JP2001309314A - 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】出力画像信号による画像の画質を自動的にユー
ザの好みのものとする。 【解決手段】画像信号変換部１１０でＳＤ信号（525i）
をＨＤ信号（525p等）に変換し、ディスプレイ部１１１
に画像表示する。ＳＤ信号より選択的に取り出された、
ＨＤ信号の注目画素に対応するタップの画素データよ
り、空間クラスや動きクラスを検出し、当該ＨＤ信号の
注目画素のクラスを示すクラスコードＣＬを得る。コン
トローラ１０１は、画像認識器１１４からのユーザ識別
情報ＵＩＤより画質情報を得、この画質情報に対応した
各クラス毎の係数データを、情報メモリバンク１３５よ
り係数メモリ１３４にロードする。演算回路１２７で、
タップ選択回路１２１でＳＤ信号より選択的に取り出さ
れた、ＨＤ信号の注目画素に対応するタップのデータｘ
ｉと、係数メモリ１３４よりクラスコードＣＬで読み出
された係数データｗiとから、推定式を使用してＨＤ信
号の注目画素の画素データを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＮＴＳＣ
方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換す
る際に適用して好適な画像信号変換装置、画像信号変換
方法、およびそれを使用した画像表示装置に関する。詳
しくは、第１の画像信号を第２の画像信号に変換する際
に、第２の画像信号に係る注目画素の画素データを、ユ
ーザ識別情報に対応して取得された画質情報に基づいて
生成することによって、出力画像信号（第２の画像信
号）による画像の画質が自動的にユーザの好みのものと
なるようにした画像信号変換装置等に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーディオ・ビジュアル指向の高
まりから、より高解像度の画像を得ることができるよう
なテレビ受信機の開発が望まれ、この要望に応えて、い
わゆるハイビジョンが開発された。ハイビジョンの走査
線数は、ＮＴＳＣ方式の走査線数が５２５本であるのに
対して、２倍以上の１１２５本である。また、ハイビジ
ョンの縦横比は、ＮＴＳＣ方式の縦横比が３：４である
のに対して、９：１６となっている。このため、ハイビ
ジョンでは、ＮＴＳＣ方式に比べて、高解像度で臨場感
のある画像を表示することができる。

【０００３】ハイビジョンはこのように優れた特性を有
するが、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をそのまま供給して
も、ハイビジョン方式による画像表示を行うことはでき
ない。これは、上述のようにＮＴＳＣ方式とハイビジョ
ンとでは規格が異なるからである。

【０００４】そこで、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号に応じ
た画像をハイビジョン方式で表示するため、本出願人
は、先に、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンの
ビデオ信号に変換するための変換装置を提案した（特願
平６−２０５９３４号参照）。この変換装置では、ＮＴ
ＳＣ方式のビデオ信号から、ハイビジョンのビデオ信号
に係る注目画素に対応するブロック（領域）の画素デー
タを抽出し、このブロックの画素データのレベル分布パ
ターンに基づいて上記注目画素のクラスを決定し、この
クラスに対応して上記注目画素の画素データを生成する
ようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した変換装置にお
いては、ハイビジョンのビデオ信号による画像の画質は
固定されており、ユーザ個々の好みの画質を得ることが
できなかった。そのため、ユーザは、別途コントラスト
やシャープネス等数種類の調整を行う必要があって面倒
であった。

【０００６】そこで、この発明では、出力画像信号によ
る画像の画質が自動的にユーザの好みのものとなり、ユ
ーザによるコントラストやシャープネス等の調整を不要
とできる画像信号変換装置等を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像信号
変換装置は、複数の画素データからなる第１の画像信号
を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換する
画像信号変換装置において、第１の画像信号から、第２
の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第１
の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、この
第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素デ
ータに基づいて、注目画素が属するクラスを検出するク
ラス検出手段と、ユーザ識別情報を入力する情報入力部
と、この情報入力部に入力されたユーザ識別情報に対応
した画質情報を取得する画質情報取得手段と、クラス検
出手段で検出されたクラスおよび画質情報取得手段で取
得された画質情報に対応して、注目画素の画素データを
生成する画素データ生成手段とを備えるものである。

【０００８】例えば、画素データ生成手段は、クラス検
出手段で検出されるクラスおよび画質情報取得手段で取
得される画質情報の組み合わせ毎に予め生成された推定
式の係数データを記憶するメモリを有し、クラス検出手
段で検出されたクラスおよび画質情報取得手段で取得さ
れた画質情報に対応した係数データを発生する係数デー
タ発生手段と、第１の画像信号から、第２の画像信号に
係る注目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データ
を選択する第２のデータ選択手段と、係数データ発生手
段で発生された係数データと第２のデータ選択手段で選
択された複数の第２の画素データとから、推定式を用い
て注目画素の画素データを算出する演算手段とを備える
ものである。

【０００９】また、この発明に係る画像信号変換方法
は、複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の
画素データからなる第２の画像信号に変換する画像信号
変換方法において、第１の画像信号から、第２の画像信
号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第１の画素デ
ータを選択する第１のステップと、この第１のステップ
で選択された複数の第１の画素データに基づいて、注目
画素が属するクラスを検出する第２のステップと、入力
されたユーザ識別情報に対応した画質情報を取得する第
３のステップと、第２のステップで検出されたクラスお
よび第３のステップで取得された画質情報に対応して、
注目画素の画素データを生成する第４のステップとを備
えるものである。

【００１０】また、この発明に係る画像表示装置は、複
数の画素データからなる第１の画像信号を入力する画像
信号入力部と、この画像信号入力部より入力された第１
の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号
に変換して出力する画像信号変換手段と、この画像信号
変換手段より出力される第２の画像信号による画像を表
示する画像表示手段と、ユーザを識別するユーザ識別手
段と、このユーザ識別手段の識別結果に対応した画質情
報を取得する画質情報取得手段とを有してなるものであ
る。そして、この画像信号変換手段は、第１の画像信号
から、第２の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する
複数の第１の画素データを選択する第１のデータ選択手
段と、この第１のデータ選択手段で選択された複数の第
１の画素データに基づいて、注目画素が属するクラスを
検出するクラス検出手段と、このクラス検出手段で検出
されたクラスおよび画質情報取得手段で取得された画質
情報に対応して、注目画素の画素データを生成する画素
データ生成手段とを備えるものである。

【００１１】この発明において、第１の画像信号から、
第２の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の
第１の画素データが選択され、その複数の第１の画素デ
ータに基づいて、上記注目画素が属するクラスが検出さ
れる。

【００１２】また、例えばユーザ識別手段によってユー
ザの識別が行われる。このユーザ識別手段は例えば固体
撮像素子を備える画像識別装置で構成される。なお、ユ
ーザ識別手段は、指紋、虹彩、音声等からユーザを識別
するもの、あるいは入力されたＩＤ番号等からユーザを
識別するものであってもよい。このユーザの識別結果に
対応した画質情報が取得される。例えば、ユーザ識別情
報と画質情報との対応関係を予め記憶しておく記憶手段
が備えられ、記憶手段に記憶された対応関係を参照し
て、画質情報が取得される。

【００１３】そして、取得された画質情報および検出さ
れたクラスに対応して、注目画素の画素データが生成さ
れる。例えば、クラスおよび画質情報の組み合わせ毎に
予め生成された推定式の係数データがメモリに記憶され
ており、このメモリより、取得された画質情報および検
出されたクラスに対応した係数データが読み出されると
共に、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目
画素の周辺に位置する複数の第２の画素データが選択さ
れ、上記推定式により、上記注目画素の画素データが算
出される。

【００１４】上述したように、第１の画像信号を第２の
画像信号に変換する際に、第２の画像信号に係る注目画
素の画素データは、ユーザ識別情報に対応して取得され
た画質情報に基づいて生成される。そのため、出力画像
信号（第２の画像信号）による画像の画質は自動的にユ
ーザの好みのものとなり、ユーザはコントラストやシャ
ープネス等の調整を不要とできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形
態としてのテレビ受信機１００の構成を示している。

【００１６】このテレビ受信機１００は、放送信号より
ＳＤ（Standard Definition）信号としての５２５ｉ信
号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ（High Definition）
信号としての５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号に変換
し、その５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号による画像
を表示するものである。

【００１７】ここで、５２５ｉ信号は、ライン数が５２
５本でインタレース方式の画像信号を意味し、５２５ｐ
信号は、ライン数が５２５本でプログレッシブ方式（ノ
ンインタレース方式と同意）の画像信号を意味し、さら
に１０５０ｉ信号はライン数が１０５０本でインタレー
ス方式の画像信号を意味している。

