KR100770067B1 - 정보 신호 처리 장치, 정보 신호 처리 방법, 화상 신호처리 장치 및 그것을 사용한 화상 표시 장치, 그리고 정보제공 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 예를 들면 SD 신호를 HD 신호로 변환할 때에 적용하기에 적합한 정보 신호 처리 장치 등에 관한 것이다. SD 신호로부터 선택적으로 추출된, HD 신호의 주목 위치에 대응하는 탭의 화소 데이터로부터 공간 클래스 또는 움직임 클래스를 검출한다. 메모리 뱅크(135)에는 각 클래스의 계수종 데이터 및 항 선택 정보가 저장되어 있다. 계수 생성 회로(136)에서는, 각 클래스의 계수종 데이터와, 화질 조정 파라미터(h, v)의 값에 기초하여 항 선택 정보에 의해 선택된 항으로 이루어진 생성식을 사용하여 각 클래스의 계수 데이터(Wi)를 생성한다. 연산 회로(127)에 의해, 예측 탭의 데이터(xi)와 계수 데이터(Wi)로부터 추정식을 사용하여 HD 신호의 주목 위치의 화소 데이터를 구한다. 연산 정밀도를 저하시키지 않고 계수종 데이터나 연산기의 규모 압축이 가능해짐과 동시에, 계수 곡면의 근사 정밀도가 향상된다.
비디오 신호, 계수종 데이터, 추정식 계수 데이터, 계수 곡면, 화상 신호

Description

정보 신호 처리 장치, 정보 신호 처리 방법, 화상 신호 처리 장치 및 그것을 사용한 화상 표시 장치, 그리고 정보 제공 매체{INFORMATION SIGNAL PROCESSING DEVICE, INFORMATION SIGNAL PROCESSING METHOD, IMAGE SIGNAL PROCESSING DEVICE, IMAGE DISPLAY COMPRISING THE SAME, AND INFORMATION PROVIDING MEDIUM}
본 발명은, 예를 들면 NTSC 방식의 비디오 신호를 고품위(high-definition)의 비디오 신호로 변환할 때에 적용하기에 적합한 정보 신호 처리 장치, 정보 신호 처리 방법, 화상 신호 처리 장치 및 그것을 사용한 화상 표시 장치, 그리고 정보 제공 매체에 관한 것이다.
상세하게는, 제1 정보 신호를 제2 정보 신호로 변환할 때에 사용되는 추정식의 계수 데이터를 계수종 데이터(coefficient seed data)를 이용하여 생성할 때에, 제1 정보 신호와 관련하여 얻어지는 특징량(feature amount)에 기초하여 생성식의 항(term)을 선택함으로써, 연산 정밀도를 저하시키지 않고 계수종 데이터 또는 연산기의 규모 압축을 가능하게 함과 동시에, 계수 곡면의 근사 정밀도를 향상시키는 정보 신호 처리 장치 등에 관한 것이다.
종래, SD(Standard Definition) 신호로서의 525i 신호를 HD(High Definition) 신호로서의 1050i 신호로 변환시키는 포맷 변환이 제안되어 있다. 525i 신호는 라인수가 525개이며 인터레이스 방식의 화상 신호를 의미하고, 1050i 신호는 라인수가 1050개이며 인터레이스 방식의 화상 신호를 의미한다.
도 14는 525i 신호와 1050i 신호의 화소 위치 관계를 나타내고 있다. 여기에서, 큰 도트가 525i 신호의 화소이고, 작은 도트가 1050i 신호의 화소이다. 또한 홀수 필드의 화소 위치를 실선으로 나타내고, 짝수 필드의 화소 위치를 파선으로 나타내고 있다. 525i 신호를 1050i 신호로 변환하는 경우, 홀수, 짝수 각각의 필드에 있어서, 525i 신호의 1화소에 대응하여 1050i 신호의 4화소를 얻을 필요가 있다.
종래, 상술한 바와 같은 포맷 변환을 실행하기 위해 525i 신호의 화소 데이터로부터 1050i 신호의 화소 데이터를 얻을 때에, 525i 신호의 화소에 대한 1050i 신호의 각 화소의 위상에 대응한 추정식 계수 데이터를 메모리에 저장해 두고, 이 계수 데이터를 이용하여 추정식에 의해 1050i 신호의 화소 데이터를 구하는 방법이 제안되어 있다.
상술한 바와 같이 추정식에 의해 525i 신호로부터 1050i 신호의 화소데이터를 구하는 것에 있어서는 이 1050i 신호에 의한 화상의 해상도가 고정되어 있어 종래의 콘트라스트나 샤프니스 등의 조정과 같이, 화상 내용 등에 따라 원하는 해상도로 할 수 없었다.
본 발명은, 예를 들면 화상의 화질을 무단계로 매끄럽게 조정 가능하게 하고, 또한 계수 데이터의 연산 정밀도를 저하시키지 않고 계수종 데이터나 연산기의 규모 압축을 가능하게 함과 동시에, 계수 곡면의 근사 정밀도를 높인 정보 신호 처리 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 정보 신호 처리 장치는, 복수의 정보 데이터로 이루어진 제1 정보 신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제2 정보 신호로 변환하는 정보 신호 처리 장치로서, 제2 정보 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 파라미터 설정 수단과, 추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터가 기억된 제1 메모리 수단과, 제1 정보 신호와 관련하여 얻어지는 특징량에 기초하여 상기 생성식의 항을 선택하는 항 선택 수단과, 제1 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 파라미터의 값을 이용하여 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 생성식에 의해 생성되고, 설정된 파라미터의 값에 대응한 추정식의 계수 데이터를 발생하는 계수 데이터 발생 수단과, 제1 정보 신호에 기초하여 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 정보 데이터를 선택하는 제1 데이터 선택 수단과, 계수 데이터 발생 수단에서 발생된 계수 데이터와 상기 제1 데이터 선택 수단에 의해 선택된 상기 복수의 제1 정보 데이터를 이용하여, 추정식에 기초하여 주목 위치의 정보 데이터를 산출하여 얻는 연산 수단을 구비하는 것이다.
또한 본 발명에 관한 정보 신호 처리 방법은, 복수의 정보 데이터로 이루어지는 제1 정보 신호를 복수의 정보 데이터로 이루어지는 제2 정보 신호로 변환하는 정보 신호 처리 방법으로서, 제2 정보 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 제1 단계와, 추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 항을 선택하는 제2 단계와, 상기 생성식의 계수 데이터인 계수종 데이터와 제1 단계에서 설정된 파라미터의 값을 이용하여 제2 단계에서 선택된 항으로 이루어지는 생성식에 의해 생성되고, 설정된 파라미터의 값에 대응한 추정식의 계수 데이터를 발생하는 제3 단계와, 제1 정보 신호에 기초하여 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 정보 데이터를 선택하는 제4 단계와, 제3 단계에서 발생된 계수 데이터와 제4 단계에서 선택된 복수의 제1 정보 데이터를 이용하여 추정식에 기초하여 주목 위치의 정보 데이터를 산출하여 얻는 제5 단계를 구비하는 것이다.
또한 본 발명에 관한 정보 제공 매체는, 상술한 정보 신호 처리 방법의 각 단계를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.
또한 본 발명에 관한 화상 신호 처리 장치는, 복수의 화소 데이터로 이루어진 제1 화상 신호를 복수의 화소 데이터로 이루어진 제2 화상 신호로 변환하는 화상 신호 처리 장치로서, 제2 화상 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 파라미터 설정 수단과, 추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터가 기억된 메모리 수단과, 제1 화상 신호와 관련하여 얻어지는 특징량에 기초하여 상기 생성식의 항을 선택하는 항 선택 수단과, 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 파라미터의 값을 이용하여 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해 생성되고, 설정된 파라미터의 값에 대응한 추정식의 계수 데이터를 발생하는 계수 데이터 발생 수단과, 제1 화상 신호에 기초하여 제2 화상 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 화소 데이터를 선택하는 데이터 선택 수단과, 계수 데이터 발생 수단에서 발생된 계수 데이터와 데이터 선택 수단에 의해 선택된 복수의 화소 데이터를 이용하여 추정식에 기초하여 주목 위치의 화소 데이터를 산출하여 얻는 연산 수단을 구비하는 것이다.
또한 본 발명에 관한 화상 표시 장치는, 복수의 화소 데이터로 이루어진 제1 화상 신호를 입력하는 화상 신호 입력 수단과, 화상 신호 입력 수단으로부터 입력된 제1 화상 신호를 복수의 화소 데이터로 이루어진 제2 화상 신호로 변환하여 출력하는 화상 신호 처리 수단과, 이 화상 신호 처리 수단에서 출력되는 제2 화상 신호에 의한 화상을 화상 표시 소자에 표시하는 화상 표시 수단과, 제2 화상 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 파라미터 설정 수단을 구비하여 이루어진 것이다. 그리고 화상 신호 처리 수단은, 추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터가 기억된 제1 메모리 수단과, 제1 화상 신호와 관련하여 얻어지는 특징량에 기초하여 상기 생성식의 항을 선택하는 항 선택 수단과, 제1 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와 파라미터 설정수단에 의해 설정된 파라미터의 값을 이용하여 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 생성식에 의해 생성되고, 설정된 파라미터의 값에 대응한 추정식의 계수 데이터를 발생하는 계수 데이터 발생 수단과, 제1 화상 신호에 기초하여 제2 화상 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 화소 데이터를 선택하는 제1 데이터 선택 수단과, 계수 데이터 발생 수단에서 발생된 계수 데이터와 제1 데이터 선택 수단에 의해 선택된 복수의 제1 화소 데이터를 사용하여 추정식에 기초하여 주목 위치의 화소 데이터를 산출하여 얻는 연산 수단을 구비하는 것이다.
본 발명에서는 제2 정보 신호에 관한 파라미터가 설정된다. 예를 들면, 파라미터는 제2 정보 신호에 의해 얻어지는 출력의 질을 결정하는 것이다. 예를 들면, 정보 신호가 화상 신호인 경우에는 파라미터의 값에 의해 해상도 등의 화질이 결정되고, 정보 신호가 음성 신호인 경우에는 파라미터의 값에 의해 음질이 결정된다. 또한, 예를 들면 파라미터는 제1 정보 신호의 정보 데이터 위치에 대한 제2 정보 신호의 정보 데이터의 위상 정보이다. 제2 정보 신호의 포맷이나 사이즈가 변환되는 경우에는 이 위상 정보가 변화된다.
또한, 제1 정보 신호에 기초하여 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 정보 데이터가 선택된다. 그리고, 설정된 파라미터의 값에 대응하여 그 주목 위치의 정보 데이터가 구해진다. 즉, 추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하기 위한 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터가 메모리 수단에 기억되어 있고, 이 계수종 데이터와 설정된 파라미터의 값을 이용하여, 설정된 파라미터의 값에 대응한 추정식의 계수 데이터가 발생되고, 이 계수 데이터와 복수의 제1 정보 데이터를 이용하여 추정식에 기초하여 주목 위치의 정보 데이터가 생성된다.
