CN101137034A - 图像判断设备、方法和程序、图像处理设备、方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像判断设备、方法和程序、图像处理设备、方法和程序。图像判断设备包括频带信号检测单元、平均值计算单元、相对值计算单元以及图像判断单元。频带信号检测单元从图像信号检测属于多个频带的信号。平均值计算单元计算由频带信号检测单元所检测到的、属于多个频带的各个信号的平均值。每一平均值是相当于振幅的特征值。相对值计算单元计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值。图像判断单元用于基于由相对值计算单元计算的相对值判断图像。所判断的图像经过图像处理。

Description

图像判断设备、方法和程序、图像处理设备、方法和程序

技术领域

本发明涉及用于使计算机执行图像判断的图像判断设备、图像判断方法和程序、以及涉及用于使计算机执行图像处理的图像处理设备、图像处理方法和程序。

背景技术

近来，随着数字广播的开播，从广播台等发送高清晰分辨率(HD分辨率)图像信号。然而，从广播台等所发送的图像信号不全是HD分辨率图像信号，而是在某些情况下包含从传统模拟广播中所使用的标准清晰分辨率(SD分辨率)图像信号被上转换(upconvert)成HD分辨率图像信号的准(preudo)HD分辨率图像信号。

为了将SD分辨率图像上转换成HD分辨率图像，已知有侧板(side panel)方法、顶部和底部修剪方法(top and bottom cropmethod)以及拉伸方法(stretch method)等。

通常，从SD分辨率图像被上转换成HD分辨率图像的准HD分辨率图像在图像质量上不如纯HD分辨率图像，因此必须通过使用例如图像增强器等增强准HD分辨率图像的轮廓。

同时，用于判断图像信号是否表示被从SD分辨率图像上转换成HD分辨率图像所获得的图像的技术尚在发展中。

例如，日本特开2005-65195号公报公开了通过检测侧板的图像判断技术。而且，例如，日本特开2005-26814号公报公开了除侧板的检测外还涉及平均亮度的计算的另一图像判断技术。

发明内容

然而，上述通过检测侧板的图像判断技术需要表示无效区域的侧板信号仅是低于预定阈值的信号。因此，利用该通过检测侧板的图像判断技术，难以判断图像，除非添加给从SD分辨率图像上转换成HD分辨率图像的图像的侧板信号是低于预定阈值的信号。

同时，除侧板方法以外，还有不涉及作为无效区域的侧板的顶部和底部修剪方法和拉伸方法等用于将SD分辨率图像上转换成HD分辨率图像的方法。因此，当图像信号不包含侧板信号时，上述通过检测侧板的图像判断技术不能判断图像。

而且，上述除检测侧板外还涉及计算平均亮度的图像判断技术也基于检测侧板，因此当图像信号不包含侧板信号时，既不能判断图像也不能处理图像。

因此，用于判断图像是否是从SD分辨率图像上转换成HD分辨率图像的显影技术仅在特定条件下才可以判断和处理图像。

因此，希望提供一种图像判断设备、图像判断方法和程序、以及图像处理设备、图像处理方法和程序，所有它们都是新的和改进的，并且能够独立于上转换图像的任何方法来判断图像。

根据本发明的第一方面，提供了一种包括频带信号检测单元、平均值计算单元、相对值计算单元和图像判断单元的图像判断设备。频带信号检测单元从图像信号检测属于多个频带的信号。平均值计算单元计算由频带信号检测单元所检测到的、属于多个频带的各个信号的平均值，其中，每一平均值是相当于振幅的特征值。相对值计算单元计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值。图像判断单元基于由相对值计算单元所计算的相对值判断图像。

频带信号检测单元通过例如滤波每一像素的图像信号，从图像信号检测属于多个频带的信号。属于多个频带的信号可以是属于每一均具有预定上限和下限的频带的信号、或者属于每一均不具有上限但不小于预定下限的频带的信号。

平均值计算单元计算由频带信号检测单元对每一像素所检测到的、属于多个频带的各个信号的、相当于振幅的特征值的平均值。例如，对于属于多个频带的各个信号，可以通过相当于振幅的绝对特征值的算术平均数(平均值)，获得由平均值计算单元所计算的平均值。

相对值计算单元计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值。将获得该另一个平均值的频带中的频率下限设置成例如低于获得该一个平均值的频带中的频率下限的值。

图像判断单元基于相对值计算单元所计算的相对值判断图像。例如，可以通过将相对值与预定阈值进行比较，或者通过使用作为用于定义图像多大可能是HD分辨率图像的指标的相对值本身，进行图像判断以唯一判断图像是HD分辨率图像还是从SD分辨率图像上转换的。

作为该结构的结果，可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

而且，图像判断设备还可以包括噪声去除单元，去除由频带信号检测单元所检测到的、属于多个频带的各个信号的、表示特征值小于预定阈值的信号。平均值计算单元还可以计算噪声去除单元去除了噪声的特征值的平均值。

噪声去除单元可以对于频带信号检测单元对每一像素所检测到的、属于多个频带的各个信号进行噪声去除。例如，可以通过去除表示特征值小于预定阈值的信号，进行噪声去除。而且，平均值计算单元可以计算噪声去除单元去除了噪声的特征值的平均值。通过设置噪声去除单元，图像判断设备可以去除噪声，即，任何异常值，从而进行更正确的图像判断。

图像判断设备还可以包括样本数置信水平设置单元、平均值置信水平设置单元和置信水平设置单元。样本数置信水平设置单元为频带信号检测单元所检测到的属于多个频带的各个信号设置特征值的样本数的第一置信水平。平均值置信水平设置单元至少为平均值计算单元所计算的、属于多个频带的各个信号的平均值中的一个设置第二置信水平。置信水平设置单元基于第一置信水平和第二置信水平，设置相对值的第三置信水平。图像判断单元还可以基于第三置信水平进一步判断图像。

样本数置信水平设置单元可以设置属于多个频带的各个信号的特征值的样本数的第一置信水平。平均值置信水平设置单元可以设置属于多个频带的各个信号的平均值的第二置信水平。置信水平设置单元可以基于第一置信水平和第二置信水平设置相对值计算单元所计算的相对值的第三置信水平。然后，图像判断单元可以基于相对值计算单元所计算的相对值和第三置信水平判断图像。作为该结构的结果，图像判断设备可以独立于上转换图像的任何方法，并且还在去除造成对于图像的判断结果的置信水平降低的因素后，判断图像。

如果第三置信水平不小于预定阈值，图像判断单元还可以基于相对值计算单元所计算的相对值判断图像。

利用该结构，可以独立于上转换图像的任何方法，并且还在去除造成对于图像的判断结果的置信水平降低的因素后，判断图像。

如果第三置信水平小于预定阈值，则图像判断单元可以记录用于图像判断的相对值，并且基于所记录的相对值判断图像。

作为该结构的结果，在使用输入的图像信号的图像判断中可以防止错误的判断。

而且，相对值计算单元可以基于利用预设的预定频带所计算的平均值和利用高于预设的预定频带的频带所计算的平均值，计算相对值。

相对值计算单元可以计算利用高于预设的预定频带的频带所计算的平均值与利用预设的预定频带所计算的平均值的相对值。因此，从相对值计算单元输出一个相对值。图像判断设备可以通过使用这个相对值进行图像判断。作为该结构的结构，可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

而且，预设的预定频带的下限频率可以低于根据对于从标准分辨率图像上转换的图像的奈奎斯特频率的上转换方法的理论有效频率的上限，而且，更高频带的下限频率可以高于根据对于从标准分辨率图像上转换的图像的奈奎斯特频率的上转换方法的理论有效频率的上限。

典型的图像具有这样的幅频特性，其中，在低频带中它们的振幅大，并随着频率的增大而衰减。因此，通过设置对于从标准分辨率(SD分辨率)图像上转换的图像的奈奎斯特频率的理论有效频率的上限作为参考，可以计算更适合于图像判断的相对值。根据采样频率唯一定义通过上转换SD分辨率图像所获得的图像的奈奎斯特频率(奈奎斯特频率＝采样频率×(1/2))，并且，根据上转换方法唯一定义对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限。因此，例如，如上所述，图像判断设备可以设置预设的预定频带的下限频率。作为该结构的结果，可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

相对值计算单元可以基于利用预设的预定频带所计算的平均值和利用高于预设的预定频带的多个频带所计算的平均值，计算多个相对值。

相对值计算单元可以为多个频带中的各个计算相对值，如下计算每一相对值：利用高于预设的预定频带的多个频带中的每一所计算的平均值与利用预设的预定频带所计算的平均值的相对值。因此，可以从相对值计算单元输出多个相对值。图像判断设备可以通过使用多个相对值进行图像判断。图像判断设备可以基于多个相对值中的一个，或者基于多个相对值，进行图像判断。作为该结构的结果，可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

相对值计算单元可以基于利用多个预设的预定频带所计算的平均值和利用高于多个预设的预定频带中的每一个的频带所计算的平均值，计算多个相对值。

相对值计算单元可以预先设置多个预定频带，并计算多个预定频带中的各个的相对值，其中，如下计算每一相对值：利用高于多个预定频带中的每一个的频带所计算的平均值与利用多个预定频带所计算的各平均值的相对值。因此，从相对值计算单元可以输出多个相对值，其中，在每一相对值计算单元中，用于计算相对值的参考频带不同。图像判断设备可以通过使用多个相对值进行图像判断。图像判断设备可以基于多个相对值中的一个、或者基于多个相对值，进行图像判断。作为该结构的结果，可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

平均值计算单元可以针对整个图像中的每一局部区域计算多个频带中的每一个中的平均值，并且图像判断单元基于相对值判断每一局部区域的图像。

平均值计算单元可以针对整个图像中的每一局部区域计算多个频带中的每一个中的平均值。而且，图像判断单元可以基于通过使用针对每一局部区域所计算的平均值所计算的相对值，进行图像判断。作为该结构的结果，即使在判断图像中混合HD分辨率图像部分和从SD分辨率图像上转换的图像部分，图像判断设备也可以对于整个图像中的每一局部区域进行图像判断，因而可以正确地进行图像判断。

根据本发明的第二方面，提供了一种包括以下步骤的图像判断方法：从图像信号检测属于多个频带的信号；计算所检测到的、属于多个频带的各个信号的平均值，其中，每一平均值是相当于振幅的特征值；计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；以及基于所计算的相对值判断图像。

通过使用该方法，可以判断图像是HD分辨率图像还是从SD分辨率图像上转换的准HD分辨率。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于使计算机执行以下步骤的程序：从图像信号检测属于多个频带的信号；计算所检测到的、属于多个频带的各个信号的平均值，其中，每一平均值是相当于振幅的特征值；计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；以及基于在相对值计算步骤中所计算的相对值判断图像。

