信息信號(hào)處理設(shè)備和處理方法、系數(shù)生成設(shè)備和生成方法、查找表生成設(shè)備和生成方法...的制作方法

專利名稱：信息信號(hào)處理設(shè)備和處理方法、系數(shù)生成設(shè)備和生成方法、查找表生成設(shè)備和生成方法 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如用于處理信息信號(hào)的裝置和方法、用于產(chǎn)生系數(shù)的裝置和方法、用于產(chǎn)生查找表的裝置和方法、用于執(zhí)行每個(gè)方法的程序以及記錄每個(gè)程序的介質(zhì)，所述裝置、方法、程序和介質(zhì)可被應(yīng)用于例如與標(biāo)準(zhǔn)分辨率或低分辨率相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)TV信號(hào)(SD信號(hào))向與高分辨率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)(HD信號(hào))的轉(zhuǎn)換。
更具體地，它涉及用于處理信息信號(hào)的裝置等，其用于在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)(items of information data)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(class tap)，并且，如果從此類別抽頭中的信息數(shù)據(jù)得到的動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)范圍，則通過使用系數(shù)數(shù)據(jù)而得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中所述系數(shù)數(shù)據(jù)與通過基于在學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的、使用屬于所述一個(gè)范圍的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)結(jié)果來對(duì)此類別抽頭進(jìn)行類別分類而得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)，并且，如果該動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)范圍的另一范圍，則通過對(duì)使用與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)、以及使用與通過轉(zhuǎn)換此第一類別碼而得到的第二類別碼相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均，來得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，從而無論動(dòng)態(tài)范圍是大還是小，都使得能夠良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還涉及用于處理信息信號(hào)的裝置等，其用于在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭，并且，如果從此類別抽頭中的信息數(shù)據(jù)得到的動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)范圍，則通過使用系數(shù)數(shù)據(jù)而得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中所述系數(shù)數(shù)據(jù)與通過基于在學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的、使用屬于所述一個(gè)范圍的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果來對(duì)該類別抽頭進(jìn)行類別分類而得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)，并且，如果該動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)范圍的另一范圍，則通過使用基于在學(xué)生信號(hào)和教師信號(hào)之間的學(xué)習(xí)結(jié)果的系數(shù)數(shù)據(jù)而不對(duì)其執(zhí)行任何類別分類，來得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，從而使得能夠良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
近來，已對(duì)用來改善圖像信號(hào)或音頻信號(hào)的分辨率、采樣頻率等的技術(shù)提出了各種建議。例如，在將與標(biāo)準(zhǔn)分辨率或低分辨率相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)TV信號(hào)上轉(zhuǎn)換為具有高分辨率的所謂的HDTV信號(hào)的情況、或執(zhí)行子采樣插值的情況下，已知可通過執(zhí)行包括類別分類的轉(zhuǎn)換處理、而不執(zhí)行通過線性插值的傳統(tǒng)方法，來得到在性能方面更好的結(jié)果(參見日本專利申請(qǐng)公開第Hei7-95591號(hào)和日本專利申請(qǐng)公開第2000-59740號(hào))。
包括類別分類的這一轉(zhuǎn)換處理涉及一種技術(shù)，使得例如在將與標(biāo)準(zhǔn)分辨率或低分辨率相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)TV信號(hào)(SD信號(hào))轉(zhuǎn)換為與高分辨率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)(HD信號(hào))時(shí)，檢測(cè)SD信號(hào)中的目標(biāo)位置處的像素?cái)?shù)據(jù)所屬的類別，并且，通過使用與此類別相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)，基于估算方程，從SD信號(hào)的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)產(chǎn)生與SD信號(hào)中的該目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)。通過預(yù)先對(duì)每個(gè)類別進(jìn)行例如最小二乘法的學(xué)習(xí)，來確定在包括類別分類的這一轉(zhuǎn)換處理中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)注意，在包括類別分類的該轉(zhuǎn)換處理中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)已基于在不執(zhí)行根據(jù)動(dòng)態(tài)范圍是大還是小的任何分類的情況下的學(xué)習(xí)結(jié)果，所述動(dòng)態(tài)范圍是在構(gòu)成類別抽頭的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差。
在此情況下，考慮到最小二乘法的結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建這樣的系數(shù)數(shù)據(jù)，以便減小在具有較高頻率的部分、即具有較小動(dòng)態(tài)范圍的部分處的誤差。因此，在具有較大頻率的部分、即具有較大動(dòng)態(tài)范圍的部分處，通過估算方程計(jì)算的相對(duì)于HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)值的誤差傾向于變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是無論動(dòng)態(tài)范圍是大還是小，都良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的用于處理信息信號(hào)的裝置是這樣的用于處理信息信號(hào)的裝置，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，而得到第一類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域(area)劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；類別碼轉(zhuǎn)換部件，用于將由類別分類部件得到的第一類別碼轉(zhuǎn)換為各自與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與由類別分類部件得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)數(shù)據(jù)在分別與通過類別碼轉(zhuǎn)換部件進(jìn)行的轉(zhuǎn)換而得到的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第一計(jì)算部件，用于基于估算方程，通過使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；第二計(jì)算部件，用于基于估算方程，通過使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；以及加法部件，如果根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息、動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出由第一計(jì)算部件計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則輸出通過對(duì)由第一計(jì)算部件計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和由第二計(jì)算部件計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果，并且其中，類別碼轉(zhuǎn)換部件以這樣的方式將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，該方式即與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的第一計(jì)算部件所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的第二計(jì)算部件所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。
根據(jù)本發(fā)明的用于處理信息信號(hào)的方法是這樣的用于處理信息信號(hào)的方法，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到第一類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；類別碼轉(zhuǎn)換步驟，將由類別分類步驟得到的第一類別碼轉(zhuǎn)換為各自與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與通過類別分類步驟得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)數(shù)據(jù)在分別與通過類別碼轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行的轉(zhuǎn)換而得到的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第一計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；第二計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；以及加法步驟，如果根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息、動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則輸出通過對(duì)由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和由第二計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、通過使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果，并且，在類別碼轉(zhuǎn)換步驟中，以這樣的方式將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，該方式即與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)、和與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的由第二計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。
此外，與本發(fā)明相關(guān)的程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于處理信息信號(hào)的上述方法。與本發(fā)明相關(guān)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)記錄此程序。
在本發(fā)明中，將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意，例如，信息信號(hào)表示由多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)(采樣數(shù)據(jù))項(xiàng)組成的圖像信號(hào)、由多個(gè)采樣數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的音頻信號(hào)等。
在此情況下，基于第一信息信號(hào)，提取位于此第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)，作為類別抽頭。然后，將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到第一類別碼。
此外，檢測(cè)作為在此類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示此動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能范圍劃分為多個(gè)范圍而得到的多個(gè)細(xì)分范圍中的哪一個(gè)的區(qū)域信息。例如，得到指示動(dòng)態(tài)范圍小于還是不小于閾值的區(qū)域信息。
將通過對(duì)上述類別抽頭進(jìn)行分類得到的第一類別碼轉(zhuǎn)換為與此第一類別碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼。例如，通過參照其中存儲(chǔ)了第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的查找表來執(zhí)行該轉(zhuǎn)換。
在此情況下，將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，使得通過使用與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的第一系數(shù)數(shù)據(jù)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和通過使用與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的第二系數(shù)數(shù)據(jù)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。
此外，生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與通過對(duì)上述類別抽頭進(jìn)行分類而得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用，同時(shí)生成第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)數(shù)據(jù)在分別與通過如上所述轉(zhuǎn)換第一類別碼而得到的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用。
應(yīng)當(dāng)注意，第一系數(shù)數(shù)據(jù)和第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
例如，將在估算方程中使用的預(yù)先得到的系數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中，從所述存儲(chǔ)部件讀取與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，例如，將預(yù)先得到的每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中，其中所述系數(shù)種子數(shù)據(jù)是用于產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)的、包括預(yù)定參數(shù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，使得可基于產(chǎn)生方程、通過使用存儲(chǔ)在此存儲(chǔ)部件中的、與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，來產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭。隨后，使用如上所述產(chǎn)生的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和此預(yù)測(cè)抽頭來基于估算方程而計(jì)算信息數(shù)據(jù)。此外，使用如上所述產(chǎn)生的第二系數(shù)數(shù)據(jù)和此預(yù)測(cè)抽頭來基于估算方程而計(jì)算信息數(shù)據(jù)。
如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出通過如上所述使用第一系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分范圍的另一細(xì)分范圍，則輸出通過對(duì)如上所述分別使用第一系數(shù)數(shù)據(jù)和第二系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
例如，如果動(dòng)態(tài)范圍不小于閾值，則輸出通過使用第一系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍小于閾值，則輸出通過對(duì)分別使用第一和第二系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)。
以這樣的方式，在本發(fā)明中，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出通過使用所得到的第一系數(shù)數(shù)據(jù)以便與基于類別抽頭得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。在此情況下，第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分范圍的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果，以允許準(zhǔn)確地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
此外，在本發(fā)明中，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分范圍的另一細(xì)分范圍，則輸出通過對(duì)分別使用所得到的第一系數(shù)數(shù)據(jù)以便與第一類別碼相對(duì)應(yīng)、以及所得到的第二系數(shù)數(shù)據(jù)以便與第二類別碼相對(duì)應(yīng)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行加法平均而獲得的數(shù)據(jù)，作為構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中通過轉(zhuǎn)換此第一類別碼而獲得所述第二類別碼。在此情況下，將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，使得通過使用所得到的第一系數(shù)數(shù)據(jù)以便與第一類別碼相對(duì)應(yīng)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)、和通過使用所得到的第二系數(shù)數(shù)據(jù)以便與第二類別碼相對(duì)應(yīng)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成上述第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值，從而允許準(zhǔn)確地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
因此，在本發(fā)明中，無論動(dòng)態(tài)范圍是大還是小，都可以良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的用于處理信息信號(hào)的裝置是這樣的用于處理信息信號(hào)的裝置，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息和由類別分類部件得到的類別碼，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則生成在與類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則生成在該估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算部件，用于基于估算方程，使用由系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)或第二系數(shù)數(shù)據(jù)、以及由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)結(jié)果，并且其中，由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的用于處理信息信號(hào)的方法是這樣的用于處理信息信號(hào)的方法，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息和由類別分類步驟得到的類別碼，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則生成在與類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則生成在該估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)或第二系數(shù)數(shù)據(jù)、以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果，并且，由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
此外，與本發(fā)明相關(guān)的程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于處理信息信號(hào)的上述方法。與本發(fā)明相關(guān)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)記錄此程序。
在本發(fā)明中，將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意，例如，信息信號(hào)是指由多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)(采樣數(shù)據(jù))項(xiàng)組成的圖像信號(hào)、由多個(gè)采樣數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的音頻信號(hào)等。
在此情況下，基于第一信息信號(hào)，提取位于此第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)，作為類別抽頭。隨后，將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到類別碼。
此外，檢測(cè)作為在此類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示此動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能范圍劃分為多個(gè)范圍而得到的多個(gè)細(xì)分范圍中的哪一個(gè)的區(qū)域信息。例如，得到指示動(dòng)態(tài)范圍小于還是不小于閾值的區(qū)域信息。
如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分范圍，則生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與通過對(duì)上述類別抽頭進(jìn)行分類而得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用。另一方面，如果該動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分范圍的另一細(xì)分范圍，則生成在該估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)注意，系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分范圍的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。另一方面，第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
例如，將預(yù)先得到的、在估算方程中使用的每個(gè)類別的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和在估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分范圍，則從所述存儲(chǔ)部件讀取與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果該動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分范圍的另一細(xì)分范圍，則從所述存儲(chǔ)部件讀取第二系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，例如，將作為在用于產(chǎn)生要在估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)的包括預(yù)定參數(shù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的每個(gè)類別的第一系數(shù)種子數(shù)據(jù)、以及作為在用于產(chǎn)生要在估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的第二系數(shù)種子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中，其中所述第一系數(shù)種子數(shù)據(jù)和第二系數(shù)種子數(shù)據(jù)是預(yù)先獲得的，使得如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分范圍，則基于產(chǎn)生方程，使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中的、與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的第一系數(shù)種子數(shù)據(jù)來產(chǎn)生在估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分范圍的另一細(xì)分范圍，則基于產(chǎn)生方程，使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中的第二系數(shù)種子數(shù)據(jù)來產(chǎn)生在估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)。
此外，基于第一信息信號(hào)，提取位于此第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭。隨后，基于估算方程，使用如上所述產(chǎn)生的第一系數(shù)數(shù)據(jù)或第二系數(shù)數(shù)據(jù)以及此預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
以這樣的方式，在本發(fā)明中，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出通過使用所得到的第一系數(shù)數(shù)據(jù)以便與基于類別抽頭獲得的類別碼相對(duì)應(yīng)而計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。在此情況下，第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分范圍的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果，以允許準(zhǔn)確地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
