图像处理设备 【技术领域】
本发明涉及一种图像处理设备，其将诸如图像数据、字符数据和语音数据等等的各种预定数据与原始图像数据组合，以产生合成图像数据，并从合成图像数据中分离各种预定数据。
背景技术
通过将诸如图像或者语音等等的多媒体数据数字化，使得众多人员可以通过诸如局域网(缩写为“LAN”)或者因特网等等的网络不费力的共享相同的数据。
作为利用网络的商务，内容商务受到人们的注意。内容商务是一种经由网络直接向消费者传送诸如图像、音乐、视频等等数字数据的商务。在网络上经营商业产品的电子商务(E-commerce)使商业产品贸易更加高效，但当商业产品本身是有形体的时候，电子商务要求诸如卡车等等运输手段，用于递送该商业产品。相反，内容商务不要求运输手段，因为商业产品本身是经由网络递送给消费者的。因此，期望开辟一项完全利用上述特性的新型商务。
然而，数字数据可以被轻易的复制，因此除非采取防止上述复制的防范措施否则非法复制可能会很猖獗。一种电子水印作为防止非法复制地有效技术得到研究。
该电子水印涉及利用人类诸如视觉以及听觉等等的知觉特性、以及将来源于数字内容本身的不同预定数据诸如静止图像、运动图像和音频等等嵌入数字内容中以致人们难以察觉所述不同预定数据的技术。电子水印无法直接地防止非法复制，但是可以通过抑制非法复制来间接地防止非法复制(例如参考日本未审专利公开JP A 2000-106624(2000))。
为了实现上述电子水印，建议了各种方法。例如，作为将预定数据嵌入原始图像数据的一种简单方法，可以将预定数据嵌入原始图像数据灰度值的低位。
在将图像数字化的时候，被采样的采样点被称作像素。该像素成为构成一数字图像的最小单元。在单色传真中，每一个像素或者是白色或者是黑色，因此每一个像素具有两种灰度，这两种灰度可以用一位表示，将灰度值0指定给白色，而将灰度值1指定给黑色。然而，对于色彩的灰阶图像，需要增加像素的灰度。考虑到在计算机上处理灰度值的容易性，彩色图像的灰度值常常表示为8位。
顺便一提，由于人眼中的感色器官锥细胞(cone)包括三类L、M和S(对于3原色的彩色空间)，所以需要三个值表示若干色彩，但也就是说，三个值的存在就足以表示大多数色彩了。改变红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个灰度值使得可以在显示器上显示各种色彩。因此，彩色图像是由涉及RGB中每一个的8位表示的。
彩色图像的灰度值大约2位的低位一般而且原始都意味着噪音，因此即使把预定数据嵌入低位，在少量预定数据的情况下，彩色图像质量的恶化是很小的。然而，预定数据的量越大，彩色图像质量的恶化也越大。而且，用于实现电子水印的方法实际上更加复杂，不能容易地重新得到嵌入原始图像数据中的预定数据，而且不可避免的伴随着彩色图像质量的恶化。此外，在压缩技术之前，由于预定数据是被嵌入原始图像数据然后整个图像数据被压缩，因此实现电子水印的方法必须是一种具有优良压缩稳定性的嵌入方法，换言之，当整个图像数据被编码然后解码的时候，可以重新得到用于嵌入预定信息的方法。
由于图像具有大量数据，图像常常被压缩。压缩编码方法包括无损压缩和有损压缩。无损压缩是指数据压缩之后解压缩的数据完全符合数据压缩之前的已有数据的变换。有损压缩是指数据压缩之后解压缩的数据没有完全符合数据压缩之前的已有数据、并且压缩数据没有被完全恢复的变换。在有损压缩中，通过将信息留在人眼易于感知识别的显示器部分而将主要在人不易感知识别的显示器部分上的信息消除，提高了压缩比。
有损压缩使用变换编码，例如使用离散余弦变换(缩写为“DCT”)和子波变换等等。在变换编码中，平面上成行排列的像素被变换为空间频率分量，并且该空间频率分量以及该变换与像素量化的结合消除了不易为人眼感知识别的高频分量，实现了像素数据的高压缩比。在作为用于静止图像压缩编码方法的国际标准的JPEG(联合图像专家组)中，DCT用于变换编码，而在JPEG2000中子波变换用于变换编码。
同样考虑了一种方法，用于如上所述地对原始图像数据编码然后将预定数据写入编码的一个头部和一个控制信号。
当预定数据被嵌入上述图像数据的灰度值的低位的时候，存在一个问题，即被嵌入预定数据的图像质量不可避免的恶化。
此外，当预定数据被写入编码的头部和控制信号中时，可以避免图像质量恶化，但是存在一个问题，即可以很简单的重新得到预定数据，从而可以容易地制造原始图像数据的非法复制，因为该预定数据是独立于原始图像数据被写入记录的。
【发明内容】
本发明的目的之一是提供一种图像处理设备，该设备能够将预定数据与原始图像数据合并，而不会引起结果图像质量的恶化，并且通过使合并的预定数据难以恢复，防止了原始图像数据的非法复制。
此外，本发明的另一目的是提供一种图像处理设备，该设备适于在恢复预定数据困难的条件下，很容易的确认与原始图像数据合并的预定数据。
本发明提供一种图像处理设备包括：
数据合并装置，用于将预定数据与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并，并产生合成图像数据；以及
编码装置，用于对数据合并装置产生的合成图像数据编码。
在本发明中，最好是所述数据合并装置包括一判定部分，用于判定原始图像数据的每一像素位置上的灰度值是否为下限。
根据本发明，通过该数据合并装置，例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的预定数据与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并，换言之，以预定数据的灰度值小于原始图像数据的下限灰度值的方式来合并。因此，产生了合成图像数据。当原始图像数据的灰度是R(R是等于或大于2的正整数)的时候，每一像素的灰度值通过从下限0到上限(R-1)的正整数表示。所述数据合并装置将预定数据与具有下限灰度值0的像素位置上的原始图像数据合并，借此该像素位置上的合成图像数据的灰度值变为负整数。
由于预定数据是在原始图像数据灰度范围外合并的，所以在具有预定数据的合成图像数据中，具有在从上限(R-1)至下限0范围之内灰度值的图像数据仅仅是原始图像数据。因此，当显示装置或者类似工具将具有预定数据的合成图像数据可视化的时候，仅仅具有在从上限到下限范围之内灰度值的图像数据是可见的，因此可见的合成图像与令原始图像数据可见的情况下产生的图像相同，而没有合成图像质量的恶化。此外，由于预定数据是在原始图像数据灰度范围外合并的，用户决不会察觉该预定数据，因此用户难于恢复该预定数据，借此可以防止非法删除该预定数据以及非法复制原始图像数据。
