(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、
着目画素の動きを検出する動き検出手段と、
前記着目画素の位相を検出する位相検出手段と、
前記動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成手段と、
前記関係情報毎に、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、
前記入力コンポジット信号から、前記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、前記クラス分類手段により分類された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画像情報変換装置。
【請求項２】
前記第１の抽出手段は、
前記動き検出手段により、動きがあることが検出された場合、
前記入力コンポジット信号の前記第１のフレームから画素位置の第１のパターンで前記着目画素をクラスに分類するための前記複数の第１の信号を抽出し、第２のフレームから画素位置の第２のパターンで前記着目画素をクラスに分類するための前記複数の第１の信号を抽出し、
前記動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、
前記第１の信号の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の前記第１のフレームから前記画素位置の第２のパターンで前記着目画素をクラスに分類するための前記複数の第１の信号を抽出し、前記第２のフレームから前記画素位置の第１のパターンで前記着目画素をクラスに分類するための前記複数の第１の信号を抽出することで、動きがあることが検出された場合に対して、前記第１のフレームと、前記第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を抽出する
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３】
前記第２の抽出手段は、
前記動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、
前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、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ための複数の第２の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記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ための複数の第２の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記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ための複数の第２の信号を抽出する
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４】
前記第２の抽出手段は、
前記動き検出手段により、動きがあることが検出された場合、
前記入力コンポジット信号の前記第１のフレームから画素位置の第１のパターンで前記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ための前記複数の第２の信号を抽出し、前記第１のフレームとは位相が異なる前記第２のフレームから画素位置の第２のパターンで前記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ための前記複数の第２の信号を抽出し、
前記動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、
前記入力コンポジット信号の前記第１のフレームから前記画素位置の第２のパターンで前記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ための前記複数の第２の画素を抽出し、前記第２のフレームから前記画素位置の第１のパターンで前記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ための前記複数の第２の信号を抽出することで、動きがあることが検出された場合に対して、前記第１のフレームと、前記第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記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ための複数の第２の信号を抽出する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像情報変換装置。
【請求項５】
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さらに備える
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６】
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、
着目画素の動きを検出する動き検出ステップと、
前記着目画素の位相を検出する位相検出ステップと、
前記動き検出ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成ステップと、
前記関係情報毎に、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、
前記入力コンポジット信号から、前記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、前記クラス分類の処理で分類された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画像情報変換方法。
【請求項７】
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、
着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、
前記着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、
前記動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記関係情報毎に、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、
前記入力コンポジット信号から、前記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、前記クラス分類制御ステップの処理で分類が制御された前記クラス毎に設定された係数との積和演算により、前記着目画素の入力コンポジット信号の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８】
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コンピュータに、
着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、
前記着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、
前記動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記関係情報毎に、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、
前記入力コンポジット信号から、前記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、前記クラス分類制御ステップの処理で分類が制御された前記クラス毎に設定された係数との積和演算により、前記着目画素の入力コンポジット信号の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９】
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、
前記画像信号のうち、着目画素の動きを検出する動き検出手段と、
前記着目画素の位相を検出する位相検出手段と、
前記動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成手段と、
