JP2005142744A - 情報信号の処理装置および処理方法、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラム、そのプログラムを記録した媒体 - Google Patents

情報信号の処理装置および処理方法、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラム、そのプログラムを記録した媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】第１の情報信号（ＳＤ信号）を第２の情報信号（ＨＤ信号）に変換する際、出力手段に適応した第２の情報信号を得る。
【解決手段】変換回路１１４，１１５は、クラスタップのデータとしての複数のＳＤ画素データの値（画素値）を、それぞれ、輝度値に変換する。変換回路１１４，１１５は、画像表示デバイス１０５における画素データの値と輝度値との対応関係に基づいて、画素値を輝度値に変換する。クラス検出回路１１６，１１７は複数の輝度値に基づいて空間クラス、動きクラスを検出し、クラス合成回路１１８でＨＤ信号における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬを得る。演算回路１２２は、予測タップのデータｘｉと、クラスコードＣＬが示すクラスの係数データＷｉとを用い、推定式に基づいて、ＨＤ信号における注目位置の画素データｙ1〜ｙ4を求める。デバイス１０５の輝度特性に合った適切なクラス分類が行われる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、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の処理装置および処理方法、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラム、そのプログラムを記録した媒体に関する。
詳しくは、この発明は、第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する第１の情報信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得し、この複数の出力値に基づいて第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出し、このクラスに対応して第２の情報信号における注目位置の情報データを生成することによって、出力手段の出力特性に合った適切なクラス分類を行って、出力手段に適応した第２の情報信号を得るようにした情報信号処理装置等に係るものである。
従来、例えば５２５ｉ信号というＳＤ(Standard Definition）信号を、１０５０ｉ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、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。
上述したようなフォーマット変換を行うため、本出願人は、先に、５２５ｉ信号の画素データより１０５０ｉ信号の画素データを得る際、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、推定式に基づいて１０５０ｉ信号の画素データを求める、解像度創造の手法を用いることを提案した。
特許文献１には、上述した１０５０ｉ信号による画像が画像表示デバイス、例えばＣＲＴ(Cathode-Ray Tube)ディスプレイ、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)等に表示された場合、当該画像表示デバイスに適応した画質となるように、画像表示デバイスの種類に対応した係数データを用いることが提案されている。例えば、画像表示デバイスがＣＲＴディスプレイである場合は画像の解像度は通常とされ、画像表示デバイスがＬＣＤである場合は解像度が通常より低くなるようにされ、画像表示デバイスがＰＤＰの場合は解像度が通常より高くなるようにされる。
特開２００１−３０９３１５号公報
しかし、特許文献１に記載される画像信号変換装置では、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置するＳＤ信号の複数の画素データに基づいて、当該ＨＤ信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出し、このクラスに対応した係数データを用いて、当該ＨＤ信号における注目位置の画素データを求めている。
すなわち、この特許文献１に記載される画像信号変換装置では、画像表示デバイスの種類によらずクラス分類は同様に行われるものであり、使用される画像表示デバイスの出力特性にあった適切なクラス分類が行われておらず、当該画像表示デバイスに適応したＨＤ信号を得ることが困難であった。
この発明の目的は、第１の情報信号を変換して得られる第２の情報信号を、当該第２の情報信号による出力を得るための出力手段に適応したものとすることにある。
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の情報信号における注目位置の周辺に位置する第１の情報信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理手段と、このデータ処理手段で取得された複数の出力値に基づいて、第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、このクラス検出手段で検出されたクラスに対応して、第２の情報信号における注目位置の情報データを生成する情報データ生成手段とを備えるものである。
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の情報信号における注目位置の周辺に位置する第１の情報信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、このデータ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、このクラス検出ステップで検出されたクラスに対応して、第２の情報信号における注目位置の情報データを生成する情報データ生成ステップとを備えるものである。
また、この発明に係るプログラムは、上述した情報信号処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
この発明においては、第１の情報信号が第２の情報信号に変換される。これら第１、第２の情報信号は、それぞれ複数の情報データからなっている。例えば、情報信号は、複数の画素データからなる画像信号、あるいは複数の音声データ（サンプリングデータ）からなる音声信号である。
第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する第１の情報信号の複数の情報データの値が第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換されてなる複数の出力値が取得される。例えば、情報信号が画像信号である場合、情報データの値と出力値との対応関係は、画素データの値と輝度値との対応関係とされる。
例えば、情報信号が画像信号である場合、出力手段は画像表示デバイス、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ、ＰＤＰ等である。また例えば、情報信号が音声信号である場合、出力手段は音声出力デバイス、例えばスピーカ等である。
例えば、第１の情報信号に基づいて第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の情報データが選択され、この選択された複数の情報データの値が情報データの値と出力値との対応関係に基づいてそれぞれ出力値に変換され、上述の複数の出力値が取得される。
また例えば、第１の情報信号を構成する各情報データの値が情報データの値と出力値との対応関係に基づいてそれぞれ出力値に変換され、この変換されて得られた各出力値に基づいて第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する第１の情報信号の複数の情報データに対応した複数の出力値が選択的に取り出され、上述の複数の出力値が取得される。
上述したように取得された複数の出力値に基づいて、第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスが検出される。例えば、複数の出力値にそれぞれデータ圧縮処理を施すことで、クラスを示すクラスコードが生成される。このように検出されたクラスに対応して、第２の情報信号における注目位置の情報データが生成される。
例えば、クラスに対応する、推定式で用いられる係数データが発生され、第１の情報信号に基づいて第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の情報データが選択され、これら複数の情報データおよび係数データを用い、推定式に基づいて、第２の情報信号における注目位置の情報データが算出される。
例えば、第２の情報信号による出力の質を示すパラメータの値を入力するパラメータ入力手段をさらに備え、クラスおよびパラメータの値に対応する、推定式で用いられる係数データが発生されるようにしてもよい。これにより、パラメータの値を変更して、第２の情報信号による出力の質を調整できる。この場合、クラスに対応した係数種データおよびパラメータの値を用い、パラメータを含む生成式（係数種データはこの生成式の係数データ）に基づいて、クラスおよびパラメータの値に対応した係数データが生成される。
上述したように、この発明は、第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する第１の情報信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得し、この複数の出力値に基づいて第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出し、このクラスに対応して第２の情報信号における注目位置の情報データを生成するものである。これにより、出力手段の出力特性にあった適切なクラス分類を行うことができ、従って出力手段に適応した第２の情報信号を得ることができる。
この発明に係る係数種データ生成装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する装置であって、生成式に含まれるパラメータに対応し、第１の情報信号に対応する生徒信号、または第２の情報信号に対応する教師信号による出力の質を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、教師信号における注目位置の周辺に位置する生徒信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理手段と、このデータ処理手段で取得された複数の出力値に基づいて、教師信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置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、クラス検出手段で検出されたクラス、パラメータ入力手段で入力されたパラメータの値、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おける注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、係数種データを求める演算手段とを備えるものである。
