(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する画像情報変換装置において、
前記入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出手段と、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類するクラス分類手段と、
前記コンポジット信号から、前記クラス分類手段により分類されたクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の信号と、前記クラス毎に設定された係数との積和演算により、前記着目画素を前記入力コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換する着目画素信号変換手段と
を備えることを特徴とする画像情報変換装置。
【請求項２】
前記方向別相関情報は、前記着目画素と、前記着目画素に対して所定の画素位置の前記複数の画素のうち前記着目画素からみて水平方向、垂直方向、右上方向、左上方向、右下方向、左下方向、または、時間方向の画素との相関を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。
【請求項３】
前記相関情報生成手段は、前記第１の画素群の周辺であって、空間方向に存在する複数の第１の信号からなる複数の前記第２の画素群の信号間差分と、所定の閾値との大小関係のパターンから前記着目画素における方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する
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４】
前記相関情報生成手段は、複数の前記第２の画素群のうち、前記第１の画素群と同位相の画素間の信号間差分のパターンから前記方向別相関情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。
【請求項５】
前記相関情報生成手段は、前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、時空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。
【請求項６】
前記相関情報生成手段は、前記第１の画素群の周辺であって、時空間方向に存在する複数の第１の信号からなる複数の前記第２の画素群の信号間差分と、所定の閾値との大小関係のパターンから前記着目画素における方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像信号変換装置。
【請求項７】
前記相関情報生成手段は、複数の前記第２の画素群のうち、前記第１の画素群と同位相の画素間の信号間差分のパターンから前記方向別相関情報を生成する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像情報変換装置。
【請求項８】
前記コンポーネント信号に変換された前記着目画素の画素信号を表示する表示手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。
【請求項９】
前記クラス分類手段が、前記方向別相関情報毎に、前記着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類することができない場合、前記クラス数を増やし、前記第１の抽出手段は、前記入力コンポジット信号から着目画素を、増えたクラス数に分類するための複数の第１の信号を抽出し、
前記相関情報生成手段は、前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成し、
前記クラス分類手段は、前記方向別相関情報毎に、前記着目画素を複数のクラス数が増えたクラスのうちの１つに分類する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報変換装置。
【請求項１０】
入力コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する画像情報変換方法において、
前記入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成ステップと、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類するクラス分類ステップと、
前記コンポジット信号から、前記クラス分類ステップの処理で分類されたクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の信号と、前記クラス毎に設定された係数との積和演算により、前記着目画素を前記入力コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換する着目画素信号変換ステップと
を含むことを特徴とする画像情報変換方法。
【請求項１１】
入力コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する画像情報変換装置を制御するプログラムであって、
前記入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号から、前記クラス分類制御ステップの処理で分類が制御されたクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の信号への、前記クラス毎に設定された係数との積和演算により、前記着目画素の前記入力コンポジット信号から前記コンポーネント信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップと
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１２】
入力コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する画像情報変換装置を制御するコンピュータに、
前記入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号から、前記クラス分類制御ステップの処理で分類が制御されたクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の信号と、前記クラスに毎に設定された係数との積和演算により、前記着目画素の前記入力コンポジット信号から前記コンポーネント信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１３】
画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出装置において、
入力された前記画像信号からコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成手段と、
コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出手段と、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成手段と、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類するクラス分類手段と、
前記コンポジット信号から、前記クラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラス毎に係数を算出する算出手段と
を備えることを特徴とする係数算出装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の係数算出装置により算出された係数を記憶することを特徴とする記憶装置。
【請求項１５】
画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出方法において、
入力された前記画像信号からコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成ステップと、
コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出ステップと、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成ステップと、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類するクラス分類ステップと、
前記コンポジット信号から、前記クラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出する第２の抽出ステップと、
前記第２の信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラス毎の係数を算出する算出ステップと
を含むことを特徴とする係数算出方法。
【請求項１６】
画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出装置を制御するプログラムであって、
入力された前記画像信号からコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、
コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号から、前記クラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラス毎の係数の算出を制御する算出制御ステップと
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１７】
画像信号の変換に用いる係数を生成する係数算出装置を制御するコンピュータに、
入力された前記画像信号からコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、
コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、
前記着目画素近傍の複数の第１の信号と、前記着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、前記第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、前記複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、
前記方向別相関情報毎に、前記着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、
前記コンポジット信号から、前記クラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、
前記第２の信号と前記入力された画像信号とを用いた正規方程式より、前記クラス毎の係数の算出を制御する算出制御ステップと
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、記憶装置、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する際に生じる画質の劣化を抑制することができるようにした画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、記憶装置、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にテレビジョン受像機では、映像信号のコンポジット信号をコンポーネント信号に変換させて映像として表示している。映像信号としては、NTSC（National Television Standards Committee）方式のコンポジット映像信号が広く使用されている。
【０００３】
図１は、従来のテレビジョン受像機の構成例を表している。チューナ２は、アンテナ１で受信した信号を復調し、映像中間周波信号処理回路（VIF回路）３に出力する。VIF回路３で処理され、出力されたコンポジット映像信号は、Ｙ／Ｃ（Ｙ：輝度信号、Ｃ：クロマ信号）分離回路４に入力される。Ｙ／Ｃ分離回路４は、入力されたコンポジット映像信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃを分離し、それぞれマトリクス回路６とクロマ復調回路５に出力する。クロマ復調回路５は、入力されたクロマ信号Ｃを復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成し、マトリクス回路６に供給している。マトリクス回路６は、入力された輝度信号Ｙ、並びに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから、原色ＲＧＢ信号を生成し、表示デバイス７に出力し、表示させる。
【０００４】
次に、その動作について説明する。チューナ２は、ユーザが指定したチャンネルの放送局の電波を、アンテナ１を介して受信し、その復調信号をVIF回路３に出力する。VIF回路３は、チューナ２より出力された信号を処理し、NTSC方式のコンポジット映像信号をＹ／Ｃ分離回路４に出力する。Ｙ／Ｃ分離回路４は、コンポジット映像信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃを分離して、輝度信号Ｙをマトリクス回路６に、クロマ信号Ｃをクロマ復調回路５に出力する。
【０００５】
クロマ復調回路５は、Ｙ／Ｃ分離回路４より入力されたクロマ信号Ｃを復調し、色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成する。マトリクス回路６は、Ｙ／Ｃ分離回路４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調回路５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを合成し、原色ＲＧＢ信号を生成して、表示デバイス７に表示させる。
【０００６】
図２は、従来のテレビジョン受像機のその他の構成例を示している。基本的な構成は、図１のテレビジョン受像機と同様であるが、図２においては、画素数変換回路１１が設けられている。画素数変換回路１１は、Ｙ／Ｃ分離回路４より供給された輝度信号Ｙと、クロマ復調回路５より入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに基づいて、画素密度の変更や、いわゆる、IP変換（Interlace／Progressive変換）等を実行し、マトリクス回路６に出力する。尚、図２で示したテレビジョン受像機の動作については、画素数変換回路１１により画素密度の変換処理や、IP変換の処理が、図１のテレビジョン受像機の動作に加えられるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のテレビジョン受像機においては、コンポジット映像信号を、まず、Ｙ／Ｃ分離回路４で輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃとに分離し、その後、クロマ信号Ｃを復調して、ベースバンドの輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙよりなるコンポーネント信号に変換していた。そして、このコンポーネント信号から、さらにマトリクス回路６が、原色ＲＧＢ信号を生成するようにしていた。このため、回路構成が複雑になるばかりでなく、その規模も大きくなり、コスト高となる課題があった。
【０００８】
また、従来のＹ／Ｃ分離法として、２次元Ｙ／Ｃ分離回路や３次元Ｙ／Ｃ分離回路などからなるフィルタが提案されているが、その処理においても、ドット妨害やクロスカラーなどのＹ／Ｃ分離のエラーに起因する画質劣化が発生し易いという課題があった。
【０００９】
これらの課題を解決すべく、クラス分類適応処理を用いた方法が提案されている。このクラス分類適応処理を用いた方法とは、着目画素における輝度信号Ｙ，色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙといったコンポーネント信号を求めるために、まず、着目画素を含めた、その付近に配置される画素（この画素は、クラスタップと称される）の特徴量をコンポジット信号から求めて、その特徴量毎に予め分類されたクラスを特定する。
【００１０】
そして、このクラス毎に、予め設定された係数を乗じて、着目画素を含めた、その付近の画素のコンポジット信号からなる画素（この画素は、予測タップと称され、クラスタップと同じこともある）に演算処理を施し、着目画素のコンポーネント信号を求めるものである。
【００１１】
しかしながら、このクラスタップと予測タップの選択の仕方により、同じコンポジット信号が入力されても、変換されるコンポーネント信号は変化することになるため、このクラスタップと予測タップの選択方法が適正でないような場合も、やはり上述のようにドット妨害やクロスカラーなどといった画質劣化が生じてしまうという課題があった。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、回路構成を簡単、かつ、小さい規模のものとし、さらに、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換の際に生じる画質の劣化、特に、クラスタップと予測タップの選択が適正でない場合に生じる画質劣化を抑制することができるようにするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像変換装置は、入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出手段と、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成手段と、方向別相関情報毎に、着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類するクラス分類手段と、コンポジット信号から、クラス分類手段により分類されたクラス毎に設定されたコンポジット信号からコンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の信号と、クラス毎に設定された係数との積和演算により、着目画素を入力コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する着目画素信号変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