此外，由于预定数据被嵌入由编码装置编码的合成图像数据自身中，因此该预定数据无法与原始图像数据分离，直到编码的合成图像数据被解码。 因此，难以将预定数据与编码的合成图像数据分离，并借此防止了非法删除预定数据。
本发明提供一种图像处理设备包括：
解码装置，用于对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据进行解码，并产生解码的合成图像数据，所述合成图像数据是通过将预定数据与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并产生的；以及
数据分离装置，用于从由所述解码装置产生的解码合成图像数据中分离出与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少方向相合并的预定数据。
在本发明中，最好是所述数据分离装置包括一判定部分，用于判定所述解码合成图像数据的每一像素位置上的灰度值是否小于所述下限。
根据本发明，所述数据解码装置对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据进行解码，所述合成图像数据是通过将例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的预定数据与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并而产生的，换言之，以预定数据的灰度值小于原始图像数据下限灰度值的方式合并而产生的。当原始图像数据的灰度是R(R是等于或大于2的正整数)的时候，每一像素的灰度值通过从下限0到上限(R-1)的正整数表示。
数据分离装置从解码的合成图像数据中分离出与在具有下限灰度值0的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向相合并的预定数据，因此当预定数据作为电子水印与原始图像数据合并的时候，可以恢复独立于原始图像数据地确认表示原始图像数据作者等等的预定数据。
本发明提供一种图像处理设备包括：
数据合并装置，用于将预定数据与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并，并产生合成图像数据；以及
编码装置，用于对数据合并装置产生的合成图像数据编码。
在本发明中，最好是所述数据合并装置包括一判定部分，用于判定原始图像数据的每一像素位置上的灰度值是否为上限。
根据本发明，通过该数据合并装置，例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的预定数据与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并，换言之，以预定数据的灰度值大于原始图像数据上限灰度值的方式来合并。因此，产生了合成图像数据。当原始图像数据的灰度是R(R是等于或大于2的正整数)的时候，每一像素的灰度值通过从下限0到上限(R-1)的正整数表示。所述数据合并装置将预定数据与在具有等于灰度值(R-1)(上限)的像素位置上的原始图像数据合并，借此该像素位置上的合成图像数据的灰度值变为大于(R-1)的值。
由于预定数据是在原始图像数据灰度范围外合并的，所以在具有预定数据的合成图像数据中，具有在从上限(R-1)至下限0范围之内灰度值的图像数据仅仅是原始图像数据。因此，当显示装置或者类似工具将具有预定数据的合成图像数据可视化的时候，仅仅具有在从上限到下限范围之内的灰度值的图像数据是可见的，因此可见的合成图像与使原始图像数据可见的情况下产生的图像相同，而没有合成图像质量的恶化。此外，由于预定数据是在原始图像数据灰度范围外合并的，用户决不会察觉该预定数据，因此用户难于恢复该预定数据，借此可以防止非法删除该预定数据以及非法复制原始图像数据。
此外，由于预定数据被嵌入由编码装置编码的合成图像数据本身中，该预定数据无法与原始图像数据分离，直到编码的合成图像数据被解码。因此，难以将预定数据与编码的合成图像数据分离，并借此防止了非法删除预定数据。
本发明提供一种图像处理设备包括：
解码装置，用于对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据进行解码，并产生解码的合成图像数据，所述合成图像数据是通过将预定数据与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并产生的；以及
数据分离装置，用于从由所述解码装置产生的解码合成图像数据中分离出与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加方向合并的预定数据。
在本发明中，最好是所述数据分离装置包括一判定部分，用于判定解码合成图像数据的每一像素位置上的灰度值是否大于上限。
根据本发明，所述数据解码装置对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据进行解码，所述合成图像数据是通过将例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的预定数据与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并而产生的，换言之，以预定数据的灰度值大于原始图像数据上限灰度值的方式合并而产生的。当原始图像数据的灰度是R(R是等于或大于2的正整数)的时候，每一像素的灰度值通过从下限0到该上限(R-1)的正整数表示。
数据分离装置从解码的合成图像数据中分离出与在具有上限灰度值(R-1)的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向相合并的预定数据，因此当预定数据作为电子水印与原始图像数据合并的时候，可以恢复并独立于原始图像数据地确认表示原始图像数据作者等等的预定数据。
本发明提供一种图像处理设备包括：
数据合并装置，用于将预定数据的一部分与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并，并将预定数据的剩余部分与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并，并产生合成图像数据；以及
