(57)【要約】本発明は、第１解像度を有する第１画像を第１解像度より高い第２解像度を有する出力画像に変換するための画像変換ユニット（１００）に関する。画像変換ユニット（１００）は、入力画像の画素値に基づいて第１フィルタ係数を決定するための係数決定手段（１０８）と、第１フィルタリング係数と入力画像の画素値の第１の一とに基づいて中間画像の第２画素値を演算するための適応フィルタリング手段（１０６）と、出力画像をもたらす中間画像のローパスフィルタとを有する。
2006523409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１解像度を有する第１画像を該第１解像度より高い第２解像度を有する第２画像に変換するための画像変換ユニットであって：
前記第１画像の画素値に基づいて、第１フィルタ係数を決定するための係数決定手段；及び
前記第１フィルタ係数と前記第１画像の前記画素値の第１の一とに基づいて前記第２画像の第２画素値を演算するための適応フィルタリング手段；
を有する画像変換ユニットであり、
画像変換ユニットは前記第２画像をフィルタリングするためのローパスフィルタを更に有する；
ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の画像変換ユニットであって、前記画像変換ユニットは前記第１画像又は前記第２画像から特徴を抽出するための特徴抽出ユニットを有し、前記特徴抽出ユニットは前記ローパスフィルタを制御するように備えられている、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の画像変換ユニットであって、前記特徴抽出ユニットは前記第１画像におけるエッジを検出するためのエッジ検出器ユニットである、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項４】
請求項２に記載の画像変換ユニットであって、前記特徴抽出ユニットは、第１画像及び第３画像の両方が属す一連の画像の該第３画像に関連して、前記第１画像における動き量を表す値を演算するための動き検出器ユニットである、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項５】
請求項２に記載の画像変換ユニットであって、前記特徴抽出ユニットは、第１画像及び第３画像の両方が属す一連の画像の該第３画像の画素の更なる群に関連して、前記第１画像の画素のそれぞれの群についての動きベクトルを演算するための動き評価ユニットである、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項６】
請求項１に記載の画像変換ユニットであって、前記ローパスフィルタは時間フィルタである、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の画像変換ユニットであって、前記ローパスフィルタは、予めフィルタリングされた画像の動き補償のための動き補償ユニットを有する時間再帰フィルタである、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項８】
請求項６に記載の画像変換ユニットであって、時間フィルタに対して、前記第２画像の所定の空間周波数範囲であって、前記第１画像のナイキスト周波数より高い周波数に対応する所定の周波数範囲における成分を選択的に与えるように備えられている、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項９】
請求項８に記載の画像変換ユニットであって、前記適応フィルタリング手段に接続された帯域分離ユニットを有し、前記時間フィルタに前記成分を与えるように備えられている、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項１０】
請求項３に記載の画像変換ユニットであって、前記ローパスフィルタはエッジ適応空間ローパスフィルタである、ことを特徴とする画像変換ユニット。
【請求項１１】
第１画像に対応する信号を受信するための受信手段；及び
第１画像を第２画像に変換するための画像変換ユニットであって、該画像変換ユニットは請求項１に記載されている該画像変換ユニット；
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像処理装置であって、ローパスフィルタリングされた第２画像を表示するための表示装置を更に有する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の画像処理装置であって、該画像処理装置はテレビジョンである、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
第１解像度を有する第１画像を該第１解像度より高い第２解像度を有する第２画像に変換する方法であって：
前記第１画像の画素値に基づいて、第１フィルタ係数を決定する段階；及び
前記第１フィルタ係数と前記第１画像の前記画素値の第１の一とに基づいて前記第２画像の第２画素値を演算する段階であり、前記第２画像をローパスフィルタリングすることを特徴とする、段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
