JPH1168516A - サンプリング周波数変換装置、及び、サンプリング周波数変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模が小さくなり効率的なサンプリング
周波数変換装置を提供する。 【解決手段】 リングバッファ３２には、NTSC方式に準
拠した14.318MHzのサンプリング周波数のデータが順次
格納される。セレクタ３６は、アドレステーブル３５
ａ，３５ｂで指定されるメモリのアドレスのデータを、
CCIR601方式に準拠したサンプリング周波数である13.5M
Hzで読み出して、補間演算器３８に供給する。補間演算
器３８は、セレクタ３６からの２つのデータに、係数テ
ーブル３７ａ，３７ｂから供給される係数を乗算し、こ
の乗算したデータを加算して出力する。アドレステーブ
ル３５ａ，３５ｂで指定されるメモリのアドレス、及
び、係数テーブル３７ａ，３７ｂが供給する係数は、入
力データのサンプリング周波数の14.318MHzと、出力デ
ータのサンプリング周波数の13.5MHzの比率に基づいて
定められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号のサ
ンプリング周波数を変換するサンプリング周波数変換装
置、及び、サンプリング周波数変換方法に関し、例え
ば、ＮＴＳＣ方式に準拠したデジタル画像信号をＣＣＩ
Ｒ６０１方式に準拠したデジタル画像信号に変換するサ
ンプリング周波数変換装置、及び、サンプリング周波数
変換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、サンプリング周波数ｆ₁のデ
ジタル信号をサンプリング周波数ｆ₂のデジタル信号に
変換するサンプリング周波数変換装置が知られている。
この様なサンプリング周波数変換装置は、例えば、ＮＴ
ＳＣ方式に準拠したデジタル画像信号をＣＣＩＲ６０１
方式に準拠したデジタル画像信号に変換するといったも
のに適用されている。

【０００３】このような従来のサンプリング周波数変換
装置では、以下のような手法によりサンプリング周波数
の変換が行われている。

【０００４】すなわち、入力信号のサンプリング周波数
ｆ₁と出力信号のサンプリング周波数ｆ₂の最小公倍数で
この入力信号をオーバーサンプリングをする。そして、
このオーバーサンプリングした入力信号をデジタルフィ
ルタに供給し、このデジタルフィルタにより位相をシフ
トさせてサンプリング周波数ｆ₂の出力信号を得てい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のサン
プリング周波数変換装置では、データの取り込みのため
のバッファが多く必要となってしまい、そのため、回路
規模が大きくなり、また、消費電力が多くなってしまっ
ていた。

【０００６】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、回路規模が小さくなり効率的なサンプリ
ング周波数変換装置、及び、サンプリング周波数変換方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係るサンプリング周波数変換装置は、第
１のサンプリング周波数でサンプリングされた信号のサ
ンプリング周波数を、この第１のサンプリング周波数か
ら第２のサンプリング周波数に変換するサンプリング周
波数変換装置であって、上記第１のサンプリング周波数
でサンプリングされた信号の各データが、この第１のサ
ンプリング周波数で順次格納されるメモリと、上記各デ
ータの内、上記第１のサンプリング周波数と上記第２の
サンプリング周波数の比率で定まる２つのデータを、上
記第２のサンプリング周波数で上記メモリから順次読み
出すセレクタと、上記セレクタが読み出した２つのデー
タのそれぞれに、上記第１のサンプリング周波数と上記
第２のサンプリング周波数の比率で定まる補間係数を乗
算する乗算器と、上記乗算器により補間係数が乗算され
た２つのデータを加算する加算器とを備えることを特徴
とする。

【０００８】このサンプリング周波数変換装置では、上
記セレクタにより読み出した２つのデータに補間係数を
乗算してこの２つのデータを補間し、上記第１のサンプ
リング周波数でサンプリングされた信号を、上記第２の
サンプリング周波数の信号に変換する。

【０００９】本発明に係るサンプリング周波数変換方法
は、第１のサンプリング周波数でサンプリングされた信
号のサンプリング周波数を、この第１のサンプリング周
波数から第２のサンプリング周波数に変換するサンプリ
ング周波数変換方法であって、上記第１のサンプリング
周波数でサンプリングされた信号の各データを、この第
１のサンプリング周波数で順次格納し、上記各データの
内、上記第１のサンプリング周波数と上記第２のサンプ
リング周波数の比率で定まる２つのデータを、上記第２
のサンプリング周波数で順次読み出し、読み出した２つ
のデータのそれぞれに、上記第１のサンプリング周波数
と上記第２のサンプリング周波数の比率で定まる補間係
数を乗算し、上記乗算器により補間係数が乗算された２
つのデータを加算することを特徴とする。

【００１０】このサンプリング周波数変換方法では、読
み出した２つのデータに補間係数を乗算してこの２つの
データを補間し、上記第１のサンプリング周波数でサン
プリングされた信号を、上記第２のサンプリング周波数
の信号に変換する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したカメラ一
体型光ディスク記録再生装置（以下、単にカメラシステ
ムという。）について、図面を参照しながら説明する。

【００１２】この実施の形態におけるカメラシステム
は、図１に示すように構成され、撮像した画像をＭＰＥ
Ｇ２方式で画像圧縮して圧縮した画像データを光磁気デ
ィスク（以下、単に光ディスクＤと呼ぶ）に記録し、ま
た、この光ディスクＤに記録した画像圧縮された画像デ
ータを再生してディスプレイ上に表示するものである。
図１に示すカメラシステムは、この装置全体の制御及び
各回路の制御を行うホストコントローラ３０を備えてい
る。

【００１３】ホストコントローラ３０は、撮像した画像
を光ディスクＤに記録する記録モードと、光ディスクＤ
に記録された圧縮画像データを再生して外部出力装置で
あるディスプレイ等に画像を表示する再生モードとの切
り換えを行う。また、このホストコントローラ３０は、
この記録モードと再生モードとの切り換えに応じて、後
述する各回路の動作の切り換え制御を行う。

