JP4009904B2 - 画像処理装置および画像処理方法、係数算出装置および係数算出方法、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、画像処理装置および画像処理方法、係数算出装置および係数算出方法、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に生じる画質の劣化を抑制することができるようにした画像処理装置および画像処理方法、係数算出装置および係数算出方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、テレビジョン受像機は、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して、映像として表示している。映像信号としては、NTSC（National Television Standards Committee）方式のコンポジット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１の構成を示すブロック図である。
【０００４】
アンテナ１１は、放送信号を受信する。チューナ１２は、アンテナ１１で受信した信号を検波、復調し、映像中間周波信号を生成する。映像中間周波信号処理部（ＶＩＦ（Video Intermediate Frequency)処理部）１３は、入力された映像中間周波信号を復調し、コンポジット映像信号を生成する。Ｙ／Ｃ（Ｙ：輝度信号、Ｃ：クロマ信号）分離部１４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を分離する。クロマ復調部１５は、クロマ信号Ｃの入力を受けて復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成する。マトリクス処理部１６は、輝度信号Ｙ、並びに、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙの入力を受けて、原色ＲＧＢ信号を生成する。表示部１７は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（liquid crystal display：液晶ディスプレイ）で構成され、供給されたＲＧＢ信号を表示する。
【０００５】
次に、テレビジョン受像機１の動作について説明する。チューナ１２は、図示しない操作部を用いて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１１を介して受信し、受信した電波を検波、復調して、映像中間周波信号を生成し、ＶＩＦ処理部１３に出力する。ＶＩＦ処理部１３は、チューナ１２より出力された映像中間周波信号を復調し、NTSC方式のコンポジット映像信号を生成して、Ｙ／Ｃ分離部１４に出力する。Ｙ／Ｃ分離部１４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を分離して、輝度信号Ｙをマトリクス処理部１６に、クロマ信号Ｃをクロマ復調部１５に、それぞれ出力する。
【０００６】
クロマ復調部１５は、Ｙ／Ｃ分離部１４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を生成し、マトリクス処理部１６に出力する。マトリクス処理部１６は、Ｙ／Ｃ分離部１４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調部１５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙを合成し、原色ＲＧＢ信号を生成して、表示部１７に出力して表示させる。
【０００７】
図２は、図１を用いて説明したテレビジョン受像機１と異なる構成を有する、従来のテレビジョン受像機２１の構成を示すブロック図である。
【０００８】
基本的な構成は、図１のテレビジョン受像機１と同様であるが、図２のテレビジョン受像機２１においては、新たに、画素数変換部３１が設けられている。画素数変換部３１は、Ｙ／Ｃ分離部１４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調部１５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙに基づいて、画素密度の変更や、IP変換（Interlace／Progressive変換）等を実行し、マトリクス処理部１６に出力する。
【０００９】
なお、図２のテレビジョン受像機２１の動作は、画素数変換部３１によって、Ｙ／Ｃ分離部１４より供給された輝度信号Ｙ、クロマ復調部１５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙに対して、画素密度の変換処理や、IP変換の処理が実行され、マトリクス変換部１６に供給されること以外は、図１のテレビジョン受像機１の動作と基本的に同様である。
【００１０】
【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１、もしくはテレビジョン受像機２１においては、コンポジット映像信号を、まず、Ｙ／Ｃ分離部１４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、および、色差信号Ｂ−Ｙよりなるコンポーネント信号に変換し、マトリクス処理部１６が、このコンポーネント信号から、原色ＲＧＢ信号を生成するようになされていた。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。
【００１１】
また、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、その処理の過程において、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。
【００１２】
これらの課題を解決すべく、クラス分類適応処理を用いた方法が提案されている。このクラス分類適応処理を用いた方法においては、着目画素における輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙのコンポーネント信号を得るために、まず、着目画素を含めた、その付近に配置される画素（この画素は、クラスタップと称される）の特徴量をコンポジット信号から求めて、その特徴量毎に予め分類されたクラスを特定する。そして、着目画素を含めた、その付近の画素のコンポジット信号からなる画素（この画素は、予測タップと称され、クラスタップと同じこともある）に、クラス毎に予め設定された係数を用いて演算処理が施されて、着目画素のコンポーネント信号が求められる。
【００１３】
しかしながら、クラスタップおよび予測タップの選択方法により、同じコンポジット信号が入力されても、変換後のコンポーネント信号は異なるものとなる。このため、クラスタップと予測タップの選択方法が適正でない場合、Ｙ／Ｃ分離のエラーの発生時と同様にして、ドット妨害やクロスカラーなどといった画質劣化が生じてしまうという課題があった。
【００１４】
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、更に、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生じる画質の劣化、特に、水平１ラインのドット妨害を抑制することができるようにするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、第１の抽出手段により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出手段と、検出手段により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成手段と、クラス毎に予め定められた係数を記憶し、生成手段により生成されたクラス情報に対応した係数を出力する係数記憶手段と、第１の画像信号から、生成手段により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の抽出手段により抽出された第２の画素信号と、係数記憶手段により出力された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する第１の信号変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む複数の画素によって構成される着目ラインとその上下ラインとの相関と、着目ラインの上のラインと、その上のライン、または、下のラインとその下のラインとの相関とを検出させるようにすることができる。
【００１７】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む第１の所定の数の第１の画素と、第１の画素の上下方向に存在する複数の第２の画素における相関を検出し、その結果、どの方向の第２の画素に対しても相関が低いと判定された第１の画素が水平方向に第２の所定の数以上連続しているか否かとを検出させるようにすることができる。
【００１８】
第１の画像信号は、コンポジット信号であり、第２の画像信号は、コンポーネント信号であるものとすることができる。
【００１９】
第１の信号変換手段により変換された第２の画像信号を表示する表示手段を更に備えさせるようにすることができる。
【００２０】
画像信号を含むデータを取得する取得手段と、取得手段により取得されたデータのうちの少なくとも一部を、第１の抽出手段が処理可能な第１の画像信号に変換する第２の信号変換手段とを更に備えさせるようにすることができる。
【００２１】
本発明の画像処理方法は、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、第１の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号と、係数出力制御ステップの処理により出力が制御された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明の第１の記録媒体に記録されているプログラムは、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、第１の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号と、係数出力制御ステップの処理により出力が制御された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明の第１のプログラムは、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、第１の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号と、係数出力制御ステップの処理により出力が制御された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明の係数算出装置は、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成手段と、第２の画像信号から着目画素に対応した複数の画素位置の複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、第１の抽出手段により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出手段と、検出手段により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成手段と、第２の画像信号から、生成手段により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の抽出手段により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した係数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む複数の画素によって構成される着目ラインとその上下ラインとの相関と、着目ラインの上のラインと、その上のライン、または、下のラインとその下のラインとの相関とを検出させるようにすることができる。
【００２６】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む第１の所定の数の第１の画素と、第１の画素の上下方向に存在する複数の第２の画素における相関を検出し、その結果、どの方向の第２の画素に対しても相関が低いと判定された第１の画素が水平方向に第２の所定の数以上連続しているか否かとを検出させるようにすることができる。
【００２７】
第１の画像信号はコンポーネント信号であり、第２の画像信号は、コンポジット信号であるものとすることができる。
【００２８】
算出手段により算出された係数を記憶する記憶手段を更に備えさせるようにすることができる。
【００２９】
本発明の係数算出方法は、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、第２の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した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。
【００３０】
本発明の第２の記録媒体に記録されているプログラムは、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、第２の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した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。
【００３１】
本発明の第２のプログラムは、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、第２の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した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。
【００３２】
本発明の画像処理装置および画像処理方法、並びに、第１のプログラムにおいては、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号が抽出され、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報が検出され、検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かが検出されて、着目画素が属するクラスを示すクラス情報が生成され、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、クラス情報に対応した係数が出力され、第１の画像信号から、クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号が抽出され、抽出された第２の画素信号と係数との演算により、第１の画像信号である着目画素が、第２の画像信号に変換される。
【００３３】
本発明の係数算出装置および係数算出方法、並びに第２のプログラムにおいては、入力された第１の画像信号から第２の画像信号が生成され、第２の画像信号から着目画素に対応した複数の画素位置の複数の第１の画素信号が抽出され、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報が検出され、着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かが検出されて、着目画素が属するクラスを示すクラス情報が生成され、第２の画像信号から、生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号が抽出され、第２の画素信号、および、第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した係数が算出される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
図３は、本発明を適用したテレビジョン受像機４１の構成を示すブロック図である。図３においては、図１、および、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。
【００３６】
すなわち、図３の構成においては、図１のＹ／Ｃ分離部１４、およびクロマ復調部１５に代わって、ＶＩＦ処理部１３とマトリクス処理部１６の間に、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換部５１、および、クラス分類適応処理部５２が備えられている。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換部５１は、ＶＩＦ処理部１３より入力されるアナログ信号からなるNTSC方式のコンポジット映像信号を、デジタル信号に変換して、クラス分類適応処理部５２に出力する。クラス分類適応処理部５２は、Ａ／Ｄ変換部５１より入力された、デジタル信号に変換されているNTSC方式のコンポジット映像信号から、輝度信号Ｙ、並びに、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号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、図１７を用いて後述する係数算出装置８１によって、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コンポジット映像信号を生徒画像とした学習により生成される。そして、クラス分類適応処理部５２において、その予測係数が用いられて、マッピング（予測演算処理）されることによりコンポーネント信号が生成される。
【００３８】
図４は、クラス分類適応処理部５２の更に詳細な構成を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換部５１より入力されたNTSC方式のコンポジット映像信号は、領域抽出部６１、および領域抽出部６５に供給される。領域抽出部６１は、入力されたデジタル信号に変換されている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着目画素に対応した画素位置の画素（クラスタップ）を抽出し、パターン検出部６２に出力する。
【００３９】
パターン検出部６２は、入力されたクラスタップに基づいて、コンポジット映像信号のパターンを検出する。具体的には、パターン検出部６２は、着目画素が水平方向のみに相関を有するか否かを検出するために必要な、コンポジット映像信号のパターンを示す複数のコードを決定し、クラスコード決定部６３に出力する。
【００４０】
クラスコード決定部６３は、パターン検出部６２で検出されたパターン（複数のコード）に基づいて、着目画素は、水平方向のみに相関を有するか否かを示すクラスコードを決定し、係数メモリ６４、および、領域抽出部６５に出力する。係数メモリ６４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６３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６６に出力する。なお、係数メモリ６４に記憶されている予測係数を求めるための学習処理については、図１７、および図１８を参照して後述する。
【００４１】
領域抽出部６５は、クラスコード決定部６３より入力されたクラスコードに基づいて、Ａ／Ｄ変換部５１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を予測生成するのに必要な着目画素に対応した画素位置の画素（予測タップ）を抽出し、予測演算部６６に出力する。予測演算部６６は、領域抽出部６５より入力された予測タップに対して、係数メモリ６４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。
【００４２】
より詳細には、係数メモリ６４は、クラスコード決定部６３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６６に出力する。予測演算部６６は、領域抽出部６５より供給されるNTSC方式のコンポジット映像信号から抽出された予測タップと、係数メモリ６４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）。
【００４３】
ｙ＝ｗ1×ｘ1＋ｗ2×ｘ2＋・・・・＋ｗn×ｘn・・・（１）
【００４４】
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。
【００４５】
なお、図示は省略するが、コンポーネント信号のうち、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙを生成するための回路も、それぞれ同様に構成されている。色差信号Ｒ−Ｙ、または、色差信号Ｂ−Ｙを生成するための回路の構成は、図４に示した場合と同様であり、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が、係数メモリ６４に記憶されているのに対して、色差信号Ｒ−Ｙまたは色差信号Ｂ−Ｙを生成する場合、色差信号Ｒ−Ｙまたは色差信号Ｂ−Ｙを生成するための予測係数が、係数メモリ６４に記憶されることになる。
【００４６】
次に、図５のフローチャートを参照して、図３で示したテレビジョン受像機４１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、表示部１７に表示させる表示処理について説明する。
【００４７】
ステップＳ１において、チューナ１２は、アンテナ１１を介して所定の周波数の信号を受信し、復調して、映像中間周波信号を生成し、ＶＩＦ処理部１３に出力する。
【００４８】
ステップＳ２において、ＶＩＦ処理部１３は、入力された映像中間周波信号を復調し、NTSC方式のコンポジット信号を生成して、Ａ／Ｄ変換部５１に出力する。
【００４９】
ステップＳ３において、Ａ／Ｄ変換部５１は、入力されたコンポジット信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して、クラス分類適応処理部５２に出力する。
【００５０】
ステップＳ４において、クラス分類適応処理部５２の領域抽出部６１は、クラスタップを抽出する。
【００５１】