前記関係情報毎に、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、前記着目画素を前記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、
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１０】
請求項９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１１】
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、
前記画像信号のうち、着目画素の動きを検出する動き検出ステップと、
前記着目画素の位相を検出する位相検出ステップと、
前記動き検出ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成ステップと、
前記関係情報毎に、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着目画素を前記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、前記クラス毎に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１２】
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、
前記画像信号のうち、着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、
前記着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、
前記動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記関係情報毎に、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着目画素を前記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、前記クラス毎に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、
前記画像信号のうち、着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、
前記着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、
前記動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、前記着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、前記入力コンポジット信号の、前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、前記第１のフレームとは位相の異なる前記着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、前記着目画素をクラスに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、
前記着目画素をクラスに分類するための複数の画素と前記着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、
前記関係情報毎に、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着目画素を前記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、前記クラス毎に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静止画像部分に生じるちらつきによ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により、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】
ところで、コンポジット信号の場合、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、色副搬送波を変調して輝度信号Ｙに重畳されているので、この色副搬送波が輝度信号に漏れると画質の劣化が目立ちやすくなる。このため、色差信号は、輝度信号に対して、その色副搬送波の位相が水平方向のライン毎、または、フィールド毎に変化するように重畳されており、画質劣化が目立たないようになっている。例えば、NTSC信号を例に取ると、水平方向に１ライン毎、および、２フィールド毎に色副搬送波の位相が反転する。このため、動画像中の静止領域に着目しても、その部分に色差成分が重畳されているとコンポジット信号でもそのパターンは時間的に変化することになる。
【００１２】
上述のクラス分類適応処理においては、着目画素を基準としたクラスタップと予測タップが決定されて処理が行われるため、着目画素の色副搬送波の位相も考慮したクラス分類が行われることになる。
【００１３】
ところが、静止画像領域の着目画素についてクラス分類を行うと、コンポジット信号においては時間的に色副搬送波の位相が変化し、それに伴って着目画素付近のパターンも時間的に変化することになり、クラス分類結果にも時間的な変動が生じることになる。結果として、予測演算処理に用いる予測係数と予測タップが時間的に変化するため、求められたコンポーネント信号の静止画領域がちらついて表示されてしまうと言う課題があった。
【００１４】
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、静止画像領域に生じるちらつきを抑制することができるようにするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像情報変換装置は、着目画素の動きを検出する動き検出手段と、着目画素の位相を検出する位相検出手段と、動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成手段と、関係情報毎に、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、入力コンポジット信号から、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、クラス分類手段により分類された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。
【００１７】
第１の抽出手段には、動き検出手段により、動きがあることが検出された場合、入力コンポジット信号の第１のフレームから画素位置の第１のパターンで着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を抽出し、第２のフレームから画素位置の第２のパターンで着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を抽出させ、動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、第１の信号の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の第１のフレームから画素位置の第２のパターンで着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を抽出し、第２のフレームから画素位置の第１のパターンで着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を抽出することで、動きがあることが検出された場合に対して、第１のフレームと、第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラス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る。
【００１９】
第２の抽出手段には、動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、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ための複数の第２の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる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ための複数の第２の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、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ための複数の第２の信号を抽出させるようにすることができる。
