JPH03102907A - 標本化周波数変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、標本化された信号を時間的に連続なアナログ
信号に戻すことなく、他の標本化周波数の信号に変換す
るデジタル信号処理装置に関する．〔従来の技術〕 標本化された信号を伝送，記憶，処理などのために、そ
の標本化周波数を変える必要がある場合がある。第２図
を用いて、標本化周波数変換の一般的手順を説明する。

第２図ａｔ，ａ２にアナログの原信号とその周波数スペ
クトラムを示す．信号帯域をｆ１／２　とするこの信号
を周波数ｆｚで標本化した場合、標本化信号およびその
スペクトラムは、第２図ｂｌ，ｂ２に示すようになる。

これをｆｌ　とは異なる標本化周波数ｆｚ（ｆｔ＞ｆｚ
）で単純に標本化した場合、第２図０２に示すような折
り返し雑音が発生する．この標本化周波数の変換をテレ
ビ画像の縮小に用いた場合、このような折り返し雑音は
、周期的な縞パターンが斜めに走るモアレとして現れる
。これを避けるため、一般には、第２図（ｄ）に示すよ
うな周波数特性を持つ低域通過フィルタを用いて、折り
返し雑音の原因となる高城成分を除去する。この結果、
第２図８１．６２に示すように標本化周波数の変換が完
了する。

標本化周波数を変換する具体的な方式については，特公
昭６２−５５３２５に示されている．第３図は，当該公
知例の一実施例で、標本化周波数をｆ１からｆ２に変換
する装置の構成例を示す。ここでは、一・例としてｆｚ
＝４／５ｆｔの場合について説明されている。

本構或は、周波数ｆｘで標本化された入力信号を、標本
化周波数が４ｆｚとなる様に補間し、下式に示す伝達関
数を持つ低域通過フィルタによってフィルタリングし、
その結果を周波数ｆｚで標本化することにより標本化周
波数変換を実現したものと等価である。

Ｈ（ｚ）＝ｚ”＋３ｚ−”＋６ｚ−’＋１０ｚ＝＋１３
ｚ−’＋１４ｚ−’＋１３ｚ””＋１０ｚ−３＋６ｚ−
”＋３ｚ−”＋ｚ’　　　　・＝（１）る。

第３図においてＡ／Ｄ変換器１によって周波数ｆ１で標
本化，デジタル化された信号は、周波数ｆｌで動作する
３段のシフトレジスタ２０１に入力される．シフトレジ
スタ２０１の各段の出力は、４個の加重加算回路３　０
　１〜３０４に入力され，それぞれ図示した係数を乗ぜ
られた上、互いに加え合わせられる。本公知例では，式
（１）に示した伝達関数を以下の４つの伝達関数に分割
している。

Ｈｚ（ｚ）＝３ｚ−９＋１４ｚ−’＋３ｚ−’　　−（
２）Ｈｚ（ｚ）＝ｚ−１０＋１３ｚ−８＋６ｚ−２　　
−（３）Ｈｓ（ｚ）＝　１　０　ｚ−７＋　１　０　ｚ
−８＝・（４）Ｈ４（ｚ）＝６ｚ−’＋１３ｚ−’＋ｚ
Ｏ　　　−（５）これら各々の伝達関数に関する演算を
加重加算器が受け持っている。加重加算器は周波数ｆ１
で？ 動作するので式（２）〜（５）は、■の遅延ｚ−１をｆ
１ 用いて以下のように変形して用いている。

