JP2003023609A

JP2003023609A - 係数データの生成装置および生成方法、それを使用した情報信号の処理装置および処理方法、それに使用する係数種データの生成装置および生成方法、並びに情報提供媒体

Info

Publication number: JP2003023609A
Application number: JP2001205362A
Authority: JP
Inventors: Tetsujiro Kondo; 哲二郎近藤; Seiji Wada; 成司和田; Takafumi Morifuji; 孝文森藤; Sakon Yamamoto; 左近山元
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-24
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: JP4649786B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パラメータの値の変化に対応し、かつ多様に変
化する係数データＷｉを得る。【解決手段】ＳＤ信号から抽出された画素データより、
ＨＤ信号の注目画素のクラスコードＣＬを得る。メモリ
バンク１３５には、教師信号から複数の物理的な特徴量
（帯域、肩特性等）によってそれぞれ周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた複数種類の生徒
信号と教師信号との間の学習によって生成された複数種
類の係数種データが、クラス毎に記憶されている。ユー
ザによって調整された値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した
推定式の係数データＷｉを、メモリ１３５に記憶されて
いる係数種データに基づき、クラス毎に生成し、メモリ
１３４に格納する。演算回路１２７で、ＳＤ信号から抽
出された画素データｘｉと、メモリ１３４からのコード
ＣＬに対応した係数データ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係数データの生成装置および生成
方法、それを使用した情報信号の処理装置および処理方
法、それに使用する係数種データの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使用される推
定式の係数データを、教師信号から複数の物理的な特徴
量によってそれぞれ周波数特性を変化させた落としフィ
ルタを用いて得られた複数種類の生徒信号と教師信号と
の間の学習によって生成される複数種類の係数種データ
に基づいて生成することによって、係数データを格納し
ておくメモリの容量増加を招くことなく、パラメータの
値の変化に対応した係数データを得ることができ、また
多様に変化する係数データを得ることができるようにし
た係数データ生成装置等に係るものである。

【０００２】

【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。

【０００３】図３０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。

【０００４】従来、上述したようなフォーマット変換を
行うために、５２５ｉ信号の画素データより１０５０ｉ
信号の画素データを得る際に、５２５ｉ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
めることが提案されている。

【０００５】

【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。ユーザが所望の解像度に任意に調整
するために、複数の解像度に対応する係数データを用意
しておくことが考えられるが、係数データを格納してお
くメモリの容量増加を招き、装置のコストアップにつな
がる。

【０００６】この発明は、係数データを格納しておくメ
モリの容量増加を招くことなく、パラメータの値の変化
に対応した係数データを得ることができ、また多様に変
化する係数データを得ることができるようにした係数デ
ータ生成装置等を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る係数デー
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、第２の情報信号に係る注目点の情報デ
ータを、第１の情報信号から抽出される複数の情報デー
タから算出するための推定式の係数データを生成する係
数データ生成装置であって、第２の情報信号に対応した
教師信号と、この教師信号から、第１の物理的な特徴量
によって周波数特性を変化させた落としフィルタを用い
て得られた第１の情報信号に対応した複数の生徒信号と
の間の学習によって生成される、第１の物理的な特徴量
を示す第１のパラメータを含み上記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第１の係数
種データと、第２の情報信号に対応した教師信号と、こ
の教師信号から、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物
理的な特徴量によって、それぞれ、他の物理的な特徴量
の所定値に対応した周波数特性より該周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた第１の情報信号
に対応した複数の生徒信号との間の学習によって生成さ
れる、それぞれ第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２
〜第Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係
数種データを格納する格納手段と、第１のパラメータの
値および第２〜第Ｎのパラメータの値を設定するパラメ
ータ設定手段と、格納手段に格納されている第１の係数
種データおよび第２〜第Ｎの係数種データに基づいて、
パラメータ設定手段で設定された第１のパラメータおよ
び第２〜第Ｎのパラメータの値に対応した、上記推定式
の係数データを生成する係数データ生成手段とを備える
ものである。

【０００８】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、第２の情報信号に係る注目点の情報データを、第
１の情報信号から抽出される複数の情報データから算出
するための推定式の係数データを生成する係数データ生
成方法であって、第２の情報信号に対応した教師信号
と、この教師信号から、第１の物理的な特徴量によって
周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得られ
た第１の情報信号に対応した複数の生徒信号との間の学
習によって生成される、第１の物理的な特徴量を示す第
１のパラメータを含み上記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第１の係数種データ
を記憶部から取得するステップと、第２の情報信号に対
応した教師信号と、この教師信号から、第２〜第Ｎ（Ｎ
は２以上の整数）の物理的な特徴量によって、それぞ
れ、他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数特性
より該周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて
得られた第１の情報信号に対応した複数の生徒信号との
間の学習によって生成される、それぞれ第２〜第Ｎの物
理的な特徴量を示す第２〜第Ｎのパラメータを含み上記
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
タである第２〜第Ｎの係数種データを記憶部から取得す
るステップと、第１のパラメータの値および第２〜第Ｎ
のパラメータの値を設定するステップと、取得された第
１の係数種データ、および第２〜第Ｎの係数種データに
基づいて、設定された第１のパラメータの値および第２
〜第Ｎのパラメータの値に対応した、上記推定式の係数
データを生成するステップとを備えるものである。

【０００９】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。

【００１０】この発明においては、第１の係数種データ
および第２〜第Ｎの係数種データが、格納手段に格納さ
れている。第１の係数種データは、第２の情報信号に対
応した教師信号と、この教師信号から、第１の物理的な
特徴量によって周波数特性を変化させた落としフィルタ
を用いて得られた第１の情報信号に対応した複数の生徒
信号との間の学習によって生成されるものであって、第
１の物理的な特徴量を示す第１のパラメータを含み上記
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。

【００１１】同様に、第２〜第Ｎの係数種データは、第
２の情報信号に対応した教師信号と、この教師信号か
ら、第２〜第Ｎの物理的な特徴量によって、それぞれ、
他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数特性より
その周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得
られた第１の情報信号に対応した複数の生徒信号との間
の学習によって生成されるものであって、それぞれ第２
〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第Ｎのパラメータ
を含み上記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。

【００１２】例えば、格納手段には、第１の係数種デー
タの他に、第２の係数種データが格納される。また例え
ば、格納手段には、第１の係数種データの他に、第２お
よび第３の係数種データが格納される。第３の係数種デ
ータは、第２の情報信号に対応した教師信号と、この教
師信号から、第１のパラメータの所定の値または第２の
パラメータの所定の値に対応した周波数特性より、第３
の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させた落と
しフィルタを用いて得られた第１の情報信号に対応した
複数の生徒信号との間の学習によって生成される。

【００１３】格納手段に格納されている第１の係数種デ
ータおよび上記第２〜第Ｎの係数種データに基づいて、
パラメータ設定手段で設定された第１のパラメータおよ
び第２〜第Ｎのパラメータの値に対応した推定式の係数
データが生成される。

【００１４】このように、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を、
教師信号から複数の物理的な特徴量によってそれぞれ周
波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得られた
複数種類の生徒信号と教師信号との間の学習によって生
成される複数種類の係数種データに基づいて生成するこ
とにより、係数データを格納しておくメモリの容量増加
を招くことなく、パラメータの値の変化に対応した係数
データを得ることができ、従ってパラメータの値を調整
して第２の情報信号による出力の質を任意に調整するこ
とが可能となり、また多様に変化する係数データを得る
ことができ、従って第２の情報信号による出力の質を多
様に調整することが可能となる。

【００１５】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２の情報信号に対応した教師信号と、この
教師信号から、第１の物理的な特徴量によって周波数特
性を変化させた落としフィルタを用いて得られた第１の
情報信号に対応した複数の生徒信号との間の学習によっ
て生成される、第１の物理的な特徴量を示す第１のパラ
メータを含み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第１の係数種データと、第２の情
報信号に対応した教師信号と、この教師信号から、第２
〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴量によっ
て、それぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対応した
周波数特性よりこの周波数特性を変化させた落としフィ
ルタを用いて得られた第１の情報信号に対応した複数の
生徒信号との間の学習によって生成される、それぞれ第
２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第Ｎのパラメー
タを含み上記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第２〜第Ｎの係数種データを格納
する格納手段と、第１のパラメータの値および第２〜第
Ｎのパラメータの値を設定するパラメータ設定手段と、
格納手段に格納されている第１の係数種データおよび第
２〜第Ｎの係数種データに基づいて、パラメータ設定手
段で設定された第１のパラメータの値および第２〜第Ｎ
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
１の情報データを選択する第１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備えるものである。

【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２の情報信号に対応した教師信号
と、この教師信号から、第１の物理的な特徴量によって
周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得られ
た第１の情報信号に対応した複数の生徒信号との間の学
習によって生成される、第１の物理的な特徴量を示す第
１のパラメータを含み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第１の係数種データを記
憶部から取得するステップと、第２の情報信号に対応し
た教師信号と、この教師信号から、第２〜第Ｎ（Ｎは２
以上の整数）の物理的な特徴量によって、それぞれ、他
の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数特性よりこ
の周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得ら
れた第１の情報信号に対応した複数の生徒信号との間の
学習によって生成される、それぞれ第２〜第Ｎの物理的
な特徴量を示す第２〜第Ｎのパラメータを含み上記推定
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
ある第２〜第Ｎの係数種データを記憶部から取得するス
テップと、第１のパラメータの値および第２〜第Ｎのパ
ラメータの値を設定するステップと、取得された第１の
係数種データおよび第２〜第Ｎの係数種データに基づい
て、設定された第１のパラメータの値および第２〜第Ｎ
のパラメータの値に対応した、上記推定式の係数データ
を発生するステップと、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情報データを
選択するステップと、発生された係数データと選択され
た複数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】この発明においては、第１の係数種データ
および第２〜第Ｎの係数種データが、格納手段に格納さ
れている。第１の係数種データは、第２の情報信号に対
応した教師信号と、この教師信号から、第１の物理的な
特徴量によって周波数特性を変化させた落としフィルタ
を用いて得られた第１の情報信号に対応した複数の生徒
信号との間の学習によって生成されるものであって、第
１の物理的な特徴量を示す第１のパラメータを含み上記
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。

【００１９】同様に、第２〜第Ｎの係数種データは、第
２の情報信号に対応した教師信号と、この教師信号か
ら、第２〜第Ｎの物理的な特徴量によって、それぞれ、
他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数特性より
その周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得
られた第１の情報信号に対応した複数の生徒信号との間
の学習によって生成されるものであって、それぞれ第２
〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第Ｎのパラメータ
を含み上記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。

