JP2001211310A

JP2001211310A - 画像データ操作方法およびその処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2001211310A
Application number: JP2000018138A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Aoshima; 弘和青島; Tsukasa Saito; 司斎藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-08-03
Also published as: US6647127B1

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、電子透かしと画像スクランブルのそれ
ぞれで操作する情報が重複する場合があり、組み合わせ
て使うことができない。【解決手段】画像データから操作対象のブロックを読
み出手順と、ブロック毎に、輝度情報と色情報のうち少
なくとも一つを変更する手順と、変更したブロックを識
別する識別情報を当該ブロックを含む画像データに付与
する手順を含む処理（ステップ１０４）を行うことによ
り、ブロック単位で画像データの表示態様を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータを用
いて、画像データに対して変更（スクランブル）を施
し、また、画像データからスクランブルを除去して元の
画像データへの回復を行う画像データ操作技術に係わ
り、特に、複数種類の画像データ操作を組み合わせるの
に、かつ、画像データの操作を少ない処理量で行うのに
好適な画像データ操作方法およびその処理プログラムを
記録した記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータで取り扱う画像データフォ
ーマットの一つとして、ＪＰＥＧ（Joint Photographic
Coding Expert Group）フォーマットが広く用いられて
いる。このＪＰＥＧフォーマットについては、例えば、
ケイワーク著、「ＪＰＥＧ―概念からＣ＋＋による実装
まで」（１９９８年、ソフトバンク株式会社発行）の第
１２〜４１頁に記載されている。また、ＪＰＥＧフォー
マットの中にもいくつかの種類があり、特に広く用いら
れているフォーマットはＪＦＩＦ（Jpeg File Intercha
nge Format）である。

【０００３】このＪＦＩＦでは、カラー画像の表現にＹ
ＣｂＣｒ表色系を用いている。これは、各画素の色を、
輝度成分（Ｙ）と、輝度と青レベルの差（Ｃｂ）と、輝
度と赤レベルの差（Ｃｒ）によって表す表色系である。
各成分は、一画素あたり２５６階調を持つ。

【０００４】また、ＪＦＩＦでは、画像を縦横所定画素
数の矩形領域に分割し、各矩形領域毎に２次元離散コサ
イン変換（以下「ＤＣＴ」と記載、ＤＣＴ：Discrete C
osine Transform）を行い、その結果得られるＤＣＴ係
数によって画像を表現する。この矩形領域をブロックと
呼ぶ。ＪＦＩＦでは、ブロックの大きさは、縦横それぞ
れ８画素を基本としている。このブロックに対応するＤ
ＣＴ係数は８行８列の値となり、各ブロックの各成分毎
に、一つの直流成分値と、６３個の交流成分値が得られ
る。

【０００５】直流成分値は、各ブロックの輝度成分値、
および、色成分値の各々の基準となる値を表し、交流成
分値は、基準値に対するブロック内での変化の度合いを
表す。さらに、各値（直流成分値および交流成分値）に
は、量子化テーブルを用いた量子化によって、情報の削
減が行われる。具体的には、量子化テーブルはＤＣＴ係
数と同じ大きさのテーブルであり、量子化テーブルの各
値で、対応するＤＣＴ係数の値を割ることにより、量子
化を行う。

【０００６】また、各直流成分値および交流成分値は、
サンプリング画素の間引き、ランレングスによる圧縮、
ハフマン符号化によって情報の削減が行われるが、本発
明には直接の関係はないので、その説明は省略する。

【０００７】各ブロックは、シーケンシャルな順番によ
って管理される。ＪＦＩＦにおいては、各ブロックの直
流成分値は、実値ではなく、隣接するブロックの直流成
分値との差分値によって表現される場合がある。すなわ
ち、隣接する一つ前のブロックの直流成分値との差分値
によって、該当するブロックの直流成分値を表現する。
これは、隣接する画像の輝度成分値および色成分値は似
通っている場合が多いという画像データの特性を利用し
ているものであり、これにより情報削減が行われる。

【０００８】また、画像に対してコンピュータ処理によ
り変更（スクランブル）を施す従来技術が、例えば、特
開平１０−１０８１８０号公報に記載されている。この
技術では、「原画像と変わらない単色の画像」や「画像
の細かい部分がぼやけた画像」、「挿入データの画像が
原画像に合わさった画像」になるように、画像にスクラ
ンブルを施すことができる。また、スクランブルを施し
た画像を復号し、元の画像に戻すことができる。

【０００９】このような、予め画像データに変更を加え
ておき、正規の手順を経た場合にのみ本来の画像を得る
ことができる画像スクランブル処理は、画像データの著
作権の保護などの目的で用いられるようになっている。

【００１０】また画像データの操作に関しては、画像デ
ータに対して電子透かし技術を用いて情報を埋め込むこ
とも行われている。この電子透かしは、画像スクランブ
ルと共に、画像データの所定の情報を操作して行うの
で、上述の特開平１０−１０８１８０号公報に記載の技
術を含め、それぞれで変更操作する情報が重複すると、
組み合わせて使うことができない場合がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、電子透かしと画像スクランブル
等、複数の画像データ操作で、操作対象の情報が重複す
ると、組み合わせて使うことができない場合がある点
と、画像全体の領域に対して画像スクランブルをかける
ので、処理量が多くなってしまう点である。

