(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換する画像信号変換装置において、
上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注目画素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上記複数の第１の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラスを検出するクラス検出手段と、
少なくとも画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報を含む表示デバイス情報を入力するための情報入力部と、
上記情報入力部に入力された上記表示デバイス情報に含まれる上記第１の識別情報に対応した画質情報を取得する画質情報取得手段と、
上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記画質情報取得手段で取得された画質情報に対応して、上記注目画素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変換装置。
【請求項２】
上記第１の識別情報と上記画質情報との対応関係を予め記憶しておく記憶手段をさらに備え、
上記画質情報取得手段は、上記記憶手段に記憶された上記対応関係を参照して上記画質情報を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
【請求項３】
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るクラスおよび上記画質情報取得手段で取得される画質情報の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データを記憶するメモリを有し、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記画質情報取得手段で取得された画質情報に対応した上記係数データを発生する係数データ発生手段と、
上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注目画素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上記係数データと上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素の画素データを算出する演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
【請求項４】
上記係数データ発生手段は、
上記クラス検出手段で検出されるクラスおよび上記画質情報取得手段で取得される画質情報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記憶する第１のメモリ部と、
上記第１のメモリ部より上記画質情報取得手段で取得された画質情報に対応する各クラスの係数データを読み出す第１のデータ読み出し手段と、
上記第１のデータ読み出し手段で読み出された各クラスの係数データを記憶する第２のメモリ部と、
上記第２のメモリ部より上記クラス検出手段で検出されたクラスに対応する係数データを読み出す第２のデータ読み出し手段と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像信号変換装置。
【請求項５】
上記情報入力部に入力された上記表示デバイス情報に画質調整機能があることを示す第２の識別情報が含まれるとき、上記画質調整機能を無効とするコマンドを出力する表示デバイス制御手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
【請求項６】
上記第２の画像信号を供給する画像表示デバイスの接続を検出する接続検出手段と、
上記接続検出手段で上記画像表示デバイスの接続が検出されたとき、上記画像表示デバイスに、上記表示デバイス情報の送信を要求するコマンドを送信する表示デバイス制御手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号変換装置。
【請求項７】
複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換する画像信号変換方法において、
上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択するステップと、
上記選択された複数の第１の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラスを検出するステップと、
少なくとも画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報を含む表示デバイス情報を入力するステップと、
上記入力された表示デバイス情報に含まれる上記第１の識別情報に対応した画質情報を取得するステップと、
上記検出されたクラスおよび上記取得された画質情報に対応して、上記注目画素の画素データを生成するステップと
を備えることを特徴とする画像信号変換方法。
【請求項８】
上記注目画像画素の画素データを生成するステップでは、
上記検出されたクラスおよび上記取得された画質情報に対応した上記係数データを発生するステップと、
上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データを選択するステップと、
上記発生された係数データと上記選択された複数の第２の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素の画素データを算出するステップと
を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像信号変換方法。
【請求項９】
上記入力された表示デバイス情報に画質調整機能があることを示す第２の識別情報が含まれるとき、上記画質調整機能を無効とするコマンドを出力するステップをさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載の画像信号変換方法。
【請求項１０】
上記第２の画像信号を供給する画像表示デバイスが接続されるとき、上記表示デバイス情報を要求するコマンドを出力するステップをさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載の画像信号変換方法。
【請求項１１】
複数の画素データからなる第１の画像信号を入力する画像信号入力部と、
上記画像信号入力部より入力された上記第１の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換して出力する画像信号変換部と、
上記画像信号変換部より出力される上記第２の画像信号による画像を表示する画像表示デバイスとを有してなり、
上記画像表示デバイスは、
少なくとも画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報を含む表示デバイス情報が記憶された記憶手段と、
上記記憶手段に記憶されている上記表示デバイス情報を上記画像信号変換部に送信する情報送信手段とを備え、
上記画像信号変換部は、
上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注目画素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上記複数の第１の画素データに基づいて、上記注目画素が属するクラスを検出するクラス検出手段と、
上記画像表示デバイスより送られてくる上記表示デバイス情報を受信する情報受信手段と、
上記情報受信手段で受信された上記表示デバイス情報に含まれる上記第１の識別情報に対応した画質情報を取得する画質情報取得手段と、
上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記画質情報取得手段で取得された画質情報に対応して、上記注目画素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表示装置。
【請求項１２】
上記画像信号変換部は、上記第１の識別情報と上記画質情報との対応関係を予め記憶しておく記憶手段をさらに備え、
上記画質情報取得手段は、上記記憶手段に記憶された上記対応関係を参照して上記画質情報を取得する
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
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るクラスおよび上記画質情報取得手段で取得される画質情報の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データを記憶するメモリを有し、上記クラス検出手段で検出されたクラスおよび上記画質情報取得手段で取得された画質情報に対応した上記係数データを発生する係数データ発生手段と、
上記第１の画像信号から、上記第２の画像信号に係る注目画素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上記係数データと上記第２のデータ選択手段で選択された上記複数の第２の画素データとから、上記推定式を用いて上記注目画素の画素データを算出する演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
上記画像信号変換部は、上記画像表示デバイスが接続されるとき、上記画像表示デバイスに、上記表示デバイス情報の送信を要求するコマンドを送信するコマンド送信手段をさらに備え、
上記画像表示デバイスは、上記画像信号変換部より送られてくる上記コマンドを受信するコマンド受信手段と、このコマンド受信手段で受信された上記コマンドに基づいて、上記表示デバイス情報を上記画像信号変換部に送信するように上記情報送信手段を制御する制御手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
上記画像信号変換部は、上記情報受信手段で受信された上記表示デバイス情報に画質調整機能があることを示す第２の識別情報が含まれるとき、上記画質調整機能を無効とするコマンドを上記画像表示デバイスに送信するコマンド送信手段をさらに備え、
上記画像表示デバイスは、上記画像信号変換部より送られてくる上記画質調整機能を無効とするコマンドを受信するコマンド受信手段と、このコマンド受信手段で受信された上記コマンドに基づいて画質調整機能を無効とする制御手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【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際に適用して好適な画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置に関する。詳しくは、第１の画像信号を第２の画像信号に変換する際に、第２の画像信号に係る注目画素の画素データを、表示デバイスの種類を示す識別情報に対応して取得された画質情報に基づいて生成することによって、出力画像信号（第２の画像信号）による画像の画質が自動的に表示デバイスに適応したものとなるようにした画像信号変換装置等に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オーディオ・ビジュアル指向の高まりから、より高解像度の画像を得ることができるようなテレビ受信機の開発が望まれ、この要望に応えて、いわゆるハイビジョンが開発された。ハイビジョンの走査線数は、ＮＴＳＣ方式の走査線数が５２５本であるのに対して、２倍以上の１１２５本である。また、ハイビジョンの縦横比は、ＮＴＳＣ方式の縦横比が３：４であるのに対して、９：１６となっている。このため、ハイビジョンでは、ＮＴＳＣ方式に比べて、高解像度で臨場感のある画像を表示することができる。
