JP4655533B2 - 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

画像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

本発明は、画像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、ユーザがズーム率を指定した場合、簡単にユーザの嗜好に合った画質の画像を提供することができるようにした画像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。
最近、ズーム機能を有するテレビジョン受像機が提案されている。このテレビジョン受像機においては、ユーザは、自分自身が好む倍率に画像を拡大または縮小して表示させることができる。
画像を拡大または縮小した場合、MTF(Modulation Transfer Function)も変化する。そこで、拡大または縮小の倍率に応じた補正係数を用意しておき、その補正係数に基づいてMTFを調整することが提案されている。(例えば、特許文献1)。
特許第2789560号
しかしながら、特許文献1の方法は、倍率に応じて一義的に定まる補正係数に基づいて画質を調整するので、個々のユーザの嗜好に合った画質で画像を提供することが困難である課題があった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザが自分自身の嗜好に合った画質の画像を簡単に得ることができるようにするものである。
請求項1の画像処理装置は、画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶手段と、前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測手段と、指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
前記予測手段は、過去の調整値を日付けに基づいて重み付けして予測値を予測するようにすることができる。
前記予測手段は、2乗誤差が最小となる1次近似直線を演算し、1次近似直線に基づいて予測値を予測するようにすることができる。
前記予測値が調整範囲のほぼ中央に位置するように、画質の調整範囲を調整する調整手段をさらに備えるようにすることができる。
前記記憶手段は、画質に関する調整値として第1の調整値と第2の調整値を記憶し、予測手段は、指定されたズーム率における第1の調整値の予測値と第2の調整値の予測値とを予測し、調整手段は、第1の調整値の予測値がその調整範囲のほぼ中央に位置するとともに、第2の調整値の予測値がその調整範囲のほぼ中央に位置するように、画質の調整範囲を調整するようにすることができる。
前記第1の調整値と前記第2の調整値は、解像度創造処理における解像度とノイズ除去度であるようにすることができる。
請求項7の画像処理方法は、画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶ステップと、前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測ステップと、指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定ステップとを含むことを特徴とする。
請求項8の記録媒体のプログラムは、画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶ステップと、前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測ステップと、指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定ステップとを含むことを特徴とする。
請求項9のプログラムは、画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶ステップと、前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測ステップと、指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定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。
本発明においては、ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている調整値に基づいて、指定されたズーム率に対する画質の調整の予測値が予測され、その予測値が設定される。
本発明によれば、ユーザの嗜好に合った画質の画像を提供することが可能となる。特に、本発明によれば、ユーザにより指定されたズーム率において、ユーザが嗜好する画質の画像を提供することが可能となる。
以下に本発明の最良の形態を説明するが、開示される発明と実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。明細書中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
さらに、この記載は、明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現し、追加される発明の存在を否定するものではない。
請求項1の画像処理装置(例えば、図2の画像処理装置51)は、画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値(例えば、図7のズーム率、解像度値およびノイズ除去度値)を記憶する記憶手段(例えば、図5のステップS54の処理を実行する図3の記憶部102)と、前記ユーザによりズーム率が指定された場合(例えば、図4のステップS16でYesと判定された場合)、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値(例えば、図10のステップS232の処理における最適値)を予測する予測手段(例えば、図6のステップS87の処理を実行する図3の予測部135)と、指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定手段(例えば、図6のステップS88の処理を実行する図3の送信部136)とを備える。
前記予測手段は、過去の前記調整値を日付けに基づいて重み付けして前記予測値を予測する(例えば、図9のステップS112の処理)。
前記予測手段は、2乗誤差が最小となる1次近似直線を演算し、前記1次近似直線に基づいて前記予測値を予測する(例えば、図10のステップS231,S232の処理)。