【００２０】例えば、格納手段には、第１の係数種デー
タの他に、第２の係数種データが格納される。また例え
ば、格納手段には、第１の係数種データの他に、第２お
よび第３の係数種データが格納される。第３の係数種デ
ータは、第２の情報信号に対応した教師信号と、この教
師信号から、第１のパラメータの所定の値または第２の
パラメータの所定の値に対応した周波数特性より、第３
の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させた落と
しフィルタを用いて得られた第１の情報信号に対応した
複数の生徒信号との間の学習によって生成される。

【００２１】格納手段に格納されている第１の係数種デ
ータおよび上記第２〜第Ｎの係数種データに基づいて、
パラメータ設定手段で設定された第１のパラメータおよ
び第２〜第Ｎ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。

【００２２】また、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
が選択される。そして、この複数の第１の情報データと
推定式の係数データとから、推定式を用いて、第２の情
報信号に係る注目点の情報データが算出される。

【００２３】このように、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を、
教師信号から複数の物理的な特徴量によってそれぞれ周
波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得られた
複数種類の生徒信号と教師信号との間の学習によって生
成される複数種類の係数種データに基づいて生成するこ
とにより、係数データを格納しておくメモリの容量増加
を招くことなく、パラメータの値の変化に対応した係数
データを得ることができ、従ってパラメータの値を調整
して第２の情報信号による出力の質を任意に調整するこ
とが可能となり、また多様に変化する係数データを得る
ことができ、従って第２の情報信号による出力の質を多
様に調整することが可能となる。

【００２４】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する
推定式の係数データを求める際に使用する係数種データ
を生成する装置であって、第２の情報信号に対応した教
師信号から第１の物理的な特徴量によって周波数特性を
変化させた落としフィルタを用いて得られる、第１の情
報信号に対応した複数の生徒信号より、教師信号に係る
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
択された複数の情報データおよび教師信号に係る注目点
の情報データに基づいて学習データを生成し、この生成
された学習データに基づいて、第１の物理的な特徴量を
示す第１のパラメータを含み上記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第１の係数種
データを生成する第１の係数データ生成手段と、第２の
情報信号に対応した教師信号から、第２〜第Ｎ（Ｎは２
以上の整数）の物理的な特徴量によって、それぞれ、他
の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数特性よりこ
の周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて得ら
れる、第１の情報信号に対応した複数の生徒信号より、
教師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情報データおよび教師信
号に係る注目点の情報データに基づいて学習データを生
成し、この生成された学習データに基づいて、第２〜第
Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第Ｎのパラメータを含
み上記推定式の係数データを生成するための生成式の係
数データである第２〜第Ｎの係数種データを生成する第
２の係数データ生成手段とを備えるものである。

【００２５】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
用する推定式の係数データの算出時に使用する係数種デ
ータを生成する方法であって、第２の情報信号に対応し
た教師信号から第１の物理的な特徴量によって周波数特
性を変化させた落としフィルタを用いて得られる、第１
の情報信号に対応した複数の生徒信号より、教師信号に
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、この第１のステップで選択された
複数の情報データおよび教師信号に係る注目点の情報デ
ータに基づいて学習データを生成し、この生成された学
習データに基づいて、第１の物理的な特徴量を示す第１
のパラメータを含み上記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第１の係数種データを
生成する第２のステップと、第２の情報信号に対応した
教師信号から、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理
的な特徴量によって、それぞれ、他の物理的な特徴量の
所定値に対応した周波数特性よりこの周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られる、第１の情報信
号に対応した複数の生徒信号より、教師信号に係る注目
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情
報データおよび教師信号に係る注目点の情報データに基
づいて学習データを生成し、この生成された学習データ
に基づいて、第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜
第Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数
種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。

【００２６】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。

【００２７】この発明においては、第２の情報信号に対
応した教師信号から、第１の物理的な特徴量によって周
波数特性を変化させた落としフィルタを用いて、第１の
情報信号に対応した複数の生徒信号が得られる。この生
徒信号から教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数
の情報データが選択される。この複数の情報データおよ
び教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学習デ
ータが生成され、この学習データに基づいて、第１の物
理的な特徴量を示す第１のパラメータを含み推定式の係
数データを生成するための生成式の係数データである第
１の係数種データが生成される。

【００２８】同様にして、第２の情報信号に対応した教
師信号から、第２〜第Ｎの物理的な特徴量によって、そ
れぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数
特性よりこの周波数特性を変化させた落としフィルタを
用いて、第１の情報信号に対応した複数の生徒信号が得
られる。この生徒信号から教師信号に係る注目点の周辺
に位置する複数の情報データが選択される。この複数の
情報データおよび教師信号に係る注目点の情報データに
基づいて学習データが生成され、この生成された学習デ
ータに基づいて、第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第
２〜第Ｎのパラメータを含み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第２〜第Ｎの係数
種データが生成される。

【００２９】このように生成される第１の係数種データ
および第２〜第Ｎの係数種データを用いることによっ
て、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使
用する、第１のパラメータの値および第２〜第Ｎのパラ
メータの値に対応した、推定式の係数データを求めるこ
とができる。

【００３０】

【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ＨＤ信号による画像を表
示するものである。

【００３１】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。

【００３２】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（５
２５ｉ信号）を得るチューナ１０６と、このチューナ１
０６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。

【００３３】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 ScreenDisplay)回路１１２と、その表示
信号ＳＣＨを上述した画像信号処理部１１０から出力さ
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。

【００３４】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）が得られる。この画像信号処理部１１
０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Ｈ
Ｄ信号による画像が表示される。

【００３５】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画質を変更できる。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
された値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応したものが生成され
て使用される。ここで、ｈ₁，ｖ₁は第１のパラメータの
値を構成し、ｈ₂，ｖ₂は第２のパラメータの値を構成し
ている。

【００３６】これにより、画像信号処理部１１０より出
力されるＨＤ信号による画像の画質は、調整された値ｈ
₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応したものとなる。なお、パラメ
ータの調整状態では、ディスプレイ部１１１の画面上
に、パラメータの値の表示が行われる。ユーザは、この
表示を参照して、パラメータの値を調整できる。

【００３７】次に、画像信号処理部１１０の詳細を説明
する。画像信号処理部１１０は、バッファメモリ１０９
に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ
信号（１０５０ｉ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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape R
ecorder）向け高性能符号化用に開発された適応再量子
化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語
長で効率的に表現できるので、上述したデータ圧縮に使
用して好適なものである。ＡＤＲＣを使用する場合、空
間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の最大値を
ＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデー
タのダイナミックレンジをＤＲ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋
１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタッ
プのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対して、
（１）式の演算により、圧縮データとしての再量子化コ
ードｑｉが得られる。ただし、（１）式において、[ ]
は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデ
ータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データがあるとき、ｉ＝
１〜Ｎａである。ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）．２^P／ＤＲ］・・・（１）

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】

【数１】

【００４５】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。

【００４６】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
（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。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。

【００４７】

【数２】

【００４８】また、画像信号処理部１１０は、係数メモ
リ１３４を有している。この係数メモリ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複数
の係数データＷｉ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（５２５ｉ信号）を、
ＨＤ信号（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１２
６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に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝
１〜ｎ）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。

【００４９】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。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Ｈ
Ｄ画素データｙが演算される。第１のタップ選択回路１
２１で選択される予測タップ数が１０個であるとき、
（４）式におけるｎは１０となる。

【００５０】

【数３】

【００５１】情報メモリバンク１３５には、この推定式
の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する際に用いら
れる第１の係数種データとしての係数種データｗ1_i0〜
ｗ1_i9（ｉ＝１〜ｎ）と、第２の係数種データとしての
係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9，ｗ2c_i0
〜ｗ2c_i9（ｉ＝１〜ｎ）が、記憶されている。

【００５２】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１０５
０ｉ信号の４画素を得る必要がある。この場合、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画素は、それ
ぞれ中心予測タップに対して異なる位相ずれを持ってい
る。

【００５３】図２は、奇数フィールドにおける１０５０
ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素
ＨＤ₁〜ＨＤ₄における中心予測タップＳＤ₀からの位相
ずれを示している。ここで、ＨＤ₁〜ＨＤ₄の位置は、そ
れぞれ、ＳＤ₀の位置から水平方向にｋ₁〜ｋ₄、垂直方
向にｍ₁〜ｍ₄だけずれている。

【００５４】図３は、偶数フィールドにおける１０５０
ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素
ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′における中心予測タップＳＤ₀′から
の位相ずれを示している。ここで、ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′の
位置は、それぞれ、ＳＤ₀′の位置から水平方向にｋ₁′
〜ｋ₄′、垂直方向にｍ₁′〜ｍ₄′だけずれている。

【００５５】したがって、上述した情報メモリバンク１
３５には、クラスおよび出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ
₁′〜ＨＤ₄′）の組み合わせ毎に、係数種データｗ1_i0
〜ｗ1 _i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9，ｗ2c_i0〜
ｗ2c_i9（ｉ＝１〜ｎ）が格納されている。

【００５６】図４は、係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9の生成
方法を示している。まず、ＨＤ信号から複数のＳＤ信号
を生成する。この場合、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際
に使用する落としフィルタの水平周波数特性と垂直周波
数特性を可変するパラメータｈ，ｖを、それぞれ４，
５，６，７，８に５段階に可変して、合計２５種類のＳ
Ｄ信号を生成する。次に、生成された複数のＳＤ信号と
ＨＤ信号との間で学習を行って係数種データｗ1_i0〜ｗ1
_i9を生成する。

【００５７】図５は、パラメータｈ，ｖを４，５，６，
７，８としたときの落としフィルタにおける水平、垂直
の周波数特性を示している。このとき、パラメータｈ，
ｖの値が「１」だけ変化する毎に、第１の物理的な特徴
量としての帯域が一定幅だけ変化し、パラメータｈ，ｖ
の値が小さくなるほど帯域は狭くなる。なお、画像のサ
ンプリング周波数をｆsとし、フィルタのサンプリング
周波数をｆとするとき、横軸は２ｆ／ｆsを表してい
る。因に、パラメータｈ，ｖが６のときの落としフィル
タは、ゲイン０．５において２ｆ／ｆsが０．５である
ため、ハーフバンドフィルタを構成している。