여기에서, 상술한 바와 같이 추정식의 계수 데이터를 생성하기 위한 생성식의 항이 제1 정보 신호와 관련하여 얻어지는 특징량에 기초하여 선택된다. 예를 들면 제1 정보 신호에 기초하여 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제2 정보 데이터가 선택되고, 이 복수의 제2 정보 데이터에 기초하여 검출되는 당해 주목 위치의 정보 데이터가 속한 클래스가 특징량이 된다.
이와 같이, 제1 정보 신호를 제2 정보 신호로 변환할 때에 사용되는 추정식의 계수 데이터를 계수종 데이터를 이용하여 생성할 때에, 제1 정보 신호와 관련하여 얻어지는 특징량에 기초하여 생성식의 항이 선택되는 것으로, 연산 정밀도를 저하시키지 않고 계수종 데이터나 연산기의 규모 압축이 가능해짐과 동시에, 계수 곡면의 근사 정밀도를 높일 수 있게 된다.
또한, 계수종 데이터를 이용하여 생성된 추정식의 계수 데이터의 총합을 구하고, 상술한 바와 같이 추정식을 사용하여 생성된 주목 위치의 정보 데이터를 그 총합으로 나누어 정규화함으로써, 계수종 데이터를 이용하여 생성식에 의해 추정식의 계수 데이터를 구할 때의 라운딩 오차에 의한 주목 위치의 정보 데이터의 레벨 변동을 제거할 수 있다.
도 1은 실시 형태로서의 TV 수신기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 항 후보군 발생부의 구성예를 도시한 블록도이다.
도 3의 (a)∼도 3의 (f)는 항 후보군 발생부의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 4는 카운트 어드레스와 선택 내용과의 대응 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 계수 연산부의 구성예를 도시한 블록도이다.
도 6은 항 선택부의 구성예를 도시한 블록도이다.
도 7은 가산부의 구성예를 도시한 블록도이다.
도 8의 (a)∼도 8의 (e)는 계수 데이터와 정규화 계수의 생성 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 9는 계수종 데이터의 생성 방법의 일례의 개념을 나타낸 도면이다.
도 10은 계수종 데이터 생성 장치의 구성예를 도시한 블록도이다.
도 11은 대역 필터의 주파수 특성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 12는 소프트웨어로 실현하기 위한 화상 신호 처리 장치의 구성예를 도시한 블록도이다.
도 13은 화상 신호의 처리 수순을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 525i 신호와 1050i 신호의 화소 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1은 실시 형태로서의 TV 수신기(100)의 구성을 도시하고 있다. 이 TV 수신기(100)는 방송 신호로부터 SD 신호로서의 525i 신호를 얻고, 이 525i 신호를 HD 신호로서의 1050i 신호로 변환하여 그 1050i 신호에 의한 화상을 표시하는 것이다.
TV 수신기(100)는 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 시스템 전체의 동작을 제어하기 위한 시스템 컨트롤러(101)와, 리모트 컨트롤 신호를 수신하는 리모콘 신호 수신 회로(102)를 갖고 있다. 리모콘 신호 수신 회로(102)는 시스템 컨트롤러(101)에 접속되고, 리모콘 송신기(200)로부터 사용자의 조작에 따라 출력 되는 리모트 컨트롤 신호(RM)를 수신하고, 그 신호(RM)에 대응하는 조작 신호를 시스템 컨트롤러(101)에 공급하도록 구성되어 있다.
또한 TV 수신기(100)는, 수신 안테나(105)와, 이 수신 안테나(105)로 포착된 방송 신호(RF 변조 신호)가 공급되고, 선국 처리, 중간 주파 증폭 처리, 검파 처리 등을 하여 SD 신호(525i 신호)를 얻는 튜너(106)와, 이 튜너(106)에서 출력되는 SD 신호를 일시적으로 보존하기 위한 버퍼 메모리(109)를 갖고 있다.
또한 TV 수신기(100)는, 버퍼 메모리(109)에 일시적으로 보존되는 SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(1050i 신호)로 변환하는 화상 신호 처리부(110)와, 이 화상 신호 처리부(110)에서 출력되는 HD 신호에 의한 화상을 표시하는 디스플레이부(111)를 갖고 있다. 디스플레이부(111)는, 예를 들면 CRT(Cathode-Ray Tube) 디스플레이 또는 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치로 구성되어 있다.
도 1에 도시한 TV 수신기(100)의 동작을 설명한다.
튜너(106)에서 출력되는 SD 신호(525i 신호)는 버퍼 메모리(109)에 공급되어 일시적으로 보존된다. 그리고, 이 버퍼 메모리(109)에 일시적으로 기억된 SD 신호는 화상 신호 처리부(110)에 공급되고, HD 신호(1050i 신호)로 변환된다. 즉, 화상 신호 처리부(110)에서는 SD 신호를 구성하는 화소 데이터(이하,「SD 화소 데이터」라고 함)로부터, HD 신호를 구성하는 화소 데이터(이하,「HD 화소 데이터」라고 함)가 얻어진다. 이 화상 신호 처리부(110)에서 출력되는 HD 신호는 디스플레이부(111)에 공급되고, 이 디스플레이부(111)의 화면 상에는 HD 신호에 의한 화상이 표시된다.
또한, 상기 기술하지는 않았으나, 사용자는 리모콘 송신기(200)의 조작에 의해 상술한 바와 같이 디스플레이부(111)의 화면상에 표시되는 화상의 수평 및 수직의 해상도를 무단계로 매끄럽게 조정할 수 있다. 화상 신호 처리부(110)에서는 후술하는 바와 같이, HD 화소 데이터가 추정식에 의해 산출되는데, 이 추정식의 계수 데이터로서, 사용자의 리모콘 송신기(200)의 조작에 의해 조정된 수평, 수직의 해상도를 결정하는 파라미터(h, v)에 대응한 것이, 이들 파라미터(h, v)를 포함하는 생성식에 의해 생성되어 사용된다. 이에 따라, 화상 신호 처리부(110)에서 출력되는 HD 신호에 의한 화상의 수평, 수직의 해상도는 조정된 파라미터(h, v)에 대응한 것이 된다.
이어서, 화상 신호 처리부(110)를 상세히 설명한다. 이 화상 신호 처리부(110)는, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, HD 신호(1050i)에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 SD 화소의 데이터를 선택적으로 추출하여 출력하는 제1∼제3 탭 선택 회로(121∼123)를 갖고 있다.
제1 탭 선택 회로(121)는, 예측에 사용하는 SD 화소(「예측 탭」이라고 함)의 데이터를 선택적으로 추출하는 것이다. 제2 탭 선택 회로(122)는, SD 화소 데이터의 레벨 분포 패턴에 대응하는 클래스 분류에 사용하는 SD 화소(「공간 클래스 탭」이라고 함)의 데이터를 선택적으로 추출하는 것이다. 제3 탭 선택 회로(123)는, 움직임에 대응하는 클래스 분류에 사용하는 SD 화소(「움직임 클래스 탭」이라고 함)의 데이터를 선택적으로 추출하는 것이다. 또한, 공간 클래스를 복수 필드에 속한 SD 화소 데이터를 이용하여 결정하는 경우에는 이 공간 클래스에도 움직임 정보가 포함되게 된다.
또한 화상 신호 처리부(110)는, 제2 탭 선택 회로(122)에 의해 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 레벨 분포 패턴을 검출하고, 이 레벨 분포 패턴에 기초하여 공간 클래스를 검출하여 그 클래스 정보를 출력하는 공간 클래스 검출 회로(124)를 갖고 있다.
공간 클래스 검출 회로(124)에서는, 예를 들면 각 SD 화소 데이터를 8비트 데이터에서 2비트 데이터로 압축하는 연산이 실행된다. 그리고, 공간 클래스 검출 회로(124)로부터는 각 SD 화소 데이터에 대응한 압축 데이터가 공간 클래스의 클래스 정보로서 출력된다. 본 실시 형태에서는 ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)에 의해 데이터 압축이 실행된다. 또한, 정보 압축 수단으로는 ADRC 이외에 DPCM(예측 부호화), VQ(벡터 양자화) 등을 이용해도 된다.
본래, ADRC는 VTR(Video Tape Recorder)용 고성능 부호화용으로 개발된 적응 재양자화법인데, 신호 레벨의 국소적인 패턴을 짧은 길이의 언어로 효율적으로 표현할 수 있으므로, 상술한 데이터 압축에 사용하기에 바람직한 것이다. ADRC를 사용하는 경우, 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 최대값을 MAX, 그 최소값을 MIN, 공간 클래스 탭의 데이터의 다이내믹 레인지를 DR(=MAX－MIN＋1), 재양자화 비트수를 P라 하면, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터(ki)에 대해, 수학식 1의 연산에 의해 압축 데이터로서의 재양자화 코드(qi)가 얻어진다. 단, 수학식 1에서 [ ]는 절사 처리를 의미한다. 공간 클래스 탭의 데이터로서 Na개의 SD 화소 데이터가 있을 때, i=1∼Na이다.
Figure 112002027379600-pct00001
또한 화상 신호 처리부(110)는, 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터, 주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 움직임 클래스를 검출하고, 그 클래스 정보를 출력하는 움직임 클래스 검출 회로(125)를 갖고 있다.
이 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는, 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)(mi, ni)로부터 프레임간 차분이 산출되고, 또한 그 차분의 절대값의 평균값에 대해 임계값 처리가 실행되어 움직임의 지표인 움직임 클래스가 검출된다. 즉, 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는 수학식 2에 의해 차분의 절대값의 평균값(AV)이 산출된다. 제3 탭 선택 회로(123)에서, 예를 들면 클래스 탭의 데이터로서 6개의 SD 화소 데이터(m1∼m6)와 그 1프레임 전의 6개의 SD 화소 데이터(n1∼n6)가 추출될 때, 수학식 2의 Nb는 6이다.
Figure 112002027379600-pct00002
그리고 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는, 상술한 바와 같이 산출된 평균값(AV)이 1개 또는 복수개의 임계값과 비교되어 움직임 클래스의 클래스 정보(MV) 가 얻어진다. 예를 들면, 3개의 임계값(th1, th2, th3; th1＜th2＜th3)이 준비되고, 4개의 움직임 클래스를 검출하는 경우, AV≤th1일 때에는 MV=0, th1＜AV≤th2일 때에는 MV=1, th2＜AV≤th3일 때에는 MV=2, th3＜AV일 때에는 MV=3이 된다.
또한 화상 처리부(110)는, 공간 클래스 검출 회로(124)에서 출력되는 공간 클래스의 클래스 정보로서의 재양자화 코드(qi)와, 움직임 검출 회로(125)에서 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보(MV)에 기초하여 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)의 화소(주목 화소)가 속한 클래스를 나타내는 클래스 코드(CL)를 얻기 위한 클래스 합성 회로(126)를 갖고 있다.
