專利名稱：信息信號處理器、處理信息信號的方法、圖像信號處理器和使用該圖像信號處理器的圖像 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，例如，一種信息信號處理器、一種用于處理信息信號的方法、一種圖像信號處理器和一種使用該圖像信號處理器的圖像顯示裝置、以及一種提供信息的介質(zhì)，該介質(zhì)最好在NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會制式)彩色系統(tǒng)中的視頻信號轉(zhuǎn)換成高視覺效果的視頻信號的情況下使用。
更具體地說，本發(fā)明涉及一種信息信號處理器以及類似的信息信號處理器，其中，如果當(dāng)?shù)谝恍畔⑿盘栟D(zhuǎn)換成第二信息信號時(shí)，根據(jù)與第一信息信號相關(guān)獲得的特征數(shù)，通過使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)、產(chǎn)生將使用的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，選擇一項(xiàng)產(chǎn)生方程的項(xiàng)，那么，就壓縮了系數(shù)種子數(shù)據(jù)和計(jì)算器的尺寸、而不會降低運(yùn)算的準(zhǔn)確性、并增加了系數(shù)曲面(coefficient curvedsurface)的近似準(zhǔn)確性。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，推薦一種格式轉(zhuǎn)換，用于將作為標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)的525i信號轉(zhuǎn)換成作為高清晰度(HD)信號的1050i信號。525i信號是指由525行掃描線組成的隔行掃描系統(tǒng)中的圖像信號。1080i信號是指由1080行掃描線組成的隔行掃描系統(tǒng)中的圖像信號。
圖14示出了在525i信號像素與1080i信號像素之間的一種位置關(guān)系。在這里，大點(diǎn)是525i信號的像素，小點(diǎn)是1080i信號像素。實(shí)線表示奇數(shù)場中像素的位置，虛線表示偶數(shù)場中像素的位置。當(dāng)525i信號轉(zhuǎn)換成1050i信號時(shí)，在各奇數(shù)場和偶數(shù)場中，需要獲得四個(gè)1050i信號的像素與一個(gè)525i信號的像素對應(yīng)。
為了執(zhí)行上述的格式轉(zhuǎn)換，當(dāng)從525i信號的像素?cái)?shù)據(jù)獲得1050i信號的像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，一般建議，將相應(yīng)于與525i信號的像素相關(guān)的1050i信號的每個(gè)像素的一個(gè)狀態(tài)的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)儲在存儲器中，然后，根據(jù)使用所存儲的系數(shù)數(shù)據(jù)的估計(jì)方程，得到1050i信號的像素?cái)?shù)據(jù)。
根據(jù)上述的方法，根據(jù)估計(jì)方程從525i信號獲得1050i信號的像素?cái)?shù)據(jù)，由1050i信號產(chǎn)生的圖像的清晰度是固定的。所以，依照圖像的內(nèi)容等如傳統(tǒng)的對比度、銳度調(diào)節(jié)等方法，要獲得想要的清晰度是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種信息信號處理器且可以連續(xù)地和平滑地調(diào)節(jié)，比如，圖像的質(zhì)量的類似的信號處理器，允許系數(shù)種子數(shù)據(jù)和計(jì)算器的尺寸被壓縮而不降低系數(shù)數(shù)據(jù)的操作準(zhǔn)確性，并且增加系數(shù)曲面的近似準(zhǔn)確性。
根據(jù)本發(fā)明，用于將包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第一信息信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第二信息信號的信息信號處理器，包括參數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置與第二信息信號有關(guān)的參數(shù)值；第一存儲裝置，用于存儲系數(shù)種子數(shù)據(jù)的存儲器，系數(shù)種子數(shù)據(jù)，是在用于產(chǎn)生將使用于估計(jì)方程和包括參數(shù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)；項(xiàng)選擇裝置，用于基于與第一信息信號相關(guān)而獲得的特征量選擇一項(xiàng)產(chǎn)生方程的項(xiàng)；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于相應(yīng)于所設(shè)置的參數(shù)產(chǎn)生使用于估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，在估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用存儲在第一存儲裝置的系數(shù)種子數(shù)據(jù)和通過參數(shù)設(shè)置裝置而設(shè)置的參數(shù)值的產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的；第一數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于第一信息信號選擇多個(gè)位于第二信息信號中的目標(biāo)位置外圍的第一信息數(shù)據(jù)；計(jì)算裝置，用于根據(jù)使用在系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和在第一數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)第一信息數(shù)據(jù)的估計(jì)方程，計(jì)算和在目標(biāo)位置獲得信息數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的用于處理信息信號的方法，用于將包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第一信息信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第二信息信號，包括第一步，設(shè)置與第二信息信號有關(guān)的參數(shù)值；第二步，選擇一項(xiàng)用于產(chǎn)生將用在估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程的項(xiàng)，產(chǎn)生方程包括所述的參數(shù)；第三步，產(chǎn)生相應(yīng)于設(shè)置的參數(shù)值的使用于估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，使用于估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程產(chǎn)生的，系數(shù)種子數(shù)據(jù)是產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，和參數(shù)值是在第一步設(shè)置的，產(chǎn)生方程包含在第二步中選擇的項(xiàng)；第四步，基于第一信息信號選擇多個(gè)位于第二信息信號中的目標(biāo)位置的外圍的第一信息數(shù)據(jù)；和第五步，根據(jù)使用在第三步中產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和多個(gè)在第四步中選擇的第一信息數(shù)據(jù)的估計(jì)方程計(jì)算并在目標(biāo)位置獲取信息數(shù)據(jù)。
而且，根據(jù)本發(fā)明的一種信息提供介質(zhì)，還提供了用于執(zhí)行上述信息信號處理方法中的每一步的計(jì)算機(jī)程序。
根據(jù)本發(fā)明的一種圖像信號處理器，用于將包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第一圖像信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第二圖像信號，包括參數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置與第二圖像信號相關(guān)的參數(shù)值；存儲裝置，用于存儲系數(shù)種子數(shù)據(jù)，系數(shù)種子數(shù)據(jù)，是在用于產(chǎn)生將使用于估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，并且，產(chǎn)生方程包含參數(shù)；項(xiàng)選擇裝置，用于基于與第一圖象信號相關(guān)地獲得的特征量選擇產(chǎn)生方程的項(xiàng)；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于相應(yīng)于所設(shè)置的參數(shù)產(chǎn)生將使用于估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，在估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用存儲在存儲裝置中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)和通過參數(shù)設(shè)置裝置設(shè)置參數(shù)值的產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的，產(chǎn)生方程包含由項(xiàng)選擇裝置選擇的項(xiàng)；數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于第一圖象信號選擇多個(gè)位于第二圖像信號中目標(biāo)位置的外圍的像素?cái)?shù)據(jù)；和計(jì)算裝置，用于根據(jù)使用在系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和在數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的估計(jì)方程計(jì)算和在目標(biāo)位置獲得像素?cái)?shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置，包括圖像信號輸入裝置，用于輸入包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第一圖像信號；圖像信號處理裝置，用于將通過圖像信號輸入裝置所輸入的第一圖像信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第二圖像信號，和用于發(fā)送合成的第二圖像信號；圖像顯示裝置，用于顯示從圖像處理裝置裝置發(fā)送到圖像顯示組件的第二圖像信號產(chǎn)生的圖像；和參數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置與第二圖像信號相關(guān)的參數(shù)值；圖像處理裝置裝置，包括用于存儲系數(shù)種子數(shù)據(jù)的第一存儲裝置，系數(shù)種子數(shù)據(jù)，是在用于產(chǎn)生將使用于估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，并且，產(chǎn)生方程包含參數(shù)；項(xiàng)選擇裝置，用于基于與第一信息信號相關(guān)獲得的特征量選擇一項(xiàng)產(chǎn)生方程的項(xiàng)；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)所設(shè)置的參數(shù)產(chǎn)生使用于估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，在估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用存儲在第一存儲裝置中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)和由參數(shù)設(shè)置裝置設(shè)置的參數(shù)值的產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的，產(chǎn)生方程包含由項(xiàng)選擇裝置選擇的項(xiàng)；第一數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于第一信息信號選擇多個(gè)位于第二圖像信號中目標(biāo)位置的外圍的第一像素?cái)?shù)據(jù)；和計(jì)算裝置，用于根據(jù)使用在系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和在數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的估計(jì)方程計(jì)算和在目標(biāo)位置獲得像素?cái)?shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，與第二信息信號相關(guān)的參數(shù)被設(shè)置。例如，該參數(shù)決定從第二信息信號獲得的輸出的質(zhì)量。又例如，如果信息信號是圖像信號，圖像的質(zhì)量，如清晰度由參數(shù)值決定；如果信息信號是一個(gè)聲音信號，聲音的質(zhì)量由參數(shù)值決定。還例如，參數(shù)是關(guān)于與第一信息信號的信息數(shù)據(jù)的位置的相關(guān)的第二信息信號的信息數(shù)據(jù)的位置的狀態(tài)信息。這個(gè)狀態(tài)信息會在第二信息信號的格式或尺寸改變時(shí)而改變。
而且，基于第一信息信號，選擇位于在第二信息中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)第一信息數(shù)據(jù)。然后，依照設(shè)置的參數(shù)值獲得位于目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)。尤其是，系數(shù)種子數(shù)據(jù)是產(chǎn)生估計(jì)方程將使用的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，被存儲在存儲器中。通過使用所存儲的系數(shù)種子數(shù)據(jù)和所設(shè)置的參數(shù)值，產(chǎn)生相應(yīng)于所設(shè)置的參數(shù)值的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。然后，根據(jù)使用所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和多個(gè)第一信息數(shù)據(jù)的估計(jì)方程，產(chǎn)生目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)。
