(57)【要約】【課題】  扱う信号の周波数帯域が違うことにより信号変化の特性が全く異なった信号に対しても、高精度のクラス分類適応処理を施す。【解決手段】  クラス分類部６４〜６６は、ＬＰＦ６１、ＨＰＦ６２及びＨＰＦ６３で周波数帯域分割された補間後のＭＵＳＥ動画信号に対して、該ＬＰＦ６１、ＨＰＦ６２及びＨＰＦ６３のフィルタ係数に対応した選択パターンで選択されたデータを用いてクラス分類処理を施し、クラスコードを出力する。適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７〜６９は、クラス分類部６４〜６６から供給されるクラスコードによりアドレスが決定されて、そのクラスに対応する適応フィルタ係数を適応フィルタ７０〜７２に供給する。適応フィルタ７０〜７２は、補間後のＭＵＳＥ動画信号に適応フィルタ処理を施す。混合部７３は、３つの適応フィルタ処理出力を混合して、アップコンバージョンされた多重サブサンプリングエンコード動画信号を出力する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を補間する補間手段と、
上記補間手段で補間された入力信号の周波数帯域を複数の帯域に分割する複数の周波数帯域分割手段と、
それぞれの周波数帯域分割手段に対応した選択パターンを有し、上記複数の周波数帯域分割手段の出力信号のうち、上記選択パターンで選択されたデータに基づいて各クラス分類情報信号を出力する複数のクラス分類手段と、
予め学習により獲得されたクラス毎の適応フィルタ係数を格納する適応フィルタ係数記憶手段と、
上記適応フィルタ係数記憶手段から上記各クラス分類情報信号に対応して供給された適応フィルタ係数を用いて、上記周波数帯域分割手段により周波数帯域が分割された入力信号に適応フィルタ処理をそれぞれ施す複数の適応フィルタ手段と、
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
上記クラス分類手段は、適応ダイナミックレンジ符号化手段であることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項３】
上記入力信号は、動画信号であることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項４】
上記入力信号は、多重サブサンプリングエンコード方式のデコーダにおける動画信号であることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項５】
入力信号を補間する補間工程と、
上記補間工程で補間された入力信号の周波数帯域を複数の帯域に分割する複数の周波数帯域分割工程と、
それぞれの周波数帯域分割工程に対応した選択パターンを有し、上記複数の周波数帯域分割工程の出力信号のうち、上記選択パターンで選択されたデータに基づいて各クラス分類情報信号を出力する複数のクラス分類工程と、
予め学習により獲得されたクラス毎の適応フィルタ係数が格納された適応フィルタ係数記憶手段から上記各クラス分類情報信号に対応して供給された適応フィルタ係数を用いて、上記周波数帯域分割工程により周波数帯域が分割された入力信号に適応フィルタ処理をそれぞれ施す複数の適応フィルタ工程と
を有することを特徴とする信号処理方法。
【請求項６】
上記クラス分類工程は、適応ダイナミックレンジ符号化処理を用いて上記クラス分類情報信号を出力することを特徴とする請求項５記載の信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号に対してクラス分類に応じた適応処理を施す信号処理装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、標準解像度（以下、ＳＤという。）信号から高解像度（以下、ＨＤという。）信号へ、アップコンバートする画像信号変換装置は、図１０に示すような装置であった。すなわち、従来の画像信号変換装置の入力端子１２０から入力されたＳＤ信号は、水平補間フィルタ１２１により水平方向の画素数が２倍とされ、垂直補間フィルタ１２２により垂直方向のライン数が２倍とされ、出力端子１２３からＨＤ信号として出力されていた。
【０００３】
しかし、上記従来の画像信号変換装置から出力される信号は、単に補間された信号に過ぎず、解像度は入力されたＳＤ信号と何ら変わらなかった。そこで、本件出願人は、下記特許文献１の明細書及び図面にて、単に補間するのではなく、既知のＨＤ信号から学習を行うことによって、予測式の予測係数を用いてＳＤ信号からＨＤ信号へアップコンバートできる画像信号変換装置を提案した。