クラスタップ抽出について、より詳細に説明する。図６は、NTSC信号を色副搬送波周波数fscの4倍のサンプリング周波数(4fsc)でサンプリングした場合のクロマ信号の位相を示す図である。NTSC方式のテレビジョン信号は、輝度信号Ｙにクロマ信号Ｃが平衡変調されて多重化されているため、コンポジット信号のサンプリング点によって、そのクロマ信号の位相が異なる。
【００５２】
NTSC方式のコンポジット信号は、輝度信号ＹにＩ信号、またはＱ信号が加算、もしくは、減算された信号で構成されており、これらによりＹ＋Ｉ、Ｙ＋Ｑ、Ｙ−Ｉ、および、Ｙ−Ｑの４位相の信号が形成され、これらの信号の位相角は、それぞれ９０度ずつ異なる。着目画素が、輝度信号Ｙに対して、Ｉ信号が加算された信号（Ｙ＋Ｉ）である場合、Ｙ＋Ｉ、Ｙ＋Ｑ、Ｙ−Ｉ、および、Ｙ−Ｑの４位相の信号は、着目画素に対して、それぞれ、位相角０度、９０度、１８０度、および、２７０度の関係を有する。
【００５３】
図６において、図中、各フィールドのバツ印（フィールドの中央に位置する画素）は、着目画素の位置を示している。また、図中、白丸を基準として、位相角が０度の信号であるとした場合、黒四角は、対応する位置の画素が、基準となる白丸の画素に対して位相角が９０度の信号であることを、黒丸は、対応する位置の画素が、基準となる白丸の画素に対して位相角が１８０度の信号であることを、そして、白四角は、対応する位置の画素が、基準となる白丸の画素に対して位相角が２７０度の信号であることを、それぞれ示している。領域抽出部６１には、図６に示されるようなコンポジット映像信号が入力される。
【００５４】
なお、各画素の位相角の表示方法は、以下においても同様とする。
【００５５】
図７を用いて、クラスタップとして抽出される画素について説明する。図７においては、図中、水平方向のラインを水平走査方向としており、図中最上段に、着目画素より２ライン前（上）のラインであるラインａ（−２＿Ｌｉｎｅ）が示され、以下、着目画素より１ライン前（上）のラインであるラインｂ（−１＿Ｌｉｎｅ）、着目画素を含むラインであるラインｃ（０＿Ｌｉｎｅ）、着目画素より１ライン後（下）のラインであるラインｄ（＋１＿Ｌｉｎｅ）、および、着目画素より２ライン後（下）のラインであるラインｅ（＋２＿Ｌｉｎｅ）が、それぞれ示されている。以下、それぞれの画素は、ラインとライン上の位置を示す数字などによって、ａＸ，ｂＸ，ｃＸ，ｄＸ、または、ｅＸ（Ｘ＝０，１，・・・，９，Ａ）と示すものとする。
【００５６】
領域抽出部６１は、図７に示されるように、クラスタップとして、着目画素ｃ５（図中、ｃ（０＿ｌｉｎｅ）の水平ライン中の左から５番目に位置する、バツ印により示される画素）の周辺の画素を抽出する。領域抽出部６１は、図中範囲Ｄに示される、画素ａ３乃至ａ７、画素ｂ２乃至ｂ８、画素ｃ３乃至ｃ７、画素ｄ２乃至ｄ８、および、画素ｅ３乃至ｅ７を、クラスタップとして抽出し、パターン検出部６２に出力する。
【００５７】
ステップＳ５において、パターン検出部６２およびクラスコード決定部６３は、図１１および図１２を用いて後述するクラスコード決定処理１、もしくは、図１３乃至図１６を用いて後述するクラスコード決定処理２を実行して、クラスコードを決定する。これらの処理において、水平方向のみに相関があると判定された場合、クラスコード決定部６３からクラスコード１が出力され、水平方向のみに相関があるのではないと判定された場合、クラスコード決定部６３からクラスコードが０が出力される。
【００５８】
ステップＳ６において、係数メモリ６４は、ステップＳ５において実行されたクラスコード決定処理によって決定されたクラスコードの値に基づいて、予測係数（図１７を用いて後述する係数算出装置８１において、図１８を用いて後述する処理により予め決定される）のうち、供給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６６に出力する。
【００５９】
ステップＳ７において、領域抽出部６５は、クラスコード決定部６３より入力されたクラスコードに対応して、入力されたコンポジット信号より予測タップを抽出し、予測演算部６６に出力する。
【００６０】
すなわち、クラスコード１である場合、着目画素は、水平方向だけに相関を有するので、領域抽出部６５は、図８に示されるように、図中、範囲Ａで示される、着目画素を中央とする同一ラインの７タップと、必要に応じて、オフセットタップを予測タップとして抽出する。オフセットタップは、予め定められた定数であり、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する場合に、両信号間に生じるＤＣ的なずれを修正するために用いられるものである。
【００６１】
一方、クラスコードが０である場合、着目画素は、水平方向だけに相関を有するものではないので、領域抽出部６５は、図９に示されるように、図中、範囲Ｂで示される、着目画素を中央とする同一ラインの７タップと、その前後１ラインのそれぞれ７タップからなる、合計２１タップと、必要に応じて、オフセットタップを予測タップとして抽出する。
【００６２】
ステップＳ８において、予測演算部６６は、ステップＳ６において、係数メモリ６４から出力された予測係数と、ステップＳ７において、領域抽出部６５より入力された予測タップとを用いて、例えば、上述した式（１）の演算によりコンポーネント信号を生成して、マトリクス処理部１６に出力する。
【００６３】
ステップＳ９において、マトリクス処理部１６は、入力されたコンポーネント信号をＲＧＢ信号に変換して、表示部１７に出力する。
【００６４】
ステップＳ１０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る。ステップＳ１０において、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、処理は、ステップＳ４に戻り、それ以降の処理が繰り返される。すなわち、全ての画素の信号に処理が施されるまで、ステップＳ４乃至Ｓ１０の処理が繰り返される。ステップＳ１０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、処理は終了される。
【００６５】
図５を用いて説明した処理により、水平方向のみの相関の有無に対応して予測タップを抽出し、予測演算を行うことができるので、水平１ラインのドット妨害を抑制することができる。
【００６６】
なお、クラスタップ、および、予測タップの選択は、図７、図８、および図９で示した例に限るものではなく、水平方向の相関性が検出できるクラスタップと、そのクラスタップから生成されるクラスコードにより示される相関性に対応した予測タップであれば、その他のものであっても良い。
【００６７】
図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理においては、水平方向にのみ相関があるパターンであるか否かを基に、クラスコードが決定される。水平方向にのみ相関があるパターンには、例えば、図１０Ａに示されるように、同色の領域７２および領域７３の中央部に、異なる色の画素によるライン７１が存在する場合や、図１０Ｂに示されるように、ライン７４に対して、その上部の領域７５も、その下部の領域７６も、それぞれ異なる色を有する場合などがある。
【００６８】
図１０に示したような、有色で水平方向に相関を有する状態に該当する個所、すなわち、図１０Ａのライン７１や、図１０Ｂのライン７４に含まれる画素を検出し、その検出結果をクラスに反映させることで、水平方向だけに相関のあるパターンであっても、ドット妨害を発生しないようにすることができる。
【００６９】
NTSC信号において、着目画素を含む水平ライン上の着目画素近辺が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つ場合、NTSCエンコード前の信号は、有色で水平方向に相関を有するか、もしくは、輝度信号に色副搬送波周波数と同様な高域成分を有するかの、いずれかのパターンであると考えられる。
【００７０】
水平方向のみに相関を有する箇所の検出するためには、例えば、着目画素を含む水平ライン（以下、着目ラインと称する）において、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否か、着目ラインとその上下ラインには相関があるか否か、並びに、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインには相関があるか否かの３つの項目について検出するようにすればよい。そして、その結果、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持ち、着目ラインとその上下ラインには相関がなく、更に、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインに相関がある場合に、水平方向のみに相関があると判定することができる。
【００７１】
図１１および図１２のフローチャートを参照して、上述した３つの項目を検出することにより、水平方向のみに相関があるパターンを検出する、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理１について説明する。
【００７２】
ステップＳ２１において、パターン検出部６２は、次に示される式(２)および式(３)によって表される、特徴量Ａ１およびＡ２を算出する。
【００７３】
Ａ１＝｜（ｃ５−ｃ４）−（ｃ６−ｃ７）｜ ・・・（２）
Ａ２＝｜（ｃ５−ｃ６）−（ｃ４−ｃ３）｜ ・・・（３）
【００７４】
式（２）および式（３）において、ｃＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｃライン（０＿ｌｉｎｅ）の画素成分（Ｙ±Ｉ、もしくはＹ±Ｑ）を示す。上述したように、NTSC方式のコンポジット信号は、輝度信号ＹにＩ信号もしくはＱ信号が加算、または、減算された信号で構成されており、これらにより、Ｙ＋Ｉ、Ｙ＋Ｑ、Ｙ−Ｉ、および、Ｙ−Ｑの４位相の信号が形成され、これらが、それぞれ、位相角０度、９０度、１８０度、および、２７０度の関係を有する。
【００７５】
例えば、画素ｃ４が（Ｙ１＋Ｑ１）で示される場合、画素ｃ５は、（Ｙ２−Ｉ２）、画素ｃ６は、（Ｙ３−Ｑ３）、画素ｃ７は、（Ｙ４＋Ｉ４）、そして、画素ｃ３は、（Ｙ５＋Ｉ５）で示されるものとする。その場合、式（２）および式（３）は、次の式（４）および式（５）のように表すことができる。
【００７６】
Ａ１＝|{（Ｙ２−Ｉ２）−（Ｙ１＋Ｑ１）}−{（Ｙ３−Ｑ３）−（Ｙ４＋Ｉ４）}| ・・・（４）
Ａ２＝|{（Ｙ２−Ｉ２）−（Ｙ３−Ｑ３）}−{（Ｙ１＋Ｑ１）−（Ｙ５＋Ｉ５）}| ・・・（５）
【００７７】
着目画素である画素ｃ５の近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有する場合、上述した式（４）および式（５）において、Ａ１およびＡ２の値が０に近い値となる。
【００７８】
ステップＳ２２において、パターン検出部６２は、ステップＳ２１で求められた特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００７９】
ステップＳ２２において、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ２３において、パターン検出部６２は、着目画素である画素ｃ５の近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有しているとして、着目画素周辺の周波数成分の検出結果を示すコードであるｃｏｄｅＡを、ｃｏｄｅＡ＝０とする。
【００８０】
ステップＳ２２において、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも大きいと判断された場合、ステップＳ２４において、パターン検出部６２は、着目画素である画素ｃ５の近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有していないとして、ｃｏｄｅＡ＝１とする。
【００８１】
ステップＳ２５において、パターン検出部６２は、着目画素ｃ５に対して、次の式（６）乃至式（９）によって示される、着目ラインとその上ラインの相関を示す特徴量Ｂｐ１，Ｂｐ２，Ｂｐ３、およびＢｐ４を算出する。
【００８２】
Ｂｐ１＝｜（ｃ３−ｃ４）−（ｂ５−ｂ６）｜ ・・・（６）
Ｂｐ２＝｜（ｃ４−ｃ５）−（ｂ６−ｂ７）｜ ・・・（７）
Ｂｐ３＝｜（ｃ５−ｃ６）−（ｂ３−ｂ４）｜ ・・・（８）
Ｂｐ４＝｜（ｃ６−ｃ７）−（ｂ４−ｂ５）｜ ・・・（９）
【００８３】
ここで、式（６）乃至式（９）において、ｂＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｂライン（−１＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【００８４】
ステップＳ２６において、パターン検出部６２は、ステップＳ２５で求められた特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００８５】
ステップＳ２６において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ２７において、パターン検出部６２は、着目ラインとその上ラインの相関を示すコードであるｃｏｄｅＢｐを、ｃｏｄｅＢｐ＝０とする。ｃｏｄｅＢｐ＝０は、着目ラインとその上ラインの相関が高いことを示す。
【００８６】
ステップＳ２６において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ２８において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｐ＝１とする。ｃｏｄｅＢｐ＝１は、着目ラインとその上ラインの相関が低いことを示す。
【００８７】
ステップＳ２９において、パターン検出部６２は、次の式（１０）乃至式（１３）に示される、着目ラインとその下ラインの相関を示す特徴量Ｂｎ１，Ｂｎ２，Ｂｎ３、およびＢｎ４を算出する。
【００８８】
Ｂｎ１＝｜（ｃ３−ｃ４）−（ｄ５−ｄ６）｜ ・・・（１０）
Ｂｎ２＝｜（ｃ４−ｃ５）−（ｄ６−ｄ７）｜ ・・・（１１）
Ｂｎ３＝｜（ｃ５−ｃ６）−（ｄ３−ｄ４）｜ ・・・（１２）
Ｂｎ４＝｜（ｃ６−ｃ７）−（ｄ４−ｄ５）｜ ・・・（１３）
【００８９】
ここで、式（１０）乃至式（１３）において、ｄＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｄライン（＋１＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【００９０】
ステップＳ３０において、パターン検出部６２は、ステップＳ２９で求められた特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００９１】
ステップＳ３０において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ３１において、パターン検出部６２は、着目ラインとその下のラインとの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｎを、ｃｏｄｅＢｎ＝０とする。ｃｏｄｅＢｎ＝０は、着目ラインとその下のラインとの相関が高いことを示す。
【００９２】
ステップＳ３０において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ３２において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｎ＝１とする。ｃｏｄｅＢｎ＝１は、着目ラインとその下のラインとの相関が低いことを示す。
【００９３】
ステップＳ３３において、パターン検出部６２は、次の式（１４）乃至式（１７）に示される、着目ラインの上ラインとその上ライン（すなわち、着目ラインより２ライン上のライン）との相関を示す特徴量Ｂｐｐ１，Ｂｐｐ２，Ｂｐｐ３、およびＢｐｐ４を算出する。
【００９４】
Ｂｐｐ１＝｜（ｂ３−ｂ４）−（ａ５−ａ６）｜ ・・・（１４）
Ｂｐｐ２＝｜（ｂ４−ｂ５）−（ａ６−ａ７）｜ ・・・（１５）
Ｂｐｐ３＝｜（ｂ５−ｂ６）−（ａ３−ａ４）｜ ・・・（１６）
Ｂｐｐ４＝｜（ｂ６−ｂ７）−（ａ４−ａ５）｜ ・・・（１７）
【００９５】
ここで、式（１４）乃至式（１７）において、ａＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のａライン（−２＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【００９６】
ステップＳ３４において、パターン検出部６２は、ステップＳ３３で算出された特徴量Ｂｐｐ１乃至特徴量Ｂｐｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００９７】
ステップＳ３４において、特徴量Ｂｐｐ１乃至特徴量Ｂｐｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ３５において、パターン検出部６２は、着目ラインの上ラインとその上ラインの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｐｐ＝０を、ｃｏｄｅＢｐｐ＝０とする。ｃｏｄｅＢｐｐ＝０は、着目ラインの上ラインとその上ラインの相関が高いことを示す。
【００９８】
ステップＳ３４において、特徴量Ｂｐｐ１乃至特徴量Ｂｐｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ３６において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｐｐ＝１とする。ｃｏｄｅＢｐｐ＝１は、着目ラインの上ラインとその上ラインの相関が低いことを示す。
【００９９】
ステップＳ３７において、パターン検出部６２は、次の式（１８）乃至式（２１）に示される、着目ラインの下ラインとその下ライン（すなわち、着目ラインより２ライン下のライン）との相関を示す特徴量Ｂｎｎ１，Ｂｎｎ２，Ｂｎｎ３、およびＢｎｎ４を算出する。
【０１００】
Ｂｎｎ１＝｜（ｄ３−ｄ４）−（ｅ５−ｅ６）｜ ・・・（１８）
Ｂｎｎ２＝｜（ｄ４−ｄ５）−（ｅ６−ｅ７）｜ ・・・（１９）
Ｂｎｎ３＝｜（ｄ５−ｄ６）−（ｅ３−ｅ４）｜ ・・・（２０）
Ｂｎｎ４＝｜（ｄ６−ｄ７）−（ｅ４−ｅ５）｜ ・・・（２１）
【０１０１】
ここで、式（１８）乃至式（２１）において、ｅＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｅライン（＋２＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【０１０２】
ステップＳ３８において、パターン検出部６２は、ステップＳ３７で算出された特徴量Ｂｎｎ１乃至特徴量Ｂｎｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１０３】
ステップＳ３８において、特徴量Ｂｎｎ１乃至特徴量Ｂｎｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ３９において、パターン検出部６２は、着目ラインの下ラインとその下ラインの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｎｎを、ｃｏｄｅＢｎｎ＝０とする。ｃｏｄｅＢｎｎ＝０は、着目ラインの下ラインとその下ラインの相関が高いことを示す。
【０１０４】
ステップＳ３８において、特徴量Ｂｎｎ１乃至特徴量Ｂｎｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ４０において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｎｎ＝１とする。ｃｏｄｅＢｎｎ＝１は、着目ラインの下ラインとその下ラインの相関が低いことを示す。
【０１０５】
ステップＳ４１において、クラスコード決定部６３は、パターン検出部６２で算出された、ｃｏｄｅＡ、ｃｏｄｅＢｐ、ｃｏｄｅＢｎ、ＣｏｄｅＢｐｐ、および、ｃｏｄｅＢｎｎの値を読み込み、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＢｐ＝ｃｏｄｅＢｎ＝１、かつ、ＣｏｄｅＢｐｐ＝ｃｏｄｅＢｎｎ＝０であるか否かを判断する。
【０１０６】
ステップＳ４１におけるコードの値の判定は、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有するか否か、着目ラインとその上下ラインとの相関が低いか否か、並びに、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインには相関があるか否かを判定するものである。
【０１０７】
ステップＳ４１において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＢｐ＝ｃｏｄｅＢｎ＝１、かつ、ＣｏｄｅＢｐｐ＝ｃｏｄｅＢｎｎ＝０であると判断された場合、ステップＳ４２において、クラスコード決定部６３は、水平方向のみに相関があることを示すクラスコード１を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１０８】
ステップＳ４１において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＢｐ＝ｃｏｄｅＢｎ＝１、かつ、ＣｏｄｅＢｐｐ＝ｃｏｄｅＢｎｎ＝０ではないと判断された場合、ステップＳ４３において、クラスコード決定部６３は、水平方向に相関がないことを示すクラスコード０を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１０９】
図１１および図１２を用いて説明した処理により、パターン検出部６２において、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有するか否か、着目ラインとその上下ラインとの相関が低いか否か、並びに、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインには相関があるか否かを判定することができ、クラスコード決定部６３において、この判定結果（ｃｏｄｅＡ、ｃｏｄｅＢｐ、ｃｏｄｅＢｎ、ＣｏｄｅＢｐｐ、および、ｃｏｄｅＢｎｎがそれぞれ１であるか０であるか）を基に、水平方向にのみ相関があるか否かを示すクラスコードが決定される。
【０１１０】
