專利名稱：信息信號處理裝置、信息信號處理方法、圖像信號處理裝置及使用它的圖像顯示裝置、其 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如進行分辨率提高、噪聲抑制、解碼、信號形式變換等功能的處理的信息信號處理裝置及信息信號處理方法。
詳細(xì)地說，涉及下述信息信號處理裝置等通過對應(yīng)于從多個功能中選擇一個功能的參數(shù)的值，由構(gòu)成第1信息信號的信息數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成第2信息信號的信息數(shù)據(jù)，能夠用單個裝置來實現(xiàn)多個功能的處理。
本發(fā)明涉及例如將NTSC制式的視頻信號變換為高清晰度電視(ハィビジョン，日本的高清晰度電視方案)的視頻信號時特別適用的信息信號處理裝置、信息信號處理方法、圖像信號處理裝置及使用其的圖像顯示裝置、其使用的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置及生成方法、系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置及生成方法、以及信息提供媒體。詳細(xì)地說，涉及下述信息信號處理裝置等在將第1信息信號變換為第2信息信號時，通過對應(yīng)于多種參數(shù)的值來生成第2信息信號，能在多個軸上自由地調(diào)整通過第2信息信號得到的輸出的質(zhì)量、例如畫質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來，由于音像指標(biāo)的提高，希望開發(fā)能夠得到更高分辨率的圖像的電視接收機，按照該要求，開發(fā)了所謂的高清晰度電視。NTSC制式的掃描線數(shù)為525條，而高清晰度電視的掃描線數(shù)為其2倍以上的1125條。此外，NTSC制式的縱橫比為3∶4，而高清晰度電視的縱橫比為9∶16。因此，與NTSC制式相比，高清晰度電視能夠以高分辨率來顯示有臨場感的圖像。
高清晰度電視雖然具有這樣優(yōu)良的特性，但是如果原封不動地供給NTSC制式的視頻信號，則也不能顯示高清晰度電視制式的圖像。這是因為，如上所述，NTSC制式和高清晰度電視的標(biāo)準(zhǔn)不同。
因此，為了以高清晰度電視制式來顯示與NTSC制式的視頻信號對應(yīng)的圖像，本申請人先前提出了用于將NTSC方式的視頻信號變換為高清晰度電視的視頻信號的變換裝置(參照日本特愿平6-205934號)。該變換裝置從NTSC制式的視頻信號中提取與高清晰度電視的視頻信號中的當(dāng)前像素對應(yīng)的塊(區(qū)域)的像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該塊的像素數(shù)據(jù)的電平分布圖案來決定上述當(dāng)前像素的類別，對應(yīng)于該類別來生成上述當(dāng)前像素的像素數(shù)據(jù)。
此外，本申請人提出了與上述變換裝置同樣結(jié)構(gòu)的、從復(fù)合信號變換為分量信號的變換裝置(參照日本特開2000-138950號)、對MPEG(MovingPicture Experts Group，運動圖像專家組)圖像信號進行解碼的裝置(參照日本特愿2000-135356號)等。
在上述從NTSC制式的視頻信號變換為高清晰度電視的視頻信號的變換裝置中，基于高清晰度電視的視頻信號的圖像分辨率是固定的，不能像以往調(diào)整對比度或清晰度等那樣，按照圖像內(nèi)容等來設(shè)定期望的分辨率。
此外，上述現(xiàn)有的各裝置分別進行單個功能的處理，效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能用單個裝置來實現(xiàn)多個功能的處理的信息信號處理裝置等。此外，本發(fā)明的目的在于提供一種例如能在水平分辨率和垂直分辨率、噪聲除去度以及水平/垂直分辨率等多個軸上自由地調(diào)整圖像的畫質(zhì)的信息信號處理裝置等。
本發(fā)明的信息信號處理裝置對輸入的第1信息信號，進行從多個功能中決定的一個功能的處理來生成第2信息信號，輸出該第2信息信號，該裝置包括參數(shù)輸入部件，輸入從多個功能中決定一個功能的參數(shù)的值；以及信息數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于用該參數(shù)輸入部件輸入的參數(shù)的值，由構(gòu)成第1信息信號的信息數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成第2信息信號的信息數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的信息信號處理方法對輸入的第1信息信號，進行從多個功能中決定的一個功能的處理來生成第2信息信號，輸出該第2信息信號，該方法包括第1步驟，輸入從多個功能中決定一個功能的參數(shù)的值；以及第2步驟，對應(yīng)于該第1步驟中輸入的參數(shù)的值，由構(gòu)成第1信息信號的信息數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成第2信息信號的信息數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明中，輸入第1信息信號，進行從多個功能中選擇出的一個功能的處理來生成第2信息信號，輸出該第2信息信號。在此情況下，輸入從多個功能中決定一個功能的參數(shù)的值。例如，在信息信號是圖像信號的情況下，多個功能是分辨率提高、噪聲抑制、解碼、信號形式變換等。
對應(yīng)于這樣輸入的參數(shù)的值，由構(gòu)成第1信息信號的信息數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成第2信息信號的信息數(shù)據(jù)。由此，通過輸入的參數(shù)的值來進行功能的切換。即，能夠通過單個裝置來實現(xiàn)多個功能的處理。
本發(fā)明的信息信號處理裝置將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號，該裝置包括第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)第1信息信號，來選擇位于第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)該第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；參數(shù)調(diào)整部件，對決定通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；以及信息數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于類別檢測部件檢測出的類別及參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
例如，信息數(shù)據(jù)生成部件具有第1存儲部件，保存對類別檢測部件檢測的每個類別預(yù)先求出的、生成估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)的包含多種參數(shù)的生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)系數(shù)種類數(shù)據(jù)；系數(shù)產(chǎn)生部件，產(chǎn)生用該第1存儲部件中保存的系數(shù)種類數(shù)據(jù)和參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值通過上述生成式而生成的、與類別檢測部件檢測出的類別及參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的上述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)第1信息信號，來選擇位于第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；以及運算部件，用系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)，根據(jù)上述估計式來計算獲得當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
此外例如，信息數(shù)據(jù)生成部件具有信息數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件，具有保存對類別檢測部件檢測的類別及參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整的多種參數(shù)的值的每個組合預(yù)先生成的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的存儲器，產(chǎn)生與類別檢測部件檢測出的類別及參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的上述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)第1信息信號，來選擇位于第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；以及運算部件，用系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)，根據(jù)上述估計式來計算獲得當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的信息信號處理方法將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號，包括第1步驟，根據(jù)第1信息信號，來選擇位于第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第2步驟，根據(jù)該第1步驟中選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第3步驟，對決定通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；以及第4步驟，對應(yīng)于第2步驟中檢測出的類別及第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的信息提供媒體提供用于執(zhí)行信息信號處理方法的各步驟的計算機程序。
此外，本發(fā)明的圖像信號處理裝置將由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1圖像信號變換為由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像信號，該裝置包括數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)第1圖像信號來選擇位于第2圖像信號中的當(dāng)前位置周邊的多個像素數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)該數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個像素數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別；參數(shù)調(diào)整部件，對決定通過第2圖像信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；以及像素數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于類別檢測部件檢測出的類別及參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成上述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的圖像顯示裝置具有圖像信號輸入部件，輸入由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1圖像信號；圖像信號處理部件，將從該圖像信號輸入部件輸入的第1圖像信號變換為由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像信號并輸出；圖像顯示部件，將從該圖像信號處理部件輸出的第2圖像信號顯示在圖像顯示單元上；以及參數(shù)調(diào)整部件，對決定該圖像顯示單元上顯示的圖像的畫質(zhì)的多種參數(shù)的值進行調(diào)整。而圖像信號處理部件包括數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)第1圖像信號來選擇位于第2圖像信號中的當(dāng)前位置周邊的多個像素數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)該數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個像素數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別；以及像素數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于該類別檢測部件檢測出的類別及參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成上述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明中，根據(jù)第1信息信號來選擇位于第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)，根據(jù)該多個第1信息數(shù)據(jù)來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別。例如，檢測多個第1信息數(shù)據(jù)的電平分布圖案，根據(jù)該電平分布圖案來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別。這里，信息信號例如是圖像信號或語音信號。
用參數(shù)調(diào)整部件對決定通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整。例如，在信息信號是圖像信號的情況下，調(diào)整參數(shù)的值，來決定基于第2信息信號(圖像信號)的圖像的畫質(zhì)。而在信息信號是語音信號的情況下，調(diào)整參數(shù)的值，來決定基于第2信息信號(語音信號)的語音的音質(zhì)。例如，參數(shù)調(diào)整部件具有顯示部件，顯示多種參數(shù)的調(diào)整位置；以及用戶操作部件，參照該顯示部件的顯示來調(diào)整多種參數(shù)的值。由此，用戶能夠操作用戶操作部件、例如定位器，容易地將多種參數(shù)的值調(diào)整到期望位置。
對應(yīng)于檢測出的類別及調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。例如，在存儲部件中保存有生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成對每個類別預(yù)先求出的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，用該系數(shù)種類數(shù)據(jù)和調(diào)整過的參數(shù)的值，來產(chǎn)生與檢測出的類別及調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，并且根據(jù)第1信息信號來選擇位于第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)，用該系數(shù)數(shù)據(jù)和多個第2信息數(shù)據(jù)，根據(jù)估計式來生成上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
此外例如，在存儲器中保存有對類別及多種參數(shù)的值的每個組合預(yù)先生成的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，從該存儲器中讀出與檢測出的類別及調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，并且根據(jù)第1信息信號來選擇位于第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)，用該系數(shù)數(shù)據(jù)和多個第2信息數(shù)據(jù)，根據(jù)估計式來生成上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
這樣，得到與調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，使用該系數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)估計式來生成第2信息信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。因此，能夠在水平分辨率和垂直分辨率、噪聲降低度和水平/垂直分辨率等多個軸上自由地調(diào)整通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量、例如畫質(zhì)。
此外，本發(fā)明的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，該裝置包括信號處理部件，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；參數(shù)調(diào)整部件，對應(yīng)于上述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)該第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；正規(guī)方程式生成部件，用類別檢測部件檢測出的類別、第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及系數(shù)種類數(shù)據(jù)運算部件，解正規(guī)方程式，對每個類別得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成方法用于生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，該方法包括第1步驟，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對應(yīng)于上述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)該第3步驟中選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用第4步驟中檢測出的類別、第5步驟中選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及第7步驟，解正規(guī)方程式，對每個類別得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的信息提供媒體提供用于執(zhí)行上述系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成方法的各步驟的計算機程序。
在本發(fā)明中，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號，來得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號。在此情況下，通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量由調(diào)整過的多種參數(shù)的值來決定。例如，在信息信號是圖像信號的情況下，調(diào)整多種參數(shù)的值，來決定基于輸入信號的圖像的畫質(zhì)。而在信息信號是語音信號的情況下，調(diào)整多種參數(shù)的值，來決定基于輸入信號的語音的音質(zhì)。
根據(jù)該輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)，根據(jù)該多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別。此外，根據(jù)該輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)。
然后，分多級來調(diào)整多種參數(shù)的值，由訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別、選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式，通過解該方程式，得到每個類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
這里，系數(shù)種類數(shù)據(jù)是生成將由第1信息信號變換為第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)的包含上述多種參數(shù)的生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)。通過使用該系數(shù)種類數(shù)據(jù)，能夠通過生成式來得到與任意調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)。由此，在使用估計式從第1信息信號變換為第2信息信號的情況下，通過調(diào)整多種參數(shù)的值，能夠在多個軸上自由地調(diào)整通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量。
此外，本發(fā)明的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置生成作為生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，該裝置包括信號處理部件，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；參數(shù)調(diào)整部件，對應(yīng)于上述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第1正規(guī)方程式生成部件，用類別檢測部件檢測出的類別、第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的第1正規(guī)方程式； 系數(shù)數(shù)據(jù)運算部件，解該第1正規(guī)方程式，對上述每個組合得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2正規(guī)方程式生成部件，用該系數(shù)數(shù)據(jù)運算部件得到的上述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及系數(shù)種類數(shù)據(jù)運算部件，解該第2正規(guī)方程式，對每個類別得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成方法用于生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，該方法包括第1步驟，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對應(yīng)于上述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)該第3步驟中選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用第4步驟中檢測出的類別、第5步驟中選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的第1正規(guī)方程式；第7步驟，解該第1正規(guī)方程式，對上述每個組合得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第8步驟，用該第7步驟中得到的上述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)的第2正規(guī)方程式；以及第9步驟，解該第2正規(guī)方程式，對每個類別得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的信息提供媒體提供用于執(zhí)行上述系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成方法的各步驟的計算機程序。
在本發(fā)明中，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號，得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號。在此情況下，通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量由調(diào)整過的多種參數(shù)的值來決定。例如，在信息信號是圖像信號的情況下，調(diào)整多種參數(shù)的值，來決定基于輸入信號的圖像的畫質(zhì)。而在信息信號是語音信號的情況下，調(diào)整多種參數(shù)的值，來決定基于輸入信號的語音的音質(zhì)。
根據(jù)該輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)，根據(jù)該多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別。此外，根據(jù)該輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)。
然后，分多級來依次調(diào)整多種參數(shù)的值，由訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別、選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的第1正規(guī)方程式，通過解該方程式，來得到上述每個組合的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)。
進而，用上述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)的第2正規(guī)方程式，通過解該方程式，來得到每個類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