【０００３】
ハイビジョンはこのように優れた特性を有するが、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をそのまま供給しても、ハイビジョン方式による画像表示を行うことはできない。これは、上述のようにＮＴＳＣ方式とハイビジョンとでは規格が異なるからである。
【０００４】
そこで、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号に応じた画像をハイビジョン方式で表示するため、本出願人は、先に、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ための変換装置を提案した（特願平６−２０５９３４号参照）。この変換装置では、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号から、ハイビジョンのビデオ信号に係る注目画素に対応するブロック（領域）の画素データを抽出し、このブロックの画素データのレベル分布パターンに基づいて上記注目画素のクラスを決定し、このクラスに対応して上記注目画素の画素データを生成するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した変換装置で得られるハイビジョンのビデオ信号による画像を表示する表示デバイスとしては、ＣＲＴ（cathode-ray tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタなどが使用される。上述した変換装置において、ハイビジョンのビデオ信号による画像の画質は固定されており、使用される画像表示デバイスに適応した画質を得ることができなかった。そのため、ユーザは、別途、例えば画像表示デバイスに備えられた画質調整機能によって、画像表示デバイスに適応した画質が得られるように、コントラストやシャープネス等の調整を行う必要があって面倒であった。
【０００６】
そこで、この発明では、出力画像信号による画像の画質が自動的に画像表示デバイスに適応したものとなり、ユーザによるコントラストやシャープネス等の調整を不要とできる画像信号変換装置等を提供することを目的とする。
【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、複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換する画像信号変換装置において、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素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、注目画素が属するクラスを検出するクラス検出手段と、少なくとも画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報を含む表示デバイス情報を入力するための情報入力部と、この情報入力部に入力された表示デバイス情報に含まれる第１の識別情報に対応した画質情報を取得する画質情報取得手段と、クラス検出手段で検出されたクラスおよび画質情報取得手段で取得された画質情報に対応して、注目画素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。
【０００８】
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るクラスおよび画質情報取得手段で取得される画質情報の組み合わせ毎に予め生成された推定式の係数データを記憶するメモリを有し、クラス検出手段で検出されたクラスおよび画質情報取得手段で取得された画質情報に対応した係数データを発生する係数データ発生手段と、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素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の画素データとから、推定式を用いて注目画素の画素データを算出する演算手段とを備えるものである。
【０００９】
また、この発明に係る画像信号変換方法は、複数の画素データからなる第１の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換する画像信号変換方法において、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第１の画素データを選択するステップと、選択された複数の第１の画素データに基づいて、注目画素が属するクラスを検出するステップと、少なくとも画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報を含む表示デバイス情報を入力するステップと、入力された表示デバイス情報に含まれる第１の識別情報に対応した画質情報を取得するステップと、検出されたクラスおよび取得された画質情報に対応して、注目画素の画素データを生成するステップとを備えるものである。
【００１０】
また、この発明に係る画像表示装置は、複数の画素データからなる第１の画像信号を入力する画像信号入力部と、この画像信号入力部より入力された第１の画像信号を複数の画素データからなる第２の画像信号に変換して出力する画像信号変換部と、この画像信号変換部より出力される第２の画像信号による画像を表示する画像表示デバイスとを有してなるものである。そして、画像表示デバイスは、少なくとも画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報を含む表示デバイス情報が記憶された記憶手段と、この記憶手段に記憶されている表示デバイス情報を画像信号変換部に送信する情報送信手段とを備え、画像信号変換部は、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素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、注目画素が属するクラスを検出するクラス検出手段と、画像表示デバイスより送られてくる表示デバイス情報を受信する情報受信手段と、この情報受信手段で受信された表示デバイス情報に含まれる第１の識別情報に対応した画質情報を取得する画質情報取得手段と、クラス検出手段で検出されたクラスおよび画質情報取得手段で取得された画質情報に対応して、注目画素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。
【００１１】
この発明において、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素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、上記注目画素が属するクラスが検出される。
【００１２】
また、画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報に対応した画質情報が取得される。例えば、第１の識別情報と画質情報との対応関係を予め記憶しておく記憶手段が備えられ、記憶手段に記憶された対応関係を参照して、画質情報が取得される。
【００１３】
そして、取得された画質情報および検出されたクラスに対応して、注目画素の画素データが生成される。例えば、クラスおよび画質情報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メモリに記憶されており、このメモリより、取得された画質情報および検出されたクラスに対応した係数データが読み出されると共に、第１の画像信号から、第２の画像信号に係る注目画素の周辺に位置する複数の第２の画素データが選択され、上記推定式により、上記注目画素の画素データが算出される。
【００１４】
上述したように、第１の画像信号を第２の画像信号に変換する際に、第２の画像信号に係る注目画素の画素データは、画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報に対応して取得された画質情報に基づいて生成される。そのため、出力画像信号（第２の画像信号）による画像の画質は自動的に画像表示デバイスに適応したものとなり、ユーザはコントラストやシャープネス等の調整を不要とできる。
【００１５】
また、コントラストやシャープネス等の画質調整機能がある画像表示デバイスに第２の画像信号を供給してそれによる画像を表示する場合には、その画質調整機能が無効とされる。これにより、画像表示デバイスの画質調整によって第２の画像信号による画像の画質が劣化することを防止でき、画像信号変換部の性能を最大限に発揮させることが可能となる。
【００１６】
【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。
【００１７】
このテレビ受信機１００は、放送信号よりＳＤ（Standard Definition）信号としての５２５ｉ信号を得、この５２５ｉ信号をＨＤ（High Definition）信号としての５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号に変換し、その５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号による画像を表示するものである。
【００１８】
ここで、５２５ｉ信号は、ライン数が５２５本でインタレース方式の画像信号を意味し、５２５ｐ信号は、ライン数が５２５本でプログレッシブ方式（ノンインタレース方式と同意）の画像信号を意味し、さらに１０５０ｉ信号はライン数が１０５０本でインタレース方式の画像信号を意味している。
【００１９】
テレ受信機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。
【００２０】
システムコントローラ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報と画質情報Ｘとの対応関係が記憶されているＲＯＭ（read only memory）３０２と、画像表示デバイス１１１との間で通信を行うためのバスコントローラ３０３とを備えている。ＲＯＭ３０２およびバスコントローラ３０３は、ＣＰＵ３０１に接続されている。
【００２１】
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ＳＤ信号Ｖａ（５２５ｉ信号）を得るチューナ１０６と、外部よりＳＤ信号Ｖｂ（５２５ｉ信号）を入力する外部入力端子１０７とを有している。
【００２２】
また、テレビ受信機１００は、ＳＤ信号Ｖａ，Ｖｂのいずれかを選択的に出力する切換スイッチ１０８と、この切換スイッチ１０８より出力されるＳＤ信号を一時的に保存するためのバッファメモリ１０９とを有している。チューナ１０６より出力されるＳＤ信号Ｖａは切換スイッチ１０８のａ側の固定端子に供給され、外部入力端子１０７より入力されるＳＤ信号Ｖｂは切換スイッチ１０８のｂ側の固定端子に供給される。この切換スイッチ１０８の切り換え動作は、システムコントローラ１０１によって制御される。
