JP2003234640A - デジタル信号変換器、変換方法およびビデオモニタ - Google Patents
デジタル信号変換器、変換方法およびビデオモニタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、フィルタリング係数のセットを
用いてデジタル入力信号をデジタル出色信号に変換する
変換器に関する。 【解決手段】 変換器は、多項式のセットにより定義さ
れるフィルタリング機能を達成すると共にデジタル出力
信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの間の
位相差からフィルタリング係数のセットを生成するフィ
ルタリング手段を備えている。フィルタリング手段はさ
らに、前記多項式を格納するメモリと、前記多項式と位
相差のフィルタリング係数のセットを演算する手段と、
を備えている。このような変換器は、限られたメモリ資
源（リソース）しか有していなくても、多数のフォーマ
ット変換を許容する。
用いてデジタル入力信号をデジタル出色信号に変換する
変換器に関する。 【解決手段】 変換器は、多項式のセットにより定義さ
れるフィルタリング機能を達成すると共にデジタル出力
信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの間の
位相差からフィルタリング係数のセットを生成するフィ
ルタリング手段を備えている。フィルタリング手段はさ
らに、前記多項式を格納するメモリと、前記多項式と位
相差のフィルタリング係数のセットを演算する手段と、
を備えている。このような変換器は、限られたメモリ資
源（リソース）しか有していなくても、多数のフォーマ
ット変換を許容する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、フィルタリング
係数のセットを用いてデジタル入力信号をデジタル出力
信号へと変換する変換器に係り、特に、フィルタリング
機能を形成すると共に、前記デジタル出力信号のサンプ
ルと前記デジタル入力信号のサンプルとの間の位相差か
らフィルタリング係数を提供することができるフィルタ
リング手段を備えるデジタル信号変換器に関する。
係数のセットを用いてデジタル入力信号をデジタル出力
信号へと変換する変換器に係り、特に、フィルタリング
機能を形成すると共に、前記デジタル出力信号のサンプ
ルと前記デジタル入力信号のサンプルとの間の位相差か
らフィルタリング係数を提供することができるフィルタ
リング手段を備えるデジタル信号変換器に関する。
【０００２】この発明はまた、デジタル入力信号をデジ
タル出力信号に変換するデジタル信号変換方法に関す
る。
タル出力信号に変換するデジタル信号変換方法に関す
る。
【０００３】この発明は、その適用例としては、例えば
画像のフォーマットを変換する間のデジタルテレビジョ
ン受信機に特に見出される。
画像のフォーマットを変換する間のデジタルテレビジョ
ン受信機に特に見出される。
【０００４】
【従来の技術】多くのビデオシステムにおいては、受信
装置により求められている画像フォーマットにしたがっ
て、第１のサンプル周波数から第２のサンプル周波数へ
とデジタル入力信号の変換を達成することがしばしば必
要となっている。このような変換は画像のアップサンプ
リングまたはダウンサンプリングにしたがって最初の画
像を拡大したり縮小したりする結果となる。
装置により求められている画像フォーマットにしたがっ
て、第１のサンプル周波数から第２のサンプル周波数へ
とデジタル入力信号の変換を達成することがしばしば必
要となっている。このような変換は画像のアップサンプ
リングまたはダウンサンプリングにしたがって最初の画
像を拡大したり縮小したりする結果となる。
【０００５】従来の全デジタルシステムにおいて、変換
は３つの主要なステップで実行されている。第１のステ
ップでは、補間フィルタが周波数ｆ１でサンプルされた
デジタル入力信号をアップサンプル（upsample―高い周
波数へと変換―）することを可能にして、周波数ｆ３で
サンプルされた中間信号を得ており、このｆ３はｋが整
数でｆ２が変換器の出力で求められるサンプル周波数で
ある場合にｆ３＝ｋ・ｆ２となっている。第２のステッ
プでは、シャノンの定理を保証するために、前記中間信
号がローパスフィルタへと供給されている。最後に、第
３のステップの間に、このようにしてフィルタされた信
号の（１０進数・アナログへの）変換が行なわれて、周
波数ｆ２でサンプルされた出力信号が得られる。
は３つの主要なステップで実行されている。第１のステ
ップでは、補間フィルタが周波数ｆ１でサンプルされた
デジタル入力信号をアップサンプル（upsample―高い周
波数へと変換―）することを可能にして、周波数ｆ３で
サンプルされた中間信号を得ており、このｆ３はｋが整
数でｆ２が変換器の出力で求められるサンプル周波数で
ある場合にｆ３＝ｋ・ｆ２となっている。第２のステッ
プでは、シャノンの定理を保証するために、前記中間信
号がローパスフィルタへと供給されている。最後に、第
３のステップの間に、このようにしてフィルタされた信
号の（１０進数・アナログへの）変換が行なわれて、周
波数ｆ２でサンプルされた出力信号が得られる。
【０００６】これら３つのステップは、多重位相構造
（polyphase structure）を有する有限パルス応答（Ｆ
ＰＲ ―Finite Pulse Response―）フィルタにより有利
に実行することができる。４つの係数またはタップを有
するこのようなフィルタは、それぞれが正（direct ―
