KR101653572B1 - Apparatus and method for high speed interleaving of signals - Google Patents

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Abstract

본 기술은 고속 신호 보간 장치 및 방법이 개시되어 있다. 보다 구체적으로는 L개의 입력 신호 데이터와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 기 정해진 해상도인 N 회 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출하고 보간 계수가 소정값인 경우 소정값의 보간 계수를 가지는 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 실행하지 아니함에 따라 주파수 보간을 위한 (N-1)*L개의 곱셈기의 수가 기존의 주파수 보간에 사용되는 곱셈기의 수 (LN/2)log2L 보다 감소하게 되므로, 신호의 해상도가 증가됨에도 불구하고 주파수 보간을 고속으로 실행할 수 있게 된다.The present technique discloses a high-speed signal interpolation apparatus and method. More specifically, L signal data having the same number of data values as the L input signal data is added N times, which is the predetermined resolution, and the additional signal data and the input signal data are subjected to discrete Fourier transform The number of (N-1) * L multipliers for frequency interpolation is multiplied by the number of multipliers for frequency interpolation as the interpolation coefficient is derived based on the predetermined interpolation method and frequency interpolation is not performed on signal data having an interpolation coefficient of a predetermined value when the interpolation coefficient is a predetermined value (LN / 2) log2L used in the conventional frequency interpolation, the frequency interpolation can be performed at a high speed even though the resolution of the signal is increased.

Description

고속 신호 보간 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR HIGH SPEED INTERLEAVING OF SIGNALS}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR HIGH SPEED INTERLEAVING OF SIGNALS [0002]

본 발명은 고속 신호 보간 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 데이터값이 0인 소정 수의 신호 데이터를 요청된 해상도로 설정된 소정 회만큼 입력 신호 데이터에 추가한 후 부분적인 이산 푸리에 변환을 통해 도출된 보간 계수로 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 고속으로 처리할 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-speed signal interpolation method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for interpolating a high-speed signal by adding a predetermined number of signal data having a data value of 0 to input signal data of a predetermined number of times set to a requested resolution, And more particularly to an apparatus and a method for processing frequency-interpolated data with respect to input signal data and additional signal data with a derived interpolation coefficient.

최근 들어, 기술의 발달로 인해 다양한 신호표시장치, 특히 대용량 고품질의 신호처리장치가 상용화되고 있다. 이에 따라, 신호매체들로부터 출력되는 신호의 고화질화가 요구되고 있으며, 이를 만족하기 위해, 신호를 확대 혹은 축소하기 위한 신호포맷 변환기술의 필요성이 증대되고 있다.In recent years, due to the development of technology, various signal display devices, in particular high-quality and high-quality signal processing devices, have been commercialized. Accordingly, it is required to enhance the quality of the signal output from the signal mediums. In order to satisfy this requirement, there is a growing need for a signal format conversion technique for enlarging or reducing the signal.

특히, 다양한 포맷의 신호신호를 단일 디스플레이장치에 표시하기 위해서는 신호를 수평방향 및 수직방향으로 확대할 수 있는 신호포맷 변환기술이 필요하다. 이러한 신호포맷 변환기술을 신호 보간법이라 하며, 일반적으로 기 설정된 해상도보다 낮은 해상도의 신호신호가 입력되는 경우, 이러한 신호 보간법이 처리 장치에 적용되게 된다. Particularly, in order to display signal signals of various formats on a single display device, there is a need for a signal format conversion technology capable of expanding the signals horizontally and vertically. Such a signal format conversion technique is referred to as a signal interpolation technique. In general, when a signal signal having a resolution lower than a predetermined resolution is input, the signal interpolation method is applied to the processing device.

일반적인 신호 보간 장치는 입력되는 신호신호의 주파수 및 휘도 레벨을 분석하고 분석 결과를 토대로 이산 푸리에 변환 및 기 정해진 보간 법을 실행하여 보간 계수를 결정하고, 결정된 보간 계수에 따라 입력 신호신호에 대한 보간을 수행한다. The general signal interpolator analyzes the frequency and the luminance level of the input signal, performs the discrete Fourier transform based on the analysis result and executes the predetermined interpolation method to determine the interpolation coefficient, and interpolates the input signal according to the determined interpolation coefficient .