利用该程序，可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

根据本发明的第一到第三方面，可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

根据本发明的第四方面，提供了一种包括图像类型判断部和图像处理部的图像处理设备。图像类型判断单元包括频带信号检测单元、平均值计算单元、相对值计算单元和图像判断单元。频带信号检测单元从图像信号检测属于多个频带的信号。平均值计算单元计算频带信号检测单元所检测到的、属于多个频带的各个信号的平均值，其中，每一平均值是相当于振幅的特征值。相对值计算单元计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值。图像判断单元基于相对值计算单元所计算的相对值判断图像。图像处理单元基于来自图像类型判断单元的对于图像的判断结果处理图像。

图像处理部基于图像类型判断单元的图像判断结果处理图像。图像处理部中的图像处理可以包括用于基于以下而增强图像的轮廓的处理：图像类型判断单元对于图像是否是从SD分辨率图像上转换的判断，或者，可以基于作为表示图像多大可能是HD分辨率图像的指标的相对值，适当改变处理的内容。

图像类型判断单元还可以包括噪声去除单元，去除频带信号检测单元所检测到的、属于多个频带的各个信号的、表示特征值小于预定阈值的信号。平均值计算单元可以计算噪声去除单元去除了噪声的特征值的平均值。

同样可以将噪声去除单元和相对值计算单元配置给上述图像判断设备。

图像类型判断单元还可以包括使得相对值时间平滑的时间平滑单元，并且图像判断单元可以基于时间平滑后的相对值判断图像。

图像类型判断单元还可以包括时间平滑单元以对相对值进行时间平滑。图像判断单元基于时间平滑后的相对值判断图像。因此，例如，即使在图像的场景中没有变化，当相对值由于某一原因大幅波动时，图像类型判断部也可以最小化相对值的波动，因而可以利用抑制同一场景的图像判断结果的变化来进行图像判断。

根据本发明的第五方面，提供了一种包括以下步骤的图像处理方法：从图像信号检测属于多个频带的信号；计算所检测到的、属于多个频带的各个信号的平均值，其中，每一平均值是相当于振幅的特征值；计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；基于所计算的相对值判断图像；以及基于对于图像的判断结果处理图像。

根据本发明的第六方面，提供了一种使计算机执行以下步骤的程序：从图像信号检测属于多个频带的信号；计算在检测步骤中所检测到的、属于多个频带的各个信号的平均值，其中，每一平均值是相当于振幅的特征值；计算为多个频带中的各频带所计算的平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；基于在相对值计算步骤中所计算的相对值判断图像；以及基于判断结果处理图像。

根据本发明的第四到第六方面，使得能够独立于上转换图像的任何方法来判断图像，并且基于判断结果处理图像。

附图说明

图1A～1C是示出HD分辨率图像和从SD分辨率图像上转换的图像；

图2是示出图1A所示的HD分辨率图像和图1C所示的准HD分辨率图像之间的幅频特性差异的图；

图3是示出根据本发明第一实施例的图像处理设备的图；

图4是示出根据本发明的实施例的图像处理方法的流程图；

图5是示出图像类型判断单元的根据第一实施例的图像类型判断单元的图；

图6是示出图像类型判断单元的根据第二实施例的图像类型判断单元的图；

图7是示出图像类型判断单元的根据第三实施例的图像类型判断单元的图；

图8A和8B是示出混合有HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像的图；

图9是示出图像类型判断单元的根据第四实施例的图像类型判断单元的图；

图10是示出图像类型判断单元的根据第五实施例的图像类型判断单元的图；

图11是示出图像类型判断单元的根据第六实施例的图像类型判断单元的图；

图12是示出根据本发明第七实施例的图像判断设备的图；

图13是示出根据本发明实施例的第二图像判断方法的流程图；

图14是示出根据本发明实施例的图像判断设备所应用到的显示单元的图；

图15是示出根据本发明实施例的图像处理设备的图；以及

图16是示出图像类型判断单元的根据第八实施例的图像类型判断单元的图。

具体实施方式

现参考附图详细说明本发明的实施例。在本说明书和附图中，给予具有基本相同功能和结构的组件以相同的附图标记，从而省略赘述。

图像判断的原理

首先说明本发明的一个实施例中的图像判断原理。

图1A～1C是示出HD分辨率图像(HD-RES图像)和从SD分辨率图像(SD-RES图像)所上转换的图像的图。在这些附图中，图1A示出HD分辨率图像。图1B示出SD分辨率图像。图1C示出从SD分辨率图像所上转换的图像(准HD-RES图像，以下称之为“准HD分辨率图像”)。

如图1C所示，准HD分辨率图像不必具有添加给其的、作为无效区域的侧板。因此，通过显影技术的图像判断不能判断如图1C所示的不包含侧板的准HD分辨率图像。考虑到此，为了区别HD分辨率图像和准HD分辨率图像，本发明的实施例利用它们的幅频特性的差异。

图2是示出图1A所示的HD分辨率图像和图1C所示的准HD分辨率图像之间的幅频特性差异的图。在图2中，水平轴表示标准化(normalize)角频率，而垂直轴表示振幅的功率谱，图2表现图像的频率和振幅之间的关系。

参考图2，可见图1A所示的HD分辨率图像和图1C所示的准HD分辨率图像两者具有在图2中的低频(以下称之为“低频带”)中振幅大的信号，并且可见随着频率增大而它们的信号的振幅衰减。这里，在自然图像等典型图像中确立如图2所示的幅频特性，在该幅频特性中，振幅在低频带中大，而振幅随着频率的增大而衰减。

这里，基于图2比较HD分辨率图像信号和准HD分辨率图像信号，可见：这两种图像的信号在低频带中分布相似，但是由于频率的增大而它们的振幅衰减速率有所不同。也就是说，在图2的高于低频带的频带(以下称之为“中频带”)中，在图2中的区域A中所表现的信号是HD分辨率图像信号，在其中仅发现少量准HD分辨率图像信号。因此，准HD分辨率图像与HD分辨率图像相比，相对于低频带的振幅衰减速率更大。

而且，在图2的高于中频带的频带(以下称之为“高频带”)中，识别准HD分辨率图像信号的几乎无分布和HD分辨率图像信号的分布之间的差异。另外，不仅在图1A和1C所示的图像中，而且在几乎所有图像中，都类似表现出上述图2所示的幅频特性。

因此，在本发明的实施例中，关注的是HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的相对于低频带的衰减速率的差异，采用用于其图像判断的等式1中所示的指标(以下称之为“HD水平”)。

HD水平＝(|相当于频带2中的振幅的特征值|的平均值)/(|相当于频带1中的振幅的特征值|的平均值)(等式1)

这里，将等式1中的频带1的下限频率设置为低于频带2的下限频率。因此，根据图2所示的幅频特性，HD水平取值：0≤HD水平<1。在该等式中，当不存在相当于频带2中的振幅的特征值(以下称之为“振幅特征值”)时，HD水平等于0。

振幅特征值可以是振幅本身，而且还可以是振幅的功率谱。振幅特征值不局限于上述的。而且，可以通过算术均数获得等式1中所示的平均值。计算方法不局限于此，而且还可以是几何平均数或者利用给定的预定权重的加权平均数。

在等式1中，基于绝对振幅特征值的平均值计算HD水平以提高正确度。然而，代替该计算方法，可以在获得它们的绝对值前基于振幅计算HD水平。

由于HD水平是基于频带1中的振幅特征值的平均值和频带2中的振幅特征值的平均值的相对值，因而HD水平表示上述的图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的差异衰减速率。因此，判断的图像的HD水平越接近0(零)，则判断的图像越可能是准HD分辨率图像。相反，判断的图像的HD水平越接近1，则越有力地说明判断的图像是HD分辨率图像。

第一实施例

接着说明根据本发明第一实施例的图像处理设备。图3是示出根据本发明第一实施例的图像处理设备1000的图。

参考图3，根据本发明第一实施例的图像处理设备1000具有图像信号接收部1100、图像类型判断部1200、图像处理部1300、以及显示部1400。图像信号接收部1100接收从广播台等所发送的图像信号或者保持在未示出的存储部件中的图像的图像信号等。图像类型判断部1200判断图像信号所表示的图像是HD分辨率图像还是准HD分辨率图像。后面将说明图像类型判断部1200的图像判断。

图像处理部1300基于在图像类型判断部1200中所获得的对于图像的判断结果对图像进行处理。图像处理部1300可以基于二值判断结果处理图像。例如，如果在图像类型判断部1200中判断出图像为准HD分辨率图像，则可以使用预定参数处理图像，相反，如果判断出图像为HD分辨率图像，则不对图像进行处理。

同样，图像处理部1300可以基于由图像类型判断单元1200所计算的HD水平的值选择用于进行处理的参数，并适当改变它的处理。这里，可以通过向图像处理单元1300设置未示出的、用于选择参数的参数选择单元，来实现参数选择。可选地，图像处理设备1000可以具有未示出的、独立于图像处理单元1300的参数选择单元。

图像处理单元1300所使用的图像处理方法不局限于以上所述的。例如，可以通过在图像类型判断部1200中计算多个HD水平的值，并使用这多个HD水平的值，进行图像处理。

而且，图像处理部1300可以基于来自图像类型判断部1200的对于图像的判断结果，进行用于增强图像的轮廓的处理(以下称之为“增强处理”)、对比度处理、以及用于降低噪声的降噪等。图像处理单元1300还可以进行上述以外的各种处理。

显示部1400显示由图像处理部1300所处理的图像。显示部1400所显示的图像是HD分辨率图像或图像处理后的准HD分辨率图像。因此，显示部1400显示高清晰度图像。

第一图像判断方法和图像处理方法

接着说明根据本发明的实施例的第一图像判断方法和图像处理方法。图4是示出根据本发明的实施例的第一图像判断方法和图像处理方法的流程图。

首先，图像判断设备(图像处理设备的图像类型判断部)根据输入的图像信号检测属于多个频带的信号(S100)。对每一像素进行上述信号的检测。

图像判断设备(图像处理设备的图像类型判断部)计算在步骤S100中对每一像素所检测的、属于多个频带的信号的各自的振幅特征值的平均值(S102)。这里，上述振幅特征值可以是振幅值本身，或者还可以是它的功率谱。而且，不仅可以通过算术均数，而且还可以通过几何平均数和加权平均数等其它各种方法，来计算该平均值。

对于在步骤S102中为属于多个频带的信号各自所计算的平均值，图像判断设备(图像处理设备的图像类型判断部)计算其中一个平均值与另一平均值的相对值(S104)。可以通过该另一平均值除以该其中一个平均值获得相对值，或者，可选地，可以通过对数形式的该另一平均值减去对数形式的该其中一个平均值获得相对值。

将获得该其中一个平均值的频带的下限频率设置成低于获得该另一平均值的频带的下限频率。因此，所计算的相对值可以表示图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异。