在這里，如上所述，基于與第一信息信號相關(guān)地所獲得的特征量，選擇一項(xiàng)用于產(chǎn)生估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程的項(xiàng)。例如，基于第一信息信號，選擇位于第二信息信號中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)第二信息數(shù)據(jù)。包括基于多個(gè)第二信息數(shù)據(jù)而檢測到的位于目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)的類被定義為特征量。
如上所述，當(dāng)?shù)谝恍畔⑿盘栟D(zhuǎn)換成第二信息信號，使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)，產(chǎn)生將使用的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，基于與第一信息信號相關(guān)獲得的特征量，選擇出一項(xiàng)產(chǎn)生方程的項(xiàng)。用這種方式，就可以壓縮系數(shù)種子數(shù)據(jù)和計(jì)算器的尺寸而不降低運(yùn)算的準(zhǔn)確性，同時(shí)，增加系數(shù)曲面的近似準(zhǔn)確性。
當(dāng)?shù)玫绞褂孟禂?shù)種子數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)的和時(shí)，根據(jù)如上所述的估計(jì)方程所產(chǎn)生的目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)除以所得到的和，而被規(guī)范化，因此，去除了目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)的誤差波動，這種起伏是在使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)從產(chǎn)生方程中獲取估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，由化整誤差引起的。


圖1示出了作為實(shí)施例的電視接收機(jī)的構(gòu)成方框圖。
圖2示出了項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分的示范結(jié)構(gòu)方框圖。
圖3A到圖3F中的每個(gè)圖都用于說明項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分的操作時(shí)序圖。
圖4是顯示計(jì)數(shù)地址與所選內(nèi)容之間的相應(yīng)關(guān)系的圖。
圖5示出了一個(gè)系數(shù)操作部分的示范結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6示出了項(xiàng)選擇部分的示范結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7示出了累加部分的示范結(jié)構(gòu)方框圖。
圖8A到8E是用于說明產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)和規(guī)范化的系數(shù)的操作的時(shí)序圖。
圖9是顯示用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的方法的概念的例子的圖。
圖10示出了系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置的示范結(jié)構(gòu)方框圖。
圖11是顯示帶通濾波器的頻率特性的例子的圖。
圖12示出了一個(gè)用于通過軟件實(shí)現(xiàn)的圖像信號處理器的示范結(jié)構(gòu)方框圖。
圖13是顯示用于處理圖像信號的過程的流程圖。
圖14是用于說明525i信號與1050i信號之間像素的位置關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖1示出了作為實(shí)施例的電視接收機(jī)100的構(gòu)成。電視接收機(jī)100從作為標(biāo)準(zhǔn)信號的廣播信號接收525i信號，并且將525i信號轉(zhuǎn)換成作為HD信號的1080i信號，以便通過1080i信號顯示圖像。
電視接收機(jī)100包括帶有用于控制整個(gè)系統(tǒng)操作的微計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)控制器101，和用于接收遠(yuǎn)程控制信號的遠(yuǎn)程控制信號接收電路102。遠(yuǎn)控制信號接收電路102與系統(tǒng)控制器101連接，被用于按照用戶的操作從遠(yuǎn)程控制發(fā)送器200接收遠(yuǎn)程控制信號RM，并提供一個(gè)相應(yīng)于接收信號RM的操作信號給系統(tǒng)控制器101。
電視接收機(jī)100還包括接收天線105、調(diào)諧器106、和緩沖存儲器109。調(diào)諧器106用于接收由接收天線105捕獲的廣播信號(射頻調(diào)制(RFmodification)信號)，并執(zhí)行諸如頻道選擇、中頻放大、檢波等處理過程，以便獲得SD信號(525i信號)。緩沖存儲器109用于臨時(shí)存儲從調(diào)諧器106輸出的SD信號。
電視接收機(jī)100還包括圖像信號處理部分110，用于將臨時(shí)存儲在緩沖存儲器109中的SD信號(525i信號)轉(zhuǎn)換成HD信號(1080i信號)；和顯示部分111，用于顯示自圖像信號處理部分110接收的HD信號所產(chǎn)生的圖像。顯示部分111由，例如，諸如陰極射線管顯示器(CRT)、液晶顯示器(LCD)等的裝置構(gòu)成。
下面將描述顯示在圖1中的電視接收機(jī)100。
從調(diào)諧器106發(fā)送來的SD信號(525i)提供給緩沖存儲器109，臨時(shí)存儲在那里。臨時(shí)存儲在緩沖存儲器109的SD信號，提供給圖像信號處理部分110，并被轉(zhuǎn)換成HD信號(1050i信號)。尤其是在圖像信號處理部分110中，構(gòu)成HD信號(以下，稱為“HD像素?cái)?shù)據(jù)”)的像素?cái)?shù)據(jù)從構(gòu)成SD信號(以下，稱為“SD像素?cái)?shù)據(jù)”)的像素?cái)?shù)據(jù)獲得。從圖像信號處理部分110發(fā)送來的HD信號被提供給顯示部分111，顯示部分111用于在其屏幕上顯示通過所提供的HD信號產(chǎn)生的圖像。
盡管沒有在上面描述，用戶仍可以通過上述的遠(yuǎn)程控制發(fā)送器200的操作，連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)在上述的顯示部分111的屏幕上顯示的圖像的水平和垂直清晰度。在圖像信號處理部分110中，HD像素?cái)?shù)據(jù)在估計(jì)方程中計(jì)算，這將在稍后描述。作為估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)包含參數(shù)h、v的產(chǎn)生方程，產(chǎn)生并且使用相應(yīng)于用于決定水平和垂直清晰度的且由用戶通過遠(yuǎn)程控制發(fā)送器200的操作而調(diào)節(jié)的參數(shù)h、v的數(shù)據(jù)。通過這個(gè)過程，結(jié)果，由從圖像信號處理部分110發(fā)送來的HD信號產(chǎn)生的圖像的水平和垂直清晰度就可以和所調(diào)節(jié)的參數(shù)h、v相一致。
下面將描述圖像信號處理部分110的細(xì)節(jié)。圖像信號處理部分110包括第一到第三抽頭(tap)選擇電路121到123，它們的每一個(gè)都用于從存儲在緩沖存儲器109中的SD信號(525i信號)選擇地提取多個(gè)位于HD信號(1050i信號)中的目標(biāo)位置的外圍的SD像素?cái)?shù)據(jù)，然后發(fā)送它們。
第一抽頭選擇電路121選擇地提取用于預(yù)測的SD像素?cái)?shù)據(jù)(以下，稱為“預(yù)測抽頭”)。第二抽頭選擇電路122選擇地提取用于與SD像素?cái)?shù)據(jù)的級別的分配類型相對應(yīng)的類別(class sort)中的SD像素?cái)?shù)據(jù)(以下，稱為“空間類抽頭”)。第三抽頭選擇電路123選擇地提取用于與運(yùn)動相對應(yīng)的類別中的SD像素?cái)?shù)據(jù)(以下，稱為“運(yùn)動類抽頭”)。其中，空間類通過使用屬于多場的SD像素?cái)?shù)據(jù)而被決定，該空間類還包含運(yùn)動信息。
圖像信號處理部分110還包括空間類檢測電路124，用于檢測在第二抽頭選擇電路122中選擇地提取的空間類抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))的級別的分配類型，和用于檢測基于級別的分配類型的空間類，以便發(fā)送關(guān)于類的信息。
空間類檢測電路124執(zhí)行操作，使，例如，SD像素從8比特?cái)?shù)據(jù)壓縮到2比特?cái)?shù)據(jù)。然后空間類檢測電路124發(fā)送每個(gè)相應(yīng)于SD像素?cái)?shù)據(jù)的壓縮數(shù)據(jù)，作為空間類的類信息。在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)壓縮是按照自適應(yīng)動態(tài)范圍編碼(ADRC)方式進(jìn)行的。不同于ADRC的編碼預(yù)測，諸如差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM)、矢量量化(VQ)等的預(yù)測編碼也可以被用作壓縮信息的方法。
ADRC原本是一種自適應(yīng)再量化方法，其被開發(fā)并用于磁帶錄像機(jī)(VTR)的高性能編碼。ADRC也適用于上述的數(shù)據(jù)壓縮的情況，因?yàn)檫@種方法能夠有效地用短的語言表達(dá)信號級別的本地(local)類型。在使用ADRC的情況中，定義空間類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素)的最大的值作為MAX，最小的值作為MIN，空間類抽頭數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍為DR(＝MAX-MIN+1)，再量化比特?cái)?shù)為P，作為壓縮數(shù)據(jù)的一個(gè)再量化的代碼qi從下述的方程(1)獲得，至于每個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)ki作為空間類抽頭數(shù)據(jù)。
qi＝[(ki-MIN+0.5)·2P/DR] ...(1)在方程(1)中，方括號[]中包含的部分的意思是刪截過程。當(dāng)存在Na個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，i是從1到Na。
圖像信號處理部分110還包括一個(gè)運(yùn)動類檢測電路125，用于從在第三抽頭選擇電路123中選擇地提取的運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))中，檢測主要表達(dá)運(yùn)動的程度的運(yùn)動類，并且接著發(fā)送其類信息。
在運(yùn)動類檢測電路125中，幀之間差值是通過在第三抽頭選擇電路123中分別提取的運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素)mi、ni計(jì)算出來的。然后，對差值的絕對值的平均值執(zhí)行門限值處理，這樣便可以檢測出作為運(yùn)動指標(biāo)(index)的運(yùn)動類。具體地，在運(yùn)動類檢測電路125中，差值絕對值的平均值A(chǔ)V通過下述的方程(2)計(jì)算。AV=Σi=1Nb|mi-ni|Nb...(2)]]>當(dāng)提取位于緊前幀的六個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)n1到n6以及六個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)m1到m6作為類抽頭數(shù)據(jù)時(shí)，例如，在第三抽頭選擇電路123中的，方程(2)中的Nb是6。
在運(yùn)動類檢測電路125中，如上所述的計(jì)算的平均值A(chǔ)V與一個(gè)或多個(gè)門限值做比較，這樣，可以獲得關(guān)于運(yùn)動類的類信息MV。例如，當(dāng)準(zhǔn)備好三個(gè)門限值th1、th2、th3(th1＜th2＜th3)，并且將要檢測四個(gè)運(yùn)動類時(shí)，若AV≤th1，則MV設(shè)置為0；若th1≤AV≤th2，則MV設(shè)置為1；若th2≤AV≤th3，則MV設(shè)置為2；以及若th3≤AV，則MV設(shè)置為3。
圖像信號處理部分110還包括類合成電路126，用于獲得顯示一個(gè)類的類代碼CL，該類包括將產(chǎn)生的、HD信號(1050i信號)的像素(目標(biāo)像素)，獲得類的類代碼CL的過程是基于作為關(guān)于空間類的類信息的再量量化代碼qi和關(guān)于從運(yùn)動類檢測電路125接收的運(yùn)動類的類信息MV，其中的空間類是從空間類檢測電路124接收的。
在類合成電路126中，類代碼CL通過下述的方程(3)計(jì)算。CL=Σi=1Naqi(2P)i-1+MV·(2P)Na...(3)]]>在方程(3)中，Na是空間類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))數(shù)，P是ADRC方法中的再量化比特?cái)?shù)。
圖像信號處理部分110還包括系數(shù)存儲器134。系數(shù)存儲器134存儲將在估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127中使用的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，這將在稍后的每個(gè)類中描述。系數(shù)數(shù)據(jù)是用于將SD信號(525i信號)轉(zhuǎn)換成HD信號(1050i信號)的信息。系數(shù)存儲器134接收從上述的類合成電路126得到的作為所讀到的地址信息的類代碼CL。相應(yīng)于類代碼CL的系數(shù)數(shù)據(jù)從系數(shù)存儲器134中讀出，并且將所讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)提供給估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127。
