JP2005326690A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、画像処理の度合いを格段と容易に調整することができる画像処理装置及び画像処理方法を実現しようとするものである。
【解決手段】
原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を複数表示すると共に、各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定した後、外部操作により複数の調整用画像の中からいずれかの調整用画像が指定されたとき、当該指定された調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定し、各調整用画像を再設定された画像処理の度合いでそれぞれ表示するようにした。
【選択図】 図１５

Description

本発明は画像処理装置及び画像処理方法に関し、例えばテレビ受信機に適用して好適なものである。

従来、テレビ受信機においては、例えばＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式等の標準テレビジョン方式の映像を、より高解像度で臨場感のあるハイビジョン方式の映像に変換（アップコンバート）する機能が搭載されたものが提案され実現されている。

かかるハイビジョン方式では、走査線数が1125本と現行テレビジョン方式の２倍以上であり、アスペクト比（縦横比）が９：16と現行テレビジョン方式よりも横幅が広くなるように規格化されている。

一般的にテレビ受信機には、コントラストやシャープネス等の画質調整機能が搭載されており、ユーザが所望する表示状態となるように画質調整を行い得るようになされている。

近年では、テレビ受信機として、コントラストやシャープネス等のような単一のパラメータによる画質調整のみならず、解像度調整やノイズ除去等のような複数のパラメータを相関性を保ちながら互いに独立して調整し得るようになされたものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。

このテレビ受信機において、例えば画質調整として水平解像度及び垂直解像度を一度に調整する場合、まずモニタの表示画面に所望サイズの調整画面を重畳表示させる。この調整画面には、２次元座標系が設定され、横軸方向に沿って水平解像度を決定するためのパラメータの値を調整すると共に、縦軸方向に沿って垂直解像度を決定するためのパラメータの値を調整するようになされている。

この調整画面には例えば「☆」マークで表すアイコンが表示され、ユーザがリモートコントローラを用いてジョイスティックや十字ボタン等を所望方向に操作すると、当該操作方向に調整画面内のアイコンが追従して移動すると同時に、表示画面全体が現在のアイコンの位置に対応する水平解像度及び垂直解像度となるように調整されるようになされている。
特開２００２−２１８４１３公報

ところが、このような複数種類のパラメータを同時に調整する手法によると、あまりにも自由度が大きいため、使い勝手に慣れていないユーザにとっては、各パラメータを所望の値に調整するには非常に手間がかかるという問題があった。

またユーザが複数種類のパラメータを同時に調整させた場合でも、単一の表示画面を目視しているため、当該表示画面における調整後の画質が調整前の画質とどの程度変化したのかを判断し難いという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、画像処理の度合いを格段と容易に調整することができる画像処理装置及び画像処理方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、供給される画像信号に基づく原画像に所定の画像処理を施す画像処理装置において、原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を表示する表示手段と、各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定する設定手段と、外部操作により複数の調整用画像の中からいずれかの調整用画像を指定するための操作手段とを設け、設定手段は、操作手段を介していずれかの調整用画像が指定されたとき、当該指定された調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定し、表示手段は、各調整用画像を設定手段により再設定された画像処理の度合いでそれぞれ表示するようにした。

このように画像処理装置では、ユーザは操作手段を用いて、実際に表示手段に表示される複数の調整用画像を目視しながら所望の画像処理の度合いである調整用画像を順次指定していくだけで最終的に所望する画像処理の度合いに調整することができ、この結果、調整前と調整後の画像処理の度合いを容易に目視確認することができると共に、複数のパラメータを同時に調整するといった煩雑さを回避して簡単に調整することができる。

また本発明においては、供給される画像信号に基づく原画像に所定の画像処理を施す画像処理方法において、原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を複数表示すると共に、各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定する第１のステップと、外部操作により複数の調整用画像の中からいずれかの調整用画像が指定されたとき、当該指定された調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定する第２のステップと、各調整用画像を再設定された画像処理の度合いでそれぞれ表示する第３のステップとを設けるようにした。

このように画像処理方法では、ユーザは実際に表示される複数の調整用画像を目視しながら所望の画像処理の度合いである調整用画像を順次指定していくだけで最終的に所望する画像処理の度合いに調整することができ、この結果、調整前と調整後の画像処理の度合いを容易に目視確認することができると共に、複数のパラメータを同時に調整するといった煩雑さを回避して簡単に調整することができる。

上述のように本発明によれば、供給される画像信号に基づく原画像に所定の画像処理を施す画像処理装置において、原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を表示する表示手段と、各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定する設定手段と、外部操作により複数の調整用画像の中からいずれかの調整用画像を指定するための操作手段とを設け、設定手段は、操作手段を介していずれかの調整用画像が指定されたとき、当該指定された調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定し、表示手段は、各調整用画像を設定手段により再設定された画像処理の度合いでそれぞれ表示するようにしたことにより、ユーザは操作手段を用いて、実際に表示手段に表示される複数の調整用画像を目視しながら所望の画像処理の度合いである調整用画像を順次指定していくだけで最終的に所望する画像処理の度合いに調整することができ、かくして画像処理の度合いを格段と容易に調整することができる画像処理装置を実現できる。

また本発明によれば、供給される画像信号に基づく原画像に所定の画像処理を施す画像処理方法において、原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を複数表示すると共に、各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定する第１のステップと、外部操作により複数の調整用画像の中からいずれかの調整用画像が指定されたとき、当該指定された調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定する第２のステップと、各調整用画像を再設定された画像処理の度合いでそれぞれ表示する第３のステップとを設けるようにしたことにより、ユーザは実際に表示される複数の調整用画像を目視しながら所望の画像処理の度合いである調整用画像を順次指定していくだけで最終的に所望する画像処理の度合いに調整することができ、かくして画像処理の度合いを格段と容易に調整することができる画像処理方法を実現できる。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）本実施の形態によるテレビ受信機の全体構成
図１において、１は本実施の形態におけるテレビ受信機を示し、受信した放送信号から得られる標準テレビジョン（ＳＤ：Standard Definition）信号をハイビジョン（ＨＤ：High Definition）信号にアップコンバートするようになされている。

このＳＤ信号は、ライン数が525本でインタレース方式の映像信号（５２５ｉ信号）でなり、ＨＤ信号は、ライン数が525本でプログレッシブ方式（ノンインタレース方式）の映像信号（５２５ｐ信号）、又はライン数が1050本でインタレース方式の映像信号（１０５０ｉ信号）でなる。

テレビ受信機１は、マイクロコンピュータ構成でなり、システム全体の制御を司るシステムコントローラ２と、外部のリモコン送信機４から送信される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３とを有している。

リモコン信号受信回路３は、システムコントローラ２に接続され、リモコン送信機４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２に供給するように構成されている。

このテレビ受信機１は、受信アンテナ５を介して放送信号（ＲＦ変調信号）がチューナ６に供給されると、当該チューナ６において選局処理、中間周波増幅処理及び検波処理等を施してＳＤ信号（５２５ｉ信号）を得た後、切換スイッチ８の一入力端ａに与えられる。また外部入力端子７を介して供給されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）が、切換スイッチ８の他入力端ｂに与えられる。

システムコントローラ２は、切換スイッチ８の切換制御を行うようにして、ユーザが指定した側の入力端ａ又はｂから供給されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）を第１のフレームメモリ９に供給して一時的に保存させる。

さらにテレビ受信機１には、第１のフレームメモリ９の後段に画像信号処理部１０が設けられ、システムコントローラの制御の下で、この第１のフレームメモリ９から読み出されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）にアップコンバートするようになされている。

この画像信号処理部１０の後段には、第２のフレームメモリ１１が設けられ、システムコントローラは、画像信号処理部１０から出力されるＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）を必要に応じて一時的に保存するようになされている。

またシステムコントローラ２及び合成部１４間には、ＯＳＤ（On Screen Display）回路１３が設けられ、システムコントローラ２が必要に応じて読出指令を与えると、ＯＳＤ回路１３は、予め記憶されている種々の文字図形等の表示パターンの中から当該読出指令に基づく表示パターンを読み出し、表示信号ＳＣＨとして合成部１４に供給する。

続いてシステムコントローラ２は、画像信号処理部１０から第２のフレームメモリ１１を介して合成部１４に与えられたＨＤ信号と、ＯＳＤ回路１３から与えられた表示信号ＳＣＨとを合成させた後、当該合成結果として得られる映像信号を例えばＣＲＴ（cathode-ray tube）又はＬＣＤ（liquid crystal display）等からなるディスプレイ部１２の表示画面に表示させる。

一方、ＯＳＤ回路１３は、表示信号ＳＣＨに基づく表示パターンがディスプレイ部１２の表示画面のどの位置に表示されているかを表す表示位置信号ＳＤＰをシステムコントローラ２に送出する。これによりシステムコントローラ２は、表示位置信号ＳＤＰに基づいて現在ディスプレイ部１２の表示画面に表示されている表示パターンが当該表示画面のどの位置に表示されているかを常時判断することができる。

このテレビ受像機１では、リモコン送信機４を用いたユーザの操作に応じた、ディスプレイ部１２の表示画面上に表示される画像の水平及び垂直の解像度を無段階に滑らかに調整し得るようになされている。

具体的に画像信号処理部１０では、後述するように、ＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）を構成する画素データを所定の推定式を用いて算出する。かかる推定式の係数データが、リモコン送信機４から送信されるユーザの調整内容である水平及び垂直の解像度を決定するパラメータｈ、ｖと対応した関係にある。

図２にパラメータｈ、ｖを調整するためのユーザインターフェースの一例を示す。解像度の調整時には、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに、パラメータｈ、ｖの調整位置を「☆」マークのアイコンＭ１で示した調整画面Ｐ１がＯＳＤ表示される。

ユーザは、リモコン送信機４に搭載されたジョイスティック４ａを上下左右に操作することにより、当該操作に応じてアイコンＭ１を調整画面内の所望方向に自由に移動させることができ、この結果、当該アイコンＭ１の位置に応じて水平及び垂直の解像度を決定するパラメータｈ、ｖの値を任意に調整し得る。

具体的には、図３のように調整画面Ｐ１を部分的に拡大して示すと、アイコンＭ１が左右方向に移動されると、水平解像度を決定するパラメータｈの値が調整される一方、アイコンＭ１が上下方向に移動されると、垂直解像度を決定するパラメータｖの値が調整される。このようにユーザはリモコン送信機４を用いて、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに表示された調整画面Ｐ１を参照しながら、パラメータｈ、ｖの値を自由にかつ容易に調整することができる。

なお本実施の形態では、リモコン送信機４に搭載されたジョイスティック４ａを用いてパラメータｈ、ｖを調整する場合について述べたが、これ以外にもマウスやトラックボール等のその他のポインティングデバイスを設けて用いるようにしても良い。さらに、ユーザによって調整されたパラメータｈ、ｖの値を調整画面Ｐ１上に数値として表示するようにしても良い。

（１−１）画像信号処理部の内部構成
かかる図１に示す構成のテレビ受信機１において、画像信号処理部１０は、第１のフレームメモリ９を介して供給されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）を構成する画素データ（以下、これをＳＤ画素データと呼ぶ）を、ＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）を構成する画素データ（以下、これをＨＤ画素データと呼ぶ）に変換する。このＨＤ信号としての５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号の選択は、ユーザがリモコン送信機４を用いた操作内容に応じて決定される。

この画像信号処理部１０は、第１のフレームメモリ９の出力段に並列接続された第１〜第３のタップ選択回路２０〜２２を有し、当該第１のフレームメモリ９に保存されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素データを選択的に抽出するようになされている。

第１のタップ選択回路２０は、予測に使用するＳＤ画素（以下、これを予測タップと呼ぶ）のデータを選択的に抽出する。第２のタップ選択回路２１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（以下、これを空間クラスタップと呼ぶ）のデータを選択的に抽出する。第３のタップ選択回路２２は、動きに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（以下、これを動きクラスタップと呼ぶ）のデータを選択的に抽出する。なお、空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）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。

ここでＳＤ信号（５２５ｉ信号）及びＨＤ信号（５２５ｐ信号）について、任意のフレーム（Ｆ）における奇数フィールド（ｏ）の画素位置の関係を図４に示す。この図４において大きなドットが５２５ｉ信号を表し、小さなドットが変換後の５２５ｐ信号を表している。なお、図示しないが偶数フィールド（ｅ）では、５２５信号のラインが空間的に0.5ずれたものとなる。

この図４からわかるように、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素データは、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のラインと同一ライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ１と、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）の上下間のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ２とである。また、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）の各ライン上の画素数は、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）の各ライン上の画素数の２倍である。

次にＳＤ信号（５２５ｉ信号）及びＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の、任意のフレーム（Ｆ）を形成する奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）の画素位置の関係を図５に示す。この図５において大きなドットが５２５ｉ信号を表し、小さなドットが変換後の１０５０ｐ信号を表している。

この図５からわかるように、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素データは、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のライン近傍のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ１、Ｌ１′と、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のライン遠隔のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ２、Ｌ２′とである。これら複数のラインデータＬ１、Ｌ１´、Ｌ２、Ｌ２´のうち、ラインデータＬ１、Ｌ２は奇数フィールドに位置する一方、ラインデータＬ１′、Ｌ２′は偶数フィールドに位置する。また、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の各ライン上の画素数は、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）の各ライン上の画素数の２倍である。

図６（Ａ）及び（Ｂ）に、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（５２５ｐ信号）にアップコンバートする場合に、第１のタップ選択回路２０において選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示す。図６（Ａ）及び（Ｂ）は、時間的に連続するフレーム（Ｆ−１）、Ｆ、（Ｆ＋１）を形成する奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）の垂直方向における画素群の位置関係を示している。

図６（Ａ）に示すように、フレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）を表すラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの予測タップは、次の偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素（注目画素）に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と、この奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６と、前のフレーム（Ｆ−１）の偶数フィールド（Ｆ−１／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９と、さらにこのフレーム（Ｆ−１）の奇数フィールド（Ｆ−１／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１０である。

図６（Ｂ）に示すように、フレームＦの偶数フィールド（Ｆ／ｅ）を表すラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの予測タップは、次のフレーム（Ｆ＋１）の奇数フィールド（Ｆ＋１／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と、前のフレームＦの偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６と、このフレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９と、さらに前のフレーム（Ｆ−１）の偶数フィールド（Ｆ−１／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１０である。

なお、ラインデータＬ１を予測する際にはＳＤ画素Ｔ９を予測タップの選択対象としないように設定しても良く、一方、ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素Ｔ４を予測タップの選択対象としないように設定してもよい。