图像判断设备(图像处理设备的图像类型判断部)基于在步骤S104所计算的相对值判断图像(S106)。这里，相对值越接近0(零)，则图像越可能是准HD分辨率图像，相反，相对值越接近1，则图像越可能是HD分辨率图像。因此，图像判断设备(图像处理设备的图像类型判断部)可以基于预先设置的阈值判断图像。如果HD水平不小于阈值，则图像判断设备可以将图像判断为HD分辨率图像，而如果HD水平小于阈值，则图像判断设备可以判断图像为准HD分辨率图像。

步骤S106中的图像判断不局限于上述的。通过将HD水平本身的值识别为表示图像是HD分辨率图像的概率值，可以判断图像多大可能是HD分辨率图像。

如上述步骤S100～S106所示，根据本发明的实施例的第一图像判断方法基于较高频带中的振幅特征值的平均值与用作为参考的预定频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通过利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，判断图像。

在该图像处理方法中，然后基于在步骤S106中对图像的判断结果对图像进行处理(S108)。这里，在步骤S108，可以进行增强处理、颜色调整、以及降噪等。步骤S108中的图像处理不局限于以上所述的，而是可以进行其它各种处理。

如步骤S100～S108所示，进行图像判断，然后基于判断结果进行图像处理。

因此，根据本发明的实施例的第一图像判断方法和图像处理方法不需要像现有技术中所述的那样在上转换过程中添加侧板，从而独立于上转换图像的任何方法而判断图像。而且，对由第一图像判断方法所判断的图像进行处理。

如上所述，根据本发明第一实施例的图像处理设备通过使用HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，独立于上转换图像的任何方法正确地判断图像，从而进行适合于图像的处理。因此，接着说明利用根据本发明的实施例的图像判断的上述原理的、根据本发明的实施例的图像类型判断部(图像判断设备)。

图像类型判断部(图像判断设备)的第一实施例

图5是示出图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100的图。

参考图5，图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100具有频带信号检测单元110、噪声去除单元120、平均值计算单元130、相对值计算单元140、以及图像判断单元150。

图像类型判断部(图像判断设备)100可以具有，例如：未示出的控制单元，其配置为MPU(微处理单元)等且可以控制整个图像类型判断部100；未示出的ROM(只读存储器)，在其中，记录控制单元所使用的操作参数等程序和控制数据；未示出的RAM(随机存取存储器)，临时存储由控制单元所执行的程序等；未示出的存储单元，存储待由图像类型判断部(图像判断设备)100判断的图像等；未示出的接收单元，接收从广播台等所发送的图像信号；以及未示出的用户可以操作的操作单元等。图像判断设备100通过作为数据传输通路的总线使以上组件相互连接。这里，未示出的存储单元包括例如硬盘等磁记录介质、闪存等非易失性存储器、以及磁光盘，但是不局限于以上所述的。而且，未示出的操作单元还包括例如键盘、鼠标、按钮、方向键或它们的组合等操作输入装置，但是不局限于此。

例如，向图像类型判断单元(图像判断设备)100提供从广播台等所发送的图像信号或表示保持在未示出的存储单元中的图像的图像信号等。这里，提供给图像判断设备100的图像信号可以表示静止图像或者运动图像(所谓的视频)。

频带信号检测单元110具有第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114。第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114各自对每一像素进行处理，并可以配置为带通滤波器(以下称之为“BPF”)，BPF仅允许通过属于特定频带的图像信号，并且衰减属于其它频带的图像信号。

第一频带信号检测部件112配置为例如低范围BPF，其中，低范围BPF允许通过由上转换SD分辨率图像所获得的图像中的、低于对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限的频带，且不允许通过直流(dc)分量。

第二频带信号检测部件114配置为例如中范围BPF，其中，中范围BPF允许通过由上转换SD分辨率图像所获得的图像中的、接近对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限的频率。

这里，形成第一频带信号检测部件112的低范围BPF和形成第二频带信号检测部件114的中范围BPF它们相互之间可以具有部分重叠的的频带。而且，通过上转换SD分辨率图像所获得的图像中的对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限根据不同的上转换方法而不同。也就是说，如图2所示，如果HD分辨率和准HD分辨率中标准化的奈奎斯特频率是a(a＝π)，则通过顶部和底部修剪方法或拉伸方法所上转换的图像中的对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限b为b＝(3/8)×a，然而，通过侧板方法所上转换的图像中的对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限c为c＝(4/9)×a。

因此，例如，可以将对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限b设置给第一频带信号检测部件112作为参考，而可以将对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限c设置给第二频带信号检测部件114作为参考。代替以上设置，可以将对于奈奎斯特频率的理论有效频率的上限b设置给第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114两者作为参考。

而且，每一形成第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114的BPF为了增强其检测能力需要减小其旁瓣(sidelobe)。因此，通过使用Sinc函数乘以Hamming窗口函数所获得的函数设置滤波器系数，并通过设置tap的数量以对应于滤波器系数，从而配置根据第一实施例的BPF。

利用上述结构，与使用离散傅立叶变换相比，图像类型判断单元的根据第一实施例的BPF使得旁瓣更小并使得主瓣更接近于方波。用于设置滤波器系数的窗口函数不局限于Hamming窗口函数，而是可以是Hammning窗口函数和Gaussian窗口函数等。而且，图像类型判断单元的根据第一实施例的BPF不局限于上述结构。可选地，可以使用数字滤波器。

第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114各自不仅可以配置为BPF，而且还可以配置为高通滤波器，其中，该高通滤波器仅允许通过具有不低于截止频率的频率的图像信号，并且衰减具有低于截止频率的频率的图像信号。可选地，第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114各自可以配置为低通滤波器，其中，该低通滤波器仅允许通过具有低于截止频率的频率的图像信号，并且衰减具有高于截止频率的频率的图像信号。然而，当使用低通滤波器时，受相当于频率为0(零)的信号的平均值亮度的影响，根据平均亮度，低通滤波器不能正确地区分HD分辨率图像和准HD分辨率图像。

在这种情况下，频带信号检测单元110更适宜为不允许通过频率为0(零)的图像信号的滤波器，并且不仅可以配置为BPF，而且还可以配置为任意滤波器。

噪声去除单元120具有第一噪声去除部件122和第二噪声去除部件124。第一噪声去除部件122去除由第一频带信号检测部件112滤波后的每一像素的图像信号的噪声，并且输出每一像素的振幅特征值。同样，第二噪声去除部件124去除第二频带信号检测部件114对每一像素所滤波的图像信号的噪声。

这里，可以通过预先设置认为是由频带信号检测单元110所通过的各频带的噪声的振幅特征值阈值，进行噪声去除单元120的噪声去除。可选地，可以通过提供未示出的噪声测量单元，并基于噪声测量单元所获得的噪声测量结果，进行噪声去除单元120的噪声去除，其中，图像类型判断单元100通过该噪声测量单元检测由频带信号检测单元110所通过的各频带的噪声。注意，噪声去除单元120中的噪声去除部件可以不局限于以上所述的。

平均值计算单元130具有第一平均值计算部件132和第二平均值计算部件134。向第一平均值计算部件132提供第一噪声去除部件122去除了噪声的、基于像素的振幅特征值，并且第一平均值计算部件132计算绝对振幅特征值的平均值。同样，向第二平均值计算部件134提供第二噪声去除部件124去除了噪声的、基于像素的振幅特征值，并且第二平均值计算部件134计算绝对振幅特征值的平均值。

这里，第一平均值计算部件132和第二平均值计算部件134通过算术平均数获得平均值。平均值计算单元130中的平均值计算方法不局限于算术平均数，而且还可以包括例如几何平均数和加权平均数等各种方法。

相对值计算单元140计算来自平均值计算单元130的输出即，分别从第一平均值计算部件132和第二平均值计算部件134输出的绝对振幅特征值的平均值的相对值。这里，相对值计算单元140所计算的相对值对应于等式1中所示的HD水平。因此，例如，可以根据等式1通过下面的等式2计算相对值计算单元140中的相对值。

HD水平＝相对值计算单元140所计算的相对值

＝(第二平均值计算部件134所计算的平均值)/(第一平均值计算部件132所计算的平均值)(等式2)

相对值计算单元140用于计算相对值，即，HD水平的方法不局限于等式2，而且还可以包括例如使用对数表达式的方法。

图像判断单元150使用相对值计算单元140所计算的相对值，即，HD水平判断图像。如前所述，随着相对值计算单元140所计算的HD水平取值越接近0(零)，判断的图像更加可能为准HD分辨率图像。相反，如果相对值计算单元140所计算的HD水平取值越接近1，则判断的图像非常高的可能是HD分辨率图像。因此，图像判断单元150基于预先设置的阈值进行判断：如果HD水平不小于阈值，则图像是HD分辨率图像，或者如果HD水平小于阈值，则图像是准HD分辨率图像。

图像判断单元150的图像判断不局限于以上所述的。图像判断单元150可以通过将HD水平本身的值认为是表示图像是HD分辨率图像的概率值，从而判断图像多大可能是HD分辨率图像。

而且，图像判断单元150输出对于图像的判断结果。这里，从图像判断单元150输出的判断结果可以是例如表示HD分辨率图像或准HD分辨率图像的数字信号。从图像判断单元150输出的判断结果不局限于以上所述的，而且还可以包括HD水平本身的值。

如上所述，图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100基于中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通过利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，判断图像。

因此，图像类型判断单元的根据第一实施例的图像类型判断单元100不需要像在现有技术的图像类型判断单元那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，从而独立于上转换图像的任何方法判断图像。

图像判断的程序

利用用于使图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100用作为计算机的程序，图像类型判断部独立于上转换图像的任何方法判断图像。

图像类型判断部(图像判断设备)的第二实施例

在图像类型判断部(图像判断设备)的根据第一实施例的图像类型判断部100中，说明了计算作为HD水平的单个相对值的结构。接着，说明以下图像判断设备(图像类型判断部)，其通过用于计算作为HD水平的多个相对值的结构进行图像判断。图6是示出图像类型判断单元的根据第二实施例的图像类型判断单元200的图。

参考图6，图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200具有频带信号检测单元210、噪声去除单元220、平均值计算单元230、相对值计算单元240、以及图像判断单元250。

与根据第一实施例的图像判断设备100相似，图像判断设备200可以具有例如未示出的配置为MPU等的控制单元、未示出的ROM、未示出的RAM、未示出的存储单元、未示出的接收单元、以及未示出的操作单元等。

图像类型判断部200的各部分的基本操作和优点与图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100的相似。图像类型判断部200与图像类型判断部100的不同在于：频带信号检测单元210具有第一频带检测部件212到第n频带检测部件218(其中，n为不小于3的整数)，也就是说，三个或更多个频带检测部件。这里，频带信号检测单元210的频带检测部件可以各自配置为类似于图像类型判断单元100中的BPF。然而，这样配置：随着n的值从第一频带检测部件212到第二频带检测部件214、第三频带检测部件、......第n频带检测部件218的增大，相应的BPF所允许通过的频率的下限也增大。

