JP4092921B2 - 情報信号処理装置、情報信号処理方法および画像表示装置、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、係数データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体 - Google Patents
情報信号処理装置、情報信号処理方法および画像表示装置、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、係数データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報信号処理装置、情報信号処理方法および画像表示装置、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、係数データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体に関する。詳しくは、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に、入力されるパラメータの値に対応して第２の情報信号が生成されるようにし、当該第２の情報信号によって得られる出力の質をユーザが自由に調整し得るものにあって、入力されるパラメータの値に関連する履歴情報を格納しておくことによって、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となるようにした情報信号処理装置等に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オーディオ・ビジュアル指向の高まりから、より高解像度の画像を得ることができるようなテレビ受信機の開発が望まれ、この要望に応えて、いわゆるハイビジョンが開発された。ハイビジョンの走査線は、ＮＴＳＣ方式の走査線数が５２５本であるのに対して、２倍以上の１１２５本である。また、ハイビジョンの縦横比は、ＮＴＳＣ方式の縦横比が３：４であるのに対して、９：１６となっている。このため、ハイビジョンでは、ＮＴＳＣ方式に比べて、高解像度で臨場感のある画像を表示することができる。
【０００３】
ハイビジョンはこのように優れた特性を有するが、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をそのまま供給しても、ハイビジョンによる画像表示を行うことはできない。これは、上述のようにＮＴＳＣ方式とハイビジョンとでは規格が異なるからである。
【０００４】
そこで、本出願人は、先に、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号に応じた画像をハイビジョン方式で表示するため、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換するための変換装置を提案した（特開平８−５１５９９号参照）。この変換装置では、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号から、ハイビジョンのビデオ信号の注目位置の画素データに対応するブロック（領域）の画素データを抽出し、このブロックの画素データのレベル分布パターンに基づいて、上述の注目位置の画素データの属するクラスを決定し、このクラスに対応して、上述の注目位置の画素データを生成するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した変換装置においては、ハイビジョンのビデオ信号による画像の解像度は固定されており、従来のコントラストやシャープネス等の調整のように、画像内容等に応じて、ユーザの好みの解像度とすることができなかった。
【０００６】
そこで、本出願人は、さらに、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換する際に、入力されるパラメータの値に対応してハイビジョンのビデオ信号を生成し、当該ハイビジョンのビデオ信号によって得られる画像の解像度をユーザが自由に調整し得るものを提案した（特開２００１−２３８１８５号、特願２０００−３４８７３０号参照）。
【０００７】
この場合、ユーザは画像の解像度を自由に調整し得るが、その調整範囲は固定であり、例えばその調整範囲の一端側を中心とした調整を行うユーザにとっては、充分な調整範囲が確保されているとはいえない。すなわち、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となるようにすることが望まれる。
この発明の目的は、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となるようにした情報信号処理装置等を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る情報信号処理装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する情報信号処理装置であって、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、または、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した係数データを発生する係数データ発生手段と、上記係数データ発生手段で発生された係数データ及び上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る演算手段と、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第１の記憶手段とを備え、上記係数データ発生手段によりロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、情報信号処理装置は、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、上記クラス検出手段で検出されるクラス毎に求められた、上記係数データを生成する上記パラメータを含む生成式における係数データである係数種データを格納する第２の記憶手段とをさらに備え、上記係数データ発生手段は、上記第２の記憶手段に格納されている係数種データと上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値とを用いて上記生成式によって生成され、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生することを特徴とするものである。
【００１０】
また、情報信号処理装置は、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データを格納する第２の記憶手段とをさらに備え、上記係数データ発生手段は、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生することを特徴とするものである。
【００１１】
また、この発明に係る情報信号処理方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する情報信号処理方法であって、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のステップと、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値を取得する第２のステップと、上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記第２のステップで取得されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、または、上記第２のステップで取得されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記第２のステップで取得されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応した係数データを発生する第３のステップと、上記第３のステップで発生された係数データ及び上記第１のステップで選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る第４のステップと、上記第２のステップで取得されたパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第５のステップとを備え、上記第３のステップでロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、この発明に係るプログラムは、上述の情報信号処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００１３】
また、この発明に係る画像表示装置は、複数の画素データからなる第１の画像信号が入力される画像信号入力手段と、上記画像信号入力手段に入力された上記第１の画像信号をより高品質な複数の画素データからなる第２の画像信号に変換して出力する画像信号処理手段と、上記画像信号処理手段より出力される上記第２の画像信号による画像を画像表示素子に表示する画像表示手段とを有してなり、上記画像信号処理手段は、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、または、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した係数データを発生する係数データ発生手段と、上記係数データ発生手段で発生された係数データ及び上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る演算手段と、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第１の記憶手段とを備え、上記係数データ発生手段によりロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲であることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明においては、第１の情報信号から第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。例えば、複数の第１の情報データのレベル分布パターンが検出され、このレベル分布パターンに基づいて上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。ここで、情報信号は、例えば画像信号や音声信号である。
【００１５】
パラメータ入力手段には、第２の情報信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値が入力される。例えば、情報信号が画像信号である場合、入力されるパラメータの値が調整されて、第２の情報信号（画像信号）による画像の画質が定められる。また、情報信号が音声信号である場合、入力されるパラメータの値が調整されて、第２の情報信号（音声信号）による音声の音質が定められる。
【００１６】
上述したように検出されたクラスおよび入力されたパラメータの値に対応して、注目位置の情報データが生成される。例えば、クラス毎に予め求められた推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データが第２の記憶手段に記憶されており、この係数種データと調整されたパラメータの値とを用いて、検出されたクラスおよび入力されたパラメータの値に対応した推定式の係数データが発生されると共に、第１の情報信号から第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択され、この係数データと複数の第２の情報データとから、推定式を用いて、上記注目位置の情報データが生成される。
【００１７】
この場合、係数種データを用いて生成された推定式の係数データの総和を求め、上述したように推定式を用いて生成された注目位置の情報データをその総和で除算して正規化することで、係数種データを用いて生成式で推定式の係数データを求める際の丸め誤差による注目位置の情報データのレベル変動を除去できる。
【００１８】
また例えば、クラスおよびパラメータの値の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データが第２の記憶手段に記憶されており、この第２の記憶手段より検出されたクラスおよび入力されたパラメータの値に対応した推定式の係数データが読み出されると共に、第１の情報信号から第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択され、この係数データと複数の第２の情報データとから、推定式を用いて、上記注目位置の情報データが生成される。
【００１９】
このように、入力されたパラメータの値に対応した推定式の係数データが得られ、この係数データが使用されて、推定式により、第２の情報信号における注目位置の情報データが生成される。したがって、第２の情報信号によって得られる出力の質、例えば画質の調整を、自由に行うことができる。
【００２０】
また、第１の記憶手段には、上述したようにパラメータ入力手段に入力されるパラメータの値に関連する履歴情報が格納される。例えば、第１の記憶手段には、入力されたパラメータの値の度数分布の情報が格納される。また例えば、第１の記憶手段には、入力されたパラメータのうち、所定数の最新のパラメータの値が格納される。このように第１の記憶媒体に格納される履歴情報は、上述の係数種データや係数データを生成する際などに利用される。それにより、ユーザの嗜好に合わせた画質調整が可能となる。
【００２１】
また、この発明に係る係数種データ生成装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する装置であって、上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報が入力される履歴情報入力手段と、上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記履歴情報入力手段に入力される過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換するパラメータ調整手段と、上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める演算手段とを備え、上記複数の第１の情報データは、上記パラメータ調整手段により変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００２２】
また、この発明に係る係数種データ生成方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する方法であって、上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める第５のステップとを備え、上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００２３】
また、この発明に係るプログラムは、上述の係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００２４】
この発明においては、第２の情報信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値に関連する履歴情報が入力されると共に、第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値が入力される。そして、入力されたパラメータの値は、入力された履歴情報に基づいて調整される。
【００２５】
例えば、履歴情報はパラメータの値の度数分布の情報であり、この度数分布の情報から求められるパラメータの値の重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。また例えば、履歴情報はパラメータにおける所定数の最新の値であり、このパラメータにおける所定数の最新の値を用い、新しいほど大きな重み付けがされて求められた重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。また例えば、履歴情報はパラメータの値の度数分布の情報およびパラメータにおける所定数の最新の値であり、この度数分布の情報を用い、このパラメータにおける所定数の最新の値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされて求められた重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。
【００２６】
生徒信号の画質は、調整されたパラメータの値によって定められる。例えば、情報信号が画像信号である場合、調整されたパラメータの値によって、生徒信号による画像の画質が決められる。また、情報信号が音声信号である場合、調整されたパラメータの値によって、生徒信号による音声の音質が決められる。
【００２７】
この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。また、この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択される。
【００２８】
そして、入力されるパラメータの値が段階的に変更されていき、教師信号に係る注目位置の情報データが属するクラス、選択された複数の第２の情報データおよび教師信号における注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、係数種データが求められる。
【００２９】
ここで、係数種データは、第１の情報信号から第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成する上記パラメータを含む生成式における係数データである。この係数種データを使用することで、生成式によって、任意に調整されたパラメータの値に対応した係数データを得ることが可能となる。これにより、ユーザは、推定式を使用して第１の情報信号から第２の情報信号に変換する場合に、パラメータの値を調整することで、第２の情報信号によって得られる出力の質を自由に調整できる。
【００３０】
また上述したように、係数種データ生成装置に入力されるパラメータの値は、履歴情報に基づいて調整される。そして、生徒信号の画質は調整されたパラメータの値で定められる。そのため、情報信号処理装置で上述のように生成された係数種データを使用して推定式の係数データを得ることにより、ユーザは、例えば過去の画質調整の重心位置を中心とする範囲内で画質調整を行うことが可能となる。すなわち、ユーザの好みに合わせた画質調整範囲が自動的に設定され、ユーザはその範囲内で画質調整を行うことができる。
【００３１】
また、この発明に係る係数データ生成装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する装置であって、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報が入力される履歴情報入力手段と、上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記履歴情報入力手段に入力される過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換するパラメータ調整手段と、上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める演算手段とを備え、上記複数の第１の情報データは、上記パラメータ調整手段により変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００３２】
また、この発明に係る係数データ生成方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する方法であって、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記第２のステップで取得される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める第５のステップとを備え、上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００３３】
また、この発明に係るプログラムは、上述の係数データ生成方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００３４】
この発明においては、第２の情報信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値に関連する履歴情報が入力されると共に、第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値が入力される。そして、入力されたパラメータの値は、入力された履歴情報に基づいて調整される。
【００３５】
例えば、履歴情報はパラメータの値の度数分布の情報であり、この度数分布の情報から求められるパラメータの値の重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。生徒信号の画質は、調整されたパラメータの値によって定められる。
【００３６】
この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。また、この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択される。
【００３７】
そして、入力されるパラメータの値が段階的に変更されていき、教師信号に係る注目位置の情報データが属するクラス、選択された複数の第２の情報データおよび教師信号における注目位置の情報データを用いて、クラスおよび入力されるパラメータの値の組み合わせ毎に、係数データが求められる。
【００３８】
上述したようにして第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データが生成されるが、第１の情報信号から第２の情報信号に変換する際には、第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスおよび調整されたパラメータの値に対応した係数データが選択的に使用されて、推定式により、注目位置の情報データが算出される。これにより、推定式を使用して第１の情報信号から第２の情報信号に変換する場合に、パラメータの値を調整することで、第２の情報信号によって得られる出力の質を自由に調整できる。
【００３９】
また上述したように、係数データ生成装置に入力されるパラメータの値は、履歴情報に基づいて調整される。そして、生徒信号の画質は調整されたパラメータの値で定められる。そのため、情報信号処理装置で上述のように生成された係数データを使用することにより、ユーザは、例えば過去の画質調整の重心位置を中心とする範囲内で画質調整を行うことが可能となる。すなわち、ユーザの好みに合わせた画質調整範囲が自動的に設定され、ユーザはその範囲内で画質調整を行うことができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのテレビ受信機１００の構成を示している。このテレビ受信機１００は、放送信号より５２５ｉ信号というＳＤ(Standard Definition)信号を得、この５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号というＨＤ(High Definition)信号に変換し、そのＨＤ信号による画像を表示するものである。
【００６０】
図２は、５２５ｉ信号および１０５０ｉ信号のあるフレーム（Ｆ）の画素位置関係を示すものであり、奇数（ｏ）フィールドの画素位置を実線で示し、偶数（ｅ）フィールドの画素位置を破線で示している。大きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さいドットが１０５０ｉ信号の画素である。図２から分かるように、１０５０ｉ信号の画素データとしては、５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ２′とが存在する。ここで、Ｌ１，Ｌ２は奇数フィールドのラインデータ、Ｌ１′，Ｌ２′は偶数フィールドのラインデータである。また、１０５０ｉ信号の各ラインの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画素数の２倍である。
【００６１】
図１に戻って、テレビ受信機１００は、マイクロコンピュータを備え、システム全体の動作を制御するためのシステムコントローラ１０１と、リモートコントロール信号を受信するリモコン信号受信回路１０２とを有している。リモコン信号受信回路１０２は、システムコントローラ１０１に接続され、リモコン送信機２００よりユーザの操作に応じて出力されるリモートコントロール信号ＲＭを受信し、その信号ＲＭに対応する操作信号をシステムコントローラ１０１に供給するように構成されている。
【００６２】
また、テレビ受信機１００は、受信アンテナ１０５と、この受信アンテナ１０５で捕らえられた放送信号（ＲＦ変調信号）が供給され、選局処理、中間周波増幅処理、検波処理等を行って上述したＳＤ信号（５２５ｉ信号）を得るチューナ１０６と、このチューナ１０６より出力されるＳＤ信号を一時的に保存するためのバッファメモリ１０９とを有している。
【００６３】
また、テレビ受信機１００は、バッファメモリ１０９に一時的に保存されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する画像信号処理部１１０と、この画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号による画像を表示するディスプレイ部１１１と、このディスプレイ部１１１の画面上に文字図形などの表示を行うための表示信号ＳＣＨを発生させるためのＯＳＤ(On Screen Display)回路１１２と、その表示信号ＳＣＨを上述した画像信号処理部１１０から出力されるＨＤ信号に合成してディスプレイ部１１１に供給するための合成器１１３とを有している。ディスプレイ部１１１は、例えばＣＲＴ（cathode-ray tube)ディスプレイ、あるいはＬＣＤ（liquid crystal display）等のフラットパネルディスプレイで構成されている。
【００６４】
図１に示すテレビ受信機１００の動作を説明する。
チューナ１０６より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）は、バッファメモリ１０９に供給されて一時的に保存される。そして、このバッファメモリ１０９に一時的に記憶されたＳＤ信号は画像信号処理部１１０に供給され、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換される。すなわち、画像信号処理部１１０では、ＳＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＳＤ画素データ」という）から、ＨＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＨＤ画素データ」という）が得られる。この画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号はディスプレイ部１１１に供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはそのＨＤ信号による画像が表示される。
【００６５】
ユーザは、リモコン送信機２００の操作によって、上述したようにディスプレイ部１１１の画面上に表示される画像の空間方向および時間方向の解像度を調整できる。画像信号処理部１１０では、後述するように、ＨＤ画素データが推定式によって算出されるが、この推定式の係数データとして、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって調整された、空間方向、時間方向の解像度を定めるパラメータｓ，ｚに対応したものが、これらパラメータｓ，ｚを含む生成式によって生成されて使用される。これにより、画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の空間方向、時間方向の解像度は、調整されたパラメータｓ，ｚに対応したものとなる。
【００６６】
図３は、パラメータｓ，ｚを調整するためのユーザインタフェースの一例を示している。調整時には、ディスプレイ部１１１に、パラメータｓ，ｚの調整位置を☆印のアイコン１１５ａで示した調整画面１１５が、ＯＳＤ表示される。また、リモコン送信機２００は、ユーザ操作手段としてのジョイスティック２００ａを備えている。
【００６７】
ユーザは、ジョイスティック２００ａを操作することで、調整画面１１５上でアイコン１１５ａの位置を動かすことができ、空間方向、時間方向の解像度を決定するパラメータｓ，ｚの値を調整できる。図４は、調整画面１１５の部分を拡大して示している。アイコン１１５ａが左右に動かされることで時間方向の解像度（時間解像度）を決定するパラメータｚの値が調整され、一方アイコン１１５ａが上下に動かされることで空間方向の解像度（空間解像度）を決定するパラメータｓの値が調整される。ユーザは、ディスプレイ部１１１に表示される調整画面１１５を参照してパラメータｓ，ｚの値を調整でき、その調整を容易に行うことができる。
【００６８】
なお、リモコン送信機２００は、ジョイスティック２００ａの代わりに、マウスやトラックボール等のその他のポインティングデバイスを備えていてもよい。さらに、ユーザによって調整されたパラメータｓ，ｚの値を、調整画面１１５上に数値表示してもよい。
【００６９】
次に、画像信号処理部１１０の詳細を説明する。
画像信号処理部１１０は、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３を有している。
【００７０】
第１のタップ選択回路１２１は、予測に使用するＳＤ画素（「予測タップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。第２のタップ選択回路１２２は、ＳＤ画素データのレベル分布パターンに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「空間クラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。第３のタップ選択回路１２３は、動きに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「動きクラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出するものである。なお、空間クラスを複数フィールドに属するＳＤ画素データを使用して決定する場合には、この空間クラスにも動き情報が含まれることになる。
【００７１】
また、画像信号処理部１１０は、第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１２４を有している。
【００７２】
空間クラス検出回路１２４では、例えば、各ＳＤ画素データを、８ビットデータから２ビットデータに圧縮するような演算が行われる。そして、空間クラス検出回路１２４からは、各ＳＤ画素データに対応した圧縮データが空間クラスのクラス情報として出力される。本実施の形態においては、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）によって、データ圧縮が行われる。なお、情報圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用いてもよい。
【００７３】
本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）向け高性能符号化用に開発された適応再量子化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語長で効率的に表現できるので、上述したデータ圧縮に使用して好適なものである。ＡＤＲＣを使用する場合、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の最大値をＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデータのダイナミックレンジをＤＲ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対して、（１）式の演算により、圧縮データとしての再量子化コードｑｉが得られる。ただし、（１）式において、[ ]は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データがあるとき、ｉ＝１〜Ｎａである。
ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）．２P／ＤＲ］ ・・・（１）
【００７４】
また、画像信号処理部１１０は、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報を出力する動きクラス検出回路１２５を有している。
【００７５】
この動きクラス検出回路１２５では、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）ｍｉ，ｎｉからフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。すなわち、動きクラス検出回路１２５では、（２）式によって、差分の絶対値の平均値ＡＶが算出される。第３のタップ選択回路１２３で、例えば上述したように１２個のＳＤ画素データｍ１〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式におけるＮｂは６である。
【００７６】
【数１】
【００７７】
そして、動きクラス検出回路１２５では、上述したように算出された平均値ＡＶが１個または複数個のしきい値と比較されて動きクラスのクラス情報ＭＶが得られる。例えば、３個のしきい値ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）が用意され、４つの動きクラスを検出する場合、ＡＶ≦ｔｈ１のときはＭＶ＝０、ｔｈ１＜ＡＶ≦ｔｈ２のときはＭＶ＝１、ｔｈ２＜ＡＶ≦ｔｈ３のときはＭＶ＝２、ｔｈ３＜ＡＶのときはＭＶ＝３とされる。
【００７８】
また、画像信号処理部１１０は、空間クラス検出回路１２４より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードｑｉと、動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素データ（注目位置の画素データ）が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１２６を有している。
【００７９】
このクラス合成回路１２６では、（３）式によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、（３）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の個数、ＰはＡＤＲＣにおける再量子化ビット数を示している。
【００８０】
【数２】
【００８１】
また、画像信号処理部１１０は、係数メモリ１３４を有している。この係数メモリ１３４は、後述する推定予測演算回路１２７で使用される推定式で用いられる複数の係数データＷｉを、クラス毎に、格納するものである。この係数データＷｉは、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換するための情報である。係数メモリ１３４には上述したクラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この係数メモリ１３４からはクラスコードＣＬに対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が読み出され、推定予測演算回路１２７に供給される。
【００８２】
また、画像信号処理部１１０は、情報メモリバンク１３５を有している。後述する推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データＷｉとから、（４）式の推定式によって、作成すべきＨＤ画素データｙが演算される。（４）式のｎは、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの数を表している。
【００８３】
ここで、タップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップのｎ個の画素データの位置は、ＨＤ信号における注目位置に対して、空間方向（水平、垂直の方向）および時間方向に亘っている。
【００８４】
【数３】
【００８５】
そして、推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、（５）式に示すように、パラメータｓ，ｚを含む生成式によって生成される。情報メモリバンク１３５には、この生成式における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9が、クラス毎に、格納されている。この係数種データの生成方法については後述する。
【００８６】
【数４】
【００８７】
上述したように、５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して１０５０ｉ信号の４画素を得る必要がある。この場合、奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素は、それぞれ中心予測タップに対して異なる位相ずれを持っている。
【００８８】
図５は、奇数フィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素ＨＤ1〜ＨＤ4における中心予測タップＳＤ0からの位相ずれを示している。ここで、ＨＤ1〜ＨＤ4の位置は、それぞれ、ＳＤ0の位置から水平方向にｋ1〜ｋ4、垂直方向にｍ1〜ｍ4だけずれている。
【００８９】
図６は、偶数フィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素ＨＤ1′〜ＨＤ4′における中心予測タップＳＤ0′からの位相ずれを示している。ここで、ＨＤ1′〜ＨＤ4′の位置は、それぞれ、ＳＤ0′の位置から水平方向にｋ1′〜ｋ4′、垂直方向にｍ1′〜ｍ4′だけずれている。
【００９０】
したがって、上述した情報メモリバンク１３５には、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9が格納されている。
【００９１】
また、画像信号処理部１１０は、各クラスの係数種データおよびパラメータｓ，ｚの値とを用い、（５）式によって、クラス毎に、パラメータｓ，ｚの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する係数生成回路１３６を有している。この係数生成回路１３６には、情報メモリバンク１３５より、上述した各クラスの係数種データがロードされる。また、この係数生成回路１３６には、システムコントローラ１０１より、パラメータｓ，ｚの値が供給される。
【００９２】
この係数生成回路１３６で生成される各クラスの係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、上述した係数メモリ１３４に格納される。この係数生成回路１３６における各クラスの係数データＷｉの生成は、例えば各垂直ブランキング期間で行われる。これにより、ユーザのリモコン送信機２００の操作によってパラメータｓ，ｚの値が変更されても、係数メモリ１３４に格納される各クラスの係数データＷｉを、そのパラメータｓ，ｚの値に対応したものに即座に変更でき、ユーザによる解像度の調整がスムーズに行われる。
【００９３】
また、画像信号処理部１１０は、係数生成回路１３６で求められる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓを、（６）式によって、演算する正規化係数演算部１３７と、この正規化係数Ｓを格納する正規化係数メモリ１３８とを有している。正規化係数メモリ１３８には上述したクラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この正規化係数メモリ１３８からはクラスコードＣＬに対応した正規化係数Ｓが読み出され、後述する正規化演算回路１２８に供給される。
【００９４】
【数５】
【００９５】
また、画像信号処理部１１０は、第１のタップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データＷｉとから、（４）式の推定式によって、作成すべきＨＤ信号の画素データ（注目位置の画素データ）を演算する推定予測演算回路１２７を有している。
【００９６】
上述したように、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する際には、ＳＤ信号の１画素に対してＨＤ信号の４画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ1′〜ＨＤ4′参照）を得る必要があることから、この推定予測演算回路１２７では、ＨＤ信号を構成する２×２の単位画素ブロック毎に、画素データが生成される。すなわち、この推定予測演算回路１２７には、第１のタップ選択回路１２１より単位画素ブロック内の４画素（注目画素）に対応した予測タップのデータｘｉと、係数メモリ１３４よりその単位画素ブロックを構成する４画素に対応した係数データＷｉとが供給され、単位画素ブロックを構成する４画素のデータｙ1〜ｙ4は、それぞれ個別に上述した（４）式の推定式で演算される。