이 클래스 합성 회로(126)에서는, 수학식 3에 의해 클래스 코드(CL)의 연산이 실행된다. 또한 수학식 3에서, Na는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 개수, P는 ADRC에서의 재양자화 비트수를 나타내고 있다.
Figure 112002027379600-pct00003
또한, 화상 신호 처리부(110)는 계수 메모리(134)를 갖고 있다. 이 계수 메모리(134)는, 후술하는 추정 예측 연산 회로(127)에서 사용되는 추정식 계수 데이터를 클래스마다 저장하는 것이다. 이 계수 데이터는, SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(1050i 신호)로 변환하기 위한 정보이다. 계수 메모리(134)에는 상술한 클래스 합성 회로(126)에서 출력되는 클래스 코드(CL)가 판독되어 어드레스 정보로서 공급되고, 이 계수 메모리(134)로부터는 클래스 코드(CL)에 대응한 계수 데이터가 판독되어 추정 예측 연산 회로(127)에 공급되게 된다.
또한, 화상 신호 처리부(110)는 정보 메모리 뱅크(135)를 갖고 있다. 이 정보 메모리 뱅크(135)에는 각 클래스에 있어서의 계수종 데이터가 미리 저장되어 있다. 이 계수종 데이터는 상술한 계수 메모리(134)에 저장하는 계수 데이터를 생성하기 위한 생성식에 있어서의 계수 데이터이다. 또한, 정보 메모리 뱅크(135)에는 각 클래스에 있어서의 생성식의 항 선택 정보가 미리 저장되어 있다. 상술한 각 클래스에서의 계수종 데이터의 개수는 상술한 항 선택 정보에 의해 선택되는 항의 개수에 대응한 것으로 되어 있다.
또한 상술한 바와 같이, 525i 신호를 1050i 신호로 변환하는 경우, 홀수, 짝수 각각의 필드에 있어서, 525i 신호의 1화소에 대응하여 1050i 신호의 4화소를 얻을 필요가 있기 때문에, 각 클래스에서의 계수종 데이터는 추가로 홀수, 짝수 각각의 필드에서의 1050i 신호를 구성하는 2×2 단위 화소 블록내의 4화소에 대응한 계수종 데이터로 되어 있다. 이 2×2 단위 화소 블록내의 4화소는 525i 신호의 화소에 대해 서로 다른 위상 관계에 있다.
후술하는 추정 예측 연산 회로(127)에서는, 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)(xi)와 계수 메모리(134)에서 판독되는 계수 데이터(Wi)로부터 수학식 4의 추정식에 의해 작성해야 할 HD 화소 데이터(y)가 연산된다. 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택되는 예측 탭이 10개일 때, 수학식 4에서의 n은 10이 된다.
Figure 112002027379600-pct00004
본 실시 형태에서는 수학식 5를 각 클래스의 추정식의 계수 데이터(Wi;i=1∼n)를 생성하기 위한 기본 생성식으로 한다. 각 클래스의 추정식의 계수 데이터(Wi;i=1∼n)는 이 기본 생성식을 구성하는 각 항 중, 선택된 항으로 이루어진 생성식(최대 10항으로 이루어짐)에 의해 생성된다. 정보 메모리 뱅크(135)에는 이와 같이 선택된 항으로 이루어진 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터가 클래스마다 기억되어 있다. 또한 정보 메모리 뱅크(135)에는 항 선택 정보가 클래스마다 기억되어 있다. 이 계수종 데이터 및 항 선택 정보의 생성 방법에 대해서는 후술한다.
Figure 112002027379600-pct00005
또한 화상 신호 처리부(110)는, 각 클래스의 계수종 데이터 및 파라미터(h, v)의 값을 사용하고, 선택된 항으로 이루어진 생성식에 의해, 클래스마다 파라미터(h, v)의 값에 대응한 추정식의 계수 데이터(Wi;i=1∼n)를 생성하는 계수 생성 회로(136)를 갖고 있다. 이 계수 생성 회로(136)는 항 후보군 발생부(136A : term candidate group generation section) 및 계수 연산부(136B)로 되어 있다.
항 후보군 발생부(136A)에 대해 설명한다. 이 항 후보군 발생부(136A)는 상술한 기본 생성식(수학식 5)의 각 항의 계수 부분을 제외한 부분을 파라미터(h, v)의 값을 이용하여 산출하고, 15개의 항 후보(T0∼T14)를 발생하는 것이다. 도 2는 항 후보군 발생부(136A)의 구성예를 나타내고 있다.
이 항 후보군 발생부(136A)는, 스타트 신호(ST1)에 기초하여 각종 타이밍 신호를 발생하는 타이밍 발생기(201)와, 이 타이밍 발생기(201)에서 출력되는 카운트 어드레스에 기초하여 선택 신호(SEL1)를 발생하는 프로그램 뱅크(202)와, 파라미터(h, v) 및 정수 상수 1을 입력하고, 프로그램 뱅크(202)에서 출력되는 선택 신호(SEL1)에 기초하여 파라미터(h, v) 및 정수 상수 1 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 선택기(203)를 구비하고 있다.
여기에서, 타이밍 발생기(201)로부터는 도 3b에 나타낸 바와 같이 스타트 신호 (ST1)가 공급된 후, 도 3a에 나타낸 클럭 신호에 동기하여 도 3c에 나타낸 바와 같이 카운트 어드레스가 발생되고, 선택기(203)로부터는 도 3d에 나타낸 바와 같이 출력(S1)이 얻어진다. 도 4는 카운트 어드레스와 선택기(203)의 선택 내용의 대응 관계를 나타내고 있다.
또한 항 후보군 발생부(136A)는, 선택기(203)의 출력(S1)을 적산하기 위한 승산기(204)와, 이 승산기(204)의 승산 결과를 저장하는 레지스터(205)와, 이 레지스터(205)에 저장된 승산 결과 또는 정수 상수 1을 입력하고, 이들 승산 결과 또는 정수 상수 1 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 선택기(206)를 구비하고 있다. 이 선택기(206)의 출력(S2)은 승산기(204)에 공급된다. 이 선택기(206)에는 타이밍 발생기(102)로부터, 도 3e에 나타낸 바와 같이 초기화 타이밍 신호가 공급된다. 이에 따라, 선택기(206)로부터는 카운트 어드레스가 0, 4, 8, …와 같이 4의 배수가 될 때마다 정수 상수 1이 선택적으로 출력되고, 적산의 초기화가 실행된다. 또 카운트 어드레스가 4의 배수가 아닌 경우에는 선택기(206)에서 레지스트(205)의 출력(S3)이 선택적으로 출력된다.
또한 항 후보군 발생부(136A)는, 파라미터(h, v)를 포함하지 않는 항 후보(T0), 즉 1을 보유하는 레지스터(207-0)와, 항 후보(T1∼T14)를 출력하는 레지스터(207-1∼207-14)와, 레지스터(205)의 출력(S3)을 레지스터(207-1∼207 -14)에 저장할지의 여부를 제어하는 인에이블러(enabler : 208-1∼208-14)를 갖고 있다. 인에이블러(208-1∼208-14)의 각각에는 타이밍 발생기(201)로부터, 도 3f에 나타낸 바와 같이 인에이블 신호(EN1∼EN14)가 공급된다. 이에 따라, 레지스터(207-1∼207 -14)는 카운트 어드레스가 4의 배수－1이 될 때마다, 순차적으로 기록 인에이블 상태가 되어 레지스터(205)의 출력(S3)이 기록된다.
도 2에 나타낸 항 후보군 발생부(136A)의 동작을 설명한다. 시스템 컨트롤러(101; 도 1 참조)로부터 스타트 신호(ST1)(도 3b)가 공급되면 클럭 신호(도 3a)와 동기하여 카운트 어드레스(도 3c)가 발생된다. 그리고 프로그램 뱅크(202)에서 선택기(203)로 카운트 어드레스에 대응하여 선택 신호(SEL1)가 공급되고, 선택기(203)로부터는 파라미터(h, v) 또는 정수 상수 1이 선택적으로 추출된다(도 3d).
또한, 타이밍 발생기(201)에서 선택기(206)로 초기화 타이밍 신호(도 3e)가 공급되고, 선택기(206)에서는 카운트 어드레스가 4의 배수가 될 때마다 레지스터(205)의 출력이 아니라, 정수 상수 1이 추출된다. 따라서, 카운트 어드레스가 4의 배수가 될 때마다 적산의 초기화가 이루어진다.
그리고, 인에이블러(208-1∼208-14)의 각각에는 타이밍 발생기(201)로부터 인에이블 신호(EN1∼EN14)(도 3f)가 공급되고, 레지스터(207-1∼207-14 )는 카운트 어드레스가 4의 배수－1이 될 때마다 순차적으로 기록 인에이블 상태가 된다. 따라서, 레지스터(207-1∼207-14)에는 선택기(203)에 의해 선택적으로 추출되는 4개 마다의 적산값이 순차적으로 기입되어 간다.
이에 따라, 레지스터(207-1∼207-14)에는 수학식 5에 나타낸 기본 생성식의 제2항∼제15항에 대응한 항 후보(T1∼T14)가 보유되어 출력되게 된다. 또한 레지스터(207-0)에는 상술한 바와 같이, 수학식 5에 나타낸 기본 생성식의 제1항에 대응한 항 후보(T0)가 미리 보유되어 있고, 상술한 항 후보(T1∼T14)와 함께 출력된다.
계수 연산부(136B)에 대해 설명한다. 이 계수 연산부(136B)는, 클래스마다 상술한 항 후보군 발생부(136A)에서 출력되는 항 후보(T0∼T14)로부터, 정보 메모리 뱅크(135)에서 판독되는 항 선택 정보(SL0∼SL9)에 의해 항을 선택하고, 선택된 항으로 이루어진 생성식에 의해, 정보 메모리 뱅크(135)에서 판독되는 계수종 데이터(Ai0∼Ai9)를 사용하여 추정식의 계수 데이터(Wi;i=1∼n)를 연산하는 것이다. 도 5는 계수 연산부(136B)의 구성예를 도시하고 있다.
이 계수 연산부(136B)는, 15개의 항 후보(T0∼T14)에서 필요로 하는 항을 선택하는 항 선택부(211-0∼211-9)를 갖고 있다. 이들 항 선택부(211-0∼211 -9)에서는 각각 항 선택 정보(SL0∼SL9)에 기초하여 항 후보(T0∼T14) 중 어느 하나를 선택하거나, 또는 어느 것도 선택하지 않게 된다. 선택하는 항이 10항보다 적은 경우에는 항 후보(T0∼T14) 중 어느 것도 선택하지 않는 항 선택부가 발생하게 된다.
이들 항 선택부(211-0∼211-9)에는 부동 소수점 형식의 계수종 데이터(Ai0∼Ai9)의 고정 소수점부(bi0∼bi9)가 공급된다. 상술한 바와 같이 항 후보(T0∼T14) 중 어느 것도 선택하지 않는 항 선택부에 공급되는 계수종 데이터의 고정 소수점부는 0이 된다.
