JP2003052024A

JP2003052024A - 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、それに使用する情報の取得装置および取得方法、並びに情報提供媒体

Info

Publication number: JP2003052024A
Application number: JP2001236944A
Authority: JP
Inventors: Tetsujiro Kondo; 哲二郎近藤; Daisuke Kikuchi; 大介菊地; Takashi Nakanishi; 崇中西; Tetsuya Murakami; 哲也村上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2003-02-21
Anticipated expiration: 2021-08-03
Also published as: JP4691849B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パラメータの値の変化に対応して連続的に変化
する推定式の係数データ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
１３５には、教師信号を帯域制限して生徒信号を得るた
めの帯域制限フィルタの所定帯域（ｈ＝０，ｖ＝０）に
対応した推定式の係数データと、パラメータｈ，ｖを含
み上記所定帯域を基準とする帯域制限フィルタによる解
像度低下の度合い（劣化評価値）を求める算出式の情報
が、クラス毎に記憶されている。推定式の係数データＷ
ｉを、メモリ１３５に記憶されている情報に基づいて構
成された生成式により、クラス毎に生成し、メモリ１３
４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、それに使用する情報の取得装置および取得方法、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、教師信号を帯域制限して生徒信号を得るた
めの帯域制限フィルタの所定帯域に対応した推定式の係
数データおよび帯域制限フィルタの帯域を示すパラメー
タを含み上記所定帯域を基準とする帯域制限フィルタに
よる解像度低下の度合いを求めるための算出式に基づい
て構成される生成式により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て連続的に変化する
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、５２５ｐ信号というＨＤ
(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、５２５ｐ信号
は、ライン数が５２５本でプログレッシブ方式の画像信
号を意味する。

【０００３】図２２は、５２５ｉ信号と５２５ｐ信号
の、あるフレーム（Ｆ）の奇数（ｏ）フィールドの画素
位置関係を示している。ここで、大きなドットが５２５
ｉ信号の画素であり、小さなドットが５２５ｐ信号の画
素である。図示せずも、偶数フィールドでは、５２５ｉ
信号のラインが空間的に０．５ラインずれたものとな
る。５２５ｉ信号を５２５ｐ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５２５ｐ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５２５ｐ信
号の画素データを得る際に、５２５ｉ信号の画素に対す
る５２５ｐ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５２５ｐ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５２５ｐ信号の画素データを求めるものにおい
ては、この５２５ｐ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
に対応して連続的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を帯域制限フィルタで所定帯域
に制限して得られる第１の情報信号に対応した生徒信号
との間の学習によって生成される、上記所定帯域に対応
した上記推定式の係数データと、帯域制限フィルタの帯
域を示すパラメータを含み上記所定帯域を基準とする帯
域制限フィルタによる解像度低下の度合いを求める算出
式を構成するための算出式情報とを格納する格納手段
と、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算出式情報に基づいて構成さ
れた算出式と格納手段に格納されている上記所定帯域に
対応した推定式の係数データとに基づいて構成された生
成式により、パラメータ設定手段で設定されたパラメー
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、帯域制限フィルタの帯域を示すパラメ
ータを含み所定帯域を基準とする帯域制限フィルタによ
る解像度低下の度合いを求める算出式を構成するための
算出式情報に基づいて算出式を構成するステップと、こ
の構成された算出式と、第２の情報信号に対応した教師
信号とこの教師信号を帯域制限フィルタで上記所定帯域
に制限して得られる第１の情報信号に対応した生徒信号
との間の学習によって生成される、上記所定帯域に対応
した上記推定式の係数データとに基づいて、上記推定式
の係数データを生成する生成式を構成するステップと、
パラメータの値を設定するステップと、構成された生成
式により、設定された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２の情報信号に対
応した教師信号とこの教師信号を帯域制限フィルタで所
定帯域に制限して得られる第１の情報信号に対応した生
徒信号との間の学習によって生成される、上記所定帯域
に対応した推定式の係数データと、帯域制限フィルタの
帯域を示すパラメータを含み上記所定帯域を基準とする
帯域制限フィルタによる解像度低下の度合いを求める算
出式を構成するための算出式情報とが、格納手段に格納
されている。

【００１１】例えば、第１の情報信号および第２の情報
信号は画像信号であり、算出式は、帯域制限フィルタの
垂直方向の帯域を示す第１のパラメータを含む第１の算
出式と、帯域制限フィルタの水平方向の帯域を示す第２
のパラメータを含む第２の算出式とからなるものであ
る。また例えば、第１の情報信号および第２の情報信号
は画像信号であり、算出式は、帯域制限フィルタの垂直
方向の帯域を示す第１のパラメータと、帯域制限フィル
タの水平方向の帯域を示す第２のパラメータとを含むも
のである。

【００１２】格納手段に格納されている算出式情報に基
づいて構成された算出式と、格納手段に格納されている
所定帯域に対応した推定式の係数データに基づいて生成
式が構成され、この生成式により、パラメータ設定手段
で設定された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。

【００１３】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、
教師信号を帯域制限して生徒信号を得るための帯域制限
フィルタの所定帯域に対応した推定式の係数データおよ
び帯域制限フィルタの帯域を示すパラメータを含み所定
帯域を基準とする帯域制限フィルタによる解像度低下の
度合いを求める算出式に基づいて構成された生成式によ
り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、またパラメータの値の変化に対応して連
続的に変化する係数データを得ることができ、第２の情
報信号による出力の質をなめらかに変化させることが可
能となる。

【００１４】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
師信号を帯域制限フィルタで所定帯域に制限して得られ
る第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によ
って生成される、上記所定帯域に対応した上記推定式の
係数データと、帯域制限フィルタの帯域を示すパラメー
タを含み上記所定帯域を基準とする帯域制限フィルタに
よる解像度低下の度合いを求める算出式を構成するため
の算出式情報とを格納する格納手段と、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
ている算出式情報に基づいて構成された算出式と格納手
段に格納されている上記所定帯域に対応した推定式の係
数データとに基づいて構成された生成式により、パラメ
ータ設定手段で設定された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。

【００１５】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、帯域制限フィルタの帯域を示すパラ
メータを含み所定帯域を基準とする帯域制限フィルタに
よる解像度低下の度合いを求める算出式を構成するため
の算出式情報に基づいて算出式を構成するステップと、
この構成された算出式と、第２の情報信号に対応した教
師信号と該教師信号を帯域制限フィルタで上記所定帯域
に制限して得られる第１の情報信号に対応した生徒信号
との間の学習によって生成される、上記所定帯域に対応
した上記推定式の係数データとに基づいて、上記推定式
の係数データを生成する生成式を構成するステップと、
パラメータの値を設定するステップと、構成された生成
式により、設定された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。

【００１６】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。

【００１７】この発明においては、第２の情報信号に対
応した教師信号とこの教師信号を帯域制限フィルタで所
定帯域に制限して得られる第１の情報信号に対応した生
徒信号との間の学習によって生成される、上記所定帯域
に対応した推定式の係数データと、帯域制限フィルタの
帯域を示すパラメータを含み所定帯域を基準とする帯域
制限フィルタによる解像度低下の度合いを求める算出式
を構成するための算出式情報とが、格納手段に格納され
ている。

