(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録される前の第１の信号と、前記第１の信号が記録された前記記録媒体から、前記第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、前記第２の信号を補正する係数を生成する学習手段と、
前記学習手段により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記学習手段により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第１の信号が再生されて、前記第２の信号が出力される場合、前記学習手段により生成され、かつ、前記インデックス付加手段により前記第１の信号に対応する前記インデックスが付加された前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正手段
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記第１の信号と前記インデックスを前記記録媒体に記録する記録手段と、
前記第１の信号を、前記記録媒体から再生して、前記第２の信号を出力する再生手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
他の第１の情報処理装置により前記第１の信号が前記記録媒体に記録されたとき、前記他の第１の情報処理装置に対して、前記他の第１の情報処理装置により記録された前記第１の信号を、前記記録媒体から直ちに再生させるように制御する再生制御手段
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記学習手段により前記係数が生成された後、他の第２の情報処理装置により、前記他の第１の情報処理装置により記録された前記第１の信号が前記記録媒体から再生された場合、前記学習手段により生成された前記係数に基づいて、前記他の第２の情報処理装置により再生された前記第２の信号を補正する補正手段
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記他の第１の情報処理装置と、前記他の第２の情報処理装置は、信号を記録し、かつ、再生することが可能な同一の情報処理装置からなる
ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記第１の信号を前記記録媒体に記録させる記録手段と、
前記記録手段により前記記録媒体に記録された前記第１の信号を再生し、その結果得られる前記第２の信号を出力する再生手段と、
前記学習手段により生成された前記係数を記録する係数記録手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記学習手段は、
前記第２の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、
前記第１および前記第２の信号に基づいて、前記クラス決定手段により決定された前記クラスに対応する正規方程式を生成する方程式生成手段と、
前記方程式生成手段により生成された前記正規方程式に基づいて、前記係数を演算する係数演算手段と、
前記係数演算手段により演算された前記係数を記憶する係数記憶手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記係数記憶手段に記憶される前記係数は、前記クラス決定手段により決定された前記クラスと対応づけられて記憶される
ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記情報処理装置は、前記学習手段により前記係数が生成された後、前記再生手段によって前記記録媒体に記録された前記第１の信号が前記第２の信号として出力された際に、前記第２の信号を補正する補正手段をさらに備え、
前記補正手段は、
前記第２の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、
前記クラス決定手段により決定された前記クラスに対応する前記係数を前記係数記憶手段から読み出す係数読出手段と、
前記係数読出手段により読み出された前記係数と前記第２の信号とを用いる演算を行うことによって、前記第２の信号を補正した第３の信号を生成する演算手段と
を有することを特徴とする請求項９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
情報処理装置の情報処理方法において、
記録媒体に記録される前の第１の信号と、前記第１の信号が記録された前記記録媒体から、前記第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、前記第２の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、
前記学習ステップの処理により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。
【請求項１２】
前記第１の信号を前記記録媒体に記録させる記録ステップと、
前記記録ステップの処理により前記記録媒体に記録された前記第１の信号を再生し、その結果得られる前記第２の信号を出力する再生ステップと、
前記学習ステップの処理により生成された前記係数を記録する係数記録ステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の情報処理方法。
【請求項１３】
前記学習ステップの処理により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第１の信号が再生されて、前記第２の信号が出力される場合、前記学習ステップの処理により生成された前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正ステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の情報処理方法。
【請求項１４】
情報処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
記録媒体に記録される前の第１の信号と、前記第１の信号が記録された前記記録媒体から、前記第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、前記第２の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、
