JP3777599B2 - 画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、係数データおよび係数データ記憶装置、画質劣化箇所検出装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、係数データおよび係数データ記憶装置、画質劣化箇所検出装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する際、画質の劣化を抑制できるようにした画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、係数データおよび係数データ記憶装置、画質劣化箇所検出装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号のコンポジット信号をコンポーネント信号に変換させる技術が一般に普及しつつある。映像信号として、NTSC（National Television Standards Committee）方式の映像信号が広く使用されている。
【０００３】
図１は、従来のテレビジョン受像機の構成例を表している。チューナ２は、アンテナ１で受信した信号を復調し、映像中間周波信号処理回路（VIF回路）３に出力する。VIF回路３で処理され、出力されたコンポジット映像信号は、Ｙ／Ｃ（Ｙ：輝度信号、Ｃ：クロマ信号）分離回路４に入力される。Ｙ／Ｃ分離回路４は、入力されたコンポジット映像信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃを分離し、それぞれマトリクス回路６とクロマ復調回路５に出力する。クロマ復調回路５は、入力されたクロマ信号Ｃを復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成し、マトリクス回路６に供給している。マトリクス回路６は、入力された輝度信号Ｙ、並びに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから、原色ＲＧＢ信号を生成し、表示デバイス７に出力し、表示させるように構成されている。
【０００４】
次に、その動作について説明する。チューナ２は、ユーザが指定したチャンネルの放送局の電波を、アンテナ１を介して受信し、その復調信号をVIF回路３に出力する。VIF回路３は、チューナ２より出力された信号を処理し、例えばNTSC方式のコンポジット映像信号をＹ／Ｃ分離回路４に出力する。Ｙ／Ｃ分離回路４は、コンポジット映像信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃを分離して、輝度信号Ｙをマトリクス回路６に、クロマ信号Ｃをクロマ復調回路５に出力する。
【０００５】
クロマ復調回路５は、Ｙ／Ｃ分離回路４より入力されたクロマ信号Ｃを復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成する。マトリクス回路６は、Ｙ／Ｃ分離回路４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調回路５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを合成し、原色ＲＧＢ信号を生成し、表示デバイス７に出力し、表示させる。
【０００６】
図２は、従来のテレビジョン受像機のその他の構成例を示している。基本的な構成は、図１のテレビジョン受像機と同様であるが、図２においては、画素数変換回路１１が設けられている。画素数変換回路１１は、Ｙ／Ｃ分離回路４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調回路５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに基づいて、画素密度の変更や、いわゆる、IP変換（Interlace／Progressive変換）等を実行し、マトリクス回路６に出力する。尚、図２で示したテレビジョン受像機の動作については、画素数変換回路１１により画素密度の変換処理や、IP変換の処理が、図１のテレビジョン受像機の動作に加えられるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のテレビジョン受像機においては、コンポジット映像信号を、まず、Ｙ／Ｃ分離回路４で輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃとに分離し、その後、クロマ信号Ｃを復調して、ベースバンドの輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙよりなるコンポーネント信号に変換していた。そして、このコンポーネント信号から、さらにマトリクス回路６により、原色ＲＧＢ信号を生成するようにしていた。このため、回路構成が複雑になるばかりでなく、その規模も大きくなり、コスト高となる課題があった。
【０００８】
また、これらの課題を解消させるために、従来のＹ／Ｃ分離法として、２次元Ｙ／Ｃ分離回路や３次元Ｙ／Ｃ分離回路などからなるフィルタが提案されているが、その処理においても、ドット妨害やクロスカラーなどのＹ／Ｃ分離のエラーに起因する画質劣化が発生し易いという課題があった。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、回路構成を簡単、かつ、小さい規模のものとし、さらに、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質の劣化を抑制することができるようにするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像情報変換装置は、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類手段と、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、着目画素の画素信号を変換する着目画素信号変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記複数の第１の画素の画素信号を用いて着目画素と同位相の仮想画素の画素信号を生成する仮想画素信号生成手段と、仮想画素と着目画素との画素信号の色成分の差分を演算する差分演算手段とをさらに設けるようにさせることができ、関係情報生成手段には、色成分の差分を用いて、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成させるようにすることができる。
【００１２】
前記仮想画素信号生成手段には、複数の第１の画素の画素信号を用いて線形補間により、着目画素と同位相の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００１３】
前記コンポジット信号より仮想画素のクラスを分類するための複数の第３の画素の画素信号を抽出する第３の抽出手段と、複数の第１の画素と仮想画素との、色成分の関係情報とは異なる複数の第３の画素、および、着目画素の画素信号のパターンからなる他の関係情報を生成する他の関係情報生成手段と、他の関係情報毎に、仮想画素をクラスとは異なる他のクラスに分類する他のクラス分類手段とをさらに設けるようにさせることができ、仮想画素信号生成手段には、第３の画素の画素信号と、他のクラス毎に設定されている所定の係数とを積和演算させ、仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００１４】
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分を所定の閾値と比較する比較手段をさらに設けるようにさせることができ、関係情報生成手段には、比較手段による比較結果のパターンを、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンとして色成分の関係情報を生成させるようにすることができる。
【００１５】
前記色成分は、第１の色成分と第２の色成分とを含むクロマ成分とすることができ、複数の第１の画素のうち、着目画素が有する第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出手段と、複数の第１の画素のうち、着目画素に隣接する隣接画素が有する第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出手段と、複数の第１の画素の画素信号のうちの着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成手段と、複数の第１の画素の画素信号のうちの隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成手段とをさらに設けるようにさせることができ、関係情報生成手段には、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報と、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素との画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成させるようにすることができる。
前記コンポーネント信号に変換された着目画素の画素信号を表示する表示手段をさらに設けるようにさせることができる。
【００１６】
本発明の画像情報変換方法は、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、着目画素の画素信号を変換する着目画素信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報に毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数との積和演算による、着目画素の画素信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第１のプログラムは、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報に毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数との積和演算による、着目画素の画素信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２３】
本発明の係数算出装置は、入力された画像信号よりコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成手段と、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類手段と、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の係数データは、前記係数算出装置により算出された係数からなることを特徴とする。
【００２５】
本発明の係数データ記憶装置は、前記係数算出装置により算出された係数からなる係数データを記憶することを特徴とする。
【００２６】
本発明の第２の記録媒体は、前記係数算出装置により算出された係数からなる係数データが記録されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の係数算出方法は、入力された画像信号よりコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成ステップと、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数を算出する算出ステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第３の記録媒体のプログラムは、入力された画像信号よりコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数の算出を制御する算出制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２のプログラムは、入力された画像信号よりコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数の算出を制御する算出制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
本発明の画質劣化箇所検出装置は、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出手段と、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出手段と、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成手段と、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成手段と、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成する第１の相関情報生成手段と、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成する第２の相関情報生成手段と、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
前記第１の仮想画素信号生成手段には、着目画素と所定の位置関係にあり、着目画素の画素信号と同位相、または、逆位相の第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００３２】
前記第１の相関情報と第２の相関情報を、それぞれに設定された所定の閾値と比較する比較手段をさらに設けるようにさせることができ、判定手段には、比較手段による比較結果において、第１の相関情報、および、第２の相関情報のうちのいずれか一方が、それぞれに設定された所定の閾値より大きい場合、前記色成分の関係情報が所定のパターンであるとみなし、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定させるようにすることができる。
【００３３】
前記第１の仮想画素信号生成手段には、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、線形補間により着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができ、第２の仮想画素信号生成手段には、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、線形補間により隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００３４】
前記第１の仮想画素信号生成手段には、コンポジット信号より第１の仮想画素と同位相の複数の第３の画素の画素信号を抽出する第３の抽出手段と、第１色成分画素および第１の仮想画素の画素間の差分の大小を示すパターンからなる、第３の相関情報を生成する他の第３の相関情報生成手段と、第３の相関情報毎に、第１の仮想画素を第１のクラスに分類する第１のクラス分類手段とをさらに設けるようにさせることができ、第３の画素の画素信号と、第１のクラス毎に設定されている係数とを積和演算し、第１の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができ、第２の仮想画素信号生成手段には、コンポジット信号より第２の仮想画素と同位相の複数の第４の画素の画素信号を抽出する第４の抽出手段と、第２色成分画素および第２の仮想画素の画素間の差分の大小を示すパターンからなる、第４の相関情報を生成する第４の相関情報生成手段と、第４の相関情報毎に、第２の仮想画素を第２のクラスに分類する第２のクラス分類手段とをさらに設けるようにさせることができ、第４の画素の画素信号と、第２のクラス毎に設定されている係数とを積和演算させ、第２の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００３５】
本発明の画質劣化箇所検出方法は、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出ステップと、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出ステップと、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成ステップと、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成ステップと、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成する第１の相関情報生成ステップと、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成する第２の相関情報生成ステップと、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００３６】
本発明の第４の記録媒体のプログラムは、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号の抽出を制御する第１の色成分画素信号抽出制御ステップと、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号の抽出を制御する第２の色成分画素信号抽出制御ステップと、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号の生成を制御する第１の仮想画素信号生成制御ステップと、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号の生成を制御する第２の仮想画素信号生成制御ステップと、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報の生成を制御する第１の相関情報生成制御ステップと、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報の生成を制御する第２の相関情報生成制御ステップと、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かの判定を制御する判定制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明の第３のプログラムは、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号の抽出を制御する第１の色成分画素信号抽出制御ステップと、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号の抽出を制御する第２の色成分画素信号抽出制御ステップと、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号の生成を制御する第１の仮想画素信号生成制御ステップと、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号の生成を制御する第２の仮想画素信号生成制御ステップと、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報の生成を制御する第１の相関情報生成制御ステップと、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報の生成を制御する第２の相関情報生成制御ステップと、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かの判定を制御する判定制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３８】
本発明の画像情報変換装置および方法、並びにプログラムにおいては、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号が抽出され、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報が生成され、色成分の関係情報毎に、着目画素がクラスに分類され、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号が抽出され、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とが積和演算され、着目画素の画素信号が変換される。
【００４０】
本発明の係数算出装置および方法、並びにプログラムにおいては、入力された画像信号よりコンポジット信号が生成され、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号が抽出され、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報が生成され、色成分の関係情報毎に、着目画素がクラスに分類され、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号が抽出され、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数が算出される。
【００４１】
本発明の画質劣化箇所検出装置および方法、並びにプログラムにおいては、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号が抽出され、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号が抽出され、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号が用いられて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号が生成され、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号が用いられて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号が生成され、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報が生成され、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報が生成され、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報が生成され、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かが判定される。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用したテレビジョン受像機の一実施の形態の構成を示すブロック図であり、図１，図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００４３】
この構成においては、VIF回路３とマトリクス回路６の間に、クラス分類適応処理回路２１が配置されている。このクラス分類適応処理回路２１は、VIF回路３より入力されたNTSC方式のコンポジット映像信号から、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号からなるコンポーネント信号を、クラス分類適応処理により直接生成する。コンポジット映像信号からコンポーネント信号を予測生成するための予測係数は、コンポーネント信号を教師画像とし、そのコンポーネント信号をNTSC変調して作成したNTSC信号を生徒画像とした学習により生成される。そして、その予測係数を用いて、マッピング（予測演算処理）によりコンポーネント信号が生成される。
【００４４】
図４は、クラス分類適応処理回路２１の構成例を表している。VIF回路３より出力されたNTSC方式のコンポジット映像信号は、領域抽出部５１と領域抽出部５５に供給される。領域抽出部５１は、入力されたコンポジット映像信号から、クラス分類を行うために必要な画素（クラスタップ（パターンの検出に必要な演算に用いる画素を含む））（図６）を抽出し、パターン検出部５２に出力する。パターン検出部５２は、入力されたクラスタップを基にコンポジット映像信号のパターンを検出する。
【００４５】
クラスコード決定部５３は、パターン検出部５２で検出されたパターンに基づいて、クラスコードを決定し、係数メモリ５４、および、領域抽出部５５に出力する。係数メモリ５４は、予め学習により求められたクラス毎の予測係数を記憶しており、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに対応する予測係数を読み出し、予測演算部５６に出力する。なお、係数メモリ５４の予測係数の学習処理については、図８の学習装置のブロック図を参照して後述する。
【００４６】
領域抽出部５５は、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに基づいて、VIF回路３より入力されたコンポジット映像信号から、コンポーネント信号の予測生成に必要な画素（予測タップ）（図７）をクラスコードに対応して抽出し、予測演算部５６に出力する。予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力される予測タップに対して、係数メモリ５４より入力された予測係数を乗算し、コンポーネント信号の１つである輝度信号Ｙを生成する。
【００４７】
より詳細には、係数メモリ５４は、クラスコード決定部５３より供給されるクラスコードに対応する予測係数を、予測演算部５６に出力する。予測演算部５６は、領域抽出部５５より供給されるNTSC方式のコンポジット映像信号の所定の画素位置の画素値から抽出された予測タップと、係数メモリ５４より供給された予測係数とを用いて、以下の式（１）に示す積和演算を実行することにより、コンポーネント信号を求める（予測推定する）。
【００４８】
ｙ＝ｗ1×ｘ1＋ｗ2×ｘ2＋・・・・＋ｗn×ｘn・・・（１）
ここで、ｙは、着目画素である。また、ｘ1 ，‥‥，ｘnが各予測タップであり、ｗ1 ，・・・・，ｗn が各予測係数である。
【００４９】
なお、図示は省略するが、コンポーネント信号のうち、他の色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成するための回路も同様に構成されている。その構成は、図４に示した場合と同様であり、係数メモリ５４に記憶されている係数が、図４に示した場合においては、輝度信号Ｙを生成するための予測係数であるが、色差信号Ｒ−ＹまたはＢ−Ｙを生成する場合、色差信号Ｒ−ＹまたはＢ−Ｙを生成するための予測係数が記憶されることになる。
【００５０】
次に、図５のフローチャートを参照して、この図３で示したテレビジョン受像機がコンポジット映像信号をコンポーネント信号に変換し、表示デバイス７に表示させる処理について説明する。
【００５１】
ステップＳ１において、チューナ２は、アンテナ１を介して所定の周波数の信号を受信し、復調してVIF回路３に出力する。ステップＳ２において、VIF回路３は、入力された信号によりNTSC方式のコンポジット信号を生成して、クラス分類適応処理回路２１に出力する。
【００５２】
ステップＳ３において、クラス分類適応処理回路２１の領域抽出部５１は、入力されたコンポジット信号よりクラスタップとなる画素と共に、パターン検出に必要な画素の情報を抽出して、パターン検出部５２に出力する。このクラスタップは、例えば、図６Ａで示すように、所定のフィールドの５個の画素ＶＯ，ＶＡ乃至ＶＤと、図６Ｂで示すように、１フレーム（２フィールド）前の着目画素ＶＯに対応する画素ＶＥの合計６個の画素とされる。
【００５３】
ステップＳ４において、パターン検出部５２は、パターン検出処理を実行し、入力されたクラスタップに基づいて、クラスコードを決定するためのパターンを検出し、クラスコード決定部５３に出力する。パターン検出部５２の詳細と、パターン検出処理については後述する。
【００５４】
ステップＳ５において、クラスコード決定部５３は、パターン検出部５２により検出されたパターンに基づいてクラスコードを決定し、係数メモリ５４、および、領域抽出部５５に出力する。
【００５５】
ステップＳ６において、係数メモリ５４は、クラスコードに基づいて、予め学習処理により決定された予測係数を読み出し、予測演算部５６に出力すると共に、領域抽出部５５は、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに対応して、コンポジット信号より予測タップを抽出し、予測演算部５６に出力する。この予測タップは、例えば、図７で示すように、着目画素ＶＯを含むその近傍の１１個の画素と、１フレーム前の画素ＶＥを中心とする１１個の画素、並びに、直流のオフセット成分の合計２３個の値を抽出する。従って、この場合、係数メモリ５４には、１つのクラスについて２３個の係数が用意されていることになる。
【００５６】
ステップＳ７において、予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力された予測タップを、予測係数を用いて演算し、コンポーネント信号を生成してマトリクス回路６に出力する。今の場合、予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力された２３個の予測タップの値に対して、係数メモリ５４より入力された２３個の予測係数をそれぞれ積和演算して、着目画素ＶＯに対応する輝度信号Ｙを生成する。ステップＳ８において、マトリクス回路６は、コンポーネント信号をＲＧＢ信号に変換して、表示デバイス７に表示させる。
【００５７】
ステップＳ９において、全ての画素について信号が変換されたか否かが判定され、全ての画素について信号が変換されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ３に戻る。すなわち、全ての画素の信号が変換されるまで、ステップＳ３乃至Ｓ９の処理が繰り返される。ステップＳ９において、全ての画素について信号が処理された（変換された）と判定された場合、その処理は、終了する。
【００５８】
以上の処理により、クラスコードに対応した予測タップを用いて予測演算するので、画素毎に最適な予測タップによる予測演算処理が可能となり、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質劣化を低減することが可能となる。
【００５９】
尚、図６，図７で示したクラスタップ、および、予測タップは、本発明においては、実際に使用されるものとは異なる例であるが、表示処理の概要を説明する上で、便宜的に使用した例である。
【００６０】
次に、図８を参照して、係数メモリ５４に記憶されている予測係数を決定するための学習装置（予測係数演算装置）について説明する。
【００６１】
NTSCエンコーダ７１には、教師画像としての輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙからなるコンポーネント信号が入力される。NTSCエンコーダ７１は、入力されたコンポーネント信号に含まれる輝度信号Ｙに、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから求められるＩ信号とＱ信号を重畳して、生徒画像としてのNTSC方式のコンポジット映像信号を生成し、領域抽出部７２と領域抽出部７５に出力する。領域抽出部７２は、入力されたコンポジット映像信号からクラスタップを抽出し、パターン検出部７３に出力する。パターン検出部７３は、入力されたクラスタップのパターンを検出し、検出結果をクラスコード決定部７４に出力する。クラスコード決定部７４は、入力されたパターンに対応するクラスを決定し、そのクラスコードを領域抽出部７５、および、正規方程式生成部７６に出力する。
【００６２】
領域抽出部７５は、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコードに基づいて、NTSCエンコーダ７１より入力されたコンポジット映像信号から予測タップを抽出し、正規方程式生成部７６に出力する。以上の領域抽出部７２、パターン検出部７３、クラスコード決定部７４、および領域抽出部７５は、図４のクラス分類適応処理回路２１の領域抽出部５１、パターン検出部５２、クラスコード決定部５３、および、領域抽出部５５と、基本的に同様の構成と機能を有するものである。
【００６３】
正規方程式生成部７６は、クラスコード決定部７４より入力された全てのクラスに対して、クラス毎に、領域抽出部７５より入力される生徒画像の予測タップと、教師画像としてのコンポーネント信号の輝度信号Ｙとから正規方程式を生成し、係数決定部７７に出力する。係数決定部７７は、必要な数の正規方程式が正規方程式生成部７６より供給されてきたとき、例えば最小自乗法を用いて正規方程式を解き、上述の予測係数ｗ1 ，・・・・，ｗnを演算し、決定すると共に、演算により求めた予測係数をメモリ７８に供給し、記憶させる。
【００６４】