【００２０】
第２の抽出手段には、動き検出手段により、動きがあることが検出された場合、入力コンポジット信号の第１のフレームから画素位置の第１のパターンで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ための複数の第２の信号を抽出し、第１のフレームとは位相が異なる第２のフレームから画素位置の第２のパターンで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ため複数の第２の信号を抽出させ、動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、入力コンポジット信号の第１のフレームから画素位置の第２のパターンで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ための複数の第２の画素を抽出させ、第２のフレームから画素位置の第１のパターンで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ための複数の第２の信号を抽出することで、動きがあることが検出された場合に対して、第１のフレームと、第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、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ための複数の第２の信号を抽出させるようにすることができる。
前記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さらに設けるようにさせることができる。
【００２１】
本発明の画像情報変換方法は、着目画素の動きを検出する動き検出ステップと、着目画素の位相を検出する位相検出ステップと、動き検出ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成ステップと、関係情報毎に、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、入力コンポジット信号から、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、クラス分類の処理で分類された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。
【００２２】
本発明の第1の記録媒体のプログラムは、着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、関係情報毎に、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、入力コンポジット信号から、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、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の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。
【００２３】
本発明の第1のプログラムは、着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、関係情報毎に、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、入力コンポジット信号から、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、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の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。
【００２８】
本発明の係数生成装置は、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、画像信号のうち、着目画素の動きを検出する動き検出手段と、着目画素の位相を検出する位相検出手段と、動き検出手段により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成手段と、関係情報毎に、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、着目画素を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。
【００２９】
本発明の記憶装置は、請求項９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。
【００３０】
本発明の係数生成方法は、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、画像信号のうち、着目画素の動きを検出する動き検出ステップと、着目画素の位相を検出する位相検出ステップと、動き検出ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成する関係情報生成ステップと、関係情報毎に、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着目画素を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、クラス毎に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。
【００３１】
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、画像信号のうち、着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、関係情報毎に、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着目画素を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、クラス毎に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。
【００３２】
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、画像信号のうち、着目画素の動きの検出を制御する動き検出制御ステップと、着目画素の位相の検出を制御する位相検出制御ステップと、動き検出制御ステップの処理により、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに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、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報の生成を制御する関係情報生成制御ステップと、関係情報毎に、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着目画素を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、クラス毎に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。
【００３３】
本発明の画像情報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、着目画素の動きが検出され、着目画素の位相が検出され、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置が入れ替えられて、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号が抽出され、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報が生成され、関係情報毎に、着目画素が複数のクラスのうちの１つに分類され、入力コンポジット信号から、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、クラス分類された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。
【００３５】
