JP4140259B2 - 情報信号処理装置、情報信号処理方法、プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な媒体 - Google Patents

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、プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な媒体に関する。
【０００２】
詳しくは、符号化されたデジタル情報信号あるいはそれを復号化して得られたデジタル情報信号である第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に、第２の情報信号における注目位置の情報データを入力パラメータの値に対応して生成し、その場合上記符号化されたデジタル情報信号と同様に符号化されたデジタル情報信号をパラメータの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成された所定データを用いて、第２の情報信号における注目位置の情報データを生成することによって、第２の情報信号によって得られる出力の特定の質のみを入力パラメータの値を変更して段階的に調整できるようにした情報信号処理装置等に係るものである。
【０００３】
【従来の技術】
画像信号の圧縮符号化方式のひとつとしてＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group phase ２) による符号化方式が用いられている。ＭＰＥＧ２による送受信または記録再生システムでは、画像信号に対してＭＰＥＧ２による圧縮符号化処理を施して送信または記録し、また、受信または再生した画像信号に対して、ＭＰＥＧ２による圧縮符号化処理に対応する伸長復号化を施すことにより、元の画像信号を復元する。
【０００４】
ＭＰＥＧ２による符号化処理では、符号化処理に汎用性を持たせ、また、符号化による圧縮効率を向上させるために、符号化された画像データと共に、復号化処理用の付加情報を伝送している。付加情報は、ＭＰＥＧ２のストリーム中のヘッダ中に挿入され、復号化装置に対して伝送される。
【０００５】
ＭＰＥＧに限らず、復号化によって得られる画像信号の特性は、適用される符号化復号化方式によって大きく異なる。例えば輝度信号、色差信号、三原色信号などの信号種類に応じてその物理的な特性（周波数特性等）が大きく相違する。この相違が符号化復号化処理を経た復号信号にも残ることになる。また、一般的に画像の符号化復号化処理では、時空間の間引き処理を導入することによって、符号化の対象となる画素数を低減することが多い。間引き方法によって、画像の時空間解像度の特性が大きく相違する。さらに、時空間解像度特性の相違が小さい場合においても、符号化における圧縮率（伝送レート）の条件によってＳ／Ｎ、符号化歪み量などの画質特性が大きく異なる。
【０００６】
本出願人は、先に、クラス分類適応処理を提案している（特開平８−５１５９９号参照）。これは、予め、学習処理において、実際の画像信号（教師信号および生徒信号）を使用して予測係数をクラス毎に求め、蓄積しておき、実際の画像変換処理では、入力画像信号からクラスを求め、クラスに対応する予測係数と入力画像信号の複数の画素値との予測演算によって、出力画素値を求めるものである。クラスは、作成する画素の空間的、時間的近傍の画素値の分布、波形に対応して決定される。実際の画像信号を使用して予測係数を演算し、またクラス毎に予測係数を演算することによって、単なる補間フィルタの処理と比較して、入力画像信号以上の解像度を創造することができる。
【０００７】
上述のクラス分類適応処理では、出力画像信号によって得られ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。そこで、本出願人は、さらに、ユーザが入力パラメータ値を変更して解像度を任意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）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、ＭＰＥＧ２のストリームを復号化して得られたデジタル画像信号を入力画像信号としてクラス分類適用処理を施し、解像度、ブロック歪、モスキート歪、ノイズ除去度等を、入力パラメータ値を変更して任意に調整することが考えられる。この場合に、解像度、ブロック歪、モスキート歪、ノイズ除去度等のうち、特定の質のみを入力パラメータの値を変更して段階的に調整できれば便利である。
【０００９】
この発明の目的は、符号化されたデジタル情報信号あるいはそれを復号化して得られたデジタル情報信号である第１の情報信号を第２の情報信号に変換する際に、第２の情報信号によって得られる出力の特定の質のみを入力パラメータの値を変更して段階的に調整し得る情報信号処理装置等を提供することにある。
【００１０】
【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、符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出するクラス検出手段と、上記第２の情報信号によって得られる出力情報の質を段階的に定めるための複数種類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て、上記注目位置の情報データを生成する情報データ生成手段とを備え、上記情報データ生成手段は、上記複数種類のパラメータに対応して予め生成された係数種データと、上記パラメータ入力手段により入力されたパラメータの値とを演算して係数データを求めて当該係数データを上記クラス毎に格納し、当該係数データを当該クラスを参照して選択する係数データ発生手段と、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複数の第２の情報データと上記係数データ発生手段で選択された係数データとを演算して、上記注目位置の情報データを求める演算手段とを備え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、符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のステップで選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出する第２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情報の質を段階的に定めるための複数種類のパラメータの値を取得する第３のステップと、上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上記注目位置の情報データを生成する第４のステップとを備え、上記第４のステップでは、上記複数種類のパラメータに対応して予め生成された係数種データと、上記第３のステップで入力したパラメータの値とを演算して係数データを求めて当該係数データを上記クラス毎に格納し、当該係数データを当該クラスを参照して選択する第５のステップと、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６のステップと、上記第６のステップで選択された複数の第２の情報データと、上記第５のステップで上記クラスを参照して選択された係数データとを演算して上記注目位置の情報データを求める第７のステップとを有す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。
【００１５】
この発明において、複数の情報データからなる第１の情報信号は、符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成されたものである。この第１の情報信号に基づいて、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。情報信号は、例えば画像信号や音声信号である。
【００１６】
ここで、符号化されたデジタル情報情報信号に、このデジタル情報信号を復号化する際に用いられる付加情報が付加されている場合、上述した複数の第１の情報データと共にこの付加情報に基づいてクラスを検出することで、より細かなクラス分けを行うことができ、情報データの生成精度を高めることができる。
【００１７】
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、符号化されたデジタル情報信号がＭＰＥＧ２ストリームであるとき、入力されるパラメータの値により、解像度、ブロック歪、モスキートノイズ、ノイズ抑圧度等が定められる。
【００１８】
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。この場合、符号化されたデジタル情報信号をパラメータの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成された所定データを用いて、注目位置の情報データが生成される。
【００１９】
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、上述所定データとしての係数種データが予め記憶手段に記憶されており、この係数種データと入力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、注目位置の情報データが生成される。
【００２０】
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、上述所定データとしての推定式の係数データが記憶手段に記憶されており、こ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。
【００２１】
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、上述所定データとしての差分データが記憶手段に記憶されており、こ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差分データが読み出され、第１の情報信号を構成する複数の情報データのうち第２の情報信号における注目位置に対応した第２の情報データに、読み出された差分データが加算されて注目位置の情報データが生成される。
【００２２】
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、上述所定データとしての周波数係数の差分データが記憶手段に記憶されており、こ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差分データが読み出され、第１の情報信号を構成する複数の情報データのうち第２の情報信号における注目位置に対応した第２の情報データに対して直交変換が行われ、直交変換により得られる周波数係数に、読み出された差分データが加算され、さらにその加算出力に対して逆直交変換が行われて注目位置の情報データが生成される。
【００２３】
上述した係数種データ、係数データ、差分データ、周波数係数の差分データは、例えば、それぞれパラメータの複数の値に対応して生成され、第１の情報信号に対応した複数の生徒信号と、第２の情報信号に対応した教師信号とを用いて予め生成される。そして例えば、生徒信号は、教師信号を符号化して得られたデジタル情報信号を復号化することで得られ、この復号化の過程でパラメータの値に応じて信号を変化させることで、当該パラメータの値に対応した生徒信号が得られる。
【００２４】
例えば、符号化が直交変換（離散コサイン変換、ウォーブレット変換、離散サイン変換など）を伴う符号化である場合には、復号化の過程で、パラメータの値に応じて、逆直交変換を行う際に用いられる少なくとも周波数係数または逆変換基底のいずれかが変更される。
【００２５】
周波数係数のうち全てのＡＣ（交流）係数のゲインを同じ値として、パラメータの値に応じてゲインを変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。この場合には、上述の第２の情報信号によって得られる出力における解像度を、パラメータの値に応じて段階的に調整可能となる。
【００２６】
周波数係数が量子化されているとき、この周波数係数のうちＤＣ（直流）係数の量子化ステップをパラメータの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。この場合には、上述の第２の情報信号によって得られる出力におけるブロック歪を、パラメータの値に応じて段階的に調整可能となる。
【００２７】
周波数係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、このＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いをパラメータの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。この場合には、上述の第２の情報信号によって得られる出力におけるモスキートノイズを、パラメータの値に応じて段階的に調整可能となる。
【００２８】
また、少なくとも周波数係数または逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、このランダムノイズのレベルをパラメータの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。この場合には、上述の第２の情報信号によって得られる出力におけるノイズ抑圧度を、パラメータの値に応じて段階的に調整可能となる。
【００２９】
このように、符号化されたデジタル情報信号をパラメータの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成された所定データ（係数種データ、係数データ、差分データ、周波数係数の差分データなど）を用いて、注目位置の情報データを生成することにより、第２の情報信号によって得られる出力の特定の質のみを入力パラメータの値を変更して段階的に調整可能となる。
【０１０３】
【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デジタル放送受信機１００の構成を示している。
このデジタル放送受信機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。
【０１０４】
また、デジタル放送受信機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、復調処理および誤り訂正処理等を行って、所定番組に係る符号化された画像信号としてのＭＰＥＧ２ストリームを得るチューナ部１０６とを有している。
【０１０５】
また、デジタル放送受信機１００は、チューナ部１０６より出力されるＭＰＥＧ２ストリームを復号化して画像信号Ｖａを得るＭＰＥＧ２復号化器１０７と、このＭＰＥＧ２復号化器１０７より出力される画像信号を一時的に格納するバッファメモリ１０８とを有している。
【０１０６】
また、デジタル放送受信機１００は、バッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａを、ユーザ所望の画質を提示する画像信号Ｖｂに変換する画像信号処理部１１０と、この画像信号処理部１１０より出力される画像信号による画像を表示するディスプレイ部１１１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）等の表示器で構成されている。
【０１０７】
図１に示すデジタル放送受信機１００の動作を説明する。
チューナ部１０６より出力されるＭＰＥＧ２ストリームはＭＰＥＧ２復号化器１０７に供給されて復号化される。そして、この復号化器１０７より出力される画像信号Ｖａは、バッファメモリ１０８に供給されて一時的に格納される。
このようにバッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａは画像信号処理部１１０に供給され、ユーザ所望の画質を提示する画像信号Ｖｂに変換される。この画像信号処理部１１０では、画像信号Ｖａを構成する画素データから、画像信号Ｖｂを構成する画素データが得られる。
画像信号処理部１１０より出力される画像信号Ｖｂはディスプレイ部１１１に供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはその画像信号Ｖｂによる画像が表示される。
【０１０８】
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における解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を調整できる。画像信号処理部１１０では、後述するように、画像信号Ｖｂの画素データが推定式によって算出される。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の操作によって変更されたパラメータｐの値に対応したものが、このパラメータｐ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より出力される画像信号Ｖｂによる画像における解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度は、変更されたパラメータｐの値に対応したものとなる。
【０１０９】
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１０８に記憶されている画像信号Ｖａより、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択的に取り出して出力する第１、第２のタップ選択回路１２１，１２２を有している。
【０１１０】
第１のタップ選択回路１２１は、予測に使用する予測タップの複数の画素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、クラス分類に使用するクラスタップの複数の画素データを選択的に取り出すものである。予測タップおよびクラスタップの画素データは、それぞれ画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する画素データである。
ここで、注目位置の周辺とは、注目位置に対して空間的（水平方向、垂直方向）および時間的（フレーム方向）に近い位置であることを意味している。
【０１１１】
図２Ａは予測タップの配置の一例を示し、図２Ｂはクラスタップの配置の一例を示している。これらの図２Ａ，Ｂにおいて、「○」はタップの位置を示し、「×」は注目位置を示している。本実施の形態においては、現フィールド（実線図示）と前フィールド（破線図示）における７個の画素データが、予測タップの画素データとして取り出され、また現フィールド（実線図示）と前フィールド（破線図示）における１３個の画素データが、クラスタップの画素データとして取り出される。
【０１１２】
図１に戻って、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クラスタップの画素データから特徴量を抽出する特徴量抽出部１２３を有している。特徴量抽出部１２３では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）等の処理を施すことによって、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードを生成する。
【０１１３】
ＡＤＲＣは、クラスタップの複数の画素データの最大値および最小値を求め、最大値と最小値の差であるダイナミックレンジを求め、ダイナミックレンジに適応して各画素値を再量子化するものである。１ビットのＡＤＲＣの場合、クラスタップの複数の画素値の平均値より大きいか、小さいかでその画素値が１ビットに変換される。ＡＤＲＣ処理は、画素値のレベル分布を表すクラスの数を比較的小さなものにするための処理である。したがって、ＡＤＲＣに限らず、ＶＱ（ベクトル量子化）等の画素値のビット数を圧縮する符号化を使用するようにしてもよい。
【０１１４】
また、画像信号処理部１１０は、付加情報クラス生成部１２４を有している。この付加情報クラス生成部１２４は、ＭＰＥＧ２ストリームを復号化する際に用いられる付加情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報を生成する。本実施の形態において、この付加情報は、ＭＰＥＧ復号化器１０７でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）である。
【０１１５】
また、画像信号処理部１１０は、特徴量抽出部１２３で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１２４で生成される第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬを生成するクラスコード生成部１２５を有している。
【０１１６】
また、画像信号処理部１１０は、係数メモリ１２６を有している。この係数メモリ１２６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（ｉ＝１〜ｎ）を、クラス毎に、格納するものである。この係数データＷｉは、画像信号Ｖａを画像信号Ｖｂに変換するための情報である。係数メモリ１２６には上述したクラスコード生成部１２５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１２６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が読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。
【０１１７】
また、画像信号処理部１１０は、情報メモリバンク１２８を有している。推定予測演算回路１２７では、予測タップの画素データｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとから、（１）式の推定式によって、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙが演算される。（１）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。
【０１１８】
【数１】

【０１１９】
この推定式の係数データＷｉは、（２）式に示すように、パラメータｐを含む生成式によって生成される。情報メモリバンク１２８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ｗ_i0〜ｗ_i3が、クラス毎に、格納されている。
Ｗｉ＝ｗ_i0＋ｗ_i1ｐ＋ｗ_i2ｐ²＋ｗ_i3ｐ³ ・・・（２）
【０１２０】
また、画像信号処理部１１０は、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3およびパラメータｐの値とを用い、（２）式によって、クラス毎に、パラメータｐ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１２９を有している。この係数生成回路１２９には、情報メモリバンク１２８より、上述した各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3がロードされる。また、この係数生成回路１２９には、システムコントローラ１０１より、パラメータｐの値が供給される。
【０１２１】
この係数生成回路１２９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１２６に格納される。この係数生成回路１２９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ｐの値が変更されても、係数メモリ１２６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ｐ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、ブロック歪み、モスキートノイズ、ノイズ抑圧度等の調整がスムーズに行われる。
【０１２２】
ここで、上述したように情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3についてさらに説明する。この係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述したＭＰＥＧ２復号化器１０７に入力されるＭＰＥＧ２ストリームと同様に符号化された、ＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成される。
【０１２３】
すなわち、この係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、それぞれパラメータｐの複数の値に応じて生成され、画像信号Ｖａに対応した複数の生徒信号と、画像信号Ｖｂに対応した教師信号とを用いて予め生成される。この場合、生徒信号は、教師信号をＭＰＥＧ２符号化して得られたＭＰＥＧ２ストリームを復号化することで得られ、この復号化の過程でパラメータｐの値に応じて信号を変化させることで、当該パラメータｐの値に対応した生徒信号が得られる。本実施の形態においては、パラメータｐの値に応じて、逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。
【０１２４】
例えば、ＤＣＴ係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、パラメータｐの値に応じてゲインを変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られた複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像の解像度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０１２５】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＤＣ係数の量子化ステップをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られた複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のブロック歪みをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０１２６】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、このＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いをパラメータの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られた複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のモスキートノイズをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０１２７】
また例えば、少なくともＤＣＴ係数または逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、このランダムノイズのレベルをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られた複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のノイズ抑圧度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０１２８】
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画素データｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとから、（１）式の推定式によって、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙを演算する推定予測演算回路１２７を有している。
【０１２９】
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１０８に記憶されている画像信号Ｖａより、第２のタップ選択回路１２２で、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置するクラスタップの画素データが選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１２３に供給される。この特徴量抽出部１２３では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０１３０】
ＭＰＥＧ２復号化器１０７でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１２４に供給される。この付加情報クラス生成部１２４では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０１３１】
そして、特徴量抽出部１２３で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１２４で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１２５に供給される。このクラスコード生成部１２５では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。
【０１３２】
このクラスコードＣＬは、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データが属するクラスの検出結果を表している。このクラスコードＣＬは、係数メモリ１２６に読み出しアドレス情報として供給される。係数メモリ１２６には、例えば各垂直ブランキング期間に、係数生成回路１２９で、ユーザによって調整されたパラメータｐの値に対応して、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3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（（２）式参照）。
【０１３３】
係数メモリ１２６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１２６からクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉが読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。また、バッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａより、第１のタップ選択回路１２１で、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する予測タップの画素データが選択的に取り出される。
【０１３４】
推定予測演算回路１２７では、予測タップの画素データｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとを用いて、推定式（（１）式参照）に基づいて、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙが求められる。
【０１３５】
このように、画像信号処理部１１０では、パラメータｐ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、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ｐの値を変更することで、画像信号Ｖｂによる画像の解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を任意に調整できる。
【０１３６】
また、係数データＷｉを生成するための係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述したＭＰＥＧ２復号化器１０７に入力されるＭＰＥＧ２ストリームと同様に符号化されたＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成されたものであり、画像信号Ｖｂによる画像の特定の質のみ、例えば解像度のみ、ブロック歪のみ、モスキートノイズのみあるいはノイズ抑圧度のみを段階的に調整できる。
【０１３７】
次に、係数種データｗ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（２）式の生成式における係数データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を求める例を示すものとする。
ここで、以下の説明のため、（３）式のように、ｔ_j（ｊ＝０〜３）を定義する。
ｔ₀＝１，ｔ₁＝ｐ，ｔ₂＝ｐ²，ｔ₃＝ｐ³ ・・・（３）
この（３）式を用いると、（２）式は、（４）式のように書き換えられる。
【０１３８】
【数２】