【００５８】図５に示す周波数特性の落としフィルタは
いずれもある周波数ｆまで通過させる構成であるため、
これらのフィルタを使うと、周波数ｆより小さな周波数
帯の信号成分はすべて通過し、周波数ｆより大きい周波
数帯の信号成分は通過できないことになる。したがっ
て、これらのフィルタによって、画像のエッジ部分のボ
ケ具合が異なる生徒信号が生成され、これらの生徒信号
を使って学習をすると、エッジを強調するような推定式
の係数データＷｉを得るための係数種データｗ1_i ₀〜ｗ1
_i9を得ることができる。

【００５９】係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9の求め方を説明
する。ここでは、上述した（４）式の推定式の係数デー
タＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、（５）式の近似式で表現す
る。この（５）式における係数データｗ_i0〜ｗ_i9を求め
る。Ｗｉ＝ｗ_i0＋ｗ_i1ｖ＋ｗ_i2ｈ＋ｗ_i3ｖ²＋ｗ_i4ｖｈ＋ｗ_i5ｈ²＋ｗ_i6ｖ³＋ｗ_i7ｖ²ｈ＋ｗ_i8ｖｈ²＋ｗ_i9ｈ³ ・・（５）

【００６０】ここで、以下の説明のため、（６）式のよ
うに、ｔｊ（ｊ＝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 ・・・（６）この（６）式を用いると、（５）式は、（７）式のよう
に書き換えられる。

【００６１】

【数４】

【００６２】最終的に、上述したように生成された２５
種類のＳＤ信号（図４参照）を使用した学習によって、
未定係数ｗ_ijを求める。すなわち、クラスおよび出力画
素毎に、複数のＳＤ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ｅ_k、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（８）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、ｙ_k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。

【００６３】

【数５】

【００６４】最小二乗法による解法では、（８）式のｗ
_ijによる偏微分が０になるようなｗ _ijを求める。これ
は、（９）式で示される。

【００６５】

【数６】

【００６６】以下、（１０）式、（１１）式のように、
Ｘ_ipjq、Ｙ_ipを定義すると、（９）式は、行列を用いて
（１２）式のように書き換えられる。

【００６７】

【数７】

【００６８】

【数８】

【００６９】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、ｗ_ijについて解かれ、係数データ
ｗ_i0〜ｗ_i9が算出される。このように算出された係数デ
ータｗ_i0〜ｗ_i9が係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9となる。こ
のように求められる係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9を、
（５）式の近似式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9に適用した場
合、当該（５）式は、図１２に示すような、基底曲面を
表すものとなる。

【００７０】図６は、係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9の生
成方法を示している。まず、ＨＤ信号から複数のＳＤ信
号を生成する。この場合、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る
際に使用する落としフィルタの水平周波数特性を可変す
るパラメータｈを４，５，６，７，８に５段階に可変
し、この落としフィルタの垂直周波数特性を可変するパ
ラメータｖを１，２，３，４，５，６の６段階に可変し
て、合計３０種類のＳＤ信号を生成する。次に、生成さ
れた複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係
数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を生成する。

【００７１】図７は、パラメータｖを１，２，３，４，
５，６としたときの落としフィルタにおける垂直周波数
特性を示している。このとき、パラメータｖの値が
「１」だけ変化する毎に、第２の物理的な特徴量として
の肩特性が一定幅だけ変化し、パラメータｖの値が小さ
くなるほど肩部分が滑らかになる。なお、画像のサンプ
リング周波数をｆsとし、フィルタのサンプリング周波
数をｆとするとき、横軸は２ｆ／ｆsを表している。

【００７２】図７に示す周波数特性の落としフィルタは
いずれも高域をある程度通過させながら、低域の通過部
分を狭める構成であるため、これらのフィルタを使う
と、エッジ部分が残りつつ、画像全体がうっすらとボケ
たようになる。したがって、これらのフィルタによっ
て、画像全体のボケ具合が異なる生徒信号が生成され、
これらの生徒信号を使って学習をすると、画像全体を強
調するような推定式の係数データＷｉを得るための係数
種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を得ることができる。なお、パ
ラメータｈを４，５，６，７，８としたときの落としフ
ィルタにおける水平周波数特性は、上述した係数種デー
タｗ1_i0〜ｗ1_i9を生成する場合と同様である（図５、図
７の破線参照）。

【００７３】ここで、ｖ＝６としたときの落としフィル
タにおける垂直周波数特性は、上述した係数種データｗ
1_i0〜ｗ1_i9を生成する場合においてｖ＝６としたときの
落としフィルタにおける垂直周波数特性と等しいものと
される。これにより、帯域（第１の物理的な特徴量）が
所定値（ｖ＝６）であるときの周波数特性より、肩特性
（第２の物理的な特徴量）を変化させて行くことにな
る。

【００７４】係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9の求め方は、
詳細説明は省略するが、上述した係数種データｗ1_i0〜
ｗ1_i9を求める場合と同様である。ただし、ここでは、
上述したように生成された３０種類のＳＤ信号（図６参
照）を使用した学習によって、未定係数ｗ_ijを求めるこ
ととなる。このように求められる係数種データｗ2a_i0〜
ｗ2a_i9を、（５）式の近似式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9に
適用した場合、当該（５）式は、図１２に示すような、
派生曲面３を表すものとなる。

【００７５】図８は、係数種データｗ2b_i0〜ｗ2b_i9の生
成方法を示している。まず、ＨＤ信号から複数のＳＤ信
号を生成する。この場合、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る
際に使用する落としフィルタの水平周波数特性を可変す
るパラメータｈを４，５，６，７，８に５段階に可変
し、この落としフィルタの垂直周波数特性を可変するパ
ラメータｖを０，１，２，３，４，５の６段階に可変し
て、合計３０種類のＳＤ信号を生成する。次に、生成さ
れた複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係
数種データｗ2b_i0〜ｗ2b_i9を生成する。

【００７６】図９は、パラメータｖを０，１，２，３，
４，５としたときの落としフィルタにおける垂直周波数
特性を示している。このとき、パラメータｖの値が
「１」だけ変化する毎に、第２の物理的な特徴量として
の肩特性が一定幅だけ変化し、パラメータｖの値が小さ
くなるほど肩部分が滑らかになる。なお、画像のサンプ
リング周波数をｆsとし、フィルタのサンプリング周波
数をｆとするとき、横軸は２ｆ／ｆsを表している。な
お、パラメータｈを４，５，６，７，８としたときの落
としフィルタにおける水平周波数特性は、上述した係数
種データｗ1_i0〜ｗ1 _i9を生成する場合と同様である（図
５、図９の破線参照）。

【００７７】ここで、ｖ＝５としたときの落としフィル
タにおける垂直周波数特性は、上述した係数種データｗ
1_i0〜ｗ1_i9を生成する場合においてｖ＝５としたときの
落としフィルタにおける垂直周波数特性と等しいものと
される。これにより、帯域（第１の物理的な特徴量）が
所定値（ｖ＝５）であるときの周波数特性より、肩特性
（第２の物理的な特徴量）を変化させて行くことにな
る。

【００７８】係数種データｗ2b_i0〜ｗ2b_i9の求め方は、
詳細説明は省略するが、上述した係数種データｗ1_i0〜
ｗ1_i9を求める場合と同様である。ただし、ここでは、
上述したように生成された３０種類のＳＤ信号（図８参
照）を使用した学習によって、未定係数ｗ_ijを求めるこ
ととなる。このように求められる係数種データｗ2b_i0〜
ｗ2b_i9を、（５）式の近似式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9に
適用した場合、当該（５）式は、図１２に示すような、
派生曲面２を表すものとなる。

【００７９】図１０は、係数種データｗ2c_i0〜ｗ2c_i9の
生成方法を示している。まず、ＨＤ信号から複数のＳＤ
信号を生成する。この場合、ＨＤ信号からＳＤ信号を得
る際に使用する落としフィルタの水平周波数特性を可変
するパラメータｈを４，５，６，７，８に５段階に可変
し、この落としフィルタの垂直周波数特性を可変するパ
ラメータｖを−１，０，１，２，３，４の６段階に可変
して、合計３０種類のＳＤ信号を生成する。次に、生成
された複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って
係数種データｗ2c_i0〜ｗ2c_i9を生成する。

【００８０】図１１は、パラメータｖを−１，０，１，
２，３，４としたときの落としフィルタにおける垂直周
波数特性を示している。このとき、パラメータｖの値が
「１」だけ変化する毎に、第２の物理的な特徴量として
の肩特性が一定幅だけ変化し、パラメータｖの値が小さ
くなるほど肩部分が滑らかになる。なお、画像のサンプ
リング周波数をｆsとし、フィルタのサンプリング周波
数をｆとするとき、横軸は２ｆ／ｆsを表している。な
お、パラメータｈを４，５，６，７，８としたときの落
としフィルタにおける水平周波数特性は、上述した係数
種データｗ1_i0〜ｗ1_i9を生成する場合と同様である（図
５、図１１の破線参照）。

【００８１】ここで、ｖ＝４としたときの落としフィル
タにおける垂直周波数特性は、上述した係数種データｗ
1_i0〜ｗ1_i9を生成する場合においてｖ＝４としたときの
落としフィルタにおける垂直周波数特性と等しいものと
される。これにより、帯域（第１の物理的な特徴量）が
所定値（ｖ＝４）であるときの周波数特性より、肩特性
（第２の物理的な特徴量）を変化させて行くことにな
る。

【００８２】係数種データｗ2c_i0〜ｗ2c_i9の求め方は、
詳細説明は省略するが、上述した係数種データｗ1_i0〜
ｗ1_i9を求める場合と同様である。ただし、ここでは、
上述したように生成された３０種類のＳＤ信号（図１０
参照）を使用した学習によって、未定係数ｗ_ijを求める
こととなる。このように求められる係数種データｗ2c_i0
〜ｗ2c_i9を、（５）式の近似式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9
に適用した場合、当該（５）式は、図１２に示すよう
な、派生曲面１を表すものとなる。

【００８３】上述した係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ
2b_i0〜ｗ2b_i9，ｗ2c_i0〜ｗ2c_i9は、いずれも肩特性（第
２の物理的な特徴量）によって垂直周波数特性を変化さ
せたフィルタで生成された生徒信号から求めたものであ
り、派生曲面１〜３の曲面形状は似通ったものとなる。