此外，在本發(fā)明中，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一個(gè)細(xì)分范圍，則輸出通過使用第二系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。在此情況下，第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。因此，此第二系數(shù)數(shù)據(jù)是所述類別的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)的平均值，使得通過使用此第二系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于此信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值的誤差分布在誤差0的附近。
因此，在本發(fā)明中，無論動(dòng)態(tài)范圍是大還是小，都可以良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生系數(shù)的裝置是這樣的用于產(chǎn)生系數(shù)的裝置，其產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)、或者作為在用于產(chǎn)生前面的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，其中將在把由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用所述估算方程，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；教師數(shù)據(jù)提取部件，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；以及計(jì)算部件，用于通過使用由類別分類部件得到的類別碼、由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭、以及由教師數(shù)據(jù)提取部件提取的教師數(shù)據(jù)，而得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)、或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生系數(shù)的方法是這樣的用于產(chǎn)生系數(shù)的方法，其產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)、或者作為在用于產(chǎn)生前面的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，其中將在把由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用所述估算方程，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別碼分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；教師數(shù)據(jù)提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，通過使用類別分類步驟得到的類別碼、由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭、以及由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)，來得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)、或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
此外，與本發(fā)明相關(guān)的程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于處理信息信號(hào)的上述方法。與本發(fā)明相關(guān)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)記錄此程序。
在本發(fā)明中，產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)，所述系數(shù)數(shù)據(jù)在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用的估算方程中使用，或者產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)，所述系數(shù)種子數(shù)據(jù)是在用于產(chǎn)生此系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，例如，信息信號(hào)是圖像信號(hào)或音頻信號(hào)。
基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于此第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭。隨后，將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到類別碼。
此外，檢測(cè)作為在此類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示此動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能范圍劃分為多個(gè)范圍而得到的多個(gè)細(xì)分范圍中的哪一個(gè)的區(qū)域信息。例如，得到指示動(dòng)態(tài)范圍小于還是不小于閾值的區(qū)域信息。
如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分范圍，則基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭，同時(shí)基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)。
隨后，使用由此得到的類別碼、以及由此提取的預(yù)測(cè)抽頭和教師數(shù)據(jù)，來得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)、或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于每個(gè)類別，產(chǎn)生正規(guī)化(normalization)方程，使得可通過求解該正規(guī)化方程，來計(jì)算每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)、或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
以這樣的方式，在本發(fā)明中，通過在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分范圍的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分來進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)、或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，從而允許良好地得到在上述用于處理信息信號(hào)的裝置等中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生查找表的裝置是這樣的用于產(chǎn)生查找表的裝置，其產(chǎn)生在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用的第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別抽頭中的任一類別，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，用于基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成系數(shù)數(shù)據(jù)，所述系數(shù)數(shù)據(jù)在與由類別分類部件得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的類別處的估算方程中使用；預(yù)測(cè)計(jì)算部件，用于基于估算方程，使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的系數(shù)數(shù)據(jù)、以及由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成在多個(gè)類別處的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；全部類別(all-the-class)預(yù)測(cè)計(jì)算部件，用于基于估算方程，使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)、以及由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，來為每個(gè)類別計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；教師數(shù)據(jù)提取部件，用于基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；誤差計(jì)算部件，用于計(jì)算由預(yù)測(cè)計(jì)算部件得到的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取部件提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；全部類別誤差計(jì)算部件，用于計(jì)算由全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算部件得到的每個(gè)類別的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取部件提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；誤差相加部件，用于將由誤差計(jì)算部件得到的誤差加到由全部類別誤差計(jì)算部件得到的每個(gè)類別的誤差上，以得到所述類別的誤差總和；誤差總和累加部件，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則將與由誤差相加部件得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度(magnitude)相對(duì)應(yīng)的值加到與由類別分類部件得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上；以及表產(chǎn)生部件，用于基于每個(gè)輸入類別上的累加值，分配對(duì)于每個(gè)輸入類別的每個(gè)輸出類別的累加值、即由誤差總和累加部件得到的累加值被最小化的輸出類別，以產(chǎn)生在與輸入類別相對(duì)應(yīng)的第一類別碼和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、僅使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生查找表的方法是這樣的用于產(chǎn)生查找表的方法，其產(chǎn)生在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用的第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別抽頭中的任一類別，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)、以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在多個(gè)類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)、以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，為每個(gè)類別計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；教師數(shù)據(jù)提取步驟，基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；全部類別誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；誤差相加步驟，將由誤差計(jì)算步驟得到的誤差加到由全部類別誤差計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的誤差上，以得到所述類別的誤差總和；誤差總和累加步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則將與由誤差相加步驟得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上；以及表產(chǎn)生步驟，基于每個(gè)輸入類別上的累加值，分配對(duì)于每個(gè)輸入類別的每個(gè)輸出類別的累加值、即由誤差總和累加步驟得到的累加值被最小化的輸出類別，以產(chǎn)生在與輸入類別相對(duì)應(yīng)的第一類別碼和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、僅使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
此外，與本發(fā)明相關(guān)的程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于處理信息信號(hào)的上述方法。與本發(fā)明相關(guān)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)記錄此程序。
在本發(fā)明中，在第一類別碼和第二類別碼之間產(chǎn)生對(duì)應(yīng)關(guān)系，其在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用。應(yīng)當(dāng)注意，例如，信息信號(hào)是圖像信號(hào)或音頻信號(hào)。
基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于此第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭。隨后，將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到類別碼。
此外，檢測(cè)作為在此類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示此動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能范圍劃分為多個(gè)范圍而得到的多個(gè)細(xì)分范圍中的哪一個(gè)的區(qū)域信息。例如，得到指示動(dòng)態(tài)范圍小于還是不小于閾值的區(qū)域信息。
此外，基于學(xué)生信號(hào)，提取位于此第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭。此外，產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)，所述系數(shù)數(shù)據(jù)在與通過如上所述對(duì)類別抽頭進(jìn)行分類而得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的類別上的估算方程中使用。隨后，基于該估算方程，使用這些系數(shù)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)抽頭來計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)。
此外，產(chǎn)生在多個(gè)類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)。隨后基于該估算方程，使用每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)抽頭來為每個(gè)類別計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)注意，如上所述生成的系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、僅使用屬于所述一個(gè)細(xì)分范圍的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
此外，基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)。隨后，相對(duì)于此教師數(shù)據(jù)，計(jì)算與如上所述計(jì)算的類別碼相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)的誤差。此外，相對(duì)于此教師數(shù)據(jù)，計(jì)算如上所述計(jì)算的每個(gè)類別的信息數(shù)據(jù)的誤差。
此外，將類別碼的誤差和每個(gè)類別的誤差相加，以得到每個(gè)類別的誤差總和。隨后，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分范圍的另一細(xì)分范圍，則將與每個(gè)類別的誤差總和的值相對(duì)應(yīng)的值加到與類別碼相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上。
隨后，基于每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值，將使累加值最小化的這樣的輸出類別分配給每個(gè)輸入類別，以產(chǎn)生在與輸入類別相對(duì)應(yīng)的第一類別碼和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
以這樣的方式，在本發(fā)明中，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)范圍的另一范圍，則有可能良好地產(chǎn)生查找表，使得可以以這樣的方式將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，該方式即通過使用與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的信息數(shù)據(jù)、和通過使用與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。


圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的用于處理圖像信號(hào)的裝置的配置的框圖；圖2是示出SD信號(hào)和HD信號(hào)之間的像素的位置關(guān)系的框圖；圖3A是示出類別抽頭的一個(gè)例子的框圖；圖3B是示出預(yù)測(cè)抽頭的一個(gè)例子的框圖；圖4是示出查找表的配置的框圖；圖5是示出預(yù)測(cè)抽頭的位置的框圖；圖6是示出用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置的配置的框圖；圖7是示出用于產(chǎn)生查找表的裝置的配置的框圖；圖8是圖解累加處理的圖；圖9是圖解輸出類別分配處理的圖；圖10是示出用于通過軟件實(shí)現(xiàn)來處理圖像信號(hào)的裝置的配置的框圖；圖11是示出圖像信號(hào)處理的流程圖；圖12是示出系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理的流程圖；圖13是示出查找表產(chǎn)生處理的流程圖；圖14是示出根據(jù)另一實(shí)施例的用于處理圖像信號(hào)的裝置的配置的框圖；圖15是示出圖像信號(hào)處理的流程圖；
圖16是示出根據(jù)另一實(shí)施例的用于處理圖像信號(hào)的裝置的配置的框圖；圖17是圖解用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的方法的圖；圖18是示出用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置的配置的框圖；以及圖19是示出用于產(chǎn)生查找表的裝置的配置的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的用于處理圖像信號(hào)的裝置100的配置。用于處理圖像信號(hào)的此裝置100將具有低分辨率或標(biāo)準(zhǔn)分辨率的圖像信號(hào)(下文中稱為“標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)信號(hào)”)轉(zhuǎn)換為具有高分辨率的圖像信號(hào)(下文中稱為“高清晰度(HD)信號(hào)”)。應(yīng)當(dāng)注意，SD信號(hào)構(gòu)成第一信息信號(hào)，而HD信號(hào)構(gòu)成第二信息信號(hào)。
圖2示出了SD信號(hào)和HD信號(hào)之間的像素位置關(guān)系。“○”指示SD信號(hào)的像素位置，而“×”指示HD信號(hào)的像素位置。在此情況下，HD信號(hào)的四個(gè)像素對(duì)應(yīng)于SD信號(hào)的一個(gè)像素。也就是說，在本實(shí)施例中，將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為分別具有兩倍數(shù)目的垂直和水平像素的HD信號(hào)。在本實(shí)施例中，SD和HD信號(hào)中的每個(gè)由多個(gè)8比特像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)組成。
回來參照?qǐng)D1，用于處理圖像信號(hào)的裝置100包括輸入端101，向其輸入SD信號(hào)；以及類別抽頭提取電路102，用于基于輸入到此輸入端101的SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)片段(piece)作為類別抽頭。在本實(shí)施例中，例如，如圖3A所示，提取位于SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的7個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)片段作為類別抽頭。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括類別分類電路103，用于基于由類別抽頭提取電路102提取的類別抽頭，將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到指示此類別抽頭的類別的類別碼Ca。通過利用諸如自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼(ADRC)、差分脈沖碼調(diào)制(DPCM)(在預(yù)測(cè)編碼中)、或矢量量化(VQ)的任意壓縮處理來執(zhí)行此類別分類。
下面將描述執(zhí)行K比特ADRC的情況。在K比特ADRC中，檢測(cè)作為在類別抽頭中包括的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN，并且，基于此動(dòng)態(tài)范圍DR，將在類別抽頭中包括的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)重新量化為K比特。
也就是說，將在類別抽頭中包括的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)減去最小值MIN，并將所得到的余數(shù)除以(量化)DR/2K。以這種方式，將構(gòu)成類別抽頭的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)重新量化為K比特，所述K比特被以預(yù)定次序排列為隨后作為類別碼Ca輸出的比特串。
因此，在1比特ADRC中，將在此類別抽頭中包括的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)減去最小值MIN，并將所得到的余數(shù)除以DR/2。因而，將在該類別抽頭中包括的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)重新量化為1比特，所述1比特被以預(yù)定次序排列為隨后作為類別碼Ca而輸出的比特串。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括動(dòng)態(tài)范圍處理電路(DR處理電路)104。此DR處理電路104檢測(cè)作為在由類別抽頭提取電路102提取的類別抽頭中包括的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN，以獲得指示它屬于通過將此動(dòng)態(tài)范圍DR的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息AR。
在本實(shí)施例中，通過使用預(yù)定閾值Th，來將動(dòng)態(tài)范圍DR的可能覆蓋區(qū)域劃分為兩個(gè)。如果DR≥Th，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于預(yù)定閾值Th，則DR處理電路104輸出“0”作為區(qū)域信息AR，而如果DR＜Th，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR小于預(yù)定閾值Th，則它輸出“1”作為區(qū)域信息AR。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括作為類別碼轉(zhuǎn)換部件的查找表(LUT)105，用于將由類別分類電路103得到的類別碼Ca轉(zhuǎn)換為與此類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的類別碼Cb。基于由DR處理電路104得到的區(qū)域信息AR，在此查找表105的操作方面對(duì)其進(jìn)行控制。也就是說，此查找表105僅在區(qū)域信息AR是“1”時(shí)變?yōu)橛行В暂敵雠c類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的類別碼Cb。圖4示出了查找表105的配置，所述查找表105存儲(chǔ)類別碼Ca和類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
此查找表105以這樣的方式將類別碼Ca轉(zhuǎn)換為類別碼Cb，該方式即通過使用與類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)和通過使用與類別碼Cb相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的加法平均值可最接近于構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)值。后面將描述如何產(chǎn)生此查找表105。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括系數(shù)存儲(chǔ)器106。此系數(shù)存儲(chǔ)器106存儲(chǔ)每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，所述系數(shù)數(shù)據(jù)Wi在由后面描述的預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b使用的估算方程中使用。此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi是用來將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD信號(hào)的信息。
如上所述，為了將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD信號(hào)，有必要得到對(duì)于SD信號(hào)的一個(gè)像素(x0)的HD信號(hào)的四個(gè)像素(y1至y4)。在此情況下，HD信號(hào)的四個(gè)像素具有相對(duì)于對(duì)應(yīng)的SD信號(hào)的一個(gè)像素的不同的相移。因此，系數(shù)存儲(chǔ)器106存儲(chǔ)輸出像素的類別和位置(yl至y4的位置)的每個(gè)組合的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
通過在作為與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)的學(xué)生信號(hào)和作為與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)的教師信號(hào)之間、利用滿足DR≥Th的關(guān)系的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分來進(jìn)行學(xué)習(xí)，而得到了存儲(chǔ)在此系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。后面將描述如何產(chǎn)生此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
作為讀取地址信息而向系數(shù)存儲(chǔ)器106提供從上述類別分類電路103輸出的類別碼Ca、以及從上述查找表105輸出的類別碼Cb。系數(shù)存儲(chǔ)器106輸出由類別碼Ca指示的類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a、以及由類別碼Cb指示的類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b。此系數(shù)存儲(chǔ)器106構(gòu)成第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件和第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括預(yù)測(cè)抽頭提取電路107，用于基于輸入到輸入端101的SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭。在本實(shí)施例中，例如，如圖3B所示，提取位于SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的13個(gè)SD像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭。圖5指示此預(yù)測(cè)抽頭的抽頭位置。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括分別作為第一和第二計(jì)算部件的預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b。這些預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b基于估算方程(1)，從由預(yù)測(cè)抽頭提取電路107提取作為預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi以及從系數(shù)存儲(chǔ)器106輸出的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi-a和Wi-b，分別得到像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a以及y1-b至y4-b。在此估算方程(1)中，n表示構(gòu)成預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)，并且在本實(shí)施例中n＝13。應(yīng)當(dāng)注意，可以將一個(gè)計(jì)算電路適配為充當(dāng)預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b兩者。