【００１４】この図１に示すカメラシステムは、撮像光
が入射されるレンズＬと、このレンズＬからの撮像光が
照射されるＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージ
センサ（以下、単にＣＣＤと呼ぶ。）１と、このＣＣＤ
１から撮像信号を取り出して所定のレベルに増幅するサ
ンプルホールド及びオートゲインコントロールアンプ
（以下、単にＳ／Ｈ−ＡＧＣと呼ぶ。）２と、このＳ／
Ｈ−ＡＧＣ２の出力をデジタル信号に変換するビデオア
ナログ／デジタルコンバータ（以下、Ｖ−Ａ／Ｄコンバ
ータと呼ぶ。）３と、同期信号を生成するタイミングジ
ェネレータ４と、色コーディングに対応した信号処理を
するカメラ信号処理回路５と、このカメラ信号処理回路
５に接続されるディレイライン６と、ＮＴＳＣに準拠し
たデジタルの撮像信号からＣＣＩＲ６０１に準拠したデ
ジタルの撮像信号に変換するＮＴＳＣ／ＣＣＩＲ６０１
レートコンバータ（以下、単にレートコンバータとい
う。）７と、マクロブロックの生成及び動きベクトルの
生成をする動き検出回路８と、画像データを圧縮しまた
圧縮画像データを伸張する符号化／復号回路９と、圧縮
画像データを一時格納するバッファメモリ１１と、この
バッファメモリ１１のコントローラとなるバッファコン
トローラ１０とを備えている。

【００１５】このカメラシステムで撮像した撮像光は、
レンズＬを介してＣＣＤ１に照射される。ＣＣＤ１は、
例えば、水平及び垂直画素が７６８Ｈ×４９４Ｖで構成
される２次元カラーイメージセンサであって、撮像光を
原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）或いは補色（Ｙｅ，Ｃｙ，Ｍｇ）の
色コーディングフィルタにより色コーディングされた撮
像信号に変換する。ＣＣＤ１からの撮像信号は、Ｓ／Ｈ
−ＡＧＣ２によって、相関２重サンプルホールドを行い
リセット雑音等の除去、及び、ゲインコントロールされ
た後、Ｖ−Ａ／Ｄコンバータ３によってデジタルの撮像
信号に変換される。このデジタル撮像信号は、カメラ信
号処理回路５に供給される。

【００１６】タイミングジェネレータ４は、上記ＣＣＤ
１，Ｓ／Ｈ−ＡＧＣ２，Ｖ−Ａ／Ｄコンバータ３の処理
に必要な同期信号を生成する。例えば、この同期信号
は、ＣＣＤ１の水平及び垂直画素が７６８Ｈ×４９４Ｖ
で構成されているものであれば、例えば、１４．３１８
ＭＨｚ（４ｆｓｃ）のクロックに基づき生成される。

【００１７】カメラ信号処理回路５は、メモリにより構
成されるディレイライン６を用いて、上記ＣＣＤ１の色
コーディングフィルタによる色コーディングに対応した
デコード処理等を行い、デジタルの撮像信号からデジタ
ルの輝度（Ｙ）信号、色差（Ｃｒ／Ｃｂ）信号を生成す
る。カメラ信号処理回路５は、デジタルの輝度（Ｙ）信
号、色差（Ｃｒ／Ｃｂ）信号をレートコンバータ７に供
給する。このようなカメラ信号処理回路５は、デジタル
の輝度（Ｙ）信号及び色差（Ｃｒ／Ｃｂ）信号を、例え
ばＮＴＳＣ方式に基づいて生成しており、輝度（Ｙ）信
号のサンプリング周波数が１４．３１８ＭＨｚとなって
いる。また、このＮＴＳＣ方式のデジタル撮像信号の色
差信号（Ｃｒ）及び色差信号（Ｃｂ）のデータ量は、輝
度（Ｙ）信号に対して１／２となっている。そのため、
輝度（Ｙ）信号はこのカメラ処理回路５から独立に１本
の伝送線でレートコンバータ７に伝送され、色差（Ｃ
ｒ）信号及び色差（Ｃｂ）信号はそれぞれ時分割され１
本の伝送線でレートコンバータ７に伝送される。なお、
この色差（Ｃｒ）信号及び色差（Ｃｂ）信号を時分割し
て伝送する場合は、色差（Ｃｒ／Ｃｂ）信号と表現す
る。また、このカメラ信号処理回路５は、ＮＴＳＣ方式
に限らず、例えば、ＰＡＬ方式に準拠したデジタルの撮
像信号を出力してもよい。

【００１８】レートコンバータ７は、ＮＴＳＣ方式にお
けるサンプリング周波数で伝送された輝度（Ｙ）信号及
び色差（Ｃｒ／Ｃｂ）信号を、ＣＣＩＲ６０１に準拠し
た１３．５ＭＨｚのサンプリング周波数の輝度（Ｙ）信
号及び色差（Ｃｒ，Ｃｂ）信号に変換する。この１３．
５ＭＨｚに変換された輝度（Ｙ）信号及び色差（Ｃｒ，
Ｃｂ）信号は、動き検出回路８及び後述するミキサ回路
２４に供給される。

【００１９】動き検出回路８は、レートコンバータ７で
処理した画像データから、ＭＰＥＧ２方式で画像圧縮を
行うために、いわゆるマクロブロックを生成するととも
に、動きベクトルを生成し、このマクロブロック化した
画像データと動きベクトルを符号化／復号回路９に供給
する。

【００２０】符号化／復号回路９は、ＭＰＥＧ２方式の
エンコーダとデコーダとが一体化したものであって、例
えば、１つのＩＣとして構成される。この符号化／復号
回路９は、撮像時における記録モードと、光ディスクＤ
の再生時における再生モードとで符号化機能と復号機能
がホストコントローラ３０により切り換えられる。この
ような符号化／復号回路９が採用するＭＰＥＧ２方式の
画像圧縮方式では、まず画像信号のフレーム間の差分を
取ることにより時間軸方向の冗長度を落とし、その後、
離散コサイン変換（ＤＣＴ）等の直交変換手法を用いて
空間軸方向の冗長度を落としてビデオ信号を能率良く符
号化する。そして、このＭＰＥＧ２方式では、ある単位
の動画像すなわち何枚かの画像をグループ・オブ・ピク
チャ（GOP:Group of Pictures ）と呼び、ＧＯＰ単位で
の独立再生ができるようにしている。ＧＯＰ内の画像
（Picture ）は大別してＩピクチャ，Ｐピクチャ又はＢ
ピクチャの３種類のタイプを持ち、各フレームの画像信
号は、いずれかのタイプのピクチャとして符号化され
る。