本発明の係数生成装置および方法、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、画像信号のうち、着目画素の動きが検出され、着目画素の位相が検出され、動きがないことが検出された場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置が入れ替えられて、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号が抽出され、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報が生成され、関係情報毎に、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、着目画素を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、クラス毎に係数が算出される。
【００３６】
【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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、動き検出部５１と領域抽出部５２，５６に供給される。動き検出部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、各画素が映像の静止画像領域の画素か、または、動画像領域の画素であるかをその周辺の画素を用いて多数決判定により検出し、動き検出結果として領域抽出部５２に出力する。領域抽出部５２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各画素の位相を検出して、位相記憶部５２ａに記憶させ、時間的に１回前に処理した着目画素の位相の情報と、動き検出部５１より入力された動き検出結果に基づいて、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５３に出力する。パターン検出部５３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。より詳細には、パターン検出部５３は、入力されたコンポジット映像信号の着目画素に対応したクラスタップに基づいて、着目画素とクラスタップとの関係を示す関係情報としてのパターンを検出する。
【００３９】
クラスコード決定部５４は、パターン検出部５３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５５、および、領域抽出部５６に出力する。係数メモリ５５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５４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５７に出力する。なお、係数メモリ５５の予測係数の学習処理については、図２０の学習装置のブロック図を参照して後述する。
【００４０】
領域抽出部５６は、クラスコード決定部５４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５７に出力する。予測演算部５７は、領域抽出部５６より入力された予測タップに対して、係数メモリ５５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。
【００４１】
より詳細には、係数メモリ５５は、クラスコード決定部５４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５７に出力する。予測演算部５７は、領域抽出部５６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５５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）。
【００４２】
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。
【００４３】
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５５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。
【００４４】
次に、図５を参照して、動き検出部５１の構成について説明する。動き検出部５１の２フレーム間静動検出部７１は、入力されたデジタル信号に変換されているNTSCコンポジット信号の映像に含まれる着目画素を中心とした３画素×３画素の合計９個を１単位として、その各画素の同位相を取る画素値のフレーム間の差分（２フレーム前の対応画素との差分）を求める静動検出処理を実行し、静動検出結果としてOR回路７２に出力する。
【００４５】
簡易Ｙ／Ｃ分離部７３は、入力されたコンポジット信号から、輝度信号Ｙを空間的に簡易Ｙ／Ｃ分離処理して求め、１フレーム間静動検出部７４に出力する。１フレーム間静動検出部７４は、入力された簡易Ｙ／Ｃ分離後の輝度信号Ｙにおいて、着目画素を中心とした３画素×３画素の合計9画素を１単位として、その各画素において1フレーム前の対応画素との差分を求める静動検出処理を実行し、静動検出結果としてOR回路７２に出力する。
【００４６】
OR回路７２は、２フレーム間静動検出部７１および１フレーム間静動検出部７４よりそれぞれ入力された３画素×３画素の静動検出結果について、各画素毎にＯＲを求め（どちらかでも動きなら動きにする）、多数決判定部７５に出力する。
【００４７】
多数決判定部７５は、OR回路７２から入力された着目画素を中心とした３画素×３画素の合計９個の画素の静動検出結果から、動きがあると判定された画素（動画像領域の画素）の数を閾値により判定し、判定結果を着目画素の動き検出結果として領域抽出部５２に出力する。例えば、この多数決判定により、９個の画素のうち動きがあると判定された画素がある閾値より多いと判定された場合、多数決判定部７５は、動きありとして動き検出結果を出力し、両方の9個の画素に対して、動きがあると判定された画素がある閾値より少ないと判定された場合、動き無しとして動き検出結果を出力する。
【００４８】
次に、図６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。
【００４９】
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。
【００５０】
ステップＳ４において、クラス分類適応処理回路２２の動き検出部５１は、入力されたデジタル信号に変換されたコンポジット信号の動き検出処理を実行する。
【００５１】
ここで、図７のフローチャートを参照して、動き検出処理について説明する。
【００５２】
ステップＳ２１において、２フレーム間静動検出部７１は、着目画素周辺の画素（着目画素を中心とした３画素×３画素）について２フレーム前の同位置に存在する画素間の差分の絶対値を求め、閾値と比較し、差分の絶対値が閾値よりも大きい画素については１、小さい画素については０として静動検出結果を生成して、OR回路７２に出力する。
【００５３】
この処理について、より詳細に説明する。２フレーム間静動検出部７１には、図８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、Field#-2）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、Field#-1）、さらにその前のフィールドがフィールド＃−２（図中、Field#-2）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、Field#+1）で、さらに、その後のフィールドとしてフィールド＃＋２（図中、Field#+2）、および、フィールド＃＋３（図中、Field#+3）が続く。
【００５４】
また、各フィールド中のバツ印は、着目画素の位置を、黒丸は位相角が０度の信号を、黒四角は位相角が９０度の信号を、白丸は位相角が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）。さらに、図８においては、フィールド＃−２とフィールド＃−１、フィールド＃０とフィールド＃＋１、および、フィールド＃＋２とフィールド＃＋３が、フレームを構成している。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。
【００５５】