Ｈｚ（Ｚ）＝ｚ−”（３Ｚ−２＋１４２−’＋３２’）
　　−（２’）Ｈ２（Ｚ）＝Ｚ−”（Ｚ−”＋１３２−
”＋６ＺＯ）　　　−（３’）Ｈａ（Ｚ）＝　ｚ−ｓ（
１　０　Ｚ−″１＋　１０　ＺＯ）　　　　　−（４’
　）Ｈａ（Ｚ）＝ｚ’（６Ｚ−”＋１３　Ｚ−”＋Ｚ’
）　　　　−（５’　）ここで括弧の前に残るｚ−１〜
２′″８の遅延は゛、後段のラッチ・タイミングにより
実現している．加重加算回路３０１〜３０４の出力は切
り換え回路４０１で順次切り換え選択され，周波数ｆ１
で動作するレジスタ２０２に格納される。その後，レジ
スタ２０２の出力を係数回路５で１７２０倍し、周波数
ｆｚ　（＝４／５　ｆｔ）で動作する出力レジスタ２０
３を通して出力すると標本化周波数ｆ２のデジタル信号
列が得られる。以上のようにして、標本化周波数の変換
が行なわれる．〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来例の変換方式をそのまま回路装置により実現し
た場合、回路の利用効率及び汎用性において、以下に示
す問題が生ずる。

まず回路の利用効率について述べる。第３図の回路構或
の装置においては、４個の加重加算回路３０１〜３０４
によって同時に４種類の積和演算が実行される。しかし
、切り替え装置４０１によりその４出力のうちの１出力
のみが選択され出力されるので、選択されない他の演算
結果については演算自体行なう必要がないことになる。

このように、第３図の回路構成の装置は、実質的には冗
長な回路を含んでいることになる．今、入力端子より、
時刻ｔ＝ｏ，　ｔｓ．　２　ｔｓ，　３　ｔｓ，　４　
ｔｓ，５　ｔｓ＋　６　ｔｓ，　７　ｔｓｔ　８　ｔｓ
，　９　ｔｓ，・・・（ただし、ｔ　ｓ＝　１　／　ｆ
　ｚ）において、それぞれデータＸＱ，Ｘ１＋　　ｘ２
，　　Ｘ８ｔ　　Ｘ４ｐ　　ＸＳ）　　Ｘ８１　　Ｘ７
１　　Ｘ８ｙ　　ｘ９，・・・が順次入力されたとする
。このとき、加重加算器３０１は、３ｘｏ＋１４ｘｚ＋
３Ｘｉ３　Ｘ１＋　１　４　Ｘ２＋　３　Ｘ３１３　Ｘ
２＋　１　４　ｘ３＋　３　Ｘ４１３　ｘａ＋１　４　
Ｘ４＋３　ＸＩ）！・・・を、 加重加算器３０２は、ｘｏ＋ｌ　３　Ｘ１＋６　ｘ２ｔ
ｘｓ＋　１　３　ＸＺ＋６　Ｘ３Ｔ ｘｚ＋１　３ｘ３＋６Ｘ４， ｘａ十上３ｘ番＋６ｘ６，　・・・ を、 加重加算器３０３は、１０ｘｚ＋１０ｘ２＊１０ｘｘ＋
１０ｘａ， １０ｘδ＋１０ｘ番， １　０　Ｘ　４　＋１　０　ｘ　ｓｔ　−を、加重加算
器３０４は、６ＸＯ＋１３Ｘ工＋ｘｚ，６　Ｘ１＋　１
　３　１２＋　Ｘ８１ ６　ｘｚ＋　１　３　ｘｓ＋　ｘ番， ６　ｘａ＋　１　３　Ｘ４＋　ｘｓｔ　　・・・を、 それぞれ順次出力する．この４つの加重加算器３０１〜
３０４の出力のうちのｌ出力のみが、切り換え装１１４
０１により選択され出力されるので、切り替え装置４０
１の出力は、時刻ｔ：２ｔｉｔ３ｔｓ，４ｔｓ，５ｔｓ
，６ｔｓ，７ｔｘ，８ｔｓｙ９ｔ．，・・・において、
それぞれ ３ｘｏ＋１４ｘｚ＋３ｘｘ　（加重加算器３０１の出力
），ｘｚ＋１３ｘｚ＋６ｘａ　（加重加算器３０２の出
力），１０ｘａ＋１０ｘａ（加重加算器３０３の出力）
，６ｘａ＋１３：ｃａ＋ｘａ　（加重加算器３０４の出
力），３ｘａ＋１４ｘａ＋３ｘｅ　（加重加算器３０１
の出力），ＸＩＳ＋１３Ｘ８＋６Ｘ７　（加重加算器３
０２の出力），ＬＯｘｒ＋１０ｘｓ　（加重加算器３０
３の出力），６Ｘ７＋１３Ｘ８＋Ｘｌ＋　（加重加算器
３０４の出力），・・・どなる．したがって，例えば加
重加算器３の出力を得たい場合（時刻ｔ＝０，３ｔｓ・
・・）は，加重加算器３０２〜３０４の演算は出力され
ないので、その間，加重加算器３０２〜３０４は無駄な
演算を行なっていることになる．したがって回路の利用
効率の点で問題が生ずる． また，入出力信号の標本化周波数の比を変える場合には
、一般にシフトレジスタの段数，加重加算器の数，切り
換え回路の接点数等、回路構或自体を変更する必要が生
ずるという、汎用性における問題が生ずる。