前記予測値が調整範囲(例えば、図17の座標軸A1,A2)のほぼ中央に位置するように、前記画質の調整範囲を調整する調整手段(例えば、図13のステップS265の処理を実行する図3の予測部135)をさらに備える。
前記記憶手段は、前記画質に関する調整値として、第1の調整値(例えば、図7の解像度値)と第2の調整値(例えば、図7のノイズ除去度)を記憶し、前記予測手段は、指定された前記ズーム率における前記第1の調整値の予測値と前記第2の調整値の予測値とを予測し、前記調整手段は、前記第1の調整値の予測値がその調整範囲のほぼ中央に位置するとともに、前記第2の調整値の予測値がその調整範囲のほぼ中央に位置するように、前記画質の調整範囲を調整する(例えば、図17の処理)。
前記第1の調整値と前記第2の調整値は、解像度創造処理における解像度(例えば、図15の解像度)とノイズ除去度(例えば、図15のノイズ除去度)である。
請求項7の画像処理方法、請求項8の記録媒体のプログラム、請求項9のプログラムは、画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値(例えば、図7のズーム率、解像度値およびノイズ除去度値)を記憶する記憶ステップ(例えば、図5のステップS54)と、前記ユーザによりズーム率が指定された場合(例えば、図4のステップS16でYesと判定された場合)、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測ステップ(例えば、図10のステップS232)と、
指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定ステップ(例えば、図6のステップS88)とを含む。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明を適用した画像処理装置の原理的構成例を表している。この画像処理装置1は、入力装置11、変更部12、出力デバイス13、および調整部14により構成されている。
例えば、テレビジョンチューナにより構成される入力装置11は、所定のチャンネルの映像信号を入力信号として変更部12に入力する。変更部12は、入力された映像信号を処理し、出力信号として出力デバイス13に出力し、表示させる。
変更部12は、画質変更部21と倍率変更部31とにより構成されている。画質変更部21は、つまみ22とつまみ24を有しており、ユーザは、このつまみ22を調整することで、時間解像度創造処理における解像度を所定の値に調整することができる。つまみ22を調整することで設定された解像度の値は、表示部23に表示される。同様に、ユーザは、つまみ24を調整することで、時間解像度創造処理におけるノイズ除去度を調整することができ、設定されたノイズ除去度の値が表示部25に表示される。
倍率変更部31は、つまみ32を有し、ユーザはこのつまみ32を調整することで、ズーム率を所定の値に調整することができる。調整されたズーム率の値は、表示部33に表示される。
調整部14は、蓄積部41と最適化部42とにより構成されている。蓄積部41は、変更部12により変更されたズーム率、解像度、ノイズ除去度の各調整値を履歴として蓄積する。最適化部42は、蓄積部41に蓄積されている履歴に基づいて、ユーザが設定したズーム率に最適な解像度とノイズ除去度の予測値を予測し、変更部12に出力する。
次に、その動作について説明する。入力装置11から入力された映像信号は、変更部12を介して出力デバイス13に供給され、出力デバイス13において対応する画像が表示される。ユーザは、この画像を見て、画像をより拡大または縮小したいとき、つまみ32を操作する。操作することで設定されたズーム率は、表示部33に表示される。倍率変更部31は、ユーザにより指定されたズーム率に基づいて、入力装置11より入力された映像信号に対して、その画像を拡大または縮小する処理を行い、処理の結果得られた映像信号を出力デバイス13に出力する。これにより、出力デバイス13には、ユーザが設定したズーム率の画像が表示される。
同様にして、ユーザは、つまみ22を操作することで、所定の解像度を指定し、またつまみ24を操作することで、希望するノイズ除去度を指定する。指定された解像度とノイズ除去度は、それぞれ表示部23と表示部25に表示される。画質変更部21は、入力装置11から入力された映像信号に対して、指定された解像度とノイズ除去度で時間解像度創造処理を行う。この映像信号は、さらに、倍率変更部31により指定されたズーム率に変更され、出力デバイス13に供給される。このようにして、出力デバイス13には、ユーザが指定したズーム率で、かつユーザが指定した解像度とノイズ除去度の時間解像度創造処理が行われた画像が表示される。
蓄積部41には、以上のようにして、ユーザが指定したズーム率、解像度、およびノイズ除去度の調整値が履歴として蓄積される。その結果、以後、ユーザが倍率変更部31のつまみ32を操作することで、所定のズーム率を指定すると、ユーザが過去にそのズーム率で指定した解像度とノイズ除去度が最適化部42により最適値(予測値)として予測され、その予測された解像度とノイズ除去度が画質変更部21に供給される。画質変更部21は、最適化部42より供給された解像度とノイズ除去度に応じて、入力装置11より入力された映像信号に対して時間解像度創造処理を施し、出力する。
このように、ユーザが、1回以上、自分自身の嗜好をつまみ22、24、32を操作することで指定すると、以後、ズーム率を指定するだけで自動的にそのユーザの好みに合った画質(解像度とノイズ除去度)が予測され、その画質で画像が表示される。
図2は、本発明の画像処理装置をテレビジョン受像機に適用した場合の構成例を表している。この画像処理装置51は、テレビジョンチューナ61、入力切替部62、倍率画質変更部63、画質設定部64、音質設定部65、モニタ66、受光部67、制御部68、リムーバブルメディア69、および調整部70により構成されている。調整部70は、さらに蓄積部81、最適化部82、および情報取得部83により構成されている。そして、これらの各部は、バス60より相互に接続され、必要な制御命令が、各部に供給されるようになされている。
テレビジョンチューナ61は、図示せぬアンテナを介して受信した地上波、衛星等からの電波信号を復調し、得られた映像信号と音声信号を入力切替部62に出力する。入力切替部62にはまた、図示せぬDVD(Digital Versatile Disk)またはVCR(Video Cassette Recorder)などから出力された映像信号と音声信号も入力されている。入力切替部62は、制御部68からの指令に基づいて、入力された映像信号と音声信号のうち、所定のソースのものを選択し、選択した映像信号を倍率画質変更部63に供給するとともに、選択した音声信号を音質設定部65に出力する。