図８の場合、着目画素周辺の画素とは、フィールド＃−２，＃０，＃＋２の各フィールド上の着目画素の位置を中心として点線で囲まれる３画素×３画素の部分である。２フレーム間静動検出部７１は、着目画素を含むフレームと、着目画素位置の画素が、着目画素と同位相のその前（２フレーム前）のフレーム間での、着目画素周辺の画素間の差分の絶対値を求めて閾値と比較し、閾値よりも大きいとき１を、小さいとき０を各画素に対して設定する。すなわち、例えば、着目画素がフィールド＃＋２上に存在するものとすると、フィールド＃０上の着目画素位置の信号は、フィールド＃＋２上（１フレーム前）の着目画素の信号とは、位相が異なる（フィールド＃＋２上の着目画素は位相角が１８０度、フィールド＃０上の着目画素位置の画素は位相角が０度である）ので、比較ができない。そこで、さらに前のフィールド＃−２（２フレーム前）上の着目画素位置の信号が、フィールド＃＋２上の着目画素と同位相であるため、これらのフィールド間（フレーム間）で画素値の差分の絶対値を求める。より具体的には、図８において、着目画素とその周辺の画素は、フィールド＃−２では、画素Ｐ（−２１）乃至画素Ｐ（−２９）となり、フィールド＃＋２では、画素Ｐ（２１）乃至画素Ｐ（２９）となる。このとき、それぞれが各画素値を示すものとすると、２フレーム間静動検出部７１は、｜Ｐ（−２１）−Ｐ（２１）｜，｜Ｐ（−２２）−Ｐ（２２）｜，｜Ｐ（−２３）−Ｐ（２３）｜，｜Ｐ（−２４）−Ｐ（２４）｜，｜Ｐ（−２５）−Ｐ（２５）｜，｜Ｐ（−２６）−Ｐ（２６）｜，｜Ｐ（−２７）−Ｐ（２７）｜，｜Ｐ（−２８）−Ｐ（２８）｜、および、｜Ｐ（−２９）−Ｐ（２９）｜を演算により求め、それぞれを所定の閾値と比較し、閾値より大きいとき、動きがあったものとして１を、閾値より小さいとき、動きが無かったものとして０を出力し、合計９ビットの静動検出結果としてOR回路７２に出力する。
【００５６】
ステップＳ２２において、簡易Ｙ／Ｃ分離部７３は、入力されたデジタル化されたコンポジット信号に対し、例えば水平LPF（Low Pass Filter）をかけて簡易的にＹ／Ｃ分離を行い、分離した輝度信号Ｙを１フレーム間静動検出部７４に出力する。すなわち、水平LPFをかけて輝度信号Ｙを抽出するとは、例えば着目画素がフィールド＃０上の画素Ｐ（０７）であるとき、（Ｐ（０７）×２＋Ｐ（１０）＋Ｐ（１１））／４を求める処理である。
【００５７】
ステップＳ２３において、１フレーム間静動検出部７４は、着目画素周辺の９画素に対応する位置にそれぞれについて、簡易Ｙ／Ｃ分離部７３より入力された輝度信号Ｙと、時間的にその前のタイミングで入力された輝度信号Ｙとの差分の絶対値を求めて閾値と比較し、閾値よりも大きいとき、動きがあったものとみなし１を、閾値よりも小さいとき、動きが無かったものとして０を、各画素に対して設定し、静動検出結果としてOR回路７２に出力する。
【００５８】
ステップＳ２４において、OR回路７２は、２フレーム間静動検出部７１、および、１フレーム間静動検出部７４よりそれぞれ入力された静動検出結果について、どちらにでも１が設定された、すなわち、どちらかで動きがあったと判定された画素が存在したか否かを各画素毎に判定し、存在すれば１を、存在しなければ０を出力し、合計9ビットの静動検出結果として多数決判定部７５に出力する。
【００５９】
ステップＳ２５において、多数決判定部７５は、ＯＲ回路７２より入力された静動検出結果について、動きが検出された画素数（１が設定された画素数）をカウントする。
【００６０】
ステップＳ２６において、多数決判定部７５は、ＯＲ回路７２より入力された静動検出結果において、動きがある画素としてカウントされた画素数を閾値と比較する。ステップＳ２７において、カウントされた画素数が閾値よりも大きい時、その処理は、ステップＳ２７に進む。
【００６１】
ステップＳ２７において、多数決判定部７５は、動きがあると判定された画素数が閾値より大きかったので、着目画素に動きがあった（着目画素が動画像領域の画素である）と判定し、動きありを示す信号を動き検出結果として領域抽出部５２に出力する。
【００６２】
例えば、ステップＳ２６において、カウントされた画素数が閾値よりも小さい時、その処理は、ステップＳ２８に進む。
【００６３】
ステップＳ２８において、多数決判定部７５は、動きがあると判定された画素数が閾値よりも小さかったので、着目画素に動きがなかった（着目画素が静止画像領域の画素である）と判定し、動きなしを示す信号を動き検出結果として領域抽出部５２に出力する。
【００６４】
以上の処理により、着目画素を含むその周辺の9画素のうち動きありと判定された画素が閾値より多く存在する場合、動き検出結果は、動き有り、すなわち、動画像領域の画素であることを示す結果として、閾値より少ない場合、動き無し、すなわち、静止画像領域の画素であることを示す結果として領域抽出部５２に出力される。
【００６５】
ここで、図６のフローチャートの説明に戻る。
【００６６】
ステップＳ４の処理で、動き検出処理が実行された後、ステップＳ５において、領域抽出部５２は、領域抽出処理を実行する。
【００６７】
ここで、図９のフローチャートを参照して、領域抽出部５２による領域抽出処理を説明する。
【００６８】
ステップＳ４１において、領域抽出部５２は、動き検出部５１より入力される動き検出結果を受信すると共に、着目画素の位相を取得する。例えば、図８で示すフィールド＃０の着目画素位置の画素Ｐ（０５）が着目画素の場合、位相角０度が位相として検出される。
【００６９】
ステップＳ４２において、領域抽出部５２は、動き検出部５１より入力された動き検出結果に基づいて、着目画素に動きが検出されたか否かを判定する。例えば、着目画素に動きがない（着目画素が静止画領域の画素である）と判定された場合、その処理は、ステップＳ４３に進む。
【００７０】
ステップＳ４３において、領域抽出部５２は、着目画素の位相が位相記憶部５２ａに記憶されている位相と同位相であるか否かを判定する。位相記憶部５２ａは、その前の処理で検出した着目画素の位相が記憶されているので、その前の画素の位相との比較がなされる。また、最初の処理の場合、その前に処理された位相の情報が記憶されていないことになるので、最初の処理に限り、例えば、位相角０度などを予め設定しておくようにしても良い。
【００７１】
ステップＳ４３において、例えば、同位相ではなかったと判定された場合、その処理は、ステップＳ４４に進む。
【００７２】
ステップＳ４４において、領域抽出部５２は、クラスタップに必要なフレームのうち、着目画素を含むフレームと同位相のフレームを、それぞれ直前のフレームと入れ替える。
【００７３】
ステップＳ４５において、領域抽出部５２は、今現在の着目画素の位相を位相記憶部５２ａに上書きする。これ以降、処理された着目画素の位相が順次記憶されていく。今の場合、ステップＳ４４の処理により、直前に処理された着目画素の位相と同位相となるため、位相記憶部５２ａに記憶される位相の情報は変化しないことになる。
【００７４】
ステップＳ４６において、領域抽出部５２は、クラスタップを抽出してパターン検出部５３に出力する。
【００７５】
ステップＳ４２において、動き検出結果に動きがある（着目画素が、動画像領域の画素である）と判定された場合、または、ステップＳ４３において、着目画素に位相と位相記憶部５２ａに記憶された位相が同位相であった場合、その処理は、ステップＳ４５に進む。すなわち、ステップＳ４４の処理である着目画素を含むフレームと同位相のフレームを、それぞれ直前のフレームと入れ替える処理がなされず、そのままの位相の着目画素の位相が位相記憶部５２ａに記憶され、クラスタップが抽出される。
【００７６】
すなわち、着目画素を含むフレームと同位相のフレームを、それぞれ直前のフレームと入れ替える処理は、動き検出結果に応じて実行される。
【００７７】
尚、何らかの原因で、着目画素の位相が検出されなかった場合、ステップＳ４３の処理では、位相記憶部５２ａに記憶された位相との比較ができないので、同位相であるのか否かの判定ができないことになる。そこで、このような場合、例えば、ステップＳ４５に進むようにして、動きがある場合と同じ処理（従来の処理と同様の処理）をさせても良く、この場合、今の位相が存在しないので、ステップＳ４５においては、位相記憶部５２ａに記憶された位相は、そのまま変更されないようにしてもよい。
【００７８】
ここで、着目画素を含むフレームと同位相のフレームを、それぞれ直前のフレームと入れ替える処理について説明する。
【００７９】
図１０は、着目画素が画素Ｐ（０５）であるとき、着目画素を含む垂直方向の列上の画素の時系列的な変化を示した図である。図１０において、時間は、右方向に進むものとする。また、各列は、フィールド単位の着目画素の位置を含む列であり、フィールド番号は、＃−４乃至＃＋５と表示するものとし、フィールド＃−４とフィールド＃−３、フィールド＃−２とフィールド＃−１、フィールド＃０とフィールド＃＋１、フィールド＃＋２とフィールド＃＋３、および、フィールド＃＋４とフィールド＃＋５は、それぞれフレームを構成しており、フレーム（−２）乃至フレーム（２）（図中、-2_frame乃至2_frame）であるものとする。従って、図８で示すフィールド＃−２上の直線Ｌ２上に並ぶ５画素は、図１０のフレーム（−１）のフィールド＃−２で示す５画素であり、図８で示すフィールド＃−１上の直線Ｌ２'上に並ぶ４画素は、図１０のフレーム（−１）のフィールド＃−１で示す４画素であり、図８で示すフィールド＃０上の直線Ｌ１上に並ぶ５画素は、図１０のフレーム（０）のフィールド＃０で示す５画素であり、図８で示すフィールド＃＋１上の直線Ｌ１'上に並ぶ４画素は、図１０のフレーム（０）のフィールド＃＋１で示す４画素であり、図８で示すフィールド＃＋２上の直線Ｌ３上に並ぶ５画素は、図１０のフレーム（１）のフィールド＃＋２で示す５画素であり、図８で示すフィールド＃＋３上の直線Ｌ３'上に並ぶ４画素は、図１０のフレーム（１）のフィールド＃−１で示す４画素である。
