JP5194615B2 - 画像判定装置、画像判定方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像判定装置、画像判定方法、およびプログラムに関する。

近年、デジタル放送の開始に伴い、高精細な画像を示すＨＤ（High Definition）解像度の画像信号が、放送局などから送信されている。しかしながら、放送局などから送信される画像信号は、全てがＨＤ解像度の画像信号ではなく、従来のアナログ放送で用いられてきたＳＤ（Standard Definition）解像度の画像信号をＨＤ解像度へとアップコンバートさせた擬似的なＨＤ解像度の画像信号が含まれる場合がある。

ＳＤ解像度の画像をＨＤ解像度の画像へアップコンバートする方式としては、例えば、画像のサイド部分にサイドパネルを付加するサイドパネル方式が知られている。

一般的に、ＳＤ解像度の画像をＨＤ解像度の画像へとアップコンバートさせた擬似的なＨＤ解像度の画像は、ピュアなＨＤ解像度の画像に比べて、画質の面において劣るため、例えば、輪郭補償器（Image Enhancer）などを用いて画像の輪郭を強調させるなどの画像補正が必要となる。

このような中、サイドパネルの付加を判定する技術が開発されている。

信号レベルによりサイドパネルの付加を判定する技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。また、静止画像領域の有無によりサイドパネルの付加を判定する技術としては、例えば、特許文献２、３が挙げられる。

特開２００５−第３５４１８７号公報 特開２００６−第２８７８２５号公報 特開２００６−第３３９７３７号公報

しかしながら、信号レベルによりサイドパネルの付加を判定する従来の技術は、サイドパネルを検出するためにサイドパネルが付加されうる領域（以下、「サイドパネル領域」という。）の信号レベルが所定の閾値以下の信号のみであることを必要とする。したがって、信号レベルによりサイドパネルの付加を判定する従来の技術は、例えば、サイドパネル領域の信号レベルが上記所定の閾値以上の高いレベルの信号であった場合や、サイドパネル領域にテクスチャ（texture）が存在する場合には、サイドパネルの付加を判定することができない。

また、静止画像領域の有無によりサイドパネルの付加を判定する従来の技術は、静止画像領域を検出するために、例えば、２フレーム分のフレームメモリや、ＭＰＥＧ符号化情報が必要となる。したがって、静止画像領域の有無によりサイドパネルの付加を判定する従来の技術は、サイドパネルを判定するために、例えば、フレームメモリの浪費というようにハードウェアリソースを過度に消費し、また、画像信号が、例えば、アナログハイビジョン放送などのＭＰＥＧ符号化情報を有さない信号であった場合には、サイドパネルを判定することができない。

したがって、サイドパネルの付加を判定する従来の技術は、ハードウェアリソースを過度に必要としなければ画像の判定を行うことができず、または、一定の条件の下で限定的にしかサイドパネルの判定を行うことができない。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することが可能な、新規かつ改良された画像判定装置、画像判定方法、およびプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定する判定領域設定部と、上記判定領域ごとに画像の判定を行う第１領域判定部と、上記第１領域判定部における各判定領域の判定結果に基づいて、サイドパネルが付加されうる２のサイドパネル領域およびサイドパネルが付加されない中央領域それぞれにおいて画像の判定を行う第２領域判定部と、上記第２領域判定部の判定結果に基づいてサイドパネルの付加を判定するサイドパネル判定部とを備える画像判定装置が提供される。

上記画像判定装置は、判定領域設定部と、第１領域判定部と、第２領域判定部と、サイドパネル判定部とを備えることができる。判定領域設定部は、入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定することができる。第１領域判定部は、判定領域ごとに画像の判定を行うことができる。第２領域判定部は、第１領域判定部における各判定領域の判定結果に基づいて、２のサイドパネル領域および中央領域それぞれに対して画像の判定を行うことができる。ここで、上記サイドパネル領域は、例えば、サイドパネルが付加される可能性がある領域とすることができ、また上記中央領域は、例えば、サイドパネルが付加されない領域、すなわち、上記サイドパネル領域以外の領域とすることができる。サイドパネル判定部は、第２領域判定部の判定結果に基づいてサイドパネルの付加を判定することができる。かかる構成により、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

また、上記第１領域判定部は、上記画像信号から複数の周波数帯域の信号を検出する周波数帯域信号検出部と、上記周波数帯域信号検出部が検出した複数の周波数帯域の信号ごとに、振幅に相当する特性値の平均値を算出する平均値算出部と、上記複数の周波数帯域ごとに算出された上記平均値のうち、一の上記平均値に対する他の上記平均値の相対値を算出する相対値算出部と、算出された上記相対値に基づいて画像を判定する画像判定部とを備えてもよい。

かかる構成により、画像の判定を行う領域ごとに、高精細（ＨＤ解像度）の画像か、あるいは標準解像度（ＳＤ解像度）の画像をアップコンバートした擬似的な高精細（ＨＤ解像度）の画像であるかを判定することができる。

また、上記記第１領域判定部は、上記周波数帯域信号検出部が検出した複数の周波数帯域の信号ごとに、所定の閾値未満の上記特性値の信号を除去するノイズ除去部をさらに備え、上記平均値算出部は、上記ノイズ除去部によってノイズが除去された上記特性値の平均値を算出してもよい。

かかる構成により、より正確に画像の判定を行うことができる。

また、上記相対値算出部は、予め定めた所定の周波数帯域で算出された上記平均値と、上記予め定めた所定の周波数帯域よりも高域の周波数帯域で算出された上記平均値とに基づいて、上記相対値を算出してもよい。

かかる構成により、画像の判定を行う領域ごとに、高精細（ＨＤ解像度）の画像か、あるいは標準解像度（ＳＤ解像度）の画像をアップコンバートした擬似的な高精細（ＨＤ解像度）の画像であるかを判定することができる。

また、上記予め定めた所定の周波数帯域の下限周波数は、標準解像度の画像からアップコンバートされた画像のナイキスト周波数に対するアップコンバート方式に応じた理論上有効な周波数の上限よりも低く、また、上記高域の周波数帯域の下限周波数は、標準解像度の画像からアップコンバートされた画像のナイキスト周波数に対するアップコンバート方式に応じた理論上有効な周波数の上限よりも高くてもよい。

かかる構成により、画像の判定を行う領域ごとに、高精細（ＨＤ解像度）の画像か、あるいは標準解像度（ＳＤ解像度）の画像をアップコンバートした擬似的な高精細（ＨＤ解像度）の画像であるかを判定することができる。

また、上記サイドパネル判定部は、上記２のサイドパネル領域が高精細の画像であると判定され、上記中央領域が標準解像度の画像からアップコンバートされた画像であると判定された場合に、サイドパネルが付加された画像であると判定してもよい。

かかる構成により、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

また、上記画像信号に基づいて、信号レベルが単一の単一信号レベル領域を判定する単一信号レベル領域判定部をさらに備え、上記サイドパネル判定部は、上記２のサイドパネル領域のうちの一のサイドパネル領域が高精細の画像であると判定され、他のサイドパネル領域が上記単一レベル領域であると判定され、さらに上記中央領域が標準解像度の画像からアップコンバートされた画像であると判定された場合に、サイドパネルが付加された画像であると判定してもよい。

かかる構成により、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

また、上記サイドパネル領域と上記中央領域との境界を検出するサイドパネル境界検出部をさらに備え、上記サイドパネル判定部は、少なくとも１つのサイドパネル領域が高精細の画像であると判定され、上記サイドパネル境界検出部が上記境界を検出し、さらに上記中央領域が標準解像度の画像からアップコンバートされた画像であると判定された場合に、サイドパネルが付加された画像であると判定してもよい。

かかる構成により、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

また、上記画像信号が示す画像に重畳して付加される付加画像が含まれる付加画像領域を検出する付加画像領域検出部をさらに備え、上記判定領域設定部は、上記付加画像領域以外の領域を判定領域に設定してもよい。

