(57)【要約】【課題】コンポーネント信号によって得られる画像の色調を良好に調整する。【解決手段】画像信号処理部１１０でＮＴＳＣ信号をＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に変換する。ＮＴＳＣ信号より選択的に取り出された、コンポーネント信号の注目画素に対応するクラスタップの画素データより、当該注目画素のクラスを示すクラスコードＣＬを得る。メモリバンク１２８には、各クラスの係数種データが格納されている。係数生成回路１２９では、各クラスの係数種データと、ユーザ操作による色調調整パラメータｐの値とに基づいて、パラメータｐを含む生成式により、各クラスの係数データを生成し、メモリ１２６に格納する。演算回路１２７で、コンポーネント信号の注目画素に対応する予測タップのデータｘｉと、クラスコードＣＬに対応した係数データＷｉとから、推定式を使用して、コンポーネント信号の注目画素の画素データを求める。【選択図】　　　　図１
2004023760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素データからなるコンポジット信号を、複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する画像信号処理装置であって、
上記コンポジット信号に基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、
上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
上記コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定める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、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する画素データ生成手段と
を備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
上記画素データ生成手段は、
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、推定式で用いられる係数データを発生する係数データ発生手段と、
上記コンポジット信号に基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記係数データ発生手段で発生された係数データと上記第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の画素データとを用いて、上記推定式に基づいて上記コンポーネント信号における注目位置の画素データを算出して得る演算手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項３】
上記係数データ発生手段は、
クラス毎に求められた、推定式で用いられる係数データを生成する上記パラメータを含む生成式における係数データである係数種データを格納する第１の記憶手段と、
上記第１の記憶手段に格納されている係数種データと上記パラメータ入力手段に入力されたパラメータの値とを用いて、上記生成式に基づいて、該パラメータの値に対応した各クラスの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上記各クラスの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推定式の係数データを読み出して出力する係数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２に記載の画像信号処理装置。
【請求項４】
上記係数データ発生手段は、
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記推定式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に対応した、各クラスの上記推定式の係数データを読み出す第１の係数データ読み出し手段と、
上記第１の係数データ読み出し手段で読み出された上記各クラスの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推定式の係数データを読み出して出力する第２の係数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２に記載の画像信号処理装置。
【請求項５】
複数の画素データからなるコンポジット信号を、複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する画像信号処理方法であって、
上記コンポジット信号に基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素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複数の第１の画素データに基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第２のステップと、
上記コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定める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３のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する第４のステップと
を備えることを特徴とする画像信号処理方法。
【請求項６】
複数の画素データからなるコンポジット信号を、複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換するために、
上記コンポジット信号に基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素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複数の第１の画素データに基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第２のステップと、
上記コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定める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３のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する第４のステップと
を有する画像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。
【請求項７】
複数の画素データからなるコンポジット信号を、複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換するために、
上記コンポジット信号に基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素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複数の第１の画素データに基づいて、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第２のステップと、
上記コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定める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３のステップで取得されたパラメータの値に対応して、上記コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する第４のステップと
を有する画像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。
【請求項８】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する装置であって、
上記生成式におけるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、
上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記クラス検出手段で検出されたクラス、上記第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める演算手段と
を備えることを特徴とする係数種データ生成装置。
【請求項９】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する方法であって、
上記生成式におけるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、
上記第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、
上記第３のステップで検出されたクラス、上記第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める第５のステップと
を備えることを特徴とする係数種データ生成方法。
【請求項１０】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成するために、
上記生成式におけるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、
上記第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、
上記第３のステップで検出されたクラス、上記第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める第５のステップと
を有する係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１１】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成するために、
上記生成式におけるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、