同样地，图像类型判断部200与图像类型判断单元100的不同在于：噪声去除单元220具有第一噪声去除部件222到第n噪声去除部件228，并且平均值计算单元210具有第一平均值计算部件232到第n平均值计算部件238，另外，相对值计算单元240具有第一相对值计算部件242到第n-1相对值计算部件238。而且，向图像判断单元250提供多个相对值。

这里，相对值计算单元240的第一相对值计算部件242计算第二平均值计算部件234所计算的平均值与第一平均值计算部件232所计算的平均值的相对值，而第n-1相对值计算部件244计算第n平均值计算部件238所计算的平均值与第一平均值计算部件232所计算的平均值的相对值。因此，相对值计算单元240基于作为参考的第一平均值计算部件232所计算的平均值，计算多个相对值。

图像判断单元250使用相对值计算单元240所计算的多个相对值进行图像判断。这里，图像判断单元250基于多个相对值中的一个进行图像判断。例如，图像判断单元250基于相对值是不小于还是小于预定阈值进行图像判断，其中，该相对值是大于0(零)的多个相对值中的一个，并且是通过使用具有最高下限的频带所计算的，也就是说，是通过具有最大的n的相对值计算部件计算的相对值。基于单个相对值的图像判断不局限于以上所述。可以使用所计算的相对值中的任意一个。

这里，如图2所示，频率越高，HD分辨率图像和准HD分辨率图像中所包含的信号的振幅的平均值之间的差异越小。因此，例如，图像判断单元250预先设置用于图像判断的多个阈值，各频带一个，并且通过适当改变用于图像判断的每一频带的阈值，进行图像判断。

同样地，图像判断单元250基于多个所计算的相对值进行图像判断。例如，图像判断单元250根据所有多个所计算的相对值中的每一个进行上述的基于阈值的图像判断，以获得判断结果组，并取组中大的那个作为其最终图像判断结果。基于多个相对值的图像判断不局限于以上所述的。可以使用任意数量的计算的相对值。

可选地，例如，可以通过计算相对值计算单元240所计算的多个相对值中的每一个与用于图像判断的相应阈值的差，然后计算多个由此所计算的差的平均值和标准差，来进行图像判断单元250的图像判断。在以上情况中，当标准差取值不在预定范围内时，图像判断单元250排除任何一个大的差作为异常值，并重新计算作为结果的差的平均值和标准差。重复上述操作直到标准差取值在预定范围内为止。当标准差最终等于预定范围内的值时，如果差的平均值是正值，则图像判断单元250判断图像为HD分辨率图像，而如果差的平均值是负值，则判断图像为准HD分辨率图像。图像判断单元250的图像判断不局限于以上所述的。

图像判断单元250输出对于图像的判断结果。例如，从图像判断单元250输出的判断结果可以是表示HD分辨率图像或准HD分辨率图像的数字信号，与图像类型判断单元的根据第一实施例的图像判断单元150的情况相似。而且，图像判断单元250还可以输出多个大于0(零)的HD水平。

可选地，除数字信号以外，图像判断单元250可以选择性地输出多个相对值，即，多个大于0(零)的HD水平中的单个HD水平的值。这里，如果从图像判断单元250输出的判断结果是HD水平的值，则图像判断单元250输出例如大于0(零)的HD水平中的且由具有最大的n的相对值计算部件所计算的HD水平的值。如图2所示，典型的图像呈现振幅随着频率的增大而衰减的幅频特性。因此，通过使图像处理单元1300对具有振幅且属于最高频带的图像信号进行增强处理等图像处理，有效提高了图像质量。图像判断单元250所选择的HD水平的值可以是任意频带中的HD水平的值。

如上所述，图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200通过利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，通过进一步计算多个相对值，并使用多个相对值，进行图像判断，其中，如下计算各相对值：较高一个频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值。

因此，图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200不需要像在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因此独立于上转换图像的任何方法判断图像。

而且，图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200使用多个相对值判断图像。因此，例如，即使图像在特定频带中没有信号，图像类型判断部200基于其它频带中的信号判断图像。

图像判断的程序

利用使根据本发明的第二实施例的上述图像判断设备200(图像类型判断部200)用作为计算机的程序，图像判断设备200可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

图像类型判断部(图像判断设备)的第三实施例

接着说明图像类型判断单元的根据第三实施例的图像类型判断单元(图像判断设备)。图7是示出图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部300的图。

参考图7，图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部300具有与图6所示的图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200的相似的结构和功能。当与图像类型判断部200比较时，在第一相对值计算部件342到第n-1相对值计算部件344计算各自的相对值时所使用的参考值有所不同。

同样，与根据第一实施例的图像判断设备100相似，图像判断设备300可以具有例如未示出的配置为MPU等的控制单元、未示出的ROM、未示出的RAM、未示出的存储单元、未示出的接收单元、以及未示出的操作单元等。

具体地，在图像类型判断部300中，第一相对值计算部件342计算第二平均值计算部件234所计算的平均值与第一平均值计算部件232所计算的平均值的相对值，而第n-1相对值计算部件344计算第n平均值计算部件238所计算的平均值与第n-1平均值计算部件236所计算的平均值的相对值。因此，不同于在其中使用第一平均值计算部件232所计算的平均值作为参考计算所有相对值的图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200，图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部300的不同在于：当计算相对值时，图像类型判断部300改变获得用作为用于计算相对值的参考的平均值的频带。

图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部(图像判断设备)300如上所述计算相对值，因而即使当判断以下特定图像时，也能使得图像类型判断部300使用例如作为参考的中频带中的振幅特征值判断图像：该图像不表现如图2所示的幅频特性，因此例如在低频率中不具有振幅特征值。

而且，至于用于使用相对值判断图像的方法和用于输出判断结果的方法，图像类型判断部(图像判断设备)300与图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200相似。

如上所述，图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部(图像判断设备)300使用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，并设置每一均用作为参考的多个频带，从而图像类型判断部300计算相对值，其中，如下计算每一相对值：较高一个频带中的振幅特征值的平均值与作为参考的频带中的振幅特征值的平均值的相对值。然后，图像类型判断部(图像判断设备)300使用多个计算的相对值进行图像判断。

因此，图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部300不需要如在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因而独立于上转换图像的任何方法判断图像。

而且，即使判断的图像是不具有如图2所示的幅频特性的特定图像，图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部300也可以判断图像，而不受图像类型的限制。

图像判断的程序

利用使根据本发明的第三实施例的上述图像判断设备300用作为计算机，图像判断设备300独立于上转换图像的任何方法判断图像。

图像类型判断部(图像判断设备)的第四实施例

在上述根据本发明的图像类型判断部的第一到第三实施例中，说明了判断判断的整个图像是HD分辨率图像还是准HD分辨率图像的图像类型判断部。然而，还有以下一些情况：从广播台等发送的图像信号表示混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像。考虑到此，接着说明以下实施例：在混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像时，该实施例可以对各图像进行图像判断。

图8A和8B是示出在其中混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像的图。图8A是示出在其中混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像的图，而图8B是示出分成局部区域的图8A的图像的图。

如图8A所示，例如，在新闻节目中，可能有混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的情况。在如图8A所示的图像的情况下，即使对整个图像进行了判断，也不可能获得正确的判断结果。因此，为了克服该状况，说明通过姜整个图像分成多个局部区域来判断每一局部区域的图像的图像判断设备(图像类型判断部)，作为根据本发明的一个实施例的图像类型判断部的第四实施例。

图9是示出图像类型判断部的根据第四实施例的图像类型判断部400的图。

参考图9，图像类型判断部的根据第四实施例的图像类型判断部400具有与图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100的相似的结构。在与图像类型判断部100进行比较时，平均值计算单元430、相对值计算单元440和图像判断单元450是不同的。

同样，与根据第一实施例的图像判断设备100相似，图像判断设备400可以具有未示出的配置为MPU等的控制单元、未示出的ROM、未示出的RAM、未示出的存储单元、未示出的接收单元、以及未示出的操作单元等。

频带信号检测单元110具有第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114。与图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100相似，第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114各自对每一像素进行处理，并仅允许通过属于特定频带的图像信号。

噪声去除单元120具有第一噪声去除部件122和第二噪声去除部件124。与图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100相似，第一噪声去除部件122去除由第一频带信号检测部件112对每一像素所滤波的图像信号的噪声，并输出各像素的振幅特征值。同样，第二噪声去除部件124去除由第二频带信号检测部件114对每一像素所滤波的图像信号的噪声。

平均值计算单元430包括第一平均值计算部件432和第二平均值计算部件434。如前所述，向图像类型判断单元的根据第一实施例的第一平均值计算部件132提供第一噪声去除部件122去除了噪声的、基于像素的振幅特征值，并且第一平均值计算部件132计算整个图像的绝对振幅特征值的平均值。相对比，向图像类型判断单元的根据第四实施例的第一平均值计算部件432提供第一噪声去除部件122去除了噪声的、基于像素的振幅特征值，并且第一平均值计算部件432计算如图8B所示的各局部区域的绝对振幅特征值的平均值。

类似地，向图像类型判断部的根据第四实施例的第二平均值计算部件434提供第二噪声去除部件124去除了噪声的、基于像素的振幅特征值，并且第二平均值计算部件434可以计算如图8B所示的各局部区域的绝对振幅特征值的平均值。

所有局部区域在大小上不必均一，如图8B所示，而是各局部区域可以是任意大小。而且，相邻局部区域可以相互部分重叠。

而且，对于关于各局部区域的位置和大小等的信息，例如，平均值计算单元430可以具有存储部件，并且存储部件可以保持该信息。这里，平均值计算单元430的存储部件包括例如EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、闪存、MRAM(磁性随机存取存储器)、FeRAM(铁电随机存取存储器)或PRAM(相变随机存取存储器)等非易失性存储器，但不局限于此。可以将平均值计算单元430计算平均值所使用的关于局部区域的信息存储在未示出的图像判断设备400的存储单元中，并且可以从未示出的存储单元由平均值计算单元430适当读取该信息。

相对值计算部件440计算平均值计算单元430所计算的基于局部区域的平均值的所有局部区域的相对值。类似于图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100，相对值计算单元440计算各相对值。

图像判断单元450基于相对值计算单元440所计算的基于局部区域的相对值对所有局部区域进行图像判断。处理针对各局部区域所输出的判断结果的图像处理部1300对各局部区域进行增强处理等图像处理。

第四实施例的图像判断设备(图像类型判断单元)的变形例

图9示出类似于图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100的结构。然而，本发明的第四实施例部局限于上述结构，而是还可以具有类似于图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200的结构或者类似于图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部300的结构。因此，图像类型判断部的根据第四实施例的图像类型判断部400根据它的结构通过计算一个或多个相对值，进行图像判断。