かかる構成により、より正確に高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定するステップと、上記判定領域ごとに画像の判定を行うステップと、上記判定領域ごとに画像の判定を行うステップにおける各判定領域の判定結果に基づいて、サイドパネルが付加されうる２のサイドパネル領域およびサイドパネルが付加されない中央領域それぞれにおいて画像の判定を行うステップと、上記サイドパネル領域および中央領域において画像の判定を行うステップの判定結果に基づいて、サイドパネルの付加を判定するステップとを有する画像判定方法が提供される。

かかる方法を用いることにより、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定するステップ、上記判定領域ごとに画像の判定を行うステップ、上記判定領域ごとに画像の判定を行うステップにおける各判定領域の判定結果に基づいて、サイドパネルが付加されうる２のサイドパネル領域およびサイドパネルが付加されない中央領域それぞれにおいて画像の判定を行うステップ、上記サイドパネル領域および中央領域において画像の判定を行うステップの判定結果に基づいて、サイドパネルの付加を判定するステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。

かかるプログラムにより、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

本発明によれば、画像信号に基づいて高精細なサイドパネルの付加を判定することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（本発明の実施形態に係る判定対象となる画像の一例）
本発明の実施形態に係る画像判定装置について説明する前に、まず、本発明の実施形態に係る判定対象となる画像の一例について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る判定対象となる画像の一例を示す説明図である。ここで、図１（ａ）は、高精細なＨＤ解像度の画像を示している。また、図１（ｂ）は、ＳＤ解像度の画像を示しており、図１（ｃ）は、ＳＤ解像度の画像をアップコンバートしてサイドパネルが付加された画像（以下、「擬似ＨＤ解像度の画像」という。）を示している。

本発明の実施形態に係る画像判定装置は、入力される画像信号に基づいて、画像信号が示す画像が図１（ｃ）のようにサイドパネルが付加された擬似ＨＤ解像度の画像であるかを判定することができる。

〔サイドパネルが付加された擬似ＨＤ解像度の画像の例〕
ここで、図１（ｃ）に示す擬似ＨＤ解像度の画像について、より詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態に係る擬似ＨＤ解像度の画像の一例を示す説明図である。

図２に示すように、本発明の実施形態に係る擬似ＨＤ解像度の画像は、サイドパネルが付加された２のサイドパネル領域と、サイドパネルが付加されていない領域（以下、「中央領域」という。）に分けることができる。また、以下では、２のサイドパネル領域のうち、画像が表示装置が備える表示画面に表示された場合において、画像をみるユーザからみて向かって左端にサイドパネルが付加される一のサイドパネル領域を「左サイドパネル領域」、また、画像をみるユーザからみて向かって右端にサイドパネルが付加される他のサイドパネル領域を「右サイドパネル領域」とする。

また、本発明の実施形態に係る擬似ＨＤ解像度の画像には、付加的な画像（以下、「付加画像」という。）が重畳される場合もある。ここで、付加画像としては、例えば、図２に示される時刻表示や、テロップなどが挙げられるが、上記に限られない。以下では、図２に示すように付加的な画像が重畳された領域を「付加画像領域」という。なお、図２では、付加画像領域が中央領域に重畳された例を示しているが、本発明の実施形態に係る付加画像領域が中央領域に重畳されることに限られないことは、言うまでもない。

本発明の実施形態に係る画像判定装置は、２のサイドパネル領域および中央領域それぞれの領域に対して画像判定を行うことにより、入力される画像信号に基づいて、画像信号が示す画像が図１（ｃ）のようにサイドパネルが付加された擬似ＨＤ解像度の画像であるかを判定することができる。

なお、図２では、擬似ＨＤ解像度の画像を例として本発明の実施形態に係る２のサイドパネル領域、中央領域、および付加領域を示した。しかしながら、上記各領域は、擬似ＨＤ解像度の画像に設定されることに限られず、図１（ａ）に示すＨＤ解像度の画像にも同様に設定することができる。したがって、本発明の実施形態に係る２のサイドパネル領域は、サイドパネルが付加される可能性のある領域、そして中央領域は、サイドパネルが付加されない領域として定義することができる。以下では、画像信号が示す画像がＨＤ解像度の画像であるか、または擬似ＨＤ解像度の画像であるかに関わらず、画像信号が示す画像に２のサイドパネル領域、中央領域、および付加領域が設定可能であるとして説明する。

（第１の実施形態）
次に、本発明の実施形態に係る画像判定装置について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態に係る画像判定装置に画像信号が入力されるものとして説明するが、画像判定装置に入力される画像信号は、静止画像を示すものであってもよいし、または、動画像（いわゆる映像）であってもよい。

また、本発明の実施形態に係る画像判定装置に入力される画像信号は、例えば、デジタル放送などで用いられるデジタル信号であってもよいし、上記に限られず、例えば、アナログ放送などで用いられるアナログ信号とすることもできる。なお、本発明の実施形態に係る画像判定装置に入力される画像信号は、例えば、放送局から送信され画像判定装置が受信したものとすることができるが、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る画像判定装置に入力される画像信号は、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを介して外部装置から送信され画像判定装置が受信したものであってもよいし、または、画像判定装置が備える記憶部に保持された映像ファイルや画像ファイルを画像判定装置が読み出したものであってもよい。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る画像判定装置１００を示すブロック図である。図３を参照すると、画像判定装置１００は、付加画像領域検出部１０２と、判定領域設定部１０４と、第１領域判定部１０６と、第２領域判定部１０８と、サイドパネル判定部１１０とを備える。

また、画像判定装置１００は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などで構成され画像判定装置１００全体を制御することが可能な制御部（図示せず）や、制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory；図示せず）、制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するＲＡＭ（Random Access Memory；図示せず）、画像判定装置１００が判定を行う画像などを記憶可能な記憶部（図示せず）、放送局などから送信され画像信号を受信する受信部（図示せず）、ユーザが操作可能な操作部（図示せず）などを備えてもよい。画像判定装置１００は、例えば、データの伝送路としてのバス（bus）により上記各構成要素間を接続することができる。ここで、記憶部（図示せず）としては、例えば、ハードディスク（Hard Disk）などの磁気記録媒体や、フラッシュメモリ（flash memory）などの不揮発性メモリ（nonvolatile memory）、光磁気ディスク（Magneto Optical Disk）などが挙げられるが、上記に限られない。また、操作部（図示せず）としては、例えば、キーボード（keyboard）やマウス（mouse）などの操作入力デバイスや、ボタン、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。

付加画像領域検出部１０２は、入力される画像信号から付加画像を検出し、付加画像領域を設定する。ここで、付加画像領域検出部１０２は、例えば、以下のように付加画像領域を設定することができる。

付加画像領域検出部１０２は、例えば、付加画像のエッジ部分を抽出するための第１のフィルタと、付加画像の平坦部分を抽出するための第２フィルタを備え、エッジ部分と平坦部分とが入れ子の関係にある領域（または平坦部分がエッジ部分に囲まれている領域）を付加画像として検出することができる。ここで、第１のフィルタは、例えば、遮断周波数（所定の閾値）以上の周波数の画像信号だけを通過させ、遮断周波数より小さな周波数の画像信号を減衰させるハイパス・フィルタ（High-Pass Filter）で構成することができる。また、第２フィルタは、例えば、遮断周波数（所定の閾値）以下の周波数の画像信号だけを通過させ、遮断周波数より大きな周波数の画像信号を減衰させるローパス・フィルタ（Low-Pass Filter）で構成することができる。なお、付加画像領域検出部１０２における付加画像の検出手段が上記に限られないことは、言うまでもない。

