JP2002218413A - 情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、それに使用される係数種データ生成装置および生成方法、係数データ生成装置および生成方法、並びに情報提供媒体 - Google Patents

情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、それに使用される係数種データ生成装置および生成方法、係数データ生成装置および生成方法、並びに情報提供媒体

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JP2002218413A JP2001110695A JP2001110695A JP2002218413A JP 2002218413 A JP2002218413 A JP 2002218413A JP 2001110695 A JP2001110695 A JP 2001110695A JP 2001110695 A JP2001110695 A JP 2001110695A JP 2002218413 A JP2002218413 A JP 2002218413A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画質を複数の軸で自由に調整する。 【解決手段】画像信号処理部１１０でＳＤ信号をＨＤ信
号に変換する。ＳＤ信号より選択的に取り出された、Ｈ
Ｄ信号の注目画素に対応するタップの画素データよりク
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。メモリバンク１３５には、各
クラスの係数種データが格納されている。係数生成回路
１３６では、各クラスの係数種データと、ユーザ操作に
よる複数の画質調整パラメータｈ，ｖの値とに基づい
て、パラメータｈ，ｖを含む生成式により、各クラスの
係数データを生成し、メモリ１３４に格納する。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ｘｉと、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演算する。

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、例えば解像度ア
ップ、ノイズ抑圧、復号化、信号形式の変換などの機能
の処理を行う情報信号処理装置および情報信号処理方法
に関する。詳しくは、複数の機能の中から一の機能を選
択するパラメータの値に対応して、第１の情報信号を構
成する情報データの中から第２の情報信号を構成する情
報データを生成することによって、単一の装置により複
数の機能の処理を実現できるようにした情報信号処理装
置等に係るものである。
【０００２】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
て好適な情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信
号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、それに
使用される係数種データ生成装置および生成方法、係数
データ生成装置および生成方法、並びに情報提供媒体に
関する。詳しくは、第１の情報信号を第２の情報信号に
変換する際に、第２の情報信号を複数種類のパラメータ
の値に対応して生成することによって、第２の情報信号
によって得られる出力の質、例えば画質の調整を複数の
軸で自由に行い得るようにした情報信号処理装置等に係
るものである。
【０００３】
【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。
【０００４】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。
【０００５】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。
【０００６】また、本出願人は、上述した変換装置と同
様の構成で、コンポジット信号からコンポーネント信号
に変換する変換装置（特開２０００−１３８９５０号参
照）、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)画像信
号をデコードする装置（特願２０００−１３５３５６号
参照）などを提案した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したＮＴＳＣ方式
のビデオ信号からハイビジョンのビデオ信号に変換する
変換装置においては、ハイビジョンのビデオ信号による
画像の解像度は固定されており、従来のコントラストや
シャープネス等の調整のように、画像内容等に応じて所
望の解像度とすることができなかった。また、上述した
従来の各装置は、それぞれ単一の機能の処理を行うもの
であり、効率的でなかった。
【０００８】この発明は、単一の装置により複数の機能
の処理を実現し得る情報信号処理装置等を提供すること
を目的とする。また、この発明は、例えば画像の画質の
調整を、水平解像度と垂直解像度、ノイズ除去度と水平
／垂直解像度等のような複数の軸で自由に行い得るよう
にした情報信号処理装置等を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る情報信号
処理装置は、入力される第１の情報信号に対して、複数
の機能の中から決定された一の機能の処理を行って第２
の情報信号を生成し、この第２の情報信号を出力する情
報信号処理装置であって、複数の機能の中から一の機能
を決定するパラメータの値を入力するパラメータ入力手
段と、このパラメータ入力手段で入力されたパラメータ
の値に対応して第１の情報信号を構成する情報データか
ら第２の情報信号を構成する情報データを生成する情報
データ生成手段とを備えるものである。
【００１０】また、この発明に係る情報信号処理方法
は、入力される第１の情報信号に対して、複数の機能の
中から決定された一の機能の処理を行って第２の情報信
号を生成し、この第２の情報信号を出力する情報信号処
理方法であって、複数の機能の中から一の機能を決定す
るパラメータの値を入力する第１のステップと、この第
１のステップで入力されたパラメータの値に対応して第
１の情報信号を構成する情報データから第２の情報信号
を構成する情報データを生成する第２のステップとを備
えるものである。
【００１１】この発明においては、第１の情報信号が入
力され、この第１の情報信号に対して、複数の機能の中
から選択された一の機能の処理が行われて第２の情報信
号が生成され、この第２の情報信号が出力される。この
場合、複数の機能の中から一の機能を決定するパラメー
タの値が入力される。例えば、情報信号が画像信号であ
る場合、複数の機能は、解像度アップ、ノイズ抑圧、復
号化、信号形式の変換などである。
【００１２】このように入力されたパラメータの値に対
応して、第１の情報信号を構成する情報データから第２
の情報信号を構成する情報データが生成される。これに
より、入力されるパラメータの値によって、機能の切り
換えが行われることとなる。つまり、単一の装置により
複数の機能の処理を実現できる。
【００１３】この発明に係る情報信号処理装置は、複数
の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報デー
タからなる第２の情報信号に変換する情報信号処理装置
であって、第１の情報信号から第２の情報信号に係る注
目点の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択す
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の情報データに基づいて、上記
注目点が属するクラスを検出するクラス検出手段と、第
２の情報信号によって得られる出力の質を決める複数種
類のパラメータの値を調整するパラメータ調整手段と、
クラス検出手段で検出されたクラスおよびパラメータ調
整手段で調整された複数種類のパラメータの値に対応し
て、上記注目点の情報データを生成する情報データ生成
手段とを備えるものである。
【００１４】例えば、情報データ生成手段は、クラス検
出手段で検出されるクラス毎に予め求められた、推定式
の係数データを生成する複数種類のパラメータを含む生
成式の係数データである係数種データを記憶する第１の
メモリ手段と、この第１のメモリ手段に記憶されている
係数種データとパラメータ調整手段で調整された複数種
類のパラメータの値とを用いて上記生成式によって生成
され、クラス検出手段で検出されたクラスおよびパラメ
ータ調整手段で調整された複数種類のパラメータの値に
対応した上記推定式の係数データを発生する係数データ
発生手段と、第１の情報信号から、第２の情報信号に係
る注目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを選
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の情報データとから、上記推定式を用い
て注目点の情報データを算出して得る演算手段とを有す
るものである。
【００１５】また例えば、情報データ生成手段は、クラ
ス検出手段で検出されるクラスおよびパラメータ調整手
段で調整される複数種類のパラメータの値の組み合わせ
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
リを持ち、クラス検出手段で検出されたクラスおよびパ
ラメータ調整手段で調整された複数種類のパラメータの
値に対応した上記推定式の係数データを発生する係数デ
ータ発生手段と、第１の情報信号から第２の情報信号に
係る注目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを
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の情報データとから、上記推定式を用
いて注目点の情報データを算出して得る演算手段とを有
するものである。
【００１６】また、この発明に係る情報信号処理方法
は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の
情報データからなる第２の情報信号に変換する情報信号
処理方法であって、第１の情報信号から第２の情報信号
に係る注目点の周辺に位置する複数の第１の情報データ
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の情報データに基づいて、上記注目
点が属するクラスを検出する第２のステップと、第２の
情報信号によって得られる出力の質を決める複数種類の
パラメータの値を調整する第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のステップで調整
された複数種類のパラメータの値に対応して、上記注目
点の情報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。
【００１７】また、この発明に係る情報提供媒体は、上
述の情報信号処理方法の各ステップを実行するためのコ
ンピュータプログラムを提供するものである。
【００１８】また、この発明に係る画像信号処理装置
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
処理装置であって、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画素データを選
択するデータ選択手段と、このデータ選択手段で選択さ
れた複数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、第２の画像信号
によって得られる出力の質を決める複数種類のパラメー
タの値を調整するパラメータ調整手段と、クラス検出手
段で検出されたクラスおよびパラメータ調整手段で調整
された複数種類のパラメータの値に対応して、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
えるものである。
【００１９】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
信号入力手段と、この画像信号入力手段より入力された
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処理手段と、この画像
信号処理手段より出力される第２の画像信号による画像
を画像表示素子に表示する画像表示手段と、この画像表
示素子に表示される画像の画質を決める複数種類のパラ
メータの値を調整するパラメータ調整手段とを有してな
るものである。そして、画像信号処理手段は、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
する複数の画素データを選択するデータ選択手段と、こ
のデータ選択手段で選択された複数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、このクラス検出手段で検出されたクラスおよ
びパラメータ調整手段で調整された複数種類のパラメー
タの値に対応して、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ものである。
【００２０】この発明においては、第１の情報信号から
第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第
１の情報データが選択され、その複数の第１の情報デー
タに基づいて、上記注目点が属するクラスが検出され
る。例えば、複数の第１の情報データのレベル分布パタ
ーンが検出され、このレベル分布パターンに基づいて上
記注目点の属するクラスが検出される。ここで、情報信
号は、例えば画像信号や音声信号である。
【００２１】パラメータ調整手段で、第２の情報信号に
よって得られる出力の質を決める複数種類のパラメータ
の値が調整される。例えば、情報信号が画像信号である
場合、パラメータの値が調整されて、第２の情報信号
（画像信号）による画像の画質が決められる。また、情
報信号が音声信号である場合、パラメータの値が調整さ
れて、第２の情報信号（音声信号）による音声の音質が
決められる。例えば、パラメータ調整手段は、複数種類
のパラメータの調整位置を表示する表示手段と、この表
示手段の表示を参照して複数種類のパラメータの値を調
整するユーザ操作手段とを有する構成とされる。これに
より、ユーザは、ユーザ操作手段、例えばポインティン
グデバイスを操作して、複数種類のパラメータの値を所
望位置に容易に調整できる。
【００２２】そして、検出されたクラスおよび調整され
た複数種類のパラメータの値に対応して、注目点の情報
データが生成される。例えば、クラス毎に予め求められ
た推定式の係数データを生成するための生成式の係数デ
ータである係数種データがメモリ手段に記憶されてお
り、この係数種データと調整されたパラメータの値と用
いて、検出されたクラスおよび調整された複数種類のパ
ラメータの値に対応した推定式の係数データが発生され
ると共に、第１の情報信号から第２の情報信号に係る注
目点の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択さ
れ、この係数データと複数の第２の情報データとから、
推定式を用いて、上記注目点の情報データが生成され
る。
【００２３】また例えば、クラスおよび複数種類のパラ
メータの値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、このメモリより検
出されたクラスおよび調整された複数種類のパラメータ
の値に対応した推定式の係数データが読み出されると共
に、第１の情報信号から第２の情報信号に係る注目点の
周辺に位置する複数の第２の情報データが選択され、こ
の係数データと複数の第２の情報データとから、推定式
を用いて、上記注目点の情報データが生成される。
【００２４】このように、調整された複数種類のパラメ
ータの値に対応した推定式の係数データが得られ、この
係数データが使用されて、推定式により、第２の情報信
号に係る注目点の情報データが生成される。したがっ
て、第２の情報信号によって得られる出力の質、例えば
画質の調整を、水平解像度と垂直解像度、ノイズ低減度
と水平／垂直解像度等のような複数の軸で自由に行うこ
とができる。
【００２５】また、この発明に係る係数種データ生成装
置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数
の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使
用される推定式の係数データを生成するための生成式の
係数データである係数種データを生成する装置であっ
て、第２の情報信号に対応した教師信号を処理して第１
の情報信号に対応する入力信号を得る信号処理手段と、
上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
入力信号によって得られる出力の質を決める複数種類の
パラメータの値を調整するパラメータ調整手段と、入力
信号から、教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数
の第１の情報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
の情報データに基づいて、上記注目点が属するクラスを
検出するクラス検出手段と、入力信号から、教師信号に
係る注目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを
選択する第２のデータ選択手段と、クラス検出手段で検
出されたクラス、第２のデータ選択手段で選択された複
数の第２の情報データおよび教師信号に係る注目点の情
報データから、クラス毎に、係数種データを得るための
正規方程式を生成する正規方程式生成手段と、正規方程
式を解いてクラス毎に係数種データを得る係数種データ
演算手段とを備えるものである。
【００２６】また、この発明に係る係数種データ生成方
法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数
の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使
用される推定式の係数データを生成するための生成式の
係数データである係数種データを生成する方法であっ
て、第２の情報信号に対応する教師信号を処理して第１
の情報信号に対応する入力信号を得る第１のステップ
と、上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応
し、入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
類のパラメータの値を調整する第２のステップと、入力
信号から、教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数
の第１の情報データを選択する第３のステップと、この
第３のステップで選択された複数の第１の情報データに
基づいて、注目点が属するクラスを検出する第４のステ
ップと、入力信号から、教師信号に係る注目点の周辺に
位置する複数の第２の情報データを選択する第５のステ
ップと、第４のステップで検出されたクラス、第５のス
テップで選択された複数の第２の情報データおよび教師
信号に係る注目点の情報データから、クラス毎に、係数
種データを得るための正規方程式を生成する第６のステ
ップと、正規方程式を解いてクラス毎に係数種データを
得る第７のステップとを備えるものである。
【００２７】また、この発明に係る情報提供媒体は、上
述の係数種データ生成方法の各ステップを実行するため
のコンピュータプログラムを提供するものである。
【００２８】この発明においては、第２の情報信号に対
応する教師信号が処理されて、第１の情報信号に対応す
る入力信号が得られる。この場合、入力信号によって得
られる出力の質は調整された複数種類のパラメータの値
で決定される。例えば、情報信号が画像信号である場
合、複数種類のパラメータの値が調整されて、入力信号
による画像の画質が決められる。また、情報信号が音声
信号である場合、複数種類のパラメータの値が調整され
て、入力信号による音声の音質が決められる。
【００２９】この入力信号から、教師信号に係る注目点
の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、
その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目点が
属するクラスが検出される。また、この入力信号から、
教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第２の情
報データが選択される。
【００３０】そして、複数種類のパラメータの値が複数
段階に調整され、教師信号に係る注目点が属するクラ
ス、選択された複数の第２の情報データおよび教師信号
に係る注目点の情報データから、クラス毎に係数種デー
タを得るための正規方程式が生成され、この方程式を解
くことで、クラス毎の係数種データが得られる。
【００３１】ここで、係数種データは、第１の情報信号
から第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の
係数データを生成する上記複数種類のパラメータを含む
生成式の係数データである。この係数種データを使用す
ることで、生成式によって、任意に調整された複数種類
のパラメータの値に対応した係数データを得ることが可
能となる。これにより、推定式を使用して第１の情報信
号から第２の情報信号に変換する場合に、複数種類のパ
ラメータの値を調整することで、第２の情報信号によっ