【００９７】
また、画像信号処理部１１０は、推定予測演算回路１２７より順次出力される４画素のデータｙ1〜ｙ4を、正規化係数メモリ１３８より読み出される、それぞれの演算に使用された係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓで除算して正規化する正規化演算回路１２８を有している。上述したように、係数生成回路１３６で推定式の係数データＷｉを求めるものであるが、求められる係数データは丸め誤差を含み、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）の総和が１．０になることは保証されない。そのため、推定予測演算回路１２７で演算される各画素のデータｙ1〜ｙ4は、丸め誤差によってレベル変動したものとなる。上述したように、正規化演算回路１２８で正規化することで、そのレベル変動を除去できる。
【００９８】
また、画像信号処理部１１０は、正規化演算回路１２８で正規化されて順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1′〜ｙ4′を線順次化して１０５０ｉ信号のフォーマットで出力する後処理回路１２９を有している。
【００９９】
また、画像信号処理部１１０は、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値の履歴情報を格納する履歴情報記憶部１３０を有している。
【０１００】
図７は、履歴情報記憶部１３０の構成を示している。この履歴情報記憶部１３０は、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報を格納する度数分布メモリ１３０ａを備えている。この度数分布メモリ１３０ａには、パラメータｓ，ｚの各値における度数が平均化されて格納される。この度数分布メモリ１３０ａは例えば不揮発性のメモリで構成され、テレビ受信機１００の電源がオフの状態でもその記憶内容が保持されるようになされている。
【０１０１】
そのために、履歴情報記憶部１３０は、さらに、パラメータｓ，ｚの値の係数生成回路１３６への入力回数をカウントするカウンタ１３０ｂと、このカウンタ１３０ｂのカウント値に基づいて、パラメータｓ，ｚの値における度数を平均化する平均化部１３０ｃとを備えている。
【０１０２】
カウンタ１３０ｂのカウントアップは、システムコントローラ１０１の制御によって行われる。上述したように、ユーザは調整画面１１５上でパラメータｓ，ｚの値を調整し得るが、カウンタ１３０ｂはその調整が終了した時点でカウントアップされる。
【０１０３】
平均化部１３０ｃは、入力されたパラメータｓ，ｚの値、カウンタ１３０ｂのカウント値および度数分布メモリ１３０ｃに格納されている前回までのパラメータｓ，ｚの各値における度数の平均値とを用いて、パラメータｓ，ｚの各値における新たな度数の平均値を求める。
【０１０４】
この場合、入力回数がＭ、つまりカウンタ１３０ｂのカウント値がＭとなるとき、入力されるパラメータの値における度数に関しては、前回までのそのパラメータにおける度数の平均値をｎM-1とするとき、新たな度数の平均値ｎMは、ｎM＝（（ｎM-1×（Ｍ−１））＋１）／Ｍの演算により求められる。一方、入力回数がＭであるとき、入力されるパラメータの値とは異なるパラメータの値における度数に関しては、前回までのそのパラメータにおける度数の平均値をｎM-1とするとき、新たな度数の平均値ｎMは、ｎM＝（ｎM-1×（Ｍ−１））／Ｍの演算により求められる。
【０１０５】
このように、度数分布メモリ１３０に格納するパラメータｓ，ｚの値の度数分布の情報として、パラメータｓ，ｚの各値における度数の平均値を用いることで、オーバーフローを防止できる。
【０１０６】
なお、パラメータｓ，ｚの各値における度数の平均値を用いる変わりに、パラメータｓ，ｚの各値における度数を、最大度数によって正規化した値を用いるようにしても、同様にオーバーフローを防止できる。
【０１０７】
また、履歴情報記憶部１３０は、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値を格納する経時変化メモリ１３０ｄを有している。この経時変化メモリ１３０ｄは例えば不揮発性のメモリで構成され、テレビ受信機１００の電源がオフの状態でもその記憶内容が保持されるようになされている。
【０１０８】
経時変化メモリ１３０ｄへの書き込み動作は、システムコントローラ１０１の制御によって行われる。上述したように、ユーザは調整画面１１５上でパラメータｓ，ｚの値を調整し得るが、経時変化メモリ１３０ｄには、その調整が終了した時点で、新たなパラメータｓ，ｚの値が書き込まれる。この書き込みに伴って、格納されているパラメータｓ，ｚの値の個数が所定数を越えるときは、最も古いパラメータｓ，ｚの値が削除される。
【０１０９】
また、テレビ受信機１００において、画像信号処理部１１０を含む基板は装脱可能に構成され、機能のバージョンアップ等が可能になっている。これにより、履歴情報記憶部１３０は基板と共に装脱されることとなる。なお、この履歴情報記憶部１３０、あるいは度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄのみが装脱可能に構成されていてもよい。
【０１１０】
次に、画像信号処理部１１０の動作を説明する。
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１２２で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０１１１】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択回路１２３で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０１１２】
この動き情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック毎にその単位画素ブロック内の４画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。そして、このクラスコードＣＬは、係数メモリ１３４および正規化係数メモリ１３８に読み出しアドレス情報として供給される。
【０１１３】
係数メモリ１３４には、例えば各垂直ブランキング期間に、係数生成回路１３６で、ユーザによって調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応して、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を用いて推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が求められて格納される（（５）式参照）。また、正規化係数メモリ１３８には、上述したように係数生成回路１３６で求められた推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓが正規化係数演算部１３７で生成されて格納される（（６）式参照）。
【０１１４】
係数メモリ１３４に上述したようにクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給されることで、この係数メモリ１３４からクラスコードＣＬに対応した４出力画素（奇数フィールドではＨＤ1〜ＨＤ4、偶数フィールドではＨＤ1′〜ＨＤ4′）分の推定式の係数データＷｉが読み出されて推定予測演算回路１２７に供給される。また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択回路１２１で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０１１５】
推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される４出力画素分の係数データＷｉとから、作成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）のデータｙ1〜ｙ4が演算される（（４）式参照）。そして、この推定予測演算回路１２７より順次出力されるＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1〜ｙ4は正規化演算回路１２８に供給される。
【０１１６】
正規化係数メモリ１３８には上述したようにクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この正規化係数メモリ１３８からはクラスコードＣＬに対応した正規化係数Ｓ、つまり推定予測演算回路１２７より出力されるＨＤ画素データｙ1〜ｙ4の演算に使用された係数データＷｉに対応した正規化係数Ｓが読み出されて正規化演算回路１２８に供給される。この正規化演算回路１２８では、推定予測演算回路１２７より出力されるＨＤ画素データｙ1〜ｙ4がそれぞれ対応する正規化係数Ｓで除算されて正規化される。これにより、係数生成回路１３６で係数データＷｉを求める際の丸め誤差によるデータｙ1〜ｙ4のレベル変動が除去される。
【０１１７】
このように正規化演算回路１２８で正規化されて順次出力される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1′〜ｙ4′は後処理回路１２９に供給される。この後処理回路１２９では、正規化演算回路１２８より順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1′〜ｙ4′が線順次化され、１０５０ｉ信号のフォーマットで出力される。つまり、後処理回路１２９からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。
【０１１８】
このように、画像信号処理部１１０では、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が使用されて、ＨＤ画素データｙが演算される。したがって、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。また、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した各クラスの係数データをその都度係数生成回路１３６で生成して使用するものであり、大量の係数データを格納しておくメモリは必要なくなり、メモリの節約を図ることができる。
【０１１９】
また、上述したように、ユーザは調整画面１１５上でパラメータｓ，ｚの値を調整できる。履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報が格納される。また、履歴情報記憶部１３０の経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値が格納される。
【０１２０】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などに利用される。
【０１２１】
次に、係数種データｗ10〜ｗn9の生成方法の一例について説明する。この例においては、上述した（５）式の生成式における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9を求める例を示すものとする。
【０１２２】
ここで、以下の説明のため、（７）式のように、ｔｉ（ｉ＝０〜９）を定義する。
この（７）式を用いると、（５）式は、（８）式のように書き換えられる。
【０１２３】
【数６】
【０１２４】
最終的に、学習によって未定係数ｗijを求める。すなわち、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、複数のＳＤ画素データとＨＤ画素データを用いて、二乗誤差を最小にする係数値を決定する。いわゆる最小二乗法による解法である。学習数をｍ、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目の学習データにおける残差をｅk、二乗誤差の総和をＥとすると、（４）式および（５）式を用いて、Ｅは（９）式で表される。ここで、ｘikはＳＤ画像のｉ番目の予測タップ位置におけるｋ番目の画素データ、ｙkはそれに対応するｋ番目のＨＤ画像の画素データを表している。
【０１２５】
【数７】
【０１２６】
最小二乗法による解法では、（９）式のｗijによる偏微分が０になるようなｗijを求める。これは、（１０）式で示される。
【０１２７】
【数８】
【０１２８】
以下、（１１）式、（１２）式のように、Ｘipjq、Ｙipを定義すると、（１０）式は、（１３）式のように行列を用いて書き換えられる。
【０１２９】
【数９】
【０１３０】
【数１０】
【０１３１】
この方程式は一般に正規方程式と呼ばれている。この正規方程式は、掃き出し法（Gauss-Jordanの消去法）等を用いて、ｗijについて解かれ、係数種データが算出される。
【０１３２】
図８は、上述した係数種データの生成方法の一例の概念を示している。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタの空間方向（垂直方向および水平方向）の帯域と時間方向（フレーム方向）の帯域を可変するパラメータｓ，ｚをそれぞれ９段階に可変して、合計８１種類のＳＤ信号を生成している。このようにして生成された複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係数種データを生成する。
【０１３３】
図９は、上述したテレビ受信機１００の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成するための係数種データ生成装置１５０の構成を示している。
【０１３４】
この係数種データ生成装置１５０は、教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が入力される入力端子１５１と、このＨＤ信号に対して水平および垂直の間引き処理を行って、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２とを有している。
【０１３５】
このＳＤ信号生成回路１５２には、上述したテレビ受信機１００（図１参照）におけるパラメータｓ，ｚの値と対応した、パラメータｓ，ｚの値が入力される。ＳＤ信号生成回路１５２では、このパラメータｓ，ｚに基づいて、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの、空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１３６】
また、このＳＤ信号生成回路１５２には、上述したテレビ受信機１００の履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納されている、入力されたパラメータｓ，ｚの値の履歴情報が入力される。
【０１３７】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、いまだ履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに履歴情報が格納されていないので、ＳＤ信号生成回路１５２に履歴情報は入力されない。
【０１３８】
つまり、ＳＤ信号生成回路１５２に履歴情報が入力されるのは、例えばテレビ受信機１００のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などである。
【０１３９】
ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報に基づいて、入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したように空間方向および時間方向の帯域が可変される。履歴情報の入力がないときは、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、上述したように空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１４０】
ここで、上述のテレビ受信機１００では、ユーザの操作によってパラメータｓ，ｚの値が、例えばそれぞれ０〜８の範囲内で、所定のステップをもって調整され、空間方向および時間方向の解像度の調整が行われる。
【０１４１】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２において入力されるパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて空間方向および時間方向の帯域が可変される場合、テレビ受信機１００では図１０に実線枠ＢＦで示す範囲（空間解像度はｙ1〜ｙ2、時間解像度はｘ1〜ｘ2）内で解像度の調整を行い得るように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０１４２】
履歴情報が入力される場合、ＳＤ信号生成回路１５２では、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報が用いられて重心位置が求められる。この場合、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされる。そして、ＳＤ信号生成回路１５２では、この重心位置に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整される。この場合、パラメータｓ，ｚの値が大きくなるほど帯域が狭くなるようにされる。これにより、テレビ受信機１００（図１参照）では、パラメータｓ，ｚの値が大きくされるほど解像度が上がるように調整されるようになる。
【０１４３】
ここでは、テレビ受信機１００側で調整されるパラメータｓ，ｚの値の変化範囲の中心が、求められた重心位置に移動するように、入力されるパラメータｓ，ｚの値が線形変換される。例えば、テレビ受信機１００側で調整されるパラメータｓ，ｚの値の変化範囲の中心値がｓ0，ｚ0、求められる重心位置がｓm，ｚm、入力されるパラメータｓ，ｚの値がｓ1，ｚ1であるとき、調整後のパラメータｓ，ｚの値ｓ2，ｚ2は、ｓ2＝ｓ1＋（ｓm−ｓ0）、ｚ2＝ｚ1＋（ｚm−ｚ0）の変換式で求められる。
【０１４４】
このように調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて空間方向および時間方向の帯域が可変される場合、テレビ受信機１００では、図１０に実線枠ＢＦで示す範囲内の解像度調整位置（「×」印で図示）の重心位置を中心とする、図１０の一点鎖線枠ＡＦで示す範囲（空間解像度はｙ1′〜ｙ2′、時間解像度はｘ1′〜ｘ2′）内で解像度の調整を行い得るように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０１４５】
なお、上述ではパラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報を用いて重心位置を求める際に、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされるものであったが、この重み付けがされずに求められる重心位置を使用してもよい。また、度数分布の情報は用いずに、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値を用い、新しいほど大きな重み付けがされて求められた重心位置を使用してもよい。さらには、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報から最も度数の大きなパラメータｓ，ｚの値を求め、その値を重心位置の代わりに使用してもよい。また、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値のうち、最も新しいパラメータｓ，ｚの値を、重心位置の代わりに使用してもよい。
【０１４６】
図９に戻って、また、係数種データ生成装置１５０は、ＳＤ信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５を有している。これら第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５は、上述した画像信号処理部１１０の第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成される。
【０１４７】
また、係数種データ生成装置１５０は、第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１５７を有している。この空間クラス検出回路１５７は、上述した画像信号処理部１１０の空間クラス検出回路１２４と同様に構成される。この空間クラス検出回路１５７からは、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データ毎の再量子化コードｑｉが空間クラスを示すクラス情報として出力される。
【０１４８】
また、係数種データ生成装置１５０は、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報ＭＶを出力する動きクラス検出回路１５８を有している。この動きクラス検出回路１５８は、上述した画像信号処理部１１０の動きクラス検出回路１２５と同様に構成される。この動きクラス検出回路１５８では、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）からフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。
【０１４９】
また、係数種データ生成装置１５０は、空間クラス検出回路１５７より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードｑｉと、動きクラス検出回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１５９を有している。このクラス合成回路１５９も、上述した画像信号処理部１１０のクラス合成回路１２６と同様に構成される。
【０１５０】
また、係数種データ生成装置１５０は、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号から得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、パラメータｓ，ｚの値と、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、クラス毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（１３）式参照）を生成する正規方程式生成部１６０を有している。
【０１５１】
この場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、調整後のパラメータｓ，ｚの値の変化に対応してＳＤ信号生成回路１５２における空間方向および時間方向の帯域が可変され、複数のＳＤ信号が順次生成されていき、ＨＤ信号と各ＳＤ信号との間でそれぞれ学習データの生成が行われる。これにより、正規方程式生成部１６０では、パラメータｓ，ｚの値が異なる多くの学習データが登録された正規方程式が生成され、係数種データｗ10〜ｗn9を求めることが可能となる。
【０１５２】
またこの場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、正規方程式生成部１６０では、出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）毎に、正規方程式が生成される。例えば、ＨＤ1に対応した正規方程式は、中心予測タップに対するずれ値がＨＤ1と同じ関係にあるＨＤ画素データｙから構成される学習データから生成される。
【０１５３】
また、係数種データ生成装置１５０は、正規方程式生成部１６０で、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に生成された正規方程式のデータが供給され、当該正規方程式を解いて、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を求める係数種データ決定部１６１と、この求められた係数種データを格納する係数種メモリ１６２とを有している。係数種データ決定部１６１では、正規方程式が例えば掃き出し法などによって解かれて、係数種データが求められる。
【０１５４】
図９に示す係数種データ生成装置１５０の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。
【０１５５】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域を定める、つまり生成されるＳＤ信号の空間方向および時間方向の解像度を定めるパラメータｓ，ｚの値が入力される。
【０１５６】
また、ＳＤ信号生成回路１５２には、例えばテレビ受信機１００のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、取り換え前の基板における履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納されている、ユーザ操作によって過去に入力されたパラメータｓ，ｚの履歴情報が入力される。
【０１５７】
ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報が入力されるときは、この履歴情報に基づいて入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整される。例えば、履歴情報によってパラメータｓ，ｚの重心位置が求められ、テレビ受信機１００側で調整されるパラメータｓ，ｚの値の変化範囲の中心が、求められた重心位置に移動するように、入力されるパラメータｓ，ｚの値が線形変換される。そして、ＳＤ信号生成回路１５２では、調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１５８】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、履歴情報の入力がないので、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１５９】
ＳＤ信号生成回路１５２に入力されるパラメータｓ，ｚの値が順次変更されることで、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が変更されることから、空間方向および時間方向の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が生成されていく。
【０１６０】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０１６１】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０１６２】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０１６３】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０１６４】
そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、パラメータｓ，ｚの値と、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成部１６０では、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（１３）式参照）が個別に生成される。
【０１６５】
そして、係数種データ決定部１６１で各正規方程式が解かれ、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎の係数種データｗ10〜ｗn9が求められ、それらの係数種データｗ10〜ｗn9は係数種メモリ１６２に格納される。
【０１６６】
このように、図９に示す係数種データ生成装置１５０においては、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に格納される、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎の、推定式で用いられる係数データＷｉを求めるための生成式（（５）式参照）における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。
【０１６７】
また、この係数種データ生成装置１５０において、例えばテレビ受信機１００（図１参照）のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、ＳＤ信号生成回路１５２に、テレビ受信機１００の履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納されている、ユーザ操作によって過去に入力されたパラメータｓ，ｚの履歴情報が入力される。
【０１６８】
ＳＤ信号生成回路１５２では、この履歴情報に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚによって、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１６９】
このようにして求められた係数種データｗ10〜ｗn9を、テレビ受信機１００のバージョンアップ時に新たに装着される画像信号処理部１１０が含まれる基板の情報メモリバンク１３５に格納して使用することで、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値の調整により、過去の解像度調整の重心位置を中心とする範囲（図１０の一点鎖線枠ＡＦ参照）内で解像度の調整を行うことが可能となる。すなわち、ユーザの好みに合わせた解像度調整範囲が自動的に設定され、ユーザはその範囲内で解像度の調整を行うことができる。
【０１７０】
次に、係数種データの生成方法の他の例について説明する。この例においても、上述した（５）式の生成式における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9を求める例を示すものとする。
【０１７１】
図１１は、この例の概念を示している。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタの空間方向（垂直方向および水平方向）の帯域と時間方向（フレーム方向）の帯域を可変するパラメータｓ，ｚをそれぞれ９段階に可変して、合計８１種類のＳＤ信号を生成する。このようにして生成された各ＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って、（４）式の推定式の係数データＷｉを生成する。そして、各ＳＤ信号に対応して生成された係数データＷｉを使用して係数種データを生成する。
【０１７２】
まず、推定式の係数データの求め方を説明する。ここでは、（４）式の推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を最小二乗法により求める例を示すものとする。一般化した例として、Ｘを入力データ、Ｗを係数データ、Ｙを予測値として、（１４）式の観測方程式を考える。この（１４）式において、ｍは学習データの数を示し、ｎは予測タップの数を示している。
【０１７３】
【数１１】
【０１７４】
（１４）式の観測方程式により収集されたデータに最小二乗法を適用する。この（１４）式の観測方程式をもとに、（１５）式の残差方程式を考える。
【０１７５】
【数１２】
【０１７６】
（１５）式の残差方程式から、各Ｗiの最確値は、（１６）式のｅ2を最小にする条件が成り立つ場合と考えられる。すなわち、（１７）式の条件を考慮すればよいわけである。
【０１７７】
【数１３】
【０１７８】
つまり、（１７）式のｉに基づくｎ個の条件を考え、これを満たす、Ｗ1，Ｗ2，・・・，Ｗnを算出すればよい。そこで、（１５）式の残差方程式から、（１８）式が得られる。さらに、（１８）式と（１４）式とから、（１９）式が得られる。
【０１７９】
【数１４】
【０１８０】
そして、（１５）式と（１９）式とから、（２０）式の正規方程式が得られる。
【０１８１】
【数１５】
【０１８２】
（２０）式の正規方程式は、未知数の数ｎと同じ数の方程式を立てることが可能であるので、各Ｗiの最確値を求めることができる。この場合、掃き出し法等を用いて連立方程式を解くことになる。
【０１８３】
次に、各ＳＤ信号に対応して生成された係数データＷｉを使用した、係数種データの求め方を説明する。
パラメータｓ，ｚに対応したＳＤ信号を用いた学習による、あるクラスの係数データが、ｋsziとなったとする。ここで、ｉは予測タップの番号である。このｋsziから、このクラスの係数種データを求める。
【０１８４】
係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、係数種データｗ10〜ｗn9を使って、上述した（５）式で表現される。ここで、係数データＷｉに対して最小二乗法を使用することを考えると、残差は、（２１）式で表される。
【０１８５】
【数１６】
【０１８６】
ここで、ｔjは、上述の（７）式に示されている。（２１）式に最小二乗法を作用させると、（２２）式が得られる。
【０１８７】
【数１７】
【０１８８】
ここで、Ｘjk，Ｙjをそれぞれ（２３）式、（２４）式のように定義すると、（２２）式は（２５）式のように書き換えられる。この（２５）式も正規方程式であり、この式を掃き出し法等の一般解法で解くことにより、係数種データｗ10〜ｗn9を算出することができる。
【０１８９】
【数１８】
【０１９０】
図１２は、図１１に示す概念に基づいて係数種データを生成する係数種データ生成装置１５０′の構成を示している。この図１２において、図９と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０１９１】
係数種データ生成装置１５０′は、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２０）式参照）を生成する正規方程式生成部１７１を有している。
【０１９２】
この場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、調整後のパラメータｓ，ｚの値の変化に対応してＳＤ信号生成回路１５２における空間方向および時間方向の帯域が可変され、複数のＳＤ信号が順次生成されていき、ＨＤ信号と各ＳＤ信号との間でそれぞれ学習データの生成が行われる。これにより、正規方程式生成部１７１では、各ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式が生成される。
【０１９３】
また、係数種データ生成装置１５０′は、正規方程式生成部１７１で生成された正規方程式のデータが供給され、その正規方程式を解いて、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉを求める係数データ決定部１７２と、パラメータｓ，ｚの値および各ＳＤ信号にそれぞれ対応した係数データＷｉとを使用して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（２５）式参照）を生成する正規方程式生成部１７３とを有している。
【０１９４】
また、係数種データ生成装置１５０′は、正規方程式生成部１７３でクラスおよび出力画素の組み合わせ毎に生成された正規方程式のデータが供給され、その組み合わせ毎に正規方程式を解いて、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データｗ10〜ｗn9を求める係数種データ決定部１７４と、この求められた係数種データｗ10〜ｗn9を格納する係数種メモリ１６２とを有している。
【０１９５】
図１２に示す係数種データ生成装置１５０′のその他は、図９に示す係数種データ生成装置１５０と同様に構成される。
【０１９６】
次に、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。
【０１９７】
ＳＤ信号生成回路１５２に入力されるパラメータｓ，ｚの値が順次変更されることで、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が変更されることから、空間方向および時間方向の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が生成されていく。
【０１９８】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報が入力されるときは、この履歴情報に基づいて入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整され、調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１９９】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０２００】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０２０１】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０２０２】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０２０３】
そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成部１７１では、ＳＤ信号生成回路１５２で生成される各ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２０）式参照）が生成される。
【０２０４】
そして、係数データ決定部１７２でその正規方程式が解かれ、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが求められる。正規方程式生成部１７３では、この各ＳＤ信号にそれぞれ対応した各クラスの係数データＷｉから、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（２５）式参照）が生成される。
【０２０５】
そして、係数種データ決定部１７４でその正規方程式が解かれ、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データｗ10〜ｗn9が求められ、その係数種データｗ10〜ｗn9は係数種メモリ１６２に格納される。
【０２０６】
このように、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′においても、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に格納される、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎の係数種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。
【０２０７】
また、この係数種データ生成装置１５０′においても、ＳＤ信号生成回路１５２では、この履歴情報に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚによって、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変されるものである。したがって、このようにして求められた係数種データｗ10〜ｗn9を、テレビ受信機１００のバージョンアップ時に新たに装着される画像信号処理部１１０が含まれる基板の情報メモリバンク１３５に格納して使用することで、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値の調整により、過去の解像度調整の重心位置を中心とする範囲（図１０の一点鎖線枠ＡＦ参照）内で解像度の調整を行うことが可能となる。
【０２０８】
なお、図１の画像信号処理部１１０では、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するために（５）式の生成式を使用したが、次数の異なった多項式や、他の関数で表現される式でも実現可能である。
【０２０９】
また、図１の画像信号処理部１１０では、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の画像の質を定めるパラメータを設けるものも同様に構成することができる。例えば、パラメータとしては、垂直方向の解像度を定めるパラメータ、水平方向の解像度を定めるパラメータ、ノイズ除去度を定めるパラメータなど種々考えられる。
【０２１０】
また、図１の画像信号処理部１１０では、パラメータｓ，ｚの２つのパラメータを調整し得るものを示したが、１個または３個以上のパラメータを取り扱うものも同様に構成することができる。その場合も、履歴情報記憶部１３０には、それぞれのパラメータの履歴情報が格納されることとなる。そして、図９に示す係数種データ生成部１５０、あるいは図１２に示す係数種データ生成装置１５０′では、それぞれのパラメータの履歴情報を使用して、上述したと同様の生成処理を行うことができる。
【０２１１】
なお、図１の画像信号処理部１１０における処理を、例えば図１３に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。