도 6은 항 선택부(211-0)의 구성예를 도시하고 있다. 이 항 선택부(211-0)는, 항 선택 정보(SL0)에 기초하여 항 후보(T0∼T14)로부터 소정의 항을 선택적으로 추출하는 선택기(231)와, 이 선택기(231)의 출력에 고정 소수점부(bi0)를 승산하는 승산기(232)를 갖고 있다. 이 항 선택부(211-0)에서 항 후보(T0∼T14) 중 어느 것도 선택하지 않는 경우, 선택기(231)로부터는 예를 들면 정수 상수 1이 출력되는데, 이것에 승산기(232)에 의해 0이 승산되기 때문에, 이 항 선택부(211-0)의 출력(d0)은 0이 된다. 또한 상세한 설명은 생략하나, 항 선택부(211-1∼211-9)도 항 선택부(211-0)와 동일하게 구성된다.
도 5로 되돌아가서 또한 계수 연산부(136B)는, 항 선택부(211-0, 211-1)의 출력(d0, d1)을 가산하는 가산부(212)와, 항 선택부(211-2, 211-3)의 출력(d2, d3)을 가산하는 가산부(213)와, 항 선택부(211-4, 211-5)의 출력(d4, d5)을 가산하는 가산부(214)와, 항 선택부(211-6, 211-7)의 출력(d6, d7)을 가산하는 가산부(215)와, 항 선택부(211-8, 211-9)의 출력(d8, d9)을 가산하는 가산부(216)를 갖고 있다.
가산부(212)에는 계수종 데이터(Ai0, Ai1)의 지수부(ci0, ci1)가 공급된다. 가산부(213)에는 계수종 데이터(Ai2, Ai3)의 지수부(ci2, ci3)가 공급된다. 가산부(214)에는 계수종 데이터(Ai4, Ai5)의 지수부(ci4, ci5)가 공급된다. 가산부(215)에는 계수종 데이터(Ai6, Ai7)의 지수부(ci6, ci7)가 공급된다. 가산부(216)에는 계수종 데이터(Ai8, Ai9)의 지수부(ci8, ci9)가 공급된다.
도 7은 가산부(212)의 구성예를 도시하고 있다. 이 가산부(212)는, 항 선택 부(211-0)의 출력(d0)을 지수부(ci0)에 기초하여 비트 시프트하여 고정 소수점 방식으로 변환하여 보유하는 레지스터(241)와, 항 선택부(211-1)의 출력(d1)을 지수부(ci1)에 기초하여 비트 시프트하여 고정 소수점 방식으로 변환하여 보유하는 레지스터(242)와, 레지스터(241, 242)의 출력을 가산하는 가산기(243)와, 이 가산기(243)의 가산 출력을 보유하는 레지스터(244)를 갖고 있다.
도 5로 되돌아가서, 또한 계수 연산부(136B)는, 가산부(213, 214)에서 출력되는 고정 소수점 방식의 출력을 가산하는 가산기(217)와, 가산부(215, 216)에서 출력되는 고정 소수점 방식의 출력을 가산하는 가산기(218)와, 이들 가산기(217, 218)의 가산 출력을 가산하는 가산기(219)와, 이 가산기(219)의 출력에 가산부(212)의 출력을 가산하여 계수 데이터(Wi)를 얻는 가산기(22)를 갖고 있다.
도 5에 도시한 계수 연산부(136B)에서는, 항 선택부(211-0∼211-9)에서 항 후보(T0∼T14)로부터 필요로 하는 항이 선택되고, 그리고 이들 항 선택부(211-0 ∼211-9)에서 선택된 항에 대해, 항 선택부(211-0∼211-9) 및 가산부(212)에 의해 대응하는 계수종 데이터(Ai0∼Ai9)가 승산되고, 각각의 승산 결과가 가산되어 계수 데이터(Wi)가 얻어진다.
상술한 계수 생성 회로(136)에서 생성되는 각 클래스의 계수 데이터(Wi; i=1∼n)는 상술한 계수 메모리(134)에 저장된다. 또한, 상술한 바와 같이 정보 메모리 뱅크(135)에 저장되어 있는 각 클래스의 계수종 데이터는 홀수, 짝수 각각의 필드 에서의 2×2의 단위 화소 블록내의 4화소에 대응한 계수종 데이터로 되어 있기 때문에, 계수 생성 회로(136)에서 생성되는 각 클래스의 계수 데이터(Wi)는 홀수, 짝수 각각의 필드에서의 2×2 단위 화소 블록내의 4화소에 대응한 계수 데이터로 되어 있다.
이 계수 생성 회로(136)에서의 각 클래스의 계수 데이터 Wi의 생성은, 예를 들면 각 수직 블랭킹 기간에서 실행된다. 이에 따라, 사용자의 리모콘 송신기(200)의 조작에 의해 파라미터(h, v)의 값이 변경되어도, 계수 메모리(134)에 저장되는 각 클래스의 계수 데이터(Wi)를 그 파라미터(h, v)의 값에 대응한 것으로 즉시 변경할 수 있어 사용자에 의한 해상도의 조정이 원활하게 이루어진다.
또한 화상 신호 처리부(110)는, 계수 생성 회로(136)에서 생성되는 각 클래스의 계수 데이터(Wi; i=1∼n)에 대응한 정규화 계수(S)를 수학식 6에 의해 연산하는 정규화 계수 연산부(137)와, 여기에서 생성된 정규화 계수(S)를 클래스마다 저장하는 정규화 계수 메모리(138)를 갖고 있다. 정규화 계수 메모리(138)에는 상술한 클래스 합성 회로(126)에서 출력되는 클래스 코드(CL)가 판독되어 어드레스 정보로서 공급되고, 이 정규화 계수 메모리(138)로부터는 클래스 코드(CL)에 대응한 정규화 계수(S)가 판독되어 후술하는 정규화 연산 회로(128)에 공급되게 된다.
Figure 112002027379600-pct00006
도 8a∼도 8e는 계수 데이터(Wi)와 정규화 계수(S)의 생성 동작에 관한 타이 밍을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 8a는 수직 블랭킹 신호를 나타내고 있다. 각 클래스의 계수 데이터(Wi; i=1∼n)의 생성 및 그 계수 데이터(Wi)에 대응한 정규화 계수(S)의 생성은 수직 블랭킹 기간에서 실행된다. 도 8b에 나타낸 스타트 신호(ST1)에 대응하여 항 후보군 발생부(136A)의 동작이 개시되고, 파라미터(h, v)를 사용하여 항 후보(T1∼T14)가 생성된다.
이 항 후보(T1∼T14)의 생성이 종료되고, 항 후보군 발생부(136A)에서 항 후보(T0∼T14)가 출력되는 상태가 된 후에, 도 8c에 나타낸 스타트 신호(S2)에 대응하여 정보 메모리 뱅크(135)로부터 계수종 데이터(Ai0∼Ai9) 및 항 선택 정보(SL0 ∼SL9)의 판독이 개시된다. 그리고, 계수 데이터(Wi)를 연산하기 위해 필요한 데이터 및 정보의 판독이 실행된 후에, 도 8d에 나타낸 스타트 신호(ST3)에 대응하여 계수 연산부(136B)의 동작이 개시되고, 각 클래스의 추정식의 계수 데이터(Wi)가 순차적으로 연산되고, 그 연산된 계수 데이터(Wi)가 계수 메모리(134)에 기입되어 간다.
또한, 계수 연산부(136B)에서 최초의 클래스의 계수 데이터(Wi)가 연산된 후에, 도 8e에 나타낸 스타트 신호(ST4)에 대응하여 정규화 계수 연산부(137)의 동작이 개시되고, 각 클래스의 추정식의 계수 데이터(Wi; i=1∼n)에 대응한 정규화 계수(S)가 순차적으로 연산되고, 그 연산된 정규화 계수(S)가 정규화 계수 메모리(138)에 기입되어 간다.
또한 화상 신호 처리부(110)는, 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택적으로 추출 되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)(xi)와 계수 메모리(134)에서 판독되는 계수 데이터(Wi)로부터, 작성해야 할 HD 신호의 화소(주목 화소)의 데이터를 연산하는 추정 예측 연산 회로(127)를 갖고 있다.
상술한 바와 같이, SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(1050i 신호)로 변환할 때에는 SD 신호의 1화소에 대해 HD 신호의 4화소를 얻을 필요가 있기 때문에, 이 추정 예측 연산 회로(127)에서는 HD 신호를 구성하는 2×2 단위 화소 블록마다 화소 데이터가 생성된다. 즉, 이 추정 예측 연산 회로(127)에는, 제1 탭 선택 회로(121)로부터 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)에 대응한 예측 탭의 데이터(xi)와, 계수 메모리(134)로부터 그 단위 화소 블록을 구성하는 4화소에 대응한 계수 데이터(Wi)가 공급되고, 단위 화소 블록을 구성하는 4화소의 데이터(HD 화소 데이터)(y1∼y4)는 각각 개별적으로 상술한 수학식 4의 추정식으로 연산된다.
또한 화상 신호 처리부(110)는, 추정 예측 연산 회로(127)에서 순차적으로 출력되는 4화소의 데이터(y1∼y4)를 정규화 계수 메모리(138)로부터 판독하고 각각의 연산에 사용된 계수 데이터(Wi; i=1∼n)에 대응한 정규화 계수(S)로 나누어 정규화하는 정규화 연산 회로(128)를 갖고 있다. 상기 기술하지는 않았으나, 계수 생성 회로(136)에 의해 계수종 데이터로부터 생성식에 의해 추정식의 계수 데이터(Wi)를 구하는 것이지만, 생성되는 계수 데이터는 라운딩 오차를 포함하며, 계수 데이터(Wi; i=1∼n)의 총합이 1.0이 되는 것은 보증받지 못한다. 따라서, 추정 예측 연산 회로(127)에서 연산되는 각 화소의 데이터(y1∼y4)는 라운딩 오차에 의해 레벨 변동된 것이 된다. 상술한 바와 같이, 정규화 연산 회로(128)에서 정규화함으로써 그 변동을 제거할 수 있다.
또한 화상 신호 처리부(110)는, 정규화 연산 회로(128)에서 정규화되어 순차적으로 공급되는 단위 화소 블록내의 4화소 데이터(y1'∼y4')를 선 순차화하여 1050i 신호의 포맷으로 출력하는 후처리 회로(129)를 갖고 있다.
이어서, 화상 신호 처리부(110)의 동작을 설명한다.
버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, 제2 탭 선택 회로(122)에 의해, 작성해야 할 HD 신호(1050i)를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)의 주변에 위치하는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 공간 클래스 탭의 데이터는 공간 클래스 검출 회로(124)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출 회로(124)에서는, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터에 대해 ADRC 처리가 실시되어 공간 클래스(주로 공간내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보로서의 재양자화 코드(qi)가 얻어진다(수학식 1 참조).