【０１３９】
最終的に、学習によって未定係数ｗ_ijを求める。すなわち、クラス毎に、画像信号Ｖａに対応する生徒信号の画素データと、画像信号Ｖｂに対応する教師信号の画素データとを用いて、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ｅ_k、二乗誤差の総和をＥとすると、（１）式および（２）式を用いて、Ｅは（５）式で表される。ここで、ｘ_ikは生徒信号のｉ番目の予測タップ位置におけるｋ番目の画素データ、ｙ_kはそれに対応するｋ番目の教師信号の画素データを表している。
【０１４０】
【数３】

【０１４１】
最小二乗法による解法では、（５）式のｗ_ijによる偏微分が０になるようなｗ_ijを求める。これは、（６）式で示される。
【０１４２】
【数４】

【０１４３】
以下、（７）式、（８）式のように、Ｘ_ipjq、Ｙ_ipを定義すると、（６）式は、（９）式のように行列を用いて書き換えられる。
【０１４４】
【数５】

【０１４５】
【数６】

【０１４６】
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、ｗ_ijについて解かれ、係数種データが算出される。
【０１４７】
図３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。画像信号Ｖｂに対応した教師信号から、画像信号Ｖａに対応した複数の生徒信号を生成する。例えば、パラメータｐを９段階に可変して、９種類の生徒信号を生成する。このようにして生成された複数の生徒信号と教師信号との間で学習を行って係数種データを生成する。
【０１４８】
図４は、上述したデジタル放送受信機１００の情報メモリバンク１２８に格納される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3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。
【０１４９】
この係数種データ生成装置１５０は、画像信号Ｖｂに対応した教師信号ＳＴが入力される入力端子１５１と、この教師信号に対して符号化を行ってＭＰＥＧ２ストリームを得るＭＰＥ２符号化器１５２と、このＭＰＥＧ２ストリームに対して復号化を行って生徒信号ＳＳを得るＭＰＥＧ２復号化器１５３とを有している。このＭＰＥＧ２復号化器１５３には、パラメータｐの値が入力される。
【０１５０】
この復号化器１５３では、復号化の過程で、パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされ、当該パラメータｐの値に対応した生徒信号が得られる。本実施の形態では、逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。
【０１５１】
ここで、ＤＣＴでは、画素値ｆ(i,j)に対するＤＣＴ係数（周波数係数）Ｆ(u,v)は、（１０）式で与えられる。一方、逆ＤＣＴでは、ＤＣＴ係数（周波数係数）Ｆ(u,v)に対する画素値ｆ(i,j)は、（１１）式で与えられる。ここで、Ｃ(w)＝１／√２（ｗ＝０）、Ｃ(w)＝１（ｗ≠０）である。このように、逆ＤＣＴにおいて、画素値ｆ(i,j)は、ＤＣＴ係数（周波数係数）と逆変換基底との積和演算で求められる。
【０１５２】
【数７】

【０１５３】
例えば、ＤＣＴ係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、パラメータｐの値に応じてゲインを変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。ここで、元のＡＣ係数をＡＣ[m]、ゲインをgainとすると、新たなＡＣ係数newＡＣ[m]は、newＡＣ[m]＝ＡＣ[m]＊gainとなる。この場合、各ＡＣ係数の間の相関関係は保持できることから、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像の解像度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０１５４】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＤＣ係数の量子化ステップをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。ここで、元のＤＣ係数をＤＣ[m]、元の量子化ステップをＱst、新たな量子化ステップをnewＱstとすると、新たなＤＣ係数をnewＤＣ[m]は、newＤＣ[m]＝｛ＤＣ[m]＊Ｑst／newＱst｝となる。｛｝は整数演算を表している。この場合、ＤＣ係数の変動を操作可能となり、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のブロック歪みをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０１５５】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、このＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。ここで、元のＡＣ係数をＡＣ[m]、ゲインをgain[m]とすると、新たなＡＣ係数newＡＣ[m]は、newＡＣ[m]＝ＡＣ[m]＊gain[m]となる。この場合、各ＡＣ係数の間の相関関係を段階的に崩すものであり、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のモスキートノイズをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０１５６】
また例えば、少なくともＤＣＴ係数または逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、このランダムノイズのレベルをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。元のＡＣ係数をＡＣ[m]、ランダムノイズをrdmＮとすると、新たなＡＣ係数newＡＣ[m]は、newＡＣ[m]＝ＡＣ[m]＋rdmＮとなる。同様に、元のＤＣ係数をＤＣ[m]、ランダムノイズをrdmＮとすると、新たなＤＣ係数newＤＣ[m]は、newＤＣ[m]＝ＤＣ[m]＋rdmＮとなる。また同様に、元の基底をＲＥＦ[m]、ランダムノイズをrdmＮとすると、新たな基底newＲＥＦ[m]は、newＲＥＦ＝ＲＥＦ[m]＋rdmＮとなる。この場合、ランダムノイズのレベルを段階的に切り換えることにより、それによって得られる複数の生徒信号を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のノイズ抑圧度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０１５７】
図６は、ＭＰＥＧ２復号化器１５３の構成を示している。
この復号化器１５３は、ＭＰＥＧ２ストリームが入力される入力端子１８１と、この入力端子１８１に入力されたＭＰＥＧ２ストリームを一時的に格納するストリームバッファ１８２とを有している。
【０１５８】
また、この復号化器１５３は、ストリームバッファ１８２に格納されているＭＰＥＧ２ストリームより周波数係数としてのＤＣＴ(Discrete Cosine Transform：離散コサイン変換)係数を抽出する抽出回路１８３と、この抽出回路１８３で抽出された可変長符号化、例えばハフマン符号化されているＤＣＴ係数に対して可変長復号化を行う可変長復号化回路１８４とを有している。
【０１５９】
また、この復号化器１５３は、ストリームバッファ１８２に格納されているＭＰＥＧ２ストリームより量子化特性指定情報を抽出する抽出回路１８５と、この抽出回路１８５で抽出される量子化特性指定情報に基づいて、可変長復号化回路１８４より出力される量子化ＤＣＴ係数に対して逆量子化を行う逆量子化回路１８６と、逆量子化回路１８６より出力されるＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴを行う逆ＤＣＴ回路１８７とを有している。
【０１６０】
また、復号化器１５３は、Ｉピクチャ(Intra-Picture)およびＰピクチャ(Predictive-Picture)の画像信号をメモリ（図示せず）に記憶すると共に、これらの画像信号を用いて逆ＤＣＴ回路１８７からＰピクチャまたはＢピクチャ(Bidirectionally predictive-Picture)の画像信号が出力されるとき、対応する参照画像信号Ｖrefを生成して出力する予測メモリ回路１８８を有している。
【０１６１】
また、復号化器１５３は、逆ＤＣＴ回路１８７からＰピクチャまたはＢピクチャの画像信号が出力されるとき、その画像信号に予測メモリ回路１８８で生成された参照画像信号Ｖrefを加算する加算回路１８９を有している。なお、逆ＤＣＴ回路１８７からＩピクチャの画像信号が出力されるとき、予測メモリ回路１８８から加算回路１８９に参照画像信号Ｖrefは供給されず、従って加算回路１８９からは逆ＤＣＴ回路１８７より出力されるＩピクチャの画像信号がそのまま出力される。
【０１６２】
また、復号化器１５３は、加算回路１８９より出力されるＩピクチャおよびＰピクチャの画像信号を予測メモリ回路１８８に供給してメモリに記憶させると共に、この加算回路１８９より出力される各ピクチャの画像信号を正しい順に並べ直して出力するピクチャ選択回路１９０と、このピクチャ選択回路１９０より出力される画像信号を出力する出力端子１９１とを有している。
【０１６３】
また、復号化器１５３は、ストリームバッファ１８２に格納されているＭＰＥＧ２ストリームより符号化制御情報、すなわちピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩを抽出する抽出回路１９２と、この符号化制御情報を出力する出力端子１９３とを有している。この抽出回路１９２で抽出される動きベクトル情報ＭＩは予測メモリ回路１８８に供給され、予測メモリ回路１８８ではこの動きベクトル情報ＭＩを用いて参照画像信号Ｖrefを生成する際に動き補償が行われる。また、抽出回路１９２で抽出されるピクチャ情報ＰＩは予測メモリ回路１８８、ピクチャ選択回路１９０に供給され、これら予測メモリ回路１８８、ピクチャ選択回路１９０ではこのピクチャ情報ＰＩに基づいてピクチャの識別が行われる。
【０１６４】
図６に示すＭＰＥＧ２復号化器１５３の動作を説明する。
ストリームバッファ１８２に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームが抽出回路１８３に供給されて周波数係数としてのＤＣＴ係数が抽出される。このＤＣＴ係数は可変長符号化されており、このＤＣＴ係数は可変長復号化回路１８４に供給されて復号化される。そして、この可変長復号化回路１８４より出力される量子化ＤＣＴ係数が逆量子化回路１８６に供給されて逆量子化が施される。
【０１６５】
逆量子化回路１８６より出力されるＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴ回路１８３で逆ＤＣＴが施されて各ピクチャの画像信号が得られる。この各ピクチャの画像信号は加算回路１８９を介してピクチャ選択回路１９０に供給される。この場合、ＰピクチャおよびＢピクチャの画像信号に対しては、加算回路１８９で予測メモリ回路１８８より出力される参照画像信号Ｖrefが加算される。そして、各ピクチャの画像信号は、ピクチャ選択回路１９０で正しい順に並べ直されて出力端子１９１に出力される。
【０１６６】
図４に戻って、また、係数種データ生成装置１５０は、ＭＰＥＧ２復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳより、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択的に取り出して出力する第１のタップ選択回路１５４および第２のタップ選択回路１５５を有している。これら第１、第２のタップ選択回路１５４，１５５は、それぞれ上述した画像信号処理部１１０の第１，第２のタップ選択回路１２１，１２２と同様に構成される。
【０１６７】
また、係数種データ生成装置１５０は、第２のタップ選択回路１５５で選択的に取り出されるクラスタップの画素データから特徴量を抽出する特徴量抽出部１５６を有している。この特徴量抽出部１５６は、上述した画像信号処理部１１０の特徴量抽出部１２３と同様に構成され、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードを生成する。
【０１６８】
また、係数種データ生成装置１５０は、ＭＰＥＧ２復号化器１５３でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報を生成する付加情報クラス生成部１５７を有している。この付加情報クラス生成部１５７は、上述した画像信号処理部１１０の付加情報クラス生成部１２４と同様に構成される。
【０１６９】
また、係数種データ生成装置１５０は、特徴量抽出部１５６で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１５７で生成される第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬを生成するクラスコード生成部１５８を有している。このクラスコード生成部１５８は、上述した画像信号処理部１１０のクラスコード生成部１２５と同様に構成される。このクラスコードＣＬは、教師信号ＳＴにおける注目位置の画素データｙの属するクラスを示すものである。
【０１７０】
また、係数種データ生成装置１５０は、入力端子１５１に供給される教師信号ＳＴの時間調整を行うための遅延回路１５９と、この遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴから得られる各注目位置の画素データｙと、この各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される予測タップの画素データｘｉと、パラメータｐの値と、各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応してクラスコード生成部１５８で生成されるクラスコードＣＬとから、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を得るための正規方程式（（９）式参照）を生成する正規方程式生成部１６０を有している。
【０１７１】
この場合、１個の画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップの画素データｘｉとの組み合わせで１個の学習データが生成されるが、パラメータｐの値に応じてＭＰＥＧ２復号化器１５３で複数の生徒信号ＳＳが順次生成されていき、教師信号と各生徒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ｐ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ｗ_i0〜ｗ_i3を求めることが可能となる。
【０１７２】
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、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3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。
【０１７３】
図４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には画像信号Ｖｂに対応した教師信号ＳＴが供給され、そしてこの教師信号ＳＴに対してＭＰＥＧ２符号化器１５２で、符号化が施されてＭＰＥＧ２ストリームが生成される。このＭＰＥＧ２ストリームは、ＭＰＥＧ２復号化器１５３に供給される。
【０１７４】
このＭＰＥＧ２復号化器１５３には、パラメータｐの値が入力され、復号化の過程で、当該パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされる。すなわち、本実施の形態においては、上述したように、当該パラメータｐの値に応じて逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。これにより、パラメータｐの値に対応した生徒信号ＳＳが得られる。
【０１７５】
また、ＭＰＥＧ２復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳより、第２のタップ選択回路１５５で、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置するクラスタップの画素データが選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１５６に供給される。この特徴量抽出部１５６では、クラスタップの画素データに基づいて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０１７６】
また、ＭＰＥＧ２復号化器１５３でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１５７に供給される。この付加情報クラス生成部１５７では、符号化情報に基づいて付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０１７７】
そして、特徴量抽出部１５６で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）と、付加情報クラス生成部１５７で生成される第２のクラス情報は、それぞれクラスコード生成部１５８に供給される。このクラスコード生成部１５８では、第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、教師信号ＳＴにおける注目位置の画素データｙが属するクラス（クラス分類の結果）を示すクラスコードＣＬが生成される。
【０１７８】
また、ＭＰＥＧ復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳより、第１のタップ選択回路１５４で、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置する予測タップの画素データが選択的に取り出される。
【０１７９】
そして、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴから得られる各注目位置の画素データｙと、この各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される予測タップの画素データｘｉと、パラメータｐの値と、各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応してクラスコード生成部１５８で生成されるクラスコードＣＬとを用いて、正規方程式生成部１６０では、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を得るための正規方程式（（９）式参照）が生成される。
【０１８０】
そして、係数種データ決定部１６１で各正規方程式が解かれ、クラス毎の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が求められ、それらの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は係数種メモリ１６２に格納される。
【０１８１】
このように、図４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１２８に格納される、クラス毎の、推定式（（１）式参照）で用いられる係数データＷｉを求めるための生成式（（２）式参照）における係数データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を生成することができる。
【０１８２】
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（２）式の生成式における係数データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を求める例を示すものとする。
図７は、この例の概念を示している。教師信号から複数の生徒信号を生成する。例えば、パラメータｐの値を９段階に可変して、９種類の生徒信号を生成する。このようにして生成された各生徒信号と教師信号との間で学習を行って、（１）式の推定式の係数データＷｉを生成する。そして、各生徒信号に対応して生成された係数データＷｉを使用して、（２）式の生成式における係数データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を生成する。
【０１８３】
まず、推定式の係数データの求め方を説明する。ここでは、（１）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。
上述の、（１）式において、学習前は係数データＷ₁ ，Ｗ₂，‥‥，Ｗ_n は未定係数である。学習は、クラス毎に、複数の信号データに対して行う。学習データ数がｍの場合、（１）式に従って、以下に示す（１２）式が設定される。ｎは予測タップの数を示している。
ｙ_k ＝Ｗ₁ ×ｘ_k1＋Ｗ₂ ×ｘ_k2＋‥‥＋Ｗ_n ×ｘ_kn ・・・（１２）
（ｋ＝１，２，‥‥，ｍ）
ｍ＞ｎの場合、係数データＷ₁ ，Ｗ₂，‥‥，Ｗ_nは、一意に決まらないので、誤差ベクトルｅの要素ｅ_kを、以下の式（１３）で定義して、（１４）式のｅ²を最小にする係数データを求める。いわゆる最小２乗法によって係数データを一意に定める。
ｅ_k＝ｙ_k−｛ｗ₁×ｘ_k1＋ｗ₂×ｘ_k2＋‥‥＋ｗ_n×ｘ_kn｝ ・・・（１３）
（ｋ＝１，２，‥‥ｍ）
【０１８４】
【数８】

【０１８５】
（１４）式のｅ²を最小とする係数データを求めるための実際的な計算方法としては、まず、（１５）式に示すように、ｅ²を係数データＷｉ(ｉ＝１，２，・・・，ｎ）で偏微分し、ｉの各値について偏微分値が０となるように係数データＷｉを求めればよい。
【０１８６】
【数９】

【０１８７】
（１５）式から係数データＷｉを求める具体的な手順について説明する。（１６）式、（１７）式のようにＸji，Ｙi を定義すると、（１５）式は、（１８）式の行列式の形に書くことができる。
【０１８８】
【数１０】

【０１８９】
【数１１】

【０１９０】
（１８）式は、一般に正規方程式と呼ばれるものである。この正規方程式を掃き出し法（Gauss-Jordanの消去法）等の一般解法で解くことにより、係数データＷｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）を求めることができる。
【０１９１】
次に、各生徒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ｐの値に対応した生徒信号を用いた学習による、あるクラスの係数データが、ｋ_piになったとする。ここで、ｉは予測タップの番号である。このｋ_piから、このクラスの係数種データを求める。
【０１９２】
係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を使って、上述した（２）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、（１９）式で表される。
【０１９３】
【数１２】

【０１９４】
ここで、ｔ_jは、上述の（３）式に示されている。（１９）式に最小二乗法を作用させると、（２０）式が得られる。
【０１９５】
【数１３】

【０１９６】
ここで、Ｘ_jk，Ｙ_jをそれぞれ（２１）式、（２２）式のように定義すると、（２０）式は（２３）式のように書き換えられる。この（２３）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ｗ_i0〜ｗ_i3を算出することができる。
【０１９７】
【数１４】

