專利名稱：數(shù)據(jù)處理裝置和方法,學(xué)習(xí)裝置和方法,以及介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理裝置和方法，學(xué)習(xí)裝置和方法，以及介質(zhì)，并且特別涉及一種在處理圖像數(shù)據(jù)等時(shí)用于提高處理效率的數(shù)據(jù)處理裝置和方法，以及一種與上述裝置和方法一起提供的介質(zhì)。
本發(fā)明的受讓人提出將分類自適應(yīng)處理作為提高圖像品質(zhì)并且用于提高圖像的其它特征的處理。
分類自適應(yīng)處理包括分類處理和自適應(yīng)處理。在分類處理中，根據(jù)數(shù)據(jù)的性質(zhì)把數(shù)據(jù)分類，并且對(duì)每一類別中的數(shù)據(jù)執(zhí)行自適應(yīng)處理。自適應(yīng)處理就是下面所述的技術(shù)。
在自適應(yīng)處理中，例如通過線性鏈接構(gòu)成的輸入圖像(將要進(jìn)行分類自適應(yīng)處理的圖像)的像素(以下稱作“輸入像素”)和預(yù)定預(yù)測(cè)系數(shù)，可得到原始圖像(例如沒有噪聲的圖像，沒有模糊的圖像等)的預(yù)測(cè)像素值，從而可獲得消除了包含在輸入圖像中的噪聲的圖像，并且獲得在輸入圖像中產(chǎn)生的模糊減少的圖像。
相應(yīng)地，例如假定原始圖像是教師數(shù)據(jù)，并且還假定通過在原始圖像上疊加噪聲或者通過模糊原始圖像獲得的圖像是學(xué)生數(shù)據(jù)?？梢钥紤]使用通過把一組多個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)(像素幅值(level))x1、x2等與預(yù)定預(yù)測(cè)系數(shù)w1、w2等線性鏈接而定義的線性一階鏈接模型來獲得組成原始圖像的像素的像素幅值[y]的預(yù)測(cè)值E[y]。在這種情況下，預(yù)測(cè)值E[y]可由下面的公式表示E[y]=w1x1+w2x2+…(1)，為了使公式(1)更廣義，可以使用下面的公式 定義矩陣W由一組預(yù)測(cè)系數(shù)w組成，矩陣X由一組學(xué)生數(shù)據(jù)組成，并且矩陣Y′由一組預(yù)測(cè)值E[y]組成，可使用下面的簡(jiǎn)式XW=Y′(2)這里，矩陣X的分量Xij表示在第i組學(xué)生數(shù)據(jù)(一組用于預(yù)測(cè)第i個(gè)教師數(shù)據(jù)yi的學(xué)生數(shù)據(jù))中的第j個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)，并且矩陣W的分量wj表示預(yù)測(cè)系數(shù)，使用該系數(shù)計(jì)算與學(xué)生數(shù)據(jù)組的第j個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)的乘積。分量yj表示第j個(gè)教師數(shù)據(jù)，并且E[yj]相應(yīng)地表示第j個(gè)教師數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
可以考慮通過對(duì)簡(jiǎn)式(2)應(yīng)用最少的平方運(yùn)算求得接近原始像素的每個(gè)像素幅值y的每個(gè)預(yù)測(cè)值E[y]。在這種情況下，可使用下面的公式 定義矩陣Y由用作教師數(shù)據(jù)的一組原始像素的實(shí)際像素幅值y表示，并且矩陣E由源自原始像素的像素幅值y的一組預(yù)測(cè)值E[y]的余數(shù)e組成，下面的余數(shù)公式源自于公式(2)XW=Y+E(3)在這種情況下，通過最小化下述平方誤差可得到接近原始像素的像素幅值的預(yù)測(cè)值E[y]的預(yù)測(cè)系數(shù)wΣi=1mei2]]>因此，當(dāng)微分與預(yù)測(cè)系數(shù)Wi相關(guān)的平方誤差的結(jié)果為零的時(shí)候，滿足下面公式的預(yù)測(cè)系數(shù)Wi是求得接近原始像素的像素幅值y的預(yù)測(cè)值E[y]的最佳值。e1∂e1∂wi+e2∂e2∂wi+···+em∂em∂wi=0(i=1,2,···,n)(4)]]>相應(yīng)地，通過使用預(yù)測(cè)系數(shù)Wi微分式(3)，得到下式∂ei∂w1=xi1,∂ei∂w2=xi2,···,∂ei∂wn=xin(i=1,2,···,m)(5)]]>通過公式(4)和(5)可獲得下面的公式Σi=1meixi1=0,Σi=1meixi2=0,···,Σi=1meixm=0(6)]]>在考慮學(xué)生數(shù)據(jù)x，預(yù)測(cè)系數(shù)w，教師數(shù)據(jù)y和余數(shù)e之間的關(guān)系時(shí)，可通過公式(6)獲得下面的歸一化方程。 通過準(zhǔn)備一定數(shù)量的學(xué)生數(shù)據(jù)x和一定數(shù)量的教師數(shù)據(jù)y，歸一化方程(7)可對(duì)應(yīng)于若干預(yù)測(cè)系數(shù)w形成。相應(yīng)地，通過求解方程(7)(盡管方程(7)的解需要由規(guī)則(regular)的預(yù)測(cè)系數(shù)w的系數(shù)組成的矩陣)，可求出最佳預(yù)測(cè)系數(shù)w。為了求解方程(7)，可使用高斯-喬丹(Gauss-Jordan)消元法等。
自適應(yīng)處理就是上述的處理，其中接近原始像素的像素幅值y的預(yù)測(cè)值E[y]是根據(jù)公式(1)通過使用前面得到的預(yù)測(cè)系數(shù)w獲得。
自適應(yīng)處理與簡(jiǎn)單內(nèi)插法的區(qū)別在于，例如，再現(xiàn)不包含在輸入圖像中而包含于原始圖像中的成分。換句話說，如果只關(guān)注公式(1)，那么自適應(yīng)處理與使用所謂的內(nèi)插濾波器的內(nèi)插法相同。但是，在自適應(yīng)處理中，對(duì)應(yīng)于內(nèi)插濾波器的抽頭(tap)系數(shù)的預(yù)測(cè)系數(shù)可通過使用每個(gè)類別的教師數(shù)據(jù)y的學(xué)習(xí)類型來獲得。因此可再現(xiàn)包含于原始圖像中的成分。也就是說可以容易地獲得具有高信噪比的圖像。通過這個(gè)特征我們可以說，自適應(yīng)處理具有圖像創(chuàng)建(分辨率創(chuàng)建)操作。因此，除了通過消除原始圖像中的噪聲和模糊獲得圖像的預(yù)測(cè)值之外，自適應(yīng)處理例如還可用于把低或標(biāo)準(zhǔn)分辨率的圖像轉(zhuǎn)換成高分辨率的圖像。
如上所述，在分類自適應(yīng)處理中，對(duì)每一個(gè)類別均執(zhí)行自適應(yīng)處理。在自適應(yīng)處理之前執(zhí)行的分類處理中，多個(gè)鄰近每個(gè)原始像素(以下也稱作感興趣的原始像素)的輸入像素被提取，根據(jù)它們可獲得預(yù)測(cè)值，并且把感興趣的原始像素根據(jù)輸入像素的特征(例如，輸入像素的模式、像素幅值的傾向等)進(jìn)行分類。相對(duì)于感興趣的原始像素的位置固定的輸入像素作為用于分類的多個(gè)輸入像素提取。
盡管如此，在分類自適應(yīng)處理用于例如把模糊的輸入圖像轉(zhuǎn)換成模糊減少的圖像的情況下，使用相對(duì)于感興趣的原始像素位置固定的輸入像素對(duì)感興趣的原始像素進(jìn)行分類，而不考慮輸入圖像中的模糊程度可能會(huì)造成難以執(zhí)行有效反映感興趣的原始像素的特征的分類。
例如，當(dāng)對(duì)模糊程度小的輸入圖像執(zhí)行分類自適應(yīng)處理的時(shí)候，通過優(yōu)選地在圖像相關(guān)方面使用相對(duì)接近感興趣的原始像素的輸入像素來執(zhí)行分類，可以進(jìn)行反映感興趣的原始像素的特征的分類。當(dāng)對(duì)模糊程度大的輸入圖像執(zhí)行分類自適應(yīng)處理的時(shí)候，通過優(yōu)選地在模糊的不利影響方面使用相對(duì)遠(yuǎn)離感興趣的原始像素的輸入像素優(yōu)化執(zhí)行分類，可以進(jìn)行反映感興趣的原始像素的特征的分類。
因此，使用相對(duì)于感興趣的原始像素位置固定的輸入像素把感興趣的原始像素分類，可能會(huì)不利于反映它們特征的感興趣的原始像素的分類。其結(jié)果，分類自適應(yīng)處理的性能會(huì)變差，也就是說，不能得到通過使用分類來有效改善輸入圖像所獲得的圖像(此處為通過足夠地減少模糊獲得的圖像)。
在自適應(yīng)處理中，相對(duì)于感興趣的像素位置固定的輸入像素用于根據(jù)線性預(yù)測(cè)公式(1)進(jìn)行計(jì)算，從而得出根據(jù)感興趣的像素的預(yù)測(cè)值。還是在這種情況下，與分類情況類似，希望優(yōu)選地通過使用所要求的相對(duì)于感興趣的像素位置可變的輸入像素來根據(jù)線性預(yù)測(cè)公式(1)進(jìn)行計(jì)算，可求得具有與感興趣的像素的預(yù)測(cè)誤差小的預(yù)測(cè)值。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種解決上述問題的數(shù)據(jù)處理裝置和方法，從而在處理圖像數(shù)據(jù)等時(shí)提高處理效率，并且提供一種與該裝置和方法相關(guān)的介質(zhì)。
為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，前面的目的可通過提供一種通過處理輸入數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理裝置而實(shí)現(xiàn)。該數(shù)據(jù)處理裝置包括一個(gè)確定單元，它能夠根據(jù)從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定要從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隙；一個(gè)提取單元，用于根據(jù)確定單元的確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于要從輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及一個(gè)預(yù)測(cè)單元，用于根據(jù)提取單元提取的多個(gè)數(shù)據(jù)獲得感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，前面的目的可通過提供一種通過處理輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)裝置來實(shí)現(xiàn)。該學(xué)習(xí)裝置包括一個(gè)確定單元，它能夠根據(jù)從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定要從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；一個(gè)提取單元，用于根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于要從輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及一個(gè)計(jì)算單元，用于根據(jù)提取的數(shù)據(jù)獲得預(yù)測(cè)系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，前面的目的可通過提供一種通過處理輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法來實(shí)現(xiàn)。該數(shù)據(jù)處理方法包括的步驟是能夠根據(jù)所提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定要從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于要從輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所提取的多個(gè)數(shù)據(jù)感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，前面的目的可通過提供一種通過處理輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)方法來實(shí)現(xiàn)。該學(xué)習(xí)方法包括的步驟是能夠根據(jù)所提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于從輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；并且根據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)得出預(yù)測(cè)系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，前面的目的可通過提供一種包括用于通過處理輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可控程序的存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。該計(jì)算機(jī)可控程序包括的步驟是能夠根據(jù)多個(gè)要提取的數(shù)據(jù)確定從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于從輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；并且根據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)得出感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，前面的目的可通過提供一種包括用于通過處理輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可控程序的存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。該計(jì)算機(jī)可控程序包括的步驟是能夠根據(jù)多個(gè)要提取的數(shù)據(jù)確定從輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于通過輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；并且根據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)得出預(yù)測(cè)系數(shù)。