図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１においては、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否か、着目ラインとその上下ラインとの相関、並びに、着目ラインの上のラインとその上のライン、および、下のラインとその下のラインとの相関が検出されることにより、水平方向のみに相関があるパターンが検出された。この方法は、水平方向のみに相関があるのではないパターンを誤検出する恐れは少ないが、水平方向のみに相関があるパターンであるのにもかかわらず、検出されない場合が発生しうる。
【０１１１】
これに対して、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素とその上下方向の画素における相関を検出し、その結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続しているか否かを基に、水平方向のみに相関があるパターンを検出するようにしてもよい。この方法においては、クラスコード決定処理１と比較して、水平方向のみに相関があるのではないパターンを誤検出してしまう可能性がやや高くなるが、水平方向のみに相関があるパターンであるのにもかかわらず、検出されない可能性を低くする（水平方向のみの相関を、より広範囲に検出する）ことができる。
【０１１２】
図１３乃至図１６のフローチャートを参照して、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否かに加えて、着目画素とその上下方向における相関を検出し、その結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続しているか否かを基に、水平方向のみに相関があるパターンを検出して、クラスコードを決定する、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理２について説明する。
【０１１３】
ステップＳ５１乃至ステップＳ５４において、図１１を用いて説明したステップＳ２１乃至ステップＳ２４の処理と同様の処理が繰り返される。すなわち、式（２）および式（３）によって、特徴量Ａ１および特徴量Ａ２が算出され、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値が、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいと判断された場合、着目画素近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有しているとして、クラスコードｃｏｄｅＡ＝０とされる。一方、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値が、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、着目画素近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有していないとされ、クラスコードｃｏｄｅＡ＝１とされる。
【０１１４】
パターン検出部６２は、ステップＳ５５において、変数ｉの値を、ｉ＝−２とし、ステップＳ５６において、着目画素に対して、変数ｉだけ水平方向にずれている、位置の画素を仮着目画素とする。例えば、図７を用いて説明したように、着目画素が、画素ｃ５であり、変数ｉ＝−２である場合、仮着目画素は、画素ｃ３となる。
【０１１５】
ステップＳ５７において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｐ１，Ｂｐ２，Ｂｐ３、およびＢｐ４を、上述した式（６）乃至式（９）と同様の演算によって算出する。具体的には、例えば、ｉ＝−２（仮着目画素がｃ３）である場合、上述した式（６）乃至式（９）に対して、画素ｃ５が画素ｃ３、画素ｂ５が画素ｂ３に置き換えられ、以下、同様にして、それぞれの画素の位置が図中左方向に２つずらされて演算される。
【０１１６】
ステップＳ５８において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１１７】
ステップＳ５８において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ５９において、パターン検出部６２は、着目ラインとその上ラインの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｐを、ｃｏｄｅＢｐ＝０（着目ラインとその上ラインの相関が高いことを示す）とする。
【０１１８】
ステップＳ５８において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ６０において、パターン検出部６２は、クラスコードｃｏｄｅＢｐ＝１（着目ラインとその上ラインの相関が低いことを示す）とする。
【０１１９】
ステップＳ６１において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｎ１，Ｂｎ２，Ｂｎ３、およびＢｎ４を、上述した式（１０）乃至式（１３）と同様の演算によって算出する。例えば、ｉ＝−２（仮着目画素がｃ３）である場合、上述した式（１０）乃至式（１３）において、画素ｃ５が画素ｃ３、画素ｄ５が画素ｄ３に置き換えられ、以下、同様にして、それぞれの画素の位置が図中左方向に２つずらされて演算される。
【０１２０】
ステップＳ６２において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１２１】
ステップＳ６２において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ６３において、パターン検出部６２は、着目ラインとその下のラインとの相関の有無を示すｃｏｄｅＢｎを、ｃｏｄｅＢｎ＝０（着目ラインとその下のラインの相関が高いことを示す）とする。
【０１２２】
ステップＳ６２において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ６４において、パターン検出部６２は、クラスコードｃｏｄｅＢｎ＝１（着目ラインとその下のラインの相関が低いことを示す）とする。
【０１２３】
ステップＳ６５において、パターン検出部６２は、次の式（２２）および式（２３）に示される、着目ラインと、着目ラインより２ライン上のラインとの相関を示す特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２を算出する。
【０１２４】
Ｃｖｐ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ａＮ−ａ（Ｎ−１））｜・・・（２２）
Ｃｖｐ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ａＮ−ａ（Ｎ＋１））｜・・・（２３）
【０１２５】
ただし、ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ａＮは、仮着目画素の２ライン上の画素の画素成分である。
【０１２６】
ステップＳ６６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１２７】
ステップＳ６６において、特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ６７において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより２ライン上のラインとの相関を示すコードであるｃｏｄｅＣｖｐを、ｃｏｄｅＣｖｐ＝０（着目ラインとその２ライン上のラインの相関が高いことを示す）とする。
【０１２８】
ステップＳ６６において、特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ６８において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｖｐ＝１（着目ラインとその２ライン上のラインの相関が低いことを示す）とする。
【０１２９】
ステップＳ６９において、パターン検出部６２は、次の式（２４）および式（２５）に示される、着目ラインと、着目ラインより左斜め上方向との相関を示す特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２を算出する。
【０１３０】
Ｃｓｌｐ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｂ（Ｎ−２）−ｂ（Ｎ−３））｜・・・（２４）
Ｃｓｌｐ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｂ（Ｎ−２）−ｂ（Ｎ−１））｜・・・（２５）
【０１３１】
ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｂＮは、仮着目画素の１ライン上の画素の画素成分である。
【０１３２】
ステップＳ７０において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１３３】
ステップＳ７０において、特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ７１において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより左斜め上方向との相関を示すコードであるコードｃｏｄｅＣｓｌｐを、ｃｏｄｅＣｓｌｐ＝０（着目ラインより左斜め上方向との相関が高いことを示す）とする。
【０１３４】
ステップＳ７０において、特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ７２において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｓｌｐ＝１（着目ラインより左斜め上方向との相関が低いことを示す）とする。
【０１３５】
ステップＳ７３において、パターン検出部６２は、次の式（２６）および式（２７）に示される、着目ラインと、着目ラインより右斜め上方向との相関を示す特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２を算出する。
【０１３６】
Ｃｓｒｐ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｂ（Ｎ＋２）−ｂ（Ｎ＋１））｜・・・（２６）
Ｃｓｒｐ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｂ（Ｎ＋２）−ｂ（Ｎ＋３））｜・・・（２７）
【０１３７】
ここでも、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｂＮは、仮着目画素の１ライン上の画素の画素成分である。
【０１３８】
ステップＳ７４において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１３９】
ステップＳ７４において、特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ７５において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより右斜め上方向との相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｓｒｐを、ｃｏｄｅＣｓｒｐ＝０（着目ラインより右斜め上方向との相関が高いことを示す）とする。
【０１４０】
ステップＳ７４において、特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ７６において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｓｒｐ＝１（着目ラインと、着目ラインより右斜め上方向との相関が低いことを示す）とする。
【０１４１】
ステップＳ７７において、パターン検出部６２は、次の式（２８）および式（２９）に示される、着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関を示す特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２を算出する。
【０１４２】
Ｃｓｌｎ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｄ（Ｎ−２）−ｄ（Ｎ−３））｜・・・（２８）
Ｃｓｌｎ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｄ（Ｎ−２）−ｄ（Ｎ−１））｜・・・（２９）
【０１４３】
ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｄＮは、仮着目画素の１ライン下の画素の画素成分である。
【０１４４】
ステップＳ７８において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１４５】
ステップＳ７８において、特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ７９において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｓｌｎを、ｃｏｄｅＣｓｌｎ＝０（着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関が高い）とする。
【０１４６】
ステップＳ７８において、特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ８０において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｓｌｎ＝１（着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関は低い）とする。
【０１４７】
ステップＳ８１において、パターン検出部６２は、次の式（３０）および式（３１）に示される、着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関を示す特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２を算出する。
【０１４８】
Ｃｓｒｎ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｄ（Ｎ＋２）−ｄ（Ｎ＋１））｜・・・（３０）
Ｃｓｒｎ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｄ（Ｎ＋２）−ｄ（Ｎ＋３））｜・・・（３１）
【０１４９】
ここでも、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｄＮは、仮着目画素の１ライン下の画素の画素成分である。
【０１５０】
ステップＳ８２において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１５１】
ステップＳ８２において、特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ８３において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｓｒｎを、ｃｏｄｅＣｓｒｎ＝０（着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関が高い）とする。
【０１５２】
ステップＳ８２において、特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ８４において、パターン検出部６２は、コードｃｏｄｅＣｓｒｎ＝１（着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関が低い）とする。
【０１５３】
ステップＳ８５において、パターン検出部６２は、次の式（３２）および式（３３）に示される、着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関を示す特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２を算出する
【０１５４】
Ｃｖｎ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｅＮ−ｅ（Ｎ−１））｜・・・（３２）
Ｃｖｎ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｅＮ−ｅ（Ｎ＋１））｜・・・（３３）
【０１５５】
ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｅＮは、仮着目画素の２ライン下の画素の画素成分である。
【０１５６】
ステップＳ８６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１５７】
ステップＳ８６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ８７において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｖｎを、ｃｏｄｅＣｖｎ＝０（着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関が高い）とする。
【０１５８】
ステップＳ８６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ８８において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｖｎ＝１（着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関が低い）とする。
【０１５９】
ステップＳ８９において、パターン検出部６２は、パターン検出部６２で算出された、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値を読み込み、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値が全て１であるか否かを判断する。
【０１６０】
ステップＳ８９において、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値が全て１であると判断された場合、ステップＳ９０において、パターン検出部６２は、フラグｆｎ＝１とする。フラグｆｎ＝１は、仮着目画素と、その上下方向の周辺の画素との相関が低いことを示す。
【０１６１】
ステップＳ８９において、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値のうちのいずれかが０であると判断された場合、ステップＳ９１において、パターン検出部６２は、フラグｆｎ＝０とする。フラグｆｎ＝０は、仮着目画素と、その上下方向の周辺のいずれかの画素との相関が高いことを示す。
【０１６２】
ステップＳ９２において、パターン検出部６２は、変数ｉ＝２であるか否かを判断する。
【０１６３】
ステップＳ９２において、変数ｉ＝２ではないと判断された場合、ステップＳ９３において、パターン検出部６２は、変数ｉ＝ｉ＋１とし、処理は、ステップＳ５６に戻り、それ以降の処理が繰り返される。すなわち、変数ｉ＝−２から、変数ｉ＝２まで、ステップＳ５６乃至ステップＳ９２の処理が繰り返されるので、着目画素を中央として水平方向に並んだ５つの画素に対して、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値が算出され、フラグｆｎの値が１であるか０であるかが決定される。
【０１６４】
ステップＳ９２において、変数ｉ＝２であると判断された場合、すなわち、着目画素を中央として水平方向に並んだ５つの画素に対して、ステップＳ５６乃至ステップＳ９１の処理が終了された場合、ステップＳ９４において、パターン検出部６２は、着目画素を含む画素におけるｆｎ＝１の連続数は、所定の数（例えば、３）以上であるか否かを判断する。
【０１６５】
例えば、着目画素を含む画素におけるｆｎの連続数をＭとした場合、着目画素を中央として水平方向に並んだ５つの画素のフラグｆｎの値が、（１１００１）であった場合、着目画素（５つの画素のうちの中央）のフラグｆｎの値が０なので、連続数Ｍ＝０となる。同様に、例えば、５つの画素のフラグｆｎの値が、（０１１０１）であった場合、連続数Ｍ＝２であり、５つの画素のフラグｆｎの値が、（０１１１０）であった場合、連続数Ｍ＝３であり、５つの画素のフラグｆｎの値が、（０１１１１）であった場合、連続数Ｍ＝４である。
【０１６６】
ステップＳ９４において、着目画素を含む画素におけるｆｎ＝１の連続数は、所定の数以上であると判断された場合、すなわち、着目画素とその上下方向における相関検出の結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続している場合、ステップＳ９５において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＤ＝０とする。
【０１６７】
ステップＳ９４において、着目画素を含む画素におけるｆｎ＝１の連続数は、所定の数以下であると判断された場合、すなわち、着目画素とその上下方向における相関検出の結果、いずれかの方向に相関が高いと判定された画素が、着目画素の水平方向近傍に存在している場合、ステップＳ９６において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＤ＝１とする。
【０１６８】
ステップＳ９７において、クラスコード決定部６３は、パターン検出部６２で算出された、ｃｏｄｅＡ、およびｃｏｄｅＤの値を読み込み、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＤ＝０であるか否かを判断する。
【０１６９】
ステップＳ９７において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＤ＝０であると判断された場合、ステップＳ９８において、クラスコード決定部６３は、水平方向のみに相関があることを示すクラスコード１を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１７０】
ステップＳ９７において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＤ＝０ではないと判断された場合、ステップＳ９９において、クラスコード決定部６３は、水平方向に相関がないことを示すクラスコード０を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１７１】