図７（Ａ）及び（Ｂ）に、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合に、第１のタップ選択回路２０において選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示す。図７（Ａ）及び（Ｂ）は、時間的に連続するフレーム（Ｆ−１）、Ｆ、（Ｆ＋１）を形成する奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）の垂直方向における画素群の位置関係を示している。

図７（Ａ）に示すように、フレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）を表すラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの予測タップは、次の偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２と、この奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６と、前のフレーム（Ｆ−１）の偶数フィールド（Ｆ−１／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ７、Ｔ８である。

図７（Ｂ）に示すように、フレームＦの偶数フィールド（Ｆ／ｅ）を表すラインデータＬ１′、Ｌ２′を予測するときの予測タップは、次のフレーム（Ｆ＋１）の奇数フィールド（Ｆ＋１／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２と、前のフレームＦの偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６と、このフレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後の５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ７、Ｔ８である。

なお、ラインデータＬ１、Ｌ１′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ６を予測タップの選択対象としないように設定しても良く、一方、ラインデータＬ２、Ｌ２′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ３を予測タップの選択対象としないように設定してもよい。

さらに、図６（Ａ）〜図７（Ｂ）に示すように複数フィールド（奇数フィールド及び偶数フィールド）の同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方向の単数又は複数のＳＤ画素を、予測タップの選択対象として設定するようにしても良い。

図８（Ａ）及び（Ｂ）に、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（５２５ｐ信号）アップコンバートする場合に、第２のタップ選択回路２１において選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示す。図８（Ａ）及び（Ｂ）は、時間的に連続するフレーム（Ｆ−１）、Ｆ、（Ｆ＋１）の奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）の垂直方向における画素群の位置関係を示している。

図８（Ａ）に示すように、フレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）を表すラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの空間クラスタップは、次の偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素（注目画素）に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２と、この奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５と、前のフレーム（Ｆ−１）の偶数フィールド（Ｆ−１／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ６、Ｔ７である。

図８（Ｂ）に示すように、フレームＦの偶数フィールド（Ｆ／ｅ）を表すラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの空間クラスタップは、次のフレーム（Ｆ＋１）の奇数フィールド（Ｆ＋１／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２と、前のフレームＦの偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６と、このフレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ６、Ｔ７である。

なお、ラインデータＬ１を予測する際にはＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップの選択対象としないように設定しても良く、一方、ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素Ｔ６を空間クラスタップの選択対象としないように設定してもよい。

図９（Ａ）及び（Ｂ）に、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合に、第２のタップ選択回路２１において選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示す。図９（Ａ）及び（Ｂ）は、時間的に連続するフレーム（Ｆ−１）、Ｆ、（Ｆ＋１）を形成する奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）の垂直方向における画素群の位置関係を示している。

図９（Ａ）に示すように、フレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）を表すラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの空間クラスタップは、この奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と、前のフレーム（Ｆ−１）の偶数フィールド（Ｆ−１／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７である。

図９（Ｂ）に示すように、フレームＦの偶数フィールド（Ｆ／ｅ）のラインデータＬ１′、Ｌ２′を予測するときの空間クラスタップは、この偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と、前の奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７である。

なお、ラインデータＬ１、Ｌ１′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップの選択対象としないように設定しても良く、一方、ラインデータＬ２、Ｌ２′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ４を空間クラスタップの選択対象としないように設定しても良い。

さらに、図８（Ａ）〜図９（Ｂ）に示すように複数フィールド（奇数フィールド及び偶数フィールド）の同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方向の単数又は複数のＳＤ画素を、空間クラスタップの選択対象として設定するようにしても良い。

図１０（Ａ）に、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（５２５ｐ信号）にアップコンバートする場合に、第３のタップ選択回路２２において選択される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示す。図１０（Ａ）は、時間的に連続するフレーム（Ｆ−１）、Ｆの奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）の垂直方向における画素群の位置関係を示している。

図１０（Ａ）に示すように、フレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）のラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの動きクラスタップは、次の偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素（注目画素）に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｎ２、ｎ４、ｎ６と、この奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｎ１、ｎ３、ｎ５と、前のフレーム（Ｆ−１）の偶数フィールド（Ｆ−１／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｍ２、ｍ４、ｍ６と、さらに前のフレーム（Ｆ−１）の奇数フィールド（Ｆ−１／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｍ１、ｍ３、ｍ５である。フレーム間におけるＳＤ画素ｎ１〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１〜ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置と一致する。

図１０（Ｂ）に、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合に、第３のタップ選択回路２２において選択される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示す。図１０（Ｂ）は、時間的に連続するフレーム（Ｆ−１）、Ｆの奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）の垂直方向における画素群の位置関係を示している。

図１０（Ｂ）に示すように、フレームＦの奇数フィールド（Ｆ／ｏ）のラインデータＬ１、Ｌ２を予測するときの動きクラスタップは、次の偶数フィールド（Ｆ／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｎ２、ｎ４、ｎ６と、この奇数フィールド（Ｆ／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｎ１、ｎ３、ｎ５と、前のフレーム（Ｆ−１）の偶数フィールド（Ｆ−１／ｅ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｍ２、ｍ４、ｍ６と、さらにこのフレーム（Ｆ−１）の奇数フィールド（Ｆ−１／ｏ）に含まれ、変換後のＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素に対して空間的に近傍に位置するＳＤ画素ｍ１、ｍ３、ｍ５である。フレーム間におけるＳＤ画素ｎ１〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１〜ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置と一致する。

図１に示す画像信号処理部１０では、空間クラス検出回路２３は、第２のタップ選択回路２１において選択的に抽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た後、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。

この空間クラス検出回路２３は、適応再量子化法（ＡＤＲＣ：Adaptive Dynamic Range Coding）等の情報圧縮方法を用いて、各ＳＤ画素データを例えば８ビットから２ビットまでデータ圧縮する演算を行った後、得られた圧縮データを空間クラスのクラス情報としてクラス合成回路２５に送出する。

この適応再量子化法（ＡＤＲＣ）は、本来はＶＴＲ（Video Tape Recorder）向けの高性能符号化用に開発された手法であるが、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ことから、上述したデータ圧縮に使用して好適なものである。なお、情報圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用いても良い。

かかる適応再量子化法（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、圧縮データとしての再量子化コードｑｉは、次式

に示すように、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対する演算式として得られる。ただし、（１）式において、［ ］は切り捨て処理を意味している。この空間クラスタップのデータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データが存在するとき、ｉの値は１〜Ｎａである。

また図１に示す画像信号処理部１０では、動きクラス検出回路２４は、第３のタップ選択回路２２において選択的に抽出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）に基づき、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出した後、そのクラス情報を出力する。

この動きクラス検出回路２４は、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を算出した後、当該フレーム間差分の絶対値の平均値に対して所定の閾値処理を行うようにして動きの指標である動きクラスを検出してクラス合成回路２５に送出する。

すなわち動きクラス検出回路２４は、ＳＤ画素データｍｉ、ｎｉからフレーム間差分の絶対値の平均値ＡＶを、次式

のように算出する。この（２）式において、第３のタップ選択回路２２から抽出されるＳＤ画素データが１２個（ｍ１〜ｍ６、ｎ１〜ｎ６）の場合には、が取り出されるとき、（２）式におけるｉの最大値Ｎｂは６となる。

続いて動きクラス検出回路２４は、上述のように算出した平均値ＡＶを少なくとも１以上の閾値と比較するようにして動きクラスのクラス情報ＭＶを得る。例えば、３個の閾値ｔｈ１、ｔｈ２、ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）を用いて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となる。

このようにクラス合成回路２５は、空間クラス検出回路２３から送出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２４から送出される動きクラスのクラス情報ＭＶとに基づいて、変換後のＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬを生成する。

すなわちクラス合成回路２５は、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の個数をＮａとし、ＡＤＲＣにおける再量子化ビット数をＰとしたとき、次式

に示す演算処理を行うようにしてクラスコードＣＬ３を得る。

また画像信号処理部１０は、複数のレジスタ３０〜３３及び係数メモリ３４を有しており、このうちレジスタ３０には、後述する線順次変換回路２８の動作を指定するための動作指定情報が格納されている。この線順次変換回路２８は、変換後のＨＤ信号のうち５２５ｐ信号を出力する場合と１０５０ｉ信号を出力する場合とで、その動作を切り換える必要があることから、レジスタ３０から供給される動作指定情報に応じた動作を行うようになされている。

レジスタ３１には、第１のタップ選択回路２０において選択される予測タップのタップ位置情報が格納されている。かかるタップ位置情報は、例えば選択される可能性のある複数のＳＤ画素にそれぞれ割り当てられた番号である。以下に述べるタップ位置情報は全て同様の情報でなる。第１のタップ選択回路２０は、レジスタ３１から供給されるタップ位置情報に基づく番号に対応するＳＤ画素を予測タップとして選択する。

またレジスタ３２は、第２のタップ選択回路２１において選択される空間クラスタップのタップ位置情報が格納されている。この第２のタップ選択回路２１は、レジスタ３２から供給されるタップ位置情報に基づく番号に対応するＳＤ画素を空間クラスタップとして選択する。

このレジスタ３２には、動きが比較的小さい場合のタップ位置情報Ａと、動きが比較的大きい場合のタップ位置情報Ｂとの２種類の情報が格納されており、動きクラス検出回路２４から与えられる動きクラスのクラス情報ＭＶに従ってタップ位置情報Ａ又はＢを選択して第２のタップ選択回路２１が送出される。

すなわち、動きがないか或いは動きが小さいためにクラス情報ＭＶの値が０又は１であるときは、レジスタ３２からタップ位置情報Ａが第２のタップ選択回路２１に供給される。この第２のタップ選択回路２１において選択される空間クラスタップは、上述した図８（Ａ）〜図９（Ｂ）に示すように複数フィールドに跨るものとなる。

一方、動きが比較的大きいためにクラス情報ＭＶの値が２又は３であるときは、レジスタ３２からタップ位置情報Ｂが第２のタップ選択回路２１に供給される。この第２のタップ選択回路２１において選択される空間クラスタップは、図示しないが、変換後の画素と同一フィールド内のＳＤ画素のみとなる。

なお、上述したレジスタ３１においても、レジスタ３２と同様に、動きが比較的小さい場合のタップ位置情報と、動きが比較的大きい場合のタップ位置情報との２種類の情報を格納しておき、動きクラス検出回路２４から与えられる動きクラスのクラス情報ＭＶに従って第１のタップ選択回路２０に供給されるタップ位置情報が選択されるようにしても良い。

さらにレジスタ３３は、第３のタップ選択回路２２において選択される動きクラスタップのタップ位置情報が格納されている。第３のタップ選択回路２２は、レジスタ３３から供給されるタップ位置情報に基づく番号に対応するＳＤ画素を動きクラスタップとして選択する。

さらに係数メモリ３４には、後述する推定予測演算回路２６において使用される所定の推定式の係数データがクラスごとに格納されている。この係数データは、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）にアップコンバートするための情報である。

係数メモリ３４は、上述したクラス合成回路２５から送出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ると、システムコントローラ２の制御の下で、当該係数メモリ３４からクラスコードＣＬに対応する係数データを読み出して、推定予測演算回路２６に送出する。

画像信号処理部１０には、レジスタ３０に格納するための動作指定情報と、レジスタ３１〜３３に格納するためのタップ位置情報とが予め蓄えられている情報メモリバンク３５が設けられ、システムコントローラ２の制御に応じて、各レジスタ３０〜３３に対応する種々の情報を送出するようになされている。

かかる情報メモリバンク３５には、レジスタ３０に格納するための動作指定情報として、線順次変換回路２８からＨＤ信号（５２５ｐ信号）を出力させるための第１の動作指定情報と、線順次変換回路２８からＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を出力させるための第２の動作指定情報とが予め蓄えられている。

ユーザがリモコン送信機４を用いて、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）にアップコンバートする第１の変換方法、又はＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする第２の変換方法のいずれかを選択すると、当該選択結果がシステムコントローラ２を介して情報メモリバンク３５に供給される。この結果、システムコントローラ２は、ユーザが選択した第１又は第２の変換方法に応じた第１又は第２の動作指定情報を情報メモリバンク３５から読み出してレジスタ３０に供給する。

また情報メモリバンク３５には、レジスタ３１に格納するための予測タップのタップ位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられている。システムコントローラ２は、ユーザの操作に応じて選択された第１又は第２の変換方法に応じた第１又は第２のタップ位置情報を情報メモリバンク３５から読み出してレジスタ３１に供給する。

さらに情報メモリバンク３５には、レジスタ３２に格納するための空間クラスタップのタップ位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられている。

なお、第１及び第２のタップ位置情報は、それぞれ動きが比較的小さい場合のタップ位置情報Ａと、動きが比較的大きい場合のタップ位置情報Ｂとの２種類の情報からなる。システムコントローラ２は、ユーザの操作に応じて選択された第１又は第２の変換方法に応じた第１又は第２のタップ位置情報を情報メモリバンク３５から読み出して第２のタップ選択回路２１に供給する。

また、情報メモリバンク３５には、レジスタ３３に格納するための動きクラスタップのタップ位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられている。システムコントローラ２は、ユーザの操作に応じて選択された第１又は第２の変換方法に応じた第１又は第２のタップ位置情報を情報メモリバンク３５から読み出して第３のタップ選択回路２２に供給する。

また情報メモリバンク３５には、第１及び第２の変換方法のそれぞれに対応した各クラスの係数種データが予め蓄えられている。この係数種データは、上述した係数メモリ３４に格納するための係数データを生成するための生成式の係数データである。

なお後述する推定予測演算回路２６は、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ３４より読み出される係数データＷｉとに基づいて、変換後のＨＤ画素データｙを、次式

のような推定式を用いて求めることができる。

第１のタップ選択回路２０において選択される予測タップが、図４及び図６（Ｂ）に示すように１０個であるとき、（４）式におけるｎの値は10となる。そして、この推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、パラメータｈ、ｖを用いて、次式

に示すように生成される。

また情報メモリバンク３５には、この生成式の係数データである係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９が、変換方法毎にかつクラス毎に格納されている。この係数種データの作成方法については後述する。

システムコントローラ２は、ユーザの操作に応じて選択された第１又は第２の変換方法に対応する各クラスの係数種データを情報メモリバンク３５から読み出して係数生成回路３６に供給する。またシステムコントローラ２は、パラメータｈ、ｖを係数生成回路３６に供給する。

この係数生成回路３６は、供給される各クラスの係数種データ及びパラメータｈ、ｖの値を用いて、上述の（５）式による推定式を演算することにより、クラス毎に、パラメータｈ、ｖの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する。

