KR100939736B1 - 계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 그것을 사용한 정보신호 처리장치 및 처리방법, 그것에 사용하는 종계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 및 정보제공매체 - Google Patents

계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 그것을 사용한 정보신호 처리장치 및 처리방법, 그것에 사용하는 종계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 및 정보제공매체 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 저장수단에 저장해두는 추정식 계수 데이터를 많게 하는 경우 없이, 예를 들면 화상의 해상도 조정을 자유롭게 할 수 있도록 한다. 이러한 본 발명에서, 계수 데이터 생성부(132)는, 사용자가 리모콘 송신기(200)를 조작하여 입력한 파라미터 Qh 및 Qv 값에 대응한 수평 해상도 및 수직 해상도를 얻기 위한 각 클래스의 추정식 계수 데이터 Wm을 생성하고, 이 계수 데이터를 계수 메모리(131)에 저장한다. 추정 예측 연산회로(127)는, 클래스 코드 CL에 대응하여 계수 메모리(131)로부터 판독된 계수 데이터 Wi와 예측 탭의 SD 화소 데이터 xi를 사용하여, 추정식에 의해 출력화상신호를 구성하는 HD 화소 데이터 y1∼y4를 생성한다. 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 계수 데이터 Wm을 생성함으로써, 입력된 파라미터 Qh, Qv의 값에 대응한 출력화상신호를 얻을 수 있다. 이에 따라, 예를 들면, 화상의 해상도 조정을 자유롭게 할 수 있게 된다.
텔레비전, 신호변환, 계수 데이터 생성, 종계수 데이터 생성, 화상의 해상도

Description

계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 그것을 사용한 정보신호 처리장치 및 처리방법, 그것에 사용하는 종계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 및 정보제공매체{DEVICE AND METHOD OF GENERATING COEFFICIENT DATA, DEVICE AND METHOD OF PROCESSING INFORMATION SIGNAL USING THE SAME, DEVICE AND METHOD OF GENERATING DATA FOR GENERATING COEFFICIENTS USING THEREFOR, AND CARRIER FOR PROVIDING INFORMATION}
본 발명은, 예를 들면, NTSC 방식의 비디오신호를 하이비전 방식의 비디오신호로 변환할 때 적용하는데 바람직한, 계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 그것을 사용한 정보신호 변환장치 및 변환방법, 또한 그것에 사용하는 종계수 데이터의 생성장치 및 생성방법, 및 정보제공매체에 관한 것이다. 상세하게는, 입력정보신호와 출력정보신호의 관계를 나타낸, 학생신호를 선형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계인 변환관계에 따라서 소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합의 각각에 대응한 학생신호를 교사신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 복수의 종계수 데이터를 사용한 연산을 하고, 입력정보신호를 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성함으로써, 입력정보신호를 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터로서, 실제로 학생신호 및 교사신호를 사용한 학습으로 얻은 것과 마찬가지의 것을 얻을 수 있도록 한 계수 데이터 생성장치 등에 관한 것이다.
종래기술에는, 예를 들면 525i 신호라는 SD(Standard Definition)신호를 1050i 신호라는 HD(High Definition)신호로 변환하는 포맷 변환이 제안되어 있다. 525i 신호는 라인 수가 525개로 인터레이스(interlace)방식의 화상신호를 의미하고, 1050i 신호는 라인 수가 1050개로 인터레이스 방식의 화상신호를 의미한다.
도 20은 525i 신호와 1050i 신호의 화소위치관계를 나타내고 있다. 여기서, 큰 도트가 525i 신호의 화소이고, 작은 도트가 1050i 신호의 화소이다. 또한, 홀수필드의 화소위치를 실선으로 나타내고, 짝수필드의 화소위치를 점선으로 나타내고 있다. 525i 신호를 1050i 신호로 변환할 경우, 홀수 및 짝수의 각각의 필드에서는, 525i 신호의 1 화소에 대응하여 1050i 신호의 4 화소를 얻을 필요가 있다.
종래기술에는 상술한 것과 같은 포맷 변환을 하기 위해서, 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 사용하여 추정식에 의해서 1050i 신호의 화소 데이터를 구하는 내용이 제안되어 있다.
상술한 것처럼 추정식에 의해서 1050i 신호의 화소 데이터를 구하는 데에 있어서는, 이 1050i 신호에 의한 화상의 해상도는 고정되어 있고, 종래의 콘트라스트와 첨예도(sharpness) 등의 조정과 같이, 화상 내용 등에 따라서 원하는 해상도로 할 수 없었다.
본 발명의 목적은, 저장수단에 저장해 두는 추정식 계수 데이터를 많게 하는 일 없이, 예를 들면 화상의 해상도 조정을 자유롭게 할 수 있도록 하는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은, 저장수단에 저장해 두는 추정식 계수 데이터를 많게 하는 일 없이, 예를 들면 화상의 사이즈 조정이나 음성신호의 샘플링 주파수 조정을 자유롭게 할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명에 따른 계수 데이터 생성장치는, 복수의 정보 데이터로 이루어진 입력정보신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 계수 데이터 생성장치에 있어서, 소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합의 각각에 대응시켜 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 종계수 데이터를 저장하는 저장수단과, 입력정보신호와 출력정보신호의 관계를 학생신호를 선형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계를 나타낸 변환관계로 나타내고, 이 변환관계를 특정하는 변환관계 특정수단과, 입력정보신호를 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수데이터를 상기 변환관계에 따라서 저장수단에 저장된 복수의 종계수 데이터를 사용한 연산으로 생성하는 계수 생성수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 계수 데이터 생성방법은, 복수의 정보 데이터로 이루어진 입력정보신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 계수 데이터 생성방법에 있어서, 입력정보신호와 출력정보신호의 관계를 학생신호를 선형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계인 변환관계로 나타내어, 이 변환관계를 특정하는 단계와, 입력정보신호를 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 상기 변환관계에 따라서 소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합의 각각에 대응하고, 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 복수의 종계수 데이터를 사용한 연산으로 생성하는 단계를 갖는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 정보제공매체는, 상술한 계수 데이터 생성방법의 각 단계를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명에서는, 소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합의 각각에 대응시켜 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 종계수 데이터가 저장수단에 저장되어 있다.
입력정보신호와 출력정보신호의 관계가 학생신호를 선형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계인 변환관계로 나타내어 이 변환관계가 특정된다. 예를 들면, 이 변환관계는, 입력정보신호와 출력정보신호의 관계를 학생신호를 선 형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계로 나타내었을 때의 각 학생신호와 교사신호에 대한 가중 계수로 나타낸다.
입력정보신호, 출력정보신호, 학생신호 및 교사신호가 모두 음성신호일 때, 예를 들면, 출력정보신호는 입력정보신호보다도 샘플링 주파수가 높게 된다. 이와 같이, 정보신호가 음성신호인 경우, 변환관계는, 예를 들면 입력정보신호에 대한 출력정보신호의 샘플링 주파수의 변화에 대응하게 된다.
입력정보신호, 출력정보신호, 학생신호 및 교사신호가 모두 화상신호일 때, 예를 들면 출력정보신호는 입력정보신호보다도 고해상도로 된다. 이와 같이, 정보신호가 화상신호인 경우, 변환관계는, 예를 들면 입력정보신호에 대한 출력정보신호의 해상도의 변화에 대응하게 된다. 또한, 이와 같이 정보신호가 화상신호인 경우, 변환관계는, 입력정보신호에 대한 출력정보신호의 화소수의 변화나 비율에 대응하게 된다.
그래서, 입력정보신호를 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터는, 변환관계에 따라서 저장수단에 저장되어 있는 복수의 종계수 데이터를 사용한 연산으로 생성된다.
예를 들면, 정보신호가 음성신호인 경우, 변환관계에 의거한 샘플링 주파수의 변화에 대응하는 계수 데이터가 생성된다. 이 계수 데이터를 사용함으로써, 입력정보신호에 대하여 샘플링 주파수가 변화된 출력정보신호를 얻는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면, 정보신호가 화상신호인 경우, 변환관계에 의거한 해상도의 변화에 대응하는 계수 데이터가 생성된다. 이 계수 데이터를 사용함으로써, 입력정보신호에 대하여 해상도가 변화된 출력정보신호를 얻는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면, 정보신호가 화상신호인 경우, 변환관계에 의거한 화소수의 변화 또는 비율에 대응하는 계수 데이터가 생성된다. 이 계수 데이터를 사용함으로써, 입력정보신호에 대하여 화소수가 변화된 출력정보신호를 얻는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 정보신호처리장치는, 입력된 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 1 정보신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 2 정보신호로 변환하는 정보신호 처리장치에 있어서, 제 2 정보신호에 관한 주목 데이터의 주변에 위치하는 제 1 데이터를 제 1 정보신호로부터 추출하는 제 1 추출수단과, 제 1 정보신호와 제 2 정보신호의 관계를 나타낸 파라미터 값이 입력되는 파라미터 입력부와, 복수의 종계수 데이터를 갖고, 제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용하는 추정식 계수 데이터를 파라미터 값에 대응시켜, 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생성하는 계수 데이터 생성수단과, 추정식을 이용하여 추정식 계수 데이터와 제 1 데이터의 연산에 의해 제 2 정보신호를 생성하는 연산수단을 구비한 것이다.
예를 들면, 계수 데이터 생성수단은, 소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합의 각각에 대응시켜 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 종계수 데이터를 저장하는 저장수단과, 파라미터 값으로써 나타낸, 제 1 정보신호와 상기 제 2 정보신호의 관계를 학생신호를 선형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계인 변환관계로 나타내어 이 변환관계를 특정하는 변환관계 특정수단과, 제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 변환관계에 따라서 저장수단에 저장된 복수의 종계수 데이터를 사용한 연산으로 생성하는 계수 생성수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 정보신호처리방법은, 입력된 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 1 정보신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 2 정보신호로 변환하는 정보신호 변환방법에 있어서, 제 2 정보신호에 관한 주목 데이터의 주변에 위치하는 데이터를 제 1 정보신호로부터 추출하는 단계와, 제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용하는 추정식 계수 데이터를 입력된 파라미터 값에 대응시켜, 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생성하는 단계와, 추정식을 이용하여 생성된 계수 데이터와 추출된 데이터의 연산에 의해 제 2 정보신호를 생성하는 단계를 포함한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 정보제공매체는, 상술한 정보신호처리방법의 각 단계를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명에서는, 제 1 정보신호와 제 2 정보신호의 관계를 나타낸 파라미터 값이 파라미터 입력부로부터 입력된다. 또한, 예를 들면, 정보신호가 음성신호인 경우, 이 파라미터의 값에 따라서 제 1 정보신호에 대한 제 2 정보신호의 샘플링 주파수의 변화 등이 표시된다. 예를 들면, 정보신호가 화상신호인 경우, 이 파라미터의 값에 따라서 제 1 정보신호에 대한 제 2 정보신호의 해상도의 변화, 화소수의 변화 등이 표시된다.
제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용하는 추정식 계수 데이터 가, 입력된 파라미터 값에 대응시켜 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생성된다.
그리고, 제 1 정보신호로부터 제 2 정보신호에 관한 주목 데이터의 주변에 위치하는 제 1 데이터가 추출된다. 추정식을 이용하여 생성된 추정식 계수 데이터와 추출된 제 1 데이터의 연산에 의해 제 2 정보신호가 생성된다.
이와 같이 제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용하는 추정식 계수 데이터를, 입력된 파라미터 값에 대응시켜 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생성함으로써, 입력된 파라미터 값에 대응한 제 2 정보신호를 얻는 것이 가능해진다. 이에 따라, 예를 들면 화상의 해상도, 화상의 사이즈, 음성신호의 샘플링 주파수 등을 자유롭게 조정할 수 있게 된다.
여기서, 복수의 종계수 데이터가, 소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합의 각각에 대응하고, 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터에 있어서, 또한 파라미터 값으로써 나타낸 제 1 정보신호와 제 2 정보신호의 관계를 학생신호를 선형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계인 변환관계로 나타내어 특정하고, 이 변환관계에 따라서 복수의 종계수 데이터를 사용한 연산으로 계수 데이터를 얻음으로써, 그 계수 데이터로서 실제로 학생신호, 교사신호를 사용한 학습으로 얻은 것과 마찬가지의 것을 얻을 수 있어, 제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 정밀도가 좋게 변환할 수 있다.
본 발명에 따른 종계수 데이터 생성장치는, 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 1 정보신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용하는 추정식 계수 데이터를 얻기 위해서 사용되는 종계수 데이터를 생성하는 장치에 있어서, 제 2 정보신호에 대응하는 소정개수의 교사신호를 얻는 제 1 신호처리수단과, 제 1 정보신호에 대응하는 소정개수의 학생신호를 얻는 제 2 신호처리수단과, 소정개수의 학생신호와 소정개수의 교사신호의 조합의 각각에 대응하고, 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 종계수 데이터를 생성하는 종계수 생성수단을 구비한 것이다.
예를 들면, 종계수 생성수단은, 학생신호로부터 교사신호에 관한 주목 데이터의 주변에 위치하는 제 1 데이터를 추출하는 제 1 추출수단과, 이 제 1 추출수단으로 추출된 제 1 데이터와 교사신호에 관한 주목 데이터로부터 추정식 계수 데이터를 얻기 위한 정규 방정식을 생성하는 정규 방정식 생성수단과, 이 정규 방정식을 풀어 추정식 계수 데이터를 얻는 계수 데이터 연산수단을 구비한 것이다.
본 발명에 따른 종계수 데이터 생성방법은, 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 1 정보신호를 복수의 정보 데이터로 이루어진 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용하는 추정식 계수 데이터를 얻기 위해서 사용되는 종계수 데이터를 생성하는 방법에 있어서, 제 2 정보신호에 대응하는 소정개수의 교사신호를 얻는 단계와, 제 1 정보신호에 대응하는 소정개수의 학생신호를 얻는 단계와, 소정개수의 학생신호와 소정개수의 교사신호의 조합의 각각에 대응하여, 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 종계수 데이터를생성하는 단계를 포함한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 정보제공매체는, 상술한 종계수 데이터 생성방법의 각 단계를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명에서는, 제 2 정보신호에 대응하는 소정개수의 교사신호를 얻을 수 있음과 동시에, 제 1 정보신호에 대응하는 소정개수의 학생신호를 얻을 수 있다. 예를 들면, 기준 교사신호로부터 공간 시프트 필터를 사용하여 소정개수의 교사신호를 얻을 수 있다. 그리고, 소정개수의 학생신호와 소정개수의 교사신호의 조합의 각각에 대응하여, 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 종계수 데이터가 생성된다.
