JPH05183384A - Perfect reconfiguration filter - Google Patents

Perfect reconfiguration filter

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JPH05183384A
JPH05183384A JP34443091A JP34443091A JPH05183384A JP H05183384 A JPH05183384 A JP H05183384A JP 34443091 A JP34443091 A JP 34443091A JP 34443091 A JP34443091 A JP 34443091A JP H05183384 A JPH05183384 A JP H05183384A
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signal
filter
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豊彦 松田
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Abstract

PURPOSE:To provide a perfect reconfiguration filter in which a synthesized signal can become the same signal as an input signal by applying a simple arithmetic operation to a filter group of small scale and in which no orthogonal intersection occurs in the filter group in which the input signal is divided into bands, and used in the case where the signals in divided bands are synthesized after being transmitted or encoded. CONSTITUTION:At a transmission side, band limitation is applied to the input signal by a first LPF 11, and the band limitation is applied to the output of the first LPF 11 by a second LPF 13, and the output of the first LPF 11 and that of a subtractor 16 which subtracts the output of the second LPF 13 from the input signal are transmitted. respectively. At a reception side, the band limitation is applied to the transmitted output of the first LPF 11 by a third LPF 19 with the same configuration as that of the second LPF 13. and it is added on the transmitted output of the subtractor 16 by an adder 20, and arithemtic processing is applied to the output of the first LPF 11 and that of the adder 20 alternately, and the output of the adder 20 and that of the arithmetic processing are outputted alternately.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、信号を帯域分割し符号
化または伝送する際に用いる完全再構成フィルタに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a perfect reconstruction filter used for band-dividing a signal for coding or transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、信号の周波数帯域を分割し符号
化や伝送を行う場合、復号や受信した後に合成された信
号はもとの信号と同一であることが望ましい。従来の完
全再構成フィルタとして、例えば、直交ミラーフィルタ
(QMF)を用いたものがある。図8は、この従来の完
全再構成フィルタの構成を示すブロック図である。以
下、その動作について図8を参照しながら説明する。
2. Description of the Related Art Generally, when a frequency band of a signal is divided and encoded or transmitted, it is desirable that the signal synthesized after decoding and receiving is the same as the original signal. As a conventional perfect reconstruction filter, for example, there is one using a quadrature mirror filter (QMF). FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of this conventional perfect reconstruction filter. The operation will be described below with reference to FIG.

【0003】1は入力端子、2は第1の低域通過形フィ
ルタ(以下、LPFとする)、3は第1の高域通過形フ
ィルタ(以下、HPFとする)、4および5は間引き回
路、6および7は伝送路、8および9は補間回路、10
は第2のLPF、11は第2のHPF、12は加算器、
13は出力端子である。まず、入力端子1から入力され
た信号は、第1のLPF2と第1のHPF3で2つの帯
域に分割される。分割された信号は各々間引き回路4,
5により間引かれて、伝送路6,7を介し、補間回路
8,9による補間の後、それぞれ第2のLPF10と第
2のHPF11により折返し成分を除去される。第2の
LPF10と第2のHPF11の出力は加算器12で加
算され、出力端子13より出力される。ここで、加算器
12の出力が完全にもとの信号に再構成されるには、第
1のLPFの伝達関数をH1(z)、第1のHPFの伝
達関数をH2(z)、第2のLPFの伝達関数をG
1(z)、第2のHPFの伝達関数をG2(z)とする
と、
Reference numeral 1 is an input terminal, 2 is a first low-pass filter (hereinafter, LPF), 3 is a first high-pass filter (hereinafter, HPF), and 4 and 5 are thinning circuits. , 6 and 7 are transmission lines, 8 and 9 are interpolation circuits, 10
Is a second LPF, 11 is a second HPF, 12 is an adder,
Reference numeral 13 is an output terminal. First, the signal input from the input terminal 1 is divided into two bands by the first LPF 2 and the first HPF 3. Each of the divided signals is thinned out by a thinning circuit 4,
5, the interpolation components 8 and 9 interpolate through the transmission lines 6 and 7, and then the aliasing components are removed by the second LPF 10 and the second HPF 11, respectively. The outputs of the second LPF 10 and the second HPF 11 are added by the adder 12 and output from the output terminal 13. Here, in order to completely reconstruct the output of the adder 12 into the original signal, the transfer function of the first LPF is H 1 (z) and the transfer function of the first HPF is H 2 (z). , The transfer function of the second LPF is G
If 1 (z) and the transfer function of the second HPF are G 2 (z),

【0004】[0004]

