公布号No.2001-245270等等中提出，如 果该图像数据的版权是受保护的，则把模拟图像数据Van加上扰码然 后输出，或禁止该模拟图像数据输出。
虽然非法复制可以通过在模拟图像数据Van上加扰码的条件下输 出该数据或通过禁止该模拟图像数据输出而被阻止，但可能出现在显 示器220上不能显示正常的图像的问题。
传统上，例如在日本专利申请公布号No.Hei 10-289522等等中也 已提出，通过把噪声信息输出部分提供到重现一侧的压缩译码部分和 记录一侧的压缩译码部分的任一项或二者，和把噪声信息嵌入数字视 盘数据到这样的程度以使得信号处理不足以识别在图像的重现中的信 息，当复制重复进行很多次数时，虽然复制是可能的，但图像可被大 大地恶化，由此大大地限制进行复制的次数。
传统上，例如在日本专利申请公布号No.Hei 07-123271等等中也 知道，通过使用诸如离散余弦转换(DCT)那样的正交转换来执行编码。 图2显示使用作为正交转换的DCT的编码设备300的结构。
在接收端301处接收的数字图像信号Va被提供给块形成电路 302。这个块形成电路302把在有效屏幕上的图像信号Va划分成块， 每个块例如具有(4x4)象素的尺寸。
由块形成电路302得到的每个块的数据被提供给DCT电路303。 这个DCT电路303对于每个块的象素数据执行DCT，得到系数数据 作为转换系数。这个系数数据被提供给量化电路304。
量化电路304通过使用量化表(未示出)量化每个块的系数数据， 顺序得到块的量化系数数据。块的这个量化系数数据被提供给熵编码 电路305。这个编码电路305例如对于块的量化系数数据执行Huffman 编码。从这个编码电路305输出的每个块的Huffman编码的信号被输 出到输出端306作为编码的数字图像信号Vb。
图3显示相应于上述的编码设备300的译码设备320的结构。
在接收端321处接收的编码的数字图像信号Vb被提供给熵译码 电路322。这个图像信号Vb是熵编码的信号，例如是Huffman编码
24的信号。译码电路322译码图像信号Vb,得到每个块的量化系数数据。 每个块的这个量化系数数据被提供给逆量化电路323。逆量化电 路323对于每个块的量化系数数据执行逆量化，得到每个块的系数数 据。每个块的这个系数数据被提供给逆DCT电路324。逆DCT电路 324对于每个块的块的系数数据执行DCT，得到每个块的象素数据。
由逆DCT电路324这样得到的块的象素数据被提供给块分解电路 325。这个块分解电路325把它的数据次序恢复到光栅扫描次序。因此， 从该块分解电路325，得到译码的数字图像信号Va，，并把它输出到输 出端326。
如果噪声信息要由在重现一侧的压缩译码部分或由记录一侧的压 缩译码部分被嵌入，则需要噪声信息输出部分和电路来嵌入噪声信息， 因此带来电路尺寸增加的问题。
另一方面，如果要执行牵涉到正交转换的编码和译码，则需要量 化和逆量化，因此恶化图像数据。然而，在这种情形下，第二次和以 后的编码和译码在译码的数字图像信号中不会伴随有显著的恶化，这 样，不可能阻止上述的通过使用模拟图像信号Va进行的非法复制。
作为编码设备之一，在日本专利申请公布号No.Sho 61-144989等 等中知道自适应动态范围编码(ADRC)。通过ADRC,在图像数据的电 平的方向上的唯一的冗余可以通过利用空间-时间相关而被去除，留下 空间-时间的冗余，这样，有可能进行隐藏。
图4显示用于ADRC编码的编码i殳备400的结构。
在接收端401处接收的数字图像数据Vc被提供给块形成电路 402。这个块形成电路402把在有效屏幕上的图像信号Vc划分成块， 每个块例如具有4x4象素的尺寸。
由块形成电路402划分成块的图像数据被提供给最大值检测电路 403和最小值检测电路404。最大值检测电路403检测对于每个块的图 像数据的最大值MAX。最小值检测电路404检测对于每个块的图像数 据的最小值MIN。分别由检测电路403和404检测的最大值MAX和 最小值MIN被提供给减法器405。这个减法器405执行动态范围的运
25算DR=MAX-MIN。
而且，从块形成电路402输出的每个块的图像数据由延时电路406 进行时间调节，然后把它提供给减法器407。这个减法器407被提供 以由最小值检测电路404检测的最小值MIN。这个减法器407对于每 个块，从它的块的图像数据中减去它的最小值MIN，得到除去最小值 的数据PDI。
由减法器407得到的、每个块的除去最小值的数据PDI被提供给 量化电路408。这个量化电路408被提供以由减法器405得到的动态 范围DR。这个量化电路408通过使用按照动态范围DR确定的量化步 长量化除去最小值的数据PDI。也就是，如果量化比特数是n，量化 电路408设置通过把在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围 DR相等地划分成2n份而得到的电平范围，这样，n比特的码信号可 以按照除去最小值的数据PDI属于哪个电平范围而进行分配。
图5显示其中量化比特数是3的情形，其中在最大值MAX与最 小值MIN之间的动态范围DR4皮划分成八个相等的电平范围，以及三 比特的码信号(000)到(111)按照除去最小值的数据PDI属于哪个电平 范围而进行分配。在图5上，thl到th7每个是表示在电平范围之间的 边界的阈值。
回到图4，由量化电路408得到的码信号DT被提供给数据合成电 路411。这个数据合成电路411被提供以在纟皮延时电路409进行时间 调节后由减法器405得到的动态范围DR，以及还被提供以在被延时 电路410进行时间调节后由最小值检测电路404检测的最小值MIN。 这个数据合成电路411对于每个块合成最小值MIN、动态范围DR、 和具有与块中的象素数目一样大的长度的码信号DT，生成块数据。由 这个数据合成电路411生成的每个块的块数据被顺序地输出到输出端 412作为编码的图像数据Vd。
图6显示相应于上述的编码i殳备400的译码设备420的结构。 在接收端421处接收的编码的图像数据Vd被提供给数据分解电 路422，在其中该数据被分解为每个块的最小值MIN、动态范围DR、
26和码信号DT。
从数据分解电路422输出的每个块的码信号DT被提供给逆量化 电路423。这个逆量化电路423也被提供以从数据分解电路422输出 的动态范围DR。在逆量化电路423中，每个块的码信号DT按照相应 的块的动态范围DR被逆量化，得到除去最小值的数据PDI，。
在这种情形下，如图5所示，动态范围DR按量化比特的数目被 相等地划分，这样，范围的中间值Ll到L8被利用作为码信号DT的 译码的值(除去最小值的数据PDI，)。
由逆量化电路423得到的每个块的除去最小值的数据PDI，被提供 给加法器424。这个加法器424也被提供以从数据分解电路422输出 的动态范围DR。加法器424把最小值MIN加到除去最小值的数据 PDI，上，得到图像数据。
由这个加法器424得到的每个块的图像数据被提供给块分解电路 425。块分解电路425把数据次序恢复到它的光栅扫描次序。因此，从 块分解电路425得到译码的图像数据Vc，。这个图像数据Vc，被输出到 输出端426。
在如图5所示通过^f吏用上述的传统的ADRC方法的编码的情形 下，在逆量化后的动态范围DR，小于在量化之前的动态范围DR，这 样，图像数据被恶化。然而，这个恶化不是很大的。

发明内容
质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。
本发明的另一个目的是在第二次或以后的编码和译码数据时显著
地恶化图像数据而引起诸如图像的不显示或电路规模的扩张那样的麻
烦。由此阻止通过使用模拟信号进行非法复制。
按照本发明的用于编码数据的设备包括用于接收数据的接收部
分、用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶
化因子生成部分、和用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子 被加强的数据编码部分。
按照本发明的用于编码数据的设备包括用于接收数据的接收装 置、用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶 化因子生成装置、和用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执 行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子 被加强的数据编码装置。
按照本发明的用于编码数据的方法包括接收数据的数据接收步 骤、根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因 子生成步骤、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处 理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的 数据编码步骤。
例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收模拟数据，信 号恶化因子生成部分包括用于把在接收部分接收的模拟数据转换成数 字数据的模拟-数字转换部分和用于移位从模拟-数字转换部分输出的 数字数据的相位的相位移位部分，以及数据编码部分具有用于编码其 相位被相位移位部分移位的数字数据的编码部分。
另外，例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数 据，信号恶化因子生成部分包括用于移位在接收部分接收的数字数据 的相位的相位移位部分，以及数据编码部分包括用于编码其相位被相 位移位部分移位的数字数据的编码部分。
而且，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收模拟数 据，方法还包括把接收的模拟数据转换成数字数据的模拟-数字转换步
位步^::;及数据编^步骤包括编:其相位被2位的数字:据的编码
再者，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收数字数 据，信号恶化因子生成步骤包括移位数字数据的相位的相位移位步骤， 编庙步骤台」括编踏
28接收的模拟数据被转换成数字数据。这个数字数据在相位上^f皮移 位，以及然后被编码。在这种情形下，数字数据的相位的移位宽度假 设为固定的或随机的。随机移位宽度例如是根据随机数生成器在接通 电源后的输出被设置的。
例如，在其中接收模拟数据的情形下，当模拟数据被转换成数字 数据时，数字数据的相位被移位。在这种情形下，例如，通过移位采 样的时钟的相位，可以移位数字数据的相位。而且，例如，通过移位 模拟数据的相位，可以移位数字数据的相位。
例如，可以通过二次采样来执行编码。在这种编码中，通过移位 数字数据的相位，通过二次采样而得到的数据具有与被使用来获得上 述的接收的模拟数据的编码的数字数据(接收的数字数据)的相位不同 的相位。所以，当编码的数字数据被记录在记录媒体时，良好的质量 不能保持。
而且，例如，编码可以是通过使用诸如离散余弦转换(DCT)那样 的正交转换的转换编码。在这种编码中，通过移位数字数据的相位， 在正交转换的时间的块(DCT块)的位置从在得到被使用来获得上述的 接收的模拟数据的编码的数字数据(接收的数字数据)的时间的块的位 置被移位。所以，当编码的数字数据被记录在记录媒体时，良好的质 量不能保持。
而且，例如，编码可以通过使用自适应动态范围编码(ADRC)被完 成。在这种ADRC编码中，从预定范围的相位移位的数字数据中提取 数字数据，检测这个提取的数字数据的最小值、最大值、和动态范围。 提取的数字数据减去最小值，生成除去最小值的数据，然后通过使用 按照动态范围确定的量化步长对它进行量化。
在这种ADRC编码中，通过移位数字数据的相位，对于数字数据 的提取来说预定的范围(ADRC块)的位置从在得到被使用来获得上述 的接收的模拟数据的编码的数字数据(接收的数字数据)的时间的预定 的范围的位置被移位。所以，当编码的数字数据被记录在记录媒体时， 良好的质量不能保持。通过这样提供用来编码相位移位的数字数据的结构，这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。
例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，数据编码部分包括信号恶化因子生成部分，数据编码部分包括用于编码
在接收部分接收的数字数据的第一编码部分，用于进一步编码由第一编码部分编码的数字数据的第二编码部分，和用于进一步编码由第二
编码部分编码的数字数据的第三编码部分，以及第一编码部分、第二编码部分和第三编码部分的输出数据被恶化，因为在接收部分接收的数字数据在相位上被移位。例如，第一编码部分通过使用对于数字数
据的二次采样而执行编码，以及第二编码部分通过使用ADRC而执行编码。在这种情形下，第三编码部分对它执行转换编码。
另外，例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，信号恶化因子生成部分包括用于通过使用对于在接收部分接收的数字数据的二次采样而执行编码的第一编码部分，以及数据编码部分包括用于对于由第一编码部分编码的数字数据执行转换编码的第二编码部分。
而且，例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，信号恶化因子生成部分包括用于通过使用对于在接收部分接收的数字数据的二次采样而执行编码的第一编码部分，以及数据编码部分包括用于对于由第一编码部分编码的数字数据执行ADRC编码的第二编码部分。
在数字数据是图像数据的情形下，第一编码部分执行行偏移二次
的象素数据，产生新的数字数据。在这种情形下，第二编码部分对于这个新的数字数据执行转换编码或ADRC编码。
由于在每个编码部分处的恶化，在编码的数字数据被记录在记录媒体的情形下，良好的质量不能保持。在这种情形下，良好的质量不能保持的效果大于使用单个编码部分的情形。
30例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收数字数据，信号恶化因子生成部分包括块形成部分，用于对于接收的信号进行伴随有以这样的预定的图案的重排的分块，以便减小相邻的数据项之间的相关性，以及数据编码部分包括块编码部分，用于通过对于由块形成部分得到的每个块的数据执行块编码而得到编码的数字信号。
另外，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收数字数据，信号恶化因子生成步骤包括对于接收的数字信号进行伴随有以这样的预定的图案的重排的分块，以便减小相邻的数据项之间的相关性的块形成步骤，以及数据编码步骤包括通过对于由块形成步骤得到的每个块的数据执行块编码而得到编码的数字信号的块编码步骤。
接收的数字信号被分块，以便对于每个块的数据执行块编码。这种块形成假设牵涉到以这样的方式用预定的图案进行重排的操作，以便减小被包含在每个块中的相邻位置的数据项之间的相关性。在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，可以增加在编码处理过程中被丢失的信息(例如高频分量)，以便提高在编码的数字信号中、从而在译码的数字信号中的恶化程度。这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。
例如，在用于编码数据的设备中，设备还包括用于从在接收部分接收的预定的范围的数据中提取数据的提取部分，数据编码部分包括用于检测由提取部分提取的数据的最大值和最小值的最大值/最小值检测部分、用于按照最大值/最小值检测部分检测的最大值和最小值检测由提取部分提取的数据的动态范围的动态范围检测部分、用于通过
从由提取部分提取的数据中减去由最大值/最小值检测部分检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分、和用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定的量化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据而得到编码的数据的编码部分，以及编码部分包括用于在其中在最大值一侧的区域与在最小值一侧的区域的至少一个区域中的量化步长大于在其它区域中的量化步长的情形下执行量化的
31信号恶化因子生成部分。
并且，在用于编码数据的方法中，方法还包括从预定范围的接收的数据中提取数据的提取步骤，数据编码步骤包括检测提取的数据的最大值和最小值的第一检测步骤、按照检测的最大值和最小值检测提取的数据的动态范围的第二检测步骤、通过从提取的数据中减去检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成步骤、和通过以按照检测的动态范围确定的量化步长量化生成的除去最小值的数据而得到编码的数据的编码步骤，以及编码步骤包括在其中在最大值一侧与最小值一侧的至少一个区域中的量化步长大于在其它区域中的量化步长的情形下执行量化的信号恶化因子生成步骤。
例如，数据是从接收的数据中的预定范围的4x4象素中提取的。检测这个提取的数据的最大值MAX和最小值MIN，而且，根据这些最大值和最小值，检测动态范围DR。从提取的数据中减去最小值MIN，产生除去最小值的数据PDI。通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化这个除去最小值的数据PDI，得到编码的数据。在这种情形下，量化比特数目例如按照动态范围DR改变。因此，有效的编码成为可能。
在这种情形下，在其中在最大值一侧与最小值一侧的至少一个区域中的量化步长被做成大于在其它区域中的量化步长的情形下执行量化。所以，动态范围在它经受编码和译码处理过程时被大大地减小。这使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。
例如，根据提取的数据检测在最大值一侧的预定的范围，例如，在最大值一侧的时间的数目，即被包含在10%的范围内的数据的数目，和在最小值一侧的预定的范围，例如，在最小值一侧的时间的数目，即被包含在10%的范围内的数据的数目。如果，结果是在最小值一侧的时间的数目小于在最大值一侧的时间的数目，则使得在最小值一侧的区域中的量化步长大于其它区域的量化步长；另一方面，如果在最大值一侧的时间的数目小于在最小值一侧的时间的数目，则使得在最大值一侧区域中的量化步长大于其它区域的量化步长。
在这种情形下，动态范围在它经受编码和译码时被大大地减小；具体地，虽然动态范围在它经过第一次编码和译码后被大大地减小，但仅仅少量数据项在数值上大大地改变，导致作为整体稍微恶化，而当它经过第二次或以后的编码和译码时，大量数据项在数值上改变，因为动态范围被恶化，导致严重的恶化。
例如，在用于编码数据的设备中，在接收部分接收图像数据，设备还包括用于通过对于由把在接收部分接收的图像数据划分成二维块所得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到转换系数的正交转换部分、和用于量化从正交转换部分提供的每个块的转换系数的量化部分，信号恶化因子生成部分包括用于生成表示其高范围的频域的转换系数是要被去除的块的块信息的块信息生成部分、和用于生成表示高范围频域的范围的范围信息的范围信息生成部分，以及数据编码部分包括用于去除在量化部分的输入或输出一侧，在由块信息生成部分生成的块信息表示的块中由范围信息生成部分生成的范围信息表示的高范围频域的转换系数的转换系数去除部分。
另外，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤接收数字数据，方法还包括通过对于由把接收的图像数据划分成二维块所得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到转换系数的正交转换步骤、和量化通过正交转换步骤得到的每个块的转换系数的量化步长，信号恶化因子生成步骤包括生成表示其高范围频域的转换系数是要被去除的块的块信息的块信息生成步骤、和生成表示高范围频域的范围的范围信息的范围信息生成步骤，以及数据编码步骤包括在量化步长执行量化之前或之后，去除在由块信息生成步骤生成的块信息表示的块中由范围信息生成步骤生成的范围信息所表示的高范围频域的转换系数的转换系数去除步骤。
在编码时，转换系数是通过对于由把图像数据划分成二维块所得
到的每个块的图像数据执行正交转换而得到的。这个正交转换例如是离散余弦转换(DCT)。这些块的转换系数被量化，以得到编码的数据。在这种情形下，在预定的块中的高范围频域的转换系数在量化之 前或之后被去除。其高范围频域的转换系数要被去除的块由块信息表 示，以及高范围频域的范围由范围信息表示。例如，其高范围频域的 转换系数要被去除的块在水平和垂直方向的至少一个方向上被交替地 选择。
在这种情形下，在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对 于在每个块中的转换系数执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情 形下，在上述的预定的块中高范围频域的转换系数在逆量化之前或之 后被内插。这个内插是通过使用位于这个块的附近的以及其高范围频 域的转换系数在编码时未被去除的一个块的转换系数而执行的。
应当指出，如果编码的数据是通过对于量化的数据进一步执行可 变长度编码而得到的，则在译码时在逆量化之前对于编码的数据执行 可变长度译码。
如上所述，在编码时，在通过执行正交转换而得到的块的转换系
数中，在预定的块中的那些高频域的转换系数被去除；在译码时，在 上述的预定的块中的高范围频域的转换系数通过使用位于这个预定的 块附近的块中的高范围频域的转换系数被内插。
在这种情形下，由于编码的数据是通过使用在存在于预定的块附 近的块的无恶化的高范围频域中的转换系数被译码的，这与其中不带 有高范围频域的转换系数的编码的数据被译码，正如它使用任何其它 普通的译码设备那样的情形相比较，图像质量被提高，因为在第一次 编码和译码时边缘部分,皮改进。
在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情 形下，在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近 的块中高范围频域的转换系数被内插。然而，在这种情形下，由于在 模拟数据-数字数据转换时出现的采样相位的起伏，块的位置从在第一 次编码和译码时的位置被移位。所以，在位于预定的块附近的块中高
范围频域的转换系数在第一次编码和译码时被恶化，这样，如果在预 定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近的块中高范
34围频域的转换系数被内插，则图像数据受到很大的恶化。这使得数据
不能由于复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质
量被保持的条件被复制。
应当指出，在编码时要从预定的块的转换系数中被去除的高范围
频域的范围可以是可变的。在这种情形下，这个预定的块的编码的数
据在它表示要被去除的高范围频域的范围的附加的范围信息的情形下
被发送。另一方面，在译码时，根据范围信息，高范围频域的转换系
数从位于预定的块附近的块被内插。因此，有可能使得要从预定的块
的转换系数中去除的高范围频域的范围是可变的，由此把由于受到编 码和译码而造成的图像数据的恶化强度设置为想要的数值。
按照本发明的用于编码数据的设备包括接收部分，它接收在其中 生成用于恶化信号的信号恶化因子的数据，该因子是由用于生成因子
的信号恶化因子生成部分生成的；和数据编码部分，它通过对于在其
号恶化可以按照信号恶化因子被加强。
按照本发明的用于编码数据的设备包括接收装置，用于接收在其 中生成用于恶化信号的信号恶化因子的数据，该因子是由用于生成因 子的信号恶化因子生成部分生成的；和数据编码装置，用于通过对于 在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使 得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强。
按照本发明的用于编码数据的方法包括接收在其中生成用于恶化 信号的信号恶化因子的数据的接收步骤，该因子是由用于生成因子的 信号恶化因子生成部分生成的；和通过对于在其中生成信号恶化因子
恶化因子被加强的数据编码步骤。
例如，在用于编码数据的设备中，接收部分接收通过对于第一数 字信号顺序执行编码处理、译码处理、生成模拟失真的数字-模拟转换 处理、和模拟-数字转换而得到的第二数字信号，数据编码部分包括用 于通过对于由接收部分接收的笫二数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码部分，以及通过对于由编码部分得到的编码的数字 信号进行译码而得到的译码的数字信号，比起通过对于第一数字信号 执行编码处理和译码处理而得到的译码的数字信号，具有更大的恶化 程度。