【００１８】例えば、第１の情報信号および第２の情報
信号は画像信号であり、算出式は、帯域制限フィルタの
垂直方向の帯域を示す第１のパラメータを含む第１の算
出式と、帯域制限フィルタの水平方向の帯域を示す第２
のパラメータを含む第２の算出式とからなるものであ
る。また例えば、第１の情報信号および第２の情報信号
は画像信号であり、算出式は、帯域制限フィルタの垂直
方向の帯域を示す第１のパラメータと、帯域制限フィル
タの水平方向の帯域を示す第２のパラメータとを含むも
のである。

【００１９】格納手段に格納されている算出式情報に基
づいて構成された算出式と、格納手段に格納されている
所定帯域に対応した推定式の係数データに基づいて生成
式が構成され、この生成式により、パラメータ設定手段
で設定された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。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。

【００２０】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、
教師信号を帯域制限して生徒信号を得るための帯域制限
フィルタの所定帯域に対応した推定式の係数データおよ
び帯域制限フィルタの帯域を示すパラメータを含み所定
帯域を基準とする帯域制限フィルタによる解像度低下の
度合いを求める算出式に基づいて構成された生成式によ
り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、またパラメータの値の変化に対応して連
続的に変化する係数データを得ることができ、第２の情
報信号による出力の質をなめらかに変化させることが可
能となる。

【００２１】この発明に係る情報取得装置は、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
係数データを生成する生成式を得るために用いられる、
帯域制限フィルタで制限する所定帯域に対応した上記推
定式の係数データおよび帯域制限フィルタの帯域を示す
パターンを含み上記所定帯域を基準とする帯域制限フィ
ルタによる解像度低下の度合いを求める算出式を構成す
るための算出式情報を取得する情報取得装置であって、
第２の情報信号に対応した教師信号を帯域制限フィルタ
で帯域を上記所定帯域に制限して得られる第１の情報信
号に対応した生徒信号から、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を選択するデータ選択手
段と、このデータ選択手段で選択された複数の情報デー
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、その生成された学習データに基づ
いて、上記所定帯域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、パラメータの複数の
値に対応してそれぞれ決定される帯域制限フィルタの各
タップのフィルタ係数を積分するフィルタ係数積分手段
と、このフィルタ係数積分手段で得られるパラメータの
複数の値にそれぞれ対応した複数の積分値に基づいて、
算出式を構成するための算出式情報を取得する算出式情
報取得手段とを備えるものである。

【００２２】また、この発明に係る情報取得方法は、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
定式の係数データを生成する生成式を得るために用いら
れる、帯域制限フィルタで制限する所定帯域に対応した
上記推定式の係数データおよび帯域制限フィルタの帯域
を示すパターンを含み上記所定帯域を基準とする帯域制
限フィルタによる解像度低下の度合いを求める算出式を
構成するための算出式情報を取得する情報取得方法であ
って、第２の情報信号に対応した教師信号を帯域制限フ
ィルタで帯域を上記所定帯域に制限して得られる第１の
情報信号に対応した生徒信号から、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、その生成された学習データ
に基づいて、上記所定帯域に対応した上記推定式の係数
データを生成する第２のステップと、パラメータの複数
の値に対応してそれぞれ決定される帯域制限フィルタの
各タップのフィルタ係数を積分して積分値を得る第３の
ステップと、この第３のステップで得られる、パラメー
タの複数の値にそれぞれ対応した複数の積分値に基づい
て、算出式を構成するための算出式情報を取得する第４
のステップとを備えるものである。

【００２３】また、この発明に係る情報提供媒体は、上
述の情報取得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。

【００２４】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、帯域制限フィルタで帯域が所定帯
域に制限されて第１の情報信号に対応した生徒信号が得
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、例えば正規方程式を用いて、所定帯域に対応した
推定式の係数データが生成される。

【００２５】また、パラメータの複数の値に対応してそ
れぞれ決定される帯域制限フィルタの各タップのフィル
タ係数が積分されて積分値が得られる。このように得ら
れる複数の積分値に基づいて、帯域制限フィルタの帯域
を示すパターンを含み所定帯域を基準とする帯域制限フ
ィルタによる解像度低下の度合いを求める算出式を構成
するための算出式情報が取得される。例えば、パラメー
タの複数の値にそれぞれ対応した積分値の逆数をとり、
所定帯域に対応した積分値の逆数が１となるように正規
化し、それらの逆数を近似する当該パラメータを含む近
似式を求めることによって算出式情報を取得できる。

【００２６】このように取得された所定帯域に対応した
推定式の係数データおよび算出式情報を用いることによ
って、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に
使用する推定式の係数データを生成するための生成式を
得ることができる。

【００２７】

【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５２５ｐ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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】また、テレビ受信機１００は、バッファメ
モリ１０９に一時的に保存されるＳＤ信号（５２５ｉ信
号）を、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）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１１
１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-raytube)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。

【００３１】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（５２５ｐ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。

【００３２】ユーザは、リモコン送信機２００の操作に
よって、上述したようにディスプレイ部１１１の画面上
に表示される画像の水平、垂直の解像度を変更できる。
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水平、垂直の解像度を決めるパラメ
ータｈ，ｖの値に対応したものが生成されて使用され
る。

【００３３】これにより、画像信号処理部１１０より出
力されるＨＤ信号による画像の水平、垂直の解像度は、
調整されたパラメータｈ，ｖの値に対応したものとな
る。なお、パラメータｈ，ｖ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ｈ，ｖ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ｈ，ｖの値を調整できる。

【００３４】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（５２５ｐ信号）に係る注目画素の周辺に位置する
複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する
第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３を有してい
る。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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１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。

【００３８】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）

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】

【数１】

【００４２】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。

【００４３】また、画像信号処理部１１０は、空間クラ
ス検出回路１２４より出力される空間クラスのクラス情
報としての再量子化コードｑｉと、動きクラス検出回路
１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基
づき、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信号）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。

【００４４】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。

【００４５】

【数２】

【００４６】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（５２５ｐ信号）に変換するための情報である。係数
メモリ１３４には上述したクラス合成回路１２６より出
力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報とし
て供給され、この係数メモリ１３４からはクラスコード
ＣＬに対応した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。

【００４７】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１３個であるとき、
（４）式におけるｎは１３となる。図２は、予測タップ
としてのＳＤ画素と、注目画素としての作成すべきＨＤ
画素との位置関係の一例を示している。

【００４８】

【数３】

【００４９】そして、この推定式の係数データＷｉ（ｉ
＝１〜ｎ）は、（５）式あるいは（６）式で示す生成式
によって生成される。情報メモリバンク１３５には、こ
の生成式を得るための情報が記憶されている。Ｗｉ＝（Ｗ_(i,0,0)−１／ｎ）×ａｐｒ(h)×ａｐｒ(v)＋１／ｎ・・・（５）Ｗｉ＝（Ｗ_(i,0,0)−１／ｎ）×ａｐｒ(h,v)＋１／ｎ・・・（６）

【００５０】（５）式において、Ｗ_(i,0,0)は、ｈ＝
０，ｖ＝０における推定式の係数データＷｉ、ｎは予測
タップ数、ａｐｒ(h)は、ｈ＝０のときの水平間引きフ
ィルタによる水平解像度を基準とした、ｈの各値のとき
の水平間引きフィルタによる水平解像度の低下の度合い
を求める算出式であり、ａｐｒ(v)は、ｖ＝０のときの
垂直間引きフィルタによる垂直解像度を基準とした、ｖ
の各値のときの垂直間引きフィルタによる垂直解像度の
低下の度合いを求める算出式である。推定式の係数デー
タＷｉを（５）式により生成する場合、情報メモリバン
ク１３５には、係数データＷ_(i,0,0)と、算出式ａｐｒ
(h)，ａｐｒ(v)を構成するための算出式情報とが格納さ
れる。