また、付加画像領域検出部１０２は、検出された付加画像を含む領域を付加画像領域として設定することができる。ここで、付加画像領域検出部１０２は、例えば、検出された付加画像と同一の領域を付加画像領域として設定してもよいし、または、検出された付加画像を含む矩形の領域を付加画像領域として設定することもできるが、上記に限られない。

判定領域設定部１０４は、入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る判定領域設定部１０４における判定領域の設定例を示す説明図である。

判定領域設定部１０４は、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれに少なくとも１以上の判定領域を設定することができる。また、判定領域設定部１０４は、付加画像領域検出部１０２が検出し設定する付加画像領域に応じて、付加画像領域と判定領域とが重ならないように判定領域を設定することができる。図４では、左サイドパネル領域に判定領域Ｌ１〜Ｌ３が設定され、中央領域に判定領域Ｃ１〜Ｃ５が設定され、そして右サイドパネル領域に判定領域Ｒ１〜Ｒ３が設定された例を示している。

図４に示すように、判定領域設定部１０４が左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて少なくとも１以上の判定領域を設定することによって、画像判定装置１００は、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて画像判定を行うことができる。したがって、画像判定装置１００は、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける画像判定結果に応じて、サイドパネルの付加を判定することができる。本発明の実施形態に係る画像判定、およびサイドパネルの付加の判定については、後述する。

ここで、判定領域設定部１０４は、図４に示すように、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて相異なる数の判定領域を設定することができる。さらに、判定領域設定部１０４は、判定領域それぞれの大きさも任意に設定することができる。なお、判定領域設定部１０４が、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて同一の数の判定領域を設けること、および／または、判定領域それぞれの大きさを同一とすることができることは、言うまでもない。

また、判定領域設定部１０４は、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける画像判定をより正確に行うために、上記各領域の端から所定の距離離れた位置に判定領域を設定することもできる。これは、例えば、画像信号が示す画像に付加されうるサイドパネルの大きさ（主に水平方向の幅）が入力される画像信号に応じてばらつく場合があり、当該ばらつきによって、設定された２のサイドパネル領域と、入力される画像信号が示す画像に付加されたサイドパネルとが一致しないことが生じうるからである。ここで、上記所定の距離の情報は、例えば、判定領域設定部１０４が記憶部を備え、当該記憶部に記憶されてもよい。ここで、判定領域設定部１０４が備える記憶部としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＰＲＡＭ(Phase change Random Access Memory)などの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、上記所定の距離の情報は、例えば、画像判定装置１００の記憶部（図示せず）に記憶され、判定領域設定部１０４が当該記憶部（図示せず）から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。

再度、図３を参照して画像判定装置１００について説明する。第１領域判定部１０６は、判定領域設定部１０４において設定された判定領域それぞれに対して画像判定を行う（第１の画像判定）。ここで、本発明の実施形態に係る画像判定の原理について説明する。

[画像判定の原理]
図５は、本発明の実施形態に係る画像判定の原理を説明するための説明図である。ここで、図５は、図１（ａ）に示すＨＤ解像度の画像と、図１（ｃ）に示す擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を示すため、横軸に正規化角周波数をとり、縦軸に振幅のパワースペクトルをとって、画像における周波数と振幅との関係を示している。

図５を参照すると、図１（ａ）に示すＨＤ解像度の画像と、図１（ｃ）に示す擬似ＨＤ解像度の画像とは、図５における周波数が低い帯域（以下、「低域の周波数帯域」という。）では、振幅が大きな信号を有し、周波数が高くなる程、信号の振幅は減衰することが分かる。ここで、図５に示すような低域の周波数帯域で振幅が大きく、また、周波数が高くなるに従って振幅が減衰する周波数振幅特性は、自然画像などの一般的な画像で成立する。

ここで、図５に基づいて、ＨＤ解像度の画像の信号と、擬似ＨＤ解像度の画像の信号とを比較すると、低域の周波数帯域では、同様に信号が分布しているが、振幅の減衰率が異なることが分かる。すなわち、図５における低域の周波数帯域より周波数が高い帯域（以下、「中域の周波数帯域」という。）では、図５の領域Ａに存在する信号は主にＨＤ解像度の画像の信号であり、擬似ＨＤ解像度の画像の信号は極少量しか存在しない。したがって、振幅の減衰率は、ＨＤ解像度の画像よりも、擬似ＨＤ解像度の画像の方が大きくなる。

また、図５における中域の周波数帯域よりもさらに周波数が高い領域（以下、「高域の周波数帯域」という。）では、擬似ＨＤ解像度の画像の信号はほとんど分布せず、ＨＤ解像度の画像の信号は分布するという差異が認められる。なお、上述した図５に示す周波数振幅特性は、図１（ａ）と図１（ｃ）との画像に限られず、ほぼ全ての画像が同様の傾向を示す。

したがって、画像判定装置１００では、ＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像とにおける、振幅の減衰率の違いに着目し、数式１に示す指標（以下、「ＨＤ度」という。）を画像の判定に用いる。

ＨＤ度＝（｜周波数帯域２の振幅に相当する特性値｜の平均値）／（｜周波数帯域１の振幅に相当する特性値｜の平均値）
・・・（数式１）

数式１における周波数帯域１の下限周波数は、周波数帯域２の下限周波数よりも低い周波数に設定される。したがって、図５に示す周波数振幅特性より、ＨＤ度は、０≦ＨＤ度＜１の値をとる。ここで、ＨＤ度が０（零）となるのは、周波数帯域２において、振幅に相当する特性値（以下、「振幅特性値」という。）が存在しない場合である。

ここで、振幅特性値は、振幅そのものとしてもよいし、振幅のパワースペクトルとすることもできる。なお、振幅特性値は、上記に限られないことは、言うまでもない。また、数式１に示す平均値は、相加平均で求めることができるが、係る算出方法に限られず、例えば、相乗平均としてもよいし、所定の重み付けをした重み付け平均とすることもできる。

なお、数式１では、ＨＤ度をより正確に求めるために、“振幅特性値の絶対値”の平均値に基づいてＨＤ度を算出しているが、係る算出方法に限られず、“絶対値算出前の振幅特性値”に基づいてＨＤ度を算出することができることは、言うまでもない。

ＨＤ度は、周波数帯域１における振幅特性値の平均値と、周波数帯域２における振幅特性値の平均値との相対値であるので、図２に示される上述したＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との減衰率の違いを表すことができる。したがって、判定する画像のＨＤ度が０（零）に近い値をとればとる程、判定する画像は、擬似ＨＤ解像度の画像である確率は非常に高くなり、また、判定する画像のＨＤ度が１に近い値をとればとる程、判定する画像は、ＨＤ解像度の画像であるといえる。

本発明の実施形態に係る画像判定装置１００は、図５に示すようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、画像の判定を行うことができる。

[第１領域判定部の構成例]
次に、上述した画像判定の原理を用いた第１領域判定部１０６の構成を具体的に説明する。図６は、本発明の第１の実施形態に係る第１領域判定部１０６の構成例を示すブロック図である。

図６を参照すると、第１領域判定部１０６は、周波数帯域信号検出部１５０と、ノイズ除去部１５２と、平均値算出部１５４と、相対値算出部１５６と、画像判定部１５８とを備える。

周波数帯域信号検出部１５０は、第１周波数帯域信号検出部１６０と、第２周波数帯域信号検出部１６２とを備え、入力される画像信号のフィルタリングを行う。第１周波数帯域信号検出部１６０と第２周波数帯域信号検出部１６２とは、例えば、画素ごとに処理を行い、特定の周波数帯域の画像信号のみを通過させ、その他の帯域の画像信号を減衰させるバンドパス・フィルタ（Band-Pass Filter；以下、「ＢＰＦ」という。）で構成することができる。

第１周波数帯域信号検出部１６０は、例えば、ＳＤ解像度の画像からアップコンバートされた画像におけるナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限より低域の周波数帯域を通過させ、かつ、ＤＣ（Direct Current）成分を通過させない低域のＢＰＦで構成される。