이와 같이 생성되는 복수의 종계수 데이터를 사용함으로써, 제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 제 1 정보신호와 제 2 정보신호의 관계에 따라서 연산으로 생성하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 제 1 정보신호를 제 2 정보신호로 변환할 때에 사용하는 추정식 계수 데이터를 입력된 파라미터 값에 대응시켜, 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생성함으로써, 입력된 파라미터 값에 대응한 제 2 정보신호를 얻을 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 화상의 해상도, 화상의 사이즈, 음성신호의 샘플링 주파수 등을 자유롭게 조정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 입력정보신호와 출력정보신호의 관계를 나타낸 학생신호를 선형 변환한 신호와 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계인 변환관계에 따라서 소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합의 각각에 대응한 학생신호를 교사신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 위한 복수의 종계수 데이터를 사용한 연산을 하여, 입력정보신호를 위 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성함으로써, 입력정보신호를 출력정보신호로 변환할 때에 사용되는 추정식 계수 데이터로서, 실제로 학생신호, 교사신호를 사용한 학습으로 얻은 데이터와 같은 것을 얻을 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 관해서 설명한다. 도 1은 제 1 실시예인 텔레비전 수신기(100)의 구성을 나타내고 있다. 이 텔레비전 수신기(100)는, 방송신호로부터 525i 신호인 SD 신호를 얻고, 이 525i 신호를 1050i 신호인 HD 신호로 변환하여, 그 1050i 신호에 의한 화상을 표시하는 것이다.
텔레비전 수신기(100)는, 마이크로컴퓨터를 구비하고, 시스템 전체의 동작을 제어하기 위한 시스템 콘트롤러(101)와, 원격제어신호를 수신하는 리모콘 신호 수신회로(102)를 갖는다. 리모콘 신호 수신회로(102)는, 시스템 콘트롤러(101)에 접속되고, 리모콘 송신기(200)로부터 사용자의 조작에 따라서 출력되는 원격제어신호 RM을 수신하고, 그 신호 RM에 대응하는 조작신호를 시스템 콘트롤러(101)에 공급하도록 구성된다.
또한, 텔레비전 수신기(100)는, 수신 안테나(105)와, 이 수신 안테나(105)로 포착된 방송신호(RF 변조신호)가 공급되고, 선국처리, 중간 주파 증폭처리, 검파처리 등을 하여 SD 신호(525i 신호)를 얻는 튜너(106)와, 이 튜너(106)로부터 출력되는 SD 신호를 일시적으로 보존하기 위한 버퍼 메모리(109)를 구비한다.
또한, 텔레비전 수신기(100)는, 버퍼 메모리(109)에 일시적으로 보존되는 SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(1050i 신호)로 변환하는 화상신호 처리부(110)와, 이 화상신호 처리부(110)로부터 출력되는 HD 신호에 의한 화상을 표시하는 디스플레이부(111)와, 이 디스플레이부(111)의 화면상에 문자 도형 등을 표시하기 위한 표시신호 SCH를 발생시키기 위한 OSD(On Screen Display)회로(112)와, 그 표시신호 SCH를 상술한 화상신호 처리부(110)로부터 출력되는 HD 신호로 합성하여 디스플레이부(111)에 공급하기 위한 합성기(113)를 구비한다. 디스플레이부(111)는, 예를 들면 CRT(cathode-ray tube)디스플레이, 또는 LCD(liquid crystal display)등의 플랫 패널 디스플레이로 구성되어 있다.
도 1에 나타낸 텔레비전 수신기(100)의 동작을 설명한다.
튜너(106)로부터 출력되는 SD 신호(525i 신호)는, 버퍼 메모리(109)에 공급되어 일시적으로 보존된다. 그리고, 이 버퍼 메모리(109)에 일시적으로 기억된 SD 신호는 화상신호 처리부(110)에 공급되어 HD 신호(1050i 신호)로 변환된다. 즉, 화상신호 처리부(110)에서는, SD 신호를 구성하는 화소 데이터(이하, 「SD 화소 데이터」라고 칭함)로부터 HD 신호를 구성하는 화소 데이터(이하, 「HD 화소 데이터」라고 칭함)를 얻을 수 있다. 이 화상신호 처리부(110)로부터 출력되는 HD 신호는 디스플레이부(111)에 공급되어, 이 디스플레이부(111)의 화면상에는 그 HD 신호에 의한 화상이 표시된다.
또한, 상술하지 않았으나, 사용자는, 리모콘 송신기(200)의 조작에 의해서 파라미터 Qh, Qv의 값을 변화시켜서 상술한 것처럼 디스플레이부(111)의 화면상에 표시되는 화상의 수평, 수직의 해상도를 조정할 수 있다. 이 해상도의 조정상태에서는, 디스플레이부(111)의 화면상에 파라미터 Qh, Qv의 값이 표시된다. 여기서는, 도시하지 않았지만, 이 표시는 수치 또는 막대 그래프 등으로써 표시된다. 사용자는, 이 표시를 참조하여 파라미터 Qh, Qv의 값을 조정할 수 있다.
이와 같이 화면상에 파라미터 Qh, Qv의 값을 표시할 때, 시스템 콘트롤러(101)는 표시 데이터를 OSD 회로(112)에 공급한다. OSD 회로(112)는, 그 표시 데이터에 따라서 표시신호 SCH를 발생하여, 이 표시신호 SCH를 합성기(113)를 통해 디스플레이부(111)에 공급한다.
다음으로, 화상신호 처리부(110)의 상세 내용을 설명한다.
이 화상신호 처리부(110)는, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터 HD 신호(1050i 신호)에서의 주목 화소의 주변에 위치하는 복수의 SD 화소 데이터를 선택적으로 추출하여 출력하는 제 1∼제 3 탭 선택회로(121∼123)를 갖는다.
제 1 탭 선택회로(121)는, 예측에 사용하는 SD 화소(이하,「예측 탭」이라 칭함)의 데이터를 선택적으로 추출한다. 제 2 탭 선택회로(122)는, SD 화소 데이터의 레벨 분포 패턴에 대응하는 클래스 분류에 사용하는 SD 화소(이하,「공간 클래스 탭」이라 칭함)의 데이터를 선택적으로 추출한다. 제 3 탭 선택회로(123)는, 움직임에 대응하는 클래스 분류에 사용하는 SD 화소(이하,「움직임 클래스 탭」이라 칭함)의 데이터를 선택적으로 추출한다. 이때, 공간 클래스를 복수 필드에 속하는 SD 화소 데이터를 사용하여 결정하는 경우에는, 이 공간 클래스에도 움직임 정보가 포함되게 된다.
또한, 화상신호 처리부(110)는, 제 2 탭 선택회로(122)로 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 레벨 분포 패턴을 검출하고, 이 레벨 분포 패턴에 따라서 공간 클래스를 검출하여 그 클래스 정보를 출력하는 공간 클래스 검출회로(124)를 구비한다.
공간 클래스 검출회로(124)에서는, 예를 들면, 각 SD 화소 데이터를, 8비트 데이터로부터 2비트 데이터로 압축하는 연산을 한다. 그리고, 공간 클래스 검출회로(124)로부터는, 각 SD 화소 데이터에 대응한 압축데이터가 공간 클래스의 클래스정보로서 출력된다. 본 실시예에서는, ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)에 의해서 데이터를 압축한다. 이때, 정보 압축수단으로써는, ADRC 이외에 DPCM(예측 부호화), VQ(벡터 양자화)등을 사용하여도 된다.
본래, ADRC는, VTR(Video Tape Recorder)용 고성능 부호화용으로 개발된 적응 재양자화법이지만 신호레벨의 국소적인 패턴을 효율적으로 표현할 수 있기 때문에, 상술한 데이터 압축에 사용하는데 적합한 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 P로 하면, 공간 클래스 탭의 데이터인 SD 화소 데이터 ki에 대하여, (1)식의 연산에 의해 압축 데이터인 재양자화 코드 qi가 공간 클래스의 클래스정보로서 얻어진다. 단, (1)식에서, [ ]는 잘라 버림 처리를 의미한다. 공간 클래스 탭의 데이터로서, Na개의 SD 화소 데이터가 있을 때, i=1∼Na이다.
qi=[(ki - MIN + 0.5)* 2p/DR] ···(1)
또한, 화상신호 처리부(110)는, 제 3 탭 선택회로(123)로 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터 주로 움직임 정도를 나타내기 위한 움직임 클래스를 검출하여, 그 클래스 정보를 출력하는 움직임 클래스 검출회로(125)를 갖는다.
이 움직임 클래스 검출회로(125)에서는, 제 3 탭 선택회로(123)로 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터) mi, ni로부터 프레임간 차이가 산출되고, 그 차이의 절대치의 평균값에 대하여 한계값 처리가 행하여져 움직임 지표인 움직임 클래스가 검출된다. 즉, 움직임 클래스 검출회로(125)에서는, (2)식에 의해 차이의 절대치의 평균값 AV가 산출된다. 여기서, ni는 mi와 다른 프레임상의 데이터이고, mi에 대응하는 데이터이다. 제 3 탭 선택회로(123)에서 예를 들면 클래스 탭의 데이터인 6개의 SD 화소 데이터 m1∼m6과, 그 1 프레임전의 6개의 SD 화소 데이터 n1∼n6이 추출될 때, (2)식에서의 Nb는 6이다.
Figure 112008065001587-pat00001
그리고, 움직임 클래스 검출회로(125)에서는, 상술한 것처럼 산출된 평균값 AV가 1개 또는 복수개의 한계값과 비교되어 움직임 클래스의 클래스 정보 MV를 얻을 수 있다. 예를 들면, 3개의 한계값 th1, th2, th3(th1<th2<th3)이 준비되고, 4개의 움직임 클래스를 검출하는 경우, AV≤th1일 때는 MV=0, th1<AV≤th2일 때는 MV=1, th2<AV≤th3일 때는 MV=2, th3<AV일 때는 MV=3으로 된다.
또한, 화상신호 처리부(110)는, 공간 클래스 검출회로(124)로부터 출력되는 공간 클래스의 클래스 정보인 재양자화 코드 qi와, 움직임 클래스 검출회로(125)로부터 출력되는 움직임 클래스의 클래스정보 MV에 의거하여 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)의 화소(주목 화소)가 속하는 클래스를 나타낸 클래스 코드 CL을 얻기 위한 클래스 합성회로(126)를 갖는다.
이 클래스 합성회로(126)에서는, (3)식에 의해서 클래스 코드 CL의 연산이 행해진다. 이때, (3)식에서, Na는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 개수, P는 ADRC에서의 재양자화 비트수를 나타낸다.
Figure 112008065001587-pat00002
또한, 화상신호 처리부(110)는, 계수 메모리(131)를 갖는다. 이 계수 메모리 (131)는, 후술하는 추정 예측 연산회로(127)로 사용되는 추정식 계수 데이터를 저장한다. 이 계수 데이터는, SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(1050i 신호)로 변환하기 위한 정보이다. 계수 메모리(131)에는, 상술한 클래스 합성회로(126)로부터 출력되는 클래스 코드 CL이 판독 어드레스정보로서 공급된다. 이 계수 메모리(131)로부터 는 클래스 코드 CL에 대응한 계수 데이터 Wi가 판독되어 추정 예측 연산회로(127)에 공급되게 된다.
또한, 화상신호 처리부(110)는, 상술한 것처럼 계수 메모리(131)에 저장되는 계수 데이터 Wm을 생성하는 계수 데이터 생성부(132)를 갖는다. 이 계수 데이터 생 성부(132)는, 종계수 메모리(133)와, 화질 변환 필터 발생기(134)와, 계수 합성회로(135)로 구성된다. 이 계수 데이터 생성부(132)에서의 계수 데이터 Wm는, 예를 들면 1필드마다 수직 블랭킹 기간에 생성 처리된다.
종계수 메모리(133)에는, 복수의 종계수 데이터가 미리 저장되어 있다. 여기서, 종계수 데이터의 상세 내용을 설명한다. 후술하는 추정 예측 연산회로(127)에서는, HD 화소 데이터 y가 (4)식의 추정식으로 연산된다. 이때, (4)식의 추정식에 있어서, n은 예측 탭의 수이다.
Figure 112008065001587-pat00003
종계수 데이터는, 학습에 의해서 생성되지만, 먼저 이 학습방법에 관해서 설명한다.
*학습은, 클래스마다 복수의 신호 데이터에 대하여 수행된다. 데이터 수가 m개일 경우, (4)식에 따라서 아래 (5)식이 설정된다.
yk=w1xk1 + w2xk2 + ···+ wnxkn···(5)
(k=1, 2, ···, m)
m>n일 경우, 계수 데이터 w1, w2,···, wn은, 일의로 결정되지 않는다. 그리고, 오차벡터 e의 요소를 이하의 (6)식으로 정의하고, (7)식을 최소로 하는 계수 데이터를 구한다. 소위 최소 제곱법에 의한 해법이다.
Figure 112008065001587-pat00004
Figure 112008065001587-pat00005
여기서, (7)식의 Wi에 의한 편미분 계수를 구한다. 그것은, 이하의 (8)식을 0으로 하도록 각 계수 Wi를 구하면 된다.
Figure 112008065001587-pat00006
이하 (9)식 및 (10)식과 같이 Xij, Yi를 정의하면, (8)식은, 행렬을 사용하여 (11)식에 재기록된다.
Figure 112008065001587-pat00007
Figure 112008065001587-pat00008
Figure 112008065001587-pat00009
이 (11)식은, 일반적으로 정규 방정식이라고 부른다. 이 정규 방정식을, 소거법 등의 일반적인 행렬해법을 사용하여 풀음으로써, 계수 데이터 Wi를 구할 수 있다.
