(57)【要約】入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換する画像変換装置（１００）であって、出力周波数スペクトルが、比較的高い周波数成分を入力周波数スペクトルよりも多く有する画像変換装置を開示している。画像変換装置は、入力画像に基づいて中間画像を供給する手段（１０２）と、高周波信号を中間画像と、誤差拡散によって出力画像に合成する合成手段（１０４）とを備えることによって達成される。
2008510214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換する画像変換装置であって、前記出力周波数スペクトルが、比較的高い周波数成分を前記入力周波数スペクトルよりも多く有しており、
前記入力画像に基づいて中間画像を供給する手段と、
高周波信号を前記中間画像と、誤差拡散によって前記出力画像に合成する合成手段とを備える画像変換装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像変換装置であって、前記中間画像を供給する手段は、前記入力画像に基づいて前記中間画像を計算する補間装置を備え、前記中間画像の分解能が前記入力画像の分解能よりも高い画像変換装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像変換装置であって、前記高周波信号を生成する高周波生成手段を更に備え、前記高周波信号は、前記入力画像の前記入力スペクトルを上回る前記出力周波数スペクトルの一部にあるスペクトル成分を備える画像変換装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像変換装置であって、前記高周波生成手段は、前記入力画像に基づいて前記高周波信号を生成する非線形フィルタを備える画像変換装置。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れかに記載の画像変換装置であって、前記合成手段のエラー拡散カーネルの係数が、前記中間画像の局所輝度値に基づいている画像変換装置。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れかに記載の画像変換装置であって、前記合成手段の誤差拡散カーネルの係数が、補間装置のスケーリング係数に基づいており、前記スケーリング係数は、前記中間画像の分解能と前記入力画像の分解能との間の関係に基づいている画像変換装置。
【請求項７】
請求項1乃至６の何れかに記載の画像変換装置であって、前記合成手段の出力をクリッピングするクリッピング手段を更に備え、前記合成手段は、前記クリッピング手段によるクリッピングの量を考慮に入れるよう形成される画像変換装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の画像変換装置であって、前記高周波信号の振幅を雑音レベルに基づいて変調するよう形成される画像変換装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像変換装置であって、前記雑音レベルは、前記入力画像の局所輝度値に応じて計算される画像変換装置。
【請求項１０】
請求項８記載の画像変換装置であって、前記雑音レベルは、前記入力画像のそれぞれの領域の局所雑音レベルをもたらす局所雑音測定に基づいて局所的に計算される画像変換装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像変換装置であって、前記局所雑音レベルは、ブロック・グリッド検出器に応じて計算される画像変換装置。
【請求項１２】
画像処理装置であって、
入力画像に相当する信号を受信する受信手段と、
前記入力画像を出力画像に変換する請求項1乃至１１の何れかに記載の画像変換装置とを備える画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像処理装置であって、前記出力画像を表示する表示装置を更に備える画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像処理装置を備えるTV。
【請求項１５】
入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換する方法であって、前記出力周波数スペクトルが、比較的高い周波数成分を前記入力周波数スペクトルよりも多く有しており、