また、第２周波数帯域信号検出部１６２は、例えば、ＳＤ解像度の画像からアップコンバートされた画像におけるナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限の近傍を通過させる中域のＢＰＦで構成される。ここで、第１周波数帯域信号検出部１６０を構成する低域のＢＰＦと、第２周波数帯域信号検出部１６２を構成する中域のＢＰＦとは、周波数帯域が一部重なっていても構わない。

また、ＳＤ解像度の画像をＨＤ解像度の画像へアップコンバートする方式としては、サイドパネル方式に限られず、例えば、トップ＆ボトムクロップ方式、ストレッチ方式などが挙げられる。そして、ＳＤ解像度の画像からアップコンバートされた画像におけるナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限は、アップコンバートする方式によって異なる。すなわち、図５に示すように、ＨＤ解像度、および擬似ＨＤ解像度における正規化したナイキスト周波数がａ（ａ＝π）である場合、トップ＆ボトムクロップ方式、および、ストレッチ方式でアップコンバートされた画像のナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限ｂは、ｂ＝（３／８）×ａであり、サイドパネル方式でアップコンバートされた画像のナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限ｃは、ｃ＝（４／９）×ａである。

したがって、第１周波数帯域信号検出部１６０と第２周波数帯域信号検出部１６２とは、例えば、第１周波数帯域信号検出部１６０をナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限ｂを基準に設定し、第２周波数帯域信号検出部１６２をナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限ｃを基準に設定することができる。なお、第１周波数帯域信号検出部１６０と第２周波数帯域信号検出部１６２とは、上記に限られず、第１周波数帯域信号検出部１６０と第２周波数帯域信号検出部１６２との双方を、ナイキスト周波数に対する理論上有効な周波数の上限ｂ、または上限ｃを基準に設定してもよい。

また、第１周波数帯域信号検出部１６０と第２周波数帯域信号検出部１６２とを構成するＢＰＦは、検出能力を高めるために、サイドローブを低減する必要がある。したがって、第１の実施形態に係るＢＰＦは、例えば、Ｓｉｎｃ関数にハミング窓関数（Hamming window function）を乗じた関数を用いてフィルタ係数値を設定し、当該フィルタ係数値に相当するようにタップの数を設定してＢＰＦを構成する。

上記構成をとることにより、第１の実施形態に係るＢＰＦは、離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform）を用いるよりも、サイドローブを低減し、かつ、メインローブを短形波により近づけることができる。なお、フィルタ係数値を設定するために用いる窓関数は、ハミング窓関数に限られず、ハニング窓関数（Hanning window function）やガウス窓関数（Gaussian window function）などを用いることができることは、言うまでもない。また、第１の実施形態に係るＢＰＦは、上記構成に限られず、デジタルフィルタで構成することもできる。

なお、第１周波数帯域信号検出部１６０と第２周波数帯域信号検出部１６２とは、ハイパス・フィルタで構成することもできる。また、第１周波数帯域信号検出部１６０と第２周波数帯域信号検出部１６２とを、ローパス・フィルタで構成することもできる。ただし、ローパス・フィルタを用いる場合、周波数が０（零）の信号に相当する平均輝度の影響を受け、平均輝度によって、ＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との判定が正確に行えない場合がある。

したがって、周波数帯域信号検出部１５０は、周波数が０（零）の画像信号を通過させないフィルタが好ましく、ＢＰＦに限られず、任意のフィルタで構成することができる。

ノイズ除去部１５２は、第１ノイズ除去部１６４と、第２ノイズ除去部１６６とを備え、周波数帯域信号検出部１５０から出力される画像信号のノイズの除去を行うことができる。第１ノイズ除去部１６４は、第１周波数帯域信号検出部１６０が画素ごとにフィルタリングした画像信号のノイズを除去し、画素ごとに振幅特性値を出力する。また、第２ノイズ除去部１６６は、第２周波数帯域信号検出部１６２が画素ごとにフィルタリングした画像信号のノイズを除去する。

ここで、ノイズ除去部１５２におけるノイズの除去は、例えば、周波数帯域信号検出部１５０が通過させる周波数帯域ごとに、ノイズとみなす振幅特性値の閾値を予め設定することにより行うことができる。

平均値算出部１５４は、第１平均値算出部１６８と、第２平均値算出部１７０とを備え、ノイズ除去部１５２から出力される振幅特性値の平均値を算出することができる。第１平均値算出部１６８には、第１ノイズ除去部１６４によりノイズが除去された画素ごとの振幅特性値が入力され、第１平均値算出部１６８は、振幅特性値の絶対値の平均値を算出する。また、第２平均値算出部１７０には、第２ノイズ除去部１６６によりノイズが除去された画素ごとの振幅特性値が入力され、第２平均値算出部１７０は、振幅特性値の絶対値の平均値を算出する。

ここで、第１平均値算出部１６８と第２平均値算出部１７０とにおける平均値は、例えば、相加平均で求めることができる。なお、平均値算出部１５４における平均値の算出方法は、相加平均に限られず、例えば、相乗平均や重み付け平均など、様々な方法で算出できることは、言うまでもない。

相対値算出部１５６は、平均値算出部１５４の出力、すなわち、第１平均値算出部１６８と第２平均値算出部１７０とからそれぞれ出力される、振幅特性値の絶対値の平均値を用いて相対値を算出する。ここで、相対値算出部１５６が算出する相対値は、数式１に示すＨＤ度に相当する。したがって、相対値算出部１５６における相対値の算出は、数式１に従い、例えば、下記に示す数式２で求めることができる。

ＨＤ度＝相対値算出部１５６が算出する相対値
＝（第２平均算出部１７０が算出した平均値）／（第１平均算出部１６８が算出した平均値）
・・・（数式２）

なお、相対値算出部１５６が算出する相対値、すなわちＨＤ度の算出方法は、数式２に限られず、例えば、対数（常用対数）を用いて下記の数式３で求めることもできる。

ＨＤ度＝相対値算出部１５６が算出する相対値
＝ｌｏｇ（第２平均算出部１７０が算出した平均値）−ｌｏｇ（第１平均算出部１６８が算出した平均値）
・・・（数式３）

また、相対値算出部１５６は、例えば、判定する領域が全て「黒」の単一信号レベルであるとき、すなわち、当該領域における画像信号成分がないときには、数式２または数式３により相対値が算出できない場合がある。上記の場合には、相対値算出部１５６は、例えば、「判定不能」を示す例外値を出力することができる（例外処理）。なお、相対値算出部１５６における例外処理は、上記に限られず、例えば、相対値算出部１５６が予め規定された相対値を出力してもよい。ここで、上記予め規定された相対値は、例えば、第１領域判定部１０６が記憶部を備え、当該記憶部に記憶されてもよい。ここで、第１領域判定部１０６が備える記憶部としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。

画像判定部１５８は、相対値算出部１５６が算出した相対値、すなわち、ＨＤ度を用いて画像の判定を行う。ここで、判定される画像は、上述したように、相対値算出部１５６が算出したＨＤ度が０（零）に近い値をとればとる程、擬似ＨＤ解像度の画像である確率は非常に高くなる。また、判定される画像は、相対値算出部１５６が算出したＨＤ度が１に近い値をとればとる程、ＨＤ解像度の画像である確率が非常に高い。したがって、画像判定部１５８は、予め設けられた閾値に基づいて、ＨＤ度が閾値以上であれば、画像をＨＤ解像度の画像であると判定し、また、ＨＤ度が閾値未満であれば、画像を擬似ＨＤ解像度の画像であると判定することができる。

なお、画像判定部１５８における画像の判定は、上記に限られず、ＨＤ度の値そのものを、ＨＤ解像度の画像である確率値として捉え、ＨＤ解像度の画像である確からしさを判定することができることは、言うまでもない。