圖像信號處理部分110還包括信息存儲器塊135。每個(gè)類中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)都被事先存儲在信息存儲器塊135中。系數(shù)種子數(shù)據(jù)是產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中的產(chǎn)生方程用于產(chǎn)生將存儲在上述的系數(shù)存儲器134中的系數(shù)數(shù)據(jù)。而且信息存儲器塊135還預(yù)先存儲每個(gè)類的產(chǎn)生方程的項(xiàng)選擇信息。用于上述的每個(gè)類的系數(shù)種子數(shù)據(jù)數(shù)與將通過上述的項(xiàng)選擇信息選擇的項(xiàng)數(shù)一致。
如上所述，當(dāng)525i信號轉(zhuǎn)換成1050i信號時(shí)，需要分別在奇數(shù)和偶數(shù)場中獲得相應(yīng)于一個(gè)525i信號的像素的四個(gè)1050i信號的像素。所以，每個(gè)類的系數(shù)種子數(shù)據(jù)由相應(yīng)于以2×2為單位的一個(gè)像素塊之內(nèi)的四個(gè)像素的系數(shù)種子數(shù)據(jù)構(gòu)成，其中的像素塊構(gòu)成分別為奇數(shù)和偶數(shù)場的1050i信號。以2×2為單位的一個(gè)像素塊之內(nèi)的四個(gè)像素和525i信號的像素具有彼此不同的狀態(tài)關(guān)系(phase relation)。
在稍后將描述的估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127中，將產(chǎn)生的HD像素?cái)?shù)據(jù)y由下面方程(4)用預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))xi和從系數(shù)存儲器134中讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi計(jì)算。y=Σi=1nWi·xi...(4)]]>當(dāng)將在第一抽頭選擇電路121中被選擇的預(yù)測抽頭數(shù)是10時(shí)，方程(4)中的n是10。
在本實(shí)施例中，下述方程(5)被用作基本產(chǎn)生方程，基本產(chǎn)生方程用于產(chǎn)生在估計(jì)方程中每個(gè)類的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)。
Wi＝wi，0+wi，1h+wi，2h2+wi，3h3+wi，4h4+wi，5v+wi，6hv+wi，7h2v+wi，8h3v+wi，9v2+wi，10hv2+wi，11h2v2+wi，12v3+wi，13hv3+wi，14hv4...(5)估計(jì)方程中的用于每個(gè)類的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi由產(chǎn)生方程產(chǎn)生，該產(chǎn)生方程由在構(gòu)成基本產(chǎn)生方程(最多由10項(xiàng)構(gòu)成)的項(xiàng)中選擇的項(xiàng)構(gòu)成。由如此選擇的項(xiàng)構(gòu)成的產(chǎn)生方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，按每類存儲在信息存儲器塊135中。在信息存儲器塊135中，還按每類存儲項(xiàng)選擇信息。稍后將描述用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)和項(xiàng)選擇信息的方法。
圖像信號處理部分110還包括系數(shù)產(chǎn)生電路136，用于根據(jù)使用每個(gè)類的系數(shù)種子數(shù)據(jù)和參數(shù)h、v的值由選擇的項(xiàng)構(gòu)成的產(chǎn)生方程，在估計(jì)方程中產(chǎn)生相應(yīng)于每個(gè)類的參數(shù)h、v的值的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)。系數(shù)產(chǎn)生電路136包括項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A和系數(shù)計(jì)算部分136B。
下面將詳細(xì)描述項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A。項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A通過使用參數(shù)h、v的值，計(jì)算不包括上述基本產(chǎn)生方程(方程(5))中每一項(xiàng)的系數(shù)的部分，產(chǎn)生15項(xiàng)候選項(xiàng)T0到T14。圖2顯示了項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A的一個(gè)示范結(jié)構(gòu)。
項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A包括用于基于起始信號ST1產(chǎn)生各種時(shí)鐘信號的定時(shí)發(fā)生器201；用于基于從定時(shí)發(fā)生器201接收的計(jì)數(shù)地址產(chǎn)生選擇信號SEL1的程序存儲器塊202；和選擇器203，用于基于從程序存儲器塊202收到的選擇信號SEL1，選擇發(fā)送參數(shù)h、v、和整型常量1中的任何一個(gè)，同時(shí)接收參數(shù)h、v、和整型常量1。
在這里，如圖3B所示，從定時(shí)發(fā)生器201提供起始信號ST1之后，如圖3C所示，與圖3A所示的時(shí)鐘信號同步地產(chǎn)生計(jì)數(shù)地址。然后，如圖3D所示可以從選擇器203得到輸出S1。圖4示出了計(jì)數(shù)地址與選擇器203選擇的內(nèi)容之間的相應(yīng)關(guān)系。
項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A還包括乘法器204，用于乘以來自選擇器203的輸出S1；寄存器205，用于存儲由乘法器204所執(zhí)行的相乘結(jié)果；以及選擇器206，用于選擇發(fā)送相乘結(jié)果或整數(shù)1，同時(shí)接收存儲在寄存器205中的相乘結(jié)果或者整數(shù)1。來自選擇器206的輸出S2提供給乘法器204。選擇器206接受收由定時(shí)發(fā)生器201提供的如圖3E所示的初始化的定時(shí)信號。其結(jié)果，當(dāng)計(jì)數(shù)地址變?yōu)槿?、4、8等的4的倍數(shù)時(shí)，整型常量1每次都被選擇地從選擇器206發(fā)送，以初始化該相乘過程。如果計(jì)數(shù)地址不是4的倍數(shù)，選擇器206選擇發(fā)送寄存器205的輸出S3。
項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A還包括寄存器207-0，用于保持一個(gè)不包括參數(shù)h、v的候選項(xiàng)T0，也就是說，用于保持1，每個(gè)寄存器207-1到寄存器207-14用于發(fā)送候選項(xiàng)T1到T14，使能端208-1到208-14用于控制寄存器207-1到寄存器207-14，無論它們是否存儲有寄存器205的輸出S3。每個(gè)使能端208-1到208-14接收來自定時(shí)發(fā)生器201的如圖3F所示的時(shí)鐘信號。其結(jié)果，當(dāng)計(jì)數(shù)地址變成4的倍數(shù)時(shí)，寄存器207-1到寄存器207-14每次都轉(zhuǎn)到一種寫使能狀態(tài)，寄存器205的輸出S3就被寫入其中。
如圖2所示，將描述項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A的操作。當(dāng)從系統(tǒng)控制器101(見圖1)提供起始信號ST1(圖3B)時(shí)，計(jì)數(shù)地址(圖3C)與時(shí)鐘信號(圖3A)同步產(chǎn)生。接著，相應(yīng)于計(jì)數(shù)地址從程序存儲器塊202將選擇信號SEL1提供給選擇器203，然后，參數(shù)h、v或整數(shù)常量1(圖3D)選擇地從選擇器提取。
另外，定時(shí)發(fā)生器201提供初始化的時(shí)鐘信號(圖3E)給選擇器206，每當(dāng)計(jì)數(shù)地址變?yōu)?的倍數(shù)時(shí)，選擇器206提取整型常量1來代替寄存器205的輸出。結(jié)果，每當(dāng)計(jì)數(shù)地址變?yōu)?的倍數(shù)時(shí)，就會初始化相乘過程。
使能端208-1到208-14分別接收來自定時(shí)發(fā)生器201的使能信號EN1到EN14(圖3F)。當(dāng)計(jì)數(shù)地址變成4的倍數(shù)減1時(shí)，寄存器207-1到寄存器207-14依次轉(zhuǎn)到一種寫使能狀態(tài)。結(jié)果，每第四個(gè)被選擇器203選擇地提取的相乘的值都被依次寫入寄存器207-1到寄存器207-14中。
因此，寄存器207-1到寄存器207-14保持并發(fā)送相應(yīng)于如方程(5)所示的基本產(chǎn)生方程的第二到第十五項(xiàng)的候選項(xiàng)T1到T14如上所示，寄存器207-0預(yù)先保持相應(yīng)于如方程(5)所示的基本產(chǎn)生方程的第一項(xiàng)的候選項(xiàng)T0，并且和上述的候選項(xiàng)T1和T14一起發(fā)送候選項(xiàng)T0。
下面將描述系數(shù)計(jì)算部分136B。系數(shù)計(jì)算部分136B根據(jù)從信息存儲器塊135讀出的項(xiàng)選擇信息SL0到SL9，從上述的項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A接收的候選項(xiàng)T0到T14中為每一個(gè)類選擇一項(xiàng)。接著，系數(shù)計(jì)算部分136B根據(jù)由選擇的項(xiàng)組成的產(chǎn)生方程、使用從信息存儲器塊135讀出的系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai0到Ai9計(jì)算估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)。圖5顯示了系數(shù)計(jì)算部分136B的一個(gè)示范結(jié)構(gòu)。
系數(shù)計(jì)算部分136B包括用于從15項(xiàng)候選項(xiàng)T0到T14中選擇一必須項(xiàng)的項(xiàng)選擇部分211-0到211-9?？刂祈?xiàng)選擇部分211-0到211-9以選擇候選項(xiàng)T0到T14中的任何一項(xiàng)，或不選擇它們中任何一項(xiàng)。如果所選的項(xiàng)數(shù)小于10，就存在一個(gè)項(xiàng)選擇部分，其不選擇候選項(xiàng)T0到T14中的任何一項(xiàng)。
項(xiàng)選擇部分211-0到211-9接收用浮點(diǎn)數(shù)值表示的系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai0到Ai9的定點(diǎn)部分bi0到bi9。如上所述，將提供給項(xiàng)選擇部分的系數(shù)種子數(shù)據(jù)的定點(diǎn)部分被置為0，其中的項(xiàng)選擇部分不選擇候選項(xiàng)T0到T14中的任何一項(xiàng)。
圖6顯示了項(xiàng)選擇部分211-0的一個(gè)示范結(jié)構(gòu)。項(xiàng)選擇部分211-0包括選擇器231，用于基于項(xiàng)選擇信息SL0，從候選項(xiàng)T0到T14中選擇地提取一預(yù)測項(xiàng)；和乘法器232，用于將定點(diǎn)部分bi0與選擇器231的輸出相乘。如果在項(xiàng)選擇部分211-0中沒有選中候選項(xiàng)T0到T14中的任何一項(xiàng)，則選擇器231發(fā)送整型常量1。在這種情況下，因?yàn)檫x擇器231的輸出在乘法器232中與0相乘，所以項(xiàng)選擇部分211-0的輸出d0變?yōu)?。項(xiàng)選擇部分211-1到211-9具有和項(xiàng)選擇部分211-0相同的結(jié)構(gòu)，并且，它們的細(xì)節(jié)描述將被省略。
回到圖5，系數(shù)計(jì)算部分136B還包括加法器212，用于累加項(xiàng)選擇部分211-0、211-1的輸出d0、d1；加法器213，用于累加項(xiàng)選擇部分211-2、211-3的輸出d2、d3；加法器214，用于累加項(xiàng)選擇部分211-4、211-5的輸出d4、d5；加法器215，用于累加項(xiàng)選擇部分211-6、211-7的輸出d6、d7；和加法器216，用于累加項(xiàng)選擇部分211-8、211-9的輸出d8、d9。
加法器212接收系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai0、Ai1的指標(biāo)數(shù)(index number)部分ci0、ci1。
加法器213接收系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai2、Ai3的指標(biāo)數(shù)部分ci2、ci3。
加法器214接收系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai4、Ai5的指標(biāo)數(shù)部分ci4、ci5。
加法器215接收系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai6、Ai7的指標(biāo)數(shù)部分ci6、ci7。
加法器216接收系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai8、Ai9的指標(biāo)數(shù)部分ci8、ci9。
圖7顯示了加法器212的一個(gè)示范結(jié)構(gòu)。加法器212包括寄存器241，用于基于指標(biāo)數(shù)部分ci0，對項(xiàng)選擇部分211-0的輸出進(jìn)行移位，以便將輸出d0轉(zhuǎn)換成一個(gè)定點(diǎn)數(shù)值并將其保持；寄存器242，用于基于指標(biāo)數(shù)部分ci1，對項(xiàng)選擇部分211-1的輸出進(jìn)行移位，以便將輸出d1轉(zhuǎn)換成一個(gè)定點(diǎn)數(shù)值并將其保持；加法器243，用于累加寄存器241、242的輸出；和寄存器244，用于保持加法器243的累加輸出。
回到圖5，系數(shù)計(jì)算部分136B還包括加法器217，用于累加從加法器213、214接收的定點(diǎn)數(shù)值的輸出；加法器218，用于累加從加法器215、216接收的定點(diǎn)數(shù)值的輸出；加法器219，用于累加相加的加法器217、218的輸出；一個(gè)加法器220，用于將加法器212的輸出與加法器219的輸出相加，以獲得系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
