KR890003685B1 - Real-time hierarchal pyramid signal processing apparatus - Google Patents

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KR890003685B1
KR890003685B1 KR1019840003653A KR840003653A KR890003685B1 KR 890003685 B1 KR890003685 B1 KR 890003685B1 KR 1019840003653 A KR1019840003653 A KR 1019840003653A KR 840003653 A KR840003653 A KR 840003653A KR 890003685 B1 KR890003685 B1 KR 890003685B1
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래이몬드 카알슨 커어티스
엔리 아르바이터 제임스
플랭크 베쓸러 로저
하워드 아델슨 에드워드
햄몬드 앤더슨 챨스
레로이 림베르그 앨렌
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알 씨 에이 코오포레이숀
글렌 에이치.블루우슬
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Abstract

The process for the analysing frequency spectrum of the information component (G0) of the video signal having certain dimensions in (N+1) frequency bands where n is a constant over 2 includes a pipe line having a set of sequentially arranged sampled-signal converters (100- 1,...100-N) for analysing the frequency spectrum during delayed real time. The converters have the first input terminals (G0,..., Gn), the second input terminals (CL1,..., CLn), the first output terminals (G1,...,Gn), and the second output terminals (L0,...,Ln-1). The second input terminal of each converter receives divided sampling frequency clock (CL1, ...,CLn).

Description

실시간 계층 피라밋 신호처리장치Real time layer pyramid signal processor

제1도는 본 발명의 가장 일반적이고 포괄적인 형태를 나타내는 기능 블록도.1 is a functional block diagram illustrating the most common and inclusive form of the present invention.

제1a도는 제1도의 샘플신호 변환수단 세트 중 임의의 하나의 샘플신호 변환수단에 대한 제1디지탈 실시예를 나타내는 블록도.FIG. 1A is a block diagram showing a first digital embodiment for any one of the sample signal converting means of the sample signal converting means set in FIG.

제1b도는 제1도의 샘플신호 변환수단 세트중 임의의 하나의 샘플신호 변환수단에 대한 제2디지탈 실시예를 나타내는 블록도.FIG. 1B is a block diagram showing a second digital embodiment for any one of the sample signal converting means of the sample signal converting means set in FIG.

제1c도는 제1도의 제1 또는 제2실시예의 샘플신호 변환수단 세트와 관련된 최종의 샘플신호 변화수단에 대한 디지탈 실시예를 나타내는 블록도.FIG. 1C is a block diagram showing a digital embodiment of the last sample signal changing means associated with the set of sample signal converting means of the first or second embodiment of FIG.

제2도는 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있는 커넬 웨이팅 함수의 도면.2 is a diagram of a kernel weighting function that can be used to practice the present invention.

제3도는 본 발명의 양상을 실시하는 스펙트럼 분석과, 스펙트럼 변경회로 및 신호 합성기에 대한 일차원 시스템의 블록도.3 is a block diagram of a spectral analysis and one-dimensional system for spectral change circuits and signal synthesizers embodying aspects of the present invention.

제4도는 본 발명의 양상을 분석실시한 제3도의 스펙트럼 분석 처리의 반복 연산에 사용된 하나의 분석단의 블록도.4 is a block diagram of one analysis stage used in the iterative operation of the spectrum analysis process of FIG. 3 in which an aspect of the present invention has been analyzed.

제5도는 제4도의 분석단에 대한 다른 실시예 처리를 나타내는 변경블록도.5 is a modified block diagram showing another embodiment processing for the analysis stage of FIG.

제6도는 제3도의 신호 합성 반복과정에 사용되는 스펙트럼 성분에 대한 하나의 합성단의 블록도.6 is a block diagram of one synthesis stage for spectral components used in the signal synthesis iteration of FIG.

제7도, 제8도, 제9도 및 제10도는 본 발명에 사용되는 제3도의 대표적인 스펙트럼 변경회로에 대한 블록도.7, 8, 9 and 10 are block diagrams of the representative spectrum changing circuit of FIG. 3 used in the present invention.

제11도는 본 발명에 따라 신호처리 시간에 스펙트럼 샘플을 정렬시키려고 할때 사용되는 제3도 시스템에 대한 변경블록도.FIG. 11 is a modified block diagram of the FIG. 3 system used when attempting to align spectral samples at signal processing time in accordance with the present invention.

제12도는 지연된 리얼타임(실시간)에 스펙트럼 분석을 실행하기 위해 파이프-라인 아키텍쳐 (구성)를 사용한 2차원 공간 주파수 스펙트럼 분석기의 블록도.12 is a block diagram of a two-dimensional spatial frequency spectrum analyzer using a pipelined architecture (configuration) to perform spectral analysis in delayed real time (real time).

제13도는 제12도의 스펙트럼 분석기에 의해 분석된 출력스펙트럼을 나타내는 신호들을 합성하기 위한 신호 합성기 블록도.FIG. 13 is a signal synthesizer block diagram for synthesizing signals representing an output spectrum analyzed by the spectrum analyzer of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100-1, 100-2…100-N : 샘플신호 변환수단100-1, 100-2... 100-N: sample signal converting means

100a-K, 100b-K : 샐플신호 변환수단100a-K, 100b-K: Sample signal converting means

102 : m-탭(tap) : 디지탈 콘볼루션필터 104 : 데시메이터102: m-tap: digital convolution filter 104: decimator

106 : 샘플신장기 108 : n-탭 디지탈 보간필터106: sample extender 108: n-tap digital interpolation filter

109 : 지연회로 110 : 샘플감산기109: delay circuit 110: sample subtractor

200 : 웨이팅 인자 202 : 포탁선200: weighting factor 202: turret

305 : ADC(아날로그/디지탈 변환기)305: ADC (Analog / Digital Converter)

310, 315, 320, 325, 330, 335 : 분석단.310, 315, 320, 325, 330, 335: analysis team.

311, 316, 321, 326, 331, 336 : 초기 토우패스 필터단311, 316, 321, 326, 331, 336: initial tow pass filter stage

312, 317, 322, 327, 332, 337 : 데시메이션회로(decimation)312, 317, 322, 327, 332, 337: decimation circuit

313, 318, 323, 328, 333, 338 : 신장회로313, 318, 323, 328, 333, 338: stretch circuit

314, 419, 324, 334, 339 : 지연 및 감산회로314, 419, 324, 334, 339: delay and subtraction circuit

340-344 : 지연라인 345-351 : 변경회로340-344: Delay Line 345-351: Change Circuit

353, 355, 357, 359, 361, 363 : 가산기353, 355, 357, 359, 361, 363: adder

352, 354, 356, 358, 360, 362 : 신장회로352, 354, 356, 358, 360, 362: stretch circuit

470, 473, 570-0, 693 : 시프트 레지스터470, 473, 570-0, 693: Shift register

471, 474, 694 : 웨이트 및 합산회로471, 474, 694: weight and summing circuit

472, 692 : 멀티플렉서 475 : 감산기472, 692: multiplexer 475: subtractor

476 : 지연회로 575-0 : 감산기476: delay circuit 575-0: subtractor

580-586, 웨이팅회로 587, 588 : 합산회로580-586, weighting circuit 587, 588: summing circuit

695 : 가산기 700 : 베이스 라인 클립퍼695: Adder 700: Baseline Clipper

897 : 토우터티 스위치 898 : 래치회로897: towing switch 898: latch circuit

899 : 2상한 증배기 990, 1091 : ROM899: 2 quadrant multiplier 990, 1091: ROM

1110-1116 : 압신기1110-1116: Intensifier

1100-1104, 1106, 1120-1125 : 지연라인1100-1104, 1106, 1120-1125: Delay line

1205 : 아날로그대 디지탈 변환기1205: Analog-to-Digital Converter

1210, 1220, 1230, 1240, 1250, 1260 : 스펙트럼 분석단1210, 1220, 1230, 1240, 1250, 1260

1211, 1221, 1231, 1241, 1251, 1261, 1214, 1224, 1234, 1244, 1254, 1264 : 2차원 로우패스 공간 주파수 필터1211, 1221, 1231, 1241, 1251, 1261, 1214, 1224, 1234, 1244, 1254, 1264: 2-D low pass spatial frequency filter

1212, 1222, 1232, 1242, 1252, 1262 : 데시메이터1212, 1222, 1232, 1242, 1252, 1262: decimator

1213, 1223, 1233, 1243, 1253, 1263 : 신장회로1213, 1223, 1233, 1243, 1253, 1263: stretch circuit

1215, 1225, 1245, 1265 ; 지연회로1215, 1225, 1245, 1265; Delay circuit

1216, 1226, 1236, 1246, 1256, 1266 : 감산기1216, 1226, 1236, 1246, 1256, 1266: Subtractor

