JPH01319320A - digital signal processing device - Google Patents
digital signal processing deviceInfo
- Publication number
- JPH01319320A JPH01319320A JP63153235A JP15323588A JPH01319320A JP H01319320 A JPH01319320 A JP H01319320A JP 63153235 A JP63153235 A JP 63153235A JP 15323588 A JP15323588 A JP 15323588A JP H01319320 A JPH01319320 A JP H01319320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- adder
- output
- signal
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、非巡回型のデジタルフィルターを実現するデ
ジタル信号処理装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a digital signal processing device that realizes an acyclic digital filter.
従来の技術
デジタル信号処理においては、アナログの入力信号をA
/D変換器により離散化、量子化したデジタル信号に対
して、演算処理を行なう事により所望の処理を実現して
いる。近年技術の進歩により、画像のデジタル信号処理
も可能となって来たが、画像処理においては、取り扱う
データ量の多さと、高速処理の為技術的課題が多く残さ
れている。Conventional technology In digital signal processing, analog input signals are
Desired processing is achieved by performing arithmetic processing on the digital signal that has been discretized and quantized by the /D converter. With recent advances in technology, digital signal processing of images has become possible, but many technical issues remain in image processing due to the large amount of data to be handled and high speed processing.
第2図に(1)式で示される2次元非巡回型フィルター
を実現するデジタル信号処理装置の例を示す。FIG. 2 shows an example of a digital signal processing device that realizes a two-dimensional acyclic filter expressed by equation (1).
・・・・・・(D
F(x、y);入力
G (x * y ) ;出力
Wij;荷重係数
n、m ;タップ数
ここで説明を簡単にする為、n=m=3すなわち3×3
画素の局所領域に対する2次元フィルターとして説明す
る。第2図において走査により1次元データとして取り
出された画像データF(x、y)をラインメモリ1,2
により3ライン分のデータに変換し、畳み込み演算器3
に同時に入力する。・・・・・・(D F(x, y); Input G (x * y); Output Wij; Load coefficient n, m; Number of taps To simplify the explanation here, n=m=3, that is, 3 ×3
This will be explained as a two-dimensional filter for a local region of pixels. In FIG. 2, image data F(x, y) taken out as one-dimensional data by scanning is stored in line memories 1 and 2.
The data is converted into 3 lines of data by the convolution operator 3.
input at the same time.
畳み込み演算器3では(1)式に示された畳み込み演算
を実行し、演算結果G (x、y)を出力するものであ
る。The convolution calculator 3 executes the convolution operation shown in equation (1) and outputs the operation result G (x, y).
ここで畳み込み演算器3の構成として、例えば特開昭6
2−262277号公報に示されている様にプログラム
制御によるプロセッサとしても良いし、特願昭62−2
86064号公報に示されている様に、演算器を複数集
積してパイプライン的に並列動作させる構成を用いても
良い。Here, as the configuration of the convolution calculator 3, for example,
As shown in Japanese Patent Application No. 2-262277, a program-controlled processor may also be used.
As shown in Japanese Patent No. 86064, a configuration may be used in which a plurality of arithmetic units are integrated and operated in parallel in a pipeline manner.
発明が解決しようとする課題
デジタル信号処理、特に、画像データの処理においては
、取り扱うデータ量がぼう大である為、処理装置の規模
も大きく複雑になりがちであった。Problems to be Solved by the Invention In digital signal processing, particularly in image data processing, the amount of data to be handled is enormous, so the scale of the processing device has tended to be large and complex.
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、データ圧縮
された人力信号をそのまま演算処理する事により、処理
装置全体の規模を大幅に縮小するデジタル信号処理装置
を提供する事を目的とじている。The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a digital signal processing device that significantly reduces the scale of the entire processing device by processing data-compressed human input signals as they are. .
課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決する為に、入力が単位時間前の
信号とのデジタル差分信号に圧縮されたかたちで入力さ
れ、荷重係数との畳み込みを行なう畳み込み演算器と加
算器とレジスタを有し、該加算器の一方に前記畳み込み
演算器の出力を入力し、他方に該加算器の出力自身とレ
ジスタを介して単位時間遅延して入力し、該加算器の出
力を最終出力とするものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention provides a convolution calculator in which input is compressed into a digital difference signal with a signal from a unit time ago, and is convolved with a weighting coefficient. It has an adder and a register, the output of the convolution operator is input to one of the adders, and the output of the adder itself and a unit time delay are input to the other via the register, and the output of the adder is is the final output.