真っ直ぐな、正方向の―）動作モードおよび逆（invers
e）動作モードを示す図１および図２に説明されてい
る。
（polyphase structure）を有する有限パルス応答（Ｆ
ＰＲ ―Finite Pulse Response―）フィルタにより有利
に実行することができる。４つの係数またはタップを有
するこのようなフィルタは、それぞれが正（direct ―
真っ直ぐな、正方向の―）動作モードおよび逆（invers
e）動作モードを示す図１および図２に説明されてい
る。
【０００７】図１に示すように、このフィルタは、周波
数ｆ１でサンプルされたデジタル入力信号１と４つのフ
ィルタリング係数のセットとに基づいて、周波数ｆ２で
サンプルされたデジタル出力信号３を生成することがで
きるコンボルバ（convolver―巻込み部―）１２を備え
ている。前記フィルタリング係数のセットは、デジタル
出力信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの
間の各位相差用のフィルタリング係数のセットを格納す
るメモリ１１から送られてきている。ここでは図示され
ていない演算手段がまた、デジタル出力信号のサンプル
とデジタル入力信号のサンプルとの間の位相差を演算す
る。正動作モードでは、コンボルバ１２は、サンプルを
シフトできるシフトレジスタ１２１と、乗算器（multip
lier―マルチプライヤ―）１２２と、この乗算器から送
られてきた積に、シフトされたサンプルとフィルタリン
グ係数との積を加算できる加算装置（ＳＵＭ）１２３
と、を備えている。
数ｆ１でサンプルされたデジタル入力信号１と４つのフ
ィルタリング係数のセットとに基づいて、周波数ｆ２で
サンプルされたデジタル出力信号３を生成することがで
きるコンボルバ（convolver―巻込み部―）１２を備え
ている。前記フィルタリング係数のセットは、デジタル
出力信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの
間の各位相差用のフィルタリング係数のセットを格納す
るメモリ１１から送られてきている。ここでは図示され
ていない演算手段がまた、デジタル出力信号のサンプル
とデジタル入力信号のサンプルとの間の位相差を演算す
る。正動作モードでは、コンボルバ１２は、サンプルを
シフトできるシフトレジスタ１２１と、乗算器（multip
lier―マルチプライヤ―）１２２と、この乗算器から送
られてきた積に、シフトされたサンプルとフィルタリン
グ係数との積を加算できる加算装置（ＳＵＭ）１２３
と、を備えている。
【０００８】逆動作モードにおいては、図２に示すよう
に、コンボルバは、フィルタリング係数とデジタル入力
信号の電流サンプルとの間の積を得ることができる４つ
の乗算器１２２を備えている。第１の乗算器の出力は、
第１のシフトレジスタ１２１の入力に接続されている。
第１の加算器は、第１のシフトレジスタと第２の乗算器
の出力の合計を求めると共にこの合計を第２のシフトレ
ジスタに供給する。第２の加算器１２４は第２のシフト
レジスタと第３の乗算器の出力の合計を求めると共にこ
の合計を第３のシフトレジスタに供給する。第３の加算
器は、第３のシフトレジスタと第４の乗算器の出力の合
計を求めると共にデジタル出力信号３のサンプルを生成
している。
に、コンボルバは、フィルタリング係数とデジタル入力
信号の電流サンプルとの間の積を得ることができる４つ
の乗算器１２２を備えている。第１の乗算器の出力は、
第１のシフトレジスタ１２１の入力に接続されている。
第１の加算器は、第１のシフトレジスタと第２の乗算器
の出力の合計を求めると共にこの合計を第２のシフトレ
ジスタに供給する。第２の加算器１２４は第２のシフト
レジスタと第３の乗算器の出力の合計を求めると共にこ
の合計を第３のシフトレジスタに供給する。第３の加算
器は、第３のシフトレジスタと第４の乗算器の出力の合
計を求めると共にデジタル出力信号３のサンプルを生成
している。
【０００９】第ＣＡ２，１４４，１１１号の番号の下に
許可されたカナダ特許は冒頭の段落で説明したような変
換方法について説明している。この方法は、上述した構
造と同じような構造となっている多重位相構造を備える
有限インパルス応答（ＦＩＲ―Finite Impulse Respons
e―）フィルタを用いると共に、詳細にはフィルタリン
グ係数のセットを含むメモリバンクを備えている。フィ
ルタリング係数のこれらのセットは、種々の位相差の値
や、メモリバンクのサイズによって制限されることが可
能な位相差の数のために、予め演算されている。
許可されたカナダ特許は冒頭の段落で説明したような変
換方法について説明している。この方法は、上述した構
造と同じような構造となっている多重位相構造を備える
有限インパルス応答（ＦＩＲ―Finite Impulse Respons
e―）フィルタを用いると共に、詳細にはフィルタリン
グ係数のセットを含むメモリバンクを備えている。フィ
ルタリング係数のこれらのセットは、種々の位相差の値
や、メモリバンクのサイズによって制限されることが可
能な位相差の数のために、予め演算されている。
【００１０】しかしながら、より異なる位相差の値をフ
ィルタが有すれば有するほど、異なるフォーマットを有
するより多くの変換をこのフィルタが実行することがで
きる。換言すれば、多重位相フィルタの性能はそのメモ
リのサイズに密接に結びつけられている。したがって、
その結果はこの技術の状態で定義されているように、多
重位相フィルタがその性能を制限するフォーマット変換