前記入力画像に基づいて中間画像を供給する工程と、
高周波信号を前記中間画像と、誤差拡散によって前記出力画像に合成する工程とを備える方法。
【請求項１６】
コンピュータ装置によってロードする対象のコンピュータ・プログラムであって、入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換するための命令を備えており、前記出力周波数スペクトルが、比較的高い周波数成分を前記入力周波数スペクトルよりも多く有しており、前記コンピュータ装置が、処理手段及びメモリを備えており、ロードされた後、
前記入力画像に基づいて中間画像を供給する工程と、
高周波信号を前記中間画像と、誤差拡散によって前記出力画像に合成する工程とを行うための機能を前記処理手段に備えるコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換する画像変換装置であって、出力周波数スペクトルが、比較的高い周波数成分を入力周波数スペクトルよりも多く有する画像変換装置に関する。
【０００２】
本発明は、前述の画像変換装置を備える画像処理装置に更に関する。
【０００３】
本発明は、入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換する方法であって、出力周波数スペクトルが、比較的高い周波数成分を入力周波数スペクトルよりも多く有する方法に更に関する。
【０００４】
本発明は、入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換するための命令を備える、コンピュータ装置によってロードする対象のコンピュータ・プログラムであって、出力周波数スペクトルが、比較的高い周波数成分を入力周波数スペクトルよりも多く有するコンピュータ・プログラムに更に関する。
【背景技術】
【０００５】
HDTVの登場によって、高品位（HD）テレビ（TV）ディスプレイ上で標準品位（SD）ビデオ・マテリアルを視ることを可能にする空間アップコンバート手法に対する必要性が強調される。従来の手法には、線形補間手法（バイリニア補間など）、及びポリフェーズ低域通過補間フィルタを用いた手法がある。前者は、品質が低いため、テレビの応用例では人気がない。しかし、後者は、市場から入手可能なＩＣにおいて利用可能である。
【０００６】
従来の線形手法に加えて、このアップコンバートを達成するためにいくつかの非線形アルゴリズムが提案されている。場合によっては、前述の手法は、コンテンツ・ベースの空間アップコンバージョン又はエッジ依存性空間アップコンバージョンとして表す。前述の手法の一部は、消費者向エレクトロニクス市場で既に入手可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既知のアップコンバート手法によれば、フレーム内の画素数は増加するが、知覚される画像鮮鋭度は増加しないか、又はほとんど増加しない。この局面では非線形手法が線形手法よりも性能が高いが、多くのアップコンバート画像は多くの場合、平坦又は不自然に見える。すなわち、ディスプレイの性能が十分に活用されていない。
【０００８】
多くの場合、空間アップコンバートには鮮鋭度のエンハンスメントが続く。しかし、既知の鮮鋭度エンハンスメントの欠点は、入力画像に存在している雑音が増幅され、出力画像内ではっきり視ることができることである。このことがないようにするために、変換及び鮮鋭度エンハンスメントに先行して雑音除去を行うことができる。現在の雑音除去手法の欠点は、高周波画像コンテンツが除去されることである。
【０００９】
雑音の削減にもかかわらず、精鋭度エンハンスメントの度合いと雑音の量との間のトレードオフの関係が残る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、雑音があまり目立たない出力画像を供給するよう形成された画像変換装置（本明細書の冒頭の段落に記載した種類のもの）を提供することである。
【００１１】
本発明の前述の目的は、画像変換装置が、
入力画像に基づいて中間画像を供給する手段と、
高周波信号を中間画像と、誤差拡散によって出力画像に合成する合成手段とを備えることによって達成される。
【００１２】
