JP2002359822A

JP2002359822A - 情報信号処理装置、情報信号処理方法およびそれを使用した画像表示装置、並びに情報信号処理方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体

Info

Publication number: JP2002359822A
Application number: JP2002013146A
Authority: JP
Inventors: Tetsujiro Kondo; 哲二郎近藤; Toru Miyake; 徹三宅; Michimasa Obana; 通雅尾花; Shinsuke Shintani; 眞介新谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2002-12-13
Anticipated expiration: 2022-01-22
Also published as: JP4051934B2

Abstract

(57)【要約】【課題】変換後の情報信号（ＨＤ信号）による出力に不
適切な質となる箇所が発生することを防止する。【解決手段】推定予測演算回路１２７では、解像度を示
すパラメータＱの値に対応した係数データｗｉを用い
て、推定式に基づいて、ＨＤ画素データを生成する。係
数メモリ１３１にパラメータＱの値の近傍に位置する２
つの離散値ｍ，ｍ＋１に対応した各クラスの係数データ
を情報メモリバンク１３２よりロードする。係数選択回
路１３３で、作成すべきＨＤ信号を構成する注目位置の
周辺における特徴量が、不適切な解像度となる度合いが
異なる複数の特徴量領域のいずれに含まれるか、パラメ
ータＱの値がｍからｍ＋１までのいずれにあるかに基づ
いて、選択信号ＳＥＬを発生する。これにより、係数メ
モリ１３１内の２つの係数データから使用すべき係数デ
ータを選択する。

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
る際等に適用して好適な情報信号処理装置、情報信号処
理方法およびそれを使用した画像表示装置、並びに情報
信号処理方法を実行するためのプログラムおよびそのプ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体に
関する。

【０００２】詳しくは、解像度創造の手法を用いて第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
報信号における注目位置の特徴量を検出し、第２の情報
信号による出力の質を示すパラメータの他に、検出され
た特徴量をも参照して、第２の情報信号における注目位
置の情報データを生成することによって、第２の情報信
号による出力に不適切な質となる箇所が発生することを
防止す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】従来、例えば５２５ｉ信号というＳＤ(S
tandard Definition）信号を、１０５０ｉ信号というＨ
Ｄ(High Definition)信号に変換するフォーマット変換
が提案されている。５２５ｉ信号は、ライン数が５２５
本でインタレース方式の画像信号を意味し、１０５０ｉ
信号は、ライン数が１０５０本でインタレース方式の画
像信号を意味する。

【０００４】図２５は、５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号
の画素位置関係を示している。ここで、大きなドットが
５２５ｉ信号の画素であり、小さなドットが１０５０ｉ
信号の画素である。また、奇数フィールドの画素位置を
実線で示し、偶数フィールドの画素位置を破線で示して
いる。５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号に変換する場合、
奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおいて、５２５ｉ
信号の１画素に対応して１０５０ｉ信号の４画素を得る
必要がある。

【０００５】従来、上述したようなフォーマット変換を
行うために、本出願人は、先に、５２５ｉ信号の画素デ
ータより１０５０ｉ信号の画素データを得る際、５２５
ｉ信号の画素に対する１０５０ｉ信号の各画素の位相に
対応した推定式の係数データをメモリに格納しておき、
この係数データを用いて推定式によって１０５０ｉ信号
の画素データを求める、解像度創造の手法を用いること
を提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように推定式
によって１０５０ｉ信号の画素データを求めるものにお
いては、この１０５０ｉ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。そこで、本出願人は、先に、画像の
解像度をユーザが所望の値に任意に調整し得る画像信号
変換装置等を提案した（特願平２０００−４７９４７号
参照）。

【０００７】しかしこの場合、全画面一様に、調整され
た解像度に対応した係数データを用いるものであり、適
切な解像度となる箇所と、不適切な解像度となる箇所と
が存在する。例えば、高周波成分量が少ない箇所と高周
波成分量が多い箇所において、適切な解像度となる場合
と適切な解像度とならない場合が存在する。

【０００８】また例えば、動きのある箇所と動きのない
箇所において、適切な解像度となる場合と適切な解像度
とならない場合が存在する。以下に、動きのある箇所で
生じる動きボケについて説明する。図２２に動きボケの
モデルを示している。この図２２において、ｖは垂直方
向を示し、ｈは水平方向を示している。

【０００９】図２２Ａに示す動き無しの場合は、物体
（黒い四角形）ははっきりと見え、画素値をグラフにし
てみると、エッジが切り立っている（図の黒色は何らか
の輝度値がそこに存在していることを表している）。こ
の物体がある速度で動き出した場合が、図２２Ｂに示す
動き小の場合である。物体が動いているために動きによ
るボケが生じる。画素値をグラフで見ると、図のように
エッジがなだらかになり、画像としても動き方向にぼや
けた画像になる。このボケ方は動き量、すなわち物体の
速度に依存する。

【００１０】次に、物体がもっと速く動いた場合を考え
る。図２２Ｃ（左側）に示す動き大の場合である。物体
の速度が速くなったことで物体はますますボケてしま
い、画素値をグラフでみると、図のようにエッジが一層
なだらかになる。これはシャッターやデバイスの特性な
どで区切られたある一定時間に蓄積された電荷またはフ
ィルムの変化を画素値としているために生じるものであ
り、動き量によって生じる歪みである。

【００１１】ここで、このような動きボケを生じている
動物体に解像度創造を行うことを考える。解像度創造に
おいては画素密度を増やすと共に、制限されてしまった
帯域を元に戻すという処理が行われる。その結果、図２
２Ｃ（右側）のように、グラフが立ってしまう。静止部
では勿論それでよい。しかし、動き部では結果的に動き
によって自然に起こる動きボケ量を変化させてしまい、
不自然な画像を作り上げてしまうことになる。

【００１２】また、図２３Ａに示すように、非常に大き
な物体が移動していた場合を考える。この場合、解像度
創造を行うと、静止部では現れないようなグラデーショ
ンが生じる。すなわち、予測タップのタップ範囲が充分
でない場合、箇所箇所で解像度創造の処理が行われてし
まい、図２３Ｂに示すような波形に変化させてしまうこ
とがある。

【００１３】また、解像度創造において、上述したよう
に画像の解像度を任意に調整するものと同様にして、画
像の輝度を任意に調整することも考えられる。この場
合、全画面一様に、調整された輝度に対応した係数デー
タを用いるものであり、適切な輝度となる箇所と、不適
切な輝度となる箇所とが存在する。

【００１４】例えば、図２４Ａに示すような画像を考え
る。この画像は、左側の犬が体色が濃いことと家の影に
入っていることとが重なって見にくい状態になってい
る。このようなときに、輝度を高くするように調整した
場合、図２４Ｂに示すように、画像全体が一辺に明るく
なるので、体色の濃い犬周辺だけでなく、地面や屋根な
ど、輝度を高くしなくても充分によく見える領域までも
明るくなり、画像全体が白っぽく不自然なものとなる。

【００１５】なお、このような画像の輝度調整と同様の
ことが、音声信号の解像度創造において、音量の調整を
行う場合にも生じる。すなわち、全区間一様に、調整さ
れた音量に対応した係数データを用いると、適切な音量
となる区間と、不適切な音量となる区間とが存在するよ
うになる。つまり、音量を高くするように調整した場
合、全区間で音量が高くなるので、音量の低い区間だけ
でなく、音量を高くしなくても充分な音量がある区間ま
でも音量が高くなり、音量の高い部分が聞き難いものと
なる。

【００１６】そこで、この発明では、解像度創造の手法
によって得られる情報信号による出力に不適切な質とな
る箇所が発生することを防止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。

【００１７】

【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、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の情報信号に基づいて
上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する
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、上記注目位置における特徴量を検
出する特徴量検出手段と、第２の情報信号による出力の
質を示すパラメータの値が入力されるパラメータ入力手
段と、特徴量検出手段で検出された特徴量およびパラメ
ータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応して、
第２の情報信号における注目位置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。

【００１８】例えば、情報データ生成手段は、パラメー
タ入力手段に入力されたパラメータの値に対応する複数
の代表的な質について、推定式の係数データの候補であ
る係数データ候補を発生する係数データ候補発生手段
と、特徴量検出手段で検出された特徴量とパラメータ入
力手段に入力されたパラメータの値に基づいて、複数の
代表的な質のうち一つの質を特定する質特定手段と、係
数データ候補発生手段で発生された係数データ候補の中
から、質特定手段で特定された質に対応する係数データ
を選択する係数データ選択手段と、第１の情報信号に基
づいて第２の情報信号における注目位置の周辺に位置す
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、この第２のデータ選択手段で選択された複数の
第２の情報データと係数データ選択手段で選択された係
数データとを用いて、推定式に基づいて上記注目位置の
情報データを算出する演算手段とを有するものである。

【００１９】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の情報信号に基づいて第２の情
報信号における注目位置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、上記注目位置における特徴量を検出する第２のステ
ップと、第２の情報信号による出力の質を示すパラメー
タの値を取得する第３のステップと、第２のステップで
検出された特徴量および第３のステップで取得されたパ
ラメータの値に対応して、第２の情報信号における注目
位置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。

【００２０】また、この発明に係る画像表示装置は、入
力された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から出
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、第２の画像信号による画像の質
を示すパラメータの値を出力するパラメータ出力手段と
を備えるものである。そして、画像信号処理手段は、第
１の画像信号に基づいて第２の画像信号における注目位
置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、上記注
目位置における特徴量を検出する特徴量検出手段と、こ
の特徴量検出手段で検出された特徴量およびパラメータ
出力手段から出力されたパラメータの値に対応して、第
２の画像信号における注目位置の画素データを生成する
画素データ生成手段とを有するものである。

【００２１】また、この発明におけるプログラムは、上
述の情報信号処理方法をコンピュータに実行させるため
のものである。また、この発明に係るコンピュータ読み
取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したもので
ある。

【００２２】この発明において、第１の情報信号に基づ
いて第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する
複数の第１の情報データが抽出され、この複数の第１の
情報データに基づいて、この注目位置における特徴量が
検出される。

【００２３】例えば、情報信号は画像信号であり、特徴
量は注目位置の周辺における高周波成分量に関係する特
徴量である。この特徴量は、例えば複数の第１の情報デ
ータ（画素データ）内の隣接画素の絶対値和と、複数の
第１の情報データ内のダイナミックレンジとを使用して
求められる。また例えば、情報信号は画像信号であり、
特徴量は注目位置における動き量、あるいは輝度であ
る。さらに例えば、情報信号は音声信号であり、特徴量
は注目位置における音量である。

【００２４】また、パラメータ入力手段には、第２の情
報信号による出力の質を示すパラメータの値が入力され
る。例えば、上述したように特徴量が注目位置の周辺に
おける高周波成分量に関係する特徴量であるとき、パラ
メータの値は第２の情報信号による画像の解像度を示す
ものとされる。また例えば、上述したように特徴量が注
目位置における動き量であるとき、パラメータの値は第
２の情報信号による画像の解像度を示すものとされる。
また例えば、上述したように特徴量が注目位置における
輝度であるとき、パラメータの値は第２の情報信号によ
る画像の輝度を示すものとされる。また例えば、上述し
たように特徴量が注目位置における音量であるとき、パ
ラメータの値は第２の情報信号による音の音量を示すも
のとされる。

【００２５】そして、上述した特徴量とパラメータの値
に対応して、第２の情報信号における注目位置の情報デ
ータが生成される。例えば、以下のようにして、情報デ
ータが生成される。

【００２６】すなわち、パラメータに対応する複数の代
表的な質（この質は、解像度、輝度、音量等である）に
ついて、推定式の係数データの候補である係数データ候
補が発生される。例えば、パラメータの値が、離散的な
第１の値と第２の値との間にある場合、それら第１の値
と第２の値に対応する質を得るための２つの推定式の係
数データが係数データ候補として発生される。

【００２７】そして、特徴量とパラメータの値に基づい
て、複数の代表的な質のうち一つの質が特定される。例
えば、パラメータのそれぞれの値に対応した複数の特徴
量領域における質選択情報が格納手段に格納されてお
り、これを使用して質の特定が行われる。例えば、上述
した第２の値に対応した質が第１の値に対応した質より
高い場合、特徴量が小さい程、パラメータの値が小さく
とも、第２の質に特定される確率が高くなる。

【００２８】そして、係数データ候補の中から、特定さ
れた質に対応する係数データが選択される。このように
選択された係数データと、第１の情報信号に基づいて選
択された第２の情報信号における注目位置の周辺に位置
する複数の第２の情報データとを用いて、推定式に基づ
いて、第２の情報信号における注目位置の情報データが
算出される。

【００２９】このように、解像度創造の手法によって第
１の情報信号から第２の情報信号を得る際に、第２の情
報信号における注目位置に係る特徴量により、パラメー
タの値に対応した複数の係数データ候補から一つの係数
データを選択して使用するものであり、第２の情報信号
による出力に不適切な質となる箇所が発生することを防
止できるようになる。