在如圖5所示的系數(shù)計(jì)算部分136B中，通過項(xiàng)選擇部分211-0到211-9，從候選項(xiàng)T0到T14選擇一項(xiàng)必須項(xiàng)。然后，通過項(xiàng)選擇部分211-0到211-9選擇的項(xiàng)與在項(xiàng)選擇部分211-0到211-9和加法器212中的相應(yīng)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai0到Ai9相乘。然后，各相乘的結(jié)果被累加在一起，以便獲得系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
在上述的系數(shù)產(chǎn)生電路136中產(chǎn)生的每個(gè)類中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)存儲在上述的系數(shù)存儲器134中。如上所述，存儲在信息存儲器塊135中每個(gè)類中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，由相應(yīng)于在各奇數(shù)場和偶數(shù)場中的以2×2為單位的像素塊中的四個(gè)相素的系數(shù)種子數(shù)據(jù)構(gòu)成。因此，系數(shù)產(chǎn)生電路136中產(chǎn)生的每個(gè)類中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi由相應(yīng)于各奇數(shù)場和偶數(shù)場中以2×2為單位的像素塊中的四個(gè)相素的系數(shù)種子數(shù)據(jù)構(gòu)成。
例如，在每個(gè)垂直消隱期間，系數(shù)產(chǎn)生電路136產(chǎn)生每個(gè)類中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。因此，即使參數(shù)h、v的值被用戶通過遠(yuǎn)程控制發(fā)送器200的操作而改變，也可以立即將存儲在系數(shù)存儲器134中的每個(gè)類中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi改變成相應(yīng)于已改變的參數(shù)h、v的值的數(shù)據(jù)。結(jié)果，用戶可以平滑地調(diào)節(jié)清晰度。
圖像信號處理部分110還包括一個(gè)規(guī)范化的系數(shù)計(jì)算部分137，用于根據(jù)下述的方程(6)計(jì)算一個(gè)相應(yīng)于由系數(shù)產(chǎn)生電路136產(chǎn)生的每個(gè)類的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)的規(guī)范化的系數(shù)S；和規(guī)范化的系數(shù)存儲器138，用于存儲如此產(chǎn)生的每個(gè)類的規(guī)范化系數(shù)S。S=Σi=1nWi...(6)]]>規(guī)范化的系數(shù)存儲器138從上述的類合成電路126接收作為讀出的地址信息的類代碼CL。相應(yīng)于類代碼CL的規(guī)范化的系數(shù)S從規(guī)范化的系數(shù)存儲器138中讀出，然后，此被讀出的規(guī)范化的系數(shù)S被提供給一個(gè)將在稍后描述的規(guī)范化的計(jì)算電路128。
圖8A到圖8E是時(shí)序圖，各圖顯示了與用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi和規(guī)范化的系數(shù)S的操作相關(guān)的時(shí)序。
圖8A顯示了垂直消隱信號。每個(gè)類中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)和相應(yīng)于系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的規(guī)范化的系數(shù)S在垂直消隱期間產(chǎn)生。為響應(yīng)圖8B中所示的起始信號ST1，項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A開始操作，并通過使用參數(shù)h、v，產(chǎn)生候選項(xiàng)T1到T14。
候選項(xiàng)T1到T14的產(chǎn)生結(jié)束之后，候選項(xiàng)T0到T14準(zhǔn)備好將被從項(xiàng)候選組產(chǎn)生部分136A發(fā)送，響如應(yīng)圖8C所示的起始信號ST2，開始從信息存儲器塊135讀取系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai0到Ai9和項(xiàng)選擇信息SL0到SL9。讀出計(jì)算系數(shù)數(shù)據(jù)Wi所需的數(shù)據(jù)和信息之后，響應(yīng)如圖8D所示的起始信號ST3，開始系數(shù)計(jì)算部分136B的操作。結(jié)果，每個(gè)類中的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi被計(jì)算出，然后，將如此計(jì)算出的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi寫入系數(shù)存儲器134。
另外，在第一類中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi由系數(shù)計(jì)算部分137中計(jì)算出后，響應(yīng)圖8E中所示的起始信號ST4，開始規(guī)范化化系數(shù)操作部分137的操作。結(jié)果，計(jì)算出相應(yīng)于每個(gè)類中的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)的規(guī)范化系數(shù)S，然后，如此計(jì)算出的規(guī)范化系數(shù)S寫入規(guī)范化化系數(shù)存儲器138。
圖像信號處理部分110還包括用于計(jì)算將產(chǎn)生的HD信號的像素(目標(biāo)像素)的數(shù)據(jù)的估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127，所述的計(jì)算是基于從第一抽頭選擇電路121選擇地提取的預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))xi和從系數(shù)存儲器134讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)Si。
如上所述，當(dāng)SD信號(525i信號)轉(zhuǎn)換成HD信號(1050i信號)時(shí)，SD信號中的一個(gè)像素需要獲得四個(gè)HD信號的像素。所以估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127產(chǎn)生構(gòu)成HD信號的以2×2為單位的每個(gè)像素塊的像素?cái)?shù)據(jù)。尤其是，估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127，從第一抽頭選擇電路121接收，相應(yīng)于單位像素塊(目標(biāo)像素)中的四個(gè)像素的預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)xi和相應(yīng)于構(gòu)成單位像素塊的四個(gè)像素的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。通過上述的方程(4)的估計(jì)方程，彼此獨(dú)立地計(jì)算構(gòu)成單位像素塊的四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)(HD像素?cái)?shù)據(jù))y1到y(tǒng)4。
圖像信號處理部分110還包括規(guī)范化計(jì)算電路128，用于通過從估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127依次接收四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)y1到y(tǒng)4除以相應(yīng)于四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)y1到y(tǒng)4的計(jì)算中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)的規(guī)范化系數(shù)S，進(jìn)行規(guī)范化，其中的規(guī)范化的系數(shù)S是從規(guī)范化的系數(shù)計(jì)算部分讀出的。雖然未在上述描述，系數(shù)產(chǎn)生電路136，根據(jù)產(chǎn)生方程，從系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。然而，所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)中包含化整誤差，并且不能保證系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)的和是1.0。所以，由于化整誤差，估計(jì)預(yù)測電路127中計(jì)算出的每個(gè)像素的數(shù)據(jù)y1到y(tǒng)4包含誤差波動。如上所述，通過在規(guī)范化計(jì)算電路128中使其規(guī)范化，從而去除這種起伏。
另外，圖像信號處理部分110還包括一個(gè)后處理電路129，用于處理在規(guī)范化計(jì)算電路128中被規(guī)范化的、單位像素塊中的四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)y1’到y(tǒng)4’，并依次從此處提供該數(shù)據(jù)，進(jìn)入線性序列狀態(tài)，然后用1050i信號格式將其發(fā)送。
接著，將描述圖像信號處理部分110的操作。
在第二抽頭選擇電路122中，位于構(gòu)成將產(chǎn)生的HD信號(1050i信號)的單元像素塊中的四個(gè)像素(目標(biāo)像素)的外圍的空間類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))，選擇地從存儲在緩沖存儲器109中的SD信號(525i信號)中提取。如此獲得的空間類抽頭數(shù)據(jù)提供給空間類檢測電路124。在空間類檢測電路124中，每個(gè)作為空間類抽頭數(shù)據(jù)的SD像素?cái)?shù)據(jù)，要經(jīng)過一個(gè)ADRC處理，這樣，將可以獲得作為空間類(一種主要以表達(dá)一定空間中的波形為目的的類別)的類信息的再量化的代碼qi(見方程(1))。
另外，在第三抽頭選擇電路123中，位于構(gòu)成將產(chǎn)生的HD信號(1050i信號)的單位像素塊中的四個(gè)像素(目標(biāo)像素)的外圍的運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)(SD圖像數(shù)據(jù))選擇地從存儲在緩沖存儲器109中的SD信號(525i信號)中提取。如此獲得的運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)被提供給空間類檢測電路125。在空間類檢測電路125中，從每個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)獲得關(guān)于一個(gè)運(yùn)動類(一種主要以表達(dá)運(yùn)動的程度為目的的類別)的類信息MV，作為運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)。
如此獲得的運(yùn)動信息MV和上述的再量化代碼qi被提供給類合成電路126。在類合成電路126中，顯示包括單元像素塊中的四個(gè)像素(目標(biāo)像素)的數(shù)據(jù)的類的類代碼CL，被從運(yùn)動信息MV和再量化代碼qi獲得。以至于產(chǎn)生每個(gè)構(gòu)成HD信號(1050i信號)的單元像素塊(見方程(3))。然后，如此獲得的類代碼CL作為讀出的地址信息，提供給系數(shù)存儲器134和規(guī)范化系數(shù)存儲器138。
系數(shù)產(chǎn)生電路136產(chǎn)生相應(yīng)于參數(shù)h、v的值的、每個(gè)類中的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)，所述的參數(shù)h、v已經(jīng)在，例如，每個(gè)垂直消隱期被用戶調(diào)節(jié)過，然后，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲在系數(shù)存儲器134中。另外，如上所述，規(guī)范化的系數(shù)計(jì)算部分137產(chǎn)生與由系數(shù)產(chǎn)生電路136所產(chǎn)生的每個(gè)類中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)相對應(yīng)的規(guī)范化的系數(shù)S，然后，所產(chǎn)生的規(guī)范化系數(shù)存儲在規(guī)范化系數(shù)存儲器138中。
如上所述，類代碼CL被作為讀出的地址信息而提供到系數(shù)存儲器134中。以此方式，相應(yīng)于類代碼CL的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi從系數(shù)存儲器134中讀出，然后，如此讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi被提供給估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127。另外，在第一抽頭選擇電路121中，位于構(gòu)成將產(chǎn)生的HD信號(1050i信號)的單位像素塊中的四個(gè)像素(目標(biāo)像素)的外圍的預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))選擇地從存儲在緩沖存儲器109中的SD信號(525i信號)中提取。如此獲得的預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)xi被提供給估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127。
在估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127中，構(gòu)成將產(chǎn)生的HD信號的單元像素塊中的四個(gè)像素(目標(biāo)像素)的數(shù)據(jù)(HD像素?cái)?shù)據(jù))y1到y(tǒng)4，分別單獨(dú)由預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))xi和從系數(shù)存儲器134中讀出的等價(jià)于4個(gè)像素的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi而計(jì)算出來(見方程(4))。構(gòu)成HD信號、并從估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127中依次發(fā)送的單元像素塊中的四個(gè)像素的數(shù)據(jù)y1到y(tǒng)4，提供給規(guī)范化計(jì)算電路128。
