【手続補正書】
【提出日】平成17年3月11日(2005.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像信号を、この第１の画像信号と同じあるいはそれより多い画素数の第２の画像信号に変換するようにした画像信号変換装置において、
上記第１の画像信号から第１の領域の画素の信号を切り出す第１の画素切り出し手段と、
上記第１の画素切り出し手段により切り出された上記第１の領域の画素の信号のレベル分布パターンを検出し、このパターンに基づいて推定しようとする上記第２の画像信号を構成する所定画素の信号が属するクラスを決定してクラス情報を出力するクラス決定手段と、
それぞれ上記クラス情報で示される各クラスに対応した推定式の係数データを記憶すると共に、それぞれ上記第１の画像信号の異なるエラー状態に対応した推定式の係数データを記憶する複数の係数データ記憶部を持つ係数データ記憶手段と、
上記第１の画像信号のエラー状態を検出するエラー検出手段と、
上記エラー検出手段で検出されるエラー状態に基づいて上記複数の係数データ記憶部より選択された一の係数データ記憶部から、上記クラス決定手段より出力される上記クラス情報に対応した係数データを読み出して出力する係数データ出力手段と、
上記第１の画像信号から第２の領域の画素の信号を切り出す第２の画素切り出し手段と、
上記係数データ出力手段より出力された上記係数データと、上記第２の画素切り出し手段により切り出された上記第２の領域の画素の信号とから、上記推定式を用いて上記第２の画像信号を構成する所定画素の信号を演算して出力する画像信号出力手段と
を備えることを特徴とする画像信号変換装置。
【請求項２】
第１の画像信号を、この第１の画像信号と同じあるいはそれより多い画素数の第２の画像信号に変換するようにした画像信号変換方法において、
上記第１の画像信号から第１の領域の画素の信号を切り出す第１のステップと、
上記第１のステップで切り出された上記第１の領域の画素の信号のレベル分布パターンを検出し、このパターンに基づいて推定しようとする上記第２の画像信号を構成する所定画素の信号が属するクラスを決定してクラス情報を出力する第２のステップと、
上記第１の画像信号のエラー状態を検出する第３のステップと、
それぞれ上記クラス情報で示される各クラスに対応した推定式の係数データを記憶すると共に、それぞれ上記第１の画像信号の異なるエラー状態に対応した推定式の係数データを記憶する複数の係数データ記憶部のうち、上記第３のステップで検出されるエラー状態に基づいて選択された一の係数データ記憶部から、上記第２のステップで出力されるクラス情報に対応した係数データを読み出して出力する第４のステップと、
上記第１の画像信号から第２の領域の画素の信号を切り出す第５のステップと、
上記第４のステップで出力された上記係数データと、上記第５のステップで切り出された上記第２の領域の画素の信号とから、上記推定式を用いて上記第２の画像信号を構成する所定画素の信号を演算して出力する第６のステップと
を備えることを特徴とする画像信号変換方法。
【請求項３】
第１の画像信号を、この第１の画像信号より画素数の多い第２の画像信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する装置において、
上記第２の画像信号に対応する教師信号を処理して上記第１の画像信号に対応する第１の入力信号を得る第１の信号処理手段と、
上記第１の入力信号を処理して所定のエラーを持つ第２の入力信号を得る第２の信号処理手段と、
上記教師信号を構成する複数の画素の信号にそれぞれ対応して、上記第２の入力信号より第１の領域の画素の信号を順次切り出す第１の画素切り出し手段と、
上記第１の画素切り出し手段により順次切り出された上記第１の領域の画素の信号のレベル分布のパターンを検出し、このパターンに基づいて上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号がそれぞれ属するクラスを決定してクラス情報を出力するクラス決定手段と、
上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号にそれぞれ対応して、上記第２の入力信号より第２の領域の画素の信号を順次切り出す第２の画素切り出し手段と、
上記クラス決定手段より出力される上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号がそれぞれ属するクラスを示すクラス情報と、上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号と、上記第２の画素切り出し手段により順次切り出された上記第２の領域の画素の信号とから、各クラス毎に上記係数データをそれぞれ得るための正規方程式を生成する正規方程式生成手段と、
上記正規方程式を解いて上記各クラス毎の係数データを得る係数データ演算手段と
を備えることを特徴とする係数データ生成装置。
【請求項４】
第１の画像信号を、この第１の画像信号より画素数の多い第２の画像信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する方法において、