まず、図１３に示す画像信号処理装置３００について説明する。この画像信号処理装置３００は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１の動作プログラムや係数種データ等が格納されたＲＯＭ（read only memory）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲＡＭ（random access memory）３０３とを有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およびＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０２１２】
また、画像信号処理装置３００は、外部記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３０５と、フロッピー（登録商標）ディスク３０６をドライブするドライブ（ＦＤＤ）３０７とを有している。これらドライブ３０５，３０７は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０２１３】
また、画像信号処理装置３００は、インターネット等の通信網４００に有線または無線で接続する通信部３０８を有している。この通信部３０８は、インタフェース３０９を介してバス３０４に接続されている。
【０２１４】
また、画像信号処理装置３００は、ユーザインタフェース部を備えている。このユーザインタフェース部は、リモコン送信機２００からのリモコン信号ＲＭを受信するリモコン信号受信回路３１０と、ＬＣＤ（liquid crystal display）等からなるディスプレイ３１１とを有している。受信回路３１０はインタフェース３１２を介してバス３０４に接続され、同様にディスプレイ３１１はインタフェース３１３を介してバス３０４に接続されている。
【０２１５】
また、画像信号処理装置３００は、ＳＤ信号を入力するための入力端子３１４と、ＨＤ信号を出力するための出力端子３１５とを有している。入力端子３１４はインタフェース３１６を介してバス３０４に接続され、同様に出力端子３１５はインタフェース３１７を介してバス３０４に接続される。
【０２１６】
ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処理プログラムや係数種データ等を予め格納しておく代わりに、例えばインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードし、ハードディスクやＲＡＭ３０３に蓄積して使用することもできる。また、これら処理プログラムや係数種データ等をフロッピー（登録商標）ディスク３０６で提供するようにしてもよい。
【０２１７】
また、処理すべきＳＤ信号を入力端子３１４より入力する代わりに、予めハードディスクに記録しておき、あるいはインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードしてもよい。また、処理後のＨＤ信号を出力端子３１５に出力する代わり、あるいはそれと並行してディスプレイ３１１に供給して画像表示をしたり、さらにはハードディスクに格納したり、通信部３０８を介してインターネットなどの通信網４００に送出するようにしてもよい。
【０２１８】
図１４のフローチャートを参照して、図１３に示す画像信号処理装置３００における、ＳＤ信号よりＨＤ信号を得るため処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ１で、処理を開始し、ステップＳＴ２で、ＳＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。このＳＤ画素データが入力端子３１４より入力される場合には、このＳＤ画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。また、このＳＤ画素データがハードディスクに記録されている場合には、ハードディスクドライブ３０５でこのＳＤ画素データを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ３で、入力ＳＤ画素データの全フレームまたは全フィールドの処理が終わっているか否かを判定する。処理が終わっているときは、ステップＳＴ４で、処理を終了する。一方、処理が終わっていないときは、ステップＳＴ５に進む。
【０２１９】
このステップＳＴ５では、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって入力された画質指定値（例えばパラメータｓ，ｚ）を、例えばＲＡＭ３０３より読み込む。新たな画質指定値が入力されているときは、ステップＳＴ６で、例えばハードディスクに格納される履歴情報（図１のテレビ受信機１００の履歴情報記憶部１３０における度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄの記憶内容に相当）を更新する。
【０２２０】
そして、ステップＳＴ７で、読み込んだ画質指定値、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数種データを使用して、生成式（例えば（５）式）によって、各組み合わせの推定式（（４）式参照）の係数データＷｉを生成する。
【０２２１】
次に、ステップＳＴ８で、ステップＳＴ２で入力されたＳＤ画素データより、生成すべき各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ９で、入力されたＳＤ画素データの全領域においてＨＤ画素データを得る処理が終了したか否かを判定する。終了しているときは、ステップＳＴ２に戻り、次のフレームまたはフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ１０に進む。
【０２２２】
このステップＳＴ１０では、ステップＳＴ７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ１１で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉと予測タップのＳＤ画素データを使用して、推定式により、ＨＤ画素データを生成し、その後にステップＳＴ８に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０２２３】
このように、図１４に示すフローチャートに沿って処理をすることで、入力されたＳＤ信号を構成するＳＤ画素データを処理して、ＨＤ信号を構成するＨＤ画素データを得ることができる。上述したように、このように処理して得られたＨＤ信号は出力端子３１５に出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれによる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドライブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたりする。
【０２２４】
上述したように例えばハードディスクに格納される履歴情報は、ステップＳＴ７で使用する新たな係数種データを生成する際に利用される。このように新たに生成される係数種データを利用することで、ユーザの好みに合わせた調整範囲での画質調整が可能となる。なお、上述の履歴情報をハードディスクではなく、メモリカードなどの装脱可能なメモリに格納するようにしてもよい。
また、処理装置の図示は省略するが、図９の係数種データ生成装置１５０における処理を、ソフトウェアで実現することも可能である。
【０２２５】
図１５のフローチャートを参照して、係数種データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ２１で、処理を開始し、ステップＳＴ２２で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメータｓ，ｚで特定される）を選択すると共に、その画質パターンを履歴情報に基づいて調整する。そして、ステップＳＴ２３で、全ての画質パターンに対して学習が終わったか否かを判定する。全ての画質パターンに対して学習が終わっていないときは、ステップＳＴ２４に進む。
【０２２６】
このステップＳＴ２４では、既知のＨＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。そして、ステップＳＴ２５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了したときは、ステップＳＴ２２に戻って、次の画質パターンの選択、調整を行って、上述したと同様の処理を繰り返す。一方、終了していないときは、ステップＳＴ２６に進む。
【０２２７】
このステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ２２で調整された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを生成する。そして、ステップＳＴ２７で、ステップＳＴ２６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ２４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ２８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ２４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ２９に進む。
【０２２８】
このステップＳＴ２９では、ステップＳＴ２７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ３０で、正規方程式（（１３）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ２７に戻る。
【０２２９】
また、ステップＳＴ２３で、全ての画質パターンに対して学習が終わったときは、ステップＳＴ３１に進む。このステップＳＴ３１では、正規方程式を掃き出し法等で解くことによって、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数種データを算出し、ステップＳＴ３２で、その係数種データをメモリに保存し、その後にステップＳＴ３３で、処理を終了する。
【０２３０】
このように、図１５に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図９に示す係数種データ生成装置１５０と同様の手法によって、係数種データを得ることができる。
また、処理装置の図示は省略するが、図１２の係数種データ生成装置１５０′における処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０２３１】
図１６のフローチャートを参照して、係数種データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ４１で、処理を開始し、ステップＳＴ４２で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメータｓ，ｚで特定される）を選択すると共に、その画質パターンを履歴情報に基づいて調整する。そして、ステップＳＴ４３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ４４に進む。
【０２３２】
このステップＳＴ４４では、既知のＨＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。そして、ステップＳＴ４５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ４６で、ステップＳＴ４４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ４２で調整された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを生成する。
【０２３３】
そして、ステップＳＴ４７で、ステップＳＴ４６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ４４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ４８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ４４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ４９に進む。
【０２３４】
このステップＳＴ４９では、ステップＳＴ４７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ５０で、係数データを得るための正規方程式（（２０）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ４７に戻る。
【０２３５】
上述したステップＳＴ４５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したときは、ステップＳＴ５１で、ステップＳＴ５０で生成された正規方程式を掃き出し法などで解いて、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数データを算出する。その後に、ステップＳＴ４２に戻って、次の画質パターンの選択、調整を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、次の画質パターンに対応した、各組み合わせの係数データを求める。
【０２３６】
また、上述のステップＳＴ４３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したときは、ステップＳＴ５２に進む。このステップＳＴ５２では、全ての画質パターンに対する係数データから、係数種データを求めるための正規方程式（（２５）式参照）を生成する。
【０２３７】
そして、ステップＳＴ５３で、ステップＳＴ５２で生成された正規方程式を掃き出し法等で解くことによって、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データを算出し、ステップＳＴ５４で、その係数種データをメモリに保存し、その後にステップＳＴ５５で、処理を終了する。
【０２３８】
このように、図１６に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′と同様の手法によって、係数種データを得ることができる。
【０２３９】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。
図１７は、他の実施の形態としてのテレビ受信機１００Ａの構成を示している。このテレビ受信機１００Ａも、放送信号よりＳＤ信号としての５２５ｉ信号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ信号としての１０５０ｉ信号に変換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示するものである。この図１７において、図１と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０２４０】
テレビ受信機１００Ａは、図１に示すテレビ受信機１００の画像信号処理部１１０が画像信号処理部１１０Ａに置き換えられたものであって、テレビ受信機１００と同様の動作をする。
【０２４１】
画像信号処理部１１０Ａの詳細を説明する。この画像信号処理部１１０Ａにおいて、図１に示す画像信号処理部１１０と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２４２】
この画像信号処理部１１０Ａは、情報メモリバンク１３５Ａを有している。この情報メモリバンク１３５Ａには、クラス、出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が予め格納されている。この係数データＷｉの生成方法については後述する。
【０２４３】
この画像信号処理部１１０Ａの動作を説明する。
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１２２で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０２４４】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択回路１２３で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０２４５】
この動き情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック毎にその単位画素ブロック内の４画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。そして、このクラスコードＣＬは、係数メモリ１３４に読み出しアドレス情報として供給される。
【０２４６】
係数メモリ１３４には、例えば垂直ブランキング期間に、ユーザによって調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが、システムコントローラ１０１の制御によって、情報メモリバンク１３５Ａよりロードされて格納される。
【０２４７】
なお、情報メモリバンク１３５Ａに、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した係数データが蓄えられていない場合には、その調整されたパラメータｓ，ｚの値の前後の値に対応した係数データＷｉを情報メモリバンク１３５Ａより読み出し、それらを用いた補間演算処理によって、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した係数データを得るようにしてもよい。
【０２４８】
上述したように係数メモリ１３４にクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給されることで、この係数メモリ１３４からクラスコードＣＬに対応した４出力画素（奇数フィールドではＨＤ1〜ＨＤ4、偶数フィールドではＨＤ1′〜ＨＤ4′）分の推定式の係数データＷｉが読み出されて推定予測演算回路１２７に供給される。
【０２４９】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択回路１２１で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０２５０】
推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される４出力画素分の係数データＷｉとから、作成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）のデータｙ1〜ｙ4が演算される（（４）式参照）。そして、この推定予測演算回路１２７より順次出力されるＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1〜ｙ4は後処理回路１２９に供給される。
【０２５１】
この後処理回路１２９では、推定予測演算回路１２７より順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1〜ｙ4が線順次化され、１０５０ｉ信号のフォーマットで出力される。つまり、後処理回路１２９からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。
【０２５２】
このように、画像信号処理部１１０Ａでは、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が使用されて、ＨＤ画素データｙが演算されるしたがって、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。
【０２５３】
また、履歴情報記憶部１３０には、システムコントローラ１０１から情報メモリバンク１３５Ａに入力されるパラメータｓ，ｚの値が入力される。そして、履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａおよび経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１の制御により、図１に示すテレビ受信機１００におけると同様に、パラメータｓ，ｚの値の履歴情報が格納される。
【０２５４】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００Ａのバージョンアップ時に画像信号処理部１１０Ａが含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５Ａに格納される係数データＷｉを生成する際などに利用される。
【０２５５】
次に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）の生成方法について説明する。
上述では、係数種データの生成方法の他の例として、まずパラメータｓ，ｚの値を段階的に可変して得られるＳＤ信号毎に、それを用いた学習によってクラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉを生成し、次にＳＤ信号毎の各組み合わせの係数データＷｉを使用して、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データｗ10〜ｗn9を求めるものを説明した。情報メモリバンク１３５Ａに予め蓄えられる、クラス、出力画素およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎の係数データＷｉは、この係数種データの生成方法における、前半部分と同様の方法で生成することができる。
【０２５６】
図１８は、係数データ生成装置１８０を示している。この係数データ生成装置１８０において、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２５７】
この係数データ生成装置１８０では、係数メモリ１６３を有している。この係数メモリ１６３には、係数データ決定部１７２で決定された、パラメータｓ，ｚの各値に対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが記憶される。この係数データ生成装置１８０のその他は、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′と同様に構成される。
【０２５８】
図１８に示す係数データ生成装置１８０の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。
【０２５９】
ＳＤ信号生成回路１５２に入力されるパラメータｓ，ｚの値が順次変更されることで、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が変更されることから、空間方向および時間方向の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が生成されていく。
【０２６０】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報が入力されるときは、この履歴情報に基づいて入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整され、調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０２６１】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０２６２】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０２６３】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０２６４】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０２６５】
そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成部１７１では、ＳＤ信号生成回路１５２で生成される各ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２０）式参照）が生成される。
【０２６６】
そして、係数データ決定部１７２でその正規方程式が解かれ、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが求められる。すなわち、係数データ決定部１７２からは、クラス、出力画素およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎の係数データＷｉが得られる。この係数データＷｉは係数メモリ１６３に格納される。
【０２６７】
このように、図１８に示す係数データ生成装置１８０においては、図１７の画像信号処理部１１０Ａの情報メモリバンク１３５Ａに格納される、クラス、出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎の係数データＷｉを生成することができる。
【０２６８】
また、この係数データ生成装置１８０においては、ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚによって、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変されるものである。したがって、このようにして求められた係数データＷｉを、テレビ受信機１００Ａのバージョンアップ時に新たに装着される、画像信号処理部１１０Ａが含まれる基板の情報メモリバンク１３５Ａに格納して使用することで、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値の調整により、過去の解像度調整の重心位置を中心とする範囲（図１０の一点鎖線枠ＡＦ参照）内で解像度の調整を行うことが可能となる。
【０２６９】
なお、図１７の画像信号処理部１１０Ａでは、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の画像の質を定めるパラメータを設けるものも同様に構成することができる。例えば、パラメータとしては、垂直方向の解像度を定めるパラメータ、水平方向の解像度を定めるパラメータ、ノイズ除去度を定めるパラメータなど種々考えられる。
【０２７０】
また、図１７の画像信号処理部１１０Ａでは、パラメータｓ，ｚの２つのパラメータを調整し得るものを示したが、１個または３個以上のパラメータを取り扱うものも同様に構成することができる。その場合も、履歴情報記憶部１３０には、それぞれのパラメータの履歴情報が格納されることとなる。そして、図１８に示す係数種データ生成部１８０では、それぞれのパラメータの履歴情報を使用して、上述したと同様の生成処理を行うことができる。
【０２７１】
また、図１７の画像信号処理部１１０Ａにおける処理を、図１の画像信号処理部１１０における処理と同様に、例えば図１３に示す画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。この場合、ＲＯＭ３０２等に、係数データが予め格納されて使用される。
【０２７２】
図１９のフローチャートを参照して、図１３に示す画像信号処理装置３００における、ＳＤ信号よりＨＤ信号を得るための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ６１で、処理を開始し、ステップＳ６２で、ＳＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。このＳＤ画素データが入力端子３１４より入力される場合には、このＳＤ画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。また、このＳＤ画素データがハードディスクに記録されている場合には、ハードディスクドライブ３０５でこのＳＤ画素データを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ６３で、入力ＳＤ画素データの全フレームまたは全フィールドの処理が終わっているか否かを判定する。処理が終わっているときは、ステップＳＴ６４で、処理を終了する。一方、処理が終わっていないときは、ステップＳＴ６５に進む。
【０２７３】
このステップＳＴ６５では、ユーザがリモコン送信機２００を操作して入力した画質指定値（例えばパラメータｓ，ｚの値など）を例えばＲＡＭ３０３より読み込む。新たな画質指定値が入力されているときは、ステップＳＴ６６で、例えばハードディスクに格納される履歴情報（図１７のテレビ受信機１００Ａの履歴情報記憶部１３０における度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄの記憶内容に相当）を更新する。そして、ステップＳＴ６７で、読み込んだ画質指定値に基づいて、ＲＯＭ３０２等からその画質指定値に対応した、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数データＷｉを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０２７４】
次に、ステップＳＴ６８で、ステップＳＴ６２で入力されたＳＤ画素データより、生成すべき各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ６９で、入力されたＳＤ画素データの全領域においてＨＤ画素データを得る処理が終了したか否かを判定する。終了しているときは、ステップＳＴ６２に戻り、次のフレームまたはフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ７０に進む。
【０２７５】
このステップＳＴ７０では、ステップＳＴ６８で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ７１で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データと予測タップのＳＤ画素データを使用して、推定式により、ＨＤ画素データを生成し、その後にステップＳＴ６８に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０２７６】
このように、図１９に示すフローチャートに沿って処理をすることで、入力されたＳＤ信号を構成するＳＤ画素データを処理して、ＨＤ信号を構成するＨＤ画素データを得ることができる。上述したように、このように処理して得られたＨＤ信号は出力端子３１５に出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれによる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドライブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたりする。
【０２７７】
上述したように例えばハードディスクに格納される履歴情報は、ステップＳＴ６７で使用する新たな係数データを生成する際に利用される。このように新たに生成される係数データを利用することで、ユーザの好みに合わせた調整範囲での画質調整が可能となる。なお、上述の履歴情報をメモリカードなどの装脱可能なメモリに格納するようにしてもよい。
また、処理装置の図示は省略するが、図１８の係数データ生成装置１８０における処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０２７８】
図２０のフローチャートを参照して、係数データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ８１で、処理を開始し、ステップＳＴ８２で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメータｓ，ｚで特定される）を選択すると共に、その画質パターンを履歴情報に基づいて調整する。そして、ステップＳＴ８３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ８４に進む。
【０２７９】
このステップＳＴ８４では、既知のＨＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。そして、ステップＳＴ８５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ８６で、ステップＳＴ８４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ８２で調整された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを生成する。
【０２８０】
そして、ステップＳＴ８７で、ステップＳＴ８６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ８４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ８８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ８４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ８９に進む。
【０２８１】
このステップＳＴ８９では、ステップＳＴ８７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ９０で、係数データを得るための正規方程式（（２０）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ８７に戻る。
【０２８２】
上述したステップＳＴ８５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したときは、ステップＳＴ９１で、ステップＳＴ９０で生成された正規方程式を掃き出し法などで解いて、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数データを算出する。その後に、ステップＳＴ８２に戻って、次の画質パターンを選択、調整を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、次の画質パターンに対応した、各組み合わせの係数データを求める。
【０２８３】
また、上述のステップＳＴ８３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したときは、ステップＳＴ９２で、全ての画質パターンに対する各クラスの係数データをメモリに保存し、その後にステップＳＴ９３で、処理を終了する。
このように、図２０に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図１８に示す係数データ生成装置１８０と同様の手法によって、係数データを得ることができる。
【０２８４】
次に、この発明のさらに他の実施の形態について説明する。
図２１は、他の実施の形態としてのテレビ受信機１００Ｂの構成を示している。このテレビ受信機１００Ｂも、放送信号よりＳＤ信号としての５２５ｉ信号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ信号としての１０５０ｉ信号に変換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示するものである。この図２１において、図１と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０２８５】
テレビ受信機１００Ｂは、図１に示すテレビ受信機１００の画像信号処理部１１０が画像信号処理部１１０Ｂに置き換えられたものであって、テレビ受信機１００と同様の動作をする。
【０２８６】
画像信号処理部１１０Ｂの詳細を説明する。この画像信号処理部１１０Ｂにおいて、図１に示す画像信号処理部１１０と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２８７】
この画像信号処理部１１０Ｂは、情報メモリバンク１３５Ｂを有している。この情報メモリバンク１３５Ｂには、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の組み合わせ毎に、推定式（（４）式参照）で用いられる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するための生成式（（５）式参照）における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9が、格納されている。この係数種データｗ10〜ｗn9の生成方法については後述する。
【０２８８】
また、この情報メモリバンク１３５Ｂには、格納されている係数種データｗ10〜ｗn9に関連して、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップのタップ位置情報が格納されている。このタップ位置情報は、係数種データｗ10〜ｗn9を生成した際の生成装置における予測タップの位置情報である。システムコントローラ１０１は、このように、情報メモリバンク１３５Ｂに格納されているタップ位置情報に基づいて、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置を、係数種データｗ10〜ｗn9を生成した際の生成装置における予測タップの位置と等しくなるように切り換える。
【０２８９】
ここで、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置は、水平方向、垂直方向、時間方向に亘っている。本実施の形態においては、情報メモリバンク１３５Ｂに格納されるタップ位置情報に基づいて、Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプのいずれかに、予測タップの位置が切り換えられる。
【０２９０】
図２２Ａ〜Ｃは、それぞれＡ〜Ｃタイプの予測タップ位置を示している。ここで、「○」は選択される予測タップの位置を示している。また、Ｆ0は、作成すべきＨＤ信号の画素データ（注目位置の画素データ）が存在するフィールドであり、このフィールドＦ0に中心予測タップＴＰが存在する。また、Ｆ-1は、フィールドＦ0より前のフィールドであり、Ｆ+1は、フィールドＦ0より後のフィールドである。
【０２９１】
図２２Ａに示すＡタイプの予測タップ位置は、空間方向（垂直方向および水平方向）の予測タップの個数を多くしたものである。これにより、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度に比べて、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度が精度よく創造されるものとなる。図２２Ｃに示すＣタイプの予測タップ位置は、時間方向の予測タップの個数を多くしたものである。これにより、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度に比べて、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度が精度よく創造されるものとなる。図２２Ｂに示すＢタイプの予測タップ位置は、ＡタイプとＢタイプの中間である。なお、Ａ〜Ｃタイプのそれぞれにおいて予測タップの個数は等しくされている。
【０２９２】
図２１に戻って、画像信号処理部１１０Ｂのその他の構成は、図１の画像信号処理部１１０の構成と同様である。
【０２９３】
詳細説明は省略するが、このように構成される画像信号処理部１１０Ｂの動作は、図１の画像信号処理部１１０の動作と全く同様である。
すなわち、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換することができる。また、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。
【０２９４】
また、履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報が格納される。また、履歴情報記憶部１３０の経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値が格納される。
【０２９５】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００Ｂのバージョンアップ時に画像信号処理部１１０Ｂが含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などに利用される。
【０２９６】
情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9は、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9と同様の方法で生成される。
【０２９７】
図２３は、上述したテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成するための係数種データ生成装置１５０Ｂの構成を示している。この図２３において、図９と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２９８】
この係数種データ生成装置１５０Ｂは、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号に対して水平および垂直の間引き処理を行って、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２Ｂを有している。このＳＤ信号生成回路１５２Ｂには、上述したテレビ受信機１００Ｂ（図２１参照）におけるパラメータｓ，ｚの値と対応した、パラメータｓ，ｚの値が入力される。しかし、図９の係数種データ生成装置１５０におけるＳＤ信号生成回路１５２とは異なり、履歴情報は入力されない。
