JP3962950B2 - 情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、記録媒体に記録された信号の、記録再生時における劣化を補正することができるようにした情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像信号と、それに対応する音声信号(このような信号を、以下、コンテンツ信号と称する)を記録し、かつ、再生することが可能な装置として、例えば、ビデオテープレコーダ(以下、VTRと記述する)が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
VTRに一度記録された信号(例えば、VTRに装着されたビデオテープ、VTRに内蔵されているハードディスク等の記録媒体に記録された信号)は、記録時の外乱(例えば、ノイズ)、VTR若しくは記録媒体の記録性能、または、VTR若しくは記録媒体の記録方式などの要因によって、再生時に劣化することがある。
【0004】
例えば、古いVTRが、テレビジョン放送された番組の信号(コンテンツ信号)をビデオテープに記録させた場合、そのVTR、または、他のVTRで、そのビデオテープに記録されたコンテンツ信号を再生すると、画像や音声が劣化してしまうことが多々ある。
【0005】
また、VTRを利用して、コンテンツ信号を、量子化や変調などの各種の変換処理を行った後、ビデオテープに記録させた場合、そのビデオテープに記録された信号をデコードして再生すると、画像や音声が劣化してしまうことが多々ある。
【0006】
このような課題は、VTRのみならず、例えば、DVD(Digital Versatile Disk)レコーダ、CD(Compact Disk)レコーダ、MD(Mini-Disk)レコーダ等により、画像信号または音声信号等を記録再生する場合にも発生する。
【0007】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、記録媒体に記録された信号の、記録再生時における劣化を補正することができるようにするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の情報処理装置は、記録媒体に記録される前の第1の信号と、第1の信号が記録された記録媒体から、第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、第2の信号を補正する係数を生成する学習手段と、学習手段により生成される係数、および、その係数に対応する第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
学習手段により係数が生成された後、記録媒体に記録された第1の信号が再生されて、第2の信号が出力される場合、学習手段により生成され、かつ、インデックス付加手段により第1の信号に対応するインデックスが付加された係数に基づいて、第2の信号を補正する補正手段さらに設けるようにすることができる。
【0011】
第1の信号とインデックスを記録媒体に記録する記録手段と、第1の信号を、記録媒体から再生して、第2の信号を出力する再生手段とをさらに設けるようにすることができる。
【0012】
他の第1の情報処理装置により第1の信号が記録媒体に記録されたとき、他の第1の情報処理装置に対して、他の第1の情報処理装置により記録された第1の信号を、記録媒体から直ちに再生させるように制御する再生制御手段をさらに設けるようにすることができる。
【0013】
学習手段により係数が生成された後、他の第2の情報処理装置により、他の第1の情報処理装置により記録された第1の信号が記録媒体から再生された場合、学習手段により生成された係数に基づいて、他の第2の情報処理装置により再生された第2の信号を補正する補正手段をさらに設けるようにすることができる。
【0014】
他の第1の情報処理装置と、他の第2の情報処理装置は、信号を記録し、かつ、再生することが可能な同一の情報処理装置からなるようにすることができる。
第1の信号を記録媒体に記録させる記録手段と、記録手段により記録媒体に記録された第1の信号を再生し、その結果得られる第2の信号を出力する再生手段と、学習手段により生成された係数を記録する係数記録手段とをさらに設けるようにすることができる。
【0015】
学習手段は、第2の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、第1および第2の信号に基づいて、クラス決定手段により決定されたクラスに対応する正規方程式を生成する方程式生成手段と、方程式生成手段により生成された正規方程式に基づいて、係数を演算する係数演算手段と、係数演算手段により演算された係数を記憶する係数記憶手段とを有するようにすることができる。
係数記憶手段に記憶される係数は、クラス決定手段により決定されたクラスと対応づけられて記憶されるようにすることができる。
第1の情報処理装置は、学習手段により係数が生成された後、再生手段によって記録媒体に記録された第1の信号が第2の信号として出力された際に、その第2の信号を補正する補正手段をさらに設け、その補正手段は、第2の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、クラス決定手段により決定されたクラスに対応する係数を係数記憶手段から読み出す係数読出手段と、係数読出手段により読み出された係数と第2の信号とを用いる演算を行うことによって、第2の信号を補正した第3の信号を生成する演算手段とを有するようにすることができる。
【0016】
本発明の第1の情報処理装置の情報処理方法は、記録媒体に記録される前の第1の信号と、第1の信号が記録された記録媒体から、第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、第2の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、学習ステップの処理により生成される係数、および、その係数に対応する第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップとを含むことを特徴とする。
第1の信号を記録媒体に記録させる記録ステップと、記録ステップの処理により記録媒体に記録された第1の信号を再生し、その結果得られる第2の信号を出力する再生ステップと、学習ステップの処理により生成された係数を記録する係数記録ステップとをさらに含むようにすることができる。
【0017】
さらに、学習ステップの処理により係数が生成された後、記録媒体に記録された第1の信号が再生されて、第2の信号が出力される場合、学習ステップの処理により生成された係数に基づいて、第2の信号を補正する補正ステップを含むようにすることができる。
【0018】