또한, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, 제3 탭 선택 회로(123)에 의해, 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)의 주변에 위치하는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 움직임 클래스 탭의 데이터는 움직임 클래스 검출 회로(125)에 공급된다. 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스 정보(MV)가 얻어진다.
이 움직임 정보(MV)와 상술한 재양자화 코드(qi)는 클래스 합성 회로(126)에 공급된다. 이 클래스 합성 회로(126)에서는, 이들 움직임 정보(MV)와 재양자화 코드(qi)로부터, 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 단위 화소 블록마다 그 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)의 데이터가 속한 클래스를 나타내는 클래스 코드(CL)가 얻어진다(수학식 3 참조). 그리고, 이 클래스 코드(CL)는 계수 메모리(134) 및 정규화 계수 메모리(138)에 판독되어 어드레스 정보로서 공급된다.
계수 메모리(134)에는, 예를 들면 각 수직 블랭킹 기간에 사용자에 의해 조정된 파라미터(h, v)의 값에 대응한 각 클래스의 추정식의 계수 데이터(Wi; i=1∼n)가 계수 생성 회로(136)에서 생성되어 저장된다. 또한 정규화 계수 메모리(138)에는, 상술한 바와 같이 계수 생성 회로(136)에서 생성된 각 클래스의 계수 데이터(Wi;i=1∼n)에 대응한 정규화 계수(S)가 정규화 계수 연산부(137)에서 생성되어 저장된다.
계수 메모리(134)에 상술한 바와 같이 클래스 코드(CL)가 판독되어 어드레스 정보로서 공급됨으로써, 이 계수 메모리(134)로부터 클래스 코드(CL)에 대응한 계수 데이터(Wi)가 판독되어 추정 예측 연산 회로(127)에 공급된다. 또한, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, 제1 탭 선택 회로(121)에 의해, 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)의 주변에 위치하는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출 된다. 이 예측 탭의 데이터(xi)는 추정 예측 연산 회로(127)에 공급된다.
추정 예측 연산 회로(127)에서는, 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)(xi)와 계수 메모리(134)에서 판독되는 4화소분의 계수 데이터(Wi)로부터, 작성해야 할 HD 신호를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)의 데이터(HD 화소 데이터)(y1∼y4)가 개별적으로 연산된다(수학식 4 참조). 그리고, 이 추정 예측 연산 회로(127)에서 순차적으로 출력되는 HD 신호를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소의 데이터(y1∼y4)는 정규화 연산 회로(128)에 공급된다.
정규화 계수 메모리(138)에는 상술한 바와 같이 클래스 코드(CL)가 판독되어 어드레스 정보로서 공급되고, 이 정규화 계수 메모리(138)로부터는 클래스 코드(CL)에 대응한 정규화 계수(S), 즉 추정 예측 연산 회로(127)에서 출력되는 HD 화소 데이터(y1∼y4)의 연산에 사용된 계수 데이터(Wi)에 대응한 정규화 계수(S)가 판독되어 정규화 연산 회로(128)에 공급된다. 이 정규화 연산 회로(128)에서는, 추정 예측 연산 회로(127)에서 출력되는 HD 화소 데이터(y1∼y4)를 각각 대응하는 정규화 계수(S)로 나누어 정규화한다. 이에 따라, 계수종 데이터를 이용하여 생성식(수학식 5 참조)에 의해 추정식(수학식 4 참조)의 계수 데이터를 구할 때의 라운딩 오차로 인한 데이터(y1∼y4)의 레벨 변동이 제거된다.
이와 같이 정규화 연산 회로(128)에서 정규화되어 순차적으로 출력되는 단위 화소 블록내의 4화소의 데이터(y1'∼y4')는 후처리 회로(129)에 공급된다. 이 후처 리 회로(129)에서는, 정규화 연산 회로(128)에서 순차적으로 공급되는 단위 화소 블록내의 4화소의 데이터(y1'∼y4')가 선 순차화되고, 1050i 신호의 포맷으로 출력된다. 즉, 이 후처리 회로(129)로부터는 HD 신호로서의 1050i 신호가 출력된다.
상술한 바와 같이, 계수 생성 회로(136)에서 정보 메모리 뱅크(135)로부터 로딩되는 계수종 데이터를 이용하여 클래스마다 파라미터(h, v)의 값에 대응한 추정식의 계수 데이터(Wi; i=1∼n)가 생성되고, 이것이 계수 메모리(134)에 저장된다. 그리고 이 계수 메모리(134)로부터, 클래스 코드(CL)에 대응하여 판독되는 계수 데이터(Wi; i=1∼n)를 사용하여 추정 예측 연산 회로(127)에서 HD 화소 데이터(y)가 연산된다. 따라서, 사용자는 파라미터(h, v)의 값을 조정함으로써, HD 신호에 의해 얻어지는 화상의 수평 및 수직의 화질을 무단계로 매끄럽게 조정할 수 있다. 또 이 경우, 조정된 파라미터(h, v)의 값에 대응한 각 클래스의 계수 데이터를 그 때마다 계수 생성 회로(136)에서 생성하여 사용하는 것으로, 대량의 계수 데이터를 저장하여 두는 메모리를 필요로 하지 않는다.
또한, 상술한 바와 같이 계수 생성 회로(136)에서 계수종 데이터를 이용하여 각 클래스의 추정식의 계수 데이터(Wi)를 생성할 때에, 클래스마다 생성식의 항이 선택되도록 되어 있으므로, 연산 정밀도를 저하시키지 않고, 정보 메모리 뱅크(135)에 축적되는 계수종 데이터나 계수 데이터(Wi)를 얻기 위한 연산기의 규모 압축을 도모할 수 있다.
또한, 생성식 중에 무게가 적은 항이 존재하면 그것에 토탈 게인 중에서 일 정한 무게를 빼앗겨 계수 곡면의 근사 정밀도가 저하되지만, 상술한 바와 같이 생성식의 항을 선택할 수 있게 함으로써, 생성식보다 무게가 적은 항을 생략할 수 있고, 따라서 계수 곡면의 근사 정밀도를 높일 수 있다.
이어서, 정보 메모리 뱅크(135)에 축적되어 있는 계수종 데이터 및 항 선택 정보의 생성 방법에 대해 설명한다. 이들 계수종 데이터 및 상 선택 정보는 미리 학습에 의해 생성된 것이다.
우선, 계수종 데이터의 생성 방법의 일례에 대해 설명한다. 수학식 5의 기본 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터(wi0∼wi14)를 구하는 예를 나타내기로 한다.
여기에서, 이하의 설명을 위해, 수학식 7과 같이 ti(i=0∼14)를 정의한다.
Figure 112002027379600-pct00007
상기 수학식 7을 이용하면, 수학식 5는 수학식 8과 같이 재작성된다.
Figure 112002027379600-pct00008
최종적으로 학습에 의해 미정 계수(wij)를 구한다. 즉, 변환 방법마다 또한 클래스마다 복수의 SD 화소 데이터와 HD 화소 데이터를 이용하여 이승 오차를 최소로 하는 계수값을 결정한다. 이른바 최소자승법에 의한 해법이다. 학습수를 m, k(1≤k≤m)번째 학습 데이터에서의 잔차를 ek, 이승 오차의 총합을 E라 하면 수학식 4 및 수학식 5를 사용하여 E는 수학식 9로 표현된다. 여기에서, xik는 SD 화상의 i번째 예측 탭 위치에서의 k번째 화소 데이터, yk는 그에 대응하는 k번째 HD 화상의 화소 데이터를 나타내고 있다.
Figure 112002027379600-pct00009
최소자승법에 의한 해법에서는, 수학식 9의 wij에 의한 편미분이 0이 되는 wij를 구한다. 이는 수학식 10으로 표현된다.
Figure 112002027379600-pct00010
이하, 수학식 11, 수학식 12와 같이, Xipjq, Yip를 정의하면 수학식 10은 행렬을 이용하여 수학식 13과 같이 재작성된다.
Figure 112002027379600-pct00011
Figure 112002027379600-pct00012
Figure 112002027379600-pct00013
상기 방정식은 일반적으로 정규 방정식이라 불리고 있다. 이 정규 방정식은 가우스 조던(Gauss-Jordan) 소거법 등을 이용하여 wij에 대해 풀이되어 계수종 데이터가 산출된다.
도 9는 상술한 계수종 데이터의 생성 방법의 개념을 나타내고 있다. HD 신호로부터 복수의 SD 신호를 생성한다. 예를 들면, HD 신호로부터 SD 신호를 생성할 때에 사용하는 필터의 수평 대역과 수직 대역을 가변하는 파라미터(h, v)를 각각 9단계로 가변하여 합계 81 종류의 SD 신호를 생성하고 있다. 이와 같은 방법으로 생성한 복수의 SD 신호와 HD 신호 사이에서 학습을 실행하여 계수종 데이터를 생성한다.
도 10은 상술한 개념으로 복수형 데이터를 생성하는 계수종 데이터 생성 장치(150)의 구성을 도시하고 있다.
이 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 교사 신호로서의 HD 신호(1050i 신호)가 입력되는 입력 단자(151)와, 이 HD 신호에 대해 수평 및 수직의 압축 처리를 실행하여 생도 신호로서의 SD 신호(525i 신호)를 얻는 SD 신호 생성 회로(152)를 갖고 있다.
이 SD 신호 생성 회로(152)에는 파라미터(h, v)가 제어 신호로서 공급된다. 이 파라미터(h, v)에 대응하여 HD 신호에서 SD 신호를 생성할 때에 사용하는 필터의 수평 대역과 수직 대역이 가변된다. 여기에서, 필터의 상세에 대해 몇가지 예를 나타낸다.
예를 들면, 필터를 수평 대역을 제한하는 대역 필터와 수직 대역을 제한하는 대역 필터로 구성하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우 도 11에 나타낸 바와 같이, 파라미터(h 또는 v)의 단계적인 값에 대응한 주파수 특성을 설계하고, 역푸리에 변환을 함으로써, 파라미터(h 또는 v)의 단계적인 값에 대응한 주파수 특성을 갖는 1 차원 필터를 얻을 수 있다.
또한 예를 들면, 필터를 수평 대역을 제한하는 1차원 가우시안(Gaussians) 필터와 수직 대역을 제한하는 1차원 가우시안 필터로 구성하는 것을 생각할 수 있다. 이 1차원 가우시안 필터는 수학식 14로 표시된다. 이 경우, 파라미터(h 또는 v)의 단계적인 값에 대응한 표준 편차 σ의 값을 단계적으로 변경함으로써, 파라미터(h 또는 v)의 단계적인 값에 대응한 주파수 특성을 갖는 1차원 가우시안 필터를 얻을 수 있다.