【００２３】
また、テレビ受信機１００は、バッファメモリ１０９に一時的に保存されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）を、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）に変換する画像信号変換部１１０と、この画像信号変換部１１０より出力されるＨＤ信号による画像を表示する画像表示デバイス１１１とを有している。
【００２４】
画像表示デバイス１１１としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタ等が使用される。画像表示デバイス１１１は、デバイス全体の動作を制御するためのＣＰＵ４０１と、ユーザが画質調整操作等を行うための操作部４０２と、画像表示デバイス１１１の種類を示す第１の識別情報、画質調整機能があることを示す第２の識別情報、さらに画像表示デバイス１１１に入力すべきＨＤ信号が５２５ｐ信号であるか１０５０ｉ信号であるかを示す第３の識別情報等を含む表示デバイス情報が予め記憶されているＲＯＭ４０３と、画像信号変換部１１０との間で通信を行うためのバスコントローラ４０４とを備えている。操作部４０２、ＲＯＭ４０３およびバスコントローラ４０４は、ＣＰＵ４０１に接続されている。
【００２５】
また、画像表示デバイス１１１は、ビデオ信号入力端子４０５と、この入力端子４０５に入力されたビデオ信号に対してコントラストやシャープネス等の画質調整処理をする画質調整部４０６と、入力端子４０５に入力されたビデオ信号または画質調整部４０６で画質調整処理が施されたビデオ信号を選択的に出力する切換スイッチ４０７と、この切換スイッチ４０７より出力されるビデオ信号を処理し、表示部４０９に画像を表示するための表示処理部４０８とを備えている。入力端子４０５に入力されるビデオ信号は切換スイッチ４０７のａ側の固定端子に供給され、画質調整部４０６で画質調整処理が施されたビデオ信号は切換スイッチ４０７のｂ側の固定端子に供給される。切換スイッチ４０７の切り換え動作は、ＣＰＵ４０１によって制御される。
【００２６】
この画像表示デバイス１１１の入力端子４０５が、信号線５０１によって、画像信号変換部１１０の出力端子１２９に接続されることで、画像信号変換部１１０に画像表示デバイス１１１が接続される。なお、このとき同時に、画像表示デバイス１１１のバスコントローラ４０４は、システムコントローラ１０１のバスコントローラ３０３と例えばＩＥＥＥ１３９４バス等からなるバス信号線５０２によって接続される。
【００２７】
図１に示すテレビ受信機１００の動作を説明する。
画像信号変換部１１０に画像表示デバイス１１１が接続されるとき、つまりシステムコントローラ１０１のバスコントローラ３０３に画像表示デバイス１１１のバスコントローラ４０４が接続されるとき、システムコントローラ１０１のＣＰＵ３０１は、その接続を認識して、図２のフローチャートに示す制御動作をする。
【００２８】
まず、ステップＳＴ１で、表示デバイス情報の送信を要求するコマンドを、画像表示デバイス１１１に送信する。この場合、ＣＰＵ３０１は表示デバイス情報の送信を要求するコマンドを発生してバスコントローラ３０３に供給する。バスコントローラ３０３は、当該コマンドをバス信号線５０２を介して画像表示デバイス１１１のバスコントローラ４０４に送信する。
【００２９】
画像表示デバイス１１１のバスコントローラ４０４は、当該コマンドを受信したとき、それをＣＰＵ４０１に供給する。そして、ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０３より表示デバイス情報を読み出してバスコントローラ４０４に供給する。バスコントローラ４０４は、当該表示デバイス情報をバス信号線５０２を介してシステムコントローラ１０１のバスコントローラ３０３に送信する。バスコントローラ３０３は、当該表示デバイス情報を受信したとき、それをＣＰＵ３０１に供給する。
【００３０】
図２に戻って、次に、ステップＳＴ２で、画像表示デバイス１１１より、表示デバイス情報を受信したか否かを判定する。表示デバイス情報を受信したときは、ステップＳＴ３で、ＲＯＭ３０２より、当該表示デバイス情報に含まれる第１の識別情報（画像表示デバイス１１１の種類を示す識別情報）と対として記憶されている画質情報Ｘを読み出して取得する。
【００３１】
そして、ステップＳＴ４で、表示デバイス情報に含まれる第３の識別情報（画像表示デバイス１１１に入力すべきＨＤ信号が５２５ｐ信号であるか１０５０ｉ信号であるかを示す識別情報）と上述したように取得された画質情報とを、画像信号変換部１１０に制御信号ＣＴＬとして供給する。
【００３２】
次に、ステップＳＴ５で、表示デバイス情報に第２の識別情報（画質調整機能があることを示す識別情報）があるか否かを判定する。第２の識別情報がないときは、直ちに処理を終了する。第２の識別情報があるときは、ステップＳＴ６で、画質調整機能を無効とするためのコマンドを、画像表示デバイス１１１に送信する。この場合、ＣＰＵ３０１は画質調整機能を無効とするためのコマンドを発生してバスコントローラ３０３に供給する。バスコントローラ３０３は、当該コマンドをバス信号線５０２を介して画像表示デバイス１１１のバスコントローラ４０４に送信する。
【００３３】
画像表示デバイス１１１のバスコントローラ４０４は、当該コマンドを受信したとき、それをＣＰＵ４０１に供給する。そして、ＣＰＵ４０１は、切換スイッチ４０７を制御してａ側に切り換える。これにより、切換スイッチ４０７より出力されるビデオ信号は、入力端子４０５に入力されたものと同じくなり、画質調整部４０６における画質調整が実質的に無効とされる。
【００３４】
なお、切換スイッチ４０７は、ＣＰＵ４０１が画質調整機能を無効とするためのコマンドを受信する前はｂ側に切り換えられた状態におかれる。また、切換スイッチ４０７は、ａ側に切り換えられた状態で、画像信号変換部１１０に対する画像表示デバイス１１１の接続が解除されるときは、再びｂ側に切り換えられる。
【００３５】
また、ユーザのリモコン送信機２００の操作でチューナ１０６より出力されるＳＤ信号Ｖａに対応する画像表示が指示される場合、システムコントローラ１０１の制御によって切換スイッチ１０８はａ側に接続されて、この切換スイッチ１０８よりＳＤ信号Ｖａが出力される。一方、ユーザのリモコン送信機２００の操作で外部入力端子１０７に入力されるＳＤ信号Ｖｂに対応する画像表示が指示される場合、システムコントローラ１０１の制御によって切換スイッチ１０８はｂ側に接続されて、この切換スイッチ１０８よりＳＤ信号Ｖｂが出力される。
【００３６】
切換スイッチ１０８より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）はバッファメモリ１０９に記憶されて一時的に保存される。そして、このバッファメモリ１０９に一時的に保存されたＳＤ信号は画像信号変換部１１０に供給され、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）に変換される。すなわち、画像信号変換部１１０では、ＳＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＳＤ画素データ」という）から、ＨＤ信号を構成する画素データ（以下、「ＨＤ画素データ」という）が得られる。
【００３７】
ここで、５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号の選択は、システムコントローラ１０１のＣＰＵ３０１より、上述したように制御信号ＣＴＬとして供給される第３の識別情報に基づいて行われる。この画像信号変換部１１０の出力端子１２７より出力されるＨＤ信号は、信号線５０１を介して、画像表示デバイス１１１の入力端子４０５に入力される。
【００３８】
画像表示デバイス１１１において、このように入力端子４０５に入力されたＨＤ信号は切換スイッチ４０７のａ側を介して表示処理部４０８に供給され、画像表示のための処理がされる。これにより、表示部４０９には、入力端子４０５に入力されたＨＤ信号による画像が表示される。
【００３９】
上述したように画像信号変換部１１０で、ＳＤ画素データからＨＤ画素データを得る際、後述するように、ＨＤ画素データは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、上述したように制御信号ＣＴＬとして供給される画質情報および第３の識別情報に対応したものが選択的に使用される。これにより、画像信号変換部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の画質は、自動的に画像表示デバイス１１１に対応したものとなり、ユーザは、画像表示デバイス１１１で、別途コントラストやシャープネス等の調整をすることが不要となる。
【００４０】
またこの場合、画像表示デバイス１１１においては、切換スイッチ４０７がａ側に接続され、入力端子４０５に入力されるＨＤ信号がそのまま表示処理部４０８に供給されて使用される。これにより、ＨＤ信号に画質調整処理が施されることによってＨＤ信号による画像の画質が劣化することが防止され、画像信号変換部１１０の性能が最大限に発揮されることとなる。
【００４１】
次に、図３を参照して、画像信号変換部１１０の詳細を説明する。
この画像信号変換部１１０は、バッファメモリ１０９（図１参照）に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号または５２５ｐ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３を有している。
【００４２】
第１のタップ選択回路１２１は、予測に使用するＳＤ画素（「予測タップ」と称する）の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、ＳＤ画素データのレベル分布パターンに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「空間クラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。第３のタップ選択回路１２３は、動きに対応するクラス分類に使用するＳＤ画素（「動きクラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出するものである。なお、空間クラスを複数フィールドに属するＳＤ画素データを使用して決定する場合には、この空間クラスにも動き情報が含まれることになる。
【００４３】
図４は、５２５ｉ信号および５２５ｐ信号の、あるフレーム（Ｆ）の奇数（ｏ）フィールドの画素位置関係を示している。大きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さいドットが出力される５２５ｐ信号の画素である。偶数（ｅ）フィールドでは、５２５ｉ信号のラインが空間的に０．５ラインずれたものとなる。図４から分かるように、５２５ｐ信号の画素データとしては、５２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ１と、５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のラインデータＬ２とが存在する。また、５２５ｐ信号の各ラインの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画素数の２倍である。
