JPS6353677A - 時間同期方式 - 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】 〔発明の背景〕 （１）発明の属する技術分野 この発明は実時間階層ピラミッド型信号処理技術を用い
て１次元又はそれ以上の情報成分を規定するサンプル時
間信号を分析および／または合成する信号処理方式に関
する。特にこの発明の信号処理方式は多重化によシその
実施に必要なノ１−ドウェアの量を実質的に減するもの
である。

（２）従来技術の説明 特開昭６０−’３７８１１号明細書には、パイプライン
構造を用いて時間信号サンプルで規定されるｎ次元（ｎ
は少くとも１の与えられた整数）の情報成分の周波数ス
ペクトル（例えば映像信号サンプルで規定されるテレビ
ジョン画像の２次元空間周波数スペクトル）を遅延実時
間で分析したシ、その分析された周波数スペクトルから
そのサンプリングされた時間信号を遅延実時間で合成し
たシする実時間階層ピラミッド型信号処理装置が開示さ
れている。この信号処理装置は特にパート博士（Ｄｒ。

ｐｅｔｅｒ　Ｊ、　Ｂｕｒｔ　）が比較的多数の段階を
持つ手段により開発した階層ピラミッド型液算法を実施
することができる。その各段階にはそれぞれ信号サンプ
ルの流れについて動作するデジタル畳み込み濾波デシメ
ータおよ、び／または伸張内挿濾波器があり、これ等全
段階の構体に要するハードウェアの総量は極めて多く、
そのため比較的高価である。

また１９８３年プレンティス・ホール社（Ｐｒｅｎ−ｔ
ｉｃｅ　Ｈａｌｌ、工ｎｃ、）発行の１：１１　シエ−
７＋／　（Ｃ，ＲＯＣｈ”Ｌｅｒｅ　）代著の書籍［多
重化デジタル信号処理（Ｍ釦、１ｒａｔｅＤｉｇｉｔａ
ｌ　Ｓ、ｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　）　Ｊの
第７９〜８８頁には多相成分濾波器を用いてサンプリン
グ周波数の整数変化によるデシメーションと内挿をする
ことが記載されている。

〔発明の概要〕

この発明は複数段のピラミッド分析器またはピラミッド
合成器で今まで行われて来た機能をすべて１段のハード
ウェアで行い得る多重化技法に関するもので、従来技術
と同様に１組の所定処理特性によって第１のサンプル時
間信号を遅延実時間で第２のサンプル時間信号に変換す
る装置を有する時間同期方式に用いられる。上記第１お
よび第２の信号のある一方を含むサンプルがｎ次元の情
報成分を画定する。ここでｎは少くとも１の値を持つ与
えられた整数である。上記第１および第２の信号の他方
を含むサンプルはｎ次元の情報成分の周波数スベク、）
ルの与えられた複数個の個別周波数スベク）／し部分の
各々を画定する。スペクトル部分の最高周波数のもの以
下の各スペクトル部分のサンプル密度はその次に高い周
波数のスペクトル部分のサンプル密度のある約数である
。また、各スペクトル部分の各サンプルはそのサンプル
密度に正比例するサンプリング周波数が生ずる。

この発明による時間同期方式装置は印加されるクロック
信号に応動する多重化段を含み、その多重化段は入出力
を有するサンプル信号処理手段と、多重化手段と、その
多重化手段に順番に印加される与えられた１組の時間同
期制御信号を反復発生する手段とを含んでいる。そのサ
ンプル信号処理手段は少くとも１つの入力と少くとも１
つの出力を有し、所定の１組の処理特性を呈する。多重
化手段は順次印加される与えられた１組の時間同期制御
信号に従って第１の信号かサンプル信号処理手段の出力
かの何れか一方を選択的に処理手段の入力に印加する。

処理手段の呈する所定の処理特性は与えられたスペクト
ル部分の数の１次関数に等しい多数回の制御信号群の反
復発生後上記多重化段の出力として上記第２の信号を引
出すものである。

〔推奨実施例の説明〕

第１図に示すように、パートピラミッド分料器１０２（
上記特開昭６０−３７８１１に詳述）はほぼ同様のＭ個
のサンプルに信号変換段１０３−１．１０３−２、・・
・１０３−Ｍ　のパイプラインを含み、その各段が個別
に印加されるデジタルクロック信号の周波数によシ決ま
るサンプル周波数で動作している。各段に印加されるク
ロック信号ゐ周波数はすべてその前段に印加されるクロ
ック信号の周波数より低く、各段１０３−２、・・・１
０３−Ｍのクロック周波数はその直前の段のクロック周
波数の約数（例えばｌ／）であることが好ましい。以下
の説明ではクロツク信号ＣＬ　＋、・・・ＣＬＭの間に
この好ましい周波数関係があるものとする。

第１図に示す様に、段１０３−１は畳み込みフィルタ・
デシメーター１６、遅延手段１１８、減算器１２０、拡
張内挿フィルター２２から成シ、畳み込みフィルタ・デ
シメータ１１６にはクロック信号ＯＬ　＋の周波数に等
しいサンプル周波数の入力デジタルサンプル流Ｇ。が印
加されてクロック信号ＯＬ　２の周波数に等しいサンプ
ル周波数の出力デジタルサンプル流が引呂される。Ｇｏ
はテレビジョン画像の様な２次元走査画像を表わす映像
信号の様なサンプル時間信号で、各サンプルのレベルは
通常多ビット（例えば８ビツト）数でデジタルに表示さ
れる。

畳み込みフィルタはＧ１で表される各画像次元の中心空
間周波数をＧ。で表される対応次元の中心空間デシメー
タは各次元においてサンプル密度をイだけ減する。

Ｇｏの各デジタルサンプルは遅延手段１１８を介して減
算器１２０に第１人力として印加され、同時に０１の密
度低減デジタルサンプルが拡張内挿フィルタ１２２に印
加されて、これによりそのサンプル密度をＧ。のそれに
戻される。この拡張密度内挿Ｇ１サンプルは減算器１２
０の第２人力に印加される。遅延手段１１８は互いにそ
の空間位置が対応するＧ。とＧ、の各サンプル対が互い
に時間的に一致して減算器１２０の第１１第２人力に確
実に印加されるようにするものである。減算器１２０か
らの連続出力サンプル流り。は走査画像の各次元の最高
空間周波数オクターブを画定する。

各設工０３−２、・・・１０３−Ｍの構造は本質的に段
１０３−１と同じであるが、各段の番号が増すほどその
前段より低いサンプル密度で生ずる低い空間周波数信号
について動作する。即ち、連続する出力サンプル流り、
は各画像次元における空間周波数の次に高いオクターブ
を表わし、従って第１図に示すようＫ、パートピラミッ
ド分解器器の分解信号は（各段１ｏ３−１、・・・１０
３−Ｍの各減算器から引出された）オクターブサンプル
流り。、・・・ＬＭ−＋　並びに（段１０３−　Ｍの畳
み込みフィルタ・デシメータの出力から取出されたう低
周波数の残留信号ＧＭから成っている。

分解器１０２の段１０３−１、・・・１０３　　Ｍの各
出力し。、・・・”Ｍ−ＩおよびＧＭの対応する画素サ
ンプルは段１０３−１．　　・・・１０３−　Ｍの各畳
み込みフィルタ・デシメータや拡張内挿フィルタによっ
て挿入される真性時間遅れにより互いに時間的に一致せ
ずに生ずる。

第１図に示すように、パートピラミッド分解器１０２の
出力り。、・・・ＬＭ−＋およびＧＭは時間差補正手段
１２６を介してパートピラミッド合成器１２４の入力に
印加される。実際には出力信号り。、・・・”Ｍ−１、
ＧＭ　の１つまたはそれ以上が合成器１２４に送られる
前に図示され々い改変手段により改変されることがある
が、何れの場合もその改変および時間差補正後各信号り
。／、”’　”！−＋　’　ＧＭ’が合成器１２４の段
１２８−１、・・・１２８−１ｖｉの入力として印加さ
れる・ パートピラミッド分解器１０２に印加された原信号Ｇ。

に対応する信号Ｇ。ｊは画素サンプル流り。ｌ、””　
”’Ｍ＝＋　、ＧＭ’について動作する合成器１２４に
よって合成される。これはその表わす画像の各空間次元
におけるＧＭ／の入力サンプリング密度の２倍である最
低サンプル密度で生ずる残留サンプル流Ｇ’Ｍ、を拡張
内挿フィルタ１３０の入力として印加することによシ達
せられる。拡張内挿フィルタ１３０の出力とサンプル流
Ｌ／Ｍ−１の対応する画素サンプル（互いに時間的に一
致して生ずる必要がある）は加算器１３２で合計される
。この処理を各合成段１２８−（Ｍ−１）、・・・１２
８−１（それぞれ同様に拡内挿フィルタとそれに続く加
算器を含む）で反復することによシ、もとのＧ。の高サ
ンプル密度の合成２次元画像を画定する出力サンプル流
Ｇ。′が合成器から取出される。