【００５１】また、（６）式において、Ｗ_(i,0,0)は、
ｈ＝０，ｖ＝０における推定式の係数データＷｉ、ｎは
予測タップ数、ａｐｒ(h,v)は、ｈ＝０，ｖ＝０のとき
の水平、垂直の合成間引きフィルタによる解像度を基準
とした、ｈ，ｖの各値のときの合成間引きフィルタによ
る解像度の低下の度合いを求める算出式である。推定式
の係数データＷｉを（６）式により生成する場合、情報
メモリバンク１３５には、係数データＷ_(i,0,0)と、算
出式ａｐｒ(h,v)を構成するための情報とが格納され
る。

【００５２】図３は、パラメータｈ，ｖの変化に対応し
た係数データＷｉ（Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃，Ｗ₄，Ｗ₅，・・
・）の振る舞いを示している。係数データＷｉ（ｉ＝１
〜ｎ）は、パラメータｈ，ｖが大きくなるにつれて、１
／ｎに近づいていく。

【００５３】上述したように、５２５ｉ信号を５２５ｐ
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５２５ｐ
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５２５ｐ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。

【００５４】図４は、奇数フィールドにおける５２５ｐ
信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素Ｈ
Ｄ₁〜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】図５は、偶数フィールドにおける５２５ｐ
信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素Ｈ
Ｄ₁′〜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。した
がって、上述した情報メモリバンク１３５には、クラス
および出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）の
組み合わせ毎に、上述した生成式（（５）式または
（６）式）を得るための情報が格納されている。

【００５６】情報メモリバンク１３５に蓄えられる情報
についてさらに詳細に説明する。本出願人による先の出
願（特願平２０００−３４８７３０号）においては、各
クラスにおける係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、例え
ば（７）式に示すように、パラメータｈ，ｖを含む生成
式によって生成することを提案した。この生成式の係数
データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i9は、予め学習によ
って求められ、情報メモリバンクに格納される。Ｗｉ＝ｗ_i0＋ｗ_i1ｖ＋ｗ_i2ｈ＋ｗ_i3ｖ²＋ｗ_i4ｖｈ＋ｗ_i5ｈ²＋ｗ_i6ｖ³＋ｗ_i7ｖ²ｈ＋ｗ_i8ｖｈ²＋ｗ_i9ｈ³ ・・（７）

【００５７】この（７）式で示すような生成式は、パラ
メータｈ，ｖを含んでおり、パラメータｈ，ｖの値を変
化させることで、そのパラメータｈ，ｖの値に対応した
係数データＷｉを得ることができ、画質調整が可能とな
る。

【００５８】図６は、係数種データｗ_i0〜ｗ_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。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際
に使用する帯域制限フィルタの水平帯域と垂直帯域を可
変するパラメータｈ，ｖをそれぞれ９段階に可変して、
合計８１種類のＳＤ信号を生成する。

【００５９】図７は、パラメータｈ，ｖの値と、水平帯
域、垂直帯域との相関を示している。この場合、パラメ
ータｈの値が大きくなる程、水平帯域が広くなり、従っ
て生成されるＳＤ信号の水平方向の解像度は高くなる。
同様に、パラメータｖの値が大きくなる程、垂直帯域が
広くなり、従って生成されるＳＤ信号の垂直方向の解像
度は高くなる。

【００６０】図６に戻って、次に、上述した８１種類の
各ＳＤ信号とＨＤ信号との間でそれぞれ学習を行って、
上述した（４）式の推定式における係数データＷｉ（ｉ
＝１〜ｎ）を生成する。これにより、８１種類の係数デ
ータＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が得られる。なお、図６にはｎ
＝１３の例を示している。そして、この８１種類の係数
データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を使用して、（７）式の係数
データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i9を生成する。

【００６１】このように、係数種データｗ_i0〜ｗ_i9は、
推定式の係数データＷｉを、帯域制限フィルタの帯域と
いう離散的なパラメータｈ，ｖを含む連続関数で近似す
ることで生成されたものである。すなわち、（７）式に
おけるパラメータｈ，ｖは学習時に連続的な値を取り得
るものではなく、そのため（７）式によって生成される
係数データＷｉは擬似的に連続したものとなる。したが
って、（７）式を使用して推定式の係数データＷｉを求
めるものとすれば、ＨＤ信号による画像の解像度を連続
的に変化させることが困難である。

【００６２】さて、本実施の形態のように、情報メモリ
バンク１３５に（５）式または（６）式を生成するため
の情報が格納されるものとして、各情報の生成方法につ
いて説明する。まず、（５）式における、係数データＷ
_(i,0,0)および算出式ａｐｒ(h)，ａｐｒ(v)の求め方を
説明する。

【００６３】［係数データＷ_(i,0,0)の求め方］帯域制
限フィルタの水平帯域と垂直帯域をｈ＝０，ｖ＝０に対
応するものとして、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する。
そして、このＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行っ
て、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、（４）式
の推定式の係数データＷｉを生成する。この係数データ
Ｗｉが、ｈ＝０，ｖ＝０に対応した係数データＷ
_(i,0,0)となる。

【００６４】推定式の係数データＷｉの求め方を説明す
る。（４）式の推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）
を最小二乗法により求める。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、
（８）式の観測方程式を考える。この（８）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。

【００６５】

【数４】

【００６６】（８）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（８）式の観測方程
式をもとに、（９）式の残差方程式を考える。

【００６７】

【数５】

【００６８】（９）式の残差方程式から、各Ｗiの最確
値は、（１０）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、（１１）式の条件を考慮す
ればよいわけである。

【００６９】

【数６】

【００７０】つまり、（１１）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、（９）式の残差方程式から、
（１２）式が得られる。さらに、（１２）式と（８）式
とから、（１３）式が得られる。

【００７１】

【数７】

【００７２】そして、（９）式と（１３）式とから、
（１４）式の正規方程式が得られる。

【００７３】

【数８】

【００７４】（１４）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。

【００７５】［算出式ａｐｒ(h)，ａｐｒ(v)の求め方］
算出式ａｐｒ(h)について述べる。図８は、ＨＤ信号か
らＳＤ信号を得る際に使用される帯域制限フィルタとし
ての水平間引きフィルタにおける水平帯域を９段階（ｈ
＝0,1,・・・,9）に可変した際の、当該水平間引きフィ
ルタの各タップのフィルタ係数を示している。折れ線を
構成する各点の横方向位置はＨＤ信号の画素位置に対応
し、横軸に付された数値はＳＤ信号の画素位置に対応
し、横軸の「０」の画素位置が生成すべきＳＤ画素の位
置となる。

【００７６】パラメータｈの各値に対応した上述の水平
間引きフィルタの各タップのフィルタ係数をそれぞれ積
分して積分値を求める。この場合、例えば、パーシバル
の等式を考慮して、各タップのフィルタ係数の二乗和を
取って積分値を算出する。図９は、パラメータｈの各値
に対応した積分値のプロット例を示したものである。
（１５）式は、パーシバルの等式を示している。式中
の、ｆ(t)は時間軸上の信号であり、Ａ(ω)はｆ(t)のフ
ーリエスペクトルである。