コンピュータ構成によりローディングされるコンピュータプログラムであって、第１解像度を有する第１画像を該第１解像度より高い第２解像度を有する第２画像に変換するための命令を有するコンピュータプログラムであり、前記コンピュータ構成は処理手段とメモリとを有し、前記コンピュータプログラムは、ローディングされた後に次の段階であって：
前記第１画像の画素値に基づいて第１フィルタ係数を決定する段階；
前記第１フィルタ係数と前記第１画像の前記画素値の第１の一とに基づいて前記第２画像の第２画素値を演算する段階；及び
前記第２画像をローパスフィルタリングする段階；
を実行する能力を有する前記処理手段を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１解像度を有する第１画像を第１解像度より高い第２解像度を有する第２画像に変換するための画像変換ユニットであって：
第１画像の画素値に基づいて第１フィルタ係数を決定するための係数決定手段；及び
第１画像の画素値の第１の一と第１フィルタ係数とに基づいて第２画像の第２画素値を演算するための適応フィルタリング手段；
を有する画像変換ユニットに関する。
【０００２】
本発明は、画像処理装置であって：
第１画像に対応する信号を受信するための受信手段；及び
上記のような、第１画像を第２画像に変換するための画像変換ユニット；
を有する、画像処理装置に更に関する。
【０００３】
本発明は、第１解像度を有する第１画像を第１解像度より高い第２解像度を有する第２画像に変換するための方法であって：
第１画像の画素値に基づいて第１フィルタ係数を決定する段階；
第１画像の画素値の第１の一と第１フィルタ係数とに基づいて第２画像の第２画素値を演算する段階；
を有する方法に更に関する。
【０００４】
本発明は、更に、第１解像度を有する第１画像を第１解像度より高い第２解像度を有する第２画像に変換するための命令を有するコンピュータ構成によりロードされるコンピュータプログラムプロダクトに更に関する。
【背景技術】
【０００５】
ＨＤＴＶの出現は、高解像度（ＨＤ）テレビジョン（ＴＶ）ディスプレイにおいて標準解像度（ＳＤ）映像素材を視聴することができる空間アップコンバージョン技術の必要性を強調するものである。従来の技術には、例えば、双線形補間のような線形補間方法及び多相補間ローパスフィルタを用いる方法がある。前者は、低品質のためにテレビジョンのアプリケーションにおいて一般的ではないが、後者は市販されているＩＣにおいて利用可能である。それらの線形の方法を用いると、フレームにおける画素数は増加するが、画像について認識されるシャープネスは向上しない。換言すれば、表示能力を十分に抽出することができない。
【０００６】
従来の線形技術に加えて、多くの非線形アルゴリズムはこのようなアップコンバージョンを達成するために提供されてきた。それらの技術を、ときどき、コンテンツに基づく又はエッジ依存性空間アップコンバージョンという。多くのそれらのアップコンバージョン技術は、概括文献“Ｔｏｗａｒｄｓ  ａｎ  ｏｖｅｒｖｉｅｗ  ｏｆ  ｓｐａｔｉａｌ  ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，Ｍｅｎｇ  Ｚｈａｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＳＣＥ  ２００２，Ｅｒｆｕｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ，２３−２６  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００２に記載されている。
【０００７】
より良好な技術は非線形であり、それは、付加的に利用可能なスペクトルにおいて情報を生成するための唯一の方法であるためである。このような付加情報はカメラに記録されることはないが、自然画像についての仮定を適用して評価されるため、本質的に長期間に亘っていつも同じではない。実際には、“エッジビジネス（ｅｄｇｅ−ｂｕｓｉｎｅｓｓ）”として現れるアーティファクトが生じる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、認識される結果の改善を伴う画像を生成するように備えられた、冒頭の段落で説明したような種類の画像変換ユニットを提供することである。
【０００９】
このような本発明の目的は、画像変換ユニットが第２画像をフィルタリングするためにローパスフィルタを有することにより達成される。ローパスフィルタリングにより、ノイズの低減及び時間経過における一貫性が実現される。好適には、ローパスフィルタリングは、非線形空間アップコンバージョンにより導入された空間スペクトルの一部にフォーカシングされる。今日の画像処理アーキテクチャにおいては、ノイズ低減は、必要に応じて、空間アップコンバージョンに先立って実行されることに留意されたい。その理由は、中間的結果の記憶の必要性のために、空間アップコンバージョンの後に実行されるローパスフィルタリングが比較的費用が掛かることである。他の理由は、演算処理量が比較的大きいことである。