倍率画質変更部63は、入力された映像信号の倍率と画質を、制御部68からの制御命令に基づいて変更し、画質設定部64に出力する。すなわち、倍率画質変更部63は、図1における変更部12に対応する機能を有する。倍率画質変更部63は、入力された映像信号の画質のうち、ズーム率、時間解像度創造処理の解像度およびノイズ除去度に関する設定変更処理を行う。画質設定部64は、倍率画質変更部63により変更される以外の画質、例えば、明るさ、色合いなどの設定を行う。画質設定部64により色合いや明るさが調整された映像信号は、モニタ66に供給される。音質設定部65は、入力された音声信号の音質を制御部68からの制御命令に基づいて調整設定し、モニタ66に出力する。モニタ66は、入力された映像信号に対応する画像を表示するとともに、入力された音声信号に対応する音声を、内蔵するスピーカから出力する。
制御部68は、例えば、マイクロコンピュータなどにより構成される。受光部67は、図示せぬリモートコントローラからの赤外線信号を受光し、受信した赤外線信号に対応する信号を制御部68に出力する。制御部68は、受光部67より供給された信号に基づいて、対応する制御命令を生成し、バス60を介して各部に出力する。
調整部70の情報取得部83は、例えば、マイクロコンピュータなどにより構成され、バス60を介して入力された制御命令に基づいて、蓄積部81と最適化部82を制御する。蓄積部81(図1の蓄積部41に対応する)は、情報取得部83により取得された制御命令を履歴として蓄積する。最適化部82(図1の最適化部42に対応する)は、蓄積部81に蓄積された履歴のうちの、例えばズーム率、解像度、ノイズ除去度、およびチャンネルに基づいて、ユーザによりズーム率が指定された場合、そのズーム率に最適な解像度とノイズ除去度を予測値として予測し、予測値を倍率画質変更部63に出力する。
リムーバブルメディア69は、必要に応じて装着され、記録されているプログラムなどを制御部68に供給する。
図3は、調整部70の蓄積部81、最適化部82、および情報取得部83のより詳細な構成例を表している。
蓄積部81は、受信部101、記憶部102、送信部103、および受信部104により構成されている。受信部101は、情報取得部83の送信部165からの制御命令を受信し、記憶部102に供給し、記憶させる。受信部104は、最適化部82の送信部132からの読み出し命令を受信し、記憶部102に出力する。送信部103は、記憶部102より読み出された制御命令を、最適化部82の受信部131に出力する。
最適化部82は、受信部131、送信部132、受信部133、条件情報抽出部134、予測部135、および送信部136により構成されている。
受信部133は、情報取得部83の送信部164より出力された最適化処理の命令を受信すると、これに対応する最適化処理を実行すべく蓄積部81に対して、そこに記憶されている制御命令の読み出し命令を生成し、送信部132に出力する。送信部132は、受信部133より入力された読み出し命令を、蓄積部81の受信部104に出力する。受信部131は、蓄積部81の送信部103より供給された制御命令を受信し、予測部135と条件情報抽出部134に出力する。
条件情報抽出部134は、受信部131より供給された、記憶部102により読み出された制御命令に含まれる条件情報を抽出し、抽出結果を予測部135に出力する。予測部135は、受信部131より入力された制御命令の中から、条件情報抽出部134により抽出された条件に対応する最適値を予測値として予測し、予測値を送信部136に出力する。送信部136は、予測部135より供給された予測値を、倍率画質変更部63に出力する。
情報取得部83は、比較部161、記憶部162、比較部163、送信部164、および送信部165により構成されている。
比較部161は、バス60を介して供給される制御命令が、前回取得され、記憶部162に記憶されている制御命令と等しいか否かを判定する。記憶部162は、比較部161により今回バス60を介して取得された制御命令を、次回の制御命令との比較のために一時的に記憶する。
比較部163は、比較部161より供給された制御命令が、倍率変更命令であるか否かを判定し、倍率変更命令である場合には、最適化処理の命令を生成し、送信部164に出力する。送信部164は、比較部163より供給された最適化処理の命令を、最適化部82の受信部133に出力する。
送信部165は、比較部161により前回と異なると判定された制御命令を記憶部102の受信部101に出力する。
次に、図2の画像処理装置51の動作について説明する。
ユーザがリモートコントローラを操作して、例えば、所定のチャンネルのテレビジョン放送の受信を指令すると、その指令に対応する赤外線信号が、受光部67により受信され、対応する信号が、制御部68に供給される。制御部68は、この信号に基づいて、バス60を介してテレビジョンチューナ61に、指定されたチャンネルの受信を指令する制御命令を出力する。テレビジョンチューナ61は、この制御命令を受信したとき、指定されたチャンネルのテレビジョン放送信号を受信し、これを復調して映像信号と音声信号を入力切替部62に出力する。制御部68は、いま、テレビジョン放送の受信が指令されているので、バス60を介して入力切替部62にテレビジョンチューナ61の出力を選択するように制御命令を出力する。入力切替部62は、この制御命令に基づいて、テレビジョンチューナ61から供給された映像信号と音声信号を選択し、映像信号を倍率画質変更部63に供給し、音声信号を音質設定部65に出力する。
倍率画質変更部63は、入力された映像信号を、倍率および画質の変更が指示されていなければ、そのまま画質設定部64に出力する。画質設定部64は、倍率画質変更部63より供給された映像信号の明るさと色合いを、バス60を介して制御部68から供給される制御命令に基づいて、指定された値に調整、設定し、モニタ66に出力する。音質設定部65は、バス60を介して、制御部68から供給される制御命令に基づいて、入力切替部62により供給される音声信号の音質を調整、設定し、モニタ66に出力する。
このようにして、モニタ66には、指定されたチャンネルのテレビジョン放送の画像と音声が出力される。
ユーザがリモートコントローラを制御してズーム率と解像度創造処理を指令すると、制御部68は、バス60を介して、倍率画質変更部63を制御する。倍率画質変更部63は、この制御に基づいて、指定されたズーム率で圧縮または縮小した画像の映像信号を生成するとともに、指定された解像度とノイズ除去度を満足する時間解像度創造処理を行う。これにより、モニタ66には、ユーザが指定したズーム率で、ユーザが指定した解像度とノイズ除去度の時間解像度創造処理を行った画像が表示される。
以上の処理は、ユーザによりマニュアルモードが指令されている場合に行われる。すなわち、ユーザ自身がリモートコントローラを操作することで指定した解像度とノイズ除去度において、時間解像度創造処理が実行される。