本発明による画像変換装置は、まず、高周波信号（すなわち、誤差信号）を加えることにより、次に、挿入された誤差の誤差拡散により、入力信号内に存在している雑音を高空間周波に変換するよう形成される。誤差信号の特性によって、雑音の可視性が削減できる程度が定められる。誤差信号の特性は、中間画像内に存在している中間周波の可視性が、高周波における雑音の増加を犠牲にして削減されるように選ばれる。HVS（人間の視覚系）は高周波の場合、感度が低いので、全体的な雑音知覚は減少する。
【００１３】
雑音は、符号化アーチファクトも備えることが可能である。
【００１４】
誤差拡散（「ハーフトーニング」）としても知られている）は、量子化アーチファクトを削減するための公知の手法である。例えば、Chen,  J.-S.  による、「A  comparative  study  of  digital  half-toning  techniques,  Aerospace  and  Electronics  Conference,  1992.  NAECON  1992.,  Proceedings  of  the  IEEE  1992  National,  18-22  May  1992  page  1139-1145,  vol.  3」と題する論文や、Evans,  B.L.,  による「Linear  color-separable  human  visual  system  models  for  vector  error  diffusion  halftoning,  Signal  Processing  Letters,  IEEE,  Volume:  10,  Issue：4,  April  2003,  Page  93-97」と題する論文を参照のこと。前述の場合、誤差拡散によって、量子化誤差が局所近傍に拡散し、誤差が事実上、高空間周波にシェーピングされる。これによって、誤差の可視性が低減されることになる。
【００１５】
本発明による画像変換装置では、誤差信号を印加する（すなわち、高周波信号を局所的に加える）ことの影響は、局所近傍において補償値を減算することによって補償される。通常、補償値の和は、加えられる量に等しい。
【００１６】
本発明の実施例では、中間画像を供給する手段は、入力画像に基づいて中間画像を計算する補間装置を備える。中間画像の分解能は、入力画像の分解能よりも高い。本発明による合成手段を、空間アップコンバージョンを行うよう形成された補間装置と組み合わせて適用することが効果的である。
【００１７】
あるいは、供給する手段は、ユニタリー処理（すなわち、コピ―処理やテーブル・ルックアップ処理）を行うよう形成された受信装置に相当する。本発明による実施例は、比較的低い帯域幅を有する（すなわち、入力信号によって表される画像の空間分解能に対して比較的少数の高周波成分を有する）入力信号を変換するうえで効果的であり得る。例えば、記憶媒体（VCR又はDVDなど）からの入力信号では、高周波成分が元の信号から、信号の記憶前に除去されている（例えば、記憶容量の理由で）。帯域幅が制限された伝送路を介して送信された信号にも同様なことが起きていることがあり得る。
【００１８】
本発明による画像変換装置の実施例は、高周波信号を生成する高周波生成手段を更に備える。高周波信号は、入力画像のナイキスト周波数を超える出力周波数スペクトルの一部にあるスペクトル成分を備える。入力画像のナイキスト周波数を超える出力スペクトルの一部に高周波信号を加えることによって、知覚雑音レベルが低くなる。
【００１９】
本発明による画像変換装置の実施例では、高周波生成手段は、入力画像に基づいて高周波信号を生成する非線形フィルタを備える。画像コンテンツの知覚に対する影響が少ないことと同時に、雑音のマスクに対する影響が最大であるように高周波信号が選ばれる。したがって、好ましくは、二項分布（すなわち、最小信号値及び最大信号値のみを有する）を有する高周波を主に備える信号が生成される。前述の信号は好ましくは、高域通過フィルタ、クリッピング装置及び増幅装置の系列によって生成される。
【００２０】
好ましくは、合成手段は適応型である。本発明による画像変換装置の実施例では、合成手段の誤差拡散カーネルの係数は、中間画像の局所輝度値に基づいている。例えば、誤差拡散カーネルにおいて、局所コントラストを削減する画素のみを備える。これによって、雑音の低減と、追加のブラーとの間のトレードオフが可能になる。あるいは、合成手段の誤差拡散カーネルの係数は、補間装置のスケーリング係数に基づいており、スケーリング係数は、中間画像の分解能と入力画像の分解能との間の関係に基づいている。
【００２１】
