JPH08130744A - テレビジヨン受像装置 - Google Patents
テレビジヨン受像装置Info
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- JPH08130744A JPH08130744A JP29396394A JP29396394A JPH08130744A JP H08130744 A JPH08130744 A JP H08130744A JP 29396394 A JP29396394 A JP 29396394A JP 29396394 A JP29396394 A JP 29396394A JP H08130744 A JPH08130744 A JP H08130744A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】解像度の低い画像信号を受信した場合でも、画
面上に高解像度の画像を表示できるようにする。 【構成】受信した低解像度の画像信号Ｄ１を信号レベル
のパターンに応じてクラス分類し、この分類結果に応じ
て、予め予測係数メモリ１４に記憶された予測係数Ｄ４
を読み出し、予測演算回路１５によつて当該予測係数Ｄ
４を用いて画像信号Ｄ１に対して予測演算処理を施すこ
とにより高解像度の画像信号Ｄ５を得、当該画像信号Ｄ
５に基づく画像を画像表示手段１７に表示するようにし
たことにより、解像度の低い画像信号Ｄ１を受信した場
合でも、画面上に高解像度の画像を表示できる。
面上に高解像度の画像を表示できるようにする。 【構成】受信した低解像度の画像信号Ｄ１を信号レベル
のパターンに応じてクラス分類し、この分類結果に応じ
て、予め予測係数メモリ１４に記憶された予測係数Ｄ４
を読み出し、予測演算回路１５によつて当該予測係数Ｄ
４を用いて画像信号Ｄ１に対して予測演算処理を施すこ
とにより高解像度の画像信号Ｄ５を得、当該画像信号Ｄ
５に基づく画像を画像表示手段１７に表示するようにし
たことにより、解像度の低い画像信号Ｄ１を受信した場
合でも、画面上に高解像度の画像を表示できる。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図５） 発明が解決しようとする課題（図５） 課題を解決するための手段（図１及び図４） 作用（図１及び図４） 実施例 （１）全体構成（図１） （２）予測係数メモリ及び予測演算回路（図２及び図
３） （３）実施例の動作（図１） （４）実施例の効果（図１） （５）他の実施例（図４） 発明の効果
３） （３）実施例の動作（図１） （４）実施例の効果（図１） （５）他の実施例（図４） 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明はテレビジヨン受像装置に
関し、特にＮＴＳＣ等の標準解像度信号を受信して、ハ
イビジヨン等の高解像度信号に変換して表示するテレビ
ジヨン受像装置に適用して好適なものである。
関し、特にＮＴＳＣ等の標準解像度信号を受信して、ハ
イビジヨン等の高解像度信号に変換して表示するテレビ
ジヨン受像装置に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、標準解像度（以下、ＳＤ（standa
rd difinition ）と呼ぶ）信号を高解像度（以下、ＨＤ
（high difinition ）と呼ぶ）信号へアツプコンバート
して表示するテレビジヨン受像装置１は、図５に示すよ
うに構成されている。すなわち、アンテナ回路２で受信
した放送映像信号を受信回路３によつて復調することに
よりＳＤ画像信号を得、当該ＳＤ画像信号を画像信号変
換部４に送出する。画像信号変換部４はＳＤ画像信号
を、水平補間フイルタ５によつて水平方向の画素数を２
倍とし、続く垂直補間フイルタ６によつて垂直方向のラ
イン数を２倍とすることによりＨＤ画像信号を生成す
る。このＨＤ画像信号は映像回路７を介してブラウン管
８に送出される。従つてブラウン管８上には見かけ上、
ＳＤ画像に対して２倍の画素数でなるＨＤ画像が表示さ
れる。
rd difinition ）と呼ぶ）信号を高解像度（以下、ＨＤ
（high difinition ）と呼ぶ）信号へアツプコンバート
して表示するテレビジヨン受像装置１は、図５に示すよ
うに構成されている。すなわち、アンテナ回路２で受信
した放送映像信号を受信回路３によつて復調することに
よりＳＤ画像信号を得、当該ＳＤ画像信号を画像信号変
換部４に送出する。画像信号変換部４はＳＤ画像信号
を、水平補間フイルタ５によつて水平方向の画素数を２
倍とし、続く垂直補間フイルタ６によつて垂直方向のラ
イン数を２倍とすることによりＨＤ画像信号を生成す
る。このＨＤ画像信号は映像回路７を介してブラウン管
８に送出される。従つてブラウン管８上には見かけ上、
ＳＤ画像に対して２倍の画素数でなるＨＤ画像が表示さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる構成
の従来のテレビジヨン受像装置１においては、画像信号
変換部４で単に隣接する画素からの平均補間によつて補
間画素を生成しているに過ぎず、従つて生成されるＨＤ
画像信号の解像度は受信されたＳＤ画像信号と何ら変わ
らなかつた。さらにハードウエア規模の制限から補間フ
イルタ５及び６のタツプ長が短く制限された場合には変
換効率の低さのために却つて解像度が劣化してしまう問
題もあつた。従つてブラウン管８上に表示される画像の
解像度もＳＤ画像と殆ど変わらず、画像の解像度及び精
細度の点で未だ不十分であつた。
の従来のテレビジヨン受像装置１においては、画像信号
変換部４で単に隣接する画素からの平均補間によつて補
間画素を生成しているに過ぎず、従つて生成されるＨＤ
画像信号の解像度は受信されたＳＤ画像信号と何ら変わ
らなかつた。さらにハードウエア規模の制限から補間フ
イルタ５及び６のタツプ長が短く制限された場合には変
換効率の低さのために却つて解像度が劣化してしまう問
題もあつた。従つてブラウン管８上に表示される画像の
解像度もＳＤ画像と殆ど変わらず、画像の解像度及び精
細度の点で未だ不十分であつた。
