JPH11150740A - 標本化周波数変換回路 - Google Patents
標本化周波数変換回路Info
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- JPH11150740A JPH11150740A JP9313022A JP31302297A JPH11150740A JP H11150740 A JPH11150740 A JP H11150740A JP 9313022 A JP9313022 A JP 9313022A JP 31302297 A JP31302297 A JP 31302297A JP H11150740 A JPH11150740 A JP H11150740A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 標本化周波数変換回路における補間処理部を
輝度信号系列と色差信号系列とで共用化することで、回
路規模の低減を図ることを目的とする。 【解決手段】 第１の標本化周波数で標本化された入力
映像信号を第２の標本化周波数で標本化された出力映像
信号に変換する標本化周波数変換回路において、当該標
本化周波数変換回路を構成する補間処理部を構成する補
間フィルタのフィルタ係数を上記輝度信号系列と色差信
号系列とで共用化して用いるもの、また、上記補間処理
部を構成する補間フィルタを上記輝度信号系列と色差信
号系列とで共用化し、時分割処理にて用いるものであ
る。上記補間処理部を構成する補間フィルタとしては、
トランスバーサルフィルタを用いる。
輝度信号系列と色差信号系列とで共用化することで、回
路規模の低減を図ることを目的とする。 【解決手段】 第１の標本化周波数で標本化された入力
映像信号を第２の標本化周波数で標本化された出力映像
信号に変換する標本化周波数変換回路において、当該標
本化周波数変換回路を構成する補間処理部を構成する補
間フィルタのフィルタ係数を上記輝度信号系列と色差信
号系列とで共用化して用いるもの、また、上記補間処理
部を構成する補間フィルタを上記輝度信号系列と色差信
号系列とで共用化し、時分割処理にて用いるものであ
る。上記補間処理部を構成する補間フィルタとしては、
トランスバーサルフィルタを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビジョ
ンカメラ装置の標本化周波数変換処理に関するものであ
る。
ンカメラ装置の標本化周波数変換処理に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】カラーテレビジョンカメラの分野では、
半導体技術等の進歩に伴い、小型化、高解像度特性の実
現等の目的で各種映像信号処理のディジタル化が進んで
いる。また、ＶＴＲ等の記録装置側でも、ディジタル信
号を記録することで、再生時の画質劣化を低減できるた
め、ディジタル信号のまま記録する記録装置も、進展を
遂げている。しかしながら、ディジタル化したカメラ側
の映像信号と、記録装置側で記録されるディジタル映像
信号では、標本化周波数が異なる場合が多く、標本化周
波数変換回路が必要になる。一般的なカラーテレビジョ
ンカメラシステムにおける標本化周波数変換回路の構成
例を図４に示す。カラーテレビジョンカメラ装置７１
は、標本化周波数ｆ1 のクロックｃｋ1 に同期してディ
ジタル映像信号を出力する。 記録装置７３は、標本化
周波数ｆ2のクロックｃｋ2 に同期してディジタル映像
信号を記録する。 標本化周波数変換回路７２は、クロ
ックｃｋ1,ｃｋ2 に基づき、カラーテレビジョンカメラ
装置７１からの出力データのサンプルレートを記録装置
７３のサンプルレートに変換するものである。
半導体技術等の進歩に伴い、小型化、高解像度特性の実
現等の目的で各種映像信号処理のディジタル化が進んで
いる。また、ＶＴＲ等の記録装置側でも、ディジタル信
号を記録することで、再生時の画質劣化を低減できるた
め、ディジタル信号のまま記録する記録装置も、進展を
遂げている。しかしながら、ディジタル化したカメラ側
の映像信号と、記録装置側で記録されるディジタル映像
信号では、標本化周波数が異なる場合が多く、標本化周
波数変換回路が必要になる。一般的なカラーテレビジョ
ンカメラシステムにおける標本化周波数変換回路の構成
例を図４に示す。カラーテレビジョンカメラ装置７１
は、標本化周波数ｆ1 のクロックｃｋ1 に同期してディ
ジタル映像信号を出力する。 記録装置７３は、標本化
周波数ｆ2のクロックｃｋ2 に同期してディジタル映像
信号を記録する。 標本化周波数変換回路７２は、クロ
ックｃｋ1,ｃｋ2 に基づき、カラーテレビジョンカメラ
装置７１からの出力データのサンプルレートを記録装置
７３のサンプルレートに変換するものである。
【０００３】次に、この標本化周波数変換回路７２の動
作原理を、図５を用いて説明する。カラーテレビジョン