【００３０】例えば、特徴量が注目位置の周辺における
高周波成分量に関係する特徴量であるとき、画像の輪郭
および画像の低周波領域に囲まれた高周波領域でその特
徴量が大きくなるが、解像度の調整をする際に当該領域
で不適切な解像度となることを防止できる。また例え
ば、特徴量が注目位置における動き量であるとき、画像
の動き部で動き量が大きくなるが、解像度の調整をする
際に当該動き部で不適切な解像度となることを防止でき
る。また例えば、特徴量が注目位置における輝度である
とき、輝度の高い領域で特徴量が大きくなるが、輝度の
調整をする際に当該輝度の高い領域で輝度が高くなり過
ぎることを防止できる。また例えば、特徴量が注目位置
における音量であるとき、音量の大きな領域で特徴量が
大きくなるが、音量の調整をする際に当該音量の大きな
領域で音量が高くなり過ぎることを防止できる。

【００３１】

【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５２５ｉ信号と
いうＳＤ信号を得、この５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号
というＨＤ信号に変換し、その１０５０ｉ信号による画
像を表示するものである。

【００３２】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。

【００３３】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（５２５ｉ信
号）を得るチューナ１０６と、このチューナ１０６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。

【００３４】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（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１
１１と、このディスプレイ部１１１の画面上に文字、図
形などの表示を行うための表示信号ＳＣＨ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。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（liquid 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。

【００３５】図１に示すテレビ受信機１００の動作を説
明する。チューナ１０６より出力されるＳＤ信号（５２
５ｉ信号）は、バッファメモリ１０９に供給されて一時
的に保存される。そして、このバッファメモリ１０９に
一時的に記憶されたＳＤ信号は画像信号処理部１１０に
供給され、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換される。
すなわち、画像信号処理部１１０では、ＳＤ信号を構成
する画素データ（以下、「ＳＤ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）が生成される。この画像信号処理部１
１０より出力されるＨＤ信号はディスプレイ部１１１に
供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはその
ＨＤ信号による画像が表示される。

【００３６】また、ユーザは、リモコン送信機２００の
操作によって、ディスプレイ部１１１の画面上に表示さ
れる画像の解像度を調整できる。例えば、解像度選択モ
ードで、アップキーおよびダウンキーの押圧操作、ある
いはジョグダイヤル等のつまみの回転操作をすること
で、システムコントローラ１０１から画像信号処理部１
１０に供給される、解像度を示すパラメータＱの値を変
更できる。

【００３７】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、上述したパラメータＱの
値に対応したものが使用される。これにより、画像信号
処理部１１０から出力されるＨＤ信号による画像の解像
度は、パラメータＱの値に対応したものとなる。

【００３８】なお、ユーザのリモコン送信機２００の操
作によってパラメータＱの値の変更が行われている状態
では、ディスプレイ部１１１の画面上に、パラメータＱ
の値の表示が行われる。ここでは図示しないが、この表
示は数値または棒グラフ等を用いて行われる。ユーザ
は、この表示を参照して、パラメータＱの値を変更でき
る。

【００３９】このように画面上にパラメータＱの値を表
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。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。

【００４０】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）における注目位置の周辺に
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。

【００４１】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。

【００４２】また、画像信号処理部１１０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。

【００４３】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。

【００４４】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が空間クラスのクラス情報として得られる。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Ｓ
Ｄ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）

【００４５】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。

【００４６】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、例えばクラスタップのデータとして、６個のＳＤ画
素データｍ１〜ｍ６と、その１フレーム前の６個のＳＤ
画素データｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式に
おけるＮｂは６である。

【００４７】

【数１】

【００４８】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。

【００４９】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（１０５０ｉ信号）の画素デ
ータ（注目位置の画素データ）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。

【００５０】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。

【００５１】

【数２】

【００５２】また、画像信号処理部１１０は、係数メモ
リ１３１を有している。この係数メモリ１３１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
データを格納するものである。この係数データは、ＳＤ
信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）
に変換する際に使用する情報である。この係数メモリ１
３１には、クラス合成回路１２６より出力されるクラス
コードＣＬおよび後述する係数選択回路１３３より出力
される係数選択信号ＳＥＬが、読み出しアドレス情報と
して供給される。この係数メモリ１３１からはクラスコ
ードＣＬおよび係数選択信号ＳＥＬに対応した係数デー
タｗｉが読み出され、推定予測演算回路１２７に供給さ
れる。

【００５３】また、画像信号処理部１１０は、情報メモ
リバンク１３２を有している。本実施の形態において
は、パラメータＱは０〜８の間で変更可能とされる。情
報メモリバンク１３２には、パラメータＱの０，１，・
・・，８の各離散値に対応した、９つの解像度における
各クラスの係数データが予め蓄えられている。ここで、
パラメータＱの値が大きくなるほど解像度が高くなって
いくものとする。この９つの解像度に対応する係数デー
タの生成方法については後述する。

【００５４】なお、上述したように、５２５ｉ信号を１
０５０ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれの
フィールドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して
１０５０ｉ信号の４画素を得る必要がある。そのため、
ある解像度におけるあるクラスの係数データは、奇数、
偶数のそれぞれのフィールドにおける１０５０ｉ信号を
構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素に対応し
た係数データからなっている。この２×２の単位画素ブ
ロック内の４画素は、５２５ｉ信号の画素に対応して互
いに異なる位相関係になっている。

【００５５】上述したように、ユーザは、リモコン送信
機２００の操作部において、アップキーおよびダウンキ
ーの押圧操作、またはジョグダイヤル等のつまみの回転
操作をすることで、システムコントローラ１０１から画
像信号処理部１１０に供給されるパラメータＱの値を変
更できる。情報メモリバンク１３２には、そのパラメー
タＱが供給され、この情報メモリバンク１３２から係数
メモリ１３１には、パラメータＱの値の近傍に位置する
２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・・，７）に
対応した、各クラスの係数データがロードされる。

【００５６】すなわち、０≦Ｑ≦１であるときはＱ＝
０，１に対応した各クラスの係数データが、１＜Ｑ≦２
であるときはＱ＝１，２に対応した各クラスの係数デー
タが、２＜Ｑ≦３であるときはＱ＝２，３に対応した各
クラスの係数データが、３＜Ｑ≦４であるときはＱ＝
３，４に対応した各クラスの係数データが、４＜Ｑ≦５
であるときはＱ＝４，５に対応した各クラスの係数デー
タが、５＜Ｑ≦６であるときはＱ＝５，６に対応した各
クラスの係数データが、６＜Ｑ≦７であるときはＱ＝
６，７に対応した各クラスの係数データが、７＜Ｑ≦８
であるときはＱ＝７，８に対応した各クラスの係数デー
タが、情報メモリバンク１３２から係数メモリ１３１に
ロードされる。

【００５７】また、画像信号処理部１１０は、係数選択
信号ＳＥＬを発生する係数選択回路１３３を有してい
る。この係数選択信号ＳＥＬは、上述したように係数メ
モリ１３１に読み出しアドレス情報として供給されるも
のであり、情報メモリバンク１３２から係数メモリ１３
１にロードされて格納された、パラメータＱの２つの離
散値に対応した係数データのうち一つの係数データを選
択するために使用される。

【００５８】図２は、係数選択回路１３３の構成を示し
ている。この係数選択回路１３３は、特徴量検出部１４
１、特徴量メモリ１４２、特徴量領域決定部１４３、領
域検出部１４４および係数選択信号生成部１４５とから
なっている。

【００５９】特徴量検出部１４１は、バッファメモリ１
０９に一時的に記憶される各フィールドのＳＤ信号（５
２５ｉ信号）を構成するＳＤ画素毎に特徴量ＣＨを検出
するものである。本実施の形態において、あるＳＤ画素
（着目画素）に対応した特徴量ＣＨは、そのＳＤ画素を
中心とした所定サイズのブロック内のダイナミックレン
ジＤＲとアクティビティＡＣＴの乗算値の平方根をとっ
た値（√（ＤＲ×ＡＣＴ）とする。ブロックサイズは、
例えば５×５とする。

【００６０】ダイナミックレンジＤＲは、図３に示すよ
うに、着目画素を中心とした５×５のブロック内に含ま
れる２５個のＳＤ画素のデータｘ_i-2,j+2〜ｘ_i+2,j-2の
中で、最大値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとするとき、
（４）式で定義される。図３では、着目画素の座標を
（ｉ，ｊ）としている。ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ・・・（４）

【００６１】アクティビティＡＣＴは、図４に示すよう
に、着目画素の座標を（ｉ，ｊ）とし、この着目画素を
中心とした５×５のブロック内に含まれる２５個のＳＤ
画素のデータをｘ_i-2,j+2〜ｘ_i+2,j-2とするとき、
（５）式で定義される。ここで、ｉ₁＝ｉ−２，・・
・，ｉ＋１、ｉ₂＝ｉ−２，・・・，ｉ＋２、ｊ₁＝ｊ−
２，・・・，ｊ＋２、ｊ₂＝ｊ−２，・・・，ｊ＋１で
ある。

【００６２】

【数３】

【００６３】図５は、ダイナミックレンジＤＲおよびア
クティビティＡＣＴによる検出部分のモデルを示してい
る。ダイナミックレンジＤＲを用いると、図５中の右上
の太線で示したように、画像の輪郭が検出される。一
方、アクティビティＡＣＴを用いると、図５中の右下の
太い線で示したように、画像の低周波領域に囲まれた高
周波領域が検出される。特徴量ＣＨは上述したように、
√（ＤＲ×ＡＣＴ）で定義されるため、この特徴量ＣＨ
を用いると、画像の輪郭および画像の低周波領域に囲ま
れた高周波領域の両方が検出されることとなる。

【００６４】上述したように、５２５ｉ信号を１０５０
ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれのフィー
ルドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して、１０
５０ｉ信号の４画素を注目画素として、推定式で得るも
のである。したがって、特徴量検出部１４１にてＳＤ信
号（５２５ｉ信号）を構成する各１画素に対応した特徴
量ＣＨを検出するということは、ＨＤ信号（１０５０ｉ
信号）を構成する各４画素（注目画素）の周辺における
高周波成分量に関係する特徴量ＣＨを検出していること
になる。

【００６５】特徴量検出部１４１は、バッファメモリ１
０９に記憶されるあるフィールドのＳＤ信号に対する特
徴量ＣＨの検出処理を例えば垂直ブランキング期間で行
う。特徴量メモリ１４２は、特徴量検出部１４１におい
てある垂直ブランキング期間に検出される１フィールド
分の各ＳＤ画素に対応した特徴量ＣＨを格納するもので
ある。

【００６６】また、特徴量領域決定部１４３は、特徴量
メモリ１４２に格納された、あるフィールドの全ＳＤ画
素に対応する特徴量ＣＨを用いて、特徴量ＣＨの最小値
から最大値までの範囲を４領域に分割して４つの特徴量
領域を決定するものである。特徴量領域決定部１４３
は、この特徴量領域の決定処理を垂直ブランキング期間
で行う。この場合、全ＳＤ画素に対応する特徴量ＣＨの
うち各特徴量領域に含まれる個数が略等しくなるよう
に、４つの特徴量領域が決定される。

【００６７】図６は、全ＳＤ画素に対応する特徴量ＣＨ
のヒストグラムモデルを示している。ＣＨminは特徴量
ＣＨの最小値、ＣＨmaxは特徴量ＣＨの最大値を示して
いる。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは４つの特徴量領域であ
り、Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄは全ＳＤ画素に対応する特
徴量ＣＨのうち各特徴量領域に含まれる個数を示してい
る。この場合、個数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄが略等しく
なるように、特徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが決定
されることとなる。

【００６８】ここで、特徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒ
ｄの意義について考えてみる。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ
の順に、特徴量ＣＨが大きく高周波成分量が多くなるこ
とから、画面全体で、同じ解像度を得るための係数デー
タを用いてＳＤ画素データからＨＤ画素データを生成す
る場合、Ｒｄ側の特徴量領域内の特徴量ＣＨが検出され
る箇所ほど不適切な解像度となりやすい。図７のａ，
ｂ，ｃ，ｄは、それぞれＲａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの特徴
量領域内の特徴量ＣＨが検出される画面内の箇所を示し
ている。これら各箇所における不適切な解像度となる度
合い（破綻度合い）をｐa，ｐb，ｐc，ｐdとすると、ｐ
a＜ｐb＜ｐc＜ｐdの関係となる。

【００６９】領域検出部１４４は、特徴量検出部１４１
においてある垂直ブランキング期間に検出されて特徴量
メモリ１４２に格納された各ＳＤ画素に対応する特徴量
ＣＨを、続く垂直有効走査期間で順次取り出し、各ＳＤ
画素に対応する特徴量ＣＨが、上述した特徴量領域決定
部１４３で決定された特徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒ
ｄのいずれに含まれるかを検出し、その検出情報ＤＥＴ
を出力するものである。

【００７０】係数選択信号生成部１４５は、領域検出部
１４４からの検出情報ＤＥＴと、システムコントローラ
１０１から供給されるパラメータＱの値とから、係数選
択信号ＳＥＬを生成するものである。係数選択信号生成
部１４５は、パラメータＱの各値に対応した、上述の特
徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄにおける解像度選択情
報ＲＥＳが格納された格納手段としてのＲＯＭ（read o
nly memory）１４６を持っている。