【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、解像度の低い画像信号を受信した場合でも、画面上
に高解像度の画像を表示し得るテレビジヨン受像装置を
提案しようとするものである。
で、解像度の低い画像信号を受信した場合でも、画面上
に高解像度の画像を表示し得るテレビジヨン受像装置を
提案しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、外部より放送あるいは通信手段に
よつて供給される放送信号を画像信号Ｄ１に復調する受
信手段２、３と、受信手段２、３により復調された画像
信号Ｄ１のレベル分布のパターンを検出し、当該検出パ
ターンに基づいて、画像信号Ｄ１が属するクラスを決定
してクラス検出情報Ｄ３を出力するクラス検出手段１
２、１３と、画像信号Ｄ１から画像信号Ｄ１に含まれな
い信号画素を推定するための予測係数Ｄ４がクラス毎に
記憶され、クラス検出手段１２、１３からのクラス検出
情報Ｄ３に応じて予測係数Ｄ４を出力する予測係数記憶
手段１４と、予測係数記憶手段１４から出力された予測
係数Ｄ４を用いて画像信号Ｄ１に対して予測演算処理を
施すことにより、画像信号Ｄ１に対して高解像度の画像
信号Ｄ５を形成する予測演算手段１５と、予測演算手段
１５から出力される高解像度の画像信号Ｄ５に基づく画
像を表示する画像表示手段１７（４２）とを備えるよう
にする。
め本発明においては、外部より放送あるいは通信手段に
よつて供給される放送信号を画像信号Ｄ１に復調する受
信手段２、３と、受信手段２、３により復調された画像
信号Ｄ１のレベル分布のパターンを検出し、当該検出パ
ターンに基づいて、画像信号Ｄ１が属するクラスを決定
してクラス検出情報Ｄ３を出力するクラス検出手段１
２、１３と、画像信号Ｄ１から画像信号Ｄ１に含まれな
い信号画素を推定するための予測係数Ｄ４がクラス毎に
記憶され、クラス検出手段１２、１３からのクラス検出
情報Ｄ３に応じて予測係数Ｄ４を出力する予測係数記憶
手段１４と、予測係数記憶手段１４から出力された予測
係数Ｄ４を用いて画像信号Ｄ１に対して予測演算処理を
施すことにより、画像信号Ｄ１に対して高解像度の画像
信号Ｄ５を形成する予測演算手段１５と、予測演算手段
１５から出力される高解像度の画像信号Ｄ５に基づく画
像を表示する画像表示手段１７（４２）とを備えるよう
にする。
【０００７】
【作用】受信手段２、３によつて復調された解像度の低
い画像信号Ｄ１は、クラス検出手段１２、１３によつて
レベル分布のパターンが検出され、この検出パターンに
基づいてその画像信号Ｄ１が属するクラスが決定され
る。次にこのクラスに応じて予測係数記憶手段１４から
予測係数Ｄ４が出力され、予測演算手段１５によつて当
該予測係数Ｄ４を用いて、受信した画像信号Ｄ１に対し
て予測演算処理を施すことにより、受信した画像信号Ｄ
１に対して高解像度の画像信号Ｄ５が形成される。従つ
て予測演算手段１５によつて形成された画像信号Ｄ５を
画像表示手段１７（４２）に表示すれば、解像度の低い
画像信号Ｄ１を受信した場合でも、高解像度かつ高精細
度の表示画像を得ることができる。
い画像信号Ｄ１は、クラス検出手段１２、１３によつて
レベル分布のパターンが検出され、この検出パターンに
基づいてその画像信号Ｄ１が属するクラスが決定され
る。次にこのクラスに応じて予測係数記憶手段１４から
予測係数Ｄ４が出力され、予測演算手段１５によつて当
該予測係数Ｄ４を用いて、受信した画像信号Ｄ１に対し
て予測演算処理を施すことにより、受信した画像信号Ｄ
１に対して高解像度の画像信号Ｄ５が形成される。従つ
て予測演算手段１５によつて形成された画像信号Ｄ５を
画像表示手段１７（４２）に表示すれば、解像度の低い
画像信号Ｄ１を受信した場合でも、高解像度かつ高精細
度の表示画像を得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【０００９】（１）全体構成 図１において、１０は全体として本発明によるテレビジ
ヨン受像装置を示し、解像度変換部１１を内蔵してお
り、当該解像度変換部１１によつて低解像度の画像信号
を高解像度の画像信号に変換してブラウン管１７に表示
するようになされている。
ヨン受像装置を示し、解像度変換部１１を内蔵してお
り、当該解像度変換部１１によつて低解像度の画像信号
を高解像度の画像信号に変換してブラウン管１７に表示
するようになされている。
【００１０】テレビジヨン受像装置１０はＮＴＳＣ方式
やＰＡＬ方式の放送映像信号Ｓ１をアンテナ回路２で受
信し、当該放送映像信号Ｓ１を受信回路３に供給する。
受信回路３は、放送映像信号Ｓ１を続く解像度変換部１
１の変換処理に適したＳＤ画像データＤ１に復調する。
やＰＡＬ方式の放送映像信号Ｓ１をアンテナ回路２で受
信し、当該放送映像信号Ｓ１を受信回路３に供給する。
受信回路３は、放送映像信号Ｓ１を続く解像度変換部１
１の変換処理に適したＳＤ画像データＤ１に復調する。
【００１１】解像度変換部１１はＡＤＲＣ（Adaptive D
ynamic Range Coding ）回路１２、クラスコード発生回
路１３、予測係数メモリ１４及び予測演算回路１５で構
成されており、ＳＤ画像データＤ１をＡＤＲＣ回路１２
及び予測演算回路１５に入力する。
ynamic Range Coding ）回路１２、クラスコード発生回
路１３、予測係数メモリ１４及び予測演算回路１５で構
成されており、ＳＤ画像データＤ１をＡＤＲＣ回路１２
及び予測演算回路１５に入力する。
【００１２】ＡＤＲＣ回路１２は、ＳＤ画像データＤ１
の所定ブロツク毎にレベル分布のパターンを検出すると
共に、各ブロツク内の画素データを例えば８ビツトのデ
ータから２ビツトのデータに圧縮するように演算してパ
ターン圧縮データＤ２を形成し、このパターン圧縮デー
タＤ２をクラスコード発生回路１３に供給する。
の所定ブロツク毎にレベル分布のパターンを検出すると
共に、各ブロツク内の画素データを例えば８ビツトのデ
ータから２ビツトのデータに圧縮するように演算してパ
ターン圧縮データＤ２を形成し、このパターン圧縮デー
タＤ２をクラスコード発生回路１３に供給する。
【００１３】実際上、ＡＤＲＣ回路１２は、ＳＤ画像デ
ータＤ１における所定ブロツク内のダイナミツクレンジ