各合成器段１２８−　Ｍ　、　　・・・１２８−１の各
拡張内挿フィルタは真正に時間遅れを挿入するが、この
時間遅れは累算的である。しかし、各合成器段１２８−
Ｍ、　　・・・１２８−１の各加算器の２人力の対応す
る画素サンプルが互いに時間的に一致して生ずることが
重要である。従って、真正時間遅れは合成器１０２のし
。出力の各画素サンプルをその０Ｍ出力の対応画素サン
プルより早く生ずる様にするが、合成器内の真正時間遅
れを補償するため、合成器１２４の０７Ｍ入力の各画素
サンプルがそのＬ１０入力の対応画素サンプルよ、り著
しく早く起るようにする必要がある。従って、時間差補
正手段１２６の遅延手段１３４−Ｍにより挿入される時
間遅れはすべて比較的小さい（場合によっては零もある
〕が、その遅延手段１３４−０によシ挿入される時間遅
れは比較的大きく、走査フィールド期間の長さほどもあ
るとともある。

前記特開昭６０−３７８１１号明細書に詳述されるバー
ストピラミッドの主要利点は、各分解出力り。、・・・
ＬＭ−７、ＧＭから合成された再生画像が、画像処理に
よシ画像に導入される目障りな効果ができるだけ少なく
なるような態様で取出されることである。バーストピラ
ミッドの欠点は各分解段ごとに（畳み込みフィルタ・デ
シメータの上に）拡張内挿フィルタを必要とし、これが
それを高価かつ複雑にすることである。

前記特開昭６０−３７８１１号明細書には濾波減算デシ
メート（ＦＳＤ）ピラミッド分解器として知られる代り
の位階ピラミッド分解器も記載されている。このＦＳＤ
ピラミッド分解器は第１ａ図に示すようにいくつかの点
でパートピラミッド分解器と同様でアシ、第１にこれも
ほぼ同様のサンプル信号変換手段１０３−１．１０３−
２、・・・１０３−Ｍのパイプラインで構成され、第２
に各段が個別に印加されるデジタルクロック信号ＣＬ１
、ＣＬ２、・・・ＣＬＭの周波数で決まるサンプル周波
数で動作し、第３に各段に印加されるクロック信号の周
波数がその直前の段のクロック信号のそれの公約数であ
ることが好ましい。

シカシ、とのＦＳＤピラミッド分解器の各段を含む構造
はパートピラミッド分解器の各段（例えば第１図の段１
０３−１）を含む構造と若干具る。

即ち、第１ａ図に示すＦＳＤピラミッド分解器の各段１
０３−Ｋ（Ｋは１とＭの間の任意の値）は畳み込みフィ
ルタ１１６ａ、デシメータ１１６ｂ、　遅延手段１１８
および減算器１２０から成っている。第１図の合成器１
２４はそのま！、ＦＳＤピラミッドと共に使用すること
もできる。

畳み込みフィルタ１１６ａの出力は（デシメータ１１６
ｂニよるデシメーションの前に）減算器１０６の入力と
して印加される。この構成によりＦＳＤピラミッド分解
器の各段に拡張内挿フィルタを備える必要がなくなり、
そのため第１図に示すノ（−トピラミッド分解器の各段
に比して第１ａ図に示すＦＳＤピラミッド分解器の各段
がその価格と固有遅延量の双方を著しく減する。

前記特開昭６０−３７８１１号明細書にはピラミッド分
解器の最終段にデシメータが含まれるのは構わないがそ
の必要はないことを開示している。第１ｂ図に示すよう
に、パートピラミッド分解器がＦＳＤピラミッド分解器
の最終段１０３−　ＭのＧＭ出力は（第１図、第２図の
ようにデシメータを用いずに）直接畳み込みフィルタ１
１６ａに得られる。従って（他のすべての点で第１ａ図
と同じ構成の〕第１ｂ図の回路はＬＭ−＋　　出力のサ
ンプル密度の約数でなく同じサンプル密度のＧＭ出力を
引出し、そのためこの場合は第１図の合成器１２４をそ
の最終段１２８−　Ｍからだけ拡張内挿フィルタを省略
する改変を行う必要がある。

この発明は、Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋Ｌ、、＋ｅＭに含ま
れるサンプルの総数がＭの値が如何に大きくてもし。

に含まれるサンプルの数より決して大きくなシ得ないと
いう事実に基いている。例えば（最も悪い）１次元の場
合には、Ｌ、　＋Ｌ２＋・・・＋Ｌ、　、　＋　ＧＭに
含まれるサンプルの数はＭが無限大のときにのみり。

に含まれるサンプルの数に等しくなる。Ｍの値は常に有
限であるから、Ｌ、　＋Ｌ２＋・・・＋”Ｍ−＋十ＧＭ
に含まれるサンプルの総数は常にり。に含まれるサンプ
ルの数より少い。更に定量的に言えば、Ｌ、十Ｌ２＋・
・・＋ＬＭ−１＋ＧＭに含まれるサンプルの数は常にＬ
ｏ（２ｎ−１）　より小さく、ここでｎはサンプリング
された時間信号で規定される情報成分の次元数である。

第２図、第３図および第４図はこの発明を実施する多重
化実時間ピラミッド信号処理方式の３つの実施例をそれ
ぞれ示す。この３実施例はそれぞれ第１図、第１ａ図お
よび／または第１　’ｂ図に示す分解器と同様の機能の
分解器と第１図の合成器と同様の機能の合成器を含んで
いる。

第２図の実施例の分解器は第１の段２０３−１と多重化
段２０３−　Ｘを含み、第１の段２０３−１は構造機能
共第１図のパートピラミッド分解器の第１段か第１ａ図
のＦＳＤ分解器と似ている。多重化段２０３−　Ｘ　（
第１図と第１ａ図にそれぞれ示すパートピラミッド分解
器がＦＳＤ分解分解膜２〜Ｍの全機能を行うもの）は例
えば後述のように第６図または第８図の構造のものでよ
い。

第１の段２０３−１は入力信号Ｇ。のサンプル周波数に
等しいクロック周波数で動作してり。サンプルの直列の
流れをクロック周波数ＣＬ＋で引出すと共に、Ｇ１サン
プルの直列の流れを従来法のようにクロック周波数ＯＬ
　＋のある約数であるサンプル周波数で引出す。第１の
段２０３−１のＧ、出力は多重化段２０３−　Ｘに入力
信号として印那され、その多重化段２０’３−　Ｘはク
ロック周波数ＯＬ　＋で動作してＬｌ、Ｌ２、・・・Ｌ
ｌφ−１およびＧＭに対応するサンプルの１つの直列の
流れを出力としてＯＬ　、に等しいサンプル周波数で引
出す。

第２図の合成器の実施例は第１の段２２８−１と多重化
段２２８−　Ｘを含んでいる。第１の段２２８−１は第
１図の合成器の第１の段と構造機能共同様であるが、多
重化段２２８−Ｘ（第１図の合成器の段１２８−２、・
・・１２８−Ｍのすべての機能を行う〕は以下詳述する
第１０図の構造をとることができる。

多重化段２２８−　Ｘは入力として印加されるＬｌｌ、
Ｌ、’、　　・・・”Ｍ−＋およびＧＩＭを含むサンプ
ルの１つの流れを処理して出力サンプル流Ｇｔ１を生成
する。この多重化段２２８−　Ｘの出力サンプル流Ｇ′
１は合成器の第１段２２８−１に入力として印加される
が、合成器の多重化段２０３−　Ｘに入力として印那さ
れるその合成器の第１の段の出力Ｇ１と同様のＣＬ　１
のある約数で生ずる。合成器の第１の段２２８−１はそ
の人力０／１のサンプル周波数をその段の入力Ｌ１０の
サンプル周波数ＣＬ＋に拡大した後、この拡大周波数サ
ンプルＧｔ１を対応するｂ′ｏサンプルに加えてＣＬ　
１に等しいサンプル周波数の出力Ｇ′。

を発生する。

第３図の実施例は分解器の多重化段３０３−Ｘと合成器
の多重化段３２８−　Ｘをクロック周波数２ＣＬ。

（即ち入力時間信号Ｇ。の平均サンプル周波数の２倍）
で動作させるのを犠牲にして分解器の第１の段の必要を
なくしたものである。以下詳述する様に、分解器の多重
化段：５０３−Ｘは若干異る形で実施することかできる
。その第１の実施形式では、時間入力信号Ｇ。の各サン
プルが２ＯＬ、のクロック周期１つおきに生じ、単一直
列出力流（サンプルＬＬ　　　・・・ＬＭ−１およびＧ
Ｍから成る）の各サンプルが残シの２　ＣＬ、クロック
周期にそれぞれ生ずる。パートピラミッド分解器または
ＦＳＤ分解分解膜て動作する多重化段３０３−　Ｘの推
奨実施例をそれぞれ第６図および第８図に示す。下述す
る第１０図は入力として印ｍされる（Ｌｏ／、Ｌ、／１
　　・・・”Ｍ−＋およびＧＭｔから成る）単一サンプ
ル流に応じて出力信号Ｇ。／を引出す合成器の多重化段
３２８−Ｘの推奨実施例を示す。