【００１８】テレ受信機１００は、マイクロコンピュー
タを備え、システム全体の動作を制御するためのシステ
ムコントローラ１０１と、リモートコントロール信号を
受信するリモコン信号受信回路１０２とを有している。
リモコン信号受信回路１０２は、システムコントローラ
１０１に接続され、リモコン送信機２００よりユーザの
操作に応じて出力されるリモートコントロール信号ＲＭ
を受信し、その信号ＲＭに対応する操作信号をシステム
コントローラ１０１に供給するように構成されている。

【００１９】また、テレビ受信機１００は、受信アンテ
ナ１０５と、この受信アンテナ１０５で捕らえられた放
送信号（ＲＦ変調信号）が供給され、選局処理、中間周
波増幅処理、検波処理等を行ってＳＤ信号Ｖａ（５２５
ｉ信号）を得るチューナ１０６と、外部よりＳＤ信号Ｖ
ｂ（５２５ｉ信号）を入力する外部入力端子１０７とを
有している。

【００２０】また、テレビ受信機１００は、後述するテ
ストモード時に使用する複数種類（動画、静止画等）の
画像に係るＳＤ信号を記憶しておくメモリ１０４を有し
ている。このメモリ１０４には、例えばＳＤ信号Ｖａ，
Ｖｂのいずれかを切換スイッチ１０３によって選択的に
供給して記憶できる。なお、このメモリ１０４として、
複数種類の画像に係るＳＤ信号が予め記憶されている読
み出し専用のものを使用してもよい。

【００２１】また、テレビ受信機１００は、ＳＤ信号Ｖ
ａ，Ｖｂ、あるいはメモリ１０４より読み出されるＳＤ
信号Ｖｃのいずれかを選択的に出力する切換スイッチ１
０８と、この切換スイッチ１０８より出力されるＳＤ信
号を一時的に保存するためのバッファメモリ１０９とを
有している。

【００２２】チューナ１０６より出力されるＳＤ信号Ｖ
ａは切換スイッチ１０８のａ側の固定端子に供給され、
外部入力端子１０７より入力されるＳＤ信号Ｖｂは切換
スイッチ１０８のｂ側の固定端子に供給され。さらにメ
モリ１０４より読み出されるＳＤ信号Ｖｃは切換スイッ
チ１０８のｃ側の固定端子に供給される。この切換スイ
ッチ１０８の切り換え動作は、システムコントローラ１
０１によって制御され、通常モード時にはａ側またはｂ
側に、テストモード時にはｃ側に切り換えられる。な
お、通常モードからテストモードへのモード変更は、ユ
ーザがリモコン送信機２００の操作することで行うこと
ができる。

【００２３】また、テレビ受信機１００は、バッファメ
モリ１０９に一時的に保存されるＳＤ信号（５２５ｉ信
号）を、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信
号）に変換する画像信号変換部１１０と、この画像信号
変換部１１０より出力されるＨＤ信号による画像を表示
するディスプレイ部１１１と、このディスプレイ部１１
１の画面上に文字図形等の表示を行うための表示信号Ｓ
ＣＨを発生させるためのＯＳＤ（On Screen Display）
回路１１２と、その表示信号ＳＣＨを、上述した画像信
号変換部１１０より出力されるＨＤ信号に合成してディ
スプレイ部１１１に供給するための合成器１１３とを有
している。

【００２４】ディスプレイ部１１１は、例えばＣＲＴ
（cathode-ray tube)ディスプレイ、あるいはＬＣＤ（l
iquid crystal display）等のフラットパネルディスプ
レイで構成されている。また、ＯＳＤ回路１１２におけ
る表示信号ＳＣＨの発生動作は、システムコントローラ
１０１によって制御される。

【００２５】また、テレビ受信機１００は、ＣＤＤ固体
撮像素子を備えてなる画像識別器１１４を有している。
この画像識別器１１４は、例えばディスプレイ部１１１
と一体的に設けられ、撮像素子によって例えばディスプ
レイ部１１１の前面側にいるユーザの顔画像を撮像し、
その撮像画像を処理してユーザ識別情報ＵＩＤを得、そ
のユーザ識別情報ＵＩＤをシステムコントローラ１０１
に供給する。このような、画像識別器１１４の動作は、
テレビ受信機１００の電源投入時や通常モードからテス
トモードへの変更時等に行われる。

【００２６】図１に示すテレビ受信機１００の通常モー
ドにおける動作を説明する。ユーザのリモコン送信機２
００の操作でチューナ１０６より出力されるＳＤ信号Ｖ
ａに対応する画像表示が指示される場合、システムコン
トローラ１０１の制御によって切換スイッチ１０８はａ
側に接続されて、この切換スイッチ１０８よりＳＤ信号
Ｖａが出力される。一方、ユーザのリモコン送信機２０
０の操作で外部入力端子１０７に入力されるＳＤ信号Ｖ
ｂに対応する画像表示が指示される場合、システムコン
トローラ１０１の制御によって切換スイッチ１０８はｂ
側に接続されて、この切換スイッチ１０８よりＳＤ信号
Ｖｂが出力される。

【００２７】切換スイッチ１０８より出力されるＳＤ信
号（５２５ｉ信号）はバッファメモリ１０９に記憶され
て一時的に保存される。そして、このバッファメモリ１
０９に一時的に保存されたＳＤ信号は画像信号変換部１
１０に供給され、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５
０ｉ信号）に変換される。すなわち、画像信号変換部１
１０では、ＳＤ信号を構成する画素データ（以下、「Ｓ
Ｄ画素データ」という）から、ＨＤ信号を構成する画素
データ（以下、「ＨＤ画素データ」という）が得られ
る。ここで、５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号の選択
は、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって行わ
れる。この画像信号変換部１１０より出力されるＨＤ信
号が合成器１１３を介してディスプレイ部１１１に供給
され、ディスプレイ部１１１の画面上にはそのＨＤ信号
による画像が表示される。

【００２８】上述したように画像信号変換部１１０で、
ＳＤ画素データからＨＤ画素データを得る際、後述する
ように、ＨＤ画素データは推定式によって算出される。
また、システムコントローラ１０１内の不揮発性メモリ
１０１ａには、後述するテストモード時に、ユーザ識別
情報ＵＩＤと画質情報との対応関係が登録される。

【００２９】画像識別器１１４よりシステムコントロー
ラ１０１に供給されるユーザ識別情報ＵＩＤがメモリ１
０１ａに登録されているいずれかと一致する場合、上述
した推定式の係数データとして、メモリ１０１ａにその
ユーザ識別情報ＵＩＤに対として記憶されている画質情
報に対応したものが使用される。これにより、画像信号
変換部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の画質
は、自動的にユーザの好みのものとなり、ユーザはディ
スプレイ部１１１でコントラストやシャープネス等の調
整することが不要となる。

【００３０】なお、画像識別器１１４よりシステムコン
トローラ１０１に供給されるユーザ識別情報ＵＩＤが内
蔵メモリ１０１ａに登録されているいずれとも一致しな
い場合には、上述した推定式の係数データとして、その
場合のために予め設定されているものが使用される。

【００３１】次に、図１に示すテレビ受信機１００のテ
ストモードにおける動作を説明する。図２は、テストモ
ードにおけるシステムコントローラ１０１の制御動作例
を示している。テストモード時には、上述したように、
切換スイッチ１０８はｃ側に切り換えられている。

【００３２】まず、ステップＳＴ１で、メモリ１０４よ
り出力するＳＤ信号の種類を特定するためのカウント値
Ｎを１に設定し、ステップＳＴ２で、画像信号変換部１
１０でＨＤ画素データを算出するために使用する係数デ
ータを特定する画質情報としてのカウント値Ｘを１に設
定、その後にステップＳＴ３に進む。

【００３３】ステップＳＴ３では、メモリ１０４よりＮ
番目のＳＤ信号を読み出すと共に、画像信号変換部１１
０でそのＳＤ信号よりＨＤ信号を得るに当たって、Ｘ番
目の係数データを使用してＨＤ画素データを算出するよ
うに制御する。そして、このような条件で画像信号変換
部１１０より出力されるＨＤ信号ＨＤ(N,X)をディスプ
レイ部１１１に所定時間、例えば１分間だけ供給して、
画面上にそれによる画像を表示する。

【００３４】なおこのとき、ディスプレイ部１１１の画
面上に、画質情報Ｘを表示する。ユーザは、この表示を
参照して後述する画質情報Ｘの選択を行うこととなる。
このように画面上に画質情報Ｘを表示する際、システム
コントローラ１０１は表示データをＯＳＤ回路１１２に
供給する。これにより、ＯＳＤ回路１１２は、その表示
データに基づいて表示信号ＳＣＨを発生し、この表示信
号ＳＣＨを合成器１１３を介してディスプレイ部１１１
に供給する。