前記学習ステップの処理により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項１５】
前記学習ステップの処理により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第１の信号が再生されて、前記第２の信号が出力される場合、前記学習ステップの処理により生成された前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正ステップ
をさらに含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている請求項１４に記載の記録媒体。
【請求項１６】
情報処理装置を制御するコンピュータに、
記録媒体に記録される前の第１の信号と、前記第１の信号が記録された前記記録媒体から、前記第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、前記第２の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、
前記学習ステップの処理により生成される前記係数、および、前記係数に対応する前記第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
前記学習ステップの処理により前記係数が生成された後、前記記録媒体に記録された前記第１の信号が再生されて、前記第２の信号が出力される場合、前記学習ステップの処理により生成された前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正ステップ
を前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
第１の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、前記第１および前記第２の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正手段を備える情報処理装置において、
前記記録媒体には、前記第１の信号と前記係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、
前記補正手段は、前記インデックスに基づいて前記第１の信号に対応する前記係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１９】
前記補正手段は、
前記第２の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、
前記クラス決定手段により決定された前記クラスに対応する前記係数を検出する係数検出手段と、
前記係数検出手段により検出された前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正するために必要な演算を行う演算手段と
を有することを特徴とする請求項１８に記載の情報処理装置。
【請求項２０】
第１の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、前記第１および前記第２の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置の情報処理方法において、
前記記録媒体には、前記第１の信号と前記係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、
前記補正ステップは、前記インデックスに基づいて前記第１の信号に対応する前記係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正するステップを含む
ことを特徴とする情報処理方法。
【請求項２１】
第１の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、前記第１および前記第２の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
前記記録媒体には、前記第１の信号と前記係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、
前記補正ステップは、前記インデックスに基づいて前記第１の信号に対応する前記係数を検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正するステップを含む
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項２２】
情報処理装置を制御するコンピュータに、
第１の信号と、前記第１の信号と所定の係数とを対応付けるインデックスとが、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、前記第１および前記第２の信号に基づいて予め生成されている前記係数を前記インデックスに基づいて検出し、検出した前記係数に基づいて、前記第２の信号を補正する補正ステップ
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、記録媒体に記録された信号の、記録再生時における劣化を補正することができるようにした情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像信号と、それに対応する音声信号（このような信号を、以下、コンテンツ信号と称する）を記録し、かつ、再生することが可能な装置として、例えば、ビデオテープレコーダ（以下、VTRと記述する）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
VTRに一度記録された信号（例えば、VTRに装着されたビデオテープ、VTRに内蔵されているハードディスク等の記録媒体に記録された信号）は、記録時の外乱（例えば、ノイズ）、VTR若しくは記録媒体の記録性能、または、VTR若しくは記録媒体の記録方式などの要因によって、再生時に劣化することがある。
【０００４】
例えば、古いVTRが、テレビジョン放送された番組の信号（コンテンツ信号）をビデオテープに記録させた場合、そのVTR、または、他のVTRで、そのビデオテープに記録されたコンテンツ信号を再生すると、画像や音声が劣化してしまうことが多々ある。
【０００５】
また、VTRを利用して、コンテンツ信号を、量子化や変調などの各種の変換処理を行った後、ビデオテープに記録させた場合、そのビデオテープに記録された信号をデコードして再生すると、画像や音声が劣化してしまうことが多々ある。
【０００６】