如上所述，图像类型判断部的根据第四实施例的图像类型判断部400基于中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通过利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，进行图像判断。而且，图像类型判断部400对所有局部区域进行图像判断，因此即使对于混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像也正确地进行图像判断。

因此，图像类型判断部的根据第四实施例的图像类型判断部400不需要如在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因而独立于上转换图像的任何方法判断图像。

而且，图像类型判断部的根据第四实施例的图像类型判断部400通过将整个图像分成局部区域判断所有局部区域的图像，从而即使对于混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像，也就是说，假定不能在现有技术的图像类型判断单元中处理的图像，图像类型判断部400也进行图像判断。

图像判断程序

利用使图像类型判断部的根据第四实施例的上述图像类型判断部400用作为计算机的程序，图像类型判断部400独立于上转换图像的任何方法判断图像。同样，即使对于混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像，图像类型判断部400也正确地进行图像判断。

图像类型判断部(图像判断设备)的第五实施例

接着，说明作为能够对混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像进行图像判断的另一实施例的、根据本发明的图像类型判断部的第五实施例。图10是示出图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500的图。

参考图10，图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500具有类似于图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100的结构，并且频带信号检测单元110、噪声去除单元120和平均值计算单元130具有与图像类型判断单元100中的相似的功能。

在根据本发明的图像类型判断部的第一到第四实施例中，提供给图像类型判断部的图像信号表示整个图像。相对比，向图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500提供分别对应于先前的局部区域的图像信号。作为以上的结构的结果，当与图像类型判断部100相比较时，图像类型判断部500的图像判断单元550与图像类型判断部的根据第一实施例的图像判断单元150不同。

类似于根据第一实施例的图像判断设备100，图像判断设备500可以具有例如未示出的配置为MPU等的控制单元、未示出的ROM、未示出的RAM、未示出的存储单元、未示出的接收单元、以及未示出的操作单元等。

图像判断单元550基于相对值计算单元140所计算的相对值，即，基于局部区域的相对值从一个局部区域到另一区域进行图像判断。这里，从频带信号检测单元110的第一频带信号检测部件112和第二频带信号检测部件114各自检测到属于预定频带的信号时开始到图像判断单元550判断图像信号所表示的图像时的期间，图像判断单元550处理与一个局部区域相对应的图像信号。因此，仅使用局部区域的图像的幅频特性判断局部区域的图像。因此，图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500不需要用于将表示整个图像的图像信号分成各自表示局部区域的信号的处理，因而由于不需要处理这一情况，降低了将噪声等引入各信号的可能。

可选地，图像判断单元550可以具有保持判断结果的判断结果保持部件。通过设置判断结果保持部件，图像判断单元550不仅进行基于局部区域的图像判断，而且还进行基于整个图像的图像判断。这里，图像判断单元550的判断结果保持部件可以是例如SDRAM(同步动态随机存储器)或SRAM(静态随机存取存储器)等非易失性存储器，但是不局限于此。例如，判断结果保持部件还可以是例如闪存等非易失性存储器。

根据第五实施例的图像判断设备的变形例

根据第五实施例的图像类型判断部(图像判断设备)500不局限于以上所述的。如果配置根据第五实施例的图像判断设备例如以使得平行配置图10所示的多个结构，则图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500同时判断与多个局部区域相对应的图像。

而且，虽然图10示出了类似于图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部的结构，但是根据第五实施例的图像类型判断部(图像判断设备)500不局限于以上所述的，而是可以具有类似于图像类型判断部的根据第二实施例的图像类型判断部200的结构、或者类似于图像类型判断部的根据第三实施例的图像类型判断部300的结构。因此，图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500根据其结构通过计算一个或多个相对值，进行图像判断。

如上所述，图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500基于中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通过利用HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，进行图像判断。

而且，从图像类型判断部500检测到属于频带的信号时开始到其判断图像信号所表示的图像时的期间，图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500处理与一个局部区域相对应的图像信号，因此图像类型判断部500仅使用局部区域的图像的幅频特性，判断局部区域的图像。因此，图像类型判断部(图像判断设备)500不需要用于将表示整个图像的图像信号分成分别表示局部区域的图像的信号的处理，因而降低了将噪声等引入各信号的可能。因此，图像类型判断部500进行准确的图像判断。

因此，图像类型判断部的根据第五实施例的图像类型判断部500不需要像在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因此独立于上转换图像的任何方法判断图像。

而且，向图像类型判断部(图像判断设备)500提供基于局部区域的输入的图像信号，并且图像类型判断部500对每一局部区域进行图像判断。因此，图像类型判断单元500甚至对于混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像正确地进行图像判断

图像判断的程序

利用使根据本发明的第五实施例的上述图像判断设备500用作为计算机的程序，图像判断设备500独立于上转换图像的任何方法判断图像。而且，图像判断设备500甚至对混合HD分辨率图像和准HD分辨率图像的图像正确地进行图像判断。

图像类型判断单元(图像判断设备)的第六实施例

例如，即使当显示的场景保持相同时，电视接收器也通过根据NTSC(国家电视标准委员会)标准以30帧/秒等帧频顺序重写图像，来显示场景。因为这个原因，对于同一场景相对值大幅波动，也就是说，对于同一场景的图像的判断结果很大程度地不同，这是不可取的。因此，接着，说明在预设的期间抑制图像判断结果的大幅波动的、根据本发明的图像类型判断部的第六实施例。图11是示出图像类型判断部的第六实施例的图像类型判断部600的图。

参考图11，除图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断单元100的结构以外，图像类型判断部的根据第六实施例的图像类型判断部600还具有标准化处理单元610和时间平滑单元620。

同样，类似于根据第一实施例的图像判断设备100，图像判断设备600可以具有例如未示出的配置为MPU等的控制单元、未示出的ROM、未示出的RAM、未示出的存储单元、未示出的接收单元、以及未示出的操作单元等。

频带信号检测单元110、噪声去除单元120、平均值计算单元130和相对值计算单元140具有类似于图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部(图像类型判断设备)100的功能。从相对值计算单元140输出用于图像判断的相对值。

标准化处理单元610标准化相对值计算单元140所计算的相对值，因而将相对值计算单元140所计算的相对值校正成0≤相对值≤1内的标准化的相对值。同样，如果相对值计算单元140所计算的相对值不需要标准化，则标准化处理单元610不进行标准化处理。这里，例如，如果相对值不小于1，可以通过将相对值计算单元140所计算的相对值校正成1，来进行标准化处理单元610的标准化。标准化方法不局限于此。

时间平滑单元620使得从标准化处理单元610输出的相对值平滑。进行时间平滑单元620的平滑例如以满足下面的等式3所表示的关系。

Ym＝(1-α)Xm+αYm-1  (等式3)

在等式3中，Ym(m为不小于2的整数)表示从时间平滑单元620输出的平滑后的相对值。而且，Xm是从标准化处理单元610输出的相对值，而Ym-1是从时间平滑单元620先前输出的相对值。而且，α(0<α<1)是加权系数。通过预先设置α，可以定义时间平滑单元620的平滑能力。

这里，通过在例如时间平滑单元620中设置存储部件，可以将加权系数α保持在存储部件中。时间平滑单元620的存储部件包括例如EEPROM或闪存等非易失性存储器，但是不局限于此。注意，当然，可以通过时间平滑单元620将加权系数α存储在例如图像判断设备600的未示出的存储单元中，并且从未示出的存储部件读取加权系数α。而且，加权系数α可以是例如预先设置的固定值，但是不局限于此。例如，加权系数α可以是根据来自图像判断设备600的未示出的操作单元的用户输入适当可改变的。

而且，时间平滑单元620可以配置为低通滤波器等，但是不局限于该结构。

图像判断单元150基于从时间平滑单元620输出的平滑后的相对值进行图像判断，与根据第一实施例的图像判断设备100相似。

第六实施例的图像判断设备(图像类型判断部)的变形例

图11示出作为本发明的第六实施例的、类似于图像类型判断部的根据第一实施例的图像类型判断部100的结构。然而，根据第六实施例的图像判断部600部局限于图11所示的上述结构。例如，图像判断部600还可以具有类似于根据本发明的图像类型判断单元的第二到第五实施例的结构。因此，图像类型判断部的根据第六实施例的图像类型判断部600通过根据其结构计算一个或多个相对值，并使得所计算的相对值平滑，来进行图像判断。

如上所述，图像类型判断部的根据第六实施例的图像类型判断部600基于中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，进行图像判断。

图像类型判断单元的根据第六实施例的图像类型判断部600标准化相对值，并且基于预先设置的加权系数α使得相对值平滑，因此可以控制相对值的波动。

因此，图像类型判断部的根据第六实施例的图像类型判断部600不需要像在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因而独立于上转换图像的任何方法判断图像。

图像类型判断部的根据第六实施例的图像类型判断部600对所计算的相对值进行时间平滑，从而图像类型判断部600在预设的期间抑制对于图像的判断结果的大幅波动，因而进行正确的图像判断。因此，图像处理单元1300在预设的期间对图像一律进行增强处理等处理。

图像判断的程序

利用使根据本发明的第六实施例的上述图像类型判断部(图像判断设备)600用作为计算机的程序，图像判断设备600独立于上转换图像的任何方法判断图像。同样，图像判断设备600可以在预设的期间抑制图像判断结果的大幅波动。

第七实施例

在根据第一到第六实施例的上述图像判断设备中，在这些结构中，图像判断设备基于输入的图像信号进行图像判断。然而，根据输入的图像信号，可能有一些这样的情况：基于输入的图像信号对图像的判断结果是不适当的(判断结果的置信水平低)。考虑到此，作为本发明的第七实施例，接着说明能够增强图像判断的置信水平的图像判断设备。

第七实施例的图像判断设备处理的造成置信水平降低的因素

首先，说明根据第七实施例的图像判断设备应付的、造成置信水平降低的因素。根据第七实施例的图像判断设备认为下面的项(1)、(2)为造成图像判断结果的置信水平降低的主要因素。

(1)振幅特征值的样本数

根据本发明的实施例的图像判断设备通过使用例如等式1中所示的HD水平(相对值)进行图像判断。然而，用于计算等式1中所示的平均值的样本的数量越小，平均值的统计学置信水平越低。因此，如果使用统计学置信水平低的平均值计算HD水平，则图像判断设备可能不能始终正确判断由输入的图像信号所表示的图像是HD分辨率图像还是准HD分辨率图像。

(2)振幅特征值的平均值

如上所述，根据本发明实施例的图像判断设备通过使用例如等式1所示的HD水平(相对值)进行图像判断。然而，如果等式1中所示的平均值由于例如变大的噪声(例如，各图像判断设备的噪声去除单元未去除而保留的噪声)的影响因而是非常小的值，将降低平均值的置信水平。因此，如果使用置信水平低的平均值计算HD水平，则图像判断设备可能不能始终正确判断由输入的图像信号所表示的图像是HD分辨率图像还是准HD分辨率图像。