【０００４】
この画像信号変換装置は、図１１に示すような構成とされていた。先ず、入力端子１３０から入力されたＳＤ信号は、ブロック化回路１３１に供給されブロック単位のデータがＳＤ画像中から取り出され、適応ダイナミックレンジ符号化（Adaptive Dynamic Range Coding、以下、ＡＤＲＣという。）回路１３２と予測演算回路１３５に供給される。ＡＤＲＣ符号化は、ＶＴＲ向け高能率符号化用に開発された適応的再量子化法であり、信号レベルの局所的な代表値を短い語長で効率的に表現できる。このＡＤＲＣ符号化回路１３２では、供給されたブロック単位のデータに例えば１ビットＡＤＲＣ符号化処理を施し、クラスを決定する。クラスコード発生回路１３３では、決定されたクラスに対応するクラスコードを発生し、このクラスコードを予測係数メモリ１３４にアドレスとして供給する。予測係数メモリ１３４は、上記アドレスに応じたクラスの予測係数を予測演算回路１３５に供給する。予測演算回路１３５は、ブロック化回路１３１から供給されたブロック単位のデータに、予測係数メモリ１３４からの予測係数を用いた予測式による演算を施し、推定ＨＤデータを出力端子１３６から出力する。
【０００５】
すなわち、この画像信号変換装置は、ＡＤＲＣ符号化回路１３２と、クラスコード発生回路１３３と、予測係数メモリ１３４と予測演算回路１３５にてクラス分類適応処理装置を構成し、ＳＤ信号をＨＤ信号にアップコンバートする。
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−０７５０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記図１１に示したような画像信号変換装置のＡＤＲＣ符号化回路１３２と、クラスコード発生回路１３３と、予測係数メモリ１３４と予測演算回路１３５で構成されるクラス分類適応処理装置では、波形パターン分類、すなわちクラス分類することによって暗示的に周波数帯域別の処理がなされていたものの、周波数帯域の違いによって信号変化の特性が全く異なる信号に対して、有効に動作させることができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、扱う信号の周波数帯域が違うことにより信号変化の特性が全く異なった信号に対しても、クラス分類に応じた適応処理を有効に動作させることができる信号処理装置及び信号処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る信号処理装置は、入力信号を補間する補間手段と、上記補間手段で補間された入力信号の周波数帯域を複数の帯域に分割する複数の周波数帯域分割手段と、それぞれの周波数帯域分割手段に対応した選択パターンを有し、上記複数の周波数帯域分割手段の出力信号のうち、上記選択パターンで選択されたデータに基づいて各クラス分類情報信号を出力する複数のクラス分類手段と、予め学習により獲得されたクラス毎の適応フィルタ係数を格納する適応フィルタ係数記憶手段と、上記適応フィルタ係数記憶手段から上記各クラス分類情報信号に対応して供給された適応フィルタ係数を用いて、上記周波数帯域分割手段により周波数帯域が分割された入力信号に適応フィルタ処理をそれぞれ施す複数の適応フィルタ手段とを有することにより上記課題を解決する。
【００１０】
上記クラス分類手段は、適応ダイナミックレンジ符号化手段であることが好ましい。また、上記入力信号は、動画信号であることが好ましい。また、上記入力信号は、多重サブサンプリングエンコード方式のデコーダにおける動画信号であることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る信号処理方法は、入力信号を補間する補間工程と、上記補間工程で補間された入力信号の周波数帯域を複数の帯域に分割する複数の周波数帯域分割工程と、それぞれの周波数帯域分割工程に対応した選択パターンを有し、上記複数の周波数帯域分割工程の出力信号のうち、上記選択パターンで選択されたデータに基づいて各クラス分類情報信号を出力する複数のクラス分類工程と、予め学習により獲得されたクラス毎の適応フィルタ係数が格納された適応フィルタ係数記憶手段から上記各クラス分類情報信号に対応して供給された適応フィルタ係数を用いて、上記周波数帯域分割工程により周波数帯域が分割された入力信号に適応フィルタ処理をそれぞれ施す複数の適応フィルタ工程とを有することにより上記課題を解決する。
