JPH06350397A - Interpolation circuit and electronic zoom equipment provided with it - Google Patents

Interpolation circuit and electronic zoom equipment provided with it

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Publication number
JPH06350397A
JPH06350397A JP5156233A JP15623393A JPH06350397A JP H06350397 A JPH06350397 A JP H06350397A JP 5156233 A JP5156233 A JP 5156233A JP 15623393 A JP15623393 A JP 15623393A JP H06350397 A JPH06350397 A JP H06350397A
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JP
Japan
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interpolation
output
electronic zoom
function
pixels
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5156233A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Hattori
雅一 服部
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH06350397A publication Critical patent/JPH06350397A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an excellent frequency characteristic and to reduce an interpolation arithmetic operation quantity by using an interpolation function generated by connecting plural quadratic functions in the interpolation circuit to output by converting a sampling interval to provide an output. CONSTITUTION:A control signal generator 45 calculates an address signal of picture memories 41, 43 and an interpolation coefficient of both a vertical interpolation filter 42 and a horizontal interpolation filter 44 based on data representing a zoom position and a zoom magnification outputted from a microcomputer 5 to provide an output. An interpolation relation used for the arithmetic operation of the interpolation coefficient uses functions formed by connecting quadratic functions to satisfy f(0)=1, f(n)=0, SIGMAf(n-a)=1, where n is an integer other than 0 and SIGMA is a sum with respect to the (n). Thus, the deterioration of frequency characteristic is less and the interpolation coefficient is obtained with less arithmetic operation quantity.

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、カメラ一体型VTR等
の電子ズーム装置に好適な補間回路に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interpolation circuit suitable for an electronic zoom device such as a camera-integrated VTR.

【0002】[0002]

【従来の技術】民生用のカメラ一体型VTRでは、高機
能化の一環としてディジタル補間処理を用いた電子ズー
ム機能が実現されている。図7はこのような電子ズーム
機能の説明図であり、水平、垂直それぞれ4倍に拡大す
る場合を示している。
2. Description of the Related Art In a consumer-use VTR with a built-in camera, an electronic zoom function using digital interpolation processing has been realized as a part of higher functionality. FIG. 7 is an explanatory diagram of such an electronic zoom function, and shows a case of magnifying 4 times horizontally and vertically.

【0003】図7(a)は垂直方向に4倍に拡大する動
作の説明図であり、元の画像のハッチングを付した部分
を切出し、垂直方向の各画素Y1,Y2,Y3,Y4の
隣接する画素間に補間によって3個ずつの画素を生成す
ることにより垂直方向に4倍に拡大する。
FIG. 7 (a) is an explanatory view of an operation for vertically enlarging by 4 times, in which a hatched portion of an original image is cut out and adjacent pixels Y1, Y2, Y3 and Y4 in the vertical direction are cut out. By interpolating 3 pixels each between the pixels, the pixel is expanded four times in the vertical direction.

【0004】垂直方向に補間された画像は、次に図7
(b)に示されているように、垂直方向と同様に、水平
方向の各画素X1,X2,X3,X4の隣接する画素間
に補間によって3個ずつの画素が生成される。
The image interpolated in the vertical direction is next shown in FIG.
As shown in (b), as in the vertical direction, three pixels are generated by interpolation between adjacent pixels of the pixels X1, X2, X3, and X4 in the horizontal direction.