カメラ装置７１からの出力データｘn-1,ｘn,ｘn+1,ｘ
n+2,…は、第１の標本化周波数ｆ1 でサンプリングされ
たディジタル入力データで、クロックｃｋ1 に同期して
いる。これを、記録装置７３側の第２の標本化周波数ｆ
2 でサンプリングし直すには、クロックｃｋ2の位相θ
のタイミングでデータｙnを求め出力してやればよい。
この一例として、データｘn とデータｘn+1 を直線補間
して求めればよく、この時の補間係数は、下記のクロッ
クｃｋ1 とｃｋ2 の位相関係から求まる。ｙn ＝（１−
ｋ）×ｘn ＋ ｋ×ｘn+1しかしながら、この方法では直
接サンプリングしようとすると、高周波成分の折り返し
歪の影響を受けるため、入力信号側であらかじめローパ
スフィルタ処理により、ｆ1／２ 以上の周波数成分を除
去する必要があり、入力信号の帯域が、ｆ1／２ に比べ
て充分に狭い場合に限られる。
作原理を、図５を用いて説明する。カラーテレビジョン
カメラ装置７１からの出力データｘn-1,ｘn,ｘn+1,ｘ
n+2,…は、第１の標本化周波数ｆ1 でサンプリングされ
たディジタル入力データで、クロックｃｋ1 に同期して
いる。これを、記録装置７３側の第２の標本化周波数ｆ
2 でサンプリングし直すには、クロックｃｋ2の位相θ
のタイミングでデータｙnを求め出力してやればよい。
この一例として、データｘn とデータｘn+1 を直線補間
して求めればよく、この時の補間係数は、下記のクロッ
クｃｋ1 とｃｋ2 の位相関係から求まる。ｙn ＝（１−
ｋ）×ｘn ＋ ｋ×ｘn+1しかしながら、この方法では直
接サンプリングしようとすると、高周波成分の折り返し
歪の影響を受けるため、入力信号側であらかじめローパ
スフィルタ処理により、ｆ1／２ 以上の周波数成分を除
去する必要があり、入力信号の帯域が、ｆ1／２ に比べ
て充分に狭い場合に限られる。
【０００４】この問題点を回避する従来技術として、特
開昭６４−７７３６２号公報に記載された技術がある。
上記例では、標本化周波数変換回路の補間部が、トラン
スバーサルフィルタとしてのフィルタ機能を有し、必要
帯域内の減衰を少なくして、波形歪を抑制するものであ
る。即ち、入力側の第１の標本化周波数と出力側の第２
の標本化周波数との位相関係から、リードオンリメモリ
(ＲＯＭ)やランダムロジック回路等の変換テーブル回路
を用いてｎ個の補間係数を発生させ、ｎ個の入力データ
に対して各補間係数を乗じ、この結果の総和をとること
で出力データを得る構成となっている。この従来技術
を、４タップフィルタで構成した一実施例を図７に示
す。位相差検出回路８７は、周波数の異なるクロックｃ
ｋ1 とｃｋ2 の位相差を検出し、それぞれの位相関係に
対応する係数ｋを出力する。これらの係数ｋは、変換テ
ーブル回路８６に与えられ、ここで、対応する４つの乗
算係数ｋ1，ｋ2，ｋ3，ｋ4を出力する。
開昭６４−７７３６２号公報に記載された技術がある。
上記例では、標本化周波数変換回路の補間部が、トラン
スバーサルフィルタとしてのフィルタ機能を有し、必要
帯域内の減衰を少なくして、波形歪を抑制するものであ
る。即ち、入力側の第１の標本化周波数と出力側の第２
の標本化周波数との位相関係から、リードオンリメモリ
(ＲＯＭ)やランダムロジック回路等の変換テーブル回路
を用いてｎ個の補間係数を発生させ、ｎ個の入力データ
に対して各補間係数を乗じ、この結果の総和をとること
で出力データを得る構成となっている。この従来技術
を、４タップフィルタで構成した一実施例を図７に示
す。位相差検出回路８７は、周波数の異なるクロックｃ
ｋ1 とｃｋ2 の位相差を検出し、それぞれの位相関係に
対応する係数ｋを出力する。これらの係数ｋは、変換テ
ーブル回路８６に与えられ、ここで、対応する４つの乗
算係数ｋ1，ｋ2，ｋ3，ｋ4を出力する。
【０００５】変換テーブル回路８６の出力である乗算係
数ｋ1，ｋ2，ｋ3，ｋ4は、それぞれ補間部８０の乗算器
８１，８２，８３，８４に与えられる。入力データｘ
n―1，ｘn，ｘn+1，ｘn+2は、順次入力するデータ列を
図示しないラッチ回路により時間調整し、補間部８０へ
同時に与えられる。補間部８０は、入力データｘn―1と
係数ｋ1を乗算する乗算器８１、入力データｘnと係数ｋ
2を乗算する乗算器８２、入力データｘn+1と係数ｋ3を
乗算する乗算器８３、入力データｘn+2と係数ｋ4を乗算
する乗算器８４と、各乗算器の出力を加算器８５で加算
して出力するものである。
数ｋ1，ｋ2，ｋ3，ｋ4は、それぞれ補間部８０の乗算器
８１，８２，８３，８４に与えられる。入力データｘ
n―1，ｘn，ｘn+1，ｘn+2は、順次入力するデータ列を
図示しないラッチ回路により時間調整し、補間部８０へ
同時に与えられる。補間部８０は、入力データｘn―1と
係数ｋ1を乗算する乗算器８１、入力データｘnと係数ｋ
2を乗算する乗算器８２、入力データｘn+1と係数ｋ3を
乗算する乗算器８３、入力データｘn+2と係数ｋ4を乗算