這里，系數(shù)種類數(shù)據(jù)是生成將由第1信息信號變換為第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)的包含上述多種參數(shù)的生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)。通過使用該系數(shù)種類數(shù)據(jù)，能夠通過生成式來得到與任意調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)。由此，在使用估計式從第1信息信號變換為第2信息信號的情況下，通過調(diào)整多種參數(shù)的值，能夠在多個軸上自由地調(diào)整通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量。
此外，本發(fā)明的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，該裝置包括信號處理部件，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；參數(shù)調(diào)整部件，對決定通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)該第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；正規(guī)方程式生成部件，用類別檢測部件檢測出的類別、第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及系數(shù)數(shù)據(jù)運算部件，解該正規(guī)方程式來得到上述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的系數(shù)數(shù)據(jù)生成方法生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，該方法包括第1步驟，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對決定通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)該第3步驟中選擇出的多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用第4步驟中檢測出的類別、第5步驟中選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及第7步驟，解該第6步驟中生成的正規(guī)方程式來得到上述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的信息提供媒體提供用于執(zhí)行上述系數(shù)數(shù)據(jù)生成方法的各步驟的計算機程序。
在本發(fā)明中，處理與第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號，得到與第1信息信號對應(yīng)的輸入信號。在此情況下，通過輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量由調(diào)整過的多種參數(shù)的值來決定。例如，在信息信號是圖像信號的情況下，調(diào)整多種參數(shù)的值，來決定基于輸入信號的圖像的畫質(zhì)。而在信息信號是語音信號的情況下，調(diào)整多種參數(shù)的值，來決定基于輸入信號的語音的音質(zhì)。
根據(jù)該輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)，根據(jù)該多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測上述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別。此外，根據(jù)該輸入信號，來選擇位于訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)。
然后，分多級來調(diào)整多種參數(shù)的值，由訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別、選擇出的多個第2信息數(shù)據(jù)及訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式，通過解該正規(guī)方程式，來得到上述每個組合的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)。
如上所述來生成將第1信息信號變換為第2信息信號時使用的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，而在從第1信息信號變換為第2信息信號時，選擇性地使用第2信息信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別及調(diào)整過的多種參數(shù)的值，根據(jù)估計式來計算當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。由此，在使用估計式從第1信息信號變換為第2信息信號的情況下，通過調(diào)整多種參數(shù)的值，能夠在多個軸上自由地調(diào)整通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量。


圖1是實施例的電視接收機的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是用于調(diào)整畫質(zhì)的用戶界面示例圖。
圖3是調(diào)整畫面的放大圖。
圖4是525i信號和525p信號的像素位置關(guān)系的說明圖。
圖5是525i信號和1050i信號的像素位置關(guān)系的說明圖。
圖6是525i和525p的像素位置關(guān)系、和預(yù)測抽頭的示例圖。
圖7是525i和525p的像素位置關(guān)系、以及預(yù)測抽頭的示例圖。
圖8是525i和1050i的像素位置關(guān)系、以及預(yù)測抽頭的示例圖。
圖9是525i和1050i的像素位置關(guān)系、以及預(yù)測抽頭的示例圖。
圖10是525i和525p的像素位置關(guān)系、以及空間類別抽頭的示例圖。
圖11是525i和525p的像素位置關(guān)系、以及空間類別抽頭的示例圖。
圖12是525i和1050i的像素位置關(guān)系、以及空間類別抽頭的示例圖。
圖13是525i和1050i的像素位置關(guān)系、以及空間類別抽頭的示例圖。
圖14是525i和525p的像素位置關(guān)系、以及運動類別抽頭的示例圖。
圖15是525i和1050i的像素位置關(guān)系、以及運動類別抽頭的示例圖。
圖16是輸出525p信號的情況下的行倍速處理的說明圖。
圖17是系數(shù)種類數(shù)據(jù)的生成方法的示例原理圖。
圖18是系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置的結(jié)構(gòu)示例方框圖。
圖19是頻帶濾波器的頻率特性的示例圖。
圖20是系數(shù)種類數(shù)據(jù)的生成方法的另一示例原理圖。
圖21是系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置的另一結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖22A～圖22C是噪聲附加方法的說明圖。
圖23是SD信號(參數(shù)r、z)的生成示例圖。
圖24是參數(shù)r、z的調(diào)整畫面的示例圖。
圖25是SD信號(參數(shù)h、v、z)的生成示例圖。
圖26是參數(shù)h、v、z的調(diào)整畫面的示例圖。
圖27是用于用軟件來實現(xiàn)的圖像信號處理裝置的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖28是圖像信號的處理過程的流程圖。
圖29是系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成處理(其1)的流程圖。
圖30是系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成處理(其2)的流程圖。
圖31是另一實施例的電視接收機的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖32是系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖33是圖像信號的處理過程的流程圖。
圖34是系數(shù)數(shù)據(jù)生成處理的流程圖。
圖35是另一實施例的圖像信號處理裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖36是參數(shù)P的值和功能的對應(yīng)關(guān)系圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。圖1是實施例的電視接收機100的結(jié)構(gòu)方框圖。該電視接收機100由廣播信號來得到SD(Standard Definition，標(biāo)準(zhǔn)清晰度)信號的525i信號，將該525i信號變換為HD(High Definition，高清晰度)信號的525p信號或1050i信號，顯示基于該525p信號或1050i信號的圖像。
這里，525i信號表示行數(shù)為525條的隔行掃描方式的圖像信號，525p信號表示行數(shù)為525條的逐行掃描方式(非隔行掃描方式)的圖像信號，而1050i信號表示行數(shù)為1050條的隔行掃描方式的圖像信號。
電視接收機100包括微型計算機，具有用于控制整個系統(tǒng)的操作的系統(tǒng)控制器101、和接收遙控信號的遙控信號接收電路102。遙控信號接收電路102被連接在系統(tǒng)控制器101上，接收按照用戶的操作從遙控發(fā)送機200輸出的遙控信號RM，將與該信號RM對應(yīng)的操作信號供給到系統(tǒng)控制器101。
此外，電視接收機100具有接收天線105；高頻頭106，接受該接收天線1 05捕獲的廣播信號(RF調(diào)制信號)，進行選臺處理、中頻放大處理、檢波處理等來得到上述SD信號Va(525i信號)；外部輸入端子107，從外部輸入SD信號Vb(525i信號)；切換開關(guān)108，選擇性地輸出這些SD信號Va、Vb中的某一個；以及緩沖存儲器109，用于暫時保存從該切換開關(guān)108輸出的SD信號。
從高頻頭106輸出的SD信號Va被供給到切換開關(guān)108的a側(cè)的固定端子，從外部輸入端子107輸入的SD信號Vb被供給到切換開關(guān)108的b側(cè)的固定端子。該切換開關(guān)108的切換工作由系統(tǒng)控制器101來控制。
此外，電視接收機100具有圖像信號處理部110，將緩沖存儲器109中暫時保存的SD信號(525i信號)變換為HD信號(525p信號或1050i信號)；顯示部111，顯示基于從該圖像信號處理部110輸出的HD信號的圖像；OSD(On Screen Display，屏幕顯示)電路112，用于產(chǎn)生在該顯示部111的畫面上顯示字符圖形等的顯示信號SCH；以及合成器113，用于將該顯示信號SCH合成在從上述圖像信號處理部110輸出的HD信號上并供給到顯示部111。
顯示部111例如由CRT(cathode-ray tube，陰極射線管)顯示器、或LCD(liquid crystal display，液晶顯示器)等平面顯示器構(gòu)成。此外，OSD電路112產(chǎn)生顯示信號SCH的工作由系統(tǒng)控制器101來控制。
下面說明圖1所示的電視接收機100的工作。
在用戶通過操作遙控發(fā)送機200而選擇顯示與從高頻頭106輸出的SD信號Va對應(yīng)的圖像的模式的情況下，根據(jù)系統(tǒng)控制器101的控制，切換開關(guān)108被連接在a側(cè)，從該切換開關(guān)108輸出SD信號Va。另一方面，在用戶通過操作遙控發(fā)送機200而選擇顯示與輸入到外部輸入端子107的SD信號Vb對應(yīng)的圖像的模式的情況下，根據(jù)系統(tǒng)控制器101的控制，切換開關(guān)108被連接到b側(cè)，從該切換開關(guān)108輸出SD信號Vb。
從切換開關(guān)108輸出的SD信號(525i信號)被存儲到緩沖存儲器109中而暫時保存。然后，將該緩沖存儲器109中暫時保存的SD信號供給到圖像信號處理部110，變換為HD信號(525p信號或1050i信號)。即，圖像信號處理部110由構(gòu)成SD信號的像素數(shù)據(jù)(以下稱為“SD像素數(shù)據(jù)”)來得到構(gòu)成HD信號的像素數(shù)據(jù)(以下稱為“HD像素數(shù)據(jù)”)。這里，525p信號或1050i信號的選擇由用戶操作遙控發(fā)送機200來進行。從該圖像信號處理部110輸出的HD信號經(jīng)合成器113被供給到顯示部111，在顯示部111的畫面上顯示基于該HD信號的圖像。
此外，雖然上面未指出，但是用戶可以通過操作遙控發(fā)送機200，來無級、平滑地調(diào)整如上所述在顯示部111的畫面上顯示的圖像的水平及垂直分辨率。在圖像信號處理部110中，如后所述，根據(jù)估計式來計算HD像素數(shù)據(jù)，而該估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)于用戶通過操作遙控發(fā)送機200而調(diào)整過的決定水平、垂直分辨率的參數(shù)h、v，通過包含這些參數(shù)h、v的生成式來生成并使用。由此，基于從圖像信號處理部110輸出的HD信號的圖像的水平、垂直分辨率對應(yīng)于調(diào)整過的參數(shù)h、v。
圖2示出用于調(diào)整參數(shù)h、v的用戶界面的一例。在調(diào)整時，在顯示部111上OSD顯示用☆號圖標(biāo)115a來表示參數(shù)h、v的調(diào)整位置的調(diào)整畫面115。此外，遙控發(fā)送機200包括作為用戶操作手段的操縱桿200a。
用戶能夠通過操作操縱桿200a來移動圖標(biāo)115a在調(diào)整畫面115上的位置，能夠?qū)Q定水平、垂直分辨率的參數(shù)h、v的值任意進行調(diào)整。圖3放大地示出調(diào)整畫面115的部分。通過左右移動圖標(biāo)115a對決定水平分辨率的參數(shù)h進行調(diào)整，另一方面，通過上下移動圖標(biāo)115a對決定垂直分辨率的參數(shù)v進行調(diào)整。用戶能夠參照顯示部111上顯示的調(diào)整畫面115來調(diào)整參數(shù)h、v的值，能夠容易地進行該調(diào)整。
遙控發(fā)送機200也可以包括鼠標(biāo)或跟蹤球等其他定位器來取代操縱桿200a。再者，也可以將用戶調(diào)整過的參數(shù)h、v的值用數(shù)值顯示在調(diào)整畫面115上。
接著，詳細(xì)說明圖像信號處理部110。該圖像信號處理部110具有第1～第3抽頭選擇電路121～123，從緩沖存儲器109中存儲的SD信號(525i信號)中選擇性地取出并輸出位于HD信號(1050i信號或525p信號)中的當(dāng)前像素周邊的多個SD像素的數(shù)據(jù)。
第1抽頭選擇電路121用于選擇性地取出預(yù)測所使用的SD像素(稱為“預(yù)測抽頭”)的數(shù)據(jù)。第2抽頭選擇電路122用于選擇性地取出與SD像素數(shù)據(jù)的電平分布圖案對應(yīng)的類別分類所使用的SD像素(稱為“空間類別抽頭”)的數(shù)據(jù)。第3抽頭選擇電路123用于選擇性地取出與運動對應(yīng)的類別分類所使用的SD像素(稱為“運動類別抽頭”)的數(shù)據(jù)。在使用屬于多個場的SD像素數(shù)據(jù)來決定空間類別的情況下，在該空間類別中也包含運動信息。
圖4示出525i信號及525p信號的某個幀(F)的奇數(shù)(o)場的像素位置關(guān)系。大點是525i信號的像素，小點是輸出的525p信號的像素。在偶數(shù)(e)場中，525i信號的行在空間上偏移0.5行。從圖4可知，作為525p信號的像素數(shù)據(jù)，存在位置與525i信號的行相同的行數(shù)據(jù)L1、和位于525i信號的上下行中間的行數(shù)據(jù)L2。此外，525p信號的各行的像素數(shù)是525i信號的各行的像素數(shù)的2倍。
圖5示出525i信號和1050i信號的某個幀(F)的像素位置關(guān)系，用實線表示奇數(shù)(o)場的像素位置，用虛線表示偶數(shù)(e)場的像素位置。大點是525i信號的像素，小點是輸出的1050i信號的像素。從圖5可知，作為1050i信號的像素數(shù)據(jù)，存在位置靠近525i信號的行的行數(shù)據(jù)L1、L1′、和位置遠(yuǎn)離525i信號的行的行數(shù)據(jù)L2、L2′。這里，L1、L2是奇數(shù)場的行數(shù)據(jù)，L1′、L2′是偶數(shù)場的行數(shù)據(jù)。此外，1050i信號的各行的像素數(shù)是525i信號的各行的像素數(shù)的2倍。
圖6及圖7示出從525i信號變換為525p信號的情況下第1抽頭選擇電路121選擇的預(yù)測抽頭(SD像素)的具體例。圖6及圖7示出時間上連續(xù)的幀F(xiàn)-1、F、F+1的奇數(shù)(o)、偶數(shù)(e)場的垂直方向的像素位置關(guān)系。
如圖6所示，預(yù)測場F/o的行數(shù)據(jù)L1、L2時的預(yù)測抽頭是下一場F/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素(當(dāng)前位置的像素)近旁的SD像素T1、T2、T3；場F/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T4、T5、T6；前一場F-1/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T7、T8、T9；以及再前一場F-1/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T10。
如圖7所示，預(yù)測場F/e的行數(shù)據(jù)L1、L2時的預(yù)測抽頭是下一場F+1/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T1、T2、T3；場F/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T4、T5、T6；前一場F/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T7、T8、T9；以及再前一場F-1/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T10。
也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L1時不將SD像素T9選擇為預(yù)測抽頭，另一方面，也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L2時不將SD像素T4選擇為預(yù)測抽頭。
圖8及圖9示出從525i信號變換為1050i信號的情況下第1抽頭選擇電路121選擇的預(yù)測抽頭(SD像素)的具體例。圖8及圖9示出時間上連續(xù)的幀F(xiàn)-1、F、F+1的奇數(shù)(o)、偶數(shù)(e)場的垂直方向的像素位置關(guān)系。
如圖8所示，預(yù)測場F/o的行數(shù)據(jù)L1、L2時的預(yù)測抽頭是下一場F/e中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素(當(dāng)前位置的像素)近旁的SD像素T1、T2；場F/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T3、T4、T5、T6；以及前一場F-1/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T7、T8。
如圖9所示，預(yù)測場F/e的行數(shù)據(jù)L1′、L2′時的預(yù)測抽頭是下一場F+1/o中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素T1、T2；場F/e中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素T3、T4、T5、T6；以及前一場F/o中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素T7、T8。
也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L1、L1′時不將SD像素T6選擇為預(yù)測抽頭，另一方面，也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L2、L2′時不將SD像素T3選擇為預(yù)測抽頭。
再者，除了如圖6～圖9所示處于多個場的同一位置上的SD像素之外，也可以將水平方向的一個或多個SD像素選擇為預(yù)測抽頭。
圖10及圖11示出從525i信號變換為525p信號的情況下第2抽頭選擇電路122選擇的空間類別抽頭(SD像素)的具體例。圖10及圖11示出時間上連續(xù)的幀F(xiàn)-1、F、F+1的奇數(shù)(o)、偶數(shù)(e)場的垂直方向的像素位置關(guān)系。
如圖10所示，預(yù)測場F/o的行數(shù)據(jù)L1、L2時的空間類別抽頭是下一場F/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素(當(dāng)前位置的像素)近旁的SD像素T1、T2；場F/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T3、T4、T5；以及前一場F-1/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T6、T7。
如圖11所示，預(yù)測場F/e的行數(shù)據(jù)L1、L2時的空間類別抽頭是下一場F+1/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T1、T2；場F/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T3、T4、T5、T6；以及前一場F/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素T6、T7。
也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L1時不將SD像素T7選擇為空間類別抽頭，另一方面，也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L2時不將SD像素T6選擇為空間類別抽頭。
圖12及圖13示出從525i信號變換為1050i信號的情況下第2抽頭選擇電路122選擇的空間類別抽頭(SD像素)的具體例。圖12及圖13示出時間上連續(xù)的幀F(xiàn)-1、F、F+1的奇數(shù)(o)、偶數(shù)(e)場的垂直方向的像素位置關(guān)系。
如圖12所示，預(yù)測場F/o的行數(shù)據(jù)L1、L2時的空間類別抽頭是場F/o中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素(當(dāng)前位置的像素)近旁的SD像素T1、T2、T3；以及前一場F-1/e中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素T4、T5、T6、T7。
如圖13所示，預(yù)測場F/e的行數(shù)據(jù)L1′、L2′時的空間類別抽頭是場F/e中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素T1、T2、T3；以及前一場F/o中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素T4、T5、T6、T7。
也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L1、L1′時不將SD像素T7選擇為空間類別抽頭，另一方面，也可以在預(yù)測行數(shù)據(jù)L2、L2′時不將SD像素T4選擇為空間類別抽頭。
再者，除了如圖10～圖13所示處于多個場的同一位置上的SD像素之外，也可以將水平方向的一個或多個SD像素選擇為空間類別抽頭。
圖14示出從525i信號變換為525p信號的情況下第3抽頭選擇電路123選擇的運動類別抽頭(SD像素)的具體例。圖14示出時間上連續(xù)的幀F(xiàn)-1、F的奇數(shù)(o)、偶數(shù)(e)場的垂直方向的像素位置關(guān)系。如圖14所示，預(yù)測場F/o的行數(shù)據(jù)L1、L2時的運動類別抽頭是下一場F/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素(當(dāng)前像素)近旁的SD像素n2、n4、n6；場F/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素n1、n3、n5；前一場F-1/e中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素m2、m4、m6；以及再前一場F-1/o中包含的、在空間上位于要形成的525p信號的像素近旁的SD像素m1、m3、m5。各個SD像素n1～n6的垂直方向的位置與各個SD像素m1～m6的垂直方向的位置一致。
圖15示出從525i信號變換為1050i信號的情況下第3抽頭選擇電路123選擇的運動類別抽頭(SD像素)的具體例。圖15示出時間上連續(xù)的幀F(xiàn)-1、F的奇數(shù)(o)、偶數(shù)(e)場的垂直方向的像素位置關(guān)系。如圖15所示，預(yù)測場F/o的行數(shù)據(jù)L1、L2時的運動類別抽頭是下一場F/e中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素n2、n4、n6；場F/o中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素n1、n3、n5；前一場F-1/e中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素m2、m4、m6；以及再前一場F-1/o中包含的、在空間上位于要形成的1050i信號的像素近旁的SD像素m1、m3、m5。各個SD像素n1～n6的垂直方向的位置與各個SD像素m1～m6的垂直方向的位置一致。
返回到圖1，此外，圖像信號處理部110具有空間類別檢測電路124，檢測第2抽頭選擇電路122選擇性地取出的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))的電平分布圖案，根據(jù)該電平分布圖案來檢測空間類別，輸出其類別信息。
空間類別檢測電路124例如進行將各SD像素數(shù)據(jù)從8比特數(shù)據(jù)壓縮為2比特數(shù)據(jù)的運算。然后，從空間類別檢測電路124輸出與各SD像素數(shù)據(jù)對應(yīng)的壓縮數(shù)據(jù)作為空間類別的類別信息。在本實施例中，通過ADRC(AdaptiveDynamic Range Coding，自適應(yīng)動態(tài)范圍編碼)來進行數(shù)據(jù)壓縮。信息壓縮手段除了ADRC以外，也可以使用DPCM(預(yù)測編碼)、VQ(矢量量化)等。