【００２１】この符号化／復号回路９では、記録モード
時に、動き検出回路８を介して供給されるＣＣＩＲ６０
１に準拠したデジタル撮像信号（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）にＭ
ＰＥＧ２方式のエンコード処理を施すことによりデータ
圧縮を行う。そして、この符号化／復号回路９から動き
検出回路８に発生ビット量がフィードバックされること
により、レート制御がなされるようになっている。ま
た、符号化／復号回路９は、再生モード時に、上記バッ
ファコントローラ１０から供給される圧縮された画像デ
ータに符号化処理とは逆の復号処理を施すことにより、
ＣＣＩＲ６０１に準拠したデジタル画像信号（Ｙ，Ｃ
ｒ，Ｃｂ）を生成して後述するミキサ回路２４に供給す
る。さらに、この符号化／復号回路９は、上記記録モー
ドの場合に、符号化した画像データをバッファコントロ
ーラ１０に供給するとともに、このミキサ回路２４に供
給することも可能となっている。

【００２２】バッファコントローラ１０は、このバッフ
ァコントローラ１０に接続されるバッファメモリ１１を
制御する回路である。バッファメモリ１１は、符号化／
復号回路９で符号化又は復号をする圧縮画像データを一
時記憶するものであり、符号化／復号回路９と後述する
インターフェース回路１２との間でやりとりするデータ
をバッファリングするものである。なお、このバッファ
コントローラ１０は、ホストコントローラ３０により制
御され、記録モードの場合には、符号化／復号回路９か
らの圧縮画像データをバッファメモリ１１に格納する。
そして、後述するインターフェース回路１２の処理速度
に応じて、バッファメモリ１１に格納した圧縮画像デー
タをこのインターフェース回路１２に供給する。また、
このバッファコントローラ１０は、ホストコントローラ
３０により制御され、再生モードの場合には、インター
フェース回路１２からの圧縮画像データをバッファメモ
リ１１に格納する。そして、符号化／復号回路９の処理
速度に応じて、バッファメモリ１１に格納した圧縮画像
データをこの符号化／復号回路９に供給する。

【００２３】なお、このバッファコントローラ１０は、
圧縮画像データのみならず、後述する圧縮された音声デ
ータも取り扱い、この圧縮された音声データを光ディス
クＤに記録するために、又は、この圧縮された音声デー
タを光ディスクＤから再生するために、バッファメモリ
１１にこの圧縮された音声データを一時格納する制御を
行う。

【００２４】また、この図１に示すカメラシステムは、
上記バッファコントローラ１０と圧縮画像データのやり
とりを行うインターフェース回路１２と、このインター
フェース回路１２を介して圧縮画像データが供給される
ディスクエンコーダ１３と、このディスクエンコーダ１
３の出力により駆動される記録ドライバ１４と、この記
録ドライバ１４により励磁され光ディスクＤに磁界を印
加する磁気ヘッド１５と、光ディスクＤを挟んで上記磁
気ヘッド１５と対向するように配置された光学ヘッド１
６と、この光学ヘッド１６に接続された再生増幅回路１
７と、この再生増幅回路１７を介して光学ヘッド１６に
よる再生信号が供給されるディスクアナログ／デジタル
コンバータ（以下、Ｄ−Ａ／Ｄコンバータと呼ぶ。）１
８及びＡＤＩＰ（Address in pre-groove ）デコーダ１
９と、Ｄ−Ａ／Ｄコンバータ１８の出力が供給されるビ
タビ復号回路２０と、ＡＤＩＰデコーダ１９及びビタビ
復号回路２０の出力が供給されるディスクデコーダ２１
とを備えている。

【００２５】インターフェース回路１２は、ホストコン
トローラ３０による記録モードと再生モードの切り換え
制御に基づき処理を行う。インターフェース回路１２
は、記録モードの場合には、バッファコントローラ１０
から供給される圧縮画像データをディスクエンコーダ１
３に供給し、再生モードの場合には、ディスクデコーダ
２１からの圧縮画像データをバッファコントローラ１０
に供給する。

【００２６】ディスクエンコーダ１３は、ホストコント
ローラ３０によって記録モードが設定されることにより
インタフェース回路１２から圧縮画像データを変調し、
変調出力で記録ドライバ１４を駆動する。記録ドライバ
１４は、このディスクエンコーダ１３の出力に応じて磁
気ヘッド１５を励磁する。また、この実施の形態におけ
るカメラシステムでは、記録モード時に、光ディスクＤ
を挟んで磁気ヘッド１５と対向するように配置された光
学ヘッド１６から光ディスクＤに照射されるレーザ光が
記録用の光量に切り換えられ、レーザ光の照射により光
ディスクＤの光磁気記録層がキュリー温度まで上昇され
た状態で、磁気ヘッド１５が励磁されることにより、光
ディスクＤの光磁気記録層に圧縮画像データが磁界変調
記録される。

【００２７】光学ヘッド１６は、ホストコントローラ３
０によって再生モードが設定されることにより、光ディ
スクＤに照射するレーザ光を再生用の光量に切り換え
る。そして、光学ヘッド１６は、再生用の光量のレーザ
光を光ディスクＤの光磁気記録層に照射して、その反射
光を検出することにより再生信号を生成する。この光学
ヘッド１６により生成された再生信号は、再生増幅回路
１７を介してＤ−Ａ／Ｄコンバータ１８及びＡＤＩＰデ
コーダ１９に供給される。Ｄ−Ａ／Ｄコンバータ１８に
供給された再生信号は、デジタル化されてビタビ復号回
路２０でビタビ復号されることにより再生データとされ
る。ビタビ復号回路２０は、ビタビ復号した再生データ
をディスクデコーダ２１に供給する。また、ＡＤＩＰデ
コーダ１９は、光ディスクＤのグルーブのウオブリング
を例えばバイフェーズ変調することによりＡＤＩＰ信号
として記録されているアドレス情報を再生信号からデコ
ードしてディスクデコーダ２１に供給する。そして、デ
ィスクデコーダ２１は、上記ディスクエンコーダ１３に
対応する復調処理を再生データに施すことにより、圧縮
画像データを再生してインターフェース回路１２を介し
てバッファコントローラ１０に供給する。