【００１２】本発明の目的は、これら従来技術の課題を
解決し、複数種類の画像データ操作処理を組み合わせた
高度な画像データ操作を高速に行うことを可能とする画
像データ操作方法およびその処理プログラムを記録した
記録媒体を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像データ操作方法は、中央処理装置およ
び記憶装置を有するコンピュータにより、画像を縦横所
定画素数からなる複数のブロックに分割して輝度情報お
よび色情報からなる画像データに変換し、該画像データ
に対する変更を行う画像データ操作方法であって、記憶
装置に記憶した画像データから指定のブロックを読み出
し、読み出したブロック毎に、中央処理装置により、輝
度情報と色情報のうち少なくとも一つを変更し、変更し
たブロックを識別する識別情報を当該ブロックを含む画
像データに付与することにより、ブロック単位で画像デ
ータの表示態様を制御することを特徴とする。

【００１４】例えば、画像データの変換を、ブロックの
画素値に対するＤＣＴ変換（離散コサイン変換）で行っ
た場合、ブロック単位で、変換結果の輝度情報および色
情報の直流成分値を変更する。この場合、識別情報とし
て、各ブロックの直流成分値の所定のビットの値を用い
る。例えば最下位ビットを「１」とすることにより、変
更が行われたことを示す。あるいは、データフォーマッ
トのヘッダ情報によって、各ブロックが変更されたか否
かを示す。

【００１５】このように、ブロック単位で、画像データ
の表示の態様を変更するので、表示の態様を変更する領
域を、特定のブロックに限定することができ、変更操作
処理量を少なくすることができると共に、電子透かし等
の他の画像データ操作技術と組み合わせて用いることが
できる。

【００１６】尚、この識別情報により変更ブロックとし
て特定されたブロックに対しては、変更処理と逆の手順
での変換を行い、画像データの回復操作を行う。さら
に、表示条件の検証確認後に、画像データの回復を行う
手順とし、表示条件を満たさない場合には、画像データ
の回復を行わないまま表示する、あるいは、何も表示し
ないようにすることにより、操作者が、表示画像を見る
ことにより、表示条件の検証を正しく通過したか否かを
容易に判別することができるようにする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図１は、本発明の画像データ
操作方法の本発明に係る第１の処理動作例を示すフロー
チャートであり、図２は、図１における処理動作を行う
コンピュータシステムの構成例を示すブロック図であ
る。

【００１８】図２において、２０はスキャナ等を介して
操作対象の画像データを入力する画像データ入力装置、
２１はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid C
rystal Display）等からなる表示装置、２２はキーボー
ドやマウス等からなる入力装置、２３はハードディスク
ドライブ等からなり画像データ入力装置２０等から入力
された画像データを記録する外部記憶装置、２４はＣＰ
Ｕ（Central Processing Unit）２４ａや主メモリ（主
記憶装置）２４ｂ等を有し蓄積プログラム方式によるコ
ンピュータ処理を行なう情報処理装置、２５は本発明に
係る処理プログラムやデータ等を記録した記録媒体とし
ての光ディスク、２６は光ディスク２５の読み取り動作
を行なう駆動装置、２７は操作した画像データの送信等
を行う通信装置である。

【００１９】尚、本例のコンピュータシステムでは、駆
動装置２６により、書き込み可能な光ディスクに対し
て、操作した画像データの書き込みを行うことも、ま
た、光ディスクから操作対象の画像データを入力するこ
ともできる。さらに、本例のコンピュータシステムで
は、通信装置２７により、インターネットやＬＡＮ（Lo
calArea Network）等の通信回線を介して操作対象の画
像データを他のコンピュータシステムから入力すること
も、また、操作した画像データを他のコンピュータシス
テムに送信することもできる。

【００２０】光ディスク２５に記録された処理プログラ
ムやデータを外部記憶装置２３にインストールして主メ
モリ２４ｂに読み込みＣＰＵ２４ａで実行することによ
り、情報処理装置２４は、図１に示す本発明に係る処理
を行う。

【００２１】以下、ＪＦＩＦフォーマットの画像データ
に対して本発明の画像データ操作方法を適用する例につ
いて、かつ、ＪＦＩＦの各ブロックの輝度分布の直流成
分値に対して操作を施す場合について、図１を用いて説
明する。

【００２２】図１のステップ１０１の処理では、図２の
外部記憶装置２３から操作対象の画像データを読み込
み、そのフォーマットを解析して主メモリ２４ｂに記憶
する。ステップ１０２の処理では、主メモリ２４ｂに記
憶した画像データに対して、ハフマン復号処理を行い、
各ブロック毎の値を得る。尚、各ブロックの直流成分値
が、隣接するブロックの直流成分値との差分値によって
表現されているブロックについては、ステップ１０２の
処理では、実値による表現に変換する処理を行った後、
復号処理を行う。これらの処理は、ＪＦＩＦの規格に基
づいて行われる。

【００２３】このようにステップ１０２の処理でハフマ
ン復号化が行われたブロックの輝度情報は、図３に示す
ような８行８列のテーブルとして表現される整数値から
なる情報になる。

【００２４】図３は、操作対象の画像データの輝度情報
テーブルの構成例を示す説明図である。図３において、
１行目１列目の情報（図中「Ｙ１１」と記載）１２１が
直流成分値であり、残りの６３個の情報が交流成分値で
ある。このようなテーブルとして表現される輝度情報
が、ブロックの並びの順にブロックの数の分だけある。