本來，ADRC是為面向VTR(Video Tape Recorder，錄像機)的高性能編碼而開發(fā)的自適應(yīng)再量化法，但是由于能夠用短的字長來高效地表示信號電平的局部圖案，所以適用于上述數(shù)據(jù)壓縮。在使用ADRC的情況下，假設(shè)空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))的最大值為MAX，其最小值為MIN，空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍為DR(＝MAX-MIN+1)，再量化比特數(shù)為P，則對作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)ki，通過式(1)的運算，能得到作為壓縮數(shù)據(jù)的再量化碼qi。其中，在式(1)中，[]表示舍去處理。在作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)有Na個SD像素數(shù)據(jù)時，i＝1～Na。
qi＝[(ki-MIN+0.5)·2P/DR]…(1)此外，圖像信號處理部110具有運動類別檢測電路125，由第3抽頭選擇電路123選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))，來檢測主要用于表示運動程度的運動類別，輸出其類別信息。
該運動類別檢測電路125由第3抽頭選擇電路123選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))mi、ni來計算幀間差分，進而對該差分的絕對值的平均值進行閾值處理來檢測作為運動指標(biāo)的運動類別。即，運動類別檢測電路125通過式(2)來計算差分的絕對值的平均值A(chǔ)V。在第3抽頭選擇電路123例如如上所述取出12個SD像素數(shù)據(jù)m1～m6、n1～n6時，式(2)中的Nb為6。AV=Σi=1Nb|mi-ni|Nb···(2)]]>然后，運動類別檢測電路125將如上所述算出的平均值A(chǔ)V與1個或多個閾值進行比較來得到運動類別的類別信息MV。例如，在準(zhǔn)備了3個閾值th1、th2、th3(th1＜th2＜th3)、檢測4個運動類別的情況下，在AV th1時使MV＝0，在th＜AV th2時使MV＝1，在th2＜AV th3時使MV＝2，在th3＜AV時使MV＝3。
此外，圖像信號處理部110具有類別合成電路126，用于根據(jù)從空間類別檢測電路124輸出的作為空間類別的類別信息的再量化碼qi、和從運動類別檢測電路125輸出的運動類別的類別信息MV，來得到表示要形成的HD信號(525p信號或1050i信號)的圖像數(shù)據(jù)(當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù))所屬的類別的類別碼CL。
該類別合成電路126通過式(3)來進行類別碼CL的運算。在式(3)中，Na表示空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))的個數(shù)，P表示ADRC中的再量化比特數(shù)。CL=Σi=1Naqi(2P)i+MV·2PNa···(3)]]>此外，圖像信號處理部110具有寄存器130～133、以及系數(shù)存儲器134。后述行順序變換電路129在輸出525p信號的情況、和輸出1050i信號的情況之間需要切換其工作。寄存器130用于保存指定行順序變換電路129的工作的工作指定信息。行順序變換電路129根據(jù)從寄存器130供給的工作指定信息來進行工作。
寄存器131用于保存第1抽頭選擇電路121選擇的預(yù)測抽頭的抽頭位置信息。第1抽頭選擇電路121根據(jù)從寄存器131供給的抽頭位置信息來選擇預(yù)測抽頭。抽頭位置信息例如用于對有可能選擇的多個SD像素進行編號，指定選擇的SD像素的號碼。在以下的抽頭位置信息中也同樣。
寄存器132用于保存第2抽頭選擇電路122選擇的空間類別抽頭的抽頭位置信息。第2抽頭選擇電路122根據(jù)從寄存器132供給的抽頭位置信息來選擇空間類別抽頭。
這里，在寄存器132保存有運動比較小的情況下的抽頭位置信息A、和運動比較大的情況下的抽頭位置信息B。將這些抽頭位置信息A、B中的哪一個供給到第2抽頭選擇電路122，要根據(jù)從運動類別檢測電路125輸出的運動類別的類別信息MV來選擇。
即，在沒有運動、或運動小所以MV＝0或MV＝1時，抽頭位置信息A被供給到第2抽頭選擇電路122，如圖10～圖13所示，該第2抽頭選擇電路122選擇的空間類別抽頭跨越多個場。此外，在運動比較大所以MV＝2或MV＝3時，抽頭位置信息B被供給到第2抽頭選擇電路122，雖然未圖示，但是該第2抽頭選擇電路122選擇的空間類別抽頭只有與要形成的像素在同一場內(nèi)的SD像素。
也可以在上述寄存器131中也保存運動比較小的情況下的抽頭位置信息、和運動比較大的情況下的抽頭位置信息，向第1抽頭選擇電路121供給的抽頭位置信息根據(jù)從運動類別檢測電路125輸出的運動類別的類別信息MV來選擇。
寄存器133用于保存第3抽頭選擇電路123選擇的運動類別抽頭的抽頭位置信息。第3抽頭選擇電路123根據(jù)從寄存器133供給的抽頭位置信息來選擇運動類別抽頭。
此外，系數(shù)存儲器134用于對每個類別保存后述估計預(yù)測運算電路127使用的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)。該系數(shù)數(shù)據(jù)是用于將SD信號的525i信號變換為HD信號的525p信號或1050i信號的信息。向系數(shù)存儲器134供給從上述類別合成電路126輸出的類別碼CL作為讀出地址信息，從該系數(shù)存儲器134中讀出與類別碼CL對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)，供給到估計預(yù)測運算電路127。
此外，圖像信號處理部110具有信息存儲體135。在該信息存儲體135中預(yù)先存儲用于保存到寄存器130中的工作指定信息、和用于保存到寄存器131～133中的抽頭位置信息。
這里，作為用于保存到寄存器130中的工作指定信息，在信息存儲體135中預(yù)先存儲有用于使行順序變換電路129輸出525p信號的第1工作指定信息、和用于使行順序變換電路129輸出1050i信號的第2工作指定信息。
用戶通過操作遙控發(fā)送機200，能夠選擇輸出525p信號作為HD信號的第1變換方法、或輸出1050i信號作為HD信號的第2變換方法。從系統(tǒng)控制器101向信息存儲體135供給該變換方法的選擇信息，根據(jù)該選擇信息從該信息存儲體135向寄存器130加載第1工作指定信息或第2工作指定信息。
此外，在信息存儲體135中，作為用于保存到寄存器131中的預(yù)測抽頭的抽頭位置信息，預(yù)先存儲有與第1變換方法(525p)對應(yīng)的第1抽頭位置信息、和與第2變換方法(1050i)對應(yīng)的第2抽頭位置信息。根據(jù)上述變換方法的選擇信息從該信息存儲體135向寄存器131加載第1抽頭位置信息或第2抽頭位置信息。
此外，在信息存儲體135中，作為用于保存到寄存器132中的空間類別抽頭的抽頭位置信息，預(yù)先存儲有與第1變換方法(525p)對應(yīng)的第1抽頭位置信息、和與第2變換方法(1050i)對應(yīng)的第2抽頭位置信息。第1及第2抽頭位置信息分別由運動比較小的情況下的抽頭位置信息、和運動比較大的情況下的抽頭位置信息構(gòu)成。根據(jù)上述變換方法的選擇信息從該信息存儲體135向寄存器132加載第1抽頭位置信息或第2抽頭位置信息。
此外，在信息存儲體135中，作為用于保存到寄存器133中的運動類別抽頭的抽頭位置信息，預(yù)先存儲有與第1變換方法(525p)對應(yīng)的第1抽頭位置信息、和與第2變換方法(1050i)對應(yīng)的第2抽頭位置信息。根據(jù)上述變換方法的選擇信息從該信息存儲體135向寄存器133加載第1抽頭位置信息或第2抽頭位置信息。
此外，在信息存儲體135中，預(yù)先存儲有與第1及第2變換方法分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。該系數(shù)種類數(shù)據(jù)是生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)，該生成式用于生成保存到上述系數(shù)存儲器134中的系數(shù)數(shù)據(jù)。
后述估計預(yù)測運算電路127通過式(4)的估計式，由預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(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來計算要形成的HD像素數(shù)據(jù)y。在第1抽頭選擇電路121選擇的預(yù)測抽頭如圖4及圖7所示為10個時，式(4)中的n為10。y=Σi=1nWi·xi···(4)]]>然后，如式(5)所示，該估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)通過包含參數(shù)h、v的生成式來生成。在信息存儲體135中，對每個變換方法及每個類別保存有該生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9。有關(guān)該系數(shù)種類數(shù)據(jù)的生成方法將后述。
W1＝w10+w11v+w12h+w13v2+w14vh+w15h2+w16v3+w17v2h+w18vh2+w19h3W2＝w20+w21v+w22h+w23v2+w24vh+w25h2+w26v3+w27v2h+w28vh2+w29h3Wi＝wi0+wi1v+wi2h+wi3v2+wi4vh+wi5h2+wi6v3+wi7v2h+wi8vh2+wi9h3Wn＝wn0+wn1v+wn2h+wn3v2+wn4vh+wn5h2+wn6v3+wn7v2h+wn8vh2+wn9h3…(5)此外，圖像信號處理部110具有系數(shù)生成電路136，用各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)及參數(shù)h、v的值，通過式(5)，對每個類別生成與參數(shù)h、v的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)。根據(jù)上述變換方法的選擇信息，從信息存儲體135向該系數(shù)生成電路136加載與第1變換方法或第2變換方法對應(yīng)的各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。此外，從系統(tǒng)控制器101向該系數(shù)生成電路136供給參數(shù)h、v的值。
將該系數(shù)生成電路136生成的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)保存到上述系數(shù)存儲器134中。該系數(shù)生成電路136中的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的生成例如在各垂直消隱期間進行。由此，即使由于用戶操作遙控發(fā)送機200而變更了參數(shù)h、v的值，也能夠立即將系數(shù)存儲器134中保存的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi變更為與該參數(shù)h、v的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)，用戶能夠順利地進行分辨率的調(diào)整。
此外，圖像信號處理部110具有歸一化系數(shù)生成電路137，通過式(6)來計算與系數(shù)生成電路136生成的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)對應(yīng)的歸一化系數(shù)S；以及歸一化系數(shù)存儲器138，對每個類別保存該生成的歸一化系數(shù)S。向歸一化系數(shù)存儲器138供給從上述類別合成電路126輸出的類別碼CL作為讀出地址信息，從該歸一化系數(shù)存儲器138中讀出與類別碼CL對應(yīng)的歸一化系數(shù)S，供給到后述歸一化運算電路128。S=Σi=1nWi···(6)]]>此外，圖像信號處理部110具有估計預(yù)測運算電路127，由第1抽頭選擇電路121選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(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，來計算要形成的HD信號的像素數(shù)據(jù)(當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)。
在輸出525p信號的情況下，如上述圖4所示，在奇數(shù)(o)場及偶數(shù)(e)場中，該估計預(yù)測運算電路127生成位置與525i信號的行相同的行數(shù)據(jù)L1、和位于525i信號的上下行中間的行數(shù)據(jù)L2，并且需要使各行的像素數(shù)變?yōu)?倍。此外，在輸出1050i信號的情況下，如上述圖5所示，在奇數(shù)(o)場及偶數(shù)(e)場中，該估計預(yù)測運算電路127生成位置靠近525i信號的行的行數(shù)據(jù)L1、L1′、和位置遠(yuǎn)離525i信號的行的行數(shù)據(jù)L2、L2′，并且需要使各行的像素數(shù)變?yōu)?倍。
因此，估計預(yù)測運算電路127同時生成構(gòu)成HD信號的4個像素的數(shù)據(jù)。例如，4個像素的數(shù)據(jù)分別使用系數(shù)數(shù)據(jù)不同的估計式來同時生成，從系數(shù)存儲器134供給各個估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)。這里，估計預(yù)測運算電路127通過上述式(4)的估計式，由預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(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來計算要形成的HD像素數(shù)據(jù)y。
此外，圖像信號處理部110具有歸一化運算電路128，將從估計預(yù)測運算電路127輸出的構(gòu)成行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)的各HD像素數(shù)據(jù)y，除以從歸一化系數(shù)存儲器138中讀出的與各自的生成時使用的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi＝(i＝1～n)對應(yīng)的歸一化系數(shù)S來進行歸一化。雖然上面未指出，但是系數(shù)生成電路136通過生成式由系數(shù)種類數(shù)據(jù)來求估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，而生成的系數(shù)數(shù)據(jù)包含舍入誤差，不能保證系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的總和為1.0。因此，估計預(yù)測運算電路127計算的HD像素數(shù)據(jù)y的電平隨舍入誤差而變動。如上所述，通過用歸一化運算電路128進行歸一化，能夠除去該變動。
此外，圖像信號處理部110具有行順序變換電路129，進行將水平周期變?yōu)?/2倍的行倍速處理，對從估計預(yù)測運算電路127經(jīng)歸一化運算電路128供給的行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)進行行順序化。
圖16用模擬波形示出輸出525p信號的情況下的行倍速處理。如上所述，估計預(yù)測運算電路127生成行數(shù)據(jù)L1、L2。在行數(shù)據(jù)L1中依次包含行a1、a2、a3、…，在行數(shù)據(jù)L2中依次包含行b1、b2、b3、…。行順序變換電路129將各行的數(shù)據(jù)沿時間軸方向壓縮到1/2，通過交替選擇壓縮過的數(shù)據(jù)，來形成行順序輸出a0、b0、a1、b1、…。
在輸出1050i信號的情況下，行順序變換電路129產(chǎn)生行順序輸出，使得在奇數(shù)場及偶數(shù)場之間滿足隔行掃描關(guān)系。因此，行順序變換電路129在輸出525p信號的情況、和輸出1050i的情況之間需要切換其工作。如上所述，該工作指定信息由寄存器130來供給。
接著，說明圖像信號處理部110的工作。
第2抽頭選擇電路122從緩沖存儲器109中存儲的SD信號(525i信號)中選擇性地取出空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第2抽頭選擇電路122根據(jù)從寄存器132供給的與用戶選擇出的變換方法、及運動類別檢測電路125檢測出的運動類別對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第2抽頭選擇電路122選擇性地取出的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到空間類別檢測電路124。該空間類別檢測電路124對作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)實施ADRC處理來得到作為空間類別(主要用于表示空間內(nèi)的波形的分類)的類別信息的再量化碼qi(參照式(1))。
此外，第3抽頭選擇電路123從緩沖存儲器109中存儲的SD信號(525i信號)中選擇性地取出運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第3抽頭選擇電路123根據(jù)從寄存器133供給的與用戶選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第3抽頭選擇電路123選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到運動類別檢測電路125。該運動類別檢測電路125由作為運動類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)來得到運動類別(主要用于表示運動程度的分類)的類別信息MV。
該運動信息MV和上述再量化碼qi被供給到類別合成電路126。該類別合成電路126由這些運動信息MV和再量化碼qi，來得到表示要形成的HD信號(525p信號或1050i信號)的像素數(shù)據(jù)(當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù))所屬的類別的類別碼CL(參照式(3))。然后，該類別碼CL被供給到系數(shù)存儲器134及歸一化系數(shù)存儲器138作為讀出地址信息。
例如在各垂直消隱期間，系數(shù)生成電路136生成與用戶調(diào)整過的參數(shù)h、v的值對應(yīng)的各類別的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)并保存到系數(shù)存儲器134中。此外，歸一化系數(shù)生成電路137生成與如上所述由系數(shù)生成電路136生成的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)對應(yīng)的歸一化系數(shù)S并保存到歸一化系數(shù)存儲器138中。
通過向系數(shù)存儲器134如上所述供給類別碼CL作為讀出地址信息，而從該系數(shù)存儲器134中讀出與類別碼CL對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi并供給到估計預(yù)測運算電路127。此外，第1抽頭選擇電路121從緩沖存儲器109中存儲的SD信號(525i信號)中選擇性地取出預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第1抽頭選擇電路121根據(jù)從寄存器131供給的與用戶選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。該第1抽頭選擇電路121選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))xi被供給到估計預(yù)測運算電路127。
估計預(yù)測運算電路127由預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(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，來計算要形成的HD信號的像素數(shù)據(jù)、即當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)(HD像素數(shù)據(jù))y(參照式(4))。在此情況下，構(gòu)成HD信號的4個像素的數(shù)據(jù)被同時生成。
由此，在選擇輸出525p信號的第1變換方法時，在奇數(shù)(o)場及偶數(shù)(e)場中，生成位置與525i信號的行相同的行數(shù)據(jù)L1、和位于525i信號的上下行中間的行數(shù)據(jù)L2(參照圖4)。此外，在選擇輸出1050i信號的第2變換方法時，在奇數(shù)(o)場及偶數(shù)(e)場中，生成位置靠近525i信號的行的行數(shù)據(jù)L1、L1′、和位置遠(yuǎn)離525i信號的行的行數(shù)據(jù)L2、L2′(參照圖5)。
這樣由估計預(yù)測運算電路127生成的行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)被供給到歸一化運算電路128。通過向歸一化系數(shù)存儲器138如上所述供給類別碼CL作為讀出地址信息，而從該歸一化系數(shù)存儲器138中讀出與類別碼CL對應(yīng)的歸一化系數(shù)S、即與從估計預(yù)測運算電路127輸出的構(gòu)成行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)的各HD像素數(shù)據(jù)y的生成時使用的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)對應(yīng)的歸一化系數(shù)S并供給到估計預(yù)測運算電路127。歸一化運算電路128將從估計預(yù)測運算電路127輸出的構(gòu)成行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)的各HD像素數(shù)據(jù)y除以歸一化系數(shù)S來進行歸一化。由此，用系數(shù)種類數(shù)據(jù)通過生成式(參照式(5))來求估計式(參照式(4))所用的系數(shù)數(shù)據(jù)時的舍入誤差造成的當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)的電平變動被除去。
這樣由歸一化運算電路128歸一化過的行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)被供給到行順序變換電路129。然后，該行順序變換電路129對行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)進行行順序化來生成HD信號。在此情況下，行順序變換電路129根據(jù)從寄存器130供給的與用戶選擇出的變換方法對應(yīng)的工作指示信息來進行工作。因此，在用戶選擇第1變換方法(525p)時，從行順序變換電路129輸出525p信號。另一方面，在用戶選擇第2變換方法(1050i)時，從行順序變換電路129輸出1050i信號。
如上所述，系數(shù)生成電路136用從信息存儲體135加載的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，對每個類別生成與參數(shù)h、v的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)，將其保存到系數(shù)存儲器134中。然后，估計預(yù)測運算電路127用對應(yīng)于類別碼CL而從該系數(shù)存儲器134中讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)來計算HD像素數(shù)據(jù)y。
這樣，圖像信號處理部110使用與調(diào)整過的多種參數(shù)h、v的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)，來計算HD像素數(shù)據(jù)y。因此，用戶通過調(diào)整參數(shù)h、v的值，能夠在水平分辨率及垂直分辨率的軸上自由地調(diào)整基于HD信號的圖像的畫質(zhì)。此外，用戶通過調(diào)整參數(shù)h、v的值，能夠無級、平滑地調(diào)整基于HD信號的圖像的水平及垂直的畫質(zhì)。在此情況下，與調(diào)整過的參數(shù)h、v的值對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)每次都由系數(shù)生成電路136生成并使用，不需要保存大量系數(shù)數(shù)據(jù)的存儲器。
如上所述，在信息存儲體135中，對每個變換方法及每個類別保存有系數(shù)種類數(shù)據(jù)。該系數(shù)種類數(shù)據(jù)預(yù)先通過學(xué)習(xí)來生成。
首先，說明該生成方法的一例。下面示出求式(5)的生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9的例子。
這里，為了以下的說明，如式(7)所示來定義ti(i＝0～9)。
t0＝1，t1＝v，t2＝h，t3＝v2，t4＝vh，t5＝h2，t6＝v3，t7＝v2h，t8＝vh2，t9＝h3…(7)用該式(7)，將式(5)改寫為式(8)。Wj=Σi=09Wjiti···(8)]]>最終，通過學(xué)習(xí)來求未定系數(shù)Wxy。即，對每個變換方法及每個類別，用多個SD像素數(shù)據(jù)和HD像素數(shù)據(jù)，來決定使二乘誤差最小的系數(shù)值。這是基于最小二乘法的解法。假設(shè)學(xué)習(xí)數(shù)為m，第k(1≤k≤m)個學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中的殘差為ek，二乘誤差的總和為E，則用式(4)及式(5)，E由式(9)來表示。這里，xik表示SD圖像的第i個預(yù)測抽頭位置上的第k個像素數(shù)據(jù)，yk表示與其對應(yīng)的第k個HD圖像的像素數(shù)據(jù)。E=Σk=1mek2]]>=Σk=1m[yk-(w1x1k+w2x2k+···+wnxnk)]2]]>=Σk=1m{yk-[(t0w10+t1w11+···+t9w19)x1k+···+(t0wn0+t1wn1+···+t9wn9)xnk]}2]]>=Σk=1m{yk-[(w10+w11v+···+w19h3)x1k+···+(wn0+wn1v+···+wn9h3)xnk]}2]]>…(9)用基于最小二乘法的解法，來求使式(9)關(guān)于wxy的偏微分為0的wxy。這由式(10)來表示。∂E∂wij=Σk=1n2(∂ek∂wij)ek=-Σk=1m2tjxikek=0···(10)]]>以下，如式(11)、式(12)所示來定義Xipjq、Yip，則式(10)可用矩陣改寫為式(13)。Xipjq=Σk=1mxiktpxjktq···(11)]]>Yip=Σk=1mxiktpyk···(12)]]>