이 계수 데이터 Wi는, 화상 데이터(Xi : 여기서는 SD신호)를 다른 화질의 화 상 데이터(Yi : 여기서는 HD 신호)로 변환할 때 사용되는 계수로 된다. 변환되는 신호(이상의 예의 SD 신호)를 학생신호로 부르고, 변환에 의해 생성하는 신호(이상의 예의 HD 신호)를 교사신호로 부르기로 한다. 교사신호로 나타낸 화상(이후, 교사화상이라 칭함)과, 학생신호로 나타낸 화상(이후, 학생화상이라 칭함)과의 조합을 변환함으로써 여러 가지의 화질에 대응하는 계수 데이터를 얻을 수 있다.
학생화상 1개에 대해 복수의 교사화상을 대응시킴으로써, 여러 가지의 교사화상·학생화상의 조합을 실현할 수 있다. 이와 같이 하여서, 여러 가지 화질에 대응하는 계수 데이터를 얻을 수 있다. 여기서는, 도 2에 도시한 것처럼, 기준 HD신호에 여러 가지 대역의 필터를 곱하여 복수의 HD신호를 얻어, 그것을 교사신호로 함과 아울러, 학생신호로서 고정 SD신호를 이용하는 경우를 생각한다.
이 경우, SD 신호는 고정이기 때문에, (11)식의 정규 방정식의 좌변은, (12)식으로 정의할 수 있고, 이하 정규 방정식은 (13)식 및 (14)식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112008065001587-pat00010
Figure 112008065001587-pat00011
Figure 112008065001587-pat00012
Figure 112008065001587-pat00013
여기서, 도 3에 나타낸 것처럼, 기준 HD 신호(HDr)에 필터 f를 곱하여 얻어진 HD 신호(HDf)의 화소값을 yf, 기준 HD 신호(HDr)에 필터 g를 곱하여 얻어진 HD 신호(HDg)의 화소값을 yg로 정의한다. 또한, 기준 HD 신호(HDr)에 필터 f, g의 선형합 필터 h=af+bg를 곱하여 얻어진 HD 신호(HDh)의 화소값을 yh로 정의한다. yh=a×yf+b×yg로 되고, yh를 예측하는 계수
Figure 112008065001587-pat00014
는, (15)식 및 (16)식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112008065001587-pat00015
Figure 112008065001587-pat00016
이에 따라, 새롭게 필터 h를 곱하여 얻어진 HD 신호(HDh)를 사용하여 학습한 계수 데이터
Figure 112008065001587-pat00017
를 사용하지 않고, 필터 f를 곱하여 얻어진 HD 신호(HDf)로 학습한 계수 데이터
Figure 112008065001587-pat00018
와, 필터 g를 곱하여 얻어진 HD 신호(HDg)로 학습한 계수 데이터
Figure 112008065001587-pat00019
를 사용하여, SD 신호로부터 HD 신호(HDh)를 생성할 수 있는 것을 알 수 있다.
예를 들면, 도 4의 A부분에 나타낸 것처럼, 공간 시프트 필터를 사용하여, 기준 HD 신호에 대하여 왼쪽으로 2화소 어긋난 HD 신호와, 기준 HD 신호에 대하여 왼쪽으로 1화소 어긋난 HD 신호와, 기준 HD 신호에 대하여 어긋남이 없는 HD 신호와, 기준 HD 신호에 대하여 오른쪽으로 1화소 어긋난 HD 신호와, 기준 HD 신호에 대하여 오른쪽으로 2화소 어긋난 HD 신호를 이용하여, 이들 HD 신호와 SD 신호 사이 각각에서의 학습에 의해 5종류의 계수 데이터가 생성된다.
도 4의 B부분에 나타낸 것처럼, 수평 5탭 필터에 의해 이들 5종류의 공간 시프트 필터를 이용하여 나타내어진다. 그 때문에, 도 4의 B부분으로써 나타낸 수평 5탭 필터를 이용하여 기준 HD신호를 변환한 HD신호와 SD신호 사이에서의 학습에 의해 얻어진 계수는, 공간 시프트 필터 각각에 대응하는 계수를 종계수 데이터로서 사용함으로써 얻어질 수 있다. 요컨대, 이들 5종류의 공간 시프트 필터를 이용함으로써 기준 HD신호에 대하여 공간 시프트 필터의 임의 선형합으로 구해진 필터를 곱함으로써 얻어지는 HD신호와 마찬가지의 HD신호를 SD신호에 의거하여 산출할 수 있다.
도 1로 되돌아가면, 본 실시예에서 계수 데이터 생성부(132)를 구성하는 종계수 메모리(133)에는, 5종류의 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD가 미리 저장되어 있다.
Wm, WL, ... , WD는, 각각 예측 탭수와 동일 개수의 요소(데이터)를 갖는다.
참조: Wm=(w1, w2, ..., wn)(n : 예측 탭 수)
도 5에 나타낸 것처럼, 이들 5종류의 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD는, 공간 시프트 필터를 사용하여 기준 HD신호에 대해 왼쪽으로 화소가 어긋난 HD 신호(HDL)와, 기준 HD신호에 대해 어긋나지 않은 HD신호(HDO)와, 기준 HD신호에 대해 오른쪽으로 1화소 어긋난 HD 신호(HDR)와, 기준 HD 신호에 대해 위로 1화소 어긋난 HD신호(HDU)와, 기준 HD신호에 대해 아래로 1화소 어긋난 HD신호(HDD)를 얻어, 이들 각 HD신호와 SD신호의 사이에서 상술한 것처럼 학습을 함으로써 얻어진 추정식 계수 데이터이다. 이때, 이 학습에 사용되는 SD신호는, 예를 들면 기준 HD신호를 솎아내기 처리를 함으로써 얻어진다.
이때, 상술한 5종류의 종계수 데이터 각각은, 클래스 코드 CL로 표시되는 모든 클래스의 계수 데이터를 갖는다. 또한, 상술한 것처럼, 525i 신호를 1050i 신호로 변환하는 경우, 홀수와 짝수 각각의 필드에서, 525i 신호의 1화소에 대응하여 1050i 신호의 4화소가 생성된다. 그 때문에, 소정 클래스의 계수 데이터는, 홀수와 짝수 각각의 필드에서의 1050i 신호를 구성하는 2×2의 단위 화소 블록내의 4화소에 대응한 계수 데이터로 이루어진다. 이 2×2의 단위 화소 블록내의 4화소는, 525i 신호의 화소에 대응하여 서로 다른 위상관계로 되어 있다.
또한, 계수 데이터 생성부(132)를 구성하는 계수 합성회로(135)는, 종계수 메모리(133)에 저장되어 있는 5종류의 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD를 사용하고, (17)식에 의해 계수 데이터 Wm을 산출한다. 즉, 계수 데이터 Wm은, 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD의 선형합으로 구해진다.
Wm=al·WL+ aO·WO+ aR·WR+ aU·WU+ aD·WD …(17)
Wm, WL, ... , WD는, 각각 예측 탭수와 동일 개수의 요소(데이터)를 갖는다.
참조: Wm=(w1, w2, ..., wn)(n : 예측 탭 수)
또한, 계수 데이터 생성부(132)를 구성하는 화질 변환 필터 발생기(134)는, 시스템 콘트롤러(101)로부터 공급되는 수평 해상도를 지정하는 파라미터 Qh 및 수직 해상도를 지정하는 파라미터 Qv의 값에 대응하여, 상술한 (17)식에 있어서의 계수 al, aO, aR, aU, aD를 발생한다.
상술한 화질 변환 필터 발생기(134)에서는, 평활화 필터, 예를 들면 (18)식으로 나타낸 가우시안 필터를 사용하여 계수 al, aO, aR, aU, aD가 결정된다.
Figure 112008065001587-pat00020
도 6은 (18)식에 있어서, Q를 Q1, Q2, Q3(Q1<Q2<Q3)로 변화시켰을 때의 가우시안 필터 특성의 변화를 나타내고 있다. 이 도면으로부터, Q 값에 의해서 해상도가 변화되어, Q값이 커질수록 해상도가 높아지는 것을 알 수 있다.
(18)식의 Q 부분에 파라미터 Qh를 넣음으로써, 그 Qh 값에 대응한 수평방향 해상도를 나타낸 필터 특성을 얻을 수 있다. 마찬가지로 (18)식의 Q 부분에 파라미터 Qv를 넣음으로써, 그 Qv 값에 대응한 수직방향 해상도를 나타낸 필터 특성을 얻을 수 있다.
화질 변환 필터 발생기(134)는, 예를 들면, 수평방향 해상도를 나타낸 필터특성에서의 중심화소위치의 응답값과 수직방향 해상도를 나타낸 필터특성의 중심화소위치의 응답값이 일치하도록 한쪽의 필터특성을 정규화 한다. 그 후, 수평방향 해상도를 나타낸 필터특성에서의 중심화소위치 0, 왼쪽으로 1화소 어긋난 위치 dx-1, 오른쪽으로 1화소 어긋난 위치 dx1, 및 수직방향 해상도를 나타낸 필터특성에서의 위로 1화소 어긋난 위치 dy1, 아래로 1화소 어긋난 위치 dy-1의 응답값에 비례하고, 계수 al, aO, aR, aU, aD를 결정한다. 이 경우, 계수 al, aO, aR, aU, aD의 총합이 1이 되도록 된다.
예를 들면, 수평방향 해상도를 나타낸 필터특성이 도 7의 A부분에 도시됨과 아울러, 수직방향 해상도를 나타낸 필터특성이 도 7의 B부분에 도시되는 경우에는, al=0.3, aO=0.4, aR=0.3, aU=0.0, aD=0.0으로 결정된다.
이와 같이, 화질변환 필터 발생기(134)에서 발생되는 계수 al, aO, aR, aU, aD는, 상술한 계수 합성회로(135)에 공급된다. 이에 따라, 계수 합성회로(135)에서는, (17)식에 의해 파라미터 Qh, Qv의 값에 대응한 수평 해상도, 수직 해상도를 얻 기 위한 계수 데이터 Wm이 구해진다. 이 경우, 종계수 메모리(133)에는, 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD가 클래스마다 저장되어 있기 때문에, 계수 합성회로(135)에서는, 클래스마다 계수 데이터 Wm이 산출된다.
여기서, 도 8을 사용하여 계수 데이터 Wm의 의미에 관하여 설명한다. 도 8에서, HD화소 데이터 yO에 착안한다. 본래, 종계수 데이터 WO는, 소정수의 예측 탭 데이터(SD 화소 데이터)를 사용하여, 이 HD 화소 데이터 yo를 연산하기 위한 추정식 계수 데이터이다. 또한, 종계수 데이터 WL, WR, WU, WD는, 각각 동일 예측 탭의 데이터를 이용하여 HD화소 데이터 yO에 대해 왼쪽으로 1화소 어긋난 위치의 HD화소 데이터 yL, 오른쪽으로 1화소 어긋난 위치의 HD화소 데이터 yR, 위로 1화소 어긋난 위치의 HD 화소 데이터 yU, 아래로 1화소 어긋난 위치의 HD화소 데이터 yD를 연산하기 위한 계수 데이터이다.
상술한 것처럼, 계수 데이터 Wm은, 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD의 선형합으로 구해진 것이다. 이 계수 데이터 Wm을 이용하여 HD화소 데이터 yO를 구한 경우, 계수 데이터 Wm에 포함되는 종계수 데이터 WL, WR, WU, WD의 성분 크기에 따라서, 이 HD화소 데이터 yO에, 상하좌우의 인접화소 데이터 성분이 포함된다. 따라서, 파라미터 Qh 값이 작아질수록 계수 데이터 Wm에 포함되는 종계수 데이터 WL, WR의 성분이 커지므로, 수평방향 해상도는 저하하여 간다. 마찬가지로, 파라미터 Qv의 값을 작게 할수록 계수 데이터 Wm에 포함되는 종계수 데이터 WU, WD의 성분이 커지므로, 수직방향 해상도가 저하하여 간다.
도 1로 돌아가면, 화상신호 처리부(110)는, 제 1 탭 선택회로(121)로 선택적으로 추출된 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와 계수 메모리(131)로부터 판독된 계수 데이터 Wi로부터 작성해야 할 HD 신호의 화소(주목 화소) 데이터(HD 화소 데이터) y를 연산하는 추정 예측 연산회로(127)를 갖는다.
상술한 것처럼, SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(1050i 신호)로 변환할 때는, SD 신호의 1화소에 대하여 HD 신호의 4화소가 생성되어야 한다. 그 때문에, 이 추정 예측 연산회로(127)에서는, HD 신호를 구성하는 2×2의 단위 화소 블록마다 HD 화소 데이터가 생성된다.
즉, 이 추정 예측 연산회로(127)에는, 제 1 탭 선택회로(121)로부터 단위 화소 블록 내의 4화소(주목 화소) 각각에 대응한 예측 탭의 데이터 xi와 계수 메모리(131)로부터 그 단위 화소 블록을 구성하는 4화소에 대응한 계수 데이터 Wi가 공급되어, 단위 화소 블록을 구성하는 4화소의 데이터 y1∼y4는, 각각 개별로 상술한 (4)식의 추정식으로 연산된다.
또한, 화상신호 처리부(110)는, 추정 예측 연산회로(127)로부터 순차 출력되는 단위 화소 블록을 구성하는 4화소의 데이터 y1∼y4를 선순차화 하여 1050i 신호 포맷으로 출력하는 후 처리회로(129)를 갖는다.
다음으로, 화상신호 처리부(110)의 동작을 설명한다.
버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터 제 2 탭 선택회로(122)로 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)의 주변에 위치하는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 제 2 탭 선택회로(122)로 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는 공간 클래스 검출회로(124)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출회로(124)에서는, 공간 클래스 탭의 데이터인 각 SD 화소 데이터에 대하여 ADRC 처리가 시행되어 공간 클래스(주로 공간내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보로서의 재양자화 코드 qi가 얻어진다((1)식 참조).
또한, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터 제 3 탭 선택회로(123)로 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소(주목화소)의 주변에 위치하는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 제 3 탭 선택회로(123)로 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는 움직임 클래스 검출회로(125)에 공급된다. 이 움직임 클래스 검출회로(125)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터인 각 SD 화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스 정보 MV가 얻어진다.