また、この発明に係る係数種データ生成方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する方法であって、生成式に含まれるパラメータに対応し、第１の情報信号に対応する生徒信号、または第２の情報信号に対応する教師信号による出力の質を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力ステップと、教師信号における注目位置の周辺に位置する生徒信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、このデータ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、教師信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置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ステップと、クラス検出ステップで検出されたクラス、パラメータ入力ステップで入力されたパラメータの値、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おける注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、係数種データを求める演算ステップとを備えるものである。
また、この発明に係るプログラムは、上述した係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
この発明においては、係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データが生成される。この係数データは、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられるものである。係数データを生成するための生成式にはパラメータが含まれている。このパラメータに対応し、第１の情報信号に対応する生徒信号、または第２の情報信号に対応する教師信号による出力の質を定めるパラメータの値が入力される。
教師信号における注目位置の周辺に位置する生徒信号の複数の情報データの値が、教師信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて、変換されてなる複数の出力値が取得される。この複数の出力値に基づいて、第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスが検出される。
また、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の情報データが選択される。入力されるパラメータの値が段階的に変更されていき、教師信号における注目位置の情報データが属するクラス、パラメータの値、選択された複数の情報データおよび教師信号における注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、係数種データが求められる。
上述したように、この発明は、教師信号における注目位置の周辺に位置する生徒信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得し、この複数の出力値に基づいて教師信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出し、クラス毎に、係数種データを求めるものである。これにより、上述した情報信号処理装置で良好に使用できる係数種データを得ることができる。
この発明によれば、第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する第１の情報信号の複数の情報データの値を第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得し、この複数の出力値に基づいて第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出し、このクラスに対応して第２の情報信号における注目位置の情報データを生成するものであり、出力手段の出力特性にあった適切なクラス分類を行うことができ、出力手段に適応した第２の情報信号を得ることができる。
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(Standard Definition)信号を得、この５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号というＨＤ（High Definition）信号に変換し、このＨＤ信号による画像を表示する機能を持っている。ここで、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であり、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である。
図２は、５２５ｉ信号および１０５０ｉ信号のあるフレーム（Ｆ）の画素位置関係を示すものであり、奇数（ｏ）フィールドの画素位置を実線で示し、偶数（ｅ）フィールドの画素位置を破線で示している。大きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さいドットが１０５０ｉ信号の画素である。図２から分かるように、１０５０ｉ信号の画素データとしては、５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ２′とが存在する。ここで、Ｌ１，Ｌ２は奇数フィールドのラインデータ、Ｌ１′，Ｌ２′は偶数フィールドのラインデータである。また、１０５０ｉ信号の各ラインの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画素数の２倍である。
図１に戻って、テレビ受信機１００は、受信アンテナ１０１と、この受信アンテナ１０１で受信された放送信号（ＲＦ変調信号）が供給され、選局処理、中間周波増幅処理、検波処理等を行ってＳＤ信号を得るチューナ部１０２と、このチューナ部１０２で得られたＳＤ信号を一時的に格納するバッファメモリ１０３とを有している。
また、テレビ受信機１００は、バッファメモリ１０３に一時的に格納されたＳＤ信号をＨＤ信号に変換する画像信号処理部１０４と、この画像信号処理部１０４で得られたＨＤ信号による画像を表示する、出力手段としての画像表示デバイス１０５とを有している。この画像表示デバイス１０５は、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ、あるいはＰＤＰ等で構成されている。この画像表示デバイス１０５は、ＨＤ信号による出力、つまり画像を得るための出力手段を構成している。
図１に示すテレビ受信機１００の動作を説明する。
チューナ部１０２で得られたＳＤ信号は、バッファメモリ１０３に供給されて一時的に格納される。そして、このバッファメモリ１０３に一時的に格納されたＳＤ信号は画像信号処理部１０４に供給され、ＨＤ信号に変換される。すなわち、画像信号処理部１０４では、ＳＤ信号を構成する画素データ（以下、適宜「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、適宜「ＨＤ画素データ」という）が生成される。
この画像信号処理部１０４より出力されるＨＤ信号は画像表示デバイス１０５に供給され、この画像表示デバイス１０５の画面上にはＨＤ信号による画像が表示される。
次に、画像信号処理部１０４の詳細を説明する。
この画像信号処理部１０４は、バッファメモリ１０３に一時的に格納されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）に基づいて、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素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１１１〜１１３を有している。
第１のタップ選択回路１１１は、予測に使用する複数のＳＤ画素データｘｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、予測タップのデータとして選択的に取り出すものである。第２のタップ選択回路１１２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複数のＳＤ画素データを、空間クラスタップのデータとして選択的に取り出すものである。図３Ａ，Ｂは、それぞれ空間クラスタップ、予測タップの一例を示している。
第３のタップ選択回路１１３は、動きに対応するクラス分類に使用する複数のＳＤ画素データを、動きクラスタップのデータとして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。
また、画像信号処理部１０４は、画素値／輝度値変換回路１１４，１１５を有している。この変換回路１１４は、第２のタップ選択回路１１２で空間クラスタップのデータとして選択的に取り出される複数のＳＤ画素データの値（画素値）を、それぞれ、画像表示デバイス１０５における画素データの値と出力値としての輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換する。この変換回路１１４は、第２のタップ選択回路１１２と共に、空間クラス検出に用いられる複数の輝度値を取得するためのデータ処理手段を構成している。
同様に、変換回路１１５は、第３のタップ選択回路１１２で動きクラスタップのデータとして選択的に取り出される複数のＳＤ画素データの値（画素値）を、それぞれ、画像表示デバイス１０５における画素データの値と出力値としての輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換する。この変換回路１１５は、第３のタップ選択回路１１３と共に、動きクラス検出に用いられる複数の輝度値を取得するためのデータ処理手段を構成している
なお、画像表示デバイス１０５において、輝度値は画素値と一般に線形関係にはなく、（１）式および図４に示す対応関係がある。（１）式において、ｙは輝度値、ｘは画素値、Ａは最大輝度値、γはガンマ値である。詳細説明は省略するが、ガンマ値γは画像表示デバイス１０５の種類、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ、ＰＤＰ等により異なっていることは周知である。