另外，例如，在用于编码数据的方法中，在接收步骤，接收通过 对于第一数字信号顺序执行编码处理、译码处理、生成模拟失真的数 字-模拟转换处理、和模拟-数字转换而得到的第二数字信号，数据编 码步骤包括通过对于由接收部分接收的第二数字信号执行编码处理而 得到编码的数字信号的编码步骤，以及通过对于由编码步骤得到的编 码的数字信号进行译码而得到的译码的数字信号，比起通过对于第一 数字信号执行编码处理和译码处理而得到的译码的数字信号，具有更 大的恶化程度。
带有模拟失真的模拟信号被转换成数字信号，该数字信号又被编 码，得到编码的数字信号。例如，这个模拟失真可以在高频分量在数 字-模拟转换过程中被去除时，在信号相位在数字-模拟转换过程中被 移位时等等发生。由于模拟失真对于数字信号的影响，这个编码处理 加强编码的数字信号的恶化。
在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，确实对于相应 于带有模拟失真的模拟信号的数字信号执行上述的编码处理。由此加
强编码的数字信号的恶化。这使得数据不能由于复制以前的数据所形 成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制，由此 阻止通过使用模拟信号的非法复制。
例如，对于编码采样块编码。在这种情形下，相应于模拟信号的 数字信号被进行分块，这样，对于每个块的数据执行块编码。在这种 情形下，例如，这种进行分块假设伴随有以这样的方式的预定的图案 的重排，以便减小被包含在每个块中的互相相邻的数据项之间的相关 性。因此，至于第二次或以后的编码和译码，在编码处理时要丟弃的 信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编码的数字信号、从而译 码的数字信号的恶化程度。
36明的用千输出掀4法的^"各向.括输屮^ 据输出部分、通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的数据译码 部分、生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生成部分、按照 译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号恶化因子的信号恶 化因子生成部分、和组合从信号恶化因子生成部分输出的数据与由同 步信号生成部分生成的同步信号的合成部分。
的数据输出装置、用于通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的 数据译码装置、用于生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生
成装置、用于按照译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号 恶化因子的信号恶化因子生成装置、和用于组合从信号恶化因子生成 装置输出的数据与由同步信号生成装置生成的同步信号的合成装置。
据输出步骤、通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的数据译码 步骤、生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生成步骤、按照 译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号恶化因子的信号恶 化因子生成步骤、和组合其中生成信号恶化因子的数据与同步信号的 合成步骤。
例如，在用于输出数据的设备中，信号恶化因子生成部分包括用 于互相相对地移位由同步信号生成部分生成的同步信号的相位和从译 码部分输出的数字数据的相位的相位移位部分，以及合成部分组合其 相位被相位移位部分各个地移位的同步信号和数字信号。
另外，例如，在用于输出数据的设备中，信号恶化因子生成步骤
据的相位的相位移位步骤，以及合成步骤组合其相位被分别移位的同 步信号和数字信号。
编码的数字数据例如从记录媒体被重现和输出。而且，例如，这 个编码的数字数据被处理为广播信号和被输出。在这种情形下，这个 编码的数据被译码。编码的数据例如是通过执行使用的二次采样的编码、转换编码、或ADRC编码等等而得到的。
根据相应于通过译码而得到的数字数据的同步信息，生成同步信 号。在这个同步信号和通过译码而得到的数字数据在相位上互相相对 地移位后，这些同步信号和数字数据被同步。通过合成这样地得到的 数字数据例如被转换成模拟数据。通过移位例如同步信号或数字数据 的相位，可以给出相位的移位。应当指出，相位移位宽度被假设为固 定的或随机的。
这样，同步信号和通过译码而得到的数字数据在相位上互相相对 地移位。所以，如果数字数据按照同步信号被处理和然后再被编码， 则发生很大的恶化。应当指出，即使在同步信号和数字数据这样地在 相位上互相相对地移位时，由于这个数字信号，输出的质量也不恶化。
例如，如果当同步信号和数字数据在相位上互相相对地移位时通 过使用二次采样而执行编码，则通过二次采样而得到的数据具有与在 译码之前上述的编码的数字数据的相位不同的相位。所以，数字数据 在被编码以后被记录在记录媒体的情形下，它的良好的质量不能保持。
而且，例如，如果编码是通过使用诸如DCT的正交转换的转换编 码，当同步信号和数字数据在相位上互相相对地移位时，则在正交转 换时的块(DCT块)的位置从在译码前得到上述的编码的数字数据时的 块的位置被移位。所以，数字数据在被编码以后被记录在记录媒体的 情形下，它的良好的质量不能保持。
而且，例如，编码是ADRC编码，当同步信号和数字数据在相位 上互相相对地移位时，对于数字数据的提取来说，预定的范围(ADRC 块)的位置从在译码前得到上述的编码的数字数据时的预定的范围的 位置被移位。所以，数字数据在被编码以后被记录在记录媒体的情形 下，它的良好的质量不能保持。
因此，提供要被输出的数字数据和同步信号在相位上互相相对地 移位的这样的结构，使得数据不能由于复制以前的数据所形成的输出 质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制。
按照本发明的用于处理信号的系统包括接收编码的数据的接收部
38据译码部分、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信 号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执 行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子 被加强的数据编码部分。
按照本发明的用于处理信号的系统包括接收编码的数据的接收部
据译码部分、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信 号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执 行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子 被加强的数据编码部分。
按照本发明的用于处理信号的系统包括用于接收编码的数据的接 收装置、用于通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到译码的 数据的数据译码装置、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化 因子的信号恶化因子生成装置、和通过对于在其中生成信号恶化因子 的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号 恶化因子被加强的数据编码装置。
例如，在用于处理信号的系统中，在接收部分接收的编码的数据 是编码的数字信号以及数据译码部分通过对于编码的数字信号执行译 码处理而得到译码的数字信号，信号恶化因子生成部分包括用于通过 对于由数据译码部分得到的译码的数字信号执行数字-模拟转换处理 而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换部分和用于通过对 于由数字-模拟转换部分得到的模拟信号执行模拟-数字转换处理而得 到数字信号的模拟-数字转换部分，数据编码部分包括用于通过对于由 模拟-数字转换部分得到的数字信号执行编码处理而得到编码的数字 信号的编码部分，以及由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码部 分执行的编码处理对编码的数字信号加强恶化。据译码部分、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信 号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执 行编码处理而得到编码的数据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因 子被加强的数据编码部分。
而且，按照本发明的用于处理信号的设备包括用于接收编码的数 据的接收装置、用于通过对于接收的编码的数据执行译码处理而得到 译码的数据的数据译码装置、用于根据译码的数据在译码的数据中生 成信号恶化因子的信号恶化因子生成装置、和用于通过对于在其中生 成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据，以使得信号 恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码装置。
按照本发明的用于处理信号的方法包括接收编码的数据的接收步
据译码步骤、根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信 号恶化因子生成步骤、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执 行编码处理而得到编码的数据，以使得信号恶化可以按照信号恶化因 子被加强的数据编码步骤。
例如，在用于处理信号的设备中，在接收部分接收的编码的数据
码处理而得到译码的数字信号，信号恶化因子生成部分包括用于通过 对于由数据译码部分得到的译码的数字信号执行数字-模拟转换处理 而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换部分和用于通过对 于由数字-模拟转换部分得到的模拟信号执行模拟-数字转换处理而得 到数字信号的模拟-数字转换部分，数据编码部分包括用于通过对于由 模拟-数字转换部分得到的数字信号执行编码处理而得到编码的数字 信号的编码部分，以及由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码部 分执行的编码处理对编码的数字信号加强恶化。
另外，例如，在用于处理信号的方法中，在接收步骤接收的编码
执行译码处理而得到译码的数字信号，信号恶化因子生成步骤包括用
40于通过对于由数据译码步骤得到的译码的数字信号执行数字-模拟转 换处理而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换步骤和用于 通过对于由数字-模拟转换步骤得到的模拟信号执行模拟-数字转换处 理而得到数字信号的模拟-数字转换步骤，数据编码步骤包括用于通过 对于由模拟-数字转换步骤得到的数字信号执行编码处理而得到编码 的数字信号的编码步骤，以及由于模拟失真对于数字信号的影响，由 编码步骤执行的编码处理对编码的数字信号加强恶化。
带有模拟失真的模拟信号被转换成数字信号，该数字信号又被编 码，得到编码的数字信号。例如，这个模拟失真可以在高频分量在数 字-模拟转换过程中被去除时，在信号相位在数字-模拟转换过程中被 移位时等等发生。由于模拟失真对于数字信号的影响，这个编码处理 加强编码的数字信号的恶化。
在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码，确实对于相应 于带有模拟失真的模拟信号的数字信号执行上述的编码处理。由此加
强编码的数字信号的恶化。这使得数据不能由于复制以前的数据所形 成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件被复制，由此 阻止通过使用模拟信号的非法复制。
例如，对于编码釆用块编码。在这种情形下，相应于模拟信号的 数字信号被进行分块，这样，对于每个块的数据执行块编码。在这种 情形下，例如，这种进行分块假设伴随有以这样的方式的预定的图案 的重排，以便减小被包含在每个块中的互相相邻的数据项之间的相关 性。因此，至于第二次或以后的编码和译码，在编码处理时要丢弃的 信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编码的数字信号、从而译 码的数字信号的恶化程度。
按照本发明的用于对于由包括生成用于恶化信号的因子的信号恶
的数据的接^t部分、和通过对于接收的编码的数据按照生成的信号恶 化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码 部分。按照本发明的用于对于由包括生成用于恶化信号的因子的信号恶
编码的数据;接收装置、和用于通过对于接收的编码的数据按照生成
的信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的 数据译码装置。
按照本发明的用于对于通过包括生成用于恶化信号的因子的信号
码的数据的接收步骤、和通过对于接收的编码的数据按照生成的信号 恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译 码步骤。
例如，在用于译码数据的设备中，设备对于在其中生成信号恶化 因子的和通过对于由对数字信号进行分块所得到的每个块的数据执行 块编码而得到的数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的 图案的重排，以便减小相邻的数据项之间的相关性，数据译码部分包 括用于对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码部分、和用于对 于由块译码部分得到的每个块的数据执行去重排和块分解的逆块形成 部分。
另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于在其中生成信 号恶化因子的和通过对于由对数字信号进行分块所得到的每个块的数 据执行块编码而得到的数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的 预定的图案的重排，以便减小相邻的数据项之间的相关性，数据译码 步骤包括对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码步骤、和对于 通过块译码步骤得到的每个块的数据执行去重排和块分解的逆块形成
对于在其中生成信号恶化因子的编码的数字信号执行块译码处 理。这个编码的数字信号是通过对于由执行伴随有以预定的图案的重 排的分块，以便减小互相相邻的数据项之间的相关性而得到的数据块 执行块编码而得到的。在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译 码，在编码处理时要丢弃的信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编码的数字信号、从而译码的数字信号的恶化程度。
例如，在用于译码数据的设备中，设备对于在其中生成信号恶化 因子以及是通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图 像数据执行正交转换、对于由这个正交转换得到的每个块的转换系数 执行量化、和在这个量化之前或之后去除在预定的块中的高范围频域 的转换系数而得到的编码的数据进行译码，数据译码部分包括用于对 于编码的数据执行逆量化的逆量化部分、用于通过对于来自逆量化部 分的每个块的转换系数执行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换 部分、和用于在逆量化部分的输入侧或输出侧通过使用位于预定的块 附近的一个块的高范围频域的转换系数内插在预定的块中的高范围频 域的转换系数的转换系数内插部分。
另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于在其中生成信 号恶化因子以及是通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个 块的图像数据执行正交转换、对于由这个正交转换得到的每个块的转 换系数执行量化、和在这个量化之前或之后去除在预定的块中的高范 围频域的转换系数而得到的编码的数据进行译码，数据译码步骤包括 对于编码的数据执行逆量化的逆量化步长、通过对于来自逆量化部分 的每个块的转换系数执行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换步 骤、和在逆量化步长执行逆量化之前或之后通过使用位于预定的块附 近的一个块的高范围频域的转换系数内插在预定的块中的高范围频域 的转换系数的转换系数内插步骤。
在编码时，转换系数是通过对于由把图像数据划分成二维块而得 到的每个块的图像数据执行正交转换而得到的。这个正交转换例如是
离散余弦转换(DCT)。这些块的转换系数被量化，得到编码的数据。
在这种情形下，在预定的块中的高范围频域的转换系数在量化之 前或之后被去除。高范围频域的转换系数要被去除的块由块信息表示， 以及高范围频域的范围由范围信息表示。例如，其高范围频域的转换 系数要被去除的块在水平和垂直方向的至少一个方向上被交替地选 择。
43在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对于在每个块中的 转换系数执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情形下，在上述的 预定的块中高范围频域的转换系数在逆量化之前或之后被内插。这个 内插是通过使用位于这个块的附近的以及其高范围频域的转换系数在 编码时未被去除的一个块的转换系数而执行的。
应当指出，如果编码的数据是通过对于量化的数据进一步执行可 变长度编码而得到的，则在译码时在逆量化之前对于编码的数据执行 可变长度译码。
如上所述，在编码时，在通过执行正交转换而得到的块的转换系
数中，在预定的块中的那些高频域的转换系数被去除;在译码时，在 上述的预定的块中的高范围频域的转换系数通过使用位于这个预定的 块附近的块中的高范围频域的转换系数被内插。
在这种情形下，由于编码的数据是通过使用在存在于预定的块附 近的块的无恶化的高范围频域中的转换系数被译码的，这与其中不带 有高范围频域的转换系数的编码的数据被译码，正如它使用任何其它 普通的译码设备那样的情形相比较，图像质量被提高，因为在第一次 编码和译码时边缘部分,皮改进。
在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情 形下，在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近 的块中高范围频域的转换系数被内插。然而，在这种情形下，由于在 模拟数据-数字数据转换时出现的采样相位的起伏，块的位置从在第一 次编码和译码时的位置被移位。所以，在位于预定的块附近的块中高
范围频域的转换系数在第一次编码和译码时被恶化，这样，如果在预 定的块中高范围频域的系数通过使用在位于该块附近的块中高范围频 域的转换系数被内插，则图像数据受到很大的恶化。
在这种情形下，在预定的块中的高范围频域的转换系数在量化之 前或之后被去除。高范围频域的转换系数要被去除的块由块信息表示， 以及高范围频域的范围由范围信息表示。例如，其高范围频域的转换 系数要被去除的块在水平和垂直方向的至少一个方向上被交替地选择。
在这种情形下，在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对 于在每个块中的转换系数执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情 形下，在上述的预定的块中高范围频域的转换系数在逆量化之前或之 后被内插。这个内插是通过使用位于这个块的附近的以及其高范围频 域的转换系数在编码时未被去除的一个块的转换系数而执行的。
应当指出，如果编码的数据是通过对于量化的数据进一步执行可 变长度编码而得到的，则在译码时在逆量化之前对子编码的数据执行 可变长度译码。
如上所述，在编码时，在通过执行正交转换而得到的块的转换系
数中，在预定的块中的那些高频域的转换系数被去除；在译码时，在 上述的预定的块中的高范围频域的转换系数通过使用位于这个预定的 块附近的块中的高范围频域的转换系数被内插。
在这种情形下，由于编码的数据是通过使用在存在于预定的块附 近的块的无恶化的高范围频域中的转换系数被译码的，这与其中不带 有高范围频域的转换系数的编码的数据被译码，正如它使用任何其它 普通的译码设备那样的情形相比较，图像质量被提高，因为在第一次 编码和译码时边缘部分,皮改进。
在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情 形下，在预定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近 的块中高范围频域的转换系数被内插。然而，在这种情形下，由于在 模拟数据-数字数据转换时出现的采样相位的起伏，块的位置从在第一 次编码和译码时的位置被移位。所以，在位于预定的块附近的块中高
范围频域的转换系数在第一次编码和译码时被恶化，这样，如果在预 定的块中高范围频域的转换系数通过使用在位于该块附近的块中高范 围频域的转换系数被内插，则图像数据受到很大的恶化。
按照本发明的用于对于编码的数据进行译码的设备包括接收编码 的数据的接收部分、按照这个编码的数据在接收的编码的数据中生成 信号恶化因子的信号恶化因子生成部分、和通过对于在其中生成信号恶化因子的数据按照信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而 得到译码的数据的数据译码部分。
按照本发明的用于对于编码的数据进行译码的设备包括用于接收 编码的数据的接收装置、用于按照通过译码处理得到的数据在输入的 编码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成装置、和用于通 过对于在其中生成信号恶化因子的数据按照信号恶化因子执行译码处 理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码装置。
的数据的接收步骤、按照这个编码的数据在输入的编码的数据中生成 信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤、和通过对于在其中生成信号 恶化因子的数据按照信号恶化因子执行译码处理以便加强信号恶化而 得到译码的数据的数据译码步骤。
虽然在上述的用于译码数据的设备和方法中，接收了在其中事先 生成信号恶化因子的编码的数据，但在这些用于译码数据的设备和方 法中，信号恶化因子是在编码的数据被接收后在这个编码的数据中生 成的。
例如，在用于译码数据的设备中，设备对于通过对于由对数字信 号进行分块所得到的每个块的数据执行块编码而得到的编码的数字信 号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图案的重排以便减小相 邻的数据项之间的相关性，信号恶化因子生成部分包括用于对于编码 的数字信号执行块译码处理的块译码部分、和用于对于由块译码部分 得到的每个块的数据执行去重排的去重排部分，以及数据译码部分包 括用于按照去重排的数据执行块分解的逆块形成部分。
另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于通过对于由对
数字^号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图;的重排以便 减小相邻的数据项之间的相关性，信号恶化因子生成步骤包括用于对 于编码的数字信号执行块译码处理的块译码步骤、和用于对于由块译 码部分得到的每个块的数据执行去重排的去重排步骤，以及数据译码步骤包括用于按照去重排的数据执行块分解的逆块形成步驟。
对于在其中生成信号恶化因子的编码的数字信号执行块译码处 理。这个编码的数字信号是通过对于由执行伴随有以预定的图案的重 排的分块以便减小互相相邻的数据项之间的相关性而得到的数据块执 行块编码而得到的。在这种情形下，至于第二次或以后的编码和译码， 在编码处理时要丢弃的信息(例如高频分量)可以增加，这样提高编 码的数字信号、从而译码的数字信号的恶化程度。