例えば、標本化周波数の比をｆｌ：ｆｚ＝５：４からｆ
ｔ：ｆｚ＝：６：５に変更しようとした場合，加重加算
器の数を上記の例の４個から５個に増やし、それにとも
ない切り換え回路の接点数も４接点から５接点に増やす
必要がある．また、加重加算器の冒頭で行なう乗算の係
数を変えて、低域通過フィルタの周波数特性を変更する
必要がある．〔課題を解決するための手段〕 本発明は，Ｉ１本化周波数の変換に必要なフィルタの伝
達関数（前記従来例にあてはめると式（１））を前記従
来例に示したように分割し、分割された４つの伝達関数
（式（２）〜（５））ごとにこれを積和演算により求め
、この積和演算を実行するために、係数の書き替えが可
能で複数の係数を用いることができる乗算器と、乗算結
果を積算する加算器を用いることにより前記従来例の問
題点を解決する。

〔作用〕

上記の係数の書き替えが可能な乗算器と乗算結果を積算
する加算器は、例えば上記公知例の場合、時刻ｔ＝２ｔ
ｓ，６ｔｓ・・・において式（２）の伝達関数、即ち第
３図における加重加算器３０１の出力を得るための演算
のみを実行し、時刻ｔ＝（４ｎ＋３）　ｔｓ，　（４　
ｎ　＋　４）　ｔｓ，　（４　ｎ　＋　５）ｔｘｔ　　
（ｎはＯ以上の整数）においては、それぞれ式（３），
式（４），式（５）の伝達関数、即ち第３図における加
重加算器３０２〜３０４の出力を得るための演算を実行
する．このため、乗算器・加算器などの回路は、出力さ
れることのない演算を実行することはなく，回路の利用
効率の向上、もしくは回路規模の低減の効果がある。ま
た、入力の標本化周波数ｆｚと出力の標本化周波数ｆ２
の比を変える場合においては、乗算器に入力する係数の
値，入力順序及び積算の手順を変更することにより、容
易に上記ｆｚとｆ２の比を変更することが可能である。

すなわち、乗算器に入力する係゛数の値、入カ順序及び
積算の手順を格納する記憶手段の内容を変更することが
可能な回路にすることにより、汎用性を持たせることが
できる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第４図，第５図により
説明する。第１図は本実施例の回路構或を、第４図は本
実施例の回路を制御する手順を表わすプログラムを，第
５図は上記第４図のプログラムを実行した場合の第１図
の回路の動作を示している．ここでは、従来例との対比
を容易にするために、入力の標本化周波数ｆ１と出カの
標本化周波数ｆｚの比を、従来例において説明したのと
同様にｆｚ：　ｆｚ＝５　：　４とした。