Figure 2005142744
変換回路１１４，１１５は、上述の（１）式に基づいて画素値から輝度値を算出し、あるいは画素値と輝度値との対応を示すテーブルを用意しており、そのテーブルを利用して画素値から輝度値を求める。例えば、変換回路１１４，１１５では、このテーブルの変更が可能とされている。これにより、画像表示デバイス１０５の種類が変更される場合にも容易に対処できる。
また、画像信号処理部１０４は、変換回路１１４で得られた、空間クラスタップのデータに対応した複数の輝度値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１１６を有している。
空間クラス検出回路１１６では、例えば、各輝度値を、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１１６からは、各輝度値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 Dynamic Range Coding）によって、データ圧縮が行われる。なお、データ圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用いてもよい。
本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）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、複数の輝度値の最大値をＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、複数の輝度値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、各輝度値ｋｉに対して、（２）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、（２）式において、[ ]は切り捨て処理を意味している。Ｎａ個の輝度値があるとき、ｉ＝１〜Ｎａである。
ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）＊２P／ＤＲ］ ・・・（２）
また、画像信号処理部１０４は、変換回路１１５で得られた、動きクラスタップのデータに対応した複数の輝度値より、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１１７を有している。
この動きクラス検出回路１１７では、第３のタップ選択回路１１３で取り出された複数のＳＤ画素データｍｉ，ｎｉに対応した複数の輝度値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１１７では、（３）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１１３で例えば１２個のＳＤ画素データｍ１〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（３）式におけるＮｂは６である。
Figure 2005142744
そして、動きクラス検出回路１１７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。
また、画像信号処理部１０４は、クラス合成回路１１８を有している。このクラス合成回路１１８は、空間クラス検出回路１１６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１１７より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、ＨＤ信号における注目位置の画素データ（作成すべきＨＤ画素データ）が属するクラスを示すクラスコードＣＬを求める。このクラス合成回路１１８では、（４）式によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、（４）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータとしての複数の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。
Figure 2005142744
また、画像信号処理部１０４は、係数メモリ１１９を有している。この係数メモリ１１９は、後述する推定予測演算回路１２２で使用される推定式で用いられる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、クラス毎に、格納するものである。この係数データＷｉ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。
上述したように、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。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。
図５は、奇数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。
図６は、偶数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。
そのため、係数メモリ１１９には、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎に、係数データＷｉが格納されている。
この係数メモリ１１９には上述したクラス合成回路１１８で得られるクラスコード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１１９からはクラスコードＣＬに対応したクラスの係数データＷｉが読み出され、推定予測演算回路１２２に供給される。
また、画像信号処理部１０４は、ＲＯＭ(Read Only Memory)１２１と、係数生成回路１２０とを有している。係数生成回路１２０は、（５）式のパラメータｒ，ｚを含む生成式に基づいて、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4，図６のＨＤ1′〜ＨＤ4′参照）の組み合わせ毎に、係数データＷｉを生成する。ここで、パラメータｒは解像度を決めるパラメータであり、パラメータｚはノイズ除去度を決めるパラメータである。
Figure 2005142744
ＲＯＭ１２１には、この生成式における係数データである係数種データｗi0〜ｗi9が、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、記憶されている。この係数種データの生成方法については後述する。係数生成回路１２０には、このＲＯＭ１２１から係数種データｗi0〜ｗi9がロードされ、さらにユーザによって調整されたパラメータｒ，ｚの値が供給される。
この係数生成回路１２０で生成される係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、上述した係数メモリ１１９に供給されて格納される。この係数生成回路１２０における係数データＷｉの生成は、例えば垂直ブランキング期間毎に行われる。これにより、ユーザの操作によってパラメータｒ，ｚの値が変更されても、係数メモリ１１９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ｒ，ｚの値に対応したものに即座に変更でき、ユーザによる解像度、ノイズ除去度の調整がスムーズに行われるようになる。
また、画像信号処理部１０４は、推定予測演算回路１２２を有している。この推定予測演算回路１２２は、第１のタップ選択回路１１１で選択的に取り出される予測タップのデータ（複数のＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１１９から読み出された係数データＷｉとから、（６）式の推定式に基づいて、作成すべきＨＤ信号の画素データ（注目位置の画素データ）を求める。
Figure 2005142744
上述したように、ＳＤ信号をＨＤ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出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4またはＨＤ1′〜ＨＤ4′）を得る必要がある。この推定予測演算回路１２２では、ＨＤ信号を構成する２×２の単位画素ブロック毎に、画素データが求められる。
すなわち、この推定予測演算回路１２２には、第１のタップ選択回路１１１から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が供給され、また係数メモリ１１９から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が供給される。そして、この推定予測演算回路１２２では、単位画素ブロックを構成する４画素のデータｙ1〜ｙ4が、それぞれ上述した（６）式の推定式で個別に演算される。
また、画像信号処理部１０４は、推定予測演算回路１２２より順次出力される、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１２３を有している。
次に、図１に示す画像信号処理部１０４の動作を説明する。
第２のタップ選択回路１１２では、バッファメモリ１０３に一時的に格納されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）に基づいて、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する、複数のＳＤ画素データが空間クラスタップのデータとして選択的に取り出される。この複数のＳＤ画素データは画素値／輝度値変換回路１１４に供給される。
変換回路１１４では、複数のＳＤ画素データの値（画素値）が、それぞれ、画像表示デバイス１０５における画素データの値と輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換される。このように変換して得られる複数の輝度値は空間クラス検出回路１１６に供給される。空間クラス検出回路１１６では、空間クラスタップのデータに対応した各輝度値に対して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（（２）式参照）。
また、第３のタップ選択回路１１３では、バッファメモリ１０３に一時的に格納されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）に基づいて、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する、複数のＳＤ画素データが動きクラスタップのデータとして選択的に取り出される。この複数のＳＤ画素データは画素値／輝度値変換回路１１５に供給される。