の制限された数のみを管理することができるものであ
る。
ィルタが有すれば有するほど、異なるフォーマットを有
するより多くの変換をこのフィルタが実行することがで
きる。換言すれば、多重位相フィルタの性能はそのメモ
リのサイズに密接に結びつけられている。したがって、
その結果はこの技術の状態で定義されているように、多
重位相フィルタがその性能を制限するフォーマット変換
の制限された数のみを管理することができるものであ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、デジタル
入力信号をデジタル出力信号に変換するために、より高
性能で、特に多数の位相差の値を管理できるようにし
て、それ故に、メモリ資源が制限されていても多数のフ
ォーマット変換を行なうことができる、デジタル信号変
換方法および変換器ならびにこのデジタル信号変換器を
備えるビデオモニタを提供することを目的とする。
入力信号をデジタル出力信号に変換するために、より高
性能で、特に多数の位相差の値を管理できるようにし
て、それ故に、メモリ資源が制限されていても多数のフ
ォーマット変換を行なうことができる、デジタル信号変
換方法および変換器ならびにこのデジタル信号変換器を
備えるビデオモニタを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明に係る変換器は、フィルタリング機能が多
項式のセットにより定義されると共に、フィルタリング
手段が多項式の係数を格納できるメモリと、デジタル出
力信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの間
の位相差と前記多項式の係数とから、フィルタリング係
数のセットを演算する演算手段と、を備えることを特徴
としている。
め、この発明に係る変換器は、フィルタリング機能が多
項式のセットにより定義されると共に、フィルタリング
手段が多項式の係数を格納できるメモリと、デジタル出
力信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの間
の位相差と前記多項式の係数とから、フィルタリング係
数のセットを演算する演算手段と、を備えることを特徴
としている。
【００１３】しらがって、この発明に係る変換器は、フ
ィルタリング機能に部分的に近似する多項式の係数のみ
が格納されたメモリを有している。３分の４級多項式に
より近似されたフィルタリング機能の場合、わずかに１
６の係数が格納される。演算手段はその後、多項式の係
数と、入力サンプルと出力サンプルとの間の位相差とか
ら、フィルタリング係数を演算する。この演算は、多項
式の場合において実行するのに特に簡単である。
ィルタリング機能に部分的に近似する多項式の係数のみ
が格納されたメモリを有している。３分の４級多項式に
より近似されたフィルタリング機能の場合、わずかに１
６の係数が格納される。演算手段はその後、多項式の係
数と、入力サンプルと出力サンプルとの間の位相差とか
ら、フィルタリング係数を演算する。この演算は、多項
式の場合において実行するのに特に簡単である。
【００１４】さらに、本発明は簡単な方法のフォーマッ
ト変換において可変倍率（スケールファクタ）を許容す
るという長所を有している。このような変換は、遠近的
な手法を用いて画像を表現するためには特に有用であ
る。
ト変換において可変倍率（スケールファクタ）を許容す
るという長所を有している。このような変換は、遠近的
な手法を用いて画像を表現するためには特に有用であ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明に係るデジタル信号変換
器の実施の形態の具体例について、この発明を限定する
ものではない図面を参照しながらさらに詳細に説明す
る。
器の実施の形態の具体例について、この発明を限定する
ものではない図面を参照しながらさらに詳細に説明す
る。
【００１６】この発明は、デジタル入力信号をデジタル
出力信号に変換するための、多重位相構造タイプのフィ
ルタを備える変換器に関する。この変換器は、ビデオデ
ータフォーマット変換の場合に広く用いられており、デ
ジタル信号は画素タイプのサンプルを含んでいるが、例
えば音響データのような画像の他のタイプのデータに対
してもその適用可能性を残している。ビデオデータの場
合、フィルタされる画素値は、例えば、輝度データまた
はクロミナンス（色）データである。
出力信号に変換するための、多重位相構造タイプのフィ
ルタを備える変換器に関する。この変換器は、ビデオデ
ータフォーマット変換の場合に広く用いられており、デ
ジタル信号は画素タイプのサンプルを含んでいるが、例
えば音響データのような画像の他のタイプのデータに対
してもその適用可能性を残している。ビデオデータの場
合、フィルタされる画素値は、例えば、輝度データまた
はクロミナンス（色）データである。
【００１７】用語「多重位相」は、ビデオ信号の場合ピ
クセルのような、デジタル入力信号のサンプルと、デジ
タル出力信号のサンプルとの間の位相差のような繰り返
し表現を指している。これらの位相差は、図３（ａ）の
原理による倍率または拡大表示倍率ｚに従って演算され
ている。
クセルのような、デジタル入力信号のサンプルと、デジ
タル出力信号のサンプルとの間の位相差のような繰り返
し表現を指している。これらの位相差は、図３（ａ）の
原理による倍率または拡大表示倍率ｚに従って演算され
ている。
【００１８】図３（ａ）における演算回路は、倍率
（ｚ）４を受け入れ可能であってこの倍率を反転して反