ここで、正規方程式について説明する。上述の式（１）において、学習前は予測係数ｗ1，・・・・，ｗn が未定係数である。学習は、クラス毎に複数の教師画像を入力することによって行う。教師画像の種類数をｍと表記する場合、式（１）から、以下の式（２）が設定される。
ｙk ＝ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn・・・（２）
【００６５】
ここで、ｋは、ｋ＝１，２，・・・・，ｍである。ｍ＞ｎの場合、予測係数ｗ1，・・・・，ｗnは一意に決まらない。そこで、誤差ベクトルｅの要素ｅkを以下の式（３）で定義して、式（４）によって定義される誤差ベクトルｅが最小となるように予測係数が定められるようにする。すなわち、例えば、いわゆる最小自乗法によって予測係数が一意に決定される。
【００６６】
ｅk＝ｙk−｛ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn｝・・・（３）
【００６７】
【数１】
【００６８】
式（４）のｅ＾2（ｅの2乗）を最小とする各予測係数ｗiは、ｅ＾2を予測係数ｗi(i=1,2・・・・)で偏微分した式（５）に変形し、ｉの各値について偏微分値が０となるものとして計算される。
【００６９】
【数２】
【００７０】
式（５）から各予測係数ｗiを定める具体的な手順について説明する。式（６），式（７）のようにＸji，Ｙiを定義するとき、式（５）は、式（８）の行列式の形に変形される。
【００７１】
【数３】
【数４】
【数５】
【００７２】
この式（８）が、一般に正規方程式と呼ばれるものである。ここで、Ｘji（ｊ，ｉ＝１，２・・・・ｎ），およびＹi （ｉ＝１，２・・・・ｎ）は、教師画像、および、生徒画像に基づいて計算される。すなわち、正規方程式生成部７６は、ＸjiおよびＹiの値を算出して正規方程式からなる式（８）を決定する。さらに、係数決定部７７は、式（８）を解いて各予測係数ｗiを決定する。
【００７３】
ここで、図９のフローチャートを参照して、図８の学習装置が予測係数を学習する処理について説明する。
【００７４】
ステップＳ２１において、教師画像としてのコンポーネント信号がNTSCエンコーダ７１、および、正規方程式生成部７６に入力される。ステップＳ２２において、NTSCエンコーダ７１は、入力されたコンポーネント信号よりNTSC方式のコンポジット信号からなる生徒画像を生成して領域抽出部７２，７５に出力する。ステップＳ２３において、領域抽出部７２は、生徒画像のクラスタップとなる画素を抽出してパターン検出部７３に出力する。
【００７５】
ステップＳ２４において、パターン検出部７３は、パターン検出処理を実行し、クラスタップよりクラスコードを決定するためのパターンを検出し、クラスコード決定部７４に出力する。パターン検出部７３の処理は、上述のパターン検出部５２と同様であり、その詳細については後述する。
【００７６】
ステップＳ２５において、クラスコード決定部７４は、パターン検出部７３により検出されたパターンに基づいてクラスコードを決定し、領域抽出部７５、および、正規方程式生成部７６に出力する。
【００７７】
ステップＳ２６において、領域抽出部７５は、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコードに基づいて、生徒画像の予測タップを抽出して正規方程式生成部７６に出力する。
【００７８】
ステップＳ２７において、正規方程式生成部７６は、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコード、領域抽出部７５より入力された予測タップ、および、教師画像として入力されたコンポーネント信号から上述の式（８）で示した正規方程式を生成し、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコードと共に係数決定部７７に出力する。
【００７９】
ステップＳ２８において、係数決定部７７は、上述の式（８）からなる正規方程式を解いて、予測係数を決定し、クラスコードに対応付けてメモリ７８に記憶させる。
【００８０】
ステップＳ２９において、全ての画素について処理が施されたか否かが判定され、全ての画素について処理が施されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ２３に戻る。すなわち、全ての画素の処理が終了されるまで、ステップＳ２３乃至Ｓ２９の処理が繰り返される。ステップＳ２９において、全ての画素について処理が施されたと判定された場合、その処理は、終了する。
【００８１】
以上の処理により、クラスコードに対応した予測タップを用いて予測係数を演算するので、画素毎に最適な予測タップによる予測係数を設定することが可能となり、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質劣化を低減することが可能となる。
【００８２】
尚、以上の例においては、コンポジット映像信号からコンポーネント映像信号を生成するようにしたが、例えば、図１０で示すように、図３のクラス分類適応処理回路２１とマトリクス回路６を合成して、クラス分類適応処理回路８１を構成し、VIF回路３の出力するコンポジット映像信号から、原色ＲＧＢ信号を直接生成するようにすることもできる。この場合においても、クラス分類適応処理回路８１の構成は、クラス分類適応処理回路２１と同様であるが、係数メモリ５４に記憶される予測係数を決定する学習処理における生徒画像は、コンポジット信号であるが、教師画像は、原色ＲＧＢ信号となり、決定される予測係数も原色ＲＧＢ信号に対応したものとなる。
【００８３】
次に、図１１を参照して、図４のパターン検出部５２の詳細な構成について説明する。尚、図８を参照して、説明した学習装置におけるパターン検出部７３についても同様の構成である。
【００８４】
着目画素選択部９１は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素のうち、これから処理しようとする着目画素を選択し、その画素値を着目画素上側画素導出部９４、着目画素下側画素導出部９５、および、大小比較部１００，１０１に出力する。
【００８５】
左側隣接画素選択部９２は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素のうち、これから処理しようとする着目画素の左側に隣接する画素を選択し、その画素値を左側隣接画素上側画素導出部９６、左側隣接画素下側画素導出部９７、および、大小比較部１０２，１０３に出力する。
【００８６】
右側隣接画素選択部９３は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素のうち、これから処理しようとする着目画素の右側に隣接する画素を選択し、その画素値を右側隣接画素上側画素導出部９８、右側隣接画素下側画素導出部９９、および、大小比較部１０４，１０５に出力する。
【００８７】
着目画素上側画素導出部９４は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の上側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１００に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ１が着目画素である場合、着目画素上側画素導出部９４は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の上側に位置する、着目画素Ｐ１と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ４の画素値を導出して、大小比較部１００に出力する。その導出方法については、後述する。
【００８８】
着目画素下側画素導出部９５は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の下側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０１に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ１が着目画素である場合、着目画素下側画素導出部９５は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の下側に位置する、着目画素Ｐ１と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ７の画素値を導出して、大小比較部１０１に出力する。
【００８９】
左側隣接画素上側画素導出部９６は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の上側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０２に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ２が着目画素の左側隣接画素である場合、左側隣接画素上側画素導出部９６は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の上側に位置する、左側隣接画素Ｐ２と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ５の画素値を導出して、大小比較部１０２に出力する。
【００９０】
左側隣接画素下側画素導出部９７は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の下側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０３に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ２が着目画素の左側隣接画素である場合、左側隣接画素下側画素導出部９７は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の下側に位置する、左側隣接画素Ｐ２と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ８の画素値を導出して、大小比較部１０３に出力する。
【００９１】
右側隣接画素上側画素導出部９８は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の上側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０４に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ３が着目画素の右側隣接画素である場合、右側隣接画素上側画素導出部９８は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の上側に位置する、右側隣接画素Ｐ３と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ６の画素値を導出して、大小比較部１０４に出力する。
【００９２】
右側隣接画素下側画素導出部９９は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の下側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０５に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ３が着目画素の右側隣接画素である場合、右側隣接画素下側画素導出部９８は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の下側に位置する、右側隣接画素Ｐ３と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ９の画素値を導出して、大小比較部１０５に出力する。
【００９３】
大小比較部１００は、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値と、着目画素上側画素導出部９４より入力された着目画素上側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、着目画素上側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。上記の所定の閾値としては、経験的に５前後が適当であることがわかっているが、それ以外の値であっても良く、大小比較部１０１乃至１０５も同様である。
【００９４】
大小比較部１０１は、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値と、着目画素下側画素導出部９５より入力された着目画素下側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、着目画素下側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９５】
大小比較部１０２は、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側に隣接する左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素上側画素導出部９６より入力された左側隣接画素上側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、左側隣接画素上側画素の画素値と、左側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９６】
大小比較部１０３は、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側に隣接する左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素下側画素導出部９７より入力された左側隣接画素下側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、左側隣接画素上側画素の画素値と、左側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９７】
大小比較部１０４は、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側に隣接する右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素上側画素導出部９８より入力された右側隣接画素上側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、右側隣接画素上側画素の画素値と、右側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９８】
大小比較部１０５は、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側に隣接する右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素下側画素導出部９９より入力された右側隣接画素下側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、右側隣接画素下側画素の画素値と、右側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９９】
尚、以上の大小比較部１００乃至１０５において出力される値は、大小関係と入れ替えられていても構わない。
【０１００】
パターン出力部１０６は、大小比較部１００乃至１０５より入力された２値化情報からパターンを形成し、パターン検出部５２に出力する。すなわち、それぞれ大小比較部１００乃至１０５が比較する各画素間の差分の絶対値が閾値より大きい場合、１が、逆に、差分が閾値よりも小さい場合、０がそれぞれ出力されるので、例えば、図１２の場合、着目画素Ｐ１を中心として、左側隣接画素上側画素Ｐ５と左側隣接画素Ｐ２、左側隣接画素下側画素Ｐ８と左側隣接画素Ｐ２、着目画素Ｐ１と着目画素上側画素Ｐ４、着目画素Ｐ１と着目画素下側画素Ｐ７、右側隣接画素上側画素Ｐ６と右側隣接画素Ｐ３、および、右側隣接画素下側画素Ｐ９と右側隣接画素Ｐ３のそれぞれの比較結果から構成される６ビットのパターン情報が出力されることになる。
【０１０１】
このようにパターン検出部５２により検出されるクラスタップのパターンは、着目画素を中心とした水平方向に並ぶ３個の画素について、各々の上下方向の画素値の大小関係を示すものとなる。本発明のパターン検出部５２は、このように上下方向の画素値の大小関係から構成されるパターンにより、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換される際に生じる画質劣化の発生のし易さに応じたパターンを構成することができ、このようなパターン毎の予測係数を構成することで、従来上下方向に色変化がある際に生じやすかった画質劣化を抑制しつつ、クラス分類適応処理によりコンポジット信号をコンポーネント信号に変換させることを可能としている。
【０１０２】
その原理は、以下のような画質劣化の性質を利用したものである。すなわち、これまで、例えば、放送信号の送信時にコンポーネント信号をコンポジット信号に変換して送信し、これを受信して、再びコンポジット信号からコンポーネント信号へ変換する場合においては、垂直方向に色の変化が生じる箇所に画質劣化が生じることが経験的に確認されている。これは、例えば、図１３Ａで示すように、上側に赤色、下側に黄色と言った垂直方向の色の変化がある場合、または、図１３Ｂで示すように、上側に茶色、下側に青色と言った垂直方向の色の変化がある場合などが顕著な例である。
【０１０３】
例えば、図１４Ａ（図１３Ａと同様）で示すように、上側に赤色、下側に黄色と言った垂直方向の色の変化があるコンポーネント信号を、コンポジット信号に変換し、再びコンポーネント信号に変換すると図１４（Ｂ）で示すように、その境界付近にドット妨害などの画質劣化箇所が顕著に発生する。
【０１０４】
この画質劣化箇所を検証した結果、垂直方向に色の変化がある場合、特徴的な現象が生じることが確認された。
【０１０５】
すなわち、図１５Ａで示すように、例えば、画質劣化箇所が発生する元画像（教師画像）の輝度信号Ｙの上側に赤色が、下側に黄色が表示されるとき、その画素値は、上側の左から順に、赤色の画素値が、９９，９２，９１，８８，８７，８８、黄色の画素値が、１０６，１０７，１０８，１５０，１５４，１５６とする。
【０１０６】
このとき、元画像のＱ信号とＩ信号は、図１５Ｂ，Ｃで示すようになる。すなわち、図１５Ｂで示すように、元画像のＱ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、赤色の画素値が、１７７，１７７，１７７，１７８，１７９，１７９、黄色の画素値が、１７１，１７１，１７１，１６９，１６９，１６９となり、境界上では、（赤色の画素値，黄色の画素値）＝（１７８，１７１），（１７９，１７１）、および（１７９，１７１）となり、その差分の絶対値は、それぞれ７（＝｜１７８−１７１｜），８（＝｜１７９−１７１｜），８（＝｜１７９−１７１｜）となり、所定の値以上の差が生じていない。尚、以下においては、各画素値は、０乃至２５５により示されるものとし、画素値の差分の絶対値が閾値（例えば、１０）以上であるとき、画素間で変化が生じているものとする。
【０１０７】
一方、図１５Ｃで示すように、元画像のＩ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、赤色の画素値が、１５４，１５４，１５４，１５４，１５５，１５５、黄色の画素値が、１３３，１３４，１３４，１１２，１１２，１１２となり、境界上では、（赤色の画素値，黄色の画素値）＝（１５４，１３３），（１５５，１３４）、および（１５５，１３４）となり、その差分の絶対値は、それぞれ１１（＝｜１５４−１３３｜），１１（＝｜１５５−１３４｜），１１（＝｜１５５−１３４｜）となり、画素間の差が生じている。
【０１０８】
また、図１６Ａで示すように、画質劣化箇所が発生する元画像（教師画像）の輝度信号Ｙの上側に茶色が、下側に青色が表示されるとき、その画素値は、例えば、上側の左から右に向かって順に、茶色の画素値が、９１，９７，１０５，８９，８９，９２、青色の画素値が、１８，１６，１７，２８，２８，２８とする。
【０１０９】
このとき、元画像のＱ信号とＩ信号は、図１６Ｂ，Ｃで示すようになる。すなわち、図１６Ｂで示すように、元画像のＱ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、茶色の画素値が、１６５，１６７，１６９，１４９，１４７，１４５、青色の画素値が、１１２，１１１，１１０，１１５，１１５，１１５となり、境界上では、（茶色の画素値，青色の画素値）＝（１４９，１１２），（１４７，１１１）、および（１４５，１１０）となり、その差分の絶対値は、それぞれ３７（＝｜１４９−１１２｜），３６（＝｜１４７−１１１｜），３５（＝｜１４５−１１１｜）となり、画素間に差が生じている。
【０１１０】
一方、図１６Ｃで示すように、元画像のＩ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、茶色の画素値が、１２９，１２９，１３０，１３６，１３７，１３８、青色の画素値が、１４４，１４５，１４５，１４４，１４４，１４４となり、境界上では、（茶色の画素値，青色の画素値）＝（１３６，１４４），（１３７，１４５）、および（１３８，１４５）となり、その差分の絶対値は、それぞれ８（＝｜１４４−１３６｜），８（＝｜１４５−１３７｜），７（＝｜１４５−１３８｜）であり、画素間の差は生じない。
【０１１１】
図１５，図１６で示すように、画質劣化の生じる色変化が上下方向に存在する場合、Ｉ信号とＱ信号のいずれかの境界付近で画素値に画素間の変化が生じる（差分の絶対値が大きくなる）ことが確認される。
【０１１２】
さらに、図１７乃至図２８は、その他の色変化が上下方向に存在するときに画質劣化が生じる例を示している。図１７乃至図２８で示すように、画質劣化が生じる、上下方向に色の変化が存在する画像では、輝度信号Ｙの境界上の変化とは無関係に、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化があり、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がないか、または、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化がなく、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がある状態となることが確認されている。
【０１１３】
従って、上述のように、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化があり、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がないか、または、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化がなく、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がある状態となる映像信号は、その境界付近で画質劣化が生じる可能性があると言える。
【０１１４】
以上のような、上下方向に色変化の生じる境界付近の画素の特性から各画素に画質劣化が生じる条件は、パターン検出部５２（または、７３）により生成されるパターンを用いると、図２９乃至図３２で示すものとなる。ここで、図２９Ａ，Ｂ乃至図３２Ａ，Ｂは、原画像の着目画素のＩ信号およびＱ信号について、それぞれその上下の画素値との差分の絶対値の関係を示しており、図中Ｂは、原画像の着目画素を、Ａは、原画像の着目画素の上側の着目画素上側画素を、Ｃは、原画像の着目画素の下側の着目画素下側画素をそれぞれ示し、図中の大小は、それぞれの画素値の差分の絶対値の大小、すなわち、変化の有無（差が生じたか否か）を示している。
【０１１５】
NTSC信号は、輝度信号ＹにＩ信号またはＱ信号が重畳（加算、または、減算）された信号であり、それぞれの組み合わせからＹ＋Ｉ、Ｙ−Ｉ、Ｙ＋Ｑ、および、Ｙ−Ｑの４個（４位相）の信号が存在する。このため、原画像の着目画素の信号についても、図２９Ｃ，図３０Ｃで示すように、原画像の着目画素が、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものである場合、図２９Ｄ，図３０Ｄで示すように、原画像の着目画素が、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものである場合、図３１Ｃ，図３２Ｃで示すように、原画像の着目画素が、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものである場合、図３１Ｄ，図３２Ｄで示すように原画像の着目画素が輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものである場合の合計４つの場合が存在する。
【０１１６】
例えば、図２９の場合、図２９Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、原画像の着目画素の上側の画素との差分の絶対値が大きく、下側の画素との差分の絶対値が小さい。さらに、図２９Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。このとき、図２９Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図２９Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなる。一方、図２９Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなる。
【０１１７】
このように、図２９の場合、図２９Ａで示すように、原画像の着目画素に含まれるＩ信号は、その上側画素との画素間で差が生じ、図２９Ｂで示すように、その左右の隣接画素に含まれるＱ信号は、その上下の画素との画素間で差が生じないので、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換し、従来の方法で、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素上側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１１８】
また、例えば、図３０の場合、図３０Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、着目画素の上側の画素との差分の絶対値が小さく、下側の画素との差分の絶対値が大きい。さらに、図３０Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。このとき、図３０Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図３０Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなる。一方、図３０Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなる。
【０１１９】
このように、図３０の場合、図３０Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号は、その下側画素との画素間で差が生じることになり、図３０Ｂで示すようにＱ信号はその上下方向に差が生じないため、コンポーネント信号からコンポジット信号に変換した後、従来の方法で、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素下側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１２０】
さらに、例えば、図３１の場合、図３１Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。さらに、図３１Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、原画像の着目画素の上側の画素との差分の絶対値が大きく、下側の画素との差分の絶対値が小さい。このとき、図３１Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図３１Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなる。一方、図３１Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなる。
【０１２１】
このように、図３１の場合、原画像の着目画素のＱ信号は、その上側画素との画素間で差が生じ、その下側画素との画素間で差が生じず、Ｉ信号は、上下方向に差が生じないことになり、コンポーネント信号からコンポジット信号に変換した後、従来の方法で、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素上側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１２２】
また、例えば、図３２の場合、図３２Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。さらに、図３２Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、原画像の着目画素の上側の画素との差分の絶対値が小さく、下側の画素との差分の絶対値が大きい。このとき、図３２Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図３２Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなる。一方、図３２Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなる。
【０１２３】
このように、図３２の場合、原画像の着目画素のＱ信号は、その下側画素との画素間で差が生じることになり、Ｉ信号は上下方向に差が生じないため、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換した後、従来の方法でコンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素下側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１２４】
上述のＩ信号の上下方向の変化があり、Ｑ信号の上下方向の変化がない、または、Ｉ信号の上下方向の変化がなく、Ｑ信号の上下方向の変化があるといった画質劣化箇所となる画素の検出には、着目画素と、その左右に隣接する画素のそれぞれの上下の画素間の６個の差分の情報が必要となり、この６個の情報から図２９乃至図３２で示したような条件であるか否かを識別できればよい。
【０１２５】
図１１で示したパターン検出部５２が生成する６ビットのパターンは、この６個の差分の情報に対応している。すなわち、着目画素と、その左右に隣接する画素のそれぞれの上下の画素間の６個の差分の各絶対値が所定値よりも大きいとき１となり、所定値よりも小さいとき０となっており、これらのパターンが検出されることにより、画質劣化箇所となる画素に対応したクラスコードを設定することが可能となり、さらに、対応した予測係数を用いることにより、画質劣化を抑制した予測演算処理を実行させることができる。
【０１２６】
次に、図３３のフローチャートを参照して、図１１で示すパターン検出部５２の処理について説明する。
【０１２７】
ステップＳ４１において、着目画素選択部９１は、領域抽出部５１より抽出されたクラスタップの画素のうちから演算しようとする着目画素を選択し、着目画素上側画素導出部９４、着目画素下側画素導出部９５、および、大小比較部１００，１０１に出力する。
【０１２８】
ステップＳ４２において、左側隣接画素選択部９２は、領域抽出部５１より抽出されたクラスタップの画素から演算しようとする着目画素の左側に隣接する左側隣接画素を選択し、左側隣接画素上側画素導出部９６、左側隣接画素下側画素導出部９７、および、大小比較部１０２，１０３に出力する。
【０１２９】
ステップＳ４３において、右側隣接画素選択部９３は、領域抽出部５１より抽出されたクラスタップの画素から演算しようとする着目画素の右側に隣接する右側隣接画素を選択し、右側隣接画素上側画素導出部９８、右側隣接画素下側画素導出部９９、および、大小比較部１０４，１０５に出力する。
【０１３０】
ステップＳ４４において、着目画素上側画素導出部９４は、着目画素の上側の同位相の画素の画素値を仮想的に導出し大小比較部１００に出力する。
【０１３１】