如上所述，類代碼CL被提供給規(guī)范化系數(shù)存儲器138以作為讀出的地址信息。從規(guī)范化系數(shù)存儲器138讀出的且相應(yīng)于類代碼CL的規(guī)范化系數(shù)S，即相應(yīng)于系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的規(guī)范化系數(shù)S，其中的Wi已經(jīng)被用于計(jì)算從估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127發(fā)送的HD像素?cái)?shù)據(jù)y1到y(tǒng)4。如此讀出的規(guī)范化系數(shù)S被提供給規(guī)范化計(jì)算電路128。在規(guī)范化計(jì)算電路128中，從估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127發(fā)送的HD像素?cái)?shù)據(jù)y1到y(tǒng)4被規(guī)范化—即y1到y(tǒng)4分別被它們相應(yīng)的規(guī)范化系數(shù)S去除。這就去除了由化整誤差引起的數(shù)據(jù)y1到y(tǒng)4的誤差波動，其中的化整誤差，產(chǎn)生在使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)，根據(jù)產(chǎn)生方程(見方程(5))，獲取估計(jì)方程(見方程(4))的系數(shù)數(shù)據(jù)的時(shí)候。
在規(guī)范化計(jì)算電路128中，單位像素塊中的四個(gè)像素的數(shù)據(jù)y1’到y(tǒng)2’，被規(guī)范化，并且被從那里被發(fā)送而提供到后處理電路129。后處理電路129接收由規(guī)范化計(jì)算電路128依此提供的單位像素塊中的四個(gè)像素的數(shù)據(jù)y1’到y(tǒng)4’，將數(shù)據(jù)y1’到y(tǒng)4’轉(zhuǎn)到線性序列狀態(tài)，然后用1050i信號格式將其發(fā)送。一句話，后處理電路129，將1050i信號作為HD信號發(fā)送。
如上所示，在系數(shù)產(chǎn)生電路136中，通過使用從信息存儲器塊135加載的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每個(gè)類的對應(yīng)于參數(shù)h、v的值的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)，并且，作為結(jié)果的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi被存儲到系數(shù)存儲器134。然后，通過使用從系數(shù)存儲器134讀出的、與類代碼CL相對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)，在估計(jì)預(yù)測計(jì)算電路127中計(jì)算HD像素?cái)?shù)據(jù)y。所以，用戶可以通過調(diào)節(jié)參數(shù)h、v的值，沿由HD信號獲得的圖像的水平和垂直方向，連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)圖像的質(zhì)量。在這種情況下，每當(dāng)用戶進(jìn)行這種調(diào)節(jié)時(shí)，相應(yīng)于所調(diào)節(jié)的參數(shù)h、v的值每個(gè)類的系數(shù)數(shù)據(jù)，都會在系數(shù)產(chǎn)生電路136中產(chǎn)生并被使用。結(jié)果，就不需要用于存儲大量系數(shù)數(shù)據(jù)的存儲器。
而且，如上所示，當(dāng)通過系數(shù)產(chǎn)生電路136，使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每個(gè)類中的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi時(shí)，每個(gè)類都要選擇產(chǎn)生方程的項(xiàng)。用此方式，就有可能壓縮用于獲得存儲在信息存儲器塊135中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)的計(jì)算器以及系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的尺寸，而不降低計(jì)算的準(zhǔn)確性。
如果產(chǎn)生方程中存在小權(quán)值的項(xiàng)(1ight-weighted term)，由該小權(quán)值項(xiàng)產(chǎn)生的權(quán)值將被從總量中忽略掉，將導(dǎo)致降低系數(shù)曲面上的近似準(zhǔn)確性。相反地，在上面描述的方式中，可以選擇產(chǎn)生方程的項(xiàng)。結(jié)果，權(quán)值較小的項(xiàng)可以從產(chǎn)生方程中忽略掉，因此提高了在系數(shù)曲面上的近似準(zhǔn)確性。
接下來，將描述用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)和存儲在信息存儲器塊135中的項(xiàng)選擇信息的方法。通過學(xué)習(xí)，事先產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)和項(xiàng)選擇信息。
首先，將描述用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的方法的例子。將描述一個(gè)例子，其中，應(yīng)該獲得，作為方程(5)的基本產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)wi0到wi14。
此處，為了進(jìn)行說明，項(xiàng)ti(i＝0到14)由如方程(7)定義t0＝1；t1＝h；t2＝h2；t3＝h3；t4＝h4；t5＝v；t6＝hv；t7＝h2v；t8＝h3v；t9＝v2；t10＝hv2；t11＝h2v2；t12＝v3；t13＝hv3；和t14＝v4...(7)通過使用上述的方程(7)，方程(5)可以重寫成下述的方程(8)。Wi=Σj=09wij×ti...(8)]]>通過學(xué)習(xí)，最終可以獲得一個(gè)未定義的系數(shù)wij。具體地說，這是一個(gè)通過使用最小二乘方法的解決方法，其中，使用多個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)和HD像素?cái)?shù)據(jù)，定義了每個(gè)轉(zhuǎn)換方法和每個(gè)類的最小化方差的系數(shù)值。定義學(xué)習(xí)次數(shù)為m，在第k(1≤k≤m)次學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的殘留誤差ek，方差和為E，通過使用方程(4)和(5)，E由下述的方程(9)表示。E=Σk=1mek2]]>=Σk=1m[yk-(W1x1k+W2x2k+...+Wnxnk)]2]]>=Σk=1m{yk-[(t0w1,0+t1w1,1+...+t14w1,14)x1k+...]]>...+(t0wn，0+t1wn，1+...+t14wn，14)xnk]}2=Σk=1m{yk-[(w1,0+w1,1h+...+w1,14v4)x1k+...]]>...+(wn，0+wn，1h+...wn，14v4)xnk]}2...(9)這里，項(xiàng)xik顯示了在SD圖像的第i個(gè)預(yù)測抽頭位置的第k個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，項(xiàng)yk顯示了HD圖像的第k個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。
在通過使用最小二乘方法的解決方法中，獲得使方程(9)的偏微分等于零的wij的值。這由方程(10)表示如下。∂E∂wij=Σk=1m2(∂ek∂wij)ek=-Σk=1m2tjxikek=0...(10)]]>以下，定義如下述方程(11)和(12)中所示的項(xiàng)Xipjq和Yip，通過使用矩陣，方程(10)可以重寫成如下方程(13)。Xi,p,j,q=Σk=1mxiktpxjktq...(11)]]>Yi,p=Σk=1mxiktpyk...(12)]]> 這個(gè)方程通常稱為規(guī)范方程。通過使用一種消去法(一種高斯-約當(dāng)消去法(Gauss-Jordan elimination method))等解這個(gè)規(guī)范方程，這樣，可以算出系數(shù)種子系數(shù)。
圖9示出了一種用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的上述方法的概念。從HD信號產(chǎn)生出多個(gè)SD信號。例如，用參數(shù)h、v總共可以產(chǎn)生81種SD信號，用于改變?yōu)V波器的水平通頻帶和垂直通頻帶，該濾波器用在從分別以9個(gè)級別變化HD信號中產(chǎn)生SD信號的時(shí)候。在如此產(chǎn)生的多個(gè)SD和HD信號之間進(jìn)行學(xué)習(xí)，以產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的。
圖10示出了一種系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置150的結(jié)構(gòu)，該裝置是基于上述的概念，用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的。
系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置150包括輸入端子151，用于接收作為教師信號的HD信號(1050i信號)，和SD信號產(chǎn)生電路152，用于在水平和垂直方向?qū)D信號進(jìn)行稀疏(thin-out)處理，以獲得作為學(xué)生信號的SD信號(525i信號)。
SD信號產(chǎn)生電路152接收作為控制信號的參數(shù)h、v。與參數(shù)h、v相對應(yīng)地在從HD信號產(chǎn)生SD信號的時(shí)候，改變?yōu)V波器的水平通頻帶和垂直通頻帶。在此，將描述濾波器的細(xì)節(jié)的一些例子。
例如，可以通過將濾波器構(gòu)造成一個(gè)用于限制水平通頻帶的帶通濾波器和一個(gè)用于限制垂直通頻帶的垂直濾波器。在此情況下，如圖11所示，設(shè)計(jì)了相應(yīng)于參數(shù)h或v的漸進(jìn)值的頻率特性，并執(zhí)行傅立葉逆變換。作為此結(jié)果，可以獲得具有相應(yīng)于參數(shù)h或v的漸進(jìn)值的頻率特性的一維濾波器。
另外，例如，可以將濾波器構(gòu)造成用于限制水平通頻帶的一維高斯濾波器，和用于限制垂直通頻帶的一維高斯濾波器。如此構(gòu)造的一維高斯濾波器通過方程(14)表達(dá)。Out=1.0σ2.0πe-(4.0×-37)22.0σ2...(14)]]>在此情況下，與參數(shù)h或v的漸進(jìn)值相對地逐漸改變標(biāo)準(zhǔn)差σ的值，允許一維濾波器F(h，v)具有相應(yīng)于將獲得的參數(shù)h或v的漸進(jìn)值的頻率特性。
另外，例如，可以將濾波器構(gòu)造成具有由參數(shù)h、v共同決定的水平和垂直特性的二維濾波器F(h，v)。如下所述的是用于產(chǎn)生二維濾波器的方法。與上述的用于一維濾波器的方法類似，設(shè)計(jì)了相應(yīng)于參數(shù)h、v的漸進(jìn)值的二維頻率特性，并且執(zhí)行二維傅立葉逆變換。結(jié)果，可以獲得具有與參數(shù)h、v的漸進(jìn)值相對的的二維頻率特性的二維濾波器。
系數(shù)種子產(chǎn)生裝置150還包括第一到第三抽頭選擇電路153到155，每個(gè)抽頭選擇電路都是用于選擇地提取多個(gè)SD像素的數(shù)據(jù)，并發(fā)送所提取的數(shù)據(jù)，其中的SD像素位于來自從SD信號產(chǎn)生電路152接收的SD信號(525i信號)的HD信號(1050i信號)中的目標(biāo)位置的外圍。第一到第三抽頭選擇電路153到155的這些結(jié)構(gòu)，與上述的圖像信號處理部分110中的第一到第三抽頭選擇電路121到123的那些結(jié)構(gòu)相同。
系數(shù)種子產(chǎn)生裝置150還包括空間類檢測電路157，用于檢測在第二抽頭選擇電路154中選擇地提取的空間類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素)的級別的分布模式，和用于檢測基于級別的分布模式的空間類，并從那里發(fā)送類信息。空間類檢測電路157的結(jié)構(gòu)，與上述的圖像信號處理部分110中的空間類檢測電路124的那些結(jié)構(gòu)相同。由于類信息顯示空間類，空間類檢測電路157發(fā)送用于每個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)的再量化代碼qi，以作為空間類抽頭數(shù)據(jù)。
系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置150還包括運(yùn)動類檢測電路158，用于檢測來自第三抽頭選擇電路155選擇地提取的運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))主要顯示的運(yùn)動程度的運(yùn)動類，并且接著發(fā)送其類信息MV。運(yùn)動類檢測電路158的結(jié)構(gòu)，與上述的圖像信號處理部分110中的運(yùn)動類檢測電路125的那些結(jié)構(gòu)相同。在運(yùn)動類檢測電路158中，從第三抽頭選擇電路155中選擇地提取的運(yùn)動抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))計(jì)算出幀間的差異。然后，對差值的絕對值的平均值進(jìn)行門限值處理，這樣，可以檢測出作為運(yùn)動指標(biāo)的運(yùn)動類。
系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置150還包括類合成電路159，用于根據(jù)作為關(guān)于空間類的類信息的再量化代碼qi和關(guān)于運(yùn)動類的類信息MV，獲取顯示一個(gè)包括HD信號(1050i信號)中的目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)的類的類代碼CL。其中的空間類接收自空間類檢測電路157，運(yùn)動類接收自運(yùn)動類檢測電路158。類合成電路159的結(jié)構(gòu)，也與上述的圖像信號處理部分110中的類合成電路126的那些結(jié)構(gòu)相同。