【００２８】また、この図１に示すカメラシステムは、
上記レートコンバータ７により生成されるＣＣＩＲ６０
１に準拠したデジタル画像信号と上記符号化／復号回路
９により生成されるＣＣＩＲ６０１に準拠したデジタル
画像信号と管面表示信号発生回路（以下、ＯＳＤと呼
ぶ。）２２が発生するする管面表示信号とが供給される
ミキサ回路２４と、上記ＯＳＤ２２に接続されたパター
ンランダムアクセスメモリ（以下、パターンＲＡＭと呼
ぶ。）２３と、上記ミキサ回路２４に接続されたＮＴＳ
Ｃエンコーダ２５と、このＮＴＳＣエンコーダ２５に接
続されたビデオデジタル／アナログコンバータ（以下、
Ｖ−Ｄ／Ａコンバータと呼ぶ。）２６とを備えている。

【００２９】ミキサ回路２４は、レートコンバータ７又
は符号化／復号回路９により生成されるＣＣＩＲ６０１
に準拠した輝度（Ｙ）信号及び色差（Ｃｒ，Ｃｂ）信号
にＯＳＤ２２により発生される管面表示信号をスーパー
インポーズするためのものである。このＯＳＤ２２は、
パターンＲＡＭ２３に格納される管面表示信号や、ホス
トコントローラ３０から供給される管面表示信号を取得
して、ミキサ回路２４に供給する。

【００３０】ＮＴＳＣエンコーダ２５は、レートコンバ
ータ７又は符号化／復号回路９からミキサ回路２４を介
して供給されるＣＣＩＲ６０１に準拠したデジタル画像
信号の輝度（Ｙ）信号及び色差（Ｃｒ，Ｃｂ）信号を、
上記ディレイライン６を用いてＮＴＳＣに準拠したデジ
タル画像信号にエンコードしてＶ−Ｄ／Ａコンバータ２
６に供給する。なお、このディレイライン６は、上記カ
メラ信号処理回路と共通に用いられる。

【００３１】Ｖ−Ｄ／Ａコンバータ２６は、ＮＴＳＣエ
ンコーダ２５から供給されるＮＴＳＣ方式に準拠したデ
ジタル画像信号をアナログ化して、アナログ画像信号を
図示しないモニター装置等に出力する。

【００３２】また、この図１に示すカメラシステムは、
デジタルの音声データとアナログの音声信号をそれぞれ
アナログ／デジタル変換又はデジタル／アナログ変換す
る音声アナログデジタル／デジタルアナログコンバータ
（以下、Ａ−ＡＤ／ＤＡコンバータと呼ぶ。）２７と、
音声データの信号圧縮／伸張を行う音声符号化／復号回
路２８と、この符号化／復号回路２８と上記バッファコ
ントローラ１０とのデータのやりとりを行うインターフ
ェース回路２９とを備えている。

【００３３】Ａ−ＡＤ／ＤＡコンバータ２７は、ホスト
コントローラ３０により動作モードが切り換えられて、
記録モードの場合に、図示しないマイクロホン又はスピ
ーカ等の音声入出力装置を介して入力されるアナログ音
声信号をデジタル化して、デジタル音声信号を音声符号
化／復号回路２８に供給する。また、このＡ−ＡＤ／Ｄ
Ａコンバータ２７は、再生モードの場合に、音声符号化
／復号回路２８から供給されるデジタル音声信号をアナ
ログ化して、音声入出力装置を介してアナログ音声信号
を出力する。

【００３４】音声符号化／復号回路２８は、ホストコン
トローラ３０により動作モードが切り換えられて、記録
モードの場合には上記Ａ−ＡＤ／ＤＡコンバータ２７に
よりデジタル化された音声信号を高能率符号化圧縮（デ
ータ圧縮）するデータ圧縮装置として機能し、再生モー
ドの場合にはインターフェース回路２９を介してバッフ
ァコントローラ１０から供給される圧縮音声データを伸
張してから上記Ａ−ＡＤ／ＤＡコンバータ２７に供給す
るデータ伸張装置として機能するものである。

【００３５】ここで、この音声符号化／復号回路２８に
おける高能率符号化圧縮方式としては、例えば、人間の
聴覚特性（聴覚マスキング効果と最小可聴限性）を利用
したサブバンド符号化あるいは直交変換によるＡＴＲＡ
Ｃ（Adaptive Transform Acoustic Cording ）方式が採
用される。すなわち、この音声符号化／復号回路２８
は、記録モードの場合に、Ａ−ＡＤ／ＤＡコンバータ２
７を介して供給されるデジタル音声信号にＡＴＲＡＣ方
式のエンコード処理を施してデータ圧縮を行い、また、
再生モードの場合に、インターフェース回路２９を介し
て上記バッファコントローラ１０から供給される圧縮音
声データに上記エンコード処理とは逆のデコード処理を
行う。

【００３６】以上のような構成のこの実施の形態にかか
るカメラシステムでは、撮像した被写体を撮像信号に変
換し、この撮像信号を画像圧縮して光ディスクＤに記録
することができる。また、このカメラシステムでは、画
像圧縮して撮像信号が記録してある光ディスクＤから、
この撮像信号を再生してディスプレイ等の画像出力装置
に表示することができる。

【００３７】このようなカメラシステムでは、記録モー
ドにおいて、レンズＬにより撮像された撮像光がＣＣＤ
１により撮像され、この撮像信号が，Ｓ／Ｈ−ＡＧＣ
２，Ｖ−Ａ／Ｄコンバータ３，カメラ信号処理回路５，
レートコンバータ７，動き検出回路８，符号化／復号回
路９，バッファコントローラ１０，バッファメモリ１
１，インターフェース回路１２，ディスクエンコーダ１
３，記録ドライバ１４，磁気ヘッド１５等のパスを介し
て光ディスクＤに記録される。