【００３５】次に、ステップＳＴ４で、Ｘが最大値Ｘma
xとなったか否かを判定する。ここで、Ｘmaxは、画像信
号変換部１１０で選択的に使用し得る係数データの種類
数である。Ｘ＝Ｘmaxでないときは、ステップＳＴ５
で、Ｘを１だけ増加し、ステップＳＴ３に戻って、画像
信号変換部１１０で使用する係数データを次の係数デー
タに変更し、それによって得られるＨＤ信号をディスプ
レイ部１１１に所定時間だけ供給し、画面上にそれよる
画像を表示する。Ｘ＝Ｘmaxであるときは、ステップＳ
Ｔ６に進む。

【００３６】ステップＳＴ６では、ディスプレイ部１１
１の画面上に、画質情報Ｘの選択を促すメッセージを表
示する。この場合、システムコントローラ１０１は表示
データをＯＳＤ回路１１２に供給し、ＯＳＤ回路１１２
はその表示データに基づいて表示信号ＳＣＨを発生し、
この表示信号ＳＣＨを合成器１１３を介してディスプレ
イ部１１１に供給する。ユーザは、ディスプレイ部１１
１の画面上に表示された画像の画質が自分の好みの画質
となったときに画面上に表示されている画質情報Ｘ（Ｘ
は１〜Ｘmaxのいずれか）を選択することとなる。この
選択は、リモコン送信機２００を操作して行うことがで
きる。

【００３７】次に、ステップＳＴ７で、画質情報Ｘの選
択があるか否かを判定する。画質情報Ｘの選択があると
きは、ステップＳＴ８に進んで、選択された画質情報Ｘ
を、システムコントローラ１０１内のバッファメモリ
（図示せず）に記憶し、その後にステップＳＴ９に進
む。なお、画質情報Ｘの選択が一定時間ないときは、テ
ストモードの制御動作を終了するようにしてもよい。

【００３８】ステップＳＴ９では、Ｎがメモリ１０４よ
り読み出し得るＳＤ信号の最大値Ｎmaxとなったか否か
を判定する。Ｎmaxは例えば１０とされる。Ｎ＝Ｎmaxで
ないときは、ステップＳＴ１０で、Ｎを１だけ増加し、
ステップＳＴ２に戻って、メモリ１０４より次のＳＤ信
号を読み出して、上述したと同様の制御動作をする。Ｎ
＝Ｎmaxであるときは、ステップＳＴ１１に進む。

【００３９】ステップＳＴ１１では、バッファメモリに
記憶された画質情報Ｘのうち、選択回数が最多である画
質情報Ｘを、画像識別器１１４より供給されるユーザ識
別情報ＵＩＤと対にして不揮発性メモリ１０１ａに記憶
し、その後にテストモードの制御動作を終了する。

【００４０】これにより、不揮発性メモリ１０１ａに
は、ユーザを特定するユーザ識別情報ＵＩＤと、そのユ
ーザの好みの画質を得るための係数データを特定する画
質情報Ｘとが対として記憶されることとなる。

【００４１】また、図３は、テストモードにおけるシス
テムコントローラ１０１の他の制御動作例を示してい
る。テストモード時には、上述したように、切換スイッ
チ１０８はｃ側に切り換えられている。

【００４２】まず、ステップＳＴ２１で、メモリ１０４
より出力するＳＤ信号の種類を特定するためのカウント
値Ｎを１に設定し、その後にステップＳＴ２２に進む。
ステップＳＴ２２では、メモリ１０４よりＮ番目のＳＤ
信号を読み出すと共に、画像信号変換部１１０でそのＳ
Ｄ信号より得られるＨＤ信号をディスプレイ部１１１に
供給し、画面上にそれによる画像を表示する。

【００４３】そして、ステップＳＴ２３で、ディスプレ
イ部１１１の画面上に、画質情報Ｘを変化させて好みの
画質を見つけるように促すメッセージを表示する。ユー
ザは、リモコン送信機２００より画質情報Ｘ（Ｘは１〜
Ｘmaxのいずれかであり、Ｘmaxは、画像信号変換部１１
０で選択的に使用し得る係数データの種類数である）を
入力できる。画像信号変換部１１０では、ユーザによっ
て入力された画質情報Ｘに対応した係数データを使用し
てＨＤ画素データの算出が行われる。

【００４４】そして、ステップＳＴ２４で、所定時間、
例えば３分が経過したか否かを判定する。所定時間が経
過したときは、ステップＳＴ２５に進む。したがって、
ユーザは、所定時間内に画質情報Ｘを変化させて好みの
画質を見つけることが必要となる。

【００４５】ステップＳＴ２５では、ディスプレイ部１
１１の画面上に、画質情報Ｘの選択を促すメッセージを
表示する。ユーザは、ディスプレイ部１１１の画面上に
表示された画像の画質が自分の好みの画質となったとき
に入力した画質情報Ｘ（Ｘは１〜Ｘmaxのいずれか）を
選択することとなる。この選択は、リモコン送信機２０
０を操作して行うことができる。

【００４６】次に、ステップＳＴ２６で、画質情報Ｘの
選択があるか否かを判定する。画質情報Ｘの選択がある
ときは、ステップＳＴ２７に進んで、選択された画質情
報Ｘを、システムコントローラ１０１内のバッファメモ
リ（図示せず）に記憶し、その後にステップＳＴ２８に
進む。なお、画質情報Ｘの選択が一定時間ないときは、
テストモードの制御動作を終了するようにしてもよい。

【００４７】ステップＳＴ２８では、Ｎがメモリ１０４
より読み出し得るＳＤ信号の最大値Ｎmaxとなったか否
かを判定する。Ｎmaxは例えば１０とされる。Ｎ＝Ｎmax
でないときは、ステップＳＴ２９で、Ｎを１だけ増加
し、ステップＳＴ２２に戻って、メモリ１０４より次の
ＳＤ信号を読み出して、上述したと同様の制御動作をす
る。Ｎ＝Ｎmaxであるときは、ステップＳＴ３０に進
む。

【００４８】ステップＳＴ３０では、バッファメモリに
記憶された画質情報Ｘのうち、選択回数が最多である画
質情報Ｘを、画像識別器１１４より供給されるユーザ識
別情報ＵＩＤと対にして不揮発性メモリ１０１ａに記憶
し、その後にテストモードの制御動作を終了する。

【００４９】これにより、不揮発性メモリ１０１ａに
は、ユーザを特定するユーザ識別情報ＵＩＤと、そのユ
ーザの好みの画質を得るための係数データを特定する画
質情報Ｘとが対として記憶されることとなる。

【００５０】次に、画像信号変換部１１０の詳細を説明
する。この画像信号変換部１１０は、バッファメモリ１
０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、
ＨＤ信号（１０５０ｉ信号または５２５ｐ信号）に係る
注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選
択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路
１２１〜１２３を有している。

【００５１】第１のタップ選択回路１２１は、予測に使
用するＳＤ画素（「予測タップ」と称する）のデータを
選択的に取り出すものである。第２のタップ選択回路１
２２は、ＳＤ画素データのレベル分布パターンに対応す
るクラス分類に使用するＳＤ画素（「空間クラスタッ
プ」と称する）のデータを選択的に取り出すものであ
る。第３のタップ選択回路１２３は、動きに対応するク
ラス分類に使用するＳＤ画素（「動きクラスタップ」と
称する）のデータを選択的に取り出するものである。な
お、空間クラスを複数フィールドに属するＳＤ画素デー
タを使用して決定する場合には、この空間クラスにも動
き情報が含まれることになる。

【００５２】図４は、５２５ｉ信号および５２５ｐ信号
の、あるフレーム（Ｆ）の奇数（ｏ）フィールドの画素
位置関係を示している。大きなドットが５２５ｉ信号の
画素であり、小さいドットが出力される５２５ｐ信号の
画素である。偶数（ｅ）フィールドでは、５２５ｉ信号
のラインが空間的に０．５ラインずれたものとなる。図
４から分かるように、５２５ｐ信号の画素データとして
は、５２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ
１と、５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のライン
データＬ２とが存在する。また、５２５ｐ信号の各ライ
ンの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画素数の２倍
である。

【００５３】図５は、５２５ｉ信号および１０５０ｉ信
号のあるフレーム（Ｆ）の画素位置関係を示すものであ
り、奇数（ｏ）フィールドの画素位置を実線で示し、偶
数（ｅ）フィールドの画素位置を破線で示している。大
きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さいドット
が出力される１０５０ｉ信号の画素である。図５から分
かるように、１０５０ｉ信号の画素データとしては、５
２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ
１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデ
ータＬ２，Ｌ２′とが存在する。ここで、Ｌ１，Ｌ２は
奇数フィールドのラインデータ、Ｌ１′，Ｌ２′は偶数
フィールドのラインデータである。また、１０５０ｉ信
号の各ラインの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画
素数の２倍である。