【００８４】なお、パラメータｈを固定することで、図
１２に示すような係数空間は、図１３に示すように平面
で表すことができる。図１４は、落としフィルタの帯
域、肩特性と係数データＷｉとの対応関係を示してい
る。左側の係数データＡ〜Ｉが、それぞれ右側のＡ〜Ｉ
の帯域、肩特性に対応している。

【００８５】また、図１に戻って、画像信号処理部１１
０は、情報メモリバンク１３５に格納されている係数種
データに基づいて、クラスおよび出力画素の組み合わせ
毎に、調整された値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した推定
式の係数データＷｉを演算で求める係数生成回路１３６
とを有している。

【００８６】ここで、係数生成回路１３６における推定
式の係数データＷｉの演算について説明する。図１５
は、係数空間における係数データＷｉの指定の流れを示
している。まず、値ｈ₁，ｖ₁によって基底曲面上の点を
指定し、次に、値ｈ₂，ｖ₂によってこの指定された基底
曲面上の点を含む派生曲面上の点を指定する。この指定
された派生曲面上の点が、値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応
した、求めるべき係数データＷｉとなる。なお、上述し
たように、肩特性を変化させる方向を垂直方向として、
係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9，ｗ2c_i0
〜ｗ2c_i9を求めているので、ｈ₁＝ｈ₂である。

【００８７】値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した係数デー
タＷｉの求め方を説明する。まず、値ｈ₁，ｖ₁によって
指定される基底曲面上の点を含む派生曲面（着目派生曲
面）に対応した第２の係数種データが情報メモリバンク
１３５に存在する場合について説明する。この場合、当
該第２の係数種データを、（５）式の係数データｗ_i0〜
ｗ_i9に適用すると共に、この（５）式のパラメータｈ，
ｖにｈ₂，ｖ₂を代入することで、係数データＷｉを求め
る。

【００８８】次に、値ｈ₁，ｖ₁によって指定される基底
曲面上の点を含む派生曲面（着目派生曲面）に対応した
第２の係数種データが情報メモリバンク１３５に存在し
ていない場合について説明する。この場合、補間処理に
よって、係数データＷｉを求める。

【００８９】図１６に示すように、値ｈ₁，ｖ₁によって
指定される基底曲面上の点を含む派生曲面（着目派生曲
面）が派生曲面２，３の間に位置する場合を例にとり、
図１７を参照して補間処理を説明する。この場合、値ｈ
₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した係数データＷｉをＸとする
と、Ｘは（１３）式で算出される。Ｘ＝（Ｗａ＊ｂ＋Ｗｂ＊ａ）／（ａ＋ｂ）・・・（１３）

【００９０】ここで、Ｗａは、派生曲面３に対応した係
数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を（５）式の係数データｗ_i0
〜ｗ_i9に適用すると共に、この（５）式のパラメータ
ｈ，ｖにｈ₂，ｖaを代入することで、求められる係数デ
ータＷｉである。ただし、ｖa＝ｖ₂＋（６−ｖ₁）であ
る。

【００９１】また、Ｗｂは、派生曲面２に対応した係数
種データｗ2b_i0〜ｗ2b_i9を（５）式の係数データｗ_i0〜
ｗ_i9に適用すると共に、この（５）式のパラメータｈ，
ｖにｈ₂，ｖbを代入することで、求められる係数データ
Ｗｉである。ただし、ｖb＝ｖ₂−（ｖ₁−５）である。

【００９２】また、基底曲面に対応した係数種データｗ
1_i0〜ｗ1_i9を（５）式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9に適用
し、この（５）式のパラメータｈ，ｖにそれぞれ
「ｈ₁，５」、「ｈ₁，ｖ₁」、「ｈ₁，６」を代入して得
られる係数データＷｉをＷ₅，Ｗ_v1，Ｗ₆とするとき、ａ
＝Ｗ₆−Ｗ_v1、ｂ＝Ｗ_v1−Ｗ₅である。

【００９３】なお、値ｈ₁，ｖ₁によって指定される基底
曲面上の点を含む派生曲面（着目派生曲面）が派生曲面
１，２の間に位置する場合も、同様の補間処理によっ
て、値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した係数データＷｉを
求めることができる。ただし、着目派生曲面が派生曲面
１や派生曲面３の外側に位置する場合には、この補間処
理を使用できない。したがって、本実施の形態において
は、例えば着目派生曲面が派生曲面１〜派生曲面３の間
に位置するように値ｖ₁の変化範囲が制限されるが、着
目派生曲面が派生曲面１や派生曲面３の外側に位置する
場合には、後述する平行移動処理を適用するようにして
もよい。

【００９４】図１に戻って、係数生成回路１３６による
推定式の係数データ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の操作によって値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂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、その値に対応したものに即座に変更
でき、ユーザによる画質調整がスムーズに行われる。

【００９５】また、画像信号処理部１１０は、係数生成
回路１３６で求められる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）
に対応した正規化係数Ｓを、（１４）式によって、演算
する正規化係数演算部１３７と、この正規化係数Ｓを格
納する正規化係数メモリ１３８とを有している。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。

【００９６】

【数９】

【００９７】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、（４）式の推
定式によって、作成すべきＨＤ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。

【００９８】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（図２のＨ
Ｄ₁〜ＨＤ₄、図３のＨＤ₁′〜ＨＤ₄′参照）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、画素
データが生成される。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（注目画素）に対応した予測タップ
のデータｘｉと、係数メモリ１３４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、それぞれ個別に上述した（４）式の推定式
で演算される。

【００９９】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４画素のデータｙ₁
〜ｙ₄を、正規化係数メモリ１３８より読み出される、
それぞれの演算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１２８を有している。上述せずも、係数生成
回路１３６で求められる推定式の係数データＷｉを求め
るものであるが、求めら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で演算される各画素のデータｙ₁〜ｙ₄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。

【０１００】また、画像信号処理部１１０は、正規化演
算回路１２８で正規化されて順次供給される単位画素ブ
ロック内の４画素のデータｙ₁′〜ｙ₄′を線順次化して
１０５０ｉ信号のフォーマットで出力する後処理回路１
２９を有している。

【０１０１】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１２２
で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（Ｓ
Ｄ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ＡＤＲ
Ｃ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）。

【０１０２】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。

【０１０３】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（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１３４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。

【０１０４】係数メモリ１３４には、例えば各垂直ブラ
ンキング期間に、係数生成回路１３６で、ユーザによっ
て調整された値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂の値に対応して、ク
ラスおよび出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ₁′〜Ｈ
Ｄ₄′）の組み合わせ毎に、推定式の係数データＷｉ
（ｉ＝１〜ｎ）が求められて格納される。この場合、係
数生成回路１３６では、情報メモリバンク１３５に格納
されている第１の係数種データとしての係数種データｗ
1_i0〜ｗ1_i9（ｉ＝１〜ｎ）と、第２の係数種データとし
ての係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9，ｗ
2c_i0〜ｗ2c_i9（ｉ＝１〜ｎ）とに基づいて、上述したよ
うに補間処理等によって、推定式の係数データＷｉが求
められる。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で求められた推定式の係数
データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓが正
規化係数演算部１３７で生成されて格納される。

【０１０５】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４出力画素（奇数フィールドではＨＤ₁〜ＨＤ₄、
偶数フィールドではＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）分の推定式の係
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、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。

【０１０６】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４出力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（注目画素）のデータｙ₁〜ｙ₄が演算される
（（４）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ｙ ₁〜ｙ₄は正規化演算回路１２
８に供給される。

【０１０７】正規化係数メモリ１３８には上述したよう
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、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、つまり推定予測演算回路
１２７より出力されるＨＤ画素データｙ₁〜ｙ₄の演算に
使用された係数データＷｉに対応した正規化係数Ｓが読
み出されて正規化演算回路１２８に供給される。この正
規化演算回路１２８では、推定予測演算回路１２７より
出力されるＨＤ画素データｙ₁〜ｙ₄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、
係数生成回路１３６で係数データＷｉを求める際の丸め
誤差によるデータｙ₁〜ｙ₄のレベル変動が除去される。

【０１０８】このように正規化演算回路１２８で正規化
されて順次出力される単位画素ブロック内の４画素のデ
ータｙ₁′〜ｙ₄′は後処理回路１２９に供給される。こ
の後処理回路１２９では、正規化演算回路１２８より順
次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータ
ｙ₁′〜ｙ₄′が線順次化され、１０５０ｉ信号のフォー
マットで出力される。つまり、後処理回路１２９から
は、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。

【０１０９】上述したように、図１に示すテレビ受信機
１００では、情報メモリバンク１３５に記憶されている
係数種データに基づいて、クラスおよび出力画素の組み
合わせ毎に、値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した推定式の
係数データＷｉが演算で求められる。このクラスおよび
出力画素の組み合わせ毎の推定式の係数データＷｉ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。

【０１１０】したがって、ユーザは、値ｈ₁，ｖ₁，
ｈ₂，ｖ₂を調整することで、ＨＤ信号によって得られる
画像の画質を任意に調整することができる。なおこの場
合、値ｈ ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した、クラスおよび出
力画素の組み合わせ毎の係数データＷｉ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。

【０１１１】また、教師信号から第１の物理的な特徴量
としての帯域を変化させた落としフィルタを用いて得ら
れた複数の生徒信号と教師信号との間の学習によって生
成される第１の係数種データとしての係数種データｗ1
_i0〜ｗ1_i9と、教師信号から第１の物理的な特徴量とし
ての肩特性を変化させた落としフィルタを用いて得られ
た複数の生徒信号と教師信号との間の学習によって生成
される第２の係数種データとしての係数種データｗ2a_i0
〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9，ｗ2c_i0〜ｗ2c_i9とに基づい
て、推定式の係数データＷｉを生成するものであり、推
定式の係数データＷｉとして多様に変化するものを得る
ことができ、従ってＨＤ信号による画像の画質を多様に
調整することができる。

【０１１２】また、値ｈ₁，ｖ₁によって指定される基底
曲面上の点を含む派生曲面（着目派生曲面）に対応した
第２の係数種データが情報メモリバンク１３５に存在し
ていいない場合には、値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した
推定式の係数データＷｉを補間処理によって求めるもの
であり（（１３）式参照）、情報メモリバンク１３５に
格納しておく係数種データを大幅に削減することがで
き、情報メモリバンク１３５のメモリ容量を大幅に節約
できる。また、同様の理由によって、係数種データの算
出に伴う学習の数も減らすことができ、開発効率の向上
にもつながる。