上記第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、
上記第３のステップで検出されたクラス、上記第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラス毎に、上記係数種データを求める第５のステップと
を有する係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する装置であって、
上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、
上記第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデータ選択手段と、
上記クラス検出手段で検出されたクラス、上記第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、上記クラスおよび上記パラメータの値の組み合わせ毎に、上記係数データを求める演算手段と
を備えることを特徴とする係数データ生成装置。
【請求項１３】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する方法であって、
上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、
上記第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、
上記第３のステップで検出されたクラス、上記第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、上記クラスおよび上記パラメータの値の組み合わせ毎に、上記係数データを求める第５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。
【請求項１４】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成するために、
上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、
上記第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、
上記第３のステップで検出されたクラス、上記第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、上記クラスおよび上記パラメータの値の組み合わせ毎に、上記係数データを求める第５のステップと
を有する係数データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１５】
複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成するために、
上記生成式に含まれるパラメータに対応し、上記コンポジット信号に対応する生徒信号または上記コンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、
上記第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、
上記生徒信号に基づいて、上記教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、
上記第３のステップで検出されたクラス、上記第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび上記教師信号における注目位置の画素データを用いて、上記クラスおよび上記パラメータの値の組み合わせ毎に、上記係数データを求める第５のステップと
を有する係数データ生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する際に適用して好適な画像信号の処理装置および処理方法、それに使用される係数種データの生成装置および生成方法、係数データの生成装置および生成方法、並びに各方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体に関する。
【０００２】
詳しくは、この発明は、コンポジット信号を直接コンポーネント信号に変換する際に、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値に対応して、当該コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する構成とすることによって、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を良好に調整できるようにした画像信号処理装置等に係るものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来のコンポジット−コンポーネント変換は、コンポジット信号である例えばＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）信号を、まずＹ／Ｃ分離回路にてＹ信号（輝度信号）とＣ信号（色信号）とに分離し、その後、Ｃ信号を色復調してベースバンドのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に変換するものであった。
【０００４】
そのため、処理を行う構成の回路規模が大きくなるという問題があった。また、Ｙ／Ｃ分離のエラーに起因して、画像のエッジ部分、動画部分等に、ドット妨害やクロスカラー等の画質劣化が発生しやすいという問題があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、例えばＮＴＳＣ信号から、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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抽出し、この複数の画素データのレベル分布パターンに基づいて、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号の注目位置の画素データのクラスを決定し、このクラスに対応して当該Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する画像情報変換装置を提案した（特開２０００−１３８９４９号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この画像情報変換装置は、例えばＮＴＳＣ信号を直接Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に変換するものであり、Ｙ／Ｃ分離回路や色復調回路を使用するものでなく回路規模を低減でき、またＹ／Ｃ分離のエラーに起因するドット妨害やクロスカラー等の画質劣化を低減できる。
【０００７】
しかし、この画像情報変換装置においては、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号による画像の色調の調整については何等考えられていなかった。
【０００８】
この発明の目的は、コンポジット信号を直接コンポーネント信号に変換するものにあって、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を良好に調整し得る画像信号処理装置等を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像信号処理装置は、複数の画素データからなるコンポジット信号を、複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する画像信号処理装置であって、コンポジット信号に基づいて、コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、この第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素データに基づいて、コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、クラス検出手段で検出されたクラスおよび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、コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する画素データ生成手段とを備えるものである。
【００１０】
例えば、画素データ生成手段は、クラス検出手段で検出されたクラスおよび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、推定式で用いられる係数データを発生する係数データ発生手段と、コンポジット信号に基づいて、コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデータ選択手段と、係数データ発生手段で発生された係数データと第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の画素データとを用いて、推定式に基づいてコンポーネント信号における注目位置の画素データを算出して得る演算手段とを有するものである。
【００１１】
またこの発明に係る画像信号処理方法は、複数の画素データからなるコンポジット信号を、複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する画像信号処理方法であって、コンポジット信号に基づいて、コンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のステップと、この第１のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第２のステップと、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第３のステップと、第２のステップで検出されたクラスおよび第３のステップで取得されたパラメータの値に対応して、コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する第４のステップとを備えるものである。
【００１２】
またこの発明に係るプログラムは、上述の画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００１３】