【００１０】
ローパスフィルタは、時間フィルタ、空間フィルタ又は空間−時間フィルタである。
【００１１】
本発明に従った画像変換ユニットの実施形態は、第１画像又は第２画像から特徴を抽出するための特徴抽出ユニットを有する。このような特徴抽出ユニットハローパスフィルタを制御するように備えられている。好適には、特徴抽出ユニットは第１画像から特徴を抽出するように備えられている。第２画像のローパスフィルタリングを制御するために、第２画像に代えて、アップコンバージョンされないオリジナルの画像である第１画像を適用する優位性は、その制御がアップコンバージョンによりもたらされるアーティファクトにより撹乱されないことにある。
【００１２】
本発明に従った画像変換ユニットの実施形態においては、特徴抽出ユニットは第１画像においてエッジを検出するためのエッジ検出器ユニットである。好適には、この実施形態は、エッジに沿って第２画像をフィルタリングするように設計されたエッジ適応ローパスフィルタを有する。代替として、Ｋ最近接又はシグマ最近接空間フィルタが適用される。代替として、特徴抽出ユニットは、第２画像におけるエッジを検出するためのエッジ検出器である。
【００１３】
本発明に従った画像変換ユニットの他の実施形態においては、特徴抽出ユニットは、第１画像及び第３画像の両方が属する一連の画像の第３画像に対して、第１画像における動き量を表す値を演算するための動き検出器ユニットである。好適には、本発明に従ったこの実施形態は、再帰時間ローパスフィルタを有する。その場合、動き量を表す値が、第２画像と前にフィルタリングされた画像との間の混合比を制御するために適用される。再帰時間ローパスフィルタは比較的安価であり、ロバストである。代替として、特徴抽出ユニットは、第２画像及び第４画像の両方が属す、更なる一連の画像の第４画像に関連する、第２画像における動き量を表す値を演算するための動き検出器ユニットである。
【００１４】
本発明に従った画像変換ユニットの他の実施形態においては、特徴抽出ユニットは、第１画像及び第３画像が属す、更なる一連の画像の第３画像に関連する、第１画像の画素のそれぞれの群についての動きベクトルを演算するための動き評価ユニットである。好適には、このような本発明に従った実施形態は、予めフィルタリングされた画像の動き補正のための動き補正ユニットを有する再帰時間ローパスフィルタを有する。動き補償を適用する有利点は、動きの場合でさえ、画像変換ユニットが高品質出力画像を与えることである。代替として、特徴抽出ユニットは、第２画像及び第４画像の両方が属す、更なる一連の画像の第４画像の画素の更なる群に関連する、第２画像の画素のそれぞれの群についての動きベクトルを演算するための動き評価ユニットである。
【００１５】
本発明に従った画像変換の実施形態は、時間フィルタに対して、第２画像の所定の空間周波数範囲であって、第１画像のナイキスト周波数より高い周波数に対応する所定の周波数範囲における成分を選択的に与えるように備えられている。このような本発明に従った実施形態においては、ローパスフィルタリングは、非線形アップコンバージョンにより導入された空間スペクトルの一部に焦点を当てる。空間スペクトルの他の部分は、実質的に、変わらないままの状態である。
【００１６】
本発明に従った画像変換ユニットの実施形態は、時間フィルタに成分を与えるために備えられ且つ適応フィルタリング手段に接続された帯域分割ユニットを有する。代替として、画像変換ユニットは、コンテンツ適応アップコンバージョンされた第２画像から第１画像から得られた線形アップコンバージョン画像を減じるようにデザインされ、線形アップコンバージョンされた画像への付加が続く中間減算画像においてローパスフィルタリングを実行するように備えられている。
【００１７】
本発明の他の目的は、認識される結果の改善を有する画像を与えるように備えられた、冒頭の段落において説明した種類の画像処理装置を提供することである。
【００１８】
このような本発明の目的は、画像変換ユニットは第２画像をフィルタリングするための
ローパスフィルタを更に有することにおいて、達成される。画像処理装置は、任意に、フィルタリングされた画像を表示するための表示装置を有する。画像処理装置は、例えば、テレビジョン、セットトップボックス、衛星チューナ、ＶＣＲ（ビデオカセットレコーダ）プレーヤ又はＤＶＤ（Ｄｅｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）プレーヤであることが可能である。
【００１９】
本発明の目的は、認識される結果の改善を有する画像を与える、冒頭の段落で説明した種類の方法を提供することである。
【００２０】
このような本発明の目的は、その方法が第２画像をローパスフィルタリングする段階を更に有することにおいて達成される。
【００２１】
本発明の他の目的は、認識される結果の改善を有する画像を与える、冒頭の段落で説明した種類のコンピュータプログラムプロダクトを提供することである。
【００２２】
このような本発明の目的は、コンピュータプログラムプロダクトが、ローディングされた後に、