【００４４】
図５は、５２５ｉ信号および１０５０ｉ信号のあるフレーム（Ｆ）の画素位置関係を示すものであり、奇数（ｏ）フィールドの画素位置を実線で示し、偶数（ｅ）フィールドの画素位置を破線で示している。大きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さいドットが出力される１０５０ｉ信号の画素である。図５から分かるように、１０５０ｉ信号の画素データとしては、５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ２′とが存在する。ここで、Ｌ１，Ｌ２は奇数フィールドのラインデータ、Ｌ１′，Ｌ２′は偶数フィールドのラインデータである。また、１０５０ｉ信号の各ラインの画素数は、５２５ｉ信号の各ラインの画素数の２倍である。
【００４５】
図６および図７は、５２５ｉ信号から５２５ｐ信号に変換する場合に、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示している。図６および図７は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示している。
【００４６】
図６に示すように、フィールドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９と、さらに前のＦ-1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１０である。
【００４７】
図７に示すように、フィールドＦ／ｅのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９と、さらに前のＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１０である。
【００４８】
なお、ラインデータＬ１を予測する際にはＳＤ画素Ｔ９を予測タップとして選択しないようにし、一方ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素Ｔ４を予測タップとして選択しないようにしてもよい。
【００４９】
図８および図９は、５２５ｉ信号から１０５０ｉ信号に変換する場合に、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップ（ＳＤ画素）の具体例を示している。図８および図９は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示している。
【００５０】
図８に示すように、フィールドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの予測タップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８である。
【００５１】
図９に示すように、フィールドＦ／ｅのラインデータＬ１′，Ｌ２′を予測するときの予測タップは、次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき１０５０ｉｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ７，Ｔ８である。
【００５２】
なお、ラインデータＬ１，Ｌ１′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ６を予測タップとして選択しないようにし、一方ラインデータＬ２，Ｌ２′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ３を予測タップとして選択しないようにしてもよい。
【００５３】
さらに、図６〜図９に示すように複数フィールドの同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方向の一または複数のＳＤ画素を、予測タップとして選択するようにしてもよい。
【００５４】
図１０および図１１は、５２５ｉ信号から５２５ｐ信号に変換する場合に、第２のタップ選択回路１２２で選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示している。図１０および図１１は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示している。
【００５５】
図１０に示すように、フィールドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５と、前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ６，Ｔ７である。
【００５６】
図１１に示すように、フィールドＦ／ｅのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタップは、次のフィールドＦ+1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２と、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６と、前のフィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ６，Ｔ７である。
【００５７】
なお、ラインデータＬ１を予測する際にはＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップとして選択しないようにし、一方ラインデータＬ２を予測する際にはＳＤ画素Ｔ６を空間クラスタップとして選択しないようにしてもよい。
【００５８】
図１２および図１３は、５２５ｉ信号から１０５０ｉ信号に変換する場合に、第２のタップ選択回路１２２で選択される空間クラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示している。図１２および図１３は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆ，Ｆ+1の奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示している。
【００５９】
図１２に示すように、フィールドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの空間クラスタップは、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７である。
【００６０】
図１３に示すように、フィールドＦ／ｅのラインデータＬ１′，Ｌ２′を予測するときの空間クラスタップは、フィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、前のフィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７である。
【００６１】
なお、ラインデータＬ１，Ｌ１′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ７を空間クラスタップとして選択しないようにし、一方ラインデータＬ２，Ｌ２′を予測する際にはＳＤ画素Ｔ４を空間クラスタップとして選択しないようにしてもよい。
【００６２】
さらに、図１０〜図１３に示すように複数フィールドの同一位置にあるＳＤ画素に加えて、水平方向の一または複数のＳＤ画素を、空間クラスタップとして選択するようにしてもよい。
【００６３】
図１４は、５２５ｉ信号から５２５ｐ信号に変換する場合に、第３のタップ選択回路１２３で選択される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示している。図１４は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆの奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示している。図１４に示すように、フィールドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの動きクラスタップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素（注目画素）に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ２，ｎ４，ｎ６と、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ１，ｎ３，ｎ５と、前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ２，ｍ４，ｍ６と、さらに前のフィールドＦ-1／ｏに含まれ、作成すべき５２５ｐ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ１，ｍ３，ｍ５である。ＳＤ画素ｎ１〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１〜ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置は一致する。
【００６４】
図１５は、５２５ｉ信号から１０５０ｉ信号に変換する場合に、第３のタップ選択回路１２３で選択される動きクラスタップ（ＳＤ画素）の具体例を示している。図１５は、時間的に連続するフレームＦ-1，Ｆの奇数（ｏ）、偶数（ｅ）のフィールドの垂直方向の画素位置関係を示している。図１５に示すように、フィールドＦ／ｏのラインデータＬ１，Ｌ２を予測するときの動きクラスタップは、次のフィールドＦ／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ２，ｎ４，ｎ６と、フィールドＦ／ｏに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｎ１，ｎ３，ｎ５と、前のフィールドＦ-1／ｅに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ２，ｍ４，ｍ６と、さらに前のフィールドＦ-1／ｏに含まれ、作成すべき１０５０ｉ信号の画素に対して空間的に近傍位置のＳＤ画素ｍ１，ｍ３，ｍ５である。ＳＤ画素ｎ１〜ｎ６のそれぞれの垂直方向の位置は、ＳＤ画素ｍ１〜ｍ６のそれぞれの垂直方向の位置は一致する。
【００６５】
図３に戻って、また、画像信号変換部１１０は、第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１２４を有している。
【００６６】
空間クラス検出回路１２４では、例えば、各ＳＤ画素データを、８ビットデータから２ビットデータに圧縮するような演算が行われる。そして、空間クラス検出回路１２４からは、各ＳＤ画素データに対応した圧縮データが空間クラスのクラス情報として出力される。本実施の形態においては、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）によって、データ圧縮が行われる。なお、情報圧縮手段としては、ＡＤＲＣ以外にＤＰＣＭ（予測符号化）、ＶＱ（ベクトル量子化）等を用いてもよい。
【００６７】