をＤＲ、ビツト割当をｐ、ブロツク内のデータレベルを
Ｌ、再量子化コードをＱとして、次式
ータＤ１における所定ブロツク内のダイナミツクレンジ
をＤＲ、ビツト割当をｐ、ブロツク内のデータレベルを
Ｌ、再量子化コードをＱとして、次式
【数１】 によつて、ブロツク内の最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮと
の間を指定されたビツト長で均等に分割して再量子化を
行う。なお（１）式において、［ ］は切り捨て処理を
意味する。
の間を指定されたビツト長で均等に分割して再量子化を
行う。なお（１）式において、［ ］は切り捨て処理を
意味する。
【００１４】このようにＡＤＲＣ回路１２は画像の持つ
局所的特徴としてブロツク内ダイナミツクレンジを定義
し、主としてレベル方向の冗長性を適応的に除去するこ
とにより、ＳＤ画像データＤ１のレベル分布を少ないビ
ツト数で効率良く表現したパターン圧縮データＤ２を形
成することができる。
局所的特徴としてブロツク内ダイナミツクレンジを定義
し、主としてレベル方向の冗長性を適応的に除去するこ
とにより、ＳＤ画像データＤ１のレベル分布を少ないビ
ツト数で効率良く表現したパターン圧縮データＤ２を形
成することができる。
【００１５】クラスコード発生回路１３は、パターン圧
縮データＤ２に基づいて、次式
縮データＤ２に基づいて、次式
【数２】 の演算を行うことにより、そのブロツクが属するクラス
を検出し、そのクラスを示すクラスコードＤ３（class
）を出力する。かくしてＡＤＲＣ回路１２及びクラス
コード発生回路１３によれば、ＳＤ画像データＤ１のブ
ロツク毎のレベル分布パターンを的確にかつ少ないクラ
ス数でなるクラスコードＤ３で表現できる。
を検出し、そのクラスを示すクラスコードＤ３（class
）を出力する。かくしてＡＤＲＣ回路１２及びクラス
コード発生回路１３によれば、ＳＤ画像データＤ１のブ
ロツク毎のレベル分布パターンを的確にかつ少ないクラ
ス数でなるクラスコードＤ３で表現できる。
【００１６】このクラスコードＤ３は予測係数メモリ１
４の読出しアドレスとして予測係数メモリ１４に与えら
れる。予測係数メモリ１４はＲＯＭ（Read Only Memor
y）構成でなり、ＳＤ画像データからＨＤ画像データを
推定するための予測係数がクラス毎に予め学習により求
められて記憶されており、クラスコードＤ３で表わされ
るクラスに応じた予測係数Ｄ４を出力する。
４の読出しアドレスとして予測係数メモリ１４に与えら
れる。予測係数メモリ１４はＲＯＭ（Read Only Memor
y）構成でなり、ＳＤ画像データからＨＤ画像データを
推定するための予測係数がクラス毎に予め学習により求
められて記憶されており、クラスコードＤ３で表わされ
るクラスに応じた予測係数Ｄ４を出力する。
【００１７】予測演算回路１５は、予測係数メモリ１４
から供給された予測係数Ｄ４及びＳＤ画像データＤ１を
用いて後述するような予測演算処理を施すことにより、
高解像度のＨＤ画像データＤ５を形成する。
から供給された予測係数Ｄ４及びＳＤ画像データＤ１を
用いて後述するような予測演算処理を施すことにより、
高解像度のＨＤ画像データＤ５を形成する。
【００１８】かくして解像度変換部１１においては、Ｓ
Ｄ画像データＤ１に対応するＨＤ画像データＤ５を推定
するための予測係数Ｄ４を、各クラス毎に予め学習によ
り求めた上で予測係数メモリ１４に記憶し、入力される
ＳＤ画像データＤ１及び予測係数メモリ１４から読み出
した予測係数Ｄ４に基づいて予測演算を行い、入力され
たＳＤ画像データＤ１に対応するＨＤ画像データＤ５を
形成することにより、ＳＤ画像データＤ１を単に補間処
理した場合に比較して、実際のデータにより近いＨＤ画
像データＤ５に変換することができる。
Ｄ画像データＤ１に対応するＨＤ画像データＤ５を推定
するための予測係数Ｄ４を、各クラス毎に予め学習によ
り求めた上で予測係数メモリ１４に記憶し、入力される
ＳＤ画像データＤ１及び予測係数メモリ１４から読み出
した予測係数Ｄ４に基づいて予測演算を行い、入力され
たＳＤ画像データＤ１に対応するＨＤ画像データＤ５を
形成することにより、ＳＤ画像データＤ１を単に補間処
理した場合に比較して、実際のデータにより近いＨＤ画
像データＤ５に変換することができる。
【００１９】テレビジヨン受像装置１０は、このように
して得たＨＤ画像データＤ５を、映像回路１６によつ
て、輝度信号と色差信号の形式からＲＧＢ三原色信号形
式に変換したり、同期信号を付加する等の処理を施すこ
とにより、ブラウン管１７での表示に適した映像信号に
変換した後、ブラウン管１７に供給する。この結果ブラ
ウン管１７には、高解像度かつ高精細度のＨＤ画像が表
示される。
して得たＨＤ画像データＤ５を、映像回路１６によつ
て、輝度信号と色差信号の形式からＲＧＢ三原色信号形
式に変換したり、同期信号を付加する等の処理を施すこ
とにより、ブラウン管１７での表示に適した映像信号に
変換した後、ブラウン管１７に供給する。この結果ブラ
ウン管１７には、高解像度かつ高精細度のＨＤ画像が表
示される。
【００２０】（２）予測係数メモリ及び予測演算回路 ここで予測係数メモリ１４には、以下に説明する学習に
より予め求められた予測係数が記憶される。すなわち予
測係数を学習するためには、先ず既に知られているＨＤ
画像に対応した、当該ＨＤ画像よりも画素数の少ないＳ
Ｄ画像を形成しておく。そして、ＨＤ画像とＳＤ画像を
用いて、クラス毎に最適な予測係数を最小二乗法などの
手法により求めて予測係数メモリ１４に記憶する。
より予め求められた予測係数が記憶される。すなわち予
測係数を学習するためには、先ず既に知られているＨＤ
画像に対応した、当該ＨＤ画像よりも画素数の少ないＳ
Ｄ画像を形成しておく。そして、ＨＤ画像とＳＤ画像を
用いて、クラス毎に最適な予測係数を最小二乗法などの
手法により求めて予測係数メモリ１４に記憶する。
【００２１】実際上、予測係数メモリ１４への予測係数
の記憶は、図２に示すような予測係数作成回路２０によ
つて実現できる。予測係数作成回路２０はＨＤ画像デー
タを垂直間引きフイルタ２１及び水平間引きフイルタ２
２を介してＳＤ画像データに変換し、当該ＳＤ画像デー
タをＡＤＲＣ回路２３に送出する。