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置的框圖；圖2所示為由圖1所示圖像處理裝置進(jìn)行處理的示意圖；圖3A所示為由圖1所示抽頭(tap)確定電路7輸出的抽頭寬度為零的3×3像素組成的抽頭的示意圖；圖3B所示為由圖1所示抽頭確定電路7輸出的抽頭寬度為一的3×3像素組成的抽頭的示意圖；圖4所示為由圖1所示圖像處理裝置執(zhí)行的模糊減少處理的流程圖；圖5所示為圖1所示抽頭確定電路7的框圖；圖6所示為圖5所示抽頭確定電路7執(zhí)行的抽頭確定處理的流程圖；圖7所示為應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第一實(shí)施例的框圖；圖8所示為圖7所示學(xué)習(xí)裝置執(zhí)行學(xué)習(xí)處理的流程圖；圖9所示為圖7所示抽頭確定電路72的框圖；圖10所示為圖9所示抽頭確定電路72執(zhí)行的抽頭確定處理的流程圖；圖11示出了抽頭寬度和抽頭標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值之間的關(guān)系曲線，它用于由圖9所示基準(zhǔn)值發(fā)生器84執(zhí)行的處理；圖12示出了抽頭寬度和抽頭預(yù)測(cè)值的信噪比之間的關(guān)系曲線，它用于由圖9所示基準(zhǔn)值發(fā)生器84執(zhí)行的處理；圖13所示為在本發(fā)明第二實(shí)施例中由抽頭確定電路7設(shè)置的基本抽頭的示意圖；圖14示出了從作為起始點(diǎn)的中心像素引出的方向，它們由圖1所示抽頭確定電路7檢測(cè)；圖15所示為根據(jù)圖1所示抽頭確定電路7檢測(cè)的圖14所示方向的波形特性移動(dòng)抽頭的抽頭排列示意圖；圖16所示為圖1所示圖像處理裝置執(zhí)行的模糊減少處理的流程圖；圖17所示為圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第一變型方案的流程圖；圖18A所示為通過圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第一變型方案最初獲得的抽頭排列的示意圖；圖18B所示為作為圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第一變型方案的結(jié)果的抽頭排列示意圖；圖19所示為圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第二變型方案的流程圖；圖20A所示為通過圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第二變型方案最初獲得的抽頭排列的示意圖；圖20B所示為作為圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第二變型方案的結(jié)果的抽頭排列示意圖21所示為圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第三變型方案的流程圖；圖22A所示為通過圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第三變型方案最初獲得的抽頭排列的示意圖；圖22B所示為作為圖16所示步驟S41中的抽頭確定處理的第三變型方案的結(jié)果的抽頭排列示意圖；圖23所示為本發(fā)明學(xué)習(xí)裝置的第二實(shí)施例的框圖；圖24所示為圖12所示學(xué)習(xí)裝置執(zhí)行的學(xué)習(xí)處理的流程圖；圖25A所示為安裝了用于根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行處理的程序的計(jì)算機(jī)101的示意圖；圖25B所示為用來存儲(chǔ)用于根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行處理的程序的記錄介質(zhì)的類型示意圖；圖25C所示為經(jīng)衛(wèi)星或網(wǎng)絡(luò)把用于根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行處理的程序發(fā)送到計(jì)算機(jī)的原理示意圖；圖26所示為安裝了用于根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行處理的程序的計(jì)算機(jī)實(shí)例的框圖。
圖1所示為應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第一實(shí)施例。
如圖2所示，當(dāng)例如模糊圖像作為輸入圖像輸入到圖像處理裝置時(shí)，圖像處理裝置可對(duì)輸入圖像執(zhí)行分類自適應(yīng)處理，從而輸出已有效減少模糊的圖像(模糊減少的圖像)，而不必考慮輸入圖像的模糊程度。
該圖像處理裝置包括幀存儲(chǔ)器1、類別抽頭發(fā)生電路2、預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3、分類電路4、系數(shù)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)5、預(yù)測(cè)算術(shù)電路6和抽頭確定電路7。將要處理以減少模糊的輸入圖像輸入到該圖像處理裝置中。
幀存儲(chǔ)器1把輸入到圖像處理裝置的圖像例如以幀為單位臨時(shí)存儲(chǔ)。在第一實(shí)施例中，幀存儲(chǔ)器1通過存儲(chǔ)體(bank)切換存儲(chǔ)多幀的輸入圖像。即使輸入圖像是運(yùn)動(dòng)圖像，幀存儲(chǔ)器1也可把輸入到圖像處理裝置中的圖像以幀為單位臨時(shí)存儲(chǔ)。
將通過分類自適應(yīng)處理根據(jù)原始像素可得到預(yù)測(cè)值的原始像素(在第一實(shí)施例中通過完全消除輸入像素中的模糊所獲得的理想的沒有模糊的像素)看作是感興趣的原始像素，根據(jù)抽頭確定電路7提供的抽頭信息，類別抽頭發(fā)生電路2從存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中的輸入圖像中提取用于對(duì)感興趣的原始像素進(jìn)行分類的輸入像素，并且把作為類別抽頭的提取像素輸出到分類電路4。
預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3提取用于通過預(yù)測(cè)算術(shù)電路6并且根據(jù)來自抽頭確定電路7的抽頭信息獲得基于感興趣的原始像素的預(yù)測(cè)值的輸入像素，并且把作為預(yù)測(cè)抽頭的提取像素提供到預(yù)測(cè)算術(shù)電路6。
分類電路4根據(jù)來自類別抽頭發(fā)生電路2的類別抽頭對(duì)感興趣的原始像素進(jìn)行分類，并且把通過分類獲得的對(duì)應(yīng)于類別的類別碼作為地址提供到系數(shù)RAM5。換句話說，分類電路4對(duì)來自類別抽頭發(fā)生電路2的類別抽頭執(zhí)行例如1-比特的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼(ADRC)，并且把所獲得的ADRC碼作為類別碼輸出到系數(shù)RAM5。
此時(shí)，在k-比特ADRC中，從組成類別抽頭的輸入像素中檢測(cè)最大值MAX和最小值MIN，數(shù)值DR=MAX-MIN作為動(dòng)態(tài)范圍使用，并且根據(jù)這個(gè)動(dòng)態(tài)范圍DR，組成類別抽頭的輸入像素被重新量化為具有k比特。換句話說，最小值MIN從組成類別抽頭的像素的像素幅值中減去，并且所得到的值除以DR／2k(量化的)。相應(yīng)地，當(dāng)通過1-比特ADRC處理類別抽頭時(shí)，每個(gè)輸入像素的像素幅值具有一比特。在這種情況下，如上所述，按照預(yù)定的順序?qū)诮M成類別抽頭的像素的1-比特像素幅值進(jìn)行排列所獲得的比特串作為ADRC碼輸出。
系數(shù)RAM5存儲(chǔ)各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，獲得它們可以使學(xué)習(xí)裝置(下面將進(jìn)行描述)執(zhí)行學(xué)習(xí)處理。當(dāng)給系數(shù)RAM5提供來自分類電路4的類別碼時(shí)，系數(shù)RAM5讀取存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于類別碼的地址中的預(yù)測(cè)系數(shù)，并且把該碼提供到預(yù)測(cè)算術(shù)電路6。
通過使用系數(shù)RAM5提供的預(yù)測(cè)系數(shù)W1、W2等，以及形成預(yù)測(cè)抽頭的預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3提供的像素幅值x1、x2等基于公式(1)進(jìn)行計(jì)算，預(yù)測(cè)算術(shù)電路6可得到基于感興趣的原始像素y的預(yù)測(cè)值E[y]。預(yù)測(cè)算術(shù)電路6把預(yù)測(cè)值E[y]作為已消除了模糊的像素的像素幅值輸出。
抽頭確定電路7根據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定組成類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的多個(gè)輸入像素，并且把關(guān)于類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的信息(以下也稱作“抽頭信息”)提供到類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3。
換句話說，抽頭確定電路7輸出抽頭信息，它基本上控制類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3產(chǎn)生平方類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭(以下均簡(jiǎn)稱作“抽頭”)，它們中的每一個(gè)例如均由三個(gè)水平像素和三個(gè)垂直像素組成，其中對(duì)應(yīng)于感興趣的原始像素定位的輸入像素作為中心像素使用。抽頭信息控制組成抽頭的像素之間的間隔，以根據(jù)輸入圖像的統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行區(qū)分。
具體來說，當(dāng)輸入圖像的統(tǒng)計(jì)值例如為某一個(gè)值時(shí)，抽頭確定電路7輸出抽頭信息以用于產(chǎn)生一個(gè)抽頭，該抽頭由圍繞中心像素的3×3個(gè)像素組成并且它的抽頭寬度為零(組成抽頭的像素間的間隔為零)，如圖3A所示。當(dāng)輸入圖像的統(tǒng)計(jì)值例如為另一個(gè)值時(shí)，抽頭確定電路7輸出用于產(chǎn)生抽頭的抽頭信息，該抽頭由圍繞中心像素的3×3個(gè)像素組成并且它的抽頭寬度為一(組成抽頭的像素間的間隔為一個(gè)像素或一幀)，如圖3B所示。
參照?qǐng)D4所示的流程圖將描述圖1所示圖像處理裝置執(zhí)行的用于減少輸入圖像中的模糊的處理。
將要處理以減少模糊的輸入圖像(運(yùn)動(dòng)圖像)以幀為單位提供到幀存儲(chǔ)器1。輸入圖像以幀為單位按順序存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器1。
在步驟S1，抽頭確定電路7根據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中的輸入圖像的統(tǒng)計(jì)值確定用于產(chǎn)生抽頭的多個(gè)輸入圖像，并且把關(guān)于輸入圖像的抽頭信息輸出到類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3。
當(dāng)在步驟S2接收抽頭信息時(shí)，根據(jù)該抽頭信息，類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3均從幀存儲(chǔ)器1中讀取用于產(chǎn)生每個(gè)感興趣的原始像素的類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的多個(gè)輸入圖像，根據(jù)它們可得到預(yù)測(cè)值，并且產(chǎn)生類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭。該類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭分別提供到分類電路4和預(yù)測(cè)算術(shù)電路6。
當(dāng)在步驟S3接收來自類別抽頭發(fā)生電路2的類別抽頭時(shí)，分類電路4根據(jù)接收的類別抽頭把感興趣的原始像素分類。分類電路4把獲得的類別碼作為地址輸出到系數(shù)RAM5。在步驟S4中，系數(shù)RAM5讀取存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于來自分類電路4的類別碼的地址的預(yù)測(cè)系數(shù)，并且把該預(yù)測(cè)系數(shù)提供到預(yù)測(cè)算術(shù)電路6。
在步驟S5中，預(yù)測(cè)算術(shù)電路6既使用來自預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3的預(yù)測(cè)抽頭又使用來自系數(shù)RAM5的預(yù)測(cè)系數(shù)以根據(jù)公式(1)進(jìn)行計(jì)算，從而得到基于感興趣的原始像素y的預(yù)測(cè)值E[y]。換句話說就是得到了模糊減少的像素，并且處理前進(jìn)到步驟S6。在步驟S6，預(yù)測(cè)算術(shù)電路6把在步驟S5獲得的基于感興趣的原始像素y的預(yù)測(cè)值E[y]作為一個(gè)在與感興趣的原始像素y相同位置的輸入像素的模糊減少的像素幅值輸出。處理前進(jìn)到步驟S7。
在步驟S7，控制器或類似器件確定是否已經(jīng)對(duì)一個(gè)預(yù)定塊(下面將要描述)中全部的感興趣的原始像素執(zhí)行了上述處理。如果控制器確定為否定，則處理返回到步驟S2。在步驟S2中，在該塊的原始像素之中，那些未用作感興趣的原始像素的像素作為進(jìn)一步的感興趣的原始像素使用，并且隨后執(zhí)行相同的處理。相應(yīng)地，在第一實(shí)施例中，對(duì)于相同塊中的感興趣的原始像素來說，根據(jù)相同的抽頭信息產(chǎn)生抽頭。換句話說，對(duì)于相同塊中的感興趣的原始像素來說，從相對(duì)于每個(gè)感興趣的原始像素的相同定位的各輸入像素產(chǎn)生抽頭。
如果控制器在步驟S7確定已經(jīng)把預(yù)定塊中的所有原始像素作為感興趣的原始像素進(jìn)行了處理，則處理前進(jìn)到步驟S8。在步驟S8，控制器或類似裝置確定隨后是否有一個(gè)塊要進(jìn)行處理，換句話說，是否有一個(gè)對(duì)應(yīng)于隨后要進(jìn)行處理的塊的輸入圖像存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中。如果控制器在步驟S8確定對(duì)應(yīng)于隨后要處理的塊的輸入圖像存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中，則處理返回到步驟S1，并且隨后執(zhí)行類似的處理。相應(yīng)地為隨后進(jìn)行處理的塊確定新的抽頭信息，并且根據(jù)該抽頭信息產(chǎn)生一個(gè)抽頭。
如果控制器在步驟S8確定對(duì)應(yīng)于要隨后處理的塊的輸入圖像沒有存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中，則該處理終止。
參照?qǐng)D5，下面將描述圖1所示的抽頭確定電路7的實(shí)例。
當(dāng)預(yù)定塊中的原始像素作為感興趣的原始像素使用時(shí)，讀出單元11讀出作為基于來自幀存儲(chǔ)器1(參見圖1)的感興趣的原始像素的抽頭使用的輸入像素，并且把這些像素提供給標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12。
在讀出單元11中，一個(gè)原始圖像的一幀，通過把一幀或幾幀(例如，從場(chǎng)景剛變化后的一幀到就要變化到下一個(gè)場(chǎng)景之前的一幀)分解獲得的區(qū)域可作為一個(gè)塊使用，并且抽頭信息在塊單元中確定。當(dāng)一個(gè)塊中的每個(gè)原始像素作為感興趣的原始像素使用時(shí)，對(duì)于每個(gè)原始像素來說，根據(jù)確定單元13的控制，讀出單元11從幀存儲(chǔ)器1中讀出組成具有一個(gè)抽頭寬度的抽頭的輸入像素，并且把這些像素提供到標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12。
