專利名稱：信息處理系統(tǒng)及其使用的信息處理方法、信息處理裝置及其使用的信息處理方法、以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理系統(tǒng)及其使用的信息處理方法、信息處理裝置及其使用的信息處理方法、以及程序。更具體地，本發(fā)明涉及能夠從已加密數(shù)據(jù)中提取所希望部分、以及解密所提取部分的信息處理系統(tǒng)及其使用的信息處理方法、信息處理裝置及其使用的信息處理方法、以及程序。
背景技術(shù)：
近年來公知的一種允許分層編碼圖像數(shù)據(jù)的典型壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)為JPEG(聯(lián)合圖像專家組))2000。這是一種不僅允許處理靜止圖像數(shù)據(jù)而且允許處理活動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)圖像數(shù)據(jù)為根據(jù)諸如JPEG 2000等壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)分層編碼的(此后稱為分層編碼的圖像數(shù)據(jù))時(shí)，在對(duì)該數(shù)據(jù)的以后的解碼期間，可以利用該分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的分層結(jié)構(gòu)。通過利用分層編碼的數(shù)據(jù)的分層結(jié)構(gòu)，可以給定分層的空間分辨率，解碼圖像數(shù)據(jù)，并且通過利用分層編碼的數(shù)據(jù)的分層結(jié)構(gòu)，可以給定分層的比特率，解碼圖像數(shù)據(jù)。
在通過網(wǎng)絡(luò)將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)從服務(wù)器分發(fā)到其客戶端的情況下，必須保護(hù)該數(shù)據(jù)。在這種情況下，服務(wù)器可能在向其客戶端傳送分層編碼的圖像數(shù)據(jù)之前對(duì)其加密。在以下文件中說明性地公開了可以用于此類加密的典型編碼技術(shù)。
(專利文件1)PCT專利公開號(hào)WO02/017636(專利文件2)日本專利公開號(hào)Hei 8-331543(專利文件3)日本專利公開號(hào)2003-324418在以下說明書中，假定壓縮編碼的數(shù)據(jù)“被解碼”的情況與已加密數(shù)據(jù)“被解密”的情況不同。

發(fā)明內(nèi)容
但是，當(dāng)通過諸如上述專利文件1、2、3中公開的技術(shù)等技術(shù)加密分層編碼的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，非常難于利用分層編碼的圖像數(shù)據(jù)在加密之前形成的分層結(jié)構(gòu)。結(jié)果，難于僅僅提取與解密分層編碼的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于所希望的層的那些部分。
在要解碼給定分層的空間分辨率的圖像數(shù)據(jù)、或者給定分層的比特率的圖像數(shù)據(jù)的情況下，不需要使用所有未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。經(jīng)常的情況是，只有部分?jǐn)?shù)據(jù)是必須的。但是，如上所述，難于從已加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中僅僅提取與解密所希望的部分。結(jié)果，必須解密所有的已加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。
就最一般化的情況來說，在利用上述專利文件中公開的技術(shù)等技術(shù)不僅加密分層編碼的圖像數(shù)據(jù)而且加密其他數(shù)據(jù)的情況下，難于提取與解密部分已加密數(shù)據(jù)。更具體地，當(dāng)利用常規(guī)技術(shù)(例如諸如AEC(高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn))等塊編碼)加密只包含一個(gè)靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，該圖像作為整體被加密。這樣就難于提取與解密已加密圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)于靜止圖像的給定區(qū)域的部分(即該靜止圖像的全部空間域的一部分)。
考慮到上述情況作出了本發(fā)明，并且本發(fā)明提供了用來提取與解密已加密數(shù)據(jù)的所希望部分的方案。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)、并且根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，提供了一種信息處理系統(tǒng)，包括第一與第二信息處理裝置，所述第一信息處理裝置加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，所述第二信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)。更具體地，所述第一信息處理裝置包括分割部件，用來根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；加密部件，用來在輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割部件提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密部件輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割部件提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密部件加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大??；已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密部件輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；以及傳送部件，用來傳送所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件創(chuàng)建的所述已加密輸入數(shù)據(jù)到所述第二信息處理裝置。所述第二信息處理裝置包括提取部件，用來根據(jù)所述第一信息處理裝置的所述傳送部件傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密部件，用來解密由所述提取部件從由所述第一信息處理裝置的所述傳送部件傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種信息處理方法，用于包括第一與第二信息處理裝置的信息處理系統(tǒng)，所述第一信息處理裝置加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，所述第二信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)。更具體地，所述信息處理方法包括使所述第一信息處理裝置進(jìn)行以下的步驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；在輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割步驟中提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密步驟中輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割步驟中提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密步驟中加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密步驟中輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；以及傳送所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述已加密輸入數(shù)據(jù)到所述第二信息處理裝置。所述信息處理方法還包括使所述第二信息處理裝置進(jìn)行以下的步驟根據(jù)所述第一信息處理裝置的所述傳送步驟中傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密所述提取步驟中從所述第一信息處理裝置的所述傳送步驟中傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
在使用以上概述的信息處理系統(tǒng)以及其使用的信息處理方法的情況下，至少部分輸入數(shù)據(jù)被第一信息處理裝置加密，并且作為結(jié)果的已加密數(shù)據(jù)被作為已加密輸入數(shù)據(jù)輸出到第二信息處理裝置，該第二信息處理裝置解密至少部分已加密輸入數(shù)據(jù)。更具體地，第一信息處理裝置執(zhí)行分割處理、加密處理、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建處理、已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建處理、以及傳送處理。分割處理涉及根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。加密處理涉及在輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割處理提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)。標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建處理涉及創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密處理輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割處理提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密處理加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小。已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建處理涉及創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建處理創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密處理輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。傳送處理涉及傳送所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述已加密輸入數(shù)據(jù)到所述第二信息處理裝置。所述第二信息處理裝置執(zhí)行提取處理，根據(jù)所述第一信息處理裝置的所述傳送處理傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密處理，從所述第一信息處理裝置的所述傳送處理傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中，解密所述提取處理提取的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種第一信息處理裝置，用來加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，該第一信息處理裝置包括分割部件，用來根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；加密部件，用來在輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割部件提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密部件輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割部件提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密部件加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；以及已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密部件輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述輸入數(shù)據(jù)可以被輸入該信息處理裝置作為通過按照預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)將給定的圖像數(shù)據(jù)分層編碼而獲取的、分層編碼的圖像數(shù)據(jù)；以及所述分割部件將該輸入的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)分割為構(gòu)成所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的、逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
優(yōu)選地，如果所述預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)為JPEG 2000，則所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件可以獲取所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部，從而分配所述頭部用于所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，而不是重新創(chuàng)建所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，所述頭部包括SIZ(圖像與圖塊大小)、COD(缺省編碼風(fēng)格)、PLM(數(shù)據(jù)包長度，主頭部)、以及PLT(數(shù)據(jù)包長度，圖塊部分頭部)中的任何一個(gè)；并且所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件以與構(gòu)成所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包的數(shù)組序列一致地將包括所述識(shí)別標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件分配用于所述識(shí)別標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的所述頭部的所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)以及所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)組創(chuàng)建為所述已加密輸入數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種第一信息處理方法，用于第一信息處理裝置，該第一信息處理裝置用來加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，所述第一信息處理方法包括以下步驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；在輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割步驟中提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密步驟中輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割步驟中提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密步驟中加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大?。灰约皠?chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密步驟中輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種第一程序，用來使計(jì)算機(jī)執(zhí)行加密至少部分輸入數(shù)據(jù)、并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)的程序，所述程序以下步驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；在輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割步驟中提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密步驟中輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割步驟中提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密步驟中加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大?。灰约皠?chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密步驟中輸出的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。
在使用以上概述的第一信息處理裝置、其使用的第一信息處理方法、以及第一程序的情況下，至少部分輸入數(shù)據(jù)被第一信息處理裝置加密，并且作為結(jié)果的已加密數(shù)據(jù)被作為已加密輸入數(shù)據(jù)輸出。更具體地，根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；單獨(dú)地加密預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；以及輸出每個(gè)所述已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。然后創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割步驟中提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密步驟中加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小。輸出所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種第二信息處理裝置，當(dāng)在以下情況時(shí)，使用該第二信息處理裝置給定數(shù)據(jù)被按照預(yù)定規(guī)則分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)被單獨(dú)地加密以輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，以如下方式執(zhí)行該數(shù)據(jù)創(chuàng)建，該方式使得當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的未被加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大??；所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建被作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；并且所述已加密輸入數(shù)據(jù)被傳送到所述第二信息處理裝置，該第二信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)。更具體地，該第二信息處理裝置包括提取部件，用來根據(jù)所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密部件，用來解密由所述提取部件從由所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
