(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号を画像処理した前処理映像信号、及び前記入力映像信号の補助情報を伝送又は蓄積する映像解析装置と、前記前処理映像信号及び前記補助情報を取得し、取得した前処理映像信号の画質を改善する画質改善装置とを備える画質改善システムであって、
前記映像解析装置は、
前記入力映像信号を画像処理して前記前処理映像信号を生成する前処理部と、
前記入力映像信号の特徴を表す第１の特徴量を前記補助情報として算出する送信映像解析部と、を備え、
前記画質改善装置は、
取得した前記前処理映像信号に対してパラメータ又は処理を変えて複数の画像処理を行い、複数の後処理映像信号を生成する後処理部と、
前記後処理映像信号の特徴を表す第２の特徴量を算出する受信映像解析部と、
前記第１の特徴量との差分が最小となる前記第２の特徴量を有する後処理映像信号を出力する最適化部と、
を備えることを特徴とする画質改善システム。
【請求項２】
前記前処理部は、前記入力映像信号を解像度削減処理する処理を含み、
前記送信映像解析部は、前記第１の特徴量として前記入力映像信号の高周波成分のパワーを算出し、
前記後処理部は、前記前処理映像信号を解像度復元処理する処理を含み、
前記受信映像解析部は、前記第２の特徴量として前記後処理映像信号の高周波成分のパワーを算出することを特徴とする、請求項１に記載の画質改善システム。
【請求項３】
入力映像信号を画像処理した前処理映像信号、及び前記入力映像信号の特徴を表す第１の特徴量を取得し、取得した前処理映像信号の画質を改善する画質改善装置であって、
取得した前記前処理映像信号に対してパラメータ又は処理を変えて複数の画像処理を行い、複数の後処理映像信号を生成する後処理部と、
前記後処理映像信号の特徴を表す第２の特徴量を算出する受信映像解析部と、
前記第１の特徴量との差分が最小となる前記第２の特徴量を有する後処理映像信号を出力する最適化部と、
を備えることを特徴とする画質改善装置。
【請求項４】
前記前処理映像信号は、前記入力映像信号に対して解像度削減処理を含む処理が行われており、
前記第１の特徴量は、前記入力映像信号の高周波成分のパワーであり、
前記後処理部は、前記前処理映像信号を解像度復元処理する処理を含み、
前記受信映像解析部は、前記第２の特徴量として前記後処理映像信号の高周波成分のパワーを算出することを特徴とする、請求項３に記載の画質改善装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項３又は４に記載の画質改善装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像の画質を改善する画質改善装置、画質改善システム、及び画質改善プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像を伝送又は蓄積する際には映像符号化技術によってそのデータ量を圧縮することで、伝送帯域や蓄積容量を節約することが図られている。特に高圧縮用途には非可逆符号化方式が用いられるが、ＭＰＥＧ−２，ＭＰＥＧ−４，ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ／Ｈ．２６４，ＭＰＥＧ−Ｈ ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５などの国際規格化された符号化方式では、動き補償、変換（離散コサイン変換など）、量子化、エントロピー符号化等の技術を組み合わせることによって、高効率化が行われている。
【０００３】
テレビジョン受像機を含むディスプレイ装置においては、こうした非可逆符号化に起因する画質劣化を補償するためや、伝送時の映像の解像度とディスプレイ解像度の差（特にディスプレイ解像度の方が伝送時の解像度を超える場合）を吸収するために高解像化するために、画像補正技術や超解像技術が実装されるようになった。
【０００４】
こうした画像補正技術や超解像技術においては、例えば受信し復号した映像の特徴（エッジ、動き、テクスチャ等）や符号化パラメータに基づいて、さまざまに映像処理の手法やパラメータを制御することで、さらなる画質改善が図られている（例えば、非特許文献１、及び特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４１６８９９号公報