該方程式一般被稱為正規(guī)方程式。該正規(guī)方程式可用括去法(Gauss-Jordan消元法)等對wxy來解，計算系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
圖17示出上述系數(shù)種類數(shù)據(jù)的生成方法的原理。由HD信號來生成多個SD信號。例如，改變由HD信號來生成SD信號時使用的濾波器的水平頻帶和垂直頻帶的參數(shù)h、v分別可分9級來變化，合計生成81種SD信號。在這樣生成的多個SD信號和HD信號之間進行學(xué)習(xí)來生成系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
圖18示出用上述概念來生成系數(shù)種類數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150的結(jié)構(gòu)。
該系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150具有輸入端子151，輸入作為訓(xùn)練信號的HD信號(525p信號/1050i信號)；以及SD信號生成電路152，對該HD信號進行水平及垂直抽取處理，得到作為輸入信號的SD信號。
向該SD信號生成電路152供給變換方法選擇信號作為控制信號。在選擇第1變換方法(圖1的圖像信號處理部110由525i信號來得到525p信號)的情況下，SD信號生成電路152對525p信號實施抽取處理來生成SD信號(參照圖4)。另一方面，在選擇第2變換方法(圖1的圖像信號處理部110由525i信號來得到1050i信號)的情況下，SD信號生成電路152對1050i信號實施抽取處理來生成SD信號(參照圖5)。
此外，向SD信號生成電路152供給參數(shù)h、v作為控制信號?？蓪?yīng)于該參數(shù)h、v來改變由HD信號來生成SD信號時使用的濾波器的水平頻帶和垂直頻帶。這里，對濾波器的細(xì)節(jié)，示出幾個例子。
例如，濾波器可以由限制水平頻帶的頻帶濾波器和限制垂直頻帶的頻帶濾波器構(gòu)成。在此情況下，如圖19所示，設(shè)計與參數(shù)h或v的分級的值對應(yīng)的頻率特性，通過進行傅里葉逆變換，能夠得到具有與參數(shù)h或v的分級的值對應(yīng)的頻率特性的一維濾波器。
此外例如，濾波器可以由限制水平頻帶的一維高斯濾波器和限制垂直頻帶的一維高斯濾波器構(gòu)成。該一維高斯濾波器由式(14)來表示。在此情況下，通過對應(yīng)于參數(shù)h或v的分級的值來分級地改變標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的值，能夠得到具有與參數(shù)h或v的分級的值對應(yīng)的頻率特性的一維高斯濾波器。Out=1.0σ2.0πe-(4.0x-37)22.0σ2···(14)]]>
此外例如，濾波器可以由用參數(shù)h、v兩者來決定水平及垂直頻率特性的二維濾波器F(h，v)構(gòu)成。該二維濾波器的生成方法與上述一維濾波器同樣，設(shè)計與參數(shù)h或v的分級的值對應(yīng)的二維頻率特性，通過進行二維傅里葉反變換，能夠得到具有與參數(shù)h或v的分級的值對應(yīng)的二維頻率特性的二維濾波器。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150具有第1～第3抽頭選擇電路153～155，從SD信號生成電路152輸出的SD信號(525i信號)中，選擇性地取出位于HD信號(1050i信號或525p信號)中的當(dāng)前位置周邊的多個SD像素的數(shù)據(jù)并輸出。
這些第1～第3抽頭選擇電路153～155與上述圖像信號處理部110的第1～第3抽頭選擇電路121～123同樣構(gòu)成。這些第1～第3抽頭選擇電路153～155選擇的抽頭由來自抽頭選擇控制部156的抽頭位置信息來指定。
向抽頭選擇控制電路156供給變換方法選擇信號作為控制信號。在選擇第1變換方法的情況和選擇第2變換方法的情況下，使向第1～第3抽頭選擇電路153～155供給的抽頭位置信息不同。此外，向抽頭選擇控制電路156供給后述運動類別檢測電路158輸出的運動類別的類別信息MV。由此，使向第2抽頭選擇電路154供給的抽頭位置信息因運動的大小而異。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150具有空間類別檢測電路157，檢測第2抽頭選擇電路154選擇性地取出的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))的電平分布圖案，根據(jù)該電平分布圖案來檢測空間類別，輸出其類別信息。該空間類別檢測電路157與上述圖像信號處理部110的空間類別檢測電路124同樣構(gòu)成。從該空間類別檢測電路157輸出作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)的再量化碼qi作為表示空間類別的類別信息。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150具有運動類別檢測電路158，由第3抽頭選擇電路155選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))，來檢測主要表示運動程度的運動類別，輸出其類別信息MV。該運動類別檢測電路158與上述圖像信號處理部110的運動類別檢測電路125同樣構(gòu)成。該運動類別檢測電路158由第3抽頭選擇電路155選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))來計算幀間差分，進而對該差分的絕對值的平均值進行閾值處理來檢測作為運動指標(biāo)的運動類別。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150具有類別合成電路159，用于根據(jù)從空間類別檢測電路157輸出的作為空間類別的類別信息的再量化碼qi、和從運動類別檢測電路158輸出的運動類別的類別信息MV，來得到表示HD信號(525p信號或1050i信號)中的當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別的類別碼CL。該類別合成電路159也與上述圖像信號處理部110的類別合成電路126同樣構(gòu)成。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150具有正規(guī)方程式生成部160，根據(jù)由供給到輸入端子151的HD信號而得到的作為當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)的各HD像素數(shù)據(jù)y、第1抽頭選擇電路153分別對應(yīng)于該各HD像素數(shù)據(jù)y而選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))xi、以及分別對應(yīng)于各HD像素數(shù)據(jù)y而從類別合成電路159輸出的類別碼CL，對各類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9的正規(guī)方程式(參照式(13))。
在此情況下，用一個HD像素數(shù)據(jù)y和與其對應(yīng)的n個預(yù)測抽頭像素數(shù)據(jù)的組合來生成學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，依次變更給SD信號生成電路152的參數(shù)h、v來依次生成水平及垂直頻帶分級變化的多個SD信號，由此正規(guī)方程式生成部160生成登錄了許多學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式。
這里，在HD信號、和對該HD信號作用頻帶窄的濾波器而生成的SD信號之間進行學(xué)習(xí)而算出的系數(shù)種類數(shù)據(jù)用于得到分辨率高的HD信號。相反，在HD信號、和對該HD信號作用頻帶寬的濾波器而生成的SD信號之間進行學(xué)習(xí)而算出的系數(shù)種類數(shù)據(jù)用于得到分辨率低的HD信號。通過如上所述依次生成多個SD信號并登錄學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，能夠求出用于得到連續(xù)分辨率的HD信號的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
雖然未圖示，但是通過在第1抽頭選擇電路153的前級配置調(diào)整時間用的延遲電路，能夠調(diào)整從該第1抽頭選擇電路153向正規(guī)方程式生成部160供給的SD像素數(shù)據(jù)xi的定時。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150具有系數(shù)種類數(shù)據(jù)決定部161，接受正規(guī)方程式生成部160對每個類別生成的正規(guī)方程式的數(shù)據(jù)，對每個類別解正規(guī)方程式，求各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9；以及系數(shù)種類存儲器162，保存該求出的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9。系數(shù)種類數(shù)據(jù)決定部161例如通過括去法等來解正規(guī)方程式，求系數(shù)數(shù)據(jù)w10～wn9。
下面說明圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150的工作。向輸入端子151供給作為訓(xùn)練信號的HD信號(525p信號或1050i信號)，然后SD信號生成電路152對該HD信號進行水平及垂直抽取處理來生成作為輸入信號的SD信號(525i信號)。
在此情況下，在選擇第1變換方法(圖1的圖像信號處理部110由525i信號來得到525p信號)的情況下，SD信號生成電路152對525p信號實施抽取處理來生成SD信號。另一方面，在選擇第2變換方法(圖1的圖像信號處理部110由525i信號來得到1050i信號)的情況下，SD信號生成電路152對1050i信號實施抽取處理來生成SD信號。此外，在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)h、v作為控制信號，依次生成水平及垂直頻帶分級變化的多個SD信號。
第2抽頭選擇電路154從該SD信號(525i信號)中，選擇性地取出位于HD信號(525p信號或1050i信號)中的當(dāng)前位置周邊的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。該第2抽頭選擇電路154根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法、及運動類別檢測電路158檢測出的運動類別對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第2抽頭選擇電路154選擇性地取出的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到空間類別檢測電路157。該空間類別檢測電路157對作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)實施ADRC處理來得到作為空間類別(主要用于表示空間內(nèi)的波形的分類)的類別信息的再量化碼qi(參照式(1))。
此外，第3抽頭選擇電路155從SD信號生成電路152生成的SD信號中，選擇性地取出位于HD信號中的當(dāng)前位置周邊的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第3抽頭選擇電路155根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第3抽頭選擇電路155選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到運動類別檢測電路158。該運動類別檢測電路158由作為運動類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)來得到運動類別(主要用于表示運動程度的分類)的類別信息MV。
該運動信息MV和上述再量化碼qi被供給到類別合成電路159。該類別合成電路159由這些運動信息MV和再量化碼qi，來得到表示HD信號(525p信號或1050i信號)中的當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別的類別碼CL(參照式(3))。
此外，第1抽頭選擇電路153從SD信號生成電路152生成的SD信號中，選擇性地取出位于HD信號中的當(dāng)前位置周邊的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第1抽頭選擇電路153根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
然后，正規(guī)方程式生成部160根據(jù)由供給到輸入端子151的HD信號而得到的作為當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)的各HD像素數(shù)據(jù)y、第1抽頭選擇電路153分別對應(yīng)于該各HD像素數(shù)據(jù)y而選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))xi、以及分別對應(yīng)于各HD像素數(shù)據(jù)y而從類別合成電路159輸出的類別碼CL，對各類別生成用于生成系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9的正規(guī)方程式(參照式(13))。
然后，系數(shù)種類數(shù)據(jù)決定部161求各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9，該系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9被保存到按類別來分割地址所得的系數(shù)種類存儲器162中。
這樣，圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150能夠生成保存到圖1的圖像信號處理部110的信息存儲體135中的各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9。在此情況下，SD信號生成電路152根據(jù)選擇出的變換方法使用525p信號或1050i信號來生成SD信號(525i信號)，能夠生成與第1變換方法(圖像信號處理部110由525i信號來得到525p信號)及第2變換方法(圖像信號處理部110由525i信號來得到1050i信號)對應(yīng)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
接著，說明系數(shù)種類數(shù)據(jù)的生成方法的另一例。在該例中，也示出求上述式(5)的生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9的例子。
圖20示出該例的原理。由HD信號來生成多個SD信號。例如，改變由HD信號來生成SD信號時使用的濾波器的水平頻帶和垂直頻帶的參數(shù)h、v分別可分9級來變化，合計生成81種SD信號。在這樣生成的多個SD信號和HD信號之間進行學(xué)習(xí)，來生成式(4)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。然后，使用對應(yīng)于各SD信號而生成的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi來生成系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
首先，說明估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的求法。這里，示出通過最小二乘法來求式(4)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的例子。作為一般化的例子，設(shè)X為輸入數(shù)據(jù)，W為系數(shù)數(shù)據(jù)，Y為預(yù)測值，來考慮式(15)的觀測方程式。在該式(15)中，m表示學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的個數(shù)，n表示預(yù)測抽頭的個數(shù)。
XW＝Y(jié) …(15)X=x11x12…x1nx21x22…x2n…………xm1xm2…xmn,W=W1W2…Wn,Y=y1y2…ym]]>對通過式(15)的觀測方程式而收集到的數(shù)據(jù)應(yīng)用最小二乘法。根據(jù)該式(15)的觀測方程式，來考慮式(16)的殘差方程式。XW=Y+E,E=e1e2…em···(16)]]>由式(16)的殘差方程式，考慮各Wi的最可幾值滿足使式(17)的e2最小的條件的情況。即，考慮式(18)的條件即可。e2=Σi=1mei2···(17)]]>e1∂e1∂Wi+e2∂e2∂Wi+···+em∂em∂Wi=0(i=1,2,···,n)···(18)]]>即，考慮基于式(18)的i的n個條件，計算滿足其的W1、W2、…、Wn即可。因此，由式(16)的殘差方程式得到式(19)。進而，由式(19)和式(15)得到式(20)。∂e1∂W1=xi1,∂ei∂W2=xi2,···,∂ei∂Wn=xin(i=1,2,···,m)···(19)]]>Σi=1meixi1=0,Σi=1meixi2=0,···,Σi=1meixin=0···(20)]]>然后，由式(16)和式(20)得到式(21)的正規(guī)方程式。

式(21)的正規(guī)方程式可以列出個數(shù)與未知數(shù)的個數(shù)n相同的方程式，所以能夠求出各Wi的最大概率值。在此情況下，用括去法(Gauss-Jordan消元法)等來解聯(lián)立方程式。
接著，說明使用對應(yīng)于各SD信號而生成的系數(shù)數(shù)據(jù)來求系數(shù)種類數(shù)據(jù)的方法。
設(shè)通過用與參數(shù)h、v對應(yīng)的SD信號進行學(xué)習(xí)所得的某個類別的系數(shù)數(shù)據(jù)為kvhi。這里，i是預(yù)測抽頭的號碼。由該kvhi來求該類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
各系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)用系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9通過上述式(5)來表示。這里，考慮對系數(shù)數(shù)據(jù)Wi使用最小二乘法，則殘差通過式(22)來表示。
evhi＝Kvhi-(wi0+wi1v+wi2h+wi3v2+wi4vh+wi5h2+wi6v3+wi7v2h+wi8vh2+wi9h3)=Kvhi-Σj=09wijtj···(22)]]>這里，tj示于上述式(7)。對式(22)作用最小二乘法，得式(23)。∂∂wij=ΣvΣh(evhi)2=ΣvΣh2(∂evhi∂wij)evhi=-ΣvΣh2tjevhi=0···(23)]]>這里，分別如式(24)、式(25)所示來定義Xjk、Yj，將式(23)改寫為式(26)。該式(26)也是正規(guī)方程式，通過用括去法等一般解法來解該式，能夠算出系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9。Xjk=ΣvΣhtjtk···(24)]]>Yj=ΣvΣhtjkvhi···(25)]]> 圖21示出根據(jù)圖20所示的概念來生成系數(shù)種類數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′的結(jié)構(gòu)。在該圖21中，對與圖20對應(yīng)的部分附以同一標(biāo)號，省略其詳細(xì)說明。
系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′具有正規(guī)方程式生成部171，根據(jù)由供給到輸入端子151的HD信號而得到的作為當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)的各HD像素數(shù)據(jù)y、第1抽頭選擇電路153分別對應(yīng)于該各HD像素數(shù)據(jù)y而選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))xi、以及分別對應(yīng)于各HD像素數(shù)據(jù)y而從類別合成電路159輸出的類別碼CL，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的正規(guī)方程式(參照式(21))。
在此情況下，用一個HD像素數(shù)據(jù)y和與其對應(yīng)的n個預(yù)測抽頭像素數(shù)據(jù)的組合來生成學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，依次變更給SD信號生成電路152的參數(shù)h、v來依次生成水平及垂直頻帶分級變化的多個SD信號，在HD信號和各SD信號之間分別生成學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。由此，正規(guī)方程式生成部171分別對應(yīng)于各SD信號，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的正規(guī)方程式。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′具有系數(shù)數(shù)據(jù)決定部172，接受正規(guī)方程式生成部171生成的正規(guī)方程式的數(shù)據(jù)，解該正規(guī)方程式，求與各SD信號分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi；以及正規(guī)方程式生成部173，使用與該各SD信號對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9的正規(guī)方程式(參照式(26))。
此外，系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′具有系數(shù)種類數(shù)據(jù)決定部174，接受正規(guī)方程式生成部173對每個類別生成的正規(guī)方程式的數(shù)據(jù)，對每個類別解正規(guī)方程式，求各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9；以及系數(shù)種類存儲器162，保存該求出的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9。
圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′的其他部分與圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150同樣構(gòu)成。
下面說明圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′的工作。向輸入端子151供給作為訓(xùn)練信號的HD信號(525p信號或1050i信號)，然后SD信號生成電路152對該HD信號進行水平及垂直抽取處理來生成作為輸入信號的SD信號(525i信號)。
在此情況下，在選擇第1變換方法(圖1的圖像信號處理部110由525i信號來得到525p信號)的情況下，SD信號生成電路152對525p信號實施抽取處理來生成SD信號。另一方面，在選擇第2變換方法(圖1的圖像信號處理部110由525i信號來得到1050i信號)的情況下，SD信號生成電路152對1050i信號實施抽取處理來生成SD信號。此外，在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)h、v作為控制信號，依次生成水平及垂直頻帶分級變化的多個SD信號。
第2抽頭選擇電路154從該SD信號(525i信號)中，選擇性地取出位于HD信號(525p信號或1050i信號)中的當(dāng)前位置周邊的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。該第2抽頭選擇電路154根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法、及運動類別檢測電路158檢測出的運動類別對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第2抽頭選擇電路154選擇性地取出的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到空間類別檢測電路157。該空間類別檢測電路157對作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)實施ADRC處理來得到作為空間類別(主要用于表示空間內(nèi)的波形的分類)的類別信息的再量化碼qi(參照式(1))。
此外，第3抽頭選擇電路155從SD信號生成電路152生成的SD信號中，選擇性地取出位于HD信號中的當(dāng)前位置周邊的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第3抽頭選擇電路155根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第3抽頭選擇電路155選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到運動類別檢測電路158。該運動類別檢測電路158由作為運動類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)來得到運動類別(主要用于表示運動程度的分類)的類別信息MV。
該運動信息MV和上述再量化碼qi被供給到類別合成電路159。該類別合成電路159由這些運動信息MV和再量化碼qi，來得到表示HD信號(525p信號或1050i信號)中的當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別的類別碼CL(參照式(3))。