第４図の実施例は１つの多重化段４０３−　Ｘを用いて
サンプリングされた時間入力信号Ｇ。をり。、Ｌｌ、・
・・ＬＭ−、およびＧＭから成るサンプルの単一直列流
に分解する点で第３図の実施例と同様であるが、下述す
る第９ａ図、第９ｂ図に詳示する様に、分解器の多重化
段４０３−Ｘの水平畳み込みフィルタ・デシメータが（
多重化段３０３−Ｘの比較的高いクロック周波数２　Ｃ
Ｌ　＋でなく）比較的低いクロッり周波数２　ＯＬ、で
なく）比較的低いクロック周波数ＣＬ　＋で動作し得る
。このため分解器の多重化段４０３−　Ｘのいくつかの
付加素子も比較的低いクロック周波数ＯＬ　、で動作す
ることができる。また別の点では、分解器の多重化段４
０３−　Ｘが分解器の多重化段３０３−　Ｘと同様であ
る上、合成器の多重化段４２８−　Ｘも合成器の多重化
段３２８−Ｘと同様である。

第５ａ図は便宜上ある約数の値を４、Ｍの値を５とした
場合の１次元情報成分（最悪の場合）に対する段２０３
−１と２０３−　Ｘの各出力の推奨フォーマットを示す
。図示のように、分解器の第１段２０３−１の出力り。

の各サングルは（クロック周波数ＣＬ、に等しいサンプ
ル周波数で発生する）各サンプル周期ごとに生じる。Ｌ
、のサンプル密度はり。

のそれの４、Ｌ２のそれはＬｌのそれの４、以下同様で
あるから、分解器の多重化段２０３−　Ｘの直列流出力
を構成するこれらすべてのサンプルを適応させることが
できる。即ち第５ａ図の望ましいフォーマットでは、奇
数番目の各サンプル周期にり、すンプルがあシ、偶数番
目のサンプル周期にＬ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｇ５の各サンプ
ルがある。評言すると、サンプル周期１．３．５、・・
・をＬｌが占め、サンプル周期２．６．１０．１４、・
・・をＬ２が占め、サンプル周期４．１２．２０、・・
・をＬ３が占め、サンプル周期８．２４．４０、・・・
をＬ４が占め、サンプル周期１６．４８．８０、・・・
をＧ５が占める。

第５ａ図でＭ＝５と仮定しているので、連続すル３２　
（＝２５）のサンプル周期の中最初の３１のサンプル周
期をＬｌ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４またはＧ５のサンプルが占
めるが、分解器の多重化段２０３−　Ｘの直列流出力の
３２の連続サンプル周期の３２番目のものはどのサンプ
ルも占めない。これはＧ５の残留サンプルのサンプル密
度がＬ４サンプルのそれの４であるからである（これは
上述の第１図の従来法のバートビ、ラミラド分解器や第
１ａ図のＦＳＤ分解分解場合にも言える）。しかし、第
１ｂ図について述べた様に、残留Ｇ５のサンプル密度を
Ｌ４のそれに対して減する必要はない（即ち、この場合
は連絡する３２のサンプルの各組内の２つの別の０５サ
ンプルを適（１，９） 応させる必要がある）。連続３２のサンプルの各組の３
２番目のサンプル周期を占めるものがないため、その各
組のサンプルがその規定する情報とサンプリングされた
時間入力信号Ｇ。（第５ａ図には示さない）の規定する
情報成分の対応する未分解サンプルの組で規定された情
報に時間的および／または空間的に効率よく関係付けら
れるようになる。

しかし、第５ａ図のフォーマットに示すサンプｌし分布
は望ましいが、この発明には重要でない。

第５ａ図から、ＯＬ＋のサンプル周波数ではり５、Ｌ２
、Ｌ３、Ｌ４、Ｇ５の各サンプルの上にり。サンプルの
全部を適応させることが分解器の多重化段に不可能であ
る（従ってＯＬ＋のサンプル周波数ではり。のサンプル
を適応させるために多重化された分解器段に加えて第１
の分解器段を備える必要がある）ことが明らかであるが
、サンプル周波数を２ＯＬ。

に倍増することを犠牲にする積りなら、１つの多重化段
から成る（第３図および第４図の実施例に示す）分解器
を用いて（第５ｂ図に示すような）単一の直列流出力中
のり。、Ｌｌ、ＴＪ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｇ５の（恥） 各サンプルのすべてを適応させることができる。

サンプル周波数を２ＯＬ、に倍増すると、Ｌｏの各サン
プルが（サンプル周波数がＯＬ＋のときのように全サン
プル周期をそれぞれ占めるのでなく）全サンプル周期の
４だけを占めることができる。第５ａ図と第５ｂ図の各
分解器多重化段出力の分布フォーマットを互いに比較す
ることによシ、第５ｂ図ノＬ。、Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ
４ノ各分布ツクタンが第５ａ図のＬｌ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ
４、Ｇ５の各分布バタンに相当することが判る。第５ｂ
図の場合はＧ５サンプルが３２番目、９６番目、１６０
６０番目サンプル周期に生じるため、サンプルの各組が
（第５ａ図の場合のように３２のサンプルでなく）６４
のサンプルから成る。

この様にして第５′ｌ：１図では、連続６４のサンプル
期の各組の６４番目のサンプル周期が第２の０５残留サ
ンプルで占められないか占められるかのどちらかである
。その他のすべての点で第５ｂ図のフォーマットは第５
ａ図のそれと同様である。貝口ち、第５ａ図と第５ｂ図
のフォーマ・ントは双方共約数がシでＭが５に等しい１
次元情報成分に関係して（　２１：） いる。

第５　ｃ　図のフォーマットはＭ＝５でサンプル周波数
が２ＯＬ，と仮定している（即ち分解器の多重化段が第
３図または第４図の実施例のそれである）点で第５ｂ図
のそれと同様であるが、これは約数の値が１４である２
次元情報成分（例えばテレビジョン走査画像）の場合に
向けられている。この場合は第５Ｃ図で（奇数番目の各
サンプル周期を占めるり。サンプルの分布バタンか第５
ｂ図のり。サンプルの分布バタンと同じままであるが、
第５Ｃ図は約数が／，（第５′ｂ図の場合は／２）のた
めＬｌ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｇ５の各サンプル数が第５
ｂ図の対応サンプルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｇ５のそ
れの４しかない。即ち第５Ｃ図では、Ｌ，サンプルがサ
ンプル周期４、１２、２０・・・ヲ、Ｌ２サンプルがサ
ンプル周期８、２４、４０、・・・ヲ、Ｌ３サンプルが
サンプル周期１６、４８、”８０、・・・を、Ｌ４サン
プルがサンプル周期３２、９６、１６０、・・・ヲ、Ｇ
５サンプルがサンプル周期６４、１９２、３２ｏ１　・
・・をそれぞれ示め、従って各サンプルの組が連続する
１２８のサンプル周期から成つている。

第５ｂ図と第５Ｃ図のサンプルの分布バタンフォーマッ
トは分解器への未分解時間サンプル入力の情報成分の同
じ情報片に時間的空間的に効率よく関係する組の分解サ
ンプルのすべてに対して第５ａ図について述べた望まし
い性質を保存しているが、この発明は第５ｄ図に示すよ
うな他のそれ程望ましくないサンプル分布バタンも考慮
し−ｃいる。第５ｃ１．図は水平走査２次元テレビジョ
ン画像のデシメーションフォーマットの１つの型を考え
たもので、このフォーマットでは、各ピラミッド段の各
水平走査線を構成する画素サンプルがまず１つおきにデ
シメートされた後そのピラミッド段の画素サンプルの走
査線が１つおきにデシメートされ、その結果ある段のデ
シノートされない走査線の時間内でその段に続くすべて
のピラミッド段の走査線の与えられた１つを構成する残
りの画素サンプルのすべてに適合し得るようになる。

第５ｄ図は第３図または第４図の実施例の場合（サンプ
ル周期が２ＣＬ、のサンプル周波数で生じ、多重化段の
出力がり。、Ｌｌ、・・・Ｌ４、Ｇ５の直流箸から成る
）を表している。各水平走査線にはＧ。サンプル同様に
多くのり。サンプルがあるため、第５ｄ図では（本来Ｏ
Ｌ、のサンプル周波数で生ずる）Ｇ。

サンプルの各走査線が（入力がＣＬ、、出力が２ＯＬ。

のサンプル周波数でそれぞれ動作する）データ圧縮器を
通って、その出力では与えられた水平走査線のＧ。サン
プルのすべてがその走査線の期間の前半だけに圧縮され
ていると仮定している。これによってＬＬ　　・・・Ｌ
４およびＧ５の全サンプルが第１　　）　　　２Ｎ ５Ｃ１図のフォーマットに示すようにその与えられた水
平走査線期間の後半に適合し得るようになる。

第２図の実施例では分解器の多重化段２０３−　ＸがＣ
Ｌ、のサンプル周波数ですでにデシノートされた第１段
の０１出力について動作する。この場合は任意の与えら
れたデシメートされない水平走査線期間に対応する直列
流出力のＬ１部分がその走査線期間に適合可能で、しか
もその走査線期間から取出されたサンプルＬ２、Ｌ３、
Ｌ４、Ｇ５のすべてがその走査線期間の直後のデシメー
トされた水平走査線期間に適合することもできる。従っ
て第２図の実施例の場合は、第５ｄ図を（１）連続２つ
の走査線期間に等しい時間が第５ｄ図の１つの水平走査
線期間に代シ、（２）２つの水平線期間がＨ（Ｌ、が占
める）、（Ｌ４が占める）に等しい副期間とデシメート
された水平線期間の残部（残留Ｇ５が占める）とに分割
される様に改変する必要がある。