【特許文献２】特許第５４７７５７５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】松本信幸、井田孝、「フレーム内再構成型超解像の領域適応処理による高画質化の検討」、電子情報通信学会技術研究報告、SIP2008-6、IE2008-6、信号処理 108(3)、pp.31-36, 2008年4月10日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来のディスプレイ装置に実装される画像補正技術や超解像技術は、受信し復号した映像に含まれる情報のみに基づいて画質改善を図るため、必ずしも映像符号化前の原映像を近似する画質改善結果が得られるとは限らなかった。
【０００８】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、映像の特徴量の観点で、原映像に近似するように画質を調整、改善することが可能な画質改善装置、画質改善システム、及び画質改善プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
また、本発明に係る画質改善システムは、入力映像信号を画像処理した前処理映像信号、及び前記入力映像信号の補助情報を伝送又は蓄積する映像解析装置と、前記前処理映像信号及び前記補助情報を取得し、取得した前処理映像信号の画質を改善する画質改善装置とを備える画質改善システムであって、前記映像解析装置は、前記入力映像信号を画像処理して前記前処理映像信号を生成する前処理部と、前記入力映像信号の特徴を表す第１の特徴量を前記補助情報として算出する送信映像解析部と、を備え、前記画質改善装置は、取得した前記前処理映像信号に対してパラメータ又は処理を変えて複数の画像処理を行い、複数の後処理映像信号を生成する後処理部と、前記後処理映像信号の特徴を表す第２の特徴量を算出する受信映像解析部と、前記第１の特徴量との差分が最小となる前記第２の特徴量を有する後処理映像信号を出力する最適化部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る画質改善システムにおいて、前記前処理部は、前記入力映像信号を解像度削減処理する処理を含み、前記送信映像解析部は、前記第１の特徴量として前記入力映像信号の高周波成分のパワーを算出し、前記後処理部は、前記前処理映像信号を解像度復元処理する処理を含み、前記受信映像解析部は、前記第２の特徴量として前記後処理映像信号の高周波成分のパワーを算出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る画質改善装置は、入力映像信号を画像処理した前処理映像信号、及び前記入力映像信号の特徴を表す第１の特徴量を取得し、取得した前処理映像信号の画質を改善する画質改善装置であって、取得した前記前処理映像信号に対してパラメータ又は処理を変えて複数の画像処理を行い、複数の後処理映像信号を生成する後処理部と、前記後処理映像信号の特徴を表す第２の特徴量を算出する受信映像解析部と、前記第１の特徴量との差分が最小となる前記第２の特徴量を有する後処理映像信号を出力する最適化部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る画質改善装置において、前記前処理映像信号は、前記入力映像信号に対して解像度削減処理を含む処理が行われており、前記第１の特徴量は、前記入力映像信号の高周波成分のパワーであり、前記後処理部は、前記前処理映像信号を解像度復元処理する処理を含み、前記受信映像解析部は、前記第２の特徴量として前記後処理映像信号の高周波成分のパワーを算出することを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記画質改善装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、映像の特徴量の観点で、原映像に近似するように画質を調整、改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画質改善システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る画質改善システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す例では、画質改善システム１は、映像解析装置１０と、画質改善装置４０とを備える。映像解析装置１０と画質改善装置４０とは、映像伝送・蓄積部２０と補助情報伝送・蓄積部３０とによって接続される。映像解析装置１０は、映像信号及び映像信号の補助情報を伝送又は蓄積する。画質改善装置４０は、映像信号及び補助情報を取得し、取得した映像信号の画質を改善する。