【０２９９】
したがって、このＳＤ信号生成回路１５２Ｂでは、入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整されることはなく、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの、空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０３００】
また、係数種データ生成装置１５０Ｂは、ＳＤ信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉを選択的に取り出す第１のタップ選択回路１５３Ｂを有している。
【０３０１】
この第１のタップ選択回路１５３Ｂには、図９の係数種データ生成装置１５０における第１のタップ選択回路１５３とは異なり、上述したテレビ受信機１００Ｂの履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）に格納されている、入力されたパラメータｓ，ｚの値の履歴情報が供給される。
【０３０２】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、いまだ履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに履歴情報が格納されていないので、第１のタップ選択回路１５３Ｂに履歴情報は入力されない。つまり、第１のタップ選択回路１５３Ｂに履歴情報が入力されるのは、例えばテレビ受信機１００Ｂのバージョンアップ時に、画像信号処理部１１０Ｂが含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などである。
【０３０３】
第１のタップ選択回路１５３Ｂでは、履歴情報に基づいて、予測タップ位置は、図２２Ａ〜Ｃに示すＡ〜Ｃタイプのいずれかに切り換えられる。
履歴情報の入力がないときは、図２２Ｂに示すＢタイプとされる。この場合、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３０４】
履歴情報が入力される場合、第１のタップ選択回路１５３Ｂでは、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報が用いられて重心位置が求められる。この場合、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされる。そして、第１のタップ選択回路１５２Ｂでは、この重心位置に応じて、予測タップ位置のタイプが選択される。
【０３０５】
上述のテレビ受信機１００Ｂでは、ユーザの操作によってパラメータｓ，ｚの値が、例えばそれぞれ０〜８の範囲内で、所定のステップをもって調整され、空間方向および時間方向の解像度の調整が行われる。
【０３０６】
上述の重心位置が図２４のＡＲａの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ａに示すＡタイプが選択される。この場合、空間方向（垂直方向および水平方向）の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度に比べて、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３０７】
また、この重心位置が図２４のＡＲｂの範囲に存在し、ユーザが空間方向および時間方向の解像度の一方にのみ重きを置いた調整を行っているとは想定されないときは、図２２Ｂに示すＢタイプが選択される。この場合、上述の履歴情報の入力がない場合と同様に、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３０８】
さらに、この重心位置が図２４のＡＲｃの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ｃに示すＣタイプが選択される。例えば、テレビ受信機１００Ｂにおけるパラメータｓ，ｚの調整位置が、図２４に「×」印で示す位置にある場合には、重心位置はＡＲｃの範囲に存在するため、図２２Ｃに示すＣタイプが選択されることとなる。
【０３０９】
この場合、時間方向の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度に比べて、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３１０】
係数種データ生成装置１５０Ｂのその他の構成は、図９の係数種データ生成装置１５０と同様である。詳細説明は省略するが、このように構成される係数種データ１５０Ｂの動作は、図９の係数種データ生成装置１５０と同様であり、図２１に示すテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を良好に生成することができる。なお、上述したテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納されるタップ位置情報は、このように係数種データ生成装置１５０Ｂで係数種データｗ10〜ｗn9を生成した際におけるタップ位置の情報である。
【０３１１】
このようにして求められた係数種データｗ10〜ｗn9を、テレビ受信機１００Ｂのバージョンアップ時に新たに装着される画像信号処理部１１０Ｂが含まれる基板の情報メモリバンク１３５Ｂに格納して使用することで、ユーザが過去に空間方向の解像度に重きを置いている場合には空間方向の解像度が精度よく創造されるようになり、一方ユーザが過去に時間方向の解像度に重きを置いている場合には時間方向の解像度が精度よく創造される。すなわち、ユーザの好みに合わせた解像度創造を行うことができる。
【０３１２】
なお、図２３に示す係数種データ生成装置１５０Ｂは、図９に示す係数種データ生成装置１５０に対応したものであったが、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′に対応する係数種データ生成装置によっても、テレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。この場合、係数種データ生成装置１５０′におけるＳＤ信号生成回路１５２および第１のタップ選択回路１５３の部分を、図２３に示す係数種データ生成装置１５０ＢにおけるＳＤ信号生成回路１５２Ｂおよび第１のタップ選択回路１５３Ｂに置き換えればよい。
【０３１３】
また、図２１の画像信号処理部１１０Ｂでは、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の２以上の方向の解像度を調整し得るものも同様に構成することができる。例えば、垂直方向および水平方向の解像度を調整するもの、あるいは垂直方向、水平方向および時間方向の解像度を調整するものである。
【０３１４】
また、図２１の画像信号処理部１１０Ｂでは、第１のタップ選択回路１２１で選択できる予測タップのタップ位置のタイプは図２２Ａ〜Ｃの３タイプであったが、選択し得るタップ位置のタイプの個数はこれに限定されるものではない。
【０３１５】
また、図２１の画像信号処理部１１０Ｂにおける処理を、例えば図１３に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。この場合の画像信号処理は、基本的には、図１４に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ８で予測タップの画素データを取得する際に、予測タップの画素位置は、ステップＳＴ７で使用される係数種データｗ10〜ｗn9が生成された際の生成装置における予測タップの位置と等しくされる。
【０３１６】
また、処理装置の図示は省略するが、図２３の係数種データ生成装置１５０Ｂにおける処理も、ソフトウェアで実現可能である。この場合の係数種データ生成処理は、基本的には、図１５に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ２２では、画質パターン（パラメータｓ，ｚで特定される）の選択のみ行われ、履歴情報による調整は行われない。また、ステップＳＴ２７で予測タップの画素データを取得する際、その予測タップの画素位置は履歴情報に基づいて選択される。
【０３１７】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。
図２５は、他の実施の形態としてのテレビ受信機１００Ｃの構成を示している。このテレビ受信機１００Ｃも、放送信号よりＳＤ信号としての５２５ｉ信号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ信号としての１０５０ｉ信号に変換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示するものである。この図２５において、図１７と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０３１８】
テレビ受信機１００Ｃは、図１７に示すテレビ受信機１００Ａの画像信号処理部１１０Ａが画像信号処理部１１０Ｃに置き換えられたものであって、テレビ受信機１００Ａと同様の動作をする。
【０３１９】
画像信号処理部１１０Ｃの詳細を説明する。この画像信号処理部１１０Ｃにおいて、図１７に示す画像信号処理部１１０Ａと対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０３２０】
この画像信号処理部１１０Ｃは、情報メモリバンク１３５Ｃを有している。この情報メモリバンク１３５Ｃには、クラス、出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が予め格納されている。この係数データＷｉの生成方法については後述する。
【０３２１】
また、この情報メモリバンク１３５Ｃには、格納されている係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に関連して、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップのタップ位置情報が格納されている。このタップ位置情報は、係数データＷｉを生成した際の生成装置における予測タップの位置情報である。システムコントローラ１０１は、このように、情報メモリバンク１３５Ｃに格納されているタップ位置情報に基づいて、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置を、係数データＷｉを生成した際の生成装置における予測タップの位置と等しくなるように切り換える。
【０３２２】
ここで、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置は、水平方向、垂直方向、時間方向に亘っている。この予測タップの位置は、図２１の画像信号処理部１１０Ｂにおけると同様に、情報メモリバンク１３５Ｃに格納されるタップ位置情報に基づいて、Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプのいずれかに切り換えられる。
画像信号処理部１１０Ｃのその他の構成は、図１７の画像信号処理部１１０Ａの構成と同様である。
【０３２３】
詳細説明は省略するが、このように構成される画像信号処理部１１０Ｃの動作は、図１７の画像信号処理部１１０Ａの動作と全く同様である。
すなわち、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換することができる。また、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。
【０３２４】
また、履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から情報メモリバンク１３５Ｃに入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報が格納される。また、履歴情報記憶部１３０の経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から情報メモリバンク１３５Ｃに入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値が格納される。
【０３２５】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００Ｃのバージョンアップ時に画像信号処理部１１０Ｃが含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成する際などに利用される。
【０３２６】
情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、図１７の画像信号処理部１１０Ａの情報メモリバンク１３５Ａに格納される係数データＷｉと同様の方法で生成される。
【０３２７】
図２６は、上述したテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成するための係数データ生成装置１８０Ｃの構成を示している。この図２６において、図１８と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０３２８】
この係数種データ生成装置１８０Ｃは、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号に対して水平および垂直の間引き処理を行って、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２Ｃを有している。このＳＤ信号生成回路１５２Ｃには、上述したテレビ受信機１００Ｃ（図２５参照）におけるパラメータｓ，ｚの値と対応した、パラメータｓ，ｚの値が入力される。しかし、図１８の係数データ生成装置１８０におけるＳＤ信号生成回路１５２とは異なり、履歴情報は入力されない。
【０３２９】
したがって、このＳＤ信号生成回路１５２Ｃでは、入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整されることはなく、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの、空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０３３０】
また、係数データ生成装置１８０Ｃは、ＳＤ信号生成回路１５２Ｃより出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉを選択的に取り出す第１のタップ選択回路１５３Ｃを有している。
【０３３１】
この第１のタップ選択回路１５３Ｃには、図１８の係数データ生成装置１８０における第１のタップ選択回路１５３とは異なり、上述したテレビ受信機１００Ｃの履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）に格納されている、入力されたパラメータｓ，ｚの値の履歴情報が供給される。
【０３３２】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成する際には、いまだ履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに履歴情報が格納されていないので、第１のタップ選択回路１５３Ｃに履歴情報は入力されない。つまり、第１のタップ選択回路１５３Ｃに履歴情報が入力されるのは、例えばテレビ受信機１００Ｃのバージョンアップ時に、画像信号処理部１１０Ｃが含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成する際などである。
【０３３３】
第１タップ選択回路１５３Ｃでは、履歴情報に基づいて、予測タップ位置は、図２２Ａ〜Ｃに示すＡ〜Ｃタイプのいずれかに切り換えられる。
履歴情報の入力がないときは、図２２Ｃに示すＢタイプとされる。この場合、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３４】
履歴情報が入力される場合、第１のタップ選択回路１５３Ｃでは、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報が用いられて重心位置が求められる。この場合、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされる。そして、第１のタップ選択回路１５２Ｃでは、この重心位置に応じて、予測タップ位置のタイプが選択される。
【０３３５】
上述のテレビ受信機１００Ｃでは、ユーザの操作によってパラメータｓ，ｚの値が、例えばそれぞれ０〜８の範囲内で、所定のステップをもって調整され、空間方向および時間方向の解像度の調整が行われる。
【０３３６】
上述の重心位置が図２４のＡＲａの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ａに示すＡタイプが選択される。この場合、空間方向（垂直方向および水平方向）の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度に比べて、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３７】
また、この重心位置が図２４のＡＲｂの範囲に存在し、ユーザが空間方向および時間方向の解像度の一方にのみ重きを置いた調整を行っているとは想定されないときは、図２２Ｂに示すＢタイプが選択される。この場合、上述の履歴情報の入力がない場合と同様に、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３８】
さらに、この重心位置が図２４のＡＲｃの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ｃに示すＣタイプが選択される。この場合、時間方向の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度に比べて、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３９】
係数データ生成装置１８０Ｃのその他の構成は、図１８の係数データ生成装置１８０と同様である。詳細説明は省略するが、このように構成される係数データ生成装置１８０Ｃの動作は、図１８の係数データ生成装置１８０と同様であり、図２５に示すテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを良好に生成することができる。なお、上述したテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納されるタップ位置情報は、このように係数データ生成装置１８０Ｃで係数データＷｉを生成した際におけるタップ位置の情報である。
【０３４０】
このようにして求められた係数データＷｉを、テレビ受信機１００Ｃのバージョンアップ時に新たに装着される、画像信号処理部１１０Ｃが含まれる基板の情報メモリバンク１３５Ｃに格納して使用することで、ユーザが過去に空間方向の解像度に重きを置いている場合には空間方向の解像度が精度よく創造されるようになり、一方ユーザが過去に時間方向の解像度に重きを置いている場合には時間方向の解像度が精度よく創造される。すなわち、ユーザの好みに合わせた解像度創造を行うことができる。
【０３４１】
なお、図２５の画像信号処理部１１０Ｃでは、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の２以上の方向の解像度を調整し得るものも同様に構成することができる。例えば、垂直方向および水平方向の解像度を調整するもの、あるいは垂直方向、水平方向および時間方向を調整するものである。
【０３４２】
また、図２５の画像信号処理部１１０Ｃでは、第１のタップ選択回路１２１で選択できる予測タップのタップ位置のタイプはＡ〜Ｃの３タイプであったが、選択し得るタップ位置のタイプの個数はこれに限定されるものではない。
【０３４３】
また、図２５の画像信号処理部１１０Ｃにおける処理を、例えば図１３に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。この場合の画像信号処理は、基本的には、図１９に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ６８で予測タップの画素データを取得する際に、予測タップの画素位置は、ステップＳＴ６７で読み出される係数データＷｉが生成された際の生成装置における予測タップの位置と等しくされる。
【０３４４】
また、処理装置の図示は省略するが、図２６の係数データ生成装置１８０Ｃにおける処理も、ソフトウェアで実現可能である。この場合の係数データ生成処理は、基本的には、図２０に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ８２では、画質パターン（パラメータｓ，ｚで特定される）の選択のみ行われ、履歴情報による調整は行われない。また、ステップＳＴ８７で予測タップの画素データを取得する際、その予測タップの画素位置は履歴情報に基づいて選択される。
【０３４５】
なお、上述した図１、図１７、図２１および図２５に示すテレビ受信機においては、ＨＤ信号を生成する際の推定式として線形一次方程式を使用したものを挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば推定式として高次方程式を使用するものであってもよい。
【０３４６】
また、上述した図１、図１７、図２１および図２５に示すテレビ受信機においては、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する例を示したが、この発明はそれに限定されるものでなく、推定式を使用して第１の画像信号を第２の画像信号に変換するその他の場合にも同様に適用できることは勿論である。
【０３４７】
また、上述した図１、図１７、図２１および図２５に示すテレビ受信機においては、情報信号が画像信号である場合を示したが、この発明はこれに限定されない。例えば、情報信号が音声信号である場合にも、この発明を同様に適用することができる
また、上記した図９、図１２、図１８、図２３および図２６の生成装置においては、ＳＤ信号生成回路により、教師信号としてのＨＤ信号から生徒信号としてのＳＤ信号を生成して、学習を行う例を示した。しかし、ＨＤ信号とＳＤ信号とを同時に取得できる撮像装置を利用するなどして、独立して得られたＨＤ信号とＳＤ信号を用いて学習を行ってもよい。
【０３４８】
【発明の効果】
この発明によれば、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に、入力されるパラメータの値に対応して第２の情報信号が生成されるようにし、当該第２の情報信号によって得られる出力の質をユーザが自由に調整し得るものにあって、入力されるパラメータの値に関連する履歴情報を格納しておくものであり、例えば、この履歴情報に基づいて、推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成することで、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係を示す図である。
【図３】画質を調整するためのユーザインタフェース例を示す図である。
【図４】調整画面を拡大して示した図である。
【図５】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロック内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（奇数フィールド）を示す図である。
【図６】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロック内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（偶数フィールド）を示す図である。
【図７】履歴情報記憶部の構成を示すブロック図である。
【図８】係数種データの生成方法の一例を示す図である。
【図９】係数種データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】解像度調整範囲の変化を説明するための図である。
【図１１】係数種データの生成方法の他の例を示す図である。
【図１２】係数種データ生成装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１３】ソフトウェアで実現するための画像信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図１５】係数種データ生成処理（その１）を示すフローチャートである。
【図１６】係数種データ生成処理（その２）を示すフローチャートである。
【図１７】他の実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図１８】係数データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図１９】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図２０】係数データ生成処理を示すフローチャートである。
【図２１】さらに他の実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２２】予測タップの変更を説明するための図である。
【図２３】係数種データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図２４】ユーザ調整範囲を示す図である。
【図２５】他の実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２６】係数データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコントローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０５・・・受信アンテナ、１０６・・・チューナ、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ・・・画像信号処理部、１１１・・・ディスプレイ部、１１２・・・ＯＳＤ回路、１２１・・・第１のタップ選択回路、１２２・・・第２のタップ選択回路、１２３・・・第３のタップ選択回路、１２４・・・空間クラス検出回路、１２５・・・動きクラス検出回路、１２６・・・クラス合成回路、１２７・・・推定予測演算回路、１２８・・・正規化演算回路、１２９・・・後処理回路、１３０・・・履歴情報記憶部、１３０ａ・・・度数分布メモリ、１３０ｂ・・・カウンタ、１３０ｃ・・・平均化部、１３０ｄ・・・経時変化メモリ、１３４・・・係数メモリ、１３５，１３５Ａ，１３５Ｂ，１３５Ｃ・・・情報メモリバンク、１３６・・・係数生成回路、１３７・・・正規化係数演算部、１３８・・・正規化係数メモリ、１５０，１５０′，１５０Ｂ・・・係数種データ生成装置，１５１・・・入力端子、１５２，１５２Ｂ，１５２Ｃ・・・ＳＤ信号生成回路、１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ・・・第１のタップ選択回路、１５４・・・第２のタップ選択回路、１５５・・・第３のタップ選択回路、１５７・・・空間クラス検出回路、１５８・・・動きクラス検出回路、１５９・・・クラス合成回路、１６０，１７１，１７３・・・正規方程式生成部、１６１，１７４・・・係数種データ決定部、１６２・・・係数種メモリ、１７２・・・係数データ決定部、１８０，１８０Ｃ・・・係数データ生成装置、２００・・・リモコン送信機、３００・・・画像信号処理装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報信号処理装置、情報信号処理方法および画像表示装置、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、係数データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体に関する。詳しくは、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に、入力されるパラメータの値に対応して第２の情報信号が生成されるようにし、当該第２の情報信号によって得られる出力の質をユーザが自由に調整し得るものにあって、入力されるパラメータの値に関連する履歴情報を格納しておくことによって、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となるようにした情報信号処理装置等に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オーディオ・ビジュアル指向の高まりから、より高解像度の画像を得ることができるようなテレビ受信機の開発が望まれ、この要望に応えて、いわゆるハイビジョンが開発された。ハイビジョンの走査線は、ＮＴＳＣ方式の走査線数が５２５本であるのに対して、２倍以上の１１２５本である。また、ハイビジョンの縦横比は、ＮＴＳＣ方式の縦横比が３：４であるのに対して、９：１６となっている。このため、ハイビジョンでは、ＮＴＳＣ方式に比べて、高解像度で臨場感のある画像を表示することができる。
【０００３】
ハイビジョンはこのように優れた特性を有するが、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をそのまま供給しても、ハイビジョンによる画像表示を行うことはできない。これは、上述のようにＮＴＳＣ方式とハイビジョンとでは規格が異なるからである。
【０００４】
そこで、本出願人は、先に、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号に応じた画像をハイビジョン方式で表示するため、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換するための変換装置を提案した（特開平８−５１５９９号参照）。この変換装置では、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号から、ハイビジョンのビデオ信号の注目位置の画素データに対応するブロック（領域）の画素データを抽出し、このブロックの画素データのレベル分布パターンに基づいて、上述の注目位置の画素データの属するクラスを決定し、このクラスに対応して、上述の注目位置の画素データを生成するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した変換装置においては、ハイビジョンのビデオ信号による画像の解像度は固定されており、従来のコントラストやシャープネス等の調整のように、画像内容等に応じて、ユーザの好みの解像度とすることができなかった。
【０００６】
そこで、本出願人は、さらに、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換する際に、入力されるパラメータの値に対応してハイビジョンのビデオ信号を生成し、当該ハイビジョンのビデオ信号によって得られる画像の解像度をユーザが自由に調整し得るものを提案した（特開２００１−２３８１８５号、特願２０００−３４８７３０号参照）。
【０００７】
この場合、ユーザは画像の解像度を自由に調整し得るが、その調整範囲は固定であり、例えばその調整範囲の一端側を中心とした調整を行うユーザにとっては、充分な調整範囲が確保されているとはいえない。すなわち、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となるようにすることが望まれる。
この発明の目的は、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となるようにした情報信号処理装置等を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る情報信号処理装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する情報信号処理装置であって、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、または、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した係数データを発生する係数データ発生手段と、上記係数データ発生手段で発生された係数データ及び上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る演算手段と、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第１の記憶手段とを備え、上記係数データ発生手段によりロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、情報信号処理装置は、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、上記クラス検出手段で検出されるクラス毎に求められた、上記係数データを生成する上記パラメータを含む生成式における係数データである係数種データを格納する第２の記憶手段とをさらに備え、上記係数データ発生手段は、上記第２の記憶手段に格納されている係数種データと上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値とを用いて上記生成式によって生成され、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生することを特徴とするものである。
【００１０】
また、情報信号処理装置は、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データを格納する第２の記憶手段とをさらに備え、上記係数データ発生手段は、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生することを特徴とするものである。
【００１１】
また、この発明に係る情報信号処理方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する情報信号処理方法であって、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のステップと、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値を取得する第２のステップと、上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記第２のステップで取得されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、または、上記第２のステップで取得されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記第２のステップで取得されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応した係数データを発生する第３のステップと、上記第３のステップで発生された係数データ及び上記第１のステップで選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る第４のステップと、上記第２のステップで取得されたパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第５のステップとを備え、上記第３のステップでロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、この発明に係るプログラムは、上述の情報信号処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００１３】
また、この発明に係る画像表示装置は、複数の画素データからなる第１の画像信号が入力される画像信号入力手段と、上記画像信号入力手段に入力された上記第１の画像信号をより高品質な複数の画素データからなる第２の画像信号に変換して出力する画像信号処理手段と、上記画像信号処理手段より出力される上記第２の画像信号による画像を画像表示素子に表示する画像表示手段とを有してなり、上記画像信号処理手段は、上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、または、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した係数データを発生する係数データ発生手段と、上記係数データ発生手段で発生された係数データ及び上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る演算手段と、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第１の記憶手段とを備え、上記係数データ発生手段によりロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲であることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明においては、第１の情報信号から第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。例えば、複数の第１の情報データのレベル分布パターンが検出され、このレベル分布パターンに基づいて上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。ここで、情報信号は、例えば画像信号や音声信号である。
【００１５】
パラメータ入力手段には、第２の情報信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値が入力される。例えば、情報信号が画像信号である場合、入力されるパラメータの値が調整されて、第２の情報信号（画像信号）による画像の画質が定められる。また、情報信号が音声信号である場合、入力されるパラメータの値が調整されて、第２の情報信号（音声信号）による音声の音質が定められる。
【００１６】
上述したように検出されたクラスおよび入力されたパラメータの値に対応して、注目位置の情報データが生成される。例えば、クラス毎に予め求められた推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データが第２の記憶手段に記憶されており、この係数種データと調整されたパラメータの値とを用いて、検出されたクラスおよび入力されたパラメータの値に対応した推定式の係数データが発生されると共に、第１の情報信号から第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択され、この係数データと複数の第２の情報データとから、推定式を用いて、上記注目位置の情報データが生成される。
【００１７】
この場合、係数種データを用いて生成された推定式の係数データの総和を求め、上述したように推定式を用いて生成された注目位置の情報データをその総和で除算して正規化することで、係数種データを用いて生成式で推定式の係数データを求める際の丸め誤差による注目位置の情報データのレベル変動を除去できる。
【００１８】
また例えば、クラスおよびパラメータの値の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データが第２の記憶手段に記憶されており、この第２の記憶手段より検出されたクラスおよび入力されたパラメータの値に対応した推定式の係数データが読み出されると共に、第１の情報信号から第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択され、この係数データと複数の第２の情報データとから、推定式を用いて、上記注目位置の情報データが生成される。
【００１９】
このように、入力されたパラメータの値に対応した推定式の係数データが得られ、この係数データが使用されて、推定式により、第２の情報信号における注目位置の情報データが生成される。したがって、第２の情報信号によって得られる出力の質、例えば画質の調整を、自由に行うことができる。
【００２０】
また、第１の記憶手段には、上述したようにパラメータ入力手段に入力されるパラメータの値に関連する履歴情報が格納される。例えば、第１の記憶手段には、入力されたパラメータの値の度数分布の情報が格納される。また例えば、第１の記憶手段には、入力されたパラメータのうち、所定数の最新のパラメータの値が格納される。このように第１の記憶媒体に格納される履歴情報は、上述の係数種データや係数データを生成する際などに利用される。それにより、ユーザの嗜好に合わせた画質調整が可能となる。
【００２１】
また、この発明に係る係数種データ生成装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する装置であって、上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報が入力される履歴情報入力手段と、上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記履歴情報入力手段に入力される過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換するパラメータ調整手段と、上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める演算手段とを備え、上記複数の第１の情報データは、上記パラメータ調整手段により変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００２２】