の記憶は、図２に示すような予測係数作成回路２０によ
つて実現できる。予測係数作成回路２０はＨＤ画像デー
タを垂直間引きフイルタ２１及び水平間引きフイルタ２
２を介してＳＤ画像データに変換し、当該ＳＤ画像デー
タをＡＤＲＣ回路２３に送出する。
【００２２】ここでＡＤＲＣ回路２３は図１について上
述したＡＤＲＣ回路１２と同様の構成でなり、従つてＡ
ＤＲＣ回路２３からはＳＤ画像データの各ブロツク毎の
分布パターンに基づいて圧縮されたパターン圧縮データ
が得られ、当該パターン圧縮データが図１について上述
したクラスコード発生回路１３と同様の構成でなるクラ
スコード発生回路２４に与えられる。クラスコード発生
回路２４は（２）式の演算を施すことによりそのブロツ
クが属するクラスを表わすクラスコードを発生し、当該
クラスコードを係数選定回路２５に供給する。
述したＡＤＲＣ回路１２と同様の構成でなり、従つてＡ
ＤＲＣ回路２３からはＳＤ画像データの各ブロツク毎の
分布パターンに基づいて圧縮されたパターン圧縮データ
が得られ、当該パターン圧縮データが図１について上述
したクラスコード発生回路１３と同様の構成でなるクラ
スコード発生回路２４に与えられる。クラスコード発生
回路２４は（２）式の演算を施すことによりそのブロツ
クが属するクラスを表わすクラスコードを発生し、当該
クラスコードを係数選定回路２５に供給する。
【００２３】係数選定回路２５は、ＳＤ画像データ及び
ＨＤ画像データを用いて、クラスコードで表わされる各
クラス毎に、ＨＤ画像データに含まれる補間対象画素
（すなわちＳＤ画像データに存在しない画素）の画素値
とその周辺のＳＤ画像データの画素値との相関関係を学
習により求め、この学習結果を予測係数として出力す
る。換言すれば、この相関関係を表わす予測係数を学習
により求めるのである。
ＨＤ画像データを用いて、クラスコードで表わされる各
クラス毎に、ＨＤ画像データに含まれる補間対象画素
（すなわちＳＤ画像データに存在しない画素）の画素値
とその周辺のＳＤ画像データの画素値との相関関係を学
習により求め、この学習結果を予測係数として出力す
る。換言すれば、この相関関係を表わす予測係数を学習
により求めるのである。
【００２４】この予測係数選定の原理について説明す
る。係数選定回路２５はＨＤ画像に含まれかつＳＤ画像
に含まれない画素を注目画素とし、当該注目画素を、当
該注目画素周辺のＳＤ画像中の画素と予測係数との線形
一次結合式によつて表し、このとき用いた予測係数を各
クラス毎に最小二乗法の演算によつて求める。
る。係数選定回路２５はＨＤ画像に含まれかつＳＤ画像
に含まれない画素を注目画素とし、当該注目画素を、当
該注目画素周辺のＳＤ画像中の画素と予測係数との線形
一次結合式によつて表し、このとき用いた予測係数を各
クラス毎に最小二乗法の演算によつて求める。
【００２５】すなわち、先ずＨＤ画像中の注目画素レベ
ルをｙ、その周辺のＳＤ画像中の画素レベルをｘ1 、ｘ
2 、……、ｘn として、次式
ルをｙ、その周辺のＳＤ画像中の画素レベルをｘ1 、ｘ
2 、……、ｘn として、次式
【数３】 で表わされる線形一次方程式を生成する。
【００２６】ここで、この（３）式における予測係数ｗ
1 、……、ｗn については、実際の注目画素ｙと補間処
理結果の誤差が最小になるものを学習により求めれば良
い。学習はクラス毎に複数の学習データに対して行うの
で、データ数がｍとすると一般的なｍ＞ｎである場合に
は予測係数ｗ1 、……、ｗn は一意に決定できない。そ
こで、誤差ベクトルｅの要素を、それぞれの学習データ
ｘk1、……、ｘkn、ｙk における予測誤差ｅk として、
次式
1 、……、ｗn については、実際の注目画素ｙと補間処
理結果の誤差が最小になるものを学習により求めれば良
い。学習はクラス毎に複数の学習データに対して行うの
で、データ数がｍとすると一般的なｍ＞ｎである場合に
は予測係数ｗ1 、……、ｗn は一意に決定できない。そ
こで、誤差ベクトルｅの要素を、それぞれの学習データ
ｘk1、……、ｘkn、ｙk における予測誤差ｅk として、
次式
【数４】 のように定義して、次式
【数５】 を最小にする予測係数ｗ1 、……、ｗn を求める。いわ
ゆる最小二乗法による解法である。
ゆる最小二乗法による解法である。
【００２７】ここで（５）式のｗi による偏微分係数を
求めると、次式
求めると、次式
【数６】 となる。（６）式が０になるような各ｗi を求めればよ
い。そこで次式
い。そこで次式
【数７】 及び次式
【数８】 のように、Ｘji、Ｙi を定義すると、上述した（６）式
は行列を用いて、次式
は行列を用いて、次式
【数９】 の正規化方程式に書き換えることができる。
【００２８】ここで（９）式の正規方程式は未知数がｎ
個の連立方程式であるから、これにより最確値である各
未定係数ｗ1 、……、ｗn を求めることができる。具体
的には、一般に（９）式の左辺の行列は正定値対称なの
で、コレスキー法により解くことができる。かくして、
ＨＤ画像を用いた学習によつて、各クラス毎の予測係数
組ｗ1 、……、ｗn を求めることができる。
個の連立方程式であるから、これにより最確値である各
未定係数ｗ1 、……、ｗn を求めることができる。具体
的には、一般に（９）式の左辺の行列は正定値対称なの
で、コレスキー法により解くことができる。かくして、
ＨＤ画像を用いた学習によつて、各クラス毎の予測係数
組ｗ1 、……、ｗn を求めることができる。
【００２９】予測係数作成回路２０は、このようにして
求めた各クラス毎の予測係数組ｗ1、……、ｗn を、予
測係数メモリ１４の各クラスに対応したアドレスに格納
する。かくしてクラスコードＤ３が入力されたとき、Ｓ
Ｄ画像中の画素との線形一次結合によりＨＤ画像を得る
ことができるような予測係数組ｗ1 、……、ｗn を出力
する予測係数メモリ１４を作成することができる。
求めた各クラス毎の予測係数組ｗ1、……、ｗn を、予
測係数メモリ１４の各クラスに対応したアドレスに格納
する。かくしてクラスコードＤ３が入力されたとき、Ｓ
Ｄ画像中の画素との線形一次結合によりＨＤ画像を得る
ことができるような予測係数組ｗ1 、……、ｗn を出力
する予測係数メモリ１４を作成することができる。