高周波信号を中間画像に加えることによって、所定の出力範囲を超える値に出力が達するようになり得る。こうしたことがないようにするために、合成信号が、出力範囲の最小許容値と最大許容値との間でクリッピングされる。よって、本発明による画像変換装置の実施例は、合成手段の出力をクリッピングするクリッピング手段を備え、合成手段は、クリッピング手段によるクリッピングの量を考慮に入れるよう形成される。
【００２２】
本発明による画像変換装置の更なる実施例は、雑音レベルに基づいて高周波信号の振幅を変調するよう形成される。好ましくは、雑音測定は入力画像に基づいて行われる。雑音測定は画像変換装置を備える雑音測定装置によって行うことができるが、あるいは、現在の雑音量は、外部に位置する雑音測定装置によって測定される。後者の場合、画像変換装置には、雑音量（すなわち、現在の雑音レベル）を示す雑音信号が供給される。本発明によるこの実施例の利点は、雑音削減の量が画像コンテンツに適合させられることである。例えば、雑音量が比較的低い入力画像の場合、エネルギ量（すなわち、加えられる高周波成分の量）は、出力画像の雑音が多すぎるようにならないように比較的小さいものとする。好ましくは、雑音測定装置は、入力画像の局所輝度値に応じて雑音レベルを判定するよう形成される。好ましくは、雑音測定装置は、比較的小さい領域に対する局所雑音レベルを示す信号を供給する。比較的小さなというのは、符号化の場合に適用される通常のブロック・サイズ（例えば、8×8画素）よりも小さな領域を意味する。好ましくは、雑音測定装置は、ブロック・エッジ及びリンギング・ノイズを示す信号を供給する。
【００２３】
本発明の更なる目的は、雑音があまり目立たない出力画像を供給するよう形成された画像処理装置（本明細書の冒頭の段落に記載した種類のもの）を提供することである。
【００２４】
本発明の前述の目的は、画像処理装置の画像変換装置が、
入力画像に基づいて中間画像を供給する手段と、
高周波信号を中間画像と、誤差拡散によって出力画像に合成する合成手段とを備えることによって達成される。
【００２５】
画像処理装置は任意的には、出力画像を表示する表示装置を備える。画像処理装置は、例えば、TV、セットトップ・ボックス、VCR（ビデオ・カセット・レコーダ）プレイヤやDVD（ディジタル多用途ディスク）プレイヤであり得る。
【００２６】
本発明の更なる目的は、雑音があまり目立たない出力画像を供給するよう形成された方法（本明細書の冒頭の段落に記載した種類のもの）を提供することである。
【００２７】
本発明のこの目的は、上記方法が、
入力画像に基づいて中間画像を供給する工程と、
高周波信号を中間画像と、誤差拡散によって出力画像に合成する工程とを備えることによって達成される。
【００２８】
本発明の更なる目的は、雑音があまり目立たない出力画像を供給するよう形成されたコンピュータ・プログラム（本明細書の冒頭の段落に記載した種類のもの）を提供することである。
【００２９】
本発明の目的は、コンピュータ・プログラムが、ロードされた後、
入力画像に基づいて中間画像を供給する工程と、
高周波信号を中間画像と、誤差拡散によって出力画像に合成する工程とを行うための機能を処理手段に備えることによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
画像変換装置の修正、及びその変形は、本願記載の画像処理装置、方法及びコンピュータ・プログラムの修正、及びその変形に対応し得る。
【００３１】
前述並びにその他の、本発明による画像変換装置、画像処理装置、方法及びコンピュータ・プログラムの局面は、以下に説明する実現形態及び実施例に関して、かつ添付図面を参照して明らかになり、明らかにされるであろう。
【００３２】
同じ参照符号を用いて、同じ部分を、添付図面を通して表す。
【実施例】
【００３３】
図１は、本発明による画像変換装置１００の実施例を略示する。画像変換装置１００は、入力周波数スペクトルを有する入力画像を、出力周波数スペクトルを有する出力画像に変換するよう形成される。出力周波数スペクトルは、比較的高い周波数成分を入力周波数スペクトルよりも多く有する。画像変換装置１００は、
入力画像Xに基づいて中間画像Yを供給する手段１０２と、
高周波信号Eを中間画像Yと、誤差拡散によって出力画像Zに合成する合成手段１０４とを備える。
【００３４】