本発明の第1の記録媒体のプログラムは、記録媒体に記録される前の第1の信号と、第1の信号が記録された記録媒体から、第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、第2の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、学習ステップの処理により生成される係数、および、その係数に対応する第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップとを含むことを特徴とする。
【0019】
さらに、学習ステップの処理により係数が生成された後、記録媒体に記録された第1の信号が再生されて、第2の信号が出力される場合、学習ステップの処理により生成された係数に基づいて、第2の信号を補正する補正ステップを含むようにすることができる。
【0020】
本発明の第1のプログラムは、記録媒体に記録される前の第1の信号と、第1の信号が記録された記録媒体から、第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、第2の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、学習ステップの処理により生成される係数、および、その係数に対応する第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加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。
【0021】
さらに、学習ステップの処理により係数が生成された後、記録媒体に記録された第1の信号が再生されて、第2の信号が出力される場合、学習ステップの処理により生成された係数に基づいて、第2の信号を補正する補正ステップをコンピュータに実行させるようにすることができる。
【0022】
本発明の第1の情報処理装置および方法、第1の記録媒体、並びに第1のプログラムにおいては、記録媒体に記録される前の第1の信号と、第1の信号が記録された記録媒体から、第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、第2の信号を補正する係数が生成される。また、生成される係数、および、その係数に対応する第1の信号に対して、対応するインデックスが付加される。さらに、係数が生成された場合、記録媒体に記録された第1の信号が再生されて、第2の信号が出力される場合、その係数に基づいて、第2の信号が補正される。
【0023】
本発明の第1の情報処理装置は、自分自身で記録、若しくは、再生した情報を処理する装置であってもよいし、他の情報処理により記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。または、本発明の第1の情報処理装置は、両者、即ち、自分自身、および、他の情報処理装置のそれぞれにより記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。
【0024】
本発明の第2の情報処理装置は、第1の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、第1および第2の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した係数に基づいて、第2の信号を補正する補正手段を備える情報処理装置であって、記録媒体には、第1の信号と係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、補正手段は、インデックスに基づいて第1の信号に対応する係数を検出し、検出した係数に基づいて、第2の信号を補正することを特徴とする。
【0026】
補正手段は、第2の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、クラス決定手段により決定されたクラスに対応する係数を検出する係数検出手段と、係数検出手段により検出された係数に基づいて、第2の信号を補正するために必要な演算を行う演算手段とを有するようにすることができる。
【0027】
本発明の第2の情報処理装置の情報処理方法は、第1の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、第1および第2の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した係数に基づいて、第2の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置の情報処理方法であって、記録媒体には、第1の信号と係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、補正ステップは、インデックスに基づいて第1の信号に対応する係数を検出し、検出した係数に基づいて、第2の信号を補正するステップを含むことを特徴とする。
【0028】
本発明の第2の記録媒体のプログラムは、第1の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、第1および第2の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した係数に基づいて、第2の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置を制御するコンピュータのプログラムであってであって、記録媒体には、第1の信号と係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、補正ステップは、インデックスに基づいて第1の信号に対応する係数を検出し、検出した係数に基づいて、第2の信号を補正するステップ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、第1の信号と、その第1の信号と所定の係数とを対応付けるインデックスとが、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、第1および第2の信号に基づいて予め生成されている係数をインデックスに基づいて検出し、検出した係数に基づいて、第2の信号を補正する補正ステップを含むことを特徴とする。
【0030】
本発明の第2の情報処理装置および方法、第2の記録媒体、並びに、第2のプログラムにおいては、第1の信号と、その第1の信号と所定の係数とを対応付けるインデックスとが、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、第1および第2の信号に基づいて予め生成されている係数がインデックスに基づいて検出され、検出された係数に基づいて、第2の信号が補正される。
【0031】