優(yōu)選地，所述輸入數(shù)據(jù)可以被輸入作為通過按照預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)將給定的圖像數(shù)據(jù)分層編碼而獲取的、分層編碼的圖像數(shù)據(jù)；所述被分割為構(gòu)成被作為所述已加密的輸入數(shù)據(jù)傳送到所述第二信息處理裝置的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的、逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)的所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)；所述第二信息處理裝置還包括分層指定部件，用來指定從其再生所述給定圖像數(shù)據(jù)的分層；其中，根據(jù)所述已加密的輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，所述提取部件可以從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中，提取對(duì)應(yīng)于所述分層指定部件指定的所述分層的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
優(yōu)選地，如果所述預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)為JPEG 2000，如果所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部被分配用于所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，并且如果與構(gòu)成所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包的數(shù)組序列一致地包括所述頭部的所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)被排列，作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組被作為所述已加密輸入數(shù)據(jù)傳送；則，根據(jù)SIZ(圖像與圖塊大小)、COD(缺省編碼風(fēng)格)、PLM(數(shù)據(jù)包長度，主頭部)、以及PLT(數(shù)據(jù)包長度，圖塊部分頭部)中的任何一個(gè)，所述提取部件可以從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中，提取對(duì)應(yīng)于所述分層指定部件指定的所述分層的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種第二信息處理方法，用于當(dāng)在以下情況時(shí)使用的第二信息處理裝置給定數(shù)據(jù)被按照預(yù)定規(guī)則分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)被單獨(dú)地加密以輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，以如下方式執(zhí)行該數(shù)據(jù)創(chuàng)建，該方式使得當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的未被加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建被作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；并且所述已加密輸入數(shù)據(jù)被傳送到所述第二信息處理裝置，該第二信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)。更具體地，所述第二信息處理方法包括以下步驟根據(jù)所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密所述提取步驟中從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種第二程序，當(dāng)在以下情況時(shí)，該第二程序使計(jì)算控制一例程給定數(shù)據(jù)被按照預(yù)定規(guī)則分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)被單獨(dú)地加密以輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，以如下方式執(zhí)行該數(shù)據(jù)創(chuàng)建，該方式使得當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的未被加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大?。凰鲆鸭用茌斎霐?shù)據(jù)創(chuàng)建被作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；并且所述已加密輸入數(shù)據(jù)被傳送到所述例程，該例程解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)。更具體地，所述第二程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含以下步驟的所述例程根據(jù)所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密所述提取步驟中從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
在使用以上概述的第二信息處理裝置、其使用的第二信息處理方法、以及第二程序的情況下，假定給定數(shù)據(jù)被按照預(yù)定規(guī)則分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)被單獨(dú)地加密以輸出每個(gè)已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，以如下方式執(zhí)行該數(shù)據(jù)創(chuàng)建，該方式使得當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的未被加密的未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建被作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；并且傳送所述已加密輸入數(shù)據(jù)。在該假定下，解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)。更具體地，根據(jù)所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密所述提取步驟中從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。


圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2為解釋包含在圖1中的編碼設(shè)備所使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG 2000的示意圖；圖3為解釋包含在圖1中的編碼設(shè)備所使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG 2000的另一示意圖；圖4為解釋包含在圖1中的編碼設(shè)備所使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG 2000的另一示意圖；圖5為解釋包含在圖1中的編碼設(shè)備所使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG 2000的另一示意圖；圖6為解釋包含在圖1中的編碼設(shè)備所使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)JPEG 2000的另一示意圖；圖7為解釋包含在圖1中的加密設(shè)備所使用的加密算法(使用模式)的示意圖；圖8為解釋包含在圖1中的加密設(shè)備所使用的另一加密算法(使用模式)的示意圖；圖9為解釋包含在圖1中的加密設(shè)備所使用的另一加密算法(使用模式)的示意圖；圖10為解釋包含在圖1中的加密設(shè)備所使用的另一加密算法(使用模式)的示意圖；圖11為解釋包含在圖1中的加密設(shè)備所使用的另一加密算法(使用模式)的示意圖；圖12為解釋傳統(tǒng)加密處理的示意圖；
圖13為解釋另一傳統(tǒng)加密處理的示意圖；圖14為顯示根據(jù)本發(fā)明的加密處理所需的基于JPEG 2000的主頭部的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖15為顯示在圖14中包含的PLM的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16為顯示根據(jù)本發(fā)明的加密處理所需的基于JPEG 2000的圖塊頭部的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖17為顯示在圖14中包含的PLT的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖18為解釋根據(jù)本發(fā)明的加密處理的示意圖，該過程由圖1的加密設(shè)備執(zhí)行；圖19為解釋根據(jù)本發(fā)明的加密處理的另一示意圖，該過程由圖1的加密設(shè)備執(zhí)行；圖20為解釋根據(jù)本發(fā)明的加密處理的另一示意圖，該過程由圖1的加密設(shè)備執(zhí)行；圖21為解釋根據(jù)本發(fā)明的加密處理的另一示意圖，該過程由圖1的加密設(shè)備執(zhí)行；圖22為解釋根據(jù)本發(fā)明的加密處理的另一示意圖，該過程由圖1的加密設(shè)備執(zhí)行；圖23為顯示根據(jù)本發(fā)明的圖1中加密設(shè)備的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖24為圖1中包含的加密裝置所執(zhí)行的步驟的流程圖；圖25為構(gòu)成圖24中包含的分割加密處理的步驟的流程圖；圖26為圖1中包含的解密裝置所執(zhí)行的步驟的流程圖；圖27為構(gòu)成圖26中包含的部分?jǐn)?shù)據(jù)提取與解密過程的步驟的流程圖；圖28為顯示圖26與28中的解密裝置所執(zhí)行的處理的作為結(jié)果的示意圖；圖29為顯示根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的另一功能結(jié)構(gòu)的方框圖；圖30為顯示根據(jù)本發(fā)明的信息處理裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖；圖31為顯示根據(jù)本發(fā)明的信息處理裝置的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明可以用于各種信息處理裝置與信息處理系統(tǒng)。換而言之，本發(fā)明當(dāng)實(shí)現(xiàn)時(shí)將采用許多形式。以下將參照?qǐng)D1至28描述此類實(shí)施例之一。然后將參照?qǐng)D29至31描述某些其他實(shí)施例。
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
如圖1所示，該信息處理系統(tǒng)由加密裝置1與解密裝置2構(gòu)成。
加密裝置1能夠編碼(即分層編碼)源圖像，加密分層編碼的源圖像，并且將已加密圖像記錄到可移動(dòng)記錄介質(zhì)3。
應(yīng)該注意加密裝置1輸出的數(shù)據(jù)、即分層編碼與加密的源圖像(以后稱為已加密源圖像數(shù)據(jù))不被修改，并且只提取與解密要從所希望的層再生(reproduce)(解碼)的必要數(shù)據(jù)部分。以后將描述已加密源圖像數(shù)據(jù)的更多的細(xì)節(jié)與例子。
更精確地說，輸入到加密裝置1的源圖像指表示源圖像的模擬或數(shù)字圖像信號(hào)(數(shù)據(jù))。源圖像可以為活動(dòng)圖像(圖像信號(hào))或者靜止圖像(圖片信號(hào))。
通過這種方式，將至少一項(xiàng)已加密圖像數(shù)據(jù)記錄到可移動(dòng)記錄介質(zhì)3。
解密裝置2從可移動(dòng)記錄介質(zhì)3獲取一項(xiàng)已加密圖像數(shù)據(jù)，解碼所獲取的數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且輸出作為結(jié)果的圖像信號(hào)作為再生的圖像。
此處應(yīng)該注意解密裝置2不一定解密來自可移動(dòng)記錄介質(zhì)3的所有已加密源圖像數(shù)據(jù)；僅僅提取與解碼要從所希望層再生(解碼)的必要部分。換而言之，當(dāng)要從表示給定質(zhì)量類型的給定分層(即低于源圖像中固有的最高層的層)再生(解碼)源圖像時(shí)，解密裝置2只解密已加密源圖像數(shù)據(jù)的必要部分，并且不解密所有已加密源圖像數(shù)據(jù)。
如果源圖像或者再生的圖像為活動(dòng)圖像，則加密裝置1與解密裝置2可以幀或者場為單位處理圖像。此類幀或者場每個(gè)都稱為存取單元。幀表示構(gòu)成活動(dòng)圖像的每個(gè)靜止圖像。加密裝置1與解密裝置2可以對(duì)構(gòu)成活動(dòng)圖像的每個(gè)靜止圖像(即幀)重復(fù)執(zhí)行各種處理中的任何一個(gè)。在以下描述中，假定對(duì)單個(gè)靜止圖像進(jìn)行處理。換而言之，假定源圖像與再生的圖像每個(gè)都是單個(gè)靜止圖像(圖像信號(hào))。
現(xiàn)在描述加密裝置1與解密裝置2的典型功能結(jié)構(gòu)。首先討論加密裝置1。
加密裝置1包括編碼設(shè)備11、加密設(shè)備12、以及記錄控制設(shè)備13。
根據(jù)預(yù)定分層編碼標(biāo)準(zhǔn)，按照質(zhì)量類型的順序，編碼設(shè)備11分層編碼源圖像(靜止圖像)。作為結(jié)果的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)被提供給加密設(shè)備12。
說明性地，編碼設(shè)備11使用的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)為JPEG 2000，但不限于此。在JPEG 2000下，質(zhì)量類型典型地包括空間分辨率、SNR(信噪比)圖像質(zhì)量(以后簡稱為圖像質(zhì)量)、位置(空間域)、以及分量。以后將參照?qǐng)D2至6詳細(xì)解釋JPEG 2000的其他方面。
加密設(shè)備12將來自編碼設(shè)備11的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)分割為逐層的已編碼數(shù)據(jù)項(xiàng)。使用預(yù)定的加密技術(shù)(加密算法)單獨(dú)地加密每個(gè)分層(級(jí)別)上的每個(gè)分割的已編碼數(shù)據(jù)項(xiàng)。如此逐層加密的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每個(gè)都被稱為每個(gè)分層上已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
在本說明書中，分割處理不僅指實(shí)際將數(shù)據(jù)分割為數(shù)據(jù)項(xiàng)(即提取數(shù)據(jù)項(xiàng))，而且指創(chuàng)建在以后處理期間用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的分隔符(截?cái)帱c(diǎn))的信息。在以下說明書中，為了簡化與說明的目的，假定分割處理涉及實(shí)際分割數(shù)據(jù)(例如分割為逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng))。
加密設(shè)備12使用的加密算法可以從任何適當(dāng)?shù)募用軜?biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出。以后將參照?qǐng)D7至11描述加密設(shè)備12可以使用的具體的算法。
加密設(shè)備12還將逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)排列為預(yù)定順序，并且還為該數(shù)據(jù)數(shù)組補(bǔ)充用來標(biāo)識(shí)每個(gè)分層上已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小的特定數(shù)據(jù)(稱為標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù))，即用來允許解密時(shí)單獨(dú)地提取逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)據(jù)。作為結(jié)果的數(shù)據(jù)被提供給記錄控制設(shè)備13，作為已加密源圖像數(shù)據(jù)。
如上定義的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)可以為任何類型，只要其可以標(biāo)識(shí)每個(gè)分層上每個(gè)已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)組位置與大小即可。換而言之，標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)可以為允許解密時(shí)單獨(dú)地提取逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的任何數(shù)據(jù)。
對(duì)于該實(shí)施例，將JPEG 2000(以后討論)下分層編碼的圖像數(shù)據(jù)從編碼設(shè)備11轉(zhuǎn)發(fā)到加密設(shè)備12。在這種情況下，可以使用分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)頭部作為標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。這是因?yàn)檫@些頭部包括圖14至17所示的SIZ、COD、PLM、以及PLT。以后將參照相關(guān)附圖討論這些元素。
即，如下為可以由本實(shí)施例作為已加密源圖像數(shù)據(jù)使用JPEG 2000下分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部(即對(duì)于未加密數(shù)據(jù))可以被分配用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。該頭部以及逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)可以根據(jù)構(gòu)成未加密分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包序列(以后解釋)排列。然后將該數(shù)據(jù)數(shù)組用作已加密源圖像數(shù)據(jù)。
上述為加密設(shè)備12所執(zhí)行的處理的大概。以后將參照?qǐng)D12至22對(duì)對(duì)該處理進(jìn)行更詳細(xì)的解釋(集體例子等等)。以后還將參照?qǐng)D23討論加密設(shè)備12的詳細(xì)功能結(jié)構(gòu)。
記錄控制設(shè)備13將從加密設(shè)備12提供的已加密源圖像數(shù)據(jù)記錄到可移動(dòng)記錄介質(zhì)3。
以上描述了加密裝置1的典型功能結(jié)構(gòu)。以下為對(duì)解密裝置2的典型功能結(jié)構(gòu)的描述。
解密裝置2包括再生分層指定設(shè)備21、提取設(shè)備22、解密設(shè)備23、以及解碼設(shè)備24。
當(dāng)要再生對(duì)應(yīng)于記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)的源圖像時(shí)，再生分層指定設(shè)備21指定表示特定質(zhì)量類型的層(稱為再生分層)，并且通知提取設(shè)備22所指定的層。此時(shí)，再生分層指定設(shè)備21可以按照用戶指示(即根據(jù)通過用戶界面(未顯示)輸入的指令)或者自動(dòng)地自行指定再生分層。
從記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)中，提取設(shè)備22可以只提取再生分層指定設(shè)備21指定的再生分層上圖像再生所需的數(shù)據(jù)部分，并且將所提取的數(shù)據(jù)部分提供給解密設(shè)備23。此時(shí)，當(dāng)標(biāo)識(shí)要提取的數(shù)據(jù)部分時(shí)，提取設(shè)備22使用包含記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)中的上述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。說明性地，提取設(shè)備22可以憑借分配用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的基于JPEG 2000的頭部(更確切地說，利用SIZ、COD、PLM和/或PLT，如以后討論)，以標(biāo)識(shí)與提取相關(guān)數(shù)據(jù)部分。
解密設(shè)備23解密由提取設(shè)備22從記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)中提取的數(shù)據(jù)部分。作為結(jié)果的已解密的數(shù)據(jù)(此后稱為再生分層中的已編碼數(shù)據(jù))被提供給解碼設(shè)備24。