【００７１】図８は、ＲＯＭ１４６内に格納された解像
度選択情報ＲＥＳを模式的に表したものである。この図
において、「ａ」が記載された範囲（第１の範囲）で
は、特徴量ＣＨが特徴量領域Ｒａに含まれるときＲＥＳ
＝１であり、特徴量ＣＨが特徴量領域Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ
に含まれるときＲＥＳ＝０であることを意味し、「ａ，
ｂ」が記載された範囲（第２の範囲）では、特徴量ＣＨ
が特徴量領域Ｒａ，Ｒｂに含まれるときＲＥＳ＝１であ
り、特徴量ＣＨが特徴量領域Ｒｃ，Ｒｄに含まれるとき
ＲＥＳ＝０であることを意味し、「ａ，ｂ，ｃ」が記載
された範囲（第３の範囲）では、特徴量ＣＨが特徴量領
域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃに含まれるときＲＥＳ＝１であり、
特徴量ＣＨが特徴量領域Ｒｄに含まれるときＲＥＳ＝０
であることを意味し、「ａ，ｂ，ｃ，ｄ」が記載された
範囲（第４の範囲）では、特徴量ＣＨが特徴量領域Ｒ
ａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄのいずれに含まれるときでもＲＥ
Ｓ＝１であることを意味する。

【００７２】また、この図において、ｉ＜Ｑ≦（ｉ＋
０．２５）は第１の範囲に該当し、（ｉ＋０．２５）＜
Ｑ≦（ｉ＋０．５）は第２の範囲に該当し、（ｉ＋０．
５）＜Ｑ≦（ｉ＋０．７５）は第３の範囲に該当し、
（ｉ＋０．７５）＜Ｑ≦（ｉ＋１）は第４の範囲に該当
する。ここで、ｉ＝０，１，・・・，７である。なお、
Ｑ＝０であるときは、特徴量ＣＨが特徴量領域Ｒａ，Ｒ
ｂ，Ｒｃ，Ｒｄのいずれに含まれるときでもＲＥＳ＝０
である。

【００７３】係数選択信号生成部１４５は、領域検出部
１４４からの検出情報ＤＥＴと、システムコントローラ
１０１から供給されるパラメータＱの値に対応した解像
度選択情報ＲＥＳをＲＯＭ１４６より取り出し、この解
像度選択情報ＲＥＳを係数選択信号ＳＥＬとして出力す
る。例えば、パラメータＱの値が０．４で、検出情報Ｄ
ＥＴが特徴量ＣＨが特徴量領域Ｒａに含まれていること
を表しているとき、ＲＯＭ１４６よりＳＥＬ＝１が取り
出され、係数選択信号ＳＥＬとして１が出力される。

【００７４】この係数選択信号生成部１４５より出力さ
れる係数選択信号ＳＥＬが、係数選択回路１３３の出力
ともなる。このように、係数選択回路１３３より出力さ
れる係数選択信号ＳＥＬは、上述したように係数メモリ
１３１に読み出しアドレス情報として供給される。係数
メモリ１３１（図１参照）には上述したように情報メモ
リバンク１３２からパラメータＱの値の近傍に位置する
２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・・，７）に
対応した係数データがロードされるが、ＳＥＬ＝０であ
るときは離散値ｍに対応した係数データが読み出し対象
となり、ＳＥＬ＝１であるときは離散値ｍ＋１に対応し
た係数データが読み出し対象となる。

【００７５】図１に戻って、また、画像信号処理部１１
０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１３１より読み出される係数データｗｉとか
ら、作成すべきＨＤ信号の画素データ（注目位置の画素
データ）ｙを演算する推定予測演算回路１２７を有して
いる。

【００７６】上述したように、ＳＤ信号（５２５ｉ信
号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する際には、
ＳＤ信号の１画素に対してＨＤ信号の４画素を得る必要
があることから、この推定予測演算回路１２７では、Ｈ
Ｄ信号を構成する２×２の単位画素ブロック毎に、ＨＤ
画素データが生成される。

【００７７】すなわち、この推定予測演算回路１２７に
は、第１のタップ選択回路１２１より単位画素ブロック
内の４画素のデータ（注目位置の画素データ）に対応し
た予測タップのデータｘｉと、係数メモリ１３１よりそ
の単位画素ブロックを構成する４画素に対応した係数デ
ータｗｉとが供給され、単位画素ブロックを構成する４
画素のデータｙ₁〜ｙ₄は、それぞれ個別に（６）式の推
定式で演算される。

【００７８】

【数４】

【００７９】また、画像信号処理部１１０は、推定予測
演算回路１２７より順次出力される単位画素ブロックを
構成する４画素のデータｙ₁〜ｙ₄を、線順次化して１０
５０ｉ信号のフォーマットで出力する後処理回路１２８
を有している。

【００８０】次に、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、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する
単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）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。この空間クラスタップの
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）。

【００８１】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、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）
を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画
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。この動きクラス
タップの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。

【００８２】このクラス情報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、これらクラス情報ＭＶと再量
子化コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号（１０５０
ｉ信号）を構成する単位画素ブロック毎に、その単位画
素ブロック内の４画素のデータ（注目位置の画素デー
タ）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１３１に読み出しアドレス情報として供給さ
れる。

【００８３】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、係数選択回路１３
３で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成す
る単位画素ブロック毎にその単位画素ブロック内の４画
素（注目位置の画素）に対応する係数選択信号ＳＥＬが
生成される。

【００８４】すなわち、図２に示すように、バッファメ
モリ１０９に記憶されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）が係
数選択回路１３３の特徴量検出部１４１に供給され、こ
の特徴量検出部１４１では各フィールドのＳＤ信号を構
成するＳＤ画素毎に特徴量ＣＨ＝√（ＤＲ×ＡＣＴ）が
検出される。そして、特徴量検出部１４１で、ある垂直
ブランキング期間で検出される１フィールド分のＳＤ信
号に対応する特徴量ＣＨは特徴量メモリ１４２に格納さ
れる。

【００８５】また、特徴量領域決定部１４３において、
ある垂直ブランキング期間に特徴量メモリ１４２に格納
された１フィールド分のＳＤ信号に対応する特徴量ＣＨ
が使用されて、全ＳＤ画素に対応する特徴量ＣＨの最小
値ＣＨminから最大値ＣＨmaxまでの範囲を４領域に分割
して４つの特徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが決定さ
れる（図６参照）。この場合、全ＳＤ画素に対応する特
徴量ＣＨのうち各特徴量領域に含まれる個数が略等しく
なるように４つの特徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの
範囲が決定される。

【００８６】そして、ある垂直ブランキング期間に特徴
量メモリ１４２に格納された１フィールド分のＳＤ信号
が、続く垂直有効走査期間で順次取り出されて領域検出
部１４４に供給され、各ＳＤ画素に対応する特徴量ＣＨ
が、上述した特徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄのいず
れに含まれるかが検出される。この検出情報ＤＥＴは係
数選択信号生成部１４５に供給される。

【００８７】この係数選択信号生成部１４５には、さら
にシステムコントローラ１０１からパラメータＱが供給
される。係数選択信号生成部１４５が持っているＲＯＭ
１４６には、上述したように、パラメータＱの各値に対
応した、特徴量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄにおける解
像度選択情報ＲＥＳが格納されている。係数選択信号生
成部１４５では、領域検出部１４４からの検出情報ＤＥ
Ｔと、システムコントローラ１０１から供給されるパラ
メータＱの値に対応した解像度選択情報ＲＥＳがＲＯＭ
１４６より取り出される。

【００８８】そして、この取り出された解像度選択情報
ＲＥＳが、係数選択信号生成部１４５、従って係数選択
回路１３３の出力である係数選択信号ＳＥＬとなる。し
たがって、係数選択回路１３３からは、作成すべきＨＤ
信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック毎
にその単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）
に対応する係数選択信号ＳＥＬが出力される。この係数
選択信号ＳＥＬは、係数メモリ１３１に読み出しアドレ
ス情報として供給される。

【００８９】係数メモリ１３１には、情報メモリバンク
１３２から、パラメータＱの値の近傍に位置する２つの
離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・・，７）に対応し
た各クラスの係数データがロードされている。このよう
な係数データのロード動作は、例えば、パラメータＱの
値に変更があって、係数メモリ１３１に格納すべき係数
データの変更が必要となる場合に行われる。

【００９０】係数メモリ１３１に上述したようにクラス
コードＣＬおよび係数選択信号ＳＥＬ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１３１
からクラスコードＣＬに対応し、かつ係数選択信号ＳＥ
Ｌ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。この場合、ＳＥＬ＝０であ
るときは離散値ｍに対応した係数データが読み出され、
ＳＥＬ＝１であるときは離散値ｍ＋１に対応した係数デ
ータが読み出される。

【００９１】また、第１のタップ選択回路１２１では、
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２
５ｉ信号）より、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信
号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置
の画素）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。この予測タップの
データｘｉは推定予測演算回路１２７に供給される。

【００９２】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１３１
より読み出される４画素分の係数データｗｉとから、作
成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画
素のデータ（ＨＤ画素データ）ｙ₁〜ｙ₄がそれぞれ個別
に演算される（（６）式参照）。そして、この推定予測
演算回路１２７より順次出力される４画素のデータｙ₁
〜ｙ₄は、後処理回路１２８に供給される。この後処理
回路１２８は、推定予測演算回路１２７より順次出力さ
れる４画素のデータｙ₁〜ｙ₄を線順次化し、１０５０ｉ
信号のフォーマットで出力する。つまり、この後処理回
路１２８からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出
力される。

【００９３】上述したように、係数メモリ１３１にはシ
ステムコントローラ１０１より供給されるパラメータＱ
の値の近傍に位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝
０，１，・・・，７）に対応した各クラスの係数データ
が情報メモリバンク１３２よりロードされる。そのた
め、ユーザがリモコン送信機２００を操作してパラメー
タＱの値を変更すると、それに伴って係数メモリ１３１
に格納される係数データも変更され、推定予測演算回路
１２７ではＨＤ信号の画素データがパラメータＱの値に
対応して生成される。したがって、ユーザは、パラメー
タＱの値を変更することで、ＨＤ信号による画像の解像
度を、従来のコントラストやシャープネスの調整のよう
に、所望の値に任意に調整できる。

【００９４】また、係数メモリ１３１に格納されるパラ
メータＱの値の近傍に位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１
（ｍ＝０，１，・・・，７）に対応した各クラスの係数
データのうち、推定予測演算回路１２７で実際にＨＤ信
号の画素データを生成する際に使用する係数データが、
係数選択回路１３３で生成される係数選択信号ＳＥＬに
基づいて決定される。すなわち、作成すべきＨＤ信号を
構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画
素）の周辺における特徴量ＣＨが、不適切な解像度とな
る度合い（破綻度合い）がいかなる特徴量領域に含まれ
るか、およびパラメータＱの値がｍからｍ＋１までのい
ずれにあるかに応じて、離散値ｍに対応した係数データ
を使用するか、離散値ｍ＋１に対応した係数データを使
用するか決定される。因に、離散値ｍ＋１に対応した係
数データは、離散値ｍに対応した係数データより、高い
解像度を得るためのものである。

【００９５】例えば、パラメータＱの値がｍに近くなる
程、特徴量ＣＨが不適切な解像度となる度合い（破綻度
合い）が低い特徴量領域に含まれる場合だけ、離散値ｍ
＋１に対応した係数データが使用される（図８参照）。

【００９６】このように、全画面一様に同一の係数デー
タを用いるものではなく、注目位置の特徴量に応じて選
択された係数データを用いて注目位置の画素データを生
成するものである。これにより、パラメータＱを変更し
て解像度を調整する際に、不適切な解像度となる度合い
（破綻度合い）が高い特徴量領域に特徴量ＣＨが含まれ
る箇所が不適切な解像度となることを防止でき、ＨＤ信
号による画像の画質の向上を図ることができる。

【００９７】図９は、画面内の各箇所ａ〜ｄが、図７で
説明したと同様の状態にある場合において、パラメータ
Ｑの値がｍ〜ｍ＋１に変化した場合に、各箇所で離散値
ｍあるいは離散値ｍ＋１のいずれに対応した係数データ
が使用されるかを示したものである。

【００９８】Ｑ＝ｍである場合には、図９（ａ）に示す
ように、ａ〜ｄの全ての箇所で離散値ｍに対応した係数
データｗmが使用される。ｍ＜Ｑ≦ｍ＋０．２５である
場合には、図９（ｂ）に示すように、ａの箇所で離散値
ｍ＋１に対応した係数データｗm+1が使用され、ｂ〜ｄ
の箇所で離散値ｍに対応した係数データｗmが使用され
る。ｍ＋０．２５＜Ｑ≦ｍ＋０．５である場合には、図
９（ｃ）に示すように、ａ，ｂの箇所で離散値ｍ＋１に
対応した係数データｗm+1が使用され、ｃ，ｄの箇所で
離散値ｍに対応した係数データｗmが使用される。ｍ＋
０．５＜Ｑ≦ｍ＋０．７５である場合には、図９（ｄ）
に示すように、ａ〜ｃの箇所で離散値ｍ＋１に対応した
係数データｗm+1が使用され、ｄの箇所で離散値ｍに対
応した係数データｗmが使用される。さらに、ｍ＋０．
７５＜Ｑ≦ｍ＋１である場合には、図９（ｅ）に示すよ
うに、ａ〜ｄの全て箇所で離散値ｍ＋１に対応した係数
データｗm+1が使用される。

【００９９】なお、上述実施の形態においては、注目画
素の周辺における高周波成分量に関係する特徴量ＣＨと
して、√（ＤＲ×ＡＣＴ）で表されるものを使用したも
のであるが、これに限定されるものではない。この特徴
量ＣＨとしては、同じ解像度を得るための係数データを
使用してＨＤ信号を得る場合に、不適切な解像度となる
度合い（破綻度合い）を段階的に分類できるものであれ
ばよい。

