JP2001238185A - 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置、並びにそれに使用される係数データの生成装置および生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】出力画像信号による画像の解像度を任意に調整
可能とする。 【解決手段】画像信号変換部１１０でＳＤ信号（525i）
をＨＤ信号（525p等）に変換し、ディスプレイ部１１１
に画像表示する。ＳＤ信号より選択的に取り出された、
ＨＤ信号の注目画素に対応するタップの画素データより
空間クラスや動きクラスを検出し、当該ＨＤ信号の注目
画素のクラスを示すクラスコードＣＬを得る。コントロ
ーラ１０１は、ユーザが解像度の選択操作を行う際、選
択された解像度における各クラス毎の係数データを情報
メモリバンク１３５より係数メモリ１３４にロードす
る。演算回路１２７で、タップ選択回路１２１でＳＤ信
号より選択的に取り出された、ＨＤ信号の注目画素に対
応するタップのデータｘｉと、係数メモリ１３４よりク
ラスコードＣＬで読み出された係数データｗiとから、
推定式を使用して、ＨＤ信号の注目画素の画素データを
演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＮＴＳＣ
方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換す
る際に適用して好適な画像信号変換装置、画像信号変換
方法、およびそれを使用した画像表示装置、並びにそれ
に使用される係数データの生成装置および生成方法に関
する。詳しくは、第１の画像信号を第２の画像信号に変
換する際に第２の画像信号に係る注目画素の画素データ
をユーザによって選択された解像度に対応して生成する
ことによって、第２の画像信号による画像の解像度をユ
ーザが所望の値に任意に調整できるようにした画像信号
変換装置等に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーディオ・ビジュアル指向の高
まりから、より高解像度の画像を得ることができるよう
なテレビ受信機の開発が望まれ、この要望に応えて、い
わゆるハイビジョンが開発された。ハイビジョンの走査
線数は、ＮＴＳＣ方式の走査線数が５２５本であるのに
対して、２倍以上の１１２５本である。また、ハイビジ
ョンの縦横比は、ＮＴＳＣ方式の縦横比が３：４である
のに対して、９：１６となっている。このため、ハイビ
ジョンでは、ＮＴＳＣ方式に比べて、高解像度で臨場感
のある画像を表示することができる。

【０００３】ハイビジョンはこのように優れた特性を有
するが、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をそのまま供給して
も、ハイビジョン方式による画像表示を行うことはでき
ない。これは、上述のようにＮＴＳＣ方式とハイビジョ
ンとでは規格が異なるからである。

【０００４】そこで、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号に応じ
た画像をハイビジョン方式で表示するため、本出願人
は、先に、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンの
ビデオ信号に変換するための変換装置を提案した（特願
平６−２０５９３４号参照）。この変換装置では、ＮＴ
ＳＣ方式のビデオ信号から、ハイビジョンのビデオ信号
に係る注目画素に対応するブロック（領域）の画素デー
タを抽出し、このブロックの画素データのレベル分布パ
ターンに基づいて上記注目画素のクラスを決定し、この
クラスに対応して上記注目画素の画素データを生成する
ようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した変換装置にお
いては、ハイビジョンのビデオ信号による画像の解像度
は固定されており、従来のコントラストやシャープネス
等の調整のように、画像内容等に応じて所望の解像度と
することができなかった。

【０００６】そこで、この発明では、出力画像信号によ
る画像の解像度をユーザが所望の値に任意に調整し得る
画像信号変換装置等を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像信号
変換装置は、複数の画素データからなる第１の画像信号
を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換する
画像信号変換装置において、第１の画像信号から、第２
の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第１
の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、この
第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素デ
ータに基づいて、注目画素が属するクラスを検出するク
ラス検出手段と、第２の画像信号による画像の解像度を
選択する解像度選択手段と、クラス検出手段で決定され
たクラスおよび解像度選択手段で選択された解像度に対
応して、注目画素の画素データを生成する画素データ生
成手段とを備えるものである。

【０００８】例えば、画素データ生成手段は、クラス検
出手段で検出されるクラスおよび解像度選択手段で選択
される解像度の組み合わせ毎に予め生成された推定式の
係数データを記憶するメモリを有し、クラス検出手段で
検出されたクラスおよび解像度選択手段で選択された解
像度に対応した係数データを発生する係数データ発生手
段と、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目
画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択す
る第２のデータ選択手段と、係数データ発生手段で発生
された係数データと第２のデータ選択手段で選択された
複数の第２の画素データとから、推定式を用いて注目画
素の画素データを算出する演算手段とを備えるものであ
る。

【０００９】また、この発明に係る画像信号変換方法
は、複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の
画素データからなる第２の画像信号に変換する画像信号
変換方法において、第１の画像信号から、第２の画像信
号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第１の画素デ
ータを選択する第１のステップと、この第１のステップ
で選択された複数の第１の画素データに基づいて、注目
画素が属するクラスを検出する第２のステップと、第２
の画像信号による画像の解像度を選択する第３のステッ
プと、第２のステップで検出されたクラスおよび第３の
ステップで選択された解像度に対応して、注目画素の画
素データを生成する第４のステップとを備えるものであ
る。

【００１０】また、この発明に係る画像表示装置は、複
数の画素データからなる第１の画像信号を入力する画像
信号入力部と、この画像信号入力部より入力された第１
の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号
に変換して出力する画像信号変換手段と、この画像信号
変換手段より出力される上記第２の画像信号による画像
を表示する画像表示手段と、この画像表示手段に表示さ
れる画像の解像度を選択する解像度選択手段とを有して
なるものである。そして、画像信号変換手段は、第１の
画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素の周辺に
位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデー
タ選択手段と、この第１のデータ選択手段で選択された
複数の第１の画素データに基づいて、注目画素が属する
クラスを検出するクラス検出手段と、このクラス検出手
段で検出されたクラスおよび解像度選択手段で選択され
た解像度に対応して、注目画素の画素データを生成する
画素データ生成手段とを備えるものである。

【００１１】この発明において、第１の画像信号から、
第２の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の
第１の画素データが選択され、その複数の第１の画素デ
ータに基づいて、上記注目画素が属するクラスが検出さ
れる。例えば、複数の第１の画素データのレベル分布パ
ターンが検出され、このレベル分布パターンに基づいて
上記注目画素の属するクラスが検出される。なお、第１
の画像信号は、例えば放送信号より得られる。また、ユ
ーザが解像度アップキーおよび解像度ダウンキーの押圧
操作または解像度調整つまみの回転操作をすることで、
第２の画像信号による解像度が選択される。このように
選択される解像度は、表示手段、例えば第２の画像信号
による画像が表示される表示手段の画面上に、数値また
は棒グラフ等で表示される。第１および第２のデータ選
択手段が共通に構成され、従って複数の第１の画素デー
タと複数の第２の画素データとが同じであってもよい。

【００１２】そして、選択された解像度および検出され
たクラスに対応して、注目画像の画素データが生成され
る。例えば、クラスおよび解像度の組み合わせ毎に予め
生成された推定式の係数データがメモリに記憶されてお
り、このメモリより選択された解像度および検出された
クラスに対応した係数データが読み出されると共に、第
１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素の周
辺に位置する複数の第２の画素データが選択され、上記
推定式により、上記注目画素の画素データが算出され
る。

【００１３】上述したように、第１の画像信号を第２の
画像信号に変換する際に、第２の画像信号に係る注目画
素の画素データは、ユーザによって選択された解像度に
対応して生成される。そのため、ユーザは、第２の画像
信号による画像の解像度を、従来のコントラストやシャ
ープネスの調整のように、所望の値に任意に調整できる
ようになる。

【００１４】また、この発明に係る係数データ生成装置
は、複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の
画素データからなる第２の画像信号に変換する際に使用
される推定式の係数データを生成する装置において、第
２の画像信号に対応する教師信号を処理して第１の画像
信号に対応する入力信号を得る信号処理手段と、この信
号処理手段で得られる入力信号による画像の解像度を選
択する解像度選択手段と、入力信号から、教師信号に係
る注目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを
選択する第１のデータ選択手段と、この第１のデータ選
択手段で選択された複数の第１の画素データに基づい
て、上記注目画素が属するクラスを検出するクラス検出
手段と、入力信号から、教師信号に係る注目画素の周辺
に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデ
ータ選択手段と、クラス検出手段で検出されたクラス
と、第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の画
素データと、教師信号に係る注目画素とから、各クラス
毎に、係数データを得るための正規方程式を生成する正
規方程式生成手段と、この正規方程式を解いてクラス毎
の係数データを得る係数データ演算手段とを備えるもの
である。