する乗算器８４と、各乗算器の出力を加算器８５で加算
して出力するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術を用い
て、カラーテレビジョンカメラの出力信号をディジタル
記録装置、例えばコンポーネント型ディジタルＶＴＲ
(サンプル周波数 13.5MHz,４：２：２フォーマット、以
下、Ｄ１ＶＴＲと略記）に記録する場合の一実施例を図
２に示す。 図２は、補間フィルタを４タップで構成し
た実施例である。入力端２１に入力した輝度信号は、補
間フィルタ処理部３３の遅延素子２５に蓄積され、制御
入力端２４からの制御信号(位相差情報)に応じ係数発生
器３０で４つの補間係数を発生させ、乗算器２６，２
７，２８，２９で遅延素子２５からの各データとそれぞ
れ乗算され、総和器３１でこれら乗算結果の総和がとら
れ、出力レジスタ３２に蓄積されて位相合わせされ、出
力端４０から出力される。色差信号についても同様な構
成で、２系統の色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)は、入力端２２，
２３から入力し、輝度信号と同様な補間フィルタ処理部
３６，３７により補間処理され、出力端３８，３９から
出力される構成となっている。
て、カラーテレビジョンカメラの出力信号をディジタル
記録装置、例えばコンポーネント型ディジタルＶＴＲ
(サンプル周波数 13.5MHz,４：２：２フォーマット、以
下、Ｄ１ＶＴＲと略記）に記録する場合の一実施例を図
２に示す。 図２は、補間フィルタを４タップで構成し
た実施例である。入力端２１に入力した輝度信号は、補
間フィルタ処理部３３の遅延素子２５に蓄積され、制御
入力端２４からの制御信号(位相差情報)に応じ係数発生
器３０で４つの補間係数を発生させ、乗算器２６，２
７，２８，２９で遅延素子２５からの各データとそれぞ
れ乗算され、総和器３１でこれら乗算結果の総和がとら
れ、出力レジスタ３２に蓄積されて位相合わせされ、出
力端４０から出力される。色差信号についても同様な構
成で、２系統の色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)は、入力端２２，
２３から入力し、輝度信号と同様な補間フィルタ処理部
３６，３７により補間処理され、出力端３８，３９から
出力される構成となっている。
【０００７】ここで、カラーテレビジョンカメラ装置
は、水平同期信号を基準として動作するので、この出力
信号(標本化周波数ｆ1 )は、水平同期信号と同期してい
る。一方、記録装置側の標本化周波数ｆ2 の信号も、該
水平同期信号を基準としたタイミング管理がなされてお
り、水平同期信号と同期している。従って、映像信号処
理系の標本化周波数変換装置では、入力側のカラーテレ
ビジョンカメラ装置の標本化周波数ｆ1 の信号と出力側
の記録装置の標本化周波数ｆ2 の信号は、共に、水平同
期信号と同期が取れているので、制御入力端２４に供給
される制御信号を水平同期信号に同期させる構成とする
ことにより、カラーテレビジョンカメラ装置の入力標本
化周波数ｆ1 の位相と記録装置の出力標本化周波数ｆ2
の位相の位相差を検出するまでもなく、一義的に位相差
を決めることができる。
は、水平同期信号を基準として動作するので、この出力
信号(標本化周波数ｆ1 )は、水平同期信号と同期してい
る。一方、記録装置側の標本化周波数ｆ2 の信号も、該
水平同期信号を基準としたタイミング管理がなされてお
り、水平同期信号と同期している。従って、映像信号処
理系の標本化周波数変換装置では、入力側のカラーテレ
ビジョンカメラ装置の標本化周波数ｆ1 の信号と出力側
の記録装置の標本化周波数ｆ2 の信号は、共に、水平同
期信号と同期が取れているので、制御入力端２４に供給
される制御信号を水平同期信号に同期させる構成とする
ことにより、カラーテレビジョンカメラ装置の入力標本
化周波数ｆ1 の位相と記録装置の出力標本化周波数ｆ2
の位相の位相差を検出するまでもなく、一義的に位相差
を決めることができる。
【０００８】映像信号を処理する場合、輝度信号(Ｙ)
と、２つの色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)との３系統の補間処理
が必要であり、補間処理に伴う解像度劣化や波形歪等が
大きな問題となるため、補間精度の向上が要求される。
このため、補間処理を行うフィルタ部の遅延素子の数を
増やして、より多くのデータから補間データを作成する
か、あるいは補間係数のビット長を伸ばして、演算精度
を向上させる必要があり、補間演算に必要な加算器(総
和器)、乗算器等のハードウエア規模は増加することに
なる。したがって、標本化周波数変換装置は、補間処理
部がその機能の大半を占めるため、映像信号系の標本化
周波数変換装置の場合、ハードウエア規模が大きくなる
という問題がある。本発明はこれらの欠点を除去し、補