転された倍率１／ｚの整数部分５と分数部分６とを生成
可能な反転・分離手段（ＩＮＶ）３１を備えている。こ
の反転倍率の整数部分５は第１の加算器３２の第１の入
力へと送られ、分数部分６は第２の加算器３３の第１の
入力へと送られる。第１の加算器３２はまた、第２の入
力により第２の加算器３３から送られてきた搬送信号７
を受信することができ、それ自身が画像の行または列で
の画素の整数部分８を生成するために応答可能な第１の
シフトレジスタ３４に対して前記搬送信号７と前記整数
部分５との合計を生成することができる。第２の加算器
３３の第２の出力は、第２のシフトレジスタ３５に接続
され、このシフトレジスタ３５は、画像の行または列で
の画素の分数位置を生成するために後に応答可能であ
り、この分数位置は位相差２に従っている。この分数位
置としての位相差２は、第２の加算器３３の第２の入力
に帰還して接続されている。
（ｚ）４を受け入れ可能であってこの倍率を反転して反
転された倍率１／ｚの整数部分５と分数部分６とを生成
可能な反転・分離手段（ＩＮＶ）３１を備えている。こ
の反転倍率の整数部分５は第１の加算器３２の第１の入
力へと送られ、分数部分６は第２の加算器３３の第１の
入力へと送られる。第１の加算器３２はまた、第２の入
力により第２の加算器３３から送られてきた搬送信号７
を受信することができ、それ自身が画像の行または列で
の画素の整数部分８を生成するために応答可能な第１の
シフトレジスタ３４に対して前記搬送信号７と前記整数
部分５との合計を生成することができる。第２の加算器
３３の第２の出力は、第２のシフトレジスタ３５に接続
され、このシフトレジスタ３５は、画像の行または列で
の画素の分数位置を生成するために後に応答可能であ
り、この分数位置は位相差２に従っている。この分数位
置としての位相差２は、第２の加算器３３の第２の入力
に帰還して接続されている。
【００１９】図３（ｂ）における例は、４／５に等しい
拡大倍率の場合における演算回路の機能を示しており、
それゆえにこの倍率は、４／５に等しいデジタル入力信
号の周波数ｆ１に対するデジタル出力信号の周波数ｆ２
の比率（割合）にしたがっている。デジタル入力および
出力信号の第１の画素は、合併される。反転された倍率
は、１の整数部分と１／４の分数部分とにしたがって、
１．２５に等しいものになる。位相差は最初は０であ
り、搬送信号は０に等しく、したがって、整数部分８の
整数位置は１となり、位相差は１／４となる。動作を再
開することにより位相差の反復的なセットは｛０，１／
４，１／２，３／４｝に等しくなるような値で得られ
る。
拡大倍率の場合における演算回路の機能を示しており、
それゆえにこの倍率は、４／５に等しいデジタル入力信
号の周波数ｆ１に対するデジタル出力信号の周波数ｆ２
の比率（割合）にしたがっている。デジタル入力および
出力信号の第１の画素は、合併される。反転された倍率
は、１の整数部分と１／４の分数部分とにしたがって、
１．２５に等しいものになる。位相差は最初は０であ
り、搬送信号は０に等しく、したがって、整数部分８の
整数位置は１となり、位相差は１／４となる。動作を再
開することにより位相差の反復的なセットは｛０，１／
４，１／２，３／４｝に等しくなるような値で得られ
る。
【００２０】この発明に係る変換器は、フィルタリング
機能を達成するため、および位相差の反復的なセットの
間における所定の位相差のためのフィルタリング係数の
セットを生成するために設けられたフィルタリング手段
を備えている。前述したように、フィルタリング係数は
複合的に生成されており、予め演算されたフィルタリン
グ係数のセットを有する長所があり、これは１つのセッ
トにおけるフィルタリング係数の合計が１に等しくなる
ものである。したがって、フィルタリング係数は、ただ
１度だけ生成される。
機能を達成するため、および位相差の反復的なセットの
間における所定の位相差のためのフィルタリング係数の
セットを生成するために設けられたフィルタリング手段
を備えている。前述したように、フィルタリング係数は
複合的に生成されており、予め演算されたフィルタリン
グ係数のセットを有する長所があり、これは１つのセッ
トにおけるフィルタリング係数の合計が１に等しくなる
ものである。したがって、フィルタリング係数は、ただ
１度だけ生成される。
【００２１】従来の多重位相フィルタは、６４の位相差
を管理することができるものであり、これは目に見えて
不十分であると分かるであろうし、とりわけ、ユーザ
が、例えばビデオモニタやテレビジョン受像器の画面上
の画像の大きさの微細な調整を行なうことを望むであろ
うビデオ（画像処理）の分野においては不十分である。
例えば、もしもユーザが６４１画素の列を含む画像とな
る６４０画素の列を含む画像を要求しているものとする
と、６４１の異なる位相差が必要となり、この位相差は
６４１セットの係数の格納を求めることになり、それゆ
えに、多重位相フィルタのメモリのために大きなサイズ
を必然的に必要とすることになる。
を管理することができるものであり、これは目に見えて
不十分であると分かるであろうし、とりわけ、ユーザ
が、例えばビデオモニタやテレビジョン受像器の画面上
の画像の大きさの微細な調整を行なうことを望むであろ
うビデオ（画像処理）の分野においては不十分である。
例えば、もしもユーザが６４１画素の列を含む画像とな
る６４０画素の列を含む画像を要求しているものとする
と、６４１の異なる位相差が必要となり、この位相差は
６４１セットの係数の格納を求めることになり、それゆ
えに、多重位相フィルタのメモリのために大きなサイズ