前記方向別相関情報には、着目画素と、着目画素に対して所定の画素位置の複数の画素のうち着目画素からみて水平方向、垂直方向、右上方向、左上方向、右下方向、左下方向、または、時間方向の画素との相関を示す情報を含ませるようにすることができる。
前記相関情報生成手段には、第１の画素群の周辺であって、空間方向に存在する複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分と、所定の閾値との大小関係のパターンから着目画素における方向別の相関を示す方向別相関情報を生成させるようにすることができる。
相関情報生成手段には、複数の第２の画素群のうち、第１の画素群と同位相の画素間の信号間差分のパターンから方向別相関情報を生成させるようにすることができる。
相関情報生成手段には、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、時空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成させるようにすることができる。
相関情報生成手段には、第１の画素群の周辺であって、時空間方向に存在する複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分と、所定の閾値との大小関係のパターンから着目画素における方向別の相関を示す方向別相関情報を生成させるようにすることができる。
相関情報生成手段には、複数の第２の画素群のうち、第１の画素群と同位相の画素間の信号間差分のパターンから方向別相関情報を生成させるようにすることができる。
コンポーネント信号に変換された着目画素の画素信号を表示する表示手段を更に設けるようにさせることができる。
クラス分類手段が、方向別相関情報毎に、着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類することができない場合、クラス数を増やし、第１の抽出手段には、入力コンポジット信号から着目画素を、増えたクラス数に分類するための複数の第１の信号を抽出させるようにすることができ、相関情報生成手段には、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成させるようにすることができ、クラス分類手段には、方向別相関情報毎に、着目画素を複数のクラス数が増えたクラスのうちの１つに分類させるようにすることができる。
【００１５】
本発明の画像情報変換方法は、入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出ステップと、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成ステップと、方向別相関情報に対応して、着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類するクラス分類ステップと、コンポジット信号から、クラス毎に設定されたコンポジット信号からコンポーネント信号に変換するため複数の第２の信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の信号と、クラス毎に設定された係数との積和演算により、着目画素を入力コンポジット信号からコンポーネント信号に変換する着目画素信号変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、方向別相関情報毎に、着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号から、クラス分類制御ステップの処理で分類が制御されたクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の信号への、クラス毎に設定された係数との積和演算により、着目画素の入力コンポジット信号からコンポーネント信号への変換を制御する着目画素信号変換制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第１のプログラムは、入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、方向別相関情報毎に、着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号から、クラス分類制御ステップの処理で分類が制御されたクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の信号への、クラス毎に設定された係数との積和演算により、着目画素の入力コンポジット信号からコンポーネント信号への変換を制御する着目画素信号変換制御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。
【００２２】
本発明の係数算出装置は、入力された画像信号からコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成手段と、コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出手段と、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成手段と、方向別相関情報毎に、着目画素を複数のクラス毎に設定されたコンポジット信号からコンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出する第２の抽出手段と、第２の信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎に係数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の記憶装置は、請求項１３に記載の係数算出装置により算出された係数を記憶することを特徴とする。
【００２４】
本発明の係数算出方法は、入力された画像信号からコンポジット信号を生成するコンポジット信号生成ステップと、コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出する第１の抽出ステップと、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成する相関情報生成ステップと、方向別相関情報毎に、着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類するクラス分類ステップと、コンポジット信号から、クラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出する第２の抽出ステップと、第２の信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎の係数を算出する算出ステップとを含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、入力された画像信号からコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより前記着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、方向別相関情報毎に、着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号から、クラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎の係数の算出を制御する算出制御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。
【００２６】
本発明の第２のプログラムは、入力された画像信号からコンポジット信号の生成を制御するコンポジット信号生成制御ステップと、コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号の抽出を制御する第１の抽出制御ステップと、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報の生成を制御する相関情報生成制御ステップと、方向別相関情報毎に、着目画素の複数のクラスのうちの１つへの分類を制御するクラス分類制御ステップと、コンポジット信号から、クラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号の抽出を制御する第２の抽出制御ステップと、第２の信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎の係数の算出を制御する算出制御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。
【００２７】
本発明の画像変換装置および方法、並びに第１のプログラムにおいては、入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号が抽出され、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報が生成され、方向別相関情報毎に、着目画素が複数のクラスのうちの１つに分類され、コンポジット信号から分類されたクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号が抽出され、第２の信号と、クラス毎に設定された係数との積和演算により、着目画素が入力コンポジット信号からコンポーネント信号に変換される。
【００２９】
本発明の係数算出装置および方法、並びに第２のプログラムにおいては、入力された画像信号からコンポジット信号が生成され、コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号が抽出され、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報が生成され、方向別相関情報毎に、着目画素が複数のクラスのうちの１つに分類され、コンポジット信号から、クラス毎に設定されたコンポジット信号からコンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号が抽出され、第２の信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎の係数が算出される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用したテレビジョン受像機の一実施の形態の構成を示すブロック図であり、図１，図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００３１】
この構成においては、VIF回路３とマトリクス回路６の間に、A/D（Analog/Digital）変換器２１とクラス分類適応処理回路２２が配置されている。A/D変換器２１は、VIF回路３より入力されるアナログ信号からなるNTSC方式のコンポジット映像信号をデジタル信号に変換してクラス分類適応処理回路２２に出力する。クラス分類適応処理回路２２は、A/D変換器２１より入力されたデジタル信号に変換されているNTSC方式のコンポジット映像信号から、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号からなるコンポーネント信号を、クラス分類適応処理により直接生成する。コンポジット映像信号からコンポーネント信号を予測生成するための予測係数は、コンポーネント信号を教師画像とし、そのコンポーネント信号をNTSC変調して作成したNTSCコンポジット映像信号を生徒画像とした学習により生成される。そして、その予測係数が用いられて、マッピング（予測演算処理）されることによりコンポーネント信号が生成される。
【００３２】
図４は、クラス分類適応処理回路２２の構成例を表している。VIF回路３より入力されたNTSC方式のコンポジット映像信号は、領域抽出部５１，５５に供給される。領域抽出部５１は、入力されたデジタル信号に変換されているコンポジット映像信号から、クラス分類を行うために必要な着目画素に対応した画素位置の画素（クラスタップ）を抽出し、パターン検出部５２に出力する。パターン検出部５２は、入力されたクラスタップに基づいてコンポジット映像信号のパターンを検出する。
【００３３】
クラスコード決定部５３は、パターン検出部５２で検出されたパターンに基づいて、クラスコードを決定し、係数メモリ５４、および、領域抽出部５５に出力する。係数メモリ５４は、予め学習により求められたクラス毎の予測係数を記憶しており、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに対応する予測係数を読み出し、予測演算部５６に出力する。なお、係数メモリ５４の予測係数の学習処理については、図１２の学習装置のブロック図を参照して後述する。
【００３４】
領域抽出部５５は、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに基づいて、VIF回路３より入力されたコンポジット映像信号から、コンポーネント信号を予測生成するのに必要な着目画素に対応した画素位置の画素（予測タップ）をクラスコードに対応して抽出し、予測演算部５６に出力する。予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力された予測タップに対して、係数メモリ５４より入力された予測係数を乗算し、コンポーネント信号の１つである輝度信号Ｙを生成する。
【００３５】
より詳細には、係数メモリ５４は、クラスコード決定部５３より供給されるクラスコードに対応する予測係数を、予測演算部５６に出力する。予測演算部５６は、領域抽出部５５より供給されるNTSC方式のコンポジット映像信号の所定の画素位置の画素値から抽出された予測タップと、係数メモリ５４より供給された予測係数とを用いて、以下の式（１）に示す積和演算を実行することにより、コンポーネント信号を求める（予測推定する）。
【００３６】
ｙ＝ｗ1×ｘ1＋ｗ2×ｘ2＋・・・・＋ｗn×ｘn・・・（１）
ここで、ｙは、着目画素である。また、ｘ1，・・・・，ｘnが各予測タップであり、ｗ1，・・・・，ｗn が各予測係数である。
【００３７】
なお、図示は省略するが、コンポーネント信号のうち、他の色差信号Ｒ−Ｙと色差信号Ｂ−Ｙを生成するための回路も同様に構成されている。その構成は、図４に示した場合と同様であり、係数メモリ５４に記憶されている係数が、図４に示した場合においては、輝度信号Ｙを生成するための予測係数であるが、色差信号Ｒ−ＹまたはＢ−Ｙを生成する場合、色差信号Ｒ−ＹまたはＢ−Ｙを生成するための予測係数が記憶されることになる。
【００３８】
次に、図５のフローチャートを参照して、図３で示したテレビジョン受像機がコンポジット映像信号をコンポーネント信号に変換し、表示デバイス７に表示させる処理について説明する。
【００３９】
ステップＳ１において、チューナ２は、アンテナ１を介して所定の周波数の信号を受信し、復調してVIF回路３に出力する。ステップＳ２において、VIF回路３は、入力された信号によりNTSC方式のコンポジット信号を生成して、A/D変換器２１に出力する。ステップＳ３において、A/D変換器２１は、入力されたコンポジット信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して、クラス分類適応処理回路２２に出力する。
【００４０】
ステップＳ４において、領域抽出部５１は、クラスタップを抽出する。
【００４１】
この処理について、より詳細に説明する。領域抽出部５１には、図６で示すようなコンポジット映像信号が入力される。ここで、図中の各フィールド（図中、field）は、フィールド＃−２（図中、#-2field）から順次時系列的にフィールド＃＋２まで示されており、例えば、フィールド＃０を基準とすると、タイミングとして、その前のフィールドがフィールド＃−１（図中、#-1field）、さらにその前のフィールドがフィールド＃−２（図中、#-2field）であり、逆に、タイミングとして、着目画素を含むフィールド＃０より後のフィールドがフィールド＋１（図中、#+1field）で、さらに、その後のフィールドとしてフィールド＃＋２（図中、#+2field）が続く。また、各フィールド中のバツ印は、着目画素の位置を、白丸は位相角が０度の信号を、黒四角は位相角が９０度の信号を、黒丸は位相角が１８０度の信号を、さらに、白四角は位相角が２７０度の信号をそれぞれ示している（NTSC方式のコンポジット信号は、輝度信号ＹにＩ信号およびＱ信号が加算、または、減算された信号が構成されており、これらによりＹ＋Ｉ、Ｙ＋Ｑ、Ｙ−Ｉ、および、Ｙ−Ｑの４位相の信号が形成され、これらが、それぞれ、位相角０度、９０度、１８０度、および、２７０度の関係を有する）。
【００４２】
尚、各画素の位相角の表示方法は以下においても同様とする。