Figure 112002027379600-pct00014
또한 예를 들면, 필터를 파라미터(h, v)의 양방에서 수평 및 수직의 주파수 특성이 결정되는 2차원 필터 F(h, v)로 구성하는 것을 생각할 수 있다. 이 2차원 필터의 생성 방법은 상술한 1차원 필터와 마찬가지로, 파라미터(h, v)의 단계적인 값에 대응한 2차원 주파수 특성을 설계하고, 2차원 역푸리에 변환을 함으로써, 파라미터(h, v)의 단계적인 값에 대응한 2차원 주파수 특성을 갖는 2차원 필터를 얻을 수 있다.
또한 계수종 데이터 생성 장치(150)는, SD 신호 생성 회로(152)에서 출력되는 SD 신호(525i 신호)로부터, HD 신호(1050i 신호)에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 SD 화소의 데이터를 선택적으로 추출하여 출력하는 제1∼제3 탭 선택 회로(153∼155)를 갖고 있다. 이들 제1∼제3 탭 선택 회로(153∼155)는, 상술 한 화상 신호 처리부(110)의 제1∼제3 탭 선택 회로(121∼123)와 동일하게 구성된다.
또한 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 제2 탭 선택 회로(154)에 의해 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 레벨 분포 패턴을 검출하고, 이 레벨 분포 패턴에 기초하여 공간 클래스를 검출하고, 그 클래스 정보를 출력하는 공간 클래스 검출 회로(157)를 갖고 있다. 이 공간 클래스 검출 회로(157)는, 상술한 화상 신호 처리부(110)의 공간 클래스 검출 회로(124)와 동일하게 구성된다. 이 공간 클래스 검출 회로(157)로부터는, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터마다의 재양자화 코드(qi)가 공간 클래스를 나타내는 클래스 정보로서 출력된다.
또한 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 제3 탭 선택 회로(155)에 의해 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터, 주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 움직임 클래스를 검출하고, 그 클래스 정보(MV)를 출력하는 움직임 클래스 검출 회로(158)를 갖고 있다. 이 움직임 클래스 검출 회로(158)는, 상술한 화상 신호 처리부(110)의 움직임 클래스 검출 회로(125)와 동일하게 구성된다. 이 움직임 클래스 검출 회로(158)에서는, 제3 탭 선택 회로(155)에 의해 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터 프레임간 차분이 산출되고, 또한 그 차분의 절대값의 평균값에 대해 임계값 처리가 실행되어 움직임의 지표인 움직임 클래스가 검출된다.
또한 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 공간 클래스 검출 회로(157)에서 출 력되는 공간 클래스의 클래스 정보로서의 재양자화 코드(qi)와, 움직임 클래스 검출 회로(158)에서 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보(MV)에 기초하여 HD 신호(1050i 신호)에서의 주목 위치의 화소 데이터가 속한 클래스를 나타내는 클래스 코드(CL)를 얻기 위한 클래스 합성 회로(159)를 갖고 있다. 이 클래스 합성 회로(159)도, 상술한 화상 신호 처리부(110)의 클래스 합성 회로(126)와 동일하게 구성된다.
또한 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 입력 단자(151)에 공급되는 HD 신호로부터 얻어지는 주목 위치의 화소 데이터로서의 각 HD 화소 데이터(y)와, 이 각 HD 화소 데이터(y)에 각각 대응하여 제1 탭 선택 회로(153)에 의해 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)(xi)와, 각 HD 화소 데이터(y)에 각각 대응하여 클래스 합성 회로(159)에서 출력되는 클래스 코드(CL)와, 파라미터(h, v)로부터, 각 클래스마다 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)를 얻기 위한 정규 방정식(수학식 13 참조)을 생성하는 정규 방정식 생성부(160)를 갖고 있다.
이 경우, 1개의 HD 화소 데이터(y)와 이것에 대응하는 n개의 예측 탭 화소 데이터의 조합으로 1개의 학습 데이터가 생성되는데, SD 신호 생성 회로(152)로의 파라미터(h, v)가 순차적으로 변경되어 수평 및 수직의 대역이 단계적으로 변화한 복수의 SD 신호가 순차적으로 생성되고, 이에 따라 정규 방정식 생성부(160)에서는 많은 학습 데이터가 등록된 정규 방정식이 생성된다.
여기에서, HD 신호와, 이 HD 신호로부터 대역이 좁은 필터를 작용시켜 생성 한 HD 신호와의 사이에서 학습하여 산출한 계수종 데이터는 해상도가 높은 HD 신호를 얻기 위한 것이 된다. 반대로, HD 신호와, 이 HD 신호로부터 대역이 넓은 필터를 작용시켜 생성한 HD 신호와의 사이에서 학습하여 산출한 계수종 데이터는 해상도가 낮은 HD 신호를 얻기 위한 것이 된다. 상술한 바와 같이 복수의 SD 신호를 순차적으로 생성하여 학습 데이터를 등록함으로써, 연속적인 해상도의 HD 신호를 얻기 위한 계수종 데이터를 구할 수 있게 된다.
그리고 도시하지는 않았으나, 제1 탭 선택 회로(153)의 전단계에서 시간맞춤용 지연 회로를 배치함으로써, 이 제1 탭 선택 회로(153)에서 정규 방정식 생성부(160)로 공급되는 SD 화소 데이터(xi)의 타이밍 맞춤을 수행할 수 있다.
또한 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 정규 방정식 생성부(160)에 의해 클래스마다 생성된 정규 방정식의 데이터가 공급되고, 클래스마다 정규 방정식을 풀이하여 각 클래스의 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)를 구하는 계수종 데이터 결정부(161)와, 이 구해진 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)를 기억하는 계수종 메모리(162)를 갖고 있다. 계수종 데이터 결정부(161)에서는, 정규 방정식이 예를 들면 가우스 졸단 소거법 등에 의해 풀이되어 계수 데이터(w1,0∼wn,14)가 구해진다.
도 10에 나타낸 계수종 데이터 생성 장치(150)의 동작을 설명한다. 입력 단자(151)에는 교사 신호로서의 HD 신호(1050i 신호)가 공급되고, 그리고 이 HD 신호에 대해 SD 신호 생성 회로(152)에서 수평 및 수직의 압축 처리가 실행되어 생도 신호로서의 SD 신호(525i 신호)가 생성된다. 이 경우, SD 신호 생성 회로(152)에 는 파라미터(h, v)가 제어 신호로서 공급되고, 수평 및 수직의 대역이 단계적으로 변화한 복수의 SD 신호가 순차적으로 생성되어 간다.
이 SD 신호(525i 신호)로부터, 제2 탭 선택 회로(154)에 의해 HD 신호(1050i 신호)에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 공간 클래스 탭의 데이터는 공간 클래스 검출 회로(157)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출 회로(157)에서는, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터에 대해 ADRC 처리가 실시되어 공간 클래스(주로 공간내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보로서의 재양자화 코드(qi)가 얻어진다(수학식 1 참조).
또한, SD 신호 생성 회로(152)에서 생성된 SD 신호로부터, 제3 탭 선택 회로(155)에 의해 HD 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 움직임 클래스 탭의 데이터는 움직임 클래스 검출 회로(158)에 공급된다. 이 움직임 클래스 검출 회로(158)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스 정보(MV)가 얻어진다.
이 움직임 정보(MV)와 상술한 재양자화 코드(qi)는 클래스 합성 회로(159)에 공급된다. 이 클래스 합성 회로(159)에서는, 이들 움직임 정보(MV)와 재양자화 코드(qi)로부터, HD 신호(1050i 신호)에서의 주목 위치의 화소 데이터가 속한 클래스를 나타내는 클래스 코드(CL)가 얻어진다(수학식 3 참조).
또한, SD 신호 생성 회로(152)에서 생성되는 SD 신호로부터, 제1 탭 선택 회 로(153)에 의해 HD 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 그리고, 입력 단자(151)에 공급되는 HD 신호에서 얻어지는 주목 위치의 화소 데이터로서의 각 HD 화소 데이터(y)와, 이 각 HD 화소 데이터(y)에 각각 대응하여 제1 탭 선택 회로(153)에서 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)(xi)와, 각 HD 화소 데이터(y)에 각각 대응하여 클래스 합성 회로(159)에서 출력되는 클래스 코드(CL)와, 파라미터(h, v)로부터, 정규 방정식 생성부(160)에서는 클래스마다 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)를 생성하기 위한 정규 방정식(수학식 13 참조)이 생성된다.
그리고, 계수종 데이터 결정부(161)에서 그 정규 방정식이 풀이되어 각 클래스의 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)가 구해지고, 이 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)는 클래스별로 어드레스 분할된 계수종 메모리(162)에 기억된다.
또한 정규 방정식 생성부(160)에서, HD 화소 데이터(y)와 이것에 대응하는 n개의 예측 탭 화소 데이터의 조합으로 생성되는 학습 데이터를, HD 화소 데이터(y)가 홀수, 짝수 중 어느 필드에서의 HD 신호의 것인지, 나아가서는 그 HD 신호를 구성하는 상술한 2×2 단위 화소 블록내의 4화소 중 어느 것인지라는 정보에 의해 분별함으로써, 홀수, 짝수 각각의 필드에서의 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 2×2 단위 화소 블록내의 4화소에 대응한 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)를 구하기 위한 정규 방정식(수학식 13 참조)을 개별적으로 생성할 수 있다.
이에 따라, 계수종 데이터 결정부에서는 홀수, 짝수 각각의 필드에서의 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 2×2 단위 화소의 블록내의 4화소에 대응한 계수종 데이터(w1,0∼wn,14)를 구할 수 있고, 계수종 메모리(162)에 기억할 수 있다.
이상은 수학식 5의 기본 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터(w1,0∼wn,14;i=1∼n)를 구하는 예를 나타냈으나, 이 기본 생성식을 구성하는 각 항 중, 선택된 항으로 이루어진 생성식(예를 들면 최대 10항으로 이루어짐)에서의 계수 데이터인 계수종 데이터도 동일한 방법으로 구할 수 있다.
이어서, 항 선택 정보의 생성 방법의 일례에 대해 설명한다.
상술한 바와 같이, 기본 생성식을 구성하는 각 항 중, 소정의 항이 선택된 후보 생성식을 작성한다. 그리고, 이 후보 생성식을 사용하여 상술한 계수종 데이터의 생성 방법에 기초하여 각 클래스의 계수종 데이터를 구한다. 그리고, 이 각 클래스의 계수종 데이터를 이용하여 각 클래스의 추정식의 계수 데이터(Wi; i=1∼n)를 작성하고, 도 1에 도시한 화상 신호 처리부(110)에서와 동일한 처리에 의해, 생도 신호로서의 SD 신호(525i)에서 HD 신호(1050i 신호)를 생성한다. 그리고, 생성된 HD 신호의 화소 데이터와, 상술한 바와 같이 생도 신호(SD)를 작성하기 전의 HD 신호의 화소 데이터를 클래스별로 분류하여 대응하는 화소 데이터마다의 차이의 총합을 구하여 오차 정보로 한다.