このような課題は、VTRのみならず、例えば、DVD(Digital Versatile Disk)レコーダ、CD(Compact Disk)レコーダ、MD（Mini-Disk）レコーダ等により、画像信号または音声信号等を記録再生する場合にも発生する。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、記録媒体に記録された信号の、記録再生時における劣化を補正することができるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の情報処理装置は、記録媒体に記録される前の第１の信号と、第１の信号が記録された記録媒体から、第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、第２の信号を補正する係数を生成する学習手段と、学習手段により生成される係数、および、その係数に対応する第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
学習手段により係数が生成された後、記録媒体に記録された第１の信号が再生されて、第２の信号が出力される場合、学習手段により生成され、かつ、インデックス付加手段により第１の信号に対応するインデックスが付加された係数に基づいて、第２の信号を補正する補正手段さらに設けるようにすることができる。
【００１１】
第１の信号とインデックスを記録媒体に記録する記録手段と、第１の信号を、記録媒体から再生して、第２の信号を出力する再生手段とをさらに設けるようにすることができる。
【００１２】
他の第１の情報処理装置により第１の信号が記録媒体に記録されたとき、他の第１の情報処理装置に対して、他の第１の情報処理装置により記録された第１の信号を、記録媒体から直ちに再生させるように制御する再生制御手段をさらに設けるようにすることができる。
【００１３】
学習手段により係数が生成された後、他の第２の情報処理装置により、他の第１の情報処理装置により記録された第１の信号が記録媒体から再生された場合、学習手段により生成された係数に基づいて、他の第２の情報処理装置により再生された第２の信号を補正する補正手段をさらに設けるようにすることができる。
【００１４】
他の第１の情報処理装置と、他の第２の情報処理装置は、信号を記録し、かつ、再生することが可能な同一の情報処理装置からなるようにすることができる。
第１の信号を記録媒体に記録させる記録手段と、記録手段により記録媒体に記録された第１の信号を再生し、その結果得られる第２の信号を出力する再生手段と、学習手段により生成された係数を記録する係数記録手段とをさらに設けるようにすることができる。
【００１５】
学習手段は、第２の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、第１および第２の信号に基づいて、クラス決定手段により決定されたクラスに対応する正規方程式を生成する方程式生成手段と、方程式生成手段により生成された正規方程式に基づいて、係数を演算する係数演算手段と、係数演算手段により演算された係数を記憶する係数記憶手段とを有するようにすることができる。
係数記憶手段に記憶される係数は、クラス決定手段により決定されたクラスと対応づけられて記憶されるようにすることができる。
第１の情報処理装置は、学習手段により係数が生成された後、再生手段によって記録媒体に記録された第１の信号が第２の信号として出力された際に、その第２の信号を補正する補正手段をさらに設け、その補正手段は、第２の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、クラス決定手段により決定されたクラスに対応する係数を係数記憶手段から読み出す係数読出手段と、係数読出手段により読み出された係数と第２の信号とを用いる演算を行うことによって、第２の信号を補正した第３の信号を生成する演算手段とを有するようにすることができる。
【００１６】
本発明の第１の情報処理装置の情報処理方法は、記録媒体に記録される前の第１の信号と、第１の信号が記録された記録媒体から、第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、第２の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、学習ステップの処理により生成される係数、および、その係数に対応する第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップとを含むことを特徴とする。
第１の信号を記録媒体に記録させる記録ステップと、記録ステップの処理により記録媒体に記録された第１の信号を再生し、その結果得られる第２の信号を出力する再生ステップと、学習ステップの処理により生成された係数を記録する係数記録ステップとをさらに含むようにすることができる。
【００１７】
さらに、学習ステップの処理により係数が生成された後、記録媒体に記録された第１の信号が再生されて、第２の信号が出力される場合、学習ステップの処理により生成された係数に基づいて、第２の信号を補正する補正ステップを含むようにすることができる。
【００１８】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、記録媒体に記録される前の第１の信号と、第１の信号が記録された記録媒体から、第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、第２の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、学習ステップの処理により生成される係数、および、その係数に対応する第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
さらに、学習ステップの処理により係数が生成された後、記録媒体に記録された第１の信号が再生されて、第２の信号が出力される場合、学習ステップの処理により生成された係数に基づいて、第２の信号を補正する補正ステップを含むようにすることができる。
【００２０】
本発明の第１のプログラムは、記録媒体に記録される前の第１の信号と、第１の信号が記録された記録媒体から、第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、第２の信号を補正する係数を生成する学習ステップと、学習ステップの処理により生成される係数、および、その係数に対応する第１の信号に対して、対応するインデックスを付加するインデックス付加ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２１】