이때 입력 신호 신호에 대한 보간을 수행함에 있어 소정 수의 지연기, 소정 수의 곱셈기, 및 가산기로 구비되며, 곱셈기의 수에 따라 주파수 보간에 대한 연산 속도가 결정된다. 즉, 보간을 수행할 위치의 주변 화소의 샘플링 수를 이용하여 입력 신호신호에 대한 필터링이 수행된다. 연산 속도를 결정하는 곱셈기의 수는 샘플링 수에 의해 결정된다. 이때 L 개의 신호 신호가 입력되는 가정 하에 곱셈기의 수는 (L/2)log2L 로 추정된다.At this time, a predetermined number of delay units, a predetermined number of multipliers, and an adder are provided to perform interpolation on the input signal, and the operation speed for frequency interpolation is determined according to the number of multipliers. That is, the filtering of the input signal is performed using the sampling number of the peripheral pixels at the position where the interpolation is to be performed. The number of multipliers that determine the computation speed is determined by the number of samples. Under the assumption that L signals are input, the number of multipliers is estimated to be (L / 2) log 2 L.

통상의 신호 보간 시 해상도를 높이기 위해 입력 신호 신호의 수를 증가한 후 증가된 입력 신호 신호에 대해 보간을 수행하기도 한다. In order to increase the resolution in the normal signal interpolation, the number of the input signal signals is increased and the interpolation is performed on the increased input signal signals.

이러한 신호 보간법은 신호 신호의 입력 시간이 오래 걸리거나 신호 신호의 길이가 극히 제한적인 경우 입력 신호 신호에 대한 보간을 수행하는데 어려움이 존재하였다.This signal interpolation method has difficulty in interpolating the input signal signal when the input time of the signal signal is long or the signal signal is extremely limited in length.

이러한 어려움을 극복하기 위해, 일반적인 신호 보간 장치는 데이터 값이 0인 신호 신호를 추가한 후 추가된 신호 신호에 대해 보간이 수행된다. 예를 들어, L 개의 입력 신호에 데이터값이 0인 L개의 신호 신호를 추가된 경우 샘플링 수가 2배로 증가되어 곱셈기의 수가 2배로 증가된다. 즉, 신호 신호의 길이가 늘어난 만큼 해상도는 증가하나 샘플링 수가 증가되므로, 곱셈기의 수가 증가되어 데이터 보간을 위한 연산 속도가 증가되는 한계점이 도달하였다.
In order to overcome this difficulty, a general signal interpolator adds a signal having a data value of 0, and interpolation is performed on the added signal. For example, if L signal signals having a data value of 0 are added to L input signals, the number of samples is doubled, and the number of multipliers is doubled. That is, as the length of the signal increases, the resolution is increased but the number of samples is increased, so that the number of multipliers is increased and the limit of the operation speed for data interpolation is reached.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 데이터값이 0인 소정 수의 신호 데이터를 요청된 해상도에 따른 소정 회 반복하여 입력 신호 신호에 추가한 후 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 정해진 보간 법을 실행하여 보간 계수를 도출하고 도출된 보간 계수를 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 곱한 후 가산하여 주파수 보간을 실행함에 있어 보간 계수가 소정값인 경우 주파수 보간을 수행하지 아니함에 따라 주파수 보간에 따른 곱셈기의 수가 감소되어 신호의 해상도를 근본적으로 증가할 수 있고 주파수 보간을 고속으로 실행할 수 있는 고속 신호 보간 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for adding a predetermined number of signal data having a data value of 0 to an input signal signal, When the interpolation coefficient is calculated by multiplying the input signal data and the additional signal data by the derived interpolation coefficient by executing the interpolation method determined according to the conversion and frequency characteristics and performing the frequency interpolation by adding the derived interpolation coefficient to the added signal data, Speed interpolation apparatus and method capable of radically increasing the resolution of a signal and performing frequency interpolation at a high speed by reducing the number of multipliers due to the frequency interpolation according to the non-performance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고속 신호 보간 장치는, According to an aspect of the present invention, there is provided a high-speed signal interpolator comprising:

데이터값이 0인 소정 수의 신호 데이터를 기 정해진 해상도에 따른 소정 회 반복하여 입력 신호 데이터에 추가한 후 추가된 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출하는 제어부와,A predetermined number of signal data having a data value of 0 is added to the input signal data by repeating a predetermined number of times according to a predetermined resolution, and interpolation methods predetermined according to the discrete Fourier transform and frequency characteristics are added to the added input signal data and the additional signal data A controller for deriving an interpolation coefficient based on the interpolation coefficient,

상기 제어부의 제어에 따라 기 정해진 보간 계수로 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 수행하는 데이터 처리부를 포함하고,And a data processor for performing frequency interpolation on the input signal data and the additional signal data with predetermined interpolation coefficients under the control of the controller,

상기 데이터 처리부는,Wherein the data processing unit comprises:

상기 제어부의 제어에 따라 상기 보간 계수가 소정값이 아닌 경우 주파수 보간을 수행하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.And performs frequency interpolation when the interpolation coefficient is not a predetermined value under the control of the control unit.