例如，在用于译码数据的设备中，设备对于通过对于由把图像数 据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换和对于由这 个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化而得到的编码的数据进 行译码，信号恶化因子生成部分包括用于对于编码的数据执行逆量化
的逆量化部分、用于通过对于来自逆量化部分的每个块的转换系数执 行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换部分、和用于在逆量化部 分的输入侧或输出侧按照位于预定的块附近的一个块的高范围频域的 转换系数获取在预定的块中的高范围频域的转换系数的转换系数获取 部分，以及数据译码部分使用位于预定的块附近的块的高范围频域的 转换系数作为在预定的块中的高范围频域的转换系数。
另外，例如，在用于译码数据的方法中，方法对于通过对于由把 图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换和对 于由这个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化而得到的编码的 数据进行译码，信号恶化因子生成步骤包括用于对于编码的数据执行 逆量化的逆量化步骤、用于通过对于来自逆量化步骤的每个块的转换 系数执行逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换步骤、和用于在逆 量化步骤的输入侧或输出侧按照位于预定的块附近的一个块的高范围 频域的转换系数获取在预定的块中的高范围频域的转换系数的转换系 数获取步骤，以及数据译码步骤使用位于预定的块附近的块的高范围 频域的转换系数作为在预定的块中的高范围频域的转换系数。
在编码时，转换系数是通过对于由把原先的图像数据划分成二维
块而得到的每个块的图像数据执行正交转换而得到的。这个正交转换页
例如是离散余弦转换(DCT)。这些块的转换系数被量化，得到编码的 数据。
在译码时，对于编码的数据执行逆量化。然后对于块的转换系数 执行逆正交转换，得到图像数据。在这种情形下，在逆量化之前或之 后，按照位于这个预定的块附近的一个块的转换系数获取在上述的预 定的块中的高范围频域的转换系数。这样获取的在预定的块中的高范 围频域的转换系数被用作为在这个预定的块中的高范围频域的转换系 数。
如上所述，在译码时，作为在这个预定的块中的高范围频域的转 换系数，使用根据位于预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系 数获取的数值。
在这种情形下，预定的块的编码的数据通过使用位于预定的块附
近的 一 个块的无恶化的高范围频域的转换系数被译码，以使得在第一 次编码和译码时图像质量较少恶化。
在第二次或以后的编码和译码时，正如在第一次编码和译码的情 形那样，作为在预定的块中的高范围频域的转换系数，使用根据位于 预定的块附近的一个块的高范围频域的转换系数获取的数值。然而， 在这种情形下，由于在模拟数据-数字数据转换时发生的采样相位的起 伏，块的位置从第一次编码和译码时的位置移位。所以，位于预定的 块附近的块的高范围频域的转换系数，与在笫一次编码和译码时的情 形相比较，被恶化，这样，如果在位于预定的块附近的一个块的高范 围频域的转换系数被用作为在预定的块中的高范围频域的转换系数， 则图像数据受到很大的恶化。


图l是用于显示传统的图像显示系统的结构的框图2是用于显示传统的编码设备的结构的框图3是用于显示传统的译码设备的结构的框图4是用于显示传统的编码(ADRC)设备的结构的框图;
48图5是ADRC量化和逆量化的说明图； 图6是用于显示传统的译码(ADRC)设备的结构的框图； 图7是用于显示按照本发明的第一实施例的图像显示系统的结构 的框图8是相位位移的说明图9是用于显示编码(二次釆样)部分的结构的框图； 图IO是用于显示译码(二次釆样)部分的结构的框图； 图11A到11F是在编码(二次釆样)时的恶化的说明图； 图12是用于显示编码(DCT)部分的结构的框图； 图13是用于显示译码(DCT)部分的结构的框图； 图14是在块形成DCT块的说明图15是用于显示编码(二次采样+DCT)部分的结构的框图16A到16C是每个显示在二次采样与DCT块之间的相关性的
图17是用于显示译码(二次采样+DCT)部分的结构的框图18是用于显示编码(ADRC)部分的结构的框图19是ADRC量化和逆量化的说明图20是用于显示译码(ADRC)部分的结构的框图21是在块形成ADRC块的说明图22是用于显示编码(二次采样+ADRC)部分的结构的框图； 图23A到23C是每个显示在二次采样与ADRC块之间的相关性 的图24是用于显示译码(二次采样+ADRC)部分的结构的框图25是用于显示编码(二次采样+ADRC+DCT)部分的结构的框
图26是用于显示译码(二次采样+ADRC+DCT)部分的结构的框
图27是用于显示按照本发明的第二实施例的图像显示系统的结 构的框图；图28是用于显示按照本发明的第三实施例的图像显示系统的结 构的框图29是用于显示编码部分的结构的框图； 图30是成块的说明图； 图31是重排图案的一个例子的说明图； 图32是用于显示用于编码处理的过程的流程图； 图33是用于显示译码部分的结构的框图； 图34是用于显示用于译码处理的过程的流程图； 图35是用于显示编码部分的另一个结构的框图； 图36是ADRC量化和逆量化的说明图； 图37是用于显示译码部分的另一个结构的框图； 图38A和38B是重排图案的其它的例子的说明图； 图39是用于显示按照本发明的第四实施例的图像显示系统的结 构的框图40是用于显示编码(ADRC)部分的结构的框图； 图41是ADRC成块的说明图； 图42是ADRC量化和逆量化的说明图； 图43是用于显示译码(ADRC)部分的结构的框图； 图44是用于显示编码(ADRC)部分的另一个结构的框图； 图45是用于显示图像数据的一个例子的图； 图46是次数决定处理过程的说明图； 图47是用于显示次数决定处理过程的流程图； 图48是ADRC量化和逆量化的说明图； 图49是用于显示译码(ADRC)部分的另一个结构的框图； 图50是用于显示按照本发明的第五实施例的图像显示系统的结 构的框图51是用于显示编码部分的框图； 图52是DCT成块的说明图53是用于显示高范围系数去除部分的结构的框50图54是高范围系数去除和内插的一个例子的说明图55是用于显示译码部分的结构的框图；以及
图56是用于显示高范围系数内插部分的结构的框图。
具体实施例方式
以下将描述本发明的第一实施例。图7显示按照本发明的第一实 施例的图像显示系统1000的结构。
这个图像显示系统1000具有用于输出模拟图像数据Vanl的重现 器1110和用于显示由于从这个重现器1110输出的图像数据Vanl形 成的图像的显示器1120。
重现器1110在译码部分1111处译码从诸如光盘(未示出)那样的 记录媒体重现的、编码的图像数据，以及在D/A转换器1112处把还 被译码和这样得到的数字图像数据转换成模拟数据，由此得到模拟图 像数据Vanl。应当指出，显示器1120例如可以是CRT显示器或LCD。
这个图像显示系统1000还具有用于通过利用模拟图像数据Vanl 再次执行编码的编码设备1130，以及把编码的图像数据记录在诸如光 盘那样的记录媒体上。
这个编码设备1130具有用于从由重现器1110输出的模拟图像数 据Vanl中分离出垂直同步信号VD和水平同步信号HD的同步分离 电路1131、用于延时分别由这个同步分离电路1131分离出的同步信 号VD和HD的延时电路1132、和用于根据分别由这个延时电路1132 延时的同步信号VD和HD生成在有效的屏幕范围内的采样时钟CLK 的时钟生成电路1133。
应当指出，延时电路1132把每个同步信号VD和HD延时一个固 定的时间滞后或随机的时间滞后。随机的时间滞后例如可以是由配备 的随机数生成器根据在它的电源接通时生成的随机数确定的，或可以 是每次在它的电源接通时通过顺序选择被存储在存储器中的预定种类 的时间滞后而得到的。
编码设备1130还具有用于把从重现器1110输出的模拟图像数据Vanl转换成数字数据的A/D转换器1134。这个A/D转换器1134被 提供以由上述的时钟生成电路1133生成的采样时钟CLK。
如上所述，由同步分离电路1131分离出的同步信号VD和HD经 由延时电路1132提供给时钟生成电路1133。这样，这个采样时钟CLK 的相位从在同步信号VD和HD被直接提供到时钟生成电路1133的情 形下的相位被垂直地和水平地移位。
因为采样时钟CLK的相位被这样地移位，从A/D转换器1134输 出的数字图像数据Vdgl的相位也被垂直地和水平地移位。在这种情 形下，A/D转换器1134包括相位移位装置。
在图8上用".，，表示的位置代表构成从A/D转换器1134输出的数 字图像数据Vdgl的象素数据的每个项目的象素位置的一个例子。在 本例中，相位,皮水平地移位cph和垂直地移位(pv。这里，cph代表水平 移位宽度和(pv代表垂直移位宽度。
虽然图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，正如从图8所示的例子看到的，水 平相位移位宽度可以以小于象素间间隔的单位被设置，而垂直相位移 位宽度只能以整数个象素间间隔被设置。如果，如上所述，用于同步 信号VD和HD的延时时间滞后被设置为随机时间滞后，则移位宽度 <ph和cpv随延时时间滞后而改变。
回到图7，编码设备1130还具有用于编码从A/D转换器1134输 出的图像数据Vdgl的编码部分1135。这个编码部分1135执行与对于 由上述的重现器1110从诸如光盘那样的记录媒体重现时得到的编码 的图像数据的编码几乎相同的编码。而且，这个编码引起很大的恶化， 因为图像数据Vdgl在相位上如上所述地移位。编码部分1135的具体 的结构将在以后描述。
编码设备1130还具有用于把从编码部分1135输出的编码的图像 数据Vcd记录在诸如光盘那样的记录媒体的记录部分1136。在这种情 形下，记录部分1136按照模拟图像数据Vanl复制图像数据Vcd。
编码设备1130还具有用于译码从编码部分1135输出的编码的图
52像数据Vcd的译码部分1137、用于把由这个译码部分1137得到的和 译码的数字图像数据Vdg2转换成模拟数据的D/A转换器1138、和用 于显示由于从这个D/A转换器1138输出的模拟图像数据Van2形成的 图像的显示器1139。显示器1139例如可以是CRT显示器或LCD。 以下将描述编码设备1130的操作。
从重现器1110输出的模拟图像数据Vanl被提供给同步分离电路 1131。这个同步分离电路1131从图像数据Vanl中分离出垂直同步信 号VD和水平同步信号HD。这样分离出的同步信号VD和HD由延时 电路1132进行延时，然后被提供给时钟生成电路1133。
时钟生成电路1133按照延时的同步信号VD和HD生成在有效的 屏幕的范围中的采样时钟CLK。这个采样时钟CLK在相位上与在它 是按照由同步分离电路1131分离出的同步信号VD和HD被直接生成 的情形下的相位相比较被垂直地和水平地移位。
而且，从重现器1110输出的模拟图像数据Vanl被提供给A/D转 换器1134。这个A/D转换器1134被提供以由上述的时钟生成电路1133 生成的采样时钟CLK。这个A/D转换器1134通过使用釆样时钟CLK 采样模拟图像数据Vanl，以及把它转换成数字数据。
在这种情形下，由于采样时钟CLK的相位如上所述地被垂直地 和水平地移位，从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdgl也被垂 直地和水平地移位(见图8)。
从这个A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdgl被提供给编码 部分1135。这个编码部分1135编码图《象数据Vdgl，得到编码的图像 数据Vcd。在这种情形下，如上所述，由于图像数据Vdgl在相位上 被移位，由这个编码部分1135执行的编码引起很大的恶化。
从这个编码部分1135输出的编码的图像数据Vcd被提供给记录 部分1136。记录部分1136把这个图像数据Vcd记录在诸如光盘的记 录媒体上，按照模拟图像数据Vanl复制它。由于这样地被记录在记 录媒体上的图像数据Vcd被恶化，通过重现被记录在这个记录媒体上 的图像数据Vcd而得到的图像的图像质量，比起由于从重现器1110输出的模拟图像信号Van所造成的图像，被大大地恶化。所以，这个 编码设备1130使得数据在它的良好的质量被保持的条件下不能被复 制。
而且，从编码部分1135输出的编码的图像数据Vcd被提供给译 码部分1137被译码。由这个译码部分1137得到的和译码的数字图像 数据Vdg2由D/A转换器1138被转换成模拟图像数据Van2。从D/A 转换器1138输出的模拟图像数据Van2被提供给显示器1139。在显示 器1139上显示由于图像数据Van2造成的图像。
在这种情形下，显示器1139被用户使用来监视由于编码的图像数 据Vcd造成的图像。如上所述，由于图像数据Vcd被提供为恶化的， 在显示器1139上显示的图像的图像质量，比起由于从重现器1110输 出的模拟图像信号Vanl所造成的图像(它被显示在显示器1120上)， 被大大地恶化。
即使在上述的编码设备1130中，由编码部分1135执行的编码不 引起这样的要生成的恶化，因为如果既没有经受由编码部分1135执行 的编码也没有受到相应于它的译码的模拟图像数据代替从重现器1110 输出的模拟图像信号Vanl被提供，图像数据Vdgl如上所述在相位上 被移位。
而且，在图7所示的图像显示系统1000的情形下，为了使得图像 数据在它的良好的质量被保持的条件下不能在编码设备1130中被复 制，从重现器1110输出的模拟图像信号Vanl完全没有被处理，这样， 由于这个模拟图像信号Vanl所造成的图像的图像质量不被恶化。
以下将描述编码部分1135的具体结构。
图9显示编码部分1135的具体结构。在本例中，编码部分1135 通过使用二次采样(数据压缩编码)执行编码。
这个编码部分1135具有用于接收数字图像数据Vdgl的接收端 1141和用于限制在这个接收端1141接收的图像数据Vdgl的带宽的低 通滤波器(LPF)1142。低通滤波器1142被提供来防止发生由于在下游 侧一级执行的二次采样而引起的假频混淆。编码部分1135还具有用于通过使用对于其频带被低通滤波器 1142限制的图像数据Vdgl的二次采样而进行编码的二次采样电路 1143和用于输出从这个二次采样电路1143输出的编码的图像数据 Vcd的输出端1144。 二次采样电路1143例如执行行偏移二次采样， 通过这种二次釆样，沿着接连的两行被二次采样的象素数据被交替地 放置。
在图9所示的编码部分1135中，在接收端1141处接收的数字图 像数据Vdgl被低通滤波器1142限带，然后被提供给二次采样电路 1143。 二次采样电路1143例如对于图像数据Vdgl执行行偏移二次采 样，得到编码的图像数据Vcd。在这种情形下，数据被压缩为它的原 先的尺寸的一半。从二次采样电路1143输出的编码的图像数据被输出 到输出端1144。
图10显示在编码部分1135被配置为如图9所示的情形下译码部 分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分llll也具有 同一种结构。
这个译码部分1137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端 1145、用于对于在这个接收端1145接收的图像数据Vcd执行内插处 理的内插电路1146、和用于输出从这个内插电路1146输出的译码的 图像数据Vdg2的输出端1147。内插电路1146通过使用周围的象素数 据内插由于二次采样而丢弃的象素数据。
在图10所示的译码部分1137中，在这个接收端1145接收的编码 的图像数据Vcd被提供给内插电路1146。这个内插电路1146通过使 用周围的象素数据内插由于二次采样而丟弃的象素数据。例如，如上 所述，如果执行行偏移二次采样，则由于这个二次采样而丢弃的象素 数据通过使用位于上方、下方、右方、和左方的四个象素项被内插。 从内插电路1146输出的译码的图像数据Vdg2被提供到输出端1147。
以下参照图IIA到IIF描述当这个编码部分1135通过使用二次 采样执行编码时在这个编码过程中受到的恶化。
首先，将说明被记录在诸如光盘的记录媒体上以及由重现器1110重现的编码的图像数据VcdO 。这个图像数据VcdO是通过对于如图11A 所示的预先编码的数字图像数据VdgO执行二次采样而得到的。在图 11A上的"o"表示构成图像数据VdgO的象素数据部分。图IIB显示图 像数据VdgO，其中"o"表示被二次采样的象素数据以及"x，，表示通过二 次采样被丢弃的象素数据的位置。
图11B所示的编码的图像数据VcdO由译码部分1111进行译码， 从该译码部分得到图IIC所示的数字图像数据VcdO，。在图IIB上， "o"表示已被二次采样的象素数据以及"A"表示在译码部分1111通过 二次采样被丢弃的和通过使用周围的象素数据被内插的象素数据。
从重现器1110输出通过由D/A转换器1112把图IIC所示的译码 的图像数据VdgO，转换成模拟数据而得到的模拟图像数据Vanl。由于 这个图像数据Vanl造成的图像在图像质量上比起由于图11A所示的 图像数据VdgO造成的图像，多少被恶化，因为它的频带通过二次采 样被限制，以及通过二次釆样被丢弃的象素数据通过使用周围的象素 数据被内插。
这个模拟图像数据Vanl被编码设备1130中的A/D转换器1134 转换成数字数据，得到数字图像数据Vdgl。图11D显示在釆样时钟 CLK在相位上被水平移位一个象素间的间隔的情形下的图像数据 Vdgl。这里，"o"和"A"分别相应于图IIC所示的图像数据VdgO，的那 些"o，，和"A"。
图11D所示的图像数据Vdgl通过使用由编码部分1135执行的二 次采样而被编码，得到图11E中所示的图像数据Vcd。图IIE显示图 像数据Vcd,其中"A"表示被二次采样的象素数据以及"X，，表示通过二 次采样被丟弃的象素数据的位置。
这样，图像数据Vcd丟失构成图IIA所示的图像数据VdgO的所 有的象素数据项(用"o"表示)。也就是，这样的编码引起很大的恶化。 图11F显示通过译码这个图像数据Vcd而得到的图像数据Vdg2，其 中"A"表示被二次采样的象素数据以及"口"表示通过二次采样被丢弃 的和通过使用周围的象素数据被内插的象素数据。
56虽然图IIA到IIF说明采样时钟CLK的相位在水平方向移位一 个象素间的间隔的情形，即使在相位移位宽度是不同于一个象素间的 间隔的任何数值的情形(但不是两个象素间间隔的整数倍)，在图像数 据Vcd中不存在构成图像数据Vdg0的象素数据，这样，通过编码引 起很大的恶化。
图12显示编码部分1135的另一个结构例。在本例中，编码部分 1135执行转换编码。转换编码是指用于通过使用诸如离散余弦转换 (DCT)的正交转换把图像数据转换成空间频率域的编码。在本例中，
被压缩的。图12所示的编码部分1135使用作为正交转换的DCT。
这个编码部分1135具有用于接收数字图像数据Vdgl的接收端 1151和用于把在接收端1151接收的图像数据Vdgl划分成块(DCT块) 的块形成电路1152。块形成电路1152把在有效的屏幕上的图像数据 Vdgl划分成块，每个块例如具有8x8象素。
编码部分1135还具有用于对于每个块，通过对由块形成电路1152 被分成块的图像数据执行正交转换的DCT而计算系数数据的DCT电 路1153，和通过使用量化表对从这个DCT电路1153提供的每个块的 系数数据执行量化的量化电路1154。
编码部分1135还具有用于通过对于由量化电路1154被量化的每 个块的系数数据执行熵编码，例如Huffman编码而得到编码的图像数 据Vcd的熵编码电路1155、和用于输出从这个熵编码电路1155输出 的图像数据Vcd的输出端1156。
下面将描述图12所示的编码部分1135的操作。数字图像数据 Vdgl在接收端1151被接收。这个图像数据Vdgl被提供给块形成电 路1152。这个块形成电路1152把在有效的屏幕上的图像数据Vdgl 划分成块，每个块例如具有8x8象素的尺寸。
由块形成电路1152划分成块的图像数据被提供给DCT电路 1153。这个DCT电路1153通过对于每个块，对净皮分成块的图像数据 执行DCT而计算系数数据。这个系数数据被提供给量化电路1154。量化电路1154通过使用量化表顺序得到块的量化的系数数据而 量化块的系数数据。块的这个量化的系数数据被提供给熵编码电路 1155。这个编码电路1155例如对于块的量化的系数数据执行Huffman 编码。因此，从编码电路1155得到编码的图4象数据Vcd，以及把它从 输出端1156输出。
图13显示在编码部分1135被配置成如图12所示的情形下的译码 部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分llll具有 几乎相同的结构。
这个译码部分1137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端 1161和用于译码在这个接收端1161处接收的图像数据Vcd(熵编码的 数据，例如Huffman编码的数据)的熵译码电路1162。
译码部分1137还具有用于通过对于从译码电路1162输出的每个 块的量化的系数数据执行逆量化而得到系数数据的逆量化电路1163 和用于通过对于每个块，对由这个逆量化电路1163进行逆量化而得到 的每个块的系数数据执行逆DCT而得到图像数据的逆DCT电路 1164。
译码部分1137还具有用于通过把由逆DCT电路1164得到的每个 块的图像数据恢复到它的块形成前的位置而得到译码的图像数据 Vdg2的块分解电路1165、和用于输出从这个块分解电路1165输出的 图像数据Vdg2的输出端1166。在块分解电路1165中，块的数据次序 被恢复回光栅扫描次序。
下面将描述图13所示的译码部分1137的操作。编码的图像数据 Vcd在接收端1161被接收。这个图像数据Vcd被提供给熵译码电路 1162。这个图像数据Vcd是被熵编码的数据，例如Huffman编码的数 据。译码电路1162译码图像数据Vcd，得到每个块的量化的系数数据。
每个块的这个量化的系数数据被提供给逆量化电路1163。逆量化 电路1163对于每个块的量化的系数数据执行逆量化，得到每个块的系 数数据。每个块的系数数据被提供给逆DCT电路1164。逆DCT电路 1164对于每个块的系数数据执行逆DCT，得到每个块的图像数据。这样，由逆DCT电路1164得到的每个块的图像数据被提供给块 分解电路1165。这个块分解电路1165把数据次序恢复回光栅扫描次 序。因此，从块分解电路1165得到译码的图像数据Vdg2，以及把它 输出到输出端1166。
以下描述当由编码部分1135这样执行这个编码时在转换编码过 程中受到的恶化。
假设要由重现器1110被重现的、要被记录在诸如光盘的记录媒体 上的图像数据Vcd0是在由图14的实线表示的块的位置处被分成块的 和被编码的、在有效的屏幕上的图像数据。
在重现器1110中，这个图像数据Vcd0被译码部分1111译码， 得到译码的数字图像数据Vdg0，。从重现器1110输出通过由D/A转换 器1112把这个图像数据VdgO，转换成模拟数据而得到的模拟图像数据 Vanl。由于这个图像数据Vanl形成的图像受到量化处理和逆量化处 理，因此使得它的图像质量与由于编码前的图像数据形成的图像相比 较，多少受到恶化。
这个模拟图像数据Vanl由编码设备1130中的A/D转换器1134 被转换成数字数据，得到数字图像数据Vdgl。这个图像数据Vdgl被 提供给编码部分1135以及被编码，得到诸如光盘的记录媒体Vcd。
在这种情形下，如果从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdgl 在相位上没有被移位，则在有效的屏幕上的图像数据在由图14的实线 表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135编码，正如上面描 述的。所以，在这种情形下，由于编码部分1135进行的编码，信息少 量被丢失，所以，通过编码部分1135进行的编码，出现较少的恶化。
然而，在本实施例中，如上所述，由于从A/D转换器1134输出 的数字图像数据Vdgl的相位被移位，在有效的屏幕上的图像数据例 如在由图14的虚线表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135 编码。所以，在这种情形下，通过编码部分1135进行的编码，信息大 量丢失，所以，通过编码造成很大的恶化。
图15显示编码部分1135的另一种结构。在本例中，编码部分1135通过使用二次采样进行编码，还通过使用作为正交转换的DCT进行转 换编码。在图15上，相应于图9和12上的那些的部件用相同的符号 表示，以及将省略它们的详细说明。