更確切地說，再生分層中的已編碼數(shù)據(jù)本身不是已加密數(shù)據(jù)，而是通過對(duì)已加密數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理(例如參照?qǐng)D27的步驟S66以及圖26的步驟S48)而獲得的數(shù)據(jù)。
解碼設(shè)備24解碼來自解密設(shè)備23的、再生分層中的已編碼數(shù)據(jù)，并且輸出作為結(jié)果的圖像信號(hào)(即表示所希望的質(zhì)量類型的再生分層上重構(gòu)的源圖像)，作為再生的圖像。
如上所述，加密裝置1能夠加密分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。具體地，構(gòu)造加密裝置1，以在僅提取以后處理所需(例如圖1的例子中解密裝置2的解密設(shè)備23所需的)的數(shù)據(jù)部分時(shí)、不修改加密裝置1加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)本身(即已加密源圖像數(shù)據(jù))。該結(jié)構(gòu)消除了對(duì)解密裝置2解密所有已加密源圖像數(shù)據(jù)的需求；解密裝置2只需要解密可以在再生分層指定設(shè)備21所指定的再生分層上再生(解碼)的圖像部分。這一特征解決了本領(lǐng)域面臨的上述主要問題。
以下參照?qǐng)D2至6描述本實(shí)施例的編碼設(shè)備11所使用的JPEG 2000下的分層結(jié)構(gòu)(可擴(kuò)展性)。
在JPEG 2000下，單個(gè)單元的壓縮編碼圖像數(shù)據(jù)被稱為數(shù)據(jù)包(packet)。在以下說明書中將始終使用該術(shù)語。
根據(jù)JPEG 2000的圖像再生過程一般如下進(jìn)行在分層編碼的圖像數(shù)據(jù)(包括頭部的所有數(shù)據(jù))中，從開始依次解碼并且連續(xù)再生該構(gòu)成實(shí)際數(shù)據(jù)(即對(duì)應(yīng)于圖像的數(shù)據(jù))的比特流。當(dāng)數(shù)據(jù)包的漸進(jìn)(progression)順序根據(jù)選定的質(zhì)量類型變化時(shí)，可以控制圖像再生的各種質(zhì)量類型(例如對(duì)于所希望層上的再生)。重復(fù)以上描述，JPEG 2000下的質(zhì)量類型典型地包括圖像質(zhì)量、空間分辨率、位置(空間域)、以及分量。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D2描述空間分辨率的可擴(kuò)展性。
圖2示意性顯示由按空間分辨率的順序排列的數(shù)據(jù)包形成的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)31。按逐步提高空間分辨率的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)提供分層編碼的圖像數(shù)據(jù)31。在需要低空間分辨率上的所有圖像分量的情況下，該數(shù)據(jù)包漸進(jìn)有效。
在圖2的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)31中，每個(gè)矩形框(框形結(jié)構(gòu))表示單個(gè)數(shù)據(jù)包。
如圖2所示，第一數(shù)據(jù)包為SOC(代碼流開始)，即附接到漸進(jìn)開始處的標(biāo)志。SOC后為主頭部，其細(xì)節(jié)在以后參照?qǐng)D14討論。主頭部后為數(shù)據(jù)包SOT(圖塊部分開始)。SOT為總是置于后面的圖塊頭部之前的標(biāo)志。圖塊頭部的細(xì)節(jié)在以后參照?qǐng)D16討論。頭部后為數(shù)據(jù)包SOD(數(shù)據(jù)開始)，即指示以后為根據(jù)JPEG 2000的比特流的標(biāo)志。
以上一組數(shù)據(jù)包SOC至SOD簡稱為頭部。頭部后為基于JPEG 2000的比特流。如上所述，該比特流由構(gòu)成源圖像的壓縮編碼的數(shù)據(jù)形成，該數(shù)據(jù)被分割為數(shù)據(jù)包。在比特流的結(jié)束處總是稱為EOC(代碼流結(jié)束)的數(shù)據(jù)包。
在圖2的例子中，只顯示了比特流的數(shù)據(jù)包41至49。
每個(gè)數(shù)據(jù)包41至49按優(yōu)先級(jí)的順序自左向右描述了質(zhì)量類型與分層(級(jí)別)。此處描述的質(zhì)量類型包括R、L、C。賦予每個(gè)類型R、L、C數(shù)字值(在圖2的例子中為0、1、或2)，其指示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包的分層。更具體地，R表示分辨率(空間分辨率)、L表示質(zhì)量(分層)、C表示分量。雖然實(shí)踐中分量C后為位置，但是圖2的例子中省略了對(duì)位置的描述。說明性地，R0指示空間分辨率的分層為級(jí)別零。該可擴(kuò)展性方案被稱為質(zhì)量方面的RLCP空間分辨率可擴(kuò)展性方案。以上解釋也適用于以后描述的圖3至6、圖12與13、以及圖18至22。
在RLCP空間分辨率可擴(kuò)展性方案之下，從用于R0的所有數(shù)據(jù)包41至43再生最低空間分辨率(分層級(jí)別零)的圖像51。即，解碼數(shù)據(jù)包41至43產(chǎn)生圖像51。從用于R1與R0的所有數(shù)據(jù)包再生具有下一空間分辨率(分層級(jí)別一)的圖像52。從用于R0至R2的所有數(shù)據(jù)包41至49再生下一空間分辨率(分層級(jí)別二)的圖像53。通過這種方式，再生具有漸進(jìn)升高空間分辨率的圖像。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3描述圖像質(zhì)量可擴(kuò)展性。
圖3示意性顯示由按圖像質(zhì)量的順序排列的數(shù)據(jù)包形成的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)61。按逐步提高圖像質(zhì)量的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)提供分層編碼的圖像數(shù)據(jù)61。在開始就需要所有空間分辨率的所有分量信息(即使圖像質(zhì)量不高)的情況下，該數(shù)據(jù)包漸進(jìn)有效。
在圖3的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)61中，與圖2中相同的頭部(從SOC到SOD)之后為比特流。在圖3的例子中，只顯示了構(gòu)成該比特流的數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)包71至79。
就圖像質(zhì)量可擴(kuò)展性而言，構(gòu)成該比特流的每個(gè)數(shù)據(jù)包按優(yōu)先級(jí)的順序自左向右描述了L、R、C、與P(P未顯示)。在這一意義上，該圖像質(zhì)量可擴(kuò)展性可以稱為LRCP圖像質(zhì)量可擴(kuò)展性。
在LRCP圖像質(zhì)量可擴(kuò)展性方案之下，從用于L0的所有數(shù)據(jù)包71至73再生具有最低圖像質(zhì)量(分層級(jí)別零)的圖像81。即，解碼數(shù)據(jù)包71至73產(chǎn)生圖像81。從用于L0與L1的所有數(shù)據(jù)包71至76再生具有下一圖像質(zhì)量(分層級(jí)別一)的圖像82。從用于L0至L2的所有數(shù)據(jù)包71至79再生具有下一圖像質(zhì)量(分層級(jí)別二)的圖像83。通過這種方式，再生具有漸進(jìn)升高圖像質(zhì)量的圖像(未顯示)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4描述另一種空間分辨率可擴(kuò)展性(不同于圖2所示)。
圖4示意性顯示由按空間分辨率的順序排列的數(shù)據(jù)包形成的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)91。圖2中的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)31符合RLCP空間分辨率可擴(kuò)展性方案，而圖4中的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)91符合RPLC空間分辨率可擴(kuò)展性方案，這可以從數(shù)據(jù)包101至109的描述(即其順序)看出。在最初需要就空間特定位置而言的所有分量的低空間分辨率級(jí)別的情況下，這種類型的分層編碼的圖像91(即其數(shù)據(jù)包漸進(jìn))有效。
在圖4的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)91中，與圖2中相同的頭部(從SOC到SOD)之后為比特流。在圖4的例子中，只顯示了構(gòu)成該比特流的數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)包101至109。在數(shù)據(jù)包101至109中，附圖標(biāo)記P表示位置。
在RPLC空間分辨率可擴(kuò)展性方案之下，從用于R0的所有數(shù)據(jù)包101至103再生具有最低空間分辨率(分層級(jí)別零)的圖像111。即，解碼數(shù)據(jù)包101至103產(chǎn)生圖像111。從用于R0與R1的所有數(shù)據(jù)包101至106再生具有下一空間分辨率(分層級(jí)別一)的圖像112。從用于R0至R2的所有數(shù)據(jù)包101至109再生下一空間分辨率(分層級(jí)別二)的圖像113。通過這種方式，再生具有漸進(jìn)升高空間分辨率的圖像(未顯示)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5描述位置可擴(kuò)展性。
圖5示意性顯示由按位置的順序排列的數(shù)據(jù)包形成的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)121。按逐步提高空間位置的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)提供分層編碼的圖像數(shù)據(jù)121。在將高采樣準(zhǔn)確性給予所有分量中特定空間位置的情況下，該數(shù)據(jù)包漸進(jìn)有效。
在圖5的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)121中，與圖2中相同的頭部(從SOC到SOD)之后為比特流。在圖5的例子中，只顯示了構(gòu)成該比特流的數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)包131至139。
就位置可擴(kuò)展性而言，構(gòu)成該比特流的每個(gè)數(shù)據(jù)包按優(yōu)先級(jí)的順序自左向右描述了P、C、R、L，這可以從數(shù)據(jù)包131至139中的描述看出。在這一意義上，該位置可擴(kuò)展性可以稱為PCRL位置可擴(kuò)展性。
例如，如果將源圖像按預(yù)定間隔自頂向下在空間上分割為N(任意整數(shù))個(gè)塊(區(qū)域)，則將有位置分層零至N-1。即，每個(gè)位置分層表示整個(gè)源圖像中待再生的給定數(shù)目的目標(biāo)塊。
由此，從級(jí)零上的位置分層再生意味著從源圖像中再生從頂部起的第一塊。該頂部上的第一塊由圖像141指示。從用于P0的所有數(shù)據(jù)包131至133再生具有級(jí)零上位置分層的圖像141。即，解碼數(shù)據(jù)包131至133產(chǎn)生圖像141。
類似的，從級(jí)一上的位置分層再生表示再生由從頂部起的第一塊與第二塊構(gòu)成的區(qū)域。該由第一塊與第二塊構(gòu)成的區(qū)域顯示為圖像142。從用于P0與P1的所有數(shù)據(jù)包131至136再生級(jí)一上位置層的圖像142。
從級(jí)二上的位置分層再生表示再生由從頂部起的第一塊至第三塊構(gòu)成的區(qū)域。該由第一塊至第三塊構(gòu)成的區(qū)域顯示為圖像143。從用于P0至P2的所有數(shù)據(jù)包131至139再生級(jí)二上位置層的圖像143。
通過這種方式，再生由逐漸增大數(shù)目的塊構(gòu)成的區(qū)域(圖像)。
最后，參照?qǐng)D6描述分量可擴(kuò)展性。
圖6示意性顯示由按分量的順序排列的數(shù)據(jù)包形成的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)151。按逐步提高分量質(zhì)量的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)提供分層編碼的圖像數(shù)據(jù)151。在將高準(zhǔn)確性賦予特定圖像分量內(nèi)特定空間位置的情況下，該數(shù)據(jù)包漸進(jìn)有效。
在圖6的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)151中，與圖2中相同的頭部(從SOC到SOD)之后為比特流。在圖6的例子中，只顯示了構(gòu)成該比特流的數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)包161至169。
就分量可擴(kuò)展性而言，構(gòu)成該比特流的每個(gè)數(shù)據(jù)包按優(yōu)先級(jí)的順序自左向右描述了C、P、R、L，這可以從數(shù)據(jù)包161至169中的描述看出。在這一意義上，該分量可擴(kuò)展性可以稱為CPRL分量可擴(kuò)展性。
在CPRL分量可擴(kuò)展性方案之下，如下定義分量分層說明性地，如果根據(jù)預(yù)定的規(guī)則(例如根據(jù)該規(guī)則，首先再生灰度分量，隨后為顏色分量)、賦予M(任意整數(shù))個(gè)分量的每一個(gè)零到M-1的數(shù)字中的一個(gè)，則數(shù)字零到M-1表示分量分層。
由此，從級(jí)零上的分量分層再生意味著用標(biāo)號(hào)為零的分量再生圖像。用標(biāo)號(hào)為零的分量再生的圖像可以被當(dāng)作級(jí)零的分量分層(對(duì)應(yīng)于C0)上的圖像。在圖6的例子中，這是圖像171。從用于C0的所有數(shù)據(jù)包161至163再生級(jí)零上分量分層的圖像171。即，解碼數(shù)據(jù)包161至163產(chǎn)生圖像141。
類似的，從級(jí)一上的分量分層再生意味著再生用標(biāo)號(hào)為一的分量再生圖像。用標(biāo)號(hào)為一的分量再生的圖像可以被當(dāng)作級(jí)一的分量分層(對(duì)應(yīng)于C1)上的圖像。在圖6的例子中，這是圖像172。從用于C1的所有數(shù)據(jù)包164至166再生級(jí)一分量分層上的圖像172。
從級(jí)二上的分量分層再生表示再生用標(biāo)號(hào)為二的分量再生圖像。用標(biāo)號(hào)為二的分量再生的圖像可以被當(dāng)作級(jí)二的分量分層(對(duì)應(yīng)于C2)上的圖像。在圖6的例子中，這是圖像173。從用于C2的所有數(shù)據(jù)包167至169再生級(jí)一分量分層上的圖像173。
通過這種方式，利用具有從三到M-1的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)的分量，按該順序連續(xù)再生圖像。因此，如果適當(dāng)?shù)匕才艠?biāo)號(hào)，則如上所述、說明性地、可以在顏色信息分量之前解碼灰度分量。
以上參照?qǐng)D2至6的描述是關(guān)于圖1所示實(shí)施例的編碼設(shè)備11所使用的JPEG 2000D分層結(jié)構(gòu)(可擴(kuò)展性)。
以下參照?qǐng)D7至22描述JPEG 2000下對(duì)分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的加密處理的細(xì)節(jié)。即，以下詳細(xì)討論圖1中的加密設(shè)備12執(zhí)行的過程。
首先參照?qǐng)D7至11進(jìn)行描述塊加密。這是加密設(shè)備12可以使用的加密算法的例子。
塊加密為通過起以塊為單位加密數(shù)據(jù)的加密算法。在根據(jù)該加密算法的塊加密的例子中，一個(gè)數(shù)據(jù)塊可以包括128個(gè)比特，并且數(shù)據(jù)可以128塊為單位加密。AES(高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn))是目前公知的塊加密方案。但是，加密設(shè)備12可以使用的加密算法不限于AES；只要以塊為單位加密數(shù)據(jù)，就可以使用任何種類的塊加密。
在加密設(shè)備12采用塊加密的情況下，存在進(jìn)行加密的幾種使用模式。以下將參照?qǐng)D7至11逐一描述五種使用模式。
圖7為解釋這五種使用模式之一的ECB模式(電子代碼塊模式)的示意圖。
在圖7中，其中寫有“加密”的每個(gè)矩形符號(hào)表示以下處理在輸出之前加密輸入數(shù)據(jù)。雖然圖7的例子中有三個(gè)此類符號(hào)，但是這不意味著需要三個(gè)加密設(shè)備或者加密裝置；這些符號(hào)只是簡單地指示進(jìn)行三次加密。
其中寫有“未加密數(shù)據(jù)”的每個(gè)矩形符號(hào)表示未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)。由此，三個(gè)符號(hào)H1至H3表示三個(gè)連續(xù)的未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)。
其中寫有“已加密數(shù)據(jù)”的每個(gè)矩形符號(hào)表示從單遍次加密產(chǎn)生的已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)。
在以后描述的圖8至11中，假定以上符號(hào)具有相同含義。
在ECB模式中，如圖7所示，加密三個(gè)符號(hào)H1至H3中的每一個(gè)，從而該加密提供三個(gè)已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Aa1至Aa3。換而言之，未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)逐一對(duì)應(yīng)于已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)。如果未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H1至H3中的至少兩個(gè)具有相同的內(nèi)容，例如，如果未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H1與H2共享同一內(nèi)容，則對(duì)應(yīng)的已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Aa1與Aa2也具有相同的數(shù)據(jù)內(nèi)容。這樣，ECB模式比以后描述的其他模式更容易實(shí)現(xiàn)。該模式的主要缺點(diǎn)在于其不十分適合于統(tǒng)計(jì)處理。
以下參照?qǐng)D8描述CBC模式(密碼塊鏈接模式)。
在圖8中，其中寫有“初始值”的矩形符號(hào)表示初始值數(shù)據(jù)。其中寫有叉號(hào)的每個(gè)圓形符號(hào)表示以下處理異或兩個(gè)輸出數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且輸出該運(yùn)算的結(jié)果。雖然在圖8的例子中有三個(gè)圓形符號(hào)，但是這不意味著需要三個(gè)異或設(shè)備或者三個(gè)異或裝置；這些符號(hào)只是表示執(zhí)行異或運(yùn)算三次。符號(hào)H1至H3表示與圖7中相同的未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)。在以后描述的圖9至11中，假定這些符號(hào)具有相同含義。
在CBC模式中，如圖8所示，首先異或未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H1與初始值，并且將該運(yùn)算的結(jié)果加密為已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ab1。然后，已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ab1與未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H2異或，并且將該運(yùn)算的結(jié)果加密為已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ab2。類似地，已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ab2與下一個(gè)未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H3異或，并且將該運(yùn)算的結(jié)果加密為已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ab3。