この発明は分解器の多重化段からの直列流出力に付する
第５Ｃ１図のサンプルフォーマット（並びに他の図示さ
れない可能なフォーマット）も含むが、第５ｄ−図のサ
ンプルフォーマットは第５ａ図、第５ｂ図および第５Ｃ
図の推奨フォーマットはど著しく望ましくはない。それ
は第５ａ図、第５′ｂ図および第５Ｃ図の推奨フォーマ
ットではＧ。サンプルの対応する組に対するのと同じ情
報片に時間的および／または空間的に関係する分解され
たサンプルＬ　　・・・Ｇ５の各組が互いに同じ相対的
時間い 位置を占めるからである。第５α図のサンプルフォーマ
ット（水平走査線全体で最後に生じたり。す（２Ｓ） ンプルに最初に生じるＬ１サンプルが続き、最後に生じ
たり、サンプルに最初に生じるＬ２サンプルが続き、以
下同様）の場合はこうはならない。

第６図はテレビジョン映像信号のような２次元情報成分
を規定するデジタル信号サンプルに対し実時間で動作す
る第２図または第３図の実施例の分解器の多重化段のパ
ートピラミッド構成の推奨実施例のブロック図である。

第６図の分解器多重化段に対する時間デジタル入力サン
プ／Ｉ／Ｇ工ＮＰはこの発明の第２図の実施例の場合の
０１または第３図の実施例の場合のＧ。に対応する。ま
た第６図の分解器の多重化段のサンプル（画素）クロッ
ク周波数はこの発明の第２図の実施例の場合ＯＬ　＋、
第３図の実施例の場合２ＯＬ、であるが、その他の点で
は第６図の構体はこの発明の第２図および第３図の実施
例と同じである。

直列流Ｇ　　とデンメータ兼データレート緩衝工ＮＰ 器６００の出力からの直列流の各サンプルは２対１マル
チプレクサ（ＭＵＸ）６０２により重ねられて単一直列
サンプル流となり、水平畳み込みフィルタ（湧） デシメータ６０４と遅延手段６０６の入力として印加さ
れる。遅延手段６０６からの遅延出力直列サンプル流は
減算器６０８にプラス入力として印加される。

水平畳み込みフィルタデシメータ６０４は第７図のよう
に構成されて以下詳述するそのａ方式で動作するのが好
ましいが、どの場合にも水平畳み込みフィルタデシメー
タ６０４の出力に生ずるサンプルの流れは通常の機能と
構造を持つ垂直畳み込みフィルタ６１０に入力として印
加される。この垂直畳み込みフィルタ６１０の出力に生
ずる直列サンプル流はデシメータ兼データレート緩衝器
６００の入力として２対ＩＭＵ’Ｘ線拡張器６１２の第
１入力として印加される。拡張器６１２はその第２人力
として印加される零値ＺＥＲＯを規定するデジタル信号
を有し、線クロックによシ水平走査周波数で動作して垂
直畳み込みフィルタ６１０の出力からのサンプルの走査
線に拡張器６１２の出力に取出された直列サンプル流中
の零値サンプルの走査線を交互に重ねる。拡張器６１２
の出力は垂直内挿フィルタ６１４による内挿後２対ＩＭ
ＵＸ画素拡張器６１６の（２り 第１人力として印加される。拡張器６１６は画素クロッ
ク周波数で動作して内挿フィルタ６１４からの各サンプ
ルを拡張器６１６の第２人力に印加される零値サンプル
と重ね合せる。拡張器６ユ６からの直列出力流は水平内
挿フィルタ６１８による内挿後減算器６０８のマイナス
入力に印加される。減算器６０８の出力サンプル流は２
対１マルチプレクサ（ＭＵＸ　）　６２０の第１入力と
して印加される。デシメータ兼データレート緩衝器６０
０は拡張器６１２によシ垂直内挿フィルタ６１４の入力
に供給される垂直畳み込みフィルタ６ユＯの出力のサン
プルの同じ１つおきの走査線のサンプルだけを記憶する
メモリを含み、垂直サンプルデシメータとして動作する
。またこのメモリの記憶サンプルをブロック６００のメ
モリに１つおきの走査線のデシメートされないサンプル
を書込む周波数の僅か／でＭＵＸ６０２の第２人力に読
出すことによシ、そのブロック６００がデータレート緩
衝器として働らく。更にブロック６００のメモリに記憶
された各残留サンプルＧＭが適当な時点（詳細後述）で
読出されてＭＵＸ（２ｇ） ６２０の第２人力として印加される。また以下詳述する
ように、減算器６０８からの出力直列流は多重化サンプ
／Ｉ／Ｌ工ＮＰ（即ち場合に応じてり。またはり、）・
・・ＬＭ−＋　　で構成されるから、ＭＵＸゲート６２
０の直列出力流はＬ工ＮＰ、　　・・・ＧＭの各サンプ
ルから成っている。

第７図の回路は水平畳み込みフィルタ兼デシメータ６０
４０機能をそのａ選択で行い、水平内挿フィルタ６ユ８
の機能をそのｂ選択で行う。第７図において各サンプル
はＱビットから成る多ビツト２進数で表される。第７図
に示すフィルタは加重係数の各位がａ、　′ｂ、Ｑ、　
　・・・Ｘである対称カーネル加重機能を持つＷ＋１タ
ップ出力加重フィルタである。第２図の実施例の場合に
はＧ工ＮＰがＧ、で、Ｐの値はＭ−１に等しいが、第３
図の実施例の場合はＧ工ＮＰがＧ。で、Ｐの値はＭに等
しい。第７図のクロックの周波数は第２図の実施例の場
合ＯＬ、、第３図の実施例の場合２ＯＬ、である。

第７図の構体はｌ−Ｐマルチプレクサ（ＭＵ’Ｘ　）７
００と、−群のＷ段シフトレジスタ７０２−１、・７　
、二。

・・７０２−　Ｐと、ＰＮｌマルチプレクサ（ＭＵＸ）
７０４と、（対称カーネル加重機能係数ａ、、ｂ、Ｑ・
・・Ｘと和算器７０８から成る）Ｗ＋１タップフィルタ
７０６と、シーケンス制御手段７１０とを含む。

マルチプレクサ７００．７０４はそれぞれ好ましくは多
ビツト制御コードの値の形の入来制御信号に応じてマル
チプレクサ７００の入力を選択的にその出カニ、・・・
Ｐのある１つに結合するか、印加制御コードの値に従っ
てマルチプレクサ７０４の入力１、・・・Ｐのある１つ
をその出力に結合する。印加される制御コードの値には
マルチプレクサ７００または７０４の入出力を互いに遮
断するものが１つまたはそれ以上あることがある。

シーケンス制御手段７１０はそれに印加されるクロック
信号に応じてその２つの出力にそれぞれ制御コード群を
発生する。例えば、シーケンス制御手段７１０は計数器
とその計数器が１つまたはそれ以上の指定計数値を数え
たときにのみ各制御コード群の個々の制御コードを引出
す付属ゲートを含むこともでき、また１つの群の各制御
コードを入（父） カアドレスが計数器の出力から取出されるリードオンリ
メモリ（ＲＯＭ　）から引出すこともできる。

何れの場合もマルチプレクサ７０４がａ選択で動作する
ときは、シーケンス制御手段７１０はマルチプレクサ７
０００制御入力として印加される第１の制御コード群ト
マルチプレクサ７０４の制御入力として印加される第２
の制御コード群を引出すが、ｂ選択で動作するときは第
１の制御コード群がマルチプレクサ７０４０制御入力と
して印加される。

第７図に示すように、マルチプレクサ７００の各出力ｌ
・・・Ｐはそれぞれシフトレジスタ７０２−Ｊ・・・７
０２−　Ｐに付随しているため、マルチプレクサ７００
はそれに印加される制御コードの各値によってその直列
流入力の各サンプルをその適正々シフトレジスタの入力
に案内する。その上シフトレジスタ７０２−１　、　　
・・・７０２−　Ｐはそれぞれその入力に対するサンプ
ルの印加速度と同じ速度でシフトされるため、シフトレ
ジスタ７０２−１　、　　・・・７０２　Ｌ−Ｐのどれ
に記憶されていたサンプルもすべてそのシフトレジスタ
の入力に新しいサンプルが（３チ） 印加されるときシフトされる。

シフトレジスタツ０２−１　、・・・７０２−　Ｐの何
れの入力に印加されるそのときのサンプルもそのシフト
レジスタのＷ段のそれぞれに記憶された各サンプルと共
にマルチプレクサ７０４の入力１、・・・Ｐの対応する
ものに並列出力として印加される。

各サンプルはＱビットから成るため、各シフトレジスタ
７０２−１　、・・・７０２−　Ｐからマルチプレクサ
７０４の入力１、・・・Ｐの対応するものに各並列出力
を印加するのに（Ｗ＋ｌ）Ｑ本の導線を要する。