このような処理により、パターン検出部６２において、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有するか否か、および、着目画素とその上下方向における相関の検出の結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続しているか否かを基に、水平方向のみに相関があるパターンが検出される。そして、クラスコード決定部６３において、パターン検出部６２によるパターン検出結果（ここでは、ｃｏｄｅＡおよびｃｏｄｅＤが１であるか０であるか）を基に、クラスコードが決定される。
【０１７２】
また、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１と、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２とを組み合わせて、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理としてもよい。その場合、クラスコード決定部６３から出力されるクラスコードは２ビットの情報になる。係数メモリ６４および領域抽出部６５は、２ビットのクラスコードの入力を受け、そのクラスコードに基づいて、予測係数の読み出し、および予測タップの抽出を行う。
【０１７３】
更に、以上説明した処理によって検出されたクラス分類結果を、既存のクラス分類方法によるクラス分類結果とともに複合的に用いて、クラス分類を行うようにしてもよい。これにより、更に画質劣化のない画像の変換を行うことができる。
【０１７４】
次に、図１７を参照して、係数メモリ６４に記憶されている予測係数を決定するための係数算出装置８１について説明する。
【０１７５】
NTSCエンコーダ９１は、教師画像としての輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙからなるコンポーネント信号の入力を受け、入力されたコンポーネント信号から生徒画像としてのNTSC方式のコンポジット映像信号を生成し、領域抽出部９２、および、領域抽出部９５に出力する。
【０１７６】
領域抽出部９２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）を抽出し、パターン検出部９３に出力する。パターン検出部９３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９４に出力する。クラスコード決定部９４は、入力されたパターンに対応するクラスコードを決定し、そのクラスコードを領域抽出部９５、および、正規方程式生成部９６に出力する。
【０１７７】
領域抽出部９５は、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコードに基づいて、NTSCエンコーダ９１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９６に出力する。
【０１７８】
以上説明した領域抽出部９２、パターン検出部９３、クラスコード決定部９４、および領域抽出部９５は、図４のクラス分類適応処理部５２の領域抽出部６１、パターン検出部６２、クラスコード決定部６３、および、領域抽出部６５と、基本的に同様の構成と機能を有するものである。
【０１７９】
正規方程式生成部９６は、クラスコード決定部９４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９５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９７に出力する。係数決定部９７は、必要な数の正規方程式が正規方程式生成部９６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、上述した予測係数（ｗ1，・・・・，ｗn）を演算すると共に、演算により求めた予測係数をメモリ９８に供給し、記憶させる。
【０１８０】
ここで、正規方程式について説明する。上述した式（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（３４）が設定される。
【０１８１】
ｙk＝ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn・・・（３４）
【０１８２】
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（３５）で定義して、式（３６）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、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。
【０１８３】
ｅk＝ｙk−｛ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn｝・・・（３５）
【０１８４】
【数１】
【０１８５】
式（３６）のｅ＾2（ｅの2乗）を最小とする各予測係数ｗｉは、式（３６）のｅ＾2を予測係数ｗi（i=1,2・・・・）で偏微分して式（３７）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。
【０１８６】
【数２】
【０１８７】
式（３７）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（３８）、および、式（３９）のように、Ｘji、および、Ｙｉを定義するとき、式（３７）は、式（４０）の行列式の形に変形される。
【０１８８】
【数３】
【０１８９】
【数４】
【０１９０】
【数５】
【０１９１】
この式（４０）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９６は、ＸjiおよびＹｉの値を算出して正規方程式である式（４０）を決定する。更に、係数決定部９７は、式（４０）を解いて、各予測係数ｗｉを決定する。
【０１９２】
次に、図１８のフローチャートを参照して、図１７の係数算出装置８１が実行する係数算出処理について説明する。
【０１９３】
ステップＳ１１１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９１、および、正規方程式生成部９６に入力される。
【０１９４】
ステップＳ１１２において、NTSCエンコーダ９１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９２、および、領域抽出部９５に出力する。
【０１９５】
ステップＳ１１３において、領域抽出部９２は、図５のフローチャートのステップＳ４の処理と同様にして、クラスタップを抽出して、パターン検出部９３に出力する。
【０１９６】
ステップＳ１１４において、パターン検出部９３、および、クラスコード決定部９４において、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１、もしくは、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２のいずれかと同様の処理が実行され、決定されたクラスコードが、領域抽出部９５、および、正規方程式生成部９６に出力される。
【０１９７】
ステップＳ１１５において、領域抽出部９５は、クラスコード決定部９４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（図８もしくは図９）を抽出して正規方程式生成部９６に出力する。
【０１９８】
ステップＳ１１６において、正規方程式生成部９６は、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコード、領域抽出部９５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、上述した式（４０）の正規方程式を生成し、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコードとともに係数決定部９７に出力する。
【０１９９】
ステップＳ１１７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る。ステップＳ１１７において、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、処理は、ステップＳ１１３に戻り、それ以降の処理が繰り返される。すなわち、全ての画素の処理が終了されるまで、ステップＳ１１３乃至Ｓ１１７の処理が繰り返される。
【０２００】
ステップＳ１１７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、ステップＳ１１８において、係数決定部９７は、上述の式（４０）の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９８に記憶させ、処理は終了される。
【０２０１】
以上の処理により、着目画素の水平方向の周辺画素との相関性の有無により適正な予測タップが選択されて、予測係数が演算されるので、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換処理により生じる水平１ラインのドット妨害を抑制することができる予測係数を求めることができる。また、図１７および図１８においては、輝度信号Ｙを求める予測係数を設定する例について説明したが、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙについての予測係数も、同様にして求めることができる。
【０２０２】
なお、クラス分類適応処理部５２において、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１と、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２とが組み合わされて、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理とされる場合、係数算出装置８１は、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１と、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２とを組み合わせて、図１８のステップＳ１１４のクラスコード決定処理を実行するものとして、２ビットのクラスコードに対応した予測係数を算出する。
【０２０３】
以上の例においては、コンポジット映像信号から輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙといった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１９に示されるテレビジョン受像機１０１のように、図３のクラス分類適応処理部５２とマトリクス処理部１６に代わって、クラス分類適応処理部１１１を備えるようにしても良い。クラス分類適応処理部１１１は、図３のクラス分類適応処理部５２とマトリクス処理部１６が実行する処理を実行可能なように構成され、ＶＩＦ処理部１３が出力するコンポジット映像信号から、原色ＲＧＢ信号を生成する。
【０２０４】
クラス分類適応処理部１１１の構成は、図４を用いて説明したクラス分類適応処理部５２と基本的に同様である。しかしながら、係数メモリ６４に記憶される予測係数は、原色ＲＧＢ信号に対応したものとなる。すなわち、予測係数を決定するために係数算出装置８１で実行される学習処理における生徒画像は、図４のクラス分類適応処理部５２の係数メモリ６４に記憶される予測係数を生成する場合と同様にコンポジット信号であるが、それに対して、教師画像は、図４のクラス分類適応処理部５２の係数メモリ６４に記憶される予測係数を生成する場合と異なり、原色ＲＧＢ信号となるので、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。
【０２０５】
以上説明した処理において、クラス分類、および予測係数の算出は、いずれも、４つのクロマ信号の位相ごとに行われる。
【０２０６】
以上説明した処理においては、NTSC方式のコンポジット信号をコンポーネント信号に変換する場合について説明したが、本発明は、例えば、PAL方式など、NTSC方式以外のコンポジット信号に対しても同様に適用することが可能である。
【０２０７】
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。
【０２０８】
図２０は、テレビジョン受像機４１、テレビジョン受像機１０１、または、係数算出装置８１が実行する処理を、それぞれソフトウェアにより実現することができるパーソナルコンピュータ１９１の構成を示すブロック図である。
【０２０９】
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。ＣＰＵ２０１は、バス２０４および入出力インタフェース２０５を介して、キーボードやマウスなどからなる入力部２０６から、ユーザの操作により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、ＲＡＭ（Random Access Memory)２０３にロードして実行する。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、ＲＡＭ２０３にロードして実行する。更に、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。
【０２１０】
プログラムが記録されている記録媒体は、図２０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）（商標）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。
【０２１１】
また、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も含むものである。
【０２１２】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、コンポジット映像信号を、コンポーネント信号に変換することができる。特に、水平方向のみの相関の有無を検出して、クラス分類を行うことにより、水平１ラインのドット妨害を抑制することができる。
【０２１３】
また、他の本発明によれば、コンポジット映像信号を、コンポーネント信号に変換する場合に用いられる予測係数を算出することができる。特に、水平方向のみの相関の有無を検出して、クラス分類を行うことにより、水平１ラインのドット妨害を抑制することができる予測係数を算出することができる。
【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構成を示すブロック図である。
【図４】図３のクラス分類適応処理部の更に詳細な構成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】 NTSC信号の位相を説明する図である。
【図７】クラスタップについて説明する図である。
【図８】予測タップについて説明する図である。
【図９】予測タップについて説明する図である。
【図１０】水平方向の相関について説明する図である。
【図１１】クラスコード決定処理１について説明するフローチャートである。
【図１２】クラスコード決定処理１について説明するフローチャートである。
【図１３】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１４】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１５】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１６】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１７】係数算出装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】係数算出処理について説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明を適応したテレビジョン受像機の他の構成例を示すブロック図である。
【図２０】パーソナルコンピュータの構成について説明する図である。
【符号の説明】
４１ テレビジョン受像機， ５２ クラス分類適応処理部， ６１ 領域抽出部， ６２ パターン検出部， ６３ クラスコード決定部， ６４ 係数メモリ， ６５ 領域抽出部， ６６ 予測演算部， ８１ 係数算出装置， ９１ NTSCエンコーダ， ９２ 領域抽出部， ９３ パターン検出部， ９４ クラスコード決定部， ９５ 領域抽出部， ９６ 正規方程式生成部， ９７係数決定部， ９８ メモリ， １０１ テレビジョン受像機， １１１ クラス分類適応処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置および画像処理方法、係数算出装置および係数算出方法、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に生じる画質の劣化を抑制することができるようにした画像処理装置および画像処理方法、係数算出装置および係数算出方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、テレビジョン受像機は、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して、映像として表示している。映像信号としては、NTSC（National Television Standards Committee）方式のコンポジット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１の構成を示すブロック図である。
【０００４】
アンテナ１１は、放送信号を受信する。チューナ１２は、アンテナ１１で受信した信号を検波、復調し、映像中間周波信号を生成する。映像中間周波信号処理部（ＶＩＦ（Video Intermediate Frequency)処理部）１３は、入力された映像中間周波信号を復調し、コンポジット映像信号を生成する。Ｙ／Ｃ（Ｙ：輝度信号、Ｃ：クロマ信号）分離部１４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を分離する。クロマ復調部１５は、クロマ信号Ｃの入力を受けて復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成する。マトリクス処理部１６は、輝度信号Ｙ、並びに、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙの入力を受けて、原色ＲＧＢ信号を生成する。表示部１７は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（liquid crystal display：液晶ディスプレイ）で構成され、供給されたＲＧＢ信号を表示する。
【０００５】
次に、テレビジョン受像機１の動作について説明する。チューナ１２は、図示しない操作部を用いて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１１を介して受信し、受信した電波を検波、復調して、映像中間周波信号を生成し、ＶＩＦ処理部１３に出力する。ＶＩＦ処理部１３は、チューナ１２より出力された映像中間周波信号を復調し、NTSC方式のコンポジット映像信号を生成して、Ｙ／Ｃ分離部１４に出力する。Ｙ／Ｃ分離部１４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を分離して、輝度信号Ｙをマトリクス処理部１６に、クロマ信号Ｃをクロマ復調部１５に、それぞれ出力する。
【０００６】
クロマ復調部１５は、Ｙ／Ｃ分離部１４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を生成し、マトリクス処理部１６に出力する。マトリクス処理部１６は、Ｙ／Ｃ分離部１４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調部１５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙを合成し、原色ＲＧＢ信号を生成して、表示部１７に出力して表示させる。
【０００７】
図２は、図１を用いて説明したテレビジョン受像機１と異なる構成を有する、従来のテレビジョン受像機２１の構成を示すブロック図である。
【０００８】
基本的な構成は、図１のテレビジョン受像機１と同様であるが、図２のテレビジョン受像機２１においては、新たに、画素数変換部３１が設けられている。画素数変換部３１は、Ｙ／Ｃ分離部１４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調部１５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙに基づいて、画素密度の変更や、IP変換（Interlace／Progressive変換）等を実行し、マトリクス処理部１６に出力する。
【０００９】
なお、図２のテレビジョン受像機２１の動作は、画素数変換部３１によって、Ｙ／Ｃ分離部１４より供給された輝度信号Ｙ、クロマ復調部１５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙに対して、画素密度の変換処理や、IP変換の処理が実行され、マトリクス変換部１６に供給されること以外は、図１のテレビジョン受像機１の動作と基本的に同様である。
【００１０】
【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１、もしくはテレビジョン受像機２１においては、コンポジット映像信号を、まず、Ｙ／Ｃ分離部１４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、および、色差信号Ｂ−Ｙよりなるコンポーネント信号に変換し、マトリクス処理部１６が、このコンポーネント信号から、原色ＲＧＢ信号を生成するようになされていた。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。
【００１１】
また、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、その処理の過程において、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。
【００１２】