【００５４】図６および図７は、５２５ｉ信号から５２
５ｐ信号に変換する場合に、第１のタップ選択回路１２
１で選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示し
ている。図６および図７は、時間的に連続するフレーム
Ｆ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールド
の垂直方向の画素位置関係を示している。

【００５５】図６に示すように、フィールドＦ／ｏのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、
次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信
号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳＤ
画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、フィールドＦ／ｏに含まれ、
作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位
置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ-1
／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して
空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９と、さら
に前のＦ-1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画
素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１０である。

【００５６】図７に示すように、フィールドＦ／ｅのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、
次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ
信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ３と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき
５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／ｏに含ま
れ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近
傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９と、さらに前のＦ-1
／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して
空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１０である。

【００５７】なお、ラインデータＬ１を予測する際には
ＳＤ画素Ｔ９を予測タップとして選択しないようにし、
一方ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素Ｔ４を
予測タップとして選択しないようにしてもよい。

【００５８】図８および図９は、５２５ｉ信号から１０
５０ｉ信号に変換する場合に、第１のタップ選択回路１
２１で選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示
している。図８および図９は、時間的に連続するフレー
ムＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィール
ドの垂直方向の画素位置関係を示している。

【００５９】図８に示すように、フィールドＦ／ｏのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、
次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ
信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳ
Ｄ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成
すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置の
ＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ
-1／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対
して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８である。

【００６０】図９に示すように、フィールドＦ／ｅのラ
インデータＬ１′，Ｌ２′を予測するときの予測タップ
は、次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき１０
５０ｉｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべ
き１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳ
Ｄ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／
ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空
間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８である。

【００６１】なお、ラインデータＬ１，Ｌ１′を予測す
る際にはＳＤ画素Ｔ６を予測タップとして選択しないよ
うにし、一方ラインデータＬ２，Ｌ２′を予測する際に
はＳＤ画素Ｔ３を予測タップとして選択しないようにし
てもよい。

【００６２】さらに、図６〜図９に示すように複数フィ
ールドの同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方向の
一または複数のＳＤ画素を、予測タップとして選択する
ようにしてもよい。

【００６３】図１０および図１１は、５２５ｉ信号から
５２５ｐ信号に変換する場合に、第２のタップ選択回路
１２２で選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の具
体例を示している。図１０および図１１は、時間的に連
続するフレームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数
（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示して
いる。

【００６４】図１０に示すように、フィールドＦ／ｏの
ラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタ
ップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５
２５ｐ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位
置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｏに含ま
れ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近
傍位置のＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５と、前のフィールド
Ｆ-1／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対
して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ６，Ｔ７である。

【００６５】図１１に示すように、フィールドＦ／ｅの
ラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタ
ップは、次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき
５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべ
き５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ
画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／ｏ
に含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間
的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ６，Ｔ７である。

【００６６】なお、ラインデータＬ１を予測する際には
ＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップとして選択しないよう
にし、一方ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素
Ｔ６を空間クラスタップとして選択しないようにしても
よい。

【００６７】図１２および図１３は、５２５ｉ信号から
１０５０ｉ信号に変換する場合に、第２のタップ選択回
路１２２で選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の
具体例を示している。図１２および図１３は、時間的に
連続するフレームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数
（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示して
いる。

【００６８】図１２に示すように、フィールドＦ／ｏの
ラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタ
ップは、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき１０５
０ｉ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置
のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、前のフィールドＦ-1／
ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して
空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７で
ある。

【００６９】図１３に示すように、フィールドＦ／ｅの
ラインデータＬ１′，Ｌ２′を予測するときの空間クラ
スタップは、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１
０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、前のフィールドＦ／ｏに含ま
れ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に
近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７である。

【００７０】なお、ラインデータＬ１，Ｌ１′を予測す
る際にはＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップとして選択し
ないようにし、一方ラインデータＬ２，Ｌ２′を予測す
る際にはＳＤ画素Ｔ４を空間クラスタップとして選択し
ないようにしてもよい。

【００７１】さらに、図１０〜図１３に示すように複数
フィールドの同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方
向の一または複数のＳＤ画素を、空間クラスタップとし
て選択するようにしてもよい。

【００７２】図１４は、５２５ｉ信号から５２５ｐ信号
に変換する場合に、第３のタップ選択回路１２３で選択
される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示して
いる。図１４は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆの
奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素
位置関係を示している。図１４に示すように、フィール
ドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの動
きクラスタップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作
成すべき５２５ｐ信号の画素（注目画素）に対して空間
的に近傍位置のＳＤ画素ｎ２，ｎ４，ｎ６と、フィール
ドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対
して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ１，ｎ３，ｎ５と、
前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ
信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ２，
ｍ４，ｍ６と、さらに前のフィールドＦ-1／ｏに含ま
れ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近
傍位置のＳＤ画素ｍ１，ｍ３，ｍ５である。ＳＤ画素ｎ
１〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１
〜ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置は一致する。

【００７３】図１５は、５２５ｉ信号から１０５０ｉ信
号に変換する場合に、第３のタップ選択回路１２３で選
択される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示し
ている。図１５は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆ
の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画
素位置関係を示している。図１５に示すように、フィー
ルドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの
動きクラスタップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、
作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍
位置のＳＤ画素ｎ２，ｎ４，ｎ６と、フィールドＦ／ｏ
に含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空
間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ１，ｎ３，ｎ５と、前のフ
ィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号
の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ２，ｍ
４，ｍ６と、さらに前のフィールドＦ-1／ｏに含まれ、
作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍
位置のＳＤ画素ｍ１，ｍ３，ｍ５である。ＳＤ画素ｎ１
〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１〜
ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置は一致する。

【００７４】図１に戻って、また、画像信号変換部１１
０は、第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出さ
れる空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレ
ベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに
基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力す
る空間クラス検出回路１２４を有している。

【００７５】空間クラス検出回路１２４では、例えば、
各ＳＤ画素データを、８ビットデータから２ビットデー
タに圧縮するような演算が行われる。そして、空間クラ
ス検出回路１２４からは、各ＳＤ画素データに対応した
圧縮データが空間クラスのクラス情報として出力され
る。本実施の形態においては、ＡＤＲＣ（Adaptive Dyn
amic Range Coding）によって、データ圧縮が行われ
る。なお、情報圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰ
ＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用い
てもよい。

【００７６】本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape R
ecorder）向け高性能符号化用に開発された適応再量子
化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語
長で効率的に表現できるので、上述したデータ圧縮に使
用して好適なものである。ＡＤＲＣを使用する場合、空
間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の最大値を
ＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデー
タのダイナミックレンジをＤＲ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋
１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタッ
プのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対して、
（１）式の演算により、圧縮データとしての再量子化コ
ードＱｉが得られる。ただし、（１）式において、[ ]
は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデ
ータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データがあるとき、ｉ＝
１〜Ｎａである。 Ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）．２^P／ＤＲ］ ・・・（１）

【００７７】また、画像信号変換部１１０は、第３のタ
ップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラス
タップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程
度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報を
出力する動きクラス検出回路１２５を有している。

【００７８】この動きクラス検出回路１２５では、第３
のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きク
ラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）ｍｉ，ｎｉから
フレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の
平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標であ
る動きクラスが検出される。すなわち、動きクラス検出
回路１２５では、（２）式によって、差分の絶対値の平
均値ＡＶが算出される。第３のタップ選択回路１２３
で、例えば上述したように１２個のＳＤ画素データｍ１
〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式にお
けるＮｂは６である。

【００７９】

【数１】

【００８０】そして、動きクラス検出回路１２５では、
上述したように算出された平均値ＡＶが１個または複数
個のしきい値と比較されて動きクラスのクラス情報ＭＶ
が得られる。例えば、３個のしきい値ｔｈ１，ｔｈ２，
ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）が用意され、４つの
動きクラスを検出する場合、ＡＶ≦ｔｈ１のときはＭＶ
＝０、ｔｈ１＜ＡＶ≦ｔｈ２のときはＭＶ＝１、ｔｈ２
＜ＡＶ≦ｔｈ３のときはＭＶ＝２、ｔｈ３＜ＡＶのとき
はＭＶ＝３とされる。

【００８１】また、画像信号変換部１１０は、空間クラ
ス検出回路１２４より出力される空間クラスのクラス情
報としての再量子化コードＱｉと、動きクラス検出回路
１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基
づき、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５
０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するクラスを示すク
ラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１２６を有
している。

【００８２】このクラス合成回路１２６では、（３）式
によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、
（３）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータ
（ＳＤ画素データ）の個数、ＰはＡＤＲＣにおける再量
子化ビット数を示している。