シーケンス制御手段７１０はそのｂ選択において同じ制
御コードをマルチプレクサ７００と７０４の入力として
印加する。従って、マルチプレクサ７００が入力サンプ
ルをシフトレジスタ７０２−１、・・・７０２−　Ｐの
何れかの入力に案内するたびに、そのシフトレジスタか
らの並列出力がマルチプレクサ７０４を介してＷ−１−
１タツプフイルタ７０６に供給され、これによって和算
器７０８から濾波された出力サンプルが引出される。こ
のようにしてｂ選択で（ｓ’；Ｉ、） はマルチプレクサ７００への直列流入力の各サンプルが
フィルタ和算器７０８からの直列流出力中に対応する濾
波サンプルを生成するため、画素のデシメーションが行
われない。

しかじａ選択ではシーケンス制御手段７１０がマルチプ
レクサ７０４に制御コードを供給するため画素サンプル
のデシメーションが行われる。即チ、マルチプレクサ７
０４０入力１に印加されたγフトＶジスタフ０２−１の
連続する２つの並列出力の第１のものだけがマルチプレ
クサ７０４によシフイルタフ０６に供給される。従って
、そのときマルチプレクサ７０４に印加された制御コー
ドの値によりそのマルチプレクサツ０４の出力がその入
力のすべてから切放されるため、マルチプレクサ７０４
の入力はすべてその人力１に印加されたシフトレジスタ
７０２−１からの連続２つの並列出力の第２のものにつ
いてはフィルタ７０６に供給されない。マルチプレクサ
７０４はその人力２、・・・Ｐのそれぞれに対しても同
様に動作するため、シフトレジスタ７０２−２、・・・
７０２−　Ｐのそれぞれの連続２つの並列出力の第１の
ものだけがフィルタ７０６に供給される。

この様にしてマルチプレクサ７００の直列流入力に存在
するサンプルと同数の濾波サンプルの４だけが和算器７
０８の直列流出力に生ずる。

次に（第７図に示す形式の水平フィルタ装置を含む）第
６図のパートピラミッド型解析器多重化段の動作を説明
する。例示のためＧ工ＮＰをＧ。、画素クロック周波数
を２ＯＬ、とし、Ｍを５とし、第５Ｃ図のフォーマット
を持つマルチプレクサ６２０からの直列流出力から出力
を引出すのが望ましいとする。この場合はマルチプレク
サ６０２が各奇数サンプル期間１．３．５、・・・（第
５Ｃ図）だけフィルタ・デシメータ６０４に連続スるＧ
。サンプルを入力として供給する。各偶数サンプル４、
６、・・・中はそのときデシメータ兼データシート緩衝
器６００から読出されたすべてのサンプルがマルチプレ
クサ６０２を介して水平畳み込みフィルタ・デシメータ
６０４の入力と遅延手段６０６の入力に供給される。最
初緩衝器６００は空で、Ｇ０サン（３！ｌ−） プルだけがマルチプレクサ６０２からフィルタ・デシメ
ータ６０４と遅延手段６０６に入力として印加されると
仮定する。水平畳み込みフィルタ・デシメータ６０４の
出力の連続する各走査線の濾波デシメートされた画素サ
ンプルは垂直方向に濾波された後緩衝器６００と線拡張
器６１２の入力として印加される。線拡張器６１２は１
つおきの線の画素サンプルを零値サンプルで置換する。

従って線拡張器６１２の出留の非零値画素の平均サンプ
ル密度がＧ。

のサンプル密度の僅か／まで低下するが、垂直内挿フィ
ルタ６１４、画素拡張器６１６および水平内挿フィルタ
６１８を通過すると、フィルタ６１８から減算器６０８
のマイナス入力に印加されたサンプルの直列流のサンプ
ル密度は４倍に増大して、遅延手段６０６から減算器６
０８のプラス入力に印加されたＧｏのサンプル密度に等
しくなる。従って、減算器６０８のり。出力サンプルは
第５Ｃ図に示す様に〔サンプル周波数２ＯＬ、で〕奇数
サンプル期間だけに生ずる。

水平畳み込みフィルタ・デシメータ６０４に印加（３ｑ
） メされたＧ。サンプルに応じて垂直畳み込みフィルタ６
１０の出力に生ずる濾波サンプルがＧ、サンプルである
。デシメータ兼データレート緩衝器６００はこの垂直畳
み込みフィルタ６１０の出力に生・じた拡張器６１２の
出力の非零値サンプルに対応するＧ１サンプルだけを記
憶に書込み、これによって実効垂直デシメータとして動
作する。従って、緩衝器６００に記憶すれたＧ１サンプ
ルのサンプル密度ハＧ。

サンプル密度の僅かイである。緩衝器６００は２ＣＬ。

のサンプル周波数で偶数番目のサンプル期間の任意所定
のものに０１サンプルを読取るようにプログラミングす
ることができる（第５Ｃ図に示すＬ１サンプルの占める
サンプル期間即ちサンプル期間４．１２．２０．２８、
・・・中て緩衝器６００からＧ１サンプルが読取られる
のが好ましい）。

次の動作サイクル中にマルチプレクサ６０２はＧ。

と読取られたＧ１を１つの直列流に挿入してこれを水平
畳み込みフィルタ・デシメータ６０４に入力として印加
する。この結果、第２サイクルの終シに、減算器６０８
の直列流出力が（第５Ｃ図のり。、Ｌ、す（３ｅ） ンプルの占めるサンプル期間中に生ずるのが好ましい）
Ｌｏ、Ｌ、の両サンプルを含む上に、垂直畳み込みフィ
ルタ６１０の出力が０１、Ｇ２の両サンプルを含む様に
なる。緩衝器６００に記憶された第２サイクルの垂直デ
シメート済Ｇ１サンプルは記憶中の第１サイクルの０１
サンプルと置き換り、さらに垂直デシメート済Ｇ２サン
プルが記憶される。この記憶されたＧ２サンプルは記憶
されたＧ１サンプルに対しサンプル密度を４だけ減じら
れ・る。第３の動作サイクルでは、第５Ｃ図のＬ２サン
プルの占めるサンプル期間（即ちサンプル期間ａ　、２
４．４０、・・・）に記憶されたＧ２サンプルがうまく
読取られる。第６図の解析器多重化段はその後の各サイ
クル中同様に動作して第５Ｃ図で＋３、＋４の各サンプ
ルの占めるサンプル期間にマルチプレクサ６０２を介し
てＧ３、Ｇ４の各サンプルをうまく読取る。即ち、Ｇ３
サンプルはサンプル期間１６．４８．８０１　　・・・
ニ、Ｇ４サンプルはサンプル期間３２．９６．１６０、
・・・に記憶から読取られる。従って第５サイクル以後
の各動作サイクルには、マルチプレクサ６０２から生ず
る（３＋？） 単一直列流がそれぞれ第５Ｃ図に示す対応サンプルＬ。

、、Ｌｌ、Ｔ、＋２、＋３、＋４の占めるのと同じサン
プル期間をうまく占めるＧ。、Ｇ、、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４
の各サンプルを含む。

第６図に示す分解器多重化段の第５番目以後の各サイク
ル中に、畳み込みフィルタ６０が第５Ｃ図に示スＬ４サ
ンプルの占める各サンプル期間の０５サンプルをうまく
取出す。第６図の分解器の多重化段が第１図の実施例と
機能的に均等であれば、緩衝器６００の入力の０５サン
プルが１つおきにしか記憶されないが、第１ｂ図の実施
例と機能的に均等であれば、緩衝器６００の入力の各０
５サンプルが記憶される。次にその記憶されたＧ５サン
プルが緩衝器６００からその０Ｍ出力に読出され、マル
チプレクサ６２０に印加される。第５Ｃ図のフォーマッ
トを仮定すると、機能的に均等な第１図の実施例では、
緩衝器６００の０Ｍ出力に読出されたＧ５サンプルはサ
ンプル期間６４．１９２．３２０、・・・に生ずるが、
機能的に均等な第１ｂ図の実施例では、そのＧ５サンプ
ルがサンプル期間６４．１２８．１９２．２５６．３２
０、・・・に生ずる。

第８図は第１ａ図の実施例に機能的に均等の下ＳＤピラ
ミッド型分解器の多重化段を示す。第８図で素子８０２
．８０６．８０８．８１０．８２０は第６図の対応素子
６０２．６０６．６０８．６１０．６２０と構成機能が
均等であるが、水平畳み込みフィルタ８０４は第７図の
構成のａ選択でなくｂ選択を用いている点で第６図の水
平畳み込みフィルタ・デシメータと異っている。第８図
のデシメータ・データレート緩衝器８００は第６図のデ
シメータ・データレ−１−緩衝器６００とそのデシメー
タ動作のプログラミングにおいてのみ異る。即ち、デシ
メーク・データレート緩衝器８００は垂直畳み込みフィ
ルタ８１０の出力からその入力に印加される１つおきの
走査線の１つおきの画素サンプルだける記憶するため、
水平デシメータと垂直デシメータの双方の働らきをする
が、第６図の場合は水平畳み込みフィルタ・デシメータ
６０４で水平デシメーションが行われるため、デシメー
タ・データレート緩衝器６００が垂直畳み込みフィルタ
６１０の出力から入力（８幻 に印加された１つおきの走査線の全画素サンプルを記憶
することによって垂直デシメータとしてしか動作しない
。しかし、デシメータ・データレート緩衝器６００を第
８図の様に水平型直両デシメータとして働らかせること
によシ、第７図の（ａ選択でなく）ｂ選択を用いた第６
図のパートピラミッド構成を実施することも可能なこと
を理解すべきである。また第８図のＦＳＤピラミッド構
成の水平畳み込みフィルタ８０４ではデシメーションが
行われないから、垂直畳み込みフィルタ８１０の出力を
直接減算器８０８のマイナス入力に印加することができ
る。従って、ＦＳＤピラミッド構成では第６図のパート
ピラミッド構成に必要な線拡張器６１２、垂直内挿フィ
ルタ６１４、画素拡張器６１６および水平内挿フィルタ
６１８に対応するハードウェアの必要がない。