その際、係数生成回路３６は、各クラスの係数データＷｉを、例えば各垂直ブランキング期間に行うことにより、ユーザの操作によりパラメータｈ、ｖの値が変更されても、係数メモリ３４に格納される各クラスの係数データＷｉをパラメータｈ、ｖの値に対応したものに即座に変更することができ、この結果、ユーザによる解像度の調整をスムーズに行うことができる。

このように係数生成回路３６は、生成した各クラスの係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、システムコントローラ２の制御のもとで係数メモリ３４に格納する。

また正規化係数生成回路３７は、係数生成回路３６において生成される各クラスの係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓを、次式

のように演算する。

この正規化係数生成回路３７は、生成した正規化係数Ｓを正規化係数メモリ３８に供給して、当該正規化係数メモリ３８においてクラス毎に正規化係数Ｓを格納させる。この正規化係数メモリ３８には、上述したクラス合成回路２５から供給されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として格納されており、システムコントローラ２は、指定されたクラスコードＣＬに対応した正規化係数Ｓを読み出して正規化演算回路２７に供給する。

ここで推定予測演算回路２６は、第１のタップ選択回路２０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３４より読み出される係数データＷｉとから、作成すべきＨＤ信号の画素（注目画素）のデータを演算する。

この推定予測演算回路２６では、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）にアップコンバートする場合には、上述した図４に示すように、奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）において、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のラインと同ライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ１と、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）の上下間のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ２とを生成すると共に、各ラインＬ１、Ｌ２上の画素数を２倍に変換する必要がある。

また推定予測演算回路２６では、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合には、上述した図５に示すように、奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）において、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のライン近傍のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ１、Ｌ１′と、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のライン遠隔のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ２、Ｌ２′とを生成すると共に、各ラインＬ１、Ｌ１´、Ｌ２、Ｌ２´上の画素数を２倍に変換する必要がある。

従って推定予測演算回路２６では、ＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）を構成する４画素のデータを同時に生成する。その際、推定予測演算回路２６は、係数メモリ３４から読み出されたそれぞれ値が異なる係数データＷｉと、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとに基づいて、上述の（４）式の推定式を用いてＨＤ画素データｙを演算する。

続いて正規化演算回路２７は、推定予測演算回路２６から供給されるラインデータＬ１、Ｌ２（Ｌ１′、Ｌ２′）を構成する各ＨＤ画素データｙを、正規化係数メモリ３８から読み出されたそれぞれ値が異なる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応する正規化係数Ｓで除算して正規化する。

なお上述した係数生成回路３６において生成される係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）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。このため推定予測演算回路２６は、演算結果であるＨＤ画素データｙを丸め誤差によってレベル変動が生じるおそれがある。上述したように正規化演算回路２７は、ＨＤ画素データｙを正規化することによって、そのレベル変動を除去することができる。

続いて線順次変換回路２８は、推定予測演算回路２６から正規化演算回路２７を介して供給されるラインデータＬ１、Ｌ２（Ｌ１′、Ｌ２′）に対して水平周期を１／２倍とするライン倍速処理を行うようにして線順次化する。

図１１は、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）にアップコンバートする場合のライン倍速処理をアナログ波形を用いて示すものである。推定予測演算回路２６によって生成されるラインデータＬ１には順にａ１、ａ２、ａ３、…のラインが含まれると共に、ラインデータＬ２には順にｂ１、ｂ２、ｂ３、…のラインが含まれる。

線順次変換回路２８は、各ラインＬ１、Ｌ２のデータを時間軸方向に１／２に圧縮した後、当該圧縮されたデータを交互に選択することにより、線順次出力ａ０、ｂ０、ａ１、ｂ１、…を形成する。

なお、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合には、線順次変換回路２８は、奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）でインタレース関係を満たすように線順次出力を発生する。従って線順次変換回路２８は、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）にアップコンバートする場合と、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合とで、その動作を切り換える必要があることから、レジスタ３０から供給される動作指定情報に応じた動作を行うようになされている。

このように画像信号処理部１０では、調整された複数種類のパラメータｈ、ｖの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を用いてＨＤ画素データｙを演算により求めることができる。従ってユーザはパラメータｈ、ｖの値を調整するようにして、ＨＤ信号による画像の画質を水平解像度及び垂直解像度の各軸で自由にかつ滑らかに調整することができる。

なお画像信号処理部１０では、かかる画質調整時に、係数生成回路３６がユーザによって調整されたパラメータｈ、ｖの値に対応した各クラスの係数データをその都度生成することから、必要以上に大量の係数データを予め格納しておくメモリを必要としないという利点ある。

また上述したように、情報メモリバンク３５には、予め学習によって生成された複数の係数種データが変換方法毎にかつクラス毎に記憶されている。以下において、上述した（５）式の生成式に供する係数データである係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９の生成方法の一例を説明する。

まず以下の説明のため、次式

のように、ｔｉ（ｉ＝０〜９）を定義する。この（７）式を用いると、上述の（５）式は、次式

のように書き換えることができる。

最終的に学習によって未定係数ｗ_ｘｙを求める。すなわちいわゆる最小二乗法による解法により、変換方法毎かつクラス毎に、複数のＳＤ画素データ及び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。

学習数をｍとし、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目の学習データにおける残差をｅｋとし、二乗誤差の総和をＥとすると、上述の（４）式及び（５）式を用いて、二乗誤差の総和Ｅは、次式

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番目の画素データを表し、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。

最小二乗法による解法では、（９）式のｗ_ｘｙによる偏微分が０になるようなｗ_ｘｙを求める。これは、次式

で示される。

以下、次式

のように、Ｘ_ｉｐｊｑ、Ｙ_ｉｐを定義すると、（１０）式は、行列を用いて、次式

のように書き換えられる。

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_ｘｙについて解かれ、係数種データが算出される。

上述した係数種データの生成方法の概念を図１２に示す。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタの水平帯域と垂直帯域を可変するパラメータｈ、ｖをそれぞれ９段階に可変して、合計81種類のＳＤ信号を生成している。このようにして生成した複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係数種データを生成する。

（１−２）係数種データ生成装置の構成
上述した概念で係数種データを生成する係数種データ生成装置５０の構成を図１３に示す。

この係数種データ生成装置５０は、教師信号としてのＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）が入力端子５１を介して入力されると、ＳＤ信号生成回路５２は、当該ＨＤ信号に対して水平方向及び垂直方向の間引き処理を行って入力信号としてのＳＤ信号を生成する。

このＳＤ信号生成回路５２は、外部から供給される制御信号に応じて、第１の変換方法（５２５ｉ信号から５２５ｐ信号へのアップコンバート）又は第２の変換方法（５２５ｉ信号から１０５０ｉ信号へのアップコンバート）のいずれか選択し、当該選択した変換方法によりＳＤ信号を生成する。

すなわちＳＤ信号生成回路５２は、第１の変換方法を選択した場合、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）に対して間引き処理を施してＳＤ信号（５２５ｉ信号）を生成する（図４参照）一方、第２の変換方法を選択した場合、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に対して間引き処理が施されてＳＤ信号（５２５ｉ信号）を生成する（図５参照）。

またＳＤ信号生成回路５２は、外部からパラメータｈ、ｖが制御信号として供給されると、当該パラメータｈ、ｖに対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタの水平帯域と垂直帯域とを可変する。

ここで、フィルタの詳細について、いくつかの具体例を示す。まず第１の例として、水平帯域を制限する帯域フィルタと垂直帯域を制限する帯域フィルタとから構成されたフィルタを用いる場合、図１４に示すように、パラメータｈ又はｖの段階的な値に対応した周波数特性を設計して、逆フーリエ変換をすることにより、パラメータｈ又はｖの段階的な値に対応した周波数特性を持つ１次元フィルタを得ることができる。

第２の例として、水平帯域を制限する１次元ガウシアンフィルタと垂直帯域を制限する１次元ガウシアンフィルタとから構成されたフィルタを用いる場合、かかる１次元ガウシアンフィルタが、次式

で示されることから、パラメータｈ又はｖの段階的な値に対応して標準偏差σの値を段階的に変えることにより、パラメータｈ又はｖの段階的な値に対応した周波数特性を持つ１次元ガウシアンフィルタを得ることができる。

また第３の例として、パラメータｈ、ｖの両方で水平及び垂直の周波数特性が決まる２次元フィルタＦ（ｈ、ｖ）で構成されたフィルタを用いる場合、この２次元フィルタの生成方法が、上述した１次元フィルタと同様に、パラメータｈ、ｖの段階的な値に対応した２次元周波数特性を設計して、２次元の逆フーリエ変換をすることにより、パラメータｈ、ｖの段階的な値に対応した２次元周波数特性を持つ２次元フィルタを得ることができる。

また係数種データ生成装置５０は、ＳＤ信号生成回路５２の出力段に並列接続された第１〜第３のタップ選択回路５３〜５５を有し、当該ＳＤ信号生成回路５２から供給されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）からＨＤ信号（１０５０ｉ信号又は５２５ｐ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に抽出するようになされている。

これら第１〜第３のタップ選択回路５３〜５５は、上述した図１に示す画像信号処理部１０の第１〜第３のタップ選択回路２０〜２２と同様に構成されている。これら第１〜第３のタップ選択回路５３〜５５は、タップ選択制御部５６から供給されるタップ位置情報によって指定されたタップを選択する。

タップ選択制御回路５６は、外部から供給される制御信号に基づいて、第１又は第２の変換方法のいずれが選択されたかに応じて、当該選択された変換方法に応じたタップ位置情報を第１〜第３のタップ選択回路５３〜５５に供給する。

またタップ選択制御回路５６は、動きクラス検出回路５８から供給される動きクラスのクラス情報ＭＶに従って、動きが比較的小さい場合又は動きが比較的大きい場合のいずれかのタップ位置情報を選択して、当該選択したタップ位置情報を第２のタップ選択回路５４に供給する。

この第２のタップ選択回路５４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空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）を選択的に抽出した後、空間クラス検出回路２３に送出する。

空間クラス検出回路２３は、第２のタップ選択回路５４において選択的に抽出した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た後、当該レベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報をクラス合成回路５９に送出する。

この空間クラス検出回路５７は、上述した画像信号処理部１０内に設けられた空間クラス検出回路２３と同様に構成されれている。この空間クラス検出回路５７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を空間クラスを示すクラス情報としてクラス合成回路５９に送出する。

また第３のタップ選択回路５５は、動きに対応するクラス分類に使用する動きクラスタップ（ＳＤ画素）のデータを選択的に抽出した後、動きクラス検出回路５８に供給する。

この動きクラス検出回路５８、第３のタップ選択回路５５において選択的に抽出された動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）から、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出した後、そのクラス情報ＭＶをクラス合成回路５９に送出する。

この動きクラス検出回路５８は、上述した画像信号処理部１０内に設けられた動きクラス検出回路２４と同様に構成されている。この動きクラス検出回路５８は、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を算出した後、さらにその差分の絶対値の平均値に対して閾値処理を行って動きの指標である動きクラスを検出する。

このクラス合成回路５９は、空間クラス検出回路５７から供給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５８から供給される動きクラスのクラス情報ＭＶとに基づいて、ＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコードＣＬを生成する。このクラス合成回路５９も、上述した画像信号処理部１０内に設けられたクラス合成回路２５と同様に構成されている。

また正規方程式生成部６０は、入力端子５１を介して供給される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５３において選択的に抽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５９から供給されるクラスコードＣＬとに基づいて、各クラス毎に係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を得るための正規方程式（（１３）式参照）を生成する。

その際、ＳＤ信号生成回路５２から順次出力される複数のＳＤ信号がパラメータｈ、ｖに対応してフィルタの水平及び垂直の帯域を段階的に変化していることから、正規方程式生成部６０は、一個のＨＤ画素データｙと当該ＨＤ画素データｙに対応するｎ個の予測タップ画素データとの組み合わせにより複数の学習データを生成し、当該複数の学習データを登録してなる正規方程式を生成する。

なお図示しないが、第１のタップ選択回路５３の前段に時間合わせ用の遅延回路を設けるようにして、この第１のタップ選択回路５３から正規方程式生成部６０に供給されるＳＤ画素データｘｉのタイミング調整を行うようにしても良い。

次いで係数種データ決定部６１は、正規方程式生成部６０からクラス毎に供給される正規方程式のデータを受け取ると、当該正規方程式をクラス毎に例えば掃き出し法等の解法を用いて解くようにして、各クラスの係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を求めた後、当該係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を係数種メモリ６２に記憶させる。

実際に、ＨＤ信号と当該ＨＤ信号から比較的帯域が狭いフィルタを用いて生成したＳＤ信号との間で学習して算出される係数種データからは、比較的解像度の高いＨＤ信号が得られる。これに対して、ＨＤ信号と当該ＨＤ信号から比較的帯域が広いフィルタを用いて生成したＳＤ信号との間で学習して算出される係数種データからは、比較的解像度の低いＨＤ信号が得られる。

このように係数種データ生成装置５０では、供給されるＨＤ信号に基づき複数のＳＤ信号を順次生成し、当該各ＳＤ信号に応した第１又は第２の変換方法に対応させて、上述した図１の画像信号処理部１０の情報メモリバンク３５に記憶される各クラスの係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を生成することができる。

（１−３）本実施の形態による解像度調整処理
ここで上述した図１に示すテレビ受信機１においては、画質調整モードの選択時に、コントラストやシャープネス等のような単一のパラメータによる画質調整ではなく、解像度調整やノイズ除去等のような相関性を保ちながら互いに独立した複数のパラメータによる画質調整を行う場合には、複数種類の調整結果をそれぞれ静止画像としてディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに同時に表示させると共に、当該各静止画像同士を直接目視対比しながら画質調整を行い得るようになされている。

ユーザが画質調整として解像度調整を指定した場合について、以下に説明する。まずディスプレイ部の表示画面１２Ａに映像表示されている状態で、ユーザによるリモコン送信機４の操作により画質調整モードが選択されると、システムコントローラ２は、図１５に示す解像度調整処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０から開始し、続くステップＳＰ１において、当該画質調整モードを表すメニュー画面（図示せず）を重畳表示させる。

このメニュー画面には、複数種類の画質調整用のメニュー（例えばコントラスト、シャープネス、解像度調整及びノイズ除去等）が一覧表示されている。システムコントローラ２は、ステップＳＰ２において、このうちユーザによって解像度調整が指定されるのを待った後、ステップＳＰ３に進んで、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに現在表示されている映像を停止させて１フレーム分の静止画像を得た後、当該静止画像のうち所定範囲の画像部分を複数の同一画像として同時に１フレームとして分割表示させる。