【００８３】

【数２】

【００８４】また、画像信号変換部１１０は、レジスタ
１３０〜１３３と、係数メモリ１３４とを有している。
後述する線順次変換回路１２８は、５２５ｐ信号を出力
する場合と、１０５０ｉ信号を出力する場合とで、その
動作を切り換える必要がある。レジスタ１３０は、線順
次変換回路１２８の動作を指定する動作指定情報を格納
するものである。線順次変換回路１２８は、レジスタ１
３０より供給される動作指定情報に従った動作をする。

【００８５】レジスタ１３１は、第１のタップ選択回路
１２１で選択される予測タップのタップ位置情報を格納
するものである。第１のタップ選択回路１２１は、レジ
スタ１３１より供給されるタップ位置情報に従って予測
タップを選択する。タップ位置情報は、例えば選択され
る可能性のある複数のＳＤ画素に対して番号付けを行
い、選択するＳＤ画素の番号を指定するものである。以
下のタップ位置情報においても同様である。

【００８６】レジスタ１３２は、第２のタップ選択回路
１２２で選択される空間クラスタップのタップ位置情報
を格納するものである。第２のタップ選択回路１２２
は、レジスタ１３２より供給されるタップ位置情報に従
って空間クラスタップを選択する。

【００８７】ここで、レジスタ１３２には、動きが比較
的小さい場合のタップ位置情報Ａと、動きが比較的大き
い場合のタップ位置情報Ｂとが格納される。これらタッ
プ位置情報Ａ，Ｂのいずれを第２のタップ選択回路１２
２に供給するかは、動きクラス検出回路１２５より出力
される動きクラスのクラス情報ＭＶによって選択され
る。

【００８８】すなわち、動きがないか、あるいは動きが
小さいためにＭＶ＝０またはＭＶ＝１であるときは、タ
ップ位置情報Ａが第２のタップ選択回路１２２に供給さ
れ、この第２のタップ選択回路１２２で選択される空間
クラスタップは、図１０〜図１３に示すように、２フィ
ールドに跨るものとされる。また、動きが比較的大きい
ためにＭＶ＝２またはＭＶ＝３であるときは、タップ位
置情報Ｂが第２のタップ選択回路１２２に供給され、こ
の第２のタップ選択回路１２２で選択される空間クラス
タップは、図示せずも、作成すべき画素と同一フィール
ド内のＳＤ画素のみとされる。

【００８９】なお、上述したレジスタ１３１にも動きが
比較的小さい場合のタップ位置情報と、動きが比較的大
きい場合のタップ位置情報が格納されるようにし、第１
のタップ選択回路１２１に供給されるタップ位置情報が
動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスの
クラス情報ＭＶによって選択されるようにしてもよい。

【００９０】レジスタ１３３は、第３のタップ選択回路
１２３で選択される動きクラスタップのタップ位置情報
を格納するものである。第３のタップ選択回路１２３
は、レジスタ１３３より供給されるタップ位置情報に従
って動きクラスタップを選択する。

【００９１】さらに、係数メモリ１３４は、後述する推
定予測演算回路１２７で使用される推定式の係数データ
を各クラス毎に格納するものである。この係数データ
は、ＳＤ信号としての５２５ｉ信号を、ＨＤ信号として
の５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号に変換するための
情報である。係数メモリ１３４には上述したクラス合成
回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出し
アドレス情報として供給され、この係数メモリ１３４か
らはクラスコードＣＬに対応した係数データが読み出さ
れ、推定予測演算回路１２７に供給されることとなる。

【００９２】また、画像信号変換部１１０は、情報メモ
リバンク１３５を有している。この情報メモリバンク１
３５には、レジスタ１３０に格納するための動作指定情
報と、レジスタ１３１〜１３３に格納するためのタップ
位置情報と、係数メモリ１３４に格納するための係数デ
ータとが予め蓄えられている。

【００９３】ここで、レジスタ１３０に格納するための
動作指定情報として、情報メモリバンク１３５には、線
順次変換回路１２８を５２５ｐ信号を出力するように動
作させるための第１の動作指定情報と、線順次変換回路
１２８を１０５０ｉ信号を出力するように動作させるた
めの第２の動作指定情報とが予め蓄えられている。

【００９４】ユーザはリモコン送信機２００を操作する
ことで、ＨＤ信号として５２５ｐ信号を出力する第１の
変換方法、またはＨＤ信号として１０５０ｉ信号を出力
する第２の変換方法を選択できる。情報メモリバンク１
３５にはシステムコントローラ１０１よりその変換方法
の選択情報が供給され、この情報メモリバンク１３５よ
りレジスタ１３０にはその選択情報に従って第１の動作
指定情報または第２の動作指定情報がロードされる。

【００９５】また、情報メモリバンク１３５には、レジ
スタ１３１に格納するための予測タップのタップ位置情
報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応する第１
のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０ｉ）に
対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられてい
る。この情報メモリバンク１３５よりレジスタ１３１に
は、上述した変換方法の選択情報に従って第１のタップ
位置情報または第２のタップ位置情報がロードされる。

【００９６】また、情報メモリバンク１３５には、レジ
スタ１３２に格納するための空間クラスタップのタップ
位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応す
る第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０
ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられ
ている。なお、第１および第２のタップ位置情報は、そ
れぞれ動きが比較的小さい場合のタップ位置情報と、動
きが比較的大きい場合のタップ位置情報とからなってい
る。この情報メモリバンク１３５よりレジスタ１３２に
は、上述した変換方法の選択情報に従って第１のタップ
位置情報または第２のタップ位置情報がロードされる。

【００９７】また、情報メモリバンク１３５には、レジ
スタ１３３に格納するための動きクラスタップのタップ
位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応す
る第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０
ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられ
ている。この情報メモリバンク１３５よりレジスタ１３
３には、上述した変換方法の選択情報に従って第１のタ
ップ位置情報または第２のタップ位置情報がロードされ
る。

【００９８】また、情報メモリバンク１３５には、係数
メモリ１３４に格納するための係数データとして、第１
および第２の変換方法のそれぞれに対応した複数（１〜
Ｘmax）の画質情報Ｘにおける各クラス毎の係数データ
が予め蓄えられている。この複数の画質情報Ｘに対応す
る係数データの生成方法については後述する。

【００９９】上述した通常モードでは画像識別器１１４
からのユーザ識別情報ＵＩＤに対応した画質情報Ｘがシ
ステムコントローラ１０１より情報メモリバンク１３５
に供給され、また上述したテストモードではシステムコ
ントローラ１０１が自動的に発生し、あるいはユーザに
よってリモコン送信機２００より入力された画質情報Ｘ
が情報メモリバンク１３５に供給される。この情報メモ
リバンク１３５より係数メモリ１３４には、画質情報Ｘ
および上述した選択された変換方法に対応した係数デー
タがロードされる。

【０１００】また、画像信号変換部１１０は、第１のタ
ップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップ
のデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４
より読み出される係数データｗｉとから、作成すべきＨ
Ｄ信号の画素（注目画素）のデータ（ＨＤ画素データ）
を演算する推定予測演算回路１２７を有している。

【０１０１】この推定予測演算回路１２７では、５２５
ｐ信号を出力する場合、上述した図４に示すように、奇
数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５
２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ１と、
５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のラインデータ
Ｌ２とを生成し、また各ラインの画素数を２倍とする必
要がある。また、この推定演算回路１２７では、１０５
０ｉ信号を出力する場合、上述した図５に示すように、
奇数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、
５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，
Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のライン
データＬ２，Ｌ２′とを生成し、また各ラインの画素数
を２倍とする必要がある。

【０１０２】従って、推定予測演算回路１２７では、Ｈ
Ｄ信号を構成する４画素のデータが同時的に生成され
る。例えば、４画素のデータはそれぞれ係数データを異
にする推定式を使用して同時的に生成されるものであ
り、係数メモリ１３４からはそれぞれの推定式の係数デ
ータが供給される。ここで、推定予測演算回路１２７で
は、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係
数メモリ１３４より読み出される係数データｗｉとか
ら、（４）式の線形推定式によって、作成すべきＨＤ画
素データｙが演算される。第１のタップ選択回路１２１
で選択される予測タップが、図６および図７に示すよう
に１０個であるとき、（４）式におけるｎは１０とな
る。

【０１０３】

【数３】

【０１０４】また、画像信号変換部１１０は、水平周期
を２倍とするライン倍速処理を行って、推定予測演算回
路１２７より出力されるラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ
１′，Ｌ２′）を線順次化する線順次変換回路１２８を
有している。