本来、ＡＤＲＣは、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）向け高性能符号化用に開発された適応再量子化法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語長で効率的に表現できるので、上述したデータ圧縮に使用して好適なものである。ＡＤＲＣを使用する場合、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の最大値をＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデータのダイナミックレンジをＤＲ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データｋｉに対して、（１）式の演算により、圧縮データとしての再量子化コードＱｉが得られる。ただし、（１）式において、[  ]は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデータとして、Ｎａ個のＳＤ画素データがあるとき、ｉ＝１〜Ｎａである。
Ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）．２P／ＤＲ］      ・・・（１）
【００６８】
また、画像信号変換部１１０は、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報を出力する動きクラス検出回路１２５を有している。
【００６９】
この動きクラス検出回路１２５では、第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）ｍｉ，ｎｉからフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。すなわち、動きクラス検出回路１２５では、（２）式によって、差分の絶対値の平均値ＡＶが算出される。第３のタップ選択回路１２３で、例えば上述したように１２個のＳＤ画素データｍ１〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式におけるＮｂは６である。
【００７０】
【数１】
0004457277.tif 000002
【００７１】
そして、動きクラス検出回路１２５では、上述したように算出された平均値ＡＶが１個または複数個のしきい値と比較されて動きクラスのクラス情報ＭＶが得られる。例えば、３個のしきい値ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）が用意され、４つの動きクラスを検出する場合、ＡＶ≦ｔｈ１のときはＭＶ＝０、ｔｈ１＜ＡＶ≦ｔｈ２のときはＭＶ＝１、ｔｈ２＜ＡＶ≦ｔｈ３のときはＭＶ＝２、ｔｈ３＜ＡＶのときはＭＶ＝３とされる。
【００７２】
また、画像信号変換部１１０は、空間クラス検出回路１２４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、動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１２６を有している。
【００７３】
このクラス合成回路１２６では、（３）式によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、（３）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）の個数、ＰはＡＤＲＣにおける再量子化ビット数を示している。
【００７４】
【数２】
0004457277.tif 000003
【００７５】
また、画像信号変換部１１０は、レジスタ１３０〜１３３と、係数メモリ１３４とを有している。後述する線順次変換回路１２８は、５２５ｐ信号を出力する場合と、１０５０ｉ信号を出力する場合とで、その動作を切り換える必要がある。レジスタ１３０は、線順次変換回路１２８の動作を指定する動作指定情報を格納するものである。線順次変換回路１２８は、レジスタ１３０より供給される動作指定情報に従った動作をする。
【００７６】
レジスタ１３１は、第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップのタップ位置情報を格納するものである。第１のタップ選択回路１２１は、レジスタ１３１より供給されるタップ位置情報に従って予測タップを選択する。タップ位置情報は、例えば選択される可能性のある複数のＳＤ画素に対して番号付けを行い、選択するＳＤ画素の番号を指定するものである。以下のタップ位置情報においても同様である。
【００７７】
レジスタ１３２は、第２のタップ選択回路１２２で選択される空間クラスタップのタップ位置情報を格納するものである。第２のタップ選択回路１２２は、レジスタ１３２より供給されるタップ位置情報に従って空間クラスタップを選択する。
【００７８】
ここで、レジスタ１３２には、動きが比較的小さい場合のタップ位置情報Ａと、動きが比較的大きい場合のタップ位置情報Ｂとが格納される。これらタップ位置情報Ａ，Ｂのいずれを第２のタップ選択回路１２２に供給するかは、動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶによって選択される。
【００７９】
すなわち、動きがないか、あるいは動きが小さいためにＭＶ＝０またはＭＶ＝１であるときは、タップ位置情報Ａが第２のタップ選択回路１２２に供給され、この第２のタップ選択回路１２２で選択される空間クラスタップは、図１０〜図１３に示すように、２フィールドに跨るものとされる。また、動きが比較的大きいためにＭＶ＝２またはＭＶ＝３であるときは、タップ位置情報Ｂが第２のタップ選択回路１２２に供給され、この第２のタップ選択回路１２２で選択される空間クラスタップは、図示せずも、作成すべき画素と同一フィールド内のＳＤ画素のみとされる。
【００８０】
なお、上述したレジスタ１３１にも動きが比較的小さい場合のタップ位置情報と、動きが比較的大きい場合のタップ位置情報が格納されるようにし、第１のタップ選択回路１２１に供給されるタップ位置情報が動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶによって選択されるようにしてもよい。
【００８１】
レジスタ１３３は、第３のタップ選択回路１２３で選択される動きクラスタップのタップ位置情報を格納するものである。第３のタップ選択回路１２３は、レジスタ１３３より供給されるタップ位置情報に従って動きクラスタップを選択する。
【００８２】
さらに、係数メモリ１３４は、後述する推定予測演算回路１２７で使用される推定式の係数データを各クラス毎に格納するものである。この係数データは、ＳＤ信号としての５２５ｉ信号を、ＨＤ信号としての５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号に変換するための情報である。係数メモリ１３４には上述したクラス合成回路１２６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、この係数メモリ１３４からはクラスコードＣＬに対応した係数データが読み出され、推定予測演算回路１２７に供給されることとなる。
【００８３】
また、画像信号変換部１１０は、情報メモリバンク１３５を有している。この情報メモリバンク１３５には、レジスタ１３０に格納するための動作指定情報と、レジスタ１３１〜１３３に格納するためのタップ位置情報と、係数メモリ１３４に格納するための係数データとが予め蓄えられている。
【００８４】
ここで、レジスタ１３０に格納するための動作指定情報として、情報メモリバンク１３５には、線順次変換回路１２８を５２５ｐ信号を出力するように動作させるための第１の動作指定情報と、線順次変換回路１２８を１０５０ｉ信号を出力するように動作させるための第２の動作指定情報とが予め蓄えられている。情報メモリバンク１３５には、上述したようにシステムコントローラ１０１（図１参照）のＣＰＵ３０１より、第３の識別情報（画像表示デバイス１１１に入力すべきＨＤ信号が５２５ｐ信号であるか１０５０ｉ信号であるかを示す識別情報）が制御信号ＣＴＬとして供給される。そして、この情報メモリバンク１３５よりレジスタ１３０には、その第３の識別情報に従って第１の動作指定情報または第２の動作指定情報がロードされる。
【００８５】
また、情報メモリバンク１３５には、レジスタ１３１に格納するための予測タップのタップ位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられている。この情報メモリバンク１３５よりレジスタ１３１には、上述した第３の識別情報に従って第１のタップ位置情報または第２のタップ位置情報がロードされる。
【００８６】
また、情報メモリバンク１３５には、レジスタ１３２に格納するための空間クラスタップのタップ位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられている。なお、第１および第２のタップ位置情報は、それぞれ動きが比較的小さい場合のタップ位置情報と、動きが比較的大きい場合のタップ位置情報とからなっている。この情報メモリバンク１３５よりレジスタ１３２には、上述した第３の識別情報に従って第１のタップ位置情報または第２のタップ位置情報がロードされる。
【００８７】
また、情報メモリバンク１３５には、レジスタ１３３に格納するための動きクラスタップのタップ位置情報として、第１の変換方法（５２５ｐ）に対応する第１のタップ位置情報と、第２の変換方法（１０５０ｉ）に対応する第２のタップ位置情報とが予め蓄えられている。この情報メモリバンク１３５よりレジスタ１３３には、上述した第３の識別情報に従って第１のタップ位置情報または第２のタップ位置情報がロードされる。
【００８８】
また、情報メモリバンク１３５には、係数メモリ１３４に格納するための係数データとして、第１および第２の変換方法のそれぞれに対応した複数の画質情報Ｘにおける各クラス毎の係数データが予め蓄えられている。この複数の画質情報Ｘに対応する係数データの生成方法については後述する。
【００８９】
情報メモリバンク１３５には、上述したようにシステムコントローラ１０１（図１参照）のＣＰＵ３０１より、第３の識別情報と共に、ＲＯＭ３０２より第１の識別情報に対応して読み出された画質情報Ｘも制御信号ＣＴＬとして供給される。この情報メモリバンク１３５より係数メモリ１３４には、画質情報Ｘおよび第３の識別情報に対応した係数データがロードされる。
【００９０】
また、画像信号変換部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データ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データｗｉとから、作成すべきＨＤ信号の画素（注目画素）のデータ（ＨＤ画素データ）を演算する推定予測演算回路１２７を有している。
【００９１】
この推定予測演算回路１２７では、５２５ｐ信号を出力する場合、上述した図４に示すように、奇数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ１と、５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のラインデータＬ２とを生成し、また各ラインの画素数を２倍とする必要がある。また、この推定演算回路１２７では、１０５０ｉ信号を出力する場合、上述した図５に示すように、奇数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ２′とを生成し、また各ラインの画素数を２倍とする必要がある。