そして、この場合におけるズーム率、解像度、ノイズ除去度、およびチャンネルに関する制御命令は、バス60を監視する情報取得部83により取得され、蓄積部81に供給され、その記憶部102に履歴として記憶される。
これに対して、ユーザによりオートモードが指令された場合、以下に説明するように、ユーザがズーム率を指定すると、過去にそのズーム率でユーザが指定した解像度とノイズ除去度に関する最適値が予測され、その予測値としての解像度とノイズ除去度が自動的に設定される。以下、この場合の処理について説明する。
図4は、情報取得部83の情報取得処理を表している。ステップS11において、比較部161は、モードを待機モードに設定する。ステップS12において、比較部161は、バス60を介して伝送される制御命令をモニタすることで、バスより制御命令を受信したかを判定する。制御命令を受信していない場合には、処理はステップS11に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。ステップS12において、バス60より制御命令を受信したと判定された場合、ステップS13において、比較部161は、前回取得した制御命令と同一かを判定する。具体的には、比較部161は、バス60をモニタし、新たな制御命令が受信された場合、それを記憶部162に供給し、記憶させる(後述するステップS15)。従って、記憶部162には、前回取得した制御命令が記憶されていることになる。比較部161は、今回受信した制御命令と記憶部162に記憶されている前回取得した制御命令とを比較し、両者が同一か否かを判定する。両者が同一である場合には、新たに記憶する必要もないので、処理はステップS11に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
ステップS13において、今回受信した制御命令と、前回取得した制御命令とが同一ではない(異なる)と判定された場合には、新たな制御命令が発生されたので、ステップS14において、送信部165は、制御命令を蓄積部に送信する処理を実行する。すなわち、今回受信した制御命令が、前回取得した制御命令と異なる場合、比較部161は、その新たな制御命令を送信部165に出力する。そこで、送信部165は、比較部161より供給された新たな制御命令を蓄積部81の受信部101に送信する。後述する図5のステップS54において、この制御命令が、蓄積部81の記憶部102に履歴として記憶される。
次に、ステップS15において、比較部161は、制御命令を記憶部に記憶する処理を実行する。すなわち、比較部161は、今回受信した制御命令を記憶部162に供給し、記憶させる。ステップS16において、比較部163は、制御命令が、倍率変更命令であるかを判定する。すなわち、比較部161は、制御命令を取得するとその制御命令を比較部163に出力するので、比較部163は、その制御命令が倍率変更命令であるか否かを判定する。倍率変更命令ではないと判定された場合(ズーム率を変更する命令ではない場合)、最適化処理を実行する必要がないため、処理はステップS11に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
ステップS16において、制御命令が倍率変更命令であると判定された場合、ステップS17において、送信部164は、最適化部へ最適化処理命令を送信する。すなわち、比較部163は、制御命令が倍率変更命令である場合には、最適化処理を実行させるための命令を生成し、送信部164に出力する。送信部164は、この最適化処理命令を、最適化部82の受信部133に出力する。この最適化処理命令は、後述する図6のステップS82において、最適化部82の受信部133により受信され、それに基づいて最適化処理が実行される。
ステップS17の処理の後、処理はステップS11に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
情報取得部83の情報取得処理に対応して、蓄積部81は、図5のフローチャートに示される蓄積処理を実行する。
すなわち、ステップS51において、記憶部102は、モードを待機モードにする。そしてステップS52において、記憶部102は、情報取得部より制御命令を受信したかを判定する。すなわち、図4のステップS14において、情報取得部83の送信部165が制御命令を蓄積部81に送信すると、蓄積部81の受信部101はこれを受信し、記憶部102に出力する。記憶部102は、受信部101を介して、情報取得部83から制御命令を受信したか否かを判定する。情報取得部83から制御命令を受信した場合には、ステップS54において、記憶部102は、その制御命令を蓄積する。これにより、記憶部102には、制御命令が履歴として蓄積される。その後、処理はステップS51に戻る。
ステップS52において、情報取得部より制御命令が受信されていないと判定された場合、ステップS53において、記憶部102は、最適化部より蓄積データ要求を受信したかを判定する。すなわち、図6のフローチャートを参照して後述するように、最適化部82は、情報取得部83より最適化処理命令を受信すると、それまでに記憶部102に記憶されている履歴としての制御命令の読み出しを要求してくる(図6のステップS83)。この要求を受信していない場合には、処理はステップS51に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
ステップS53において、最適化部82より蓄積データ要求が受信されたと判定された場合、ステップS55において、記憶部102は、最適化部へ蓄積データを送信する処理を実行する。具体的には、最適化部82の送信部132から蓄積データ要求が送信されてくると、受信部104によりこれが受信され、記憶部102に供給される。記憶部102は、この要求を受信したとき、それまでに記憶している履歴としての制御命令(蓄積データ)を読み出し、送信部103に出力する。送信部103は、この蓄積データを最適化部82の受信部131に出力する。
その後、処理はステップS51に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
以上のようにして、蓄積部81は、情報取得部83より新たな制御命令が受信された場合、これを記憶部102に記憶させるとともに、最適化部82によりその読み出しが指令された場合、それを読み出して最適化部82に出力する。
最適化部82は、以上の情報取得部83と蓄積部81の処理に対応して、図6のフローチャートに示される最適化処理を実行する。