Y=Σi=1nWi·xi]]>方程(1)如上所述，為了將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD信號(hào)，有必要得到對(duì)于SD信號(hào)的一個(gè)像素的HD信號(hào)的四個(gè)像素。因此，這些預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b各自為SD信號(hào)中的每個(gè)目標(biāo)位置產(chǎn)生四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
也就是說，分別向這些預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b提供來自預(yù)測(cè)抽頭提取電路107的作為與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi、以及來自系數(shù)存儲(chǔ)器106的上述四個(gè)輸出像素的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi-a和Wi-b。隨后，通過上述方程(1)，這些預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b分別且單獨(dú)地得到4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a以及y1-b至y4-b。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括加法器109?；谟蒁R處理電路104得到的區(qū)域信息AR來在此加法器109的操作方面對(duì)其進(jìn)行控制。也就是說，如果區(qū)域信息AR為“0”、并且動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則加法器109輸出由預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a得到的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a作為構(gòu)成HD信號(hào)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
另一方面，如果區(qū)域信息AR為“1”、并且動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則加法器109輸出由預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a得到的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a和由預(yù)測(cè)計(jì)算電路108b得到的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-b至y4-b的加法平均值(y1-a+y1-b)/2到(y4-a+y4-b)/2，作為構(gòu)成HD信號(hào)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100還包括后處理電路110，用于通過對(duì)由加法器109順次輸出的構(gòu)成HD信號(hào)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4進(jìn)行線性序列化(linear-serializing)而得到HD信號(hào)，其中，所述4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4對(duì)應(yīng)于SD信號(hào)的每個(gè)目標(biāo)位置；以及輸出端111，用于輸出此HD信號(hào)。
下面將描述如圖1所示的用于處理圖像信號(hào)的裝置100的操作。
將輸入到輸出端101的SD信號(hào)提供給類別抽頭提取電路102。此類別抽頭提取電路102基于此SD信號(hào)，提取位于該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。將此類別抽頭提供給類別分類電路103和DR處理電路104。
類別分類電路103對(duì)包含在類別抽頭中的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行例如ADRC處理的數(shù)據(jù)壓縮處理，以得到類別碼Ca，作為指示此類別抽頭的類別的第一類別碼。將此類別碼Ca作為讀取地址信息提供給查找表105和系數(shù)存儲(chǔ)器106。
此外，DR處理電路104檢測(cè)作為在類別抽頭中包括的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN，并且，如果此動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則輸出“0”作為區(qū)域信息AR，否則輸出“1”作為區(qū)域信息AR。將此區(qū)域信息AR作為操作控制信號(hào)提供給查找表105和加法器109。
如果區(qū)域信息AR為“1”，即動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則查找表105變?yōu)橛行?，以輸出類別碼Cb，作為與由類別分類電路103得到的類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的第二類別碼。將此類別碼Cb作為讀取地址信息提供給系數(shù)存儲(chǔ)器106。
當(dāng)將類別碼Ca作為讀取地址信息提供給系數(shù)存儲(chǔ)器106時(shí)，從系數(shù)存儲(chǔ)器106讀取與由類別碼Ca指示的類別相對(duì)應(yīng)的4個(gè)輸出像素的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a，并將其提供給預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a。類似地，當(dāng)將類別碼Cb作為讀取地址信息提供給系數(shù)存儲(chǔ)器106時(shí)，從系數(shù)存儲(chǔ)器106讀取與由類別碼Cb指示的類別相對(duì)應(yīng)的4個(gè)輸出像素的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b，并將其提供給預(yù)測(cè)計(jì)算電路108b。
此外，將輸入到輸入端101的SD信號(hào)提供給預(yù)測(cè)抽頭提取電路107。此預(yù)測(cè)抽頭提取電路107基于此SD信號(hào)，提取位于該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。將作為此預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi提供給預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b。
預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a基于上述方程(1)，使用像素?cái)?shù)據(jù)xi和系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a來計(jì)算與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a。類似地，預(yù)測(cè)計(jì)算電路108b基于上述方程(1)，使用像素?cái)?shù)據(jù)xi和系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b來計(jì)算與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-b至y4-b。將分別由這些預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a和y1-b至y4-b提供給加法器109。
如果區(qū)域信息AR為“0”、并且動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則加法器109輸出由預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a得到的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a作為構(gòu)成HD信號(hào)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。如果區(qū)域信息AR為“1”、并且動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則加法器109輸出由預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a得到的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a和由預(yù)測(cè)計(jì)算電路108b得到的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-b至y4-b的加法平均值(y1-a+y1-b)/2到(y4-a+y4-b)/2，作為構(gòu)成HD信號(hào)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
將構(gòu)成HD信號(hào)并從此加法器109順次輸出的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4提供給后處理電路110。此后處理電路110通過對(duì)構(gòu)成HD信號(hào)并從加法器109順次提供的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4進(jìn)行線性序列化而得到HD信號(hào)，其中所述4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4對(duì)應(yīng)于SD信號(hào)的每個(gè)目標(biāo)位置。將此HD信號(hào)輸出到輸出端111。
如果區(qū)域信息AR為“0”，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100輸出通過使用所得到的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a以便對(duì)應(yīng)類別碼Ca而計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a作為構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
在此情況下，如上所述，已經(jīng)通過在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間、使用不小于閾值Th的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到了系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a，從而使得能夠準(zhǔn)確地得到構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
此外，在上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中，如果區(qū)域信息AR為“1”，即動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則輸出通過使用所得到的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a以便對(duì)應(yīng)類別碼Ca而獲得的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-b和通過使用所得到的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b以便對(duì)應(yīng)類別碼Cb而計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-b至y4-b的加法平均值(y1-a+y1-b)/2到(y4-a+y4-b)/2，作為構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4，其中通過轉(zhuǎn)換此類別碼Ca來得到所述類別碼Cb。
在此情況下，以這樣的方式將類別碼Ca轉(zhuǎn)換為類別碼Cb，該方式即上面的加法平均值(y1-a+y1-b)/2到(y4-a+y4-b)/2可最接近于構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4的真實(shí)值，從而使得能夠準(zhǔn)確地得到構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
因此，通過上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100，無論動(dòng)態(tài)范圍DR是大還是小，都可以良好地得到構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。此用于處理圖像信號(hào)的裝置100可應(yīng)用于用于輸出圖像信號(hào)的裝置等，例如TV接收機(jī)和圖像信號(hào)再現(xiàn)裝置。
下面將描述產(chǎn)生存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器106中的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1至n)的方法。通過學(xué)習(xí)來產(chǎn)生此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
下面將描述學(xué)習(xí)方法。在上述方程(1)中，在學(xué)習(xí)之前，各項(xiàng)系數(shù)數(shù)據(jù)W1、W2、Wn為待定系數(shù)。對(duì)于每個(gè)類別，對(duì)多個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。如果學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)為m，則根據(jù)方程(1)來建立下面的方程(2)。n表示預(yù)測(cè)抽頭的數(shù)目。
yk＝W1×xk1+W2×xk2+...+Wn×xkn方程(2)(k＝1，2，...，m)
如果m＞n，則不會(huì)唯一地確定系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)W1、W2、...、Wn，使得在下面的方程(3)中定義誤差矢量e的元素ek，以得到使方程(4)中的e2最小化的系數(shù)數(shù)據(jù)。通過所謂的最小二乘法來唯一地得到系數(shù)數(shù)據(jù)。
ek＝y(tǒng)k-{W1×xk1+W2×xk2+...+Wn×xkn} 方程(3)(k＝1，2，...，m)e2=Σk=1mek2]]>方程(4)如方程(5)所示，利用得到使方程(4)中的e2最小化的系數(shù)數(shù)據(jù)的實(shí)際計(jì)算方法，可通過使用系數(shù)數(shù)據(jù)Wi(i＝1至n)來對(duì)e2求偏導(dǎo)，以得到使該偏導(dǎo)值減小為0這樣的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
∂e2∂Wi=Σk=1m2(∂ek∂Wi)ek=Σk=1m2xki·ek]]>方程(5)通過如方程(6)和(7)中給出的那樣定義Xji和Yi，可將方程(5)寫為方程(8)的行列式的形式。此方程(8)是用于計(jì)算系數(shù)數(shù)據(jù)的正規(guī)(normal)方程。通過利用諸如掃出(sweeping-out)(高斯-喬丹消去)法的一般解法來求解該正規(guī)方程，可以得到系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi(i＝1至n)。
Xji=Σp=1mxpi·xpj]]>方程(6)Yi=Σk=1mxki·yk]]>方程(7)X11X12···X1nX21X22···X2n············Xn1Xn2···XnnW1W2···Wn=Y1Y2···Yn]]>方程(8)圖6示出了用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200的配置，所述裝置200產(chǎn)生要存儲(chǔ)在圖1示出的系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的此裝置200包括輸入端201，向其輸入HD信號(hào)，作為教師信號(hào)，即第二學(xué)習(xí)信號(hào)；以及SD信號(hào)產(chǎn)生電路202，用于對(duì)此HD信號(hào)進(jìn)行水平和垂直細(xì)化處理(thinning processing)，以由此得到作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)，即第一學(xué)習(xí)信號(hào)。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括類別抽頭提取電路203，用于基于從SD信號(hào)產(chǎn)生電路202輸出的SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭。此類別抽頭提取電路203被與圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的類別抽頭提取電路102相似地配置。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括類別分類電路204，用于基于由類別抽頭提取電路203提取的類別抽頭，將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到指示此類別抽頭的類別的類別碼Ca。此類別分類電路204被與圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的類別分類電路103相似地配置。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括動(dòng)態(tài)范圍處理電路(DR處理電路)205。此DR處理電路205被與圖1中示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的DR處理電路104相似地配置，并且，如果DR≥Th，則輸出“0”作為區(qū)域信息AR，否則輸出“1”作為區(qū)域信息AR。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括延遲電路206，用于對(duì)從SD信號(hào)產(chǎn)生電路202輸出的SD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整；以及預(yù)測(cè)抽頭提取電路207，用于基于從延遲電路206輸出的此SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭。此預(yù)測(cè)抽頭提取電路207被與圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的預(yù)測(cè)抽頭提取電路107相似地配置。
基于由DR處理電路205得到的區(qū)域信息，在此預(yù)測(cè)抽頭提取電路207的操作方面對(duì)其進(jìn)行控制。也就是說，如果區(qū)域信息AR為“0”，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則預(yù)測(cè)抽頭提取電路207提取預(yù)測(cè)抽頭，而如果區(qū)域信息AR為“1”，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則不提取預(yù)測(cè)抽頭。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括延遲電路208，用于對(duì)輸入到輸入端201的HD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整；以及教師數(shù)據(jù)提取電路209，用于基于從此延遲電路208輸出的HD信號(hào)，提取與該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成HD信號(hào)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為教師數(shù)據(jù)。
也基于由DR處理電路205得到的區(qū)域信息，在此教師數(shù)據(jù)提取電路209的操作方面對(duì)其進(jìn)行控制。也就是說，如果區(qū)域信息AR為“0”，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則教師數(shù)據(jù)提取電路209提取教師數(shù)據(jù)，而如果區(qū)域信息AR為“1”，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則它不提取教師數(shù)據(jù)。
在此情況下，與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)，在由預(yù)測(cè)抽頭提取電路207提取的預(yù)測(cè)抽頭和由教師數(shù)據(jù)提取電路209提取的教師數(shù)據(jù)之間配置一個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)(pair)數(shù)據(jù)。如上所述，僅在動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th時(shí)，才如上所述提取預(yù)測(cè)抽頭和教師數(shù)據(jù)，以由此通過僅使用不小于閾值Th的動(dòng)態(tài)范圍DR的這樣一部分來進(jìn)行學(xué)習(xí)。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210。此學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210基于由類別分類電路204得到的類別碼Ca，為每個(gè)類別存儲(chǔ)與SD信號(hào)中的每個(gè)目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、分別由預(yù)測(cè)抽頭提取電路207和教師數(shù)據(jù)提取電路209提取的預(yù)測(cè)抽頭和教師數(shù)據(jù)，作為學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括計(jì)算電路211，用于得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。此計(jì)算電路211使用存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210中的多個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)，以由此產(chǎn)生用于計(jì)算每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的正規(guī)方程(見方程(8))。應(yīng)當(dāng)注意，在此情況下，計(jì)算電路211為每個(gè)輸出像素位置(y1至y4的位置)產(chǎn)生正規(guī)方程。也就是說，計(jì)算電路211為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合產(chǎn)生正規(guī)方程。此外，此計(jì)算電路211通過求解每個(gè)正規(guī)方程來為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合計(jì)算系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200還包括系數(shù)存儲(chǔ)器212，用于存儲(chǔ)由計(jì)算電路211得到的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
下面將描述圖6中示出的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200的操作。
將作為教師信號(hào)的HD信號(hào)輸入到輸入端201。SD信號(hào)產(chǎn)生電路202對(duì)此HD信號(hào)進(jìn)行水平和垂直細(xì)化處理，以產(chǎn)生作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)。
將由SD信號(hào)產(chǎn)生電路202得到的SD信號(hào)提供給類別抽頭提取電路203。此類別抽頭提取電路203基于該SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。將此類別抽頭提供給類別分類電路204和DR處理電路205。
類別分類電路204對(duì)在該類別抽頭中包含的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行例如ADRC處理的數(shù)據(jù)壓縮處理，以得到指示此類別抽頭的類別的類別碼Ca。將此類別碼Ca提供給學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210。
此外，DR處理電路205檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN，并且，如果此動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則輸出“0”作為區(qū)域信息AR，而如果此動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則輸出“1”作為區(qū)域信息AR。將此區(qū)域信息AR作為操作控制信號(hào)提供給預(yù)測(cè)抽頭提取電路207和教師數(shù)據(jù)提取電路209。
此外，由延遲電路206對(duì)由SD信號(hào)產(chǎn)生電路202得到的SD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，并隨后將其提供給預(yù)測(cè)抽頭提取電路207。僅在動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th時(shí)，此預(yù)測(cè)抽頭提取電路207才基于該SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。將此預(yù)測(cè)抽頭提供給學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210。
此外，由延遲電路208對(duì)輸入到輸入端201的HD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，并隨后將其提供給教師數(shù)據(jù)提取電路209。僅在動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th時(shí)，此教師數(shù)據(jù)提取電路209才基于該HD信號(hào)，提取與該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成HD信號(hào)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)，作為教師數(shù)據(jù)。將此教師數(shù)據(jù)提供給學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210。
基于由類別分類電路204得到的類別碼Ca，學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210為每個(gè)類別存儲(chǔ)與SD信號(hào)中的每個(gè)目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、分別由預(yù)測(cè)抽頭提取電路207和教師數(shù)據(jù)提取電路209提取的預(yù)測(cè)抽頭和教師數(shù)據(jù)，作為學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)。
隨后，計(jì)算電路211使用存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210中的多個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)，以由此產(chǎn)生用于為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合計(jì)算系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的正規(guī)方程(見方程(8))。此外，此計(jì)算電路211求解每個(gè)正規(guī)方程，以便為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合計(jì)算系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。將這樣由計(jì)算電路211得到的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器212中。