【００９２】
従って、推定予測演算回路１２７では、ＨＤ信号を構成する４画素のデータが同時的に生成される。例えば、４画素のデータはそれぞれ係数データを異にする推定式を使用して同時的に生成されるものであり、係数メモリ１３４からはそれぞれの推定式の係数データが供給される。ここで、推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データｗｉとから、（４）式の線形推定式によって、作成すべきＨＤ画素データｙが演算される。第１のタップ選択回路１２１で選択される予測タップが、図６および図７に示すように１０個であるとき、（４）式におけるｎは１０となる。
【００９３】
【数３】
0004457277.tif 000004
【００９４】
また、画像信号変換部１１０は、水平周期を２倍とするライン倍速処理を行って、推定予測演算回路１２７より出力されるラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）を線順次化する線順次変換回路１２８と、この線順次変換回路１２８より出力されるＨＤ信号を出力する出力端子１２９とを有している。
【００９５】
図１６は、５２５ｐ信号を出力する場合のライン倍速処理をアナログ波形を用いて示すものである。上述したように、推定予測演算回路１２７によってラインデータＬ１，Ｌ２が生成される。ラインデータＬ１には順にａ１，ａ２，ａ３，・・・のラインが含まれ、ラインデータＬ２には順にｂ１，ｂ２，ｂ３，・・・のラインが含まれる。線順次変換回路１２８は、各ラインのデータを時間軸方向に１／２に圧縮し、圧縮されたデータを交互に選択することによって、線順次出力ａ０，ｂ０，ａ１，ｂ１，・・・を形成する。
【００９６】
なお、１０５０ｉ信号を出力する場合には、奇数フィールドおよび偶数フィールドでインタレース関係を満たすように、線順次変換回路１２８が線順次出力を発生する。したがって、線順次変換回路１２８は、５２５ｐ信号を出力する場合と、１０５０ｉ信号を出力する場合とで、その動作を切り換える必要がある。その動作指定情報は、上述したようにレジスタ１３０より供給される。
【００９７】
次に、画像信号変換部１１０の動作を説明する。
バッファメモリ１０９（図１参照）に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１２２で、空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この場合、第２のタップ選択回路１２２では、レジスタ１３２より供給される、ユーザによって選択された変換方法、および動きクラス検出回路１２５で検出される動きクラスに対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。
【００９８】
この第２のタップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１２４に供給される。この空間クラス検出回路１２４では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードＱｉが得られる（（１）式参照）。
【００９９】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第３のタップ選択回路１２３で、動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この場合、第３のタップ選択回路１２３では、レジスタ１３３より供給される、ユーザによって選択された変換方法に対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。
【０１００】
この第３のタップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１２５に供給される。この動きクラス検出回路１２５では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０１０１】
この動き情報ＭＶと上述した再量子化コードＱｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラス合成回路１２６では、これら動き情報ＭＶと再量子化コードＱｉとから、作成すべきＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）の画素（注目画素）が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。そして、このクラスコードＣＬは係数メモリ１３４に読み出しアドレス情報として供給される。
【０１０２】
係数メモリ１３４には、所定の画質情報Ｘおよび変換方法における各クラス毎の係数データが、情報メモリバンク１３５よりロードされて格納されている。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１３４からクラスコードＣＬに対応した係数データｗｉが読み出されて推定予測演算回路１２７に供給される。
【０１０３】
また、バッファメモリ１０９に記憶されているＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第１のタップ選択回路１２１で、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この場合、第１のタップ選択回路１２１では、レジスタ１３１より供給される、ユーザによって選択された変換方法に対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。この第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データ（ＳＤ画素データ）ｘｉは推定予測演算回路１２７に供給される。
【０１０４】
推定予測演算回路１２７では、予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、係数メモリ１３４より読み出される係数データｗｉとから、作成すべきＨＤ信号の画素（注目画素）のデータ（ＨＤ画素データ）ｙが演算される（（４）式参照）。この場合、ＨＤ信号を構成する４画素のデータが同時的に生成される。
【０１０５】
これにより、５２５ｐ信号を出力する第１の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラインと同一位置のラインデータＬ１と、５２５ｉ信号の上下のラインの中間位置のラインデータＬ２とが生成される（図４参照）。また、１０５０ｉ信号を出力する第２の変換方法が選択されているときは、奇数（ｏ）フィールドおよび偶数（ｅ）フィールドで、５２５ｉ信号のラインに近い位置のラインデータＬ１，Ｌ１′と、５２５ｉ信号のラインから遠い位置のラインデータＬ２，Ｌ２′とが生成される（図５参照）。
【０１０６】
このように推定予測演算回路１２７で生成されたラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）は線順次変換回路１２８に供給される。そして、この線順次変換回路１２８では、ラインデータＬ１，Ｌ２（Ｌ１′，Ｌ２′）が線順次化されてＨＤ信号が生成される。そして、このＨＤ信号が出力端子１２９に出力される。この場合、線順次変換回路１２８は、レジスタ１３０より供給される、第３の識別情報に対応した動作指示情報に従った動作をする。そのため、画像表示デバイス１１１に入力すべきＨＤ信号が５２５ｐ信号であるときは、線順次変換回路１２８より５２５ｐ信号が出力される。一方、画像表示デバイス１１１に入力すべきＨＤ信号が１０５０ｉ信号であるときは、線順次変換回路１２８より１０５０ｉ信号が出力される。
【０１０７】
上述したように、画像表示デバイス１１１の種類を示す第１の識別情報に対応した画質情報Ｘがシステムコントローラ１０１より情報メモリバンク１３５に供給され、係数メモリ１３４には情報メモリバンク１３５よりその画質情報Ｘに対応した各クラスの係数データがロードされる。これにより、画像信号変換部１１０より出力されるＨＤ信号による画像の画質は、画像表示デバイス１１１に自動的に適応したものとなり、ユーザは画像表示デバイス１１１でコントラストやシャープネス等の調整することが不要となる。
【０１０８】
上述したように、情報メモリバンク１３５には、複数の解像度における各クラス毎の係数データが記憶されている。この係数データは、予め学習によって生成されたものである。
【０１０９】
まず、この学習方法について説明する。（４）式の推定式に基づく係数データｗi（ｉ＝１〜ｎ）を最小自乗法により求める例を示すものとする。一般化した例として、Ｘを入力データ、Ｗを係数データ、Ｙを予測値として、（５）式の観測方程式を考える。この（５）式において、ｍは学習データの数を示し、ｎは予測タップの数を示している。
【０１１０】
【数４】
0004457277.tif 000005
【０１１１】
（５）式の観測方程式により収集されたデータに最小自乗法を適用する。この（５）式の観測方程式をもとに、（６）式の残差方程式を考える。
【０１１２】
【数５】
0004457277.tif 000006
【０１１３】
（６）式の残差方程式から、各ｗiの最確値は、（７）式のｅ2を最小にする条件が成り立つ場合と考えられる。すなわち、（８）式の条件を考慮すればよいわけである。
【０１１４】
【数６】
0004457277.tif 000007
【０１１５】
つまり、（８）式のｉに基づくｎ個の条件を考え、これを満たすｗ1，ｗ2，・・・，ｗnを算出すればよい。そこで、（６）式の残差方程式から、（９）式が得られる。さらに、（９）式と（５）式とから、（１０）式が得られる。
【０１１６】
【数７】
0004457277.tif 000008
【０１１７】
そして、（６）式と（１０）式とから、（１１）式の正規方程式が得られる。
【０１１８】
【数８】
0004457277.tif 000009
【０１１９】
（１１）式の正規方程式は、未知数の数ｎと同じ数の方程式を立てることが可能であるので、各ｗiの最確値を求めることができる。この場合、掃き出し法（Guss-Jordanの消去法）等を用いて連立方程式を解くことになる。
【０１２０】
図１７は、上述した係数データの学習フローを示している。学習を行うためには、入力信号と予測対象となる教師信号を用意しておく。
【０１２１】
まず、ステップＳＴ３１で、教師信号より得られる注目画素データと入力信号より得られる予測タップのｎ個の画素データとの組み合わせを学習データとして生成する。次に、ステップＳＴ３２で、学習データの生成が終了したか否かを判定し、学習データの生成が終了していないときは、ステップＳＴ３３でその学習データにおける注目画素データが属するクラスを決定する。このクラスの決定は、注目画素データに対応して入力信号より得られる所定数の画素データに基づいて行われる。
【０１２２】
そして、ステップＳＴ３４で、各クラス毎に、ステップＳＴ３１で生成された学習データ、すなわち注目画素データと予測タップのｎ個の画素データとを使用して、（１１）式に示すような正規方程式を生成する。ステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３４の動作は、学習データの生成が終了するまで繰り返され、多くの学習データが登録された正規方程式が生成される。
【０１２３】