【０１００】また、上述実施の形態においては、説明を
簡単にするため、特徴量ＣＨの最小値ＣＨminから最大
値ＣＨmaxまでの範囲を４領域に分割して４つの特徴量
領域Ｒａ〜Ｒｄを決定し（図６参照）、またそれに対応
してパラメータＱの各離散値の間を４つの範囲に分割し
た（図８参照）ものを示したが、これらの個数は実際に
はもっと多くされ、例えば１０とされる。

【０１０１】また、上述実施の形態においては、全ＳＤ
画素に対応する特徴量ＣＨのうち各特徴量領域に含まれ
る個数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄが略等しくなるようにし
たが、必ずしも等しくする必要はない。ただし、個数Ｎ
ａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄを略等しくすることで、パラメー
タＱの値の変化に比例したＨＤ画像の解像度変化を期待
できる。

【０１０２】次に、情報メモリバンク１３２に蓄積され
るパラメータＱの０，１，・・・，８の各離散値に対応
した、９つの解像度に対応する係数データの生成方法に
ついて説明する。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。

【０１０３】まず、この学習方法について説明する。
（６）式の推定式に基づく係数データ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、（７）式の観測方程式を考える。こ
の（７）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。

【０１０４】

【数５】

【０１０５】（７）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（７）式の観測方程
式をもとに、（８）式の残差方程式を考える。

【０１０６】

【数６】

【０１０７】（８）式の残差方程式から、各ｗiの最確
値は、（９）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、（１０）式の条件を考慮すれ
ばよいわけである。

【０１０８】

【数７】

【０１０９】つまり、（１０）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、（８）式の残差方程式から、（１
１）式が得られる。さらに、（１１）式と（７）式とか
ら、（１２）式が得られる。

【０１１０】

【数８】

【０１１１】そして、（８）式と（１２）式とから、
（１３）式の正規方程式が得られる。

【０１１２】

【数９】

【０１１３】（１３）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。

【０１１４】図１０は、上述した概念で係数データを生
成する係数データ生成装置１５０を示している。この係
数データ生成装置１５０は、教師信号としてのＨＤ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、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路
１５２とを有している。

【０１１５】このＳＤ信号生成回路１５２には、パラメ
ータＱが制御信号として供給される。このパラメータＱ
は、図１に示すテレビ受信機１００で、ユーザのリモコ
ン送信機２００の操作によってシステムコントローラ１
０１より出力されるパラメータＱに対応したものであ
る。ただし、ここでは、パラメータＱの値として０，
１，・・・，８の９つの離散値のみをとる。

【０１１６】このＳＤ信号生成回路１５２では、パラメ
ータＱの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成す
る際に使用されるフィルタの水平および垂直の帯域が可
変される。このフィルタは、例えば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される。この１次元ガウ
シアンフィルタは、（１４）式で示される。

【０１１７】

【数１０】

【０１１８】この場合、Ｑの離散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で、Ｑの離散的な値に
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。この場合、パラメータＱの値が大き
くなる程、水平および垂直の帯域が狭くなるようにされ
る。これにより、パラメータＱの値が大きくなる程、解
像度の高いＨＤ信号を得るための係数データを生成でき
る。

【０１１９】また、係数データ生成装置１５０は、ＳＤ
信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ
信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目
位置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１５
３〜１５５を有している。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１１
０の第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様
に構成される。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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（１０５０ｉ信号）における注目位
置の画素データ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１１
０のクラス合成回路１２６と同様に構成される。

【０１２３】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位置
の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各Ｈ
Ｄ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、クラス毎に、ｎ個の係数データｗ
ｉ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。

【０１２４】この場合、１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１個の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が行われる。

【０１２５】また、係数データ生成装置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、クラス毎に生成された正規方程式
を解いて、各クラスの係数データ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ｗｉ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。

【０１２６】図１０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（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨ
Ｄ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生徒信号としてのＳＤ信号
（５２５ｉ信号）が生成される。この場合、ＳＤ信号生
成回路１５２には、パラメータＱが制御信号として供給
され、パラメータＱの離散的な値に対応して、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
生成されていく。

【０１２７】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（１０５０ｉ信
号）における注目位置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。この空間クラスタップの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）。

【０１２８】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
信号における注目位置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。この動きクラスタップの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。

【０１２９】このクラス情報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、これらクラス情報ＭＶと再量
子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に
おける注目位置の画素データ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）。

【０１３０】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。そし
て、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる
注目位置の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、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。

【０１３１】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。

【０１３２】このように、図１０に示す係数データ生成
装置１５０においては、図１の画像信号処理部１１０の
情報メモリバンク１３２に記憶される各クラスの係数デ
ータｗｉを生成できる。この場合、ＳＤ信号生成回路１
５２で生成されるＳＤ信号の水平および垂直の帯域をパ
ラメータＱの値によって段階的に変化させることができ
る。そのため、パラメータＱの値を０，１，・・・，８
に順次変化させてクラス毎の係数データｗｉを決定して
いくことで、パラメータＱの０，１，・・・，８の離散
的な値に対応した各クラスの係数データｗｉを生成でき
る。

【０１３３】なお、図１の画像信号処理部１１０におけ
る処理を、例えば図１１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。まず、図１１に示す画像信号処理装置３００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ＣＰＵ３０１
の動作プログラムや係数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）３０３と
を有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およ
びＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続されてい
る。

【０１３４】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をドライブするドライブ
（ＨＤＤ）３０５と、フロッピー（登録商標）ディスク
３０６をドライブするドライブ（ＦＤＤ）３０７とを有
している。これらドライブ３０５，３０７は、それぞれ
バス３０４に接続されている。

【０１３５】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。

【０１３６】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。

【０１３７】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。

【０１３８】ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処
理プログラムや係数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Ｒ
ＡＭ３０３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データ等をフロッピー（登録
商標）ディスク３０６で提供するようにしてもよい。

【０１３９】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。

【０１４０】図１２のフローチャートを参照して、図１
１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。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Ｓ
Ｄ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。

【０１４１】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パラメータＱの値を例え
ばＲＡＭ３０３より読み込む。そして、ステップＳＴ６
で、読み込んだパラメータＱの値の近傍に位置する２つ
の離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・・，７）に対応
した各クラスの係数データを読み出し、ＲＡＭ３０３に
一時的に格納する。

【０１４２】次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ２
で入力された１フィールド分のＳＤ画素データより、各
ＳＤ画素の特徴量ＣＨ（√（ＤＲ×ＡＣＴ））を求め、
さらに各ＳＤ画素の特徴量ＣＨを用いて、４つの特徴量
領域Ｒａ〜Ｒｄを決定する（図６参照）。なお、各ＳＤ
画素の特徴量ＣＨは、後のステップでさらに使用するの
で、ＲＡＭ３０３に格納しておく。

【０１４３】次に、ステップＳＴ８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（注目画素データ）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ＳＴ９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。処理が終了していないときは、ステップＳＴ１
０に進む。

【０１４４】このステップＳＴ１０では、生成すべき各
ＨＤ画素データ（注目位置の画素データ）に対応するＳ
Ｄ画素の特徴量ＣＨが、上述の４つの特徴量領域Ｒａ〜
Ｒｄのいずれに含まれるかを検出する。そして、ステッ
プＳＴ１１で、その検出情報ＤＥＴとパラメータＱの値
とから、離散値ｍ，ｍ＋１のいずれに対応した係数デー
タを使用するかの係数選択信号ＳＥＬを生成する。

【０１４５】次に、ステップＳＴ１２で、ステップＳＴ
８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１３で、ス
テップＳＴ１１で生成された係数選択信号ＳＥＬで示さ
れる離散値に対応した係数データであって、ステップＳ
Ｔ１２で生成されたクラスコードＣＬで示されるクラス
の係数データと、予測タップのＳＤ画素データを使用し
て、推定式（（６）式参照）により、パラメータＱの値
に対応したＨＤ画素データを生成し、その後にステップ
ＳＴ８に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。ま
た、ステップＳＴ９で、処理が終了しているときは、ス
テップＳＴ２に戻り、次のフィールドのＳＤ画素データ
の入力処理に移る。

【０１４６】このように、図１２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。

【０１４７】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。図１３は、実施の形態としてのテレビ受信機
１００Ａの構成を示している。このテレビ受信機１００
Ａも、放送信号より５２５ｉ信号というＳＤ信号を得、
この５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号というＨＤ信号に変
換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示するもので
ある。この図１３において、図１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。

【０１４８】このテレビ受信機１００Ａは、図１のテレ
ビ受信機１００における画像信号処理部１１０の代わり
に、画像信号処理部１１０Ａが設けられたものである。
この画像信号処理部１１０Ａでは、注目位置における特
徴量として注目位置における動き量を用いるものであ
る。

【０１４９】画像信号処理部１１０Ａ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、クラスコードＣＬを出力する空間クラス検出
回路１２４Ａを有している。

【０１５０】空間クラス検出回路１２４Ａでは、以下の
処理が行われてクラスコードＣＬが得られる。まず、図
１の画像信号処理部１１０における空間クラス検出回路
１２４と同様のＡＤＲＣ等の処理が行われ、第２のタッ
プ選択回路１２２で取り出されたＮａ個の空間クラスタ
ップのデータ（ＳＤ画素データ）に対する再量子化コー
ドｑｉ（ｉ＝１〜Ｎａ）が求められる。次に、この再量
子化コードｑｉ（ｉ＝１〜Ｎａ）が使用されて、（１
５）式によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。

【０１５１】

【数１１】

【０１５２】このように、画像信号処理部１１０Ａで
は、第２のタップ選択回路１２２で取り出された空間ク
ラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のみからクラス
コードＣＬが得られる。この場合、上述したように、注
目位置における特徴量として注目位置における動き量を
用いることから、クラスコードＣＬには動きクラスの情
報を含めないこととしている。

【０１５３】また、画像信号処理部１１０Ａは、係数選
択信号ＳＥＬを発生する係数選択回路１３３Ａを有して
いる。この係数選択信号ＳＥＬも、図１の画像信号処理
部１１０における係数選択回路１３３で発生される係数
選択信号ＳＥＬと同様に、係数メモリ１３１に読み出し
アドレス情報として供給されるものであり、情報メモリ
バンク１３２から係数メモリ１３１にロードされて格納
された、パラメータＱの２つの離散値に対応した係数デ
ータのうち一つの係数データを選択するために使用され
る。

【０１５４】図１４は、係数選択回路１３３Ａの構成を
示している。この図１４において、図２と対応する部分
には同一符号を付して示している。この係数選択回路１
３３Ａは、動き量検出部１４１Ａ、動き量メモリ１４２
Ａ、動き量領域決定部１４３Ａ、領域検出部１４４Ａお
よび係数選択信号生成部１４５Ａからなっている。

【０１５５】動き量検出部１４１Ａは、バッファメモリ
１０９に一時的に記憶される各フィールドのＳＤ信号
（５２５ｉ信号）を構成するＳＤ画素毎に、動き量を検
出するものである。この場合、あるＳＤ画素（着目画
素）に対応した動き量は、例えばそのＳＤ画素を中心と
した所定サイズのブロックを使用し、周知のブロックマ
ッチング法により動きベクトルを求め、この動きベクト
ルの大きさとして検出される。なお、動きベクトルはブ
ロックマッチング法ではなく、勾配法により求めてもよ
い。

【０１５６】上述したように、５２５ｉ信号を１０５０
ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれのフィー
ルドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して、１０
５０ｉ信号の４画素を注目画素として、推定式で得るも
のである。したがって、動き量検出部１４１Ａにおいて
ＳＤ信号（５２５ｉ信号）を構成する各１画素に対応し
た動き量ＣＨを検出するということは、ＨＤ信号（１０
５０ｉ信号）を構成する各４画素（注目画素）の動き量
ＣＨを検出していることになる。

【０１５７】動き量検出部１４１Ａは、バッファメモリ
１０９に記憶されるあるフィールドのＳＤ信号に対する
動き量ＣＨの検出処理を例えば垂直ブランキング期間で
行う。動き量メモリ１４２Ａは、動き量検出部１４１Ａ
においてある垂直ブランキング期間に検出される１フィ
ールド分の各ＳＤ画素に対応した動き量ＣＨを格納する
ものである。

【０１５８】また、動き量領域決定部１４３Ａは、動き
量メモリ１４２Ａに格納された、あるフィールドの全Ｓ
Ｄ画素に対応する動き量ＣＨを用いて、動き量ＣＨの最
小値から最大値までの範囲を４領域に分割して４つの動
き量領域を決定するものである。動き量領域決定部１４
３Ａは、この動き量領域の決定処理を垂直ブランキング
期間で行う。この場合、全ＳＤ画素に対応する動き量Ｃ
Ｈのうち各動き量領域に含まれる個数が略等しくなるよ
うに、４つの動き量領域が決定される。

【０１５９】図１５は、全ＳＤ画素に対応する動き量Ｃ
Ｈのヒストグラムモデルを示している。ＣＨminは動き
量ＣＨの最小値、ＣＨmaxは動き量ＣＨの最大値を示し
ている。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは４つの動き量領域で
あり、Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄは全ＳＤ画素に対応する
動き量ＣＨのうち各動き量領域に含まれる個数を示して
いる。この場合、個数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄが略等し
くなるように、動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが決
定されることとなる。