【００４３】
領域抽出部５１は、図７で示すように、クラスタップとして、着目画素ｃ（０）とその左右の画素ｃ（−１），ｃ（＋１）、着目画素の存在するフィールドの４フィールド前のフィールド＃−４上の着目画素位置の画素ａｔ（０）とその左右の画素ａｔ（−１），ａｔ（＋１）、および、着目画素の存在するフィールドの４フィールド後のフィールド＃＋４上の着目画素位置の画素ｅｔ（０）とその左右の画素ｅｔ（−１），ｅｔ（＋１）を抽出する。ここで、図７においては、着目画素位置を含む水平方向のラインを時系列的に示されており、図中最上段に、フィールド＃−４上の各画素が左から水平方向にａｔ（−５）乃至ａｔ（＋５）として、フィールド＃−２上の各画素が左から水平方向にｂｔ（−５）乃至ｂｔ（＋５）として、フィールド＃０（着目画素が存在するフィールド）上の各画素が左からｃ０乃至ｃＡとして、フィールド＃＋２上の各画素が左から水平方向にｄｔ（−５）乃至ｄｔ（＋５）として、フィールド＃＋４上の各画素が左から水平方向にｅｔ（−５）乃至ｅｔ（＋５）として、それぞれ示されている。
【００４４】
さらに、領域抽出部５１は、図８で示すように、着目画素が存在する同一フィールド内の着目画素ｃ（０）とその左右の画素ｃ（−１），ｃ（＋１）と同位相の上下左右方向の画素ａｖ（−１）乃至ａｖ（＋１），ｅｖ（−１）乃至ｅｖ（＋１），ｃ（−５）乃至ｃ（−３）、および、ｃ（＋３）乃至ｃ（＋５）をクラスタップとして抽出する。ここで、図８においては、着目画素を含む同一フィールド上の画素を示しており（図６のフィールド＃０と同じ）、図中最上段に、着目画素の存在するラインの２ライン上（図中、-2_line）の各画素が左からａｖ（−５）乃至ａｖ（＋５）として、着目画素の存在するラインの１ライン上（図中、-1_line）の各画素が左から水平方向にｂｖ（−５）乃至ｂｖ（＋５）として、着目画素の存在するライン上（図中、0_line）の各画素が左から水平方向にｃ（−５）乃至ｃ（＋５）（図７と同じ）として、着目画素の存在するラインの１ライン下（図中、+1_line）の各画素が左から水平方向にｄｖ（−５）乃至ｄｖ（＋５）として、着目画素の存在するラインの２ライン下（図中、+2_line）の各画素が左から水平方向にｅｖ（−５）乃至ｅｖ（＋５）として、それぞれ示されている。尚、以下、同様に表示する。
【００４５】
従って、領域抽出部５１は、図７、および、図８で示す画素ａｔ（−１）乃至ａｔ（＋１），ｃ（−５）乃至ｃ（−３），ｃ（−１）乃至ｃ（＋１），ｃ（＋３）乃至ｃ（＋５），ｅｔ（−１）乃至ｅｔ（＋１），ａｖ（−１）乃至ａｖ（＋１），および、ｅｖ（−１）乃至ｅｖ（＋１）の合計２１個の画素をクラスタップとして抽出し、パターン検出部５２に出力する。
【００４６】
ステップＳ５において、パターン検出部５２は、領域抽出部５１により抽出されたクラスタップのパターンを検出し、クラスコード決定部５３に出力する。
【００４７】
ステップＳ６において、パターン検出部５２は、クラスコード決定処理を実行する。ここで、図９のフローチャートを参照して、クラスコード決定処理について説明する。
【００４８】
ステップＳ２１において、パターン検出部５２は、着目画素と、その左右に存在する画素の、それぞれに同位相で、かつ、時間方向に前後の画素との差分の変化量の絶対値を演算し、そのうちの最大値を時間方向の変位Ａｔとして求める。すなわち、例えば、図７で示すように、クラスコード決定部５３は、着目画素である画素ｃ（０）とその左右の画素ｃ（−１），ｃ（＋１）と同位相で、時間方向に前後の画素ａｔ（−１）乃至（＋１）、および、画素ｅｔ（−１）乃至（＋１）の画素間の差分の変化量の絶対値として以下の式（２）乃至（４）を求める。
【００４９】
0003778440.tif 000002
【００５０】
ここで、Ａｔ１は、画素ｃ（−１）を中心として、時間方向に前後する画素ａｔ（−１），ｅｔ（−１）との差分の変化量の絶対値、Ａｔ２は、画素ｃ（０）を中心として、時間方向に前後する画素ａｔ（０），ｅｔ（０）との差分の変化量の絶対値、Ａｔ３は、画素ｃ（＋１）を中心として、時間方向に前後する画素ａｔ（＋１），ｅｔ（＋１）との差分の変化量の絶対値をそれぞれ示している。さらに、パターン検出部５２は、この絶対値Ａｔ１，Ａｔ２，Ａｔ３のうちの最大値を時間方向の変位Ａｔとして求める。
【００５１】
ステップＳ２２において、パターン検出部５２は、着目画素と、その左右に存在する画素の、同一フィールド内に存在する同位相で垂直方向（上下方向）に存在する２画素との差分の変化量の絶対値を演算し、そのうちの最大値を垂直方向の変位Ａｖとして求める。すなわち、例えば、図８で示すように、パターン検出部５２は、着目画素である画素ｃ（０）とその左右の画素ｃ（−１），ｃ（＋１）と同位相で、垂直方向に上下の画素ａｖ（−１）乃至（＋１）、および、画素ｅｖ（−１）乃至（＋１）の画素間の差分の変化量の絶対値として以下の式（５）乃至（７）を求める。
【００５２】
0003778440.tif 000003
【００５３】
ここで、Ａｖ１は、画素ｃ（−１）を中心として、垂直方向に上下に存在する同位相の画素ａｖ（−１），ｅｖ（−１）との差分の変化量の絶対値、Ａｖ２は、画素ｃ（０）を中心として、垂直方向に上下に存在する同位相の画素ａｖ（０），ｅｖ（０）との差分の変化量の絶対値、Ａｖ３は、画素ｃ（＋１）を中心として、垂直方向に上下に存在する同位相の画素ａｖ（＋１），ｅｖ（＋１）との差分の変化量の絶対値をそれぞれ示している。さらに、パターン検出部５２は、この絶対値Ａｖ１，Ａｖ２，Ａｖ３のうちの最大値を垂直方向の変位Ａｖとして求める。
【００５４】
ステップＳ２３において、パターン検出部５２は、着目画素と、その左右に存在する同位相の画素の、同一フィールド内に存在する同位相で水平方向（左右方向）に存在する同位相の２画素との差分の変化量の絶対値を演算し、そのうちの最大値を水平方向の変位Ａｈとして求める。すなわち、例えば、図８で示すように、パターン検出部５２は、着目画素である画素ｃ（０）とその左右の画素ｃ（−１），ｃ（＋１）と同位相で、水平方向に左右の画素ｃ（−５）乃至（−３）、および、画素ｃ（＋３）乃至（＋５）の画素間の差分の変化量の絶対値として以下の式（８）乃至（１０）を求める。
【００５５】
0003778440.tif 000004
【００５６】
ここで、Ａｈ１は、画素ｃ（−１）を中心として、水平方向に左右に存在する同位相の画素ｃ（−５），ｃ（＋３）との差分の変化量の絶対値、Ａｈ２は、画素ｃ（０）を中心として、水平方向に左右に存在する同位相の画素ｃ（−４），ｃ９（＋４）との差分の変化量の絶対値、Ａｈ３は、画素ｃ（＋１）を中心として、水平方向に左右に存在する画素ｃ（−３），ｃ（＋５）との差分の変化量の絶対値をそれぞれ示している。さらに、パターン検出部５２は、この絶対値Ａｈ１，Ａｈ２，Ａｈ３のうちの最大値を水平方向の変位Ａｈとして求める。
【００５７】
ステップＳ２４において、パターン検出部５２は、時間方向の変位Ａｔが所定の閾値ｔｈ−Ａｔ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ａｔ以上であると判定した場合、ステップＳ２５において、時間方向の変位Ａｔに対応するｃｏｄｅＡｔを１に設定する。また、ステップＳ２４において、時間方向の変位Ａｔが所定の閾値ｔｈ−Ａｔ以上ではないと判定された場合、ステップＳ２６において、時間方向の変位Ａｔに対応するｃｏｄｅＡｔが０に設定される。
【００５８】
ステップＳ２７において、パターン検出部５２は、垂直方向の変位Ａｖが所定の閾値ｔｈ−Ａｖ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ａｖ以上であると判定した場合、ステップＳ２８において、垂直方向の変位Ａｖに対応するｃｏｄｅＡｖを１に設定する。また、ステップＳ２７において、垂直方向の変位Ａｖが所定の閾値ｔｈ−Ａｖ以上ではないと判定された場合、ステップＳ２９において、垂直方向の変位Ａｖに対応するｃｏｄｅＡｖが０に設定される。
【００５９】
ステップＳ３０において、パターン検出部５２は、水平方向の変位Ａｈが所定の閾値ｔｈ−Ａｈ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ａｈ以上であると判定した場合、ステップＳ３１において、垂直方向の変位Ａｈに対応するｃｏｄｅＡｈを１に設定する。また、ステップＳ３０において、水平方向の変位Ａｈが所定の閾値ｔｈ−Ａｈ以上ではないと判定された場合、ステップＳ３３２において、水平方向の変位Ａｈに対応するｃｏｄｅＡｈが０に設定される。
【００６０】
ステップＳ３３において、クラスコード決定部５３は、クラスコードとして（ｃｏｄｅＡｔ，ｃｏｄｅＡｖ，ｃｏｄｅＡｈ）を係数メモリ５４および領域抽出部５５に出力する。
【００６１】
以上の処理により、クラスコードが決定される。クラスコードは、上述のように（ｃｏｄｅＡｔ，ｃｏｄｅＡｖ，ｃｏｄｅＡｈ）の３ビットの情報として生成される。各コードは、それぞれの方向の単調変化性の有無を示すことになる。すなわち、各コードは、時間方向、垂直方向、および、水平方向について、所定の閾値との比較により変化量の大小を示しているため、各コードが１である場合、その方向については変化量が大きいため相互の相関が低く、コードが０である場合、その方向には変化量が小さいので相互の相関が高いことが示される。このように、各コードにより示される方向別の相関についての情報を、以下においては、適宜、方向別相関情報と称する。従って、上述の処理においては、時間方向、垂直方向（上下方向）、および、水平方向（左右方向）の方向別相関情報に基づいてクラスコードが決定される。
【００６２】
ここで、図５のフローチャートの説明に戻る。
【００６３】
ステップＳ７において、係数メモリ５４は、クラスコードに基づいて、予め学習処理により決定された予測係数を読み出し、予測演算部５６に出力する。ステップＳ８において、領域抽出部５５は、図１０で示すように、クラスコード決定部５３より入力されたクラスコードに対応して、コンポジット信号より予測タップを抽出し、予測演算部５６に出力する。
【００６４】
すなわち、クラスコードが（０，０，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１１（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））、フィールド＃０上の着目画素を中心として水平方向に７個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１３（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））、着目画素の真上の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１２（画素ｂｖ（−１）乃至（＋１）））、着目画素の真下の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１４（画素ｄｖ（−１）乃至（＋１）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ１４（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））の１９タップに、オフセットタップ（offsetタップ）を加えた合計２０タップを抽出する。ここで、オフセットタップとは、変換の際に生じるDC（Direct Current）成分のずれを補正するためのタップである。
【００６５】
また、クラスコードが（０，０，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ２１（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））、フィールド＃０上の着目画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２３（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））、着目画素の真上の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２２（画素ｂｖ（−１）乃至（＋１）））、着目画素の真下の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２４（画素ｄｖ（−１）乃至（＋１）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ２５（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【００６６】
クラスコードが（０，１，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ３とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ３１（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））、フィールド＃０上の着目画素を中心として水平方向に７個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ３２（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ３３（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））の１３タップに、オフセットタップを加えた合計１４タップを抽出する。
【００６７】
クラスコードが（０，１，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ４とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ４１（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））、フィールド＃０上の着目画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ４２（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ４３（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））の９タップに、オフセットタップを加えた合計１０タップを抽出する。
【００６８】
クラスコードが（１，０，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心として水平方向に７個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５２（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））、着目画素の真上の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５１（画素ｂｖ（−１）乃至（＋１）））、および、着目画素の真下の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５３（画素ｄｖ（−１）乃至（＋１）））の１３タップに、オフセットタップを加えた合計１４タップを抽出する。
【００６９】
クラスコードが（１，０，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ６とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６２（画素ｃ（−１）乃至（＋１）））、着目画素の真上の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６１（画素ｂｖ（−１）乃至（＋１）））、および、着目画素の真下の画素とその左右の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６３（画素ｄｖ（−１）乃至（＋１）））の９タップに、オフセットタップを加えた合計１０タップを抽出する。
【００７０】
クラスコードが（１，１，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ７とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心として水平方向の７タップ（図中、フィールド＃０上の領域ｔ７１（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））に、オフセットタップを加えた合計８タップを抽出する。
【００７１】
クラスコードが（１，１，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ８とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ８２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ８１（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ８３（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【００７２】