て得られる出力の質を複数の軸で自由に調整できる。
【００３２】また、この発明に係る係数種データ生成装
置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数
の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使
用される推定式の係数データを生成するための生成式の
係数データである係数種データを生成する装置であっ
て、第２の情報信号に対応した教師信号を処理して第１
の情報信号に対応する入力信号を得る信号処理手段と、
上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
入力信号によって得られる出力の質を決める複数種類の
パラメータの値を調整するパラメータ調整手段と、入力
信号から、教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数
の第１の情報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
の情報データに基づいて、注目点が属するクラスを検出
するクラス検出手段と、入力信号から、教師信号に係る
注目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択
する第２のデータ選択手段と、クラス検出手段で検出さ
れたクラス、第２のデータ選択手段で選択された複数の
第２の情報データおよび教師信号に係る注目点の情報デ
ータから、クラスおよび複数種類のパラメータの値の組
み合わせ毎に推定式の係数データを得るための第１の正
規方程式を生成する第１の正規方程式生成手段と、この
第１の正規方程式を解いて、上記組み合わせ毎に推定式
の係数データを得る係数データ演算手段と、この係数デ
ータ演算手段で得られた上記組み合わせ毎の係数データ
から、クラス毎に、係数種データを得るための第２の正
規方程式を生成する第２の正規方程式生成手段と、この
第２の正規方程式を解いて、クラス毎に係数種データを
得る係数種データ演算手段とを備えるものである。
【００３３】この発明に係る係数種データ生成方法は、
複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報
データからなる第２の情報信号に変換する際に使用され
る推定式の係数データを生成するための生成式の係数デ
ータである係数種データを生成する方法であって、第２
の情報信号に対応した教師信号を処理して第１の情報信
号に対応する入力信号を得る第１のステップと、上記生
成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、入力信
号によって得られる出力の質を決める複数種類のパラメ
ータの値を調整する第２のステップと、入力信号から、
教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第１の情
報データを選択する第３のステップと、この第３のステ
ップで選択された複数の第１の情報データに基づいて、
注目点が属するクラスを検出する第４のステップと、入
力信号から、教師信号に係る注目点の周辺に位置する複
数の第２の情報データを選択する第５のステップと、第
４のステップで検出されたクラス、第５のステップで選
択された複数の第２の情報データおよび教師信号に係る
注目点の情報データから、クラスおよび複数種類のパラ
メータの値の組み合わせ毎に推定式の係数データを得る
ための第１の正規方程式を生成する第６のステップと、
この第１の正規方程式を解いて、上記組み合わせ毎に推
定式の係数データを得る第７のステップと、この第７の
ステップで得られた上記組み合わせ毎の係数データか
ら、クラス毎に、係数種データを得るための第２の正規
方程式を生成する第８のステップと、この第２の正規方
程式を解いて、クラス毎に係数種データを得る第９のス
テップとを備えるものである。
【００３４】また、この発明に係る情報提供媒体は、上
述の係数種データ生成方法の各ステップを実行するため
のコンピュータプログラムを提供するものである。
【００３５】この発明においては、第２の情報信号に対
応する教師信号が処理されて、第１の情報信号に対応す
る入力信号が得られる。この場合、入力信号によって得
られる出力の質は調整された複数種類のパラメータの値
で決定される。例えば、情報信号が画像信号である場
合、複数種類のパラメータの値が調整されて、入力信号
による画像の画質が決められる。また、情報信号が音声
信号である場合、複数種類のパラメータの値が調整され
て、入力信号による音声の音質が決められる。
【００３６】この入力信号から、教師信号に係る注目点
の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、
その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目点が
属するクラスが検出される。また、この入力信号から、
教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第２の情
報データが選択される。
【００３７】そして、複数種類のパラメータの値が複数
段階に順次調整され、教師信号に係る注目点が属するク
ラス、選択された複数の第２の情報データおよび教師信
号に係る注目点の情報データから、クラスおよび複数種
類のパラメータの値の組み合わせ毎に、推定式の係数デ
ータを得るための第１の正規方程式が生成され、この方
程式を解くことで、上記組み合わせ毎の推定式の係数デ
ータが得られる。
【００３８】そしてさらに、上記組み合わせ毎の係数デ
ータから、クラス毎に、係数種データを得るための第２
の正規方程式が生成され、この方程式を解くことで、ク
ラス毎の係数種データが得られる。
【００３９】ここで、係数種データは、第１の情報信号
から第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の
係数データを生成する上記複数種類のパラメータを含む
生成式の係数データである。この係数種データを使用す
ることで、生成式によって、任意に調整された複数種類
のパラメータの値に対応した係数データを得ることが可
能となる。これにより、推定式を使用して第１の情報信
号から第２の情報信号に変換する場合に、複数種類のパ
ラメータの値を調整することで、第２の情報信号によっ
て得られる出力の質を複数の軸で自由に調整できる。
【００４０】また、この発明に係る係数データ生成装置
は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の
情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用
される推定式の係数データを生成する装置であって、第
２の情報信号に対応する教師信号を処理して第１の情報
信号に対応する入力信号を得る信号処理手段と、入力信
号によって得られる出力の質を決める複数種類のパラメ
ータの値を調整するパラメータ調整手段と、入力信号か
ら、教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第１
の情報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の情報デ
ータに基づいて、注目点が属するクラスを検出するクラ
ス検出手段と、入力信号から、教師信号に係る注目点の
周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２
のデータ選択手段と、クラス検出手段で検出されたクラ
ス、第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の情
報データおよび教師信号に係る注目点の情報データか
ら、クラスおよび複数種類のパラメータの値の組み合わ
せ毎に、推定式の係数データを得るための正規方程式を
生成する正規方程式生成手段と、この正規方程式を解い
て上記組み合わせ毎の係数データを得る係数データ演算
手段とを備えるものである。
【００４１】また、この発明に係る係数データ生成方法
は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の
情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用
される推定式の係数データを生成する方法であって、第
２の情報信号に対応する教師信号を処理して第１の情報
信号に対応する入力信号を得る第１のステップと、入力
信号によって得られる出力の質を決める複数種類のパラ
メータの値を調整する第２のステップと、入力信号か
ら、教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第１
の情報データを選択する第３のステップと、この第３の
ステップで選択された複数の第１の情報データに基づい
て、注目点が属するクラスを検出する第４のステップ
と、入力信号から、教師信号に係る注目点の周辺に位置
する複数の第２の情報データを選択する第５のステップ
と、第４のステップで検出されたクラス、第５のステッ
プで選択された複数の第２の情報データおよび教師信号
に係る注目点の情報データから、クラスおよび複数種類
のパラメータの値の組み合わせ毎に、推定式の係数デー
タを得るための正規方程式を生成する第６のステップ
と、この第６のステップで生成された正規方程式を解い
て上記組み合わせ毎の係数データを得る第７のステップ
とを備えるものである。
【００４２】また、この発明に係る情報提供媒体は、上
述の係数データ生成方法の各ステップを実行するための
コンピュータプログラムを提供するものである。
【００４３】この発明においては、第２の情報信号に対
応する教師信号が処理されて、第１の情報信号に対応す
る入力信号が得られる。この場合、入力信号によって得
られる出力の質は調整された複数種類のパラメータの値
で決定される。例えば、情報信号が画像信号である場
合、複数種類のパラメータの値が調整されて、入力信号
による画像の画質が決められる。また、情報信号が音声
信号である場合、複数種類のパラメータの値が調整され
て入力信号による音声の音質が決められる。
【００４４】この入力信号から、教師信号に係る注目点
の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、
その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目点が
属するクラスが検出される。また、この入力信号から、
教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第２の情
報データが選択される。
【００４５】そして、複数種類のパラメータの値が複数
段階に調整され、教師信号に係る注目点が属するクラ
ス、選択された複数の第２の画素データおよび教師信号
に係る注目点の情報データから、クラスおよび複数種類
のパラメータの値の組み合わせ毎に、推定式の係数デー
タを得るための正規方程式が生成され、この正規方程式
を解くことで、上記組み合わせ毎の推定式の係数データ
が得られる。
【００４６】上述したようにして第１の情報信号を第２
の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数デー
タが生成されるが、第１の情報信号から第２の情報信号
に変換する際には、第２の情報信号に係る注目点が属す
るクラスおよび調整された複数種類のパラメータの値に
対応した係数データが選択的に使用されて、推定式によ
り、注目点の情報データが算出される。これにより、推
定式を使用して第１の情報信号から第２の情報信号に変
換する場合に、複数種類のパラメータの値を調整するこ
とで、第２の情報信号によって得られる出力の質を複数
の軸で自由に調整できる。
【００４７】
【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。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５
２５ｉ信号をＨＤ（High Definition）信号としての５
２５ｐ信号または１０５０ｉ信号に変換し、その５２５
ｐ信号または１０５０ｉ信号による画像を表示するもの
である。
【００４８】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）の画像信号を意味し、さらに１０
５０ｉ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。
【００４９】テレビ受信機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。
【００５０】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上述したＳＤ信号Ｖａ
（５２５ｉ信号）を得るチューナ１０６と、外部よりＳ
Ｄ信号Ｖｂ（５２５ｉ信号）を入力する外部入力端子１
０７と、これらＳＤ信号Ｖａ，Ｖｂのいずれかを選択的
に出力する切換スイッチ１０８と、この切換スイッチ１
０８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。
【００５１】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１０１によって制御される。
【００５２】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処理部１１０と、この画像信号
処理部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
号処理部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。
【００５３】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。
【００５４】図１に示すテレビ受信機１００の動作を説
明する。ユーザのリモコン送信機２００の操作でチュー
ナ１０６より出力されるＳＤ信号Ｖａに対応する画像表
示を行うモードが選択される場合、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２００の操
作で外部入力端子１０７に入力されるＳＤ信号Ｖｂに対
応する画像表示を行うモードが選択される場合、システ
ムコントローラ１０１の制御によって切換スイッチ１０
８はｂ側に接続されて、この切換スイッチ１０８よりＳ
Ｄ信号Ｖｂが出力される。
【００５５】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信号は画像信号処理部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、画像信号処理部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。この画像信号処理部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。
【００５６】また、上述せずも、ユーザは、リモコン送
信機２００の操作によって、上述したようにディスプレ
イ部１１１の画面上に表示される画像の水平および垂直
の解像度を無段階になめらかに調整できる。画像信号処
理部１１０では、後述するように、ＨＤ画素データが推
定式によって算出されるが、この推定式の係数データと
して、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって調
整された水平、垂直の解像度を決めるパラメータｈ，ｖ
に対応したものが、これらパラメータｈ，ｖを含む生成
式によって生成されて使用される。これにより、画像信
号処理部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の水
平、垂直の解像度は、調整されたパラメータｈ，ｖに対
応したものとなる。
【００５７】図２は、パラメータｈ，ｖを調整するため
のユーザインタフェースの一例を示している。調整時に
は、ディスプレイ部１１１に、パラメータｈ，ｖの調整
位置を☆印のアイコン１１５ａで示した調整画面１１５
が、ＯＳＤ表示される。また、リモコン送信機２００
は、ユーザ操作手段としてのジョイスティック２００ａ
を備えている。
【００５８】ユーザは、ジョイスティック２００ａを操
作することで、調整画面１１５上でアイコン１１５ａの
位置を動かすことができ、水平、垂直の解像度を決定す
るパラメータｈ，ｖの値を任意に調整できる。図３は、
調整画面１１５の部分を拡大して示している。アイコン
１１５ａが左右に動かされることで水平解像度を決定す
るパラメータｈの値が調整され、一方アイコン１１５ａ
が上下に動かされることで垂直解像度を決定するパラメ
ータｖの値が調整される。ユーザは、ディスプレイ部１
１１に表示される調整画面１１５を参照してパラメータ
ｈ，ｖの値を調整でき、その調整を容易に行うことがで
きる。
【００５９】なお、リモコン送信機２００は、ジョイス
ティック２００ａの代わりに、マウスやトラックボール
等のその他のポインティングデバイスを備えていてもよ
い。さらに、ユーザによって調整されたパラメータｈ，
ｖの値を、調整画面１１５上に数値表示してもよい。
【００６０】次に、画像信号処理部１１０の詳細を説明
する。この画像信号処理部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。
【００６１】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。
【００６２】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。
【００６３】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。
【００６４】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。
【００６５】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
に前のフィールドＦ-1／ｏに含まれ、作成すべき５２５
ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１
０である。
【００６６】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。
【００６７】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。
【００６８】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。
【００６９】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。
【００７０】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。
【００７１】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。
【００７２】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。
【００７３】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。
【００７４】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。
【００７５】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。
【００７６】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。
【００７７】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。
【００７８】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。
【００７９】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。
【００８０】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。
【００８１】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。
【００８２】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。
【００８３】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。
【００８４】図１に戻って、また、画像信号処理部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。
【００８５】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。
【００８６】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）．２P／ＤＲ］ ・・・（１）
【００８７】また、画像信号処理部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。
【００８８】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。
【００８９】
【数１】
【００９０】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。