【0005】図8は補間関数f(x)=sinx/xを
用いた補間動作の説明図である。ここで、xは画素方向
の距離であり、元の画像をズーム比に応じて間隔を拡大
した画素(後記P(m−1),P(m),P(m+
1),P(m+2)等)の隣接する画素間の間隔を1と
する。そして、補間によって生成する画素Q(n)は水
平方向の前後に存在する無限個の画素P(m),P(m
+1),P(m−1),P(m+2),P(m−2),
P(m+3),・・・・(4画素のみ図示)に基づいて
作成する。この補間アルコリズムは、補間によって生成
する画素Q(n)とその前の画素P(m)との間の距離
をaとしたとき、 Q〔n〕=f(−a)・P〔m〕+f(−a+1)・P
〔m+1〕+f(−a−1)・P〔m−1〕+f(−a
+2)・P〔m+2〕+f(−a−2)・P〔m−2〕
+f(−a+3)・P〔m+3〕+・・・・ である。なお、Q〔n〕及びP〔m−2〕〜P〔m+
3〕は画素Q(n)及びP(m−2)〜P(m+3)の
レベルを表す。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the interpolation operation using the interpolation function f (x) = sinx / x. Here, x is a distance in the pixel direction, and is a pixel (P (m-1), P (m), P (m +
1), P (m + 2), etc.) is set to 1. Then, the pixel Q (n) generated by interpolation is an infinite number of pixels P (m) and P (m) existing before and after in the horizontal direction.
+1), P (m-1), P (m + 2), P (m-2),
It is created based on P (m + 3), ... (Only 4 pixels are shown). This interpolation algorithm is Q [n] = f (−a) · P [m], where a is the distance between the pixel Q (n) generated by interpolation and the pixel P (m) before it. + F (-a + 1) · P
[M + 1] + f (-a-1) * P [m-1] + f (-a
+2) ・ P [m + 2] + f (-a-2) ・ P [m-2]
+ F (-a + 3) * P [m + 3] + ... In addition, Q [n] and P [m-2] to P [m +
3] represents the levels of the pixels Q (n) and P (m−2) to P (m + 3).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、補間関数
としてf(x)=sinx/xを用い、かつ無限個の画
素に基づいて補間することが理想であるが、現実には簡
略化のため、補間関数として、 Nearest−Neighbor〔f(x)={1
(0≦|x|≦0.5),0 (0.5<|x
|)}〕、Bi−Linear〔f(x)={1−|x
| (0≦|x|≦1),0 (1<|x|)}〕、C
ubic−Convolution〔f(x)={1−
|x|+|x| (1−|x|)2 (0≦|x|≦
1),(1−|x|)(2−|x|)2 (1<|x|
≦2),0 (2<|x|)}〕 等のアルゴリズムを採用し、かつ画素Q(n)の前後4
個の画素P(m−1),P(m),P(m+1),P
(m+2)に基づいて補間している。
As described above, it is ideal to use f (x) = sinx / x as an interpolation function and to interpolate based on an infinite number of pixels, but in reality, simplification is required. Therefore, as an interpolation function, Nearest-Neighbor [f (x) = {1
(0 ≦ | x | ≦ 0.5), 0 (0.5 <| x
|)}], Bi-Linear [f (x) = {1- | x
| (0≤ | x | ≤1), 0 (1 <| x |)}], C
sub-Convolution [f (x) = {1-
| X | + | x | (1- | x |) 2 (0 ≦ | x | ≦
1), (1- | x |) (2- | x |) 2 (1 <| x |
≦ 2), 0 (2 <| x |)}] and the like before and after the pixel Q (n) 4
Pixels P (m-1), P (m), P (m + 1), P
Interpolation is performed based on (m + 2).

【0007】そのため、Nearest−Neighb
orの場合は、補間後の画像信号の周波数特性が図9の
ようになり、DC成分のゲインに対して高調波のゲイン
が−30dBよりも大きいため、偽信号の抑圧が充分に
できないという問題点があった。
Therefore, Nearest-Neighb
In the case of or, the frequency characteristic of the image signal after interpolation is as shown in FIG. 9, and the gain of the harmonic is larger than −30 dB with respect to the gain of the DC component, so that the problem that the false signal cannot be suppressed sufficiently There was a point.

【0008】同様に、Bi−Linearの場合は図1
0のようになり、サンプリング周波数fsの1/2付近
の周波数、すなわちベースバンド画像信号の高域成分の
レベルが低下してしまうという問題点があった。
Similarly, in the case of Bi-Linear, as shown in FIG.
However, there is a problem that the frequency near ½ of the sampling frequency fs, that is, the level of the high frequency component of the baseband image signal decreases.

【0009】さらに、Cubic−Convoluti
onは図11のようになり、周波数特性は良好である
が、補間係数の演算量が多くなってしまうという問題点
があった。
Further, Cubic-Convoluti
On is as shown in FIG. 11, and the frequency characteristic is good, but there is a problem that the amount of calculation of the interpolation coefficient increases.