作用
本発明は上記した構成により、入力が単位時間前の信号
との差分信号としてデータ圧縮された信号を直接演算処
理する事が可能となる。すなわち入力データのビット幅
が小さくなる事により、入力回路及び演算回路のビット
幅が小さくなり回路規模が大幅に縮小されるものである
。Effect: With the above-described configuration, the present invention can directly perform arithmetic processing on a signal whose input is data compressed as a difference signal with a signal from a unit time ago. That is, by reducing the bit width of input data, the bit widths of the input circuit and the arithmetic circuit become smaller, resulting in a significant reduction in circuit scale.
実施例
第1図は、本発明のデジタル信号処理装置の一実施例を
示すブロック図である。第1図において1.2はライン
メモリ、3は畳み込み演算器、4は加算器、5はレジス
タである。Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the digital signal processing apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1.2 is a line memory, 3 is a convolution arithmetic unit, 4 is an adder, and 5 is a register.
第1図において入力信号Q(x、y)は、第2図に示し
た入力信号F (x、y)とその単位時間前の信号F(
x−1,y)との差分をとる事によりデータ圧縮された
もので、0式の関係をもつものである。In Fig. 1, the input signal Q (x, y) is the input signal F (x, y) shown in Fig. 2 and the signal F (
The data is compressed by taking the difference from
Q(x、y)=F(x、y)−F(x−1+y)””■
入力Q(x、y)は、ラインメモリ1,2により3ライ
ン分のデータに変換され、畳み込み演算器3に入力され
る。畳み込み演算器3は、第2図の従来例と同様に(3
)式に示した畳み込み演算を実行し、出力H(x、y)
を得る。Q(x,y)=F(x,y)-F(x-1+y)””■
Input Q(x,y) is converted into three lines of data by line memories 1 and 2, and input to a convolution calculator 3. The convolution arithmetic unit 3 is similar to the conventional example shown in FIG.
) Execute the convolution operation shown in the formula and obtain the output H(x, y)
get.
l
・・・・・・(3)
次に第1図の畳み込み演算器3の出力H(x、y)は、
加算器4の一方に入力される。加算器4の他方の入力に
は、加算器4の出力Z (x、y)がレジスタ5により
単位時間遅延されて入力される。l...(3) Next, the output H(x, y) of the convolution operator 3 in FIG.
It is input to one side of the adder 4. The output Z (x, y) of the adder 4 is input to the other input of the adder 4 after being delayed by a unit time by the register 5 .
すなわち、加算器4の出力Z (x、y)は(4)式で
示される。That is, the output Z (x, y) of the adder 4 is expressed by equation (4).
Z(x、y)−H(x、y)+Z(x−1,y) ・・
”・・■このZ (x、y)を最終出力として取り出す
ものである。Z(x,y)-H(x,y)+Z(x-1,y)...
”...■ This Z (x, y) is extracted as the final output.
ここで、(3)式に示される畳み込み演算器3の出力H
(x、y)を(1)、0式を用いて変形すると、(9式
の様になる。Here, the output H of the convolution operator 3 shown in equation (3)
When (x, y) is transformed using equations (1) and 0, it becomes as shown in equation (9).
−F(x−1+ i、y+jN
=G (x、y)−G (x−1,y)・・・・・・(
ω
よって、■式に示される最終出力Z (x、y)は、(
6)式で示される。−F(x−1+ i, y+jN =G (x, y)−G (x−1, y)・・・・・・(
ω Therefore, the final output Z (x, y) shown in formula ■ is (
6) It is shown by the formula.
Z(x、y)=G(x、y)−G(x−1,y)+Z(
x−1,y) ・・・・・・(6)ここで、初期
状態として、
H(0,y)=O
Z(Q、y)=0
となる様に畳み込み演算器3.および加算器4を制御す
れば、(6)式は、
Z(1,y)=G(1,y)−G(0,y)+Z(0,
y)=G(1,y)
Z(2,y)=G(2,y)−G(1,y)+ Z(1
,y)=G(2,y)
Z(3,y)=G(3,y)−G(2,y)+ Z(2
,y)=G(3,y)
Z(X、 Y)=G(X、 y ) ・
・・・・・Q)σ)式の様になり、加算器4からは、(
1)式に示されるデータ圧縮前の信号F(X、V)に対
するフィルタリング処理結果G(x、y)と同じ結果を
得る事ができる。Z (x, y) = G (x, y) - G (x - 1, y) + Z (
x-1, y) ... (6) Here, as an initial state, the convolution operator 3. And if adder 4 is controlled, equation (6) becomes Z (1, y) = G (1, y) - G (0, y) + Z (0,
y)=G(1,y) Z(2,y)=G(2,y)−G(1,y)+Z(1
,y)=G(2,y) Z(3,y)=G(3,y)−G(2,y)+Z(2
, y) = G (3, y) Z (X, Y) = G (X, y) ・
...Q) σ) formula, and from adder 4, (
It is possible to obtain the same result as the filtering processing result G(x,y) for the signal F(X,V) before data compression shown in equation 1).