编码装置，用于对数据合并装置产生的合成图像数据编码。
在本发明中，最好是所述数据合并装置包括一判定部分，用于判定原始图像数据的每一像素位置上的灰度值是否为上限或者下限。
根据本发明，通过所述数据合并装置，例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的预先决定数据的一部分与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并，换言之以预定数据的灰度值小于原始图像数据下限灰度值的方式合并的，并且例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的预定数据的剩余部分与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并，换言之以预定数据的灰度值大于原始图像数据上限灰度值的方式。因此，产生了合成图像数据。 当原始图像数据的灰度是R(R是等于或大于2的正整数)的时候，每一像素的灰度值通过从下限0到上限(R-1)的正整数表示。
所述数据合并装置将预定数据与具有下限灰度值0的像素位置上的原始图像数据合并，借此该像素位置上的合成图像数据的灰度值变为一负整数。所述数据合并装置将预定数据与具有等于(R-1)(上限)灰度值的像素位置上的原始图像数据合并，借此该像素位置上的合成图像数据的灰度值变为大于(R-1)的值。
由于预定数据是在原始图像数据灰度范围外合并的，所以在具有预定数据的合成图像数据中，具有在从上限(R-1)至下限0范围之内灰度值的图像数据仅仅是原始图像数据。因此，当显示装置或者类似工具将具有预定数据的合成图像数据可视化的时候，仅仅具有在从上限到下限范围之内灰度值图像数据可见，因此可见的合成图像与使原始图像数据可见的情况下产生的图像相同，而没有合成图像质量的恶化。此外，由于预定数据是在原始图像数据灰度范围外合并的，用户不曾察觉该预定数据，因此用户难于恢复该预定数据，借此可以防止非法删除该预定数据以及非法复制原始图像数据。
此外，由于预定数据是嵌入由编码装置编码的合成图像数据本身中，该预定数据无法与原始图像数据分离，直到编码的合成图像数据被解码。因此，难以将预定数据与编码的合成图像数据分离，并借此防止了非法删除预定数据。
本发明提供一种图像处理设备包括：
解码装置，用于对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据进行解码，并且产生了解码合成图像数据所述合成图像数据是通过将预定数据的一部分与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并而将预定数据的剩余部分与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并而产生的；以及
数据分离装置，用于从由所述解码装置产生的解码合成图像数据中分离出与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并的一部分预定数据以及与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度增加方向合并的剩余部分预定数据。
在本发明中，最好是所述数据分离装置包括一判定部分，用于判定所述解码合成图像数据的每一像素位置上的灰度值是否大于所述上限并小于所述下限。
根据本发明，所述数据解码装置对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据进行解码，并产生解码合成图像数据，所述合成图像数据是通过将例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的一部分预定数据与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并而将剩余部分预定数据与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并而产生的；以及
数据分离装置，用于从由所述解码装置产生的解码合成图像数据中分离出与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向合并的一部分预定数据以及与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度增加方向合并的剩余部分预定数据。
在本发明中，最好是所述数据分离装置包括一判定部分，用于判定所述解码合成图像数据的每一像素位置上的灰度值是否大于所述上限并小于所述下限。
根据本发明，所述数据解码装置对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据解码，所述合成图像数据是这样产生的，即通过将例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的一部分预先决定数据与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少方向合并，换言之以预定数据的灰度值小于原始图像数据下限灰度值的方式来合并的，并通过将例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的剩余部分预定数据与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并，换言之，以预定数据的灰度值大于原始图像数据的灰度值的方式来合并。当原始图像数据的灰度是R(R是等于或大于2的正整数)的时候，每一像素的灰度值通过从下限0到该上限(R-1)的正整数表示。
数据分离装置从解码的合成图像数据中分离出与在具有下限灰度值0的像素位置上的原始图像数据沿灰度值减少的方向相合并的一部分预定数据以及与在具有上限灰度值(R-1)的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加方向合并的剩余部分预定数据，因此当所述预定数据作为电子水印与原始图像数据合并的时候，可以恢复并独立于原始图像数据地确认表示原始图像数据作者等等的预定数据。
