JP4692800B2 - 係数データの生成装置および生成方法、それを使用した情報信号の処理装置および処理方法、それに使用する係数種データの生成装置および生成方法、並びに記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換する際に適用して好適な係数データの生成装置および生成方法、それを使用した情報信号の処理装置および処理方法、それに使用する係数種データの生成装置および生成方法、並びに記録媒体に関する。詳しくは、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを、学習データ毎に検出される、少なくとも第２の情報信号に対応した教師信号または第１の情報信号に対応した生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含む生成式を使用して生成することによって、係数データを格納しておくメモリの容量増加を招くことなく、パラメータの値の変化に対応して連続的に変化する係数データを得ることができるようにした係数データ生成装置等に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば５２５ｉ信号というＳＤ(Standard Definition）信号を、１０５０ｉ信号というＨＤ(High Definition)信号に変換するフォーマット変換が提案されている。５２５ｉ信号は、ライン数が５２５本でインタレース方式の画像信号を意味し、１０５０ｉ信号は、ライン数が１０５０本でインタレース方式の画像信号を意味する。
【０００３】
図１２は、５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係を示している。ここで、大きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さなドットが１０５０ｉ信号の画素である。また、奇数フィールドの画素位置を実線で示し、偶数フィールドの画素位置を破線で示している。５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して１０５０ｉ信号の４画素を得る必要がある。
【０００４】
従来、上述したようなフォーマット変換を行うために、５２５ｉ信号の画素データより１０５０ｉ信号の画素データを得る際に、５２５ｉ信号の画素に対する１０５０ｉ信号の各画素の位相に対応した推定式の係数データをメモリに格納しておき、この係数データを用いて推定式によって１０５０ｉ信号の画素データを求めることが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように推定式によって１０５０ｉ信号の画素データを求めるものにおいては、この１０５０ｉ信号による画像の解像度は固定されており、従来のコントラストやシャープネス等の調整のように、画像内容等に応じて所望の解像度とすることができなかった。ユーザが所望の解像度に任意に調整するために、複数の解像度に対応する係数データを用意しておくことが考えられるが、係数データを格納しておくメモリの容量増加を招き、装置のコストアップにつながる。
【０００６】
この発明は、係数データを格納しておくメモリの容量増加を招くことなく、パラメータの値の変化に対応して連続的に変化する係数データを得ることができるようにした係数データ生成装置等を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る係数データ生成装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用され、第２の情報信号に係る注目点の情報データを第１の情報信号から抽出される複数の情報データから算出するための推定式の係数データを生成する係数データ生成装置であって、第２の情報信号に対応した教師信号と第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み上記推定式の係数データを生成する生成式の係数データを係数種データとして格納する格納手段と、パラメータの値を設定するパラメータ設定手段と、格納手段に格納された係数種データに基づいて、生成式により、パラメータ設定手段で設定されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを生成する係数データ生成手段とを備えるものである。
【０００８】
また、この発明に係る係数データ生成方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用され、第２の情報信号に係る注目点の情報データを第１の情報信号から抽出される複数の情報データから算出するための推定式の係数データを生成する係数データ生成方法であって、第２の情報信号に対応した教師信号と第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み上記推定式の係数データを生成する生成式の係数データに基づいて、その生成式を構成するステップと、パラメータの値を設定するステップと、構成された生成式を使用し、設定されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを生成するステップとを備えるものである。
また、この発明に係る記録媒体は、上述の係数データ生成方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なものである。
【０００９】
この発明においては、第２の情報信号に対応した教師信号と第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み推定式の係数データを生成する生成式の係数データが、格納手段に係数種データとして格納されている。例えば、特徴量は、教師信号および生徒信号を使用して、あるいは教師信号を使用して検出されるものである。格納手段に格納されている係数種データに基づいて、生成式により、パラメータの値に対応した推定式の係数データが生成される。
【００１０】
このように、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含む生成式を使用して生成するものであり、係数データを格納しておくメモリの容量増加を招くことなく、パラメータの値を調整して第２の情報信号による出力の質を任意に調整することが可能となる。
【００１１】
また、推定式の係数データを生成する生成式に含まれるパラメータは、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すものであり、学習時に連続的な値を取りうるものである。そのため、パラメータの値の変化に対応して連続的に変化する係数データを得ることができ、第２の情報信号による出力の質をなめらかに変化させることが可能となる。
【００１２】
この発明に係る情報信号処理装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する情報信号処理装置であって、第２の情報信号に対応した教師信号と第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み推定式の係数データを生成する生成式の係数データを係数種データとして格納する格納手段と、パラメータの値を設定するパラメータ設定手段と、格納手段に格納された係数種データに基づいて、生成式により、パラメータ設定手段で設定されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生する係数データ発生手段と、第１の情報信号から第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、係数データ発生手段で発生された係数データと第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データとから、推定式を用いて注目点の情報データを算出して得る演算手段とを備えるものである。
【００１３】
また、この発明に係る情報信号処理方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する情報信号処理方法であって、第２の情報信号に対応した教師信号と第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み推定式の係数データを生成する生成式の係数データに基づいて、生成式により、パラメータの値に対応した推定式の係数データを発生するステップと、パラメータの値を設定するステップと、第１の情報信号から第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するステップと、発生された係数データと選択された複数の情報データとから、推定式を用いて注目点の情報データを算出して得るステップとを備えるものである。
また、この発明に係る記録媒体は、上述の情報信号処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なものである。
【００１４】
この発明においては、第２の情報信号に対応した教師信号と第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み推定式の係数データを生成する生成式の係数データが、格納手段に係数種データとして格納されている。例えば、特徴量は、教師信号および生徒信号を使用して、あるいは教師信号を使用して検出されるものである。格納手段に格納されている係数種データに基づいて、生成式により、パラメータの値に対応した対応した推定式の係数データが生成される。
【００１５】
また、第１の情報信号から第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択される。そして、この複数の第１の情報データと推定式の係数データとから、推定式を用いて、第２の情報信号に係る注目点の情報データが算出される。
【００１６】
このように、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含む生成式を使用して生成するものであり、係数データを格納しておくメモリの容量増加を招くことなく、パラメータの値を調整して第２の情報信号による出力の質を任意に調整することが可能となる。
【００１７】
また、推定式の係数データを生成する生成式に含まれるパラメータは、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すものであり、学習時に連続的な値を取りうるものである。そのため、パラメータの値の変化に対応して連続的に変化する係数データを得ることができ、第２の情報信号による出力の質をなめらかに変化させることが可能となる。