すなわち、本発明によれば、単位時間前の信号との差分
を取る事によりデータ圧縮された入力信号に対して、直
接、荷重係数との畳み込み演算を行ない、その結果を加
算器で1回演算するだけで、データ圧縮前の信号に対し
て、畳み込み演算を行なう従来のデジタルフィルターと
同じ結果を得る事ができるものである。That is, according to the present invention, an input signal whose data has been compressed by taking the difference with a signal before a unit time is directly convolved with a weighting coefficient, and the result is calculated once with an adder. By simply doing this, it is possible to obtain the same result as a conventional digital filter that performs a convolution operation on the signal before data compression.
発明の効果
以上述べてきた様に、本発明によれば、データ圧縮され
た信号に対して、直接フィルタリング処理を実行するこ
とにより、入力信号のビット幅の圧縮に応じて、入力回
路、演算回路の規模が大幅に縮小可能となる有益なデジ
タル信号処理装置を提供するものである。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by directly performing filtering processing on a data-compressed signal, input circuits and arithmetic circuits are The purpose of the present invention is to provide a useful digital signal processing device whose scale can be significantly reduced.
第1図は、本発明のデジタル信号処理装置の一実施例を
示すブロック図、第2図は従来のデジタル信号処理装置
のブロック図である。
1.2−3・・・・・ラインメモリ、3・・・・・・畳
み込み演算器、4・・・・・・加算器、5・・・・・・
レジスタ。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a digital signal processing device of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional digital signal processing device. 1.2-3...Line memory, 3...Convolution operator, 4...Adder, 5...
register.
Claims (1)
で時系列に与えられ、該デジタル差分信号と荷重係数と
の畳み込み演算を行なう畳み込み演算器と加算器とレジ
スタを有し、該加算器の一方に前記畳み込み演算器の出
力を入力し、他方に該加算器の出力自身を前記レジスタ
を介して単位時間遅延させて入力し、該加算器の出力を
最終出力とすることを特徴とするデジタル信号処理装置
。The input is given in time series in the form of a digital difference signal with a signal from a unit time ago, and has a convolution operator, an adder, and a register that performs a convolution operation of the digital difference signal and a weighting coefficient, A digital device characterized in that the output of the convolution operator is inputted to one side, the output of the adder itself delayed by a unit time via the register is inputted to the other side, and the output of the adder is used as the final output. Signal processing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153235A JPH01319320A (en) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | digital signal processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153235A JPH01319320A (en) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | digital signal processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319320A true JPH01319320A (en) | 1989-12-25 |
Family
ID=15558007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153235A Pending JPH01319320A (en) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | digital signal processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01319320A (en) |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63153235A patent/JPH01319320A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hatamian | A real-time two-dimensional moment generating algorithm and its single chip implementation | |
| JPS6053349B2 (en) | image processing processor | |
| JPH02503241A (en) | Digital image noise suppression method using SVD block transform | |
| Vytla et al. | A real-time implementation of gradient domain high dynamic range compression using a local poisson solver | |
| JPH1091780A (en) | Convolution device and convolution execution method | |
| JPS60236580A (en) | Picture processor | |
| JPS5884358A (en) | Picture enlargement processor | |
| Ouerhani et al. | Real-time visual attention on a massively parallel SIMD architecture | |
| JPH01319320A (en) | digital signal processing device | |
| JP2004280157A (en) | Image processing device | |
| JPH06508703A (en) | filter | |
| CN105338218B (en) | A zero-order image suppression method and circuit for digital hologram | |
| JPH08107512A (en) | Image sharpness adjustment method | |
| US5237656A (en) | Image processing apparatus using look-up tables | |
| Zhang et al. | A tunable high-performance architecture for enhancement of stream video captured under non-uniform lighting conditions | |
| JPH05135169A (en) | Two-dimensional spatial filter circuit | |
| JPS60129890A (en) | Digital signal processing device | |
| US4987557A (en) | System for calculation of sum of products by repetitive input of data | |
| JP3438474B2 (en) | Image processing device | |
| JPS6238981A (en) | Space filter | |
| JPS63170788A (en) | Image processor | |
| JPH0320880A (en) | Conversion circuit | |
| JPH0223779A (en) | Picture processing device | |
| JPS62256178A (en) | Picture arithmetic unit | |
| JPS62137668A (en) | Picture signal processor using convolution |