在CBC模式中，如上所述，即使某些未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)具有相同的內(nèi)容，其也產(chǎn)生不同加密的數(shù)據(jù)。在這一意義上，可以將CBC模式當(dāng)作比上述圖7中EBC模式更強(qiáng)大的加密算法。為此，目前廣泛使用CBC模式。
在圖7的EBC模式與圖8的CBC模式中，已加密數(shù)據(jù)的長度為塊的整數(shù)倍。這意味著在未加密數(shù)據(jù)的末端進(jìn)行填充。
相反，以下參照?qǐng)D9至11解釋的使用模式消除了對(duì)填充處理的需要。
圖9為解釋OFB模式(輸出反饋模式)的示意圖。
在OFB模式中，如圖9所示，首先加密初始值。已加密初始值與未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H1異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ac1。再次加密已加密初始值(即加密兩次)，并且已加密兩次的初始值與下一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H2異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ac2。再次加密已加密兩次的初始值(即加密三次)，并且已加密三次的初始值與下一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H3異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ac3。
在OFB模式中，如上所述，在與下一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)異或之前，將初始值反復(fù)加密，由此連續(xù)獲得已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)。
圖10為解釋CFB模式(密碼反饋模式)的示意圖。
在CFB模式中，如圖10所示，首先加密初始值。已加密初始值與未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H1異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ad1。已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ad1進(jìn)一步加密，并且作為結(jié)果的已加密數(shù)據(jù)與下一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H2異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ad2。已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ad2進(jìn)一步加密，并且作為結(jié)果的已加密數(shù)據(jù)與下一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H3異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ad3。
在CFB模式中，如上所述，加密前一塊的已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)，將作為結(jié)果的已加密數(shù)據(jù)與當(dāng)前塊的未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)異或，以產(chǎn)生當(dāng)前塊的已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)。
圖11為解釋CTR模式(計(jì)數(shù)器模式)的示意圖。CTR模式為無線通信領(lǐng)域中廣泛使用的模式。
在圖11中，其中寫有“計(jì)數(shù)器”的每個(gè)矩形符號(hào)表示預(yù)定計(jì)數(shù)器值。附加到這些符號(hào)的不同的附圖標(biāo)記C1與C2指示每次進(jìn)行加密時(shí)都使用不同的計(jì)數(shù)器值。在圖11的例子中，計(jì)數(shù)器值C1用于第一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H1，計(jì)數(shù)器值C2用于下一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H2。
在CTR模式中，如圖11所示，首先加密計(jì)數(shù)器值C1。已加密計(jì)數(shù)器值與未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H1異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ae1。然后，加密與計(jì)數(shù)器值C1不同的計(jì)數(shù)器值C2。如此加密的計(jì)數(shù)器值與下一未加密數(shù)據(jù)項(xiàng)H2異或，以產(chǎn)生已加密數(shù)據(jù)項(xiàng)Ae2。
在圖9的OFB模式、圖10的CFB模式、以及圖11的CTR模式中，未加密數(shù)據(jù)的長度變得等于上述已加密數(shù)據(jù)的長度。這消除了對(duì)填充處理的需要。
以上為對(duì)當(dāng)圖1的加密設(shè)備12借助塊加密時(shí)、可以采用的五種使用模式的解釋。
在圖1中，由編碼設(shè)備11編碼的源圖像(即分層編碼的圖像數(shù)據(jù))假定為表示靜止圖像的數(shù)據(jù)。但是，在實(shí)踐中，該數(shù)據(jù)也可以對(duì)應(yīng)于活動(dòng)圖像。換而言之，源圖像可以為活動(dòng)圖像。在這種情況下，可由加密設(shè)備12執(zhí)行的最簡單的加密將涉及加密對(duì)應(yīng)于活動(dòng)圖像的所有分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。但是，該加密處理不適合于加密設(shè)備12，這是因?yàn)槠湎酥饚?dú)立性。
此處所不希望的是逐幀加密方案，如圖12說明性所示。圖12中所示的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201為對(duì)應(yīng)于單個(gè)幀(靜止圖像)數(shù)據(jù)。
分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201符合與圖2所示相同的RLCP空間分辨率可擴(kuò)展方案。即，與圖2所示相同的頭部后為分割為六個(gè)數(shù)據(jù)包211至216的比特流(對(duì)應(yīng)于源圖像的實(shí)際數(shù)據(jù))。如數(shù)據(jù)包211至216中的描述所示，解碼要再生的數(shù)據(jù)包211至213產(chǎn)生級(jí)零(R0)的空間分辨率分層上的圖像。解碼要再生的所有數(shù)據(jù)包211至216產(chǎn)生級(jí)一(R1)的空間分辨率分層上的圖像。
圖12中的中空箭頭，從其中的描述可以看出，指示要執(zhí)行的填充與加密。如上所述，根據(jù)加密的使用模式，會(huì)不需要填充處理。
如圖12所示，加密設(shè)備12可以利用加密密鑰Key1加密所有分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201，并且輸出作為結(jié)果的已加密源圖像數(shù)據(jù)221。已加密源圖像數(shù)據(jù)221為“有填充”的已加密源圖像數(shù)據(jù)，如最后一個(gè)數(shù)據(jù)包之后的填充部分所示。
可替換地，如圖13所示，加密設(shè)備12可以利用加密密鑰Key1加密除頭部(從SOC到SOD)之外的所有分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201。即，通過利用加密密鑰Key1，加密設(shè)備12可以加密構(gòu)成比特流的數(shù)據(jù)包211至216以及EOC。加密設(shè)備12還可以分配分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201的頭部用于可以置于從該加密導(dǎo)出的已加密數(shù)據(jù)242之前的頭部241。然后，可以輸出作為結(jié)果的已加密源圖像數(shù)據(jù)231。已加密源圖像數(shù)據(jù)231也是“有填充”已加密源圖像數(shù)據(jù)，在最后一個(gè)數(shù)據(jù)包之后綴有填充部分。
傳統(tǒng)上使用圖12與13所示的加密處理。從圖中可以看出，圖12中的已加密源圖像數(shù)據(jù)221以及圖13中的已加密源圖像數(shù)據(jù)231已經(jīng)失去了作為在JPEG 2000下特有特征的可擴(kuò)展性。如果希望再生級(jí)零空間分辨率上的圖像，則如上所述，只需要解碼數(shù)據(jù)包211至213。但是，難于(實(shí)際上不可能)從圖12中的已加密源圖像數(shù)據(jù)221以及圖13中的已加密源圖像數(shù)據(jù)231中提取并且僅僅解密由數(shù)據(jù)包211至213構(gòu)成的部分(已加密數(shù)據(jù))。此處需要作的是，解密圖12中的所有已加密源圖像數(shù)據(jù)221或者圖13中的所有已加密源圖像數(shù)據(jù)231，以重構(gòu)所有分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201。只有那時(shí)才能提取與解密數(shù)據(jù)包211至213。否則，難于(即實(shí)際上不可能)進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)包211至213的部分解碼。
只要基本不可能在圖12有13所示的常規(guī)加密的源圖像數(shù)據(jù)中找到數(shù)據(jù)包分隔符，就難于解決上述問題。試圖繞過這一問題只會(huì)使其再現(xiàn)。
在未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中，可以容易地使用SOP標(biāo)志(根據(jù)JPEG2000的標(biāo)志之一，綴在每個(gè)數(shù)據(jù)包之前)，來區(qū)分各個(gè)數(shù)據(jù)包。但是，當(dāng)如圖12與13所示地加密整個(gè)比特流時(shí)，SOP標(biāo)志也被加密，并且不能用作數(shù)據(jù)包分隔符。即使不加密SOP標(biāo)志，某些已加密數(shù)據(jù)也可能會(huì)與未加密SOP標(biāo)志雷同。在這種情況下，圖1的解密裝置2可能會(huì)誤將與SOP標(biāo)志雷同的已加密數(shù)據(jù)識(shí)別為SOP。此類誤識(shí)別的可能性使利用SOP標(biāo)志不適合于數(shù)據(jù)包區(qū)分的目的。
在這種情況下，本申請(qǐng)人提出了以下描述的加密處理，其能夠解決傳統(tǒng)上遇到的問題，而不用借助SOP標(biāo)志。由加密設(shè)備12執(zhí)行的創(chuàng)造性過程涉及將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)分割為逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且單獨(dú)地加密每個(gè)編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。作為結(jié)果的逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)排列為預(yù)定順序。該數(shù)據(jù)數(shù)組以用來標(biāo)識(shí)每個(gè)逐層編碼的分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小(數(shù)據(jù)長度)的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)補(bǔ)充。作為結(jié)果的數(shù)據(jù)組合被輸出為最終的已加密源圖像數(shù)據(jù)。
只要標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)可以標(biāo)識(shí)上述逐分層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中每個(gè)的位置和大小，該標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)就可以為任何種類?？蓪⒃摌?biāo)識(shí)數(shù)據(jù)置于該經(jīng)加密的源圖像數(shù)據(jù)中的任何位置。
利用本發(fā)明這一實(shí)施例，根據(jù)JPEG 2000，通過分層編碼源圖像，獲得分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。因此，如果與構(gòu)成未加密分層編碼源圖像數(shù)據(jù)的漸進(jìn)一致地排列從已加密的源圖像中導(dǎo)出的逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)，則可以使用未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部作為標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，而不用改變它。即，可以分配未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。可以將該頭部以及每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)排列為與未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包相同的漸進(jìn)。該數(shù)據(jù)數(shù)組可以用作為已加密源圖像數(shù)據(jù)。
因?yàn)榘趫D14所示的主頭部中的SIZ與COD以及主頭部中的PLM、或者包含在圖16所示的圖塊頭部中的PLT可以用于確定每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小，所以以上安排是可能的。
以下參照?qǐng)D14至17描述包含在主頭部中的SIZ、COD、和PLM，以及包含在圖塊頭部中的PLT。
圖14示意性顯示了根據(jù)JPEG 2000的主頭部的典型結(jié)構(gòu)。
主頭部在上述SOC之后。如圖14所示，主頭部包括SIZ，其為緊跟SOC之后的標(biāo)志；COD與COC，其為強(qiáng)制性標(biāo)志段；QCD、QCC、RGN、POC、PPM、TLM、PLM、CRG、以及COM，其為可選標(biāo)志段。
如上所述，可以使用主頭部的組成部分中的SIZ、COD、和PLM作為用于標(biāo)識(shí)每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小的部分元素。以下將分別解釋SIZ、COD、和PLM的每一個(gè)。
SIZ為描述關(guān)于目標(biāo)圖像(在這種情況的為圖1的源圖像)的各種信息(圖塊大小、分量計(jì)數(shù)等等)的標(biāo)志。
COD為描述缺省編碼風(fēng)格的強(qiáng)制性標(biāo)志。如果圖塊為分割為多個(gè)圖塊部分，則在第一圖塊部分上附接COD。COD包含漸進(jìn)順序(用于標(biāo)識(shí)上述LRCP、RLCP、RPCL、PCRL、和CPRL的信息)、分層計(jì)數(shù)、以及顏色轉(zhuǎn)換信息。
PLM為描述圖塊部分的數(shù)據(jù)包長度列表的可選標(biāo)志。
圖15示出PLM的典型結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)參照?qǐng)D15描述PLM的分量。
如圖15所示，PLM(標(biāo)志段)由PLM(參數(shù))、Lplm、Zplm、Nplm(i)、和Iplm(ij)構(gòu)成(“i”為1與“n”之間的任意數(shù)字；“j”為1與“m”之間的任意數(shù)字；“n”與“m”都為依賴于圖塊數(shù)目以及數(shù)據(jù)包數(shù)目的任意整數(shù))。
PLM為標(biāo)志。Lplm表示該標(biāo)志段(PLM)的大小。Zplm表示PLM標(biāo)志的標(biāo)識(shí)號(hào)。Nplm(i)指示第i個(gè)圖塊部分中Iplm中的字節(jié)數(shù)目。Iplm(ij)表示第i個(gè)圖塊部分中第j個(gè)數(shù)據(jù)包的長度。
以上為對(duì)根據(jù)JPEG 2000的主頭部中的SIZ、COD、和PLM的描述，其作為典型信息，可以用來標(biāo)識(shí)每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小。
此處不描述主頭部除SIZ、COD、和PLM之外的其他組成部分。對(duì)于本實(shí)施例的加密與解密過程，不使用其他組成部分。另外，這些組成部分被定義為JPEG 2000下的編碼格式的一部分，由此對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。
與以上解釋的主頭部結(jié)構(gòu)相對(duì)，在圖16中指示了典型的圖塊頭部結(jié)構(gòu)。圖16顯示如何構(gòu)造圖塊頭部。
如上所述，圖塊頭部位于SOT與SOD之間。如圖16所示，圖塊頭部包括COD與COC，其為強(qiáng)制性標(biāo)志段；以及QCD、QCC、RGN、POC、PPM、PLT、以及COM，其為可選標(biāo)志段。
與上述PLM一樣，可以使用為圖塊頭部的組成部分之一的PLT作為用來標(biāo)識(shí)每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小的信息的一部分。以下為對(duì)PLT的描述。
PLT為描述圖塊部分的數(shù)據(jù)包長度的列表的可選標(biāo)志段。
圖17示意性地顯示PLT的典型結(jié)構(gòu)。以下參照?qǐng)D17描述PLT的分量。
如圖17所示，PLT(標(biāo)志段)包括PLT(參數(shù))、Lplt、Zplt、以及Iplt(i)(“i”為1與“n”之間的任意數(shù)字；“n”為依賴于數(shù)據(jù)包數(shù)目的任意整數(shù))。
PLT為標(biāo)志。Lplt表示該標(biāo)志段(PLT)的大小。Zplt表示PLT標(biāo)志的標(biāo)識(shí)號(hào)。Iplt(i)表示第i個(gè)數(shù)據(jù)包的長度。
此處不描述圖塊頭部除PLT之外的其他分量。對(duì)于本實(shí)施例的加密與解密過程，不使用其他分量。另外，這些分量被定義為JPEG 2000下的編碼格式的一部分，由此對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。
如上所述，PLM與PLT每個(gè)都是可選標(biāo)志，其描述圖塊部分的數(shù)據(jù)包長度的列表。即，在PLM與PLT每個(gè)中描述的信息表示編碼的代碼流中的所有數(shù)據(jù)包的長度。PLT分別寫入每個(gè)圖塊中，而PLT連續(xù)描述在該圖塊中包含的所有數(shù)據(jù)包的長度。
為此，PLT或PLM都足以標(biāo)識(shí)每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大?。徊恍枰褂肞LT與PLM兩者。當(dāng)根據(jù)JPEG 2000分層編碼源圖像時(shí)，圖1中的編碼設(shè)備11只需要將必要的信息寫到PLT或PLM。
重復(fù)以上關(guān)于本實(shí)施例的描述，分層編碼的圖像數(shù)據(jù)被分割為被單獨(dú)地加密的逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。這產(chǎn)生被排列為預(yù)定順序的逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)，由此創(chuàng)建已加密源圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，希望從已加密源圖像數(shù)據(jù)中提取特定的已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。這需要獲取要提取的已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置(偏移位置)與大小。通過利用以下來滿足該需求標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，其能夠標(biāo)識(shí)每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小，該標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包含在適用于本實(shí)施例的已加密源圖像數(shù)據(jù)中。