【００１５】また、この発明に係る係数データ生成方法
は、複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の
画素データからなる第２の画像信号に変換する際に使用
される推定式の係数データを生成する方法において、第
２の画像信号に対応する教師信号を処理して第１の画像
信号に対応する入力信号を得る第１のステップと、この
第１のステップで得られる入力信号による画像の解像度
を選択する第２のステップと、入力信号から、教師信号
に係る注目画素の周辺に位置する複数の第１の画素デー
タを選択する第３のステップと、この第３のステップで
選択された複数の第１の画素データに基づいて、注目画
素が属するクラスを検出する第４のステップと、入力信
号から、教師信号に係る注目画素の周辺に位置する複数
の第２の画素データを選択する第５のステップと、第４
のステップで検出されたクラスと、第５のステップで選
択された複数の第２の画素データと、教師信号に係る注
目画素とから、各クラス毎に、係数データを得るための
正規方程式を生成する第６のステップと、この第６のス
テップで生成された正規方程式を解いてクラス毎の係数
データを得る第７のステップとを備えるものである。

【００１６】この発明においては、第２の画像信号、例
えばハイビジョンのビデオ信号に対応する教師信号が処
理されて、第１の画像信号、例えばＮＴＳＣ方式のビデ
オ信号に対応する入力信号が得られる。この場合、入力
信号による画像の解像度は、予め選択された解像度に対
応するものとされる。

【００１７】この入力信号から、教師信号に係る注目画
素の周辺に位置する複数の第１の画素データが選択さ
れ、その複数の第１の画素データに基づいて、上記注目
画素が属するクラスが検出される。また、この入力信号
から、教師信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の
第２の画素データが選択される。

【００１８】そして、これら検出されたクラスと、選択
された複数の第２の画素データと、教師信号に係る注目
画素とから、各クラス毎に係数データをそれぞれ得るた
めの正規方程式が生成され、この正規方程式を解くこと
で各クラス毎の係数データが得られる。

【００１９】上述したようにして第１の画像信号を第２
の画像信号に変換する際に使用される推定式の係数デー
タが生成されるものであるが、上述した入力信号による
画像の解像度が低くなる程、第２の画像信号による画像
の解像度は高くなる。これにより、入力信号による画像
の解像度を順次変更して係数データを生成しておき、第
１の画像信号を第２の画像信号に変換する際に係数デー
タを選択的に使用することで、第２の画像信号の解像度
を任意に調整できるようになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形
態としてのテレビ受信機１００の構成を示している。こ
のテレビ受信機１００は、放送信号よりＳＤ（Standard
Definition）信号としての５２５ｉ信号を得、この５
２５ｉ信号をＨＤ（High Definition）信号としての５
２５ｐ信号または１０５０ｉ信号に変換し、その５２５
ｐ信号または１０５０ｉ信号による画像を表示するもの
である。

【００２１】ここで、５２５ｉ信号は、ライン数が５２
５本でインタレース方式の画像信号を意味し、５２５ｐ
信号は、ライン数が５２５本でプログレッシブ方式（ノ
ンインタレース方式）の画像信号を意味し、さらに１０
５０ｉ信号はライン数が１０５０本でインタレース方式
の画像信号を意味している。

【００２２】テレ受信機１００は、マイクロコンピュー
タを備え、システム全体の動作を制御するためのシステ
ムコントローラ１０１と、リモートコントロール信号を
受信するリモコン信号受信回路１０２とを有している。
リモコン信号受信回路１０２は、システムコントローラ
１０１に接続され、リモコン送信機２００よりユーザの
操作に応じて出力されるリモートコントロール信号ＲＭ
を受信し、その信号ＲＭに対応する操作信号をシステム
コントローラ１０１に供給するように構成されている。

【００２３】また、テレビ受信機１００は、受信アンテ
ナ１０５と、この受信アンテナ１０５で捕らえられた放
送信号（ＲＦ変調信号）が供給され、選局処理、中間周
波増幅処理、検波処理等を行って上述したＳＤ信号Ｖａ
（５２５ｉ信号）を得るチューナ１０６と、外部よりＳ
Ｄ信号Ｖｂ（５２５ｉ信号）を入力する外部入力端子１
０７と、これらＳＤ信号Ｖａ，Ｖｂのいずれかを選択的
に出力する切換スイッチ１０８と、この切換スイッチ１
０８より出力されるＳＤ信号を一時的に保存するための
バッファメモリ１０９とを有している。

【００２４】チューナ１０６より出力されるＳＤ信号Ｖ
ａは切換スイッチ１０８のａ側の固定端子に供給され、
外部入力端子１０７より入力されるＳＤ信号Ｖｂは切換
スイッチ１０８のｂ側の固定端子に供給される。この切
換スイッチ１０８の切り換え動作は、システムコントロ
ーラ１０１によって制御される。

【００２５】また、テレビ受信機１００は、バッファメ
モリ１０９に一時的に保存されるＳＤ信号（５２５ｉ信
号）を、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信
号）に変換する画像信号変換部１１０と、この画像信号
変換部１１０より出力されるＨＤ信号による画像を表示
するディスプレイ部１１１と、このディスプレイ部１１
１の画面上に文字図形等の表示を行うための表示信号Ｓ
ＣＨを発生させるためのＯＳＤ（On Screen Display）
回路１１２と、その表示信号ＳＣＨを、上述した画像信
号変換部１１０より出力されるＨＤ信号に合成してディ
スプレイ部１１１に供給するための合成器１１３とを有
している。

【００２６】ディスプレイ部１１１は、例えばＣＲＴ
（cathode-ray tube)ディスプレイ、あるいはＬＣＤ（l
iquid crystal display）等のフラットパネルディスプ
レイで構成されている。また、ＯＳＤ回路１１２におけ
る表示信号ＳＣＨの発生動作は、システムコントローラ
１０１によって制御される。

【００２７】図１に示すテレビ受信機１００の動作を説
明する。

【００２８】ユーザのリモコン送信機２００の操作でチ
ューナ１０６より出力されるＳＤ信号Ｖａに対応する画
像表示を行うモードが選択される場合、システムコント
ローラ１０１の制御によって切換スイッチ１０８はａ側
に接続されて、この切換スイッチ１０８よりＳＤ信号Ｖ
ａが出力される。一方、ユーザのリモコン送信機２００
の操作で外部入力端子１０７に入力されるＳＤ信号Ｖｂ
に対応する画像表示を行うモードが選択される場合、シ
ステムコントローラ１０１の制御によって切換スイッチ
１０８はｂ側に接続されて、この切換スイッチ１０８よ
りＳＤ信号Ｖｂが出力される。

【００２９】切換スイッチ１０８より出力されるＳＤ信
号（５２５ｉ信号）はバッファメモリ１０９に記憶され
て一時的に保存される。そして、このバッファメモリ１
０９に一時的に保存されたＳＤ信号は画像信号変換部１
１０に供給され、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５
０ｉ信号）に変換される。すなわち、画像信号変換部１
１０では、ＳＤ信号を構成する画素データ（以下、「Ｓ
Ｄ画素データ」という）から、ＨＤ信号を構成する画素
データ（以下、「ＨＤ画素データ」という）が得られ
る。ここで、５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号の選択
は、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって行わ
れる。この画像信号変換部１１０より出力されるＨＤ信
号が合成器１１３を介してディスプレイ部１１１に供給
され、ディスプレイ部１１１の画面上にはそのＨＤ信号
による画像が表示される。

【００３０】また、上述せずも、ユーザは、リモコン送
信機２００の操作によって、上述したようにディスプレ
イ部１１１の画面上に表示される画像の解像度を選択で
きる。例えば、解像度選択モードで、アップキーおよび
ダウンキーの押圧操作をすることで解像度の選択が行わ
れる。また例えば、解像度選択モードで、ジョグダイヤ
ル等のつまみの回転操作をすることで解像度の選択が行
われる。