【０１９８】
図８は、図７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１５０Ａの構成を示している。この図８において、図４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。
【０１９９】
係数種データ生成装置１５０Ａは、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴより得られる各注目位置の画素データｙと、この各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される予測タップの画素データｘｉと、各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応してクラスコード生成部１５８で生成されるクラスコードＣＬとから、クラス毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（１８）式参照）を生成する正規方程式生成部１６３を有している。
【０２００】
この場合、１個の画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップの画素データｘｉとの組み合わせで１個の学習データが生成されるが、パラメータｐの値に応じてＭＰＥＧ２復号化器１５３で複数の生徒信号ＳＳが順次生成されていき、教師信号と各生徒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１６３では、各生徒信号のそれぞれに対応して、クラス毎に、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。
【０２０１】
また、係数種データ生成装置１５０Ａは、正規方程式生成部１６３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、各生徒信号にそれぞれ対応した、各クラスの係数データＷｉを求める係数データ決定部１６４と、パラメータｐの値および各生徒信号にそれぞれ対応した係数データＷｉとを使用して、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を得るための正規方程式（（２３）式参照）を生成する正規方程式生成部１６５とを有している。
【０２０２】
また、係数種データ生成装置１５０Ａは、正規方程式生成部１６５でクラス毎に生成された正規方程式のデータが供給され、クラス毎に正規方程式を解いて、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を求める係数種データ決定部１６６と、この求められた係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を格納する係数種メモリ１６２とを有している。
図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａのその他は、図４に示す係数種データ生成装置１５０と同様に構成される。
【０２０３】
次に、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａの動作を説明する。
入力端子１５１には画像信号Ｖｂに対応した教師信号ＳＴが供給され、そしてこの教師信号ＳＴに対してＭＰＥＧ２符号化器１５２で、符号化が施されてＭＰＥＧ２ストリームが生成される。このＭＰＥＧ２ストリームは、ＭＰＥＧ２復号化器１５３に供給される。
【０２０４】
このＭＰＥＧ２復号化器１５３には、パラメータｐの値が入力され、復号化の過程で、当該パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされる。すなわち、本実施の形態においては、上述したように、当該パラメータｐの値に応じて逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。これにより、パラメータｐの値に対応した生徒信号ＳＳが得られる。
【０２０５】
また、ＭＰＥＧ２復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳより、第２のタップ選択回路１５５で、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置するクラスタップの画素データが選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１５６に供給される。この特徴量抽出部１５６では、クラスタップの画素データに基づいて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０２０６】
また、ＭＰＥＧ２復号化器１５３でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１５７に供給される。この付加情報クラス生成部１５７では、符号化情報に基づいて付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０２０７】
そして、特徴量抽出部１５６で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）と、付加情報クラス生成部１５７で生成される第２のクラス情報は、それぞれクラスコード生成部１５８に供給される。このクラスコード生成部１５８では、第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、教師信号ＳＴにおける注目位置の画素データｙが属するクラス（クラス分類の結果）を示すクラスコードＣＬが生成される。
【０２０８】
また、ＭＰＥＧ復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳより、第１のタップ選択回路１５４で、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置する予測タップの画素データが選択的に取り出される。
【０２０９】
そして、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴから得られる各注目位置の画素データｙと、この各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される予測タップの画素データｘｉと、パラメータｐの値と、各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応してクラスコード生成部１５８で生成されるクラスコードＣＬとを用いて、正規方程式生成部１６３では、ＭＰＥＧ２復号化器１５３より出力される、パラメータｐの複数の値にそれぞれ対応した複数の生徒信号ＳＳについて、クラス毎に、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得るための正規方程式（（１８）式参照）が生成される。
【０２１０】
そして、係数データ決定部１６４でその正規方程式が解かれ、複数の生徒信号ＳＳのそれぞれ対応した、各クラスの係数データＷｉが求められる。正規方程式生成部１６５では、この複数の生徒信号ＳＳのそれぞれ対応した各クラスの係数データＷｉを用いて、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を得るための正規方程式（（２３）式参照）が生成される。
【０２１１】
そして、係数種データ決定部１６６でその正規方程式が解かれ、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が求められ、その係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は係数種メモリ１６２に格納される。
【０２１２】
このように、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａ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１２８に格納される、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を生成することができる。
【０２１３】
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（２）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。
【０２１４】
また、図１の画像信号処理部１１０では、特徴量抽出部１２３より出力される空間クラスを示す第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）の他に、付加情報クラス生成部１２４で生成された付加情報クラスを示す第２のクラス情報にも基づいて、クラスコード生成部１２５ではクラスコードＣＬを生成するものであるが、第１のクラス情報のみを用いてクラスコードＣＬを生成してもよい。ただし、第２のクラス情報をも加味してクラスコードＣＬを生成することで、より細かなクラス分けを行うことができ、画像信号Ｖｂの画素データの生成精度を高めることができる。
【０２１５】
なお、図１の画像信号処理部１１０における処理を、例えば図９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。
【０２１６】
まず、図９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。
【０２１７】
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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
また、画像信号処理装置３００は、画像信号Ｖａを入力するための入力端子３１４と、画像信号Ｖｂ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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
また、処理すべき画像信号Ｖａ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、処理後の画像信号Ｖｂ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。
【０２２３】
図１０のフローチャートを参照して、図９に示す画像信号処理装置３００における、画像信号Ｖａより画像信号Ｖｂ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、例えば入力端子３１４より装置内に１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａを入力する。このように入力端子３１４より入力される画像信号Ｖａを構成する画素データはＲＡＭ３０３に一時的に格納される。なお、この画像信号Ｖａが装置内のハードディスクドライブ３０７に予め記録されている場合には、このドライブ３０７からこの画像信号Ｖａを読み出し、この画像信号Ｖａを構成する画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０２２４】
そして、ステップＳＴ３で、画像信号Ｖａ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。
【０２２５】
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であるパラメータｐの値を、例えばＲＡＭ３０３より取得する。そして、ステップＳＴ６で、パラメータＰの値、各クラスの係数種データを用いて、生成式（例えば（２）式）によって、各クラスの推定式（（１）式参照）の係数データＷｉを生成する。
【０２２６】
次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ２で入力された画像信号Ｖａより、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応して、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ＳＴ８で、ステップＳＴ２で入力された１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａの画素データの全領域において画像信号Ｖｂの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１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａ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ＳＴ９に進む。
【０２２７】
このステップＳＴ９では、ステップＳＴ７で取得されたクラスタップの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ＳＴ１０で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉと予測タップの画素データを使用して、推定式により、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データを生成し、その後にステップＳＴ７に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０２２８】
このように、図１０に示すフローチャートに沿って処理をすることで、入力された画像信号Ｖａの画素データを処理して、画像信号Ｖｂの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画像信号Ｖｂ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。
【０２２９】
なお、ステップＳＴ９では、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成するように説明した。しかし、入力端子３１４からは画像信号Ｖａの他に、この画像信号Ｖａに関連した符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）も入力されるようにし、図１の画像信号処理部１１０におけると同様に、この符号化制御情報をも用いてクラスコードＣＬを生成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４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。
【０２３０】
図１１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（パラメータｐの値で特定される）を選択する。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。
【０２３１】
このステップＳＴ２４では、教師信号を１フレーム分または１フィールド分だけ入力する。そして、ステップＳＴ２５で、教師信号の全フレームまたは全フィールドの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。
【０２３２】
このステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２４で入力された教師信号より、ステップＳＴ２２で選択された画質パターンに基づいて、生徒信号を生成する。そして、ステップＳＴ２７で、ステップＳＴ２６で生成された生徒信号より、ステップＳＴ２４で入力された教師信号における注目位置に対応して、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、ステップＳＴ２４で入力された教師信号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１フレーム分または１フィールド分の教師信号の入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返す。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ２９に進む。
【０２３３】
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（（９）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ２７に戻る。
【０２３４】
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、各クラス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。
【０２３５】
このように、図１１に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図４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。
【０２３６】
なお、ステップＳＴ２９では、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成するように説明した。しかし、図４の係数種データ生成装置１５０と同様に、生徒信号に関連した符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）をも用いてクラスコードＣＬを生成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８の係数種データ生成装置１５０Ａにおける処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０２３７】
図１２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（パラメータｐの値で特定される）を選択する。そして、ステップＳＴ４３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ＳＴ４４に進む。
【０２３８】
このステップＳＴ４４では、教師信号を１フレーム分または１フィールド分だけ入力する。そして、ステップＳＴ４５で、教師信号の全フレームまたは全フィールドの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で入力された教師信号より、ステップＳＴ４２で選択された画質パターンに基づいて、生徒信号を生成する。
【０２３９】
そして、ステップＳＴ４７で、ステップＳＴ４６で生成された生徒信号より、ステップＳＴ４４で入力された教師信号における注目位置に対応して、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、ステップＳＴ４４で入力された教師信号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１フレーム分または１フィールド分の教師信号の入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返す。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。
【０２４０】
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（（１８）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ４７に戻る。
【０２４１】
上述したステップＳＴ４５で、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、各クラス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、各クラスの係数データを求める。
【０２４２】
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（（２３）式参照）を生成する。
【０２４３】
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、各クラス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。
【０２４４】
このように、図１２に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａ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。
【０２４５】
なお、ステップＳＴ４９では、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成するように説明した。しかし、図８の係数種データ生成装置１５０Ａと同様に、生徒信号に関連した符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）をも用いてクラスコードＣＬを生成するようにしてもよい。
【０２４６】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。
図１３は、他の実施の形態としてのデジタル放送受信機１００Ａの構成を示している。この図１３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。
【０２４７】
デジタル放送受信機１００Ａは、図１に示すデジタル放送受信機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、デジタル放送受信機１００と同様の動作をする。
【０２４８】
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。
【０２４９】
この画像信号処理部１１０Ａは、情報メモリバンク１２８Ａを有している。この情報メモリバンク１２８Ａには、クラスおよびパラメータｐ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。
【０２５０】
このように情報メモリバンク１２８Ａに格納されている係数データＷｉも、上述した図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3と同様に、ＭＰＥＧ２復号化器１０７に入力されるＭＰＥＧ２ストリームと同様に符号化された、ＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成される。
【０２５１】
すなわち、この係数データＷｉは、それぞれパラメータｐの複数の値に応じて生成され、画像信号Ｖａに対応した複数の生徒信号と、画像信号Ｖｂに対応した教師信号とを用いて予め生成される。
【０２５２】
この場合、生徒信号は、教師信号をＭＰＥＧ２符号化して得られたＭＰＥＧ２ストリームを復号化することで得られ、この復号化の過程でパラメータｐの値に応じて信号を変化させることで、当該パラメータｐの値に対応した生徒信号が得られる。この場合、パラメータｐの値に応じて、逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。
【０２５３】
例えば、ＤＣＴ係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、パラメータｐの値に応じてゲインを変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８Ａに、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された係数データＷｉが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像の解像度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２５４】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＤＣ係数の量子化ステップをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８Ａに、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された係数データＷｉが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のブロック歪みをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２５５】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、このＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いをパラメータの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８Ａに、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された係数データＷｉが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のモスキートノイズをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２５６】
また例えば、少なくともＤＣＴ係数または逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、このランダムノイズのレベルをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８Ａに、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データＷｉが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のノイズ抑圧度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２５７】
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１０８に記憶されている画像信号Ｖａより、第２のタップ選択回路１２２で、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置するクラスタップの画素データが選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１２３に供給される。この特徴量抽出部１２３では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０２５８】
ＭＰＥＧ復号化器１０７でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１２４に供給される。この付加情報クラス生成部１２４では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０２５９】
そして、特徴量抽出部１２３で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１２４で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１２５に供給される。このクラスコード生成部１２５では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。
【０２６０】
このクラスコードＣＬは、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データが属するクラスの検出結果を表している。このクラスコードＣＬは、係数メモリ１２６に読み出しアドレス情報として供給される。
【０２６１】
係数メモリ１２６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ｐの値に対応した、各クラスの係数データ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１２８Ａよりロードされて格納される。
【０２６２】
なお、情報メモリバンク１２８Ａに、調整されたパラメータｐの値に対応した係数データＷｉ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ｐ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１２８Ａ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ｐの値に対応した係数データを得るようにしてもよい。
【０２６３】
係数メモリ１２６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１２６からクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉが読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。また、バッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａより、第１のタップ選択回路１２１で、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する予測タップの画素データが選択的に取り出される。
【０２６４】
推定予測演算回路１２７では、予測タップの画素データｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとを用いて、推定式（（１）式参照）に基づいて、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙが求められる。
【０２６５】
このように、画像信号処理部１１０Ａでは、パラメータｐ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、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ｐの値を変更することで、画像信号Ｖｂによる画像の解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を任意に調整できる。
【０２６６】
また、この係数データＷｉは、上述したＭＰＥＧ２復号化器１０７に入力されるＭＰＥＧ２ストリームと同様に符号化された、ＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成されたものであり、画像信号Ｖｂによる画像の特定の質のみ、例えば解像度のみ、ブロック歪のみ、モスキートノイズのみあるいはノイズ抑圧度のみを段階的に調整できる。
【０２６７】
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ｐの値を段階的に可変して得られる生徒信号毎に、それを用いた学習によって各クラスの係数データＷｉを生成し、次に生徒信号毎の係数データＷｉを使用して、各クラスの係数種データｗ₁₀〜ｗ_n9を求めるものを説明した。情報メモリバンク１２８Ａに予め蓄えられる、クラスおよびパラメータｐ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。
【０２６８】
図１４は、係数データ生成装置１７０を示している。この係数データ生成装置１７０において、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａ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。
【０２６９】
この係数データ生成装置１７０では、係数メモリ１６７を有している。この係数メモリ１６７には、係数データ決定部１６４で決定された、パラメータｐの各値に対応した、各クラスの係数データＷｉが記憶される。この係数データ生成装置１７０のその他は、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａと同様に構成され、同様に動作する。
【０２７０】
このように、図１４に示す係数データ生成装置１７０においては、図１３の画像信号処理部１１０Ａの情報メモリバンク１２８Ａに格納される、クラスおよびパラメータｐ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。
【０２７１】