本発明の第2の情報処理装置は、自分自身で記録、若しくは、再生した情報を処理する装置であってもよいし、他の情報処理により記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。または、本発明の第2の情報処理装置は、両者、即ち、自分自身、および、他の情報処理装置のそれぞれにより記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。
【0032】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明が適用される情報処理装置としての記録再生装置の構成例を表している。
【0033】
図1に示されるように、記録再生装置1には、入力信号21を、記録媒体10に記録させる記録部11、記録部11により記録媒体10に記録された入力信号21を再生し、再生信号22として出力する再生部12、および、入力信号(オリジナルの信号)21と、その入力信号21に対応する再生信号(オリジナルの入力信号21が、記録部11により記録媒体10に記録されるとほぼ同時に、再生部12により直ちに再生されることで得られる再生信号)22とに基づいて、それ以降に出力される再生信号22から入力信号21を予測する(再生信号22を補正して、入力信号21に近い信号にする)ための係数(以下、予測係数と称する)を生成する学習部13が設けられている。
【0034】
なお、学習部13は、後述するように、生成した予測係数を内部のメモリ(例えば、後述する図2の係数記憶部37)に保持する(記憶する)。
【0035】
記録再生装置1にはまた、学習部13により入力信号21に対応する予測係数が生成された後(保持された後)、再生部12により、記録媒体10に記録された入力信号21が再生されて、再生信号22として出力された場合、学習部13により供給された予測係数に基づいて、その再生信号22を補正し、補正再生信号23として出力するクラス分類適応処理部15が設けられている。
【0036】
記録再生装置1にはさらにまた、記録部11により記録媒体10に記録される入力信号21、および、その入力信号21に対応する、学習部13により生成される(保持される)予測係数に対して、対応するインデックスを発生するインデックス発生部14が設けられている。
【0037】
学習部13は、インデックス発生部14により発生されたインデックスと、予測係数を対応付けて、その内部のメモリ(例えば、後述する図2の係数記憶部37)に保持する(記憶する)。また、記録部11は、インデックス発生部14により発生されたインデックスと、入力信号21を対応付けて記録媒体10に記録させる。
【0038】
なお、入力信号21の種類は、特に限定されないが、この例においては、例えば、画像信号と音声信号とからなるコンテンツ信号とされる。そのコンテンツ信号(入力信号21)は、アナログ信号とされてもよいし、デジタル信号とされてもよい。
【0039】
さらに、記録部11の記録方式は、特に限定されず、記録部11は、例えば、コンテンツ信号(入力信号21)を、そのまま記録してもよいし、量子化や変調などの各種の変換処理を行った後、記録してもよい。
【0040】
また、記録部11によりコンテンツ信号が記録される記録媒体10は、特に限定されず、例えば、ビデオテープ、ハードディスク、半導体メモリ等とすることができる。
【0041】
ただし、再生部12は、記録部11の特性や記録方式に従って、記録部11により記録されたコンテンツ信号を再生することが可能なものとされる。
【0042】
図2は、学習部13(図1)の詳細な構成例を表している。
【0043】
図2に示されるように、学習部13には、再生信号(入力信号21が記録媒体10に記録された後、再生された信号)22からクラス分類を行うために必要な情報(例えば、入力信号21が画像信号である場合、クラスを決定するのに用いられる画素(クラスタップ))を抽出する領域抽出部32、領域抽出部32により抽出された情報に基づいて、再生信号22のパターンを検出するパターン検出部33、および、パターン検出部33により検出されたパターンに基づいて、再生信号22のクラス(そのクラスに対応するクラスコード)を決定するクラスコード決定部34が設けられている。
【0044】
学習部13にはまた、再生信号22から、劣化が補正された出力信号(入力信号21に最も近い信号)を予測生成するために必要な情報(例えば、入力信号21が画像信号である場合、予測係数の生成に用いられる画素(予測タップ))を抽出する領域抽出部31、および、教師信号である入力信号21と、生徒信号である再生信号22(領域抽出部31により抽出された信号)とから、クラスコード決定部34により決定された各クラス(クラスコード)のそれぞれに対応する正規方程式を生成する正規方程式生成部35が設けられている。
【0045】
学習部13にはさらにまた、正規方程式生成部35により所定の数の正規方程式が生成された場合、それらの正規方程式のそれぞれを解くことによって、各クラス(クラスコード)のそれぞれに対応する予測係数を演算する(生成する)係数演算部36、および、係数演算部36により生成された複数の予測係数(予測係数セット)を記憶する係数記憶部37が設けられている。
【0046】
係数記憶部37は、予測係数を記憶する場合、上述したように、その予測係数と、インデックス発生部14より供給されるインデックスと対応付けて記憶する。
【0047】
図3は、クラス分類適応処理を実行するクラス分類適応処理部15(図1)の詳細な構成例を表している。
【0048】
図3に示されるように、クラス分類適応処理部15には、再生信号(それに付加されたインデックス含む)22から、インデックスを検出するインデックス検出部51、および、学習部13(図2の係数記憶部37)より供給される複数の予測係数セットを記憶し、インデックス検出部51よりインデックスが供給されてきた場合、そのインデックスに対応する予測係数セットを読み出し、演算係数選択部56に供給する係数セット記憶部52が設けられている。
【0049】
クラス分類適応処理部15にはまた、再生信号22からクラス分類を行うために必要な情報(例えば、再生信号22が画像信号である場合、クラスタップ)を抽出する領域抽出部53、領域抽出部53により抽出された情報に基づいて、再生信号22のパターンを検出するパターン検出部54、および、パターン検出部54により検出されたパターンに基づいて、再生信号22のクラス(そのクラスに対応するクラスコード)を決定するクラスコード決定部55が設けられている。
【0050】