【数1】 [Equation 1]

【0005】となる条件が必要となる。この直交ミラー
フィルタを用いた完全再構成フィルタに関しては原島博
監修「画像情報圧縮」テレビジョン学会編、オーム社、
p192〜197に詳しい。
The following conditions are required. The perfect reconstruction filter using this quadrature mirror filter is edited by Hiroshi Harashima, "Image Information Compression," edited by Television Society, Ohmsha,
See p192-197 for details.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成においては、4種類のフィルタを必要と
し、かつ、各々のフィルタはタップ数が多く、画像信号
の垂直周波数を帯域制限する場合には1水平走査時間遅
延させるラインメモリを大量に使用することになり、回
路規模を増大させるという問題点を有している。
However, in the above-described conventional configuration, four types of filters are required, each filter has a large number of taps, and when the vertical frequency of the image signal is band-limited, A large amount of line memory is used to delay one horizontal scanning time, which causes a problem of increasing the circuit scale.

【0007】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、2種類のフィルタで、かつ、各々のフィルタは、
1個または2個のラインメモリにより構成でき、回路規
模を大幅に削減することが可能な完全再構成フィルタを
提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art by using two types of filters, and each filter is
It is an object of the present invention to provide a perfect reconstruction filter that can be configured by one or two line memories and can significantly reduce the circuit scale.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の完全再構成フィルタは、送信側あるいは符号
化側において、入力信号を帯域制限する第1の低域通過
形フィルタと、第1の低域通過形フィルタの出力を間引
く第1の間引き回路と、第1の間引き回路の出力を帯域
制限する第2の低域通過形フィルタと、入力信号を間引
く第2の間引き回路と、第2の間引き回路の出力より第
2の低域通過形フィルタの出力を減算する第1の減算器
との構成を有し、受信側あるいは復号化側において、第
1の間引き回路の出力を帯域制限する第3の低域通過形
フィルタと、第1の減算器の出力と第3の低域通過形フ
ィルタの出力とを加算する加算器と、第1の間引き回路
の出力より加算器の出力を減算する第2の減算器と、加
算器の出力と第2の減算器の出力とを入力として交互に
出力を選択するスイッチとの構成を有している。
In order to achieve this object, a perfect reconstruction filter of the present invention comprises a first low-pass filter for band-limiting an input signal at a transmitting side or an encoding side, and a first A first thinning circuit for thinning out the output of the first low pass filter, a second low pass filter for band limiting the output of the first thinning circuit, and a second thinning circuit for thinning the input signal; The output of the second low-pass filter is subtracted from the output of the second thinning circuit, and the output of the first thinning circuit is band-passed on the receiving side or the decoding side. A third low-pass filter for limiting, an adder for adding the output of the first subtractor and the output of the third low-pass filter, and an output of the adder from the output of the first decimation circuit. A second subtractor for subtracting the output of the adder and the second It has a configuration with a switch for selecting alternately output as an input and an output of the subtractor.

【0009】[0009]

【作用】本発明は上記した構成により、直交ミラーフィ
ルタの構成によらずとも、帯域を分割し、合成した信号
は分割前の信号と同一となる。
According to the present invention, with the above-mentioned configuration, the signal obtained by dividing the band and combining is the same as the signal before the division, regardless of the configuration of the orthogonal mirror filter.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明の第1の実施例における符号化
装置の構成を示すブロック図である。図1において、1
0は入力端子、11は入力信号を帯域制限する第1の低
域通過フィルタ(以下、LPFとする)、12は第1の
LPF11の出力を1/2に間引く第1の間引き回路、
13は第1の間引き回路12の出力を帯域制限する第2
のLPF、14は入力信号を遅延する遅延回路、15は
遅延回路14の出力を1/2に間引く第2の間引き回
路、16は第2の間引き回路15の出力より第2のLP
F13の出力を減算する減算器、17は第1の間引き回
路12の出力を伝送する伝送路、18は減算器16の出
力を伝送する伝送路、19は伝送路17の出力を帯域制
限する第3のLPF、20は伝送路18の出力と第3の
LPF19の出力とを加算する加算器、21は伝送路1
7の出力を2倍にする係数回路、22は係数回路21の
出力より加算器20の出力を減算する減算器、23は加
算器20と減算器22との出力を交互の出力するスイッ
チ、24は出力端子である。
1 is a block diagram showing the configuration of an encoding apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1
0 is an input terminal, 11 is a first low-pass filter (hereinafter referred to as LPF) that band-limits the input signal, 12 is a first thinning circuit that thins the output of the first LPF 11 to 1/2,
13 is a second band limiting circuit for the output of the first thinning circuit 12.
LPF, 14 is a delay circuit that delays the input signal, 15 is a second thinning circuit that thins the output of the delay circuit 14 to 1/2, and 16 is a second LP from the output of the second thinning circuit 15.
F13 is a subtractor for subtracting the output of F13, 17 is a transmission line for transmitting the output of the first decimation circuit 12, 18 is a transmission line for transmitting the output of the subtractor 16, and 19 is a first band limiting the output of the transmission line 17. 3 LPF, 20 is an adder for adding the output of the transmission line 18 and the output of the third LPF 19, 21 is the transmission line 1
A coefficient circuit for doubling the output of 7; a subtractor 22 for subtracting the output of the adder 20 from the output of the coefficient circuit 21; a switch 23 for alternately outputting the outputs of the adder 20 and the subtractor 22; Is an output terminal.