また、図１３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９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１５のフローチャートを参照して、図９に示す画像信号処理装置３００における、画像信号Ｖａより画像信号Ｖｂを得るため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、例えば入力端子３１４より装置内に１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａを入力する。このように入力端子３１４より入力される画像信号Ｖａを構成する画素データはＲＡＭ３０３に一時的に格納される。なお、この画像信号Ｖａが装置内のハードディスクドライブ３０７に予め記録されている場合には、このドライブ３０７からこの画像信号Ｖａを読み出し、この画像信号Ｖａを構成する画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０２７３】
そして、ステップＳＴ６３で、画像信号Ｖａ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。
【０２７４】
このステップＳＴ６５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であるパラメータｐの値を、例えばＲＡＭ３０３より取得する。そして、ステップＳＴ６６で、取得されたパラメータｐの値に基づいて、ＲＯＭ３０２等からそのパラメータｐの値に対応した、各クラスの係数データＷｉを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０２７５】
次に、ステップＳＴ６７で、ステップＳＴ６２で入力された画像信号Ｖａより、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応して、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ＳＴ６８で、ステップＳＴ６２で入力された１フレームまたは１フィールド分の画像信号Ｖａの画素データの全領域において画像信号Ｖｂの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１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａ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ＳＴ６９に進む。
【０２７６】
このステップＳＴ６９では、ステップＳＴ６７で取得されたクラスタップの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ＳＴ７０で、そのクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉと予測タップの画素データを使用して、推定式により、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データを生成し、その後にステップＳＴ６７に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０２７７】
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、入力された画像信号Ｖａの画素データを処理して、画像信号Ｖｂの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画像信号Ｖｂ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。
【０２７８】
なお、ステップＳＴ６９では、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成するように説明した。しかし、入力端子３１４からは画像信号Ｖａの他に、この画像信号Ｖａに関連した符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）も入力されるようにし、図１３の画像信号処理部１１０Ａにおけると同様に、この符号化制御情報をも用いてクラスコードＣＬを生成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１４の係数データ生成装置１７０における処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０２７９】
図１６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（パラメータｐの値で特定される）を選択する。そして、ステップＳＴ８３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ＳＴ８４に進む。
【０２８０】
このステップＳＴ８４では、教師信号を１フレーム分または１フィールド分だけ入力する。そして、ステップＳＴ８５で、教師信号の全フレームまたは全フィールドの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で入力された教師信号より、ステップＳＴ８２で選択された画質パターンに基づいて、生徒信号を生成する。
【０２８１】
そして、ステップＳＴ８７で、ステップＳＴ８６で生成された生徒信号より、ステップＳＴ８４で入力された教師信号における注目位置に対応して、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、ステップＳＴ８４で入力された教師信号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１フレーム分または１フィールド分の教師信号の入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返す。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。
【０２８２】
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（（１８）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ８７に戻る。
【０２８３】
上述したステップＳＴ８５で、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、各クラスの係数データを算出する。その後に、ステップＳＴ８２に戻って、次の画質パターンの選択を行って、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、各クラスの係数データを求める。
【０２８４】
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。
【０２８５】
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１４に示す係数データ生成装置１７０と同様の手法によって、係数データを得ることができる。なお、ステップＳＴ８９では、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成するように説明した。しかし、図１４の係数データ生成装置１７０と同様に、生徒信号に関連した符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）をも用いてクラスコードＣＬを生成するようにしてもよい。
【０２８６】
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１７は、他の実施の形態としてのデジタル放送受信機１００Ｂの構成を示している。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。
【０２８７】
デジタル放送受信機１００Ｂは、図１に示すデジタル放送受信機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、デジタル放送受信機１００と同様の動作をする。
【０２８８】
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。
【０２８９】
この画像信号処理部１１０Ｂは、蓄積テーブル１３１を有している。この蓄積テーブル１３１には、クラスおよびパラメータｐの値の組み合わせ毎に、差分データＤＦが予め格納されている。この差分データＤＦは、画素値の差分データあるいはＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数（周波数係数）の差分データである。蓄積テーブル１３１には、クラスコード生成部１２５より出力されるクラスコードＣＬおよびシステムコントローラ１０１より出力されるパラメータｐの値が読み出しアドレス情報として供給される。この蓄積テーブル１３１からは、クラスコードＣＬおよびパラメータｐの値に対応した差分データＤＦが読み出されて、後述する加算部１３４に供給される。
【０２９０】
この蓄積テーブル１３１に格納されている差分データＤＦも、上述した図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3と同様に、ＭＰＥＧ２復号化器１０７に入力されるＭＰＥＧ２ストリームと同様に符号化された、ＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成される。
【０２９１】
すなわち、この差分データＤＦは、それぞれパラメータｐの複数の値に応じて生成され、画像信号Ｖａに対応した複数の生徒信号と、画像信号Ｖｂに対応した教師信号とを用いて予め生成される。
【０２９２】
この場合、生徒信号は、教師信号をＭＰＥＧ２符号化して得られたＭＰＥＧ２ストリームを復号化することで得られ、この復号化の過程でパラメータｐの値に応じて信号を変化させることで、当該パラメータｐの値に対応した生徒信号が得られる。この場合、パラメータｐの値に応じて、逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。
【０２９３】
例えば、ＤＣＴ係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、パラメータｐの値に応じてゲインを変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。蓄積テーブル１３１に、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された差分データＤＦが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像の解像度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２９４】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＤＣ係数の量子化ステップをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。蓄積テーブル１３１に、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された差分データＤＦが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のブロック歪みをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２９５】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、このＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いをパラメータの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。蓄積テーブル１３１に、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された差分データＤＦが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のモスキートノイズをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２９６】
また例えば、少なくともＤＣＴ係数または逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、このランダムノイズのレベルをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。蓄積テーブル１３１に、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された差分データＤＦが格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｂによって得られる画像のノイズ抑圧度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０２９７】
また、画像信号処理部１００Ｂは、バッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａに対してＤＣＴ処理を施してＤＣＴ係数を得るＤＣＴ回路１３２と、このＤＣＴ回路１３２より出力されるＤＣＴ係数がａ側の固定端子に入力されると共に、そのｂ側の固定端子にバッファメモリ１０８より出力される画像信号Ｖａが入力される切換スイッチ１３３を有している。この切換スイッチ１３３は、蓄積テーブル１３１に格納されている差分データＤＦが、画素値の差分データであるときはｂ側に接続され、ＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データであるときはａ側に接続される。
【０２９８】
また、画像信号処理部１１０Ｂは、切換スイッチ１３３の可動端子より出力される、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した画素データ（画素値あるいはＤＣＴ係数）ｘに、蓄積テーブル１３１より読み出される差分データＤＦを加算して、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙを生成する加算部１３４を有している。
【０２９９】
また、画像信号処理部１１０Ｂは、加算部１３４の出力信号に対して逆ＤＣＴ処理を施す逆ＤＣＴ回路１３５と、この逆ＤＣＴ回路１３５の出力信号がａ側の固定端子に入力されると共に、そのｂ側の固定端子に加算部１３４の出力信号が入力される切換スイッチ１３６とを有している。この切換スイッチ１３６は、蓄積テーブル１３１に格納されている差分データＤＦが、画素値の差分データであるときはｂ側に接続され、ＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データであるときはａ側に接続される。この切換スイッチ１３６の可動端子より出力される信号は画像信号Ｖｂとしてディスプレイ部１１１に供給される。
【０３００】
また、画像信号処理部１１０Ｂは、図１に示す画像信号処理部１１０における第２のタップ選択回路１２２に相当するタップ選択回路１２２Ｂを有している。このタップ選択回路１２２Ｂは、クラス分類に使用するクラスタップの複数の画素データを選択的に取り出すものである。
【０３０１】
ここで、蓄積テーブル１３１に格納されている差分データＤＦが画素値の差分データであるときは、このタップ選択回路１２２Ｂでは、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データがクラスタップの画素データとして選択的に取り出される。そして、クラスコード生成部１２５からは、当該画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データ（１個）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが生成される。そして、蓄積テーブル１３１からは、このクラスコードＣＬに基づいて、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した１個の差分データＤＦが読み出されて加算部１３４に供給される。
【０３０２】
一方、蓄積テーブル１３１に格納されている差分データＤＦがＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データであるときは、このタップ選択回路１２２Ｂでは、画像信号Ｖａから、例えば画像信号Ｖｂにおける注目画素ブロック（ＤＣＴ処理の単位となるＤＣＴブロックに対応）に対応する複数の画素データがクラスタップの画素データとして選択的に取り出される。そして、クラスコード生成部１２５からは、当該画像信号Ｖｂにおける注目画素ブロックが属するクラスを示すクラスコードＣＬが生成される。そして、蓄積テーブル１３１からは、このクラスコードＣＬに基づいて、画素ブロック内の画素データ数に対応した複数個の差分データＤＦが読み出されて加算部１３４に供給される。
【０３０３】
この画像信号処理部１１０Ｂの動作を説明する。
まず、蓄積テーブル１３１に格納されている差分データＤＦが画素値の差分データである場合について説明する。この場合、切換スイッチ１３３，１３６はそれぞれｂ側に接続されている。
【０３０４】
バッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａより、タップ選択回路１２２Ｂで、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置するクラスタップの画素データが選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１２３に供給される。この特徴量抽出部１２３では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０３０５】
ＭＰＥＧ復号化器１０７でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１２４に供給される。この付加情報クラス生成部１２４では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０３０６】
そして、特徴量抽出部１２３で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１２４で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１２５に供給される。このクラスコード生成部１２５では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。このクラスコードＣＬは、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データ（１個）が属するクラスを示すものとなる。
【０３０７】
このクラスコードＣＬは、蓄積テーブル１３１に読み出しアドレス情報として供給される。蓄積テーブル１３１からは、このクラスコードＣＬに基づいて、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した１個の差分データＤＦが読み出されて加算部１３４に供給される。
【０３０８】
また、バッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａのうち、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した画素データｘが切換スイッチ１３３のｂ側を介して加算部１３４に供給される。加算部１３４では、この画素データｘに、蓄積テーブルより読み出される差分データＤＦが加算されて、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙが生成される。そして、この画素データｙが切換スイッチ１３６のｂ側を介して画像信号処理部１１０Ｂの出力信号として出力される。
【０３０９】
次に、蓄積テーブル１３１に格納されている差分データＤＦがＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データである場合について説明する。この場合、切換スイッチ１３３，１３６はそれぞれａ側に接続されている。
【０３１０】
バッファメモリ１０８に記憶されている画像信号Ｖａより、タップ選択回路１２２Ｂで、作成すべき画像信号Ｖｂにおける注目画素ブロックに対応する複数の画素データがクラスタップの画素データとして選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１２３に供給される。この特徴量抽出部１２３では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０３１１】
ＭＰＥＧ復号化器１０７でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１２４に供給される。この付加情報クラス生成部１２４では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０３１２】
そして、特徴量抽出部１２３で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１２４で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１２５に供給される。このクラスコード生成部１２５では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。このクラスコードＣＬは、画像信号Ｖｂにおける注目画素ブロックが属するクラスを示すものとなる。
【０３１３】
このクラスコードＣＬは、蓄積テーブル１３１に読み出しアドレス情報として供給される。蓄積テーブル１３１からは、このクラスコードＣＬに基づいて、複数個の差分データＤＦが読み出されて加算部１３４に供給される。
【０３１４】
また、ＤＣＴ回路１３２より得られる、画像信号Ｖｂにおける注目画素ブロック（このブロック内の全ての画素データが注目位置の画素データとなる）に対応した、画像信号Ｖａの複数の画素データに対してＤＣＴ処理を施して得られたＤＣＴブロックを構成する複数個のＤＣＴ係数ｘが切換スイッチ１３３のａ側を介して加算部１３４に供給される。加算部１３４では、この複数個のＤＣＴ係数ｘに、蓄積テーブルより読み出される複数の差分データＤＦがそれぞれ加算されて、画像信号Ｖｂにおける注目画素ブロックに対応したＤＣＴブロックのＤＣＴ係数ｙが生成される。
【０３１５】
そして、画像信号Ｖｂにおける各注目ブロックに対応して加算部１３４より順次出力される各ＤＣＴブロックの複数個のＤＣＴ係数ｙは逆ＤＣＴ回路１３５に供給される。この逆ＤＣＴ回路１３５では、各ＤＣＴブロックの複数のＤＣＴ係数ｙに対して逆ＤＣＴ処理が施されてそれぞれ画素ブロックの画素データ（画素値）が得られる。このように逆ＤＣＴ回路１３５より出力される画素データが切換スイッチ１３６のａ側を介して画像信号処理部１１０Ｂの出力信号として出力される。
【０３１６】
このように、画像信号処理部１１０Ｂでは、パラメータｐの値に対応した差分データＤＦが使用されて、画素データ（ＤＣＴ係数）ｙが演算される。したがって、ユーザは、パラメータｐの値を変更することで、画像信号Ｖｂによる画像の解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を任意に調整できる。
【０３１７】
また、この差分データＤＦは、上述したＭＰＥＧ２復号化器１０７に入力されるＭＰＥＧ２ストリームと同様に符号化されたＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた信号に基づいて予め生成されたものであり、画像信号Ｖｂによる画像の特定の質のみ、例えば解像度のみ、ブロック歪のみ、モスキートノイズのみあるいはノイズ抑圧度のみを段階的に調整できる。
【０３１８】
図１８は、図１７の画像信号処理部１１０Ｂの蓄積テーブル１３１に格納すべき差分データＤＦを生成する差分データ生成装置２１０の構成を示している。この図１８において、図４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。
【０３１９】
この差分データ生成装置２１０は、ＭＰＥＧ２復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳに対してＤＣＴ処理を施してＤＣＴ係数を得るＤＣＴ回路１７１と、このＤＣＴ回路１７１より出力されるＤＣＴ係数がａ側の固定端子に入力されると共に、そのｂ側の固定端子にＭＰＥＧ２復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳが入力される切換スイッチ１７２を有している。この切換スイッチ１７２は、後述する蓄積テーブル１７７に蓄積する差分データＤＦが、画素値の差分データであるときはｂ側に接続され、ＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データであるときはａ側に接続される。
【０３２０】
また、差分データ生成装置２１０は、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴに対してＤＣＴ処理を施して周波数係数を得るＤＣＴ回路１７３と、このＤＣＴ回路１７３より出力される周波数係数がａ側の固定端子に入力されると共に、そのｂ側の固定端子に遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴが入力される切換スイッチ１７４を有している。この切換スイッチ１７４は、後述する蓄積テーブル１７７に蓄積する差分データＤＦが、画素値の差分データであるときはｂ側に接続され、ＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データであるときはａ側に接続される。
【０３２１】
また、差分データ生成装置２１０は、切換スイッチ１７４の可動端子より出力される、教師信号ＳＴの注目位置の画素データ（画素値あるいはＤＣＴ係数）ｙから、切換スイッチ１７４の可動端子より出力される、当該教師信号ＳＴの注目位置に対応した画素データ（画素値あるいはＤＣＴ係数）ｘを差し引いて差分データｄｆを得る減算部１７５を有している。
【０３２２】
また、差分データ生成装置２１０は、減算部１７５より順次出力される差分データｄｆに対して、クラスコード生成部１５８より出力されるクラスコードＣＬおよびＭＰＥＧ２復号化器１５３に入力されるパラメータｐの値に基づいて、クラスおよびパラメータｐの値の組み合わせ毎に、平均化処理を施し、その結果を蓄積テーブル１７７に差分データＤＦとして格納する蓄積制御部１７６を有している。
【０３２３】
また、差分データ生成装置２１０は、図４に示す係数種データ生成装置１５０における第２のタップ選択回路１５５に相当するタップ選択回路１５５Ａを有している。このタップ選択回路１５５Ａは、クラス分類に使用するクラスタップの複数の画素データを選択的に取り出すものである。
【０３２４】
ここで、蓄積テーブル１７７に格納する差分データＤＦが画素値の差分データであるときは、このタップ選択回路１５５Ａでは、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データがクラスタップの画素データとして選択的に取り出される。そして、クラスコード生成部１５８からは、当該教師信号ＳＴにおける注目位置の画素データ（１個）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが生成される。
【０３２５】
一方、蓄積テーブル１７７に格納する差分データＤＦがＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データであるときは、このタップ選択回路１５５Ａでは、生徒信号ＳＳから、例えば教師信号ＳＴにおける注目画素ブロック（ＤＣＴ処理の単位となるＤＣＴブロックに対応）に対応する複数の画素データがクラスタップの画素データとして選択的に取り出される。そして、クラスコード生成部１５８からは、当該教師信号ＳＴにおける注目画素ブロックが属するクラスを示すクラスコードＣＬが生成される。
なお、図１８に示す差分データ生成装置２１０のその他は、図４に示す係数種データ生成装置１５０と同様に構成される。
【０３２６】
次に、図１８に示す差分データ生成装置２１０の動作を説明する。
まず、蓄積テーブル１７７に格納する差分データＤＦが画素値の差分データである場合について説明する。この場合、切換スイッチ１７２，１７４はそれぞれｂ側に接続されている。
【０３２７】
入力端子１５１には画像信号Ｖｂに対応した教師信号ＳＴが供給され、そしてこの教師信号ＳＴに対してＭＰＥＧ２符号化器１５２で、符号化が施されてＭＰＥＧ２ストリームが生成される。このＭＰＥＧ２ストリームは、ＭＰＥＧ２復号化器１５３に供給される。
【０３２８】
このＭＰＥＧ２復号化器１５３には、パラメータｐの値が入力され、復号化の過程で、当該パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされる。すなわち、本実施の形態においては、上述したように、当該パラメータｐの値に応じて逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。これにより、パラメータｐの値に対応した生徒信号ＳＳが得られる。
【０３２９】
遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴのうち、注目位置の画素データｙは切換スイッチ１７４のｂ側を介して減算部１７５に供給される。この減算部１７５には、ＭＰＥＧ２復号化器１５３より出力される生徒信号ＳＳのうち、教師信号ＳＴにおける注目位置に対応した画素データｘが切換スイッチ１７２のｂ側を介して供給される。そして、減算部１７５では、画素データｙから画素データｘが差し引かれて差分データｄｆが生成される。この減算部１７５より順次出力される教師信号ＳＴにおける各注目位置に対応した差分データｄｆは、蓄積制御部１７６に供給される。
【０３３０】
また、ＭＰＥＧ２復号化器１５３で得られる生徒信号ＳＳより、タップ選択回路１５５Ａで、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置するクラスタップの画素データが選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１５６に供給される。この特徴量抽出部１５６では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０３３１】
ＭＰＥＧ復号化器１５３でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１５７に供給される。この付加情報クラス生成部１５７では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０３３２】
そして、特徴量抽出部１５６で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１５７で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１５８に供給される。このクラスコード生成部１５８では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。このクラスコードＣＬは、教師信号ＳＴにおける注目位置の画素データ（１個）が属するクラスを示すものとなる。
【０３３３】
このクラスコードＣＬは、蓄積制御部１７６に供給される。また、この蓄積制御部１７６には、ＭＰＥＧ２復号化器１５３に入力されるパラメータｐの値も供給される。蓄積制御部１７６は、減算部１７５より順次出力される差分データｄｆに対して、クラスコードＣＬおよびパラメータｐの値に基づいて、クラスおよびパラメータｐの組み合わせ毎に、平均化処理を施し、その結果を蓄積テーブル１７７に差分データＤＦとして格納する。
【０３３４】
次に、蓄積テーブル１７７に格納する差分データＤＦがＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データである場合について説明する。この場合、切換スイッチ１７２，１７４はそれぞれａ側に接続されている。
【０３３５】
