JPH03244210A - Digital filter circuit and transmitter/receiver - Google Patents

Digital filter circuit and transmitter/receiver

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JPH03244210A
JPH03244210A JP2041514A JP4151490A JPH03244210A JP H03244210 A JPH03244210 A JP H03244210A JP 2041514 A JP2041514 A JP 2041514A JP 4151490 A JP4151490 A JP 4151490A JP H03244210 A JPH03244210 A JP H03244210A
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digital filter
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signal
filter
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Yasuhiko Yasuda
安田 靖彦
Jiro Katto
二郎 甲藤
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TEREMATEIIKU KOKUSAI KENKYUSHO KK
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TEREMATEIIKU KOKUSAI KENKYUSHO KK
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Abstract

PURPOSE:To decrease the number of filters by half and to reduce the amount of a hardware by providing a subtraction circuit to operate the difference of two inputs with the output of the first digital filter and the output of a multiplier circuit as the two inputs, and using the output of the first digital filter and the output of the subtraction circuit as two output signals. CONSTITUTION:A signal passed through a digital filter 13 of an upside channel is sampled by a 1/2 Nyquist frequency fs by a sub sampling circuit 20 and encoded by an encoder circuit 21. The signal of the downside channel is made alpha-times by a multiplier circuit 14 and afterwards, a subtraction circuit 15 calculates difference from the signal passed through the digital filter 1 3. For this signal, sub sampling is executed by a sub sampling circuit 22 similarly to the upper channel and afterwards, this signal is encoded by an encoder circuit 23. The signal of two divided and encoded bands is multiplexed by a multiplexer 24 and multiply transmitted to the reception side with time division by a multiple transmission line 25. On the reception side, the received multiple signal is multiply divided by a multiplexer 26 and two band signals are taken out.

Description

【発明の詳細な説明】 E産業上の利用分野〕 本発明は、音声伝送あるいは画像伝送などに利用される
ディジタルフィルタ回路およ乙(そのディジタルフィル
タ回路を用いた送受信装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a digital filter circuit used for audio transmission or image transmission, and a transmitter/receiver using the digital filter circuit.

〔概要:・ 本発明は、入力信号をディジタルフィルタを用いて帯域
分割を行って符号化し伝送する方式において、 帯域分割におけるフィルタ処理を一方については原信号
と他方のフィルタ処理信号との差分信号とすることによ
って、 フィルタ数を少なくするとともに、フィルタ設計を容易
にできるようにす・るものである。
[Summary:- The present invention is a system in which an input signal is band-divided using a digital filter, encoded and transmitted, and the filter processing in the band-splitting is performed by converting one side into a difference signal between the original signal and the other filtered signal. By doing so, the number of filters can be reduced and filter design can be made easier.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、画像信号あるいは音声信号の高能率符号化方法と
して、入力信号を複数の空間フィルタによって周波数成
分ごとに分離した後に符号化、伝送を行う帯域分割符号
化が注目されている。
BACKGROUND ART In recent years, band division coding, in which an input signal is separated into frequency components using a plurality of spatial filters and then coded and transmitted, has been attracting attention as a highly efficient coding method for image signals or audio signals.

この帯域分割符号化を用いた音声信号の伝送システムの
例を第13図に挙げる。
An example of an audio signal transmission system using this band division coding is shown in FIG.

この第13図の構成では、送信側では、音声信号を複数
の周波数帯域に帯域通過フィルタ(BPF)17.18
で分割し、各帯域信号をサブサンプリング回路20.2
2によってナイキスト速度でサブサンプリングするとと
もに低域信号に変換し、符号化回路21.23で例えば
適応予測符号化(APCM)等により符号化してマルチ
プレクサ24で多重化し多重伝送路25を介して受信側
へ送信する。受信側では、復号化回路27.29、補間
回路28.30によって符号復号化、補間を行った後、
帯域通過フィルタ35.36を通過させ、加算回路37
で出力信号を合成して、復号信号ε(n)の再構成を行
う。
In the configuration shown in FIG. 13, on the transmitting side, a band pass filter (BPF) is used to convert the audio signal into multiple frequency bands.
The sub-sampling circuit 20.2 divides each band signal into sub-sampling circuit 20.2.
2, it is subsampled at the Nyquist rate and converted to a low frequency signal, encoded by, for example, adaptive predictive coding (APCM) in the encoding circuits 21 and 23, multiplexed in the multiplexer 24, and sent to the receiving side via the multiplex transmission path 25. Send to. On the receiving side, after code decoding and interpolation are performed by decoding circuits 27.29 and interpolation circuits 28.30,
Pass through band pass filters 35 and 36 and adder circuit 37
The output signals are combined to reconstruct the decoded signal ε(n).

この音声信号の帯域分割符号化方式は、音声のエネルギ
が集中している帯域により多くの量子化ビット数を割り
当てることにより総合的な音声品質の向上を図ることが
できる利点があり、また、量子化雑音が他の帯域に影響
を与えないようにできる利点がある。
This band division encoding method for audio signals has the advantage of being able to improve overall audio quality by allocating a larger number of quantization bits to bands where audio energy is concentrated. This has the advantage of preventing noise from affecting other bands.

この帯域分割方式は2分割を単位として行われるので、
第14図にその最も基本的な一次元2バンドのシステム
横絞を示して説明する。
This band division method is performed in units of two divisions, so
FIG. 14 shows and explains the most basic one-dimensional two-band system horizontal aperture.

この第14図に示す構成ては、送信側では二つのローパ
スのディジタルフィルタ (h+ (n))6、/\イ
パスのディジタルフィルタ (h2 (n))  7に
よって入力信号x (n)を帯域分割し、これをサブサ
ンプリング回路20.22によりそれぞれサンプリング
を行って伝送し、受信側で補間回路28.30でO値補
間摸作を行った後、帯域分割されて入力された信号をデ
ィジタルフィルタ6.7とほぼ同じ特性でそのチャネル
に対応するローパスのディジタルフィルタ (g+ (
n))8、バイパスのディジクルフィルタ(g2(n)
)9を通過させた後、加算回路37て合成して復号信号
x (n)を再構成する。
In the configuration shown in FIG. 14, on the transmitting side, the input signal x (n) is band-divided by two low-pass digital filters (h+ (n)) 6, Then, sub-sampling circuits 20 and 22 sample and transmit the signals, and interpolation circuits 28 and 30 perform O-value interpolation on the receiving side, and then the band-divided and input signals are sent to digital filter 6 A low-pass digital filter (g+ (
n)) 8. Bypass dicicle filter (g2(n)
)9, the signals are combined in an adder circuit 37 to reconstruct the decoded signal x(n).

ここで、−船釣には理想的な周波数特性を呈するフィル
タを有限のタップ数で実現することは不可能であり、復
号信号には折り返しひずみ、振幅ひずみ、位相ひずみの
3種類のひずみが発生するが、フィルタ間に (1) の関係が成立するならば、復号信号x (n)を原信号
x (n)に完全に一致させることが可能となる。
Here, it is impossible to realize a filter with ideal frequency characteristics for boat fishing with a finite number of taps, and three types of distortion occur in the decoded signal: aliasing distortion, amplitude distortion, and phase distortion. However, if the relationship (1) holds between the filters, it becomes possible to make the decoded signal x (n) completely match the original signal x (n).