1360, 1365, 1370, 1375, 1380, 1385 : 신호합성단1360, 1365, 1370, 1375, 1380, 1385: signal synthesis

1361, 1366, 1371, 1376, 1381, 1386 : 신장회로1361, 1366, 1371, 1376, 1381, 1386: stretch circuit

1362, 1367, 1372, 1377, 1382, 1387 : 2차원 로우패스 공간 주파수 필터1362, 1367, 1372, 1377, 1382, 1387: 2-D low pass spatial frequency filter

1363, 1368, 1373, 1378, 1383, 1388 : 가산기1363, 1368, 1373, 1378, 1383, 1388: adder

본 발명은 신호들을 분석 및/또는 합성하기 위한 신호처리 장치에 관한 것으로, 최고 주파수(f0)를 가진 주어진 일시적 신호의 정보성분(하나 이상의 차원을 가진)의 주파수 스펙트럼을 지연된 실시간에 분석하고, 그 분석된 주파수 스펙트럼으로 부터 일시적 신호를 지연된 실시간에 합성하기 위하여 파이프라인 아키텍쳐를 사용하는 신호처리 장치에 관한 것이다. 그 외에도 본 발명의 신호처리 장치는 일시적 영상신호에 의해 형성된 텔레비젼 영상들의 2차원 공간 주파수를 지연된 실시간에 영상처리 하는데 사용된다.The present invention relates to a signal processing apparatus for analyzing and / or synthesizing signals, wherein the frequency spectrum of an information component (with one or more dimensions) of a given temporal signal having the highest frequency f 0 is analyzed in delayed real time, The present invention relates to a signal processing apparatus that uses a pipeline architecture to synthesize a temporal signal from the analyzed frequency spectrum in delayed real time. In addition, the signal processing apparatus of the present invention is used to image the two-dimensional spatial frequency of the television images formed by the temporary image signal in a delayed real time.

휴먼비쥬얼 시스템(human visual system : 인간의 시각체계)에 미치는 영향을 모델링 하기 위해 많은 작업이 수행되어 왔다. 휴먼비쥬얼시스템은 공간주파수 정보를 다수의 인접한 중첩 공간주파수 밴드로 분해함으로써, 휘도영상들에 포함되는 1차공간 주파수정보의 분해값을 얻을 수 있는 것으로 밝혀졌다. 각 밴드는 대체로 한옥타브의 폭을 갖고 있으며, 각 밴드의 중심 주파수는 대체로 2인수만큼 그 이웃밴드의 중심주파수와 차이가 난다. 연구보고에 의하면 대략 일곱개의 밴드 또는 "채널"이 휴면 비쥬얼시스템의 0.5-60사이클/도 공간 주파수 범위에 미치는 것으로 밝혀졌다. 이러한 발견은 2인수차 만큼 다른 공간주파수 정보와 떨어져 있는 공간 주파수 정보가 휴먼비쥬얼 시스템에 의해 독립적으로 처리될 수 있다는 점에서 중요하다.Much work has been done to model the impact on the human visual system. It has been found that the human visual system can decompose spatial frequency information into a plurality of adjacent overlapping spatial frequency bands to obtain a decomposition value of primary spatial frequency information included in luminance images. Each band has a width of one octave, and the center frequency of each band differs from that of its neighboring band by two factors. Studies have shown that approximately seven bands or "channels" span the 0.5-60 cycle / degree spatial frequency range of dormant visual systems. This finding is important in that spatial frequency information separated from other spatial frequency information by two factors can be processed independently by the human visual system.

그외에도, 휴면비쥬얼시스템에서 발생하는 공간주파수 처리는 공간에 집중됨이 밝혀졌다. 따라서, 각 공간 주파수 채널내의 신호들은 영상의 작은 부영역에 걸쳐서 연산된다. 이들 부영역들은 서로 중첩되어 있으며, 특정 주파수에서 대체로 2사이클의 폭을 갖는다.In addition, it has been found that the spatial frequency processing that occurs in dormant visual systems is concentrated in space. Thus, the signals in each spatial frequency channel are computed over a small subregion of the image. These subregions overlap each other and are generally two cycles wide at a particular frequency.

사인파 회절격상이 테스트 패턴으로 사용되는 경우, 사인파 회절격자상에 대한 한계대비 감도한수는 사인파 회절 격자상의 공간 주파수가 증가함에 따라 빠르게 상향전이(roll-off)한다는 것이 밝혀졌다. 즉, 높은 공간 주파수들은 높은 시각 대비율(30사이클/도에서

Figure kpo00001
20%)을 요하고, 낮은 공간 주파수들은 비교적 낮은 시각 대비율(3사이클/도에서
Figure kpo00002
0.2%)을 요한다.When the sinusoidal diffraction grating is used as the test pattern, it was found that the limit-to-limit sensitivity for the sinusoidal diffraction grating image rapidly rolls off as the spatial frequency on the sinusoidal diffraction grating increases. That is, high spatial frequencies have high visual contrast (at 30 cycles / degree).
Figure kpo00001
20%), and low spatial frequencies require relatively low visual contrast (at 3 cycles / degree).
Figure kpo00002
0.2%).

상기 한계대비율 이상의 사인파 회절격자상의 대비율 변화를 검출하는 휴먼비쥬얼시스템의 능력은 높은 공간주파수에서 보다 낮은 공간주파수에서 더 우수하게 나타남이 밝혀졌다. 특히, 시간의 변화 대비율 75%을 정확하게 판별하기 위해서는 평균 휴먼서브젝트(subject)가 대략 3사이클/도 사인파 회절 격자에 대하여 12% 대비율 변화를 요하며, 30사이클/도 회절격자에 대하여는 30% 대비율 변화를 요한다.It has been found that the human visual system's ability to detect the change in contrast ratio on a sinusoidal diffraction grating above the threshold contrast ratio is better at lower spatial frequencies than at higher spatial frequencies. In particular, to accurately determine the 75% contrast ratio of time, the average human subject needs a 12% contrast ratio change for approximately 3 cycles / degree sine wave diffraction gratings, and 30% for a 30 cycles / degree diffraction grating. This requires a change in contrast ratio.

휴먼비쥬얼 시스템에 대한 상기 특성에 정통한 피터 제이.버어트박사(Dr. Peter J. Burt)는 비실시간에 영상의 2차원 공간주파수를 복수의 분리된 공간 주파수 밴드로 분석하기위해 컴퓨터에 의해 수행되는 연산(이후 버어트피라미트 연산이라함)을 전개시켰다. 각 공간주파수 밴드(최저 공간주파수 밴드와 다름)는 폭이 한 옥타아브이다. 따라서, 영상의 최고 공간 주파수가 f0정도인 경우, 최고 주파수 밴드는 f0/2에서 f0(중심주파수 3f0/4)까지의 옥타아브를 포함하고, 그 다음의 최고 주파수 밴드는 f0/4에서 f0/2(중심주파수 3f0/8)까지의 옥티아브를 포함한다.Dr. Peter J. Burt, who is familiar with the above characteristics for human visual systems, is performed by a computer to analyze two-dimensional spatial frequencies of an image into a plurality of separate spatial frequency bands in real time. The operation (hereinafter referred to as the butte pyramid operation) was developed. Each spatial frequency band (unlike the lowest spatial frequency band) is one octave wide. Therefore, when the maximum spatial frequency of the image of about f 0, the highest frequency band is f 0/2 f 0 include octanoic Havre to the (center frequency 3f 0/4) at and then the highest frequency band of the f 0 in / 4 it is f 0/2 including okti Havre to the (center frequency 3f 0/8).