【００１２】
上記クラス分類工程は、適応ダイナミックレンジ符号化処理を用いて上記クラス分類情報信号を出力することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る信号処理装置によれば、補間手段によって補間された入力信号の周波数帯域を、複数の周波数帯域分割手段が複数の帯域に分割し、複数のクラス分類手段が上記それぞれの周波数帯域分割手段に対応した選択パターンを有し、上記複数の周波数帯域分割手段の出力信号のうち、上記選択パターンで選択されたデータに基づいて各クラス分類情報信号を出力し、予め学習により獲得されたクラス毎の適応フィルタ係数を格納する適応フィルタ係数記憶手段から適応フィルタ手段が上記各クラス分類情報信号に対応して供給された適応フィルタ係数を用いて上記周波数帯域分割手段により周波数帯域が分割された入力信号に適応フィルタ処理をそれぞれ施すので、扱う信号の周波数帯域が違うことにより信号変化の特性が全く異なった信号に対しても、高精度のクラス分類適応処理を施すことができる。
【００１４】
本発明に係る信号処理方法によれば、補間工程によって補間された入力信号の周波数帯域を、複数の周波数帯域分割工程が複数の帯域に分割し、複数のクラス分類工程が上記それぞれの周波数帯域分割工程に対応した選択パターンを有し、上記複数の周波数帯域分割工程の出力信号のうち、上記選択パターンで選択されたデータに基づいて各クラス分類情報信号を出力し、予め学習により獲得されたクラス毎の適応フィルタ係数を格納する適応フィルタ係数記憶手段から適応フィルタ工程が上記各クラス分類情報信号に対応して供給された適応フィルタ係数を用いて上記周波数帯域分割工程により周波数帯域が分割された入力信号に適応フィルタ処理をそれぞれ施すので、扱う信号の周波数帯域が違うことにより信号変化の特性が全く異なった信号に対しても、高精度のクラス分類適応処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る信号処理装置及び信号処理方法の好ましい実施例を図面を参照しながら説明する。この実施例は、サブサンプリングにより伝送情報量を圧縮するような高解像度ビデオ信号のデコーダ、例えばハイビジョン信号の圧縮方式である多重サブサンプリングエンコード（Multiple Sub-Nyquist-Sampling Encoding：ＭＵＳＥ）方式のデコーダの要部に適用されるクラス分類適応処理装置である。
【００１６】
先ず、この実施例のクラス分類適応処理装置を説明する前に、多重サブサンプリングエンコード方式のエンコーダ及びデコーダの主要部を図１乃至図４を参照しながら説明しておく。図１には多重サブサンプリングエンコード方式のエンコーダの主要部を示す。このエンコーダの主要部には、入力端子１、２及び３を介して、図示しないＡ／Ｄ変換器によってディジタル信号に変換され、図示しないマトリクス演算回路によって形成された高解像度（以下、ＨＤという。）信号のＹ（輝度）信号、Ｐｒ（Ｒ−Ｙ成分）信号及びＰｂ（Ｂ−Ｙ成分）信号が供給される。
【００１７】
入力端子１を介したＹ信号は、フィールド間前置フィルタ４に供給される。このフィールド間前置フィルタ４に対して、フィールドオフセットサブサンプリング回路５、ローパスフィルタ６及びサンプリング周波数変換回路７（図中、４８→３２と記す。）が接続される。フィールドオフセットサブサンプリング回路５は、フィールド間でサブサンプリングの位相を１画素ずらすもので、その出力がローパスフィルタ８に供給される。原Ｙ信号のサンプリング周波数は例えば４８．６ＭＨｚで、フィールドオフセットサブサンプリング回路５のサンプリング周波数が例えば２４．３ＭＨｚで、ローパスフィルタ８によって、例えば１２．１５ＭＨｚ以上の周波数成分が除去されるとともに、データが補間されてサンプリング周波数が４８．６ＭＨｚに戻される。
【００１８】
ローパスフィルタ８に対して、サンプリング周波数変換回路９（図中、４８→３２と記す。）が接続される。このサンプリング周波数変換回路９は、サンプリング周波数を例えば３２．４ＭＨｚに変換する。このサンプリング周波数変換回路９の出力信号は、ＴＣＩ（Time Compressed Integration）スイッチ１０に供給される。フィールドオフセットサブサンプリング回路５からサンプリング周波数変換回路９までの信号路は、静止領域の処理のために設けられている。