【００３１】画像信号変換部１１０では、後述するよう
に、ＨＤ画素データが推定式によって算出されるが、こ
の推定式の係数データとして、ユーザのリモコン送信機
２００の操作によって選択された解像度に対応したもの
が使用される。これにより、画像信号変換部１１０より
出力されるＨＤ信号による画像の解像度は、その選択さ
れた解像度に対応したものとなる。

【００３２】なお、ユーザのリモコン送信機２００の操
作によって解像度の選択操作が行われている状態では、
ディスプレイ部１１１の画面上に、選択された解像度の
表示が行われる。この表示は、図示せずも、数値または
棒グラフ等で表示される。ユーザは、この解像度表示を
参照して解像度の選択を行うことができる。このように
画面上に選択された解像度を表示する際、システムコン
トローラ１０１は表示データをＯＳＤ回路１１２に供給
する。これにより、ＯＳＤ回路１１２は、その表示デー
タに基づいて表示信号ＳＣＨを発生し、この表示信号Ｓ
ＣＨを合成器１１３を介してディスプレイ部１１１に供
給することとなる。

【００３３】次に、画像信号変換部１１０の詳細を説明
する。この画像信号変換部１１０は、バッファメモリ１
０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、
ＨＤ信号（１０５０ｉ信号または５２５ｐ信号）に係る
注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選
択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路
１２１〜１２３を有している。

【００３４】第１のタップ選択回路１２１は、予測に使
用するＳＤ画素（「予測タップ」と称する）のデータを
選択的に取り出すものである。第２のタップ選択回路１
２２は、ＳＤ画素データのレベル分布パターンに対応す
るクラス分類に使用するＳＤ画素（「空間クラスタッ
プ」と称する）のデータを選択的に取り出すものであ
る。第３のタップ選択回路１２３は、動きに対応するク
ラス分類に使用するＳＤ画素（「動きクラスタップ」と
称する）のデータを選択的に取り出するものである。な
お、空間クラスを複数フィールドに属するＳＤ画素デー
タを使用して決定する場合には、この空間クラスにも動
き情報が含まれることになる。

【００３５】図２は、５２５ｉ信号および５２５ｐ信号
の、あるフレーム（Ｆ）の奇数（ｏ）フィールドの画素
位置関係を示している。大きなドットが５２５ｉ信号の
画素であり、小さいドットが出力される５２５ｐ信号の
画素である。偶数（ｅ）フィールドでは、５２５ｉ信号
のラインが空間的に０．５ラインずれたものとなる。図
２から分かるように、５２５ｐ信号の画素データとして
は、５２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ
１と、５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のライン
データＬ２とが存在する。また、５２５ｐ信号の各ライ
ンの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画素数の２倍
である。

【００３６】図３は、５２５ｉ信号および１０５０ｉ信
号のあるフレーム（Ｆ）の画素位置関係を示すものであ
り、奇数（ｏ）フィールドの画素位置を実線で示し、偶
数（ｅ）フィールドの画素位置を破線で示している。大
きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さいドット
が出力される１０５０ｉ信号の画素である。図３から分
かるように、１０５０ｉ信号の画素データとしては、５
２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ
１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデ
ータＬ２，Ｌ２′とが存在する。ここで、Ｌ１，Ｌ２は
奇数フィールドのラインデータ、Ｌ１′，Ｌ２′は偶数
フィールドのラインデータである。また、１０５０ｉ信
号の各ラインの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画
素数の２倍である。

【００３７】図４および図５は、５２５ｉ信号から５２
５ｐ信号に変換する場合に、第１のタップ選択回路１２
１で選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示し
ている。図４および図５は、時間的に連続するフレーム
Ｆ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールド
の垂直方向の画素位置関係を示している。

【００３８】図４に示すように、フィールドＦ／ｏのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、
次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信
号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳＤ
画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、フィールドＦ／ｏに含まれ、
作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位
置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ-1
／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して
空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９と、さら
に前のＦ-1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画
素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１０である。

【００３９】図５に示すように、フィールドＦ／ｅのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、
次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ
信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ３と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき
５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／ｏに含ま
れ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近
傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９と、さらに前のＦ-1
／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して
空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１０である。

【００４０】なお、ラインデータＬ１を予測する際には
ＳＤ画素Ｔ９を予測タップとして選択しないようにし、
一方ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素Ｔ４を
予測タップとして選択しないようにしてもよい。

【００４１】図６および図７は、５２５ｉ信号から１０
５０ｉ信号に変換する場合に、第１のタップ選択回路１
２１で選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示
している。図６および図７は、時間的に連続するフレー
ムＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィール
ドの垂直方向の画素位置関係を示している。

【００４２】図６に示すように、フィールドＦ／ｏのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、
次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ
信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳ
Ｄ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成
すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置の
ＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ
-1／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対
して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８である。

【００４３】図７に示すように、フィールドＦ／ｅのラ
インデータＬ１′，Ｌ２′を予測するときの予測タップ
は、次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき１０
５０ｉｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべ
き１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳ
Ｄ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／
ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空
間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８である。

【００４４】なお、ラインデータＬ１，Ｌ１′を予測す
る際にはＳＤ画素Ｔ６を予測タップとして選択しないよ
うにし、一方ラインデータＬ２，Ｌ２′を予測する際に
はＳＤ画素Ｔ３を予測タップとして選択しないようにし
てもよい。

【００４５】さらに、図４〜図７に示すように複数フィ
ールドの同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方向の
一または複数のＳＤ画素を、予測タップとして選択する
ようにしてもよい。

【００４６】図８および図９は、５２５ｉ信号から５２
５ｐ信号に変換する場合に、第２のタップ選択回路１２
２で選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の具体例
を示している。図８および図９は、時間的に連続するフ
レームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィ
ールドの垂直方向の画素位置関係を示している。

【００４７】図８に示すように、フィールドＦ／ｏのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタッ
プは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２
５ｐ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置
のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｏに含まれ、
作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位
置のＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５と、前のフィールドＦ-1
／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して
空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ６，Ｔ７である。

【００４８】図９に示すように、フィールドＦ／ｅのラ
インデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタッ
プは、次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき５
２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素
Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき
５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／ｏに
含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的
に近傍位置のＳＤ画素Ｔ６，Ｔ７である。

【００４９】なお、ラインデータＬ１を予測する際には
ＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップとして選択しないよう
にし、一方ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素
Ｔ６を空間クラスタップとして選択しないようにしても
よい。

【００５０】図１０および図１１は、５２５ｉ信号から
１０５０ｉ信号に変換する場合に、第２のタップ選択回
路１２２で選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の
具体例を示している。図１０および図１１は、時間的に
連続するフレームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数
（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示して
いる。

【００５１】図１０に示すように、フィールドＦ／ｏの
ラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタ
ップは、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき１０５
０ｉ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置
のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、前のフィールドＦ-1／
ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して
空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７で
ある。

【００５２】図１１に示すように、フィールドＦ／ｅの
ラインデータＬ１′，Ｌ２′を予測するときの空間クラ
スタップは、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１
０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画
素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、前のフィールドＦ／ｏに含ま
れ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に
近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７である。

【００５３】なお、ラインデータＬ１，Ｌ１′を予測す
る際にはＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップとして選択し
ないようにし、一方ラインデータＬ２，Ｌ２′を予測す
る際にはＳＤ画素Ｔ４を空間クラスタップとして選択し
ないようにしてもよい。

【００５４】さらに、図８〜図１１に示すように複数フ
ィールドの同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方向
の一または複数のＳＤ画素を、空間クラスタップとして
選択するようにしてもよい。

【００５５】図１２は、５２５ｉ信号から５２５ｐ信号
に変換する場合に、第３のタップ選択回路１２３で選択
される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示して
いる。図１２は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆの
奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素
位置関係を示している。図１２に示すように、フィール
ドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの動
きクラスタップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作
成すべき５２５ｐ信号の画素（注目画素）に対して空間
的に近傍位置のＳＤ画素ｎ２，ｎ４，ｎ６と、フィール
ドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対
して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ１，ｎ３，ｎ５と、
前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ
信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ２，
ｍ４，ｍ６と、さらに前のフィールドＦ-1／ｏに含ま
れ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近
傍位置のＳＤ画素ｍ１，ｍ３，ｍ５である。ＳＤ画素ｎ
１〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１
〜ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置は一致する。