【００９１】また、画像信号処理部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。
【００９２】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。
【００９３】
【数２】
【００９４】また、画像信号処理部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１２９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１２９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１２９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。
【００９５】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。
【００９６】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。
【００９７】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。
【００９８】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、複数フ
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。
【００９９】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。
【０１００】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。
【０１０１】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、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。
【０１０２】また、画像信号処理部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
位置情報が予め蓄えられている。
【０１０３】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１２９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
１２９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。
【０１０４】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。
【０１０５】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。
【０１０６】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。
【０１０７】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。
【０１０８】また、情報メモリバンク１３５には、第１
および第２の変換方法のそれぞれに対応した各クラスの
係数種データが予め蓄えられている。この係数種データ
は、上述した係数メモリ１３４に格納するための係数デ
ータを生成するための生成式の係数データである。
【０１０９】後述する推定予測演算回路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４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。
【０１１０】
【数３】
【０１１１】そして、この推定式の係数データＷｉ（ｉ
＝１〜ｎ）は、（５）式に示すように、パラメータｈ，
ｖを含む生成式によって生成される。情報メモリバンク
１３５には、この生成式の係数データである係数種デー
タｗ10〜ｗn9が、変換方法毎かつクラス毎に、記憶され
ている。この係数種データの生成方法については後述す
る。
【０１１２】
【数４】
【０１１３】また、画像信号処理部１１０は、各クラス
の係数種データおよびパラメータｈ，ｖの値とを用い、
（５）式によって、クラス毎に、パラメータｈ，ｖの値
に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生
成する係数生成回路１３６を有している。この係数生成
回路１３６には、情報メモリバンク１３５より、上述し
た変換方法の選択情報に従って第１の変換方法または第
２の変換方法に対応した各クラスの係数種データがロー
ドされる。また、この係数生成回路１３６には、システ
ムコントローラ１０１より、パラメータｈ，ｖの値が供
給される。
【０１１４】この係数生成回路１３６で生成される各ク
ラスの係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、上述した係数
メモリ１３４に格納される。この係数生成回路１３６に
おける各クラスの係数データＷｉの生成は、例えば各垂
直ブランキング期間で行われる。これにより、ユーザの
リモコン送信機２００の操作によってパラメータｈ，ｖ
の値が変更されても、係数メモリ１３４に格納される各
クラスの係数データＷｉを、そのパラメータｈ，ｖの値
に対応したものに即座に変更でき、ユーザによる解像度
の調整がスムーズに行われる。
【０１１５】また、画像信号処理部１１０は、係数生成
回路１３６で生成される各クラスの係数データＷｉ（ｉ
＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓを、（６）式によっ
て、演算する正規化係数生成回路１３７と、ここで生成
された正規化係数Ｓを、クラス毎に格納する正規化係数
メモリ１３８を有している。正規化係数メモリ１３８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
の正規化係数メモリ１３８からはクラスコードＣＬに対
応した正規化係数Ｓが読み出され、後述する正規化演算
回路１２８に供給されることとなる。
【０１１６】
【数５】
【０１１７】また、画像信号処理部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）のデータを演算する推定予測
演算回路１２７を有している。
【０１１８】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、この推定予測演算回路１２７では、１
０５０ｉ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Ｌ
１，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。
【０１１９】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、上述の（４）式の推定式によって、作成すべきＨＤ
画素データｙが演算される。
【０１２０】また、画像信号処理部１１０は、推定予測
演算回路１２７より出力されるラインデータＬ１，Ｌ２
（Ｌ１′，Ｌ２′）を構成する各ＨＤ画素データｙを、
正規化係数メモリ１３８より読み出され、それぞれの生
成に使用された係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応し
た正規化係数Ｓで除算して正規化する正規化演算回路１
２８を有している。上述せずも、係数生成回路１３６で
係数種データより生成式で推定式の係数データを求める
ものであるが、生成される係数データは丸め誤差を含
み、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）の総和が１．０にな
ることは保証されない。そのため、推定予測演算回路１
２７で演算されるＨＤ画素データｙは、丸め誤差によっ
てレベル変動したものとなる。上述したように、正規化
演算回路１２８で正規化することで、その変動を除去で
きる。
【０１２１】また、画像信号処理部１１０は、水平周期
を１／２倍とするライン倍速処理を行って、推定予測演
算回路１２７より正規化演算回路１２８を介して供給さ
れるラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）を線順
次化する線順次変換回路１２９を有している。
【０１２２】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１２９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。
【０１２３】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１２９が線順次
出力を発生する。したがって、線順次変換回路１２９
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。
【０１２４】次に、画像信号処理部１１０の動作を説明
する。
【０１２５】バッファメモリ１０９に記憶されているＳ
Ｄ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１
２２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。
【０１２６】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）。
【０１２７】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。
【０１２８】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。
【０１２９】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１
３４および正規化係数メモリ１３８に読み出しアドレス
情報として供給される。
【０１３０】係数メモリ１３４には、例えば各垂直ブラ
ンキング期間に、ユーザによって調整されたパラメータ
ｈ，ｖの値に対応した各クラスの推定式の係数データＷ
ｉ（ｉ＝１〜ｎ）が係数生成回路１３６で生成されて格
納される。また、正規化係数メモリ１３８には、上述し
たように係数生成回路１３６で生成された各クラスの係
数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓが
正規化係数生成回路１３７で生成されて格納される。
【０１３１】係数メモリ１３４に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。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１２７に供給される。
【０１３２】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。
【０１３３】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）。
【０１３４】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′）は正
規化演算回路１２８に供給される。正規化係数メモリ１
３８に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、この正規化係数メモ
リ１３８からクラスコードＣＬに対応した正規化係数
Ｓ、つまり推定予測演算回路１２７より出力されるライ
ンデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）を構成する各Ｈ
Ｄ画素データｙの生成に使用された係数データＷｉ（ｉ
＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓが読み出されて推定
予測演算回路１２７に供給される。正規化演算回路１２
８では、推定予測演算回路１２７より出力されるライン
データＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）を構成する各ＨＤ
画素データｙがそれぞれ対応する正規化係数Ｓで除算さ
れて正規化される。これにより、係数種データを用いて
生成式（（５）式参照）で推定式（（４）式参照）の係
数データを求める際の丸め誤差による注目点の情報デー
タのレベル変動が除去される。
【０１３５】このように正規化演算回路１２８で正規化
されたラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）は、
線順次変換回路１２９に供給される。そして、この線順
次変換回路１２９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１２９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１２９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１２９より１０５０ｉ信号が出力される。
【０１３６】上述したように、係数生成回路１３６で、
情報メモリバンク１３５よりロードされる係数種データ
を用いて、クラス毎に、パラメータｈ，ｖの値に対応し
た推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が生成され、
これが係数メモリ１３４に格納される。そして、この係
数メモリ１３４より、クラスコードＣＬに対応して読み
出される係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を用いて推定予
測演算回路１２７でＨＤ画素データｙが演算される。
【０１３７】このように、画像信号処理部１１０では、
調整された複数種類のパラメータｈ，ｖの値に対応した
推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が使用されて、
ＨＤ画素データｙが演算される。したがって、ユーザ
は、パラメータｈ，ｖの値を調整することで、ＨＤ信号
による画像の画質を水平解像度および垂直解像度の軸で
自由に調整できる。また、ユーザは、パラメータｈ，ｖ
の値を調整することで、ＨＤ信号による画像の水平およ
び垂直の画質を、無段階になめらかに調整することがで
きる。なお、この場合、調整されたパラメータｈ，ｖの
値に対応した各クラスの係数データをその都度係数生成
回路１３６で生成して使用するものであり、大量の係数
データを格納しておくメモリを必要としない。
【０１３８】上述したように、情報メモリバンク１３５
には、係数種データが、変換方法毎かつクラス毎に、記
憶されている。この係数種データは、予め学習によって
生成されたものである。
【０１３９】まず、この生成方法の一例について説明す
る。（５）式の生成式における係数データである係数種
データｗ10〜ｗn9を求める例を示すものとする。
【０１４０】ここで、以下の説明のため、（７）式のよ
うに、ｔｉ（ｉ＝０〜９）を定義する。 ｔ0＝１，ｔ1＝ｖ，ｔ2＝ｈ，ｔ3＝ｖ2，ｔ4＝ｖｈ，ｔ5＝ｈ2， ｔ6＝ｖ3，ｔ7＝ｖ2ｈ，ｔ8＝ｖｈ2，ｔ9＝ｈ3 ・・・（７） この（７）式を用いると、（５）式は、（８）式のよう
に書き換えられる。
【０１４１】
【数６】
【０１４２】最終的に、学習によって未定係数ｗxyを求
める。すなわち、変換方法毎かつクラス毎に、複数のＳ
Ｄ画素データとＨＤ画素データを用いて、二乗誤差を最
小にする係数値を決定する。いわゆる最小二乗法による
解法である。学習数をｍ、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目の学習
データにおける残差をｅk、二乗誤差の総和をＥとする
と、（４）式および（５）式を用いて、Ｅは（９）式で
表される。ここで、ｘ ikはＳＤ画像のｉ番目の予測タッ
プ位置におけるｋ番目の画素データ、ｙkはそれに対応
するｋ番目のＨＤ画像の画素データを表している。
【０１４３】
【数７】
【０１４４】最小二乗法による解法では、（９）式のｗ
xyによる偏微分が０になるようなｗ xyを求める。これ
は、（１０）式で示される。
【０１４５】
【数８】
【０１４６】以下、（１１）式、（１２）式のように、
Ｘipjq、Ｙipを定義すると、（１０）式は、行列を用い
て（１３）式のように書き換えられる。
【０１４７】
【数９】
【０１４８】
【数１０】
【０１４９】この方程式は一般に正規方程式と呼ばれて
いる。この正規方程式は、掃き出し法（Gauss-Jordanの
消去法）等を用いて、ｗxyについて解かれ、係数種デー
タが算出される。
【０１５０】図１７は、上述した係数種データの生成方
法の概念を示している。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を
生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際
に使用するフィルタの水平帯域と垂直帯域を可変するパ
ラメータｈ，ｖをそれぞれ９段階に可変して、合計８１
種類のＳＤ信号を生成している。このようにして生成し
た複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係数
種データを生成する。
【０１５１】図１８は、上述した概念で係数種データを
生成する係数種データ生成装置１５０の構成を示してい
る。
【０１５２】この係数種データ生成装置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処理を行って、入力信号と
してのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２とを有し
ている。
【０１５３】このＳＤ信号生成回路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の画像信号処理部１１０で５２５ｉ信号より５
２５ｐ信号を得る）が選択される場合、ＳＤ信号生成回
路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の画像信号処理部１１０で５２５ｉ信号よ
り１０５０ｉ信号を得る）が選択される場合、ＳＤ信号
生成回路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）。
【０１５４】また、ＳＤ信号生成回路１５２には、パラ
メータｈ，ｖが制御信号として供給される。このパラメ
ータｈ，ｖに対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成す
る際に使用するフィルタの水平帯域と垂直帯域とが可変
される。ここで、フィルタの詳細について、いくつかの
例を示す。
【０１５５】例えば、フィルタを、水平帯域を制限する
帯域フィルタと垂直帯域を制限する帯域フィルタとから
構成することが考えられる。この場合、図１９に示すよ
うに、パラメータｈまたはｖの段階的な値に対応した周
波数特性を設計し、逆フーリエ変換をすることにより、
パラメータｈまたはｖの段階的な値に対応した周波数特
性を持つ１次元フィルタを得ることができる。
【０１５６】また例えば、フィルタを、水平帯域を制限
する１次元ガウシアンフィルタと垂直帯域を制限する１
次元ガウシアンフィルタとから構成することが考えられ
る。この１次元ガウシアンフィルタは（１４）式で示さ
れる。この場合、パラメータｈまたはｖの段階的な値に
対応して標準偏差σの値を段階的に変えることにより、
パラメータｈまたはｖの段階的な値に対応した周波数特
性を持つ１次元ガウシアンフィルタを得ることができ
る。
【０１５７】
【数１１】
【０１５８】また例えば、フィルタを、パラメータｈ，
ｖの両方で水平および垂直の周波数特性が決まる２次元
フィルタＦ(ｈ，ｖ）で構成することが考えられる。こ
の２次元フィルタの生成方法は、上述した１次元フィル
タと同様に、パラメータｈ，ｖの段階的な値に対応した
２次元周波数特性を設計し、２次元の逆フーリエ変換を
することにより、パラメータｈ，ｖの段階的な値に対応
した２次元周波数特性を持つ２次元フィルタを得ること
ができる。
【０１５９】また、係数種データ生成装置１５０は、Ｓ
Ｄ信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号（５２５
ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号または５２５
ｐ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。
【０１６０】これら第１〜第３のタップ選択回路１５３
〜１５５は、上述した画像信号処理部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。
【０１６１】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。
【０１６２】また、係数種データ生成装置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、上述した画像信号処理部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。
【０１６３】また、係数種データ生成装置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
信号処理部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。
【０１６４】また、係数種データ生成装置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Ｍ
Ｖ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、上述した画像信号処