【００１８】
この発明に係る係数種データ生成装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用する推定式の係数データを生成するための生成式の係数データである係数種データを生成する装置であって、第１の情報信号に対応する生徒信号から第２の情報信号に対応する教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するデータ選択手段と、このデータ選択手段で選択された複数の情報データおよび教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学習データを生成する学習データ生成手段と、この学習データ生成手段で生成される学習データのそれぞれに対応して、少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を検出し、その特徴量に基づいて上記生成式に含まれるパラメータの値を決定するパラメータ値決定手段と、学習データ生成手段で生成された学習データと、パラメータ値決定手段で決定されたパラメータの値とに基づいて、上記生成式の係数データを生成する係数データ生成手段とを備えるものである。
【００１９】
また、この発明に係る係数種データ生成方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用する推定式の係数データを生成するための生成式の係数データである係数種データを生成する方法であって、第１の情報信号に対応する生徒信号から第２の情報信号に対応する教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するステップと、この選択された複数の情報データおよび教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学習データを生成するステップと、この生成される学習データのそれぞれに対応して、少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を検出し、その特徴量に基づいて上記生成式に含まれるパラメータの値を決定するステップと、生成された学習データと、決定されたパラメータの値とに基づいて、上記生成式の係数データを生成するステップとを備えるものである。
また、この発明に係る記録媒体は、上述の係数種データ生成方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なものである。
【００２０】
この発明においては、生徒信号から教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データが選択される。この複数の情報データおよび教師信号に係る注目点の情報データに基づいて、学習データが生成される。
【００２１】
また、生成される学習データのそれぞれに対応して、少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量が検出される。推定式の係数データを生成するための生成式にはその特徴量を示すパラメータが含まれており、検出された特徴量に基づいてそのパラメータの値が決定される。この特徴量は、連続的な値を取り得るものである。例えば、特徴量は、教師信号および生徒信号を使用して、あるいは教師信号を使用して検出される。
【００２２】
生成された学習データと、決定されたパラメータの値とに基づいて、例えば正規方程式を用いて、上記生成式の係数データが生成される。
このように生成される係数データに基づいて、上記パラメータを含む生成式を構成できる。そして、この生成式によって、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使用する、設定されたパラメータの値に対応した推定式の係数データを得ることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのテレビ受信機１００の構成を示している。このテレビ受信機１００は、放送信号より５２５ｉ信号というＳＤ信号を得、この５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号というＨＤ信号に変換し、そのＨＤ信号による画像を表示するものである。
【００２４】
テレビ受信機１００は、マイクロコンピュータを備え、システム全体の動作を制御するためのシステムコントローラ１０１と、リモートコントロール信号を受信するリモコン信号受信回路１０２とを有している。リモコン信号受信回路１０２は、システムコントローラ１０１に接続され、リモコン送信機２００よりユーザの操作に応じて出力されるリモートコントロール信号ＲＭを受信し、その信号ＲＭに対応する操作信号をシステムコントローラ１０１に供給するように構成されている。
【００２５】
また、テレビ受信機１００は、受信アンテナ１０５と、この受信アンテナ１０５で捕らえられた放送信号（ＲＦ変調信号）が供給され、選局処理、中間周波増幅処理、検波処理等を行って上述したＳＤ信号（５２５ｉ信号）を得るチューナ１０６と、このチューナ１０６より出力されるＳＤ信号を一時的に保存するためのバッファメモリ１０９とを有している。
【００２６】
また、テレビ受信機１００は、バッファメモリ１０９に一時的に保存されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する画像信号処理部１１０と、この画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号による画像を表示するディスプレイ部１１１と、このディスプレイ部１１１の画面上に文字図形などの表示を行うための表示信号ＳＣＨを発生させるためのＯＳＤ(On Screen Display)回路１１２と、その表示信号ＳＣＨを上述した画像信号処理部１１０から出力されるＨＤ信号に合成してディスプレイ部１１１に供給するための合成器１１３とを有している。ディスプレイ部１１１は、例えばＣＲＴ（cathode-ray tube)ディスプレイ、あるいはＬＣＤ（liquid crystal display）等のフラットパネルディスプレイで構成されている。
【００２７】
図１に示すテレビ受信機１００の動作を説明する。
チューナ１０６より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）は、バッファメモリ１０９に供給されて一時的に保存される。そして、このバッファメモリ１０９に一時的に記憶されたＳＤ信号は画像信号処理部１１０に供給され、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換される。すなわち、画像信号処理部１１０では、ＳＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＳＤ画素データ」という）から、ＨＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＨＤ画素データ」という）が得られる。この画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号はディスプレイ部１１１に供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはそのＨＤ信号による画像が表示される。
【００２８】
ユーザは、リモコン送信機２００の操作によって、上述したようにディスプレイ部１１１の画面上に表示される画像の画質を変更できる。画像信号処理部１１０では、後述するように、ＨＤ画素データが推定式によって算出されるが、この推定式の係数データとして、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって調整されたパラメータｐの値に対応したものが生成されて使用される。
【００２９】
これにより、画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の画質は、調整されたパラメータｐの値に対応したものとなる。なお、パラメータｐの調整状態では、ディスプレイ部１１１の画面上に、パラメータｐの値の表示が行われる。ユーザは、この表示を参照して、パラメータｐの値を調整できる。
【００３０】
次に、画像信号処理部１１０の詳細を説明する。
画像信号処理部１１０は、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３を有している。
【００３１】
第１のタップ選択回路１２１は、予測に使用するＳＤ画素（「予測タップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。第２のタップ選択回路１２２は、ＳＤ画素データのレベル分布パターンに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「空間クラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。第３のタップ選択回路１２３は、動きに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「動きクラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出するものである。なお、空間クラスを複数フィールドに属するＳＤ画素データを使用して決定する場合には、この空間クラスにも動き情報が含まれることになる。
【００３２】
また、画像信号処理部１１０は、第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１２４を有している。
【００３３】
空間クラス検出回路１２４では、例えば、各ＳＤ画素データを、８ビットデータから２ビットデータに圧縮するような演算が行われる。そして、空間クラス検出回路１２４からは、各ＳＤ画素データに対応した圧縮データが空間クラスのクラス情報として出力される。本実施の形態においては、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）によって、データ圧縮が行われる。なお、情報圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用いてもよい。
【００３４】