本実施例で実現する低域通過フィルタの伝達関数は、下
式のとおりである．この式は、式（１）を一般化したも
のである． る。

これを従来例に示した式（２′）〜（５′）と同様に以
下の４つの伝達関数に分割する． Ｈｚ（Ｚ）＝ｚ−”（ｃｓｃｚＺ”＋ｃａＺ”＋ｃ７Ｚ
’）　　　　　−・−（７）Ｈｚ（Ｚ）＝ｚ−”（ｃｅ
Ｚ”＋ｃｚＺ”＋ｃｚＺ’＋ｃｓＺ’）　　　　　　・
＝（８）Ｈａ（Ｚ）＝　ｚ−８（ｃ７Ｚ″″”＋ｏａＺ
−”＋ｃｔＺ−’＋ｃａ）　　　　　　−（９）Ｈ４（
Ｚ）：ＺＯ（Ｑ４Ｚ−１＋ｃｏ＋ｃ４Ｚ”）　　　　　
　　−Ｑｏ）１ ただし、この時のｚ−１は一の遅延に相当する．ｆ五 第１図を用いて本実施例の回路構威を説明する．標本化
周波数ｆ１で入力されるデジタル信号を，それと同期し
て動作するレジスタＲＩＮ２０４を通して乗算器６に入
力する．乗算器６の他方の入力端子には、係数メモリ８
０１から順次読みだされる係数データを、周波数３ｆｔ
で動作する係数レジスタＲＣ２０５を通して入力する．
乗算結果は，周波数３ｆｘで動作するレジスタＲＭ２０
６を通して加算器７に入力する．加算器７の出力は、式
（７）〜（ｌＯ）に示した所望の伝達関数別に、積算レ
ジスタＡＣＣ．ＲＥＧ．２０８のＯ〜３番地にそれぞれ
格納される．積算レジスタＡＣＣ：．ＲＥＧ．２０８の
データは、必要に応じて周波数３ｆｔで動作するレジス
タＲＤ２０７を通して加算器７の他方の入力端子に入力
される．レジスタＲＤ２０７の値は、この積算レジスタ
の値を格納するほか、伝達関数の演算を開始するマシン
・サイクルでは、Ｏを設定することができるようにマル
チプレクサ４０２が設けられている。加算器７と積算レ
ジスタ２０８により所望の伝達関数の演算が完了した時
点で、加算器７の出力を所定のタイミングで動作するレ
ジスタＲＯＩ　（２０９）に格納する。これを周波数ｆ
ｔ　（＝４／５　ｆｚ）で動作するレジスタＲＯ２　（
２１０）に転送することにより標本化周波数ｆｚの出力
信号を得る。

プログラム・メモリ８０２は、係数を読みだす順序、レ
ジスタＲＤ２０７にＯを設定するタイミング、積算レジ
スタＡＣＣ．ＲＥＧ．２０８の書き込み及び読みだしを
行なう番地、出力レジスタＲＯＩ　（２０９）にデータ
を格納するタイミング，等を格納し、順次読みだすこと
により各々の動作をシーケンシャルに制御する． 第１図に示した回路を第４図に示したプログラムにした
がって動作させる。回路は，第４図のプログラムを繰返
し実行する． その時の主要なレジスタに格納されるデータの変化を第
５図に示す。第５図を用いて回路の動作を説明する．第
４図に示したプログラムでは，積算レジスタＡＣＣ．Ｒ
ＥＧ．２０８のＯ番地を伝達関数ＨＬ（Ｚ）（式（７）
）の演算に用いる様に設定しており、以下のようにして
伝達関数Ｈｚ（Ｚ）（式（７））に相当する演算を実行
する。

第５図の冒頭でｘ−ｚが入力された時点で、回路は第４
図に示したプログラムのステップ７〜９を実行する．ス
テップ９において、入力Ｘ−２を乗算器６でＯＲ倍する
（第５図イ）．ステップ１０においてその結果とＯを加
算器７で加算し（第５図口），演算結果を積算レジスタ
ＡＣＣ．ＲＥＧ．２０８のＯ番地に格納する（第５図ハ
）．その後、入力Ｘ−１が入力されたステップ１１にお
いて、入力Ｘ−１をＯｆ倍する演算を乗算器６で行なう
。ステップ１２において乗算結果をレジスタＲＭ２０６
に格納する（第５図二）と同時に、積算レジスタＡＣＣ
．ＲＥＧ．２０８のＯ番地の内容を加算器７のレジスタ
ＲＤ２０７に転送しておく（第５図示）。加算器７にお
いてこのデータの加算を行ない、ｃｓｘ−ｚ＋ｃｚｘ−
ｚの結果を得る．その結果を再び積算レジスタＡＣＣ．
ＲＥＧ．２０８のＯ番地に格納する（第５図へ）。さら
に入力ＸＯＸｃ８　（第５図ト）、および入力ｘｌＸｃ
７（第５図チ）を積算レジスタＡＣＣ．ＲＥＧ．２０８
のＯ番地の内容に加算して伝達関数Ｈｚ（Ｚ）（式（７
））に相当する演算を完了する． 本実施例によれば回路規模の低減、汎用性の向上の効果
がある。