このため、この(1)式を元にして、復号信号の完全再
構成が可能なフィルタの検討が行われている。
For this reason, based on this equation (1), a filter that can completely reconstruct a decoded signal is being studied.

この完全再構成フィルタの構成例としては、まず、クロ
チェール(Crochiere )によって提案されて
いるQMF (Quadrature Mirror 
Filter )が挙げられる。
As an example of the configuration of this complete reconstruction filter, first, we will use the QMF (Quadrature Mirror) proposed by Crochiere.
Filter).

文献 クロチェール、 「サブバンドコープインク」、
ベル・システムズ・テクニカル・ジャーナル第60号(
1981年9月〉、第1633〜1653頁(R,”−
E、 Crochiere、 ”5ubband Co
ding、 ” B、S、T、J。
Literature Crochere, “Subband Corp. Inc.”
Bell Systems Technical Journal No. 60 (
September 1981〉, pp. 1633-1653 (R,”-
E. Crochiere, “5ubband Co.
ding,” B, S, T, J.

60、 pp、 1633−1653 Sep、 19
81 )この方法は、フィルタh+(n)を係数対称の
直線位相FIRフィルタとし、その他のフィルタh2(
n)、g+(n)、g2(n)をそれツレ(h2(n)
= (1)” h +(n)1g1(n)=2・hl(
n)(2) (gz (n)=−2−(−t)”h+(n)で定義す
ることによって、復号信号における折り返しひずみと位
相ひずみの完全な除去を実現している。ただし、振幅ひ
ずみの完全な除去はフィルタのタップ数が2と無限大の
場合に限られており、それ以外の環境下では近似方法に
よっている。
60, pp, 1633-1653 Sep, 19
81) In this method, the filter h+(n) is a linear phase FIR filter with symmetrical coefficients, and the other filter h2(
n), g+(n), and g2(n) (h2(n)
= (1)”h + (n)1g1(n)=2・hl(
n) (2) (gz (n)=-2-(-t)"h+(n), complete removal of aliasing distortion and phase distortion in the decoded signal is achieved. However, the amplitude Complete removal of distortion is limited to cases where the number of taps of the filter is 2, which is infinite. Under other circumstances, an approximation method is used.

このため、画像処理に使用する場合には、16タツプ以
上のフィルタが必要となっている。
Therefore, when used for image processing, a filter with 16 taps or more is required.

一方、ルゴール(Le Ga1l )らは、画像処理へ
の帯域分割処理を考えるとQMFのような長タップフィ
ルタは好ましくないとの観点で5SKF?Symmet
rlc 5hortにernel Filter ) 
と呼ばれるフィルタ構成を提案している。
On the other hand, Le Ga1l et al. proposed a 5SKF filter based on the viewpoint that a long-tap filter like QMF is undesirable when considering band division processing for image processing. Symmet
rlc 5hort to ernel Filter)
proposed a filter configuration called .

文献 ルゴール、タバタパイ、 rサブバンド・コーデ
ィング・オブ・ディジタル・イメージズ・ユージング・
シンメトリック・ショート・カーネル・フィルタ構成・
アンド・アリスメティック・コーディング・テクニーク
スJ、IEεεアイキャスプ88(1988年6月〉、
第761〜764頁(D、L、Ga1l and A、
Tabatabai、”5ubband Coding
of Digital  Images [Ising
 Symmetric 5hort KernelFa
lters and Arithmetic Codi
ng Techinques、”Proc、  of 
IEEE ICASSP’88.Pp、761−764
(June、1988))この方法は、フィルタ間の制
約を前述のQMFより緩和し、 とすると、完全再構成フィルタの設計問題はF(2)−
F(−z)=2− z−”       (4)を満た
す2の多項式F(2)をHl (z)とH2(−2)に
因数分解する問題に帰着することになる。
Literature Lugol, Tabata Pai, r-subband coding of digital images using
Symmetric short kernel filter configuration
and Arithmetic Coding Techniques J, IEεε Eyecasp 88 (June 1988),
Pages 761-764 (D, L, Ga1l and A,
Tabatabai, “5ubband Coding
of Digital Images [Ising
Symmetric 5hort KernelFa
lters and Arithmetic Codi
ng Techinques, “Proc, of
IEEE ICASSP'88. Pp, 761-764
(June, 1988)) This method relaxes the constraints between filters compared to the QMF described above, and the design problem of a complete reconstruction filter is F(2)-
This results in the problem of factorizing the polynomial F(2) of 2 that satisfies (4) into Hl (z) and H2(-2).

このとき、F (z)は、その奇数次の項で係数が零で
ない項がただ一つルかない多項式となるが、ルゴールら
は、偶数次の項の係数に対して、その零でない奇数次の
項を中心とした係数対称条件を課し、その制約条件のも
とて因数分解を行うことによって5SKFの具体解を求
めることができることを示した。
In this case, F (z) is a polynomial in which there is only one term with a non-zero coefficient among its odd-order terms, but Lugol et al. It was shown that it is possible to find a concrete solution to 5SKF by imposing a coefficient symmetry condition centered on the term and performing factorization under that constraint.

このルゴールらの提案した5SKFでは、折り返しひず
み、位相ひずみを完全除去することができ、さらに、Q
・MFでは、近似にすぎない振幅ひずみの問題も解決さ
れる。さらに、具体的な完全再構成フィルタを、タップ
数が高々3と5、あるいは4と4の場合の係数対称FI
Rフィルタによって実現できることを示した。
The 5SKF proposed by Lugol et al. can completely eliminate aliasing distortion and phase distortion, and also
- MF also solves the problem of amplitude distortion, which is only an approximation. Furthermore, a concrete complete reconstruction filter is defined as a coefficient symmetric FI with the number of taps at most 3 and 5, or 4 and 4.
We have shown that this can be achieved using an R filter.

また、帯域分割符号化と同様の特徴を有する階層的符号
化に関する技術について安田らは次のような方式を提案
している。
Furthermore, Yasuda et al. have proposed the following method regarding a technique related to hierarchical encoding that has characteristics similar to band division encoding.

文献 安田、高木、加藤、粟野、「階層的符号化法によ
る静止画像の段階的伝送および表示」電子通信学会論文
誌(B〉、第J63−B巻4号(1980年4月)、第
379〜386頁 文献 安田、加藤、「静止画符号化とその応用」電子情
報通信学会誌 Vol、71. No、7.pp、66
9−6751988年7月 この方法は、ローパスフィルタとサブサンプリングの再
帰的な利用によって画像の階層構造を構成し、低周波成
分に対応する上位階層から伝送を行うことによって、伝
送の初期段階で画像の概要を把握できるようにするもの
である。
Literature Yasuda, Takagi, Kato, Awano, "Stepwise transmission and display of still images using hierarchical encoding method" Transactions of the Institute of Electronics and Communication Engineers (B), Vol. J63-B No. 4 (April 1980), No. 379 ~386 pages Literature Yasuda, Kato, "Still image coding and its applications" Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Vol. 71. No. 7. pp. 66
9-675 July 1988 This method constructs a hierarchical structure of the image by recursively using low-pass filters and subsampling, and transmits the image from the upper layer corresponding to the low frequency components in the initial stage of transmission. This will help you understand the overview.