入力端子１５１には画像信号Ｖｂに対応した教師信号ＳＴが供給され、そしてこの教師信号ＳＴに対してＭＰＥＧ２符号化器１５２で、符号化が施されてＭＰＥＧ２ストリームが生成される。このＭＰＥＧ２ストリームは、ＭＰＥＧ２復号化器１５３に供給される。
【０３３６】
このＭＰＥＧ２復号化器１５３には、パラメータｐの値が入力され、復号化の過程で、当該パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされる。すなわち、本実施の形態においては、上述したように、当該パラメータｐの値に応じて逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）を行う際に用いられる少なくともＤＣＴ係数（周波数係数）または逆変換基底のいずれかが変更される。これにより、パラメータｐの値に対応した生徒信号ＳＳが得られる。
【０３３７】
ＤＣＴ回路１７３より得られる、教師信号ＳＴにおける注目画素ブロック（このブロック内の全ての画素データが注目位置の画素データとなる）の複数の画素データに対してＤＣＴ処理を施して得られたＤＣＴブロックの複数個のＤＣＴ係数ｙは切換スイッチ１７４のａ側を介して減算部１７５に供給される。
【０３３８】
また、この減算部１７５には、ＤＣＴ回路１７１より得られる、教師信号ＳＴにおける注目画素ブロックに対応した、生徒信号ＳＳの複数の画素データに対してＤＣＴ処理を施して得られたＤＣＴブロックの複数個のＤＣＴ係数ｘが切換スイッチ１７２のａ側を介して供給される。そして、減算部１７５では、複数個のＤＣＴ係数ｙから複数個のＤＣＴ係数ｘがそれぞれ差し引かれて複数の差分データｄｆが生成される。この減算部１７５より順次出力される教師信号ＳＴにおける各注目画素ブロックに対応した複数の差分データｄｆは、蓄積制御部１７６に供給される。
【０３３９】
また、ＭＰＥＧ２復号化器１５３で得られる生徒信号ＳＳより、タップ選択回路１５５Ａで、教師信号ＳＴにおける注目画素ブロックに対応する複数の画素データがクラスタップの画素データとして選択的に取り出される。このクラスタップの画素データは特徴量抽出部１５６に供給される。この特徴量抽出部１５６では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０３４０】
ＭＰＥＧ復号化器１５３でＭＰＥＧ２ストリームより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１５７に供給される。この付加情報クラス生成部１５７では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０３４１】
そして、特徴量抽出部１５６で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１５７で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１５８に供給される。このクラスコード生成部１５８では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。このクラスコードＣＬは、教師信号ＳＴにおける注目位置画素ブロックが属するクラスを示すものとなる。
【０３４２】
このクラスコードＣＬは、蓄積制御部１７６に供給される。また、この蓄積制御部１７６には、ＭＰＥＧ２復号化器１５３に入力されるパラメータｐの値も供給される。蓄積制御部１７６は、減算部１７５より順次出力される複数の差分データｄｆのそれぞれに対して、クラスコードＣＬおよびパラメータｐの値に基づいて、クラスおよびパラメータｐの組み合わせ毎に、平均化処理を施し、その結果を蓄積テーブル１７７に複数の差分データＤＦとして格納する。
【０３４３】
このように、図１８に示す差分データ生成装置２１０においては、図１７の画像信号処理部１１０Ｂの蓄積テーブル１３１に格納される、クラスおよびパラメータｐの値の組み合わせ毎の差分データＤＦを生成することができる。
【０３４４】
なお、図１７の画像信号処理部１１０Ｂにおける処理も、例えば図９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、ＲＯＭ３０２等に、差分データが予め格納されて使用される。
【０３４５】
図１９のフローチャートを参照して、図９に示す画像信号処理装置３００における、画像信号Ｖａより画像信号Ｖｂを得るため処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ１０１で、処理を開始し、ステップＳ１０２で、例えば入力端子３１４より装置内に１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａを入力する。このように入力端子３１４より入力される画像信号Ｖａを構成する画素データはＲＡＭ３０３に一時的に格納される。なお、この画像信号Ｖａが装置内のハードディスクドライブ３０７に予め記録されている場合には、このドライブ３０７からこの画像信号Ｖａを読み出し、この画像信号Ｖａを構成する画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０３４６】
そして、ステップＳＴ１０３で、画像信号Ｖａ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ＳＴ１０４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ＳＴ１０５に進む。
【０３４７】
このステップＳＴ１０５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であるパラメータｐの値を、例えばＲＡＭ３０３より取得する。そして、ステップＳＴ１０６で、ステップＳＴ１０２で入力された画像信号Ｖａより、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応して、クラスタップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ１０７で、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成する。
【０３４８】
次に、ステップＳＴ１０８で、ステップＳＴ１０５で取得されたパラメータｐの値およびステップＳＴ１０７で生成されたクラスコードＣＬに基づいて、ＲＯＭ３０２等からそのパラメータｐの値およびクラスコードＣＬに対応した差分データＤＦを読み出し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０３４９】
次に、ステップＳＴ１０９で、画像信号Ｖａのうち、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した画素データｘに、ステップＳＴ１０８で読み出された差分データＤＦを加算して、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙを生成する。
【０３５０】
ここで、ＲＯＭ３０２等に格納されている差分データＤＦがＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データであるときは、加算結果である画素データｙはＤＣＴ係数であるから、ステップＳＴ１０９では、さらに逆ＤＣＴ処理を行う。また、その場合には、上述のステップＳＴ１０２で入力された画像信号Ｖａに対してＤＣＴ処理を施し、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した画素データｘをＤＣＴ係数とする。
【０３５１】
次に、ステップＳＴ１１０で、ステップＳＴ１０２で入力された１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａの画素データの全領域において画像信号Ｖｂの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ＳＴ１０２に戻り、次の１フレーム分または１フィールド分の画像信号Ｖａ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ＳＴ１０６に戻り、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０３５２】
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、入力された画像信号Ｖａの画素データを処理して、画像信号Ｖｂの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画像信号Ｖｂ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。
【０３５３】
なお、ステップＳＴ１０７では、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成するように説明した。しかし、入力端子３１４からは画像信号Ｖａの他に、この画像信号Ｖａに関連した符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）も入力されるようにし、図１７の画像信号処理部１１０Ｂにおけると同様に、この符号化制御情報をも用いてクラスコードＣＬを生成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の差分データ生成装置２１０における処理も、ソフトウェアで実現可能である。
【０３５４】
図２０のフローチャートを参照して、差分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ＳＴ１２１で、処理を開始し、ステップＳＴ１２２で、画質パターン（パラメータｐの値で特定される）を選択する。そして、ステップＳＴ１２３で、全ての画質パターンに対し差分データＤＦの生成処理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差分データＤＦの生成処理が終わっていないときは、ステップＳＴ１２４に進む。
【０３５５】
このステップＳＴ１２４では、教師信号を１フレーム分または１フィールド分だけ入力する。そして、ステップＳＴ１２５で、教師信号の全フレームまたは全フィールドの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ＳＴ１２６で、ステップＳＴ１２４で入力された教師信号より、ステップＳＴ１２２で選択された画質パターンに基づいて、生徒信号を生成する。
【０３５６】
そして、ステップＳＴ１２７で、ステップＳＴ１２６で生成された生徒信号より、ステップＳＴ１２４で入力された教師信号における注目位置に対応して、クラスタップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ１２８で、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成する。
【０３５７】
次に、ステップＳＴ１２９で、教師信号の注目位置の画素データｙから、この教師信号の注目位置に対応した、生徒信号の画素データｘを差し引いて差分データｄｆを求める。さらに、このステップＳＴ１２９では、ステップＳＴ１２８で生成されたクラスコードＣＬに基づいて、クラス毎に、平均化処理を施し、差分データＤＦを生成する。
【０３５８】
次に、ステップＳＴ１３０で、ステップＳＴ１２４で入力された教師信号の全領域において差分データＤＦの生成処理を終了しているか否かを判定する。差分データＤＦの生成処理を終了しているときは、ステップＳＴ１２４に戻って、次の１フレーム分または１フィールド分の教師信号の入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返す。一方、差分データの生成処理を終了していないときは、ステップＳＴ１２７に戻って、上述したと同様の処理を繰り返す。
【０３５９】
上述したステップＳＴ１２５で、処理が終了したときは、ステップＳＴ１２２に戻って、次の画質パターンの選択を行って、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、各クラスの差分データＤＦを求める。
【０３６０】
ここで、差分データＤＦとしてＤＣＴ処理により得られるＤＣＴ係数の差分データを生成するときは、減算結果である差分データｄｆをＤＣＴ係数とする必要がある。その場合、上述のステップＳＴ１２４で入力された教師信号に対してＤＣＴ処理を施し、教師信号における注目位置に対応した画素データｙをＤＣＴ係数とする。また、上述のステップＳＴ１２６で生成された生徒信号に対してＤＣＴ処理を施し、教師信号における注目位置に対応した、生徒信号の画素データｘをＤＣＴ係数とする。
【０３６１】
また、上述のステップＳＴ１２３で、全ての画質パターンに対する差分データＤＦの算出処理が終了したときは、ステップＳＴ１３１で、全ての画質パターンに対する各クラスの差分データＤＦをメモリに保存し、その後にステップＳＴ１３２で、処理を終了する。
【０３６２】
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に示す差分データ生成装置２１０と同様の手法によって、差分データＤＦを得ることができる。なお、ステップＳＴ１２８では、クラスタップの画素データからクラスコードＣＬを生成するように説明した。しかし、図１８の差分データ生成装置２１０と同様に、生徒信号に関連した符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）をも用いてクラスコードＣＬを生成するようにしてもよい。
【０３６３】
次に、この発明の別の実施の形態について説明する。
図２１は、別の実施の形態としてのデジタル放送受信機１００Ｃの構成を示している。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。
【０３６４】
このデジタル放送受信機１００Ｃ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。
【０３６５】
また、デジタル放送受信機１００Ｃ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、復調処理および誤り訂正処理等を行って、所定番組に係る符号化された画像信号としてのＭＰＥＧ２ストリームを得るチューナ部１０６と、このチューナ部１０６より出力されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃを一時的に格納するストリームバッファ１０９とを有している。
【０３６６】
また、デジタル放送受信機１００Ｃは、ストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃを、ユーザ所望の画質を提示する、復号化された画像信号Ｖｄに変換する画像信号処理部１１０Ｃと、この画像信号処理部１１０Ｃより出力される画像信号Ｖｄによる画像を表示するディスプレイ部１１１とを有している。
【０３６７】
図２１に示すデジタル放送受信機１００Ｃの動作を説明する。
チューナ部１０６より出力されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃはストリームバッファ１０９に供給されて一時的に格納される。
【０３６８】
このようにストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃは画像信号処理部１１０Ｃに供給され、ユーザ所望の画質を提示する、復号化された画像信号Ｖｄに変換される。この画像信号処理部１１０Ｃでは、ＭＰＥＧ２ストリームＶｃを構成するＤＣＴ係数から、画像信号Ｖｄを構成する画素データが得られる。
画像信号処理部１１０Ｃより出力される画像信号Ｖｄはディスプレイ部１１１に供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはその画像信号Ｖｄによる画像が表示される。
【０３６９】
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における解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を調整できる。画像信号処理部１１０Ｃでは、後述するように、画像信号Ｖｄの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の操作によって変更されたパラメータｐの値に対応したものが、このパラメータｐ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１１０Ｃより出力される画像信号Ｖｄによる画像における解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度は、変更されたパラメータｐの値に対応したものとなる。
【０３７０】
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。
【０３７１】
画像信号処理部１１０Ｃは、ストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃより周波数係数としてのＤＣＴ係数を抽出するＤＣＴ係数抽出回路２２１と、この抽出回路２２１で抽出された可変長符号化、例えばハフマン符号化されているＤＣＴ係数に対して可変長復号化を行う可変長復号化回路２２２とを有している。
【０３７２】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、ストリームバッファ１０９に格納されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃより量子化特性指定情報を抽出する量子化特性指定情報抽出回路２２３と、この抽出回路２２３で抽出される量子化特性指定情報に基づいて、可変長復号化回路２２２より出力される量子化ＤＣＴ係数に対して逆量子化を行う逆量子化回路２２４とを有している。
【０３７３】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より、画像信号Ｖｄにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数を選択的に取り出し、また後述する参照画像信号Ｖrefより、画像信号Ｖｄにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択的に取り出して出力する第１、第２のタップ選択回路２２５，２２６を有している。
【０３７４】
第１のタップ選択回路２２５は、予測に使用する予測タップの複数の画素データ（ＤＣＴ係数も含む）を選択的に取り出すものである。図２Ａは、第１のタップ選択回路２２５において、参照画像信号Ｖrefより選択的に取り出す予測タップの画素データの配置の一例を示している。この図において、「○」は予測タップのタップ位置を示しており、「×」は注目位置を示している。本実施の形態においては、現フィールド（実線図示）と前フィールド（破線図示）における７個の画素データが、予測タップの画素データとして取り出される。
【０３７５】
また、図２２Ａは、第１のタップ選択回路２２５において、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より選択的に取り出す予測タップのＤＣＴ係数の一例を示している。本実施の形態においては、画像信号Ｖｄにおける注目位置が属する画素ブロック（ＤＣＴ処理の単位となる８×８の小ブロックに対応）を注目画素ブロックとし、この注目画素ブロックに対応するＤＣＴ係数のブロック（以下、「ＤＣＴブロック」という）の全てのＤＣＴ係数、即ち６４（８×８）個のＤＣＴ係数が、予測タップのＤＣＴ係数として取り出される。
【０３７６】
また、第２のタップ選択回路２２６は、クラス分類に使用するクラスタップの複数の画素データ（ＤＣＴ係数も含む）を選択的に取り出すものである。図２Ｂは、第２のタップ選択回路２２６において、参照画像信号Ｖrefより選択的に取り出すクラスタップの画素データの配置の一例を示している。この図において、「○」は予測タップのタップ位置を示しており、「×」は注目位置を示している。本実施の形態においては、現フィールド（実線図示）と前フィールド（破線図示）における１３個の画素データが、クラスタップの画素データとして取り出される。
【０３７７】
また、図２２Ｂは、第２のタップ選択回路２２６において、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より選択的に取り出すクラスタップのＤＣＴ係数の一例を示している。本実施の形態においては、注目画素ブロックに対応するＤＣＴブロックと、その上下左右に隣接する４個のＤＣＴブロックとの、合計で５個のＤＣＴブロックの３２０（８×８×５）個のＤＣＴ係数が、クラスタップのＤＣＴ係数として取り出される。
【０３７８】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、第２のタップ選択回路２２６で選択的に取り出されるクラスタップの画素データ（ＤＣＴ係数も含む）から特徴量を抽出する特徴量抽出部１２３を有している。特徴量抽出部１２３では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）等の処理を施すことによって、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードを生成する。
【０３７９】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、ストリームバッファ１０９に格納されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃより付加情報としての符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）を抽出する符号化制御情報抽出回路２２７と、この抽出回路２２７で抽出される符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報を生成する付加情報クラス生成部１２４とを有している。
【０３８０】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、特徴量抽出部１２３で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１２４で生成される第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬを生成するクラスコード生成部１２５を有している。このクラスコードＣＬは、画像信号Ｖｄにおける注目位置の画素データが属するクラスを示すものとなる。
【０３８１】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、係数メモリ１２６を有している。この係数メモリ１２６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（ｉ＝１〜ｎ）を、クラス毎に、格納するものである。この係数データＷｉは、ＭＰＥＧ２ストリームＶｃを画像信号Ｖｄに変換するための情報である。係数メモリ１２６には上述したクラスコード生成部１２５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１２６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が読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。
【０３８２】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、情報メモリバンク１２８を有している。後述する推定予測演算回路１２７では、予測タップの画素データｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとから、上述した（１）式の推定式によって、作成すべき画像信号Ｖｄにおける注目位置の画素データｙが演算される。（１）式のｎは、第１のタップ選択回路２２５で選択される予測タップの数を表している。
【０３８３】
この推定式の係数データＷｉは、上述した（２）式に示すように、パラメータｐを含む生成式によって生成される。情報メモリバンク１２８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ｗ_i0〜ｗ_i3が、クラス毎に、格納されている。
【０３８４】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3およびパラメータｐの値とを用い、（２）式によって、クラス毎に、パラメータｐ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１２９を有している。この係数生成回路１２９には、情報メモリバンク１２８より、上述した各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3がロードされる。また、この係数生成回路１２９には、システムコントローラ１０１より、パラメータｐの値が供給される。
【０３８５】
この係数生成回路１２９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１２６に格納される。この係数生成回路１２９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ｐの値が変更されても、係数メモリ１２６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ｐ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、ブロック歪み、モスキートノイズ、ノイズ抑圧度等の調整がスムーズに行われる。
【０３８６】
ここで、上述したように情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3についてさらに説明する。この係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述したストリームバッファ１０９に格納されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃと同様に符号化されたＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた生徒信号に基づいて予め生成される。
【０３８７】
すなわち、この係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、それぞれパラメータｐの複数の値に応じて生成され、ＭＰＥＧ２ストリームＶｃに対応した複数の生徒信号と、画像信号Ｖｄに対応した教師信号とを用いて予め生成される。この場合、生徒信号は、教師信号をＭＰＥＧ２符号化して得られたＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理することで、当該パラメータｐの値に対応した生徒信号が得られる。この場合、パラメータｐの値に応じて、ＤＣＴ係数（周波数係数）が変更される。
【０３８８】
例えば、ＤＣＴ係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、パラメータｐの値に応じてゲインを変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られる生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像の解像度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０３８９】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＤＣ係数の量子化ステップをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像のブロック歪みをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０３９０】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、このＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いをパラメータの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像のモスキートノイズをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０３９１】
また例えば、ＤＣＴ係数にランダムノイズを付加すると共に、このランダムノイズのレベルをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号を得ることができる。情報メモリバンク１２８に、このようにして得られる複数の生徒信号を用いて予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されている場合には、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像のノイズ抑圧度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０３９２】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、第１のタップ選択回路２２５で選択的に取り出される予測タップの画素データ（ＤＣＴ係数を含む）ｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとから、（１）式の推定式によって、作成すべき画像信号Ｖｄにおける注目位置の画素データｙを演算する推定予測演算回路１２７を有している。
【０３９３】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、予測メモリ回路２２８を有している。この予測メモリ回路２２８は、Ｉピクチャ(Intra-Picture)およびＰピクチャ(Predictive-Picture)の画像信号をメモリ（図示せず）に記憶すると共に、これらの画像信号を用いて、逆量子化回路２２４からＰピクチャまたはＢピクチャ(Bidirectionally predictive-Picture)に係るＤＣＴ係数が出力されるとき、対応する参照画像信号Ｖrefを生成して第１、第２のタップ選択回路２２５，２２６に供給する。因みに、逆量子化回路２２４からＩピクチャに係るＤＣＴ係数が出力されるとき、第１、第２のタップ選択回路２２５，２２６には参照画像信号Ｖrefは供給されない。
【０３９４】
また、画像信号処理部１１０Ｃは、ピクチャ選択回路２２９を有している。このピクチャ選択回路２２９は、推定予測演算回路１２７から出力されるＩピクチャおよびＰピクチャの画像信号を予測メモリ回路２２８に供給してメモリに記憶させると共に、この推定予測演算回路１２７から出力される各ピクチャの画像信号を正しい順に並べ直して出力する。
【０３９５】
上述した抽出回路２２７で抽出される動きベクトル情報ＭＩは予測メモリ回路２２８に供給され、予測メモリ回路２２８ではこの動きベクトル情報ＭＩを用いて参照画像信号を生成する際に動き補償が行われる。また、抽出回路２２７で抽出されるピクチャ情報ＰＩは予測メモリ回路２２８、ピクチャ選択回路２２９に供給され、これら予測メモリ回路２２８、ピクチャ選択回路２２９ではこのピクチャ情報ＰＩに基づいてピクチャの識別が行われる。
【０３９６】
次に、画像信号処理部１１０Ｃの動作を説明する。
ストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃが抽出回路２２１に供給されて周波数係数としてのＤＣＴ係数が抽出される。このＤＣＴ係数は可変長符号化されており、このＤＣＴ係数は可変長復号化回路２２２に供給されて復号化される。そして、この可変長復号化回路２２２より出力される量子化ＤＣＴ係数が逆量子化回路２２４に供給されて逆量子化が施される。
【０３９７】
第２のタップ選択回路２２６では、クラスタップの複数の画素データ（ＤＣＴ係数も含む）が選択的に取り出される。すなわち、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より、画像信号Ｖｄにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数が選択的に取り出されると共に、予測メモリ回路２２８より供給される参照画像信号Ｖrefより、画像信号Ｖｄにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データが選択的に取り出される。