本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）向け高性能符号化用に開発された適応再量子化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語長で効率的に表現できるので、上述したデータ圧縮に使用して好適なものである。ＡＤＲＣを使用する場合、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の最大値をＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデータのダイナミックレンジをＤＲ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対して、（１）式の演算により、圧縮データとしての再量子化コードｑｉが得られる。ただし、（１）式において、[ ]は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データがあるとき、ｉ＝１〜Ｎａである。
ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）＊２^P／ＤＲ］ ・・・（１）
【００３５】
また、画像信号処理部１１０は、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報を出力する動きクラス検出回路１２５を有している。
【００３６】
この動きクラス検出回路１２５では、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）ｍｉ，ｎｉからフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。すなわち、動きクラス検出回路１２５では、（２）式によって、差分の絶対値の平均値ＡＶが算出される。第３のタップ選択回路１２３で、例えば上述したように１２個のＳＤ画素データｍ１〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式におけるＮｂは６である。
【００３７】
【数１】

【００３８】
そして、動きクラス検出回路１２５では、上述したように算出された平均値ＡＶが１個または複数個のしきい値と比較されて動きクラスのクラス情報ＭＶが得られる。例えば、３個のしきい値ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）が用意され、４つの動きクラスを検出する場合、ＡＶ≦ｔｈ１のときはＭＶ＝０、ｔｈ１＜ＡＶ≦ｔｈ２のときはＭＶ＝１、ｔｈ２＜ＡＶ≦ｔｈ３のときはＭＶ＝２、ｔｈ３＜ＡＶのときはＭＶ＝３とされる。
【００３９】
また、画像信号処理部１１０は、空間クラス検出回路１２４より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードｑｉと、動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１２６を有している。
このクラス合成回路１２６では、（３）式によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、（３）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の個数、ＰはＡＤＲＣにおける再量子化ビット数を示している。
【００４０】
【数２】

【００４１】
また、画像信号処理部１１０は、係数メモリ１３４を有している。この係数メモリ１３４は、後述する推定予測演算回路１２７で使用される推定式の複数の係数データを、クラス毎に、格納するものである。この係数データは、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換するための情報である。係数メモリ１３４には上述したクラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この係数メモリ１３４からはクラスコードＣＬに対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が読み出され、推定予測演算回路１２７に供給されることとなる。
【００４２】
また、画像信号処理部１１０は、情報メモリバンク１３５を有している。後述する推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データＷｉとから、（４）式の推定式によって、作成すべきＨＤ画素データｙが演算される。第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップ数が１０個であるとき、（４）式におけるｎは１０となる。
【００４３】
【数３】

【００４４】
そして、この推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、（５）式に示すように、パラメータｐを含む生成式によって生成される。情報メモリバンク１３５には、この生成式の係数データである係数種データａ_i0〜ａ_i3が、記憶されている。
Ｗｉ＝ａ_i0ｐ³＋ａ_i1ｐ²＋ａ_i2ｐ＋ａ_i3 ・・・（５）
【００４５】
上述したように、５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して１０５０ｉ信号の４画素を得る必要がある。この場合、奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素は、それぞれ中心予測タップに対して異なる位相ずれを持っている。
【００４６】
図２は、奇数フィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素ＨＤ₁〜ＨＤ₄における中心予測タップＳＤ₀からの位相ずれを示している。ここで、ＨＤ₁〜ＨＤ₄の位置は、それぞれ、ＳＤ₀の位置から水平方向にｋ₁〜ｋ₄、垂直方向にｍ₁〜ｍ₄だけずれている。
【００４７】
図３は、偶数フィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′における中心予測タップＳＤ₀′からの位相ずれを示している。ここで、ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′の位置は、それぞれ、ＳＤ₀′の位置から水平方向にｋ₁′〜ｋ₄′、垂直方向にｍ₁′〜ｍ₄′だけずれている。
したがって、上述した情報メモリバンク１３５には、クラスおよび出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）の組み合わせ毎に、上述した係数種データａ_i0〜ａ_i3が格納されている。
【００４８】
情報メモリバンク１３５に蓄えられる係数種データａ_i0〜ａ_i3について詳細に説明する。
本出願人による先の出願（特願平２０００−３４８７３０号）においては、各クラスにおける係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、例えば（６）式に示すように、パラメータｈ，ｖを含む生成式によって生成することを提案した。この生成式の係数データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i9は、予め学習によって求められ、情報メモリバンクに格納される。

【００４９】
この（６）式で示すような生成式は、パラメータｈ，ｖを含んでおり、パラメータｈ，ｖの値を変化させることで、そのパラメータｈ，ｖの値に対応した係数データＷｉを得ることができ、画質調整が可能となる。
【００５０】
しかし、上述の係数種データｗ_i0〜ｗ_i9は、図４の概念図に示すように、学習により、推定式の係数データＷｉを、帯域制限フィルタの帯域という離散的なパラメータｈ，ｖを含む連続関数で近似することで生成されたものである。すなわち、（６）式におけるパラメータｈ，ｖは学習時に連続的な値を取り得るものではなく、そのため（６）式によって生成された係数データＷｉは擬似的に連続したものとなる。
【００５１】
また、同一の画像でも、画像の領域によって性質が異なるにも拘わらず、画像全体の帯域という同一の規範で学習しているために、学習がうまく行われないという問題点がある。つまり、図５でも見られるように、一般的に画像はさまざまな性質の部分からなっている。そして、帯域制限フィルタによる平滑化の効果は、画像中の局所的な性質によってそれぞれ異なる。図６Ａは、平坦部分における帯域制限フィルタによる平滑化の効果を示したものであるが、帯域を狭くしていっても平滑化の効果は現れてこない。一方、図６Ｂは、エッジ部分における帯域制限フィルタによる平滑化の効果を示したものであるが、帯域を狭くしていくと平滑化の効果が顕著に現れてくる。
【００５２】
図７は、情報メモリバンク１３５に格納される係数種データａ_i0〜ａ_i3の生成方法の概念を示している。係数種データａ_i0〜ａ_i3は、学習により、推定式の係数データＷｉをパラメータｐを含む連続関数（（５）式参照）で近似することで生成される。ここで、パラメータｐは、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示し、学習時に連続的な値を取りうるものである。
【００５３】
例えば、特徴量は、学習データに関連して教師信号および生徒信号から抽出された画素データの差分二乗値として検出される。また例えば、特徴量は、学習データに関連して教師信号および生徒信号から抽出された画素データの差分絶対値として検出される。また例えば、特徴量は学習データに関連した教師信号（画像）の局所領域における最大周波数として検出される。さらに例えば、特徴量は学習データに関連した生徒信号（画像）の局所領域における最大周波数として検出される。
【００５４】
（５）式の生成式における係数データである係数種データａ_i0〜ａ_i3の求め方を説明する。
ここで、以下の説明のため、（７）式のように、ｔｊ（ｊ＝０〜３）を定義する。
ｔ₀＝ｐ³，ｔ₁＝ｐ²，ｔ₂＝ｐ，ｔ₃＝１・・・（７）
この（７）式を用いると、（５）式は、（８）式のように書き換えられる。
【００５５】
【数４】

【００５６】
最終的に、学習によって未定係数ａ_ijを求める。すなわち、クラスおよび出力画素毎に、複数のＳＤ画素データとＨＤ画素データを用いて、二乗誤差を最小にする係数値を決定する。いわゆる最小二乗法による解法である。学習数をｍ、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目の学習データにおける残差をｅ_k、二乗誤差の総和をＥとすると、（４）式および（５）式を用いて、Ｅは（９）式で表される。ここで、ｘ_ikはＳＤ画像のｉ番目の予測タップ位置におけるｋ番目の画素データ、ｙ_kはそれに対応するｋ番目のＨＤ画像の画素データを表している。
【００５７】
【数５】

【００５８】