ステップＳＴ３２で学習データの生成が終了したときは、ステップＳＴ３５で、各クラス毎に生成された正規方程式を解き、各クラス毎のｎ個の係数データｗiを求める。そして、ステップＳＴ３６で、クラス別にアドレス分割されたメモリに係数データｗiを登録して、学習フローを終了する。
【０１２４】
次に、図１に示したテレビ受信機１００の画像信号変換部１１０内の情報メモリバンク１３５に記憶される複数の画質情報Ｘにおける各クラス毎の係数データｗiを、上述した学習の原理によって予め生成する係数データ生成装置１５０の詳細を説明する。図１８は、係数データ生成装置１５０の構成例を示している。
【０１２５】
この係数データ生成装置１５０は、教師信号としてのＨＤ信号（５２５ｐ信号／１０５０ｉ信号）が入力される入力端子１５１と、このＨＤ信号に対して水平および垂直の間引きフィルタ処理を行って、入力信号としてのＳＤ信号を得る２次元間引きフィルタ１５２とを有している。
【０１２６】
２次元間引きフィルタ１５２には、変換方法選択信号が制御信号として供給される。第１の変換方法（図３の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２では５２５ｐ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信号が生成される（図４参照）。一方、第２の変換方法（図３の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２では１０５０ｉ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信号が生成される（図５参照）。
【０１２７】
また、２次元間引きフィルタ１５２には、画質情報Ｘが制御信号として供給される。この画質情報Ｘは、図１に示すテレビ受信機１００において、システムコントローラ１０１のＲＯＭ３０２に記憶されている画質情報Ｘと同義である。２次元間引きフィルタ１５２では、画質情報Ｘの値に応じて処理内容が変更され、生成されるＳＤ信号の画質が変化するようにされる。
【０１２８】
例えば、２次元間引きフィルタ１５２はガウシアンフィルタを用いて構成される。この場合、ＨＤ信号を構成する垂直方向の画素データが（１２）式で示される１次元ガウシアンフィルタにより間引き処理され、同様にＨＤ信号を構成する水平方向の画素データも同様の１次元ガウシアンフィルタにより間引き処理されることでＳＤ信号が生成される。このように２次元間引きフィルタ１５２がガウシアンフィルタを用いて構成される場合、画質情報Ｘの値に応じて標準偏差σの値が変更される。
【０１２９】
【数９】
0004457277.tif 000010
【０１３０】
例えば、画質情報１ではσ＝０．５とされ、画質情報２ではσ＝１．２とされ、画質情報３ではσ＝１．６とされ、画質情報４ではσ＝２．０とされ、画質情報５ではσ＝２．４とされ、画質情報６ではσ＝２．８とされ、画質情報７ではσ＝３．０とされる。この場合、σの値が大きい程、図３の画像信号変換部１１０で生成されるＨＤ信号による画像の解像度を高くする係数データが得られることとなる。
【０１３１】
上述した図１のテレビ受信機１００において、画像表示デバイス１１１よりシステムコントローラ１０１に送られてくるその種類を示す第１の識別情報が、例えばＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタを示しているとき、ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２より、それぞれ画質情報４、画質情報３、画質情報５、画質情報６を取得し、画像信号変換部１１０ではそれぞれの画質情報Ｘに応じて生成された計数データが情報メモリバンク１３４より係数メモリ１３４にロードされて使用される。
【０１３２】
なお例えば、第１の識別情報と第３の識別情報との関係は、第１の識別情報がＣＲＴディスプレイを示すとき、第３の識別情報は入力すべきＨＤ信号が５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号であることを示すようにされ、第１の識別情報が液晶ディスプレイを示すとき、第３の識別情報は入力すべきＨＤ信号が１０５０ｉ信号であることを示すようにされ、第１の識別情報がプラズマディスプレイを示すとき、第３の識別情報は入力すべきＨＤ信号が５２５ｐ信号であることを示すようにされ、第１の識別信号がプロジェクタを示すとき、第３の識別情報は５２５ｐ信号であることを示すようにされる。
【０１３３】
図１９は、上述した画像表示デバイスの種類、係数データの傾向、標準偏差σおよびＨＤ信号の種類の関係例を示している。
【０１３４】
また、図１８に戻って、係数データ生成装置１５０は、２次元間引きフィルタ１５２より出力されるＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、ＨＤ信号（１０５０ｉ信号または５２５ｐ信号）に係る注目画素の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的に取り出して出力する第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５を有している。
【０１３５】
これら第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５は、上述した画像信号変換部１１０の第１〜第３のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成される。これら第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５で選択されるタップは、タップ選択制御部１５６からのタップ位置情報によって指定される。
【０１３６】
タップ選択制御回路１５６には、変換方法選択信号が制御信号として供給される。第１の変換方法が選択される場合と第２の変換方法が選択される場合とで、第１〜第３のタップ選択回路１５３〜１５５に供給されるタップ位置情報が異なるようにされている。また、タップ選択制御回路１５６には後述する動きクラス検出回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶが供給される。これにより、第２のタップ選択回路１５４に供給されるタップ位置情報が動きが大きいか小さいかによって異なるようにされる。
【０１３７】
また、係数データ生成装置１５０は、第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）のレベル分布パターンを検出し、このレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１５７を有している。この空間クラス検出回路１５７は、上述した画像信号変換部１１０の空間クラス検出回路１２４と同様に構成される。この空間クラス検出回路１５７からは、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データ毎の再量子化コードＱｉが空間クラスを示すクラス情報として出力される。
【０１３８】
また、係数データ生成装置１５０は、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）より、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報ＭＶを出力する動きクラス検出回路１５８を有している。この動きクラス検出回路１５８は、上述した画像信号変換部１１０の動きクラス検出回路１２５と同様に構成される。この動きクラス検出回路１５８では、第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）からフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。
【０１３９】
また、係数データ生成装置１５０は、空間クラス検出回路１５７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、動きクラス検出回路１５８より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶに基づき、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１５９を有している。このクラス合成回路１５９も、上述した画像信号変換部１１０のクラス合成回路１２６と同様に構成される。
【０１４０】
また、係数データ生成装置１５０は、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ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１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、各クラス毎に、ｎ個の係数データｗｉを得るための正規方程式（（１１）式参照）を生成する正規方程式生成部１６０を有している。
【０１４１】
この場合、一個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップ画素データとの組み合わせで上述した学習データが生成され、従って正規方程式生成部１６０では多くの学習データが登録された正規方程式が生成される。なお、図示せずも、第１のタップ選択回路１５３の前段に時間合わせ用の遅延回路を配置することで、この第１のタップ選択回路１５３から正規方程式生成部１６０に供給されるＳＤ画素データｘｉのタイミング合わせを行うことができる。
【０１４２】
また、係数データ生成装置１５０は、正規方程式生成部１６０で各クラス毎に生成された正規方程式のデータが供給され、各クラス毎に生成された正規方程式を解いて、各クラス毎の係数データｗiを求める係数データ決定部１６１と、この求められた係数データｗiを記憶する係数メモリ１６２とを有している。係数データ決定部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、係数データｗiが求められる。
【０１４３】
図１８に示す係数データ生成装置１５０の動作を説明する。入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）が供給され、そしてこのＨＤ信号に対して２次元間引きフィルタ１５２で水平および垂直の間引き処理が行われて入力信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成される。
【０１４４】
この場合、第１の変換方法（図１の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２では５２５ｐ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信号が生成される。一方、第２の変換方法（図１の画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得る）が選択される場合、２次元間引きフィルタ１５２では１０５０ｉ信号に対して間引き処理が施されてＳＤ信号が生成される。
【０１４５】
またこの場合、生成されるＳＤ信号による画像の画質は画質情報Ｘに対応したものとなる。例えば、ＳＤ信号による画像の解像度が低くなるほど、図１の画像信号変換部１１０で生成されるＨＤ信号による画像の解像度を高くする係数データが得られる。