此外，第1抽頭選擇電路153從SD信號生成電路152生成的SD信號中，選擇性地取出位于HD信號中的當(dāng)前位置周邊的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第1抽頭選擇電路153根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
然后，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)由供給到輸入端子151的HD信號而得到的作為當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)的各HD像素數(shù)據(jù)y、第1抽頭選擇電路153分別對應(yīng)于該各HD像素數(shù)據(jù)y而選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))xi、以及分別對應(yīng)于各HD像素數(shù)據(jù)y而從類別合成電路159輸出的類別碼CL，分別對應(yīng)于SD信號生成電路152生成的各SD信號，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的正規(guī)方程式(參照式(21))。
然后，系數(shù)數(shù)據(jù)決定部172解該正規(guī)方程式，求與各SD信號分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。正規(guī)方程式生成部173由與該各SD信號分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9的正規(guī)方程式(參照式(26))。
然后，系數(shù)種類數(shù)據(jù)決定部174解該正規(guī)方程式，求各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9，該系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9被保存到按類別來分割地址所得的系數(shù)種類存儲器162中。
這樣，圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′也能夠生成保存到圖1的圖像信號處理部110的信息存儲體135中的各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w10～wn9。在此情況下，SD信號生成電路152根據(jù)選擇出的變換方法使用525p信號或1050i信號來生成SD信號(525i信號)，能夠生成與第1變換方法(圖像信號處理部110由525i信號來得到525p信號)及第2變換方法(圖像信號處理部110由525i信號來得到1050i信號)對應(yīng)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
圖1的圖像信號處理部110為了生成系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)而使用了式(5)的生成式，但是例如也可以使用式(27)、式(28)等，還可以通過用次數(shù)不同的多項式、或其他函數(shù)表示的式子來實現(xiàn)。
W1＝w10+w11v+w12h+w13v2+w14h2+w15v3+w16h3W2＝w20+w21v+w22h+w23v2+w24h2+w25v3+w26h3，Wi＝wi0+wi1v+wi2h+wi3v2+wi4h2+wi5v3+wi6h3Wn＝wn0+wn1v+wn2h+wn3v2+wn4h2+wn5v3+wn6h3…(27)W1＝w10+w11v+w12h+w13v2+w14vh+w15h2W2＝w20+w21v+w22h+w23v2+w24h+w25h2Wi＝wi0+wi1v+wi2h+wi3v2+wi4vh+wi5h2Wn＝wn0+wn1v+wn2h+wn3v2+wn4vh+wn5h2
…(28)此外，在圖1的圖像信號處理部110中，示出了設(shè)定指定水平分辨率的參數(shù)h和指定垂直分辨率的參數(shù)v，通過調(diào)整該多種參數(shù)h、v的值能調(diào)整圖像的水平及垂直分辨率，但是也可以同樣如下構(gòu)成例如設(shè)置指定噪聲除去度(噪聲降低度)的參數(shù)z，通過調(diào)整該參數(shù)z的值能調(diào)整圖像的噪聲除去度。
在此情況下，生成系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的生成式例如可以使用式(29)、式(30)等，還可以通過用次數(shù)不同的多項式、或其他函數(shù)表示的式子來實現(xiàn)。
W1＝w10+w11z+w12z2+w13z3W2＝w20+w21z+w22z2+w23z3Wi＝wi0+wi1z+wi2z2+wi3z3Wn＝wn0+wn1z+wn2z2+wn3z3…(29)W1＝w10+w11z+w12z2W2＝w20+w21z+w22z2Wi＝wi0+wi1z+wi2z2Wn＝wn0+wn1z+wn2z2…(30)與上述生成包含參數(shù)h、v的生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的情況同樣，如上所述包含參數(shù)z的生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)可以由圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150或圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′來生成。
在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)z作為控制信號，對應(yīng)于該參數(shù)z的值，在由HD信號來生成SD信號時，分級改變對SD信號附加噪聲的狀態(tài)。通過這樣分級改變對SD信號附加噪聲的狀態(tài)來登錄學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，能夠生成用于得到連續(xù)的噪聲除去度的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
這里，對與參數(shù)z的值對應(yīng)的噪聲附加方法的細(xì)節(jié)，示出幾個例子。
例如，如圖22A所示，在SD信號上附加使振幅電平分級變化的噪聲信號，生成噪聲電平分級變化的SD信號。
此外例如，如圖22B所示，在SD信號上附加一定振幅電平的噪聲信號，分級改變附加的畫面區(qū)域。
再者例如，如圖22C所示，作為SD信號(1個畫面)，準(zhǔn)備不包含噪聲的信號和包含噪聲的信號。然后，在生成正規(guī)方程式時，對各個SD信號進行多次學(xué)習(xí)。
例如，在“噪聲0”時，對無噪聲的SD信號進行100次學(xué)習(xí)，在“噪聲i”時對無噪聲的SD信號進行30次學(xué)習(xí)，并且對有噪聲的SD信號進行70次學(xué)習(xí)。在此情況下，“噪聲i”為計算噪聲除去度高的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。這樣，通過對無噪聲和有噪聲的SD信號分級改變學(xué)習(xí)次數(shù)，能夠得到用于得到連續(xù)的噪聲除去度的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
雖然上面未指出，但是該手法也可以通過正規(guī)方程式相加這一形式來實現(xiàn)。
首先，進行計算“噪聲0”～“噪聲i”的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)。此時的正規(guī)方程式如上述式(21)所示。這里，分別如式(31)、式(32)所示來定義Pij、Qj，將式(21)改寫為式(33)。這里，xij是第j個預(yù)測抽頭位置的SD像素數(shù)據(jù)的第i個學(xué)習(xí)值，yi是HD像素數(shù)據(jù)的第i個學(xué)習(xí)值，Wi表示系數(shù)。Pij=Σpxpixpj···(31)]]>Qj=Σpxpjyp···(32)]]> 用這種學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)無噪聲的SD信號的情況下的式(33)的左邊定義為[P1ii]，將右邊定義為[Q1i]，同樣，將學(xué)習(xí)有噪聲的SD信號的情況下的式(33)的左邊定義為[P2ij]，將右邊定義為[Q2i]。在這種情況下，如式(34)、式(35)所示，定義[Paij]、[Qai]。其中，a為(0 a 1)。
＝(1-a)[P1ij]+a[P2ij] …(34)[Qai]＝(1-a)[Q1i]+a[Q2i] …(35)
這里，a＝0的情況下的正規(guī)方程式由式(36)來表示，這與圖22C的“噪聲0”的情況下的正規(guī)方程式等價，而a＝0.7的情況與“噪聲i”的情況下的正規(guī)方程式等價。
[Wi]＝[Qai]…(36)通過分級改變該a來形成各噪聲電平的正規(guī)方程式，能夠得到目的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。在此情況下，與圖21的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′的說明同樣，由各噪聲電平的正規(guī)方程式分別計算系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，能夠使用該各級的系數(shù)數(shù)據(jù)來求系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
此外，通過組合各噪聲電平的正規(guī)方程式，也能夠生成用于得到上述式(13)所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式。以下具體說明該手法。這里，考慮用上述式(30)來生成求系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式的情況。
預(yù)先生成噪聲電平與幾種參數(shù)z對應(yīng)的SD信號來進行學(xué)習(xí)，準(zhǔn)備上述式(34)、式(35)表示的[P]、[Q]。將它們表示為[Pnij]、[Qni]。此外，將式(7)改寫為式(37)。
t0＝1，t1＝z，t2＝z2…(37)在此情況下，將上述式(24)、式(25)分別改寫為式(38)、式(39)。對這些式子，通過解式(40)，能夠求出系數(shù)種類數(shù)據(jù)wij。這里，將表示預(yù)測抽頭總數(shù)的變量改寫為m。Xipjq=ΣztptqPzij···(38)]]>Yip=ΣztpQzi···(39)]]> 此外，在圖1的圖像信號處理部110中，示出了設(shè)定指定水平分辨率的參數(shù)h和指定垂直分辨率的參數(shù)v，通過調(diào)整該多種參數(shù)h、v的值能調(diào)整圖像的水平及垂直分辨率，但是也可以如下構(gòu)成用1個參數(shù)來調(diào)整水平及垂直分辨率。例如，設(shè)定指定水平及垂直分辨率的1個參數(shù)r。在此情況下，例如采用下述對應(yīng)關(guān)系r＝1對應(yīng)于h＝1、v＝1，r＝2對應(yīng)于h＝2、v＝2，…，或者r＝1對應(yīng)于h＝1、v＝2，r＝2對應(yīng)于h＝2、v＝3，…。在此情況下，生成系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的生成式使用r的多項式等。
此外，在圖1的圖像信號處理部110中，示出了設(shè)定指定水平分辨率的參數(shù)h和指定垂直分辨率的參數(shù)v，通過調(diào)整該多種參數(shù)h、v的值能調(diào)整圖像的水平及垂直分辨率，但是也可以同樣如下構(gòu)成設(shè)定上述指定水平及垂直分辨率的參數(shù)r、和上述指定噪聲除去度(噪聲降低度)的參數(shù)z，通過調(diào)整該多種參數(shù)r、z的值，能調(diào)整圖像的水平及垂直分辨率和噪聲除去度。
在此情況下，生成系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的生成式例如可以使用式(41)等，還可以通過用次數(shù)不同的多項式、或其他函數(shù)表示的式子來實現(xiàn)。
W1＝w10+w11r+w12z+w13r2+w14rz+w15z2+w16r3+w17r2z+w18rz2+w19z3W2＝w20+w21r+w22z+w23r2+w24rz+w25z2+w26r3+w27r2z+w28rz2+w29z3Wi＝wi0+wi1r+wi2z+wi3r2+wi4rz+wi5z2+wi6r3+wi7r2z+wi8rz2+wi9z3Wn＝wn0+wn1r+wn2z+wn3r2+wn4rz+wn5z2+wn6r3+wn7r2z+wn8rz2+wn9z3…(41)這樣用于調(diào)整多種參數(shù)r、z的用戶界面也可以如圖2所示來構(gòu)成。用戶能夠通過操作操縱桿200a來移動圖標(biāo)115a在調(diào)整畫面115上的位置，能夠?qū)χ付ㄋ?、垂直分辨率的參?shù)r的值和指定噪聲除去度(噪聲降低度)的參數(shù)z的值任意進行調(diào)整。圖24放大地示出調(diào)整畫面115的部分。通過左右移動圖標(biāo)115a對決定水平分辨率的參數(shù)r進行調(diào)整，另一方面，通過上下移動圖標(biāo)115a對決定噪聲除去度的參數(shù)z進行調(diào)整。
用戶能夠參照顯示部111(參照圖2)上顯示的調(diào)整畫面115來調(diào)整參數(shù)r、z，能夠容易地進行該調(diào)整。也可以將用戶調(diào)整過的參數(shù)r、z的值用數(shù)值顯示在調(diào)整畫面115上。
與上述生成包含參數(shù)h、v的生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的情況同樣，這樣包含參數(shù)r、z的生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)可以由圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150或圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′來生成。
在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)r、z作為控制信號，對應(yīng)于該參數(shù)r、z的值，在由HD信號來生成SD信號時，分級改變SD信號的水平、垂直頻帶、和對SD信號附加噪聲的狀態(tài)。
圖23示出與參數(shù)r、z的值對應(yīng)的SD信號的生成例。在該例中，參數(shù)r、z分別可分9級來變化，合計生成81種SD信號。也可以使參數(shù)r、z可分比9級更多的級來變化。在此情況下，算出的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的精度好，但是計算量增加。
此外，在圖1的圖像信號處理部110中，示出了設(shè)定指定水平分辨率的參數(shù)h和指定垂直分辨率的參數(shù)v，通過調(diào)整該多種參數(shù)h、v的值能調(diào)整圖像的水平及垂直分辨率，但是也可以同樣如下構(gòu)成除了這些參數(shù)h、v之外，還設(shè)定上述指定噪聲除去度(噪聲降低度)的參數(shù)z，通過調(diào)整該多種參數(shù)h、v、z的值能調(diào)整圖像的水平及垂直分辨率和噪聲除去度。
在此情況下，生成系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的生成式例如可以使用式(42)等，還可以通過用次數(shù)不同的多項式、或其他函數(shù)表示的式子來實現(xiàn)。
W1＝w1-0+w1-1v+w1-2h+w1-3z+w1-4v2+w1-5h2+w1-6z2+w1-7vh+w1-8hz+w1-9zv+w1-10v3+w1-11h3+w1-12z3+w1-13v2h+w1-14vh2+w1-15vhz+w1-16vz2+w1-17h2z+w1-18hz2+w1-19z3W2＝w2-0+w2-1v+w2-2h+w2-3z+w2-4v2+w2-5h2+w2-6z2+w2-7vh+w2-8hz+w2-9zv+w2-10v3+w2-11h3+w2-12z3+w2-13v2h+w2-14vh2+w2-15vhz+w2-16vz2+w2-17h2z+w2-18hz2+w2-19z3Wi＝wi-0+wi-1v+wi-2h+wi-3z+wi-4v2+wi-5h2+wi-6z2+wi-7vh+wi-8hz+wi-9zv+wi-10v3+wi-11h3+wi-12z3+wi-13v2h+wi-14vh2+wi-15vhz+wi-16vz2+wi-17h2z+wi-18hz2+wi-19z3Wn＝wn-0+wn-1v+wn-2h+wn-3z+wn-4v2+wn-5h2+wn-6z2+wn-7vh+wn-8hz+wn-9zv+wn-10v3+wn-11h3+wn-12z3+wn-13v2h+wn-14vh2+wn-15vhz
+wn-16vz2+wn-17h2z+wn-18hz2+wn-19z3…(42)這樣用于調(diào)整多種參數(shù)h、v、z的用戶界面也可以如圖2所示來構(gòu)成。用戶能夠通過操作操縱桿200a來移動圖標(biāo)115a在調(diào)整畫面115上的位置，能夠?qū)χ付ǚ直媛实膮?shù)h、v的值和指定噪聲除去度(噪聲降低度)的參數(shù)z的值任意進行調(diào)整。
圖26放大地示出調(diào)整畫面115的部分。通過左右移動圖標(biāo)115a對決定水平分辨率的參數(shù)h進行調(diào)整，另一方面，通過上下移動圖標(biāo)115a對決定垂直分辨率的參數(shù)v進行調(diào)整，再者，通過沿進深方向移動圖標(biāo)115a對決定噪聲除去度的參數(shù)z進行調(diào)整。為了沿進深方向移動圖標(biāo)115a，例如沿斜向操作操縱桿200a即可。
在此情況下，可以通過改變圖標(biāo)115a的大小、顏色的濃淡、或色調(diào)等來表示進深方向。圖中的虛線所示的圖標(biāo)115a通過改變其大小，示出實線所示的圖標(biāo)115a沿進深方向移動的狀態(tài)。
用戶能夠參照顯示部111(參照圖2)上顯示的調(diào)整畫面115來調(diào)整參數(shù)h、v、z，能夠容易地進行該調(diào)整。也可以將用戶調(diào)整過的參數(shù)h、v、z的值用數(shù)值顯示在調(diào)整畫面115上。
與上述生成包含參數(shù)h、v的生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的情況同樣，如上所述包含參數(shù)h、v、z的生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)可以由圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150或圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′來生成。
在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)h、v、z作為控制信號，對應(yīng)于該參數(shù)h、v、z的值，在由HD信號來生成SD信號時，分級改變SD信號的水平、垂直頻帶、和對SD信號附加噪聲的狀態(tài)。
圖25示出與參數(shù)h、v、z的值對應(yīng)的SD信號的生成例。在該例中，參數(shù)h、v、z分別可分9級來變化，合計生成729種SD信號。也可以使參數(shù)h、v、z可分比9級更多的級來變化。在此情況下，算出的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的精度好，但是計算量增加。
圖1的圖像信號處理部110中的處理例如也可以由圖27所示的圖像信號處理裝置300用軟件來實現(xiàn)。
首先，說明圖27所示的圖像信號處理裝置300。該圖像信號處理裝置300具有CPU 301，控制整個裝置的工作；ROM(read only memory，只讀存儲器)302，保存有該CPU 301的工作程序和系數(shù)種類數(shù)據(jù)等；以及RAM(randomaccess memory，隨機存取存儲器)303，構(gòu)成CPU 301的工作區(qū)。這些CPU 301、ROM 302及RAM 303分別被連接在總線304上。
此外，圖像信號處理裝置300具有硬盤驅(qū)動器(HDD)305，作為外部存儲裝置；以及軟(R)盤驅(qū)動器(FDD)307，驅(qū)動軟(R)盤306。這些驅(qū)動器305、307分別被連接在總線304上。
此外，圖像信號處理裝置300具有通信部308，有線或無線連接在因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)400上。該通信部308經(jīng)接口309被連接在總線304上。
此外，圖像信號處理裝置300包括用戶接口部。該用戶接口部具有遙控信號接收電路310，接收來自遙控發(fā)送機200的遙控信號RM；以及顯示器311，由LCD(liquid crystal display，液晶顯示器)等構(gòu)成。接收電路310經(jīng)接口312被連接在總線304上，同樣，顯示器311經(jīng)接口313被連接在總線304上。
此外，圖像信號處理裝置300具有輸入端子314，用于輸入SD信號；以及輸出端子315，用于輸出HD信號。輸入端子314經(jīng)接口316被連接在總線304上，同樣，輸出端子315經(jīng)接口317被連接在總線304上。
這里，如上所述在ROM 302中預(yù)先保存處理程序和系數(shù)種類數(shù)據(jù)等也可以被代之以例如經(jīng)通信部308從因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)400進行下載，存儲到硬盤或RAM 303中來使用。此外，也可以用軟(R)盤306來提供這些處理程序和系數(shù)種類數(shù)據(jù)等。
此外，從輸入端子314輸入要處理的SD信號也可以被代之以預(yù)先記錄在硬盤上，或者經(jīng)通信部308從因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)400進行下載。此外，將處理后的HD信號輸出到輸出端子315也可以被代之而供給到顯示器311來顯示圖像，或與其并行進行，或進而保存到硬盤上，或經(jīng)通信部308送出到因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)400。
參照圖28的流程圖，來說明圖27所示的圖像信號處理裝置300中的用于由SD信號來得到HD信號的處理過程。
首先，在步驟ST1中，開始處理，在步驟ST2中，以幀為單位或以場為單位來輸入SD像素數(shù)據(jù)。在該SD像素數(shù)據(jù)從輸入端子314被輸入的情況下，將該SD像素數(shù)據(jù)暫時保存到RAM 303中。而在該SD像素數(shù)據(jù)被記錄在硬盤上的情況下，硬盤驅(qū)動器307讀出該SD像素數(shù)據(jù)，暫時保存到RAM 303中。然后，在步驟ST3中，判定輸入SD像素數(shù)據(jù)的全部幀或全部場的處理是否已結(jié)束。在處理已結(jié)束時，在步驟ST4中，結(jié)束處理。另一方面，在處理未結(jié)束時，進至步驟ST5。
在該步驟ST5中，例如從RAM 303讀入用戶操作遙控發(fā)送機200而輸入的畫質(zhì)指定值(例如參數(shù)h、v的值等)。然后，在步驟ST6中，使用讀入的畫質(zhì)指定值及各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，通過生成式(例如式(5))來生成各類別的估計式(參照式(4))的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
接著，在步驟ST7中，對應(yīng)于要生成的各HD像素數(shù)據(jù)，由步驟ST2中輸入的SD像素數(shù)據(jù)來取得類別抽頭及預(yù)測抽頭的像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST8中，判定在輸入的SD像素數(shù)據(jù)的全部區(qū)域上得到HD像素數(shù)據(jù)的處理是否都已結(jié)束。在結(jié)束時，返回到步驟ST2，轉(zhuǎn)移到下一幀或場的SD像素數(shù)據(jù)的輸入處理。另一方面，在處理未結(jié)束時，進至步驟ST9。
在該步驟ST9中，由步驟ST7中取得的類別抽頭的SD像素數(shù)據(jù)來生成類別碼CL。然后，在步驟ST10中，使用與該類別碼CL對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)和預(yù)測抽頭的SD像素數(shù)據(jù)，通過估計式來生成HD像素數(shù)據(jù)，其后返回到步驟ST7，重復(fù)與上述同樣的處理。
這樣，通過沿圖28所示的流程圖進行處理，能夠處理構(gòu)成輸入的SD信號的SD像素數(shù)據(jù)，得到構(gòu)成HD信號的HD像素數(shù)據(jù)。如上所述，這樣進行處理而得到的HD信號被輸出到輸出端子315，或被供給到顯示器311來顯示基于它的圖像，或進而被供給到硬盤驅(qū)動器305來記錄到硬盤上。
此外，省略了處理裝置的圖示，而圖18的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150中的處理也可以用軟件來實現(xiàn)。
參照圖29的流程圖，來說明用于生成系數(shù)種類數(shù)據(jù)的處理過程。
首先，在步驟ST21中，開始處理，在步驟ST22中，選擇學(xué)習(xí)所用的畫質(zhì)圖案(例如由參數(shù)h、v來限定)。然后，在步驟ST23中，判定對全部畫質(zhì)圖案的學(xué)習(xí)是否都已結(jié)束。在對全部畫質(zhì)選擇圖案的學(xué)習(xí)未結(jié)束時，進至步驟ST24。
在該步驟ST24中，以幀為單位或以場為單位來輸入已知的HD像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST25中，判定對全部HD像素數(shù)據(jù)的處理是否都已結(jié)束。在已結(jié)束時，返回到步驟ST22，選擇下一畫質(zhì)圖案，重復(fù)與上述同樣的處理。另一方面，在未結(jié)束時，進至步驟ST26。
在該步驟ST26中，根據(jù)步驟ST22中選擇出的畫質(zhì)圖案，由步驟ST24中輸入的HD像素數(shù)據(jù)來生成SD像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST27中，對應(yīng)于步驟ST24中輸入的各HD像素數(shù)據(jù)，由步驟ST26中生成的SD像素數(shù)據(jù)來取得類別抽頭及預(yù)測抽頭的像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST28中，判定在生成的SD像素數(shù)據(jù)的全部區(qū)域上是否已結(jié)束學(xué)習(xí)處理。在已結(jié)束學(xué)習(xí)處理時，返回到步驟ST24，輸入下一HD像素數(shù)據(jù)，重復(fù)與上述同樣的處理，另一方面，在未結(jié)束學(xué)習(xí)處理時，進至步驟ST29。