상기 추가 신호 데이터의 소정 수는 The predetermined number of the additional signal data is

상기 입력 신호 데이터의 수와 동일한 수이고,The number of which is equal to the number of the input signal data,

상기 소정 회는 The predetermined times

입력 신호 데이터와 추가 신호 데이터의 비로서, 상기 기 정해진 해상도에 따라 결정되는 것이 바람직하다.The ratio of the input signal data to the additional signal data is preferably determined according to the predetermined resolution.

상기 데이터 처리부는,Wherein the data processing unit comprises:

다수의 곱셈기와, 지연기, 및 가산기로 구비되고,A plurality of multipliers, a delay unit, and an adder,

L개의 입력 신호 데이터와 L개의 추가 신호 데이터의 비가 N인 경우 곱셈기의 수는 (N-1)*L 로 구비되는 것이 바람직하다.If the ratio of the L input signal data to the L additional signal data is N, the number of multipliers is preferably (N-1) * L.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 보간 방법은, According to an aspect of the present invention, there is provided a signal interpolation method,

제어부에서 데이터값이 0인 소정 수의 신호 데이터를 기 정해진 해상도에 따라 도출된 소정회 반복하여 입력 신호 데이터에 추가하는 단계와,Adding a predetermined number of signal data having a data value of 0 to the input signal data by repeating a predetermined number of times derived in accordance with a predetermined resolution,

상기 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 후 주파수 특성에 따라 정해진 보간 법을 토대로 보간 계수를 도출하는 단계와,Deriving an interpolation coefficient based on an interpolation method determined according to a frequency characteristic after the discrete Fourier transform for the input signal data and the additional signal data;

상기 제어부의 제어에 따라 기 정해진 보간 계수로 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터를 주파수 보간 처리하는 단계를 포함하고,And interpolating the input signal data and the additional signal data with predetermined interpolation coefficients under the control of the control unit,

상기 주파수 보간 처리 단계는,Wherein the frequency interpolation processing step comprises:

상기 보간 계수가 기 정해진 소정값이 아닌 경우 상기 보간 계수 및 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 수행하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.And performs frequency interpolation on the interpolation coefficient and the signal data when the interpolation coefficient is not the predetermined value.

상기 추가 신호 데이터의 소정 수는 The predetermined number of the additional signal data is

입력 신호 데이터의 수와 동일한 수이고,Is equal to the number of input signal data,

상기 소정 회는 The predetermined times

추가 신호 데이터수와 입력 신호 데이터의 수의 비로서, 기 기 정해진 해상도에 따라 결정되는 것이 바람직하다.The ratio of the number of additional signal data to the number of input signal data is preferably determined according to the predetermined resolution.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 신호 보간 장치 및 방법에 따르면, L개의 입력 신호 데이터와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 기 정해진 해상도인 N 회 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출하고 보간 계수가 소정값인 경우 소정값의 보간 계수를 가지는 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 실행하지 아니함에 따라 주파수 보간을 위한 (N-1)*L개의 곱셈기의 수가 기존의 주파수 보간에 사용되는 곱셈기의 수 (LN/2)log2L 보다 감소하게 되므로, 신호의 해상도가 증가됨에도 불구하고 주파수 보간을 고속으로 실행할 수 있는 효과를 얻는다.
As described above, according to the signal interpolating apparatus and method of the present invention, L signal data having the same number of data values as L input signal data is added N times, which is a predetermined resolution, The interpolation coefficient is derived on the basis of the interpolation method predetermined according to the discrete Fourier transform and the frequency characteristic with respect to the input signal data. When the interpolation coefficient is a predetermined value, the frequency interpolation is not performed on the signal data having the interpolation coefficient of the predetermined value. Since the number of (N-1) * L multipliers for interpolation is reduced from the number of multipliers (LN / 2) log 2 L used in the conventional frequency interpolation, the frequency interpolation is performed at a high speed You get an executable effect.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 보간 장치의 구성을 보인 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터를 보인 도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 신호 보간 과정을 보인 흐름도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further understand the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a diagram showing a configuration of a signal interpolator according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating additional signal data and input signal data according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a signal interpolation process according to another embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. For a better understanding of the present invention and its operational advantages and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 보간 장치의 구성을 보인 도이며, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 보간 장치는, L개의 입력 신호 데이터의 수와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 요청된 해상도 비율 N 회만큼 입력 신호 데이터에 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출함에 있어 보간 계수가 소정값인 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 수행하지 아니하도록 구비되고, 이러한 장치는, 제어부(10), 및 데이터 처리부(30)를 포함한다.FIG. 1 is a block diagram of a signal interpolator according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the signal interpolator according to an embodiment of the present invention includes: The L signal data having a value of 0 is added to the input signal data by the required resolution ratio N times and then the interpolation coefficient is derived based on the interpolation method predetermined according to the discrete Fourier transform and the frequency characteristic for the additional signal data and the input signal data And does not perform frequency interpolation with respect to the signal data whose interpolation coefficient is a predetermined value. Such an apparatus includes a control section 10 and a data processing section 30.