【０１１３】なお、上述実施の形態においては、情報メ
モリバンク１３５に、第２の係数種データとして派生曲
面１〜３に対応した係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b
_i0〜ｗ2b_i9，ｗ2c_i0〜ｗ2c_i9が格納されるものを示した
が、情報メモリバンク１３５に、さらに多くの派生曲面
に対応する係数種データを格納して使用するようにして
もよい。

【０１１４】また、上述実施の形態においては、情報メ
モリバンク１３５に、第２の係数種データとして係数種
データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9，ｗ2c_i0〜ｗ2c
_i9が格納され、値ｈ₁，ｖ₁によって指定される基底曲面
上の点を含む派生曲面（着目派生曲面）に対応した第２
の係数種データが情報メモリバンク１３５に存在してい
ない場合には、値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した推定式
の係数データＷｉを補間処理によって求めるものを示し
たが、情報メモリバンク１３５に、第２の係数種データ
として例えば係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9のみが格納さ
れ、この係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9が値ｈ₁，ｖ₁によ
って指定される基底曲面上の点を含む派生曲面（着目派
生曲面）に対応していない場合には、値ｈ₁，ｖ₁，
ｈ₂，ｖ₂に対応した推定式の係数データＷｉを平行移動
処理によって求めることも考えられる。

【０１１５】この場合、情報メモリバンク１３５には、
第１の係数種データとしての係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9
と、第２の係数種データとしての係数種データｗ2a_i0〜
ｗ2a _i9が格納される。これら係数種データｗ1_i0〜ｗ
1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9の生成方法は上述したと同様であ
る。係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9を、（５）式の近似式の
係数データｗ_i0〜ｗ_i9に適用した場合、当該（５）式
は、図１８に示すような、基底曲面を表すものとなる。
また、係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を、（５）式の近似
式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9に適用した場合、当該（５）
式は、図１８に示すような、派生曲面を表すものとな
る。

【０１１６】なお、パラメータｈを固定することで、図
１８に示すような係数空間は、図１９に示すように平面
で表すことができる。図２０は、落としフィルタの帯
域、肩特性と係数データＷｉとの対応関係を示してい
る。左側の係数データＡ〜Ｉが、それぞれ右側のＡ〜Ｉ
の帯域、肩特性に対応している。このように情報メモリ
バンク１３５に係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ
2a_i9が格納される場合、係数生成回路１３６における推
定式の係数データＷｉの演算は以下のように行われる。

【０１１７】図２１は、係数空間における係数データＷ
ｉの指定の流れを示している。まず、値ｈ₁，ｖ₁によっ
て基底曲面上の点を指定し、次に、値ｈ₂，ｖ₂によって
この指定された基底曲面上の点を含む派生曲面上の点を
指定する。この指定された派生曲面上の点が、値ｈ₁，
ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した、求めるべき係数データＷｉ
となる。なお、上述したように、肩特性を変化させる方
向を垂直方向として、係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を求
めているので、ｈ₁＝ｈ₂である。

【０１１８】値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した係数デー
タＷｉの求め方を説明する。まず、情報メモリバンク１
３５に存在する係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9が、値
ｈ₁，ｖ₁によって指定される基底曲面上の点を含む派生
曲面（着目派生曲面）に対応している場合について説明
する。この場合、係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を、
（５）式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9に適用すると共に、こ
の（５）式のパラメータｈ，ｖにｈ₂，ｖ₂を代入するこ
とで、係数データＷｉを求める。

【０１１９】次に、情報メモリバンク１３５に存在する
係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9が、値ｈ₁，ｖ₁によって指
定される基底曲面上の点を含む派生曲面（着目派生曲
面）に対応していない場合について説明する。この場
合、平行移動処理によって、係数データＷｉを求める。
図２２を参照して補間処理を説明する。この場合、値ｈ
₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した係数データＷｉをＸとする
と、Ｘは（１５）式で算出される。Ｘ＝Ｗａ＋（Ｗ_v1−Ｗ₆）・・・（１５）

【０１２０】ここで、Ｗａは、派生曲面に対応した係数
種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を（５）式の係数データｗ_i0〜
ｗ_i9に適用すると共に、この（５）式のパラメータｈ，
ｖにｈ₂，ｖaを代入することで、求められる係数データ
Ｗｉである。ただし、ｖa＝ｖ₂＋（６−ｖ₁）である。
また、Ｗ_v1，Ｗ₆は、基底曲面に対応した係数種データ
ｗ1_i0〜ｗ1_i9を（５）式の係数データｗ_i0〜ｗ_i9に適用
し、この（５）式のパラメータｈ，ｖにそれぞれ
「ｈ₁，ｖ₁」、「ｈ₁，６」を代入することで、求めら
れる係数データＷｉである。

【０１２１】このように、情報メモリバンク１３５に係
数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9が格納される
場合においても、値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応した推定
式の係数データＷｉを良好に得ることができる。また、
このように平行移動処理によって推定式の係数データＷ
ｉを求めるものにあっては、上述した補間処理によって
推定式の係数データＷｉを求めるものに比べて、情報メ
モリバンク１３５に格納する係数種データを少なくで
き、メモリ容量をさらに節約できる。また、上述実施の
形態においては、肩特性を変化させる方向が垂直方向で
あるものを示したが、水平方向であっても同様に考える
ことができる。

【０１２２】図２３は、上述したテレビ受信機１００の
情報メモリバンク１３５に格納される係数種データを生
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１
５１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。このＳＤ信号生成回
路１５２にはパラメータｈ，ｖが供給される。図示せず
も、ＳＤ信号生成回路１５２は、水平および垂直の間引
きフィルタからなっている。

【０１２３】水平間引きフィルタは、間引き処理によっ
て、水平方向の画素数を、ＨＤ信号に対応した数からＳ
Ｄ信号に対応した数に減少させる。この水平間引きフィ
ルタは、落としフィルタとしても機能し、供給されるパ
ラメータｈの値によって、水平方向の周波数特性が変化
する。すなわち、係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜
ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9およびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9を生成す
る場合、パラメータｈの値が４，５，６，７，８である
とき、図５に示すように、帯域が変化する。

【０１２４】垂直間引きフィルタは、間引き処理によっ
て、垂直方向の画素数を、ＨＤ信号に対応した数からＳ
Ｄ信号に対応した数に減少させる。この垂直間引きフィ
ルタは、落としフィルタとしても機能し、供給されるパ
ラメータｖの値によって、垂直方向の周波数特性が変化
する。

【０１２５】すなわち、係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9を生
成する場合、パラメータｖの値が４，５，６，７，８で
あるとき、図５に示すように、帯域が変化する。また、
係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を生成する場合、パラメー
タｖの値が１，２，３，４，５，６であるとき、図７に
示すように、肩特性が変化する。また、係数種データｗ
2b_i0〜ｗ2b_i9を生成する場合、パラメータｖの値が０，
１，２，３，４，５であるとき、図９に示すように、肩
特性が変化する。さらに、係数種データｗ2c_i0〜ｗ2c_i9
を生成する場合、パラメータｖの値が−１，０，１，
２，３，４であるとき、図１１に示すように、肩特性が
変化する。

【０１２６】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）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。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】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（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。

【０１３０】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信号から得られる注目画
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、パラメータｈ，ｖの値と、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、
係数種データｗ_i0〜ｗ_i9（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正
規方程式（（１２）式参照）を生成する正規方程式生成
部１６０を有している。

【０１３１】この場合、１個のＨＤ画素データｙとそれ
に対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素デー
タ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、
パラメータｈ，ｖの値の変化に対応してＳＤ信号生成回
路１５２における水平および垂直の周波数特性が可変さ
れ、複数のＳＤ信号が順次生成されていく。これによ
り、正規方程式生成部１６０では、パラメータｈ，ｖの
値が異なる多くの学習データが登録された正規方程式が
生成され、係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2
a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9およびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9をそれぞれ
求めることが可能となる。

【０１３２】またこの場合、１個のＨＤ画素データｙと
それに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成される
が、正規方程式生成部１６０では、出力画素（図２のＨ
Ｄ₁〜ＨＤ₄、図３のＨＤ１′〜ＨＤ₄′参照）毎に、正
規方程式が生成される。例えば、ＨＤ₁に対応した正規
方程式は、中心予測タップに対するずれ値がＨＤ₁と同
じ関係にあるＨＤ画素データｙから構成される学習デー
タから生成される。

【０１３３】また、係数種データ生成装置１５０は、正
規方程式生成部１６０で、クラスおよび出力画素の組み
合わせ毎に生成された正規方程式のデータが供給され、
当該正規方程式を解いて、クラスおよび出力画素の組み
合わせ毎に、係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a
_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9およびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9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
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、係数種データが求められる。

【０１３４】図２３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（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生徒信号としてのＳＤ信号
（５２５ｉ信号）が生成される。

【０１３５】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）。

【０１３６】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。

【０１３７】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
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）。

【０１３８】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。

【０１３９】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、パラメー
タｈ，ｖの値と、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、正規方程式生成部１６０では、クラスおよび
出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i9を
得るための正規方程式（（１２）式参照）が個別に生成
される。

【０１４０】ここで、係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9を生成
する場合、パラメータｈ，ｖが４，５，６，７，８のよ
うに順次変更され、そのとき垂直、水平の間引きフィル
タの帯域が図５に示すように変化するようにされるた
め、正規方程式生成部１６０で生成される正規方程式は
係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9を得るためのものとなる。

【０１４１】また、係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9を生成
する場合、パラメータｈが４，５，６，７，８のように
順次変更され、そのとき水平間引きフィルタの帯域が図
５に示すように変化するようにされると共に、パラメー
タｖが１，２，３，４，５，６のように順次変更され、
そのとき垂直間引きフィルタの肩特性が図７に示すよう
に変化するようにされる。そのため、正規方程式生成部
１６０で生成される正規方程式は係数種データｗ2a_i0〜
ｗ2a_i9を得るためのものとなる。

【０１４２】また、係数種データｗ2b_i0〜ｗ2b_i9を生成
する場合、パラメータｈが４，５，６，７，８のように
順次変更され、そのとき水平間引きフィルタの帯域が図
５に示すように変化するようにされると共に、パラメー
タｖが０，１，２，３，４，５のように順次変更され、
そのとき垂直間引きフィルタの肩特性が図９に示すよう
に変化するようにされる。そのため、正規方程式生成部
１６０で生成される正規方程式は係数種データｗ2b_i0〜
ｗ2b_i9を得るためのものとなる。