이 움직임 정보 MV와 상술한 재양자화 코드 qi는 클래스 합성회로(126)에 공급된다. 이 클래스 합성회로(126)에서는, 이들 움직임 정보 MV와 재양자화 코드 qi로부터 작성해야 할 HD 신호(1050i 신호)를 구성하는 단위 화소 블록마다 그 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)가 속하는 클래스를 나타낸 클래스 코드 CL가 얻어진다((3)식 참조). 그래서, 이 클래스 코드 CL은, 계수 메모리(131)에 판독 어드레스 정보로서 공급된다.
계수 메모리(131)는, 계수 데이터 생성부(132)에서 생성된 계수 데이터 Wm을 저장한다. 수직 블랭킹 기간마다 계수 데이터 생성부(132)는, 사용자에 의해서 조정된 파라미터 Qh, Qv 값에 대응한 계수 데이터 Wm을 생성한다. 이때, 계수 데이터 생성부(132)에서는, 클래스 코드 CL로 나타낸 모든 클래스의 계수 데이터 Wm이 생성된다. 이 경우, 소정 클래스의 계수 데이터 Wm으로서, 홀수 및 짝수의 각각의 필드에서의 1050i 신호를 구성하는 2×2의 단위 화소 블록내의 4화소에 대응한 계수 데이터가 생성된다. 이와 같이 각 계수 데이터 Wm을 생성하기 위한 종계수 데이터는, 상술한 것처럼 종계수 메모리(133)에 미리 저장되어 있다.
이 계수 메모리(131)에 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급된다. 그리고, 이 계수 메모리(131)로부터 클래스 코드 CL에 대응한 계수 데이터 Wi가 판독되어 추정 예측 연산회로(127)에 공급된다.
또한, 제 1 탭 선택회로(121)에서는, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터 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 추출된다. 이 제 1 탭 선택회로(121)로 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi는 추정 예측 연산회로(127)에 공급된다.
추정 예측 연산회로(127)에서는, 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와 계 수 메모리(131)로부터 판독되는 4화소분의 계수 데이터 Wi를 이용하여 작성해야 할 HD 신호를 구성하는 단위 화소 블록내의 4화소(주목 화소)의 데이터 y1∼y4가 각각 개별로 연산된다((4)식 참조). 그리고, 이 추정 예측 연산회로(127)로부터 순차 출력되는 4화소의 데이터 y1∼y4는, 후 처리회로(129)에 공급된다. 이 후 처리회로(129)는, 추정 예측 연산회로(127)로부터 순차 출력되는 4화소의 데이터 y1∼y4를 선순차화 하여, 1050i 신호의 포맷으로 출력한다. 요컨대, 이 후 처리회로(129)로부터는, HD 신호인 1050i 신호가 출력된다.
상술한 것처럼, 화상신호 처리부(110)의 계수 데이터 생성부(132)에서는, 종계수 메모리(133)에 저장되어 있는 종계수 데이터를 사용하여 파라미터 Qh, Qv의 값에 대응한 계수 데이터 Wm이 생성된다. 이 계수 데이터 Wm이 계수 메모리(131)에 저장된다. 그리고, 이 계수 메모리(131)로부터 클래스 코드 CL에 대응하여 판독되는 계수 데이터 Wi를 사용하여 추정 예측 연산회로(127)에서 HD 화소 데이터 y가 연산된다. 따라서, 사용자는, 리모콘 송신기(200)의 조작에 의해서 파라미터 Qh, Qv의 값을 변화시킴으로써, HD 신호에 의해 얻어지는 화상의 수평 및 수직의 해상도를, 종계수 메모리(133)에 많은 종계수 데이터를 저장해 두지 않아도 연속적으로 조정할 수 있다.
또한, 종계수 메모리(133)에는, 공간 시프트 필터를 사용하여 얻어진 복수의 HD 신호와 고정의 SD 신호 사이에서 학습하여 각각 구해진 계수 데이터를 종계수 데이터로서 저장하고 있고, 계수 데이터 생성부(132)에서는, 작성해야 할 HD 신호 에 관한 HD 화소 데이터를 얻기 위한 계수 데이터 Wm을 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생성한다. 따라서, 이 계수 데이터 Wm은, 고정의 SD 신호와 작성해야 할 HD 신호 사이에서 학습을 하여 구해지는 계수 데이터와 같은 것이 되어 작성해야 할 HD 신호를 정밀도가 좋게 생성할 수 있다.
이때, 도 1에 나타낸 텔레비전 수신기(100)에서는, 계수 데이터 생성부 (132)에 5종류의 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD를 저장해 두고 이 종계수 데이터들의 선형합으로 계수 데이터 Wm을 구하도록 한 것이지만, 더욱 많은 종계수 데이터를 사용하여 계수 데이터 Wm을 구할 수도 있어, 계수 데이터 Wm의 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 도 1에 나타낸 텔레비전 수신기(100)에서는, 공간 시프트 필터로 위치가 어긋나서 얻어진 복수의 HD 신호와 고정의 SD 신호 사이에서 학습되어 얻어진 계수 데이터를 종계수 데이터로서 종계수 메모리(133)에 저장하여 사용한 것이지만, 계수 데이터의 선형성이 성립하는 경우에는, 공간 시프트 필터로 위치가 어긋나서 얻어진 복수의 SD 신호와 고정의 HD 신호 사이에서 학습되어 얻어진 계수 데이터 또는 복수의 HD 신호와 복수의 SD 신호의 각 조합으로 학습되어 얻어진 계수 데이터를 종계수 메모리(133)에 저장하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는, HD신호를 생성할 때의 추정식으로서 선형 일차 방정식을 사용한 것을 예로 들었지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 추정식으로서 고차 방정식을 사용하여도 된다.
또한, 상기 실시예에서는, SD신호(525i 신호)를 HD신호(525p 신호 또는 1050i 신호)로 변환하는 예를 나타내었지만, 본 발명은 그것으로 한정되는 것이 아니라, 추정식을 사용하여 제 1 화상신호를 제 2 화상신호로 변환하는 그 외의 경우도 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 물론이다.
상술한 것처럼, 화상신호 처리부(110)의 종계수 메모리(133)에 저장되는 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD는, 도 9에 도시하는 종계수 데이터 생성장치(150)에 의해서 생성된다. 이하, 이 종계수 데이터 생성장치(150)에 관하여 설명한다.
이 종계수 데이터 생성장치(150)는, 기준 HD신호(1050i 신호)가 입력되는 입력단자(151A)와, 이 기준 HD신호로부터 교사신호인 복수의 HD신호(도 5의 HDL, HDO, HDR, HDU, HDD 참조)를 얻는 공간 시프트 필터(152)와, 학생신호인 고정 SD신호(525i 신호)가 입력되는 입력단자(151B)를 구비한다.
공간 시프트 필터(152)에는, 기준 HD신호에 대한 수평, 수직의 화소 어긋남 양을 지정하는 제어신호 h, v가 공급된다. 이때, 고정 SD신호는, 예를 들면, 기준 HD신호에 대하여 솎아내기 처리를 시행하여 얻어진다.
또한, 종계수 데이터 생성장치(150)는, 입력단자(151B)로부터 출력되는 SD신호(525i 신호)로부터 HD신호(1050i 신호)에 관한 주목 화소의 주변에 위치하는 복수의 SD화소 데이터를 선택적으로 추출하여 출력하는 제 1∼제 3 탭 선택회로(153∼155)를 갖는다. 이 제 1∼제 3 탭 선택회로 153∼155는, 상술한 화상신호 처리부(110)의 제 1∼제 3 탭 선택회로 121∼123과 마찬가지로 구성된다.
또한, 종계수 데이터 생성장치(150)는, 제 2 탭 선택회로(154)로 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD화소 데이터)의 레벨 분포 패턴을 검출하고, 이 레벨 분포 패턴에 의거하여 공간 클래스를 검출하여 그 클래스 정보를 출력하는 공간 클래스 검출회로(157)를 갖는다. 이 공간 클래스 검출회로 157은, 상술한 화상신호 처리부(110)의 공간 클래스 검출회로 124와 마찬가지로 구성된다. 이 공간 클래스 검출회로(157)로부터는, 공간 클래스 탭의 데이터인 각 SD 화소 데이터마다의 재양자화 코드 qi가 공간 클래스를 나타낸 클래스 정보로서 출력된다.
또한, 종계수 데이터 생성장치(150)는, 제 3 탭 선택회로(155)로 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터 주로 움직임 정도를 나타내기 위한 움직임 클래스를 검출하고, 그 클래스 정보 MV를 출력하는 움직임 클래스 검출회로(158)를 갖는다. 이 움직임 클래스 검출회로 158은, 상술한 화상신호 처리부(110)의 움직임 클래스 검출회로 125와 마찬가지로 구성된다. 이 움직임 클래스 검출회로(158)에서는, 제 3 탭 선택회로(155)로 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭 데이터(SD 화소 데이터)로부터 프레임간 차이가 산출되고, 또 그 차이의 절대값의 평균값에 대해 한계값 처리가 행해져서 움직임 지표인 움직임 클래스가 검출된다.
또한, 종계수 데이터 생성장치(150)는, 공간 클래스 검출회로 157로부터 출력되는 공간 클래스의 클래스 정보인 재양자화 코드 qi와, 움직임 클래스 검출회로 158로부터 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보 MV에 의거하여, HD신호(1050i 신호)에 관한 주목 화소가 속하는 클래스를 나타낸 클래스 코드 CL을 얻기 위한 클래 스 합성회로(159)를 갖는다. 이 클래스 합성회로 159도 상술한 화상신호 처리부(110)의 클래스 합성회로 126과 마찬가지로 구성된다.
또한, 종계수 데이터 생성장치(150)는, 공간 시프트 필터(152)의 출력 HD신호로부터 얻어진 주목 화소 데이터인 각 HD 화소 데이터 y와, 이 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 제 1 탭 선택회로(153)로 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 클래스 합성회로(159)로부터 출력되는 클래스 코드 CL로부터 클래스마다 n개의 계수 데이터 Wi를 얻기 위한 정규 방정식((11)식 참조)을 생성하는 정규 방정식 생성부(160)를 갖는다.
이 경우, 1개의 HD 화소 데이터 y와 그것에 대응하는 n개의 예측 탭 화소 데이터와의 조합으로 상술한 학습 데이터가 생성됨에 따라서, 정규 방정식 생성부(160)에서는 많은 학습 데이터가 등록된 정규 방정식이 생성된다. 이때, 도시하지 않았으나, 제 1 탭 선택회로(153)의 전단에 시간 맞춤용 지연회로를 배치함으로써, 이 제 1 탭 선택회로(153)로부터 정규 방정식 생성부(160)에 공급되는 SD화소 데이터 xi의 타이밍 맞춤이 행해진다.
또한, 종계수 데이터 생성장치(150)는, 정규 방정식 생성부(160)로 클래스마다 생성된 정규 방정식의 데이터가 공급되고, 클래스마다 생성된 정규 방정식을 풀고, 각 클래스의 계수 데이터 Wi를 구하는 계수 데이터 결정부(161)와, 이 구해진 계수 데이터 Wi를 종계수 데이터로서 기억하는 계수 메모리(162)를 구비한다. 계수 데이터 결정부(161)에서는, 정규 방정식이 예를 들면 소거법 등에 의해서 풀려 계 수 데이터 Wi가 구해진다.
도 9에 나타낸 종계수 데이터 생성장치(150)의 동작을 설명한다.
입력단자(151A)에는 기준 HD신호(1050i 신호)가 공급되어 그 기준 HD신호에 대해 공간 시프트 필터(152)로 화소 어긋남 처리가 행해져, 교사신호인 HD신호가 생성된다. 이 경우, 공간 시프트 필터(152)에는, 기준 HD신호에 대한 수평, 수직의 화소 어긋남 양을 지정하는 제어신호 h, v가 공급되고, 수평이나 수직 화소 어긋남 양이 단계적으로 변화한 복수의 HD 신호가 순차로 생성되어 간다.
또한, 입력단자(151B)에는, 고정 SD신호(525i 신호)가 공급되고, 이 SD신호로부터 제 2 탭 선택회로(154)에서 HD신호(1050i 신호)에 관한 주목 화소의 주변에 위치하는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 제 2 탭 선택회로(154)로 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는, 공간 클래스 검출회로(157)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출회로(157)에서는, 공간 클래스 탭 데이터인 각 SD 화소 데이터에 대해서 ADRC 처리가 시행되어 공간 클래스(주로 공간내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보인 재양자화 코드 qi가 얻어진다((1)식 참조).
또한, 입력단자(151B)에 입력된 SD신호로부터 제 3 탭 선택회로(155)에서 HD신호에 관한 주목 화소의 주변에 위치하는 움직임 클래스 탭 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 제 3 탭 선택회로(155)로 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는, 움직임 클래스 검출회로(158)에 공급된다. 이 움직임 클래스 검출회로(158)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터인 각 SD화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스 정보 MV가 얻어진다.
이 움직임 정보 MV와 상술한 재양자화 코드 qi는, 클래스 합성회로(159)에 공급된다. 이 클래스 합성회로(159)에서는, 이들 움직임 정보 MV와 재양자화 코드 qi로부터 HD신호(1050i 신호)에 관한 주목 화소가 속하는 클래스를 나타낸 클래스 코드 CL을 얻을 수 있다((3)식 참조).
또한, 입력단자(151B)에 입력된 SD신호로부터 제 1 탭 선택회로(153)로 HD신호에 관한 주목 화소의 주변에 위치하는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 그리고, 공간 시프트 필터(152)로부터 출력되는 HD신호로부터 얻어지는 주목 화소 데이터인 각 HD 화소 데이터 y와, 이 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 제 1 탭 선택회로(121)로 선택적으로 추출되는 예측 탭 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 클래스 합성회로(159)로부터 출력되는 클래스 코드 CL로부터 정규 방정식 생성부(160)에서는, 클래스마다 n개의 계수 데이터 Wi를 생성하기 위한 정규 방정식이 생성된다.
그리고, 계수 데이터 결정부(161)에서 그 정규 방정식이 풀어져, 각 클래스의 계수 데이터 Wi가 구해지고, 그 계수 데이터 Wi는 클래스별로 어드레스 분할된 계수 메모리(162)에 종계수 데이터로서 기억된다.