【００５６】図１３は、５２５ｉ信号から１０５０ｉ信
号に変換する場合に、第３のタップ選択回路１２３で選
択される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示し
ている。図１３は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆ
の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画
素位置関係を示している。図１３に示すように、フィー
ルドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの
動きクラスタップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、
作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍
位置のＳＤ画素ｎ２，ｎ４，ｎ６と、フィールドＦ／ｏ
に含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空
間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ１，ｎ３，ｎ５と、前のフ
ィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号
の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ２，ｍ
４，ｍ６と、さらに前のフィールドＦ-1／ｏに含まれ、
作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍
位置のＳＤ画素ｍ１，ｍ３，ｍ５である。ＳＤ画素ｎ１
〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１〜
ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置は一致する。

【００５７】図１に戻って、また、画像信号変換部１１
０は、第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出さ
れる空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレ
ベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに
基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力す
る空間クラス検出回路１２４を有している。

【００５８】空間クラス検出回路１２４では、例えば、
各ＳＤ画素データを、８ビットデータから２ビットデー
タに圧縮するような演算が行われる。そして、空間クラ
ス検出回路１２４からは、各ＳＤ画素データに対応した
圧縮データが空間クラスのクラス情報として出力され
る。本実施の形態においては、ＡＤＲＣ（Adaptive Dyn
amic Range Coding）によって、データ圧縮が行われ
る。なお、情報圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰ
ＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用い
てもよい。

【００５９】本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape R
ecorder）向け高性能符号化用に開発された適応再量子
化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語
長で効率的に表現できるので、上述したデータ圧縮に使
用して好適なものである。ＡＤＲＣを使用する場合、空
間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の最大値を
ＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデー
タのダイナミックレンジをＤＲ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋
１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタッ
プのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対して、
（１）式の演算により、圧縮データとしての再量子化コ
ードＱｉが得られる。ただし、（１）式において、[ ]
は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデ
ータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データがあるとき、ｉ＝
１〜Ｎａである。

【００６０】 Ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）．２^P／ＤＲ］ ・・・（１） また、画像信号変換部１１０は、第３のタップ選択回路
１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデー
タ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すため
の動きクラスを検出し、そのクラス情報を出力する動き
クラス検出回路１２５を有している。

【００６１】この動きクラス検出回路１２５では、第３
のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きク
ラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）ｍｉ，ｎｉから
フレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の
平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標であ
る動きクラスが検出される。すなわち、動きクラス検出
回路１２５では、（２）式によって、差分の絶対値の平
均値ＡＶが算出される。第３のタップ選択回路１２３
で、例えば上述したように１２個のＳＤ画素データｍ１
〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式にお
けるＮｂは６である。

【００６２】

【数１】

【００６３】そして、動きクラス検出回路１２５では、
上述したように算出された平均値ＡＶが１個または複数
個のしきい値と比較されて動きクラスのクラス情報ＭＶ
が得られる。例えば、３個のしきい値ｔｈ１，ｔｈ２，
ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）が用意され、４つの
動きクラスを検出する場合、ＡＶ≦ｔｈ１のときはＭＶ
＝０、ｔｈ１＜ＡＶ≦ｔｈ２のときはＭＶ＝１、ｔｈ２
＜ＡＶ≦ｔｈ３のときはＭＶ＝２、ｔｈ３＜ＡＶのとき
はＭＶ＝３とされる。

【００６４】また、画像信号変換部１１０は、空間クラ
ス検出回路１２４より出力される空間クラスのクラス情
報としての再量子化コードＱｉと、動きクラス検出回路
１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基
づき、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５
０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するクラスを示すク
ラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１２６を有
している。

【００６５】このクラス合成回路１２６では、（３）式
によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、
（３）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータ
（ＳＤ画素データ）の個数、ＰはＡＤＲＣにおける再量
子化ビット数を示している。

【００６６】

【数２】

【００６７】また、画像信号変換部１１０は、レジスタ
１３０〜１３３と、係数メモリ１３４とを有している。
後述する線順次変換回路１２８は、５２５ｐ信号を出力
する場合と、１０５０ｉ信号を出力する場合とで、その
動作を切り換える必要がある。レジスタ１３０は、線順
次変換回路１２８の動作を指定する動作指定情報を格納
するものである。線順次変換回路１２８は、レジスタ１
３０より供給される動作指定情報に従った動作をする。

【００６８】レジスタ１３１は、第１のタップ選択回路
１２１で選択される予測タップのタップ位置情報を格納
するものである。第１のタップ選択回路１２１は、レジ
スタ１３１より供給されるタップ位置情報に従って予測
タップを選択する。タップ位置情報は、例えば選択され
る可能性のある複数のＳＤ画素に対して番号付けを行
い、選択するＳＤ画素の番号を指定するものである。以
下のタップ位置情報においても同様である。

【００６９】レジスタ１３２は、第２のタップ選択回路
１２２で選択される空間クラスタップのタップ位置情報
を格納するものである。第２のタップ選択回路１２２
は、レジスタ１３２より供給されるタップ位置情報に従
って空間クラスタップを選択する。

【００７０】ここで、レジスタ１３２には、動きが比較
的小さい場合のタップ位置情報Ａと、動きが比較的大き
い場合のタップ位置情報Ｂとが格納される。これらタッ
プ位置情報Ａ，Ｂのいずれを第２のタップ選択回路１２
２に供給するかは、動きクラス検出回路１２５より出力
される動きクラスのクラス情報ＭＶによって選択され
る。

【００７１】すなわち、動きがないか、あるいは動きが
小さいためにＭＶ＝０またはＭＶ＝１であるときは、タ
ップ位置情報Ａが第２のタップ選択回路１２２に供給さ
れ、この第２のタップ選択回路１２２で選択される空間
クラスタップは、図８〜図１１に示すように、２フィー
ルドに跨るものとされる。また、動きが比較的大きいた
めにＭＶ＝２またはＭＶ＝３であるときは、タップ位置
情報Ｂが第２のタップ選択回路１２２に供給され、この
第２のタップ選択回路１２２で選択される空間クラスタ
ップは、図示せずも、作成すべき画素と同一フィールド
内のＳＤ画素のみとされる。

【００７２】なお、上述したレジスタ１３１にも動きが
比較的小さい場合のタップ位置情報と、動きが比較的大
きい場合のタップ位置情報が格納されるようにし、第１
のタップ選択回路１２１に供給されるタップ位置情報が
動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスの
クラス情報ＭＶによって選択されるようにしてもよい。

【００７３】レジスタ１３３は、第３のタップ選択回路
１２３で選択される動きクラスタップのタップ位置情報
を格納するものである。第３のタップ選択回路１２３
は、レジスタ１３３より供給されるタップ位置情報に従
って動きクラスタップを選択する。

【００７４】さらに、係数メモリ１３４は、後述する推
定予測演算回路１２７で使用される推定式の係数データ
を各クラス毎に格納するものである。この係数データ
は、ＳＤ信号としての５２５ｉ信号を、ＨＤ信号として
の５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号に変換するための
情報である。係数メモリ１３４には上述したクラス合成
回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出し
アドレス情報として供給され、この係数メモリ１３４か
らはクラスコードＣＬに対応した係数データが読み出さ
れ、推定予測演算回路１２７に供給されることとなる。

【００７５】また、画像信号変換部１１０は、情報メモ
リバンク１３５を有している。この情報メモリバンク１
３５には、レジスタ１３０に格納するための動作指定情
報と、レジスタ１３１〜１３３に格納するためのタップ
位置情報と、係数メモリ１３４に格納するための係数デ
ータとが予め蓄えられている。

【００７６】ここで、レジスタ１３０に格納するための
動作指定情報として、情報メモリバンク１３５には、線
順次変換回路１２８を５２５ｐ信号を出力するように動
作させるための第１の動作指定情報と、線順次変換回路
１２８を１０５０ｉ信号を出力するように動作させるた
めの第２の動作指定情報とが予め蓄えられている。

【００７７】ユーザはリモコン送信機２００を操作する
ことで、ＨＤ信号として５２５ｐ信号を出力する第１の
変換方法、またはＨＤ信号として１０５０ｉ信号を出力
する第２の変換方法を選択できる。情報メモリバンク１
３５にはシステムコントローラ１０１よりその変換方法
の選択情報が供給され、この情報メモリバンク１３５よ
りレジスタ１３０にはその選択情報に従って第１の動作
指定情報または第２の動作指定情報がロードされる。