間処理を行うフィルタ部を共用化することで、標本化周
波数変換装置のハードウエア規模の低減を図ることを目
的とする。
と、２つの色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)との３系統の補間処理
が必要であり、補間処理に伴う解像度劣化や波形歪等が
大きな問題となるため、補間精度の向上が要求される。
このため、補間処理を行うフィルタ部の遅延素子の数を
増やして、より多くのデータから補間データを作成する
か、あるいは補間係数のビット長を伸ばして、演算精度
を向上させる必要があり、補間演算に必要な加算器(総
和器)、乗算器等のハードウエア規模は増加することに
なる。したがって、標本化周波数変換装置は、補間処理
部がその機能の大半を占めるため、映像信号系の標本化
周波数変換装置の場合、ハードウエア規模が大きくなる
という問題がある。本発明はこれらの欠点を除去し、補
間処理を行うフィルタ部を共用化することで、標本化周
波数変換装置のハードウエア規模の低減を図ることを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、第１の標本化周波数で標本化された入力映
像信号を第２の標本化周波数で標本化された出力映像信
号に変換する標本化周波数変換回路において、当該標本
化周波数変換回路を構成する補間処理部を、上記映像信
号の輝度信号系列と色差信号系列とで共用化するもので
ある。また、上記補間処理部を構成する補間フィルタの
フィルタ係数を上記輝度信号系列と色差信号系列とで共
用化して用いるものである。さらに、上記補間処理部を
構成する補間フィルタを上記輝度信号系列と色差信号系
列とで共用化し、時分割処理にて用いるものである。ま
た、上記補間処理部を構成する補間フィルタを、トラン
スバーサルフィルタで構成したものである。
成するため、第１の標本化周波数で標本化された入力映
像信号を第２の標本化周波数で標本化された出力映像信
号に変換する標本化周波数変換回路において、当該標本
化周波数変換回路を構成する補間処理部を、上記映像信
号の輝度信号系列と色差信号系列とで共用化するもので
ある。また、上記補間処理部を構成する補間フィルタの
フィルタ係数を上記輝度信号系列と色差信号系列とで共
用化して用いるものである。さらに、上記補間処理部を
構成する補間フィルタを上記輝度信号系列と色差信号系
列とで共用化し、時分割処理にて用いるものである。ま
た、上記補間処理部を構成する補間フィルタを、トラン
スバーサルフィルタで構成したものである。
【００１０】ここで、本発明の補間処理に用いられるデ
ィジタルフィルタにおける、標本化周波数と、これに対
する遮断周波数および対応するフィルタ係数の関係につ
いて説明する。通常、補間処理用ディジタルフィルタに
は、線形位相特性を有する非巡回型のディジタルフィル
タが用いられる。図８に、非巡回型のディジタルフィル
タの１種である、タップ数ｍのトランスバーサルフィル
タのブロック構成を示す。これは、入力端９１、データ
を保持する遅延素子９２1〜９２m-1、それぞれのフィル
タ係数を保持する乗算器９３0〜９３m-1、乗算結果の総
和を求める加算器９４、出力端９５で構成される。ここ
で、このトランスバーサルフィルタの入力をＸｎ、出力
をＹｎとすると、出力Ｙｎは、下記の式（１）で表され
る。
ィジタルフィルタにおける、標本化周波数と、これに対
する遮断周波数および対応するフィルタ係数の関係につ
いて説明する。通常、補間処理用ディジタルフィルタに
は、線形位相特性を有する非巡回型のディジタルフィル
タが用いられる。図８に、非巡回型のディジタルフィル
タの１種である、タップ数ｍのトランスバーサルフィル
タのブロック構成を示す。これは、入力端９１、データ
を保持する遅延素子９２1〜９２m-1、それぞれのフィル
タ係数を保持する乗算器９３0〜９３m-1、乗算結果の総
和を求める加算器９４、出力端９５で構成される。ここ
で、このトランスバーサルフィルタの入力をＸｎ、出力
をＹｎとすると、出力Ｙｎは、下記の式（１）で表され
る。
【００１１】
【数１】
【００１２】ここで、ａi は、トランスバーサルフィル
タの係数値である。次に、標本化周波数ｆｓでサプリン
グされた信号における遮断周波数ｆｃが、ｆｃ≦ｆｓ／
２ の関係を有するローパスフィルタについて考える。
この場合の周波数応答を、Ｇ(ωＴ)とし、Ｇ(ωＴ)は、
偶関数であるとする。ここで、Ｇ(ωＴ)を、周期ωｓ
(ωｓは、サンプリング角周波数(２πｆｓ))を持つ周期
関数とみなし、下記の式（２）のように、フーリエ級数
展開で表す。
タの係数値である。次に、標本化周波数ｆｓでサプリン
グされた信号における遮断周波数ｆｃが、ｆｃ≦ｆｓ／
２ の関係を有するローパスフィルタについて考える。
この場合の周波数応答を、Ｇ(ωＴ)とし、Ｇ(ωＴ)は、
偶関数であるとする。ここで、Ｇ(ωＴ)を、周期ωｓ