ここで、着目画素上側画素導出部９４の着目画素の上側の同位相の画素を仮想的に導出方法について説明する。尚、図３４で示すように、実線の丸印で囲まれた着目画素Ｐ２１は、第１フィールド内（図中、１field）に存在するものとする。また、図中白丸は、輝度信号ＹにＱ信号が加算された信号（Ｙ＋Ｑ）を、黒四角は、輝度信号ＹからＩ信号が減算された信号（Ｙ−Ｉ）を、図中黒丸は、輝度信号ＹからＱ信号が減算された信号（Ｙ−Ｑ）を、図中白四角は、輝度信号ＹにＩ信号が加算された信号（Ｙ＋Ｉ）を、それぞれ示している。また、第１フィールドに属する信号は、実線で囲まれた記号であり、点線で囲まれた信号は、第２フィールドの信号を示す。（Ｙ＋Ｉ）、（Ｙ−Ｉ）、（Ｙ＋Ｑ）、（Ｙ−Ｑ）の４位相の信号は、図３４で示すように存在する。
【０１３２】
着目画素上側画素導出部９４は、着目画素Ｐ２１の上側の最も近い水平方向のライン上に存在する同位相の画素Ｐ２２，Ｐ２３を読み出して、それらの平均値（（Ｐ２２＋Ｐ２３）／２）を着目画素Ｐ２１の上側画素（例えば、図３４中、画素Ｐ２６：実際には存在しない画素）として仮想的に導出して、大小比較部１００に出力する。
【０１３３】
ステップＳ４５において、着目画素下側画素導出部９５は、着目画素の下側の同位相の画素を導出し、大小比較部１０１に出力する。すなわち、着目画素下側画素導出部９５は、着目画素上側画素導出部９４と同様に、着目画素Ｐ２１の下側の最も近いライン上に存在する同位相の画素Ｐ２４，Ｐ２５を読み出して、それらの平均値（（Ｐ２４＋Ｐ２５）／２）を着目画素Ｐ２１の下側画素（例えば、図３４中、画素Ｐ２７：実際には存在しない画素）として仮想的に導出して、大小比較部１０１に出力する。
【０１３４】
ステップＳ４６において、左側隣接画素上側画素導出部９６は、左側隣接画素の上側の同位相の画素を導出し大小比較部１０２に出力する。左側隣接画素上側画素導出部９６は、着目画素上側画素導出部９４と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の左側に隣接する左側隣接画素Ｐ３１の真上のライン上に存在する同位相の画素Ｐ３２，Ｐ３３の平均値（（Ｐ３２＋Ｐ３３）／２）を左側隣接画素上側画素として導出し、大小比較部１０２に出力する。
【０１３５】
ステップＳ４７において、左側隣接画素下側画素導出部９７は、左側隣接画素の下側の同位相の画素を導出し大小比較部１０３に出力する。左側隣接画素下側画素導出部９７は、着目画素下側画素導出部９５と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の左側に隣接する左側隣接画素Ｐ３１の真下のライン上に存在する同位相の画素Ｐ３４，Ｐ３５の平均値（（Ｐ３４＋Ｐ３５）／２）を左側隣接画素下側画素として導出し、大小比較部１０３に出力する。
【０１３６】
ステップＳ４８において、右側隣接画素上側画素導出部９８は、右側隣接画素の上側の同位相の画素を導出し大小比較部１０４に出力する。右側隣接画素上側画素導出部９８は、着目画素上側画素導出部９４と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の右側に隣接する右側隣接画素Ｐ４１の真上のライン上に存在する同位相の画素Ｐ４２，Ｐ４３の平均値（（Ｐ４２＋Ｐ４３）／２）を左側隣接画素上側画素として導出し、大小比較部１０４に出力する。
【０１３７】
ステップＳ４９において、右側隣接画素下側画素導出部９９は、右側隣接画素の下側の同位相の画素を導出し大小比較部１０５に出力する。右側隣接画素下側画素導出部９９は、着目画素下側画素導出部９５と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の右側に隣接する左側隣接画素Ｐ４１の真下のライン上に存在する同位相の画素Ｐ４４，Ｐ４５の平均値（（Ｐ４４＋Ｐ４５）／２）を右側隣接画素下側画素として導出し、大小比較部１０６に出力する。
【０１３８】
ステップＳ５０において、各大小比較部１００乃至１０５は、入力された２値を比較し、比較結果に対応した値をパターン出力部１０６に出力する。すなわち、大小比較部１００は、着目画素と着目画素上側画素との、大小比較部１０１は、着目画素と着目画素下側画素との、大小比較部１０２は、左側隣接画素と左側隣接画素上側画素との、大小比較部１０３は、左側隣接画素と左側隣接画素下側画素との、大小比較部１０４は、右側隣接画素と右側隣接画素上側画素との、大小比較部１０５は、右側隣接画素と右側隣接画素下側画素との、それぞれの差分の絶対値を演算し、閾値と比較して、差分の絶対値が閾値より大きいとき、比較結果を１、逆に小さいとき、０をパターン出力部１０６に出力する。
【０１３９】
ステップＳ５１において、パターン出力部１０６は、大小比較部１００乃至１０５からの比較結果に基づいて、パターンを形成し、クラスコード決定部５３に出力する。例えば、図３５で示すように、着目画素Ｐ５１とした場合、その上側画素Ｐ５２との差分の絶対値が閾値よりも大きく、それ以外の差分の絶対値（すなわち、左側隣接画素Ｐ５４とその上側下側の画素Ｐ５５，Ｐ５６との差分、右側隣接画素Ｐ５７とその上側下側の画素Ｐ５８，Ｐ５９との差分、および、着目画素とその下側画素Ｐ５３との差分の絶対値）がいずれも閾値よりも小さかった場合、大小比較値１００乃至１０５は比較結果として、差分の絶対値が所定の閾値以上であるとき１を出力し、それ以外のとき０を出力するものとすると、パターン出力部１０６は、図３６で示すような６ビットのパターン（例えば、上段左から右に向かって０１００００のパターン）として、クラスコード決定部５３に出力する。
【０１４０】
ステップＳ５２において、全ての画素についてパターン検出されたか否かが判定され、全ての画素についてパターンが検出されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ４１に戻り、全ての画素についてパターンが検出されたと判定されるまで繰り返し、全ての画素についてパターンが検出されたと判定された場合、その処理は、終了する。
【０１４１】
上述の処理により求められる６ビットのパターンのうち、着目画素に画質劣化が生じる可能性があることを示すパターンは、０１００００、または、００００１０の２パターンである。すなわち、０１００００は、着目画素にＩ信号が含まれるときは、Ｉ信号の上方向に変化があり、下方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＱ信号の上下方向に変化がない状態を示し、着目画素にＱ信号が含まれるときは、Ｑ信号の上方向に変化があり、下方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＩ信号の上下方向に変化がないことを示すパターンである。また、同様にして、００００１０は、着目画素にＩ信号が含まれるときは、Ｉ信号の下方向に変化があり、上方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＱ信号の上下方向に変化がない状態を示し、着目画素にＱ信号が含まれるときは、Ｑ信号の下方向に変化があり、上方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＩ信号の上下方向に変化がないことを示すパターンである。
【０１４２】
尚、ステップＳ４１乃至Ｓ４３の処理は、実質的には、同じタイミングで処理される。また、ステップＳ４４乃至Ｓ４９の処理についても、同様に、実質的には同じタイミングで処理される。
【０１４３】
以上の処理により検出される６ビットのパターンは、図２９乃至図３２で示した画質劣化が生じる恐れのある画素を識別するパターンを含むので、これらのパターンに基づいてクラスコードを設定し、さらに、対応する予測係数により予測演算処理を実行することで、従来、生じていた画質劣化を抑制することが可能となる。
【０１４４】
以上においては、着目画素上側画素導出部９４、および、着目画素下側画素導出部９５が、着目画素のラインの真上のライン上に存在する最も近い位置に存在する着目画素と同位相の２個の画素の平均から着目画素の上側画素、および、下側画素を導出する場合について説明してきたが、例えば、図３７で示すように、着目画素Ｐ７１を含めた、同一フィールドの同一位相の画素である画素Ｐ７２，Ｐ７３，Ｐ７４の４画素を着目画素上側画素導出するための予測タップとして使用し、同様にして、同一フィールドの同一位相の画素である画素Ｐ７５，Ｐ７６，Ｐ７７の４画素を着目画素下側画素導出するための予測タップとして使用し、クラス分類適応処理により求めるようにしても良い。このとき使用されるクラス分類適応処理回路の構成は、図４と同様であるが、その演算に使用される予測係数は、図８の学習装置により上述したパターンに対応して生成されるものとなる。
【０１４５】
尚、この場合、左側隣接画素上側画素導出部９６、左側隣接画素下側画素導出部９７、右側隣接画素上側画素導出部９８、および、右側隣接画素下側画素導出部９９においても、同様の手法により左側隣接画素上側画素、左側隣接画素下側画素、右側隣接画素上側画素、および、右側隣接画素下側画素をそれぞれ求めるようにしても良い。
【０１４６】
また、以上の例においては、NTSC方式のコンポジット信号より、そこに含まれるＩ信号、および、Ｑ信号について、着目画素、着目画素左側隣接画素、および、着目画素右側隣接画素のそれぞれの上下方向の画素の画素値の差分の絶対値が閾値以上であるか否かに基づいて、変化の有無を求めてパターンを構成し、そのパターンから図１７乃至図２８を参照して説明した上下方向に色が変化した境界付近の画質劣化が生じる可能性のある画素を特定する例について説明してきたが、コンポジット信号をI信号およびＱ信号に分離して、着目画素、着目画素左側隣接画素、および、着目画素右側隣接画素の上下方向の画素の画素値の差分の絶対値に加えて、それぞれの左右方向の画素間の画素値の差分の絶対値を比較することにより、色の境界線が水平方向に存在するか否かを含めた、正確な画質劣化個所の特定が行えるようにしても良い。
【０１４７】
図３８は、コンポジット信号をＩ信号、および、Ｑ信号に分離して、着目画素、着目画素左側隣接画素、および、着目画素右側隣接画素の上下方向の画素の画素値の差分に加えて、それぞれの左右方向の画素間の画素値の差分の絶対値を比較するパターン検出部５２の他の構成例を示すブロック図である。
【０１４８】
ＩＱ信号変換抽出部１２１は、入力された信号をＩ信号とＱ信号に変換して抽出し、着目画素選択部１２２、左側隣接画素選択部１２３、右側隣接画素選択部１２４、着目画素上側画素導出部１２５、着目画素下側画素導出部１２６、着目画素左側画素導出部１２７、着目画素右側画素導出部１２８、左側隣接画素上側画素導出部１２９、左側隣接画素下側画素導出部１３０、左側隣接画素左側画素導出部１３１、左側隣接画素右側画素導出部１３２、右側隣接画素上側画素導出部１３３、右側隣接画素下側画素導出部１３４、右側隣接画素左側画素導出部１３５、および、右側隣接画素右側画素導出部１３６に出力する。より詳細には、例えば、図３９で示すように着目画素Ｐ９１が輝度信号ＹとＩ信号の加算信号（Ｙ＋Ｉ）であるものとする。このとき、左側隣接画素は輝度信号ＹからＱ信号を減算した信号（Ｙ−Ｑ）であり、右側隣接画素は輝度信号ＹにＱ信号を加算した信号（Ｙ＋Ｑ）であるが、左側隣接画素の、さらに、左側に隣接する画素Ｐ９２は、輝度信号ＹからＩ信号を減算した信号（Ｙ−Ｉ）であり、右側隣接画素のさらに、右側に隣接する画素Ｐ９３は、輝度信号ＹにＩ信号を加算した信号（Ｙ＋Ｉ）である。この着目画素Ｐ９１、画素Ｐ９２，Ｐ９３を用いて以下に示す式（９）による処理により、BPF（Band Pass Filter）処理を施し、図４０で示すように、着目画素Ｐ１０１の信号としてI信号を抽出し、出力する。
｜２×Ｐ９１−Ｐ９２−Ｐ９３｜／４・・・（９）
【０１４９】
同様の処理を全ての画素に実行することにより、全ての信号は、図４０で示すようにＩ信号とＱ信号に分離される。
【０１５０】
尚、以上の例においては、着目画素が信号（Ｙ−Ｉ），（Ｙ＋Ｑ），（Ｙ−Ｑ）の場合も同様である。
【０１５１】
着目画素選択部１２２は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３７乃至１４０に出力する。
【０１５２】
左側隣接画素選択部１２３は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４１乃至１４４に出力する。
【０１５３】
右側隣接画素選択部１２４は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４１乃至１４４に出力する。
【０１５４】
着目画素上側画素導出部１２５は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の上側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３７に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、上側の画素として画素Ｐ１１２が導出され、大小比較部１３７に出力される。
【０１５５】
着目画素下側画素導出部１２６は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の下側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３８に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、下側の画素として画素Ｐ１１３が導出され、大小比較部１３８に出力される。
【０１５６】
着目画素左側画素導出部１２７は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素と同位相の左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３９に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、左側の画素として画素Ｐ１１４が導出され、大小比較部１３９に出力される。
【０１５７】
着目画素右側画素導出部１２８は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素と同位相の右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４０に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、左側の画素として画素Ｐ１１５が導出され、大小比較部１４０に出力される。
【０１５８】
左側隣接画素上側画素導出部１２９は、着目画素上側画素導出部１２５と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素の上側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４１に出力する。
【０１５９】
左側隣接画素下側画素導出部１３０は、着目画素下側画素導出部１２６と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素の下側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４２に出力する。
【０１６０】
左側隣接画素左側画素導出部１３１は、着目画素左側画素導出部１２７と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素と同位相の、さらに左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４３に出力する。
【０１６１】
左側隣接画素右側画素導出部１３２は、着目画素右側画素導出部１２８と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素と同位相の、さらに右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４４に出力する。
【０１６２】
右側隣接画素上側画素導出部１３３は、着目画素上側画素導出部１２５と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素の上側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４５に出力する。
【０１６３】
右側隣接画素下側画素導出部１３４は、着目画素下側画素導出部１２６と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素の下側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４６に出力する。
【０１６４】
右側隣接画素左側画素導出部１３５は、着目画素左側画素導出部１２７と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素と同位相の、さらに左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４３に出力する。
【０１６５】
右側隣接画素右側画素導出部１３６は、着目画素右側画素導出部１２８と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素と同位相の、さらに右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４４に出力する。
【０１６６】
大小比較部１３７は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素上側画素導出部１２５より入力された着目画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１３７は、図４１で示すように、着目画素上側画素Ｐ１１２の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素上側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。この所定の閾値は、大小比較部１００乃至１０５と同様に、経験的に５前後が適当であることがわかっているが、それ以外の値であっても良く、大小比較部１３８乃至１４８でも同様である。
【０１６７】
大小比較部１３８は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素下側画素導出部１２６より入力された着目画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１３８は、図４１で示すように、着目画素下側画素Ｐ１１３の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素下側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。
【０１６８】
大小比較部１３９は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素左側画素導出部１２７より入力された着目画素左側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１３９は、図４１で示すように、着目画素と同位相の着目画素左側画素Ｐ１１４の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素左側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。
【０１６９】
大小比較部１４０は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素右側画素導出部１２８より入力された着目画素右側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１４０は、図４１で示すように、着目画素と同位相の着目画素右側画素Ｐ１１５の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素右側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。
【０１７０】
大小比較部１４１は、大小比較部１３７と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素上側画素導出部１２９より入力された左側隣接画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７１】
大小比較部１４２は、大小比較部１３８と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素下側画素導出部１３０より入力された左側隣接画素下側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７２】
大小比較部１４３は、大小比較部１３９と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素左側画素導出部１３１より入力された左側隣接画素左側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７３】
大小比較部１４４は、大小比較部１４０と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素右側画素導出部１３２より入力された左側隣接画素右側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７４】
大小比較部１４５は、大小比較部１３７と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素上側画素導出部１３３より入力された右側隣接画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７５】
大小比較部１４６は、大小比較部１３８と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素下側画素導出部１３４より入力された右側隣接画素下側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７６】
大小比較部１４７は、大小比較部１３９と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素左側画素導出部１３５より入力された右側隣接画素左側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７７】
大小比較部１４８は、大小比較部１４０と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素右側画素導出部１３６より入力された右側隣接画素右側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７８】
尚、大小比較部１３７乃至１４８により出力される値は、上述の大小関係と入れ替えられていても構わない。
【０１７９】
パターン出力部１４９は、大小比較部１３７乃至１４８より入力される２値化信号からパターンを生成し、クラスコード決定部５２に出力する。すなわち、パターン出力部１４９には、着目画素、着目画素の左側に隣接する画素、および、着目画素の右側に隣接する画素と、そのそれぞれの上下左右側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値の閾値との比較結果として、合計１２ビットの情報が入力され、この情報からパターンを形成して、クラスコード決定部５３に出力する。
【０１８０】
このとき、着目画素に画質劣化が生じる可能性があるパターンは、図４２，図４３で示すようなものとなる。すなわち、図４２Ａで示すように、着目画素Ｐ１１１とその上側画素Ｐ１１２との差分の絶対値が閾値よりも大きく、着目画素Ｐ１１１とその下側画素Ｐ１１３、左側画素Ｐ１１４、および、右側画素Ｐ１１５との差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４２Ｂで示すように、着目画素Ｐ１１１の左側隣接画素Ｐ１２１と、その上側画素Ｐ１２２、下側画素Ｐ１２３、左側画素Ｐ１２４、および、右側画素Ｐ１２５とのそれぞれの差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４２Ｃで示すように、着目画素Ｐ１１１の右側隣接画素Ｐ１３１と、その上側画素Ｐ１３２、下側画素Ｐ１３３、左側画素Ｐ１３４、および、右側画素Ｐ１３５とのそれぞれの差分の絶対値が閾値よりも小さいとき、着目画素Ｐ１１１に画質劣化が生じる可能性がある。
【０１８１】
また、図４３Ａで示すように、着目画素Ｐ１１１とその下側画素Ｐ１１３との差分の絶対値が閾値よりも大きく、着目画素Ｐ１１１とその上側画素Ｐ１１２、左側画素Ｐ１１４、および、右側画素Ｐ１１５との差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４３Ｂで示すように、着目画素Ｐ１１１の左側隣接画素Ｐ１２１と、その上側画素Ｐ１２２、下側画素Ｐ１２３、左側画素Ｐ１２４、および、右側画素Ｐ１２５との差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４３Ｃで示すように、着目画素Ｐ１１１の右側隣接画素Ｐ１３１と、その上側画素Ｐ１３２、下側画素Ｐ１３３、左側画素Ｐ１３４、および、右側画素Ｐ１３５との差分の絶対値が閾値よりも小さいとき、着目画素に画質劣化が生じる可能性がある。
【０１８２】
図４２，図４３で示すように、各着目画素とその左右の隣接画素について、それぞれ左右方向に同位相の画素間の差分の絶対値の閾値との比較結果の情報を含めているのは、それぞれの画素のＩ信号、または、Ｑ信号の左右方向に変化が生じた場合、図１７乃至図２８を参照して説明したように、必ずしも上下方向にのみ色の変化が生じた部分の境界であるとは言えないことになるため、これを識別できるようにそれぞれの画素のＩ信号、または、Ｑ信号の左右方向の変化の有無が識別できる情報を加えているためである。
【０１８３】
次に、図４４のフローチャートを参照して、図４０で示したパターン検出部５２のパターン検出処理について説明する。
【０１８４】
ステップＳ６１において、ＩＱ信号変換抽出部１２１は、コンポジット信号をＩＱ信号に変換し、着目画素選択部１２２、左側隣接画素選択部１２３、右側隣接画素選択部１２４、着目画素上側画素導出部１２５、着目画素下側画素導出部１２６、着目画素左側画素導出部１２７、着目画素右側画素導出部１２８、左側隣接画素上側画素導出部１２９、左側隣接画素下側画素導出部１３０、左側隣接画素左側画素導出部１３１、左側隣接画素右側画素導出部１３２、右側隣接画素上側画素導出部１３３、右側隣接画素下側画素導出部１３４、右側隣接画素左側画素導出部１３５、および、右側隣接画素右側画素導出部１３６に出力する。
【０１８５】
ステップＳ６２において、着目画素選択部１２２は、入力されたＩＱ信号より着目画素の信号を選択して大小比較部１３７乃至１４０に出力する。ステップＳ６３において、左側隣接画素選択部１２３は、入力されたＩＱ信号より着目画素の左側隣接画素の信号を選択して大小比較部１４１乃至１４４に出力する。ステップＳ６４において、右側隣接画素選択部１２４は、入力されたＩＱ信号より着目画素の右側隣接画素の信号を選択して大小比較部１４５乃至１４８に出力する。
【０１８６】
ステップＳ６５において、着目画素上側画素導出部１２５は、入力されたＩＱ信号より着目画素の上側の画素を導出して大小比較部１３７に、着目画素下側画素導出部１２６は、入力されたＩＱ信号より着目画素の下側の画素を導出して大小比較部１３８に、着目画素左側画素導出部１２７は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の左側の画素を導出して大小比較部１３９に、着目画素右側画素導出部１２８は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の右側の画素を導出して大小比較部１４０に、それぞれ出力する。
【０１８７】
ステップＳ６６において、左側隣接画素上側画素導出部１２９は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素の上側の画素を導出して大小比較部１４１に、左側隣接画素下側画素導出部１３０は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素の下側の画素を導出して大小比較部１４２に、左側隣接画素左側画素導出部１３１は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素と同位相の左側の画素を導出して大小比較部１４３に、左側隣接画素右側画素導出部１３２は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の右側の画素を導出して大小比較部１４４に、それぞれ出力する。
【０１８８】
ステップＳ６７において、右側隣接画素上側画素導出部１３３は、入力されたＩＱ信号より右側隣接画素の上側の画素を導出して大小比較部１４５に、右側隣接画素下側画素導出部１３４は、入力されたＩＱ信号より右側隣接画素の下側の画素を導出して大小比較部１４６に、右側隣接画素左側画素導出部１３５は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素と同位相の左側の画素を導出して大小比較部１４７に、右側隣接画素右側画素導出部１３６は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の右側の画素を導出して大小比較部１４８に、それぞれ出力する。
【０１８９】
ステップＳ６８において、大小比較部１３７乃至１４８は、入力された２値の差分の絶対値を所定の閾値と比較し、比較結果に対応した値をパターン出力部１４９に出力する。すなわち、大小比較部１３７乃至１４８は、入力された２つの値の差分の絶対値を求め、その値が閾値よりも大きいとき１を、閾値よりも小さいときに０をパターン出力部１４９に出力する。
【０１９０】
ステップＳ６９において、パターン出力部１４９は、各大小比較部１３７乃至１４８より入力された１２ビットの比較結果からパターンを形成し、クラスコード決定部５３に出力する。
【０１９１】
ステップＳ７０において、全ての画素についてパターン検出されたか否かが判定され、全ての画素についてパターンが検出されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ６２に戻り、全ての画素についてパターンが検出されたと判定されるまでステップＳ６２乃至Ｓ７０の処理が繰り返され、全ての画素についてパターンが検出されたと判定された場合、その処理は、終了する。
【０１９２】
尚、以上の説明における、ステップＳ６２乃至Ｓ６４の処理は、実質的には、同時に処理される。また、ステップＳ６５乃至Ｓ６７の処理についても、実質的に同時処理される。
【０１９３】
以上の処理において、着目画素が、従来の処理において、画質劣化が生じる可能性を含むときの１２パターンは、図４２，図４３で示した場合のものであるので、例えば、１２ビットのパターンが大小比較部１３７乃至１４８の順序で構成されるとき、０１００００００００００、または、１０００００００００００のいずれかとなる。
【０１９４】
以上の処理により、画質劣化が生じる可能性のある画素を、その垂直方向に隣接する画素との関係からだけでなく、水平方向に隣接する同位相の画素をも用いたパターンを生成することができ、垂直方向の画素値の変化を、より正確に捉えることができるので、最適な予測係数を用いた予測演算が可能となり、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換時に生じる画質劣化を抑制することが可能となる。
【０１９５】
また、以上の例においては、パターン出力部１４９が、着目画素、着目画素の左側に隣接する画素、および、着目画素の右側に隣接する画素と、そのそれぞれの上下左右側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値の閾値との比較結果として、１２ビットの情報を生成して、パターンを形成していたが、図４５で示すように、比較結果のうち、着目画素右側に隣接する画素と、その左側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値は、着目画素の左側に隣接する画素と、その右側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値と同じ結果（同じ値同士の比較結果）となるため、いずれか一方のみを使用すればよく、合計１１ビットの情報からパターンを形成して、クラスコード決定部５３に出力するようにしても良い。すなわち、左側隣接画素右側画素導出部１３２と右側隣接画素左側画素導出部１３５は、そのいずれか一方が存在すればよく、これに対応して、大小比較部１４４，１４７もそのいずれか一方が存在すれば良いことになる。
【０１９６】
以上の説明では、ＩＱ信号の抽出処理にBPFを用いる例を用いて説明してきたが、例えば、図４６で示すように、着目画素Ｐ１４１が、ＩＱ信号が重畳（図中では、Ｉ信号が加算）された信号である場合、その上下左右側の最も近い位置に存在するＩＱ信号が重畳された、逆位相の信号を予測タップとして読み出し、クラス分類適応処理により着目画素Ｐ１４１の画素値Ｃ（Ｐ１４１）を求め、実際の着目画素Ｐ１４１の画素値Ｒ（Ｐ１４１）とから以下の式（１０）を用いて、ＩＱ信号を分離して、抽出するようにしてもよい。