如上所述，根据本发明，由于预定数据是在原始图像数据灰度范围外合并的，所以在具有预定数据的合成图像数据中，具有在从上限(R-1)至下限0范围之内灰度值的图像数据仅仅是原始图像数据。因此，当显示装置或者类似工具将具有预定数据的合成图像数据可视化的时候，仅仅具有在从上限到下限范围之内灰度值图像数据可见，因此可见的合成图像与令原始图像数据可见的情况下产生的图像相同，而没有合成图像质量的恶化。此外，由于预定数据是在原始图像数据的灰度外合并的，所以用户决不会察觉该预定数据。
因此，由于所述预定数据可以嵌入原始数据中，以致即使预定数据嵌入原始数据中的情况下，该预定数据也无法被用户察觉，而且显示在显示装置上的图像质量也没有恶化。此外，由于用户不曾察觉该预定数据，因此用户难于恢复该预定数据，并借此可以防止非法删除该预定数据以及非法复制原始图像数据。
此外，由于预定数据是嵌入由编码装置编码的合成图像数据本身中，该预定数据无法与原始图像数据分离，直到编码的合成图像数据被解码。因此，难以将预定数据与编码的合成图像数据分离，并借此防止了非法删除预定数据。
此外，根据本发明，数据解码装置对通过对合成图像数据编码产生的编码合成图像数据解码，所述合成图像数据是通过将例如图像数据、音乐数据以及字符数据等等的预定数据与原始图像数据在原始图像数据灰度范围外合并产生的。 当原始图像数据的灰度是R(R是等于或大于2的正整数)的时候，每一像素的灰度值通过从下限0到该上限(R-1)的正整数之一表示。
数据分离装置从解码的合成图像数据中分离出在原始图像数据灰度范围外相合并的预定数据，因此当预定数据作为电子水印与原始图像数据合并的时候，可以恢复并独立于原始图像数据确认表示原始图像数据作者等等的预定数据。
附图的简短说明
将根据以下参照附图进行的详细说明使本发明的其他及进一步的目的、特征和有益效果更加清晰，其中：
图1是示出根据本发明的一个实施例的图像处理设备的结构的方框图；
图2是示出预定数据的一个实例的视图；
图3是示出原始图像数据的一个实例的视图；
图4是示出合成图像数据的一个实例的视图；
图5是示出解码的合成图像数据的一个实例的视图；
图6是示出解码的预定数据的一个实例的视图；
图7是示出解码的图像数据的一个实例的视图；
图8是示出装备有一限幅部分的图像解码设备的方框图；
图9A至9C是示出当基本色为白色的原始图像数据包括阶梯形边缘的时候，对与解码图像数据的噪音结合等于或大于R至(R-1)的灰度值进行限幅的处理方面的视图，所述原始图像数据在边缘附近出现噪音。
图10是示出原始图像数据的一个实例的视图；
图11是示出通过将预定数据与原始图像数据合并产生的合成图像数据的一个实例的视图；
图12是示出解码的合成图像数据的一个实例的视图；
图13是示出解码的图像数据的一个实例的视图；
图14是示出原始图像数据的一个实例的视图；
图15是示出通过将预定数据与原始图像数据合并产生的合成图像数据的一个实例的视图；
图16是示出解码的合成图像数据的一个实例的视图；以及
图17是示出解码的图像数据的一个实例的视图。
发明的具体实施方式
现在参考附图，如下说明本发明的最佳实施例。
图1是示出根据本发明的一个实施例的图像处理设备10的结构的方框图。图像处理设备10包括图像编码设备12和图像解码设备13。
图像编码设备12包括一个作为色彩转换装置的色彩转换部分14，一个作为数据合并装置的数据合并部分15以及一个作为编码装置的编码部分16。
色彩转换部分14将例如以红色(R)、绿色(G)和蓝色表示的原始图象数据1的彩色空间转换为亮度和两个色差。对于由亮度和两个色差表示的彩色空间，YCbCr用于数字摄像机以及电视摄像机，而CIELAB用于彩色传真。如上所述的彩色空间的色系根据图像处理设备上所加载的应用程序而不同。然而，在本发明中，色系的不同不是最重要的，可以使用由国际标准定义的色彩转换技术。
数据合并部分15将预定数据2与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据1沿灰度值增加的方向合并，换言之，以预定数据2的灰度值大于原始图像数据1的上限灰度值的方式来合并，并产生合成图像数据。所述数据合并部分15包括判定部分17。所述判定部分17判定原始图像数据1的每一像素位置上的灰度值是否为上限。当所述判定部分17判定原始图像数据1的该像素位置上的灰度值为上限的时候，数据合并部分15将预定数据2与该像素位置上的原始图像数据1合并。当原始图像数据1的灰度是R的时候，原始图像1的灰度值由从下限0到上限(R-1)的一个正整数表示。此外，对于合成图像数据的灰度值，上限是(R-1)而下限是0。
预定数据2与原始图像数据1的亮度、色度和色差中的至少一个合并。在本发明的实施例中，预定数据2与原始图像数据1的亮度分量合并。
在本发明的实施例中，预定数据2被定义为图像数据。该预定数据2与原始图像数据1的灰度值相加，所述灰度值是原始图像数据。然而，代替灰度值，表示为二进制的数据也是允许的。例如，当原始图像数据1的灰度值表示为8位的时候，灰度值的上限以二进制方式表示为11111111。例如，当预定数据2以二进制方式表示为11的时候，合成图像数据的灰度值以二进制方式是100000011。在本发明的另一实施例中，预定数据2例如可以是音乐数据、字符数据等等，并进一步可以是编码图像数据、编码音乐数据和编码字符数据等等。
当原始图像数据1的灰度被定义为R时，灰度值被定义为F，预定数据2的灰度值被定义为D，而通过由数据合并部分15将预定数据2与原始图像数据1合并产生的合成图像数据的灰度值被定义为G，数据合并部分1 5使用以下等式(1)和(2)产生合成图像数据。在本发明的实施例中，使用等于对应于8位的256的灰度值R。
G＝F (0≤F＜R-1) (1)
G＝F+D(F＝R-1) (2)
图2是示出预定数据2的一个实例的视图，图3是示出原始图像数据1的一个实例的视图，而图4是示出合成图像数据4的一个实例的视图。在这些图中，纵轴表示灰度值，横轴表示单行图像上的像素位置。在图2至4中，用正整数值表示像素位置。像素位置的左侧被定义为0，并且随着像素位置向右移动，像素位置的正整数值变大。对于预定数据2，像素位置0上的灰度值是D1，像素位置X1上的灰度值是D2，而像素位置X2上的灰度值是D1。此外，对于原始图像数据1，像素位置X3左侧的灰度值等于和大于0并小于(R-1)，而像素位置X3右侧的灰度值是(R-1)。