【００７７】

【数９】

【００７８】このように得られたパラメータｈの各値に
対応した積分値の逆数をとり、ｈ＝０に対応する逆数が
１となるように正規化する。この正規化後の積分値の逆
数を劣化評価値と呼ぶ。この劣化評価値は、パラメータ
ｈ＝０のときの水平間引きフィルタによる水平解像度を
基準とした、パラメータｈの各値のときの水平間引きフ
ィルタによる水平解像度の低下の度合いを示すものとな
る。

【００７９】図１０は、パラメータｈの各値に対応した
劣化評価値のプロット例を示したものである。このパラ
メータｈの各値に対応した劣化評価値を近似する近似式
が、上述した算出式ａｐｒ(h)となる。この近似式は、
例えば、パラメータｈの各値に対応した積分値を最小二
乗法等により一次式で近似し、この一次式の逆数を用い
て表すことができる。（１６）式は、パラメータｈの各
値に対応した積分値が図９に示すような値であるときの
ａｐｒ(h)を示している。式中の（０．０２３４＊ｈ＋
０．１８８）の部分が一次式に対応し、０．０２３４が
傾き、０．１８８が切片である。

【００８０】

【数１０】

【００８１】算出式ａｐｒ(ｖ)について述べる。

【００８２】図１１は、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際
に使用される帯域制限フィルタとしての垂直間引きフィ
ルタにおける垂直帯域を９段階（ｖ＝0,1,・・・,9）に
可変した際の、当該垂直間引きフィルタの各タップのフ
ィルタ係数を示している。折れ線を構成する各点の横方
向位置はＨＤ信号の画素位置に対応し、横軸に付された
数値はＳＤ信号の画素位置に対応し、横軸の「０」の画
素位置が生成すべきＳＤ画素の位置となる。

【００８３】パラメータｖの各値に対応した上述の垂直
間引きフィルタの各タップのフィルタ係数をそれぞれ積
分して積分値を求める。この場合、例えば、パーシバル
の等式（（１５）式参照）を考慮して、各タップのフィ
ルタ係数の二乗和を取って積分値を算出する。図１２
は、パラメータｖの各値に対応した積分値のプロット例
を示したものである。

【００８４】このように得られたパラメータｖの各値に
対応した積分値の逆数をとり、ｖ＝０に対応する逆数が
１となるように正規化する。この正規化後の積分値の逆
数を劣化評価値と呼ぶ。この劣化評価値は、パラメータ
ｖ＝０のときの垂直間引きフィルタによる垂直解像度を
基準とした、パラメータｖの各値のときの垂直間引きフ
ィルタによる垂直解像度の低下の度合いを示すものとな
る。

【００８５】図１３は、パラメータｖの各値に対応した
劣化評価値のプロット例を示したものである。このパラ
メータｖの各値に対応した劣化評価値を近似する近似式
が、上述した算出式ａｐｒ(v)となる。この近似式は、
例えば、パラメータｖの各値に対応した積分値を最小二
乗法等により一次式で近似し、この一次式の逆数を用い
て表すことができる。（１７）式は、パラメータｖの各
値に対応した積分値が図１２に示すような値であるとき
のａｐｒ(v)を示している。式中の（０．０２１４＊ｈ
＋０．３２５）の部分が一次式に対応し、０．０２１４
が傾き、０．３２５が切片である。

【００８６】

【数１１】

【００８７】次に、（６）式における、係数データＷ
_(i,0,0)および算出式ａｐｒ(h,v)の求め方を説明する。［係数データＷ_(i,0,0)の求め方］帯域制限フィルタの
水平帯域と垂直帯域をｈ＝０，ｖ＝０に対応するものと
して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する。そして、この
ＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って、クラスおよ
び出力画素の組み合わせ毎に、（４）式の推定式の係数
データＷｉを生成する。この係数データＷｉが、ｈ＝
０，ｖ＝０に対応した係数データＷ_(i,0,0)となる。こ
の係数データＷ_(i,0,0)は、（５）式における係数デー
タＷ_(i,0,0)と同じである。推定式の係数データＷｉの
求め方も上述したと同様である。

【００８８】［算出式ａｐｒ(h,v)の求め方］図１４
Ａ，Ｂは、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に使用される
帯域制限フィルタとしての水平間引きフィルタにおける
水平帯域を９段階（ｈ＝0,1,・・・,9）に可変すると共
に、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に使用される帯域制
限フィルタとしての垂直間引きフィルタにおける垂直帯
域を９段階（ｈ＝0,1,・・・,9）に可変した際の、当該
水平間引きフィルタおよび垂直間引きフィルタを合成し
たフィルタにおける各タップのフィルタ係数を示してい
る。

【００８９】図１４Ａは、ｈ＝０，ｖ＝０〜ｈ＝０，ｖ
＝８に対応した各タップのフィルタ係数を示しており、
図１４Ｂは、ｈ＝８，ｖ＝０〜ｈ＝８，ｖ＝８に対応し
た各タップのフィルタ係数を示している。ｈ，ｖがその
他の値をとる場合における各タップのフィルタ係数の図
示は省略している。これら、図１４Ａ，Ｂは２次元のフ
ィルタ係数面を垂直方向に切断した図である。折れ線を
構成する各点の横方向位置はＨＤ信号の画素位置に対応
し、横軸の「０」の画素位置が生成すべきＳＤ画素の位
置となる。

【００９０】パラメータｈ，ｖの各値に対応した上述の
合成フィルタの各タップのフィルタ係数をそれぞれ積分
して積分値を求める。通常、周波数フィルタを合成する
場合、時間軸では畳み込み積分が行われる（（１８）式
参照）。図１５は、パラメータｈ，ｖの各値に対応した
積分値のプロット例を示したものである。

【００９１】

【数１２】

【００９２】このように得られたパラメータｈ，ｖの各
値に対応した積分値の逆数をとり、ｈ＝０，ｖ＝０に対
応する逆数が１となるように正規化する。この正規化後
の積分値の逆数を劣化評価値と呼ぶ。この劣化評価値
は、パラメータｈ＝０，ｖ＝０のときの合成フィルタに
よる解像度を基準とした、パラメータｈ，ｖの各値のと
きの合成フィルタによる解像度の低下の度合いを示すも
のとなる。

【００９３】図１６は、パラメータｈ，ｖの各値に対応
した劣化評価値のプロット例を示したものである。この
パラメータｈ，ｖの各値に対応した劣化評価値を近似す
る近似式が、上述した算出式ａｐｒ(h,v)となる。この
近似式は、例えば、パラメータｈ，ｖの各値に対応した
積分値を最小二乗法等により三次式で近似し、この三次
式の逆数を用いて表すことができる。（１９）式は、パ
ラメータｈ，ｖの各値に対応した積分値が図１５に示す
ような値であるときのａｐｒ(h,v)を示している。式中
のｖａｌの部分が三次式に対応している。

【００９４】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に格納されている情報に
基づいて、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、パ
ラメータｈ，ｖの値に対応した推定式の係数データＷｉ
を演算で求める係数生成回路１３６とを有している。

【００９５】この場合、（５）式の生成式を使用するも
のにあっては、情報メモリバンク１３５に格納されてい
る算出式情報に基づいて構成された算出式ａｐｒ(h)，
ａｐｒ(v)、および情報メモリバンク１３５に格納され
ている係数データＷ_(i,0,0)に基づいて（５）式の生成
式が構成され、この生成式により、パラメータｈ，ｖの
値に対応した推定式の係数データＷｉが生成される。