【０１６０】ここで、動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒ
ｄの意義について考えてみる。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ
の順に、動き量ＣＨが大きくなることから、画面全体
で、同じ解像度を得るための係数データを用いてＳＤ画
素データからＨＤ画素データを生成する場合、Ｒｄ側の
動き量領域内の動き量ＣＨが検出される箇所ほど不適切
な解像度となりやすい。図１６のａ，ｂ，ｃ，ｄは、そ
れぞれＲａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの動き量領域内の動き量
ＣＨが検出される画面内の箇所を示している。各箇所に
おける不適切な解像度となる度合い（破綻度合い）をｐ
a，ｐb，ｐc，ｐdとすると、ｐa＜ｐb＜ｐc＜ｐdの関係
となる。

【０１６１】領域検出部１４４Ａは、動き量検出部１４
１Ａにおいてある垂直ブランキング期間に検出されて動
き量メモリ１４２Ａに格納された各ＳＤ画素に対応する
動き量ＣＨを、続く垂直有効走査期間で順次取り出し、
各ＳＤ画素に対応する動き量ＣＨが、上述した動き量領
域決定部１４３Ａで決定された動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，
Ｒｃ，Ｒｄのいずれに含まれるかを検出し、その検出情
報ＤＥＴを出力するものである。

【０１６２】係数選択信号生成部１４５Ａは、領域検出
部１４４Ａからの検出情報ＤＥＴと、システムコントロ
ーラ１０１から供給されるパラメータＱの値とから、係
数選択信号ＳＥＬを生成するものである。係数選択信号
生成部１４５Ａは、パラメータＱの各値に対応した、上
述の動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄにおける解像度
選択情報ＲＥＳが格納された格納手段としてのＲＯＭ１
４６Ａを持っている。上述の図８は、ＲＯＭ１４６内に
格納された解像度選択情報ＲＥＳを模式的に表してい
る。

【０１６３】この図において、「ａ」が記載された範囲
（第１の範囲）では、動き量ＣＨが動き量領域Ｒａに含
まれるときＲＥＳ＝１であり、動き量ＣＨが動き量領域
Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄに含まれるときＲＥＳ＝０であること
を意味し、「ａ，ｂ」が記載された範囲（第２の範囲）
では、動き量ＣＨが動き量領域Ｒａ，Ｒｂに含まれると
きＲＥＳ＝１であり、動き量ＣＨが動き量領域Ｒｃ，Ｒ
ｄに含まれるときＲＥＳ＝０であることを意味し、
「ａ，ｂ，ｃ」が記載された範囲（第３の範囲）では、
動き量ＣＨが動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃに含まれると
きＲＥＳ＝１であり、動き量ＣＨが動き量領域Ｒｄに含
まれるときＲＥＳ＝０であることを意味し、「ａ，ｂ，
ｃ，ｄ」が記載された範囲（第４の範囲）では、動き量
ＣＨが動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄのいずれに含
まれるときでもＲＥＳ＝１であることを意味する。

【０１６４】また、この図において、ｉ＜Ｑ≦（ｉ＋
０．２５）は第１の範囲に該当し、（ｉ＋０．２５）＜
Ｑ≦（ｉ＋０．５）は第２の範囲に該当し、（ｉ＋０．
５）＜Ｑ≦（ｉ＋０．７５）は第３の範囲に該当し、
（ｉ＋０．７５）＜Ｑ≦（ｉ＋１）は第４の範囲に該当
する。ここで、ｉ＝０，１，・・・，７である。なお、
Ｑ＝０であるときは、動き量ＣＨが動き量領域Ｒａ，Ｒ
ｂ，Ｒｃ，Ｒｄのいずれに含まれるときでもＲＥＳ＝０
である。

【０１６５】係数選択信号生成部１４５Ａは、領域検出
部１４４Ａからの検出情報ＤＥＴと、システムコントロ
ーラ１０１から供給されるパラメータＱの値に対応した
解像度選択情報ＲＥＳをＲＯＭ１４６より取り出し、こ
の解像度選択情報ＲＥＳを係数選択信号ＳＥＬとして出
力する。例えば、パラメータＱの値が０．４で、検出情
報ＤＥＴが動き量ＣＨが動き量領域Ｒａに含まれている
ことを表しているとき、ＲＯＭ１４６よりＳＥＬ＝１が
取り出され、係数選択信号ＳＥＬとして１が出力され
る。

【０１６６】この係数選択信号生成部１４５Ａより出力
される係数選択信号ＳＥＬが、係数選択回路１３３Ａの
出力ともなる。このように、係数選択回路１３３Ａより
出力される係数選択信号ＳＥＬは、上述したように係数
メモリ１３１（図１３参照）に読み出しアドレス情報と
して供給される。係数メモリ１３１には上述したように
情報メモリバンク１３２からパラメータＱの値の近傍に
位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・
・，７）に対応した係数データがロードされるが、ＳＥ
Ｌ＝０であるときは離散値ｍに対応した係数データが読
み出し対象となり、ＳＥＬ＝１であるときは離散値ｍ＋
１に対応した係数データが読み出し対象となる。図１３
に示す画像信号処理部１１０Ａのその他は、図１に示す
画像信号処理部１１０と同様に構成される。

【０１６７】次に、画像信号処理部１１０Ａ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、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する
単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）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。この空間クラスタップの
データは空間クラス検出回路１２４Ａに供給される。こ
の空間クラス検出回路１２４Ａ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
理が施されてクラスコードＣＬが得られる（（１５）式
参照）。このクラスコードＣＬは、係数メモリ１３１に
読み出しアドレス情報として供給される。

【０１６８】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、係数選択回路１３
３Ａで、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成
する単位画素ブロック毎にその単位画素ブロック内の４
画素（注目位置の画素）に対応する係数選択信号ＳＥＬ
が生成される。

【０１６９】すなわち、図１４に示すように、バッファ
メモリ１０９に記憶されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）が
係数選択回路１３３Ａの動き量検出部１４１Ａに供給さ
れ、この動き量検出部１４１Ａでは各フィールドのＳＤ
信号を構成するＳＤ画素毎に、ブロックマッチング法あ
るいは勾配法などにより動き量ＣＨが検出される。そし
て、動き量検出部１４１Ａで、ある垂直ブランキング期
間で検出される１フィールド分のＳＤ信号に対応する動
き量ＣＨは動き量メモリ１４２Ａに格納される。

【０１７０】また、動き量領域決定部１４３Ａにおい
て、ある垂直ブランキング期間に動き量メモリ１４２Ａ
に格納された１フィールド分のＳＤ信号に対応する動き
量ＣＨが使用されて、全ＳＤ画素に対応する動き量ＣＨ
の最小値ＣＨminから最大値ＣＨmaxまでの範囲を４領域
に分割して４つの動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが
決定される（図１５参照）。この場合、全ＳＤ画素に対
応する動き量ＣＨのうち各動き量領域に含まれる個数が
略等しくなるように４つの動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒ
ｃ，Ｒｄの範囲が決定される。

【０１７１】そして、ある垂直ブランキング期間に動き
量メモリ１４２Ａに格納された１フィールド分のＳＤ信
号が、続く垂直有効走査期間で順次取り出されて領域検
出部１４４Ａに供給され、各ＳＤ画素に対応する動き量
ＣＨが、上述した動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの
いずれに含まれるかが検出される。この検出情報ＤＥＴ
は係数選択信号生成部１４５Ａに供給される。

【０１７２】この係数選択信号生成部１４５Ａには、さ
らにシステムコントローラ１０１からパラメータＱが供
給される。係数選択信号生成部１４５Ａが持っているＲ
ＯＭ１４６には、上述したように、パラメータＱの各値
に対応した、動き量領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄにおけ
る解像度選択情報ＲＥＳが格納されている。係数選択信
号生成部１４５Ａでは、領域検出部１４４Ａからの検出
情報ＤＥＴと、システムコントローラ１０１から供給さ
れるパラメータＱの値に対応した解像度選択情報ＲＥＳ
がＲＯＭ１４６より取り出される。

【０１７３】そして、この取り出された解像度選択情報
ＲＥＳが、係数選択信号生成部１４５Ａ、従って係数選
択回路１３３Ａの出力である係数選択信号ＳＥＬとな
る。したがって、係数選択回路１３３Ａからは、作成す
べきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブ
ロック毎にその単位画素ブロック内の４画素（注目位置
の画素）に対応する係数選択信号ＳＥＬが出力される。
この係数選択信号ＳＥＬは、係数メモリ１３１に読み出
しアドレス情報として供給される。

【０１７４】係数メモリ１３１には、情報メモリバンク
１３２から、パラメータＱの値の近傍に位置する２つの
離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・・，７）に対応し
た各クラスの係数データがロードされている。このよう
な係数データのロード動作は、例えば、パラメータＱの
値に変更があって、係数メモリ１３１に格納すべき係数
データの変更が必要となる場合に行われる。

【０１７５】係数メモリ１３１に上述したようにクラス
コードＣＬおよび係数選択信号ＳＥＬ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１３１
からクラスコードＣＬに対応し、かつ係数選択信号ＳＥ
Ｌ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。この場合、ＳＥＬ＝０であ
るときは離散値ｍに対応した係数データが読み出され、
ＳＥＬ＝１であるときは離散値ｍ＋１に対応した係数デ
ータが読み出される。

【０１７６】また、第１のタップ選択回路１２１では、
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２
５ｉ信号）より、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信
号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置
の画素）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。この予測タップの
データｘｉは推定予測演算回路１２７に供給される。

【０１７７】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１３１
より読み出される４画素分の係数データｗｉとから、作
成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画
素のデータ（ＨＤ画素データ）ｙ₁〜ｙ₄がそれぞれ個別
に演算される（（６）式参照）。そして、この推定予測
演算回路１２７より順次出力される４画素のデータｙ₁
〜ｙ₄は、後処理回路１２８に供給される。この後処理
回路１２８は、推定予測演算回路１２７より順次出力さ
れる４画素のデータｙ₁〜ｙ₄を線順次化し、１０５０ｉ
信号のフォーマットで出力する。つまり、この後処理回
路１２８からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出
力される。

【０１７８】上述したように、係数メモリ１３１にはシ
ステムコントローラ１０１より供給されるパラメータＱ
の値の近傍に位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝
０，１，・・・，７）に対応した各クラスの係数データ
が情報メモリバンク１３２よりロードされる。そのた
め、ユーザがリモコン送信機２００を操作してパラメー
タＱの値を変更すると、それに伴って係数メモリ１３１
に格納される係数データも変更され、推定予測演算回路
１２７ではＨＤ信号の画素データがパラメータＱの値に
対応して生成される。したがって、ユーザは、パラメー
タＱの値を変更することで、ＨＤ信号による画像の解像
度を、従来のコントラストやシャープネスの調整のよう
に、所望の値に任意に調整できる。

【０１７９】また、係数メモリ１３１に格納されるパラ
メータＱの値の近傍に位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１
（ｍ＝０，１，・・・，７）に対応した各クラスの係数
データのうち、推定予測演算回路１２７で実際にＨＤ信
号の画素データを生成する際に使用する係数データが、
係数選択回路１３３Ａで生成される係数選択信号ＳＥＬ
に基づいて決定される。すなわち、作成すべきＨＤ信号
を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画
素）の動き量ＣＨが、不適切な解像度となる度合い（破
綻度合い）がいかなる動き量領域に含まれるか、および
パラメータＱの値がｍからｍ＋１までのいずれにあるか
に応じて、離散値ｍに対応した係数データを使用する
か、離散値ｍ＋１に対応した係数データを使用するか決
定される。因に、離散値ｍ＋１に対応した係数データ
は、離散値ｍに対応した係数データより、高い解像度を
得るためのものである。

【０１８０】例えば、パラメータＱの値がｍに近くなる
程、動き量ＣＨが不適切な解像度となる度合い（破綻度
合い）が低い動き量領域に含まれる場合だけ、離散値ｍ
＋１に対応した係数データが使用される（図８参照）。

【０１８１】このように、全画面一様に同一の係数デー
タを用いるものでなく、注目位置の動き量に応じて選択
された係数データを用いて注目位置の画素データを生成
するものである。これにより、パラメータＱの値を変更
して解像度を調整する際に、不適切な解像度となる度合
い（破綻度合い）が高い動き量領域に動き量ＣＨが含ま
れる箇所が、不適切な解像度となることを防止でき、Ｈ
Ｄ信号による画像の画質の向上を図ることができる。

【０１８２】なお、上述実施の形態においては、説明を
簡単にするため、動き量ＣＨの最小値ＣＨminから最大
値ＣＨmaxまでの範囲を４領域に分割して４つの動き量
領域Ｒａ〜Ｒｄを決定し（図１５参照）、またそれに対
応してパラメータＱの各離散値の間を４つの範囲に分割
した（図８参照）ものを示したが、これらの個数は実際
にはもっと多くされ、例えば１０とされる。

【０１８３】また、上述実施の形態においては、全ＳＤ
画素に対応する動き量ＣＨのうち各動き量領域に含まれ
る個数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄが略等しくなるようにし
たが、必ずしも等しくする必要はない。ただし、個数Ｎ
ａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄを略等しくすることで、パラメー
タＱの値の変化に比例したＨＤ画像の解像度変化を期待
できる。