さらに、学習ステップの処理により係数が生成された後、記録媒体に記録された第１の信号が再生されて、第２の信号が出力される場合、学習ステップの処理により生成された係数に基づいて、第２の信号を補正する補正ステップをコンピュータに実行させるようにすることができる。
【００２２】
本発明の第１の情報処理装置および方法、第1の記録媒体、並びに第1のプログラムにおいては、記録媒体に記録される前の第１の信号と、第１の信号が記録された記録媒体から、第１の信号を再生して得られる第２の信号に基づいて、第２の信号を補正する係数が生成される。また、生成される係数、および、その係数に対応する第１の信号に対して、対応するインデックスが付加される。さらに、係数が生成された場合、記録媒体に記録された第１の信号が再生されて、第２の信号が出力される場合、その係数に基づいて、第２の信号が補正される。
【００２３】
本発明の第１の情報処理装置は、自分自身で記録、若しくは、再生した情報を処理する装置であってもよいし、他の情報処理により記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。または、本発明の第１の情報処理装置は、両者、即ち、自分自身、および、他の情報処理装置のそれぞれにより記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。
【００２４】
本発明の第２の情報処理装置は、第１の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、第１および第２の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した係数に基づいて、第２の信号を補正する補正手段を備える情報処理装置であって、記録媒体には、第１の信号と係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、補正手段は、インデックスに基づいて第１の信号に対応する係数を検出し、検出した係数に基づいて、第２の信号を補正することを特徴とする。
【００２６】
補正手段は、第２の信号のクラスを決定するクラス決定手段と、クラス決定手段により決定されたクラスに対応する係数を検出する係数検出手段と、係数検出手段により検出された係数に基づいて、第２の信号を補正するために必要な演算を行う演算手段とを有するようにすることができる。
【００２７】
本発明の第２の情報処理装置の情報処理方法は、第１の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、第１および第２の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した係数に基づいて、第２の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置の情報処理方法であって、記録媒体には、第１の信号と係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、補正ステップは、インデックスに基づいて第１の信号に対応する係数を検出し、検出した係数に基づいて、第２の信号を補正するステップを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、第１の信号が、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、第１および第２の信号に基づいて予め生成されている係数を検出し、検出した係数に基づいて、第２の信号を補正する補正ステップを含む情報処理装置を制御するコンピュータのプログラムであってであって、記録媒体には、第１の信号と係数とを対応付けるインデックスがさらに記録されており、補正ステップは、インデックスに基づいて第１の信号に対応する係数を検出し、検出した係数に基づいて、第２の信号を補正するステップを含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２のプログラムは、第１の信号と、その第１の信号と所定の係数とを対応付けるインデックスとが、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、第１および第２の信号に基づいて予め生成されている係数をインデックスに基づいて検出し、検出した係数に基づいて、第２の信号を補正する補正ステップを含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明の第２の情報処理装置および方法、第２の記録媒体、並びに、第２のプログラムにおいては、第１の信号と、その第１の信号と所定の係数とを対応付けるインデックスとが、記録媒体に記録された後、再生され、第２の信号として出力される場合、第１および第２の信号に基づいて予め生成されている係数がインデックスに基づいて検出され、検出された係数に基づいて、第２の信号が補正される。
【００３１】
本発明の第２の情報処理装置は、自分自身で記録、若しくは、再生した情報を処理する装置であってもよいし、他の情報処理により記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。または、本発明の第２の情報処理装置は、両者、即ち、自分自身、および、他の情報処理装置のそれぞれにより記録、若しくは、再生された情報を処理する装置であってもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用される情報処理装置としての記録再生装置の構成例を表している。
【００３３】
図１に示されるように、記録再生装置１には、入力信号２１を、記録媒体１０に記録させる記録部１１、記録部１１により記録媒体１０に記録された入力信号２１を再生し、再生信号２２として出力する再生部１２、および、入力信号（オリジナルの信号）２１と、その入力信号２１に対応する再生信号（オリジナルの入力信号２１が、記録部１１により記録媒体１０に記録されるとほぼ同時に、再生部１２により直ちに再生されることで得られる再生信号）２２とに基づいて、それ以降に出力される再生信号２２から入力信号２１を予測する（再生信号２２を補正して、入力信号２１に近い信号にする）ための係数（以下、予測係数と称する）を生成する学習部１３が設けられている。
【００３４】
なお、学習部１３は、後述するように、生成した予測係数を内部のメモリ（例えば、後述する図２の係数記憶部３７）に保持する（記憶する）。
【００３５】
記録再生装置１にはまた、学習部１３により入力信号２１に対応する予測係数が生成された後（保持された後）、再生部１２により、記録媒体１０に記録された入力信号２１が再生されて、再生信号２２として出力された場合、学習部１３により供給された予測係数に基づいて、その再生信号２２を補正し、補正再生信号２３として出力するクラス分類適応処理部１５が設けられている。