【００９６】またこの場合、（６）式の生成式を使用す
るものにあっては、情報メモリバンク１３５に格納され
ている算出式情報に基づいて構成された算出式ａｐｒ
(h,v)、および情報メモリバンク１３５に格納されてい
る係数データＷ_(i,0,0)に基づいて（６）式の生成式が
構成され、この生成式により、パラメータｈ，ｖの値に
対応した推定式の係数データＷｉが生成される。

【００９７】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
操作によってパラメータｈ，ｖの値が変更されても、係
数メモリ１３４に格納される各クラスの係数データＷｉ
を、そのパラメータｈ，ｖの値に対応したものに即座に
変更でき、ユーザによる画質調整がスムーズに行われ
る。

【００９８】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、（２０）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。

【００９９】

【数１３】

【０１００】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。

【０１０１】上述したように、ＳＤ信号（５２５ｉ信
号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号）に変換する際には、Ｓ
Ｄ信号の１画素に対してＨＤ信号の４画素（図４のＨＤ
₁〜ＨＤ₄、図５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、ＨＤ
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１
２７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ｙ
₁〜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。

【０１０２】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で生成式により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
１２７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。

【０１０３】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
５２５ｐ信号のフォーマットで出力する後処理回路１２
９を有している。

【０１０４】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（５２５ｐ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（ＳＤ
画素データ）は空間クラス検出回路１２４に供給され
る。この空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタ
ップのデータとしての各ＳＤ画素データに対して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）。

【０１０５】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（５２５ｐ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。

【０１０６】この動き情報ＭＶと上述した再量子化コー
ドｑｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラ
ス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化
コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信
号）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。

【０１０７】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
て調整されたパラメータｈ，ｖの値に対応して、クラス
および出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）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
情報に基づいて、推定式の係数データＷｉを生成するた
めの生成式が構成されて使用される。上述したように、
生成式としては、（５）式あるいは（６）式が使用され
る。

【０１０８】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。

【０１０９】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（５２５ｐ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。

【０１１０】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。

【０１１１】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、
生成式（（５）式、（６）式参照）から演算によって推
定式（（４）式参照）の係数データ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。

【０１１２】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、５２５ｐ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５２５ｐ信号が出力される。

【０１１３】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
情報に基づいて構成された生成式（（５）式、（６）式
参照）を使用して、クラスおよび出力画素の組み合わせ
毎に、パラメータｈ，ｖの値に対応した推定式の係数デ
ータＷｉ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。

【０１１４】したがって、ユーザは、パラメータｈ，ｖ
の値を調整することで、ＨＤ信号によって得られる画像
の水平、垂直の解像度を任意に調整することができる。
なおこの場合、調整されたパラメータｈ，ｖの値に対応
した、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。

【０１１５】また、図１に示すテレビ受信機１００で
は、推定式の係数データＷｉを、教師信号を帯域制限し
て生徒信号を得るための帯域制限フィルタの所定帯域
（ｈ＝０，ｖ＝０の場合）に対応した推定式の係数デー
タＷ_(i,0,0)と、パラメータｈ，ｖを含み上記所定帯域
を基準とする帯域制限フィルタによる解像度低下の度合
いを求める算出式（ａｐｒ(h)，ａｐｒ(v)、またはａｐ
ｒ(h,v)）に基づいて構成された生成式により生成する
ものであり、パラメータｈ，ｖの値の変化に対応して連
続的に変化する推定式の係数データＷｉを得ることがで
き、ＨＤ信号による画像の水平、垂直の解像度をなめら
かに変化させることができる。

【０１１６】なお、図１に示すテレビ受信機１００にお
いては、係数生成回路１３６で各クラスの係数データＷ
ｉを生成して係数メモリ１３４に格納し、クラス合成回
路１２６より出力されるクラスコードＣＬに対応した係
数データＷｉをこの係数メモリ１３４より読み出して使
用するものであったが、係数生成回路１３６でクラス合
成回路１２６からのクラスコードＣＬに対応した係数デ
ータＷｉをその都度生成し、これを推定予測演算回路１
２７で使用するようにしてもよい。その場合には、係数
メモリ１３４は不要となる。またこの場合、正規化係数
メモリ１３８も不要となる。

【０１１７】図１７は、上述したテレビ受信機１００の
情報メモリバンク１３５に格納される情報を取得する情
報取得装置１５０の構成を示している。この情報取得装
置１５０は、教師信号としてのＨＤ信号（５２５ｐ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。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。ＳＤ信号生成回路１５２は、図１
８に示すように、垂直間引きフィルタ１５２ａおよび水
平間引きフィルタ１５２ｂが直列接続されて構成され
る。

【０１１８】垂直間引きフィルタ１５２ａ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ＳＤ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１５２ａは、帯域制限フィルタとしても機
能し、供給されるパラメータｖの値が大きくなる程、垂
直方向の帯域が広くなるように、複数のＨＤ画素データ
に乗算すべき各タップのフィルタ係数が決定される（図
７、図１１参照）。

【０１１９】水平間引きフィルタ１５２ｂ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ＳＤ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１５２ｂは、帯域制限フィルタとしても機
能し、供給されるパラメータｈの値が大きくなる程、水
平方向の帯域が広くなるように、複数のＨＤ画素データ
に乗算すべき各タップのフィルタ係数が決定される（図
７、図８参照）。

【０１２０】また、情報取得装置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（５２５ｐ信号）に係る注目画素の周辺
に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出し
て出力する第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５
を有している。これら第１〜第３のタップ選択回路１５
３〜１５５は、上述した画像信号処理部１１０の第１〜
第３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成され
る。

【０１２１】また、情報取得装置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１５
７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。

【０１２２】また、情報取得装置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。

【０１２３】また、情報取得装置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１
５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づ
き、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）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１
２６と同様に構成される。

【０１２４】また、情報取得装置１５０は、入力端子１
５１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、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得
るための正規方程式（（１４）式参照）を生成する正規
方程式生成部１６０を有している。

【０１２５】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、
ＳＤ信号生成回路１５２からはｈ＝０，ｖ＝０に対応し
た、つまり垂直帯域および水平帯域が最も狭くされたＳ
Ｄ信号を得るようにされる。これにより、このＳＤ信号
に係る多くの学習データが登録された正規方程式が生成
される。

【０１２６】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１６１では、出力画素（図４のＨ
Ｄ₁〜ＨＤ₄、図５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。

【０１２７】また、情報取得装置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、ｈ＝０，ｖ＝０（垂直帯域および水平帯域が最も狭
い）に対応した推定式の係数データＷｉを求める係数デ
ータ決定部１６１とを有している。係数種データ決定部
１６１では、正規方程式が例えば掃き出し法などによっ
て解かれて、係数データＷｉが求められる。

【０１２８】また、情報取得装置１５０は、ｖ＝０，
１，・・・，８に対応して決定される垂直間引きフィル
タの各タップのフィルタ係数を積分すると共に、ｈ＝
０，１，・・・，８に対応して決定される水平間引きフ
ィルタの各タップのフィルタ係数を積分する積分値算出
部１７１と、この積分値算出部１７１で得られるパラメ
ータｈの各値に対応した積分値を最小二乗法等により一
次式で近似すると共に、積分値算出部１７１で得られる
パラメータｖの各値に対応した積分値を最小二乗法等に
より一次式で近似する近似式生成部１７２とを有してい
る。