【００３８】また、このようなカメラシステムでは、再
生モードにおいて、光ディスクＤに記録された圧縮画像
データが、光学ヘッド１６，再生増幅回路１７，ディス
クＡ／Ｄコンバータ１８，ビタビ復号回路２０，ディス
クデコーダ２１，インターフェース回路１２，バッファ
メモリ１１，バッファコントローラ１０，符号化／復号
回路９，ミキサ回路２４，ＮＴＳＣエンコーダ２５，Ｖ
−Ｄ／Ａコンバータ２６等のパスを介してディスプレイ
等の画像出力装置に表示される。

【００３９】また、このようなカメラシステムでは、記
録モードにおいて、撮像信号を記録するとともに、この
撮像信号が、レートコンバータ７からミキサ回路２４の
パスを介してディスプレイ等の画像出力装置に表示され
る。

【００４０】また、このようなカメラシステムでは、記
録モードにおいて、撮像信号を記録するとともに、この
撮像信号が、符号化／復号回路９からミキサ回路２４の
パスを介してディスプレイ等の画像出力装置に表示され
る。このように符号化／復号回路９からミキサ回路２４
へのパスを介して画像を表示することによって、圧縮後
の画像データを表示をすることができ、撮像信号を記録
するとともに、記録する圧縮画像データの画質を確認す
ることができる。

【００４１】なお、このカメラシステムでは、ＮＴＳＣ
方式に準拠したデジタル画像データを取り扱う場合につ
いて説明したが、例えば、ＰＡＬ方式に準拠したデジタ
ルの画像データを取り扱っても良い。

【００４２】つぎに、上述したレートコンバータ７につ
いて、図２を用いて説明する。

【００４３】レートコンバータ７は、次の処理として動
き検出回路８や符号化／復号回路９でＭＰＥＧ２方式の
画像圧縮を行えるように、カメラ信号処理回路５から供
給されたＮＴＳＣ方式に準拠したデジタルの画像データ
を、ＣＣＩＲ６０１方式に準拠したデジタルの画像デー
タに変換する回路である。

【００４４】このレートコンバータ７には、サンプリン
グ周波数が１４．３１８ＭＨｚである輝度（Ｙ）信号が
供給される。また、このレートコンバータ７には、この
輝度（Ｙ）信号に対してデータ量が１／２である色差信
号（Ｃｒ）及び色差信号（Ｃｂ）がそれぞれ時分割さ
れ、１本の伝送線でサンプリング周波数が１４．３１８
ＭＨｚの色差（Ｃｒ／Ｃｂ）信号として供給される。図
２では、例えば、輝度（Ｙ）信号についてのサンプリン
グ周波数の変換の回路の構成を示しており、本実施の形
態におけるカメラシステムのレートコンバータ７には、
この図２の輝度（Ｙ）信号のサンプリング周波数の変換
回路とは別に、同様の構成の色差（Ｃｒ／Ｃｂ）信号の
サンプリング周波数の変換回路が設けられているが、そ
の詳細な説明は省略する。

【００４５】以下、具体的にこのレートコンバータ７の
回路構成を図２を参照して説明する。

【００４６】このレートコンバータ７は、ライトクロッ
クＷＣＬＫに基づきライトイネブル信号ＷＥＮ０〜ＷＥ
Ｎ６を発生するライトアドレス発生器（以下、ＷＡ発生
器と呼ぶ。）３１と、上記ライトイネブル信号ＷＥＮ０
〜ＷＥＮ６に基づき入力データを格納するリングバッフ
ァ３２と、リードクロックＲＣＬＫに基づきカウント値
Ｃｎｔを発生する３３進カウンタ３４と、上記カウント
値Ｃｎｔに基づきアドレス値Ａｄｄを発生するライトア
ドレス発生器（以下、ＲＡ発生器と呼ぶ。）３５と、上
記アドレス値Ａｄｄに基づき上記リングバッファ３２か
ら画像データを読み出す第１のセレクタ３６ａ及び第２
のセレクタ３６ｂと、カウント値Ｃｎｔに基づき係数Ｋ
を発生する係数発生器３７と、上記係数Ｋと上記セレク
タ３６ａ，３６ｂが読み出した画像データを乗算する第
１の乗算器３８ａ及び第２の乗算器３８ｂ並びにこの乗
算結果を加算する加算器３８ｃからなる補間演算器３８
とを備えている。

【００４７】このようなレートコンバータ７は、サンプ
リング周波数が１４．３１８ＭＨｚ（以下、周波数ｆ₁
とする。）の入力信号が入力され、サンプリング周波数
が１３．５ＭＨＺ（以下、周波数ｆ₂とする。）の出力
信号を出力する。

【００４８】ＷＡ発生器３１には、入力信号の周波数ｆ
₁に同期した１４．３１８ＭＨｚのライトクロックＷＣ
ＬＫが供給される。ＷＡ発生器３１は、このライトクロ
ックＷＣＬＫに同期したライトイネブル信号ＷＥＮ０〜
ＷＥＮ６を発生する。このＷＡ発生器３１は、ライトイ
ネブル信号ＷＥＮ０〜ＷＥＮ６を、 ・・・−ＷＥＮ０−ＷＥＮ１−ＷＥＮ２−ＷＥＮ３−Ｗ
ＥＮ４−ＷＥＮ５−ＷＥＮ６−ＷＥＮ０−ＷＥＮ１−Ｗ
ＥＮ２−ＷＥＮ３−・・・ といった順番で発生する。