【0011】以上の構成において、その動作を図2の信
号概念図を用いて説明する。図2(A)において、入力
信号の各標本点における振幅を示す。第1のLPF11
の伝達関数H(z)=(1+zー1)/2により帯域制限
された後、第1の間引き回路12で1/2に間引かれ、
その出力は図2(B)に示すようになる。ただし、図2
における信号概念図においては、フィルタの遅延時間を
省略してある。
The operation of the above configuration will be described with reference to the signal conceptual diagram of FIG. In FIG. 2A, the amplitude at each sampling point of the input signal is shown. First LPF 11
After being band-limited by the transfer function H (z) = (1 + z -1 ) / 2 of, the first decimation circuit 12 decimates it to 1/2,
The output is as shown in FIG. However,
In the signal conceptual diagram in (3), the delay time of the filter is omitted.

【0012】第1の間引き回路12の出力は第2のLP
F13において、伝達関数H(z)=(3+zー1)/4
により帯域制限され、その出力は図2(C)に示すよう
になる。第2のLPF13の出力は減算器16におい
て、信号Aより信号Cを減算することにより、図2
(D)に示す信号となる。
The output of the first decimation circuit 12 is the second LP.
At F13, the transfer function H (z) = (3 + z -1 ) / 4
The band is limited by, and the output is as shown in FIG. The output of the second LPF 13 is subtracted by the signal C from the signal A in the subtractor 16 to obtain the output of FIG.
The signal shown in FIG.

【0013】信号Bと信号Dが伝送路17,18を介し
送られ、受信側あるいは復号側において、信号Bは、第
2のLPF13と同様の構成の第3のLPF19におい
て帯域制限される。その出力は、図2(C)と同様であ
る。信号Dと信号Cが加算器20により加算され、図2
(E)に示す信号Eとなる。信号Bは係数回路21にお
いて2倍にされ、その出力と信号Eは減算器22におい
て、2倍にされた信号Bより信号Eを減算し、図2
(F)に示す信号となり、スイッチ23に入力される。
スイッチ23において、信号Eと信号Fが交互に出力さ
れることで、入力信号Aと同一の信号が得られる。
The signal B and the signal D are sent via the transmission lines 17 and 18, and the band of the signal B is band-limited by the third LPF 19 having the same configuration as the second LPF 13 on the receiving side or the decoding side. The output is similar to that of FIG. The signal D and the signal C are added by the adder 20.
The signal E shown in (E) is obtained. The signal B is doubled in the coefficient circuit 21, and the output and the signal E are subtracted from the doubled signal B in the subtractor 22.
The signal shown in (F) is input to the switch 23.
In the switch 23, the signal E and the signal F are alternately output, so that the same signal as the input signal A is obtained.

【0014】以上説明したように、本実施例によれば、
第1のLPF11と第2のLPF13の直交しない2種
類のフィルタにより、帯域分割した後、第2のLPF1
3と同一の構成の第3のLPF19と簡単な演算処理に
より分割前の信号に完全再構成することができる。
As described above, according to this embodiment,
After the band is divided by the two types of filters of the first LPF 11 and the second LPF 13 which are not orthogonal to each other, the second LPF 1
The signal before division can be completely reconstructed by the third LPF 19 having the same configuration as that of No. 3 and a simple arithmetic process.