これらのクラスコードと予測タップは、時間方向、垂直方向、および、水平方向の方向別相関情報から設定されたものである。すなわち、時間方向、垂直方向、および、水平方向にのみ、それぞれ相関性が高いときクラスコードＣ４，Ｃ６，Ｃ７（クラスコードは、（０，１，１），（１，０，１），（１，１，０））となる。このため、図１０で示すクラスコードＣ４，Ｃ６，Ｃ７（クラスコードが（０，１，１），（１，０，１），（１，１，０））以外のクラスコードに対応する予測タップは、それらの組合わせとなっている。例えば、クラスコードＣ１（クラスコードが（０，０，０））は、時間方向、垂直方向、および、水平方向のいずれにおいても相関性が高いことになる。従って、クラスコードＣ４，Ｃ６，Ｃ７（クラスコードが（０，１，１），（１，０，１），（１，１，０））のそれぞれの予測タップを全て組合わせたものが、クラスコードＣ１（クラスコードが（０，０，０））の予測タップとなっている。また、同様にして、時間方向と垂直方向に相関性が高い場合、クラスコードＣ２（クラスコードが（０，０，１））となり、時間方向と水平方向に相関性が高い場合、クラスコードＣ３（クラスコードが（０，１，０））となり、垂直方向と水平方向に相関性が高い場合、クラスコードＣ５（クラスコードが（１，０，０））となる。また、時間方向、垂直方向、および、水平方向のいずれの相関性も低い場合、すなわち、クラスコードＣ８（クラスコードが（１，１，１））については、時間方向、垂直方向、および、水平方向にのみ、それぞれ相関性が高いときの予測タップとは無関係に設定されている。従って、クラスコードＣ８の予測タップについては、その他のクラスコードについて、図１０のように設定されている場合でも、図１０で示した予測タップ以外の画素を設定するようにしても良い。
【００７３】
ステップＳ９において、予測演算部５６は、領域抽出部５５より入力された予測タップを、予測係数を用いて演算し、コンポーネント信号を生成してマトリクス回路６に出力する。
【００７４】
ステップＳ１０において、マトリクス回路６は、コンポーネント信号をＲＧＢ信号に変換して、表示デバイス７に出力する。
【００７５】
ステップＳ１１において、全ての画素について信号が変換されたか否かが判定され、全ての画素について信号が変換されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ４に戻る。すなわち、全ての画素の信号が変換されるまで、ステップＳ４乃至Ｓ１１の処理が繰り返される。ステップＳ１１において、全ての画素について信号が処理された（変換された）と判定された場合、その処理は、終了する。
【００７６】
以上の処理により、時間方向、垂直方向、および、水平方向についてそれぞれの相関の有無に対応した（方向別相関情報に対応した）画素により予測タップを抽出して、予測演算を行うことにより、画素毎に適正な予測タップを使用してコンポジット信号からコンポーネント信号への変換処理を実行することができるので、画質の劣化を抑制することができる。
【００７７】
尚、クラスタップ、および、予測タップの選択は、図７，図８，図１０で示した例に限るものではなく、時間方向、垂直方向、および、水平方向の相関性が検出できるクラスタップと、そのクラスタップから生成されるクラスコードにより示される相関性に対応した予測タップであればその他のものでも良い。
【００７８】
また、図１０で示したクラスコードに対応した予測タップを設定した場合、例えば、クラスコードが（＊，＊，０）（ここで、＊は１でも０でもよいことを示す）である場合、水平方向には相関性が認められているため、クラスコードＣ７（クラスコードが（１，１，０））の予測タップである着目画素を中心とした水平方向の７画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１３（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））以外の画素については、水平方向にさらに多くの画素をタップとするようにしても良い。例えば、図１１で示すように、クラスコードＣ１の場合、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５個の画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１１'（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素の真上の画素を中心とした水平方向の５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１２'（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に７個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１３（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））、着目画素の真下の画素を中心とした水平方向の５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１４'（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５個の画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ１５'（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））を予測タップとした２７タップと、オフセットタップを加えた合計２８タップが抽出されるようにしてもよい。
【００７９】
また、クラスコードＣ５の場合、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした５個の画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ３１'（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に７個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５２（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５個の画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ３３'（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））を予測タップとした２７タップと、オフセットタップを加えた合計２８タップが抽出されるようにしてもよい。
【００８０】
さらに、クラスコードＣ５の場合、フィールド＃０上の着目画素の真上の画素を中心とした水平方向の５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５１'（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に７個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５２（画素ｃ（−３）乃至（＋３）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５３'（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））を予測タップとした１７タップと、オフセットタップを加えた合計１８タップが抽出されるようにしてもよい。
【００８１】
このように予測タップを増やすことにより、変換時に生じる画質劣化をさらに抑制させることができる。
【００８２】
次に、図１２を参照して、係数メモリ５４に記憶されている予測係数を決定するための学習装置（予測係数の係数算出装置）について説明する。
【００８３】
NTSCエンコーダ９１には、教師画像としての輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙからなるコンポーネント信号が入力される。NTSCエンコーダ９１は、入力されたコンポーネント信号から生徒画像としてのNTSC方式のコンポジット映像信号を生成し、領域抽出部９２，９５に出力する。
【００８４】
領域抽出部９２は、入力されたデジタル信号に変換されているコンポジット映像信号から、クラス分類を行うために必要な画素（クラスタップ）を抽出し、パターン検出部９３に出力する。パターン検出部９３は、入力されたクラスタップのパターンを検出し、検出結果をクラスコード決定部９４に出力する。クラスコード決定部９４は、入力されたパターンに対応するクラスを決定し、そのクラスコードを領域抽出部９５、および、正規方程式生成部９６に出力する。
【００８５】
領域抽出部９５は、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコードに基づいて、NTSCエンコーダ９１より入力されたコンポジット映像信号から予測タップを抽出し、正規方程式生成部９６に出力する。以上の領域抽出部９２、パターン検出部９３、クラスコード決定部９４、および領域抽出部９５は、図４のクラス分類適応処理回路２２の領域抽出部５１、パターン検出部５２、クラスコード決定部５３、および、領域抽出部５５と、基本的に同様の構成と機能を有するものである。
【００８６】
正規方程式生成部９６は、クラスコード決定部９４より入力された全てのクラスに対して、クラス毎に、領域抽出部９５より入力される生徒画像の予測タップと、教師画像としてのコンポーネント信号の輝度信号Ｙとから正規方程式を生成し、係数決定部９７に出力する。係数決定部９７は、必要な数の正規方程式が正規方程式生成部９６より供給されてきたとき、例えば最小自乗法を用いて正規方程式を解き、上述の予測係数ｗ1，・・・・，ｗnを演算し、決定すると共に、演算により求めた予測係数をメモリ９８に供給し、記憶させる。
【００８７】
ここで、正規方程式について説明する。上述の式（１）において、学習前は予測係数ｗ1，・・・・，ｗnが未定係数である。学習は、クラス毎に複数の教師画像を入力することによって行う。教師画像の種類数をｍと表記する場合、式（１）から、以下の式（１１）が設定される。
【００８８】
ｙk＝ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn・・・（１１）
【００８９】
ここで、ｋは、ｋ＝１，２，・・・・，ｍである。ｍ＞ｎの場合、予測係数ｗ1，・・・・，ｗnは一意に決まらない。そこで、誤差ベクトルｅの要素ｅkを以下の式（１２）で定義して、式（１３）によって定義される誤差ベクトルｅが最小となるように予測係数が定められるようにする。すなわち、例えば、いわゆる最小自乗法によって予測係数が一意に決定される。
【００９０】
ｅk＝ｙk−｛ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn｝・・・（１２）
【００９１】
【数１】
0003778440.tif 000005
【００９２】
式（１３）のｅ＾2（ｅの2乗）を最小とする各予測係数ｗiは、ｅ＾2を予測係数ｗi（i=1,2・・・・）で偏微分した式（１４）に変形し、ｉの各値について偏微分値が０となるものとして計算される。
【００９３】
【数２】
0003778440.tif 000006
【００９４】
式（１４）から各予測係数ｗiを定める具体的な手順について説明する。式（１５），式（１６）のようにＸji，Ｙiを定義するとき、式（１４）は、式（１７）の行列式の形に変形される。
【００９５】
【数３】
0003778440.tif 000007
【００９６】
【数４】
0003778440.tif 000008
【００９７】
【数５】
0003778440.tif 000009
【００９８】
この式（１７）が、一般に正規方程式と呼ばれるものである。ここで、Ｘji（ｊ，ｉ＝１，２・・・・ｎ），およびＹi （ｉ＝１，２・・・・ｎ）は、教師画像、および、生徒画像に基づいて計算される。すなわち、正規方程式生成部９６は、ＸjiおよびＹiの値を算出して正規方程式からなる式（１７）を決定する。さらに、係数決定部９７は、式（１７）を解いて各予測係数ｗiを決定する。
【００９９】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図１２の学習装置が予測係数を学習する処理について説明する。
【０１００】
ステップＳ５１において、教師画像としてのコンポーネント信号がNTSCエンコーダ９１、および、正規方程式生成部９６に入力される。
【０１０１】
ステップＳ５２において、NTSCエンコーダ９１は、入力されたコンポーネント信号よりNTSC方式のコンポジット信号からなる生徒画像を生成して領域抽出部９２，９５に出力する。
【０１０２】
ステップＳ５３において、領域抽出部９２は、領域抽出処理を実行し、クラスタップを抽出してパターン検出部９３に出力する。尚、この処理は、図５のフローチャートのステップＳ５の処理と同じものである。
【０１０３】
ステップＳ５４において、パターン検出部９３は、パターン検出処理を実行し、クラスタップよりクラスコードを決定するためのパターンを検出し、クラスコード決定部９４に出力する。
【０１０４】
ステップＳ５５において、クラスコード決定部９４は、パターン検出部９３により検出されたパターンに基づいてクラスコード決定処理を実行し、領域抽出部９５、および、正規方程式生成部９６に出力する。尚、この処理は、図９のフローチャートを参照して説明した処理と同様であるので、その説明は省略する。
【０１０５】
ステップＳ５６において、領域抽出部９５は、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコードに基づいて、生徒画像の予測タップを抽出して正規方程式生成部９６に出力する。
【０１０６】
ステップＳ５７において、正規方程式生成部９６は、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコード、領域抽出部９５より入力された予測タップ、および、教師画像として入力されたコンポーネント信号から上述の式（１７）で示した正規方程式を生成し、クラスコード決定部９４より入力されたクラスコードと共に係数決定部９７に出力する。
【０１０７】
ステップＳ５８において、係数決定部９７は、上述の式（１７）からなる正規方程式を解いて、予測係数を決定し、クラスコードに対応付けてメモリ９８に記憶させる。
【０１０８】
ステップＳ５９において、全ての画素について処理が施されたか否かが判定され、全ての画素について処理が施されていないと判定された場合、その処理は、ステップＳ５３に戻る。すなわち、全ての画素の処理が終了されるまで、ステップＳ５３乃至Ｓ５９の処理が繰り返される。ステップＳ５９において、全ての画素について処理が施されたと判定された場合、その処理は、終了する。
【０１０９】
以上の処理により、着目画素の時間方向、垂直方向、および、水平方向の周辺画素との相関性の有無により（方向別相関情報により）適正な予測タップが選択されて、予測係数が演算されるので、着目画素の周辺画素との方向毎の相関に対応したコンポジット信号からコンポーネント信号の変換処理により生じる画質劣化を抑制できる予測係数を求めることが可能となる。また、上述においては、輝度信号Ｙを求める予測係数を設定する例について説明してきたが、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについても同様にして求めることができる。
【０１１０】
尚、以上の例においては、コンポジット映像信号から輝度信号Ｙ，色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙといったコンポーネント映像信号を生成するようにしたが、例えば、図１４で示すように、図３のクラス分類適応処理回路２２とマトリクス回路６を合成して、クラス分類適応処理回路１１１を構成し、VIF回路３の出力するコンポジット映像信号から、原色ＲＧＢ信号を直接生成するようにすることもできる。この場合においても、クラス分類適応処理回路１１１の構成は、クラス分類適応処理回路２２と同様であるが、係数メモリ５４に記憶される予測係数を決定する学習処理における生徒画像は、コンポジット信号であるが、教師画像は、原色ＲＧＢ信号となり、決定される予測係数も原色ＲＧＢ信号に対応したものとなる。
【０１１１】
以上のクラスコードの設定においては、着目画素とその周辺画素との時間方向、垂直方向、および、水平方向の相関の有無について、同位相の画素間の差分を求めるために、時間方向については、４フィールド前、または、後のフィールド、また、垂直方向については、２ライン上、または、下のライン上の画素間の差分の変化量の絶対値を求めて相関の有無を判定してきたが、いずれも着目画素からは離れた位置関係の（隣接するフィールド、または、ライン上ではない）画素を相関の判定に使用することになっているため、必ずしも相関の判定に適していないことも考えられる。そこで、時間方向には、直前、または、直後のフィールド上の画素を、垂直方向には１ライン上下の画素を、それぞれ使用することにより、着目画素により近い周辺画素との関係から相関の有無を検出できるようにしても良い。
【０１１２】
図１５，図１６は、このとき領域抽出部５１により抽出されるクラスタップの例を示している。領域抽出部５１は、図１５で示すように、着目画素を中心として水平方向に５画素（画素ｃ（−２）乃至ｃ（＋２））と、その各々に対応する位置に存在する時間方向に２フィールド前のフィールド＃−２上の５画素（画素ｂｔ（−２）乃至ｂｔ（＋２））と、２フィールド後のフィールド＃＋２上の５画素（画素ｄｔ（−２）乃至ｄｔ（＋２））をクラスタップとして抽出すると共に、図１６で示すように、着目画素を中心とした５画素（画素ｃ（−２）乃至ｃ（＋２））と、その同一フィールド上の１ライン上（-1_line）の５画素（画素ｂｖ（−２）乃至ｂｖ（＋２））、および、１ライン下（+1_line）の５画素（画素ｄｖ（−２）乃至ｄｖ（＋２））の計２５タップをクラスタップとして抽出する。
【０１１３】
ここで、図１７のフローチャートを参照して、図１５，図１６で示すクラスタップを使用する場合のクラスコード決定処理について説明する。