本実施例の他の一実施例を第６図により説明する．第６
図は、上記第１図に記載した標本化周波数変換装置を用
いて構威した２次元の画像信号の標本化周波数変換装置
の一構或例である．入力信号は，２次元の画像を順次走
査して得られた信号である。この信号を第１図に示した
標本化周波数変換装置９０１に入力する。その出力信号
は、上記の方法により、標本化周波数がＮ／Ｍに変換さ
れている。その出力信号を，走査線１本分の情報を格納
するライン・メモリ８０３に転送する。ライン・メモリ
８０３は複数個設けられており、直列に接続されている
。各々のライン・メモリ８０３の出力および第１の標本
化周波数変換装置９０１の出力は、古いデータから順に
第２の標本化周波数変換装置９０２に転送される．第２
の標本化周波数変換装置９０２において標本化周波数を
Ｌ／Ｋに変換して出力する。このようにして２次元の画
像信号の標本化周波数変換が実行される．但し、ライン
・メモリのワード長は、入力信号のｌ走査線分のＮ／Ｍ
で良く、Ｎ／Ｍの値に応じて適切に加減される。

本発明の別の実施例を第７図により説明する。

第７図は、第６図に示した２次元の標本化周波数変換装
置と同様に、上記第１図に記載した標本化周波数変換装
置を用いて構威した２次元の画像信号の標本化周波数変
換装置の一構成例である。入力信号は、２次元の画像を
順次走査して得られた信号である。この信号を、第８図
に示すように、Ｘ（１．１），Ｘ（１．２），　・，Ｘ
（１，９　１０），Ｘ（２．１），Ｘ（２．２），　・
，Ｘ（２，９　１　０），Ｘ（３．１），Ｘ（３．２）
，−，Ｘ（３，９　１０），Ｘ（５２５，工）ｔ　Ｘ（
５２５，２），　・，Ｘ（５２５，９１０），とする。

この信号を第１図に示した標本化周波数変換装置９０３
に入力する．その出力信号は、上記の方法により、標本
化周波数がＮ／Ｍに変換されている。

たとえば、標本化周波数が４／５に変換されたとすると
、その出力信号は、 Ｙ（１，１），Ｙ（１．２），・・・，Ｙ（１，７２８
），Ｙ（２．１），Ｙ（２．２），・・・，Ｙ（２，７
２８），Ｙ（３，１），Ｙ（３，２），・・・，Ｙ（３
，７２８），Ｙ（５２５．１），Ｙ（５２５．２），・
・・，Ｙ（５２５，７２８），となる。その出力信号を
、画像信号の転置装置１０１によりデータの順序を変え
て、 Ｙ（１．１），Ｙ（２．１），・・・，Ｙ（５２５，工
），Ｙ（１．２），Ｙ（２．２），・・・，Ｙ（５２５
．２），Ｙ（１．３），Ｙ（２．３），・・・，Ｙ（５
２５．３），Ｙ（１，７２８），Ｙ（２，７２８），・
・・，Ｙ（５２５，７２８），として出力する， この信号を第２の標本化周波数変換装置９０４において
標本化周波数をＬ／Ｋに変換して出力する。たとえば、
標本化周波数が３／５に変換されたとすると、その出力
信号は， Ｚ（１．１），Ｚ（２，１），・・・，Ｚ（３１５．１
），Ｚ（１．２），Ｚ（２．２），　　・・・，Ｚ（３
１５．２），Ｚ（１．３），Ｚ（２．３），　　・・・
，Ｚ（３１５．３），Ｚ（１，７２８），Ｚ（２，７２
８），　・，Ｚ（３１５，７２８），となる。その出力
信号を、画像信号の第２の転置装ｗ１０２によりデータ
の順序を変えて、Ｚ（１．１），Ｚ（１．２），　・，
Ｚ（１，７２８），Ｚ（２．１），Ｚ（２．２），−，
Ｚ（２，７２８），Ｚ（３．１），Ｚ（３．２），・・
・，Ｚ（３，７２８），Ｚ（３１５．１），Ｚ（３１５
．２），・・・，Ｚ（３１５，７２８），として出力す
る．このようにして２次元の画像信号の標本化周波数変
換が実行される。