例えばこれら同一画像の数が４枚である場合、図１６に示すように、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａの左上の同一画像をパラメータ調整対象外として原画像のまま表示させる（以下、これを基準原画像と呼ぶ）ＰＳと同時に、当該表示画面１２Ａの右上、左下及び右下の３枚の同一画像をパラメータ調整用の画像（以下、これを調整用画像と呼ぶ）ＰＸ〜ＰＺとして表示させる。

さらに基準原画像ＰＳ内には、図１７（Ａ）に示すように、横軸及び縦軸にそれぞれ水平解像度及び垂直解像度を決定するためのパラメータ軸からなる２次元座標系ＣＤＴが重畳表示されると共に、基準原画像ＰＳ及び３枚の調整用画像ＰＸ〜ＰＺについて、当該２次元座標系における現在の水平解像度及び垂直解像度を表す位置にそれぞれ「☆」、「×」、「○」及び「△」マークを表すアイコンＭＳ、ＭＸ〜ＭＺが重畳表示される。

システムコントローラ２は、これら基準原画像ＰＳ及び複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺを同時に表示させた状態で、ステップＳＰ４において、ユーザによるリモコン送信機４の操作に応じていずれかの調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺが指定されるのを待った後、ステップＳＰ５に進んで、当該指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺの現在の水平解像度及び垂直解像度を決定するためのパラメータを基準として、全ての調整用画像ＰＸ〜ＰＺに対応するパラメータの値をそれぞれ異なる値に設定する（図１７（Ｂ））。

このときシステムコントローラ２は、ユーザによるリモコン送信機４の操作に応じていずれかの調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺが指定されるのを待った後、当該指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺをパラメータ調整対象としてリモコン送信機４による操作可能な状態に設定する。

かかる設定状態において、システムコントローラ２は、ユーザによってリモコン送信機４のジョイスティックや十字ボタン等が所望方向に操作されたとき、基準原画像ＰＳ内に表示されている複数のアイコンＭＸ〜ＭＺのうち指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺに対応するアイコンＭＸ、ＭＹ又はＭＺのみを、操作方向に追従して移動表示させると同時に、かかる調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを基準として他の各調整用画像をこれに近似するように解像度調整して、その調整結果を当該各調整用画像に反映させる。

やがてシステムコントローラ２は、ステップＳＰ６に進んで、ユーザによるリモコン送信機４の操作により最終的に解像度が決定されたか否かを判断し、否定結果が得られたときには再度ステップＳＰ４に戻って、ユーザが所望する解像度の調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺが指定されるのを待つようにして以下同様の処理を繰り返す。

これに対してステップＳＰ６において肯定結果が得られると、このことはユーザにより指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺの解像度が調整結果として決定されたことを意味し、このときシステムコントローラ２は、ステップＳＰ７に進んで、画質調整モードを終了するか否かを判断する。

このステップＳＰ７において否定結果が得られると、システムコントローラ２は、再度ステップＳＰ１に戻って、画質調整モードを表すメニュー画面（図示せず）を表示させるようにして上述と同様の処理を繰り返す。これに対してステップＳＰ７において肯定結果が得られると、システムコントローラ２は、そのままステップＳＰ８に進んで当該解像度調整処理手順ＲＴ１を終了する。

このようにテレビ受信機１では、例えば解像度調整等のような相関性を保ちながら互いに独立した複数のパラメータによる画質調整を行う際に、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａ内に複数種類の画質でなる調整用画像ＰＸ〜ＰＺを同時に一覧表示させるようにして、ユーザが所望の解像度の調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを他の調整用画像と直接対比しながら容易に指定することができる。

その際、テレビ受信機１では、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに表示されている複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺのうち所望の解像度の調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺが指定されると、当該指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを基準として他の各調整用画像の解像度を近似させることにより、当該他の各調整用画像をユーザが所望する解像度の候補対象として一覧表示させるようになされている。

そしてこれら一覧表示された複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺの中から所望の解像度でなる調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺが指定されるごとに、当該指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺ以外の他の各調整用画像の解像度を決定するパラメータの値を当該指定回数に比例して収束させるようにして最終的にユーザが所望する解像度を得ることができるようになされている。

具体的には上述した図１５に示す解像度調整処理手順ＲＴ１において、画質調整モードのメニュー画面のうち解像度調整が指定されると（ステップＳＰ２）、システムコントローラ２は、図１８に示すパラメータ決定処理手順ＲＴ２をステップＳＰ１０から開始し、続くステップＳＰ１１において、ディスプレイ部の表示画面１２Ａに１枚の基準原画像ＰＳ及び３枚の調整用画像ＰＸ〜ＰＺを同時に１フレームとして分割表示させる（ステップＳＰ３）と共に、当該各調整用画像ＰＸ〜ＰＺのパラメータの値を初期値に設定する。

すなわちこれら複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺに設定されるパラメータをそれぞれＰｘ、Ｐｙ及びＰｚとすると、初期値は、図１９に示すように、Ｎを所定の自然数として、パラメータＰｘの値が０、パラメータＰｙの値がＮ／２＋１、パラメータＰｚの値がＮと表される。

これらパラメータＰｘ、Ｐｙ及びＰｚは、上述したように水平解像度を決定するパラメータｈと、垂直解像度を決定するパラメータｖとの組み合わせでなり、それぞれ（ｈｘ、ｖｘ）、（ｈｙ、ｖｙ）及び（ｈｚ、ｖｚ）と表される。

続いてシステムコントローラ２は、ステップＳＰ１２に進んで、いずれかの調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺが指定されることにより（ステップＳＰ４）、当該調整用画面ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを基準とするパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値が選択されたか否かを判断する。

このステップＳＰ１２において肯定結果が得られると、このことは複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺのうちユーザが所望の解像度の調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを指定したことを意味し、このときシステムコントローラ２は、ステップＳＰ１３に進んで、選択回数ｋ（初期値は０）を＋１だけインクリメントした後、ステップＳＰ１４において３つのパラメータＰｘ〜Ｐｚの値を再設定する（ステップＳＰ５）。

このステップＳＰ１４において、システムコントローラ２は、指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺに対応するパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値（ｋ＝０のときＰｘ＝Ｎ、Ｐｙ＝Ｎ／２＋１、Ｐｚ＝０）を基準として、他のパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値に±Ｎ／２^ｋ（ｋは選択回数）を加算するようにして新たなパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値を設定する（図１９）。このときパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値が０〜Ｎの範囲を越える場合には、０〜Ｎの範囲内に収めるように設定する。すなわちパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値が０以下のときは０に設定する一方、Ｎ以上のときはＮに設定する。

やがてシステムコントローラ２は、ステップＳＰ１５に進んで、パラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値の上限値Ｎが２^ｋより小さい値になったか、又はユーザが最終的に解像度を決定したかのいずれかになったか否かを判断し（ステップＳＰ６）、肯定結果が得られた場合には、そのままステップＳＰ１６に進んで当該パラメータ決定処理手順ＲＴ２を終了する。

これに対してステップＳＰ１５において否定結果が得られた場合、このことは解像度の調整が不能又はユーザにより終了したことを意味し、このときシステムコントローラ２は、再度ステップＳＰ１２に戻って、次のパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値が選択されるのを待つようにして上述と同様の処理を繰り返す。

このようにテレビ受信機１では、ユーザが所望の解像度の調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを指定するごとに、当該指定した調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを基準として他の各調整用画像の解像度を逐次近似するように、当該各調整用画像ＰＸ〜ＰＺのパラメータＰｘ〜Ｐｚの値を再設定することにより、ユーザが調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを順次指定していくだけで所望の解像度に収束することができる。

実際にテレビ受信機１では、システムコントローラ２は、上述の解像度調整が行われると、第１のフレームメモリ９に記憶したＳＤ信号（５２５ｉ信号）に基づくフレーム画像を読み出して、画像信号処理部１０において当該フレーム画像の４分の１の同一画像に対してそれぞれパラメータ調整処理を実行した後、当該各パラメータ調整処理の結果として得られるＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）に基づく１枚の基準原画像ＰＳ及び３枚の調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを第２のフレームメモリ１１に順次記憶させる。

そしてシステムコントローラ２は、第２のフレームメモリ１１に記憶されたＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）に基づく基準原画像ＰＳ及び複数の調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａ内で１フレームを形成するように所定タイミングで合成部１４にそれぞれ送出する。

またシステムコントローラ２は、ユーザの操作内容に応じてＯＳＤ回路１３に、それぞれ調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺごとにパラメータ調整のための読出命令を与えると、当該ＯＳＤ回路１３は、これら読出命令に応じたパラメータ調整用の表示パターン（図１７（Ａ）における２次元座標系ＣＤＴ並びに「☆」、「×」、「○」及び「△」マークを表すアイコンＭＳ、ＭＸ〜ＭＺ）を合成部１４に送出する。

続いてシステムコントローラ２は、画像信号処理部１０から第２のフレームメモリ１１を介して合成部１４に与えられた基準原画像ＰＳ及び複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺと、ＯＳＤ回路１３から与えられたパラメータ調整用の表示パターンとをそれぞれ対応させて合成した後、当該合成結果として得られる画像信号に基づくフレーム画像をディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに表示させる。

一方、ＯＳＤ回路１３は、パラメータ調整用の表示パターンがディスプレイ部１２の表示画面１２Ａのどの位置に表示されているかを表す表示位置信号ＳＤＰをそれぞれシステムコントローラ２に送出する。これによりシステムコントローラ２は、表示位置信号ＳＤＰに基づいて現在ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに表示されているパラメータ調整用の表示パターンが当該表示画面１２Ａのどの位置に表示されているかを常時判断することができる。

（１−４）本実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、このテレビ受信機１では、画質調整モード時に、例えば解像度調整等のような相関性を保ちながら互いに独立した複数のパラメータによる画質調整を行う場合、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに表示されている映像のうち指定された静止画像の所定範囲の画像部分を複数の同一画像として１フレームとして分割表示する。

これら複数の同一画像を１枚の基準原画像ＰＳ及び複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺに分けて設定し、このうち基準原画像ＰＳには、２次元座標系ＣＤＴ並びに当該基準原画像ＰＳ及び複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺの現在の解像度を表すアイコンＭＳ、ＭＸ〜ＭＺを重畳表示すると共に、残る複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺには、それぞれ異なる解像度となるように初期値を設定する。

ユーザがディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに表示されている複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺのうち所望の解像度でなる調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺをリモコン送信機４を用いて指定すると、当該指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを基準として他の調整用画像について水平解像度及び垂直解像度を決定するパラメータの値をそれぞれ再設定する。

このときディスプレイ部１２の表示画面１２Ａには、元の解像度のままの基準原画像ＰＳと、現時点での所望の解像度でなる調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺと、当該調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺの解像度を基準としてこれに近似する解像度でなる他の各調整用画像とが一覧表示されることから、ユーザはこれら複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺ同士を直接対比しながら所望の解像度でなる調整用画像を指定することができる。

さらにディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに表示されている複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺのうち、ユーザが所望の解像度でなる調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを指定すると、当該指定した調整用画像を基準として他の各調整用画像の解像度を近似させることにより、当該他の各調整用画像をユーザが所望する解像度の候補対象として一覧表示させることができる。

そしてユーザがこれら一覧表示された複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺの中から所望の解像度でなる調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを指定していくごとに、当該指定した調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺ以外の他の各調整用画像の解像度を決定するパラメータの値を当該指定回数に比例して収束させることにより、最終的にユーザが所望する解像度でなる調整用画像を表示させることができる。

従ってユーザは解像度調整をするにあたって、実際に画面表示される調整用画像を目視しながら所望の解像度であるものを順次指定していくだけで最終的に所望する解像度に収束させることができる。この結果、複数のパラメータを相関性を保ちながら互いに独立して調整する必要がある解像度調整のような画質調整であっても、調整前と調整後の画質を容易に目視確認することができると共に、複数のパラメータを同時に調整するといった煩雑さを回避して簡単に調整することができる。

以上の構成によれば、このテレビ受信機１において、解像度調整の際に、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに同一内容の静止画像でなる複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺを同時に表示させておき、ユーザにより指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺを基準として他の各調整用画像の解像度を近似させてユーザが所望する解像度の候補対象として一覧表示させるようにし、さらにユーザにより所望の解像度でなる調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺが指定されるごとに、当該指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺ以外の他の各調整用画像の解像度を決定するパラメータの値を当該指定回数に比例して収束させるようにして、最終的にユーザが所望する解像度でなる調整用画像を表示させるようにしたことにより、ユーザは実際に表示される調整用画像を目視しながら所望の解像度であるものを順次指定していくだけで最終的に所望する解像度に調整することができ、かくして画質調整を格段と容易に行い得るテレビ受信機１を実現できる。

（２）他の実施の形態
（２−１）他の実施の形態による係数種データの生成方法
次に、係数種データの生成方法について他の実施の形態について説明する。この実施の形態においても、上述した（５）式の生成式における係数データである係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を求める場合について述べることとする。

この係数種データの生成方法についての概念図を図２０に示す。まずＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、各ＨＤ信号ごとに、フィルタの水平帯域及び垂直帯域を可変するパラメータｈ、ｖをそれぞれ９段階に可変するようにして合計８１種類のＳＤ信号を生成する。このようにして生成した各ＳＤ信号及びＨＤ信号間の学習に基づいて、以下に示す手法により（４）式の推定式の係数データＷｉを各ＳＤ信号に対応して生成した後、当該係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を用いて係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を生成する。

まず（４）式の推定式の係数データＷｉを最小二乗法により求める。一般化した例として、入力データをＸ、係数データをＷ、予測値をＹとして、次式

の観測方程式を考える。この（１５）式において、ｍは学習データの数を示し、ｎは予測タップの数を示している。

（１５）式の観測方程式により収集されたデータに最小二乗法を適用する。この（１５）式の観測方程式をもとに、次式

の残差方程式を考える。この（１６）式の残差方程式から、各係数データＷｉの最確値は、次式

のｅ^２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、次式

のｉに基づくｎ個の条件について、これらを満たすＷ１、Ｗ２、…、Ｗｎの値を係数データとして算出すればよい。そこで、上述の（１６）式の残差方程式から、次式

が得られ、さらにこの（１９）式と上述の（１５）式とから、次式

が得られる。

そしてこの（２０）式と（１６）式とから、次式

の正規方程式が得られる。

この（２１）式の正規方程式は、未知数の数ｎと同じ数の方程式を立てることが可能であるため、各係数データＷｉ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けばよい。