상기 제어부(10)는, 입력 신호 데이터에 L개의 입력 신호 데이터의 수와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 요청된 해상도 비율 N 회 추가하도록 구비된다.The control unit 10 is provided to add L signal data whose number of data values is 0, which is the same as the number of L input signal data, to the input signal data at a requested resolution ratio N times.

그리고, 상기 제어부(10)는 각 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 기 정해진 보간법에 대응되는 보간 계수를 도출한 후 도출된 보간 계수를 상기 데이터 처리부(30)로 전달한다.The controller 10 derives an interpolation coefficient corresponding to the predetermined interpolation method for each of the additional signal data and the input signal data, and then transmits the derived interpolation coefficient to the data processing unit 30. [

상기 제어부(10)에서, 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환을 실행한 후 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출한 후 도출된 보간 계수를 도출하는 일련의 과정은 통상의 이산 푸리에 변환 후 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법, 예를 들어 큐빅 컨벌루젼(Cubic Convolution Interpolation)보간법이나 폴리-페이즈(Poly-Phase) 보간법 등을 토대로 보간 계수를 도출하는 일련의 과정과 동일 또는 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The control unit 10 performs discrete Fourier transform on the additional signal data and the input signal data, derives the interpolation coefficient based on the predetermined interpolation method according to the frequency characteristic, and derives the derived interpolation coefficient, And the interpolation method based on the frequency characteristic after the discrete Fourier transform of the interpolation method, for example, a cubic convolution interpolation interpolation method or a poly-phase interpolation method, Therefore, a detailed description thereof will be omitted.

상기 제어부(10)의 추가 신호 데이터와 입력 신호 데이터를 수신한 후 이산 푸리에 변환 및 기 정해진 보간 법을 토대로 보간 계수를 도출하고 도출된 보간 계수 및 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터를 수신한 데이터 처리부(30)는 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 보간 계수를 곱한 후 합산하는 주파수 보간을 실행하도록 구비된다.A data processing unit (not shown) for receiving the additional signal data and the input signal data of the control unit 10 and then deriving the interpolation coefficients based on the discrete Fourier transform and the predetermined interpolation method and receiving the derived interpolation coefficient, 30 is provided to perform frequency interpolation in which the additional signal data and the input signal data are multiplied by an interpolation coefficient and then added.

상기 데이터 처리부(30)는, 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터, 및 보간 계수에 대해 곱한 후 합산하도록 다수의 곱셈기, 합산기, 및 다수의 지연기를 포함한다. The data processing unit 30 includes a multiplier, a summer, and a plurality of delay units for multiplying the input signal data and the additional signal data, and the interpolation coefficient, and adding up the result.