如果在以上安排下、未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)沒有可以被用作標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的信息，則必須在加密處理(由圖1的加密設(shè)備12執(zhí)行)期間新創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例的情況下，未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)JPEG 2000編碼。基于JPEG 2000的頭部(即主頭部或圖塊頭部)包含諸如SIZ、COD、PLM、和PLT等可以用來確定每個(gè)逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小的信息。由此本實(shí)施例不需要在加密處理期間新創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)；可以分配分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，而不需要對(duì)其進(jìn)行改變。
最后，通過如下的本實(shí)施例的加密處理，獲得已加密源圖像數(shù)據(jù)分配未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部用于新頭部。與構(gòu)成未加密分層編碼圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包的漸進(jìn)一致地排列所分配的頭部與逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。由圖1所示的加密設(shè)備12將作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組輸出，作為最終的已加密源圖像數(shù)據(jù)。
圖18至22顯示了此類已加密源圖像數(shù)據(jù)的例子。以下參照?qǐng)D18至22描述已加密源圖像數(shù)據(jù)的這些例子，以及能夠創(chuàng)建此類已加密源圖像數(shù)據(jù)的(根據(jù)本發(fā)明的)加密處理。
圖18指示已經(jīng)在圖12與13中顯示、并且已經(jīng)結(jié)合常規(guī)加密處理解釋的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201。圖18還顯示通過使分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201經(jīng)過本發(fā)明的加密處理而獲得的已加密源圖像數(shù)據(jù)251。
重復(fù)以上描述，分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201為符合與圖2所示相同的RLCP空間分辨率可擴(kuò)展性方案的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。在該分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中，與圖2中相同的頭部(從SOC到SOD)之后為由六個(gè)數(shù)據(jù)包211至216構(gòu)成的比特流(表示源圖像的實(shí)際數(shù)據(jù))。如數(shù)據(jù)包211至216中的描述所示，解碼要再生的數(shù)據(jù)包211至213產(chǎn)生級(jí)零(R0)的空間分辨率分層上的圖像。解碼要再生的所有數(shù)據(jù)包211至216產(chǎn)生級(jí)一(R1)的空間分辨率分層上的圖像。
開始時(shí)，圖1的加密設(shè)備12將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201分割為頭部(從SOC到SOD)與比特流，然后將比特流劃分為逐層編碼的數(shù)據(jù)。在圖18的例子中，加密設(shè)備12將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201分割為包含數(shù)據(jù)包211至213的第一編碼的數(shù)據(jù)、以及由數(shù)據(jù)包214至216構(gòu)成的第二編碼的數(shù)據(jù)。
然后，加密設(shè)備12單獨(dú)地加密每個(gè)逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。在圖18的例子中，加密設(shè)備12利用加密密鑰Key1加密包含數(shù)據(jù)包211至213的第一編碼的數(shù)據(jù)。這產(chǎn)生具有級(jí)零(R0)上空間分辨率分層的已加密分割數(shù)據(jù)262。加密設(shè)備12還利用加密密鑰Key1加密由數(shù)據(jù)包214至216構(gòu)成的第二編碼的數(shù)據(jù)?？梢蕴娲荑€Key1使用不同的密鑰Key2。這產(chǎn)生具有級(jí)一(R1)上空間分辨率分層的已加密分割數(shù)據(jù)263。
加密設(shè)備12分配未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201的頭部(從SOC到SOD)用于頭部261。與未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201中的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)一致地排列頭部261、已加密分割數(shù)據(jù)262、已加密分割數(shù)據(jù)263、以及EOC 264。作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組提供了最終的已加密源圖像數(shù)據(jù)251，其被提供給圖1的記錄控制設(shè)備13。
結(jié)果，從已加密源圖像數(shù)據(jù)251中，圖1的解密裝置2可以只提取低空間分辨率上的已加密數(shù)據(jù)，即級(jí)零空間分辨率分層上的已加密分割數(shù)據(jù)262?？梢赃M(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)提取是由于以下兩個(gè)原因因?yàn)榭梢愿鶕?jù)頭部261中的PLM或者PLT標(biāo)志，計(jì)算對(duì)應(yīng)于RO(在該例子中為已加密分割數(shù)據(jù)262)所有數(shù)據(jù)包的長度(大小)；并且因?yàn)榭梢岳妙^部261中的SIZ或COD，計(jì)算相對(duì)于SOD的開始數(shù)據(jù)包位置(在該情況下為已加密分割數(shù)據(jù)262的開始)的偏移。
可以單獨(dú)地加密每個(gè)不同分層中的編碼的數(shù)據(jù)意味著可以對(duì)每層改變加密密鑰。例如，可以使用加密密鑰Key1加密級(jí)零的空間分辨率分層上的編碼的數(shù)據(jù)(即對(duì)應(yīng)于R0的數(shù)據(jù)包211至213)?？梢允褂眉用苊荑€Key1或加密密鑰Key2加密級(jí)一的空間分辨率分層上的編碼的數(shù)據(jù)(即對(duì)應(yīng)于R1的數(shù)據(jù)包214至216)。如果使用加密密鑰Key2加密、并且如果解密裝置2只掌握加密密鑰Key1，則不能在級(jí)一的空間分辨率分層(對(duì)應(yīng)于R1)上再生源圖像。為了再生級(jí)一的分辨率分層上的源圖像，解密裝置2除加密密鑰Key1之外必須還掌握加密密鑰Key2。
以上參照?qǐng)D18描述的加密處理為其中不需要填充的例子。以下參照?qǐng)D19描述其中需要填充的加密的例子。
圖19顯示分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201與已加密源圖像數(shù)據(jù)271。分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201與圖18中的相同(與圖12與13中一樣)，并且通過使分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201經(jīng)過涉及填充的加密處理獲得已加密源圖像數(shù)據(jù)271。
開始時(shí)，圖1的加密設(shè)備12將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201分割為頭部(從SOC到SOD)與比特流，然后將比特流劃分為逐層編碼的數(shù)據(jù)。在圖19的例子中，加密設(shè)備12將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)分割為包含數(shù)據(jù)包211至213的第一編碼的數(shù)據(jù)、以及由數(shù)據(jù)包214至216構(gòu)成的第二編碼的數(shù)據(jù)。直到此時(shí)的過程都與以上參照?qǐng)D18所討論的相同。
然后，加密設(shè)備12單獨(dú)地加密每個(gè)逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。這一處理步驟涉及填充。在圖19的例子中，加密設(shè)備12將填充0(PDDDING0)添加到包含數(shù)據(jù)包211至213的第一編碼的數(shù)據(jù)、并且利用加密密鑰Key1加密作為結(jié)果的數(shù)據(jù)。這產(chǎn)生級(jí)零(對(duì)應(yīng)于R0)空間分辨率分層上的已加密分割數(shù)據(jù)282。加密設(shè)備12還將填充1(PDDDING1)添加到由數(shù)據(jù)包214至216構(gòu)成的第二編碼的數(shù)據(jù)、并且利用加密密鑰Key1加密作為結(jié)果的數(shù)據(jù)。在編碼第二編碼的數(shù)據(jù)時(shí)，可以替代使用不同的加密密鑰Key2。這產(chǎn)生具有級(jí)一(對(duì)應(yīng)于R1)空間分辨率分層上的已加密分割數(shù)據(jù)283。
以后的處理步驟流程與以上參照?qǐng)D18所討論的相同。即，加密設(shè)備12與未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201中的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)一致地分配未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201的頭部(從SOC到SOD)用于頭部281。然后，加密設(shè)備12排列頭部281、已加密分割數(shù)據(jù)282、已加密分割數(shù)據(jù)283、以及EOC 284。作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組提供了最終的已加密源圖像數(shù)據(jù)271，其被提供給圖1的記錄控制設(shè)備13。
以下參照?qǐng)D20與21描述一般如何對(duì)分割為圖塊的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以及從此類加密產(chǎn)生的已加密源圖像數(shù)據(jù)的特定例子。在這一過程期間，加密設(shè)備12對(duì)所劃分的每個(gè)圖塊重復(fù)加密。
更具體地，在不需要填充的情況下，可以進(jìn)行如圖20說明性所示的加密處理。
現(xiàn)在假定圖20所示的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301被提供給加密設(shè)備12。
分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301符合如圖2所示的RLCP空間分辨率可擴(kuò)展性方案。但是，應(yīng)該注意分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301包含構(gòu)成源圖像的第一與第二圖塊。對(duì)于該結(jié)構(gòu)，主頭部部分311(從SOC到SOT)之后的圖塊頭部部分312(即圖塊頭部與SOD)作為用于隨后的第一圖塊的比特流(即用于數(shù)據(jù)包313到315)的頭部。接著數(shù)據(jù)包315的圖塊頭部部分316(即圖塊頭部與SOD)作為用于隨后的第二圖塊的比特流(即用于數(shù)據(jù)包317到319)的頭部。
然后，開始時(shí)，加密設(shè)備12由此將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301分割為主頭部部分311、用于第一圖塊的圖塊頭部部分312、構(gòu)成第一圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)包313至315、用于第二圖塊的圖塊頭部部分316、構(gòu)成第二圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)包317至319、以及EOC 320。
以后，加密設(shè)備12一般將每個(gè)圖塊分割為逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。但是，在圖20的例子中，因?yàn)槊總€(gè)圖塊只有一層，所以不進(jìn)行進(jìn)一步的分割。即，空間分辨率分層僅為級(jí)零(只存在R0的數(shù)據(jù)包)。
然后，加密設(shè)備12單獨(dú)地加密每個(gè)圖塊的編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。在圖20的例子中，加密設(shè)備12利用加密密鑰Key1加密由數(shù)據(jù)包313到315構(gòu)成的第一圖塊。這產(chǎn)生第一圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)333。加密設(shè)備12還利用加密密鑰Key1加密由數(shù)據(jù)包317到319構(gòu)成的第二圖塊。此時(shí)，可以替代使用不同的加密密鑰Key2。這產(chǎn)生第二圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)335。
然后，加密設(shè)備12分配未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301的頭部(即主頭部部分311)第一圖塊的圖塊頭部部分312、以及第二圖塊的圖塊頭部部分316，分別用于主頭部部分331、第一圖塊的圖塊頭部部分332、以及第二圖塊的圖塊頭部部分334，而不添加改變，由此創(chuàng)建已加密源圖像數(shù)據(jù)321。即，加密設(shè)備12與原始數(shù)據(jù)包漸進(jìn)一致地排列主頭部部分331、第一圖塊的圖塊頭部部分332、第一圖塊的已加密的分割的數(shù)據(jù)333、第二圖塊的圖塊頭部部分334、第二圖塊的已加密的分割的數(shù)據(jù)335、以及EOC 336。作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組提供了最終的已加密源圖像數(shù)據(jù)321，其被提供給圖1的記錄控制設(shè)備13。
可以單獨(dú)地加密每個(gè)不同圖塊中的編碼的數(shù)據(jù)表示可以對(duì)每個(gè)圖塊改變加密密鑰。在以上例子中，顯示利用加密密鑰Key1加密第一圖塊的編碼的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)包313到315)?？梢岳眉用苊荑€Key1或加密密鑰Key2加密第二圖塊的編碼的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)包317到319)。如果使用加密密鑰Key2加密、并且如果解密裝置2只掌握加密密鑰Key1，則不能再生源圖像的第二圖塊部分。為了再生源圖像的所有圖塊，解密裝置2除加密密鑰Key1之外必須還掌握加密密鑰Key2。
以上參照?qǐng)D20描述的加密處理為其中在將數(shù)據(jù)分割為圖塊之后不需要填充的例子。以下參照?qǐng)D21描述其中除將數(shù)據(jù)分割為圖塊之外還需要填充的加密的例子。
圖21顯示分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301與已加密源圖像數(shù)據(jù)341。分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301與圖21中的相同(與圖12與13中一樣)，并且通過使分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301經(jīng)過涉及填充的加密處理獲得已加密源圖像數(shù)據(jù)341。
首先，加密設(shè)備12將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301分割為主頭部部分311、用于第一圖塊的圖塊頭部部分312、構(gòu)成第一圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)包313至315、用于第二圖塊的圖塊頭部部分316、構(gòu)成第二圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)包317至319、以及EOC 320。直到此時(shí)的過程都與以上參照?qǐng)D20所討論的相同。
然后，加密設(shè)備12單獨(dú)地加密每個(gè)圖塊的編碼的數(shù)據(jù)。在這一過程期間，加密設(shè)備12進(jìn)行填充。在圖21的例子中，加密設(shè)備12將填充1(PDDDING1)添加到由數(shù)據(jù)包313至315構(gòu)成的第一圖塊、并且利用加密密鑰Key1加密作為結(jié)果的數(shù)據(jù)。這產(chǎn)生第一圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)353。然后，加密設(shè)備12將填充2(PDDDING2)添加到由數(shù)據(jù)包317至319構(gòu)成的第一圖塊、并且利用加密密鑰Key1加密作為結(jié)果的數(shù)據(jù)。此時(shí)，可以替代使用不同的加密密鑰Key2。這產(chǎn)生第二圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)355。
以后的處理步驟流程與以上參照?qǐng)D20所討論的相同。即，加密設(shè)備12分配未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)301的頭部、即主頭部部分311、第一圖塊的圖塊頭部部分312、以及第二圖塊的圖塊頭部部分316，分別用于主頭部部分351、第一圖塊的圖塊頭部部分352、以及第二圖塊的圖塊頭部部分354，而不添加改變，由此創(chuàng)建已加密源圖像數(shù)據(jù)341。即，加密設(shè)備12與原始數(shù)據(jù)包漸進(jìn)一致地排列主頭部部分351、第一圖塊的圖塊頭部部分352、第一圖塊的已加密的分割的數(shù)據(jù)353、第二圖塊的圖塊頭部部分354、第二圖塊的已加密的分割的數(shù)據(jù)355、以及EOC 356。作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組提供了最終的已加密源圖像數(shù)據(jù)341，其被提供給圖1的記錄控制設(shè)備13。
以上參照?qǐng)D20與21解釋的加密處理的例子為其中圖塊僅僅構(gòu)成單分層結(jié)構(gòu)的情況。以下參照?qǐng)D22描述其中在所涉及的至少一個(gè)圖塊具有多分層結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行加密的例子。
現(xiàn)在假定圖22所示的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)401被提供給加密設(shè)備12。
與在上述的圖20與21的例子中一樣，分層編碼的圖像數(shù)據(jù)401構(gòu)成被分割為第一與第二圖塊的源圖像。對(duì)于該結(jié)構(gòu)，主頭部部分411(從SOC到SOT)之后的圖塊頭部部分412(即圖塊頭部與SOD)作為用于以后的第一圖塊的比特流(即用于數(shù)據(jù)包413與414)的頭部。接著數(shù)據(jù)包414的圖塊頭部部分(圖塊頭部與SOD)415作為用于以后的第二圖塊的比特流(即用于數(shù)據(jù)包416與417)的頭部。
開始時(shí)，加密設(shè)備12由此將分層編碼的圖像數(shù)據(jù)401分割為主頭部部分411、用于第一圖塊的圖塊頭部部分412、構(gòu)成第一圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)包413與414、用于第二圖塊的圖塊頭部部分415、構(gòu)成第二圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)包416與417、以及EOC 418。
從數(shù)據(jù)包413、414、416與417中的描述可以看出，該空間分辨率的分層結(jié)構(gòu)具有兩級(jí)零與一。加密設(shè)備12由此將第一圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))分割為級(jí)零(對(duì)應(yīng)于R0)的空間分辨率分層上的數(shù)據(jù)包413以及級(jí)一(對(duì)應(yīng)于R1)的空間分辨率分層上的數(shù)據(jù)包414。類似地，加密設(shè)備12由此將構(gòu)成第二圖塊的比特流(編碼的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)包416與417分割為級(jí)零(對(duì)應(yīng)于RO)的空間分辨率分層上的數(shù)據(jù)包416以及級(jí)一(對(duì)應(yīng)于R1)的空間分辨率分層上的數(shù)據(jù)包417。