正如在图9所示的编码部分1135的情形那样，在这个编码部分 1135中，低通滤波器1142和二次采样电路1143通过使用对于从A/D 转换器1134输出的数字图像数据Vdgl进行二次釆样而执行编码。
而且，正如在图12所示的编码部分1135的情形那样，从二次采 样电路1143输出的编码的图像数据Vcd，通过块形成电路1152、 DCT 电路1153、量化电路1154、和熵编码电路1155受到转换编码，提供 编码的图像数据Vcd。
图16A到16C显示在二次采样与DCT块之间的相关性。图16A 显示构成图像数据Vdgl的象素数据的某些象素(8x8-64象素)。"o，，表 示象素数据。图16B显示在二次采样后的图像数据，其中"o"表示被 二次采样的象素数据，以及"X，，表示通过二次采样被丢弃的象素数据 的位置。对于每对接连的两行，二次采样电路1143用构成相应于这些 被交替地排列的接连的两行的图像数据的、被二次采样的象素数据创 建新的图像数据。
图16C显示从二次采样电路1143输出的图像数据Vcd，。这个图 像数据Vcd，具有用于图像数据Vdgl的行数的一半。块形成电路1152 把图像数据Vcd，划分成块，每个块具有例如8x4象素的尺寸，因为它 的行数是如上所述被减半。
图17显示在编码部分1135被配置成如图15所示的情形下的译码 部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111也具 有几乎相同的结构。在这个图17上，相应于图13和10的部件用相同 的符号表示，以及将省略它们的详细说明。
正如在图13所示的译码部分1137的情形那样，在这个译码部分 1137中，通过熵译码电路1162、逆量化电路1163、逆DCT电路1164、 和块分解电路1165，对于编码的图像数据Vcd执行相应于转换编码的 译码o而且，正如在图10所示的译码部分1137的情形那样，内插电路 1146通过使用对于从块分解电路1165输出的图像数据Vcd"进行的二 次采样而执行相应于编码的译码，得到译码的图像数据Vdg2。
如果由编码部分1135串行地执行通过使用二次采样和转换编码 的编码，则编码部分1135由于两种类型的编码造成的恶化的最佳协同 效应，比起由图9和13所示的编码部分1135，引起更大得多的恶化。
图18显示编码部分1135的再一种结构。在本例中，编码部分1135 执行自适应动态范围编码(ADRC)。这个ADRC方案通过利用空间-时 间相关性只去除在图像数据的电平的一个方向上的冗余性，留下空间-时间的冗余性，这样，有可能进行隐藏。
这个编码部分1135具有用于接收数字图像数据Vdgl的接收端 1171和用于把在接收端1171处接收的图像数据Vdgl划分成块(ADRC 块)的块形成电路1172。块形成电路1172把有效的屏幕上的图像数据 Vdgl划分成块，每个块例如具有4x4象素的尺寸。这个块形成电路 1172构成用于从数字图像数据Vdgl的预定的范围中提取图像数据的 提取装置。
编码部分1135还具有用于检测从块形成电路1172输出的每个块 的图像数据(它由4x4象素数据项组成)的最大值MAX的最大值检测电 路1173和用于从每个块的图像数据检测最小值MIN的最小值检测电 路1174。
编码部分1135还具有用于从由最大值检测电路1173检测的最大 值MAX中减去由最小值检测电路1174检测的最小值MIN以得到动 态范围DR的减法器1175和用于从由块形成电路1172输出的每个块 的图像数据中减去由最小值检测电路1174检测的相应的块的最小值 MIN以得到除去最小值的数据PDI的另一个减法器1177。应当指出， 每个块的图像数据经由用于时间调节的延时电路1176被提供给减法 器1177。
编码部分1135还具有用于通过使用按照动态范围DR确定的量化 步长量化通过减法器1177得到的除去最小值的数据PDI的量化电路1178。在这种情形下，量化比特的数目或者是固定的，或者是按照动 态范围DR改变的，该数目随动态范围DR增加而被设置为更大。
例如，当图像数据取为0到255的数值时，以及如果 则量化比特的数目被设置为0;如果55DR513，则量化比特的数目被 设置为1;如果145DRs35，则量化比特的数目被设置为2;如果 36:￡DR5103，则量化比特的数目被设置为3;以及如果104￡DR5255， 则量化比特的数目被设置为4。
如果量化比特的数目被设置为n，则量化电路1178设置通过相等 地划分在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围为2"份而得到 的电平范围，以使得n比特码信号可以按照除去最小值的数据PDI所 属于的那级电平范围被分配。图19显示量化比特数目是2的情形，其 中电平范围通过相等地划分在最大值MAX与最小值MIN之间的动态 范围为4份而被设置，以使得(00)到(11)的2比特码信号的任一个信号 可以按照除去最小值的数据PDI所属于的那级电平范围被分配。在图 19上，thl到th3代表阈值，它们表示在电平范围之间的边界。
编码部分1135还具有用于对于每个块通过组合由量化电路1178 得到的码信号DT、由减法器1175得到的动态范围DR、和由最小值 检测电路1174检测的最小值MIN而生成块数据的数据合成电路1181 和用于顺序输出由这个数据合成电路1181生成的每个块的块数据作 为编码的图像数据Vcd的输出端1182。应当指出，动态范围DR和最
成电路1181。
以下将描述图18所示的编码部分1135的操作。在接收端1171， 接收数字图像数据Vdgl。这个图像数据Vdgl被提供给块形成电路 1172。块形成电路1172把有效的屏幕上的图像数据Vdgl划分成块， 每个块例如具有4x4象素的尺寸。
由块形成电路1172分成块的图像数据被提供给最大值检测电路 1173和最小值检测电路1174。最大值检测电路1173检测对于每个块 的图像数据的最大值MAX。最小值检测电路1174检测对于每个块的
62图像数据的最小值MIN。
由最大值检测电路1173检测的最大值MAX和由最小值检测电路 1174检测的最小值MIN被提供给减法器1175。这个减法器1175计算 动态范围DR=MAX-MIN。
而且，从块形成电路1172输出的每个块的图像数据被延时电路 1176时间调节，然后被提供给减法器1177。这个减法器1177也,皮提 供以由最小值检测电路1174检测的最小值MIN。这个减法器1177从 每个块的图像数据中减去这个块的最小值MIN，提供除去最小值的数 据PDI。
由减法器1177得到的每个块的除去最小值的数据PDI被提供给 量化电路1178。这个量化电路1178被提供以通过减法器1175得到的 动态范围DR。量化电路1178通过使用按照动态范围DR确定的量化 步长量化除去最小值的数据PDI。
通过量化电路1178得到的码信号DT被提供给数据合成电路
1181。 数据合成电路1181被提供以在由延时电路1179进行时间调节 后由减法器1175得到的动态范围DR以及在由延时电路1180进行时 间调节后由最小值检测电路1174得到的最小值MIN。对于每个块， 数据合成电路1181组合最小值MIN、动态范围DR、和与块中的象素 数目一样多的码信号DT，生成块数据。由这个数据合成电路1181生 成的每个块的块数据作为编码的图像数据Vcd顺序地输出到输出端
1182。
图20显示在编码部分1135被配置成如图18所示的情形下的译码 部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分llll以几 乎相同的方式被配置。
这个译码部分1137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端 1183和用于对于每个块，把在这个接收端1183处接收的图像数据 Vcd(块数据)分解成最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT的数据 分解电路1184。
译码部分1137还具有用于通过根据动态范围DR对于从数据分解电路1184输出的码信号DT执行逆量化而得到除去最小值的数据PDI， 的逆量化电路1185。如图19所示，这个逆量化电路1185把动态范围 DR相等地划分成量化比特数的份额，这样，这样划分的子范围的中 间值L0、 Ll、 L2、和L3被利用作为码信号DT的译码的数值(除去最 小值的数据PDI，)。
译码部分1137还具有用于通过把最小值MIN加到由逆量化电路 1185得到的每个块的除去最小值的数据PDI，而得到图像数据的加法 器1186、用于通过把由这个加法器1186得到的每个块的图像数据恢 复到块形成前的位置而得到译码的图像数据Vdg2的块分解电路 1187、和用于输出从这个块分解电路1187输出的图像数据Vdg2的输 出端1188。
下面将描述图20所示的译码部分1137的操作。编码的图像数据 Vcd在接收端1183被接收。这个图像数据Vcd被提供给数据分解电 路1184，在其中它被分解为对于每个块的最小值MIN、动态范围DR、 和码信号DT。
数据分解电路1184输出的每个块的码信号DT净皮提供给逆量化电 路1185。这个逆量化电路1185还被提供以从数据分解电路1184输出 的动态范围DR。逆量化电路1185根据相应的块的动态范围DR对于 每个块的码信号DT执行逆量化，得到除去最小值的数据PDI，。
由逆量化电路1185得到的每个块的除去最小值的数据PDI，被提 供给加法器1186。这个加法器1186还被提供以从数据分解电路1184 输出的最小值MIN。加法器1186把最小值MIN加到除去最小值的数 据PDI，，得到图像数据。
由这个加法器1186得到的每个块的图像数据被提供给块分解电 路1187。这个块分解电路1187把图像数据的数据次序恢复回光栅扫 描次序。因此，从块分解电路1187得到译码的图像数据Vdg2,以及 把它输出到输出端1188。
下面将描述在这个ADRC被编码部分1135这样地执行的情形下 由于ADRC编码形成的恶化。
64假设要由重现器1110被重现的、要被记录在诸如光盘的记录媒体 上的编码的图像数据Vcd0是在由图21的实线表示的块的位置处被分 成块和被编码的、在有效的屏幕上的图像数据。
在重现器1110中，这个图像数据Vcd0被译码部分1111译码， 得到译码的数字图像数据Vdg0，。从重现器1110输出通过由D/A转换 器1112把这个图像数据VdgO，转换成模拟数据而得到的模拟图像数据 Vanl。由于这个图像数据Vanl形成的图像受到量化处理和逆量化处 理，因此使得它的图像质量与由于编码前的图像数据形成的图像相比 较，多少受到恶化。
这个模拟图像数据Vanl由编码设备1130中的A/D转换器1134 被转换成数字数据，得到数字图像数据Vdgl。这个图像数据Vdgl被 提供给编码部分1135以及被编码，得到诸如光盘的记录媒体Vcd。
在这种情形下，如果从A/D转换器1134输出的数字图像数据Vdgl 在相位上没有被移位，则在有效的屏幕上的图像数据在由图21的实线 表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135编码，正如上面描 述的。所以，在这种情形下，由于编码部分1135进行的编码，信息少 量被丢失，所以，通过编码部分1135进行的编码，出现较少的恶化。
然而，在本实施例中，如上所述，由于从A/D转换器1134输出 的数字图像数据Vdgl的相位被移位，在有效的屏幕上的图像数据例 如在由图21的虚线表示的块的位置处被分成块，以及被编码部分1135 编码。所以，在这种情形下，通过编码部分1135进行的编码，信息大 量丢失，所以，通过编码造成很大的恶化。
图22显示编码部分1135的另 一种结构。在本例中，编码部分1135 通过使用二次采样以及还有ADRC进行编码。在这个图22上，相应 于图9和18上的那些的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详 细iJL明。
正如在图9所示的编码部分1135的情形那样，在这个编码部分 1135中，低通滤波器1142和二次采样电路1143通过使用对于从A/D 转换器1134输出的数字图像数据Vdgl进行二次采样而执行编码。而且，正如在图18所示的编码部分1135的情形那样，从二次采 样电路1143输出的编码的图像数据Vcd，通过块形成电路1172、最大 值检测电路1173、最小值检测电路1174、减法器1175， 1177、量化 电路1178、数据合成电路1181等等经受ADRC编码，提供编码的图 像数据Vcd。
图23A到23C显示在二次采样与ADRC块之间的相关性。图23A 显示构成图像数据Vdgl的象素数据的某些象素(8x8-64象素)。"o，，表 示象素数据。图23B显示在二次采样后的图像数据，其中"o"表示被 二次采样的象素数据，以及"X"表示通过二次采样被丟弃的象素数据 的位置。对于每对接连的两行，二次采样电路1143用构成相应于这些 被交替地排列的接连的两行的图像数据的、被二次采样的象素数据创 建新的图像数据。
图23C显示从二次采样电路1143输出的图像数据Vcd，。这个图 像数据Vcd，具有用于图像数据Vdgl的行数的一半。块形成电路1172 如上所述地把图像数据Vcd，的行数减半，所以，按照如图23A所示的 图像数据Vdgl的8x8项的象素数据提供两个块，每个块具有8x4象 素的尺寸。
图24显示在编码部分1135被配置成如图22所示的情形下的译码 部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的译码部分1111也具 有几乎相同的结构。在这个图上，相应于图20和10的部件用相同的 符号表示，以及将省略它们的详细说明。
正如在图20所示的译码部分1137的情形那样，这个译码部分1137 通过数据分解电路1184、逆量化电路1185、加法器1186、和块分解 电路1187，对于编码的图像数据Vcd执行相应于ADRC的译码。
而且，正如在图10所示的译码部分1137的情形那样，内插电路 1146通过使用对于从块分解电路1187输出的图像数据Vcd"进行的二 次采样而执行相应于编码的译码，得到译码的图像数据Vdg2。
如果由编码部分1135串行地执行通过使用二次采样和ADRC的 编码，则编码部分1135由于两种类型的编码造成的恶化的最佳协同效
66应，比起由图9和18所示的编码部分1135，引起更大得多的恶化。
图25显示编码部分1135的另 一种结构。在本例中，编码部分1135 通过^f吏用二次采样、ADRC、和转换编码执行编码。在这个图25上， 相应于图9， 12和18上的那些的部件用相同的符号表示，以及将省略 它们的详细说明。
正如在图9所示的编码部分1135的情形那样，这个编码部分1135 通过使用通过低通滤波器1142和二次采样电路1143对于从A/D转换 器1134输出的数字图像数据Vdgl进行二次采样而执行编码。
而且，正如在图18所示的编码部分1135的情形那样，块形成电 路1172、最大值检测电路1173、最小值检测电路1174、减法器1175 和1177、量化电路1178、数据合成电路1181等等对于从二次采样电 路1143输出的编码的图像数据Vcd，执行ADRC，得到编码的图像数 据Vcd。
然而，在这种情形下，正如在图12所示的编码部分1135的情形 那样，从量化电路1178得到的每个块的码信号通过DCT电路1153、 量化电路1154、和熵编码电路1155经受转换编码。从这个熵编码电 路1155输出的编码的数据DT，然后代替码信号DT被提供给数据合成 电路1181。
图26显示在编码部分1135被配置成如图25所示的情形下的译码 部分1137的结构。应当指出，在重现器1110中的^f码部分1111也具 有几乎相同的结构。在这个图上，相应于图20、 13和10的部件用相 同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。
正如在图20所示的译码部分1137的情形那样，这个译码部分1137 通过数据分解电路1184、逆量化电路1185、加法器1186、和块分解 电路1187，对于编码的图像数据Vcd执行相应于ADRC的译码。
在这种情形下，然而，从数据分解电路1137输出转换编码的数据 DT，，而不是码信号DT。所以，正如在图13所示的译码部分1137的情 形那样，由熵译码电路1162、逆量化电路1163、和逆DCT电路1164 对于这个编码的数据DT，执行相应于转换编码的译码。根据这个码信号DT"，由逆量化电路1185得到除去最小值的数据PDI，。
而且，正如在图10所示的译码部分1137的情形那样，内插电路 1146对于从块分解电路1187输出的图像数据Vcd"执行相应于通过使 用二次采样的编码的译码，得到译码的图像数据Vdg2。
在编码部分1135中这样串行地执行通过使用二次采样的编码、 ADRC和转换编码的情形下，由于这些编码造成的恶化的最佳协同效 应，比起由图9、 12和18所示的编码部分1135执行的编码，编码部 分1135引起更大得多的恶化。
虽然以上的实施例的编码设备1130包括记录部分1136和显示器 1139，这些记录部分1136和显示器1139的任一项或二者可以在编码 设备1130的外部提供。
虽然以上的实施例的编码设备1130被描述成使得采样时钟CLK 在相位上被移位，由此移位从A/D转换器1134输出的图像数据Vdgl 的相位，而不是移位采样时钟CLK的相位，但例如，被提供给A/D 转换器的模拟图像数据Vanl可以由延时电路被延时来移位从A/D转 换器1134输出的图像数据Vdgl的相位。简言之，只需要在相位上互 相相对地移位图像数据和采样时钟CLK。
虽然在以上的实施例的编码设备1130中，模拟图像数据Vanl被 接收和被A/D转换器1134转换成数字数据，但数字数据可以直接被 提供。在这种情形下，给出这样的结构，在图7的编码设备1130中， 代替模拟图像数据Vanl，例如，可以提供从重现器的译码部分1111 输出的数字图像数据VdgO，，因此可以除去时钟生成电路1133和A/D 转换器1134。
另外，在这种情形下，数字图像数据VdgO，的相位以后可以通过 根据由编码部分1135从数字图像数据VdgO，中分离出和被延时电路 1132延时的同步信号VD和HD执行编码处理而被移位。在这种情形 下，延时电路1132和编码部分1135的某些部件构成相位移位装置。
在这种情形下，例如在转换编码或ADRC中的块的位置从在得到 被使用来获取图像数据VdgO，的编码的数字数据时的块的位置移位，
68以使得通过由编码部分1135进行的编码可以生成很大的恶化。
以下将描述本发明的第二实施例。图27显示按照本发明的第二实
施例的图像显示系统1000A。在这个图27上，相应于图7的那些部件
的部件用相同的符号表示，以及将省略它们的详细说明。
这个图像显示系统1000A具有用于输出模拟图像数据Vanl，的重
现器1110A和用于显示由于从这个重现器1110A输出的图像数据
Vanl，形成的图像的显示器1120。
下面将描述重现器1110A。这个重现器1110A具有用于重现诸如
光盘(未示出)那样的记录媒体以得到编码的图像数据Vdg0的重现部
分1191、和用于译码从这个重现部分1191输出的图《象数据Vdg0的译
码部分1192。
这个重现器1110A还具有用于根据从这个译码部分1192输出的 同步信息SI生成相应于从这个译码部分1192输出的数字数据Vdg0， 的垂直同步信号VD和水平同步信号HD的同步信号生成部分1193、 和用于把由这个同步信号生成部分1193生成的同步信号VD和HD延 时预定的时间滞后的延时电路1194。
这个延时电路1194具有与图7所示的编码设备1130中的延时电 路1132几乎相同的结构。也就是，在这个延时电路1194中，同步信 号VD和HD每个被延时预定的时间滞后或随机的时间滞后。随机的 时间滞后例如可以是由配备的随机数生成器根据在它的电源接通时生 成的随机数确定的，或可以是每次在它的电源接通时通过顺序选择被 存储在存储器中的预定种类的时间滞后而得到的。
重现器1110A还具有用于把由延时电路1194延时的同步信号VD 和HD合成到从译码部分1192输出的图像数据VdgO，的合成器1195 和用于把从这个合成器1195输出的图像数据转换成模拟数据由此得 到模拟图像数据Vanl，的D/A转换器1196。
应当指出，虽然以上没有描述，但图7所示的重现器1110实际上 以与这个重现器1110A几乎相同的方式被配置。然而，没有提供延时 电路1194，这样，由同步信号生成部分1193生成的同步信号VD和
69HD被直接提供给合成器1195，以便被合成到图像数据Vdg0，。
下面将描述这个重现器1110A的操作。重现部分1191通过重现 诸如光盘的记录媒体而提供编码的图像数据Vdg0。这个编码的图像数 据VdgO被译码部分1192译码，提供数字图像数据Vdg0，。
而且，译码部分1192提供相应于图像信号Vdg0，的同步信息SI, 该同步信息SI被提供给同步信号生成部分1193。同步信号生成部分 1193根据同步信息SI生成垂直同步信号VD和水平同步信号HD。
由译码部分1192得到的图像数据VdgO，被提供给合成器1195。而 且，这个合成器1195经由延时电路1194被提供以由同步信号生成部 分生成的同步信号VD和HD。合成器1195把同步信号VD和HV合 成到图像数据Vdg0，。
从这个合成器1195输出的图像数据被提供给D/A转换器1196。 这个D/A转换器1196把这个图像数据转换成模拟数据，提供模拟图 像数据Vanl'。
由于同步信号VD和HD被延时电路1194延时，图像数据Vdg0， 在相位上相对于同步信号VD和HD的相位被移位。应当指出，代替 延时同步信号VD和HD，例如可以延时图像数据Vdg0，，以便把图像 数据VdgO，在相位上相对于同步信号VD和HD的相位移位。也就是， 在这个重现器1110A中，重要的是互相相对地移位图像数据Vdg0，的 相位和同步信号VD与HD的相位，用于它的装置具体地没有限制。
应当指出，由重现部分1191重现的编码的图像数据Vdg0是通过 由如图9、 12、 15、 18、 22、或25所示的编码部分1135进行编码而 得到的。在这种情形下，译码部分1192分别如图10、 13、 17、 20、 24、或26所示地纟皮配置。
图像显示系统1000A还具有用于通过利用从重现器1110A输出的 模拟图像数据Vanl和把编码的图像数据记录在诸如光盘的记录媒体 上而再次执行编码处理的编码设备1130A。这个编码设备1130A是通 过从图7所示的编码设备1130中去除延时电路1132而得到的。这个 编码设备1130A的其它部件是与编码设备1130相同的。应当指出，编码部分1135以与用于得到在重现器1110A中给出的编码的图像数 据VdgO的编码部分相同的方式^J己置。而且，译码部分1137以与在 重现器1110A中的译码部分1192相同的方式4皮配置。
在这个图27所示的图像显示系统1000A中，图像数据VdgO，和同 步信号VD与HD在它们的相位互相相对地被移位的条件下被合成， 然后在重现器1110A中把它们转换成模拟数据，提供图像数据Vanl，。 这个模拟图像数据Vanl，被提供给显示器1120，在该显示器1120上显 示由于这个图像数据形成的图像。在这种情形下，这个图像的图像质 量没有被影响，虽然可以预期，因为图像数据VdgO，的相位和同步信 号VD与HD的相位互相相对地移位，例如它的显示位置有某种程度 的移位。
而且，图像信号Vanl，被提供给编码设备1130A。这个图像信号 Vanl，是通过把如上所述的，其图像数据VdgO，的相位和同步信号VD 与HD的相位互相相对地移位的这样的数据转换成模拟数据而得到 的。所以，正如在图7上显示的编码设备1130的情形那样，从时钟生 成电路1133输出的采样时钟CLK在相位上相对于图像数据被移位， 以使得从A/D转换器1134输出的图像数据Vdgl在相位上也被移位。
所以，正如在图7上显示的编码设备1130中的编码部分1135的 情形那样，在编码i殳备1130A中的编码部分1135也由于编码而生成 很大的恶化。因此，这使得图像数据不能在它的良好的图像质量被保 持的条件下在编码设备1130A中被复制。
图27所示的重现器1110A的结构具有这样的效果使得图像数 据也不能在它的良好的图4象质量甚至用其中同步信号VD和HD没有 被延时的通常的编码设备1130A被保持的条件下被复制。
虽然在以上的第一和第二实施例中，图像数据输出装置是重现器 lllO和1110A,但本发明可应用于输出类似的图像数据的任何其它输 出装置。例如，它可以是调谐器等等，用于处理广播信号以输出图像 数据。
虽然以上的实施例处理图像数据，但本发明同样可应用于处理音
71频数据的实施例。在处理音频数据的情形下，用作为显示装置的显示 部分相应于用作为音频输出装置的扬声器。
虽然以上的第一和第二实施例只给出编码部分1135的结构的一 个例子，但本发明并不限于此。简言之，只需要移位数字图像数据Vdgl 的相位，由此执行伴随有很大的恶化的编码。
通过按照本发明的用于编码数据的设备，被相位移位的数字数据 在结构上被编码，以使得不可能由于复制以前的数据所形成的输出质 量未恶化而以它的良好的质量被保持的条件复制数据。