즉, 제어부(10)는 n= 0, 2, L-1의 입력 신호 데이터와 n=L,L+1, … 2L-1)의 가 신호 데이터에 대한 보간 계수를 도출하는 일련의 알고리즘은 다음 식 1을 만족한다.That is, the control unit 10 compares the input signal data of n = 0, 2, L-1 and n = L, L + 1, ... 2L-1) satisfy the following Equation (1): " (1) "

Figure 112015007468678-pat00001
Figure 112015007468678-pat00001

Figure 112015007468678-pat00002

Figure 112015007468678-pat00002

이에 제어부(10)는 이러한 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대한 보간 계수 Accordingly, the control unit 10 outputs the additional signal data and the interpolation coefficient

Figure 112015007468678-pat00003
Figure 112015007468678-pat00003

이 소정값(0)인 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 실행하지 아니하도록 상기 데이터 처리부(30)의 구동을 단속한다.The driving of the data processing unit 30 is interrupted so that the frequency interpolation is not performed on the signal data having the predetermined value (0).

이에 상기 데이터 처리부(30)의 곱셈기의 수는 (N-1)*L 이므로, 기존의 기존의 (LN/2)log2L 보다 감소하여 연산 속도가 감소된다.Since the number of multipliers in the data processing unit 30 is (N-1) * L, the computation speed is reduced as compared with the conventional (LN / 2) log 2 L.

본 발명에 의하면, 입력 신호 데이터에 L개의 입력 신호 데이터의 수와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 요청된 해상도 비율 N 회 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출함에 있어 보간 계수가 소정값(0)인 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 실행하지 아니함에 따라 주파수 보간을 위한 곱셈기의 수가 (N-1)*L 이 된다. 따라서, 기존의 주파수 보간에 사용되는 곱셈기의 수 (LN/2)log2L 보다 곱셈기의 수가 감소되어 해상도가 증가됨에도 불구하고 주파수 보간을 고속으로 실행할 수 있게 된다.According to the present invention, the L signal data having the same number of data values as the number of L input signal data is added to the input signal data N times, and the additional signal data and the input signal data are subjected to discrete Fourier transform The number of multipliers for frequency interpolation is (N-1) * L as frequency interpolation is not performed on the signal data having the interpolation coefficient of the predetermined value (0) in deriving the interpolation coefficient based on the conversion and the predetermined interpolation method . Therefore, the frequency interpolation can be performed at a high speed even though the number of multipliers is reduced by the number of multipliers (LN / 2) log 2 L used in the conventional frequency interpolation, thereby increasing the resolution.

한편, 입력 신호 데이터에 L개의 입력 신호 데이터의 수와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 요청된 해상도 비율 N 회 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환을 실행함에 있어 이산 푸리에 변환 시 보간 계수가 소정값(0)인 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 실행하지 아니하는 일련의 과정을 도 3을 참조하여 설명한다.On the other hand, L signal data whose number of data values equal to the number of L input signal data is 0 is added to the input signal data N times, and discrete Fourier transform is performed on the additional signal data and input signal data A series of processes in which frequency interpolation is not performed on the signal data having the interpolation coefficient of the predetermined value (0) in the discrete Fourier transform will be described with reference to FIG.

도 3은 도 1에 도시된 신호 보간 장치의 동작 과정을 보인 흐름도로서, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 신호 보간 과정을 설명한다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the signal interpolator shown in FIG. 1. Referring to FIG. 3, a signal interpolation process according to another embodiment of the present invention will be described.

우선, 제어부(10)에서 입력 신호 데이터와 요청된 해상도 비율에 따라 입력 신호 데이터와 동일한 수의 신호 데이터를 해상도 비율로 정해진 소정 회를 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법에 따라 보간 계수를 도출한다.First, the controller 10 adds a predetermined number of signal data, which is the same number as the input signal data, in accordance with the input signal data and the requested resolution ratio, and then performs discrete Fourier transform and discrete Fourier transform on the additional signal data and the input signal data. The interpolation coefficient is derived according to the predetermined interpolation method according to the frequency characteristics.

즉, 상기 제어부(10)에서 입력 신호 데이터와 요청된 해상도 비율에 따라 입력 신호 데이터와 동일한 수의 신호 데이터를 해상도 비율로 정해진 소정 회를 추가한다(단계 101, 103).That is, the control unit 10 adds a predetermined number of signal data of the same number as that of the input signal data, which is determined by the resolution ratio, according to the input signal data and the requested resolution ratio (steps 101 and 103).

그리고, 상기 제어부(10)는, 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법에 따라 보간 계수를 도출한다(단계 105).Then, the control unit 10 derives the interpolation coefficients according to a predetermined interpolation method according to the discrete Fourier transform and the frequency characteristic with respect to the additional signal data and the input signal data (step 105).