以這樣的方式，在圖6中示出的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200中，有可能為類別和輸出像素位置(y1至y4的位置)的每個(gè)組合產(chǎn)生在估算方程中使用、并且要存儲(chǔ)在圖1示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。在此情況下，僅在動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th時(shí)，才如上所述提取預(yù)測(cè)抽頭和教師數(shù)據(jù)，以得到學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)，使得要產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi基于在學(xué)生信號(hào)(SD信號(hào))和教師信號(hào)(HD信號(hào))之間的、利用不小于閾值Th的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
下面將描述產(chǎn)生存儲(chǔ)在查找表105中的類別碼Ca和類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法。圖7示出了用于產(chǎn)生查找表的裝置(LUT產(chǎn)生裝置300)的配置，該裝置產(chǎn)生所述對(duì)應(yīng)關(guān)系。
此LUT產(chǎn)生裝置300包括輸入端301，向其輸入作為教師信號(hào)的HD信號(hào)，即第二學(xué)習(xí)信號(hào)；以及SD信號(hào)產(chǎn)生電路302，用于對(duì)此HD信號(hào)執(zhí)行水平和垂直細(xì)化處理，以由此得到作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)，即第一學(xué)習(xí)信號(hào)。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括類別抽頭提取電路303，用于基于從SD信號(hào)產(chǎn)生電路302輸出的SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭。此類別抽頭提取電路303被與圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的類別抽頭提取電路102相似地配置。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括類別分類電路304，用于基于由類別抽頭提取電路303提取的類別抽頭，將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到指示此類別抽頭的類別的類別碼Ca。此類別分類電路304被與圖1中示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的類別分類電路103相似地配置。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括動(dòng)態(tài)范圍處理電路(DR處理電路)305。此DR處理電路305被與圖1中示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的DR處理電路104相似地配置，并且如果DR≥Th，則輸出“0”作為區(qū)域信息AR，而如果DR＜Th，則輸出“1”作為區(qū)域信息AR。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括系數(shù)存儲(chǔ)器306，用于存儲(chǔ)每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，所述系數(shù)數(shù)據(jù)Wi是在由后面描述的預(yù)測(cè)計(jì)算電路309和全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310內(nèi)使用的估算方程中使用的。此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi是用來將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD信號(hào)的信息。存儲(chǔ)在此系數(shù)存儲(chǔ)器306中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi應(yīng)該與要存儲(chǔ)在圖1示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi相同。
也就是說，通過在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)之間的、利用滿足DR≥Th的動(dòng)態(tài)范圍DR的這樣一部分的學(xué)習(xí)，來得到要存儲(chǔ)在此系數(shù)存儲(chǔ)器306中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。例如，可通過使用圖6示出的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200來產(chǎn)生此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
向系數(shù)存儲(chǔ)器306提供從上述類別分類電路304輸出的、作為讀取地址信息的類別碼Ca。系數(shù)存儲(chǔ)器306輸出由類別碼Ca指示的類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a。此外，由后面描述的全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310從此系數(shù)存儲(chǔ)器306順次讀取每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q。應(yīng)當(dāng)注意，如果總共存在N個(gè)數(shù)目的類別，則q＝1至N。此系數(shù)存儲(chǔ)器306構(gòu)成第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件和第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括延遲電路307，用于對(duì)從SD信號(hào)產(chǎn)生電路302輸出的SD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整；以及預(yù)測(cè)抽頭提取電路308，用于基于從延遲電路307輸出的SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭。此預(yù)測(cè)抽頭提取電路308被與圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的預(yù)測(cè)抽頭提取電路107相似地配置。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括預(yù)測(cè)計(jì)算電路309。此預(yù)測(cè)計(jì)算電路309基于上述估算方程(1)，從由預(yù)測(cè)抽頭提取電路308提取的作為預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi和從系數(shù)存儲(chǔ)器306輸出的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a得到像素?cái)?shù)據(jù)y。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310。此全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310從系數(shù)存儲(chǔ)器306順次讀取每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q，以基于上述估算方程(1)，從由預(yù)測(cè)抽頭提取電路308提取的作為預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi和此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q得到像素?cái)?shù)據(jù)yq(q＝1至N)。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括延遲電路311，用于對(duì)輸入到輸入端301的HD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整；以及教師數(shù)據(jù)提取電路312，用于基于由此延遲電路311輸出的HD信號(hào)，提取構(gòu)成該HD信號(hào)并與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)，作為教師數(shù)據(jù)。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313。此預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313計(jì)算由預(yù)測(cè)計(jì)算電路309計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)y相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取電路312提取的教師數(shù)據(jù)(真實(shí)值)的誤差E(p)。在此情況下，假設(shè)教師數(shù)據(jù)為y0，則可通過E(p)＝y(tǒng)0-y而得到它。應(yīng)當(dāng)注意，p表示由類別分類電路304得到的類別碼Ca指示的類別的類別號(hào)。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314。此全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314計(jì)算由全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)yq相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取電路312提取的教師數(shù)據(jù)(真實(shí)值)的誤差E(q)(q＝1至N)。在此情況下，假設(shè)教師數(shù)據(jù)為y0，則可通過E(q)＝y(tǒng)0-yq而得到它。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括分別作為誤差相加部件與誤差總和累加部件的誤差相加電路315和誤差存儲(chǔ)器316。此像素相加電路315將由預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313得到的誤差E(p)與由全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314得到的誤差E(q)(q＝1至N)相加，以得到每個(gè)類別的誤差總和(E(p)+E(q))(q＝1至N)。此外，誤差相加電路315將與每個(gè)類別的每個(gè)誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到與由類別分類電路304得到的類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上。
在此情況下，例如，將與誤差總和(E(p)+E(q))的幅度相對(duì)應(yīng)的值設(shè)置為其平方值(E(p)+E(q))2。應(yīng)當(dāng)注意，與誤差總和(E(p)+E(q))的幅度相對(duì)應(yīng)的值可以是其絕對(duì)值|(E(p)+E(q))|。
誤差存儲(chǔ)器316存儲(chǔ)每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值。誤差相加電路315從誤差存儲(chǔ)器316讀取與類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的輸入類別p上的每個(gè)輸出類別的累加值，將與每個(gè)類別的新得到的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到每個(gè)輸出類別的累加值上，以提供新的累加值，并隨后將此新累加值寫回到誤差存儲(chǔ)器316。
也就是說，如圖8所示，誤差存儲(chǔ)器316存儲(chǔ)每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值。將與新得到的類別的各個(gè)誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值E1至EN加到與類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的輸入類別p上的每個(gè)輸出類別的累加值上。
應(yīng)當(dāng)注意，諸如類別分類電路304、系數(shù)存儲(chǔ)器306、預(yù)測(cè)抽頭提取電路308、預(yù)測(cè)計(jì)算電路309、全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310、教師數(shù)據(jù)提取電路312、預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313、全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314、誤差相加電路315、以及誤差存儲(chǔ)器316的組件僅在由DR處理電路305輸出的區(qū)域信息AR為“1”、即動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th是才執(zhí)行處理。因此，僅在動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th時(shí)，才將與新得到的類別的各個(gè)誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值E1至EN加到與上述類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的輸入類別p上的輸出類別的累加值上。
LUT產(chǎn)生裝置300還包括作為表產(chǎn)生部件的誤差最小類別檢測(cè)電路317、以及存儲(chǔ)器318。此檢測(cè)電路317基于存儲(chǔ)在誤差存儲(chǔ)器316中的每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值，向每個(gè)輸入類別分配累加值被最小化的輸出類別。以這樣的方式，獲得輸入類別和輸出類別之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
例如，假定將輸入類別p上的每個(gè)輸出類別的累加值存儲(chǔ)在誤差存儲(chǔ)器316中，如圖9所示。在此情況下，對(duì)于輸入類別p，輸出類別q的累加值“25”是最小的。因此，向輸入類別p分配輸出類別q。
此外，檢測(cè)電路317基于所獲得的輸入類別和輸出類別之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得與輸入類別相對(duì)應(yīng)的類別碼Ca和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見圖4)，并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器318中。
下面將描述圖7中示出的LUT產(chǎn)生裝置300的操作。
將HD信號(hào)輸入到輸入端301，作為教師信號(hào)。由SD信號(hào)產(chǎn)生電路302對(duì)此HD信號(hào)執(zhí)行水平和垂直細(xì)化處理，以產(chǎn)生作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)。
將由SD信號(hào)產(chǎn)生電路302得到的SD信號(hào)提供給類別抽頭提取電路303。此類別抽頭提取電路303基于該SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。將此類別抽頭提供給類別分類電路304和DR處理電路305。
DR處理電路305檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN，并且，如果此動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則輸出“0”作為區(qū)域信息AR，而如果該動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則輸出“1”作為區(qū)域信息AR。
將此區(qū)域信息AR提供給諸如類別分類電路304、系數(shù)存儲(chǔ)器306、預(yù)測(cè)抽頭提取電路308、預(yù)測(cè)計(jì)算電路309、全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310、教師數(shù)據(jù)提取電路312、預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313、全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314、誤差相加電路315、以及誤差存儲(chǔ)器316的這種組件，作為它們的操作控制信號(hào)。僅在區(qū)域信息AR為“1”、即動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th時(shí)才執(zhí)行由這些組件進(jìn)行的處理。
此外，類別分類電路304對(duì)在該類別抽頭中包含的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行例如ADRC處理的數(shù)據(jù)壓縮處理，以得到指示此類別抽頭的類別的類別碼Ca。將此類別碼Ca提供給系數(shù)存儲(chǔ)器306，作為讀取地址信息，并且還將其提供給誤差相加電路315。
當(dāng)將類別碼Ca作為讀取地址信息而提供給系數(shù)存儲(chǔ)器306時(shí)，從此系數(shù)存儲(chǔ)器306讀取與由類別碼Ca指示的類別相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a，并將其提供給預(yù)測(cè)計(jì)算電路309。
延遲電路307對(duì)由SD信號(hào)產(chǎn)生電路302得到的SD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，并隨后將其提供給預(yù)測(cè)抽頭提取電路308。此預(yù)測(cè)抽頭提取電路308基于該SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。將作為此預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi提供給預(yù)測(cè)計(jì)算電路309和全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310。
預(yù)測(cè)計(jì)算電路309基于上述方程(1)，根據(jù)像素?cái)?shù)據(jù)xi和系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a計(jì)算與該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)y。將此像素?cái)?shù)據(jù)y提供給預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313。全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310從系數(shù)存儲(chǔ)器306順次讀取每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q，并且基于上述估算方程(1)、根據(jù)此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q和像素?cái)?shù)據(jù)xi來計(jì)算像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)yq(q＝1至N)。將此像素?cái)?shù)據(jù)yq提供給全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314。
此外，延遲電路311對(duì)輸入到輸入端301的HD信號(hào)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，并隨后將其提供給教師數(shù)據(jù)提取電路312。此教師數(shù)據(jù)提取電路312提取構(gòu)成HD信號(hào)并與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)，作為教師數(shù)據(jù)y0。將此教師數(shù)據(jù)y0提供給預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313和全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314。
預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313計(jì)算像素?cái)?shù)據(jù)y相對(duì)于教師數(shù)據(jù)(真實(shí)值)y0的誤差E(p)＝y(tǒng)0-y。將此誤差E(p)提供給誤差相加電路315。應(yīng)當(dāng)注意，p表示由如上所述通過類別分類電路304得到的類別碼Ca所指示的類別的類別號(hào)。此外，全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314計(jì)算像素?cái)?shù)據(jù)yq相對(duì)于教師數(shù)據(jù)(良實(shí)值)y0的誤差E(q)＝y(tǒng)0-yq(q＝1至N)。將這些誤差E(q)(q＝1至N)提供給誤差相加電路315。
誤差相加電路315將誤差E(p)與誤差E(q)(q＝1至N)相加，以得到每個(gè)類別的誤差總和(E(p)+E(q))(q＝1至N)。此外，此誤差相加電路315將與所得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值、例如其平方值(E(p)+E(q))2)加到與由類別分類電路304得到的類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上。
在此情況下，將每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值存儲(chǔ)在誤差存儲(chǔ)器316中，其中從所述誤差存儲(chǔ)器316讀取與類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的輸入類別p上的每個(gè)輸出類別的累加值，并且，將與新得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到每個(gè)輸出類別的累加值上，從而提供新的累加值，并隨后將此新累加值寫回到誤差存儲(chǔ)器316(見圖8)。
以這樣的方式，與SD信號(hào)中的每個(gè)目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)地，順次執(zhí)行這樣的處理，所述處理用來將與新得到的每個(gè)值的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到與類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的輸入類別p上的每個(gè)輸出類別的累加值上。應(yīng)當(dāng)注意，如上所述，僅在區(qū)域信息AR為“1”、即動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th時(shí)，才執(zhí)行由諸如類別分類電路304、系數(shù)存儲(chǔ)器306、預(yù)測(cè)抽頭提取電路308、預(yù)測(cè)計(jì)算電路309、全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算電路310、教師數(shù)據(jù)提取電路312、預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313、全部類別預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路314、誤差相加電路315以及誤差存儲(chǔ)器316的組件進(jìn)行的處理，使得僅在動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th時(shí)才執(zhí)行由上述誤差相加電路315進(jìn)行的累加處理。
誤差最小類別檢測(cè)電路317基于存儲(chǔ)在誤差存儲(chǔ)器316中的每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值，向每個(gè)輸入類別分配累加值被最小化的輸出類別(見圖9)，從而得到輸入類別和輸出類別之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此檢測(cè)電路317還基于所獲得的輸入類別對(duì)輸出類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得與輸入類別相對(duì)應(yīng)的類別碼Ca和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見圖4)。將此對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器318中。
以這樣的方式，在圖7示出的LUT產(chǎn)生裝置300中，有可能產(chǎn)生存儲(chǔ)在圖1的用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的LUT 105中的類別碼Ca和類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在此情況下，如上所述，向每個(gè)輸入類別分配與誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的累加值被最小化的輸出類別，使得有可能以這樣的方式將類別碼Ca轉(zhuǎn)換為類別碼Cb，該方式即通過使用與類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)和通過使用與類別碼Cb相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)值。
應(yīng)當(dāng)注意，例如，可通過使用像如圖10所示的裝置那樣的圖像信號(hào)處理裝置(計(jì)算機(jī))500、通過軟件來執(zhí)行圖1的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置中的處理。
首先，將描述圖10中示出的圖像信號(hào)處理裝置500。此圖像信號(hào)處理裝置500包括CPU 501，用于在總體上控制裝置的操作；只讀存儲(chǔ)器(ROM)502，用于存儲(chǔ)此CPU 501的控制程序、系數(shù)數(shù)據(jù)Wi、類別碼Ca和類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(查找表)等；以及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)503，其構(gòu)成CPU 501的工作空間。這些CPU 501、ROM 502和RAM 503每個(gè)都連接到總線504。
圖像信號(hào)處理裝置500還包括作為外部存儲(chǔ)設(shè)備的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)505；以及驅(qū)動(dòng)器506，用于處理諸如軟盤、致密盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、磁光(MO)盤、數(shù)字多用盤(DVD)、磁盤和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的可移動(dòng)記錄介質(zhì)。這些驅(qū)動(dòng)器505和506每個(gè)都連接到總線504。
圖像信號(hào)處理裝置500還包括通信部分508，用于以有線或無線方式連接到通信網(wǎng)絡(luò)507，例如因特網(wǎng)。此通信部分508經(jīng)由接口509連接到總線504。
圖像信號(hào)處理裝置500還包括用戶接口部分。此用戶接口部分包括遠(yuǎn)程控制信號(hào)接收電路511，用于從遠(yuǎn)程控制傳送器510接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)RM；以及顯示器513，其包括陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)等。該接收電路511經(jīng)由接口512連接到總線504，并且，類似地，顯示器513經(jīng)由接口514連接到總線504。
圖像信號(hào)處理裝置500還包括用于輸入SD信號(hào)的輸入端515、以及用于輸出HD信號(hào)的輸出端517。輸入端515經(jīng)由接口516連接到總線504，并且，類似地，輸出端517經(jīng)由接口518連接到總線504。
應(yīng)當(dāng)注意，取代如上所述將控制程序等預(yù)先存儲(chǔ)在ROM 502的是，例如，可經(jīng)由通信部分508從諸如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)507來下載它，使得可將它存儲(chǔ)在硬盤驅(qū)動(dòng)器505或RAM 303中并進(jìn)行使用。此外，可以在可移動(dòng)記錄介質(zhì)中提供該控制程序等。