【００８０】
図１０で示すように、各位相は、時間の変化と共に、フレーム単位で交互にその位相角が１８０度ずつ変化する。
【００８１】
例えば、図１１で示すように、着目画素がフレーム（０）上のフィールド＃０に存在していた場合、クラスタップの抽出に着目画素を含むフレームとその前のフレーム（今の場合、フレーム（−１），（０））を使用するようなとき、動き検出結果で動きがあったか、または、動きがない状態でも、位相記憶部５２ａに位相角０度が記憶されている（１タイミング前で処理した画素の位相と同位相である）と判定されると、ステップＳ４４の処理、すなわち、入れ替えの処理がスキップされて、図中右部で示すように、そのままフレーム（−１），（０）の画素情報からクラスタップが抽出される。
【００８２】
一方、図１２で示すように、図１１で示す状態から、１フレーム分の時間が進むと、着目画素の位相角が１８０度反転する。この状態で、動き検出結果から動きがない状態で、かつ、位相記憶部５２ａに位相角０度が記憶されていない（１タイミング前で処理した画素と同位相ではない）と判定されると、その処理は、ステップＳ４４に進み、図１２中右部で示すように、フレーム間の入れ替えの処理が実行されて、着目画素を含むフレームであるフレーム（１）とその前のフレームであるフレーム（０）を入れ替えたフレーム（１），（０）を使用してクラスタップが抽出される。
【００８３】
この処理により、着目画素は、静止画素であるとき、クラスタップとして抽出される画素の位相が、直前に処理された画素の位相と同位相にされるので、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画素値の変化を低減させることができ、結果として、ちらつきを抑制することができる。
【００８４】
ここで、図６のフローチャートの説明に戻る。
【００８５】
ステップＳ５によりクラスコードが抽出されて、パターン検出部５３に入力される。ステップＳ６において、パターン検出部５３は、パターン検出処理を実行し、入力されたクラスタップに基づいて、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５４に出力する。
【００８６】
ステップＳ７において、クラスコード決定部５４は、パターン検出部５３により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５５、および、領域抽出部５６に出力する。
【００８７】
尚、パターン検出処理は、例えば、パターン検出部５３が、１ビットADRC（Adaptive Dynamic Range Coding）により２値化したパターンを求めて、クラスコード決定部５４が、そのままクラスコードとして使用する処理としても良い。1ビットADRCとは、例えば、図１３で示すように、クラスタップとして画素ａ乃至ｋが抽出されたとすると、各クラスタップの画素値から最大値（Max）と最小値（Min）を求め、その差分をダイナミックレンジDR（＝Max−Min）とする。このダイナミックレンジDRに1/2を乗じて、最小値に加算することにより閾値th（＝DR×1/2＋Min）を設定し、各画素値を閾値との大小関係から、例えば、閾値より小さい値の場合は０、閾値よりも大きい場合は１といった1ビットのコードにするものである。例えば、図１３では、１ビットADRCにより、閾値thより画素値が小さい画素ａ，ｂは０に、閾値thより画素値が大きい画素ｃは１といったようにコード化される。
【００８８】
ステップＳ８において、係数メモリ５５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５７に出力すると共に、領域抽出部５６は、クラスコード決定部５４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５７に出力する。
【００８９】
ステップＳ９において、予測演算部５７は、領域抽出部５６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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
以上の処理について、さらに詳細に説明する。例えば、領域抽出部５２は、ステップＳ５の処理（図９のフローチャートを参照して説明した処理）で、図１４で示す菱形の印で囲まれた画素をクラスタップとして抽出するものとする。すなわち、着目画素はフィールド＃０の中心画素であり、クラスタップは、フィールド＃−２上の位相角０度の４画素（黒丸で示す画素）、フィールド＃−１上の着目画素位置の直下の位相角０度の画素、フィールド＃０上の着目画素を含む、位相角０度の５画素、および、フィールド＃＋１の着目画素位置の真上の位相角０度の画素からなる合計１１画素（１１タップ）が、クラスタップとして抽出されるものとする。
【００９３】
また、このとき、領域抽出部５６は、図１５で示すように、予測タップとしてフィールド＃−２の着目画素位置を中心とした１５画素、フィールド＃−１の着目画素を中心とした１０画素、フィールド＃０の着目画素を含む１５画素、フィールド＃＋１の着目画素を中心とした１０画素に加えて、オフセットタップ（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：図示せず）の合計５１画素（５１タップ）を抽出するものとする。
【００９４】
図１４の状態から時間的に１フレーム分進むと、クラスタップは、図１６で示すように、全ての画素について位相が１８０度反転する。すなわち、図中左からフィールド＃０乃至＃＋３の画素より、図１４で示した菱形の位置に存在する画素がクラスタップとして抽出されるので、図１４においては、抽出されるクラスタップは、位相角が全て０度の画素であったが、図１６においては、全て位相角が全て１８０度となっている。
【００９５】
また、同様にして、予測タップについても、図１５で示す状態から図１７で示すような状態に変化し、全ての画素の位相が１８０度反転する。すなわち、図中左からフィールド＃０乃至＃＋３の画素が予測タップとして抽出され、図１５と比較すると全ての画素の位相角が１８０度反転していることが分かる。
【００９６】
このような変化により、着目画素に動きが生じていることが明らかな場合（着目画素が動画像領域の画素である場合）、図１４乃至図１７で示したように、画素の動きと位相の変化に応じた処理が可能となる。しかしながら、例えば、時間的に変化の無い、いわゆる動きの無い画素の場合（着目画素が静止画像領域の画素である場合）、基本的に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、クラスタップが変化し、さらに、対応して予測タップが変化すると、本来画素値には、変化が生じないことになるにもかかわらず、求められるコンポーネント信号の値は変化することになる。特に、上述の１ビットADRCを用いたパターン検出においては、異なる位相のクラスタップを使用することにより、その最大値Max、最小値Minが変化することになるため、合わせてダイナミックレンジDRや閾値th、求められるパターン、および、クラスコードも変化することになり、予測タップも全く異なるものが抽出されてしまう。結果として、変換後の画素値は、静止画像領域の画素であるにもかかわらず、画素値が時間と共に周期的に変化してしまう。静止画像領域の画素の画素値に対してなされる、このような処理により生じる時間的な変化がちらつきとなる。
【００９７】
そこで、動きが検出されなかった場合で、かつ、着目画素の位相が変化していた場合、すなわち、図９のフローチャートにおけるステップＳ４２の処理において、動きがないと判定され、さらに、ステップＳ４３の処理において、着目画素の位相が位相記憶部５２ａに記憶された位相と同位相ではないと判定された場合、ステップＳ４４の処理により、着目画素を含むフレームと、その直前のフレームが入れ替えるようにする。
【００９８】