【００３６】
記録再生装置１にはさらにまた、記録部１１により記録媒体１０に記録される入力信号２１、および、その入力信号２１に対応する、学習部１３により生成される（保持される）予測係数に対して、対応するインデックスを発生するインデックス発生部１４が設けられている。
【００３７】
学習部１３は、インデックス発生部１４により発生されたインデックスと、予測係数を対応付けて、その内部のメモリ（例えば、後述する図２の係数記憶部３７）に保持する（記憶する）。また、記録部１１は、インデックス発生部１４により発生されたインデックスと、入力信号２１を対応付けて記録媒体１０に記録させる。
【００３８】
なお、入力信号２１の種類は、特に限定されないが、この例においては、例えば、画像信号と音声信号とからなるコンテンツ信号とされる。そのコンテンツ信号（入力信号２１）は、アナログ信号とされてもよいし、デジタル信号とされてもよい。
【００３９】
さらに、記録部１１の記録方式は、特に限定されず、記録部１１は、例えば、コンテンツ信号（入力信号２１）を、そのまま記録してもよいし、量子化や変調などの各種の変換処理を行った後、記録してもよい。
【００４０】
また、記録部１１によりコンテンツ信号が記録される記録媒体１０は、特に限定されず、例えば、ビデオテープ、ハードディスク、半導体メモリ等とすることができる。
【００４１】
ただし、再生部１２は、記録部１１の特性や記録方式に従って、記録部１１により記録されたコンテンツ信号を再生することが可能なものとされる。
【００４２】
図２は、学習部１３（図１）の詳細な構成例を表している。
【００４３】
図２に示されるように、学習部１３には、再生信号（入力信号２１が記録媒体１０に記録された後、再生された信号）２２からクラス分類を行うために必要な情報（例えば、入力信号２１が画像信号である場合、クラスを決定するのに用いられる画素（クラスタップ））を抽出する領域抽出部３２、領域抽出部３２により抽出された情報に基づいて、再生信号２２のパターンを検出するパターン検出部３３、および、パターン検出部３３により検出されたパターンに基づいて、再生信号２２のクラス（そのクラスに対応するクラスコード）を決定するクラスコード決定部３４が設けられている。
【００４４】
学習部１３にはまた、再生信号２２から、劣化が補正された出力信号（入力信号２１に最も近い信号）を予測生成するために必要な情報（例えば、入力信号２１が画像信号である場合、予測係数の生成に用いられる画素（予測タップ））を抽出する領域抽出部３１、および、教師信号である入力信号２１と、生徒信号である再生信号２２（領域抽出部３１により抽出された信号）とから、クラスコード決定部３４により決定された各クラス（クラスコード）のそれぞれに対応する正規方程式を生成する正規方程式生成部３５が設けられている。
【００４５】
学習部１３にはさらにまた、正規方程式生成部３５により所定の数の正規方程式が生成された場合、それらの正規方程式のそれぞれを解くことによって、各クラス（クラスコード）のそれぞれに対応する予測係数を演算する（生成する）係数演算部３６、および、係数演算部３６により生成された複数の予測係数（予測係数セット）を記憶する係数記憶部３７が設けられている。
【００４６】
係数記憶部３７は、予測係数を記憶する場合、上述したように、その予測係数と、インデックス発生部１４より供給されるインデックスと対応付けて記憶する。
【００４７】
図３は、クラス分類適応処理を実行するクラス分類適応処理部１５（図１）の詳細な構成例を表している。
【００４８】
図３に示されるように、クラス分類適応処理部１５には、再生信号（それに付加されたインデックス含む）２２から、インデックスを検出するインデックス検出部５１、および、学習部１３（図２の係数記憶部３７）より供給される複数の予測係数セットを記憶し、インデックス検出部５１よりインデックスが供給されてきた場合、そのインデックスに対応する予測係数セットを読み出し、演算係数選択部５６に供給する係数セット記憶部５２が設けられている。
【００４９】
クラス分類適応処理部１５にはまた、再生信号２２からクラス分類を行うために必要な情報（例えば、再生信号２２が画像信号である場合、クラスタップ）を抽出する領域抽出部５３、領域抽出部５３により抽出された情報に基づいて、再生信号２２のパターンを検出するパターン検出部５４、および、パターン検出部５４により検出されたパターンに基づいて、再生信号２２のクラス（そのクラスに対応するクラスコード）を決定するクラスコード決定部５５が設けられている。
【００５０】
クラス分類適応処理部１５にはさらにまた、係数セット記憶部５２より供給される予測係数セットに含まれる複数の予測係数を記憶し、その中から、クラスコード決定部５５により決定されるクラス（クラスコード）に対応する予測係数を選択する演算係数選択部５６、再生信号２２から劣化が補正された出力信号（入力信号２１に最も近い信号）を予測生成するために必要な情報（例えば、再生信号２２が画像信号である場合、予測タップ）を抽出する領域抽出部５７、および、領域抽出部５７より供給される情報と、演算係数選択部５６より供給される予測係数とを用いて予測演算を行うことで、補正再生信号（劣化が補正された出力信号）２３を生成し、外部に出力する（再生信号２２を補正する）予測演算部５８が設けられている。
【００５１】
なお、以下、演算係数選択部５６により選択された予測係数を、特に、演算係数と称する。
【００５２】
次に、図４と図５のフローチャートを参照して、記録再生装置１（図１）の処理について説明する。図４のフローチャートは、記録再生装置１の記録処理を表している。図５のフローチャートは、記録再生装置１の再生処理を表している。
【００５３】
はじめに、図４のフローチャートを参照して、記録再生装置１の記録処理を説明する。
【００５４】
図１において、例えば、いま、外部より、入力信号２１として画像信号が記録再生装置１に供給されてきたものとする。
【００５５】
このとき、ステップＳ１において、記録部１１は、入力信号２１を記録媒体１０に記録し、その直後（それとほぼ同時に）、ステップＳ２において、再生部１２は、記録信号（記録媒体１０に記録された入力信号２１）を再生し、再生信号２２として学習部１３に供給する。
【００５６】
ステップＳ３において、学習部１３は、供給された再生信号２２から、クラスタップと予測タップを抽出する。
【００５７】