【００３０】予測演算回路１５は、予測係数メモリ１４
から与えられる予測係数Ｄ４と、ＳＤ画像中の所定ブロ
ツク内の各画素とを線形一次結合することにより、補間
画素値ｙ´を求める。実際上、予測演算回路１５は図３
に示すように構成されており、予測係数メモリ１４から
クラスコードＤ３に応じて読み出された予測係数Ｄ４
（ｗ1 、……、ｗn ）が、それぞれレジスタ３０Ａ1 〜
３０Ａn を介して乗算器３１Ａ1 〜３１Ａn に与えられ
る。また乗算器３１Ａ1 〜３１Ａn には、時系列変換回
路３２により選択されたＳＤ画像データＤ１が与えられ
る。
から与えられる予測係数Ｄ４と、ＳＤ画像中の所定ブロ
ツク内の各画素とを線形一次結合することにより、補間
画素値ｙ´を求める。実際上、予測演算回路１５は図３
に示すように構成されており、予測係数メモリ１４から
クラスコードＤ３に応じて読み出された予測係数Ｄ４
（ｗ1 、……、ｗn ）が、それぞれレジスタ３０Ａ1 〜
３０Ａn を介して乗算器３１Ａ1 〜３１Ａn に与えられ
る。また乗算器３１Ａ1 〜３１Ａn には、時系列変換回
路３２により選択されたＳＤ画像データＤ１が与えられ
る。
【００３１】従つて乗算器３１Ａ1 〜３１Ａn の出力が
加算回路３３により加算されることにより、補間画素値
ｙ´（＝ｘ1 ｗ1 ＋ｘ2 ｗ2 ＋……＋ｘn ｗn ）が得ら
れる。合成回路３４は補間画素値ｙ´とＳＤ画像データ
Ｄ１とを合成することによりＨＤ画像データＤ５を得
る。
加算回路３３により加算されることにより、補間画素値
ｙ´（＝ｘ1 ｗ1 ＋ｘ2 ｗ2 ＋……＋ｘn ｗn ）が得ら
れる。合成回路３４は補間画素値ｙ´とＳＤ画像データ
Ｄ１とを合成することによりＨＤ画像データＤ５を得
る。
【００３２】（３）実施例の動作 以上の構成において、テレビジヨン受像装置１０は、内
蔵した解像度変換部１１によつて、解像度の低いＳＤ画
像データＤ１を解像度の高いＨＤ画像データＤ５に変換
する。
蔵した解像度変換部１１によつて、解像度の低いＳＤ画
像データＤ１を解像度の高いＨＤ画像データＤ５に変換
する。
【００３３】このとき解像度変換部１１は入力したＳＤ
画像データＤ１について、所定ブロツク毎に、そのブロ
ツク内のレベル分布パターンを検出し、当該レベル分布
パターンに応じてそのブロツクのクラスを表わすクラス
コードＤ３を生成する。
画像データＤ１について、所定ブロツク毎に、そのブロ
ツク内のレベル分布パターンを検出し、当該レベル分布
パターンに応じてそのブロツクのクラスを表わすクラス
コードＤ３を生成する。
【００３４】解像度変換部１１は予測係数メモリ１４か
らそのクラスコードＤ３に応じた予測係数Ｄ４を出力
し、予測演算回路１５で当該予測係数Ｄ４と上記所定ブ
ロツク内の画素値とを線形一次結合することにより、補
間画素値を求める。この結果解像度変換部１１において
は、予め学習により求められた予測係数Ｄ４を用いて補
間画素値を生成したことにより、真値に近い補間画素値
を生成することができる。
らそのクラスコードＤ３に応じた予測係数Ｄ４を出力
し、予測演算回路１５で当該予測係数Ｄ４と上記所定ブ
ロツク内の画素値とを線形一次結合することにより、補
間画素値を求める。この結果解像度変換部１１において
は、予め学習により求められた予測係数Ｄ４を用いて補
間画素値を生成したことにより、真値に近い補間画素値
を生成することができる。
【００３５】解像度変換部１１はこのようにして補間画
素値を求める処理を、ＳＤ画像データＤ１から切出すブ
ロツクを順次移動させるようにして全画面に亘つて行う
ことにより、ＨＤ画像には含まれてＳＤ画像には含まれ
ないような補間画素値を全て求めるようにする。次に解
像度変換部１１は補間画素値とＳＤ画像データＤ１を合
成することにより、ＨＤ画像データＤ５を形成する。か
くして解像度変換部１１は、入力されるＳＤ画像データ
Ｄ１を単に補間処理した場合に比較して、実際のデータ
により近いＨＤ画像データＤ５に変換することができ
る。
素値を求める処理を、ＳＤ画像データＤ１から切出すブ
ロツクを順次移動させるようにして全画面に亘つて行う
ことにより、ＨＤ画像には含まれてＳＤ画像には含まれ
ないような補間画素値を全て求めるようにする。次に解
像度変換部１１は補間画素値とＳＤ画像データＤ１を合
成することにより、ＨＤ画像データＤ５を形成する。か
くして解像度変換部１１は、入力されるＳＤ画像データ
Ｄ１を単に補間処理した場合に比較して、実際のデータ
により近いＨＤ画像データＤ５に変換することができ
る。
【００３６】テレビジヨン受像装置１０においては、こ
のようにして得られたＨＤ画像データＤ５に基づく画像
をブラウン管１７に表示するようにする。この結果ブラ
ウン管１７上には、あたかもＨＤ画像信号を受信して表
示したような高解像度かつ高精細度の画像が表示され
る。
のようにして得られたＨＤ画像データＤ５に基づく画像
をブラウン管１７に表示するようにする。この結果ブラ
ウン管１７上には、あたかもＨＤ画像信号を受信して表
示したような高解像度かつ高精細度の画像が表示され
る。
【００３７】（４）実施例の効果 以上の構成によれば、解像度変換部１１を内蔵し、当該
解像度変換部１１によつて、解像度の低い放送映像信号
を解像度の高いＨＤ画像データに変換した後、ブラウン
管１７上に表示するようにしたことにより、解像度の低
い放送映像信号を受信した場合でも、高解像度及び高精
細度の表示画像を得ることができるテレビジヨン受像装
置１０を実現できる。
解像度変換部１１によつて、解像度の低い放送映像信号
を解像度の高いＨＤ画像データに変換した後、ブラウン
管１７上に表示するようにしたことにより、解像度の低
い放送映像信号を受信した場合でも、高解像度及び高精
細度の表示画像を得ることができるテレビジヨン受像装
置１０を実現できる。
【００３８】（５）他の実施例 なお上述の実施例においては、解像度変換部１１により
変換した高解像度のＨＤ画像データＤ５をブラウン管１
７に表示する場合について述べたが、図４に示すように
表示手段として液晶表示装置４２を用いたテレビジヨン
受像装置４０にも本発明を適用し得る。すなわち図１と
の対応部分に同一符号を付して示す図４において、テレ
ビジヨン受像装置４０は、解像度変換部１１から出力さ