｜（Ｃ（Ｐ１４１）−Ｒ（Ｐ１４１））／２｜＝Ｉ・・・（１０）
【０１９７】
このとき使用されるクラス分類適応処理回路の構成は、図４と同様であるが、その演算に使用される予測係数は、図８の学習装置により上述した導出されるべき画素に対応して生成されるものとなる。また、Ｑ信号についても、式（１０）を用いて、同様の処理により分離して、抽出することができる。
【０１９８】
また、以上においては、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換して、さらに、コンポジット信号からコンポーネント信号への信号変換時に画質劣化を生じさせる傾向のある垂直方向に色変化が生じる境界上の画素を特定することが可能なパターンを検出する処理について説明してきたが、このパターンは、垂直方向の画素間の差分の絶対値の大小を示すものであるので、その画素間の相関の大小を示すこともできる。そこで、この上下方向の相関から予測タップの構成を変化させることもできる。
【０１９９】
すなわち、例えば、図４７で示すように、着目画素Ｐ１６８を中心として、その同一フィールド上の水平ラインの画素Ｐ１６１乃至Ｐ１６５、着目画素Ｐ１６８を含むそのライン上の画素Ｐ１６６乃至Ｐ１７０、および、着目画素Ｐ１６８の下の水平ライン上の画素Ｐ１７１乃至Ｐ１７５の１５画素と、コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する際に生じるDC（Direct Current）成分のずれを補正するためのオフセットタップからなる合計１６個の予測タップを用いることにより、予測演算部５６が予測画素を演算するものとする。
【０２００】
このとき、図１１で示したパターン検出部５２により着目画素Ｐ１６８について検出された６ビットのパターンが図４８であった場合、着目画素Ｐ１６８の存在するライン上の画素Ｐ１６６乃至Ｐ１７０と、その下のライン上の画素Ｐ１７１乃至Ｐ１７５との、それぞれの画素間の差分の絶対値は、所定の閾値よりも大きいので、その相関は薄いものと考えられる。そこで、このようなパターンが検出された場合、領域抽出部５５は、図４９で示すように、画素Ｐ１６１乃至Ｐ１７０を予測タップとして使用し、相関の薄い画素Ｐ１７１乃至Ｐ１７５については、予測タップとして使用しないようにしてもよい。結果として、図４８で示すようなパターンが検出された場合、領域抽出部５５は、図４９で示すような１０個の画素とオフセットタップの合計１１個の画素を予測タップとする。この処理により、予測演算部５５は係数演算処理が軽減されることになるので、その処理速度を向上させることが可能となる。
【０２０１】
さらに、上述のパターン検出部５２が生成するパターンは、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換した後、再びコンポジット信号からコンポーネント信号に変換される際に、画質劣化の生じる画素を特定することが可能なパターンを含むので、例えば、映像製作者が、原画像であるコンポーネント映像信号を製作する際、放送されることにより（コンポーネント信号がコンポジット信号に変換されて、放送され、例えば、テレビジョン受像機側で再び、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換されることにより）画質劣化を生じさせる可能性のある画素、または、その周辺の画素を特定させる装置に応用させることができる。
【０２０２】
図５０は、上述のパターン検出部を用いた画質劣化検出装置１７１の構成を示している。
【０２０３】
入力Ｉ／Ｆ（Interface）１８１は、例えば、キーボードやマウスなどから構成されており、ユーザにより所定のコマンドが入力されるとき使用される。演算処理部１８２は、入力Ｉ／Ｆ１８１からのコマンドに従って処理を実行し、入力されるコンポーネント映像信号をNTSCエンコーダ１８３に出力する。また、演算処理部１８２は、劣化箇所検出部１８４より入力された劣化箇所を特定する情報に対応して、劣化箇所となる画素を、例えば、白色で表示させるように映像信号を演算処理し、表示部１８５に表示させる。
【０２０４】
NTSCエンコーダ１８３は、入力されたコンポーネント映像信号をNTSC方式のコンポジット信号に変換して、劣化箇所検出部１８４に出力する。劣化箇所検出部１８４は、領域抽出部１９１、パターン検出部１９２、および、劣化箇所特定部１９３により構成されている。領域抽出部１９１は、入力されたコンポジット信号よりタップを抽出し、パターン検出部１９２に出力する。パターン検出部１９２は、入力されたタップからパターンを検出し、劣化箇所特定部１９３に出力する。劣化箇所特定部１９３は、入力されたパターンから劣化箇所を特定し、その情報を演算処理部１８２に出力する。尚、領域抽出部１９１、および、パターン検出部１９２は、上述の領域抽出部５１とパターン検出部５２と同様の構成のものである。
【０２０５】
次に、図５１のフローチャートを参照して、画質劣化検出装置１７１による、劣化位置表示処理について説明する。
【０２０６】
ステップＳ８１において、劣化位置表示が指示されたか否かが判定され、例えば、入力Ｉ／Ｆ１８１が操作されて、劣化位置表示が指示されたと判定されるまでその処理が繰り返される。ステップＳ８１において、入力Ｉ／Ｆ１８１が操作されて、劣化位置表示が指示されたと判定された場合、その処理は、ステップＳ８２に進む。
【０２０７】
ステップＳ８２において、演算処理部１８２は、入力Ｉ／Ｆ１８１の指令に従って、入力されたコンポーネント映像信号をNTSCエンコーダ１８３に出力する。ステップＳ８３において、NTSCエンコーダ１８３は、入力されたコンポーネント映像信号をコンポジット信号に変換して、劣化箇所検出部１８４に出力する。
【０２０８】
ステップＳ８４において、劣化箇所検出部１８４は、入力されたNTSCコンポジット信号から上述のパターン検出処理を実行し、検出したパターンに基づいて、画質劣化箇所と認められる画素の情報を演算処理部１８２に出力する。より詳細には、領域抽出部１９１が、入力されたコンポジット信号より所定のタップを抽出し、パターン検出部１９２に出力し、パターン検出部１９２が、入力されたタップからパターンを検出し、劣化箇所特定部１９３に出力して、劣化箇所特定部１９３が、入力されたパターンから劣化箇所を特定し、その情報を演算処理部１８２に出力する。このパターン検出処理は、図３３または図４４のフローチャートを参照して説明した処理のいずれの処理でもよく、例えば、図３３のフローチャートを参照して説明した処理により、６ビットのパターンが検出されるとき、図３６で示したようなパターンとなる画素（上段の左から（０１００００）のパターン）か、または、（００００１０）のパターンとなる着目画素の位置か、または、その周辺の画素の位置が、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換により画質劣化が生じる可能性のある劣化位置として検出され、その情報が演算処理部１８２に出力される。
【０２０９】
ステップＳ８５において、演算処理部１８２は、劣化箇所検出部１８４より入力された劣化位置の情報に基づいて、画質劣化が生じる可能性のある画素を、例えば、白色にして表示部１８５に表示させる。
【０２１０】
以上の処理により、映像信号を製作するような場合、その製作者は、映像信号を配信する前に、劣化箇所を視覚的に確認することが可能となり、製作した映像の確認を行うことができる。尚、以上の処理において、画質劣化箇所については、白色で表示する例について説明してきたが、例えば、黒色に表示させたり、点滅させたり、または、テキスト表示により劣化画素の座標位置を表示させるなど視覚的に確認できる処理が施されていればよい。
【０２１１】
尚、パターン検出部７２の処理については、パターン検出部５２の処理と同様であるので、その説明は省略するが、パターン検出部７２により学習装置は、画質劣化箇所を特定することが可能なパターンから予測係数を求めることが可能となるので、求められた予測係数は、画質劣化箇所に対応したものとして、これらの予測係数を係数メモリ５４に記憶させることができる。結果として、予測演算部５６は、この画質劣化箇所に対応した予測係数を適宜予測演算に使用することにより、画質劣化を抑制したコンポジット信号からコンポーネント信号への変換処理を実現することができる。
【０２１２】
さらに、以上の例においては、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換、または、コンポジット信号から原色ＲＧＢ信号に変換する場合を例として説明してきたが、例えば、図１、または、図２のＹ／Ｃ分離回路４の代わりに、クラス分類適応処理回路を設けて、クラス分類適応処理によりコンポジット信号をＹ／Ｃ分離処理するようにしても良い。この場合、クラス分類適応処理回路の構成は、図４で示した構成と同様のものでよい。
【０２１３】
また、上述においては、コンポーネント信号（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）をNTSCエンコーダ７１によりNTSCコンポジット信号に変換した後、再びコンポーネント信号に変換するときに生じる画質劣化を、NTSCエンコーダ７１により輝度信号Ｙに重畳される色成分であるＩ信号とＱ信号の画質劣化時に生じる特性を利用することにより抑制する例について説明してきたが、利用される特性は、Ｉ信号とＱ信号に限られるものではなく、それ以外の色成分を利用するようにしても良い。
【０２１４】
すなわち、NTSCエンコーダ７１は、入力されたコンポーネント信号の輝度信号Ｙに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙより求められるＩ信号とＱ信号を重畳することによりNTSCコンポジット信号に変換している。そこで、このNTSCエンコーダ７１の代わりに、例えば、入力されたコンポーネント信号の輝度信号Ｙに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ（いわゆる、U信号、および、Ｖ信号）そのものを重畳させてコンポジット信号に変換するエンコーダを設けるようにして、この輝度信号ＹにＵ信号とＶ信号が重畳されたコンポジット信号から、再びコンポーネント信号に変換するときの画質劣化を、Ｕ信号とＶ信号の持つ特性を利用して抑制させることもできる。Ｉ信号、および、Ｑ信号は、NTSCエンコーダ７１により色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから求められて輝度信号Ｙに重畳されるものであるので、Ｕ信号およびＶ信号（色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）にも上述の図１７乃至図２８を参照して説明した特性、すなわち、垂直方向に色の変化があり画質劣化が生じるとき、いずれか一方の信号の境界上で垂直方向に大きな変化が生じるという特性は発生することになる。そこで、このような場合には、上述のＩ信号およびＱ信号を、Ｕ信号およびＶ信号に置き換えて、上述と同様に処理することでコンポジット信号から輝度信号ＹにＵ信号とＶ信号が重畳された信号に変換した後、再びコンポジット信号に変換する処理における画質劣化を抑制することができる。
【０２１５】
この場合、上述の例では、教師画像としてコンポーネント信号（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）を、生徒画像として、NTSCエンコーダ７１により生成されるNTSCコンポジット信号を、それぞれ使用した場合の学習処理について説明してきたが、生徒画像については、輝度信号ＹにＵ信号とＶ信号が重畳された信号を用いるようにすることで、図８で示した学習装置と同様の構成により、上述と同様に学習処理を行うことで、対応した予測係数を設定することができる。
【０２１６】
以上によれば、Ｙ／Ｃ分離、色復調、マトリクス処理、画像情報変換処理をクラス分類適応処理により一括して処理することができるようになるため装置規模を小さくし、コストの低減を図ることが可能になると共に、垂直方向の色変化に伴う画質劣化箇所を特定してパターンを検出することができるので、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質劣化の低減を実現させることが可能となる。
【０２１７】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行させることが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに記録媒体からインストールされる。
【０２１８】
図５２は、テレビジョン受像機、または、学習装置をそれぞれソフトウェアにより実現する場合のパーソナルコンピュータの一実施の形態の構成を示している。パーソナルコンピュータのCPU２０１は、パーソナルコンピュータの動作の全体を制御する。また、CPU２０１は、バス２０４および入出力インタフェース２０５を介してユーザからキーボードやマウスなどからなる入力部２０６から指令が入力されると、それに対応してROM(Read Only Memory)２０２に格納されているプログラムを実行する。あるいはまた、CPU２０１は、ドライブ２１０に接続された磁気ディスク２１１、光ディスク２１２、光磁気ディスク２１３、または半導体メモリ２１４から読み出され、記憶部２０８にインストールされたプログラムを、RAM(Random Access Memory)２０３にロードして実行する。これにより、上述した画像処理装置の機能が、ソフトウェアにより実現されている。さらに、CPU２０１は、通信部２０９を制御して、外部と通信し、データの授受を実行する。
【０２１９】
プログラムが記録されている記録媒体は、図５２に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク２１１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク２１２（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク２１３（MD（Mini-Disc）を含む）、もしくは半導体メモリ２１４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM２０２や、記憶部２０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２２０】
尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。
【０２２１】
【発明の効果】
本発明の画像情報変換装置および方法、並びにプログラムによれば、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出し、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成し、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類し、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出し、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、着目画素の画素信号を変換するようにした。
【０２２３】
本発明の係数算出装置および方法、並びにプログラムによれば、入力された画像信号よりコンポジット信号を生成し、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出し、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成し、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類し、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出し、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数を算出するようにした。
【０２２４】
本発明の画質劣化箇所検出装置および方法、並びにプログラムにおいては、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出し、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出し、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成し、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成し、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成し、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成し、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成し、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定するようにした。
【０２２５】
結果として、いずれにおいても、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換の際に、画質劣化が生じる箇所を予め特定したクラス分類適応処理を施すことにより、画質の劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のテレビジョン受像機の構成例を示すブロック図である。
【図２】従来のテレビジョン受像機の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用したテレビジョン受像機の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】図１のクラス分類適応処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図５】図３のテレビジョン受像機の表示処理を説明するフローチャートである。
【図６】クラスタップを説明する図である。
【図７】予測タップを説明する図である。
【図８】学習装置を説明するブロック図である。
【図９】学習装置の学習処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明を適用したテレビジョン受像機の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】図４のパターン検出部を説明するブロック図である。
【図１２】大小比較部の処理を説明する図である。
【図１３】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１４】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１５】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１６】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１７】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１８】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１９】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２０】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２１】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２２】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２３】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２４】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２５】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２６】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２７】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２８】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２９】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３０】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３１】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３２】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３３】パターン検出処理を説明するフローチャートである。
【図３４】着目画素の上側画素および下側画素の導出方法を説明する図である。
【図３５】検出されるパターンの例を示す図である。
【図３６】検出されるパターンの例を示す図である。
【図３７】着目画素の上側画素および下側画素の他の導出方法を説明する図である。
【図３８】図４のパターン検出部の他の構成を説明するブロック図である。
【図３９】 BPFを説明する図である。
【図４０】 BPFを説明する図である。
【図４１】大小比較部の処理を説明する図である。
【図４２】検出されるパターンの例を示す図である。
【図４３】検出されるパターンの例を示す図である。
【図４４】パターン検出処理を説明するフローチャートである。
【図４５】１２ビットの情報は実質的に１１ビットの情報として扱えることを説明する図である。
【図４６】クラス分類適応処理を使用するときの処理を説明する図である。
【図４７】予測タップの構成例を示す図である。
【図４８】検出されるパターンの例を示す図である。
【図４９】図４７のパターンが検出された場合の予測タップの構成例を示す図である。
【図５０】劣化位置検出装置の構成を示すブロック図である。
【図５１】図４９の劣化位置検出装置により劣化位置表示処理を説明するフローチャートである。
【図５２】媒体を説明する図である。
【符号の説明】
２１ クラス分類適応処理回路，５１ 領域抽出部，５２ パターン検出部，５３ クラスコード決定部，５４ 係数メモリ，５５ 領域抽出部，５６ 予測演算部，７１ NTSCエンコーダ，７２ 領域抽出部，７３ パターン検出部，７４ クラスコード決定部，７６ 正規方程式生成部，７７ 係数決定部，７８ メモリ，８１ クラス分類適応処理回路，９１ 着目画素選択部，９２ 左側隣接画素選択部，９３ 右側隣接画素選択部，９４ 着目画素上側画素導出部，９５ 着目画素下側画素導出部，９６ 左側隣接画素上側画素導出部，９７ 左側隣接画素下側画素導出部，９８ 右側隣接画素上側画素導出部，９９ 右側隣接画素下側画素導出部，１００乃至１０５ 大小比較部，１０６ パターン出力部，１２１ ＩＱ信号変換抽出部，１２２ 着目画素選択部，１２３ 左側隣接画素選択部，１２４ 右側隣接画素選択部，１２５ 着目画素上側画素導出部，１２６ 着目画素下側画素導出部，１２７ 着目画素左側画素導出部，１２８ 着目画素右側画素導出部，１２９ 左側隣接画素上側画素導出部，１３０ 左側隣接画素下側画素導出部，１３１ 左側隣接画素左側画素導出部，１３２ 左側隣接画素右側画素導出部，１３３ 右側隣接画素上側画素導出部，１３４ 右側隣接画素下側画素導出部，１３５ 右側隣接画素左側画素導出部，１３６ 右側隣接画素右側画素導出部，１３７乃至１４８ 大小比較部，１４９ パターン出力部，１７１ 画質劣化検出装置，１８１ 入力Ｉ／Ｆ，１８２ 演算処理部，１８３ NTSCエンコーダ，１８４ 劣化箇所検出部，１８５ 表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、係数データおよび係数データ記憶装置、画質劣化箇所検出装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する際、画質の劣化を抑制できるようにした画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、係数データおよび係数データ記憶装置、画質劣化箇所検出装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号のコンポジット信号をコンポーネント信号に変換させる技術が一般に普及しつつある。映像信号として、NTSC（National Television Standards Committee）方式の映像信号が広く使用されている。
【０００３】
図１は、従来のテレビジョン受像機の構成例を表している。チューナ２は、アンテナ１で受信した信号を復調し、映像中間周波信号処理回路（VIF回路）３に出力する。VIF回路３で処理され、出力されたコンポジット映像信号は、Ｙ／Ｃ（Ｙ：輝度信号、Ｃ：クロマ信号）分離回路４に入力される。Ｙ／Ｃ分離回路４は、入力されたコンポジット映像信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃを分離し、それぞれマトリクス回路６とクロマ復調回路５に出力する。クロマ復調回路５は、入力されたクロマ信号Ｃを復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成し、マトリクス回路６に供給している。マトリクス回路６は、入力された輝度信号Ｙ、並びに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから、原色ＲＧＢ信号を生成し、表示デバイス７に出力し、表示させるように構成されている。
【０００４】
次に、その動作について説明する。チューナ２は、ユーザが指定したチャンネルの放送局の電波を、アンテナ１を介して受信し、その復調信号をVIF回路３に出力する。VIF回路３は、チューナ２より出力された信号を処理し、例えばNTSC方式のコンポジット映像信号をＹ／Ｃ分離回路４に出力する。Ｙ／Ｃ分離回路４は、コンポジット映像信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃを分離して、輝度信号Ｙをマトリクス回路６に、クロマ信号Ｃをクロマ復調回路５に出力する。
【０００５】
クロマ復調回路５は、Ｙ／Ｃ分離回路４より入力されたクロマ信号Ｃを復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成する。マトリクス回路６は、Ｙ／Ｃ分離回路４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調回路５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを合成し、原色ＲＧＢ信号を生成し、表示デバイス７に出力し、表示させる。
【０００６】
図２は、従来のテレビジョン受像機のその他の構成例を示している。基本的な構成は、図１のテレビジョン受像機と同様であるが、図２においては、画素数変換回路１１が設けられている。画素数変換回路１１は、Ｙ／Ｃ分離回路４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調回路５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに基づいて、画素密度の変更や、いわゆる、IP変換（Interlace／Progressive変換）等を実行し、マトリクス回路６に出力する。尚、図２で示したテレビジョン受像機の動作については、画素数変換回路１１により画素密度の変換処理や、IP変換の処理が、図１のテレビジョン受像機の動作に加えられるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のテレビジョン受像機においては、コンポジット映像信号を、まず、Ｙ／Ｃ分離回路４で輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃとに分離し、その後、クロマ信号Ｃを復調して、ベースバンドの輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙよりなるコンポーネント信号に変換していた。そして、このコンポーネント信号から、さらにマトリクス回路６により、原色ＲＧＢ信号を生成するようにしていた。このため、回路構成が複雑になるばかりでなく、その規模も大きくなり、コスト高となる課題があった。
【０００８】
また、これらの課題を解消させるために、従来のＹ／Ｃ分離法として、２次元Ｙ／Ｃ分離回路や３次元Ｙ／Ｃ分離回路などからなるフィルタが提案されているが、その処理においても、ドット妨害やクロスカラーなどのＹ／Ｃ分離のエラーに起因する画質劣化が発生し易いという課題があった。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、回路構成を簡単、かつ、小さい規模のものとし、さらに、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質の劣化を抑制することができるようにするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像情報変換装置は、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類手段と、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、着目画素の画素信号を変換する着目画素信号変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記複数の第１の画素の画素信号を用いて着目画素と同位相の仮想画素の画素信号を生成する仮想画素信号生成手段と、仮想画素と着目画素との画素信号の色成分の差分を演算する差分演算手段とをさらに設けるようにさせることができ、関係情報生成手段には、色成分の差分を用いて、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成させるようにすることができる。
【００１２】
前記仮想画素信号生成手段には、複数の第１の画素の画素信号を用いて線形補間により、着目画素と同位相の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００１３】
前記コンポジット信号より仮想画素のクラスを分類するための複数の第３の画素の画素信号を抽出する第３の抽出手段と、複数の第１の画素と仮想画素との、色成分の関係情報とは異なる複数の第３の画素、および、着目画素の画素信号のパターンからなる他の関係情報を生成する他の関係情報生成手段と、他の関係情報毎に、仮想画素をクラスとは異なる他のクラスに分類する他のクラス分類手段とをさらに設けるようにさせることができ、仮想画素信号生成手段には、第３の画素の画素信号と、他のクラス毎に設定されている所定の係数とを積和演算させ、仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００１４】
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分を所定の閾値と比較する比較手段をさらに設けるようにさせることができ、関係情報生成手段には、比較手段による比較結果のパターンを、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンとして色成分の関係情報を生成させるようにすることができる。
【００１５】
前記色成分は、第１の色成分と第２の色成分とを含むクロマ成分とすることができ、複数の第１の画素のうち、着目画素が有する第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出手段と、複数の第１の画素のうち、着目画素に隣接する隣接画素が有する第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出手段と、複数の第１の画素の画素信号のうちの着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成手段と、複数の第１の画素の画素信号のうちの隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成手段とをさらに設けるようにさせることができ、関係情報生成手段には、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報と、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素との画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成させるようにすることができる。