(ωｓは、サンプリング角周波数(２πｆｓ))を持つ周期
関数とみなし、下記の式（２）のように、フーリエ級数
展開で表す。
【００１３】
【数２】
【００１４】これより求まるフーリエ係数は、次の式
（３）となる。
（３）となる。
【００１５】
【数３】
【００１６】一方、フィルタの次数(タップ数)を奇数と
し、フィルタ係数ａk が、その中心に対して左右対称で
あるとすれば、 ａk ＝ ａ-k ＝ ｇ(ｋ） となり、フィルタ係数ａk は、次の式（４）のように求
められる。
し、フィルタ係数ａk が、その中心に対して左右対称で
あるとすれば、 ａk ＝ ａ-k ＝ ｇ(ｋ） となり、フィルタ係数ａk は、次の式（４）のように求
められる。
【００１７】
【数４】
【００１８】ここで、ωｃは、遮断周波数ｆｃの角周波
数とする。
数とする。
【００１９】次に、上記のωｃＴについて考える。ま
ず、角周波数ωｃは、 ωｃ＝２×π×ｆｃ、 周期Ｔ
は、 Ｔ＝１／ｆｓ、であるため、ωｃＴは、次の式
（５）のように表される。 ωｃＴ ＝ ２×π×ｆｃ／ｆｓ …………………………（５） ここで、式（５）から、ωｃＴは、標本化周波数ｆｓに
対する遮断周波数ｆｃの比率が変わらなければ、変わら
ないことが分かる。即ち、上記式（４），（５）から、
標本化周波数ｆｓに対する遮断周波数ｆｃの比率が変わ
らなければ、そのフィルタ係数ａk も変わらないことが
分かる。従って、例えば、Ｄ１ＶＴＲの場合、輝度信号
の標本化周波数が 13.5MHzで、色差信号の標本化周波数
6.75MHzの２倍であり、上記遮断周波数との関係も満足
するため、輝度信号と色差信号の補間フィルタ係数は等
しくなり、補間処理部のフィルタ処理の共用化が可能と
なる。 すなわち、輝度信号用のフィルタ係数を、色差
信号用のフィルタ係数としても適用することができる。
その結果、標本化周波数変換回路の大部分を占める補間
処理部の回路規模を、大幅に低減することができる。
ず、角周波数ωｃは、 ωｃ＝２×π×ｆｃ、 周期Ｔ
は、 Ｔ＝１／ｆｓ、であるため、ωｃＴは、次の式
（５）のように表される。 ωｃＴ ＝ ２×π×ｆｃ／ｆｓ …………………………（５） ここで、式（５）から、ωｃＴは、標本化周波数ｆｓに
対する遮断周波数ｆｃの比率が変わらなければ、変わら
ないことが分かる。即ち、上記式（４），（５）から、
標本化周波数ｆｓに対する遮断周波数ｆｃの比率が変わ
らなければ、そのフィルタ係数ａk も変わらないことが
分かる。従って、例えば、Ｄ１ＶＴＲの場合、輝度信号
の標本化周波数が 13.5MHzで、色差信号の標本化周波数
6.75MHzの２倍であり、上記遮断周波数との関係も満足
するため、輝度信号と色差信号の補間フィルタ係数は等
しくなり、補間処理部のフィルタ処理の共用化が可能と
なる。 すなわち、輝度信号用のフィルタ係数を、色差
信号用のフィルタ係数としても適用することができる。
その結果、標本化周波数変換回路の大部分を占める補間
処理部の回路規模を、大幅に低減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の標本化周波数変換
回路の具体的な構成の一実施例を図１を用いて説明す
る。 図１は、補間フィルタ部を４タップのフィルタ構
成を用いた場合の一例である。ここで、輝度信号Ｙと色
差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)とは、ほぼ同様の回路構成となるの
で、以下、輝度信号部分を中心にして説明する。入力端
４１に供給された輝度信号は、順次、補間フィルタ処理
部５４の４段の遅延素子４５に蓄積され、各段の値が乗
算器４６〜４９に与えられる。また、この時、制御入力
端４４からの制御信号(前述の位相差情報)に基づき、共
通係数発生器５３から、輝度信号および色差信号に共通
の対応するそれぞれの補間係数を発生させ、各タイミン
グで、これらの補間係数が、係数レジスタ５０にセット
される。
回路の具体的な構成の一実施例を図１を用いて説明す
る。 図１は、補間フィルタ部を４タップのフィルタ構
成を用いた場合の一例である。ここで、輝度信号Ｙと色
差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)とは、ほぼ同様の回路構成となるの
で、以下、輝度信号部分を中心にして説明する。入力端
４１に供給された輝度信号は、順次、補間フィルタ処理
部５４の４段の遅延素子４５に蓄積され、各段の値が乗
算器４６〜４９に与えられる。また、この時、制御入力
端４４からの制御信号(前述の位相差情報)に基づき、共
通係数発生器５３から、輝度信号および色差信号に共通
の対応するそれぞれの補間係数を発生させ、各タイミン
グで、これらの補間係数が、係数レジスタ５０にセット
される。
【００２１】当該係数レジスタ５０にセットされたこれ
らの補間係数は、乗算器４６〜４９に与えられ、輝度信