また、この発明に係る係数種データ生成方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する方法であって、上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める第５のステップとを備え、上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００２３】
また、この発明に係るプログラムは、上述の係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００２４】
この発明においては、第２の情報信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値に関連する履歴情報が入力されると共に、第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値が入力される。そして、入力されたパラメータの値は、入力された履歴情報に基づいて調整される。
【００２５】
例えば、履歴情報はパラメータの値の度数分布の情報であり、この度数分布の情報から求められるパラメータの値の重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。また例えば、履歴情報はパラメータにおける所定数の最新の値であり、このパラメータにおける所定数の最新の値を用い、新しいほど大きな重み付けがされて求められた重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。また例えば、履歴情報はパラメータの値の度数分布の情報およびパラメータにおける所定数の最新の値であり、この度数分布の情報を用い、このパラメータにおける所定数の最新の値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされて求められた重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。
【００２６】
生徒信号の画質は、調整されたパラメータの値によって定められる。例えば、情報信号が画像信号である場合、調整されたパラメータの値によって、生徒信号による画像の画質が決められる。また、情報信号が音声信号である場合、調整されたパラメータの値によって、生徒信号による音声の音質が決められる。
【００２７】
この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。また、この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択される。
【００２８】
そして、入力されるパラメータの値が段階的に変更されていき、教師信号に係る注目位置の情報データが属するクラス、選択された複数の第２の情報データおよび教師信号における注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、係数種データが求められる。
【００２９】
ここで、係数種データは、第１の情報信号から第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成する上記パラメータを含む生成式における係数データである。この係数種データを使用することで、生成式によって、任意に調整されたパラメータの値に対応した係数データを得ることが可能となる。これにより、ユーザは、推定式を使用して第１の情報信号から第２の情報信号に変換する場合に、パラメータの値を調整することで、第２の情報信号によって得られる出力の質を自由に調整できる。
【００３０】
また上述したように、係数種データ生成装置に入力されるパラメータの値は、履歴情報に基づいて調整される。そして、生徒信号の画質は調整されたパラメータの値で定められる。そのため、情報信号処理装置で上述のように生成された係数種データを使用して推定式の係数データを得ることにより、ユーザは、例えば過去の画質調整の重心位置を中心とする範囲内で画質調整を行うことが可能となる。すなわち、ユーザの好みに合わせた画質調整範囲が自動的に設定され、ユーザはその範囲内で画質調整を行うことができる。
【００３１】
また、この発明に係る係数データ生成装置は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する装置であって、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報が入力される履歴情報入力手段と、上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記履歴情報入力手段に入力される過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換するパラメータ調整手段と、上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める演算手段とを備え、上記複数の第１の情報データは、上記パラメータ調整手段により変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００３２】
また、この発明に係る係数データ生成方法は、複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する方法であって、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記第２のステップで取得される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める第５のステップとを備え、上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データであることを特徴とするものである。
【００３３】
また、この発明に係るプログラムは、上述の係数データ生成方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００３４】
この発明においては、第２の情報信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値に関連する履歴情報が入力されると共に、第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の質を定めるパラメータの値が入力される。そして、入力されたパラメータの値は、入力された履歴情報に基づいて調整される。
【００３５】
例えば、履歴情報はパラメータの値の度数分布の情報であり、この度数分布の情報から求められるパラメータの値の重心位置に基づいて、入力されるパラメータの値が調整される。生徒信号の画質は、調整されたパラメータの値によって定められる。
【００３６】
この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データが選択され、その複数の第１の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスが検出される。また、この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データが選択される。
【００３７】
そして、入力されるパラメータの値が段階的に変更されていき、教師信号に係る注目位置の情報データが属するクラス、選択された複数の第２の情報データおよび教師信号における注目位置の情報データを用いて、クラスおよび入力されるパラメータの値の組み合わせ毎に、係数データが求められる。
【００３８】
上述したようにして第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データが生成されるが、第１の情報信号から第２の情報信号に変換する際には、第２の情報信号における注目位置の情報データが属するクラスおよび調整されたパラメータの値に対応した係数データが選択的に使用されて、推定式により、注目位置の情報データが算出される。これにより、推定式を使用して第１の情報信号から第２の情報信号に変換する場合に、パラメータの値を調整することで、第２の情報信号によって得られる出力の質を自由に調整できる。
【００３９】
また上述したように、係数データ生成装置に入力されるパラメータの値は、履歴情報に基づいて調整される。そして、生徒信号の画質は調整されたパラメータの値で定められる。そのため、情報信号処理装置で上述のように生成された係数データを使用することにより、ユーザは、例えば過去の画質調整の重心位置を中心とする範囲内で画質調整を行うことが可能となる。すなわち、ユーザの好みに合わせた画質調整範囲が自動的に設定され、ユーザはその範囲内で画質調整を行うことができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのテレビ受信機１００の構成を示している。このテレビ受信機１００は、放送信号より５２５ｉ信号というＳＤ(Standard Definition)信号を得、この５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号というＨＤ(High Definition)信号に変換し、そのＨＤ信号による画像を表示するものである。
【００６０】
図２は、５２５ｉ信号および１０５０ｉ信号のあるフレーム（Ｆ）の画素位置関係を示すものであり、奇数（ｏ）フィールドの画素位置を実線で示し、偶数（ｅ）フィールドの画素位置を破線で示している。大きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さいドットが１０５０ｉ信号の画素である。図２から分かるように、１０５０ｉ信号の画素データとしては、５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ２′とが存在する。ここで、Ｌ１，Ｌ２は奇数フィールドのラインデータ、Ｌ１′，Ｌ２′は偶数フィールドのラインデータである。また、１０５０ｉ信号の各ラインの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画素数の２倍である。
【００６１】
図１に戻って、テレビ受信機１００は、マイクロコンピュータを備え、システム全体の動作を制御するためのシステムコントローラ１０１と、リモートコントロール信号を受信するリモコン信号受信回路１０２とを有している。リモコン信号受信回路１０２は、システムコントローラ１０１に接続され、リモコン送信機２００よりユーザの操作に応じて出力されるリモートコントロール信号ＲＭを受信し、その信号ＲＭに対応する操作信号をシステムコントローラ１０１に供給するように構成されている。
【００６２】
また、テレビ受信機１００は、受信アンテナ１０５と、この受信アンテナ１０５で捕らえられた放送信号（ＲＦ変調信号）が供給され、選局処理、中間周波増幅処理、検波処理等を行って上述したＳＤ信号（５２５ｉ信号）を得るチューナ１０６と、このチューナ１０６より出力されるＳＤ信号を一時的に保存するためのバッファメモリ１０９とを有している。
【００６３】
また、テレビ受信機１００は、バッファメモリ１０９に一時的に保存されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する画像信号処理部１１０と、この画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号による画像を表示するディスプレイ部１１１と、このディスプレイ部１１１の画面上に文字図形などの表示を行うための表示信号ＳＣＨを発生させるためのＯＳＤ(On Screen Display)回路１１２と、その表示信号ＳＣＨを上述した画像信号処理部１１０から出力されるＨＤ信号に合成してディスプレイ部１１１に供給するための合成器１１３とを有している。ディスプレイ部１１１は、例えばＣＲＴ（cathode-ray tube)ディスプレイ、あるいはＬＣＤ（liquid crystal display）等のフラットパネルディスプレイで構成されている。
【００６４】
図１に示すテレビ受信機１００の動作を説明する。
チューナ１０６より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）は、バッファメモリ１０９に供給されて一時的に保存される。そして、このバッファメモリ１０９に一時的に記憶されたＳＤ信号は画像信号処理部１１０に供給され、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換される。すなわち、画像信号処理部１１０では、ＳＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＳＤ画素データ」という）から、ＨＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＨＤ画素データ」という）が得られる。この画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号はディスプレイ部１１１に供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはそのＨＤ信号による画像が表示される。
【００６５】
ユーザは、リモコン送信機２００の操作によって、上述したようにディスプレイ部１１１の画面上に表示される画像の空間方向および時間方向の解像度を調整できる。画像信号処理部１１０では、後述するように、ＨＤ画素データが推定式によって算出されるが、この推定式の係数データとして、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって調整された、空間方向、時間方向の解像度を定めるパラメータｓ，ｚに対応したものが、これらパラメータｓ，ｚを含む生成式によって生成されて使用される。これにより、画像信号処理部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の空間方向、時間方向の解像度は、調整されたパラメータｓ，ｚに対応したものとなる。
【００６６】
図３は、パラメータｓ，ｚを調整するためのユーザインタフェースの一例を示している。調整時には、ディスプレイ部１１１に、パラメータｓ，ｚの調整位置を☆印のアイコン１１５ａで示した調整画面１１５が、ＯＳＤ表示される。また、リモコン送信機２００は、ユーザ操作手段としてのジョイスティック２００ａを備えている。
【００６７】
ユーザは、ジョイスティック２００ａを操作することで、調整画面１１５上でアイコン１１５ａの位置を動かすことができ、空間方向、時間方向の解像度を決定するパラメータｓ，ｚの値を調整できる。図４は、調整画面１１５の部分を拡大して示している。アイコン１１５ａが左右に動かされることで時間方向の解像度（時間解像度）を決定するパラメータｚの値が調整され、一方アイコン１１５ａが上下に動かされることで空間方向の解像度（空間解像度）を決定するパラメータｓの値が調整される。ユーザは、ディスプレイ部１１１に表示される調整画面１１５を参照してパラメータｓ，ｚの値を調整でき、その調整を容易に行うことができる。
【００６８】
なお、リモコン送信機２００は、ジョイスティック２００ａの代わりに、マウスやトラックボール等のその他のポインティングデバイスを備えていてもよい。さらに、ユーザによって調整されたパラメータｓ，ｚの値を、調整画面１１５上に数値表示してもよい。
【００６９】
次に、画像信号処理部１１０の詳細を説明する。
画像信号処理部１１０は、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３を有している。
【００７０】
第１のタップ選択回路１２１は、予測に使用するＳＤ画素（「予測タップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。第２のタップ選択回路１２２は、ＳＤ画素データのレベル分布パターンに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「空間クラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。第３のタップ選択回路１２３は、動きに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「動きクラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出するものである。なお、空間クラスを複数フィールドに属するＳＤ画素データを使用して決定する場合には、この空間クラスにも動き情報が含まれることになる。
【００７１】
また、画像信号処理部１１０は、第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１２４を有している。
【００７２】
空間クラス検出回路１２４では、例えば、各ＳＤ画素データを、８ビットデータから２ビットデータに圧縮するような演算が行われる。そして、空間クラス検出回路１２４からは、各ＳＤ画素データに対応した圧縮データが空間クラスのクラス情報として出力される。本実施の形態においては、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）によって、データ圧縮が行われる。なお、情報圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用いてもよい。
【００７３】
本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）向け高性能符号化用に開発された適応再量子化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語長で効率的に表現できるので、上述したデータ圧縮に使用して好適なものである。ＡＤＲＣを使用する場合、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の最大値をＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデータのダイナミックレンジをＤＲ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対して、（１）式の演算により、圧縮データとしての再量子化コードｑｉが得られる。ただし、（１）式において、[ ]は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データがあるとき、ｉ＝１〜Ｎａである。
ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）．２P／ＤＲ］ ・・・（１）
【００７４】
また、画像信号処理部１１０は、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報を出力する動きクラス検出回路１２５を有している。
【００７５】
この動きクラス検出回路１２５では、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）ｍｉ，ｎｉからフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。すなわち、動きクラス検出回路１２５では、（２）式によって、差分の絶対値の平均値ＡＶが算出される。第３のタップ選択回路１２３で、例えば上述したように１２個のＳＤ画素データｍ１〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式におけるＮｂは６である。
【００７６】
【数１】
そして、動きクラス検出回路１２５では、上述したように算出された平均値ＡＶが１個または複数個のしきい値と比較されて動きクラスのクラス情報ＭＶが得られる。例えば、３個のしきい値ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）が用意され、４つの動きクラスを検出する場合、ＡＶ≦ｔｈ１のときはＭＶ＝０、ｔｈ１＜ＡＶ≦ｔｈ２のときはＭＶ＝１、ｔｈ２＜ＡＶ≦ｔｈ３のときはＭＶ＝２、ｔｈ３＜ＡＶのときはＭＶ＝３とされる。
【００７８】
また、画像信号処理部１１０は、空間クラス検出回路１２４より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードｑｉと、動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の画素データ（注目位置の画素データ）が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１２６を有している。
【００７９】
このクラス合成回路１２６では、（３）式によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、（３）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の個数、ＰはＡＤＲＣにおける再量子化ビット数を示している。
【００８０】
【数２】
また、画像信号処理部１１０は、係数メモリ１３４を有している。この係数メモリ１３４は、後述する推定予測演算回路１２７で使用される推定式で用いられる複数の係数データＷｉを、クラス毎に、格納するものである。この係数データＷｉは、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換するための情報である。係数メモリ１３４には上述したクラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この係数メモリ１３４からはクラスコードＣＬに対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が読み出され、推定予測演算回路１２７に供給される。
【００８２】
また、画像信号処理部１１０は、情報メモリバンク１３５を有している。後述する推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データＷｉとから、（４）式の推定式によって、作成すべきＨＤ画素データｙが演算される。（４）式のｎは、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの数を表している。
【００８３】
ここで、タップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップのｎ個の画素データの位置は、ＨＤ信号における注目位置に対して、空間方向（水平、垂直の方向）および時間方向に亘っている。
【００８４】
【数３】
そして、推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、（５）式に示すように、パラメータｓ，ｚを含む生成式によって生成される。情報メモリバンク１３５には、この生成式における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9が、クラス毎に、格納されている。この係数種データの生成方法については後述する。
【００８６】
【数４】
上述したように、５２５ｉ信号を１０５０ｉ信号に変換する場合、奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおいて、５２５ｉ信号の１画素に対応して１０５０ｉ信号の４画素を得る必要がある。この場合、奇数、偶数のそれぞれのフィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素は、それぞれ中心予測タップに対して異なる位相ずれを持っている。
【００８８】
図５は、奇数フィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素ＨＤ1〜ＨＤ4における中心予測タップＳＤ0からの位相ずれを示している。ここで、ＨＤ1〜ＨＤ4の位置は、それぞれ、ＳＤ0の位置から水平方向にｋ1〜ｋ4、垂直方向にｍ1〜ｍ4だけずれている。
【００８９】
図６は、偶数フィールドにおける１０５０ｉ信号を構成する２×２の単位画素ブロック内の４画素ＨＤ1′〜ＨＤ4′における中心予測タップＳＤ0′からの位相ずれを示している。ここで、ＨＤ1′〜ＨＤ4′の位置は、それぞれ、ＳＤ0′の位置から水平方向にｋ1′〜ｋ4′、垂直方向にｍ1′〜ｍ4′だけずれている。
【００９０】
したがって、上述した情報メモリバンク１３５には、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9が格納されている。
【００９１】
また、画像信号処理部１１０は、各クラスの係数種データおよびパラメータｓ，ｚの値とを用い、（５）式によって、クラス毎に、パラメータｓ，ｚの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成する係数生成回路１３６を有している。この係数生成回路１３６には、情報メモリバンク１３５より、上述した各クラスの係数種データがロードされる。また、この係数生成回路１３６には、システムコントローラ１０１より、パラメータｓ，ｚの値が供給される。
【００９２】
この係数生成回路１３６で生成される各クラスの係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、上述した係数メモリ１３４に格納される。この係数生成回路１３６における各クラスの係数データＷｉの生成は、例えば各垂直ブランキング期間で行われる。これにより、ユーザのリモコン送信機２００の操作によってパラメータｓ，ｚの値が変更されても、係数メモリ１３４に格納される各クラスの係数データＷｉを、そのパラメータｓ，ｚの値に対応したものに即座に変更でき、ユーザによる解像度の調整がスムーズに行われる。
【００９３】
また、画像信号処理部１１０は、係数生成回路１３６で求められる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓを、（６）式によって、演算する正規化係数演算部１３７と、この正規化係数Ｓを格納する正規化係数メモリ１３８とを有している。正規化係数メモリ１３８には上述したクラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この正規化係数メモリ１３８からはクラスコードＣＬに対応した正規化係数Ｓが読み出され、後述する正規化演算回路１２８に供給される。
【００９４】
【数５】
また、画像信号処理部１１０は、第１のタップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データＷｉとから、（４）式の推定式によって、作成すべきＨＤ信号の画素データ（注目位置の画素データ）を演算する推定予測演算回路１２７を有している。
【００９６】
上述したように、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する際には、ＳＤ信号の１画素に対してＨＤ信号の４画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ1′〜ＨＤ4′参照）を得る必要があることから、この推定予測演算回路１２７では、ＨＤ信号を構成する２×２の単位画素ブロック毎に、画素データが生成される。すなわち、この推定予測演算回路１２７には、第１のタップ選択回路１２１より単位画素ブロック内の４画素（注目画素）に対応した予測タップのデータｘｉと、係数メモリ１３４よりその単位画素ブロックを構成する４画素に対応した係数データＷｉとが供給され、単位画素ブロックを構成する４画素のデータｙ1〜ｙ4は、それぞれ個別に上述した（４）式の推定式で演算される。
【００９７】
また、画像信号処理部１１０は、推定予測演算回路１２７より順次出力される４画素のデータｙ1〜ｙ4を、正規化係数メモリ１３８より読み出される、それぞれの演算に使用された係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓで除算して正規化する正規化演算回路１２８を有している。上述したように、係数生成回路１３６で推定式の係数データＷｉを求めるものであるが、求められる係数データは丸め誤差を含み、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）の総和が１．０になることは保証されない。そのため、推定予測演算回路１２７で演算される各画素のデータｙ1〜ｙ4は、丸め誤差によってレベル変動したものとなる。上述したように、正規化演算回路１２８で正規化することで、そのレベル変動を除去できる。
【００９８】
また、画像信号処理部１１０は、正規化演算回路１２８で正規化されて順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1′〜ｙ4′を線順次化して１０５０ｉ信号のフォーマットで出力する後処理回路１２９を有している。
【００９９】
また、画像信号処理部１１０は、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値の履歴情報を格納する履歴情報記憶部１３０を有している。
【０１００】
図７は、履歴情報記憶部１３０の構成を示している。この履歴情報記憶部１３０は、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報を格納する度数分布メモリ１３０ａを備えている。この度数分布メモリ１３０ａには、パラメータｓ，ｚの各値における度数が平均化されて格納される。この度数分布メモリ１３０ａは例えば不揮発性のメモリで構成され、テレビ受信機１００の電源がオフの状態でもその記憶内容が保持されるようになされている。
【０１０１】
そのために、履歴情報記憶部１３０は、さらに、パラメータｓ，ｚの値の係数生成回路１３６への入力回数をカウントするカウンタ１３０ｂと、このカウンタ１３０ｂのカウント値に基づいて、パラメータｓ，ｚの値における度数を平均化する平均化部１３０ｃとを備えている。
【０１０２】
カウンタ１３０ｂのカウントアップは、システムコントローラ１０１の制御によって行われる。上述したように、ユーザは調整画面１１５上でパラメータｓ，ｚの値を調整し得るが、カウンタ１３０ｂはその調整が終了した時点でカウントアップされる。
【０１０３】
平均化部１３０ｃは、入力されたパラメータｓ，ｚの値、カウンタ１３０ｂのカウント値および度数分布メモリ１３０ｃに格納されている前回までのパラメータｓ，ｚの各値における度数の平均値とを用いて、パラメータｓ，ｚの各値における新たな度数の平均値を求める。
【０１０４】
この場合、入力回数がＭ、つまりカウンタ１３０ｂのカウント値がＭとなるとき、入力されるパラメータの値における度数に関しては、前回までのそのパラメータにおける度数の平均値をｎM-1とするとき、新たな度数の平均値ｎMは、ｎM＝（（ｎM-1×（Ｍ−１））＋１）／Ｍの演算により求められる。一方、入力回数がＭであるとき、入力されるパラメータの値とは異なるパラメータの値における度数に関しては、前回までのそのパラメータにおける度数の平均値をｎM-1とするとき、新たな度数の平均値ｎMは、ｎM＝（ｎM-1×（Ｍ−１））／Ｍの演算により求められる。
【０１０５】
このように、度数分布メモリ１３０に格納するパラメータｓ，ｚの値の度数分布の情報として、パラメータｓ，ｚの各値における度数の平均値を用いることで、オーバーフローを防止できる。
【０１０６】
なお、パラメータｓ，ｚの各値における度数の平均値を用いる変わりに、パラメータｓ，ｚの各値における度数を、最大度数によって正規化した値を用いるようにしても、同様にオーバーフローを防止できる。
【０１０７】
また、履歴情報記憶部１３０は、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値を格納する経時変化メモリ１３０ｄを有している。この経時変化メモリ１３０ｄは例えば不揮発性のメモリで構成され、テレビ受信機１００の電源がオフの状態でもその記憶内容が保持されるようになされている。
【０１０８】
経時変化メモリ１３０ｄへの書き込み動作は、システムコントローラ１０１の制御によって行われる。上述したように、ユーザは調整画面１１５上でパラメータｓ，ｚの値を調整し得るが、経時変化メモリ１３０ｄには、その調整が終了した時点で、新たなパラメータｓ，ｚの値が書き込まれる。この書き込みに伴って、格納されているパラメータｓ，ｚの値の個数が所定数を越えるときは、最も古いパラメータｓ，ｚの値が削除される。
【０１０９】
また、テレビ受信機１００において、画像信号処理部１１０を含む基板は装脱可能に構成され、機能のバージョンアップ等が可能になっている。これにより、履歴情報記憶部１３０は基板と共に装脱されることとなる。なお、この履歴情報記憶部１３０、あるいは度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄのみが装脱可能に構成されていてもよい。
【０１１０】
次に、画像信号処理部１１０の動作を説明する。
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１２２で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０１１１】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択回路１２３で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０１１２】
この動き情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック毎にその単位画素ブロック内の４画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。そして、このクラスコードＣＬは、係数メモリ１３４および正規化係数メモリ１３８に読み出しアドレス情報として供給される。
【０１１３】
係数メモリ１３４には、例えば各垂直ブランキング期間に、係数生成回路１３６で、ユーザによって調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応して、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を用いて推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が求められて格納される（（５）式参照）。また、正規化係数メモリ１３８には、上述したように係数生成回路１３６で求められた推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓが正規化係数演算部１３７で生成されて格納される（（６）式参照）。
【０１１４】
係数メモリ１３４に上述したようにクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給されることで、この係数メモリ１３４からクラスコードＣＬに対応した４出力画素（奇数フィールドではＨＤ1〜ＨＤ4、偶数フィールドではＨＤ1′〜ＨＤ4′）分の推定式の係数データＷｉが読み出されて推定予測演算回路１２７に供給される。また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択回路１２１で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０１１５】
推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される４出力画素分の係数データＷｉとから、作成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）のデータｙ1〜ｙ4が演算される（（４）式参照）。そして、この推定予測演算回路１２７より順次出力されるＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1〜ｙ4は正規化演算回路１２８に供給される。
【０１１６】
正規化係数メモリ１３８には上述したようにクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この正規化係数メモリ１３８からはクラスコードＣＬに対応した正規化係数Ｓ、つまり推定予測演算回路１２７より出力されるＨＤ画素データｙ1〜ｙ4の演算に使用された係数データＷｉに対応した正規化係数Ｓが読み出されて正規化演算回路１２８に供給される。この正規化演算回路１２８では、推定予測演算回路１２７より出力されるＨＤ画素データｙ1〜ｙ4がそれぞれ対応する正規化係数Ｓで除算されて正規化される。これにより、係数生成回路１３６で係数データＷｉを求める際の丸め誤差によるデータｙ1〜ｙ4のレベル変動が除去される。
【０１１７】
このように正規化演算回路１２８で正規化されて順次出力される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1′〜ｙ4′は後処理回路１２９に供給される。この後処理回路１２９では、正規化演算回路１２８より順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1′〜ｙ4′が線順次化され、１０５０ｉ信号のフォーマットで出力される。つまり、後処理回路１２９からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。
【０１１８】
このように、画像信号処理部１１０では、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が使用されて、ＨＤ画素データｙが演算される。したがって、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。また、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した各クラスの係数データをその都度係数生成回路１３６で生成して使用するものであり、大量の係数データを格納しておくメモリは必要なくなり、メモリの節約を図ることができる。
【０１１９】
また、上述したように、ユーザは調整画面１１５上でパラメータｓ，ｚの値を調整できる。履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報が格納される。また、履歴情報記憶部１３０の経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値が格納される。
【０１２０】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などに利用される。
【０１２１】
次に、係数種データｗ10〜ｗn9の生成方法の一例について説明する。この例においては、上述した（５）式の生成式における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9を求める例を示すものとする。
【０１２２】
ここで、以下の説明のため、（７）式のように、ｔｉ（ｉ＝０〜９）を定義する。
【０１２３】
【数６】
最終的に、学習によって未定係数ｗijを求める。すなわち、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、複数のＳＤ画素データとＨＤ画素データを用いて、二乗誤差を最小にする係数値を決定する。いわゆる最小二乗法による解法である。学習数をｍ、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目の学習データにおける残差をｅk、二乗誤差の総和をＥとすると、（４）式および（５）式を用いて、Ｅは（９）式で表される。ここで、ｘikはＳＤ画像のｉ番目の予測タップ位置におけるｋ番目の画素データ、ｙkはそれに対応するｋ番目のＨＤ画像の画素データを表している。
【０１２５】
【数７】
最小二乗法による解法では、（９）式のｗijによる偏微分が０になるようなｗijを求める。これは、（１０）式で示される。
【０１２７】
【数８】
以下、（１１）式、（１２）式のように、Ｘipjq、Ｙipを定義すると、（１０）式は、（１３）式のように行列を用いて書き換えられる。
【０１２９】
【数９】
【数１０】
この方程式は一般に正規方程式と呼ばれている。この正規方程式は、掃き出し法（Gauss-Jordanの消去法）等を用いて、ｗijについて解かれ、係数種データが算出される。
【０１３２】
図８は、上述した係数種データの生成方法の一例の概念を示している。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタの空間方向（垂直方向および水平方向）の帯域と時間方向（フレーム方向）の帯域を可変するパラメータｓ，ｚをそれぞれ９段階に可変して、合計８１種類のＳＤ信号を生成している。このようにして生成された複数のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って係数種データを生成する。
【０１３３】
図９は、上述したテレビ受信機１００の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成するための係数種データ生成装置１５０の構成を示している。
【０１３４】
この係数種データ生成装置１５０は、教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が入力される入力端子１５１と、このＨＤ信号に対して水平および垂直の間引き処理を行って、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２とを有している。
【０１３５】