【００７８】また、レジスタ１３１に格納するための予
測タップのタップ位置情報として、第１の変換方法（５
２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第２の変
換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位置情報
とが予め蓄えられている。この情報メモリバンク１３５
よりレジスタ１３１には、上述した変換方法の選択情報
に従って第１のタップ位置情報または第２のタップ位置
情報がロードされる。

【００７９】また、レジスタ１３２に格納するための空
間クラスタップのタップ位置情報として、第１の変換方
法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第
２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位
置情報とが予め蓄えられている。なお、第１および第２
のタップ位置情報は、それぞれ動きが比較的小さい場合
のタップ位置情報と、動きが比較的大きい場合のタップ
位置情報とからなっている。この情報メモリバンク１３
５よりレジスタ１３２には、上述した変換方法の選択情
報に従って第１のタップ位置情報または第２のタップ位
置情報がロードされる。

【００８０】また、レジスタ１３３に格納するための動
きクラスタップのタップ位置情報として、第１の変換方
法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第
２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位
置情報とが予め蓄えられている。この情報メモリバンク
１３５よりレジスタ１３３には、上述した変換方法の選
択情報に従って第１のタップ位置情報または第２のタッ
プ位置情報がロードされる。

【００８１】また、係数メモリ１３４に格納するための
係数データとして、第１および第２の変換方法のそれぞ
れに対応した複数の解像度における各クラス毎の係数デ
ータが予め蓄えられている。この複数の解像度に対応す
る係数データの生成方法については後述する。

【００８２】上述せずも、ユーザは、リモコン送信機２
００の操作部においてアップキーおよびダウンキーの押
圧操作、またはジョグダイヤル等のつまみの回転操作を
することで、画像変換部１１０より出力されるＨＤ信号
による画像の解像度を任意に選択できる。情報メモリバ
ンク１３５にはシステムコントローラ１０１よりその解
像度の選択情報が供給され、この情報メモリバンク１３
５より係数メモリ１３４には選択された解像度および上
述した選択された変換方法に対応した係数データがロー
ドされる。

【００８３】また、画像信号変換部１１０は、第１のタ
ップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップ
のデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４
より読み出される係数データｗｉとから、作成すべきＨ
Ｄ信号の画素（注目画素）のデータ（ＨＤ画素データ）
を演算する推定予測演算回路１２７を有している。

【００８４】この推定予測演算回路１２７では、５２５
ｐ信号を出力する場合、上述した図２に示すように、奇
数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５
２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ１と、
５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のラインデータ
Ｌ２とを生成し、また各ラインの画素数を２倍とする必
要がある。また、この推定演算回路１２７では、１０５
０ｉ信号を出力する場合、上述した図３に示すように、
奇数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、
５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，
Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のライン
データＬ２，Ｌ２′とを生成し、また各ラインの画素数
を２倍とする必要がある。

【００８５】従って、推定予測演算回路１２７では、Ｈ
Ｄ信号を構成する４画素のデータが同時的に生成され
る。例えば、４画素のデータはそれぞれ係数データを異
にする推定式を使用して同時的に生成されるものであ
り、係数メモリ１３４からはそれぞれの推定式の係数デ
ータが供給される。ここで、推定予測演算回路１２７で
は、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係
数メモリ１３４より読み出される係数データｗｉとか
ら、（４）式の線形推定式によって、作成すべきＨＤ画
素データｙが演算される。第１のタップ選択回路１２１
で選択される予測タップが、図４および図５に示すよう
に１０個であるとき、（４）式におけるｎは１０とな
る。

【００８６】

【数３】

【００８７】また、画像信号変換部１１０は、水平周期
を２倍とするライン倍速処理を行って、推定予測演算回
路１２７より出力されるラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ
１′，Ｌ２′）を線順次化する線順次変換回路１２８を
有している。

【００８８】図１４は、５２５ｐ信号を出力する場合の
ライン倍速処理をアナログ波形を用いて示すものであ
る。上述したように、推定予測演算回路１２７によって
ラインデータＬ１，Ｌ２が生成される。ラインデータＬ
１には順にａ１，ａ２，ａ３，・・・のラインが含ま
れ、ラインデータＬ２には順にｂ１，ｂ２，ｂ３，・・
・のラインが含まれる。線順次変換回路１２８は、各ラ
インのデータを時間軸方向に１／２に圧縮し、圧縮され
たデータを交互に選択することによって、線順次出力ａ
０，ｂ０，ａ１，ｂ１，・・・を形成する。

【００８９】なお、１０５０ｉ信号を出力する場合に
は、奇数フィールドおよび偶数フィールドでインタレー
ス関係を満たすように、線順次変換回路１２８が線順次
出力を発生する。したがって、線順次変換回路１２８
は、５２５ｐ信号を出力する場合と、１０５０ｉ信号を
出力する場合とで、その動作を切り換える必要がある。
その動作指定情報は、上述したようにレジスタ１３０よ
り供給される。

【００９０】次に、画像信号変換部１１０の動作を説明
する。

【００９１】バッファメモリ１０９に記憶されているＳ
Ｄ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１
２２で、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）
が選択的に取り出される。この場合、第２のタップ選択
回路１２２では、レジスタ１３２より供給される、ユー
ザによって選択された変換方法、および動きクラス検出
回路１２５で検出される動きクラスに対応したタップ位
置情報に基づいて、タップの選択が行われる。

【００９２】この第２のタップ選択回路１２２で選択的
に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この
空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が
施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのク
ラス分類）のクラス情報としての再量子化コードＱｉが
得られる（（１）式参照）。

【００９３】また、バッファメモリ１０９に記憶されて
いるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択
回路１２３で、動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）が選択的に取り出される。この場合、第３のタッ
プ選択回路１２３では、レジスタ１３３より供給され
る、ユーザによって選択された変換方法に対応したタッ
プ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。

【００９４】この第３のタップ選択回路１２３で選択的
に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この
動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動
きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが
得られる。

【００９５】この動き情報ＭＶと上述した再量子化コー
ドＱｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラ
ス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化
コードＱｉとから、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信号
または１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するク
ラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参
照）。そして、このクラスコードＣＬは係数メモリ１３
４に読み出しアドレス情報として供給される。

【００９６】係数メモリ１３４には、ユーザによって選
択された解像度および変換方法における各クラス毎の係
数データが、情報メモリバンク１３５よりロードされて
格納されている。上述したようにクラスコードＣＬが読
み出しアドレス情報として供給されることで、この係数
メモリ１３４からクラスコードＣＬに対応した係数デー
タｗｉが読み出されて推定予測演算回路１２７に供給さ
れる。

【００９７】また、バッファメモリ１０９に記憶されて
いるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択
回路１２１で、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）
が選択的に取り出される。この場合、第１のタップ選択
回路１２１では、レジスタ１３１より供給される、ユー
ザによって選択された変換方法に対応したタップ位置情
報に基づいて、タップの選択が行われる。この第１のタ
ップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップ
のデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉは推定予測演算回路１
２７に供給される。

【００９８】推定予測演算回路１２７では、予測タップ
のデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４
より読み出される係数データｗｉとから、作成すべきＨ
Ｄ信号の画素（注目画素）のデータ（ＨＤ画素データ）
ｙが演算される（（４）式参照）。この場合、ＨＤ信号
を構成する４画素のデータが同時的に生成される。

【００９９】これにより、５２５ｐ信号を出力する第１
の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィー
ルドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラ
インと同一位置のラインデータＬ１と、５２５ｉ信号の
上下のラインの中間位置のラインデータＬ２とが生成さ
れる（図２参照）。また、１０５０ｉ信号を出力する第
２の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィ
ールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号の
ラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２
５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ
２′とが生成される（図３参照）。

【０１００】このように推定予測演算回路１２７で生成
されたラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）は線
順次変換回路１２８に供給される。そして、この線順次
変換回路１２８では、ラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ
１′，Ｌ２′）が線順次化されてＨＤ信号が生成され
る。この場合、線順次変換回路１２８は、レジスタ１３
０より供給される、ユーザによって選択された変換方法
に対応した動作指示情報に従った動作をする。そのた
め、ユーザによって第１の変換方法（５２５ｐ）が選択
されているときは、線順次変換回路１２８より５２５ｐ
信号が出力される。一方、ユーザによって第２の変換方
法（１０５０ｉ）が選択されているときは、線順次変換
回路１２８より１０５０ｉ信号が出力される。