【0010】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、良好な周波数特性を有し、か
つ補間演算量の少ない補間回路及びそれを備えた電子ズ
ーム装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and provides an interpolation circuit having a good frequency characteristic and a small amount of interpolation calculation, and an electronic zoom apparatus including the same. The purpose is to

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、所定のサンプング間隔を有するディジタ
ルデータを入力し、このサンプリング間隔を変換して出
力する補間回路において、複数の2次関数を繋ぎ合わせ
て作成した補間関数を用いるようにした。補間関数とし
ては、例えばf(x)={1−|x|2 (0≦|x|
≦1),(1−|x|)(2−|x|) (1<|x|
≦2),0 (2<|x|)}(ただし、所定のサンプ
リング間隔=1とする)がある。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a plurality of secondary circuits in an interpolation circuit which inputs digital data having a predetermined sampling interval, converts the sampling interval and outputs the digital data. The interpolation function created by connecting the functions is used. As the interpolation function, for example, f (x) = {1- | x | 2 (0 ≦ | x |
≤1), (1- | x |) (2- | x |) (1 <| x |
≦ 2), 0 (2 <| x |)} (provided that the predetermined sampling interval = 1).

【0012】本発明の補間回路は、例えばカメラ一体型
VTR等の電子ズーム装置に用いることができる。
The interpolation circuit of the present invention can be used in an electronic zoom device such as a camera-integrated VTR.

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、2次関数を繋ぎ合わせて作成
した補間関数を用いるので、Nearest−Neig
hbor及びBi−Linearよりも良好な周波数特
性を得ることができる。また、Cubic−Convo
lutionよりも少ない演算量で補間係数を得ること
ができる。例えば、補間関数として前記f(x)を用い
れば、補間係数の演算に必要な乗算が1回ですむ。
According to the present invention, since the interpolation function created by connecting the quadratic functions is used, the Nearest-Neig
It is possible to obtain better frequency characteristics than those of hbor and Bi-Linear. Also, Cubic-Convo
The interpolation coefficient can be obtained with a smaller amount of calculation than the solution. For example, if the above-mentioned f (x) is used as the interpolation function, only one multiplication is required to calculate the interpolation coefficient.

【0014】[0014]

〔f(x)={1−|x|2 (0≦|x|≦1),(1
−|x|)(2−|x|)(1<|x|≦2),0(2
<|x|)}〕
[F (x) = {1- | x | 2 (0 ≦ | x | ≦ 1), (1
− | X |) (2- | x |) (1 <| x | ≦ 2), 0 (2
<| X |)}]

を採用した。 It was adopted.

【0015】図2はこの補間関数により補間された画像
信号の周波数特性を示す図である。この周波数特性に
は、fs/4付近のゲインが高くなっていることが特徴
である。これは原画像信号の周波数特性の劣化を抑えら
れると共に画像の輪郭が強調されることを意味する。ま
た、fs以上の成分のゲインはほぼ−30dB以下にな
っているので、偽信号を抑圧することができる。
FIG. 2 is a diagram showing frequency characteristics of an image signal interpolated by this interpolation function. This frequency characteristic is characterized by a high gain near fs / 4. This means that the deterioration of the frequency characteristic of the original image signal can be suppressed and the contour of the image is emphasized. Further, since the gain of the component of fs or more is almost -30 dB or less, it is possible to suppress the false signal.

【0016】図3は補間フィルタの構成の1例を示すブ
ロック図である。この水平補間フィルタは、縦続接続さ
れた4個のラッチ11,12,13,14と、これらの
ラッチ11,12,13,14の出力であるP〔m+
2〕,P〔m+1〕,P〔m〕,P〔m−1〕と制御信
号発生器45が作成した補間係数f(−a+2),f
(−a+1),f(−a),f(−a−1)の積を計算
する乗算器15,16,17,18と、これらの乗算器
15,16,17,18の出力の和を計算する加算器1
6から構成されている。そして、ラッチ11には、画像
メモリから読み出された画素のレベルが格納される。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the structure of the interpolation filter. This horizontal interpolation filter has four latches 11, 12, 13, 14 connected in cascade, and P [m + which is the output of these latches 11, 12, 13, 14.
2], P [m + 1], P [m], P [m-1] and the interpolation coefficients f (-a + 2), f created by the control signal generator 45.
The sum of the outputs of the multipliers 15, 16, 17, 18 and the multipliers 15, 16, 17, 18 for calculating the product of (-a + 1), f (-a), f (-a-1) and Adder 1 to calculate
It is composed of 6. Then, the latch 11 stores the level of the pixel read from the image memory.