이와 같이 도 9에 도시한 종계수 데이터 생성장치(150)에서는, 도 1의 화상신호 처리부(110)의 종계수 메모리(133)에 종계수 데이터로서 저장되는 각 클래스의 계수 데이터 Wi를 생성할 수 있다. 이 경우, 공간 시프트 필터(152)로부터 출력 되는 HD신호의 화소 어긋남 양을 제어신호 h, v에 의해 순차로 변화시킴으로써, 복수 종류의 종계수 데이터(도 5의 WL, WO, WR, WU, WD 참조)를 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 관하여 설명한다. 도 10은, 제 2 실시예인 텔레비전 수신기(100A)의 구성을 나타낸 것이다. 이 텔레비전 수신기(100A)는, 방송신호로부터 525i 신호를 얻고, 이 525i 신호를 그것에 의한 화상의 일부를 임의의 배율로 확대 표시하기 위한 새로운 525i신호로 변환하고, 그 525i 신호에 의한 화상을 표시한다. 이 도 10에서, 도 1과 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세 설명은 생략한다.
텔레비전 수신기(100A)는, 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 시스템 전체의 동작을 제어하기 위한 시스템 콘트롤러(101)와, 원격제어신호를 수신하는 리모콘 신호 수신회로(102)를 갖는다. 리모콘 신호 수신회로(102)는, 시스템 콘트롤러(101)에 접속되고, 리모콘 송신기(200)로부터 사용자의 조작에 따라서 출력되는 원격제어신호 RM를 수신하고, 그 신호 RM에 대응하는 조작신호를 시스템 콘트롤러(101)에 공급하도록 구성된다.
또한, 텔레비전 수신기(100A)는, 수신 안테나(105)와, 이 수신 안테나(105)로 포착된 방송신호(RF 변조신호)가 공급되고, 선국처리, 중간주파 증폭처리, 검파처리 등을 하여 525i 신호를 얻는 튜너(106)와, 이 튜너(106)로부터 출력되는 525i 신호를 일시적으로 보존하기 위한 버퍼 메모리(109)를 갖는다.
또한, 텔레비전 수신기(100A)는, 버퍼 메모리(109)에 일시적으로 보존되는 525i 신호를 입력화상신호 Vin으로 하고, 그 525i 신호를 그것에 의한 화상의 일부를 임의의 배율로 확대 표시하기 위한 새로운 525i 신호로 변환하여 출력하는 화상신호 처리부(110A)와, 이 화상신호 처리부(110A)의 출력화상신호 Vout에 의한 화상을 표시하는 디스플레이부(111)를 갖는다.
도 1에 나타낸 텔레비전 수신기(100A)의 동작을 설명한다.
튜너(106)로부터 출력되는 525i 신호는, 버퍼 메모리(109)에 공급되어 일시적으로 보존된다. 그리고, 이 버퍼 메모리(109)에 일시적으로 기억된 525i 신호는 입력화상신호 Vin으로서 화상신호 처리부(110A)에 입력된다.
이 화상신호 처리부(110A)에서는, 입력화상신호 Vin인 525i 신호가 그것에 의한 화상의 일부를 임의의 배율로 확대 표시하기 위한 새로운 525i 신호로 변환된다. 이 화상신호 처리부(110A)로부터 출력되는 출력화상신호 Vout는 디스플레이부 (111)에 공급되고, 이 디스플레이부(111)의 화면상에는 그 출력화상신호 Vout에 의한 화상이 표시된다.
또한, 상술하지 않았으나, 사용자는, 리모콘 송신기(200)의 조작에 의해서 표시화상의 배율을 지정하는 파라미터 T의 값을 변화시키고, 그림 사이즈를 조정할 수 있다. 이 그림 사이즈의 조정상태에서는, 디스플레이부(111)의 화면상에 파라미터 T 값의 표시가 수치 또는 막대 그래프 등으로써 표시된다. 사용자는, 이 표시를 참조하여 파라미터 T의 값을 변경할 수 있다.
이와 같이 화면상에 파라미터 T의 값을 표시할 때, 시스템 콘트롤러(101)는 표시 데이터를 OSD 회로(112)에 공급한다. OSD 회로(112)는, 그 표시 데이터에 따 라서 표시신호 SCH를 발생하여, 이 표시신호 SCH를 합성기(113)를 통해 디스플레이부(111)에 공급하게 된다.
다음으로, 화상신호 처리부(110A)의 상세 내용을 설명한다.
이 화상신호 처리부(110A)는, 계수 메모리(131)에 저장되는 계수 데이터 Wm을 생성하는 계수 데이터 생성부(132A)를 갖는다. 이 계수 데이터 생성부(132A)는, 종계수 메모리(133)와, 위상계산회로(136)와, 위상 시프트 필터 발생기(137)와, 계수 합성회로(135)로 구성된다. 이 계수 데이터 생성부(132A)에서 계수 데이터 Wm의 생성처리는, 예를 들면 1필드마다 수직 블랭킹 기간에 행해진다.
종계수 메모리(133)에는, 도 1의 계수 데이터 생성부(132)에 있어서의 종계수 메모리(133)와 같은 5종류의 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD와, 또한 종계수 데이터 WLU, WRU, WLD, WRD가 미리 저장되어 있다. 종계수 데이터 WLU는, 기준 HD 신호에 대하여 왼쪽 및 위로 각각 1 화소 어긋난 HD 신호와 SD신호 사이에서 학습을 하여 얻는다. 종계수 데이터 WRU는, 기준 HD 신호에 대하여 오른쪽 및 위로 각각 1 화소 어긋난 HD 신호와 SD 신호 사이에서 학습을 하여 얻는다. 종계수 데이터 WLD는, 기준 HD 신호에 대하여 왼쪽 및 아래로 각각 1 화소 어긋난 HD 신호와 SD 신호의 사이에서 학습을 하여 얻는다. 또한, 종계수 데이터 WRD는, 기준 HD 신호에 대하여 오른쪽 및 아래로 각각 1 화소 어긋난 HD 신호와 SD 신호의 사이에서 학습을 하여 얻는다.
여기서, 입력화상신호 Vin과 출력화상신호 Vout의 화소수의 대응관계에 관해서 설명한다. 이 대응관계는, 표시화상의 배율에 의해서 변화된다. 예를 들면, 표시화상의 배율이 1.0배, 1.5배, 2.0배일 때는, 입력화상신호 Vin의 2×2의 화소 블록에 대하여, 각각 출력화상신호 Vout의 2×2의 단위 화소 블록, 3×3의 단위 화소 블록, 4×4의 단위 화소 블록이 대응한다.
이와 같이, 표시화상의 배율이 1.0배, l.5배, 2.0배로 될 때, 입력화상신호 Vin의 2×2의 화소블록에 대응하는 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록의 화소수가 변화하고, 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 입력화상신호 Vin의 화소에 대한 위상도 변화된다.
상술하지 않았지만, 본 실시예에서는, 표시화상의 배율을 1.0배, 1.5배, 2.0배로 변화시킬 수도 있다(도 14 참조). 위상계산회로(136)에서는, 표시화상의 배율을 지정하는 파라미터 T의 값에 대응하여 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 위상정보 tx, ty가 산출된다. 이 위상계산회로(136)는, 예를 들면 ROM 테이블로 구성된다.
상술한 것처럼, 종계수 메모리(133)에는, 9종류의 종계수 데이터 WL, WO, WR, WU, WD, WLU, WRU, WLD, WRD가 미리 저장되어 있다. 이때, 상술한 것처럼, 각 종계수 데이터는, SD 화소 데이터의 1화소에 대응하는 2×2의 단위 화소 블록내의 4화소에 대응한 계수 데이터로 이루어진다. 따라서, 상술하지 않았지만, 종계수 메모리(133)에는, 도 11에 나타낸 것처럼, 입력화상신호 Vin(525i 신호)의 2×2의 화소 블록에 대응한 4×4=16개의 HD 화소 데이터 y-1,1∼y2 ,-2를 얻기 위한 계수 데이터 W-1,1∼W2 ,-2를 구비한다.
상술한 각 화소의 위상정보 tx, ty는, 각각 HD 화소 yo ,o를 기준으로 하는 수평방향, 수직방향의 위치이다. 예를 들면, 표시배율이 1.5배일 때는, 도 12에 나타낸 것처럼, 입력화상신호 Vin(525i 신호)의 2×2의 화소 블록에 대응하여 3×3=9개의 화소 데이터 d1∼d9(「×」표로 도시)를 작성해야 한다. 화소 데이터 d5의 위상정보 tx, ty는, 도시한 것처럼, tx5, ty5로 된다.
또한, 계수 합성회로(135)는, 종계수 메모리(133)에 저장되어 있는 16종류의 종계수 데이터 W-1,1∼W2 ,-2를 사용하여, (19)식에 의해 계수 데이터 Wm을 산출한다. 즉, 계수 데이터 Wm은, 종계수 데이터 W-1,1∼W2 ,-2의 선형합으로 구해진다. 이와 같이 계수 합성회로(135)로 구해지는 계수 데이터는, 계수 메모리(131)에 공급되어 저장된다.
Figure 112008065001587-pat00021
이와 같이 위상계산회로(136)로 산출되는 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블 록에 포함되는 각 화소의 위상정보 tX, ty는, 위상 시프트 필터 발생기(137)에 공급된다. 이 위상 시프트 필터 발생기(137)에서는, 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소 위상정보 tx, ty에 대응하여, 상술한 (19)식에서의 계수 a-1,1∼a2,-2를 발생한다.
이 위상 시프트 필터 발생기(137)에서는, 예를 들면 (20)식으로 나타낸 이차원 위상 시프트 필터를 사용하여 계수 a-1,1∼a2 ,-2가 결정된다.
Figure 112008065001587-pat00022
이 경우, 소정 화소에 대응한 계수 a-1,1∼a2 ,-2를 결정할 때는, 그 화소의 위상정보 tx, ty를 (20)식에 대입한다. 그리고, -1≤x≤2, -2≤y≤1의 격자점인 16의 위치를 중심으로 하는 단위영역(1×1)의 식 (20)의 응답값의 적분값에 비례하여 계수 a-1,1∼a2 ,-2가 결정된다. 이 경우, 계수 a-1,1∼a2 ,-2의 총합이 1이 되도록 된다.
여기서, (21)식으로 나타낸 일차원의 위상 시프트 필터를 사용하여 계수의 결정 예를 간단히 설명한다.
Figure 112008065001587-pat00023
이 경우, 위상정보 t=t1(t1<0)일 경우, 필터특성은 도 13의 A부분에 나타낸 것처럼 되어, 중심화소위치 0, 왼쪽으로 1 화소 어긋난 위치 dx-1, 오른쪽으로 1 화소 어긋난 위치 dx1에서의 계수 a-1, a0, a1은 각각 0.2, 0.9, -0.1과 같이 결정된다. 또한, 이 경우, 위상정보 t=t2(t2>0)일 때, 필터특성은 도 13의 B부분에 나타낸 것처럼 되어, 중심화소위치 0, 왼쪽으로 1 화소 어긋난 위치 dx-1, 오른쪽으로 1 화소 어긋난 위치 dx1에서의 계수 a-1, a0, a1은 각각 -0.1, 0.8, 0.3과 같이 결정된다.
이와 같이 위상 시프트 필터 발생기(137)로 발생되는 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 계수 a-1,1∼a2 ,-2는, 상술한 계수 합성회로(135)에 공급된다. 이에 따라, 계수 합성회로(135)에서는, (19)식에 의해 파라미터 T로 표시되는 표시화상의 배율에 대응한 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 데이터를 얻기 위한 계수 데이터 Wm이 구해진다. 이 경우, 종계수 메모리(133)에는, 종계수 데이터 W-1,1∼W2 ,-2가 클래스마다 저장되어 있으므로, 계수 합성회로(135)에서는, 클래스마다 계수 데이터 Wm이 산출된다.
계수 데이터 생성부(132A)에서는, 상술한 계수 데이터 Wm이 각 수직 블랭킹 기간마다 형성되어 계수 메모리(131)에 저장된다.
도 10의 화상신호 처리부(110A)의 기타는, 도 1의 화상신호 처리부(110)와 마찬가지로 구성된다.
다음으로, 화상신호 처리부(110A)의 동작을 설명한다.
버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 입력화상신호 Vin인 525i 신호로부터 제 2 탭 선택회로(122)로, 작성해야 할 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 각 화소(주목 화소)의 주변에 위치하는 공간 클래스 탭의 데이터(화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 제 2 탭 선택회로(122)로 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터는 공간 클래스 검출회로(124)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출회로(124)에서는, 공간 클래스 탭의 데이터인 각 화소 데이터에 대하여 ADRC 처리가 시행되어 공간 클래스(주로 공간내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보인 재양자화 코드 qi가 얻어진다((1)식 참조).
또한, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 입력화상신호 Vin인 525i 신호로부터 제 3 탭 선택회로(123)로, 작성해야 할 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 각 화소(주목 화소)의 주변에 위치하는 움직임 클래스 탭의 데이터(화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 제 3 탭 선택회로(123)로 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터는 움직임 클래스 검출회로(125)에 공급된다. 이 움직임 클래스 검출회로(125)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터인 각 화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스정보 MV가 얻어진다.
이 움직임 정보 MV와 상술한 재양자화 코드 qi는, 클래스 합성회로(126)에 공급된다. 이 클래스 합성회로(126)에서는, 이들 움직임 정보 MV와 재양자화 코드 qi로부터 작성해야 할 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록마다 그 단위 화소 블록내의 각 화소(주목 화소)가 속하는 클래스를 나타낸 클래스 코드 CL이 순 차로 얻어진다((3)식 참조). 그리고, 이 클래스 코드 CL은, 계수 메모리(131)에 판독 어드레스 정보로서 공급된다.
계수 메모리(131)에는, 수직 블랭킹 기간마다 파라미터 T에서 표시되는 표시화상의 배율에 대응한 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 데이터를 얻기 위한 각 클래스의 계수 데이터 Wm이, 계수 데이터 생성부(132A)에서 생성되어 저장된다.