変換回路１１５では、複数のＳＤ画素データの値（画素値）が、それぞれ、画像表示デバイス１０５における画素データの値と輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換される。このように変換して得られる複数の輝度値は動きクラス検出回路１１７に供給される。動きクラス検出回路１１７では、動きクラスタップのデータに対応した複数の輝度値より動きクラス（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。
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１１８に供給される。このクラス合成回路１１８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（（４）式参照）。このクラスコードＣＬは、係数メモリ１１９に読み出しアドレス情報として供給される。
係数メモリ１１９には、例えば各垂直ブランキング期間に、係数生成回路１２０で生成された、ユーザによって調整されたパラメータｒ，ｚの値に対応した、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎の係数データＷｉが供給されて格納される。
係数メモリ１１９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１１９からクラスコードＣＬに対応したクラスの４出力画素（奇数フィールドではＨＤ1〜ＨＤ、偶数フィールドではＨＤ1′〜ＨＤ4′）分の係数データＷｉが読み出されて推定予測演算回路１２２に供給される。
第１のタップ選択回路１１１では、ＳＤ信号に基づいて、作成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する、複数のＳＤ画素データが予測タップのデータｘｉとして選択的に取り出される。この予測タップのデータｘｉは推定予測演算回路１２２に供給される。
推定予測演算回路１２２では、予測タップのデータｘｉと、係数メモリ１１９から供給される４出力画素分の係数データＷｉとから、（６）式の推定式に基づいて、作成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）のデータｙ1〜ｙ4が個別に演算される。そして、この推定予測演算回路１２２より順次出力されるデータｙ1〜ｙ4は後処理回路１２３に供給される。
この後処理回路１２３では、推定予測演算回路１２２より順次供給されるデータ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、この後処理回路１２３からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。
このように、図１に示す画像信号処理部１０４においては、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置するＳＤ信号の複数の画素データの値をＨＤ信号による画像を得るための画像表示デバイス１０５における画素データの値（画素値）と輝度値との対応関係に基づいて変換してなる複数の輝度値を取得し、この複数の輝度値に基づいてＨＤ信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出し、このクラスに対応してＨＤ信号における注目位置の情報データを生成する。したがって、この画像信号処理部１０４によれば、画像表示デバイス１０５の出力輝度特性にあった適切なクラス分類が行われ、従って画像表示デバイス１０５に適応したＨＤ信号を得ることができる。
次に、ＲＯＭ１２１に格納される、各クラスの係数種データｗi0〜ｗi9（ｉ＝１〜ｎ）の生成方法について説明する。
ここで、以下の説明のため、（７）式のように、ｔｊ（ｊ＝０〜９）を定義する。
ｔ0＝１，ｔ1＝ｒ，ｔ2＝ｚ，ｔ3＝ｒ2，ｔ4＝ｒｚ，ｔ5＝ｚ2，
ｔ6＝ｒ3，ｔ7＝ｒ2ｚ，ｔ8＝ｒｚ2，ｔ9＝ｚ3
・・・（７）
この（７）式を用いると、（５）式は、（８）式のように書き換えられる。
Figure 2005142744
最終的に、学習によって未定係数ｗijを求める。すなわち、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、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ｅk、二乗誤差の総和をＥとすると、（５）式および（６）式を用いて、Ｅは（９）式で表される。ここで、ｘikはＳＤ画像のｉ番目の予測タップ位置におけるｋ番目の画素データ、ｙkはそれに対応するｋ番目のＨＤ画像の画素データを表している。
Figure 2005142744
最小二乗法による解法では、（９）式のｗijによる偏微分が０になるようなｗijを求める。これは、（１０）式で示される。
Figure 2005142744
ここで、（１１）式、（１２）式のように、Ｘipjq、Ｙipを定義すると、（１０）式は、行列を用いて、（１３）式のように書き換えられる。
Figure 2005142744
Figure 2005142744
この（１３）式が、係数種データを算出するための正規方程式である。この正規方程式を掃き出し法（Gauss-Jordanの消去法）等の一般解法で解くことにより、係数種データｗi0〜ｗi9（ｉ＝１〜ｎ）を求めることができる。
図７は、上述した係数種データの生成方法の概念を示している。教師信号としてのＨＤ信号から、生徒信号としての複数のＳＤ信号を生成する。ここで、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用する間引きフィルタの周波数特性を変えることにより、解像度の異なるＳＤ信号を生成する。
解像度の異なるＳＤ信号によって、解像度を上げる効果の異なる係数種データを生成できる。例えばボケ具合の大きな画像が得られるＳＤ信号とボケ具合の小さな画像が得られるＳＤ信号があった場合、ボケ具合の大きな画像が得られるＳＤ信号による学習で、解像度を上げる効果の強い係数種データが生成され、ボケ具合の小さな画像が得られるＳＤ信号による学習で、解像度を上げる効果の弱い係数種データが生成される。
また、解像度の異なるＳＤ信号の各々に対してノイズを加えることで、ノイズの加わったＳＤ信号を生成する。ノイズを加える量を可変することでノイズ量が異なるＳＤ信号が生成され、それによってノイズ除去効果の異なる係数種データが生成される。例えばノイズをたくさん加えたＳＤ信号とノイズを少し加えたＳＤ信号とがあった場合、ノイズをたくさん加えたＳＤ信号による学習でノイズ除去効果の強い係数種データが生成され、ノイズを少し加えたＳＤ信号による学習でノイズ除去効果の弱い係数種データが生成される。
ノイズを加える量としては、例えば（１４）式のように、ＳＤ信号の画素値ｘに対して、ノイズｎを加えてノイズの加わったＳＤ信号の画素値ｘ′を生成する場合、Ｇを可変することでノイズ量を調整する。
ｘ′＝ｘ＋Ｇ・ｎ ・・・（１４）
例えば、周波数特性を可変するパラメータｒの値を０〜１．０まで０．１のステップで１１段階に可変し、ノイズを加える量を可変するパラメータｚの値を０〜１．０まで０．１のステップで１１段階に可変し、合計１２１種類のＳＤ信号を生成する。このようにして生成した複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係数種データを生成する。このパラメータｒ，ｚは、図１の画像信号処理部１０４における係数生成回路１２０に供給されるパラメータｒ，ｚに対応したものである。
次に、上述した画像信号処理部１０４のＲＯＭ１２１に格納される係数種データｗi0〜ｗi9（ｉ＝１〜ｎ）を生成するための係数種データ生成装置２００について説明する。図８は、この係数種データ生成装置２００の構成を示している。
この係数種データ生成装置２００は、教師信号としてのＨＤ信号が入力される入力端子２０１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２０２とを有している。このＳＤ信号生成回路２０２には、パラメータｒ，ｚが供給される。パラメータｒの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用する間引きフィルタの周波数特性が可変される。また、パラメータｚの値に対応して、ＳＤ信号に加えるノイズの量が可変される。
また、係数種データ生成装置２００は、ＳＤ信号生成回路２０２より出力されるＳＤ信号に基づいて、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素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２０３〜２０５を有している。これら第１〜第３のタップ選択回路２０３〜２０５は、上述した画像信号処理部１０４の第１〜第３のタップ選択回路１１１〜１１３と同様に構成される。すなわち、第１のタップ選択回路２０３は予測タップのデータを選択的に取り出し、第２のタップ選択回路２０４は空間クラスタップのデータを選択的に取り出し、第３のタップ選択回路２０５は動きクラスタップのデータを選択的に取り出すものである。
また、係数種データ生成装置２００は、画素値／輝度値変換回路２０６，２０７を有している。変換回路２０６は、第２のタップ選択回路２０４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータとしての複数のＳＤ画素データの値（画素値）を、それぞれ、上述したテレビ受信機１００を構成する画像表示デバイス１０５における画素データの値と出力値としての輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換する。
変換回路２０７は、第３のタップ選択回路２０５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータとしての複数のＳＤ画素データの値（画素値）を、それぞれ、上述したテレビ受信機１００を構成する画像表示デバイス１０５における画素データの値と出力値としての輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換する。
これら変換回路２０６，２０７は、上述した画像信号処理部１０４の変換回路１１４，１１５と同様に構成される。変換回路２０６は、第２のタップ選択回路２０４と共に、空間クラス検出に用いられる複数の輝度値を取得するためのデータ処理手段を構成している。同様に、変換回路２０７は、第３のタップ選択回路２０５と共に、動きクラス検出に用いられる複数の輝度値を取得するためのデータ処理手段を構成している。
また、係数種データ生成装置２００は、変換回路２０６で得られた、空間クラスタップのデータに対応した複数の輝度値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２０８を有している。この空間クラス検出回路１５８は、上述した画像信号処理部１０４の空間クラス検出回路１１６と同様に構成される。この空間クラス検出回路２０８からは、各輝度値の再量子化コードｑｉが空間クラスを示すクラス情報として出力される。