在該步驟ST29中，由步驟ST27中取得的類別抽頭的SD像素數(shù)據(jù)來生成類別碼CL。然后，在步驟ST30中，生成正規(guī)方程式(參照式(13))。其后，返回到步驟ST27。
此外，在步驟ST23中，在對全部畫質(zhì)圖案的學(xué)習(xí)已結(jié)束時，進至步驟ST31。在該步驟ST31中，通過用括去法等解正規(guī)方程式來計算各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，在步驟ST32中，將該系數(shù)種類數(shù)據(jù)保存到存儲器中，其后在步驟ST33中，結(jié)束處理。
這樣，通過沿圖29所示的流程圖來進行處理，能夠通過與圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150同樣的手法來得到各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
此外，省略了處理裝置的圖示，而圖21的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′中的處理也可以用軟件來實現(xiàn)。
參照圖30的流程圖，來說明用于生成系數(shù)種類數(shù)據(jù)的處理過程。
首先，在步驟ST41中，開始處理，在步驟ST42中，選擇學(xué)習(xí)所用的畫質(zhì)圖案(例如由參數(shù)h、v來限定)。然后，在步驟ST43中，判定對全部畫質(zhì)圖案計算系數(shù)數(shù)據(jù)的處理是否都已結(jié)束。在未結(jié)束時，進至步驟ST44。
在該步驟ST44中，以幀為單位或以場為單位來輸入已知的HD像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST45中，判定對全部HD像素數(shù)據(jù)的處理是否都已結(jié)束。在未結(jié)束時，在步驟ST46中，根據(jù)步驟ST42中選擇出的畫質(zhì)圖案，由步驟ST44中輸入的HD像素數(shù)據(jù)來生成SD像素數(shù)據(jù)。
然后，在步驟ST47中，對應(yīng)于步驟ST44中輸入的各HD像素數(shù)據(jù)，由步驟ST46中生成的SD像素數(shù)據(jù)來取得類別抽頭及預(yù)測抽頭的像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST48中，判定在生成的SD像素數(shù)據(jù)的全部區(qū)域上是否已結(jié)束學(xué)習(xí)處理。在已結(jié)束學(xué)習(xí)處理時，返回到步驟ST44，輸入下一HD像素數(shù)據(jù)，重復(fù)與上述同樣的處理，另一方面，在未結(jié)束學(xué)習(xí)處理時，進至步驟ST49。
在該步驟ST49中，由步驟ST47中取得的類別抽頭的SD像素數(shù)據(jù)來生成類別碼CL。然后，在步驟ST50中，生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))。其后，返回到步驟ST47。
在上述步驟ST45中，在對全部HD像素數(shù)據(jù)的處理已結(jié)束時，在步驟ST51中，用括去法等解步驟ST50中生成的正規(guī)方程式來計算各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)。其后，返回到步驟ST42，選擇下一畫質(zhì)圖案，重復(fù)與上述同樣的處理，求與下一畫質(zhì)圖案對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，在上述步驟ST43中，在對全部畫質(zhì)圖案計算系數(shù)數(shù)據(jù)的處理已結(jié)束時，進至步驟ST52。在該步驟ST52中，由全部畫質(zhì)圖案的系數(shù)數(shù)據(jù)來生成用于求系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(26))。
然后，在步驟ST53中，通過用括去法等解步驟ST52中生成的正規(guī)方程式來計算各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，在步驟ST54中，將該系數(shù)種類數(shù)據(jù)保存到存儲器中，其后在步驟ST55中，結(jié)束處理。
這樣，通過沿圖30所示的流程圖來進行處理，能夠通過與圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′同樣的手法來得到各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
接著，說明本發(fā)明另一實施例。圖31示出另一實施例的電視接收機100′的結(jié)構(gòu)。該電視接收機100′也用于由廣播信號來得到SD信號的525i信號，將該525i信號變換為HD信號的525p信號或1050i信號，顯示基于該525p信號或1050i信號的圖像。在該圖31中，對與圖1對應(yīng)的部分附以同一標(biāo)號來表示。
電視接收機100′將圖1所示的電視接收機100的圖像信號處理部100置換為圖像信號處理部110′，進行與電視接收機100同樣的工作。
下面說明圖像信號處理部110′的細(xì)節(jié)。在該圖像信號處理部110′中，對與圖1所示的圖像信號處理部110對應(yīng)的部分附以同一標(biāo)號，省略其詳細(xì)說明。
該圖像信號處理部110′具有信息存儲體135′。與圖1所示的圖像信號處理部110中的信息存儲體135同樣，該信息存儲體135′預(yù)先存儲用于保存到寄存器130中的工作指定信息、和用于保存到寄存器131～133中的抽頭位置信息。再者，在該信息存儲體135′中，預(yù)先存儲有與第1變換方法(525p)及第2變換方法(1050i)分別對應(yīng)的、類別及參數(shù)h、v的值的每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)。該系數(shù)數(shù)據(jù)的生成方法將后述。
下面說明該圖像信號處理部110′的工作。
第2抽頭選擇電路122從緩沖存儲器109中存儲的SD信號(525i信號)中選擇性地取出空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第2抽頭選擇電路122根據(jù)從寄存器132供給的與用戶選擇出的變換方法、及運動類別檢測電路125檢測出的運動類別對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第2抽頭選擇電路122選擇性地取出的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到空間類別檢測電路124。該空間類別檢測電路124對作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)實施ADRC處理來得到作為空間類別(主要用于表示空間內(nèi)的波形的分類)的類別信息的再量化碼qi(參照式(1))。
此外，第3抽頭選擇電路123從緩沖存儲器109中存儲的SD信號(525i信號)中選擇性地取出運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第3抽頭選擇電路123根據(jù)從寄存器133供給的與用戶選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第3抽頭選擇電路123選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到運動類別檢測電路125。該運動類別檢測電路125由作為運動類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)來得到運動類別(主要用于表示運動程度的分類)的類別信息MV。
該運動信息MV和上述再量化碼qi被供給到類別合成電路126。該類別合成電路126由這些運動信息MV和再量化碼qi，來得到表示要形成的HD信號(525p信號或1050i信號)的像素數(shù)據(jù)(當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù))所屬的類別的類別碼CL(參照式(3))。然后，該類別碼CL被供給到系數(shù)存儲器134作為讀出地址信息。
例如在各垂直消隱期間，從信息存儲體135′向系數(shù)存儲器134下載并保存與用戶調(diào)整過的參數(shù)h、v的值及變換方法對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)。通過如上所述供給類別碼CL作為讀出地址信息，而從該系數(shù)存儲器134中讀出與類別碼CL對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi并供給到估計預(yù)測運算電路127。
在信息存儲體135′中未存儲與調(diào)整過的參數(shù)h、v的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)的情況下，也可以從信息存儲體135′讀出與該調(diào)整過的參數(shù)h、v的值前后的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)，通過用它們進行插值運算處理，來得到與調(diào)整過的參數(shù)h、v的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，第1抽頭選擇電路121從緩沖存儲器109中存儲的SD信號(525i信號)中選擇性地取出預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第1抽頭選擇電路121根據(jù)從寄存器131供給的與用戶選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。該第1抽頭選擇電路121選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))xi被供給到估計預(yù)測運算電路127。
估計預(yù)測運算電路127由預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(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，來計算要形成的HD信號的像素數(shù)據(jù)、即當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)(HD像素數(shù)據(jù))y(參照式(4))。在此情況下，構(gòu)成HD信號的4個像素的數(shù)據(jù)被同時生成。
由此，在選擇輸出525p信號的第1變換方法時，在奇數(shù)(o)場及偶數(shù)(e)場中，生成位置與525i信號的行相同的行數(shù)據(jù)L1、和位于525i信號的上下行中間的行數(shù)據(jù)L2(參照圖4)。此外，在選擇輸出1050i信號的第2變換方法時，在奇數(shù)(o)場及偶數(shù)(e)場中，生成位置靠近525i信號的行的行數(shù)據(jù)L1、L1′、和位置遠(yuǎn)離525i信號的行的行數(shù)據(jù)L2、L2′(參照圖5)。
這樣由估計預(yù)測運算電路127生成的行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)被供給到行順序變換電路129。然后，該行順序變換電路129對行數(shù)據(jù)L1、L2(L1′、L2′)進行行順序化來生成HD信號。在此情況下，行順序變換電路129根據(jù)從寄存器130供給的與用戶選擇出的變換方法對應(yīng)的工作指示信息來進行工作。因此，在用戶選擇第1變換方法(525p)時，從行順序變換電路129輸出525p信號。另一方面，在用戶選擇第2變換方法(1050i)時，從行順序變換電路129輸出1050i信號。
這樣，圖像信號處理部110′使用與調(diào)整過的參數(shù)h、v的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)，來計算HD像素數(shù)據(jù)y。因此，用戶通過調(diào)整參數(shù)h、v的值，能夠在水平分辨率及垂直分辨率的軸上自由地調(diào)整基于HD信號的圖像的畫質(zhì)。
如上所述，在信息存儲體135′中，預(yù)先存儲有與第1、第2變換方法分別對應(yīng)的類別及參數(shù)h、v的值的每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)。該系數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)先通過學(xué)習(xí)來生成。
在上述中，作為系數(shù)種類數(shù)據(jù)的生成方法的另一例，說明了首先對分級改變參數(shù)h、v的值而得到的每個SD信號，通過用其進行學(xué)習(xí)來生成各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)，接著使用每個SD信號的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)來求各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)。信息存儲體135′中預(yù)先存儲的、類別及參數(shù)h、v的值的每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)可以用與該系數(shù)種類數(shù)據(jù)的生成方法中的前半部分同樣的方法來生成。
圖32示出系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180。在該系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180中，對與圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′對應(yīng)的部分附以同一標(biāo)號，省略其詳細(xì)說明。
該系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180具有系數(shù)存儲器162。在該系數(shù)存儲器162中，保存有與系數(shù)數(shù)據(jù)決定部172決定出的各SD信號對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。該系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180的其他與圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′同樣構(gòu)成。
下面說明圖32所示的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180的工作。向輸入端子151供給作為訓(xùn)練信號的HD信號(525p信號或1050i信號)，然后SD信號生成電路152對該HD信號進行水平及垂直抽取處理來生成作為輸入信號的SD信號(525i信號)。
在此情況下，在選擇第1變換方法(圖11的圖像信號處理部110′由525i信號來得到525p信號)的情況下，SD信號生成電路152對525p信號實施抽取處理來生成SD信號。另一方面，在選擇第2變換方法(圖31的圖像信號處理部110′由525i信號來得到1050i信號)的情況下，SD信號生成電路152對1050i信號實施抽取處理來生成SD信號。此外，在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)h、v作為控制信號，依次生成水平及垂直頻帶分級變化的多個SD信號。
第2抽頭選擇電路154從該SD信號(525i信號)中，選擇性地取出位于HD信號(525p信號或1050i信號)中的當(dāng)前位置周邊的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。該第2抽頭選擇電路154根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法、及運動類別檢測電路158檢測出的運動類別對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第2抽頭選擇電路154選擇性地取出的空間類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到空間類別檢測電路157。該空間類別檢測電路157對作為空間類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)實施ADRC處理來得到作為空間類別的類別信息的再量化碼qi(參照式(1))。
此外，第3抽頭選擇電路155從SD信號生成電路152生成的SD信號中，選擇性地取出位于HD信號中的當(dāng)前位置周邊的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第3抽頭選擇電路155根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
該第3抽頭選擇電路155選擇性地取出的運動類別抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))被供給到運動類別檢測電路158。該運動類別檢測電路158由作為運動類別抽頭的數(shù)據(jù)的各SD像素數(shù)據(jù)來得到運動類別的類別信息MV。
該運動信息MV和上述再量化碼qi被供給到類別合成電路159。該類別合成電路159由這些運動信息MV和再量化碼qi，來得到表示HD信號(525p信號或1050i信號)中的當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別的類別碼CL(參照式(3))。
此外，第1抽頭選擇電路153從SD信號生成電路152生成的SD信號中，選擇性地取出位于HD信號中的當(dāng)前位置周邊的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))。在此情況下，第1抽頭選擇電路153根據(jù)從抽頭選擇控制電路156供給的與選擇出的變換方法對應(yīng)的抽頭位置信息，來進行抽頭的選擇。
然后，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)由供給到輸入端子151的HD信號而得到的作為當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)的各HD像素數(shù)據(jù)y、第1抽頭選擇電路153分別對應(yīng)于該各HD像素數(shù)據(jù)y而選擇性地取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)(SD像素數(shù)據(jù))xi、以及分別對應(yīng)于各HD像素數(shù)據(jù)y而從類別合成電路159輸出的類別碼CL，分別對應(yīng)于SD信號生成電路152生成的各SD信號，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1～n)的正規(guī)方程式(參照式(21))。
然后，系數(shù)數(shù)據(jù)決定部172解該正規(guī)方程式，求與各SD信號分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。即，從系數(shù)數(shù)據(jù)決定部172得到類別及參數(shù)h、v的值的每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。該系數(shù)數(shù)據(jù)Wi被保存到按類別及參數(shù)h、v的值的不同組合來分割地址的系數(shù)存儲器162中。
這樣，圖32所示的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180也能夠生成保存到圖31的圖像信號處理部110′的信息存儲體135′中的、類別及參數(shù)h、v的值的每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。在此情況下，SD信號生成電路152根據(jù)選擇出的變換方法使用525p信號或1050i信號來生成SD信號(525i信號)，能夠生成與第1變換方法及第2變換方法對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，在圖31的圖像信號處理部110′中，示出了設(shè)定指定水平分辨率的參數(shù)h、和指定垂直分辨率的參數(shù)v，通過調(diào)整這些參數(shù)h、v的值能調(diào)整圖像的水平、垂直分辨率，但是與圖1的電視接收機100的部分的說明同樣，也可以同樣如下構(gòu)成設(shè)定指定水平及垂直分辨率的參數(shù)r、和指定噪聲除去度(噪聲降低度)的參數(shù)z，通過調(diào)整這些參數(shù)r、z的值，能調(diào)整圖像的水平及垂直分辨率和噪聲除去度。在此情況下，在圖像信號處理部110′的信息存儲體135′中，預(yù)先保存有與各變換方法分別對應(yīng)的、類別及參數(shù)r、z的值的每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)。
與上述生成與參數(shù)h、v的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)的情況同樣，該系數(shù)數(shù)據(jù)可以由圖32所示的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180來生成。在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)r、z作為控制信號，對應(yīng)于這些參數(shù)r、z的值，在由HD信號來生成SD信號時，分級改變SD信號的水平、垂直頻帶、和對SD信號附加噪聲的狀態(tài)。
此外，在圖31的圖像信號處理部110′中，示出了設(shè)定指定水平分辨率的參數(shù)h和指定垂直分辨率的參數(shù)v，通過調(diào)整這些參數(shù)h、v的值能調(diào)整圖像的水平、垂直分辨率，但是與圖1的電視接收機100的部分的說明同樣，也可以同樣如下構(gòu)成設(shè)定分別指定水平、垂直分辨率的參數(shù)h、v、和指定噪聲除去度(噪聲降低度)的參數(shù)z，通過調(diào)整這些參數(shù)h、v、z的值能調(diào)整圖像的水平、垂直分辨率及噪聲除去度。在此情況下，在圖像信號處理部110′的信息存儲體135′中，預(yù)先存儲有與各變換方法對應(yīng)的、類別及參數(shù)h、v、z的值的每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)。
與上述生成與參數(shù)h、v的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)的情況同樣，該系數(shù)數(shù)據(jù)也可以由圖32所示的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180來生成。在此情況下，向SD信號生成電路152供給參數(shù)h、v、z作為控制信號，對應(yīng)于這些參數(shù)h、v、z的值，在由HD信號來生成SD信號時，分級改變SD信號的水平、垂直頻帶及對SD信號附加噪聲的狀態(tài)。
與圖1的圖像信號處理部110中的處理同樣，圖31的圖像信號處理部110′中的處理例如也可以由圖27所示的圖像信號處理裝置300用軟件來實現(xiàn)。在此情況下，在ROM 302等中預(yù)先保存系數(shù)數(shù)據(jù)來使用。
參照圖33的流程圖，來說明圖27所示的圖像信號處理裝置300中的用于由SD信號來得到HD信號的處理過程。
首先，在步驟ST61中，開始處理，在步驟ST62中，以幀為單位或以場為單位來輸入SD像素數(shù)據(jù)。在該SD像素數(shù)據(jù)從輸入端子314被輸入的情況下，將該SD像素數(shù)據(jù)暫時保存到RAM 303中。而在該SD像素數(shù)據(jù)被記錄在硬盤上的情況下，硬盤驅(qū)動器307讀出該SD像素數(shù)據(jù)，暫時保存到RAM303中。然后，在步驟ST63中，判定輸入SD像素數(shù)據(jù)的全部幀或全部場的處理是否已結(jié)束。在處理已結(jié)束時，在步驟ST64中，結(jié)束處理。另一方面，在處理未結(jié)束時，進至步驟ST65。
在該步驟ST65中，例如從RAM 303讀入用戶操作遙控發(fā)送機200而輸入的畫質(zhì)指定值(例如參數(shù)h、v的值等)。然后，在步驟ST66中，根據(jù)讀入的畫質(zhì)指定值，從ROM 302等中讀出與該畫質(zhì)指定值對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，暫時保存到RAM 303中。
接著，在步驟ST67中，對應(yīng)于要生成的各HD像素數(shù)據(jù)，由步驟ST62中輸入的SD像素數(shù)據(jù)來取得類別抽頭及預(yù)測抽頭的像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST68中，判定在輸入的SD像素數(shù)據(jù)的全部區(qū)域上得到HD像素數(shù)據(jù)的處理是否都已結(jié)束。在結(jié)束時，返回到步驟ST62，轉(zhuǎn)移到下一幀或場的SD像素數(shù)據(jù)的輸入處理。另一方面，在處理未結(jié)束時，進至步驟ST69。
在該步驟ST69中，由步驟ST67中取得的類別抽頭的SD像素數(shù)據(jù)來生成類別碼CL。然后，在步驟ST70中，使用與該類別碼CL對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)和預(yù)測抽頭的SD像素數(shù)據(jù)，通過估計式來生成HD像素數(shù)據(jù)，其后返回到步驟ST67，重復(fù)與上述同樣的處理。
這樣，通過沿圖33所示的流程圖進行處理，能夠處理構(gòu)成輸入的SD信號的SD像素數(shù)據(jù)，得到構(gòu)成HD信號的HD像素數(shù)據(jù)。如上所述，這樣進行處理而得到的HD信號被輸出到輸出端子315，或被供給到顯示器311來顯示基于它的圖像，或進而被供給到硬盤驅(qū)動器305來記錄到硬盤上。
此外，省略了處理裝置的圖示，而圖32的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180中的處理也可以用軟件來實現(xiàn)。
參照圖34的流程圖，來說明用于生成系數(shù)數(shù)據(jù)的處理過程。