この方法は階層間の差分をとることによって伝送レート
の削減を図るもので、この操作は帯域分割符号化におけ
る周波数分割と等価である。ただしこの方法では、帯域
分割符号化とは異なって階層数の増加に伴って符号化の
対象となる画素数が増加する問題がある。
This method aims to reduce the transmission rate by calculating the difference between layers, and this operation is equivalent to frequency division in band division coding. However, unlike band division coding, this method has a problem in that the number of pixels to be coded increases as the number of layers increases.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述のように、従来の画像に対する階層的符号化方式で
は、階層処理回数の増加とともに符号化の対象となる画
素数が増加するという問題があった。例えば、階層処理
1回の場合は、1.25 (1+ %)倍、階層処理2
回の場合は1.3125(1+1/4 +1/16)倍
となり、階層処理回数の増加ともに4ノ3倍に漸近する
As described above, the conventional hierarchical encoding method for images has a problem in that the number of pixels to be encoded increases as the number of hierarchical processing increases. For example, in the case of 1 layer processing, 1.25 (1+%) times, 2 layer processing
In the case of 1.3125 (1+1/4 +1/16) times, the number becomes 1.3125 (1+1/4 +1/16) times, and as the number of layer processing increases, it becomes asymptotic to 4×3 times.

一方、従来方式の帯域分割符号化では、符号化対象とな
る画素数が増加する問題はないが、上述のように、QM
Fを用いる場合には振幅ひずみの解消が近似によって行
われるため、振幅ひずみを解消したフィルタ設計が難し
く完全再構成フィルタを構成することができない問題が
あった。
On the other hand, in conventional band division coding, there is no problem that the number of pixels to be coded increases, but as mentioned above, QM
When F is used, amplitude distortion is eliminated by approximation, so it is difficult to design a filter that eliminates amplitude distortion, making it impossible to construct a perfect reconstruction filter.

また、5SKFによる方式では、多環式F (2)が高
次式になると、その因数分解が非常に複雑になるため、
周波数特性の良好を多タップフィルタへ展開することが
困難になり、フィルタ設計が難しくなる問題があった。
In addition, in the 5SKF method, when the polycyclic formula F (2) becomes a higher-order formula, its factorization becomes very complicated, so
There was a problem in that it became difficult to extend good frequency characteristics to a multi-tap filter, making filter design difficult.

さらに、このS S K F !:よる方式は、多環式
F (Z)の因数分解:二主眼をおくため、フィルタ(
h 、 (n)、 h 2(n))の周波数特性はあく
まで因数分解の結果として与えられており、所望の周波
数特性に応じてフィルタ係数を決定することができない
問題があった。
Furthermore, this S S K F! The method according to : factorizes the polycyclic F (Z).
The frequency characteristics of h , (n), h 2 (n)) are given only as a result of factorization, and there is a problem in that the filter coefficients cannot be determined according to the desired frequency characteristics.

さらに、従来方式では、帯域分割するそれぞれの帯域ご
とにフィルタ(h (n)、g(n))が必要であり、
フィルタの数が帯域分割数に対応しで増加しハードウェ
ア量が大きくなる問題があった。
Furthermore, in the conventional method, a filter (h(n), g(n)) is required for each band to be divided.
There was a problem in that the number of filters increased in proportion to the number of band divisions, resulting in an increase in the amount of hardware.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のディジタルフィルタ回路は、入力ディジタル信
号が通過する第一のディジタルフィルタh (n)と、
前記入力ディジタル信号を入力とする乗算回路(α)と
、前記第一のディジタルフィルタの出力および前記乗算
回路の出力を二つの入力としその二つの入力の差を演算
する減算回路とを備え、前記第一のディジタルフィルタ
の出力および前記減算回路の出力を二つの出力信号とす
ることを特徴とする。
The digital filter circuit of the present invention includes a first digital filter h (n) through which an input digital signal passes;
A multiplication circuit (α) which receives the input digital signal as an input, and a subtraction circuit which takes the output of the first digital filter and the output of the multiplication circuit as two inputs and calculates the difference between the two inputs, The present invention is characterized in that the output of the first digital filter and the output of the subtraction circuit are two output signals.

また、第二の発明のディジタルフィルタ回路は、入力デ
ィジタル信号が通過する第一のディジタルフィルタ(h
 (n) )と、前記入力ディジタル信号を入力とする
乗算回路(α)と、前記第一のディジタルフィルタの出
力および前記乗算回路の出力を二つの入力としその二つ
の入力の差を演算する減算回路とを備え、前記第一のデ
ィジタルフィルタの出力および前記減算回路の出力を二
つの入力としその二つの入力の和を演算する加算回路と
、この加算回路の出力信号が通過し前記第一のディジタ
ルフィルタとはほぼ反対の通過帯域の第二のディジタル
フィルタ (g  (n) )と、この第二のディジタ
ルフィルタの出力と前記第一のディジタルフィルタの出
力とを台底する合成回路とを備えたことを特徴とする。
Further, the digital filter circuit of the second invention includes a first digital filter (h
(n) ), a multiplication circuit (α) which receives the input digital signal as input, and a subtraction circuit which takes the output of the first digital filter and the output of the multiplication circuit as two inputs and calculates the difference between the two inputs. an adder circuit which receives the output of the first digital filter and the output of the subtractor circuit as two inputs and calculates the sum of the two inputs; an adder circuit through which the output signal of the adder circuit passes and A second digital filter (g(n)) having a passband substantially opposite to that of the digital filter, and a synthesis circuit that combines the output of the second digital filter and the output of the first digital filter. It is characterized by:

さらに本発明の送受信装置は、入力ディジタル信号が通
過する第一のディジタルフィルタh (n)と、前記入
力ディジタル信号を入力とする乗算回路(α)と、前記
第一のディジタルフィルタの出力および前記乗算回路の
出力を二つの入力としその二つの入力の差を演算する減
算回路と、前記第一のディジタルフィルタの出力および
前記減算回路の出力を二つのサブバンド伝送路に送信す
る送信手段と、この二つのサブバンド伝送路から受信す
る信号を二つの入力としその二つの入力の和を演算する
加算回路と、この加算回路の出力信号が通過し前記第一
のディジタルフィルタとはほぼ反対の通過帯域の第二の
ディジタルフィルタ(g (n))と、この二つのディ
ジタルフィルタの出力と前記第一のディジタルフィルタ
の出力とを台底する合成回路とを備えたことを特徴とす
る。
Further, the transmitting/receiving device of the present invention includes a first digital filter h (n) through which an input digital signal passes, a multiplier circuit (α) that receives the input digital signal, an output of the first digital filter, and a multiplier circuit (α) that receives the input digital signal. a subtraction circuit that takes the output of a multiplier circuit as two inputs and calculates the difference between the two inputs; a transmission means that transmits the output of the first digital filter and the output of the subtraction circuit to two subband transmission lines; An adder circuit that takes the signals received from these two subband transmission paths as two inputs and calculates the sum of the two inputs, and an adder circuit through which the output signal of this adder circuit passes and which is almost opposite to the first digital filter. The present invention is characterized in that it includes a second band digital filter (g (n)), and a synthesis circuit that combines the outputs of these two digital filters and the output of the first digital filter.