前記コンポーネント信号に変換された着目画素の画素信号を表示する表示手段をさらに設けるようにさせることができる。
【００１６】
本発明の画像情報変換方法は、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、着目画素の画素信号を変換する着目画素信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報に毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数との積和演算による、着目画素の画素信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第１のプログラムは、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報に毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数との積和演算による、着目画素の画素信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２３】
本発明の係数算出装置は、入力された画像信号よりコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成手段と、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類手段と、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の係数データは、前記係数算出装置により算出された係数からなることを特徴とする。
【００２５】
本発明の係数データ記憶装置は、前記係数算出装置により算出された係数からなる係数データを記憶することを特徴とする。
【００２６】
本発明の第２の記録媒体は、前記係数算出装置により算出された係数からなる係数データが記録されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の係数算出方法は、入力された画像信号よりコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成ステップと、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類するクラス分類ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数を算出する算出ステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第３の記録媒体のプログラムは、入力された画像信号よりコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数の算出を制御する算出制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２のプログラムは、入力された画像信号よりコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報毎に、着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数の算出を制御する算出制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
本発明の画質劣化箇所検出装置は、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出手段と、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出手段と、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成手段と、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成手段と、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成する第１の相関情報生成手段と、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成する第２の相関情報生成手段と、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
前記第１の仮想画素信号生成手段には、着目画素と所定の位置関係にあり、着目画素の画素信号と同位相、または、逆位相の第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００３２】
前記第１の相関情報と第２の相関情報を、それぞれに設定された所定の閾値と比較する比較手段をさらに設けるようにさせることができ、判定手段には、比較手段による比較結果において、第１の相関情報、および、第２の相関情報のうちのいずれか一方が、それぞれに設定された所定の閾値より大きい場合、前記色成分の関係情報が所定のパターンであるとみなし、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定させるようにすることができる。
【００３３】
前記第１の仮想画素信号生成手段には、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、線形補間により着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができ、第２の仮想画素信号生成手段には、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、線形補間により隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００３４】
前記第１の仮想画素信号生成手段には、コンポジット信号より第１の仮想画素と同位相の複数の第３の画素の画素信号を抽出する第３の抽出手段と、第１色成分画素および第１の仮想画素の画素間の差分の大小を示すパターンからなる、第３の相関情報を生成する他の第３の相関情報生成手段と、第３の相関情報毎に、第１の仮想画素を第１のクラスに分類する第１のクラス分類手段とをさらに設けるようにさせることができ、第３の画素の画素信号と、第１のクラス毎に設定されている係数とを積和演算し、第１の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができ、第２の仮想画素信号生成手段には、コンポジット信号より第２の仮想画素と同位相の複数の第４の画素の画素信号を抽出する第４の抽出手段と、第２色成分画素および第２の仮想画素の画素間の差分の大小を示すパターンからなる、第４の相関情報を生成する第４の相関情報生成手段と、第４の相関情報毎に、第２の仮想画素を第２のクラスに分類する第２のクラス分類手段とをさらに設けるようにさせることができ、第４の画素の画素信号と、第２のクラス毎に設定されている係数とを積和演算させ、第２の仮想画素の画素信号を生成させるようにすることができる。
【００３５】
本発明の画質劣化箇所検出方法は、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出ステップと、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出ステップと、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成ステップと、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成ステップと、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成する第１の相関情報生成ステップと、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成する第２の相関情報生成ステップと、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００３６】
本発明の第４の記録媒体のプログラムは、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号の抽出を制御する第１の色成分画素信号抽出制御ステップと、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号の抽出を制御する第２の色成分画素信号抽出制御ステップと、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号の生成を制御する第１の仮想画素信号生成制御ステップと、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号の生成を制御する第２の仮想画素信号生成制御ステップと、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報の生成を制御する第１の相関情報生成制御ステップと、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報の生成を制御する第２の相関情報生成制御ステップと、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かの判定を制御する判定制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明の第３のプログラムは、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号の抽出を制御する第１の色成分画素信号抽出制御ステップと、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号の抽出を制御する第２の色成分画素信号抽出制御ステップと、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号の生成を制御する第１の仮想画素信号生成制御ステップと、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号の生成を制御する第２の仮想画素信号生成制御ステップと、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報の生成を制御する第１の相関情報生成制御ステップと、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報の生成を制御する第２の相関情報生成制御ステップと、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かの判定を制御する判定制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３８】
本発明の画像情報変換装置および方法、並びにプログラムにおいては、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号が抽出され、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報が生成され、色成分の関係情報毎に、着目画素がクラスに分類され、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号が抽出され、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とが積和演算され、着目画素の画素信号が変換される。
【００４０】
本発明の係数算出装置および方法、並びにプログラムにおいては、入力された画像信号よりコンポジット信号が生成され、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号が抽出され、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報が生成され、色成分の関係情報毎に、着目画素がクラスに分類され、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号が抽出され、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数が算出される。
【００４１】
本発明の画質劣化箇所検出装置および方法、並びにプログラムにおいては、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号が抽出され、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号が抽出され、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号が用いられて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号が生成され、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号が用いられて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号が生成され、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報が生成され、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報が生成され、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報が生成され、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かが判定される。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用したテレビジョン受像機の一実施の形態の構成を示すブロック図であり、図１，図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００４３】
この構成においては、VIF回路３とマトリクス回路６の間に、クラス分類適応処理回路２１が配置されている。このクラス分類適応処理回路２１は、VIF回路３より入力されたNTSC方式のコンポジット映像信号から、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号からなるコンポーネント信号を、クラス分類適応処理により直接生成する。コンポジット映像信号からコンポーネント信号を予測生成するための予測係数は、コンポーネント信号を教師画像とし、そのコンポーネント信号をNTSC変調して作成したNTSC信号を生徒画像とした学習により生成される。そして、その予測係数を用いて、マッピング（予測演算処理）によりコンポーネント信号が生成される。
【００４４】
図４は、クラス分類適応処理回路２１の構成例を表している。VIF回路３より出力されたNTSC方式のコンポジット映像信号は、領域抽出部５１と領域抽出部５５に供給される。領域抽出部５１は、入力されたコンポジット映像信号から、クラス分類を行うために必要な画素（クラスタップ（パターンの検出に必要な演算に用いる画素を含む））（図６）を抽出し、パターン検出部５２に出力する。パターン検出部５２は、入力されたクラスタップを基にコンポジット映像信号のパターンを検出する。
【００４５】
クラスコード決定部５３は、パターン検出部５２で検出されたパターンに基づいて、クラスコードを決定し、係数メモリ５４、および、領域抽出部５５に出力する。係数メモリ５４は、予め学習により求められたクラス毎の予測係数を記憶しており、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに対応する予測係数を読み出し、予測演算部５６に出力する。なお、係数メモリ５４の予測係数の学習処理については、図８の学習装置のブロック図を参照して後述する。
【００４６】
領域抽出部５５は、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに基づいて、VIF回路３より入力されたコンポジット映像信号から、コンポーネント信号の予測生成に必要な画素（予測タップ）（図７）をクラスコードに対応して抽出し、予測演算部５６に出力する。予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力される予測タップに対して、係数メモリ５４より入力された予測係数を乗算し、コンポーネント信号の１つである輝度信号Ｙを生成する。
【００４７】
より詳細には、係数メモリ５４は、クラスコード決定部５３より供給されるクラスコードに対応する予測係数を、予測演算部５６に出力する。予測演算部５６は、領域抽出部５５より供給されるNTSC方式のコンポジット映像信号の所定の画素位置の画素値から抽出された予測タップと、係数メモリ５４より供給された予測係数とを用いて、以下の式（１）に示す積和演算を実行することにより、コンポーネント信号を求める（予測推定する）。
【００４８】
ｙ＝ｗ1×ｘ1＋ｗ2×ｘ2＋・・・・＋ｗn×ｘn・・・（１）
ここで、ｙは、着目画素である。また、ｘ1 ，‥‥，ｘnが各予測タップであり、ｗ1 ，・・・・，ｗn が各予測係数である。
【００４９】
なお、図示は省略するが、コンポーネント信号のうち、他の色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成するための回路も同様に構成されている。その構成は、図４に示した場合と同様であり、係数メモリ５４に記憶されている係数が、図４に示した場合においては、輝度信号Ｙを生成するための予測係数であるが、色差信号Ｒ−ＹまたはＢ−Ｙを生成する場合、色差信号Ｒ−ＹまたはＢ−Ｙを生成するための予測係数が記憶されることになる。
【００５０】
次に、図５のフローチャートを参照して、この図３で示したテレビジョン受像機がコンポジット映像信号をコンポーネント信号に変換し、表示デバイス７に表示させる処理について説明する。
【００５１】
ステップＳ１において、チューナ２は、アンテナ１を介して所定の周波数の信号を受信し、復調してVIF回路３に出力する。ステップＳ２において、VIF回路３は、入力された信号によりNTSC方式のコンポジット信号を生成して、クラス分類適応処理回路２１に出力する。
【００５２】
ステップＳ３において、クラス分類適応処理回路２１の領域抽出部５１は、入力されたコンポジット信号よりクラスタップとなる画素と共に、パターン検出に必要な画素の情報を抽出して、パターン検出部５２に出力する。このクラスタップは、例えば、図６Ａで示すように、所定のフィールドの５個の画素ＶＯ，ＶＡ乃至ＶＤと、図６Ｂで示すように、１フレーム（２フィールド）前の着目画素ＶＯに対応する画素ＶＥの合計６個の画素とされる。
【００５３】
ステップＳ４において、パターン検出部５２は、パターン検出処理を実行し、入力されたクラスタップに基づいて、クラスコードを決定するためのパターンを検出し、クラスコード決定部５３に出力する。パターン検出部５２の詳細と、パターン検出処理については後述する。
【００５４】
ステップＳ５において、クラスコード決定部５３は、パターン検出部５２により検出されたパターンに基づいてクラスコードを決定し、係数メモリ５４、および、領域抽出部５５に出力する。
【００５５】
ステップＳ６において、係数メモリ５４は、クラスコードに基づいて、予め学習処理により決定された予測係数を読み出し、予測演算部５６に出力すると共に、領域抽出部５５は、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに対応して、コンポジット信号より予測タップを抽出し、予測演算部５６に出力する。この予測タップは、例えば、図７で示すように、着目画素ＶＯを含むその近傍の１１個の画素と、１フレーム前の画素ＶＥを中心とする１１個の画素、並びに、直流のオフセット成分の合計２３個の値を抽出する。従って、この場合、係数メモリ５４には、１つのクラスについて２３個の係数が用意されていることになる。
【００５６】
ステップＳ７において、予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力された予測タップを、予測係数を用いて演算し、コンポーネント信号を生成してマトリクス回路６に出力する。今の場合、予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力された２３個の予測タップの値に対して、係数メモリ５４より入力された２３個の予測係数をそれぞれ積和演算して、着目画素ＶＯに対応する輝度信号Ｙを生成する。ステップＳ８において、マトリクス回路６は、コンポーネント信号をＲＧＢ信号に変換して、表示デバイス７に表示させる。
【００５７】
ステップＳ９において、全ての画素について信号が変換されたか否かが判定され、全ての画素について信号が変換されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ３に戻る。すなわち、全ての画素の信号が変換されるまで、ステップＳ３乃至Ｓ９の処理が繰り返される。ステップＳ９において、全ての画素について信号が処理された（変換された）と判定された場合、その処理は、終了する。
【００５８】
以上の処理により、クラスコードに対応した予測タップを用いて予測演算するので、画素毎に最適な予測タップによる予測演算処理が可能となり、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質劣化を低減することが可能となる。
【００５９】
尚、図６，図７で示したクラスタップ、および、予測タップは、本発明においては、実際に使用されるものとは異なる例であるが、表示処理の概要を説明する上で、便宜的に使用した例である。
【００６０】
次に、図８を参照して、係数メモリ５４に記憶されている予測係数を決定するための学習装置（予測係数演算装置）について説明する。
【００６１】
NTSCエンコーダ７１には、教師画像としての輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙからなるコンポーネント信号が入力される。NTSCエンコーダ７１は、入力されたコンポーネント信号に含まれる輝度信号Ｙに、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから求められるＩ信号とＱ信号を重畳して、生徒画像としてのNTSC方式のコンポジット映像信号を生成し、領域抽出部７２と領域抽出部７５に出力する。領域抽出部７２は、入力されたコンポジット映像信号からクラスタップを抽出し、パターン検出部７３に出力する。パターン検出部７３は、入力されたクラスタップのパターンを検出し、検出結果をクラスコード決定部７４に出力する。クラスコード決定部７４は、入力されたパターンに対応するクラスを決定し、そのクラスコードを領域抽出部７５、および、正規方程式生成部７６に出力する。
【００６２】
領域抽出部７５は、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコードに基づいて、NTSCエンコーダ７１より入力されたコンポジット映像信号から予測タップを抽出し、正規方程式生成部７６に出力する。以上の領域抽出部７２、パターン検出部７３、クラスコード決定部７４、および領域抽出部７５は、図４のクラス分類適応処理回路２１の領域抽出部５１、パターン検出部５２、クラスコード決定部５３、および、領域抽出部５５と、基本的に同様の構成と機能を有するものである。
【００６３】
正規方程式生成部７６は、クラスコード決定部７４より入力された全てのクラスに対して、クラス毎に、領域抽出部７５より入力される生徒画像の予測タップと、教師画像としてのコンポーネント信号の輝度信号Ｙとから正規方程式を生成し、係数決定部７７に出力する。係数決定部７７は、必要な数の正規方程式が正規方程式生成部７６より供給されてきたとき、例えば最小自乗法を用いて正規方程式を解き、上述の予測係数ｗ1 ，・・・・，ｗnを演算し、決定すると共に、演算により求めた予測係数をメモリ７８に供給し、記憶させる。
【００６４】
ここで、正規方程式について説明する。上述の式（１）において、学習前は予測係数ｗ1，・・・・，ｗn が未定係数である。学習は、クラス毎に複数の教師画像を入力することによって行う。教師画像の種類数をｍと表記する場合、式（１）から、以下の式（２）が設定される。
ｙk ＝ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn・・・（２）
【００６５】
ここで、ｋは、ｋ＝１，２，・・・・，ｍである。ｍ＞ｎの場合、予測係数ｗ1，・・・・，ｗnは一意に決まらない。そこで、誤差ベクトルｅの要素ｅkを以下の式（３）で定義して、式（４）によって定義される誤差ベクトルｅが最小となるように予測係数が定められるようにする。すなわち、例えば、いわゆる最小自乗法によって予測係数が一意に決定される。
【００６６】
ｅk＝ｙk−｛ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn｝・・・（３）
【００６７】
【数１】
式（４）のｅ＾2（ｅの2乗）を最小とする各予測係数ｗiは、ｅ＾2を予測係数ｗi(i=1,2・・・・)で偏微分した式（５）に変形し、ｉの各値について偏微分値が０となるものとして計算される。
【００６９】
【数２】
式（５）から各予測係数ｗiを定める具体的な手順について説明する。式（６），式（７）のようにＸji，Ｙiを定義するとき、式（５）は、式（８）の行列式の形に変形される。
【００７１】
【数３】
この式（８）が、一般に正規方程式と呼ばれるものである。ここで、Ｘji（ｊ，ｉ＝１，２・・・・ｎ），およびＹi （ｉ＝１，２・・・・ｎ）は、教師画像、および、生徒画像に基づいて計算される。すなわち、正規方程式生成部７６は、ＸjiおよびＹiの値を算出して正規方程式からなる式（８）を決定する。さらに、係数決定部７７は、式（８）を解いて各予測係数ｗiを決定する。
【００７３】
ここで、図９のフローチャートを参照して、図８の学習装置が予測係数を学習する処理について説明する。
【００７４】
ステップＳ２１において、教師画像としてのコンポーネント信号がNTSCエンコーダ７１、および、正規方程式生成部７６に入力される。ステップＳ２２において、NTSCエンコーダ７１は、入力されたコンポーネント信号よりNTSC方式のコンポジット信号からなる生徒画像を生成して領域抽出部７２，７５に出力する。ステップＳ２３において、領域抽出部７２は、生徒画像のクラスタップとなる画素を抽出してパターン検出部７３に出力する。
【００７５】
ステップＳ２４において、パターン検出部７３は、パターン検出処理を実行し、クラスタップよりクラスコードを決定するためのパターンを検出し、クラスコード決定部７４に出力する。パターン検出部７３の処理は、上述のパターン検出部５２と同様であり、その詳細については後述する。
【００７６】
ステップＳ２５において、クラスコード決定部７４は、パターン検出部７３により検出されたパターンに基づいてクラスコードを決定し、領域抽出部７５、および、正規方程式生成部７６に出力する。
【００７７】
ステップＳ２６において、領域抽出部７５は、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコードに基づいて、生徒画像の予測タップを抽出して正規方程式生成部７６に出力する。
【００７８】
ステップＳ２７において、正規方程式生成部７６は、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコード、領域抽出部７５より入力された予測タップ、および、教師画像として入力されたコンポーネント信号から上述の式（８）で示した正規方程式を生成し、クラスコード決定部７４より入力されたクラスコードと共に係数決定部７７に出力する。
【００７９】
ステップＳ２８において、係数決定部７７は、上述の式（８）からなる正規方程式を解いて、予測係数を決定し、クラスコードに対応付けてメモリ７８に記憶させる。
【００８０】
ステップＳ２９において、全ての画素について処理が施されたか否かが判定され、全ての画素について処理が施されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ２３に戻る。すなわち、全ての画素の処理が終了されるまで、ステップＳ２３乃至Ｓ２９の処理が繰り返される。ステップＳ２９において、全ての画素について処理が施されたと判定された場合、その処理は、終了する。
【００８１】
以上の処理により、クラスコードに対応した予測タップを用いて予測係数を演算するので、画素毎に最適な予測タップによる予測係数を設定することが可能となり、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質劣化を低減することが可能となる。
【００８２】
尚、以上の例においては、コンポジット映像信号からコンポーネント映像信号を生成するようにしたが、例えば、図１０で示すように、図３のクラス分類適応処理回路２１とマトリクス回路６を合成して、クラス分類適応処理回路８１を構成し、VIF回路３の出力するコンポジット映像信号から、原色ＲＧＢ信号を直接生成するようにすることもできる。この場合においても、クラス分類適応処理回路８１の構成は、クラス分類適応処理回路２１と同様であるが、係数メモリ５４に記憶される予測係数を決定する学習処理における生徒画像は、コンポジット信号であるが、教師画像は、原色ＲＧＢ信号となり、決定される予測係数も原色ＲＧＢ信号に対応したものとなる。
【００８３】
次に、図１１を参照して、図４のパターン検出部５２の詳細な構成について説明する。尚、図８を参照して、説明した学習装置におけるパターン検出部７３についても同様の構成である。
【００８４】
着目画素選択部９１は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素のうち、これから処理しようとする着目画素を選択し、その画素値を着目画素上側画素導出部９４、着目画素下側画素導出部９５、および、大小比較部１００，１０１に出力する。
【００８５】
左側隣接画素選択部９２は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素のうち、これから処理しようとする着目画素の左側に隣接する画素を選択し、その画素値を左側隣接画素上側画素導出部９６、左側隣接画素下側画素導出部９７、および、大小比較部１０２，１０３に出力する。
【００８６】
右側隣接画素選択部９３は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素のうち、これから処理しようとする着目画素の右側に隣接する画素を選択し、その画素値を右側隣接画素上側画素導出部９８、右側隣接画素下側画素導出部９９、および、大小比較部１０４，１０５に出力する。
【００８７】
着目画素上側画素導出部９４は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の上側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１００に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ１が着目画素である場合、着目画素上側画素導出部９４は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の上側に位置する、着目画素Ｐ１と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ４の画素値を導出して、大小比較部１００に出力する。その導出方法については、後述する。
【００８８】
着目画素下側画素導出部９５は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の下側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０１に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ１が着目画素である場合、着目画素下側画素導出部９５は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値より、着目画素の下側に位置する、着目画素Ｐ１と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ７の画素値を導出して、大小比較部１０１に出力する。
【００８９】
左側隣接画素上側画素導出部９６は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の上側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０２に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ２が着目画素の左側隣接画素である場合、左側隣接画素上側画素導出部９６は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の上側に位置する、左側隣接画素Ｐ２と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ５の画素値を導出して、大小比較部１０２に出力する。