数据合并部分15将图2中所示预定数据的灰度值，与在从对应于图3中所示灰度值(R-1)的像素位置X3至像素位置X2+X3范围内的原始图像数据1的每一像素的灰度值相加，以产生图4中所示的合成图像数据4。像素位置X3、X1+X3和X2+X3上的合成图像数据4的灰度值分别变为(R-1)+D1，(R-1)+D2和(R-1)+D1。
如上所述，在若干像素位置上将预定数据2与原始图像数据1合并。当预定数据2与若干像素位置上的原始图像数据1合并的时候，预定数据2被分开，并与每一像素位置上的原始图像数据1合并。在本发明的另一实施例中，预定数据2可以与单一像素位置上的原始图像数据1合并。
通过使用数据合并部分15将预定数据2与原始图像数据1合并，可以使合成图像数据处于预定数据2被嵌入原始图像数据1的状态中。
由数据合并部分15执行的处理是将预定数据2的灰度值与原始图像数据1的灰度值相加的简单处理。因此，数据合并部分15可以在短时间内执行将预定数据2与原始图像数据1相加并产生合成图像数据的处理。
编码部分16对由数据合并部分15产生的合成图像数据进行编码，并产生编码合成图像数据22。编码部分16包括频率变换部分18，量化部分19，熵编码部分20和位流产生部分21。
频率变换部分18将数据合并部分15给出的合成图像数据的频率进行变换，并输出频率分量。通过执行频率变换，得到表示数目与像素数目相同的频率分量的变换系数。由于一个像素在频率变换例如使用离散余弦变换(缩写为“DCT”)作为频率变换之前，是以8位表示的，所以在变换系数在小数点之后被四舍五入的条件下，每一变换系数可以用一个11位整数来表示。除了DCT作为频率变换之外，还可以使用子波变换或者离散正弦变换(缩写为“DST”)。
在频率变换部分18中，即使给出超过8位的值作为图像的灰度值，仍需要正确地计算频率变换。然而，如上所述，由于存在这样的情况，即当求频率变换计算的值时给定超过8位的值，所以对于将要被输入给许多装配电路的值来讲，已经保证了超过8位的内存变量。因此，可以通过一般的变频电路实现该频率变换部分18。
量化部分19对转换到由频率变换部分18给定的频率范围的合成图像数据进行量化。在该量化部分19中，低频分量被精细量化，而高频分量被粗糙量化，借此减少了数据量。这利用了这样的事实，即由于人眼对高频分量不敏感，因此即使高频分量的精确度降低，图像质量也不会降低很多。在量化部分19中，在量化变换系数值的时候，对该值的量化是使用一个表示量化级宽度的量化表来执行的。
熵编码部分20将一码字指定给在量化部分19中量化的频率分量，以致信息熵变小。熵编码部分20对应于一个符号的出现概率分配一个可变长度编码，将待输出数据的平均码长最小化。熵编码部分20指定一码字，例如霍夫曼编码，并且同时产生指示所指定码字的码字表。
位流产生部分21将诸如量化部分19中使用的量化表以及熵编码部分20中使用的编码表等等参数分配给符合事先预定的规则的位置，并产生编码图像数据22。该事先预定规则根据编码方法而不同。编码图像数据22包括解码原始图像需要的所有信息，例如图像尺寸以及量化表等等。
由图像编码设备12输出的编码图像数据22经由通信线路等等而被存储在一存储介质23中，然后被恢复，以便输入到图像解码设备13。
图像解码设备13包括作为解码装置的解码部分24，作为数据分离装置的数据分离部分25以及作为色彩转换装置的色彩转换部分26。
解码部分24对由上述图像编码设备12编码的编码图像数据22进行解码，并产生由亮度和色差表示的解码图像数据。解码部分24包括位流展开(bit streamdeveloping)部分27，熵解码部分28，逆量化部分29以及频率逆变换部分30。
位流展开部分27从编码图像数据22中恢复对编码图像数据22进行解码所需要的参数，例如量化表以及编码表。
熵解码部分28使用熵编码部分20产生的编码表，将位流展开部分27给出的编码图像数据解码为量化的频率分量。
逆量化部分29对熵解码部分28给出的量化的频率分量进行逆量化。逆量化部分29使用位流展开部分27中恢复的参数(在该情况下即用于量化部分19的量化表)对频率分量解码。
频率逆变换部分30将逆量化部分29给出的频率分量返还为灰度值，并产生解码的合成图像数据。例如当频率变换部分18执行DCT的时候，频率逆变换部分30执行反向DCT。
数据分离部分25从频率逆变换部分30给出的解码合成图像数据中分离出预定数据2，所述预定数据2是与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据沿灰度值增加的方向合并的。具体来讲，数据分离部分25将解码的原始数据与解码的预定数据2分离。解码的原始数据1在下文中被称作解码图像数据3。如上所述，当原始图像数据1的灰度被定义为R的时候，原始图像数据1的灰度值是从下限0到上限(R-1)的正整数。此外，对于解码合成图像数据的灰度值，上限是(R-1)而下限是0。
所述数据分离部分25包括判定部分31。所述判定部分31判定在解码合成图像数据的每一像素位置上的灰度值是否大于上限。当判定部分31判定解码合成图像数据的像素位置上的灰度值大于上限时，则数据分离部分25从该像素位置上的数据中分离出预定数据2。
例如，当解码图像是矩形而像素在方格内排列成行的时候，则判定部分31沿行方向轮流判定原始图像数据的每一像素上的灰度值是否大于上限，并在单行上的判定完成之后沿列方向移动一列的每一像素。
当解码合成图像数据的灰度值被定义为G′，解码图像数据3的灰度值被定义为F′，解码预定数据2的灰度值被定义为D′的时候，解码图像数据3的灰度从0到(R-1)变化，并且数据分离部分25使用以下等式(3)和(4)从解码合成图像数据中分离出预定数据2和解码图像数据3。此外，对于解码合成图像数据的灰度值，上限是(R-1)而下限是0。
F′＝G′ (0≤G′＜R-1) (3)
F′＝R-1， D′＝G′-(R-1)(G′≥R-1) (4)
对于解码合成图像数据，具有等于或者大于0并且小于(R-1)的灰度值的像素位置上的数据被按照原样定义为解码图像数据3的灰度值，而具有等于或者大于(R-1)的灰度值的像素位置上的数据则被定义为解码图像数据3的灰度值(R-1)。此外，对于通过从具有等于或大于(R-1)的灰度值的像素位置上的数据中减去(R-1)得到的值，该值被定义为解码预定数据2。
由于本发明的实施例中的图像处理设备10由解码部分24执行有损压缩，所以F几乎等于F′(F≈F′)，G几乎等于G′(G≈G′)，并且D几乎等于D′(D≈D′)。由解码部分24解码并由数据分离部分25分离的的解码图像数据3不是精确地符合原始图像数据1，但是设置了确定量化级的量化表，以便解码图像数据3和原始图像数据1之间的差异将位于即使使用人眼也无法鉴别该差异的范围之内。