系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置150還包括規(guī)范方程產(chǎn)生部分160，用于產(chǎn)生將用來從每個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y、預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)(SD像素信號)xi和類代碼CL獲得每個(gè)類的系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14的規(guī)范方程(見方程(13))，其中的HD像素?cái)?shù)據(jù)y是從輸入端子151接收的HD信號獲得的位于目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)，預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)xi是在第一抽頭選擇電路153中，對應(yīng)于每個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y分別被選擇地提取的，類代碼CL是對應(yīng)于每個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y和參數(shù)h、v，從類合成電路159中接收的。
在此情況下，結(jié)合一個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y和當(dāng)對應(yīng)于HD像素?cái)?shù)據(jù)y的數(shù)量為n的預(yù)測抽頭像素?cái)?shù)據(jù)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。從而，將其提供給SD信號產(chǎn)生電路152的參數(shù)h、v依次被改變，這樣，可以產(chǎn)生多個(gè)具有漸變的水平和垂直通頻帶的SD信號。結(jié)果，在規(guī)范方程部分160中，就會產(chǎn)生一個(gè)記錄有大量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的規(guī)范方程。
在此，在HD信號與從HD信號產(chǎn)生的SD信號之間，通過運(yùn)行一個(gè)窄帶通濾波器進(jìn)行學(xué)習(xí)，作為學(xué)習(xí)結(jié)果被計(jì)算出的系數(shù)種子數(shù)據(jù)是用于獲得高分辨率HD信號的數(shù)據(jù)。相反地，在HD信號與從HD信號產(chǎn)生的SD信號之間，通過運(yùn)行一個(gè)寬帶通濾波器進(jìn)行學(xué)習(xí)，作為學(xué)習(xí)結(jié)果被計(jì)算出的系數(shù)種子數(shù)據(jù)是用于以獲得低分辨率HD信號的數(shù)據(jù)。從而，通過依次產(chǎn)生多個(gè)SD信號并以上述方式記錄學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，允許獲得用于得到具有連續(xù)分辨率的HD信號的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
雖然未在附圖中示出，但當(dāng)在前置階段設(shè)置一個(gè)用于時(shí)間調(diào)節(jié)的延遲電路到第一抽頭選擇電路153時(shí)，就可以調(diào)節(jié)從第一抽頭選擇電路153提供到規(guī)范方程產(chǎn)生部分160的SD像素?cái)?shù)據(jù)xi的定時(shí)。
系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置150還包括一個(gè)系數(shù)數(shù)據(jù)判決部分161，用于接收規(guī)范方程產(chǎn)生部分160中產(chǎn)生的每個(gè)類的規(guī)范方程的數(shù)據(jù)，和用于求解每個(gè)類的規(guī)范方程，以獲得每個(gè)類中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14；和系數(shù)種子存儲器162，用于存儲如此獲得的系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14。在系數(shù)種子數(shù)據(jù)判決部分161中，按照諸如消去法等的方法求解規(guī)范方程，從而可以獲得系數(shù)數(shù)據(jù)w1，0到wn，14。
將描述圖10中所示的系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置150的操作。HD信號(1050i信號)被提供給輸入端子151以作為教師信號。接著，在SD信號處理電路152中對HD信號進(jìn)行水平和垂直方向上的稀疏處理，這樣，SD信號(525i信號)可以作為學(xué)生信號而被產(chǎn)生。在此情況下，參數(shù)h、v被提供給SD信號產(chǎn)生電路152以作為控制信號，這樣，可以依次產(chǎn)生多個(gè)水平和垂直通頻帶逐漸改變的SD信號。
在第二抽頭選擇電路154中，從SD信號(525i信號)選擇地提取位于HD信號(1050i信號)中目標(biāo)位置外圍的空間類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))。對所得的空間類抽頭數(shù)據(jù)提供給空間類檢測電路157，在空間類檢測電路157中，對作為空間類抽頭數(shù)據(jù)的每一個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行ADRC處理，這樣，可以產(chǎn)生再量化代碼qi，以作為空間類(一種主要以表達(dá)一定空間中的波形的目的的類別)的類信息。
另外，在第三抽頭選擇電路155中，位于HD信號中目標(biāo)位置外圍的運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))選擇地提取。如此獲得的運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)被提供給運(yùn)動類檢測電路158。在運(yùn)動類檢測電路158中，從每個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)獲得關(guān)于運(yùn)動類(一種主要以表達(dá)運(yùn)動的程度為目的的類別)的類信息MV，以作為運(yùn)動類抽頭數(shù)據(jù)。
如此獲得的運(yùn)動信息MV和上述的再量化代碼qi被提供給類合成電路159。在類合成電路159中，從運(yùn)動信息MV和再量化代碼qi獲得顯示包括位于HD信號(1050i信號)中的目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)的類的類代碼CL(見方程(3))。
而且，在第一抽頭選擇電路153中，從SD信號產(chǎn)生電路152中產(chǎn)生的SD信號選擇地提取位于HD信號中目標(biāo)位置外圍的預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)(SD像素?cái)?shù)據(jù))。在規(guī)范方程產(chǎn)生部分160，從每個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y、預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)(SD像素信號)xi和類代碼CL中產(chǎn)生每個(gè)類的用來獲得系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14的規(guī)范方程(見方程(13))，其中的HD像素?cái)?shù)據(jù)y是從輸入端子151接收的HD信號獲得的位于目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)，預(yù)測抽頭數(shù)據(jù)xi是在第一抽頭選擇電路153中，對應(yīng)于每個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y分別選擇地提取的，類代碼CL是對應(yīng)于每個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y和參數(shù)h、v，從類合成電路159中接收的。
接著，在系數(shù)種子數(shù)據(jù)判決部分161中求解規(guī)范方程，這樣，得到用于每個(gè)類的系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14。如此獲得的系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14被存儲在為每個(gè)類分配了地址的系數(shù)種子存儲器162中。
在規(guī)范方程產(chǎn)生部分160中，根據(jù)能指示像素?cái)?shù)據(jù)y是從奇數(shù)場的HD信號中還是從偶數(shù)場的HD信號中得出的以及指示HD像素?cái)?shù)據(jù)y與如上所述的構(gòu)成該HD信號的以2×2為單位的像素塊中的四個(gè)像素中哪一個(gè)相對應(yīng)的信息，區(qū)別出在一個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)y和對應(yīng)于HD像素?cái)?shù)據(jù)y的n的預(yù)測抽頭像素?cái)?shù)據(jù)而產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，。以此方式，可以獨(dú)立地產(chǎn)生用于獲得相應(yīng)于構(gòu)成各奇數(shù)場和偶數(shù)場中的HD信號(1050i信號)的以2×2為單位的像素塊中的四個(gè)像素的系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14的規(guī)范方程(見方程(13))。
結(jié)果，在系數(shù)種子數(shù)據(jù)判決部分，將可以獲得在各奇數(shù)場和偶數(shù)場中的相應(yīng)于構(gòu)成HD信號(1050i信號)的以2×2為單位的像素塊中的四個(gè)像素的系數(shù)種子數(shù)據(jù)w1，0到wn，14，然后，將其存儲在系數(shù)種子存儲器162中。
上述說明顯示了作為方程(5)中的基本產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)wi，0到wi，14(i＝1到n)是從何而來的。用如上所示的同樣方式，將可以獲得在產(chǎn)生方程中作為系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，其中產(chǎn)生方程是由從構(gòu)成該基本產(chǎn)生方程的項(xiàng)中選擇的項(xiàng)(例如，最多可由10項(xiàng)構(gòu)成)構(gòu)成的。
接下來，將描述用于產(chǎn)生項(xiàng)選擇信息的方法。
如上所述，在構(gòu)成基本產(chǎn)生方程的項(xiàng)中，選擇一個(gè)預(yù)定的項(xiàng)以產(chǎn)生一個(gè)候選產(chǎn)生方程。通過使用如此產(chǎn)生的候選產(chǎn)生方程，根據(jù)上述的用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的方法得到每個(gè)類中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。然后，通過使用每個(gè)類中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每個(gè)類中的估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)。重復(fù)與圖1中所示的圖像信號處理部分110中所執(zhí)行的處理過程相同的過程，這樣，可以從SD信號(525i信號)產(chǎn)生HD信號(1050i信號)，以作為學(xué)生信號。每個(gè)如此產(chǎn)生的HD信號的像素?cái)?shù)據(jù)和學(xué)生信號SD產(chǎn)生之前的HD信號的像素?cái)?shù)據(jù)被進(jìn)行分類，并得到分別相對于像素?cái)?shù)據(jù)的偏差和，作為誤差信息。
對具有依次改變的所選項(xiàng)的多個(gè)候選產(chǎn)生方程重復(fù)執(zhí)行上述的處理過程。結(jié)果，對于每個(gè)類判定具有最小誤差信息值的候選產(chǎn)生方程。因此，存儲在圖1所示的圖像信號處理部分110的信息存儲器塊135中的每個(gè)類中的項(xiàng)選擇信息SL0到SL9，從構(gòu)成基本產(chǎn)生方程的項(xiàng)中選擇與具有最低誤差信息值相對應(yīng)的候選產(chǎn)生方程的項(xiàng)。另外，將存儲在圖1所示的圖像信號處理部分110的信息存儲器塊135中的每個(gè)類中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)Ai0到Ai9處理成使用具有最低誤差信息值的候選產(chǎn)生方程獲得的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
在圖1所示的圖像信號處理部分110中，使用預(yù)先存儲在信息存儲器塊135中的項(xiàng)選擇信息SL0到SL9，選擇出每個(gè)類的產(chǎn)生方程中的項(xiàng)?？蛇x地，例如，基于從類合成電路126得到的類代碼CL，在每次要求時(shí)都可以獲得和使用項(xiàng)選擇信息。而且，在圖1所示的圖像信息處理部分110中，包括HD信號中的目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)的類被用作SD信號(525i信號)相關(guān)地獲得的特征量；但是，其并不局限于此。
而且，在圖像信號處理部分110中，方程(5)被用作基本產(chǎn)生方程，用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1到n)。作為選擇，本發(fā)明可以通過使用以另一種次序的多項(xiàng)方程或用另一種功能表達(dá)的方程來實(shí)現(xiàn)。
而且，在圖1所示的圖像信號處理部分110中，設(shè)置用于指定水平清晰度的參數(shù)h和用于指定垂直清晰度的參數(shù)v，通過調(diào)節(jié)參數(shù)h、v的值可以調(diào)節(jié)圖像的水平和垂直清晰度。作為選擇，也可以建立一個(gè)結(jié)構(gòu)，例如，在其中，定義一個(gè)參數(shù)z，用于指定消除噪聲的程度(降噪的程度)，并且，通過調(diào)節(jié)這參數(shù)z，就可以調(diào)節(jié)從圖像中消除噪聲的程度。
而且，盡管上面沒有提及，當(dāng)輸入圖像信號Vin轉(zhuǎn)換成輸出圖像信號Vout，用于獲得各種放大倍率的圖像時(shí)，構(gòu)成輸出圖像信號Vout的像素的狀態(tài)(位置)由放大倍率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此情況下，通過系數(shù)種子數(shù)據(jù)的使用，可以根據(jù)使用作為參數(shù)的像素的狀態(tài)信息的產(chǎn)生方程產(chǎn)生用于獲得每個(gè)狀態(tài)的像素的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。在此情況下，用與上述同樣的方法，可以選擇出用于每個(gè)類中的產(chǎn)生方程的項(xiàng)，因此獲得與上述事實(shí)例同樣的效果。