上記第２の画像信号に対応する教師信号を処理して上記第１の画像信号に対応する第１の入力信号を得る第１のステップと、
上記第１の入力信号を処理して所定のエラーを持つ第２の入力信号を得る第２のステップと、
上記教師信号を構成する複数の画素の信号にそれぞれ対応して、上記第２の入力信号より第１の領域の画素の信号を順次切り出す第３のステップと、
上記第３のステップで順次切り出された上記第１の領域の画素の信号のレベル分布のパターンを検出し、このパターンに基づいて上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号がそれぞれ属するクラスを決定してクラス情報を出力する第４のステップと、
上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号にそれぞれ対応して、上記第２の入力信号より第２の領域の画素の信号を順次切り出す第５のステップと、
上記第４のステップで出力される上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号がそれぞれ属するクラスを示すクラス情報と、上記教師信号を構成する上記複数の画素の信号と、上記第５のステップで順次切り出された上記第２の領域の画素の信号とから、各クラス毎に上記係数データをそれぞれ得るための正規方程式を生成する第６のステップと、
上記第６のステップで生成される正規方程式を解いて上記各クラス毎の係数データを得る第７のステップと
を備えることを特徴とする係数データ生成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換する画像信号の変換装置および変換方法、並びにそれに使用される係数データの生成装置および生成方法に関する。詳しくは、推定式を使用して第１の画像信号をこの第１の画像信号と同じあるいはそれより多い画素数の第２の画像信号に変換する際に、第１の画像信号のエラー状態に応じた係数データを選択的に使用可能とすることによって、変換処理を適切に行い得るようにした画像信号変換装置等に係るものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像信号変換装置は、第１の画像信号を、この第１の画像信号と同じあるいはそれより多い画素数の第２の画像信号に変換するようにした画像信号変換装置において、第１の画像信号から第１の領域の画素の信号を切り出す第１の画素切り出し手段と、この第１の画素切り出し手段により切り出された第１の領域の画素の信号のレベル分布パターンを検出し、このパターンに基づいて推定しようとする第２の画像信号を構成する所定画素の信号が属するクラスを決定してクラス情報を出力するクラス決定手段と、それぞれクラス情報で示される各クラスに対応した推定式の係数データを記憶すると共に、それぞれ第１の画像信号の異なるエラー状態に対応した推定式の係数データを記憶する複数の係数データ記憶部を持つ係数データ記憶手段と、第１の画像信号のエラー状態を検出するエラー検出手段と、このエラー検出手段で検出されるエラー状態に基づいて複数の係数データ記憶部より選択された一の係数データ記憶部から、クラス決定手段より出力されるクラス情報に対応した係数データを読み出して出力する係数データ出力手段と、第１の画像信号から第２の領域の画素の信号を切り出す第２の画素切り出し手段と、係数データ出力手段より出力された係数データと、第２の画素切り出し手段により切り出された第２の領域の画素の信号とから、推定式を用いて第２の画像信号を構成する所定画素の信号を演算して出力する画像信号出力手段とを備えるものである。第１および第２の画素切り出し手段が共通に構成され、従って第１および第２の領域が同じであってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
複数の係数データ記憶部には、第１の画像信号の異なるエラー状態に対応した係数データが記憶される。上述したように第１の画像信号のエラー状態に基づいて複数の係数データ記憶部より選択された一の係数データ記憶部から係数データが読み出されて使用される。そのため、推定式で使用される係数データは第１の画像信号のエラー状態に対応したものとなり、変換処理が適切に行われるようになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、この発明に係る係数データ生成装置は、第１の画像信号を、この第１の画像信号より画素数の多い第２の画像信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する装置において、第２の画像信号に対応する教師信号を処理して第１の画像信号に対応する第１の入力信号を得る第１の信号処理手段と、第１の入力信号を処理して所定のエラーを持つ第２の入力信号を得る第２の信号処理手段と、教師信号を構成する複数の画素の信号にそれぞれ対応して、第２の入力信号より第１の領域の画素の信号を順次切り出す第１の画素切り出し手