【００２０】
映像解析装置１０は、入力映像信号から補助情報を生成する送信映像解析部１２を備える。また、映像解析装置１０は、更に入力映像信号に画像処理を施すための前処理部１１を備えてもよい。
【００２１】
前処理部１１は、入力映像信号に対して任意の画像処理を行って前処理映像信号を生成し、映像伝送・蓄積部２０に出力する。例えば、前処理部１１は、画像の解像度の変換（解像度削減や画像拡大など）、ディジタルフィルタ処理（エッジ強調、平滑化、フレーム間でのフィルタ処理など）、雑音除去、再標本化（例えば、不等間隔の標本点による再標本化など）、色変換、直交変換（ブロック毎の離散コサイン変換など）などの画像処理を１つ以上実装する。また、前処理部１１は、複数の画像処理を行って複数の前処理映像信号を生成し、映像伝送・蓄積部２０に出力してもよい。
【００２２】
送信映像解析部１２は、入力映像信号の特徴を表す特徴量を算出し、補助情報として補助情報伝送・蓄積部３０に出力する。送信映像解析部１２は、単一の特徴量を算出するものであっても、複数の特徴量を算出するものであってもよい。特徴量を算出する単位は、フレーム単位であっても、フレームの集合単位であっても、フレームを分割した領域（例えば、ブロック）単位であってもよい。送信映像解析部１２が複数の特徴量を算出する場合には、特徴量ごとにそれを求める単位が異なっていてもよく、例えば、ある特徴量はフレーム単位で計算し、別の特徴量はブロック単位で計算するなどしてもよい。
【００２３】
映像伝送・蓄積部２０は、入力映像信号又は前処理部１１により処理された前処理映像信号（単に、映像信号という）を、受信側に伝送するか、又は蓄積する。
【００２４】
映像伝送・蓄積部２０は、映像信号を受信側に伝送する場合には、映像信号をそのまま又は情報源符号化（データ圧縮）して、さらに必要に応じて誤り訂正符号などの伝送路符号化を適用し、伝送路を介して受信側へデータを伝送する。そして、映像伝送・蓄積部２０は、該伝送されたデータを必要に応じて伝送路復号及び／又は情報源復号して画質改善装置４０へ出力する。
【００２５】
あるいは、映像伝送・蓄積部２０は、映像を蓄積する場合には、映像信号をそのまま又は情報源符号化（データ圧縮）して、さらに必要に応じて誤り訂正符号など伝送路符号化を適用し、記録媒体にデータを保存する。そして、映像伝送・蓄積部２０は、画質改善装置４０の要求に応じて記録媒体よりデータを読出し、必要に応じて伝送路復号及び／又は情報源復号して画質改善装置４０へ出力する。
【００２６】
なお、映像解析装置１０が前処理部１１を備えず、且つ映像伝送・蓄積部２０に用いる情報源符号化が可逆符号化である場合には、画質を改善する必要が生じないため、本発明では前処理部１１を備えない場合には、映像伝送・蓄積部２０で非可逆符号化することを想定している。
【００２７】
補助情報伝送・蓄積部３０は、送信映像解析部１２により生成された補助情報を、受信側に伝送するか、又は蓄積する。
【００２８】
補助情報伝送・蓄積部３０は、補助情報を受信側に伝送する場合には、送信映像解析部１２により生成された補助情報を、そのまま又は情報源符号化（データ圧縮）して、さらに必要に応じて誤り訂正符号などの伝送路符号化を適用し、伝送路を介して受信側へデータを伝送する。そして、補助情報伝送・蓄積部３０は、該伝送されたデータを必要に応じて伝送路復号及び／又は情報源復号して画質改善装置４０へ出力する。
【００２９】
あるいは、補助情報伝送・蓄積部３０は、補助情報を蓄積する場合には、送信映像解析部１２により生成された補助情報を、そのまま又は情報源符号化（データ圧縮）して、さらに必要に応じて誤り訂正符号などの伝送路符号化を適用し、記録媒体にデータを保存する。そして、補助情報伝送・蓄積部３０は、画質改善装置４０の要求に応じて記録媒体からデータを読み出し、必要に応じて伝送路復号及び／又は情報源復号して画質改善装置４０へ出力する。
【００３０】
なお、補助情報は重要な情報であるため、補助情報伝送・蓄積部３０に用いる情報源符号化は可逆符号化とするのが望ましい。
【００３１】
画質改善装置４０は、１以上の後処理部４１（図１に示す例では４１−１乃至４１−３の３つ）と、１以上の受信映像解析部４２（図１に示す例では４２−１乃至４２−３の３つ）と、最適化部４３とを備える。最適化部４３は、判定部４４と、切替部４５とを備える。
【００３２】