【０３９８】
このように第２のタップ選択回路２２６で取り出されるクラスタップの画素データは、特徴量抽出部１２３に供給される。この特徴量抽出部１２３では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０３９９】
また、抽出回路２２７でＭＰＥＧ２ストリームＶｃより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１２４に供給される。この付加情報クラス生成部１２４では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０４００】
そして、特徴量抽出部１２３で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１２４で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１２５に供給される。このクラスコード生成部１２５では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。
【０４０１】
このクラスコードＣＬは、画像信号Ｖｄにおける注目位置の画素データが属するクラスの検出結果を表している。このクラスコードＣＬは、係数メモリ１２６に読み出しアドレス情報として供給される。係数メモリ１２６には、例えば各垂直ブランキング期間に、係数生成回路１２９で、ユーザによって調整されたパラメータｐの値に対応して、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3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（（２）式参照）。
【０４０２】
係数メモリ１２６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１２６からクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉが読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。
【０４０３】
また、第１のタップ選択回路２２５では、予測タップの複数の画素データ（ＤＣＴ係数も含む）が選択的に取り出される。すなわち、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より、画像信号Ｖｄにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数が選択的に取り出されると共に、予測メモリ回路２２８より供給される参照画像信号Ｖrefより、画像信号Ｖｄにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データが選択的に取り出される。このように第１のタップ選択回路２６５で取り出される予測タップの画素データは、推定予測演算回路１２７に供給される。
【０４０４】
推定予測演算回路１２７では、予測タップの画素データｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとを用いて、推定式（（１）式参照）に基づいて、作成すべき画像信号Ｖｄにおける注目位置の画素データｙが求められる。推定予測演算回路１２７より出力される各ピクチャの画像信号はピクチャ選択回路２２９で正しい順に並べ直され、画像信号Ｖｄとして出力される。
【０４０５】
このように、画像信号処理部１１０Ｃでは、パラメータｐ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、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ｐの値を変更することで、画像信号Ｖｄによる画像の解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を任意に調整できる。
【０４０６】
また、この係数データＷｉを生成するための係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述したストリームバッファ１０９に格納されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃと同様に符号化されたＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた生徒信号に基づいて予め生成されたものであり、画像信号Ｖｄによる画像の特定の質のみ、例えば解像度のみ、ブロック歪のみ、モスキートノイズのみあるいはノイズ抑圧度のみを段階的に調整できる。
【０４０７】
図２１の画像信号処理部１１０Ｃの情報メモリバンク１２８に格納される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3も、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１２８に格納される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3と同様に、複数の生徒信号と教師信号との間で学習を行うことによって生成される（図３参照）。
【０４０８】
図２３は、上述した画像信号処理部１１０Ｃの情報メモリバンク１２８に格納される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を生成するための係数種データ生成装置１５０Ｃの構成を示している。この図２３において、図４と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０４０９】
この係数種データ生成装置１５０Ｃは、画像信号Ｖｄに対応した教師信号ＳＴが入力される入力端子１５１と、この教師信号ＳＴに対して符号化を行って生徒信号ＳＳであるＭＰＥＧ２ストリームを得るＭＰＥ２符号化器１５２とを有している。
【０４１０】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、ＭＰＥＧ２符号化器１５２で得られる生徒信号ＳＳより周波数係数としてのＤＣＴ係数を抽出するＤＣＴ係数抽出回路２３１と、この抽出回路２３１で抽出された可変長符号化、例えばハフマン符号化されているＤＣＴ係数に対して可変長復号化を行う可変長復号化回路２３２とを有している。
【０４１１】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、ＭＰＥＧ２符号化器１５２で得られる生徒信号ＳＳより量子化特性指定情報を抽出する量子化特性指定情報抽出回路２３３と、この抽出回路２３３で抽出される量子化特性指定情報に基づいて、可変長復号化回路２３２より出力される量子化ＤＣＴ係数に対して逆量子化を行う逆量子化回路２３４とを有している。
【０４１２】
この逆量子化回路２３４には、パラメータｐの値が入力される。この逆量子化回路２３４では、逆量子化の信号処理の過程で、パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされ、当該パラメータｐの値に対応した、生徒信号に係るＤＣＴ係数が得られる。本実施の形態では、ＤＣＴ係数（周波数係数）が変更される。
【０４１３】
例えば、ＤＣＴ係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、パラメータｐの値に応じてゲインを変更することにより、複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を得ることができる。ここで、元のＡＣ係数をＡＣ[m]、ゲインをgainとすると、新たなＡＣ係数newＡＣ[m]は、newＡＣ[m]＝ＡＣ[m]＊gainとなる。この場合、各ＡＣ係数の間の相関関係は保持できることから、このようにして得られる複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像の解像度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０４１４】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＤＣ係数の量子化ステップをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を得ることができる。ここで、元のＤＣ係数をＤＣ[m]、元の量子化ステップをＱst、新たな量子化ステップをnewＱstとすると、新たなＤＣ係数をnewＤＣ[m]は、newＤＣ[m]＝｛ＤＣ[m]＊Ｑst／newＱst｝となる。｛｝は整数演算を表している。この場合、ＤＣ係数の変動を操作可能となり、このようにして得られる複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像のブロック歪みをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０４１５】
また例えば、ＤＣＴ係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、このＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を得ることができる。ここで、元のＡＣ係数をＡＣ[m]、ゲインをgain[m]とすると、新たなＡＣ係数newＡＣ[m]は、newＡＣ[m]＝ＡＣ[m]＊gain[m]となる。この場合、各ＡＣ係数の間の相関関係を段階的に崩すものであり、このようにして得られる複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像のモスキートノイズをパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０４１６】
また例えば、ＤＣＴ係数にランダムノイズを付加すると共に、このランダムノイズのレベルをパラメータｐの値に応じて変更することにより、複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を得ることができる。元のＡＣ係数をＡＣ[m]、ランダムノイズをrdmＮとすると、新たなＡＣ係数newＡＣ[m]は、newＡＣ[m]＝ＡＣ[m]＋rdmＮとなる。同様に、元のＤＣ係数をＤＣ[m]、ランダムノイズをrdmＮとすると、新たなＤＣ係数newＤＣ[m]は、newＤＣ[m]＝ＤＣ[m]＋rdmＮとなる。この場合、ランダムノイズのレベルを段階的に切り換えることにより、それによって得られる複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像のノイズ抑圧度をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０４１７】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より、画像信号Ｖｄにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数を選択的に取り出し、また後述する参照画像信号Ｖrefより、画像信号Ｖｄにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択的に取り出して出力する第１、第２のタップ選択回路２３５，２３６を有している。これら第１、第２のタップ選択回路２３５，２３６は、それぞれ上記した画像信号処理部１１０Ｃの第１、第２のタップ選択回路２２５，２２６と同様に構成される。
【０４１８】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、第２のタップ選択回路２３６で選択的に取り出されるクラスタップの画素データから特徴量を抽出する特徴量抽出部１５６を有している。この特徴量抽出部１５６は、上述した画像信号処理部１１０Ｃの特徴量抽出部１２３と同様に構成され、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードを生成する。
【０４１９】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、ＭＰＥＧ２符号化器１５２で得られる生徒信号ＳＳより付加情報としての符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）を抽出する符号化制御情報抽出回路２３７と、この抽出回路２３７で抽出される符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報を生成する付加情報クラス生成部１５７とを有している。この付加情報クラス生成部１５７は、上述した画像信号処理部１１０Ｃの付加情報クラス生成部１２４と同様に構成される。
【０４２０】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、特徴量抽出部１５６で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１５７で生成される第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬを生成するクラスコード生成部１５８を有している。このクラスコード生成部１５８は、上述した画像信号処理部１１０Ｃのクラスコード生成部１２５と同様に構成される。
【０４２１】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、入力端子１５１に供給される教師信号ＳＴの時間調整を行うための遅延回路１５９と、この遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴから得られる各注目位置の画素データｙと、この各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路２３５で選択的に取り出される予測タップの画素データｘｉと、パラメータｐの値と、各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応してクラスコード生成部１５８で生成されるクラスコードＣＬとから、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を得るための正規方程式（（９）式参照）を生成する正規方程式生成部１６０を有している。
【０４２２】
この場合、１個の画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップの画素データｘｉとの組み合わせで１個の学習データが生成されるが、パラメータｐの値に応じて、逆量子化回路２３４からは複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数が順次得られ、教師信号と各生徒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ｐ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ｗ_i0〜ｗ_i3を求めることが可能となる。
【０４２３】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、正規方程式生成部１６０で、クラス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、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3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。
【０４２４】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、予測メモリ回路２３８を有している。この予測メモリ回路２２８は、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴのうち、生徒信号ＳＳのＩピクチャおよびＰピクチャの画像信号をメモリ（図示せず）に記憶すると共に、これらの画像信号を用いて、逆量子化回路２３４からＰピクチャまたはＢピクチャに係るＤＣＴ係数が出力されるとき、対応する参照画像信号Ｖrefを生成して第１、第２のタップ選択回路２３５，２３６に供給する。因みに、逆量子化回路２３４からＩピクチャに係るＤＣＴ係数が出力されるとき、第１、第２のタップ選択回路２３５，２３６には参照画像信号Ｖrefは供給されない。
【０４２５】
また、係数種データ生成装置１５０Ｃは、ピクチャ選択回路２３９を有している。このピクチャ選択回路２３９は、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴのうち、ＩピクチャおよびＰピクチャの画像信号を予測メモリ回路２３８に供給してメモリに記憶させる。
【０４２６】
上述した抽出回路２３７で抽出される動きベクトル情報ＭＩは予測メモリ回路２３８に供給され、予測メモリ回路２３８ではこの動きベクトル情報ＭＩを用いて参照画像信号Ｖrefを生成する際に動き補償が行われる。また、抽出回路２３７で抽出されるピクチャ情報ＰＩは予測メモリ回路２３８、ピクチャ選択回路２３９に供給され、これら予測メモリ回路２３８、ピクチャ選択回路２３９ではこのピクチャ情報ＰＩに基づいてピクチャの識別が行われる。
【０４２７】
図２３に示す係数種データ生成装置１５０Ｃの動作を説明する。
入力端子１５１には画像信号Ｖｄに対応した教師信号ＳＴが供給され、そしてこの教師信号ＳＴに対してＭＰＥＧ２符号化器１５２で、符号化が施されて生徒信号ＳＳとしてのＭＰＥＧ２ストリームが生成される。
【０４２８】
ＭＰＥＧ２符号化器１５２で得られる生徒信号ＳＳは抽出回路２３１に供給されて周波数係数としてのＤＣＴ係数が抽出される。このＤＣＴ係数は可変長符号化されており、このＤＣＴ係数は可変長復号化回路２３２に供給されて復号化される。そして、この可変長復号化回路２３２より出力される量子化ＤＣＴ係数が逆量子化回路２３４に供給されて逆量子化が施される。
【０４２９】
この逆量子化回路２３４には、パラメータｐの値が入力される。この逆量子化回路２３４では、逆量子化の信号処理の過程で、パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされる。すなわち、本実施の形態においては、上述したように、当該パラメータｐの値に応じてＤＣＴ係数が変更される。これにより、パラメータｐの値に対応した、生徒信号に係るＤＣＴ係数が得られる。
【０４３０】
また、第２のタップ選択回路２３６では、クラスタップの複数の画素データ（ＤＣＴ係数も含む）が選択的に取り出される。すなわち、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より、教師信号ＳＴにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数が選択的に取り出されると共に、予測メモリ回路２２８より供給される参照画像信号Ｖrefより、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データが選択的に取り出される。
【０４３１】
このように第２のタップ選択回路２３６で取り出されるクラスタップの画素データは、特徴量抽出部１５６に供給される。この特徴量抽出部１５６では、クラスタップの画素データに１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、空間クラスを示す第１のクラス情報としてのＡＤＲＣコードが生成される。
【０４３２】
また、抽出回路２３７で生徒信号ＳＳより抽出される符号化制御情報（ピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩ）が付加情報クラス生成部１５７に供給される。この付加情報クラス生成部１５７では、この符号化制御情報に基づいて、付加情報クラスを示す第２のクラス情報が生成される。
【０４３３】
そして、特徴量抽出部１５６で生成される第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）および付加情報クラス生成部１５７で生成される第２のクラス情報はクラスコード生成部１５８に供給される。このクラスコード生成部１５８では、これら第１のクラス情報および第２のクラス情報に基づいて、クラス分類の結果を示すクラスコードＣＬが生成される。
【０４３４】
また、第１のタップ選択回路２３５では、予測タップの複数の画素データ（ＤＣＴ係数も含む）が選択的に取り出される。すなわち、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より、教師信号ＳＴにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数が選択的に取り出されると共に、予測メモリ回路２３８より供給される参照画像信号Ｖrefより、教師信号ＳＴにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データが選択的に取り出される。
【０４３５】
そして、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴから得られる各注目位置の画素データｙと、この各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路２３５で選択的に取り出される予測タップの画素データｘｉと、パラメータｐの値と、各注目位置の画素データｙにそれぞれ対応してクラスコード生成部１５８で生成されるクラスコードＣＬとを用いて、正規方程式生成部１６０では、クラス毎に、係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を得るための正規方程式（（９）式参照）が生成される。
【０４３６】
そして、係数種データ決定部１６１で各正規方程式が解かれ、クラス毎の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が求められ、それらの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は係数種メモリ１６２に格納される。
【０４３７】
このように、図２３に示す係数種データ生成装置１５０Ｃにおいては、図２１の画像信号処理部１１０Ｃの情報メモリバンク１２８に格納される、クラス毎の、推定式（（１）式参照）で用いられる係数データＷｉを求めるための生成式（（２）式参照）における係数データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を生成することができる。
【０４３８】
なお、図２３に示す係数種データ生成装置１５０Ｃにおいては、時間調整された教師信号ＳＴに基づいて参照画像信号Ｖrefを生成するものを示したが、これに限定されるものではない。図２４に示すように、演算回路２３９Ａを設け、この演算回路２３９Ａで生成される画像信号に基づいて参照画像信号Ｖrefを生成するようにしてもよい。
【０４３９】
この演算回路２３９Ａには、第１のタップ選択回路２３５で選択的に取り出される予測タップの画素データｘｉと、パラメータｐの値と、クラスコード生成部１５８で生成されるクラスコードＣＬとが供給される。詳細説明は省略するが、この演算回路２３９Ａは、図２１に示す画像信号処理部１１０Ｃにおける推定予測演算回路１２７、係数メモリ１２６、係数生成回路１２９、情報メモリバンク１２８の部分と同様に構成されている。なお、情報メモリバンク１２８には、図２３に示す係数種データ生成装置１５０Ｃとは別の系で予め生成された係数種データｗ_i0〜ｗ_i3が格納されているものとする。
【０４４０】
図２１の画像信号処理部１１０Ｃでは、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するために（２）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。
また、図２１の画像信号処理部１１０Ｃでは、特徴量抽出部１２３より出力される空間クラスを示す第１のクラス情報（ＡＤＲＣコード）の他に、付加情報クラス生成部１２４で生成された付加情報クラスを示す第２のクラス情報にも基づいて、クラスコード生成部１２５ではクラスコードＣＬを生成するものであるが、第１のクラス情報のみを用いてクラスコードＣＬを生成してもよい。ただし、第２のクラス情報をも加味してクラスコードＣＬを生成することで、より細かなクラス分けを行うことができ、画像信号Ｖｄの画素データの生成精度を高めることができる。
【０４４１】
なお、詳細説明は省略するが、図２１の画像信号処理部１１０Ｃにおける処理を、例えば図９に示す画像信号処理装置３００によって、図１の画像信号処理部１１０における処理と同様に、ソフトウエアで実現することも可能である（図１０のフローチャート参照）。また、詳細説明は省略するが、図２３、図２４の係数種データ生成装置１５０Ｃにおける処理も、図４の係数種データ生成装置１５０における処理と同様に、ソフトウエアで実現することも可能である（図１１のフローチャート参照）。
【０４４２】
また、図２３、図２４に示す係数種データ生成装置１５０Ｃは、図４に示す係数種データ生成装置１５０に対応したものであるが、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａに対応したものとすることもできる。すなわち、パラメータｐの各値に対応した各クラスの係数データＷｉを求め、その後にパラメータｐの各値に対応した各クラスの係数データＷｉを用いて、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を求めるものである。
【０４４３】
また、図２１に示す画像信号処理部１１０Ｃでは、情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3に基づいて、係数生成回路１２９でパラメータｐの値に対応した各クラスの係数データＷｉを生成し、この各クラスの係数データＷｉを係数メモリ１２６に格納して使用するものである。しかし、図１３の画像信号処理部１１０Ａと同様に、情報メモリバンク１２８Ａにクラスおよびパラメータｐの値の各組み合わせの係数データＷｉを格納しておき、パラメータｐの値に対応した各クラスの係数データＷｉを情報メモリバンク１２８Ａより係数メモリ１２６にロードして使用するように構成してもよい。
【０４４４】
次に、この発明のさらに別の実施の形態について説明する。
図２５は、さらに別の実施の形態としてのデジタル放送受信機１００Ｄの構成を示している。この図２５において、図１、図２１と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０４４５】
このデジタル放送受信機１００Ｄ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。
【０４４６】
また、デジタル放送受信機１００Ｄ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、復調処理および誤り訂正処理等を行って、所定番組に係る符号化された画像信号としてのＭＰＥＧ２ストリームを得るチューナ部１０６と、このチューナ部１０６より出力されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃを一時的に格納するストリームバッファ１０９とを有している。
【０４４７】
また、デジタル放送受信機１００Ｄは、ストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃを、ユーザ所望の画質を提示する、復号化された画像信号Ｖｄに変換する画像信号処理部１１０Ｄと、この画像信号処理部１１０Ｄより出力される画像信号Ｖｄによる画像を表示するディスプレイ部１１１とを有している。
【０４４８】
図２５に示すデジタル放送受信機１００Ｄの動作を説明する。
チューナ部１０６より出力されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃはストリームバッファ１０９に供給されて一時的に格納される。
【０４４９】
このようにストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃは画像信号処理部１１０Ｄに供給され、ユーザ所望の画質を提示する、復号化された画像信号Ｖｄに変換される。この画像信号処理部１１０Ｄでは、ＭＰＥＧ２ストリームＶｃを構成するＤＣＴ係数から画像信号Ｖｄを得るための新たなＤＣＴ係数が得られ、この新たなＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴを施して画像信号Ｖｄが得られる。
画像信号処理部１１０Ｄより出力される画像信号Ｖｄはディスプレイ部１１１に供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはその画像信号Ｖｄによる画像が表示される。
【０４５０】
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における解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を調整できる。画像信号処理部１１０Ｄでは、後述するように、画像信号Ｖｄを得るためのＤＣＴ係数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の操作によって変更されたパラメータｐの値に対応したものが、このパラメータｐ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１１０Ｄより出力される画像信号Ｖｄによる画像における解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度は、変更されたパラメータｐの値に対応したものとなる。
【０４５１】
画像信号処理部１１０Ｄの詳細を説明する。この画像信号処理部１１０Ｄにおいて、図１に示す画像信号処理部１１０、図２１に示す画像信号処理部１１０Ｃ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。
画像信号処理部１１０Ｄは、ストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃより周波数係数としてのＤＣＴ係数を抽出する抽出回路２２１と、この抽出回路２２１で抽出された可変長符号化、例えばハフマン符号化されているＤＣＴ係数に対して可変長復号化を行う可変長復号化回路２２２とを有している。
【０４５２】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、ストリームバッファ１０９に格納されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃより量子化特性指定情報を抽出する量子化特性指定情報抽出回路２２３と、この抽出回路２２３で抽出される量子化特性指定情報に基づいて、可変長復号化回路２２２より出力される量子化ＤＣＴ係数に対して逆量子化を行う逆量子化回路２２４とを有している。
【０４５３】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より、画像信号Ｖｄにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数を選択的に取り出して出力する第１、第２のタップ選択回路２４１，２４２を有している。
【０４５４】
第１のタップ選択回路２４１は、予測に使用する予測タップの複数個のＤＣＴ係数を選択的に取り出すものである。図２２Ａは、第１のタップ選択回路２４１において、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より選択的に取り出す予測タップのＤＣＴ係数の一例を示している。本実施の形態においては、画像信号Ｖｄの注目画素ブロックを得るためのＤＣＴブロックを注目ＤＣＴブロックとし、この注目ＤＣＴブロックに対応するＤＣＴブロックの全てのＤＣＴ係数、即ち６４（８×８）個のＤＣＴ係数が、予測タップのＤＣＴ係数として取り出される。
【０４５５】
また、第２のタップ選択回路２４２は、クラス分類に使用するクラスタップの複数個のＤＣＴ係数を選択的に取り出すものである。図２２Ｂは、第２のタップ選択回路２４２において、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より選択的に取り出すクラスタップのＤＣＴ係数の一例を示している。本実施の形態においては、注目ＤＣＴブロックに対応するＤＣＴブロックと、その上下左右に隣接する４個のＤＣＴブロックとの、合計で５個のＤＣＴブロックの３２０（８×８×５）個のＤＣＴ係数が、クラスタップのＤＣＴ係数として取り出される。