これらの課題を解決すべく、クラス分類適応処理を用いた方法が提案されている。このクラス分類適応処理を用いた方法においては、着目画素における輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙのコンポーネント信号を得るために、まず、着目画素を含めた、その付近に配置される画素（この画素は、クラスタップと称される）の特徴量をコンポジット信号から求めて、その特徴量毎に予め分類されたクラスを特定する。そして、着目画素を含めた、その付近の画素のコンポジット信号からなる画素（この画素は、予測タップと称され、クラスタップと同じこともある）に、クラス毎に予め設定された係数を用いて演算処理が施されて、着目画素のコンポーネント信号が求められる。
【００１３】
しかしながら、クラスタップおよび予測タップの選択方法により、同じコンポジット信号が入力されても、変換後のコンポーネント信号は異なるものとなる。このため、クラスタップと予測タップの選択方法が適正でない場合、Ｙ／Ｃ分離のエラーの発生時と同様にして、ドット妨害やクロスカラーなどといった画質劣化が生じてしまうという課題があった。
【００１４】
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、更に、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生じる画質の劣化、特に、水平１ラインのドット妨害を抑制することができるようにするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、第１の抽出手段により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出手段と、検出手段により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成手段と、クラス毎に予め定められた係数を記憶し、生成手段により生成されたクラス情報に対応した係数を出力する係数記憶手段と、第１の画像信号から、生成手段により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の抽出手段により抽出された第２の画素信号と、係数記憶手段により出力された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する第１の信号変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む複数の画素によって構成される着目ラインとその上下ラインとの相関と、着目ラインの上のラインと、その上のライン、または、下のラインとその下のラインとの相関とを検出させるようにすることができる。
【００１７】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む第１の所定の数の第１の画素と、第１の画素の上下方向に存在する複数の第２の画素における相関を検出し、その結果、どの方向の第２の画素に対しても相関が低いと判定された第１の画素が水平方向に第２の所定の数以上連続しているか否かとを検出させるようにすることができる。
【００１８】
第１の画像信号は、コンポジット信号であり、第２の画像信号は、コンポーネント信号であるものとすることができる。
【００１９】
第１の信号変換手段により変換された第２の画像信号を表示する表示手段を更に備えさせるようにすることができる。
【００２０】
画像信号を含むデータを取得する取得手段と、取得手段により取得されたデータのうちの少なくとも一部を、第１の抽出手段が処理可能な第１の画像信号に変換する第２の信号変換手段とを更に備えさせるようにすることができる。
【００２１】
本発明の画像処理方法は、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、第１の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号と、係数出力制御ステップの処理により出力が制御された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明の第１の記録媒体に記録されているプログラムは、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、第１の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号と、係数出力制御ステップの処理により出力が制御された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明の第１のプログラムは、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、第１の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号と、係数出力制御ステップの処理により出力が制御された係数との演算により、第１の画像信号である着目画素を、第２の画像信号に変換する信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明の係数算出装置は、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成手段と、第２の画像信号から着目画素に対応した複数の画素位置の複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、第１の抽出手段により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出手段と、検出手段により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成手段と、第２の画像信号から、生成手段により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の抽出手段により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した係数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む複数の画素によって構成される着目ラインとその上下ラインとの相関と、着目ラインの上のラインと、その上のライン、または、下のラインとその下のラインとの相関とを検出させるようにすることができる。
【００２６】
検出手段には、着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素と同一水平ライン上に並んだ着目画素を含む第１の所定の数の第１の画素と、第１の画素の上下方向に存在する複数の第２の画素における相関を検出し、その結果、どの方向の第２の画素に対しても相関が低いと判定された第１の画素が水平方向に第２の所定の数以上連続しているか否かとを検出させるようにすることができる。
【００２７】
第１の画像信号はコンポーネント信号であり、第２の画像信号は、コンポジット信号であるものとすることができる。
【００２８】
算出手段により算出された係数を記憶する記憶手段を更に備えさせるようにすることができる。
【００２９】
本発明の係数算出方法は、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、第２の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した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。
【００３０】
本発明の第２の記録媒体に記録されているプログラムは、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、第２の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した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。
【００３１】
本発明の第２のプログラムは、入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、第２の画像信号から、生成ステップの処理により生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の抽出ステップの処理により抽出された第２の画素信号、および、入力された第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した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。
【００３２】
本発明の画像処理装置および画像処理方法、並びに、第１のプログラムにおいては、第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号が抽出され、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報が検出され、検出された着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かが検出されて、着目画素が属するクラスを示すクラス情報が生成され、クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、クラス情報に対応した係数が出力され、第１の画像信号から、クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号が抽出され、抽出された第２の画素信号と係数との演算により、第１の画像信号である着目画素が、第２の画像信号に変換される。
【００３３】
本発明の係数算出装置および係数算出方法、並びに第２のプログラムにおいては、入力された第１の画像信号から第２の画像信号が生成され、第２の画像信号から着目画素に対応した複数の画素位置の複数の第１の画素信号が抽出され、複数の第１の画素信号を基に、着目画素の水平方向の相関に関する情報が検出され、着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かが検出されて、着目画素が属するクラスを示すクラス情報が生成され、第２の画像信号から、生成されたクラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号が抽出され、第２の画素信号、および、第１の画像信号に基づいて、クラスに対応した係数が算出される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
図３は、本発明を適用したテレビジョン受像機４１の構成を示すブロック図である。図３においては、図１、および、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。
【００３６】
すなわち、図３の構成においては、図１のＹ／Ｃ分離部１４、およびクロマ復調部１５に代わって、ＶＩＦ処理部１３とマトリクス処理部１６の間に、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換部５１、および、クラス分類適応処理部５２が備えられている。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換部５１は、ＶＩＦ処理部１３より入力されるアナログ信号からなるNTSC方式のコンポジット映像信号を、デジタル信号に変換して、クラス分類適応処理部５２に出力する。クラス分類適応処理部５２は、Ａ／Ｄ変換部５１より入力された、デジタル信号に変換されているNTSC方式のコンポジット映像信号から、輝度信号Ｙ、並びに、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号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、図１７を用いて後述する係数算出装置８１によって、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コンポジット映像信号を生徒画像とした学習により生成される。そして、クラス分類適応処理部５２において、その予測係数が用いられて、マッピング（予測演算処理）されることによりコンポーネント信号が生成される。
【００３８】
図４は、クラス分類適応処理部５２の更に詳細な構成を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換部５１より入力されたNTSC方式のコンポジット映像信号は、領域抽出部６１、および領域抽出部６５に供給される。領域抽出部６１は、入力されたデジタル信号に変換されている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着目画素に対応した画素位置の画素（クラスタップ）を抽出し、パターン検出部６２に出力する。
【００３９】
パターン検出部６２は、入力されたクラスタップに基づいて、コンポジット映像信号のパターンを検出する。具体的には、パターン検出部６２は、着目画素が水平方向のみに相関を有するか否かを検出するために必要な、コンポジット映像信号のパターンを示す複数のコードを決定し、クラスコード決定部６３に出力する。
【００４０】
クラスコード決定部６３は、パターン検出部６２で検出されたパターン（複数のコード）に基づいて、着目画素は、水平方向のみに相関を有するか否かを示すクラスコードを決定し、係数メモリ６４、および、領域抽出部６５に出力する。係数メモリ６４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６３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６６に出力する。なお、係数メモリ６４に記憶されている予測係数を求めるための学習処理については、図１７、および図１８を参照して後述する。
【００４１】
領域抽出部６５は、クラスコード決定部６３より入力されたクラスコードに基づいて、Ａ／Ｄ変換部５１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を予測生成するのに必要な着目画素に対応した画素位置の画素（予測タップ）を抽出し、予測演算部６６に出力する。予測演算部６６は、領域抽出部６５より入力された予測タップに対して、係数メモリ６４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。
【００４２】
より詳細には、係数メモリ６４は、クラスコード決定部６３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６６に出力する。予測演算部６６は、領域抽出部６５より供給されるNTSC方式のコンポジット映像信号から抽出された予測タップと、係数メモリ６４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）。
【００４３】
ｙ＝ｗ1×ｘ1＋ｗ2×ｘ2＋・・・・＋ｗn×ｘn・・・（１）
【００４４】
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。
【００４５】
なお、図示は省略するが、コンポーネント信号のうち、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙを生成するための回路も、それぞれ同様に構成されている。色差信号Ｒ−Ｙ、または、色差信号Ｂ−Ｙを生成するための回路の構成は、図４に示した場合と同様であり、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が、係数メモリ６４に記憶されているのに対して、色差信号Ｒ−Ｙまたは色差信号Ｂ−Ｙを生成する場合、色差信号Ｒ−Ｙまたは色差信号Ｂ−Ｙを生成するための予測係数が、係数メモリ６４に記憶されることになる。
【００４６】
次に、図５のフローチャートを参照して、図３で示したテレビジョン受像機４１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、表示部１７に表示させる表示処理について説明する。
【００４７】
ステップＳ１において、チューナ１２は、アンテナ１１を介して所定の周波数の信号を受信し、復調して、映像中間周波信号を生成し、ＶＩＦ処理部１３に出力する。
【００４８】
ステップＳ２において、ＶＩＦ処理部１３は、入力された映像中間周波信号を復調し、NTSC方式のコンポジット信号を生成して、Ａ／Ｄ変換部５１に出力する。
【００４９】
ステップＳ３において、Ａ／Ｄ変換部５１は、入力されたコンポジット信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して、クラス分類適応処理部５２に出力する。
【００５０】
ステップＳ４において、クラス分類適応処理部５２の領域抽出部６１は、クラスタップを抽出する。
【００５１】
クラスタップ抽出について、より詳細に説明する。図６は、NTSC信号を色副搬送波周波数fscの4倍のサンプリング周波数(4fsc)でサンプリングした場合のクロマ信号の位相を示す図である。NTSC方式のテレビジョン信号は、輝度信号Ｙにクロマ信号Ｃが平衡変調されて多重化されているため、コンポジット信号のサンプリング点によって、そのクロマ信号の位相が異なる。
【００５２】
NTSC方式のコンポジット信号は、輝度信号ＹにＩ信号、またはＱ信号が加算、もしくは、減算された信号で構成されており、これらによりＹ＋Ｉ、Ｙ＋Ｑ、Ｙ−Ｉ、および、Ｙ−Ｑの４位相の信号が形成され、これらの信号の位相角は、それぞれ９０度ずつ異なる。着目画素が、輝度信号Ｙに対して、Ｉ信号が加算された信号（Ｙ＋Ｉ）である場合、Ｙ＋Ｉ、Ｙ＋Ｑ、Ｙ−Ｉ、および、Ｙ−Ｑの４位相の信号は、着目画素に対して、それぞれ、位相角０度、９０度、１８０度、および、２７０度の関係を有する。
【００５３】
図６において、図中、各フィールドのバツ印（フィールドの中央に位置する画素）は、着目画素の位置を示している。また、図中、白丸を基準として、位相角が０度の信号であるとした場合、黒四角は、対応する位置の画素が、基準となる白丸の画素に対して位相角が９０度の信号であることを、黒丸は、対応する位置の画素が、基準となる白丸の画素に対して位相角が１８０度の信号であることを、そして、白四角は、対応する位置の画素が、基準となる白丸の画素に対して位相角が２７０度の信号であることを、それぞれ示している。領域抽出部６１には、図６に示されるようなコンポジット映像信号が入力される。
【００５４】
なお、各画素の位相角の表示方法は、以下においても同様とする。
【００５５】
図７を用いて、クラスタップとして抽出される画素について説明する。図７においては、図中、水平方向のラインを水平走査方向としており、図中最上段に、着目画素より２ライン前（上）のラインであるラインａ（−２＿Ｌｉｎｅ）が示され、以下、着目画素より１ライン前（上）のラインであるラインｂ（−１＿Ｌｉｎｅ）、着目画素を含むラインであるラインｃ（０＿Ｌｉｎｅ）、着目画素より１ライン後（下）のラインであるラインｄ（＋１＿Ｌｉｎｅ）、および、着目画素より２ライン後（下）のラインであるラインｅ（＋２＿Ｌｉｎｅ）が、それぞれ示されている。以下、それぞれの画素は、ラインとライン上の位置を示す数字などによって、ａＸ，ｂＸ，ｃＸ，ｄＸ、または、ｅＸ（Ｘ＝０，１，・・・，９，Ａ）と示すものとする。
【００５６】
領域抽出部６１は、図７に示されるように、クラスタップとして、着目画素ｃ５（図中、ｃ（０＿ｌｉｎｅ）の水平ライン中の左から５番目に位置する、バツ印により示される画素）の周辺の画素を抽出する。領域抽出部６１は、図中範囲Ｄに示される、画素ａ３乃至ａ７、画素ｂ２乃至ｂ８、画素ｃ３乃至ｃ７、画素ｄ２乃至ｄ８、および、画素ｅ３乃至ｅ７を、クラスタップとして抽出し、パターン検出部６２に出力する。
【００５７】
ステップＳ５において、パターン検出部６２およびクラスコード決定部６３は、図１１および図１２を用いて後述するクラスコード決定処理１、もしくは、図１３乃至図１６を用いて後述するクラスコード決定処理２を実行して、クラスコードを決定する。これらの処理において、水平方向のみに相関があると判定された場合、クラスコード決定部６３からクラスコード１が出力され、水平方向のみに相関があるのではないと判定された場合、クラスコード決定部６３からクラスコードが０が出力される。
【００５８】
ステップＳ６において、係数メモリ６４は、ステップＳ５において実行されたクラスコード決定処理によって決定されたクラスコードの値に基づいて、予測係数（図１７を用いて後述する係数算出装置８１において、図１８を用いて後述する処理により予め決定される）のうち、供給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６６に出力する。
【００５９】
ステップＳ７において、領域抽出部６５は、クラスコード決定部６３より入力されたクラスコードに対応して、入力されたコンポジット信号より予測タップを抽出し、予測演算部６６に出力する。
【００６０】
すなわち、クラスコード１である場合、着目画素は、水平方向だけに相関を有するので、領域抽出部６５は、図８に示されるように、図中、範囲Ａで示される、着目画素を中央とする同一ラインの７タップと、必要に応じて、オフセットタップを予測タップとして抽出する。オフセットタップは、予め定められた定数であり、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する場合に、両信号間に生じるＤＣ的なずれを修正するために用いられるものである。
【００６１】
一方、クラスコードが０である場合、着目画素は、水平方向だけに相関を有するものではないので、領域抽出部６５は、図９に示されるように、図中、範囲Ｂで示される、着目画素を中央とする同一ラインの７タップと、その前後１ラインのそれぞれ７タップからなる、合計２１タップと、必要に応じて、オフセットタップを予測タップとして抽出する。
【００６２】
ステップＳ８において、予測演算部６６は、ステップＳ６において、係数メモリ６４から出力された予測係数と、ステップＳ７において、領域抽出部６５より入力された予測タップとを用いて、例えば、上述した式（１）の演算によりコンポーネント信号を生成して、マトリクス処理部１６に出力する。
【００６３】
ステップＳ９において、マトリクス処理部１６は、入力されたコンポーネント信号をＲＧＢ信号に変換して、表示部１７に出力する。
【００６４】