次に各ＳＤ信号に対応して生成された係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を使用して、係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を求める。まずパラメータｈ、ｖに対応するＳＤ信号を用いた学習に基づいて、あるクラスの係数データｋ_ｖｈｉ（ｉは予測タップの番号）が得られた場合に、当該係数データｋ_ｖｈｉからクラスの係数種データを求める。

これら各係数データＷｉは、係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を用いて、上述した（５）式により表される。ここで、係数データＷｉに対して最小二乗法を使用することを考えると、残差ｅ_ｖｈｉは、上述の（７）式に示すｔ_ｊを用いて、次式

のように表される。この（２２）式に最小二乗法を適用すると、次式

が得られる。

ここで、Ｘ_ｊｋ、Ｙ_ｊをそれぞれ次式

のように定義すると、（２３）式は、次式

のように書き換えられる。この（２６）式も正規方程式であり、この式を掃き出し法等の一般解法を用いることにより、係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を算出することができる。

かかる他の実施の形態における係数種データを生成する係数種データ生成装置７０の構成を図２１に示す。この図２１では、上述した図１３と対応する部分に同一符号を付し、その詳細な説明は省略することにする。また図２１では、図１３に示す係数種データ生成装置５０と対応部分に同一符号を付すこととする。

この図２１に示す係数種データ生成装置７０において、正規方程式生成部７１は、入力端子を介して供給されるＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ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５３において選択的に抽出された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５９から供給されるクラスコードＣＬとに基づいて、クラス毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２１）式参照）を生成する。

その際、ＳＤ信号生成回路５２から順次出力される複数のＳＤ信号がパラメータｈ、ｖに対応してフィルタの水平及び垂直の帯域を段階的に変化していることから、正規方程式生成部６０は、一個のＨＤ画素データｙと当該ＨＤ画素データｙに対応するｎ個の予測タップ画素データとの組み合わせにより複数の学習データを生成し、当該複数の学習データを登録してなる正規方程式を生成する。

また係数データ決定部７２は、正規方程式生成部７１において生成された正規方程式のデータが供給されると、当該正規方程式を解法して、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した各クラスの係数データＷｉを求める。

続いて正規方程式生成部７３は、これら各ＳＤ信号に対応した各クラスの係数データＷｉを用いて、クラス毎に、係数主データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を得るための正規方程式（（２６）式参照）を生成する。

さらに係数種データ決定部７４は、正規方程式生成部７３において生成された正規方程式のデータが供給されると、当該正規方程式を解法して、係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を求めた後、当該係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９をクラス別にアドレス分割された係数種メモリ６２に記憶させる。

このように、図２１に示す係数種データ生成装置７０においても、供給されるＨＤ信号に基づき複数のＳＤ信号を順次生成し、当該各ＳＤ信号に応した第１又は第２の変換方法に対応させて、上述した図１の画像信号処理部１０の情報メモリバンク３５に記憶される各クラスの係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を生成することができる。

なお上述したように図１に示す画像信号処理部１０においては、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するために（５）式の生成式を使用したが、例えば、次式

などを使用しても良く、さらに次数の異なった多項式や、他の関数で表現される式を適用させるようにしても良い。

また上述したように図１の画像信号処理部１０においては、水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定するパラメータｖとを設定しておき、これら複数種類のパラメータｈ、ｖの値を調整することによって、画像の水平解像度及び垂直解像度をそれぞれ調整するようにした場合について述べたが、例えばノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚを設定しておき、このパラメータｚの値を調整することによって画像のノイズ除去度を調整するようにしても良い。

かかるノイズ除去度の調整の場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する生成式として、例えば、次式

などを用いても良く、さらに次数の異なった多項式や、他の関数で表現される式を適用するようにしても良い。

さらに上述したようにパラメータｚを含む生成式の係数データである係数種データは、上述したパラメータｈ、ｖを含む生成式の係数データＷｉである係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を生成する場合と同様に、図１３に示す係数種データ生成装置５０又は図２１に示す係数種データ生成装置７０によって生成することができる。

この場合、係数種データ生成装置５０又は７０では、ＳＤ信号生成回路５２に外部から制御信号としてパラメータｚが供給され、このパラメータｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に、ＳＤ信号に対するノイズ付加状態が段階的に可変される。このようにＳＤ信号に対するノイズ付加状態を段階的に可変させて学習データを登録するようにして、連続したノイズ除去度を得るための係数種データを生成することができる。

ここでパラメータｚの値に対応したノイズ付加方法の詳細について、第１〜第３の例を具体的に示す。まず第１の例として、図２２（Ａ）に示すように、ＳＤ信号に振幅レベルを段階的に変化させたノイズ信号を加えるようにして、段階的にノイズレベルが変化するＳＤ信号を生成する。

第２の例として、図２２（Ｂ）に示すように、ＳＤ信号に一定振幅レベルのノイズ信号を加えるが、当該ノイズ信号を加える画面領域を段階的に可変させる。第３の例として、図２２（Ｃ）に示すように、ノイズが含まれている１画面分のＳＤ信号と、ノイズが含まれていない１画面分のＳＤ信号とを用意しておき、正規方程式を生成する際に、それぞれのＳＤ信号に対して複数回の学習を行う。

例えば「ノイズ０」では、ノイズなしのＳＤ信号に対して１回の学習を行い、「ノイズｉ（ｉは０以上の整数）」では、ノイズなしのＳＤ信号に対して３０回の学習を行うと共にノイズありのＳＤ信号に対して７０回の学習を行う。

この場合、「ノイズｉ」の方がノイズ除去度が高い係数種データを算出する学習系になる。このように、ノイズなし及びノイズありのＳＤ信号に対する学習回数を段階的に変化させて学習を行うことにより、連続したノイズ除去度を得るための係数種データを得ることができる。

このような手法を、正規方程式の加算による手法を用いて実現することもできる。まず「ノイズ０」〜「ノイズｉ」における推定式の係数データを算出するような学習を行う。このときの正規方程式は、上述した（２１）式に示すようになる。

ここで、ｊ番目の予測タップ位置のＳＤ画素データのｉ番目の学習値をｘ_ｉｊ、ＨＤ画素データのｉ番目の学習値をｙ_ｉとし、係数をＷｉとしたとき、Ｐ_ｉｊ、Ｑ_ｊをそれぞれ次式

のように定義すると、（２１）式は、次式

のように書き換えられる。

このような学習を用いて、ノイズなしのＳＤ信号を学習した場合における、（３３）式の左辺を［Ｐ１_ｉｊ］、右辺を［Ｑ１_ｉ］と定義し、同様に、ノイズありのＳＤ信号を学習した場合における、（３３）式の左辺を［Ｐ２_ｉｊ］、右辺を［Ｑ２_ｉ］と定義する。このような場合に、次式

のように、［Ｐａ_ｉｊ］、［Ｑａ_ｉ］を定義する。ただし、ａ（０≦ａ≦１）である。

ここで、ａ＝０の場合の正規方程式は、次式

で表され、これは図１７（Ｃ）の「ノイズ０」の場合の正規方程式と等価になり、ａ＝0.7の場合は「ノイズｉ」の場合の正規方程式と等価になる。

このａを段階的に変化させて各ノイズレベルの正規方程式を作ることにより、目的とする係数種データを得ることができる。この場合、図２１の係数種データ生成装置７０の場合と同様に、各ノイズレベルの正規方程式よりそれぞれ係数データをＷｉを算出し、この各段階における係数データを用いて係数種データを求めることができる。

また各ノイズレベルの正規方程式を組み合わせて、上述した（１３）式のような係数種データを得るための正規方程式を生成するようにしても良い。この手法については、以下において詳細する。ここでは、上述した（３０）式を用いて、係数種データを求める正規方程式を生成する場合を考える。

予め何種類かのパラメータｚに対応したノイズレベルのＳＤ信号を生成して学習を行っておき、上述した（３４）式及び（３５）式に表される［Ｐ］及び［Ｑ］を、［Ｐｎ_ｉｊ］及び［Ｑｎ_ｉ］と表す。また上述した（７）式は、次式

のように書き換えられる。

この場合、上述した（２４）式及び（２５）式は、それぞれ次式

のように書き換えることができる。これらの式に対し、予測タップの総数を表す変数をｍに書き換えて、次式

を解法することにより、係数種データｗ_ｉｊを求めることができる。

また上述したように図１の画像信号処理部１０においては、水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定するパラメータｖとを設定しておき、これら複数種類のパラメータｈ、ｖの値を調整することによって、画像の水平解像度及び垂直解像度をそれぞれ調整するようにした場合について述べたが、例えば水平解像度及び垂直解像度を単一のパラメータを用いて調整するようにしても良い。

この場合、単一のパラメータｒについて、例えばｒ＝１は（ｈ、ｖ）＝（１、１）、ｒ＝２は（ｈ、ｖ）＝（２、２）、…、又はｒ＝１は（ｈ、ｖ）＝（１、２）、ｒ＝２は（ｈ、ｖ）＝（２、３）、…のような対応関係とされる。この場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する生成式としては、ｒの多項式等が使用されることとなる。

また上述したように図１の画像信号処理部１０においては、水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定するパラメータｖとを設定しておき、これら複数種類のパラメータｈ、ｖの値を調整することによって、画像の水平解像度及び垂直解像度をそれぞれ調整するようにした場合について述べたが、上述した水平解像度及び垂直解像度を指定するパラメータｒと、ノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚとを設定し、これら複数種類のパラメータｒ、ｚの値を調整することにより、画像の水平解像度及び垂直解像度とノイズ除去度とを調整するようにしても良い。

この場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する生成式として、例えば、次式

等を適用することができ、さらに次数の異なった多項式や、他の関数で表現される式を用いるようにしても良い。

このように複数種類のパラメータｒ、ｚを調整するためのユーザインターフェースも、上述した図２と同様に構成することができる。すなわち図２及び図３との対応部分に同一符号を付して示す図２３において、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａに、調整時には、パラメータｒ、ｚの調整位置を「☆」マークのアイコンＭ２で示した調整画面Ｐ２がＯＳＤ表示される。

ユーザは、リモコン送信機４に搭載されたジョイスティック４ａを上下左右に操作することにより、当該操作に応じてアイコンＭ２を調整画面内の所望方向に自由に移動させることができ、この結果、当該アイコンＭ２の位置に応じて解像度を指定するパラメータｒの値とノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚの値とを任意に調整し得る。なお、ユーザによって調整されたパラメータｒ、ｚの値を、調整画面上に数値表示するようにしても良い。

このようにパラメータｒ、ｚを含む生成式の係数データである係数種データは、上述したパラメータｈ、ｖを含む生成式の係数データＷｉである係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を生成する場合と同様に、図１３に示す係数種データ生成装置５０又は図２１に示す係数種データ生成装置７０によって生成することができる。

この場合、係数種データ生成装置５０又は７０では、ＳＤ信号生成回路５２に外部から制御信号としてパラメータｒ、ｚが供給され、このパラメータｒ、ｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に、ＳＤ信号の水平帯域及び垂直帯域と当該ＳＤ信号に対するノイズ付加状態とが段階的に可変される。このようにＳＤ信号に対する水平帯域及び垂直帯域と当該ＳＤ信号に対するノイズ付加状態とを段階的に可変させて学習データを登録するようにして、連続したノイズ除去度を得るための係数種データを生成することができる。

上述した係数種データの生成方法の概念を図２４に示す。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタのパラメータｒ、ｚをそれぞれ９段階に可変して、合計81種類のＳＤ信号を生成している。このようにして生成した複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係数種データを生成する。なお、パラメータｒ、ｚを９段階よりもさらに多くの段階に可変するようにしても良いが、その場合には算出される係数種データの精度は良くなる一方、計算量は増大する。

さらに上述したように図１の画像信号処理部１０においては、水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定するパラメータｖとを設定しておき、これら複数種類のパラメータｈ、ｖの値を調整することによって、画像の水平解像度及び垂直解像度をそれぞれ調整するようにした場合について述べたが、これらパラメータｈ、ｖの他に、さらに上述したノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚを設定し、これら複数種類のパラメータｈ、ｖ、ｚの値を調整することにより、画像の水平解像度及び垂直解像度とノイズ除去度とを調整するようにしても良い。

この場合、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する生成式として、例えば、次式

等を適用することができ、さらに次数の異なった多項式や、他の関数で表現される式を用いるようにしても良い。

このように複数種類のパラメータｈ、ｖ、ｚを調整するためのユーザインターフェースも、上述した図２と同様に構成することができる。すなわち図２及び図３との対応部分に同一符号を付して示す図２５において、ディスプレイ部１２の表示画面１２Ａ（図示せず）に、調整時には、解像度を指定するパラメータｈ、ｖとノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚとをパラメータｒ、ｚの調整位置を「☆」マークのアイコンＭ３で示した調整画面Ｐ３がＯＳＤ表示される。

ユーザは、リモコン送信機４に搭載されたジョイスティック４ａを上下左右に操作することにより、当該操作に応じてアイコンＭ３を調整画面内の所望方向に自由に移動させることができ、この結果、当該アイコンＭ３の位置に応じて解像度を指定するパラメータｒの値とノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚの値とを任意に調整し得る。

アイコンＭ３が左右に動かされることで水平の解像度を決定するパラメータｈの値が調整され、一方アイコンＭ３が上下に動かされることで垂直の解像度を決定するパラメータｖの値が調整され、さらにアイコンＭ３が奥行き方向に動かされることでノイズ除去度を決定するパラメータｚの値が調整される。アイコンＭ３を奥行き方向に動かすには、例えばジョイスティック４ａを斜め方向に操作すれば良い。

この場合、アイコンＭ３の大きさや色の濃さ、或いは色合い等を変化させることにより、奥行き方向を表現するようにしても良い。図中の破線で示されるアイコンＭ３´は、その大きさを変えることにより、実線で示されるアイコンＭ３が奥行き方向に移動された状態を示している。なお、ユーザによって調整されたパラメータｈ、ｖ、ｚの値を、調整画面Ｐ３上に数値表示するようにしても良い。

このようにパラメータｈ、ｖ、ｚを含む生成式の係数データである係数種データは、上述したパラメータｈ、ｖを含む生成式の係数データＷｉである係数種データｗ_１０〜ｗ_ｎ９を生成する場合と同様に、図１３に示す係数種データ生成装置５０又は図２１に示す係数種データ生成装置７０によって生成することができる。

この場合、係数種データ生成装置５０又は７０では、ＳＤ信号生成回路５２に外部から制御信号としてパラメータｈ、ｖ、ｚが供給され、このパラメータｈ、ｖ、ｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に、ＳＤ信号の水平帯域及び垂直帯域と当該ＳＤ信号に対するノイズ付加状態とが段階的に可変される。このようにＳＤ信号に対する水平帯域及び垂直帯域と当該ＳＤ信号に対するノイズ付加状態とを段階的に可変させて学習データを登録するようにして、連続したノイズ除去度を得るための係数種データを生成することができる。