참조로 버어트 피라밋의 각종 양상에 대해 상세히 쓰여져 있는 버어트 박사에 의해 저작되거나 또는 공동저작된, 논문의 다음 리스트를 소개한다. 즉 LEEE Transaction on System, Man and Cybernetics 1981년 12월호, Vol SMC-11, No.12, pp 802-809에 피터 제이.버어트 박사외 다수에 의해 쓰여진 "Segmentation and Estmation of Image Region Properties Through Cooperative Hierarchial Computation", 와 ; LEEE Transaction on Communications 1983년 4월호, Vol.COM-31 No.4 pp 532-540에 피터 제이. 버어트외 다수에 의해 쓰여진 "The Laplacian Pyramidas a Compact Image Code"와 ; Computer Vision, Graphics, and Image Proces Sing(1983년)제21호, pp 368-382에 피터 제이. 버어트에 의해 쓰여진 "Fast Algorithns for Esitmating Local Image Properties" 와 ; Computer Graphics and Image Processing(1980년) 제14호, PP 271-280에 피터 제이. 버어트에 의해 쓰여진 "Tree and Pyramid Structures for Coding Hexagonally Sampled Binary Image"와 ; SPIE Vol 360, 114-124에 피터 제이.버어트에 의해 쓰여진 "Pyramide-based Extraction of Local Image Features With Applications to Motion and Texture Analysis"와 ; "Computer Graphics and Image Processing(1981년) 제16호, pp 2-51에 피터 제이. 버어트에 쓰여진 "Fast Filter Transforms for Image Processing" 와 ; Image Processing Laboratory, Electrical, Computer and Systems Engineering Deparyment, Rensselaer Polytechnic Institute, 1983년 6월호에 피터 제이. 버어트의 다수에 의해 Tm여진 "A Multiresolution Spline with Applications to Image Mosaics"와 ; Image Procesing Laboratory, Electrical and Systems Engineering Department, Rensselaer Polytechnic Institute 1982년 7월호에 피터 제이. 버어트에 의해 스여진 "The Dyramid as a Structure for Efficient Computation"등이 있다.Introduce the following list of articles, authored or co-authored by Dr. Burtt, which details the various aspects of Burt Pyramid. "Segmentation and Estmation of Image Region Properties Through Cooperative Hierarchial," written by Dr. Peter J. Burtett and others, in the December 1981 issue of LEEE Transaction on System, Man and Cybernetics, Vol SMC-11, No. 12, pp 802-809. Computation ", with; Peter J., LEEE Transaction on Communications, April 1983, Vol. COM-31 No. 4 pp 532-540. "The Laplacian Pyramidas a Compact Image Code" written by Burt et al .; Peter J. in Computer Vision, Graphics, and Image Proces Sing (1983), Vol. 21, pp 368-382. "Fast Algorithns for Esitmating Local Image Properties" written by Burt; Peter J. in Computer Graphics and Image Processing (1980) No. 14, pp 271-280. "Tree and Pyramid Structures for Coding Hexagonally Sampled Binary Image" written by Burt; "Pyramide-based Extraction of Local Image Features With Applications to Motion and Texture Analysis" by Peter J. Burt at SPIE Vol 360, 114-124; "Fast Filter Transforms for Image Processing", written by Peter J. Burt, in Computer Graphics and Image Processing (1981) No. 16, pp 2-51; and Image Processing Laboratory, Electrical, Computer and Systems Engineering Deparyment, Rensselaer Polytechnic "A Multiresolution Spline with Applications to Image Mosaics" by Peter J. Burt in the June issue of the Institute, June 1983; and Peter J. in the July 1982 issue of the Image Procesing Laboratory, Electrical and Systems Engineering Department, Rensselaer Polytechnic Institute. "The Dyramid as a Structure for Efficient Computation" by Burt.

버어트 피라밋 연산은 비교적 높은 해상도의 초기영상을 N(2이상의 정수)개의 분리된 성분 영상+나머지 가우시안 영상의 계층으로 분석하기 위하여 특정한 샘플링 기법을 사용하는데, 여기서 분리된 성분 영상의 각각은 초기 영상의 공간 주파수와는 다른 옥타아브로 구성된 라플라시안 영상이고, 나머지 가우시안 영상은 최저 옥타아브 성분의 라플라시안 영상 아래에 있는 초기 영상의 모든 공간 주파수로 구성된 영상이다. 본 발명에서 사용되는 "피라밋"이란 말은 최고 옥티아브 성분 영상에서 최저 옥티아브 성분 영상까지 진행하는데 있어서의 각 성분 영상들의 계층 샘플밀도 및 공간주파수 대역폭의 연속감소에서 유래된 것이다.The Bert Pyramid operation uses a specific sampling technique to analyze a relatively high resolution initial image into hierarchies of N (integers of two or more) separate component images plus the rest of the Gaussian images, where each of the separated component images is an initial image. The Laplacian image is composed of octave different from the spatial frequency of. The rest of the Gaussian image is composed of all spatial frequencies of the initial image below the Laplacian image of the lowest octave component. The term " pyramid " used in the present invention is derived from the continuous reduction of the hierarchical sample density and spatial frequency bandwidth of each component image from the highest octave component image to the lowest octave component image.

버어트 피라밋 연산의 제1장점은 애일리어싱(aliasing)으로 인한 스퓨리어스(spurious)공간 주파수의 도입없이 초기 높은 해상도의 영상이 성분 영상 및 나머지 가우시안 영상으로부터 합성될 수 있다는 점이다. 버어트 피라밋 연산의 제2장점은 각 성분 영상의 계층에서의 한 옥타아브의 공간 주파수 대역폭이 상술된 휴먼비쥬얼시스템의 특성과 일치한다는 점이다. 이것은 처리된 성분 영상들로부터 유도된 합성 영상에 어떤 다른 소망 효과를 증강시키거나 발생시키기 위하여 임의의 다른 성분 영상에 심각하게 영향을 주는 임의의 성분 영상을 신호처리없이 다른 독립된 방법으로 성분 영상의 각계층의 공간 주파수들을 선택적으로 처리하거나 변경 할수 있다. 이러한 소망 효과의 예는 상기의 "A Multiresolution spline with Applicationsto Image Mosaics"라는 논문에 상세하게 기술된 멀티리졸루션 슬플라인 기법(Multiresolution spline technique)이다.The first advantage of the Burt Pyramid operation is that an initial high resolution image can be synthesized from the component image and the rest of the Gaussian image without introducing spurious spatial frequencies due to aliasing. A second advantage of the Burt Pyramid operation is that the spatial frequency bandwidth of one octave in the layer of each component image coincides with the characteristics of the human visual system described above. This means that any component image that seriously affects any other component image in order to augment or generate any other desired effect on the composite image derived from the processed component images, may be processed in a separate manner without any signal processing. You can optionally process or change the spatial frequencies of the layer. An example of such a desired effect is the Multiresolution spline technique described in detail in the paper "A Multiresolution spline with Applications to Image Mosaics" above.

지금까지, 버어트 피라밋 연산은 범용 디지탈 컴퓨터에 의해 비실시간에서 수행되어 왔다. 초기 영상의 각화소(화상 소자 : 픽셀)의 레벨은 컴퓨터 메모리의 각 어드레스 위치에 기억된 멀티비트(예를들면, 8비트)수로 표시된다. 예를들면, 각 2차원에서 29(512)픽셀 샘플들로 구성된 비교적 높은 해상도의 2차원 초기 영상은 초기 영상을 구성하는 각 픽셀 샘플들의 레벨들을 나타내는 멀티비트수들을 각각 기억시키기 위해 218(262, 144)어드레스 위치의 큰 메모리를 필요로 한다.So far, Burt Pyramid operations have been performed in a non-real time by a general purpose digital computer. The level of each pixel (image element: pixel) of the initial image is expressed by the number of multi-bits (for example, 8 bits) stored at each address position of the computer memory. For example, a relatively high resolution two dimensional initial image composed of 2 9 (512) pixel samples in each two dimensional may be used to store 2 18 (multiple numbers respectively representing the levels of each pixel sample constituting the initial image. 262, 144) requires a large memory of the address location.

메모리에 기억된 초기 영상은 버어트 피라밋 연산방식에 따라 디지탈 컴퓨터에 의해 처리될 수 있다. 이러한 처리 소정의 커넬(kernel)웨이팅 함수, 샘플 감산, 보간법에 의한 샘플 신장, 샘플 데시메이션 등으로 픽셀 샘플들의 콘볼루션(convolution)과 같은 과정을 반복 수행하는 단계를 포함하고 있다. 1이상의 차원에서 커넬함수의 크기는 픽셀수에 있어서 전체 영상의 각 차원의 크기와 비교할때 비교적 작다. 커넬 함수와 크기가 같고, 대칭으로 배치되는 영상픽셀의 부영역 또는 윈도우는 커넬 웨이팅 함수에 의해 증배되어, 본볼루션 연산방식으로 합산된다.The initial image stored in the memory can be processed by the digital computer according to the Burt Pyramid algorithm. This process includes repeating a process such as convolution of pixel samples by a predetermined kernel weighting function, sample subtraction, sample extension by interpolation, sample decimation, and the like. The kernel function size in one or more dimensions is relatively small in number of pixels compared to the size of each dimension of the entire image. Subregions or windows of the image pixels that are the same size as the kernel function and are symmetrically arranged are multiplied by the kernel weighting function and summed by the bone evolution operation.