号成分(遅延素子４５に蓄積された各段の値)とそれぞれ
乗算され、総和器(加算器)５１で、これら乗算結果の総
和が求められ、出力レジスタ５２に転送され、出力タイ
ミングが整えられて、出力端５９から出力される。な
お、入力端４２，４３から供給された色差信号(Ｃｒ，
Ｃｂ)は、輝度信号と同様の補間フィルタ部５５，５６
で、それぞれ補間処理された後、出力端５７，５８から
出力される。ここで、前述の様に、色差信号(Ｃｒ，Ｃ
ｂ)の標本化周波数は、輝度信号Ｙの標本化周波数の１
／２であるため、共通係数発生器５３は、入力側の標本
化周波数と出力側の標本化周波数の位相差に応じて、そ
れぞれ対応する輝度信号Ｙ用の係数値を発生させるもの
とすれば、これらの係数値は色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)用の
係数値としても流用できるので、容易に係数発生器の共
通化が実現できる。
らの補間係数は、乗算器４６〜４９に与えられ、輝度信
号成分(遅延素子４５に蓄積された各段の値)とそれぞれ
乗算され、総和器(加算器)５１で、これら乗算結果の総
和が求められ、出力レジスタ５２に転送され、出力タイ
ミングが整えられて、出力端５９から出力される。な
お、入力端４２，４３から供給された色差信号(Ｃｒ，
Ｃｂ)は、輝度信号と同様の補間フィルタ部５５，５６
で、それぞれ補間処理された後、出力端５７，５８から
出力される。ここで、前述の様に、色差信号(Ｃｒ，Ｃ
ｂ)の標本化周波数は、輝度信号Ｙの標本化周波数の１
／２であるため、共通係数発生器５３は、入力側の標本
化周波数と出力側の標本化周波数の位相差に応じて、そ
れぞれ対応する輝度信号Ｙ用の係数値を発生させるもの
とすれば、これらの係数値は色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)用の
係数値としても流用できるので、容易に係数発生器の共
通化が実現できる。
【００２２】次に、本発明の第２の実施例について、図
３のブロック図を用いて説明する。図３は、輝度信号Ｙ
と色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)を時分割倍速処理することによ
り、補間フィルタ部をさらに共用化構成としたものであ
る。入力端１に供給された輝度信号Ｙは、順次、４段の
遅延素子５に蓄積される。また、入力端２，３に供給さ
れた色差信号Ｃｒ，Ｃｂは、順次、４段の遅延素子６，
７に蓄積される。遅延素子５，６，７に蓄積された各信
号は、信号切替器８に与えられる。ここで、制御入力端
４からの制御信号(前述の位相差情報)に基づき、係数発
生器１３から、対応する輝度信号または色差信号用のそ
れぞれの補間係数値が時分割に発生し、さらに信号切替
器８から、この時の対応する信号が選択されて出力され
る。
３のブロック図を用いて説明する。図３は、輝度信号Ｙ
と色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)を時分割倍速処理することによ
り、補間フィルタ部をさらに共用化構成としたものであ
る。入力端１に供給された輝度信号Ｙは、順次、４段の
遅延素子５に蓄積される。また、入力端２，３に供給さ
れた色差信号Ｃｒ，Ｃｂは、順次、４段の遅延素子６，
７に蓄積される。遅延素子５，６，７に蓄積された各信
号は、信号切替器８に与えられる。ここで、制御入力端
４からの制御信号(前述の位相差情報)に基づき、係数発
生器１３から、対応する輝度信号または色差信号用のそ
れぞれの補間係数値が時分割に発生し、さらに信号切替
器８から、この時の対応する信号が選択されて出力され
る。
【００２３】係数発生器１３から時分割に発生されるそ
れぞれの補間係数と、信号切替器８からの対応するそれ
ぞれの出力信号は、乗算器９，１０，１１，１２でそれ
ぞれ乗算され、総和器１４で乗算結果の総和が求めら
れ、出力レジスタ１５に出力される。出力レジスタ１５
の出力は、信号切替器１６において、遅延素子１７で１
段遅延された制御信号に基づき、時分割で切替え出力さ
れる輝度信号Ｙと２つの色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)とに振り
分けられ、対応する出力端１８，１９，２０から出力さ
れる。
れぞれの補間係数と、信号切替器８からの対応するそれ
ぞれの出力信号は、乗算器９，１０，１１，１２でそれ
ぞれ乗算され、総和器１４で乗算結果の総和が求めら
れ、出力レジスタ１５に出力される。出力レジスタ１５
の出力は、信号切替器１６において、遅延素子１７で１
段遅延された制御信号に基づき、時分割で切替え出力さ
れる輝度信号Ｙと２つの色差信号(Ｃｒ，Ｃｂ)とに振り
分けられ、対応する出力端１８，１９，２０から出力さ
れる。
【００２４】次に、図６に、これらの制御のタイミング
チャートを示し、さらに説明する。ここで、動作クロッ
クは、この補間処理部の動作を、輝度信号のクロックの