【０１０５】図１６は、５２５ｐ信号を出力する場合の
ライン倍速処理をアナログ波形を用いて示すものであ
る。上述したように、推定予測演算回路１２７によって
ラインデータＬ１，Ｌ２が生成される。ラインデータＬ
１には順にａ１，ａ２，ａ３，・・・のラインが含ま
れ、ラインデータＬ２には順にｂ１，ｂ２，ｂ３，・・
・のラインが含まれる。線順次変換回路１２８は、各ラ
インのデータを時間軸方向に１／２に圧縮し、圧縮され
たデータを交互に選択することによって、線順次出力ａ
０，ｂ０，ａ１，ｂ１，・・・を形成する。

【０１０６】なお、１０５０ｉ信号を出力する場合に
は、奇数フィールドおよび偶数フィールドでインタレー
ス関係を満たすように、線順次変換回路１２８が線順次
出力を発生する。したがって、線順次変換回路１２８
は、５２５ｐ信号を出力する場合と、１０５０ｉ信号を
出力する場合とで、その動作を切り換える必要がある。
その動作指定情報は、上述したようにレジスタ１３０よ
り供給される。

【０１０７】次に、画像信号変換部１１０の動作を説明
する。バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号
（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１２２
で、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選
択的に取り出される。この場合、第２のタップ選択回路
１２２では、レジスタ１３２より供給される、ユーザに
よって選択された変換方法、および動きクラス検出回路
１２５で検出される動きクラスに対応したタップ位置情
報に基づいて、タップの選択が行われる。

【０１０８】この第２のタップ選択回路１２２で選択的
に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この
空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が
施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのク
ラス分類）のクラス情報としての再量子化コードＱｉが
得られる（（１）式参照）。

【０１０９】また、バッファメモリ１０９に記憶されて
いるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択
回路１２３で、動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）が選択的に取り出される。この場合、第３のタッ
プ選択回路１２３では、レジスタ１３３より供給され
る、ユーザによって選択された変換方法に対応したタッ
プ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。

【０１１０】この第３のタップ選択回路１２３で選択的
に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この
動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動
きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが
得られる。

【０１１１】この動き情報ＭＶと上述した再量子化コー
ドＱｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラ
ス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化
コードＱｉとから、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信号
または１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するク
ラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参
照）。そして、このクラスコードＣＬは係数メモリ１３
４に読み出しアドレス情報として供給される。

【０１１２】係数メモリ１３４には、所定の画質情報Ｘ
および変換方法における各クラス毎の係数データが、情
報メモリバンク１３５よりロードされて格納されてい
る。上述したようにクラスコードＣＬが読み出しアドレ
ス情報として供給されることで、この係数メモリ１３４
からクラスコードＣＬに対応した係数データｗｉが読み
出されて推定予測演算回路１２７に供給される。

【０１１３】また、バッファメモリ１０９に記憶されて
いるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択
回路１２１で、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）
が選択的に取り出される。この場合、第１のタップ選択
回路１２１では、レジスタ１３１より供給される、ユー
ザによって選択された変換方法に対応したタップ位置情
報に基づいて、タップの選択が行われる。この第１のタ
ップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップ
のデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉは推定予測演算回路１
２７に供給される。

【０１１４】推定予測演算回路１２７では、予測タップ
のデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４
より読み出される係数データｗｉとから、作成すべきＨ
Ｄ信号の画素（注目画素）のデータ（ＨＤ画素データ）
ｙが演算される（（４）式参照）。この場合、ＨＤ信号
を構成する４画素のデータが同時的に生成される。

【０１１５】これにより、５２５ｐ信号を出力する第１
の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィー
ルドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラ
インと同一位置のラインデータＬ１と、５２５ｉ信号の
上下のラインの中間位置のラインデータＬ２とが生成さ
れる（図４参照）。また、１０５０ｉ信号を出力する第
２の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィ
ールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号の
ラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２
５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ
２′とが生成される（図５参照）。

【０１１６】このように推定予測演算回路１２７で生成
されたラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）は線
順次変換回路１２８に供給される。そして、この線順次
変換回路１２８では、ラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ
１′，Ｌ２′）が線順次化されてＨＤ信号が生成され
る。この場合、線順次変換回路１２８は、レジスタ１３
０より供給される、ユーザによって選択された変換方法
に対応した動作指示情報に従った動作をする。そのた
め、ユーザによって第１の変換方法（５２５ｐ）が選択
されているときは、線順次変換回路１２８より５２５ｐ
信号が出力される。一方、ユーザによって第２の変換方
法（１０５０ｉ）が選択されているときは、線順次変換
回路１２８より１０５０ｉ信号が出力される。

【０１１７】上述したように、通常モードでは、画像識
別器１１４からのユーザ識別情報ＵＩＤに対応した画質
情報Ｘがシステムコントローラ１０１より情報メモリバ
ンク１３５に供給され、係数メモリ１３４には情報メモ
リバンク１３５よりその画質情報Ｘに対応した各クラス
の係数データがロードされる。これにより、画像信号変
換部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の画質
は、ユーザの好みのものとなり、ユーザはディスプレイ
部１１１でコントラストやシャープネス等の調整するこ
とが不要となる。

【０１１８】上述したように、情報メモリバンク１３５
には、複数の解像度における各クラス毎の係数データが
記憶されている。この係数データは、予め学習によって
生成されたものである。

【０１１９】まず、この学習方法について説明する。
（４）式の推定式に基づく係数データｗi（ｉ＝１〜
ｎ）を最小自乗法により求める例を示すものとする。一
般化した例として、Ｘを入力データ、Ｗを係数データ、
Ｙを予測値として、（５）式の観測方程式を考える。こ
の（５）式において、ｍは学習データの数を示し、ｎは
予測タップの数を示している。

【０１２０】

【数４】

【０１２１】（５）式の観測方程式により収集されたデ
ータに最小自乗法を適用する。この（５）式の観測方程
式をもとに、（６）式の残差方程式を考える。

【０１２２】

【数５】

【０１２３】（６）式の残差方程式から、各ｗiの最確
値は、（７）式のｅ²を最小にする条件が成り立つ場合
と考えられる。すなわち、（８）式の条件を考慮すれば
よいわけである。

【０１２４】

【数６】

【０１２５】つまり、（８）式のｉに基づくｎ個の条件
を考え、これを満たすｗ₁，ｗ₂，・・・，ｗ_nを算出す
ればよい。そこで、（６）式の残差方程式から、（９）
式が得られる。さらに、（９）式と（５）式とから、
（１０）式が得られる。

【０１２６】

【数７】

【０１２７】そして、（６）式と（１０）式とから、
（１１）式の正規方程式が得られる。

【０１２８】

【数８】

【０１２９】（１１）式の正規方程式は、未知数の数ｎ
と同じ数の方程式を立てることが可能であるので、各ｗ
iの最確値を求めることができる。この場合、掃き出し
法（Guss-Jordanの消去法）等を用いて連立方程式を解
くことになる。

【０１３０】図１７は、上述した係数データの学習フロ
ーを示している。学習を行うためには、入力信号と予測
対象となる教師信号を用意しておく。

【０１３１】まず、ステップＳＴ３１で、教師信号より
得られる注目画素データと入力信号より得られる予測タ
ップのｎ個の画素データとの組み合わせを学習データと
して生成する。次に、ステップＳＴ３２で、学習データ
の生成が終了したか否かを判定し、学習データの生成が
終了していないときは、ステップＳＴ３３でその学習デ
ータにおける注目画素データが属するクラスを決定す
る。このクラスの決定は、注目画素データに対応して入
力信号より得られる所定数の画素データに基づいて行わ
れる。

【０１３２】そして、ステップＳＴ３４で、各クラス毎
に、ステップＳＴ３１で生成された学習データ、すなわ
ち注目画素データと予測タップのｎ個の画素データとを
使用して、（１１）式に示すような正規方程式を生成す
る。ステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３４の動作は、学
習データの生成が終了するまで繰り返され、多くの学習
データが登録された正規方程式が生成される。

【０１３３】ステップＳＴ３２で学習データの生成が終
了したときは、ステップＳＴ３５で、各クラス毎に生成
された正規方程式を解き、各クラス毎のｎ個の係数デー
タｗiを求める。そして、ステップＳＴ３６で、クラス
別にアドレス分割されたメモリに係数データｗiを登録
して、学習フローを終了する。

【０１３４】次に、図１に示したテレビ受信機１００の
画像信号変換部１１０内の情報メモリバンク１３５に記
憶される複数の画質情報Ｘにおける各クラス毎の係数デ
ータｗiを、上述した学習の原理によって予め生成する
係数データ生成装置１５０の詳細を説明する。図１８
は、係数データ生成装置１５０の構成例を示している。