上記画像信号の転置回路１ｌの構或例を、第９図及び第
１０図に示す。

第９図に示した転置回路は、２個の切り替えスイッチ４
０３，４０４と２個のフレーム・メモリ８０４，８０５
より構威されている。第１の切り替えスイッチ４０３が
第１のフレーム・メモリ８０４側に接続されている時Ａ
には、第２の切り替えス４０４スイッチは第２のフレー
ム・メモリ８０５側に接続されている．このとき、第２
のフレーム・メモリ８０５からは、走査線に垂直な方向
で、データの読みだしが行われる。１画面分の情報の書
き込みが第１のフレーム・メモリに対して完了し、同時
に１画面前の情報が第２のフレーム・メモリ８０５から
読み出された後に、第１及び第２の切り替えスイッチ４
０３，４０４がＢ側に切り替えられる．このとき、第２
のフレーム・メモリ８０５にデータの書き込みが行われ
、第１のフレーム・メモリ８０４からは、走査線に垂直
な方向で、データの読みだしが行われる．このようにし
て、画像情報の転置が実行される。フレーム・メモリ８
０４，８０５は、入力ポートと出力ポートを独立に備え
た２ボート・メモリとして図示してあるが、実際には２
ポート・メモリを用いることは必ずしも必要ではない．
通常の１ポートのフレーム・メモリの書き込み及び読み
だしアドレス制御を、図示のように実行すればよい．第
１０図に示した転置回路は、２個のフレーム・メモリよ
り構或されている．第１のフレーム・メモリ８０６に１
画面分のデータを走査線方向に走査して格納した後、そ
のデータを一括して第２のフレーム・メモリ８０７に転
送する．第１のフレーム・メモリ８０６に次の画面のデ
ータが入力される期間に、第２のフレーム・メモリ８０
７より前の画面のデータを走査線と垂直方向に走査して
読みだす．以上のようにして画像の転置が実行される．
なお、第１のフレーム・メモリに走査線と垂直方向に走
査したデータを書き込み，第２のフレーム・メモリより
走査方向に走査したデータを読み出しても、全く等価な
転置が実行される。

第１１図と第１２図は、第６図若しくは第７図の二次元
標本化周波数変換装置を用いて構威した画像処理装置の
実施例である。第１１図は，Ａという像を映じている第
１の画像信号１４０１を、二次元標本化周波数変換装［
１１０を用いて標本化点を間引き，Ｂという像を映じて
いる第２の画像信号１４０２の一部に置換して挿入し、
第３の画像信号１４０４を合成する方法を示したもので
ある。第１２図は、上記第１１図に示した第１の画像信
号１４０１の一部分を取り出し、標本化点を補閲するこ
とによって、画像の拡大を行う方法を示したものである
．第１の画像信号１４０１の一部分の画像信号１４０５
を二次元標本化周波数変換装置１０を用いて標本化点を
補閲し、第２の画像信号工４０６を得ている。

第１３図は、第１ｌ図の画像処理装置を応用したテレビ
ジョン受像機の一実施例である．テレビジョンの画像信
号では、飛び越し走査を行っているため、奇数フィール
ドの標本化周波数変換装置１００１と偶数フィールドの
標本化周波数変換装置１００２を、フィールドごとに切
り替えて用い、第１のビデオ信号１４０７の縮小を実現
し，第２のビデオ信号１４０８の一部に挿入して第３の
ビデオ信号１４０９を合成している。