根据第七实施例的图像判断设备旨在通过去除如以上(1)、(2)中所述的造成置信水平降低的因素，来提高图像判断的置信水平。

根据第七实施例的图像判断设备的结构例子

接着说明根据本发明的第七实施例的图像判断设备(图像类型判断部)。图12是示出根据本发明的第七实施例的图像判断设备700的图。

参考图12，除根据本发明的第一实施例的图像判断设备100的结构以外，根据本发明第七实施例的图像判断设备700还具有样本数置信水平设置单元710、平均值置信水平设置单元720和置信水平设置单元730。

类似于根据第一实施例的图像判断设备100，图像判断设备700可以具有例如未示出的配置为MPU等的控制单元、未示出的ROM、未示出的RAM、未示出的存储单元、未示出的接收单元、以及未示出的操作单元等。

频带信号检测单元110、噪声去除单元120、平均值计算单元130和相对值计算单元140具有与根据第一实施例的图像判断设备100的相似功能。从相对值计算单元140输出用于图像判断的相对值。

样本数置信水平设置单元710对应于上述因素(1)，并基于振幅特征值为非0(零)的像素的数量(样本数)设置第一置信水平。更具体地，样本数置信水平设置单元710具有：第一样本数置信水平设置部件712，基于从第一噪声去除部件122输出的图像信号设置第一置信水平；以及第二样本数置信水平设置部件714，基于从第二噪声去除部件124输出的图像信号设置第一置信水平。

这里，可以根据例如下面的过程(a)、(b)进行在第一样本数置信水平设置部件712和第二样本数置信水平设置部件714中的每一个中的第一置信水平的设置。而且，虽然以下作为例子示出了第一样本数置信水平设置部件712中的第一置信水平的设置，但是第二样本数置信水平设置部件714可以相似地设置其第一置信水平。

用于设置第一置信水平的一个示例性过程

(a)样本数的计算

第一样本数置信水平设置部件712通过针对每一像素判断振幅特征值是否为非0(零)来计算样本数。这里，在用于计算样本数的一种方法中，例如，每当判断振幅特征值为非0(零)时，大小值增加1。然而，方法不局限于此。

(b)第一置信水平的设置

第一样本数置信水平设置部件712基于所计算的样本数设置第一置信水平。这里，第一样本数置信水平设置部件712可以通过例如将所计算的样本数与预定阈值进行比较，设置第一置信水平。例如，如果所计算的样本数不小于预定阈值，则第一样本数置信水平设置部件712可以将第一置信水平设置成“ 1”(也就是说，该样本数是可用于计算等式1中所示的平均值的值)，然而，如果所计算的样本数小于预定阈值，则第一样本数置信水平设置部件712可以将第一置信水平设置成“0”(也就是说，该样本数是不能用于计算等式1中所示的平均值的值)。用于设置第一置信水平的预定阈值可以是例如预设的固定值，但是不局限于此。可选地，该阈值可以是根据用户输入而改变的值。用于设置第一置信水平的方法不局限于以上所述的。

通过例如在样本数置信水平设置单元710中设置存储部件(或者通过在第一样本数置信水平设置部件712中设置存储部件)，可以将第一样本数置信水平设置部件712用于设置第一置信水平的预定阈值保持在存储部件中。这里，样本数置信水平设置单元710的存储部件包括例如EEPROM或闪存等非易失性存储器，但是不局限于以上所述的。注意，当然，可以将用于设置第一置信水平的预定阈值存储在例如图像判断设备700的未示出的存储单元中，并且由第一样本数置信水平设置部件712从该存储单元适当读取该预定阈值。

样本数置信水平设置单元710可以通过以上的过程(a)、(b)设置第一置信水平。

平均值置信水平设置单元720对应于上述因素(2)，并基于平均值计算单元130所计算的平均值设置第二置信水平。更具体地，平均值置信水平设置单元720具有：第一平均值置信水平设置部件722，基于从第一平均值计算部件132输出的平均值设置第二置信水平；以及第二平均值置信水平设置部件724，基于从第二平均值计算部件134输出的平均值设置第二置信水平。

例如，可以如下所述进行第一平均值置信水平设置部件722和第二平均值置信水平设置部件724中的每一个中的第二置信水平的设置。而且，虽然下面作为例子示出了第一平均值置信水平设置部件722中的第二置信水平的设置，但是第二平均值置信水平设置部件724可以同样设置其第二置信水平。

用于设置第二置信水平的一个示例性过程

例如，第一平均值置信水平设置部件722通过将从第一平均值计算部件132输出的平均值与预定阈值进行比较，设置第二置信水平。例如，如果从第一平均值计算部件132输出的平均值不小于预定阈值，则第一平均值置信水平设置部件722将第二置信水平设置成“1”(也就是说，该平均值是可用于计算等式1中所示的HD水平的值)，然而，如果从第一平均值计算部件132输出的平均值小于预定阈值，则第一平均值置信水平设置部件722可以将第二置信水平设置成“0”(也就是说，该平均值是不能用于计算等式1所示的HD水平的值)。例如，用于设置第二置信水平的预定阈值可以是预设的固定值。然而，预定阈值不局限于此，而且还可以是根据用户输入而改变的值。用于设置第二置信水平的方法不局限于以上所述的。

而且，例如，通过在平均值置信水平设置单元720中设置存储部件(或者通过在第一平均值置信水平设置部件722中设置存储部件)，可以将第一平均值置信水平设置部件722用于设置第二置信水平的预定阈值保持在该存储部件中。这里，平均值置信水平设置单元720的存储部件包括例如EEPROM或闪存等非易失性存储器，但是不局限于此。可以将用于设置第二置信水平的预定阈值存储在例如图像判断设备700的未示出的存储单元中，并且由第一平均值置信水平设置部件722从该存储单元适当读取预定阈值。

平均值置信水平设置单元720通过例如上述过程设置第二置信水平。

置信水平设置单元730基于从样本数置信水平设置单元710输出的第一置信水平和从平均值置信水平设置单元720输出的第二置信水平，为相对值计算单元140所计算的相对值，即，等式1中所示的HD水平设置作为置信水平的第三置信水平。

用干设置第三置信水平的一个示例性过程

基于第一样本数置信水平设置部件712所设置的第一置信水平(第一第一置信水平)、第二样本数置信水平设置部件714所设置的第一置信水平(第二第一置信水平)、第一平均值置信水平设置部件722所设置的第二置信水平(第一第二置信水平)和第二平均值置信水平设置部件724所设置的第二置信水平(第二第二置信水平)，置信水平设置单元730设置第三置信水平。

例如，如果所有第一第一置信水平、第二第一置信水平、第一第二置信水平和第二第二置信水平是“1”，则置信水平设置单元730可以将第三置信水平设置成“1”(也就是说，相对值计算单元140所计算的相对值是可用于图像判断的值)。相反，例如，如果第一第一置信水平、第二第一置信水平、第一第二置信水平和第二第二置信水平中的任何一个为“0”，则置信水平设置单元730可以将第三置信水平设置成“0”(也就是说，相对值计算单元140所计算的相对值是不可用于图像判断的值)。注意，当然，第三置信水平设置标准不局限于以上所述的。

置信水平设置单元730通过例如设置如同上述的标准来设置第三置信水平。

图像判断单元740基于相对值计算单元140所计算的相对值和置信水平设置单元730中所设置的第三置信水平，进行如下所述的情况(A)、(B)中所述的图像判断。

图像判断单元740中的图像判断

(A)如果第三置信水平为“1”

如果第三置信水平为“1”，则图像判断单元740通过使用相对值计算单元740所计算的相对值进行图像判断，与根据第一实施例的图像判断设备100相似。同样，图像判断单元740记录用于图像判断的相对值。图像判断单元740可以将相对值记录在例如图像判断单元740中所设置的存储部件中。然而，存储部件不局限于此。可以将相对值记录在设置在图像判断设备700中的、未示出的存储单元中。设置在图像判断单元740中的存储部件包括例如EEPROM或闪存等非易失性存储器。然而，存储部件不局限于此，而且还可以是例如SRAM等易失性存储器。

(B)如果第三置信水平为“0”

如果第三置信水平为“0”，则图像判断单元740通过使用在正常进行的先前的图像判断中所使用的相对值，进行图像判断。这里，图像判断单元740可以从例如其存储部件或从图像判断设备700的未示出的存储单元读取该相对值。如果图像判断单元740未读取该相对值，则图像判断单元740输出例如预设的图像判断结果。然而，这种情况下的处理不局限于以上所述的，例如，还可以不进行处理。

图像判断单元740进行如以上情况(A)、(B)中所述的图像判断。

根据第七实施例的图像判断设备的变形例

图11示出在其中图像判断设备具有作为平均值置信水平设置单元720的第一平均值置信水平设置部件722和第二平均值置信水平设置部件724的结构。然而，根据第七实施例的图像判断设备的结构不局限于图11所示的结构。例如，根据第七实施例的图像判断设备可以仅配置第一平均值置信水平设置部件作为平均值置信水平设置单元。等式1中所示的HD水平很大程度地波动，尤其根据分母的值。因此，根据第七实施例的图像判断设备至少检查等于等式1中的分母的值的振幅特征值的平均值的置信水平，从而图像判断设备在去除以上(2)中所述的造成图像判断结果的置信水平降低的因素后，进行图像判断。

在图12中，作为根据本发明的第七实施例的图像判断设备，公开了与根据本发明的第一实施例的图像判断设备100的结构类似的结构。然而，根据第七实施例的图像判断设备的结构不局限于图12所示的结构。例如，根据第七实施例的图像判断设备可以具有类似于根据本发明的第二到第六实施例的图像判断设备中的任何一个的结构。因此，根据本发明第七实施例的图像判断设备可以根据其结构，通过计算一个或多个相对值，进行图像判断。

如上所述，根据本发明第七实施例的图像判断设备700基于中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通过利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，进行图像判断。

因此，根据本发明第七实施例的图像判断设备700不需要像在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因而可以独立于上转换图像的任何方法，更严格地判断图像。

而且，根据本发明第七实施例的图像判断设备700基于针对振幅特征值的样本数的第一置信水平和针对振幅特征值的平均值的第二置信水平，设置针对相对值的第三置信水平。然后，图像判断设备700基于所设置的第三置信水平和相对值，进行图像判断。

因此，图像判断设备700在去除造成图像判断结果的置信水平降低的因素后进行图像判断，也就是，(1)振幅特征值的样本数和(2)振幅特征值的平均值。因此，图像判断设备700可以增强图像判断的置信水平。