上述した係数種データの生成方法の概念を図２６に示す。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタのパラメータｈ、ｖ、ｚをそれぞれ９段階に可変して、合計729種類のＳＤ信号を生成している。このようにして生成した複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係数種データを生成する。なお、パラメータｈ、ｖ、ｚを９段階よりもさらに多くの段階に可変するようにしても良いが、その場合には算出される係数種データの精度は良くなる一方、計算量は増大する。

（２−２）他の実施の形態による画像信号処理部の構成
なお、上述した図１に示す画像信号処理部１０における処理を、例えば図２７に示すような画像信号処理部８０によるソフトウェア処理を実行するようにしても実現することができる。

この図２７に示す画像信号処理部８０では、装置全体の動作を制御するＣＰＵ８１と、このＣＰＵ８１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）８２と、ＣＰＵ８１の作業領域を構成するＲＡＭ（random access memory）８３とがそれぞれバス８４を介して相互に接続されて構成されている。

また画像信号処理部８０には、外部記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）８５と、フロッピ（登録商標）（Ｒ）ディスク８６をドライブするフロッピ（Ｒ）ディスクドライブ（ＦＤＤ）８７とがそれぞれバス８４を介して相互に接続されて構成されている。

さらに画像信号処理部８０には、インターネット等の通信網８８に有線又は無線で接続する通信部８９を有し、当該通信部８９がインターフェース９０を介してバス８４に接続されている。

さらに画像信号処理部８０には、ユーザインターフェース部が設けられ、当該ユーザインターフェース部は、リモコン送信機４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９１と、ＬＣＤ（liquid crystal display）等からなるディスプレイ９２とが設けられている。またリモコン信号受信回路９１及びディスプレイ９２は、それぞれインターフェース９３及び９４を介してバスに接続されている。

さらに画像信号処理部８０には、ＳＤ信号を入力するための入力端子９５と、ＨＤ信号を出力するための出力端子９６とが、それぞれインターフェース９７及び９８を介してバスに接続されている。

ここで、上述したようにＲＯＭ８２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ことに代えて、例えばインターネットなどの通信網８８から通信部８９を介してダウンロードしてハードディスク８５やＲＡＭ８３に蓄積して使用するようにしても良い。またこれら処理プログラムや係数種データ等をフロッピ（Ｒ）ディスク８６で提供するようにしても良い。

また処理すべきＳＤ信号を入力端子９５から入力することに代えて、予めハードディスク８５に記録しておき、又はインターネットなどの通信網８８から通信部８９を介してダウンロードするようにしても良い。さらに処理後のＨＤ信号を出力端子に出力することに代えて、又はこれと並行してディスプレイに供給して画像表示させたり、さらにはハードディスク８５に格納させたり、通信部８９を介してインターネットなどの通信網８９に送出させるようにしても良い。

かかる図２７に示す構成の画像信号処理部８０において、ＣＰＵ８１は、図２８に示すアップコンバート処理手順ＲＴ３を実行するようにして、ＳＤ信号（５２５ｉ）をＨＤ信号（５２５ｐ又は１０５０ｉ）にアップコンバートすることができる。

まずＣＰＵ８１は、このアップコンバート処理手順ＲＴ３をステップＳＰ２０から開始し、続くステップＳＰ２１において、ＳＤ画素データをフレーム単位又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９５を介して外部入力される場合には、一時的にＲＡＭ８３に格納する。またこのＳＤ画素データがハードディスク８５から読み出された場合にも一時的にＲＡＭ８３に格納する。

続いてＣＰＵ８１は、ステップＳＰ２２に進んで、入力されたＳＤ画素データの全フレーム又は全フィールドについての処理が既に終了しているか否かを判断する。このステップＳＰ２２において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、処理が終了していると判断して、ステップＳＰ２３に進んで、アップコンバート処理手順ＲＴ３を終了する。

これに対してステップＳＰ２２において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、ステップＳＰ２４に進んで、ユーザがリモコン送信機４を用いて入力した画質指定値（例えばパラメータｈ、ｖの値など）をＲＡＭ８３から読み込ん後、ステップＳＰ２５に進む。

このステップＳＰ２５において、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３から読み込んだ画質指定値及び各クラスの係数種データを用いて、上述した生成式（例えば（５）式）により各クラスの推定式（（４）式参照）の係数データＷｉを生成する。

続いてＣＰＵ８１は、ステップＳＰ２６に進んで、入力されたＳＤ画素データから、変換後の各ＨＤ画素データに対応してクラスタップ及び予測タップの画素データを取得した後、ステップＳＰ２７に進む。

このステップＳＰ２７において、ＣＰＵ８１は、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断し、肯定結果が得られた場合には、再度ステップＳＰ２１に戻って、次のフレーム又はフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移行する。

これに対してステップＳＰ２７において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、処理が終了していないと判断して、ステップＳＰ２８に進む。このステップＳＰ２８において、ＣＰＵ８１は、取得したクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。

続いてＣＰＵ８１は、ステップＳＰ２９に進んで、生成したクラスコードＣＬに対応した係数データと予測タップのＳＤ画素データとを用いて、上述の推定式によりＨＤ画素データを生成した後、再度ステップＳＰ２６に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

このように図２８に示すアップコンバート処理手順ＲＴ３を実行することにより、入力されたＳＤ信号を構成するＳＤ画素データから、ＨＤ信号を構成するＨＤ画素データを得ることができる。

上述したように画像信号処理部８０では、かかる処理により得られたＨＤ信号を出力端子を介して出力したり、ディスプレイ９２の表示画面に画像表示させたり、さらにはハードディスクドライブ８５に供給してハードディスクに記録させたりする。

また上述した図１３に示す係数種データ生成装置５０における処理を、ソフトウェア処理を実行するようにしても実現することができる。ここでは処理装置の構成を省略するが、上述と同様に、当該処理装置内のＣＰＵ８１が、図２４に示す係数種データ生成処理手順ＲＴ４を実行するようにして、係数種データを生成することができる。

まずＣＰＵ８１は、この係数種データ生成処理手順ＲＴ４２をステップＳＰ３０から開始し、続くステップＳＰ３１において、学習に使用される画質パターン（例えば、パラメータｈ、ｖで特定される）を選択した後、ステップＳＰ３２に進んで、全ての画質パターンに対して既に学習処理が終了したか否かを判断する。

このステップＳＰ３２において否定結果が得られた場合には、このことは全ての画質パターンに対して学習処理が終了していないと意味し、ＣＰＵ８１は、ステップＳＰ３３に進んで、既知のＨＤ画素データをフレーム単位又はフィールド単位で入力する。

続いてＣＰＵ８１は、このステップＳＰ３４に進んで、ＨＤ画素データの全フレーム又は全フィールドについての処理が既に終了しているか否かを判断する。このステップＳＰ３４において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、再度ステップＳＰ３１に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

これに対してステップＳＰ３４において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、ステップＳＰ３５に進んで、上述のステップＳＰ３３において入力されたＨＤ画素データから上述のステップＳＰ３１において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。

続いてＣＰＵ８１は、ステップＳＰ３６に進んで、当該ＳＤ画素データに基づいて、上述のステップＳＰ３５において入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップ及び予測タップの画素データを取得する。

この後ＣＰＵ８１は、ステップＳＰ３７に進んで、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断し、肯定結果が得られた場合には、再度ステップＳＰ３３に戻って、次のフレーム又はフィールドのＨＤ画素データの入力処理に移行した後、上述と同様の処理を繰り返す。

これに対してステップＳＰ３７において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、ステップＳＰ３８に進んで、取得したクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成した後、ステップＳＰ３９に進んで、正規方程式（（１３）式参照）を生成し、その後再度ステップＳＰ３６に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

一方、上述したステップＳＰ３２において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、全ての画質パターンに対して学習処理が終了していると判断して、ステップＳＰ４０に進んで、かかる正規方程式を掃き出し法等を用いて解法することにより各クラスの係数種データを算出した後、ステップＳＰ４１においてその係数種データをメモリに保存し、その後ステップＳＰ４２に進んで係数種データ生成処理手順ＲＴ４を終了する。

このように図２９に示す係数種データ生成処理手順ＲＴ４を実行することにより、図１３に示す係数種データ生成装置５０と同様の手法によって、各クラスの係数種データを得ることができる。

また、処理装置の構成を省略して図示しないが、図２１の係数種データ生成装置７０における処理も、同様にソフトウェアで実現することができる。すなわち図示しないＣＰＵが、図３０に示す係数種データ生成処理手順ＲＴ５を実行するようにして、係数種データを生成することができる。

まずＣＰＵは、この係数種データ生成処理手順ＲＴ５をステップＳＰ５０から開始し、続くステップＳＰ５１において、学習に使用される画質パターン（例えば、パラメータｈ、ｖで特定される）を選択した後、ステップＳＰ５２に進んで、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が既に終了したか否かを判断する。

このステップＳＰ５２において否定結果が得られた場合には、このことは全ての画質パターンに対して算出処理が終了していないと意味し、ＣＰＵは、ステップＳＰ５３に進んで、既知のＨＤ画素データをフレーム単位又はフィールド単位で入力する。

続いてＣＰＵは、このステップＳＰ５４に進んで、ＨＤ画素データの全フレーム又は全フィールドについての処理が既に終了しているか否かを判断する。このステップＳＰ５４において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵは、ステップＳＰ５５に進んで、上述のステップＳＰ５３において入力されたＨＤ画素データから上述のステップＳＰ５１において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。

続いてＣＰＵは、ステップＳＰ５６に進んで、当該ＳＤ画素データに基づいて、上述のステップＳＰ５３において入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップ及び予測タップの画素データを取得する。

この後ＣＰＵは、ステップＳＰ５７に進んで、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断し、肯定結果が得られた場合には、再度ステップＳＰ５３に戻って、次のフレーム又はフィールドのＨＤ画素データの入力処理に移行した後、上述と同様の処理を繰り返す。

これに対してステップＳＰ５７において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵは、ステップＳＰ５８に進んで、取得したクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成した後、ステップＳＰ５９に進んで、係数データを得るための正規方程式（（２１）式参照）を生成し、その後再度ステップＳＰ５６に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

これに対して上述したステップＳＰ５４において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵは、ステップＳＰ６０に進んで、上述のステップＳＰ５９において生成された正規方程式を掃き出し法等を用いて解法し、各クラスの係数データを算出した後、再度ステップＳＰ５１に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

一方、上述したステップＳＰ５２において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵは、全ての画質パターンに対して学習処理が終了していると判断して、ステップＳＰ６１に進んで、全ての画質パターンに対する係数データから、係数種データを求めるための正規方程式（（２６）式参照）を生成する。

続いてＣＰＵは、ステップＳＰ６２に進んで、かかる正規方程式を掃き出し法等を用いて解法することにより各クラスの係数種データを算出した後、ステップＳＰ６３においてその係数種データをメモリに保存し、その後ステップＳＰ６４に進んで係数種データ生成処理手順ＲＴ５を終了する。

このように図３０に示す係数種データ生成処理手順ＲＴ５を実行することにより、図２１に示す係数種データ生成装置７０と同様の手法によって、各クラスの係数種データを得ることができる。

（２−３）他の実施の形態によるテレビ受信機の構成
図１との対応部分に同一符号を付した図３１において、他の実施の形態によるテレビ受信機１００の構成を示す。このテレビ受信機１００では、放送信号からＳＤ信号（５２５ｉ信号）を取得した後、当該ＳＤ信号をＨＤ信号（５２５ｐ又は１０５０ｉ信号）にアップコンバートするようになされている。

この図３１に示すテレビ受信機１００は、上述の図１に示すテレビ受信機１の画像信号処理部１０から正規化演算回路２７、正規化係数メモリ３８、正規化係数生成回路３７及び係数生成回路３６が取り除かれていることと、当該画像信号処理部１０内の情報メモリバンク３５に格納されている情報が異なることを除いて、当該テレビ受信機１と同様に画像信号処理部１０１が構成されている。

すなわち情報メモリバンク３５には、図１に示す画像信号処理部１０における情報メモリバンク３５と同様に、レジスタ３０に格納するための動作指定情報と、レジスタ３１〜３３に格納するためのタップ位置情報が予め蓄えられている。これに加えて情報メモリバンク３５には、第１の変換方法（５２５ｐ信号へのアップコンバート）及び第２の変換方法（１０５０ｉ信号へのアップコンバート）のそれぞれに対応した、クラス及びパラメータｈ、ｖの値の組み合わせ毎の係数データが予め蓄えられている。

また情報メモリバンク３５には、第１及び第２の変換方法のそれぞれに対応した各クラスの係数種データが予め蓄えられている。この係数種データは、上述した係数メモリ３４に格納するための係数データを生成するための生成式の係数データである。

かかるテレビ受信機１００における画像信号処理部１０１では、係数メモリ３４には、例えば垂直ブランキング期間に、ユーザによって調整されたパラメータｈ、ｖの値及び変換方法に対応した各クラスの係数データが、システムコントローラ２の制御のもとで情報メモリバンク３５から読み出されて格納される。この係数データは、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）にアップコンバートするための情報である。

なお、情報メモリバンク３５に、調整されたパラメータｈ、ｖの値に対応した係数データが予め蓄えられていない場合には、システムコントローラ２は、その調整されたパラメータｈ、ｖの値の前後の値に対応した係数データを情報メモリバンク３５から読み出した後、それらを用いた補間演算処理を行うことにより、調整されたパラメータｈ、ｖの値に対応した係数データを得るようにしても良い。

そして係数メモリ３４は、上述したクラス合成回路２５から送出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ると、システムコントローラ２の制御の下で、当該係数メモリ３４からクラスコードＣＬに対応する係数データを読み出して、推定予測演算回路２６に送出する。

推定予測演算回路２６は、第１のタップ選択回路２０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３４より読み出される係数データＷｉとから、作成すべきＨＤ信号の画素（注目画素）のデータを演算する（（４）式参照）。

この推定予測演算回路２６では、ＨＤ信号（５２５ｐ信号）にアップコンバートする場合には、上述した図４に示すように、奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）において、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のラインと同ライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ１と、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）の上下間のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ２とを生成すると共に、各ラインＬ１、Ｌ２上の画素数を２倍に変換する必要がある。