【００２５】次に、図１のステップ１０３の処理では、
図２の外部記憶装置２３から、操作対象のブロックを指
定する情報を読み込む。この情報は、操作対象であるブ
ロックは「１」、操作対象でないブロックは「０」で指
定するビットを、ブロックの並びの順に並べたビット列
からなる。

【００２６】図４は、操作対象のブロックの指定例を示
す説明図である。図４に示す例では、縦横それぞれ３ブ
ロックからなる画像に対し、斜線で示したブロックを操
作対象としている。この場合、操作対象のブロックを指
定する情報は、「０１００１０１０１」となる。尚、ビ
ット列を記録する際には、終端をバイト区切りまでビッ
ト「１」もしくは「０」のいずれか一方で埋めて表現す
る。また、この情報に対して圧縮処理を施した上で記録
するなどしても良い。

【００２７】また、操作対象のブロックを指定する情報
は、図２における外部記憶装置２３から読み込むものと
したが、他の技術を用いて良い。例えば、入力装置２２
から入力することでも、また、表示装置２１に操作対象
の画像を表示し、この表示した画像に対して、グラフィ
カルユーザインタフェースの操作によって、入力装置２
２から操作対象のブロックを指定することでも良い。

【００２８】図１のステップ１０４の処理では、ステッ
プ１０３の処理で読み込まれた情報で指定された各操作
対象のブロックに対して、以下（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うにして、直流成分値の操作を行う。

【００２９】（ａ）まず、操作対象のブロックの直流成
分値（図３における情報１２１）が、閾値Ａ以上である
場合、または、閾値Ｂ（Ｂ＜Ａ）未満である場合は、直
流成分値に「−１」を掛けて値の正負を反転した後、所
定の値Ｅを減ずる。

【００３０】（ｂ）次に、直流成分値が閾値Ａ未満かつ
閾値Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）以上である場合は、直流成分値か
ら所定の値Ｄを減じた値にする。（ｃ）そして、直流成分値が閾値Ｃ未満かつ閾値Ｂ以上
である場合は、直流成分値に所定の値Ｄを足した値にす
る。

【００３１】ここで、閾値Ｃの値を「０」、値Ｅを
「１」とし、さらに、閾値Ａから閾値Ｃを引いた値と、
閾値Ｃから閾値Ｂを引いた値と、値Ｄの３つが等しくな
るように設定すると、変換後の値は、逆変換が可能であ
る。この場合、上述の（ｂ）に該当するデータは、上述
の（ｃ）のデータに変換され、上述の（ｃ）に該当する
データは、上述の（ｂ）のデータに変換される。

【００３２】以下、具体的に、閾値Ａの値を「１２
８」、閾値Ｂの値を「−１２８」、閾値Ｃの値を
「０」、値Ｄを「１２８」、値Ｅを「１」とした場合で
説明する。ここで、例えば、直流成分値が「２００」で
あれば、上記（ａ）のケースに該当するので、「−２０
１」に変換する。

【００３３】また、直流成分値が「１２０」であれば、
上記（ｂ）のケースに該当するので「−８」に、直流成
分値が「１６」であれば、上記（ｂ）のケースに該当す
るので「−１１２」に、直流成分値が「０」であれば、
上記（ｂ）のケースに該当するので「−１２８」に、直
流成分値が「−１０」であれば、上記（ｃ）のケースに
該当するので「−１１８」に、直流成分値が「−１１
０」であれば、上記（ｃ）のケースに該当するので「１
８」に、そして、直流成分値が「−２００」であれば、
上記（ａ）のケースに該当するので「１９９」にそれぞ
れ変換する。

【００３４】このような操作により、操作対象の直流成
分値は、少なくとも、元の値から「１２８」以上の変化
を受けることになる。その結果、操作対象のブロックの
基準輝度が周囲のブロックの基準輝度と近いものであっ
た場合、この操作によって、操作を行ったブロックは、
周囲のブロックから基準輝度が大きくずれたものとな
り、そのまま表示した場合には、画像データに対して変
更されたことが容易に判別される。

【００３５】次に、図１のステップ１０５の処理では、
変換を施したデータにハフマン符号化処理を行う。この
とき、元々差分値によって値が表現されていたブロック
については、実値による表現に変換した後にハフマン符
号化を行う。

【００３６】そして、図１のステップ１０６の処理で
は、ステップ１０１の処理で主メモリ２４ｂに記憶した
画像データに対して、ステップ１０５の処理結果として
得られたデータで、対応する部分を書き換えた画像デー
タを外部記憶装置２３に記録する。

【００３７】このとき、直流成分を操作したブロックを
特定する情報を、ＪＦＩＦで規定されているアプリケー
ションデータセグメントとして、画像データに付加す
る。直流成分を操作したブロックを示す情報は、ステッ
プ１０３の処理で読み込んだ操作対象のブロックを指定
する情報を用いる。アプリケーションデータセグメント
は、ＪＦＩＦの規格では１６種類が認められている。こ
こでは、その内、ＡＰＰ１を用いるものとして説明する
が、他のアプリケーションデータセグメントを用いるこ
とも可能である。

【００３８】以上の処理によって、画像データの操作が
完了し、操作を受けた画像データは、外部記憶装置２
３、あるいは、光ディスク２５に記録される。また、通
信装置２７からインターネットやＬＡＮ等を介して他の
コンピュータシステムに送信される。