この発明においては、コンポジット信号からコンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データが選択され、その複数の第１の画素データに基づいて、コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスが検出される。例えば、複数の第１の画素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画素データが属するクラスが検出される。
【００１４】
また、パラメータ入力手段には、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力される。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、注目位置の画素データが生成される。
【００１５】
例えば、クラス毎に予め求められた推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データが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。また、コンポジット信号からコンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データが選択される。これら係数データと複数の第２の画素データとを用いて、推定式に基づいて注目位置の画素データが生成される。
【００１６】
また例えば、クラスおよびパラメータの値の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データが記憶手段に記憶されている。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、コンポジット信号からコンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データが選択される。これら係数データと複数の第２の画素データとを用いて、推定式に基づいて注目位置の画素データが生成される。
【００１７】
このように、コンポジット信号を直接コンポーネント信号に変換する際に、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値に対応して、当該コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する構成とするものであり、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を良好に調整できる。
【００１８】
また、この発明に係る係数種データ生成装置は、複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する装置であって、生成式におけるパラメータに対応し、コンポジット信号に対応する生徒信号またはコンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、この第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素データに基づいて、教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデータ選択手段と、クラス検出手段で検出されたクラス、第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の画素データおよび教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラス毎に、係数種データを求める演算手段とを備えるものである。
【００１９】
また、この発明に係る係数種データ生成方法は、複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成するための生成式における係数データである係数種データを生成する方法であって、生成式におけるパラメータに対応し、コンポジット信号に対応する生徒信号またはコンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、この第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、第３のステップで検出されたクラス、第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラス毎に、係数種データを求める第５のステップとを備えるものである。
【００２０】
また、この発明に係るプログラムは、上述の係数種データ生成方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００２１】
この発明においては、コンポジット信号に対応する生徒信号またはコンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力される。
【００２２】
生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データが選択され、その複数の第１の画素データに基づいて、教師信号における注目位置の画素データが属するクラスが検出される。また、この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データが選択される。
【００２３】
そして、入力されるパラメータの値が段階的に変更されていき、教師信号に係る注目位置の画素データが属するクラス、選択された複数の第２の画素データおよび教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラス毎に、係数種データが求められる。
【００２４】
ここで、係数種データは、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式で用いられる係数データを生成する、上記パラメータを含む生成式における係数データである。この係数種データを使用することで、生成式によって、任意に調整されたパラメータの値に対応した係数データを得ることが可能となる。これにより、ユーザは、推定式を使用してコンポジット信号から直接コンポーネント信号に変換する場合に、パラメータの値を調整することで、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を良好に調整できる。
【００２５】
また、この発明に係る係数データ生成装置は、複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する装置であって、生成式に含まれるパラメータに対応し、コンポジット信号に対応する生徒信号またはコンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力されるパラメータ入力手段と、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、この第１のデータ選択手段で選択された複数の第１の画素データに基づいて、教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出するクラス検出手段と、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第２のデータ選択手段と、クラス検出手段で検出されたクラス、第２のデータ選択手段で選択された複数の第２の画素データおよび教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラスおよびパラメータの値の組み合わせ毎に、係数データを求める演算手段とを備えるものである。
【００２６】
また、この発明に係る係数データ生成方法は、複数の画素データからなるコンポジット信号を複数の画素データからなるコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式の係数データを生成する方法であって、この生成式に含まれるパラメータに対応し、コンポジット信号に対応する生徒信号またはコンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値を取得する第１のステップと、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択する第２のステップと、この第２のステップで選択された複数の第１の画素データに基づいて、教師信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出する第３のステップと、生徒信号に基づいて、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択する第４のステップと、第３のステップで検出されたクラス、第４のステップで選択された複数の第２の画素データおよび教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラスおよびパラメータの値の組み合わせ毎に、係数データを求める第５のステップとを備えるものである。
【００２７】
また、この発明に係るプログラムは、上述の係数データ生成方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な媒体は、上述のプログラムを記録したものである。
【００２８】
この発明においては、コンポジット信号に対応する生徒信号またはコンポーネント信号に対応する教師信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値が入力される。
【００２９】
生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第１の画素データが選択され、その複数の第１の画素データに基づいて、教師信号における注目位置の画素データが属するクラスが検出される。また、この生徒信号から、教師信号における注目位置の周辺に位置する複数の第２の画素データが選択される。
【００３０】
そして、入力されるパラメータの値が段階的に変更されていき、教師信号における注目位置の画素データが属するクラス、選択された複数の第２の画素データおよび教師信号における注目位置の画素データを用いて、クラスおよびパラメータの値の組み合わせ毎に、係数データが求められる。
【００３１】