なお、第一および第二のディジタルフィルタは二次元フ
ィルタで構成することもできる。
Note that the first and second digital filters can also be configured as two-dimensional filters.

〔作用〕[Effect]

本発明では、従来二つの帯域に分割を行うディジタルフ
ィルタとしてhl (n)、h2 (n)、信号の復号
を行う側のディジタルフィルタとしてg+(n)、gz
(n)のそれぞれの帯域ごとにフィルタを用いているの
を、一方の帯域に第一のディジタルフィルタh (n)
を、他方の帯域には係数αの乗算回路を設け、一方の帯
域ではこの第一のディジタルフィルタの出力を出力信号
とし、他方の帯域では乗算回路の出力から第一のディジ
タルフィルタの出力の差分をとり、その出力を出力信号
とし、両出力をサンプリングして符号化を行う構成であ
る。
In the present invention, conventional digital filters that divide into two bands are hl (n) and h2 (n), and digital filters that decode the signal are g+(n) and gz.
(n), the first digital filter h(n) is used for one band.
A multiplication circuit with a coefficient α is provided in the other band, the output of this first digital filter is used as the output signal in one band, and the difference between the output of the multiplier circuit and the output of the first digital filter is used in the other band. The configuration is such that the output is taken as an output signal, and both outputs are sampled and encoded.

第1図は本発明の基本をなす一次元2バンド構成の帯域
分割のシステム構成を示すものであり、この図に基づい
てその作用を説明する。
FIG. 1 shows a one-dimensional two-band band division system configuration which is the basis of the present invention, and its operation will be explained based on this diagram.

この第1図で、符号13がフィルタ係数h (n)をも
つディジタルフィルタ、14が入力信号x (n)をα
倍する乗算回路、15が乗算回路14の出力とディジタ
ルフィルタ13の出力の差分をとる減算回路、下向きの
矢印で表した20.22はサブサンプリング回路、上向
きの矢印で表した28.30は、サブサンプリングに対
応して行う0値補間のための補間回路、32は加算回路
、33は、フィルタ係数g (n)のディジタルフィル
タ、34は、上チイネルの信号とディジタルフィルタ3
3の出力信号との合成を行う合成回路である。
In FIG. 1, reference numeral 13 denotes a digital filter having a filter coefficient h (n), and 14 denotes an input signal x (n) with α
15 is a subtraction circuit that takes the difference between the output of the multiplication circuit 14 and the output of the digital filter 13, 20.22 is a sub-sampling circuit indicated by a downward arrow, and 28.30 is indicated by an upward arrow. An interpolation circuit for zero-value interpolation performed in response to subsampling, 32 an adder circuit, 33 a digital filter with a filter coefficient g(n), 34 an upper channel signal and digital filter 3
This is a synthesis circuit that performs synthesis with the output signal of No. 3.

第1図のようにディジタルフィルタ回路を構成すると、
その構成は第14図のシステム構成とは、H+ (2)
 = H(2)    1と置いた場合に等価である。
When a digital filter circuit is configured as shown in Figure 1,
The system configuration shown in Figure 14 is H+ (2)
= H(2) Equivalent when set as 1.

このため、第1図に示すシステム構成における完全再構
成条件は、 Σ (1−(−1)”)  h(n)z−’=2 * 
z−)’    (7)が成立することが要求される。
Therefore, the complete reconfiguration condition for the system configuration shown in Figure 1 is Σ (1-(-1)'') h(n)z-'=2*
z-)' (7) is required to hold.

ただし であるから、フィルタ係数が を満足する限り、完全再構成を実現できる。however Therefore, the filter coefficient is As long as the following is satisfied, complete reconstruction can be achieved.

一方、Tを画素間のサンプリング周期としたとキニ、ハ
ーフバンドローパス特性 の実現を目的とする奇数タップFIRフィルタのフィル
タ係数h’(n)は、そのインパルス応答を求めること
により、 ω(n)は窓関数を示している。
On the other hand, if T is the sampling period between pixels, then the filter coefficient h'(n) of an odd-tap FIR filter that aims to realize half-band low-pass characteristics can be calculated as ω(n) by determining its impulse response. indicates the window function.

このαの式の偶数項はn=(]を除いてすべて0となり
、奇数タップ分の遅延を考慮する限りにおいてそのまま
フィルタ係数h (n)に当てはめることが可能である
All even-numbered terms in the equation for α are 0 except for n=(], and as long as the delay for odd-numbered taps is taken into account, it can be directly applied to the filter coefficient h (n).

またディジタルフィルタ (h(n)N3がローパスフ
ィルタとして機能する場合は、原信号とディジタルフィ
ルタ(h(n)N3が通過した信号との差分して与えら
れる下チャネルの信号には原信号の直流成分が含まれて
いないことが望ましい。このために乗算回路のパラメー
タαを適切な値に設定する必要がある。このパラメータ
αは次のように決定できる。
In addition, when the digital filter (h(n)N3) functions as a low-pass filter, the lower channel signal, which is given as the difference between the original signal and the signal passed by the digital filter (h(n)N3), has the direct current of the original signal. It is desirable that no component be included.For this purpose, it is necessary to set the parameter α of the multiplier circuit to an appropriate value.This parameter α can be determined as follows.

ωT=0のときにα−H(ωT)−〇が成立することに
等価であり、便宜的にh (n)において強制的に1と
なる奇数項をh(0〉 とすると、そのフィルタの振幅
特性は H(e””)l =h(0)+2Σh (2n+ 1)
 cos (2n+1) ωTα刃 として、与えられる。なお、この(2)式において、で
表せることから α−h(0)+2Σh(2n+1) n+0 04) となる。一方、フィルタ (h (n) )がローパス
フィルタとして機能し、H(π)−〇を実現するために
は、フィルタ係数間に が成立する必要がある。このため α−2−、、Q6) が求められる。
This is equivalent to α-H(ωT)-〇 holds when ωT=0, and for convenience, let h(0〉 be the odd term that is forced to 1 in h(n)), then the filter's The amplitude characteristic is H(e””)l = h(0)+2Σh (2n+ 1)
It is given as cos (2n+1) ωTα blade. In this equation (2), since it can be expressed as α-h(0)+2Σh(2n+1) n+0 04). On the other hand, in order for the filter (h (n)) to function as a low-pass filter and to realize H(π)-0, it is necessary that the relationship between the filter coefficients be satisfied. Therefore, α-2-,,Q6) is obtained.

このように、帯域分割された一方のチャネルにおいて原
信号を乗算してその直流成分を除き、他方のチャネルの
フィルタ処理信号との差分をとった信号についてサンプ
リングを行うようにしても従来の帯域分割方式と同じく
復号信号を再構成できる。
In this way, even if the original signal is multiplied in one band-divided channel to remove its DC component, and the signal obtained by taking the difference from the filtered signal of the other channel is sampled, it is still possible to As with the method, the decoded signal can be reconstructed.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第2図は第1図に示したディジタルフィルタ回路を用い
た帯域分割画像伝送方式の例を示す。
FIG. 2 shows an example of a band division image transmission system using the digital filter circuit shown in FIG.

この実施例は、本発明のディジタルフィルタ回路を用い
て画像情報を2つの帯域に分割して伝送する例を示す。
This embodiment shows an example in which image information is divided into two bands and transmitted using the digital filter circuit of the present invention.