この処理により、例えば、図１６で示したクラスタップは、図１８で示すように、各画素がフレーム単位で入れ替えられ、図中左からフィールド＃＋２，＃＋３，＃０，＃＋１の順に配置される。このとき、クラスタップとして抽出される画素の位相は、そのままであるので、フレーム単位で入れ替えられた画素であるものの、各クラスタップは、１タイミング前の着目画素と同位相のクラスタップ（図１４参照）が抽出されることになるので、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換における画素値の変化を低減させることができ、結果として、ちらつきを抑制することができる。また、このとき、予測タップについても、図１９で示すように、図１７で示した状態からフレーム単位で入れ替えるようにしてフィールド＃＋２，＃＋３，＃０，＃＋１とすることにより、演算に使用される値の変化を小さくすることができ、結果として、コンポジット信号からコンポーネント信号への変換の際に生じるちらつきを、さらに抑制することが可能となる。
【００９９】
尚、クラスタップ、および、予測タップの選択は、図１４乃至図１９で示した例に限るものではなく、それ以外の画素が選択されるようにしても良い。
【０１００】
また、動き検出処理で２フレーム間静動検出部７１および１フレーム間静動検出部７４による静動検出において、図８で示したフィールド＃＋２，＃０，＃＋２上の点線で囲まれた各９画素を用いて多数決判定を行う例について説明してきたが、フィールド＃＋２，＃０，＃＋２（偶数フィールド）上の点線で囲まれた各９画素以外の、例えば、フィールド＃−１，＃＋１，＃＋３（奇数フィールド）上の図８で示す点線で囲まれた２0画素を同様に使用して静動検出処理を行うようにしても良い。
【０１０１】
尚、以上においては、着目画素が静止画像領域の画素で、かつ、直前に処理した画素と異なる位相である場合、クラスタップ、または、予測タップを抽出するフレームのうち、着目画素を含むフレームと同位相のフレームと、着目画素を含むフレームと位相が異なるフレームを入れ替えて、クラスタップ、または、予測タップを抽出する例について説明してきたが、フレームを入れ替えずに、抽出位置だけを入れ替えて処理するようにしても良い。すなわち、フレームを入れ替える処理では、処理に必要なフレームの各画素値を、例えば、フレームメモリ（図示せず）などで、一端記憶し、さらに、フレームメモリ内で、その順序を入れ替えた後に、クラスタップ、または、予測タップを抽出する必要があるが、クラスタップ、または、予測タップの抽出位置だけを入れ替えることによりフレームの入れ替えに必要なフレームメモリの容量を小さくすることができ（抽出されるクラスタップ、または、予測タップを記憶するメモリだけで良いことになる）、さらに、フレーム中の全画素値の入れ替え処理をする必要が無くなるので処理速度も向上させることが可能となる。
【０１０２】
次に、図２０を参照して、係数メモリ５５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。
【０１０３】
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、動き検出部９２、領域抽出部９３、および、領域抽出部９６に出力する。動き検出部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、各画素が映像の静止画像領域の画素か、または、動画像領域の画素であるかをその周辺の画素を用いて多数決判定により検出し、動き検出結果として領域抽出部９３に出力する。
【０１０４】
領域抽出部９３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、着目画素の位相を検出して、位相記憶部９３ａに記憶させ、直前に処理した位相の情報と、動き検出部９２より入力された動き検出結果に基づいて、クラス分類を行うために必要な画素（クラスタップ）を、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抽出し、パターン検出部９４に出力する。パターン検出部９４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９５に出力する。クラスコード決定部９５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９６、および、正規方程式生成部９７に出力する。
【０１０５】
領域抽出部９６は、クラスコード決定部９５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９７に出力する。以上の動き検出部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、および領域抽出部９６は、図４のクラス分類適応処理回路２２の動き検出部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、および、領域抽出部５６と、基本的に同様の構成と機能を有するものである。
【０１０６】
正規方程式生成部９７は、クラスコード決定部９５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９６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９８に出力する。係数決定部９８は、必要な数の正規方程式が正規方程式生成部９７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９９に供給し、記憶させる。
【０１０７】
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（２）が設定される。
【０１０８】
ｙk ＝ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn・・・（２）
【０１０９】
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（３）で定義して、式（４）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。
【０１１０】
ｅk＝ｙk−｛ｗ1×ｘk1＋ｗ2×ｘk2＋・・・・＋ｗn×ｘkn｝・・・（３）
【０１１１】
【数１】
0003777596.tif 000002
【０１１２】
式（４）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（５）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。
【０１１３】
【数２】
0003777596.tif 000003
【０１１４】
式（５）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（６），式（７）のようにＸji，Ｙiを定義するとき、式（５）は、式（８）の行列式の形に変形される。
【０１１５】
【数３】
0003777596.tif 000004
【０１１６】
【数４】
0003777596.tif 000005
【０１１７】
【数５】
0003777596.tif 000006
【０１１８】
この式（８）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９７は、ＸjiおよびＹiの値を算出して正規方程式からなる式（８）を決定する。さらに、係数決定部９８は、式（８）を解いて各予測係数ｗiを決定する。
【０１１９】
次に、図２１のフローチャートを参照して、図２０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。
【０１２０】
ステップＳ６１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９７に入力される。ステップＳ６２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動き検出部９１、および、領域抽出部９３，９６に出力する。
【０１２１】
ステップＳ６３において、動き検出部９１は、動き検出処理を実行する。この処理は、図７のフローチャートを参照して説明した動き検出部５１により動き検出処理と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２２】
ステップＳ６４において、領域抽出部９３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９４に出力する。尚、領域抽出処理は、図９のフローチャートを参照して説明した、領域抽出部５２による領域抽出処理と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２３】