【０１３５】この係数データ生成装置１５０は、教師信
号としてのＨＤ信号（５２５ｐ信号／１０５０ｉ信号）
が入力される入力端子１５１と、このＨＤ信号に対して
水平および垂直の間引きフィルタ処理を行って、入力信
号としてのＳＤ信号を得る２次元間引きフィルタ１５２
とを有している。

【０１３６】２次元間引きフィルタ１５２には、変換方
法選択信号が制御信号として供給される。第１の変換方
法（図１の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より５
２５ｐ信号を得る）が選択される場合、２次元間引きフ
ィルタ１５２では５２５ｐ信号に対して間引き処理が施
されてＳＤ信号が生成される（図４参照）。一方、第２
の変換方法（図１の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信
号より１０５０ｉ信号を得る）が選択される場合、２次
元間引きフィルタ１５２では１０５０ｉ信号に対して間
引き処理が施されてＳＤ信号が生成される（図５参
照）。

【０１３７】また、２次元間引きフィルタ１５２には、
画質情報Ｘが制御信号として供給される。この画質情報
Ｘは、図１に示すテレビ受信機１００において、テスト
モードで、システムコントローラ１０１が自動的に発生
し、あるいはユーザがリモコン送信機２００で入力する
画質情報Ｘと同義である。２次元間引きフィルタ１５２
では、画質情報Ｘの値に応じて処理内容が変更され、生
成されるＳＤ信号の画質が変化するようにされる。

【０１３８】例えば、２次元間引きフィルタ１５２はガ
ウシアンフィルタを用いて構成される。この場合、ＨＤ
信号を構成する垂直方向の画素データが（１２）式で示
される１次元ガウシアンフィルタにより間引き処理さ
れ、同様にＨＤ信号を構成する水平方向の画素データも
同様の１次元ガウシアンフィルタにより間引き処理され
ることでＳＤ信号が生成される。このように２次元間引
きフィルタ１５２がガウシアンフィルタを用いて構成さ
れる場合、画質情報Ｘの値に応じて標準偏差σの値が変
更される。

【０１３９】

【数９】

【０１４０】また、係数データ生成装置１５０は、２次
元間引きフィルタ１５２より出力されるＳＤ信号（５２
５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号または５２
５ｐ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ
画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３
のタップ選択回路１５３〜１５５を有している。

【０１４１】これら第１〜第３のタップ選択回路１５３
〜１５５は、上述した画像信号変換部１１０の第１〜第
３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成され
る。これら第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５
で選択されるタップは、タップ選択制御部１５６からの
タップ位置情報によって指定される。

【０１４２】タップ選択制御回路１５６には、変換方法
選択信号が制御信号として供給される。第１の変換方法
が選択される場合と第２の変換方法が選択される場合と
で、第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５に供給
されるタップ位置情報が異なるようにされている。ま
た、タップ選択制御回路１５６には後述する動きクラス
検出回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報
ＭＶが供給される。これにより、第２のタップ選択回路
１５４に供給されるタップ位置情報が動きが大きいか小
さいかによって異なるようにされる。

【０１４３】また、係数データ生成装置１５０は、第２
のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間ク
ラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パ
ターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空
間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラ
ス検出回路１５７を有している。この空間クラス検出回
路１５７は、上述した画像信号変換部１１０の空間クラ
ス検出回路１２４と同様に構成される。この空間クラス
検出回路１５７からは、空間クラスタップのデータとし
ての各ＳＤ画素データ毎の再量子化コードＱｉが空間ク
ラスを示すクラス情報として出力される。

【０１４４】また、係数データ生成装置１５０は、第３
のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きク
ラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動き
の程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情
報ＭＶを出力する動きクラス検出回路１５８を有してい
る。この動きクラス検出回路１５８は、上述した画像信
号変換部１１０の動きクラス検出回路１２５と同様に構
成される。この動きクラス検出回路１５８では、第３の
タップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラ
スタップのデータ（ＳＤ画素データ）からフレーム間差
分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対し
てしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラス
が検出される。

【０１４５】また、係数データ生成装置１５０は、空間
クラス検出回路１５７より出力される空間クラスのクラ
ス情報としての再量子化コードＱｉと、動きクラス検出
回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶ
に基づき、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信
号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコード
ＣＬを得るためのクラス合成回路１５９を有している。
このクラス合成回路１５９も、上述した画像信号変換部
１１０のクラス合成回路１２６と同様に構成される。

【０１４６】また、係数データ生成装置１５０は、入力
端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目画素
データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素
データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５
３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画
素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応
してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコード
ＣＬとから、各クラス毎に、ｎ個の係数データｗｉを得
るための正規方程式（（１１）式参照）を生成する正規
方程式生成部１６０を有している。

【０１４７】この場合、一個のＨＤ画素データｙとそれ
に対応するｎ個の予測タップ画素データとの組み合わせ
で上述した学習データが生成され、従って正規方程式生
成部１６０では多くの学習データが登録された正規方程
式が生成される。なお、図示せずも、第１のタップ選択
回路１５３の前段に時間合わせ用の遅延回路を配置する
ことで、この第１のタップ選択回路１５３から正規方程
式生成部１６０に供給されるＳＤ画素データｘｉのタイ
ミング合わせを行うことができる。

【０１４８】また、係数データ生成装置１５０は、正規
方程式生成部１６０で各クラス毎に生成された正規方程
式のデータが供給され、各クラス毎に生成された正規方
程式を解いて、各クラス毎の係数データｗiを求める係
数データ決定部１６１と、この求められた係数データｗ
iを記憶する係数メモリ１６２とを有している。係数デ
ータ決定部１６１では、正規方程式が例えば掃き出し法
などによって解かれて、係数データｗiが求められる。

【０１４９】図１８に示す係数データ生成装置１５０の
動作を説明する。入力端子１５１には教師信号としての
ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）が供給
され、そしてこのＨＤ信号に対して２次元間引きフィル
タ１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて入力
信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。

【０１５０】この場合、第１の変換方法（図１の画像信
号変換部１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得
る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２で
は５２５ｐ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信号
が生成される。一方、第２の変換方法（図１の画像信号
変換部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得
る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２で
は１０５０ｉ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信
号が生成される。

【０１５１】またこの場合、生成されるＳＤ信号による
画像の画質は画質情報Ｘに対応したものとなる。例え
ば、ＳＤ信号による画像の解像度が低くなるほど、図１
の画像信号変換部１１０で生成されるＨＤ信号による画
像の解像度を高くする係数データが得られる。

【０１５２】このＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２
のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（５２５ｐ信号ま
たは１０５０ｉ信号）に係る注目画素の周辺に位置する
空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的
に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で
は、タップ選択制御回路１５６より供給される、選択さ
れた変換方法、および動きクラス検出回路１５８で検出
される動きクラスにに対応したタップ位置情報に基づい
て、タップの選択が行われる。

【０１５３】この第２のタップ選択回路１５４で選択的
に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この
空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が
施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのク
ラス分類）のクラス情報としての再量子化コードＱｉが
得られる（（１）式参照）。

【０１５４】また、２次元間引きフィルタ１５２で生成
されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、
ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタ
ップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出され
る。この場合、第３のタップ選択回路１５５では、タッ
プ選択制御回路１５６より供給される、選択された変換
方法に対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選
択が行われる。

【０１５５】この第３のタップ選択回路１５５で選択的
に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この
動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動
きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが
得られる。

【０１５６】この動き情報ＭＶと上述した再量子化コー
ドＱｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラ
ス合成回路１５９では、これら動き情報ＭＶと再量子化
コードＱｉとから、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０
５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラ
スコードＣＬが得られる（（３）式参照）。

【０１５７】また、２次元間引きフィルタ１５２で生成
されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、
ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する予測タップの
データ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。こ
の場合、第１のタップ選択回路１５３では、タップ選択
制御回路１５６より供給される、選択された変換方法に
対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行
われる。

【０１５８】そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ
信号より得られる注目画素データとしての各ＨＤ画素デ
ータｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して
第１のタップ選択回路１２１で選択的に取り出される予
測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画
素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９よ
り出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成
部１６０では、各クラス毎に、ｎ個の係数データｗiを
生成するための正規方程式が生成される。

【０１５９】そして、係数データ決定部１６１でその正
規方程式が解かれ、各クラス毎の係数データｗiが求め
られ、その係数データｗiはクラス別にアドレス分割さ
れた係数メモリ１６２に記憶される。

【０１６０】このように、図１８に示す係数データ生成
装置１５０においては、図１の画像信号変換部１１０の
情報メモリバンク１３５に記憶される各クラス毎の係数
データｗiを生成することができる。

【０１６１】この場合、２次元間引きフィルタ１５２で
は、選択された変換方法によって５２５ｐ信号または１
０５０ｉ信号を使用してＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生
成されるものであり、第１の変換方法（画像信号変換部
１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得る）および
第２の変換方法（画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号
より１０５０ｉ信号を得る）に対応した係数データを生
成できる。