また、係数種データ生成装置２００は、変換回路２０７で得られた、動きクラスタップのデータに対応した複数の輝度値に基づいて、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２０９を有している。この動きクラス検出回路２０９は、上述した画像信号処理部１０４の動きクラス検出回路１１７と同様に構成される。この動きクラス検出回路２０９では、第３のタップ選択回路２０５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータに対応した複数の輝度値から、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。
また、係数種データ生成装置２００は、空間クラス検出回路２０８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２０９より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路２１０を有している。このクラス合成回路２１０も、上述した画像信号処理部１０４のクラス合成回路１１８と同様に構成される。
また、係数種データ生成装置２００は、正規方程式生成部２１１を有している。この正規方程式生成部２１１は、入力端子２０１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２０３で選択的に取り出される予測タップのデータ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２１０で取得されるクラスコードＣＬと、パラメータｒ，ｚの値とから、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、各クラスの係数種データｗi0〜ｗi9（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（１３）式参照）を生成する。
この場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応する予測タップのデータ（複数個の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、教師信号としてのＨＤ信号と生徒信号としてのＳＤ信号との間で、クラス毎に、多くの学習データが生成されていく。これにより、正規方程式生成部２１１では、クラス毎に、係数種データｗi0〜ｗi9（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式が生成される。
またこの場合、正規方程式生成部２１１では、出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６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。結果的に正規方程式生成部２１１では、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、正規方程式が生成される。
また、係数種データ生成装置２００は、係数種データ決定部２１２と、係数種メモリ２１３とを有している。係数種データ決定部２１２は、正規方程式生成部２１１から正規方程式のデータの供給を受け、当該正規方程式を掃き出し法等によって解き、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗi0〜ｗi9を求める。係数種メモリ２１３は、係数種データ決定部２１２で求められた係数種データｗi0〜ｗi9を格納する。
図８に示す係数種データ生成装置２００の動作を説明する。
入力端子２０１に入力されるＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路２０２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信号が生成される。この場合、ＳＤ信号生成回路２０２にはパラメータｒ，ｚが制御信号として供給され、周波数特性およびノイズ加算量が段階的に変化した複数のＳＤ信号が順次生成されていく。
ＳＤ信号生成回路２０２で得られるＳＤ信号より、第２のタップ選択回路２０４で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータが選択的に取り出される。この空間クラスタップのデータとしての複数のＳＤ画素データは画素値／輝度値変換回路２０６に供給される。
変換回路２０６では、複数のＳＤ画素データの値（画素値）が、それぞれ、テレビ受信機１００の画像表示デバイス１０５（図１参照）における画素データの値（画素値）と輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換される。このように変換して得られる複数の輝度値は空間クラス検出回路２０８に供給される。この空間クラス検出回路２０８では、各輝度値に対して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（（２）式参照）。
また、ＳＤ信号生成回路２０２で得られるＳＤ信号より、第３のタップ選択回路２０５で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する動きクラスタップのデータが選択的に取り出される。この動きクラスタップのデータとしての複数のＳＤ画素データは画素値／輝度値変換回路２０７に供給される。
変換回路２０７では、複数のＳＤ画素データの値（画素値）が、それぞれ、テレビ受信機１００の画像表示デバイス１０５（図１参照）における画素データの値（画素値）と輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換される。このように変換して得られる複数の輝度値は動きクラス検出回路２０９に供給される。この動きクラス検出回路２０９では、複数の輝度値より動きクラス（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。
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２１０に供給される。このクラス合成回路２１０では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（４）式参照）。
また、ＳＤ信号生成回路２０２で得られるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路２０３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータｘｉが選択的に取り出される。
そして、入力端子２０１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路２０３で選択的に取り出される予測タップのデータ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２２１０より出力されるクラスコードＣＬと、パラメータｒ，ｚの値とから、正規方程式生成部２１１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ｗi0〜ｗi9（ｉ＝１〜ｎ）を生成するための正規方程式（（１３）式参照）が生成される。そして、係数種データ決定部２１２で各正規方程式が解かれて係数種データｗi0〜ｗi9が求められ、この係数種データｗi0〜ｗi9は係数種メモリ２１３に格納される。
このように、図８に示す係数種データ生成装置２００においては、教師信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する生徒信号（５２５ｉ信号）の複数の画素データの値を、ＨＤ信号による画像を得るための画像表示デバイス１０５における画素データの値と出力値としての輝度値との対応関係に基づいて、変換してなる複数の輝度値が取得され、この複数の出力値に基づいて教師信号における注目位置の情報データが属するクラスが検出され、クラス毎に、係数種データが求められる。したがって、この係数種データ生成装置２００によれば、上述の図１に示す画像信号処理部１０４のＲＯＭ１２１に格納される、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎の係数種データｗi0〜ｗi9（ｉ＝１〜ｎ）を、良好に生成できる。
上述の図８に示す係数種データ生成装置２００では、パラメータｒ，ｚの値によってＳＤ信号を生成する際の間引きフィルタの周波数特性およびノイズ加算量を変化させているが、ＳＤ信号を固定とし、ＨＤ信号の周波数特性およびノイズ加算量を変化させるようにしてもよい。
なお、図１の画像信号処理部１０４における処理を、例えば図９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９に示す画像信号処理装置３００について説明する。この画像信号処理装置３００は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１の動作プログラムや係数種データ等が格納されたＲＯＭ（read only memory）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲＡＭ（random access memory）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。
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）３０５と、リムーバブルディスク３０６をドライブするドライブ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。
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。
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３２０からのリモコン信号ＲＭ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３１１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。
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３１４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。
ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処理プログラムや係数種データ等を予め格納しておく代わりに、例えばインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードし、ＨＤＤ３０５、ＲＡＭ３０３等に蓄積して使用することもできる。また、これら処理プログラムや係数種データ等をディスク３０６で提供するようにしてもよい。