【0017】次に、図4の動作タイミングチャートを参
照しながら補間動作を説明する。ここでは、補間前の画
素P(1),P(2),P(3),P(4)の各々の間
に3個の画素を作成する場合の動作を説明する。また、
時刻t0においてシステムクロックCLKが立ち上がっ
た時点で、図4に示されているように、ラッチ11,1
2,13,14には、それぞれ補間前の画素のレベルP
〔3〕,P〔2〕,P〔1〕,P
Next, the interpolation operation will be described with reference to the operation timing chart of FIG. Here, the operation when three pixels are created between each of the pixels P (1), P (2), P (3), and P (4) before interpolation will be described. Also,
At the time when the system clock CLK rises at time t0, as shown in FIG.
2, 13 and 14 are the level P of the pixel before interpolation, respectively.
[3], P [2], P [1], P

〔0〕が格納されてい
るものとする。
It is assumed that [0] is stored.

【0018】まず、時刻t0でシステムクロックCLK
が立ち上がると、ラッチ11,12,13,14の出力
である画素レベルP〔3〕,P〔2〕,P〔1〕,P
First, at time t0, the system clock CLK
Rises, the pixel levels P [3], P [2], P [1], P output from the latches 11, 12, 13, 14 are output.

〔0〕は、それぞれ乗算器15,16,17,18へ供
給され、ここでf(−a+2),f(−a+1),f
(−a),f(−a−1)との積が計算されるが、この
時点ではa=0.00、したがって、
[0] is supplied to multipliers 15, 16, 17, and 18, respectively, where f (-a + 2), f (-a + 1), and f
The product of (-a) and f (-a-1) is calculated, but at this point a = 0.00, therefore

【0019】 Q〔n〕=f(2)・P〔3〕+f(1)・P〔2〕+f(0)・P〔1〕+ f(−1)・PQ [n] = f (2) · P [3] + f (1) · P [2] + f (0) · P [1] + f (−1) · P

〔0〕=0×P〔3〕+0×P〔2〕+1×P〔1〕+0×P〔 0〕=P〔1〕 となり、補間前の点P(1)のレベルP〔1〕がそのま
ま出力される。
[0] = 0 × P [3] + 0 × P [2] + 1 × P [1] + 0 × P [0] = P [1], and the level P [1] of the point P (1) before interpolation is It is output as is.

【0020】次に、時刻t1でシステムクロックCLK
が立ち上がると、D−ラッチ11,14の出力はt0の
時と変わらないが、a=0.25になるため、 Q〔n〕=f(1.75)・P〔3〕+f(0.75)・P〔2〕+f(−0 .25)・P〔1〕+f(−1.25)・P
Next, at time t1, the system clock CLK
Rises, the outputs of the D-latches 11 and 14 are the same as at t0, but since a = 0.25, Q [n] = f (1.75) .P [3] + f (0. 75) ・ P [2] + f (-0.25) ・ P [1] + f (-1.25) ・ P

〔0〕=(−3/16)×P〔3〕 +(7/16)×P〔2〕+(15/16)×P〔1〕+(−3/16)×P〔 0〕 となる。[0] = (− 3/16) × P [3] + (7/16) × P [2] + (15/16) × P [1] + (− 3/16) × P [0] Become.

【0021】さらに、時刻t2でシステムクロックがC
LKが立ち上がると、a=0.50になるため、 Q〔n〕=f(1.50)・P〔3〕+f(0.50)・P〔2〕+f(−0 .50)・P〔1〕+f(−1.50)・P
Further, at time t2, the system clock is C
When LK rises, a = 0.50, so Q [n] = f (1.50) · P [3] + f (0.50) · P [2] + f (−0.50) · P [1] + f (-1.50) · P

〔0〕=(−1/4)×P〔3〕+ (3/4)×P〔2〕+(3/4)×P〔1〕+(−1/4)×P[0] = (-1/4) * P [3] + (3/4) * P [2] + (3/4) * P [1] + (-1/4) * P

〔0〕 となる。It becomes [0].