【００１９】
帯域制限用のローパスフィルタ６に対してサンプリング周波数変換回路１１（図中、４８→３２と記す。）が接続され、例えば４８．６ＭＨｚから３２．４ＭＨｚへサンプリング周波数が変換される。このサンプリング周波数変換回路１１の出力がＴＣＩスイッチ１２に供給される。ＴＣＩスイッチ１２からの信号が２次元サブサンプリングフィルタ１６を介して混合回路１７に供給される。ローパスフィルタ６から２次元サブサンプリングフィルタ１６に至る信号路が動き領域の処理のために設けられている。混合回路１７では、２次元サブサンプリングフィルタ１６の出力信号とＴＣＩスイッチ１０の出力信号とが混合される。
【００２０】
サンプリング周波数変換回路７（図中、４８→３２と記す。）に対しては、動きベクトル検出回路１３が接続される。動きベクトル検出回路１３に対して、動きフィルタ１４及び動き検出回路１５が接続される。動きフィルタ１４には、サンプリング周波数変換回路１１の出力信号も供給される。動きフィルタ１４の出力が動き検出回路１５に供給される。動き検出回路１５での検出結果（動き量）に基づいて混合回路１７の混合比を制御する制御信号が生成される。
【００２１】
入力端子２、３からの色差信号Ｐｒ、Ｐｂは垂直ローパスフィルタ２１、２２をそれぞれ介して線順次化回路２３に供給される。線順次化回路２３からの線順次色信号はローパスフィルタ２４に供給され、７ＭＨｚ以上の成分が除去され、そして、フィールドオフセットサブサンプリング回路２６に供給される。線順次色信号は帯域制限用のローパスフィルタ２５を介してフィールドオフセットサブサンプリング回路２７に供給される。フィールドオフセットサブサンプリング回路２７に対して時間圧縮回路２８が接続されている。
【００２２】
ローパスフィルタ２４及びフィールドオフセットサブサンプリング回路２６は、静止領域用の処理回路であり、ローパスフィルタ２５、フィールドオフセットサブサンプリング回路２７及び時間圧縮回路２８は、動き領域用の処理回路である。フィールドオフセットサブサンプリング回路２６及び時間圧縮回路２８の出力信号がＴＣＩスイッチ１０及び１２へそれぞれ供給され、上述のように処理された輝度信号成分と時間軸多重化される。
【００２３】
混合回路１７の出力信号はフレームラインオフセットサブサンプリング回路３１に供給される。ここでのサブサンプリングのパターンは、フレーム間及びライン間で反転され、また、サンプリング周波数が例えば１６．２ＭＨｚとされる。フレームラインオフセットサブサンプリング回路３１の出力信号は伝送用ガンマ補正回路３２を介して多重サブサンプリングエンコード方式のフォーマット化回路３３に供給される。図では省略されているが、時間軸圧縮されたオーディオ信号、同期信号、ＶＩＴ信号等はフォーマット化回路３３に加えられ、出力端子３４から約８ＭＨｚの多重サブサンプリングエンコード信号が取り出される。
【００２４】
上述の多重サブサンプリングエンコード方式のエンコーダのサブサンプリングについて、図２を参照して概略的に説明する。図２では、静止領域の処理が上側に示され、動き領域の処理が下側に示されている。すなわち、図１の各点の信号に関して、そのサンプリング状態を図２に示している。また、色信号の処理は、輝度信号Ｙと同様であるため、その説明を省略する。フィールドオフセットサブサンプリング回路５の入力（Ａ点）からディジタルＹ信号が供給され、フィールド毎にサンプリング位相が１画素ずれたパターンでサブサンプリングされた出力信号がＢ点に発生する。
【００２５】
ローパスフィルタ１２の出力（Ｃ点）には、補間された信号（サンプリング周波数が４８．６ＭＨｚ）が発生する。サンプリング周波数変換回路９の出力（Ｄ点）もサンプリング周波数が３２．４ＭＨｚに変換された信号が現れる。一方、ローパスフィルタ６の入力（ａ点）には、Ａ点と同様のディジタルＹ信号が供給される。動き領域では、フィールドオフセットサブサンプリングがなされず、サンプリング周波数変換回路１１の出力（ｂ点）には、Ｄ点と同様のＹ信号が発生する。
【００２６】
静止領域及び動き領域のそれぞれの処理を受けたＹ信号が混合回路１７で混合され、混合回路１７の出力がフレームラインオフセットサブサンプリング回路３１に供給される。このフレームラインオフセットサブサンプリング回路３１の出力（Ｅ点）では、フレーム間及びライン間で水平方向に１画素のオフセットを持つようにサンプリングされた出力信号が発生する。
【００２７】