ステップＳ６５において、パターン検出部９４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９５に出力する。
【０１２４】
ステップＳ６６において、クラスコード決定部９５は、パターン検出部９４により検出されたパターンに基づいてクラスコードを決定し、領域抽出部９６、および、正規方程式生成部９７に出力する。
【０１２５】
ステップＳ６７において、領域抽出部９６は、クラスコード決定部９５より入力されたクラスコードに対応して、生徒画像の予測タップを抽出して正規方程式生成部９７に出力する。
【０１２６】
ステップＳ６８において、正規方程式生成部９７は、クラスコード決定部９５より入力されたクラスコード、領域抽出部９６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（８）で示した正規方程式を生成し、クラスコード決定部９５より入力されたクラスコードと共に係数決定部９８に出力する。
【０１２７】
ステップＳ６９において、係数決定部９８は、上述の式（８）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９９に記憶させる。
【０１２８】
ステップＳ７０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Ｓ６３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Ｓ６３乃至Ｓ７０の処理が繰り返される。ステップＳ７０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。
【０１２９】
以上の処理により、着目画素が動画像領域の画素であるか、または、静止画像領域の画素であるかに応じて、フレームの入れ替え処理を行い、着目画素が静止画像領域の画素である時は、クラスタップ、および、予測タップを同位相の画素とするようにして、クラスコードに対応した予測タップを用いて予測係数を演算するので、静止画像領域の画素と動画像領域の画素とに対応した最適な予測係数を設定することが可能となり、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、特に、静止画像領域の画素に生じるちらつきを低減することが可能となる。また、上述においては、輝度信号Ｙの予測係数を求め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。
【０１３０】
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２２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５５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。
【０１３１】
また、以上においては、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。
【０１３２】
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が簡略化され、結果として、装置規模を小さくし、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、特に、静止画像領域の画素のちらつきを低減させることが可能となる。
【０１３３】
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。
【０１３４】
図２３は、テレビジョン受像機を、図２４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一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。
【０１３５】
プログラムが記録されている記録媒体は、図２３，図２４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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
【発明の効果】
本発明の画像情報変換装置および方法、並びに第１のプログラムによれば、着目画素の動きを検出し、着目画素の位相を検出し、動きがないことを検出した場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を抽出し、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成し、関係情報毎に、着目画素を複数のクラスのうちの１つに分類し、入力コンポジット信号から、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ための複数の第２の信号を抽出し、第２の信号と、クラス分類された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。
【０１３９】
本発明の係数生成装置および方法、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、画像信号のうち、着目画素の動きを検出し、着目画素の位相を検出し、動きがないことを検出した場合、着目画素周辺の画素位置の位相を変化させないように、入力コンポジット信号の、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第１のフレームと、第１のフレームとは位相の異なる着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を含む第２のフレームとの時間軸上の位置を入れ替えて、着目画素をクラスに分類するための複数の第１の信号を抽出し、着目画素をクラスに分類するための複数の画素と着目画素との画素信号のパターンからなる関係情報を生成し、関係情報毎に、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、着目画素を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、クラス毎に係数を算出するようにした。
【０１４０】
結果として、いずれにおいても、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静止画像領域の画像のちらつき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４の動き検出部の構成例を示すブロック図である。
【図６】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７】図５の動き検出部の動き検出処理を説明するフローチャートである。
【図８】動き検出処理を説明する図である。
【図９】図４の領域抽出部の領域抽出処理を説明するフローチャートである。
【図１０】領域抽出処理を説明する図である。
【図１１】領域抽出処理を説明する図である。
【図１２】領域抽出処理を説明する図である。
【図１３】  1ビットADRCを説明する図である。
【図１４】クラスタップを説明する図である。
【図１５】予測タップを説明する図である。
【図１６】クラスタップを説明する図である。
【図１７】予測タップを説明する図である。
【図１８】クラスタップを説明する図である。
【図１９】予測タップを説明する図である。
【図２０】学習装置を説明するブロック図である。
【図２１】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２２】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２３】媒体を説明する図である。
【図２４】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  動き検出部，  ５２  領域抽出部，５３  パターン検出部，  ５４  クラスコード決定部，  ５５  係数メモリ，５６  領域抽出部，  ５７  予測演算部，  ７１  フレーム間静動検出部，  ７２  OR回路，  ７３  簡易Ｙ／Ｃ分離部，  ７４  フィールド間静動検出部，７５  多数決判定部，  ９１  NTSCエンコーダ，  ９２  動き検出部，  ９３領域抽出部，  ９４  パターン検出部，  ９５  クラスコード決定部，  ９６領域抽出部，  ９７  正規方程式生成部，  ９８  係数決定部，  ９９  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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