上述したようにしてコンポジット信号をコンポーネント信号に変換する際に使用される推定式の係数データが生成される。コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する際には、コンポーネント信号における注目位置の画素データが属するクラスおよび調整されたパラメータの値に対応した係数データが選択的に使用され、推定式により、注目位置の画素データが算出される。これにより、推定式を使用してコンポジット信号から直接コンポーネント信号に変換する場合に、パラメータの値を調整することで、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を良好に調整できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのテレビ受信機１００の構成を示している。
テレビ受信機１００は、マイクロコンピュータを備え、システム全体の動作を制御するためのシステムコントローラ１０１と、リモートコントロール信号を受信するリモコン信号受信回路１０２とを有している。リモコン信号受信回路１０２は、システムコントローラ１０１に接続され、リモコン送信機２００よりユーザの操作に応じて出力されるリモートコントロール信号ＲＭを受信し、その信号ＲＭに対応する操作信号をシステムコントローラ１０１に供給するように構成されている。
【００３３】
また、テレビ受信機１００は、受信アンテナ１０５と、この受信アンテナ１０５で捕らえられた放送信号（ＲＦ変調信号）が供給され、選局処理、中間周波増幅処理、検波処理等を行って、コンポジット信号としてのＮＴＳＣ信号を得るチューナ１０６と、このチューナ１０６より出力されるＮＴＳＣ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。
【００３４】
また、テレビ受信機１００は、ＮＴＳＣ信号を輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙからなるコンポーネント信号（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号）に変換する画像信号処理部１１０と、この画像信号処理部１１０より出力されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号による画像を表示するディスプレイ部１１１と、このディスプレイ部１１１の画面上に文字図形等の表示を行うための表示信号ＳＣＨを発生させるためのＯＳＤ（Ｏｎ　Ｓｃｒｅｅｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）回路１１２と、その表示信号ＳＣＨを、上述した画像信号処理部１１０より出力されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に合成してディスプレイ部１１１に供給するための合成器１１３とを有している。
【００３５】
ディスプレイ部１１１は、例えばＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ　ｔｕｂｅ）ディスプレイ、あるいはＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ）等のフラットパネルディスプレイで構成されている。また、ＯＳＤ回路１１２における表示信号ＳＣＨの発生動作は、システムコントローラ１０１によって制御される。
【００３６】
図１に示すテレビ受信機１００の動作を説明する。
チューナ１０６より出力されるＮＴＳＣ信号は、バッファメモリ１０８に供給されて一時的に格納される。そして、このバッファメモリ１０８に一時的に格納されたＮＴＳＣ信号は画像信号処理部１１０に供給され、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に変換される。
【００３７】
すなわち、画像信号処理部１１０では、ＮＴＳＣ信号を構成する画素データから、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれを構成する画素データが得られる。この画像信号処理部１１０より出力されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号はディスプレイ部１１１に供給され、このディスプレイ部１１１の画面上にはそのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号による画像が表示される。
【００３８】
ユーザは、リモコン送信機２００の操作によって、上述したようにディスプレイ部１１１の画面上に表示される画像の色調を調整できる。画像信号処理部１１０では、後述するように、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ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の操作によって調整された、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号による画像の色調を定めるパラメータｐ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Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号による画像の色調は、調整されたパラメータｐに対応したものとなる。
【００３９】
次に、画像信号処理部１１０の詳細を説明する。この画像信号処理部１１０は、バッファメモリ１０８に格納されているＮＴＳＣ信号より、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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。
【００４０】
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Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号における注目位置の周辺に位置する画素データである。
【００４１】
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。
【００４２】
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。この例では、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。
【００４３】
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、ＡＤＲＣコード等のクラス情報を生成する。
【００４４】
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。
【００４５】
また、画像信号処理部１１０は、特徴量抽出部１２３で生成されるクラス情報（ＡＤＲＣコード等）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。
【００４６】
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、ＮＴＳＣ信号をＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に変換するための情報である。係数メモリ１２６には、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれを得るための係数データＷｉが存在する。
【００４７】
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（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号分）が読み出されて、推定予測演算回路１２７に供給される。
【００４８】
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、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれ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。
【００４９】
【数１】
2004023760.tif 000003
【００５０】
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ｗｉ０〜ｗｉ３が、クラス毎に、格納されている。
Ｗｉ＝ｗｉ０＋ｗｉ１ｐ＋ｗｉ２ｐ２＋ｗｉ３ｐ３　　　　　・・・（２）
【００５１】
また、画像信号処理部１１０は、各クラスの係数種データｗｉ０〜ｗｉ３（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号分）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（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号分）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ｗｉ０〜ｗｉ３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。
【００５２】
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、ユーザによる色調の調整がスムーズに行われる。
【００５３】
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、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれ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。
【００５４】
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に格納されているＮＴＳＣ信号より、第２のタップ選択回路１２２で、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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、ＡＤＲＣ等のクラス情報が生成される。
【００５５】
そして、特徴量抽出部１２３で生成されるクラス情報（ＡＤＲＣコード等）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。
【００５６】