後処理部４１は、映像解析装置１０が出力する映像信号を映像伝送・蓄積部２０を介して取得する。そして、取得した映像信号に対してパラメータ及び／又は処理を変えて複数の画像処理を行って複数の後処理映像信号を生成し、受信映像解析部４２に出力する。最適化部４３に入力される特徴量を複数とするために、後処理部４１から出力される後処理映像信号の合計数も複数とする必要がある。よって、後処理部４１を１つしか備えない場合には、該後処理部４１は２以上の後処理映像信号を生成する。
【００３３】
例えば、前処理部１１で解像度削減処理を行い、映像伝送・蓄積部でＭＰＥＧ−Ｈ ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５による情報源符号化を行う場合、後処理部４１はＭＰＥＧ−Ｈ ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５における画質劣化（ぼやけ、ブロック歪、フリッカなど）を補償する処理と、解像度復元処理とを行い、前処理部１１及び映像伝送・蓄積部２０によって変換された映像信号を元に戻す。なお、後処理部４１は、前処理部１１に対応する処理を必ずしも行う必要はなく、例えば前処理ではノイズ処理を行い、後処理では該ノイズ処理とは独立したフィルタ処理を行ってもよい。
【００３４】
受信映像解析部４２は、後処理部４１により生成された後処理部映像の特徴を表す特徴量を算出し、最適化部４３に出力する。なお、送信側の映像解析装置１０が１台に対して受信側の画質改善装置４０が複数台ある放送システムにおいて、画質改善装置４０の実装がメーカによって異なることが想定される。このような場合には、送信映像解析部１２が算出する特徴量の種類と各受信映像解析部４２が算出する特徴量の種類との間には、少なくとも１種類は共通の種類の特徴量が含まれるものとする。例えば、送信映像解析部１２が色特徴及び動き特徴を算出し、受信映像解析部４２が動き特徴及びエッジ特徴を算出する場合には、送信映像解析部１２及び受信映像解析部４２が特徴量として共通に動き特徴を含むので、上記条件を満たしている。
【００３５】
最適化部４３は、受信映像解析部４２により生成した特徴量と、送信映像解析部１２から補助情報伝送・蓄積部３０を介して補助情報として取得した特徴量とを比較し、差分が最小となる特徴量を有する後処理映像信号を出力する。ここで、差分は、差の絶対値の和、差の絶対値の積、差の二乗和など、種々の演算方法によって求めてよい。
【００３６】
図１の画質改善装置４０の構成においては、後処理部４１−１乃至４１−３はそれぞれ異なるパラメータ（例えば、異なるフィルタタップ係数）を用いて画像処理を行い、後処理映像信号を出力する。後処理部４１−１乃至４１−３の各後処理映像信号は、受信映像解析部４２−１乃至４２−３へそれぞれ入力され、各特徴量が計算される。
【００３７】
判定部４４は、受信映像解析部４２−１乃至４２−３により算出された各特徴量と、補助情報伝送・蓄積部３０から補助情報として伝送された特徴量とをそれぞれ比較する。なお、送信映像解析部１２が算出する特徴量のセットと、受信映像解析部４２−１乃至４２−３が算出する特徴量のセットとが異なる場合については、共通する特徴量のみについて比較する。そして、受信映像解析部４２−１乃至４２−３のいずれの特徴量が補助情報伝送・蓄積部３０から入力された特徴量に最も近いかを判定して、最も近い特徴量を与えた受信映像解析部４２−ｓ（ｓ∈｛１，２，３｝）の番号ｓを判定し、切替部４５に出力する。
【００３８】
切替部４５は、判定部４４から入力される番号ｓに基づいて、後処理部４１−ｓの出力する後処理映像信号を選択し、出力映像信号として出力する。
【００３９】
次に、本発明による画質改善システム１の具体的な実装例について説明する。ここでは、映像解析装置１０は前処理部１１を備えるものとする。
【００４０】
前処理部１１は、入力映像信号の解像度を水平方向に１／２、垂直方向に１／２にそれぞれ削減する。例えば、前処理部１１は、水平３８４０画素、垂直２１６０画素の映像（いわゆる４Ｋ映像）を、水平１９２０画素、垂直１０８０画素（いわゆる２Ｋ映像）に削減する。入力映像信号の画素値をＩ（ｔ，ｘ，ｙ）と表記し、前処理部１１の出力する前処理映像信号の画素値をＪ（ｔ，ｘ，ｙ）と表記する。ここで、ｔはフレーム番号、ｘは画像座標の水平成分、ｙは画像座標の垂直成分をそれぞれ表すものとする。なお、以下の数式等において、画像の範囲外の画像座標における画素値を読み出す必要が生じる場合がある。このような場合は、例えば、当該画像座標に最も近い画像内の画素値を出力するものとする。