首先，在步驟ST81中，開始處理，在步驟ST82中，選擇學(xué)習(xí)所用的畫質(zhì)圖案(例如由參數(shù)h、v來限定)。然后，在步驟ST83中，判定對全部畫質(zhì)圖案計算系數(shù)數(shù)據(jù)的處理是否都已結(jié)束。在未結(jié)束時，進至步驟ST84。
在該步驟ST84中，以幀為單位或以場為單位來輸入已知的HD像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST85中，判定對全部HD像素數(shù)據(jù)的處理是否都已結(jié)束。在未結(jié)束時，在步驟ST86中，根據(jù)步驟ST82中選擇出的畫質(zhì)圖案，由步驟ST84中輸入的HD像素數(shù)據(jù)來生成SD像素數(shù)據(jù)。
然后，在步驟ST87中，對應(yīng)于步驟ST84中輸入的各HD像素數(shù)據(jù)，由步驟ST86中生成的SD像素數(shù)據(jù)來取得類別抽頭及預(yù)測抽頭的像素數(shù)據(jù)。然后，在步驟ST88中，判定在生成的SD像素數(shù)據(jù)的全部區(qū)域上是否已結(jié)束學(xué)習(xí)處理。在已結(jié)束學(xué)習(xí)處理時，返回到步驟ST84，輸入下一HD像素數(shù)據(jù)，重復(fù)與上述同樣的處理，另一方面，在未結(jié)束學(xué)習(xí)處理時，進至步驟ST89。
在該步驟ST89中，由步驟ST87中取得的類別抽頭的SD像素數(shù)據(jù)來生成類別碼CL。然后，在步驟ST90中，生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))。其后，返回到步驟ST87。
在上述步驟ST85中，在對全部HD像素數(shù)據(jù)的處理已結(jié)束時，在步驟ST91中，通過用括去法等解步驟ST90中生成的正規(guī)方程式來計算各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)。其后，返回到步驟ST82，選擇下一畫質(zhì)圖案，重復(fù)與上述同樣的處理，來求與下一畫質(zhì)圖案對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，在上述步驟ST83中，在對全部畫質(zhì)圖案計算系數(shù)數(shù)據(jù)的處理結(jié)束時，在步驟ST92中，將全部畫質(zhì)圖案的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)保存到存儲器中，其后在步驟ST93中，結(jié)束處理。
這樣，通過沿圖34所示的流程圖來進行處理，能夠通過與圖32所示的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180同樣的手法來得到全部畫質(zhì)圖案的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)。
在上述實施例中，舉出作為生成HD信號時的估計式使用線性一次方程式的情況，但是并不限于此，例如估計式也可以使用高次方程式。
此外，在上述實施例中，示出了將SD信號(525i信號)變換為HD信號(525p信號或1050i信號)的例子，當(dāng)然本發(fā)明并不限于此，也同樣能夠應(yīng)用于使用估計式將第1圖像信號變換為第2圖像信號的其他情況。
在上述實施例中，通過改變輸入的參數(shù)的值，能夠連續(xù)切換分辨率提高或噪聲抑制(噪聲除去)的功能， 但是也可以同樣如下構(gòu)成除了分辨率提高或噪聲抑制之外，還能夠切換到解碼或信號形式變換等功能。
圖35示出能夠切換分辨率提高、噪聲抑制、MPEG信號解碼、JPEG(JointPhotographic Experts Group，聯(lián)合攝影專家組)信號解碼、從復(fù)合信號變換為分量信號等功能的圖像信號處理裝置500。
該圖像信號處理裝置500包括輸入端子501，進行輸入視頻信號Vin的輸入；圖像信號處理部502，對輸入到該輸入端子501的輸入視頻信號Vin進行處理來得到輸出視頻信號Vout；以及輸出端子503，輸出該圖像信號處理部502得到的輸出視頻信號Vout。
向圖像信號處理部502輸入?yún)?shù)P。該參數(shù)P用于選擇圖像信號處理部502的功能。例如，如圖36所示，在P＝P1時選擇分辨率提高的功能，在P＝P2時選擇噪聲抑制的功能，在P＝P3時選擇MPEG信號(速率a)解碼的功能，在P＝P4時選擇MPEG信號(速率b)解碼的功能，在P＝P5時選擇將復(fù)合信號變換為分量信號的功能，在p＝P6時選擇JPEG信號解碼的功能。圖像信號處理部502進行選擇出的功能的處理。
此外，與圖1的圖像信號處理部110同樣，圖像信號處理部502具有類別檢測部502a，由從輸入圖像信號Vin中提取出的類別抽頭的數(shù)據(jù)來檢測類別CL；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部502b，由該類別檢測部502a檢測出的類別CL和參數(shù)P，來產(chǎn)生與它們對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi；以及數(shù)據(jù)生成部502c，由該系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部502b產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)和從輸入視頻信號Vin中提取出的預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成輸出圖像信號Vout的數(shù)據(jù)。系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部502b具有例如保存與參數(shù)P的值、即P1～P6分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的存儲器，從該存儲器中讀出與類別檢測部502a檢測出的類別CL及輸入的參數(shù)P的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi并輸出。
在此情況下，可以用與上述圖32所示的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180同樣的系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置來生成與參數(shù)P的值、即P1～P6分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。這里，將系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置180中的SD信號生成電路152的變?yōu)閷W(xué)習(xí)信號生成電路。
例如，在生成與參數(shù)P1對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)時，向輸入端子151輸入高分辨率的視頻信號作為訓(xùn)練信號，向?qū)W習(xí)信號生成電路輸入?yún)?shù)P1，該學(xué)習(xí)信號生成電路使用限帶濾波器由訓(xùn)練信號來生成作為學(xué)習(xí)信號的低分辨率的視頻信號。由此，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)上述訓(xùn)練信號及學(xué)習(xí)信號，對應(yīng)于參數(shù)P1，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))，通過解該正規(guī)方程式，來得到與選擇分辨率提高的功能的參數(shù)P1對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
此外，例如，在生成與參數(shù)P2對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)時，向輸入端子151輸入作為訓(xùn)練信號的視頻信號，向?qū)W習(xí)信號生成電路輸入?yún)?shù)P2，該學(xué)習(xí)信號生成電路在作為訓(xùn)練信號的視頻信號上附加噪聲來生成作為學(xué)習(xí)信號的視頻信號。由此，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)上述訓(xùn)練信號及學(xué)習(xí)信號，對應(yīng)于參數(shù)P2，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))，通過解該正規(guī)方程式，來得到與選擇噪聲抑制的功能的參數(shù)P2對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
此外，例如，在生成與參數(shù)P3對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)時，向輸入端子151輸入MPEG信號(速率a)的解碼后的信號作為訓(xùn)練信號，向?qū)W習(xí)信號生成電路輸入?yún)?shù)P3，該學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成MPEG信號(速率a)的解碼前的信號。由此，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)上述訓(xùn)練信號及學(xué)習(xí)信號，對應(yīng)于參數(shù)P3，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))，通過解該正規(guī)方程式，來得到與選擇MPEG信號(速率a)的解碼功能的參數(shù)P3對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
此外，例如，在生成與參數(shù)P4對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)時，向輸入端子151輸入MPEG信號(速率b)的解碼后的信號作為訓(xùn)練信號，向?qū)W習(xí)信號生成電路輸入?yún)?shù)P4，該學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成MPEG信號(速率b)的解碼前的信號。由此，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)上述訓(xùn)練信號及學(xué)習(xí)信號，對應(yīng)于參數(shù)P4，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))，通過解該正規(guī)方程式，來得到與選擇MPEG信號(速率a)的解碼功能的參數(shù)P4對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
此外，例如，在生成與參數(shù)P5對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)時，向輸入端子151輸入分量信號作為訓(xùn)練信號，向?qū)W習(xí)信號生成電路輸入?yún)?shù)P5，該學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成作為學(xué)習(xí)信號的復(fù)合信號。由此，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)上述訓(xùn)練信號及學(xué)習(xí)信號，對應(yīng)于參數(shù)P5，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))，通過解該正規(guī)方程式，來得到與選擇將復(fù)合信號變換為分量信號的功能的參數(shù)P5對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
此外，例如，在生成與參數(shù)P6對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)時，向輸入端子151輸入解碼后的JPEG信號作為訓(xùn)練信號，向?qū)W習(xí)信號生成電路輸入?yún)?shù)P6，該學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成解碼前的JPEG信號。由此，正規(guī)方程式生成部171根據(jù)上述訓(xùn)練信號及學(xué)習(xí)信號，對應(yīng)于參數(shù)P6，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))，通過解該正規(guī)方程式，來得到與選擇JPEG信號的解碼功能的參數(shù)P6對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
也可以設(shè)定式(43)所示的用于生成估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的生成式，在存儲器中對每個類別保存該生成式的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w0～wn，通過該生成式來計算獲得與類別檢測部502a檢測出的類別CL及輸入的參數(shù)P的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
Wi＝w0+w1P+w2P2+…+wnPn…(43)在此情況下，各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w0～wn可以用與上述圖18所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150或上述圖21所示的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′同樣的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置來生成。這里，將系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150、150′中的SD信號生成電路152的部分變?yōu)閷W(xué)習(xí)信號生成電路。
在此情況下，向?qū)W習(xí)信號生成電路依次輸入?yún)?shù)P1、P2、P3、P4、P5、P6。
然后，在輸入?yún)?shù)P1時，向輸入端子151輸入高分辨率的視頻信號作為訓(xùn)練信號，學(xué)習(xí)信號生成電路使用限帶濾波器由訓(xùn)練信號來生成作為學(xué)習(xí)信號的低分辨率的視頻信號。此外，在輸入?yún)?shù)P2時，向輸入端子151輸入作為訓(xùn)練信號的視頻信號，學(xué)習(xí)信號生成電路在作為訓(xùn)練信號的視頻信號上附加噪聲來生成作為學(xué)習(xí)信號的視頻信號。此外，在輸入?yún)?shù)P3時，向輸入端子151輸入MPEG信號(速率a)的解碼后的信號作為訓(xùn)練信號，學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成MPEG信號(速率a)的解碼前的信號。
此外，在輸入P4時，向輸入端子151輸入MPEG信號(速率b)的解碼后的信號作為訓(xùn)練信號，學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成MPEG信號(速率b)的解碼前的信號。此外，在輸入?yún)?shù)P5時，向輸入端子151輸入分量信號作為訓(xùn)練信號，學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成作為學(xué)習(xí)信號的復(fù)合信號。再者，在輸入?yún)?shù)P6時，向輸入端子151輸入解碼后的JPEG信號作為訓(xùn)練信號，學(xué)習(xí)信號生成電路由訓(xùn)練信號來生成解碼前的JPEG信號。
由此，在與圖18的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150對應(yīng)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置中，正規(guī)方程式生成部160對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)w0～wn的正規(guī)方程式(參照式(13))，通過解該正規(guī)方程式，來得到各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w0～wn。
另一方面，在與圖21的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置150′對應(yīng)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置中，正規(guī)方程式生成部171分別對應(yīng)于參數(shù)P1～P6，對每個類別生成用于得到系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式(參照式(21))，通過解該正規(guī)方程式，來得到與參數(shù)P1～P6分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。然后，正規(guī)方程式生成部173由與參數(shù)P1～P6分別對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，對每個類別生成用于得到系數(shù)種類數(shù)據(jù)w0～wn的正規(guī)方程式(參照式(26))，通過解該正規(guī)方程式，來得到各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)w0～wn。
下面說明圖35所示的圖像信號處理裝置500的工作。
供給到輸入端子501的輸入圖像信號Vin被供給到圖像信號處理部502。供給到該圖像信號處理部502的輸入圖像信號Vin被供給到類別檢測部502a。該類別檢測部502a根據(jù)從輸入圖像信號Vin中提取出的類別抽頭的數(shù)據(jù)來檢測類別CL。這樣由類別檢測部502檢測出的類別CL被供給到系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部502b。
向系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部502還供給輸入到圖像信號處理部502中的參數(shù)P。然后，系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部502b產(chǎn)生與類別CL對應(yīng)、而且與參數(shù)P的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。該估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi被供給到數(shù)據(jù)生成部502c。
此外，輸入圖像信號Vin被供給到數(shù)據(jù)生成部502c。該數(shù)據(jù)生成部502c從輸入圖像信號Vin中提取預(yù)測抽頭的數(shù)據(jù)，并且使用系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，通過估計式來生成構(gòu)成輸出圖像信號Vout的數(shù)據(jù)。然后，從圖像信號處理部502輸出該數(shù)據(jù)生成部502c生成的數(shù)據(jù)作為輸出圖像信號Vout，該輸出圖像信號Vout被輸出到輸出端子503。
如上所述，圖像信號處理部502的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部502b產(chǎn)生與輸入的參數(shù)P的值對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，數(shù)據(jù)生成部502c使用該系數(shù)數(shù)據(jù)Wi來生成構(gòu)成輸出圖像信號Vout的數(shù)據(jù)。因此，圖像信號處理部502進行用參數(shù)P選擇出的功能的處理。換言之，通過變更參數(shù)P的值，能夠切換圖像信號處理裝置500的功能。
這樣，根據(jù)圖35所示的圖像信號處理裝置500，能夠用單個裝置來實現(xiàn)分辨率提高、噪聲抑制、MPEG信號解碼、JPEG(Joint Photographic ExpertsGroup，聯(lián)合攝影專家組)信號解碼、從復(fù)合信號變換為分量信號等功能。
此外，作為分辨率提高，這里舉出了空間方向的分辨率的例子，但是也可以是時間方向的分辨率。此外，可以在一維Y/C分離、二維Y/C分離、三維Y/C分離等之間切換功能。
在圖35的圖像信號處理裝置500中，也可以設(shè)計參數(shù)P來進行用戶輸入，并且也可以按照輸入視頻信號Vin的特征來自動設(shè)定參數(shù)。此外，類別檢測部502a內(nèi)的類別抽頭選擇電路和數(shù)據(jù)生成部502c內(nèi)的預(yù)測抽頭選擇電路也可以按照參數(shù)P的值來選擇各抽頭。
此外，在圖35的圖像信號處理電路500中，示出了參數(shù)P取離散值，但是該參數(shù)P也可以取連續(xù)值。在此情況下，與參數(shù)P對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi可以通過使用離散系數(shù)數(shù)據(jù)來進行線性插值、或者在使用系數(shù)種類數(shù)據(jù)的公式中代入該參數(shù)P的值來得到。通過這樣使參數(shù)P取連續(xù)值，能夠在例如如圖36所示對速率為a、b的MPEG信號進行解碼的裝置中，還可對該速率a、b之間的任意速率的MPEG信號進行解碼。
此外，圖35的圖像信號處理裝置500進行切換的功能只是一例，并不限于此。當(dāng)然通過同樣的結(jié)構(gòu)也能夠切換其他功能。
此外，在上述實施例中，示出了信息信號是圖像信號的情況，但是本發(fā)明不限于此。例如，在信息信號是語音信號的情況下，也能夠同樣應(yīng)用本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，對應(yīng)于從多個功能中決定一個功能的參數(shù)的值，由構(gòu)成第1信息信號的信息數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成第2信息信號的信息數(shù)據(jù)，能夠通過單個裝置來實現(xiàn)多個功能的處理。
根據(jù)本發(fā)明，在將第1信息信號變換為第2信息信號時，對應(yīng)于多種參數(shù)的值來生成第2信息信號，能夠在多個軸上自由地調(diào)整通過第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的信息信號處理裝置、信息信號處理方法、圖像信號處理裝置及使用其的圖像顯示裝置、其使用的系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置及生成方法、系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置及生成方法、以及信息提供媒體在分辨率提高、噪聲抑制、解碼、信號形式變換等、或?qū)TSC制式的視頻信號變換為高清晰度電視的視頻信號時特別適用。
權(quán)利要求
1.一種信息信號處理裝置，對輸入的第1信息信號，進行從多個功能中決定的一個功能的處理來生成第2信息信號，輸出該第2信息信號，其特征在于，該裝置包括參數(shù)輸入部件，輸入從所述多個功能中決定所述一個功能的參數(shù)的值；以及信息數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于用所述參數(shù)輸入部件輸入的參數(shù)的值，由構(gòu)成所述第1信息信號的信息數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述第2信息信號的信息數(shù)據(jù)。
2.一種信息信號處理方法，對輸入的第1信息信號，進行從多個功能中決定的一個功能的處理來生成第2信息信號，輸出該第2信息信號，其特征在于，該方法包括第1步驟，輸入從所述多個功能中決定所述一個功能的參數(shù)的值；以及第2步驟，對應(yīng)于所述第1步驟中輸入的參數(shù)的值，由構(gòu)成所述第1信息信號的信息數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述第2信息信號的信息數(shù)據(jù)。
3.一種信息信號處理裝置，將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號，其特征在于，該裝置包括第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述第1信息信號，來選擇位于所述第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)所述第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；參數(shù)調(diào)整部件，對決定由所述第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；以及信息數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于所述類別檢測部件檢測出的類別及所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的信息信號處理裝置，其特征在于，所述信息數(shù)據(jù)生成部件具有第1存儲部件，保存對所述類別檢測部件檢測的每個類別預(yù)先求出的、生成估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)的包含所述多種參數(shù)的生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)；系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件，產(chǎn)生用所述第1存儲部件中保存的系數(shù)種類數(shù)據(jù)和所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值通過所述生成式而生成的、與所述類別檢測部件檢測出的類別及所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述第1信息信號，來選擇位于所述第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；以及運算部件，用所述系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件產(chǎn)生的所述系數(shù)數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)，根據(jù)所述估計式來計算獲得所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的信息信號處理裝置，其特征在于，所述系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件具有系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用所述第1存儲部件中保存的系數(shù)種類數(shù)據(jù)和所述調(diào)整過的多種參數(shù)的值，通過所述生成式，對所述類別檢測部件檢測的每個類別生成所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2存儲部件，保存所述系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的各類別的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；以及系數(shù)數(shù)據(jù)讀出部件，從所述第2存儲部件讀出與所述類別檢測部件檢測出的類別對應(yīng)的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)并輸出。