커넬웨이팅 함수는 콘볼브(convolved)되는 영상의 다차원 공간주파수의 로우 패스 필터와 같이 작동하도록 선택된다. 커넬함수로 각 차원에 제공된 로우 패스 필터 특성의 공칭차단주파수("코너(coner)"나 "브레이크(break)"로서 필터 기술에서 잘 알려진)는 콘볼브된 신호의 차원에서 최고 주파수의 대략 1/2이 되도록 선택된다. 그러나, 이 로우패스 필터 특성은 주어진 차단 주파수에서 "브릭월(brick wall)상향전이를 갖지않고, 비교적 점진적인 상향전이를 가진다. 여기서 공칭차단 주파수는 점진적 상향전이에서 예비설정된 감쇠치(예를들면, 3dB)가 발생되는 주파수로 정의된다. 더 완화된 상향전이 특성을 가진 필터들은 버어트 피라밋이 점진적 상향전이 로우-패스 필터 특성으로 인해 발생되는 애일리어싱으로 인한 스퓨리어스 주파수들의 도입을 보상해주기 때문에 사용될 수 있다. 콘볼브된 영상은 계속적으로 고려되는 영상의 각 차원에서 모든 다른 콘볼브된 픽셀을 효과적으로 제거함에 의해 데시메이트되어 가 차원에서 콘볼브된 영상의 픽셀 수가 1/2만큼 감소된다. 통상의 영상은 2-차원 영상이므로, 콘볼브된 데시메이트 영상은 데시메이션(decimation)이전에는 영상에 포함된 픽셀의 수는 1/4로 구성된다. 가우시안 영상으로 불리는 콘볼브된 데시메이트 영상의 감소된 픽셀 샘플수는 제2메모리에 기억된다.The kernelweighting function is chosen to work with a low pass filter of the multidimensional spatial frequency of the convolved image. The nominal cutoff frequency of the low pass filter characteristic (known in the filter technology as "coner" or "break") provided in each dimension by the kernel function is approximately one-third of the highest frequency in the dimension of the convolved signal. Is selected to be 2. However, this lowpass filter characteristic does not have a "brick wall upward transition at a given cutoff frequency, but a relatively gradual upward transition. The nominal cutoff frequency is a predetermined attenuation value (e.g., 3 dB) is defined as the frequency at which the more relaxed upward transition filters are used because Burr Pyramid compensates for the introduction of spurious frequencies due to aliasing caused by the progressive upward transition low-pass filter characteristics. The convolved image is decimated by effectively removing all other convolved pixels in each dimension of the image under continuous contemplation, thereby reducing the number of pixels of the convolved image in the extra dimension by one half. Since the image is a two-dimensional image, the convolved decimated image is included in the image before decimation. The number of pixels is composed of 1/4. The number of pixel sample reduction of the cone revolved decimated image, called the Gaussian image is stored in the second memory.

전술된 콘볼루션-데시메이션 과정은 기억된 초기 영상 픽셀 샘플에서 시작하여 N번(N은 2이상의 정수)반복적으로 실시되어 초기 고-해상도의 영상과 N번 감소된-해상도의 가우시안 부가 영상의 계층 피라미드로 구성된(N+1)영상을 얻는다. 여기서 각 부가 영상의 각차원에서의 픽셀 샘플수(샘플밀도)는 바로 이전영상의 각차원에서의 픽셀 샘플수의 1/2이 된다. 만약 초기 고 해상도의 기억 영상을 G0라면 N번 기억된 부가 영상도의 계층은 각각 G1에서 GN까지 나타날 수 있으며, 이러한 N개의 부가영상들의 연속적으로 감소된 픽셀 샘플수는 분리된 N개의 메모리 각각에 기억된다. 따라서, 기억된 초기 영상을 계산하면 총 N+1개의 메모리가 된다.The above-described convolution-decimation process is repeated repeatedly N times (N is an integer greater than or equal to 2) starting from the memorized initial image pixel sample, thus layering the initial high-resolution image and the N-decreased-resolution Gaussian additive image. Obtain an image consisting of pyramids (N + 1). The number of pixel samples (sample density) in each dimension of each additional image is 1/2 of the number of pixel samples in each dimension of the previous image. If the initial high resolution memory image is G 0 , the hierarchies of the additional picture diagrams stored N times may appear from G 1 to G N , respectively, and the number of consecutively reduced pixel samples of these N additional pictures is divided into N Are stored in each of the memories. Therefore, when the stored initial image is calculated, there are a total of N + 1 memories.

버어트 피라밋 연산의 비-실시간 실행에서, 다음 연산 과정은 계층의 각 차원에서 기억된 G1픽셀 샘플들의 각 쌍 사이에 보간된 값의 부가 샘플들을 발생하여, 초기 기억된 G0영상의 샘플 밀도까지 복귀되도록 기억된 G1영상의 감소된 샘플 밀도를 신장하는 과정이다. 따라서 신장된 G0영상의 각 픽셀 샘플들의 디지탈 값은 라플라시안 영상으로 알려진 다른 영상을 제공하도록 초기 G0영상의 대응 픽셀 샘플의 기억된 디지탈 값으로부터 감산된다. 초기 G0영상과 동이한 샘플 밀도를 가진 L0로 표시된 라플라시안 영상은 f0/2 내지 f0옥티아브내의 초기 영상에 포함된 그 공간 주파수들로 구성되는 것이 원칙이나, 종종 이것에 G1영상의 데시메이트된 샘플 밀도를 유도하는데 사용되는 감소 단계와 초기 G0영상의 샘플 밀도까지 소급하여 샘플 밀도를 신장하는데 발생하는 보간값의 샘플의 도입에 의해 각각 야기되는 정보의 손실에 대응하는 작고 낮은 공간주파수 에러 보상성분이 추가된다. 따라서 라플라시안 영상 L0는 N+1개의 피라밋 메모리들중 제1메모리에서 초기 영상 G0와 대체된다.In a non-real-time execution of the Burt Pyramid operation, the next computational process generates additional samples of interpolated values between each pair of G 1 pixel samples stored in each dimension of the hierarchy, resulting in sample density of the initially stored G 0 image. It is a process of stretching the reduced sample density of the G 1 image stored to be restored. The digital value of each pixel sample of the stretched G 0 image is thus subtracted from the stored digital value of the corresponding pixel sample of the initial G 0 image to provide another image known as the Laplacian image. Laplacian image indicated by L 0 with the initial G 0 image and the copper sample density is f 0/2 to f 0 okti or to be composed of the spatial frequencies contained in the initial image principle in Havre, often G in which one image A small and low response corresponding to the loss of information caused by the introduction of a sample of interpolation values that occurs to increase the sample density retroactively up to the sample density of the initial G 0 image and to the sample density of the initial G 0 image. The spatial frequency error compensation component is added. Therefore, the Laplacian image L 0 is replaced with the initial image G 0 in the first memory of the N + 1 pyramid memories.

유사한 방법으로, 이 과정을 반복함에 의해 N-1개의 부가 라플라시안 영상, 즉 L1내지 LN-1로 구성된 계층이 얻어진다. 가우시안 영상 G1내지 GN-1을 라플라시안 영상으로 대체하면 L1내지 LN-1로 대체되어 N -1개의 각 부가 대응 메모리들에 기입된다. 가장 감소된 샘플밀도를 가진 가우시안 영상 GN은 라플라시안 영상에 의한 대응 메모리에 대체되지 않고, 초기영상에 포함된 최저 공간주파수, 즉 LN-1옥타아브 아래의 공간주파수로 구성된 나머지 가우시안 영상으로써 이 메모리에 기억된체로 남는다.In a similar manner, repeating this process yields a layer consisting of N-1 additional Laplacian images, ie, L 1 to L N-1 . When the Gaussian images G 1 to G N-1 are replaced with Laplacian images, they are replaced by L 1 to L N-1 and written to each of the N -1 additional corresponding memories. The Gaussian image G N with the lowest sample density is not replaced by the corresponding memory by the Laplacian image, but is the remaining Gaussian image composed of the lowest spatial frequency included in the initial image, that is, the spatial frequency below L N-1 octave. It remains in memory.

버어트 피라밋 연산은 애일리어싱없이 기억된 라플라시안 영상 LN-1에 가산하는 연속 단계를 포함하는 반복 연산 과정에 의해 초기 영상을 회복하도록 한다. 이 종합 영상은 유사한 방법으로 신장되어 초기 고-해상도의 영상이 모든 라플라시안 영상들과 나머지 영상의 종합에 의해 합성될때까지, 라플라시안 영상 LN-2등에 가산된다. 게다가, N개의 라프라시안 영상들과 나머지 가우시안 영상으로 하나 이상의 초기 영상들을 분석한 다음, 그 분석으로부터 완전한 고-해상도의 영상를 합성하기 전에 임의의 특정한 소망의 영상처리 또는 스플라인링(splining)과 같은 변경 과정을 도입하는 것이 가능하다.The Burt Pyramid operation allows the initial image to be recovered by an iterative operation process including a successive step of adding to the Laplacian image L N-1 stored without aliasing. This composite image is extended in a similar manner and added to the Laplacian image L N-2 or the like until the initial high-resolution image is synthesized by combining all the Laplacian images and the rest of the image. In addition, one or more initial images may be analyzed with N Laprasian images and the rest of the Gaussian images, and then any specific desired image processing or splining may be performed before compositing the full high-resolution image from the analysis. It is possible to introduce a change process.