このクラスコードＣＬは、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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ｗｉ０〜ｗｉ３（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号分）を用いて推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が（２）色差信号の生成式に基づいて求められて格納される。
【００５７】
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（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号分）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に格納されているＮＴＳＣ信号より、第１のタップ選択回路１２１で、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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。
【００５８】
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、（１）式の推定式に基づいて、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれにおける注目位置の画素データｙが演算される。したがって、ユーザは、パラメータｐの値を調整することで、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号による画像の色調を良好に調整できる。
【００５９】
次に、係数種データ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ｗｉ０〜ｗｉ３を求める例を示すものとする。
【００６０】
ここで、以下の説明のため、（３）式のように、ｔｊ（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。
【００６１】
【数２】
2004023760.tif 000004
【００６２】
最終的に、学習によって未定係数ｗｉｊを求める。すなわち、クラス毎に、ＮＴＳＣ信号に対応する生徒信号の画素データと、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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ｅｋ、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、ｘｉｋ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、ｙｋ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。
【００６３】
【数３】
2004023760.tif 000005
【００６４】
最小二乗法による解法では、（５）式のｗｉｊによる偏微分が０になるようなｗｉｊを求める。これは、（６）式で示される。
【００６５】
【数４】
2004023760.tif 000006
【００６６】
以下、（７）式、（８）式のように、Ｘｉｐｊｑ、Ｙｉｐ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。
【００６７】
【数５】
2004023760.tif 000007
【００６８】
【数６】
2004023760.tif 000008
【００６９】
この方程式は一般に正規方程式と呼ばれている。この正規方程式は、掃き出し法（Ｇａｕｓｓ−Ｊｏｒｄａｎの消去法）等を用いて、ｗｉｊについて解かれ、係数種データが算出される。
【００７０】
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。Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号から、ＮＴＳＣ信号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。
【００７１】
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ｗｉ０〜ｗｉ３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。
【００７２】
この係数種データ生成装置１５０は、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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に対して色調変換処理を施す色調変換回路１５２とを有している。この色調変換回路１５２には、パラメータｐの値が入力される。
【００７３】
この色調変換回路１５２では、パラメータｐの値に対応して、色調（色相、彩度等）が変化するように、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に処理が施される。例えば、Ｒ−Ｙ軸、Ｂ−Ｙ軸の角度を変えて色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの値を変化させることで、青みがかったものから赤みがかったものといった色相の変化を実現できる。
【００７４】
また、係数種データ生成装置１５０は、色調変換回路１５２で処理された後のＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に対してエンコード処理を施して、生徒信号ＳＳとしてのＮＴＳＣ信号を得るＮＴＳＣエンコーダ１５３を有している。
【００７５】
また、係数種データ生成装置１５０は、ＮＴＳＣエンコーダ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。
【００７６】
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、ＡＤＲＣコード等のクラス情報を生成する。
【００７７】
また、係数種データ生成装置１５０は、特徴量抽出部１５６で生成されるクラス情報（ＡＤＲＣコード等）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。
【００７８】
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ｗｉ０〜ｗｉ３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。
【００７９】
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ＮＴＳＣエンコーダ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の複数の値に係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ｗｉ０〜ｗｉ３を求めることが可能となる。
【００８０】
なお、係数種データｗｉ０〜ｗｉ３として、教師信号ＳＴを構成する輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれに対応したものを得る必要がある。したがって、正規方程式生成部１６０では、クラス毎に、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれに対応して正規方程式が生成される。この場合、輝度信号Ｙに対応した正規方程式は、注目位置の画素データｙとして輝度信号Ｙの画素データを用いることで生成される。同様に、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれに対応した正規方程式は、注目位置の画素データｙとして色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの画素データを用いることで生成される。
【００８１】
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ｗｉ０〜ｗｉ３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。
【００８２】
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、教師信号ＳＴとしてのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号が供給される。このＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は色調変換回路１５２に供給される。この色調変換回路１５２には、パラメータｐの値が入力される。色調変換回路１５２は、パラメータｐの値に対応して、色調（色相、彩度等）が変化するように、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に処理を施す。
【００８３】
このように色調変換回路１５２で処理されたＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号はＮＴＳＣエンコーダ１５３に供給される。ＮＴＳＣエンコーダ１５３は、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号にエンコード処理を施して生徒信号ＳＳとしてのＮＴＳＣ信号を生成する。
【００８４】
また、ＮＴＳＣエンコーダ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は、クラスタップの画素データに基づいて、ＡＤＲＣコード等のクラス情報を生成する。
【００８５】
そして、特徴量抽出部１５６で生成されるクラス情報（ＡＤＲＣコード等）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、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。
【００８６】
また、ＮＴＳＣエンコーダ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。
【００８７】