を必然的に必要とすることになる。
【００２２】これは、この発明に係る変換器のフィルタ
リング機能がどうして多項式のセットにより近似される
のかということである。図４は、空間領域におけるロー
パスフィルタリング機能と、多項式による部分における
その近似とを示している。しかしながら、この発明はこ
のタイプのフィルタリング機能に限定されることはな
く、例えば、入力信号の周波数ｆ１および出力信号の周
波数ｆ２が、等しいものや、細分化（セグメンテーショ
ン）用のハイパスフィルタに対しても適用可能である。
リング機能がどうして多項式のセットにより近似される
のかということである。図４は、空間領域におけるロー
パスフィルタリング機能と、多項式による部分における
その近似とを示している。しかしながら、この発明はこ
のタイプのフィルタリング機能に限定されることはな
く、例えば、入力信号の周波数ｆ１および出力信号の周
波数ｆ２が、等しいものや、細分化（セグメンテーショ
ン）用のハイパスフィルタに対しても適用可能である。
【００２３】ここでは、ｓｉｎｃ（ｘ）＝ｓｉｎ（π
ｘ）／（πｘ）であるから、フィルタリング機能４０は
有限の基数である。有限ではないフィルタリング機能ｓ
ｉｎｃ（ｘ）の欠点は、全ての入力画素が、現在の出力
画素の復元の一因となることである。ローパスフィルタ
リング機能は、「スプラインズ“splines”」と呼ばれ
る多項式のセットにより近似されている。図４の実施例
において、これらの多項式は、数では４つであり、各多
項式４５〜４８は１つの画素４１〜４４の間隔に従って
いる。
ｘ）／（πｘ）であるから、フィルタリング機能４０は
有限の基数である。有限ではないフィルタリング機能ｓ
ｉｎｃ（ｘ）の欠点は、全ての入力画素が、現在の出力
画素の復元の一因となることである。ローパスフィルタ
リング機能は、「スプラインズ“splines”」と呼ばれ
る多項式のセットにより近似されている。図４の実施例
において、これらの多項式は、数では４つであり、各多
項式４５〜４８は１つの画素４１〜４４の間隔に従って
いる。
【００２４】フィルタリング機能を部分的に近似させる
多項式の係数のみ、すなわち、この実施例においては１
６個の係数は、その後メモリ内に保持され、このフィル
タリング係数は、位相差がどのような値であっても、多
項式の係数からジャンプして演算される。好ましくは第
３次の多項式が用いられ、多項式のセットによるフィル
タリング機能の近似は一般的には充分であることが分か
るが、たの多項式および多項式のセットもまた適用可能
であることは、この発明の属する技術の分野における熟
練した技術者にとっては明らかなことであろう。
多項式の係数のみ、すなわち、この実施例においては１
６個の係数は、その後メモリ内に保持され、このフィル
タリング係数は、位相差がどのような値であっても、多
項式の係数からジャンプして演算される。好ましくは第
３次の多項式が用いられ、多項式のセットによるフィル
タリング機能の近似は一般的には充分であることが分か
るが、たの多項式および多項式のセットもまた適用可能
であることは、この発明の属する技術の分野における熟
練した技術者にとっては明らかなことであろう。
【００２５】図５は、この発明による４つの係数の直接
モードにおける機能を示す説明図である。まず、何を差
し置いても、多重位相フィルタは、入力画素と出力画素
との間の位相差２に従って多項式を選択できる選択手段
（ＰＳＥＬ）５１を備えている。選択された多項式の係
数は、その後、メモリ（ＭＥＭ）５２内に格納される。
次いで、多重位相フィルタは、種々の位相差２のための
多項式の係数からフィルタリング係数のセットを演算で
きる演算手段（Ｐ１〜Ｐ４）５３を備えている。
モードにおける機能を示す説明図である。まず、何を差
し置いても、多重位相フィルタは、入力画素と出力画素
との間の位相差２に従って多項式を選択できる選択手段
（ＰＳＥＬ）５１を備えている。選択された多項式の係
数は、その後、メモリ（ＭＥＭ）５２内に格納される。
次いで、多重位相フィルタは、種々の位相差２のための
多項式の係数からフィルタリング係数のセットを演算で
きる演算手段（Ｐ１〜Ｐ４）５３を備えている。
【００２６】例えば、図４に示された位相差φ１〜φ４
に関しては、４つのフィルタリング係数ｃ１〜ｃ４が演
算手段により決定される。フィルタリング係数は、出力
画素と入力画素の１つとの間の位相差から演算される。
それゆえに、全ての多項式がそれぞれの場合、特に画像
のフォーマットにおける大きな減少（reduction）があ
ったときに必ずしも用いられているとは限らない。図１
において説明したコンボルバ（コンボルータ／convolut
er―巻込み部―）は、その後、上述のようにジャンプさ
れて演算されたフィルタリング係数を用いて、第１の周
波数でサンプルされたデジタル入力信号１を第２の周波
数でサンプルされたデジタル出力信号３へと変換する。
に関しては、４つのフィルタリング係数ｃ１〜ｃ４が演
算手段により決定される。フィルタリング係数は、出力
画素と入力画素の１つとの間の位相差から演算される。
それゆえに、全ての多項式がそれぞれの場合、特に画像
のフォーマットにおける大きな減少（reduction）があ
ったときに必ずしも用いられているとは限らない。図１
において説明したコンボルバ（コンボルータ／convolut
er―巻込み部―）は、その後、上述のようにジャンプさ
れて演算されたフィルタリング係数を用いて、第１の周
波数でサンプルされたデジタル入力信号１を第２の周波
数でサンプルされたデジタル出力信号３へと変換する。