【０１８４】また、図１３の画像信号処理部１１０Ａに
おける処理も、例えば図１１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。その場合の画像信号処理は、基本的には、上
述の図１２に示すフローチャートに沿って行われる。

【０１８５】ただし、図１３の画像信号処理部１１０Ａ
では注目位置における特徴量として注目位置における動
き量を用いるものであることから、ステップＳＴ７、ス
テップＳＴ１０における処理は以下のようになるが、そ
の他のステップにおける処理は上述したと同様である。

【０１８６】ステップＳＴ７では、ステップＳＴ２で入
力された１フィールド分のＳＤ画素データより、各ＳＤ
画素の動き量を求め、さらに各ＳＤ画素の動き量ＣＨを
用いて、４つの動き量領域Ｒａ〜Ｒｄを決定する（図１
５参照）。

【０１８７】また、ステップＳＴ１０では、生成すべき
各ＨＤ画素データ（注目位置の画素データ）に対応する
ＳＤ画素の動き量ＣＨが、上述の４つの動き量領域Ｒａ
〜Ｒｄのいずれに含まれるかを検出する。

【０１８８】次に、この発明のさらに他の実施の形態に
ついて説明する。図１７は、実施の形態としてのテレビ
受信機１００Ｂの構成を示している。このテレビ受信機
１００Ｂも、放送信号より５２５ｉ信号というＳＤ信号
を得、この５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号というＨＤ信
号に変換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示する
ものである。この図１７において、図１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。

【０１８９】このテレビ受信機１００Ｂは、図１のテレ
ビ受信機１００における画像信号処理部１１０の代わり
に、画像信号処理部１１０Ｂが設けられたものである。
この画像信号処理部１１０Ｂでは、注目位置における特
徴量として注目位置における輝度が用いられる。

【０１９０】また、このテレビ受信機１００Ｂにおい
て、ユーザは、リモコン送信機２００の操作によって、
ディスプレイ部１１１の画面上に表示される画像の輝度
を調整できる。例えば、輝度選択モードで、アップキー
およびダウンキーの押圧操作、あるいはジョグダイヤル
等のつまみの回転操作をすることで、システムコントロ
ーラ１０１から画像信号処理部１１０Ｂに供給される、
輝度を示すパラメータＢの値を変更できる。

【０１９１】画像信号処理部１１０Ｂ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、上述したパラメータＢ
の値に対応したものが使用される。これにより、画像信
号処理部１１０Ｂから出力されるＨＤ信号による画像の
輝度は、パラメータＢの値に対応したものとなる。

【０１９２】なお、ユーザのリモコン送信機２００の操
作によってパラメータＢの値の変更が行われている状態
では、ディスプレイ部１１１の画面上に、パラメータＢ
の値の表示が行われる。ここでは図示しないが、この表
示は数値または棒グラフ等を用いて行われる。ユーザ
は、この表示を参照して、パラメータＢの値を変更でき
る。

【０１９３】画像信号処理部１１０Ｂは、情報メモリバ
ンク１３２Ｂを有している。本実施の形態においては、
パラメータＢは０〜８の間で変更可能とされる。情報メ
モリバンク１３２Ｂには、パラメータＢの０，１，・・
・，８の各離散値に対応した、９つの輝度における各ク
ラスの係数データが予め蓄えられている。ここで、パラ
メータＱの値が大きくなるほど輝度が高くなっていくも
のとする。この９つの輝度に対応する係数データの生成
方法については後述する。

【０１９４】なお、上述したように、５２５ｉ信号を１
０５０ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれの
フィールドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して
１０５０ｉ信号の４画素を得る必要がある。そのため、
ある輝度におけるあるクラスの係数データは、奇数、偶
数のそれぞれのフィールドにおける１０５０ｉ信号を構
成する２×２の単位画素ブロック内の４画素に対応した
係数データからなっている。この２×２の単位画素ブロ
ック内の４画素は、５２５ｉ信号の画素に対応して互い
に異なる位相関係になっている。

【０１９５】上述したように、ユーザは、リモコン送信
機２００の操作部において、アップキーおよびダウンキ
ーの押圧操作、またはジョグダイヤル等のつまみの回転
操作をすることで、システムコントローラ１０１から画
像信号処理部１１０Ｂに供給されるパラメータＢの値を
変更できる。情報メモリバンク１３２Ｂには、そのパラ
メータＢが供給され、この情報メモリバンク１３２Ｂか
ら係数メモリ１３１には、パラメータＢの値の近傍に位
置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・・，
７）に対応した、各クラスの係数データがロードされ
る。

【０１９６】すなわち、０≦Ｂ≦１であるときはＢ＝
０，１に対応した各クラスの係数データが、１＜Ｂ≦２
であるときはＢ＝１，２に対応した各クラスの係数デー
タが、２＜Ｂ≦３であるときはＢ＝２，３に対応した各
クラスの係数データが、３＜Ｂ≦４であるときはＢ＝
３，４に対応した各クラスの係数データが、４＜Ｂ≦５
であるときはＢ＝４，５に対応した各クラスの係数デー
タが、５＜Ｂ≦６であるときはＢ＝５，６に対応した各
クラスの係数データが、６＜Ｂ≦７であるときはＢ＝
６，７に対応した各クラスの係数データが、７＜Ｂ≦８
であるときはＢ＝７，８に対応した各クラスの係数デー
タが、情報メモリバンク１３２Ｂから係数メモリ１３１
にロードされる。

【０１９７】また、画像信号処理部１１０Ｂは、係数選
択信号ＳＥＬを発生する係数選択回路１３３Ｂを有して
いる。この係数選択信号ＳＥＬも、図１の画像信号処理
部１１０における係数選択回路１３３で発生される係数
選択信号ＳＥＬと同様に、係数メモリ１３１に読み出し
アドレス情報として供給されるものであり、情報メモリ
バンク１３２Ｂから係数メモリ１３１にロードされて格
納された、パラメータＢの２つの離散値に対応した係数
データのうち一つの係数データを選択するために使用さ
れる。

【０１９８】図１８は、係数選択回路１３３Ｂの構成を
示している。この図１８において、図２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。この係
数選択回路１３３Ｂは、輝度検出部１４１Ｂ、輝度メモ
リ１４２Ｂ、輝度領域決定部１４３Ｂ、領域検出部１４
４Ｂおよび係数選択信号生成部１４５Ｂからなってい
る。

【０１９９】輝度検出部１４１Ｂは、バッファメモリ１
０９に一時的に記憶される各フィールドのＳＤ信号（５
２５ｉ信号）を構成するＳＤ画素毎に、輝度を検出する
ものである。この場合、あるＳＤ画素（着目画素）に対
応した輝度は、例えばそのＳＤ画素を中心とした所定サ
イズのブロックを使用し、ブロック内の画素値の単純平
均、あるいは重み付け平均により求められる。

【０２００】上述したように、５２５ｉ信号を１０５０
ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれのフィー
ルドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して、１０
５０ｉ信号の４画素を注目画素として、推定式で得るも
のである。したがって、輝度検出部１４１ＢにおいてＳ
Ｄ信号（５２５ｉ信号）を構成する各１画素に対応した
輝度を検出するということは、ＨＤ信号（１０５０ｉ信
号）を構成する各４画素（注目画素）の輝度を検出して
いることになる。

【０２０１】輝度検出部１４１Ｂは、バッファメモリ１
０９に記憶されるあるフィールドのＳＤ信号に対する輝
度ＣＨの検出処理を例えば垂直ブランキング期間で行
う。輝度メモリ１４２Ｂは、輝度検出部１４１Ｂにおい
てある垂直ブランキング期間に検出される１フィールド
分の各ＳＤ画素に対応した輝度ＣＨを格納するものであ
る。

【０２０２】また、輝度領域決定部１４３Ｂは、輝度メ
モリ１４２Ｂに格納された、あるフィールドの全ＳＤ画
素に対応する輝度ＣＨを用いて、輝度ＣＨの最小値から
最大値までの範囲を４領域に分割して４つの輝度領域を
決定するものである。輝度領域決定部１４３Ｂは、この
輝度領域の決定処理を垂直ブランキング期間で行う。こ
の場合、全ＳＤ画素に対応する輝度ＣＨのうち各輝度領
域に含まれる個数が略等しくなるように、４つの輝度領
域が決定される。

【０２０３】図１９は、全ＳＤ画素に対応する輝度ＣＨ
のヒストグラムモデルを示している。ＣＨminは輝度Ｃ
Ｈの最小値、ＣＨmaxは輝度ＣＨの最大値を示してい
る。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは４つの輝度領域であり、
Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄは全ＳＤ画素に対応する輝度Ｃ
Ｈのうち各輝度領域に含まれる個数を示している。この
場合、個数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄが略等しくなるよう
に、輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが決定されること
となる。

【０２０４】ここで、輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ
の意義について考えてみる。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの
順に、輝度ＣＨが大きくなることから、画面全体で同じ
輝度を得るための係数データを用いてＳＤ画素データか
らＨＤ画素データを生成する場合、Ｒｄ側の輝度領域内
の輝度ＣＨが検出される箇所ほど明るくなりすぎ、不適
切な輝度となりやすい。図２０のａ，ｂ，ｃ，ｄは、そ
れぞれＲａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの輝度領域内の輝度ＣＨ
が検出される画面内の箇所を示している。各箇所におけ
る不適切な輝度となる度合い（破綻度合い）をｐa，ｐ
b，ｐc，ｐdとすると、ｐa＜ｐb＜ｐc＜ｐdの関係とな
る。

【０２０５】領域検出部１４４Ｂは、輝度検出部１４１
Ｂにおいてある垂直ブランキング期間に検出されて輝度
メモリ１４２Ｂに格納された各ＳＤ画素に対応する輝度
ＣＨを、続く垂直有効走査期間で順次取り出し、各ＳＤ
画素に対応する輝度ＣＨが、上述した輝度領域決定部１
４３Ａで決定された輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの
いずれに含まれるかを検出し、その検出情報ＤＥＴを出
力するものである。

【０２０６】係数選択信号生成部１４５Ｂは、領域検出
部１４４Ｂからの検出情報ＤＥＴと、システムコントロ
ーラ１０１から供給されるパラメータＢの値とから、係
数選択信号ＳＥＬを生成するものである。係数選択信号
生成部１４５Ｂは、パラメータＢの各値に対応した、上
述の輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄにおける輝度選択
情報ＲＥＳが格納された格納手段としてのＲＯＭ１４６
Ｂを持っている。図２１は、ＲＯＭ１４６Ｂ内に格納さ
れた輝度選択情報ＲＥＳを模式的に表している。

【０２０７】この図において、「ａ」が記載された範囲
（第１の範囲）では、輝度ＣＨが輝度領域Ｒａに含まれ
るときＲＥＳ＝１であり、輝度ＣＨが輝度領域Ｒｂ，Ｒ
ｃ，Ｒｄに含まれるときＲＥＳ＝０であることを意味
し、「ａ，ｂ」が記載された範囲（第２の範囲）では、
輝度ＣＨが輝度領域Ｒａ，Ｒｂに含まれるときＲＥＳ＝
１であり、輝度ＣＨが輝度領域Ｒｃ，Ｒｄに含まれると
きＲＥＳ＝０であることを意味し、「ａ，ｂ，ｃ」が記
載された範囲（第３の範囲）では、輝度ＣＨが輝度領域
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃに含まれるときＲＥＳ＝１であり、輝
度ＣＨが輝度領域Ｒｄに含まれるときＲＥＳ＝０である
ことを意味し、「ａ，ｂ，ｃ，ｄ」が記載された範囲
（第４の範囲）では、輝度ＣＨが輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，
Ｒｃ，Ｒｄのいずれに含まれるときでもＲＥＳ＝１であ
ることを意味する。

【０２０８】また、この図において、ｉ＜Ｂ≦（ｉ＋
０．２５）は第１の範囲に該当し、（ｉ＋０．２５）＜
Ｂ≦（ｉ＋０．５）は第２の範囲に該当し、（ｉ＋０．
５）＜Ｂ≦（ｉ＋０．７５）は第３の範囲に該当し、
（ｉ＋０．７５）＜Ｂ≦（ｉ＋１）は第４の範囲に該当
する。ここで、ｉ＝０，１，・・・，７である。なお、
Ｂ＝０であるときは、輝度ＣＨが輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，
Ｒｃ，Ｒｄのいずれに含まれるときでもＲＥＳ＝０であ
る。

【０２０９】係数選択信号生成部１４５Ｂは、領域検出
部１４４Ｂからの検出情報ＤＥＴと、システムコントロ
ーラ１０１から供給されるパラメータＢの値に対応した
輝度選択情報ＲＥＳをＲＯＭ１４６Ｂより取り出し、こ
の輝度選択情報ＲＥＳを係数選択信号ＳＥＬとして出力
する。例えば、パラメータＢの値が０．４で、検出情報
ＤＥＴが輝度ＣＨが輝度領域Ｒａに含まれていることを
表しているとき、ＲＯＭ１４６ＢよりＳＥＬ＝１が取り
出され、係数選択信号ＳＥＬとして１が出力される。