第１領域判定部１０６は、例えば、図６に示す構成により、図５に示すようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、画像の判定を行うことができる。

〔第１領域判定部の第１の変形例〕
本発明の実施形態に係る第１領域判定部は、例えば、図６に示す構成により画像の判定を行うことができる。しかしながら、本発明の実施形態に係る第１領域判定部は、図６に示す構成に限られない。

例えば、本発明の実施形態に係る第１領域判定部は、数式１に示すＨＤ度（相対値）の信頼度をより高めるために、例えば、図６に示す構成に加えてさらに標本数信頼度設定部と、平均値信頼度設定部と、相対値信頼度設定部とを備えることができる。

標本数信頼度設定部は、例えば、ノイズ除去部がノイズを除去した画像信号における振幅特性値の標本数に基づく第１信頼度を設定することができる。平均値信頼度設定部は、平均値算出部が算出した平均値に基づく第２信頼度を設定することができる。ここで、第１信頼度および第２信頼度それぞれは、例えば、閾値処理により“０”（信頼度が低い）または“１”（信頼度が高い）という２値を設定することができるが、上記に限られない。

相対値信頼度設定部は、例えば、第１信頼度および第２信頼度をＡＮＤ演算することにより、相対値に対する第３信頼度を設定することができる。

第１の変形例に係る画像判定部は、第３信頼度に基づいて、例えば、第３信頼度が高い場合には画像の判定を行い、また、第３信頼度が低い場合には、「判定を行わない」あるいは「判定不能」という判定結果を出力することができる。

第１の変形例に係る第１領域判定部は、上記構成であっても、図５に示すようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、画像の判定を行うことができる。

また、第１の変形例に係る第１領域判定部は、（１）振幅特性値の標本数、（２）振幅特性値の平均値の値、という数式１に示すＨＤ度（相対値）の信頼度を低下させる要因に基づいて設定される信頼度（第３信頼度）を用いて画像の判定を行うことができる。したがって、第１の変形例に係る第１領域判定部は、画像の判定における誤判定を低減することができる。

〔第１領域判定部の第２の変形例〕
図６に示す第１領域判定部１０６および第１の変形例に係る第１領域判定部は、図５に示すようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用して画像の判定を行う構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る第１領域判定部は、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る第１領域判定部は、ハイパス・フィルタを備え、ハイパス・フィルタを通過した画像信号の積算値に応じて画像の判定を行うこともできる。

再度、図３を参照して画像判定装置１００について説明する。第２領域判定部１０８は、第１領域判定部１０６が各判定領域に対して行った画像判定結果に基づいて、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける画像の判定を行う（第２の画像判定）。

第２領域判定部１０８は、例えば、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて、各判定領域の判定結果の集計を行い、ＨＤ解像度の画像領域であると判定された判定領域の数が所定の閾値以上の場合に「ＨＤ」領域であると判定することができる。ここで、所定の閾値の情報は、例えば、第２領域判定部１０８が記憶部を備え、当該記憶部に記憶されてもよい。第２領域判定部１０８が備える記憶部としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、上記所定の閾値の情報は、例えば、画像判定装置１００の記憶部（図示せず）に記憶され、判定領域設定部１０４が当該記憶部（図示せず）から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。また、上記所定の閾値の情報は、例えば、予め規定された固定の値であってもよいし、または、ユーザ入力に応じて適宜設定されてもよい。

また、第２領域判定部１０８は、例えば、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて、集計された判定結果の総数が多い結果を用いて画像を判定することもできる。

なお、第２領域判定部１０８における集計は、例えば、判定領域の位置や大きさに応じた重み付けがなされた重み付け集計であってもよい。

第２領域判定部１０８は、例えば、上述した方法によって、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける画像の判定を行うことができる。

サイドパネル判定部１１０は、第２領域判定部１０８が判定した左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける判定結果に基づいて、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であるか否かを判定する。図７は、本発明の第１の実施形態に係る高精細のサイドパネルと判定する基準の一例を示す説明図である。

サイドパネル判定部１１０は、図７に示すように、例えば、２のサイドパネル領域の双方が「ＨＤ」領域であると判定され、また、中央領域が「擬似ＨＤ」領域であると判定された場合に、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であると判定することができる。

また、サイドパネル判定部１１０は、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける画像の判定結果が、図７に示す以外の場合には、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）ではないと判定することができる。

以上のように、本発明の第１の実施形態に係る画像判定装置１００は、画像の判定を行う判定領域を複数設定（より厳密には、２のサイドパネル領域および中央領域においてそれぞれ１以上の判定領域を設定）する。そして、画像判定装置１００は、判定領域それぞれに対して、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、画像の判定を行うことができる（第１の画像判定）。また、画像判定装置１００は、判定領域それぞれにおける画像判定結果に基づいて、２のサイドパネル領域および中央領域それぞれにおける画像の判定を行い（第２の画像判定）、当該画像判定結果に基づいて入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であるか否かを判定することができる。

したがって、画像判定装置１００は、サイドパネルの付加を判定する従来の技術を用いた画像判定装置（従来の画像判定装置）のように、ハードウェアリソースを過度に必要とせず、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

また、画像判定装置１００は、サイドパネル領域にテクスチャが存在する場合、あるいは画像信号がＭＰＥＧ符号化情報を有さない信号であった場合であっても、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

（画像判定に係るプログラム）
上述した本発明の第１の実施形態に係る画像判定装置１００をコンピュータとして機能させるためのプログラムにより、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

（第２の実施形態）
上記では、第１の実施形態として、例えば、図７に示すような２のサイドパネル領域の双方が「ＨＤ」領域であると判定され、また、中央領域が「擬似ＨＤ」領域であると判定された場合に、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であると判定するに係る画像判定装置について示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る画像判定装置における判定基準は、上記に限られない。そこで、次に、第１の実施形態に係る判定基準を拡張した一の判定基準を有する第２の実施形態に係る画像判定装置について説明する。

[第２の実施形態に係る画像判定装置が判定対象とする画像の例]
図８は、本発明の第２の実施形態に係る画像判定装置が判定対象とする画像の例を示す説明図である。

画像信号が示す画像に付加される一のサイドパネル領域が、例えば、図８（ａ）に示すように全て「黒」の単一信号レベルであるとき、すなわち、当該領域における画像信号成分がないときには、本発明の実施形態に係る画像処理装置は、当該一のサイドパネル領域（図８（ａ）の右サイドパネル領域）の判定を行うことができない場合がある（図８（ｂ））。これは、本発明の実施形態に係る画像処理装置が、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用して画像の判定を行っているためである。

ここで、第１の実施形態に係る画像判定装置１００は、例えば図８（ｂ）に示すように、一のサイドパネル領域が「ＨＤ」領域であると判定され、また、中央領域が「擬似ＨＤ」領域と判定され、そして、他のサイドパネル領域が「判定不能」である場合には、上述したように高解像度のサイドパネルが付加された画像であると判定しない。

そこで、第２の実施形態に係る画像判定装置では、サイドパネル領域が単一信号レベルであるかを第１の実施形態に係る画像判定装置１００の判定基準にさらに加えることにより、高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行う。

[第２の実施形態に係る画像判定装置２００の構成例]
図９は、本発明の第２の実施形態に係る画像判定装置２００を示す説明図である。

図９を参照すると、第２の実施形態に係る画像判定装置２００は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００の構成と基本的に同様の構成を有しているが、画像判定装置１００と比較すると、単一信号レベル領域判定部２０２をさらに備え、またサイドパネル判定部２０４における判定基準が異なる。

また、画像判定装置２００は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００と同様に、例えば、ＭＰＵなどで構成される制御部（図示せず）や、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、記憶部（図示せず）、受信部（図示せず）、操作部（図示せず）などを備えてもよい。