【０１０１】上述したように、係数メモリ１３４に格納
される各クラスの係数データは、ユーザによって選択さ
れた解像度に対応したものとなる。そのため、ユーザが
リモコン送信機２００で解像度を変更する操作をする
と、それに伴って係数メモリ１３４に格納される各クラ
スの係数データも変更され、推定予測演算回路１２７で
はＨＤ信号の画素データが、ユーザによって選択された
解像度に対応して生成される。したがって、線順次変換
回路１２８より出力されるＨＤ信号による画像の解像度
も変更されることとなり、ユーザは、変換して得られる
ＨＤ信号による画像の解像度を、従来のコントラストや
シャープネスの調整のように、所望の値に任意に調整で
きる。

【０１０２】上述したように、情報メモリバンク１３５
には、複数の解像度における各クラス毎の係数データが
記憶されている。この係数データは、予め学習によって
生成されたものである。

【０１０３】まず、この学習方法について説明する。
（４）式の推定式に基づく係数データｗi（ｉ＝１〜
ｎ）を最小自乗法により求める例を示すものとする。一
般化した例として、Ｘを入力データ、Ｗを係数データ、
Ｙを予測値として、（５）式の観測方程式を考える。こ
の（５）式において、ｍは学習データの数を示し、ｎは
予測タップの数を示している。

【０１０４】

【数４】

【０１０５】（５）式の観測方程式により収集されたデ
ータに最小自乗法を適用する。この（５）式の観測方程
式をもとに、（６）式の残差方程式を考える。

【０１０６】

【数５】

【０１０７】（６）式の残差方程式から、各ｗiの最確
値は、（７）式のｅ²を最小にする条件が成り立つ場合
と考えられる。すなわち、（８）式の条件を考慮すれば
よいわけである。

【０１０８】

【数６】

【０１０９】つまり、（８）式のｉに基づくｎ個の条件
を考え、これを満たすｗ₁，ｗ₂，・・・，ｗ_nを算出す
ればよい。そこで、（６）式の残差方程式から、（９）
式が得られる。さらに、（９）式と（５）式とから、
（１０）式が得られる。

【０１１０】

【数７】

【０１１１】そして、（６）式と（１０）式とから、
（１１）式の正規方程式が得られる。

【０１１２】

【数８】

【０１１３】（１１）式の正規方程式は、未知数の数ｎ
と同じ数の方程式を立てることが可能であるので、各ｗ
iの最確値を求めることができる。この場合、掃き出し
法（Guss-Jordanの消去法）等を用いて連立方程式を解
くことになる。

【０１１４】図１５は、上述した係数データの学習フロ
ーを示している。学習を行うためには、入力信号と予測
対象となる教師信号を用意しておく。

【０１１５】まず、ステップＳＴ１１で、教師信号より
得られる注目画素データと入力信号より得られる予測タ
ップのｎ個の画素データとの組み合わせを学習データと
して生成する。次に、ステップＳＴ１２で、学習データ
の生成が終了したか否かを判定し、学習データの生成が
終了していないときは、ステップＳＴ１３でその学習デ
ータにおける注目画素データが属するクラスを決定す
る。このクラスの決定は、注目画素データに対応して入
力信号より得られる所定数の画素データに基づいて行わ
れる。

【０１１６】そして、ステップＳＴ１４で、各クラス毎
に、ステップＳＴ１１で生成された学習データ、すなわ
ち注目画素データと予測タップのｎ個の画素データとを
使用して、（１１）式に示すような正規方程式を生成す
る。ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１４の動作は、学
習データの生成が終了するまで繰り返され、多くの学習
データが登録された正規方程式が生成される。

【０１１７】ステップＳＴ１２で学習データの生成が終
了したときは、ステップＳＴ１５で、各クラス毎に生成
された正規方程式を解き、各クラス毎のｎ個の係数デー
タｗiを求める。そして、ステップＳＴ１６で、クラス
別にアドレス分割されたメモリに係数データｗiを登録
して、学習フローを終了する。

【０１１８】次に、図１に示したテレビ受信機１００の
画像信号変換部１１０内の情報メモリバンク１３５に記
憶される複数の解像度における各クラス毎の係数データ
ｗiを、上述した学習の原理によって予め生成する係数
データ生成装置１５０の詳細を説明する。図１６は、係
数データ生成装置１５０の構成例を示している。

【０１１９】この係数データ生成装置１５０は、教師信
号としてのＨＤ信号（５２５ｐ信号／１０５０ｉ信号）
が入力される入力端子１５１と、このＨＤ信号に対して
水平および垂直の間引きフィルタ処理を行って、入力信
号としてのＳＤ信号を得る２次元間引きフィルタ１５２
とを有している。

【０１２０】２次元間引きフィルタ１５２には、変換方
法選択信号が制御信号として供給される。第１の変換方
法（図１の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より５
２５ｐ信号を得る）が選択される場合、２次元間引きフ
ィルタ１５２では５２５ｐ信号に対して間引き処理が施
されてＳＤ信号が生成される（図２参照）。一方、第２
の変換方法（図１の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信
号より１０５０ｉ信号を得る）が選択される場合、２次
元間引きフィルタ１５２では１０５０ｉ信号に対して間
引き処理が施されてＳＤ信号が生成される（図３参
照）。

【０１２１】また、２次元間引きフィルタ１５２には、
解像度の選択信号が制御信号として供給される。この解
像度は、図１に示すテレビ受信機１００でユーザがリモ
コン送信機２００の操作で選択し得る解像度と同義であ
る。この解像度選択信号で示される解像度が高くなるほ
ど、２次元間引きフィルタ１５２で生成されるＳＤ信号
による画像の解像度が低下するようにされる。

【０１２２】例えば、２次元間引きフィルタ１５２はガ
ウシアンフィルタを用いて構成される。この場合、ＨＤ
信号を構成する垂直方向の画素データが（１２）式で示
される１次元ガウシアンフィルタにより間引き処理さ
れ、同様にＨＤ信号を構成する水平方向の画素データも
同様の１次元ガウシアンフィルタにより間引き処理され
ることでＳＤ信号が生成される。このように２次元間引
きフィルタ１５２がガウシアンフィルタを用いて構成さ
れる場合、上述した解像度選択信号によって標準偏差σ
の値が変更される。

【０１２３】

【数９】

【０１２４】また、係数データ生成装置１５０は、２次
元間引きフィルタ１５２より出力されるＳＤ信号（５２
５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号または５２
５ｐ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ
画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３
のタップ選択回路１５３〜１５５を有している。

【０１２５】これら第１〜第３のタップ選択回路１５３
〜１５５は、上述した画像信号変換部１１０の第１〜第
３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成され
る。これら第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５
で選択されるタップは、タップ選択制御部１５６からの
タップ位置情報によって指定される。

【０１２６】タップ選択制御回路１５６には、変換方法
選択信号が制御信号として供給される。第１の変換方法
が選択される場合と第２の変換方法が選択される場合と
で、第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５に供給
されるタップ位置情報が異なるようにされている。ま
た、タップ選択制御回路１５６には後述する動きクラス
検出回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報
ＭＶが供給される。これにより、第２のタップ選択回路
１５４に供給されるタップ位置情報が動きが大きいか小
さいかによって異なるようにされる。

【０１２７】また、係数データ生成装置１５０は、第２
のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間ク
ラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パ
ターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空
間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラ
ス検出回路１５７を有している。この空間クラス検出回
路１５７は、上述した画像信号変換部１１０の空間クラ
ス検出回路１２４と同様に構成される。この空間クラス
検出回路１５７からは、空間クラスタップのデータとし
ての各ＳＤ画素データ毎の再量子化コードＱｉが空間ク
ラスを示すクラス情報として出力される。

【０１２８】また、係数データ生成装置１５０は、第３
のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きク
ラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動き
の程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情
報ＭＶを出力する動きクラス検出回路１５８を有してい
る。この動きクラス検出回路１５８は、上述した画像信
号変換部１１０の動きクラス検出回路１２５と同様に構
成される。この動きクラス検出回路１５８では、第３の
タップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラ
スタップのデータ（ＳＤ画素データ）からフレーム間差
分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対し
てしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラス
が検出される。