れるＨＤ画像データＤ５を映像回路４１によつて続く液
晶表示回路４２に適した映像信号に変換し、当該映像信
号を液晶表示装置４２に供給する。この結果液晶表示装
置４２には、高解像度かつ高精細度の画像を表示でき
る。
変換した高解像度のＨＤ画像データＤ５をブラウン管１
７に表示する場合について述べたが、図４に示すように
表示手段として液晶表示装置４２を用いたテレビジヨン
受像装置４０にも本発明を適用し得る。すなわち図１と
の対応部分に同一符号を付して示す図４において、テレ
ビジヨン受像装置４０は、解像度変換部１１から出力さ
れるＨＤ画像データＤ５を映像回路４１によつて続く液
晶表示回路４２に適した映像信号に変換し、当該映像信
号を液晶表示装置４２に供給する。この結果液晶表示装
置４２には、高解像度かつ高精細度の画像を表示でき
る。
【００３９】また上述の実施例においては、解像度の低
い放送映像信号Ｓ１をアンテナ回路２で受信し、当該放
送映像信号Ｓ１から解像度の高いＨＤ画像データＤ５を
形成した後ブラウン管１７に表示する場合について述べ
たが、本発明は空間伝送された放送映像信号を受信する
場合に限らず、種々の通信手段により伝送された映像信
号を受信して、当該映像信号の解像度を上げて表示する
場合に広く適用できる。
い放送映像信号Ｓ１をアンテナ回路２で受信し、当該放
送映像信号Ｓ１から解像度の高いＨＤ画像データＤ５を
形成した後ブラウン管１７に表示する場合について述べ
たが、本発明は空間伝送された放送映像信号を受信する
場合に限らず、種々の通信手段により伝送された映像信
号を受信して、当該映像信号の解像度を上げて表示する
場合に広く適用できる。
【００４０】また上述の実施例においては、ＡＤＲＣに
よる圧縮符号化の方法を用いて画像データの情報を圧縮
してＳＤ画像データの各ブロツクをクラス分類した場合
について述べたが、圧縮の方法はこれに限らず、画像デ
ータの情報を信号波形のパターンの少ないクラスで表現
できるような圧縮符号化であればどのような方法を用い
るようにしても良く、例えば差分量子化（ＤＰＣＭ）、
ベクトル量子化（ＶＱ）や離散コサイン変換（ＤＣＴ）
等の種々の方法を適用できる。
よる圧縮符号化の方法を用いて画像データの情報を圧縮
してＳＤ画像データの各ブロツクをクラス分類した場合
について述べたが、圧縮の方法はこれに限らず、画像デ
ータの情報を信号波形のパターンの少ないクラスで表現
できるような圧縮符号化であればどのような方法を用い
るようにしても良く、例えば差分量子化（ＤＰＣＭ）、
ベクトル量子化（ＶＱ）や離散コサイン変換（ＤＣＴ）
等の種々の方法を適用できる。
【００４１】また上述の実施例においては、予測係数メ
モリ１４としてＲＯＭ（Read OnlyMemory）を用いた場
合について述べたが、予測係数メモリ１４をＲＡＭ（Ra
ndomAccess Memory）により構成するようにしてもよ
い。このようにすれば、解像度を変換する変換信号対象
が変わつた場合、例えば実施例のようにＮＴＳＣ方式で
なるＳＤ画像信号をＨＤ画像信号に変換して表示するの
ではなく、ＨＤ画像信号を受信したときに当該ＨＤ画像
信号をより高解像度の画像信号に変換して表示するよう
な場合でも、これに応じてＲＡＭに格納する予測係数の
値を変更するようにすれば容易に対応できる。この際、
例えばフロツピデイスク等の記録媒体に予め種々の変換
信号対象に対応した種々の予測係数を記録しておき、変
換信号対象に応じて、記録媒体に記録された予測係数で
ＲＡＭの内容を書き換えるようにすればよい。
モリ１４としてＲＯＭ（Read OnlyMemory）を用いた場
合について述べたが、予測係数メモリ１４をＲＡＭ（Ra
ndomAccess Memory）により構成するようにしてもよ
い。このようにすれば、解像度を変換する変換信号対象
が変わつた場合、例えば実施例のようにＮＴＳＣ方式で
なるＳＤ画像信号をＨＤ画像信号に変換して表示するの
ではなく、ＨＤ画像信号を受信したときに当該ＨＤ画像
信号をより高解像度の画像信号に変換して表示するよう
な場合でも、これに応じてＲＡＭに格納する予測係数の
値を変更するようにすれば容易に対応できる。この際、
例えばフロツピデイスク等の記録媒体に予め種々の変換
信号対象に対応した種々の予測係数を記録しておき、変
換信号対象に応じて、記録媒体に記録された予測係数で
ＲＡＭの内容を書き換えるようにすればよい。
【００４２】また上述の実施例においては、予測係数メ
モリ１４及び予測演算回路１５を設け、予め学習により
予測係数メモリ１４に記憶された予測係数Ｄ４をクラス
コードＤ３に応じて読出し、読出した予測係数Ｄ４とＳ
Ｄ画像データＤ１を線形一次結合することにより補間画
素値を求めるようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、予測係数メモリ１４及び予測演算回路
１５に代えて、クラス毎の代表値を格納するメモリを設
け、クラスに応じた代表値を読み出して、この代表値を
補間画素値とするようにしてもよい。
モリ１４及び予測演算回路１５を設け、予め学習により
予測係数メモリ１４に記憶された予測係数Ｄ４をクラス
コードＤ３に応じて読出し、読出した予測係数Ｄ４とＳ
Ｄ画像データＤ１を線形一次結合することにより補間画
素値を求めるようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、予測係数メモリ１４及び予測演算回路
１５に代えて、クラス毎の代表値を格納するメモリを設
け、クラスに応じた代表値を読み出して、この代表値を
補間画素値とするようにしてもよい。
【００４３】この場合代表値としては、クラスを検出す
るときに用いたブロツク内の平均値を用いればよい。こ
のとき平均演算に重心法を用いるようにすれば、クラス
毎に誤差の小さい代表値を容易に求めることができる。
るときに用いたブロツク内の平均値を用いればよい。こ
のとき平均演算に重心法を用いるようにすれば、クラス
毎に誤差の小さい代表値を容易に求めることができる。
【００４４】さらに本発明のテレビジヨン受像装置にお
いては、ハイビジヨンあるいはＭＵＳＥといつたＨＤ放
送信号を受信した場合には、受信回路３によつて復調し
たＨＤ画像信号を直接映像回路１６に供給することによ