最小二乗法による解法では、（９）式のａ_ijによる偏微分が０になるようなａ_ijを求める。これは、（１０）式で示される。
【００５９】
【数６】

【００６０】
以下、（１１）式、（１２）式のように、Ｘ_ipjq、Ｙ_ipを定義すると、（１０）式は、行列を用いて（１３）式のように書き換えられる。
【００６１】
【数７】

【００６２】
【数８】

【００６３】
この方程式は一般に正規方程式と呼ばれている。この正規方程式は、掃き出し法（Gauss-Jordanの消去法）等を用いて、ａ_ijについて解かれ、係数種データａ₁₀〜ａ_n3が算出される。
【００６４】
また、図１に戻って、画像信号処理部１１０は、情報メモリバンク１３５に記憶されている係数データに基づいて、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、生成式（（５）式参照）を使用して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、パラメータｐの値に対応した推定式の係数データＷｉを演算で求める係数生成回路１３６とを有している。
【００６５】
係数生成回路１３６による推定式の係数データＷｉの生成は、例えば各垂直ブランキング期間で行われる。これにより、ユーザのリモコン送信機２００の操作によってパラメータｐの値が変更されても、係数メモリ１３４に格納される各クラスの係数データＷｉを、そのパラメータｐの値に対応したものに即座に変更でき、ユーザによる画質調整がスムーズに行われる。
【００６６】
また、画像信号処理部１１０は、係数生成回路１３６で求められる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓを、（１４）式によって、演算する正規化係数演算部１３７と、この正規化係数Ｓを格納する正規化係数メモリ１３８とを有している。正規化係数メモリ１３８には上述したクラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この正規化係数メモリ１３８からはクラスコードＣＬに対応した正規化係数Ｓが読み出され、後述する正規化演算回路１２８に供給されることとなる。
【００６７】
【数９】

【００６８】
また、画像信号処理部１１０は、第１のタップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データＷｉとから、（４）式の推定式によって、作成すべきＨＤ信号の画素（注目画素）のデータを演算する推定予測演算回路１２７を有している。
【００６９】
上述したように、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する際には、ＳＤ信号の１画素に対してＨＤ信号の４画素（図２のＨＤ₁〜ＨＤ₄、図３のＨＤ₁′〜ＨＤ₄′参照）を得る必要があることから、この推定予測演算回路１２７では、ＨＤ信号を構成する２×２の単位画素ブロック毎に、画素データが生成される。すなわち、この推定予測演算回路１２７には、第１のタップ選択回路１２１より単位画素ブロック内の４画素（注目画素）に対応した予測タップのデータｘｉと、係数メモリ１３４よりその単位画素ブロックを構成する４画素に対応した係数データＷｉとが供給され、単位画素ブロックを構成する４画素のデータｙ₁〜ｙ₄は、それぞれ個別に上述した（４）式の推定式で演算される。
【００７０】
また、画像信号処理部１１０は、推定予測演算回路１２７より順次出力される４画素のデータｙ₁〜ｙ₄を、正規化係数メモリ１３８より読み出される、それぞれの演算に使用された係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓで除算して正規化する正規化演算回路１２８を有している。上述せずも、係数生成回路１３６で生成式により推定式の係数データＷｉを求めるものであるが、求められる係数データは丸め誤差を含み、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）の総和が１．０になることは保証されない。そのため、推定予測演算回路１２７で演算される各画素のデータｙ₁〜ｙ₄は、丸め誤差によってレベル変動したものとなる。上述したように、正規化演算回路１２８で正規化することで、その変動を除去できる。
【００７１】
また、画像信号処理部１１０は、正規化演算回路１２８で正規化されて順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ₁′〜ｙ₄′を線順次化して１０５０ｉ信号のフォーマットで出力する後処理回路１２９を有している。
【００７２】
次に、画像信号処理部１１０の動作を説明する。
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１２２で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目画素）の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【００７３】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択回路１２３で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目画素）の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【００７４】
この動き情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック毎にその単位画素ブロック内の４画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。そして、このクラスコードＣＬは、係数メモリ１３４および正規化係数メモリ１３８に読み出しアドレス情報として供給される。
【００７５】
係数メモリ１３４には、例えば各垂直ブランキング期間に、係数生成回路１３６で、ユーザによって調整されたパラメータｐの値に対応して、クラスおよび出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）の組み合わせ毎に、推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が求められて格納される。また、正規化係数メモリ１３８には、上述したように係数生成回路１３６で求められた推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓが正規化係数演算部１３７で生成されて格納される。
【００７６】
係数メモリ１３４に上述したようにクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給されることで、この係数メモリ１３４からクラスコードＣＬに対応した４出力画素（奇数フィールドではＨＤ₁〜ＨＤ₄、偶数フィールドではＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）分の推定式の係数データＷｉが読み出されて推定予測演算回路１２７に供給される。また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択回路１２１で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目画素）の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【００７７】
推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される４出力画素分の係数データＷｉとから、作成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目画素）のデータｙ₁〜ｙ₄が演算される（（４）式参照）。そして、この推定予測演算回路１２７より順次出力されるＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素のデータｙ₁〜ｙ₄は正規化演算回路１２８に供給される。
【００７８】
正規化係数メモリ１３８には上述したようにクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この正規化係数メモリ１３８からはクラスコードＣＬに対応した正規化係数Ｓ、つまり推定予測演算回路１２７より出力されるＨＤ画素データｙ₁〜ｙ₄の演算に使用された係数データＷｉに対応した正規化係数Ｓが読み出されて正規化演算回路１２８に供給される。この正規化演算回路１２８では、推定予測演算回路１２７より出力されるＨＤ画素データｙ₁〜ｙ₄がそれぞれ対応する正規化係数Ｓで除算されて正規化される。これにより、生成式（（５）式参照）から演算によって推定式（（４）式参照）の係数データＷｉを求める際の丸め誤差によるデータｙ₁〜ｙ₄のレベル変動が除去される。
【００７９】
このように正規化演算回路１２８で正規化されて順次出力される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ₁′〜ｙ₄′は後処理回路１２９に供給される。この後処理回路１２９では、正規化演算回路１２８より順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ₁′〜ｙ₄′が線順次化され、１０５０ｉ信号のフォーマットで出力される。つまり、後処理回路１２９からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。
【００８０】
上述したように、図１に示すテレビ受信機１００では、情報メモリバンク１３５に記憶されている係数種データａ_i0〜ａ_i3に基づいて、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、生成式（（５）式参照）を使用して、パラメータｐの値に対応した推定式の係数データＷｉが演算で求められる。このクラスおよび出力画素の組み合わせ毎の推定式の係数データＷｉが係数メモリ１３４に格納される。そして、この係数メモリ１３４より、クラスコードＣＬに対応して読み出される係数データＷｉを用いて推定予測演算回路１２７でＨＤ画素データｙが演算される。
【００８１】
したがって、ユーザは、パラメータｐの値を調整することで、ＨＤ信号によって得られる画像の画質を任意に調整することができる。なおこの場合、調整されたパラメータｐの値に対応した、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎の係数データＷｉをその都度、係数生成回路１３６で生成して使用するものであり、大量の係数データを格納しておくメモリを必要としない。