然后，加密設(shè)備12單獨(dú)地加密每層中每個(gè)圖塊的編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。在圖22的例子中，加密設(shè)備12利用加密密鑰Key1加密數(shù)據(jù)包413。這產(chǎn)生已加密分割數(shù)據(jù)433。類似地，加密設(shè)備12利用加密密鑰Key2加密數(shù)據(jù)包414、利用加密密鑰Key1加密數(shù)據(jù)包416、并且利用加密密鑰Key2加密數(shù)據(jù)包417。該基于密鑰的解密過程產(chǎn)生已加密分割數(shù)據(jù)434、436、以及437。
在以上例子中，顯示對(duì)每個(gè)不同的空間分辨率級(jí)別使用不同的加密密鑰(即，交替地使用密鑰Key1與Key2)，以管理空間分辨率方面的數(shù)據(jù)加密。但是，圖22的例子不是對(duì)本發(fā)明的限制?？梢匀魏纹渌绞?以任意其他組合)使用加密密鑰。例如，如果希望管理就圖塊而言的加密數(shù)據(jù)的方式，則可以對(duì)數(shù)據(jù)包413與414使用加密密鑰Key1，對(duì)數(shù)據(jù)包416與417使用加密密鑰Key2。作為另一替換方式，可以分別對(duì)數(shù)據(jù)包413、414、416與417施加四個(gè)不同的加密密鑰Key1至Key4。在這種情況下，可以對(duì)空間分辨率與圖塊兩方面管理數(shù)據(jù)加密。
此后，加密設(shè)備12分配未加密的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)401的頭部，即主頭部部分411、第一圖塊的圖塊頭部部分412、以及第二圖塊的圖塊頭部部分415，分別用于主頭部部分431、第一圖塊的圖塊頭部部分432、以及第二圖塊的圖塊頭部部分435，而不用添加改變，由此創(chuàng)建已加密源圖像數(shù)據(jù)421。
即，加密設(shè)備12與原始數(shù)據(jù)包漸進(jìn)一致地排列主頭部部分431、第一圖塊的圖塊頭部部分432、級(jí)零(對(duì)應(yīng)于R0)的空間分辨率分層上第一圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)433、級(jí)一(對(duì)應(yīng)于R1)的空間分辨率分層上第一圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)434、第二圖塊的圖塊頭部部分435、級(jí)零(對(duì)應(yīng)于RO)的空間分辨率分層上第二圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)436、級(jí)一(對(duì)應(yīng)于R1)的空間分辨率分層上第二圖塊的已加密分割數(shù)據(jù)437、以及EOC 438。作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組提供了最終的已加密源圖像數(shù)據(jù)421，其被提供給圖1的記錄控制設(shè)備13。
以上參照?qǐng)D18至22討論的實(shí)際是當(dāng)根據(jù)JPEG 2000的(數(shù)據(jù)包的)漸進(jìn)符合RLCP方案時(shí)的加密處理。當(dāng)漸進(jìn)順序符合以上描述的其他方案中的任何一個(gè)時(shí)，該加密處理保持相同。
在上述例子中，顯示加密所有逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)?？商鎿Q地，因?yàn)榭梢詥为?dú)地加密任意給定分層上的每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，所以容易按照希望加密任意給定分層上的任意數(shù)目的編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。另外，在上述例子中，顯示加密所有圖塊的所有編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)?？商鎿Q地，因?yàn)榭梢詥为?dú)地加密任意圖塊的每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，所以容易按照希望加密任意圖塊的任意數(shù)目的編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
在上述例子中，假定未加密數(shù)據(jù)為逐層編碼的圖像數(shù)據(jù)?？商鎿Q地，可以使用任何數(shù)據(jù)(即不限于圖像數(shù)據(jù))作為未加密數(shù)據(jù)。在這種情況下，加密設(shè)備12可以連續(xù)執(zhí)行第一至第四過程，如下所述。
第一過程涉及根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將未加密輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且輸出作為結(jié)果的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。說明性地，該預(yù)定規(guī)則可以為以下，其中在上述例子中，該規(guī)則要求將輸入數(shù)據(jù)分割為頭部部分與比特流(對(duì)應(yīng)于源圖像的實(shí)際數(shù)據(jù))，以及進(jìn)一步將比特流分割為不同分層上的圖塊。
第二過程涉及單獨(dú)地加密從以上第一過程導(dǎo)出的多個(gè)分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中所希望數(shù)目的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中的每一個(gè)，并且輸出作為結(jié)果的已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。
第三過程涉及創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。該標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)用來在解密時(shí)標(biāo)識(shí)第二過程導(dǎo)出的已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)。由此，創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)從而當(dāng)按預(yù)定順序排列已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、來自第一過程的多個(gè)分割數(shù)據(jù)項(xiàng)中除第二過程中處理的那些分割數(shù)據(jù)項(xiàng)之外的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)自身時(shí)，實(shí)際確定每個(gè)已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)組位置與大小。在上述范例中，假設(shè)輸入數(shù)據(jù)為根據(jù)JPEG2000的經(jīng)分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。因此，可以分配包含SIZ、COD、PLM和/或PLT的頭部部分用于所述頭部，而不要對(duì)其添加改變。以上預(yù)定順序可以為未加密分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)。
第四過程涉及輸出其中按上述預(yù)定順序排列已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、未加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及第三過程中創(chuàng)建的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，作為表示輸入數(shù)據(jù)的已加密輸入數(shù)據(jù)。在以上例子中所稱的已加密源圖像數(shù)據(jù)為如此創(chuàng)建的已加密輸入數(shù)據(jù)。
圖23顯示加密設(shè)備12的詳細(xì)功能結(jié)構(gòu)，其能夠執(zhí)行如上列出的第一到第四過程等一系列過程。即，圖23在功能性方面詳細(xì)指示一般如何構(gòu)造加密設(shè)備12。
如圖23所示，加密設(shè)備12包括數(shù)據(jù)分割部451、加密處理部452、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部453、以及已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部454。這些組成部件451至454分別執(zhí)行上述的第一到第四過程。
如果輸入數(shù)據(jù)為上述根據(jù)JPEG 2000的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)，則可以分配包含SIZ、COD、PLM和/或PLT的頭部用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。在這種情況下，標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部453可以被當(dāng)作頭部獲取設(shè)備，其根據(jù)JPEG 2000從分層編碼的圖像數(shù)據(jù)獲取頭部。
如果輸入數(shù)據(jù)為上述根據(jù)JPEG 2000的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)，則已加密輸入數(shù)據(jù)指已加密源圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部454可以被當(dāng)作已加密源圖像數(shù)據(jù)創(chuàng)建設(shè)備。
以下參照?qǐng)D24的流程圖描述圖1的加密裝置1一般如何進(jìn)行處理，其包含具有圖23所示的功能結(jié)構(gòu)的加密設(shè)備12。
在步驟S1，編碼設(shè)備11編碼源圖像，并且輸出作為結(jié)果的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。
更具體地，在步驟S1，編碼設(shè)備11根據(jù)JPEG 2000分層編碼源圖像，從而對(duì)于目標(biāo)質(zhì)量類型的分層數(shù)目變?yōu)锳(A為至少為1的任意整數(shù))。說明性地，在以上圖18至22的例子中，顯示目標(biāo)質(zhì)量類型為空間分辨率，并且分層計(jì)數(shù)A為一或二。在圖18的例子中，當(dāng)輸出包含對(duì)應(yīng)于R0與R1的數(shù)據(jù)包的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，分層計(jì)數(shù)A為二。相反，在圖20的例子中，當(dāng)輸出僅由對(duì)應(yīng)于R0的數(shù)據(jù)包構(gòu)成的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，分層計(jì)數(shù)A為一。
在這些情況中，如上所述，在識(shí)別逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，解密裝置2不僅使用在JPEG 2000下被定義為要寫入的強(qiáng)制性標(biāo)志的SIZ與COD、而且使用被定義為可選標(biāo)志的PLM或PLT。這要求編碼設(shè)備11不僅利用主頭部中的SIZ與COD、而且要利用主頭部中的PLM或圖塊頭部中PLT，以寫入必要信息。
當(dāng)編碼設(shè)備11輸出的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)被提供給加密設(shè)備12時(shí)，控制傳遞給步驟S2。
在步驟S2，如上所述，加密設(shè)備12分割分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中(目標(biāo)質(zhì)量類型的)逐層編碼的數(shù)據(jù)，并且單獨(dú)地加密每個(gè)分層上每個(gè)分割的編碼數(shù)據(jù)項(xiàng)。該步驟產(chǎn)生逐層加密的分割數(shù)據(jù)。
在以下描述中將把步驟S2中發(fā)生的過程稱為分割加密處理。以后將參照?qǐng)D25詳細(xì)討論該分割加密處理。
在步驟S3，圖23中加密設(shè)備12的已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部454排列從步驟S2的分割加密處理導(dǎo)出的逐層加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)為預(yù)定順序，并且向該數(shù)據(jù)數(shù)組添加頭部部分(即由圖23中標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部453創(chuàng)建的標(biāo)識(shí)信息)，其包含提取每個(gè)分層上已加密的分割數(shù)據(jù)項(xiàng)所需的信息(SIZ、COD、PLM和/或PLT)。結(jié)果數(shù)據(jù)作為已加密源圖像數(shù)據(jù)提供。
如果來自步驟S1的過程的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)為根據(jù)JPEG 2000的已編碼數(shù)據(jù)，則上述預(yù)定順序與JPEG 2000下的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)包漸進(jìn)相同。在此類情況中，根據(jù)JPEG 2000的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部被分配用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，而不用對(duì)其添加改變(上述參照?qǐng)D18至22討論了例子)。
當(dāng)加密設(shè)備12創(chuàng)建的已加密源圖像數(shù)據(jù)被提供給記錄控制設(shè)備13時(shí)，控制傳遞到步驟S4。
在步驟S4，記錄控制設(shè)備13將已加密源圖像數(shù)據(jù)記錄到可移動(dòng)記錄介質(zhì)3。
這就終止了加密裝置1的處理。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D25流程圖詳細(xì)描述步驟S2的分割加密處理。
在步驟S21，圖23的數(shù)據(jù)分割部451(圖1的加密設(shè)備12的部件)從分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的主頭部中的SIZ或COD中獲取分層計(jì)數(shù)A。
更具體地，當(dāng)圖18中的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201被提供給數(shù)據(jù)分割部451時(shí)，在步驟S21中獲得的分層計(jì)數(shù)A為二。
在步驟S22，數(shù)據(jù)分割部451初始化處理所針對(duì)的分層I(此后稱為目標(biāo)分層I)。此時(shí)，目標(biāo)分層I設(shè)置為級(jí)零。
在步驟S23，數(shù)據(jù)分割部451檢查以確定目標(biāo)分層I是否小于分層計(jì)數(shù)A(I＜A)。
因?yàn)樵诋?dāng)前例子中目標(biāo)分層I為零、并且分層計(jì)數(shù)A為二，所以數(shù)據(jù)分割部451在步驟S23確定目標(biāo)分層I小于分層計(jì)數(shù)A(I＜A)，并且達(dá)到步驟S24。
在步驟S24，根據(jù)分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的主頭部中PLM或PLT，數(shù)據(jù)分割部451獲取分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包中屬于目標(biāo)分層I的所有數(shù)據(jù)包的總數(shù)據(jù)包長度。
即，其中要進(jìn)行加密的數(shù)據(jù)單元(分割的單元)等于同一層中包含的所有數(shù)據(jù)包的總數(shù)據(jù)包長度。該總數(shù)據(jù)包長度為從PLM或PLT獲取的數(shù)據(jù)包長度的和。在此類情況中，如果發(fā)現(xiàn)要添加SOP標(biāo)志，則需要向每個(gè)數(shù)據(jù)包添加六字節(jié)SOP。在主頭部中指定有無SOP，可以參照主頭部以尋找所需要的標(biāo)志。
從分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)分割部451提取(分割)由如此計(jì)算的總數(shù)據(jù)包長度標(biāo)識(shí)的部分，并且向加密處理部452提供所提取的內(nèi)容，作為目標(biāo)分層I上的已編碼數(shù)據(jù)。具體地，因?yàn)榇藭r(shí)目標(biāo)分層I為零，所以在圖18的例子中計(jì)算從數(shù)據(jù)包211到數(shù)據(jù)包213的總數(shù)據(jù)包長度。結(jié)果，從分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201中分割數(shù)據(jù)包211到213，并且將其提供給加密處理部452。
在步驟S25，加密處理部452加密屬于目標(biāo)分層I的數(shù)據(jù)包，即分層編碼的圖像數(shù)據(jù)中由在步驟S24中計(jì)算的總數(shù)據(jù)包長度所標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)部分。
更具體地，對(duì)于當(dāng)前設(shè)置為零的目標(biāo)分層I，在圖18的例子中是加密級(jí)零(對(duì)應(yīng)于R0)的空間分辨率分層上的數(shù)據(jù)包211到213。這產(chǎn)生已加密的分割數(shù)據(jù)262。
如果此時(shí)需要填充，則在進(jìn)行加密之前、加密處理部452向最后一塊添加填充。說明性地，對(duì)于當(dāng)前設(shè)置為零的目標(biāo)分層I，加密處理部452向級(jí)零(對(duì)應(yīng)于R0)的空間分辨率分層上的數(shù)據(jù)包211到213添加填充0(PDDING0)如圖19所示。這產(chǎn)生已加密的分割數(shù)據(jù)282。
在步驟S26，在返回到步驟S23之前，數(shù)據(jù)分割部451將目標(biāo)分層I增加一(I++)。然后重復(fù)隨后的步驟。
具體地，對(duì)于更新為一的目標(biāo)分層I，在圖18的例子中，在步驟S24的處理中，從分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201(即確立為要加密的目標(biāo)數(shù)據(jù))中分割數(shù)據(jù)包214到216。在步驟S25，加密數(shù)據(jù)包214到216。這產(chǎn)生已加密的分割數(shù)據(jù)263。
但是，如果需要填充，則將獲得圖19中的已加密的分割數(shù)據(jù)283。
在步驟S26，將目標(biāo)分層I更新為二。因?yàn)榉謱佑?jì)數(shù)A當(dāng)前設(shè)置為二，所以步驟S23中的檢查的結(jié)果為否(“否”)，并且由此結(jié)束分割加密處理。即，終止圖24中步驟S2的處理，并且執(zhí)行步驟S3。
在圖18的例子中，標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部(頭部獲取部)453獲取分層編碼的圖像數(shù)據(jù)201的頭部(從SOC到SOD)，分配所獲取的頭部用于頭部(標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù))261，并且將頭部261提供給已加密輸入數(shù)據(jù)(已加密源圖像數(shù)據(jù))創(chuàng)建部454。
此時(shí)，還向已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部454饋送來自步驟S2的已加密的分割數(shù)據(jù)262與已加密的分割數(shù)據(jù)263。由此，在步驟S3中，已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部454以原始數(shù)據(jù)包序列的相同順序排列頭部(標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù))261、已加密的分割數(shù)據(jù)262、已加密的分割數(shù)據(jù)263、以及EOC 264，從而創(chuàng)建數(shù)據(jù)251；并且向圖1的記錄控制設(shè)備13輸出數(shù)據(jù)251，作為已加密源圖像數(shù)據(jù)。