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ｗｉ０〜ｗｉ３を得るための正規方程式（（９）式参照）が生成される。
【００８８】
そして、係数種データ決定部１６１で各正規方程式が解かれ、各クラスの係数種データｗｉ０〜ｗｉ３（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号分）が求められ、それらの係数種データｗｉ０〜ｗｉ３は係数種メモリ１６２に格納される。
【００８９】
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ｗｉ０〜ｗｉ３を生成することができる。
【００９０】
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ｗｉ０〜ｗｉ３を求める例を示すものとする。
【００９１】
図５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、パラメータｐの各値毎に、（１）式の推定式の係数データＷｉを生成する。そして、パラメータｐの各値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ｗｉ０〜ｗｉ３を生成する。
【００９２】
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。
【００９３】
上述の、（１）式において、学習前は係数データＷ１　，Ｗ２，‥‥，Ｗｎ　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。
【００９４】
ｙｋ　＝Ｗ１　×ｘｋ１＋Ｗ２　×ｘｋ２＋‥‥＋Ｗｎ　×ｘｋｎ　　　・・・（１０）
（ｋ＝１，２，‥‥，ｍ）
ｍ＞ｎの場合、係数データＷ１　，Ｗ２，‥‥，Ｗｎは、一意に決まらないので、誤差ベクトルｅの要素ｅｋを、以下の式（１１）で定義して、（１２）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。
ｅｋ＝ｙｋ−｛ｗ１×ｘｋ１＋ｗ２×ｘｋ２＋‥‥＋ｗｎ×ｘｋｎ｝　・・・（１１）
（ｋ＝１，２，‥‥ｍ）
【００９５】
【数７】
2004023760.tif 000009
【００９６】
（１２）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、（１３）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。
【００９７】
【数８】
2004023760.tif 000010
【００９８】
（１３）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。（１４）式、（１５）式のようにＸｊｉ，Ｙｉ　を定義すると、（１３）式は、（１６）式の行列式の形に書くことができる。
【００９９】
【数９】
2004023760.tif 000011
【０１００】
【数１０】
2004023760.tif 000012
【０１０１】
（１６）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。
【０１０２】
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、ｋｐｉ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ｋｐｉから、このクラスの係数種データを求める。
【０１０３】
係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、係数種データｗｉ０〜ｗｉ３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、（１７）式で表される。
【０１０４】
【数１１】
2004023760.tif 000013
【０１０５】
ここで、ｔｊは、上述の（３）式に示されている。（１７）式に最小二乗法を作用させると、（１８）式が得られる。
【０１０６】
【数１２】
2004023760.tif 000014
【０１０７】
ここで、Ｘｊｋ，Ｙｊをそれぞれ（１９）式、（２０）式のように定義すると、（１８）式は（２１）式のように書き換えられる。この（２１）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ｗｉ０〜ｗｉ３を算出することができる。
【０１０８】
【数１３】
2004023760.tif 000015
【０１０９】
図６は、図５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６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。
【０１１０】
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（（１６）式参照）を生成する正規方程式生成部１６３を有している。
【０１１１】
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ＮＴＳＣエンコーダ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、パラメータｐの各値に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。
【０１１２】
なお、係数データＷｉとして、教師信号ＳＴを構成する輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれに対応したものを得る必要がある。したがって、正規方程式生成部１６３では、クラス毎に、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれに対応して正規方程式が生成される。この場合、輝度信号Ｙに対応した正規方程式は、注目位置の画素データｙとして輝度信号Ｙの画素データを用いることで生成される。同様に、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれに対応した正規方程式は、注目位置の画素データｙとして色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの画素データを用いることで生成される。
【０１１３】
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、パラメータｐの各値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ｗｉ０〜ｗｉ３を得るための正規方程式（（２１）式参照）を生成する正規方程式生成部１６５とを有している。この場合も、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれに対応して正規方程式が生成される。
【０１１４】
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ｗｉ０〜ｗｉ３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ｗｉ０〜ｗｉ３を格納する係数種メモリ１６２とを有している。
【０１１５】
図６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。
【０１１６】
次に、図６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、教師信号ＳＴとしてのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号が供給される。このＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は色調変換回路１５２に供給される。この色調変換回路１５２には、パラメータｐの値が入力される。色調変換回路１５２は、パラメータｐの値に対応して、色調（色相、彩度等）が変化するように、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に処理を施す。
【０１１７】
このように色調変換回路１５２で処理されたＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号はＮＴＳＣエンコーダ１５３に供給される。ＮＴＳＣエンコーダ１５３は、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号にエンコード処理を施して生徒信号ＳＳとしてのＮＴＳＣ信号を生成する。
【０１１８】
また、ＮＴＳＣエンコーダ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は、クラスタップの画素データに基づいて、ＡＤＲＣコード等のクラス情報を生成する。
【０１１９】
そして、特徴量抽出部１５６で生成されるクラス情報（ＡＤＲＣコード等）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、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。
【０１２０】
また、ＮＴＳＣエンコーダ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。
【０１２１】
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、パラメータｐの各値にそれぞれ対応した各生徒信号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（（１６）式参照）が生成される。
【０１２２】
そして、係数データ決定部１６４でその正規方程式が解かれ、パラメータｐの各値にそれぞれ対応した、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、このパラメータｐの各値に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ｗｉ０〜ｗｉ３を得るための正規方程式（（２１）式参照）が生成される。
【０１２３】
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ｗｉ０〜ｗｉ３（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号分）が求められ、その係数種データｗｉ０〜ｗｉ３は係数種メモリ１６２に格納される。