クラス分類適応処理部15にはさらにまた、係数セット記憶部52より供給される予測係数セットに含まれる複数の予測係数を記憶し、その中から、クラスコード決定部55により決定されるクラス(クラスコード)に対応する予測係数を選択する演算係数選択部56、再生信号22から劣化が補正された出力信号(入力信号21に最も近い信号)を予測生成するために必要な情報(例えば、再生信号22が画像信号である場合、予測タップ)を抽出する領域抽出部57、および、領域抽出部57より供給される情報と、演算係数選択部56より供給される予測係数とを用いて予測演算を行うことで、補正再生信号(劣化が補正された出力信号)23を生成し、外部に出力する(再生信号22を補正する)予測演算部58が設けられている。
【0051】
なお、以下、演算係数選択部56により選択された予測係数を、特に、演算係数と称する。
【0052】
次に、図4と図5のフローチャートを参照して、記録再生装置1(図1)の処理について説明する。図4のフローチャートは、記録再生装置1の記録処理を表している。図5のフローチャートは、記録再生装置1の再生処理を表している。
【0053】
はじめに、図4のフローチャートを参照して、記録再生装置1の記録処理を説明する。
【0054】
図1において、例えば、いま、外部より、入力信号21として画像信号が記録再生装置1に供給されてきたものとする。
【0055】
このとき、ステップS1において、記録部11は、入力信号21を記録媒体10に記録し、その直後(それとほぼ同時に)、ステップS2において、再生部12は、記録信号(記録媒体10に記録された入力信号21)を再生し、再生信号22として学習部13に供給する。
【0056】
ステップS3において、学習部13は、供給された再生信号22から、クラスタップと予測タップを抽出する。
【0057】
具体的には、図2に示されるように、再生信号22は、領域抽出部31、および、領域抽出部32のそれぞれに供給される。領域抽出部32は、供給された再生信号22からクラスタップを抽出し、パターン検出部33に供給する。領域抽出部31は、供給された再生信号22から予測タップを抽出し、正規方程式生成部35に供給する。
【0058】
ステップS4において、パターン検出部33は、領域抽出部32より供給されたクラスタップに基づいて、再生信号22のパターンを検出し、クラスコード決定部34に供給する。
【0059】
ステップS5において、クラスコード決定部34は、供給された再生信号22のパターンに基づいて、クラスコードを決定し、正規方程式生成部35に供給する。具体的には、クラスコード決定部34は、供給された再生信号22のパターンに基づいて、クラスを決定し、そのクラスに対応するクラスコードを、正規方程式生成部35に供給する。
【0060】
スッテプS6において、正規方程式生成部35は、教師信号である入力信号21と、生徒信号である、上述したステップS3の処理で領域抽出部31により抽出され、供給された予測タップに基づいて、上述したステップS5の処理でクラスコード決定部34により決定されたクラスコード毎に正規方程式を生成し、係数演算部36に供給する。
【0061】
ステップS7において、係数演算部36は、ステップS6の処理で正規方程式生成部35により生成された正規方程式により、予測係数を演算し、係数記憶部37に供給する。
【0062】
具体的には、係数演算部36は、正規方程式生成部35より所定の数の正規方程式が供給された場合、それらの正規方程式のそれぞれを解くことによって、上述したステップS5の処理でクラスコード決定部34により決定された各クラスコード(クラス)のそれぞれに対応する予測係数を演算する。なお、正規方程式の解法は、特に限定されないが、この例においては、例えば、最小2乗法を利用して、正規方程式を解くものとする。
【0063】
ステップS8において、係数記憶部37は、係数演算部36より供給された予測係数を記憶する(予測係数セットとして記憶する)。
【0064】
ステップS9において、図1のインデックス発生部14は、記録信号(記録部11により記録媒体10に記録された入力信号21)と、学習部13(図2の係数記憶部37)に記憶された予測係数のそれぞれに、同一のインデックスを付加する。
【0065】
換言すると、この例においては、例えば、記録部11は、入力信号21に対応して、インデックス発生部14により発生されたインデックスを記録媒体10に記録させる。また、学習部13(係数記憶部37)は、例えば、予測係数セットに対応して、インデックス発生部14により発生されたインデックスを記憶する。
【0066】
なお、上述した一連の処理により演算される予測係数セットは、入力信号21のうちの所定の単位の信号(例えば、1フレームの画像に対応する画像信号)毎にそれぞれ演算されてもよいし、入力信号21により構成される所定の情報(例えば、1つのテレビジョン放送番組)に対して1つだけ演算されてもよい。
【0067】
例えば、後者とされた場合、即ち、記録部11により1つのテレビジョン放送番組の入力信号21が記録され、そのテレビジョン放送番組の入力信号21内で学習されて記憶された予測係数セット(各クラスに対応する予測係数のそれぞれ)に対して、「k(kは、任意の整数値)」というインデックスが付加された場合、このテレビジョン放送番組の入力信号21に対しても、「k」というインデックスが付加される。
【0068】
そして、後述するように、このテレビジョン放送番組の入力信号21が再生される場合、「k」というインデックスが付加された予測係数セットを利用して、対応する再生信号22が補正される。
【0069】
また、予測係数が記憶される場所は、この例においては、図2の係数記憶部37とされたが、記録媒体10に記録された入力信号21が再生される場合に取得可能な場所であれば、特に限定されず、例えば、再生部12(図1)の内部とされてもよい。具体的には、例えば、係数演算部36(図2)により演算された(生成された)予測係数は、係数セット記憶部52(図3)に直接記憶されてもよい。または、記録部11が、入力信号21を、記録媒体10に記録させる場合、対応する予測係数も、その記録媒体10に記録させるようにしてもよい。
【0070】
次に、図5のフローチャートを参照して、記録再生装置1(図1)の再生処理を説明する。
【0071】
この例においては、例えば、いま、上述した図4のフローチャートに従って、既に、記録部11(図1)により、所定のテレビジョン放送番組の画像信号(入力信号21)が、記録媒体10に記録されるともに、学習部13(図1)により、そのテレビジョン放送番組の画像信号に対応する予測係数セット(各クラスのそれぞれに対応する予測係数から構成されるセット)が生成され、かつ、クラス分類適応処理部15の係数セット記憶部52(図3)に記憶されたものとする。
【0072】
また、この例においては、例えば、テレビジョン放送番組の画像信号(入力信号21)と、それに対応する予測係数セットには、同一のインデックス「3」が付加されたものとする。
【0073】
即ち、この例においては、係数セット記憶部52には、少なくとも、インデックス「3」の予測係数セットが記憶されており、かつ、記録媒体10には、インデックス「3」のテレビジョン放送番組の画像信号(入力信号21)が記録されている。