【０１２９】なお、ｖ＝０，１，・・・，８に対応して
決定される垂直間引きフィルタの各タップのフィルタ係
数は、パラメータｖを０，１，・・・，８と順次変化さ
せることで、ＳＤ信号生成回路１５２より得られる。同
様に、ｈ＝０，１，・・・，８に対応して決定される水
平間引きフィルタの各タップのフィルタ係数は、パラメ
ータｈを０，１，・・・，８と順次変化させることで、
ＳＤ信号生成回路１５２より得られる。

【０１３０】また、情報取得装置１５０は、近似式生成
部１７２で生成される、パラメータｈに関する一次式
（近似式）の逆数をとり、それをｈ＝０で１となるよう
に正規化処理して劣化評価値の算出式ａｐｒ(h)（（１
６）式参照）を得ると共に、近似式生成部１７２で生成
される、パラメータｖに関する一次式（近似式）の逆数
をとり、それをｖ＝０で１となるように正規化処理して
劣化評価値の算出式ａｐｒ(v)（（１７）式参照）を得
る算出式生成部１７３を有している。

【０１３１】また、情報取得装置１５０は、上述した係
数データ決定部１６１で求められた係数データＷｉを、
係数データＷ_(i,0,0)として記憶すると共に、算出式生
成部１７３で得られる算出式ａｐｒ(h)，ａｐｒ(v)を構
成するための情報ＩＮＦを記憶する情報メモリ１７４を
有している。

【０１３２】図１７に示す情報取得装置１５０の動作を
説明する。入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信
号（５２５ｐ信号）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。この場合、ＳＤ信号生成回路１５
２に供給されるパラメータｈ，ｖの値はそれぞれ０とさ
れる。これにより、ＳＤ信号生成回路１５２からは、ｈ
＝０，ｖ＝０（垂直帯域および水平帯域が最も狭い）に
対応したＳＤ信号が得られる。

【０１３３】このＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２
のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）
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Ｓ
Ｄ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）。

【０１３４】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。

【０１３５】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（５２５ｐ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）。

【０１３６】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。

【０１３７】そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ
信号より得られる注目画素データとしての各ＨＤ画素デ
ータｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して
第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予
測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画
素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９よ
り出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成
部１６０では、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎
に、係数データＷｉを得るための正規方程式（（１４）
式参照）が個別に生成される。

【０１３８】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、ｈ＝０，ｖ＝０（垂直帯域および水平帯域が最も狭
い）に対応した推定式の係数データＷｉを求められ、そ
れらが係数データＷ_(i,0,0)として情報メモリ１７４に
記憶される。

【０１３９】また、パラメータｖを０，１，・・・，８
と順次変化させることでＳＤ信号生成回路１５２より出
力される、パラメータｖの各値に対応して決定される垂
直間引きフィルタの各タップのフィルタ係数が積分値算
出部１７１に供給されて積分され、パラメータｖの各値
に対応した積分値が得られる。同様に、パラメータｈを
０，１，・・・，８と順次変化させることでＳＤ信号生
成回路１５２より出力される、パラメータｈの各値に対
応して決定される水平間引きフィルタの各タップのフィ
ルタ係数が積分値算出部１７１に供給されて積分され、
パラメータｈの各値に対応した積分値が得られる。

【０１４０】そして、積分値算出部１７１で得られたパ
ラメータｖの各値に対応した積分値が近似式生成部１７
２に供給され、各積分値が最小二乗法等により一次式で
近似される。同様に、積分値算出部１７１で得られたパ
ラメータｈの各値に対応した積分値が近似式生成部１７
２に供給され、各積分値が最小二乗法等により一次式で
近似される。

【０１４１】そして、近似式生成部１７２で生成された
パラメータｖに関する一次式（近似式）の情報が算出式
生成部１７３に供給され、その一次式（近似式）の逆数
がとられ、さらにｖ＝０で１となるように正規化処理さ
れて劣化評価値の算出式ａｐｒ(v)が得られる。同様
に、近似式生成部１７２で生成されたパラメータｈに関
する一次式（近似式）の情報が算出式生成部１７３に供
給され、その一次式（近似式）の逆数がとれ、さらにｈ
＝０で１となるように正規化処理されて劣化評価値の算
出式ａｐｒ(h)が得られる。

【０１４２】このように算出式生成部１７３で得られ
る、算出式ａｐｒ(h)，ａｐｒ(v)を構成するための情報
ＩＮＦが情報メモリ１７４に記憶される。このように、
図１７に示す情報取得装置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、推定式の係数データＷｉを生成するための生成式
（（５）式参照）を得るための情報を取得することがで
きる。

【０１４３】なお、推定式の係数データＷｉを生成する
ための生成式が（６）式である場合には、積分値算出部
１７１でパラメータｈ，ｖの各値にそれぞれ対応して決
定される合成フィルタの各タップのフィルタ係数（図１
４Ａ，Ｂ参照）の積分値が算出され（図１５参照）、近
似式生成部１７２でパラメータｈ，ｖの各値に対応した
積分値が最小二乗法等により三次式で近似され、算出式
生成部１７３でその三次式（近似式）の逆数がとられ、
さらにｈ＝０，ｖ＝０で１となるように正規化処理され
て劣化評価値の算出式ａｐｒ(h,v)（（１９）式参照）
が得られる。そして、この算出式ａｐｒ(h,v)を構成す
るための情報ＩＮＦが情報メモリ１７４に記憶されるこ
ととなる。

【０１４４】なお、図１の画像信号処理部１１０におけ
る処理を、例えば図１９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１９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
の処理プログラム、さらに推定式の係数データＷｉを生
成する生成式を構成するための情報（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 me
mory）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲ
ＡＭ（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。

【０１４５】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。

【０１４６】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。

【０１４７】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。

【０１４８】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。

【０１４９】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。

【０１５０】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。

【０１５１】図２０のフローチャートを参照して、図１
９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。

【０１５２】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
パラメータｈ，ｖの値を例えば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を生成する生成式（（５）
式または（６）式）を構成するための情報を読み込む。

【０１５３】次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ５
で読み込んだパラメータｈ，ｖおよびステップＳＴ６で
取得された情報とから、クラスおよび出力画素の組み合
わせ毎に、生成式を使用してパラメータｈ，ｖの値に対
応した推定式の係数データＷｉを生成する。

【０１５４】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。

【０１５５】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。

【０１５６】このように、図２０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８の情報
取得装置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。

【０１５７】図２１のフローチャートを参照して、推定
式の係数データＷｉを生成するための生成式を得るため
の情報を取得する処理手順を説明する。まず、ステップ
ＳＴ４１で、処理を開始し、ステップＳＴ４２で、帯域
制限フィルタの水平および垂直の帯域を決定するパラメ
ータｈ，ｖをそれぞれ０に設定する。この場合、水平お
よび垂直の帯域はそれぞれ最も狭くなる。

【０１５８】次に、ステップＳＴ４３で、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ＳＴ４４で、全てのＨＤ画素デー
タについて処理が終了したか否かを判定する。終了して
いないときは、ステップＳＴ４５で、ステップＳＴ４３
で入力されたＨＤ画素データより、ｈ＝０，ｖ＝０に対
応した帯域に制限されたＳＤ画素データを生成する。