テレビジョン信号は、第１４図及び第１５図に示すよう
に、奇数フィールドの走査線１２０１と偶数フィールド
の走査線１２０２が交互に現れる。

第１４図は、このようなテレビジョン信号の走査線を１
／２に間引く場合のフィルタのタップ数の与え方を示し
たものである．奇数フィールドの走査線の間引きには奇
数タップのフィルタを用い、偶数フィールドの走査線の
間引きには偶数タップのフィルタを用いる．これは、１
／２に間引く場合に限らず、偶数分のーに間引く場合に
は、一般的に或立する．一方、走査線を１／３など奇数
分の一に間引く場合には、偶数，奇数のいずれのフィー
ルドに対しても奇数タップのフィルタを用いる。

第１３図は、テレビジョン信号の間引きの場合、フィー
ルド毎に標本化周波数変換装置のフィルタ特性を変える
ことを示している。これは、標本化周波数変換装置を二
組み備えずとも、同一の標本化周波数変換装置のフィル
タ特性をフィールドごとに書き換えることにより解決で
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、少ない回路規模で標本化周波数変換装
置を構成することができ、更に本構成のプログラムマビ
リテイを利用して、画像信号の拡大・縮小等を自由に組
合せるなどの応用が可能となった．

【図面の簡単な説明】

第１図は，本発明の一実施例で、プログラマプルな標本
化周波数変換装置のブロック図、第２図は、一般的な標
本化周波数変換の原理説明図、第３図は、上記標本化周
波数変換を実行する従来のアルゴリズム説明図、第４図
は，第１図の標本化周波数変換装置を動作させるための
プログラムの一例を示す図、第５図は、第１図の標本化
周波数変換装置を第４図のプログラムで動作させた場合
の内部のレジスタの値の変化を示す説明図、第６図と第
７図は，第１図に示した一次元の標本化周波数変換装置
を組合せて構威した二次元の標本化周波数変換装置のブ
ロック図，第８図は、第７図の二次元標本化周波数変換
装置を動作させた場合のデータの変化の説明図、第９図
と第１Ｏ図は、第７図に示した画像信号の転置装置のモ
デル図、第１ｌ図は、第６図若しくは第７図の二次元標
本化周波数変換装置を用いて構威した画像信号の縮小合
成装置の動作説明図、第１２図は、第６図若しくは第７
図の二次元標本化周波数変換装置を用いて構成した画像
信号の拡大装置の動作説明図，第１３図は、飛び越し走
査をしているビデオ信号の縮小合或装置のブロック図、
第１４図と第１５図は、飛び越し走査をしているビデオ
信号の標本化周波数変換を行なう場合の、フィルタのタ
ップ数の決定法の説明図である． ｌ・・・Ａ／Ｄ変換器、２・・・レジスタ、３・・・加
重加算回路、４・・・切り換え装置、５・・・係数回路
，６・・・乗算器、７・・・加算器、８・・・メモリ，
９・・・一次元標本化周波数変換装置，工Ｏ・・・二次
元標本化周波数変換装置、１１・・・転置装置、１２・
・・走査線，１３・・・篤　１ 図 冨２　回 出力 男 ３ 圓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の標本化周波数ｆ＿１で標本化された第１の信
   号を有限インパルス応答フィルタを用いて第２の標本化
   周波数 ｆ＿２＝Ｎ／Ｍｆ＿１（ただし、Ｍ、Ｎは互いに既約の
   正の整数） で標本化された第２の信号に変換する場合に、上記第１
   の信号の隣接する複数個の標本値を、上記有限インパル
   ス応答フィルタのＮ個おきのインパルス応答値により重
   み付けした加重加算の結果を、第２の標本化周波数ｆ＿
   ２に同期して順次出力することにより、上記第２の信号
   を得る標本化周波数変換装置において、 上記有限インパルス応答フィルタのインパルス応答値を
   格納する第１のメモリと、上記第１のメモリから読み出
   される係数値を第１の入力とし上記第１の信号を第２の
   入力とする乗算器と、上記乗算器の出力を第１の入力と
   する加算器と、上記加算器の出力を格納する複数個の番