以」二の様な構成上の相違の他は、第８図のＦＳＤピラ
ミッド構成の動作は上に詳述した第６図のパートピラミ
ッド構成にすべての点で同様である。

第６図のパートピラミッド構成においてＧ工ＮＰ（４Ｇ
！　） がＧ。のとき、水平畳み込みフィルタ・デシメータ６ｏ
４（第７図のａ選択使用）の用いるクロックの周波数は
２ＯＬ、であるが、できるだけ低周波数のクロックを用
いるのが望ましい。上述のこの発明の第４図の実施例で
はこれを第７図のａ選択構成でなく（第９ａ図または第
９ｂ図に示すような）多相構成の水平畳み込みフィルタ
・デシメーター６０４を用いることによシ達成している
。

第９ａ図はこの発明の第４図の実施例に使用し得る多相
水平畳み込みフィルタ・デシメータの出力加重式のもの
を示す。説明の便宜」二この多相フィルタを７タツプフ
イルタと仮定する。第９　ａ図の構体は多重サイクルタ
イミング制御器９００．１対Ｍ　マｔｖチフｖ　フサ（
ＭＵＸ　）　９０１．９０２．３段シフトレジスタ群９
０３−１、−・９０３−Ｍ、　２段シフトレジスタ群９
０４−１、・・・９０４−Ｍ１Ｍ対１マルチプレクサ（
ＭＵＸ　）　９０５．９０６、和算器（Σ）９０７．９
０８．９０９およびラッチ群９１０−１１・・・９０１
−Ｍから成っている。

多重サイクルタイミング制御器９００は周波数（４１り ＯＬ、のクロック入力に応動する。この制御器９００の
入力として（第９ａ図に示すように）反転クロックＯＬ
　＋を印加する様にすることもでき、また制御器９００
の内部でＯＬ　＋入力から反転クロックを発生すること
もできるが、何れの場合にも、制御器９００はＣＬ、ク
ロックと同相でＯＬ、サンプリング周波数で起る位相φ
１のタイミングパルス列をｉ４１出力として、反転クロ
ックと同相でＯＬ、サンプリング周波数で起る位相φ２
のタイミングパルス列を第２出力として取高す。第９ａ
図に示すように、マルチプレクサ９０１、シフトレジス
タ９０３−１、・・・９０３−　Ｍ　、マルチプレクサ
９０５．９０６は制御手段９００からのφ１タイミング
パルス列によ逆動作制御されるが、マルチプレクサ９０
２とシフトレジスタ９０４−１　、・・・９０４−Ｍは
φ２タイミングパルス列により動作制御される。またラ
ッチ９１０−１、・・・９１０−Ｍの入力はφ２タイミ
ングパルス制御コードによ逆動作制御され、その出力は
φ１タイミングパルス制御コードによ逆動作制御される
。

マルチプレクサ６０２からの１つのサンプル流は２つの
マルチプレクサ９０１．９０２の入力として印加される
。この１つのサンプル流は第６図について説明した様に
サンプル周波数２ＯＬ、で生じ、多重化サンプルＧ　・
・・ＧＭ−＋から成る（第５ｃ図い のフォーマットが好ましい）。φ１およびφ２タイミン
グパルス列制御コードはその位相は別として生成順序が
同じであるため、マルチプレクサ９０’ｌ。

９０２の入力に印加されたＧ。サンプルの各奇数番目の
ものだけがマルチプレクサ９０１の出力１に、各偶数番
目のものだけがマルチプレクサ９０２の出力１に導かれ
る。同様にしてマルチプレクサ９０１．９０２の入力の
サンプルＧ　　・・・ＧＭ−＋の各奇数番目のものがマ
ルチプレクサ９０１だけに、各偶数番目のものがマルチ
プレクサ９０２だけにそれぞれ取出される。マルチプレ
クサ９０１の出力１、・・・Ｍにそれぞれ現れる各サン
プルは３段シフトレジスタ９０３−１、・・・９０３−
　Ｍの対応するものの入力に印加され、マルチプレクサ
９０２の出カニ、・・・Ｍにそれぞれ現れる各サンプル
は２段レフトレジスタ９０４−１、・・・９０４−Ｍの
対応するものの入力に印加される。

この７タツプフイルタは７つの加重係数が順次ｄ１　ｃ
Ｓｂｌａｌｂ、ｃ、ＣＬである対称カーネル加重関係を
有する。７タツプ多相フイルタは４タツプと３タツプの
個別部分フィルタから成シ、第９ａ図に示すように４タ
ツプ部分フィルタが加重係数ｄ１ｂ、１）１σと和算器
９０７を、３タツプ部分フィルタが加重係数ｃ、ｄ、ｃ
と和算器９０８を有する。

？／ｌ／チプレクサ９０５はφ１タイミングパルス列制
御コードによシ各シフトレジスタ９０３−１、・・・９
０３−Ｍの出力の適当なものを４タツプで部分フィルタ
に導く。第９ａ図に示すように、３段シフトレジスタ９
０３−１　、・・・９０３−　Ｍの各出力はその各段に
記憶された３つのサンプルとそのときその入力に印加さ
れたサンプルから成る４つのサンプルから成り、この各
サンプルはマルチプレクサ９０５を介して４タツプで部
分フィルタに印加され、それぞれ４つの加重係数（１，
ｂ％ｔ１ｄを乗ぜられて和算器９０７で合計される。和
算器９０７の出力は４タツプ部分フィルタの出力を与え
、和算器９０９の第１の入力として印加される。

マルチプレクサ９０２とシフトレジスタ９０４−１、・
・・９０４−Ｍハマルチプレクサ９０１とシフトレジス
タ９０３−１１　　・・・９０３−　Ｍと同様に動作し
て各シフトレジスタ９０４−１、・・・９０４−　Ｍか
ら３サンプル出力を発生する。各シフトレジスタ９０４
−ユ、・−９０４−Ｍの出力（ｄラッチＧ１０−１１”
’９１０−　Ｍの対応するものを介してマルチプレクサ
９０６の対応する入力に印加される。第９ａ図において
、ラッチ９１０−１は各シフトレジスタ９０４−１、・
・・９０４．−Ｍからのサンプルの位相φ２のタイミン
グをマルチプレクサ９０６の入力１、・・・Ｍの対応す
るものの位相φ１のタイミングに変換する。

マルチプレクサ９０６は位相φ、のタイミングパルス列
の制御コードに応じてその人力１、・・・Ｍに印加され
た３サンプル出力の適当なものをアタツプ部分フィルタ
の入力に印加する。これらの３サンプルはそれぞれＣ，
ａ、Ｃの加重係数が乗ぜられて和算器９０８で合計され
、３タツプ部分フィルタの出力となる。和算器９０８の
出力は加算器９０９の第２人力に印加される。ｍ算器９
０９の第１入力と第２人力に印加される各サンプルは何
れも位相φ。

で生ずるから、第１および第２の部分フィルタの対応す
る出力サンプルは同時に生ずる。従って、加算器９０９
は垂直畳み込みフィルタ６１０に各サンプルの値がその
第１および第２の入力に印扉された第１および第２の部
分フィルタからの対応するサンプルの値の和に等しい１
つの出力サンプル流を供給する。

各ラッチは位相φ１のタイミングと位相φ２のタイミン
グを結合する機能を果すために必ずしも第９ａ図のよう
に各シフトレジスタと第２の部分フィルタのＭ対ｌマル
チプレクサとの間に挿入される要はなく、Ｍ対１マルチ
プレクサの次の第２の部分フィルタの和算器の前に挿入
する（これによシラツチの数を４に減する）こともでき
る。この後者の場合は、Ｍ対ｌマルチプレクサは位相φ
２のタイミングパルスの制御コードにより制御される。

マルチプレクサ６０２からの入力サンプル流のすンプル
周波数は２ＣＬ、、加算器９０ヲから垂直畳み込みフィ
ルタ６１０への出力サンプル流のサンプル周波数はＣＬ
、であるから、第９ａ図の多相フィルタ構体は本来水平
方向の画素サンプル密度に詮いてシだけデシメーション
を行う。

第９ａ図の７タツプ出力加重多相水平畳み込みフィルタ
・デシメータの代替装置が１９　ｂ図の７タツプ入力加
重多相水平畳み込みフィルタ・デシメータである。第９
ｂ図も第９ａ図のものと同じ多重サイクルタイミング制
御器を用いているが、第９ａ図の第１の部分フィルタ内
の関連素子（即ちマルチプレクサ９０１、シフトレジス
タ９０３−１１・・・９０３−Ｍ１加重係数ｄ、　１）
および和算器９０７）が３つの多重画素サンプル遅延手
段９１１−１　。