ステップＳ１０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る。ステップＳ１０において、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、処理は、ステップＳ４に戻り、それ以降の処理が繰り返される。すなわち、全ての画素の信号に処理が施されるまで、ステップＳ４乃至Ｓ１０の処理が繰り返される。ステップＳ１０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、処理は終了される。
【００６５】
図５を用いて説明した処理により、水平方向のみの相関の有無に対応して予測タップを抽出し、予測演算を行うことができるので、水平１ラインのドット妨害を抑制することができる。
【００６６】
なお、クラスタップ、および、予測タップの選択は、図７、図８、および図９で示した例に限るものではなく、水平方向の相関性が検出できるクラスタップと、そのクラスタップから生成されるクラスコードにより示される相関性に対応した予測タップであれば、その他のものであっても良い。
【００６７】
図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理においては、水平方向にのみ相関があるパターンであるか否かを基に、クラスコードが決定される。水平方向にのみ相関があるパターンには、例えば、図１０Ａに示されるように、同色の領域７２および領域７３の中央部に、異なる色の画素によるライン７１が存在する場合や、図１０Ｂに示されるように、ライン７４に対して、その上部の領域７５も、その下部の領域７６も、それぞれ異なる色を有する場合などがある。
【００６８】
図１０に示したような、有色で水平方向に相関を有する状態に該当する個所、すなわち、図１０Ａのライン７１や、図１０Ｂのライン７４に含まれる画素を検出し、その検出結果をクラスに反映させることで、水平方向だけに相関のあるパターンであっても、ドット妨害を発生しないようにすることができる。
【００６９】
NTSC信号において、着目画素を含む水平ライン上の着目画素近辺が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つ場合、NTSCエンコード前の信号は、有色で水平方向に相関を有するか、もしくは、輝度信号に色副搬送波周波数と同様な高域成分を有するかの、いずれかのパターンであると考えられる。
【００７０】
水平方向のみに相関を有する箇所の検出するためには、例えば、着目画素を含む水平ライン（以下、着目ラインと称する）において、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否か、着目ラインとその上下ラインには相関があるか否か、並びに、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインには相関があるか否かの３つの項目について検出するようにすればよい。そして、その結果、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持ち、着目ラインとその上下ラインには相関がなく、更に、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインに相関がある場合に、水平方向のみに相関があると判定することができる。
【００７１】
図１１および図１２のフローチャートを参照して、上述した３つの項目を検出することにより、水平方向のみに相関があるパターンを検出する、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理１について説明する。
【００７２】
ステップＳ２１において、パターン検出部６２は、次に示される式(２)および式(３)によって表される、特徴量Ａ１およびＡ２を算出する。
【００７３】
Ａ１＝｜（ｃ５−ｃ４）−（ｃ６−ｃ７）｜ ・・・（２）
Ａ２＝｜（ｃ５−ｃ６）−（ｃ４−ｃ３）｜ ・・・（３）
【００７４】
式（２）および式（３）において、ｃＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｃライン（０＿ｌｉｎｅ）の画素成分（Ｙ±Ｉ、もしくはＹ±Ｑ）を示す。上述したように、NTSC方式のコンポジット信号は、輝度信号ＹにＩ信号もしくはＱ信号が加算、または、減算された信号で構成されており、これらにより、Ｙ＋Ｉ、Ｙ＋Ｑ、Ｙ−Ｉ、および、Ｙ−Ｑの４位相の信号が形成され、これらが、それぞれ、位相角０度、９０度、１８０度、および、２７０度の関係を有する。
【００７５】
例えば、画素ｃ４が（Ｙ１＋Ｑ１）で示される場合、画素ｃ５は、（Ｙ２−Ｉ２）、画素ｃ６は、（Ｙ３−Ｑ３）、画素ｃ７は、（Ｙ４＋Ｉ４）、そして、画素ｃ３は、（Ｙ５＋Ｉ５）で示されるものとする。その場合、式（２）および式（３）は、次の式（４）および式（５）のように表すことができる。
【００７６】
Ａ１＝|{（Ｙ２−Ｉ２）−（Ｙ１＋Ｑ１）}−{（Ｙ３−Ｑ３）−（Ｙ４＋Ｉ４）}| ・・・（４）
Ａ２＝|{（Ｙ２−Ｉ２）−（Ｙ３−Ｑ３）}−{（Ｙ１＋Ｑ１）−（Ｙ５＋Ｉ５）}| ・・・（５）
【００７７】
着目画素である画素ｃ５の近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有する場合、上述した式（４）および式（５）において、Ａ１およびＡ２の値が０に近い値となる。
【００７８】
ステップＳ２２において、パターン検出部６２は、ステップＳ２１で求められた特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００７９】
ステップＳ２２において、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ２３において、パターン検出部６２は、着目画素である画素ｃ５の近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有しているとして、着目画素周辺の周波数成分の検出結果を示すコードであるｃｏｄｅＡを、ｃｏｄｅＡ＝０とする。
【００８０】
ステップＳ２２において、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも大きいと判断された場合、ステップＳ２４において、パターン検出部６２は、着目画素である画素ｃ５の近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有していないとして、ｃｏｄｅＡ＝１とする。
【００８１】
ステップＳ２５において、パターン検出部６２は、着目画素ｃ５に対して、次の式（６）乃至式（９）によって示される、着目ラインとその上ラインの相関を示す特徴量Ｂｐ１，Ｂｐ２，Ｂｐ３、およびＢｐ４を算出する。
【００８２】
Ｂｐ１＝｜（ｃ３−ｃ４）−（ｂ５−ｂ６）｜ ・・・（６）
Ｂｐ２＝｜（ｃ４−ｃ５）−（ｂ６−ｂ７）｜ ・・・（７）
Ｂｐ３＝｜（ｃ５−ｃ６）−（ｂ３−ｂ４）｜ ・・・（８）
Ｂｐ４＝｜（ｃ６−ｃ７）−（ｂ４−ｂ５）｜ ・・・（９）
【００８３】
ここで、式（６）乃至式（９）において、ｂＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｂライン（−１＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【００８４】
ステップＳ２６において、パターン検出部６２は、ステップＳ２５で求められた特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００８５】
ステップＳ２６において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ２７において、パターン検出部６２は、着目ラインとその上ラインの相関を示すコードであるｃｏｄｅＢｐを、ｃｏｄｅＢｐ＝０とする。ｃｏｄｅＢｐ＝０は、着目ラインとその上ラインの相関が高いことを示す。
【００８６】
ステップＳ２６において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ２８において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｐ＝１とする。ｃｏｄｅＢｐ＝１は、着目ラインとその上ラインの相関が低いことを示す。
【００８７】
ステップＳ２９において、パターン検出部６２は、次の式（１０）乃至式（１３）に示される、着目ラインとその下ラインの相関を示す特徴量Ｂｎ１，Ｂｎ２，Ｂｎ３、およびＢｎ４を算出する。
【００８８】
Ｂｎ１＝｜（ｃ３−ｃ４）−（ｄ５−ｄ６）｜ ・・・（１０）
Ｂｎ２＝｜（ｃ４−ｃ５）−（ｄ６−ｄ７）｜ ・・・（１１）
Ｂｎ３＝｜（ｃ５−ｃ６）−（ｄ３−ｄ４）｜ ・・・（１２）
Ｂｎ４＝｜（ｃ６−ｃ７）−（ｄ４−ｄ５）｜ ・・・（１３）
【００８９】
ここで、式（１０）乃至式（１３）において、ｄＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｄライン（＋１＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【００９０】
ステップＳ３０において、パターン検出部６２は、ステップＳ２９で求められた特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００９１】
ステップＳ３０において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ３１において、パターン検出部６２は、着目ラインとその下のラインとの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｎを、ｃｏｄｅＢｎ＝０とする。ｃｏｄｅＢｎ＝０は、着目ラインとその下のラインとの相関が高いことを示す。
【００９２】
ステップＳ３０において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ３２において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｎ＝１とする。ｃｏｄｅＢｎ＝１は、着目ラインとその下のラインとの相関が低いことを示す。
【００９３】
ステップＳ３３において、パターン検出部６２は、次の式（１４）乃至式（１７）に示される、着目ラインの上ラインとその上ライン（すなわち、着目ラインより２ライン上のライン）との相関を示す特徴量Ｂｐｐ１，Ｂｐｐ２，Ｂｐｐ３、およびＢｐｐ４を算出する。
【００９４】
Ｂｐｐ１＝｜（ｂ３−ｂ４）−（ａ５−ａ６）｜ ・・・（１４）
Ｂｐｐ２＝｜（ｂ４−ｂ５）−（ａ６−ａ７）｜ ・・・（１５）
Ｂｐｐ３＝｜（ｂ５−ｂ６）−（ａ３−ａ４）｜ ・・・（１６）
Ｂｐｐ４＝｜（ｂ６−ｂ７）−（ａ４−ａ５）｜ ・・・（１７）
【００９５】
ここで、式（１４）乃至式（１７）において、ａＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のａライン（−２＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【００９６】
ステップＳ３４において、パターン検出部６２は、ステップＳ３３で算出された特徴量Ｂｐｐ１乃至特徴量Ｂｐｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【００９７】
ステップＳ３４において、特徴量Ｂｐｐ１乃至特徴量Ｂｐｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ３５において、パターン検出部６２は、着目ラインの上ラインとその上ラインの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｐｐ＝０を、ｃｏｄｅＢｐｐ＝０とする。ｃｏｄｅＢｐｐ＝０は、着目ラインの上ラインとその上ラインの相関が高いことを示す。
【００９８】
ステップＳ３４において、特徴量Ｂｐｐ１乃至特徴量Ｂｐｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ３６において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｐｐ＝１とする。ｃｏｄｅＢｐｐ＝１は、着目ラインの上ラインとその上ラインの相関が低いことを示す。
【００９９】
ステップＳ３７において、パターン検出部６２は、次の式（１８）乃至式（２１）に示される、着目ラインの下ラインとその下ライン（すなわち、着目ラインより２ライン下のライン）との相関を示す特徴量Ｂｎｎ１，Ｂｎｎ２，Ｂｎｎ３、およびＢｎｎ４を算出する。
【０１００】
Ｂｎｎ１＝｜（ｄ３−ｄ４）−（ｅ５−ｅ６）｜ ・・・（１８）
Ｂｎｎ２＝｜（ｄ４−ｄ５）−（ｅ６−ｅ７）｜ ・・・（１９）
Ｂｎｎ３＝｜（ｄ５−ｄ６）−（ｅ３−ｅ４）｜ ・・・（２０）
Ｂｎｎ４＝｜（ｄ６−ｄ７）−（ｅ４−ｅ５）｜ ・・・（２１）
【０１０１】
ここで、式（１８）乃至式（２１）において、ｅＮ（Ｎ＝３，４，５，６，７）は、図７を用いて説明した、抽出されたクラスタップ内のｅライン（＋２＿ｌｉｎｅ）の画素成分を示す。
【０１０２】
ステップＳ３８において、パターン検出部６２は、ステップＳ３７で算出された特徴量Ｂｎｎ１乃至特徴量Ｂｎｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１０３】
ステップＳ３８において、特徴量Ｂｎｎ１乃至特徴量Ｂｎｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ３９において、パターン検出部６２は、着目ラインの下ラインとその下ラインの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｎｎを、ｃｏｄｅＢｎｎ＝０とする。ｃｏｄｅＢｎｎ＝０は、着目ラインの下ラインとその下ラインの相関が高いことを示す。
【０１０４】
ステップＳ３８において、特徴量Ｂｎｎ１乃至特徴量Ｂｎｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ４０において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＢｎｎ＝１とする。ｃｏｄｅＢｎｎ＝１は、着目ラインの下ラインとその下ラインの相関が低いことを示す。
【０１０５】
ステップＳ４１において、クラスコード決定部６３は、パターン検出部６２で算出された、ｃｏｄｅＡ、ｃｏｄｅＢｐ、ｃｏｄｅＢｎ、ＣｏｄｅＢｐｐ、および、ｃｏｄｅＢｎｎの値を読み込み、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＢｐ＝ｃｏｄｅＢｎ＝１、かつ、ＣｏｄｅＢｐｐ＝ｃｏｄｅＢｎｎ＝０であるか否かを判断する。
【０１０６】
ステップＳ４１におけるコードの値の判定は、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有するか否か、着目ラインとその上下ラインとの相関が低いか否か、並びに、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインには相関があるか否かを判定するものである。
【０１０７】
ステップＳ４１において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＢｐ＝ｃｏｄｅＢｎ＝１、かつ、ＣｏｄｅＢｐｐ＝ｃｏｄｅＢｎｎ＝０であると判断された場合、ステップＳ４２において、クラスコード決定部６３は、水平方向のみに相関があることを示すクラスコード１を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１０８】
ステップＳ４１において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＢｐ＝ｃｏｄｅＢｎ＝１、かつ、ＣｏｄｅＢｐｐ＝ｃｏｄｅＢｎｎ＝０ではないと判断された場合、ステップＳ４３において、クラスコード決定部６３は、水平方向に相関がないことを示すクラスコード０を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１０９】
図１１および図１２を用いて説明した処理により、パターン検出部６２において、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有するか否か、着目ラインとその上下ラインとの相関が低いか否か、並びに、着目ラインの上のラインとその上ライン、および、着目ラインの下ラインとその下ラインには相関があるか否かを判定することができ、クラスコード決定部６３において、この判定結果（ｃｏｄｅＡ、ｃｏｄｅＢｐ、ｃｏｄｅＢｎ、ＣｏｄｅＢｐｐ、および、ｃｏｄｅＢｎｎがそれぞれ１であるか０であるか）を基に、水平方向にのみ相関があるか否かを示すクラスコードが決定される。
【０１１０】
図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１においては、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否か、着目ラインとその上下ラインとの相関、並びに、着目ラインの上のラインとその上のライン、および、下のラインとその下のラインとの相関が検出されることにより、水平方向のみに相関があるパターンが検出された。この方法は、水平方向のみに相関があるのではないパターンを誤検出する恐れは少ないが、水平方向のみに相関があるパターンであるのにもかかわらず、検出されない場合が発生しうる。
【０１１１】
これに対して、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否かと、着目画素とその上下方向の画素における相関を検出し、その結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続しているか否かを基に、水平方向のみに相関があるパターンを検出するようにしてもよい。この方法においては、クラスコード決定処理１と比較して、水平方向のみに相関があるのではないパターンを誤検出してしまう可能性がやや高くなるが、水平方向のみに相関があるパターンであるのにもかかわらず、検出されない可能性を低くする（水平方向のみの相関を、より広範囲に検出する）ことができる。
【０１１２】
図１３乃至図１６のフローチャートを参照して、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を持つか否かに加えて、着目画素とその上下方向における相関を検出し、その結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続しているか否かを基に、水平方向のみに相関があるパターンを検出して、クラスコードを決定する、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理２について説明する。
【０１１３】
ステップＳ５１乃至ステップＳ５４において、図１１を用いて説明したステップＳ２１乃至ステップＳ２４の処理と同様の処理が繰り返される。すなわち、式（２）および式（３）によって、特徴量Ａ１および特徴量Ａ２が算出され、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値が、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいと判断された場合、着目画素近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有しているとして、クラスコードｃｏｄｅＡ＝０とされる。一方、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２のうちの大きい値が、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、着目画素近辺の画素が、色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有していないとされ、クラスコードｃｏｄｅＡ＝１とされる。
【０１１４】
パターン検出部６２は、ステップＳ５５において、変数ｉの値を、ｉ＝−２とし、ステップＳ５６において、着目画素に対して、変数ｉだけ水平方向にずれている、位置の画素を仮着目画素とする。例えば、図７を用いて説明したように、着目画素が、画素ｃ５であり、変数ｉ＝−２である場合、仮着目画素は、画素ｃ３となる。
【０１１５】
ステップＳ５７において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｐ１，Ｂｐ２，Ｂｐ３、およびＢｐ４を、上述した式（６）乃至式（９）と同様の演算によって算出する。具体的には、例えば、ｉ＝−２（仮着目画素がｃ３）である場合、上述した式（６）乃至式（９）に対して、画素ｃ５が画素ｃ３、画素ｂ５が画素ｂ３に置き換えられ、以下、同様にして、それぞれの画素の位置が図中左方向に２つずらされて演算される。
【０１１６】
ステップＳ５８において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１１７】
ステップＳ５８において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ５９において、パターン検出部６２は、着目ラインとその上ラインの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＢｐを、ｃｏｄｅＢｐ＝０（着目ラインとその上ラインの相関が高いことを示す）とする。
【０１１８】
ステップＳ５８において、特徴量Ｂｐ１乃至特徴量Ｂｐ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ６０において、パターン検出部６２は、クラスコードｃｏｄｅＢｐ＝１（着目ラインとその上ラインの相関が低いことを示す）とする。
【０１１９】
ステップＳ６１において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｎ１，Ｂｎ２，Ｂｎ３、およびＢｎ４を、上述した式（１０）乃至式（１３）と同様の演算によって算出する。例えば、ｉ＝−２（仮着目画素がｃ３）である場合、上述した式（１０）乃至式（１３）において、画素ｃ５が画素ｃ３、画素ｄ５が画素ｄ３に置き換えられ、以下、同様にして、それぞれの画素の位置が図中左方向に２つずらされて演算される。
【０１２０】
ステップＳ６２において、パターン検出部６２は、仮着目画素に対する特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１２１】
ステップＳ６２において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ６３において、パターン検出部６２は、着目ラインとその下のラインとの相関の有無を示すｃｏｄｅＢｎを、ｃｏｄｅＢｎ＝０（着目ラインとその下のラインの相関が高いことを示す）とする。