標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12計(jì)算組成抽頭的輸入像素的像素幅值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(一個(gè)精確等于標(biāo)準(zhǔn)偏差的值)以作為來自讀出單元11的抽頭的統(tǒng)計(jì)值。標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12計(jì)算具有相同抽頭寬度的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值，并且把該平均值作為每個(gè)塊估算每個(gè)抽頭寬度的值提供到確定單元13。當(dāng)用i來表示一個(gè)塊并且以j表示抽頭寬度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12計(jì)算由下面公式所表示的作為估算抽頭寬度j的值的數(shù)值(i，j)，并且該數(shù)值(i，j)提供到了確定單元13。數(shù)值(i，j)=1MΣm=1MΣk=1K(Vm,j,k-meanm,j)2(8)]]>其中M表示在塊#i中的原始像素?cái)?shù)，K表示組成抽頭的輸入像素?cái)?shù)，Vm， j，k表示在抽頭寬度為j的抽頭中的第k個(gè)輸入像素的像素幅值，它對(duì)應(yīng)于塊#i中的第m個(gè)原始像素，并且meanm，j表示抽頭寬度為j的抽頭的平均值，它對(duì)應(yīng)于塊#1中的第m個(gè)像素。因此，通過執(zhí)行運(yùn)算(Vm，j，1+Vm，j，2...+Vm，j， k)／k可得到meanm，j。
確定單元13把來自標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12的估算值數(shù)據(jù)(i，j)和在基準(zhǔn)值設(shè)置單元14中設(shè)置的預(yù)定基準(zhǔn)值相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果控制讀出單元11。根據(jù)該比較結(jié)果，確定單元13確定在產(chǎn)生包括感興趣的原始像素的塊(以下也稱作“感興趣的塊”)中的初始像素的抽頭時(shí)所使用的抽頭寬度，并且把該抽頭寬度作為抽頭信息輸出。
在基準(zhǔn)值設(shè)置單元14中，把最大限度地減少輸入圖像中的模糊的情況下(在輸入像素的分類結(jié)果最接近對(duì)應(yīng)于該輸入像素的原始像素的情況下)的組成抽頭的輸入像素(學(xué)生數(shù)據(jù))的像素幅值的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)置為基準(zhǔn)值，以用于比較標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12的兩個(gè)輸出，后面將說明獲得基準(zhǔn)值的方法。
參照?qǐng)D6所示的流程圖，下面將描述抽頭確定處理，其中圖5所示抽頭確定電路7確定抽頭結(jié)構(gòu)。
在抽頭確定過程中，當(dāng)感興趣的塊中的任意一個(gè)原始像素開始用作感興趣的原始像素時(shí)，在步驟S11，讀出單元11為用作感興趣的塊中的感興趣的原始像素從幀存儲(chǔ)器1(見圖1)中讀出輸入像素，以產(chǎn)生抽頭寬度為零的抽頭，并且把這些抽頭提供到標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12。
處理前進(jìn)到步驟S12。在步驟S12，標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12計(jì)算輸入像素組成的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并且處理前進(jìn)到步驟S13。在步驟S13，控制器或類似器件確定是否已經(jīng)對(duì)感興趣的塊中的所有像素執(zhí)行了上述處理。如果控制器或類似器件確定為否定，則處理返回到步驟S11。在感興趣的塊的原始像素中，仍未使用的原始像素被用作感興趣的原始像素，并重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果控制器或類似器件在步驟S13確定已經(jīng)對(duì)感興趣的塊中的所有原始像素執(zhí)行了上述處理，則處理前進(jìn)到步驟S14。在步驟S14，標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12計(jì)算獲得的感興趣的塊中的原始像素的抽頭標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值。
換句話說，當(dāng)感興趣的塊由塊#i表示時(shí)，并且在產(chǎn)生的感興趣的塊#i中的每個(gè)原始像素的抽頭的抽頭寬度由j表示時(shí)，在步驟S14中計(jì)算由公式(8)表示的數(shù)值(i，j)。這個(gè)數(shù)值(i，j)提供到確定單元13。
在步驟S15，確定單元13確定來自標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12的值(i，j)是否接近在基準(zhǔn)值設(shè)置單元14中設(shè)置的基準(zhǔn)值。如果確定單元13確定為否定，即當(dāng)產(chǎn)生的感興趣的塊#1的原始像素的抽頭寬度為j的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值與基準(zhǔn)值不接近的時(shí)候，處理前進(jìn)到步驟S16。在步驟S16，確定單元13控制讀出單元11改變抽頭寬度j，并且處理返回到步驟S11。
在這種情況下，在步驟S11，讀出單元11把感興趣的塊中的某個(gè)原始像素作為感興趣的原始像素使用，并且從幀存儲(chǔ)器1中讀出用于產(chǎn)生抽頭寬度為j+1的抽頭的該感興趣的原始像素的輸入像素。隨后執(zhí)行類似的處理。
在步驟S15，當(dāng)確定單元13確定來自標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12的數(shù)(i，j)接近在基準(zhǔn)值設(shè)置單元14中設(shè)置的基準(zhǔn)值。也就是說，當(dāng)為感興趣的塊#1的原始像素產(chǎn)生的抽頭(具有抽頭寬度j)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值與基準(zhǔn)值接近時(shí)，處理前進(jìn)到步驟S17。在步驟S17，確定單元13輸出作為抽頭信息的抽頭寬度j，并且處理返回。
如上所述，根據(jù)抽頭確定電路7輸出的每個(gè)塊的抽頭信息，類別抽頭發(fā)生單元2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生單元3產(chǎn)生抽頭，其中每個(gè)塊中的原始像素作為感興趣的原始像素使用。當(dāng)抽頭確定電路7輸出基于抽頭寬度j的抽頭信息時(shí)，為構(gòu)成感興趣的塊的原始像素產(chǎn)生具有作為抽頭信息輸出的抽頭寬度j的抽頭。
參照?qǐng)D7，下面將描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一類學(xué)習(xí)裝置，它求出存儲(chǔ)在系數(shù)RAM5(見圖1)中的各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)并且它求出在基準(zhǔn)值設(shè)置單元14(見圖5)中設(shè)置的預(yù)定基準(zhǔn)值。
幀存儲(chǔ)器61具有例如以幀為單位的作為教師數(shù)據(jù)y使用的原始圖像(這里為未模糊的圖像)。原始圖像臨時(shí)存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器61中。模糊電路62通過讀出存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中的原始圖像(在預(yù)測(cè)系數(shù)的學(xué)習(xí)處理中作為教師數(shù)據(jù)y使用)并且通過模糊組成原始圖像的原始像素(例如，使用低通濾波器執(zhí)行濾波)產(chǎn)生模糊的圖像(作為學(xué)生數(shù)據(jù)x)。這些模糊的圖像提供到幀存儲(chǔ)器63。
幀存儲(chǔ)器63臨時(shí)存儲(chǔ)來自模糊電路62的模糊圖像。
幀存儲(chǔ)器61和63與幀存儲(chǔ)器1具有相同的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)來自抽頭確定電路72的抽頭信息，類別抽頭產(chǎn)生電路64和預(yù)測(cè)抽頭產(chǎn)生電路65使用存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器63中的構(gòu)成像素的模糊圖像(以下稱作“模糊的像素”)分別產(chǎn)生每個(gè)感興趣的原始像素的類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭，并且分別把類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭提供到分類電路66和加法電路67，它們類似于圖1示出的類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3。
分類電路66與圖4所示分類電路4具有相同的結(jié)構(gòu)。分類電路66根據(jù)來自類別抽頭發(fā)生電路64的類別抽頭把感興趣的原始像素進(jìn)行分類，并且把相應(yīng)的類別碼作為地址提供給預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70。
通過從預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68讀出由分類電路66輸出的對(duì)應(yīng)于類別碼的存儲(chǔ)地址，加法電路67對(duì)在歸一化方程(7)的每一個(gè)左邊的作為預(yù)測(cè)系數(shù)w的乘數(shù)的求和(∑)執(zhí)行計(jì)算，并且把讀出值與組成預(yù)測(cè)抽頭的每個(gè)模糊像素的像素幅值相加，該預(yù)測(cè)抽頭由預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65提供。加法電路67把計(jì)算結(jié)果重寫到預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68的一個(gè)地址中，它對(duì)應(yīng)于分類電路66輸出的類別碼。
預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68讀出對(duì)應(yīng)于分類電路66的存儲(chǔ)的地址，并且把讀出的地址提供給加法電路67，并且把來自加法電路67的輸出值存儲(chǔ)到所提供的地址中。
加法電路69從存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中的組成原始圖像的原始像素中讀出作為教師數(shù)據(jù)y的感興趣的原始像素，并且讀出存儲(chǔ)在教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70中的一個(gè)地址，它對(duì)應(yīng)于分類電路77輸出的類別碼。加法電路69把從教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70讀出的值與從幀存儲(chǔ)器61讀取的教師數(shù)據(jù)(原始像素)y相加，從而對(duì)歸一化公式(7)的每一個(gè)右邊的求和(∑)進(jìn)行計(jì)算。加法電路69把計(jì)算結(jié)果重寫到教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70中的一個(gè)地址中，它對(duì)應(yīng)于分類電路70輸出的類別碼。
加法電路67和69還執(zhí)行公式(7)中的乘法。具體來說，加法電路67執(zhí)行組成預(yù)測(cè)抽頭的模糊像素x的乘法，而且加法電路69執(zhí)行模糊像素x和教師數(shù)據(jù)y的乘法。相應(yīng)地，加法電路69所需的模糊像素x從幀存儲(chǔ)器63中讀出。
教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70讀出對(duì)應(yīng)于分類電路66輸出的類別碼所存儲(chǔ)的地址，并且把讀取的地址提供到加法電路69，而且把加法電路69的輸出存儲(chǔ)到所提供的地址中。
計(jì)算電路71按順序讀取對(duì)應(yīng)于預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70中的類別碼的地址中存儲(chǔ)的值，并且使用所讀出數(shù)值可以求解歸一化方程(7)，從而獲得各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。換句話說，計(jì)算電路71根據(jù)對(duì)應(yīng)于預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70的類別的地址中所存儲(chǔ)的值形成歸一化方程(7)，并且求解該方程，從而獲得各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。
抽頭確定電路72執(zhí)行與圖1所示抽頭確定電路7類似的抽頭確定處理，從而確定由類別抽頭發(fā)生電路64和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65產(chǎn)生的有關(guān)抽頭的抽頭信息，并且將其提供給類別抽頭發(fā)生電路64和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65。抽頭確定電路72也計(jì)算用于抽頭確定處理的預(yù)定基準(zhǔn)值。
參照?qǐng)D8的流程圖，下面將描述學(xué)習(xí)處理，其中圖7所示學(xué)習(xí)裝置獲得各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)和預(yù)定基準(zhǔn)值。
作為教師數(shù)據(jù)的原始圖像(運(yùn)動(dòng)圖像)以幀為單位提供到學(xué)習(xí)裝置，并且這些圖像按順序存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器61中。存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中的原始圖像提供到模糊電路62，其中所提供的圖像被處理成模糊的圖像。模糊電路62可以以幀為單位產(chǎn)生具有不同模糊程度的模糊圖像。
在模糊電路62中獲得的模糊圖像作為學(xué)生數(shù)據(jù)按順序提供到幀存儲(chǔ)器63中。
如上所述，當(dāng)對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)備用于學(xué)習(xí)處理的所有原始圖像的模糊圖像存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器63中時(shí)，如下所述，抽頭確定電路72求得用于抽頭確定處理的基準(zhǔn)值，并且處理前進(jìn)到步驟S22。
在步驟S22，與圖1所示抽頭確定電路7類似，抽頭確定電路72確定組成抽頭的模糊像素，并且把有關(guān)模糊像素的抽頭信息輸出到類別抽頭發(fā)生電路64和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65。
在步驟S23，根據(jù)來自抽頭確定電路72的抽頭信息，類別抽頭發(fā)生電路64和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65從幀存儲(chǔ)器63分別讀出組成類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的模糊像素，從而形成類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭。類別抽頭提供到分類電路66，預(yù)測(cè)抽頭提供到加法電路67。