理部１１０のクラス合成回路１２６と同様に構成され
る。
【０１６５】また、係数種データ生成装置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１
５３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、係数種データｗ10〜ｗn9
を得るための正規方程式（（１３）式参照）を生成する
正規方程式生成部１６０を有している。
【０１６６】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
で学習データが生成されるが、ＳＤ信号生成回路１５２
へのパラメータｈ，ｖが順次変更されていって水平およ
び垂直の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が順次
生成されていき、これにより正規方程式生成部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。
【０１６７】ここで、ＨＤ信号と、そのＨＤ信号から帯
域が狭いフィルタを作用させて生成したＳＤ信号との間
で学習して算出した係数種データは、解像度の高いＨＤ
信号を得るためのものとなる。逆に、ＨＤ信号と、その
ＨＤ信号から帯域が広いフィルタを作用させて生成した
ＳＤ信号との間で学習して算出した係数種データは解像
度の低いＨＤ信号を得るためのものとなる。上述したよ
うに複数のＳＤ信号を順次生成して学習データを登録す
ることで、連続した解像度のＨＤ信号を得るための係数
種データを求めることが可能となる。
【０１６８】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。
【０１６９】また、係数種データ生成装置１５０は、正
規方程式生成部１６０でクラス毎に生成された正規方程
式のデータが供給され、クラス毎に正規方程式を解い
て、各クラスの係数種データｗ10〜ｗn9を求める係数種
データ決定部１６１と、この求められた係数種データｗ
10〜ｗn9を記憶する係数種メモリ１６２とを有してい
る。係数種データ決定部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ｗ10〜
ｗn9が求められる。
【０１７０】図１８に示す係数種データ生成装置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ＳＤ信号生成回路
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。
【０１７１】この場合、第１の変換方法（図１の画像信
号処理部１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得
る）が選択される場合、ＳＤ信号生成回路１５２では５
２５ｐ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の画像信号処理
部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得る）が
選択される場合、ＳＤ信号生成回路１５２では１０５０
ｉ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。またこの場合、ＳＤ信号生成回路１５２にはパラ
メータｈ，ｖが制御信号として供給され、水平および垂
直の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が順次生成
されていく。
【０１７２】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。
【０１７３】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）。
【０１７４】また、ＳＤ信号生成回路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。
【０１７５】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。
【０１７６】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）。
【０１７７】また、ＳＤ信号生成回路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。
【０１７８】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１５３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、係数種データｗ10〜ｗn9
を生成するための正規方程式（（１３）式参照）が生成
される。
【０１７９】そして、係数種データ決定部１６１でその
正規方程式が解かれ、各クラス毎の係数種データｗ10〜
ｗn9が求められ、その係数種データｗ10〜ｗn9はクラス
別にアドレス分割された係数種メモリ１６２に記憶され
る。
【０１８０】このように、図１８に示す係数種データ生
成装置１５０においては、図１の画像信号処理部１１０
の情報メモリバンク１３５に記憶される各クラスの係数
種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。この場
合、ＳＤ信号生成回路１５２では、選択された変換方法
によって５２５ｐ信号または１０５０ｉ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（画像信号処理部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
号処理部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得
る）に対応した係数種データを生成できる。
【０１８１】次に、係数種データの生成方法の他の例に
ついて説明する。この例においても、上述した（５）式
の生成式における係数データである係数種データｗ10〜
ｗn9を求める例を示すものとする。
【０１８２】図２０は、この例の概念を示している。Ｈ
Ｄ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信
号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタの水平
帯域と垂直帯域を可変するパラメータｈ，ｖをそれぞれ
９段階に可変して、合計８１種類のＳＤ信号を生成す
る。このようにして生成した各ＳＤ信号とＨＤ信号との
間で学習を行って、（４）式の推定式の係数データＷｉ
を生成する。そして、各ＳＤ信号に対応して生成された
係数データＷｉを使用して係数種データを生成する。
【０１８３】まず、推定式の係数データの求め方を説明
する。ここでは、（４）式の推定式の係数データＷｉ
（ｉ＝１〜ｎ）を最小二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、（１５）式の観測方程式
を考える。この（１５）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。
【０１８４】
【数１２】
【０１８５】（１５）式の観測方程式により収集された
データに最小二乗法を適用する。この（１５）式の観測
方程式をもとに、（１６）式の残差方程式を考える。
【０１８６】
【数１３】
【０１８７】（１６）式の残差方程式から、各Ｗiの最
確値は、（１７）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、（１８）式の条件を考慮
すればよいわけである。
【０１８８】
【数１４】
【０１８９】つまり、（１８）式のｉに基づくｎ個の条
件を考え、これを満たす、Ｗ1，Ｗ2，・・・，Ｗnを算
出すればよい。そこで、（１６）式の残差方程式から、
（１９）式が得られる。さらに、（１９）式と（１５）
式とから、（２０）式が得られる。
【０１９０】
【数１５】
【０１９１】そして、（１６）式と（２０）式とから、
（２１）式の正規方程式が得られる。
【０１９２】
【数１６】
【０１９３】（２１）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（Gauss-Jordanの消去法）等を用いて連立方程式を解
くことになる。
【０１９４】次に、各ＳＤ信号に対応して生成された係
数データを使用して、係数種データの求め方を説明す
る。パラメータｈ，ｖに対応したＳＤ信号を用いた学習
による、あるクラスの係数データが、ｋvhiとなったと
する。ここで、ｉは予測タップの番号である。このｋ
vhiから、このクラスの係数種データを求める。
【０１９５】各係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、係数
種データｗ10〜ｗn9を使って、上述した（５）式で表現
される。ここで、係数データＷｉに対して最小二乗法を
使用することを考えると、残差は、（２２）式で表され
る。
【０１９６】
【数１７】
【０１９７】ここで、ｔjは、上述の（７）式に示され
ている。（２２）式に最小二乗法を作用させると、（２
３）式が得られる。
【０１９８】
【数１８】
【０１９９】ここで、Ｘjk，Ｙjをそれぞれ（２４）
式、（２５）式のように定義すると、（２３）式は（２
６）式のように書き換えられる。この（２６）式も正規
方程式であり、この式を掃き出し法等の一般解法で解く
ことにより、係数種データｗ10〜ｗn9を算出することが
できる。
【０２００】
【数１９】
【０２０１】図２１は、図２０に示す概念に基づいて係
数種データを生成する係数種データ生成装置１５０′の
構成を示している。この図２１において、図２０と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。
【０２０２】係数種データ生成装置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１５３
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Ｃ
Ｌとから、クラス毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）
を得るための正規方程式（（２１）式参照）を生成する
正規方程式生成部１７１を有している。
【０２０３】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
で学習データが生成されるが、ＳＤ信号生成回路１５２
へのパラメータｈ，ｖが順次変更されていって水平およ
び垂直の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が順次
生成されていき、ＨＤ信号と各ＳＤ信号との間でそれぞ
れ学習データの生成が行われる。これにより、正規方程
式生成部１７１では、各ＳＤ信号のそれぞれ対応して、
クラス毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るため
の正規方程式が生成される。
【０２０４】また、係数種データ生成装置１５０′は、
正規方程式生成部１７１で生成された正規方程式のデー
タが供給され、その正規方程式を解いて、各ＳＤ信号に
それぞれ対応した各クラスの係数データＷｉを求める係
数データ決定部１７２と、この各ＳＤ信号に対応した各
クラスの係数データＷｉを使用して、クラス毎に、係数
種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（２６）
式参照）を生成する正規方程式生成部１７３とを有して
いる。
【０２０５】また、係数種データ生成装置１５０′は、
正規方程式生成部１７３でクラス毎に生成された正規方
程式のデータが供給され、クラス毎に正規方程式を解い
て、各クラスの係数種データｗ10〜ｗn9を求める係数種
データ決定部１７４と、この求められた係数種データｗ
10〜ｗn9を記憶する係数種メモリ１６２とを有してい
る。
【０２０６】図２１に示す係数種データ生成装置１５
０′のその他は、図１８に示す係数種データ生成装置１
５０と同様に構成される。
【０２０７】図２１に示す係数種データ生成装置１５
０′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ＳＤ信号生成
回路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。
【０２０８】この場合、第１の変換方法（図１の画像信
号処理部１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得
る）が選択される場合、ＳＤ信号生成回路１５２では５
２５ｐ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の画像信号処理
部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得る）が
選択される場合、ＳＤ信号生成回路１５２では１０５０
ｉ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。またこの場合、ＳＤ信号生成回路１５２にはパラ
メータｈ，ｖが制御信号として供給され、水平および垂
直の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が順次生成
されていく。
【０２０９】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。
【０２１０】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）。
【０２１１】また、ＳＤ信号生成回路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。
【０２１２】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。
【０２１３】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）。
【０２１４】また、ＳＤ信号生成回路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。
【０２１５】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１５３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１７１では、ＳＤ信号生成回路１５２で生成される各
ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラス毎に、係数データ
Ｗｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２１）
式参照）が生成される。
【０２１６】そして、係数データ決定部１７２でその正
規方程式が解かれ、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した各ク
ラスの係数データＷｉが求められる。正規方程式生成部
１７３では、この各ＳＤ信号にそれぞれ対応した各クラ
スの係数データＷｉから、クラス毎に、係数種データｗ
10〜ｗn9を得るための正規方程式（（２６）式参照）が
生成される。
【０２１７】そして、係数種データ決定部１７４でその
正規方程式が解かれ、各クラスの係数種データｗ10〜ｗ
n9が求められ、その係数種データｗ10〜ｗn9はクラス別
にアドレス分割された係数種メモリ１６２に記憶され
る。
【０２１８】このように、図２１に示す係数種データ生
成装置１５０′においても、図１の画像信号処理部１１
０の情報メモリバンク１３５に記憶される各クラスの係
数種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。この場
合、ＳＤ信号生成回路１５２では、選択された変換方法
によって５２５ｐ信号または１０５０ｉ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（画像信号処理部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
号処理部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得
る）に対応した係数種データを生成できる。
【０２１９】なお、図１の画像信号処理部１１０では、
係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するために（５）
式の生成式を使用したが、例えば、（２７）式、（２
８）式などを使用してもよく、さらに次数の異なった多
項式や、他の関数で表現される式でも実現可能である。
【０２２０】
【数２０】
【０２２１】また、図１の画像信号処理部１１０では、
水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定
するパラメータｖとを設定し、これら複数種類のパラメ
ータｈ，ｖの値を調整することで画像の水平および垂直
の解像度を調整し得るものを示したが、例えばノイズ除
去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚを設け、
このパラメータｚの値を調整することで画像のノイズ除
去度を調整し得るものも同様に構成することができる。
【０２２２】この場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）
を生成する生成式として、例えば、（２９）式、（３
０）式などを使用でき、さらに次数の異なった多項式
や、他の関数で表現される式でも実現可能である。
【０２２３】
【数２１】
【０２２４】なお、上述したようにパラメータｚを含む
生成式の係数データである係数種データは、上述したパ
ラメータｈ，ｖを含む生成式の係数データである係数種
データを生成する場合と同様に、図１８に示す係数種デ
ータ生成装置１５０あるいは図２１に示す係数種データ
生成装置１５０′により生成できる。
【０２２５】その場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、
パラメータｚが制御信号として供給され、このパラメー
タｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する
際に、ＳＤ信号に対するノイズ付加状態が段階的に可変
される。このようにＳＤ信号に対するノイズ付加状態を
段階的に可変させて学習データを登録することで、連続
したノイズ除去度を得るための係数種データを生成する
ことができる。
【０２２６】ここで、パラメータｚの値に対応したノイ
ズ付加方法の詳細について、いくつかの例を示す。
【０２２７】例えば、図２２Ａに示すように、ＳＤ信号
に振幅レベルを段階的に変化させたノイズ信号を加え
て、段階的にノイズレベルが変化するＳＤ信号を生成す
る。
【０２２８】また例えば、図２２Ｂに示すように、ＳＤ
信号に一定振幅レベルのノイズ信号を加えるが、加える
画面領域を段階的に可変する。
【０２２９】さらに例えば、図２２Ｃに示すように、Ｓ
Ｄ信号（１画面分）として、ノイズが含まれていないも
のと、ノイズが含まれているものとを用意する。そし
て、正規方程式を生成する際に、それぞれのＳＤ信号に
対して複数回の学習を行う。
【０２３０】例えば、「ノイズ０」ではノイズなしのＳ
Ｄ信号に対して１００回の学習を行い、「ノイズｉ」で
はノイズなしのＳＤ信号に対して３０回の学習を行うと
共にノイズありのＳＤ信号に対して７０回の学習を行
う。この場合、「ノイズｉ」の方がノイズ除去度が高い
係数種データを算出する学習系になる。このように、ノ
イズなしとノイズありのＳＤ信号に対する学習回数を段
階的に変化させて学習を行うことにより、連続したノイ
ズ除去度を得るための係数種データを得ることができ
る。
【０２３１】この手法を、上述せずも、正規方程式の加
算という形で実現することもできる。
【０２３２】まず、「ノイズ０」〜「ノイズｉ」におけ
る推定式の係数データを算出するような学習を行う。こ
のときの正規方程式は、上述した（２１）式に示すよう
になる。ここで、Ｐij，Ｑjをそれぞれ（３１）式、
（３２）式のように定義すると、（２１）式は（３３）
式のように書き換えられる。ここで、ｘijはｊ番目の予
測タップ位置のＳＤ画素データのｉ番目の学習値、ｙi
はＨＤ画素データのｉ番目の学習値、Ｗiは係数を表し
ている。
【０２３３】
【数２２】
【０２３４】このような学習を用いて、ノイズなしのＳ
Ｄ信号を学習した場合における、（３３）式の左辺を
[Ｐ１ij]、右辺を[Ｑ１i]と定義し、同様に、ノイズあ
りのＳＤ信号を学習した場合における、（３３）式の左
辺を[Ｐ２ij]、右辺を[Ｑ２i]と定義する。このような
場合に、（３４）式、（３５）式のように、[Ｐaij]、
[Ｑai]を定義する。ただし、ａ（０≦ａ≦１）である。
【０２３５】 [Ｐaij]＝（１−ａ）[Ｐ１ij]＋ａ[Ｐ２ij] ・・・（３４） [Ｑai] ＝（１−ａ）[Ｑ１i] ＋ａ[Ｑ２i] ・・・（３５） ここで、ａ＝０の場合の正規方程式は（３６）式で表さ
れ、これは図２２Ｃの「ノイズ０」の場合の正規方程式
と等価になり、ａ＝０．７の場合は「ノイズｉ」の場合
の正規方程式と等価になる。 [Ｐaij][Ｗi]＝[Ｑai] ・・・（３６）
【０２３６】このａを段階的に変化させて各ノイズレベ
ルの正規方程式を作ることにより、目的とする係数種デ
ータを得ることができる。この場合、図２１の係数種デ
ータ生成装置１５０′で説明したと同様に、各ノイズレ
ベルの正規方程式よりそれぞれ係数データをＷｉを算出
し、この各段階の係数データを使用して係数種データを
求めることができる。
【０２３７】また、各ノイズレベルの正規方程式を組み