如果進(jìn)行填充，則將獲得圖19所示的已加密源圖像數(shù)據(jù)271，并且將其提供給記錄控制設(shè)備13。
在下一步驟S4，由此將圖18中的已加密源圖像數(shù)據(jù)215或者圖19中的已加密源圖像數(shù)據(jù)271記錄到可移動(dòng)記錄介質(zhì)3。
以上參照?qǐng)D24與25描述的是圖1的加密裝置1執(zhí)行的處理的典型例子。
以下參照?qǐng)D26的流程圖描述由解密裝置2執(zhí)行的處理的例子。在這種情況下，解密裝置2的處理涉及作為上述圖24與25的處理處理的結(jié)果而記錄到可移動(dòng)記錄介質(zhì)3的已加密源圖像數(shù)據(jù)。由此，解密裝置2的處理為解密與解碼至少部分已加密源圖像數(shù)據(jù)的一系列步驟。
在步驟S41，解密裝置2中的再生分層指定設(shè)備21指定對(duì)于給定質(zhì)量類型的再生分層X(至少為1的任意整數(shù))。再生分層指定設(shè)備21通知提取設(shè)備22所給定的再生分層X。
在步驟S42，提取設(shè)備22從記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)的主頭部的SIZ或COD中獲取關(guān)于當(dāng)前質(zhì)量類型的分層計(jì)數(shù)A。
說明性地，假設(shè)以上在圖18中討論的已加密源圖像數(shù)據(jù)251被記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上。在這種情況下，在步驟S42，發(fā)現(xiàn)對(duì)于空間分辨率的分層計(jì)數(shù)A為二。
在步驟S43，提取設(shè)備22檢查以確定再生分層X是否小于分層計(jì)數(shù)A(X＜A)。
如果在步驟S43提取設(shè)備22確定再生分層X等于或大于分層計(jì)數(shù)A(即，如果步驟S43的檢查結(jié)果為“否”)，則達(dá)到步驟S44。在步驟S44，執(zhí)行適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤處理，并且該處理結(jié)束。
具體地，如果再生分層X被設(shè)置為至少二，則步驟S43的檢查結(jié)果為否定的(“否”)，并且在步驟S44執(zhí)行錯(cuò)誤處理。該處理的原因在于由于在圖18的例子中空間分辨率分層只是級(jí)零或級(jí)一，所以再生分層X只能被設(shè)置為零或一。
相反，如果再生分層X被設(shè)置為零或一，則步驟S43的檢查結(jié)果為肯定的(“是”)。在這種情況下，達(dá)到步驟S45。
在步驟S45，提取設(shè)備22檢查以確定再生分層X是否比分層計(jì)數(shù)A小一(X＝A-1)。
關(guān)系“X＝A-1”指示對(duì)于目標(biāo)質(zhì)量類型的再生分層X為最高(即源圖像中固有的最高級(jí)別)。說明性地，因?yàn)榭臻g分辨率的最高分層當(dāng)前為級(jí)一，所以為再生分層X指定“1”意味著指定以最高空間分辨率(在級(jí)一上)再生。
在這種情況下，在步驟S45，提取設(shè)備22確定X＝A-1，并且進(jìn)一步從可移動(dòng)記錄介質(zhì)3中獲取整個(gè)已加密源圖像數(shù)據(jù)。所獲取的數(shù)據(jù)被提供給解密設(shè)備23。
在當(dāng)前例子中，向解密設(shè)備23饋送圖18所示的已加密源圖像數(shù)據(jù)251。
在步驟S46，解密設(shè)備23解密已加密源圖像數(shù)據(jù)的所有加密部分。在這個(gè)例子中，在步驟S46中解密已加密分割數(shù)據(jù)262與已加密分割數(shù)據(jù)263兩者。結(jié)果，構(gòu)造所有數(shù)據(jù)包211至216。
如果向解密設(shè)備23提供已填充已加密源圖像數(shù)據(jù)，例如圖19中的已加密源圖像數(shù)據(jù)，則解密設(shè)備23解密已加密數(shù)據(jù)部分，并且去除填充部分(在圖19的例子中為填充0與填充1)。
在步驟S48，解密設(shè)備23向已解密數(shù)據(jù)添加頭部部分，從而重構(gòu)再生分層X上的已編碼數(shù)據(jù)。
在當(dāng)前例子中，所重構(gòu)的是其再生分層X被設(shè)置為空間分辨率級(jí)一的已編碼數(shù)據(jù)。即，重構(gòu)圖18所示的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)。
當(dāng)重構(gòu)的已編碼數(shù)據(jù)從解密設(shè)備23發(fā)送到解碼設(shè)備24時(shí)，達(dá)到步驟S49。
在步驟S49，解碼設(shè)備24根據(jù)JPEG 2000，解碼再生分層上的已編碼數(shù)據(jù)，并且輸出作為結(jié)果的圖像信號(hào)作為所再生的圖像。在當(dāng)前例子中，作為所再生的圖像輸出的為其空間分辨率分層被設(shè)置為級(jí)一(即源圖像中固有的最高空間分辨率級(jí))的圖像信號(hào)。這使解密裝置2的處理結(jié)束。
相反，如果所指定的再生分層X低于最高分層(例如，如果在該例子中再生分層X被設(shè)置為級(jí)零)，則步驟S45中的檢查結(jié)果為否定的(“否”)。在這種情況下，控制被傳遞給步驟S47。
在步驟S47，從記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)中，提取設(shè)備22提取在目標(biāo)質(zhì)量類型的再生分層X上再生(即解碼)所需的已加密分割數(shù)據(jù)。所提取的數(shù)據(jù)被提供給解密設(shè)備23。解密設(shè)備23只解密已經(jīng)被提取的已加密分割數(shù)據(jù)。
在當(dāng)前例子中，再生分層X被設(shè)置為空間分辨率的級(jí)零。結(jié)果，所提取與解密的為圖8所示的已加密源圖像數(shù)據(jù)251中對(duì)應(yīng)于R0的已加密分割數(shù)據(jù)262。假定基本同時(shí)地提取未加密部分，即圖18的例子中的頭部261與EOC264。
在以下描述中，步驟S47中發(fā)生的處理將被稱為部分?jǐn)?shù)據(jù)提取與解密處理?，F(xiàn)在參照顯示其詳細(xì)步驟的圖27的流程圖描述該部分?jǐn)?shù)據(jù)提取與解密處理。
在步驟S61，提取設(shè)備22提取記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)的頭部。
在當(dāng)前例子中，提取圖28所示的已加密源圖像數(shù)據(jù)(與圖18所示的已加密源圖像數(shù)據(jù)相同)的頭部261。
在步驟S62，根據(jù)所提取的頭部中SIZ、COD、PLM、和PLT的至少一部分，提取設(shè)備22識(shí)別已加密源圖像數(shù)據(jù)中的、對(duì)應(yīng)于再生分層X上已編碼數(shù)據(jù)的已加密部分。即，提取設(shè)備22獲得已加密部分相對(duì)于SOD的偏移以及該部分的數(shù)據(jù)長度兩者。
在步驟S63，提取設(shè)備22從記錄在可移動(dòng)記錄介質(zhì)3上的已加密源圖像數(shù)據(jù)中提取如此識(shí)別的已加密部分(即，至少一個(gè)相關(guān)的已加密分割數(shù)據(jù)項(xiàng))。如此提取的已加密部分被提供給解密設(shè)備23。
在當(dāng)前例子中，從圖28所示的已加密源圖像數(shù)據(jù)251中提取已加密分割數(shù)據(jù)262，并且將其轉(zhuǎn)發(fā)給解密設(shè)備23。同時(shí)，還將頭部261與EOC 264送往解密設(shè)備23。
在步驟S64，解密設(shè)備23解密如此提取的已加密部分。
在當(dāng)前例子中，解密圖28所示的已加密分割數(shù)據(jù)262。這產(chǎn)生數(shù)據(jù)包211到213。
在步驟S65，解密設(shè)備23檢查以確定已解密的數(shù)據(jù)是否包含任何填充。
因?yàn)樵诋?dāng)前例子中(如圖28所示)不包含填充，所以步驟S65中的檢查結(jié)果為否定的(“否”)。這使部分?jǐn)?shù)據(jù)提取與解密處理結(jié)束。
相反，如果解密圖19所示的已加密分割數(shù)據(jù)282，則與填充(填充0)一道獲取數(shù)據(jù)包211至213。在這種情況下，步驟S65中解密設(shè)備23的檢查結(jié)果為肯定的(“是”)。然后達(dá)到步驟S66，并且去除填充。這使部分?jǐn)?shù)據(jù)提取與解密處理結(jié)束。
當(dāng)以上述方式終止部分?jǐn)?shù)據(jù)提取與解密處理時(shí)，即當(dāng)完成圖26中的步驟S47時(shí)，控制被傳遞給步驟S48。然后執(zhí)行隨后的步驟。
在當(dāng)前例子中，步驟S48中的處理將頭部261置于數(shù)據(jù)包211至213之前，隨后為EOC 261，如圖28所示。該步驟重構(gòu)了級(jí)零空間分辨率的已編碼數(shù)據(jù)481。
在步驟S49，解碼已編碼數(shù)據(jù)481。輸出具有級(jí)零空間分辨率的作為結(jié)果的圖像信號(hào)(即其空間分辨率相對(duì)于具有級(jí)一空間分辨率的源圖像減少的圖像信號(hào))，作為所再生的圖像。
已經(jīng)對(duì)作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的信息處理系統(tǒng)進(jìn)行了以上描述。顯示該系統(tǒng)包含加密裝置1與解密裝置2，并且具有如圖1所示地功能構(gòu)造。
但是，應(yīng)該注意以上實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的說明，而不應(yīng)該以任何方式限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到或設(shè)想對(duì)本發(fā)明的許多其他修改與替代。
例如，本發(fā)明可以用于另一信息處理系統(tǒng)，如圖29所示。圖29為顯示根據(jù)本發(fā)明的此類信息處理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
如圖29所示，該信息處理系統(tǒng)也由加密裝置501與解密裝置503構(gòu)成。
在圖1的信息處理系統(tǒng)中，顯示通過可移動(dòng)記錄介質(zhì)3從加密裝置1向解密裝置2提供已加密源圖像數(shù)據(jù)。相反，在圖29的信息處理系統(tǒng)中，通過網(wǎng)絡(luò)502上的通信(流傳送)從加密裝置501向解密裝置503發(fā)送已加密源圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，說明性地，加密裝置501可以為傳送內(nèi)容(源圖像)的服務(wù)器，并且說明性地，解密裝置503可以為能夠在用戶的管理下下載內(nèi)容的客戶端。
由此，加密裝置501的特征在于除編碼設(shè)備511與加密設(shè)備512之外，還存在發(fā)送設(shè)備513，用來控制通過網(wǎng)絡(luò)502的通信。發(fā)送設(shè)備513能夠通過網(wǎng)絡(luò)502將來自加密設(shè)備512的已加密源圖像數(shù)據(jù)發(fā)送(即傳送)到解密裝置503。
編碼設(shè)備511和加密設(shè)備512具有與圖1的編碼設(shè)備11和加密設(shè)備12基本相同的結(jié)構(gòu)，因此不再描述。
除從再生分層指定設(shè)備523到解碼設(shè)備526的通常組成部分之外，解密裝置503還包括接收設(shè)備521，用來控制通過網(wǎng)絡(luò)502的通信；以及存儲(chǔ)設(shè)備522，其一般由硬盤驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成。接收設(shè)備521在存儲(chǔ)設(shè)備522中存儲(chǔ)通過網(wǎng)絡(luò)502來自加密裝置501的已加密源圖像數(shù)據(jù)(內(nèi)容數(shù)據(jù))。在該結(jié)構(gòu)下，提取設(shè)備524按照需要從不是從可移動(dòng)記錄介質(zhì)中找到的、而是在存儲(chǔ)設(shè)備522中存儲(chǔ)的已加密源圖像數(shù)據(jù)中提取數(shù)據(jù)。
從再生分層指定設(shè)備523到解碼設(shè)備526的組成部分具有與圖1的從再生分層指定設(shè)備21到解碼設(shè)備24的對(duì)應(yīng)部分基本相同的結(jié)構(gòu)，因此不再描述。應(yīng)該注意提取設(shè)備524具有從存儲(chǔ)設(shè)備522讀取數(shù)據(jù)附加功能。
根據(jù)本發(fā)明，可以容易地組合圖1的設(shè)置與圖29的設(shè)置，以形成可以利用可移動(dòng)記錄介質(zhì)3與網(wǎng)絡(luò)502兩者作為傳送已加密源圖像數(shù)據(jù)的手段的另一信息處理裝置。
在利用網(wǎng)絡(luò)502以流傳送模式傳送數(shù)據(jù)的情況下，可以使用比PLM更有利的PLT，作為從中獲取數(shù)據(jù)包長度的信息來源。這是因?yàn)閷?duì)于整個(gè)圖像只存在一個(gè)PLM，而為該圖像中所涉及的每個(gè)圖塊都配備PLT。因此，當(dāng)只傳送部分圖塊而非所有圖塊時(shí)，利用PLT標(biāo)志會(huì)減少開銷，并且允許容易地控制每個(gè)所發(fā)送的圖塊。
在流傳送模式下，作為通信線路，網(wǎng)絡(luò)的存在不是強(qiáng)制性的。對(duì)于如何以及在哪里設(shè)置適當(dāng)?shù)耐ㄐ怕窂剑瑳]有限制。
除上述信息處理系統(tǒng)之外，本發(fā)明還可以用于單個(gè)信息處理裝置，例如基于硬盤的記錄與再生裝置。
更具體地，在實(shí)現(xiàn)圖30所示的記錄與再生裝置551時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。圖30為顯示作為根據(jù)本發(fā)明的信息處理裝置的記錄與再生裝置551的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
如圖30所示，記錄與再生裝置551具有從編碼設(shè)備561到解碼設(shè)備568的組成部分。
從編碼設(shè)備561到記錄控制設(shè)備563的組成部分具有與圖1的從編碼設(shè)備11到記錄控制設(shè)備13的對(duì)應(yīng)部分基本相同的結(jié)構(gòu)，因此不再描述。
說明性地，存儲(chǔ)設(shè)備564由硬盤構(gòu)成，其可以存儲(chǔ)加密設(shè)備562輸出的已加密源圖像數(shù)據(jù)。
從再生分層指定設(shè)備565到解碼設(shè)備568的組成部分具有與圖1的從再生分層指定設(shè)備21到解碼設(shè)備24的對(duì)應(yīng)部分基本相同的結(jié)構(gòu)，因此不再描述。但是，應(yīng)該注意提取設(shè)備566具有從可移動(dòng)記錄介質(zhì)552讀取數(shù)據(jù)的功能以及從存儲(chǔ)設(shè)備564讀取數(shù)據(jù)的功能兩者。
上述的一系列步驟或處理可以由軟件或硬件或執(zhí)行。
具體地，可以使用諸如圖31所示的等個(gè)人計(jì)算機(jī)來分別實(shí)現(xiàn)圖1所示的加密裝置1與解密裝置2、圖29的加密裝置501與解密裝置503、以及記錄與再生裝置551。
在圖31的結(jié)構(gòu)中，CPU(中央處理單元)601根據(jù)在ROM(只讀存儲(chǔ)器)602中保存的程序、或者根據(jù)從存儲(chǔ)設(shè)備608加載到RAM(隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器)603中的程序，執(zhí)行各種處理。RAM 603還容納CPU 601在執(zhí)行其處理時(shí)可能需要的數(shù)據(jù)。
CPU 601、ROM 602、以及RAM 603通過總線604互連。總線604還與輸入/輸出接口605連接。
輸入/輸出接口605連接到輸入設(shè)備606、輸出設(shè)備607、存儲(chǔ)設(shè)備608、以及通信設(shè)備609。說明性地，輸入設(shè)備606由鍵盤與鼠標(biāo)構(gòu)成，輸出設(shè)備607由顯示單元構(gòu)成，存儲(chǔ)設(shè)備608由硬盤驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成，通信設(shè)備609由調(diào)制解調(diào)器與終端適配器構(gòu)成。通信設(shè)備609通過諸如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)與另一信息處理裝置進(jìn)行通信。
按照需要，將驅(qū)動(dòng)器610連接到輸入/輸出接口605?？梢詫⒖梢苿?dòng)記錄介質(zhì)611載入驅(qū)動(dòng)器610中，例如磁盤、光盤、磁光盤、或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。按照需要，在存儲(chǔ)設(shè)備608中安裝由驅(qū)動(dòng)器610從所載入的記錄介質(zhì)讀取的計(jì)算機(jī)程序。
在由軟件執(zhí)行所述一系列步驟或者處理的情況下，可以預(yù)先在計(jì)算機(jī)的專用硬件中融入、或者當(dāng)使用時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)或者從適當(dāng)?shù)挠涗浗橘|(zhì)在通用個(gè)人計(jì)算機(jī)等等能夠根據(jù)所安裝的程序執(zhí)行各種功能的裝備中安裝構(gòu)成該軟件的程序。
如圖31所示，向用戶提供承載此類程序的記錄介質(zhì)，不僅作為與其裝置分離的可移動(dòng)記錄介質(zhì)(打包介質(zhì))611，包括磁盤(包括軟盤)、光盤(包括CD-ROM(密致盤-只讀存儲(chǔ)器)與DVD(數(shù)字多用途盤))、磁光盤(包括MD(迷你盤))、或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器；而且以如下形式提供所述記錄介質(zhì)ROM602或者構(gòu)成存儲(chǔ)設(shè)備608的硬盤驅(qū)動(dòng)器，其每個(gè)都包含了程序，并且被預(yù)先融入該裝置中。
在本說明書中，描述在記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的程序的步驟不僅表示要按所述序列執(zhí)行(即時(shí)間序列基礎(chǔ)上)的處理，而且表示可以并行或者單獨(dú)執(zhí)行的、并非按時(shí)間順序的處理。
在本說明書中，術(shù)語“系統(tǒng)”指由多個(gè)組成設(shè)備以及處理裝置構(gòu)成的整個(gè)配置。
如上所述，說明性地，在服務(wù)器501保存已加密源圖像數(shù)據(jù)作為圖29所示的網(wǎng)絡(luò)傳送模型的一部分的情況下，可以提取比特速率與空間分辨率級(jí)別與網(wǎng)絡(luò)502的通信環(huán)境或者客戶端503的設(shè)備性能兼容的數(shù)據(jù)。該設(shè)置允許不用借助于重復(fù)編碼或者加密處理的前提下的數(shù)據(jù)傳送。
以上結(jié)構(gòu)還適用于圖1所示模型，即其中打包已加密源圖像數(shù)據(jù)的模型。從已加密內(nèi)容數(shù)據(jù)中，可以提取已加密形式的、具有與再生設(shè)備的性能或者顯示介質(zhì)的功能(空間分辨率)兼容的限定的數(shù)據(jù)。該設(shè)置還允許不需要重復(fù)編碼或者加密處理的前提下的數(shù)據(jù)傳送。
可能會(huì)發(fā)生以下情況高比特速率或者高級(jí)別空間分辨率的圖像可用，但是不能用客戶端當(dāng)前持有的加密密鑰Key1解密。在這種情況下，客戶端可以從服務(wù)器秘密地獲取另一加密密鑰Key2，并且再欣賞利用該附加密鑰解密的圖像。類似地，在利用另一加密密鑰加密部分圖像的情況下，客戶端可以獲取新近發(fā)布的解密密鑰，以解密此時(shí)還未被解密的圖像部分。
如上所述，可以分層方式傳送與再生內(nèi)容，而不需要重復(fù)編碼或者加密處理。在使用多個(gè)密鑰加密內(nèi)容的情況下，可以發(fā)布新密鑰用于隨后的選擇性解密，或者可以允許每個(gè)用戶具有對(duì)已加密內(nèi)容的受限訪問。以類似的方式，可以按照希望將部分給定圖像保持秘密。
換而言之，根據(jù)本發(fā)明，可以得到保持基于JPEG 2000的分層結(jié)構(gòu)不動(dòng)的數(shù)據(jù)加密與解密技術(shù)。根據(jù)一種此類技術(shù)，容易加密給定的圖像文件，并且以如下方式提取該圖像文件的部分，該方式使得提取具有低空間分辨率級(jí)別的已加密圖像。根據(jù)另一本發(fā)明的技術(shù)，可以容易地提取具有低比特速率的已加密圖像。
在應(yīng)用本發(fā)明的情況下，還可以不僅在空間分辨率與比特速率方面，而且在幾何選擇性方面加密每個(gè)圖像。即，可以只加密給定圖像的所希望的幾何部分。沒有適當(dāng)?shù)拿荑€就不能正確地解碼該圖像部分，由此可以容易地保持秘密。