在步驟S24，與圖4所示分類電路4類似，分類電路66使用來自類別抽頭發(fā)生電路64的類別抽頭把感興趣的原始像素分類。作為分類結(jié)果的類別碼作為地址提供到預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70。
處理前進(jìn)到步驟S25，并且執(zhí)行預(yù)測(cè)抽頭(學(xué)生數(shù)據(jù))的加法和教師數(shù)據(jù)的加法。
在步驟S25，預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68讀出存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于從分類電路66輸出的類別碼的地址中的值，并且把讀出的值提供到加法電路67。通過使用預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68提供的存儲(chǔ)值和組成由預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65提供的預(yù)測(cè)抽頭的模糊像素，加法電路67對(duì)歸一化方程(7)的每一個(gè)左邊的作為預(yù)測(cè)系數(shù)w的乘數(shù)的求和(∑)進(jìn)行計(jì)算。加法電路67把計(jì)算結(jié)果重寫入預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68中的一個(gè)地址中，它對(duì)應(yīng)于分類電路66輸出的類別碼。
在步驟S25，教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70讀出存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于從分類電路66輸出的類別碼的地址中的值，并且把讀出的值提供到加法電路69。加法電路69從幀存儲(chǔ)器61中讀取感興趣的原始像素，并且從幀存儲(chǔ)器63中讀出必要的模糊像素。加法電路69使用讀取的像素和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70提供的存儲(chǔ)值對(duì)歸一化方程(7)的每一個(gè)右邊的求和(∑)進(jìn)行計(jì)算。加法電路69把計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)于從分類電路66輸出的類別碼的地址中，這樣它們可被重寫。
處理前進(jìn)到步驟S26，并且確定是否已經(jīng)對(duì)感興趣的當(dāng)前塊中的所有原始像素進(jìn)行了上述處理。如果處理確定為否，則處理返回到步驟S23。在步驟S23，在感興趣的塊的原始像素中，那些未用作感興趣的原始像素的像素作為新的感興趣的原始像素使用，并且隨后執(zhí)行類似的處理。
如果例如控制器或類似器件在步驟S26確定對(duì)作為感興趣的原始像素的感興趣的塊中所有原始像素進(jìn)行了上述處理，則處理前進(jìn)到步驟S27，并且控制器或類似器件確定是否還有塊需要處理，也就是說，確定是否還有對(duì)應(yīng)于要處理的下一個(gè)塊的模糊像素存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器63中。在步驟S27，如果控制器或類似器件確定對(duì)應(yīng)于要處理的下一個(gè)塊的模糊像素存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器63中，則處理返回到步驟S22。在步驟S22，通過使用作為感興趣的新塊的存儲(chǔ)塊，并且通過使用作為新的感興趣的原始像素的感興趣的塊中的其中一個(gè)原始像素，類似的處理隨后執(zhí)行。
如果控制器或類似器件在步驟S27確定對(duì)應(yīng)于要處理的下一個(gè)塊的模糊像素沒有存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器63中，換句話說，當(dāng)對(duì)所有準(zhǔn)備用于學(xué)習(xí)處理的原始像素執(zhí)行了上述處理時(shí)，處理前進(jìn)到步驟S28。在步驟S28，計(jì)算電路71順序讀取存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70中的類別碼的地址中的值，并且建立使用讀取值的歸一化方程(7)。計(jì)算電路71通過求解歸一化方程(7)，求出各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。在步驟S29，計(jì)算電路71把獲得的各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)輸出，并且學(xué)習(xí)處理結(jié)束。
在上述的預(yù)測(cè)系數(shù)的學(xué)習(xí)處理中，類別可以在求預(yù)測(cè)系數(shù)所需要的歸一化方程不能獲得的情況下產(chǎn)生。對(duì)于這種類別來說，可輸出默認(rèn)預(yù)測(cè)系數(shù)，或者輸出通過使用沒有分類的所有像素進(jìn)行預(yù)定學(xué)習(xí)處理所獲得的預(yù)測(cè)系數(shù)。
參照?qǐng)D9，下面將描述抽頭確定電路72(見圖7)的結(jié)構(gòu)。
如圖9所示，抽頭確定電路72包括一個(gè)讀出單元81、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器82、一個(gè)確定單元83、和一個(gè)基準(zhǔn)值發(fā)生器84。讀取單元81、標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器82和確定單元83分別與讀取單元11、標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12和確定單元13(見圖5)具有相同的結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地，除了作用基準(zhǔn)值發(fā)生器84替代基準(zhǔn)值設(shè)置單元14(見圖5)之外，抽頭確定電路72在結(jié)構(gòu)上與抽頭確定電路7(見圖5)相同。
在圖8所示的步驟S21中，基準(zhǔn)值發(fā)生器84獲得一個(gè)用于抽頭確定處理的基準(zhǔn)值，并且把該值提供到確定電路83。
在圖10所示的步驟S31到S37中，具有上述結(jié)構(gòu)的抽頭確定電路72執(zhí)行與步驟S11到S17類似的處理，從而確定每個(gè)塊的抽頭信息。
參照?qǐng)D11和12，下面將描述基準(zhǔn)值發(fā)生器84(見圖9)執(zhí)行的基準(zhǔn)值計(jì)算。
基準(zhǔn)值發(fā)生器84從幀存儲(chǔ)器61中讀取所有用于學(xué)習(xí)處理的原始圖像，并且從幀存儲(chǔ)器63中讀取原始圖像被模糊的模糊圖像(學(xué)生數(shù)據(jù))?；鶞?zhǔn)值發(fā)生器84如上所述把每個(gè)原始圖像分塊，并且為每個(gè)塊中的像素產(chǎn)生具有不同抽頭寬度的抽頭，并且獲得抽頭寬度和組成抽頭的模糊圖像的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值之間的關(guān)系。
換句話說，當(dāng)關(guān)注某個(gè)塊的時(shí)候，基準(zhǔn)值發(fā)生器84把該塊的每個(gè)原始像素看作是感興趣的原始像素，從而產(chǎn)生抽頭寬度為j的抽頭?；鶞?zhǔn)值發(fā)生器84獲得所產(chǎn)生的每個(gè)原始像素的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并且計(jì)算該塊中的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值。具體來說，當(dāng)塊#i中的原始像素的總數(shù)由M表示，組成抽頭的模糊像素的總數(shù)由K表示，抽頭寬度為j的抽頭中的第k個(gè)模糊像素的像素幅值由Vm，j，k表示，其中第k個(gè)模糊像素對(duì)應(yīng)于該塊#i中的第m個(gè)像素，并且抽頭寬度為j的抽頭的平均值(即組成抽頭的模糊像素的平均值)由meanm，j表示的時(shí)候，通過基準(zhǔn)值發(fā)生器84并且根據(jù)方程式(8)計(jì)算數(shù)值(i，j)。
基準(zhǔn)值發(fā)生器84產(chǎn)生塊#1中的每個(gè)原始像素的抽頭，同時(shí)把抽頭寬度j變成幾個(gè)值，并且依次產(chǎn)生具有抽頭寬度為j的每個(gè)值的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值，數(shù)值(i，j)。
類似地，基準(zhǔn)值發(fā)生器84計(jì)算具有抽頭寬度為i的每個(gè)值的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值、數(shù)值(i，j)。
如上所述，對(duì)于每個(gè)塊#i來說，如圖11所示，基準(zhǔn)值發(fā)生器84獲得抽頭寬度j和具有抽頭寬度j的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值，數(shù)值(i，j)之間的關(guān)系。
圖11所示為抽頭寬度j和在四個(gè)塊#1到#4中具有抽頭寬度為j的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值、數(shù)值(i，j)之間的關(guān)系。在圖11中，圓形符號(hào)指示有關(guān)塊#1的值，交叉符號(hào)指示有關(guān)塊#2的值，三角形符號(hào)指示有關(guān)塊#3的值，方形符號(hào)指示有關(guān)塊#4的值。
圖11所示為抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的數(shù)值(i，j)，平均值，它們?cè)诔轭^寬度j設(shè)置為零(0)到10時(shí)獲得。
產(chǎn)生的塊i的每個(gè)原始像素的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值，數(shù)值(i，j)，指示塊#i的模糊圖像的像素幅值如何變化，即指的是模糊程度。相應(yīng)地，數(shù)值(i，j)的越大(越小)，模糊程度越小(越大)。
當(dāng)獲得抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值，數(shù)值(i，j)的時(shí)候，基準(zhǔn)值發(fā)生器84通過使用抽頭寬度為j的抽頭執(zhí)行分類自適應(yīng)處理獲得基于原始像素的預(yù)測(cè)值。
換句話說，基準(zhǔn)值發(fā)生器84使用塊#i中的原始像素和固定抽頭寬度j為預(yù)定值的模糊像素建立并求解歸一化方程(7)，從而獲得各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)?；鶞?zhǔn)值發(fā)生器84還使用各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，并且把抽頭寬度j固定為一個(gè)預(yù)定值，并且根據(jù)方程式(1)進(jìn)行計(jì)算，從而獲得基于塊#i中的每個(gè)原始圖像的預(yù)測(cè)值。
基準(zhǔn)值發(fā)生器84在按順序改變抽頭寬度j時(shí)執(zhí)行類似的處理，并且對(duì)其它的塊執(zhí)行類似的處理。因此，對(duì)于每個(gè)塊中的原始像素來說，預(yù)測(cè)值e，(i，j)在獲得具有抽頭寬度為j的每個(gè)值的抽頭的時(shí)候獲得。換句話說，對(duì)于每個(gè)塊#i中的原始像素來說，可獲得用于預(yù)測(cè)原始像素的抽頭的抽頭寬度j和基于每個(gè)原始像素的預(yù)測(cè)值(i，j)的關(guān)系。
基準(zhǔn)值發(fā)生器84確定所獲得的預(yù)測(cè)值e(i，j)接近原始圖像的程度。換句話說，對(duì)于塊#i來說，基準(zhǔn)值發(fā)生器84獲得作為預(yù)測(cè)值e(i，j)的信噪比的原始像素和使用抽頭寬度為j的抽頭獲得的每個(gè)預(yù)測(cè)值e(i，j)之間的差值的絕對(duì)值的求和的倒數(shù)。圖12示出了圖11所示的四個(gè)塊#1到#4所獲得的信噪比。
在圖12中，使用抽頭寬度為零的抽頭獲得的預(yù)測(cè)值e(1，0)具有最佳的信噪比，這意味著e(1，0)最接近原始圖像。在基準(zhǔn)值發(fā)生器84中，獲得了預(yù)測(cè)值e(i，j)最接近原始圖像的塊#i和抽頭寬度j被檢測(cè)。如上所述檢測(cè)的塊#1和抽頭寬度j以下分別稱作“最佳塊”和“最佳抽頭寬度”。
由于在產(chǎn)生具有最佳塊的最佳抽頭寬度j的抽頭時(shí)所獲得的每一個(gè)預(yù)測(cè)值e(i，j)最接近于原始圖像，所以當(dāng)所產(chǎn)生的抽頭具有最佳抽頭寬度時(shí)的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差(以下稱作“最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差”)被看作是用于產(chǎn)生其它的塊的最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差。
換句話說，通過一種統(tǒng)計(jì)方案，當(dāng)產(chǎn)生具有其中該塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差使用的抽頭寬度的抽頭時(shí)，可以獲得最接近原始圖像的其它每個(gè)塊的預(yù)測(cè)值。
相應(yīng)地，基準(zhǔn)值發(fā)生器84獲得最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差并且把作為預(yù)定基準(zhǔn)值的該最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差提供到確定單元83。
在圖12中，通過使用抽頭寬度j為零的抽頭獲得的塊#1的預(yù)測(cè)值e(1，0)具有最佳的信噪比。因此，在由圖11所示的圓形符號(hào)表示的塊#1所獲得的數(shù)值(l，j)的值中，在抽頭寬度j為零時(shí)所獲得的值20看作是最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差。
對(duì)于其它的塊來說，由圖11所示實(shí)心箭頭指示的每個(gè)值是抽頭寬度j，根據(jù)它可獲得對(duì)應(yīng)于最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差。因此，在圖6和10所示的抽頭確定處理中，確定的抽頭具有抽頭寬度為j，根據(jù)它可獲得最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差。
盡管抽頭寬度j取值為整數(shù)，但從圖11可以清楚地看出，根據(jù)其可獲得對(duì)應(yīng)于最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差的抽頭寬度(由圖11的實(shí)心箭頭所指的每個(gè)值)并不總?cè)≌麛?shù)值(在很多情況上不取整數(shù))。相應(yīng)地，在圖6和10所示的抽頭確定處理中，當(dāng)根據(jù)其可獲得對(duì)應(yīng)于最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差的抽頭寬度不是整數(shù)的時(shí)候，最接近不是整數(shù)值的抽頭寬度的整數(shù)值確定為最終的抽頭寬度。