また、処理すべきＳＤ信号を入力端子３１４より入力する代わりに、予めＨＤＤ３０５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ＨＤＤ３０５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。
図１０のフローチャートを参照して、図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１フレーム分または１フィールド分入力する。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ＨＤＤ３０５に記録されている場合には、ＨＤＤ３０５からこのＳＤ画素データを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
そして、ステップＳＴ３で、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。
このステップＳＴ５では、ユーザのリモコン送信機３２０の操作によって入力された画質指定値（ここでは、パラメータｒ，ｚの値）を、例えばＲＡＭ３０３より読み込む。そして、ステップＳＴ６で、ステップＳＴ５で読み込んだパラメータｒ，ｚの値、ＲＯＭ２０２に格納されている各クラスの係数種データを使用して、生成式（（５）式参照）によって、各クラスの係数データＷｉを生成する。
次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ２で入力された１フィールド分または１フレーム分のＳＤ画素データより、ＨＤ信号における注目位置に対応して、クラスタップおよび予測タップのデータとしての複数のＳＤ画素データを取得する。そして、ステップＳＴ８で、ステップＳＴ２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１フレーム分または１フィールド分のＳＤ画素データの入力処理に移る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ９に進む。
このステップＳＴ９では、ステップＳＴ７で取得されたクラスタップのデータとしての複数のＳＤ画素データの値（画素値）を、それぞれ、ＨＤ信号による画像を表示する画像表示デバイスにおける画素データの値と出力値としての輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換する。この対応関係は、例えばリムーバブルディスク３０６によって供給され、ＨＤＤ３０５に保持されている。これにより、画像表示デバイスの種類の変更があるときは、この対応関係を直ちに変更できる。
次に、ステップＳＴ１０で、ステップＳＴ９で変換して得られた、クラスタップのデータに対応した複数の輝度値に対して例えばＡＤＲＣ等の圧縮処理を施し、ＨＤ信号における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ１１で、ステップＳＴ６で生成された各クラスの係数データＷｉのうち、ステップＳＴ１０で生成されたクラスコードＣＬが示すクラスの係数データＷｉと、ステップＳＴ７で取得された予測タップのデータｘｉとを用い、推定式（（６）式参照）に基づいて、ＨＤ信号における注目位置の画素データを生成する。その後、ステップＳＴ７に戻り、ＨＤ信号における次の注目位置の処理に移る。
このように、図１０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ＨＤ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ＨＤＤ３０５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の係数種データ生成装置２００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。
図１１のフローチャートを参照して、係数種データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ２１で、処理を開始し、ステップＳＴ２２で、学習に使われる、画質パターン（パラメータｒ，ｚの値で特定される）を選択する。そして、ステップＳＴ２３で、全ての画質パターンに対して学習が終わったか否かを判定する。全ての画質パターンに対して学習が終わっていないときは、ステップＳＴ２４に進む。
このステップＳＴ２４では、既知のＨＤ画素データを１フレーム分または１フィールド分入力する。そして、ステップＳＴ２５で、全フレームまたは全フィールドのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了したときは、ステップＳＴ２２に戻って、次の画質パターンの選択を行って、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。
このステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ２２で選択された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを生成する。そして、ステップＳＴ２７で、ステップＳＴ２６で生成されたＳＤ画素データより、ＨＤ信号における注目位置に対応して、クラスタップおよび予測タップのデータとしての複数のＳＤ画素データを取得する。
そして、ステップＳＴ２８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ２４に戻って、次の１フレーム分または１フィールド分の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。
このステップＳＴ２９では、ステップＳＴ２７で取得されたクラスタップのデータとしての複数のＳＤ画素データの値（画素値）を、それぞれ、ＨＤ信号による画像を表示する画像表示デバイス（例えば、図１の画像表示デバイス１０５）における画素データの値と出力値としての輝度値との対応関係に基づいて、輝度値に変換する。
次に、ステップＳＴ３０で、ステップＳＴ２９で変換して得られた、クラスタップのデータに対応した複数の輝度値に基づいて、ＨＤ信号における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬを生成する。
そして、ステップＳＴ３１で、ステップＳＴ２４で入力された１フレーム分または１フィールド分のＨＤ画素データのうち、ＨＤ信号における注目位置のＨＤ画素データ、ステップＳＴ２９で取得された予測タップのデータとしての複数のＳＤ画素データ、ステップＳＴ２２で画質パターンを特定するパラメータｒ，ｚの値、およびステップＳＴ３０で生成されたクラスコードＣＬに基づいて、クラスコードＣＬで示されるクラスの正規方程式（（１３）式参照）の足し込み処理を行う。その後に、ステップＳＴ２７に戻り、ＨＤ信号における次の注目位置の処理に移る。
また、ステップＳＴ２３で、全ての画質パターンに対して学習が終わったときは、ステップＳＴ３２に進む。このステップＳＴ３２では、各クラスの正規方程式を掃き出し法等で解くことによって、各クラスの係数種データｗi0〜ｗi9を算出する。そして、ステップＳＴ３３で、その係数種データｗi0〜ｗi9をメモリに保存し、その後にステップＳＴ３４で、処理を終了する。
このように、図１１に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図８に示す係数種データ生成装置２００と同様の手法によって、係数種データｗi0〜ｗi9を得ることができる。
なお、上述実施の形態においては、タップ選択回路１１２，１１３でＳＤ信号に基づいてＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素データを選択的に取り出し、その後に、画素値／輝度値変換回路１１４，１１５でその複数のＳＤ画素データの値を輝度値に変換するようにしている。しかし、その逆に、ＳＤ信号を構成する各ＳＤ画素データの値を輝度値に変換しておき、その後に、この変換されて得られた各輝度値に基づいてＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素データに対応した複数の輝度値を選択的に取り出してもよい。これは、係数種データ生成装置２００におけるタップ選択回路２０４，２０５および画素値／輝度値変換回路２０６，２０７の部分に関しても同様である。
また、上述実施の形態においては、画像信号処理部１０４のＲＯＭ１２１に係数データＷｉを生成するための生成式における係数データである係数種データｗi0〜ｗi9が格納されており、係数生成回路１２０で、この係数種データｗi0〜ｗi9を用いることで、ユーザ操作によって調整されたパラメータｒ，ｚの値に対応した、各クラスの係数データＷｉを生成し、係数メモリ１１９に格納するようにして、メモリの節約を図っている。
しかし、例えばＲＯＭ１２１にクラスおよびパラメータｒ，ｚの値の各組み合わせに対応した係数データＷｉ自体を格納しておくことも考えられる。その場合、画像信号処理部１０４では、その係数メモリＲＯＭ１２１から、クラス合成回路１１８で取得されたクラスコードＣＬが示すクラスおよびユーザ操作によって調整されたパラメータｒ，ｚの値に対応した係数データＷｉを読み出して、推定予測演算回路１２２に供給するようにされる。このようにＲＯＭ１２１に係数データＷｉ自体を格納しておくことで、演算の手間を省くことができる。
また、上述実施の形態においては、ユーザ操作によって調整されたパラメータｒ，ｚの値に対応した、各クラスの係数データＷｉが係数生成回路１２０で生成されて係数メモリ１１９に格納されるものである。しかし、この発明は、係数生成回路１２０、ＲＯＭ１２１の部分がなく、係数メモリ１１９に予め各クラスの係数データＷｉが格納されているものにも適用できる。
また、上述実施の形態においては、解像度を決めるパラメータｒ、ノイズ除去度を決めるパラメータｚに着目したものであるが、ＨＤ信号による画像の画質を決めるパラメータは、これらのパラメータｒ，ｚに限定されるものではない。また、パラメータは２個に限定されず、１個あるいは３個以上も考えられる。例えば、３個の場合、ノイズ除去度を決めるパラメータｚの他に、水平方向の解像度を決めるパラメータｈおよび垂直方向の解像度を決めるパラメータｖが考えられる。
また、上述実施の形態においては、情報信号が画像信号である場合を示したが、この発明はこれに限定されない。例えば、情報信号が音声信号である場合にも、この発明を同様に適用することができる。
この発明は、クラス分類適応処理によって第１の情報信号を第２の情報信号に変換するものにあって、第２の情報信号を出力する出力手段の出力特性に合った適切なクラス分類を行って、出力手段に適応した第２の情報信号を得るようにしたものであり、例えばクラス分類適応処理によってＳＤ信号からＨＤ信号を得る用途に適用できる。
