圖像解密方法、圖像加密方法、圖像解密裝置、圖像加密裝置、圖像解密程序以及圖像加密程序制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及的圖像解密方法對被分割成多個塊的圖像進行解密，從儲存解密對象圖像內的解密完畢塊的解密信息以及解密完畢圖像的各塊的解密信息的儲存單元取得解密完畢塊的解密信息，從多個解密完畢圖像中選擇在解密完畢圖像與解密完畢圖像的參照圖像之間存在解密對象圖像的解密完畢圖像，從儲存單元取得選擇出的解密完畢圖像內的規定塊的解密信息，使用所取得的解密完畢塊的解密信息以及規定塊的解密信息，來預測對能夠參照多個方向的解密完畢圖像的解密對象塊的預測方向進行表示的參照模式，根據加密數據對用于決定參照模式的參照模式信息進行解密，根據預測出的參照模式以及解密后的參照模式信息來決定解密對象塊的參照模式。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及與參照模式的預測相關的圖像解密方法、圖像加密方法、圖像解密裝置、圖像加密裝置、圖像解密程序以及圖像加密程序。
技術介紹
由于圖像數據、尤其是動態圖像數據一般數據量較大，所以在從發送裝置向接收裝置傳送時，或者保存到存儲裝置時等，被進行高效率加密。這里，“高效率加密”是將某個數據列變換成其他數據列的加密處理，是指對其數據量進行壓縮的處理。動態圖像數據主要有僅由幀構成的動態圖像數據、和由域構成的動態圖像數據。作為動態圖像數據的高效率加密方法，公知有圖片內預測(內部預測)加密方法。在該加密方法中，利用動態圖像數據在空間方向相關性高的屬性，不使用其他圖片的加密圖像。圖片內預測加密方法是能夠僅根據圖片內的信息來復原圖像的方法。另外，還公知有圖片間預測(幀間預測)加密方法。在該加密方法中，利用動態圖像數據在時間方向相關性高的屬性。對動態圖像數據而言，一般由于某個定時的圖片數據與下一個定時的圖片數據的類似度高的情況較多，所以在幀間預測加密方法中使用該性質。在圖片間預測加密方法中，將原圖像分割成塊，以該塊為單位，從加密完畢幀的解密圖像中選擇與該原圖像塊類似的區域。接下來，求出該類似區域與原圖像塊的差值，除去冗長性。然后，通過對指示類似區域的活動向量信息、和被除去冗長性后的差值信息進行加密，可實現高壓縮率。例如，在采用了幀間預測加密的數據傳送系統中，在發送裝置中生成表示從前圖片向對象圖片的“活動”的活動向量數據、以及生成根據該前圖片使用其活動向量數據而創建的對象圖片的預測圖像與對象圖片的差值數據。接下來，數據傳送系統將這些活動向量數據以及差值數據發送給接收裝置。另一方面，接收裝置根據接收到的活動向量數據以及差值數據來重建對象圖片。作為代表性的動態圖像加密方式，可舉出IS0/IEC (IS0/IEC:1nternationalOrganization for Standardization/International Electrotechnical Commission)MPEG (Moving Picture Experts Group)-2/MPEG-4 (以下記作 MPEG-2、MPEG-4)。在動態圖像加密方式中，采用了以一定周期發送被內部預測加密了的畫面，剩余的畫面通過巾貞間預測加密來傳輸的GOP (group of pictures)構造。并且,規定了與這些預測對應的1、P、B這3種圖片。I圖片不使用其他圖片的加密圖像。是能夠僅利用圖片內的信息來復原圖像的圖片。P圖片是根據過去的圖片進行正方向的圖片間預測，對預測誤差進行了加密的圖片。B圖片是根據過去與未來的圖片進行雙方向的圖片間預測，對預測誤差進行了加密的圖片。為了在預測中使用未來的圖片，B圖片需要在其加密之前，預先對預測所使用的未來的圖片進行加密、解密。圖1是對參照雙方向的解密圖像的B圖片進行說明的圖。如圖1所示，在對加密對象B圖片Pic2進行加密的時刻，至少前后2張圖片Picl、Pic3被先行加密。