−  第１画像の画素値に基づいて第１フィルタ係数を決定することと；
−  第１フィルタ係数と第１画像の画素値の第１の一とに基づいて、第２画像の第２画素値を演算することと；
−  第２画像をローパスフィルタリングすることと；
を実行する能力を有する処理手段を有することにおいて、達成される。
【００２３】
画像変換ユニットの修正及び変形は、上記の画像処理装置、方法及びコンピュータプログラムプロダクトの修正及び変形に対応させることが可能である。
【００２４】
本発明に従った、画像変換ユニット、画像処理装置、方法及びコンピュータプログラムプロダクトの上記の及び他の特徴については、以下で添付図面を参照して説明する実施形態により明らかになり、理解できるであろう。
【００２５】
一連の図における同じ参照番号は同様の部分を示すように使用している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明に従った画像変換ユニット１００の実施形態の模式図である。画像変換ユニット１００は、第１解像度を有する入力画像を第１解像度より高い第２解像度を有する出力画像に変換するように備えられている。典型的には、入力画像は、画像変換ユニット１００の入力コネクタ１１０に与えられるＳＤ（標準解像度）画像の入力シーケンス映像の一部であり、第２画像は、出力ＨＤ（高解像度）画像のシーケンスの一部である。画像変換ユニット１００は、出力コネクタ１１２に出力ＨＤ画像のシーケンスを与える。画像変換ユニットは：
−  入力画像を入力画像より高い解像度を有する中間画像に変換するコンテンツ適応アップコンバージョンユニット１０２と；
−  中間画像が出力画像になるようにフィルタリングするためのローパスフィルタ１０４と；
を有する。コンテンツ適応アップコンバージョンユニット１０２は：
−  入力画像の画素値に基づいてフィルタ係数を決定するための係数決定ユニット１０８と；
−  入力画像から導き出されたフィルタ係数と入力画像の画素値とに基づいて中間画像の画素値を演算するための適応フィルタリングユニットと；
を有する。コンテンツ適応アップコンバージョンユニット１０２については、文献“Ｔｏｗａｒｄｓ  ａｎ  ｏｖｅｒｖｉｅｗ  ｏｆ  ｓｐａｔｉａｌ  ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，Ｍｅｎｇ  Ｚｈａｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＳＣＥ  ２００２，Ｅｒｆｕｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ，２３−２６  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００２に記載されている。
【００２７】
フィルタ係数決定ユニット１０８、適応フィルタリングユニット１０６及びローパスフィルタ１０４は１つの処理器を用いて実行されることが可能である。通常、それらの機能はソフトウェアプログラムプロダクトの制御下で実行される。実行中、通常、ソフトウェアプロダクトは、ＲＡＭのようなメモリ内にローディングされ、それから実行される。そのプログラムを、ＲＯＭ、ハードディスク若しくは磁気及び／又は光記憶装置のようなバックグラウンドメモリからローディングすることが可能であり、又は、インターネットのようなネットワークを介してローディングすることが可能である。任意に、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が開示される機能性を与える。
【００２８】
図２は、ローパスフィルタ１０４を制御するための特徴抽出ユニット２０２を有する、本発明に従った画像変換ユニット２００の実施形態の模式図である。特徴抽出ユニット２０２は入力画像におけるエッジを検出するためのエッジ検出器ユニットであることが可能である。その場合、ローパスフィルタは、文献“Ｅｄｇｅ  ａｄａｐｔｉｖｅ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ：ｈｏｗ  ｍｕｃｈ  ａｎｄ  ｗｈｉｃｈ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ？”，Ｒ．Ｊｈａ  ａｎｄ  Ｍ．Ｅ．Ｊｅｒｎｉｇａｎ，ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｍａｎ  ａｎｄ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ，１９８９，１４−１７  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ｐａｇｅ３６４−３６６  ｖｏｌ．１に記載されているようなエッジ適応フィルタリングを実行することが可能である。代替として、特徴抽出ユニット２０２は、他の入力画像に関連する、入力画像における動き量を表す値を演算するために備えられている。その場合、特徴抽出ユニット２０２は、他の入力画像の他の群の画素に関連する、入力画像のそれぞれの群の画素に対して動きベクトルを演算するための動き評価ユニットである。