【０１４３】また、係数種データｗ2c_i0〜ｗ2c_i9を生成
する場合、パラメータｈが４，５，６，７，８のように
順次変更され、そのとき水平間引きフィルタの帯域が図
５に示すように変化するようにされると共に、パラメー
タｖが−１，０，１，２，３，４のように順次変更さ
れ、そのとき垂直間引きフィルタの肩特性が図１１に示
すように変化するようにされる。そのため、正規方程式
生成部１６０で生成される正規方程式は係数種データｗ
2c_i0〜ｗ2c_i9を得るためのものとなる。

【０１４４】そして、係数データ決定部１６１で各正規
方程式が解かれ、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎
に、係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b
_i0〜ｗ2b_i9およびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9が求められ、それらの
係数種データは係数種メモリ１６２に記憶される。

【０１４５】このように、図２３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、クラスおよび
出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）の組み合
わせ毎の、係数種データｗ1_i ₀〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2
a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9およびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9を生成する
ことができる。なお、図１の画像信号処理部１１０にお
ける処理を、例えば図２４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。

【０１４６】まず、図２４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の処理プログラム、さらに推定式の係数データＷ
ｉを生成するために使用される係数種データ（図１の画
像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に予め蓄
えられている情報と同じ）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ＲＡ
Ｍ３０３は、それぞれバス３０４に接続されている。

【０１４７】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（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（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。

【０１４８】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。

【０１４９】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。

【０１５０】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。

【０１５１】ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処
理プログラム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、係数種データ等をフロッピー（Ｒ）ディスク３
０６で提供するようにしてもよい。

【０１５２】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。

【０１５３】図２５のフローチャートを参照して、図２
４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、ＲＡＭ３
０３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。

【０１５４】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、つまり
ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂を例えばＲＡＭ３０３より読み込
む。そして、ステップＳＴ６で、例えばＲＯＭ３０２か
ら、推定式の係数データＷｉを生成するために使用する
係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜
ｗ2b_i9およびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9を読み込む。

【０１５５】次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ５
で読み込んだ値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂およびステップＳＴ
６で取得された係数種データとから、クラスおよび出力
画素の組み合わせ毎に、値ｈ₁，ｖ₁，ｈ₂，ｖ₂に対応し
た推定式の係数データＷｉを生成する。

【０１５６】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。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ＳＴ１０に進
む。

【０１５７】このステップＳＴ１０では、ステップＳＴ
９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ＳＴ１１
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ＳＴ８に戻っ
て、上述したと同様の処理を繰り返す。

【０１５８】このように、図２５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２３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。

【０１５９】図２６のフローチャートを参照して、推定
式の係数データＷｉを生成するために使用する係数種デ
ータｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9お
よびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9を生成する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ＳＴ
２２で、学習に使われるＳＤ画素データを生成する際に
使用する落としフィルタの水平、垂直の周波数特性を選
択する。そして、ステップＳＴ２３で、水平、垂直の全
周波数特性に対して学習が終わったか否かを判定する。
全周波数特性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。

【０１６０】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、次の周波数特性を
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。

【０１６１】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で選択された水平、垂直の周波数特性の落としフィル
タを使用して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ＳＴ２４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。

【０１６２】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ＳＴ２４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。

【０１６３】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、係数種データｗ_i0〜ｗ_i9を得るための正規方程式
（（１２）式参照）を生成する。ここでは、クラスおよ
び出力画素の組み合わせ毎に、正規方程式が個別に生成
される。その後に、ステップＳＴ２７に戻る。

【０１６４】また、ステップＳＴ２３で、全ての周波数
特性に対して学習が終わったときは、ステップＳＴ３１
に進む。このステップＳＴ３１では、各正規方程式を掃
き出し法等で解くことによって、クラスおよび出力画素
の組み合わせ毎の係数種データｗ_i0〜ｗ_i9を算出し、ス
テップＳＴ３２で、その係数種データｗ_i0〜ｗ_i9をメモ
リに保存する。

【０１６５】ここで、ステップＳＴ２２で係数種ｗ1_i0
〜ｗ1_i9を得るための周波数特性を選択することで、ス
テップＳＴ３０では係数種データｗ_i0〜ｗ_i9として係数
種ｗ1_i ₀〜ｗ1_i9を得るための正規方程式が生成され、ス
テップＳＴ３１で算出される係数種データｗ_i0〜ｗ_i9は
ｗ1_i0〜ｗ1_i9となる。以下同様にし、ステップＳＴ２２
で選択される周波数特性を変更することで、ステップＳ
Ｔ３１で算出される係数種データｗ_i0〜ｗ_i9はｗ2a_i0〜
ｗ2a_i9、ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9またはｗ2c_i0〜ｗ2c_i9となる。

【０１６６】次に、ステップＳＴ３３で、係数種データ
ｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ2b_i9および
ｗ2c_i0〜ｗ2c_i9の全てを算出したか否かを判定する。全
てを算出していないときは、ステップＳＴ２２に戻っ
て、次の係数種データを算出するための処理に移る。一
方、全てを算出したときは、ステップＳＴ３４で、処理
を終了する。

【０１６７】このように、図２６に示すフローチャート
に沿って処理をすることで、図２３に示す係数種データ
生成装置１５０と同様の手法によって、図１の画像信号
処理部１１０の情報メモリバンク１３５に記憶される係
数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9，ｗ2a_i0〜ｗ2a_i9，ｗ2b_i0〜ｗ
2b_i9およびｗ2c_i0〜ｗ2c_i9を生成することができる。

【０１６８】なお、上述実施の形態においては、落とし
フィルタの周波数特性を変化させる物理的な特徴量とし
て、帯域および肩特性の２種類を使用する例を示した
が、３種類以上の物理的な特徴量を使用することもでき
る。この場合、第３以降の物理的な特徴量によって、そ
れぞれ他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数特
性よりこの周波数特性を変化させた落としフィルタを用
いて得られた生徒信号を用いて、第３以降の係数種デー
タの算出が行われる。

【０１６９】したがって、第３以降の係数種データに対
応した派生曲面は、基底曲面や他の派生曲面に必ず交わ
る。例えば、第３の係数種データを考えると、この第３
の係数種データに対応した派生曲面は、図２７Ａに示す
ように、第１の係数種データに対応した基底曲面と交わ
るか、あるいは図２７Ｂに示すように、第２の係数種デ
ータに対応した派生曲面と交わる。

【０１７０】図２７Ａの場合、第３の物理的な特徴量が
ｖ＝６に対応した値であるときの落としフィルタの周波
数特性は、第１の物理的な特徴量（例えば帯域）がｖ＝
６に対応した値であるときの落としフィルタの周波数特
性と同じくなる。また、図２７Ｂの場合、第３の物理的
な特徴量がｖ＝１に対応した値であるときの落としフィ
ルタの周波数特性は、第２の物理的な特徴量（肩特性）
がｖ＝１に対応した値であるときの落としフィルタの周
波数特性と同じくなる。

【０１７１】ユーザは、使用する物理的な特徴量の数に
対応した画質の調整軸をもつことになる。この場合、図
２７Ａに示すように基底曲面に派生曲面，が交わ
る場合と、図２７Ｂに示すように基底曲面に派生曲面
が交わり、この派生曲面に派生曲面が交わる場合
とでは、係数データＷｉの指定の仕方が異なってくる。

【０１７２】図２７Ａに示すような場合、図２８に示す
ように、まず、基底曲面上の点を指定し、この指定さ
れた点を含む派生曲面′または′上の点を指定す
る。つまり、この場合には、派生曲面またはに対応
した調整軸のいずれかを選択的に使用して調整すること
となる。

【０１７３】図２７Ｂに示すような場合、図２９に示す
ように、まず、基底曲面上の点を指定し、次に、この
指定された点を含む派生曲面′上の点を指定し、さら
にこの指定された点を含む派生曲面′上の点を指定す
る。つまり、この場合には、派生曲面，に対応した
調整軸の双方を使用して調整することとなる。

【０１７４】このように、曲面の空間的なつながりを利
用して、様々な調整軸で画質を調整でき、ユーザの好み
に応じた任意の画質を得ることができる。このように、
３種類以上の物理的な特徴量を使用する場合にも、上述
した補間処理や平行移動処理等によって、指定された係
数データＷｉを生成して、推定予測演算回路１２７で使
用することができる。

【０１７５】また、上述実施の形態において、情報メモ
リバンク１３５には、出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄、Ｈ
Ｄ₁′〜ＨＤ₄′）毎に、推定式の係数データＷｉを生成
するための係数種データが記憶されている。ＳＤ信号
（５２５ｉ信号）の画素に対する出力画素の位相を変更
することで、１０５０ｉ信号以外のＨＤ信号も同様にし
て得ることができる。また、上述実施の形態において
は、クラス分けをするものを示したが、この発明はクラ
ス分けをしないものにも同様に適用できることは勿論で
ある。

【０１７６】また、上述実施の形態においては、ＨＤ信
号を生成する際の推定式として線形一次方程式を使用し
たものを挙げたが、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。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。

【０１７７】

【発明の効果】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使用される推定式の係数デ
ータを、教師信号から複数の物理的な特徴量によってそ
れぞれ周波数特性を変化させた落としフィルタを用いて
得られた複数種類の生徒信号と教師信号との間の学習に
よって生成される複数種類の係数種データに基づいて生
成するものであり、係数データを格納しておくメモリの
容量増加を招くことなく、パラメータの値の変化に対応
した係数データを得ることができ、従ってパラメータの
値を調整して第２の情報信号による出力の質を任意に調
整することができ、また多様に変化する係数データを得
ることができ、従って第２の情報信号による出力の質を
多様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】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロッ
ク内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（奇数フ
ィールド）を示す図である。

【図３】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロッ
ク内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（偶数フ
ィールド）を示す図である。