另外，通過使用一個(gè)如圖12所示的圖像信號處理器300的圖像信號處理器，可以用軟件實(shí)現(xiàn)圖1所示的圖像信號處理部分110所執(zhí)行的處理過程。
首先，將描述圖12所示的圖像信號處理器300。圖像信號處理器300包括CPU 301，用于控制整個(gè)裝置的操作；ROM(只讀存儲器)302，用于存儲CPU 301的操作程序、系數(shù)種子數(shù)據(jù)、項(xiàng)選擇信息等；以及RAM(隨機(jī)存取存儲器)303，用于構(gòu)成CPU 301的工作區(qū)。CPU 301、ROM 302和RAM303分別連接到總線304。
圖像信號處理器300還包括硬盤驅(qū)動器(HDD)305作為外部存儲裝置，和軟磁盤驅(qū)動器(FDD)307，用于驅(qū)動一片F(xiàn)loppy(商品名)軟盤306。這些驅(qū)動器305、307分別連接到總線304。
圖像信號處理器300還包括通信部分308，用于通過有線或無線傳輸連接到諸如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)400。通信部分308通過接口309連接到總線304。
圖像信號處理器300還包括用戶接口部分。用戶接口部分包括遠(yuǎn)程控制信號接收電路310，用于從遠(yuǎn)程控制發(fā)送器200接收遠(yuǎn)程控制信號RM；和由液晶顯示器(LCD)等構(gòu)成的顯示器311。接收電路310通過接口312連接到總線304，類似地，顯示器311通過接口313連接到總線304。
圖像信號處理器300還包括用于接收SD信號的輸入端子314，和用于發(fā)送HD信號的輸出端子315。輸入端子314通過接口316連接到總線304，類似地，輸出端子315通過接口317連接到總線304。
可以不象上述的將處理程序、系數(shù)種子數(shù)據(jù)和項(xiàng)選擇信息等事先存儲到ROM 302中那樣，而是通過通訊部分308從如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)400下載，以便存儲到硬盤或RAM 303中，然后使用。而且，處理程序、系數(shù)種子數(shù)據(jù)和項(xiàng)選擇信息等可以以存儲在Floppy(商品名)軟盤306中的狀態(tài)提供。
而且，將處理的SD信號，可以不用通過輸入端子314接收，而是事先記錄在硬盤上，或是可以通過通信部分308從諸如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)400下載。另外，已處理的HD信號，可以不用同時(shí)、或同時(shí)通過輸出端子315發(fā)送，提供給顯示器311以顯示圖像。此外，已處理的HD信號可以存儲在硬盤中，或通過通信部分308傳輸?shù)街T如因特網(wǎng)等的通信網(wǎng)絡(luò)400。
參考圖13的流程圖，將描述用于從圖12所示的圖像信號處理器300中的SD信號獲得HD信號的處理過程。
首先，處理開始于步驟ST1。接著，在步驟8T2，SD像素?cái)?shù)據(jù)以幀為單位或以場為單位輸入。如果通過輸入端子314輸入了SD像素信號，則RAM 303暫時(shí)存儲SD像素?cái)?shù)據(jù)。如果SD像素?cái)?shù)據(jù)被記錄到硬盤，則從硬盤驅(qū)動器307讀出SD像素?cái)?shù)據(jù)，然后，臨時(shí)存儲在RAM 303。然后，在步驟ST3，判斷用于所有幀或所有場的輸入的SD像素?cái)?shù)據(jù)的處理過程是否已結(jié)束。如果處理過程已結(jié)束，那么，處理過程在步驟ST4結(jié)束。反之，如果處理過程還沒有結(jié)束，那么，處理過程進(jìn)行到ST5。
例如，在步驟ST5，從RAM 303讀出用戶通過操作遠(yuǎn)程控制發(fā)送器200選擇的用于指定圖像的值(例如，參數(shù)h、v的值)。接著，在步驟ST6，根據(jù)使用所讀出的圖像指定值和每個(gè)類中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，通過項(xiàng)選擇信息選擇的項(xiàng)所構(gòu)成的產(chǎn)生方程，產(chǎn)生每個(gè)類中的估計(jì)方程(見方程(4))的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
接著，在步驟ST7，與將產(chǎn)生的每個(gè)HD像素?cái)?shù)據(jù)相對應(yīng)地從在步驟ST2中輸入的SD像素?cái)?shù)據(jù)獲得類抽頭數(shù)據(jù)和預(yù)測抽頭像素?cái)?shù)據(jù)。然后，在步驟ST8，判斷在所輸入的SD像素?cái)?shù)據(jù)的所有區(qū)域用于獲得HD像素?cái)?shù)據(jù)的處理過程是否已結(jié)束。如果處理過程已結(jié)束，那么，過程返回到步驟ST2，繼續(xù)進(jìn)行輸入下一幀或下一場的SD像素?cái)?shù)據(jù)的處理過程。反之，如果處理過程還沒有結(jié)束，那么，處理過程進(jìn)行到步驟ST9。
在步驟ST9，從在步驟ST7中獲得的類抽頭的SD像素?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)生類代碼CL。接著，在步驟ST10，根據(jù)使用相應(yīng)于所產(chǎn)生的類代碼CL和預(yù)測抽頭的SD像素?cái)?shù)據(jù)的系數(shù)數(shù)據(jù)的估計(jì)方程產(chǎn)生HD像素?cái)?shù)據(jù)。然后，過程返回到步驟ST7，重復(fù)與上述同樣的處理過程。
用如上所述的方式，對構(gòu)成輸入SD信號的SD像素?cái)?shù)據(jù)執(zhí)行按照圖13所示的流程圖的處理過程，這樣，就可以可以獲得構(gòu)成HD信號的HD像素?cái)?shù)據(jù)。如上所述，作為處理結(jié)果而獲得的HD信號被發(fā)送到輸出端子315，或提供給311以顯示因此而產(chǎn)生圖像。此外，HD信號被提供給硬盤驅(qū)動器305，記錄在硬盤中。
在如上所示的實(shí)施例中，線性一維方程被用作估計(jì)方程以產(chǎn)生HD信號；然而，本發(fā)明并不限于此。做為選擇，可以使用一個(gè)高階多項(xiàng)方程以作為估計(jì)方程。
而且，上述的實(shí)施例示出了SD信號(525i信號)轉(zhuǎn)換成HD信號(1050i信號)的例子。然而，本發(fā)明并不限于此。必然地，本發(fā)明同樣適用于另一種情況，即通過使用估計(jì)方程，將第一圖像信號轉(zhuǎn)換成第二圖像信號。
而且，上述的實(shí)施例示出了信息信號是圖像信號的例子。然而，本發(fā)明并不限于此。例如，本發(fā)明也適用于信息信號是聲音信號的情況。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生在第一信息信號轉(zhuǎn)換成第二信息信號時(shí)，將用的于估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)與第一信息信號相關(guān)地獲得的特征量，選擇產(chǎn)生方程的項(xiàng)。以此方式，就可以壓縮系數(shù)種子數(shù)據(jù)和計(jì)算器的尺寸卻并不降低操作的準(zhǔn)確性，而且增加了系數(shù)曲面的近似準(zhǔn)確性。
工業(yè)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的如上所述的信息信號處理器，處理信息信號的方法，圖像信號處理器和使用該圖像信號處理器的圖像顯示裝置，和信息提供介質(zhì)，最好使用于，例如，信號格式從SD信號轉(zhuǎn)換到HD信號的情況下。
權(quán)利要求
1.一種信息信號處理器，用于將包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第一信息信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第二信息信號，包括參數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置與第二信息信號相關(guān)的參數(shù)值；第一存儲裝置，用于存儲系數(shù)種子數(shù)據(jù)，所述的系數(shù)種子數(shù)據(jù)是用于產(chǎn)生將在估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，并且所述的產(chǎn)生方程包含所述的參數(shù)；項(xiàng)選擇裝置，用于基于與所述的第一信息信號相關(guān)地獲得的特征量，選擇所述的產(chǎn)生方程的項(xiàng)；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生將在對應(yīng)于所設(shè)置的參數(shù)的所述的估計(jì)方程中使用的所述系數(shù)數(shù)據(jù)，所述的估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用所述的存儲在所述的第一存儲裝置中的所述系數(shù)種子數(shù)據(jù)和通過所述的參數(shù)設(shè)置裝置所設(shè)置的參數(shù)的值的所述產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的；第一數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于所述的第一信息信號，選擇多個(gè)位于在所述的第二信息信號中的目標(biāo)位置的外圍的第一信息數(shù)據(jù)；和計(jì)算裝置，用于根據(jù)使用在系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的所述系數(shù)數(shù)據(jù)和在所述的第一數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)所述第一信息數(shù)據(jù)的所述估計(jì)方程，計(jì)算和獲得位于所述目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1的信息信號處理器，還包括第二數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于所述的第一信息信號，選擇多個(gè)位于在所述的第二信息信號中的目標(biāo)位置的外圍的第二信息數(shù)據(jù)；和類檢測裝置，用于基于從所述的第二數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)所述第二信息數(shù)據(jù)，檢測一個(gè)包括位于所述目標(biāo)位置的所述信息數(shù)據(jù)的類，其中，第一存儲裝置存儲有每個(gè)從所述的類檢測裝置中檢測的類的預(yù)先獲得的所述的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，和其中，系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生與從所述的類檢測裝置中所檢測的所述類和通過所述的參數(shù)設(shè)置裝置所設(shè)置的所述參數(shù)值相對應(yīng)的所述估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2的信息信號處理器，其中的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于使用所述第一存儲裝置中存儲的所述系數(shù)種子數(shù)據(jù)和在所述的參數(shù)設(shè)置裝置中所設(shè)置的所述參數(shù)值，根據(jù)包括從所述的項(xiàng)選擇裝置中選擇的項(xiàng)的產(chǎn)生方程，產(chǎn)生從所述類檢測裝置中所檢測的每個(gè)類的所述估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)；第二存儲裝置，用于存儲由所述的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的每個(gè)類中的所述的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)；和系數(shù)數(shù)據(jù)讀出裝置，用于從所述的第二存儲裝置中讀出并發(fā)送所述的對應(yīng)于由類檢測裝置所檢測的類的所述估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1的信息信號處理器，還包括附加裝置，用于獲得在所述的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的和；和規(guī)范化裝置，用于通過將從所述的計(jì)算裝置中所得到的位于所述的目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)除以從所述的附加裝置中得到的和，進(jìn)行規(guī)范化。
5.如權(quán)利要求2的信息信號處理器，其中，與所述的第一信息信號相關(guān)地獲得的特征量是在所述的類檢測裝置中檢測的類。
6.如權(quán)利要求1的信息信號處理器，其中，項(xiàng)選擇裝置包括信息獲取裝置，用于從特征量獲取項(xiàng)選擇信息，其中，項(xiàng)選擇裝置使用從所述的信息獲取裝置獲得的項(xiàng)選擇信息產(chǎn)生所述產(chǎn)生方程的項(xiàng)。
7.如權(quán)利要求6的信息信號處理器，其中，所述的信息獲取裝置是由只讀存儲器(ROM)表構(gòu)成。
8.一個(gè)圖像信號處理器，用于將包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第一圖像信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第二圖像信號，包括參數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置與所述的第二圖像信號相關(guān)的參數(shù)的值；存儲裝置，用于存儲系數(shù)種子數(shù)據(jù)，所述的系數(shù)種子數(shù)據(jù)是用于產(chǎn)生將在估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，且所述的產(chǎn)生方程包含所述的參數(shù)；項(xiàng)選擇裝置，用于基于與所述的第一圖像信號相關(guān)地獲得的特征量，選擇所述的產(chǎn)生方程的項(xiàng)；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生在對應(yīng)于所述的設(shè)置參數(shù)的所述的估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)，在所述的估計(jì)方程中所述的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用在所述的第一存儲裝置中存儲的系數(shù)種子數(shù)據(jù)和由所述的參數(shù)設(shè)置裝置設(shè)置的所述的參數(shù)的值的所述產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的，所述的產(chǎn)生方程包含由所述的項(xiàng)選擇裝置選擇的項(xiàng)；數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于所述的第一圖像信號，選擇位于所述的第二圖像信號中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)；和計(jì)算裝置，用于根據(jù)使用在所述的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的所述系數(shù)數(shù)據(jù)和在所述的數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)的所述估計(jì)方程，計(jì)算和獲得位于所述目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)。