계수 메모리(131)에 상술한 것처럼 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급된다. 이 계수 메모리(131)로부터 클래스 코드 CL에 대응한 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 계수 데이터 Wi가 판독되어 추정 예측 연산회로(127)에 공급된다.
또한, 버퍼 메모리(109)에 기억되어 있는 입력화상신호 Vin인 525i 신호로부터 제 1 탭 선택회로(121)에서 예측 탭의 데이터(화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 예측 탭의 데이터는, 작성해야 할 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 각 화소(주목 화소)의 주변에 위치하는 데이터(화소 데이터)이다. 이 제 1 탭 선택회로(121)로 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터 xi는 추정 예측 연산회로(127)에 공급된다.
추정 예측 연산회로(127)에서는, 예측 탭의 데이터 xi와, 계수 메모리(131)로부터 판독되는 계수 데이터 Wi로부터 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 각 화소의 데이터 y1∼yp(p는 단위 화상 블록내의 화소수)가 각각 개별로 연산된다((4)식 참조). 그리고, 이 추정 예측 연산회로(127)로부터 순차 출력되는 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 각 화소의 데이터 y1∼yp는 후 처리회로(129)에 공급된다. 이 후 처리회로(129)에서는, 데이터 y1∼yp가 525i 신호의 포맷으로 출력되어, 출력화상신호 Vout로서 525i 신호가 출력된다.
상술한 것처럼, 화상신호 처리부(110A)의 계수 데이터 생성부(132A)에서는, 종계수 메모리(133)에 저장되어 있는 종계수 데이터를 사용하여 파라미터 T로 표시되는 표시화상의 배율에 대응한 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소 데이터를 얻기 위한 각 클래스의 계수 데이터 Wm이 생성되어, 이것이 계수 메모리(131)에 저장된다. 그리고, 이 계수 메모리(131)로부터 클래스 코드 CL에 대응하여 판독되는 계수 데이터 Wi를 사용하여 추정 예측 연산회로(127)로, 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 각 화소의 데이터 y1∼yp가 연산된다. 따라서, 사용자는, 리모콘 송신기(200)의 조작에 의해서 파라미터 T의 값을 변화시킴으로써, 표시화상의 배율을 종계수 메모리(133)에 많은 종계수 데이터를 저장해 두지 않더라도, 도 14에 나타낸 것처럼 1.0배, 1.5배 또는 2.0배로 변경할 수 있다.
또한, 종계수 메모리(133)는, 공간 시프트 필터를 이용하여 얻어진 복수의 HD 신호와 고정의 SD 신호 사이에서 학습하여 각각 구해진 계수 데이터를 종계수 데이터로서 저장하고 있다. 계수 데이터 생성부(132A)에서는, 파라미터 T로 표시되는 표시화상의 배율에 대응한 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소 데이터를 얻기 위한 계수 데이터 Wm가 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생 성된다. 따라서, 이 계수 데이터 Wm은, 고정의 SD 신호와 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 위상과 대응하도록 화소가 어긋난 HD 신호와의 사이에서 학습을 하여 구해지는 계수 데이터와 같은 것이 되어, 출력화상신호 Vout를 정밀도가 좋게 생성할 수 있다.
이때, 도 10에 나타낸 텔레비전 수신기(100A)에서는, 설명을 간단히 하기 위해서 표시화상의 배율을 1.0배, 1.5배 또는 2.0배로 변경하는 것을 나타내었지만, 동일한 구성에 의해서 표시화상의 배율을 더욱 세밀하게 변경 가능한 텔레비전 수신기를 얻을 수 있는 것은 물론이다.
또한, 도 10에 나타낸 텔레비전 수신기(100A)에서는, 사용자가 표시화상의 배율을 나타낸 파라미터 T를 변경할 수 있는 것을 나타내었지만, 수평방향이나 수직방향의 화소수 변화를 사용자가 지정할 수 있도록 하는 것도 생각할 수 있다. 이 경우에도, 표시화상의 배율을 지정하는 경우와 마찬가지로, 그 지정에 대응하여 입력화상신호의 소정 화소 블록에 대응하는 출력화상신호의 단위 화소 블록이 구해져, 계수 데이터 생성부(132A)에서는 그 단위 화소 블록 내에 포함되는 각 화소 데이터를 얻기 위한 계수 데이터 Wm이 구해진다.
또한, 도 10에 도시한 텔레비전 수신기(100A)에서는, 계수 데이터 생성부(132A)를 구성하는 종계수 메모리(132A)에, 공간 시프트 필터로 화소가 어긋나 얻어진 복수의 HD 신호와 고정 SD신호의 사이에서 학습된 계수 데이터를 종계수 데이터로서 저장하여 사용한 것이지만, 공간 시프트 필터로 화소가 어긋나 얻어진 복수의 HD신호와 고정 SD 신호 사이에서 학습된 계수 데이터를 종계수 메모리(133)에 저장하여 사용할 수도 있다. 그 경우, 위상계산회로(136)로 산출되는 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 위상정보 tx, ty는, 위치 (0, 0)에 소정 SD 화소를 기준으로 하는 수평방향, 수직방향의 위치로 나타낸다.
다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 관해서 설명한다. 도 15는 제 3 실시예인 음성신호처리회로(250)의 구성을 나타낸다. 이 음성신호처리회로(250)는, 음성신호의 샘플링 주파수를 변환하여 출력한다.
이 음성신호처리회로(250)는, 샘플링 주파수 f1인 입력음성신호 Ain을 입력하는 입력단자(251)와, 이 입력음성신호 Ain을 일시적으로 저장하는 버퍼 메모리(252)와, 이 버퍼 메모리(252)에 기억된 입력음성신호 Ain으로부터 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터(주목 데이터)의 주변에 위치하는 복수의 데이터를 선택적으로 추출하여 출력하는 제 1 탭 선택회로(253) 및 제 2 탭 선택회로(254)를 갖는다. 제 1 탭 선택회로(253)는, 예측에 사용하는 데이터를 선택적으로 추출한다. 제 2 탭 선택회로(254)는, 클래스 분류에 사용하는 데이터를 선택적으로 추출한다.
또한, 음성신호처리회로(250)는, 제 2 탭 선택회로(254)로 선택적으로 추출되는 데이터로부터 레벨 분포 패턴을 특징량으로서 검출한다. 그리고, 이 레벨 분포 패턴에 따라서 클래스 코드 CL을 발생하는 클래스 검출회로(255)를 갖는다.
이 클래스 검출회로(255)에서는, 예를 들면, 우선 8비트의 각 데이터를 2비트로 압축하는 연산이 행해진다. 여기서는, ADRC에 의해서 데이터를 압축하는데, 이 경우, 각 데이터의 최대값을 MAX, 최소값을 MIN, 다이내믹 레인지를 DR(=MAX- MIN+1), 재양자화 비트수를 P로 하면, 각 데이터 ki에 대하여 (22)식 연산에 의해 압축 데이터인 재양자화 코드 qi가 얻어진다. 단, (22)식에 있어서, [ ]는 잘라 버림 처리를 의미한다. 제 2 탭 선택회로(254)로 선택된 데이터의 개수가 Na일 때, i=1∼Na이다.
qi=[(ki-MIN+0.5)·2P/DR] ···(22)
클래스 검출회로(255)에서는, 상술한 것처럼 얻어진 재양자화 코드 qi에 의거하여 (23)식에 의해 작성해야 할 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터(주목 데이터)가 속하는 클래스를 나타낸 클래스 코드 CL이 연산된다.
Figure 112008065001587-pat00024
또한, 음성신호처리회로(250)는 계수 메모리(260)를 갖는다. 이 계수 메모리(260)는, 후술하는 추정 예측 연산회로(256)로 사용되는 추정식 계수 데이터를 저장한다. 이 계수 데이터는, 입력음성신호 Ain을 출력음성신호 Aout로 변환하기 위한 정보이다. 계수 메모리(260)에는, 상술한 클래스 검출회로(255)로부터 출력되는 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급된다. 이 계수 메모리(260)로부터는 클래스 코드 CL에 대응한 계수 데이터 Wi가 판독되어 추정 예측 연산회로(256)에 공급되게 된다.
또한, 음성신호처리회로(250)는, 상술한 계수 메모리(260)에 저장되는 계수 데이터 Wm을 생성하는 계수 데이터 생성부(261)를 갖는다. 이 계수 데이터 생성부(261)는, 도 10의 화상신호 처리부(110A)에서의 계수 데이터 생성부(132A)와 마찬가지로, 종계수 메모리(262)와, 위상계산회로(264)와, 위상 시프트 필터 발생기(265)와, 계수 합성회로(263)로 구성된다. 이 계수 데이터 생성부(261)에서의 계수데이터 Wm의 생성처리는, 예를 들면 출력음성신호 Aout의 샘플링 주파수를 지정하는 파라미터 SF의 값이 변경되었을 때에 행해진다.
종계수 메모리(262)에는, 예를 들면 입력음성신호 Ain에 대응한 학생신호와, 이 학생신호에 대하여 데이터 위치가 동일 또는 전후로 소정 개수만큼 어긋난 복수의 교사신호와의 사이에서 각각 학습하여 얻어진 복수의 계수 데이터가 종계수 데이터로서 미리 저장되어 있다.
또한, 계수 합성회로(135)는, 종계수 메모리(262)에 저장되어 있는 복수의 종계수 데이터, 예를 들면 W-2, W-1, W0, W1, W2를 사용하여 (24)식에 의해 계수 데이터 Wm을 산출한다. 즉, 계수 데이터 Wm은, 종계수 데이터 W-2, W-1, W0, W1, W2의 선형합으로 구해진다. 여기서, 종계수 데이터 W-2, W-1, W0, W1, W2는, 각각 입력음성신호 Ain의 각 데이터에 대하여 2 데이터 앞, 1 데이터 앞, 기준데이터, 1 데이터 뒤, 2 데이터 뒤의 데이터를 얻기 위한 계수 데이터이다.
Wm=a-2·W-2 + a-1·W-1 + a0·W0 + a1·W1 + a2·W2 ···(24)
위상계산회로(264)에서는, 출력음성신호 Aout의 샘플링 주파수를 지정하는 파라미터 SF 값에 대응하고, 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터의 위상정보 tx가 산출된다. 예를 들면, 출력음성신호 Aout의 샘플링 주파수 f2가, 입력음성신호 Ain의 샘플링 주파수 f1의 1.0배, 1.5배, 2.0배일 때는, 입력음성신호 Ain의 2 데이터 블록에 대하여 각각 출력음성신호 Aout의 2 데이터 블록, 3 데이터 블록, 4 데이터 블록이 대응하게 된다. 각 데이터의 위상정보 tx는, 각각 입력음성신호 Ain의 상술한 기준 데이터에 대한 시간방향의 차이 정보이다.
이와 같이 위상계산회로(264)로 산출되는 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터의 위상정보 tx는, 위상 시프트 필터 발생기(265)에 공급된다. 이 위상 시프트 필터 발생기(265)에서는, 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터의 위상정보 tx에 대응하여 상술한 (24)식에 있어서의 계수 a-2∼a2를 발생한다. 이 위상 시프트 필터 발생기(265)에서는, 예를 들면 상술한 (21)식으로 나타낸 일차원의 위상 쉬프트 필터를 사용하여 계수 a-2∼a2가 결정된다. 계수의 결정방법은, 도 10의 계수 데이터 생성부(132A)의 부분에서 설명한 것과 마찬가지다.
이와 같이 위상 시프트 필터 발생기(265)에서 발생되는 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터의 계수 a-2∼a2는, 상술한 계수 합성회로(263)에 공급된다. 이에 따라, 계수 합성회로(263)에서는, (24)식에 의해 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록내의 각 데이터를 얻기 위한 계수 데이터 Wm가 구해진다. 이 경우, 종계수 메모리(262)에는, 종계수 데이터 W-2∼W2가 클래스마다 저 장되어 있으므로, 계수 합성회로(263)에서는 클래스마다 계수 데이터 Wm이 산출된다.
또한, 음성신호처리회로(250)는, 제 1 탭 선택회로(253)로 선택적으로 추출되는 데이터 xi와 계수 메모리(260)로부터 판독되는 계수 데이터 Wi로부터 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터를 연산하는 추정 예측 연산회로(256)를 갖는다. 이 추정 예측 연산회로(256)에서는, 출력음성신호 Aout를 구성하는 데이터가 단위 데이터 블록마다 생성된다. 즉, 이 추정 예측 연산회로(256)에는, 제 1 탭 선택회로(253)로부터 단위 화소 블록 내의 각 데이터(주목 데이터)에 대응한 데이터 xi와, 계수 메모리(260)로부터 그 단위 데이터 블록을 구성하는 각 데이터에 대응한 계수 데이터 Wi가 공급되어, 단위 데이터 블록을 구성하는 각 데이터 y1∼yp는, 각각 개별로 상술한 (4)식의 추정식으로 연산된다.
또한, 음성신호처리회로(250)는, 추정 예측 연산회로(256)로부터 순차로 출력되는 단위 데이터 블록내의 데이터 y1∼yP를 파라미터 SF로 지정되는 샘플링 주파수 f2로 출력하는 후 처리회로(257)와, 이 후 처리회로(257)로부터 출력되는 출력음성신호 Aout를 출력하는 출력단자(258)를 갖는다.
다음으로, 음성처리회로(250)의 동작을 설명한다.
버퍼 메모리(252)에 기억되어 있는 입력음성신호 Ain로부터 제 2 탭 선택회로(254)로, 작성해야 할 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터(주목 데이터)의 주변에 위치하는 데이터가 선택적으로 추출된다. 이 제 2 탭 선택회로(254)로 선택적으로 추출되는 클래스 검출회로(255)에 공급된다. 이 클래스 검출회로(255)에서는, 제 2 탭 선택회로(254)로 추출되는 각 데이터에 대하여 ADRC 처리가 시행되어 레벨 분포 패턴을 나타낸 재양자화 코드 qi가 얻어진다. 또한, 이 클래스 검출회로(255)에서는, 재양자화 코드 qi에 의거하여 작성해야 할 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터(주목 데이터)가 속하는 클래스를 나타낸 클래스 코드 CL이 연산된다. 이 클래스 코드 CL은, 계수 메모리(260)에 판독 어드레스 정보로서 공급된다.