【図４】係数種データｗ1_i0〜ｗ1_i9の生成方法を示す図
である。

【図５】パラメータｈ，ｖを４，５，６，７，８とした
ときの落としフィルタにおける水平、垂直の周波数特性
（帯域変化）を示す図である。

【図６】係数種データｗ2a_i0〜ｗ2a_i9の生成方法を示す
図である。

【図７】パラメータｖを１，２，３，４，５，６とした
ときの落としフィルタにおける垂直周波数特性（肩特性
変化）を示す図である。

【図８】係数種データｗ2b_i0〜ｗ2b_i9の生成方法を示す
図である。

【図９】パラメータｖを０，１，２，３，４，５とした
ときの落としフィルタにおける垂直周波数特性（肩特性
変化）を示す図である。

【図１０】係数種データｗ2c_i0〜ｗ2c_i9の生成方法を示
す図である。

【図１１】パラメータｖを−１，０，１，２，３，４と
したときの落としフィルタにおける垂直周波数特性（肩
特性変化）を示す図である。

【図１２】基底曲面、派生曲面を含む係数空間の模式図
である。

【図１３】基底曲面、派生曲面を含む係数空間（平面）
の模式図である。

【図１４】落としフィルタの帯域、肩特性と係数データ
Ｗｉとの対応関係を示す図である。

【図１５】係数空間における係数データＷｉの指定の流
れを示す図である。

【図１６】着目派生曲面が派生曲面２，３の間に存在す
る場合を示す図である。

【図１７】補間処理を説明するための図である。

【図１８】基底曲面、派生曲面を含む係数空間の模式図
である。

【図１９】基底曲面、派生曲面を含む係数空間（平面）
の模式図である。

【図２０】落としフィルタの帯域、肩特性と係数データ
Ｗｉとの対応関係を示す図である。

【図２１】係数空間における係数データＷｉの指定の流
れを示す図である。

【図２２】平行移動処理を説明するための図である。

【図２３】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２４】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２５】画像信号処理を示すフローチャートである。

【図２６】係数種データ生成処理を示すフローチャート
である。

【図２７】第３の係数種データを考えた場合の係数空間
の模式図である。

【図２８】係数データの指定の仕方を説明するための図
である。

【図２９】係数データの指定の仕方を説明するための図
である。

【図３０】５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関
係を示す図である。

【符号の説明】

１００・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコン
トローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０５
・・・受信アンテナ、１０６・・・チューナ、１１０・
・・画像信号処理部、１１１・・・ディスプレイ部、１
１２・・・ＯＳＤ回路、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、１２
８・・・正規化演算回路、１２９・・・後処理回路、１
３４・・・係数メモリ、１３５・・・情報メモリバン
ク、１３６・・・係数生成回路、１３７・・・正規化係
数演算部、１３８・・・正規化係数メモリ、１５０・・
・係数種データ生成装置，１５１・・・入力端子、１５
２・・・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・・・係数種データ決定部、１６２・・・係数種
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)発明者森藤孝文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)発明者山元左近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 AA02 AA06 AC01 BA03 BA09 CA01