【０２１０】この係数選択信号生成部１４５Ｂより出力
される係数選択信号ＳＥＬが、係数選択回路１３３Ｂの
出力ともなる。このように、係数選択回路１３３Ｂより
出力される係数選択信号ＳＥＬは、上述したように係数
メモリ１３１（図１７参照）に読み出しアドレス情報と
して供給される。係数メモリ１３１には上述したように
情報メモリバンク１３２ＢからパラメータＢの値の近傍
に位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・
・，７）に対応した係数データがロードされるが、ＳＥ
Ｌ＝０であるときは離散値ｍに対応した係数データが読
み出し対象となり、ＳＥＬ＝１であるときは離散値ｍ＋
１に対応した係数データが読み出し対象となる。図１７
に示す画像信号処理部１１０Ｂのその他は、図１に示す
画像信号処理部１１０と同様に構成される。

【０２１１】次に、画像信号処理部１１０Ｂ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、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する
単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）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。空間クラス検出回路１２
４では、この空間クラスタップのデータに基づいて、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）。

【０２１２】また、バッファメモリ１０９に記憶されて
いるＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１２３で、作
成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画
素（注目位置の画素）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。動きクラス検出回路１２５では、この動きクラスタ
ップのデータに基づいて、動きクラスのクラス情報ＭＶ
が得られる。

【０２１３】このクラス情報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。クラス
合成回路１２６では、これらクラス情報ＭＶと再量子化
コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号を構成する単位
画素ブロック毎に、その単位画素ブロック内の４画素の
データ（注目位置の画素データ）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）。このク
ラスコードＣＬは、係数メモリ１３１に読み出しアドレ
ス情報として供給される。

【０２１４】また、バッファメモリ１０９に記憶されて
いるＳＤ信号より、係数選択回路１３３Ｂで、作成すべ
きＨＤ信号を構成する単位画素ブロック毎に、その単位
画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）に対応する
係数選択信号ＳＥＬが生成される。

【０２１５】すなわち、図１８に示すように、バッファ
メモリ１０９に記憶されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）が
係数選択回路１３３Ｂの輝度検出部１４１Ｂに供給さ
れ、この輝度検出部１４１Ｂでは各フィールドのＳＤ信
号を構成するＳＤ画素毎に、輝度ＣＨが検出される。そ
して、輝度検出部１４１Ｂで、ある垂直ブランキング期
間で検出される１フィールド分のＳＤ信号に対応する輝
度ＣＨは輝度メモリ１４２Ｂに格納される。

【０２１６】また、輝度領域決定部１４３Ｂにおいて、
ある垂直ブランキング期間に輝度メモリ１４２Ｂに格納
された１フィールド分のＳＤ信号に対応する輝度ＣＨが
使用されて、全ＳＤ画素に対応する輝度ＣＨの最小値Ｃ
Ｈminから最大値ＣＨmaxまでの範囲を４領域に分割して
４つの輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが決定される
（図１９参照）。この場合、全ＳＤ画素に対応する輝度
ＣＨのうち各輝度領域に含まれる個数が略等しくなるよ
うに４つの輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの範囲が決
定される。

【０２１７】そして、ある垂直ブランキング期間に輝度
メモリ１４２Ｂに格納された１フィールド分のＳＤ信号
が、続く垂直有効走査期間で順次取り出されて領域検出
部１４４Ｂに供給され、各ＳＤ画素に対応する輝度ＣＨ
が、上述した輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄのいずれ
に含まれるかが検出される。この検出情報ＤＥＴは係数
選択信号生成部１４５Ｂに供給される。

【０２１８】この係数選択信号生成部１４５Ｂには、さ
らにシステムコントローラ１０１からパラメータＢが供
給される。係数選択信号生成部１４５Ｂが持っているＲ
ＯＭ１４６Ｂには、上述したように、パラメータＢの各
値に対応した、輝度領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄにおけ
る輝度選択情報ＲＥＳが格納されている。係数選択信号
生成部１４５Ｂでは、領域検出部１４４Ｂからの検出情
報ＤＥＴと、システムコントローラ１０１から供給され
るパラメータＢの値に対応した輝度選択情報ＲＥＳがＲ
ＯＭ１４６Ｂより取り出される。

【０２１９】そして、この取り出された輝度選択情報Ｒ
ＥＳが、係数選択信号生成部１４５Ｂ、従って係数選択
回路１３３Ｂの出力である係数選択信号ＳＥＬとなる。
したがって、係数選択回路１３３Ｂからは、作成すべき
ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロッ
ク毎にその単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画
素）に対応する係数選択信号ＳＥＬが出力される。この
係数選択信号ＳＥＬは、係数メモリ１３１に読み出しア
ドレス情報として供給される。

【０２２０】係数メモリ１３１には、情報メモリバンク
１３２Ｂから、パラメータＢの値の近傍に位置する２つ
の離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝０，１，・・・，７）に対応
した各クラスの係数データがロードされている。このよ
うな係数データのロード動作は、例えば、パラメータＢ
の値に変更があって、係数メモリ１３１に格納すべき係
数データの変更が必要となる場合に行われる。

【０２２１】係数メモリ１３１に上述したようにクラス
コードＣＬおよび係数選択信号ＳＥＬ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１３１
からクラスコードＣＬに対応し、かつ係数選択信号ＳＥ
Ｌ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。この場合、ＳＥＬ＝０であ
るときは離散値ｍに対応した係数データが読み出され、
ＳＥＬ＝１であるときは離散値ｍ＋１に対応した係数デ
ータが読み出される。

【０２２２】また、第１のタップ選択回路１２１では、
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２
５ｉ信号）より、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信
号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置
の画素）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。この予測タップの
データｘｉは推定予測演算回路１２７に供給される。

【０２２３】推定予測演算回路１２７では、予測タップ
のデータｘｉと、係数メモリ１３１より読み出される４
画素分の係数データｗｉとから、作成すべきＨＤ信号を
構成する単位画素ブロック内の４画素のデータ（ＨＤ画
素データ）ｙ₁〜ｙ₄がそれぞれ個別に演算される
（（６）式参照）。そして、この推定予測演算回路１２
７より順次出力される４画素のデータｙ₁〜ｙ₄は、後処
理回路１２８に供給される。この後処理回路１２８は、
推定予測演算回路１２７より順次出力される４画素のデ
ータｙ₁〜ｙ₄を線順次化し、１０５０ｉ信号のフォーマ
ットで出力する。つまり、この後処理回路１２８から
は、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。

【０２２４】上述したように、係数メモリ１３１にはシ
ステムコントローラ１０１より供給されるパラメータＢ
の値の近傍に位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１（ｍ＝
０，１，・・・，７）に対応した各クラスの係数データ
が情報メモリバンク１３２Ｂよりロードされる。そのた
め、ユーザがリモコン送信機２００を操作してパラメー
タＢの値を変更すると、それに伴って係数メモリ１３１
に格納される係数データも変更され、推定予測演算回路
１２７ではＨＤ信号の画素データがパラメータＢの値に
対応して生成される。したがって、ユーザは、パラメー
タＢの値を変更することで、ＨＤ信号による画像の輝度
を所望の値に任意に調整できる。

【０２２５】また、係数メモリ１３１に格納されるパラ
メータＢの値の近傍に位置する２つの離散値ｍ，ｍ＋１
（ｍ＝０，１，・・・，７）に対応した各クラスの係数
データのうち、推定予測演算回路１２７で実際にＨＤ信
号の画素データを生成する際に使用する係数データが、
係数選択回路１３３Ｂで生成される係数選択信号ＳＥＬ
に基づいて決定される。すなわち、作成すべきＨＤ信号
を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画
素）の輝度ＣＨが、不適切な輝度となる度合い（破綻度
合い）がいかなる輝度領域に含まれるか、およびパラメ
ータＢの値がｍからｍ＋１までのいずれにあるかに応じ
て、離散値ｍに対応した係数データを使用するか、離散
値ｍ＋１に対応した係数データを使用するか決定され
る。因に、離散値ｍ＋１に対応した係数データは、離散
値ｍに対応した係数データより、高い輝度を得るための
ものである。

【０２２６】例えば、パラメータＢの値がｍに近くなる
程、輝度ＣＨが不適切な輝度となる度合い（破綻度合
い）が低い輝度領域に含まれる場合だけ、離散値ｍ＋１
に対応した係数データが使用される（図２１参照）。

【０２２７】このように、全画面一様に同一の係数デー
タを用いるものではなく、注目位置の輝度に応じて選択
された係数データを用いて注目位置の画素データを生成
するものである。これにより、パラメータＢの値を変更
して輝度を調整する際に、不適切な輝度となる度合い
（破綻度合い）が高い輝度領域に輝度ＣＨが含まれる箇
所が、不適切な輝度となることを防止でき、ＨＤ信号に
よる画像の画質の向上を図ることができる。

【０２２８】例えば、図２４Ａに示すような画像を考え
る。この画像は、左側の犬が体色が濃いことと家の影に
入っていることとが重なって見にくい状態になってい
る。このようなときに、輝度を高くするように調整した
場合、最初は、図２４Ｃに示すように、暗いところのみ
が明るくなる。そのため、体色の濃い犬周辺だけで明る
くなり、犬が見えやすくなる。この場合、画像全体が明
るくならないので、画像全体が白っぽく不自然なものと
なることがない。さらに輝度を高くしていくと、図２４
Ｄに示すように、画像全体が明るく変化する。

【０２２９】なお、上述実施の形態においては、説明を
簡単にするため、輝度ＣＨの最小値ＣＨminから最大値
ＣＨmaxまでの範囲を４領域に分割して４つの輝度領域
Ｒａ〜Ｒｄを決定し（図１９参照）、またそれに対応し
てパラメータＢの各離散値の間を４つの範囲に分割した
（図２１参照）ものを示したが、これらの個数は実際に
はもっと多くされ、例えば１０とされる。

【０２３０】また、上述実施の形態においては、全ＳＤ
画素に対応する輝度ＣＨのうち各輝度領域に含まれる個
数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄが略等しくなるようにした
が、必ずしも等しくする必要はない。ただし、個数Ｎ
ａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄを略等しくすることで、パラメー
タＢの値の変化に比例したＨＤ画像の輝度変化を期待で
きる。

【０２３１】また、図１７の画像信号処理部１１０Ｂに
おける処理も、例えば図１１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。その場合の画像信号処理は、基本的には、上
述の図１２に示すフローチャートに沿って行われる。た
だし、図１７の画像信号処理部１１０は画像の輝度を調
整し得るものであることから、ステップＳＴ５では、パ
ラメータＱの代わりに、ユーザがリモコン送信機２００
を操作して入力したパラメータＢの値を例えばＲＡＭ３
０３より読み込む。

【０２３２】また、図１７の画像信号処理部１１０Ｂで
は注目位置における特徴量として注目位置における輝度
を用いるものであることから、ステップＳＴ７、ステッ
プＳＴ１０における処理は以下のようになるが、その他
のステップにおける処理は上述したと同様である。

【０２３３】ステップＳＴ７では、ステップＳＴ２で入
力された１フィールド分のＳＤ画素データより、各ＳＤ
画素の輝度を求め、さらに各ＳＤ画素の輝度ＣＨを用い
て、４つの輝度領域Ｒａ〜Ｒｄを決定する（図１９参
照）。

【０２３４】また、ステップＳＴ１０では、生成すべき
各ＨＤ画素データ（注目位置の画素データ）に対応する
ＳＤ画素の輝度ＣＨが、上述の４つの輝度領域Ｒａ〜Ｒ
ｄのいずれに含まれるかを検出する。

【０２３５】また、図１７の画像信号処理部１１０Ｂに
おける情報メモリバンク１３２Ｂに記憶される、パラメ
ータＢの０，１，・・・，８の離散的な値に対応した各
クラスの係数データｗｉは、図１０に示す係数データ生
成装置１５０と同様の構成の係数データ生成装置により
生成できる。その場合、ＳＤ信号生成回路１５２にはパ
ラメータＱの代わりにパラメータＢを入力し、このパラ
メータＢの値によってＳＤ信号の輝度を段階的に変化さ
せればよい。

【０２３６】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。

【０２３７】また、上述実施の形態においては、ＳＤ信
号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ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。

【０２３８】また、上述実施の形態においては、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。音声信
号の場合、例えばパラメータの値により音量を調整する
ものにあって、特徴量検出手段で検出される特徴量を注
目位置の音量とすることが考えられる。この場合、上述
した図１７の画像信号処理部１１０Ｂにおける輝度と同
様の関係となり、不適切な音量となる度合い（破綻度合
い）が高い音量領域に音量が含まれる箇所が、音量が大
きくなりすぎて不適切な音量となることを防止できる。

【０２３９】また、この発明は、パラメータの値で調整
される出力の質および検出される特徴量の対は上述実施
の形態に限定されない。要は、第２の情報信号による出
力の質を示すパラメータの値の他に、検出された注目位
置にける特徴量をも参照して、第２の情報信号における
注目位置の情報データを生成し、これにより第２の情報
信号による出力に不適切な質となる箇所が発生すること
を防止することにある。

【０２４０】

【発明の効果】この発明によれば、解像度創造の手法を
用いて第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際
に、第２の情報信号の注目位置における特徴量を検出
し、第２の情報信号による出力の質を示すパラメータの
他に、検出された特徴量をも参照して、第２の情報信号
における注目位置の情報データを生成するものであり、
第２の情報信号による出力に不適切な質となる箇所が発
生することを防止することができる。