此外，取代經(jīng)由輸入端515輸入要處理的SD信號(hào)的是，可以在可移動(dòng)記錄介質(zhì)中提供它，或者可以經(jīng)由通信部分508從諸如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)507來下載它。此外，取代將后處理HD信號(hào)輸出到輸出端517、或者與將后處理HD信號(hào)輸出到輸出端517同時(shí)，可以將其提供給顯示器513以顯示圖像，或?qū)⑵浯鎯?chǔ)在硬盤驅(qū)動(dòng)器505中，以經(jīng)由通信部分508將其發(fā)送到諸如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)507。
下面將參照?qǐng)D11的流程圖，描述在圖10中示出的圖像信號(hào)處理裝置500中用于從SD信號(hào)得到HD信號(hào)的處理過程。
首先，該過程在步驟ST11開始，并且在步驟ST12，將來自例如輸入端515的一個(gè)幀或一個(gè)場(chǎng)的SD信號(hào)輸入到該裝置中。將這樣輸入的SD信號(hào)暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM 503中。
在步驟ST13，該過程判定是否已處理了SD信號(hào)中的所有幀或場(chǎng)。如果它們已被處理，則在步驟ST14，該過程結(jié)束處理。否則，如果它們未被處理，則該過程進(jìn)行到步驟ST15。
在步驟ST15，該過程基于在步驟ST12輸入的SD信號(hào)，提取位于該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。隨后，在步驟ST16，該過程基于在步驟ST12輸入的SD信號(hào)，提取位于該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。
接下來，在步驟ST17，基于在步驟ST15提取的類別抽頭，該過程將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以由此得到類別碼Ca。在步驟ST18，該過程從ROM 502獲得與在步驟ST17獲得的類別碼Ca相對(duì)應(yīng)地、在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a。
在步驟ST19，該過程使用在步驟ST16作為預(yù)測(cè)抽頭提取的像素?cái)?shù)據(jù)xi以及在步驟ST18獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a，以基于估算方程(見方程(1))、產(chǎn)生與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-n至y4-n。
接下來，在步驟ST20，基于在步驟ST15提取的類別抽頭，該過程計(jì)算作為在該類別抽頭中包含的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN。在步驟ST21，該過程判定是否DR＜Th、即動(dòng)態(tài)范圍DR是否小于閾值Th。
如果不是DR＜Th，即如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則該過程判定在步驟ST19計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-n至y4-n是構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a，并進(jìn)行到步驟ST26。另一方面，如果DR＜Th，則該過程進(jìn)行到步驟ST22。
在此步驟ST22，該過程根據(jù)存儲(chǔ)在ROM 502中的類別碼Ca和Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將在步驟ST17獲得的類別碼Ca轉(zhuǎn)換為類別碼Cb。在步驟ST23，該過程從ROM 502獲得與通過在步驟ST22的轉(zhuǎn)換而獲得的類別碼Cb相對(duì)應(yīng)的、在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b。
在步驟ST24，該過程使用在步驟ST16作為預(yù)測(cè)抽頭提取的像素?cái)?shù)據(jù)xi以及在步驟ST23獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b，以基于估算方程(見方程(1))產(chǎn)生與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-n至y4-n。
接下來，在步驟ST25，該過程得到在步驟ST19計(jì)算的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a和在步驟ST24計(jì)算的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-b至y4-b的加去平均值(y1-a+y1-b)/2到(y4-a+y4-b)/2，并將其判定為構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4，并隨后進(jìn)行到步驟ST26。
在步驟ST26，該過程判定用來得到HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)的處理是否已經(jīng)在步驟ST12輸入的SD信號(hào)的一幀或一場(chǎng)的像素?cái)?shù)據(jù)的所有區(qū)域上結(jié)束。如果其已經(jīng)結(jié)束，則該過程返回步驟ST12，在步驟ST12，變換(shift)用來輸入下一幀或下一場(chǎng)的SD信號(hào)的處理。如果其未結(jié)束，則該過程返回步驟ST15，在步驟ST15，變換對(duì)SD信號(hào)中的下一目標(biāo)位置的處理。
以這樣的方式，通過遵循圖11中示出的流程圖來執(zhí)行處理，有可能通過與圖1示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的方法相同的方法，來從SD信號(hào)得到HD信號(hào)。將如此得到的HD信號(hào)輸出到輸出端517、或提供給顯示器513，使得可顯示源自它的圖像，或?qū)⑺鰣D像提供給硬盤驅(qū)動(dòng)器505，從而可以記錄它。
盡管未示出用于它的處理裝置，但是還可通過軟件來執(zhí)行圖6示出的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200中的處理。
下面將參照?qǐng)D12的流程圖來描述用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的處理過程。
首先，該過程在步驟ST31開始，并且在步驟ST32，輸入一幀或一場(chǎng)的HD信號(hào)作為教師信號(hào)。在步驟ST33，該過程判定是否已處理了HD信號(hào)中的所有幀或場(chǎng)。如果它們未被處理，則在步驟ST34，該過程從在步驟ST32輸入的HD信號(hào)產(chǎn)生作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)。
接下來，在步驟ST35，基于在步驟ST34產(chǎn)生的SD信號(hào)，該過程提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。在步驟ST36，基于在步驟ST35提取的類別抽頭，該過程計(jì)算作為在該類別抽頭中包含的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN。在步驟ST37，該過程判定是否DR＜Th、即動(dòng)態(tài)范圍DR是否小于閾值Th。
如果DR＜Th，即，如果動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則該過程直接進(jìn)行到步驟ST41。另一方面，如果不是DR＜Th，即，如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則該過程進(jìn)行到步驟ST38。在此步驟ST38，基于在步驟ST35提取的類別抽頭，該過程將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以由此獲得類別碼Ca。
接下來，在步驟ST39，基于在步驟ST34產(chǎn)生的SD信號(hào)，該過程提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。在步驟ST40，該過程使用在步驟ST38獲得的類別碼Ca、在步驟ST39提取的預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi、以及與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的在步驟ST32輸入的HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)(教師數(shù)據(jù))項(xiàng)y1至y4，以由此執(zhí)行對(duì)于每個(gè)類別得到在方程(8)中給出的正規(guī)方程(見方程(6)和(7))所需的補(bǔ)充(supplementation)。
接下來，在步驟ST41，該過程判定學(xué)習(xí)處理是否已經(jīng)在步驟ST32輸入的HD信號(hào)中的一幀或一場(chǎng)的像素?cái)?shù)據(jù)的所有區(qū)域上結(jié)束。如果學(xué)習(xí)處理已結(jié)束，則該過程返回步驟ST32，在步驟ST32，輸入下一幀或下一場(chǎng)的HD信號(hào)，并隨后重復(fù)和上面相同的處理。另一方面，如果學(xué)習(xí)處理尚未結(jié)束，則該過程返回步驟ST35，在步驟ST35，變換對(duì)SD信號(hào)中的下一目標(biāo)位置的處理。
如果該處理已經(jīng)在上述步驟ST33結(jié)束，則在步驟ST42，該過程求解在步驟ST40產(chǎn)生的正規(guī)方程，以得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，并在步驟ST43將其保存在系數(shù)存儲(chǔ)器中，以便在步驟ST44結(jié)束該處理。
以這樣的方式，通過遵循圖12中示出的流程圖來執(zhí)行處理，有可能通過與圖6中示出的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200中的方法相同的方法來產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
盡管未示出用于它的處理裝置，但是還可通過軟件來執(zhí)行圖7示出的LUT產(chǎn)生裝置300中的處理。下面將參照?qǐng)D13的流程圖來描述用于產(chǎn)生類別碼Ca和類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的處理過程。
首先，該過程在步驟ST51開始，并且在步驟ST52，輸入一幀或一場(chǎng)的HD信號(hào)，作為教師信號(hào)。在步驟ST53，該過程判定是否已處理了HD信號(hào)中的所有幀或場(chǎng)。如果它們未被處理，則在步驟ST54，該過程從在步驟ST52輸入的HD信號(hào)產(chǎn)生作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)。
接下來，在步驟ST55，基于在步驟ST54產(chǎn)生的SD信號(hào)，該過程提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。在步驟ST56，基于在步驟ST55提取的類別抽頭，該過程計(jì)算作為在該類別抽頭中包含的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN。在步驟ST57，該過程判定是否DR＜Th、即動(dòng)態(tài)范圍DR是否小于閾值Th。
如果不是DR＜Th，即，如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則該過程直接進(jìn)行到步驟ST66。另一方面，如果DR＜Th，則該過程進(jìn)行到步驟ST58。在此步驟ST58，基于在步驟ST55提取的類別抽頭，該過程將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以由此獲得類別碼Ca。將此類別碼Ca指示的類別號(hào)假定為p。
接下來，在步驟ST59，基于在步驟ST54產(chǎn)生的SD信號(hào)，該過程提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。在步驟ST60，該過程使用在步驟ST59提取的預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi、以及與在步驟ST58獲得的類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a，以便基于上述方程(1)得到與該SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)y。
此外，在此步驟ST60，該過程基于在步驟ST52輸入的HD信號(hào)，提取與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)y0，以計(jì)算像素?cái)?shù)據(jù)y相對(duì)于其教師數(shù)據(jù)(真實(shí)值)y0的誤差E(p)＝y(tǒng)0-y。
接下來，在步驟ST61，該過程設(shè)置q＝1。在步驟ST62，該過程使用在步驟ST59提取的預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi、以及與類別號(hào)q相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q，以基于上述方程(1)得到與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)yq。此外，在此步驟ST62，該過程基于在步驟ST52輸入的HD信號(hào)，提取與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)y0，以計(jì)算像素?cái)?shù)據(jù)yq相對(duì)于其教師數(shù)據(jù)(真實(shí)值)y0的誤差E(p)＝y(tǒng)0-yq。
接下來，在步驟ST63，該過程將在步驟ST60計(jì)算的E(p)和在步驟ST62計(jì)算的E(q)相加，以得到誤差總和(E(p)+E(q))。此外，在步驟ST63，該過程將與此誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值例如平方和(E(p)+E(q))2加到輸入類別p上的輸出類別q的累加值上。
接下來，在步驟ST64，該過程判定是否q＜N。如果不是q＜N，即，如果該處理已在所有輸出類別上結(jié)束，則該過程進(jìn)行到步驟ST66。另一方面，如果q＜N并且該過程尚未在所有輸出類別上結(jié)束，則該過程在步驟ST65將q增加1，并返回步驟ST62，在步驟ST62，獲得下一個(gè)輸出類別的誤差總和，并且，變換用來將其加到具有對(duì)應(yīng)值的相關(guān)累加值上的處理。
在步驟ST66，該過程判定所述處理是否已經(jīng)在步驟ST52輸入的HD信號(hào)中的一幀或一場(chǎng)的像素?cái)?shù)據(jù)的所有區(qū)域上結(jié)束。如果該處理已結(jié)束，則該過程返回步驟ST52，在步驟ST52，輸入下一幀或下一場(chǎng)的HD信號(hào)，并隨后重復(fù)和上面相同的處理。另一方面，如果該處理尚未結(jié)束，則該過程返回步驟ST55，在步驟ST55，變換對(duì)SD信號(hào)中的下一個(gè)目標(biāo)位置的處理。
如果該處理已經(jīng)在上述步驟ST53結(jié)束，則在步驟ST67，該過程基于每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值，對(duì)每個(gè)輸入類別分配累加值被最小化的輸出類別，以獲得輸入類別和輸出類別之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此外，在步驟ST67，該過程基于所獲得的輸入類別和輸出類別之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得與輸入類別相對(duì)應(yīng)的類別碼Ca和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見圖4)，并將其保存在存儲(chǔ)器中。
在步驟ST67的處理之后，該過程在步驟ST68結(jié)束。
通過這樣遵循圖13示出的流程圖來執(zhí)行處理，有可能通過與圖7示出的LUT產(chǎn)生裝置300中的方法相同的方法來產(chǎn)生類別碼Ca和類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
下面將描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖14示出了根據(jù)另一實(shí)施例的用于處理圖像信號(hào)的裝置100A的配置。用于處理圖像信號(hào)的此裝置100A將作為第一信息信號(hào)的SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為作為第二信息信號(hào)的HD信號(hào)。在此圖14中，通過相同的符號(hào)來指示與圖1中的組件相同的組件，并且將省略它們的詳細(xì)說明。
用于處理圖像信號(hào)的此裝置100A包括系數(shù)存儲(chǔ)器106A。此系數(shù)存儲(chǔ)器106A存儲(chǔ)在用于后面描述的預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A的估算方程中使用的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wis、以及所述類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic。系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wis和Wic的每一個(gè)是用來將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD信號(hào)的信息。
如上所述，當(dāng)將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD信號(hào)時(shí)，有必要得到與SD信號(hào)的一個(gè)像素(x0)相對(duì)應(yīng)的HD信號(hào)的四個(gè)像素(y1至y4)(見圖2)。在此情況下，相對(duì)于對(duì)應(yīng)的SD信號(hào)的一個(gè)像素，HD信號(hào)的四個(gè)像素具有不同的相移。因此，對(duì)于類別和輸出像素位置(y1至y4的位置)的每個(gè)組合，將系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wis和Wic存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器106A中。
特定于類別(class-specific)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wis與在圖1示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的系數(shù)存儲(chǔ)器106中存儲(chǔ)的特定于類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi相同。也就是說，通過利用滿足DR≥Th的關(guān)系的動(dòng)態(tài)范圍DR的這樣一部分的、在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的學(xué)習(xí)，得到此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
另一方面，類別所共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
例如，可在圖6示出的上述用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200中產(chǎn)生特定于類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wis。可以通過除去類別抽頭提取電路203、類別分類電路204、DR處理電路205的組件的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的此裝置200的配置來產(chǎn)生所述類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic。在此情況下，在學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210中，與類別分類無關(guān)地存儲(chǔ)多個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)。此計(jì)算電路211產(chǎn)生正規(guī)方程，所述正規(guī)方程使用多個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)來得到類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic，使得可以通過求解此方程來得到此類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic。
再次參照?qǐng)D14，向系數(shù)存儲(chǔ)器106A提供由上述類別分類電路103得到的類別碼Ca和由DR處理電路104得到的區(qū)域信息AR。如果區(qū)域信息AR為“0”、且動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則系數(shù)存儲(chǔ)器106A輸出在多個(gè)特定于類別的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wis之中由類別碼Ca指示的類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wis作為系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，而如果區(qū)域信息AR為“1”、且動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則它輸出類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic作為系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
用于處理圖像信號(hào)的裝置100A還包括預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A。此預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A基于上述方程(1)的估算方程，從由預(yù)測(cè)抽頭提取電路107提取的作為預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi以及從系數(shù)存儲(chǔ)器106A輸出的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，得到構(gòu)成HD信號(hào)并對(duì)應(yīng)于SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
按照與圖1示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100的組件相同的方式來配置用于處理圖像信號(hào)的裝置100A的其它組件。
下面將描述圖14示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100A的操作。
將輸入到輸出端101的SD信號(hào)提供給類別抽頭提取電路102?；谠揝D信號(hào)，此類別抽頭提取電路102提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。將此類別抽頭提供給類別分類電路103和DR處理電路104。
類別分類電路103對(duì)包含在該類別抽頭中的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行例如ADRC處理的數(shù)據(jù)壓縮處理，以得到指示此類別抽頭的類別的類別碼Ca。將此類別碼Ca作為讀取地址信息提供給系數(shù)存儲(chǔ)器106A。
此外，DR處理電路104檢測(cè)作為在類別抽頭中包含的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN，并且如果此動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則其輸出“0”作為區(qū)域信息AR，而另一方面，如果此動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則其輸出“1”作為區(qū)域信息AR。將此區(qū)域信息AR作為讀取地址信息提供給系數(shù)存儲(chǔ)器106A。
如果區(qū)域信息AR為“0”、且動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則從系數(shù)存儲(chǔ)器106A輸出特定于類別的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wis之中、由類別碼Ca指示的類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wis作為系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。如果區(qū)域信息AR為“1”、且動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則從系數(shù)存儲(chǔ)器106A輸出類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic作為系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。將如此從系數(shù)存儲(chǔ)器106A輸出的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi提供給預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A。
此外，將輸入到輸入端101的SD信號(hào)提供給預(yù)測(cè)抽頭提取電路107。基于該SD信號(hào)，此預(yù)測(cè)抽頭提取電路107提取位于此SD信號(hào)中的目際位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。將作為此預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi提供給預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A。
預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A基于方程(1)，使用像素?cái)?shù)據(jù)xi和系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，計(jì)算構(gòu)成HD信號(hào)并與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。這樣，將構(gòu)成HD信號(hào)、與SD信號(hào)中的每個(gè)目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)、并由預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A順次計(jì)算的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4提供給后處理電路110。
該后處理電路110對(duì)構(gòu)成HD信號(hào)、與SD信號(hào)中的每個(gè)目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)、并從預(yù)測(cè)計(jì)算電路108A順次提供的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4進(jìn)行線性序列化，由此得到HD信號(hào)。將此HD信號(hào)輸出到輸出端111。
在上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100A中，如果區(qū)域信息AR為“0”、即動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則通過使用由類別碼Ca指示的類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wis來獲得構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。在此情況下，如上所述，通過在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的、利用不小于閾值Th的動(dòng)態(tài)范圍DR的這樣一部分的學(xué)習(xí)，得到系數(shù)數(shù)據(jù)Wis，使得可準(zhǔn)確地得到構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
此外，在上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100A中，如果區(qū)域信息AR為“1”、即動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則通過使用類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic來獲得構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。在此情況下，系數(shù)數(shù)據(jù)Wic基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。因此，系數(shù)數(shù)據(jù)Wic是所述類別的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)的平均值，使得通過使用此系數(shù)數(shù)據(jù)Wic計(jì)算的、構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4相對(duì)于其真實(shí)值的誤差分布在誤差0周圍。
