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「アップコンバート」――薄型テレビ時代に増す存在感

アナログ放送をハイビジョン対応テレビで映し出すと画面が荒くなってしまう。AVアンプなど使ってアップコンバートすることで緩和されるが、さらなる改良も期待されている。今回は、そのアップコンバートの仕組みと今後について解説してみよう。

アップコンバートの目的は「SD→HD変換」

　アップコンバート（アップスケーリング）とは、各種のプレーヤーなどがテレビなど映し出す映像機器の画面にあわせて、映像サイズを拡大する機能のこと。情報量すなわち画素数の少ない映像を、高品位テレビに適合するよう情報量を増やす役割を果たす。テレビにおいては、従来の地上波アナログテレビ放送の番組（SD品質）を、ハイビジョン対応の薄型テレビでも見やすくするようHD品質に変換する処理、と言い換えてもいいだろう。

　1920×1080ピクセルのフルハイビジョン対応テレビで、640×480ピクセルのSD映像を映すことを例に考えてみたい。両方式は縦横比率が異なるため、そのまま変換すると上下左右に余白が生じるので、上下方向を1080ピクセルに収まるまでいっぱいに拡大（映像の両端に黒い領域を加える「サイドパネル方式」の場合）したとすると、SD映像は縦横それぞれの方向に約2.25倍に拡大されることになる。

単純に拡大しただけでは、ジャギーやにじみが発生してしまう

そう単純ではないアップコンバート

　HD対応テレビにおけるアップコンバートは、映像の情報量を“水増し”してHD品質らしく見せることが主な目的だが、話はそれほど単純ではない。アップコンバートには、いくつかの課題が伴うのだ。

　そのひとつが「補完処理」。SD→HD変換は、SDの画素1つにつきHDでは画素4つ、といった単純な処理では十分でなく、SD映像を解析した結果をもとに補完処理を行い、HD映像の高精細化を図る必要がある。補完処理が低レベルの場合、輪郭がギザギザ（ジャギー）になったり、色にじみが発生したりなど、映像の品位は低下してしまう。

　もうひとつが「高い処理性能」。アップコンバート用チップとしてはアンカーベイテクノロジー製やシリコンオプティクス製が知られているが、映像の変換はかなり負荷が高い。より品質の高いアップコンバートのため、より高性能な処理系が求められてる。

　東芝が開発したメディアストリーミングプロセッサ「SpursEngine」はCellのプロセッサコア「SPE」（Synergistic Processor Element）を4つ搭載しており、高速・高品質なアップコンバート処理を実現する。オリジナルのSD映像より高画質になることはないが、補完処理性能の向上によるジャギーの軽減は期待していいだろう。

CEATEC JAPAN 2007で実施されていた、SpursEngineによるアップコンバートのデモ

　このSpursEngineは、プレイステーション3の採用などで知られるCPU「Cell」をベースに開発されている。SpursEngineは量産化のめどがつき次第、開発元である東芝の製品などに採用される見込みだ。

　Cellプロセッサベースの技術は急速に強化されつつあり、1月に開催された2008 International CESの東芝ブースでは、SD→HDのアップコンバートのみならず、48本分のSD映像をリアルタイムに同時にエンコード、それを1画面にまとめて映し出すデモが実施された（関連記事）。PCを選ぶときにはまずCPUのスペックを確認するものだが、薄型テレビ選びもCPUスペックがポイント、という時代が近いのかもしれない。

[海上忍，ITmedia]

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