また推定予測演算回路２６では、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合には、上述した図５に示すように、奇数フィールド（ｏ）及び偶数フィールド（ｅ）において、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のライン近傍のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ１、Ｌ１′と、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）のライン遠隔のライン上に位置する画素群からなるラインデータＬ２、Ｌ２′とを生成すると共に、各ラインＬ１、Ｌ１´、Ｌ２、Ｌ２´上の画素数を２倍に変換する必要がある。

従って推定予測演算回路２６では、ＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）を構成する４画素のデータを同時に生成する。その際、推定予測演算回路２６は、係数メモリ３４から読み出されたそれぞれ値が異なる係数データＷｉと、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとに基づいて、上述の（４）式の推定式を用いてＨＤ画素データｙを演算する。

これにより、５２５ｐ信号を出力する第１の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィールド及び偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ１と、５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のラインデータＬ２とが生成される（図４参照）。また、１０５０ｉ信号を出力する第２の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィールド及び偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１、Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２、Ｌ２′とが生成される（図５参照）。

このように推定予測演算回路２６で生成されたラインデータＬ１、Ｌ２（Ｌ１′、Ｌ２′）は線順次変換回路２８に供給される。この線順次変換回路２８は、供給されるラインデータＬ１、Ｌ２（Ｌ１´、Ｌ２´）に対して水平周期を１／２倍とするライン倍速処理を行うようにして線順次化する。

かかる線順次変換回路２８は、変換後のＨＤ信号のうち５２５ｐ信号を出力する場合と１０５０ｉ信号を出力する場合とで、その動作を切り換える必要があることから、レジスタ３０から供給される動作指定情報に応じた動作を行うようになされている。

このように画像信号処理部では、調整された複数種類のパラメータｈ、ｖの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を用いてＨＤ画素データｙを演算により求めることができる。従ってユーザはパラメータｈ、ｖの値を調整するようにして、ＨＤ信号による画像の画質を水平解像度及び垂直解像度の各軸で自由にかつ滑らかに調整することができる。

このように画像信号処理部１０１における情報メモリバンク３５には、第１及び第２の変換方法にそれぞれ対応したクラス及びパラメータｈ、ｖの値の組み合わせ毎の係数データが予め学習によって生成されて蓄えられている。

上述のように図１に示す画像信号処理部１０１では、係数種データを生成する手法として、まずパラメータｈ、ｖの値を段階的に可変して得られるＳＤ信号毎に、それを用いた学習によって各クラスの係数データを生成した後、当該ＳＤ信号毎の各クラスの係数データを用いて各クラスの係数種データを求めるようにした場合について述べたが、かかる図３１に示す画像信号処理部１０１においては、情報メモリバンク３５に予め蓄えておくクラス及びパラメータｈ、ｖの値の組み合わせ毎の係数データを、かかる手法を用いて生成したものを用いるようにしても良い。

（２−４）他の実施の形態による係数データ生成装置の構成
図１３との対応部分に同一符号を付した図３２において、他の実施の形態による係数データ生成装置１１０の構成を示す。この図３２に示す係数データ生成装置１１０は、上述の図１３に示す係数種データ生成装置５０とは、係数種データ決定部６１及び係数種メモリ６２に代えて、ぞれぞれ係数データ決定部１１１及び係数メモリ１１２が設けられることと、正規方程式生成部１１３の構成が異なることを除いて、当該係数種データ生成装置５０と同様に構成されている。

この係数データ生成装置１１０は、教師信号としてのＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）が入力端子５１を介して入力されると、ＳＤ信号生成回路５２は、当該ＨＤ信号に対して水平方向及び垂直方向の間引き処理を行って入力信号としてのＳＤ信号を生成する。

ここで正規方程式生成部１１３は、入力端子５１を介して供給される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５３において選択的に抽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５９から供給されるクラスコードＣＬとに基づいて、各クラス毎に係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２１）式参照）を生成する。

そして係数データ決定部１１１は、正規方程式生成部１１３からクラス毎に供給される正規方程式のデータを受け取ると、当該正規方程式をクラス毎に例えば掃き出し法等の解法を用いて解くようにして、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した各クラスの係数データＷｉを求めた後、当該係数データＷｉをクラス及びパラメータｈ、ｖの値の組み合わせ別にアドレス分割された係数メモリ１１２に記憶させる。

このように係数データ生成装置１１０では、供給されるＨＤ信号に基づき複数のＳＤ信号を順次生成し、当該各ＳＤ信号に応した第１又は第２の変換方法に対応させて、上述した図３１の画像信号処理部１０１の情報メモリバンク３５に記憶される各クラスの係数データＷｉを生成することができる。

なお図３１の画像信号処理部１０１においては、水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定するパラメータｖとを設定しておき、これら複数種類のパラメータｈ、ｖの値を調整することによって、画像の水平解像度及び垂直解像度をそれぞれ調整するようにした場合について述べたが、上述した水平解像度及び垂直解像度を指定するパラメータｒと、ノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚとを設定し、これら複数種類のパラメータｒ、ｚの値を調整することにより、画像の水平解像度及び垂直解像度とノイズ除去度とを調整するようにしても良い。この場合、画像信号処理部内の情報メモリバンクには、第１及び第２の変換方法にそれぞれ対応したクラス及びパラメータｒ、ｚの値の組み合わせ毎の係数データを予め蓄えておくようにすれば良い。

かかる係数データは、上述した図１３に示す係数種データ生成装置５０においてパラメータｈ、ｖの値に対応した係数データを生成する場合と同様に、図３２に示す係数データ生成装置１１０により生成できる。この場合、係数データ生成装置１１０では、ＳＤ信号生成回路５２に外部から制御信号としてパラメータｚが供給され、このパラメータｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に、ＳＤ信号に対するノイズ付加状態が段階的に可変される。このようにＳＤ信号に対するノイズ付加状態を段階的に可変させて学習データを登録するようにして、連続したノイズ除去度を得るための係数データを生成することができる。

また図３１の画像信号処理部１０１においては、水平解像度を指定するパラメータｈと垂直解像度を指定するパラメータｖとを設定しておき、これら複数種類のパラメータｈ、ｖの値を調整することによって、画像の水平解像度及び垂直解像度をそれぞれ調整するようにした場合について述べたが、これらパラメータｈ、ｖの他に、さらに上述したノイズ除去度（ノイズ低減度）を指定するパラメータｚを設定し、これら複数種類のパラメータｈ、ｖ、ｚの値を調整することにより、画像の水平解像度及び垂直解像度とノイズ除去度とを調整するようにしても良い。

この場合、画像信号処理部１０１の情報メモリバンク３５には、各変換方法にそれぞれ対応した、クラス及びパラメータｈ、ｖ、ｚの値の組み合わせ毎の係数データが予め蓄えられることとなる。

この係数データも、上述した図１３に示す係数種データ生成装置５０においてパラメータｈ、ｖの値に対応した係数データを生成する場合と同様に、図３２に示す係数データ生成装置１１０により生成できる。この場合、係数データ生成装置１１０では、ＳＤ信号生成回路５２に外部から制御信号としてパラメータｈ、ｖ、ｚが供給され、これらのパラメータｈ、ｖ、ｚの値に対応して、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に、ＳＤ信号に対するノイズ付加状態が段階的に可変される。このようにＳＤ信号に対するノイズ付加状態を段階的に可変させて学習データを登録するようにして、連続したノイズ除去度を得るための係数データを生成することができる。

（２−５）他の実施の形態による画像信号処理部のソフトウェア処理
かかる図３１に示す画像信号処理部１０１における処理を、本実施の形態における図１に示す画像信号処理部１０の処理と同様に、上述した図２７に示すような画像信号処理部８０を用いてソフトウェア処理を実行するようにしても実現することができる。この場合、ＲＯＭ８２等に予め係数データを格納しておけば良い。

かかる図２７に示す構成の画像信号処理部８０において、ＣＰＵ８１は、図３３に示すアップコンバート処理手順ＲＴ６を実行するようにして、ＳＤ信号（５２５ｉ）をＨＤ信号（５２５ｐ又は１０５０ｉ）にアップコンバートすることができる。

まずＣＰＵ８１は、このアップコンバート処理手順ＲＴ６をステップＳＰ７０から開始し、続くステップＳＰ７１において、ＳＤ画素データをフレーム単位又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９５を介して外部入力される場合には、一時的にＲＡＭ８３に格納する。またこのＳＤ画素データがハードディスク８５から読み出された場合にも一時的にＲＡＭ８３に格納する。

続いてＣＰＵ８１は、ステップＳＰ７２に進んで、入力されたＳＤ画素データの全フレーム又は全フィールドについての処理が既に終了しているか否かを判断する。このステップＳＰ７２において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、処理が終了していると判断して、ステップＳＰ７３に進んで、アップコンバート処理手順ＲＴ６を終了する。

これに対してステップＳＰ７２において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、ステップＳＰ７４に進んで、ユーザがリモコン送信機４を用いて入力した画質指定値（例えばパラメータｈ、ｖの値など）をＲＡＭ８３から読み込ん後、ステップＳＰ７５に進む。

このステップＳＰ７５において、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３から読み込んだ画質指定値に基づいて、ＲＯＭ８２等からその画質指定値に対応した各クラスの係数データＷｉを読み出して当該ＲＡＭ８３に一時的に格納する。

続いてＣＰＵ８１は、ステップＳＰ７６に進んで、入力されたＳＤ画素データから、変換後の各ＨＤ画素データに対応してクラスタップ及び予測タップの画素データを取得した後、ステップＳＰ７７に進む。

このステップＳＰ７７において、ＣＰＵ８１は、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断し、肯定結果が得られた場合には、再度ステップＳＰ７１に戻って、次のフレーム又はフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移行する。

これに対してステップＳＰ７７において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵ８１は、処理が終了していないと判断して、ステップＳＰ７８に進む。このステップＳＰ７８において、ＣＰＵ８１は、取得したクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。

続いてＣＰＵ８１は、ステップＳＰ７９において、生成したクラスコードＣＬに対応した係数データと予測タップのＳＤ画素データとを用いて、上述の推定式によりＨＤ画素データを生成した後、再度ステップＳＰ７６に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

このように図３３に示すアップコンバート処理手順ＲＴ６を実行することにより、入力されたＳＤ信号を構成するＳＤ画素データから、ＨＤ信号を構成するＨＤ画素データを得ることができる。

上述したように画像信号処理部８０では、かかる処理により得られたＨＤ信号を出力端子を介して出力したり、ディスプレイ９２の表示画面に画像表示させたり、さらにはハードディスクドライブ８５に供給してハードディスクに記録させたりする。

（２−６）他の実施の形態による係数データ生成装置における処理
かかる図３２に示す係数データ生成装置１１０における処理を、本実施の形態における図１３に示す係数種データ生成装置５０の処理と同様にソフトウェア処理を実行するようにしても実現することができる。

ここでは処理装置の構成を省略するが、上述と同様に、当該処理装置内のＣＰＵが、図３４に示す係数データ生成処理手順ＲＴ７を実行するようにして、係数データを生成することができる。

まずＣＰＵは、この係数データ生成処理手順ＲＴ７をステップＳＰ８０から開始し、続くステップＳＰ８１において、学習に使用される画質パターン（例えば、パラメータｈ、ｖで特定される）を選択した後、ステップＳＰ８２に進んで、全ての画質パターンに対して既に係数データの算出処理が終了したか否かを判断する。

このステップＳＰ８２において否定結果が得られた場合には、このことは全ての画質パターンに対して算出処理が終了していないと意味し、ＣＰＵは、ステップＳＰ８３に進んで、既知のＨＤ画素データをフレーム単位又はフィールド単位で入力する。

続いてＣＰＵは、ステップＳＰ８４に進んで、ＨＤ画素データの全フレーム又は全フィールドについての処理が既に終了しているか否かを判断し、否定結果が得られた場合には、ステップＳＰ８５に進んで、上述のステップＳＰ８３において入力されたＨＤ画素データから上述のステップＳＰ８１において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。

続いてＣＰＵは、ステップＳＰ８６に進んで、当該ＳＤ画素データに基づいて、上述のステップＳＰ８３において入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップ及び予測タップの画素データを取得する。

この後ＣＰＵは、ステップＳＰ８７に進んで、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断し、肯定結果が得られた場合には、再度ステップＳＰ８３に戻って、次のフレーム又はフィールドのＨＤ画素データの入力処理に移行した後、上述と同様の処理を繰り返す。

これに対してステップＳＰ８７において否定結果が得られた場合には、ＣＰＵは、ステップＳＰ８８に進んで、取得したクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成した後、ステップＳＰ８９に進んで、正規方程式（（２１）式参照）を生成し、その後再度ステップＳＰ８６に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

一方、上述したステップＳＰ８４において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵは、ＨＤ画素データの全フレーム又は全フィールドについての処理が既に終了していると判断して、ステップＳＰ９０に進んで、上述したステップＳＰ８９において生成された正規方程式を掃き出し法等を用いて解法することにより各クラスの係数データを算出した後、再度ステップＳＰ８１に戻って上述と同様の処理を繰り返す。

また上述したステップＳＰ８２において肯定結果が得られた場合には、ＣＰＵは、全ての画質パターンに対して係数データの算出処理が終了していると判断して、ステップＳＰ９１に進んで、全ての画質パターンに対する各クラスの係数データをメモリに保存し、その後にステップＳＰ９２に進んで、係数データ生成処理手順ＲＴ７を終了する。

このように図３４に示す係数データ生成処理手順ＲＴ７を実行することにより、図３２に示す係数データ生成装置１１０と同様の手法によって、全ての画質パターンに対する各クラスの係数データを得ることができる。

なお上述のように本実施の形態においては、ＨＤ信号を生成する際に用いる推定式として線形一次方程式を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば高次方程式を推定式として適用するようにしても良い。

また上述のように本実施の形態においては、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号又は１０５０ｉ信号）にアップコンバートする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、推定式を用いて種々の画像変換処理を行うようにしても良い。

さらに上述のように本実施の形態においては、入力されるパラメータの値を変化させることによって解像度アップやノイズ抑圧（ノイズ除去）の機能を連続して切り換えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら以外にも、さらに復号化や信号形式の変換などの機能にも切り換えるようにしても良い。

図３５に、これら複数機能の切り換えが可能な画像信号処理部１２０を示す。この画像信号処理部１２０では、解像度アップ、ノイズ抑圧、ＭＰＥＧ信号のデコード、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）信号のデコード、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換などの各種機能を切り換えることができる。