り、受信したＨＤ画像をそのまま表示するようにしても
よい。
いては、ハイビジヨンあるいはＭＵＳＥといつたＨＤ放
送信号を受信した場合には、受信回路３によつて復調し
たＨＤ画像信号を直接映像回路１６に供給することによ
り、受信したＨＤ画像をそのまま表示するようにしても
よい。
【００４５】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、外部より
放送あるいは通信手段によつて供給される放送信号を画
像信号に復調する受信手段と、受信手段により復調され
た画像信号のレベル分布のパターンを検出し、当該検出
パターンに基づいて、画像信号が属するクラスを決定し
てクラス検出情報を出力するクラス検出手段と、画像信
号から画像信号に含まれない信号画素を推定するための
予測係数がクラス毎に記憶され、クラス検出手段からの
クラス検出情報に応じて予測係数を出力する予測係数記
憶手段と、予測係数記憶手段から出力された予測係数を
用いて画像信号に対して予測演算処理を施すことによ
り、受信した画像信号に対して高解像度の画像信号を形
成する予測演算手段と、予測演算手段から出力される高
解像度の画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段
とを設けたことにより、解像度の低い画像信号を受信し
た場合でも、画面上に高解像度の画像を表示し得るテレ
ビジヨン受像装置を実現できる。
放送あるいは通信手段によつて供給される放送信号を画
像信号に復調する受信手段と、受信手段により復調され
た画像信号のレベル分布のパターンを検出し、当該検出
パターンに基づいて、画像信号が属するクラスを決定し
てクラス検出情報を出力するクラス検出手段と、画像信
号から画像信号に含まれない信号画素を推定するための
予測係数がクラス毎に記憶され、クラス検出手段からの
クラス検出情報に応じて予測係数を出力する予測係数記
憶手段と、予測係数記憶手段から出力された予測係数を
用いて画像信号に対して予測演算処理を施すことによ
り、受信した画像信号に対して高解像度の画像信号を形
成する予測演算手段と、予測演算手段から出力される高
解像度の画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段
とを設けたことにより、解像度の低い画像信号を受信し
た場合でも、画面上に高解像度の画像を表示し得るテレ
ビジヨン受像装置を実現できる。
【図１】本発明によるテレビジヨン受像装置の一実施例
の構成を示すブロツク図である。
の構成を示すブロツク図である。
【図２】予測係数メモリの作成方法の説明に供するブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図３】予測演算回路の構成を示すブロツク図である。
【図４】他の実施例のテレビジヨン受像装置の構成を示
すブロツク図である。
すブロツク図である。
【図５】従来のテレビジヨン受像装置の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
１、１０、４０……テレビジヨン受像装置、２……アン
テナ回路、３……受信回路、１１……解像度変換部、１
２、２３……ＡＤＲＣ回路、１３、２４……クラスコー
ド発生回路、１４……予測係数メモリ、１５……予測演
算回路、１６……映像回路、１７……ブラウン管、２０
……予測係数作成回路、４２……液晶表示装置、Ｄ１…
…ＳＤ画像データ、Ｄ２……パターン圧縮データ、Ｄ３
……クラスコード、Ｄ４……予測係数、Ｄ５……ＨＤ画
像データ。
テナ回路、３……受信回路、１１……解像度変換部、１
２、２３……ＡＤＲＣ回路、１３、２４……クラスコー
ド発生回路、１４……予測係数メモリ、１５……予測演
算回路、１６……映像回路、１７……ブラウン管、２０
……予測係数作成回路、４２……液晶表示装置、Ｄ１…
…ＳＤ画像データ、Ｄ２……パターン圧縮データ、Ｄ３
……クラスコード、Ｄ４……予測係数、Ｄ５……ＨＤ画
像データ。
Claims (6)
- 【請求項１】外部より放送あるいは通信手段によつて供
給される放送信号を画像信号に復調する受信手段と、 上記受信手段により復調された上記画像信号のレベル分
布のパターンを検出し、当該検出パターンに基づいて、
上記画像信号が属するクラスを決定してクラス検出情報
を出力するクラス検出手段と、 上記画像信号から上記画像信号に含まれない信号画素を
推定するための予測係数が上記クラス毎に記憶され、上
記クラス検出手段からのクラス検出情報に応じて上記予
測係数を出力する予測係数記憶手段と、 上記予測係数記憶手段から出力された予測係数を用いて
上記画像信号に対して予測演算処理を施すことにより、
上記画像信号に対して高解像度の画像信号を形成する予
測演算手段と、 上記予測演算手段から出力される高解像度の画像信号に
基づく画像を表示する画像表示手段とを具えることを特
徴とするテレビジヨン受像装置。 - 【請求項２】上記画像表示手段は、ブラウン管であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のテレビジヨン受像装
置。 - 【請求項３】上記画像表示手段は、液晶表示装置である
ことを特徴とする請求項１に記載のテレビジヨン受像装
置。 - 【請求項４】上記クラス検出手段は、適応ダイナミツク
レンジ符号化手段であることを特徴とする請求項１、請
求項２又は請求項３に記載のテレビジヨン受像装置。 - 【請求項５】上記予測係数記憶手段は、読み出し専用メ
モリであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３又は請求項４に記載のテレビジヨン受像装置。 - 【請求項６】上記予測係数記憶手段は、任意読み書き可
能メモリであることを特徴とする請求項１、請求項２、