因此，通過上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100A，如在圖1中示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的情況那樣，無論動(dòng)態(tài)范圍DR是大還是小，都可以良好地得到構(gòu)成HD信息信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。此外，利用此用于處理圖像信號(hào)的裝置100A，可省略在圖1中示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100中需要的查找表105，由此在總體上節(jié)省了系統(tǒng)的存儲(chǔ)器容量。
應(yīng)當(dāng)注意，例如，可通過圖10中示出的圖像信號(hào)處理裝置(計(jì)算機(jī))500中的軟件，來執(zhí)行圖14示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100A中的上述處理。
下面將參照?qǐng)D15的流程圖來描述從圖9示出的圖像信號(hào)處理裝置500中的SD信號(hào)得到HD信號(hào)的處理過程。
首先，該過程在步驟ST71開始，并且在步驟ST72，它將來自例如輸入端515的一幀或一場(chǎng)的SD信號(hào)輸入到該裝置中。將如此輸入的SD信號(hào)暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM 503中。
在步驟ST73，該過程判定是否已處理了SD信號(hào)的所有幀或場(chǎng)。如果它們已被處理，則在步驟ST74，該過程結(jié)束處理。另一方面，如果它們未被處理，則該過程進(jìn)行到步驟ST75。
在步驟ST75，該過程基于在步驟ST72輸入的SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭(見圖3A)。隨后，在步驟ST76，該過程基于在步驟ST72輸入的SD信號(hào)，提取位于此SD信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)。
接下來，在步驟ST77，基于在步驟ST75提取的類別抽頭，該過程將此類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，以得到類別碼Ca。在步驟ST78，基于在步驟ST75提取的類別抽頭，該過程計(jì)算作為在該類別抽頭中包含的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)的最大值MAX和最小值MIN之間的差的動(dòng)態(tài)范圍DR＝MAX-MIN。
接下來，在步驟ST79，該過程基于在步驟ST77得到的類別碼Ca以及在步驟ST78計(jì)算的動(dòng)態(tài)范圍DR，來獲得系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。在此情況下，如果動(dòng)態(tài)范圍DR不小于閾值Th，則該過程從ROM 502獲取在特定于類別的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wis之中、由類別碼Ca指示的類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wis，作為系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。另一方面，如果動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則該過程從ROM 502獲取類別共有的系數(shù)數(shù)據(jù)Wic作為系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。
接下來，在步驟ST80，該過程基于估算方程(見方程(1))，通過使用在步驟ST76作為預(yù)測(cè)抽頭而提取的像素?cái)?shù)據(jù)xi以及在步驟ST79獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，產(chǎn)生與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
接下來，在步驟ST81，該過程判定用來得到HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)的處理是否已經(jīng)在步驟ST72輸入的SD信號(hào)中的一幀或一場(chǎng)的像素?cái)?shù)據(jù)的所有區(qū)域上結(jié)束。如果其已經(jīng)結(jié)束，則該過程返回到步驟ST72，在步驟ST72，變換用來輸入SD信號(hào)的下一幀或下一場(chǎng)的處理。另一方面，如果其尚未結(jié)束，則該過程返回步驟ST75，在步驟ST75，變換對(duì)SD信號(hào)中的下一目標(biāo)位置的處理。
以這樣的方式，通過遵循圖15示出的流程圖來執(zhí)行處理，有可能利用與圖14中示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100A中的方法相同的方法來從SD信號(hào)得到HD信號(hào)。
下面將描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖16示出了根據(jù)此另一實(shí)施例的用于處理圖像信號(hào)的裝置100B的配置。與預(yù)先將每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器106中的、圖1中示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100相反，在圖16示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100B中，ROM存儲(chǔ)作為用于產(chǎn)生每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，由此，通過使用此系數(shù)種子數(shù)據(jù)來產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。在此圖16中，通過相同的符號(hào)來表示與圖1中的組件相同的組件，并且將省略它們的詳細(xì)說明。
用于處理圖像信號(hào)的此裝置100B包括ROM 112。在此ROM 112中，預(yù)先存儲(chǔ)每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。此系數(shù)種子數(shù)據(jù)是產(chǎn)生要存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的產(chǎn)生方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。
如上所述，預(yù)測(cè)計(jì)算電路108a和108b通過方程(1)的估算方程，根據(jù)作為預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi和從系數(shù)存儲(chǔ)器106讀取的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi-a和Wi-b，計(jì)算像素?cái)?shù)據(jù)的像素項(xiàng)y1-a至y4-a以及y1-b至y4-b。
如方程(9)所示，通過包括參數(shù)r和z的產(chǎn)生方程，產(chǎn)生在估算方程中使用并且要存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi(i＝1至N)。在此方程中，r是確定分辨率的參數(shù)，而z是確定噪聲抑制度的參數(shù)。在ROM 112中，對(duì)于類別和輸出像素位置(y1至y4的位置，見圖2)的每個(gè)組合，存儲(chǔ)作為此產(chǎn)生方程的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9(i＝1至N)。后面將描述如何產(chǎn)生此系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
Wi＝Wi0+Wi1r+Wi2z+Wi3r2+Wi4rz+Wi5z2+Wi6r3+Wi7r2z+Wi8rz2+Wi9z3方程(9)用于處理圖像信號(hào)的裝置100B還包括系數(shù)產(chǎn)生電路113，用于基于方程(9)，使用每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)以及參數(shù)r和z的值，來產(chǎn)生在估算方程中使用、并與類別和輸出像素位置的每個(gè)組合的參數(shù)r和z的值相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。從ROM112將系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9加載到此系數(shù)產(chǎn)生電路113中。此外，還將參數(shù)r和z提供給此系數(shù)產(chǎn)生電路113。
將由此系數(shù)產(chǎn)生電路109產(chǎn)生的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi存儲(chǔ)在上述系數(shù)存儲(chǔ)器106中。例如，在每個(gè)垂直消隱周期內(nèi)執(zhí)行此系數(shù)產(chǎn)生電路113中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的產(chǎn)生。因而，即使通過用戶操作改變了參數(shù)r和z的值，也有可能容易地將存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器106中的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi改變?yōu)榕c這些參數(shù)r和z的值相對(duì)應(yīng)的值，從而允許用戶平穩(wěn)地調(diào)整其分辨率和噪聲抑制度。
應(yīng)當(dāng)注意，如在圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的系數(shù)存儲(chǔ)器106中預(yù)先存儲(chǔ)的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的情況中那樣，已經(jīng)通過在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間、利用滿足DR≥Th的關(guān)系的動(dòng)態(tài)范圍DR的這樣一部分的學(xué)習(xí)，而得到了存儲(chǔ)在ROM 112中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9。
因此，類似于預(yù)先存儲(chǔ)在圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100中的系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，要存儲(chǔ)在圖16中示出的用于處理圖像信號(hào)的此裝置100B中的系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi也基于在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的、利用滿足DR≥Th的關(guān)系的動(dòng)態(tài)范圍DR的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
按照與圖1示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100的其它組件相同的方式來配置和操作用于處理圖像信號(hào)的裝置100B的其它組件。
還可利用軟件來實(shí)現(xiàn)由圖16示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100B進(jìn)行的處理。此情況中的處理過程與圖11中示出的圖像信號(hào)處理的過程大致相同。然而，在步驟ST18和ST23，使用與其各自類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9來產(chǎn)生與用戶設(shè)置的參數(shù)r和z相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi-a至Wi-b。
下面將描述如何產(chǎn)生存儲(chǔ)在ROM 112中的每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9(i＝1至N)。通過學(xué)習(xí)來產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9。下面將描述如何學(xué)習(xí)。
為了便于說明，如在方程(10)中給出的那樣來定義tj(j＝0至9)。
t0＝1，t1＝r，t2＝z，t3＝r2，t4＝rz，t5＝z2，t6＝r3，t7＝r2z，t8＝rz2，t9＝z3方程(10)通過使用此方程(10)，將方程(9)重寫為方程(11)。
Wi=Σj=09Wijtj]]>方程(11)
最后，通過學(xué)習(xí)來得到待定系數(shù)wij。也就是說，通過使用類別和輸出像素位置的每個(gè)組合的多項(xiàng)SD像素?cái)?shù)據(jù)和HD像素?cái)?shù)據(jù)，來確定使平方誤差最小的系數(shù)數(shù)據(jù)。此解法采用了所謂的最小二乘法。假設(shè)學(xué)習(xí)的次數(shù)為m，第k學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)(1≤k≤m)的余數(shù)為ek，并且平方誤差的總和為E，則可通過基于方程(1)和(9)的方程(12)給出E。其中，xik表示SD圖像的第i預(yù)測(cè)抽頭位置上的第k像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)，而yk表示與其相對(duì)應(yīng)的、對(duì)應(yīng)的第k HD圖像的像素?cái)?shù)據(jù)。
E=Σk=1mek2]]>=Σk=1m[yk-(W1x1k+W2x2k+···+Wnxnk)]2]]>=Σk=1m{yk-[(t0w10+t1w11+···+t9w19)w1k+···]]>···+(t0wn0+t1wn1+···+t9wn9)]}2]]>=Σk=1m{yk-[(w10+w11r+···+w19z3)x1k+···]]>···+(wn0+wn1r+···+wn9z3)xnk]}2]]>方程(12)利用基于最小二乘法的解法，得到這樣的wij，使得通過利用方程(12)中的wij進(jìn)行的偏導(dǎo)可以是0。這通過方程(13)來表示。
∂E∂wij=Σk=1m2(∂ek∂wij)ek=-Σk=1m2tjxikek=0]]>方程(13)類似地，通過如方程(14)和(15)中那樣定義Xipjq和Yip，可通過使用矩陣來將方程(13)重寫為方程(16)。
Xipjq=Σk=1mxiktpxjktq]]>方程(14)Yip=Σk=1mxiktpxyk]]>方程(15) 方程(16)
此方程(16)是用于計(jì)算系數(shù)種子數(shù)據(jù)的正規(guī)方程。通過諸如掃出(高斯-喬丹消去)法的一般解法來求解此正規(guī)方程，可以得到系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9(i＝1至n)。
圖17示出了上述系數(shù)種子數(shù)據(jù)產(chǎn)生方法的概念。從作為教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))的HD信號(hào)，產(chǎn)生作為學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))的SD信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意，通過改變?cè)趶腍D信號(hào)產(chǎn)生SD信號(hào)時(shí)使用的細(xì)化濾波器的頻率特性來產(chǎn)生具有不同分辨率的SD信號(hào)。
通過使用具有不同分辨率的SD信號(hào)，可以產(chǎn)生每個(gè)具有不同的分辨率改善效果的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)。例如，假設(shè)存在從中得到較為模糊的圖像的SD信號(hào)和從中得到較不模糊的圖像的SD信號(hào)，則通過使用較為模糊的圖像的SD信號(hào)的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生具有較大分辨率改善效果的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，而通過使用較不模糊的圖像的SD信號(hào)的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生具有較小分辨率改善效果的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
此外，通過將噪聲加到具有不同分辨率的每個(gè)SD信號(hào)上，產(chǎn)生增加了噪聲的SD信號(hào)。通過改變要增加的噪聲量，產(chǎn)生具有加到其上的不同噪聲量的SD信號(hào)，從而產(chǎn)生具有不同噪聲抑制效果的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)。例如，假設(shè)存在增加了較多噪聲的SD信號(hào)和增加了較少噪聲的SD信號(hào)，則通過使用增加了較多噪聲的SD信號(hào)的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生具有較大噪聲抑制效果的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，而通過使用增加了較少噪聲的SD信號(hào)的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生具有較小噪聲抑制效果的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
例如，如方程(17)所示，如果將噪聲n加到SD信號(hào)的像素值x上，則通過改變G的值來調(diào)整要增加的噪聲量，以由此產(chǎn)生增加了噪聲的SD信號(hào)的像素值x′。
x′＝x+G·n 方程(17)例如，改變頻率特性的參數(shù)r以0至8的9級(jí)變化，而改變要增加的噪聲量的參數(shù)z也以0至8的9級(jí)變化，以由此產(chǎn)生總共81種SD信號(hào)。通過在如此產(chǎn)生的多個(gè)SD和HD信號(hào)之間的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)。這些參數(shù)r和z對(duì)應(yīng)于圖16的用于處理圖像信號(hào)的裝置100B中的參數(shù)r和z。
圖18示出了用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置200B的配置，所述裝置產(chǎn)生要存儲(chǔ)在圖16的ROM 112中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9。在此圖18中，通過相同的符號(hào)來表示與圖6中的組件相對(duì)應(yīng)的組件，并且將省略它們的詳細(xì)說明。
用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置200B包括SD信號(hào)產(chǎn)生電路202B，用于通過對(duì)輸入到輸入端201的作為教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))的HD信號(hào)執(zhí)行水平和垂直細(xì)化處理，來得到作為學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))的SD信號(hào)。向此SD信號(hào)產(chǎn)生電路202B提供作為控制信號(hào)的參數(shù)r和z。根據(jù)參數(shù)r，改變用來從HD信號(hào)產(chǎn)生SD信號(hào)的細(xì)化濾波器的頻率特性。此外，根據(jù)參數(shù)z，改變要增加到SD信號(hào)上的噪聲量。
用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置200B還包括學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210B?；谟深悇e分類電路204得到的類別碼Ca、以及提供給SD信號(hào)產(chǎn)生電路202B的參數(shù)r和z，此學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210B為每個(gè)類別存儲(chǔ)與SD信號(hào)中的每個(gè)目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、分別由預(yù)測(cè)抽頭提取電路207和教師數(shù)據(jù)提取電路209提取的預(yù)測(cè)抽頭和教師數(shù)據(jù)，作為學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)，其中所述學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)與參數(shù)r和z的值相關(guān)。
用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置200B還包括計(jì)算電路211B。此計(jì)算電路211B使用存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210B中的多個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)，產(chǎn)生用于為每個(gè)類別計(jì)算系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9的正規(guī)方程(見方程(16))。應(yīng)當(dāng)注意，在此情況下，計(jì)算電路211B為每個(gè)輸出像素位置(y1至y4的位置中的每一個(gè))產(chǎn)生正規(guī)方程。也就是說，計(jì)算電路211B為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合產(chǎn)生正規(guī)方程。此外，此計(jì)算電路211B通過求解每個(gè)正規(guī)方程來為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合計(jì)算系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9。
按照與圖6中示出的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200的組件相同的方式來配置用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置200B的其它組件。
下面將描述圖18示出的用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置200B的操作。
由SD信號(hào)產(chǎn)生電路202B對(duì)輸入到輸入端201的HD信號(hào)執(zhí)行水平和垂直細(xì)化處理，以產(chǎn)生作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)。在此情況下，向SD信號(hào)產(chǎn)生電路202B提供作為控制信號(hào)的參數(shù)r和z，以順次產(chǎn)生具有逐級(jí)(step-wise)改變的頻率特性和增加的噪聲量的多個(gè)SD信號(hào)。將由此SD信號(hào)產(chǎn)生電路202B產(chǎn)生的SD信號(hào)提供給類別抽頭提取電路203，并且還經(jīng)由時(shí)間調(diào)整延遲電路206將其提供給預(yù)測(cè)抽頭提取電路207。
類別抽頭提取電路203、類別分類電路204、DR處理電路205、教師數(shù)據(jù)提取電路209以及預(yù)測(cè)抽頭提取電路207的操作與圖6示出的用于產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的裝置200中的組件的操作相同，因此將省略它們的詳細(xì)說明。
向?qū)W習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210B提供由類別分類電路204得到的類別碼Ca、由預(yù)測(cè)抽頭提取電路207提取的預(yù)測(cè)抽頭、由教師數(shù)據(jù)提取電路209提取的教師數(shù)據(jù)、以及與提供給SD信號(hào)產(chǎn)生電路202B的參數(shù)r和z相同的參數(shù)r和z。
隨后，在此學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210B中，存儲(chǔ)預(yù)測(cè)抽頭和教師數(shù)據(jù)，作為學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)。在此情況下，基于類別碼Ca以及參數(shù)r和z，存儲(chǔ)每個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中所述學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)與參數(shù)r和z的值相關(guān)。
計(jì)算電路211B使用存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)對(duì)存儲(chǔ)部分210B中的多個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)，產(chǎn)生用于為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合計(jì)算系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9的正規(guī)方程(見方程(16))。此外，此計(jì)算電路211B求解每個(gè)正規(guī)方程，以便為類別和輸出像素位置的每個(gè)組合計(jì)算系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9。將如此由計(jì)算電路211B得到的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器212中。
盡管未示出用于它的處理裝置，但是還可通過軟件來執(zhí)行圖18示出的用于產(chǎn)生系數(shù)種子數(shù)據(jù)的裝置200B中的處理。此情況中的處理過程與圖12示出的系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理的過程大致相同。
然而，與在步驟ST32輸入的作為教師信號(hào)的HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)，在步驟ST34，產(chǎn)生具有與參數(shù)r和z的值的所有組合相對(duì)應(yīng)的頻率特性和增加的噪聲量的作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)，并使用其每一個(gè)執(zhí)行學(xué)習(xí)處理。
在步驟ST40，該過程執(zhí)行補(bǔ)充，以通過使用在步驟ST38獲得的類別碼Ca、在步驟ST39提取的預(yù)測(cè)抽頭的像素?cái)?shù)據(jù)xi、與SD信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的在步驟ST32輸入的HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)(教師數(shù)據(jù)項(xiàng))y1至y4、以及參數(shù)r和z，來得到對(duì)于每個(gè)類別在方程(16)中給出的正規(guī)方程(見方程(14)和(15))。
此外，在步驟ST42，取代計(jì)算系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的是，該過程通過求解利用在步驟ST40的上述補(bǔ)充處理產(chǎn)生的正規(guī)方程，來得到每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9，并且在步驟ST43，將這些系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9保存在系數(shù)存儲(chǔ)器中，并在步驟ST44結(jié)束。
圖19示出了用于產(chǎn)生圖16示出的查找表105中的類別碼Ca和類別碼Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的LUT產(chǎn)生裝置300B的配置。在此圖19中，通過相同的符號(hào)來表示與圖7中的組件相對(duì)應(yīng)的組件，并且將省略它們的詳細(xì)說明。
LUT產(chǎn)生裝置300B包括SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B，用于通過對(duì)輸入到輸入端301的作為教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))的HD信號(hào)執(zhí)行水平和垂直細(xì)化處理，來得到作為學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))的SD信號(hào)。向此SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B提供作為控制信號(hào)的參數(shù)r和z。根據(jù)參數(shù)r，改變用來從HD信號(hào)產(chǎn)生SD信號(hào)的細(xì)化濾波器的頻率特性。此外，根據(jù)參數(shù)z，改變要加到SD信號(hào)上的噪聲量。
LUT產(chǎn)生裝置300B還包括ROM 319，用于存儲(chǔ)每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9。此系數(shù)種子數(shù)據(jù)是用于產(chǎn)生要存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器306中的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi(i＝1至n)的產(chǎn)生方程的系數(shù)數(shù)據(jù)。此ROM 319與圖16的用于處理圖像信號(hào)的裝置100B中的ROM 112相對(duì)應(yīng)，并存儲(chǔ)與存儲(chǔ)在此ROM 112中的系數(shù)種子數(shù)據(jù)相同的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