【０１１４】
ステップＳ７１において、パターン検出部５２は、着目画素の左２画素乃至右２画素（画素ｃ（−２）乃至ｃ（＋２））のうち、隣接する２画素の差分と、直前のフィールド（フィールド＃−２）上の隣接する画素間の差分の、同位相間の変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を直前の時間方向の変位Ｂｔｂとして求める。すなわち、着目画素の左２画素乃至右２画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））である。また、直前のフィールド（フィールド＃−２）上の隣接する画素間の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））に対しては（ｂｔ（０）−ｂｔ（＋１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては、（ｂｔ（＋１）−ｂｔ（＋２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｂｔ（−２）−ｂｔ（−１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））に対しては（ｂｔ（−１）−ｂｔ（−２））である。そして、直前のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（１８）乃至式（２１）で示される。
【０１１５】
0003778440.tif 000010
【０１１６】
ここで、Ｂｔｂ１乃至４は、それぞれの直前のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値である。
【０１１７】
パターン検出部５２は、式（１８）乃至式（２１）により演算された直前のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値Ｂｔｂ１乃至４の最大値を直前の時間方向の変位Ｂｔｂとして求める。
【０１１８】
ステップＳ７２において、パターン検出部５２は、着目画素の左２画素乃至右２画素のうち、隣接する２画素の差分と、直後のフィールド（フィールド＃＋２）上の隣接する画素間の差分の、同位相間の変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を直後の時間方向の変位Ｂｔａとして求める。すなわち、着目画素の左２画素乃至右２画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））である。また、直後のフィールド（フィールド＃＋２）上の隣接する画素間の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））に対しては（ｄｔ（０）−ｄｔ（＋１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては、（ｄｔ（＋１）−ｄｔ（＋２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｄｔ（−２）−ｄｔ（−１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））に対しては（ｄｔ（−１）−ｄｔ（０））である。そして、直後のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（２２）乃至式（２５）で示される。
【０１１９】
0003778440.tif 000011
【０１２０】
ここで、Ｂｔａ１乃至４は、それぞれの直後のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値である。
【０１２１】
パターン検出部５２は、式（２２）乃至式（２５）により演算された直後のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値Ｂｔａ１乃至４の最大値を直前の時間方向の変位Ｂｔａとして求める。
【０１２２】
ステップＳ７３において、パターン検出部５２は、着目画素の左２画素乃至右２画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の上側に隣接する画素間の差分の、同位相間の変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を上方向の変位Ｂｖｕとして求める。すなわち、着目画素の左２画素乃至右２画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の上側に隣接する画素間の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））に対しては（ｂｖ（０）−ｂｖ（＋１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては、（ｂｖ（＋１）−ｂｖ（＋２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｂｖ（−２）−ｂｖ（−１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））に対しては（ｂｖ（−１）−ｂｖ（０））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（２６）乃至式（２９）で示される。
【０１２３】
0003778440.tif 000012
【０１２４】
ここで、Ｂｖｕ１乃至４は、それぞれの同一フィールド上の同位相の上側に隣接する画素間の変化量の絶対値である。
【０１２５】
パターン検出部５２は、式（２６）乃至式（２９）により演算された同一フィールド上の同位相の上側に隣接する画素間の変化量の絶対値Ｂｖｕ１乃至４の最大値を上方向の変位Ｂｖｕとして求める。
【０１２６】
ステップＳ７４において、パターン検出部５２は、着目画素の左２画素乃至右２画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の下側に隣接する画素間の差分の、同位相間の変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を下方向の変位Ｂｖｄとして求める。すなわち、着目画素の左２画素乃至右２画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の下側に隣接する画素間の差分とは、（ｃ（−２）−ｃ（−１））に対しては（ｄｖ（０）−ｄｖ（＋１））、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては、（ｄｖ（＋１）−ｄｖ（＋２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｄｖ（−２）−ｄｖ（−１））、（ｃ（＋１）−ｃ（＋２））に対しては（ｄｖ（−１）−ｄｖ（０））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（３０）乃至式（３３）で示される。
【０１２７】
0003778440.tif 000013
【０１２８】
ここで、Ｂｖｄ１乃至４は、それぞれの同一フィールド上の同位相の下側に隣接する画素間の変化量の絶対値である。
【０１２９】
パターン検出部５２は、式（３０）乃至式（３３）により演算された同一フィールド上の同位相の下側に隣接する画素間の変化量の絶対値Ｂｖｄ１乃至４の最大値を下方向の変位Ｂｖｄとして求める。
【０１３０】
ステップＳ７５において、パターン検出部５２は、直前の時間方向の変位Ｂｔｂが所定の閾値ｔｈ−Ｂｔｂ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｂｔｂ以上であると判定した場合、ステップＳ７６において、直前の時間方向の変位Ｂｔｂに対応するｃｏｄｅＢｔｂを１に設定する。また、ステップＳ７５において、直前の時間方向の変位Ｂｔｂが所定の閾値ｔｈ−Ｂｔｂ以上ではないと判定された場合、ステップＳ７７において、直前の時間方向の変位Ｂｔｂに対応するｃｏｄｅＢｔｂが０に設定される。
【０１３１】
ステップＳ７８において、パターン検出部５２は、直後の時間方向の変位Ｂｔａが所定の閾値ｔｈ−Ｂｔａ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｂｔａ以上であると判定した場合、ステップＳ７９において、直後の時間方向の変位Ｂｔａに対応するｃｏｄｅＢｔａを１に設定する。また、ステップＳ７８において、直後の時間方向の変位Ｂｔａが所定の閾値ｔｈ−Ｂｔａ以上ではないと判定された場合、ステップＳ８０において、直後の時間方向の変位Ｂｔａに対応するｃｏｄｅＢｔａが０に設定される。
【０１３２】
ステップＳ８１において、パターン検出部５２は、上方向の変位Ｂｖｕが所定の閾値ｔｈ−Ｂｖｕ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｂｖｕ以上であると判定した場合、ステップＳ８２において、上方向の変位Ｂｖｕに対応するｃｏｄｅＢｖｕを１に設定する。また、ステップＳ８１において、上方向の変位Ｂｖｕが所定の閾値ｔｈ−Ｂｖｕ以上ではないと判定された場合、ステップＳ８３において、上方向の変位Ｂｖｕに対応するｃｏｄｅＢｖｕが０に設定される。
【０１３３】
ステップＳ８４において、パターン検出部５２は、下方向の変位Ｂｖｕが所定の閾値ｔｈ−Ｂｖｕ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｂｖｕ以上であると判定した場合、ステップＳ８５において、下方向の変位Ｂｖｕに対応するｃｏｄｅＢｖｕを１に設定する。また、ステップＳ８４において、下方向の変位Ｂｖｕが所定の閾値ｔｈ−Ｂｖｕ以上ではないと判定された場合、ステップＳ８６において、下方向の変位Ｂｖｕに対応するｃｏｄｅＢｖｕが０に設定される。
【０１３４】
ステップＳ８７において、クラスコード決定部５３は、クラスコードとして（ｃｏｄｅＢｔｂ，ｃｏｄｅＢｔａ，ｃｏｄｅＢｖｕ，ｃｏｄｅＢｖｄ）を係数メモリ５４および領域抽出部５５に出力する。
【０１３５】
以上の処理により、クラスコードは、（ｃｏｄｅＢｔｂ，ｃｏｄｅＢｔａ，ｃｏｄｅＢｖｕ，ｃｏｄｅＢｖｄ）の４ビットの情報として生成される。各コードは、直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、および、下方向について、所定の閾値との比較により変化量の大小を示しているため、各コードが１である場合、その方向については変化量が大きいため相関が低く、コードが０である場合、その方向には変化量が小さいため相関が高いことが示される。このようにクラスコードを設定することにより、着目画素の直前、または、直後、同一フィールド内での上下方向の相関に対応した（着目画素の直前、または、直後、同一フィールド内での上下方向の方向別相関情報に対応した）クラスコードを設定することが可能となる。
【０１３６】
図１７のフローチャートを参照して説明した処理により、クラスコードが設定された場合、領域抽出部５５は、そのクラスコードに対応して、例えば、図１８で示すように予測タップを抽出する。
【０１３７】
すなわち、クラスコードが（０，０，０，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１１とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１１１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１１３（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１１２（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１１４（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ１１５（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の２５タップに、オフセットタップ（offsetタップ）を加えた合計２６タップを抽出する。
【０１３８】
クラスコードが（０，０，０，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１２とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１２１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１２３（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１２２（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ１２４（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の２０タップに、オフセットタップを加えた合計２１タップを抽出する。
【０１３９】
クラスコードが（０，０，１，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１３とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１３１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１３２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１３３（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ１１５（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の２０タップに、オフセットタップを加えた合計２１タップを抽出する。
【０１４０】
クラスコードが（０，０，１，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１４とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１４１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１４２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ１４３（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【０１４１】
クラスコードが（０，１，０，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１５とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１５１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１５３（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１５２（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１５４（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））の２０タップに、オフセットタップを加えた合計２１タップを抽出する。
【０１４２】
クラスコードが（０，１，０，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１６とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１６１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１６３（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１６２（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【０１４３】
クラスコードが（０，１，１，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１７とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１７１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１７２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１７３（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【０１４４】
クラスコードが（０，１，１，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１８とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ１８１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１８２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の１０タップに、オフセットタップを加えた合計１１タップを抽出する。
【０１４５】