계수 메모리(260)에는, 파라미터 SF로 지정된 샘플링 주파수 f2를 갖는 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터를 얻기 위한 각 클래스의 계수 데이터 Wm이, 계수 데이터 생성부(261)에서 생성되어 저장된다. 이 계수 데이터 Wm의 생성은, 예를 들면 파라미터 SF의 변경이 있을 때마다 행해진다.
계수 메모리(260)에 상술한 것처럼 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급됨으로써, 이 계수 메모리(260)로부터 클래스 코드 CL에 대응한 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터에 따른 계수 데이터 Wi가 판독되어 추정 예측 연산회로(256)에 공급된다.
또한, 버퍼 메모리(252)에 기억되어 있는 입력음성신호 Ain로부터 제 1 탭 선택회로(253)로 작성해야 할 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터(주목 데이터)의 주변에 위치하는 데이터가 선택적으로 추출된다. 이 제 1 탭 선택회로(253)로 선택적으로 추출되는 데이터 xi는 추정 예측 연산회로(256)에 공급된다.
추정 예측 연산회로(256)에서는, 데이터 xi와 계수 메모리(260)로부터 판독되는 계수 데이터 Wi로부터 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터 y1∼yp(p는 단위 데이터 블록내의 데이터 수)가 각각 개별로 연산된다. 그리고, 이 추정 예측 연산회로(256)로부터 순차 출력되는 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터 y1∼yp는 후 처리회로(257)에 공급된다. 이 후 처리회로(257)에서는, 데이터 y1∼yp가 파라미터 SF로 지정되는 샘플링 주파수 f2로 출력되어 출력단자(258)에는 샘플링 주파수 f2의 출력음성신호 Aout가 출력된다.
상술한 것처럼, 계수 데이터 생성부(261)에서는, 종계수 메모리(262)에 저장되어 있는 종계수 데이터를 사용하여 파라미터 SF로 지정된 샘플링 주파수 f2를 갖는 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터를 얻기 위한 각 클래스의 계수 데이터 Wm이 생성되고, 이것이 계수 메모리(260)에 저장된다. 그리고, 이 계수 메모리(260)로부터 클래스 코드 CL에 대응하여 판독되는 계수 데이터 Wi를 사용하여 추정 예측 연산회로(256)에서 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터 y1∼yp가 연산된다. 따라서, 사용자는, 파라미터 SF의 값을 변화시킴으로써, 출력음성신호 Aout의 샘플링 주파수 f2를 종계수 메모리(262)에 많은 종계수 데이터를 저장해 두지 않아도 임의로 변경할 수 있다.
또한, 종계수 메모리(262)에는 입력음성신호 Ain에 대응한 학생신호와 이 학생신호를 전후로 소정 데이터만큼 어긋난 복수의 교사신호의 사이에서 학습하여 각 각 구해진 계수 데이터를 종계수 데이터로서 저장하고 있고, 계수 데이터 생성부(261)에서는, 파라미터 SF로 지정된 샘플링 주파수 f2를 갖는 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터를 얻기 위한 각 클래스의 계수 데이터 Wm을 복수의 종계수 데이터의 선형합으로 생성한다. 따라서, 이 계수 데이터 Wm은, 학생신호와 이 학생신호를 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터의 위상과 대응하도록 어긋난 교사신호의 사이에서 학습을 하여 구해지는 계수 데이터와 마찬가지로 되어, 출력음성신호 Aout를 정밀도가 좋게 생성할 수 있다.
이때, 상술한 도 1의 화상신호 처리부(110)에서의 처리를, 예를 들면 도 16에 나타낸 것 같은 화상신호처리장치(300)에 의해서 소프트웨어로 실현할 수도 있다.
먼저, 도 16에 나타낸 화상신호처리장치(300)에 관하여 설명한다. 이 화상신호처리장치(300)는, 장치 전체의 동작을 제어하는 CPU(301)와, 이 CPU(301)의 동작프로그램이나 종계수 데이터 등이 저장된 ROM(read only memory)(302)과, CPU(301)의 작업영역을 구성하는 RAM(random access memory)(303)을 갖는다. 이들 CPU(301), ROM(302) 및 RAM(303)은, 각각 버스(304)에 접속된다.
또한, 화상신호처리장치(300)는, 외부 기억장치인 하드디스크 드라이브(HDD)(305)와, 플로피 디스크(306)를 드라이브하는 플로피 디스크 드라이브(FDD)(307)를 갖는다. 이 드라이브들(305, 307)은, 각각 버스(304)에 접속된다.
또한, 화상신호처리장치(300)는, 인터넷 등의 통신망(400)에 유선 또는 무선 으로 접속하는 통신부(308)를 갖는다. 이 통신부(308)는, 인터페이스(309)를 통해 버스(304)에 접속된다.
또한, 화상신호처리장치(300)는, 사용자 인터페이스부를 구비한다. 이 사용자 인터페이스부는, 리모콘 송신기(200)로부터의 원격제어신호 RM을 수신하는 리모콘 신호 수신회로(310)와, LCD(liquid crystal display) 등으로 이루어진 디스플레이(311)를 갖는다. 수신회로(310)는, 인터페이스 312를 통해 버스(304)에 접속되고, 마찬가지로 디스플레이(311)는 인터페이스 313을 통해 버스(304)에 접속된다.
또한, 화상신호처리장치(300)는, SD 신호를 입력하기 위한 입력단자(314)와, HD 신호를 출력하기 위한 출력단자(315)를 갖는다. 입력단자(314)는 인터페이스 316을 통해 버스(304)에 접속되고, 마찬가지로 출력단자(315)는 인터페이스 317을 통해 버스(304)에 접속된다.
여기서, 상술한 것처럼 ROM(302)에 처리 프로그램이나 종계수 데이터 등을 미리 저장해 두는 대신에, 예를 들면 인터넷 등의 통신망(400)으로부터 통신부(308)를 통해 다운로드하여 하드디스크나 RAM(303)에 축적하여 사용할 수도 있다. 또한, 이들 처리프로그램이나 종계수 데이터 등을 플로피 디스크(306)로 제공하도록 하여도 된다.
또한, 처리해야 할 SD 신호를 입력단자(314)로부터 입력하는 대신에, 미리 하드디스크에 기록해 두거나 또는 인터넷 등의 통신망(400)으로부터 통신부(308)를 통해 다운로드하여도 된다. 또한, 처리 후의 HD신호를 출력단자(315)에 출력하는 대신에 또는 그것과 병행하여 디스플레이(311)에 공급하여 화상표시를 하거나, 하 드디스크에 저장하거나, 통신부(308)를 통해 인터넷 등의 통신망(400)에 송출하도록 하여도 된다.
도 17의 흐름도를 참조하여 도 16에 나타낸 화상신호처리장치(300)에서의 SD 신호로부터 HD 신호를 얻기 위한 처리순서를 설명한다.
먼저, 단계 ST1에서는 처리를 시작하고, 단계 ST2에서는 SD 화소 데이터를 프레임 단위 또는 필드 단위로 입력한다. 이 SD 화소 데이터가 입력단자(314)로부터 입력되는 경우에는, 이 SD 화소 데이터를 RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 또한, 이 SD 화소 데이터가 하드디스크에 기록되어 있는 경우에는, 하드디스크 드라이브(307)로 이 SD 화소 데이터를 판독하여 RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 그리고, 단계 ST3에서 입력 SD 화소 데이터의 전체 프레임 또는 전체 필드의 처리가 끝났는지 아닌지를 판정한다. 처리가 끝났을 때는, 단계 ST4에서 처리를 종료한다. 한편, 처리가 끝나지 않았을 때는, 단계 ST5로 진행한다.
이 단계 ST5에서는, 사용자가 리모콘 송신기(200)를 조작하여 입력한 파라미터 Qh, Qv의 값을 예를 들면 RAM(303)로부터 판독한다. 그리고, 단계 ST6에서는, 종계수 데이터를 사용하여 판독한 파라미터 Qh, Qv의 값에 대응한 수평 해상도, 수직 해상도를 얻기 위한 각 클래스의 추정식((4)식 참조)의 계수 데이터 Wm을 생성한다(도 1의 계수 데이터 생성부(132)에서의 처리에 대응).
다음으로, 단계 ST7에서는, 단계 ST2에서 입력된 SD 화소 데이터로부터 생성해야 할 각 HD 화소 데이터에 대응하여 클래스 탭 및 예측 탭의 화소 데이터를 취득한다. 그리고, 단계 ST8에서는, 입력된 SD 화소 데이터의 전체 영역에서 HD 화소 데이터를 얻는 처리가 종료했는지 아닌지를 판정한다. 종료되었을 때는, 단계 ST2로 되돌아가, 다음 프레임 또는 필드의 SD 화소 데이터의 입력처리로 이동한다. 한편, 처리가 종료하지 않았을 때는, 단계 ST9로 진행한다.
이 단계 ST9에서는, 단계 ST7에서 취득된 클래스 탭의 SD 화소 데이터로부터 클래스 코드 CL을 생성한다. 그리고, 단계 ST10에서는, 그 클래스 코드 CL에 대응한 계수 데이터와 예측 탭의 SD 화소 데이터를 사용하여, 추정식에 의해 HD 화소 데이터를 생성한 후, 단계 ST7로 되돌아가 상술한 것과 마찬가지의 처리를 반복한다.
이와 같이, 도 17에 나타낸 흐름도에 따라 처리를 함으로써, 입력된 SD 신호를 구성하는 SD 화소 데이터를 처리하여, HD 신호를 구성하는 HD 화소 데이터를 얻을 수 있다. 상술한 것처럼, 이와 같이 처리하여 얻어진 HD 신호는 출력단자(315)에 출력되거나, 디스플레이(311)에 공급되어 그것에 의한 화상이 표시되거나, 하드디스크 드라이브(305)에 공급되어 하드디스크에 기록되기도 한다.
또한, 상술한 도 10의 화상신호 처리부(110A)에서의 처리를, 도 16에 나타낸 것 같은 화상신호처리장치(300)에 의해서 소프트웨어로 실현할 수도 있다.
도 18의 흐름도를 참조하여, 도 16에 나타낸 화상신호처리장치(300)에 있어서의 입력화상신호 Vin로부터 출력화상신호 Vout를 얻기 위한 처리 순서를 설명한다.
우선, 단계 ST11에서는 처리를 시작하고, 단계 ST12에서는 입력화상신호 Vin을 프레임 단위 또는 필드 단위로 입력한다. 이 입력화상신호 Vin이 입력단자(314) 로부터 입력되는 경우에는, 이 입력화상신호 Vin을 구성하는 화소 데이터를 RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 또한, 이 입력화상신호 Vin이 하드디스크에 기록되어 있는 경우에는, 하드디스크 드라이브(307)에서 이 입력화상신호 Vin을 판독하여, 이 입력화상신호 Vin을 구성하는 화소 데이터를 RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 그리고, 단계 ST13에서는, 입력화상신호 Vin의 전체 프레임 또는 전체 필드의 처리가 끝났는지 아닌지를 판정한다. 처리가 끝났을 때는, 단계 ST14에서 처리를 종료한다. 한편, 처리가 끝나지 않았을 때는, 단계 ST15로 진행한다.
이 단계 ST15에서는, 사용자가 리모콘 송신기(200)를 조작하여 입력한 파라미터 T의 값으로 표시되는 표시화상의 배율에 대응한 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 위상정보 tx, ty를 발생한다. 그리고, 단계 ST1에서는, 단위 화소 블록내의 각 화소의 위상정보 tx, ty 및 각 클래스의 종계수 데이터를 사용하여 파라미터 T로 나타내는 표시화상의 배율에 대응한 출력화상신호 Vout의 단위 화소 블록에 포함되는 각 화소의 데이터를 얻기 위해, 각 클래스의 추정식((4)식 참조)의 계수 데이터 Wm을 생성한다(도 10의 계수 데이터 생성부(132A)에서의 처리에 대응).
다음으로, 단계 ST17에서는, 단계 ST12에서 입력된 입력화상신호 Vin의 화소 데이터로부터 생성해야 할 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 화소 데이터에 대응하여, 클래스 탭 및 예측 탭의 화소 데이터를 취득한다. 그리고, 단계 ST18에서는, 입력된 입력화상신호 Vin의 화소 데이터의 전영역에서 출력화상신 호 Vout의 화소 데이터를 얻는 처리가 종료하였는지 아닌지를 판정한다. 종료하였을 때는, 단계 ST12로 되돌아가 다음 프레임 또는 필드의 입력화상신호 Vin의 입력처리로 진행한다. 한편, 처리가 종료하지 않았을 때는, 단계 ST19로 진행한다.
이 단계 ST19에서는, 단계 ST17에서 취득된 클래스 탭의 화소 데이터로부터 클래스 코드 CL을 생성한다. 그리고, 단계 ST20에서는, 그 클래스 코드 CL에 대응한 계수 데이터와 예측 탭의 SD 화소 데이터를 사용하여, 추정식에 의해 출력화상신호 Vout를 구성하는 단위 화소 블록내의 각 화소의 데이터를 생성한 후에 단계 ST17로 되돌아가 상술한 것과 같은 처리를 반복한다.
이와 같이, 도 18에 나타낸 흐름도에 따라 처리를 함으로써, 입력된 입력화상신호 Vin의 화소 데이터를 처리하여 출력화상신호 Vout의 화소 데이터를 얻을 수 있다. 상술한 것처럼, 이와 같이 처리하여 얻어진 출력화상신호 Vout는, 출력단자(315)에 출력되거나, 디스플레이(311)에 공급되어 그것에 의한 화상이 표시되거나, 또한 하드디스크 드라이브(305)에 공급되어 하드디스크에 기록되기도 한다.
또한, 상술한 도 15의 음성신호처리회로(250)에서의 처리도, 도 16에 나타낸 화상신호처리장치(300)와 같이 구성되는 처리장치에 의해서 소프트웨어로 실현할 수도 있다. 이 음성신호처리의 흐름은, 상술한 도 18의 처리에 거의 대응하게 되어 있다.