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
る際に使用され、上記第２の情報信号に係る注目点の情
報データを、上記第１の情報信号から抽出される複数の
情報データから算出するための推定式の係数データを生
成する係数データ生成装置であって、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第１の物理的な特徴量によって周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた上記第１の情報
信号に対応した複数の生徒信号との間の学習によって生
成される、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラ
メータを含み上記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第１の係数種データと、上記
第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号か
ら、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴量
によって、それぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対
応した周波数特性より該周波数特性を変化させた落とし
フィルタを用いて得られた上記第１の情報信号に対応し
た複数の生徒信号との間の学習によって生成される、そ
れぞれ上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第
Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数種
データを格納する格納手段と、上記第１のパラメータの値および上記第２〜第Ｎのパラ
メータの値を設定するパラメータ設定手段と、上記格納手段に格納されている、上記第１の係数種デー
タおよび上記第２〜第Ｎの係数種データに基づいて、上
記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメー
タおよび上記第２〜第Ｎ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生成する係数データ生成手段
とを備えることを特徴とする係数データ生成装置。
【請求項２】上記格納手段には、上記第１の係数種デ
ータの他に、上記第２の係数種データが格納されてお
り、上記パラメータ設定手段は、上記第１のパラメータの値
および上記第２のパラメータの値を設定するものであ
り、上記係数データ生成手段は、上記格納手段に格納されて
いる上記第１の係数種データおよび上記第２の係数種デ
ータに基づいて、上記パラメータ設定手段で設定された
上記第１のパラメータの値および上記第２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生成すること
を特徴とする請求項１に記載の係数データ生成装置。
【請求項３】上記格納手段に格納されている上記第２
の係数種データは、上記第１のパラメータの複数の値に
それぞれ対応した複数の周波数特性より、それぞれ上記
第２の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させた
落としフィルタで生成された生徒信号に係る複数の第２
の係数種データからなり、上記係数データ生成手段は、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記複数の値のいずれかに対応していると
き、該第１のパラメータの値に対応した周波数特性より
上記第２の物理的な特徴量によって周波数特性を変化さ
せた落としフィルタで生成された生徒信号に係る第２の
係数種データに基づいて、上記生成式により、上記第１
のパラメータの値および上記第２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生成し、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記複数の値のいずれにも対応していないと
き、上記複数の値のうち上記第１のパラメータの値の前
後の値に対応した２つの周波数特性より、それぞれ上記
第２の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させた
落としフィルタで生成された生徒信号に係る２つの第２
の係数種データに基づいて上記生成式により上記パラメ
ータ設定手段で設定された上記第２のパラメータの値に
対応した上記推定式の２つの係数データを求め、該２つ
の係数データから、上記第１の係数種データに基づいて
上記生成式により求められた、上記第１のパラメータの
値および上記前後の値に対応した上記推定式の係数デー
タを用いた補間処理によって、上記第１のパラメータの
値および上記第２のパラメータの値に対応した上記推定
式の係数データを生成することを特徴とする請求項２に
記載の係数データ生成装置。
【請求項４】上記格納手段に格納されている上記第２
の係数種データは、上記第１のパラメータの単一の値に
対応した周波数特性より、上記第２の物理的な特徴量に
よって周波数特性を変化させた落としフィルタで生成さ
れた生徒信号に係る単一の第２の係数種データからな
り、上記係数データ生成手段は、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記単一の値であるとき、上記単一の第２の
係数種データに基づいて、上記生成式により、上記第１
のパラメータの値および上記第２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生成し、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記単一の値でないとき、上記単一の第２の
係数種データに基づいて上記生成式により上記パラメー
タ設定手段で設定された上記第２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求め、該係数データか
ら、上記第１の係数種データに基づいて上記生成式によ
り求められた、上記第１のパラメータの値および上記単
一の値に対応した上記推定式の係数データを用いた平行
移動処理によって、上記第１のパラメータの値および上
記第２のパラメータの値に対応した上記推定式の係数デ
ータを生成することを特徴とする請求項２に記載の係数
データ生成装置。
【請求項５】上記格納手段は、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、上記第１のパラメータの所定の値または上記第２
のパラメータの所定の値に対応した周波数特性より、第
３の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させた落
としフィルタを用いて得られた上記第１の情報信号に対
応した複数の生徒信号との間の学習によって生成され
る、上記第３の物理的な特徴量を示す第３のパラメータ
を含み上記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第３の係数種データをさらに格納し
ており、上記パラメータ設定手段は、上記第３のパラメータの値
をさらに設定し、上記係数データ生成手段は、上記格納手段に格納されて
いる上記第１〜第３の係数種データに基づいて、上記パ
ラメータ設定手段で設定された上記第１〜第３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生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の係数データ生成装
置。
【請求項６】上記格納手段に格納されている上記第３
の係数種データは、上記第１のパラメータの所定の値に
対応した周波数特性より、上記第３の物理的な特徴量に
よって周波数特性を変化させた落としフィルタで得られ
た生徒信号に係るものであり、上記係数データ生成手段は、上記第１のパラメータの
値、および上記第２のパラメータの値または上記第３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生
成することを特徴とする請求項５に記載の係数データ生
成装置。
【請求項７】上記格納手段に格納されている上記第３
の係数種データは、上記第２のパラメータの所定の値に
対応した周波数特性より、上記第３の物理的な特徴量に
よって周波数特性を変化させた落としフィルタで得られ
た生徒信号に係るものであり、上記係数データ生成手段は、上記第１〜第３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生成するこ
とを特徴とする請求項５に記載の係数データ生成装置。
【請求項８】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、上記第２の情報信号に係る注目点の情
報データを、上記第１の情報信号から抽出される複数の
情報データから算出するための推定式の係数データを生
成する係数データ生成方法であって、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第１の物理的な特徴量によって周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた上記第１の情報
信号に対応した複数の生徒信号との間の学習によって生
成される、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラ
メータを含み上記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第１の係数種データを記憶部
から取得するステップと、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴
量によって、それぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に
対応した周波数特性より該周波数特性を変化させた落と
しフィルタを用いて得られた上記第１の情報信号に対応
した複数の生徒信号との間の学習によって生成される、
それぞれ上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜
第Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数
種データを記憶部から取得するステップと、上記第１のパラメータの値および上記第２〜第Ｎのパラ
メータの値を設定するステップと、上記取得された第１の係数種データ、および第２〜第Ｎ
の係数種データに基づいて、上記設定された第１のパラ
メータの値および第２〜第Ｎ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生成するステップとを備
えることを特徴とする係数データ生成方法。
【請求項９】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、上記第２の情報信号に係る注目点の情
報データを、上記第１の情報信号から抽出される複数の
情報データから算出するための推定式の係数データを生
成するために、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第１の物理的な特徴量によって周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた上記第１の情報
信号に対応した複数の生徒信号との間の学習によって生
成される、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラ
メータを含み上記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第１の係数種データを記憶部
から取得するステップと、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴
量によって、それぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に
対応した周波数特性より該周波数特性を変化させた落と
しフィルタを用いて得られた上記第１の情報信号に対応
した複数の生徒信号との間の学習によって生成される、
それぞれ上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜
第Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数
種データを記憶部から取得するステップと、上記第１のパラメータの値および上記第２〜第Ｎのパラ
メータの値を設定するステップと、上記取得された第１の係数種データ、および第２〜第Ｎ
の係数種データに基づいて、上記設定された第１のパラ
メータの値および第２〜第Ｎ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生成するステップとを実
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。
【請求項１０】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２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第１の物理的な特徴量によって周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた上記第１の情報
信号に対応した複数の生徒信号との間の学習によって生
成される、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラ
メータを含み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第１の係数種データと、上記第２
の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号から、第
２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴量によっ
て、それぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対応した
周波数特性より該周波数特性を変化させた落としフィル
タを用いて得られた上記第１の情報信号に対応した複数
の生徒信号との間の学習によって生成される、それぞれ
上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第Ｎのパ
ラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数種データ
を格納する格納手段と、上記第１のパラメータの値および上記第２〜第Ｎのパラ
メータの値を設定するパラメータ設定手段と、上記格納手段に格納されている、上記第１の係数種デー
タおよび上記第２〜第Ｎの係数種データに基づいて、上
記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメー
タの値および上記第２〜第Ｎ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備えることを特
徴とする情報信号処理装置。
【請求項１１】上記格納手段には、上記第１の係数種
データの他に、上記第２の係数種データが格納されてお
り、上記パラメータ設定手段は、上記第１のパラメータの値
および上記第２のパラメータの値を設定するものであ
り、上記係数データ発生手段は、上記格納手段に格納されて
いる上記第１の係数種データおよび上記第２の係数種デ
ータに基づいて、上記パラメータ設定手段で設定された
上記第１のパラメータの値および上記第２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こと
を特徴とする請求項１０に記載の情報信号処理装置。
【請求項１２】上記格納手段に格納されている上記第
２の係数種データは、上記第１のパラメータの複数の値
にそれぞれ対応した複数の周波数特性より、それぞれ上
記第２の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させ
た落としフィルタで生成された生徒信号に係る複数の第
２の係数種データからなり、上記係数データ発生手段は、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記複数の値のいずれかに対応していると
き、該第１のパラメータの値に対応した周波数特性より
上記第２の物理的な特徴量によって周波数特性を変化さ
せた落としフィルタで生成された生徒信号に係る第２の
係数種データに基づいて、上記生成式により、上記第１
のパラメータの値および上記第２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し、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記複数の値のいずれにも対応していないと
き、上記複数の値のうち上記第１のパラメータの値の前
後の値に対応した２つの周波数特性より、それぞれ上記
第２の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させた
落としフィルタで生成された生徒信号に係る２つの第２
の係数種データに基づいて上記生成式により上記パラメ
ータ設定手段で設定された上記第２のパラメータの値に
対応した上記推定式の２つの係数データを求め、該２つ
の係数データから、上記第１の係数種データに基づいて
上記生成式により求められた、上記第１のパラメータの
値および上記前後の値に対応した上記推定式の係数デー
タを用いた補間処理によって、上記第１のパラメータの
値および上記第２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ことを特徴とする請求項１１
に記載の情報信号処理装置。
【請求項１３】上記格納手段に格納されている上記第
２の係数種データは、上記第１のパラメータの単一の値
に対応した周波数特性より、上記第２の物理的な特徴量
によって周波数特性を変化させた落としフィルタで生成
された生徒信号に係る単一の第２の係数種データからな
り、上記係数データ発生手段は、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記単一の値であるとき、上記単一の第２の
係数種データに基づいて、上記生成式により、上記第１
のパラメータの値および上記第２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し、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１のパラメ
ータの値が上記単一の値でないとき、上記単一の第２の
係数種データに基づいて上記生成式により上記パラメー
タ設定手段で設定された上記第２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求め、該係数データか
ら、上記第１の係数種データに基づいて上記生成式によ
り求められた、上記第１のパラメータの値および上記単
一の値に対応した上記推定式の係数データを用いた平行
移動処理によって、上記第１のパラメータの値および上
記第２のパラメータの値に対応した上記推定式の係数デ
ータを発生することを特徴とする請求項１１に記載の情
報信号処理装置。
【請求項１４】上記格納手段は、上記第２の情報信号に対応した教師信号と該教師信号か
ら、上記第１のパラメータの所定の値または上記第２の
パラメータの所定の値に対応した周波数特性より、第３
の物理的な特徴量によって周波数特性を変化させた落と
しフィルタを用いて得られた上記第１の情報信号に対応
した複数の生徒信号との間の学習によって生成される、
上記第３の物理的な特徴量を示す第３のパラメータを含
み上記推定式の係数データを生成するための生成式の係
数データである第３の係数種データをさらに格納してお
り、上記パラメータ設定手段は、上記第３のパラメータの値
をさらに設定し、上記係数データ発生手段は、上記格納手段に格納されて
いる上記第１〜第３の係数種データに基づいて、上記パ
ラメータ設定手段で設定された上記第１〜第３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
ことを特徴とする請求項１１に記載の情報信号処理装
置。
【請求項１５】上記格納手段に格納されている上記第
３の係数種データは、上記第１のパラメータの所定の値
に対応した周波数特性より、上記第３の物理的な特徴量
によって周波数特性を変化させた落としフィルタで得ら
れた生徒信号に係るものであり、上記係数データ発生手段は、上記第１のパラメータの
値、および上記第２のパラメータの値または上記第３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
生することを特徴とする請求項１４に記載の情報信号処
理装置。
【請求項１６】上記格納手段に格納されている上記第
３の係数種データは、上記第２のパラメータの所定の値
に対応した周波数特性より、上記第３の物理的な特徴量
によって周波数特性を変化させた落としフィルタで得ら
れた生徒信号に係るものであり、上記係数データ発生手段は、上記第１〜第３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こ
とを特徴とする請求項１４に記載の係数データ生成装
置。
【請求項１７】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をさらに備え、上記格納手段は、上記クラス検出手段で検出し得るクラ
ス毎に、上記第１の係数種データおよび上記第２〜第Ｎ
の係数種データを格納しており、上記係数データ発生手段は、上記クラス検出手段で検出
されたクラスおよび上記パラメータ設定手段で設定され
た上記第１のパラメータの値および上記第２〜第Ｎ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
することを特徴とする請求項１０に記載の情報信号処理
装置。
【請求項１８】上記係数データ発生手段は、クラス毎に、上記格納手段に格納されている上記第１の
係数種データおよび上記第２〜第Ｎの係数種データに基
づいて、上記パラメータ設定手段で設定された上記第１
のパラメータの値および上記第２〜第Ｎ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生成する係数
データ生成部と、上記係数データ生成部で生成された上記クラス毎の推定
式の係数データを格納する格納部と、上記格納部より上記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
データ読み出し部とを有してなることを特徴とする請求
項１７に記載の情報信号処理装置。
【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
する情報信号処理方法であって、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第１の物理的な特徴量によって周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた上記第１の情報
信号に対応した複数の生徒信号との間の学習によって生
成される、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラ
メータを含み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第１の係数種データを記憶部から
取得するステップと、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴
量によって、それぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に
対応した周波数特性より該周波数特性を変化させた落と
しフィルタを用いて得られた上記第１の情報信号に対応
した複数の生徒信号との間の学習によって生成される、
それぞれ上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜
第Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数
種データを記憶部から取得するステップと、上記第１のパラメータの値および上記第２〜第Ｎのパラ
メータの値を設定するステップと、上記取得された第１の係数種データ、および第２〜第Ｎ
の係数種データに基づいて、上記設定された第１のパラ
メータの値および第２〜第Ｎ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選択された複数の情報
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
するために、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第１の物理的な特徴量によって周波数特性を変化
させた落としフィルタを用いて得られた上記第１の情報
信号に対応した複数の生徒信号との間の学習によって生
成される、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラ
メータを含み上記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第１の係数種データを記憶部
から取得するステップと、上記第２の情報信号に対応した教師信号と、該教師信号
から、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整）の物理的な特徴量
によって、それぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対
応した周波数特性より該周波数特性を変化させた落とし
フィルタを用いて得られた上記第１の情報信号に対応し
た複数の生徒信号との間の学習によって生成される、そ
れぞれ上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第
Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数種
データを記憶部から取得するステップと、上記第１のパラメータの値および上記第２〜第Ｎのパラ
メータの値を設定するステップと、上記取得された第１の係数種データ、および第２〜第Ｎ
の係数種データに基づいて、上記設定された第１のパラ
メータの値および第２〜第Ｎ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選択された複数の情報
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。
【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
する際に使用する推定式の係数データを求める際に使用
す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から第１の物理
的な特徴量によって周波数特性を変化させた落としフィ
ルタを用いて得られる、上記第１の情報信号に対応した
複数の生徒信号より、上記教師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に基づ
いて学習データを生成し、該生成された学習データに基
づいて、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラメ
ータを含み上記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第１の係数種データを生成する
第１の係数データ生成手段と、上記第２の情報信号に対応した教師信号から、第２〜第
Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴量によって、そ
れぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数
特性より該周波数特性を変化させた落としフィルタを用
いて得られる、上記第１の情報信号に対応した複数の生
徒信号より、上記教師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に基づ
いて学習データを生成し、該生成された学習データに基
づいて、上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜
第Ｎのパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数
種データを生成する第２の係数データ生成手段とを備え
ることを特徴とする係数種データ生成装置。
【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
する際に使用する推定式の係数データの算出時に使用す
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から第１の物理
的な特徴量によって周波数特性を変化させた落としフィ
ルタを用いて得られる、上記第１の情報信号に対応した
複数の生徒信号より、上記教師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複数の情報データおよ
び上記教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学
習データを生成し、該生成された学習データに基づい
て、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラメータ
を含み上記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第１の係数種データを生成する第２
のステップと、上記第２の情報信号に対応した教師信号から、第２〜第
Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴量によって、そ
れぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数
特性より該周波数特性を変化させた落としフィルタを用
いて得られる、上記第１の情報信号に対応した複数の生
徒信号より、上記教師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３のステップと、上記第３のステップで選択された複数の情報データおよ
び上記教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学
習データを生成し、該生成された学習データに基づい
て、上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第Ｎ
のパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数種デ
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
する係数種データ生成方法。
【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
する際に使用する推定式の係数データの算出時に使用す
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から第１の物理
的な特徴量によって周波数特性を変化させた落としフィ
ルタを用いて得られる、上記第１の情報信号に対応した
複数の生徒信号より、上記教師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複数の情報データおよ
び上記教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学
習データを生成し、該生成された学習データに基づい
て、上記第１の物理的な特徴量を示す第１のパラメータ
を含み上記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第１の係数種データを生成する第２
のステップと、上記第２の情報信号に対応した教師信号から、第２〜第
Ｎ（Ｎは２以上の整数）の物理的な特徴量によって、そ
れぞれ、他の物理的な特徴量の所定値に対応した周波数
特性より該周波数特性を変化させた落としフィルタを用
いて得られる、上記第１の情報信号に対応した複数の生
徒信号より、上記教師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３のステップと、上記第３のステップで選択された複数の情報データおよ
び上記教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学
習データを生成し、該生成された学習データに基づい
て、上記第２〜第Ｎの物理的な特徴量を示す第２〜第Ｎ
のパラメータを含み上記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第２〜第Ｎの係数種デ
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。