【００９０】
左側隣接画素下側画素導出部９７は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の下側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０３に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ２が着目画素の左側隣接画素である場合、左側隣接画素下側画素導出部９７は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値より、左側隣接画素の下側に位置する、左側隣接画素Ｐ２と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ８の画素値を導出して、大小比較部１０３に出力する。
【００９１】
右側隣接画素上側画素導出部９８は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の上側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０４に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ３が着目画素の右側隣接画素である場合、右側隣接画素上側画素導出部９８は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の上側に位置する、右側隣接画素Ｐ３と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ６の画素値を導出して、大小比較部１０４に出力する。
【００９２】
右側隣接画素下側画素導出部９９は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の下側に位置する画素の画素値を仮想的に導出し、大小比較部１０５に出力する。すなわち、図１２で示す画素Ｐ３が着目画素の右側隣接画素である場合、右側隣接画素下側画素導出部９８は、領域抽出部５１より入力されたクラスタップとしての各画素の画素値と、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値より、右側隣接画素の下側に位置する、右側隣接画素Ｐ３と同一フィールド内の同位相の画素Ｐ９の画素値を導出して、大小比較部１０５に出力する。
【００９３】
大小比較部１００は、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値と、着目画素上側画素導出部９４より入力された着目画素上側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、着目画素上側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。上記の所定の閾値としては、経験的に５前後が適当であることがわかっているが、それ以外の値であっても良く、大小比較部１０１乃至１０５も同様である。
【００９４】
大小比較部１０１は、着目画素選択部９１より入力された着目画素の画素値と、着目画素下側画素導出部９５より入力された着目画素下側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、着目画素下側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９５】
大小比較部１０２は、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側に隣接する左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素上側画素導出部９６より入力された左側隣接画素上側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、左側隣接画素上側画素の画素値と、左側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９６】
大小比較部１０３は、左側隣接画素選択部９２より入力された着目画素の左側に隣接する左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素下側画素導出部９７より入力された左側隣接画素下側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、左側隣接画素上側画素の画素値と、左側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９７】
大小比較部１０４は、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側に隣接する右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素上側画素導出部９８より入力された右側隣接画素上側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、右側隣接画素上側画素の画素値と、右側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９８】
大小比較部１０５は、右側隣接画素選択部９３より入力された着目画素の右側に隣接する右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素下側画素導出部９９より入力された右側隣接画素下側画素の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１０６に１を出力し、逆に、右側隣接画素下側画素の画素値と、右側隣接画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１０６に０を出力する。
【００９９】
尚、以上の大小比較部１００乃至１０５において出力される値は、大小関係と入れ替えられていても構わない。
【０１００】
パターン出力部１０６は、大小比較部１００乃至１０５より入力された２値化情報からパターンを形成し、パターン検出部５２に出力する。すなわち、それぞれ大小比較部１００乃至１０５が比較する各画素間の差分の絶対値が閾値より大きい場合、１が、逆に、差分が閾値よりも小さい場合、０がそれぞれ出力されるので、例えば、図１２の場合、着目画素Ｐ１を中心として、左側隣接画素上側画素Ｐ５と左側隣接画素Ｐ２、左側隣接画素下側画素Ｐ８と左側隣接画素Ｐ２、着目画素Ｐ１と着目画素上側画素Ｐ４、着目画素Ｐ１と着目画素下側画素Ｐ７、右側隣接画素上側画素Ｐ６と右側隣接画素Ｐ３、および、右側隣接画素下側画素Ｐ９と右側隣接画素Ｐ３のそれぞれの比較結果から構成される６ビットのパターン情報が出力されることになる。
【０１０１】
このようにパターン検出部５２により検出されるクラスタップのパターンは、着目画素を中心とした水平方向に並ぶ３個の画素について、各々の上下方向の画素値の大小関係を示すものとなる。本発明のパターン検出部５２は、このように上下方向の画素値の大小関係から構成されるパターンにより、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換される際に生じる画質劣化の発生のし易さに応じたパターンを構成することができ、このようなパターン毎の予測係数を構成することで、従来上下方向に色変化がある際に生じやすかった画質劣化を抑制しつつ、クラス分類適応処理によりコンポジット信号をコンポーネント信号に変換させることを可能としている。
【０１０２】
その原理は、以下のような画質劣化の性質を利用したものである。すなわち、これまで、例えば、放送信号の送信時にコンポーネント信号をコンポジット信号に変換して送信し、これを受信して、再びコンポジット信号からコンポーネント信号へ変換する場合においては、垂直方向に色の変化が生じる箇所に画質劣化が生じることが経験的に確認されている。これは、例えば、図１３Ａで示すように、上側に赤色、下側に黄色と言った垂直方向の色の変化がある場合、または、図１３Ｂで示すように、上側に茶色、下側に青色と言った垂直方向の色の変化がある場合などが顕著な例である。
【０１０３】
例えば、図１４Ａ（図１３Ａと同様）で示すように、上側に赤色、下側に黄色と言った垂直方向の色の変化があるコンポーネント信号を、コンポジット信号に変換し、再びコンポーネント信号に変換すると図１４（Ｂ）で示すように、その境界付近にドット妨害などの画質劣化箇所が顕著に発生する。
【０１０４】
この画質劣化箇所を検証した結果、垂直方向に色の変化がある場合、特徴的な現象が生じることが確認された。
【０１０５】
すなわち、図１５Ａで示すように、例えば、画質劣化箇所が発生する元画像（教師画像）の輝度信号Ｙの上側に赤色が、下側に黄色が表示されるとき、その画素値は、上側の左から順に、赤色の画素値が、９９，９２，９１，８８，８７，８８、黄色の画素値が、１０６，１０７，１０８，１５０，１５４，１５６とする。
【０１０６】
このとき、元画像のＱ信号とＩ信号は、図１５Ｂ，Ｃで示すようになる。すなわち、図１５Ｂで示すように、元画像のＱ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、赤色の画素値が、１７７，１７７，１７７，１７８，１７９，１７９、黄色の画素値が、１７１，１７１，１７１，１６９，１６９，１６９となり、境界上では、（赤色の画素値，黄色の画素値）＝（１７８，１７１），（１７９，１７１）、および（１７９，１７１）となり、その差分の絶対値は、それぞれ７（＝｜１７８−１７１｜），８（＝｜１７９−１７１｜），８（＝｜１７９−１７１｜）となり、所定の値以上の差が生じていない。尚、以下においては、各画素値は、０乃至２５５により示されるものとし、画素値の差分の絶対値が閾値（例えば、１０）以上であるとき、画素間で変化が生じているものとする。
【０１０７】
一方、図１５Ｃで示すように、元画像のＩ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、赤色の画素値が、１５４，１５４，１５４，１５４，１５５，１５５、黄色の画素値が、１３３，１３４，１３４，１１２，１１２，１１２となり、境界上では、（赤色の画素値，黄色の画素値）＝（１５４，１３３），（１５５，１３４）、および（１５５，１３４）となり、その差分の絶対値は、それぞれ１１（＝｜１５４−１３３｜），１１（＝｜１５５−１３４｜），１１（＝｜１５５−１３４｜）となり、画素間の差が生じている。
【０１０８】
また、図１６Ａで示すように、画質劣化箇所が発生する元画像（教師画像）の輝度信号Ｙの上側に茶色が、下側に青色が表示されるとき、その画素値は、例えば、上側の左から右に向かって順に、茶色の画素値が、９１，９７，１０５，８９，８９，９２、青色の画素値が、１８，１６，１７，２８，２８，２８とする。
【０１０９】
このとき、元画像のＱ信号とＩ信号は、図１６Ｂ，Ｃで示すようになる。すなわち、図１６Ｂで示すように、元画像のＱ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、茶色の画素値が、１６５，１６７，１６９，１４９，１４７，１４５、青色の画素値が、１１２，１１１，１１０，１１５，１１５，１１５となり、境界上では、（茶色の画素値，青色の画素値）＝（１４９，１１２），（１４７，１１１）、および（１４５，１１０）となり、その差分の絶対値は、それぞれ３７（＝｜１４９−１１２｜），３６（＝｜１４７−１１１｜），３５（＝｜１４５−１１１｜）となり、画素間に差が生じている。
【０１１０】
一方、図１６Ｃで示すように、元画像のＩ信号から各画素値は、図中上側左から右に向かって、茶色の画素値が、１２９，１２９，１３０，１３６，１３７，１３８、青色の画素値が、１４４，１４５，１４５，１４４，１４４，１４４となり、境界上では、（茶色の画素値，青色の画素値）＝（１３６，１４４），（１３７，１４５）、および（１３８，１４５）となり、その差分の絶対値は、それぞれ８（＝｜１４４−１３６｜），８（＝｜１４５−１３７｜），７（＝｜１４５−１３８｜）であり、画素間の差は生じない。
【０１１１】
図１５，図１６で示すように、画質劣化の生じる色変化が上下方向に存在する場合、Ｉ信号とＱ信号のいずれかの境界付近で画素値に画素間の変化が生じる（差分の絶対値が大きくなる）ことが確認される。
【０１１２】
さらに、図１７乃至図２８は、その他の色変化が上下方向に存在するときに画質劣化が生じる例を示している。図１７乃至図２８で示すように、画質劣化が生じる、上下方向に色の変化が存在する画像では、輝度信号Ｙの境界上の変化とは無関係に、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化があり、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がないか、または、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化がなく、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がある状態となることが確認されている。
【０１１３】
従って、上述のように、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化があり、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がないか、または、Ｉ信号の画素値について上下方向の変化がなく、Ｑ信号の画素値について上下方向の変化がある状態となる映像信号は、その境界付近で画質劣化が生じる可能性があると言える。
【０１１４】
以上のような、上下方向に色変化の生じる境界付近の画素の特性から各画素に画質劣化が生じる条件は、パターン検出部５２（または、７３）により生成されるパターンを用いると、図２９乃至図３２で示すものとなる。ここで、図２９Ａ，Ｂ乃至図３２Ａ，Ｂは、原画像の着目画素のＩ信号およびＱ信号について、それぞれその上下の画素値との差分の絶対値の関係を示しており、図中Ｂは、原画像の着目画素を、Ａは、原画像の着目画素の上側の着目画素上側画素を、Ｃは、原画像の着目画素の下側の着目画素下側画素をそれぞれ示し、図中の大小は、それぞれの画素値の差分の絶対値の大小、すなわち、変化の有無（差が生じたか否か）を示している。
【０１１５】
NTSC信号は、輝度信号ＹにＩ信号またはＱ信号が重畳（加算、または、減算）された信号であり、それぞれの組み合わせからＹ＋Ｉ、Ｙ−Ｉ、Ｙ＋Ｑ、および、Ｙ−Ｑの４個（４位相）の信号が存在する。このため、原画像の着目画素の信号についても、図２９Ｃ，図３０Ｃで示すように、原画像の着目画素が、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものである場合、図２９Ｄ，図３０Ｄで示すように、原画像の着目画素が、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものである場合、図３１Ｃ，図３２Ｃで示すように、原画像の着目画素が、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものである場合、図３１Ｄ，図３２Ｄで示すように原画像の着目画素が輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものである場合の合計４つの場合が存在する。
【０１１６】
例えば、図２９の場合、図２９Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、原画像の着目画素の上側の画素との差分の絶対値が大きく、下側の画素との差分の絶対値が小さい。さらに、図２９Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。このとき、図２９Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図２９Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなる。一方、図２９Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなる。
【０１１７】
このように、図２９の場合、図２９Ａで示すように、原画像の着目画素に含まれるＩ信号は、その上側画素との画素間で差が生じ、図２９Ｂで示すように、その左右の隣接画素に含まれるＱ信号は、その上下の画素との画素間で差が生じないので、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換し、従来の方法で、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素上側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１１８】
また、例えば、図３０の場合、図３０Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、着目画素の上側の画素との差分の絶対値が小さく、下側の画素との差分の絶対値が大きい。さらに、図３０Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。このとき、図３０Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図３０Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなる。一方、図３０Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものとなる。
【０１１９】
このように、図３０の場合、図３０Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号は、その下側画素との画素間で差が生じることになり、図３０Ｂで示すようにＱ信号はその上下方向に差が生じないため、コンポーネント信号からコンポジット信号に変換した後、従来の方法で、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素下側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１２０】
さらに、例えば、図３１の場合、図３１Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。さらに、図３１Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、原画像の着目画素の上側の画素との差分の絶対値が大きく、下側の画素との差分の絶対値が小さい。このとき、図３１Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図３１Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなる。一方、図３１Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなる。
【０１２１】
このように、図３１の場合、原画像の着目画素のＱ信号は、その上側画素との画素間で差が生じ、その下側画素との画素間で差が生じず、Ｉ信号は、上下方向に差が生じないことになり、コンポーネント信号からコンポジット信号に変換した後、従来の方法で、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素上側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１２２】
また、例えば、図３２の場合、図３２Ａで示すように、原画像の着目画素のＩ信号について、その上側画素、および、下側画素との差分の絶対値が小さい。さらに、図３２Ｂで示すように、原画像の着目画素のＱ信号について、原画像の着目画素の上側の画素との差分の絶対値が小さく、下側の画素との差分の絶対値が大きい。このとき、図３２Ｃ，Ｄで示すような２つの状況が考えられる。すなわち、図３２Ｃの場合、原画像の着目画素が輝度信号ＹにＱ信号が加算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなる。一方、図３２Ｄの場合、原画像の着目画素は輝度信号ＹからＱ信号が減算されたものなので、その左側隣接画素は、輝度信号ＹからＩ信号が減算されたものとなり、右側隣接画素は、輝度信号ＹにＩ信号が加算されたものとなる。
【０１２３】
このように、図３２の場合、原画像の着目画素のＱ信号は、その下側画素との画素間で差が生じることになり、Ｉ信号は上下方向に差が生じないため、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換した後、従来の方法でコンポジット信号からコンポーネント信号に変換すると、その着目画素下側画素か、または、その周辺の画素にドット妨害等の画質劣化が発生し易いことになる。
【０１２４】
上述のＩ信号の上下方向の変化があり、Ｑ信号の上下方向の変化がない、または、Ｉ信号の上下方向の変化がなく、Ｑ信号の上下方向の変化があるといった画質劣化箇所となる画素の検出には、着目画素と、その左右に隣接する画素のそれぞれの上下の画素間の６個の差分の情報が必要となり、この６個の情報から図２９乃至図３２で示したような条件であるか否かを識別できればよい。
【０１２５】
図１１で示したパターン検出部５２が生成する６ビットのパターンは、この６個の差分の情報に対応している。すなわち、着目画素と、その左右に隣接する画素のそれぞれの上下の画素間の６個の差分の各絶対値が所定値よりも大きいとき１となり、所定値よりも小さいとき０となっており、これらのパターンが検出されることにより、画質劣化箇所となる画素に対応したクラスコードを設定することが可能となり、さらに、対応した予測係数を用いることにより、画質劣化を抑制した予測演算処理を実行させることができる。
【０１２６】
次に、図３３のフローチャートを参照して、図１１で示すパターン検出部５２の処理について説明する。
【０１２７】
ステップＳ４１において、着目画素選択部９１は、領域抽出部５１より抽出されたクラスタップの画素のうちから演算しようとする着目画素を選択し、着目画素上側画素導出部９４、着目画素下側画素導出部９５、および、大小比較部１００，１０１に出力する。
【０１２８】
ステップＳ４２において、左側隣接画素選択部９２は、領域抽出部５１より抽出されたクラスタップの画素から演算しようとする着目画素の左側に隣接する左側隣接画素を選択し、左側隣接画素上側画素導出部９６、左側隣接画素下側画素導出部９７、および、大小比較部１０２，１０３に出力する。
【０１２９】
ステップＳ４３において、右側隣接画素選択部９３は、領域抽出部５１より抽出されたクラスタップの画素から演算しようとする着目画素の右側に隣接する右側隣接画素を選択し、右側隣接画素上側画素導出部９８、右側隣接画素下側画素導出部９９、および、大小比較部１０４，１０５に出力する。
【０１３０】
ステップＳ４４において、着目画素上側画素導出部９４は、着目画素の上側の同位相の画素の画素値を仮想的に導出し大小比較部１００に出力する。
【０１３１】
ここで、着目画素上側画素導出部９４の着目画素の上側の同位相の画素を仮想的に導出方法について説明する。尚、図３４で示すように、実線の丸印で囲まれた着目画素Ｐ２１は、第１フィールド内（図中、１field）に存在するものとする。また、図中白丸は、輝度信号ＹにＱ信号が加算された信号（Ｙ＋Ｑ）を、黒四角は、輝度信号ＹからＩ信号が減算された信号（Ｙ−Ｉ）を、図中黒丸は、輝度信号ＹからＱ信号が減算された信号（Ｙ−Ｑ）を、図中白四角は、輝度信号ＹにＩ信号が加算された信号（Ｙ＋Ｉ）を、それぞれ示している。また、第１フィールドに属する信号は、実線で囲まれた記号であり、点線で囲まれた信号は、第２フィールドの信号を示す。（Ｙ＋Ｉ）、（Ｙ−Ｉ）、（Ｙ＋Ｑ）、（Ｙ−Ｑ）の４位相の信号は、図３４で示すように存在する。
【０１３２】
着目画素上側画素導出部９４は、着目画素Ｐ２１の上側の最も近い水平方向のライン上に存在する同位相の画素Ｐ２２，Ｐ２３を読み出して、それらの平均値（（Ｐ２２＋Ｐ２３）／２）を着目画素Ｐ２１の上側画素（例えば、図３４中、画素Ｐ２６：実際には存在しない画素）として仮想的に導出して、大小比較部１００に出力する。
【０１３３】
ステップＳ４５において、着目画素下側画素導出部９５は、着目画素の下側の同位相の画素を導出し、大小比較部１０１に出力する。すなわち、着目画素下側画素導出部９５は、着目画素上側画素導出部９４と同様に、着目画素Ｐ２１の下側の最も近いライン上に存在する同位相の画素Ｐ２４，Ｐ２５を読み出して、それらの平均値（（Ｐ２４＋Ｐ２５）／２）を着目画素Ｐ２１の下側画素（例えば、図３４中、画素Ｐ２７：実際には存在しない画素）として仮想的に導出して、大小比較部１０１に出力する。
【０１３４】
ステップＳ４６において、左側隣接画素上側画素導出部９６は、左側隣接画素の上側の同位相の画素を導出し大小比較部１０２に出力する。左側隣接画素上側画素導出部９６は、着目画素上側画素導出部９４と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の左側に隣接する左側隣接画素Ｐ３１の真上のライン上に存在する同位相の画素Ｐ３２，Ｐ３３の平均値（（Ｐ３２＋Ｐ３３）／２）を左側隣接画素上側画素として導出し、大小比較部１０２に出力する。
【０１３５】
ステップＳ４７において、左側隣接画素下側画素導出部９７は、左側隣接画素の下側の同位相の画素を導出し大小比較部１０３に出力する。左側隣接画素下側画素導出部９７は、着目画素下側画素導出部９５と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の左側に隣接する左側隣接画素Ｐ３１の真下のライン上に存在する同位相の画素Ｐ３４，Ｐ３５の平均値（（Ｐ３４＋Ｐ３５）／２）を左側隣接画素下側画素として導出し、大小比較部１０３に出力する。
【０１３６】
ステップＳ４８において、右側隣接画素上側画素導出部９８は、右側隣接画素の上側の同位相の画素を導出し大小比較部１０４に出力する。右側隣接画素上側画素導出部９８は、着目画素上側画素導出部９４と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の右側に隣接する右側隣接画素Ｐ４１の真上のライン上に存在する同位相の画素Ｐ４２，Ｐ４３の平均値（（Ｐ４２＋Ｐ４３）／２）を左側隣接画素上側画素として導出し、大小比較部１０４に出力する。
【０１３７】
ステップＳ４９において、右側隣接画素下側画素導出部９９は、右側隣接画素の下側の同位相の画素を導出し大小比較部１０５に出力する。右側隣接画素下側画素導出部９９は、着目画素下側画素導出部９５と同様にして、図３４で示すように、着目画素Ｐ２１の右側に隣接する左側隣接画素Ｐ４１の真下のライン上に存在する同位相の画素Ｐ４４，Ｐ４５の平均値（（Ｐ４４＋Ｐ４５）／２）を右側隣接画素下側画素として導出し、大小比較部１０６に出力する。
【０１３８】
ステップＳ５０において、各大小比較部１００乃至１０５は、入力された２値を比較し、比較結果に対応した値をパターン出力部１０６に出力する。すなわち、大小比較部１００は、着目画素と着目画素上側画素との、大小比較部１０１は、着目画素と着目画素下側画素との、大小比較部１０２は、左側隣接画素と左側隣接画素上側画素との、大小比較部１０３は、左側隣接画素と左側隣接画素下側画素との、大小比較部１０４は、右側隣接画素と右側隣接画素上側画素との、大小比較部１０５は、右側隣接画素と右側隣接画素下側画素との、それぞれの差分の絶対値を演算し、閾値と比較して、差分の絶対値が閾値より大きいとき、比較結果を１、逆に小さいとき、０をパターン出力部１０６に出力する。
【０１３９】
ステップＳ５１において、パターン出力部１０６は、大小比較部１００乃至１０５からの比較結果に基づいて、パターンを形成し、クラスコード決定部５３に出力する。例えば、図３５で示すように、着目画素Ｐ５１とした場合、その上側画素Ｐ５２との差分の絶対値が閾値よりも大きく、それ以外の差分の絶対値（すなわち、左側隣接画素Ｐ５４とその上側下側の画素Ｐ５５，Ｐ５６との差分、右側隣接画素Ｐ５７とその上側下側の画素Ｐ５８，Ｐ５９との差分、および、着目画素とその下側画素Ｐ５３との差分の絶対値）がいずれも閾値よりも小さかった場合、大小比較値１００乃至１０５は比較結果として、差分の絶対値が所定の閾値以上であるとき１を出力し、それ以外のとき０を出力するものとすると、パターン出力部１０６は、図３６で示すような６ビットのパターン（例えば、上段左から右に向かって０１００００のパターン）として、クラスコード決定部５３に出力する。
【０１４０】
ステップＳ５２において、全ての画素についてパターン検出されたか否かが判定され、全ての画素についてパターンが検出されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ４１に戻り、全ての画素についてパターンが検出されたと判定されるまで繰り返し、全ての画素についてパターンが検出されたと判定された場合、その処理は、終了する。
【０１４１】
上述の処理により求められる６ビットのパターンのうち、着目画素に画質劣化が生じる可能性があることを示すパターンは、０１００００、または、００００１０の２パターンである。すなわち、０１００００は、着目画素にＩ信号が含まれるときは、Ｉ信号の上方向に変化があり、下方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＱ信号の上下方向に変化がない状態を示し、着目画素にＱ信号が含まれるときは、Ｑ信号の上方向に変化があり、下方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＩ信号の上下方向に変化がないことを示すパターンである。また、同様にして、００００１０は、着目画素にＩ信号が含まれるときは、Ｉ信号の下方向に変化があり、上方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＱ信号の上下方向に変化がない状態を示し、着目画素にＱ信号が含まれるときは、Ｑ信号の下方向に変化があり、上方向に変化がなく、左右に隣接する画素に含まれるＩ信号の上下方向に変化がないことを示すパターンである。
【０１４２】
尚、ステップＳ４１乃至Ｓ４３の処理は、実質的には、同じタイミングで処理される。また、ステップＳ４４乃至Ｓ４９の処理についても、同様に、実質的には同じタイミングで処理される。
【０１４３】
以上の処理により検出される６ビットのパターンは、図２９乃至図３２で示した画質劣化が生じる恐れのある画素を識別するパターンを含むので、これらのパターンに基づいてクラスコードを設定し、さらに、対応する予測係数により予測演算処理を実行することで、従来、生じていた画質劣化を抑制することが可能となる。
【０１４４】
以上においては、着目画素上側画素導出部９４、および、着目画素下側画素導出部９５が、着目画素のラインの真上のライン上に存在する最も近い位置に存在する着目画素と同位相の２個の画素の平均から着目画素の上側画素、および、下側画素を導出する場合について説明してきたが、例えば、図３７で示すように、着目画素Ｐ７１を含めた、同一フィールドの同一位相の画素である画素Ｐ７２，Ｐ７３，Ｐ７４の４画素を着目画素上側画素導出するための予測タップとして使用し、同様にして、同一フィールドの同一位相の画素である画素Ｐ７５，Ｐ７６，Ｐ７７の４画素を着目画素下側画素導出するための予測タップとして使用し、クラス分類適応処理により求めるようにしても良い。このとき使用されるクラス分類適応処理回路の構成は、図４と同様であるが、その演算に使用される予測係数は、図８の学習装置により上述したパターンに対応して生成されるものとなる。
【０１４５】
尚、この場合、左側隣接画素上側画素導出部９６、左側隣接画素下側画素導出部９７、右側隣接画素上側画素導出部９８、および、右側隣接画素下側画素導出部９９においても、同様の手法により左側隣接画素上側画素、左側隣接画素下側画素、右側隣接画素上側画素、および、右側隣接画素下側画素をそれぞれ求めるようにしても良い。
【０１４６】
また、以上の例においては、NTSC方式のコンポジット信号より、そこに含まれるＩ信号、および、Ｑ信号について、着目画素、着目画素左側隣接画素、および、着目画素右側隣接画素のそれぞれの上下方向の画素の画素値の差分の絶対値が閾値以上であるか否かに基づいて、変化の有無を求めてパターンを構成し、そのパターンから図１７乃至図２８を参照して説明した上下方向に色が変化した境界付近の画質劣化が生じる可能性のある画素を特定する例について説明してきたが、コンポジット信号をI信号およびＱ信号に分離して、着目画素、着目画素左側隣接画素、および、着目画素右側隣接画素の上下方向の画素の画素値の差分の絶対値に加えて、それぞれの左右方向の画素間の画素値の差分の絶対値を比較することにより、色の境界線が水平方向に存在するか否かを含めた、正確な画質劣化個所の特定が行えるようにしても良い。
【０１４７】