すなわち、ステップS81において、予測部135は、モードを待機モードにする。ステップS82において、受信部133は、情報取得部より最適化処理命令を受信する(受信しない場合、受信するまで待機する)。すなわち、上述したように、図4のステップS17において、情報取得部83の送信部164が、最適化処理命令を送信すると、受信部133がこれを受信する。ステップS83において、送信部132は、蓄積部に蓄積データを要求する。すなわち、受信部133は最適化処理命令を受信すると、これに基づいて、蓄積データ(履歴として蓄積された制御命令)の読み出しを要求する指令を生成し、送信部132から蓄積部81の受信部104に出力させる。上述したように、蓄積部81の記憶部102は、この蓄積データ要求を受信すると、図5のステップS55において、記憶されている蓄積データを読み出し、送信部103を介して送信してくる。そこで、ステップS84において、受信部131は、蓄積部81より送信されてきた蓄積データを受信する。受信部131は、受信した蓄積データを条件情報抽出部134と予測部135に出力する。
ステップS85において、条件情報抽出部134は、受信部131より供給された蓄積データ(制御命令)の中から、条件情報を抽出する。例えば、いまユーザが視聴しているチャンネルを条件情報とすることができる。いまユーザが視聴しているテレビジョン放送のチャンネルが、「チャンネル8」であったとすると、条件情報抽出部134は、この「チャンネル8」が蓄積データの中にあるかどうかを確認し、あれば「チャンネル8」を条件情報として抽出する。抽出された条件情報は、予測部135に供給される。蓄積データ中に「チャンネル8」がない場合には、条件情報抽出部134は、他の条件情報を選択する。
ステップS86において、予測部135は、条件情報により蓄積データを取捨選択する。すなわち、予測部135は、受信部131より供給された蓄積部81から読み出された蓄積データ(制御命令)の中から、条件情報に対応する蓄積データを選択する処理を実行する。いまの場合、「チャンネル8」に関する蓄積データだけが選択される。
この場合の処理の例が、図7に示されている。同図に示されているように、予測部135は、記憶部102から読み出された蓄積データ(制御命令)(図中、左側に示されている)の中から、「チャンネル8」の制御命令を選択する(図中、右側の横長の枠で示されている)。この例の場合、「チャンネル8」のズーム率、解像度値、およびノイズ除去度値が選択される。
ステップS87において、予測部135は、ステップS86の処理で選択した蓄積データに基づいて、最適値の予測処理を実行する。その処理の詳細は、図9のフローチャートを参照して後述するが、これにより、過去にユーザがいま視聴しているズーム率で最も多く指定した解像度値とノイズ除去度値(またはそれに最も近い値)が、最適値(予測値)として予測される。
ステップS88において、予測部135は、ステップS87の処理で予測した最適値を倍率画質変更部へ送信する。倍率画質変更部63は、この最適値としての解像度値とノイズ除去度値の供給を受けると、これに基づいて、時間解像度創造処理を実行する。その結果、ユーザが指定したズーム率に最も最適な値(ユーザがそのズーム率で最も多く過去に視聴していた解像度値とノイズ除去度値)に基づいて時間解像度創造処理が実行される。すなわち、ユーザがズーム率を指定すると、それに対応する最も最適な解像度とノイズ除去度が自動的に設定されることになる。
その後、処理はステップS81に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
次に、図6のステップS87における最適値の予測処理について説明する。
この予測処理を行うため、予測部135は、図8に示されているように、取得部201、重み付け部202、近似直線算出部203、最適値算出部204、調整範囲算出部205、判定部206、修正部207、および調整部208を有している。
取得部201は、上述した図6のステップS86の処理で取捨選択されたデータの中から、各ズーム率の嗜好データ(いまの場合、解像度とノイズ除去度)を取得する。重み付け部202は、取得部201により取得された嗜好データに対して、日付けに基づいて重み付け処理を行う。近似直線算出部203は、重み付け部202により重み付けされた嗜好データの2乗誤差が最小となる1次近似直線を算出する。最適値算出部204は、ユーザにより指定されているズーム率における嗜好データの最適値を算出する。
調整範囲算出部205は、最適値算出部204により算出された最適値がほぼ中心となる嗜好空間の調整範囲を算出する。判定部206は、ユーザの意志の判定、調整範囲算出部205により算出された嗜好空間が、予め用意されている最大の嗜好空間内にあるか否かの判定、近似直線算出部203により算出された2乗誤差が、予め設定されている閾値より小さいかなどの判定を行う。修正部207は、調整範囲算出部205により算出された嗜好空間が、予め用意されている最大の嗜好空間内におさまるように調整範囲を補正する。調整部208は、嗜好空間の調整範囲を調整する。
次に、図9のフローチャートを参照して、図6のステップS87の最適値の予測処理の詳細について説明する。
ステップS111において、取得部201は、図6のステップS86の処理で条件情報により選択された蓄積データの中から、各ズーム率の嗜好データ(解像度とノイズ除去度)を取得する。次に、ステップS112において、重み付け部202は、日付けにより嗜好データの重み付けを行う。最新のデータが古いデータに比べてより大きい重みが与えられるように重み付けが行われる。例えば、現在の日付けより1ヶ月未満の嗜好データには1.0倍、1ヶ月以上3ヶ月未満の嗜好データには0.8倍、3ヶ月以上6ヶ月未満の嗜好データには0.6倍、6ヶ月以上12ヶ月未満の嗜好データには0.4倍、12ヶ月以上前の嗜好データには0.2倍、の重み付けが行われる。ユーザの嗜好は、不変のものではなく時期によって変化する。そこで、できるだけ最新のユーザの嗜好が優先されるように重み付けが行われる。次に、ステップS113において、近似直線算出部203は、1次近似直線との2乗誤差を演算する。
さらに、ステップS144で判定部206は、その時点におけるユーザからの入力に基づいて、ユーザの意志を判定する。すなわち、ユーザが嗜好データの自動予測を希望しているか、嗜好空間のカスタマイズを希望しているか、または特に希望していないかが判定される。ユーザが、嗜好データの自動予測を希望している場合には、ステップS115において、予測方式1の処理が実行される。予測方式1の処理の詳細については、図10のフローチャートを参照して後述する。ユーザが嗜好空間のカスタマイズを希望している場合には、ステップS116において、判定部206は、ステップS113で演算された2乗誤差が予め設定されている閾値THより小さいかを判定する。2乗誤差が閾値THより小さい場合には、ステップS117において、予測方式3の処理が実行される。この予測方式3の処理の詳細については、図18のフローチャートを参照して後述する。