クラスコードが（１，０，０，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ１９とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１９２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１９１（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ１９３（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ１９４（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の２０タップに、オフセットタップを加えた合計２１タップを抽出する。
【０１４６】
クラスコードが（１，０，０，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２０とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２０２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２０１（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ２０３（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【０１４７】
クラスコードが（１，０，１，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２１とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２１１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２１２（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ２１３（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【０１４８】
クラスコードが（１，０，１，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２２とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２２１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃＋２上の着目画素位置の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ２２２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の１０タップに、オフセットタップを加えた合計１１タップを抽出する。
【０１４９】
クラスコードが（１，１，０，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２３とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２３２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２３１（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２３３（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【０１５０】
クラスコードが（１，１，０，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２４とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２４２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２４１（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））の１０タップに、オフセットタップを加えた合計１１タップを抽出する。
【０１５１】
クラスコードが（１，１，１，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２５とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２５１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２５２（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））の１０タップに、オフセットタップを加えた合計１１タップを抽出する。
【０１５２】
クラスコードが（１，１，１，１）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ２６とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２６２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２６１（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ２６１（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））の１５タップに、オフセットタップを加えた合計１６タップを抽出する。
【０１５３】
図１０で示したクラスコードと予測タップの関係と同様に、これらのクラスコードと予測タップは、直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、および、下方向の相関性から設定されたものである。すなわち、直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、および、下方向にのみ、それぞれ相関性が高いときクラスコードＣ１８，Ｃ２１，Ｃ２４，Ｃ２５（クラスコードがそれぞれ（０，１，１，１），（１，０，１，１），（１，１，０，１），（１，１，１，０））となる。このため、図１８で示すクラスコードＣ１８，Ｃ２１，Ｃ２４，Ｃ２５以外のクラスコードに対応する予測タップは、それらの組合わせとなっている。例えば、クラスコードＣ１１は、直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、および、下方向のいずれにおいても相関性が高いことになる。従って、クラスコードＣ１８，Ｃ２１，Ｃ２４，Ｃ２５のそれぞれの予測タップを全て組合わせたものが、クラスコードＣ１１の予測タップとなっている。
【０１５４】
また、同様にして、例えば、直前の時間方向、および、直後の時間方向に相関性が高い場合、クラスコードはクラスコードＣ１４となり、直後の時間方向と上方向に相関性が高い場合、クラスコードＣ１６となり、上方向と下方向に相関性が高い場合、クラスコードＣ２３となる。さらに、直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、および、下方向のいずれの相関性も低い場合、すなわち、クラスコードＣ２６については、この例では、クラスコードＣ２３の場合の予測タップと同一であるが、直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、および、下方向にのみ、それぞれ相関性が高いときの予測タップとは無関係に設定されるものであり、図１８のクラスコードＣ１１乃至Ｃ２５に対応する予測タップが設定されたとき、クラスコードＣ２６の予測タップは、図１８で示すものに限られるものではなく、それ以外の予測タップが設定されても良い。
【０１５５】
以上の処理により、着目画素に対して、時間的空間的に最も近いフィールドとライン上の画素を用いた予測タップの選択が可能となり、変換時の画質劣化をさらに抑制することが可能となる。
【０１５６】
尚、図１５乃至図１８の例で示したクラスコードと予測タップの例においては、さらに、着目画素に対して同一フィールド内で右方向または左方向の相関を、方向毎に最も近い位置に存在する同位相の画素間で求めて、合計６ビットのクラスコードを設定して、対応する予測タップを設定するようにしても良い。
【０１５７】
以上の例においては、時間方向、水平方向、および、垂直方向のそれぞれの相関からクラスコードを設定し、対応する予測タップを抽出する例について説明してきたが、例えば、着目画素に対して同一フィールド内の右上方向、左上方向、右下方向、および、左下方向のそれぞれの方向毎に最も近い位置に存在する同位相の画素間との相関に基づいたクラスコードを設定し、対応する予測タップを抽出するようにしても良い。
【０１５８】
図１９，図２０は、このとき領域抽出部５１により抽出されるクラスタップの例を示している。領域抽出部５１は、図１９で示すように、水平方向に着目画素を中心とした３画素（画素ｃ（−１）乃至ｃ（＋１））と、その各々に対応する位置に存在する時間方向に４フィールド前のフィールド＃−４上の３画素（画素ａｔ（−１）乃至ａｔ（＋１））と、４フィールド後のフィールド＃＋４上の３画素（画素ｅｔ（−１）乃至ｅｔ（＋１））をクラスタップとして抽出すると共に、図２０で示すように、水平方向に着目画素を中心とした３画素（画素ｃ（−１）乃至ｃ（＋１））、その同一フィールド上の１ライン上（-1_line）の６画素（画素ｂｖ（−３）乃至ｂｖ（−１），ｂｖ（＋１）乃至ｂｖ（＋３））、さらに１ライン上（-2_line）の３画素（画素ａｖ（−１）乃至ａｖ（＋１））、着目画素の１ライン下（+1_line）の６画素（画素ｄｖ（−３）乃至ｄｖ（−１），ｄｖ（＋１）乃至ｄｖ（＋３））、さらに１ライン下（+2_line）の３画素（画素ｅｖ（−１）乃至ｅｖ（＋１））の計２７タップをクラスタップとして抽出する。
【０１５９】
ここで、図２１乃至図２３のフローチャートを参照して、図１９，図２０で示すクラスタップを使用する場合のクラスコード決定処理について説明する。
【０１６０】
ステップＳ９１において、パターン検出部５２は、着目画素とその左右の２画素のうち、隣接する２画素の差分と、時間的に直前の同位相のフィールド（フィールド＃−４）上の隣接する画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を直前の時間方向の変位Ｃｔｂとして求める。すなわち、着目画素とその左右の２画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、直前の同位相のフィールド（フィールド＃−４）上の隣接する画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては、（ａｔ（−１）−ａｔ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ａｔ（０）−ａｔ（＋１））である。そして、直前の同位相のフィールド上の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（３４），式（３５）で示される。
【０１６１】
0003778440.tif 000014
【０１６２】
ここで、Ｃｔｂ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、着目画素の存在するフィールドに対して時間的に直前の同位相のフィールド上の同位置の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１６３】
パターン検出部５２は、式（３４）乃至式（３５）により演算された変化量の絶対値Ｃｔｂ１，２の最大値を直前の時間方向の変位Ｃｔｂとして求める。
【０１６４】
ステップＳ９２において、クラスコード決定部５３は、水平方向に着目画素を中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の２ライン上の同位相の２画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を真上方向の変位Ｃｖｕとして求める。すなわち、水平方向に着目画素中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の２ライン上側の画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては（ａｖ（−１）−ａｖ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ａｖ（０）−ａｖ（＋１））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（３６）乃至式（３７）で示される。
【０１６５】
0003778440.tif 000015
【０１６６】
ここで、Ｃｖｕ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、同一フィールド上の２ライン上側の同位置の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１６７】
パターン検出部５２は、式（３６）乃至式（３７）により演算された変化量の絶対値Ｃｖｕ１，２の最大値を真上方向の変位Ｃｖｕとして求める。
【０１６８】
ステップＳ９３において、パターン検出部５２は、水平方向に着目画素を中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン上の左方向に存在する同位相の２画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を左上方向の変位Ｃｓｌｕとして求める。すなわち、水平方向に着目画素中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン上の左方向に存在する画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては（ｂｖ（−３）−ｂｖ（−２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｂｖ（−２）−ｂｖ（−１））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（３８）乃至式（３９）で示される。
【０１６９】
0003778440.tif 000016
【０１７０】
ここで、Ｃｓｌｕ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、同一フィールド上の１ライン上の左方向の同位相の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１７１】
パターン検出部５２は、式（３８）乃至式（３９）により演算された変化量の絶対値Ｃｓｌｕ１，２の最大値を左上方向の変位Ｃｓｌｕとして求める。
【０１７２】
ステップＳ９４において、パターン検出部５２は、水平方向に着目画素を中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン上の右方向に存在する同位相の２画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を右上方向の変位Ｃｓｒｕとして求める。すなわち、水平方向に着目画素中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン上の右方向に存在する画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては（ｂｖ（＋１）−ｂｖ（＋２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｂｖ（＋２）−ｂｖ（＋３））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（４０）乃至式（４１）で示される。
【０１７３】
0003778440.tif 000017
【０１７４】
ここで、Ｃｓｒｕ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、同一フィールド上の１ライン上の右方向の同位相の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１７５】
パターン検出部５２は、式（４０）乃至式（４１）により演算された変化量の絶対値Ｃｓｒｕ１，２の最大値を右上方向の変位Ｃｓｒｕとして求める。
【０１７６】
ステップＳ９５において、パターン検出部５２は、水平方向に着目画素を中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン下の左方向に存在する同位相の２画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を左下方向の変位Ｃｓｌｄとして求める。すなわち、水平方向に着目画素中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン下の左方向に存在する画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては（ｄｖ（−３）−ｂｖ（−２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｄｖ（−２）−ｄｖ（−１））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（４２）乃至式（４３）で示される。
【０１７７】
0003778440.tif 000018
【０１７８】
ここで、Ｃｓｌｄ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、同一フィールド上の１ライン下の左方向の同位相の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１７９】