【０１２９】また、係数データ生成装置１５０は、空間
クラス検出回路１５７より出力される空間クラスのクラ
ス情報としての再量子化コードＱｉと、動きクラス検出
回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶ
に基づき、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信
号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコード
ＣＬを得るためのクラス合成回路１５９を有している。
このクラス合成回路１５９も、上述した画像信号変換部
１１０のクラス合成回路１２６と同様に構成される。

【０１３０】また、係数データ生成装置１５０は、入力
端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目画素
データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素
データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５
３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画
素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応
してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコード
ＣＬとから、各クラス毎に、ｎ個の係数データｗｉを得
るための正規方程式（（１１）式参照）を生成する正規
方程式生成部１６０を有している。

【０１３１】この場合、一個のＨＤ画素データｙとそれ
に対応するｎ個の予測タップ画素データとの組み合わせ
で上述した学習データが生成され、従って正規方程式生
成部１６０では多くの学習データが登録された正規方程
式が生成される。なお、図示せずも、第１のタップ選択
回路１５３の前段に時間合わせ用の遅延回路を配置する
ことで、この第１のタップ選択回路１５３から正規方程
式生成部１６０に供給されるＳＤ画素データｘｉのタイ
ミング合わせを行うことができる。

【０１３２】また、係数データ生成装置１５０は、正規
方程式生成部１６０で各クラス毎に生成された正規方程
式のデータが供給され、各クラス毎に生成された正規方
程式を解いて、各クラス毎の係数データｗiを求める係
数データ決定部１６１と、この求められた係数データｗ
iを記憶する係数メモリ１６２とを有している。係数デ
ータ決定部１６１では、正規方程式が例えば掃き出し法
などによって解かれて、係数データｗiが求められる。

【０１３３】図１６に示す係数データ生成装置１５０の
動作を説明する。入力端子１５１には教師信号としての
ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）が供給
され、そしてこのＨＤ信号に対して２次元間引きフィル
タ１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて入力
信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。

【０１３４】この場合、第１の変換方法（図１の画像信
号変換部１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得
る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２で
は５２５ｐ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信号
が生成される。一方、第２の変換方法（図１の画像信号
変換部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得
る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２で
は１０５０ｉ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信
号が生成される。

【０１３５】またこの場合、生成されるＳＤ信号による
画像の解像度は解像度選択信号に対応したものとなり、
解像度選択信号で示される解像度が高くなるほど、２次
元間引きフィルタ１５２で生成されるＳＤ信号による画
像の解像度は低下したものとなる。ＳＤ信号による画像
の解像度が低くなるほど、図１の画像信号変換部１１０
で生成されるＨＤ信号による画像の解像度を高くする係
数データが得られることとなる。

【０１３６】このＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２
のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（５２５ｐ信号ま
たは１０５０ｉ信号）に係る注目画素の周辺に位置する
空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的
に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で
は、タップ選択制御回路１５６より供給される、選択さ
れた変換方法、および動きクラス検出回路１５８で検出
される動きクラスにに対応したタップ位置情報に基づい
て、タップの選択が行われる。

【０１３７】この第２のタップ選択回路１５４で選択的
に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この
空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が
施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのク
ラス分類）のクラス情報としての再量子化コードＱｉが
得られる（（１）式参照）。

【０１３８】また、２次元間引きフィルタ１５２で生成
されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、
ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタ
ップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出され
る。この場合、第３のタップ選択回路１５５では、タッ
プ選択制御回路１５６より供給される、選択された変換
方法に対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選
択が行われる。

【０１３９】この第３のタップ選択回路１５５で選択的
に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素デ
ータ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この
動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデ
ータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動
きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが
得られる。

【０１４０】この動き情報ＭＶと上述した再量子化コー
ドＱｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラ
ス合成回路１５９では、これら動き情報ＭＶと再量子化
コードＱｉとから、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０
５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラ
スコードＣＬが得られる（（３）式参照）。

【０１４１】また、２次元間引きフィルタ１５２で生成
されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、
ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する予測タップの
データ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。こ
の場合、第１のタップ選択回路１５３では、タップ選択
制御回路１５６より供給される、選択された変換方法に
対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行
われる。

【０１４２】そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ
信号より得られる注目画素データとしての各ＨＤ画素デ
ータｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して
第１のタップ選択回路１２１で選択的に取り出される予
測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画
素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９よ
り出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成
部１６０では、各クラス毎に、ｎ個の係数データｗiを
生成するための正規方程式が生成される。

【０１４３】そして、係数データ決定部１６１でその正
規方程式が解かれ、各クラス毎の係数データｗiが求め
られ、その係数データｗiはクラス別にアドレス分割さ
れた係数メモリ１６２に記憶される。

【０１４４】このように、図１６に示す係数データ生成
装置１５０においては、図１の画像信号変換部１１０の
情報メモリバンク１３５に記憶される各クラス毎の係数
データｗiを生成することができる。

【０１４５】この場合、２次元間引きフィルタ１５２で
は、選択された変換方法によって５２５ｐ信号または１
０５０ｉ信号を使用してＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生
成されるものであり、第１の変換方法（画像信号変換部
１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得る）および
第２の変換方法（画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号
より１０５０ｉ信号を得る）に対応した係数データを生
成できる。

【０１４６】また、２次元間引きフィルタ１５２で生成
されるＳＤ信号による画像の解像度を解像度選択信号に
よって変化させることができる。そのため、このＳＤ信
号による画像の解像度を順次変化させて各クラス毎の係
数データを決定していくことで、複数の解像度における
各クラス毎の係数データを生成できる。

【０１４７】なお、上述実施の形態においては、ＨＤ信
号を生成する際の推定式として線形一次方程式を使用し
たものを挙げたが、推定式として高次方程式を使用する
ものであってもよい。

【０１４８】また、上述実施の形態においては、ＳＤ信
号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号または１
０５０ｉ信号）に変換する例を示したが、この発明はそ
れに限定されるものでなく、推定式を使用して第１の画
像信号を第２の画像信号に変換するその他の場合にも同
様に適用できることは勿論である。

【０１４９】

【発明の効果】この発明によれば、第１の画像信号を第
２の画像信号に変換する際に第２の画像信号に係る注目
画素の画素データをユーザによって選択された解像度に
対応して生成するものであり、ユーザは、第２の画像信
号による画像の解像度を、従来のコントラストやシャー
プネス等の調整のように所望の値に任意に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示す
ブロック図である。

【図２】５２５ｉ信号と５２５ｐ信号の画素位置関係を
説明するための図である。

【図３】５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係
を説明するための図である。

【図４】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、予測タ
ップの一例を示す図である。

【図５】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、予測タ
ップの一例を示す図である。

【図６】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、予測
タップの一例を示す図である。

【図７】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、予測
タップの一例を示す図である。

【図８】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、空間ク
ラスタップの一例を示す図である。

【図９】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、空間ク
ラスタップの一例を示す図である。

【図１０】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、空
間クラスタップの一例を示す図である。

【図１１】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、空
間クラスタップの一例を示す図である。

【図１２】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、動き
クラスタップの一例を示す図である。

【図１３】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、動
きクラスタップの一例を示す図である。

【図１４】５２５ｐ信号を出力する場合のライン倍速処
理を説明するための図である。

【図１５】係数データの学習フローを示すフローチャー
トである。

【図１６】係数データ生成装置の構成例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１００・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコン
トローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０５
・・・受信アンテナ、１０６・・・チューナ、１０７・
・・外部入力端子、１１０・・・画像信号変換部、１１
１・・・ディスプレイ部１１１、１１２・・・ＯＳＤ回
路、１２１・・・第１のタップ選択回路、１２２・・・
第２のタップ選択回路、１２３・・・第３のタップ選択
回路、１２４・・・空間クラス検出回路、１２５・・・
動きクラス検出回路、１２６・・・クラス合成回路、１
２７・・・推定予測演算回路、１２８・・・線順次変換
回路、１３０〜１３３・・・レジスタ、１３４・・・係
数メモリ、１３５・・・情報メモリバンク、１５０・・
・係数データ生成装置、１５１・・・入力端子、１５２
・・・２次元間引きフィルタ、１５３・・・第１のタッ
プ選択回路、１５４・・・第２のタップ選択回路、１５
５・・・第３のタップ選択回路、１５６・・・タップ選
択制御回路、１５７・・・空間クラス検出回路、１５８
・・・動きクラス検出回路、１５９・・・クラス合成回
路、１６０・・・正規方程式生成部、１６１・・・係数
データ決定部、１６２・・・係数メモリ、２００・・・
リモコン送信機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 和志 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C063 AA01 AA11 BA04 BA06 CA01 CA16