而且，通过按照本发明的用于编码数据的设备，要被输出的数字 数据的相位和同步信号的相位互相相对地移位，以使得在数据的良好 的质量被保持不会由于数据以前被复制而恶化输出质量的条件下不可 能复制数据。
下面将描述本发明的第三实施例。图28显示按照本发明的第三实 施例的图像显示系统2000。
这个图像显示系统2000具有用于输出模拟图像数据Vanl的重现 器2110和用于显示由于从这个重现器2110输出的图像数据Vanl形 成的图像的显示器2120。
重现器2110通过译码部分2111译码从诸如光盘(未示出)那样的 记录媒体重现的编码的图像数据，以及由D/A转换器2112把由于这 种译码的结果得到的译码的数字图像信号VdgO转换成模拟信号，提 供模拟图像信号Vanl。应当指出，显示器2120例如可以是CRT显示 器或LCD。
在这种情形下，模拟信号伴随有模拟失真。这个模拟失真包含当 在由D/A转换器2112转换成模拟信号的过程中去除高频分量时生成 的失真、当信号通过由D/A转换器2112转换成模拟信号而在相位上 被移位时生成的失真、等等。应当指出，估计由于这种模拟失真造成 的图像的恶化、信号-噪声(S/N)估计方法、视觉估计(视觉恶化估计)方 法等等是可用的。模拟失真可以自发地或故意地生成。
这个图像显示系统2000还具有用于通过利用从重现器1110A输出的模拟图像信号Vanl和把编码的数字图像信号Vcd记录在诸如光 盘的记录媒体上而再次执行编码的编码设备2130。
这个编码设备2130具有用于把从重现器2110输出的模拟图l象信 号Vanl转换成数字信号的A/D转换器2134和用于编码从这个A/D 转换器2134输出的数字信号Vdgl的编码部分2135。这个编码部分 2135执行与对于由上述的重现器2110从诸如光盘那样的记录媒体重 现时得到的编码的数字图像信号的编码几乎相同的编码。
图29显示编码部分2135的结构。编码部分2135具有用于接收数 字图像信号Vdgl的接收端2141、用于把在接收端2141处接收的图像 数据Vdgl划分成块(DCT块)的块形成电路2142、和用于重排由这个 块形成电路2142得到的每个块的象素数据以便重新配置这些块的重 排电路2143。
在这种情形下，块形成电路2142和重排电路2143构成块形成装 置，因此，这个块形成装置执行伴随有以这样的预定的图案的重排的 块形成，以便减小在被包含在每个块中的相邻位置的象素数据项之间 的相关性。
也就是，块形成电路2142把在有效的屏幕上的图像信号Vdgl划 分成块BL，每个块例如具有如图30所示的4x4象素的尺寸。而且， 在重排电路2143中，如图31所示，16(-4x4)个块BL 4皮配置成宏块 MB，以及通过从构成这个宏块MB的16个块的每个块中取走一个象 素数据项而重新配置一个块，由此从该宏块MB最终重新配置新的16 个块BL1到BL16。应当指出，"o"表示构成一个块的象素数据。
编码部分2135还具有用于对于每个块，对于由重排电路2143得 到的每个块的象素数据执行作为正交转换的DCT以计算系数数据作 为转换系数的DCT电路2144和用于通过使用量化表(未示出)量化来 自这个DCT电路2144的每个块的系数数据的量化电路2145。
编码部分2135还具有用于通过对于由量化电路2145被量化的每 个块的系数数据执行熵编码，例如Huffman编码而得到编码的数字图 像信号Vcd的熵编码电路2146、和用于输出由这个熵编码电路2146输出的编码的数字图像信号Vcd的输出端2147。
下面将描述图29所示的编码部分2135的操作。数字图像信号 Vdgl在接收端2141被接收。这个图像信号Vdgl被提供给块形成电 路2142。这个块形成电路2142把在有效的屏幕上的图像信号Vdgl 划分成二维块，每个块例如具有4x4象素的尺寸。
由这个块形成电路2142得到的每个块的象素数据还被提供给重 排电路2143，在其中进行重排。因此，这样地进行块形成，以便减小 在被包含在每个块中的相邻位置的象素数据项之间的相关性。
也就是，如图31所示，在重排电路2143中，16(-4x4)个块BL被 配置成宏块MB，以4吏得通过从这个宏块MB的16个块的每个块中取 走一个象素数据项而重新配置一个块，由此从该宏块MB最终重新配 置新的16个块BL1到BL16。
由重排电路2143得到的每个块的象素数据被提供给DCT电路
2144。 对于每个块，这个DCT电路2144对于每个块的象素数据执行 DCT以计算系数数据作为转换系数。这个系数数据被提供给量化电路
2145。
量化电路2145通过使用量化表来量化这些块的系数数据，顺序得 到这些块的量化的系数数据。这些块的量化的系数数据被提供给熵编 码电路2146。这个熵编码电路2146例如对于这些块的量化的系数数 据执行Huffman编码。因此，从编码电路2146得到编码的数字图像 信号Vcd，以及把它输出到输出端2147。
编码部分2135的上述的处理也可以用软件来完成。图32的流程 图给出在这种情形下用于执行编码处理的程序过程。
首先，在步骤ST1，图像信号Vdgl例如以一帧的大小被接收。 在步骤ST2，处理过程对于图像信号Vdgl执行伴随有重排的块形成。 也就是，处理过程把图像信号Vdgl划分成二维块BL，每个块例如具 有4x4象素的尺寸，以及重排构成宏块MB的16个块BL的象素数据， 重新配置16个块BL1到BL16(见图31)。
接着，在步骤ST3，对于每个块，处理过程对于每个块的象素数
74据执行DCT以计算系数数据作为转换系数。在步骤ST4，处理过程通 过使用量化表来量化每个块的系数数据，顺序得到每个块的量化的系 数数据。
接着，在步骤ST5,处理过程例如对于这些块的量化的系数数据 执行Huffman编码，生成编码的数字图像信号Vcd。在步骤ST6，处 理过程输出以一帧大小的生成的图像信号Vcd。
接着，在步骤ST7，处理过程判决要被处理的帧是否都已完成。 如果不是这种情形，则处理过程返回到步骤ST1，接收以一帧的大小 的下一个图像信号Vdgl，以及执行与上述的相同的编码处理。如果要 被处理的帧都已完成，则处理过程结束编码处理。
回到图28，编码设备2130还具有用于把从编码部分2135输出的 编码的数字图像信号Vcd记录在诸如光盘的记录媒体的记录部分 2136。在这种情形下，记录部分2136按照模拟图像信号Vanl进行复 制。
编码设备2130还具有用于译码从编码部分2135输出的编码的数 字图像信号Vcd的译码部分2137、用于把通过由这个译码部分2137 进行译码而得到的译码的数字图像信号Vdg2转换成模拟信号的D/A 转换器2138、和用于显示由于从这个D/A转换器2138输出的模拟图 像信号Van2形成的图像的显示器2139。这个显示器2139例如可以是 CRT显示器或LCD。
图33显示译码部分2137的结构。这个译码部分2137具有用于接 收编码的数字图像信号Vcd的接收端2151和用作为用于译码在这个 接收端2151处接收的图像信号Vcd(熵编码的信号，例如Huffman编 码的信号)的可变长度译码装置的熵译码电路2152。
译码部分2137还具有用于对于从译码电路2152输出的每个块的 量化的系数数据执行逆量化而得到每个块的系数数据的逆量化电路 2153和用于对于每个块，对由这个逆量化电路2153得到的每个块的 系数数据执行逆DCT而得到象素数据的逆DCT电路2154。
译码部分1137还具有用于去重排由逆DCT电路2154得到的每个
75块的象素数据的去重排电路2155、用于把由去重排电路2155得到的 每个块的象素数据恢复到它的块形成前的位置而得到译码的数字图像 信号Vdg2的块分解电路2156、和用于输出从这个块分解电路2156 提供的图像信号Vdg2的输出端2157。这里，去重排电路2155和块分 解电路2156构成逆块形成装置。
去重排电路2155执行与在编码部分2135中由上述的重排电路 2143执行的相反的处理。也就是，去重排电路2155把16个块BL1 到BL16的象素数据恢复回原先的16个块BL的相应的位置(见图31)。 而且，块分解电路2156执行与在编码部分2135中由上述的块形成电 路2142执行的相反的处理。也就是，块分解电路2156把数据次序恢 复回它的光栅扫描次序。
下面将描述图33所示的译码部分2137的操作。编码的数字图像 信号Vcd在接收端2151被接收。这个图像信号Vcd被提供给熵译码 电路2152。这个图像信号Vcd是被熵编码的信号，例如Huffman编 码的信号。图像信号Vcd由译码电路2152进行译码，提供每个块的 量化的系数数据。每个块的这个量化的系数数据被提供给逆量化电路 2153。
逆量化电路2153对于每个块的量化系数数据执行逆量化，得到每 个块的系数数据。每个块的系数数据被提供给逆DCT电路2154。对 于每个块，逆DCT电路2154对于每个块的系数数据执行逆DCT，得 到每个块的象素数据。
由逆DCT电路2154这样得到的每个块的象素数据被提供给去重 排电路2155。这个去重排电路2155把16个块BL1到BL16的象素数 据恢复回原先的16个块BL的相应的位置。
由这个去重排电路2155得到的每个块BL的象素数据被提供给块 分解电路2156。这个块分解电路2156把象素数据次序恢复回它的光 栅扫描次序。因此，从块分解电路2156得到译码的数字图像数据 Vdg2，以及把它输出到输出端2157。
译码部分2137的上述的处理也可以用软件来完成。图34的流程
76图给出在这种情形下用于执行译码处理的程序过程。
首先，在步骤STll，图像信号Vcd例如以一帧的大小被接收。 在步骤ST12,处理过程对于图像信号Vcd执行熵译码，得到每个块 的量化的系数数据。
接着，在步骤ST13,对于每个块，处理过程对于每个块的量化系 数数据执行逆量化，得到每个块的系数数据。在步骤ST14，对于每个 块，处理过程对于每个块的系数数据执行逆DCT，得到每个块的象素 数据。
接着，在步骤ST15，处理过程执行伴随有去重排的块分解。也就 是，处理过程把16个块BL1到BL16的象素数据恢复回原先的16个 块BL的相应的位置(见图31)，以及而且，把象素数据次序恢复回它 的光栅扫描次序，生成译码的数字图像信号Vdg2。在步骤ST16，处 理过程输出以一帧大小的生成的图像信号Vdg2。
接着，在步骤ST17，处理过程判决要被处理的帧是否都已完成。 如果不是这种情形，则处理过程返回到步骤STll，接收以一帧的大小 的下一个图l象信号Vcd，以及执行与上述的相同的编码处理。如果要 被处理的帧都已完成，则处理过程结束译码处理。
下面将描述图28所示的编码设备2130的操作。从重现器2110输 出的、具有模拟失真的模拟图像信号Vanl被提供给A/D转换器2134， 该信号在其中被转换成数字信号。从这个A/D转换器2134输出的数 字图像信号Vdgl被提供给编码部分2135。这个编码部分2135编码图 像信号Vdgl，得到编码的数字图像信号Vcd。
如上所述，这个编码部分2135对于图像信号Vdgl执行伴随有以 这样的预定的图案的重排的块形成，以便减小在被包含在每个块中的 相邻位置的数据项之间的相关性，对于每个块的象素数据执行作为正 交转换的DCT，对于每个块的系数数据执行量化，和对于每个块的量 化的系数数据执行熵编码，由此得到编码的数字图像信号Vcd。
从这个编码部分2135输出的编码的数字图像信号Vcd被提供给 记录部分2136。记录部分2136把这个图像信号Vcd记录在诸如光盘
77的记录媒体，根据模拟图像信号Vaiil进行复制。
如果从重现器2110输出的模拟图像信号Vanl经受第一次编码和 译码，如上所述，则通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和 然后对其进行译码而得到的图像信号经受第二次编码和译码。在这种 情形下，由于模拟图像信号Vanl具有模拟失真，通过重现被记录在 记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行译码而得到的图像信号经 受第二次编码和译码。在这种情形下，由于模拟图像信号Vaiil具有 模拟失真，通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其 进行译码而得到的译码的数字图像信号，与从译码部分2111输出的译 码的数字图像信号Vdg0相比较，具有很大的恶化。
也就是，例如，如果模拟图像信号具有因为它的原先的信号在它 被转换成模拟信号时在相位上被移位而生成的失真，则由于在被A/D 转换器2134转换成数字信号时采样相位的起伏，由编码部分2135在 块形成后得到的每个块的块的位置相对于在第一编码和译码时的块的 位置被移位。
所以，通过由编码部分2135执行的量化，更多得多的信息被丢失， 这样，通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行 译码而得到的译码的数字图像信号，与由重现器2110的译码部分2111 得到的译码的数字图像信号Vdg0相比较，具有很大的恶化。
然后，如上所述，编码部分2135执行伴随有以这样的预定的图案 的重排的块形成，以便减小在被包含在每个块中的相邻位置的象素数 据项之间的相关性。因此有可能增加每个块的系数数据的改变，伴随 有块位置上的移位，因此很大地增加量化时要丟失的信息。也就是， 通过执行这种重排，会增加模拟失真的影响。而且，如果在图像中没 有包含模拟失真，即使对其执行重排，它也可以以普通的质量被重现。
应当指出，如果从重现器2110输出的模拟图像信号Vanl经受第
二次或以后的编码和译码，如上所述，则通过由编码部分2135编码图
像信号和然后对其进行译码而得到的图像数据经受第三次或以后的编 码和译码，由此^皮大得多地恶化。
78所以，通过重现在记录部分2136被记录在记录媒体的编码的数字 图像信号Vcd而得到的图像的图像质量，与由于从重现器2110输出 的模拟图像信号Vanl而形成的图像相比较，被很大地恶化。所以， 在这个编码部分2130中，不可能在它的良好的质量被保持的条件下复 制图像。
而且，从编码部分2135输出的编码的数字图像信号Vcd被提供 给译码部分2137,在其中它被译码。通过由这个译码部分2137进行 译码而得到的译码的数字图像信号Vdg2被D/A转换器2138转换成模 拟图像信号Van2。从D/A转换器2138输出的图像信号Van2被提供 给显示器2139。在显示器2139上，显示由于这个图像信号Van2形成 的图像。
在这种情形下，如果从重现器2110输出的模拟图像信号Vanl经 受第一次编码和译码，如上所述，则通过由编码部分2135进行编码和 由译码部分2137进行译码而得到的图像信号Van2经受第二次编码和 译码，以及因此如上所述对它产生很大的恶化。所以，被显示在显示 器2139上的图像的图像质量，与由于从重现器2110输出的模拟图像 信号Vanl所形成的图像(被显示在显示器2120上)相比较，被很大地 恶化。
而且，在图28上显示的图像显示系统2000的情形下，从重现器 2110输出的模拟图像信号Vanl完全没有被处理，以使得编码设备 2130在它的良好的质量被保持的条件下不能复制这个图像数据，这样， 由于这个模拟图像信号Vanl形成的图像的图像质量没有被恶化。
如上所述，在本实施例中，在编码设备2130中的编码部分2135 通过使用对于通过把具有模拟失真和从重现器2110输出的模拟图像 信号Vanl转换成数字信号而得到的数字图像信号Vdgl进行的块编码 而执行编码。由这个编码部分2135这样得到的编码的数字图像信号 Vcd被记录在记录媒体上。
在这种情形下，如果从重现器2110输出的模拟图像信号Vanl经 受第一次编码和译码，则通过重现被记录在记录媒体上的图像信号Vcd和然后对其进行译码而得到的图像信号经受第二次编码和译码， 所以具有很大的恶化。
所以，如果图像数据由编码设备2130再次通过使用模拟信号 Vanl被编码和被记录在记录媒体上，则图像数据具有很大的恶化，这 样，不可能在它的良好的质量被保持的条件下复制图像数据，由此能 够很好地防止通过使用模拟图像信号的非法复制。
应当指出，在上述的第三实施例中，编码部分2135通过使用作为 正交转换的DCT而执行块编码。正交转换不限于DCT;可以使用任 何其它类型的正交转换，例如，离散正弦转换(DST)、小波转换等等。 而且，编码不限于块编码；可以使用其它类型的编码。简言之，编码 处理只需要通过利用模拟失真对数字信号的影响增加编码的数字信号 的恶化。
而且，块编码不限于使用正交转换的块编码；可以使用任何其它 类型的块编码。例如，可以采用自适应动态范围编码(ADRC)类型的块 编码。
在这种情形下，编码部分2135^L配置成如图35所示的。
在接收端2401处接收的数字图像信号Vdgl被提供给块形成电路 2402。这个块形成电路2402把在有效的屏幕上的图像信号Vdgl划分 成块，每个块具有例如4x4象素的尺寸。
由块形成电路2402得到的每个块的象素数据被提供给重排电路 2143。重排电路2143重排由块形成电路2402得到的每个块的象素数 据，重新配置这些块(见图31)。
由重排电路2143得到的每个块的象素数据还被提供给最大值检 测电路2403和最小值检测电路2404。最大值检测电路2403对于每个 块检测在块中的象素数据的最大值MAX。最小值检测电路2404对于 每个块检测在块中的象素数据的最小值MIN。分别由检测电路2403 和2404检测的最大值检MAX和最小值MIN被提供给减法器2405。 这个减法器2405计算动态范围DR-MAX-MIN。
而且，通过重排电路2143得到的每个块的象素数据由延时电路
802406进行时间调节，然后被提供给减法器2407。这个减法器2407还 被提供以由最小值检测电路2404检测的最小值MIN。这个减法器2407 对于每个块，从块的象素数据中减去这个块的最小值，得到除去最小 值的数据PDI。
由减法器2407得到的对于每个块的除去最小值的数据PDI被提 供给量化电路2408。这个量化电路2408被提供以由减法器2408得到 的动态范围DR。这个量化电路2408通过使用按照动态范围DR确定 的量化步长量化除去最小值的数据PDI。也就是，如果量化比特的数 目是n，则量化电路2408设置通过把在最大值MX与最小值MIN之 间的动态范围DR相等地划分为2"份而得到的电平范围，以使得n比 特码信号可以按照信号恶化因子PDI所属于的那个电平范围进行分 配。
图36显示其中量化比特数是3的情形，其中在最大值MAX与最 小值MIN之间的动态范围DR被划分成八个相等的电平范围，以及三 比特的码信号(000)到(111)按照除去最小值的数据PDI属于哪个电平 范围而进行分配。在图36上，thl到th7每个是表示在电平范围之间 的边界的阈值。
回到图35，由量化电路2408得到的码信号DT被提供给数据合成 电路2411。这个数据合成电路2411被提供以在被延时电路2409进行 时间调节后由减法器2405得到的动态范围DR，以及还被提供以在被 延时电路2410进行时间调节后由最小值检测电路2404检测的最小值 MIN。这个数据合成电路2411对于每个块组合最小值MIN、动态范 围DR、和具有与块中的象素数目一样大的长度的码信号DT，生成块 数据。由这个数据合成电路2411生成的每个块的块数据被顺序地输出 到输出端2412作为编码的图像信号Vd。
而且，译码部分2137被如图37所示地配置。
在接收端2421处接收的编码的图像信号Vd被提供给数据分解电 路2422，在其中该数据被分解为对于每个块的最小值MIN、动态范围 DR、和码信号DT。
81从数据分解电路2422输出的每个块的码信号DT被提供给逆量化 电路2423。这个逆量化电路2423也被提供以从数据分解电路2422输 出的动态范围DR。在逆量化电路2423中，每个块的码信号DT根据 相应的块的动态范围DR,皮逆量化，得到除去最小值的数据PDI，。
在这种情形下，如图36所示，动态范围DR按量化比特的数目被 相等地划分，这样，范围的中间值L1到L8被利用作为码信号DT的 译码的值(除去最小值的数据PDI，)。
由逆量化电路2423得到的每个块的除去最小值的数据PDI，被提 供给加法器2424。这个加法器2424也被提供以从数据分解电路2422 输出的动态范围DR。加法器2424把最小值MIN加到除去最小值的 数据PDI，上，得到每个块的图像数据。
由这个加法器2424得到的每个块的图像数据被提供给去重排电 路2155。这个去重排电路2155把16个块BL1到BL16的象素数据恢 复回16个块BL的相应的位置(见图31)。
由这个去重排电路2155得到的每个块BL的象素数据被提供给块 分解电路2425。块分解电路2425把数据次序恢复回它的光栅扫描次 序。因此，从块分解电路2425得到译码的数字图像信号Vdg2。这个 图像信号Vdg2被输出到输出端2426。
虽然上述的第三实施例是作为被使用于如图31所示的由16个块 BL组成的宏块MB的重排图案被给出的，但重排图案不限于此。简 言之，重排图案只需要被做成使得在被包含在每个块中的相邻位蕈的 象素数据项之间的相关性可被减小。例如，如图38A和38B所示，在 块BL中的象素数据位置可被重新重排。在图38A和38B上，"o"表 示构成一个块的象素数据，以及图38A显示在重新重排之前的位置， 以及图38A显示在重新重排之后的位置。这只是一个例子；要被重新 重排的块的系数数据项的数目或它们的位置和重新重排的图案不限于此。
虽然以上的第三实施例处理图像信号，但本发明同样可应用到用 于处理音频信号的实施例。在处理音频信号时，用作为显示装置的显示部分成为用作为音频输出装置的扬声器。
按照本发明，执行这样的编码处理，以使得在编码的数字信号中
的恶化通过利用模拟失真对于数字信号的影响而被加强；所以，在第 二次或以后的编码和译码中，译码的数字信号被很大地恶化，这样， 利用通过译码编码的数字信号和对它执行数字-模拟转换而得到的模 拟信号进行的非法复制可以很好地被阻止。
而且，按照牵涉到块编码的本发明，执行伴随有这样的预定的图 案的重排的块形成，以便减小在一个块中的相邻位置的数据项之间的 相关性，这样，有可能放大在第二次或以后的编码和译码中在译码的
数字信号中的恶化。
下面将描述本发明的第四实施例。图39显示按照第四实施例的图 像显示系统3000的结构。
这个图像显示系统3000具有用于输出模拟图像数据Vanl的重现 器3110和用于显示由于从这个重现器3110输出的图像数据Vanl形 成的图像的显示器3120。
在重现器3110中，由译码部分3111译码从诸如光盘(未示出)那 样的记录媒体重现的、编码的图像数据，以及由D/A转换器3112把 由于这个译码的结果而得到的数字图像数据VdgO转换成模拟数据， 提供模拟图像数据Vanl。应当指出，显示器3120例如可以是CRT 显示器或LCD。
这个图像显示系统3000还具有用于通过利用模拟图像数据Vanl 来编码图像数据和把这个编码的图像数据记录在诸如光盘的记录媒体 上而再次执行编码的编码i殳备3130。
这个编码设备3130具有用于把从重现器3110输出的模拟图像数 据Vanl转换成数字数据的A/D转换器3134和用于编码从这个A/D 转换器3134输出的数字图像数据Vdgl的编码部分3135。这个编码部 分3135执行与对于由上述的重现器3110从诸如光盘那样的记录媒体 重现时得到的编码的数字图像数据的编码几乎相同的编码。
图40显示这个编码部分3135的结构。
83这个编码部分3135具有用于接收数字图像数据Vdgl的接收端3141和用于把在这个接收端3141处接收的图像数据Vdgl划分成块(ADRC块)的块形成电路3142。块形成电路3142把在有效的屏幕上的图像数据Vdgl划分成块，每个块例如具有如图41所示的4x4象素的尺寸。这个块形成电路3142构成用于从数字图像数据Vdgl的预定的范围中提取图像数据的提取装置。
编码部分3135还具有用于检测从块形成电路3142输出的每个块的图像数据(它由4x4象素数据项组成)的最大值MAX的最大值检测电路3143和用于从每个块的图像数据检测最小值MIN的最小值检测电路3144。
编码部分3135还具有用于从由最大值检测电路3143检测的最大值MAX中减去由最小值检测电路3144检测的最小值MIN以得到动态范围DR的减法器3145和用于从由块形成电路3142输出的每个块的图像数据中减去由最小值检测电路3144检测的相应的块的最小值MIN以得到除去最小值的数据PDI的另一个减法器3147。应当指出，每个块的图像数据经由用于时间调节的延时电路3146被提供给减法器3147。
编码部分3135还具有用于通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化由减法器3147得到的除去最小值的数据PDI的量化电路3148。在这种情形下，量化比特的数目或者是固定的，或者按照动态范围DR改变，该数目随动态范围DR增加而被设置为更大。按照动态范围DR来改变量化比特的数目允许实现有效的编码。
例如，当象素数据可以取为0到255的数值时，以及如果05DR54，则量化比特的数目被设置为0;如果55DR;513，则量化比特的数目被设置为1;如果14^DR^35,则量化比特的数目被设置为2;如果365DR5103，则量化比特的数目被设置为3;以及如果104^DR^255，则量化比特的数目被设置为4。