【００３９】次に、このように光ディスク２５に記録さ
れた、あるいは、通信装置２７を介して送信された画像
データを、他のコンピュータシステムで表示する際の画
像データの回復操作を説明する。

【００４０】図５は、本発明の画像データ操作方法の本
発明に係る第２の処理動作例を示すフローチャートであ
り、図６は、図５における処理動作を行うコンピュータ
システムの構成例を示すブロック図である。

【００４１】図６に示すコンピュータシステムは、表示
装置６１、入力装置６２、外部記憶装置６３、情報処理
装置６４、光ディスク６５、駆動装置６６、通信装置６
７からなり、図２に示すコンピュータシステムから画像
データ入力装置２０を取り除いた構成である。尚、この
画像データ入力装置２０を設けた構成としても良い。

【００４２】光ディスク６５に記録された処理プログラ
ムやデータを外部記憶装置６３にインストールして主メ
モリ６４ｂに読み込みＣＰＵ６４ａで実行することによ
り、情報処理装置６４は、図５に示す本発明に係る処理
を行う。

【００４３】以下、光ディスク６５もしくは通信装置６
７を介して外部記憶装置６３に取り込んだ、図２に示す
コンピュータシステムで図１の処理によりＪＦＩＦの各
ブロックの輝度分布の直流成分値に対して操作された画
像データに対する回復操作を図５を用いて説明する。

【００４４】図５のステップ５０１の処理では、表示を
許可されていることを示す情報が、図６の外部記憶装置
６３に記録されているか否かを確認することにより、表
示条件の検証を行う。尚、この表示条件の検証として
は、このように表示を許可されていることを示す情報が
外部記憶装置６３に記録されているか否かを確認するこ
とに限らず、例えば、所定の金額が納入されているか否
かを応答する装置を接続しておき、その装置からの応答
によって検証を行う、あるいは、画像に表示条件を電子
透かしで埋め込み、その表示条件を満足するかを検証す
るなど、他の技術によるものであっても良い。

【００４５】ステップ５０２の処理では、ステップ５０
１の処理での検証結果によって処理を分岐する。すなわ
ち、ステップ５０１の処理で、検証できた場合はステッ
プ５０３の回復操作処理に進み、検証できなかった場合
は処理を終了する。尚、検証できなかった場合に、図２
に示すコンピュータシステムで操作された画像データに
対する回復操作を行わずにそのままの画像を表示するな
どの処理を行うことでも良い。

【００４６】ステップ５０３の処理では、図６における
外部記憶装置６３から回復操作対象の画像データを読み
込み、フォーマットを解析して主メモリ６４ｂに記録す
る。ステップ５０４の処理では、主メモリ６４ｂに記録
した画像データに対して、ハフマン復号処理を行い、各
ブロック毎の値を得る。

【００４７】尚、このステップ５０４の処理では、図１
におけるステップ１０２での処理と同様に、各ブロック
の直流成分値が、隣接するブロックの直流成分値との差
分値によって表現されているブロックについては実値に
よる表現に変換する。これらの処理の詳細は、ＪＦＩＦ
の規格に基づいて行われる。また、ステップ５０４での
処理によってハフマン復号化が行われたブロックの輝度
情報は、図３に示すような８行８列のテーブルとして表
現される整数値からなる情報になる。

【００４８】ステップ５０５の処理では、各ブロックに
対して、アプリケーションデータセグメントから取得し
た操作対象のブロックを指定する情報に基づいて、以下
（ａ’）〜（ｃ’）に示すようにして、直流成分値の回
復操作を行う。

【００４９】（ａ’）まず、操作対象のブロックの直流
成分値（図３における情報１２１）が、閾値Ａ以上であ
る場合、または、閾値Ｂ（Ｂ＜Ａ）未満である場合は、
直流成分値に「−１」を掛けて値の正負を反転した後、
所定の値Ｅを減ずる。

【００５０】（ｂ’）次に、直流成分値が閾値Ａ未満か
つ閾値Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）以上である場合は、直流成分値
から所定の値Ｄを減じた値にする。（ｃ’）そして、直流成分値が閾値Ｃ未満かつ閾値Ｂ以
上である場合は、直流成分値に所定の値Ｄを足した値に
する。

【００５１】以上の操作は、図１におけるステップ１０
４の処理での操作と同じであり、閾値Ａ、閾値Ｂ、閾値
Ｃ、値Ｄ，値Ｅを、そのステップ１０４の処理と同一と
することで、ステップ１０４の処理の逆操作として働
き、元の直流成分値を回復することができる。

【００５２】すなわち、上述の（ｂ’）の条件に該当す
るデータは、図１のステップ１０４の処理による操作前
は上述の（ｃ）の条件に該当するデータであり、また、
上述の（ｃ’）の条件に該当するデータは、ステップ１
０４の処理による操作前は上述の（ｂ）の条件に該当す
るデータである。

【００５３】次に、図５におけるステップ５０６の処理
では、逆量子化処理を行い、ステップ５０７の処理によ
り逆ＤＣＴ変換を行う。尚、これらの処理の詳細は、Ｊ
ＦＩＦの規格に基づいて行われる。

【００５４】以上の処理によって、画像情報が表す各画
素の値を得ることができる。そして、ステップ５０８の
処理では、このようにして得られた各画素の値を用い
て、図６の表示装置６１に画像を表示する。この画像
は、元の画像に回復されている。