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。 ５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係を示す図である。 クラスタップ、予測タップの一例を示す図である。 画素値と輝度値の対応関係を示す図である。 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。 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。 係数種データの生成方法を説明するための図である。 係数種データ生成装置の構成を示すブロック図である。 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を示すブロック図である。 画像信号処理の手順を示すフローチャートである。 係数種データ生成処理の手順を示すフローチャートである。
符号の説明
１００・・・テレビ受信機、１０１・・・受信アンテナ、１０２・・・チューナ部、１０３・・・バッファメモリ、１０４・・・画像信号処理部、１０５・・・画像表示デバイス、１１１・・・第１のタップ選択回路、１１２・・・第２のタップ選択回路、１１３・・・第３のタップ選択回路、１１４，１１５・・・画素値／輝度値変換回路、１１６・・・空間クラス検出回路、１１７・・・動きクラス検出回路、１１８・・・クラス合成回路、１１９・・・係数メモリ、１２０・・・係数生成回路、１２１・・・ＲＯＭ、１２２・・・推定予測演算回路、１２３・・・後処理回路、２００・・・係数種データ生成装置、２０１・・・入力端子、２０２・・・ＳＤ信号生成回路、２０３・・・第１のタップ選択回路、２０４・・・第２のタップ選択回路、２０５・・・第３のタップ選択回路、２０６，２０７・・・画素値／輝度値変換回路、２０８・・・空間クラス検出回路、２０９・・・動きクラス検出回路、２１０・・・クラス合成回路、２１１・・・正規方程式生成部、２１２・・・係数種データ決定部、２１３・・・係数種メモリ、３００・・・画像信号処理装置

Claims (14)

  1. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する情報信号処理装置であって、
    上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する上記第１の情報信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理手段と、
    上記データ処理手段で取得された複数の出力値に基づいて、上記第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
    上記クラス検出手段で検出されたクラスに対応して、上記第２の情報信号における注目位置の情報データを生成する情報データ生成手段と
    を備えることを特徴とする情報信号処理装置。
  2. 上記データ処理手段は、
    上記第１の情報信号に基づいて上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の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の値を、上記情報データの値と出力値との対応関係に基づいて、それぞれ出力値に変換して上記複数の出力値を取得する画素値／出力値変換手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
  3. 上記データ処理手段は、
    上記第１の情報信号を構成する各情報データの値を、上記情報データの値と出力値との対応関係に基づいて、それぞれ出力値に変換する画素値／出力値変換手段と、
    上記画素値／出力値変換手段で変換されて得られた上記第１の情報信号を構成する各情報データに対応した各出力値に基づいて、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する上記第１の情報信号の複数の情報データに対応した複数の出力値を選択的に取り出して上記複数の出力値を取得するデータ選択手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
  4. 上記情報信号は画像信号であり、
    上記情報データの値と出力値との対応関係は、画素データの値と輝度値との対応関係である
    ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
  5. 上記情報データ生成手段は、
    上記クラス検出手段で検出されたクラスに対応する、推定式で用いられる係数データを発生する係数データ発生手段と、
    上記第１の情報信号に基づいて上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の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係数データ発生手段で発生された係数データを用い、上記推定式に基づいて、上記第２の情報信号における注目位置の情報データを算出する演算手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
  6. 上記第２の情報信号による出力の質を示すパラメータの値を入力するパラメータ入力手段をさらに備え、
    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入力手段で入力されたパラメータの値に対応する、推定式で用いられる係数データを発生する
    ことを特徴とする請求項５に記載の情報信号処理装置。
  7. 上記係数データ発生手段は、
    上記推定式で用いられる係数データを生成する、上記パラメータを含む生成式の係数データである係数種データをクラス毎に記憶する記憶手段を有し、
    上記記憶手段に記憶されている上記クラス検出手段で検出されたクラスの係数種データおよび上記パラメータ入力手段で入力されたパラメータの値を用い、上記生成式に基づいて生成された係数データを、上記推定式で用いられる係数データとして発生する
    ことを特徴とする請求項６に記載の情報信号処理装置。
  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情報信号処理方法であって、
    上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する上記第１の情報信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、
    上記データ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、上記第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、
    上記クラス検出ステップで検出されたクラスに対応して、上記第２の情報信号における注目位置の情報データを生成する情報データ生成ステップと
    を備えることを特徴とする情報信号処理方法。
  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ために、
    上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する上記第１の情報信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、
    上記データ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、上記第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、
    上記クラス検出ステップで検出されたクラスに対応して、上記第２の情報信号における注目位置の情報データを生成する情報データ生成ステップと
    を備える情報信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  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ために、
    上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する上記第１の情報信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、
    上記データ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、上記第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、
    上記クラス検出ステップで検出されたクラスに対応して、上記第２の情報信号における注目位置の情報データを生成する情報データ生成ステップと
    を備える情報信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。
  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際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する装置であって、
    上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号、または上記第２の情報信号に対応する教師信号による出力の質を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、
    上記教師信号における注目位置の周辺に位置する上記生徒信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理手段と、
    上記データ処理手段で取得された複数の出力値に基づいて、上記教師信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
    上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置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、
    上記クラス検出手段で検出されたクラス、上記パラメータ入力手段で入力されたパラメータの値、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おける注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める演算手段と
    を備えることを特徴とする係数種データ生成装置。
  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際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する方法であって、
    上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号、または上記第２の情報信号に対応する教師信号による出力の質を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力ステップと、