【0015】次に、本発明における第2の実施例の完全
再構成フィルタについて説明する。図3は本実施例にお
ける完全再構成フィルタの構成を示すブロック図であ
る。図3において、30は入力端子、31は第1のLP
F、32は第1の間引き回路、33は第2のLPF、3
4は遅延回路、35は第2の間引きフィルタ、36は減
算回路、37,38は伝送路、39は第3のLPF、4
0は加算器、41は演算回路、42はスイッチ、43は
出力端子である。
Next, the perfect reconstruction filter of the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the perfect reconstruction filter in this embodiment. In FIG. 3, 30 is an input terminal and 31 is a first LP.
F and 32 are the first thinning circuit, 33 is the second LPF, and 3
4 is a delay circuit, 35 is a second decimation filter, 36 is a subtraction circuit, 37 and 38 are transmission lines, 39 is a third LPF, 4
0 is an adder, 41 is an arithmetic circuit, 42 is a switch, and 43 is an output terminal.

【0016】本実施例は各LPFの伝達関数が第1の実
施例におけるLPFの伝達関数と異なり、それに伴い係
数回路21と減算器22とが演算回路41に置き変わっ
たものである。以上の構成において、その動作を図4の
信号概念図を用いて説明する。ただし、図4の信号概念
図においては、フィルタ等の遅延時間を省略してある。
In this embodiment, the transfer function of each LPF is different from the transfer function of the LPF in the first embodiment, and the coefficient circuit 21 and the subtractor 22 are replaced with an arithmetic circuit 41 accordingly. The operation of the above configuration will be described with reference to the signal conceptual diagram of FIG. However, in the signal conceptual diagram of FIG. 4, a delay time such as a filter is omitted.

【0017】図4(A)において、入力信号Aにおける
各標本点における振幅値を示している。第1のLPF3
1の伝達関数H(z)=(1+2zー1+zー2)/4によ
り帯域制限された後、第1の間引き回路32で1/2で
間引かれ、その出力の信号Bは図4(B)に示すような
信号となる。第1の間引き回路32の出力の信号Bは第
2のLPF33において、伝達関数H(z)=(1+z
ー1)/2により帯域制限され、その出力の信号Cは図4
(C)に示すようになる。第2のLPF33の出力は、
減算器36において間引きされた信号Aより信号Cを減
算することにより、図4(D)に示す信号となる。
In FIG. 4A, the amplitude value at each sampling point in the input signal A is shown. First LPF3
After being band-limited by the transfer function H (z) = (1 + 2z -1 + z -2 ) / 4 of 1, the first decimation circuit 32 decimates it by 1/2, and the output signal B is shown in FIG. The signal is as shown in B). The signal B output from the first decimation circuit 32 is transferred by the second LPF 33 to the transfer function H (z) = (1 + z
-1 ) / 2, the output signal C is band-limited by Fig. 4
As shown in (C). The output of the second LPF 33 is
By subtracting the signal C from the signal A decimated in the subtractor 36, the signal shown in FIG. 4D is obtained.

【0018】信号Bと信号Dが伝送路37,38を介し
て送られ、受信側において、信号Bは第2のLPF33
と同一の構成の第3のLPF39において帯域制限さ
れ、信号Cとなる。信号Dと信号Cが加算器40に入力
され、図4(E)に示す信号Eとなる。信号Bと信号E
は演算回路41に入力される。演算回路41の構成を図
5に示す。端子50より信号Bが入力され、端子52よ
り信号Eが入力される。今、信号Bが(a+2b+c)
/4、信号Eがcとすると、係数回路51の出力はa+
2b+cとなる。また、遅延回路53の出力はaとな
り、加算器54の出力はa+cとなる。そして、減算器
55の出力は2bとなり、係数回路56において1/2
され、bとして出力される。よって、演算回路41の出
力は図4(F)に示すような信号Fとなる。信号Eと信
号Fはスイッチ42に入力され、交互に出力されること
で、入力信号Aと同一の信号として出力端子43より出
力される。
The signal B and the signal D are sent via the transmission lines 37 and 38, and the signal B is transmitted to the second LPF 33 on the receiving side.
The band is limited in the third LPF 39 having the same configuration as the above, and the signal C is obtained. The signal D and the signal C are input to the adder 40 and become the signal E shown in FIG. Signal B and signal E
Is input to the arithmetic circuit 41. The configuration of the arithmetic circuit 41 is shown in FIG. The signal B is input from the terminal 50, and the signal E is input from the terminal 52. Now, the signal B is (a + 2b + c)
/ 4 and the signal E is c, the output of the coefficient circuit 51 is a +
2b + c. The output of the delay circuit 53 is a and the output of the adder 54 is a + c. Then, the output of the subtractor 55 becomes 2b, which is 1/2 in the coefficient circuit 56.
And output as b. Therefore, the output of the arithmetic circuit 41 becomes the signal F as shown in FIG. The signal E and the signal F are input to the switch 42 and alternately output, so that the same signal as the input signal A is output from the output terminal 43.