【０１２４】
このように、図６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ｗｉ０〜ｗｉ３を生成することができる。
【０１２５】
なお、図４、図６に示す係数種データ生成装置１５０，１５０Ａにおいては、入力端子１５１に供給される教師信号ＳＴとしてのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に対して色調変換回路１５２で、パラメータｐの値に対応して、色調が変化するように処理を施し、ＮＴＳＣエンコーダ１５３からパラメータｐの複数の値にそれぞれ対応した複数の生徒信号ＳＳとしてのＮＴＳＣ信号を得、１つの教師信号ＳＴと複数の生徒信号ＳＳとの間での学習によって係数種データｗｉ０〜ｗｉ３を得るものを示した。
【０１２６】
しかし、これとは逆に複数の教師信号ＳＴと１つの生徒信号ＳＳとの間での学習によっても、同様に係数種データｗｉ０〜ｗｉ３を求めることができる。図７は、その場合における、係数種データ生成装置１５０Ｂの構成を示している。この図７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。
【０１２７】
この係数種データ生成装置１５０Ｂでは、入力端子１５１に供給されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は直接ＮＴＳＣエンコーダ１５３に供給される。そして、ＮＴＳＣエンコーダ１５３で、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号にエンコード処理が施されて生徒信号ＳＳとしてのＮＴＳＣ信号が生成される。
【０１２８】
また、係数種データ生成装置１５０Ｂでは、入力端子１５１に供給されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は色調変換回路１５７に供給される。この色調変換回路１５７には、パラメータｐの値も供給される。この色調変換回路１５７では、パラメータｐの値に対応して、色調（色相、彩度等）が変化するように、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号に処理が施される。色調変換回路１５７から、パラメータｐの複数の値にそれぞれ対応した複数の教師信号ＳＴとしてのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号が得られる。
【０１２９】
そして、正規方程式生成部１６０では、色調変換回路１５７より出力される教師信号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とが用いられて、クラス毎に、係数種データｗｉ０〜ｗｉ３を得るための正規方程式（（９）式参照）が生成される。
【０１３０】
その他の構成は図４に示す係数種データ生成装置１５０と同様である。なお、生徒信号ＳＳと教師信号ＳＴとの間の時間調整は、例えば色調変換回路１５７内に設けられる遅延回路（図示せず）により行われる。
【０１３１】
このように、図７に示す係数種データ生成装置１５０Ｂの正規方程式生成部１６０では、複数の教師信号ＳＴと１つの生徒信号ＳＳとの間での学習によって正規方程式が生成され、図４の係数種データ生成装置１５０と同様に、係数種データｗｉ０〜ｗｉ３を生成することができる。
【０１３２】
また、図４、図６、図７に示す係数種データ生成装置１５０，１５０Ａ，１５０Ｂは、色調変換回路１５２あるいは色調変換回路１５７を備えており、これにより複数の生徒信号ＳＳまたは複数の教師信号ＳＴを生成するものであった。しかし、パラメータｐの値に対応した複数の生徒信号ＳＳまたは複数の教師信号ＳＴを外部から入力するようにしてもよい。図８は、その場合における、係数種データ生成装置１５０Ｃの構成を示している。この図７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。
【０１３３】
この係数種データ生成装置１５０Ｃでは、入力端子１５１Ｔおよび入力端子１５１ＳにＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号が入力される。これら入力端子１５１Ｔまたは入力端子１５１Ｓに入力されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は、パラメータｐの値に対応して色調が変化したものとされる。これら入力端子１５１Ｔ，１５１Ｓの一方に入力されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は、例えば同一のビデオカメラで撮像されて得られたものである。パラメータｐの値に対応して色調が変化したものを得るために、例えばビデオカメラに内蔵する色調変換回路で色調変換処理を行い、あるいは撮像環境を変化させて撮像を行う。
【０１３４】
入力端子１５１Ｔに入力されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は教師信号ＳＴとなる。また、入力端子１５１Ｓに入力されるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号はＮＴＳＣエンコーダ１５３に供給される。そして、このＮＴＳＣエンコーダ１５３で、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号にエンコード処理が施されて生徒信号ＳＳとしてのＮＴＳＣ信号が生成される。
その他の構成は図４に示す係数種データ生成装置１５０と同様である。
【０１３５】
図８に示す係数種データ生成装置１５０Ｃの正規方程式生成部１６０では、１つの教師信号ＳＴと複数の生徒信号ＳＳとの間での学習によって、あるいは複数の教師信号ＳＴと１つの生徒信号ＳＳとの間での学習によって、正規方程式が生成され、図４の係数種データ生成装置１５０あるいは図７の係数種データ生成装置１５０Ｂと同様に、係数種データｗｉ０〜ｗｉ３を生成することができる。
【０１３６】
なお、図７の係数種データ生成装置１５０Ｂおよび図８の係数種データ生成装置１５０Ｃはそれぞれ図４に示す係数種データ生成装置１５０をベースとしたものであったが、図６に示す係数種データ生成装置１５０Ａをベースとしたものも同様に構成することができる。
【０１３７】
なお、図１に示すテレビ受信機１００の画像信号処理部１１０においては、情報メモリバンク１２８に各クラスの係数種データｗｉ０〜ｗｉ３を格納しておき、係数生成回路１２９でこの各クラスの係数種データｗｉ０〜ｗｉ３を用いてパラメータｐの値に応じた各クラスの係数データＷｉを生成し、これを係数メモリ１２６に格納するものである。
【０１３８】
しかし、情報メモリバンク１２８にクラスおよびパラメータｐの値の各組み合わせに対応した係数データＷｉを格納しておき、この情報メモリバンク１２８からパラメータｐの値に応じた各クラスの係数データＷｉを読み出し、これを係数メモリ１２６に格納するようにしてもよい。この場合、情報メモリバンク１２８に格納されるクラスおよびパラメータｐの値の各組み合わせに対応した係数データＷｉは、上述の図６に示す係数種データ生成装置１５０Ａにおける係数データ決定部１６４より得ることができる。
【０１３９】
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。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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
また、画像信号処理装置３００は、ＮＴＳＣ信号を入力するための入力端子３１４と、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号を出力するための出力端子３１５とを有している。入力端子３１４はインタフェース３１６を介してバス３０４に接続され、同様に出力端子３１５はインタフェース３１７を介してバス３０４に接続される。
【０１４４】
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。
【０１４５】
また、処理すべきＮＴＳＣ信号を入力端子３１４より入力する代わりに、予めハードディスクドライブ３０７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Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号を出力端子３１５に出力する代わり、あるいはそれと並行してディスプレイ３１１に供給して画像表示をしたり、さらにはハードディスクに格納したり、通信部３０８を介してインターネットなどの通信網４００に送出するようにしてもよい。
【０１４６】
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、ＮＴＳＣ信号よりＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号を得るため処理手順を説明する。
【０１４７】
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ＮＴＳＣ信号を入力する。このように入力端子３１４より入力されるＮＴＳＣ信号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ＮＴＳＣ信号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ＮＴＳＣ信号を読み出し、このＮＴＳＣ信号を構成する画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０１４８】
そして、ステップＳＴ３で、ＮＴＳＣ信号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。
【０１４９】
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色調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。
【０１５０】