如果量化比特的数目被设置为n，则量化电路3148把在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR划分为2n个区域(电平范围)，
84以使得n比特码信号可以按照除去最小值的数据PDI所属于的那级电平范围4皮分配。在这种情形下，在最大值MAX—侧与最小值MIN —侧的至少 一个区域中的量化步长(范围宽度)被设置为大于其它的量化步长。
在本实施例中，在最大值MAX —侧与最小值MIN —侧的两个区域中的量化步长被设置为大于其它量化步长。也就是，在这种情形下，假设在最大值MAX—侧与最小值MIN—侧的两个区域中的量化步长是QSP以及量化比特的数目是n，这个量化步长QSP被这样地设置，以使得可以满足QSP>DR/2n。而且，通过把与这样设置的最大值MAX与最小值MIN的区域不同的范围相等地划分成(2n-2)份，剩余的区域被设置。
图42显示量化比特数目是3的情形，其中在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR^f皮划分成八个区域。在这种情形下，在最大值MAX —侧与最小值MIN —侧的两个区域中的量化步长QSP被设置为满足QSP>DR/8。而且，除了在最大值MAX —侧与最小值MIN一侧的这样设置的区域以外的范围被相等地划分成6份，由此设置剩余的区域。在这种情形下，(000)到(111)的3比特码信号按照除去最小值的数据PDI所属于的那个区域被分配。在图上，thll到thl7每个代表阈值，它们表示在区域范围之间的边界。
回到图40，编码部分3135还具有用于对于每个块通过组合由量化电路3148得到的码信号DT、由减法器3145得到的动态范围DR、和由最小值检测电路3144检测的最小值MIN而生成块数据的数据合成电路3151和用于顺序输出由这个数据合成电路3151生成的每个块的块数据作为编码的图像数据Vcd的输出端3152。应当指出，动态范围DR和最小值MIN分别经由时间调节的延时电路3149和3150被提供给数据合成电路3151。
以下将描述图40所示的编码部分3135的操作。在接收端3141，接收数字图像数据Vdgl。这个图像数据Vdgl被提供给块形成电路3142。块形成电路3142把有效的屏幕上的图像数据Vdgl划分成块，
85每个块例如具有4x4象素的尺寸。
由块形成电路3142分成块的图像数据被提供给最大值检测电路3143和最小值检测电路3144。最大值检测电路3143检测对于每个块的图像数据的最大值MAX。最小值检测电路3144检测对于每个块的图像数据的最小值MIN。
由最大值检测电路3143检测的最大值MAX和由最小值检测电路3144检测的最小值MIN被提供给减法器3145。这个减法器3145计算动态范围DR-MAX-MIN。
而且，从块形成电路3142输出的每个块的图像数据被延时电路3146进行时间调节，然后被提供给减法器3147。这个减法器3147也被提供以由最小值检测电路3144检测的最小值MIN。这个减法器3147从每个块的图像数据中减去这个块的最小值MIN，提供除去最小值的数据PDI。
由减法器3147得到的每个块的除去最小值的数据PDI被提供给量化电路3148。这个量化电路3148被提供以通过减法器1175得到的动态范围DR。量化电路3148通过使用按照动态范围DR确定的量化步长量化除去最小值的数据PDI。在这种情形下，如上所述，量化是在其中在最大值MAX—侧与最小值MIN—侧的至少一侧的区域中的量化步长被设置为大于其它区域的量化步长的条件下执行的。
由量化电路3148得到的码信号DT被提供给数据合成电路3151。数据合成电路3151被提供以在由延时电路3149进行时间调节后由减法器3145得到的动态范围DR以及在由延时电路3150进行时间调节后由最小值检测电路3144得到的最小值MIN。对于每个块，这个数据合成电路3151组合最小值MIN、动态范围DR、和与块中的象素数目一样多的码信号DT，生成块数据。由这个数据合成电路3151生成的每个块的块数据作为编码的图像数据Vcd顺序地输出到输出端3152。
回到图39，编码设备3130还具有用于把从编码部分3135输出的编码的图像数据Vcd记录在诸如光盘那样的记录媒体的记录部分
863136。在这种情形下，记录部分3136按照模拟图像数据Vanl进行复制。
编码设备3130还具有用于译码从编码部分3135输出的编码的图像数据Vcd的译码部分3137、用于把由这个译码部分3137进行译码而得到的数字图像数据Vdg2转换成模拟数据的D/A转换器3138和用于显示由于从这个D/A转换器3138输出的模拟图像数据Van2形成的图像的显示器3139。显示器3139例如可以是CRT显示器或LCD。
图43显示译码部分3137的结构。
这个译码部分3137具有用于接收编码的图像数据Vcd的接收端3161和用于对于每个块，把在这个接收端3161处接收的图像数据Vcd(块数据)分解成最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT的数据分解电路3162。
译码部分3137还具有用于根据动态范围DR对于从数据分解电路3162输出的码信号DT执行逆量化而得到除去最小值的数据PDI，的逆量化电路3163。如图42所示，在这个逆量化电路3163中，正如在编码部分3135中的上述的量化电路的情形下，如果量化比特数目是n，则动态范围DR被划分成2"个区域(电平范围)，这样，区域的中间偉Lll到L18被利用为码信号DT的译码的数值(除去最小值的数据PDI，)。也在这种情形下，在最大值MAX—侧与最小值MIN—侧的两个区域中的量化步长(范围的宽度)被设置为大于其它区域的量化步长。
译码部分3137还具有用于通过把最小值MIN加到由逆量化电路3163得到的每个块的除去最小值的数据PDI，而得到图像数据的加法器3164、用于通过把由这个加法器3164得到.的每个块的图像数据恢复到它在块形成前的位置而得到译码的图像数据Vdg2的块分解电路3165、和用于输出从这个块分解电路3165输出的图像数据Vdg2的输出端3166。块分解电路3165把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。
下面将描述图43所示的译码部分3137的操作。编码的图像数据Vcd在接收端3161被接收。这个图像数据Vcd被提供给数据分解电路3162，在其中它被分解为对于每个块的最小值MIN、动态范围DR、 和码信号DT。
从数据分解电路3162输出的每个块的码信号DT被提供给逆量化 电路3163。这个逆量化电路3163还被提供以从数据分解电路3162输 出的动态范围DR。逆量化电路3163根据相应的块的动态范围DR对 于每个块的码信号DT执行逆量化，得到除去最小值的数据PDI，。
由逆量化电路3163得到的每个块的除去最小值的数据PDI，被提 供给加法器3164。这个加法器3164还被提供以从数据分解电路3162 输出的最小值MIN。加法器3164把最小值MIN加到除去最小值的数 据PDI，，得到图像数据。
由这个加法器3164得到的每个块的图像数据被提供给块分解电 路3165。这个块分解电路3165把数据次序恢复回它的光栅扫描次序。 因此，从块分解电路3165得到译码的图像数据Vdg2，以及把它输出 到输出端3166。
下面将描述编码设备3130的操作。
从重现器3110输出的模拟图像数据Vanl被提供给A/D转换器 3134，在其中把它转换成数字数据。从这个A/D转换器3134输出的 数字图像数据Vdgl被提供给编码部分3135。这个编码部分3135编码 该图像数据Vdgl，得到编码的图像数据Vcd。这个编码部分3135通 过使用如上所述的ADRC执行编码，在这种情形下，量化是在其中在 最大值MAX —侧与最小值MIN —侧的至少 一侧的区域中的量化步长 被设置为大于其它区域的量化步长的条件下执行的。
从这个编码部分3135输出的编码的图像数据Vcd被提供给记录 部分3136。记录部分3136把这个图像数据Vcd记录在诸如光盘的记 录媒体上，按照模拟图像数据Vanl进行复制。在其中这样地被记录 在记录媒体上的图像数据由与图43所示的译码部分3137相同的译码 部分进行译码的情形下，在每个块中的动态范围被大大地减小，因为 如上所述，在最大值MAX —侧与最小值MIN —侧的至少一侧的区域 中的量化步长被设置为大于其它区域的量化步长。也就是，如图42所示，在译码时在逆量化后得到的动态范围DR， 将大大小于在编码时在量化前得到的动态范围。所以，由于在图像数 据从这个记录媒体被重现时的图像数据Vcd形成的图像的图像质量， 与由于从重现器3110输出的模拟图像信号Vanl形成的图像相比较， 被大大地恶化。因此使得在这个编码设备3130中不能以数据的良好质 量被保持的条件复制数据。
而且，从编码设备3135输出的编码的图像数据Vcd被提供给译 码部分3137，并在其中被译码。由这个译码部分3137进行译码而得 到的数字图像数据Vdg2由D/A转换器3138被转换成模拟图像数据 Van2。从D/A转换器3138输出的模拟图像数据Van2被提供给显示 器3139。在显示器3139上显示由于图像数据Van2形成的图像。
在这种情形下，显示器3139被用户使用来监视由于编码的图像数 据Vcd形成的图像。如果数据被译码部分3137译码，则在每个块中 的动态范围被大大地减小，因为如上所述，在最大值MAX—侧与最 小值MIN —侧的至少一侧的区域中的量化步长被设置为大于其它区 域的量化步长。在显示器3139上显示的图像的图像质量，比起由于从 重现器3110输出的模拟图像信号Vanl所形成的图像(它被显示在显示 器3120上)，被大大地恶化。
而且，在图39所示的图像显示系统3000的情形下，从重现器3110 输出的模拟图像信号Vanl完全没有被处理，以使得编码设备3130不 能以数据的良好质量被保持的条件复制这个图像数据，这样，由于这 个模拟图像信号Vanl形成的图像的图像质量没有被恶化。
应当指出，如果从重现器3110中的记录媒体重现的编码的图像数 据由以与编码部分3135相同的方式制成的编码部分4皮编码，以及在重 现器3110中的译码部分3111以与译码部分3137相同的方式被制成， 则在每个块中的动态范围被减小，正如在编码部分3135与译码部分 3137之间的上述的关系的情形那样，这样，由于模拟图像信号Vanl 所形成的图像的图像质量，比起在编码前原先的图像数据所形成的图 像，被恶化。然而，如果图像数据被编码设备3130中的编码部分3135编码和 然后被译码，则每个块的动态范围被大大地减小，这样，由于在被译 码后的图像数据所形成的图像如上所述被大大地恶化。
参考图44，下面将描述具有另一个结构的编码部分3135A。在这 个图44上，相应于图40的部件的部件由相同的符号表示，以及将省 略它们的详细说明。
这个编码部分3135A具有次数判决部分3153。这个次数判决部分 3153被提供以由块形成电路3142分成块的图像数据。这个次数判决 部分3153还被提供以由最大值检测电路3143检测的最大值MAX和 最大值检测电路3144检测的最小值MIN。
对于每个块，次数判决部分3153根据从块形成电路3142提供的 图像数据(它由4x4象素数据项组成)检测最大值一侧的次数Nmax，它 表示被包含在最大值MAX —侧的预定的范围—例如，10%的范围 (MAX-DR/10到MAX)—中象素数据的项数，以及最小值一侧的次数 Nmin，它表示被包含在最小值MIN—侧的预定的范围—例如，10% 的范围(MIN到MIN+DR/10)—中象素数据的项数。
例如，图45显示一个块的图像数据的例子。为便于了解，这个图 显示其中图像数据仅仅在一个方向排列的一维块的情形。在这个一块 图像数据的情形，次数Nmax和Nmin是诸如图46所示的，即，具有 Nmin>Nmax的关系。
而且，次数判决部分3153根据如上所述检测的次数Nmax和Nmin 生成判决标志FLG,如果Nmax〉Nmin， FLG被设置为"0"，以及如 果相反Nmax〈Nmin,FLG被设置为"1"。应当指出，如果Nmax-Nmin, 则判决标志FLG被设置为"0"或"1"。
图47的流程图显示由上述的次数判决部分3153执行的次数处理 过程的一个例子。
首先，在步骤ST21,处理过程得到最大值一侧的次数Nmax，它 是4皮包含在最大值MAX —侧的预定的范围(MAX-DR/10到MAX)中 象素数据的项数，以及在步骤ST22，处理过程得到最小值一侧的次数
90Nmin，它是被包含在最小值MIN —侧的预定的范围(MIN到MIN+ DR/10)中象素数据的项数。在步骤ST23，处理过程判决是否有 Nmax>Nmin。如果Nmax ^Nmin，则处理过程进到步骤ST24,在其 中判决标志FLG被设置为"0"，以及如果Nmax 二Nmin不成立，则 处理过程进到步骤ST25，在其中判决标志FLG被设置为"1"。
回到图44,由这个次数判决部分3153生成的判决标志FLG净皮提 供给量化电路3148A。这个量化电路3148A，正如在图40所示的编码 部分3135中的量化电路3148的情形那样，还被提供以由减法器3147 得到的每个块的除去最小值的数据PDI和由减法器3145得到的每个 块的动态范围DR。
量化电路3148A对于每个块，通过使用按照动态范围DR确定的 量化步长量化除去最小值的数据PDI。在这种情形下，如果判决标志 FLG被设置为"0"，则在最小值MIN —侧的区域中的量化步长被做成 大于其它区域中的量化步长的情形下执行量化。另一方面，如果判决 标志FLG被设置为"l"，则在最大值MAX —侧的区域中的量化步长 被做成大于其它区域中的量化步长的情形下执行量化。
图48显示判决标志FLG被设置为"O"和量化比特数目是3的情 形，其中在最大值MAX与最小值MIN之间的动态范围DR被划分成 八个区域。在这种情形下，在最小值MIN —侧的区域中的量化步长 QSP被设置为满足QSP>DR/8的关系。
而且，除了在这样设置的最小值MIN —侧的设置的区域以外的范 围被相等地划分成7份，由此设置其余的区域。在这种情形下，(000) 到(lll)的3比特码信号按照除去最小值的数据PDI所属于的那个区域 被分配。在图上，th21到th27每个代表阈值，它们表示在区域之间的 边界0
应当指出，虽然未示出，在判决标志FLG被i殳置为"l"和量化比 特数目是3的情形下，在最大值MAX—侧的区域中的量化步长QSP 被设置为满足QSP>DR/8的关系，以及除了在最大值MAX —侧的这 个区域以外的其余范围被相等地划分成7份，以设置其余的区域。
91由这个次数判决部分3153生成的判决标志FLG经由用于时间调 节的延时电路3154被提供给数据合成电路3151A。正如在图40所示 的编码部分3135中的数据合成电路3151的情形那样，这个数据合成 电路3151A被提供以在被延时电路3149进行时间调节后由量化电路 3148A得到的码信号DT和由减法器3145得到的动态范围DR以及在 被延时电路3150进行时间调节后由最小值检测电路3144检测的最小 值MIN。
对于每个块，数据合成电路3151A组合判决标志FLG、最小值 MIN、动态范围DR、和与块的象素数目 一样多的码信号DT，生成块 数据。由这个数据合成电路3151生成的每个块的这个块数据被顺序输 出到输出端3152作为编码的图像数据Vcd。其它部件和操作是与图 40所示的编码部分3135的部件和操作相同的。
图49显示作为图44所示的编码部分3135A的配对物的译码部分 3137A的结构。在这个图49上，相应于图43的那些部件用相同的符 号表示，以及将省略它们的详细说明。
编码的图像数据Vcd在接收端3161被接收。这个图像数据Vcd 被提供给数据分解电路3162A,在其中把它分解为对于每个块的判决 标志FLG、最小值MIN、动态范围DR、和码信号DT。从数据分解 电路3162A输出的对于每个块码信号DT被提供给逆量化电路3163A。
这个逆量化电路3163A还被提供以从数据分解电路3162A输出的 动态范围DR和判决标志FLG。逆量化电路3163A根据相应的块的动 态范围DR对于每个块的码信号执行逆量化，得到除去最小值的数据 PDI，o
如图48所示，在这个逆量化电路3163A中，正如在图40所示的 编码部分3135中上述的量化电路3148A的情形那样，如果量化比特 数目是n，动态范围DR被划分成2n个区域(电平范围)，这样，区域 的中间值L21到L28被利用为码信号DT的译码的数值(除去最小值的 数据PDI，)。也在这种情形下，在最大值MAX—侧或最小值MIN — 侧的区域中的量化步长(范围宽度)大于其它的量化步骤。应当指出，
92在图48的情形下，如上所述，判决标志FLG被设置为"0"，以及在最 小值MIN —侧的区域中的量化步长(范围宽度)被设置为大于其它的量 化步骤。
由逆量化电路3163A得到的每个块的除去最小值的数据PDI，,皮 提供给加法器3164。这个加法器3164把从数据分解电路3162输出的 最小值MIN加到这个除去最小值的数据PDI，，得到图像数据。其它 部件和操作是与图43所示的译码部分3137相同的。
在图44所示的编码部分3135A的量化电路3148A,如果最小值 MIN —侧的次数Nmin小于最大值MAX —侧的次数Nmax，则在最 小值MIN —侧的区域中的量化步长被做成为大于其它区域的量化的 条件下执行量化，以及如果最大值MAX —侧的次数Nmax小于最小 值MIN —侧的次数Nmin,则在最大值MAX —侧的区域中的量化步 长被做成为大于其它区域的量化的条件下执行量化。
所以，当图像数据经受这个编码和译码时，动态范围很大地减小； 然而，在第一次编码和译码时，即使动态范围大大地减小，也只存在 少量的很大改变的数据项，这样，图像的质量整体上很少恶化。另一 方面，在第二次或以后的编码和译码，数值改变的数据项的数目增加， 因此导致更大的恶化。
应当指出，如果从重现器3110的记录媒体重现的编码的图像数据 由以与编码部分3135相同的方式制成的编码部分进行编码，以及在重 现器3110中的译码部分3111以与译码部分3137A相同的方式被制成， 则当图像数据经受这个编码和译码时，动态范围很大地减小；然而， 在第一次编码和译码时，即使动态范围大大地减小，也只存在少量的 很大改变的数据项，这样，图像的质量整体上很少恶化。也就是，由 于从重现器3110输出的模拟图像数据Vanl所形成的图像的图像质量 没有太多的恶化。
然而，如果这个图像数据一旦被编码部分3135A编码和被记录在 记录媒体以及然后从记录媒体重现和被译码部分3137A译码，则这是 第二次编码和译码，这样，当数值改变的数据项的数目增加时，因此导致更大的恶化。这使得图像数据在它的良好的质量被保持不会由于 数据以前被复制而恶化输出的质量的条件下不能被复制。
虽然在以上的第四实施例中，编码设备3130具有记录部分3136 和显示器3139，但这二者或任一项可被安装在编码设备3130的外面。 虽然第四实施例处理图像数据作为数据，但本发明同样可应用于
处理音频数据的实施例。在处理音频数据的情形下，用作为显示装置 的显示部分相应于用作为音频输出装置的扬声器。
虽然在以上的第四实施例中，在编码设备3130中的编码部分3135 对于每个块，通过使用作为相加信号的动态范围DR和最小值MIN以 及块内的码信号DT，来生成块数据，但当然也可以使用作为相加信号 的最小值MIN和最大值MAX，或者动态范围DR和最大值MAX。 简言之，在译码时只需要得到动态范围DR和最小值MIN的信息。
按照本发明的用于编码数据等等的设备，在ADRC型编码时，在 最大值一侧的区域和最小值一侧的区域的至少一个区域中的量化步长 被做成为大于其它区域的量化的条件下执行量化，这样，在数据经受 编码和译码时块的动态范围很大地减小，由此使得数据不能由于复制
以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持的条 件被复制。
下面将描述本发明的第五实施例。图50显示按照本发明的图像显 示系统4000的结构。
这个图像显示系统4000具有用于输出模拟图像数据Vanl的重现 器4110和用于显示由于从这个重现器4110输出的图像数据Vanl形 成的图像的显示器4120。
在重现器4110中，通过译码部分4111译码从诸如光盘(未示出) 那样的记录媒体重现的编码的图像数据，以及这样得到的译码的数字 图像数据VdgO又由D/A转换器3112被转换成模拟数据，因此提供模 拟图像数据Vanl。应当指出，显示器4120例如可以是CRT显示器或 IXD。
这个图像显示系统4000还具有用于通过利用模拟图像数据Vanl
94和把编码的图像数据记录在诸如光盘的记录媒体上而再次执行编码的
编码i殳备4130。
这个编码设备4130具有用于把从重现器4110输出的模拟图像数 据Vanl转换成数字数据的A/D转换器2134和用于编码从这个A/D 转换器4134输出的数字图像数据Vdgl的编码部分4135。这个编码部 分4135执行与对于通过在上述的重现器4110从诸如光盘那样的记录 媒体重现而得到的编码的数字图像数据的编码几乎相同的编码。
图51显示编码部分4135的结构。这个编码部分4135具有用于接 收数字图像数据Vdgl的接收端4141和用于把在接收端4141处接收 的图像数据Vdgl划分成块(DCT块)的块形成电路4142。块形成电路 4142把在有效的屏幕上的图像数据Vdgl划分成二维块，每个块例如 具有如图52的实线所表示的8x8象素的尺寸。
编码部分4135还具有用于对于每个块，对于由块形成电路4142 分块的图像数据执行作为正交转换的DCT以计算系数数据作为转换 系数的DCT电路4143和用于通过使用量化表(未示出)对于从这个 DCT电路4143提供的每个块的系数数据执行量化的量化电路4144。
编码部分4135还具有用于从由量化电路4144量化的每个块的系 数数据DT1中去除在预定的块的高范围频域中的系数数据的高范围系 数去除部分4145。在这种情形下，其高范围频域系数数据要被去除的 块在例如水平方向和垂直方向的至少一个方向上被交替地选择。而且， 在这种情形下，其系数数据要被去除的高范围频域的范围可以改变。
图53显示高范围系数去除部分4145的具体结构。这个高范围系 数去除部分4145具有高范围系数去除电路4145a和控制部分4145b。 从量化电路4144提供的每个块的系数数据DT1被提供给高范围系数 去除电路4145a。
控制部分4145b具有内建的ROM4145c，其中存储其高范围频域 系数数据要被去除的块信息。控制部分4145b根据被存储在ROM 4145c中的块信息生成表示其高范围频域系数数据要被去除的块的块 信息BIF，以及把这个块信息BIF提供给高范围系数去除电路4145a。控制部分4145b也从外部被提供以用于设置其系数数据要被去除 的高范围频域的范围的设置信号SAR。在这种情形下，通过改变设置 信号SAR，其系数数据要被去除的高范围频域的范围被改变。控制部 分4145b按照设置信号SAR生成表示其系数数据要被去除的高范围频 域的范围的范围信息AIF，以及把这个范围信息AIF提供给高范围系 数去除电路4145a。
高范围系数去除电路4145a对于由块信息BIF表示的块(预定的块) 从来自量化电路4144的每个块的系数数据DT1中去除高范围系数， 提供输出的系数数据DT2作为这个去除处理的结果。在这种情形下， 处在由范围信息AIF表示的高范围频域的范围中的这样的系数数据被 去除。在这种情形下，应当指出，范围信息AIF被加到这个块的系数 数据DT2。这按照顺序完成，以使得能够识别其系数数据在以后描述 的译码处理中要被内插的高范围频域的范围。
而且，高范围系数去除电路4145a对于不是来自量化电路4144的 每个块的系数数据DT1的块信息BIF表示的块(除预定块以外的块)不 执行高范围系数去除处理，提供它原来的样子作为输出的系数数据 DT2。从高范围系数去除电路4145a这样输出的每个块的系数数据DT2 提供为高范围系数去除部分4145的输出。
回到图51，编码部分4135还具有用作为用于对于来自高范围系 数去除部分4145的每个块的系数数据执行熵编码，例如Huffman编 码，得到编码的图像数据Vcd的可变长度编码装置的熵编码电路4146 和用于输出由这个熵编码电路4146得到的编码的图像数据Vcd的输 出端4147。
下面将描述图51所示的编码部分4135的操作。接收端4141被提 供以数字图像数据Vdgl。这个图像数据Vdgl被提供给块形成电路 4142。这个块形成电路4142把在有效的屏幕上的图像数据Vdgl划分 成二维块，每个块例如具有8x8象素的尺寸。
由块形成电路4142成块的图像数据被提供给DCT电路4143。对 于每个块，这个DCT电路4143对于成块的图像数据执行DCT以计
96算系数数据作为转换系数。这个系数数据被提供给量化电路4144 。
由量化电路4144通过使用量化表来量化每个块的系数数据，顺序 提供每个块的量化的系数数据。每个块的这个量化的系数数据DT1被 提供给高范围系数去除部分4145。