6.如權(quán)利要求4所述的信息信號處理裝置，其特征在于，還包括加法部件，求所述系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件產(chǎn)生的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的總和；以及歸一化部件，將所述運算部件得到的所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)除以所述總和來進行歸一化。
7.如權(quán)利要求3所述的信息信號處理裝置，其特征在于，所述信息數(shù)據(jù)生成部件具有信息數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件，具有保存對所述類別檢測部件檢測的類別及所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整的多種參數(shù)的值的每個組合預(yù)先生成的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的存儲器，產(chǎn)生與所述類別檢測部件檢測出的類別及所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述第1信息信號，來選擇位于所述第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；以及運算部件，用所述系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件產(chǎn)生的所述系數(shù)數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)，根據(jù)所述估計式來計算獲得所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的信息信號處理裝置，其特征在于，所述系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件具有第1存儲部，保存對所述類別檢測部件檢測的類別及所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整的多種參數(shù)的值的每個組合預(yù)先生成的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第1數(shù)據(jù)讀出部件，從所述第1存儲部中讀出與所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2存儲部，保存所述第1數(shù)據(jù)讀出部件讀出的各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)；以及第2數(shù)據(jù)讀出部件，從所述第2存儲部中讀出與所述類別檢測部件檢測出的類別對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求3所述的信息信號處理裝置，其特征在于，所述參數(shù)調(diào)整部件具有顯示部件，顯示所述多種參數(shù)的調(diào)整位置；以及用戶操作部件，參照所述顯示部件的顯示來調(diào)整所述多種參數(shù)的值。
10.一種圖像信號處理裝置，將由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1圖像信號變換為由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像信號，其特征在于，該裝置包括數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述第1圖像信號，來選擇位于所述第2圖像信號中的當(dāng)前位置周邊的多個像素數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)所述數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個像素數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別；參數(shù)調(diào)整部件，對決定通過所述第2圖像信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；以及像素數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于所述類別檢測部件檢測出的類別及所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成所述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)。
11.一種圖像顯示裝置，其特征在于，具有圖像信號輸入部件，輸入由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1圖像信號；圖像信號處理部件，將從所述圖像信號輸入部件輸入的所述第1圖像信號變換為由多個像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像信號并輸出；圖像顯示部件，將從所述圖像信號處理部件輸出的所述第2圖像信號顯示在圖像顯示單元上；以及參數(shù)調(diào)整部件，對決定所述圖像顯示單元上顯示的所述圖像的畫質(zhì)的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；所述圖像信號處理部件包括數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述第1圖像信號，來選擇位于所述第2圖像信號中的當(dāng)前位置周邊的多個像素數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)所述數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個像素數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別；以及像素數(shù)據(jù)生成部件，對應(yīng)于所述類別檢測部件檢測出的類別及所述參數(shù)調(diào)整部件調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成所述當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述參數(shù)調(diào)整部件具有顯示控制部件，將所述多種參數(shù)的調(diào)整位置顯示在所述圖像顯示單元上；以及用戶操作部件，參照所述圖像顯示單元上顯示的所述多種參數(shù)的調(diào)整位置來調(diào)整所述多種參數(shù)的值。
13.一種信息信號處理方法，將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號，其特征在于，該方法包括第1步驟，根據(jù)所述第1信息信號，來選擇位于所述第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第2步驟，根據(jù)所述第1步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第3步驟，對決定通過所述第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；以及第4步驟，對應(yīng)于所述第2步驟中檢測出的類別及所述第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求13所述的信息信號處理方法，其特征在于，所述第4步驟具有下述步驟產(chǎn)生與所述第2步驟中檢測出的類別及所述第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第1信息信號，來選擇位于所述第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；以及用所述產(chǎn)生的所述系數(shù)數(shù)據(jù)和所述多個第2信息數(shù)據(jù)，根據(jù)所述估計式來計算所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14所述的信息信號處理方法，其特征在于，在所述產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的步驟中，用對所述第2步驟中檢測的每個類別預(yù)先求出的、生成所述估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)的包含所述多種參數(shù)的生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)和所述第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值，通過所述生成式，來計算獲得與所述第2步驟中檢測出的類別及所述第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的信息信號處理方法，其特征在于，還包括第5步驟，求所述產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的步驟中產(chǎn)生的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的總和；以及第6步驟，將所述第4步驟中得到的所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)除以所述第5步驟中求出的所述總和來進行歸一化。
17.如權(quán)利要求14所述的信息信號處理方法，其特征在于，在所述產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的步驟中，根據(jù)所述第2步驟中檢測出的類別及所述第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值，從保存所述第2步驟中檢測的類別及所述第3步驟中調(diào)整的多種參數(shù)的值的每個組合的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的存儲器中，讀出獲得與所述第2步驟中檢測出的類別及所述第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值對應(yīng)的所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)。
18.一種信息提供媒體，提供用于將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號的計算機程序，該程序包括第1步驟，根據(jù)所述第1信息信號，來選擇位于所述第2信息信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第2步驟，根據(jù)所述第1步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第3步驟，對決定通過所述第2信息信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；以及第4步驟，對應(yīng)于所述第2步驟中檢測出的類別及所述第3步驟中調(diào)整過的多種參數(shù)的值，來生成所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)。
19.一種系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置，生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，其特征在于，該裝置包括信號處理部件，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；參數(shù)調(diào)整部件，對應(yīng)于所述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)所述第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；正規(guī)方程式生成部件，用所述類別檢測部件檢測出的類別、所述第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及系數(shù)種類數(shù)據(jù)運算部件，解所述正規(guī)方程式，對所述每個類別得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
20.一種系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成方法，用于生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，其特征在于，該方法包括第1步驟，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對應(yīng)于所述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)所述第3步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用所述第4步驟中檢測出的類別、所述第5步驟中選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及第7步驟，解所述正規(guī)方程式，對所述每個類別得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
21.一種信息提供媒體，提供用于生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的計算機程序，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，該程序包括第1步驟，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對應(yīng)于所述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)所述第3步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用所述第4步驟中檢測出的類別、所述第5步驟中選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及第7步驟，解所述正規(guī)方程式，對所述每個類別得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
22.一種系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成裝置，生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，其特征在于，該裝置包括信號處理部件，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；參數(shù)調(diào)整部件，對應(yīng)于所述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)所述第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第1正規(guī)方程式生成部件，用所述類別檢測部件檢測出的類別、所述第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對所述類別及所述多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的第1正規(guī)方程式；系數(shù)數(shù)據(jù)運算部件，解所述第1正規(guī)方程式，對所述每個組合得到所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第2正規(guī)方程式生成部件，用所述系數(shù)數(shù)據(jù)運算部件得到的所述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及系數(shù)種類數(shù)據(jù)運算部件，解所述第2正規(guī)方程式，對所述每個類別得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
23.一種系數(shù)種類數(shù)據(jù)生成方法，用于生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)系數(shù)種類數(shù)據(jù)，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，其特征在于，該方法包括第1步驟，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對應(yīng)于所述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)所述第3步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用所述第4步驟中檢測出的類別、所述第5步驟中選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到所述估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)的第1正規(guī)方程式；第7步驟，解所述第1正規(guī)方程式，對所述每個組合得到所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第8步驟，用所述第7步驟中得到的所述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)的第2正規(guī)方程式；以及第9步驟，解所述第2正規(guī)方程式，對所述每個類別得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
24.一種信息提供媒體，提供用于生成生成式中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種類數(shù)據(jù)的計算機程序，該生成式用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，該程序包括第1步驟，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對應(yīng)于所述生成式中包含的多種參數(shù)，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)所述第3步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用所述第4步驟中檢測出的類別、所述第5步驟中選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對類別及多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到所述估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)的第1正規(guī)方程式；第7步驟，解所述第1正規(guī)方程式，對所述每個組合得到所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)；第8步驟，用所述第7步驟中得到的所述每個組合的系數(shù)數(shù)據(jù)，對每個類別生成用于得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)的第2正規(guī)方程式；以及第9步驟，解所述第2正規(guī)方程式，對所述每個類別得到所述系數(shù)種類數(shù)據(jù)。
25.一種系數(shù)數(shù)據(jù)生成裝置，生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，其特征在于，該方法包括信號處理部件，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；參數(shù)調(diào)整部件，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第1數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；類別檢測部件，根據(jù)所述第1數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第2數(shù)據(jù)選擇部件，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；正規(guī)方程式生成部件，用所述類別檢測部件檢測出的類別、所述第2數(shù)據(jù)選擇部件選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對所述類別及所述多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及系數(shù)數(shù)據(jù)運算部件，解所述正規(guī)方程式來得到所述每個組合的所述系數(shù)數(shù)據(jù)。
26.一種系數(shù)數(shù)據(jù)生成方法，用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)，其特征在于，該方法包括第1步驟，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)所述第3步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用所述第4步驟中檢測出的類別、所述第5步驟中選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對所述類別及所述多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及第7步驟，解所述第6步驟中生成的正規(guī)方程式來得到所述每個組合的所述系數(shù)數(shù)據(jù)。
27.一種信息提供媒體，提供一種計算機程序，用于生成將由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第1信息信號變換為由多個信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2信息信號時使用的估計式所用的系數(shù)數(shù)據(jù)，該程序包括第1步驟，處理與所述第2信息信號對應(yīng)的訓(xùn)練信號來得到與所述第1信息信號對應(yīng)的輸入信號；第2步驟，對決定通過所述輸入信號而得到的輸出的質(zhì)量的多種參數(shù)的值進行調(diào)整；第3步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第1信息數(shù)據(jù)；第4步驟，根據(jù)所述第3步驟中選擇出的所述多個第1信息數(shù)據(jù)，來檢測所述當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)所屬的類別；第5步驟，根據(jù)所述輸入信號，來選擇位于所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置周邊的多個第2信息數(shù)據(jù)；第6步驟，用所述第4步驟中檢測出的類別、所述第5步驟中選擇出的所述多個第2信息數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練信號中的當(dāng)前位置的信息數(shù)據(jù)，對所述類別及所述多種參數(shù)的值的每個組合生成用于得到所述估計式的系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)方程式；以及第7步驟，解所述第6步驟中生成的正規(guī)方程式，對所述每個組合得到所述系數(shù)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及例如在將SD信號變換為HD信號時特別適用的信息信號處理裝置等。用從SD信號中選擇性地取出的與HD信號的當(dāng)前位置對應(yīng)的抽頭的像素數(shù)據(jù)，來得到當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)所屬的類別CL。系數(shù)生成電路(136)根據(jù)各類別的系數(shù)種類數(shù)據(jù)、基于用戶操作的多個畫質(zhì)調(diào)整參數(shù)h、v的值，來生成各類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。運算電路(127)用抽頭選擇電路(121)從SD信號中選擇性地取出的與HD信號的當(dāng)前位置對應(yīng)的抽頭的數(shù)據(jù)xi、和從存儲器(134)中讀出的與類別CL對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，使用估計式來求HD信號的當(dāng)前位置的像素數(shù)據(jù)。能在多個軸上自由地調(diào)整畫質(zhì)。
文檔編號H04N7/01GK1406438SQ01805839
公開日2003年3月26日 申請日期2001年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月15日
發(fā)明者近藤哲二郎, 立平靖, 平泉啟, 朝倉伸幸, 守村卓夫, 新妻涉, 綾田隆秀 申請人:索尼公司