このＳＤ信号生成回路１５２には、上述したテレビ受信機１００（図１参照）におけるパラメータｓ，ｚの値と対応した、パラメータｓ，ｚの値が入力される。ＳＤ信号生成回路１５２では、このパラメータｓ，ｚに基づいて、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの、空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１３６】
また、このＳＤ信号生成回路１５２には、上述したテレビ受信機１００の履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納されている、入力されたパラメータｓ，ｚの値の履歴情報が入力される。
【０１３７】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、いまだ履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに履歴情報が格納されていないので、ＳＤ信号生成回路１５２に履歴情報は入力されない。
【０１３８】
つまり、ＳＤ信号生成回路１５２に履歴情報が入力されるのは、例えばテレビ受信機１００のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などである。
【０１３９】
ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報に基づいて、入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したように空間方向および時間方向の帯域が可変される。履歴情報の入力がないときは、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、上述したように空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１４０】
ここで、上述のテレビ受信機１００では、ユーザの操作によってパラメータｓ，ｚの値が、例えばそれぞれ０〜８の範囲内で、所定のステップをもって調整され、空間方向および時間方向の解像度の調整が行われる。
【０１４１】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２において入力されるパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて空間方向および時間方向の帯域が可変される場合、テレビ受信機１００では図１０に実線枠ＢＦで示す範囲（空間解像度はｙ1〜ｙ2、時間解像度はｘ1〜ｘ2）内で解像度の調整を行い得るように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０１４２】
履歴情報が入力される場合、ＳＤ信号生成回路１５２では、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報が用いられて重心位置が求められる。この場合、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされる。そして、ＳＤ信号生成回路１５２では、この重心位置に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整される。この場合、パラメータｓ，ｚの値が大きくなるほど帯域が狭くなるようにされる。これにより、テレビ受信機１００（図１参照）では、パラメータｓ，ｚの値が大きくされるほど解像度が上がるように調整されるようになる。
【０１４３】
ここでは、テレビ受信機１００側で調整されるパラメータｓ，ｚの値の変化範囲の中心が、求められた重心位置に移動するように、入力されるパラメータｓ，ｚの値が線形変換される。例えば、テレビ受信機１００側で調整されるパラメータｓ，ｚの値の変化範囲の中心値がｓ0，ｚ0、求められる重心位置がｓm，ｚm、入力されるパラメータｓ，ｚの値がｓ1，ｚ1であるとき、調整後のパラメータｓ，ｚの値ｓ2，ｚ2は、ｓ2＝ｓ1＋（ｓm−ｓ0）、ｚ2＝ｚ1＋（ｚm−ｚ0）の変換式で求められる。
【０１４４】
このように調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて空間方向および時間方向の帯域が可変される場合、テレビ受信機１００では、図１０に実線枠ＢＦで示す範囲内の解像度調整位置（「×」印で図示）の重心位置を中心とする、図１０の一点鎖線枠ＡＦで示す範囲（空間解像度はｙ1′〜ｙ2′、時間解像度はｘ1′〜ｘ2′）内で解像度の調整を行い得るように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０１４５】
なお、上述ではパラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報を用いて重心位置を求める際に、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされるものであったが、この重み付けがされずに求められる重心位置を使用してもよい。また、度数分布の情報は用いずに、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値を用い、新しいほど大きな重み付けがされて求められた重心位置を使用してもよい。さらには、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報から最も度数の大きなパラメータｓ，ｚの値を求め、その値を重心位置の代わりに使用してもよい。また、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値のうち、最も新しいパラメータｓ，ｚの値を、重心位置の代わりに使用してもよい。
【０１４６】
図９に戻って、また、係数種データ生成装置１５０は、ＳＤ信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５を有している。これら第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５は、上述した画像信号処理部１１０の第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成される。
【０１４７】
また、係数種データ生成装置１５０は、第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１５７を有している。この空間クラス検出回路１５７は、上述した画像信号処理部１１０の空間クラス検出回路１２４と同様に構成される。この空間クラス検出回路１５７からは、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データ毎の再量子化コードｑｉが空間クラスを示すクラス情報として出力される。
【０１４８】
また、係数種データ生成装置１５０は、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報ＭＶを出力する動きクラス検出回路１５８を有している。この動きクラス検出回路１５８は、上述した画像信号処理部１１０の動きクラス検出回路１２５と同様に構成される。この動きクラス検出回路１５８では、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）からフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。
【０１４９】
また、係数種データ生成装置１５０は、空間クラス検出回路１５７より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードｑｉと、動きクラス検出回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１５９を有している。このクラス合成回路１５９も、上述した画像信号処理部１１０のクラス合成回路１２６と同様に構成される。
【０１５０】
また、係数種データ生成装置１５０は、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号から得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、パラメータｓ，ｚの値と、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、クラス毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（１３）式参照）を生成する正規方程式生成部１６０を有している。
【０１５１】
この場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、調整後のパラメータｓ，ｚの値の変化に対応してＳＤ信号生成回路１５２における空間方向および時間方向の帯域が可変され、複数のＳＤ信号が順次生成されていき、ＨＤ信号と各ＳＤ信号との間でそれぞれ学習データの生成が行われる。これにより、正規方程式生成部１６０では、パラメータｓ，ｚの値が異なる多くの学習データが登録された正規方程式が生成され、係数種データｗ10〜ｗn9を求めることが可能となる。
【０１５２】
またこの場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、正規方程式生成部１６０では、出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）毎に、正規方程式が生成される。例えば、ＨＤ1に対応した正規方程式は、中心予測タップに対するずれ値がＨＤ1と同じ関係にあるＨＤ画素データｙから構成される学習データから生成される。
【０１５３】
また、係数種データ生成装置１５０は、正規方程式生成部１６０で、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に生成された正規方程式のデータが供給され、当該正規方程式を解いて、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を求める係数種データ決定部１６１と、この求められた係数種データを格納する係数種メモリ１６２とを有している。係数種データ決定部１６１では、正規方程式が例えば掃き出し法などによって解かれて、係数種データが求められる。
【０１５４】
図９に示す係数種データ生成装置１５０の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。
【０１５５】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２には、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域を定める、つまり生成されるＳＤ信号の空間方向および時間方向の解像度を定めるパラメータｓ，ｚの値が入力される。
【０１５６】
また、ＳＤ信号生成回路１５２には、例えばテレビ受信機１００のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、取り換え前の基板における履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納されている、ユーザ操作によって過去に入力されたパラメータｓ，ｚの履歴情報が入力される。
【０１５７】
ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報が入力されるときは、この履歴情報に基づいて入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整される。例えば、履歴情報によってパラメータｓ，ｚの重心位置が求められ、テレビ受信機１００側で調整されるパラメータｓ，ｚの値の変化範囲の中心が、求められた重心位置に移動するように、入力されるパラメータｓ，ｚの値が線形変換される。そして、ＳＤ信号生成回路１５２では、調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１５８】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、履歴情報の入力がないので、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１５９】
ＳＤ信号生成回路１５２に入力されるパラメータｓ，ｚの値が順次変更されることで、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が変更されることから、空間方向および時間方向の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が生成されていく。
【０１６０】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０１６１】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０１６２】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０１６３】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０１６４】
そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、パラメータｓ，ｚの値と、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成部１６０では、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（１３）式参照）が個別に生成される。
【０１６５】
そして、係数種データ決定部１６１で各正規方程式が解かれ、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎の係数種データｗ10〜ｗn9が求められ、それらの係数種データｗ10〜ｗn9は係数種メモリ１６２に格納される。
【０１６６】
このように、図９に示す係数種データ生成装置１５０においては、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に格納される、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎の、推定式で用いられる係数データＷｉを求めるための生成式（（５）式参照）における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。
【０１６７】
また、この係数種データ生成装置１５０において、例えばテレビ受信機１００（図１参照）のバージョンアップ時に画像信号処理部１１０が含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、ＳＤ信号生成回路１５２に、テレビ受信機１００の履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納されている、ユーザ操作によって過去に入力されたパラメータｓ，ｚの履歴情報が入力される。
【０１６８】
ＳＤ信号生成回路１５２では、この履歴情報に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚによって、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１６９】
このようにして求められた係数種データｗ10〜ｗn9を、テレビ受信機１００のバージョンアップ時に新たに装着される画像信号処理部１１０が含まれる基板の情報メモリバンク１３５に格納して使用することで、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値の調整により、過去の解像度調整の重心位置を中心とする範囲（図１０の一点鎖線枠ＡＦ参照）内で解像度の調整を行うことが可能となる。すなわち、ユーザの好みに合わせた解像度調整範囲が自動的に設定され、ユーザはその範囲内で解像度の調整を行うことができる。
【０１７０】
次に、係数種データの生成方法の他の例について説明する。この例においても、上述した（５）式の生成式における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9を求める例を示すものとする。
【０１７１】
図１１は、この例の概念を示している。ＨＤ信号から複数のＳＤ信号を生成する。例えば、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に使用するフィルタの空間方向（垂直方向および水平方向）の帯域と時間方向（フレーム方向）の帯域を可変するパラメータｓ，ｚをそれぞれ９段階に可変して、合計８１種類のＳＤ信号を生成する。このようにして生成された各ＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行って、（４）式の推定式の係数データＷｉを生成する。そして、各ＳＤ信号に対応して生成された係数データＷｉを使用して係数種データを生成する。
【０１７２】
まず、推定式の係数データの求め方を説明する。ここでは、（４）式の推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を最小二乗法により求める例を示すものとする。一般化した例として、Ｘを入力データ、Ｗを係数データ、Ｙを予測値として、（１４）式の観測方程式を考える。この（１４）式において、ｍは学習データの数を示し、ｎは予測タップの数を示している。
【０１７３】
【数１１】
（１４）式の観測方程式により収集されたデータに最小二乗法を適用する。この（１４）式の観測方程式をもとに、（１５）式の残差方程式を考える。
【０１７５】
【数１２】
（１５）式の残差方程式から、各Ｗiの最確値は、（１６）式のｅ2を最小にする条件が成り立つ場合と考えられる。すなわち、（１７）式の条件を考慮すればよいわけである。
【０１７７】
【数１３】
つまり、（１７）式のｉに基づくｎ個の条件を考え、これを満たす、Ｗ1，Ｗ2，・・・，Ｗnを算出すればよい。そこで、（１５）式の残差方程式から、（１８）式が得られる。さらに、（１８）式と（１４）式とから、（１９）式が得られる。
【０１７９】
【数１４】
そして、（１５）式と（１９）式とから、（２０）式の正規方程式が得られる。
【０１８１】
【数１５】
（２０）式の正規方程式は、未知数の数ｎと同じ数の方程式を立てることが可能であるので、各Ｗiの最確値を求めることができる。この場合、掃き出し法等を用いて連立方程式を解くことになる。
【０１８３】
次に、各ＳＤ信号に対応して生成された係数データＷｉを使用した、係数種データの求め方を説明する。
パラメータｓ，ｚに対応したＳＤ信号を用いた学習による、あるクラスの係数データが、ｋsziとなったとする。ここで、ｉは予測タップの番号である。このｋsziから、このクラスの係数種データを求める。
【０１８４】
係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、係数種データｗ10〜ｗn9を使って、上述した（５）式で表現される。ここで、係数データＷｉに対して最小二乗法を使用することを考えると、残差は、（２１）式で表される。
【０１８５】
【数１６】
ここで、ｔjは、上述の（７）式に示されている。（２１）式に最小二乗法を作用させると、（２２）式が得られる。
【０１８７】
【数１７】
ここで、Ｘjk，Ｙjをそれぞれ（２３）式、（２４）式のように定義すると、（２２）式は（２５）式のように書き換えられる。この（２５）式も正規方程式であり、この式を掃き出し法等の一般解法で解くことにより、係数種データｗ10〜ｗn9を算出することができる。
【０１８９】
【数１８】
図１２は、図１１に示す概念に基づいて係数種データを生成する係数種データ生成装置１５０′の構成を示している。この図１２において、図９と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０１９１】
係数種データ生成装置１５０′は、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２０）式参照）を生成する正規方程式生成部１７１を有している。
【０１９２】
この場合、１個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉとの組み合わせで学習データが生成されるが、調整後のパラメータｓ，ｚの値の変化に対応してＳＤ信号生成回路１５２における空間方向および時間方向の帯域が可変され、複数のＳＤ信号が順次生成されていき、ＨＤ信号と各ＳＤ信号との間でそれぞれ学習データの生成が行われる。これにより、正規方程式生成部１７１では、各ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式が生成される。
【０１９３】
また、係数種データ生成装置１５０′は、正規方程式生成部１７１で生成された正規方程式のデータが供給され、その正規方程式を解いて、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉを求める係数データ決定部１７２と、パラメータｓ，ｚの値および各ＳＤ信号にそれぞれ対応した係数データＷｉとを使用して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（２５）式参照）を生成する正規方程式生成部１７３とを有している。
【０１９４】
また、係数種データ生成装置１５０′は、正規方程式生成部１７３でクラスおよび出力画素の組み合わせ毎に生成された正規方程式のデータが供給され、その組み合わせ毎に正規方程式を解いて、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データｗ10〜ｗn9を求める係数種データ決定部１７４と、この求められた係数種データｗ10〜ｗn9を格納する係数種メモリ１６２とを有している。
【０１９５】
図１２に示す係数種データ生成装置１５０′のその他は、図９に示す係数種データ生成装置１５０と同様に構成される。
【０１９６】
次に、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。
【０１９７】
ＳＤ信号生成回路１５２に入力されるパラメータｓ，ｚの値が順次変更されることで、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が変更されることから、空間方向および時間方向の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が生成されていく。
【０１９８】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報が入力されるときは、この履歴情報に基づいて入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整され、調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０１９９】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０２００】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０２０１】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０２０２】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０２０３】
そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成部１７１では、ＳＤ信号生成回路１５２で生成される各ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２０）式参照）が生成される。
【０２０４】
そして、係数データ決定部１７２でその正規方程式が解かれ、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが求められる。正規方程式生成部１７３では、この各ＳＤ信号にそれぞれ対応した各クラスの係数データＷｉから、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数種データｗ10〜ｗn9を得るための正規方程式（（２５）式参照）が生成される。
【０２０５】
そして、係数種データ決定部１７４でその正規方程式が解かれ、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データｗ10〜ｗn9が求められ、その係数種データｗ10〜ｗn9は係数種メモリ１６２に格納される。
【０２０６】
このように、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′においても、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に格納される、クラスおよび出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）の組み合わせ毎の係数種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。
【０２０７】
また、この係数種データ生成装置１５０′においても、ＳＤ信号生成回路１５２では、この履歴情報に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚによって、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変されるものである。したがって、このようにして求められた係数種データｗ10〜ｗn9を、テレビ受信機１００のバージョンアップ時に新たに装着される画像信号処理部１１０が含まれる基板の情報メモリバンク１３５に格納して使用することで、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値の調整により、過去の解像度調整の重心位置を中心とする範囲（図１０の一点鎖線枠ＡＦ参照）内で解像度の調整を行うことが可能となる。
【０２０８】
なお、図１の画像信号処理部１１０では、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するために（５）式の生成式を使用したが、次数の異なった多項式や、他の関数で表現される式でも実現可能である。
【０２０９】
また、図１の画像信号処理部１１０では、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の画像の質を定めるパラメータを設けるものも同様に構成することができる。例えば、パラメータとしては、垂直方向の解像度を定めるパラメータ、水平方向の解像度を定めるパラメータ、ノイズ除去度を定めるパラメータなど種々考えられる。
【０２１０】
また、図１の画像信号処理部１１０では、パラメータｓ，ｚの２つのパラメータを調整し得るものを示したが、１個または３個以上のパラメータを取り扱うものも同様に構成することができる。その場合も、履歴情報記憶部１３０には、それぞれのパラメータの履歴情報が格納されることとなる。そして、図９に示す係数種データ生成部１５０、あるいは図１２に示す係数種データ生成装置１５０′では、それぞれのパラメータの履歴情報を使用して、上述したと同様の生成処理を行うことができる。
【０２１１】
なお、図１の画像信号処理部１１０における処理を、例えば図１３に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。
まず、図１３に示す画像信号処理装置３００について説明する。この画像信号処理装置３００は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１の動作プログラムや係数種データ等が格納されたＲＯＭ（read only memory）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲＡＭ（random access memory）３０３とを有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およびＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０２１２】
また、画像信号処理装置３００は、外部記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３０５と、フロッピー（登録商標）ディスク３０６をドライブするドライブ（ＦＤＤ）３０７とを有している。これらドライブ３０５，３０７は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０２１３】
また、画像信号処理装置３００は、インターネット等の通信網４００に有線または無線で接続する通信部３０８を有している。この通信部３０８は、インタフェース３０９を介してバス３０４に接続されている。
【０２１４】
また、画像信号処理装置３００は、ユーザインタフェース部を備えている。このユーザインタフェース部は、リモコン送信機２００からのリモコン信号ＲＭを受信するリモコン信号受信回路３１０と、ＬＣＤ（liquid crystal display）等からなるディスプレイ３１１とを有している。受信回路３１０はインタフェース３１２を介してバス３０４に接続され、同様にディスプレイ３１１はインタフェース３１３を介してバス３０４に接続されている。
【０２１５】
また、画像信号処理装置３００は、ＳＤ信号を入力するための入力端子３１４と、ＨＤ信号を出力するための出力端子３１５とを有している。入力端子３１４はインタフェース３１６を介してバス３０４に接続され、同様に出力端子３１５はインタフェース３１７を介してバス３０４に接続される。
【０２１６】
ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処理プログラムや係数種データ等を予め格納しておく代わりに、例えばインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードし、ハードディスクやＲＡＭ３０３に蓄積して使用することもできる。また、これら処理プログラムや係数種データ等をフロッピー（登録商標）ディスク３０６で提供するようにしてもよい。
【０２１７】
また、処理すべきＳＤ信号を入力端子３１４より入力する代わりに、予めハードディスクに記録しておき、あるいはインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードしてもよい。また、処理後のＨＤ信号を出力端子３１５に出力する代わり、あるいはそれと並行してディスプレイ３１１に供給して画像表示をしたり、さらにはハードディスクに格納したり、通信部３０８を介してインターネットなどの通信網４００に送出するようにしてもよい。
【０２１８】
図１４のフローチャートを参照して、図１３に示す画像信号処理装置３００における、ＳＤ信号よりＨＤ信号を得るため処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ１で、処理を開始し、ステップＳＴ２で、ＳＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。このＳＤ画素データが入力端子３１４より入力される場合には、このＳＤ画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。また、このＳＤ画素データがハードディスクに記録されている場合には、ハードディスクドライブ３０５でこのＳＤ画素データを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ３で、入力ＳＤ画素データの全フレームまたは全フィールドの処理が終わっているか否かを判定する。処理が終わっているときは、ステップＳＴ４で、処理を終了する。一方、処理が終わっていないときは、ステップＳＴ５に進む。
【０２１９】
このステップＳＴ５では、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって入力された画質指定値（例えばパラメータｓ，ｚ）を、例えばＲＡＭ３０３より読み込む。新たな画質指定値が入力されているときは、ステップＳＴ６で、例えばハードディスクに格納される履歴情報（図１のテレビ受信機１００の履歴情報記憶部１３０における度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄの記憶内容に相当）を更新する。
【０２２０】
そして、ステップＳＴ７で、読み込んだ画質指定値、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数種データを使用して、生成式（例えば（５）式）によって、各組み合わせの推定式（（４）式参照）の係数データＷｉを生成する。
【０２２１】
次に、ステップＳＴ８で、ステップＳＴ２で入力されたＳＤ画素データより、生成すべき各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ９で、入力されたＳＤ画素データの全領域においてＨＤ画素データを得る処理が終了したか否かを判定する。終了しているときは、ステップＳＴ２に戻り、次のフレームまたはフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ１０に進む。
【０２２２】
このステップＳＴ１０では、ステップＳＴ７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ１１で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉと予測タップのＳＤ画素データを使用して、推定式により、ＨＤ画素データを生成し、その後にステップＳＴ８に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０２２３】
このように、図１４に示すフローチャートに沿って処理をすることで、入力されたＳＤ信号を構成するＳＤ画素データを処理して、ＨＤ信号を構成するＨＤ画素データを得ることができる。上述したように、このように処理して得られたＨＤ信号は出力端子３１５に出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれによる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドライブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたりする。
【０２２４】
上述したように例えばハードディスクに格納される履歴情報は、ステップＳＴ７で使用する新たな係数種データを生成する際に利用される。このように新たに生成される係数種データを利用することで、ユーザの好みに合わせた調整範囲での画質調整が可能となる。なお、上述の履歴情報をハードディスクではなく、メモリカードなどの装脱可能なメモリに格納するようにしてもよい。
また、処理装置の図示は省略するが、図９の係数種データ生成装置１５０における処理を、ソフトウェアで実現することも可能である。
【０２２５】
図１５のフローチャートを参照して、係数種データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ２１で、処理を開始し、ステップＳＴ２２で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメータｓ，ｚで特定される）を選択すると共に、その画質パターンを履歴情報に基づいて調整する。そして、ステップＳＴ２３で、全ての画質パターンに対して学習が終わったか否かを判定する。全ての画質パターンに対して学習が終わっていないときは、ステップＳＴ２４に進む。
【０２２６】
このステップＳＴ２４では、既知のＨＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。そして、ステップＳＴ２５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了したときは、ステップＳＴ２２に戻って、次の画質パターンの選択、調整を行って、上述したと同様の処理を繰り返す。一方、終了していないときは、ステップＳＴ２６に進む。
【０２２７】
このステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ２２で調整された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを生成する。そして、ステップＳＴ２７で、ステップＳＴ２６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ２４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ２８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ２４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ２９に進む。
【０２２８】
このステップＳＴ２９では、ステップＳＴ２７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ３０で、正規方程式（（１３）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ２７に戻る。
【０２２９】
また、ステップＳＴ２３で、全ての画質パターンに対して学習が終わったときは、ステップＳＴ３１に進む。このステップＳＴ３１では、正規方程式を掃き出し法等で解くことによって、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数種データを算出し、ステップＳＴ３２で、その係数種データをメモリに保存し、その後にステップＳＴ３３で、処理を終了する。
【０２３０】
このように、図１５に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図９に示す係数種データ生成装置１５０と同様の手法によって、係数種データを得ることができる。
また、処理装置の図示は省略するが、図１２の係数種データ生成装置１５０′における処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０２３１】
図１６のフローチャートを参照して、係数種データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ４１で、処理を開始し、ステップＳＴ４２で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメータｓ，ｚで特定される）を選択すると共に、その画質パターンを履歴情報に基づいて調整する。そして、ステップＳＴ４３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ４４に進む。
【０２３２】
このステップＳＴ４４では、既知のＨＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。そして、ステップＳＴ４５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ４６で、ステップＳＴ４４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ４２で調整された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを生成する。
【０２３３】
そして、ステップＳＴ４７で、ステップＳＴ４６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ４４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ４８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ４４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ４９に進む。
【０２３４】
このステップＳＴ４９では、ステップＳＴ４７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ５０で、係数データを得るための正規方程式（（２０）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ４７に戻る。
【０２３５】
上述したステップＳＴ４５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したときは、ステップＳＴ５１で、ステップＳＴ５０で生成された正規方程式を掃き出し法などで解いて、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数データを算出する。その後に、ステップＳＴ４２に戻って、次の画質パターンの選択、調整を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、次の画質パターンに対応した、各組み合わせの係数データを求める。
【０２３６】
また、上述のステップＳＴ４３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したときは、ステップＳＴ５２に進む。このステップＳＴ５２では、全ての画質パターンに対する係数データから、係数種データを求めるための正規方程式（（２５）式参照）を生成する。
【０２３７】
そして、ステップＳＴ５３で、ステップＳＴ５２で生成された正規方程式を掃き出し法等で解くことによって、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データを算出し、ステップＳＴ５４で、その係数種データをメモリに保存し、その後にステップＳＴ５５で、処理を終了する。