図３８は、コンポジット信号をＩ信号、および、Ｑ信号に分離して、着目画素、着目画素左側隣接画素、および、着目画素右側隣接画素の上下方向の画素の画素値の差分に加えて、それぞれの左右方向の画素間の画素値の差分の絶対値を比較するパターン検出部５２の他の構成例を示すブロック図である。
【０１４８】
ＩＱ信号変換抽出部１２１は、入力された信号をＩ信号とＱ信号に変換して抽出し、着目画素選択部１２２、左側隣接画素選択部１２３、右側隣接画素選択部１２４、着目画素上側画素導出部１２５、着目画素下側画素導出部１２６、着目画素左側画素導出部１２７、着目画素右側画素導出部１２８、左側隣接画素上側画素導出部１２９、左側隣接画素下側画素導出部１３０、左側隣接画素左側画素導出部１３１、左側隣接画素右側画素導出部１３２、右側隣接画素上側画素導出部１３３、右側隣接画素下側画素導出部１３４、右側隣接画素左側画素導出部１３５、および、右側隣接画素右側画素導出部１３６に出力する。より詳細には、例えば、図３９で示すように着目画素Ｐ９１が輝度信号ＹとＩ信号の加算信号（Ｙ＋Ｉ）であるものとする。このとき、左側隣接画素は輝度信号ＹからＱ信号を減算した信号（Ｙ−Ｑ）であり、右側隣接画素は輝度信号ＹにＱ信号を加算した信号（Ｙ＋Ｑ）であるが、左側隣接画素の、さらに、左側に隣接する画素Ｐ９２は、輝度信号ＹからＩ信号を減算した信号（Ｙ−Ｉ）であり、右側隣接画素のさらに、右側に隣接する画素Ｐ９３は、輝度信号ＹにＩ信号を加算した信号（Ｙ＋Ｉ）である。この着目画素Ｐ９１、画素Ｐ９２，Ｐ９３を用いて以下に示す式（９）による処理により、BPF（Band Pass Filter）処理を施し、図４０で示すように、着目画素Ｐ１０１の信号としてI信号を抽出し、出力する。
｜２×Ｐ９１−Ｐ９２−Ｐ９３｜／４・・・（９）
【０１４９】
同様の処理を全ての画素に実行することにより、全ての信号は、図４０で示すようにＩ信号とＱ信号に分離される。
【０１５０】
尚、以上の例においては、着目画素が信号（Ｙ−Ｉ），（Ｙ＋Ｑ），（Ｙ−Ｑ）の場合も同様である。
【０１５１】
着目画素選択部１２２は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３７乃至１４０に出力する。
【０１５２】
左側隣接画素選択部１２３は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４１乃至１４４に出力する。
【０１５３】
右側隣接画素選択部１２４は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４１乃至１４４に出力する。
【０１５４】
着目画素上側画素導出部１２５は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の上側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３７に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、上側の画素として画素Ｐ１１２が導出され、大小比較部１３７に出力される。
【０１５５】
着目画素下側画素導出部１２６は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素の下側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３８に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、下側の画素として画素Ｐ１１３が導出され、大小比較部１３８に出力される。
【０１５６】
着目画素左側画素導出部１２７は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素と同位相の左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１３９に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、左側の画素として画素Ｐ１１４が導出され、大小比較部１３９に出力される。
【０１５７】
着目画素右側画素導出部１２８は、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より着目画素と同位相の右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４０に出力する。例えば、図４１で示すように、着目画素がＩ信号の画素Ｐ１１１である場合、左側の画素として画素Ｐ１１５が導出され、大小比較部１４０に出力される。
【０１５８】
左側隣接画素上側画素導出部１２９は、着目画素上側画素導出部１２５と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素の上側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４１に出力する。
【０１５９】
左側隣接画素下側画素導出部１３０は、着目画素下側画素導出部１２６と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素の下側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４２に出力する。
【０１６０】
左側隣接画素左側画素導出部１３１は、着目画素左側画素導出部１２７と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素と同位相の、さらに左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４３に出力する。
【０１６１】
左側隣接画素右側画素導出部１３２は、着目画素右側画素導出部１２８と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より左側隣接画素と同位相の、さらに右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４４に出力する。
【０１６２】
右側隣接画素上側画素導出部１３３は、着目画素上側画素導出部１２５と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素の上側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４５に出力する。
【０１６３】
右側隣接画素下側画素導出部１３４は、着目画素下側画素導出部１２６と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素の下側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４６に出力する。
【０１６４】
右側隣接画素左側画素導出部１３５は、着目画素左側画素導出部１２７と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素と同位相の、さらに左側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４３に出力する。
【０１６５】
右側隣接画素右側画素導出部１３６は、着目画素右側画素導出部１２８と同様にして、ＩＱ信号変換抽出部１２１より入力されたＩ，Ｑの信号より右側隣接画素と同位相の、さらに右側隣接画素のＩ信号、または、Ｑ信号を選択し、大小比較部１４４に出力する。
【０１６６】
大小比較部１３７は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素上側画素導出部１２５より入力された着目画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１３７は、図４１で示すように、着目画素上側画素Ｐ１１２の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素上側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。この所定の閾値は、大小比較部１００乃至１０５と同様に、経験的に５前後が適当であることがわかっているが、それ以外の値であっても良く、大小比較部１３８乃至１４８でも同様である。
【０１６７】
大小比較部１３８は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素下側画素導出部１２６より入力された着目画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１３８は、図４１で示すように、着目画素下側画素Ｐ１１３の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素下側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。
【０１６８】
大小比較部１３９は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素左側画素導出部１２７より入力された着目画素左側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１３９は、図４１で示すように、着目画素と同位相の着目画素左側画素Ｐ１１４の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素左側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。
【０１６９】
大小比較部１４０は、着目画素選択部１２２より入力された着目画素の画素値と、着目画素右側画素導出部１２８より入力された着目画素右側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。より詳細には、大小比較部１４０は、図４１で示すように、着目画素と同位相の着目画素右側画素Ｐ１１５の画素値と、着目画素Ｐ１１１の画素値との差分の絶対値を求め、所定の閾値と比較し閾値よりも大きいとき、パターン出力部１４９に１を出力し、逆に、着目画素右側画素の画素値と、着目画素の画素値との差分の絶対値が、所定の閾値よりも小さいとき、パターン出力部１４９に０を出力する。
【０１７０】
大小比較部１４１は、大小比較部１３７と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素上側画素導出部１２９より入力された左側隣接画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７１】
大小比較部１４２は、大小比較部１３８と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素下側画素導出部１３０より入力された左側隣接画素下側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７２】
大小比較部１４３は、大小比較部１３９と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素左側画素導出部１３１より入力された左側隣接画素左側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７３】
大小比較部１４４は、大小比較部１４０と同様の手法で、左側隣接画素選択部１２３より入力された着目画素の左側隣接画素の画素値と、左側隣接画素右側画素導出部１３２より入力された左側隣接画素右側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７４】
大小比較部１４５は、大小比較部１３７と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素上側画素導出部１３３より入力された右側隣接画素上側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７５】
大小比較部１４６は、大小比較部１３８と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素下側画素導出部１３４より入力された右側隣接画素下側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７６】
大小比較部１４７は、大小比較部１３９と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素左側画素導出部１３５より入力された右側隣接画素左側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７７】
大小比較部１４８は、大小比較部１４０と同様の手法で、右側隣接画素選択部１２４より入力された着目画素の右側隣接画素の画素値と、右側隣接画素右側画素導出部１３６より入力された右側隣接画素右側画素の画素値を比較し、比較結果を２値化情報としてパターン出力部１４９に出力する。
【０１７８】
尚、大小比較部１３７乃至１４８により出力される値は、上述の大小関係と入れ替えられていても構わない。
【０１７９】
パターン出力部１４９は、大小比較部１３７乃至１４８より入力される２値化信号からパターンを生成し、クラスコード決定部５２に出力する。すなわち、パターン出力部１４９には、着目画素、着目画素の左側に隣接する画素、および、着目画素の右側に隣接する画素と、そのそれぞれの上下左右側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値の閾値との比較結果として、合計１２ビットの情報が入力され、この情報からパターンを形成して、クラスコード決定部５３に出力する。
【０１８０】
このとき、着目画素に画質劣化が生じる可能性があるパターンは、図４２，図４３で示すようなものとなる。すなわち、図４２Ａで示すように、着目画素Ｐ１１１とその上側画素Ｐ１１２との差分の絶対値が閾値よりも大きく、着目画素Ｐ１１１とその下側画素Ｐ１１３、左側画素Ｐ１１４、および、右側画素Ｐ１１５との差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４２Ｂで示すように、着目画素Ｐ１１１の左側隣接画素Ｐ１２１と、その上側画素Ｐ１２２、下側画素Ｐ１２３、左側画素Ｐ１２４、および、右側画素Ｐ１２５とのそれぞれの差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４２Ｃで示すように、着目画素Ｐ１１１の右側隣接画素Ｐ１３１と、その上側画素Ｐ１３２、下側画素Ｐ１３３、左側画素Ｐ１３４、および、右側画素Ｐ１３５とのそれぞれの差分の絶対値が閾値よりも小さいとき、着目画素Ｐ１１１に画質劣化が生じる可能性がある。
【０１８１】
また、図４３Ａで示すように、着目画素Ｐ１１１とその下側画素Ｐ１１３との差分の絶対値が閾値よりも大きく、着目画素Ｐ１１１とその上側画素Ｐ１１２、左側画素Ｐ１１４、および、右側画素Ｐ１１５との差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４３Ｂで示すように、着目画素Ｐ１１１の左側隣接画素Ｐ１２１と、その上側画素Ｐ１２２、下側画素Ｐ１２３、左側画素Ｐ１２４、および、右側画素Ｐ１２５との差分の絶対値が閾値よりも小さく、図４３Ｃで示すように、着目画素Ｐ１１１の右側隣接画素Ｐ１３１と、その上側画素Ｐ１３２、下側画素Ｐ１３３、左側画素Ｐ１３４、および、右側画素Ｐ１３５との差分の絶対値が閾値よりも小さいとき、着目画素に画質劣化が生じる可能性がある。
【０１８２】
図４２，図４３で示すように、各着目画素とその左右の隣接画素について、それぞれ左右方向に同位相の画素間の差分の絶対値の閾値との比較結果の情報を含めているのは、それぞれの画素のＩ信号、または、Ｑ信号の左右方向に変化が生じた場合、図１７乃至図２８を参照して説明したように、必ずしも上下方向にのみ色の変化が生じた部分の境界であるとは言えないことになるため、これを識別できるようにそれぞれの画素のＩ信号、または、Ｑ信号の左右方向の変化の有無が識別できる情報を加えているためである。
【０１８３】
次に、図４４のフローチャートを参照して、図４０で示したパターン検出部５２のパターン検出処理について説明する。
【０１８４】
ステップＳ６１において、ＩＱ信号変換抽出部１２１は、コンポジット信号をＩＱ信号に変換し、着目画素選択部１２２、左側隣接画素選択部１２３、右側隣接画素選択部１２４、着目画素上側画素導出部１２５、着目画素下側画素導出部１２６、着目画素左側画素導出部１２７、着目画素右側画素導出部１２８、左側隣接画素上側画素導出部１２９、左側隣接画素下側画素導出部１３０、左側隣接画素左側画素導出部１３１、左側隣接画素右側画素導出部１３２、右側隣接画素上側画素導出部１３３、右側隣接画素下側画素導出部１３４、右側隣接画素左側画素導出部１３５、および、右側隣接画素右側画素導出部１３６に出力する。
【０１８５】
ステップＳ６２において、着目画素選択部１２２は、入力されたＩＱ信号より着目画素の信号を選択して大小比較部１３７乃至１４０に出力する。ステップＳ６３において、左側隣接画素選択部１２３は、入力されたＩＱ信号より着目画素の左側隣接画素の信号を選択して大小比較部１４１乃至１４４に出力する。ステップＳ６４において、右側隣接画素選択部１２４は、入力されたＩＱ信号より着目画素の右側隣接画素の信号を選択して大小比較部１４５乃至１４８に出力する。
【０１８６】
ステップＳ６５において、着目画素上側画素導出部１２５は、入力されたＩＱ信号より着目画素の上側の画素を導出して大小比較部１３７に、着目画素下側画素導出部１２６は、入力されたＩＱ信号より着目画素の下側の画素を導出して大小比較部１３８に、着目画素左側画素導出部１２７は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の左側の画素を導出して大小比較部１３９に、着目画素右側画素導出部１２８は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の右側の画素を導出して大小比較部１４０に、それぞれ出力する。
【０１８７】
ステップＳ６６において、左側隣接画素上側画素導出部１２９は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素の上側の画素を導出して大小比較部１４１に、左側隣接画素下側画素導出部１３０は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素の下側の画素を導出して大小比較部１４２に、左側隣接画素左側画素導出部１３１は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素と同位相の左側の画素を導出して大小比較部１４３に、左側隣接画素右側画素導出部１３２は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の右側の画素を導出して大小比較部１４４に、それぞれ出力する。
【０１８８】
ステップＳ６７において、右側隣接画素上側画素導出部１３３は、入力されたＩＱ信号より右側隣接画素の上側の画素を導出して大小比較部１４５に、右側隣接画素下側画素導出部１３４は、入力されたＩＱ信号より右側隣接画素の下側の画素を導出して大小比較部１４６に、右側隣接画素左側画素導出部１３５は、入力されたＩＱ信号より左側隣接画素と同位相の左側の画素を導出して大小比較部１４７に、右側隣接画素右側画素導出部１３６は、入力されたＩＱ信号より着目画素と同位相の右側の画素を導出して大小比較部１４８に、それぞれ出力する。
【０１８９】
ステップＳ６８において、大小比較部１３７乃至１４８は、入力された２値の差分の絶対値を所定の閾値と比較し、比較結果に対応した値をパターン出力部１４９に出力する。すなわち、大小比較部１３７乃至１４８は、入力された２つの値の差分の絶対値を求め、その値が閾値よりも大きいとき１を、閾値よりも小さいときに０をパターン出力部１４９に出力する。
【０１９０】
ステップＳ６９において、パターン出力部１４９は、各大小比較部１３７乃至１４８より入力された１２ビットの比較結果からパターンを形成し、クラスコード決定部５３に出力する。
【０１９１】
ステップＳ７０において、全ての画素についてパターン検出されたか否かが判定され、全ての画素についてパターンが検出されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ６２に戻り、全ての画素についてパターンが検出されたと判定されるまでステップＳ６２乃至Ｓ７０の処理が繰り返され、全ての画素についてパターンが検出されたと判定された場合、その処理は、終了する。
【０１９２】
尚、以上の説明における、ステップＳ６２乃至Ｓ６４の処理は、実質的には、同時に処理される。また、ステップＳ６５乃至Ｓ６７の処理についても、実質的に同時処理される。
【０１９３】
以上の処理において、着目画素が、従来の処理において、画質劣化が生じる可能性を含むときの１２パターンは、図４２，図４３で示した場合のものであるので、例えば、１２ビットのパターンが大小比較部１３７乃至１４８の順序で構成されるとき、０１００００００００００、または、１０００００００００００のいずれかとなる。
【０１９４】
以上の処理により、画質劣化が生じる可能性のある画素を、その垂直方向に隣接する画素との関係からだけでなく、水平方向に隣接する同位相の画素をも用いたパターンを生成することができ、垂直方向の画素値の変化を、より正確に捉えることができるので、最適な予測係数を用いた予測演算が可能となり、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換時に生じる画質劣化を抑制することが可能となる。
【０１９５】
また、以上の例においては、パターン出力部１４９が、着目画素、着目画素の左側に隣接する画素、および、着目画素の右側に隣接する画素と、そのそれぞれの上下左右側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値の閾値との比較結果として、１２ビットの情報を生成して、パターンを形成していたが、図４５で示すように、比較結果のうち、着目画素右側に隣接する画素と、その左側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値は、着目画素の左側に隣接する画素と、その右側の最も近い位置に存在する同位相の画素同士の差分の絶対値と同じ結果（同じ値同士の比較結果）となるため、いずれか一方のみを使用すればよく、合計１１ビットの情報からパターンを形成して、クラスコード決定部５３に出力するようにしても良い。すなわち、左側隣接画素右側画素導出部１３２と右側隣接画素左側画素導出部１３５は、そのいずれか一方が存在すればよく、これに対応して、大小比較部１４４，１４７もそのいずれか一方が存在すれば良いことになる。
【０１９６】
以上の説明では、ＩＱ信号の抽出処理にBPFを用いる例を用いて説明してきたが、例えば、図４６で示すように、着目画素Ｐ１４１が、ＩＱ信号が重畳（図中では、Ｉ信号が加算）された信号である場合、その上下左右側の最も近い位置に存在するＩＱ信号が重畳された、逆位相の信号を予測タップとして読み出し、クラス分類適応処理により着目画素Ｐ１４１の画素値Ｃ（Ｐ１４１）を求め、実際の着目画素Ｐ１４１の画素値Ｒ（Ｐ１４１）とから以下の式（１０）を用いて、ＩＱ信号を分離して、抽出するようにしてもよい。
｜（Ｃ（Ｐ１４１）−Ｒ（Ｐ１４１））／２｜＝Ｉ・・・（１０）
【０１９７】
このとき使用されるクラス分類適応処理回路の構成は、図４と同様であるが、その演算に使用される予測係数は、図８の学習装置により上述した導出されるべき画素に対応して生成されるものとなる。また、Ｑ信号についても、式（１０）を用いて、同様の処理により分離して、抽出することができる。
【０１９８】
また、以上においては、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換して、さらに、コンポジット信号からコンポーネント信号への信号変換時に画質劣化を生じさせる傾向のある垂直方向に色変化が生じる境界上の画素を特定することが可能なパターンを検出する処理について説明してきたが、このパターンは、垂直方向の画素間の差分の絶対値の大小を示すものであるので、その画素間の相関の大小を示すこともできる。そこで、この上下方向の相関から予測タップの構成を変化させることもできる。
【０１９９】
すなわち、例えば、図４７で示すように、着目画素Ｐ１６８を中心として、その同一フィールド上の水平ラインの画素Ｐ１６１乃至Ｐ１６５、着目画素Ｐ１６８を含むそのライン上の画素Ｐ１６６乃至Ｐ１７０、および、着目画素Ｐ１６８の下の水平ライン上の画素Ｐ１７１乃至Ｐ１７５の１５画素と、コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する際に生じるDC（Direct Current）成分のずれを補正するためのオフセットタップからなる合計１６個の予測タップを用いることにより、予測演算部５６が予測画素を演算するものとする。
【０２００】
このとき、図１１で示したパターン検出部５２により着目画素Ｐ１６８について検出された６ビットのパターンが図４８であった場合、着目画素Ｐ１６８の存在するライン上の画素Ｐ１６６乃至Ｐ１７０と、その下のライン上の画素Ｐ１７１乃至Ｐ１７５との、それぞれの画素間の差分の絶対値は、所定の閾値よりも大きいので、その相関は薄いものと考えられる。そこで、このようなパターンが検出された場合、領域抽出部５５は、図４９で示すように、画素Ｐ１６１乃至Ｐ１７０を予測タップとして使用し、相関の薄い画素Ｐ１７１乃至Ｐ１７５については、予測タップとして使用しないようにしてもよい。結果として、図４８で示すようなパターンが検出された場合、領域抽出部５５は、図４９で示すような１０個の画素とオフセットタップの合計１１個の画素を予測タップとする。この処理により、予測演算部５５は係数演算処理が軽減されることになるので、その処理速度を向上させることが可能となる。
【０２０１】
さらに、上述のパターン検出部５２が生成するパターンは、コンポーネント信号をコンポジット信号に変換した後、再びコンポジット信号からコンポーネント信号に変換される際に、画質劣化の生じる画素を特定することが可能なパターンを含むので、例えば、映像製作者が、原画像であるコンポーネント映像信号を製作する際、放送されることにより（コンポーネント信号がコンポジット信号に変換されて、放送され、例えば、テレビジョン受像機側で再び、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換されることにより）画質劣化を生じさせる可能性のある画素、または、その周辺の画素を特定させる装置に応用させることができる。
【０２０２】
図５０は、上述のパターン検出部を用いた画質劣化検出装置１７１の構成を示している。
【０２０３】
入力Ｉ／Ｆ（Interface）１８１は、例えば、キーボードやマウスなどから構成されており、ユーザにより所定のコマンドが入力されるとき使用される。演算処理部１８２は、入力Ｉ／Ｆ１８１からのコマンドに従って処理を実行し、入力されるコンポーネント映像信号をNTSCエンコーダ１８３に出力する。また、演算処理部１８２は、劣化箇所検出部１８４より入力された劣化箇所を特定する情報に対応して、劣化箇所となる画素を、例えば、白色で表示させるように映像信号を演算処理し、表示部１８５に表示させる。
【０２０４】
NTSCエンコーダ１８３は、入力されたコンポーネント映像信号をNTSC方式のコンポジット信号に変換して、劣化箇所検出部１８４に出力する。劣化箇所検出部１８４は、領域抽出部１９１、パターン検出部１９２、および、劣化箇所特定部１９３により構成されている。領域抽出部１９１は、入力されたコンポジット信号よりタップを抽出し、パターン検出部１９２に出力する。パターン検出部１９２は、入力されたタップからパターンを検出し、劣化箇所特定部１９３に出力する。劣化箇所特定部１９３は、入力されたパターンから劣化箇所を特定し、その情報を演算処理部１８２に出力する。尚、領域抽出部１９１、および、パターン検出部１９２は、上述の領域抽出部５１とパターン検出部５２と同様の構成のものである。
【０２０５】
次に、図５１のフローチャートを参照して、画質劣化検出装置１７１による、劣化位置表示処理について説明する。
【０２０６】
ステップＳ８１において、劣化位置表示が指示されたか否かが判定され、例えば、入力Ｉ／Ｆ１８１が操作されて、劣化位置表示が指示されたと判定されるまでその処理が繰り返される。ステップＳ８１において、入力Ｉ／Ｆ１８１が操作されて、劣化位置表示が指示されたと判定された場合、その処理は、ステップＳ８２に進む。
【０２０７】
ステップＳ８２において、演算処理部１８２は、入力Ｉ／Ｆ１８１の指令に従って、入力されたコンポーネント映像信号をNTSCエンコーダ１８３に出力する。ステップＳ８３において、NTSCエンコーダ１８３は、入力されたコンポーネント映像信号をコンポジット信号に変換して、劣化箇所検出部１８４に出力する。
【０２０８】
ステップＳ８４において、劣化箇所検出部１８４は、入力されたNTSCコンポジット信号から上述のパターン検出処理を実行し、検出したパターンに基づいて、画質劣化箇所と認められる画素の情報を演算処理部１８２に出力する。より詳細には、領域抽出部１９１が、入力されたコンポジット信号より所定のタップを抽出し、パターン検出部１９２に出力し、パターン検出部１９２が、入力されたタップからパターンを検出し、劣化箇所特定部１９３に出力して、劣化箇所特定部１９３が、入力されたパターンから劣化箇所を特定し、その情報を演算処理部１８２に出力する。このパターン検出処理は、図３３または図４４のフローチャートを参照して説明した処理のいずれの処理でもよく、例えば、図３３のフローチャートを参照して説明した処理により、６ビットのパターンが検出されるとき、図３６で示したようなパターンとなる画素（上段の左から（０１００００）のパターン）か、または、（００００１０）のパターンとなる着目画素の位置か、または、その周辺の画素の位置が、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換により画質劣化が生じる可能性のある劣化位置として検出され、その情報が演算処理部１８２に出力される。
【０２０９】
ステップＳ８５において、演算処理部１８２は、劣化箇所検出部１８４より入力された劣化位置の情報に基づいて、画質劣化が生じる可能性のある画素を、例えば、白色にして表示部１８５に表示させる。
【０２１０】
以上の処理により、映像信号を製作するような場合、その製作者は、映像信号を配信する前に、劣化箇所を視覚的に確認することが可能となり、製作した映像の確認を行うことができる。尚、以上の処理において、画質劣化箇所については、白色で表示する例について説明してきたが、例えば、黒色に表示させたり、点滅させたり、または、テキスト表示により劣化画素の座標位置を表示させるなど視覚的に確認できる処理が施されていればよい。
【０２１１】
尚、パターン検出部７２の処理については、パターン検出部５２の処理と同様であるので、その説明は省略するが、パターン検出部７２により学習装置は、画質劣化箇所を特定することが可能なパターンから予測係数を求めることが可能となるので、求められた予測係数は、画質劣化箇所に対応したものとして、これらの予測係数を係数メモリ５４に記憶させることができる。結果として、予測演算部５６は、この画質劣化箇所に対応した予測係数を適宜予測演算に使用することにより、画質劣化を抑制したコンポジット信号からコンポーネント信号への変換処理を実現することができる。
【０２１２】
さらに、以上の例においては、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換、または、コンポジット信号から原色ＲＧＢ信号に変換する場合を例として説明してきたが、例えば、図１、または、図２のＹ／Ｃ分離回路４の代わりに、クラス分類適応処理回路を設けて、クラス分類適応処理によりコンポジット信号をＹ／Ｃ分離処理するようにしても良い。この場合、クラス分類適応処理回路の構成は、図４で示した構成と同様のものでよい。
【０２１３】
また、上述においては、コンポーネント信号（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）をNTSCエンコーダ７１によりNTSCコンポジット信号に変換した後、再びコンポーネント信号に変換するときに生じる画質劣化を、NTSCエンコーダ７１により輝度信号Ｙに重畳される色成分であるＩ信号とＱ信号の画質劣化時に生じる特性を利用することにより抑制する例について説明してきたが、利用される特性は、Ｉ信号とＱ信号に限られるものではなく、それ以外の色成分を利用するようにしても良い。
【０２１４】