【０１６２】また、２次元間引きフィルタ１５２で生成
されるＳＤ信号による画像の画質を画質情報Ｘによって
変化させることができる。そのため、このＳＤ信号によ
る画像の画質を変化させて各クラス毎の係数データを決
定していくことで、複数の画質情報Ｘにおける各クラス
毎の係数データを生成できる。

【０１６３】なお、上述実施の形態においては、このユ
ーザ識別手段が画像識別器１１４で構成されるものを示
したが、指紋、虹彩、音声等からユーザを識別し、ある
いはユーザによって入力されたＩＤ番号等からユーザを
識別するものであってもよい。

【０１６４】また、上述実施の形態においては、ＨＤ信
号を生成する際の推定式として線形一次方程式を使用し
たものを挙げたが、推定式として高次方程式を使用する
ものであってもよい。

【０１６５】また、上述実施の形態においては、ＳＤ信
号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号または１
０５０ｉ信号）に変換する例を示したが、この発明はそ
れに限定されるものでなく、推定式を使用して第１の画
像信号を第２の画像信号に変換するその他の場合にも同
様に適用できることは勿論である。

【０１６６】

【発明の効果】この発明によれば、第１の画像信号を第
２の画像信号に変換する際に、第２の画像信号に係る注
目画素の画素データを、ユーザ識別情報に対応して取得
された画質情報に基づいて生成するものであり、出力画
像信号（第２の画像信号）による画像の画質は自動的に
ユーザの好みのものとなり、ユーザはコントラストやシ
ャープネス等の調整を不要とできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示す
ブロック図である。

【図２】テストモードにおける制御動作の一例を示すフ
ローチャートである。

【図３】テストモードにおける制御動作の他の例を示す
フローチャートである。

【図４】５２５ｉ信号と５２５ｐ信号の画素位置関係を
説明するための図である。

【図５】５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係
を説明するための図である。

【図６】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、予測タ
ップの一例を示す図である。

【図７】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、予測タ
ップの一例を示す図である。

【図８】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、予測
タップの一例を示す図である。

【図９】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、予測
タップの一例を示す図である。

【図１０】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、空間
クラスタップの一例を示す図である。

【図１１】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、空間
クラスタップの一例を示す図である。

【図１２】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、空
間クラスタップの一例を示す図である。

【図１３】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、空
間クラスタップの一例を示す図である。

【図１４】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、動き
クラスタップの一例を示す図である。

【図１５】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、動
きクラスタップの一例を示す図である。

【図１６】５２５ｐ信号を出力する場合のライン倍速処
理を説明するための図である。

【図１７】係数データの学習フローを示すフローチャー
トである。

【図１８】係数データ生成装置の構成例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１００・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコン
トローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０４
・・・メモリ、１０５・・・受信アンテナ、１０６・・
・チューナ、１０７・・・外部入力端子、１１０・・・
画像信号変換部、１１１・・・ディスプレイ部、１１２
・・・ＯＳＤ回路、１１４・・・画像認識器、１２１・
・・第１のタップ選択回路、１２２・・・第２のタップ
選択回路、１２３・・・第３のタップ選択回路、１２４
・・・空間クラス検出回路、１２５・・・動きクラス検
出回路、１２６・・・クラス合成回路、１２７・・・推
定予測演算回路、１２８・・・線順次変換回路、１３０
〜１３３・・・レジスタ、１３４・・・係数メモリ、１
３５・・・情報メモリバンク、１５０・・・係数データ
生成装置、１５１・・・入力端子、１５２・・・２次元
間引きフィルタ、１５３・・・第１のタップ選択回路、
１５４・・・第２のタップ選択回路、１５５・・・第３
のタップ選択回路、１５６・・・タップ選択制御回路、
１５７・・・空間クラス検出回路、１５８・・・動きク
ラス検出回路、１５９・・・クラス合成回路、１６０・
・・正規方程式生成部、１６１・・・係数データ決定
部、１６２・・・係数メモリ、２００・・・リモコン送
信機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 和志 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C063 BA03 BA06 BA09 BA14 CA18 CA25 CA29 CA36

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素データからなる第１の画像信
   号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換す
   る画像信号変換装置において、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択
   する第１のデータ選択手段と、 上記第１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１
   の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラス
   を検出するクラス検出手段と、 ユーザ識別情報を入力する情報入力部と、 上記情報入力部に入力された上記ユーザ識別情報に対応
   した画質情報を取得する画質情報取得手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記画質
   情報取得手段で取得された画質情報に対応して、上記注
   目画素の画素データを生成する画素データ生成手段とを
   備えることを特徴とする画像信号変換装置。
2. 【請求項２】 上記ユーザ識別情報と上記画質情報との
   対応関係を予め記憶しておく記憶手段をさらに備え、 上記画質情報取得手段は、上記記憶手段に記憶された上
   記対応関係を参照して上記画質情報を取得することを特
   徴とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
3. 【請求項３】 上記記憶手段に、上記ユーザ識別情報と
   上記画質情報との対応関係を記憶するためのテストモー
   ドとするモード変更手段をさらに備えることを特徴とす
   る請求項２に記載の画像信号変換装置。
4. 【請求項４】 上記画素データ生成手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記画質
   情報取得手段で取得される画質情報の組み合わせ毎に予
   め生成された推定式の係数データを記憶するメモリを有
   し、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記
   画質情報取得手段で取得された画質情報に対応した上記
   係数データを発生する係数データ発生手段と、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択
   する第２のデータ選択手段と、 上記係数データ発生手段で発生された上記係数データと
   上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２
   の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素
   の画素データを算出する演算手段とを備えることを特徴
   とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
5. 【請求項５】 上記係数データ発生手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記画質
   情報取得手段で取得される画質情報の組み合わせ毎に予
   め生成された上記推定式の係数データを記憶する第１の
   メモリ部と、 上記第１のメモリ部より上記画質情報取得手段で取得さ
   れた画質情報に対応する各クラスの係数データを読み出
   す第１のデータ読み出し手段と、 上記第１のデータ読み出し手段で読み出された各クラス
   の係数データを記憶する第２のメモリ部と、 上記第２のメモリ部より上記クラス検出手段で検出され
   たクラスに対応する係数データを読み出す第２のデータ
   読み出し手段とを備えることを特徴とする請求項５に記
   載の画像信号変換装置。
6. 【請求項６】 複数の画素データからなる第１の画像信
   号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換す
   る画像信号変換方法において、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択
   する第１のステップと、 上記第１のステップで選択された上記複数の第１の画素
   データに基づいて、上記注目画素が属するクラスを検出
   する第２のステップと、 入力されたユーザ識別情報に対応した画質情報を取得す
   る第３のステップと、 上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第３
   のステップで取得された画質情報に対応して、上記注目
   画素の画素データを生成する第４のステップとを備える
   ことを特徴とする画像信号変換方法。
7. 【請求項７】 上記第４のステップでは、 上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第３
   のステップで取得された画質情報に対応した上記係数デ
   ータを発生するステップと、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択
   するステップと、 上記発生された係数データと上記選択された複数の第２
   の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素
   の画素データを算出するステップとを備えることを特徴
   とする請求項６に記載の画像信号変換方法。
8. 【請求項８】 複数の画素データからなる第１の画像信
   号を入力する画像信号入力部と、 上記画像信号入力部より入力された上記第１の画像信号
   を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換して
   出力する画像信号変換手段と、 上記画像信号変換手段より出力される上記第２の画像信
   号による画像を表示する画像表示手段と、 ユーザを識別するユーザ識別手段と、 上記ユーザ識別手段の識別結果に対応した画質情報を取
   得する画質情報取得手段とを有してなり、 上記画像信号変換手段は、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択
   する第１のデータ選択手段と、 上記第１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１
   の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラス
   を検出するクラス検出手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記画質
   情報取得手段で取得された画質情報に対応して、上記注
   目画素の画素データを生成する画素データ生成手段とを
   備えることを特徴とする画像表示装置。
9. 【請求項９】 上記ユーザ識別手段は、画像識別装置で
   構成されることを特徴とする請求項８に記載の画像表示
   装置。
10. 【請求項１０】 上記画素データ生成手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記画質
    情報取得手段で取得される画質情報の組み合わせ毎に予
    め生成された推定式の係数データを記憶するメモリを有
    し、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記
    画質情報取得手段で取得された画質情報に対応した上記
    係数データを発生する係数データ発生手段と、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
    目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択
    する第２のデータ選択手段と、 上記係数データ発生手段で発生された上記係数データと
    上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２
    の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素
    の画素データを算出する演算手段とを備えることを特徴
    とする請求項８に記載の画像表示装置。