次に、ステップＳＴ７で、ステップＳＴ２で入力されたＮＴＳＣ信号より、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント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ＮＴＳＣ信号の画素データの全領域においてＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号（輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）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ＮＴＳＣ信号の入力処理に移る。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ９に進む。
【０１５１】
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、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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。
【０１５２】
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ＮＴＳＣ信号の画素データを処理して、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号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Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号は出力端子３１５に出力されたり、ディスプレイ３１１に供給されてそれによる画像が表示されたり、さらにはハードディスクドライブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたりする。
【０１５３】
なお、ＲＯＭ３０２に、各クラスの係数種データではなく、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が格納されている場合には、ステップＳＴ６で、ＲＯＭ３０２からパラメータｐの値に対応した各クラスの推定式（（１）式参照）の係数データＷｉを読み出すことになる。
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。
【０１５４】
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、色調パターン（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、全ての色調パターンに対して学習が終わったか否かを判定する。全ての色調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。
【０１５５】
このステップＳＴ２４では、教師信号（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号）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、次の色調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。
【０１５６】
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で選択された色調パターンに対応した生徒信号（ＮＴＳＣ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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
また、ステップＳＴ２３で、全ての色調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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
また、処理装置の図示は省略するが、図６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。
【０１６１】
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、色調パターン（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、全ての色調パターンに対して学習が終わったか否かを判定する。全ての色調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。
【０１６２】
このステップＳＴ４４では、教師信号（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙコンポーネント信号）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で選択された色調パターンに対応した生徒信号（ＮＴＳＣ信号）を生成する。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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（（１６）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ４７に戻る。
【０１６５】
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、次の色調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、次の色調パターンに対応した、各クラスの係数データを求める。
【０１６６】
また、上述のステップＳＴ４３で、全ての色調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。この時点では、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が生成された状態にある。ステップＳＴ５２では、全ての色調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（（２１）式参照）を生成する。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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６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。
【０１６９】
なお、図１の画像信号処理部１１０では、係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成するために（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。
【０１７０】
また、図１の画像信号処理部１１０ではコンポジット信号であるＮＴＳＣ信号をコンポーネント信号である輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに変換するものを示した。しかし、コンポジット信号とコンポーネント信号の組み合わせはこれに限定されるものではない。例えば、他のコンポジット信号としては、ＰＡＬ（ｐｈａｓｅ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ　ｂｙ　ｌｉｎｅ）信号等がある。また、他のコンポーネント信号としては赤、緑、青の３原色信号等がある。
【０１７１】
【発明の効果】
この発明によれば、コンポジット信号を直接コンポーネント信号に変換する際に、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を定めるパラメータの値に対応して、当該コンポーネント信号における注目位置の画素データを生成する構成とするものであり、コンポーネント信号によって得られる画像の色調を良好に調整できる。
【０１７２】
また、この発明によれば、コンポジット信号を直接コンポーネント信号に変換する際に、パラメータの値に応じてコンポーネント信号によって得られる画像の色調を調整するために使用される係数種データまたは係数データを良好に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのテレビ受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】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】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６】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７】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。
【符号の説明】
１００・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコントローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０５・・・受信アンテナ、１０６・・・チューナ、１０８・・・バッファメモリ、１１０・・・画像信号処理部、１１１・・・ディスプレイ部、１１２・・・ＯＳＤ回路、１１３・・・合成器、１２１・・・第１のタップ選択回路、１２２・・・第２のタップ選択回路、１２３・・・特徴量抽出部、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・・・情報メモリバンク、１２９・・・係数生成回路、１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ・・・係数種データ生成装置、１５１，１５１Ｔ，１５１Ｓ・・・入力端子、１５２，１５７・・・色調変換回路、１５３・・・ＮＴＳＣエンコーダ、１５４・・・第１のタップ選択回路、１５５・・・第２のタップ選択回路、１５６・・・特徴量抽出部、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・・・係数種メモリ、１６４・・・係数データ決定部
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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