【0019】以上説明したように、本実施例によれば、
3タップの第1のLPF31と2タップの第2のLPF
33の直交しない2種類のフィルタにより、帯域分割し
た後、第2のLPF33と同一の構成の第3のLPF3
9と簡単な演算処理回路41により分割前の信号に完全
再構成することができる。
As described above, according to this embodiment,
3-tap first LPF 31 and 2-tap second LPF 31
The third LPF 3 having the same configuration as the second LPF 33 after band division is performed by the two non-orthogonal filters 33.
9 and a simple arithmetic processing circuit 41 can completely reconstruct the signal before division.

【0020】次に、本発明における第3の実施例の完全
再構成フィルタについて説明する。第3の実施例の構成
ブロック図は前述の第2の実施例の構成と同等であるの
で省略する。異なるのは、第1,第2および第3のLP
F31,33,39の伝達関数と、演算回路41の演算
処理方法である。
Next, the perfect reconstruction filter of the third embodiment of the present invention will be described. The configuration block diagram of the third embodiment is the same as the configuration of the above-described second embodiment, and therefore will be omitted. The difference is that the first, second and third LPs
They are the transfer functions of F31, 33, 39 and the arithmetic processing method of the arithmetic circuit 41.

【0021】以上の構成において、その動作を図6の信
号概念図を用いて説明する。ただし、図6の信号概念図
において、フィルタ等の遅延時間を省略してある。
The operation of the above configuration will be described with reference to the signal conceptual diagram of FIG. However, in the signal conceptual diagram of FIG. 6, a delay time such as a filter is omitted.

【0022】図6(A)は、入力信号Aにおける各標本
点における信号の振幅値を示している。第1のLPF3
1の伝達関数H(z)=(1+4zー1+3zー2)/8に
より帯域制限された後、第1の間引き回路32で1/2
に間引かれ、その出力の信号Bは図6(B)に示す信号
となる。第1の間引き回路32の出力の信号Bは第2の
LPF33において、伝達関数H(z)=(5+3
ー1)/8により帯域制限され、その出力の信号Cは図
6(C)に示すようになる。第2のLPF33の出力
は、減算器36において第2の間引き回路35により間
引かれた信号Aより信号Cを減算することにより、図6
(D)に示すような信号Dとなる。
FIG. 6 (A) shows the amplitude value of the signal at each sampling point in the input signal A. First LPF3
The transfer function of 1 is band-limited by the transfer function H (z) = (1 + 4z -1 + 3z -2 ) / 8, and then the first decimation circuit 32 halves it.
And the output signal B becomes a signal shown in FIG. 6 (B). The signal B output from the first thinning circuit 32 is transferred by the second LPF 33 to the transfer function H (z) = (5 + 3).
The band is limited by z -1 ) / 8, and the output signal C is as shown in FIG. 6 (C). The output of the second LPF 33 is obtained by subtracting the signal C from the signal A decimated by the second decimating circuit 35 in the subtractor 36, and
The signal D is as shown in (D).

【0023】信号Bと信号Dが伝送路37,38を介し
て伝送され、受信側において、信号Bは第2のLPF3
3と同一の構成の第3のLPF39により帯域制限さ
れ、信号Cとなる。信号Dと信号Cとが加算器40に入
力され、図6(E)に示す信号Eとなる。信号Bと信号
Eは演算回路41に入力される。演算回路41の構成を
図7に示す。端子60より信号Bが入力され、端子62
より信号Eが入力される。今、信号Bが(3a+4b+
c)/8、信号Eがcとすると、係数回路61の出力は
3a+4b+cとなる。また、遅延回路63の出力は
a、係数回路64の出力は3aとなり、加算器65の出
力は3a+cとなる。そして、減算器66の出力は4b
となり、係数回路67において1/4され、bとして端
子68より出力される。よって、演算回路41の出力は
図6(F)に示すような信号Fとなる。信号Eと信号F
はスイッチ42に入力され、交互に出力されることで、
入力信号Aと同一の信号として出力端子43より出力さ
れる。
The signal B and the signal D are transmitted through the transmission lines 37 and 38, and the signal B is transmitted to the second LPF 3 on the receiving side.
The band is limited by the third LPF 39 having the same configuration as the signal No. 3, and the signal C is obtained. The signal D and the signal C are input to the adder 40 and become the signal E shown in FIG. The signal B and the signal E are input to the arithmetic circuit 41. The configuration of the arithmetic circuit 41 is shown in FIG. The signal B is input from the terminal 60, and the terminal 62
Signal E is input. Now, the signal B is (3a + 4b +
c) / 8 and the signal E is c, the output of the coefficient circuit 61 is 3a + 4b + c. The output of the delay circuit 63 is a, the output of the coefficient circuit 64 is 3a, and the output of the adder 65 is 3a + c. The output of the subtractor 66 is 4b
The coefficient circuit 67 outputs 1/4 and outputs it as b from the terminal 68. Therefore, the output of the arithmetic circuit 41 becomes the signal F as shown in FIG. Signal E and signal F
Is input to the switch 42 and alternately output,
The same signal as the input signal A is output from the output terminal 43.