【００２７】画像の大きさについてのこの微細な調整に
加えて、この発明による変化方法および装置は、可変の
拡大倍率を、例えば、１６／９フォーマットから４／３
フォーマットへと画像を変換するために、用いることも
できる。画像の各画素について、水平および垂直の拡大
倍率が取り入れられ、これらの拡大倍率は１つの画素と
他の画素では異ならせることができる。
加えて、この発明による変化方法および装置は、可変の
拡大倍率を、例えば、１６／９フォーマットから４／３
フォーマットへと画像を変換するために、用いることも
できる。画像の各画素について、水平および垂直の拡大
倍率が取り入れられ、これらの拡大倍率は１つの画素と
他の画素では異ならせることができる。
【００２８】したがって、画像を１６／９フォーマット
から４／３フォーマットへと変換するために、画像の中
心領域に配置されている画素の水平方向の拡大倍率は１
に接近しており、画像の周縁部に向かって配置されてい
る画素の水平方向の拡大倍率はより高くなっている。こ
のようにして画像は相対的に小さく形状を変化させ、情
報は相対的に失われる。このことはまた、例えば台形状
の歪みのようなこの他の幾何学的な欠陥を補正するため
の、可変の拡大倍率の長所を得ることを可能にする。
から４／３フォーマットへと変換するために、画像の中
心領域に配置されている画素の水平方向の拡大倍率は１
に接近しており、画像の周縁部に向かって配置されてい
る画素の水平方向の拡大倍率はより高くなっている。こ
のようにして画像は相対的に小さく形状を変化させ、情
報は相対的に失われる。このことはまた、例えば台形状
の歪みのようなこの他の幾何学的な欠陥を補正するため
の、可変の拡大倍率の長所を得ることを可能にする。
【００２９】この発明はまた、フィルタリング係数のセ
ットにより、デジタル入力信号をデジタル出力信号に変
換する方法に関するものである。この方法は、デジタル
出力信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの
間の位相差からフィルタリング係数のセットを生成する
ように企図された、フィルタリング機能を用いるフィル
タリングステップを備えており、このフィルタリング機
能は多項式のセットにより定義されている。このフィル
タリングステップはまた、前記多項式の係数を格納する
ように企図された格納サブステップと、前記多項式の係
数と位相差とからフィルタリング係数のセットを演算す
るように企図された演算サブステップとを備えている。
ットにより、デジタル入力信号をデジタル出力信号に変
換する方法に関するものである。この方法は、デジタル
出力信号のサンプルとデジタル入力信号のサンプルとの
間の位相差からフィルタリング係数のセットを生成する
ように企図された、フィルタリング機能を用いるフィル
タリングステップを備えており、このフィルタリング機
能は多項式のセットにより定義されている。このフィル
タリングステップはまた、前記多項式の係数を格納する
ように企図された格納サブステップと、前記多項式の係
数と位相差とからフィルタリング係数のセットを演算す
るように企図された演算サブステップとを備えている。
【００３０】この明細書における参照符号は、限定的に
解釈されるべきではない。動詞「備える（comprise）」
およびその接続詞は、広く解釈されるべきであり、すな
わち、この動詞の後の要素やステップ以外の要素やステ
ップの存在ばかりでなく、この動詞の後に列挙された
り、不定冠詞“a”または“an”によってり先行された
りする複数の要素やステップの存在をも排除するもので
はない。
解釈されるべきではない。動詞「備える（comprise）」
およびその接続詞は、広く解釈されるべきであり、すな
わち、この動詞の後の要素やステップ以外の要素やステ
ップの存在ばかりでなく、この動詞の後に列挙された
り、不定冠詞“a”または“an”によってり先行された
りする複数の要素やステップの存在をも排除するもので
はない。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
係るデジタル信号変換器、変換方法およびビデオモニタ
によれば、信号変換器がより高性能を有し、とりわけ位
相差の値の大きな数を管理することを可能にして、それ
故に、制限されたメモリ資源を有しながらもフォーマッ
ト変換の数を大きくできるようにして、デジタル入力信
号をデジタル出力信号に変換するための方法および装置
を提供することができると共に、この変換器および変換
方法を用いたビデオモニタによって、特に画像表示の分
野における優れた効果を提供することが可能となる。
係るデジタル信号変換器、変換方法およびビデオモニタ
によれば、信号変換器がより高性能を有し、とりわけ位
相差の値の大きな数を管理することを可能にして、それ
故に、制限されたメモリ資源を有しながらもフォーマッ
ト変換の数を大きくできるようにして、デジタル入力信
号をデジタル出力信号に変換するための方法および装置
を提供することができると共に、この変換器および変換
方法を用いたビデオモニタによって、特に画像表示の分
野における優れた効果を提供することが可能となる。
【図１】この技術の状態による４つの係数を有する多項
式フィルタの直接モードにおける機能を示すブロック図
である。
式フィルタの直接モードにおける機能を示すブロック図
である。
【図２】この技術の状態による４つの係数を有する多項
式フィルタの逆モードにおける機能を示すブロック図で
ある。
式フィルタの逆モードにおける機能を示すブロック図で
ある。
【図３】デジタル出力信号のサンプルとデジタル入力信