9.一個(gè)圖像顯示裝置，包括圖像信號輸入裝置，用于輸入包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第一圖像信號；圖像信號處理裝置，用于將通過圖像信號輸入裝置輸入的第一圖像信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第二圖像信號，并且發(fā)送作為結(jié)果的第二圖像信號；圖像顯示裝置，用于在圖像顯示組件顯示由從所述的圖像信號處理裝置發(fā)送的第二圖像信號產(chǎn)生的圖像；和參數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置與第二信息信號相關(guān)的參數(shù)值；其中，圖像信號處理裝置包括第一存儲裝置，用于存儲系數(shù)種子數(shù)據(jù)，所述的系數(shù)種子數(shù)據(jù)是用于產(chǎn)生估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，并且所述的方程包含所述的參數(shù)；項(xiàng)選擇裝置，用于基于與所述的第一信息信號而相關(guān)地獲得的特征量，選擇所述的產(chǎn)生方程的項(xiàng)；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生將在對應(yīng)于所述的設(shè)置參數(shù)的所述的估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)，所述的估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用在所述的第一存儲裝置中存儲的所述系數(shù)種子數(shù)據(jù)和由所述的參數(shù)設(shè)置裝置設(shè)置的所述參數(shù)值的產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的，并且，所述的產(chǎn)生方程包含在項(xiàng)選擇裝置中選擇的項(xiàng)；第一數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于所述的第一圖像信號，選擇位于所述的第二圖像信號中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)所述第一圖像數(shù)據(jù)；和計(jì)算裝置，用于根據(jù)使用在所述的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的所述系數(shù)數(shù)據(jù)和在所述的第一數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)所述像素?cái)?shù)據(jù)的所述估計(jì)方程，計(jì)算和獲得位于所述目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9的圖像顯示裝置，還包括第二數(shù)據(jù)選擇裝置，用于基于所述的第一信息信號，選擇位于所述的第二圖像信號中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)；和類檢測裝置，用于基于從所述的第二數(shù)據(jù)選擇裝置中選擇的多個(gè)所述第二像素?cái)?shù)據(jù)，檢測包括位于所述的目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)的類，其中，所述的第一存儲裝置存儲有從類檢測裝置中所檢測的每個(gè)類的預(yù)先獲得的所述的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，和其中，所述的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生相對應(yīng)于從所述的類檢測裝置中檢測的類和在所述的參數(shù)設(shè)置裝置中設(shè)置的所述參數(shù)值的所述估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10的圖像顯示裝置，其中的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)使用在所述的第一存儲裝置中存儲的系數(shù)種子數(shù)據(jù)和在所述的參數(shù)設(shè)置裝置中設(shè)置的所述參數(shù)值的所述產(chǎn)生方程，產(chǎn)生從所述的類檢測裝置中檢測的每個(gè)類的多個(gè)估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)，所述的產(chǎn)生方程包含在所述的項(xiàng)選擇裝置中選擇的項(xiàng)；第二存儲裝置，用于存儲由所述的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的每個(gè)類中的所述的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)；系數(shù)數(shù)據(jù)讀出裝置，用于從所述的第二存儲裝置中讀出并發(fā)送對應(yīng)于由所述的類檢測裝置檢測的類的所述估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求9的圖像顯示裝置，還包括附加裝置，用于獲得在所述的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的所述的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的和；和規(guī)范化裝置，用于通過將從所述的計(jì)算裝置中得到的位于所述的目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)除以從所述的附加裝置中得到的和，進(jìn)行規(guī)范化。
13.如權(quán)利要求10的圖像顯示裝置，其中，與所述的第一圖像信號相關(guān)地獲得的特征量是在所述的類檢測裝置中所檢測的類。
14.如權(quán)利要求9的圖像顯示裝置，其中所述的項(xiàng)選擇裝置包括信息獲取裝置，用于從所述的特征量獲取項(xiàng)選擇信息，其中所述的項(xiàng)選擇裝置使用從所述的信息獲取裝置所獲得的項(xiàng)選擇信息選擇所述產(chǎn)生方程的項(xiàng)。
15.如權(quán)利要求14的圖像顯示裝置，其中所述的信息獲取裝置是由只讀存儲器(ROM)表構(gòu)成。
16.一種處理信息信號的方法，用于將包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第一信息信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第二信息信號，包括第一步，設(shè)置與所述的第二信息信號相關(guān)的參數(shù)值；第二步，選擇用于產(chǎn)生將在估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程的項(xiàng)，所述的產(chǎn)生方程包括所述的參數(shù)；第三步，產(chǎn)生在對應(yīng)于所述的所設(shè)置的參數(shù)值的所述的估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)，所述的將在所述的估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)和在第一步中設(shè)置的所述參數(shù)的值的產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的，所述的系數(shù)種子數(shù)據(jù)是所述的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，所述的產(chǎn)生方程包含第二步中選擇的項(xiàng)；第四步，基于所述的第一信息信號，選擇位于所述的第二信息信號中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)第一信息數(shù)據(jù)；和第五步，根據(jù)使用在第三步中產(chǎn)生的所述系數(shù)數(shù)據(jù)和在第四步中選擇的多個(gè)所述第一信息數(shù)據(jù)的所述的估計(jì)方程，計(jì)算和獲得位于所述目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16的用于處理信息信號的方法，還包括如下步驟第六步，基于所述的第一信息信號，選擇位于所述的第二信息信號中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)第二信息數(shù)據(jù)；和第七步，基于在第六步中選擇的多個(gè)所述的第二信息數(shù)據(jù)，檢測包括位于所述的目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)的類，其中，在第三步，產(chǎn)生對應(yīng)于從第七步中檢測的類和在第一步設(shè)置的所述參數(shù)的值的所述估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17的用于處理信息信號的方法，其中，第三步還包括根據(jù)使用在第七步中檢測的每個(gè)類的所述系數(shù)種子數(shù)據(jù)和在第一步中設(shè)置的所述參數(shù)的值的產(chǎn)生方程，產(chǎn)生所述的每個(gè)類的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的步驟，所述的產(chǎn)生方程包含在第二步中選擇的項(xiàng)；將所產(chǎn)生的每個(gè)類中的所述估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中的步驟；和從存儲裝置中讀出并發(fā)送在對應(yīng)于第七步中檢測的類的所述的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的步驟。
19.如權(quán)利要求16的用于處理信息信號的方法，還包括第八步，獲得在第三步中產(chǎn)生的所述的估計(jì)方程的系數(shù)數(shù)據(jù)的和；和第九步，通過將從第五步中得到的位于所述的目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)除以在第八步中得到的和，進(jìn)行規(guī)范化。
20.如權(quán)利要求17的用于處理信息信號的方法，其中與所述的第一信息信號相關(guān)地而獲得的特征量是在第七步中檢測的類。
21.如權(quán)利要求16的用于處理信息信號的方法，其中，在第二步，從所述的特征量獲取項(xiàng)選擇信息，和通過使用項(xiàng)選擇信息，選擇所述的產(chǎn)生方程的項(xiàng)。
22.如權(quán)利要求21的用于處理信息信號的方法，其中，在第二步，通過使用只讀存儲器(ROM)表獲得項(xiàng)選擇信息。
23.一種提供信息的介質(zhì)，用于提供一段計(jì)算機(jī)程序，以便將包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第一信息信號轉(zhuǎn)換成包括多個(gè)信息數(shù)據(jù)的第二信息信號，所述計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行步驟如下第一步，設(shè)置與所述的第二信息信號相關(guān)的參數(shù)值；第二步，選擇用于產(chǎn)生將在估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程的項(xiàng)，所述的產(chǎn)生方程包括所述的參數(shù)；第三步，產(chǎn)生在對應(yīng)于所述的設(shè)置參數(shù)值的所述的估計(jì)方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)，所說將用于所述的估計(jì)方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)是根據(jù)使用系數(shù)種子數(shù)據(jù)和在第一步中設(shè)置的所述的參數(shù)的值的產(chǎn)生方程而產(chǎn)生的，所述的系數(shù)種子數(shù)據(jù)是所述的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，所述的產(chǎn)生方程包含第二步中選擇的項(xiàng)；第四步，基于所述的第一信息信號，選擇位于所述的第二信息信號中的目標(biāo)位置的外圍的多個(gè)第一信息數(shù)據(jù)；和第五步，根據(jù)使用在第三步中所產(chǎn)生的所述的系數(shù)數(shù)據(jù)和在第四步中選擇的多個(gè)所述的第一信息數(shù)據(jù)的所述的估計(jì)方程，計(jì)算和獲得位于目標(biāo)位置的信息數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種信息信號處理裝置，最好使用于將例如SD信號轉(zhuǎn)換成HD信號。空間類和運(yùn)動類是從關(guān)于抽頭(tap)的像素?cái)?shù)據(jù)中提取的，像素?cái)?shù)據(jù)是從SD信號中選擇地提取的并與HD信號的感興趣部分相對應(yīng)，關(guān)于類的系數(shù)類型數(shù)據(jù)和項(xiàng)選擇信息存儲在存儲器塊(135)。通過使用所包括的產(chǎn)生公式，根據(jù)系數(shù)類型數(shù)據(jù)和圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)參數(shù)h、v，系數(shù)產(chǎn)生電路(136)產(chǎn)生關(guān)于每個(gè)類的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
文檔編號G06T9/00GK1406370SQ01805538
公開日2003年3月26日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月26日
發(fā)明者近藤哲二郎, 新妻涉, 立平靖, 朝倉伸幸, 守樹卓夫, 平泉啟, 綾田隆秀 申請人:索尼公司