【０２３８】
このように、図１６に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′と同様の手法によって、係数種データを得ることができる。
【０２３９】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。
図１７は、他の実施の形態としてのテレビ受信機１００Ａの構成を示している。このテレビ受信機１００Ａも、放送信号よりＳＤ信号としての５２５ｉ信号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ信号としての１０５０ｉ信号に変換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示するものである。この図１７において、図１と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０２４０】
テレビ受信機１００Ａは、図１に示すテレビ受信機１００の画像信号処理部１１０が画像信号処理部１１０Ａに置き換えられたものであって、テレビ受信機１００と同様の動作をする。
【０２４１】
画像信号処理部１１０Ａの詳細を説明する。この画像信号処理部１１０Ａにおいて、図１に示す画像信号処理部１１０と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２４２】
この画像信号処理部１１０Ａは、情報メモリバンク１３５Ａを有している。この情報メモリバンク１３５Ａには、クラス、出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が予め格納されている。この係数データＷｉの生成方法については後述する。
【０２４３】
この画像信号処理部１１０Ａの動作を説明する。
バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１２２で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０２４４】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択回路１２３で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０２４５】
この動き情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック毎にその単位画素ブロック内の４画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。そして、このクラスコードＣＬは、係数メモリ１３４に読み出しアドレス情報として供給される。
【０２４６】
係数メモリ１３４には、例えば垂直ブランキング期間に、ユーザによって調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが、システムコントローラ１０１の制御によって、情報メモリバンク１３５Ａよりロードされて格納される。
【０２４７】
なお、情報メモリバンク１３５Ａに、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した係数データが蓄えられていない場合には、その調整されたパラメータｓ，ｚの値の前後の値に対応した係数データＷｉを情報メモリバンク１３５Ａより読み出し、それらを用いた補間演算処理によって、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した係数データを得るようにしてもよい。
【０２４８】
上述したように係数メモリ１３４にクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給されることで、この係数メモリ１３４からクラスコードＣＬに対応した４出力画素（奇数フィールドではＨＤ1〜ＨＤ4、偶数フィールドではＨＤ1′〜ＨＤ4′）分の推定式の係数データＷｉが読み出されて推定予測演算回路１２７に供給される。
【０２４９】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択回路１２１で、作成すべきＨＤ信号（１０５０ｉ信号）を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０２５０】
推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される４出力画素分の係数データＷｉとから、作成すべきＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素（注目位置の画素）のデータｙ1〜ｙ4が演算される（（４）式参照）。そして、この推定予測演算回路１２７より順次出力されるＨＤ信号を構成する単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1〜ｙ4は後処理回路１２９に供給される。
【０２５１】
この後処理回路１２９では、推定予測演算回路１２７より順次供給される単位画素ブロック内の４画素のデータｙ1〜ｙ4が線順次化され、１０５０ｉ信号のフォーマットで出力される。つまり、後処理回路１２９からは、ＨＤ信号としての１０５０ｉ信号が出力される。
【０２５２】
このように、画像信号処理部１１０Ａでは、調整されたパラメータｓ，ｚの値に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が使用されて、ＨＤ画素データｙが演算されるしたがって、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。
【０２５３】
また、履歴情報記憶部１３０には、システムコントローラ１０１から情報メモリバンク１３５Ａに入力されるパラメータｓ，ｚの値が入力される。そして、履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａおよび経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１の制御により、図１に示すテレビ受信機１００におけると同様に、パラメータｓ，ｚの値の履歴情報が格納される。
【０２５４】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００Ａのバージョンアップ時に画像信号処理部１１０Ａが含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５Ａに格納される係数データＷｉを生成する際などに利用される。
【０２５５】
次に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）の生成方法について説明する。
上述では、係数種データの生成方法の他の例として、まずパラメータｓ，ｚの値を段階的に可変して得られるＳＤ信号毎に、それを用いた学習によってクラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉを生成し、次にＳＤ信号毎の各組み合わせの係数データＷｉを使用して、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数種データｗ10〜ｗn9を求めるものを説明した。情報メモリバンク１３５Ａに予め蓄えられる、クラス、出力画素およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎の係数データＷｉは、この係数種データの生成方法における、前半部分と同様の方法で生成することができる。
【０２５６】
図１８は、係数データ生成装置１８０を示している。この係数データ生成装置１８０において、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２５７】
この係数データ生成装置１８０では、係数メモリ１６３を有している。この係数メモリ１６３には、係数データ決定部１７２で決定された、パラメータｓ，ｚの各値に対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが記憶される。この係数データ生成装置１８０のその他は、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′と同様に構成される。
【０２５８】
図１８に示す係数データ生成装置１８０の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対してＳＤ信号生成回路１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。
【０２５９】
ＳＤ信号生成回路１５２に入力されるパラメータｓ，ｚの値が順次変更されることで、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が変更されることから、空間方向および時間方向の帯域が段階的に変化した複数のＳＤ信号が生成されていく。
【０２６０】
この場合、ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報が入力されるときは、この履歴情報に基づいて入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整され、調整されたパラメータｓ，ｚの値に応じて、上述したようにＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０２６１】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードｑｉが得られる（（１）式参照）。
【０２６２】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０２６３】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードｑｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードｑｉとから、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０２６４】
また、ＳＤ信号生成回路１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０２６５】
そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成部１７１では、ＳＤ信号生成回路１５２で生成される各ＳＤ信号のそれぞれ対応して、クラスおよび出力画素の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（２０）式参照）が生成される。
【０２６６】
そして、係数データ決定部１７２でその正規方程式が解かれ、各ＳＤ信号にそれぞれ対応した、クラスおよび出力画素の各組み合わせの係数データＷｉが求められる。すなわち、係数データ決定部１７２からは、クラス、出力画素およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎の係数データＷｉが得られる。この係数データＷｉは係数メモリ１６３に格納される。
【０２６７】
このように、図１８に示す係数データ生成装置１８０においては、図１７の画像信号処理部１１０Ａの情報メモリバンク１３５Ａに格納される、クラス、出力画素（ＨＤ1〜ＨＤ4，ＨＤ1′〜ＨＤ4′）およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎の係数データＷｉを生成することができる。
【０２６８】
また、この係数データ生成装置１８０においては、ＳＤ信号生成回路１５２では、履歴情報に基づいて、入力されるパラメータｓ，ｚの値が調整され、この調整されたパラメータｓ，ｚによって、ＨＤ信号からＳＤ信号を得る際に用いられる帯域制限フィルタの空間方向および時間方向の帯域が可変されるものである。したがって、このようにして求められた係数データＷｉを、テレビ受信機１００Ａのバージョンアップ時に新たに装着される、画像信号処理部１１０Ａが含まれる基板の情報メモリバンク１３５Ａに格納して使用することで、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値の調整により、過去の解像度調整の重心位置を中心とする範囲（図１０の一点鎖線枠ＡＦ参照）内で解像度の調整を行うことが可能となる。
【０２６９】
なお、図１７の画像信号処理部１１０Ａでは、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の画像の質を定めるパラメータを設けるものも同様に構成することができる。例えば、パラメータとしては、垂直方向の解像度を定めるパラメータ、水平方向の解像度を定めるパラメータ、ノイズ除去度を定めるパラメータなど種々考えられる。
【０２７０】
また、図１７の画像信号処理部１１０Ａでは、パラメータｓ，ｚの２つのパラメータを調整し得るものを示したが、１個または３個以上のパラメータを取り扱うものも同様に構成することができる。その場合も、履歴情報記憶部１３０には、それぞれのパラメータの履歴情報が格納されることとなる。そして、図１８に示す係数種データ生成部１８０では、それぞれのパラメータの履歴情報を使用して、上述したと同様の生成処理を行うことができる。
【０２７１】
また、図１７の画像信号処理部１１０Ａにおける処理を、図１の画像信号処理部１１０における処理と同様に、例えば図１３に示す画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。この場合、ＲＯＭ３０２等に、係数データが予め格納されて使用される。
【０２７２】
図１９のフローチャートを参照して、図１３に示す画像信号処理装置３００における、ＳＤ信号よりＨＤ信号を得るための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ６１で、処理を開始し、ステップＳ６２で、ＳＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。このＳＤ画素データが入力端子３１４より入力される場合には、このＳＤ画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。また、このＳＤ画素データがハードディスクに記録されている場合には、ハードディスクドライブ３０５でこのＳＤ画素データを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ６３で、入力ＳＤ画素データの全フレームまたは全フィールドの処理が終わっているか否かを判定する。処理が終わっているときは、ステップＳＴ６４で、処理を終了する。一方、処理が終わっていないときは、ステップＳＴ６５に進む。
【０２７３】
このステップＳＴ６５では、ユーザがリモコン送信機２００を操作して入力した画質指定値（例えばパラメータｓ，ｚの値など）を例えばＲＡＭ３０３より読み込む。新たな画質指定値が入力されているときは、ステップＳＴ６６で、例えばハードディスクに格納される履歴情報（図１７のテレビ受信機１００Ａの履歴情報記憶部１３０における度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄの記憶内容に相当）を更新する。そして、ステップＳＴ６７で、読み込んだ画質指定値に基づいて、ＲＯＭ３０２等からその画質指定値に対応した、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数データＷｉを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０２７４】
次に、ステップＳＴ６８で、ステップＳＴ６２で入力されたＳＤ画素データより、生成すべき各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ６９で、入力されたＳＤ画素データの全領域においてＨＤ画素データを得る処理が終了したか否かを判定する。終了しているときは、ステップＳＴ６２に戻り、次のフレームまたはフィールドのＳＤ画素データの入力処理に移る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ７０に進む。
【０２７５】
このステップＳＴ７０では、ステップＳＴ６８で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ７１で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データと予測タップのＳＤ画素データを使用して、推定式により、ＨＤ画素データを生成し、その後にステップＳＴ６８に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０２７６】
このように、図１９に示すフローチャートに沿って処理をすることで、入力されたＳＤ信号を構成するＳＤ画素データを処理して、ＨＤ信号を構成するＨＤ画素データを得ることができる。上述したように、このように処理して得られたＨＤ信号は出力端子３１５に出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれによる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドライブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたりする。
【０２７７】
上述したように例えばハードディスクに格納される履歴情報は、ステップＳＴ６７で使用する新たな係数データを生成する際に利用される。このように新たに生成される係数データを利用することで、ユーザの好みに合わせた調整範囲での画質調整が可能となる。なお、上述の履歴情報をメモリカードなどの装脱可能なメモリに格納するようにしてもよい。
また、処理装置の図示は省略するが、図１８の係数データ生成装置１８０における処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０２７８】
図２０のフローチャートを参照して、係数データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ８１で、処理を開始し、ステップＳＴ８２で、学習に使われる、画質パターン（例えば、パラメータｓ，ｚで特定される）を選択すると共に、その画質パターンを履歴情報に基づいて調整する。そして、ステップＳＴ８３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ８４に進む。
【０２７９】
このステップＳＴ８４では、既知のＨＤ画素データをフレーム単位またはフィールド単位で入力する。そして、ステップＳＴ８５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したか否かを判定する。終了していないときは、ステップＳＴ８６で、ステップＳＴ８４で入力されたＨＤ画素データより、ステップＳＴ８２で調整された画質パターンに基づいて、ＳＤ画素データを生成する。
【０２８０】
そして、ステップＳＴ８７で、ステップＳＴ８６で生成されたＳＤ画素データより、ステップＳＴ８４で入力された各ＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ８８で、生成されたＳＤ画素データの全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ８４に戻って、次のＨＤ画素データの入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ８９に進む。
【０２８１】
このステップＳＴ８９では、ステップＳＴ８７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ９０で、係数データを得るための正規方程式（（２０）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ８７に戻る。
【０２８２】
上述したステップＳＴ８５で、全てのＨＤ画素データについて処理が終了したときは、ステップＳＴ９１で、ステップＳＴ９０で生成された正規方程式を掃き出し法などで解いて、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の各組み合わせの係数データを算出する。その後に、ステップＳＴ８２に戻って、次の画質パターンを選択、調整を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、次の画質パターンに対応した、各組み合わせの係数データを求める。
【０２８３】
また、上述のステップＳＴ８３で、全ての画質パターンに対する係数データの算出処理が終了したときは、ステップＳＴ９２で、全ての画質パターンに対する各クラスの係数データをメモリに保存し、その後にステップＳＴ９３で、処理を終了する。
このように、図２０に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図１８に示す係数データ生成装置１８０と同様の手法によって、係数データを得ることができる。
【０２８４】
次に、この発明のさらに他の実施の形態について説明する。
図２１は、他の実施の形態としてのテレビ受信機１００Ｂの構成を示している。このテレビ受信機１００Ｂも、放送信号よりＳＤ信号としての５２５ｉ信号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ信号としての１０５０ｉ信号に変換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示するものである。この図２１において、図１と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０２８５】
テレビ受信機１００Ｂは、図１に示すテレビ受信機１００の画像信号処理部１１０が画像信号処理部１１０Ｂに置き換えられたものであって、テレビ受信機１００と同様の動作をする。
【０２８６】
画像信号処理部１１０Ｂの詳細を説明する。この画像信号処理部１１０Ｂにおいて、図１に示す画像信号処理部１１０と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２８７】
この画像信号処理部１１０Ｂは、情報メモリバンク１３５Ｂを有している。この情報メモリバンク１３５Ｂには、クラスおよび出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）の組み合わせ毎に、推定式（（４）式参照）で用いられる係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するための生成式（（５）式参照）における係数データである係数種データｗ10〜ｗn9が、格納されている。この係数種データｗ10〜ｗn9の生成方法については後述する。
【０２８８】
また、この情報メモリバンク１３５Ｂには、格納されている係数種データｗ10〜ｗn9に関連して、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップのタップ位置情報が格納されている。このタップ位置情報は、係数種データｗ10〜ｗn9を生成した際の生成装置における予測タップの位置情報である。システムコントローラ１０１は、このように、情報メモリバンク１３５Ｂに格納されているタップ位置情報に基づいて、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置を、係数種データｗ10〜ｗn9を生成した際の生成装置における予測タップの位置と等しくなるように切り換える。
【０２８９】
ここで、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置は、水平方向、垂直方向、時間方向に亘っている。本実施の形態においては、情報メモリバンク１３５Ｂに格納されるタップ位置情報に基づいて、Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプのいずれかに、予測タップの位置が切り換えられる。
【０２９０】
図２２Ａ〜Ｃは、それぞれＡ〜Ｃタイプの予測タップ位置を示している。ここで、「○」は選択される予測タップの位置を示している。また、Ｆ0は、作成すべきＨＤ信号の画素データ（注目位置の画素データ）が存在するフィールドであり、このフィールドＦ0に中心予測タップＴＰが存在する。また、Ｆ-1は、フィールドＦ0より前のフィールドであり、Ｆ+1は、フィールドＦ0より後のフィールドである。
【０２９１】
図２２Ａに示すＡタイプの予測タップ位置は、空間方向（垂直方向および水平方向）の予測タップの個数を多くしたものである。これにより、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度に比べて、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度が精度よく創造されるものとなる。図２２Ｃに示すＣタイプの予測タップ位置は、時間方向の予測タップの個数を多くしたものである。これにより、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度に比べて、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度が精度よく創造されるものとなる。図２２Ｂに示すＢタイプの予測タップ位置は、ＡタイプとＢタイプの中間である。なお、Ａ〜Ｃタイプのそれぞれにおいて予測タップの個数は等しくされている。
【０２９２】
図２１に戻って、画像信号処理部１１０Ｂのその他の構成は、図１の画像信号処理部１１０の構成と同様である。
【０２９３】
詳細説明は省略するが、このように構成される画像信号処理部１１０Ｂの動作は、図１の画像信号処理部１１０の動作と全く同様である。
すなわち、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換することができる。また、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。
【０２９４】
また、履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報が格納される。また、履歴情報記憶部１３０の経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から係数生成回路１３６に入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値が格納される。
【０２９５】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００Ｂのバージョンアップ時に画像信号処理部１１０Ｂが含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などに利用される。
【０２９６】
情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9は、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１３５に格納される係数種データｗ10〜ｗn9と同様の方法で生成される。
【０２９７】
図２３は、上述したテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成するための係数種データ生成装置１５０Ｂの構成を示している。この図２３において、図９と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０２９８】
この係数種データ生成装置１５０Ｂは、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号に対して水平および垂直の間引き処理を行って、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２Ｂを有している。このＳＤ信号生成回路１５２Ｂには、上述したテレビ受信機１００Ｂ（図２１参照）におけるパラメータｓ，ｚの値と対応した、パラメータｓ，ｚの値が入力される。しかし、図９の係数種データ生成装置１５０におけるＳＤ信号生成回路１５２とは異なり、履歴情報は入力されない。
【０２９９】
したがって、このＳＤ信号生成回路１５２Ｂでは、入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整されることはなく、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの、空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０３００】
また、係数種データ生成装置１５０Ｂは、ＳＤ信号生成回路１５２より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉを選択的に取り出す第１のタップ選択回路１５３Ｂを有している。
【０３０１】
この第１のタップ選択回路１５３Ｂには、図９の係数種データ生成装置１５０における第１のタップ選択回路１５３とは異なり、上述したテレビ受信機１００Ｂの履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）に格納されている、入力されたパラメータｓ，ｚの値の履歴情報が供給される。
【０３０２】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際には、いまだ履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに履歴情報が格納されていないので、第１のタップ選択回路１５３Ｂに履歴情報は入力されない。つまり、第１のタップ選択回路１５３Ｂに履歴情報が入力されるのは、例えばテレビ受信機１００Ｂのバージョンアップ時に、画像信号処理部１１０Ｂが含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成する際などである。
【０３０３】
第１のタップ選択回路１５３Ｂでは、履歴情報に基づいて、予測タップ位置は、図２２Ａ〜Ｃに示すＡ〜Ｃタイプのいずれかに切り換えられる。
履歴情報の入力がないときは、図２２Ｂに示すＢタイプとされる。この場合、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３０４】
履歴情報が入力される場合、第１のタップ選択回路１５３Ｂでは、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報が用いられて重心位置が求められる。この場合、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされる。そして、第１のタップ選択回路１５２Ｂでは、この重心位置に応じて、予測タップ位置のタイプが選択される。
【０３０５】
上述のテレビ受信機１００Ｂでは、ユーザの操作によってパラメータｓ，ｚの値が、例えばそれぞれ０〜８の範囲内で、所定のステップをもって調整され、空間方向および時間方向の解像度の調整が行われる。
【０３０６】
上述の重心位置が図２４のＡＲａの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ａに示すＡタイプが選択される。この場合、空間方向（垂直方向および水平方向）の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度に比べて、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３０７】
また、この重心位置が図２４のＡＲｂの範囲に存在し、ユーザが空間方向および時間方向の解像度の一方にのみ重きを置いた調整を行っているとは想定されないときは、図２２Ｂに示すＢタイプが選択される。この場合、上述の履歴情報の入力がない場合と同様に、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３０８】
さらに、この重心位置が図２４のＡＲｃの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ｃに示すＣタイプが選択される。例えば、テレビ受信機１００Ｂにおけるパラメータｓ，ｚの調整位置が、図２４に「×」印で示す位置にある場合には、重心位置はＡＲｃの範囲に存在するため、図２２Ｃに示すＣタイプが選択されることとなる。
【０３０９】
この場合、時間方向の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度に比べて、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数種データｗ10〜ｗn9が生成される。
【０３１０】
係数種データ生成装置１５０Ｂのその他の構成は、図９の係数種データ生成装置１５０と同様である。詳細説明は省略するが、このように構成される係数種データ１５０Ｂの動作は、図９の係数種データ生成装置１５０と同様であり、図２１に示すテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を良好に生成することができる。なお、上述したテレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納されるタップ位置情報は、このように係数種データ生成装置１５０Ｂで係数種データｗ10〜ｗn9を生成した際におけるタップ位置の情報である。
【０３１１】
このようにして求められた係数種データｗ10〜ｗn9を、テレビ受信機１００Ｂのバージョンアップ時に新たに装着される画像信号処理部１１０Ｂが含まれる基板の情報メモリバンク１３５Ｂに格納して使用することで、ユーザが過去に空間方向の解像度に重きを置いている場合には空間方向の解像度が精度よく創造されるようになり、一方ユーザが過去に時間方向の解像度に重きを置いている場合には時間方向の解像度が精度よく創造される。すなわち、ユーザの好みに合わせた解像度創造を行うことができる。
【０３１２】
なお、図２３に示す係数種データ生成装置１５０Ｂは、図９に示す係数種データ生成装置１５０に対応したものであったが、図１２に示す係数種データ生成装置１５０′に対応する係数種データ生成装置によっても、テレビ受信機１００Ｂの情報メモリバンク１３５Ｂに格納される係数種データｗ10〜ｗn9を生成することができる。この場合、係数種データ生成装置１５０′におけるＳＤ信号生成回路１５２および第１のタップ選択回路１５３の部分を、図２３に示す係数種データ生成装置１５０ＢにおけるＳＤ信号生成回路１５２Ｂおよび第１のタップ選択回路１５３Ｂに置き換えればよい。
【０３１３】
また、図２１の画像信号処理部１１０Ｂでは、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の２以上の方向の解像度を調整し得るものも同様に構成することができる。例えば、垂直方向および水平方向の解像度を調整するもの、あるいは垂直方向、水平方向および時間方向の解像度を調整するものである。
【０３１４】
また、図２１の画像信号処理部１１０Ｂでは、第１のタップ選択回路１２１で選択できる予測タップのタップ位置のタイプは図２２Ａ〜Ｃの３タイプであったが、選択し得るタップ位置のタイプの個数はこれに限定されるものではない。
【０３１５】
また、図２１の画像信号処理部１１０Ｂにおける処理を、例えば図１３に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。この場合の画像信号処理は、基本的には、図１４に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ８で予測タップの画素データを取得する際に、予測タップの画素位置は、ステップＳＴ７で使用される係数種データｗ10〜ｗn9が生成された際の生成装置における予測タップの位置と等しくされる。
【０３１６】
また、処理装置の図示は省略するが、図２３の係数種データ生成装置１５０Ｂにおける処理も、ソフトウェアで実現可能である。この場合の係数種データ生成処理は、基本的には、図１５に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ２２では、画質パターン（パラメータｓ，ｚで特定される）の選択のみ行われ、履歴情報による調整は行われない。また、ステップＳＴ２７で予測タップの画素データを取得する際、その予測タップの画素位置は履歴情報に基づいて選択される。
【０３１７】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。
図２５は、他の実施の形態としてのテレビ受信機１００Ｃの構成を示している。このテレビ受信機１００Ｃも、放送信号よりＳＤ信号としての５２５ｉ信号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ信号としての１０５０ｉ信号に変換し、その１０５０ｉ信号による画像を表示するものである。この図２５において、図１７と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０３１８】
テレビ受信機１００Ｃは、図１７に示すテレビ受信機１００Ａの画像信号処理部１１０Ａが画像信号処理部１１０Ｃに置き換えられたものであって、テレビ受信機１００Ａと同様の動作をする。
【０３１９】
画像信号処理部１１０Ｃの詳細を説明する。この画像信号処理部１１０Ｃにおいて、図１７に示す画像信号処理部１１０Ａと対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０３２０】
この画像信号処理部１１０Ｃは、情報メモリバンク１３５Ｃを有している。この情報メモリバンク１３５Ｃには、クラス、出力画素（図５のＨＤ1〜ＨＤ4、図６のＨＤ１′〜ＨＤ4′参照）およびパラメータｓ，ｚの値の組み合わせ毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が予め格納されている。この係数データＷｉの生成方法については後述する。
【０３２１】
また、この情報メモリバンク１３５Ｃには、格納されている係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に関連して、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップのタップ位置情報が格納されている。このタップ位置情報は、係数データＷｉを生成した際の生成装置における予測タップの位置情報である。システムコントローラ１０１は、このように、情報メモリバンク１３５Ｃに格納されているタップ位置情報に基づいて、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置を、係数データＷｉを生成した際の生成装置における予測タップの位置と等しくなるように切り換える。
【０３２２】
ここで、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップの位置は、水平方向、垂直方向、時間方向に亘っている。この予測タップの位置は、図２１の画像信号処理部１１０Ｂにおけると同様に、情報メモリバンク１３５Ｃに格納されるタップ位置情報に基づいて、Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプのいずれかに切り換えられる。
画像信号処理部１１０Ｃのその他の構成は、図１７の画像信号処理部１１０Ａの構成と同様である。
【０３２３】
詳細説明は省略するが、このように構成される画像信号処理部１１０Ｃの動作は、図１７の画像信号処理部１１０Ａの動作と全く同様である。
すなわち、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換することができる。また、ユーザは、パラメータｓ，ｚの値を調整することで、ＨＤ信号による画像の空間方向および時間方向の解像度を自由に調整できる。
【０３２４】
また、履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から情報メモリバンク１３５Ｃに入力されるパラメータｓ，ｚの値のそれぞれの度数分布の情報が格納される。また、履歴情報記憶部１３０の経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）には、システムコントローラ１０１から情報メモリバンク１３５Ｃに入力されるパラメータｓ，ｚの値のうち、所定数、例えば１０個の最新のパラメータｓ，ｚの値が格納される。
【０３２５】
このように、履歴情報記録部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに格納される履歴情報は、例えばテレビ受信機１００Ｃのバージョンアップ時に画像信号処理部１１０Ｃが含まれる基板を取り換える場合において、その情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成する際などに利用される。
【０３２６】
情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、図１７の画像信号処理部１１０Ａの情報メモリバンク１３５Ａに格納される係数データＷｉと同様の方法で生成される。
【０３２７】
図２６は、上述したテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成するための係数データ生成装置１８０Ｃの構成を示している。この図２６において、図１８と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０３２８】