【０１４６】
このＳＤ信号（５２５ｉ信号）より、第２のタップ選択回路１５４で、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）に係る注目画素の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この第２のタップ選択回路１５４では、タップ選択制御回路１５６より供給される、選択された変換方法、および動きクラス検出回路１５８で検出される動きクラスにに対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。
【０１４７】
この第２のタップ選択回路１５４で選択的に取り出される空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラス（主に空間内の波形表現のためのクラス分類）のクラス情報としての再量子化コードＱｉが得られる（（１）式参照）。
【０１４８】
また、２次元間引きフィルタ１５２で生成されたＳＤ信号より、第３のタップ選択回路１５５で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この場合、第３のタップ選択回路１５５では、タップ選択制御回路１５６より供給される、選択された変換方法に対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。
【０１４９】
この第３のタップ選択回路１５５で選択的に取り出される動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラス（主に動きの程度を表すためのクラス分類）のクラス情報ＭＶが得られる。
【０１５０】
この動き情報ＭＶと上述した再量子化コードＱｉはクラス合成回路１５９に供給される。このクラス合成回路１５９では、これら動き情報ＭＶと再量子化コードＱｉとから、ＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号）に係る注目画素が属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０１５１】
また、２次元間引きフィルタ１５２で生成されるＳＤ信号より、第１のタップ選択回路１５３で、ＨＤ信号に係る注目画素の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この場合、第１のタップ選択回路１５３では、タップ選択制御回路１５６より供給される、選択された変換方法に対応したタップ位置情報に基づいて、タップの選択が行われる。
【０１５２】
そして、入力端子１５１に供給されるＨＤ信号より得られる注目画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ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１２１で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬとから、正規方程式生成部１６０では、各クラス毎に、ｎ個の係数データｗiを生成するための正規方程式が生成される。
【０１５３】
そして、係数データ決定部１６１でその正規方程式が解かれ、各クラス毎の係数データｗiが求められ、その係数データｗiはクラス別にアドレス分割された係数メモリ１６２に記憶される。
【０１５４】
このように、図１８に示す係数データ生成装置１５０においては、図１の画像信号変換部１１０の情報メモリバンク１３５に記憶される各クラス毎の係数データｗiを生成することができる。
【０１５５】
この場合、２次元間引きフィルタ１５２では、選択された変換方法によって５２５ｐ信号または１０５０ｉ信号を使用してＳＤ信号（５２５ｉ信号）が生成されるものであり、第１の変換方法（画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より５２５ｐ信号を得る）および第２の変換方法（画像信号変換部１１０で５２５ｉ信号より１０５０ｉ信号を得る）に対応した係数データを生成できる。
【０１５６】
また、２次元間引きフィルタ１５２で生成されるＳＤ信号による画像の画質を画質情報Ｘによって変化させることができる。そのため、このＳＤ信号による画像の画質を変化させて各クラス毎の係数データを決定していくことで、複数の画質情報Ｘにおける各クラス毎の係数データを生成できる。
【０１５７】
なお、上述実施の形態においては、ＨＤ信号を生成する際の推定式として線形一次方程式を使用したものを挙げたが、推定式として高次方程式を使用するものであってもよい。
【０１５８】
また、上述実施の形態においては、ＳＤ信号（５２５ｉ信号）をＨＤ信号（５２５ｐ信号または１０５０ｉ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の画像信号を第２の画像信号に変換するその他の場合にも同様に適用できることは勿論である。
【０１５９】
また、上述実施の形態においては、画像表示デバイス１１１としてＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタを例として挙げたものであるが、この発明はその他の画像表示デバイスを使用するものにも同様に適用できる。
【０１６０】
【発明の効果】
この発明によれば、第１の画像信号を第２の画像信号に変換する際に、第２の画像信号に係る注目画素の画素データを、画像表示デバイスの種類を示す第１の識別情報に対応して取得された画質情報に基づいて生成するものである。したがって、出力画像信号（第２の画像信号）による画像の画質は自動的に画像表示デバイスに適応したものとなり、ユーザはコントラストやシャープネス等の調整を不要とできる。
【０１６１】
また、この発明によれば、コントラストやシャープネス等の画質調整機能がある画像表示デバイスに第２の画像信号を供給してそれによる画像を表示する場合には、その画質調整機能を無効とするものである。したがって、画像表示デバイスの画質調整によって第２の画像信号による画像の画質が劣化することを防止でき、画像信号変換部の性能を最大限に発揮させることができる。
【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】画像表示デバイス接続時の制御動作を示すフローチャートである。
【図３】画像信号変換部の構成を示すブロック図である。
【図４】５２５ｉ信号と５２５ｐ信号の画素位置関係を説明するための図である。
【図５】５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係を説明するための図である。
【図６】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、予測タップの一例を示す図である。
【図７】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、予測タップの一例を示す図である。
【図８】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、予測タップの一例を示す図である。
【図９】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、予測タップの一例を示す図である。
【図１０】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、空間クラスタップの一例を示す図である。
【図１１】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、空間クラスタップの一例を示す図である。
【図１２】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、空間クラスタップの一例を示す図である。
【図１３】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、空間クラスタップの一例を示す図である。
【図１４】５２５ｉと５２５ｐの画素位置関係と、動きクラスタップの一例を示す図である。
【図１５】５２５ｉと１０５０ｉの画素位置関係と、動きクラスタップの一例を示す図である。
【図１６】５２５ｐ信号を出力する場合のライン倍速処理を説明するための図である。
【図１７】係数データの学習フローを示すフローチャートである。
【図１８】係数データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図１９】画像表示デバイスの種類、係数データの傾向、標準偏差σおよびＨＤ信号の種類の関係例を示す図である。
【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、１０７・・・外部入力端子、１１０・・・画像信号変換部、１１１・・・画像表示デバイス、１２１・・・第１のタップ選択回路、１２２・・・第２のタップ選択回路、１２３・・・第３のタップ選択回路、１２４・・・空間クラス検出回路、１２５・・・動きクラス検出回路、１２６・・・クラス合成回路、１２７・・・推定予測演算回路、１２８・・・線順次変換回路、１２９・・・出力端子、１３０〜１３３・・・レジスタ、１３４・・・係数メモリ、１３５・・・情報メモリバンク、１５０・・・係数データ生成装置、１５１・・・入力端子、１５２・・・２次元間引きフィルタ、１５３・・・第１のタップ選択回路、１５４・・・第２のタップ選択回路、１５５・・・第３のタップ選択回路、１５６・・・タップ選択制御回路、１５７・・・空間クラス検出回路、１５８・・・動きクラス検出回路、１５９・・・クラス合成回路、１６０・・・正規方程式生成部、１６１・・・係数データ決定部、１６２・・・係数メモリ、２００・・・リモコン送信機、３０１・・・ＣＰＵ、３０２・・・ＲＯＭ、３０３・・・バスコントローラ、４０１・・・ＣＰＵ、４０２・・・操作部、４０３・・・ＲＯＭ、４０４・・・バスコントローラ、４０５・・・ビデオ信号入力端子、４０６・・・画質調整部、４０７・・・切換スイッチ、４０８・・・表示処理部、４０９・・・表示部
【図１】
0004457277.tif 000011
【図２】
0004457277.tif 000012
【図３】
0004457277.tif 000013
【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】
0004457277.tif 000019
【図１０】
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【図１１】
0004457277.tif 000021
【図１２】
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【図１３】
0004457277.tif 000023
【図１４】
0004457277.tif 000024
【図１５】
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【図１６】
0004457277.tif 000026
【図１７】
0004457277.tif 000027
【図１８】
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【図１９】
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