【００５５】尚、本例では、操作対象のブロックを指定
する情報を、アプリケーションデータセグメントに持た
せることとしているが、他の技術を用いることでも良
い。例えば、操作対象のブロックを指定する情報を、電
子透かしによって画像データに埋め込むことにしても良
い。また、次のように、ブロックの直流成分値の所定の
ビットの値によって、変更されたブロックを指定するこ
とでも良い。

【００５６】以下、このような、値の操作を行ったブロ
ックを示す情報の他の記録技術について説明する。ま
ず、図２に示すコンピュータシステムによりスクランブ
ルを施す処理について、図７を用いて説明する。

【００５７】図７は、本発明の画像データ操作方法の本
発明に係る第３の処理動作例を示すフローチャートであ
る。本図７に示す処理手順の全体の流れは、図１に示す
ものと同じであるが、各ステップにおける処理の中に異
なる部分がある。

【００５８】ステップ７０１の処理では、図２の外部記
憶装置２３から操作対象の画像データを読み込み、その
フォーマットを解析して主メモリ２４ｂに記憶する。こ
こで、画像データは、次のステップ７０２での処理によ
って直流成分値が得られた時に、その値が偶数になるよ
う予め調整された画像を用いるものとする。

【００５９】ステップ７０２の処理では、主メモリ２４
ｂに記憶した画像データに対して、ハフマン復号処理を
行い、各ブロック毎の値を得る。尚、各ブロックの直流
成分値が、隣接するブロックの直流成分値との差分値に
よって表現されているブロックについては、ステップ７
０２の処理では、実値による表現に変換する処理を行っ
た後、復号処理を行う。これらの処理は、ＪＦＩＦの規
格に基づいて行われる。

【００６０】このようにステップ７０２の処理でハフマ
ン復号化が行われたブロックの輝度情報は、図３に示す
ような８行８列のテーブルとして表現される整数値から
なる情報になる。

【００６１】次に、図７のステップ７０３の処理では、
図２の外部記憶装置２３から、操作対象のブロックを指
定する情報を読み込む。この情報は、操作対象であるブ
ロックは「１」、操作対象でないブロックは「０」で指
定するビットを、ブロックの並びの順に並べたビット列
からなり、図４示すブロック例では、「０１００１０１
０１」となる。尚、ここでの処理は、図１におけるステ
ップ１０３での処理と同じである。

【００６２】ステップ７０４の処理では、ステップ７０
３での処理で読み込んだ情報に基づき指定される各操作
対象のブロックに対して、以下（ｄ）〜（ｇ）に示すよ
うにして、直流成分値の操作を行う。尚、（ｄ）〜
（ｆ）の操作のそれぞれは、図１におけるステップ１０
４の処理での（ａ）〜（ｃ）の操作とほぼ同じである。

【００６３】（ｄ）まず、操作対象のブロックの直流成
分値（図３における情報１２１）が、閾値Ａ以上である
場合、または、閾値Ｂ（Ｂ＜Ａ）未満である場合は、直
流成分値に「−１」を掛けて値の正負を反転する。

【００６４】（ｅ）次に、直流成分値が閾値Ａ未満かつ
閾値Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）以上である場合は、直流成分値か
ら所定の値Ｄを減じた値にする。（ｆ）そして、直流成分値が閾値Ｃ未満かつ閾値Ｂ以上
である場合は、直流成分値に所定の値Ｄを足した値にす
る。

【００６５】（ｇ）さらに、操作を加えた値であること
を示すために、上述の操作の結果で得られた値に「１」
を加える。すなわち、直流成分値は、予め偶数となるよ
うに調整されているので、最下位ビットが「０」である
偶数値は、操作を受けていない値であり、また、最下位
ビットが「１」である奇数値は、操作を受けたビットで
ある。

【００６６】ここで、閾値Ｃの値を「０」とし、閾値Ａ
から閾値Ｃを引いた値と、閾値Ｃから閾値Ｂを引いた値
と、値Ｄの３つが等しくなるように設定すると、変換後
の値は、逆変換が可能である。

【００６７】以下、具体的に、閾値Ａの値を「１２
８」、閾値Ｂの値を「−１２８」、閾値Ｃの値を
「０」、値Ｄを「１２８」とした場合で説明する。ここ
で、例えば、直流成分値が「２００」であれば、上記
（ｄ）のケースに該当するので、「−１９９」に変換す
る。すなわち、「（２００）×（−１）＝−２００」と
の操作結果の値に「１」を加えて「−１９９」に変換す
る。

【００６８】同様に、直流成分値が「１２０」であれ
ば、上記（ｅ）のケースに該当するので「１２８−１２
０＋１＝−７」に、直流成分値が「１６」の場合も上記
（ｅ）のケースに該当するので、同様の計算で「−１１
１」に、直流成分値が「０」の場合も上記（ｅ）のケー
スに該当するので「−１２７」に、また、直流成分値が
「−１０」であれば、上記（ｆ）のケースに該当するの
で「−１０＋１２８＋１＝１１９」に、直流成分値が
「−１１０」の場合も上記（ｆ）のケースに該当するの
で同様の計算で「１９」に、そして、直流成分値が「−
２００」であれば、上記（ｄ）のケースに該当するの
で、「（−２００）×（−１）＋１＝２０１」にそれぞ
れ変換する。