图5是示出解码合成图像数据的一个实例的视图，图6是示出解码预定数据2的一个实例的视图，以及图7是示出解码图像数据3的一个实例的视图。在这些图中，纵轴表示灰度值，横轴表示单行图像上的像素位置。在图5至7中，用正整数值表示像素位置。像素位置的左侧被定义为0，并且随着像素位置向右移动，像素位置的正整数值变大。对于解码合并数据5，像素位置X3上的灰度值是(R-1)+D1′，像素位置(X1+X3)上的灰度值是(R-1)+D2′，并且从像素位置X3到像素位置(X1+X3)的灰度值大于(R-1)。
数据分离部分25从如图5中所示编码合成图像数据5的灰度值大于(R-1)的像素位置X3至像素位置(X1+X3)的灰度值中减去(R-1)，借此可以如图6中所示分离出预定数据2，并将像素位置X3右侧的像素上的灰度值定义为(R-1)，借此可以分离出如图7中所示的解码图像数据3。解码预定数据2的像素位置0、X1和X2上的灰度值分别是D1′、D2′和D3′。
由于预定数据2与原始数据1合并，然后为预定数据2执行频率变换，并对预定数据2量化，所以预定数据2不是完全符合编码预定数据2。因此，当将预定数据2用作电子水印的时候，应当小心。然而，由于只有在编码图像数据22被解码以后才能得到预定数据2，所以与将预定数据添加给编码图像数据头部等等的情况相比，难以恢复预定数据2，借此可以抑制非法复制。
色彩转换部分26将由解码图像数据的亮度和色差表示的彩色空间转换为显示设备的彩色空间，从而可以在该显示设备上显示图像。例如，当该显示设备是一显示器时，使用RGB。当该显示设备是一打印机时，使用包括青色(C)、洋红(M)、黄色(Y)，黑色(K)等等的CMYK。
当如上所述原始图像数据1的灰度被定义为R的时候，该灰度值是从0到(R-1)的正整数。8位值256一般用于灰度，因此该值256也被定义为本发明实施例中的灰度。由于存在因为在JPEG、JPEG2000等等有损编码的情况下频率变换和量化而引起的误差发生，所以当解码图像的时候存在灰度值偏离灰度范围的情况。换句话说，存在灰度值变为负值即小于0的值或者大于(R-1)的值的情况。
当在例如显示器的显示装置上显示图像数据的时候，图像数据的灰度值应当适应灰度范围，因此在解码侧，频率分量恢复为灰度值，然后超过灰度范围的部分被忽略。具体来讲，当灰度是8位的时候，负灰度值和超过256的灰度值分别被定义为0和255，从而最后的图像灰度符合8位。该处理被称作限幅。
图8是示出装备有执行限幅的限幅部分35的图像解码设备36的方框图。在图8中所示的图像解码设备36中，扮演与上述图1中所示图像处理设备10中的图像解码设备13相同或者相应角色的组件将使用相同的附图标记标示，并省略了详细说明。
图9A至9C是示出当基本色为白色的原始图像数据包括阶梯形边缘的时候，对与解码图像数据的噪音结合等于或大于R至(R-1)的灰度值进行限幅的处理方面的视图，所述原始图像数据在边缘附近出现噪音。如上所述的这种限幅处理最终使得只有像素值变得小于(R-1)的噪音可见。此外，对于在对图像数据编码之前偏离灰度范围的基本色上的图像数据的灰度值，当在该基本色上变动的灰度宽度大于噪音灰度宽度的时候，通过如图9C中所示的对噪音限幅的处理，几乎所有的噪音都消失了。
作为限幅装置的限幅部分35通过对超过(R-1)的灰度值限幅，允许来自解码合成图像数据的解码图像数据3显示在显示装置上。因此，由上述图像编码设备12编码的编码图像数据22被解码，并且所述解码图像也可以显示在图像解码设备36的显示装置上。
图像处理设备10主动地利用了在对图像数据解码的时候像素的灰度值超过灰度范围这一情况，并且在对图像数据编码之前将预定数据2与超过灰度范围的一部分合并。在图8中所示图像解码设备36中，通过使用限幅部分35，超过灰度范围的像素灰度值消失了，但是在图1中所示的图像解码设备13中，将超过解码合成图像数据5的灰度范围部分分离出作为预定数据2。因此，图像解码设备13可以恢复与原始图像数据1合并的预定数据2，并且例如当预定数据2被用作电子水印的时候，图像解码设备13可以确认与原始图像数据1合并的并且表示作者等等的预定数据2。
此外，由于在图像处理设备10中，预定数据2是在原始图像数据1的灰度范围外被合并的，所以在具有预定数据2的合成图像数据中，具有在从上限(R-1)至下限0范围之内灰度值的数据仅仅是原始图像数据1。因此，当由显示装置或者类似工具将具有预定数据2的合成图像数据可视化的时候，仅仅具有在从上限(R-1)到下限0范围之内的灰度值的图像数据是可见的，因此可见的合成图像与使原始图像数据1可见的情况下产生的图像相同，而没有合成图像质量的恶化。此外，由于预定数据2是在原始图像数据1灰度范围外合并的，用户决不会察觉该预定数据，因此用户难于恢复该预定数据，借此可以防止非法删除该预定数据以及非法复制原始图像数据1。因此，预定数据2可以被有效地用作电子水印。
在本发明的另一实施例中，图像处理设备可以被配置为：在色彩转换部分14和数据合并部分15之间提供子采样部分，并在数据分离部分25和色彩转换部分26之间设置一个上升(upsample)采样部分。对于子采样部分，原样保留了亮度的分辨率而降低了色差的分辨率。所述子采样采用了这样一种方法，即垂直地和水平地执行采样，并且使得一个像素的色差适于四个像素的亮度，或者采用这样一种方法，即仅仅水平地执行采样，并且使得一个像素的色差适于两个像素的亮度。采样可以使用像素平均，而不是仅仅使用像素跳越。上升采样部分将色差的分辨率恢复为原始分辨率，即与亮度相同的分辨率。上升采样采用了这样一种方法，即同一像素被复制到该色差的四个像素位置，以及采用这样一种方法，即在两个像素的色差适于四个像素的亮度的情况中执行内插等等。
如上所述，通过提供子采样部分和上升采样部分，可以减少编码合成图像数据22的数据量。
在本发明的另一附加的实施例中，可以处理原始数据1而无需色彩变换，图像处理设备可以这样配置为：数据合并部分15将预定数据2与原始数据1的红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)中的至少一个分量合并。