具體來說，在圖6所示的抽頭確定處理中(類似于圖10所示情況)，該處理確定來自標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算器12的數(shù)值(i，j)是否接近在基準(zhǔn)值設(shè)置單元14中設(shè)置的基準(zhǔn)值(步驟S15)。如果該處理確定結(jié)果肯定的話，則執(zhí)行確定時(shí)的抽頭寬度j作為抽頭信息輸出(步驟S17)。這里所說的“數(shù)值(i，j)接近基準(zhǔn)值”意味著在抽頭產(chǎn)生時(shí)所獲得的具有整數(shù)值的抽頭寬度j的抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)值(i，j)(在本實(shí)施例中獲得的該塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值)最接近于基準(zhǔn)值。
在圖6和10所示的抽頭確定處理中，可以根據(jù)對(duì)應(yīng)于最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差獲得一個(gè)抽頭寬度，并且在該抽頭寬度不是整數(shù)值時(shí)產(chǎn)生把抽頭寬度的平均值作為抽頭寬度的抽頭。換句話說，當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)于最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差的抽頭寬度例如是1．5時(shí)，通過產(chǎn)生像素間的抽頭寬度為2的抽頭，可設(shè)定抽頭寬度的平均值為1．5。
如上所述，通過獲得最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差并且通過產(chǎn)生具有根據(jù)它可獲得對(duì)應(yīng)于最佳標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差的抽頭寬度的抽頭可執(zhí)行學(xué)習(xí)處理和減少模糊的處理。從而可以提高處理性能。
換句話說，在學(xué)習(xí)處理中執(zhí)行適用于每個(gè)圖像的模糊程度的分類，并且產(chǎn)生適用于模糊程度的預(yù)測(cè)抽頭。因此，可獲得對(duì)應(yīng)于各類別的適用于圖像模糊程度的預(yù)測(cè)系數(shù)。還是在減少模糊的處理中，進(jìn)行適用于每個(gè)圖像的模糊程度的分類，并且產(chǎn)生適用于模糊程度的預(yù)測(cè)抽頭，并且通過使用適應(yīng)于模糊程度的各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)可獲得基于原始像素的預(yù)測(cè)值。從而不必考慮模糊程度就可得到清晰的圖像(減少模糊的圖像)。
具體來說，當(dāng)使用例如模糊程度小的輸入圖像執(zhí)行分類自適應(yīng)處理時(shí)，如上所述，體現(xiàn)感興趣的原始像素的特性的分類可通過優(yōu)先使用較接近感興趣的原始像素的輸入像素來執(zhí)行。當(dāng)使用模糊程度大的輸入圖像執(zhí)行分類的時(shí)候，體現(xiàn)感興趣的原始像素的特性的分類可通過優(yōu)先使用較遠(yuǎn)離輸入像素的輸入像素來執(zhí)行。
在圖11所示的情況下，如上所述，數(shù)值(i，j)越大，則模糊程度越小。因此模糊程度以塊#1、#2、#3和#4的順序增加。在圖11所示的情況下，所產(chǎn)生的塊#1、#2、#3和#4的抽頭的抽頭寬度是0、1、3和8。
相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明，隨著模糊程度的提高，通過使用遠(yuǎn)離感興趣的原始像素的輸入像素產(chǎn)生類別抽頭。因而執(zhí)行反映圖像特性的分類。
在第一實(shí)施例中，根據(jù)抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定抽頭信息。但是，也可根據(jù)統(tǒng)計(jì)值而非抽頭的標(biāo)準(zhǔn)偏差獲得抽頭信息。也就是說，可根據(jù)例如組成抽頭的像素的分布、像素間的差值的絕對(duì)值和、二階差值的絕對(duì)值和(像素的差值間的差值的絕對(duì)值和)等等來確定抽頭信息。
在第一實(shí)施例中，由多個(gè)像素組成的每個(gè)塊的抽頭寬度在變化。但是，抽頭寬度例如可以以每個(gè)像素單位來變化。
在第一實(shí)施例中，預(yù)測(cè)系數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)在系數(shù)RAM5中。但是，可把預(yù)測(cè)系數(shù)提供到例如具有輸入圖像的圖像處理裝置中。類似地，不需要在基準(zhǔn)值設(shè)置單元14中設(shè)置基準(zhǔn)值，但可把它提供到具有輸入圖像的圖像處理裝置中。
在第一實(shí)施例中，根據(jù)輸入圖像的統(tǒng)計(jì)值改變抽頭寬度可改變抽頭的排列(組成抽頭的像素)。但是通過例如改變組成抽頭的像素的位置也可改變抽頭的結(jié)構(gòu)。抽頭寬度不需要具有相同的間隔。例如，通過把中心像素作為中心，可輕易地在一個(gè)3×3的抽頭的四個(gè)角徑向擴(kuò)展四個(gè)抽頭。
在第一實(shí)施例中，一階表達(dá)式用于根據(jù)原始圖像求得預(yù)測(cè)值。但是不少于二階的方程式也可用于獲得預(yù)測(cè)值。
在學(xué)習(xí)處理中，如上所述，對(duì)應(yīng)于表達(dá)式(7)中的求和(∑)的加法通過使用預(yù)測(cè)抽頭執(zhí)行。但是使用具有不同抽頭寬度的預(yù)測(cè)抽頭的加法可通過使用預(yù)測(cè)抽頭中的相應(yīng)像素來執(zhí)行。
在第一實(shí)施例中，當(dāng)產(chǎn)生的預(yù)測(cè)抽頭具有圍繞著中心的中心像素的九個(gè)像素(三個(gè)像素乘以三個(gè)像素)時(shí)，產(chǎn)生抽頭寬度為零的預(yù)測(cè)抽頭(圖3A)和抽頭寬度為一的預(yù)測(cè)抽頭(圖3B)。在這種情況下，抽頭寬度為零的預(yù)測(cè)抽頭的像素，例如最左上角的像素，與抽頭寬度為一的預(yù)測(cè)抽頭最左上角的像素相加。
具有不同抽頭寬度的類別抽頭的分類也可使用類似的技術(shù)來實(shí)施。因此，作為例子，當(dāng)組成抽頭寬度為零的預(yù)測(cè)抽頭(見圖3A)的每個(gè)像素的像素幅值等于組成抽頭寬度為一的預(yù)測(cè)抽頭(見圖3B)的每個(gè)像素的像素幅值時(shí)，使用圖3A的類別抽頭的分類結(jié)果與使用圖3B的類別抽頭的分類結(jié)果相同(抽頭被分列相同的類別)。
接著，參照?qǐng)D1，下面將描述應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第二實(shí)施例。
根據(jù)第二實(shí)施例的圖像處理裝置與根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置的不同在于，當(dāng)?shù)头直媛实腟D圖像作為輸入圖像輸入到圖像處理裝置中時(shí)，圖像處理裝置使用分類自適應(yīng)處理來處理輸入圖像，從而輸出高分辨率的HD圖像。由于根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理裝置的元件與第一實(shí)施中的元件相同，所以部分省略了對(duì)它們的專門描述。
根據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中的輸入圖像的波形特性，抽頭確定電路7確定構(gòu)成類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的輸入像素，并且把有關(guān)構(gòu)成類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的輸入像素的信息提供給類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3。
抽頭確定電路7把類別抽頭發(fā)生電路2產(chǎn)生的平方類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3產(chǎn)生的平方預(yù)測(cè)抽頭確定為基本抽頭，其中的每一個(gè)抽頭都包括五個(gè)垂直像素和五個(gè)水平像素，其中與感興趣的像素相鄰的輸入像素作為中心像素使用(意思是，例如在質(zhì)心位置的像素)，如圖13中的虛線所示。
在圖13中，交叉符號(hào)表示組成HD圖像的像素(HD像素)，并且圓形符號(hào)指示組成SD圖像的像素(SD像素)以作為輸入圖像。相應(yīng)地，在圖13中，SD圖像所具有尺寸是把垂直像素和水平像素的數(shù)目減半而獲得。
在確定每個(gè)基本抽頭時(shí)，如圖14所示，抽頭確定電路7檢測(cè)從作為起始點(diǎn)的中心像素到該基本抽頭的其它SD像素(輸入像素)的方向。當(dāng)基本像素由5×5個(gè)像素組成時(shí)，如圖14所示，從作為起始點(diǎn)的中心像素引出的十六個(gè)方向D1到D16被檢測(cè)。
對(duì)于每個(gè)方向Di(i=1，2，...，16)來說，抽頭確定電路7根據(jù)在該方向上的SD像素的波形特性(像素幅值特性)確定用于最終產(chǎn)生一個(gè)抽頭的SD像素。換句話說，對(duì)于每個(gè)方向Di來說，根據(jù)在該方向的SD像素的波形特性，在該方向上組成抽頭的SD像素的位置可移動(dòng)。抽頭確定電路7把有關(guān)用于最終產(chǎn)生作為移動(dòng)結(jié)果的抽頭的SD像素的位置的信息提供給類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3。
參照?qǐng)D16所示的流程圖，下面將描述通過圖1所示圖像處理裝置執(zhí)行的提高輸入圖像分辨率的分辨率提高處理。
要進(jìn)行分辨率提高處理的SD圖像(運(yùn)動(dòng)圖像)作為輸入圖像以幀為單位按順序提供到幀存儲(chǔ)器1中。在幀存儲(chǔ)器1中，輸入圖像以幀為單位按順序存儲(chǔ)。
根據(jù)其求得預(yù)定值的預(yù)定HD像素作為感興趣的像素使用。在步驟S41中，抽頭確定電路7根據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中的輸入圖像的波形特性確定用于基于感興趣的像素產(chǎn)生抽頭的輸入像素，并且把有關(guān)輸入像素位置的抽頭信息輸出到類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3。
在步驟S42，當(dāng)從抽頭確定電路7接收抽頭信息的時(shí)候，類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3從幀存儲(chǔ)器1中分別讀出用于基于感興趣的像素產(chǎn)生類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的輸入像素，通過它可獲得預(yù)測(cè)值，并且產(chǎn)生類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭。類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭分別提供到分類電路4和預(yù)測(cè)算術(shù)電路6。
在步驟S43，當(dāng)從類別抽頭發(fā)生電路2接收類別抽頭時(shí)，分類電路4根據(jù)類別抽頭把感興趣的像素分類，并且把作為分類結(jié)果獲得的類別碼的地址輸出到系數(shù)RAM5。在步驟S44，系數(shù)RM5讀出存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于每個(gè)類別碼的地址中的預(yù)測(cè)系數(shù)，并且把類別碼提供到預(yù)測(cè)算術(shù)電路6。
在步驟S45中，預(yù)測(cè)算術(shù)電路6使用來自預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3的預(yù)測(cè)抽頭和來自系數(shù)RAM5的預(yù)測(cè)系數(shù)執(zhí)行方程式(1)所表示的線性預(yù)測(cè)計(jì)算，從而獲得基于感興趣的像素y和預(yù)測(cè)值E[y]。此后，處理前進(jìn)到步驟S46。在步驟S46，預(yù)測(cè)算術(shù)電路6把作為具有提高的分辨率的HD像素輸出到在步驟S45獲得的基于感興趣的像素y的預(yù)測(cè)值E[y]，并且處理前進(jìn)到步驟S47。
在步驟S47，控制器或類似器件確定是否已經(jīng)求得組成包括感興趣的像素的幀的HD像素的所有預(yù)測(cè)值。如果控制器或類似器件確定為否定，則處理返回到步驟S41，并且把通過還沒有從其獲得預(yù)測(cè)值的HD像素作為新的感興趣的像素使用，重復(fù)執(zhí)行從步驟S41開始的步驟。
如果控制器或類似器件在步驟S47確定已經(jīng)求得組成包括感興趣的像素的幀的HD像素的所有預(yù)測(cè)值，則處理前進(jìn)到步驟S48。在步驟S48中，控制器或類似器件確定對(duì)應(yīng)于要處理HD圖像的下一幀的輸入圖像(SD圖像)是否存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中。如果控制器或類似器件在步驟S48確定對(duì)應(yīng)于要處理的HD圖像的下一幀的輸入圖像(SD圖像)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中，則要處理的HD圖像的下一幀中的預(yù)定HD像素作為新的感興趣的像素使用，并且處理返回步驟S1。隨后，重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果控制器或類似器件在步驟S48確定對(duì)應(yīng)于要處理的HD圖像的下一幀的輸入圖像(SD圖像)沒有存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中，則提高分辨率的處理被終止。
參照?qǐng)D17所示的流程圖，下面將描述由抽頭確定電路7在圖16所示的步驟S41中執(zhí)行的抽頭確定處理的第一個(gè)變型方案。
除了用于根據(jù)線性預(yù)測(cè)方程式(1)進(jìn)行分類和計(jì)算的全部SD像素集合之外，以下也把每一個(gè)像素均稱作“抽頭”。
在步驟S51，抽頭確定電路7設(shè)置基本的抽頭。具體來說，在步驟S51，抽頭確定電路7設(shè)置的基本抽頭如圖13的虛線所示，由五個(gè)垂直像素和五個(gè)水平像素組成，其中在感興趣的像素位置的輸入像素作為中心像素使用。抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S52。
在步驟S52，抽頭確定電路7檢測(cè)基本抽頭中從作為起始點(diǎn)的中心像素到其它的SD像素的十六個(gè)方向D1到D16，并且處理前進(jìn)到步驟S53。
在步驟S53，表示在步驟S52檢測(cè)的十六個(gè)方向的變量i例如由抽頭確定電路7初始化為“1”，并且抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S54。在步驟S54中，表示在每個(gè)方向Di中的抽頭的變量j例如由抽頭確定電路7初始化為“1”，并且抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S55。
在步驟S55，抽頭確定電路7確定作為從中心像素引出的方向Di的第j個(gè)抽頭Ti，j使用的SD像素的像素幅值是否是極值。