【0022】同様に、時刻t3でシステムクロックがC
LKが立ち上がると、a=0.75になるため、 Q〔n〕=f(1.25)・P〔3〕+f(0.25)・P〔2〕+f(−0 .75)・P〔1〕+f(−1.75)・P
Similarly, at time t3, the system clock becomes C
When LK rises, a = 0.75, so Q [n] = f (1.25) · P [3] + f (0.25) · P [2] + f (−0.75) · P [1] + f (-1.75) · P

〔0〕=(−3/16)×P〔3〕 +(15/16)×P〔2〕+(7/16)×P〔1〕+(−3/16)×P〔 0〕 となる。[0] = (− 3/16) × P [3] + (15/16) × P [2] + (7/16) × P [1] + (− 3/16) × P [0] Become.

【0023】時刻t3でラッチ11,14の出力を乗算
器15〜18へ出力した後、これらのラッチ11,14
に供給するイネーブル信号ENがハイレベルにすると共
に、画像メモリから画素レベルP〔4〕を読み出し、ラ
ッチ11へ供給する。この結果、時刻t4でシステムク
ロックCLKが立ち上がった時に、ラッチ11にP
〔4〕が格納され、ラッチ12,13,14には前段の
ラッチ11,12,13から転送されてきた画素レベル
P〔3〕,P〔2〕,P〔1〕が格納される。
After outputting the outputs of the latches 11 and 14 to the multipliers 15 to 18 at time t3, these latches 11 and 14 are output.
The pixel level P [4] is read from the image memory and supplied to the latch 11 while the enable signal EN to be supplied to As a result, when the system clock CLK rises at time t4, the latch 11 is set to P
[4] is stored, and the pixel levels P [3], P [2], P [1] transferred from the latches 11, 12, 13 at the previous stage are stored in the latches 12, 13, 14.

【0024】以後、時刻t0〜t3の時と同様に、シス
テムクロックCLKの4周期ごとに周期的に同じ動作を
繰り返すことにより、補間前の画素P(2),P
(3),・・・の画素間に3個ずつの画素を補間する。
After that, similarly to the time t0 to t3, the same operation is periodically repeated every four cycles of the system clock CLK, so that the pixels P (2), P before the interpolation are processed.
(3) Interpolate every three pixels between the pixels.

【0025】ここで、本実施例の補間関数がCubic
−Convolutionよりも演算量が少ない理由を
説明する。
Here, the interpolation function of this embodiment is Cubic.
-The reason why the amount of calculation is smaller than that of Convolution will be described.

【0026】Cubic−Convolutionの関
数に−a−1,−a,−a+1,−a+2を代入し、そ
れぞれの値を計算すると以下のようになる。ただし、こ
こでb=1−aである。 f(−a−1)=−(ab)b f(−a) =(ab)b+b f(−a+1)=(ab)a+a f(−a+2)=−(ab)a
Substituting -a-1, -a, -a + 1, -a + 2 into the function of Cubic-Convolution and calculating the respective values is as follows. However, b = 1-a here. f (-a-1) =-(ab) b f (-a) = (ab) b + b f (-a + 1) = (ab) a + a f (-a + 2) =-(ab) a

【0027】これに対して、本実施例の関数では、 f(−a−1)=−ab f(−a) =ab+b f(−a+1)=ab+a f(−a+2)=−abOn the other hand, in the function of this embodiment, f (-a-1) =-ab f (-a) = ab + b f (-a + 1) = ab + a f (-a + 2) =-ab

【0028】これらを比較すれば、本実施例の補間関数
では、Cubic−Convolutionで必要とす
る(ab)×bと(ab)×aの演算が不要であるか
ら、その分演算量が少ないことがわかる。
Comparing these, the interpolation function of the present embodiment does not require the operations of (ab) × b and (ab) × a which are required in Cubic-Convolution, so the amount of operation is small accordingly. I understand.

【0029】図5は補間係数を演算する回路の1例を示
すブロック図である。このように、3個の加算器、1個
の乗算器及び1個のインバータという簡単な構成で実現
できる。したがって、演算時間が短いので動画像処理に
も適している。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a circuit for calculating an interpolation coefficient. Thus, it can be realized with a simple configuration of three adders, one multiplier and one inverter. Therefore, since the calculation time is short, it is also suitable for moving image processing.

【0030】図6は本発明の実施例による電子ズーム装
置の構成の1例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the electronic zoom device according to the embodiment of the present invention.

【0031】この図において、被写体の画像はCCD1
により画像信号に変換され、CDS&AGC回路2によ
りサンプリング及びゲイン調整が行われ、A/D変換器
3によりディジタル画像信号に変換されて電子ズーム装
置4へ供給される。
In this figure, the image of the subject is the CCD 1
Is converted into an image signal by the CDS & AGC circuit 2, sampling and gain adjustment are performed, converted into a digital image signal by the A / D converter 3, and supplied to the electronic zoom device 4.