図３には本発明の実施例となるクラス分類適応処理装置を適用できる多重サブサンプリングエンコード方式のデコーダの主要部を示す。このデコーダの主要部には、受信されベースバンド信号に変換され、ディジタル信号に変換された多重サブサンプリングエンコード信号と、動きベクトルとが入力される。多重サブサンプリングエンコード信号は、フレーム間補間回路４１、フィールド間補間回路４２及び動き部分検出回路４３にそれぞれ供給される。動き部分検出回路４３によって、動き領域を検出し、動き領域と静止領域との処理がそれぞれなされた信号の混合比が制御される。
【００２８】
すなわち、静止領域では、フレーム間補間回路４１により１フレーム前の画像データを使用したフレーム間補間がなされる。ただし、カメラのパンニングのように、画像の全体が動く時には、コントロール信号として伝送される動きベクトルに応じて１フレーム前の画像を動かして重ね合わせる処理がなされる。フレーム間補間回路４１の出力信号がローパスフィルタ４４、サンプリング周波数変換回路４５、フィールドオフセットサブサンプリング回路４６及びフィールド間補間回路４７を介して混合回路４８に供給される。フィールドオフセットサブサンプリング回路４６からは、例えば２４．３ＭＨｚのサンプリング周波数の信号が得られる。  
【００２９】
動き領域では、フィールド内補間回路４２によって、空間的補間がなされる。フィールド内補間回路４２に対して、３２．４ＭＨｚから４８．６ＭＨｚへのサンプリング周波数変換回路４９が接続され、その出力信号が混合回路４８に供給される。この混合回路４８の混合比は、動き部分検出回路４３の出力信号により制御される。混合回路４８の出力信号が図示しないが、ＴＣＩデコーダに供給され、Ｙ、Ｐｒ、Ｐｂの各信号に分離される。さらに、Ｄ／Ａ変換され、逆マトリクス演算され、ガンマ補正がされてからＲ、Ｇ、Ｂ信号が得られる。
【００３０】
上述のデコーダの処理を図４のサンプリングパターンを参照して概略的に説明する。入力信号（Ｅ点）のサンプリング状態は、上述のエンコーダの出力（Ｅ点）と同一である。静止領域ではフレーム間補間回路４が介され、その出力（Ｆ点）で間引き画素が補間されたビデオ信号が生じる。サンプリング周波数変換回路４５（Ｇ点）では、サンプリング周波数が４８．６ＭＨｚに変換されたビデオ信号が現れる。
【００３１】
フィールドオフセットサブサンプリング回路４６の出力（Ｈ点）では、フィールド毎に１画素ずれたオフセットサンプリングがなされた信号が発生する。次のフィールド間補間回路４７の出力（Ｉ点）に画素が補間された信号が生じる。これが混合回路４８に供給される。動き領域の処理のためのフィールド内補間回路４２の出力（ｆ点）にフィールド内の画素により補間されたビデオ信号が発生する。サンプリング周波数変換回路４９によって、その出力（ｈ点）には、４８．６ＭＨｚのサンプリング周波数のビデオ信号が発生する。これが混合回路４８に供給される。
【００３２】
この多重サブサンプリングエンコード方式のデコーダでは、静止領域及び動き領域に関して補間とサブサンプリング処理が施される。ここで、本実施例のクラス分類適応処理装置は、フィールド内補間回路４２に適用できる。すなわち、本実施例のクラス分類適応処理装置は、図５に示すように、碁の目抜きされた状態で供給された多重サブサンプリングエンコード動画信号を碁の目補間してフィールド内補間する補間処理部５１からの補間多重サブサンプリングエンコード動画信号に、クラス分類適応処理を施してアップコンバージョンするクラス分類適応処理装置５２である。
【００３３】
図６に、本実施例のクラス分類適応処理装置５２の詳細な構成を示す。
【００３４】
補間処理部５１によって補間された後の多重サブサンプリングエンコード動画信号は、該多重サブサンプリングエンコード動画信号の周波数帯域を複数の帯域に分割する複数の周波数帯域分割手段であるローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという。）６１、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという。）６２及びＨＰＦ６３により３種類の周波数帯域に分けられる。ＬＰＦ６１は、図７の（Ａ）に示すような積和核（フィルタ係数）を有している。また、ＨＰＦ６２は、図７の（Ｂ）に示すようなフィルタ係数を有している。また、ＨＰＦ６３は、図７の（Ｃ）に示すようなフィルタ係数を有している。
【００３５】