상술한 처리를, 선택하는 항을 순차적으로 변경한 복수의 후보 생성식에 대해 반복 실행한다. 그 결과, 클래스마다 오차 정보가 최저가 되는 후보 생성식이 결정된다. 이에 따라, 도 1의 화상 신호 처리부(110)의 정보 메모리 뱅크(135)에 축적되는 각 클래스에서의 항 선택 정보(SL0∼SL9)는 기본 생성식을 구성하는 각 항으로부터 오차 정보가 최저가 되는 후보 생성식에 대응하는 항을 선택하는 것이 된다. 또한, 도 1의 화상 신호 처리부(110)의 정보 메모리 뱅크(135)에 축적되는 각 클래스에서의 계수종 데이터(Ai0∼Ai9)는 오차 정보가 최저가 되는 후보 생성식을 사용하여 구해진 계수종 데이터가 된다.
또한 도 1의 화상 신호 처리부(110)에서는, 정보 메모리 뱅크(135)에 미리 축적되어 있는 항 선택 정보(SL0∼SL9)를 사용하여 각 클래스에서의 생성식의 항을 선택하도록 한 것이지만, 예를 들면 클래스 합성 회로(126)로부터 얻어지는 클래스 코드(CL)에 기초하여 그 때마다 항 선택 정보를 구하여 사용하도록 해도 된다. 또 도 1의 화상 신호 처리부(110)에서는, SD 신호(525i 신호)에 관련하여 얻어지는 특징량으로서, HD 신호의 주목 위치의 화소 데이터가 속한 클래스를 사용한 것이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
또한 도 1의 화상 신호 처리부(110)에서는, 계수 데이터(Wi; i=1∼n)를 생성할 때의 기본 생성식으로서 수학식 5를 사용한 것이지만, 그 밖의 차수가 다른 다항식 또는 그 밖의 함수로 표현되는 식으로도 실현 가능하다.
또한 도 1의 화상 신호 처리부(110)에서는, 수평 해상도를 지정하는 파라미터(h)와 수직 해상도를 지정하는 파라미터(v)를 설정하고, 이들 파라미터(h, v)의 값을 조정함으로써 화상의 수평 및 수직의 해상도를 조정할 수 있는 것을 나타냈으나, 예를 들면 노이즈 제거도(노이즈 저감도)를 지정하는 파라미터(z)를 설정하고, 이 파라미터(z)의 값을 조정함으로써 화상의 노이즈 제거도를 조정할 수 있는 것도 동일하게 구성할 수 있다.
또한 상기 기술하지는 않았으나, 입력 화상 신호(Vin)를 여러 배율의 화상을 얻기 위한 출력 화상 신호(Vout)로 변환하는 경우, 그 배율에 따라 출력 화상 신호(Vout)를 구성하는 화소의 위상(위치)이 변환된다. 이 경우, 각 위상의 화소를 얻기 위한 추정식의 계수 데이터(Wi)를 화소의 위상 정보를 파라미터로 하는 생성식에 의해 계수종 데이터를 이용하여 생성하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우에도 상술한 바와 같은 방법으로 각 클래스마다 생성식의 항을 선택할 수 있고, 상술한 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 1의 화상 신호 처리부(110)에서의 처리를, 예를 들면 도 12에 도시한 화상 신호 처리 장치(300)에 의해 소프트웨어로 실현할 수도 있다.
우선, 도 12에 도시한 화상 신호 처리 장치(300)에 대해 설명한다. 이 화상 신호 처리 장치(300)는, 장치 전체의 동작을 제어하는 CPU(301)와, 이 CPU(301)의 동작 프로그램이나 계수종 데이터, 항 선택 정보 등이 저장된 ROM(302; Read Only Memory), CPU(301)의 작업 영역을 구성하는 RAM(303; Random Access Memory)을 구비하고 있다. 이들 CPU(301), ROM(302) 및 RAM(303)은 각각 버스(304)에 접속되어 있다.
또한 화상 신호 처리 장치(300)는, 외부 기억 장치로서의 하드 디스크 드라이브(305; HDD)와 플로피(등록 상표) 디스크(306)를 구동하는 디스크 드라이브(307; FDD)를 구비하고 있다. 이들 드라이브(305, 307)는 각각 버스(304) 에 접속되어 있다.
또한 화상 신호 처리 장치(300)는, 인터넷 등의 통신망(400)에 유선 또는 무선으로 접속하는 통신부(308)를 구비하고 있다. 이 통신부(308)는 인터페이스(309)를 통해 버스(304)에 접속되어 있다.
또한, 화상 신호 처리 장치(300)는 사용자 인터페이스부를 구비하고 있다. 이 사용자 인터페이스부는 리모콘 송신기(200)로부터의 리모콘 신호(RM)를 수신하는 리모콘 신호 수신 회로(310)와, LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 이루어진 디스플레이(311)를 구비하고 있다. 수신회로(310)는 인터페이스(312)를 통해 버스(304)에 접속되고, 마찬가지로 디스플레이(311)는 인터페이스(313)를 통해 버스(304)에 접속되어 있다.
또한 화상 신호 처리 장치(300)는, SD 신호를 입력하기 위한 입력 단자(314)와 HD 신호를 출력하기 위한 출력 단자(315)를 구비하고 있다. 입력 단자(314)는 인터페이스(316)를 통해 버스(304)에 접속되고, 마찬가지로 출력 단자(315)는 인터페이스(317)를 통해 버스(304)에 접속된다.
여기에서, 상술한 바와 같이 ROM(302)에 처리 프로그램이나 계수종 데이터, 항 선택 정보 등을 미리 저장해 두는 대신에, 예를 들면 인터넷 등의 통신망(400)으로부터 통신부(308)를 통해 다운로드한 후, 하드 디스크나 RAM(303)에 축적하여 사용할 수도 있다. 또한 이들 처리 프로그램이나 계수종 데이터, 항 선택 정보 등을 플로피(등록 상표) 디스크(306)를 통해 제공하도록 해도 된다.
또한, 처리해야 할 SD 신호를 입력 단자(314)로부터 입력하는 대신에, 미리 하드 디스크에 기록해 두거나 또는 인터넷 등의 통신망(400)으로부터 통신부(308)를 통해 다운로드해도 된다. 또한 처리후의 HD 신호를 출력 단자(315)에 출력하는 대신에, 또는 그것과 병행하여 디스플레이(311)에 공급하여 화상 표시하거나 또는 하드 디스크에 저장하거나 통신부(308)를 통해 인터넷 등의 통신망(400)에 송출하도록 해도 된다.
도 13의 흐름도를 참조하여 도 12에 도시한 화상 신호 처리 장치(300)에 있어서의 SD 신호로부터 HD 신호를 얻기 위해 처리 수순을 설명한다.
우선, 단계 ST1에서 처리를 개시하고, 단계 ST2에서 SD 화소 데이터를 프레임 단위 또는 필드 단위로 입력한다. 이 SD 화소 데이터가 입력 단자(314)로부터 입력되는 경우에는, 이 SD 화소 데이터를 RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 또한, 이 SD 화소 데이터가 하드 디스크에 기록되어 있는 경우에는, 하드 디스크 드라이브(307)에서 이 SD 화소 데이터를 판독하고, RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 그리고 단계 ST3에서, 입력 SD 화소 데이터의 전체 프레임 또는 전체 필드의 처리가 종료되었는지의 여부를 판정한다. 처리가 종료되었을 때에는 단계 ST4에서 처리를 종료한다. 한편, 처리가 종료되지 않았을 경우에는 단계 ST5로 진행한다.
이 스탭 ST5에서는, 사용자가 리모콘 송신기(200)를 조작하여 입력한 화질 지정값(예를 들면 파라미터(h, v)의 값 등)을 예를 들면 RAM(303)으로부터 판독한다. 그리고 단계 ST6에서, 판독한 화질 지정값 및 각 클래스의 계수종 데이터를 이용하여 항 선택 정보에 의해 선택된 항으로 이루어진 생성식에 의해 각 클래스의 추정식(수학식 4 참조)의 계수 데이터(Wi)를 생성한다.
이어서, 단계 ST7에서, 단계 ST2에서 입력된 SD 화소 데이터로부터, 생성해야 할 각 HD 화소 데이터에 대응하여 클래스 탭 및 예측 탭의 화소 데이터를 취득한다. 그리고 단계 ST8에서, 입력된 SD 화소 데이터의 전체 영역에 있어서 HD 화소 데이터를 얻는 처리가 종료되었는지의 여부를 판정한다. 종료되어 있을 때에는 단계 ST2로 되돌아가서 다음 프레임 또는 필드의 SD 화소 데이터의 입력 처리로 이행한다. 한편, 처리가 종료되지 않았을 경우에는 단계 ST9로 진행한다.
이 단계 ST9에서는, 단계 ST7에서 취득된 클래스 탭의 SD 화소 데이터로부터 클래스 코드(CL)를 생성한다. 그리고 단계 ST10에서, 그 클래스 코드(CL)에 대응한 계수 데이터와 예측 탭의 SD 화소 데이터를 이용하여 추정식에 의해 HD 화소 데이터를 생성하고, 그 후에 단계 ST7로 되돌아가서 상술한 것과 동일한 처리를 반복한다.
이와 같이, 도 13에 나타낸 흐름도에 따라 처리함으로써, 입력된 SD 신호를 구성하는 SD 화소 데이터를 처리하여 HD 신호를 구성하는 HD 화소 데이터를 얻을 수 있다. 상술한 바와 같이, 이와 같이 처리하여 얻어진 HD 신호는 출력 단자(315)에 출력되거나, 디스플레이(311)에 공급되어 그것에 의한 화상이 표시되거나, 나아가서는 하드 디스크 드라이브(305)에 공급되어 하드 디스크에 기록된다.
또한 상기 실시 형태에서는, HD 신호를 생성할 때의 추정식으로서 선형 1차 방정식을 사용한 것을 예로 들었으나, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 추정식으로서 고차 방정식을 사용하는 것이어도 된다.
또한 상술한 실시 형태에서는, SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(1050i 신호)로 변환하는 예를 나타냈으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니며, 추정식을 사용하여 제1 화상 신호를 제2 화상 신호로 변환하는 그 밖의 경우에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.
또한 상술한 실시 형태에서는, 정보 신호가 화상 신호인 경우를 나타냈으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 정보 신호가 음성 신호인 경우에도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 정보 신호를 제2 정보 신호로 변환할 때에 사용되는 추정식의 계수 데이터를 계수종 데이터를 이용하여 생성할 때에, 제1 정보 신호와 관련되어 얻어지는 특징량에 기초하여 생성식의 항을 선택하는 것으로, 연산 정밀도를 저하시키지 않고 계수종 데이터나 연산기의 규모 압축을 가능하게 함과 동시에, 계수 곡면의 근사 정밀도를 높일 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 정보 신호 처리 장치, 정보 신호 처리 방법, 화상 신호 처리 장치 및 이것을 사용한 화상 표시 장치, 그리고 정보 제공 매체는, 예를 들면 SD 신호에서 HD 신호로 신호 형식을 변환하는 경우 적용하기에 적합한 것이다.