【００４９】リングバッファ３２は、アドレス０で指定
されるメモリ３２ａと、アドレス１で指定されるメモリ
３２ｂと、アドレス２で指定されるメモリ３２ｃと、ア
ドレス３で指定されるメモリ３２ｄと、アドレス４で指
定されるメモリ３２ｅと、アドレス５で指定されるメモ
リ３２ｆと、アドレス６で指定されるメモリ３２ｇとの
７タップのメモリで構成される。このリングバッファ３
２には、上記ＷＡ発生器３１のライトイネブル信号ＷＥ
Ｎ０〜ＷＥＮ６が供給され、メモリ３２ａにはＷＥＮ
０、メモリ３２ｂにはＷＥＮ１、メモリ３２ｃにはＷＥ
Ｎ２、メモリ３２ｄにはＷＥＮ３、メモリ３２ｅにはＷ
ＥＮ４、メモリ３２ｆにはＷＥＮ５、メモリ３２ｇには
ＷＥＮ６がそれぞれ供給される。

【００５０】また、このリングバッファ３２には、カメ
ラ信号処理回路５からのＮＴＳＣ方式に準拠した周波数
ｆ₁のサンプリング周波数のデジタル画像データが、入
力信号として供給される。各メモリ３２ａ〜３２ｇは、
ライトイネブル信号ＷＥＮが供給された時に、入力デー
タをラッチして画像データを１ピクセル毎に格納する。
従って、このリングバッファ３２の各メモリ３２ａ〜
３２ｇには、周波数ｆ₁に同期して、メモリ３２ａから
１ピクセル毎の画像データが順次ラッチされていくこと
となる。そして、メモリ３２ｇまで画像データがラッチ
されると、また、メモリ３２ａから上書きがされてい
く。

【００５１】３３進カウンタ３４には、出力信号の周波
数ｆ₂に同期した１３．５ＭＨｚのリードクロックＲＣ
ＬＫが供給される。この３３進カウンタ３４は、０〜３
２までのカウント値Ｃｎｔを、このリードクロックに同
期させて出力する。この３３進カウンタ３４は、カウン
ト値Ｃｎｔが３２まで達すると、０から再度カウント値
Ｃｎｔを出力していく。この３３進カウンタ３４は、周
波数ｆ₂に同期したカウント値Ｃｎｔを、ＲＡ発生器３
５及び係数発生器３７に供給する。

【００５２】ＲＡ発生器３５には、第１のリードアドレ
ステーブル３５ａと、第２のリードアドレステーブル３
５ｂとが設定されている。ＲＡ発生器３５には、上記３
３進カウンタ３４のカウント値Ｃｎｔが供給され、この
カウント値に基づき各アドレステーブル３５ａ，３５ｂ
に設定されているアドレス値Ａｄｄ−ａと、アドレス値
Ａｄｄ−ｂと出力する。ここで、このアドレス値Ａｄｄ
−ａ及びＡｄｄ−ｂは、上記リングバッファ３２の各メ
モリ３２ａ〜３２ｇのいずれかを示すアドレスである。
この各リードアドレステーブル３５ａ，３５ｂの詳細に
ついては後述する。ＲＡ発生器３５は、アドレス値Ａｄ
ｄ−ａを第１のセレクタ３６ａに供給し、アドレス値Ａ
ｄｄ−ａを第２のセレクタ３６ｂに供給する。第１のセ
レクタ３６ａと第２のセレクタ３６ｂは、リングバッフ
ァ３２の各メモリ３２ａ〜３２ｇと接続され、各メモリ
３２ａ〜３２ｇに格納されているピクセル単位の画像デ
ータを、補間演算器３８に供給する。

【００５３】すなわち、第１のセレクタ３６ａは、ＲＡ
発生器３５から供給されるアドレス値Ａｄｄ−ａで示さ
れるメモリからデータを読み出し、このデータを補間演
算器３８の第１の乗算器３８ａに供給する。また、第２
のセレクタ３６ｂは、ＲＡ発生器３５から供給されるア
ドレス値Ａｄｄ−ｂで示されるメモリからデータを読み
出し、このデータを補間演算器３８の第２の乗算器３８
ｂに供給する。

【００５４】ここで、第１のセレクタ３６ａと第２のセ
レクタ３６ｂでは、出力信号のサンプリング周波数であ
る周波数ｆ₂に同期されてデータが読み出される。これ
は、この第１のセレクタ３６ａと第２のセレクタ３６ｂ
のデータの読み出し速度は、３３進カウンタ３４に供給
されるリードクロックＲＣＬＫに依存するためである。

【００５５】係数発生器３７には、第１の係数テーブル
３７ａと、第２の係数テーブル３７ｂとが設定されてい
る。係数発生器３７には、上記３３進カウンタ３４のカ
ウント値Ｃｎｔが供給され、このカウント値に基づき各
係数テーブル３７ａ，３７ｂに設定されている係数Ｋａ
と、係数Ｋｂと出力する。ここで、この係数Ｋａ及び係
数Ｋｂは、上記第１のセレクタ３６ａと第２のセレクタ
３６ｂにより読み出されたメモリ３２ａ〜３２ｇに格納
されたデータに対する係数である。この各係数テーブル
３７ａ，３７ｂの詳細については後述する。係数発生器
３７は、係数Ｋａを補間演算器３８の第１の乗算器３８
ａに供給し、係数Ｋａを補間演算器３８の第２の乗算器
３８ｂに供給する。

【００５６】補間演算器３８は、第１の乗算器３８ａ
と、第２の乗算器３８ｂと、加算器３８ｃとから構成さ
れ、第１と第２のセレクタ３６ａ，３６ｂにより読み出
した２つのピクセル単位の画像データの補間演算を行
う。

【００５７】第１の乗算器３８ａには、第１のセレクタ
３６ａが読み出した画像データと、係数発生器３７から
の係数Ｋａとが供給され、この画像データと係数Ｋａを
乗算する。また、第２の乗算器３８ｂには、第２のセレ
クタ３６ｂが読み出した画像データと、係数発生器３７
からの係数Ｋｂとが供給され、この画像データと係数Ｋ
ｂを乗算する。そして、加算器３８ｃには、この第１の
乗算器３８ａと第２の乗算器３８ｂとの出力が供給さ
れ、これら加算して出力データとして出力する。なお、
この補間演算器３８の出力データは、上記３３進カウン
タ３４のカウント値Ｃｎｔに同期することとなる。すな
わち、この補間演算器３８からは、周波数ｆ₂をサンプ
リング周波数とした信号が出力される。