【００８２】
また、図１に示すテレビ受信機１００では、推定式の係数データＷｉを生成する生成式（（５）式参照）に含まれるパラメータｐは、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すものであり、学習時に連続的な値を取りうるものである。そのため、係数生成回路１３６ではパラメータｐの値の変化に対応して連続的に変化する係数データを得ることができる。したがって、ユーザは、パラメータｐの値を調整することで、ＨＤ信号によって得られる画像の画質をなめらかに調整できる。
【００８３】
なお、図１に示すテレビ受信機１００においては、係数生成回路１３６で各クラスの係数データＷｉを生成して係数メモリ１３４に格納し、クラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉをこの係数メモリ１３４より読み出して使用するものであったが、係数生成回路１３６でクラス合成回路１２６からのクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉをその都度生成し、これを推定予測演算回路１２７で使用するようにしてもよい。その場合には、係数メモリ１３４は不要となる。またこの場合、正規化係数メモリ１３８も不要となる。
【００８４】
図８は、上述したテレビ受信機１００の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データａ_i0〜ａ_i3を生成するための係数種データ生成装置１５０の構成を示している。
この係数種データ生成装置１５０は、教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が入力される入力端子１５１と、このＨＤ信号に対して水平および垂直の間引き処理を行って、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２とを有している。このＳＤ信号生成回路１５２には、帯域選択信号が供給される。この帯域選択信号に基づいて、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用する帯域制限フィルタの水平および垂直の帯域が可変される。
【００８５】
この帯域制限フィルタは、例えば水平帯域を制限する１次元ガウシアンフィルタと垂直帯域を生成する１次元ガウシアンフィルタとから構成される。この１次元ガウシアンフィルタは、（１５）式で示される。この場合、帯域選択信号に基づいて標準偏差σの値が可変される。
【００８６】
【数１０】

【００８７】
また、係数種データ生成装置１５０は、ＳＤ信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５を有している。これら第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５は、上述した画像信号処理部１１０の第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成される。
【００８８】
また、係数種データ生成装置１５０は、第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１５７を有している。この空間クラス検出回路１５７は、上述した画像信号処理部１１０の空間クラス検出回路１２４と同様に構成される。この空間クラス検出回路１５７からは、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データ毎の再量子化コードｑｉが空間クラスを示すクラス情報として出力される。
【００８９】
また、係数種データ生成装置１５０は、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報ＭＶを出力する動きクラス検出回路１５８を有している。この動きクラス検出回路１５８は、上述した画像信号処理部１１０の動きクラス検出回路１２５と同様に構成される。この動きクラス検出回路１５８では、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）からフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。
【００９０】
また、係数種データ生成装置１５０は、空間クラス検出回路１５７より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードｑｉと、動きクラス検出回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１５９を有している。このクラス合成回路１５９も、上述した画像信号処理部１１０のクラス合成回路１２６と同様に構成される。
【００９１】
また、係数種データ生成装置１５０は、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号から上述の当該ＨＤ信号に係る注目画素を中心とした一または複数のＨＤ画素データを選択的に取り出す第４のタップ選択回路１６０と、ＳＤ信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号から上述のＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する一または複数のＳＤ画素データを選択的に取り出す第５のタップ選択回路１６１とを有している。
【００９２】
また、係数種データ生成装置１５０は、第４のタップ選択回路１６０で選択的に取り出される特徴量タップのデータ（ＨＤ画素データ）および第５のタップ選択回路１６１で選択的に取り出される特徴量タップのデータ（ＳＤ画素データ）から特徴量を検出し、その特徴量を一定範囲内に正規化してパラメータｐの値を得るパラメータ生成回路１６２を有している。
【００９３】
このパラメータ生成回路１６２では、例えばＨＤ画素データおよびＳＤ画素データの差分二乗値、あるいは差分絶対値が特徴量として検出される。この場合、ＨＤ画素データおよびＳＤ画素データの対が複数存在するときは、各対で検出される特徴量の加算値または平均値が最終的な特徴量とされる。
【００９４】
後述する正規方程式生成部１６３では、注目画素データとしてのあるＨＤ画素データｙと、そのＨＤ画素データｙに対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）とから１つの学習データが生成される。上述したように、パラメータ生成回路１６２は、注目画素データとしての各ＨＤ画素データｙに対応して、ＨＤ信号およびＳＤ信号から選択的に取り出された特徴量タップのデータから特徴量を検出し、パラメータｐの値を得るものである。つまり、パラメータ生成回路１６２では、各学習データに対応して、特徴量の検出が行われてパラメータｐの値が得られることとなる。
【００９５】
また、係数種データ生成装置１５０は、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号から得られる注目画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してパラメータ生成回路１６２で得られるパラメータｐの値と、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、クラス毎に、係数種データａ_i0〜ａ_i3を得るための正規方程式（（１３）式参照）を生成する正規方程式生成部１６３を有している。
【００９６】
この場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、帯域選択信号に基づいてＳＤ信号生成回路１５２における水平および垂直の帯域が可変され、複数のＳＤ信号が順次生成されていく。これにより、正規方程式生成部１６３では、パラメータｐの値が異なる多くの学習データが登録された正規方程式が生成され、任意のパラメータｐに対応した推定式の係数データＷｉを得るための係数種データａ_i0〜ａ_i3を求めることが可能となる。
【００９７】
またこの場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、正規方程式生成部１６３では、出力画素（図２のＨＤ₁〜ＨＤ₄、図３のＨＤ１′〜ＨＤ₄′参照）毎に、正規方程式が生成される。例えば、ＨＤ₁に対応した正規方程式は、中心予測タップに対するずれ値がＨＤ₁と同じ関係にあるＨＤ画素データｙから構成される学習データから生成される。
【００９８】
また、係数種データ生成装置１５０は、正規方程式生成部１６３で、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に生成された正規方程式のデータが供給され、当該正規方程式を解いて、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に係数種データａ_i0〜ａ_i3を求める係数種データ決定部１６４と、この求められた係数種データａ_i0〜ａ_i3を記憶する係数種メモリ１６５とを有している。係数種データ決定部１６４では、正規方程式が例えば掃き出し法などによって解かれて、係数種データａ_i0〜ａ_i3が求められる。
【００９９】
図８に示す係数種データ生成装置１５０の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。この場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、帯域選択信号が供給され、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用する帯域制限フィルタの水平および垂直の帯域が順次可変される。
【０１００】
このＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に係る注目画素の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０１０１】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０１０２】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０１０３】