LUT產(chǎn)生裝置300B還包括系數(shù)產(chǎn)生電路320，用于通過使用每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)以及參數(shù)r和z的值，基于上述方程(9)來產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi，所述系數(shù)數(shù)據(jù)Wi在估算方程中使用，并且與類別和輸出像素位置的每個(gè)組合的參數(shù)r和z的值相對(duì)應(yīng)。從ROM 319將系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9加載到此系數(shù)產(chǎn)生電路320中。此外，將提供給SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B的參數(shù)r和z提供給此系數(shù)產(chǎn)生電路113。
每次改變參數(shù)r和z的值，都執(zhí)行此系數(shù)產(chǎn)生電路320中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi的產(chǎn)生。將此系數(shù)產(chǎn)生電路320中的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi存儲(chǔ)在上述系數(shù)存儲(chǔ)器306中。
按照與圖7中示出的LUT產(chǎn)生裝置300的組件相同的方式來配置LUT產(chǎn)生裝置300B的組件。
下面將描述圖19示出的LUT產(chǎn)生裝置300B的操作。
由SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B對(duì)輸入到輸入端301的HD信號(hào)執(zhí)行水平和垂直細(xì)化處理，以產(chǎn)生作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)。在此情況下，向SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B提供作為控制信號(hào)的參數(shù)r和z，以順次產(chǎn)生具有逐級(jí)改變的頻率特性和增加的噪聲量的多個(gè)SD信號(hào)。將由此SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B產(chǎn)生的SD信號(hào)提供給類別抽頭提取電路303，并且還經(jīng)由時(shí)間調(diào)整延遲電路307將其提供給預(yù)測(cè)抽頭提取電路308。
還將與提供給SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B的參數(shù)r和z相同的參數(shù)r和z提供給此系數(shù)產(chǎn)生電路320。在此系數(shù)產(chǎn)生電路320中，每次改變參數(shù)r和z的值，都產(chǎn)生與這些參數(shù)r和z的值相對(duì)應(yīng)的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi。隨后，將此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器306中。
其它電路按照與圖7示出的LUT產(chǎn)生裝置300中的電路相同的方式操作。因此，在誤差存儲(chǔ)器316中，存儲(chǔ)在輸入到輸入端301的HD信號(hào)以及由SD信號(hào)產(chǎn)生電路302B產(chǎn)生的每個(gè)SD信號(hào)的基礎(chǔ)上得到的每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值。
隨后，在誤差最小類別檢測(cè)電路317中，基于存儲(chǔ)在誤差存儲(chǔ)器316中的每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值，將累加值被最小化的輸出類別分配給每個(gè)輸入類別，以獲得類別碼Ca和Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見圖4)，并將此對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器318中。
此外，盡管未示出用于它的處理裝置，但是還可通過軟件來實(shí)現(xiàn)圖19的LUT產(chǎn)生裝置300B中的處理。此情況中的處理過程與圖13示出的LUT產(chǎn)生處理的過程大致相同。
然而，與在步驟ST52輸入的作為教師信號(hào)的HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)，在步驟ST54，產(chǎn)生具有與參數(shù)r和z的值的所有組合相對(duì)應(yīng)的頻率特性和增加的噪聲量的作為學(xué)生信號(hào)的SD信號(hào)，并使用其每一個(gè)來執(zhí)行處理，以得到每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值。
此外，在該處理中，在步驟ST60，基于上述方程(9)的產(chǎn)生方程，使用與在步驟ST58獲得的類別碼Ca相對(duì)應(yīng)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9、以及與步驟ST54的SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的參數(shù)r和z的值，來產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a，并且，隨后使用此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a來計(jì)算誤差E(p)＝y(tǒng)0-y。
類似地，在步驟ST62，基于上述方程(9)的產(chǎn)生方程，使用對(duì)應(yīng)于類別號(hào)q的系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9、以及與在步驟ST54產(chǎn)生的SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的參數(shù)r和z的值，來產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q，并且，隨后使用此系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-q來計(jì)算誤差E(q)＝y(tǒng)0-yq。
在步驟ST67，基于通過使用每個(gè)SD信號(hào)得到的每個(gè)輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值，將累加值被最小化的輸出類別分配給每個(gè)輸入類別，以獲得類別碼Ca和Cb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見圖4)。
盡管將省略詳細(xì)描述，但是可以想到這樣的配置，即像要存儲(chǔ)在圖16示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100B中的系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi那樣，在圖14中示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100A中，基于方程(9)的產(chǎn)生方程，從系數(shù)種子數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi0至Wi9以及參數(shù)r和z的值，產(chǎn)生要存儲(chǔ)在其系數(shù)存儲(chǔ)器106A中的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wis和Wic。
此外，盡管在上述實(shí)施例中，在方程(9)的產(chǎn)生方程中包括了確定分辨率的參數(shù)r和確定噪聲抑制度的參數(shù)z，但是參數(shù)的種類和數(shù)目并不限于它們。
此外，在圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100、以及圖16示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100B中，如果區(qū)域信息AR為“1”、即動(dòng)態(tài)范圍DR小于閾值Th，則輸出通過使用所得到的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a和通過使用所得到的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-b至y4-b的加法平均值(y1-a+y1-b)/2到(y4-a+y4-b)/2，作為構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4，其中所述系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a與基于類別抽頭得到的類別碼Ca相對(duì)應(yīng)，所述系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-b與通過轉(zhuǎn)換此類別碼Ca得到的類別碼Cb相對(duì)應(yīng)。
然而，要進(jìn)行加法平均的類別數(shù)目不限于2；可以考慮對(duì)3個(gè)或更多類別執(zhí)行這樣的加法平均，并輸出一個(gè)結(jié)果。例如，在對(duì)3個(gè)類別執(zhí)行加法平均時(shí)，可通過在預(yù)測(cè)計(jì)算電路309得到兩個(gè)類別的加法平均值(ya+yb)/2、并在預(yù)測(cè)誤差計(jì)算電路313通過從教師數(shù)據(jù)y0減去該加法平均值(ya+yb)/2而得到誤差E(p)，來得到指示第三類別的類別碼。因此，有可能在誤差最小類別檢測(cè)電路317分配與每個(gè)輸入類別(兩個(gè)類別)相對(duì)應(yīng)的輸出類別，從而得到與此輸出類別相對(duì)應(yīng)的第三類別碼。
此外，在圖1示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100、以及圖16示出的上述用于處理圖像信號(hào)的裝置100B中，如果DR≥Th，則輸出了通過使用對(duì)應(yīng)于類別碼Ca的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi-a而計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a作為構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4，而如果DR＜Th，則輸出了通過使用分別對(duì)應(yīng)于類別碼Ca和Cb的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)Wi-a和Wi-b而計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1-a至y4-a和y1-b至y4-b的加法平均值(y1-a+y1-b)/2到(y4-a+y4-b)/2，作為構(gòu)成HD信號(hào)的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)y1至y4。
然而，可以考慮使在DR≥Th的情況中的操作與在DR＜Th的情況中的操作相反。在此情況下，要存儲(chǔ)在系數(shù)存儲(chǔ)器106中的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi應(yīng)當(dāng)基于在與SD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的學(xué)生信號(hào)和與HD信號(hào)相對(duì)應(yīng)的教師信號(hào)之間的、利用小于閾值Th的動(dòng)態(tài)范圍DR的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意，在圖14示出的用于處理圖像信號(hào)的裝置100A中，也可以類似地使DR≥Th的情況和DR＜Th的情況中的操作相反。
此外，在上述實(shí)施例中，已通過使用閾值Th而預(yù)先將動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為兩個(gè)；并且，如果DR≥Th，則可輸出“0”作為區(qū)域信息，而如果DR＜Th，則可輸出“1”作為區(qū)域信息AR。
然而，可以考慮通過將動(dòng)態(tài)范圍DR的可能區(qū)域劃分為3個(gè)或更多，以獲得指示動(dòng)態(tài)范圍DR屬于這些細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息AR，使得可根據(jù)此區(qū)域信息AR來執(zhí)行處理。在此情況下，例如，如果動(dòng)態(tài)范圍DR屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則將執(zhí)行與在DR≥Th的情況中的上述處理相同的處理，而如果動(dòng)態(tài)范圍DR屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則將執(zhí)行與在DR＜Th的情況中的上述處理相同的處理。
此外，盡管已經(jīng)參照將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為在水平和垂直方向上具有兩倍像素?cái)?shù)目的HD信號(hào)的例子而描述了以上實(shí)施例，但是像素?cái)?shù)目增加的方向不限于水平和垂直方向，并且可考慮為時(shí)間方向(幀方向)。并且，相反，可以將本發(fā)明類似地應(yīng)用于從HD信號(hào)得到具有減少的像素?cái)?shù)目的SD信號(hào)的情況。也就是說，可以將本發(fā)明一般地應(yīng)用于將第一圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有與此第一圖像信號(hào)相同數(shù)目的像素或不同數(shù)目的像素的第二圖像信號(hào)的情況。
此外，盡管已經(jīng)參照由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的信息信號(hào)是由多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)組成的圖像信號(hào)的例子而描述了以上實(shí)施例，但是可以將本發(fā)明類似地應(yīng)用于信息信號(hào)是任意其它信號(hào)例如音頻信號(hào)的情況。在音頻信號(hào)的情況下，其由多個(gè)采樣數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。
通過本發(fā)明，在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭，并且，如果從此類別抽頭中的信息數(shù)據(jù)得到的動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)區(qū)域，則通過使用系數(shù)數(shù)據(jù)來得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，所述系數(shù)數(shù)據(jù)與對(duì)該類別抽頭進(jìn)行類別分類得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)，并基于在學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間、利用屬于所述一個(gè)區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果，而如果該動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)區(qū)域的另一區(qū)域，則通過對(duì)使用與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的信息數(shù)據(jù)、和使用與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均，來得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中通過轉(zhuǎn)換此第一類別碼得到所述第二類別碼，使得無論動(dòng)態(tài)范圍是大還是小，都可以良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
此外，通過本發(fā)明，在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭，而如果從此類別抽頭中的信息數(shù)據(jù)得到的動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)區(qū)域，則通過使用系數(shù)數(shù)據(jù)得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中所述系數(shù)數(shù)據(jù)與通過對(duì)類別抽頭進(jìn)行類別分類而得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)，并基于在學(xué)生信號(hào)(第一學(xué)習(xí)信號(hào))和教師信號(hào)(第二學(xué)習(xí)信號(hào))之間的、使用屬于所述一個(gè)區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果，而如果該動(dòng)態(tài)范圍屬于除了所述一個(gè)區(qū)域之外的另一區(qū)域，則通過使用系數(shù)數(shù)據(jù)得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中所述系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在學(xué)生信號(hào)和教師信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果，使得無論動(dòng)態(tài)范圍是大還是小，都可以良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
工業(yè)應(yīng)用性在將第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二信息信號(hào)時(shí)，無論在動(dòng)態(tài)范圍是大還是小，與本發(fā)明相關(guān)的用于處理信息信號(hào)的裝置等都能夠良好地得到構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，因此可將其應(yīng)用于例如將與標(biāo)準(zhǔn)或低分辨率相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)TV信號(hào)(SD信號(hào))轉(zhuǎn)換為高分辨率信號(hào)(HD信號(hào))的情況。
權(quán)利要求
1.一種用于處理信息信號(hào)的裝置，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭而將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到第一類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；類別碼轉(zhuǎn)換部件，用于將由類別分類部件得到的第一類別碼轉(zhuǎn)換為每個(gè)都與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與由類別分類部件得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)數(shù)據(jù)在分別與通過由類別碼轉(zhuǎn)換部件進(jìn)行的轉(zhuǎn)換而得到的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第一計(jì)算部件，用于基于估算方程，通過使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；第二計(jì)算部件，用于基于估算方程，通過使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；以及加法部件，用于根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出由第一計(jì)算部件計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則輸出通過對(duì)由第一計(jì)算部件計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和由第二計(jì)算部件計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，類別碼轉(zhuǎn)換部件以這樣的方式將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，該方式即與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的第一計(jì)算部件所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的第二計(jì)算部件所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。
2.如權(quán)利要求1所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到指示動(dòng)態(tài)范圍小于閾值還是不小于該閾值的區(qū)域信息。
3.如權(quán)利要求2所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，如果動(dòng)態(tài)范圍不小于閾值，則加法部件輸出由第一計(jì)算部件得到的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍小于閾值，則輸出通過對(duì)由第一計(jì)算部件得到的信息數(shù)據(jù)和由第二計(jì)算部件得到的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均而獲得的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件和第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件每個(gè)都包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)預(yù)先得到的、并且在每個(gè)類別的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；以及系數(shù)數(shù)據(jù)讀取部件，用于從存儲(chǔ)部件讀取與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件和第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件每個(gè)都包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)預(yù)先為每個(gè)類別得到的、并且作為包括預(yù)定參數(shù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，所述產(chǎn)生方程用于產(chǎn)生要在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；以及系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件，用于基于產(chǎn)生方程，通過使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中的與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，來產(chǎn)生要在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，通過其中存儲(chǔ)了第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的查找表，來配置類別碼轉(zhuǎn)換部件。
7.如權(quán)利要求1所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，信息信號(hào)是圖像信號(hào)或音頻信號(hào)。
8.一種用于處理信息信號(hào)的方法，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到第一類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；類別碼轉(zhuǎn)換步驟，將由類別分類步驟得到的第一類別碼轉(zhuǎn)換為每個(gè)都與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與由類別分類步驟得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)數(shù)據(jù)在分別與通過由類別碼轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行的轉(zhuǎn)換得到的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第一計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；第二計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；以及加法步驟，用于根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則輸出通過對(duì)由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和由第二計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，在類別碼轉(zhuǎn)換步驟中，以這樣的方式將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，該方式即與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的第一計(jì)算步驟所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的第二計(jì)算步驟所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其記錄用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來處理信息信號(hào)的方法、以便將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)的程序，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到第一類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；類別碼轉(zhuǎn)換步驟，將由類別分類步驟得到的第一類別碼轉(zhuǎn)換為每個(gè)都與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與由類別分類步驟得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)數(shù)據(jù)在分別與通過由類別碼轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行的轉(zhuǎn)換而得到的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第一計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；第二計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；以及加法步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則輸出通過對(duì)由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和由第二計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，在類別碼轉(zhuǎn)換步驟中，以這樣的方式將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，該方式即與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的第一計(jì)算步驟所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的第二計(jì)算步驟所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。