如果抽頭確定電路7在步驟S55確定作為從中心像素引出的方向Di的第j個(gè)抽頭Ti，j使用的SD像素的像素幅值不是極值，則抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S56，并且方向Di上的Ti，j和由此的外部抽頭(遠(yuǎn)離中心像素)被遠(yuǎn)離中心像素移動(dòng)一個(gè)像素。抽頭確定電路7返回到步驟S55，并且重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果抽頭確定電路7在步驟S55確定作為從中心像素沿方向Di的第j個(gè)抽頭Ti，j使用的SD像素的像素幅值是極值，則抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S57。在步驟S57，變量j以一增加，并且抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S58。在步驟S58，抽頭確定電路7確定變量j是否不大于組成抽頭而非中心像素的像素(在方向Di上)數(shù)。
這里，在圖14中，方向D1、D3、D5、...、D15的Ji例如是2。方向D2、D4、D6、...、D16的Ji例如是1。
如果抽頭確定電路7在步驟S58確定變量j不大于組成抽頭而非中心像素的像素(在方向Di上)數(shù)，也就是說，當(dāng)組成抽頭而非中心像素的所有SD像素(在方向Di)不是極值時(shí)，抽頭確定電路7返回到步驟S55，并且對(duì)還沒有到達(dá)它們的極值的SD像素的位置處的抽頭Ti，j重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果抽頭確定電路7在步驟S58確定變量j大于組成抽頭而非中心像素的像素(在方向Di)數(shù)，也就是說，當(dāng)組成抽頭而非中心像素的所有SD像素(在方向Di)是極值時(shí)，抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S59，并且變量i以一增加。抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S60，并且確定變量i是否不大于在步驟S52檢測(cè)的方向的總數(shù)I(圖14所示情況下為16)。
如果抽頭確定電路7在步驟S60確定變量i不大于總數(shù)I，也就是說，當(dāng)是極值的SD像素還沒有對(duì)在步驟S52中檢測(cè)的所有方向作為抽頭使用時(shí)，則抽頭確定電路7返回到步驟S54，并且重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果抽頭確定電路7在步驟S60確定變量i大于總數(shù)I，也就是說，當(dāng)是極值的SD像素已經(jīng)對(duì)在步驟S52中檢測(cè)的所有方向作為抽頭使用時(shí)，抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S61。在步驟S61中，有關(guān)組成抽頭的SD像素位置的信息作為抽頭信息輸出到類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3，并且處理程序返回。
根據(jù)上述抽頭確定處理的第一實(shí)施例，類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3產(chǎn)生圖18A和18B所示的抽頭。
換句話說，圖18A和18B，圖20A和20B和圖22A和22B所示為在圖14所示的十六個(gè)方向中所關(guān)注的方向D1以及與方向D1180度相對(duì)的方向D9的SD像素。
在圖18A和18B，圖20A和20B以及圖22A和22B中，以“n”表示抽頭的中心像素的位置，沿方向D1離開該位置n的m(此處m是正整數(shù))個(gè)像素的像素位置由“n-m”表示，并且沿方向D9離開該位置n的m(此處m是正整數(shù))個(gè)像素的像素位置由“n+m”表示。
在圖18A和18B，圖20A和20B和圖22A和22B中，每個(gè)交叉符號(hào)指示一個(gè)SD像素(的像素幅值)，并且每個(gè)圓形符號(hào)指示一個(gè)抽頭(作為抽頭的SD像素)。
圖18A所示為基本抽頭，其中在方向D1上相對(duì)于作為中心像素的SD像素的兩個(gè)相鄰的SD像素以及在方向D9上的兩個(gè)相鄰SD像素作為抽頭使用。
通過圖17所示的抽頭確定處理，圖18B所示為通過圖18A所示的基本抽頭產(chǎn)生的抽頭。在圖18B中，相對(duì)于作為中心像素使用的SD像素，首先出現(xiàn)在方向D1上的具有最大值的SD像素和具有最小值的SD像素作為抽頭使用，并且首先出現(xiàn)在方向D9上的具有最大值的SD像素和具有最小值的SD像素作為抽頭使用。
參照?qǐng)D19所示的流程圖，下面將描述抽頭(tap)確定電路7在步驟S41(見圖16)中執(zhí)行的抽頭確定處理的第二變型方案。
在步驟S71和S72，抽頭確定電路7執(zhí)行在圖17的步驟S51和S52執(zhí)行的類似處理，從而設(shè)置基本抽頭并且檢測(cè)到每個(gè)基本抽頭中的其它SD像素的十六個(gè)方向D1到D16，其中中心像素作為起始點(diǎn)使用。
處理前進(jìn)到步驟S73，。抽頭確定電路7把在步驟S72檢測(cè)的表示方向的變量i初始化為“1”，并且處理前進(jìn)到步驟S74。在步驟S74計(jì)算作為抽頭使用的方向Di上的SD像素的動(dòng)態(tài)范圍DRi。換句話說，在步驟S74，抽頭確定電路7檢測(cè)在方向Di上用作抽頭的所有SD像素(包括中心像素)中的最大值和最小值，并且獲得作為動(dòng)態(tài)范圍DRi的最大和最小值之間的差值。
在獲得動(dòng)態(tài)范圍DRi之后，抽頭確定電路7在步驟S75確定動(dòng)態(tài)范圍DRi是否大于預(yù)設(shè)的閾值“th”。如果抽頭確定電路7在步驟S75確定動(dòng)態(tài)范圍DRi并不大于閾值“th”，也就是說，當(dāng)在方向Di的抽頭由于作為在方向Di上的抽頭的SD像素中沒有大的變化而保持穩(wěn)定的時(shí)候，處理前進(jìn)到步驟S76。在步驟S76，組成抽頭的不包括中心像素的SD像素被改變，以在方向Di上的抽頭間的間隔增加一個(gè)像素，并且處理前進(jìn)到步驟S74。隨后，重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果抽頭確定電路7在步驟S75確定動(dòng)態(tài)范圍DRi大于閾值“th”，也就是說，當(dāng)在方向Di的抽頭由于作為在方向Di上的抽頭的SD像素中有較大的變化而不穩(wěn)定的時(shí)候，處理前進(jìn)到步驟S77。在步驟S77。變量i以一增加。處理前進(jìn)到步驟S78，并且抽頭確定電路7確定變量i是否大于在步驟S72中檢測(cè)的方向的總數(shù)I。
如果抽頭確定電路7在步驟S78確定變量i不大于總數(shù)I，也就是說，當(dāng)動(dòng)態(tài)范圍大于閾值th的SD像素仍然沒有作為抽頭使用時(shí)，處理返回到步驟S74。隨后，重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果抽頭確定電路7在步驟S78確定變量i不大于總數(shù)I，也就是說，當(dāng)動(dòng)態(tài)范圍大于閾值th的SD像素在步驟S72檢測(cè)的所有方向上作為抽頭使用的時(shí)候，處理前進(jìn)到步驟S79。在步驟S79，抽頭確定電路7把作為抽頭信息的有關(guān)組成抽頭的SD像素位置的信息輸出到類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3，并且該處理返回。
根據(jù)上述的抽頭確定處理的第二變型方案，類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3產(chǎn)生圖20A和20B所示的抽頭。
圖20A所示為類似于圖18A的基本抽頭，其中相對(duì)于作為中心像素的SD像素，方向D1上的兩個(gè)相鄰SD像素以及方向D9上的兩個(gè)相鄰SD像素作為抽頭使用。
通過圖19所示的抽頭確定處理，圖20B示出了從基本抽頭產(chǎn)生的抽頭。在D1到D9的所有方向上，動(dòng)態(tài)范圍DR1到DR9大于閾值th的SD像素作為抽頭使用。
在圖19和圖20A和20B所示的情況下，作為抽頭的SD像素間的間隔被增加，這樣在方向Di上作為抽頭的SD像素間的最大值和最小值之間的差值的動(dòng)態(tài)范圍DRi大于閾值th。另外，作為例子，作為抽頭的SD像素間的間隔可增加，以使方向Di上作為抽頭的兩個(gè)相鄰SD像素間的差值大于閾值th。
參照?qǐng)D21的流程圖，下面將描述在步驟S41(見圖16)執(zhí)行的抽頭確定處理的第三變型方案。
在步驟S81到S83中，抽頭確定電路7執(zhí)行與圖17所示的步驟S51到S53類似的處理。換句話說，抽頭確定電路7設(shè)置基本抽頭，并且檢測(cè)從作為起始點(diǎn)使用的中心像素到基本抽頭中的其它SD像素的十六個(gè)方向Di到D16，并且初始化變量i。
在步驟S84，抽頭確定電路7例如獲得線(以下還稱作“近似線”)Li，它是在方向Di上接近作為基本抽頭使用的SD像素(的像素幅值的)的函數(shù)，并且處理前進(jìn)到步驟S85。在步驟S85，抽頭確定電路7獲得相對(duì)近似線Li在方向Di上作為抽頭的SD像素(包括中心像素)的誤差(例如平方誤差)，并且獲得誤差的累加值。在步驟S86，抽頭確定電路7確定誤差累加值是否大于預(yù)定閾值。
如果抽頭確定電路7在步驟S86確定誤差累加值并不大于預(yù)定閾值，也就是說，當(dāng)作為方向Di的抽頭的SD像素由于在作為抽頭的SD像素間沒有特定的變化而保持穩(wěn)定的時(shí)候，抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S87。在步驟S87，在方向Di上不包括中心像素的所有抽頭沿著方向Di移動(dòng)(向外)例如一個(gè)像素，并且處理返回到步驟S85。隨后，重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果抽頭確定電路7在步驟S86確定誤差累加值大于預(yù)定閾值，也就是說，當(dāng)在方向Di作為抽頭的SD像素由于在作為抽頭的SD像素間存在相對(duì)較大的變化而不能保持穩(wěn)定的時(shí)候，抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S88，并且變量i增加一。在步驟S89，抽頭確定電路7確定變量i是否大于步驟S82中檢測(cè)的方向的總數(shù)I。
如果抽頭確定電路7在步驟S39確定變量i大于總數(shù)I，也就是說，當(dāng)誤差累加值大于預(yù)定閾值的SD像素仍然沒有作為在步驟S82中檢測(cè)的所有方向上的抽頭使用的時(shí)候，抽頭確定電路7返回到步驟S84，隨后，重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果抽頭確定電路7在步驟S89確定變量i不大于總數(shù)I，也就是說，當(dāng)誤差累加值大于預(yù)定閾值的SD像素已經(jīng)作為抽頭使用的時(shí)候，抽頭確定電路7前進(jìn)到步驟S90。在步驟S90，有關(guān)組成抽頭的SD像素的位置的信息作為抽頭信息輸出到類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3，并且該處理返回。
根據(jù)上述的抽頭確定處理的第三變型方案，類別抽頭發(fā)生電路2和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路3產(chǎn)生圖22A和22B所示的抽頭。
圖22A所示為類似于圖18A的基本抽頭，其中相對(duì)于作為中心像素的SD像素，方向D1上的兩個(gè)相鄰SD像素以及方向D9上的兩個(gè)相鄰SD像素作為抽頭使用。
通過圖21所示的抽頭確定處理，圖22B示出了通過基本抽頭產(chǎn)生的抽頭。在D1到D9的所有方向中，來近似線L1到L9的誤差累加值大于預(yù)定閾值的SD像素作為抽頭使用。
在圖21和圖22A和22B所示的情況下，SD像素根據(jù)與接近作為基本抽頭的SD像素的線L1相關(guān)的組成抽頭的SD像素的誤差累加值產(chǎn)生SD像素。另外，SD像素可根據(jù)例如誤差的分布產(chǎn)生。
在圖21所示的情況下，在步驟S87，不包括中心像素的所有抽頭沿方向Di移動(dòng)例如一個(gè)像素。但是，可移動(dòng)這些抽頭以使方向Di上的抽頭間的每個(gè)間隔可以增加例如一個(gè)像素。
在圖21和圖22A和22B所示的情況下可獲得作為接近方向D1上作為基本抽頭使用的SD像素的函數(shù)的線。另外，通過獲得作為接近用作基本抽頭的SD像素的函數(shù)的平面或曲面，可根據(jù)相對(duì)于平面和曲面的誤差確定抽頭。
參照?qǐng)D23，下面將描述第二種學(xué)習(xí)裝置，它獲得存儲(chǔ)在系數(shù)RAM5(見圖1)中的各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。
與圖7所示元件相同的第二種學(xué)習(xí)裝置的元件由相同的參考數(shù)字表示。相應(yīng)地也省略了相同的描述。
作為教師數(shù)據(jù)y使用的原始圖像(高分辨率HD圖像)例如以幀為單位提供到幀存儲(chǔ)器61中，并且?guī)鎯?chǔ)器61臨時(shí)存儲(chǔ)所提供的原始圖像。抽取電路91讀出存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中的每一個(gè)原始圖像，它在預(yù)測(cè)系數(shù)的學(xué)習(xí)處理中作為教師數(shù)據(jù)y使用，并且對(duì)組成原始圖像的像素進(jìn)行抽取(decimate)，從而產(chǎn)生低分辨率的SD圖像。通過把水平和垂直像素的數(shù)量減半(由圖13中的交叉符號(hào)表示)，抽選電路91產(chǎn)生SD圖像(由圖13中的圓形符號(hào)表示)。該SD圖像提供到了幀存儲(chǔ)器63。
參考圖24的流程圖，下面將描述用于通過圖23所示的學(xué)習(xí)裝置獲得各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的學(xué)習(xí)處理。
作為原始數(shù)據(jù)的HD圖像以幀為單位作為教師數(shù)據(jù)提供到學(xué)習(xí)裝置中，并且所提供的圖像按順序存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器61中。在步驟S91中，存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中的HD圖像(原始圖像)提供到抽取電路91中。所提供的每個(gè)圖像均轉(zhuǎn)換成SD圖像。通過抽取電路91，SD圖像作為學(xué)生數(shù)據(jù)提供并存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器63中。
抽頭確定電路72使用存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器63中的SD圖像的一幀中的預(yù)定HD像素作為感興趣的像素。在步驟S92，與圖1所示的抽頭確定電路7類似，抽頭確定電路72確定用于根據(jù)感興趣的像素產(chǎn)生抽頭的SD像素。抽頭確定電路72把關(guān)于SD像素的抽頭信息輸出到類別抽頭發(fā)生電路64和預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65。
在步驟S93，用于產(chǎn)生基于感興趣的像素的類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭的SD像素根據(jù)來自抽頭確定電路7的抽頭信息而從抽頭確定電路7中讀出，并且產(chǎn)生類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭。類別抽頭提供到分類電路66，并且預(yù)測(cè)抽頭提供到加法電路67和69。
在步驟S94中，分類電路66使用來自類別抽頭發(fā)生電路64的類別抽頭把感興趣的像素進(jìn)行分類，并且把作為分類結(jié)果的類別碼作為地址提供到預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70。
在步驟S95中執(zhí)行預(yù)測(cè)抽頭(學(xué)生數(shù)據(jù))和教師數(shù)據(jù)的加法。