２倍の速さで動作させるものとする。ある時点で、入力
端１に 輝度信号Ｙ2k、入力端２に色差信号Ｃｂk、入力
端３に色差信号Ｃｒk が入力したとする。この時、対応
するフィルタ係数２ｋのパラメータが係数発生器１３か
ら出力される。そして、第１ステップで、信号切替器８
において色差信号Ｃｂの系列が選択されて、前述のフィ
ルタ処理が行われる。次に、第２ステップで、信号切替
器８において輝度信号Ｙの系列が選択され、同様にフィ
ルタ処理が行われる。
チャートを示し、さらに説明する。ここで、動作クロッ
クは、この補間処理部の動作を、輝度信号のクロックの
２倍の速さで動作させるものとする。ある時点で、入力
端１に 輝度信号Ｙ2k、入力端２に色差信号Ｃｂk、入力
端３に色差信号Ｃｒk が入力したとする。この時、対応
するフィルタ係数２ｋのパラメータが係数発生器１３か
ら出力される。そして、第１ステップで、信号切替器８
において色差信号Ｃｂの系列が選択されて、前述のフィ
ルタ処理が行われる。次に、第２ステップで、信号切替
器８において輝度信号Ｙの系列が選択され、同様にフィ
ルタ処理が行われる。
【００２５】そして、第３ステップでは、輝度信号Ｙの
次のデータＹ2k+1が入力され、信号切替器８では色差信
号Ｃｒの系列が選択されてフィルタ処理が行われる。第
４ステップでは、フィルタ係数がこの時に対応する２ｋ
＋１のパラメータに変更され、係数発生器１３から出力
される。そして、信号切替器８で輝度信号Ｙの系列が選
択され、フィルタ処理が行われる。このようにして、出
力レジスタ１５には、動作クロック毎に、フィルタ処理
後のデータが、Ｃｂ，Ｙ，Ｃｒ，Ｙ，Ｃｂ，……の順に
得られる。これらの信号は、信号切替器１６において、
切替制御信号のタイミングで、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ
ｂ，Ｃｒに振り分けられ、出力端１８，１９，２０か
ら、それぞれ出力される。
次のデータＹ2k+1が入力され、信号切替器８では色差信
号Ｃｒの系列が選択されてフィルタ処理が行われる。第
４ステップでは、フィルタ係数がこの時に対応する２ｋ
＋１のパラメータに変更され、係数発生器１３から出力
される。そして、信号切替器８で輝度信号Ｙの系列が選
択され、フィルタ処理が行われる。このようにして、出
力レジスタ１５には、動作クロック毎に、フィルタ処理
後のデータが、Ｃｂ，Ｙ，Ｃｒ，Ｙ，Ｃｂ，……の順に
得られる。これらの信号は、信号切替器１６において、
切替制御信号のタイミングで、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ
ｂ，Ｃｒに振り分けられ、出力端１８，１９，２０か
ら、それぞれ出力される。
【００２６】以上説明したように、図６に示す様なタイ
ミングで動作させることで、図３に示すようなフィルタ
部分の共用化が可能となり、この部分で従来構成に対し
て、１／３程度まで回路低減が可能となる。なお、前記
実施例では、Ｄ１ＶＴＲ用の信号に変換する場合につい
て説明してきたが、例えば、コンポジット型ディジタル
ＶＴＲの信号に変換する場合でも、輝度信号を基準に同
様な処理を行い、色差信号は、周波数変換後、さらに所
望の特性を満たすようなフィルタ処理等を加えてやれば
よい。標本化周波数変換後の処理は、時間不変の動作と
して扱えるので、容易に実現することが出来る。また、
本実施例では、フィルタのタップ数を４として説明して
きたが、それ以上、もしくはそれ以下でも、変換後の波
形歪等の支障がなければ、何タップでも問題はない。
ミングで動作させることで、図３に示すようなフィルタ
部分の共用化が可能となり、この部分で従来構成に対し
て、１／３程度まで回路低減が可能となる。なお、前記
実施例では、Ｄ１ＶＴＲ用の信号に変換する場合につい
て説明してきたが、例えば、コンポジット型ディジタル
ＶＴＲの信号に変換する場合でも、輝度信号を基準に同
様な処理を行い、色差信号は、周波数変換後、さらに所
望の特性を満たすようなフィルタ処理等を加えてやれば
よい。標本化周波数変換後の処理は、時間不変の動作と
して扱えるので、容易に実現することが出来る。また、
本実施例では、フィルタのタップ数を４として説明して
きたが、それ以上、もしくはそれ以下でも、変換後の波
形歪等の支障がなければ、何タップでも問題はない。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、輝度信号と色差信号と
で、補間フィルタ部の共用化が可能となるので、回路規
模を大幅に(約１／３に)低減した標本化周波数変換回路
を実現することができる。
で、補間フィルタ部の共用化が可能となるので、回路規
模を大幅に(約１／３に)低減した標本化周波数変換回路
を実現することができる。
【図１】本発明の標本化周波数変換回路の第１の実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】従来技術を用いた標本化周波数変換回路の具体