高范围系数去除部分4145对于由量化电路4144量化的每个块的 系数数据DT1的预定的块(在例如水平方向和垂直方向的至少一个方 向上交替的块)执行高范围系数去除处理，得到输出的系数数据DT2 。 在这种情形下，其系数数据要被去除的高范闺频域的范围假设是按照 从外面输入的设置的信号SAR的。在这种情形下，而且，范围信息 AIF被加到这个块的系数数据DT2。
而且，这个高范围系数去除部分4145对于除了由量化电路4144 量化的每个块的系数数据DT1的上述的预定的块以外的块不执行高范 風系数去除处理，提供它原来的样子作为输出的系数数据DT2。
图54显示预定的块水平地交替的情形，在其中画阴影的部分表示 高范围频域被去除的范围。而且，"DC"表示每个块的DC系数。
从高范围系数去除部分4145a输出的系数数据DT2被提供给熵编 码电路4146。这个编码电路4146对于每个块的量化的系数数据例如 执行Huffman编码。因此，从编码电路4146得到编码的图像数据Vcd 和把它输出到输出端4147。
回到图50,编码设备4130还具有用于把从编码部分4135输出的 编码的图像数据Vcd记录在诸如光盘那样的记录媒体的记录部分 4136。在这种情形下，在记录部分4136中，按照模拟图像数据Vanl 进行复制。
编码设备4130还具有用于译码从编码部分4135输出的编码的图 像数据Vcd的译码部分4137、用于把由这个译码部分4137进行译码 而得到的数字图像数据Vdg2转换成模拟数据的D/A转换器4138、和 用于显示由于从这个D/A转换器4138输出的模拟图像数据Van2而形 成的图像的显示器4139。显示器4139例如可以是CRT显示器或LCD。
图55显示译码部分4137的结构。这个译码部分4137具有用于接收编码的数字图像数据Vcd的接收端4151和用作为用于译码在这个 接收端4151处接收的图像数据Vcd(熵编码的数据，例如Huffman编 码的数据)的可变长度译码装置的熵译码电路4152。
译码部分4137还具有用于内插在一个块的高范围频域中的系数 数据的高范围系数内插部分4153,如上所述，在编码时，在这个高范 围频域中的系数数据从由译码电路4152输出的每个块的量化的系数 数据DT2中被去除。
图56显示高范围系数内插部分4153的具体结构。这个高范围系 数内插部分4153由高范围系数内插电路4153a、存储器4153b、和控 制部分4153c组成。从熵译码电路4152提供的每个块的量化的系数数 据DT2被提供给高范围系数内插电路4153a。
控制部分4153c具有内建的ROM4153d，在其中存储有其高范围 频域系数数据被去除的块信息。被存储在这个ROM 4153d中的块信 息是与被存储在上述的高范围系数去除部分4145的控制部分中构建 的ROM 4145c中的块信息相同的。控制部分4153c根据被存储在ROM 4153d中的块信息生成表示其高范围频域的系数数据被去除的这样的 块的块信息BIF,以及把这个块信息BIF提供给高范围系数内插电路 4153a。
高范围系数内插电路4153a对于不是来自译码电路4152的每个块 的量化的系数数据DT2的块信息BIF表示的那些块不执行高范围系数 内插处理，输出它原来的样子作为输出的系数数据DT1，。在这种情形 下，这个块的系数数据DT2被存储在存储器4153b,以使得它可被使 用于以后描述的内插处理。
另一方面，高范围系数内插电路4153a对于由来自译码电路4152 的每个块的量化的系数数据DT2的块信息BIF表示的那些块执行高范 围系数内插处理，提供输出的系数数据DT1，。在这种情形下，高范围 系数内插电路4153a通过使用处在这个块附近和除了由块信息BIF表 示的块以外的一个或多个块的高范围频域的系数数据，内插由被加到 这个块的系数数据DT2的范围信息AIF表示的高范围频域的系数数
98据。
例如，在使用多个块的高范围频域的系数数据的情形下，有可能 通过仅仅平均数据或对于数据执行加权平均而使用这些数据，由此更 大的权因子被分配给这样的块的系数数据，以便更接近于这个块。应 当指出，在内插处理过程中要这样地被使用的 一个或多个块的高范围
频域的系数数据，如上所述，事先被存储在存储器4153b。
应当指出，当在这个块这样完成后在高范围系数内插部分4153处 要被接收的块的高范围频域的系数数据按照顺序地被使用来内插这个 块的高范围频域的系数数据时，这个高范围系数内插部分4153需要通 过使用延时电路执行时间调节。从高范围系数内插电路4153a这样输 出的每个块的系数数据DT1，提供高范围系数内插部分4153的输出。
回到图55，译码部分4137具有用于通过对于从高范围系数内插 部分4153输出的量化的系数数据DT1，执行逆量化而得到系数数据的 逆量化电路4154和用于通过对于每个块，对由这个逆量化电路4154 进行逆量化而得到的每个块的系数数据执行逆DCT而得到图像数据 的逆DCT电路4155。
译码部分4137还具有用于通过把由逆DCT电路4155得到的每个 块的图像数据恢复到它的块形成前的位置而得到译码的图像数椐 Vdg2的块分解电路4156和用于输出从这个块分解电路4156输出的图 像数据Vdg2的输出端4157。块分解电路4156把数据次序恢复回它的 光栅扫描次序。
下面将描述图55所示的译码部分4137的操作。编码的图像数据 Vcd在接收端4151被接收。这个图像数据Vcd被提供给熵译码电路
4152。 这个图像数据Vcd是被熵编码的数据，例如Huffman编码的数 据。译码电路4152译码图像数据Vcd，得到每个块的量化的系数数据 DT2。每个块的这个量化的系数数据被提供给高范围系数内插部分
4153。
这个高范围系数内插部分4153对于除了预定的块，即来自译码电 路4152的每个块的量化的系数数据DT2的高范围频域系数数据被去
99除的这样的块(高范围系数去除的块)，以外的块不执行高范围系数内
插处理，提供它原来的样子作为输出的系数数据DT1，。而且，这个块 的系数数据DT2被提供给存储器4153b，以使得它可以用作为用于内 插处理的系数数据。
另一方面，这个高范围系数内插部分4153对于由来自译码电路 4152的每个块的量化的系数数据DT2的高范围系数去除的块执行高 范围系数内插处理，得到输出的系数数据DT1，。在这种情形下，高范 围系数内插电路4153a通过使用处在这个块附近和除了高范闺系数去 除的块以外的一个或多个块的高范围频域的系数数据(它被存储在存 储器4153b)，内插由被加到这个块的系数数据DT2的范围信息AIF 表示的高范围频域的系数数据。
例如，如果高范围系数去除的块如图54所示水平地交替，则这个 高范围系数去除的块的高范围频域的系数数据通过按原来样子使用在 如箭头所示的这个块的左边的一个相邻的块的高范围频域的系数数据 进行内插。
从高范围系数内插部分4153输出的量化的系数数据DT1 ，被提供 给逆量化电路4154。逆量化电路4154对于每个块的量化的系数数据 DT1，执行逆量化，得到每个块的系数数据。每个块的这个系数数据被 提供给逆DCT电路4144。对于每个块，逆DCT电路4155对于每个 块的系数数据执行逆DCT，得到每个块的图像数据。
由逆DCT电路4155这样得到的每个块的图像数据被提供给块分 解电路4156。这个块分解电路4156把数据次序恢复回它的光栅扫描 次序。因此，从块分解电路4156得到译码的图像数据Vdg2，以及把 它输出到输出端4157。
以下将描述编码设备4130的运行。从重现器4110输出的模拟图 像数据Vanl被提供给A/D转换器4134，在其中它被转换成数字数据。 从这个A/D转换器4134输出的数字图像数据Vdgl被提供给编码部分 4135。这个编码部分4135编码图像数据Vdgl，得到编码的图像数据 Vcd。这个编码部分4135通过^f吏用如上所述的作为正交转换的DCT
100执行编码，在这种情形下，在预定的块的高范围频域中的系数数据被 去除。
从这个编码部分4135输出的编码的图像数据Vcd被提供给记录 部分4136。记录部分4136把这个图像数据Vcd记录在诸如光盘的记 录媒体上，按照模拟图像数据Vanl进行复制。在这样地被记录在记 录媒体上的图像数据Vcd由与图55所示的译码部分4137几乎相同的 译码部分进行译码的情形下，通过使用处在这个块附近和除了高范围 系数去除的块以外的块的高范围频域中的系数数据，对于其高范围频 域的系数数据被编码部分4135去除的块(高范围系数去除的块)执行内 插0
在这种情形下，如果从重现器4110输出的模拟图像数据Vanl经 受第一次编码和译码，则如上所述，通过由编码部分4135执行的编码 和以后进行的译码而得到的图像数据经受第二次编码和译码。
在这种情形下，由于编码的数据是通过使用位于附近的块的无恶 化的高范围频域的系数数据被译码的，与其中不具有高范围频域的系
码的情形相比较，第一次编码和译码时的图像质量被提高，因为它的 边缘部分被改进。
然而，在第二次编码和译码时，由于在由A/D转换器4134执行 的模拟数据-数字数据转换中出现的采样相位的起伏，块位置(见图52 的虚线位置)从第一次编码和译码时的块位置(见图52的实线位置)被 移位。
所以，在上述的位于附近的块中的高范围频域的系数数据在第一 次编码和译码时被恶化，这样，如果在高范围系数去除的块中的高范
围频域的系数数据，通过使用位于附近的块的高范围频域的系数数据 被译码，则图像数据受到很大的恶化。
应当指出，如果从重现器4110输出的模拟图像信号Vanl经受第 二次或以后的编码和译码，则如上所述，通过由编码部分4135进行编 码和以后进行的译码而得到的图像数据经受第三次或以后的编码和译
101码，因此被进一步恶化。
所以，通过重现由记录部分4136被记录在记录媒体的编码的数字 图像数据Vcd而得到的图像的图像质量，与由于从重现器4110输出 的模拟图像信号Vanl而形成的图像相比较，被很大地恶化。所以， 这个编码部分4130使得图像不能在它的良好的质量被保持的条件下 被复制。
而且，从编码部分4135输出的编码的数字图像数据Vcd被提供 给译码部分4137，它在其中被译码。通过由这个译码部分4137进行 译码而得到的数字图像数据Vdg2被D/A转换器4138转换成模拟图像 信号Van2。从D/A转换器4138输出的模拟图像数据Van2被提供给 显示器4139。在显示器4139上，显示由于这个图像数据Van2而形成 的图像。
在这种情形下，如果从重现器4110输出的模拟图像数据Vanl经 受第一次编码和译码，则通过由编码部分4135进行编码和以后由译码 部分4137进行译码而得到的图像数据Van2如上所述经受第二次编码 和译码，以及因此如上所述具有很大的恶化。所以，被显示在显示器 4139上的图像的图像质量，与由于从重现器4110输出的模拟图像信 号Vanl所形成的图像(被显示在显示器4120上)相比较，被很大地恶 化。
而且，在图50显示的图像显示系统4000的情形下，从重现器4110 输出的模拟图像信号Vanl完全没有被处理，以使得在编码设备4130 中不能在它的良好的图像质量被保持的条件下复制这个图像数据，这 样，由于这个模拟图像数据Vanl形成的图像的图像质量没有被恶化。
如上所述，在本实施例中，在编码时通过正交转换得到的每个块 中的系数数据中，在预定的块中的高范围频域的系数数据被去除，以 及在译码时，在这个预定的块中的高范围频域的系数数据通过使用位 于附近的块中的高范围频域的系数数据被内插，这样，第二次或以后 的编码和译码，图像数据被很大地恶化。
所以，如果模拟信号Vanl被编码设备4130利用和再次被编码，被记录在记录媒体上，则图像数据受到很大的恶化，这样，不可能在 它的良好的图像质量被保持的条件下复制图像数据。
而且，在预定的块中的高范围频域的系数数据被编码设备4130中 的编码部分4135去除，因此使能提高数据压缩率。
而且，在本实施例中，编码i殳备4130中的控制部分4145b(见图 53)从外部被提供以用于设置其系数数据要被去除的高范围频域的范 围的设置信号SAR，这样，通过改变设置信号SAR，高范围频域的这 个范围被改变。由于编码和译码引起的闺像数据的恶化的强度与高范 围频域的这个范围有关。所以，在本实施例中，由于编码和译码引起 的图像数据的恶化的强度可被设置为想要的数值。
虽然以上第五实施例被描述为其系数数据要被去除的高范围频域 的范围可以改变，但该范围可以被固定。在这种情形下，不必把范围 信息AIF加到其高范围频域的系数数据已被去除的块的系数数据DT2 上。
在上述的第五实施例中，高范围系数内插部分4153中的控制部分 4153c具有内建的ROM 4153d,这样，可以从在这个ROM 4153d中 所存储的内容得到高范围系数去除的块的信息以及它可作为块的信息 BIF提供给高范围系数内插电路4153a(见图56)。然而，可以采用这样 的配置:编码部分4135把表示这个块是高范围系数去除的块的识别信 息加到其高范围频域的系数数据被去除的这样的块的系数数据，这样， 在译码部分4137中的高范围系数内插电路4153a可以从识别信息识别 高范围系数去除的块。
虽然在以上的第五实施例中，其高范围频域的系数数据要被去除 的块已被固定，但这个块可以是变化的。在这种情形下，在高范围系 数去除部分4135的控制部分4145b中构建的ROM 4145c(见图53)中 可以准备好多种块选择图案，这样，可以选择它们中的任一项。
虽然在以上的第五实施例中，在编码部分4135中的高范围系数去 除部分4145被插入在量化电路4144的输出一侧，但它可被插入在量 化电路4144的输入一侧。而且，类似地，在译码部分4137中的高范围系数内插部分4153可以不插入在逆量化电路4154的输出一侧，而 把它插入在逆量化电路4154的输入一侧。
应当指出，在以上的笫五实施例中，在编码部分4135中提供高范 围系数去除部分4145，这样，高范围系数去除部分4145可以去除在 预定的块的高范围频域的系数数据。也就是，在以上的第五实施例中， 译码部分4137被提供以加上信号恶化因子的编码的数据(图像数 据)Vcd。
然而，编码部分4135可以不用配备这个高范围系数去除部分4145 而得到相同的效果。在这种情形下，在译码部分4137中的逆量化电路 4154可以在它的输入或输出一侧配备有高范围系数获取部分，用于按 照在这样的结构中位于预定的块附近的块的高范围频域的转换系数获 取在这个预定的块的高范围频域的转换系数，这样，在这个预定的块 中这样获取的高范围频域的转换系数可被用作为在这个预定的块中的 高范围系数。在这种情形下，在译码部分4137中生成在编码的数据中 的信号恶化因子。
虽然以上的第五实施例采用通过使用作为正交转换的DCT而进 行的编码，但本发明并不限于此。本发明也可类似地被应用于通过使 用任何其它正交转换，例如，小波转换或离散正弦转换而进行的编码。
虽然在以上的第五实施例中，编码部分4130具有记录部分4136 和显示器4139，但可以设想这二者或任一项在编码设备4130外部被 提供。
按照本发明，在编码时，在预定的块中高范围频域的转换系数从 通过正交转换得到的每个块的转换系数中被去除，以及在译码时，在 这个预定的块中高范围频域的转换系数通过使用位于附近的块中的高 范围频域的转换系数被内插，这样，通过第二次或以后的编码和译码， 图像数据可被很大地恶化，由此很好地防止通过译码编码的数据而得 到的模拟图像数据被使用和被再次编码来数字地记录在记录媒体上的 非法复制。
工业可应用性如上所述，按照本发明的用于编码数据的设备使得数据不能由于 复制以前的数据所形成的输出质量未恶化而以它的良好的质量被保持 的条件被复制，这样，它可很好地应用于例如防止通过使用模拟图像 数据的非法复制的用途。
权利要求
1. 一种用于编码数据的设备，该设备包括用于接收数据的接收部分；用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分；以及用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分；其中在接收部分接收数字数据；其中数据编码部分包括信号恶化因子生成部分；其中数据编码部分包括用于编码在接收部分处接收的数字数据的第一编码部分；用于进一步编码由第一编码部分编码的数字数据的第二编码部分；用于进一步编码由第二编码部分编码的数字数据的第三编码部分；以及其中第一编码部分、第二编码部分、和第三编码部分的输出数据被恶化，因为在接收部分处接收的数字数据在相位上被移位，并且由于所述数字数据在相位上的移位，该数字数据的信息通过编码而丧失。
2. 按照权利要求1的用于编码数据的设备，其中第一编码部分通过使用对于数字数据进行二次采样而执行编码；以及 其中第二编码部分包括用于从由第一编码部分编码的数字数据的预定范围中提取数字数据的提取部分；用于检测由提取部分提取的数字数据的最大值的最大值检测部分；用于检测由提取部分提取的数字数据的最小值的最小值检测部分；用于根据由最大值检测部分检测的最大值和由最小值检测部 分检测的最小值检测由提取部分提取的数字数据的动态范围的动态范围检测部分；用于通过从由提取部分提取的数字数据中减去由最小值检测 部分检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定 的量化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据的量化部分。
3. 按照权利要求2的用于编码数据的设备，其中第三编码部分对 于数字数据执行转换编码。
4. 一种用于编码数据的设备，该设备包括 用于接收数据的接收部分；用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶 化因子生成部分；以及用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得 到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编 码部分；其中在接收部分接收数字数据；其中信号恶化因子生成部分包括用于通过使用对于在接收部分处 接收的数字数据进行二次采样而执行编码的第一编码部分；其中数据编码部分包括用于对于由第一编码部分编码的数字数据 执行转换编码的第二编码部分；其中数字数据是图像数据；以及其中第一编码部分执行行偏移二次采样和对于每两个接连的行， 交替地排列构成相应于所述两行的数字数据的象素数据，以创建新的 数字数据。
5. —种用于编码数据的设备，该设备包括 用于接收数据的接收部分；用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶 化因子生成部分；以及用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得 到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分；其中在接收部分处接收数字数据；其中信号恶化因子生成部分包括用于通过使用对于在接收部分处 接收的数字数据进行二次采样而执行编码的第一编码部分；其中数据编码部分包括用于进一步编码由第一编码部分编码的数 字数据的第二编码部分； 其中第二编码部分包括用于从由第一编码部分编码的数字数据的预定范围中提取数 字数据的提取部分；用于检测由提取部分提取的数字数据的最大值的最大值检测部分；用于检测由提取部分提取的数字数据的最小值的最小值检测部分；用于根据由最大值检测部分检测的最大值和由最小值检测部 分检测的最小值检测由提取部分提取的数字数据的动态范围的动态范 围检测部分；用于通过从由提取部分提取的数字数据中减去由最小值检测 部分检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定 的量化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据的量化部分； 其中数字数据是图像数据；以及其中第一编码部分执行行偏移二次采样和对于每两个接连的行， 交替地排列构成相应于所述两行的数字数据的象素数据，以创建新的 数字数据。
6. —种用于编码数据的设备，该设备包括 用于接收数据的接收部分；用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分；以及用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得 到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编 码部分；其中在接收部分接收数字数据；其中信号恶化因子生成部分包括块形成部分，用于对于接收的数 字信号执行伴随有以这样的预定图案重排的分块，以便减小相邻的数 据项之间的相关性；以及其中数据编码部分包括块编码部分，用于通过对于由块形成部分 得到的每个块的数据执行块编码而得到编码的数字信号。
7. 按照权利要求6的用于编码数据的设备，其中块编码部分包括 用于通过对于由块形成部分得到的每个块的数据执行正交转换而得到转换系数的正交转换部分；以及用于量化来自正交转换部分的每个块的转换系数的量化部分。
8. 按照权利要求6的用于编码数据的设备，其中块编码部分包括 用于检测一个块的数据的最大值和最小值的最大值/最小值检测部分；用于根据由最大值/最小值检测部分检测的最大值和最小值检测 一个块的数据的动态范围的动态范围检测部分；用于通过从一个块的数据中减去由最大值/最小值检测部分检测 的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定的量 化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据而得到编码的数字信 号的量化部分。
9. 一种用于编码数据的设备，该设备包括 用于接收数据的接收部分；用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶 化因子生成部分；以及用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分；该设备还包括用于从在接收部分接收的数据的预定范围中提取数 据的提取部分，其中数据编码部分包括用于检测由提取部分提取的数字数据的最大值和最小值的最 大值/最小值检测部分；用于根据由最大值/最小值检测部分检测的最大值和最小值 检测由提取部分提取的数据的动态范围的动态范围检测部分；用于通过从由提取部分提取的数据中减去由最大值/最小值 检测部分检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定 的量化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据而得到编码的数 据的编码部分，以及其中编码部分包括用于在其中使得在最大值一侧的区域与在最小 值一侧的区域中的至少一个区域中的量化步长大于在其它区域中的量 化步长的情形下执行量化的信号恶化因子生成部分。
10. 按照权利要求9的用于编码数据的设备，其中编码部分按照 动态范围改变量化比特的数目。
11. 按照权利要求9的用于编码数据的设备，还包括用于根据由 提取部分提取的数据检测作为被包含在最大值一侧的预定的范围中的 数据项的数目的最大值一侧的次数和作为被包含在最小值一侧的预定 的范围中的数据项的数目的最小值一侧的次数的次数;ft测部分，其中编码部分使得如果最小值一侧的次数小于最大值一侧的次 数，则使得在最小值一侧的区域中的量化步长大于在其它区域中的量 化步长，以及如果最大值一侧的次数小于最小值一侧的次数，则使得 在最大值一侧的区域中的量化步长大于在其它区域中的量化步长。
12. 按照权利要求9的用于编码数据的设备，还包括用于译码从 编码部分得到的编码的数据的译码部分，以及用于把从译码部分输出的数字数据转换成模拟数据的数字-模拟转换部分。
13. 按照权利要求9的用于编码数据的设备，还包括用于把从编 码部分输出的编码的数据记录在记录媒体的记录部分。
14. 按照权利要求12的用于编码数据的设备，其中从数字-模拟 转换部分输出的模拟数据是图像数据，以及其中设备还包括用于显示由模拟数据所形成的图像的图像显示部分。
15. 按照权利要求12的用于编码数据的设备，其中从数字-模拟 转换部分输出的模拟数据是音频数据，以及其中设备还包括用于输出由于模拟数据所形成的音频的音频输出 部分。
16. —种用于编码数据的设备，该设备包括 用于接收数据的接收部分；用于根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶 化因子生成部分；以及用于通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得 到编码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编 码部分；其中在接收部分接收图像数据；其中设备还包括用于通过对于由把在接收部分接收的图像数据划 分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换以得到转换系数的正交转换部分以及用于量化从正交转换部分提供的每个块的转换系 数的量化部分；其中信号恶化因子生成部分包括用于生成表示其高范围的频域的转换系数是要被去除的块的 块信息的块信息生成部分；以及用于生成表示高范围频域的范围的范围信息的范围信息生成 部分；以及其中数据编码部分包括在量化部分的输入或输出一侧，在由块信息生成部分生成的块信息表示的块中，用于去除由范围信息生成部分 生成的范围信息表示的高范围频域的转换系数的转换系数去除部分。