画像判定装置２００が備える付加画像領域検出部１０２、判定領域設定部１０４、第１領域判定部１０６、および第２領域判定部１０８は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００と同様の機能を有している。したがって、画像判定装置２００は、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて画像の判定を行うことができる。

単一信号レベル領域判定部２０２は、付加画像領域検出部１０２が検出し設定した付加画像領域が除外された領域を判定する領域とすることができ、判定する領域がある特定の信号レベルの領域であるか否かを判定することができる。ここで、単一信号レベル領域判定部２０２が判定する領域は、例えば、第２領域判定部１０８が判定する領域、すなわち、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域とすることができる。なお、図９では、単一信号レベル領域判定部２０２に付加画像領域検出部１０２の検出結果が入力される構成を示しているが、第２の実施形態に係る画像判定装置の構成は、上記に限られない。例えば、第２の実施形態に係る画像判定装置は、単一信号レベル領域判定部２０２に付加画像領域検出部１０２の検出結果が入力されない構成とすることもできる。

また、単一信号レベル領域判定部２０２は、例えば、左サイドパネル領域、中央領域、右サイドパネル領域それぞれにおいて、画像信号の最大レベルの信号が予め設定された第１閾値よりも低く、かつ、画像信号の最小レベルの信号が第２閾値よりも高い場合に単一信号レベルの領域であると判定することができる。ここで、上記第１閾値および上記第２閾値としては、例えば、以下の条件を満たす値を設定することができる。
・第１閾値 ＞ 第２閾値
・第１閾値 ≒ 第２閾値

なお、上記第１閾値および上記第２閾値の情報は、例えば、単一信号レベル領域判定部２０２が記憶部を備え、当該記憶部に記憶されてもよい。ここで、単一信号レベル領域判定部２０２が備える記憶部としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。また、上記第１閾値および上記第２閾値の情報は、例えば、画像判定装置２００の記憶部（図示せず）に記憶され、単一信号レベル領域判定部２０２が当該記憶部（図示せず）から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。さらに、上記第１閾値および上記第２閾値は、例えば、予め規定された固定の値であってもよいし、または、ユーザ入力に応じて適宜設定されてもよい。

また、単一信号レベル領域判定部２０２における単一信号レベルの領域の判定処理は、上記に限られない。例えば、単一信号レベル領域判定部２０２は、「単一信号レベルの領域では、隣接画素間の信号の差分値はどの隣接画素間においても０に近い値を示すこと」を利用して単一信号レベルの領域を判定することもできる。上記の場合、単一信号レベル領域判定部２０２は、例えば、隣接する画素間の画素信号の差分値を元にヒストグラムを構成し、所定の閾値（第１の閾値）以上の値を有する画素差分値の総数が所定の閾値（第２の閾値）より小さい場合（すなわち、所定の閾値（第１の閾値）以上の値を有する画素差分値の頻度が少ない場合）に、単一信号レベルの領域であると判定することもできる。

サイドパネル判定部２０４は、第２領域判定部１０８の判定結果と、単一信号レベル領域判定部２０２の判定結果に基づいて、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であるか否かを判定する。図１０は、本発明の第２の実施形態に係る高精細のサイドパネルと判定する基準の一例を示す説明図である。

ここで、サイドパネル判定部２０４は、例えば、以下の（Ａ）、（Ｂ）の判定基準によって、以下の場合に入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であると判定することができる。

（Ａ）第１の実施形態と同様の判定基準による判定
２のサイドパネル領域の双方が「ＨＤ」領域であると判定され、また、中央領域が「擬似ＨＤ」領域であると判定された場合（図７の場合）

（Ｂ）第２の実施形態の判定基準による判定
一のサイドパネル領域が「ＨＤ」領域であると判定され、また、中央領域が「擬似ＨＤ」領域であると判定され、他のサイドパネル領域が「単一信号レベル」領域であると判定された場合（図１０の場合）

また、サイドパネル判定部２０４は、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける画像の判定結果と、「単一信号レベル」領域の判定結果とが、上記（Ａ）、（Ｂ）以外の場合には、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）ではないと判定することができる。

以上のように、本発明の第２の実施形態に係る画像判定装置２００は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００と同様に、画像の判定を行う判定領域を複数設定（より厳密には、２のサイドパネル領域および中央領域においてそれぞれ１以上の判定領域を設定）する。そして、画像判定装置２００は、判定領域それぞれに対して、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、画像の判定を行うことができる。また、画像判定装置２００は、（１）判定領域それぞれにおける画像判定結果に基づく２のサイドパネル領域および中央領域それぞれにおける画像の判定結果、および（２）２のサイドパネル領域および中央領域それぞれに対する単一信号レベルの判定結果、に基づいて、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であるか否かを判定することができる。

したがって、画像判定装置２００は、サイドパネルの付加を判定する従来の技術を用いた画像判定装置（従来の画像判定装置）のように、ハードウェアリソースを過度に必要とせず、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

また、画像判定装置２００は、従来の画像判定装置が判定を行うことができないサイドパネル領域の信号レベルが高いレベルの信号である場合や、サイドパネル領域にテクスチャが存在する場合、あるいは画像信号がＭＰＥＧ符号化情報を有さない信号であった場合であっても、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

（画像判定に係るプログラム）
上述した本発明の第２の実施形態に係る画像判定装置２００をコンピュータとして機能させるためのプログラムにより、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

（第３の実施形態）
上記では、第１の実施形態に係る判定基準を拡張した判定基準を有する画像判定装置として、第２の実施形態に係る画像判定装置２００を挙げて説明した。しかしながら、本発明の実施形態に係る画像判定装置における判定基準は、第１、第２の実施形態に係る判定基準に限られない。そこで、次に、第１の実施形態に係る判定基準を拡張した他の判定基準を有する第３の実施形態に係る画像判定装置について説明する。

図１１は、本発明の第３の実施形態に係る画像判定装置３００を示す説明図である。

図１１を参照すると、第３の実施形態に係る画像判定装置３００は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００の構成と基本的に同様の構成を有しているが、画像判定装置１００と比較すると、サイドパネル境界検出部３０２をさらに備え、またサイドパネル判定部３０４における判定基準が異なる。

また、画像判定装置３００は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００と同様に、例えば、ＭＰＵなどで構成される制御部（図示せず）や、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、記憶部（図示せず）、受信部（図示せず）、操作部（図示せず）などを備えてもよい。

画像判定装置３００が備える付加画像領域検出部１０２、判定領域設定部１０４、第１領域判定部１０６、および第２領域判定部１０８は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００と同様の機能を有している。したがって、画像判定装置３００は、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおいて画像の判定を行うことができる。

サイドパネル境界検出部３０２は、サイドパネル領域と中央領域との間の境界（以下、「サイドパネル境界」という。）、すなわち、左サイドパネル領域と中央領域との間の境界、および右サイドパネル領域と中央領域との間のサイドパネル境界を検出することができる。また、サイドパネル境界検出部３０２は、付加画像領域検出部１０２が検出し設定した付加画像領域が除外された領域を、サイドパネル境界を検出する領域とすることができる。なお、図１１では、サイドパネル境界検出部３０２に付加画像領域検出部１０２の検出結果が入力される構成を示しているが、第３の実施形態に係る画像判定装置の構成は、上記に限られない。例えば、第３の実施形態に係る画像判定装置は、サイドパネル境界検出部３０２に付加画像領域検出部１０２の検出結果が入力されない構成とすることもできる。

ここで、サイドパネル境界検出部３０２は、例えば、サイドパネル境界が検出される可能性がある領域（規定の領域）において、水平方向のハイパス・フィルタの出力の絶対値を垂直方向に積算し、当該積算値に基づく閾値処理によりサイドパネル境界を検出することができる。上記閾値処理は、例えば、上記積算値と予め設定されたサイドパネル基準値との間の誤差が所定の閾値を超えるか否かでサイドパネルを検出する処理とすることができるが、上記に限られない。なお、サイドパネル境界検出部３０２におけるサイドパネル境界の検出方法は、上記に限られないことは、言うまでもない。