【００６９】このような操作により、操作対象の直流成
分値は、全て奇数値になり、その最下位ビットの値は
「１」となると共に、少なくとも、元の値から「１２
７」以上の変化を受けることになる。その結果、操作対
象のブロックの基準輝度が周囲のブロックの基準輝度と
近いものであった場合、この操作によって、操作を行っ
たブロックは、周囲のブロックから基準輝度が大きくず
れたものとなり、そのまま表示した場合には、画像デー
タの変更操作が行われたことが容易に判別可能となる。

【００７０】次に、図７のステップ７０５の処理では、
変換を施したデータにハフマン符号化処理を行う。この
とき、元々差分値によって値が表現されていたブロック
については、実値による表現に変換した後にハフマン符
号化を行う。

【００７１】そして、ステップ７０６の処理では、ステ
ップ７０１の処理で図２の主メモリ２４ｂに記憶した画
像データに対して、ステップ７０５の処理結果として得
られたデータで、対応する部分を書き換えた画像データ
を図２の外部記憶装置２３に記録する。

【００７２】以上の処理によって、画像データの操作が
完了し、操作を受けた画像データは、図２の外部記憶装
置２３、あるいは、光ディスク２５に記録される。ま
た、通信装置２７からインターネットやＬＡＮ等を介し
て他のコンピュータシステムに送信される。

【００７３】次に、このような手順で値の操作が行われ
て光ディスク２５に記録された、あるいは、通信装置２
７を介して送信された画像データを、図６に示す構成の
コンピュータシステムで表示する際の画像データの回復
操作を説明する。

【００７４】図８は、本発明の画像データ操作方法の本
発明に係る第４の処理動作例を示すフローチャートであ
る。本図８に示す処理手順の全体の流れは、図５に示す
ものと同じであるが、各ステップにおける処理の中に異
なる部分がある。

【００７５】ステップ８０１の処理では、図５における
ステップ５０１での処理と同様、表示を許可されている
ことを示す情報が、外部記憶装置６３に記録されている
か否かを確認することにより、あるいは、所定の金額が
納入されているか否かを応答する装置装置からの応答に
よって、または、画像に電子透かしで埋め込まれた表示
条件を満足するかなどによって、表示条件の検証を行
う。

【００７６】ステップ８０２の処理では、ステップ８０
１の処理での検証結果によって処理を分岐する。すなわ
ち、ステップ８０１の処理で検証確認できた場合はステ
ップ８０３の回復操作処理に進み、検証確認できなかっ
た場合は処理を終了する。尚、検証確認できなかった場
合に、図７における処理で操作された画像データに対す
る回復操作を行わずにそのままの画像を表示するなどの
処理を行うことでも良い。

【００７７】ステップ８０３の処理では、例えば図６の
外部記憶装置６３から回復操作対象の画像データを読み
込んで、フォーマットを解析して主メモリ６４ｂに記録
する。ステップ８０４の処理では、主メモリ６４ｂに記
録した画像データに対して、ハフマン復号処理を行い、
各ブロック毎の値を得る。

【００７８】尚、このステップ８０４の処理では、図５
におけるステップ５０４および図１のステップ１０２で
の処理と同様に、各ブロックの直流成分値が、隣接する
ブロックの直流成分値との差分値によって表現されてい
るブロックについては実値による表現に変換する。

【００７９】これらの処理の詳細は、ＪＦＩＦの規格に
基づいて行われる。また、ステップ８０４での処理によ
ってハフマン復号化が行われたブロックの輝度情報は、
図３に示すような８行８列のテーブルとして表現される
整数値からなる情報になる。

【００８０】ステップ８０５の処理では、各ブロックに
対して、直流成分値の最下位ビットの値が示す操作対象
のブロックを指定する情報に基づいて、以下（ｄ’）〜
（ｇ’）に示すようにして、直流成分値の回復操作を行
う。ここでは、直流成分値の最下位ビットの値が「１」
であるブロックについて、直流成分値の回復操作を行
う。

【００８１】（ｇ’）まず、操作対象のブロックの直流
成分値（図３における情報１２１）から「１」を減じ
る。（ｄ’）次に、その直流成分値が、閾値Ａ以上である場
合、または、閾値Ｂ（Ｂ＜Ａ）未満である場合は、直流
成分値に「−１」を掛けて値の正負を反転する。

【００８２】（ｅ’）また、直流成分値が閾値Ａ未満か
つ閾値Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）以上である場合は、直流成分値
から所定の値Ｄを減じた値にする。（ｆ’）また、直流成分値が閾値Ｃ未満かつ閾値Ｂ以上
である場合は、直流成分値に所定の値Ｄを足した値にす
る。

【００８３】以上の（ｄ’）、（ｅ’）、（ｆ’）の各
操作は、図７におけるステップ７０４の処理での
（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の各操作と同じであり、閾値
Ａ、閾値Ｂ、閾値Ｃ、値Ｄを、そのステップ７０４の処
理と同一とすることで、ステップ７０４の処理の逆操作
として働き、元の直流成分値を回復することができる。

【００８４】すなわち、上述の（ｅ’）の条件に該当す
るデータは、図７のステップ７０４の処理による操作前
は上述の（ｆ）の条件に該当するデータであり、また、
上述の（ｆ’）の条件に該当するデータは、ステップ７
０４の処理による操作前は上述の（ｅ）の条件に該当す
るデータである。

【００８５】次に、ステップ８０５の処理では、逆量子
化処理を行い、ステップ８０６の処理により逆ＤＣＴ変
換を行う。尚、これらの処理の詳細は、ＪＦＩＦの規格
に基づいて行われる。