９ｉｌ−２，９１１−３と和算器９１２−１．９１２−
２．９１２−３に置換されている。第１の部分フィルタ
にはなお加重係数ｄ−１ｂが用いられていて、マルチプ
レクサ６０’２からの入力は加重係数ｄの乗算器９１３
−４１を介して多重化画素サンプルに遅延手段９１１−
１の入力と和算器９１２−３の第１人力に印加されると
共に、加重係数すの乗算器９１３＝１）を介して和算器
９１２−１．９１２−２の各第１人力に印加される。多
重化画素サンプル遅延手段９１１−１の出力は和算器９
１２−１の第２人力に印加され和算器９１２−１の出力
は多重画素サンプル遅延手段９１１−２の入力に印加さ
れ、その遅延手段９１１−２の出力は和算器９１２−２
の第２人力に印加され、和算器９１２−２の出力は多重
画素サンプル遅延手段９１１−３の入力に印加され、そ
の遅延手段９１１−３の出力は和算器９１２−３の第２
人力に印加される。和算器９１２−３の出力は第１の部
分フィルタの出力を表わす。

加重係数Ｃ，ａを持つ第２の部分フィルタは多重画素サ
ンプル遅延手段９１４−１．９１４−２と和算器９１５
−１．９１５−２から成っている。即ち入力６０２は加
重係数Ｃと乗算器９１３−０を介して多重画素サンプル
遅延手段９１４−１の入力と和算器９１５−２の第１人
力に印加され、その遅延手段９１４−１の出力はその和
算器９１５−４の第２人力に印加され、和算器９１り　
−１の出力は多重画素す（４蝦 ンプル遅延手段９１４−２の入力に印加され、その遅延
手段９１４−２の出力は和算器９１５−２の第２人力に
印加される。和算器９１５−２の出力は第２の部分フィ
ルタの出力となる。

第９ｂ図では、第１の部分フィルタの出力を和算器９１
２−３から和算器９１６の第１人力に印加し、第２の部
分フィルタの出力を和算器９１５−２から多重画素サン
プル遅延手段９１７の入力に印加し、その遅延手段の出
力を和算器９１６の第２人力に印加することによシ第１
および第２の部分フィルタの出力が組合せられる。畳み
込みフィルタ６１０への直列流サンプル出力は和算器９
１６の出力に生ずる。

第９ｂ図に示すように、各多重画素サンプル遅延手段９
１１−１　、９１１−２．９１１−３．９１１−４．９
１４−２．９１７ば１群の１画素遅延素子（２−１で略
示）９１８−１、・・・９１８−ＭとＭ対１マルチプレ
クサ９１９で構成されている。

第１部分フィルタの多重画素サンプル遅延手段９１１−
１．９１１−２．９１１−３の場合は、φ１タイミング
パルス列制御コードが各画素サンプル遅延素子９１８−
１、・・・９１８−　Ｍの入出力の双方を選択的に付勢
する上、マルチプレクサ９１９がそのφ１の制御コード
に従って動作して各遅延素子９１８−１、・・・９１８
−　Ｍの各出力を対応するマルチプレクサ人力ｌ、・・
・Ｍを介して多重画素サンプル遅延手段９１１−１．９
１１−２．９１１−３の出力（で導く。第２部分フィル
タの多重画素サンプル遅延手段９１４−１．９１４−２
の動作は、（φ１タイミングパルス列制御コードでなり
）φ２タイミングパルス列制御コードにより選択制御さ
れる以外、第１部分フィルタの多重画素サンプル遅延手
段９１１−１．９１１−２．９１１−３のそれと同じで
あるが、多重画素サンプル遅延手段９１７の場合は、φ
１タイミングパルス列制御コードが各画像サンプリング
遅延素子９１８−１．　　・・・９１８−Ｍの出力の付
勢とそのマルチプレクサ９１９の動作を選択的に制御し
、φ２タイミングパルス列制御コードが画像サンプリン
グ遅延素子９１８−１、・・・９１ａ−Ｍの各入力の付
勢を選択的に制御する。この様にして、和算器９１６の
第１および第２人力にそれぞれ印加される第１および第
２の部分フィルタからの対応するサンプルが同時に発生
して第１および第２の部分フィルタサンプルの各位の和
に等しい値を有し、次にその第１および第２の入力に印
加される濾波演出力サンプルを生成する。

第９ｂ図の入力加重多相フィルタ・デシメータは出力加
重多相フィルタ・デシメータト同様に、サンプル周波数
２ＯＬ、のマルチプレクサ６０２からの入力直列サンプ
ル流に応じてサンプル周波数ＯＬ、でその出力直列サン
プル流を垂直畳み込みフィルタ６１０に供給する。従っ
て第９ａ図と第９ｂ図の多相フィルタ・デシメータを第
６図の水平畳み込みフィルタ・デシメータとして用いて
サンプル周波数ＯＬ、の直列流出力を生成することによ
り、ｆｆ１ｌ＆、（２０ＩＪ、でな（）ＯＬ、のクロッ
クで垂直畳み込みフィルタ６１０、緩衝器６００の書込
み入力、線拡張器６１２および垂直内挿濾波器６１４を
動作させることが可能になる。しかしこの場合でも第６
図の配置では、画素拡張器６１６、水平内挿フィルり６
１８、デシメータ兼データレート緩衝器６６０の読取シ
、マルチプレクサ６０２、遅延手段６０６、減算器６０
８、マルチプレクサ６２０を周波数２ＯＬ　の■ クロックで動作させることがなお必要である。この理由
は画素拡張器６１６において画素サンプル密度を水平方
向に倍増することを要することであるが、多相垂直およ
び水平内挿フィルタを対応する第６図の内挿フィルタに
置換することによシ、クロック周波数ＯＬ　＋の使用を
垂直多相内挿フィルタおよび大部分の水平多相内挿フィ
ルタに拡張するととができる。しかし、水平多相内挿フ
ィルタの第１および第２部分フィルタからの対応する出
力サンプルの挿入には２ＯＬ、クロックへの変換を要す
る。

第１０図はこの発明の第２図、第３図および第４図の実
施例の合成器多重化段（２２６−：Ｘ、３２８−Ｘまた
は４２８−Ｘ）を実施するための構成を示す。

第１０図において、”工ＮＰと”　工ＮＰはそれぞれこ
の発明の第２図の実施例の場合のり、’、Ｇ、’に対応
すると共に、第３図または第４図の実施例の場合（５ｚ
） のり。／、Ｇｏ／に対応する。

合成器多重化段への入力は”　工ＮＰ、・・・ＧＭ′が
ら成る直列サンプル流である。説明の便宜上、第１０図
の合成器多重化段への直列流入力の各サンプル期間工Ｎ
Ｐ、・・・ＧＭｌの分布フォーマットを第５ｃ図に示す
ものと仮定する。

第１Ｏ図の構体は２対１マルチプレクサ線拡張器１００
０　（走査線クロック周波数で動作）、垂直内挿フィル
タ１００２．２対１マルチプレクサ画素拡張器１００４
　（画素り、ロック周波数で動作）、水平内挿フィルタ
１００６　（第７図のｂ選択による構成でもよい）、２
対１マルチプレクサ１００８　（各ＧＭサンプル期間に
零値サンプルを挿入する働きをする）、加算器１０１０
１１対２マルチプレクサ１０１２およびデータレート緩
衝器１０１４で構成されている。マルチプレクサ１０１
２は奇数入力サンプルをそのＧ。！出力に、偶数サンプ
ルを緩衝器１０１４の書込み入力に導く。

入力直流流のサンプルＧＭ　ｔ　（第５Ｃ図の０５）が
加算器１０１Ｏの第１人力に印加されていると仮定する
。この場合マルチプレクサ１００８はとのＧＭ　ｔサン
プル期間中加算器１０１ｏの第２人力に零値サンプルを
印加するから、加算器１０１０の引出す出力サンプルは
ＧＭｌのままである。この加算器１０１０の出力サンプ
ルはマルチプレクサ１０１２を介してデータレート緩衝
器１０１４の書込み入力に導かれる。データレート緩衝
器１０１４は０７Ｍ−１サンプルに割当てられたサンプ
ル期間（第５ｃ図のサンプル期間Ｌ４）中に記憶サンプ
ルＧＭ／を読出し、線拡張器１０００、垂直内挿フィル
タ１００２、画素拡張器１００４　、水平内挿フィルタ
１００６およびマルチプレクサ１００８を循環させた後
、加算器１０１Ｏの第２人力にその第１人力へのサンプ
ル”Ｍ−＋の印加と同時に印加する。このときの加算器
１０１Ｏからの出力サンプルはサンプ／Ｌ／ＬＭ−，／
である。一般に、データレート緩衝器１０１４の読取シ
は素子１０００．１００２．１００４．１００６．１０
０８を循環する読取られたＧＫサンプルの占めるサンプ
ル期間が常に”’に一＋サンプル（但しＫの値はｌとＫ
の間の任意の値）と同じサンプル期間を占める様にプロ
グラミングされ、これによってＧＫとＬＫ−、の両サン
プルが加算器１０１０の第１および第２人力て同時に印
加されるためその出力が常に必ずＧ′に−＋になる。し
かし、各り。／サンプルは奇数サンプル期間を占める（
従ってデータレート緩衝器１０１４から読出された各Ｇ
、／サンプルも奇数サンプル期間を占める〕から、加算
器１０１０の出力に生じる各Ｇ。′サンプルも奇数サン
プル期間を占める。従ってマルチプレクサ１０１２は各
Ｇ。′サンプルをそのＧ′工ＮＰ出力に導き、データレ
ート緩衝器１０１４の書込み入力には導かない。