【０４５６】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、第２のタップ選択回路２４２で選択的に取り出されるクラスタップのＤＣＴ係数から特徴量を抽出する特徴量抽出部１２３を有している。特徴量抽出部１２３では、クラスタップのＤＣＴ係数に１ビットのＡＤＲＣ等の処理を施すことによって、クラスコードＣＬとしてのＡＤＲＣコードを生成する。このクラスコードＣＬは、注目ＤＣＴブロックが属するクラスを示すものとなる。
【０４５７】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、係数メモリ１２６を有している。この係数メモリ１２６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（ｉ＝１〜ｎ）を、クラス毎に、格納するものである。この係数データＷｉは、ＭＰＥＧ２ストリームＶｃのＤＣＴ係数を、画像信号Ｖｄを得るための新たなＤＣＴ係数に変換するための情報である。
【０４５８】
係数メモリ１２６には上述した特徴量抽出部１２３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る。この係数メモリ１２６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が読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。この場合、注目ＤＣＴブロックを構成する全てのＤＣＴ係数を算出するために、この注目ＤＣＴブロック内のＤＣＴ係数の個数分の係数データＷｉが推定予測演算回路１２７に供給される。
【０４５９】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、情報メモリバンク１２８を有している。推定予測演算回路１２７では、予測タップの画素データｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとから、上述した（１）式の推定式によって、注目ＤＣＴブロックを構成するＤＣＴ係数ｙが演算される。（１）式のｎは、第１のタップ選択回路２４１で選択される予測タップの数を表している。
【０４６０】
この推定式の係数データＷｉは、上述した（２）式に示すように、パラメータｐを含む生成式によって生成される。情報メモリバンク１２８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ｗ_i0〜ｗ_i3が、クラス毎に、格納されている。この場合、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、それぞれ注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数にそれぞれ対応した複数組の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3からなっている。
【０４６１】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3およびパラメータｐの値とを用い、（２）式によって、クラス毎に、パラメータｐ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１２９を有している。この係数生成回路１２９には、情報メモリバンク１２８より、上述した各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3がロードされる。また、この係数生成回路１２９には、システムコントローラ１０１より、パラメータｐの値が供給される。
【０４６２】
この係数生成回路１２９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１２６に格納される。この係数生成回路１２９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、リモコン送信機２００の操作によってパラメータｐの値が変更されても、係数メモリ１２６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ｐ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、ブロック歪み、モスキートノイズ、ノイズ抑圧度等の調整がスムーズに行われる。
【０４６３】
ここで、情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、図２１の画像信号処理部１１０Ｃの情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3と同様に、上述したストリームバッファ１０９に格納されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃと同様に符号化されたＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた生徒信号に基づいて予め生成される。これにより、画像信号Ｖｄによって得られる画像の解像度、ブロック歪み、モスキートノイズ、ノイズ抑圧度等をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能となる。
【０４６４】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、推定予測演算回路１２７より出力されるＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴを行う逆ＤＣＴ回路２４３と、ＩピクチャおよびＰピクチャの画像信号をメモリ（図示せず）に記憶すると共に、これらの画像信号を用いて逆ＤＣＴ回路２４３からＰピクチャまたはＢピクチャの画像信号が出力されるとき、対応する参照画像信号Ｖrefを生成して出力する予測メモリ回路２４４とを有している。
【０４６５】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、逆ＤＣＴ回路２４３からＰピクチャまたはＢピクチャの画像信号が出力されるとき、その画像信号に予測メモリ回路２４４で生成された参照画像信号Ｖrefを加算する加算回路２４５を有している。なお、逆ＤＣＴ回路２４３からＩピクチャの画像信号が出力されるとき、予測メモリ回路２４４から加算回路２４５に参照画像信号Ｖrefは供給されず、従って加算回路２４５からは逆ＤＣＴ回路２４３より出力されるＩピクチャの画像信号がそのまま出力される。
【０４６６】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、加算回路２４５より出力されるＩピクチャおよびＰピクチャの画像信号を予測メモリ回路２４４に供給してメモリに記憶させると共に、この加算回路２４５より出力される各ピクチャの画像信号を正しい順に並べ直して画像信号Ｖｄとして出力するピクチャ選択回路２４６とを有している。
【０４６７】
また、画像信号処理部１１０Ｄは、ストリームバッファ１０９に格納されているＭＰＥＧ２ストリームより符号化制御情報、すなわちピクチャ情報ＰＩ、動きベクトル情報ＭＩを抽出する抽出回路２２７を有している。この抽出回路２２７で抽出される動きベクトル情報ＭＩは予測メモリ回路２４４に供給され、予測メモリ回路２４４ではこの動きベクトル情報ＭＩを用いて参照画像信号Ｖrefを生成する際に動き補償が行われる。また、抽出回路２２７で抽出されるピクチャ情報ＰＩは予測メモリ回路２４４、ピクチャ選択回路２４６に供給され、これら予測メモリ回路２４４、ピクチャ選択回路２４６ではこのピクチャ情報ＰＩに基づいてピクチャの識別が行われる。
【０４６８】
次に、画像信号処理部１１０Ｄの動作を説明する。
ストリームバッファ１０９に記憶されているＭＰＥＧ２ストリームＶｃが抽出回路２２１に供給されて周波数係数としてのＤＣＴ係数が抽出される。このＤＣＴ係数は可変長符号化されており、このＤＣＴ係数は可変長復号化回路２２２に供給されて復号化される。そして、この可変長復号化回路２２２より出力される量子化ＤＣＴ係数が逆量子化回路２２４に供給されて逆量子化が施される。
【０４６９】
第２のタップ選択回路２４２では、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より、クラスタップの複数個のＤＣＴ係数が選択的に取り出される。このクラスタップの複数個のＤＣＴ係数は、特徴量抽出部１２３に供給される。この特徴量抽出部１２３では、クラスタップのＤＣＴ係数に１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、クラスコードＣＬとしてのＡＤＲＣコードが生成される。このクラスコードＣＬは、画像信号Ｖｄの注目画素ブロックを得るためのＤＣＴブロックが属するクラスを示すものとなる。
【０４７０】
このクラスコードＣＬは、係数メモリ１２６に読み出しアドレス情報として供給される。係数メモリ１２６には、例えば各垂直ブランキング期間に、係数生成回路１２９で、ユーザによって調整されたパラメータｐの値に対応して、クラス毎に、注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数にそれぞれ対応した複数組の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を用いて、注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数に対応した推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が求められて格納される（（２）式参照）。
【０４７１】
係数メモリ１２６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１２６からクラスコードＣＬに対応した係数データＷｉが読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。この場合、注目ＤＣＴブロックを構成する全てのＤＣＴ係数を算出するために、この注目ＤＣＴブロック内のＤＣＴ係数の個数分の係数データＷｉが推定予測演算回路１２７に供給される。
【０４７２】
また、第１のタップ選択回路２２５では、逆量子化回路２２４より出力されるＤＣＴ係数より、予測タップの複数個のＤＣＴ係数が選択的に取り出される。この予測タップの複数個のＤＣＴ係数ｘｉは、推定予測演算回路１２７に供給される。推定予測演算回路１２７では、予測タップの複数個のＤＣＴ係数ｘｉと、係数メモリ１２６より読み出される係数データＷｉとを用いて、推定式（（１）式参照）に基づいて、注目ＤＣＴブロックを構成する複数個のＤＣＴ係数ｙがそれぞれ求められる。
【０４７３】
また、推定予測演算回路１２７より出力されるＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴ回路２４３で逆ＤＣＴが施されて各ピクチャの画像信号が得られる。この各ピクチャの画像信号は加算回路２４５を介してピクチャ選択回路２４６に供給される。この場合、ＰピクチャおよびＢピクチャの画像信号に対しては、加算回路２４５で予測メモリ回路２４４より出力される参照画像信号Ｖrefが加算される。そして、各ピクチャの画像信号は、ピクチャ選択回路２２９で正しい順に並べ直されて画像信号Ｖｄとして出力される。
【０４７４】
このように、画像信号処理部１１０Ｄでは、パラメータｐ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、画像信号Ｖｄを得るためのＤＣＴ係数ｙが演算される。したがって、ユーザは、パラメータｐの値を変更することで、画像信号Ｖｄによる画像の解像度、ブロック歪、モスキートノイズあるいはノイズ抑圧度を任意に調整できる。
【０４７５】
また、係数データＷｉを生成するための係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述したストリームバッファ１０９に格納されるＭＰＥＧ２ストリームＶｃと同様に符号化されたＭＰＥＧ２ストリームを、パラメータｐの値に応じて処理して得られた生徒信号に基づいて予め生成されたものであり、画像信号Ｖｄによる画像の特定の質のみ、例えば解像度のみ、ブロック歪のみ、モスキートノイズのみあるいはノイズ抑圧度のみを段階的に調整できる。
【０４７６】
図２５の画像信号処理部１１０Ｄの情報メモリバンク１２８に格納される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3も、図１の画像信号処理部１１０の情報メモリバンク１２８に格納される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3と同様に、複数の生徒信号と教師信号との間で学習を行うことによって生成される（図３参照）。
【０４７７】
図２６は、上述したデジタル放送受信機１００Ｄの情報メモリバンク１２８に格納される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を生成するための係数種データ生成装置１５０Ｄの構成を示している。この図２６において、図４、図２３と対応する部分には同一符号を付して示している。
【０４７８】
この係数種データ生成装置１５０Ｄは、画像信号Ｖｄに対応した画像信号Ｖｄ′が入力される入力端子１５１と、この画像信号Ｖｄ′に対して符号化を行って生徒信号ＳＳであるＭＰＥＧ２ストリームを得るＭＰＥ２符号化器１５２とを有している。なお、このＭＰＥＧ２符号化器１５２からは、画像信号Ｖｄ′より生成されたＭＰＥＧ２ストリームを構成するＤＣＴ係数が教師信号ＳＴとして出力される。
【０４７９】
また、係数種データ生成装置１５０Ｄは、ＭＰＥＧ２符号化器１５２で得られる生徒信号ＳＳより周波数係数としてのＤＣＴ係数を抽出するＤＣＴ係数抽出回路２３１と、この抽出回路２３１で抽出された可変長符号化、例えばハフマン符号化されているＤＣＴ係数に対して可変長復号化を行う可変長復号化回路２３２とを有している。
【０４８０】
また、係数種データ生成装置１５０Ｄは、ＭＰＥＧ２符号化器１５２で得られる生徒信号ＳＳより量子化特性指定情報を抽出する量子化特性指定情報抽出回路２３３と、この抽出回路２３３で抽出される量子化特性指定情報に基づいて、可変長復号化回路２３２より出力される量子化ＤＣＴ係数に対して逆量子化を行う逆量子化回路２３４とを有している。
【０４８１】
この逆量子化器回路２３４には、パラメータｐの値が入力される。この逆量子化回路２３４では、図２３の係数種データ生成装置１５０Ｃで説明したと同様に逆量子化の信号処理の過程で、パラメータｐの値に応じてＤＣＴ係数が変化するようにされ、当該パラメータｐの値に対応した、生徒信号に係るＤＣＴ係数が得られる。これにより、複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数を用いて生成される係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は、上述の画像信号Ｖｄによって得られる画像の解像度、ブロック歪み、モスキートノイズ、ノイズ抑圧度等をパラメータｐの値に応じて段階的に調整可能なものとなる。
【０４８２】
また、係数種データ生成装置１５０Ｄは、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より、教師信号ＳＴにおける注目位置に対応したＤＣＴ係数を選択的に取り出して出力する第１、第２のタップ選択回路２５１，２５２を有している。これら第１、第２のタップ選択回路２５１，２５２は、それぞれ上記した画像信号処理部１１０Ｄの第１、第２のタップ選択回路２４１，２４２と同様に構成される。
【０４８３】
第１のタップ選択回路２５１は、予測に使用する予測タップの複数個のＤＣＴ係数を選択的に取り出すものである。図２２Ａは、第１のタップ選択回路２５１において、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より選択的に取り出す予測タップのＤＣＴ係数の一例を示している。本実施の形態においては、教師信号ＳＴの注目ＤＣＴブロックに対応するＤＣＴブロックの全てのＤＣＴ係数、即ち６４（８×８）個のＤＣＴ係数が、予測タップのＤＣＴ係数として取り出される。
【０４８４】
また、第２のタップ選択回路２５２は、クラス分類に使用するクラスタップの複数個のＤＣＴ係数を選択的に取り出すものである。図２２Ｂは、第２のタップ選択回路２５２において、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より選択的に取り出すクラスタップのＤＣＴ係数の一例を示している。本実施の形態においては、注目ＤＣＴブロックに対応するＤＣＴブロックと、その上下左右に隣接する４個のＤＣＴブロックとの、合計で５個のＤＣＴブロックの３２０（８×８×５）個のＤＣＴ係数が、クラスタップのＤＣＴ係数として取り出される。
【０４８５】
また、係数種データ生成装置１５０Ｄは、第２のタップ選択回路２５２で選択的に取り出されるクラスタップのＤＣＴ係数から特徴量を抽出する特徴量抽出部１５６を有している。この特徴量抽出部１５６は、上述した画像信号処理部１１０Ｄの特徴量抽出部１２３と同様に構成される。この特徴量抽出部１５６では、クラスタップのＤＣＴ係数に１ビットのＡＤＲＣ等の処理を施すことによって、クラスコードＣＬとしてのＡＤＲＣコードを生成する。このクラスコードＣＬは、教師信号ＳＴにおける注目ＤＣＴブロックが属するクラスを示すものとなる。
【０４８６】
また、係数種データ生成装置１５０Ｄは、ＭＰＥＧ２符号化器１５２より出力される教師信号（ＤＣＴ係数）ＳＴの時間調整を行うための遅延回路１５９と、この遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴの各注目ＤＣＴブロックのＤＣＴ係数ｙと、この各注目ＤＣＴブロックにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路２５１で選択的に取り出される予測タップのＤＣＴ係数ｘｉと、パラメータｐの値と、各注目ＤＣＴブロックにそれぞれ対応して特徴量抽出部１５６で生成されるクラスコードＣＬとから、クラス毎に、注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数にそれぞれ対応した複数組の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3をそれぞれ得るための正規方程式（（９）式参照）を生成する正規方程式生成部１６０を有している。
【０４８７】
この場合、１個のＤＣＴ係数ｙとそれに対応するｎ個の予測タップのＤＣＴ係数ｘｉとの組み合わせで１個の学習データが生成される。パラメータｐの値に応じて、逆量子化回路２３４からは複数の生徒信号に係るＤＣＴ係数が順次得られ、教師信号と各生徒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ｐ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ｗ_i0〜ｗ_i3を求めることが可能となる。
【０４８８】
また、係数種データ生成装置１５０Ｄは、正規方程式生成部１６０で、クラス毎に生成された、注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数にそれぞれ対応し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、クラス毎に、注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数にそれぞれ対応した複数組の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3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。
【０４８９】
図２６に示す係数種データ生成装置１５０Ｄの動作を説明する。
入力端子１５１には画像信号Ｖｄに対応した画像信号Ｖｄ′が供給され、そしてこの画像信号Ｖｄ′に対してＭＰＥＧ２符号化器１５２で符号化が施されて生徒信号ＳＳとしてのＭＰＥＧ２ストリームが生成される。
【０４９０】
ＭＰＥＧ２符号化器１５２で得られる生徒信号ＳＳは抽出回路２３１に供給されて周波数係数としてのＤＣＴ係数が抽出される。このＤＣＴ係数は可変長符号化されており、このＤＣＴ係数は可変長復号化回路２３２に供給されて復号化される。そして、この可変長復号化回路２３２より出力される量子化ＤＣＴ係数が逆量子化回路２３４に供給されて逆量子化が施される。
【０４９１】
この逆量子化器２３４には、パラメータｐの値が入力される。この逆量子化回路２３４では、逆量子化の信号処理の過程で、パラメータｐの値に応じて信号が変化するようにされる。すなわち、本実施の形態においては、上述したように、当該パラメータｐの値に応じてＤＣＴ係数が変更される。これにより、パラメータｐの値に対応した、生徒信号に係るＤＣＴ係数が得られる。
【０４９２】
また、第２のタップ選択回路２５２では、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より、クラスタップの複数個のＤＣＴ係数が選択的に取り出される。このクラスタップの複数個のＤＣＴ係数は、特徴量抽出部１５６に供給される。この特徴量抽出部１５６では、クラスタップのＤＣＴ係数に１ビットのＡＤＲＣ等の処理が施されて、クラスコードＣＬとしてのＡＤＲＣコードが生成される。このクラスコードＣＬは、教師信号ＳＴの注目ＤＣＴブロックが属するクラスを示すものとなる。
【０４９３】
また、第１のタップ選択回路２５１では、逆量子化回路２３４より出力されるＤＣＴ係数より、教師信号ＳＴの注目ＤＣＴブロックに対応する、予測タップの複数個のＤＣＴ係数が選択的に取り出される。
【０４９４】
そして、遅延回路１５９で時間調整された教師信号ＳＴの各注目ＤＣＴブロックのＤＣＴ係数ｙと、この各注目ＤＣＴブロックにそれぞれ対応して第１のタップ選択回路２５１で選択的に取り出される予測タップのＤＣＴ係数ｘｉと、パラメータｐの値と、各注目ＤＣＴブロックにそれぞれ対応して特徴量抽出部１５６で生成されるクラスコードＣＬとを用いて、正規方程式生成部１６０では、クラス毎に、注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数にそれぞれ対応した複数組の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3をそれぞれ得るための正規方程式（（９）式参照）が生成される。
【０４９５】
そして、係数種データ決定部１６１で各正規方程式が解かれ、クラス毎に、注目ＤＣＴブロックの各ＤＣＴ係数にそれぞれ対応した複数組の係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を求められ、それらの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3は係数種メモリ１６２に格納される。
【０４９６】
このように、図２６に示す係数種データ生成装置１５０Ｄにおいては、図２５の画像信号処理部１１０Ｄの情報メモリバンク１２８に格納される、クラス毎の、推定式（（１）式参照）で用いられる係数データＷｉを求めるための生成式（（２）式参照）における係数データである係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を生成することができる。
【０４９７】
なお、図２５の画像信号処理部１１０Ｄでは、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するために（２）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。
【０４９８】
また、詳細説明は省略するが、図２５の画像信号処理部１１０Ｄにおける処理を、例えば図９に示す画像信号処理装置３００によって、図１の画像信号処理部１１０における処理と同様に、ソフトウエアで実現することも可能である（図１０のフローチャート参照）。また、詳細説明は省略するが、図２６の係数種データ生成装置１５０Ｄにおける処理も、図４の係数種データ生成装置１５０における処理と同様に、ソフトウエアで実現することも可能である（図１１のフローチャート参照）。
【０４９９】
また、図２６に示す係数種データ生成装置１５０Ｄは、図４に示す係数種データ生成装置１５０に対応したものであるが、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａに対応したものとすることもできる。すなわち、パラメータｐの各値に対応した各クラスの係数データＷｉを求め、その後にパラメータｐの各値に対応した各クラスの係数データＷｉを用いて、各クラスの係数種データｗ_i0〜ｗ_i3を求めるものである。
【０５００】
また、図２５に示す画像信号処理部１１０Ｄでは、情報メモリバンク１２８に格納されている係数種データｗ_i0〜ｗ_i3に基づいて、係数生成回路１２９でパラメータｐの値に対応した各クラスの係数データＷｉを生成し、この各クラスの係数データＷｉを係数メモリ１２６に格納して使用するものである。しかし、図１３の画像信号処理部１１０Ａと同様に、情報メモリバンク１２８Ａにクラスおよびパラメータｐの値の各組み合わせの係数データＷｉを格納しておき、パラメータｐの値に対応した各クラスの係数データＷｉを情報メモリバンク１２８Ａより係数メモリ１２６にロードして使用するように構成してもよい。
【０５０１】
なお、上述実施の形態においては、ＤＣＴを伴うＭＰＥＧ２ストリームを取り扱うものを示したが、この発明は、その他の符号化されたデジタル情報信号を取り扱うものにも同様に適用することができる。また、ＤＣＴの代わりに、ウォーブレット変換、離散サイン変換などのその他の直交変換を伴う符号化であってもよい。
【０５０２】
また、図４に示す係数種データ生成装置１５０、図８に示す係数種データ生成装置１５０Ａ、図１４に示す係数データ生成装置１７０、図１８に示す差分データ生成装置２１０、図２３に示す係数種データ生成装置１５０Ｃ、図２６に示す係数種データ生成装置１５０Ｄのいずれにおいても、ＭＰＥＧ２符号化器１５２を設け、このＭＰＥＧ２符号化器１５２によりＭＰＥＧ２ストリームを得る構成としているが、このＭＰＥＧ２ストリームを外部から入力する構成としてもよい。
【０５０３】
また、上述実施の形態においては、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。
【０５０４】
【発明の効果】
この発明によれば、符号化されたデジタル情報信号あるいはそれを復号化して得られたデジタル情報信号である第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた第２の情報信号に変換する際に、複数種類のパラメータに対応して予め生成された係数種データと、入力されたパラメータの値とを演算して係数データを求めて当該係数データをクラス毎に格納し、この格納された係数データをクラスを参照して選択する。この選択された係数データと、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の情報データとを演算して注目位置の情報データを求める。これにより、第２の情報信号によって得られる出力の特定の質のみを入力パラメータの値を変更して段階的に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】予測タップ、クラスタップの一例を示す図である。
【図３】係数種データの生成方法の一例を説明するための図である。
【図４】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５】モスキートノイズを段階的に調整する際のＡＣ係数のゲインの変更を説明するための図である。
【図６】ＭＰＥＧ２復号化器の構成を示すブロック図である。
【図７】係数種データ生成方法の他の例を説明するための図である。
【図８】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９】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１０】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図１１】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１２】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１３】他の実施の形態としてのデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１４】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１５】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図１６】係数データ生成処理を示すフローチャートである。
【図１７】さらに他の実施の形態としてのデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１８】差分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】差分データ生成処理を示すフローチャートである。
【図２１】別の実施の形態としてのデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２２】ＤＣＴ係数の予測タップ、クラスタップの一例を示す図である。
【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】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２５】さらに別の実施の形態としてのデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２６】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。
【符号の説明】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ・・・デジタル放送受信機、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・・・チューナ部、１０７・・・ＭＰＥＧ２復号化器、１０８・・・バッファメモリ、１０９・・・ストリームバッファ、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ・・・画像信号処理部、１１１・・・ディスプレイ部、１２１，２２５，２４１・・・第１のタップ選択回路、１２２，２２６，２４２・・・第２のタップ選択回路、１２２Ｂ・・・タップ選択回路、１２３・・・特徴量抽出部、１２４・・・付加情報クラス生成部、１２５・・・クラスコード生成部、１２６・・・係数メモリ、１２７・・・推定予測演算回路、１２８，１２８Ａ・・・情報メモリバンク、１２９・・・係数生成回路、１３１・・・蓄積テーブル、１３２・・・ＤＣＴ回路、１３３，１３６・・・切換スイッチ、１３４・・・加算部、１３５，２４３・・・逆ＤＣＴ回路、１５０・・・係数種データ生成装置、１５１・・・入力端子、１５２・・・ＭＰＥＧ２符号化器、１５３・・・ＭＰＥＧ２復号化器、１５４，２３５，２５１・・・第１のタップ選択回路、１５５，２３６，２５２・・・第２のタップ選択回路、１５６・・・特徴量抽出部、１５７・・・付加情報クラス生成部、１５８・・・クラスコード生成部、１５９・・・遅延回路、１６０，１６３，１６５・・・正規方程式生成部、１６１，１６６・・・係数種データ決定部、１６２・・・係数メモリ、１６４・・・係数データ決定部、１６７・・・係数メモリ、１７０・・・係数データ生成装置、１７１，１７３・・・ＤＣＴ回路、１７２，１７４・・・切換スイッチ、１７５・・・減算部、１７６・・・蓄積制御部、１７７・・・蓄積テーブル、２１０・・・差分データ生成装置、２２１，２３１・・・ＤＣＴ係数抽出回路、２２２，２３２・・・可変長復号化回路、２２３，２３３・・・量子化特性指定情報抽出回路、２２４，２３４・・・逆量子化回路、２２７，２３７・・・符号化制御情報抽出回路、２２８，２３８，２４４・・・予測メモリ回路、２２９，２３９，２４６・・・ピクチャ選択回路、２３９Ａ・・・演算回路、２４５・・・加算回路、３００・・・画像信号処理装置