請求項３又は請求項４に記載のテレビジヨン受像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29396394A JPH08130744A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | テレビジヨン受像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29396394A JPH08130744A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | テレビジヨン受像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130744A true JPH08130744A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17801462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29396394A Pending JPH08130744A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | テレビジヨン受像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08130744A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046014A1 (en) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Sony Corporation | Device and method for converting image information and circuit and method for operating sum of products |
| WO2001063921A1 (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Sony Corporation | Image signal converter, image signal converting method, and image display using it, and coefficient data generator for use therein |
| JP2001238185A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Sony Corp | 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置、並びにそれに使用される係数データの生成装置および生成方法 |
| JP2001309314A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Sony Corp | 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置 |
| JP2008136221A (ja) * | 2007-12-14 | 2008-06-12 | Sony Corp | 学習装置および方法、並びに、画像処理装置および方法 |
-
1994
- 1994-11-02 JP JP29396394A patent/JPH08130744A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046014A1 (en) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Sony Corporation | Device and method for converting image information and circuit and method for operating sum of products |
| WO2001063921A1 (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Sony Corporation | Image signal converter, image signal converting method, and image display using it, and coefficient data generator for use therein |
| JP2001238185A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Sony Corp | 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置、並びにそれに使用される係数データの生成装置および生成方法 |
| US6987539B2 (en) | 2000-02-24 | 2006-01-17 | Sony Corporation | Image signal conversion apparatus, method and display for image signal conversion based on selected pixel data |
| JP2001309314A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Sony Corp | 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置 |
| JP2008136221A (ja) * | 2007-12-14 | 2008-06-12 | Sony Corp | 学習装置および方法、並びに、画像処理装置および方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040827 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041025 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050527 |
|
| A521 | Written amendment |
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|
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