【００５８】以上のような構成のレートコンバータ７
は、ＮＴＳＣ方式に準拠したデジタル画像データのサン
プリング周波数である１４．３１８ＭＨｚと、ＣＣＩＲ
６０１方式に準拠したデジタル画像データのサンプリン
グ周波数である１３．５ＭＨｚとの比率に応じて、各リ
ードアドレステーブル３５ａ，３５ｂの値、すなわち、
リングバッファ３２の各メモリ３２ａ〜３２ｇから読み
出すデータの設定がされている。また、レートコンバー
タ７は、上記比率に応じて、各係数テーブル３７ａ，３
７ｂの値、すなわち、各セレクタ３６ａ，３６ｂで読み
出したデータの補間係数の値が設定されている。

【００５９】従って、レートコンバータ７では、ＮＴＳ
Ｃ方式に準拠したサンプリング周波数である１４．３１
８ＭＨｚのデジタルの画像データを、ＣＣＩＲ６０１方
式に準拠したサンプリング周波数である１３．５ＭＨｚ
の画像データに変換することができる。

【００６０】つぎに、ＮＴＳＣ方式に準拠したデジタル
画像データのサンプリング周波数である１４．３１８Ｍ
Ｈｚと、ＣＣＩＲ６０１方式に準拠したデジタル画像デ
ータのサンプリング周波数である１３．５ＭＨｚとの比
率を、３５：３３とした場合のリードアドレステーブル
３５ａ，３５ｂと、係数テーブル３７ａ，３７ｂの一例
を図３及び図４に示す。

【００６１】第１のリードアドレステーブル３５ａは、
例えば、図３（ａ）に示すように設定される。３３進カ
ウンタ３４からのカウンタ値Ｃｎｔは、サンプリング周
波数の比率を３５：３３で近似していることから、０〜
３２で１サイクルとなっている。アドレス値Ａｄｄ−ａ
の値は、リングバッファ３２の各メモリ３２ａ〜３２ｇ
のアドレスを示している。

【００６２】第２のリードアドレステーブル３５ｂは、
例えば、図３（ｂ）に示すように設定される。３３進カ
ウンタ３４からのカウンタ値Ｃｎｔは、サンプリング周
波数の比率を３５：３３で近似していることから、０〜
３２で１サイクルとなっている。アドレス値Ａｄｄ−ａ
の値は、リングバッファ３２の各メモリ３２ａ〜３２ｇ
のアドレスを示している。

【００６３】第１の係数テーブル３７ａは、例えば、図
４（ａ）に示すように設定される。３３進カウンタ３４
からのカウンタ値Ｃｎｔは、サンプリング周波数の比率
を３５：３３で近似していることから、０〜３２で１サ
イクルとなっている。係数Ｋａの値は、例えば、ステッ
プ補間積分演算により以下の式（１）のように求められ
る。

【００６４】 Ｋａ＝１−（２^-4−２^-9）×ｎ ・・・（１） なお、この式（１）の演算は、積分幅を１として演算し
ており、図４（ａ）に示している値は、このＫａに２⁹
を乗算している。

【００６５】第２の係数テーブル３７ｂは、例えば、図
４（ｂ）に示すように設定される。３３進カウンタ３４
からのカウンタ値Ｃｎｔは、サンプリング周波数の比率
を３５：３３で近似していることから、０〜３２で１サ
イクルとなっている。係数Ｋｂの値は、例えば、ステッ
プ補間積分演算により以下の式（２）のように求められ
る。

【００６６】Ｋｂ＝１−Ｋａ ・・・（２） なお、この式（２）の演算は、積分幅を１として演算し
ており、図４（ｂ）に示している値は、このＫｂに２⁹
を乗算している。

【００６７】レートコンバータ７では、以上のようなテ
ーブルを用いて、例えば、カウント値Ｃｎｔが０の場合
は、第１のメモリ３２ａに格納されたデータに５１１／
２⁹を乗算し、第２のメモリ３２ｂに格納されたデータ
に０／２⁹を乗算し、それぞれの値を加算して出力す
る。また、カウント値Ｃｎｔが１の場合は、第２のメモ
リ３２ｂに格納されたデータに４８０／２⁹を乗算し、
第３のメモリ３２ｃに格納されたデータに３１／２⁹を
乗算し、それぞれの値を加算して出力する。そして、こ
のような演算をカウント値Ｃｎｔが３２まで繰り返し、
これを１サイクルとしてデータを出力していく。

【００６８】以上のように、レートコンバータ７では、
第１と第２のセレクタ３６ａ，３６ｂにより読み出した
２つの画像データに補間係数を乗算してこの２つのデー
タを補間し、１４．３１８ＭＨｚでサンプリングされた
信号を、１３．５ＭＨｚでサンプリングした信号に変換
する。このことにより、回路規模が小さくなり効率的な
サンプリング周波数の変換処理をすることができる。ま
た、回路規模が小さくなるので消費電力も小さくするこ
とができる。さらに、このレートコンバータ７では、デ
ータの遅延量を小さくすることができる。

【００６９】なお、このレートコンバータ７において、
バッファメモリ３２のタップ数及び３３進カウンタ３４
の１サイクルのカウント数は、入力信号のサンプリング
周波数と出力信号のサンプリング周波数に応じて定めら
れるため、７タップ又は３３進に限られない。また、補
間演算器３８の補間手法も、ステップ補間積分に限られ
るものではない。

【００７０】

【発明の効果】本発明に係るサンプリング周波数変換装
置では、上記セレクタにより読み出した２つのデータに
補間係数を乗算してこの２つのデータを補間し、上記第
１のサンプリング周波数でサンプリングされた信号を、
上記第２のサンプリング周波数の信号に変換することに
より、回路規模が小さくなり効率的なサンプリング周波
数の変換処理をすることができる。また、回路規模が小
さくなるので消費電力も小さくすることができる。さら
に、このサンプリング周波数変換装置では、データの遅
延量を小さくすることができる。