ＬＰＦ６１のＬＰＦ出力は、クラス分類部６４及び適応フィルタ７０に供給される。また、ＨＰＦ６２のＨＰＦ出力は、クラス分類部６５及び適応フィルタ７１に供給される。また、ＨＰＦ６３のＨＰＦ出力は、クラス分類部６６及び適応フィルタ７２に供給される。ここで、クラス分類部６４、６５及び６６は、上記複数の周波数帯域分割手段であるＬＰＦ６１、ＨＰＦ６２及びＨＰＦ６３からの出力信号から、該ＬＰＦ６１、ＨＰＦ６２及びＨＰＦ６３のフィルタ係数に対応した選択パターンでデータを選択し、その選択データに基づいて各クラス分類情報信号であるクラスコードを出力する。このクラス分類部６４、６５及び６６は、例えば１ビット適応ダイナミックレンジ符号化（Adaptive Dynamic Range Coding、以下、ＡＤＲＣという。）回路である。ＡＤＲＣ符号化は、画像の局所的な相関を利用してレベル方向の冗長度を適応的に除去するものである。
【００３６】
このクラス分類部６４、６５及び６６の動作を図８を参照しながら説明する。この図８はブロック内での各クラス分類のためのサンプリングパターンであるクラス分類用の画素選択パターンを示すものである。この画素選択パターンは、図７の（Ａ）、図７の（Ｂ）及び図７の（Ｃ）に示したＬＰＦ６１、ＨＰＦ６２及びＨＰＦ６３のフィルタ係数に対応した選択パターンとなっている。先ず、クラス分類部６４である１ビットＡＤＲＣ符号化回路は、図８の（Ａ）に示す画素選択パターンで画素領域内から画素を取り出して１ビットＡＤＲＣ符号化処理を行う。また、クラス分類部６５である１ビットＡＤＲＣ符号化回路は、図８の（Ｂ）に示す画素選択パターンで画素領域内から画素を取り出して１ビットＡＤＲＣ符号化処理を行う。また、クラス分類部６６である１ビットＡＤＲＣ符号化回路は、図８の（Ｃ）に示す画素選択パターンで画素領域内から画素を取り出して１ビットＡＤＲＣ符号化処理を行う。
【００３７】
ここで、上記１ビットＡＤＲＣ符号化回路の構成を図９に示す。１ビットＡＤＲＣ符号化回路は、図８に示すような各所定の画素選択パターンで選択された補間多重サブサンプリングエンコード動画信号である各画素データの最大（ＭＡＸ）値を算出するＭＡＸ計算部８１と、上記各画素データの最小（ＭＩＮ）値を算出するＭＩＮ計算部８２と、上記ＭＡＸ値と上記ＭＩＮ値から上記各画素データのダイナミックレンジＤＲを算出するＤＲ計算部８３と、上記ＭＩＮ値を上記各画素データから減算した後、該減算値を上記ダイナミックレンジＤＲで除算して、上記各画素データを正規化する正規化部８４と、この正規化部８４からの各正規化値と所定のしきい値とを比較し、１画素当り１ビットの２値化信号とし、計９ビット又は５ビットを割り当てるビット割り当て部８５とを有する。このビット割り当て部８５では、上記所定のしきい値を例えば０．５とし、上記各正規化値が上記しきい値以上である場合には２値化信号“１”を、上記各正規化値が上記しきい値より小さい場合には２値化信号“０”を、上記所定の領域内で割り当て、上記選択パターンに対応した９ビット又は５ビットの割り当て出力であるクラスコードを出力する。
【００３８】
このため、クラス分類部６４は、ＬＰＦ６１によって得られた周波数帯域に適したクラスコードを適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７にアドレス信号として供給する。また、クラス分類部６５もＨＰＦ６２によって得られた周波数帯域に適したクラスコードを適応フィルタ係数用ＲＯＭ６８にアドレス信号として供給する。また、クラス分類部６６もＨＰＦ６３によって得られた周波数帯域に適したクラスコードを適応フィルタ係数用ＲＯＭ６９にアドレス信号として供給する。
【００３９】
ここで、適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７、６８及び６９には、予め学習により作成された適応フィルタ係数が格納されている。そして、この適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７、６８及び６９の内の適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７は、クラス分類部６４から供給されるクラスコードによりアドレスを決定されて、そのクラスに対応する適応フィルタ係数を適応フィルタ７０に出力する。また、適応フィルタ係数用ＲＯＭ６８は、クラス分類部６５から供給されるクラスコードによりアドレスを決定されて、そのクラスに対応する適応フィルタ係数を適応フィルタ７１に出力する。また、適応フィルタ係数用ＲＯＭ６９は、クラス分類部６６から供給されるクラスコードによりアドレスを決定されて、そのクラスに対応する適応フィルタ係数を適応フィルタ７２に出力する。