【0024】以上説明したように、本実施例によれば、
3タップの第1のLPF31と2タップの第2のLPF
33の直交しない2種類のフィルタにより、帯域分割し
た後、第2のLPF33と同一の構成の第3のLPF3
9と簡単な演算回路41により分割前の信号に完全再構
成することができる。
As described above, according to this embodiment,
3-tap first LPF 31 and 2-tap second LPF 31
The third LPF 3 having the same configuration as the second LPF 33 after band division is performed by the two non-orthogonal filters 33.
9 and a simple arithmetic circuit 41 can completely reconstruct the signal before division.

【0025】なお、第3の実施例において、入力信号を
広帯域の映像信号とし、映像信号の垂直周波数を分割お
よび合成する場合について述べる。入力の広帯域映像信
号の垂直周波数を1/2に分割し、分割された低周波数
成分を標準映像信号として利用する場合、分割された信
号はインターリーブ関係を持つことが望ましい。よっ
て、入力の映像信号のフィールド毎に第1のLPF31
の伝達関数をH(z)=(1+4zー1+3zー2)/8と
H(z)=(3+4zー1+zー2)/8とに切り換え、第
2のLPF33および第3のLPF39の伝達関数も同
様にH(z)=(5+3zー1)/8とH(z)=(3+
5zー1)/8とに切り換える。その結果、信号Bは入力
の広帯域映像信号を1/2に分割した信号で、かつ、イ
ンターリーブ関係を持つ信号となる。また、合成する場
合は、上述した実施例と同様の動作で分割前の信号に完
全再構成可能なことは説明するまでもない。
In the third embodiment, the case where the input signal is a wideband video signal and the vertical frequency of the video signal is divided and synthesized will be described. When the vertical frequency of the input wideband video signal is divided into ½ and the divided low frequency components are used as the standard video signal, it is desirable that the divided signals have an interleave relationship. Therefore, the first LPF 31 is provided for each field of the input video signal.
Of the second LPF 33 and the third LPF 39 by switching the transfer function of H (z) = (1 + 4z -1 + 3z -2 ) / 8 and H (z) = (3 + 4z -1 + z -2 ) / 8. Similarly, the function is H (z) = (5 + 3z -1 ) / 8 and H (z) = (3+
Switch to 5z -1 ) / 8. As a result, the signal B is a signal obtained by dividing the input wideband video signal into halves and has an interleave relationship. Further, in the case of combining, it is needless to say that the signal before division can be completely reconstructed by the same operation as that of the above-described embodiment.

【0026】また、第2の実施例において、第2のLP
F33と第3のLPF39の伝達関数をH(z)=(1
+zー1)/2としたが、H(z)=1として第2のLP
F33と第3のLPF39のを省略することも可能であ
る。また、合成する場合は、上述した実施例と同様の動
作で分割前の信号に完全再構成可能なことは説明するま
でもない。
In the second embodiment, the second LP
The transfer function of F33 and the third LPF 39 is H (z) = (1
+ Z -1 ) / 2, but the second LP with H (z) = 1
It is also possible to omit F33 and the third LPF 39. Further, in the case of combining, it is needless to say that the signal before division can be completely reconstructed by the same operation as that of the above-described embodiment.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように本発明は、タップ数の少な
い非直交系のフィルタを用いて完全再構成フィルタを構
成することができ、帯域分割を用いる高能率符号化装置
等において、その実用的効果は非常に大きいものであ
る。
As described above, according to the present invention, a perfect reconstruction filter can be constructed by using a non-orthogonal filter having a small number of taps, which is practically used in a high efficiency coding apparatus using band division. The effect is very large.

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

【図1】本発明の第1の実施例における完全再構成フィ
ルタの構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a perfect reconstruction filter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同第1の実施例における完全再構成フィルタの
動作を説明するための信号概念図
FIG. 2 is a signal conceptual diagram for explaining the operation of the perfect reconstruction filter in the first embodiment.