段と、この第１の画素切り出し手段により順次切り出された第１の領域の画素の信号のレベル分布のパターンを検出し、このパターンに基づいて教師信号を構成する複数の画素の信号がそれぞれ属するクラスを決定してクラス情報を出力するクラス決定手段と、教師信号を構成する複数の画素の信号にそれぞれ対応して、第２の入力信号より第２の領域の画素の信号を順次切り出す第２の画素切り出し手段と、クラス決定手段より出力される教師信号を構成する複数の画素の信号がそれぞれ属するクラスを示すクラス情報、教師信号を構成する複数の画素の信号および第２の画素切り出し手段により順次切り出された第２の領域の画素の信号から、各クラス毎に係数データをそれぞれ得るための正規方程式を生成する正規方程式生成手段と、正規方程式を解いて各クラス毎の係数データを得る係数データ演算手段とを備えるものである。第１および第２の画素切り出し手段が共通に構成され、従って第１および第２の領域が同じであってもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この画像信号変換装置１００は、ＳＤ画素データが供給される入力端子１０１と、この入力端子１０１に供給されるＳＤ画素データより、推定しようとする所定のＨＤ画素データに対応した領域のＳＤ画素データを切り出す領域切り出し回路１０２と、この領域切り出し回路１０２で切り出されたＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）処理を適用して、主に空間内の波形を表すクラス（空間クラス）を決定してクラス情報を出力するＡＤＲＣ回路１０３とを有している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
領域切り出し回路１５７は、上述した画像信号変換装置１００の領域切り出し回路１０４と同様に構成される。この領域切り出し回路１５７からは、例えば図５に示すように、予測対象画素値としてのＨＤ画素データｙに対応して、このＨＤ画素データｙの近傍に位置する１０個のＳＤ画素データｍ1〜ｍ5，ｎ1〜ｎ5が切り出される。また、動きクラス決定回路１５８も、上述した画像信号変換装置１００の動きクラス決定回路１０５と同様に構成される。この動きクラス決定回路１５８からは、予測対象画素値としての各ＨＤ画素データにそれぞれ対応して切り出された所定領域のＳＤ画素データ毎に動きの指標である動きクラスのクラス情報ＭＶが出力される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また、係数データ生成装置１５０は、ＡＤＲＣ回路１５６より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードｑiと、動きクラス決定回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づいてクラスコードＣＬを得るためのクラスコード発生回路１５９を有している。このクラスコード発生回路１５９は、上述した画像信号変換装置１００のクラスコード発生回路１０６と同様に構成される。このクラスコード発生回路１５９からは、予測対象画素値としての各ＨＤ画素データにそれぞれ対応して、そのＨＤ画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが出力される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、係数データ生成装置１５０は、上述した予測対象画素値としての各ＨＤ画素データにそれぞれ対応して、エラー付加回路１５３より出力されるＳＤ画素データより予測タップ値としての所定領域のＳＤ画素データを順次切り出す領域切り出し回路１６０を有している。領域切り出し回路１６０は、上述した画像信号変換装置１００の領域切り出し回路１０９と同様に構成される。この領域切り出し回路１６０からは、例えば図６に示すように、予測対象画素値としてのＨＤ画素データｙに対応して、このＨＤ画素データｙの近傍に位置する２５個のＳＤ画素データｘ1〜ｘ25が切り出される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
また、上述実施の形態においては、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をハイビジョンのビデオ信号に変換する例を示したが、この発明はそれに限定されるものでなく、推定式を使用して第１の画像信号をこの第１の画像信号と同じあるいはそれより多い画素数の第２の画像信号に変換する場合に適用できることは勿論である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
【発明の効果】
この発明によれば、推定式を使用して第１の画像信号をこの第１の画像信号と同じあるいはそれより多い画素数の第２の画像信号に変換する際に、第１の画像信号のエラー状態に応じた係数データを選択的に使用可能とするものであり、第１の画像信号のエラー状態に応じて、変換処理を適切に行うことができる。