컴퓨터 처리에 의한 버어트 피라밋연산의 비 실-시간 실행은 고정된 영상 정보를 처리하는데 효과적이지만, 예컨대 텔레비젼 영상의 연속 영상 프레임들과 같이 연속적으로 시간 변화할 수 있는 연속발생 영상들의 스펙트럼의 분석에는 적합하지 않다. 그러나, 본 발명에 의해 제공된 버어트 피라밋 연산의 리얼타임(실시간) 실행은 연속적으로 9발생하는 시간변화 영상들을 분석하는데 알맞다.The non real-time implementation of the Burt Pyramid operation by computer processing is effective for processing fixed image information, but it is not necessary for the analysis of the spectrum of continuously occurring images that may vary continuously in time such as continuous image frames of a television image. Inappropriate. However, the real-time (real-time) execution of the Burt Pyramid operation provided by the present invention is suitable for analyzing nine consecutive time varying images.

구체적으로, 본 발명의 목적은 최고 주파수(f0)를 가진 주어진 일시적 신호 정보성분의 주파수 스펙트럼을 지연된 실시간에 분석하기 위하여 파이프 라인 아키텍쳐를 사용하는 신호처리 장치를 제공하는데 있다. 여기서 주어진 일시적 신호의 정보 성분은 주어진 차원수를 가진 정보에 해당한다. 본 발명의 신호처리 장치는 순차적으로 배역된N(n은 2이상의 정수)개의 샘플신호 변환수단의 세트로 구성되는데, 각 변환수단은 제1및 제2입력단자와 제1 및 제2출력단자를 가지고 있다. 상기 세트의 제1변환수단의 제1입력단자는주어진 일시적 압력신호를 수신하도록 결합되어 있다. 이세트의 제2 내지 제N번째 변환수단의 각 제1입력단자는 이 세트의 바로 앞 변환수단의 제1출력단자에 결합되어, 각 제2 내지 제 N번째 변환수단은 그곳으로부터 세트의 다음 변환 수단에 신호를 직접 전달한다. 이 세트의 각 변환수단의 제2입력단자는 분리된 샘플링 클럭을 수신하도록 결합된다. 이러한 배열로, 세트의 각 변환수단은그곳에 가해진 클럭의 샘플링 주파수와 동일한 비율로 그 제1 및 제2출력단자에서 신호를 유도한다.Specifically, it is an object of the present invention to provide a signal processing apparatus using a pipeline architecture for analyzing in real time a frequency spectrum of a given temporal signal information component having the highest frequency f 0 . The information component of the temporary signal given here corresponds to information with a given number of dimensions. The signal processing apparatus of the present invention is composed of a set of N (n is an integer of 2 or more) sample signal converting means sequentially arranged, each converting means comprising first and second input terminals and first and second output terminals. Have. The first input terminal of the first converting means of the set is coupled to receive a given transient pressure signal. Each first input terminal of the second to N-th conversion means of this set is coupled to a first output terminal of the conversion means immediately before this set, so that each second to N-th conversion means is thereafter converted from the next to the set. Signal directly to the means. The second input terminal of each conversion means of this set is coupled to receive a separate sampling clock. In this arrangement, each conversion means of the set induces a signal at its first and second output terminals at the same rate as the sampling frequency of the clock applied thereto.

이에 추가해서, 세트의 각 변환수단은 그의 제1입력단자에 가해진 신호 정보성분에 대해 그 제1입력단자와 제1출력단자 사이에서 로우패스 전달함수를 갖는다. 세트의 각 변환수단의 로우패스 전달함수는 세트의 변환수단의 제2입력단자에 가해진 클럭의 샘플링 주파수의 직접 함수인 공칭 차단주파수를 가지고 있다. 또한 세트의 제1변화수단의 제2입력단자에 가해진 클럭은, (가) 2배의 f0이고, (나) f0보다 작은 상기 세트의 제1변환수단의 상기 로우패스 전달함수에 대한 공칭 차단주파수를 상기 정보 성분으로 제공하는 샘플링 주파수를 가지고 있다. 아울러 세트의 각 제2 내지 제N번째 변환수단의 제2입력단자에 가해진 클럭은, (가) 세트의 바로 앞 변환수단의 제2입력단자에 가해진 클럭 주파수 보다 작고, (나) 그 제1입력단자에 가해진 정보성분의 최대 주파수와 최소한 동일 내지는 2배이고, (다) 세트의 바로 앞 변환수단의 것 보다 작은 로우패스 전달함수에 대한 공칭 차단주파수를 제공하는 샘플링 주파수를 가지고 있다.In addition to this, each conversion means of the set has a low pass transfer function between the first input terminal and the first output terminal with respect to the signal information component applied to the first input terminal thereof. The lowpass transfer function of each conversion means of the set has a nominal cutoff frequency which is a direct function of the sampling frequency of the clock applied to the second input terminal of the conversion means of the set. The clock applied to the second input terminal of the first change means of the set is (a) twice f 0 and (b) nominal for the low pass transfer function of the first conversion means of the set less than f 0. It has a sampling frequency that provides a cutoff frequency as the information component. In addition, the clock applied to the second input terminal of each second to Nth conversion means of the set is (a) less than the clock frequency applied to the second input terminal of the conversion means immediately before the set, and (b) the first input thereof. (C) has a sampling frequency that is at least equal to or twice the maximum frequency of the information component applied to the terminal, and (c) provides a nominal cutoff frequency for the lowpass transfer function less than that of the conversion means immediately preceding the set.

세트의 각 변환수단의 제2출력단자에서 유도된 신호는 그것의 제1입력단자에 가해진 정보성분과 그것의 제1출력단자에서 유도된 직접함수의 정보 성분과의 차이에 해당한다.The signal derived at the second output terminal of each conversion means of the set corresponds to the difference between the information component applied to its first input terminal and the information component of the direct function derived at its first output terminal.

그 외에도, 본 발명의 신호처리 장치에 의해 처리되는 주어진 일시적 신호 정보성분은 각 2차원으로 직렬 주사되는 텔레비젼 영상의 각 연속 프레임의 2차원 공간주파수 성분에 해당한다.In addition, the given temporal signal information component processed by the signal processing apparatus of the present invention corresponds to the two-dimensional spatial frequency component of each continuous frame of the television image scanned in two-dimensional series.

일반적으로, 본 발명은 소오스의 특성에 관계없이 일이상의 차원에서 공간 또는 비공간 주파수의 소오스로부터 유도된 신호의 주파수 스펙트럼을 분석하는데 유용하다. 따라서, 이를테면 본 발명은 텔레비젼 영상과 같은 2차원 시각 영상 소오스외에, 오디오소오스, 레이다소오스, 지진계소오스, 로보트소오스 등에서 유도된 일이상의 차원을 갖는 복합 신호들을 분석하는데 유용하다.In general, the present invention is useful for analyzing the frequency spectrum of signals derived from sources of spatial or non-spatial frequencies in more than one dimension, regardless of the nature of the source. Thus, for example, the present invention is useful for analyzing complex signals having one or more dimensions derived from audio sources, radar sources, seismograph sources, robot sources, etc., in addition to two-dimensional visual image sources such as television images.