具体的には、図２に示されるように、再生信号２２は、領域抽出部３１、および、領域抽出部３２のそれぞれに供給される。領域抽出部３２は、供給された再生信号２２からクラスタップを抽出し、パターン検出部３３に供給する。領域抽出部３１は、供給された再生信号２２から予測タップを抽出し、正規方程式生成部３５に供給する。
【００５８】
ステップＳ４において、パターン検出部３３は、領域抽出部３２より供給されたクラスタップに基づいて、再生信号２２のパターンを検出し、クラスコード決定部３４に供給する。
【００５９】
ステップＳ５において、クラスコード決定部３４は、供給された再生信号２２のパターンに基づいて、クラスコードを決定し、正規方程式生成部３５に供給する。具体的には、クラスコード決定部３４は、供給された再生信号２２のパターンに基づいて、クラスを決定し、そのクラスに対応するクラスコードを、正規方程式生成部３５に供給する。
【００６０】
スッテプＳ６において、正規方程式生成部３５は、教師信号である入力信号２１と、生徒信号である、上述したステップＳ３の処理で領域抽出部３１により抽出され、供給された予測タップに基づいて、上述したステップＳ５の処理でクラスコード決定部３４により決定されたクラスコード毎に正規方程式を生成し、係数演算部３６に供給する。
【００６１】
ステップＳ７において、係数演算部３６は、ステップＳ６の処理で正規方程式生成部３５により生成された正規方程式により、予測係数を演算し、係数記憶部３７に供給する。
【００６２】
具体的には、係数演算部３６は、正規方程式生成部３５より所定の数の正規方程式が供給された場合、それらの正規方程式のそれぞれを解くことによって、上述したステップＳ５の処理でクラスコード決定部３４により決定された各クラスコード（クラス）のそれぞれに対応する予測係数を演算する。なお、正規方程式の解法は、特に限定されないが、この例においては、例えば、最小２乗法を利用して、正規方程式を解くものとする。
【００６３】
ステップＳ８において、係数記憶部３７は、係数演算部３６より供給された予測係数を記憶する（予測係数セットとして記憶する）。
【００６４】
ステップＳ９において、図１のインデックス発生部１４は、記録信号（記録部１１により記録媒体１０に記録された入力信号２１）と、学習部１３（図２の係数記憶部３７）に記憶された予測係数のそれぞれに、同一のインデックスを付加する。
【００６５】
換言すると、この例においては、例えば、記録部１１は、入力信号２１に対応して、インデックス発生部１４により発生されたインデックスを記録媒体１０に記録させる。また、学習部１３（係数記憶部３７）は、例えば、予測係数セットに対応して、インデックス発生部１４により発生されたインデックスを記憶する。
【００６６】
なお、上述した一連の処理により演算される予測係数セットは、入力信号２１のうちの所定の単位の信号（例えば、１フレームの画像に対応する画像信号）毎にそれぞれ演算されてもよいし、入力信号２１により構成される所定の情報（例えば、１つのテレビジョン放送番組）に対して１つだけ演算されてもよい。
【００６７】
例えば、後者とされた場合、即ち、記録部１１により１つのテレビジョン放送番組の入力信号２１が記録され、そのテレビジョン放送番組の入力信号２１内で学習されて記憶された予測係数セット（各クラスに対応する予測係数のそれぞれ）に対して、「k（kは、任意の整数値）」というインデックスが付加された場合、このテレビジョン放送番組の入力信号２１に対しても、「k」というインデックスが付加される。
【００６８】
そして、後述するように、このテレビジョン放送番組の入力信号２１が再生される場合、「k」というインデックスが付加された予測係数セットを利用して、対応する再生信号２２が補正される。
【００６９】
また、予測係数が記憶される場所は、この例においては、図２の係数記憶部３７とされたが、記録媒体１０に記録された入力信号２１が再生される場合に取得可能な場所であれば、特に限定されず、例えば、再生部１２（図１）の内部とされてもよい。具体的には、例えば、係数演算部３６（図２）により演算された（生成された）予測係数は、係数セット記憶部５２（図３）に直接記憶されてもよい。または、記録部１１が、入力信号２１を、記録媒体１０に記録させる場合、対応する予測係数も、その記録媒体１０に記録させるようにしてもよい。
【００７０】
次に、図５のフローチャートを参照して、記録再生装置１（図１）の再生処理を説明する。
【００７１】
この例においては、例えば、いま、上述した図４のフローチャートに従って、既に、記録部１１（図１）により、所定のテレビジョン放送番組の画像信号（入力信号２１）が、記録媒体１０に記録されるともに、学習部１３（図１）により、そのテレビジョン放送番組の画像信号に対応する予測係数セット（各クラスのそれぞれに対応する予測係数から構成されるセット）が生成され、かつ、クラス分類適応処理部１５の係数セット記憶部５２（図３）に記憶されたものとする。
【００７２】
また、この例においては、例えば、テレビジョン放送番組の画像信号（入力信号２１）と、それに対応する予測係数セットには、同一のインデックス「３」が付加されたものとする。
【００７３】
即ち、この例においては、係数セット記憶部５２には、少なくとも、インデックス「３」の予測係数セットが記憶されており、かつ、記録媒体１０には、インデックス「３」のテレビジョン放送番組の画像信号（入力信号２１）が記録されている。
【００７４】
この状態で、例えば、いま、ユーザによりそのテレビジョン放送番組（インデックス「３」のテレビジョン放送番組）の再生が指示されたものとすると（指示部は、図示せず）、ステップＳ２１において、図１の再生部１２は、記録媒体１０に記録された記録信号（インデックス「３」に対応する入力信号２１）を再生する。即ち、再生部１２は、記録媒体１０から再生した入力信号２１を、再生信号２２としてクラス分類適応処理部１５に供給する。
【００７５】
ステップＳ２２において、クラス分類適応処理部１５は、供給された再生信号２２から、クラスタップ、および、予測タップを抽出するとともに、再生信号２２に付加されたインデックス「３」を検出する。
【００７６】
具体的には、図３に示されるように、再生信号２２は、領域抽出部５３、領域抽出部５７、および、インデックス検出部５１のそれぞれに供給される。領域抽出部５３は、再生信号２２からクラスタップを抽出し、パターン検出部５４に供給する。領域抽出部５７は、再生信号２２から予測タップを抽出し、予測演算部５８に供給する。インデックス検出部５１は、再生信号２２から、それに付加されたインデックス「３」を検出し、係数セット記憶部５２に供給する。
【００７７】
ステップＳ２３において、係数セット記憶部５２は、その時点において既に記憶している予測係数セットの中から、ステップＳ２２の処理でインデックス検出部５１により検出され、供給されたインデックスに対応する予測係数セット、即ち、インデックス「３」の予測係数セットを検出し（読み出し）、演算係数選択部５６に供給する。