動き評価器については、例えば、文献“Ｔｒｕｅ−Ｍｏｔｉｏｎ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ３−Ｄ  Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｓｅａｒｃｈ  Ｂｌｏｃｋ  Ｍａｔｃｈｉｎｇ”，Ｇ，ｄｅ  Ｈａａｎ  ｅｔ  ａｌ．，ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ  ａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  ｖｉｄｅｏ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．３，ｎｏ．５，Ｏｃｔｏｂｅｒ  １９９３，ｐａｇｅｓ３６８−３７９に記載されている。ローパスフィルタリングについては、文献“Ｎｏｉｓｅ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ｉｍａｇｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ”，Ｅ．Ｄｕｂｏｉｓ  ａｎｄ  Ｓ．Ｓａｂｒｉ，ＩＥＥＥ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｎｏ．７，１９８４，ｐｐ．８２６−８３１に記載されている。
【００２９】
図３は、１次時間再帰フィルタ１０４を有する、本発明に従った画像変換ユニット３００の実施形態の模式図である。１次時間再帰フィルタ１０４は、最近フィルタリングされた画像の一時的記憶のためのメモリ装置３０２を有する。フィルタリングされた画像は、コンテンツ適応アップコンバージョンユニット１０２により与えられる中間画像と混合される。その混合は、特徴抽出ユニット２０２により１つ又はそれ以上の入力画像から引き出されたパラメータｋに基づいて制御される混合ユニット３０４により実行される。１次時間再帰フィルタ１０４の出力は次式（１）により与えられ、
【００３０】
【数１】
2006523409.tif 000003
ここで、
【００３１】
【数２】
2006523409.tif 000004
は画素の位置、
【００３２】
【数３】
2006523409.tif 000005
は入力輝度値及び
【００３３】
【数４】
2006523409.tif 000006
は出力輝度値である。
【００３４】
図４は、予めフィルタリングされた画像の動き補償を有する１次時間再帰フィルタ１０４を有する、本発明に従った画像変換ユニット４００の実施形態の模式図である。このような本発明に従った実施形態は、動き補償ユニット４０４により評価された動きベクトルを与える動き補償ユニット４０４と動き評価ユニット４０４とを有する。予めフィルタリングされた画像は、混合ユニット３０４による混合が実行される前に、最近フィルタリングされた画像に関連する、補償された動きを有する。代替として、最近フィルタリングされた画像は、混合ユニット３０４による混合が実行される前に、予めフィルタリングされた画像に関連する、補償された動きを有する（図示せず）。混合比を制御するために用いられるパラメータｋは、別個の特徴抽出ユニット０２により演算されることが可能である。しかしながら、好適には、このパラメータｋは評価された動きベクトルに基づいており、動き評価ユニット４０４により又、演算される。それは、特徴抽出ユニット２０２が動き評価ユニット４０４のオプション又は一部であることを意味している。
【００３５】
図５は、ローパスフィルタ１０４に所定の空間周波数範囲において第２画像の成分を与えるように備えられ、適応フィルタリングユニット１０６に接続された帯域分離ユニット５０２を有する、本発明に従った画像変換ユニット５００の実施形態の模式図である。所定の空間周波数範囲は、実質的に、入力画像のナイキスト周波数より高い周波数に対応する。このような本発明に従った実施形態においては、時間ローパスフィルタリングは、非線形空間アップコンバージョンにより導き出された空間周波数スペクトルの一部に焦点を当てられる。空間周波数スペクトルの他の部分は、又、帯域分離ユニット５０２により時間ローパス画像データが与えられる加算ユニット５０４に与えられる。この画像変換ユニット５００の作用については下で説明する。入力画像はコンテンツ適応アップコンバージョンユニット１０２により中間画像にアップコンバージョンされる。中間画像の周波数成分は、入力画像のナイキスト周波数のり低い第１空間周波数成分と、入力画像のナイキスト周波数より高い第２周波数成分とに、帯域分離ユニット５０２により分離される。第２周波数成分は時間再帰フィルタ１０４に与えられる。時間再帰フィルタ１０４の出力は、加算ユニット５０４により第１空間周波数成分と混合される。
【００３６】
図６は、線形変換ユニット６０２及び非線形変換ユニット１０２の両方を有する、本発明に従った画像変換ユニット６００の実施形態の模式図である。このような本発明に従った実施形態においては、ローパスフィルタリングは、非線形空間アップコンバージョンにより導き出された空間周波数スペクトルの一部に焦点を当てる。空間周波数スペクトルの他の部分は、実質的に変わらないままの状態にある。画像変換ユニット６００は：