【０１５９】そして、ステップＳＴ４６で、ステップＳ
Ｔ４５で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ
４３で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラス
タップおよび予測タップの画素データを取得する。そし
て、ステップＳＴ４７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ＳＴ４３
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ＳＴ４８に進む。

【０１６０】このステップＳＴ４８では、ステップＳＴ
４６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ＳＴ４９
で、係数データを得るための正規方程式（（１４）式参
照）を、クラス毎に、生成する。その後に、ステップＳ
Ｔ４６に戻る。

【０１６１】上述したステップＳＴ４４で、全てのＨＤ
画素データについて処理が終了したときは、ステップＳ
Ｔ５０で、ステップＳＴ４９で生成された正規方程式を
掃き出し法等で解いて、クラス毎に、ｈ＝０，ｖ＝０
（垂直帯域および水平帯域が最も狭い）に対応した推定
式の係数データＷｉを算出する。

【０１６２】次に、ステップＳＴ５１で、例えばＲＯＭ
３０２に記憶されているパラメータｈ，ｖの各値にそれ
ぞれ対応して決定される帯域制限フィルタの各タップの
フィルタ係数を用いた演算処理によって、劣化評価値の
算出式（（５）式のａｐｒ(h),ａｐｒ(v)、または
（６）式のａｐｒ(h,v)）の情報ＩＮＦを取得する。

【０１６３】そして、ステップＳＴ５２で、ステップＳ
Ｔ５０で算出された推定式の係数データＷｉを係数デー
タＷ_(i,0,0)としてメモリに保存すると共に、ステップ
ＳＴ５１で取得された算出式の情報ＩＮＦをメモリに保
存し、その後にステップＳＴ５３で、処理を終了する。

【０１６４】このように、図２１に示すフローチャート
に沿って処理をすることで、図１７に示す情報取得装置
１５０と同様の手法によって、推定式の係数データＷｉ
を生成する生成式を構成するための情報を取得できる。

【０１６５】なお、上述実施の形態においては、ｈ＝
０，ｖ＝０に対応する帯域を基準としたものであるが、
パラメータｈ，ｖのその他の値に対応する帯域を基準と
することもできる。その場合に、（５）式のａｐｒ
(h)，ａｐｒ(v)、あるいは（６）式のａｐｒ(h,v)は、
そのパラメータｈ，ｖの値で１となるように正規化され
ることとなる。

【０１６６】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
する生成式を構成するための情報が記憶されている。Ｓ
Ｄ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、５２５ｐ信号以外のＨＤ信号も同様
にして得ることができる。

【０１６７】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。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。

【０１６８】

【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、教師信号を帯域制限して生徒信号を得るための
帯域制限フィルタの所定帯域に対応した推定式の係数デ
ータおよび帯域制限フィルタの帯域を示すパラメータを
含み上記所定帯域を基準とする帯域制限フィルタによる
解像度低下の度合いを求めるための算出式に基づいて構
成される生成式により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、またパラメータの値の変化
に対応して連続的に変化する係数データを得ることがで
き、第２の情報信号による出力の質をなめらかに変化さ
せることができる。

【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】予測タップとしてのＳＤ画素と注目画素として
の作成すべきＨＤ画素との位置関係の一例を示す図であ
る。

【図３】パラメータｈ，ｖの変化に対応した係数データ
Ｗｉ（Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃，Ｗ₄，Ｗ ₅，・・・）の振る舞い
を示す図である。

【図４】ＨＤ信号（５２５ｐ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５】ＨＤ信号（５２５ｐ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６】係数種データｗ_i0〜ｗ_i9の生成方法を説明する
ための図である。

【図７】パラメータｈ，ｖの値と水平帯域、垂直帯域と
の相関を示す図である。

【図８】ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に使用される帯
域制限フィルタとしての水平間引きフィルタにおける水
平帯域を９段階（ｈ＝0,1,・・・,9）に可変した際の、
当該水平間引きフィルタの各タップのフィルタ係数を示
す図である。

【図９】パラメータｈの各値に対応したフィルタ係数の
積分値のプロット例を示す図である。

【図１０】パラメータｈの各値に対応した劣化評価値の
プロット例を示す図である。

【図１１】ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に使用される
帯域制限フィルタとしての垂直間引きフィルタにおける
垂直帯域を９段階（ｖ＝0,1,・・・,9）に可変した際
の、当該垂直間引きフィルタの各タップのフィルタ係数
を示す図である。

【図１２】パラメータｖの各値に対応したフィルタ係数
の積分値のプロット例を示す図である。

【図１３】パラメータｖの各値に対応した劣化評価値の
プロット例を示す図である。

【図１４】水平間引きフィルタおよび垂直間引きフィル
タを合成したフィルタにおける、パラメータｈ，ｖの各
値に対応した各タップのフィルタ係数を示す図である。

【図１５】パラメータｈ，ｖの各値に対応したフィルタ
係数の積分値のプロット例を示す図である。

【図１６】パラメータｈ，ｖの各値に対応した劣化評価
値のプロット例を示す図である。

【図１７】テレビ受信機の情報メモリバンクに格納され
る情報を取得する情報取得装置の構成を示すブロック図
である。

【図１８】ＳＤ信号生成回路の具体構成を示すブロック
図である。

【図１９】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２０】画像信号処理を示すフローチャートである。

【図２１】情報取得処理を示すフローチャートである。

【図２２】５２５ｉ信号と５２５ｐ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・・
・情報取得装置，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、１７１・・・積分値算出部、
１７２・・・近似式生成部、１７３・・・算出式生成
部、１７４・・・情報メモリ、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)発明者中西崇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)発明者村上哲也東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5C063 BA03 BA08 CA01 CA11