通常、画像変換装置１００には、標準品位（SD）画像を表すビデオ信号が入力コネクタ１０８において供給され、高品位（HD）画像を出力として供給する。その場合、中間画像Yを供給する手段は、入力SD画像から抽出される画素値の補間によって中間画像を計算するよう形成されたアップスケーリング装置１０２を備える。アップスケーリング装置１０２は、固定補間係数によって補間を行うよう形成することができる。あるいは、補間係数は画像コンテンツに基づいて判定される。前述の非線形アップスケーリング手法の例は、例えば、Meng  Zhao他による「Towards  an  overview  of  spatial  up-conversion  techniques,  proceedings  of  the  SCE  2002,  Erfurt,  Germany,  23-26  September  2002」と題する論文に記載されている。
【００３５】
あるいは、供給する手段は、単項画素処理（すなわち、コピー処理やテーブル・ルックアップ処理）を行うよう形成された受信装置に相当する。
【００３６】
合成装置１０４は、高周波信号（すなわち、誤差信号E）を合成装置の入力信号（すなわち、中間画像Y）に加えるよう形成され、ディザリングを行うよう更に形成される。このディザリングは、例えば、Hawksford,  M.O.による「An  introduction  to  digital  audio,  Audio  Engineering,  IEE  Colloquium,  9  Mar  1994,  Page:  1/1-114」と題する論文に開示されている。
【００３７】
好ましいディザリングは、例によって手短に説明する。中間画像Yの画素が走査手順（例えば、行単位）によって処理されるものとする。中間画像Yの特定の画素の特定値に加える対象の値が8に等しいものとする。これは、高周波信号Eの現在値が8に等しいことを意味する。その特定の値を加えた後、特定の画素の近傍画素が、計算値を減算することによって削減される。計算値の和は、特定値（＝８）に等しい。好ましくは、補償が、現在の走査中になお処理される対象の、限定数の近傍画素に施される。例えば、走査が左最上部から始まり、行単位で右最下部に進む場合、補償に用いる画素群は、特定の画素の右にある画素、及び特定の画素の下にある画素を備える。好ましくは、画素群は、特定の画素に隣接しているか、又は連結している画素を備える。画素群が４つの画素を備えており、補償量が等しく分散しているものとすれば、計算値は２に等しい。これは、２の値が、画素群の画素から減算されることを意味する。後に、中間画像Yの別々の画素がこの手法によって処理される。
【００３８】
画素群は、誤差フィルタ１０６の画素拡散カーネルのアパーチャ内にある。好ましくは、拡散カーネルの係数は固定でない。これは、補償に用いる実際の画素数が適応的であることも、別々の画素の加重係数が相互に異なり得ることも意味する。合成手段１０４の誤差拡散カーネルの係数は、中間画像Ｙ又は入力画像Ｘの局所輝度値に基づくものであり得る。あるいは、合成手段１０４の誤差拡散カーネルの係数は、補間装置のスケーリング係数に基づいている。スケーリング係数というのは、中間画像Ｙの空間分解能と入力画像Ｘの空間分解能との間の関係を意味する。
【００３９】
誤差フィルタ１０６の伝達関数はＨとして表す。その場合、合成装置１０４の伝達関数は式１によって規定される。
【００４０】
【数１】
2008510214.tif 000003
ここで、(i,j)は画素の座標であり、Zは合成装置１０４の出力であり、Yは合成装置１０４の入力であり、Eは合成装置１０４に供給される高周波信号である。
【００４１】
好ましくは、フロイド・スタインバーグ・フィルタ・カーネルが用いられる。
【００４２】
図２は、本発明による画像変換装置２００（高周波生成装置２０２を備える）の実施例を略示する。高周波信号Ｅは、入力画像Ｘ又は中間画像Ｙに無関係に生成することができるが、前述の画像の一方に高周波信号Ｅが基づいていることが好ましい。合成装置１０４の対応する伝達関数は式２及び３それぞれに規定する。
【００４３】
【数２】
2008510214.tif 000004
好ましい高周波生成装置２０２は、高域通過フィルタ２０４、クリッピング装置２０６及び増幅装置２０８の系列を備える。
【００４４】