【００４１】
前処理部１１は、例えば、式（１）のように、入力映像信号Ｉに対して、水平方向に（ｒ1−ｒ0＋１）画素、垂直方向に（ｓ1−ｓ0＋１）画素のフィルタ係数列（間引きフィルタ）を畳み込んだ後に、２×２画素につき１画素の割合で等間隔にサブサンプリングする。
【００４２】
【数１】
0006423680.tif 000002
【００４３】
例えば、間引きフィルタとして、式（２）に示すLanczos-3フィルタも用いることができる。この場合、ｒ0＝ｓ0＝−５、ｒ1＝ｓ1＝５とする。
【００４４】
【数２】
0006423680.tif 000003
【００４５】
または、式（３）に示す間引きフィルタを用いてもよい。この場合には、ｒ0＝ｓ0＝０、ｒ1＝ｓ1＝１とする。
【００４６】
【数３】
0006423680.tif 000004
【００４７】
送信映像解析部１２は、例えば、特徴量として入力映像信号Ｉの高周波成分のパワーをブロックごとに求める。ブロックの大きさを水平Ｂx画素、垂直Ｂy画素とする。左上端の画像座標が（ｘ，ｙ）のブロックの高周波成分のパワーをＰ（ｔ，ｘ，ｙ）と表記すると、式（４）で表される。
【００４８】
【数４】
0006423680.tif 000005
【００４９】
式（４）において、ｇ（ｕ，ｖ）は画像から高周波成分を抽出するためのディジタルフィルタのインパルス応答であり、例えば、式（５）を用いることができる。この場合、ｕ0＝ｖ0＝０、ｕ1＝ｖ1＝１とする。
【００５０】
【数５】
0006423680.tif 000006
【００５１】
送信映像解析部１２は、例えば式（４）で求めたブロック毎の特徴量Ｐ（ｉ・Ｂx，ｊ・Ｂy）を補助情報として出力する。ここで、ｉ，ｊは、画像の大きさを水平Ｃx画素、垂直Ｃy画素とすると、ｉ∈｛０，１，…，（Ｃx−１）／Ｂx｝、ｊ∈｛０，１，…，（Ｃy−１）／Ｂy｝である。
【００５２】
映像伝送・蓄積部２０の情報源符号化方式としては、例えばＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ／Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ−Ｈ ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５などの映像符号化方式を用い、これをトランスポートストリーム、ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（ＭＭＴ）などによってフォーマット化し、伝送することができる。
【００５３】
補助情報伝送・蓄積部３０は、送信映像解析部１２で算出した特徴量（例えばブロック毎のパワー値）を補助情報として画質改善装置４０へ伝送する。伝送は、特徴量そのものを伝送しても構わないし、情報源符号化を行ってデータ圧縮してもよい。情報源符号化の方式は可逆符号化が望ましく、例えば特徴量の値の生起確率が予め想定される場合には、当該生起確率に基づいてハフマン符号を構成して符号化することや、算術符号化を適用することが可能である。画質改善装置４０へは、補助情報を映像ストリームとともに多重化して（トランスポートストリームやＭＭＴに多重化して）伝送してもよいし、映像伝送・蓄積部２０と補助情報伝送・蓄積部とで異なる方式でフォーマット化することや、異なる伝送路で伝送することを行ってもよい。
【００５４】
後処理部４１は、映像伝送・蓄積部２０から入力される前処理映像信号Ｊ’に対して画像処理を行い、後処理映像信号Ｉ’を出力する。後処理部４１は、例えば、超解像技術を用いて解像度を復元し、ウェーブレット超解像技術により解像度を水平方向に２倍、垂直方向に２倍に変換する場合には、式（６）に示す実装が可能である。
【００５５】
【数６】
0006423680.tif 000007
【００５６】
ここでｆHL，ｆLH及びｆHHは、それぞれ領域ＤHL，ＤLH及びＤHHの拡がりを有する２次元の畳込カーネルである。一方、ｅLL，ｅHL，ｅLH及びｅHHは、それぞれ領域ＡLL、ＡHL、ＡLH、及びＡHHの拡がりを有する２次元の畳込カーネルである。好ましくは、畳込カーネルｆHL、ｆLH、及びｆHHはそれぞれ垂直エッジ、水平エッジ、及び対角エッジを抽出する２次元ディジタルフィルタとして構成し、ｅLL，ｅHL，ｅLH及びｅHHはそれぞれの画像座標が（偶数，偶数）、（奇数，偶数）、（偶数，奇数）、及び（奇数，奇数）の標本位置の信号成分を再構成するためのウェーブレット合成の基底関数とする。基底関数としては、例えば、式（７）に示すＨａａｒ基底を用いることができる。このとき、ＡLL＝ＡHL＝ＡLH＝ＡHH＝｛（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）｝とする。