パターン検出部５２は、式（４２）乃至式（４３）により演算された変化量の絶対値Ｃｓｌｄ１，２の最大値を左下方向の変位Ｃｓｌｄとして求める。
【０１８０】
ステップＳ９６において、パターン検出部５２は、水平方向に着目画素を中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン下の右方向に存在する同位相の２画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を右下方向の変位Ｃｓｒｄとして求める。すなわち、水平方向に着目画素中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の１ライン下の右方向に存在する画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては（ｄｖ（＋１）−ｄｖ（＋２））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｄｖ（＋２）−ｄｖ（＋３））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（４４）乃至式（４５）で示される。
【０１８１】
0003778440.tif 000019
【０１８２】
ここで、Ｃｓｒｄ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、同一フィールド上の１ライン下の右方向の同位相の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１８３】
パターン検出部５２は、式（４４）乃至式（４５）により演算された変化量の絶対値Ｃｓｒｄ１，２の最大値を右下方向の変位Ｃｓｒｄとして求める。
【０１８４】
ステップＳ９７において、パターン検出部５２は、水平方向に着目画素を中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分と、同一フィールド（フィールド＃０）上の２ライン下の同位相の２画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を真下方向の変位Ｃｖｄとして求める。すなわち、水平方向に着目画素中心とした３画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、同一フィールド（フィールド＃０）上の２ライン下側の画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては（ｅｖ（−１）−ｅｖ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｅｖ（０）−ｅｖ（＋１））である。そして、同一のフィールド上の同位相の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（４６）乃至式（４７）で示される。
【０１８５】
0003778440.tif 000020
【０１８６】
ここで、Ｃｖｄ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、同一フィールド上の２ライン下側の同位置の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１８７】
パターン検出部５２は、式（４６）乃至式（４７）により演算された変化量の絶対値Ｃｖｄ１，２の最大値を真下方向の変位Ｃｖｄとして求める。
【０１８８】
ステップＳ９８において、パターン検出部５２は、着目画素とその左右の２画素のうち、隣接する２画素の差分と、時間的に直後の同位相のフィールド（フィールド＃＋４）上の隣接する画素間の差分の、変化量の絶対値をそれぞれ演算し、そのうちの最大値を直後の時間方向の変位Ｃｔａとして求める。すなわち、着目画素とその左右の２画素のうち、隣接する２画素の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））である。また、直後の同位相のフィールド（フィールド＃＋４）上の隣接する画素間の差分とは、（ｃ（−１）−ｃ（０））に対しては、（ｅｔ（−１）−ｅｔ（０））、（ｃ（０）−ｃ（＋１））に対しては（ｅｔ（０）−ｅｔ（＋１））である。そして、直後の同位相のフィールド上の画素間の変化量の絶対値とは以下の式（４８），式（４９）で示される。
【０１８９】
0003778440.tif 000021
【０１９０】
ここで、Ｃｔａ１，２は、それぞれ着目画素とその左右の画素のうち、隣接する画素間の差分と、着目画素の存在するフィールドに対して時間的に直後の同位相のフィールド上の同位置の画素間の差分との、変化量の絶対値である。
【０１９１】
パターン検出部５２は、式（４８）乃至式（４９）により演算された変化量の絶対値Ｃｔａ１，２の最大値を直前の時間方向の変位Ｃｔａとして求める。
【０１９２】
ステップＳ９９（図２２）において、パターン検出部５２は、直前の時間方向の変位Ｃｔｂが所定の閾値ｔｈ−Ｃｔｂ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｔｂ以上であると判定した場合、ステップＳ１００において、直前の時間方向の変位Ｃｔｂに対応するｃｏｄｅＣｔｂを１に設定する。また、ステップＳ９９において、直前の時間方向の変位Ｃｔｂが所定の閾値ｔｈ−Ｃｔｂ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１０１において、直前の時間方向の変位Ｃｔｂに対応するｃｏｄｅＣｔｂが０に設定される。
【０１９３】
ステップＳ１０２において、パターン検出部５２は、真上方向の変位Ｃｖｕが所定の閾値ｔｈ−Ｃｖｕ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｖｕ以上であると判定した場合、ステップＳ１０３において、真上方向の変位Ｃｖｕに対応するｃｏｄｅＣｖｕを１に設定する。また、ステップＳ１０２において、真上方向の変位Ｃｖｕが所定の閾値ｔｈ−Ｃｖｕ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１０４において、真上方向の変位Ｃｖｕに対応するｃｏｄｅＣｖｕが０に設定される。
【０１９４】
ステップＳ１０５において、パターン検出部５２は、左上方向の変位Ｃｓｌｕが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｌｕ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｓｌｕ以上であると判定した場合、ステップＳ１０６において、左上方向の変位Ｃｓｌｕに対応するｃｏｄｅＣｓｌｕを１に設定する。また、ステップＳ１０５において、左上方向の変位Ｃｓｌｕが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｌｕ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１０７において、左上方向の変位Ｃｓｌｕに対応するｃｏｄｅＣｓｌｕが０に設定される。
【０１９５】
ステップＳ１０８において、パターン検出部５２は、右上方向の変位Ｃｓｒｕが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｒｕ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｓｒｕ以上であると判定した場合、ステップＳ１０９において、右上方向の変位Ｃｓｒｕに対応するｃｏｄｅＣｓｒｕを１に設定する。また、ステップＳ１０８において、右上方向の変位Ｃｓｒｕが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｒｕ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１１０において、右上方向の変位Ｃｓｒｕに対応するｃｏｄｅＣｓｒｕが０に設定される。
【０１９６】
ステップＳ１１１（図２３）において、パターン検出部５２は、左下方向の変位Ｃｓｌｄが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｌｄ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｓｌｄ以上であると判定した場合、ステップＳ１１２において、左下方向の変位Ｃｓｌｄに対応するｃｏｄｅＣｓｌｄを１に設定する。また、ステップＳ１１１において、左下方向の変位Ｃｓｌｄが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｌｄ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１１３において、左下方向の変位Ｃｓｌｄに対応するｃｏｄｅＣｓｌｄが０に設定される。
【０１９７】
ステップＳ１１４（図２３）において、パターン検出部５２は、右下方向の変位Ｃｓｒｄが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｒｄ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｓｒｄ以上であると判定した場合、ステップＳ１１５において、右下方向の変位Ｃｓｒｄに対応するｃｏｄｅＣｓｒｄを１に設定する。また、ステップＳ１１４において、右下方向の変位Ｃｓｒｄが所定の閾値ｔｈ−Ｃｓｒｄ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１１６において、右下方向の変位Ｃｓｒｄに対応するｃｏｄｅＣｓｒｄが０に設定される。
【０１９８】
ステップＳ１１７において、パターン検出部５２は、真下方向の変位Ｃｖｄが所定の閾値ｔｈ−Ｃｖｄ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｖｄ以上であると判定した場合、ステップＳ１１８において、真下方向の変位Ｃｖｄに対応するｃｏｄｅＣｖｄを１に設定する。また、ステップＳ１１７において、真下方向の変位Ｃｖｄが所定の閾値ｔｈ−Ｃｖｄ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１１９において、真下方向の変位Ｃｖｄに対応するｃｏｄｅＣｖｄが０に設定される。
【０１９９】
ステップＳ１２０において、パターン検出部５２は、直後の時間方向の変位Ｃｔａが所定の閾値ｔｈ−Ｃｔａ以上であるか否かを判定し、例えば、閾値ｔｈ−Ｃｔａ以上であると判定した場合、ステップＳ１２１において、直後の時間方向の変位Ｃｔａに対応するｃｏｄｅＣｔａを１に設定する。また、ステップＳ１２０において、直後の時間方向の変位Ｃｔａが所定の閾値ｔｈ−Ｃｔａ以上ではないと判定された場合、ステップＳ１２２において、直後の時間方向の変位Ｃｔａに対応するｃｏｄｅＣｔａが０に設定される。
【０２００】
ステップＳ１２３において、クラスコード決定部５３は、クラスコードとして（ｃｏｄｅＣｔｂ，ｃｏｄｅＣｔａ，ｃｏｄｅＣｖｕ，ｃｏｄｅＣｖｄ，ｃｏｄｅＣｓｌｕ，ｃｏｄｅＣｓｒｕ，ｃｏｄｅＣｓｌｄ，ｃｏｄｅＣｓｒｄ）を係数メモリ５４および領域抽出部５５に出力する。
【０２０１】
以上の処理により、クラスコードは、（ｃｏｄｅＣｔｂ，ｃｏｄｅＣｔａ，ｃｏｄｅＣｖｕ，ｃｏｄｅＣｖｄ，ｃｏｄｅＣｓｌｕ，ｃｏｄｅＣｓｒｕ，ｃｏｄｅＣｓｌｄ，ｃｏｄｅＣｓｒｄ）の８ビットの情報として生成される。各コードは、直前の時間方向、直後の時間方向、真上方向、真下方向、左上方向、右上方向、左下方向、および、右下方向について、所定の閾値との比較により変化量の大小を示しているため、各コードが１である場合、その方向については相関が低く、コードが０である場合、その方向には相関性が高いことが示される。このようにクラスコードを設定することにより、着目画素の直前、または、直後、同一フィールド内での上下、右上、左上、右下、左下方向の相関に対応した（着目画素の直前、または、直後、同一フィールド内での上下、右上、左上、右下、左下方向の方向別相関情報に対応した）クラスコードを設定することが可能となる。
【０２０２】
図２１乃至図２３のフローチャートを参照して説明した処理により、クラスコードが設定された場合、領域抽出部５５は、そのクラスコードに対応して、例えば、図２４で示すように予測タップを抽出する。尚、図２４においては、図１０で示した３ビットのクラスコードに対応する予測タップ、および、図１８で示した4ビットのクラスコードに対応する予測タップの例で説明した、基準となる各方向の予測タップのみを示すものとする。それ以外のクラスコードに対しては、図１０，図１８の例を参照して説明してきたように、それらを組合わせ、さらに、オフセットタップを加えて予測タップを設定するものとする。
【０２０３】
クラスコードが（０，＊，＊，＊，＊，＊，＊，＊）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５１とも称する）の場合（＊は、1でも０でもよいことを示す）、領域抽出部５５は、フィールド＃−２上の着目画素位置の画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃−２上の領域ｔ５１１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５１２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の計１０タップを予測タップとして抽出する。
【０２０４】
クラスコードが（＊，０，＊，＊，＊，＊，＊，＊）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５２とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃＋２上の着目画素を中心とした水平方向の５画素（図中、フィールド＃＋２上の領域ｔ５２２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５２１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の画素の計１０タップを予測タップとして抽出する。
【０２０５】
クラスコードが（＊，＊，０，＊，＊，＊，＊，＊）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５３とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５３２（画素ｂｖ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真上の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５３１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））の計１０タップを予測タップとして抽出する。
【０２０６】
クラスコードが（＊，＊，＊，０，＊，＊，＊，＊）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５４とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５４１（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））、および、着目画素の真下の画素を中心とした５画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５４２（画素ｄｖ（−２）乃至（＋２）））の計１０タップを予測タップとして抽出する。
【０２０７】
クラスコードが（＊，＊，＊，＊，０，＊，＊，＊）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５５とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素、着目画素の左側の２画素、および、着目画素の右側の１画素の４個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５５２（画素ｃ（−２）乃至（＋１）））、並びに、着目画素の真上の画素から左側に４画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５５１（画素ｂｖ（−３）乃至（０）））の計８タップを予測タップとして抽出する。
【０２０８】
クラスコードが（＊，＊，＊，＊，＊，０，＊，＊）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５６とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素、着目画素の左側の１画素、および、着目画素の右側の２画素の４個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５６１（画素ｃ（−１）乃至（＋２）））、並びに、着目画素の真上の画素から右側に４画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５６２（画素ｂｖ（０）乃至（＋３）））の計８タップを予測タップとして抽出する。
【０２０９】