【図3】本発明の第2の実施例における完全再構成フィ
ルタの構成を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a perfect reconstruction filter according to a second embodiment of the present invention.

【図4】同第2の実施例における完全再構成フィルタの
動作を説明するための信号概念図
FIG. 4 is a signal conceptual diagram for explaining the operation of the perfect reconstruction filter in the second embodiment.

【図5】同第2の実施例における演算回路の構成を示す
ブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an arithmetic circuit according to the second embodiment.

【図6】本発明の第3の実施例における完全再構成フィ
ルタの動作を説明するための信号概念図
FIG. 6 is a signal conceptual diagram for explaining the operation of the perfect reconstruction filter according to the third embodiment of the present invention.

【図7】同第3の実施例における演算回路の構成を示す
ブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an arithmetic circuit according to the third embodiment.

【図8】従来の完全再構成フィルタの構成を示すブロッ
ク図
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional perfect reconstruction filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,31 第1の低域通過形フィルタ 12,15,32,35 間引き回路 13,33 第2の低域通過形フィルタ 16,21,36 減算器 17,18,37,38 伝送路 19,39 第3の低域通過形フィルタ 20,40 加算器 22,42 スイッチ 11,31 First low-pass filter 12,15,32,35 Thinning circuit 13,33 Second low-pass filter 16,21,36 Subtractor 17,18,37,38 Transmission line 19,39 Third low pass filter 20,40 Adder 22,42 Switch