入力アナログ信号x (t)は、ローパスフィルタ10
によって直流成分が抽出され、アナログディジタル変換
回路(A/D)11によってディジクル信号x (n)
に変換される。このディジタル信号j=変換された画像
信号は本発明のディジタルフィルタ回路12に入力され
て二つの帯域に分割される。
The input analog signal x (t) is filtered by a low-pass filter 10
The DC component is extracted by
is converted to This digital signal j=converted image signal is input to the digital filter circuit 12 of the present invention and is divided into two bands.

第2図において上側のチャネルのディジタルフィルタ(
h(n))13を通過した信号はサブサンプリング回路
20でナイキスト周波数fSの%でサブサンプリングさ
れ、符号化回路2■によって符号化される。また下チャ
ネルの信号は、乗算回路14でα倍したのち減算回路1
5で、ディジタルフィルタ13を通過した信号との差分
がとられる。この信号はサブサンプリング回路22で上
チャネルと同様にサブサンプリングされた後、符号化回
路23によって符号化される。この帯域分割され符号化
された2バンドの信号はマルチプレクサ24によって多
重化され多重伝送路25によって受信側に時分割多重伝
送される。
In Figure 2, the upper channel digital filter (
The signal passing through h(n)) 13 is subsampled by a subsampling circuit 20 at a percentage of the Nyquist frequency fS, and encoded by an encoding circuit 2. In addition, the lower channel signal is multiplied by α in the multiplier circuit 14 and then sent to the subtracter circuit 1.
5, the difference between the signal and the signal that has passed through the digital filter 13 is taken. This signal is subsampled by the subsampling circuit 22 in the same way as the upper channel, and then encoded by the encoding circuit 23. These band-divided and encoded two-band signals are multiplexed by a multiplexer 24 and time-division multiplexed transmitted to the receiving side via a multiplex transmission path 25.

受信側では受信した多重信号はデマルチプレクサ26に
よって多重分離され2つの帯域信号が取り出される。上
チャネルの信号は復号化回路27によって復号され、こ
の信号は補間回路28によってナイキスト周波数fsに
よりO値補間がされる。また下チャネルの信号も復号化
回路29によって復号され、補間回路30によってO値
補間がされる。
On the receiving side, the received multiplexed signal is demultiplexed by a demultiplexer 26 to extract two band signals. The upper channel signal is decoded by a decoding circuit 27, and this signal is subjected to O-value interpolation by an interpolation circuit 28 using the Nyquist frequency fs. The lower channel signal is also decoded by the decoding circuit 29 and subjected to O value interpolation by the interpolation circuit 30.

補間回路28.30でO値補間がされた信号は本発明の
受信側のディジタルフィルタ回路31に入力される。す
なわち、下チャネルでO値補間がされた信号は加算回路
32によって上チャネルの信号との加算がされ、この信
号はディジタルフィルタ(g(n))33を通過する。
The signals subjected to O-value interpolation by the interpolation circuits 28 and 30 are input to the digital filter circuit 31 on the receiving side of the present invention. That is, the signal subjected to O-value interpolation in the lower channel is added to the upper channel signal by the adder circuit 32, and this signal passes through the digital filter (g(n)) 33.

このディジタルフィルタ33を通過した信号と上チャネ
ルの信号とは合成回路34によって台底され、ディジタ
ル信号x (n)の復元が行われる。この復元ディジタ
ル信号x (n)は、ディジタルアナログ変換回路(D
/A)38によってアナログ信号x (t)に変換され
、復元された画像の画像信号が取り出される。なお、本
実施例では、上チャネルのディジタルフィルタ13はロ
ーパスフィルタ、下チャネルのディジタルフィルタ33
はノ\イパスフィルタとして構成されている。
The signal that has passed through the digital filter 33 and the upper channel signal are combined by a combining circuit 34 to restore the digital signal x (n). This restored digital signal x (n) is converted to a digital-to-analog conversion circuit (D
/A) is converted into an analog signal x (t) by 38, and the image signal of the restored image is extracted. In this embodiment, the upper channel digital filter 13 is a low-pass filter, and the lower channel digital filter 33 is a low-pass filter.
is configured as a no\pass filter.

次に具体的にディジタルフィルタ回路12の構成を第3
図に示して説明する。
Next, specifically, the configuration of the digital filter circuit 12 is explained in the third section.
This will be explained with reference to the diagram.

第3図は、ディジタルフィルタ回路12の構成を示すブ
ロック図であり、ディジタルフィルタ13は6個の遅延
素子(D) 131.132.133.134.135
.136と、係数aの乗算器142.143と、係数す
の乗算器141 、144と、および加算器151から
なる係数対称型のディジタルフィルタである。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the digital filter circuit 12, and the digital filter 13 includes six delay elements (D) 131.132.133.134.135.
.. 136, multipliers 142 and 143 with a coefficient a, multipliers 141 and 144 with a coefficient A, and an adder 151.

上チャネルの信号はこの加算器151の出力がサブサン
プリング回路20に導かれる。そして係数αの乗算回路
14へ入力される下チャネルの信号は遅延素子131 
、132を通過させディジタル信号x (n)をα倍し
たのち、このディジタルフィルタ13の出力信号との差
分を減算回路15てとり、その出力がサブサンプリング
回路22に入力される。
The output of the adder 151 for the upper channel signal is led to the subsampling circuit 20. The lower channel signal input to the multiplication circuit 14 with coefficient α is transmitted to the delay element 131.
.

ここで、乗算器141〜144のフィルタ係数a、bの
値は、前述の第αの式における窓関数ω(n)をω(n
)=o、 54−0.46 cos(2πn/M)  
   αDによって定義されるハミング窓とし、このα
1式のパラメータMを8とすることによって求めること
ができる。この第3図に示すディジタルフィルタ回路テ
ハフィルタ係数a=0.545 、b−−0,045と
なっている。
Here, the values of the filter coefficients a and b of the multipliers 141 to 144 are determined by changing the window function ω(n) in the α-th equation described above to ω(n
)=o, 54-0.46 cos(2πn/M)
A Hamming window defined by αD, and this α
This can be determined by setting the parameter M in equation 1 to 8. The Teja filter coefficients of the digital filter circuit shown in FIG. 3 are a=0.545 and b--0,045.

このフィルタ係数a、bによるディジタルフィルタ13
の周波数特性を従来例の5SKFの周波数特性と比較し
た図を第4図に示す。
A digital filter 13 using these filter coefficients a and b
FIG. 4 shows a comparison of the frequency characteristics of the 5SKF and the conventional 5SKF.

この第4図に示すディジタルフィルタはタップ数11の
場合であり、その特性は実線で示されている。5SKF
はタップ数が3と5の場合が挙げてあり、それぞれ破線
、点線で表されている。ただし、この第4図に示す周波
数特性での非0のフィルタ係数の個数は7、パラメータ
α(α=2)の乗算回数は1であって、送信側における
画素当たりのフィルタ処理に要する乗算回数は8となる
The digital filter shown in FIG. 4 has 11 taps, and its characteristics are shown by solid lines. 5SKF
Cases where the number of taps is 3 and 5 are listed, and are represented by broken lines and dotted lines, respectively. However, the number of non-zero filter coefficients in the frequency characteristics shown in FIG. becomes 8.