【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】係数選択回路の構成を示すブロック図である。

【図３】特徴量を構成するダイナミックレンジＤＲの説
明に供する図である。

【図４】特徴量を構成するアクティビティＡＣＴの説明
に供する図である。

【図５】ダイナミックレンジとアクティビティの検出部
分のモデルを示す図である。

【図６】１フィールドの全ＳＤ画素に対応する特徴量の
ヒストグラムモデルを示す図である。

【図７】画面内の各特徴量領域内の箇所と破綻度合いの
一例を示す図である。

【図８】係数選択信号生成部が持つＲＯＭ内の解像度選
択情報を模式的に表した図である。

【図９】解像度を示すパラメータＱの値の変化に対す
る、画面内の各箇所で使用される係数データの変化を説
明するための図である。

【図１０】係数データ生成装置の構成を示すブロック図
である。

【図１１】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１２】画像信号処理の手順を示すフローチャートで
ある。

【図１３】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１４】係数選択回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図１５】１フィールドの全ＳＤ画素に対応する動き量
のヒストグラムモデルを示す図である。

【図１６】画面内の各動き量領域内の箇所と破綻度合い
の一例を示す図である。

【図１７】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１８】係数選択回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図１９】１フィールドの全ＳＤ画素に対応する輝度の
ヒストグラムモデルを示す図である。

【図２０】画面内の各輝度領域内の箇所と破綻度合いの
一例を示す図である。

【図２１】係数選択信号生成部が持つＲＯＭ内の輝度選
択情報を模式的に表した図である。

【図２２】動きボケを説明するためのモデル図である。

【図２３】大きな物体の動きボケを説明するためのモデ
ル図である。

【図２４】明るさ調整時の画像変化を説明するための図
である。

【図２５】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。

【符号の説明】１００，１００Ａ，１００Ｂ・・・テレビ受信機、１０
１・・・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、１０９・・・バッファメモリ、１１０，１
１０Ａ，１１０Ｂ・・・画像信号処理部、１１１・・・
ディスプレイ部、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、１２４，１２４Ａ・・・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・・・後処理回路、１３１・・・係数メモリ、１
３２・・・情報メモリバンク、１３３，１３３Ａ，１３
３Ｂ・・・係数選択回路、１４１・・・特徴量検出部、
１４１Ａ・・・動き量検出部、１４１Ｂ・・・輝度検出
部、１４２・・・特徴量メモリ、１４２Ａ・・・動き量
メモリ、１４２Ｂ・・・輝度メモリ、１４３・・・特徴
量領域決定部、１４３Ａ・・・動き量領域決定部、１４
３Ｂ・・・輝度領域決定部、１４４，１４４Ａ，１４４
Ｂ・・・領域検出部、１４５，１４５Ａ，１４５Ｂ・・
・係数選択信号生成部、１５０・・・係数データ生成装
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、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、３００・・・画像信号処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾花通雅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)発明者新谷眞介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 AA01 AA11 BA06 BA08 BA12 CA07 CA09 CA23 (54)【発明の名称】情報信号処理装置、情報信号処理方法およびそれを使用した画像表示装置、並びに情報信号処理方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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の情報信号に基づいて上記第２の情報信号にお
ける注目位置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複数の第１の情
報データに基づいて、上記注目位置における特徴量を検
出する特徴量検出手段と、上記第２の情報信号による出力の質を示すパラメータの
値が入力されるパラメータ入力手段と、上記特徴量検出手段で検出された特徴量および上記パラ
メータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応し
て、上記第２の情報信号における注目位置の情報データ
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。
【請求項２】上記情報データ生成手段は、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に
対応する複数の代表的な質について、推定式の係数デー
タの候補である係数データ候補を発生する係数データ候
補発生手段と、上記特徴量検出手段で検出された特徴量と上記パラメー
タ入力手段に入力されたパラメータの値に基づいて、上
記複数の代表的な質のうち一つの質を特定する質特定手
段と、上記係数データ候補発生手段で発生された係数データ候
補の中から、上記質特定手段で特定された質に対応する
係数データを選択する係数データ選択手段と、上記第１の情報信号に基づいて上記第２の情報信号にお
ける注目位置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
報データと上記係数データ選択手段で選択された係数デ
ータとを用いて、上記推定式に基づいて上記注目位置の
情報データを算出する演算手段とを有することを特徴と
する請求項１に記載の情報信号処理装置。
【請求項３】上記第１の情報信号に基づいて上記第２
の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第
３の情報データを選択する第３のデータ選択手段と、上記第３のデータ選択手段で選択された複数の第３の情
報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属す
るクラスを検出するクラス検出手段とをさらに備え、上記係数データ候補発生手段は、上記クラス毎に上記係
数データ候補を発生し、上記係数データ選択手段は、上記係数データ候補発生手
段で発生された係数データ候補の中から、上記質特定手
段で特定された質および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選択することを特徴と
する請求項２に記載の情報信号処理装置。
【請求項４】上記情報信号は画像信号であり、上記質特定手段は、画面全体に亘って検出される上記特徴量に基づいて決定
される複数の特徴量領域のうち、上記特徴量検出手段で
検出される特徴量が含まれる特徴量領域を検出する検出
手段と、上記パラメータの各値に対応した、上記複数の特徴量領
域における質選択情報を格納する格納手段と、上記格納手段より上記パラメータ入力手段に入力された
パラメータの値および上記検出手段で検出された特徴量
領域に対応した質選択情報を取り出し、該質選択情報に
基づいて上記一つの質を特定する特定手段とを有するこ
とを特徴とする請求項２に記載の情報信号処理装置。
【請求項５】上記情報信号は画像信号であり、上記特徴量検出手段で検出される特徴量は、上記注目位
置の周辺における高周波成分量に関係する特徴量であ
り、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値
は、上記第２の情報信号による画像の解像度を示すもの
であることを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理
装置。
【請求項６】上記特徴量検出手段は、上記複数の第１の情報データ内の隣接画素の絶対値和
と、上記複数の第１の情報データ内のダイナミックレン
ジとを使用して、上記高周波成分量に関係する特徴量を
求めることを特徴とする請求項５に記載の情報信号処理
装置。
【請求項７】上記情報信号は画像信号であり、上記特徴量検出手段で検出される特徴量は、上記注目位
置における動き量であり、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値
は、上記第２の情報信号による画像の解像度を示すもの
であることを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理
装置。
【請求項８】上記情報信号は画像信号であり、上記特徴量検出手段で検出される特徴量は、上記注目位
置における輝度であり、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値
は、上記第２の情報信号による画像の輝度を示すもので
あることを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装
置。
【請求項９】上記情報信号は音声信号であり、上記特徴量検出手段で検出される特徴量は、上記注目位
置における音量であり、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値
は、上記第２の情報信号による音の音量を示すものであ
ることを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装
置。
【請求項１０】入力された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から出力される上記第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、上記第２の画像信号による画像の質を示すパラメータの
値を出力するパラメータ出力手段とを備え、上記画像信号処理手段は、上記第１の画像信号に基づいて上記第２の画像信号にお
ける注目位置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複数の第１の画
素データに基づいて、上記注目位置における特徴量を検
出する特徴量検出手段と、上記特徴量検出手段で検出された特徴量および上記パラ
メータ出力手段から出力されたパラメータの値に対応し
て、上記第２の画像信号における注目位置の画素データ
を生成する画素データ生成手段とを有することを特徴と
する画像表示装置。
【請求項１１】上記画素データ生成手段は、上記パラメータ出力手段から出力されたパラメータの値
に対応する複数の代表的な質について、推定式の係数デ
ータの候補である係数データ候補を発生する係数データ
候補発生手段と、上記特徴量検出手段で検出された特徴量と上記パラメー
タ出力手段から出力されたパラメータの値に基づいて、
上記複数の代表的な質のうち一つの質を特定する質特定
手段と、上記係数データ候補発生手段で発生された係数データ候
補の中から、上記質特定手段で特定された質に対応する
係数データを選択する係数データ選択手段と、上記第１の画像信号に基づいて上記第２の画像信号にお
ける注目位置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
素データと上記係数データ選択手段で選択された係数デ
ータとを用いて、上記推定式に基づいて上記注目位置の
画素データを算出する演算手段とを有することを特徴と
する請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】上記第１の画像信号に基づいて上記第
２の画像信号における注目位置の周辺に位置する複数の
第３の画素データを選択する第３のデータ選択手段と、上記第３のデータ選択手段で選択された複数の第３の画
素データに基づいて、上記注目位置の画素データが属す
るクラスを検出するクラス検出手段とをさらに備え、上記係数データ候補発生手段は、上記クラス毎に上記係
数データ候補を発生し、上記係数データ選択手段は、上記係数データ候補発生手
段で発生された係数データ候補の中から、上記質特定手
段で特定された質および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選択することを特徴と
する請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】上記質特定手段は、画面全体に亘って検出される上記特徴量に基づいて決定
される複数の特徴量領域のうち、上記特徴量検出手段で
検出される特徴量が含まれる特徴量領域を検出する検出
手段と、上記パラメータの各値に対応した、上記複数の特徴量領
域における質選択情報を格納する格納手段と、上記格納手段より上記パラメータ出力手段から出力され
たパラメータの値および上記検出手段で検出された特徴
量領域に対応した質選択情報を取り出し、該質選択情報
に基づいて上記一つの質を特定する特定手段とを有する
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】上記特徴量検出手段で検出される特徴
量は、上記注目位置の周辺における高周波成分量に関係
する特徴量であり、上記パラメータ出力手段から出力されるパラメータの値
は、上記第２の情報信号による画像の解像度を示すもの
であることを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装
置。
【請求項１５】上記特徴量検出手段は、上記複数の第１の画素データ内の隣接画素の絶対値和
と、上記複数の第１の画素データ内のダイナミックレン
ジとを使用して、上記高周波成分量に関係する特徴量を
求めることを特徴とする請求項１４に記載の画像表示装
置。
【請求項１６】上記特徴量検出手段で検出される特徴
量は、上記注目位置における動き量であり、上記パラメータ出力手段から出力されるパラメータの値
は、上記第２の情報信号による画像の解像度を示すもの
であることを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装
置。
【請求項１７】上記特徴量検出手段で検出される特徴
量は、上記注目位置における輝度であり、上記パラメータ出力手段から出力されるパラメータの値
は、上記第２の情報信号による画像の輝度を示すもので
あることを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装
置。
【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
する情報信号処理方法であって、上記第１の情報信号に基づいて上記第２の情報信号にお
ける注目位置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複数の第１の情報デー
タに基づいて、上記注目位置における特徴量を検出する
第２のステップと、上記第２の情報信号による出力の質を示すパラメータの
値を取得する第３のステップと、上記第２のステップで検出された特徴量および上記第３
のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上
記第２の情報信号における注目位置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。
【請求項１９】上記第４のステップは、上記第３のステップで取得されたパラメータの値に対応
する複数の代表的な質について、推定式の係数データの
候補である係数データ候補を発生するステップと、上記第２のステップで検出された特徴量と上記第３のス
テップで取得されたパラメータの値に基づいて、上記複
数の代表的な質のうち一つの質を特定するステップと、上記発生された係数データ候補の中から、上記特定され
た質に対応する係数データを選択するステップと、上記第１の情報信号に基づいて上記第２の情報信号にお
ける注目位置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、上記選択された複数の第２の情報データと上記選択され
た係数データとを用いて、上記推定式に基づいて上記注
目位置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１８に記載の情報信号処理方法。
【請求項２０】上記第１の情報信号に基づいて上記第
２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の
第３の情報データを選択する第５のステップと、上記第５のステップで選択された複数の第３の情報デー
タに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラ
スを検出する第６のステップとをさらに備え、上記係数データ候補を発生するステップでは、上記クラ
ス毎に上記係数データ候補を発生し、上記係数データを選択するステップでは、上記特定され
た質および上記第６のステップで検出されたクラスに対
応する係数データを選択することを特徴とする請求項１
９に記載の情報信号処理方法。
【請求項２１】上記情報信号は画像信号であり、上記質を特定するステップでは、画面全体に亘って検出される上記特徴量に基づいて決定
される複数の特徴量領域から、上記第２のステップで検
出される特徴量が含まれる特徴量領域を検出し、上記パラメータの各値に対応した上記複数の特徴量領域
における質選択情報を格納したメモリより、上記第３の
ステップで取得されたパラメータの値および上記検出さ
れた特徴量領域に対応した質選択情報を取り出し、その後に、上記取り出された質選択情報に基づいて上記
一つの質を特定することを特徴とする請求項１９に記載
の情報信号処理方法。
【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
するために、上記第１の情報信号に基づいて上記第２の情報信号にお
ける注目位置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複数の第１の情報デー
タに基づいて、上記注目位置における特徴量を検出する
第２のステップと、上記第２の情報信号による画像の質を示すパラメータの
値を取得する第３のステップと、上記第２のステップで検出された特徴量と上記第３のス
テップで取得されたパラメータの値に対応して、上記第
２の情報信号における注目位置の情報データを生成する
第４のステップとを有する情報信号処理方法をコンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な媒体。
【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
するために、上記第１の情報信号に基づいて上記第２の情報信号にお
ける注目位置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複数の第１の情報デー
タに基づいて、上記注目位置における特徴量を検出する
第２のステップと、上記第２の情報信号による画像の質を示すパラメータの
値を取得する第３のステップと、上記第２のステップで検出された特徴量と上記第３のス
テップで取得されたパラメータに対応して、上記第２の
情報信号における注目位置の情報データを生成する第４
のステップとを有する情報信号処理方法をコンピュータ
に実行させるためのプログラム。