図３は、本発明による画像変換装置３００（更なるクリッピング装置３０２を備える）の実施例を略示する。高周波信号Ｅを中間画像Ｙに加えることによって、所定の出力範囲を超える値に出力が達し得る。こうしたことがないようにするために、合成信号が、出力範囲の最小許容値と最大許容値との間でクリッピングされる。図３に表すような、本発明による画像変換装置３００の実施例は、合成手段の出力をクリッピングする更なるクリッピング手段３０２を更に備える。好ましくは、合成手段１０４は、更なるクリッピング手段３０２によるクリッピングの量を考慮に入れるよう形成される。考慮に入れるというのは、近傍画素に施す対象の補償の量が、特定の画素に加えられる実際の値に基づいていることを意味する。
【００４５】
図４は、本発明による画像変換装置４００（雑音測定装置４０２を備える）の実施例を略示する。雑音測定装置４０２は、高周波生成装置２０２を制御するよう企図されている。これは、高周波信号の振幅が測定された雑音量に基づいていることを意味する。これは、高周波生成装置２０２の増幅装置２０８の増幅率Aを適合させることによって達成される。ビデオ・データの伝送雑音の場合、雑音レベルは、画像データ・ストリーム内の、情報がない時間スロット（ブランキング）に基づいて計算することが可能である。前述の時間スロットにおける唯一の信号が雑音であるため、容易に測定することが可能である。T.  Grafe他による「Interfield  noise  and  cross  color  reduction  IC  for  flicker  free  TV  receivers,  IEEE  Transactions  on  Consumer  Electronics,  Vol.  34,  No.  3,  Aug  1988,  page  402-408」を参照のこと。あるいは、雑音量は、画像に基づいて計算される（例えば、画像内の多数の領域からの分散を計算することによって）。この手法は、G.  de  Haanによる「Video  Processing  for  multimedia  systems,  University  Press  Eindhoven」と題する著書の第３章に更に詳細に説明されている。
【００４６】
あるいは、雑音量は、ブロック・グリッド検出器としても知られているブロック・アーチファクト検出器によって判定される。このタイプの検出器は、例えば、同一出願人による特許出願（国際公開01/20912号及び国際公開2004/002163号）に開示されている。
【００４７】
雑音レベルを、一連の入力画像のうちの一画像において測定し、この一連の入力画像のその他の画像における高周波信号の付加を制御するよう後に施すことが可能である。好ましい雑音測定装置を図６に関して説明する。
【００４８】
一般に、高周波生成装置２０２は、測定雑音のレベルが比較的高い場合、中間画像に付加されるエネルギの量が比較的高いというようなものである。エネルギは、高周波信号の振幅に関係する。しかし、前述の２つの数量間の関係は線形でなくてよい。加えて、測定雑音のレベルを、付加された高周波信号のスペクトルを制御するよう施すこともできる。任意的には、複数の雑音レベル測定を行う。それぞれは、入力画像の周波数スペクトル値又は輝度値の別個の部分に焦点を当てる。このことを行うことにより、付加された高周波信号のスペクトルの制御を更に改良することが可能である。
【００４９】
アップスケーリング装置１０２、合成装置１０４、高周波生成装置２０２及び雑音測定装置４０２は１つのプロセッサを用いて実現することができる。通常、前述の機能はソフトウェア・プログラムの制御下で行う。実行中、通常、ソフトウェア・プログラムは、メモリ（RAMなど）にロードされ、そこから実行される。プログラムは、バックグラウンド・メモリ（ROM、ハード・ディスク、若しくは磁気記憶装置及び／又は光学式記憶装置など）からロードすることができ、又はインターネットなどのネットワークを介してロードすることができる。任意的には、特定用途向集積回路によって、上記開示された機能が提供される。
【００５０】
次に、周波数領域における、高周波信号のアップコンバートの影響、及び高周波信号の付加の影響を例によって示す。図５A、５B、５Cを参照のこと。図５Aは、入力SD画像の周波数スペクトル|F(f)|を略示する。この入力SD画像のナイキスト周波数f1Nyquistを上回るスペクトル成分は存在しないことが分かる。図５Bは、入力SD画像に基づいた、中間HD画像の周波数スペクトルを略示する。中間HD画像は、入力SD画像から抽出されている画素値の補間によって計算されている。この中間HDの分解能は、それが得られる入力SD画像の分解能よりも高いが、入力SD画像のナイキスト周波数f1Nyquistを上回るスペクトル成分はほとんどない。この例では、非線形アップスケーリング装置１０２を、空間エンハンスメント・フィルタと組み合わせて施す。図５Cは、入力SD画像のナイキスト周波数f1Nyquistを上回る範囲内の周波数成分を有する付加された高周波信号を備える出力HD画像の周波数スペクトルを略示する。