在組合地使用本發(fā)明技術(shù)的情況下，可以按照希望，同時(shí)在空間分辨率、比特速率、以及幾何選擇性方面加密每個(gè)圖像?？梢园凑者@些方面的任何一個(gè)提取單個(gè)圖像文件的一部分。
如上所述，在需要在空間分辨率或比特速率方面修改圖像以符合網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))要求的情況下，可以有利地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。還可以與其中安全要求較高的數(shù)字影院環(huán)境相聯(lián)系地容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種信息處理系統(tǒng)，包括第一與第二信息處理裝置，所述第一信息處理裝置加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，所述第二信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)；其中所述第一信息處理裝置包括分割部件，用來根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；加密部件，用來在輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割部件提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密部件輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割部件提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密部件加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大?。灰鸭用茌斎霐?shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密部件輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；和傳送部件，用來傳送所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件創(chuàng)建的所述已加密輸入數(shù)據(jù)到所述第二信息處理裝置；并且其中所述第二信息處理裝置包括提取部件，用來根據(jù)所述第一信息處理裝置的所述傳送部件傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；和解密部件，用來解密由所述提取部件從由所述第一信息處理裝置的所述傳送部件傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
2.一種信息處理方法，用于包括第一與第二信息處理裝置的信息處理系統(tǒng)，所述第一信息處理裝置加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，所述第二信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)；其中所述信息處理方法包括使所述第一信息處理裝置進(jìn)行以下的步驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；在輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割步驟中提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密步驟中輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割步驟中提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密步驟中加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密步驟中輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；以及傳送所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述已加密輸入數(shù)據(jù)到所述第二信息處理裝置；并且其中所述信息處理方法還包括使所述第二信息處理裝置進(jìn)行以下的步驟根據(jù)所述第一信息處理裝置的所述傳送步驟中傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密所述提取步驟中從所述第一信息處理裝置的所述傳送步驟中傳送的所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
3.一種信息處理裝置，用來加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，該信息處理裝置包括分割部件，用來根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；加密部件，用來在輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割部件提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密部件輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割部件提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密部件加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；以及已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件，用來創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密部件輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的信息處理裝置，其中將所述輸入數(shù)據(jù)作為通過按照預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)將給定的圖像數(shù)據(jù)分層編碼而獲取的、分層編碼的圖像數(shù)據(jù)輸入；以及其中所述分割部件將該輸入的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)分割為構(gòu)成所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的、逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
5.如權(quán)利要求4所述的信息處理裝置，其中如果所述預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)為JPEG 2000，則所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件獲取所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部，從而分配所述頭部用于所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，而不是重新創(chuàng)建所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，所述頭部包括SIZ(圖像與圖塊大小)、COD(缺省編碼風(fēng)格)、PLM(數(shù)據(jù)包長度，主頭部)、以及PLT(數(shù)據(jù)包長度，圖塊部分頭部)中的任何一個(gè)；并且其中所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件與構(gòu)成所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包的數(shù)組序列一致地將包括所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建部件分配用于所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的所述頭部的所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)以及所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)組創(chuàng)建為所述已加密輸入數(shù)據(jù)。
6.一種信息處理方法，用于信息處理裝置，該信息處理裝置用來加密至少部分輸入數(shù)據(jù)，并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)，所述信息處理方法包括以下步驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；在輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割步驟中提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密步驟中輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割步驟中提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密步驟中加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大?。灰约皠?chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密步驟中輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。
7.一種用來使計(jì)算機(jī)執(zhí)行加密至少部分輸入數(shù)據(jù)并且輸出已加密數(shù)據(jù)作為已加密輸入數(shù)據(jù)的程序，所述程序包括以下步驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則，將所述輸入數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；在輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)之前，單獨(dú)地加密所述分割步驟中提供的預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述加密步驟中輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，當(dāng)按預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述分割步驟中提供的所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待所述加密步驟中加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；以及創(chuàng)建所述已加密輸入數(shù)據(jù)，作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建步驟中創(chuàng)建的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述加密步驟中輸出的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)。
8.一種信息處理裝置，當(dāng)在以下情況時(shí)，使用該信息處理裝置按照預(yù)定規(guī)則將給定數(shù)據(jù)分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；單獨(dú)地加密預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)以輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，以如下方式執(zhí)行該數(shù)據(jù)創(chuàng)建，當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；將所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；并且將所述已加密輸入數(shù)據(jù)傳送到所述信息處理裝置，該信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)；所述信息處理裝置包括提取部件，用來根據(jù)所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；和解密部件，用來解密由所述提取部件從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
9.如權(quán)利要求8所述的信息處理裝置，其中將所述給定數(shù)據(jù)作為通過按照預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)將給定的圖像數(shù)據(jù)分層編碼而獲取的、分層編碼的圖像數(shù)據(jù)輸入，其中所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)被分割為逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)，該逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成作為所述已加密的輸入數(shù)據(jù)傳送到所述信息處理裝置的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的逐層編碼的數(shù)據(jù)項(xiàng)；所述信息處理裝置還包括分層指定部件，用來指定從其再生所述給定圖像數(shù)據(jù)的分層；其中，根據(jù)所述已加密的輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，所述提取部件從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取對(duì)應(yīng)于所述分層指定部件指定的所述分層的已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
10.如權(quán)利要求9所述的信息處理裝置，其中如果所述預(yù)定的分層編碼標(biāo)準(zhǔn)為JPEG 2000，如果所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的頭部被分配用于所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，并且如果與構(gòu)成所述分層編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包的數(shù)組序列一致地排列包括所述頭部的所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)，作為結(jié)果的數(shù)據(jù)數(shù)組被作為所述已加密輸入數(shù)據(jù)傳送；則，根據(jù)SIZ(圖像與圖塊大小)、COD(缺省編碼風(fēng)格)、PLM(數(shù)據(jù)包長度，主頭部)、以及PLT(數(shù)據(jù)包長度，圖塊部分頭部)中的任何一個(gè)，所述提取部件從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中，提取對(duì)應(yīng)于所述分層指定部件指定的所述分層的已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
11.一種信息處理方法，用于當(dāng)在以下情況時(shí)使用的信息處理裝置給定數(shù)據(jù)被按照預(yù)定規(guī)則分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)被單獨(dú)地加密以輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，以如下方式執(zhí)行該數(shù)據(jù)創(chuàng)建，該方式使得當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的傻尚待加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大??；將所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；并且所述已加密輸入數(shù)據(jù)被傳送到所述信息處理裝置，該信息處理裝置解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)；所述信息處理方法包括以下步驟根據(jù)所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密所述提取步驟中從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
12.一種程序，當(dāng)在以下情況時(shí)，該程序使計(jì)算機(jī)控制一例程給定數(shù)據(jù)被按照預(yù)定規(guī)則分割為多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；預(yù)定數(shù)目的所述已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)被單獨(dú)地加密以輸出每個(gè)已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)；創(chuàng)建標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一個(gè)，以如下方式執(zhí)行該數(shù)據(jù)創(chuàng)建，該方式使得當(dāng)按所述預(yù)定順序排列所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述多個(gè)已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的尚待加密的未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)每個(gè)所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置與大小；所述已加密輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建被作為由按所述預(yù)定順序排列的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)、以及所述未加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)；并且所述已加密輸入數(shù)據(jù)被傳送到所述例程，該例程解密至少部分所述已加密輸入數(shù)據(jù)；所述程序使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含以下步驟的所述例程根據(jù)所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，提取在所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的全部所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)的部分；以及解密所述提取步驟中從所述已加密輸入數(shù)據(jù)中包含的所述已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)中提取的已加密的已分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
全文摘要
公開了一種信息處理系統(tǒng)與方法、信息處理設(shè)備與方法、及程序，用來解密已加密數(shù)據(jù)的所希望部分。在構(gòu)成JPEG 2000分層編碼的圖像數(shù)據(jù)(201)的比特流的數(shù)據(jù)包(211至216)中，單獨(dú)地加密數(shù)據(jù)包(211至213)與數(shù)據(jù)包(214至216)，以生成其中空間分辨率為級(jí)零的已加密的分割數(shù)據(jù)(262)(對(duì)應(yīng)于R0)，以及其中空間分辨率為級(jí)一的已加密的分割數(shù)據(jù)(263)(對(duì)應(yīng)于R1)。輸出數(shù)據(jù)(251)作為最終已加密數(shù)據(jù)，其中被用作頭部(261)的分層編碼的圖像數(shù)據(jù)(201)的頭部(SOC到SOD)、已加密的分割數(shù)據(jù)(262)、已加密的分割數(shù)據(jù)(263)、以及EOC(264)按該順序在頭部之后排列。本發(fā)明使用于圖像提供設(shè)備。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1993975SQ20058002549
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者水野泰志 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社