本发明另一附加的实施例中的图像处理设备具有与上述图1中所示图像处理设备10所具有的结构相同的结构，并且仅仅在数据合并部分15和数据分离部分25的处理上存在差异。注意，在上述实施例中扮演相同或者相应角色的组件将使用相同的附图标记识别。本发明的实施例中的数据合并部分15将预定数据2与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据1沿灰度值减少的方向合并，换言之，以预定数据2的灰度值小于原始图像数据1的下限灰度值的方式合并，并产生合成图像数据。所述数据分离部分25从解码合成图像数据中分离出与在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据1沿灰度值减少方向合并的预定数据2。
所述数据合并部分15的判定部分17判定原始图像数据1的每一像素位置上的灰度值是否为下限。当所述判定部分17判定原始图像数据1的像素位置上的灰度值为下限0的时候，数据合并部分15将预定数据2与在该像素位置上的原始图像数据1合并。
当原始图像数据1的灰度被定义为R，灰度值被定义为F，预定数据2的灰度值被定义为D，而通过由数据合并部分15将预定数据2与原始图像数据1合并而产生的合成图像数据的灰度值被定义为G，原始数据1的灰度范围从0到(R-1)变化，并且数据合并部分15使用以下等式(5)和(6)产生合成图像数据。使用等于对应于8位的256的灰度值R。原始图像数据1的灰度值由从0到(R-1)变化的正整数表示。
G＝-D (F＝0) (5)
G＝F (0＜F ≤R-1) (6)
通过从原始图像数据1的具有灰度值0的像素位置上的数据中减去预定数据2，并且通过按照原样保留在具有大于0并且等于或者小于(R-1)的灰度值的像素位置上的原始图像数据1，得到合成图像数据。
图10是示出原始图像数据1的一个实例的视图，而图11是示出通过将图2中所示预定数据2与原始图像数据1合并产生的合成图像数据4的一个实例的视图。在这些图中，纵轴表示灰度值，横轴表示单行图像上的像素位置。在图10和11中，用正整数值表示像素位置。像素位置的左侧被定义为0，并且随着像素位置向右移动，像素位置的正整数值变大。此外，对于原始图像数据1，像素位置X5左侧位置上的灰度值大于0并且等于和小于(R-1)，而像素位置X5右侧位置上的的灰度值是0。
数据合并部分15通过在对应于图10中所示的灰度值0的X5至(X2+X5)像素位置范围内，从图3中所示的原始图像数据1的每一像素的灰度值中减去图2中所示的预定数据2的灰度值，产生了图11中所示的合成图像数据4。像素位置X5、X1+X5和X2+X5上的合成图像数据4的灰度值分别变为-D1、-D2和-D1。
所述数据分离部分25的判定部分31判定解码合成图像数据的每一像素位置上的灰度值是否小于下限。当判定部分31判定解码合成图像数据的像素位置上的灰度值小于下限0时，数据分离部分25从该像素位置上的数据中分离出预定数据2。
当解码合成图像数据的灰度值被定义为G′，解码图像数据3的灰度值被定义为F′，解码预定数据2的灰度值被定义为D′的时候，解码图像数据的灰度从0到(R-1)变化，并且数据分离部分25使用以下等式(7)和(8)从解码合成图像数据中分离出预定数据和解码图像数据。解码始图像数据3的灰度值由从0到(R-1)变化的一个正整数表示。
F′＝0，D′＝-G′ (G′≤0) (7)
F′＝G′ (0＜G′≤R-1) (8)
对于解码合成图像数据，具有等于或者小于0的灰度值的像素位置对应于解码预定数据2。此外，对于解码合成图像数据，在具有等于或者小于0的灰度值的像素位置上的数据被识别为解码图像数据的灰度值0，而具有大于0并且等于和小于(R-1)的灰度值的像素位置上的数据则按照原样对应于解码图像数据3的灰度值。
图12是示出解码合成图像数据5的一个实例的视图，图13是示出解码图像数据3的一个实例的视图。在这些图中，纵轴表示灰度值，横轴表示单行图像上的像素位置。在图12和13中，用正整数值表示像素位置。像素位置的左侧被定义为0，并且随着像素位置向右移动，像素位置的正整数值变大。对于解码合成图像数据5，像素位置X5左侧位置上的灰度值大于0，并且从像素位置X4至像素位置(X2+X5)的灰度值小于0。
数据分离部分25改变了从像素位置X5至像素位置X2+X5的灰度值的符号，在这些位置上，编码合成图像数据5的灰度值小于0即为负值，如图12中所示，并且所述数据分离部分25分离出如图6中所示的预定数据2，并将像素位置X5右侧像素位置上的灰度值定义为0，从而可以分离出如图13中所示的解码图像数据3。
本发明另一附加的实施例中的图像处理设备具有与上述图1中所示图像处理设备10所具有的结构相同的结构，并且仅仅在数据合并部分15和数据分离部分25的处理上存在差异。注意，在上述实施例中扮演相同或者相应角色的组件将使用相同的附图标记标示。根据本发明的实施例中的数据合并部分15将预定数据2的一部分与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据1沿灰度值增加的方向合并，换言之，以预定数据2的灰度值小于原始图像数据1的上限灰度值的方式合并，此外所述数据合并部分15还将预定数据2的剩余部分与具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据1沿灰度值减少的方向合并，换言之，以预定数据2的灰度值小于原始图像数据1的下限灰度值的方式合并，从而所述数据合并部分15产生了合成图像数据。所述数据分离部分25从解码合成图像数据中分离出与在具有上限灰度值的像素位置上的原始图像数据1沿灰度值增加的方向相合并的预定数据2的该部分，并且数据分离部分25还从解码合成图像数据中分离出在具有下限灰度值的像素位置上的原始图像数据1沿灰度值减少的方向相合并的预定数据2的该剩余部分。
所述数据合并部分15的判定部分17判定原始图像数据1的每一像素位置上的灰度值是否为上限或者下限。当所述判定部分17判定原始图像数据1的像素位置上的灰度值为上限(R-1)或者下限0的时候，数据合并部分15将预定数据2与该像素位置上的图像数据1合并。
当原始图像数据1的灰度被定义为R，灰度值被定义为F，预定数据2的灰度值被定义为D，而通过由数据合并部分1将预定数据2与原始图像数据1合并而产生的合成图像数据的灰度值被定义为G，原始数据1的灰度范围从0到(R-1)变化，并且数据合并部分15使用以下等式(9)、(10)和(11)产生合成图像数据。例如，使用等于对应于8位的256的灰度值R。原始数据的灰度值由从0到(R-1)变化的一个正整数表示。
G＝-D (F＝0) (9)