【００４０】
適応フィルタ７０には、ＬＰＦ６１を介して周波数帯域制限された多重サブサンプリングエンコード動画信号も供給されている。したがって、この適応フィルタ７０は、ＬＰＦ６１を介して周波数帯域制限された多重サブサンプリングエンコード動画信号に適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７から供給される適応フィルタ係数を用いて適応フィルタ処理を施す。そして、この適応フィルタ７０は、適応フィルタ処理出力を混合部７３に入力する。同様に、適応フィルタ７１は、ＨＰＦ６２を介して周波数帯域制限された多重サブサンプリングエンコード動画信号に適応フィルタ係数用ＲＯＭ６８から供給される適応フィルタ係数を用いて適応フィルタ処理を施し、その適応フィルタ処理出力を混合部７３に入力する。同様に、適応フィルタ７２もＨＰＦ６３を介して周波数帯域制限された多重サブサンプリングエンコード動画信号に適応フィルタ係数用ＲＯＭ６９から供給される適応フィルタ係数を用いて適応フィルタ処理を施し、その適応フィルタ処理出力を混合部７３に入力する。ここで、各適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７、６８及び６９と各適応フィルタ７０、７１及び７２とは、それぞれクラスコードに応じて適応的に目的とする出力信号を出力する信号出力手段を形成している。
【００４１】
混合部７３は、上記３つの適応フィルタ処理出力を混合して、アップコンバージョンされた多重サブサンプリングエンコード動画信号を出力する。以上より、本実施例のクラス分類適応処理装置は、ＬＰＦ６１、ＨＰＦ６２及び６３を介し３つの帯域に分割された入力信号に応じて、クラス分類部６４、６５及び６６が各クラスコードを出力し、適応フィルタ係数用ＲＯＭ６７、６８及び６９と適応フィルタ７０、７１及び７２のそれぞれからなる信号出力手段が上記各クラスコードに応じて適応的に目的とする出力信号を出力するので、扱う信号の周波数の違いによっても、高精度のクラス分類適応処理を行うことができる。
【００４２】
なお、本発明に係る信号処理装置及び信号処理方法は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、例えば上記クラス分類手段は、離散コサイン変換、ベクトル量子化あるいは予測符号化の各手段を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】多重サブサンプリングエンコード方式のエンコーダの部分的なブロック図である。
【図２】多重サブサンプリングエンコード方式のエンコーダのサブサンプリングを説明するための図である。
【図３】本発明の実施例のクラス分類適応処理装置を適用できる多重サブサンプリングエンコード方式のデコーダの部分的なブロック図である。
【図４】多重サブサンプリングエンコード方式のデコーダの補間処理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例のクラス分類適応処理装置を概略的に説明するための図である。
【図６】本発明の実施例のクラス分類適応処理装置の詳細なブロック図である。
【図７】周波数帯域分割手段となる各フィルタのフィルタ係数を示す図である。
【図８】クラス分類手段となる各クラス分類部がクラス分類処理を施すのに用いる画素を取り出すための画素選択パターンを示す図である。
【図９】クラス分類回路である１ビットＡＤＲＣ符号化回路の詳細なブロック図である。
【図１０】従来の画像信号変換装置のブロック図である。
【図１１】従来の他の画像信号変換装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
４２  フィールド内補間回路、５１  補間処理部、５２  クラス分類適応処理装置、６１  ローパスフィルタ、６２、６３  ハイパスフィルタ、６４，６５及び６６  クラス分類回路、６７，６８及び６９  適応フィルタ係数用ＲＯＭ、  ７０，７１及び７２  適応フィルタ、７３  混合回路
【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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