【0074】
この状態で、例えば、いま、ユーザによりそのテレビジョン放送番組(インデックス「3」のテレビジョン放送番組)の再生が指示されたものとすると(指示部は、図示せず)、ステップS21において、図1の再生部12は、記録媒体10に記録された記録信号(インデックス「3」に対応する入力信号21)を再生する。即ち、再生部12は、記録媒体10から再生した入力信号21を、再生信号22としてクラス分類適応処理部15に供給する。
【0075】
ステップS22において、クラス分類適応処理部15は、供給された再生信号22から、クラスタップ、および、予測タップを抽出するとともに、再生信号22に付加されたインデックス「3」を検出する。
【0076】
具体的には、図3に示されるように、再生信号22は、領域抽出部53、領域抽出部57、および、インデックス検出部51のそれぞれに供給される。領域抽出部53は、再生信号22からクラスタップを抽出し、パターン検出部54に供給する。領域抽出部57は、再生信号22から予測タップを抽出し、予測演算部58に供給する。インデックス検出部51は、再生信号22から、それに付加されたインデックス「3」を検出し、係数セット記憶部52に供給する。
【0077】
ステップS23において、係数セット記憶部52は、その時点において既に記憶している予測係数セットの中から、ステップS22の処理でインデックス検出部51により検出され、供給されたインデックスに対応する予測係数セット、即ち、インデックス「3」の予測係数セットを検出し(読み出し)、演算係数選択部56に供給する。
【0078】
ステップS24において、パターン検出部54は、ステップS22の処理で領域抽出部53により抽出され、供給されたクラスタップに基づいて、再生信号22のパターンを検出し、クラスコード決定部55に供給する。
【0079】
ステップS25において、クラスコード決定部55は、供給された再生信号22のパターンに基づいて、クラスコードを決定し、演算係数選択部56に供給する。具体的には、クラスコード決定部55は、供給された再生信号22のパターンに基づいて、クラスを決定し、そのクラスに対応するクラスコードを、演算係数選択部56に供給する。
【0080】
ステップS26において、演算係数選択部56は、ステップS23の処理で係数セット記憶部52により検出され、供給された予測係数セット(インデックス「3」の予測係数セット)の中から、ステップS25の処理でクラスコード決定部55により決定され、供給されたクラスコード(クラス)に対応する予測係数(演算係数)を選択し、予測演算部58に供給する。
【0081】
ステップS27において、予測演算部58は、ステップS22の処理で領域抽出部57により抽出され、供給された予測タップと、ステップS26の処理で演算係数選択部56により選択され、供給された演算係数に基づいて、再生信号22に対応する補正再生信号23を生成し(再生信号22を補正して、補正再生信号23とし)、外部に出力する。
【0082】
なお、上述した図4と図5のフローチャートの各ステップのそれぞれは、上述したように、その順序に沿って時系列的に実行されてもよいが、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てもよい。
【0083】
以上、本発明が適用される情報処理装置として、図1の記録再生装置1、即ち、1つの装置から構成される実施形態について説明したが、本発明が適用される情報処理装置の実施形態は、図1の実施形態に限定されるものでなく、様々な実施形態が実現可能である。
【0084】
そのような、本発明が適用される情報処理装置の他の実施形態が、図6乃至図8に示されている。
【0085】
図6は、図1の記録再生装置1を、入力信号21を記録媒体10に記録する記録装置71と、記録装置71により記録媒体10に記録された入力信号21を再生する再生装置72とに分離させた実施形態を表しており、図1の記録再生装置1に対応する部分には、対応する符号が付してある。
【0086】
即ち、図6に示されるように、記録装置71には、上述した記録部11、再生部12、学習部13、および、インデックス発生部14が設けられている。また、再生装置72には、再生部81、および、上述したクラス分類適応処理部15が設けられている。
【0087】
なお、再生部81は、上述した再生部12と同一の構成のものを適用する必要はないが、記録装置71の記録部11により、記録媒体10に記録された入力信号21を再生することが可能なものとされる。
【0088】
また、記録装置71の記録部11により入力信号21が記録された記録媒体10を、再生装置72へ提供する方法は、特に限定されないが、図6の例においては、ユーザが記録装置71に装着されている記録媒体10を取り外し、再生装置72に装着する。
【0089】
さらにまた、記録装置71の学習部13により生成された予測係数セットを、再生装置72へ提供する方法も特に限定されない。即ち、図6の例では、予測係数セットは、例えば、接続ケーブルを含むネットワーク91を介して、記録装置71(学習部13)から再生装置72(クラス分類適応処理部15)に供給されているが、上述したように、予測係数セットを、記録媒体10に記録させることも可能であるので、記録媒体10を介して記録装置71から再生装置72に供給するようにしてもよい。
【0090】
図7は、記録再生装置101に対して、補正装置102を接続させた実施形態(補正装置102を記録再生装置101に接続するアダプタとして構成した場合の実施形態)を表しており、図1の記録再生装置1に対応する部分には、対応する符号が付してある。
【0091】
図7に示されるように、記録再生装置101は、上述したような、記録部11、および、再生部12を有しているものであれば、特に限定されない。記録再生装置101は、例えば、テレビジョン放送信号を主に記録および再生するVTRやDVD(Digital Versatile Disk)レコーダ、音楽等の音声信号を主に記録および再生するCD(Compact Disk)レコーダやMD(Mini-Disk)レコーダ、または、画像信号や音声信号のみならず各種のコンテンツ信号を記録および再生することが可能なパーソナルコンピュータ等とすることが可能である。
【0092】
また、記録再生装置101は、図示はしないが、例えば、記録部11を有する記録専用装置と、再生部12を有する再生専用装置とに分割されてもよい。
【0093】
本発明が適用される補正装置102は、上述したような、学習部13、インデックス発生部14、および、クラス分類適応処理部15から構成される。
【0094】
補正装置102の学習部13(図7の学習部13)は、上述した2つの実施形態の学習部13(図1、および、図6の学習部13)に対して、他の記録再生装置101の記録部11および再生部12と、各種の情報を相互に送受信する機能をさらに有している。