換句話說，在步驟S95中，預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68讀取對(duì)應(yīng)于類別碼的所存儲(chǔ)地址，該類別碼對(duì)應(yīng)于分類電路66，并且把讀取的地址提供到加法電路68。通過使用預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68提供的存儲(chǔ)值，以及預(yù)測(cè)抽頭發(fā)生電路65提供的用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)抽頭的SD像素，加法電路67對(duì)作為歸一化方程式(7)的每個(gè)左邊的預(yù)測(cè)系數(shù)w的乘數(shù)的求和(∑)進(jìn)行計(jì)算。加法電路67把計(jì)算結(jié)果重寫到預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68中對(duì)應(yīng)于分類電路66輸出的類別碼的地址中。
還是在步驟S95中，教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70讀出對(duì)應(yīng)于分類電路66輸出的類別碼的所存儲(chǔ)地址，并且把讀出地址提供到加法電路69。該加法電路69從幀存儲(chǔ)器61中讀出感興趣的像素，并且通過使用作為感興趣的讀出像素的HD像素、預(yù)測(cè)抽頭、以及由教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70提供的存儲(chǔ)值，從而對(duì)歸一化公式(7)中的每個(gè)右邊的求和(∑)進(jìn)行計(jì)算，加法電路69把計(jì)算結(jié)果重新寫入教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70中對(duì)應(yīng)于分類電路66輸出的類別碼的地址中。
在步驟S96，控制器或類似器件確定是否已經(jīng)對(duì)作為感興趣的像素的組成包括感興趣的像素的幀的所有HD像素執(zhí)行了上述處理。如果控制器或類似器件為否定的話，則處理返回到步驟S92，隨后，把仍沒有作為感興趣的像素的HD像素作為新的感興趣的像素重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果控制器或類似器件在步驟S96確定已經(jīng)對(duì)作為另外的感興趣的像素的組成包括感興趣的像素的幀的所有HD像素執(zhí)行了上述處理，則控制器或類似器件前進(jìn)到步驟S97，并且確定要處理的下一幀是否存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中。如果控制器或類似器件在步驟S97確定要處理的下一幀存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中，則處理返回到步驟S91，并且對(duì)要處理的下一幀重復(fù)執(zhí)行類似的處理。
如果控制器或類似器件在步驟S97確定要處理的下一幀沒有存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器61中，也就是說，當(dāng)已經(jīng)對(duì)用于學(xué)習(xí)處理的所有HD圖像執(zhí)行上述處理的時(shí)候，處理前進(jìn)到步驟S98。在步驟S98，計(jì)算電路71按順序讀出對(duì)應(yīng)于類別碼的預(yù)測(cè)抽頭存儲(chǔ)器68和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器70中的地址中所存儲(chǔ)的值，并且對(duì)使用讀取值的歸一化方程式(7)進(jìn)行求解，從而求得各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。在步驟S99，計(jì)算電路71把各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)輸出，并且學(xué)習(xí)處理結(jié)束。
在上述的預(yù)測(cè)系數(shù)的學(xué)習(xí)處理中，可以在歸一化方程式所需要的預(yù)測(cè)系數(shù)不能獲得的情況下產(chǎn)生類別。對(duì)于這種類別來說，可輸出默認(rèn)預(yù)測(cè)系數(shù)或通過使用沒有分類的所有像素進(jìn)行預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)處理所獲得的預(yù)測(cè)系數(shù)。
如上所述，根據(jù)組成每個(gè)抽頭的SD像素的波形特性可確定組成抽頭的SD像素。因此，可產(chǎn)生用于執(zhí)行反映像素性質(zhì)的分類的類別抽頭，并且可產(chǎn)生使預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差減小的預(yù)測(cè)抽頭。從而提高了分類自適應(yīng)處理的性能。
圖4，6，8，10，16，17，19，21和24所示的上述處理由硬件或軟件執(zhí)行。對(duì)于使用軟件執(zhí)行每個(gè)處理來說，該軟件的程序安裝在內(nèi)置于圖像處理裝置和學(xué)習(xí)裝置中的作為專用硬件使用的計(jì)算機(jī)中，或者各類程序安裝在執(zhí)行各種處理的多用途計(jì)算機(jī)中。
參照?qǐng)D25A、25B和25C，下面將描述一種當(dāng)用于執(zhí)行上述每種處理的程序安裝在前述計(jì)算機(jī)中以由該計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理的時(shí)候所使用的介質(zhì)。
如圖25A所示，該程序提供給用戶的形式可以是安裝在硬盤(由圖25A和26的“HDD”表示)102中，或存儲(chǔ)在作為內(nèi)置于計(jì)算機(jī)101中的記錄介質(zhì)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器103。
而且，如圖25B所示，通過臨時(shí)或永久地把程序存儲(chǔ)到諸如軟盤111、只讀光盤(CD-ROM)112、磁光(MO)盤113、數(shù)字多用盤(DVD)114、磁盤115或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器116的記錄介質(zhì)中，該程序可作為軟件包提供。
另外，如圖25C所示，通過使用無線通信把程序從下載站點(diǎn)121上經(jīng)數(shù)字廣播衛(wèi)星122傳送到計(jì)算機(jī)101中，或者通過諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)131有線傳送該程序，該程序可存儲(chǔ)在內(nèi)置于計(jì)算機(jī)101中的硬盤102中。
在本說明中的“介質(zhì)”是包括了上述所有類型的介質(zhì)的廣泛概念。
在本說明中，描述由介質(zhì)提供的程序的步驟不需要根據(jù)每個(gè)流程圖所指示的順序按時(shí)間順序執(zhí)行，但它包括并行或單獨(dú)執(zhí)行的處理(例如，并行處理或面向?qū)ο蟮奶幚?。
參照?qǐng)D26，下面將描述圖25A至25C所示的計(jì)算機(jī)101的結(jié)構(gòu)。
如圖26所示，計(jì)算機(jī)101包括一個(gè)中央處理器(CPU)142。輸入／輸出(I／O)接口145經(jīng)總線141與CPU142連接。當(dāng)用戶通過操作包括鍵盤和鼠標(biāo)的輸入單元147向CPU142輸入一個(gè)命令的時(shí)候，CPU142根據(jù)該命令運(yùn)行存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器103的只讀存儲(chǔ)器(ROM)中的程序。CPU142把存儲(chǔ)在硬盤102中的程序；由衛(wèi)星122或網(wǎng)絡(luò)133傳送并且由通信單元148接收后安裝在硬盤102中的程序；在從裝載于驅(qū)動(dòng)器149中的軟盤111、CD-ROM112、MO盤113、DVD114、或磁盤115讀取后安裝在硬盤102中的程序裝載到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器144中。CPU142運(yùn)行裝載的程序并且通過例如I／O接口145把運(yùn)行結(jié)果提供到包括液晶顯示的顯示單元146中。
由于分類自適應(yīng)處理使用教師數(shù)據(jù)和學(xué)生數(shù)據(jù)執(zhí)行對(duì)應(yīng)于各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的學(xué)習(xí)處理，并且通過使用預(yù)測(cè)系數(shù)和輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行線性預(yù)測(cè)獲得來自輸入數(shù)據(jù)的教師數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值，所希望的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)系數(shù)可根據(jù)在學(xué)習(xí)中使用的教師數(shù)據(jù)和學(xué)生數(shù)據(jù)獲得。例如，通過使用作為教師數(shù)據(jù)的沒有噪聲的圖像和作為學(xué)生數(shù)據(jù)的通過向教師數(shù)據(jù)中添加噪聲而產(chǎn)生的圖像，可獲得用于消除噪聲的預(yù)測(cè)系數(shù)。相應(yīng)地，本發(fā)明不僅適用于上述的通過減少模糊提高分辨率的情況，而且適用于消除噪聲或改變波形的情況。
在前面的實(shí)施例中，通過分類自適應(yīng)處理可處理運(yùn)動(dòng)圖像。但是，除了運(yùn)動(dòng)圖像之外，也可以處理靜止圖像、聲音以及從記錄介質(zhì)中讀取的信號(hào)等。
在前面的實(shí)施例中，類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭根據(jù)相同的抽頭信息產(chǎn)生，并且兩種抽頭可通過相同的像素形成。但是，也可產(chǎn)生具有不同結(jié)構(gòu)的類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭，換句話說，類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭可根據(jù)不同類型的抽頭信息產(chǎn)生。
在前面的實(shí)施例中，通過使用相對(duì)于每個(gè)感興趣的像素的位置可變的SD像素，類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭均可根據(jù)抽頭信息產(chǎn)生。但是，也可使用相對(duì)于每個(gè)感興趣的像素的位置固定的SD像素產(chǎn)生兩種類型的抽頭。
在第二種實(shí)施例中，組成抽頭的SD像素根據(jù)組成抽頭的SD像素是否是極值，動(dòng)態(tài)范圍，離近似線的誤差等來確定。但是，根據(jù)波形中SD像素的特性(波形特性)也可確定組成抽頭的SD像素。
在第二實(shí)施例中可確定從作為起始點(diǎn)的中心像素引出的各方向上的組成抽頭的SD像素。但是，組成抽頭的SD像素可以不總是對(duì)各方向來確定。
在前面的實(shí)施例中，圖像處理裝置和在圖像處理裝置中使用的學(xué)習(xí)裝置分開提供。但是也可把圖像處理裝置和學(xué)習(xí)裝置一體提供。在這種情況下，通過學(xué)習(xí)裝置可實(shí)時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)處理，并且在圖像處理裝置中使用的預(yù)測(cè)系數(shù)可實(shí)時(shí)更新。
在第二實(shí)施例中，各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)在系數(shù)RAM5中，但也可把預(yù)測(cè)系數(shù)提供到具有例如輸入圖像(SD圖像)的圖像處理裝置中。
類別抽頭和預(yù)測(cè)抽頭可通過使用空間位置的像素和時(shí)間位置的像素產(chǎn)生。
在學(xué)習(xí)處理中，可使用預(yù)測(cè)抽對(duì)公式(7)中的求和(∑)進(jìn)行加法計(jì)算。使用離感興趣的每個(gè)像素的有不同位置的SD像素所形成的預(yù)測(cè)抽頭的加法可通過使用預(yù)測(cè)抽頭中的相應(yīng)像素執(zhí)行。
換句話說，當(dāng)基本抽頭通過使用圍繞中心像素的五個(gè)垂直像素×五個(gè)水平像素組成的25個(gè)像素產(chǎn)生的時(shí)候，預(yù)測(cè)抽頭通過使用圖14所示的十六個(gè)方向D1到D16的任意像素形成。因此，一個(gè)預(yù)測(cè)抽頭和另一個(gè)預(yù)測(cè)抽頭使用離中心像素處于不同位置的像素形成。在這種情況下，在一個(gè)預(yù)測(cè)抽頭中從中心像素引出的方向D1上的作為第一抽頭的像素與在另一個(gè)預(yù)測(cè)抽頭中從中心像素引出的方向D16上的作為第一抽頭的像素相加。
在相同的方面也可以執(zhí)行分類處理。換句話說，當(dāng)在每個(gè)方向中作為組成類別抽頭的抽頭的每個(gè)像素(的像素幅值)等于在對(duì)應(yīng)方向中離開中心像素的相應(yīng)級(jí)中的作為抽頭的每個(gè)像素的時(shí)候，根據(jù)這兩個(gè)類別抽頭的分類結(jié)果彼此一致(被分類到相同的類別)。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)據(jù)處理裝置，用于通過處理所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于所述輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)，包括確定裝置，能夠根據(jù)從所述輸入數(shù)據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；提取裝置，用于根據(jù)所述確定裝置的確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于從所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及預(yù)測(cè)裝置，用于根據(jù)所述提取裝置提取的多個(gè)數(shù)據(jù)得到感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)以使根據(jù)該多個(gè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值近似為預(yù)定值。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，進(jìn)一步包括分類裝置，用于根據(jù)所提取數(shù)據(jù)把感興趣的輸出數(shù)據(jù)分類并且用于輸出相應(yīng)的類別碼，其中所述預(yù)測(cè)裝置通過使用對(duì)應(yīng)于類別碼的預(yù)測(cè)系數(shù)來預(yù)測(cè)感興趣的輸出數(shù)據(jù)。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)，以使根據(jù)所提取數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差約為預(yù)定值。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置根據(jù)從所述輸入數(shù)據(jù)提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值來確定從所述預(yù)定塊提取的多個(gè)數(shù)據(jù)，它們位于所述輸入數(shù)據(jù)的預(yù)定塊中。