クラスコードが（＊，＊，＊，＊，＊，＊，０，＊）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５７とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素、着目画素の左側の２画素、および、着目画素の右側の１画素の４個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５７１（画素ｃ（−２）乃至（＋１）））、並びに、着目画素の真下の画素から左側に４画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５７２（画素ｄｖ（−３）乃至（０）））の計８タップを予測タップとして抽出する。
【０２１０】
クラスコードが（＊，＊，＊，＊，＊，＊，＊，０）（以下、図中で示すように、クラスコードＣ５８とも称する）の場合、領域抽出部５５は、フィールド＃０上の着目画素、着目画素の左側の１画素、および、着目画素の右側の２画素の４個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５８１（画素ｃ（−１）乃至（＋２）））、並びに、着目画素の真下の画素から右側に４画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ５８２（画素ｄｖ（０）乃至（＋３）））の計８タップを予測タップとして抽出する。
【０２１１】
このようにクラスコードが設定されることにより、例えば、クラスコードが（１，１，０，１，０，０，１，１）のように求められた場合、図２５で示すように、図２４で示したクラスコードＣ５３，Ｃ５５，Ｃ５６に対応する予測タップを組合わせた画素が予測タップとして抽出される。すなわち、クラスコードが（１，１，０，１，０，０，１，１）のように求められた場合、クラスコードＣ５３，Ｃ５５，Ｃ５６に対応する相関が高いので、抽出される画素は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６０２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））（領域ｔ５３２，ｔ５５２，ｔ５６２が組み合わされた領域）、および、着目画素の真上の画素を中心とした７画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６０１（画素ｂｖ（−３）乃至（＋３）））（領域ｔ５３１，ｔ５５１，ｔ５６１が組み合わされた領域）の１２タップにオフセットタップを加えた計１３タップである。
【０２１２】
また、例えば、クラスコードが（１，１，０，０，０，０，０，０）のように求められた場合、図２６で示すように、図２４で示したクラスコードＣ５３乃至Ｃ５８に対応する予測タップを組合わせた画素が予測タップとして抽出される。すなわち、クラスコードが（１，１，０，０，０，０，０，０）のように求められた場合、抽出される画素は、フィールド＃０上の着目画素を中心とした水平方向に５個の画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６１２（画素ｃ（−２）乃至（＋２）））（領域ｔ５３２，ｔ５４１，ｔ５５２，ｔ５６２，ｔ５７１が組み合わされた領域）、着目画素の真上の画素を中心とした７画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６１１（画素ｂｖ（−３）乃至（＋３）））（領域ｔ５３１，ｔ５５１，ｔ５６１が組み合わされた領域）、および、着目画素の真下の画素を中心とした７画素（図中、フィールド＃０上の領域ｔ６１３（画素ｄｖ（−３）乃至（＋３）））（領域ｔ５４２，ｔ５７２，ｔ５８２が組み合わされた領域）の１９タップにオフセットタップを加えた計２０タップである。
【０２１３】
尚、直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、下方向、左上方向、右上方向、左下方向、および、右下方向のいずれの相関性も低い場合、すなわち、クラスコード（１，１，１，１，１，１，１，１）については、演算により画素を生成できるように図１０，図１８のクラスコード（１，１，１）または（１，１，１，１）に対応する予測タップを設定するようにしても良いし、それ以外の予測タップが設定されても良い。
【０２１４】
このように８ビットのクラスコードが設定されることにより、着目画素と、その周辺画素との直前の時間方向、直後の時間方向、上方向、下方向、左上方向、右上方向、左下方向、および、右下方向の相関に対応したクラスコードを設定することができ、着目画素に対応した予測タップを用いた変換ができるので、変換時に生じる画質の劣化を低減させることが可能となる。
【０２１５】
以上の説明においては、図１０で示した３ビットのクラスコードによる予測タップの設定方法、図１８で示した４ビットのクラスコードにより予測タップの設定方法、および、図２４で示した８ビットのクラスコードによる予測タップの設定方法について、それぞれ説明してきたが、これらのクラスコードによる予測タップの設定方法を組合わせて複合的にクラスコードを設定するようにしても良い。
【０２１６】
すなわち、３ビットのクラスコード、４ビットのクラスコード、および、８ビットのクラスコードにおけるそれぞれのビット数は、それぞれクラスコードを求める際に使用される相関の数に対応するものである。従って、相関数が多ければ着目画素に対応する予測タップの設定がより適正なものとなることになる。しかしながら、これらのクラスには、相互に重複するものがあるため、必ずしもビット数の多いクラスコードによる予測タップの設定を行う必要は無いことになる。また、ビット数の多いクラスコードによる予測タップの設定は、クラスコードが多い分だけその処理量が増大してしまうので、可能な限りクラスコードは少ない方が望ましい。
【０２１７】
そこで、基本的には、３ビットのクラスコードで設定できる着目画素については、３ビットのクラスコードに対応した予測タップを使用し、３ビットのクラスコードでは設定することができない着目画素、すなわち、クラスコードＣ８（クラスコードが（１，１，１））となった着目画素については、４ビットのクラスコードを設定して、対応する予測タップを使用する。さらに、４ビットのクラスコードで設定することができない着目画素、すなわち、クラスコードＣ２６（クラスコードが（１，１，１，１））となった着目画素については、８ビットのクラスコードを設定するようにすることで、クラス数を適応的に変化させながら処理できるようにしても良い。
【０２１８】
図２７のフローチャートは、このように適応的にクラスコードのビット数を変化させながら、クラスコードを設定するときのクラスコード決定処理を示している。
【０２１９】
すなわち、ステップＳ１３１において、クラスコード決定部５３は、３ビットのクラスコード決定処理を実行する。尚、３ビットのクラスコード決定処理については、図９のフローチャートを参照して説明した処理と同様であるのでその説明は省略する。
【０２２０】
ステップＳ１３２において、クラスコード決定部５３は、クラスコードがクラスコードＣ８であるか否かを判定し、クラスコードがクラスコードＣ８ではない場合、ステップＳ１３３において、求められた３ビットのクラスコードを係数メモリ５４および領域抽出部５５に出力する。
【０２２１】
ステップＳ１３２において、クラスコードがクラスコードＣ８である場合、ステップＳ１３４において、クラスコード決定部５３は、４ビットのクラスコード決定処理を実行する。尚、４ビットのクラスコード決定処理については、図１７のフローチャートを参照して説明した処理と同様であるのでその説明は省略する。
【０２２２】
ステップＳ１３５において、クラスコード決定部５３は、クラスコードがクラスコードＣ２６であるか否かを判定し、クラスコードがクラスコードＣ２６ではない場合、ステップＳ１３６において、求められた４ビットのクラスコードを係数メモリ５４および領域抽出部５５に出力する。
【０２２３】
ステップＳ１３５において、クラスコードがクラスコードＣ２６である場合、ステップＳ１３７において、クラスコード決定部５３は、８ビットのクラスコード決定処理を実行する。尚、８ビットのクラスコード決定処理については、図２１乃至図２３のフローチャートを参照して説明した処理と同様であるのでその説明は省略する。
【０２２４】
ステップＳ１３８において、クラスコード決定部５３は、求められた８ビットのクラスコードを係数メモリ５４および領域抽出部５５に出力する。
【０２２５】
以上のような、複合クラスコード決定処理により、設定された３ビット、４ビット、または、８ビットのクラスコードに対応して、領域抽出部５５は、図１０（または図１１）、図１８、または、図２４で説明したような予測タップを抽出して、予測演算部５６に出力する。
【０２２６】
結果として、着目画素と、その周辺画素との相関関係に適応した、最適な予測タップを選択することができると共に、そのクラス数を適応的に変化させながら処理させることができるので、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換時に生じる画質劣化を、より低減させることが可能となると共に、不要な処理量の増大を抑制させることが可能となる。
【０２２７】
尚、以上の処理においては、NTSC方式のコンポジット信号を用いた例について説明してきたが、例えば、PAL（Phase Alternating Line）方式のコンポジット信号からコンポーネント信号に変換する場合においても、同様の構成で実現させることができる。
【０２２８】
以上によれば、Ｙ／Ｃ分離、色復調、マトリクス処理、画像情報変換処理をクラス分類適応処理により一括して処理することができるようになるため回路構成を簡単にし、さらに、装置規模を小さくすることができ、コストの低減を図ることが可能になると共に、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画質劣化を低減させることが可能となる。
【０２２９】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェ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、各種の機能を実行させることが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに記録媒体からインストールされる。
【０２３０】
図２８は、テレビジョン受像機を、図２９は、学習装置をそれぞれソフトウェアにより実現する場合のパーソナルコンピュータの実施の形態の構成を示している。パーソナルコンピュータのCPU２０１，３０１は、パーソナルコンピュータの動作の全体を制御する。また、CPU２０１，３０１は、バス２０４，３０４および入出力インタフェース２０５，３０５を介してユーザからキーボードやマウスなどからなる入力部２０６，３０６から指令が入力されると、それに対応してROM(Read Only Memory)２０２，３０２に格納されているプログラムを実行する。あるいはまた、CPU２０１，２０２は、ドライブ２１０，３１０に接続された磁気ディスク２１１，３１１、光ディスク２１２，３１２、光磁気ディスク２１３，３１３、または半導体メモリ２１４，３１４から読み出され、記憶部２０８，３０８にインストールされたプログラムを、RAM(Random Access Memory)２０３，３０３にロードして実行する。これにより、上述した画像処理装置の機能が、ソフトウェアにより実現されている。さらに、CPU２０１，３０１は、通信部２０９，３０９を制御して、外部と通信し、データの授受を実行する。
【０２３１】
プログラムが記録されている記録媒体は、図２８，図２９に示すように、コンピュータとは別に、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２１１，３１１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク２１２，３１２（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク２１３，３１３（MD（Mini-Disc）を含む）、もしくは半導体メモリ２１４，３１４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータ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ROM２０２，３０２や、記憶部２０８，３０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２３２】
尚、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、記載された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含むものである。
【０２３３】
【発明の効果】
本発明の画像変換装置および方法、並びに第１のプログラムによれば、入力コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出し、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成し、方向別相関情報毎に、着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類し、コンポジット信号から分類したクラス毎に設定された前記コンポジット信号から前記コンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出し、第２の信号と、クラス毎に設定された係数との積和演算により、着目画素を入力コンポジット信号からコンポーネント信号に変換するようにした。
【０２３５】
本発明の係数算出装置および方法、並びに第２のプログラムによれば、入力された画像信号からコンポジット信号を生成し、コンポジット信号から着目画素のクラスを分類するための複数の第１の信号を抽出し、着目画素近傍の複数の第１の信号と、着目画素とからなる第１の画素群内の信号間差分、または、第１の画素群の周辺であって、少なくとも空間方向に存在する、複数の第１の信号からなる複数の第２の画素群の信号間差分のパターンにより着目画素の方向別の相関を示す方向別相関情報を生成し、方向別相関情報毎に、着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類し、コンポジット信号から、クラス毎に設定されたコンポジット信号からコンポーネント信号に変換するための複数の第２の信号を抽出し、第２の信号と入力された画像信号とを用いた正規方程式より、クラス毎の係数を算出するようにした。
【０２３６】
結果として、いずれにおいても、クラス分類適応処理によるコンポジット信号からコンポーネント信号への変換の際、着目画素に対応した適正な予測タップを選択して変換処理をすることが可能となり、変換により生じる画質劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のテレビジョン受像機の構成例を示すブロック図である。
【図２】従来のテレビジョン受像機の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用したテレビジョン受像機の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】図１のクラス分類適応処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図５】図３のテレビジョン受像機の表示処理を説明するフローチャートである。
【図６】  NTSC信号の位相を説明する図である。
【図７】クラスタップの例を示す図である。
【図８】クラスタップの例を示す図である。
【図９】クラスコード決定処理を説明するフローチャートである。
【図１０】クラスコードに対応する予測タップの例を示す図である。
【図１１】クラスコードに対応する予測タップのその他の例を説明する図である。
【図１２】学習装置を説明するブロック図である。
【図１３】学習装置の学習処理を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明を適用したテレビジョン受像機の他の構成を示すブロック図である。
【図１５】クラスタップのその他の例を示す図である。
【図１６】クラスタップのその他の例を示す図である。
【図１７】クラスコード決定処理を説明するフローチャートである。
【図１８】クラスコードに対応する予測タップの例を示す図である。
【図１９】クラスタップのその他の例を示す図である。
【図２０】クラスタップのその他の例を示す図である。
【図２１】クラスコード決定処理を説明するフローチャートである。
【図２２】クラスコード決定処理を説明するフローチャートである。
【図２３】クラスコード決定処理を説明するフローチャートである。
【図２４】クラスコードに対応する予測タップの例を示す図である。
【図２５】クラスコードに対応する予測タップの例を示す図である。
【図２６】クラスコードに対応する予測タップの例を示す図である。
【図２７】複合クラスコード決定処理を説明するフローチャートである。
【図２８】媒体を説明する図である。
【図２９】媒体を説明する図である。
【符号の説明】
２２  クラス分類適応処理回路，  ５１  領域抽出部，  ５２  パターン検出部，  ５３  クラスコード決定部，  ５４  係数メモリ，  ５５  領域抽出部，５６  予測演算部，  ９１  NTSCエンコーダ，  ９２  領域抽出部，  ９３  パターン検出部，  ９４  クラスコード決定部，  ９５  領域抽出部，  ９６  正規方程式生成部，  ９７  係数決定部，  ９８  メモリ，  １１１  クラス分類適応処理回路
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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