また、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号より、第４のタップ選択回路１６０で上述の当該ＨＤ信号に係る注目画素を中心とした特徴量タップのデータ（ＨＤ画素データ）が選択的に取り出されると共に、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第５のタップ選択回路１６１で上述のＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する特徴量タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０１０４】
そして、これらＨＤ信号およびＳＤ信号から取り出される特徴量タップのデータがパラメータ生成回路１６２に供給される。パラメータ生成回路１６２では、ＨＤ信号およびＳＤ信号から取り出される特徴量タップのデータから特徴量を検出し、その特徴量を一定範囲内に正規化してパラメータｐの値が得られる。
【０１０５】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してパラメータ生成回路１６２で得られるパラメータｐの値と、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データａ_i0〜ａ_i3を得るための正規方程式（（１３）式参照）が個別に生成される。
【０１０６】
そして、係数種データ決定部１６４で各正規方程式が解かれ、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎の係数種データａ_i0〜ａ_i3が求められ、それらの係数種データａ_i0〜ａ_i3は係数種メモリ１６５に記憶される。
【０１０７】
このように、図８に示す係数種データ生成装置１５０においては、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に記憶される、クラスおよび出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄，ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）の組み合わせ毎の、推定式の係数データＷｉを求めるため生成式（（５）式参照）の係数データａ_i0〜ａ_i3を生成することができる。
【０１０８】
図８に示す係数データ取得装置１５０では、教師信号（１０５０ｉ信号）から生徒信号（５２５ｉ信号）を生成して学習を行うものであった。しかし、教師信号と生徒信号を取得できる撮像装置を利用するなどして、独立して得られた教師信号、生徒信号を用いて学習を行ってもよい。
【０１０９】
また、図８に示す係数種データ生成装置１５０のパラメータ生成回路１６２では、ＨＤ画素データおよびＳＤ画素データの差分二乗値、あるいは差分絶対値が特徴量として検出されるものを示したが、学習データに関連した教師信号（画像）の局所領域における最大周波数または学習データに関連した生徒信号（画像）の局所領域における最大周波数を特徴量として検出することもできる。その場合、第４のタップ選択回路１６０または第５のタップ選択回路１６１のいずれかを備えるだけで済む。
【０１１０】
なお、図１の画像信号処理部１１０における処理を、例えば図９に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。
まず、図９に示す画像信号処理装置３００について説明する。この画像信号処理装置３００は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１の動作プログラム、さらに係数種データａ_i0〜ａ_i3（係数種データａ_i0〜ａ_i3は、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に予め蓄えられているものと同じ）等が格納されたＲＯＭ（read only memory）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲＡＭ（random access memory）３０３とを有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およびＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０１１１】
また、画像信号処理装置３００は、外部記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３０５と、フロッピー（Ｒ）ディスク３０６をドライブするフロッピー（Ｒ）ディスクドライブ（ＦＤＤ）３０７とを有している。これらドライブ３０５，３０７は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０１１２】
また、画像信号処理装置３００は、インターネット等の通信網４００に有線または無線で接続する通信部３０８を有している。この通信部３０８は、インタフェース３０９を介してバス３０４に接続されている。
【０１１３】
また、画像信号処理装置３００は、ユーザインタフェース部を備えている。このユーザインタフェース部は、リモコン送信機２００からのリモコン信号ＲＭを受信するリモコン信号受信回路３１０と、ＬＣＤ（liquid crystal display）等からなるディスプレイ３１１とを有している。受信回路３１０はインタフェース３１２を介してバス３０４に接続され、同様にディスプレイ３１１はインタフェース３１３を介してバス３０４に接続されている。
【０１１４】
また、画像信号処理装置３００は、ＳＤ信号を入力するための入力端子３１４と、ＨＤ信号を出力するための出力端子３１５とを有している。入力端子３１４はインタフェース３１６を介してバス３０４に接続され、同様に出力端子３１５はインタフェース３１７を介してバス３０４に接続される。
【０１１５】
ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処理プログラム、係数種データａ_i0〜ａ_i3等を予め格納しておく代わりに、例えばインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードし、ハードディスクやＲＡＭ３０３に蓄積して使用することもできる。また、これら処理プログラム、係数種データ等をフロッピー（Ｒ）ディスク３０６で提供するようにしてもよい。
【０１１６】
また、処理すべきＳＤ信号を入力端子３１４より入力する代わりに、予めハードディスクに記録しておき、あるいはインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードしてもよい。また、処理後のＨＤ信号を出力端子３１５に出力する代わり、あるいはそれと並行してディスプレイ３１１に供給して画像表示をしたり、さらにはハードディスクに格納したり、通信部３０８を介してインターネットなどの通信網４００に送出するようにしてもよい。
【０１１７】
図１０のフローチャートを参照して、図９に示す画像信号処理装置３００における、ＳＤ信号よりＨＤ信号を得るため処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ１で、処理を開始し、ステップＳＴ２で、ＳＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。このＳＤ画素データが入力端子３１４より入力される場合には、このＳＤ画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。また、このＳＤ画素データがハードディスクに記録されている場合には、ハードディスクドライブ３０７でこのＳＤ画素データを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ３で、入力ＳＤ画素データの全フレームまたは全フィールドの処理が終わっているか否かを判定する。処理が終わっているときは、ステップＳＴ４で、処理を終了する。一方、処理が終わっていないときは、ステップＳＴ５に進む。
【０１１８】
このステップＳＴ５では、ユーザがリモコン送信機２００を操作して入力した画質指定値、つまりパラメータｐの値を例えばＲＡＭ３０３より読み込む。そして、ステップＳＴ６で、例えばＲＯＭ３０２から、係数種データａ_i0〜ａ_i3を読み込む。
【０１１９】
次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ５で読み込んだパラメータｐおよびステップＳＴ６で取得された係数種データａ_i0〜ａ_i3とから、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、生成式（（５）式参照）を使用してパラメータｐの値に対応した推定式の係数データＷｉを生成する。
【０１２０】
次に、ステップＳＴ８で、ステップＳＴ２で入力されたＳＤ画素データより、生成すべき各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ９で、入力されたＳＤ画素データの全領域においてＨＤ画素データを得る処理が終了したか否かを判定する。終了しているときは、ステップＳＴ２に戻り、次のフレームまたはフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ１０に進む。
【０１２１】
このステップＳＴ１０では、ステップＳＴ９で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ１１で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データと予測タップのＳＤ画素データを使用して、推定式により、ＨＤ画素データを生成し、その後にステップＳＴ８に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０１２２】
このように、図１０に示すフローチャートに沿って処理をすることで、入力されたＳＤ信号を構成するＳＤ画素データを処理して、ＨＤ信号を構成するＨＤ画素データを得ることができる。上述したように、このように処理して得られたＨＤ信号は出力端子３１５に出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれによる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドライブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたりする。
また、処理装置の図示は省略するが、図８の係数種データ生成装置１５０における処理を、ソフトウェアで実現することも可能である。
【０１２３】