G＝F (0＜F＜R-1) (10)
G＝F+D(F＝R-1) (11)
通过对应于合成图像数据按照原样保留从原始图像数据1的具有等于或者大于0并且小于(R-1)的灰度值的像素位置上的数据，并且通过将预定数据2的一部分与具有上限灰度值(R-1)的像素位置上的数据相加，得到合成图像数据。
通过从原始图像数据1的具有灰度值0的像素位置上的数据中减去预定数据2的一部分，并且通过按照原样保留在具有大于0并且等于或者小于(R-1)的灰度值的像素位置上的原始图像数据1，得到合成图像数据。
图14是示出原始图像数据1的一个实例的视图，而图15是示出通过将图2中所示预定数据2与原始图像数据1合并产生的合成图像数据4的一个实例的视图。在这些图中，纵轴表示灰度值，横轴表示单行图像上的像素位置。在图14和15中，用正整数值表示像素位置。像素位置的左侧被定义为0，并且随着像素位置向右移动，像素位置的正整数值变大。对于原始图像数据1，像素位置X6左侧位置上的灰度值大于0并且等于和小于(R-1)，而像素位置X7右侧和像素位置X8左侧位置上的灰度值大于0并且等于和小于(R-1)，而X8右侧位置上的灰度值是0。
数据合并部分15通过将图2中所示预定数据2的一部分与对应于图14中所示灰度值(R-1)的X6至X7像素位置范围内的原始图像数据1的每一像素的灰度值相加，并且通过从对应于原始图像数据1中的灰度值0的像素位置X8右侧位置上的每一像素中减去图2中所示的预定数据2的剩余部分，产生图11中所示的合成图像数据。在这里，像素位置X1、X6和X7符合以下不等式。
(X7-X6)＞X1
像素位置X6、X7、X8和X9＝{X8+(X7-X6)-X2}上的合成图像数据4的灰度值分别变为(R-1)+D1、(R-1)+D2，-D2和-D1。
所述数据分离部分25的判定部分31判定解码合成图像数据的每一像素位置上的灰度值是否大于所述上限和小于所述下限。当判定部分31判定解码合成图像数据的像素位置上的灰度值大于上限(R-1)或者小于所述下限0时，数据分离部分25从该像素位置上的数据中分离出预定数据2。
当解码合成图像数据的灰度值被定义为G′，解码图像数据3的灰度值被定义为F′，解码预定数据2的灰度值被定义为D′的时候，解码图像数据3的灰度范围从0到(R-1)变化，并且数据分离部分25使用以下等式(12)、(13)和(14)从解码合成图像数据中分离出预定数据2和解码图像数据3。解码始图像数据3的灰度值由从0到(R-1)变化的一个正整数表示。
F′＝0，D′＝-G′(G′≤0) (12)
F′＝G′ (0＜G′＜R-1) (13)
F′＝R-1，D′＝G′-(R-1)(G′≥R-1)(14)
对于解码合成图像数据，在具有等于或者大于0并且小于(R-1)的像素位置上的灰度值按照原样对应于解码图像数据3的灰度值。此外，对于解码合成图像数据，在具有等于或者大于(R-1)的像素位置上的灰度值被识别为解码图像数据3的灰度值(R-1)。此外，从在具有等于或者大于(R-1)的灰度值的像素位置上的数据中减去灰度值(R-1)得到的值对应于解码预定数据2的一部分。
此外，对于解码合成图像数据，在具有等于或者小于0的灰度值的像素位置上的灰度值对应于所述解码预定数据2的灰度值。此外，对于解码合成图像数据，在具有等于或者小于0的灰度值的像素位置上的数据被识别为解码图像数据的灰度值0，而具有大于0并且等于和小于(R-1)的灰度值的像素位置上的数据则按照原样对应于解码图像数据3的灰度值。
图16是示出解码合成图像数据5的一个实例的视图，图17是示出解码图像数据3的一个实例的视图。在这些图中，纵轴表示灰度值，横轴表示单行图像上的像素位置。在图16和17中，用正整数值表示像素位置。像素位置的左侧被定义为0，并且随着像素位置向右移动，像素位置的正整数值变大。对于解码合成图像数据5，像素位置X6左侧位置上的灰度值大于0并且小于(R-1)，并且从像素位置X6至像素位置X7的灰度值大于(R-1)。像素位置X7右侧位置上的以及像素位置X8左侧位置上的灰度值大于0并且小于(R-1)，而从像素位置X8至像素位置X9的灰度值小于0。
数据分离部分25通过从像素位置X6至像素位置X7的大于(R-1)的灰度值中减去(R-1)分离出如图6中所示的预定数据2，并且改变从像素位置X8至像素位置X9的灰度值符号，从而分离出如图6中所示的预定数据2的剩余部分，所述像素位置X8至像素位置X9上的解码图像数据3的灰度值小于0。此外，数据分离部分25可以通过将如图16中所示的解码图像数据3的灰度值大于(R-1)的像素位置X6至像素位置X7的灰度值识别为(R-1)，而将解码图像数据3的灰度值小于0的像素位置X8至像素位置X9识别为0，分离出图17中所示的解码图像数据3。
如上所述，通过将预定数据2的一部分与具有上限灰度值的原始图像数据1沿灰度值增加方向合并，并将预定数据2的剩余部分与具有下限灰度值的原始图像数据1沿灰度值减少的方向合并，与将预定数据2仅仅与具有等于上限的灰度值沿灰度值增加的方向合并的情况、以及将预定数据2仅仅与具有下限灰度值的原始图像数据1沿灰度值减少的方向合并的情况相比，合成图像数据的整体灰度变小，并可以在更少的位数中嵌入更多数据。
由于通过如上所述的图像编码设备12产生的编码图像数据22符合JPEG和JPEG2000中规定的格式，所以用于解码JPEG和JPEG2000的已有解码器也可以对所述编码图像数据22进行解码。因此，即使当图像数据是具有嵌入预定数据2的数据的时候，也可以与没有嵌入预定数据2的图像数据类似的处理该图像数据。
根据本发明的实施例，原始图像数据可以为静止图像数据，或者是运动图像数据。在运动图像数据的情况下，例如在MPEG(运动图像专家组)中，预定数据被嵌入的原始图像数据是作为参考图像数据的I图像。
由于编码部分16采用了广泛使用的、不仅用于运动图像和静止图像编码而且还用于自然图像编码的标准图像编码系统用于执行编码处理，这利于用逻辑电路实现编码部分16，并且可以将编码部分16中的编码程序结合到各种应用程序中。
本发明更可取地可以使用嵌入WWW浏览器中的应用程序、彩色传真、具有显示装置的蜂窝电话等等实现，并处理静止图像和运动图像。
本发明可以以其他具体的形式实现，而不会脱离其精神或者本质特性。 因此，从各方面来说都应将当前实施例认为是例证性的而非限制性的，因此通过所附权利要求书而不是通过上述说明书表明的本发明范围以及所有属于该权利要求书的等效范围和意义内的改变都应包括在其中。