이때 상기 제어부(10)는, 보간 계수가 0이 아닌 경우 주파수 보간을 수행하기 위한 제어 신호를 데이터 처리부(30)로 전달하는 바, 상기 데이터 처리부(30)의 곱셈기의 수가 기존의 곱셈기의 수 보다 감소하게 된다.When the interpolation coefficient is not 0, the control unit 10 transmits a control signal for performing frequency interpolation to the data processing unit 30. The number of multipliers in the data processing unit 30 is larger than the number of existing multipliers .

즉, 상기 제어부(10)는 이산 푸리에 변환으로 도출된 보간 계수가 0인 지를 판단하고, 판단 결과 보간 계수가 0인 경우 주파수 보간을 실행하지 아니하므로 보간 계수의 출력을 단속한다(단계 107). 이에 데이터 처리부(30)의 곱셈기의 수는 기존의 곱셈기의 수 보다 감소하게 된다.That is, the controller 10 determines whether the interpolation coefficient derived from the discrete Fourier transform is 0. If the interpolation coefficient is 0, the frequency interpolation is not performed and the output of the interpolation coefficient is interrupted (step 107). Accordingly, the number of multipliers in the data processor 30 is reduced compared to the number of multipliers.

그리고, 상기 보간 계수가 0이 아닌 경우 단계(109)를 통해 입력 신호 데이터, 및 추가 신호 데이터를 보간 계수를 곱한 후 하나로 가산기로 합성하여 주파수 보간을 수행한다.If the interpolation coefficient is not 0, the input signal data and the additional signal data are multiplied by an interpolation coefficient through a step 109, and then synthesized by an adder to perform frequency interpolation.

즉, 상기 데이터 처리부(30)의 곱셈기의 수는 (N-1)*L 이므로, 기존의 기존의 (LN/2)log2L 보다 감소하여 연산 속도가 감소된다.That is, since the number of multipliers in the data processing unit 30 is (N-1) * L, the operation speed is reduced as compared with the conventional (LN / 2) log 2 L.

이에 L개의 입력 신호 데이터와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 기 정해진 해상도인 N 회 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출하고 보간 계수가 소정값인 경우 소정값의 보간 계수를 가지는 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 실행하지 아니함에 따라 주파수 보간을 위한 (N-1)*L개의 곱셈기의 수가 기존의 주파수 보간에 사용되는 곱셈기의 수 (LN/2)log2L 보다 감소하게 되므로, 신호의 해상도가 증가됨에도 불구하고 주파수 보간을 고속으로 실행할 수 있게 된다.Then, the L signal data having the same number of data values as the L input signal data is added N times, which is the predetermined resolution, and the interpolation method predetermined for the additional signal data and the input signal data according to the discrete Fourier transform and the frequency characteristic is added The number of (N-1) * L multipliers for frequency interpolation is multiplied by the number of multipliers for the frequency of the original frequency The number of multipliers (LN / 2) log2L used for interpolation is reduced, so that the frequency interpolation can be performed at a high speed even though the resolution of the signal is increased.

여기에 제시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied in the form of a program form which may be performed via a variety of computing means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

L개의 입력 신호 데이터와 동일한 수의 데이터값이 0인 L개의 신호 데이터를 기 정해진 해상도인 N 회 추가한 후 추가 신호 데이터 및 입력 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 기 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출하고 보간 계수가 소정 값인 경우 소정 값의 보간 계수를 가지는 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 실행하지 아니함에 따라 주파수 보간을 위한 (N-1)*L개의 곱셈기의 수가 기존의 주파수 보간에 사용되는 곱셈기의 수 (LN/2)log2L 보다 감소하게 되므로, 신호의 해상도가 증가됨에도 불구하고 주파수 보간을 고속으로 실행할 수 있는 신호 보간 장치 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 고 해상도의 신호표시장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.The L signal data having the same number of data values as the L input signal data is added N times as the predetermined resolution and then the additional signal data and the input signal data are subjected to the discrete Fourier transform and the predetermined interpolation method based on the frequency characteristic When the interpolation coefficient is derived and the interpolation coefficient is a predetermined value, the frequency interpolation is not performed on the signal data having the interpolation coefficient of the predetermined value. Therefore, the number of (N-1) * L multipliers for frequency interpolation is (LN / 2) log2L, the accuracy and reliability of the operation and accuracy of the signal interpolator and the method capable of performing the frequency interpolation at a high speed despite increasing the resolution of the signal, Can make very big advances on the surface, and the market or business possibility of high resolution signal displays Since sufficient, as well as the degree to which is in reality obviously carried invention there is industrial applicability.