【０１２２】
ステップＳ６２において、特徴量Ｂｎ１乃至特徴量Ｂｎ４のうちもっとも大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ６４において、パターン検出部６２は、クラスコードｃｏｄｅＢｎ＝１（着目ラインとその下のラインの相関が低いことを示す）とする。
【０１２３】
ステップＳ６５において、パターン検出部６２は、次の式（２２）および式（２３）に示される、着目ラインと、着目ラインより２ライン上のラインとの相関を示す特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２を算出する。
【０１２４】
Ｃｖｐ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ａＮ−ａ（Ｎ−１））｜・・・（２２）
Ｃｖｐ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ａＮ−ａ（Ｎ＋１））｜・・・（２３）
【０１２５】
ただし、ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ａＮは、仮着目画素の２ライン上の画素の画素成分である。
【０１２６】
ステップＳ６６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１２７】
ステップＳ６６において、特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ６７において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより２ライン上のラインとの相関を示すコードであるｃｏｄｅＣｖｐを、ｃｏｄｅＣｖｐ＝０（着目ラインとその２ライン上のラインの相関が高いことを示す）とする。
【０１２８】
ステップＳ６６において、特徴量Ｃｖｐ１、および特徴量Ｃｖｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ６８において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｖｐ＝１（着目ラインとその２ライン上のラインの相関が低いことを示す）とする。
【０１２９】
ステップＳ６９において、パターン検出部６２は、次の式（２４）および式（２５）に示される、着目ラインと、着目ラインより左斜め上方向との相関を示す特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２を算出する。
【０１３０】
Ｃｓｌｐ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｂ（Ｎ−２）−ｂ（Ｎ−３））｜・・・（２４）
Ｃｓｌｐ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｂ（Ｎ−２）−ｂ（Ｎ−１））｜・・・（２５）
【０１３１】
ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｂＮは、仮着目画素の１ライン上の画素の画素成分である。
【０１３２】
ステップＳ７０において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１３３】
ステップＳ７０において、特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ７１において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより左斜め上方向との相関を示すコードであるコードｃｏｄｅＣｓｌｐを、ｃｏｄｅＣｓｌｐ＝０（着目ラインより左斜め上方向との相関が高いことを示す）とする。
【０１３４】
ステップＳ７０において、特徴量Ｃｓｌｐ１、および特徴量Ｃｓｌｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ７２において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｓｌｐ＝１（着目ラインより左斜め上方向との相関が低いことを示す）とする。
【０１３５】
ステップＳ７３において、パターン検出部６２は、次の式（２６）および式（２７）に示される、着目ラインと、着目ラインより右斜め上方向との相関を示す特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２を算出する。
【０１３６】
Ｃｓｒｐ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｂ（Ｎ＋２）−ｂ（Ｎ＋１））｜・・・（２６）
Ｃｓｒｐ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｂ（Ｎ＋２）−ｂ（Ｎ＋３））｜・・・（２７）
【０１３７】
ここでも、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｂＮは、仮着目画素の１ライン上の画素の画素成分である。
【０１３８】
ステップＳ７４において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１３９】
ステップＳ７４において、特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ７５において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより右斜め上方向との相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｓｒｐを、ｃｏｄｅＣｓｒｐ＝０（着目ラインより右斜め上方向との相関が高いことを示す）とする。
【０１４０】
ステップＳ７４において、特徴量Ｃｓｒｐ１、および特徴量Ｃｓｒｐ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ７６において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｓｒｐ＝１（着目ラインと、着目ラインより右斜め上方向との相関が低いことを示す）とする。
【０１４１】
ステップＳ７７において、パターン検出部６２は、次の式（２８）および式（２９）に示される、着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関を示す特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２を算出する。
【０１４２】
Ｃｓｌｎ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｄ（Ｎ−２）−ｄ（Ｎ−３））｜・・・（２８）
Ｃｓｌｎ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｄ（Ｎ−２）−ｄ（Ｎ−１））｜・・・（２９）
【０１４３】
ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｄＮは、仮着目画素の１ライン下の画素の画素成分である。
【０１４４】
ステップＳ７８において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１４５】
ステップＳ７８において、特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ７９において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｓｌｎを、ｃｏｄｅＣｓｌｎ＝０（着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関が高い）とする。
【０１４６】
ステップＳ７８において、特徴量Ｃｓｌｎ１、および特徴量Ｃｓｌｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ８０において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｓｌｎ＝１（着目ラインと、着目ラインより左斜め下方向との相関は低い）とする。
【０１４７】
ステップＳ８１において、パターン検出部６２は、次の式（３０）および式（３１）に示される、着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関を示す特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２を算出する。
【０１４８】
Ｃｓｒｎ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｄ（Ｎ＋２）−ｄ（Ｎ＋１））｜・・・（３０）
Ｃｓｒｎ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｄ（Ｎ＋２）−ｄ（Ｎ＋３））｜・・・（３１）
【０１４９】
ここでも、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｄＮは、仮着目画素の１ライン下の画素の画素成分である。
【０１５０】
ステップＳ８２において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１５１】
ステップＳ８２において、特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ８３において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｓｒｎを、ｃｏｄｅＣｓｒｎ＝０（着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関が高い）とする。
【０１５２】
ステップＳ８２において、特徴量Ｃｓｒｎ１、および特徴量Ｃｓｒｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ８４において、パターン検出部６２は、コードｃｏｄｅＣｓｒｎ＝１（着目ラインと、着目ラインより右斜め下方向との相関が低い）とする。
【０１５３】
ステップＳ８５において、パターン検出部６２は、次の式（３２）および式（３３）に示される、着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関を示す特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２を算出する
【０１５４】
Ｃｖｎ１＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ−１））−（ｅＮ−ｅ（Ｎ−１））｜・・・（３２）
Ｃｖｎ２＝｜（ｃＮ−ｃ（Ｎ＋１））−（ｅＮ−ｅ（Ｎ＋１））｜・・・（３３）
【０１５５】
ここで、ｃＮは、仮着目画素の画素成分であり、ｅＮは、仮着目画素の２ライン下の画素の画素成分である。
【０１５６】
ステップＳ８６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値（例えば、１０）よりも小さいか否かを判断する。
【０１５７】
ステップＳ８６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも小さいと判断された場合、ステップＳ８７において、パターン検出部６２は、着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関の有無を示すコードであるｃｏｄｅＣｖｎを、ｃｏｄｅＣｖｎ＝０（着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関が高い）とする。
【０１５８】
ステップＳ８６において、パターン検出部６２は、特徴量Ｃｖｎ１、および特徴量Ｃｖｎ２のうちの大きい値は、所定の閾値よりも大きいと判断された場合、ステップＳ８８において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＣｖｎ＝１（着目ラインと、着目ラインより２ライン下のラインとの相関が低い）とする。
【０１５９】
ステップＳ８９において、パターン検出部６２は、パターン検出部６２で算出された、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値を読み込み、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値が全て１であるか否かを判断する。
【０１６０】
ステップＳ８９において、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値が全て１であると判断された場合、ステップＳ９０において、パターン検出部６２は、フラグｆｎ＝１とする。フラグｆｎ＝１は、仮着目画素と、その上下方向の周辺の画素との相関が低いことを示す。
【０１６１】
ステップＳ８９において、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値のうちのいずれかが０であると判断された場合、ステップＳ９１において、パターン検出部６２は、フラグｆｎ＝０とする。フラグｆｎ＝０は、仮着目画素と、その上下方向の周辺のいずれかの画素との相関が高いことを示す。
【０１６２】
ステップＳ９２において、パターン検出部６２は、変数ｉ＝２であるか否かを判断する。
【０１６３】
ステップＳ９２において、変数ｉ＝２ではないと判断された場合、ステップＳ９３において、パターン検出部６２は、変数ｉ＝ｉ＋１とし、処理は、ステップＳ５６に戻り、それ以降の処理が繰り返される。すなわち、変数ｉ＝−２から、変数ｉ＝２まで、ステップＳ５６乃至ステップＳ９２の処理が繰り返されるので、着目画素を中央として水平方向に並んだ５つの画素に対して、ｃｏｄｅＢｐ，ｃｏｄｅＢｎ，ｃｏｄｅＣｖｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｐ，ｃｏｄｅＣｓｒｐ，ｃｏｄｅＣｓｌｎ，ｃｏｄｅＣｓｒｎ，およびｃｏｄｅＣｖｎの値が算出され、フラグｆｎの値が１であるか０であるかが決定される。
【０１６４】
ステップＳ９２において、変数ｉ＝２であると判断された場合、すなわち、着目画素を中央として水平方向に並んだ５つの画素に対して、ステップＳ５６乃至ステップＳ９１の処理が終了された場合、ステップＳ９４において、パターン検出部６２は、着目画素を含む画素におけるｆｎ＝１の連続数は、所定の数（例えば、３）以上であるか否かを判断する。
【０１６５】
例えば、着目画素を含む画素におけるｆｎの連続数をＭとした場合、着目画素を中央として水平方向に並んだ５つの画素のフラグｆｎの値が、（１１００１）であった場合、着目画素（５つの画素のうちの中央）のフラグｆｎの値が０なので、連続数Ｍ＝０となる。同様に、例えば、５つの画素のフラグｆｎの値が、（０１１０１）であった場合、連続数Ｍ＝２であり、５つの画素のフラグｆｎの値が、（０１１１０）であった場合、連続数Ｍ＝３であり、５つの画素のフラグｆｎの値が、（０１１１１）であった場合、連続数Ｍ＝４である。
【０１６６】
ステップＳ９４において、着目画素を含む画素におけるｆｎ＝１の連続数は、所定の数以上であると判断された場合、すなわち、着目画素とその上下方向における相関検出の結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続している場合、ステップＳ９５において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＤ＝０とする。
【０１６７】
ステップＳ９４において、着目画素を含む画素におけるｆｎ＝１の連続数は、所定の数以下であると判断された場合、すなわち、着目画素とその上下方向における相関検出の結果、いずれかの方向に相関が高いと判定された画素が、着目画素の水平方向近傍に存在している場合、ステップＳ９６において、パターン検出部６２は、ｃｏｄｅＤ＝１とする。
【０１６８】
ステップＳ９７において、クラスコード決定部６３は、パターン検出部６２で算出された、ｃｏｄｅＡ、およびｃｏｄｅＤの値を読み込み、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＤ＝０であるか否かを判断する。
【０１６９】
ステップＳ９７において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＤ＝０であると判断された場合、ステップＳ９８において、クラスコード決定部６３は、水平方向のみに相関があることを示すクラスコード１を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１７０】
ステップＳ９７において、ｃｏｄｅＡ＝０、かつ、ｃｏｄｅＤ＝０ではないと判断された場合、ステップＳ９９において、クラスコード決定部６３は、水平方向に相関がないことを示すクラスコード０を、係数メモリ６４および領域抽出部６５に出力し、処理は、図５のステップＳ６に戻る。
【０１７１】
このような処理により、パターン検出部６２において、着目画素近辺が色副搬送波周波数fscと同様な周波数成分を有するか否か、および、着目画素とその上下方向における相関の検出の結果、どの方向にも相関が低いと判定された画素が水平方向に連続しているか否かを基に、水平方向のみに相関があるパターンが検出される。そして、クラスコード決定部６３において、パターン検出部６２によるパターン検出結果（ここでは、ｃｏｄｅＡおよびｃｏｄｅＤが１であるか０であるか）を基に、クラスコードが決定される。
【０１７２】
また、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１と、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２とを組み合わせて、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理としてもよい。その場合、クラスコード決定部６３から出力されるクラスコードは２ビットの情報になる。係数メモリ６４および領域抽出部６５は、２ビットのクラスコードの入力を受け、そのクラスコードに基づいて、予測係数の読み出し、および予測タップの抽出を行う。
【０１７３】
更に、以上説明した処理によって検出されたクラス分類結果を、既存のクラス分類方法によるクラス分類結果とともに複合的に用いて、クラス分類を行うようにしてもよい。これにより、更に画質劣化のない画像の変換を行うことができる。
【０１７４】
次に、図１７を参照して、係数メモリ６４に記憶されている予測係数を決定するための係数算出装置８１について説明する。
【０１７５】
NTSCエンコーダ９１は、教師画像としての輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙからなるコンポーネント信号の入力を受け、入力されたコンポーネント信号から生徒画像としてのNTSC方式のコンポジット映像信号を生成し、領域抽出部９２、および、領域抽出部９５に出力する。
【０１７６】
領域抽出部９２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）を抽出し、パターン検出部９３に出力する。パターン検出部９３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９４に出力する。クラスコード決定部９４は、入力されたパターンに対応するクラスコードを決定し、そのクラスコードを領域抽出部９５、および、正規方程式生成部９６に出力する。
【０１７７】
領域抽出部９５は、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコードに基づいて、NTSCエンコーダ９１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９６に出力する。
【０１７８】
以上説明した領域抽出部９２、パターン検出部９３、クラスコード決定部９４、および領域抽出部９５は、図４のクラス分類適応処理部５２の領域抽出部６１、パターン検出部６２、クラスコード決定部６３、および、領域抽出部６５と、基本的に同様の構成と機能を有するものである。
【０１７９】
正規方程式生成部９６は、クラスコード決定部９４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９５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９７に出力する。係数決定部９７は、必要な数の正規方程式が正規方程式生成部９６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、上述した予測係数（ｗ1，・・・・，ｗn）を演算すると共に、演算により求めた予測係数をメモリ９８に供給し、記憶させる。
【０１８０】
ここで、正規方程式について説明する。上述した式（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（３４）が設定される。
【０１８１】
ｙk＝ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn・・・（３４）
【０１８２】
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（３５）で定義して、式（３６）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、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。
【０１８３】
ｅk＝ｙk−｛ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn｝・・・（３５）
【０１８４】
【数１】
式（３６）のｅ＾2（ｅの2乗）を最小とする各予測係数ｗｉは、式（３６）のｅ＾2を予測係数ｗi（i=1,2・・・・）で偏微分して式（３７）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。
【０１８６】
【数２】
式（３７）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（３８）、および、式（３９）のように、Ｘji、および、Ｙｉを定義するとき、式（３７）は、式（４０）の行列式の形に変形される。
【０１８８】
【数３】
【数４】
【数５】