【0095】
即ち、補正装置102の学習部13は、記録再生装置101の記録部11により入力信号21が記録媒体10に記録されたとき、それを検知して、再生部12に、その入力信号21を記録媒体10から再生させる(再生信号22を、補正装置102の学習部13に対して出力させる)ように制御する機能をさらに有している。
【0096】
図8は、図7の補正装置102を、学習部13とインデックス発生部14よりなる学習装置111、および、クラス分類適応処理部15に対応するクラス分類適応処理装置112のそれぞれに分割させた実施形態を表しており、図1の記録再生装置1に対応する部分には、対応する符号が付してある。
【0097】
即ち、学習装置111の学習部13(図8の学習部13)は、補正装置102の学習部13(図7の学習部13)と同様に、記録再生装置101の記録部11により入力信号21が記録媒体10に記録されたとき、それを検知して、再生部12に、その入力信号21を記録媒体10から再生させる(再生信号22を、学習装置111の学習部13に対して出力させる)ように制御する機能を有している。
【0098】
クラス分類適応処理装置112は、図8に示されるように、記録と再生の両方の機能を有する記録再生装置101に適用可能であるが、図示はしないが、再生専用の情報処理装置にも適用可能である。
【0099】
このように、本発明が適用される情報処理装置(例えば、上述したような、図1の記録再生装置1、図6の記録装置71、図6の再生装置72、図7の補正装置102、図8の学習装置111、および、図8のクラス分類適応処理装置112)においては、入力信号を記録する時に、記録した信号をその時点で再生し、再生信号と入力信号の特徴をリアルタイムに学習することができるので(または、その学習結果(予測係数)を利用することができるので)、記録や再生時の外乱、記録再生装置や記録媒体の性能、または、記録再生装置や記録媒体の記録再生方式に起因する信号の劣化を抑制することが可能になる。
【0100】
さらに、本発明の情報処理装置においては、その学習によって、記録信号に対して最適な係数となる予測係数を生成することができるので、複数の記録装置のうちのいずれの記録装置で、入力信号を記録したとしても、その学習によって、記録装置毎に異なる性能バラツキの影響を打ち消すことが可能になる。
【0101】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。
【0102】
この場合、上述した各種の情報処理装置は、例えば、図9に示されるようなパーソナルコンピュータにより構成される。
【0103】
図9に示されるように、CPU(Central Processing Unit)201は、ROM(Read Only Memory)202に記録されているプログラム、または記憶部208からRAM(Random Access Memory)203にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM203にはまた、CPU201が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【0104】
CPU201、ROM202、およびRAM203は、バス204を介して相互に接続されている。このバス204にはまた、入出力インタフェース205も接続されている。
【0105】
入出力インタフェース205には、キーボード、マウスなどよりなる入力部206、ディスプレイなどよりなる出力部207、ハードディスクなどより構成される記憶部208、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部209が接続されている。通信部209は、インターネットを含むネットワークを介して他の情報処理装置との通信処理を行う。
【0106】
入出力インタフェース205にはまた、必要に応じてドライブ210が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体211が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部208にインストールされる。
【0107】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエ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、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【0108】
この記録媒体は、図9に示されるように、装置本体とは別に、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(フロッピディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini-Disk)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体(パッケージメディア)211により構成されるだけでなく、装置本体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。
【0109】
なお、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、その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も含むものである。
【0110】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明によれば、情報を記録し、かつ、再生することができる。また、本発明によれば、記録媒体に記録された信号の、記録再生時における劣化を補正することができる。換言すると、記録された情報を、ほぼ記録前の状態で、忠実に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1の記録再生装置の学習部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図3】図1の記録再生装置のクラス分類適応処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図4】図1の記録再生装置の記録処理を説明するフローチャートである。
【図5】図1の記録再生装置の再生処理を説明するフローチャートである。
【図6】本発明が適用される記録装置と再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図7】本発明が適用される補正装置の構成例を示すブロック図である。