合わせることにより、上述した（１３）式のような係数
種データを得るための正規方程式を生成することも可能
である。この手法については、以下に具体的に説明す
る。ここでは、上述した（３０）式を用いて、係数種デ
ータを求める正規方程式を生成する場合を考える。
【０２３８】予め、予め何種類かのパラメータｚに対応
したノイズレベルのＳＤ信号を生成して学習を行い、上
述した（３４）式、（３５）式に表される[Ｐ]、[Ｑ]を
用意しておく。それらを、[Ｐnij]、[Ｑni]と表す。ま
た、また、上述した（７）式は、（３７）式のように書
き換えられる。 ｔ0＝１，ｔ1＝ｚ，ｔ2＝ｚ2 ・・・（３７）
【０２３９】この場合、上述した（２４）式、（２５）
式は、それぞれ（３８）式、（３９）式のように書き換
えられる。これらの式に対し、（４０）式を解くこと
で、係数種データｗijを求めることができる。ここで、
予測タップの総数を表す変数はｍに書き換えている。
【０２４０】
【数２３】
【０２４１】また、図１の画像信号処理部１１０では、
水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定
するパラメータｖとを設定し、これら複数種類のパラメ
ータｈ，ｖの値を調整することで画像の水平および垂直
の解像度を調整し得るものを示したが、水平および垂直
の解像度を１個のパラメータで調整するように構成する
こともできる。例えば、水平および垂直の解像度を指定
する１個のパラメータｒを設定する。この場合、例え
ば、ｒ＝１はｈ＝１、ｖ＝１、ｒ＝２はｈ＝２、ｖ＝
２、・・・、あるいはｒ＝１はｈ＝１、ｖ＝２、ｒ＝２
はｈ＝２、ｖ＝３、・・・のような対応関係とされる。
この場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する生
成式としては、ｒの多項式等が使用されることとなる。
【０２４２】また、図１の画像信号処理部１１０では、
水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定
するパラメータｖとを設定し、これら複数種類のパラメ
ータｈ，ｖの値を調整することで画像の水平および垂直
の解像度を調整し得るものを示したが、上述した水平お
よび垂直の解像度を指定するパラメータｒと、上述ノイ
ズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚとを
設定し、これら複数種類のパラメータｒ，ｚの値を調整
することで、画像の水平および垂直の解像度とノイズ除
去度とを調整し得るものも同様に構成することができ
る。
【０２４３】この場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）
を生成する生成式として、例えば、（４１）式等を使用
でき、さらに次数の異なった多項式や、他の関数で表現
される式でも実現可能である。
【０２４４】
【数２４】
【０２４５】このように複数種類のパラメータｒ，ｚを
調整するためのユーザインタフェースも、図２に示すよ
うに構成できる。ユーザは、ジョイスティック２００ａ
を操作することで、調整画面１１５上でアイコン１１５
ａの位置を動かすことができ、解像度を指定するパラメ
ータｒの値とノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定する
パラメータｚの値とを任意に調整できる。図２４は、調
整画面１１５の部分を拡大して示している。アイコン１
１５ａが左右に動かされることで解像度を決定するパラ
メータｒの値が調整され、一方アイコン１１５ａが上下
に動かされることでノイズ除去度を決定するパラメータ
ｚの値が調整される。
【０２４６】ユーザは、ディスプレイ部１１１（図２参
照）に表示される調整画面１１５を参照してパラメータ
ｒ，ｚを調整でき、その調整を容易に行うことができ
る。なお、ユーザによって調整されたパラメータｒ，ｚ
の値を、調整画面１１５上に数値表示してもよい。
【０２４７】このようにパラメータｒ，ｚを含む生成式
の係数データである係数種データは、上述したパラメー
タｈ，ｖを含む生成式の係数データである係数種データ
を生成する場合と同様に、図１８に示す係数種データ生
成装置１５０あるいは図２１に示す係数種データ生成装
置１５０′により生成できる。
【０２４８】その場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、
パラメータｒ，ｚが制御信号として供給され、このパラ
メータｒ，ｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を
生成する際に、ＳＤ信号の水平、垂直の帯域と、ＳＤ信
号に対するノイズ付加状態とが段階的に可変される。
【０２４９】図２３は、パラメータｒ，ｚの値に対応し
たＳＤ信号の生成例を示している。この例では、パラメ
ータｒ，ｚはそれぞれ９段階に可変され、合計８１種類
のＳＤ信号が生成される。なお、パラメータｒ，ｚを９
段階よりもさらに多くの段階に可変するようにしてもよ
い。その場合には、算出される係数種データの精度は良
くなるが、計算量は増えることとなる。
【０２５０】また、図１の画像信号処理部１１０では、
水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定
するパラメータｖとを設定し、これら複数種類のパラメ
ータｈ，ｖの値を調整することで画像の水平および垂直
の解像度を調整し得るものを示したが、これらパラメー
タｈ，ｖの他に、さらに上述したノイズ除去度（ノイズ
低減度）を指定するパラメータｚを設定し、これら複数
種類のパラメータｈ，ｖ，ｚの値を調整することで、画
像の水平および垂直の解像度とノイズ除去度とを調整し
得るものも同様に構成することができる。
【０２５１】この場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）
を生成する生成式として、例えば、（４２）式等を使用
でき、さらに次数の異なった多項式や、他の関数で表現
される式でも実現可能である。
【０２５２】
【数２５】
【０２５３】このようにパラメータｈ，ｖ，ｚを調整す
るためのユーザインタフェースも、図２に示すように構
成できる。ユーザは、ジョイスティック２００ａを操作
することで、調整画面１１５上でアイコン１１５ａの位
置を動かすことができ、解像度を指定するパラメータ
ｈ，ｖの値とノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定する
パラメータｚの値とを任意に調整できる。
【０２５４】図２６は、調整画面１１５の部分を拡大し
て示している。アイコン１１５ａが左右に動かされるこ
とで水平の解像度を決定するパラメータｈの値が調整さ
れ、一方アイコン１１５ａが上下に動かされることで垂
直の解像度を決定するパラメータｖの値が調整され、さ
らにアイコン１１５ａが奥行き方向に動かされることで
ノイズ除去度を決定するパラメータｚの値が調整され
る。アイコン１１５ａを奥行き方向に動かすには、例え
ばジョイスティック２００ａを斜め方向に操作すればよ
い。
【０２５５】この場合、アイコン１１５ａの大きさや色
の濃さ、あるいは色合い等を変化させることで、奥行き
方向を表現することが可能である。図中の破線で示され
るアイコン１１５ａは、その大きさを変えることで、実
線で示されるアイコン１１５ａが奥行き方向に移動され
た状態を示している。
【０２５６】ユーザは、ディスプレイ部１１１（図２参
照）に表示される調整画面１１５を参照してパラメータ
ｈ，ｖ，ｚを調整でき、その調整を容易に行うことがで
きる。なお、ユーザによって調整されたパラメータｈ，
ｖ，ｚの値を、調整画面１１５上に数値表示してもよ
い。
【０２５７】このようにパラメータｈ，ｖ，ｚを含む生
成式の係数データである係数種データは、上述したパラ
メータｈ，ｖを含む生成式の係数データである係数種デ
ータを生成する場合と同様に、図１８に示す係数種デー
タ生成装置１５０あるいは図２１に示す係数種データ生
成装置１５０′により生成できる。
【０２５８】その場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、
パラメータｈ，ｖ，ｚが制御信号として供給され、この
パラメータｈ，ｖ，ｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳ
Ｄ信号を生成する際に、ＳＤ信号の水平、垂直の帯域
と、ＳＤ信号に対するノイズ付加状態とが段階的に可変
される。
【０２５９】図２５は、パラメータｈ，ｖ，ｚの値に対
応したＳＤ信号の生成例を示している。この例では、パ
ラメータｈ，ｖ，ｚはそれぞれ９段階に可変され、合計
７２９種類のＳＤ信号が生成される。なお、パラメータ
ｈ，ｖ，ｚを９段階よりもさらに多くの段階に可変する
ようにしてもよい。その場合には、算出される係数種デ
ータの精度は良くなるが、計算量は増えることとなる。
【０２６０】なお、図１の画像信号処理部１１０におけ
る処理を、例えば図２７に示すような画像信号処理装置
３００によって、ソフトウェアで実現することも可能で
ある。
【０２６１】まず、図２７に示す画像信号処理装置３０
０について説明する。この画像信号処理装置３００は、
装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ
３０１の動作プログラムや係数種データ等が格納された
ＲＯＭ（read only memory）３０２と、ＣＰＵ３０１の
作業領域を構成するＲＡＭ（random access memory）３
０３とを有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０
２およびＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続さ
れている。
【０２６２】また、画像信号処理装置３００は、外部記
憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３０
５と、フロッピー（登録商標）（Ｒ）ディスク３０６を
ドライブするフロッピー（Ｒ）ディスクドライブ（ＦＤ
Ｄ）３０７とを有している。これらドライブ３０５，３
０７は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０２６３】また、画像信号処理装置３００は、インタ
ーネット等の通信網４００に有線または無線で接続する
通信部３０８を有している。この通信部３０８は、イン
タフェース３０９を介してバス３０４に接続されてい
る。
【０２６４】また、画像信号処理装置３００は、ユーザ
インタフェース部を備えている。このユーザインタフェ
ース部は、リモコン送信機２００からのリモコン信号Ｒ
Ｍを受信するリモコン信号受信回路３１０と、ＬＣＤ
（liquid crystal display）等からなるディスプレイ３
１１とを有している。受信回路３１０はインタフェース
３１２を介してバス３０４に接続され、同様にディスプ
レイ３１１はインタフェース３１３を介してバス３０４
に接続されている。
【０２６５】また、画像信号処理装置３００は、ＳＤ信
号を入力するための入力端子３１４と、ＨＤ信号を出力
するための出力端子３１５とを有している。入力端子３
１４はインタフェース３１６を介してバス３０４に接続
され、同様に出力端子３１５はインタフェース３１７を
介してバス３０４に接続される。
【０２６６】ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処
理プログラムや係数種データ等を予め格納しておく代わ
りに、例えばインターネットなどの通信網４００より通
信部３０８を介してダウンロードし、ハードディスクや
ＲＡＭ３０３に蓄積して使用することもできる。また、
これら処理プログラムや係数種データ等をフロッピー
（Ｒ）ディスク３０６で提供するようにしてもよい。
【０２６７】また、処理すべきＳＤ信号を入力端子３１
４より入力する代わりに、予めハードディスクに記録し
ておき、あるいはインターネットなどの通信網４００よ
り通信部３０８を介してダウンロードしてもよい。ま
た、処理後のＨＤ信号を出力端子３１５に出力する代わ
り、あるいはそれと並行してディスプレイ３１１に供給
して画像表示をしたり、さらにはハードディスクに格納
したり、通信部３０８を介してインターネットなどの通
信網４００に送出するようにしてもよい。
【０２６８】図２８のフローチャートを参照して、図２
７に示す画像信号処理装置３００における、ＳＤ信号よ
りＨＤ信号を得るため処理手順を説明する。
【０２６９】まず、ステップＳＴ１で、処理を開始し、
ステップＳＴ２で、ＳＤ画素データをフレーム単位また
はフィールド単位で入力する。このＳＤ画素データが入
力端子３１４より入力される場合には、このＳＤ画素デ
ータをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。また、このＳ
Ｄ画素データがハードディスクに記録されている場合に
は、ハードディスクドライブ３０７でこのＳＤ画素デー
タを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そし
て、ステップＳＴ３で、入力ＳＤ画素データの全フレー
ムまたは全フィールドの処理が終わっているか否かを判
定する。処理が終わっているときは、ステップＳＴ４
で、処理を終了する。一方、処理が終わっていないとき
は、ステップＳＴ５に進む。
【０２７０】このステップＳＴ５では、ユーザがリモコ
ン送信機２００を操作して入力した画質指定値（例えば
パラメータｈ，ｖの値など）を例えばＲＡＭ３０３より
読み込む。そして、ステップＳＴ６で、読み込んだ画質
指定値および各クラスの係数種データを使用して、生成
式（例えば（５）式）によって、各クラスの推定式
（（４）式参照）の係数データＷｉを生成する。
【０２７１】次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ２
で入力されたＳＤ画素データより、生成すべき各ＨＤ画
素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの
画素データを取得する。そして、ステップＳＴ８で、入
力されたＳＤ画素データの全領域においてＨＤ画素デー
タを得る処理が終了したか否かを判定する。終了してい
るときは、ステップＳＴ２に戻り、次のフレームまたは
フィールドのＳＤ画素データの入力処理に移る。一方、
処理が終了していないときは、ステップＳＴ９に進む。
【０２７２】このステップＳＴ９では、ステップＳＴ７
で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラス
コードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ１０で、
そのクラスコードＣＬに対応した係数データと予測タッ
プのＳＤ画素データを使用して、推定式により、ＨＤ画
素データを生成し、その後にステップＳＴ７に戻って、
上述したと同様の処理を繰り返す。
【０２７３】このように、図２８に示すフローチャート
に沿って処理をすることで、入力されたＳＤ信号を構成
するＳＤ画素データを処理して、ＨＤ信号を構成するＨ
Ｄ画素データを得ることができる。上述したように、こ
のように処理して得られたＨＤ信号は出力端子３１５に
出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれに
よる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドラ
イブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたり
する。
【０２７４】また、処理装置の図示は省略するが、図１
８の係数種データ生成装置１５０における処理を、ソフ
トウェアで実現することも可能である。
【０２７５】図２９のフローチャートを参照して、係数
種データを生成するための処理手順を説明する。まず、
ステップＳＴ２１で、処理を開始し、ステップＳＴ２２
で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメー
タｈ，ｖで特定される）を選択する。そして、ステップ
ＳＴ２３で、全ての画質パターンに対して学習が終わっ
たか否かを判定する。全ての画質選択パターンに対して
学習が終わっていないときは、ステップＳＴ２４に進
む。
【０２７６】このステップＳＴ２４では、既知のＨＤ画
素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力す
る。そして、ステップＳＴ２５で、全てのＨＤ画素デー
タについて処理が終了したか否かを判定する。終了した
ときは、ステップＳＴ２２に戻って、次の画質パターン
を選択して、上述したと同様の処理を繰り返す。一方、
終了していないときは、ステップＳＴ２６に進む。
【０２７７】このステップＳＴ２６では、ステップＳＴ
２４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ２
２で選択された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素デー
タを生成する。そして、ステップＳＴ２７で、ステップ
ＳＴ２６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳ
Ｔ２４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラ
スタップおよび予測タップの画素データを取得する。そ
して、ステップＳＴ２８で、生成されたＳＤ画素データ
の全領域において学習処理を終了しているか否かを判定
する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ２
４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述
したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了し
ていないときは、ステップＳＴ２９に進む。
【０２７８】このステップＳＴ２９では、ステップＳＴ
２７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからク
ラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ３０
で、正規方程式（（１３）式参照）を生成する。その後
に、ステップＳＴ２７に戻る。
【０２７９】また、ステップＳＴ２３で、全ての画質パ
ターンに対して学習が終わったときは、ステップＳＴ３
１に進む。このステップＳＴ３１では、正規方程式を掃
き出し法等で解くことによって各クラスの係数種データ
を算出し、ステップＳＴ３２で、その係数種データをメ
モリに保存し、その後にステップＳＴ３３で、処理を終
了する。
【０２８０】このように、図２９に示すフローチャート
に沿って処理をすることで、図１８に示す係数種データ
生成装置１５０と同様の手法によって、各クラスの係数
種データを得ることができる。また、処理装置の図示は
省略するが、図２１の係数種データ生成装置１５０′に
おける処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０２８１】図３０のフローチャートを参照して、係数
種データを生成するための処理手順を説明する。まず、
ステップＳＴ４１で、処理を開始し、ステップＳＴ４２
で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメー
タｈ，ｖで特定される）を選択する。そして、ステップ
ＳＴ４３で、全ての画質パターンに対する係数データの
算出処理が終了したか否かを判定する。終了していない
ときは、ステップＳＴ４４に進む。
【０２８２】このステップＳＴ４４では、既知のＨＤ画
素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力す
る。そして、ステップＳＴ４５で、全てのＨＤ画素デー
タについて処理が終了したか否かを判定する。終了して
いないときは、ステップＳＴ４６で、ステップＳＴ４４
で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ４２で
選択された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを
生成する。
【０２８３】そして、ステップＳＴ４７で、ステップＳ
Ｔ４６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ
４４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラス
タップおよび予測タップの画素データを取得する。そし
て、ステップＳＴ４８で、生成されたＳＤ画素データの
全領域において学習処理を終了しているか否かを判定す
る。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ４４
に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述し
たと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了して
いないときは、ステップＳＴ４９に進む。
【０２８４】このステップＳＴ４９では、ステップＳＴ
４７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからク
ラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ５０
で、係数データを得るための正規方程式（（２１）式参
照）を生成する。その後に、ステップＳＴ４７に戻る。