Claims (23)

  1. 복수의 정보 데이터로 이루어진 제1 정보 신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제2 정보 신호로 변환하는 정보 신호 처리 장치로서,
    상기 제2 정보 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 파라미터 설정 수단과,
    추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터(coefficient seed data)가 기억된 제1 메모리 수단과,
    상기 제1 정보 신호에 관련하여 얻어지는 특징량(feature amount)에 기초하여 상기 생성식의 항을 선택하는 항 선택 수단과,
    상기 제1 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와, 상기 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해 생성되고, 상기 설정된 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 계수 데이터 발생 수단과,
    상기 제1 정보 신호에 기초하여 상기 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 정보 데이터를 선택하는 제1 데이터 선택 수단과,
    상기 계수 데이터 발생 수단에서 발생된 상기 계수 데이터와 상기 제1 데이터 선택 수단에 의해 선택된 상기 복수의 제1 정보 데이터를 이용하여, 상기 추정식에 기초하여 상기 주목 위치의 정보 데이터를 산출하여 얻는 연산 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 정보 신호에 기초하여 상기 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제2 정보 데이터를 선택하는 제2 데이터 선택 수단과,
    상기 제2 데이터 선택 수단에 의해 선택된 상기 복수의 제2 정보 데이터에 기초하여 상기 주목 위치의 정보 데이터가 속하는 클래스를 검출하는 클래스 검출 수단을 더 포함하고,
    상기 제1 메모리 수단에는 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출되는 클래스마다 미리 구해진 상기 계수종 데이터가 기억되어 있고,
    상기 계수 데이터 발생 수단은 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출된 클래스 및 상기 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 상기 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 계수 데이터 발생 수단은,
    상기 제1 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와 상기 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출되는 클래스마다 상기 추정식의 계수 데이터를 생성하는 계수 데이터 생성 수단과,
    상기 계수 데이터 생성 수단에서 생성된 각 클래스에서의 상기 추정식의 계수 데이터를 기억하는 제2 메모리 수단과,
    상기 제2 메모리 수단으로부터 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출된 클래스에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 판독하여 출력하는 계수 데이터 판독 수단
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 계수 데이터 발생 수단에 의해 발생되는 상기 추정식의 계수 데이터의 총합을 구하는 가산 수단과,
    상기 연산 수단에 의해 얻어진 상기 주목 위치의 정보 데이터를 상기 가산 수단에 의해 구해진 상기 총합으로 나누어 정규화하는 정규화 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 정보 신호와 관련하여 얻어지는 특징량은 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출되는 클래스인 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 항 선택 수단은,
    상기 특징량으로부터 항 선택 정보를 취득하는 정보 취득 수단을 갖고,
    상기 정보 취득 수단에 의해 취득된 항 선택 정보를 사용하여 상기 생성식의 항을 선택하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 정보 취득 수단은 ROM 테이블로 구성되는 것을 특징으 로 하는 정보 신호 처리 장치.
  8. 복수의 화소 데이터로 이루어진 제1 화상 신호를 복수의 화소 데이터로 이루어진 제2 화상 신호로 변환하는 화상 신호 처리 장치로서,
    상기 제2 화상 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 파라미터 설정 수단과,
    추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터가 기억된 메모리 수단과,
    상기 제1 화상 신호에 관련하여 얻어지는 특징량에 기초하여 상기 생성식의 항을 선택하는 항 선택 수단과,
    상기 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와, 상기 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해 생성되고, 상기 설정된 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 계수 데이터 발생 수단과,
    상기 제1 화상 신호에 기초하여 상기 제2 화상 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 화소 데이터를 선택하는 데이터 선택 수단과,
    상기 계수 데이터 발생 수단에서 발생된 상기 계수 데이터와 상기 데이터 선택 수단에 의해 선택된 상기 복수의 화소 데이터를 이용하여, 상기 추정식에 기초하여 상기 주목 위치의 화소 데이터를 산출하여 얻는 연산 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
  9. 화상 표시 장치로서,
    복수의 화소 데이터로 이루어진 제1 화상 신호를 입력하는 화상 신호 입력 수단과,
    상기 화상 신호 입력 수단으로부터 입력된 상기 제1 화상 신호를 복수의 화소 데이터로 이루어진 제2 화상 신호로 변환하여 출력하는 화상 신호 처리 수단과,
    상기 화상 신호 처리 수단에 의해 출력되는 상기 제2 화상 신호에 의한 화상을 화상 표시 소자에 표시하는 화상 표시 수단과,
    상기 제2 화상 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 파라미터 설정 수단
    을 포함하며,
    상기 화상 신호 처리 수단은,
    추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 계수 데이터인 계수종 데이터가 기억된 제1 메모리 수단과,
    상기 제1 화상 신호와 관련하여 얻어지는 특징량에 기초하여 상기 생성식의 항을 선택하는 항 선택 수단과,
    상기 제1 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와, 상기 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해 생성되고, 상기 설정된 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 계수 데이터 발생 수단과,
    상기 제1 화상 신호에 기초하여 상기 제2 화상 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 화소 데이터를 선택하는 제1 데이터 선택 수단과,
    상기 계수 데이터 발생 수단에서 발생된 상기 계수 데이터와 상기 제1 데이터 선택 수단에 의해 선택된 상기 복수의 제1 화소 테이터를 이용하여, 상기 추정식에 기초하여 상기 주목 위치의 화소 데이터를 산출하여 얻는 연산 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 화상 신호에 기초하여 상기 제2 화상 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제2 화소 데이터를 선택하는 제2 데이터 선택 수단과,
    상기 제2 데이터 선택 수단에 의해 선택된 상기 제2 화소 데이터에 기초하여 상기 주목 위치의 화소 데이터가 속하는 클래스를 검출하는 클래스 검출 수단
    을 더 포함하고,
    상기 제1 메모리 수단에는 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출되는 클래스마다 미리 구해진 상기 계수종 데이터가 기억되어 있고,
    상기 계수 데이터 발생 수단은 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출된 클래스 및 상기 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 상기 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 계수 데이터 발생 수단은,
    상기 제1 메모리 수단에 기억되어 있는 계수종 데이터와 상기 파라미터 설정 수단에 의해 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 항 선택 수단에 의해 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해, 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출되는 클래스마다 상기 추정식의 계수 데이터를 생성하는 계수 데이터 생성 수단과,
    상기 계수 데이터 생성 수단에서 생성된 각 클래스에서의 상기 추정식의 계수 데이터를 기억하는 제2 메모리 수단과,
    상기 제2 메모리 수단으로부터 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출된 클래스에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 판독하여 출력하는 계수 데이터 판독 수단
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 계수 데이터 발생 수단에서 발생되는 상기 추정식의 계수 데이터의 총합을 구하는 가산 수단과,
    상기 연산 수단에 의해 얻어진 상기 주목 위치의 화소 데이터를 상기 가산 수단에 의해 구해진 상기 총합으로 나누어 정규화하는 정규화 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1 화상 신호와 관련하여 얻어지는 특징량은 상기 클래스 검출 수단에 의해 검출되는 클래스인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 항 선택 수단은,
    상기 특징량으로부터 항 선택 정보를 취득하는 정보 취득 수단을 갖고,
    상기 정보 취득 수단에 의해 취득된 항 선택 정보를 사용하여 상기 생성식의 항을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 정보 취득 수단은 ROM 테이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  16. 복수의 정보 데이터로 이루어진 제1 정보 신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제2 정보 신호로 변환하는 정보 신호 처리 방법으로서,
    상기 제2 정보 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 제1 단계와,
    추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 항을 선택하는 제2 단계와,
    상기 생성식의 계수 데이터인 계수종 데이터와, 상기 제1 단계에서 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 제2 단계에서 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해 생성되고, 상기 설정된 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 제3 단계와,
    상기 제1 정보 신호에 기초하여 상기 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 정보 데이터를 선택하는 제4 단계와,
    상기 제3 단계에서 발생된 상기 계수 데이터와 상기 제4 단계에서 선택된 상기 복수의 제1 정보 데이터를 이용하여, 상기 추정식에 기초하여 상기 주목 위치의 정보 데이터를 산출하여 얻는 제5 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 정보 신호에 기초하여 상기 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제2 정보 데이터를 선택하는 제6 단계와,
    상기 제6 단계에서 선택된 상기 복수의 제2 정보 데이터에 기초하여 상기 주목 위치의 정보 데이터가 속하는 클래스를 검출하는 제7 단계
    를 더 포함하고,
    상기 제3 단계에서는 상기 제7 단계에서 검출된 클래스 및 상기 제1 단계에서 설정된 상기 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 제7 단계에서 검출되는 클래스마다의 상기 계수종 데이터와 상기 제1 단계에서 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 제2 단계에서 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해, 상기 클래스마다 상기 추정식의 계수 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 생성된 각 클래스에서의 상기 추정식의 계수 데이터를 메모리 수단에 기억하는 단계와,
    상기 메모리 수단으로부터 상기 제7 단계에서 검출된 클래스에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 판독하여 출력하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제3 단계에서 발생되는 상기 추정식의 계수 데이터의 총합을 구하는 제8 단계와,
    상기 제5 단계에서 얻어진 상기 주목 위치의 정보 데이터를 상기 제8 단계에서 구해지는 상기 총합으로 나누어 정규화하는 제9 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제1 정보 신호와 관련하여 얻어지는 특징량은 상기 제7 단계에서 검출되는 클래스인 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제2 단계에서는,
    상기 특징량으로부터 항 선택 정보를 취득하고, 그 항 선택 정보를 사용하여 상기 생성식의 항을 선택하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제2 단계에서는 ROM 테이블을 사용하여 상기 특징량으로부터 상기 항 선택 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 정보 신호 처리 방법.
  23. 복수의 정보 데이터로 이루어진 제1 정보 신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제2 정보 신호로 변환하기 위해,
    상기 제2 정보 신호에 관한 파라미터의 값을 설정하는 제1 단계와,
    추정식에서 이용되는 계수 데이터를 생성하는 상기 파라미터를 포함하는 생성식에서의 항을 선택하는 제2 단계와,
    상기 생성식의 계수 데이터인 계수종 데이터와 상기 제1 단계에서 설정된 상기 파라미터의 값을 이용하여, 상기 제2 단계에서 선택된 항으로 이루어진 상기 생성식에 의해 생성되고, 상기 설정된 파라미터의 값에 대응한 상기 추정식의 계수 데이터를 발생하는 제3 단계와,
    상기 제1 정보 신호에 기초하여 상기 제2 정보 신호에서의 주목 위치의 주변에 위치하는 복수의 제1 정보 데이터를 선택하는 제4 단계와,
    상기 제3 단계에서 발생된 상기 계수 데이터와 상기 제4 단계에서 선택된 상기 복수의 제1 정보 데이터를 이용하여, 상기 추정식에 기초하여 상기 주목 위치의 정보 데이터를 산출하여 얻는 제5 단계
    를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 정보 제공 매체.
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