6．根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)處理裝置，進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)所述預(yù)定值的存儲(chǔ)裝置。
7．根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述預(yù)測(cè)裝置使用所述預(yù)測(cè)系數(shù)和提取的數(shù)據(jù)執(zhí)行感興趣的輸出數(shù)據(jù)的線性預(yù)測(cè)。
8．根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)處理裝置，進(jìn)一步包括預(yù)測(cè)系數(shù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于類別碼的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述提取裝置從作為所述圖像數(shù)據(jù)的所述輸入數(shù)據(jù)中提取在空間和時(shí)間上與作為所述圖像數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)相鄰的像素。
11．根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述輸入數(shù)據(jù)是具有不同模糊程度的圖像數(shù)據(jù)；并且所述確定裝置確定從具有不同模糊程度的各個(gè)圖像數(shù)據(jù)的所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)。
12．根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述輸入數(shù)據(jù)是具有不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)；并且所述確定裝置確定從具有不同分辨率的各個(gè)圖像數(shù)據(jù)的所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)。
13．根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置把用于抽取多個(gè)像素所用的寬度確定為從作為所述圖像數(shù)據(jù)的所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)，以使根據(jù)這些像素的統(tǒng)計(jì)值近似為預(yù)定值。
14．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置根據(jù)從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)的波形特性來確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置檢測(cè)所述輸入數(shù)據(jù)的極值，并且根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)。
16．根據(jù)權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置計(jì)算所述輸入數(shù)據(jù)間的差值，并且根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)。
17．根據(jù)權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述確定裝置由近似所述輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)計(jì)算所述輸入數(shù)據(jù)的誤差，并且根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)。
18．一種學(xué)習(xí)裝置，用于通過處理所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)，包括確定裝置，能夠根據(jù)從所述輸入數(shù)據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；提取裝置，用于根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于從所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算裝置，用于根據(jù)提取的數(shù)據(jù)獲得預(yù)測(cè)系數(shù)。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)以使該多個(gè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值近似為預(yù)定值。
20．根據(jù)權(quán)利要求18所述的學(xué)習(xí)裝置，進(jìn)一步包括分類裝置，用于根據(jù)從所述提取裝置提取的多個(gè)數(shù)據(jù)把感興趣的所述輸出數(shù)據(jù)分類，從而輸出對(duì)應(yīng)于感興趣的輸出數(shù)據(jù)的類別碼，所述計(jì)算裝置得出對(duì)應(yīng)于類別碼的預(yù)測(cè)系數(shù)。
21．根據(jù)權(quán)利要求19所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)，以使根據(jù)從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的該多個(gè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差近似為預(yù)定值。
22．根據(jù)權(quán)利要求21所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置根據(jù)從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值確定從所述輸入數(shù)據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)。
23．根據(jù)權(quán)利要求19所述的學(xué)習(xí)裝置，進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)所述預(yù)定值的存儲(chǔ)裝置。
24．根據(jù)權(quán)利要求19所述的學(xué)習(xí)裝置，進(jìn)一步包括用于計(jì)算所述預(yù)定值的預(yù)定值計(jì)算裝置。
25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述預(yù)定值計(jì)算裝置使用對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)數(shù)據(jù)的各類別的預(yù)測(cè)系數(shù)來得到作為所述預(yù)定值的該多個(gè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值，該統(tǒng)計(jì)值在處理所述輸入數(shù)據(jù)的結(jié)果接近所述輸出數(shù)據(jù)時(shí)獲得。
26．根據(jù)權(quán)利要求18所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述計(jì)算裝置獲得能夠通過使用多個(gè)數(shù)據(jù)的線性預(yù)測(cè)進(jìn)行感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)系數(shù)。
27．根據(jù)權(quán)利要求18所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)。
28．根據(jù)權(quán)利要求23所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述提取裝置從作為所述圖像數(shù)據(jù)的所述輸入數(shù)據(jù)中提取在時(shí)間和空間上與作為所述圖像數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)相鄰的像素。
29．根據(jù)權(quán)利要求27所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述輸入數(shù)據(jù)是具有不同模糊程度的圖像數(shù)據(jù)；并且所述確定裝置對(duì)具有不同模糊程度的各個(gè)圖像數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)。
31．根據(jù)權(quán)利要求27所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置確定一個(gè)用于抽取從作為所述圖像數(shù)據(jù)的所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)像素的寬度，以使根據(jù)所提取像素的統(tǒng)計(jì)值為預(yù)定值。
32．根據(jù)權(quán)利要求27所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置確定從作為所述圖像數(shù)據(jù)的所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)像素之間的不規(guī)則間隔，以使根據(jù)所提取像素的統(tǒng)計(jì)值近似為預(yù)定值。
33．根據(jù)權(quán)利要求18所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置根據(jù)所提取數(shù)據(jù)的波形特性確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)。
34．根據(jù)權(quán)利要求33所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置檢測(cè)所述輸入數(shù)據(jù)的極值，并且根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)。
35．根據(jù)權(quán)利要求33所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置計(jì)算所述輸入數(shù)據(jù)間的差值，并且根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)。
36．根據(jù)權(quán)利要求33所述的學(xué)習(xí)裝置，其中所述確定裝置通過近似所述輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)計(jì)算所述輸入數(shù)據(jù)的誤差，并且根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)。
37．一種數(shù)據(jù)處理方法，用于通過處理輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于所述輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理方法包括的步驟是使能夠根據(jù)所提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于要從所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所提取的多個(gè)數(shù)據(jù)獲得感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
38．一種學(xué)習(xí)方法，用于通過處理輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于所述輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)，所述學(xué)習(xí)方法包括的步驟是使能夠根據(jù)要提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于要從所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及根據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)獲得預(yù)測(cè)系數(shù)。
39．一種包含用于通過處理所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可控程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可控制程序包括的步驟是使能夠根據(jù)要提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于要從所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及根據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)獲得感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
40．一種包含用于通過處理所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可控程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可控制程序包括的步驟是使能夠根據(jù)要提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔；根據(jù)確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于要從所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)；以及根據(jù)提取的多個(gè)數(shù)據(jù)獲得感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)處理裝置,包括一個(gè)確定裝置,能夠根據(jù)從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的多個(gè)數(shù)據(jù)確定從所述輸入數(shù)據(jù)中提取的所述多個(gè)數(shù)據(jù)間的不規(guī)則間隔;一個(gè)提取裝置,用于根據(jù)所述確定單元的確定結(jié)果提取對(duì)應(yīng)于通過所述輸入數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的感興趣的輸出數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù);并且包括一個(gè)預(yù)測(cè)裝置,用于根據(jù)所述提取裝置提取的多個(gè)數(shù)據(jù)獲得感興趣的輸出數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值。
文檔編號(hào)G06T5/00GK1281311SQ0012643
公開日2001年1月24日 申請(qǐng)日期2000年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月8日
發(fā)明者近藤哲二郎, 渡邊義教, 安藤一隆 申請(qǐng)人:索尼公司