추가로, 본 발명의 목적은 상기 복합 신호를 지연 실시간에 합성하기 위하여 분석된 신호들의 세트에 대응하는, 파이프 라인 아키텍쳐를 사용한 신호 처리장치를 제공하는데 있다.It is further an object of the present invention to provide a signal processing apparatus using a pipeline architecture, which corresponds to a set of signals analyzed for synthesizing the composite signal in delay real time.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 양호한 실시예와 함께 본 발명을 좀더 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제1도를 참조하면, 순차적으로 배열된 N개의 샘플신호 변환수단(100-1-100-N(여기서 N은 2이상의 정수))의 세트는 두개의 입력단자와 두개의 출력단자를 가지고 있다. 정보를 형성하는 주어진 일시적 신호 G0는 세트의 제1변환수단(100-1) 두입력단자중 제1입력단자에 입력으로서 가해진다. 일시적신소 G0는 오디오 신호나 비데오 신호와 같은 연속 아날로그 신호이거나 또는 이와 반대로 샘플된 아날로그 신호일 수 있다. 후자의 경우 각 샘플 레벨은 크기 레벨로 직접 표시될 수 있거나 또는 변환장치의 제1입력단자에 일시적신로 G0를 가하기전에 아날로그/디지탈 변환기(제1도에 도시생략)를 통해 각 샘플 진폭 레벨을 통과시킴에 의해 얻은 디지탈 숫자로 간접적으로 표시될 수 있다. G0의 주파수 스펙트럼은 제로(0)와 주파수 f0사이를 연장하는 범위 즉, 주어진 차원 수를 가진 정보에 대응하는 모든 소망 주파수들을 포함하는 범위를 포함하고 있다. 구체적으로 말하면, G0는 f0보다 더 크지 않은 주파수를 포함하는 사전 필터된 신호일 수 있다. 이 경우에, 제1변환 장치(100-1)의 클럭 주파수 2f0는 f0의 모든 주파수 성분에 대해 나이퀴스트 판별 기준을 만족한다. 그러나, 이와 반대로 G0는 소망이 아닌 f0보다 더 높은 몇몇 주파수 성분을 포함할 수도 있다. 이 후자의 경우에, 나이퀴스트 판별법은 만족되지 않고, 임의의 애일리어싱이 발생한다. 실제적인면으로 볼때, 비록 바람직하지 않지만, 이러한 애일리어싱은 (너무 크지 않은 경우에는)종종 허용될 수 있다.Referring to FIG. 1, a set of sequentially arranged N sample signal conversion means 100-1-100-N (where N is an integer of 2 or more) has two input terminals and two output terminals. The given temporary signal G 0 forming the information is applied as an input to the first input terminal of the two input terminals of the first converting means 100-1 of the set. The transient address G 0 may be a continuous analog signal such as an audio signal or a video signal or vice versa. In the latter case each sample level can be expressed directly as a magnitude level, or each sample amplitude level via an analog-to-digital converter (not shown in Figure 1) before applying the transient signal G 0 to the first input terminal of the converter. Can be indirectly represented by the digital number obtained by passing. The frequency spectrum of G 0 comprises a range extending between zero (0) and frequency f 0 , that is, a range containing all desired frequencies corresponding to information with a given number of dimensions. Specifically, G 0 may be a pre-filtered signal that includes a frequency not greater than f 0 . In this case, the clock frequency 2f 0 of the first converter 100-1 satisfies the Nyquist determination criteria for all frequency components of f 0 . In contrast, however, G 0 may include some frequency component that is higher than f 0 that is not desired. In this latter case, the Nyquist discrimination method is not satisfied, and arbitrary aliasing occurs. In practical terms, although undesirable, such aliasing can often be acceptable (if not too large).

제1도에 있어서, 세트의 변환수단(100-2-100-N) 각각의 제1일력단자는 세트의 바로 앞 변환수단의 제1출력단자에 결합된다. 구체적으로 말하면, 신호변환수단(100-1)의 제1출력단자는 변환수단(100-2)의 제1입력단자에 결합되고, 변환수단(100-2)의 제1출력단자는 변환수단(100-3)(도시생략)의 제1입력단자에 결합되며, … 그리고 100-(N-1)(도시생략)의 변환수단의 제1출력단자는 변환수단(100-N)의 제1입력단자에 결합된다. 따라서, 제1도에 도시된 신호 처리 장치는 서로 세트의 각 변환수단의 각각을 결합하는데 파이프라인 아키텍쳐를 사용한다.In FIG. 1, the first power terminal of each of the conversion means 100-2-100-N of the set is coupled to the first output terminal of the conversion means immediately before the set. Specifically, the first output terminal of the signal conversion means 100-1 is coupled to the first input terminal of the conversion means 100-2, and the first output terminal of the conversion means 100-2 is converted to the conversion means 100-. 3) is coupled to the first input terminal (not shown); And the first output terminal of the conversion means of 100- (N-1) (not shown) is coupled to the first input terminal of the conversion means 100-N. Thus, the signal processing device shown in FIG. 1 uses a pipeline architecture to couple each of the respective transformation means of the set to each other.

분리된 샘플링 주파수 클럭은 변환수단(100-1~100-N) 세트 각각의 제2입력단자에 가해진다. 구체적으로 말하면, 변환수단(100-1)은 제2입력으로 가해지는 샘플링 주파수 클럭 CL1을 가지며, 변환수단(100-2)은 제2입력으로 가해지는 샘플링 주파수 클럭 CL2를 가지고 … 그리고 변환수단(100-N)은 제2입력으로 가해지는 샘플링 주파수 클럭 CLN을 가진다. 서로에 대해 클럭들 CL1~CLN의 상대치는 제1도에 표시된 바와같다.The separated sampling frequency clock is applied to the second input terminal of each set of conversion means 100-1 to 100-N. Specifically, the converting means 100-1 has a sampling frequency clock CL 1 applied to the second input, and the converting means 100-2 has a sampling frequency clock CL 2 applied to the second input. The converting means 100- N then has a sampling frequency clock CL N applied to the second input. The relative values of the clocks CL 1 to CL N with respect to each other are as shown in FIG.

추가로 제1도에서, 변환수단(100-1)은 그 제2출력단자에서 제2출력신호 L0를 유도한다. 유사한 방법으로, 세트의 변환수단(100-2~100-N)은 그들 각 제2출력단자에 각 제2출력신호들 CL1~CLN-1을 각각 유도한다.Further in FIG. 1, the converting means 100-1 induces a second output signal L 0 at its second output terminal. In a similar manner, the converting means 100-2 to 100-N of the set induce respective second output signals CL 1 to CL N-1 to their respective second output terminals, respectively.

세트의 각 변환수단(100-1~100-N)들은 그 특정 내부 구성에 관계없이 그 제1입력단자에 가해진 입력신호의 정보성분의 주파수 스펙트럼에 대해 그 제1입력단자와 제1출력단자와의 사이에서 로우패스 전달 함수를 나타낸다(블랙박스로 표시). 게다가, 세트의 각 변환수단(100-1~100-N)들의 이 로우패스 전달함수는 그 제2입력단자에 가해진 클럭의 샘플링 주파수의 직접 함수인 공칭 차단주파수를 가진 로울-오프(상향전이)를 가진다. 전술한 바와같이, 버어트 피라밋의 경우에, 로울-오프(상향전이)는 "블릭월"이라기 보다는 점진적이다.Each of the converting means 100-1 to 100-N in the set is connected to the first input terminal and the first output terminal for the frequency spectrum of the information component of the input signal applied to the first input terminal, regardless of its specific internal configuration. Represents a lowpass transfer function between (indicated by a black box). In addition, this lowpass transfer function of each of the conversion means 100-1 to 100-N in the set has a roll-off with a nominal cutoff frequency which is a direct function of the sampling frequency of the clock applied to its second input terminal. Has As mentioned above, in the case of Burt Pyramid, the roll-off (upward transition) is progressive rather than "brickwall".

구체적으로 말하면, 변환수단(100-1)은 그 제1입력단자에 상술된 입력신호 G0를 가진다. G0의 주파수 스펙트럼에서 최고 주파수는 f0정도이다. 또한, 변환수단(100-1)의 제2입력단자에 가해진 샘플링 주파수 클럭 CL1은 2f0와 동일하다(즉, G0의 주파수 스펙트럼내에서 소망의 모든 주파수들에 대해 나이퀴스트 판별기준을 만족하는 주파수를 가진다). 이 조건에서 변환수단(100-1)의 제1입력단자와 제1출력단자 사이의 로우패스 전달함수는 f1(f1<f0)보다 작은 G0주파수 스펙트럼내의 주파수들이 변환수단(100-1)의 제1출력단자로 통과된다. 따라서, 출력신호 G1는 G0의 주파수 스펙트럼중 주로 낮은 스펙트럼으로 구성되고, 이 낮은 스펙트럼으로 구성된 스펙트럼과 로우패스 필터의 특성에 의해 결정된 스펙트럼의 합에 의한 스펙트럼이 변환수단(100-1)의 제1출력단자에서 유도된다. 이어서 이 신호 G1는 변환수단(100-2)의 제1입력단자에 한입력으로 가해진다.Specifically, the converting means 100-1 has the above-described input signal G 0 at its first input terminal. In the frequency spectrum of G 0 , the highest frequency is around f 0 . In addition, the sampling frequency clock CL 1 applied to the second input terminal of the converting means 100-1 is equal to 2f 0 (i.e., the Nyquist discrimination criterion is applied to all desired frequencies within the frequency spectrum of G 0 . Have a satisfying frequency). Under this condition, the low pass transfer function between the first input terminal and the first output terminal of the converting means 100-1 has frequencies in the G 0 frequency spectrum smaller than f 1 (f 1 <f 0 ). Passed through to the first output terminal of 1). Therefore, the output signal G 1 is composed mainly of the low spectrum of the frequency spectrum of G 0 , and the spectrum by the sum of the spectrum composed of this low spectrum and the spectrum determined by the characteristics of the low pass filter is converted into the spectrum of the conversion means 100-1. It is derived from the first output terminal. This signal G 1 is then applied as one input to the first input terminal of the conversion means 100-2.