【０２８５】上述したステップＳＴ４５で、全てのＨＤ
画素データについて処理が終了したときは、ステップＳ
Ｔ５１で、ステップＳＴ５０で生成された正規方程式を
掃き出し法などで解いて、各クラスの係数データを算出
する。その後に、ステップＳＴ４２に戻って、次の画質
パターンを選択して、上述したと同様の処理を繰り返
し、次の画質パターンに対応した、各クラスの係数デー
タを求める。
【０２８６】また、上述のステップＳＴ４３で、全ての
画質パターンに対する係数データの算出処理が終了した
ときは、ステップＳＴ５２に進む。このステップＳＴ５
２では、全ての画質パターンに対する係数データから、
係数種データを求めるための正規方程式（（２６）式参
照）を生成する。
【０２８７】そして、ステップＳＴ５３で、ステップＳ
Ｔ５２で生成された正規方程式を掃き出し法等で解くこ
とによって各クラスの係数種データを算出し、ステップ
ＳＴ５４で、その係数種データをメモリに保存し、その
後にステップＳＴ５５で、処理を終了する。
【０２８８】このように、図３０に示すフローチャート
に沿って処理をすることで、図２１に示す係数種データ
生成装置１５０′と同様の手法によって、各クラスの係
数種データを得ることができる。
【０２８９】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。図３１は、他の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。このテレビ受信機１
００′も、放送信号よりＳＤ信号としての５２５ｉ信号
を得、この５２５ｉ信号をＨＤ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。
この図３１において、図１と対応する部分には同一符号
を付して示している。
【０２９０】テレビ受信機１００′は、図１に示すテレ
ビ受信機１００の画像信号処理部１１０が画像信号処理
部１１０′に置き換えられたものであって、テレビ受信
機１００と同様の動作をする。
【０２９１】画像信号処理部１１０′の詳細を説明す
る。この画像信号処理部１１０′において、図１に示す
画像信号処理部１１０と対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。
【０２９２】この画像信号処理部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
１３５′には、図１に示す画像信号処理部１１０におけ
る情報メモリバンク１３５と同様に、レジスタ１３０に
格納するための動作指定情報と、レジスタ１３１〜１３
３に格納するためのタップ位置情報が予め蓄えられてい
る。さらに、この情報メモリバンク１３５′には、第１
の変換方法（５２５ｐ）および第２の変換方法（１０５
０ｉ）のそれぞれに対応した、クラスおよびパラメータ
ｈ，ｖの値の組み合わせ毎の係数データが予め蓄えられ
ている。この係数データの生成方法については後述す
る。
【０２９３】この画像信号処理部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。
【０２９４】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）。
【０２９５】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。
【０２９６】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。
【０２９７】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。
【０２９８】係数メモリ１３４には、例えば垂直ブラン
キング期間に、ユーザによって調整されたパラメータ
ｈ，ｖの値および変換方法に対応した各クラスの係数デ
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。
【０２９９】なお、情報メモリバンク１３５′に、調整
されたパラメータｈ，ｖの値に対応した係数データが蓄
えられていない場合には、その調整されたパラメータ
ｈ，ｖの値の前後の値に対応した係数データを情報メモ
リバンク１３５′より読み出し、それらを用いた補間演
算処理によって、調整されたパラメータｈ，ｖの値に対
応した係数データを得るようにしてもよい。
【０３００】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。
【０３０１】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。
【０３０２】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）。
【０３０３】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１２９に供給される。そして、この線順次
変換回路１２９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１２９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１２９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１２９より１０５０ｉ信号が出力される。
【０３０４】このように、画像信号処理部１１０′で
は、調整されたパラメータｈ，ｖの値に対応した推定式
の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が使用されて、ＨＤ画
素データｙが演算される。したがって、ユーザは、パラ
メータｈ，ｖの値を調整することで、ＨＤ信号による画
像の画質を水平解像度および垂直解像度の軸で自由に調
整できる。
【０３０５】上述したように、情報メモリバンク１３
５′には、第１、第２の変換方法のそれぞれに対応し
た、クラスおよびパラメータｈ，ｖの値の組み合わせ毎
の係数データが予め蓄えられている。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。
【０３０６】上述では、係数種データの生成方法の他の
例として、まずパラメータｈ，ｖの値を段階的に可変し
て得られるＳＤ信号毎に、それを用いた学習によって各
クラスの係数データを生成し、次にＳＤ信号毎の各クラ
スの係数データを使用して各クラスの係数種データを求
めるものを説明した。情報メモリバンク１３５′に予め
蓄えられる、クラスおよびパラメータｈ，ｖの値の組み
合わせ毎の係数データは、この係数種データの生成方法
における、前半部分と同様の方法で生成することができ
る。
【０３０７】図３２は、係数データ生成装置１８０を示
している。この係数データ生成装置１８０において、図
２１に示す係数種データ生成装置１５０′と対応する部
分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０３０８】この係数データ生成装置１８０では、係数
メモリ１６２を有している。この係数メモリ１６２に
は、係数データ決定部１７２で決定された各ＳＤ信号に
対応した各クラスの係数データＷｉが記憶される。この
係数データ生成装置１８０のその他は、図２１に示す係
数種データ生成装置１５０′と同様に構成される。
【０３０９】図３２に示す係数データ生成装置１８０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ＳＤ信号生成回路１
５２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。
【０３１０】この場合、第１の変換方法（図３１の画像
信号処理部１１０′で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を
得る）が選択される場合、ＳＤ信号生成回路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３１の画像信号
処理部１１０′で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得
る）が選択される場合、ＳＤ信号生成回路１５２では１
０５０ｉ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。またこの場合、ＳＤ信号生成回路１５２に
はパラメータｈ，ｖが制御信号として供給され、水平お
よび垂直の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が順
次生成されていく。
【０３１１】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。
【０３１２】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）。
【０３１３】また、ＳＤ信号生成回路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。
【０３１４】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のクラス
情報ＭＶが得られる。
【０３１５】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）。
【０３１６】また、ＳＤ信号生成回路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。
【０３１７】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１５３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１７１では、ＳＤ信号生成回路１５２で生成される各
ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラス毎に、係数データ
Ｗｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２１）
式参照）が生成される。
【０３１８】そして、係数データ決定部１７２でその正
規方程式が解かれ、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した各ク
ラスの係数データＷｉが求められる。すなわち、係数デ
ータ決定部１７２からは、クラスおよびパラメータｈ，
ｖの値の組み合わせ毎の係数データＷｉが得られる。こ
の係数データＷｉは、クラスおよびパラメータｈ，ｖの
値の組み合わせ別にアドレス分割された係数メモリ１６
２に記憶される。
【０３１９】このように、図３２に示す係数データ生成
装置１８０においては、図３１の画像信号処理部１１
０′の情報メモリバンク１３５′に記憶される、クラス
およびパラメータｈ，ｖの値の組み合わせ毎の係数デー
タＷｉを生成することができる。この場合、ＳＤ信号生
成回路１５２では、選択された変換方法によって５２５
ｐ信号または１０５０ｉ信号を使用してＳＤ信号（５２
５ｉ信号）が生成されるものであり、第１の変換方法お
よび第２の変換方法に対応した係数データを生成でき
る。
【０３２０】なお、図３１の画像信号処理部１１０′で
は、水平解像度を指定するパラメータｈと、垂直解像度
を指定するパラメータｖとを設定し、これらパラメータ
ｈ，ｖの値を調整することで画像の水平、垂直の解像度
を調整し得るものを示したが、図１のテレビ受信機１０
０の部分で説明したと同様に、水平および垂直の解像度
を指定するパラメータｒと、ノイズ除去度（ノイズ低減
度）を指定するパラメータｚとを設定し、これらのパラ
メータｒ，ｚの値を調整することで、画像の水平および
垂直の解像度とノイズ除去度とを調整し得るものも同様
に構成できる。この場合、画像信号処理部１１０′の情
報メモリバンク１３５′には、各変換方法にそれぞれ対
応した、クラスおよびパラメータｒ，ｚの値の組み合わ
せ毎の係数データが予め蓄えられることとなる。
【０３２１】この係数データは、上述したパラメータ
ｈ，ｖの値に対応した係数データを生成する場合と同様
に、図３２に示す係数データ生成装置１８０により生成
できる。その場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、パラ
メータｒ，ｚが制御信号として供給され、これらのパラ
メータｒ，ｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を
生成する際に、ＳＤ信号の水平、垂直の帯域と、ＳＤ信
号に対するノイズ付加状態とが段階的に可変される。
【０３２２】また、図３１の画像信号処理部１１０′で
は、水平解像度を指定するパラメータｈと、垂直解像度
を指定するパラメータｖとを設定し、これらパラメータ
ｈ，ｖの値を調整することで画像の水平、垂直の解像度
を調整し得るものを示したが、図１のテレビ受信機１０
０の部分で説明したと同様に、水平、垂直の解像度をそ
れぞれ指定するパラメータｈ，ｖと、ノイズ除去度（ノ
イズ低減度）を指定するパラメータｚとを設定し、これ
らのパラメータｈ，ｖ，ｚの値を調整することで、画像
の水平、垂直の解像度およびノイズ除去度とを調整し得
るものも同様に構成できる。この場合、画像信号処理部
１１０′の情報メモリバンク１３５′には、各変換方法
にそれぞれ対応した、クラスおよびパラメータｈ，ｖ，
ｚの値の組み合わせ毎の係数データが予め蓄えられるこ
ととなる。
【０３２３】この係数データも、上述したパラメータ
ｈ，ｖの値に対応した係数データを生成する場合と同様
に、図３２に示す係数データ生成装置１８０により生成
できる。その場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、パラ
メータｈ，ｖ，ｚが制御信号として供給され、これらの
パラメータｈ，ｖ，ｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳ
Ｄ信号を生成する際に、ＳＤ信号の水平、垂直の帯域お
よびＳＤ信号に対するノイズ付加状態とが段階的に可変
される。
【０３２４】なお、図３１の画像信号処理部１１０′に
おける処理を、図１の画像信号処理部１１０における処
理と同様に、例えば図２７に示す画像信号処理装置３０
０によって、ソフトウェアで実現することも可能であ
る。この場合、ＲＯＭ３０２等に、係数データが予め格
納されて使用される。
【０３２５】図３３のフローチャートを参照して、図２
７に示す画像信号処理装置における、ＳＤ信号よりＨＤ
信号を得るための処理手順を説明する。まず、ステップ
ＳＴ６１で、処理を開始し、ステップＳ６２で、ＳＤ画
素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力す
る。このＳＤ画素データが入力端子３１４より入力され
る場合には、このＳＤ画素データをＲＡＭ３０３に一時
的に格納する。また、このＳＤ画素データがハードディ
スクに記録されている場合には、ハードディスクドライ
ブ３０７でこのＳＤ画素データを読み出し、ＲＡＭ３０
３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ６３で、
入力ＳＤ画素データの全フレームまたは全フィールドの
処理が終わっているか否かを判定する。処理が終わって
いるときは、ステップＳＴ６４で、処理を終了する。一
方、処理が終わっていないときは、ステップＳＴ６５に
進む。
【０３２６】このステップＳＴ６５では、ユーザがリモ
コン送信機２００を操作して入力した画質指定値（例え
ばパラメータｈ，ｖの値など）を例えばＲＡＭ３０３よ
り読み込む。そして、ステップＳＴ６６で、読み込んだ
画質指定値に基づいて、ＲＯＭ３０２等からその画質指
定値に対応した各クラスの係数データＷｉを読み出し、
ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０３２７】次に、ステップＳＴ６７で、ステップＳＴ
６２で入力されたＳＤ画素データより、生成すべき各Ｈ
Ｄ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タッ
プの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ６８
で、入力されたＳＤ画素データの全領域においてＨＤ画
素データを得る処理が終了したか否かを判定する。終了
しているときは、ステップＳＴ６２に戻り、次のフレー
ムまたはフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移
る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ
６９に進む。
【０３２８】このステップＳＴ６９では、ステップＳＴ
６７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからク
ラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ７０
で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データと予測
タップのＳＤ画素データを使用して、推定式により、Ｈ
Ｄ画素データを生成し、その後にステップＳＴ６７に戻
って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０３２９】このように、図３３に示すフローチャート
に沿って処理をすることで、入力されたＳＤ信号を構成
するＳＤ画素データを処理して、ＨＤ信号を構成するＨ
Ｄ画素データを得ることができる。上述したように、こ
のように処理して得られたＨＤ信号は出力端子３１５に
出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれに
よる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドラ
イブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたり
する。また、処理装置の図示は省略するが、図３２の係
数データ生成装置１８０における処理も、ソフトウェア
で実現可能である。
【０３３０】図３４のフローチャートを参照して、係数
データを生成するための処理手順を説明する。まず、ス
テップＳＴ８１で、処理を開始し、ステップＳＴ８２
で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメー
タｈ，ｖで特定される）を選択する。そして、ステップ
ＳＴ８３で、全ての画質パターンに対する係数データの
算出処理が終了したか否かを判定する。終了していない
ときは、ステップＳＴ８４に進む。
【０３３１】このステップＳＴ８４では、既知のＨＤ画
素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力す
る。そして、ステップＳＴ８５で、全てのＨＤ画素デー
タについて処理が終了したか否かを判定する。終了して
いないときは、ステップＳＴ８６で、ステップＳＴ８４
で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ８２で
選択された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを
生成する。
【０３３２】そして、ステップＳＴ８７で、ステップＳ
Ｔ８６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ
８４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラス
タップおよび予測タップの画素データを取得する。そし
て、ステップＳＴ８８で、生成されたＳＤ画素データの
全領域において学習処理を終了しているか否かを判定す
る。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ８４
に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述し
たと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了して
いないときは、ステップＳＴ８９に進む。
【０３３３】このステップＳＴ８９では、ステップＳＴ
８７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからク
ラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ９０
で、係数データを得るための正規方程式（（２１）式参
照）を生成する。その後に、ステップＳＴ８７に戻る。
【０３３４】上述したステップＳＴ８５で、全てのＨＤ
画素データについて処理が終了したときは、ステップＳ
Ｔ９１で、ステップＳＴ９０で生成された正規方程式を
掃き出し法などで解いて、各クラスの係数データを算出
する。その後に、ステップＳＴ８２に戻って、次の画質
パターンを選択して、上述したと同様の処理を繰り返
し、次の画質パターンに対応した、各クラスの係数デー
タを求める。
【０３３５】また、上述のステップＳＴ８３で、全ての
画質パターンに対する係数データの算出処理が終了した
ときは、ステップＳＴ９２で、全ての画質パターンに対
する各クラスの係数データをメモリに保存し、その後に
ステップＳＴ９３で、処理を終了する。
【０３３６】このように、図３４に示すフローチャート
に沿って処理をすることで、図３２に示す係数データ生
成装置１８０と同様の手法によって、全ての画質パター
ンに対する各クラスの係数データを得ることができる。
【０３３７】なお、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、これに限定されるものではなく、例