図１１のフローチャートを参照して、係数種データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ２１で、処理を開始し、ステップＳＴ２２で、学習に使われるＳＤ画素データを生成する際に制限される水平、垂直の帯域を選択する。そして、ステップＳＴ２３で、全帯域に対して学習が終わったか否かを判定する。全ての帯域に対して学習が終わっていないときは、ステップＳＴ２４に進む。
【０１２４】
このステップＳＴ２４では、既知のＨＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。そして、ステップＳＴ２５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了したときは、ステップＳＴ２２に戻って、次の帯域を選択して、上述したと同様の処理を繰り返す。一方、終了していないときは、ステップＳＴ２６に進む。
【０１２５】
このステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ２２で選択された帯域に水平、垂直の帯域が設定されＳＤ画素データを生成する。そして、ステップＳＴ２７で、ステップＳＴ２６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ２４で入力された各ＨＤ画素データに対応してクラスタップおよび予測タップの画素データを取得し、さらにステップＳＴ２４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、ステップＳＴ２４で入力されたＨＤ画素データより特徴量タップの画素データを取得すると共に、ステップＳＴ２６で生成されたＳＤ画素データより特徴量タップの画素データを取得する。
【０１２６】
そして、ステップＳＴ２８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ２４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ２９に進む。
【０１２７】
このステップＳＴ２９では、ステップＳＴ２７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。また、ステップＳＴ３０で、ステップＳＴ２７で取得された特徴量タップの画素データから特徴量を検出し、その特徴量に基づいてパラメータｐの値を取得する。そして、ステップＳＴ３１で、係数種データａ_i0〜ａ_i0を得るための正規方程式（（１３）式参照）を生成する。ここでは、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、正規方程式が個別に生成される。その後に、ステップＳＴ２７に戻る。
【０１２８】
また、ステップＳＴ２３で、全ての帯域に対して学習が終わったときは、ステップＳＴ３２に進む。このステップＳＴ３２では、各正規方程式を掃き出し法等で解くことによって、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎の係数種データａ_i0〜ａ_i0を算出し、ステップＳＴ３３で、その係数種データａ_i0〜ａ_i0をメモリに保存し、その後にステップＳＴ３４で、処理を終了する。
【０１２９】
このように、図１１に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図８に示す係数種データ生成装置１５０と同様の手法によって、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に記憶される係数種データａ_i0〜ａ_i0を生成することができる。
【０１３０】
なお、上述実施の形態において、情報メモリバンク１３５には、出力画素（ＨＤ₁〜ＨＤ₄、ＨＤ₁′〜ＨＤ₄′）毎に、各クラスの係数データａ_i0〜ａ_i3が記憶されている。ＳＤ信号（５２５ｉ信号）の画素に対する出力画素の位相を変更することで、１０５０ｉ信号以外のＨＤ信号も同様にして得ることができる。
【０１３１】
また、上述実施の形態においては、推定式の係数データＷｉを生成するための生成式として、（５）式を使用したが、これに限定されるものではない。例えば、（５）式とは次数の異なる多項式や、他の関数で表現される式でも実現可能である。
【０１３２】
また、上述実施の形態においては、クラス分けをするものを示したが、この発明はクラス分けをしないものにも同様に適用できることは勿論である。
また、上述実施の形態においては、ＨＤ信号を生成する際の推定式として線形一次方程式を使用したものを挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば推定式として高次方程式を使用するものであってもよい。
【０１３３】
また、上述実地の形態においては、情報信号が画像信号である場合を示したが、この発明はこれに限定されない。例えば、情報信号が音声信号である場合にも、この発明を同様に適用することができる。
【０１３４】
【発明の効果】
この発明によれば、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含む生成式を使用して生成するものであり、係数データを格納しておくメモリの容量増加を招くことなく、パラメータの値を調整して第２の情報信号による出力の質を任意に調整することが可能となる。
【０１３５】
また、この発明によれば、推定式の係数データを生成する生成式に含まれるパラメータは、学習データ毎に検出される少なくとも教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すものであり、学習時に連続的な値を取りうるものである。したがって、この発明によれば、パラメータの値の変化に対応して連続的に変化する係数データを得ることができ、第２の情報信号による出力の質をなめらかに変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロック内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（奇数フィールド）を示す図である。
【図３】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロック内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（偶数フィールド）を示す図である。
【図４】推定式の係数データＷｉを、パラメータｈ，ｖを含む連続関数で近似する際の概念を示す図である。
【図５】様々な性質の部分からなる画像の一例を示す図である。
【図６】画像の各部における帯域制限フィルタの平滑化の効果を説明するための図である。
【図７】推定式の係数データＷｉを、教師信号または生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータｐを含む連続関数で近似する際の概念を示す図である。
【図８】係数種データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】ソフトウェアで実現するための画像信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図１１】係数種データ生成処理を示すフローチャートである。
【図１２】５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係を示す図である。
【符号の説明】
１００・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコントローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０５・・・受信アンテナ、１０６・・・チューナ、１１０・・・画像信号処理部、１１１・・・ディスプレイ部、１１２・・・ＯＳＤ回路、１２１・・・第１のタップ選択回路、１２２・・・第２のタップ選択回路、１２３・・・第３のタップ選択回路、１２４・・・空間クラス検出回路、１２５・・・動きクラス検出回路、１２６・・・クラス合成回路、１２７・・・推定予測演算回路、１２８・・・正規化演算回路、１２９・・・後処理回路、１３４・・・係数メモリ、１３５・・・情報メモリバンク、１３６・・・係数生成回路、１３７・・・正規化係数演算部、１３８・・・正規化係数メモリ、１５０・・・係数種データ生成装置，１５１・・・入力端子、１５２・・・ＳＤ信号生成回路、１５３・・・第１のタップ選択回路、１５４・・・第２のタップ選択回路、１５５・・・第３のタップ選択回路、１５７・・・空間クラス検出回路、１５８・・・動きクラス検出回路、１５９・・・クラス合成回路、１６０・・・第４のタップ選択回路、１６１・・・第５のタップ選択回路、１６２・・・パラメータ生成回路、１６３・・・正規方程式生成部、１６４・・・係数種データ決定部、１６５・・・係数種メモリ、２００・・・リモコン送信機、３００・・・画像信号処理装置

Claims (17)

1. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用され、上記第２の情報信号に係る注目点の情報データを、上記第１の情報信号から抽出される複数の情報データから算出するための推定式の係数データを生成する係数データ生成装置であって、
   上記第２の情報信号に対応した教師信号と上記第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み上記推定式の係数データを生成する生成式の係数データを係数種データとして格納する格納手段と、
   上記パラメータの値を設定するパラメータ設定手段と、
   上記格納手段に格納された係数種データに基づいて、上記生成式により、上記パラメータ設定手段で設定された上記パラメータの値に対応した上記推定式の係数データを生成する係数データ生成手段と
   を備えることを特徴とする係数データ生成装置。
2. 上記特徴量は、
   上記教師信号および上記生徒信号を使用して検出されるものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の係数データ生成装置。
3. 上記特徴量は、
   上記教師信号を使用して検出されるものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の係数データ生成装置。
4. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用され、上記第２の情報信号に係る注目点の情報データを、上記第１の情報信号から抽出される複数の情報データから算出するための推定式の係数データを生成する係数データ生成方法であって、
   上記第２の情報信号に対応した教師信号と上記第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み上記推定式の係数データを生成する生成式の係数データに基づいて、該生成式を構成するステップと、