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信側あるいは符号化側において、入力
信号を帯域制限する第1の低域通過形フィルタと、 前記第1の低域通過形フィルタの出力を間引く第1の間
引き回路と、 前記第1の間引き回路の出力を帯域制限する第2の低域
通過形フィルタと、 前記入力信号を間引く第2の間引き回路と、 前記第2の間引き回路の出力より前記第2の低域通過形
フィルタの出力を減算する第1の減算器とを備え、 受信側あるいは復号化側において、前記第1の間引き回
路の出力を帯域制限する第3の低域通過形フィルタと、 前記第1の減算器の出力と前記第3の低域通過形フィル
タの出力とを加算する加算器と、 前記第1の間引き回路の出力より前記加算器の出力を減
算する第2の減算器と、 前記加算器の出力と前記第2の減算器の出力とを入力と
して交互に出力を選択するスイッチとを備えた完全再構
成フィルタ。
1. A first low-pass filter for band-limiting an input signal on a transmitting side or an encoding side; a first thinning circuit for thinning out an output of the first low-pass filter; A second low-pass filter that band-limits the output of the first thinning circuit, a second thinning circuit that thins the input signal, and a second low-pass filter that outputs the output of the second thinning circuit. A first subtractor for subtracting the output of the filter, a third low-pass filter for band limiting the output of the first decimation circuit on the receiving side or the decoding side, and the first subtraction An adder that adds the output of the adder and the output of the third low-pass filter, a second subtractor that subtracts the output of the adder from the output of the first decimation circuit, and the adder Input and the output of the second subtractor Perfect reconstruction filter and a switch for selecting alternately output to.
【請求項2】 第1の低域通過形フィルタは、連続する
2個の標本化信号を演算処理する非巡回形フィルタとす
る請求項1記載の完全再構成フィルタ。
2. The perfect reconstruction filter according to claim 1, wherein the first low-pass filter is a non-recursive filter that arithmetically processes two consecutive sampled signals.
【請求項3】 第1の低域通過形フィルタの伝達関数
を、 H(z)=(1+zー1)/2 とし、第2の低域通過形フィルタの伝達関数を、 H(z)=(3+zー1)/4 とする請求項1記載の完全再構成フィルタ。
3. The transfer function of the first low-pass filter is H (z) = (1 + z -1 ) / 2, and the transfer function of the second low-pass filter is H (z) = The perfect reconstruction filter according to claim 1, wherein (3 + z -1 ) / 4.
【請求項4】 送信側あるいは符号化側において、入力
信号を帯域制限する第1の低域通過形フィルタと、 前記第1の低域通過形フィルタの出力を間引く第1の間
引き回路と、 前記第1の間引き回路の出力を帯域制限する第2の低域
通過形フィルタと、 前記入力信号を間引く第2の間引き回路と、 前記第2の間引き回路の出力より前記第2の低域通過形
フィルタの出力を減算する減算器とを備え、 受信側あるいは復号化側において、前記第1の間引き回
路の出力を帯域制限する第3の低域通過形フィルタと、 前記減算器の出力と前記第3の低域通過形フィルタの出
力とを加算する加算器と、 前記第1の間引き回路の出力と前記加算器の出力とを入
力として演算処理を行う演算回路と、 前記加算器の出力と前記演算回路の出力とを入力として
交互に出力を選択するスイッチとを備えた完全再構成フ
ィルタ。
4. A first low-pass filter that band-limits an input signal on a transmitting side or an encoding side; a first thinning circuit that thins out an output of the first low-pass filter; A second low-pass filter that band-limits the output of the first thinning circuit, a second thinning circuit that thins the input signal, and a second low-pass filter that outputs the output of the second thinning circuit. A third low-pass filter for band-limiting the output of the first decimation circuit on the receiving side or the decoding side, and a subtractor for subtracting the output of the filter; An adder for adding the output of the low-pass filter of No. 3, an arithmetic circuit for performing arithmetic processing with the output of the first decimation circuit and the output of the adder as inputs, and the output of the adder and the With the output of the arithmetic circuit as input Perfect reconstruction filter and a switch for selecting alternately output.
【請求項5】 第2の低域通過形フィルタと第3の低域
通過形フィルタは同一の構成とする請求項1または4記
載の完全再構成フィルタ。
5. The perfect reconstruction filter according to claim 1, wherein the second low-pass filter and the third low-pass filter have the same configuration.
【請求項6】 第2および第3の低域通過形フィルタ
は、2個の標本化信号を演算処理する非巡回形フィルタ
とする請求項1または4記載の完全再構成フィルタ。
6. The perfect reconstruction filter according to claim 1, wherein the second and third low-pass filters are non-recursive filters that perform arithmetic processing on two sampled signals.
【請求項7】 第2の低域通過形フィルタは、第1の低
域通過形フィルタの出力を補間するとともに、第2の間
引き回路の出力の標本化信号との標本化位置を合わせる
ことを特徴とする請求項1または4記載の完全再構成フ
ィルタ。
7. The second low-pass filter interpolates the output of the first low-pass filter and matches the sampling position of the output of the second decimation circuit with the sampling signal. The perfect reconstruction filter according to claim 1 or 4, characterized in that:
【請求項8】 第1の低域通過形フィルタは、連続する
3個の標本化信号を演算処理する非巡回形フィルタとす
る請求項4記載の完全再構成フィルタ。
8. The perfect reconstruction filter according to claim 4, wherein the first low-pass filter is a non-recursive filter that arithmetically processes three consecutive sampled signals.
【請求項9】 第1の低域通過形フィルタの伝達関数
を、 H(z)=(1+2zー1+zー2)/4 とし、第2の低域通過形フィルタの伝達関数を、 H(z)=(1+zー1)/2 とする請求項4記載の完全再構成フィルタ。
9. The transfer function of the first low-pass filter is H (z) = (1 + 2z -1 + z -2 ) / 4, and the transfer function of the second low-pass filter is H (z The perfect reconstruction filter according to claim 4, wherein z) = (1 + z -1 ) / 2.
【請求項10】 第1の低域通過形フィルタの伝達関数
を、 H(z)=(1+4zー1+3zー2)/8 とし、第2の低域通過形フィルタの伝達関数を、 H(z)=(5+3zー1)/8 とする請求項4記載の完全再構成フィルタ。
10. The transfer function of the first low-pass filter is H (z) = (1 + 4z -1 + 3z -2 ) / 8, and the transfer function of the second low-pass filter is H (z The perfect reconstruction filter according to claim 4, wherein z) = (5 + 3z -1 ) / 8.
【請求項11】 入力信号を映像信号とし、前記入力信
号のフィールド毎に第1の低域通過フィルタの伝達関数
を、 H(z)=(1+4zー1+3zー2)/8 と、 H(z)=(3+4zー1+zー2)/8 とに切り換え、第2の低域通過形フィルタの伝達関数も
同様に、 H(z)=(5+3zー1)/8 と、 H(z)=(3+5zー1)/8 とに切り換えることを特徴とする請求項4記載の完全再
構成フィルタ。
11. The input signal is a video signal, and the transfer function of the first low-pass filter is H (z) = (1 + 4z -1 + 3z -2 ) / 8 and H (z) for each field of the input signal. z) = (3 + 4z -1 + z -2 ) / 8, and the transfer function of the second low-pass filter is also H (z) = (5 + 3z -1 ) / 8 and H (z) 5. The perfect reconstruction filter according to claim 4, wherein: (3 + 5z -1 ) / 8.
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