この画像信号処理部１２０は、入力端子１２１を介して供給されるビデオ信号Ｖ_ｉｎからクラスタップのデータを抽出して当該データからクラスＣＬを検出するクラス検出部１２２と、当該検出されたクラスＣＬと外部入力されるパラメータＰとに対応した推定式の係数データＷｉを発生する係数データ発生部１２３と、当該発生された係数データＷｉとビデオ信号Ｖ_ｉｎから抽出した予測タップのデータとに基づいてビデオ信号Ｖ_ｏｕｔを生成して出力端子１２５を介して出力するデータ生成部１２４とから構成されている。

このうち係数データ発生部１２３に供給されるパラメータＰは、上述した複数機能を選択するためのパラメータである。例えば図３６に示すように、パラメータＰの値が、Ｐ_１であるときは解像度アップの機能が選択され、Ｐ_２であるときはノイズ抑圧の機能が選択され、Ｐ_３であるときはＭＰＥＧ信号（レートａ）のデコードの機能が選択され、Ｐ_４であるときはＭＰＥＧ信号（レートｂ）のデコードの機能が選択され、Ｐ_５であるときはコンポジット信号からコンポーネント信号への変換の機能が選択され、Ｐ_６であるときはＪＰＥＧ信号のデコードの機能が選択される。

この係数データ発生部１２３は、例えばパラメータＰの値（Ｐ_１〜Ｐ_６）にそれぞれ対応して、各クラスの係数データＷｉが格納されたメモリ（図示せず）を有しており、このメモリからクラス検出部１２２において検出されたクラスＣＬ及び入力されたパラメータＰの値に対応した係数データＷｉを読み出して出力する。

なお係数データ発生部１２３は、パラメータＰの値に対応した推定式の係数データＷｉを発生するにあたって、次式

に表すような生成式を設定し、この（４３）式から得られる係数データである係数種データｗ_０〜ｗ_ｎをクラス毎にメモリに格納しておくようにして、クラス検出部１２２において検出されたクラスＣＬ及び供給されたパラメータＰの値に対応した係数データＷｉを演算するようにしても良い。

このように画像信号処理部１２０では、外部供給されるパラメータＰの値に対応する機能について選択的に処理を実行することができ、かかるパラメータＰの値をユーザの操作に応じて変更することにより、当該操作に応じた機能を実行することができる。この結果、単一構成からなる画像信号処理部１２０が解像度アップ、ノイズ抑圧、ＭＰＥＧ信号のデコード、ＪＰＥＧ信号のデコード、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換などの各種機能を実現することができる。

かかる解像度アップとして、この実施の形態では空間方向の解像度をアップする場合について述べたが、これ以外にも時間方向の解像度のアップも適用するようにしても良い。また一次元Ｙ／Ｃ分離、二次元Ｙ／Ｃ分離及び三次元Ｙ／Ｃ分離等の間で機能の切り換えをするようにしても良い。

またかかる画像信号処理部１２０においては、パラメータＰの値をユーザの設定入力により変更するようにしても良く、さらにはビデオ信号Ｖ_ｉｎの特徴に応じたパラメータＰの値を自動的に設定するようにしても良い。またクラス検出部１２２内に設けられたクラスタップ選択回路やデータ生成部１２４内に設けられた予測タップ選択回路において、供給されるパラメータＰの値に応じて各タップを選択するようにしても良い。

さらにかかる構成の画像信号処理部１２０では、パラメータＰが離散的な値をとるようにした場合について述べたが、パラメータＰが連続的な値をとるようにしても良い。この場合、パラメータＰに対応した係数データＷｉは、離散的な係数データを用いた線形補間により、又は係数種データを用いる場合にはそのパラメータＰの値の代入により得ることができる。このようにパラメータＰが連続的な値をとるようにすれば、上述の図３６に示すようにレートａ、ｂのＭＰＥＧ信号の復号をするものであっても、当該レートａ、ｂの間の任意のレートでＭＰＥＧ信号の復号を実行することができる。

（２−７）他の実施の形態による解像度調整処理
なお上述のように本実施の形態においては、本発明による画像処理装置として図１に示すようなテレビ受信機１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、供給される画像信号に基づく原画像に所定の画像処理を施すようになされたこの他種々の構成からなる画像処理装置に広く適用することができる。

この場合、画像処理として解像度調整を行うようにしたが、これ以外にもノイズ除去等のような複数のパラメータを相関性を保ちながら互いに独立して調整する処理であれば、種々の画像処理に対して広く適用することができる。

また上述のように本実施の形態においては、各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定する設定手段として、画像信号処理部１０（主としてシステムコントローラ２）を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、外部操作に応じていずれかの調整用画像が指定されたとき、当該指定された調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定することができれば、この他種々の構成からなる設定手段に広く適用するようにしても良い。

この画像信号処理部（設定手段）１０は、リモコン送信機（操作手段）４を介していずれかの調整用画像が指定されるごとに、当該指定された調整用画像ＰＸ、ＰＹ又はＰＺ以外の他の各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータＰｘ、Ｐｙ又はＰｚの値（初期値：ｋ＝０のときＰｘ＝Ｎ、Ｐｙ＝Ｎ／２＋１、Ｐｚ＝０）を選択回数（ｋ、すなわち指定回数）ごとに±Ｎ／２^ｋ（ｋは選択回数）を加算するようにして収束させるようにした場合（図１８）について述べたが、本発明はこれに限らず、各調整用画像の選択回数に比例して解像度が収束すれば、収束の度合い等については自由に設定するようにしても良い。

さらに上述のように本実施の形態においては、原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を表示する表示手段として、図１に示すテレビ受信機１内のディスプレイ部１２を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各調整用画像を設定手段により再設定された画像処理の度合いでそれぞれ表示することができれば、この他種々の構成からなる表示手段に広く適用するようにしても良い。

また本実施の形態の場合、原画像の一部と同一画像でなる基準原画像ＰＳ及び複数の調整用画像ＰＸ〜ＰＺを単一のディスプレイ部１２の表示画面に１フレームとして分割表示するようにしたが、本発明はこれ以外にも、図３７に示すように、表示手段として上述したディスプレイ部１２と同一構成でなる複数のディスプレイ部１３０Ａ〜１３０Ｄを積層及び隣接させるように配置しておき、当該各ディスプレイ部１３０Ａ〜１３０Ｄごとに原画像の全部と同一画像でなる基準原画像ＰＳ´及び複数の調整用画像ＰＸ´〜ＰＺ´をそれぞれ割り当てるようにして一覧表示させるようにしても良い。

さらに上述のように本実施の形態においては、外部操作により複数の調整用画像の中からいずれかの調整用画像を指定するための操作手段として、テレビ受信機１とワイヤレス接続されたリモート送信機４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該リモコン送信機４に設けられた操作パネル等をテレビ受信機１に直接搭載するようにしても良い。

さらに上述のように本実施の形態においては、表示手段としてのディスプレイ部１２は、画像信号処理部（設定手段）１０により設定された各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を表すアイコンＭＳ、ＭＸ〜ＭＺを２次元座標系ＣＤＴ上に一覧表示しておき（図１７（Ａ））、リモコン送信機（操作手段）４を介していずれかの調整用画像が指定されると、当該指定された調整用画像以外の他の各調整用画像に対応するアイコンＭＳ、ＭＸ〜ＭＺをそれぞれ画像処理の度合いに応じて移動表示させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、各調整用画像ごとに画像処理の度合いをマークとして一覧表示することができれば、２次元座標系以外にも各種グラフや数値表示等の種々の表示形態を適用するようにしても良い。

また図３８に示すように、操作手段としてのリモコン送信機１４０において、表示部１４０Ｐを設け、当該表示部１４０Ｐに画像信号処理部（設定手段）１０により設定された各調整用画像の画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を表すアイコンを一覧表示しておき、ジョイスティック１４０ａの操作に応じて、いずれかの調整用画像が指定されると、当該指定された調整用画像以外の他の各調整用画像に対応するアイコンをそれぞれ画像処理の度合いに応じて移動表示させるようにしても良い。

このようにリモコン送信機４に表示部１４０Ｐを搭載すれば、本実施の形態のように基準原画像ＰＳに重畳して２次元座標系ＣＤＴ及び各アイコンＭＳ、ＭＸ〜ＭＺが表示されることがないため、ユーザが基準原画像ＰＳと他の各調整用画像ＰＸ〜ＰＺとを直接対比する際に何ら画質の面で支障がなくて済むというメリットがある。

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法において、テレビ受信機の他、画像表示が可能な表示画面を有する他の表示装置等の映像機器に広く適用することができる。

本実施の形態によるテレビ受信機の構成を示すブロック図である。 パラメータ調整用のユーザインターフェースの説明に供する略線図である。 図２に示す調整画面の表示状態を示す略線的な平面図である。 ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素位置関係の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素位置関係の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素位置関係と、予測タップの例の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素位置関係と、予測タップの例の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（５２５ｐ信号）の画素位置関係と、空間クラスタップの例の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素位置関係と、空間クラスタップの例の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（５２５ｐ信号及び１０５０ｉ信号）の画素位置関係と、動きクラスタップの例の説明に供する略線図である。 ＨＤ信号（５２５ｐ信号）出力する場合のライン倍速処理の説明に供するグラフである。 係数種データの生成方法の説明に供する概念図である。 本実施の形態による係数種データ生成装置を示すブロック図である。 帯域フィルタの周波数特性の説明に供するグラフである。 本実施の形態による解像度調整処理手順の説明に供するフローチャートである。 本実施の形態によるユーザインターフェースの説明に供する略線図である。 図１６に示す基準原画像及び複数の調整用画像の表示状態の説明に供する略線的な平面図である。 本実施の形態によるパラメータ決定処理手順の説明に供するフローチャートである。 図１８におけるパラメータの値の収束状態の説明に供する略線図である。 係数種データの生成方法の説明に供する概念図である。 他の実施の形態によ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。 ノイズ付加方法の説明に供する略線的な平面図である。 パラメータｒ、Ｚの調整画面の表示状態の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（パラメータｒ、ｚ）の生成例の説明に供する概念図である。 パラメータｈ、ｖ、ｚの調整画面の表示状態の説明に供する略線図である。 ＳＤ信号（パラメータｈ、ｖ、ｚ）の生成例の説明に供する概念図である。 他の実施の形態による画像信号処理部の構成を示すブロック図である。 アップコンバート処理手順の説明に供するフローチャートである。 係数種データ生成処理手順の説明に供するフローチャートである。 係数種データ生成処理手順の説明に供するフローチャートである。 他の実施の形態によるテレビ受信機の構成を示すブロック図である。 他の実施の形態による係数データ生成装置の構成を示すブロック図である。 アップコンバート処理手順の説明に供するフローチャートである。 係数データ生成処理手順の説明に供するフローチャートである。 他の実施の形態による画像信号処理部の構成を示すブロック図である。 パラメータＰの値と機能との対応関係の説明に供する図表である。 他の実施の形態によるディスプレイ毎の異なるパラメータの処理結果の表示状態の説明に供する略線図である。 他の実施の形態によるパラメータ位置の表示部を備えたリモコン送信機の説明に供する略線図である。

符号の説明

１……テレビ受信機、２……システムコントローラ、３、９１……リモコン信号受信回路、４……リモコン送信機、４ａ……ジョイスティック、９……第１のフレームメモリ、１０、８０、１０１、１２０……画像信号処理部、１１……第２のフレームメモリ、１２、１３０Ａ〜１３０Ｄ……ディスプレイ部、１３……ＯＳＤ回路、５０、７０……係数種データ生成装置、８１……ＣＰＵ、１１０……係数データ生成装置、１４０Ｐ……表示部、ＲＴ１……解像度調整処理手順、ＲＴ２……パラメータ決定処理手順、ＲＴ３、ＲＴ６……アップコンバート処理手順、ＲＴ４、ＲＴ５……係数種データ生成処理手順、ＲＴ７……係数データ生成処理手順。

Claims (9)

1. 供給される画像信号に基づく原画像に所定の画像処理を施す画像処理装置において、
   上記原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を表示する表示手段と、
   各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定する設定手段と、
   外部操作により上記複数の調整用画像の中からいずれかの上記調整用画像を指定するための操作手段と
   を具え、
   上記設定手段は、
   上記操作手段を介していずれかの上記調整用画像が指定されたとき、当該指定された上記調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する上記複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定し、
   上記表示手段は、
   各上記調整用画像を上記設定手段により再設定された上記画像処理の度合いでそれぞれ表示する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 上記設定手段は、
   上記操作手段を介していずれかの上記調整用画像が指定されるごとに、当該指定された調整用画像以外の他の各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する上記複数のパラメータの値を上記指定回数に比例して収束させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 上記表示手段は、
   上記設定手段により設定された各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する上記複数のパラメータの値を表すアイコンを一覧表示しておき、
   上記操作手段を介していずれかの上記調整用画像が指定されると、当該指定された調整用画像以外の他の各上記調整用画像に対応する上記アイコンをそれぞれ上記画像処理の度合いに応じて移動表示させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 上記操作手段は、
   上記設定手段により設定された各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する上記複数のパラメータの値を表すアイコンを一覧表示する表示部を有し、
   上記表示部は、
   いずれかの上記調整用画像が指定されると、当該指定された調整用画像以外の他の各上記調整用画像に対応する上記アイコンをそれぞれ上記画像処理の度合いに応じて移動表示させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 上記原画像及び各上記調整用画像は、静止画像でなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 供給される画像信号に基づく原画像に所定の画像処理を施す画像処理方法において、
   上記原画像と全部又は一部が同一の調整用画像を複数表示すると共に、各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する複数のパラメータの値を、当該各調整用画像ごとにそれぞれ異なるように設定する第１のステップと、
   外部操作により上記複数の調整用画像の中からいずれかの上記調整用画像が指定されたとき、当該指定された上記調整用画像の画像処理の度合いを基準として、他の各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する上記複数のパラメータの値を、当該指定された調整用画像に近似する値にそれぞれ再設定する第２のステップと、
   各上記調整用画像を上記再設定された上記画像処理の度合いでそれぞれ表示する第３のステップと
   を具えることを特徴とする画像処理方法。
7. 上記第２のステップでは、
   いずれかの上記調整用画像が指定されるごとに、当該指定された調整用画像以外の他の各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する上記複数のパラメータの値を上記指定回数に比例して収束させる
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
8. 上記第１のステップでは、
   設定された各上記調整用画像の上記画像処理の度合いを決定する上記複数のパラメータの値を表すアイコンを一覧表示しておき、
   上記第４のステップでは、
   いずれかの上記調整用画像が指定されると、当該指定された調整用画像以外の他の各上記調整用画像に対応する上記アイコンをそれぞれ上記画像処理の度合いに応じて移動表示させる
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
9. 上記原画像及び各上記調整用画像は、静止画像でなる
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
   

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