Claims (40)

1. 符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出するクラス検出手段と、
   上記第２の情報信号によって得られる出力情報の質を段階的に定めるための複数種類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て、上記注目位置の情報データを生成する情報データ生成手段とを備え、
   上記情報データ生成手段は、
   上記複数種類のパラメータに対応して予め生成された係数種データと、上記パラメータ入力手段により入力されたパラメータの値とを演算して係数データを求めて当該係数データを上記クラス毎に格納し、当該係数データを当該クラスを参照して選択する係数データ発生手段と、
   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複数の第２の情報データと上記係数データ発生手段で選択された係数データとを演算して、上記注目位置の情報データを求める演算手段と
   を備えることを特徴とする情報信号処理装置。
2. 上記符号化されたデジタル情報信号を復号化する復号化手段を備え、
   上記符号化されたデジタル情報信号には、該デジタル情報信号を上記復号化手段により復号化する際に用いられる付加情報が付加されており、
   上記クラス検出手段は、上記複数の第１の情報データと共に上記付加情報に基づいて、上記注目位置の情報データが属するクラスを検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
3. 上記係数データ発生手段は、
   上記係数種データをクラス毎に格納する第１の記憶手段と、
   上記第１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演算して、クラス毎に上記係数データを生成する係数データ生成手段と、
   上記係数データ生成手段で生成された各クラスにおける上記係数データを格納する第２の記憶手段と、
   上記第２の記憶手段より上記クラス検出手段で検出されたクラスに対応した上記係数データを読み出して出力するデータ読み出し手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
4. 上記係数種データは、
   それぞれ上記複数種類のパラメータに応じて生成され、上記第１の情報信号に対応した複数の生徒信号と、上記第２の情報信号に対応した教師信号とを用いて予め生成される
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報信号処理装置。
5. 上記生徒信号は、上記教師信号を符号化して得られたデジタル情報信号を復号化することで得られ、
   上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて信号を変化させることで該パラメータの値に対応した生徒信号を得る
   ことを特徴とする請求項４に記載の情報信号処理装置。
6. 上記符号化は直交変換を伴う符号化である
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
7. 上記符号化は直交変換を伴う符号化であって、
   上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて、逆直交変換を行う際に用いられる少なくとも周波数係数または逆変換基底のいずれかを変更する
   ことを特徴とする請求項５に記載の情報信号処理装置。
8. 上記周波数係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、上記パラメータの値に応じて上記ゲインを変更する
   ことを特徴とする請求項７に記載の情報信号処理装置。
9. 上記周波数係数は量子化されたものであり、上記周波数係数のうちＤＣ係数の量子化ステップを上記パラメータの値に応じて変更する
   ことを特徴とする請求項７に記載の情報信号処理装置。
10. 上記周波数係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、該ＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項７に記載の情報信号処理装置。
11. 少なくとも上記周波数係数または上記逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、上記ランダムノイズのレベルを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項７に記載の情報信号処理装置。
12. 上記係数データ発生手段は、
    上記クラスおよび上記パラメータの値の各組み合わせにおける、上記係数種データとしての係数データを格納する第１の記憶手段と、
    上記第１の記憶手段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する各クラスにおける上記係数データを読み出す第１のデータ読み出し手段と、
    上記第１のデータ読み出し手段で読み出された各クラスにおける上記係数データを格納する第２の記憶手段と、
    上記第２の記憶手段より上記クラス検出手段で検出されたクラスに対応した上記係数データを読み出して出力する第２のデータ読み出し手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の情報信号処理装置。
13. 上記複数種類のパラメータに対応した係数データは、
    それぞれ上記複数種類のパラメータに応じて生成され、上記第１の情報信号に対応した複数の生徒信号と、上記第２の情報信号に対応した教師信号とを用いて予め生成される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の情報信号処理装置。
14. 上記符号化されたデジタル情報信号を復号化する復号化手段を備え、
    上記生徒信号は、上記教師信号を符号化して得られたデジタル情報信号を上記復号化手段により復号化することで得られ、
    上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて信号を変化させることで該パラメータの値に対応した生徒信号を得る
    ことを特徴とする請求項１３に記載の情報信号処理装置。
15. 上記符号化は直交変換を伴う符号化であって、
    上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて、逆直交変換を行う際に用いられる少なくとも周波数係数または逆変換基底のいずれかを変更する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の情報信号処理装置。
16. 上記周波数係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、上記パラメータの値に応じて上記ゲインを変更する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の情報信号処理装置。
17. 上記周波数係数は量子化されたものであり、上記周波数係数のうちＤＣ係数の量子化ステップを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の情報信号処理装置。
18. 上記周波数係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、該ＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の情報信号処理装置。
19. 少なくとも上記周波数係数または上記逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、上記ランダムノイズのレベルを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の情報信号処理装置。
20. 符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のステップで選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出する第２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情報の質を段階的に定めるための複数種類のパラメータの値を取得する第３のステップと、
    上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上記注目位置の情報データを生成する第４のステップとを備え、
    上記第４のステップでは、
    上記複数種類のパラメータに対応して予め生成された係数種データと、上記第３のステップで入力したパラメータの値とを演算して係数データを求めて当該係数データを上記クラス毎に格納し、当該係数データを当該クラスを参照して選択する第５のステップと、
    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６のステップと、
    上記第６のステップで選択された複数の第２の情報データと、上記第５のステップで上記クラスを参照して選択された係数データとを演算して上記注目位置の情報データを求める第７のステップとを有する
    ことを特徴とする情報信号処理方法。
21. 符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のステップで選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出する第２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情報の質を段階的に定めるための複数種類のパラメータの値を取得する第３のステップと、
    上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上記注目位置の情報データを生成する第４のステップとを有し、
    上記第４のステップでは、
    上記複数種類のパラメータに対応して予め生成された係数種データと、上記第３のステップで入力したパラメータの値とを演算して係数データを求めて当該係数データを上記クラス毎に格納し、当該係数データを当該クラスを参照して選択する第５のステップと、
    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６のステップと、
    上記第６のステップで選択された複数の第２の情報データと、上記第５のステップで上記クラスを参照して選択された係数データとを演算して上記注目位置の情報データを求める第７のステップとを有す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。
22. 符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のステップで選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出する第２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情報の質を段階的に定めるための複数種類のパラメータの値を取得する第３のステップと、
    上記第２のステップで検出されたクラスおよび上記第２のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上記注目位置の情報データを生成する第４のステップとを有し、
    上記第４のステップでは、上記複数種類のパラメータに対応して予め生成された係数種データと、上記第３のステップで入力したパラメータの値とを演算して係数データを求めて当該係数データを上記クラス毎に格納し、当該係数データを当該クラスを参照して選択する第５のステップと、
    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６のステップと、
    上記第６のステップで選択された複数の第２の情報データと、上記第５のステップで上記クラスを参照して選択された係数データとを演算して上記注目位置の情報データを求める第７のステップとを有す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。
23. 符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出するクラス検出手段と、
    上記第２の情報信号によって得られる出力情報の質を段階的に定めるための複数種類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て、上記注目位置の情報データを生成する情報データ生成手段とを備え、
    上記情報データ生成手段は、
    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、上記第１の情報信号の情報データと上記第２の情報信号の情報データとの差分を示す差分データを発生する差分データ発生手段と、
    上記第１の情報信号を構成する複数の情報データのうち、上記第２の情報信号における注目位置に対応した第２の情報データに、上記差分データ発生手段で発生された差分データを加算して上記注目位置の情報データを得る加算手段とを有する
    ことを特徴とする情報信号処理装置。
24. 上記差分データ発生手段は、
    上記クラスおよび上記パラメータの値の組み合わせ毎の上記差分データを格納する記憶手段と、
    上記記憶手段より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する差分データを読み出すデータ読み出し手段とを有する
    ことを特徴とする請求項２３に記載の情報信号処理装置。
25. 上記差分データは、
    それぞれ上記複数種類のパラメータの値に応じて生成され、上記第１の情報信号に対応した複数の生徒信号と、上記第２の情報信号に対応した教師信号とが減算されて予め生成される
    ことを特徴とする請求項２４に記載の情報信号処理装置。
26. 上記符号化されたデジタル情報信号を復号化する復号化手段を備え、
    上記生徒信号は、上記教師信号を符号化して得られたデジタル情報信号を上記復号化手段により復号化することで得られ、
    上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて信号を変化させることで該パラメータの値に対応した生徒信号を得る
    ことを特徴とする請求項２５に記載の情報信号処理装置。
27. 上記符号化は直交変換を伴う符号化であって、
    上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて、逆直交変換を行う際に用いられる少なくとも周波数係数または逆変換基底のいずれかを変更する
    ことを特徴とする請求項２６に記載の情報信号処理装置。
28. 上記周波数係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、上記パラメータの値に応じて上記ゲインを変更する
    ことを特徴とする請求項２７に記載の情報信号処理装置。
29. 上記周波数係数は量子化されたものであり、上記周波数係数のうちＤＣ係数の量子化ステップを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項２７に記載の情報信号処理装置。
30. 上記周波数係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、該ＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項２７に記載の情報信号処理装置。
31. 少なくとも上記周波数係数または上記逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、上記ランダムノイズのレベルを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項２７に記載の情報信号処理装置。
32. 符号化されたデジタル情報信号を復号化することによって生成される、複数の情報データからなる第１の情報信号を、当該第１の情報信号より情報の質を向上させた複数の情報データからなる第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１のデータ選択手段で選択された上記複数の第１の情報データのレベル分布パターンを検出し、当該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を検出するクラス検出手段と、
    上記第２の情報信号によって得られる出力情報の質を段階的に定めるための複数種類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て、上記注目位置の情報データを生成する情報データ生成手段とを備え、
    上記係数データ生成手段は、
    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、上記第１及び第２の情報信号における直交変換により得られる各々の周波数係数の差分を示す差分データを発生する差分データ発生手段と、
    上記第１の情報信号を構成する複数の情報データのうち、上記第２の情報信号における注目位置に対応した第２の情報データに対して直交変換を行う直交変換手段と、
    上記直交変換手段より出力される周波数係数に上記差分データ発生手段で発生された差分データを加算する加算手段と、
    上記加算手段より出力される周波数係数に対して逆直交変換を行って上記注目位置の情報データを得る逆直交変換手段とを有する
    ことを特徴とする情報信号処理装置。
33. 上記差分データ発生手段は、
    上記クラスおよび上記パラメータの値の組み合わせ毎の、上記差分データを格納する記憶手段と、
    上記記憶手段より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する差分データを読み出すデータ読み出し手段とを有する
    ことを特徴とする請求項３２に記載の情報信号処理装置。
34. 上記差分データは、
    それぞれ上記複数種類のパラメータに応じて生成され、上記第１の情報信号に対応した複数の生徒信号と、上記第２の情報信号に対応した教師信号とが減算されて予め生成される
    ことを特徴とする請求項３３に記載の情報信号処理装置。
35. 上記符号化されたデジタル情報信号を復号化する復号化手段を備え、
    上記生徒信号は、上記教師信号を符号化して得られたデジタル情報信号を上記復号化手段により復号化することで得られ、
    上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて信号を変化させることで該パラメータの値に対応した生徒信号を得る
    ことを特徴とする請求項３４に記載の情報信号処理装置。
36. 上記符号化は直交変換を伴う符号化であって、
    上記復号化の過程で上記パラメータの値に応じて、逆直交変換を行う際に用いられる少なくとも周波数係数または逆変換基底のいずれかを変更する
    ことを特徴とする請求項３５に記載の情報信号処理装置。
37. 上記周波数係数のうち全てのＡＣ係数のゲインを同じ値として、上記パラメータの値に応じて上記ゲインを変更する
    ことを特徴とする請求項３６に記載の情報信号処理装置。
38. 上記周波数係数は量子化されたものであり、上記周波数係数のうちＤＣ係数の量子化ステップを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項３６に記載の情報信号処理装置。
39. 上記周波数係数のうちＡＣ係数のゲインを高域程小さくすると共に、該ＡＣ係数の高域のゲインの低下の度合いを上記パラメータに値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項３６に記載の情報信号処理装置。
40. 少なくとも上記周波数係数または上記逆変換基底にランダムノイズを付加すると共に、上記ランダムノイズのレベルを上記パラメータの値に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項３６に記載の情報信号処理装置。

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