10.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來處理信息信號(hào)的方法、以便將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到第一類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；類別碼轉(zhuǎn)換步驟，將由類別分類步驟得到的第一類別碼轉(zhuǎn)換為每個(gè)都與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第一系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)數(shù)據(jù)在與由類別分類步驟得到的第一類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)數(shù)據(jù)在分別與通過由類別碼轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行的轉(zhuǎn)換而得到的一個(gè)或多個(gè)第二類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用；第一計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；第二計(jì)算步驟，基于估算方程，通過使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)和由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算信息數(shù)據(jù)；以及加法步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則輸出由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則輸出通過對(duì)由第一計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和由第二計(jì)算步驟計(jì)算的信息數(shù)據(jù)執(zhí)行加法平均而得到的數(shù)據(jù)，作為與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，在類別碼轉(zhuǎn)換步驟中，以這樣的方式將第一類別碼轉(zhuǎn)換為第二類別碼，該方式即與第一類別碼相對(duì)應(yīng)的第一計(jì)算步驟所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和與第二類別碼相對(duì)應(yīng)的第二計(jì)算步驟所計(jì)算的信息數(shù)據(jù)的加法平均值可最接近于構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)的真實(shí)值。
11.一種用于處理信息信號(hào)的裝置，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，用于基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息和由類別分類部件得到的類別碼，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則生成在與類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則生成在該估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算部件，用于基于估算方程、使用由系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)或第二系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
12.如權(quán)利要求11所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到指示動(dòng)態(tài)范圍是小于閾值還是不小于閾值的區(qū)域信息。
13.如權(quán)利要求11所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)在估算方程中使用的每個(gè)類別的第一系數(shù)數(shù)據(jù)、以及在估算方程中使用的每個(gè)類別的第二系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一和第二系數(shù)數(shù)據(jù)是預(yù)先獲得的；以及系數(shù)數(shù)據(jù)讀取部件，用于如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則從存儲(chǔ)部件讀取與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則從存儲(chǔ)部件讀取第二系數(shù)數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求11所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)每個(gè)類別的第一系數(shù)種子數(shù)據(jù)以及第二系數(shù)種子數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)種子數(shù)據(jù)是在用于產(chǎn)生要在估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)的、包括預(yù)定參數(shù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第二系數(shù)種子數(shù)據(jù)是在用于產(chǎn)生要在估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)，所述第一系數(shù)種子數(shù)據(jù)和第二系數(shù)種子數(shù)據(jù)是預(yù)先獲得的；以及系數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生部件，用于如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于產(chǎn)生方程，使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中的、與由類別碼指示的類別相對(duì)應(yīng)的第一系數(shù)種子數(shù)據(jù)，來產(chǎn)生要在估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則基于產(chǎn)生方程，使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中的第二系數(shù)種子數(shù)據(jù)，來產(chǎn)生要在估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求11所述的用于處理信息信號(hào)的裝置，其中，信息信號(hào)是圖像信號(hào)或音頻信號(hào)。
16.一種用于處理信息信號(hào)的方法，其將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息和由類別分類步驟得到的類別碼，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則生成在與類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則生成在該估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)或第二系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
17.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其記錄用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來處理信息信號(hào)的方法、以便將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)的程序，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息和由類別分類步驟得到的類別碼，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則生成在與類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則生成在該估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)或第二系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
18.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來處理信息信號(hào)的方法、以便將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一信息信號(hào)，提取位于第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息和由類別分類步驟得到的類別碼，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則生成在與類別碼相對(duì)應(yīng)的估算方程中使用的第一系數(shù)數(shù)據(jù)，而如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則生成在該估算方程中使用的第二系數(shù)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)或第二系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，來計(jì)算與第一信息信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的、構(gòu)成第二信息信號(hào)的信息數(shù)據(jù)，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第一系數(shù)數(shù)據(jù)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果；并且其中，由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的第二系數(shù)數(shù)據(jù)基于在不進(jìn)行類別分類的情況下的、在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
19.一種用于產(chǎn)生系數(shù)的裝置，其產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)、或作為在用于產(chǎn)生前面的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，其中將在把由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用所述估算方程，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，用于根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；教師數(shù)據(jù)提取部件，用于根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；以及計(jì)算部件，用于通過使用由類別分類部件得到的類別碼、由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭、以及由教師數(shù)據(jù)提取部件提取的教師數(shù)據(jù)，得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
20.一種用于產(chǎn)生系數(shù)的方法，其產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)、或作為在用于產(chǎn)生前面的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，其中將在把由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用所述估算方程，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別碼分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；教師數(shù)據(jù)提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，通過使用由類別分類步驟得到的類別碼、由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭、以及由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)，得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
21.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其記錄用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來產(chǎn)生系數(shù)的方法、以便產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)或者作為在用于產(chǎn)生前面的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)的程序，其中將在把由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用所述估算方程，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別碼分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；教師數(shù)據(jù)提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，通過使用由類別分類步驟得到的類別碼、由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭、以及由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)，得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
22.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來產(chǎn)生系數(shù)的方法，以便產(chǎn)生在估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)、或者作為在用于產(chǎn)生前面的系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方程中的系數(shù)數(shù)據(jù)的系數(shù)種子數(shù)據(jù)，其中將在把由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用所述估算方程，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別碼分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別中的任一個(gè)，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；教師數(shù)據(jù)提取步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于一個(gè)細(xì)分區(qū)域，則基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；以及計(jì)算步驟，通過使用由類別分類步驟得到的類別碼、由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭、以及由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)，得到每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)或每個(gè)類別的系數(shù)種子數(shù)據(jù)。
23.一種用于產(chǎn)生查找表的裝置，其產(chǎn)生在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用的第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該裝置包括類別抽頭提取部件，用于基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類部件，用于通過基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別抽頭中的任一類別，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理部件，用于基于由類別抽頭提取部件提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取部件，用于基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成在與由類別分類部件得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)計(jì)算部件，用于基于估算方程，使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件，用于生成在多個(gè)類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算部件，用于基于估算方程，使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取部件提取的預(yù)測(cè)抽頭，為每個(gè)類別計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；教師數(shù)據(jù)提取部件，用于基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；誤差計(jì)算部件，用于計(jì)算由預(yù)測(cè)計(jì)算部件得到的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取部件提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；全部類別誤差計(jì)算部件，用于計(jì)算由全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算部件得到的每個(gè)類別的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取部件提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；誤差相加部件，用于將由誤差計(jì)算部件得到的誤差加到由全部類別計(jì)算部件得到的每個(gè)類別的誤差上，以得到所述類別的誤差總和；誤差總和累加部件，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理部件得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則將與由誤差相加部件得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到與由類別分類部件得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上；以及表產(chǎn)生部件，用于基于每個(gè)輸入類別上的累加值，分配對(duì)于每個(gè)輸入類別的每個(gè)輸出類別的累加值、即由誤差總和累加部件得到的累加值被最小化的輸出類別，以產(chǎn)生在與輸入類別相對(duì)應(yīng)的第一類別碼和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成部件生成的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、僅使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
24.一種用于產(chǎn)生查找表的方法，其產(chǎn)生在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用的第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別抽頭中的任一類別，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在多個(gè)類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，為每個(gè)類別計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；教師數(shù)據(jù)提取步驟，基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；全部類別誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；誤差相加步驟，將由誤差計(jì)算步驟得到的誤差加到由全部類別計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的誤差上，以得到所述類別的誤差總和；誤差總和累加步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則將與由誤差相加步驟得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上；以及表產(chǎn)生步驟，基于每個(gè)輸入類別上的累加值，分配對(duì)于每個(gè)輸入類別的每個(gè)輸出類別的累加值、即由誤差總和累加步驟得到的累加值被最小化的輸出類別，以產(chǎn)生在與輸入類別相對(duì)應(yīng)的第一類別碼和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、僅使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
25.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其記錄一程序，該程序用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來產(chǎn)生查找表的方法，以便產(chǎn)生在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用的第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別抽頭中的任一類別，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在多個(gè)類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，為每個(gè)類別計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；教師數(shù)據(jù)提取步驟，基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；全部類別誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；誤差相加步驟，將由誤差計(jì)算步驟得到的誤差加到由全部類別計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的誤差上，以得到所述類別的誤差總和；誤差總和累加步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則將與由誤差相加步驟得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上；以及表產(chǎn)生步驟，基于每個(gè)輸入類別上的累加值，分配對(duì)于每個(gè)輸入類別的每個(gè)輸出類別的累加值、即由誤差總和累加步驟得到的累加值被最小化的輸出類別，以產(chǎn)生在與輸入類別相對(duì)應(yīng)的第一類別碼和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、僅使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
26.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用來產(chǎn)生查找表的方法，以便產(chǎn)生在將由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第一信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為由多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的第二信息信號(hào)時(shí)使用的第一類別碼和第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該方法包括類別抽頭提取步驟，基于與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為類別抽頭；類別分類步驟，通過基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭來將該類別抽頭分類為多個(gè)類別抽頭中的任一類別，來得到類別碼；動(dòng)態(tài)范圍處理步驟，基于由類別抽頭提取步驟提取的類別抽頭，檢測(cè)作為在該類別抽頭中包含的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)的最大值和最小值之間的差的動(dòng)態(tài)范圍，以得到指示該動(dòng)態(tài)范圍屬于通過將該動(dòng)態(tài)范圍的可能區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)細(xì)分區(qū)域中的哪一個(gè)的區(qū)域信息；預(yù)測(cè)抽頭提取步驟，基于第一學(xué)習(xí)信號(hào)，提取位于第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置的周圍的多個(gè)信息數(shù)據(jù)項(xiàng)作為預(yù)測(cè)抽頭；第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟，生成在多個(gè)類別上的估算方程中使用的系數(shù)數(shù)據(jù)；全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟，基于估算方程，使用由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的每個(gè)類別的系數(shù)數(shù)據(jù)以及由預(yù)測(cè)抽頭提取步驟提取的預(yù)測(cè)抽頭，為每個(gè)類別計(jì)算與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)；教師數(shù)據(jù)提取步驟，基于與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提取與第一學(xué)習(xí)信號(hào)中的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)作為教師數(shù)據(jù)；誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；全部類別誤差計(jì)算步驟，計(jì)算由全部類別預(yù)測(cè)計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的信息數(shù)據(jù)相對(duì)于由教師數(shù)據(jù)提取步驟提取的教師數(shù)據(jù)的誤差；誤差相加步驟，將由誤差計(jì)算步驟得到的誤差加到由全部類別計(jì)算步驟得到的每個(gè)類別的誤差上，以得到所述類別的誤差總和；誤差總和累加步驟，根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍處理步驟得到的區(qū)域信息，如果動(dòng)態(tài)范圍屬于不同于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的另一細(xì)分區(qū)域，則將與由誤差相加步驟得到的每個(gè)類別的誤差總和的幅度相對(duì)應(yīng)的值加到與由類別分類步驟得到的類別碼相對(duì)應(yīng)的輸入類別上的每個(gè)輸出類別的累加值上；以及表產(chǎn)生步驟，基于每個(gè)輸入類別上的累加值，分配對(duì)于每個(gè)輸入類別的每個(gè)輸出類別的累加值、即由誤差總和累加步驟得到的累加值被最小化的輸出類別，以產(chǎn)生在與輸入類別相對(duì)應(yīng)的第一類別碼和與輸出類別相對(duì)應(yīng)的第二類別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，由第一系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的和由第二系數(shù)數(shù)據(jù)生成步驟生成的系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)基于在與第一信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一學(xué)習(xí)信號(hào)和與第二信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二學(xué)習(xí)信號(hào)之間的、僅使用屬于所述一個(gè)細(xì)分區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍的這樣一部分的學(xué)習(xí)的結(jié)果。
全文摘要
例如，在將SD信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD信號(hào)時(shí)，信息信號(hào)處理設(shè)備可不依賴于動(dòng)態(tài)范圍DR的大小而優(yōu)選地得到HD信號(hào)上的圖像數(shù)據(jù)。檢測(cè)類別抽頭中的DR。當(dāng)DR≥Th時(shí)，使通過對(duì)應(yīng)于類別碼Ca的系數(shù)數(shù)據(jù)Wi－a計(jì)算的像素?cái)?shù)據(jù)y
文檔編號(hào)H04N7/01GK1802852SQ20048001581
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者近藤哲二郎, 中西崇, 菊地大介, 近岡志津男, 宮井岳志, 中村芳晃, 芳賀繼彥 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社