   上記パラメータの値を設定するステップと、
   上記構成された生成式を使用し、上記設定されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを生成するステップと
   を備えることを特徴とする係数データ生成方法。
5. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用され、上記第２の情報信号に係る注目点の情報データを、上記第１の情報信号から抽出される複数の情報データから算出するための推定式の係数データを生成するために、
   上記第２の情報信号に対応した教師信号と上記第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み上記推定式の係数データを生成する生成式の係数データに基づいて、該生成式を構成するステップと、
   上記パラメータの値を設定するステップと、
   上記構成された生成式を使用し、上記設定されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを生成するステップと
   をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
6. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する情報信号処理装置であって、
   上記第２の情報信号に対応した教師信号と上記第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み推定式の係数データを生成する生成式の係数データを係数種データとして格納する格納手段と、
   上記パラメータの値を設定するパラメータ設定手段と、
   上記格納手段に格納された係数種データに基づいて上記生成式により上記パラメータ設定手段で設定された上記パラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生する係数データ発生手段と、
   上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、
   上記係数データ発生手段で発生された上記係数データと上記第１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１の情報データとから、上記推定式を用いて上記注目点の情報データを算出して得る演算手段と
   を備えることを特徴とする情報信号処理装置。
7. 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、
   上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて上記注目点が属するクラスを検出するクラス検出手段とをさらに備え、
   上記格納手段は、上記クラス検出手段で検出し得るクラス毎に、上記係数種データを格納しており、
   上記係数データ発生手段は、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメータ設定手段で設定された上記所定のパラメータの値に対応した、上記推定式の係数データを発生する
   ことを特徴とする請求項６に記載の情報信号処理装置。
8. 上記係数データ発生手段は、
   上記格納手段に格納された上記係数種データに基づいて、クラス毎に、上記生成式により、上記パラメータ設定手段で設定された上記パラメータの値に対応した上記推定式の係数データを生成する係数データ生成部と、
   上記係数データ生成部で生成される上記クラス毎の上記推定式の係数データを格納する格納部と、
   上記格納部より上記クラス検出手段で検出されたクラスに対応した上記推定式の係数データを読み出して出力する係数データ読み出し部とを有してなる
   ことを特徴とする請求項７に記載の情報信号処理装置。
9. 上記特徴量は、
   上記教師信号および上記生徒信号を使用して検出されるものである
   ことを特徴とする請求項６に記載の情報信号処理装置。
10. 上記特徴量は、
    上記教師信号を使用して検出されるものである
    ことを特徴とする請求項６に記載の情報信号処理装置。
11. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する情報信号処理方法であって、
    上記第２の情報信号に対応した教師信号と上記第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み推定式の係数データを生成する生成式の係数データに基づいて、上記生成式により、上記パラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生するステップと、
    上記パラメータの値を設定するステップと、
    上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するステップと、
    上記発生された係数データと上記選択された複数の情報データとから、上記推定式を用いて上記注目点の情報データを算出して得るステップと
    を備えることを特徴とする情報信号処理方法。
12. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換するために、
    上記第２の情報信号に対応した教師信号と上記第１の情報信号に対応した生徒信号との間の学習によって生成される、学習データ毎に検出される少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を示すパラメータを含み推定式の係数データを生成する生成式の係数データに基づいて、上記生成式により、上記パラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生するステップと、
    上記パラメータの値を設定するステップと、
    上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するステップと、
    上記発生された係数データと上記選択された複数の情報データとから、上記推定式を用いて上記注目点の情報データを算出して得るステップと
    をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
13. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用する推定式の係数データを生成するための生成式の係数データである係数種データを生成する装置であって、
    上記第１の情報信号に対応する生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するデータ選択手段と、
    上記データ選択手段で選択された複数の情報データおよび上記教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学習データを生成する学習データ生成手段と、
    上記学習データ生成手段で生成される学習データのそれぞれに対応して、少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を検出し、該特徴量に基づいて上記生成式に含まれるパラメータの値を決定するパラメータ値決定手段と、
    上記学習データ生成手段で生成された学習データと、上記パラメータ値決定手段で決定されたパラメータの値とに基づいて、上記生成式の係数データを生成する係数データ生成手段と
    を備えることを特徴とする係数種データ生成装置。
14. 上記パラメータ値決定手段は、
    上記特徴量を、上記教師信号および上記生徒信号を使用して検出する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の係数種データ生成装置。
15. 上記パラメータ値決定手段は、
    上記特徴量を、上記教師信号を使用して検出する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の係数種データ生成装置。
16. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用する推定式の係数データを生成するための生成式の係数データである係数種データを生成する方法であって、
    上記第１の情報信号に対応する生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するステップと、
    上記選択された複数の情報データおよび上記教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学習データを生成するステップと、
    上記生成される学習データのそれぞれに対応して、少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を検出し、該特徴量に基づいて上記生成式に含まれるパラメータの値を決定するステップと、
    上記生成された学習データと、上記決定されたパラメータの値とに基づいて、上記生成式の係数データを生成するステップと
    を備えることを特徴とする係数種データ生成方法。
17. 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなる第２の情報信号に変換する際に使用する推定式の係数データを生成するための生成式の係数データである係数種データを生成するために、
    上記第１の情報信号に対応する生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号に係る注目点の周辺に位置する複数の情報データを選択するステップと、
    上記選択された複数の情報データおよび上記教師信号に係る注目点の情報データに基づいて学習データを生成するステップと、
    上記生成される学習データのそれぞれに対応して、少なくとも上記教師信号または上記生徒信号に関係する特徴量を検出し、該特徴量に基づいて上記生成式に含まれるパラメータの値を決定するステップと、
    上記生成された学習データと、上記決定されたパラメータの値とに基づいて、上記生成式の係数データを生成するステップと
    をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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