加密對象B圖片Pic2能夠選擇前方向參照圖片Picl與后方向參照圖片Pic3中的任意一方或者雙方。例如，使用塊匹配技術，計算出在前方向參照圖片Picl內與加密對象塊CBl最類似的區域作為前方向預測塊FB1，并計算出在后方向參照圖片Pic3內與加密對象塊CBl最類似的區域作為后方向預測塊BB1。在選擇了雙方向的情況下，作為預測方向的雙方向信息和從兩個參照圖像內與加密對象塊CBl相同的位置(配置塊ColBl、2)向預測塊的活動向量MVl、2、以及加密對象塊CBl與預測塊的像素差值被加密。圖2是表示GOP構成(其I)的一個例子的圖。圖2所示的GOP構成表示一般的GOP構成的IBBP構造。在MPEG-2中，對于能夠作為B圖片的參照圖像而使用的加密完畢圖像而言，需要被加密為P圖片或者I圖片。但是，在最新的加密方式即國際標準ITU-T H.264(ITU-T:International Telecommunication Union Telecommunication StandardizationSector) /IS0/IEC MPEG-4AVC (以下稱為Η.264)中，在B圖片中被加密后的加密完畢圖像的解密圖像也能夠作為參照圖像而使用。圖3是表示GOP構成(其2)的一個例子的圖。在動態圖像加密的H.264中，能夠采取圖3所示那樣的GOP構成，成功地提高了加密效率。將該GOP構成稱為階層B構造。這樣，對1G0P中的圖片而言，B圖片的數量變多，提高B圖片的加密效率與提高動態圖像加密整體的加密效率直接連結。圖2、圖3所示的箭頭表示前方向或后方向向量。在H.264中，能夠選擇B圖片按每個分割塊，使用前方向、后方向、雙方向中的哪一個圖像作為參照圖像這一預測方向信息(以下也稱為參照模式)。在H.264中，將這些參照模式與其他的預測信息統一作為宏塊類型來進行加密，利用比特流以明示的方式進行發送。這里，為了對加密對象塊的內部預測、幀間預測的預測模式進行判定，有一種將鄰接塊作為參照塊，如果滿足規定的條件，則決定為開銷最小的參照塊的預測模式的技術。另夕卜，有一種在加密對象圖片的加密前處理中，使用加密完畢圖片的加密結果的統計量來決定加密對象圖片的圖片類型的技術。另外，在下一代加密方式中，提出了一種通過使用加密對象圖片的加密對象塊周圍的加密完畢塊的加密信息，預測前方向、后方向、雙方向來進行預測加密，并利用比特流以明示的方式發送參照模式的技術。專利文獻1:日本特開2009 - 55542號公報專利文獻2:日本特開2009 - 296328號公報非專利文獻l:Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-TSG16WP3and IS0/IEC JTC1/SC29/WG11,1st Meeting:Dresden, DE, 15-23April, 2010, Appendix to Description of video coding technology proposal by Tandberg NokiaEricsonj但是，在前述的現有技術中，僅通過加密對象圖片的加密對象塊周圍的加密完畢塊那樣的空間性預測，難以確切地預測加密對象塊。如果不能確切地預測加密對象塊，則難以提高參照模式的預測精度，無法提高加密/解密的效率。
技術實現思路
鑒于此，公開的技術的目的在于，提供能夠提高參照模式的預測精度，能夠實現圖像的加密/解密的進一步效率化的圖像解密方法、圖像加密方法、圖像解密裝置、圖像加密裝置、圖像解密程序以及圖像加密程序。