【００５７】
【数７】
0006423680.tif 000008
【００５８】
一方、畳込カーネルｆHL，ｆLH及びｆHHの例として、式（８）を用いることができる。ここで、Ｇ（ΣXX）は、例えば５×５のカーネルサイズにおいて分散・共分散行列ΣXXのガウシアン平滑化を近似したものとする。さらに、分散・共分散行列をΣHL＝ΣLH＝ΣHH＝Σのように共通としてもよい。Ｇ（ΣXX）を適切な値とすることで、高周波成分を推定することができる。
【００５９】
【数８】
0006423680.tif 000009
【００６０】
図１に示すように画質改善装置４０が後処理部４１を複数備える場合には、各後処理部（図１における後処理部４１−１乃至４１−３）には、それぞれ異なるパラメータとして、異なる分散・共分散行列のガウシアンを設定することで、後処理部４１−１乃至４１−３の出力する映像に画質差を与える。
【００６１】
受信映像解析部４２は、例えば送信映像解析部１２と完全に同じ処理を実行する。このとき、図１に示すように画質改善装置４０受信映像解析部４２を複数備える場合にも、全ての受信映像解析部４２（図１の例では、受信映像解析部４２−１乃至４２−３）は送信映像解析部１２と完全に同じ処理を実行する。
【００６２】
判定部４４は、受信映像解析部４２−１乃至４２−３により算出した特徴量と、補助情報伝送・蓄積部３０を介して取得した、送信映像解析部１２により算出した特徴量とを、送信映像解析部１２及び受信映像解析部４２−１乃至４２−３が映像解析を行う単位であるブロックごとに比較する。そして、特徴量が最も近い値となる受信映像解析部４２−ｓ（ｓ∈｛１，２，３｝）をブロック毎に判定する。
【００６３】
切替部４５は、判定部４４の判定結果ｓに基づき、後処理部４１−１乃至４１−３の中から後処理部４１−ｓの出力をブロック毎に切替選択しつつ出力映像フレームを構成（ブロック単位で選択切替される部分映像をパッチワーク状に合成）し、その構成結果を画質改善装置４０の出力映像信号として出力する。
【００６４】
ここで、上述した映像解析装置１０及び画質改善装置４０として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、映像解析装置１０及び画質改善装置４０の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。
【００６５】
すなわち、映像解析装置１０の各機能を実現するプログラムは、コンピュータに、入力映像信号の特徴を表す第１の特徴量を補助情報として算出するステップを実行させる。更に、入力映像信号を画像処理して前処理映像信号を生成するステップを実行させてもよい。
【００６６】
また、画質改善装置４０の各機能を実現するプログラムは、コンピュータに、取得した映像信号に対してパラメータ又は処理を変えて複数の画像処理を行い、複数の後処理映像信号を生成するステップと、後処理映像信号の特徴を表す第２の特徴量を算出するステップと、第１の特徴量との差分が最小となる第２の特徴量を有する後処理映像信号を出力するステップと、を実行させる。
【００６７】
上述したように、本発明では、入力映像の特徴量と、出力映像の特徴量とが近似するように最適化させる。このため、映像の特徴量の観点で、出力映像が入力映像（原映像）に近似するように画質を調整、改善することができるようになる。例えば、入力映像に対して解像度削減処理された映像を解像度復元処理する場合、解像度削減処理された映像のみから失われた高周波成分を正しく推定するのは困難であるが、本発明では入力映像と解像度復元処理した映像との特徴量を比較し、差分が最小となるように最適化することで推定精度が向上し、出力映像の画質を改善することができる。
【００６８】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１    画質改善システム
１０  映像解析装置
１１  前処理部
１２  送信映像解析部
２０  映像伝送・蓄積部
３０  補助情報伝送・蓄積部
４０  画質改善装置
４１  後処理部
４２  受信映像解析部
４３  最適化部
４４  判定部
４５  切替部
【図１】
0006423680.tif 000010