ステップS116において、2乗誤差が閾値THより小さくない(2乗誤差が閾値THと等しいかそれより大きい)と判定された場合、ステップS119に進み、予測方式2の処理が実行される。予測方式2の処理の詳細については、図13のフローチャートを参照して後述する。
ステップS114において、ユーザが嗜好データの自動予測を希望しておらず、また、嗜好空間のカスタマイズも希望していないと判定された場合には(特に希望がないと判定された場合には)、ステップS118において、判定部206は、2乗誤差が閾値THより小さいか否かを判定する。2乗誤差が閾値THより小さいと判定された場合には、ステップS115において、予測方式1の処理が実行される。これに対して、2乗誤差が閾値THと等しいかそれより大きいと判定された場合には、ステップS119において、予測方式2の処理が実行される。
すなわち、予測方式2の処理と予測方式3の処理との間では、予測方式3の処理の方が2乗誤差が小さい場合に有利な処理であり、予測方式1の処理と予測方式2の処理の間では、予測方式1の処理の方が2乗誤差が小さい場合に有利な処理となる。そこで、上記したような処理が行われる。
次に、図10のフローチャートを参照して、予測方式1の処理について説明する。
ステップS231において、近似直線算出部203は、2乗誤差が最小となる1次近似直線を算出する。すなわち、例えば、図11に示されるように、ズーム率が1.0である場合において、ユーザが過去に設定したノイズ除去度と解像度の値の組からなるn1個のデータが得られたとする。同様に、ズーム率が1.5である場合におけるデータがn2個、ズーム率が2.0である場合におけるデータの値がn3個、ズーム率が2.5である場合におけるデータの数がn4個、ズーム率が3.0である場合におけるデータの数がn5個得られたとすると、合計で、n1+n2+n3+n4+n5個のデータが得られたことになる。これらのデータに対する2乗誤差が最小となる直線L11が計算される。図11の例においては、この直線L11は、ズーム率が1.0である場合においては、ノイズ除去度がN1、解像度がV1である点を通り、ズーム率が1.5である場合においては、ノイズ除去度がN2、解像度がV2である点を通り、ズーム率が2.0である場合においては、ノイズ除去度がN3、解像度がV3である点を通り、ズーム率が2.5である場合においては、ノイズ除去度がN4、解像度がV4である点を通り、そして、ズーム率が3.0である場合においては、ノイズ除去度がN5であり、解像度のV5である点を通る。
次に、ステップS232において、最適値算出部204は、現在のズーム率における嗜好データの最適値を算出する。すなわち、ステップS231で算出された1次近似直線に基づいて、現在のズーム率における嗜好データの最適値が算出される。図12に最適値を算出する原理が示されている。図11に示されるようにして、1次近似直線L11が求められたとすると、図12に示されるように、現在のズーム率がZ11である場合におけるノイズ除去度の値と解像度の値は、直線L11とズーム率Z11の値に基づいて、線形式を立ててそれを解くことで演算することができる。図12の例においては、ノイズ除去度の値がN11、解像度の値がV11で規定される点が、直線L11と交差する点の座標であるから、これらの値が最適値として予測される。
予測方式1の場合には、このようにして得られた予測値としてのノイズ除去度値N11と解像度値V11が倍率画質変更部63に送信され、その値に基づいて、時間解像度創造処理が行われることになる。
次に、図13のフローチャートを参照して、予測方式2の処理の詳細について説明する。
ステップS261において、最適値算出部204は、現在のズーム率における嗜好データの最適値を算出する。例えば、図14に示されるように、ズーム率が1.0,1.5,2,0,2.5,3.0である場合において、過去にユーザが設定したノイズ除去度と解像度のデータ(嗜好データ)が得られたとする。なお、図14において、図中×印で示される座標が、ユーザにより実際に調整、設定されたノイズ除去度と解像度の値を表している。そして、各ズーム率のデータの中から、現在ユーザにより設定されているズーム率のデータが選択される。例えば、ユーザにより現在設定されているズーム率が1.5である場合には、ズーム率が1.5である場合におけるデータ(解像度とノイズ除去度)が選択される。この選択されたデータが、図15に示されている。
上述したように、各データは、日付けに基づいて重み付けされている。図15の例においては、色が濃いほど最近のデータであることを表し、色が薄いほど時間的に古いデータであることを表している。すなわち、色が濃いほど大きい係数で重み付けされている。最適値算出部204は、これらのデータの重心の値を演算し、その重心値の解像度の座標位置を解像度の予測値(最適値)とし、重心の値のノイズ除去度の値をノイズ除去度の予測値(最適値)とする。図15の例においては、解像度の予測値がV21とされ、ノイズ除去度の予測値はN21とされている。
このように、予測方式1の処理においては、最適値を算出するのに1次近似直線が利用されるが、予測方式2の処理においては、最適値を算出するのに1次近似直線は利用されない。したがって、2乗誤差が閾値THより大きい場合には、予測方式2の方が、より正確な最適値を算出することが可能となる。
次に、ステップS263において、調整範囲算出部205は、最適値が中心になる嗜好空間の調整範囲を算出する。
すなわち、図16に示されるように、通常、ノイズ除去度と解像度の調整範囲は、固定されている。換言すれば、ズーム率が1.0,1.5,2.0,2.5,または3.0のいずれの場合であっても、ノイズ除去度の調整範囲は、値N31乃至N32の範囲とされ、解像度の調整範囲は、値V31乃至V32の範囲とされる。このことは、嗜好空間が、ノイズ除去度がN31乃至N32、解像度がV31乃至V32の範囲である嗜好空間SP1に固定されていることを意味している。
図16に示される例においては、ズーム率が大きくなるほどノイズ除去度の値も大きくなり、かつ解像度の値が小さくなる傾向にある。その結果、ユーザが設定する調整範囲は実質的に狭くなっている。すなわち、ユーザは、ノイズ除去度として値N32より大きい値を設定することができず、また解像度として値V31より小さい値を設定することができない。ズーム率が大きい場合には、ノイズ除去度の値を小さくすること並びに解像度の値を大きくすることはほとんどないので、ノイズ除去度の調整範囲を小さい値に設定しておくこと、また、解像度の調整範囲を大きい値に設定しておくことは、利用効率が低下するだけで、実質的にその範囲に調整範囲を設定しておくことの意味がなくなる。すなわち、ユーザにとっては、ズーム率が大きい場合には、調整範囲が極めて狭い範囲となっている。