【００７８】
ステップＳ２４において、パターン検出部５４は、ステップＳ２２の処理で領域抽出部５３により抽出され、供給されたクラスタップに基づいて、再生信号２２のパターンを検出し、クラスコード決定部５５に供給する。
【００７９】
ステップＳ２５において、クラスコード決定部５５は、供給された再生信号２２のパターンに基づいて、クラスコードを決定し、演算係数選択部５６に供給する。具体的には、クラスコード決定部５５は、供給された再生信号２２のパターンに基づいて、クラスを決定し、そのクラスに対応するクラスコードを、演算係数選択部５６に供給する。
【００８０】
ステップＳ２６において、演算係数選択部５６は、ステップＳ２３の処理で係数セット記憶部５２により検出され、供給された予測係数セット（インデックス「３」の予測係数セット）の中から、ステップＳ２５の処理でクラスコード決定部５５により決定され、供給されたクラスコード（クラス）に対応する予測係数（演算係数）を選択し、予測演算部５８に供給する。
【００８１】
ステップＳ２７において、予測演算部５８は、ステップＳ２２の処理で領域抽出部５７により抽出され、供給された予測タップと、ステップＳ２６の処理で演算係数選択部５６により選択され、供給された演算係数に基づいて、再生信号２２に対応する補正再生信号２３を生成し（再生信号２２を補正して、補正再生信号２３とし）、外部に出力する。
【００８２】
なお、上述した図４と図５のフローチャートの各ステップのそれぞれは、上述したように、その順序に沿って時系列的に実行されてもよいが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行されてもよい。
【００８３】
以上、本発明が適用される情報処理装置として、図１の記録再生装置１、即ち、１つの装置から構成される実施形態について説明したが、本発明が適用される情報処理装置の実施形態は、図１の実施形態に限定されるものでなく、様々な実施形態が実現可能である。
【００８４】
そのような、本発明が適用される情報処理装置の他の実施形態が、図６乃至図８に示されている。
【００８５】
図６は、図１の記録再生装置１を、入力信号２１を記録媒体１０に記録する記録装置７１と、記録装置７１により記録媒体１０に記録された入力信号２１を再生する再生装置７２とに分離させた実施形態を表しており、図１の記録再生装置１に対応する部分には、対応する符号が付してある。
【００８６】
即ち、図６に示されるように、記録装置７１には、上述した記録部１１、再生部１２、学習部１３、および、インデックス発生部１４が設けられている。また、再生装置７２には、再生部８１、および、上述したクラス分類適応処理部１５が設けられている。
【００８７】
なお、再生部８１は、上述した再生部１２と同一の構成のものを適用する必要はないが、記録装置７１の記録部１１により、記録媒体１０に記録された入力信号２１を再生することが可能なものとされる。
【００８８】
また、記録装置７１の記録部１１により入力信号２１が記録された記録媒体１０を、再生装置７２へ提供する方法は、特に限定されないが、図６の例においては、ユーザが記録装置７１に装着されている記録媒体１０を取り外し、再生装置７２に装着する。
【００８９】
さらにまた、記録装置７１の学習部１３により生成された予測係数セットを、再生装置７２へ提供する方法も特に限定されない。即ち、図６の例では、予測係数セットは、例えば、接続ケーブルを含むネットワーク９１を介して、記録装置７１（学習部１３）から再生装置７２（クラス分類適応処理部１５）に供給されているが、上述したように、予測係数セットを、記録媒体１０に記録させることも可能であるので、記録媒体１０を介して記録装置７１から再生装置７２に供給するようにしてもよい。
【００９０】
図７は、記録再生装置１０１に対して、補正装置１０２を接続させた実施形態（補正装置１０２を記録再生装置１０１に接続するアダプタとして構成した場合の実施形態）を表しており、図１の記録再生装置１に対応する部分には、対応する符号が付してある。
【００９１】
図７に示されるように、記録再生装置１０１は、上述したような、記録部１１、および、再生部１２を有しているものであれば、特に限定されない。記録再生装置１０１は、例えば、テレビジョン放送信号を主に記録および再生するVTRやDVD(Digital Versatile Disk)レコーダ、音楽等の音声信号を主に記録および再生するCD(Compact Disk)レコーダやMD（Mini-Disk）レコーダ、または、画像信号や音声信号のみならず各種のコンテンツ信号を記録および再生することが可能なパーソナルコンピュータ等とすることが可能である。
【００９２】
また、記録再生装置１０１は、図示はしないが、例えば、記録部１１を有する記録専用装置と、再生部１２を有する再生専用装置とに分割されてもよい。
【００９３】
本発明が適用される補正装置１０２は、上述したような、学習部１３、インデックス発生部１４、および、クラス分類適応処理部１５から構成される。
【００９４】
補正装置１０２の学習部１３（図７の学習部１３）は、上述した２つの実施形態の学習部１３（図１、および、図６の学習部１３）に対して、他の記録再生装置１０１の記録部１１および再生部１２と、各種の情報を相互に送受信する機能をさらに有している。
【００９５】
即ち、補正装置１０２の学習部１３は、記録再生装置１０１の記録部１１により入力信号２１が記録媒体１０に記録されたとき、それを検知して、再生部１２に、その入力信号２１を記録媒体１０から再生させる（再生信号２２を、補正装置１０２の学習部１３に対して出力させる）ように制御する機能をさらに有している。
【００９６】
図８は、図７の補正装置１０２を、学習部１３とインデックス発生部１４よりなる学習装置１１１、および、クラス分類適応処理部１５に対応するクラス分類適応処理装置１１２のそれぞれに分割させた実施形態を表しており、図１の記録再生装置１に対応する部分には、対応する符号が付してある。
【００９７】
即ち、学習装置１１１の学習部１３（図８の学習部１３）は、補正装置１０２の学習部１３（図７の学習部１３）と同様に、記録再生装置１０１の記録部１１により入力信号２１が記録媒体１０に記録されたとき、それを検知して、再生部１２に、その入力信号２１を記録媒体１０から再生させる（再生信号２２を、学習装置１１１の学習部１３に対して出力させる）ように制御する機能を有している。
【００９８】
クラス分類適応処理装置１１２は、図８に示されるように、記録と再生の両方の機能を有する記録再生装置１０１に適用可能であるが、図示はしないが、再生専用の情報処理装置にも適用可能である。