この式（４０）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９６は、ＸjiおよびＹｉの値を算出して正規方程式である式（４０）を決定する。更に、係数決定部９７は、式（４０）を解いて、各予測係数ｗｉを決定する。
【０１９２】
次に、図１８のフローチャートを参照して、図１７の係数算出装置８１が実行する係数算出処理について説明する。
【０１９３】
ステップＳ１１１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９１、および、正規方程式生成部９６に入力される。
【０１９４】
ステップＳ１１２において、NTSCエンコーダ９１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９２、および、領域抽出部９５に出力する。
【０１９５】
ステップＳ１１３において、領域抽出部９２は、図５のフローチャートのステップＳ４の処理と同様にして、クラスタップを抽出して、パターン検出部９３に出力する。
【０１９６】
ステップＳ１１４において、パターン検出部９３、および、クラスコード決定部９４において、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１、もしくは、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２のいずれかと同様の処理が実行され、決定されたクラスコードが、領域抽出部９５、および、正規方程式生成部９６に出力される。
【０１９７】
ステップＳ１１５において、領域抽出部９５は、クラスコード決定部９４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（図８もしくは図９）を抽出して正規方程式生成部９６に出力する。
【０１９８】
ステップＳ１１６において、正規方程式生成部９６は、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコード、領域抽出部９５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、上述した式（４０）の正規方程式を生成し、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコードとともに係数決定部９７に出力する。
【０１９９】
ステップＳ１１７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る。ステップＳ１１７において、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、処理は、ステップＳ１１３に戻り、それ以降の処理が繰り返される。すなわち、全ての画素の処理が終了されるまで、ステップＳ１１３乃至Ｓ１１７の処理が繰り返される。
【０２００】
ステップＳ１１７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、ステップＳ１１８において、係数決定部９７は、上述の式（４０）の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９８に記憶させ、処理は終了される。
【０２０１】
以上の処理により、着目画素の水平方向の周辺画素との相関性の有無により適正な予測タップが選択されて、予測係数が演算されるので、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換処理により生じる水平１ラインのドット妨害を抑制することができる予測係数を求めることができる。また、図１７および図１８においては、輝度信号Ｙを求める予測係数を設定する例について説明したが、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙについての予測係数も、同様にして求めることができる。
【０２０２】
なお、クラス分類適応処理部５２において、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１と、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２とが組み合わされて、図５のステップＳ５において実行されるクラスコード決定処理とされる場合、係数算出装置８１は、図１１および図１２を用いて説明したクラスコード決定処理１と、図１３乃至図１６を用いて説明したクラスコード決定処理２とを組み合わせて、図１８のステップＳ１１４のクラスコード決定処理を実行するものとして、２ビットのクラスコードに対応した予測係数を算出する。
【０２０３】
以上の例においては、コンポジット映像信号から輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、および、色差信号Ｂ−Ｙといった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１９に示されるテレビジョン受像機１０１のように、図３のクラス分類適応処理部５２とマトリクス処理部１６に代わって、クラス分類適応処理部１１１を備えるようにしても良い。クラス分類適応処理部１１１は、図３のクラス分類適応処理部５２とマトリクス処理部１６が実行する処理を実行可能なように構成され、ＶＩＦ処理部１３が出力するコンポジット映像信号から、原色ＲＧＢ信号を生成する。
【０２０４】
クラス分類適応処理部１１１の構成は、図４を用いて説明したクラス分類適応処理部５２と基本的に同様である。しかしながら、係数メモリ６４に記憶される予測係数は、原色ＲＧＢ信号に対応したものとなる。すなわち、予測係数を決定するために係数算出装置８１で実行される学習処理における生徒画像は、図４のクラス分類適応処理部５２の係数メモリ６４に記憶される予測係数を生成する場合と同様にコンポジット信号であるが、それに対して、教師画像は、図４のクラス分類適応処理部５２の係数メモリ６４に記憶される予測係数を生成する場合と異なり、原色ＲＧＢ信号となるので、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。
【０２０５】
以上説明した処理において、クラス分類、および予測係数の算出は、いずれも、４つのクロマ信号の位相ごとに行われる。
【０２０６】
以上説明した処理においては、NTSC方式のコンポジット信号をコンポーネント信号に変換する場合について説明したが、本発明は、例えば、PAL方式など、NTSC方式以外のコンポジット信号に対しても同様に適用することが可能である。
【０２０７】
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。
【０２０８】
図２０は、テレビジョン受像機４１、テレビジョン受像機１０１、または、係数算出装置８１が実行する処理を、それぞれソフトウェアにより実現することができるパーソナルコンピュータ１９１の構成を示すブロック図である。
【０２０９】
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。ＣＰＵ２０１は、バス２０４および入出力インタフェース２０５を介して、キーボードやマウスなどからなる入力部２０６から、ユーザの操作により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、ＲＡＭ（Random Access Memory)２０３にロードして実行する。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、ＲＡＭ２０３にロードして実行する。更に、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。
【０２１０】
プログラムが記録されている記録媒体は、図２０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）（商標）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。
【０２１１】
また、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も含むものである。
【０２１２】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、コンポジット映像信号を、コンポーネント信号に変換することができる。特に、水平方向のみの相関の有無を検出して、クラス分類を行うことにより、水平１ラインのドット妨害を抑制することができる。
【０２１３】
また、他の本発明によれば、コンポジット映像信号を、コンポーネント信号に変換する場合に用いられる予測係数を算出することができる。特に、水平方向のみの相関の有無を検出して、クラス分類を行うことにより、水平１ラインのドット妨害を抑制することができる予測係数を算出することができる。
【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構成を示すブロック図である。
【図４】図３のクラス分類適応処理部の更に詳細な構成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】 NTSC信号の位相を説明する図である。
【図７】クラスタップについて説明する図である。
【図８】予測タップについて説明する図である。
【図９】予測タップについて説明する図である。
【図１０】水平方向の相関について説明する図である。
【図１１】クラスコード決定処理１について説明するフローチャートである。
【図１２】クラスコード決定処理１について説明するフローチャートである。
【図１３】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１４】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１５】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１６】クラスコード決定処理２について説明するフローチャートである。
【図１７】係数算出装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】係数算出処理について説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明を適応したテレビジョン受像機の他の構成例を示すブロック図である。
【図２０】パーソナルコンピュータの構成について説明する図である。
【符号の説明】
４１ テレビジョン受像機， ５２ クラス分類適応処理部， ６１ 領域抽出部， ６２ パターン検出部， ６３ クラスコード決定部， ６４ 係数メモリ， ６５ 領域抽出部， ６６ 予測演算部， ８１ 係数算出装置， ９１ NTSCエンコーダ， ９２ 領域抽出部， ９３ パターン検出部， ９４ クラスコード決定部， ９５ 領域抽出部， ９６ 正規方程式生成部， ９７係数決定部， ９８ メモリ， １０１ テレビジョン受像機， １１１ クラス分類適応処理部
Claims (17)
- 入力された第１の画像信号を第２の画像信号に変換する画像処理装置において、
前記第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、
前記第１の抽出手段により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成手段と、
前記クラス毎に予め定められた係数を記憶し、前記生成手段により生成された前記クラス情報に対応した前記係数を出力する係数記憶手段と、
前記第１の画像信号から、前記生成手段により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の抽出手段により抽出された前記第２の画素信号と、前記係数記憶手段により出力された前記係数との演算により、前記第１の画像信号である前記着目画素を、前記第２の画像信号に変換する第１の信号変換手段と
を備えることを特徴とする画像信号処理装置。 - 前記検出手段は、
前記着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、前記着目画素と同一水平ライン上に並んだ前記着目画素を含む複数の画素によって構成される着目ラインとその上下ラインとの相関と、
前記着目ラインの上のラインと、その上のライン、または、下のラインとその下のラインとの相関と
を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。 - 前記検出手段は、
前記着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、
前記着目画素と同一水平ライン上に並んだ前記着目画素を含む第１の所定の数の第１の画素と、前記第１の画素の上下方向に存在する複数の第２の画素における相関を検出し、その結果、どの方向の前記第２の画素に対しても相関が低いと判定された前記第１の画素が水平方向に第２の所定の数以上連続しているか否かと
を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。 - 前記第１の画像信号は、コンポジット信号であり、第２の画像信号は、コンポーネント信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。 - 前記第１の信号変換手段により変換された前記第２の画像信号を表示する表示手段
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。 - 画像信号を含むデータを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記データのうちの少なくとも一部を、前記第１の抽出手段が処理可能な前記第１の画像信号に変換する第２の信号変換手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。 - 入力された第１の画像信号を第２の画像信号に変換する画像処理装置の画像処理方法において、
前記第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、
前記クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した前記係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、
前記第１の画像信号から、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の抽出ステップの処理により抽出された前記第２の画素信号と、前記係数出力制御ステップの処理により出力が制御された前記係数との演算により、前記第１の画像信号である前記着目画素を、前記第２の画像信号に変換する信号変換ステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 入力された第１の画像信号を第２の画像信号に変換する画像処理装置用のプログラムであって、
前記第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、
前記クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した前記係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、
前記第１の画像信号から、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の抽出ステップの処理により抽出された前記第２の画素信号と、前記係数出力制御ステップの処理により出力が制御された前記係数との演算により、前記第１の画像信号である前記着目画素を、前記第２の画像信号に変換する信号変換ステップと
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。 - 入力された第１の画像信号を第２の画像信号に変換する画像処理装置を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
前記第１の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、
前記クラス毎に予め定められて記憶されている係数のうち、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した前記係数の出力を制御する係数出力制御ステップと、
前記第１の画像信号から、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の抽出ステップの処理により抽出された前記第２の画素信号と、前記係数出力制御ステップの処理により出力が制御された前記係数との演算により、前記第１の画像信号である前記着目画素を、前記第２の画像信号に変換する信号変換ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。 - 画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出装置において、
入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成手段と、
前記第２の画像信号から着目画素に対応した複数の画素位置の複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出手段と、
前記第１の抽出手段により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成手段と、
前記第２の画像信号から、前記生成手段により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の抽出手段により抽出された前記第２の画素信号、および、入力された前記第１の画像信号に基づいて、前記クラスに対応した前記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。 - 前記検出手段は、
前記着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、
前記着目画素と同一水平ライン上に並んだ前記着目画素を含む複数の画素によって構成される着目ラインとその上下ラインとの相関と、
前記着目ラインの上のラインと、その上のライン、または、下のラインとその下のラインとの相関と
を検出する
ことを特徴とする請求項１０に記載の係数算出装置。 - 前記検出手段は、
前記着目画素近辺が色副搬送波周波数と同様な周波数成分を持つか否かと、
前記着目画素と同一水平ライン上に並んだ前記着目画素を含む第１の所定の数の第１の画素と、前記第１の画素の上下方向に存在する複数の第２の画素における相関を検出し、その結果、どの方向の前記第２の画素に対しても相関が低いと判定された前記第１の画素が水平方向に第２の所定の数以上連続しているか否かと
を検出する
ことを特徴とする請求項１０に記載の係数算出装置。 - 前記第１の画像信号はコンポーネント信号であり、前記第２の画像信号は、コンポジット信号である
ことを特徴とする請求項１０に記載の係数算出装置。 - 前記算出手段により算出された前記係数を記憶する記憶手段
を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の係数算出装置。 - 画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出装置の係数算出方法において、
入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、
前記第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、
前記第２の画像信号から、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の抽出ステップの処理により抽出された前記第２の画素信号、および、入力された前記第１の画像信号に基づいて、前記クラスに対応した前記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。 - 画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出装置用のプログラムであって、
入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、
前記第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、
前記第２の画像信号から、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の抽出ステップの処理により抽出された前記第２の画素信号、および、入力された前記第１の画像信号に基づいて、前記クラスに対応した前記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。 - 画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出装置を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
入力された第１の画像信号から第２の画像信号を生成する画像信号生成ステップと、
前記第２の画像信号から、着目画素に対応した複数の第１の画素信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記第１の抽出ステップの処理により抽出された、複数の前記第１の画素信号を基に、前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により検出された前記着目画素の水平方向の相関に関する情報を基に、前記着目画素が水平方向にのみ相関を有しているか否かを検出し、前記着目画素が属するクラスを示すクラス情報を生成する生成ステップと、
前記第２の画像信号から、前記生成ステップの処理により生成された前記クラス情報に対応した画素位置の複数の第２の画素信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の抽出ステップの処理により抽出された前記第２の画素信号、および、入力された前記第１の画像信号に基づいて、前記クラスに対応した前記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プログラム。
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