えば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。
【０３３８】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。
【０３３９】なお、上述実施の形態においては、入力さ
れるパラメータの値を変化させることで、解像度アップ
やノイズ抑圧（ノイズ除去）の機能を連続して切り換え
ることができるが、これら解像度アップやノイズ抑圧の
他に、さらに復号化や信号形式の変換などの機能にも切
り換えできるものも同様に構成できる。
【０３４０】図３５は、解像度アップ、ノイズ抑圧、Ｍ
ＰＥＧ信号のデコード、ＪＰＥＧ(Joint Photographic
Experts Group)信号のデコード、コンポジット信号から
コンポーネント信号への変換などの機能を切り換えるこ
とができる画像信号処理装置５００を示している。
【０３４１】この画像信号処理装置５００は、入力ビデ
オ信号Ｖinが入力される入力端子５０１と、この入力端
子５０１に入力される入力ビデオ信号Ｖinに対して処理
をして出力ビデオ信号Ｖoutを得る画像信号処理部５０
２と、この画像信号処理部５０２で得られる出力ビデオ
信号Ｖoutを出力する出力端子５０３とから構成されて
いる。
【０３４２】画像信号処理部５０２には、パラメータＰ
が入力される。このパラメータＰは、画像信号処理部５
０２の機能を選択するためのものである。例えば、図３
６に示すように、Ｐ＝Ｐ1であるときは解像度アップの
機能が選択され、Ｐ＝Ｐ2であるときはノイズ抑圧の機
能が選択され、Ｐ＝Ｐ3であるときはＭＰＥＧ信号（レ
ートａ）のデコードの機能が選択され、Ｐ＝Ｐ4である
ときはＭＰＥＧ信号（レートｂ）のデコードの機能が選
択され、Ｐ＝Ｐ5であるときはコンポジット信号からコ
ンポーネント信号への変換の機能が選択され、Ｐ＝Ｐ6
であるときはＪＰＥＧ信号のデコードの機能が選択され
る。画像信号処理部５０２では、選択された機能の処理
が行われる。
【０３４３】また、画像信号処理部５０２は、図１の画
像信号処理部１１０と同様に、入力画像信号Ｖinより抽
出されたクラスタップのデータからクラスＣＬを検出す
るクラス検出部５０２ａと、このクラス検出部５０２ａ
で検出されるクラスＣＬとパラメータＰとから、それら
に対応した推定式の係数データＷｉを発生する係数デー
タ発生部５０２ｂと、この係数データ発生部５０２ｂで
発生された係数データと入力ビデオ信号Ｖinより抽出さ
れた予測タップのデータから出力画像信号Ｖoutを構成
するデータを生成するデータ生成部５０２ｃとを有して
いる。係数データ発生部５０２ｂは、例えばパラメータ
Ｐの値、すなわちＰ1〜Ｐ6にそれぞれ対応した、各クラ
スの係数データＷｉが格納されたメモリを持っており、
このメモリからクラス検出部５０２ａで検出されたクラ
スＣＬおよび入力されたパラメータＰの値に対応した係
数データＷｉを読み出して出力する。
【０３４４】なお、（４３）式に示すような推定式の係
数データＷｉを生成するための生成式を設定し、メモリ
には当該生成式の係数データである係数種データｗ0〜
ｗnをクラス毎に格納しておき、この生成式によってク
ラス検出部５０２ａで検出されたクラスＣＬおよび入力
されたパラメータＰの値に対応した係数データＷｉを演
算して得るようにしてよい。 Ｗｉ＝ｗ0＋ｗ1Ｐ＋ｗ2Ｐ2＋・・・＋ｗnＰn ・・・（４３）
【０３４５】図３５に示す画像信号処理装置５００の動
作を説明する。入力端子５０１に供給される入力画像信
号Ｖinは画像信号処理部５０２に供給される。この画像
信号処理部５０２に供給される入力画像信号Ｖinはクラ
ス検出部５０２ａに供給される。このクラス検出部５０
２ａでは、入力画像信号Ｖinから抽出されたクラスタッ
プのデータに基づいてクラスＣＬの検出が行われる。こ
のようにクラス検出部５０２で検出されたクラスＣＬは
係数データ発生部５０２ｂに供給される。
【０３４６】この係数データ発生部５０２には、画像信
号処理部５０２に入力されたパラメータＰも供給され
る。そして、係数データ発生部５０２ｂでは、クラスＣ
Ｌに対応し、かつパラメータＰの値に対応した推定式の
係数データＷｉが発生される。この推定式の係数データ
Ｗｉはデータ生成部５０２ｃに供給される。
【０３４７】また、入力画像信号Ｖinはデータ生成部５
０２ｃに供給される。このデータ生成部５０２ｃでは、
入力画像信号Ｖinから予測タップのデータが抽出される
と共に、係数データＷｉを使用して、推定式により、出
力画像信号Ｖoutを構成するデータが生成される。そし
て、このデータ生成部５０２ｃで生成されるデータが画
像信号処理部５０２から出力画像信号Ｖoutとして出力
され、この出力画像信号Ｖoutが出力端子５０３に出力
される。
【０３４８】上述したように、画像信号処理部５０２の
係数データ発生部５０２ｂでは、入力されたパラメータ
Ｐの値に対応した係数データＷｉが発生され、データ生
成部５０２ｃではその係数データＷｉを使用して出力画
像信号Ｖoutを構成するデータが生成される。したがっ
て、画像信号処理部５０２では、パラメータＰで選択さ
れた機能の処理が行われることとなる。換言すれば、パ
ラメータＰの値を変更することで、画像信号処理装置５
００の機能を切り換えることができる。
【０３４９】このように、図３５に示す画像信号処理装
置５００によれば、単一の装置で、解像度アップ、ノイ
ズ抑圧、ＭＰＥＧ信号のデコード、ＪＰＥＧ(Joint Pho
tographic Experts Group)信号のデコード、コンポジッ
ト信号からコンポーネント信号への変換の各機能を実現
することができる。
【０３５０】また、解像度アップとして、今回は空間方
向の解像度を例に挙げたが、時間方向の解像度も考えら
れる。また、一次元Ｙ／Ｃ分離、二次元Ｙ／Ｃ分離、三
次元Ｙ／Ｃ分離等の間で機能の切り換えをすることがで
きる。
【０３５１】なお、図３５の画像信号処理装置５００に
おいて、パラメータＰはユーザが入力するように設計し
てもよく、また入力ビデオ信号Ｖinの特徴に応じて、自
動的にパラメータが設定されるようにしてもよい。ま
た、クラス検出部５０２ａ内のクラスタップ選択回路や
データ生成部５０２ｃ内の予測タップ選択回路では、パ
ラメータＰの値に応じて、各タップを選択するようにし
てもよい。
【０３５２】また、図３５の画像信号処理回路５００で
は、パラメータＰが離散的な値をとるものを示したが、
このパラメータＰが連続的な値をとるものも考えること
ができる。この場合、パラメータＰに対応した係数デー
タＷｉは、離散的な係数データを使用した線形補間、あ
るいは係数種データを用いるものにあってはそのパラメ
ータＰの値を代入することで得ることができる。このよ
うにパラメータＰが連続的な値をとるようにすること
で、例えば図３６に示すように、レートａ，ｂのＭＰＥ
Ｇ信号の復号をするものにあって、さらにこのレート
ａ，ｂの間の任意のレートのＭＰＥＧ信号の復号も可能
となる。
【０３５３】また、図３５の画像信号処理装置５００で
切り換えが行われる機能は一例であり、これに限定され
るものではない。同様の構成によってその他の機能の切
り換えもできることは勿論である。
【０３５４】また、上述実地の形態においては、情報信
号が画像信号である場合を示したが、この発明はこれに
限定されない。例えば、情報信号が音声信号である場合
にも、この発明を同様に適用することができる。
【０３５５】
【発明の効果】この発明によれば、複数の機能の中から
一の機能を決定するパラメータの値に対応して、第１の
情報信号を構成する情報データの中から第２の情報信号
を構成する情報データを生成するものであり、単一の装
置により複数の機能の処理を実現できる。
【０３５６】この発明によれば、第１の情報信号を第２
の情報信号に変換する際に、第２の情報信号を複数種類
のパラメータの値に対応して生成するものであり、第２
の情報信号によって得られる出力の質を複数の軸で自由
に調整することができる。
【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】画質を調整するためのユーザインタフェース例
を示す図である。
【図３】調整画面を拡大して示した図である。
【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】係数種データの生成方法の一例の概念を示す
図である。
【図１８】係数種データ生成装置の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図１９】帯域フィルタの周波数特性の一例を示す図で
ある。
【図２０】係数種データの生成方法の他の例の概念を示
す図である。
【図２１】係数種データ生成装置の他の構成例を示すブ
ロック図である。
【図２２】ノイズ付加方法を説明するための図である。
【図２３】ＳＤ信号（パラメータｒ，ｚ）の生成例を示
す図である。
【図２４】パラメータｒ，ｚの調整画面の一例を示す図
である。
【図２５】ＳＤ信号（パラメータｈ，ｖ，ｚ）の生成例
を示す図である。
【図２６】パラメータｈ，ｖ，ｚの調整画面の一例を示
す図である。
【図２７】ソフトウェアで実現するための画像信号処理
装置の構成例を示すブロック図である。
【図２８】画像信号の処理手順を示すフローチャートで
ある。
【図２９】係数種データ生成処理（その１）を示すフロ
ーチャートである。
【図３０】係数種データ生成処理（その２）を示すフロ
ーチャートである。
【図３１】他の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３２】係数データ生成装置の構成例を示すブロック
図である。
【図３３】画像信号の処理手順を示すフローチャートで
ある。
【図３４】係数データ生成処理を示すフローチャートで
ある。
【図３５】他の実施の形態としての画像信号処理装置の
構成を示すブロック図である。
【図３６】パラメータＰの値と機能との対応関係を示す
図である。
【符号の説明】
１００，１００′・・・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、１０５・・・受信アンテナ、１０６・・・チュー
ナ、１０７・・・外部入力端子、１１０，１１０′・・
・画像信号処理部、１１１・・・ディスプレイ部、１１
２・・・ＯＳＤ回路、１１５・・・調整画面、１１５ａ
・・・アイコン、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・・
・正規化演算回路、１２９・・・線順次変換回路、１３
０〜１３３・・・レジスタ、１３４・・・係数メモリ、
１３５，１３５′・・・情報メモリバンク、１３６・・
・係数生成回路、１３７・・・正規化係数生成回路、１
３８・・・正規化係数メモリ、１５０，１５０′・・・
係数種データ生成装置、１５１・・・入力端子、１５２
・・・ＳＤ信号生成回路、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、
１６０，１７１，１７３・・・正規方程式生成部、１６
１，１７４・・・係数種データ決定部、１６２・・・係
数種メモリ、１７２・・・係数データ決定部、１８０・
・・係数データ生成装置、２００・・・リモコン送信
機、２００ａ・・・ジョイスティック、３００・・・画
像信号処理装置、３０１・・・ＣＰＵ、３０２・・・Ｒ
ＯＭ、３０３・・・ＲＡＭ、３０４・・・バス、３０５
・・・ハードディスクドライブ、３０７・・・フロッピ
ー（Ｒ）ディスクドライブ、３０８・・・通信部、３０
９，３１２，３１３，３１６，３１７・・・インタフェ
ース、３１０・・・リモコン信号受信回路、３１１・・
・ディスプレイ、３１４・・・入力端子、３１５・・・
出力端子、４００・・・通信網、５００・・・画像信号
処理装置、５０１・・・入力端子、５０２・・・画像信
号処理部、５０３・・・出力端子、５０２ａ・・・クラ
ス検出部、５０２ｂ・・・係数データ発生部、５０２ｃ
・・・データ生成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平泉 啓 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 朝倉 伸幸 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 守村 卓夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 新妻 渉 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 綾田 隆秀 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 BA06 BA08 CA01 CA05 CA23 CA36 DA07 DA13 (54)【発明の名称】 情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、 それに使用される係数種データ生成装置および生成方法、係数データ生成装置および生成方法、 並びに情報提供媒体

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力される第１の情報信号に対して、複
    数の機能の中から決定された一の機能の処理を行って第
    ２の情報信号を生成し、該第２の情報信号を出力する情
    報信号処理装置であって、 上記複数の機能の中から上記一の機能を決定するパラメ
    ータの値を入力するパラメータ入力手段と、 上記パラメータ入力手段で入力されたパラメータの値に
    対応して上記第１の情報信号を構成する情報データから
    上記第２の情報信号を構成する情報データを生成する情
    報データ生成手段とを備えることを特徴とする情報信号
    処理装置。
  2. 【請求項２】 入力される第１の情報信号に対して、複
    数の機能の中から決定された一の機能の処理を行って第
    ２の情報信号を生成し、該第２の情報信号を出力する情
    報信号処理方法であって、 上記複数の機能の中から上記一の機能を決定するパラメ
    ータの値を入力する第１のステップと、 上記第１のステップで入力されたパラメータの値に対応
    して上記第１の情報信号を構成する情報データから上記
    第２の情報信号を構成する情報データを生成する第２の
    ステップとを備えることを特徴とする情報信号処理方
    法。
  3. 【請求項３】 複数の情報データからなる第１の情報信
    号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換す
    る情報信号処理装置であって、 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注
    目点の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択す
    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
    の情報データに基づいて、上記注目点が属するクラスを
    検出するクラス検出手段と、 上記第２の情報信号によって得られる出力の質を決める
    複数種類のパラメータの値を調整するパラメータ調整手
    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パラ
    メータ調整手段で調整された複数種類のパラメータの値
    に対応して、上記注目点の情報データを生成する情報デ
    ータ生成手段とを備えることを特徴とする情報信号処理
    装置。
  4. 【請求項４】 上記情報データ生成手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラス毎に予め求めら
    れた、推定式の係数データを生成する上記複数種類のパ
    ラメータを含む生成式の係数データである係数種データ
    を記憶する第１のメモリ手段と、 上記第１のメモリ手段に記憶されている係数種データと
    上記パラメータ調整手段で調整された複数種類のパラメ
    ータの値とを用いて上記生成式によって生成され、上記
    クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメー
    タ調整手段で調整された複数種類のパラメータの値に対
    応した上記推定式の係数データを発生する係数データ発
    生手段と、 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注
    目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択す
    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
    の情報データとから、上記推定式を用いて上記注目点の
    情報データを算出して得る演算手段とを有することを特
    徴とする請求項３に記載の情報信号処理装置。
  5. 【請求項５】 上記係数データ発生手段は、 上記第１のメモリ手段に記憶されている係数種データと
    上記調整された複数種類のパラメータの値とを用い、上
    記生成式により、上記クラス検出手段で検出されるクラ
    ス毎に上記推定式の係数データを生成する係数データ生
    成手段と、 上記係数データ生成手段で生成された各クラスにおける
    上記推定式の係数データを記憶する第２のメモリ手段
    と、 上記第２のメモリ手段より上記クラス検出手段で検出さ
    れたクラスに対応した上記推定式の係数データを読み出
    して出力する係数データ読み出し手段とを有してなるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の情報信号処理装置。
  6. 【請求項６】 上記係数データ発生手段で発生される上
    記推定式の係数データの総和を求める加算手段と、 上記演算手段で得られた上記注目点の情報データを上記
    総和で除算して正規化する正規化手段とをさらに備える
    ことを特徴とする請求項４に記載の情報信号処理装置。
  7. 【請求項７】 上記情報データ生成手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記パラ
    メータ調整手段で調整される複数種類のパラメータの値
    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
    記憶するメモリを持ち、上記クラス検出手段で検出され
    たクラスおよび上記パラメータ調整手段で調整された複
    数種類のパラメータの値に対応した上記推定式の係数デ
    ータを発生する係数データ発生手段と、 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注
    目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択す
    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
    の情報データとから、上記推定式を用いて上記注目点の
    情報データを算出して得る演算手段とを有することを特
    徴とする請求項３に記載の情報信号処理装置。
  8. 【請求項８】 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パラ
    メータ調整手段で調整される複数種類のパラメータの値
    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パラメータ調整手段で調整
    された複数種類のパラメータの値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
    読み出し手段とを有してなることを特徴とする請求項７
    に記載の情報信号処理装置。
  9. 【請求項９】 上記パラメータ調整手段は、 上記複数種類のパラメータの調整位置を表示する表示手
    段と、 上記表示手段の表示を参照して上記複数種類のパラメー
    タの値を調整するユーザ操作手段とを有してなることを
    特徴とする請求項３に記載の情報信号処理装置。
  10. 【請求項１０】 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
    する画像信号処理装置であって、 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画素データを選択するデ
    ータ選択手段と、 上記データ選択手段で選択された上記複数の画素データ
    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、 上記第２の画像信号によって得られる出力の質を決める
    複数種類のパラメータの値を調整するパラメータ調整手
    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パラ
    メータ調整手段で調整された複数種類のパラメータの値
    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処
    理装置。
  11. 【請求項１１】 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手段と、 上記画像信号入力手段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処理手段と、 上記画像信号処理手段より出力される上記第２の画像信
    号による画像を画像表示素子に表示する画像表示手段
    と、 上記画像表示素子に表示される上記画像の画質を決める
    複数種類のパラメータの値を調整するパラメータ調整手