【0032】電子ズーム装置4は、画像メモリ41,4
3、垂直補間フィルタ42、水平補間フィルタ44及び
制御信号発生器45を備えている。
The electronic zoom device 4 includes image memories 41, 4
3, a vertical interpolation filter 42, a horizontal interpolation filter 44, and a control signal generator 45.

【0033】画像メモリ41は、制御信号発生器45が
出力する書込みアドレス信号にしたがってA/D変換器
3から供給された画像信号の1フレームを格納すると共
に、制御信号発生器45が出力するズーム位置及びズー
ム倍率に対応する読出アドレス信号にしたがって、格納
されている画像信号を読出し、垂直補間フィルタ42へ
供給する。
The image memory 41 stores one frame of the image signal supplied from the A / D converter 3 in accordance with the write address signal output from the control signal generator 45, and the zoom output from the control signal generator 45. The stored image signal is read according to the read address signal corresponding to the position and the zoom magnification, and is supplied to the vertical interpolation filter 42.

【0034】垂直補間フィルタ42は、図3のように構
成されており、画像メモリ41から出力された画素と制
御信号発生器45が出力する補間係数に基づいて垂直方
向の補間画素を作成し、画像メモリ43へ出力する。
The vertical interpolation filter 42 is constructed as shown in FIG. 3, and creates an interpolation pixel in the vertical direction based on the pixel output from the image memory 41 and the interpolation coefficient output from the control signal generator 45. Output to the image memory 43.

【0035】画像メモリ43は制御信号発生器45が出
力する書込みアドレス信号にしたがって垂直補間フィル
タ43から供給された画像信号を格納すると共に、制御
信号発生器45が出力するズーム位置及びズーム倍率に
対応する読出アドレス信号にしたがって、画像信号を読
出し、水平補間フィルタ42へ供給する。
The image memory 43 stores the image signal supplied from the vertical interpolation filter 43 according to the write address signal output from the control signal generator 45, and corresponds to the zoom position and zoom magnification output from the control signal generator 45. According to the read address signal, the image signal is read and supplied to the horizontal interpolation filter 42.

【0036】水平補間フィルタ44は、図3のように構
成されており、画像メモリ43から出力された画素と制
御信号発生器45が出力する補間係数に基づいて水平方
向の補間画素を作成し、D/A変換器6へ出力する。
The horizontal interpolation filter 44 is constructed as shown in FIG. 3, and creates horizontal interpolation pixels based on the pixels output from the image memory 43 and the interpolation coefficients output by the control signal generator 45. Output to the D / A converter 6.

【0037】制御信号発生器45は、マイコン5から出
力されるズーム位置及びズーム倍率を示すデータに基づ
いて、画像メモリ41,43のアドレス信号、垂直補間
フィルタ42及び水平補間フィルタ44の補間係数を演
算し、出力する。
The control signal generator 45 calculates the address signals of the image memories 41 and 43, the interpolation coefficients of the vertical interpolation filter 42 and the horizontal interpolation filter 44 based on the data indicating the zoom position and the zoom magnification output from the microcomputer 5. Calculate and output.

【0038】なお、前記実施例では、拡大する倍率が整
数の場合について説明したが、本発明は整数以外の倍率
に拡大することもできる。
In the above embodiment, the case where the magnification to be enlarged is an integer has been described, but the present invention can be enlarged to a magnification other than an integer.

【0039】また、補間関数は前記実施例に限定される
ものではなく、f(0)=1、かつf(n)=0〔ただ
し、nは0以外の整数〕、かつΣf(n−a)=1〔た
だし、Σはnについての総和〕を満足するように2次関
数を繋ぎ合わせた補間関数であればよい。
The interpolation function is not limited to the above embodiment, f (0) = 1, f (n) = 0 [where n is an integer other than 0], and Σf (n−a). ) = 1 (where Σ is the sum of n), it may be an interpolation function that connects quadratic functions.