号のサンプルとの間の位相差を演算するための位相差演
算回路を示す（ａ）回路図と、倍率が４／５に等しい場
合の位相差演算回路の演算結果を示す（ｂ）特性図であ
る。
号のサンプルとの間の位相差を演算するための位相差演
算回路を示す（ａ）回路図と、倍率が４／５に等しい場
合の位相差演算回路の演算結果を示す（ｂ）特性図であ
る。
【図４】空間領域におけるローパスフィルタリング機能
と多項式によるその部分的な近似を示す特性図である。
と多項式によるその部分的な近似を示す特性図である。
【図５】この発明による４つの係数を有するフィルタの
直接モードにおける機能を示す説明図である。
直接モードにおける機能を示す説明図である。
１ デジタル入力信号
２ 位相差
３ デジタル出力信号
１２ コンボルバ
１２１ シフトレジスタ
１２２ 乗算器
１２３ 加算装置
５１ 選択手段
５２ メモリ
５３ 演算手段
フロントページの続き
(72)発明者 ローラン、パスキエ
フランス国アニエール‐シュール‐セー
ヌ、アブニュ、フラシャ、55
Ｆターム(参考） 5B057 CE06 CH01 CH09 CH11 CH18
DA16
5C063 BA06 BA08 BA14 CA14 CA25
CA29 CA34
Claims (5)
- 【請求項１】フィルタリング係数のセットを用いてデジ
タル入力信号をデジタル出力信号へと変換する変換器で
あって、フィルタリング機能を達成できると共に、前記
デジタル出力信号のサンプルと前記デジタル入力信号の
サンプルとの間の位相差からフィルタリング係数を生成
するためのフィルタリング手段を備えるデジタル信号変
換器において、 前記フィルタリング機能は多項式のセットにより定義さ
れると共に、前記フィルタリング手段は、前記多項式の
係数を格納できるメモリと、前記デジタル出力信号のサ
ンプルと前記デジタル入力信号のサンプルとの間の位相
差と前記多項式の係数とからフィルタリング係数のセッ
トを演算できる演算手段と、を備えることを特徴とする
デジタル信号変換器。 - 【請求項２】前記デジタル入力信号の複数のサンプルと
前記デジタル出力信号の１つのサンプルとの間の位相差
にしたがって前記多項式を選択できる選択手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号変換
器。 - 【請求項３】フィルタリング係数のセットを用いてデジ
タル入力信号をデジタル出力信号へと変換すると共に、
フィルタリング機能を達成でき、かつ、前記デジタル出
力信号のサンプルと前記デジタル入力信号のサンプルと
の間の位相差からフィルタリング係数を生成することを
意図されたフィルタリングステップを備えるデジタル信
号変換方法において、 前記フィルタリング機能は多項式のセットにより定義さ
れると共に、前記フィルタリング手段は、前記多項式の
係数を格納することを意図された格納サブステップと、
前記デジタル出力信号のサンプルと前記デジタル入力信
号のサンプルとの間の位相差と前記多項式の係数とから
フィルタリング係数のセットを演算することを意図され
た演算サブステップと、を備えることを特徴とするデジ
タル信号変換方法。 - 【請求項４】前記デジタル入力信号の複数のサンプルと
前記デジタル出力信号の１つのサンプルとの間の位相差
にしたがって前記多項式を選択する選択ステップを備え
ることを特徴とする請求項３に記載のデジタル信号変換
方法。 - 【請求項５】フィルタリング係数のセットを用いてデジ
タル入力信号をデジタル出力信号へと変換すると共に、
フィルタリング機能を達成でき、かつ、前記デジタル出
力信号のサンプルと前記デジタル入力信号のサンプルと
の間の位相差からフィルタリング係数を生成するための
フィルタリング手段を備えるデジタル信号変換器であっ
て、前記フィルタリング機能は多項式のセットにより定
義されると共に、前記フィルタリング手段は、前記多項
式の係数を格納できるメモリと、前記デジタル出力信号
のサンプルと前記デジタル入力信号のサンプルとの間の
位相差と前記多項式の係数とからフィルタリング係数の
セットを演算できる演算手段と、を含むデジタル信号変
換器を備えるビデオモニタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0115001 | 2001-11-20 | ||
| FR0115001A FR2832568A1 (fr) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Convertisseur numerique de frequence d'echantillonnage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003234640A true JP2003234640A (ja) | 2003-08-22 |
Family
ID=8869585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002332501A Pending JP2003234640A (ja) | 2001-11-20 | 2002-11-15 | デジタル信号変換器、変換方法およびビデオモニタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030102991A1 (ja) |
| EP (1) | EP1313219A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003234640A (ja) |