【図8】本発明が適用される学習装置とクラス分類適応処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図9】本発明が適用される情報処理装置の他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 記録再生装置, 10 記録媒体10 記録部, 12 再生部, 13 学習部, 14 インデックス発生部, 15 クラス分類適応処理部, 21 入力信号, 22 再生信号, 23 補正再生信号, 31,32 領域抽出部, 33 パターン検出部, 34 クラスコード決定部, 35 正規方程式生成部, 36 係数演算部, 37 係数記憶部, 51 インデックス検出部, 52 係数セット記憶部, 53 領域抽出部, 54 パターン検出部, 55 クラスコード決定部, 56 演算係数選択部, 57 領域抽出部, 58 予測演算部

Claims (22)

  1. 記録媒体に記録される前の第1の信号と、前記第1の信号が記録された前記記録媒体から、前記第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、前記第2の信号を補正する係数を生成する学習手段と、
    前記学習手段により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加手段と
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記学習手段により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第1の信号が再生されて、前記第2の信号が出力される場合、前記学習手段により生成され、かつ、前記インデックス付加手段により前記第1の信号に対応する前記インデックスが付加された前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正手段
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記第1の信号と前記インデックスを前記記録媒体に記録する記録手段と、
    前記第1の信号を、前記記録媒体から再生して、前記第2の信号を出力する再生手段と
    をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 他の第1の情報処理装置により前記第1の信号が前記記録媒体に記録されたとき、前記他の第1の情報処理装置に対して、前記他の第1の情報処理装置により記録された前記第1の信号を、前記記録媒体から直ちに再生させるように制御する再生制御手段
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 前記学習手段により前記係数が生成された後、他の第2の情報処理装置により、前記他の第1の情報処理装置により記録された前記第1の信号が前記記録媒体から再生された場合、前記学習手段により生成された前記係数に基づいて、前記他の第2の情報処理装置により再生された前記第2の信号を補正する補正手段
    をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記他の第1の情報処理装置と、前記他の第2の情報処理装置は、信号を記録し、かつ、再生することが可能な同一の情報処理装置からなる
    ことを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。
  7. 前記第1の信号を前記記録媒体に記録させる記録手段と、
    前記記録手段により前記記録媒体に記録された前記第1の信号を再生し、その結果得られる前記第2の信号を出力する再生手段と、
    前記学習手段により生成された前記係数を記録する係数記録手段と
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  8. 前記学習手段は、
    前記第2の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、
    前記第1および前記第2の信号に基づいて、前記クラス決定手段により決定された前記クラスに対応する正規方程式を生成する方程式生成手段と、
    前記方程式生成手段により生成された前記正規方程式に基づいて、前記係数を演算する係数演算手段と、
    前記係数演算手段により演算された前記係数を記憶する係数記憶手段と
    を有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  9. 前記係数記憶手段に記憶される前記係数は、前記クラス決定手段により決定された前記クラスと対応づけられて記憶される
    ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理装置。
  10. 前記情報処理装置は、前記学習手段により前記係数が生成された後、前記再生手段によって前記記録媒体に記録された前記第1の信号が前記第2の信号として出力された際に、前記第2の信号を補正する補正手段をさらに備え、
    前記補正手段は、
    前記第2の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、
    前記クラス決定手段により決定された前記クラスに対応する前記係数を前記係数記憶手段から読み出す係数読出手段と、
    前記係数読出手段により読み出された前記係数と前記第2の信号とを用いる演算を行うことによって、前記第2の信号を補正した第3の信号を生成する演算手段と
    を有することを特徴とする請求項9に記載の情報処理装置。
  11. 情報処理装置の情報処理方法において、
    記録媒体に記録される前の第1の信号と、前記第1の信号が記録された前記記録媒体から、前記第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、前記第2の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、
    前記学習ステップの処理により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップと
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
  12. 前記第1の信号を前記記録媒体に記録させる記録ステップと、
    前記記録ステップの処理により前記記録媒体に記録された前記第1の信号を再生し、その結果得られる前記第2の信号を出力する再生ステップと、
    前記学習ステップの処理により生成された前記係数を記録する係数記録ステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の情報処理方法。