公開的一個方式的圖像解密方法是對被分割成多個塊的圖像進行解密的圖像解密方法，從儲存解密對象圖像內的解密完畢塊的解密信息以及解密完畢圖像的各塊的解密信息的儲存單元取得上述解密完畢塊的解密信息，從多個上述解密完畢圖像中選擇在解密完畢圖像與該解密完畢圖像的參照圖像之間存在上述解密對象圖像的解密完畢圖像，從上述儲存單元取得上述選擇出的解密完畢圖像內的規定塊的解密信息，利用上述取得的解密完畢塊的解密信息以及上述規定塊的解密信息，來預測對能夠參照多個方向的解密完畢圖像的解密對象塊的預測方向進行表示的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種圖像解密方法，是對被分割成多個塊的圖像進行解密的圖像解密方法，其特征在于， 從儲存解密對象圖像內的解密完畢塊的解密信息以及解密完畢圖像的各塊的解密信息的儲存單元取得上述解密完畢塊的解密信息， 從多個上述解密完畢圖像中選擇在解密完畢圖像與該解密完畢圖像的參照圖像之間存在上述解密對象圖像的解密完畢圖像， 從上述儲存單元取得上述選擇出的解密完畢圖像內的規定塊的解密信息， 使用上述取得的解密完畢塊的解密信息以及上述規定塊的解密信息，來預測對能夠參照多個方向的解密完畢圖像的解密對象塊的預測方向進行表示的參照模式， 根據加密數據對用于決定上述解密對象塊的參照模式的參照模式信息進行解密， 根據上述預測出的參照模式以及上述解密后的參照模式信息來決定上述解密對象塊的參照模式。2.根據權利要求1所述的圖像解密方法，其特征在于， 在選擇上述解密完畢圖像的情況下，選擇上述解密完畢圖像與該解密完畢圖像的參照圖像的間隔最小的解密完畢圖像。3.根據權利要求1或2所述的圖像解密方法，其特征在于， 在取得上述規定塊的解密信 息的情況下，將與上述解密對象塊位于相同位置的塊設定為上述規定塊。4.根據權利要求3所述的圖像解密方法，其特征在于， 在預測上述參照模式的情況下，將上述解密完畢塊的解密信息所包含的參照模式以及上述規定塊的解密信息所包含的參照模式中最多的參照模式設定為上述預測出的參照模式。5.根據權利要求1或2所述的圖像解密方法，其特征在于， 在取得上述規定塊的解密信息的情況下，將包含與上述解密對象塊位于相同位置的塊的周邊塊中、具有在上述解密對象塊內通過的活動向量的塊設定為上述規定塊。6.根據權利要求1或2所述的圖像解密方法，其特征在于， 在取得上述規定塊的解密信息的情況下，取得上述取得的解密完畢塊的活動向量，使用所取得的活動向量生成虛擬活動向量，根據上述解密對象塊將上述虛擬活動向量所表示的塊設定為上述規定塊。7.根據權利要求5或6所述的圖像解密方法，其特征在于， 在預測上述參照模式的情況下，使上述規定塊的解密信息所包含的參照模式比上述解密完畢塊的解密信息所包含的參照模式優先地設定為上述預測出的參照模式。8.根據權利要求1 7中任意一項所述的圖像解密方法，其特征在于， 在決定上述參照模式的情況下，基于上述預測出的參照模式的符號量被變更成比其他參照模式小的、將上述參照模式與符號建立了對應的加密表，根據上述參照模式信息所表不的上述加密表內的符號來決定參照模式。9.根據權利要求1 7中任意一項所述的圖像解密方法，其特征在于， 在決定上述參照模式的情況下，當上述參照模式信息是表示與上述預測出的參照模式是否一致的信息時，如果該信息表示一致則決定為上述預測出的參照模式，如果該信息表示不一致則決定為上述預測出的參照模式以外的參照模式。10.一種圖像加密方法，是將圖像分割成多個塊來進行加密的圖像加密方法，其特征在于， 從儲存加密對象圖像內的加密完畢塊的加密信息以及加密完畢圖像的各塊的加密信息的儲存單元取得上述加密完畢塊的加密信息， 從多個上述加密 完畢圖像中選擇在加密完畢圖像與該加密完畢圖像的參照圖像之間存在上述加密對象圖像的加密完畢圖像， 從上述儲存單元取得上述選擇出的加密完畢圖像內的規定塊的加密信息， 使用上述取得的加密完畢塊的加密信息以及上述規定塊的加密信息，來預測對能夠參照多個方向的加密完畢圖像的解密圖像的加密對象塊的預測方向進行表示的參照模式， 決定在上述加密對象塊中使用的參照模式， 根據上述預測出的參照模式以及上述決定出的參照模式來對上述加密對象塊的參照模式進行加密。11.根據權利要求10所述的圖像加密方法，其特征在于， ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：三好秀誠，小山純平，數井君彥，島田智史，中川章，
申請(專利權)人：富士通株式會社，
類型：
國別省市：