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を
帯域制限フィルタで所定帯域に制限して得られる上記第
１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって
生成される、上記所定帯域に対応した上記推定式の係数
データと、上記帯域制限フィルタの帯域を示すパラメー
タを含み上記所定帯域を基準とする上記帯域制限フィル
タによる解像度低下の度合いを求める算出式を構成する
ための算出式情報とを格納する格納手段と、上記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算出式情報に基づい
て構成された上記算出式と上記格納手段に格納されてい
る上記所定帯域に対応した推定式の係数データとに基づ
いて構成された生成式により、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】上記第１の情報信号および上記第２の情
報信号は画像信号であり、上記算出式は、上記帯域制限フィルタの垂直方向の帯域
を示す第１のパラメータを含む第１の算出式と、上記帯
域制限フィルタの水平方向の帯域を示す第２のパラメー
タを含む第２の算出式とからな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】上記第１の情報信号および上記第２の情
報信号は画像信号であり、上記算出式は、上記帯域制限フィルタの垂直方向の帯域
を示す第１のパラメータと、上記帯域制限フィルタの水
平方向の帯域を示す第２のパラメータとを含むことを特
徴とする請求項１に記載の係数データ生成装置。
【請求項４】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、帯域制限フィルタの帯域を示すパラメータを含み所定帯
域を基準とする上記帯域制限フィルタによる解像度低下
の度合いを求める算出式を構成するための算出式情報に
基づいて上記算出式を構成するステップと、上記構成された算出式と、上記第２の情報信号に対応し
た教師信号と該教師信号を上記帯域制限フィルタで上記
所定帯域に制限して得られる上記第１の情報信号に対応
した生徒信号との間の学習によって生成される、上記所
定帯域に対応した上記推定式の係数データとに基づい
て、上記推定式の係数データを生成する生成式を構成す
るステップと、上記パラメータの値を設定するステップと、上記構成された生成式により、上記設定されたパラメー
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５】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、帯域制限フィルタの帯域を示すパラメータを含み所定帯
域を基準とする上記帯域制限フィルタによる解像度低下
の度合いを求める算出式を構成するための算出式情報に
基づいて上記算出式を構成するステップと、上記構成された算出式と、上記第２の情報信号に対応し
た教師信号と該教師信号を上記帯域制限フィルタで上記
所定帯域に制限して得られる上記第１の情報信号に対応
した生徒信号との間の学習によって生成される、上記所
定帯域に対応した上記推定式の係数データとに基づい
て、上記推定式の係数データを生成する生成式を構成す
るステップと、上記パラメータの値を設定するステップと、上記構成された生成式により、上記設定されたパラメー
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６】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を
帯域制限フィルタで所定帯域に制限して得られる上記第
１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって
生成される、上記所定帯域に対応した上記推定式の係数
データと、上記帯域制限フィルタの帯域を示すパラメー
タを含み上記所定帯域を基準とする上記帯域制限フィル
タによる解像度低下の度合いを求める算出式を構成する
ための算出式情報とを格納する格納手段と、上記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算出式情報に基づい
て構成された上記算出式と上記格納手段に格納されてい
る上記所定帯域に対応した推定式の係数データとに基づ
いて構成された生成式により、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７】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、上記所定帯域に対応した上記推定式の係数デー
タおよび上記算出式情報を格納しており、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６に記載の情報信
号処理装置。
【請求項８】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た上記算出式情報
に基づいて構成された上記算出式と上記格納手段に格納
されている上記所定帯域に対応した推定式の係数データ
とに基づいて構成された生成式により、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７に記載の情報信号処理装置。
【請求項９】上記第１の情報信号および上記第２の情
報信号は画像信号であり、上記算出式は、上記帯域制限フィルタの垂直方向の帯域
を示す第１のパラメータを含む第１の算出式と、上記帯
域制限フィルタの水平方向の帯域を示す第２のパラメー
タを含む第２の算出式とからなることを特徴とする請求
項６に記載の情報信号処理装置。
【請求項１０】上記第１の情報信号および上記第２の
情報信号は画像信号であり、上記算出式は、上記帯域制限フィルタの垂直方向の帯域
を示す第１のパラメータと、上記帯域制限フィルタの水
平方向の帯域を示す第２のパラメータとを含むことを特
徴とする請求項６に記載の情報信号処理装置。
【請求項１１】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、帯域制限フィルタの帯域を示すパラメータを含み所定帯
域を基準とする上記帯域制限フィルタによる解像度低下
の度合いを求める算出式を構成するための算出式情報に
基づいて上記算出式を構成するステップと、上記構成された算出式と、上記第２の情報信号に対応し
た教師信号と該教師信号を上記帯域制限フィルタで上記
所定帯域に制限して得られる上記第１の情報信号に対応
した生徒信号との間の学習によって生成される、上記所
定帯域に対応した上記推定式の係数データとに基づい
て、上記推定式の係数データを生成する生成式を構成す
るステップと、上記パラメータの値を設定するステップと、上記構成された生成式により、上記設定されたパラメー
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１２】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、帯域制限フィルタの帯域を示すパラメータを含み所定帯
域を基準とする上記帯域制限フィルタによる解像度低下
の度合いを求める算出式を構成するための算出式情報に
基づいて上記算出式を構成するステップと、上記構成された算出式と、上記第２の情報信号に対応し
た教師信号と該教師信号を上記帯域制限フィルタで上記
所定帯域に制限して得られる上記第１の情報信号に対応
した生徒信号との間の学習によって生成される、上記所
定帯域に対応した上記推定式の係数データとに基づい
て、上記推定式の係数データを生成する生成式を構成す
るステップと、上記パラメータの値を設定するステップと、上記構成された生成式により、上記設定されたパラメー
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
テップと上記パラメータの値を設定するステップと、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１３】複数の情報データからなる第１の情報
信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換
する際に使用する推定式の係数データを生成する生成式
を得るために用いられる、帯域制限フィルタで制限する
所定帯域に対応した上記推定式の係数データおよび上記
帯域制限フィルタの帯域を示すパターンを含み上記所定
帯域を基準とする上記帯域制限フィルタによる解像度低
下の度合いを求める算出式を構成するための算出式情報
を取得する情報取得装置であって、上記第２の情報信号に対応した教師信号を上記帯域制限
フィルタで帯域を上記所定帯域に制限して得られる上記
第１の情報信号に対応した生徒信号から、上記教師信号
に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択
するデータ選択手段と、上記データ選択手段で選択された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、上記所定帯域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、上記パラメータの複数の値に対応してそれぞれ決定され
る上記帯域制限フィルタの各タップのフィルタ係数を積
分するフィルタ係数積分手段と、上記フィルタ係数積分手段で得られる上記パラメータの
複数の値にそれぞれ対応した複数の積分値に基づいて、
上記算出式を構成するための算出式情報を取得する算出
式情報取得手段とを備えることを特徴とする情報取得装
置。
【請求項１４】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生成する生成式
を得るために用いられる、帯域制限フィルタで制限する
所定帯域に対応した上記推定式の係数データおよび上記
帯域制限フィルタの帯域を示すパターンを含み上記所定
帯域を基準とする上記帯域制限フィルタによる解像度低
下の度合いを求める算出式を構成するための算出式情報
を取得する情報取得方法であって、上記第２の情報信号に対応した教師信号を上記帯域制限
フィルタで帯域を上記所定帯域に制限して得られる上記
第１の情報信号に対応した生徒信号から、上記教師信号
に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択
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、上記所定帯域に対応した上記推定式の係数データを
生成する第２のステップと、上記パラメータの複数の値に対応してそれぞれ決定され
る上記帯域制限フィルタの各タップのフィルタ係数を積
分して積分値を得る第３のステップと、上記第３のステ
ップで得られる、上記パラメータの複数の値にそれぞれ
対応した複数の積分値に基づいて、上記算出式を構成す
るための算出式情報を取得する第４のステップとを備え
ることを特徴とする情報取得方法。
【請求項１５】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得るために用い
られる、帯域制限フィルタで制限する所定帯域に対応し
た上記推定式の係数データおよび上記帯域制限フィルタ
の帯域を示すパターンを含み上記所定帯域を基準とする
上記帯域制限フィルタによる解像度低下の度合いを求め
る算出式を構成するための算出式情報を取得するため
に、上記第２の情報信号に対応した教師信号を上記帯域制限
フィルタで帯域を上記所定帯域に制限して得られる上記
第１の情報信号に対応した生徒信号から、上記教師信号
に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択
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、上記所定帯域に対応した上記推定式の係数データを
生成する第２のステップと、上記パラメータの複数の値に対応してそれぞれ決定され
る上記帯域制限フィルタの各タップのフィルタ係数を積
分して積分値を得る第３のステップと、上記第３のステップで得られる、上記パラメータの複数
の値にそれぞれ対応した複数の積分値に基づいて、上記
算出式を構成するための算出式情報を取得する第４のス
テップとを実行するコンピュータプログラムを提供する
情報提供媒体。