【００５１】
図６は、本発明による画像変換装置４００に好ましい雑音測定装置４０２を略示する。雑音測定装置４０２には、その入力コネクタ６０２において入力信号Uが供給される。雑音測定装置４０２は、その出力コネクタ６０４において輝度依存性及び／又は色依存性の雑音信号を供給するよう形成される。輝度依存性雑音信号というのは、出力コネクタにおいて単一の値が供給されるものでないが、輝度値の関数として雑音レベルを表す雑音信号を意味する。前述の雑音信号は、高周波生成装置２０２の制御、又は合成装置１０４の制御に有用である。好ましくは、高周波信号生成装置２０２の増幅は、輝度値に依存する。
【００５２】
前述の雑音信号は、複数の輝度範囲について雑音推定を行うこと（図６に示すものなど）によって得られる。入力信号Uは、分離装置６０６によって信号U0,U1,U2,…Unにおいて分離される（Ukは、(k-1)/nからk/nまでの輝度範囲を有する）。雑音は、いくつかの雑音推定器６０８‐６０４によって信号Uk毎に推定され、それによって雑音推定σ0〜σnが生じる。これらは、雑音フィッティング装置６１６によって輝度依存性雑音信号に合成される。
【００５３】
図７は、本発明による画像処理装置７００の実施例を示す。画像処理装置は、
SD画像を表す信号を受信する受信手段７０２であって、信号が、アンテナ又はケーブルを介して受信される放送信号であり得るか、又は、VCR（ビデオ・カセット・レコーダ）又はディジタル多用途ディスク（DVD）のような記憶装置からの信号でもあり得るものであり、信号が入力コネクタ７１０に供給される受信手段と、
図１‐４の何れかに関して説明した画像変換装置７０４と、
画像変換装置７０４のHD出力画像を表示する表示装置７０６とを備える。この表示装置７０６は任意である。
【００５４】
画像処理装置７００は、例えば、TVであり得る。あるいは、画像処理装置７００は、任意的な表示装置を備えるものでないが、表示装置７０６を実際に備える装置にHD画像を供給する。その場合、画像処理装置４００は、例えば、セットトップ・ボックス、衛星チューナ、VCRプレイヤやDVDプレイヤであり得るが、フィルムスタジオ又は放送業者によって施されるシステムでもあり得る。
【００５５】
なお、上記実施例は本発明を限定するよりも例証するものであり、特許請求の範囲記載の範囲から逸脱することなく別の実施例を当業者が企図することができるであろう。特許請求の範囲では、括弧内にある参照符号は何れも、本特許請求の範囲を限定するものとして解釈されないものとする。「comprising」の語は、特許請求の範囲記載の構成要素又は工程以外の構成要素又は工程が存在することを排除するものでない。構成要素に語「a」又は「an」が先行していることは、前述の構成要素が複数存在することを排除するものでない。本発明は、別個のいくつかの構成要素を備えるハードウェアによって、かつ、適切にプログラムされるコンピュータによって実現することが可能である。いくつかの手段を列挙した装置クレームでは、これらの手段のいくつかを、同一のハードウェア・アイテムによって実施することが可能である。第１、第２、第３等の語を用いていることは、何れかの順序を示すものでない。これらの語は、名前として解釈されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による画像変換装置の実施例を略示する図である。
【図２】高周波生成装置を備える、本発明による画像変換装置の実施例を略示する図である。
【図３】クリッピング装置を備える、本発明による画像変換装置の実施例を略示する図である。
【図４】雑音測定装置を備える、本発明による画像変換装置の実施例を略示する図である。
【図５Ａ】入力SD画像の周波数スペクトルを略示する図である。
【図５Ｂ】中間HD画像の周波数スペクトルを略示する図である。
【図５Ｃ】出力HD画像の周波数スペクトルを略示する図である。
【図６】好ましい雑音測定装置を略示する図である。
【図７】本発明による画像処理装置を略示する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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