例を示すブロック図
例を示すブロック図
【図３】本発明の標本化周波数変換回路の第２の実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図４】カラーテレビジョンカメラシステムにおける標
本化周波数変換回路の構成例
本化周波数変換回路の構成例
【図５】標本化周波数変換回路の動作原理を説明する図
【図６】本発明の第２の実施例の動作制御を示すタイミ
ングチャート
ングチャート
【図７】従来技術の標本化周波数変換回路の具体例を示
すブロック図
すブロック図
【図８】トランスバーサルフィルタの構成を示すブロッ
ク図
ク図
１〜３，４１〜４３：入力端、４，４４：制御入力端、
５〜７，４５：遅延素子、８，１６：信号切替器、９〜
１２，４６〜４９：乗算器、１３：係数発生器、１４，
５１：総和器、１５，５２：出力レジスタ、１８〜２
０，５７〜５９：出力端、５４〜５６：補間フィルタ処
理部、５０：係数レジスタ、５３：共通係数発生器、７
１：カラーテレビジョンカメラ装置、７２：標本化周波
数変換回路、７３：記録装置。
５〜７，４５：遅延素子、８，１６：信号切替器、９〜
１２，４６〜４９：乗算器、１３：係数発生器、１４，
５１：総和器、１５，５２：出力レジスタ、１８〜２
０，５７〜５９：出力端、５４〜５６：補間フィルタ処
理部、５０：係数レジスタ、５３：共通係数発生器、７
１：カラーテレビジョンカメラ装置、７２：標本化周波
数変換回路、７３：記録装置。
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の標本化周波数で標本化された入力
映像信号を第２の標本化周波数で標本化された出力映像
信号に変換する標本化周波数変換回路において、当該標
本化周波数変換回路を構成する補間処理部を、上記映像
信号の輝度信号系列と色差信号系列とで共用化すること
を特徴とする標本化周波数変換回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の標本化周波数変換回路に
おいて、上記補間処理部を構成する補間フィルタのフィ
ルタ係数を上記輝度信号系列と色差信号系列とで共用化
して用いることを特徴とする標本化周波数変換回路。 - 【請求項３】 請求項１記載の標本化周波数変換回路に
おいて、上記補間処理部を構成する補間フィルタを上記
輝度信号系列と色差信号系列とで共用化し、時分割処理
にて用いることを特徴とする標本化周波数変換回路。 - 【請求項４】 請求項２または３記載の標本化周波数変
換回路において、上記補間処理部を構成する補間フィル
タを、トランスバーサルフィルタで構成したことを特徴
とする標本化周波数変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313022A JPH11150740A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 標本化周波数変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313022A JPH11150740A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 標本化周波数変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150740A true JPH11150740A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18036287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9313022A Pending JPH11150740A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 標本化周波数変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150740A (ja) |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP9313022A patent/JPH11150740A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040331 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040331 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061113 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061219 |