一方、タップ数として、3と5、あるいは5と3の低域
通過フィルタ、高域通過フィルタの対として構成される
5SKFもまた画素当たりの乗算回数は8となるため、
この乗算回数を基準として両者を比較すると、本発明の
ディジタルフィルタ回路の方が良好な周波数特性を示し
ていることが理解できる。
On the other hand, 5SKF configured as a pair of low-pass filters and high-pass filters with tap numbers of 3 and 5 or 5 and 3 also has 8 multiplications per pixel, so
Comparing the two based on the number of multiplications, it can be seen that the digital filter circuit of the present invention exhibits better frequency characteristics.

第5図は、実施例における受信側のディジタルフィルタ
回路31の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the digital filter circuit 31 on the receiving side in the embodiment.

この受信側のディジタルフィルタ回路31も送信側に対
応して反対の通過帯域をもつような構成をとり、ディジ
タルフィルタ33には、加算器v&32の出力が遅延素
子331.332.333.334.335.336を
介してタップに取り出され、係数対称の乗算器341.
342.343.344.345を介して加算器351
に入力されて、遅延素子361.362て遅延された上
チャネルの信号と合成回路34とで台底されて復号信号
x (n)が復元される。
The digital filter circuit 31 on the receiving side is also configured to have an opposite pass band corresponding to that on the transmitting side, and the digital filter 33 has delay elements 331, 332, 333, 334, 335, and the output of the adder v&32. .336 to the taps and coefficient symmetric multiplier 341.
Adder 351 via 342.343.344.345
The decoded signal x (n) is reconstructed by combining the upper channel signal inputted to the upper channel signal and delayed by the delay elements 361 and 362 and the combining circuit 34 .

このように、本実施例では、ディジタルフィルタ(h(
n))13、(g(n))33は係数対称型フィルタに
よって構成でき、また、そのフィルタ係数a1bが容易
に求めることができ、完全再構成フィルタを容易に設計
することが可能である。
In this way, in this embodiment, the digital filter (h(
n)) 13 and (g(n)) 33 can be constructed by coefficient symmetric filters, and their filter coefficients a1b can be easily obtained, making it possible to easily design a complete reconstruction filter.

次に一次式2バンド構成の帯域分割を二次元に拡張する
例について説明する。
Next, an example will be described in which band division of a linear two-band configuration is extended to two dimensions.

画像信号の処理を帯域分割で行うには一次元構成を二次
元の信号処理に拡張することが望ましい。
In order to process image signals by band division, it is desirable to extend the one-dimensional configuration to two-dimensional signal processing.

この拡張方法としては再分型のフィルタ構成をとる方法
あるいは二次元フィルタ構成をとる方法がある。
This expansion method includes a method of using a repartition type filter configuration or a method of using a two-dimensional filter configuration.

第6図は再分型フィルタ構成によって二次元構成システ
ムに拡張した構成を第1図に対応して示すものである。
FIG. 6 shows, corresponding to FIG. 1, a configuration expanded to a two-dimensional system using a repartition filter configuration.

この再分型フィルタ構成では、まずディジタルフィルタ
(h(ホ))130、乗算回路140、減算回路15、
からなるディジタルフィルタ回路12.およびサブサン
ブリリング回路20. 、22.によって水平方向に対
してフィルタ処理、サブサンプリング処理を行う。続い
て、ディジタルフィルタ(h (n) )132、乗算
回路142、減算回路15□からなるディジタルフィル
タ回路122およびサブサンプリング回路202.22
□によって上チャネルの垂直方向に対してフィルタ処理
、サブサンプリング処理を行う。また下チャネルの垂直
方向に対しても、ディジタルフィルタ(h(n)) 1
33 、乗算回路142、減算回路153からなるディ
ジタルフィルタ回路123およびサブサンプリング回路
203.223 によってフィルタ処理、サブサンプリ
ング処理を行う。こうして得られた4つの信号をそれぞ
れ符号化して受信側に伝送する。
In this re-division filter configuration, first, a digital filter (h) 130, a multiplication circuit 140, a subtraction circuit 15,
A digital filter circuit 12 consisting of and a sub-sembling circuit 20. , 22. Filter processing and subsampling processing are performed in the horizontal direction. Subsequently, a digital filter circuit 122 consisting of a digital filter (h(n)) 132, a multiplication circuit 142, and a subtraction circuit 15□ and a subsampling circuit 202.22
□ performs filter processing and subsampling processing on the upper channel in the vertical direction. Also, for the vertical direction of the lower channel, the digital filter (h(n)) 1
33, a digital filter circuit 123 consisting of a multiplication circuit 142 and a subtraction circuit 153, and subsampling circuits 203 and 223 perform filter processing and subsampling processing. The four signals thus obtained are each encoded and transmitted to the receiving side.

受信側では、送信側とは逆に垂直方向に補間処理、フィ
ルタ処理を行い、次いで、水平方向に補間処理、フィル
タ処理を行って最終的な復号信号x (m、  n)を
得る。
On the receiving side, interpolation processing and filter processing are performed in the vertical direction, contrary to those on the transmission side, and then interpolation processing and filter processing are performed in the horizontal direction to obtain the final decoded signal x (m, n).

この回分型構成は、4バンドに帯域分割°を行う形とな
り、伝送路としては4バンドを用いて画像信号を伝送す
る。
In this batch type configuration, the band is divided into four bands, and the image signal is transmitted using the four bands as the transmission path.

第7図は、第1図における一次式ディジタルフィルタ(
h(n)、g(ホ))を二次元ディジタルフィルタ(h
 (m、 n)、 g (L n) )で置き換えて二
次元構成としたシステム構成を示すものである。この場
合は第6図に示す回分型構成と異なって2バンドに帯域
分割を行うものである。
Figure 7 shows the linear digital filter (
h(n), g(e)) with a two-dimensional digital filter (h
(m, n), g (L n) ) to create a two-dimensional system configuration. In this case, unlike the batch type configuration shown in FIG. 6, the band is divided into two bands.

そこで、二次元サンプリングパターンを第8図のように
とびとびのパターンでとる(Oがサンプリンクされる画
素を、×がサンプリングされない画素を示す。)ときの
完全再構成条件は、によって与えられる。したかつで、
−次元の場合と同様にフィルタ係数は1 、任意(m、n:偶数偶数Or奇数奇数09) g(m、n)  =1/α(−1>’ (−1)” h
(m、n)    −[)を満足する限り完全再構成を
実現できる。
Therefore, when the two-dimensional sampling pattern is taken as an discrete pattern as shown in FIG. 8 (O indicates a pixel that is sampled and linked, and x indicates a pixel that is not sampled), the perfect reconstruction condition is given by: With a sharp cut,
As in the case of - dimension, the filter coefficient is 1, arbitrary (m, n: even number or odd number 09) g (m, n) = 1/α (-1>'(-1)" h
As long as (m, n) − [) is satisfied, complete reconstruction can be achieved.

一方、第4図に示す周波数特性を実現するフィルタ係数
h ’ (m、 n) は、そのインパルス応答を求め
ることにより、 (21) として与えられる。なお、窓関数ω(m、n) は省略
しでいる。
On the other hand, the filter coefficient h' (m, n) that realizes the frequency characteristics shown in FIG. 4 is given as (21) by determining its impulse response. Note that the window function ω(m, n) is omitted.