−  第１解像度を有する入力画像を第１解像度より高い第２解像度を有する第１中間画像に変換するコンテンツ適応アップコンバージョンユニット１０２と；
−  入力画像を、第２解像度を有する第２中間画像に変換する線形アップコンバージョンユニット６０２と；
−  第１中間画像から第２中間画像を減算するための減算ユニット６０４と；
−  減算画像をフィルタリングするためのそーパスフィルタ１０４と；
−  フィルタリングされた減算画像を第２中間画像と結合するための結合ユニット５０４と；
を有する。好適には、画像変換ユニット６００は、図１乃至５の何れと関連させて説明したようなローパスフィルタ１０４を制御するための特徴抽出ユニット２０２を更に有する。画像変換ユニット６００の作用は下で説明するようなものである。第２中間画像、即ち、線形アップコンバージョンされた画像は、入力画像のナイキスト周波数より低い範囲内にある周波数成分を有する。しかしながら、第１中間画像、即ち、非線形アップコンバージョンされた画像は又、入力画像のナイキスト周波数より高い範囲内にある周波数成分を有する。第１中間画像から第２中間画像を減算することにより、入力画像のナイキスト周波数より高い範囲内の周波数成分が選択される。減算画像、即ち、比較的高い空間周波数を有する画像は、実質的に、時間フィルタであって、好適には、動き補償された１次時間再帰フィルタによりローパスフィルタリングされる。最終的に、フィルタリングされた減算画像は第２中間画像、即ち、線形アップコンバージョンされた画像と結合される。
【００３７】
図７は、本発明に従った画像処理装置の実施形態の模式図であって、その画像処理装置は：
−  ＳＤ画像を表す信号を受信するための受信手段７０２と；
−  図１乃至６の何れと関連付けて説明した画像変換ユニット７０４と；
−  画像変換ユニット７０４のＨＤ出力画像を表示するための表示装置（この表示装置はオプション）と；
を有する。信号は、アンテナ又はケーブルにより受信されるブロードキャスト信号であることが可能であるが又、ＶＣＲ（ビデオカセットレコーダ）又はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）のような記憶装置からの信号であることが可能である。信号は入力コネクタ７０８に与えられる。画像処理装置７００は、例えば、テレビジョンであることが可能である。代替として、画像処理装置７００はオプションの表示装置を有しないが、表示装置７０６を有する装置にＨＤ画像を与える。それ故、画像処理装置７００は、例えば、セットトップボックス、衛星チューナ、ＶＣＲプレーヤ又はＤＶＤプレーヤであることが可能である。しかし、それは又、映画スタジオ又は放送会社により供給されるシステムであることが可能である。
【００３８】
上記の実施形態は本発明を制限するものではなく、当業者が同時提出の特許請求の範囲における範囲から逸脱することなく、代替の実施形態をデザインすることができるものであることに留意する必要がある。用語‘を有する’は、請求項に挙げていない要素又は段階の存在を排除するものではない。要素の単数表現はそのような要素の複数の存在を排除するものではない。本発明は、適切にプログラムされたコンピュータにより及びいくつかの個別の要素を有するハードウェアにより実行されることができる。幾つかの手段を挙げている請求項においては、それらの手段の幾つかは全く同一のハードウェアにより実施されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に従った画像変換ユニットの実施形態の模式図である。
【図２】ローパスフィルタを制御するための特徴抽出ユニットを有する、本発明に従った画像変換ユニットの実施形態の模式図である。
【図３】１次時間再帰フィルタを制御するための特徴抽出ユニットを有する、本発明に従った画像変換ユニットの実施形態の模式図である。
【図４】予めフィルタリングされた画像の動き補償を含む１次時間再帰フィルタを有する、本発明に従った画像変換ユニットの実施形態の模式図である。
【図５】ローパスフィルタに対して、所定の空間周波数範囲において第２画像の成分を与えるように備えられ、対応フィルタリング手段に接続された帯域分離ユニットを有する、本発明に従った画像変換ユニットの実施形態の模式図である。
【図６】線形変換ユニット及び非線形変換ユニットの両方を有する、本発明に従った画像変換ユニットの実施形態の模式図である。
【図７】本発明に従った画像処理装置の実施形態の模式図である。
【図１】
2006523409.tif 000007
【図２】
2006523409.tif 000008
【図３】
2006523409.tif 000009
【図４】
2006523409.tif 000010
【図５】
2006523409.tif 000011
【図６】
2006523409.tif 000012
【図７】
2006523409.tif 000013
【国際調査報告】
2006523409.tif 000014
2006523409.tif 000015
2006523409.tif 000016