제1도에 표시된 바와같이, 변환수단 100-2의 제2입력단자에 가해진 샘플링 주파수클럭 CL1은 2f0(클럭 CL1의 샘플링 주파수)보다 나조 G1주파수 스펙트럼의 최대주파수 f1의 2배인 2f1과 최소한 동일하다. 따라서 클럭 CL2의 샘플링 주파수는 비록 바로 앞 변환수단(100-1)의 제1입력단자에 가해진 G1의 주파수 스펙트럼에서의 소망의 최고 가능 주파수 f0에 대한 나이퀴스트 판별 기준을 만족 시킬 만큼 높지는 않지만 변화수단(100-2)의 제1입력단자에 가해진 G1의 주파수 스펙트럼에 대한 나이퀴스트 판별기준을 만족시키기에는 충분하다. 세트의 변환수단의 제2입력단자에 가해진 클럭의 샘플링 주파수가 세트의 변환수단의 순차위치의 상승에 따라 더 낮게되는 관계의 양상이 일반적으로 적용된다. 구체적으로 말하면, 세트의 각 변환수단(100-2~100-N)의 제2입력단자에 가해진 클럭은 (가) 세트의 바로 앞 변환수단의 제2입력단자에 가해진 클럭보다 작고, (나) 세트의 제1입력단자에 가해진 신호정보 성분의 최대 주파수의 2배와 최소한 같고, (다) 세트의 바로 앞 변환수단의 것보다 작은 값으로 그로우패스 전달함수에 대한 공칭차단 주파수를 줄인 샘플링 주파수를 가진다. 따라서 변환수단(100-2)의 제2출력단자에서 나타나는 신호 G2의 최대주파수 f2는 f1보다 작고 … 그리고 마지막으로, 변환수단(100-N)의 제1출력단자에서 나타나는 신호 GN의 주파수 스펙트럼의 최대 주파수 fN은 변환수단 100-N의 제1입력단자에 가해지며 변환수단 100-N의 바로 앞 변환수단의 제1입력단자에서 나타나는 신호 GN-1의 주파수 스펙트럼의 주파수 fN-1보다 작다.As shown in FIG. 1, the sampling frequency clock CL 1 applied to the second input terminal of the converting means 100-2 is twice the maximum frequency f 1 of the Nag G 1 frequency spectrum than 2f 0 (the sampling frequency of clock CL 1 ). At least equal to 2f 1 . Thus, the sampling frequency of clock CL 2 is sufficient to satisfy the Nyquist discrimination criterion for the desired highest possible frequency f 0 in the frequency spectrum of G 1 applied to the first input terminal of the immediately preceding conversion means 100-1. Although not high, it is sufficient to satisfy the Nyquist discrimination criteria for the frequency spectrum of G 1 applied to the first input terminal of the change means 100-2. The aspect of the relationship in which the sampling frequency of the clock applied to the second input terminal of the converting means of the set becomes lower as the sequential position of the converting means of the set becomes lower generally applies. Specifically, the clock applied to the second input terminal of each converting means 100-2 to 100-N of the set is smaller than the clock applied to the second input terminal of the converting means immediately before the set, and (C) Sampling frequency that reduces the nominal cutoff frequency for the Glowpass transfer function to a value that is at least equal to twice the maximum frequency of the signal information component applied to the first input terminal of the set and is less than that of the conversion means immediately preceding the set; Have Therefore, the maximum frequency f 2 of the signal G 2 appearing at the second output terminal of the converting means 100-2 is smaller than f 1 . And finally, the maximum frequency f N of the frequency spectrum of the signal G N appearing at the first output terminal of the converting means 100 -N is applied to the first input terminal of the converting means 100 -N and immediately after the converting means 100 -N. It is smaller than the frequency f N-1 of the frequency spectrum of the signal G N-1 appearing at the first input terminal of the preceding conversion means.

다시, 블랙박스로서 각 변환수단(100-1~100-N)을 보면, 세트의 각 변환수단(100-1~100-N)의 제2출력단자에서 각각 유도되는 각 출력신호(L0-LN-1)들은 그 변환수단의 제1출력에서 유도된 신호 정보성분의 직접함수와 그 변화수단의 제1입력단자에 가해진 신호 정보성분과의 차이에 해당한다. 따라서, 제1도에 표시된 바와같이, L0는 그 차이 G0-g(G1)에 최소한 대응하거나 동일하다. 여기서 g(G1)은 G1그 자체이거나 G1의 어떤 직접함수이다. 이와 유사하게, L1은 G0-g(G1)에 최소한 대응하거나 동일하고 ; … LN-1은 GN-1-g(GN)에 최소한 대응하거나 동일하다.Again, when looking at each conversion means 100-1 to 100-N as a black box, each output signal L 0 -to be derived from the second output terminal of each conversion means 100-1 to 100-N in the set, respectively. L N-1 ) correspond to the difference between the direct function of the signal information component derived at the first output of the converting means and the signal information component applied to the first input terminal of the changing means. Thus, as indicated in FIG. 1, L 0 corresponds at least to or equals the difference G 0 -g (G 1 ). Where g (G 1 ) is G 1 itself or any direct function of G 1 . Similarly, L 1 corresponds at least to or equal to G 0 -g (G 1 ); … L N-1 corresponds at least to or equal to G N-1 -g (G N ).

제1도에 도시된 신호처리장치는 세트의 각 파이프라인된 변환수단(100-1~100-N)의 제2출력에서 각각 유도된 라플라시안 출력 L0-LN-1플러스(+)세트의 최종 변환수단 (100-N)의 제1출력단자에서 유도된 나머지 가우시안 출력 GN으로 구성된 다수의 병렬 출력들로 초기신호 G0를 분석한다.The signal processing apparatus shown in FIG. 1 has a set of Laplacian outputs L 0 -L N-1 plus (+) respectively derived from the second output of each pipelined conversion means 100-1-100 -N of the set. The initial signal G 0 is analyzed by a plurality of parallel outputs consisting of the remaining Gaussian output G N derived from the first output terminal of the final conversion means 100 -N.

일반적으로, 각 샘플링 클럭 주파수 f0-fN-1들이 상대치의 한계는 제1도에 도시된 바와같다. 그러나 각 비 CL2/CL1, CL3/CL2, … CLN/CLN-1가 1/2과 동일하게 또는 분서된 신호의 정보성분의 차원수와 대응하는 1/2의 정수배가 되도록 각 변환장치(100-1~100-N)의 제2입력단자에 가해진 샘플링 클럭 주파수들의 값을 정하는 것이 사용상 잇점이 있다. 이것은 결과적으로 초기신호 G0의 주파수 스펙트럼의 분석 출력이, 스퓨리어스 애일리어싱 주파수 성분의 가산 또는 샘플링 밀도의 감소로 야기된 신호정보의 손실로 인한 임의의 샘플링 에러를 무시할때 특정 옥타아브내에 있는 초기신호 G0의 주파수 스펙트럼에 있는 유일한 그들 주파수를 포함하고, 정보성분의 각 차원에 대한 대역폭이 각각 한 옥타아브인 라프라시안 성분 신호(L0-LN-1)들의 분리된 병렬 주파수 통과 대역들로 분할되는 결과를 가져온다. 이때 최저 옥타아브 라플라시안 성분 신호LN-1아래에 있는 초기신호 G0의 주파수 스펙트럼의 주파수는 분석된 출력의 나머지 가우시안신호 GN에 포함된다.In general, the limit of the relative value of each sampling clock frequency f 0 -f N-1 is as shown in FIG. However, for each ratio CL 2 / CL 1 , CL 3 / CL 2 ,. Second input of each converter 100-1 to 100-N such that CL N / CL N-1 is equal to 1/2 or an integer multiple of 1/2 corresponding to the number of dimensions of the information component of the divided signal It is advantageous to use the value of the sampling clock frequencies applied to the terminal. This results in an initial output within a certain octave when the analysis output of the frequency spectrum of the initial signal G 0 ignores any sampling error due to loss of signal information caused by the addition of spurious aliasing frequency components or a decrease in the sampling density. Separate parallel frequency passbands of the Laplacian component signals (L 0 -L N-1 ), each of which includes only those frequencies in the frequency spectrum of the signal G 0 , each with an octave of bandwidth for each dimension of the information component. Results in splitting into two groups. At this time, the frequency of the frequency spectrum of the initial signal G 0 below the lowest octaab Laplacian component signal L N-1 is included in the remaining Gaussian signal G N of the analyzed output.