17. 按照权利要求16的用于编码数据的设备，其中正交转换是离 散余弦转换。
18. 按照权利要求16的用于编码数据的设备，还包括用于改变高 范围频域的范围的范围改变部分。
19. 按照权利要求16的用于编码数据的设备，其中要被去除的块 在水平和垂直方向的至少一个方向上交替地选择。
20. 按照权利要求16的用于编码数据的设备，还包括用于对于来 自量化部分的每个块的量化的数据执行可变长度编码的编码部分。
21. —种用于编码数据的方法，该方法包括 接收数据的数据接收步骤；根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因 子生成步骤；以及通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编 码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步，其中在接收步骤接收数字数据；其中信号恶化因子生成步骤包括块形成步骤，对于接收的数字信 号执行伴随有以这样的预定图案重排的分块，以便减小相邻的数据项 之间的相关性；以及其中数据编码步骤包括通过对于由块形成步骤得到的每个块的数 据执行块编码而得到编码的数字信号的块编码步骤。
22. —种用于编码数据的方法，该方法包括 接收数据的数据接收步骤；根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因 子生成步骤；以及通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编 码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步骤；该方法还包括从接收的数据的预定范围中提取数据的提取步骤，其中数据编码步骤包括检测提取的数据的最大值和最小值的第一检测步骤；根据最大值和最小值检测提取的数据的动态范围的第二检测步骤；、- 、丄■，LCT tTj , 山，！_ci 丄fc 1 丄，人 w.， *:,， , /— 曰 ， /Jf,l_ 1 rf入丄忠 i /士通近从诙导的双游丫 /夙玄a: w列的取'j 、 ul Tft7王风去最小值 的数据的生成步骤；以及用于通过以按照检测的动态范围确定的量化步长量化生成的 除去最小值的数据而得到编码的数据的编码步骤；以及其中编码步骤包括在最大值一侧和最小值一侧的区域的至少一个 区域中的量化步长被做成大于其它区域中的量化步长的条件下执行量 化的信号恶化因子生成步骤。
23. —种用于编码数据的方法，该方法包括 接收数据的数据接收步骤；根据接收的数据在接收的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因 子生成步骤；以及通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编 码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步其中在接收步骤接收图像数据； 其中方法还包括通过对于由把在接收的图像数据划分成二维块而得到的每个 块的图像数据执行正交转换而得到转换系数的正交转换步骤；以及量化通过正交转换步骤得到的每个块的转换系数的量化步其中信号恶化因子生成步骤包括生成表示其高范围的频域的转换系数是要被去除的块的块信 息的块信息生成步骤；以及生成表示高范围频域的范围的范围信息的范围信息生成步骤；以及其中数据编码步骤包括在量化步骤执行量化之前或之后，在由块 信息生成步骤生成的块信息所表示的块中，去除由范围信息生成步骤 生成的范围信息表示的高范围频域的转换系数的转换系数去除步骤。
24. —种用于编码数据的设备，设备包括接收部分，它接收其中生成用于恶化信号的信号恶化因子的数据， 所述因子是由用于所述因子的信号恶化因子生成部分生成的；以及 数据编码部分，它通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行 编码处理以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强；其中接收部分接收通过对于第一数字信号顺序执行编码处理、译 码处理、生成模拟失真的数字-模拟转换处理、和模拟-数字转换处理 得到的第二数字信号；其中数据编码部分包括用于通过对于接收部分接收的第二数字信 号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码部分；以及其中通过译码由编码部分得到的编码的数字信号而得到的译码的 数字信号，比起通过对于第一数字信号执行编码处理和译码处理而得 到的译码的数字信号，具有更大的恶化程度。
25. 按照权利要求24的用于编码数据的设备，其中编码部分包括 用于将第二数字信号分成块的块形成部分；以及用于通过对于由块形成部分得到的每个块的数据执行块编码而得 到编码的数字信号的块编码部分。
26. 按照权利要求25的用于编码数据的设备，其中块形成伴随有 以这样的预定图案的重排，以便减小被包含在每个块中的相邻位置的 数据项之间的相关性。
27. 按照权利要求26的用于编码数据的设备，其中执行块形成， 与预定的数目的数据一样多的、与第二数字信号分开的数据项形成一 个块。
28. 按照权利要求25的用于编码数据的设备，其中块形成伴随有这样的重排，以便能去重排一个块中的至少一组数据项目。
29. 按照权利要求25的用于编码数据的设备，其中块编码部分包括:用于通过对于由块形成部分得到的每个块的数据执行正交转换而 得到转换系数的正交转换部分；以及用于量化来自正交转换部分的每个块的转换系数的量化部分。
30. 按照权利要求29的用于编码数据的设备，其中正交转换是离 散余弦转换。
31. 按照权利要求29的用于编码数据的设备，其中正交转换是离 散正弦转换。
32，按照权利要求29的用于编码数据的设备，其中正交转换是小 波转换。
33. 按照权利要求25的用于编码数据的设备，其中块编码部分包括用于检测一个块的数据的最大值和最小值的最大值/最小值检测 部分；用于根据由最大值/最小值检测部分检测的最大值和最小值检测一个块的数据的动态范围的动态范围检测部分；用于通过从一个块的数据中减去由最大值/最小值检测部分检测 的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定的量 化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据而得到编码的数字信 号的编码部分。
34. 按照权利要求24的用于编码数据的设备，其中当在数字-模拟转换过程中去除高频分量时，发生模拟失真。
35. 按照权利要求24的用于编码数据的设备，其中当在数字-模 拟转换过程中信号的相位被移位时，发生模拟失真。
36. 按照权利要求24的用于编码数据的设备，其中数字信号是数 字图像信号。
37. 按照权利要求24的用于编码数据的设备，其中数字信号是数 字音频信号。
38. —种用于编码数据的方法，方法包括 接收其中生成用于恶化信号的信号恶化因子的数据的接收步骤，所述因子是由用于产生所述因子的信号恶化因子生成部分生成的；以 及通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而获得编 码数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步 骤；其中在接收步骤，接收通过对于第一数字信号顺序执行编码处理、 译码处理、生成模拟失真的数字-模拟转换处理、和模拟-数字转换处 理得到的第二数字信号；其中数据编码步骤包括通过对于在输入步骤接收的第二数字信号 执行编码处理而得到编码的数字信号的编码步骤；以及其中通过译码由编码步骤得到的编码的数字信号而得到的译码的数字信号，比起通过对于第一数字信号执行编码处理和译码处理而得 到的译码的数字信号，具有更大的恶化程度。
39. 用于输出数据的设备，设备包括 输出编码的数字数据的数据输出部分；通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的数据译码部分； 生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生成部分； 按照译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号恶化因子的信号恶化因子生成部分；以及组合从信号恶化因子生成部分输出的数据与由同步信号生成部分生成的同步信号的合成部分。
40. 按照权利要求39的用于输出数据的设备，其中信号恶化因子 生成部分包括用于互相相对地移位由同步信号生成部分生成的同步信 号的相位和从译码部分输出的数字数据的相位的相位移位部分；以及其中合成部分组合其相位被相位移位部分各自地移位的同步信号和数字数据。
41. 按照权利要求40的用于输出数据的设备，其中数据输出部分 重现来自记录媒体的数字数据并且输出这个数字数据。
42. 按照权利要求40的用于输出数据的设备，还包括用于把从合 成部分输出的数字数据转换成模拟数据的数字-模拟转换部分。
43. 按照权利要求40的用于输出数据的设备，其中相位移位部分 固定相位的移位宽度。
44. 按照权利要求40的用于输出数据的设备，其中相位移位部分 使得相位的移位宽度随机化。
45. 按照权利要求40的用于输出数据的设备，其中编码的数字数 据是通过执行使用二次采样的编码而得到的数字数据。
46. 按照权利要求40的用于输出数据的设备，其中编码的数字数 据是通过执行转换编码而得到的数字数据。
47. 按照权利要求40的用于输出数据的设备，其中编码的数字数 据是在编码部分通过执行编码而得到的数字数据；以及其中编码部分包括用于从数字数据在编码以前的预定的范围中提取数字数据的 提取部分；用于检测由提取部分提取的数字数据的最大值的最大值检测部分；用于检测由提取部分提取的数字数据的最小值的最小值检测部分；用于根据由最大值检测部分检测的最大值和由最小值检测部 分检测的最小值检测由提取部分提取的数字数据的动态范围的动态范 围检测部分；用于通过从由提取部分提取的数字数据中减去由最小值检测 部分检测的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定 的量化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据的量化部分。
48. 用于输出数据的方法，该方法包括 输出编码的数字数据的数据输出步骤；通过译码输出的数字数据而得到译码的数据的数据译码步骤； 生成相应于译码的数据的同步信号的同步信号生成步骤； 按照译码的数据生成对译码的数据加强信号恶化的信号恶化因子 的信号恶化因子生成步骤；以及组合其中生成信号恶化因子的数据与同步信号的合成步骤。
49. 按照权利要求48的用于输出数据的方法，其中信号恶化因子 生成步骤包括用于互相相对地移位生成的同步信号的相位和由译码得 到的数字数据的相位的相位移位步骤；以及其中合成步骤组合其相位被分别移位的同步信号和数字数据。
50. 用于处理信号的系统，包括 接收编码的数据的接收部分；据译码部分；根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成部分；以及通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编 码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码部分；其中在接收部分接收的编码的数据是编码的数字信号以及数据译 码部分通过对于编码的数字信号执行译码处理而得到译码的数字信 号，其中信号恶化因子生成部分包括用于通过对于由数据译码部分得到的译码的数字信号执行数 字-模拟转换处理而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换部分；以及用于通过对于由数字-模拟转换部分得到的模拟信号执行模 拟-数字转换处理而得到数字信号的模拟-数字转换部分；其中数据编码部分包括用于通过对于由模拟-数字转换部分得到的数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码部分；以及其中由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码部分执行的编码 处理对编码的数字信号加强恶化。
51. 按照权利要求50的用于处理信号的系统，其中在接收部分接 收的编码的数据是编码的数字信号以及数据译码部分通过对于编码的 数字信号执行译码处理而得到译码的数字信号，其中信号恶化因子生成部分包括用于通过对于由数据译码部分得到的译码的数字信号执行数 字一模拟转换处理而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换部分；以及用于通过对于由数字-模拟转换部分得到的模拟信号执行模 拟-数字转换处理而得到数字信号的模拟-数字转换部分；其中数据编码部分包括用于通过对于由模拟-数字转换部分得到 的数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码部分；以及其中由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码部分执行的编码 处理对编码的数字信号加强恶化。
52. 按照权利要求51的用于处理信号的系统，其中编码部分包括用于将由模拟-数字转换部分得到的数字信号分成块的块形成部 分；以及用于通过对于由块形成部分得到的每个块的数据执行块编码而得 到编码的数字信号的块编码部分。
53. 按照权利要求52的用于处理信号的系统，其中块形成伴随有 以这样的预定图案的重排，以便减小被包含在每个块中的相邻位置的 数据项之间的相关性。
54. 按照权利要求53的用于处理信号的系统，其中执行块形成， 使得与预定的数目的数据一样多的、与由模拟-数字转换部分得到的数 字信号分开的数据项形成一个块。
55. 按照权利要求53的用于处理信号的系统，其中块形成伴随有这样的重排，以便能去重排一个块中的至少一组数据项。
56. 按照权利要求52的用于处理信号的系统，其中块编码部分包括:用于通过对于由块形成部分得到的每个块的数据执行正交转换而 得到转换系数的正交转换部分；以及用于量化来自正交转换部分的每个块的转换系数的量化部分。
57. 按照权利要求52的用于处理信号的系统，其中块编码部分包括用于检测一个块的数据的最大值和最小值的最大值/最小值检测 部分；用于根据由最大值/最小值检测部分检测的最大值和最小值检测 一个块的数据的动态范围的动态范围检测部分；用于通过从一个块的数据中减去由最大值/最小值检测部分检测 的最小值而生成除去最小值的数据的生成部分；以及用于通过使用按照由动态范围检测部分检测的动态范围确定的量 化步长量化由生成部分生成的除去最小值的数据而得到编码的数字信 号的量化部分。
58. 按照权利要求51的用于处理信号的系统，其中当在数字-模 拟转换过程中去除高频分量时，发生模拟失真。
59. 按照权利要求51的用于处理信号的系统，其中当在数字-模 拟转换过程中信号的相位被移位时，发生模拟失真。
60. 按照权利要求51的用于处理信号的系统，其中数字信号是数 字图像信号。
61. 按照权利要求51的用于处理信号的系统，其中数字信号是数 字音频信号。
62. 用于处理信号的方法，包括 接收编码的数据的接收步骤；据译码步骤；根据译码的数据在译码的数据中生成信号恶化因子的信号恶化因子生成步骤；以及通过对于在其中生成信号恶化因子的数据执行编码处理而得到编 码的数据以使得信号恶化可以按照信号恶化因子被加强的数据编码步 骤；码步骤被提供来通过对于编码的数字信号执行译码处理而得到译码的 数字信号，其中信号恶化因子生成步骤包括通过对于由数据译码部分得到的译码的数字信号执行数字-模拟转换处理而得到包含模拟失真的模拟信号的数字-模拟转换步骤； 以及通过对于由数字-模拟转换步骤得到的模拟信号执行模拟-数字转换处理而得到数字信号的模拟-数字转换步骤；其中数据编码步骤包括用于通过对于由模拟-数字转换步骤得到 的数字信号执行编码处理而得到编码的数字信号的编码步骤；以及其中由于模拟失真对于数字信号的影响，由编码步骤执行的编码 处理对编码的数字信号加强恶化。
63.用于对于由包括生成用于恶化信号的因子的信号恶化因子生 成部分的编码设备编码的数据进行译码的设备，该设备包括接收编码的数据的接收部分；以及通过对于接收的编码的数据按照生成的信号恶化因子执行译码处 理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码部分；该设备对于在其中生成信号恶化因子的和通过对于由对数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图案的重排，以便:/、;目 邻的数据项之间的相关性， 其中数据译码部分包括用于对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码部分；以及用于对于由块译码部分得到的每个块的数据执行去重排和块分解 的逆块形成部分。
64. 用于对于由包括生成用于恶化信号的因子的信号恶化因子生 成部分的编码设备编码的数据进行译码的设备，该设备包括接收编码的数据的接收部分；以及通过对于接收的编码的数据按照生成的信号恶化因子执行译码处 理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码部分；该设备对于在其中生成信号恶化因子的和通过对于由把图像数据 划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换、对于由这个 正交转换得到的每个块的转换系数执行量化、和在这个量化之前或之 后去除在预定的块中的高范围频域的转换系数而得到的编码的数据进 行译码，其中数据译码部分包括用于对于编码的数据执行逆量化的逆量化部分；用于通过对于来自逆量化部分的每个块的转换系数执行逆正交转 换而得到图像数据的逆正交转换部分；以及用于在逆量化部分的输入侧或输出侧通过使用位于预定的块附近 的一个块的高范围频域的转换系数内插在预定的块中的高范围频域的 转换系数的转换系数内插部分。
65. 按照权利要求64的用于对数据进行译码的设备，其中编码的 数据是通过对于由量化得到的每个块的量化的数据执行可变长度编码 而得到的；以及其中设备还包括用于在逆量化部分的输入侧，对于编码的数据执 行可变长度译码的译码部分。
66. 用于对于通过包括生成用于恶化信号的因子的信号恶化因子 生成步骤的编码方法编码的数据进行译码的方法，包括接收编码的数据的接收步骤；以及理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码步骤；该方法对于在其中生成信号恶化因子的和通过对于由对数字信号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图;的重排，以便:小相 邻的数据项之间的相关性，其中数据译码步骤包括用于对于编码的数字信号执行块译码处理的块译码步骤；以及； 用于对于由块译码步骤得到的每个块的数据执行去重排和块分解
67. 用于对于通过包括生成用于恶化信号的因子的信号恶化因子 生成步骤的编码方法编码的数据进行译码的方法，包括接收编码的数据的接收步骤；以及通过对于接收的编码的数据按照生成的信号恶化因子执行译码处 理以便加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码步骤；该方法对于在其中生成信号恶化因子的和通过对于由把图像数据 划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正交转换、对于由这个 正交转换得到的每个块的转换系数执行量化、和在这个量化之前或之 后去除在预定的块中的高范围频域的转换系数而得到的编码的数据进 行译码，其中数据译码步骤包括对于编码的数据执行逆量化的逆量化步骤；通过对于在逆量化步骤执行逆量化得到的每个块的转换系数执行 逆正交转换而得到图像数据的逆正交转换步骤；以及在逆量化步骤执行逆量化之前或之后通过使用位于预定的块附近 的一个块的高范围频域的转换系数内插在预定的块中的高范围频域的 转换系数的转换系数内插步骤。
68. 用于对编码的数据进行译码的设备，包括 接收编码的数据的接收部分；按照这个编码的数据在接收的编码的数据中生成信号恶化因子的 信号恶化因子生成部分；以及通过对于其中生成信号恶化因子的数据执行译码处理以便按照信 号恶化因子加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码部分。
69. 按照权利要求68的用于对数据进行译码的设备，该设备对于得到"编码的数^ ^号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定^图 案的重排，以便减小相邻的数据项之间的相关性， 其中信号恶化因子生成部分包括用千針千組vfia的Ji"客^ft吾抽^千沐昼磁处^的块怪石5i都A:以龙 用于对于由块译码部分得到的每个块的数据执行去重排的去重排部,分；以及其中数据译码部分包括用于按照去重排的数据执行块分解的块分 解部分。
70. 按照权利要求68的用于对数据进行译码的设备，设备对于通 过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行正 交转换和对于由这个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化而得到的编码的数据进行译码，其中信号恶化因子生成部分包括用于对于编码的数据执行逆量化的逆量化部分；用于通过对于来自逆量化部分的每个块的转换系数执行逆正交转 换而得到图像数据的逆正交转换部分；以及用于在逆量化部分的输入侧或输出侧按照位于预定的块附近的一 个块的高范围频域的转换系数获取在预定的块中的高范围频域的转换 系数的转换系数获取部分；以及其中数据译码部分使用位于预定的块附近的块中的高范围频域的 转换系数作为预定的块中的高范围频域的转换系数。
71. 用于对编码的数据进行译码的方法，包括 接收编码的数据的接收步骤；按照这个编码的数据在输入编码的数据中生成信号恶化因子的信 号恶化因子生成步骤；以及通过对于其中生成信号恶化因子的数据执行译码处理以便按照信 号恶化因子加强信号恶化而得到译码的数据的数据译码步骤。
72. 按照权利要求71的用于对数据进行译码的方法，该方法对通到的编码的数;^号进行译码，进行分块伴随有以这样的预定的图案 的重排，以便减小相邻的数据项之间的相关性， 其中信号恶化因子生成步骤包括对千编磁的Ji"^M玄每:fcW千块漆石5i处斑的缺怪磁岳瓛以及，， 》' ■ - ■ ，， ，r'^，，，一》j，,— - ■ 一 》 - j， *"，_J对于由块译码步骤得到的每个块的数据执行去重排的去重排步骤；以及其中数据译码步骤包括按照去重排的数据执行块分解的块分解步骤。
73. 按照权利要求71的用于对数据进行译码的方法，该方法对于 通过对于由把图像数据划分成二维块而得到的每个块的图像数据执行 正交转换和对于由这个正交转换得到的每个块的转换系数执行量化而 得到的编码的数据进行译码，其中信号恶化因子生成步骤包括 对于编码的数据执行逆量化的逆量化步骤；通过对于来自逆量化步骤的每个块的转换系数执行逆正交转换而 得到图像数据的逆正交转换步骤；以及在逆量化步骤的输入侧或输出侧按照位于预定的块附近的一个块 的高范围频域的转换系数获取在预定的块中的高范围频域的转换系数 的转换系数获取步骤；以及其中数据译码步骤使用位于预定的块附近的块中的高范围频域的 转换系数作为预定的块中的高范围频域的转换系数。
全文摘要
一种数据编码设备等等，它使得在数据被复制以前数据的输出质量没有发生恶化的同时不可能以保持它原先的良好的质量的条件复制任何数据，由此防止非法复制例如模拟图像数据。从模拟图像数据(V_an1)中分离出的同步信号(VD，HD)被延时，然后被提供给时钟生成电路(1133)，该时钟生成电路根据提供的同步信号生成在有效的屏幕的范围内的时钟(CLK)。由于这些时钟信号(CLK)在垂直和水平方向上相位变动，所以从A/D转换器(1134)输出的图像数据(V_dg1)也发生相位变动，从而包括信号恶化因子。编码部分(1135)通过使用采样技术执行编码、转换编码等等。由于图像数据(V_dg1)发生相位变动，采样位置和块位置与在相对于图像数据(V_an1)得到原先的编码数据时的位置发生偏差，导致在编码部分(1135)中出现很大的恶化。
文档编号H04N7/26GK101510979SQ20091000210
公开日2009年8月19日 申请日期2004年3月23日 优先权日2003年3月24日
发明者近藤哲二郎 申请人:索尼株式会社