    上記教師信号における注目位置の周辺に位置する上記生徒信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、
    上記データ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、上記教師信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、
    上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置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ステップと、
    上記クラス検出ステップで検出されたクラス、上記パラメータ入力ステップで入力されたパラメータの値、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おける注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める演算ステップと
    を備えることを特徴とする係数種データ生成方法。
  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される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成するために、
    上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号、または上記第２の情報信号に対応する教師信号による出力の質を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力ステップと、
    上記教師信号における注目位置の周辺に位置する上記生徒信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、
    上記データ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、上記教師信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、
    上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置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ステップと、
    上記クラス検出ステップで検出されたクラス、上記パラメータ入力ステップで入力されたパラメータの値、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おける注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める演算ステップと
    を備える係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  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される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成するために、
    上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号、または上記第２の情報信号に対応する教師信号による出力の質を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力ステップと、
    上記教師信号における注目位置の周辺に位置する上記生徒信号の複数の情報データの値を上記第２の情報信号による出力を得るための出力手段における情報データの値と出力値との対応関係に基づいて変換してなる複数の出力値を取得するデータ処理ステップと、
    上記データ処理ステップで取得された複数の出力値に基づいて、上記教師信号における注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出ステップと、
    上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置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ステップと、
    上記クラス検出ステップで検出されたクラス、上記パラメータ入力ステップで入力されたパラメータの値、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おける注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める演算ステップと
    を備える係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。
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US10/969,955 US7440029B2 (en) 2003-11-05 2004-10-22 Apparatus and method for processing informational signal
EP04026180A EP1530371B1 (en) 2003-11-05 2004-11-04 Standards conversion apparatus for video images and method for converting the standard of a video signal
EP08152985A EP1942672B1 (en) 2003-11-05 2004-11-04 Standards conversion apparatus for video images and method for converting the standard of a video signal
DE602004023265T DE602004023265D1 (de) 2003-11-05 2004-11-04 Normwandler für Videobilder und Verfahren zum Umwandeln der Norm eines Videosignals
KR1020040089402A KR101102014B1 (ko) 2003-11-05 2004-11-04 정보신호의 처리장치 및 처리방법, 계수종 데이터의 생성장치 및 생성방법과, 각 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 매체
DE602004031058T DE602004031058D1 (de) 2003-11-05 2004-11-04 Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung eines Informationssignals
CNB2004100922551A CN100370823C (zh) 2003-11-05 2004-11-05 处理信息信号的装置和方法

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101969537B (zh) * 2002-01-30 2012-10-10 索尼公司 数据处理设备、数据处理方法
JP4265291B2 (ja) * 2003-06-06 2009-05-20 ソニー株式会社 情報信号の処理装置および処理方法、並びに情報信号の処理方法を実行するためのプログラム
JP2011123587A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Seiko Epson Corp 画像処理装置、画像表示装置および画像処理方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5089890A (en) * 1989-02-06 1992-02-18 Canon Kabushiki Kaisha Gamma correction device
US5196924A (en) * 1991-07-22 1993-03-23 International Business Machines, Corporation Look-up table based gamma and inverse gamma correction for high-resolution frame buffers
KR100360206B1 (ko) 1992-12-10 2003-02-11 소니 가부시끼 가이샤 화상신호변환장치
JP3671469B2 (ja) 1995-09-19 2005-07-13 ソニー株式会社 予測係数の学習方法並びに信号変換装置および方法
JP4168299B2 (ja) 1998-09-28 2008-10-22 ソニー株式会社 画像データ変換装置及び画像データ変換方法
EP1065879A4 (en) * 1998-12-22 2006-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd VIDEO PLAYBACK DEVICE
JP4457277B2 (ja) 2000-04-25 2010-04-28 ソニー株式会社 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置
JP2001318745A (ja) * 2000-05-11 2001-11-16 Sony Corp データ処理装置およびデータ処理方法、並びに記録媒体
KR100472436B1 (ko) * 2000-08-29 2005-03-07 삼성전자주식회사 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오 신호의처리장치
JP4670169B2 (ja) 2000-11-15 2011-04-13 ソニー株式会社 情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、それに使用される係数種データ生成装置、並びに情報記録媒体
JP4277446B2 (ja) * 2000-12-26 2009-06-10 ソニー株式会社 情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、それに使用される係数種データ生成装置および生成方法、並びに記録媒体
JP4517264B2 (ja) 2000-12-26 2010-08-04 ソニー株式会社 情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、並びに情報提供媒体
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