【００８６】以上の処理によって、画像情報が表す各画
素の値を得ることができる。そして、ステップ８０７の
処理では、このようにして得られた各画素の値を用い
て、図６の表示装置６１に画像を表示する。この画像
は、元の画像に回復されている。

【００８７】図９は、本発明の画像データ操作方法にお
ける画像データの変換手順例を示す説明図である。図９
においては、スクランブル変換前の入力の値をｘ軸に、
スクランブル変換後の出力の値をｙ軸とするグラフ形式
で、各閾値Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）別の変換操作が行
われる様子を示している。

【００８８】例えば、閾値Ａ以上の入力値「Ｐ１」、も
しくは、閾値Ｂ未満の入力値「Ｐ２」に関しては、
「ｙ＝−ｘ−１」の直線式に基づき、図中の矢印で示す
ように、それぞれ「Ｐ１’」、「Ｐ２’」の出力値に変
換され、閾値Ｃ以上で閾値Ａ未満の入力値「Ｐ３」に関
しては「ｙ＝ｘ−Ａ」、閾値Ｃ未満で閾値Ｂ以上の入
力値「Ｐ４」に関しては「ｙ＝ｘ−Ｂ」の各式に基づ
き、それぞれ、「Ｐ３’」、「Ｐ４’」の出力値に変換
される。尚、図中の矢印の逆の操作が、回復操作とな
る。

【００８９】以上、図１〜図９を用いて説明したよう
に、本例の画像データ操作方法では、コンピュータによ
り、ＪＰＥＧ等、画像データを一定の大きさの複数の矩
形領域（ブロック）に分割したフォーマットで管理する
画像データに対して、指定された各ブロック毎に、色情
報もしくは輝度情報の内の少なくともいずれかを変更す
ると共に、変更を行ったブロックを識別するための情報
（識別情報）を付与する。

【００９０】この識別情報としては、各ブロックの直流
成分値の所定のビットの値によって（本例では、最下位
ビットが「１」の場合）、あるいは、データフォーマッ
トのヘッダ情報によって、各ブロックが変更されたか否
かを示す。そして、この識別情報により変更ブロックと
して特定されたブロックに対しては、変更処理と逆の変
換を行い、画像データの回復操作を行う。

【００９１】このように、ブロック単位で、画像データ
の表示の態様を変更するので、表示の態様を変更する領
域を、特定のブロックに限定することができ、変更操作
処理量を少なくすることができると共に、電子透かし等
の画像データ操作技術と組み合わせて用いることができ
る。例えば、本例では、輝度成分、あるいは色成分のう
ち少なくとも一つの直流成分値を変更することで、画像
データの操作を行っており、交流成分には変更を加えて
おらず、この交流成分に対して電子透かしを行うことが
できる。

【００９２】また、表示条件の検証後に画像データの回
復を行う手順とすることにより、表示条件を満たさない
場合には、画像データの回復を行わないまま表示する、
あるいは、何も表示しない。このことにより、操作者
は、表示画像の状態（正常・異常）から、表示条件の検
証を正しく通過したか否かを容易に判別することができ
る。また、例えば、インターネットを介して受信した画
像データをＷＷＷ（World Wide Web）ブラウザ等で正常
に表示するためには、所定の回復操作処理が必要なこと
を、画像の閲覧者に知らせることができる。

【００９３】尚、本発明は、図１〜図９を用いて説明し
た例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲において種々変更可能である。例えば、本例では、
ＪＦＩＦフォーマットの画像データに対して本発明の画
像データ操作方法を適用する例について、かつ、ＪＦＩ
Ｆの各ブロックの輝度分布の直流成分値に対して操作を
施す場合について説明したが、本発明の画像データ操作
方法は、ＪＦＩＦ以外の、例えば、ＭＰＥＧ（Moving P
icture Expert Group）フォーマットの画像データに対
しても適用可能である。また、輝度と青レベルの差（Ｃ
ｂ）や、輝度と赤レベルの差（Ｃｒ）の直流成分を対象
としても良い。

【００９４】また、本例では、本発明の画像データ操作
方法に係わる処理プログラムを、光ディスクからインス
トールする構成としているが、ＦＤ（Flexible Disk）
からのインストール、もしくは、通信装置を介して他の
コンピュータシステムから当該プログラムをダウンロー
ドしてインストールする構成でも良い。

【００９５】また、本例では、画像データの変更操作を
行うコンピュータシステムとして、図２に示すように、
表示装置２１や通信装置２７等を設けたシステム構成と
しているが、その操作内容に必要なければ、表示装置２
１や通信装置２７等を設けない構成であっても良い。

【００９６】

【発明の効果】本発明によれば、画像スクランブルをブ
ロック単位でかけることができるので、画像スクランブ
ルをかけていないブロックに対して電子透かしを埋め込
むことができ、また、画像全体の領域に対して画像スク
ランブルをかけるのに比べて処理量を少なくすることが
できるので、複数種類の画像データ操作処理を組み合わ
せた高度な画像データ操作を高速に行うことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像データ操作方法の本発明に係る第
１の処理動作例を示すフローチャートである。