したがって、(m、n)が(0,0)以外の偶数同士、
あるいは奇数同士の組合せの場合には、h ’ (m、
 n )は必ず0となり、−次元の場合と同様にh’ 
(m、n)をそのままフィルタ係数h (m、 n) 
 として用いることができる。なお、−次元と同様に、
下側チャネルの情報に原信号の直流成分が含まれないよ
うにすることを考えると、H(π、π)−〇が成立する
ようにフィルタ係数を設定した場合 α−2の となる。
Therefore, (m, n) is an even number other than (0, 0),
Or, in the case of a combination of odd numbers, h' (m,
n) is always 0, and as in the case of − dimension, h'
(m, n) as filter coefficient h (m, n)
It can be used as In addition, like the − dimension,
Considering that the DC component of the original signal should not be included in the information of the lower channel, if the filter coefficient is set so that H(π, π)−〇 holds, then α−2 is obtained.

なお、第8図に示すようなサンプリングパターンをとり
、この二次元構成処理を階層的符号化に適用する場合に
は、偶数回目の階層処理のフィルタ係数の乗算の仕方、
およびサンプリングパターンは奇数回目の階層処理パタ
ーンを45°回転したパターンにする必要がある。
In addition, when taking a sampling pattern as shown in FIG. 8 and applying this two-dimensional configuration processing to hierarchical encoding, the method of multiplication of filter coefficients in even-numbered hierarchical processing,
The sampling pattern needs to be a pattern obtained by rotating the odd-numbered hierarchical processing pattern by 45°.

この二次元フィルタを用いた場合のディジタルフィルタ
13および33の構成を第9図および第10図に示す。
The configurations of the digital filters 13 and 33 when using this two-dimensional filter are shown in FIGS. 9 and 10.

第9図は二次元の送信側ディジタルフィルタ13の構成
を示すブロック図であり、垂直方向の1画素遅延素子D
Hと水平方向の1画素遅延素子りとの組合せにより遅延
回路が構成され、この遅延回路のタップ出力にa、また
はbの係数が乗算器145.146て掛けられて加算回
路156で加算されて取り出される構成である。また第
10図は受信側のディジタルフィルタ33の構成を示す
ブロック図であり、第9図の二次元の送信側ディジタル
フィルタ13の構成に対応して、送信側ディジタルフィ
ルタ13とは反対の通過帯域をもつように構成している
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the two-dimensional transmitting side digital filter 13, which includes a vertical one-pixel delay element D.
A delay circuit is configured by a combination of H and a horizontal one-pixel delay element, and the tap output of this delay circuit is multiplied by a coefficient of a or b in multipliers 145 and 146, and added in an adder circuit 156. This is the configuration to be taken out. 10 is a block diagram showing the configuration of the receiving side digital filter 33. Corresponding to the configuration of the two-dimensional transmitting side digital filter 13 in FIG. It is configured to have

このディジクルフィルタ13.33の係数のa、 bは
、a =0.297. b = −0,025である。
The coefficients a and b of this digital filter 13.33 are a = 0.297. b = −0,025.

これは第3図および第4図に示す一次元のディジタルフ
ィルタのフィルタ係数a、bから a=axa、b=axb とすることによって求めることができる。
This can be determined from the filter coefficients a and b of the one-dimensional digital filter shown in FIGS. 3 and 4 by setting a=axa and b=axb.

次に第11図は、第1図に示す構成を階層的符号化に適
用する場合の送信側における構成例を示す。
Next, FIG. 11 shows an example of a configuration on the transmitting side when the configuration shown in FIG. 1 is applied to hierarchical encoding.

これは送信側における一次元の階層処理を示している。This shows one-dimensional hierarchical processing on the sending side.

この階層的符号化処理は、原信号の低周波成分が抽出さ
れる上チャネルの信号に対してディジタルフィルタ回路
12−2.12−3およびサブサンプリング回路20−
2.22−2.20−3.22−3によって次々とフィ
ルタ処理、サブサンプリング処理を行っていく様子を示
すものである。
This hierarchical encoding process is performed using digital filter circuits 12-2, 12-3 and sub-sampling circuit 20- for the upper channel signal from which low frequency components of the original signal are extracted.
2.22-2.20-3.22-3 shows how filter processing and subsampling processing are performed one after another.

第12図は、第1図に示す構成を階層的符号化に適用す
る場合において、受信側において上チャネルの情報のみ
を表示する場合の位相ひずみを解消する構成を示す。
FIG. 12 shows a configuration for eliminating phase distortion when only upper channel information is displayed on the receiving side when the configuration shown in FIG. 1 is applied to hierarchical encoding.

すなわち、上チャネル情報から段階的に表示する場合に
は復号画像に位相ひずみが発生する問題がある。これは
、フィルタ(h(n)、  g(n))を共に直線位相
フィルタとして構成することは可能であるが、送信側の
下チャネル、および受信側の上チャネルの情報処理に等
価なフィルタH2(Z) 、  G + (z)では直
線位相特性を実現することはできないためである。
That is, when displaying in stages starting from upper channel information, there is a problem that phase distortion occurs in the decoded image. This means that although it is possible to configure both the filters (h(n), g(n)) as linear phase filters, the filter H2, which is equivalent to the information processing of the lower channel on the transmitting side and the upper channel on the receiving side, This is because linear phase characteristics cannot be realized with (Z) and G + (z).

この問題を解決するためには第12図に示すように出力
側に別のパスを設けて、ディジタルフィルタ(h(n)
)39を付加し、このディジタルフィルタ39を通過さ
せた画像信号を画像の段階表示に用いるとよい。
In order to solve this problem, as shown in Figure 12, another path is provided on the output side, and a digital filter (h(n)
) 39 and the image signal passed through this digital filter 39 is preferably used for stepwise display of the image.

このようにすれば、従来の階層的符号化の場合と同様の
画像の段階的表示が可能となり、位相ひずみの問題が回
避される。この別パスを設けても従来の帯域分割符号化
方式よりもそのフィルタ数が低減されているため、本発
明の効果は実現できる。
In this way, it is possible to display images in stages similar to conventional hierarchical encoding, and the problem of phase distortion is avoided. Even if this separate path is provided, the effect of the present invention can be achieved because the number of filters is reduced compared to the conventional band division coding method.

なお、この第12図で付加したフィルタのフィルタ係数
をh (n)としているが、より厳密には送信側ディジ
タルフィルタ(h(n))13の構成に応じて適切な正
規化ファクタを乗する必要がある。本実施例ではα−2
としているため、正規化ファクタは0.5 となる。
Note that the filter coefficient of the added filter in FIG. There is a need. In this example, α-2
Therefore, the normalization factor is 0.5.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明においでは、従来の帯域分
割符号化方式に比べでそのフィルタ数を半減しており、
ハードウェア量を小さくすることができる。
As explained above, in the present invention, the number of filters is halved compared to the conventional band division encoding method,
The amount of hardware can be reduced.