  13. 前記学習ステップの処理により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第1の信号が再生されて、前記第2の信号が出力される場合、前記学習ステップの処理により生成された前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正ステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の情報処理方法。
  14. 情報処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
    記録媒体に記録される前の第1の信号と、前記第1の信号が記録された前記記録媒体から、前記第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、前記第2の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、
    前記学習ステップの処理により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップと
    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。
  15. 前記学習ステップの処理により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第1の信号が再生されて、前記第2の信号が出力される場合、前記学習ステップの処理により生成された前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正ステップ
    をさらに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請求項14に記載の記録媒体。
  16. 情報処理装置を制御するコンピュータに、
    記録媒体に記録される前の第1の信号と、前記第1の信号が記録された前記記録媒体から、前記第1の信号を再生して得られる第2の信号に基づいて、前記第2の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、
    前記学習ステップの処理により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第1の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップと
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  17. 前記学習ステップの処理により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第1の信号が再生されて、前記第2の信号が出力される場合、前記学習ステップの処理により生成された前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正ステップ
    を前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項16に記載のプログラム。
  18. 第1の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、前記第1および前記第2の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正手段を備える情報処理装置において、
    前記記録媒体には、前記第1の信号と前記係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、
    前記補正手段は、前記インデックスに基づいて前記第1の信号に対応する前記係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  19. 前記補正手段は、
    前記第2の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、
    前記クラス決定手段により決定された前記クラスに対応する前記係数を検出する係数検出手段と、
    前記係数検出手段により検出された前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正するために必要な演算を行う演算手段と
    を有することを特徴とする請求項18に記載の情報処理装置。
  20. 第1の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、前記第1および前記第2の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置の情報処理方法において、
    前記記録媒体には、前記第1の信号と前記係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、
    前記補正ステップは、前記インデックスに基づいて前記第1の信号に対応する前記係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正するステップを含む
    ことを特徴とする情報処理方法。
  21. 第1の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、前記第1および前記第2の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
    前記記録媒体には、前記第1の信号と前記係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、
    前記補正ステップは、前記インデックスに基づいて前記第1の信号に対応する前記係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正するステップを含む
    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。
  22. 情報処理装置を制御するコンピュータに、
    第1の信号と、前記第1の信号と所定の係数とを対応付けるインデックスとが、記録媒体に記録された後、再生され、第2の信号として出力される場合、前記第1および前記第2の信号に基づいて予め生成されている前記係数を前記インデックスに基づいて検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第2の信号を補正する補正ステップ
    を実行させることを特徴とするプログラム。
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