이 경우, 단계 ST12에서는 입력음성신호 Ain이 입력되고, 단계 ST15에서는 사용자가 리모콘 송신기(200)를 조작하여 입력한 파라미터 SF의 값으로 지정된 샘플링 주파수 f2를 갖는 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이 터의 위상정보 tx를 발생한다. 그리고, 단계 ST16에서는, 단위 데이터 블록내의 각 데이터의 위상정보 tx 및 각 클래스의 종계수 데이터를 사용하여 파라미터 SF의 값으로 지정된 샘플링 주파수 f2를 갖는 출력음성신호 Aout의 단위 데이터 블록에 포함되는 각 데이터를 얻기 위해, 각 클래스의 추정식((4)식 참조)의 계수 데이터 Wm을 생성한다(도 15의 계수 데이터 생성부(261)에서의 처리에 대응). 또한, 단계 ST20에서는, 클래스 코드 CL에 대응한 계수 데이터와 단위 데이터 블록내의 각 데이터(주목 데이터)의 주변에 위치하는 입력음성신호 Ain의 데이터를 사용하여 추정식에 의해 출력음성신호 Aout를 구성하는 단위 데이터 블록내의 각 데이터를 생성한다.
또한, 처리장치를 도시하는 것은 생략하지만, 도 9의 종계수 데이터 생성장치(150)에서의 처리도 소프트웨어로 실현 가능하다.
도 19의 흐름도를 참조하여, 종계수 데이터를 생성하기 위한 처리순서를 설명한다.
우선, 단계 ST81에서는 처리를 시작하고, 단계 ST82에서는 화소 어긋남 처리된 복수의 HD 신호로부터 하나의 HD 신호를 선택한다. 그리고, 단계 ST83에서는, 모든 HD 신호에 대한 종계수 데이터의 산출처리가 종료했는지 아닌지를 판정한다. 종료하지 않았을 때는, 단계 ST84로 진행한다.
이 단계 ST84에서는, 단계 ST82에서 선택된 HD 신호에 따른 HD 화소 데이터를 프레임 단위 또는 필드 단위로 입력한다. 그리고, 단계 ST85에서는, 모든 HD 화 소 데이터에 관해서 처리가 종료했는지 아닌지를 판정한다. 종료하지 않았을 때는, 단계 ST87로 진행한다.
단계 ST87에서는, 고정 SD 신호에 관한 SD 화소 데이터로부터 단계 ST84에서 입력된 각 HD 화소 데이터에 대응하여 클래스 탭 및 예측 탭의 화소 데이터를 취득한다. 그리고, 단계 ST88에서는, 고정 SD 신호에 관한 SD 화소 데이터의 전영역에서 학습처리를 종료하였는지 아닌지를 판정한다. 학습처리를 종료하였을 때는, 단계 ST84로 되돌아가 다음 HD 화소 데이터를 입력하고, 상술한 것과 같은 처리를 반복하는 한편, 학습처리를 종료하지 않았을 때는, 단계 ST89로 진행한다.
이 단계 ST89에서는, 단계 ST87에서 취득된 클래스 탭의 SD 화소 데이터로부터 클래스 코드 CL을 생성한다. 그리고, 단계 ST90에서는, 계수 데이터를 얻기 위한 정규 방정식((11)식 참조)을 생성한다. 그 후에, 단계 ST87로 되돌아간다.
상술한 단계 ST85에서는, 모든 HD 화소 데이터에 관해서 처리가 종료하였을 때는, 단계 ST91에서는, 단계 ST90에서 생성된 정규 방정식을 소거법 등으로 풀어 각 클래스의 계수 데이터를 산출한다. 그 후에, 단계 ST82로 되돌아가 다음 HD 신호를 선택하고, 상술한 것과 마찬가지의 처리를 반복하여 다음 HD 신호에 대응한 각 클래스의 계수 데이터를 구한다.
또한, 상술한 단계 ST83에서는, 모든 HD 신호에 대한 계수 데이터의 산출처리가 종료하였을 때는, 단계 ST92에서 모든 HD 신호에 대한 각 클래스의 계수 데이터를 종계수 데이터로서 메모리에 저장하고, 그 후에 단계 ST93에서 처리를 종료한다.
이와 같이 도 19에 나타낸 흐름도에 따라 처리를 함으로써, 도 9에 나타낸 종계수 데이터 생성장치(150)와 마찬가지의 수법에 의해 공간 시프트 필터에 의해서 화소가 어긋난 모든 HD 신호에 대한 각 클래스의 계수 데이터를 얻을 수 있다.
이때, 상술한 실시예에서는, 클래스 분류를 하는 것을 나타내었지만, 본 발명은 클래스 분류를 하지 않은 것에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 물론이다.
도 1은 제 1 실시예인 텔레비전 수신기의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 교사신호와 학생신호의 조합을 설명하기 위한 도면,
도 3은 복수의 HD 신호를 얻기 위한 필터 이미지를 나타낸 도면,
도 4는 공간 시프트 필터로부터의 필터 합성을 설명하기 위한 도면,
도 5는 종계수 데이터 생성방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 Q 변화에 의한 필터특성의 변화를 나타낸 도면,
도 7은 계수의 결정예를 설명하기 위한 도면,
도 8은 계수 데이터 Wm의 의미를 설명하기 위한 도면,
도 9는 종계수 데이터 생성장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 10은 제 2 실시예인 텔레비전 수신기의 구성을 나타낸 블록도,
도 11은 종계수 메모리내의 계수 데이터 설명도,
도 12는 위상정보 tx, ty의 설명도,
도 13은 계수의 결정예를 설명하기 위한 도면,
도 14는 표시화상의 사이즈를 나타낸 도면,
도 15는 제 3 실시예인 음성신호처리회로의 구성을 나타낸 블록도,
도 16은 화상신호처리장치의 구성을 닫지 않은 블록도,
도 17은 화상신호처리의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 18은 다른 화상신호처리 흐름을 나타낸 흐름도,
도 19는 종계수 데이터 생성처리의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 20은 525i 신호와 1050i 신호의 화소 위치관계 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100,100A : 텔레비전 수신기 101 : 시스템 콘트롤러
102,310 : 리모콘 신호 수신회로 105 : 수신 안테나
106 : 튜너 110,110A : 화상신호 처리부
111 : 디스플레이부 121,153 : 제 1 탭 선택회로
122,154 : 제 2 탭 선택회로 123,155 : 제 3 탭 선택회로
124,157 : 공간 클래스 검출회로 125,158 : 움직임 클래스 검출회로
126,159,255 : 클래스 합성회로 127,256 : 추정 예측 연산회로
129,257 : 후 처리회로 131,162,260 : 계수 메모리
132,132A,261 : 계수 데이터 생성부 133,262 : 종계수 메모리
134 : 화질 변환 필터 발생기 135,263 : 계수 합성회로
136,264 : 위상계산회로 137,265 : 위상 시프트 필터 발생기
150 : 종계수 데이터 생성장치 151A,151B : 입력단자
152 : 공간 시프트 필터 160 : 정규 방정식 생성부
161 : 계수 데이터 결정부 200 : 리모콘 송신기
250 : 음성신호처리회로 251,314 : 입력단자
253 : 제 1 탭 회로 254 : 제 2 탭 회로
258,315 : 출력단자 300 : 화상신호처리장치
301 : CPU 302 : ROM
303 : RAM 304 : 버스
305 : 하드디스크 드라이브 307 : 플로피 디스크 드라이브
308 : 통신부 309,312,313,316,317 : 인터페이스
311 : 디스플레이 400 : 통신망

Claims (30)

  1. 복수의 데이터로 이루어진 입력정보신호를 복수의 데이터로 이루어진 출력정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 계수 데이터 생성장치로서,
    소정수의 학생신호와 소정수의 교사신호의 조합들의 각각에 대응시켜, 상기 학생신호를 상기 교사신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하기 위한 종계수 데이터를 저장하는 저장수단과,
    상기 학생신호와 상기 교사신호의 관계를 상기 학생신호를 선형 변환한 신호와 상기 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계를 나타내는 변환관계로 나타내고, 그 변환관계를 특정하는 변환관계 특정수단과,
    상기 변환관계에 따라서 상기 저장수단에 저장된 복수의 종계수 데이터를 사용하는 연산을 수행함으로써 상기 입력정보신호를 상기 출력정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 계수 생성 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 입력정보신호와 상기 출력정보신호의 관계를 상기 학생신호를 선형 변환한 신호와 상기 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계로 나타내 었을 때의 상기 학생신호와 상기 교사신호에 대한 가중 계수로 나타낸 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 가중 계수를 이용하여 상기 복수의 종계수 데이터의 선형합에 의해 상기 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력정보신호, 상기 출력정보신호, 상기 학생신호 및 상기 교사신호는 음성신호이고, 상기 출력정보신호는 상기 입력정보신호보다 샘플링 주파수가 높은 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 입력정보신호에 대한 상기 출력정보신호의 샘플링 주파수의 변화에 대응하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 샘플링 주파수의 변화에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력정보신호, 상기 출력정보신호, 상기 학생신호 및 상기 교사신호는 화상신호이고, 상기 출력정보신호는 상기 입력정보신호보다도 고해상도인 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 입력정보신호에 대한 상기 출력정보신호의 해상도 변화에 대응하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 해상도의 변화에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력정보신호, 상기 출력정보신호, 상기 학생신호 및 상기 교사신호는, 화상신호이고, 상기 출력정보신호는, 상기 입력정보신호보다도 화소수가 많은 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 입력정보신호에 대한 상기 출력정보신호의 화소수의 변화에 대응하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 화소수의 변화에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 입력정보신호에 대한 상기 출력정보신호의 화소수의 비율에 대응하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 화소수의 비율에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 계수 데이터 생성장치.
  15. 복수의 데이터로 이루어진 입력정보신호를 복수의 데이터로 이루어진 출력정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 계수 데이터 생성방법으로서,
    상기 입력정보신호와 상기 출력정보신호의 관계를 소정수의 학생신호를 선형 변환한 신호와 소정수의 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계를 나타내는 변환관계를 사용하여 나타내고 그 변환관계를 특정하는 단계와,
    상기 학생신호와 상기 교사신호의 조합들의 각각에 대하여 학생신호를 교사신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터 생성을 위한 종계수 데이터를 사용한 연산을 수행함으로써, 상기 입력정보신호를 상기 출력정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 계수 데이터 생성방법.
  16. 복수의 데이터로 이루어진 입력정보신호를 복수의 데이터로 이루어진 출력정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하기 위해서,
    상기 입력정보신호와 상기 출력정보신호의 관계를 소정수의 학생신호를 선형 변환한 신호와 소정수의 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계를 나타내는 변환관계를 사용하여 나타내고 그 변환관계를 특정하는 단계와,
    상기 학생신호와 상기 교사신호의 조합들의 각각에 대하여 학생신호를 교사신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터 생성을 위한 종계수 데이터를 사용한 연산을 수행함으로써, 상기 입력정보신호를 상기 출력정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 단계를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  17. 복수의 입력 데이터로 이루어진 제1 정보신호를 복수의 데이터로 이루어진 제2 정보신호로 변환하는 정보신호 처리장치에 있어서,
    상기 제2 정보신호에 관한 주목 데이터에 인접한 제1 데이터를 상기 제1 정보신호로부터 추출하는 정보신호 처리장치의 제1 추출수단과,
    상기 제1 정보신호와 상기 제2 정보신호의 관계를 나타내는 파라미터 값을 입력하는 파라미터 입력부와,
    복수의 종계수 데이터를 보유하고, 상기 복수의 종계수 데이터의 선형합을 이용하여 상기 제1 정보신호를 상기 제2 정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 상기 파라미터 값에 대응되도록 생성하는 계수 데이터 생성수단과,
    상기 추정식 계수 데이터와 상기 제1 데이터를 사용하는 연산을 수행하는 추정식을 이용하여 상기 제2 정보신호를 생성하는 연산수단을 구비하되,
    상기 계수 데이터 생성수단은,
    소정수의 학생신호를 소정수의 교사신호로 변환할 때 사용되는 복수의 계수 데이터를 상기 학생신호와 상기 교사신호의 조합 각각에 대응하는 복수의 종계수 데이터로 저장하는 저장수단과,
    상기 제1 정보신호와 상기 제2 정보신호의 관계를 상기 학생신호를 선형 변환한 신호와 상기 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계인 변환관계를 이용하여 나타내고, 그 변환관계를 특정하는 변환관계 특정수단과,
    상기 변환관계를 이용하여 상기 저장수단에 저장된 복수의 종계수 데이터를 사용하는 연산을 수행함으로써 상기 제1 정보신호를 상기 제2 정보신호로 변환할 때 사용되는 추정식 계수 데이터를 생성하는 계수 생성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 제 1 정보신호와 상기 제 2 정보신호의 관계를 상기 학생신호를 선형 변환한 신호와 상기 교사신호를 선형 변환한 신호의 관계로 나타내었을 때의 각 상기 학생신호와 상기 교사신호에 대한 가중 계수로 나타낸 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 가중 계수를 이용하여 복수의 상기 종계수 데이터의 선형합에 의해 상기 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 정보신호, 상기 제 2 정보신호, 상기 학생신호 및 상기 교사신호는 음성신호이고, 상기 제 2 정보신호는 상기 제 1 정보신호보다도 샘플링 주파수가 높은 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 제 1 정보신호에 대한 상기 제 2 정보신호의 샘플링 주파수에 대응하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 샘플링 주파수에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 정보신호, 상기 제 2 정보신호, 상기 학생신호 및 상기 교사신호는 화상신호이고, 상기 제 2 정보신호는 상기 제 1 정보신호보다도 고해상도인 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 제 1 정보신호에 대한 상기 제 2 정보신호의 해상도 변화에 대응하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 해상도의 변화에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  26. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 정보신호, 상기 제 2 정보신호, 상기 학생신호 및 상기 교사신호는 화상신호이고, 상기 제 2 정보신호는 상기 제 1 정보신호보다도 화소수가 많은 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 제 1 정보신호에 대한 상기 제 2 정보신호의 화소수의 변화에 대응하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 화소수의 변화에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 변환관계는, 상기 제 1 정보신호에 대한 상기 제 2 정보신호의 화소수의 비율에 대응하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 계수 생성수단은, 상기 변환관계에 의거하여 화소수의 비율에 대응한 계수 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
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