なお、上記サイドパネル基準値および上記所定の閾値の情報は、例えば、サイドパネル境界検出部３０２が記憶部を備え、当該記憶部に記憶されてもよい。ここで、サイドパネル境界検出部３０２が備える記憶部としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。また、上記サイドパネル基準値および上記所定の閾値の情報は、例えば、画像判定装置３００の記憶部（図示せず）に記憶され、サイドパネル境界検出部３０２が当該記憶部（図示せず）から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。さらに、記サイドパネル基準値および上記所定の閾値の情報は、例えば、予め規定された固定の値であってもよいし、または、ユーザ入力に応じて適宜設定されてもよい。

サイドパネル判定部３０４は、第２領域判定部１０８の判定結果と、サイドパネル境界検出部３０２の判定結果に基づいて、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であるか否かを判定する。図１２は、本発明の第３の実施形態に係る高精細のサイドパネルと判定する基準の一例を示す説明図である。

ここで、サイドパネル判定部３０４は、例えば、以下の（ａ）、（ｂ）の判定基準によって、以下の場合に入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であると判定することができる。

（ａ）第１の実施形態と同様の判定基準による判定
２のサイドパネル領域の双方が「ＨＤ」領域であると判定され、また、中央領域が「擬似ＨＤ」領域であると判定された場合（図７の場合）

（ｂ）第３の実施形態の判定基準による判定
一のサイドパネル領域が「ＨＤ」領域であると判定され、また、中央領域が「擬似ＨＤ」領域であると判定され、他のサイドパネル領域が「判定不能」のとき、他のサイドパネル領域と中央領域との間のサイドパネル領域が検出された場合（図１１の場合）

また、サイドパネル判定部３０４は、左サイドパネル領域、中央領域、および右サイドパネル領域それぞれにおける画像の判定結果と、サイドパネル領域の検出結果とが、上記（ａ）、（ｂ）以外の場合には、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）ではないと判定することができる。

以上のように、本発明の第３の実施形態に係る画像判定装置３００は、第１の実施形態に係る画像判定装置１００と同様に、画像の判定を行う判定領域を複数設定（より厳密には、２のサイドパネル領域および中央領域においてそれぞれ１以上の判定領域を設定）する。そして、画像判定装置３００は、判定領域それぞれに対して、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用し、低域の周波数帯域における振幅特性値の平均値に対する中域の周波数帯域における振幅特性値の平均値の相対値に基づいて、画像の判定を行うことができる。また、画像判定装置３００は、（１）判定領域それぞれにおける画像判定結果に基づく２のサイドパネル領域および中央領域それぞれにおける画像の判定結果、および（２）サイドパネル境界の検出結果、に基づいて、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であるか否かを判定することができる。

したがって、画像判定装置３００は、サイドパネルの付加を判定する従来の技術を用いた画像判定装置（従来の画像判定装置）のように、ハードウェアリソースを過度に必要とせず、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

また、画像判定装置３００は、従来の画像判定装置が判定を行うことができないサイドパネル領域の信号レベルが高いレベルの信号である場合や、サイドパネル領域にテクスチャが存在する場合、あるいは画像信号がＭＰＥＧ符号化情報を有さない信号であった場合であっても、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

（画像判定に係るプログラム）
上述した本発明の第３の実施形態に係る画像判定装置３００をコンピュータとして機能させるためのプログラムにより、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

（第４の実施形態）
本発明の実施形態に係る画像判定装置は、上述した第１〜第３の実施形態の構成に限られず、例えば、第１の実施形態に係る画像判定装置１００の構成に加え、第２の実施形態に係る単一信号レベル領域判定部２０２と、第３の実施形態に係るサイドパネル境界検出部３０２との双方を備えることもできる。

上記構成であっても、本発明の第４の実施形態に係る画像判定装置は、第１〜第３の実施形態に係る画像判定装置と同様に、サイドパネルの付加を判定する従来の技術を用いた画像判定装置（従来の画像判定装置）のように、ハードウェアリソースを過度に必要とせず、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

また、第４の実施形態に係る画像判定装置は、第１〜第３の実施形態に係る画像判定装置と同様に、従来の画像判定装置が判定を行うことができないサイドパネル領域の信号レベルが高いレベルの信号である場合や、サイドパネル領域にテクスチャが存在する場合、あるいは画像信号がＭＰＥＧ符号化情報を有さない信号であった場合であっても、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

（画像判定に係るプログラム）
上述した本発明の第４の実施形態に係る画像判定装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムにより、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

以上、本発明の第１〜第４の実施形態として、画像判定装置を挙げて説明したが、本発明の第１〜第４の実施形態は、係る形態に限られず、テレビ受信機、有機ＥＬディスプレイ（organic ElectroLuminescence display）とも呼ばれる。）やＦＥＤ（Field Emission Display；電界放出ディスプレイ）あるいはＰＤＰ（Plasma Display Panel；プラズマディスプレイ）などの表示装置、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）やＵＭＰＣ(Ultra Mobile Personal Computer)などのコンピュータ、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handyphone System）などの携帯型通信装置などに適用することができる。

（画像判定方法）
次に、本発明の実施形態に係る画像判定方法について説明する。図１３は、本発明の実施形態に係る画像判定方法の一例を示す流れ図である。

まず、画像判定装置は、画像判定を行う判定領域を設定する（Ｓ１００）。ここで、画像判定装置は、２のサイドパネル領域、中央領域それぞれにおいて少なくとも１以上の判定領域を設定することができる。

また、ステップＳ１００において設定される判定領域は、例えば、付加画像が含まれる付加画像領域以外の領域とすることができる。

画像判定装置は、ステップＳ１００において設定された判定領域ごとに画像の判定を行う（Ｓ１０２；第１の画像判定）。ここで、ステップＳ１０２における画像の判定は、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用することにより行うことができる。

ステップＳ１０２において判定された各判定領域の画像判定結果に基づいて、画像判定装置は、２のサイドパネル領域、中央領域それぞれに対して画像の判定を行う（Ｓ１０４；第２の画像判定）。ここで、ステップＳ１０４における判定は、例えば、２のサイドパネル領域、中央領域それぞれにおいて判定結果の集計を行い、ＨＤ解像度の画像領域であると判定された判定領域の数が所定の閾値以上の場合に「ＨＤ」領域であると判定することができるが、上記に限られない。

ステップＳ１０６における２のサイドパネル領域、中央領域それぞれの判定結果に基づいて、画像判定装置は、高精細のサイドパネルの付加を判定する（Ｓ１０６）。ここで、画像判定装置は、例えば、２のサイドパネル領域、中央領域それぞれの判定結果が図７に示す状態のとき、入力された画像信号が示す画像が高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であると判定することができる。

以上のステップＳ１００〜ステップＳ１０６に示すように、本発明の実施形態に係る画像判定方法は、画像の判定を行う判定領域を複数設定（より厳密には、２のサイドパネル領域および中央領域においてそれぞれ１以上の判定領域を設定）する。また、本発明の実施形態に係る画像判定方法は、設定された各判定領域に対して、図５に示されるようなＨＤ解像度の画像と擬似ＨＤ解像度の画像との周波数振幅特性の差異を利用して画像の判定を行う。そして、本発明の実施形態に係る画像判定方法は、各判定領域における画像の判定結果に基づいて２のサイドパネル領域および中央領域それぞれにおける画像の判定を行い、入力された画像信号が示す画像が、高精細のサイドパネルが付加された画像（擬似ＨＤ解像度の画像）であるかを判定する。