本発明においては、ズーム率が大きい場合にもユーザに実質的に広い調整範囲を提供するようにする。
そこで調整範囲算出部205は、各ズーム率毎にステップS261で算出された最適値がほぼ中心になる範囲を調整範囲として求める。図16においては、点線で示されている固定された嗜好空間SP1に対して、各ズーム率の最適値が中心になるように算出された範囲で規定される嗜好空間SP2は、破線で示されている。
ステップS263において、判定部206は、算出された嗜好空間が予め用意されている最大の嗜好空間内にあるかを判定する。予め用意されている最大の嗜好空間は、図16においては、嗜好空間SP0として示されている。この嗜好空間SP0は、画像処理装置51において、具体的に調整可能な範囲として用意されている最大の範囲である。具体的には、嗜好空間SP0は、ノイズ除去度が最小値Nmin乃至最大値Nmaxの範囲で調整可能であり、解像度が最小値Vmin乃至最大値Vmaxの範囲で調整可能な空間である。ステップS262で算出された調整範囲の少なくとも一部が、この調整可能な最大の嗜好空間の範囲外に位置する場合には、その範囲外の部分については、そもそも物理的にその調整を行うことができない。そこで、ステップS262の処理で算出された嗜好空間が予め用意されている最大の嗜好空間の範囲外に位置すると判定された場合には、ステップS264において、修正部207は、予め用意されている最大の嗜好空間内に収まるように調整範囲を修正する。すなわち、ノイズ除去度の調整範囲の最大値はNmaxに制限され、最小値はNminに制限される。同様に、解像度の最大値が値Vmaxに制限され、最小値はVminに制限される。
ステップS265において、調整部208は、嗜好空間の調整範囲を調整する。具体的には、ステップS264の処理で調整範囲が修正された場合には、その修正された範囲が調整範囲とされる。これに対して、算出された嗜好空間が予め用意されている最大の嗜好空間の範囲内にあるとステップS263において判定された場合には、ステップS262において算出された調整範囲が、そのまま調整範囲として調整される。
このようにして、例えば、図17に示されるように、ノイズ除去度が値Nmin乃至Nmaxの範囲で調整可能であり、解像度が値Vmin乃至Vmaxの範囲で調整可能な最大の嗜好空間SP0の調整範囲としての座標軸A0の範囲内において、ノイズ除去度が70乃至120の範囲で調整可能であり、解像度が40乃至150の範囲で調整可能な座標軸A1の嗜好空間内で、ユーザがノイズ除去度と解像度を調整しているときに、調整値の重心値が、座標軸A1の中心からずれると、その重心が中心となるような新たな座標軸A2が調整範囲とされる嗜好空間SP2が新たに設定される。座標軸A2においては、ノイズ除去度は80乃至130の間で調整可能とされ、解像度は、20乃至130の範囲で調整可能とされている。
これにより、座標軸A1が使用されている場合においては調整できなかったより大きな値のノイズ除去度が調整可能となるとともに、より小さな解像度が調整可能となる。したがって、ユーザは、自分の嗜好に合ったノイズ除去度と解像度を、迅速かつ確実に調整することが可能となる。
当初から、調整範囲を最大の嗜好空間SP0に設定しておくのが一般的である。この場合には、ノイズ除去度の調整範囲は、常にNmin乃至Nmaxとされ、解像度の調整範囲は、常にVmin乃至Vmaxとされる。しかし、このようにすると、調整範囲が広すぎて、ユーザが希望する調整値を迅速に設定することがかえって困難になる。そこで、この実施の形態のように、最大の調整範囲のうちの一部の範囲を、その時点における調整範囲として設定することで、ユーザにより迅速かつ確実に希望する調整値を設定させることが可能となる。
なお、座標軸A1から座標軸A2への調整範囲の変更は、ユーザが新たな調整値を設定する度に行うようにしてもよいし、予め設定された所定回数の設定が行われる毎に行うようにしてもよい。
このような調整方法は、画像に限らず、音声、その他の情報の出力状態を調整する場合に適用することができる。
図18は、予測方式3の処理の詳細を表している。その基本的処理は、図13の予測方式2のステップS261乃至ステップS265の処理と同様の処理である。但し、図13のステップS261においては、現在のズーム率における嗜好データの最適値が、図15に示されるように、現在のズーム率における重心値から算出される。これに対して、図18の予測方式3の処理においては、ステップS291において、2乗誤差が最小となる1次近似直線が、近似直線算出部203により算出される。そして、ステップS292において、ステップS291で算出された1次近似直線を利用して、最適値算出部204が、現在のズーム率における嗜好データの最適値を算出する。すなわち、ステップS291,S292において、図10におけるステップS231,S232における場合と同様の処理が行われる。
そして、ステップS293乃至ステップS296においては、図13におけるステップS262乃至ステップS265における場合と同様の処理が行われる。
すなわち、予測方式3の処理においては、1次近似直線を利用して最適値が算出され、その最適値が中心になるように調整範囲が調整される。
なお、以上の処理においては、所定のズーム率に対応する嗜好データがノイズ除去度と解像度の2つとしたが、嗜好データが1つしか存在しない場合には、例えば、図19に示されるように、ズーム率と1つの嗜好データで規定される座標空間において、2乗誤差が最小となる1次近似直線L31を演算し、その1次近似直線L31に基づいて、現在のズーム率Z61に対応する嗜好データを最適値D61として求めるようにしても良い。
以上のような処理の結果、画像処理装置51においては、例えば、テレビジョンチューナ61により図20に示されるような画像が受信された場合において、ユーザが1倍、2倍、または3倍のズーム率を設定すると、それぞれ、図21A、図21B、または図21Cに示されるような画像がモニタ66に表示される。すなわち、ユーザが、2倍のズーム率を指定した場合には、図21Aにおける2倍ズームの画角F2の画像が、図21Bに示されるように拡大して表示され、3倍のズーム率が指定された場合には、図21Aにおける3倍ズームの画角F3の画像が図21Cに示されるように拡大して表示される。
そして、例えば、ユーザが1倍のズーム率を指定した場合における解像度とノイズ除去度の最適値は、ユーザの過去の調整の履歴に基づいて予測され、その最適な解像度とノイズ除去度の時間解像度処理に基づく画像が、例えば、図22Aまたは図22Bに示されるように表示される。図22Aは、解像度が比較的小さい値に設定された場合の画像を表し、図22Bは、それより大きい値に設定された場合の画像を表している。