すなわち、NTSCエンコーダ７１は、入力されたコンポーネント信号の輝度信号Ｙに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙより求められるＩ信号とＱ信号を重畳することによりNTSCコンポジット信号に変換している。そこで、このNTSCエンコーダ７１の代わりに、例えば、入力されたコンポーネント信号の輝度信号Ｙに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ（いわゆる、U信号、および、Ｖ信号）そのものを重畳させてコンポジット信号に変換するエンコーダを設けるようにして、この輝度信号ＹにＵ信号とＶ信号が重畳されたコンポジット信号から、再びコンポーネント信号に変換するときの画質劣化を、Ｕ信号とＶ信号の持つ特性を利用して抑制させることもできる。Ｉ信号、および、Ｑ信号は、NTSCエンコーダ７１により色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから求められて輝度信号Ｙに重畳されるものであるので、Ｕ信号およびＶ信号（色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）にも上述の図１７乃至図２８を参照して説明した特性、すなわち、垂直方向に色の変化があり画質劣化が生じるとき、いずれか一方の信号の境界上で垂直方向に大きな変化が生じるという特性は発生することになる。そこで、このような場合には、上述のＩ信号およびＱ信号を、Ｕ信号およびＶ信号に置き換えて、上述と同様に処理することでコンポジット信号から輝度信号ＹにＵ信号とＶ信号が重畳された信号に変換した後、再びコンポジット信号に変換する処理における画質劣化を抑制することができる。
【０２１５】
この場合、上述の例では、教師画像としてコンポーネント信号（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）を、生徒画像として、NTSCエンコーダ７１により生成されるNTSCコンポジット信号を、それぞれ使用した場合の学習処理について説明してきたが、生徒画像については、輝度信号ＹにＵ信号とＶ信号が重畳された信号を用いるようにすることで、図８で示した学習装置と同様の構成により、上述と同様に学習処理を行うことで、対応した予測係数を設定することができる。
【０２１６】
以上によれば、Ｙ／Ｃ分離、色復調、マトリクス処理、画像情報変換処理をクラス分類適応処理により一括して処理することができるようになるため装置規模を小さくし、コストの低減を図ることが可能になると共に、垂直方向の色変化に伴う画質劣化箇所を特定してパターンを検出することができるので、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質劣化の低減を実現させることが可能となる。
【０２１７】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行させることが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに記録媒体からインストールされる。
【０２１８】
図５２は、テレビジョン受像機、または、学習装置をそれぞれソフトウェアにより実現する場合のパーソナルコンピュータの一実施の形態の構成を示している。パーソナルコンピュータのCPU２０１は、パーソナルコンピュータの動作の全体を制御する。また、CPU２０１は、バス２０４および入出力インタフェース２０５を介してユーザからキーボードやマウスなどからなる入力部２０６から指令が入力されると、それに対応してROM(Read Only Memory)２０２に格納されているプログラムを実行する。あるいはまた、CPU２０１は、ドライブ２１０に接続された磁気ディスク２１１、光ディスク２１２、光磁気ディスク２１３、または半導体メモリ２１４から読み出され、記憶部２０８にインストールされたプログラムを、RAM(Random Access Memory)２０３にロードして実行する。これにより、上述した画像処理装置の機能が、ソフトウェアにより実現されている。さらに、CPU２０１は、通信部２０９を制御して、外部と通信し、データの授受を実行する。
【０２１９】
プログラムが記録されている記録媒体は、図５２に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク２１１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク２１２（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク２１３（MD（Mini-Disc）を含む）、もしくは半導体メモリ２１４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM２０２や、記憶部２０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２２０】
尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。
【０２２１】
【発明の効果】
本発明の画像情報変換装置および方法、並びにプログラムによれば、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出し、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成し、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類し、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出し、第２の画素の画素信号と、クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、着目画素の画素信号を変換するようにした。
【０２２３】
本発明の係数算出装置および方法、並びにプログラムによれば、入力された画像信号よりコンポジット信号を生成し、コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出し、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成し、色成分の関係情報毎に、着目画素をクラスに分類し、コンポジット信号より着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出し、第２の画素の画素信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数を算出するようにした。
【０２２４】
本発明の画質劣化箇所検出装置および方法、並びにプログラムにおいては、コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出し、コンポジット信号より、着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出し、着目画素と所定の位置関係にある第１色成分画素の画素信号を用いて、着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成し、隣接画素と所定の位置関係にある第２色成分画素の画素信号を用いて、隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成し、第１の仮想画素と着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成し、第２の仮想画素と隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成し、第１の相関情報と第２の相関情報より、複数の第１の画素および着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成し、色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、着目画素、または、着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定するようにした。
【０２２５】
結果として、いずれにおいても、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換の際に、画質劣化が生じる箇所を予め特定したクラス分類適応処理を施すことにより、画質の劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のテレビジョン受像機の構成例を示すブロック図である。
【図２】従来のテレビジョン受像機の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用したテレビジョン受像機の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】図１のクラス分類適応処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図５】図３のテレビジョン受像機の表示処理を説明するフローチャートである。
【図６】クラスタップを説明する図である。
【図７】予測タップを説明する図である。
【図８】学習装置を説明するブロック図である。
【図９】学習装置の学習処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明を適用したテレビジョン受像機の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】図４のパターン検出部を説明するブロック図である。
【図１２】大小比較部の処理を説明する図である。
【図１３】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１４】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１５】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１６】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１７】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１８】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図１９】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２０】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２１】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２２】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２３】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２４】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２５】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２６】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２７】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２８】画質劣化が生じるときの画像の特徴を説明する図である。
【図２９】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３０】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３１】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３２】画質劣化が生じるときのパターンを説明する図である。
【図３３】パターン検出処理を説明するフローチャートである。
【図３４】着目画素の上側画素および下側画素の導出方法を説明する図である。
【図３５】検出されるパターンの例を示す図である。
【図３６】検出されるパターンの例を示す図である。
【図３７】着目画素の上側画素および下側画素の他の導出方法を説明する図である。
【図３８】図４のパターン検出部の他の構成を説明するブロック図である。
【図３９】 BPFを説明する図である。
【図４０】 BPFを説明する図である。
【図４１】大小比較部の処理を説明する図である。
【図４２】検出されるパターンの例を示す図である。
【図４３】検出されるパターンの例を示す図である。
【図４４】パターン検出処理を説明するフローチャートである。
【図４５】１２ビットの情報は実質的に１１ビットの情報として扱えることを説明する図である。
【図４６】クラス分類適応処理を使用するときの処理を説明する図である。
【図４７】予測タップの構成例を示す図である。
【図４８】検出されるパターンの例を示す図である。
【図４９】図４７のパターンが検出された場合の予測タップの構成例を示す図である。
【図５０】劣化位置検出装置の構成を示すブロック図である。
【図５１】図４９の劣化位置検出装置により劣化位置表示処理を説明するフローチャートである。
【図５２】媒体を説明する図である。
【符号の説明】
２１ クラス分類適応処理回路，５１ 領域抽出部，５２ パターン検出部，５３ クラスコード決定部，５４ 係数メモリ，５５ 領域抽出部，５６ 予測演算部，７１ NTSCエンコーダ，７２ 領域抽出部，７３ パターン検出部，７４ クラスコード決定部，７６ 正規方程式生成部，７７ 係数決定部，７８ メモリ，８１ クラス分類適応処理回路，９１ 着目画素選択部，９２ 左側隣接画素選択部，９３ 右側隣接画素選択部，９４ 着目画素上側画素導出部，９５ 着目画素下側画素導出部，９６ 左側隣接画素上側画素導出部，９７ 左側隣接画素下側画素導出部，９８ 右側隣接画素上側画素導出部，９９ 右側隣接画素下側画素導出部，１００乃至１０５ 大小比較部，１０６ パターン出力部，１２１ ＩＱ信号変換抽出部，１２２ 着目画素選択部，１２３ 左側隣接画素選択部，１２４ 右側隣接画素選択部，１２５ 着目画素上側画素導出部，１２６ 着目画素下側画素導出部，１２７ 着目画素左側画素導出部，１２８ 着目画素右側画素導出部，１２９ 左側隣接画素上側画素導出部，１３０ 左側隣接画素下側画素導出部，１３１ 左側隣接画素左側画素導出部，１３２ 左側隣接画素右側画素導出部，１３３ 右側隣接画素上側画素導出部，１３４ 右側隣接画素下側画素導出部，１３５ 右側隣接画素左側画素導出部，１３６ 右側隣接画素右側画素導出部，１３７乃至１４８ 大小比較部，１４９ パターン出力部，１７１ 画質劣化検出装置，１８１ 入力Ｉ／Ｆ，１８２ 演算処理部，１８３ NTSCエンコーダ，１８４ 劣化箇所検出部，１８５ 表示部
Claims (25)
- コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素をクラスに分類するクラス分類手段と、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の画素の画素信号と、前記クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、前記着目画素の画素信号を変換する着目画素信号変換手段と
を備えることを特徴とする画像情報変換装置。 - 前記複数の第１の画素の画素信号を用いて前記着目画素と同位相の仮想画素の画素信号を生成する仮想画素信号生成手段と、
前記仮想画素と前記着目画素との画素信号の色成分の差分を演算する差分演算手段とをさらに備え、
前記関係情報生成手段は、前記色成分の差分を用いて、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。 - 前記仮想画素信号生成手段は、前記複数の第１の画素の画素信号を用いて線形補間により、前記着目画素と同位相の仮想画素の画素信号を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像情報変換装置。 - 前記コンポジット信号より前記仮想画素のクラスを分類するための複数の第３の画素の画素信号を抽出する第３の抽出手段と、
前記複数の第１の画素と前記仮想画素との、前記色成分の関係情報とは異なる、前記複数の第３の画素、および、前記着目画素の画素信号のパターンからなる他の関係情報を生成する他の関係情報生成手段と、
前記他の関係情報毎に、前記仮想画素を前記クラスとは異なる他のクラスに分類する他のクラス分類手段とをさらに備え、
前記仮想画素信号生成手段は、前記第３の画素の画素信号と、前記他のクラス毎に設定されている所定の係数とを積和演算し、前記仮想画素の画素信号を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像情報変換装置。 - 前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分を所定の閾値と比較する比較手段をさらに備え、
前記関係情報生成手段は、前記比較手段による比較結果のパターンを、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンとして色成分の関係情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。 - 前記色成分は、第１の色成分と第２の色成分とを含むクロマ成分であり、
前記複数の第１の画素のうち、前記着目画素が有する第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出手段と、
前記複数の第１の画素のうち、前記着目画素に隣接する隣接画素が有する第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出手段と、
前記複数の第１の画素の画素信号のうちの前記着目画素と所定の位置関係にある前記第１色成分画素の画素信号を用いて、前記着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成手段と、
前記複数の第１の画素の画素信号のうちの前記隣接画素と所定の位置関係にある前記第２色成分画素の画素信号を用いて、前記隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成手段とをさらに備え、
前記関係情報生成手段は、前記第１の仮想画素と前記着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報と、前記第２の仮想画素と前記隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報より、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。 - 前記コンポーネント信号に変換された前記着目画素の画素信号を表示する表示手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。 - コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素をクラスに分類するクラス分類ステップと、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の画素の画素信号と、前記クラス毎に設定された所定の係数とを積和演算し、前記着目画素の画素信号を変換する着目画素信号変換ステップと
を含むことを特徴とする画像情報変換方法。 - コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の画素の画素信号と、前記クラス毎に設定された所定の係数との積和演算による、前記着目画素の画素信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップと
を含むことを特徴とする、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の画素の画素信号と、前記クラス毎に設定された所定の係数との積和演算による、前記着目画素の画素信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 入力された画像信号よりコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成手段と、
前記コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素をクラスに分類するクラス分類手段と、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の画素の画素信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラス毎に係数を算出する算出手段と
を備えることを特徴とする係数算出装置。 - 請求項１１に記載の係数算出装置により算出された係数からなる係数データ。
- 請求項１１に記載の係数算出装置により算出された係数からなる係数データを記憶することを特徴とする係数データ記憶装置。
- 請求項１１に記載の係数算出装置により算出された係数からなる係数データが記録されていることを特徴とする記録媒体。
- 入力された画像信号よりコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成ステップと、
前記コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素をクラスに分類するクラス分類ステップと、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の画素の画素信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラス毎に係数を算出する算出ステップと
を含むことを特徴とする係数算出方法。 - 入力された画像信号よりコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、
前記コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の画素の画素信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラスに毎に係数の算出を制御する算出制御ステップと
を含むことを特徴とする、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 入力された画像信号よりコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、
前記コンポジット信号より着目画素のクラスを分類するための複数の第１の画素の画素信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記色成分の関係情報毎に、前記着目画素のクラスへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号より前記着目画素の画素信号を変換するための複数の第２の画素の画素信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の画素の画素信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラスに毎に係数の算出を制御する算出制御ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。 - コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出手段と、
前記コンポジット信号より、前記着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出手段と、
前記着目画素と所定の位置関係にある前記第１色成分画素の画素信号を用いて、前記着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成手段と、
前記隣接画素と所定の位置関係にある前記第２色成分画素の画素信号を用いて、前記隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成手段と、
前記第１の仮想画素と前記着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成する第１の相関情報生成手段と、
前記第２の仮想画素と前記隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成する第２の相関情報生成手段と、
前記第１の相関情報と前記第２の相関情報より、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成手段と、
前記色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、前記着目画素、または、前記着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定する判定手段と
を備えることを特徴とする画質劣化箇所検出装置。 - 前記第１の仮想画素信号生成手段は、前記着目画素と所定の位置関係にあり、前記着目画素の画素信号と同位相、または、逆位相の前記第１色成分画素の画素信号を用いて、前記着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する
ことを特徴とする請求項１８に記載の画質劣化箇所検出装置。 - 前記第１の相関情報と前記第２の相関情報を、それぞれに設定された所定の閾値と比較する比較手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記比較手段による比較結果において、前記第１の相関情報、および、前記第２の相関情報のうちのいずれか一方が、前記それぞれに設定された所定の閾値より大きい場合、前記色成分の関係情報が所定のパターンであるとみなし、前記着目画素、または、前記着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じると判定する
ことを特徴とする請求項１８に記載の画質劣化箇所検出装置。 - 前記第１の仮想画素信号生成手段は、前記着目画素と所定の位置関係にある前記第１色成分画素の画素信号を用いて、線形補間により前記着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成し、
前記第２の仮想画素信号生成手段は、前記隣接画素と所定の位置関係にある前記第２色成分画素の画素信号を用いて、線形補間により前記隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する
ことを特徴とする請求項１８に記載の画質劣化箇所検出装置。 - 前記第１の仮想画素信号生成手段は、
前記コンポジット信号より前記第１の仮想画素と同位相の複数の第３の画素の画素信号を抽出する第３の抽出手段と、
前記第１色成分画素および前記第１の仮想画素の画素間の差分の大小を示すパターンからなる、第３の相関情報を生成する他の第３の相関情報生成手段と、
前記第３の相関情報毎に、前記第１の仮想画素を第１のクラスに分類する第１のクラス分類手段とをさらに備え、
前記第３の画素の画素信号と、前記第１のクラス毎に設定されている係数とを積和演算し、前記第１の仮想画素の画素信号を生成し、
前記第２の仮想画素信号生成手段は、
前記コンポジット信号より前記第２の仮想画素と同位相の複数の第４の画素の画素信号を抽出する第４の抽出手段と、
前記第２色成分画素および前記第２の仮想画素の画素間の差分の大小を示すパターンからなる、第４の相関情報を生成する第４の相関情報生成手段と、
前記第４の相関情報毎に、前記第２の仮想画素を第２のクラスに分類する第２のクラス分類手段とをさらに備え、
前記第４の画素の画素信号と、前記第２のクラス毎に設定されている係数とを積和演算し、前記第２の仮想画素の画素信号を生成する
ことを特徴とする請求項１８に記載の画質劣化箇所検出装置。 - コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号を抽出する第１の色成分画素信号抽出ステップと、
前記コンポジット信号より、前記着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号を抽出する第２の色成分画素信号抽出ステップと、
前記着目画素と所定の位置関係にある前記第１色成分画素の画素信号を用いて、前記着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号を生成する第１の仮想画素信号生成ステップと、
前記隣接画素と所定の位置関係にある前記第２色成分画素の画素信号を用いて、前記隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号を生成する第２の仮想画素信号生成ステップと、
前記第１の仮想画素と前記着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報を生成する第１の相関情報生成ステップと、
前記第２の仮想画素と前記隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報を生成する第２の相関情報生成ステップと、
前記第１の相関情報と前記第２の相関情報より、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報を生成する関係情報生成ステップと、
前記色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、前記着目画素、または、前記着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かを判定する判定ステップと
を含むことを特徴とする画質劣化箇所検出方法。 - コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号の抽出を制御する第１の色成分画素信号抽出制御ステップと、
前記コンポジット信号より、前記着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号の抽出を制御する第２の色成分画素信号抽出制御ステップと、
前記着目画素と所定の位置関係にある前記第１色成分画素の画素信号を用いて、前記着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号の生成を制御する第１の仮想画素信号生成制御ステップと、
前記隣接画素と所定の位置関係にある前記第２色成分画素の画素信号を用いて、前記隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号の生成を制御する第２の仮想画素信号生成制御ステップと、
前記第１の仮想画素と前記着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報の生成を制御する第１の相関情報生成制御ステップと、
前記第２の仮想画素と前記隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報の生成を制御する第２の相関情報生成制御ステップと、
前記第１の相関情報と前記第２の相関情報より、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、前記着目画素、または、前記着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かの判定を制御する判定制御ステップと
を含むことを特徴とする、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - コンポジット信号より、着目画素が有するクロマ成分としての第１の色成分を含む第１色成分画素の画素信号の抽出を制御する第１の色成分画素信号抽出制御ステップと、
前記コンポジット信号より、前記着目画素に隣接する隣接画素が有するクロマ成分としての第２の色成分を含む第２色成分画素の画素信号の抽出を制御する第２の色成分画素信号抽出制御ステップと、
前記着目画素と所定の位置関係にある前記第１色成分画素の画素信号を用いて、前記着目画素と同位相の第１の仮想画素の画素信号の生成を制御する第１の仮想画素信号生成制御ステップと、
前記隣接画素と所定の位置関係にある前記第２色成分画素の画素信号を用いて、前記隣接画素と同位相の第２の仮想画素の画素信号の生成を制御する第２の仮想画素信号生成制御ステップと、
前記第１の仮想画素と前記着目画素の画素信号間の差分からなる第１の相関情報の生成を制御する第１の相関情報生成制御ステップと、
前記第２の仮想画素と前記隣接画素の画素信号間の差分からなる第２の相関情報の生成を制御する第２の相関情報生成制御ステップと、
前記第１の相関情報と前記第２の相関情報より、前記複数の第１の画素および前記着目画素の画素間の色成分の差分の大小を示すパターンからなる色成分の関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記色成分の関係情報が所定のパターンであるか否かにより、前記着目画素、または、前記着目画素を含む所定の領域に画質劣化が生じるか否かの判定を制御する判定制御ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
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