    段とを有してなり、 上記画像信号処理手段は、 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画素データを選択するデ
    ータ選択手段と、 上記データ選択手段で選択された上記複数の画素データ
    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パラ
    メータ調整手段で調整された複数種類のパラメータの値
    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。
  12. 【請求項１２】 上記パラメータ調整手段は、 上記複数種類のパラメータの調整位置を上記画像表示素
    子に表示する表示制御手段と、 上記画像表示素子に表示される上記複数種類のパラメー
    タの調整位置を参照して上記複数種類のパラメータの値
    を調整するユーザ操作手段とを有してなることを特徴と
    する請求項１１に記載の画像表示装置。
  13. 【請求項１３】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する情報信号処理方法であって、 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注
    目点の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択す
    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の情報
    データに基づいて、上記注目点が属するクラスを検出す
    る第２のステップと、 上記第２の情報信号によって得られる出力の質を決める
    複数種類のパラメータの値を調整する第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
    のステップで調整された複数種類のパラメータの値に対
    応して、上記注目点の情報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情報信号処理方法。
  14. 【請求項１４】 上記第４のステップは、 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
    のステップで調整された複数種類のパラメータの値に対
    応した推定式の係数データを発生するステップと、 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注
    目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択す
    るステップと、 上記発生された係数データと上記複数の第２の情報デー
    タとから、上記推定式を用いて上記注目点の情報データ
    を算出するステップとを有することを特徴とする請求項
    １３に記載の情報信号処理方法。
  15. 【請求項１５】 上記係数データを発生するステップで
    は、 上記第２のステップで検出されるクラス毎に予め求めら
    れている、上記推定式の係数データを生成する上記複数
    種類のパラメータを含む生成式の係数データである係数
    種データと上記第３のステップで調整された複数種類の
    パラメータの値とを用いて、上記生成式により、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
    ップで調整された複数種類のパラメータの値に対応した
    上記推定式の係数データを算出して得ることを特徴とす
    る請求項１４に記載の情報信号処理方法。
  16. 【請求項１６】 上記係数データを発生するステップで
    発生される上記推定式の係数データの総和を求める第５
    のステップと、 上記第４のステップで得られた上記注目点の情報データ
    を上記第５のステップで求められた上記総和で乗算して
    正規化する第６のステップをさらに備えることを特徴と
    する請求項１５に記載の情報信号処理方法。
  17. 【請求項１７】 上記係数データを発生するステップで
    は、 上記第２のステップで検出されるクラスおよび上記第３
    のステップで調整される複数種類のパラメータの値の組
    み合わせ毎の上記推定式の係数データが記憶された記憶
    部より、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のステップで調整された複数種類のパラメータ
    の値に基づいて、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のステップで調整された複数種類のパ
    ラメータの値に対応した上記推定式の係数データを読み
    出して得ることを特徴とする請求項１４に記載の情報信
    号処理方法。
  18. 【請求項１８】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    するために、 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注
    目点の周辺に位置する複数の情報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情報データ
    に基づいて、上記注目点が属するクラスを検出する第２
    のステップと、 上記第２の情報信号によって得られる出力の質を決める
    複数種類のパラメータの値を調整する第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
    のステップで調整された複数種類のパラメータの値に対
    応して、上記注目点の情報データを生成する第４のステ
    ップとを実行するためのコンピュータプログラムを提供
    する情報提供媒体。
  19. 【請求項１９】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成するため
    の生成式の係数データである係数種データを生成する装
    置であって、 上記第２の情報信号に対応した教師信号を処理して上記
    第１の情報信号に対応する入力信号を得る信号処理手段
    と、 上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
    上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整するパラメータ調整手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報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
    の情報データに基づいて、上記注目点が属するクラスを
    検出するクラス検出手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデー
    タ選択手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラス、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の情報データ
    および上記教師信号に係る注目点の情報データから、ク
    ラス毎に、上記係数種データを得るための正規方程式を
    生成する正規方程式生成手段と、 上記正規方程式を解いて上記クラス毎に上記係数種デー
    タを得る係数種データ演算手段とを備えることを特徴と
    する係数種データ生成装置。
  20. 【請求項２０】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成するため
    の生成式の係数データである係数種データを生成する方
    法であって、上記第２の情報信号に対応する教師信号を
    処理して上記第１の情報信号に対応する入力信号を得る
    第１のステップと、 上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
    上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整する第２のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報データを選択する第３のステ
    ップと、 上記第３のステップで選択された上記複数の第１の情報
    データに基づいて、上記注目点が属するクラスを検出す
    る第４のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第５のステ
    ップと、 上記第４のステップで検出されたクラス、上記第５のス
    テップで選択された上記複数の第２の情報データおよび
    上記教師信号に係る注目点の情報データから、クラス毎
    に、上記係数種データを得るための正規方程式を生成す
    る第６のステップと、 上記正規方程式を解いて上記クラス毎に上記係数種デー
    タを得る第７のステップとを備えることを特徴とする係
    数種データ生成方法。
  21. 【請求項２１】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成するため
    の生成式の係数データである係数種データを生成するた
    めに、 上記第２の情報信号に対応する教師信号を処理して上記
    第１の情報信号に対応する入力信号を得る第１のステッ
    プと、 上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
    上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整する第２のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報データを選択する第３のステ
    ップと、 上記第３のステップで選択された上記複数の第１の情報
    データに基づいて、上記注目点が属するクラスを検出す
    る第４のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第５のステ
    ップと、 上記第４のステップで検出されたクラス、上記第５のス
    テップで選択された上記複数の第２の情報データおよび
    上記教師信号に係る注目点の情報データから、クラス毎
    に、上記係数種データを得るための正規方程式を生成す
    る第６のステップと、 上記正規方程式を解いて上記クラス毎に上記係数種デー
    タを得る第７のステップとを実行するためのコンピュー
    タプログラムを提供する情報提供媒体。
  22. 【請求項２２】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成するため
    の生成式の係数データである係数種データを生成する装
    置であって、 上記第２の情報信号に対応した教師信号を処理して上記
    第１の情報信号に対応する入力信号を得る信号処理手段
    と、 上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
    上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整するパラメータ調整手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報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
    の情報データに基づいて、上記注目点が属するクラスを
    検出するクラス検出手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデー
    タ選択手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラス、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の情報データ
    および上記教師信号に係る注目点の情報データから、上
    記クラスおよび上記複数種類のパラメータの値の組み合
    わせ毎に上記推定式の係数データを得るための第１の正
    規方程式を生成する第１の正規方程式生成手段と、 上記第１の正規方程式を解いて、上記組み合わせ毎に上
    記推定式の係数データを得る係数データ演算手段と、 上記係数データ演算手段で得られた上記組み合わせ毎の
    係数データから、クラス毎に、上記係数種データを得る
    ための第２の正規方程式を生成する第２の正規方程式生
    成手段と、 上記第２の正規方程式を解いて、上記クラス毎に上記係
    数種データを得る係数種データ演算手段とを備えること
    を特徴とする係数種データ生成装置。
  23. 【請求項２３】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成するため
    の生成式の係数データである係数種データを生成する方
    法であって、上記第２の情報信号に対応した教師信号を
    処理して上記第１の情報信号に対応する入力信号を得る
    第１のステップと、 上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
    上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整する第２のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報データを選択する第３のステ
    ップと、 上記第３のステップで選択された上記複数の第１の情報
    データに基づいて、上記注目点が属するクラスを検出す
    る第４のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第５のステ
    ップと、 上記第４のステップで検出されたクラス、上記第５のス
    テップで選択された上記複数の第２の情報データおよび
    上記教師信号に係る注目点の情報データから、クラスお
    よび複数種類のパラメータの値の組み合わせ毎に上記推
    定式の係数データを得るための第１の正規方程式を生成
    する第６のステップと、 上記第１の正規方程式を解いて、上記組み合わせ毎に上
    記推定式の係数データを得る第７のステップと、 上記第７のステップで得られた上記組み合わせ毎の係数
    データから、クラス毎に、上記係数種データを得るため
    の第２の正規方程式を生成する第８のステップと、 上記第２の正規方程式を解いて、上記クラス毎に上記係
    数種データを得る第９のステップとを備えることを特徴
    とする係数種データ生成方法。
  24. 【請求項２４】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成するため
    の生成式の係数データである係数種データを生成するた
    めに、 上記第２の情報信号に対応した教師信号を処理して上記
    第１の情報信号に対応する入力信号を得る第１のステッ
    プと、 上記生成式に含まれる複数種類のパラメータに対応し、
    上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整する第２のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報データを選択する第３のステ
    ップと、 上記第３のステップで選択された上記複数の第１の情報
    データに基づいて、上記注目点が属するクラスを検出す
    る第４のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第５のステ
    ップと、 上記第４のステップで検出されたクラス、上記第５のス
    テップで選択された上記複数の第２の情報データおよび
    上記教師信号に係る注目点の情報データから、クラスお
    よび複数種類のパラメータの値の組み合わせ毎に上記推
    定式の係数データを得るための第１の正規方程式を生成
    する第６のステップと、 上記第１の正規方程式を解いて、上記組み合わせ毎に上
    記推定式の係数データを得る第７のステップと、 上記第７のステップで得られた上記組み合わせ毎の係数
    データから、クラス毎に上記係数種データを得るための
    第２の正規方程式を生成する第８のステップと、 上記第２の正規方程式を解いて、上記クラス毎に上記係
    数種データを得る第９のステップとを実行するためのコ
    ンピュータプログラムを提供する情報提供媒体。
  25. 【請求項２５】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成する装置
    であって、 上記第２の情報信号に対応する教師信号を処理して上記
    第１の情報信号に対応する入力信号を得る信号処理手段
    と、 上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整するパラメータ調整手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報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
    の情報データに基づいて、上記注目点が属するクラスを
    検出するクラス検出手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデー
    タ選択手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラス、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の情報データ
    および上記教師信号に係る注目点の情報データから、上
    記クラスおよび上記複数種類のパラメータの値の組み合
    わせ毎に、上記推定式の係数データを得るための正規方
    程式を生成する正規方程式生成手段と、 上記正規方程式を解いて上記組み合わせ毎の上記係数デ
    ータを得る係数データ演算手段とを備えることを特徴と
    する係数データ生成装置。
  26. 【請求項２６】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成する方法
    であって、 上記第２の情報信号に対応する教師信号を処理して上記
    第１の情報信号に対応する入力信号を得る第１のステッ
    プと、 上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整する第２のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報データを選択する第３のステ
    ップと、 上記第３のステップで選択された上記複数の第１の情報
    データに基づいて、上記注目点が属するクラスを検出す
    る第４のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第５のステ
    ップと、 上記第４のステップで検出された上記クラス、上記第５
    のステップで選択された上記複数の第２の情報データお
    よび上記教師信号に係る注目点の情報データから、上記
    クラスおよび上記複数種類のパラメータの値の組み合わ
    せ毎に、上記推定式の係数データを得るための正規方程
    式を生成する第６のステップと、 上記第６のステップで生成された上記正規方程式を解い
    て上記組み合わせ毎の上記係数データを得る第７のステ
    ップとを備えることを特徴とする係数データ生成方法。
  27. 【請求項２７】 複数の情報データからなる第１の情報
    信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成するため
    に、 上記第２の情報信号に対応する教師信号を処理して上記
    第１の情報信号に対応する入力信号を得る第１のステッ
    プと、 上記入力信号によって得られる出力の質を決める複数種
    類のパラメータの値を調整する第２のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第１の情報データを選択する第３のステ
    ップと、 上記第３のステップで選択された上記複数の第１の情報
    データに基づいて、上記注目点が属するクラスを検出す
    る第４のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目点の周辺に
    位置する複数の第２の情報データを選択する第５のステ
    ップと、 上記第４のステップで検出された上記クラス、上記第５
    のステップで選択された上記複数の第２の情報データお
    よび上記教師信号に係る注目点の情報データから、上記
    クラスおよび上記複数種類のパラメータの値の組み合わ
    せ毎に、上記推定式の係数データを得るための正規方程
    式を生成する第６のステップと、 上記第６のステップで生成された上記正規方程式を解い
    て上記組み合わせ毎の上記係数データを得る第７のステ
    ップとを実行するためのコンピュータプログラムを提供
    する情報提供媒体。
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