【図２】図１における処理動作を行うコンピュータシス
テムの構成例を示すブロック図である。

【図３】操作対象の画像データの輝度情報テーブルの構
成例を示す説明図である。

【図４】操作対象のブロックの指定例を示す説明図であ
る。

【図５】本発明の画像データ操作方法の本発明に係る第
２の処理動作例を示すフローチャートである。

【図６】図５における処理動作を行うコンピュータシス
テムの構成例を示すブロック図である。

【図７】本発明の画像データ操作方法の本発明に係る第
３の処理動作例を示すフローチャートである。

【図８】本発明の画像データ操作方法の本発明に係る第
４の処理動作例を示すフローチャートである。

【図９】本発明の画像データ操作方法における画像デー
タの変換手順例を示す説明図である。

【符号の説明】

２０：画像データ入力装置、２１：表示装置、２２：入
力装置、２３：外部記憶装置、２４：情報処理装置、２
４ａ：ＣＰＵ、２４ｂ：主メモリ（主記憶装置）、２
５：光ディスク、２６：駆動装置、２７：通信装置、６
１：表示装置、６２：入力装置、６３：外部記憶装置、
６４：情報処理装置、６４ａ：ＣＰＵ、６４ｂ：主メモ
リ（主記憶装置）、６５：光ディスク、６６：駆動装
置、６７：通信装置、１２１：情報（「Ｙ１１」）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ５Ｊ１０４Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC02 CE17 CG05 CG07 CH08 CH20 DB02 DB06 DB09 DC25 5C076 AA14 AA26 AA36 BA06 5C077 LL14 LL18 PP19 PP21 PP23 PP37 PP49 PP68 RR21 SS06 5C078 AA09 BA22 BA57 CA31 DA01 DA02 DB12 DB16 5C079 HB04 LA39 LA40 LB11 MA17 MA19 NA00 NA11 5J104 AA14 CA02 NA15 NA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央処理装置および記憶装置を有するコ
ンピュータにより、画像を縦横所定画素数からなる複数
のブロックに分割され輝度情報および色情報により記述
された画像データに対する変更を行う画像データ操作方
法であって、上記ブロック毎に、上記輝度情報と上記色
情報のうち少なくとも一つを変更する手順と、該変更を
行ったブロックを識別する識別情報を該ブロックを含む
画像データに付与する手順とを有し、上記ブロック単位
で上記画像データの表示態様を制御することを特徴とす
る画像データ操作方法。
【請求項２】請求項１に記載の画像データ操作方法に
おいて、上記輝度情報と上記色情報のうち少なくとも一
つを変更するブロックを指定する手順を有し、指定され
たブロック単位で上記画像データの表示態様を制御する
ことを特徴とする画像データ操作方法。
【請求項３】請求項１、もしくは、請求項２のいずれ
かに記載の画像データ操作方法において、上記画像デー
タの変換を上記ブロックの画素値に対する離散コサイン
変換で行い、上記輝度情報および上記色情報の直流成分
値を変更する手順を有することを特徴とする画像データ
操作方法。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載
の画像データ操作方法において、上記識別情報を、上記
画像データのヘッダ情報に含めて記録する手順を有する
ことを特徴とする画像データ操作方法。
【請求項５】請求項３に記載の画像データ操作方法に
おいて、上記識別情報を、上記直流成分値の所定のビッ
トの値で表す手順を有することを特徴とする画像データ
操作方法。
【請求項６】請求項１から請求項５のいずれかに記載
の画像データ操作方法であって、上記識別情報に基づ
き、変更されたブロックを判別する手順と、上記変更さ
れたブロックに対して、該ブロックの変更に用いた操作
と逆の操作を行い元の画像データを回復する手順とを有
することを特徴とする画像データ操作方法。
【請求項７】請求項６に記載の画像データ操作方法に
おいて、回復対象の上記画像データに対して予め設定さ
れた表示許可条件が満たされているか否かを判別する手
順を有し、上記表示許可条件が満たされている場合に、
上記画像データの回復を行うことを特徴とする画像デー
タ操作方法。
【請求項８】請求項１から請求項７のいずれかに記載
の画像データ操作方法において、上記画像データの変更
を、上記画像から上記画像データへの変換で得られた値
Ｐが、予め定められた閾値Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）に
対して、閾値Ａ以上もしくは閾値Ｂ未満であれば上記値
Ｐの正負を反転し、閾値Ａ未満かつ閾値Ｃ以上であれば
上記値Ｐから所定の値Ｄを減じて、閾値Ｃ未満かつ閾値
Ｂ以上であれば上記値Ｐに上記所定の値Ｄを加えること
により行う手順を有することを特徴とする画像データ操
作方法。
【請求項９】請求項１から請求項７のいずれかに記載
の画像データ操作方法において、上記画像データの変更
を、上記画像から上記画像データへの変換で得られた値
Ｐが、予め定められた閾値Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）に
対して、閾値Ａ以上もしくは閾値Ｂ未満であれば上記値
Ｐの正負を反転したあと所定の値Ｅを減じて、閾値Ａ未
満かつ閾値Ｃ以上であれば上記値Ｐから所定の値Ｄを減
じて、閾値Ｃ未満かつ閾値Ｂ以上であれば上記値Ｐに上
記所定の値Ｄを加えることにより行う手順を有すること
を特徴とする画像データ操作方法。
【請求項１０】コンピュータ処理により、画像を縦横
所定画素数からなる複数のブロックに分割され輝度情報
および色情報により記述された画像データに対する変更
を行うシステムにおける画像データの操作処理手順を記
述したプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能
な記録媒体であって、請求項１から請求項９のいずれか
に記載の画像データ操作方法における各手順を記述した
プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。