Claims (5)

데이터값이 0인 소정 수의 신호 데이터를 기 정해진 해상도에 따른 소정 회 반복하여 입력 신호 데이터에 추가한 후 추가된 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 및 주파수 특성에 따라 정해진 보간법을 토대로 보간 계수를 도출하는 제어부와,
상기 제어부의 제어에 따라 기 정해진 보간 계수로 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 수행하는 데이터 처리부를 포함하고,
상기 데이터 처리부는,
입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 고속으로 실행하기 위해, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 보간 계수가 소정값이 아닌 경우 주파수 보간을 수행하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고속 신호 보간 장치.
A predetermined number of signal data having a data value of 0 is added to the input signal data by repeating a predetermined number of times according to a predetermined resolution, and then the added input signal data and the additional signal data are subjected to discrete Fourier transform and interpolation A controller for deriving an interpolation coefficient,
And a data processor for performing frequency interpolation on the input signal data and the additional signal data with predetermined interpolation coefficients under the control of the controller,
Wherein the data processing unit comprises:
And performs frequency interpolation when the interpolation coefficient is not a predetermined value under the control of the control unit, in order to perform frequency interpolation at high speed on the input signal data and the additional signal data.
제1항에 있어서, 상기 추가 신호 데이터의 소정 수는
상기 입력 신호 데이터의 수와 동일한 수이고,
상기 소정 회는
입력 신호 데이터와 추가 신호 데이터의 비로서, 상기 기 정해진 해상도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 고속 신호 보간 장치.
The method of claim 1, wherein the predetermined number of additional signal data
The number of which is equal to the number of the input signal data,
The predetermined times
Wherein the ratio of the input signal data to the additional signal data is determined according to the predetermined resolution.
제2항에 있어서, 상기 데이터 처리부는,
다수의 곱셈기와, 지연기, 및 가산기로 구비되고,
L개의 입력 신호 데이터와 L개의 추가 신호 데이터의 비가 N인 경우 곱셈기의 수는 (N-1)*L 로 구비되는 것을 특징으로 하는 고속 신호 보간 장치.
The data processing apparatus according to claim 2,
A plurality of multipliers, a delay unit, and an adder,
And the number of multipliers is (N-1) * L when the ratio of the L input signal data to the L additional signal data is N. [
제어부에서 데이터값이 0인 소정 수의 신호 데이터를 기 정해진 해상도에 따라 도출된 소정회 반복하여 입력 신호 데이터에 추가하는 단계와,
상기 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 후 주파수 특성에 따라 정해진 보간 법을 토대로 보간 계수를 도출하는 단계와,
상기 제어부의 제어에 따라 기 정해진 보간 계수로 입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터를 주파수 보간 처리하는 단계를 포함하고,
상기 주파수 보간 처리 단계는,
입력 신호 데이터 및 추가 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 고속으로 실행하기 위해, 상기 보간 계수가 기 정해진 소정값이 아닌 경우 상기 보간 계수 및 신호 데이터에 대해 주파수 보간을 수행하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고속 신호 보간 방법.
Adding a predetermined number of signal data having a data value of 0 to the input signal data by repeating a predetermined number of times derived in accordance with a predetermined resolution,
Deriving an interpolation coefficient based on an interpolation method determined according to a frequency characteristic after the discrete Fourier transform for the input signal data and the additional signal data;
And interpolating the input signal data and the additional signal data with predetermined interpolation coefficients under the control of the control unit,
Wherein the frequency interpolation processing step comprises:
And performs frequency interpolation on the interpolation coefficient and the signal data when the interpolation coefficient is not a predetermined value so as to perform frequency interpolation at high speed on the input signal data and the additional signal data. Interpolation method.
제4항에 있어서, 상기 추가 신호 데이터의 소정 수는
입력 신호 데이터의 수와 동일한 수이고,
상기 소정 회는
추가 신호 데이터 수와 입력 신호 데이터의 수의 비로서, 기 기 정해진 해상도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 고속 신호 보간 방법.
5. The method of claim 4, wherein the predetermined number of additional signal data
Is equal to the number of input signal data,
The predetermined times
Wherein the ratio of the number of additional signal data to the number of input signal data is determined according to a predetermined resolution.
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