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し、ソフトウエ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。
この記録媒体は、図2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メディア69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ROMや、ハードディスクなどで構成される。
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、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。
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
本発明は、例えば、テレビジョン受像機に応用することが可能である。
本発明を適用した画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 本発明を適用した他の画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 図2の調整部の機能的構成例を示すブロック図である。 図3の情報取得部の情報取得処理を説明するフローチャートである。 図3の蓄積部の蓄積処理を説明するフローチャートである。 図3の最適化部の最適化処理を説明するフローチャートである。 図6のステップS86における蓄積データの取捨選択処理を説明する図である。 図3の予測部の機能的構成例を示すブロック図である。 図6のステップS87の最適値の予測処理を説明するフローチャートである。 図9のステップS115における予測方式1の処理を説明するフローチャートである。 1次近似直線を説明する図である。 図10のステップS232における1次近似直線を利用した最適値の算出処理を説明する図である。 図9のステップS119における予測方式2の処理を説明するフローチャートである。 嗜好空間を説明する図である。 図13のステップS261における最適値の算出処理を説明する図である。 図13のステップS262における嗜好空間の調整範囲を説明する図である。 図13のステップS265における調整範囲の調整を説明する図である。 図9のステップS117における予測方式3の処理を説明するフローチャートである。 1次近似直線を説明する図である。 入力画像の例を示す図である。 出力画像の例を示す図である。 出力画像の例を示す図である。
符号の説明
1 画像処理装置, 11 入力装置, 12 変更部, 13 出力デバイス, 14 調整部, 21 画質変更部, 31 倍率変更部, 41 蓄積部, 42 最適化部, 63 倍率画質変更部, 64 画質設定部, 65 音質設定部, 66 モニタ, 70 調整部, 81 蓄積部, 82 最適化部, 83 情報取得部

Claims (9)

  1. 画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶手段と、
    前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測手段と、
    指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定手段と
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記予測手段は、過去の前記調整値を日付けに基づいて重み付けして前記予測値を予測する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記予測手段は、2乗誤差が最小となる1次近似直線を演算し、前記1次近似直線に基づいて前記予測値を予測する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 前記予測値が調整範囲のほぼ中央に位置するように、前記画質の調整範囲を調整する調整手段を
    さらに備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 前記記憶手段は、前記画質に関する調整値として第1の調整値と第2の調整値を記憶し、
    前記予測手段は、指定された前記ズーム率における前記第1の調整値の予測値と前記第2の調整値の予測値とを予測し、
    前記調整手段は、前記第1の調整値の予測値がその調整範囲のほぼ中央に位置するとともに、前記第2の調整値の予測値がその調整範囲のほぼ中央に位置するように、前記画質の調整範囲を調整する
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
  6. 前記第1の調整値と前記第2の調整値は、解像度創造処理における解像度とノイズ除去度である
    ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
  7. 画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶ステップと、
    前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測ステップと、
    指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定ステップと
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
  8. 画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶ステップと、
    前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測ステップと、
    指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定ステップと
    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。
  9. 画像のズーム率と画質に関するユーザによる過去の調整値を記憶する記憶ステップと、
    前記ユーザによりズーム率が指定された場合、記憶されている前記調整値に基づいて、指定された前記ズーム率に対する前記画質の調整の予測値を予測する予測ステップと、
    指定された前記ズーム率と前記予測値を設定する設定ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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