したがって、本発明の実施形態に係る画像判定方法を用いる画像判定装置は、サイドパネルの付加を判定する従来の技術を用いた画像判定装置（従来の画像判定装置）のように、ハードウェアリソースを過度に必要とせず、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

また、本発明の実施形態に係る画像判定方法を用いる画像判定装置は、従来の画像判定装置が判定を行うことができないサイドパネル領域の信号レベルが高いレベルの信号である場合や、サイドパネル領域にテクスチャが存在する場合、あるいは画像信号がＭＰＥＧ符号化情報を有さない信号であった場合であっても、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、第１〜第４の実施形態に係る画像判定装置では、付加画像領域検出部を備える構成を示したが、本発明の実施形態は、かかる構成に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る画像判定装置は、付加画像領域検出部を備えない構成とすることもできる。かかる構成であっても、本発明の実施形態に係る画像判定装置は、サイドパネルの付加を判定する従来の技術を用いた画像判定装置（従来の画像判定装置）のように、ハードウェアリソースを過度に必要とせず、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができ、また、サイドパネル領域の信号レベルが高いレベルの信号である場合や、サイドパネル領域にテクスチャが存在する場合、あるいは画像信号がＭＰＥＧ符号化情報を有さない信号であった場合であっても、画像信号に基づいて高精細のサイドパネルが付加された画像の判定を行うことができる。

上述した構成は、当業者が容易に変更し得る程度のことであり、本発明の等価範囲に属するものと理解すべきである。

本発明の実施形態に係る判定対象となる画像の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る擬似ＨＤ解像度の画像の一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像判定装置を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る判定領域設定部における判定領域の設定例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る画像判定の原理を説明するための説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る第１領域判定部の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る高精細のサイドパネルと判定する基準の一例を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像判定装置が判定対象とする画像の例を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像判定装置を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る高精細のサイドパネルと判定する基準の一例を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る画像判定装置を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る高精細のサイドパネルと判定する基準の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る画像判定方法の一例を示す流れ図である。

符号の説明

１００、２００、３００ 画像判定装置
１０２ 付加画像領域検出部
１０４ 判定領域設定部
１０６ 第１領域判定部
１０８ 第２領域判定部
１１０、２０４、３０４ サイドパネル判定部
２０２ 単一信号レベル領域判定部
３０２ サイドパネル境界検出部

Claims (10)

1. 入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定する判定領域設定部と、
   前記判定領域ごとに画像の判定を行う第１領域判定部と、
   前記第１領域判定部における各判定領域の判定結果に基づいて、サイドパネルが付加されうる２のサイドパネル領域およびサイドパネルが付加されない中央領域それぞれにおいて画像の判定を行う第２領域判定部と、
   前記第２領域判定部の判定結果に基づいてサイドパネルの付加を判定するサイドパネル判定部と、
   を備え、
   前記第１領域判定部は、
   前記画像信号から複数の周波数帯域の信号を検出する周波数帯域信号検出部と、
   前記周波数帯域信号検出部が検出した複数の周波数帯域の信号ごとに、振幅に相当する特性値の平均値を算出する平均値算出部と、
   前記複数の周波数帯域ごとに算出された前記平均値のうち、一の前記平均値に対する他の前記平均値の相対値を算出する相対値算出部と、
   算出された前記相対値に基づいて画像を判定する画像判定部と、
   を備える、画像判定装置。
2. 前記第１領域判定部は、前記周波数帯域信号検出部が検出した複数の周波数帯域の信号ごとに、所定の閾値未満の前記特性値の信号を除去するノイズ除去部をさらに備え、
   前記平均値算出部は、前記ノイズ除去部によってノイズが除去された前記特性値の平均値を算出する、請求項１に記載の画像判定装置。
3. 前記相対値算出部は、予め定めた所定の周波数帯域で算出された前記平均値と、前記予め定めた所定の周波数帯域よりも高域の周波数帯域で算出された前記平均値とに基づいて、前記相対値を算出する、請求項１に記載の画像判定装置。
4. 前記予め定めた所定の周波数帯域の下限周波数は、標準解像度の画像からアップコンバートされた画像のナイキスト周波数に対するアップコンバート方式に応じた理論上有効な周波数の上限よりも低く、また、前記高域の周波数帯域の下限周波数は、標準解像度の画像からアップコンバートされた画像のナイキスト周波数に対するアップコンバート方式に応じた理論上有効な周波数の上限よりも高い、請求項３に記載の画像判定装置。
5. 前記サイドパネル判定部は、
   前記２のサイドパネル領域が高精細の画像であると判定され、前記中央領域が標準解像度の画像からアップコンバートされた画像であると判定された場合に、サイドパネルが付加された画像であると判定する、請求項１に記載の画像判定装置。
6. 前記画像信号に基づいて、信号レベルが単一の単一信号レベル領域を判定する単一信号レベル領域判定部をさらに備え、
   前記サイドパネル判定部は、前記２のサイドパネル領域のうちの一のサイドパネル領域が高精細の画像であると判定され、他のサイドパネル領域が前記単一信号レベル領域であると判定され、さらに前記中央領域が標準解像度の画像からアップコンバートされた画像であると判定された場合に、サイドパネルが付加された画像であると判定する、請求項１に記載の画像判定装置。
7. 前記サイドパネル領域と前記中央領域との境界を検出するサイドパネル境界検出部をさらに備え、
   前記サイドパネル判定部は、少なくとも１つのサイドパネル領域が高精細の画像であると判定され、前記サイドパネル境界検出部が前記境界を検出し、さらに前記中央領域が標準解像度の画像からアップコンバートされた画像であると判定された場合に、サイドパネルが付加された画像であると判定する、請求項１に記載の画像判定装置。
8. 前記画像信号が示す画像に重畳して付加される付加画像が含まれる付加画像領域を検出する付加画像領域検出部をさらに備え、
   前記判定領域設定部は、前記付加画像領域以外の領域を判定領域に設定する、請求項１に記載の画像判定装置。
9. 入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定するステップと、
   前記判定領域ごとに画像の判定を行うステップと、
   前記判定領域ごとに画像の判定を行うステップにおける各判定領域の判定結果に基づいて、サイドパネルが付加されうる２のサイドパネル領域およびサイドパネルが付加されない中央領域それぞれにおいて画像の判定を行うステップと、
   前記サイドパネル領域および中央領域において画像の判定を行うステップの判定結果に基づいて、サイドパネルの付加を判定するステップと、
   を有し、
   前記判定領域ごとに画像の判定を行うステップでは、
   前記画像信号から複数の周波数帯域の信号を検出し、
   検出された複数の周波数帯域の信号ごとに、振幅に相当する特性値の平均値を算出し、
   前記複数の周波数帯域ごとに算出された前記平均値のうち、一の前記平均値に対する他の前記平均値の相対値を算出し、
   算出された前記相対値に基づいて画像を判定する、画像判定方法。
10. 入力される画像信号が示す画像を判定するための判定領域を複数設定するステップ、
    前記判定領域ごとに画像の判定を行うステップ、
    前記判定領域ごとに画像の判定を行うステップにおける各判定領域の判定結果に基づいて、サイドパネルが付加されうる２のサイドパネル領域およびサイドパネルが付加されない中央領域それぞれにおいて画像の判定を行うステップ、
    前記サイドパネル領域および中央領域において画像の判定を行うステップの判定結果に基づいて、サイドパネルの付加を判定するステップ、
    をコンピュータに実行させ、
    前記判定領域ごとに画像の判定を行うステップでは、
    前記画像信号から複数の周波数帯域の信号を検出し、
    検出された複数の周波数帯域の信号ごとに、振幅に相当する特性値の平均値を算出し、
    前記複数の周波数帯域ごとに算出された前記平均値のうち、一の前記平均値に対する他の前記平均値の相対値を算出し、
    算出された前記相対値に基づいて画像を判定する、プログラム。
    
    

Images