【００７１】本発明に係るサンプリング周波数変換方法
では、読み出した２つのデータに補間係数を乗算してこ
の２つのデータを補間し、上記第１のサンプリング周波
数でサンプリングされた信号を、上記第２のサンプリン
グ周波数の信号に変換することにより、回路規模が小さ
く、効率的なサンプリング周波数の変換処理をさせるこ
とができる。また、回路規模が小さくなるので消費電力
も小さくすることができる。さらに、このサンプリング
周波数変換方法では、データの遅延量を小さくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施の形態のカメラ一体型光
ディスク記録再生装置のブロック構成図である。

【図２】上記カメラ一体型光ディスク記録再生装置のＮ
ＴＳＣ／ＣＣＩＲ６０１周波数変換回路のブロック構成
図である。

【図３】上記ＮＴＳＣ／ＣＣＩＲ６０１周波数変換回路
で用いられるリードアドレステーブルの一例を示す図で
ある。

【図４】上記ＮＴＳＣ／ＣＣＩＲ６０１周波数変換回路
で用いられる係数テーブルの一例を示す図である。

【符号の説明】

７ ＮＴＳＣ／ＣＣＩＲ６０１周波数変換回路、３１
ライトアドレス発生器、３２ リングバッファ、３４
３３進カウンタ、３５ ライトアドレス発生器、３５ａ
第１のリードアドレステーブル、３５ｂ 第２のリー
ドアドレステーブル、３６ａ 第１のセレクタ、３６ｂ
第２のセレクタ、３７ 係数発生器、３７ａ 第１の
係数テーブル、３７ｂ 第２の係数テーブル、３８ 補
間演算器、３８ａ 第１の乗算器、３８ｂ 第２の乗算
器、３８ｃ 加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 11/20 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のサンプリング周波数でサンプリン
   グされた信号のサンプリング周波数を、この第１のサン
   プリング周波数から第２のサンプリング周波数に変換す
   るサンプリング周波数変換装置において、 上記第１のサンプリング周波数でサンプリングされた信
   号の各データが、この第１のサンプリング周波数で順次
   格納されるメモリと、 上記各データの内、上記第１のサンプリング周波数と上
   記第２のサンプリング周波数の比率で定まる２つのデー
   タを、上記第２のサンプリング周波数で上記メモリから
   順次読み出すセレクタと、 上記セレクタが読み出した２つのデータのそれぞれに、
   上記第１のサンプリング周波数と上記第２のサンプリン
   グ周波数の比率で定まる補間係数を乗算する乗算器と、 上記乗算器により補間係数が乗算された２つのデータを
   加算する加算器とを備えるサンプリング周波数変換装
   置。
2. 【請求項２】 上記第１のサンプリング周波数と上記第
   ２のサンプリング周波数の比率で定まるカウント数を、
   第２のサンプリング周波数でカウントするカウンタと、 上記第１のサンプリング周波数と上記第２のサンプリン
   グ周波数の比率で定まる２つのデータが格納される上記
   メモリ上のアドレスが、上記カウント数に対応して設定
   されている読み出しアドレステーブルと、 上記第１のサンプリング周波数と上記第２のサンプリン
   グ周波数の比率で定まる補間係数が、上記カウント数に
   対応して設定されている係数テーブルとを備え、 上記セレクタは、上記アドレステーブルに設定されてい
   るアドレスのデータを、上記カウンタのカウントに応じ
   て読み出し、 上記乗算器は、上記係数テーブルに設定されている補間
   係数を、上記カウンタのカウントに応じて、上記セレク
   タが読み出した２つのデータに乗算することを特徴とす
   る請求項１に記載のサンプリング周波数変換装置。
3. 【請求項３】 上記第１のサンプリング周波数は、１
   ４．３１８ＭＨｚのＮＴＳＣ方式に準拠した画像信号の
   サンプリング周波数であり、上記第２のサンプリング周
   波数は、１３．５ＭＨｚのＣＣＩＲ６０１方式に準拠し
   た画像信号のサンプリング周波数であり、第１のサンプ
   リング周波数と第２のサンプリング周波数の比率は、３
   ５：３３で定められることを特徴とする請求項１に記載
   のサンプリング周波数変換装置。
4. 【請求項４】 第１のサンプリング周波数でサンプリン
   グされた信号のサンプリング周波数を、この第１のサン
   プリング周波数から第２のサンプリング周波数に変換す
   るサンプリング周波数変換方法において、 上記第１のサンプリング周波数でサンプリングされた信
   号の各データを、この第１のサンプリング周波数で順次
   格納し、 上記各データの内、上記第１のサンプリング周波数と上
   記第２のサンプリング周波数の比率で定まる２つのデー
   タを、上記第２のサンプリング周波数で順次読み出し、 読み出した２つのデータのそれぞれに、上記第１のサン
   プリング周波数と上記第２のサンプリング周波数の比率
   で定まる補間係数を乗算し、 上記乗算器により補間係数が乗算された２つのデータを
   加算することを特徴とするサンプリング周波数変換方
   法。
5. 【請求項５】 上記第１のサンプリング周波数と上記第
   ２のサンプリング周波数の比率で定まるカウント数を第
   ２のサンプリング周波数でカウントし、 上記第１のサンプリング周波数と上記第２のサンプリン
   グ周波数の比率で定まる２つのデータの格納場所が上記
   カウント数に対応して設定されている読み出しアドレス
   テーブル基づき、上記カウント数のカウントに応じて２
   つのデータを読み出し、 上記第１のサンプリング周波数と上記第２のサンプリン
   グ周波数の比率で定まる補間係数が上記カウント数に対
   応して設定されている係数テーブルに基づき、上記カウ
   ント数のカウントに応じて、読み出した２つのデータに
   補間係数を乗算することを特徴とする請求項４に記載の
   サンプリング周波数変換方法。
6. 【請求項６】 上記第１のサンプリング周波数は、１
   ４．３１８ＭＨｚのＮＴＳＣ方式に準拠した画像信号の
   サンプリング周波数であり、上記第２のサンプリング周
   波数は、１３．５ＭＨｚのＣＣＩＲ６０１方式に準拠し
   た画像信号のサンプリング周波数であり、第１のサンプ
   リング周波数と第２のサンプリング周波数の比率は、３
   ５：３３で定められることを特徴とする請求項４に記載
   のサンプリング周波数変換方法。