また、その復号信号の完全再構成を実現するフィルタ係
数を簡単に求めることができ、フィルタ設計が簡単とI
;る。
In addition, filter coefficients that realize complete reconstruction of the decoded signal can be easily obtained, making filter design easy and I
;Ru.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明のシステム構成を説明する図。 第2図は本発明のディジタルフィルタ回路を用いた伝送
方式を示す図。 第3図は送信側ディジタルフィルタの構成を示すブロッ
ク図。 第4図は実施例ディジタルフィルタの周波数特性を従来
例と比較した図。 第5図は受信側ディジタルフィルタの構成を示すブロッ
ク図。 第6図は再分型フィルタを用いた二次元構成システムを
示す図。 第7図は二次元フィルタを用いた二次元構成システムを
示す図。 第8図は第7図に示す実施例でのサブサンプリングパタ
ーン。 第9図および第10図は二次元構成システムでの二次元
ディジタルフィルタの構成を示すブロック図。 第11図は一次元構成システムを階層的符号化に用いる
送信側の構成を示す図。 第12図は階層的符号化での位相ひずみを解消する構成
を説明する図。 第13図は従来の帯域分割伝送システムを示す図。 第14図は従来の帯域分割符号化システムを説明する図
。 8〜9.13.33.39・・・ディジタルフィルタ、
lO・・・ローパスフィルタ、11・・・アナログディ
ジタル変換回路、14・・・乗算回路、15・・・減算
回路、20.22−0.サブサンプリング回路、21.
23・・・符号化回路、24・・・マルチフレフサ、2
5・・・多重伝送路、26・・・デマルチプレクサ、2
7.29・・・復号化回路、28.3o・・・補間回路
、32.37・・・加算回路、34・・・合成回路、3
8・・・ディジタルアナログ変換回路。
FIG. 1 is a diagram explaining the system configuration of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a transmission method using the digital filter circuit of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a transmitting side digital filter. FIG. 4 is a diagram comparing the frequency characteristics of the embodiment digital filter with that of a conventional example. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a receiving side digital filter. FIG. 6 is a diagram showing a two-dimensional configuration system using a repartition filter. FIG. 7 is a diagram showing a two-dimensional configuration system using a two-dimensional filter. FIG. 8 shows a sub-sampling pattern in the embodiment shown in FIG. FIG. 9 and FIG. 10 are block diagrams showing the configuration of a two-dimensional digital filter in a two-dimensional configuration system. FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a transmitting side that uses a one-dimensional configuration system for hierarchical encoding. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration for eliminating phase distortion in hierarchical encoding. FIG. 13 is a diagram showing a conventional band division transmission system. FIG. 14 is a diagram explaining a conventional band division encoding system. 8-9.13.33.39...Digital filter,
lO...Low pass filter, 11...Analog-digital conversion circuit, 14...Multiplication circuit, 15...Subtraction circuit, 20.22-0. Subsampling circuit, 21.
23... Encoding circuit, 24... Multi-Flexer, 2
5... Multiplex transmission line, 26... Demultiplexer, 2
7.29...Decoding circuit, 28.3o...Interpolating circuit, 32.37...Adding circuit, 34...Synthesizing circuit, 3
8...Digital-to-analog conversion circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、入力ディジタル信号(x(n))が通過する第一の
ディジタルフィルタ(h(n))と、前記入力ディジタ
ル信号を入力とする乗算回路(α)と、 前記第一のディジタルフィルタの出力および前記掛算回
路の出力を二つの入力としその二つの入力の差を演算す
る減算回路と を備え、 前記第一のディジタルフィルタの出力および前記減算回
路の出力を二つの出力信号とするディジタルフィルタ回
路。 2、入力ディジタル信号(x(n))が通過する第一の
ディジタルフィルタ(h(n))と、前記入力ディジタ
ル信号を入力とする乗算回路(α)と、 前記第一のディジタルフィルタの出力および前記乗算回
路の出力を二つの入力としその二つの入力の差を演算す
る減算回路と を備え、 前記第一のディジタルフィルタの出力および前記減算回
路の出力を二つの入力としその二つの入力の和を演算す
る加算回路と、 この加算回路の出力信号が通過し前記第一のディジタル
フィルタとはほぼ反対の通過帯域の第二のディジタルフ
ィルタと、 この第二のディジタルフィルタの出力と前記第一のディ
ジタルフィルタの出力とを合成する合成回路と を備えたことを特徴とするディジタルフィルタ回路。 3、入力ディジタル信号(x(n))が通過する第一の
ディジタルフィルタ(h(n))と、前記入力ディジタ
ル信号を入力とする乗算回路(α)と、 前記第一のディジタルフィルタの出力および前記乗算回
路の出力を二つの入力としその二つの入力の差を演算す
る減算回路と、 前記第一のディジタルフィルタの出力および前記減算回
路の出力を二つのサブバンド伝送路に送信する送信手段
と、 この二つのサブバンド伝送路から受信する信号を二つの
入力としその二つの入力の和を演算する加算回路と、 この加算回路の出力信号が通過し前記第一のディジタル
フィルタとはほぼ反対の通過帯域の第二のディジタルフ
ィルタと、 この二つのディジタルフィルタの出力と前記第一のディ
ジタルフィルタの出力とを合成する合成回路と を備えたことを特徴とする送受信装置。 4、上記第一のディジタルフィルタおよび第二のディジ
タルフィルタは二次元信号を通過させる二次元フィルタ
である請求項3記載の送受信装置。
[Claims] 1. A first digital filter (h(n)) through which an input digital signal (x(n)) passes; a multiplication circuit (α) that receives the input digital signal; a subtraction circuit that takes the output of one digital filter and the output of the multiplication circuit as two inputs and calculates the difference between the two inputs, and the output of the first digital filter and the output of the subtraction circuit are used as two outputs. Digital filter circuit for signal. 2. A first digital filter (h(n)) through which the input digital signal (x(n)) passes, a multiplication circuit (α) that receives the input digital signal as input, and an output of the first digital filter. and a subtraction circuit that uses the output of the multiplication circuit as two inputs and calculates the difference between the two inputs, and uses the output of the first digital filter and the output of the subtraction circuit as two inputs, and a subtraction circuit that uses the output of the first digital filter and the output of the subtraction circuit as two inputs. an adder circuit that calculates a sum; a second digital filter through which the output signal of the adder circuit passes and whose pass band is substantially opposite to that of the first digital filter; and an output signal of the second digital filter and the first digital filter. 1. A digital filter circuit comprising: a synthesis circuit for synthesizing the output of the digital filter; 3. A first digital filter (h(n)) through which the input digital signal (x(n)) passes, a multiplication circuit (α) that receives the input digital signal as input, and an output of the first digital filter. and a subtraction circuit that takes the output of the multiplication circuit as two inputs and calculates the difference between the two inputs, and a transmission means that transmits the output of the first digital filter and the output of the subtraction circuit to two subband transmission lines. and an adder circuit which takes signals received from these two subband transmission paths as two inputs and calculates the sum of the two inputs, and an adder circuit through which the output signal of this adder circuit passes and which is almost opposite to the first digital filter. A transmitting/receiving device comprising: a second digital filter having a passband of , and a synthesizing circuit that synthesizes the outputs of the two digital filters and the output of the first digital filter. 4. The transmitting/receiving device according to claim 3, wherein the first digital filter and the second digital filter are two-dimensional filters that pass two-dimensional signals.
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