| KR (1) | KR20030043665A (ja) |
| FR (1) | FR2832568A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197599A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Thomson Licensing | 非同期サンプルレートコンバータ |
| WO2006077795A1 (ja) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Pioneer Corporation | サンプリング周波数変換装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7027502B2 (en) | 2002-04-15 | 2006-04-11 | Visteon Global Technologies, Inc. | Run-time coefficient generation for digital filter with slewing bandwidth |
| US6988116B2 (en) | 2002-04-15 | 2006-01-17 | Visteon Global Technologies, Inc. | Method of designing polynomials for controlling the slewing of adaptive digital films |
| FR2849330A1 (fr) * | 2002-12-18 | 2004-06-25 | Koninkl Philips Electronics Nv | Convertisseur numerique de frequence d'echantillonnage |
| FR2886076B1 (fr) * | 2005-05-23 | 2007-10-19 | Anagram Technologies Sa | Procede et dispositif de conversion de frequence d'echantillonnage d'un signal numerique |
| JP4713514B2 (ja) | 2006-02-20 | 2011-06-29 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲー | 改善された標識試薬 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4866647A (en) * | 1988-02-04 | 1989-09-12 | American Telephone And Telegraph Company | Continuously variable digital delay circuit |
| JP2002506603A (ja) * | 1998-04-27 | 2002-02-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 多項式補間を用いたサンプルレート変換器 |
| US6874006B1 (en) * | 1999-10-29 | 2005-03-29 | Pentomics, Inc. | Apparatus and method for rectangular-to-polar conversion |
-
2001
- 2001-11-20 FR FR0115001A patent/FR2832568A1/fr not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-11-13 EP EP02079725A patent/EP1313219A1/fr not_active Withdrawn
- 2002-11-14 US US10/294,531 patent/US20030102991A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-15 JP JP2002332501A patent/JP2003234640A/ja active Pending
- 2002-11-18 KR KR1020020071507A patent/KR20030043665A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197599A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Thomson Licensing | 非同期サンプルレートコンバータ |
| WO2006077795A1 (ja) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Pioneer Corporation | サンプリング周波数変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2832568A1 (fr) | 2003-05-23 |
| US20030102991A1 (en) | 2003-06-05 |
| EP1313219A1 (fr) | 2003-05-21 |
| KR20030043665A (ko) | 2003-06-02 |
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