【0040】さらに、本発明は、画像信号のみではな
く、ディジタル信号一般のサンプリング周波数の変換に
適用することができる。
Furthermore, the present invention can be applied not only to image signals but also to conversion of sampling frequencies of digital signals in general.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、2次関数を繋ぎ合わせて作成した補間関数を用
いるので、Nearest−Neighbor及びBi
−Linearよりも補間に伴う信号の周波数特性の劣
化が小さい。また、Cubic−Convolutio
nよりも少ない演算量で補間係数を得ることができる。
As described above in detail, according to the present invention, since the interpolation function created by connecting the quadratic functions is used, Nearest-Neighbor and Bi
-The deterioration of the frequency characteristic of the signal due to the interpolation is smaller than that of Linear. Also, Cubic-Convolutio
The interpolation coefficient can be obtained with a calculation amount smaller than n.

【0042】補間関数として請求項2に記載の関数を採
用すれば、補間係数の演算に必要な乗算が1回ですむた
め、ハードにした場合の回路規模が小さくてすむ。ま
た、高周波の部分にゲインがかかるので、画像信号の補
間では、画像の輪郭が強調される。
If the function described in claim 2 is adopted as the interpolation function, only one multiplication is required to calculate the interpolation coefficient, so that the circuit scale in the case of hardware can be small. Further, since the gain is applied to the high frequency portion, the contour of the image is emphasized in the interpolation of the image signal.

【0043】したがって、この補間回路をカメラ一体型
VTRの電子ズーム装置に適用すれば、周波数特性が良
好で回路規模の小さい電子ズーム装置を実現できる。
Therefore, if this interpolation circuit is applied to an electronic zoom device of a camera-integrated VTR, an electronic zoom device having a good frequency characteristic and a small circuit scale can be realized.

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

【図1】本発明の実施例による補間関数の一例を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an interpolation function according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の補間関数により補間された画像信号の周
波数特性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing frequency characteristics of an image signal interpolated by the interpolation function of FIG.

【図3】補間フィルタの構成の1例を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a configuration of an interpolation filter.

【図4】図3の補間フィルタの動作を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the interpolation filter of FIG.

【図5】補間係数を演算する回路の1例を示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a circuit for calculating an interpolation coefficient.

【図6】本発明の実施例るよる電子ズーム装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an electronic zoom device according to an embodiment of the present invention.

【図7】電子ズーム機能の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an electronic zoom function.

【図8】補間関数f(x)=sinx/xを用いた補間
動作の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an interpolation operation using an interpolation function f (x) = sinx / x.

【図9】Nearest−Neighborの場合の補
間後の画像信号の周波数特性を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics of an image signal after interpolation in the case of Nearest-Neighbor.

【図10】Bi−Linearの場合の補間後の画像信
号の周波数特性を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing frequency characteristics of an image signal after interpolation in the case of Bi-Linear.

【図11】Cubic−Convolutionの場合
の補間後の画像信号の周波数特性を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing frequency characteristics of an image signal after interpolation in the case of Cubic-Convolution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…電子ズーム装置、11,12,13,14…ラッ
チ、15,16,17,18…乗算器、19…加算器
4 ... Electronic zoom device, 11, 12, 13, 14 ... Latch, 15, 16, 17, 18 ... Multiplier, 19 ... Adder

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定のサンプリング間隔を有するディジ
タルデータを入力し、該サンプリング間隔を変換して出
力する補間回路において、複数の2次関数を繋ぎ合わせ
て作成した補間関数を用いることを特徴とする補間回
路。
1. An interpolating function created by connecting a plurality of quadratic functions in an interpolating circuit for inputting digital data having a predetermined sampling interval, converting the sampling interval and outputting the digital data. Interpolation circuit.
【請求項2】 補間関数としてf(x)={1−|x|
2 (0≦|x|≦1),(1−|x|)(2−|x
|) (1<|x|≦2),0 (2<|x|)}
(ただし、前記所定のサンプリング間隔=1とする)を
採用したことを特徴とする請求項1記載の補間回路。
2. An interpolation function f (x) = {1- | x |
2 (0 ≦ | x | ≦ 1), (1- | x |) (2- | x
|) (1 <| x | ≤2), 0 (2 <| x |)}
The interpolation circuit according to claim 1, wherein (where the predetermined sampling interval is 1) is adopted.
【請求項3】 請求項1又は2記載の補間回路を備える
ことを特徴とする電子ズーム装置。
3. An electronic zoom device comprising the interpolation circuit according to claim 1.
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