線拡張器１０００、垂直内挿フィルタ１００２　、画素
拡張器１００４および水平内挿フィルタ１００６０目的
はこれらを循環する各サンプルＧ′Ｍ、・・・Ｇ、／の
サンプル密度を水平垂直方向に倍増することである。従
ってサンプルＧＭｔ、・・・Ｇ、／の加算器″１０１Ｏ
の第２人力における相対サンプル密度はすべてデータレ
ート緩衝器１０１４の出力の対応するサンプル密度より
４倍大きい。

【図面の簡単な説明】

（５５〕 第１図、第１ａ図、第１ｂ図は実時間ピラミッド信号処
理方式の３つの従来技術の構成を示す図、第２図、第３
図、第４図はこの発明を用いた多重化実時間ピラミッド
信号処理方式の３つの実施例を示す図、 第５ａ図はこの発明の第２図の実施例により発生され、
７次元しか持たない情報成分に使用し得る時間多重化サ
ンプルの推奨フォーマットを示すタイミング図、 第５ｂ図はこの発明の第３図または第４図の実施例によ
多発生され、１次元しか持たない情報成分に用い得る時
間多重化サンプルの第１の推奨フォーマツＩ・ヲ示すタ
イミング図、 第５Ｃ図はこの発明の第３図または第４図の実施例によ
り発生され、２次元の情報成分に用い得る時間多重化サ
ンプルの第２の推奨フォーマットを示すタイミング図、 第５ｄ図は第５Ｃ図のフォーマットに置換し得る代替多
重化サンプルフォーマットを示す図、第６図はパートピ
ラミッド分解器として働らく（５Ｂ） 第２図または第３図の分解器の多重化段の構成を示すブ
ロック図、 第７図は第６図の水平畳み込みフィルタ・デシメータか
水平内挿フィルタとして動作し得るフィルタ構体のブロ
ック図、 第８図はＦＳＤピラミッド分解器として働らく第２図ま
たは第３図の分解器の多重化段の構成を示すブロック図
、 第９ａ図、第９ｂ図はそれぞれ多相フィルタ・デシメー
タを用いたパートピラミッド分解器として動作する第４
図の多重化段の水平畳み込みフィルタ・デシメータの第
１および第２の実施例を示す図、 第１０図は第２図、第３図または第４図の合成器の多重
化段の構成の実施例を示すブロック図である。 １０３−１等または１２８−１等・・・サンプル時間信
号変換装置、２０３Ｘ、　３０３Ｘ１４０４Ｘ１２２８
＊、　３２８Ｘ。 ４２８Ｘ　・−多重化段、６００．６０４．６１０．１
ｏ０２．１００６等・・・サンプル信号処理手段、６０
２・・・多重化子（５ｒｔ） 段。 特許出願人　　　アールシーニー　コーポレーション化
　理　人　清　水　　　哲　ほか２名畦 ７１０図 〃抄、　　　　　　　　　　　　　邊竪１Ｇ＾ 實２図 第３図 ｆ；４’Ａ 手続補正書（自発） 昭和６１年ｌＯ月ｎ日 特許庁長官　黒　１）明　雄　　　殿 特願昭６１−１９７０２８号 ２、発明の名称 時間同期方式 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　アメリカ合衆国　ニューヨーク州　１００２
０ニユーヨーク　ロックフェラーフラサ３０名　称　　
（７５７）アールシーニー　コーポレーション４、代理
人 住　所　　郵便番号　６５１ ５　補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の各欄。 ６　補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書第９頁第１６〜１８行の記載全部を次の通
り訂正する。 １間次元におけるＧＭ′の入力サンプリング密度を２倍
にする拡張内挿フィルター３０の入力として最低サンプ
ル密度で生ずる残留サンプル流ＧＭ′を印加」 （３）同第１６頁第１８行の「させるのを犠牲にして」
を「させるという犠牲を払って」と訂正する。 （４）同第１７頁第２０行〜第１８頁第１行の「比較的
低いクロック周波数２ＣＬ　、でなく）」を削除する。 （５）同上第２０頁第１〜３行の記載全部を次の通り訂
正する。 「容させる必要がある）。連続３２のサンプルの各組の
３２番目のサンプル周期を占めるものが無いのて、この
３２番目のサンプル周期は各連続３２のサンプル組中で
第２の６５サンプルを受入れるのに使うことかできる。 第５ａ図に示されたサンプル・フォーマットの特徴は、
１．。、Ｌｌ、Ｉ５□、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５サンプル
の時間的分布によって、連続３２のサンプル周期の各組
のサンプルがその規定する情報とサンプ」（６）同上第
２０頁第１１〜１２行の「各サンプルの上にＬｏサンプ
ル・・・・多重化段に不可」を「各サンプルに加えてＬ
ｏサンプルの全部を収容することは、分解器の多重化段
にとワて不可」と訂正する。 （７）同上第２３頁第１５〜１８行の記載全部を次の通
り訂正する。 「され、その結果ある特定の段に続く全てのピラミッド
段の各走査線の１つを構成する残りの画素サンプルのす
べてを、上記特定の段のデシメートされない各走査線の
直後のデシメートされた走査線の時間期間内に入れるこ
とが不能になる。」（８）同上第２５頁第１行の「適合
・・・・てきる。」を「収容され得るから、データ圧縮
器は必要かない。」と訂正する。 （９）同上第３０頁第７行の「してマルチプレクサ」を
「動じ、その印加される制御コードの値如何に従ってマ
ルチプレクサ」と訂正する。 （１０）同上第３０頁第８〜９行の「印加制御コートの
値に従って」を削除する。 （１１）同上第３０頁第１０行の「結合する。」を「結
合する手段を持っている。」と訂正する。 （１２）明細書中の記載を下記の正誤表に従って訂正す
る。 記 添付書類 特許請求の範囲 以上 特許請求の範囲 （１）第１のサンプル時間信号を１組のその所定の処理
特性に従って遅延実時間て第２のサンプル時間信号に変
換する装置を含み、その第１および第２の信号のある一
方を含むサンプルがｎ次の情報成分を規定し、そのｎが
少くとも１の与えられた整数て、上記第１および第２の
信号の他方を含むサンプルが」二記ｎ次の情報成分の周
波数スペクトルの所定の複数個の個別部分周波数スペク
トルの各々を規定し、その部分スペクトルの最高周波数
のものより下にあるものがそれぞれそのすぐ」二の周波
数の部分スペクトルのサンプル密度の約数に相当するサ
ンプル密度を持ち、上記各部分スペクトルの各サンプル
が、時間的にそのサンプル密度に直接比例するサンプル
周波数ニュじ、」二記装置が、少くとも１つの入力と少
くとも１つの出力を有し、上記１組の所定処理特性を示
すサンプル信号処理手段と、上記第１の信号と」＝記す
ンプル信号処理手段の出力の一方を上記クロック信号で
時間同期され、順次印加される与えられた１組の制御信
号に従って選択的に上記処理手段の上記１つの入力に印
加する多重化手段と、上記１組の制御信号を反復発生し
、これを順次」二記多重化手段に印加する手段とを含む
クロック信号の印加に応動する多重化段を備え、上記処
理手段の示す上記所定の処理特性か、上記１組の制御信
号の上記所定数の部分スペクトル数の一次関数である回
数の反復発生後、上記第２の信号を上記多重化段の出力
として取出すようになっている時間同期方式。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のサンプル時間信号を１組のその所定の処理
   特性に従つて遅延実時間で第２のサンプル時間信号に変
   換する装置を含み、その第１および第２の信号のある一
   方を含むサンプルがｎ次の情報成分を規定し、そのｎが
   少くとも１の与えられた整数で、上記第１および第２の
   信号の他方を含むサンプルが上記ｎ次の情報成分の周波
   スペクトルの所定の複数個の個別部分周波数スペクトル
   の各々を規定し、その部分スペクトルの最高周波数のも
   のより下にあるものがそれぞれそのすぐ上の周波数の部
   分スペクトルのサンプル密度の約数に相当するサンプル
   密度を持ち、上記各部分スペクトルの各サンプルがその
   サンプル密度に直接比例するサンプル周波数で一時的に
   生じ、上記装置が、少くとも１つの入力と少くとも１つ
   の出力を有し、上記１組の所定処理特性を示すサンプル
   信号処理手段と、上記第１の信号と上記サンプル信号処
   理手段の出力の一方を上記クロック信号で時間同期され
   、順次印加される与えられた１組の制御信号に従つて選
   択的に上記処理手段の上記１つの入力に印加する多重化
   手段と、上記１組の制御信号を反復発生し、これを順次
   上記多重化手段に印加する手段とを含み、クロック信号
   の印加に応動する多重化段を備え、上記処理手段の示す
   上記所定の処理特性が、上記１組の制御信号の上記所定
   数の部分スペクトルの数の関数である回数の反復発生後
   、上記第２の信号を上記多重化段の出力として取出すよ
   うになつている時間同期方式。