この係数種データ生成装置１８０Ｃは、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号に対して水平および垂直の間引き処理を行って、生徒信号としてのＳＤ信号を得るＳＤ信号生成回路１５２Ｃを有している。このＳＤ信号生成回路１５２Ｃには、上述したテレビ受信機１００Ｃ（図２５参照）におけるパラメータｓ，ｚの値と対応した、パラメータｓ，ｚの値が入力される。しかし、図１８の係数データ生成装置１８０におけるＳＤ信号生成回路１５２とは異なり、履歴情報は入力されない。
【０３２９】
したがって、このＳＤ信号生成回路１５２Ｃでは、入力されたパラメータｓ，ｚの値が調整されることはなく、入力されたパラメータｓ，ｚの値そのものに応じて、ＨＤ信号からＳＤ信号を生成する際に用いられる帯域制限フィルタの、空間方向および時間方向の帯域が可変される。
【０３３０】
また、係数データ生成装置１８０Ｃは、ＳＤ信号生成回路１５２Ｃより出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉを選択的に取り出す第１のタップ選択回路１５３Ｃを有している。
【０３３１】
この第１のタップ選択回路１５３Ｃには、図１８の係数データ生成装置１８０における第１のタップ選択回路１５３とは異なり、上述したテレビ受信機１００Ｃの履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄ（図７参照）に格納されている、入力されたパラメータｓ，ｚの値の履歴情報が供給される。
【０３３２】
なお、使用開始前のテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成する際には、いまだ履歴情報記憶部１３０の度数分布メモリ１３０ａ、経時変化メモリ１３０ｄに履歴情報が格納されていないので、第１のタップ選択回路１５３Ｃに履歴情報は入力されない。つまり、第１のタップ選択回路１５３Ｃに履歴情報が入力されるのは、例えばテレビ受信機１００Ｃのバージョンアップ時に、画像信号処理部１１０Ｃが含まれる基板を取り換える場合であって、その情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを生成する際などである。
【０３３３】
第１タップ選択回路１５３Ｃでは、履歴情報に基づいて、予測タップ位置は、図２２Ａ〜Ｃに示すＡ〜Ｃタイプのいずれかに切り換えられる。
履歴情報の入力がないときは、図２２Ｃに示すＢタイプとされる。この場合、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３４】
履歴情報が入力される場合、第１のタップ選択回路１５３Ｃでは、パラメータｓ，ｚの値のそれぞれにおける度数分布の情報が用いられて重心位置が求められる。この場合、所定数の最新のパラメータｓ，ｚの値に対応する値で新しいほど大きな重み付けがされる。そして、第１のタップ選択回路１５２Ｃでは、この重心位置に応じて、予測タップ位置のタイプが選択される。
【０３３５】
上述のテレビ受信機１００Ｃでは、ユーザの操作によってパラメータｓ，ｚの値が、例えばそれぞれ０〜８の範囲内で、所定のステップをもって調整され、空間方向および時間方向の解像度の調整が行われる。
【０３３６】
上述の重心位置が図２４のＡＲａの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ａに示すＡタイプが選択される。この場合、空間方向（垂直方向および水平方向）の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度に比べて、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３７】
また、この重心位置が図２４のＡＲｂの範囲に存在し、ユーザが空間方向および時間方向の解像度の一方にのみ重きを置いた調整を行っているとは想定されないときは、図２２Ｂに示すＢタイプが選択される。この場合、上述の履歴情報の入力がない場合と同様に、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度と、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度とが、それぞれ一定の精度で創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３８】
さらに、この重心位置が図２４のＡＲｃの範囲に存在し、ユーザが空間方向の解像度に重きを置いた調整を行っていると想定されるときは、図２２Ｃに示すＣタイプが選択される。この場合、時間方向の予測タップの個数が多くなるため、パラメータｓの値で定められる空間方向の解像度に比べて、パラメータｚの値で定められる時間方向の解像度が精度よく創造されるように、係数データＷｉが生成される。
【０３３９】
係数データ生成装置１８０Ｃのその他の構成は、図１８の係数データ生成装置１８０と同様である。詳細説明は省略するが、このように構成される係数データ生成装置１８０Ｃの動作は、図１８の係数データ生成装置１８０と同様であり、図２５に示すテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納される係数データＷｉを良好に生成することができる。なお、上述したテレビ受信機１００Ｃの情報メモリバンク１３５Ｃに格納されるタップ位置情報は、このように係数データ生成装置１８０Ｃで係数データＷｉを生成した際におけるタップ位置の情報である。
【０３４０】
このようにして求められた係数データＷｉを、テレビ受信機１００Ｃのバージョンアップ時に新たに装着される、画像信号処理部１１０Ｃが含まれる基板の情報メモリバンク１３５Ｃに格納して使用することで、ユーザが過去に空間方向の解像度に重きを置いている場合には空間方向の解像度が精度よく創造されるようになり、一方ユーザが過去に時間方向の解像度に重きを置いている場合には時間方向の解像度が精度よく創造される。すなわち、ユーザの好みに合わせた解像度創造を行うことができる。
【０３４１】
なお、図２５の画像信号処理部１１０Ｃでは、空間方向（垂直方向および水平方向）の解像度を定めるパラメータｓと時間方向（フレーム方向）の解像度を定めるパラメータｚとを設定し、これらパラメータｓ，ｚの値を調整することで画像の空間方向および時間方向の解像度を調整し得るものを示したが、その他の２以上の方向の解像度を調整し得るものも同様に構成することができる。例えば、垂直方向および水平方向の解像度を調整するもの、あるいは垂直方向、水平方向および時間方向を調整するものである。
【０３４２】
また、図２５の画像信号処理部１１０Ｃでは、第１のタップ選択回路１２１で選択できる予測タップのタップ位置のタイプはＡ〜Ｃの３タイプであったが、選択し得るタップ位置のタイプの個数はこれに限定されるものではない。
【０３４３】
また、図２５の画像信号処理部１１０Ｃにおける処理を、例えば図１３に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。この場合の画像信号処理は、基本的には、図１９に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ６８で予測タップの画素データを取得する際に、予測タップの画素位置は、ステップＳＴ６７で読み出される係数データＷｉが生成された際の生成装置における予測タップの位置と等しくされる。
【０３４４】
また、処理装置の図示は省略するが、図２６の係数データ生成装置１８０Ｃにおける処理も、ソフトウェアで実現可能である。この場合の係数データ生成処理は、基本的には、図２０に示すフローチャートに沿って行われるが、ステップＳＴ８２では、画質パターン（パラメータｓ，ｚで特定される）の選択のみ行われ、履歴情報による調整は行われない。また、ステップＳＴ８７で予測タップの画素データを取得する際、その予測タップの画素位置は履歴情報に基づいて選択される。
【０３４５】
なお、上述した図１、図１７、図２１および図２５に示すテレビ受信機においては、ＨＤ信号を生成する際の推定式として線形一次方程式を使用したものを挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば推定式として高次方程式を使用するものであってもよい。
【０３４６】
また、上述した図１、図１７、図２１および図２５に示すテレビ受信機においては、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（１０５０ｉ信号）に変換する例を示したが、この発明はそれに限定されるものでなく、推定式を使用して第１の画像信号を第２の画像信号に変換するその他の場合にも同様に適用できることは勿論である。
【０３４７】
また、上述した図１、図１７、図２１および図２５に示すテレビ受信機においては、情報信号が画像信号である場合を示したが、この発明はこれに限定されない。例えば、情報信号が音声信号である場合にも、この発明を同様に適用することができる
また、上記した図９、図１２、図１８、図２３および図２６の生成装置においては、ＳＤ信号生成回路により、教師信号としてのＨＤ信号から生徒信号としてのＳＤ信号を生成して、学習を行う例を示した。しかし、ＨＤ信号とＳＤ信号とを同時に取得できる撮像装置を利用するなどして、独立して得られたＨＤ信号とＳＤ信号を用いて学習を行ってもよい。
【０３４８】
【発明の効果】
この発明によれば、第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に、入力されるパラメータの値に対応して第２の情報信号が生成されるようにし、当該第２の情報信号によって得られる出力の質をユーザが自由に調整し得るものにあって、入力されるパラメータの値に関連する履歴情報を格納しておくものであり、例えば、この履歴情報に基づいて、推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成することで、ユーザの嗜好に合わせた調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係を示す図である。
【図３】画質を調整するためのユーザインタフェース例を示す図である。
【図４】調整画面を拡大して示した図である。
【図５】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロック内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（奇数フィールド）を示す図である。
【図６】ＨＤ信号（１０５０ｉ信号）の単位画素ブロック内の４画素の中心予測タップからの位相ずれ（偶数フィールド）を示す図である。
【図７】履歴情報記憶部の構成を示すブロック図である。
【図８】係数種データの生成方法の一例を示す図である。
【図９】係数種データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】解像度調整範囲の変化を説明するための図である。
【図１１】係数種データの生成方法の他の例を示す図である。
【図１２】係数種データ生成装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１３】ソフトウェアで実現するための画像信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図１５】係数種データ生成処理（その１）を示すフローチャートである。
【図１６】係数種データ生成処理（その２）を示すフローチャートである。
【図１７】他の実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図１８】係数データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図１９】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図２０】係数データ生成処理を示すフローチャートである。
【図２１】さらに他の実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２２】予測タップの変更を説明するための図である。
【図２３】係数種データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図２４】ユーザ調整範囲を示す図である。
【図２５】他の実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２６】係数データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコントローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０５・・・受信アンテナ、１０６・・・チューナ、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ・・・画像信号処理部、１１１・・・ディスプレイ部、１１２・・・ＯＳＤ回路、１２１・・・第１のタップ選択回路、１２２・・・第２のタップ選択回路、１２３・・・第３のタップ選択回路、１２４・・・空間クラス検出回路、１２５・・・動きクラス検出回路、１２６・・・クラス合成回路、１２７・・・推定予測演算回路、１２８・・・正規化演算回路、１２９・・・後処理回路、１３０・・・履歴情報記憶部、１３０ａ・・・度数分布メモリ、１３０ｂ・・・カウンタ、１３０ｃ・・・平均化部、１３０ｄ・・・経時変化メモリ、１３４・・・係数メモリ、１３５，１３５Ａ，１３５Ｂ，１３５Ｃ・・・情報メモリバンク、１３６・・・係数生成回路、１３７・・・正規化係数演算部、１３８・・・正規化係数メモリ、１５０，１５０′，１５０Ｂ・・・係数種データ生成装置，１５１・・・入力端子、１５２，１５２Ｂ，１５２Ｃ・・・ＳＤ信号生成回路、１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ・・・第１のタップ選択回路、１５４・・・第２のタップ選択回路、１５５・・・第３のタップ選択回路、１５７・・・空間クラス検出回路、１５８・・・動きクラス検出回路、１５９・・・クラス合成回路、１６０，１７１，１７３・・・正規方程式生成部、１６１，１７４・・・係数種データ決定部、１６２・・・係数種メモリ、１７２・・・係数データ決定部、１８０，１８０Ｃ・・・係数データ生成装置、２００・・・リモコン送信機、３００・・・画像信号処理装置
Claims (38)
- 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する情報信号処理装置であって、
上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、
上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、
または、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、
上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した係数データを発生する係数データ発生手段と、
上記係数データ発生手段で発生された係数データ及び上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る演算手段と、
上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第１の記憶手段とを備え、
上記係数データ発生手段によりロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、
上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲である
ことを特徴とする情報信号処理装置。 - 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
上記クラス検出手段で検出されるクラス毎に求められた、上記係数データを生成する上記パラメータを含む上記生成式における係数データである係数種データを格納する第２の記憶手段とをさらに備え、
上記係数データ発生手段は、上記第２の記憶手段に格納されている係数種データと上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値とを用いて上記生成式によって生成され、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。 - 上記係数データ発生手段で発生される上記推定式の係数データの総和を求める加算手段と、
上記演算手段で得られた上記注目画素の情報データを上記総和で除算して正規化することにより、上記係数データの丸め誤差による上記情報データのレベル変動を除去した情報データを生成する正規化手段と、
上記正規化手段で正規化されることによりレベル変動が除去された上記情報データを線順次化して、上記第２の情報信号のフォーマットで出力する後処理手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の情報信号処理装置。 - 上記情報信号は画像信号であり、
上記パラメータ入力手段には、空間方向および時間方向の解像度をそれぞれ指示する複数のパラメータの値が入力され、
上記第２のデータ選択手段で選択される上記複数の第２の情報データの位置は、上記方向に亘っており、
上記パラメータの値が空間方向の解像度に重きを置いた第１の調整を行う値であるとき、空間方向の画素の個数が多くなるように、上記空間方向および時間方向に存在する上記複数の第２の情報データのタップ位置を切り換え、
上記パラメータの値が時間方向の解像度に重きを置いた第２の調整を行う値であるとき、時間方向の画素の個数が多くなるように、上記空間方向および時間方向に存在する上記複数の第２の情報データのタップ位置を切り換え、
上記パラメータの値が空間方向および時間方向の解像度の何れにも重きを置いていない第３の調整を行う値であるとき、上記空間方向および時間方向における画素の個数が、上記第１の調整においてタップする画素の個数と上記第２の調整においてタップする画素の個数との間の個数となるように上記空間方向および時間方向に存在する上記複数の第２の情報データのタップ位置を切り換えるデータ位置切換手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の情報信号処理装置。 - 上記空間方向は、水平方向および垂直方向であることを特徴とする請求項４に記載の情報信号処理装置。
- 上記第２の記憶手段には、上記係数種データの他に、上記データ位置切換手段におけるデータ位置の切り換え情報が格納されることを特徴とする請求項２に記載の情報信号処理装置。
- 上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データを格納する第２の記憶手段とをさらに備え、
上記係数データ発生手段は、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した上記推定式の係数データを発生する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。 - 上記第１の記憶手段は、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の度数分布の情報を格納することを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
- 上記第１の記憶手段は、
上記パラメータ入力手段へのパラメータの値の入力回数をカウントするカウンタと、
上記カウンタのカウント値に基づいて、上記パラメータの各値における度数を平均化する平均化部と、
上記平均化部で平均化された上記パラメータの各値における度数からなる度数分布を格納する度数分布格納部とを有することを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。 - 上記第１の記憶手段は、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値のうち、所定数の最新のパラメータの値を格納することを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
- 上記第１の記憶手段は、上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の度数分布の情報を格納すると共に、上記パラメータの入力手段に入力されたパラメータの値のうち所定数の最新のパラメータの値を格納することを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
- 上記情報信号は画像信号または音声信号であることを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
- 上記第１の記憶手段は、装脱可能なメモリ手段であることを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
- 複数の画素データからなる第１の画像信号が入力される画像信号入力手段と、
上記画像信号入力手段に入力された上記第１の画像信号をより高品質な複数の画素データからなる第２の画像信号に変換して出力する画像信号処理手段と、
上記画像信号処理手段より出力される上記第２の画像信号による画像を画像表示素子に表示する画像表示手段とを有してなり、
上記画像信号処理手段は、
上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、
上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、
または、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、
上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値に対応した係数データを発生する係数データ発生手段と、
上記係数データ発生手段で発生された係数データ及び上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る演算手段と、
上記パラメータ入力手段に入力されるパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第１の記憶手段とを備え、
上記係数データ発生手段によりロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、
上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する情報信号処理方法であって、
上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のステップと、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記第２のステップで取得されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、
または、上記第２のステップで取得されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記第２のステップで取得されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、
上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応した係数データを発生する第３のステップと、
上記第３のステップで発生された係数データ及び上記第１のステップで選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る第４のステップと、
上記第２のステップで取得されたパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第５のステップとを備え、
上記第３のステップでロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、
上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲である
ことを特徴とする情報信号処理方法。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換するために、
上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のステップと、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記第２のステップで取得されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、
または、上記第２のステップで取得されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記第２のステップで取得されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、
上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応した係数データを発生する第３のステップと、
上記第３のステップで発生された係数データ及び上記第１のステップで選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る第４のステップと、
上記第２のステップで取得されたパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第５のステップとを備え、
上記第３のステップでロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、
上記所定の範囲は、過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲である情報信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換するために、
上記第１の情報信号から、上記第２の情報信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のステップと、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定め、上記出力の品質を所定の範囲で調整するためのパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する推定式の係数であって、上記第２のステップで取得されたパラメータの値ごとに予め算出された係数から、上記パラメータに対応した係数をロードすることにより、
または、上記第２のステップで取得されたパラメータの値を代入することで上記推定式の係数を算出する生成式における係数である係数種データ、上記第２のステップで取得されたパラメータの値、及び上記生成式を用いて、上記推定式の係数を算出することにより、
上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応した係数データを発生する第３のステップと、
上記第３のステップで発生された係数データ及び上記第１のステップで選択された複数の第１の情報データと、上記推定式とを用いることで、上記注目位置の情報データを算出して得る第４のステップと、
上記第２のステップで取得されたパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を格納する第５のステップとを備え、
上記第３のステップでロードされる上記係数データおよび上記係数種データは、上記所定の範囲の出力の品質を有する上記第２の情報信号を生成するためのデータであり、
上記所定の範囲は過去の上記履歴情報に基づいて決定される過去の上記出力の品質の調整範囲の重心位置を中心とする品質の範囲である情報信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する装置であって、
上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報が入力される履歴情報入力手段と、
上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、
上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記履歴情報入力手段に入力される過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換するパラメータ調整手段と、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、
上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める演算手段とを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記パラメータ調整手段により変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである
ことを特徴とする係数種データ生成装置。 - 上記生徒信号から、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と
をさらに備え、
上記演算手段は、
上記クラス検出手段で検出されたクラス、上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記教師信号における上記注目位置の情報データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを得るための正規方程式を生成する正規方程式生成部と、
上記正規方程式を解いて、上記クラス毎に、上記係数種データを得る係数種データ演算部とを有してなる
ことを特徴とする請求項１８に記載の係数種データ生成装置。 - 上記生徒信号から、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と
をさらに備え、
上記演算手段は、
上記クラス検出手段で検出されたクラス、上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記教師信号における上記注目位置の情報データを用いて、上記クラスおよび上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値の組み合わせ毎に、上記推定式で用いられる係数データを得るための第１の正規方程式を生成する第１の正規方程式生成部と、
上記第１の正規方程式を解いて、上記組み合わせ毎に、上記推定式の係数データを得る係数データ演算部と、
上記係数データ演算部で得られた上記組み合わせ毎の係数データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを得るための第２の正規方程式を生成する第２の正規方程式生成部と、
上記第２の正規方程式を解いて、上記クラス毎に、係数種データを得る係数種データ演算部とを有してなる
ことを特徴とする請求項１８に記載の係数種データ生成装置。 - 上記第１のパラメータの値の入力履歴を示す履歴情報は、上記第１のパラメータの値の度数分布の情報であることを特徴とする請求項１８に記載の係数種データ生成装置。
- 上記パラメータ調整手段は、上記度数分布の情報から求められる上記第１のパラメータの値の入力履歴の重心位置を中心とするように上記所定の変化範囲を設定した範囲に基づいて調整した値に、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を調整することを特徴とする請求項２１に記載の係数種データ生成装置。
- 上記第１のパラメータの値の入力履歴を示す履歴情報は、上記第１のパラメータにおける所定数の最新の値であることを特徴とする請求項１８に記載の係数種データ生成装置。
- 上記パラメータ調整手段は、上記第１のパラメータにおける所定数の最新の値を用い、新しいほど大きな重み付けがされて求められた上記第１のパラメータの値の入力履歴の重心位置を中心とするように上記所定の変化範囲を設定した範囲に基づいて調整した値に、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を調整することを特徴とする請求項２３に記載の係数種データ生成装置。
- 上記情報信号は、画像信号である
ことを特徴とする請求項１８に記載の係数種データ生成装置。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する方法であって、
上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、
上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、
上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める第５のステップとを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである
ことを特徴とする係数種データ生成方法。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成するために、
上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、
上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、
上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める第５のステップとを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成するために、
上記生成式に含まれ、上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、
上記生成式に含まれる上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心 が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、
上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記係数種データを求める第５のステップとを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する装置であって、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報が入力される履歴情報入力手段と、
上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、
上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記履歴情報入力手段に入力される過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換するパラメータ調整手段と、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第１のデータ選択手段と、
上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める演算手段とを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記パラメータ調整手段により変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである
ことを特徴とする係数データ生成装置。 - 上記生徒信号から、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の情報データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の情報データに基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
をさらに備え、
上記演算手段は、
上記クラス検出手段で検出されたクラス、上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の情報データおよび上記教師信号における注目位置の情報データを用いて、上記クラスおよび上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値の組み合わせ毎に、上記推定式の係数データを得るための正規方程式を生成する正規方程式生成部と、
上記正規方程式を解いて、上記組み合わせ毎の上記係数データを得る係数データ演算部とを有してなる
ことを特徴とする請求項２９に記載の係数データ生成装置。 - 上記パラメータの値の入力履歴を示す履歴情報は、上記第１のパラメータの値の度数分布の情報であることを特徴とする請求項２９に記載の係数データ生成装置。
- 上記パラメータ調整手段は、上記度数分布の情報から求められる上記第１のパラメータの値の入力履歴の重心位置を中心とするように上記所定の変化範囲を設定した範囲に基づいて調整した値に、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を調整することを特徴とする請求項３１に記載の係数データ生成装置。
- 上記第１のパラメータの値の入力履歴を示す履歴情報は、上記第１のパラメータにおける所定数の最新の値であることを特徴とする請求項２９に記載の係数データ生成装置。
- 上記パラメータ調整手段は、上記第１のパラメータにおける所定数の最新の値を用い、新しいほど大きな重み付けががされて求められた上記第１のパラメータの値の入力履歴の重心位置を中心とするように上記所定の変化範囲を設定した範囲に基づいて調整した値に、上記パラメータ入力手段に入力される上記第２のパラメータの値を調整することを特徴とする請求項３３に記載の係数データ生成装置。
- 上記情報信号は、画像信号である
ことを特徴とする請求項２９に記載の係数データ生成装置。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する方法であって、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、
上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、
上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記第２のステップで取得される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める第５のステップとを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである
ことを特徴とする係数データ生成方法。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成するために、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、
上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、
上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記第２のステップで取得される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める第５のステップとを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである係数データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。 - 複数の情報データからなる第１の情報信号を複数の情報データからなるより高品質な第２の情報信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する方法であって、
上記第２の情報信号によって得られる出力の品質を定める所定の範囲の第１のパラメータの値の入力履歴を表す履歴情報を取得する第１のステップと、
上記第１のパラメータに対応し、上記第１の情報信号に対応する生徒信号によって得られる出力の品質を定める第２のパラメータの値を取得する第２のステップと、
上記第２のステップで取得された上記第２のパラメータの値を、上記所定の範囲の中心が上記第１のステップで取得された過去の上記履歴情報に基づいて決定される上記第１のパラメータの値の入力履歴における値の変化範囲の重心位置に移動するように線形変換する第３のステップと、
上記生徒信号から、上記第２の情報信号に対応する教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の情報データを選択する第４のステップと、
上記第４のステップで選択された複数の第１の情報データおよび上記第１の情報信号を代入することで上記第２の情報信号を算出する上記推定式を用いて算出される上記教師信号における上記注目位置の情報データの推定値と、上記教師信号における上記注目位置の情報データとの誤差を最小とするように、上記第２のステップで取得される上記第２のパラメータ毎に、上記係数データを求める第５のステップとを備え、
上記複数の第１の情報データは、上記第３のステップで変換されたパラメータに応じた品質を有する情報データである係数データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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