【００９９】
このように、本発明が適用される情報処理装置（例えば、上述したような、図１の記録再生装置１、図６の記録装置７１、図６の再生装置７２、図７の補正装置１０２、図８の学習装置１１１、および、図８のクラス分類適応処理装置１１２）においては、入力信号を記録する時に、記録した信号をその時点で再生し、再生信号と入力信号の特徴をリアルタイムに学習することができるので（または、その学習結果（予測係数）を利用することができるので）、記録や再生時の外乱、記録再生装置や記録媒体の性能、または、記録再生装置や記録媒体の記録再生方式に起因する信号の劣化を抑制することが可能になる。
【０１００】
さらに、本発明の情報処理装置においては、その学習によって、記録信号に対して最適な係数となる予測係数を生成することができるので、複数の記録装置のうちのいずれの記録装置で、入力信号を記録したとしても、その学習によって、記録装置毎に異なる性能バラツキの影響を打ち消すことが可能になる。
【０１０１】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。
【０１０２】
この場合、上述した各種の情報処理装置は、例えば、図９に示されるようなパーソナルコンピュータにより構成される。
【０１０３】
図９に示されるように、CPU（Central Processing Unit）２０１は、ROM（Read Only Memory）２０２に記録されているプログラム、または記憶部２０８からRAM（Random Access Memory）２０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM２０３にはまた、CPU２０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１０４】
CPU２０１、ROM２０２、およびRAM２０３は、バス２０４を介して相互に接続されている。このバス２０４にはまた、入出力インタフェース２０５も接続されている。
【０１０５】
入出力インタフェース２０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部２０６、ディスプレイなどよりなる出力部２０７、ハードディスクなどより構成される記憶部２０８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部２０９が接続されている。通信部２０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の情報処理装置との通信処理を行う。
【０１０６】
入出力インタフェース２０５にはまた、必要に応じてドライブ２１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体２１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２０８にインストールされる。
【０１０７】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１０８】
この記録媒体は、図９に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体（パッケージメディア）２１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM２０２や、記憶部２０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１０９】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１１０】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明によれば、情報を記録し、かつ、再生することができる。また、本発明によれば、記録媒体に記録された信号の、記録再生時における劣化を補正することができる。換言すると、記録された情報を、ほぼ記録前の状態で、忠実に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の記録再生装置の学習部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の記録再生装置のクラス分類適応処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の記録再生装置の記録処理を説明するフローチャートである。
【図５】図１の記録再生装置の再生処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明が適用される記録装置と再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明が適用される補正装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明が適用される学習装置とクラス分類適応処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明が適用される情報処理装置の他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  記録再生装置，  １０  記録媒体１０  記録部，  １２  再生部，  １３  学習部，  １４  インデックス発生部，  １５  クラス分類適応処理部，  ２１  入力信号，  ２２  再生信号，  ２３  補正再生信号，  ３１，３２  領域抽出部，  ３３  パターン検出部，  ３４  クラスコード決定部，  ３５  正規方程式生成部，  ３６  係数演算部，  ３７  係数記憶部，  ５１  インデックス検出部，  ５２  係数セット記憶部，  ５３  領域抽出部，  ５４  パターン検出部，  ５５  クラスコード決定部，  ５６  演算係数選択部，  ５７  領域抽出部，  ５８  予測演算部
【図１】
0003962950.tif 000002
【図２】
0003962950.tif 000003
【図３】
0003962950.tif 000004
【図４】
0003962950.tif 000005
【図５】
0003962950.tif 000006
【図６】
0003962950.tif 000007
【図７】
0003962950.tif 000008
【図８】
0003962950.tif 000009
【図９】
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