图像判断的程序

利用使根据本发明第七实施例的上述图像判断设备700用作为计算机的程序，图像判断设备700独立于上转换图像的任何方法，而且还在去除造成图像判断结果的置信水平降低的因素后，判断图像。

说明了作为本发明的第一到第七实施例的图像判断设备。本发明的第一到第七实施例不局限于此，而且可适用于电视接收器、OELD(有机EL显示器)、FED(场发射显示器)、或PDP(等离子体显示器)等显示设备、或者PDA(个人数字助理)、UMPC(超携性个人计算机)等计算机、或者便携式电话或PHS(个人手提移动电话系统)等便携式通信装置等。

第二图像判断方法

接着说明根据本发明的实施例的第二图像判断方法。图13是示出根据本发明的实施例的第二图像判断方法的例子的流程图。

首先，图像判断设备从输入的图像信号检测属于多个频带的信号，类似于第一图像判断方法(S200)。在该步骤中，可以对所有像素进行信号的检测。

图像判断设备为在步骤S200中所检测到的属于多个频带的各个信号设置第一置信水平(S202)。例如，可以通过将振幅特征值为非0(零)的像素的数量(样本数)与预定阈值进行比较，来进行步骤S202中的第一置信水平的设置。

图像判断设备为在步骤S200中对所有像素所检测到的属于多个频带的各个信号计算振幅特征值的平均值(S204)。在该步骤中，振幅特征值可以是振幅值本身，或者可以是器功率谱。而且，平均值计算方法不局限于算是平均数，而是可以使用包括例如几何平均数或加权平均数等的其它各种计算方法。

图像判断设备基于在步骤S204中为属于多个频带的各个信号所计算的平均值，设置第二置信水平(S206)。在该步骤中，例如，可以通过将平均值与预定阈值进行比较，来进行步骤S206中的第二置信水平的设置。

图像判断设备计算在步骤S204中为属于多个频带的各个信号所计算的平均值的其中一个与其余平均值的一个平均值的相对值，类似于第一图像判断方法(S208)。这里，例如，可以通过将这样的其余平均值除这样的一个平均值，获得相对值，或者，可选地，可以通过从对数形式的这样的其余平均值减去对数形式的这样的一个平均值，获得相对值。

图像判断设备基于在步骤S202中所设置的第一置信水平和在步骤S206中所设置的第二置信水平，判断是否“第一置信水平＝1”和“第二置信水平＝1”。(S210：第三置信水平的设置/判断)。

如果在步骤S210中判断出“第一置信水平＝1”和“第二置信水平＝1”，则图像判断设备类似于第一图像判断方法，基于在步骤S208中所计算的相对值判断图像(S212)。然后，图像判断设备记录在步骤S212中对于图像的判断所使用的相对值(S214)。

同时，如果在步骤S210判断出“第一置信水平＝1”或“第二置信水平＝1”其中一个成立，或者两者均不成立，则图像判断设备基于所记录的相对值判断图像(S216)。这里，在步骤S216中用于判断的相对值可以是例如在步骤S214中所记录的相对值，但是不局限于此。

如在上述步骤S200～S216中所述，根据本发明的实施例的第二图像判断方法基于中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通过利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，进行图像判断。

第二图像判断方法可以基于针对振幅特征值的样本数的第一置信水平和针对振幅特征值的平均值的第二置信水平，设置针对相对值的第三置信水平。然后，第二图像判断方法可以基于所设置的第三置信水平和相对值进行图像判断。

如上所述，根据本发明的实施例的第二图像判断方法不需要如在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因而可以独立于上转换图像的任何方法，并且还在去除造成图像判断结果的置信水平降低的因素后，进行图像判断。

图像判断设备的应用例子

接着说明根据本发明的实施例的图像判断设备的应用例子。图14是示出将根据本发明的实施例的图像判断设备应用于其的显示设备1000的图。在下面，作为根据本发明的实施例的图像判断设备的应用例子，说明OELD或FED等显示设备。注意，根据本发明的实施例的图像判断设备不仅适用于显示设备，而且当然还适用于例如PC(个人计算机)或服务器等计算机或便携式电话等便携式通信装置。

参考图14，显示设备1000包括图像信号接收部1100、图像类型判断部1200、图像处理部1300、以及显示部1400。

显示设备1000还可以具有例如配置为MPU(微处理单元)并控制整个显示设备1000的未示出的控制单元、在其中记录控制单元所使用的程序和操作参数等控制数据的未示出的Rom(只读存储器)、临时存储控制单元所执行的程序等的未示出的RAM(随机存取存储器)、可以存储待由图像处理单元1300处理的图像等的未示出的显示设备存储单元、以及用户操作的未示出的操作单元等。显示设备1000通过作为数据传输通路的总线相互连接以上组件。这里，未示出的显示设备存储单元包括例如硬盘等磁记录介质和闪存等非易失性存储器，但是不局限于此。而且，未示出的操作单元还包括例如键盘、鼠标、按钮、方向键或他们的组合等操作输入装置，但不局限于此。

例如，图像信号接收部1100接收从广播台等所发送的图像信号。注意，图像信号接收部所接收的图像信号不局限于此，而且可以是例如通过LAN(局域网)等网络从外部设备所发送的图像信号、或者显示设备1000从存储在未示出的显示设备存储单元中的图像文件所读取的图像信号。而且，图像信号接收部1100所接收的图像信号可以表示静止图像或运动画面(所谓的视频)。

图像类型判断部1200是对应于根据本发明的实施例的图像判断设备的组件，并且基于输入的图像信号判断由图像信号所表示的图像是HD分辨率图像还是准HD分辨率图像。

图像类型判断部1200的结构例子

图像类型判断部1200包括例如图像类型判断值计算单元1210、判断值置信水平设置单元1220和图像判断单元1230。

图像类型判断值计算单元1210可以计算用于判断图像的图像类型判断值。图像类型判断值计算单元1210对应于例如图12中所示的频带信号检测单元110、噪声去除单元120、平均值计算单元130、以及相对值计算单元140。因此，图像类型判断值计算单元1210可以计算中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值(等式1中所示的HD水平)，作为图像类型判断值。

判断值置信水平设置单元1220设置针对图像类型判断值的置信水平。判断值置信水平设置单元1220对应于例如图12中所示的样本数置信水平设置单元710、平均值置信水平设置单元720和置信水平设置单元730。因此，判断值置信水平设置单元1220可以设置针对相对值(等式1中所示的HD水平)的置信水平。

图像判断单元1230基于图像类型判断值计算单元1210所计算的图像类型判断值(相对值)和针对图像类型判断值的置信水平，进行图像判断。这里，图像判断单元1230可以类似于例如图12所示的图像判断单元740进行图像判断。

利用上述结构，图像类型判断单元1200可以基于输入的图像信号判断由图像信号所表示的图像是否是HD分辨率图像或准HD分辨率图像。图14示出对应于图12所示的根据第七实施例的图像判断设备的结构作为图像类型判断单元1200。然而，图像类型判断单元1200不局限于图14所示的结构。

图像处理部1300基于在图像类型判断部1200中对图像的判断结果，对图像进行处理。图像处理单元1300基于二值判断结果进行图像处理。例如，如果判断图像为准HD分辨率图像，则图像处理部1300使用预定参数对图像进行处理，然而，如果判断图像为HD分辨率图像，则图像处理单元1300不对图像进行处理。

图像处理单元1300可以基于图像类型判断部1200所计算的相对值(等式1中的HD水平)，适当选择用于处理的参数，并根据所选择的参数改变其处理。这里，例如，可以通过向图像处理部1300设置用于选择参数的未示出的参数选择单元，实现参数的选择。未示出的参数选择单元可以通过使用例如在其中将相对值与参数相关联的查找表，根据图像类型判断部1200所计算的相对值选择参数，但是不局限于此。参数选择部件不局限于以上所述的。例如，图像处理设备1000可以具有独立于图像处理部1300的未示出的参数选择单元。

而且，图像处理部1300还可以基于图像类型判断部1200中对图像的判断结果，进行用于增强图像的轮廓的处理(以下称之为“增强处理”)、对比度处理和降噪等各种处理。

显示部1400基于由图像处理部1300所处理的图像信号显示图像。

如图14所示，显示设备1000基于输入的图像信号判断图像，并且基于对于图像的判断结果对图像进行处理。因此，显示设备1000进行适合于输入的图像信号的处理，因而显示更高质量的图像。

如上所述，应用根据本发明的实施例的图像判断设备的设备基于输入的图像信号判断图像，并且基于对于图像的判断结果对图像进行处理。

虽然以优选形式说明了实施例，但是应该理解，该实施例的公开在结构和组合的细节上发生了变化，并且在不脱离实施例的范围的情况下，可以采用部分配置。

例如，虽然在根据本发明的上述第一到第七实施例的图像判断设备中，设置了用于计算平均值的平均值计算单元，但是图像判断设备不局限于该结构。可以改为设置用于计算中值的中值计算单元。即使代替平均值通过使用中值进行相对值的计算，图像判断设备可以利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，因而可以进行图像判断。

而且，虽然公开了这样一种结构，在其中，根据本发明的上述第一到第五和第七实施例的图像判断设备不具有根据本发明的上述第六实施例的标准化处理单元610，但是图像判断设备不局限于该结构。根据本发明的上述第一到第五实施例的图像判断设备可以具有标准化处理单元。如前所述，标准化处理单元将相对值校正成标准化成0≤相对值≤1内的相对值。因此，具有标准化处理单元的图像类型判断设备可以通过使用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，进行图像处理。

另外，公开了一种在其中根据本发明的上述第一到第七实施例的图像判断设备具有噪声去除单元的结构。然而，图像判断设备不局限于该结构，而且还可以不配置噪声去除单元。如上所述，根据本发明的实施例的图像判断设备通过利用HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异进行图像判断。因此，即使受到噪声影响，图像判断设备可以独立于上转换图像的任何方法判断图像。

根据本发明的图像类型判断部的以上公开的第一到第五和第七实施例使用HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，因而它们可以独立于上转换图像的任何方法正确地判断图像。因此，具有任一上述图像类型判断单元的、根据本发明的第一实施例的图像处理设备1000可以独立于上转换图像的任何方法进行适合于图像的处理。

图像处理的程序

利用用于使根据本发明第一实施例的上述图像处理设备1000用作为计算机，可使得图像处理设备1000独立于上转换图像的任何方法来判断图像，应切进行适合于图像的处理。

根据本发明的一个实施例的图像处理设备

接着说明根据本发明的实施例的图像处理设备。图15是示出根据本发明的一个实施例的图像处理设备2000的图。

参考图15，根据本发明的实施例的图像处理设备2000具有类似于图3所示的根据本发明第一实施例的图像处理设备1000的结构和功能。当与图像处理设备1000相比较时，图像处理设备2000还具有场景改变检测部2100和不同于根据第一实施例的图像类型判断部1200的图像类型判断部2200。