   地を持つ積算レジスタと、上記積算レジスタの出力と０
   のいずれかを選択して上記加算器の第２の入力端子に供
   給する切り替えスイッチと、上記加算器の出力を上記第
   ２の標本化周波数ｆ＿２に同期して出力する出力レジス
   タと、インパルス応答値を格納する上記第１のメモリの
   読み出し番地、上記切り替えスイッチの開閉、上記積算
   レジスタの書き込み及び読み出し番地を順次且つ繰返し
   制御する制御手順を格納する第２のメモリより成り、上
   記第１の標本化周波数ｆ＿１で標本化された第１の信号
   に対して上記有限インパルス応答フィルタの伝達関数の
   演算を施し、上記第２の標本化周波数ｆ＿２で標本化さ
   れた第２の信号に変換することを特徴とする標本化周波
   数変換装置。 ２、二次元の画像信号を順次走査して得られた信号を標
   本化周波数ｆ＿ｓで標本化して得られた信号を入力とす
   る、上記特許請求の範囲第１項記の第１の標本化周波数
   変換装置と、上記第１の標本化周波数変換装置の出力に
   互いに直列に接続された１走査線分の画像情報を格納す
   る複数のライン・メモリと、上記第１の標本化周波数変
   換装置の出力と上記複数のライン・メモリの出力を順次
   入力する上記特許請求の範囲第１項記載の第２の標本化
   周波数変換装置よりなり、上記入力の二次元の画像信号
   を任意の縦横比で拡大若しくは縮小することを特徴とす
   る標本化周波数変換装置。 ３、二次元の画像信号を順次走査して得られた信号を標
   本化周波数ｆ＿ｓで標本化して得られた信号を入力とす
   る、上記特許請求の範囲第１項記載の第１の標本化周波
   数変換装置と、上記第１の標本化周波数変換装置の出力
   を横方向に格納し上記画像信号の１画面分を格納した後
   に縦方行に読みだす第１のフレーム・メモリと、上記第
   １のフレーム・メモリから信号が読みだされている期間
   に、上記第１の標本化周波数変換装置の出力を横方向に
   格納し上記画像信号の１画面分を格納した後に、上記第
   １のフレーム・メモリに信号が読み込まれている期間に
   、縦方行に読みだす第２のフレーム・メモリよりなる第
   １の画像の縦横変換装置と、上記第１の画像の縦横変換
   装置の出力端子に接続され、上記特許請求の範囲第１項
   記載の第２の標本化周波数変換装置と、上記第２の標本
   化周波数変換装置の出力を横方向に格納し上記画像信号
   の１画面分を格納した後に縦方行に読みだす第３のフレ
   ーム・メモリと、上記第３のフレーム・メモリから信号
   が読みだされている期間に、上記第２の標本化周波数変
   換装置の出力を横方向に格納し上記画像信号の１画面分
   を格納した後に、上記第３のフレーム・メモリに信号が
   読み込まれている期間に、縦方行に読みだす第４のフレ
   ーム・メモリよりなる第２の画像の縦横変換装置よりな
   り、上記入力の二次元の画像信号を任意の縦横比で拡大
   若しくは縮小することを特徴とする標本化周波数変換装
   置。 ４、上記特許請求の範囲第３項記載の標本化周波数変換
   装置において、２次元の画像信号を常に横方向に走査線
   どおりに格納する第１のフレーム・メモリと、上記第１
   のフレーム・メモリに１画面分の信号の転送が完了した
   後に、上記第１のフレーム・メモリの内容を同時に第２
   のフレーム・メモリに転送する転送手段と、転送された
   信号を常時縦方向に読みだすことにより、画像の縦横を
   変換する画像の縦横変換装置を備えたことを特徴とする
   標本化周波数変換装置。 ５、上記特許請求の範囲第２項若しくは第３項記載の標
   本化周波数変換装置を用いて縮小した第１の画像を、第
   ２の画像の一部に挿入することにより第３の画面を生成
   することを特徴とした画像処理装置。 ６、上記特許請求の範囲第５項記載の画像処理装置を備
   えたことを特徴とするテレビジョン受像機。