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素データからなる第１の画像信
   号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換す
   る画像信号変換装置において、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択
   する第１のデータ選択手段と、 上記第１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１
   の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラス
   を検出するクラス検出手段と、 上記第２の画像信号による画像の解像度を選択する解像
   度選択手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記解像
   度選択手段で選択された解像度に対応して、上記注目画
   素の画素データを生成する画素データ生成手段とを備え
   ることを特徴とする画像信号変換装置。
2. 【請求項２】 上記画素データ生成手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記解像
   度選択手段で選択される解像度の組み合わせ毎に予め生
   成された推定式の係数データを記憶するメモリを有し、
   上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記解像
   度選択手段で選択された解像度に対応した上記係数デー
   タを発生する係数データ発生手段と、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択
   する第２のデータ選択手段と、 上記係数データ発生手段で発生された上記係数データと
   上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２
   の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素
   の画素データを算出する演算手段とを備えることを特徴
   とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
3. 【請求項３】 上記係数データ発生手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記解像
   度選択手段で選択される解像度の組み合わせ毎に予め生
   成された上記推定式の係数データを記憶する第１のメモ
   リ部と、 上記第１のメモリ部より上記解像度選択手段で選択され
   た解像度に対応する各クラスの係数データを読み出す第
   １のデータ読み出し手段と、 上記第１のデータ読み出し手段で読み出された各クラス
   の係数データを記憶する第２のメモリ部と、 上記第２のメモリ部より上記クラス検出手段で検出され
   たクラスに対応する係数データを読み出す第２のデータ
   読み出し手段とを備えることを特徴とする請求項２に記
   載の画像信号変換装置。
4. 【請求項４】 上記クラス検出手段は、上記複数の第１
   の画素データのレベル分布パターンを検出し、このレベ
   ル分布パターンに基づいて上記注目画素が属するクラス
   を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像信号
   変換装置。
5. 【請求項５】 上記解像度選択手段は、アップキーおよ
   びダウンキーの押圧操作により上記解像度を選択する構
   成とされていることを特徴とする請求項１に記載の画像
   信号変換装置。
6. 【請求項６】 上記解像度選択手段は、つまみの回転操
   作によって上記解像度を選択する構成とされていること
   を特徴とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
7. 【請求項７】 上記解像度選択手段で選択される解像度
   を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請
   求項１に記載の画像信号変換装置。
8. 【請求項８】 複数の画素データからなる第１の画像信
   号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換す
   る画像信号変換方法において、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択
   する第１のステップと、 上記第１のステップで選択された上記複数の第１の画素
   データに基づいて、上記注目画素が属するクラスを検出
   する第２のステップと、 上記第２の画像信号による画像の解像度を選択する第３
   のステップと、 上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第３
   のステップで選択された解像度に対応して、上記注目画
   素の画素データを生成する第４のステップとを備えるこ
   とを特徴とする画像信号変換方法。
9. 【請求項９】 上記第４のステップでは、 上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第３
   のステップで選択された解像度に対応した上記係数デー
   タを発生するステップと、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
   目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択
   するステップと、 上記発生された係数データと上記選択された複数の第２
   の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素
   の画素データを算出するステップとを備えることを特徴
   とする請求項８に記載の画像信号変換方法。
10. 【請求項１０】 上記第２のステップでは、上記複数の
    第１の画素データのレベル分布パターンを検出し、この
    レベル分布パターンに基づいて上記注目画素が属するク
    ラスを検出することを特徴とする請求項８に記載の画像
    信号変換方法。
11. 【請求項１１】 上記第３のステップで選択された解像
    度を表示する第５のステップをさらに備えることを特徴
    とする請求項８に記載の画像信号変換方法。
12. 【請求項１２】 複数の画素データからなる第１の画像
    信号を入力する画像信号入力部と、 上記画像信号入力部より入力された上記第１の画像信号
    を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換して
    出力する画像信号変換手段と、 上記画像信号変換手段より出力される上記第２の画像信
    号による画像を表示する画像表示手段と、 上記画像表示手段に表示される上記画像の解像度を選択
    する解像度選択手段とを有してなり、 上記画像信号変換手段は、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
    目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択
    する第１のデータ選択手段と、 上記第１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１
    の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラス
    を検出するクラス検出手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記解像
    度選択手段で選択された解像度に対応して、上記注目画
    素の画素データを生成する画素データ生成手段とを備え
    ることを特徴とする画像表示装置。
13. 【請求項１３】 上記画素データ生成手段は、 上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記解像
    度選択手段で選択される解像度の組み合わせ毎に予め生
    成された推定式の係数データを記憶するメモリを有し、
    上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記解像
    度選択手段で選択された解像度に対応した上記係数デー
    タを発生する係数データ発生手段と、 上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注
    目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択
    する第２のデータ選択手段と、 上記係数データ発生手段で発生された上記係数データと
    上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２
    の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素
    の画素データを算出する演算手段とを備えることを特徴
    とする請求項１２に記載の画像表示装置。
14. 【請求項１４】 上記クラス検出手段は、上記複数の第
    １の画素データのレベル分布パターンを検出し、このレ
    ベル分布パターンに基づいて上記注目画素が属するクラ
    スを検出することを特徴とする請求項１２に記載の画像
    表示装置。
15. 【請求項１５】 上記解像度選択手段で選択された解像
    度を上記画像表示手段の画面上に表示する表示制御手段
    をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の画
    像表示装置。
16. 【請求項１６】 放送信号を受信して上記第１の画像信
    号を得る受信手段をさらに備えることを特徴とする請求
    項１２に記載の画像表示装置。
17. 【請求項１７】 複数の画素データからなる第１の画像
    信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成する装置
    において、 上記第２の画像信号に対応する教師信号を処理して上記
    第１の画像信号に対応する入力信号を得る信号処理手段
    と、 上記信号処理手段で得られる上記入力信号による画像の
    解像度を選択する解像度選択手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目画素の周辺
    に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデ
    ータ選択手段と、 上記第１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１
    の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラス
    を検出するクラス検出手段と、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目画素の周辺
    に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデ
    ータ選択手段と、 上記クラス検出手段で検出されたクラスと、上記第２の
    データ選択手段で選択された上記複数の第２の画素デー
    タと、上記教師信号に係る注目画素のデータとから、各
    クラス毎に、上記係数データを得るための正規方程式を
    生成する正規方程式生成手段と、 上記正規方程式を解いて上記クラス毎の係数データを得
    る係数データ演算手段とを備えることを特徴とする係数
    データ生成装置。
18. 【請求項１８】 上記信号処理手段は、上記教師信号に
    対して垂直および水平の間引き処理をして上記第１の画
    像信号に対応する上記入力信号を得るガウシアンフィル
    タを有してなり、 上記解像度選択手段は、上記ガウシアンフィルタの標準
    偏差を選択することで上記入力信号による画像の解像度
    を選択することを特徴とする請求項１７に記載の係数デ
    ータ生成装置。
19. 【請求項１９】 複数の画素データからなる第１の画像
    信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換
    する際に使用される推定式の係数データを生成する方法
    において、 上記第２の画像信号に対応する教師信号を処理して上記
    第１の画像信号に対応する入力信号を得る第１のステッ
    プと、 上記第１のステップで得られる上記入力信号による画像
    の解像度を選択する第２のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目画素の周辺
    に位置する複数の第１の画素データを選択する第３のス
    テップと、 上記第３のステップで選択された上記複数の第１の画素
    データに基づいて、上記注目画素が属するクラスを検出
    する第４のステップと、 上記入力信号から、上記教師信号に係る注目画素の周辺
    に位置する複数の第２の画素データを選択する第５のス
    テップと、 上記第４のステップで検出された上記クラスと、上記第
    ５のステップで選択された上記複数の第２の画素データ
    と、上記教師信号に係る注目画素のデータとから、各ク
    ラス毎に、上記係数データを得るための正規方程式を生
    成する第６のステップと、 上記第６のステップで生成された上記正規方程式を解い
    て上記クラス毎の係数データを得る第７のステップとを
    備えることを特徴とする係数データ生成方法。