场景改变检测部2100检测从广播台等所发送的图像信号中的场景变化，并且输出场景变化信号。这里，术语“场景改变”意为由广播台等所发送的图像信号所表示的图像中的任何变化，例如，从电影到CM(商业广告)，或者图像的成分中的变化。具体地，当电影改变成CM时，经常可能发生HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的切换。因此，为了提高图像指令，最好检测场景变化并进行适合于各不同场景的图像处理。

场景变化检测单元2100通过处理与图像信号一起从广播台等所发送的图像信号音频信号，检测场景变化。注意，场景变化检测单元2100中的场景变化检测方法不局限于以上所述的，而且可以包括使用例如表示场景变化的辅助信息信号的方法，而且，虽然上面的场景变化信号可以是数字信号，但是不局限于此。另外，场景变化信号可以模拟信号。

图像类型判断部2200基于来自场景变化检测部2100的相应的检测结果，对每一场景进行图像判断。接着，说明图像类型判断部2200。

图像类型判断部(图像判断设备)的第八实施例

图16是示出图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部800的图。参考图16，图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部800具有类似于图11所示的图像类型判断部的根据第六实施例的图像类型判断部600的结构和功能，当与图像类型判断单元600相比较时，图像类型判断部800的时间平滑单元810不同于根据图像类型判断单元600的时间平滑单元620。

向时间平滑单元810提供由标准化处理单元610标准化后的相对值和响应于场景变化从场景变化检测单元2100输出的场景变化信号。在提供场景变化信号时，时间平滑单元810重新开始其时间平滑处理。也就是说，当一个场景改变成另一场景时，时间平滑单元810不同时平滑这两个场景相对值，而是平滑各场景的相对值。因此，图像判断单元150对每一场景进行基于相对值的图像判断，从而正确地进行图像判断，而不受场景变化的影响。

而且，虽然图16示出类似于图像类型判断部(图像判断设备)的根据第一实施例的图像类型判断部100的结构，但是图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部不局限于以上结构，而且可以具有类似于根据本发明的图像类型判断部的第二到第五实施例中的任何一个的结构。因此，图像类型判断单元的根据第八实施例的图像类型判断部800可以根据其结构，通过计算一个或多个相对值，并使得相对值平滑，来对每一场景进行图像判断。

如上所述，图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部800基于中频带中的振幅特征值的平均值与低频带中的振幅特征值的平均值的相对值，通过利用如图2所示的HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间的幅频特性差异，进行图像判断。

而且，图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部800标准化相对值，并且基于预先设置的加权系数α使得相对值平滑，从而图像类型判断部800控制相对值的波动，与图像类型判断部的根据第六实施例的图像类型判断部600相似。

因此，图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部800不需要像在现有技术的图像类型判断单元中那样在SD分辨率图像的上转换过程中添加侧板，因此独立于上转换图像的任何方法判断图像。

而且，图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部800对为每一场景所计算的相对值进行时间平滑，因而图像类型判断单元800抑制了同一场景中对于图像的判断结果的大幅波动，因此逐场景进行正确的图像判断。

因此，具有图像类型判断部的根据第八实施例的图像类型判断部800的、根据本发明的实施例的图像处理设备2000，独立于上转换图像的任何方法，并且同样响应于甚至在图像在HD分辨率图像和准HD分辨率图像之间切换时的场景变化，进行适合于图像的处理。

图像处理的程序

利用用于使根据本发明的实施例的上述图像处理设备2000用作为计算机的程序，可以使得图像处理设备2000独立于上转换图像的任何方法判断图像，并且进行适合于每一场景的图像的处理。

而且，作为本发明的实施例说明了图像处理设备。然而，本发明的实施例不局限于此，而且可以应用于电视接收器、PDA(个人数字助理)或UMPC(超携性个人计算机)等计算机、以及便携式电话或PHS(个人手提移动电话系统)等便携式通信装置等。

通过将本发明的实施例应用于电视接收器、计算机、以及便携式通信装置等，例如，如果将接收high-vision广播和one-segment广播，则这些设备可以进行适合于所接收的图像信号的处理，从而提高了它们的图像质量。

由于在不脱离本发明的本质特征的精神的情况下，可以在若干实施例中实施本发明，因此这些实施例是示例性的而不是限制性的，由于通过所附权利要求书而不是通过前述说明书限定本发明的范围，因此所附权利要求书旨在包含落入该权利要求书的范围或该范围的等同物内的所有变化。

Claims (20)

1.一种图像判断设备，包括：

频带信号检测单元，用于从图像信号检测属于多个频带的信号；

平均值计算单元，用于计算由所述频带信号检测单元所检测到的属于所述多个频带的各个信号的平均值，其中，每一所述平均值是相当于振幅的特征值；

相对值计算单元，用于计算为所述多个频带中的各频带所计算的所述平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；以及

图像判断单元，用于基于由所述相对值计算单元所计算的所述相对值判断图像。

2.根据权利要求1所述的图像判断设备，其特征在于，还包括：

噪声去除单元，用于为由所述频带信号检测单元所检测到的属于所述多个频带的各个所述信号去除所述特征值小于预定阈值的信号，

其中，所述平均值计算单元计算所述噪声去除单元去除了噪声的所述特征值的平均值。

3.根据权利要求1所述的图像判断设备，其特征在于，还包括：

样本数置信水平设置单元，用于为由所述频带信号检测单元所检测到的属于所述多个频带的各个所述信号设置第一置信水平，每一所述第一置信水平对应于所述特征值的样本数；

平均值置信水平设置单元，用于为由所述平均值计算单元所计算的属于所述多个频带的各个所述信号的所述平均值中的至少一个设置第二置信水平；以及

置信水平设置单元，用于基于所述第一置信水平和所述第二置信水平，设置对应于所述相对值的第三置信水平，

其中，所述图像判断单元基于所述第三置信水平进一步判断所述图像。

4.根据权利要求3所述的图像判断设备，其特征在于，如果所述第三置信水平不小于预定阈值，则所述图像判断单元基于由所述相对值计算单元所计算的所述相对值判断所述图像。

5.根据权利要求3所述的图像判断设备，其特征在于，如果所述第三置信水平小于预定阈值，则所述图像判断单元记录用以判断图像的相对值，并基于所记录的相对值判断所述图像。

6.根据权利要求1所述的图像判断设备，其特征在于，所述相对值计算单元基于利用预设的预定频带所计算的所述平均值和利用比所述预设的预定频带更高的频带所计算的所述平均值，来计算所述相对值。

7.根据权利要求6所述的图像判断设备，其特征在于，

所述预设的预定频带的下限频率低于关于从标准分辨率图像上转换的图像的奈奎斯特频率的上转换方法的理论有效频率的上限，所述更高的频带的下限频率高于关于从标准分辨率图像上转换的图像的奈奎斯特频率的上转换方法的理论有效频率的上限。

8.根据权利要求1所述的图像判断设备，其特征在于，所述相对值计算单元基于利用预设的预定频带所计算的所述平均值和利用比所述预设的预定频带更高的多个频带所计算的所述平均值，来计算多个相对值。

9.根据权利要求1所述的图像判断设备，其特征在于，所述相对值计算单元基于利用多个预设的预定频带所计算的所述平均值和利用比各所述多个预设的预定频带更高的频带所计算的所述平均值，来计算多个相对值。

10.根据权利要求1所述的图像判断设备，其特征在于，所述平均值计算单元为整个图像中的每一局部区域计算各所述多个频带中的所述平均值，所述图像判断单元基于所述相对值判断每一所述局部区域的图像。

11.一种图像判断方法，包括以下步骤：

从图像信号检测属于多个频带的信号；

计算所检测到的属于所述多个频带的各个信号的平均值，其中，每一所述平均值是相当于振幅的特征值；

计算为所述多个频带中的各频带所计算的所述平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；以及

基于所计算的相对值判断图像。

12.一种用于使计算机执行以下步骤的程序，包括：

从图像信号检测属于多个频带的信号；

计算在检测步骤中所检测到的、属于所述多个频带的各个所述信号的平均值，其中，每一所述平均值是相当于振幅的特征值；

计算为所述多个频带中的各频带所计算的所述平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；以及

基于在相对值计算步骤中所计算的所述相对值判断图像。

13.一种图像处理设备，包括：

图像类型判断部，包括：

频带信号检测单元，用于从图像信号检测属于多个频带的信号；

平均值计算单元，用于计算由所述频带信号检测单元所检测到的属于所述多个频带的各个信号的平均值，其中，每一所述平均值是相当于振幅的特征值；

相对值计算单元，用于计算为所述多个频带中的各频带所计算的所述平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；以及

图像判断单元，用于基于由所述相对值计算单元所计算的所述相对值判断图像；以及

图像处理部，用于基于所述图像类型判断部的结果进行图像处理。

14.根据权利要求13所述的图像处理设备，其特征在于，

所述图像类型判断部还包括：噪声去除单元，用于为由所述频带信号检测单元所检测到的属于所述多个频带的各个所述信号去除所述特征值小于预定阈值的信号，

其中，所述平均值计算单元计算所述噪声去除单元去除了噪声的所述特征值的平均值。

15.根据权利要求13所述的图像处理设备，其特征在于，所述相对值计算单元基于利用预设的预定频带所计算的所述平均值和利用比所述预设的预定频带更高的频带所计算的所述平均值，来计算所述相对值。

16.根据权利要求13所述的图像处理设备，其特征在于，所述相对值计算单元基于利用预设的预定频带所计算的所述平均值和利用比所述预设的预定频带更高的多个频带所计算的所述平均值，来计算多个相对值。

17.根据权利要求13所述的图像处理设备，其特征在于，所述相对值计算单元基于利用多个预设的预定频带所计算的所述平均值和利用比各所述多个预设的预定频带更高的频带所计算的所述平均值，来计算多个相对值。

18.根据权利要求13所述的图像处理设备，其特征在于，所述图像类型判断单元还包括：时间平滑单元，用于进行所述相对值的时间平滑，所述图像判断单元基于时间平滑后的相对值判断图像。

19.一种图像处理方法，包括以下步骤：

从图像信号检测属于多个频带的信号；

计算所检测到的、属于所述多个频带的各个所述信号的平均值，其中，每一所述平均值是相当于振幅的特征值；

计算为所述多个频带中的各频带所计算的所述平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；

基于所计算的相对值判断图像；以及

基于图像判断的结果进行图像处理。

20.一种用于使计算机执行以下步骤的程序：

从图像信号检测属于多个频带的信号；

计算所检测到的、属于所述多个频带的各个所述信号的平均值，其中，每一所述平均值是相当于振幅的特征值；

计算为所述多个频带中的各频带所计算的所述平均值中的一个平均值对另一个平均值的相对值；

基于所计算的相对值判断图像；以及

基于图像判断的结果进行图像处理。

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