일반적으로, N은 2이상의 임의의 주어진 값을 가진 정수이다. 그러나, 비교적 작으 N값으로도 충분히 높은 해상도를 가진 초기신호 G0의 주파수 스펙트럼 분석할 수 있다. 일예로서, 시각 영상의 경우, n은 7의 값으로 충분하며, 이 경우에 나머지 신호 GN의 각 차원에서의 주파수는 초기신호의 주파수 스펙트럼 G0의 최고 주파수 f0의 1/128(27)보다 작게 된다.In general, N is an integer with any given value of two or more. However, it is possible to analyze the frequency spectrum of the initial signal G 0 having a sufficiently high resolution even with a relatively small N value. In one example, visual images, n is sufficient as the value of 7, and in this case the frequency in each dimension of the residual signal G N G 0 is the frequency spectrum up to a frequency f 0 of the initial signal 1/128 (27 Becomes smaller than).

제1a도를 참조하면, 제1도에 도시된 파이프-라인 세트의 각 샘플신호 변화수단(100-1~100-N)의 제1디지탈 실시예를 개괄적인 형태로 도시하고 있다. 제1a도에 있어서, 세트의 변환수단(100-1~100-(N-1))중 임의의 하나는 제1실시예(100a-k)로 표시되고, 그 변환수단의 바로 다음 것의 제1실시예는 100a-k(k+1)로 표시된다.Referring to FIG. 1A, a first digital embodiment of each of the sample signal changing means 100-1 to 100-N of the pipe-line set shown in FIG. 1 is shown in outline form. In FIG. 1A, any one of the set conversion means 100-1 to 100- (N-1) is represented by the first embodiment 100 ak , and the first embodiment immediately following the conversion means. An example is represented by 100a-k (k + 1).

변환수단(100a-k)은 m-탭디탈 콘볼루션 필터(102)(여기서 m은 2이상의 정수)와, 데시메이터(104)와, 샘플신장기(106)와, n-탭 디지탈 보간필터(108)(여기서 n은 2이상의 정수)와, 지연회로(109)와 샘플 감산기(110)로 구성되어 있다. 샘플링 주파수 클럭 CLk(즉, 변환수단 100a-k의 제2입력단자에 가해진 클럭)은 그 각 구성요소(102, 104, 106, 108, 110)에 제어 입력으로서 가해진다.The conversion means 100 ak includes an m-tap digital convolution filter 102 (where m is an integer of 2 or more), a decimator 104, a sample extender 106, and an n-tap digital interpolation filter 108 (Where n is an integer of 2 or more), and a delay circuit 109 and a sample subtractor 110. The sampling frequency clock CL k (i.e., the clock applied to the second input terminal of the converting means 100 ak ) is applied to each of its components 102, 104, 106, 108, and 110 as a control input.

변환수단(100a-k)의 제1입력단자에 가해진 신호 Gk-1은 m 탭디지탈 콘볼투션 필터(102)에 한 입력으로 가해지고, 지연회로(109)에서 지연된후에 감산기(110)에 한입력으로 가해진다. 제1a도에 표시된 샘플밀도들은 정보신호 차원에 대한 샘플밀도들이다. 구체적으로 말하면, 신호 Gk-1은 변환장치(100a-k)의 클럭의 샘플링 비율로 일시영역에 맵프되는 각 정보신호 차원의 샘플밀도를 갖는다. 따라서, Gk-1를 포함하는 각 및 모든 샘플들은 m 탭디지탈 콘볼부션 필터(102)에 의해 작동된다. 필터(102)의 목적은, 제1도와 관련하여 상술된 바와같이, 그 입력신호 Gk-1의 최대주파수에 대해 그 출력신호 Gk의 최대주파수를 감소시키기 위한 것이다. 그러나, 제1a도에 도시된 바와같이, 필터(102)의 출력에서의 샘플밀도는 여전히 CLk샘플비율이다.The signal G k-1 applied to the first input terminal of the converting means 100a-k is applied to the m tap digital convolution filter 102 as an input, and after being delayed by the delay circuit 109, bite into the subtractor 110. Applied by force. The sample densities shown in FIG. 1A are sample densities for the information signal dimension. Specifically, the signal G k-1 has the sample density of each information signal dimension mapped to the temporary region at the sampling rate of the clocks of the converters 100a-k. Thus, each and every sample comprising G k-1 is operated by the m tap digital convolutional filter 102. The purpose of the filter 102 is to reduce the maximum frequency of the output signal G k relative to the maximum frequency of the input signal G k-1 , as described above in connection with FIG. However, as shown in FIG. 1A, the sample density at the output of the filter 102 is still at the CL k sample rate.

필터(102)로 부터의 이 출력은 데시메이터(104)에 한 입력으로 가해진다. 데시메이터(104)는 필터(102)로 부터 그 입력에 가해진 각 차원의 연속 샘플들의 임의의 것을 그 출력으로 향하게 한다. 따라서, 데시메이터(104)의 출력에서의 각 차원에 대한 샘플밀도는 데시메이터(104)로의 입력에서의 그 차원의 샘플밀도에 비해 감소된다. 구체적으로 말하면, 제1a도에 도시된 바와같이, 데시메이터(104)의 출력에서의 각 차원의 샘플밀도 CLk+1는 일시 영역에서 바로 다음 변환장치100a-(k+1)의 제2입력단자에 가해진 감소된 샘플링 주파수 클럭 CLk+1에 의해 정의된 감소비율로 맵프될 수 있다. 추가로 일시영역으로 맵프된 데시메이터(104)의 출력에서 Gk신호의 각 차원의 감소된 샘플밀도 샘플들은 바로 다음 변환장치100a-(k+1)의 제2입력단자에 가해진 샘플링 주파수 클럭의 발생과 함께 위상이 발생한다. 제1a도에 있어서, 변환수단 100a-k의 제1출력단자에서 신호를 포함하는 데시메이터(104)로 부터의 Gk출력신호는 바로 다음 변환장치 100a-(k+1)의 제1입력단자에 가해진다. 따라서, 제1입력단자에서의 Gk의 샘플들의 감소된 샘플링 밀도와 변환수단 100a-(k+1)의 제2입력단자에서의 감소된 샘플링 주파수 클럭 CLk+1과의 주기성 관계는 제1입력단자에서의 Gk-1샘플들의 더 높은 샘플링밀도와 전술된 변환수단 100a-k의 제2입력단자에서의 더높은 샘플링 주파수 클럭 CLk와의 사이의 주기성 관계와 유사하다.This output from filter 102 is applied to an input to decimator 104. The decimator 104 directs any of the successive samples of each dimension applied to its input from the filter 102 to its output. Thus, the sample density for each dimension at the output of the decimator 104 is reduced compared to the sample density of that dimension at the input to the decimator 104. Specifically, as shown in FIG. 1A, the sample density CL k + 1 of each dimension at the output of the decimator 104 is the second input of the next converter 100a- (k + 1) immediately following the temporary region. It can be mapped to the reduction rate defined by the reduced sampling frequency clock CL k + 1 applied to the terminal. In addition, the reduced sample density samples of each dimension of the G k signal at the output of the decimator 104 mapped into the temporal region are immediately followed by the sampling frequency clock applied to the second input terminal of the converter 100a- (k + 1). Phase occurs with generation. In FIG. 1A, the G k output signal from the decimator 104 including the signal at the first output terminal of the converting means 100a-k is the first input terminal of the next converting apparatus 100a- (k + 1). Is applied to. Therefore, the periodicity relation between the reduced sampling density of the samples of G k at the first input terminal and the reduced sampling frequency clock CL k + 1 at the second input terminal of the converting means 100a- (k + 1) is equal to the first. It is similar to the periodicity relation between the higher sampling density of G k-1 samples at the input terminal and the higher sampling frequency clock CL k at the second input terminal of the conversion means 100a-k described above.

그밖에도, 데시메이터(104)의 양호한 실시예는 신호정보의 각 차원에서 1/2만큼 그 차원의 입력 샘플밀도를 감소시키는데 효과적이다. 이 경우에 데시메이터(104)는 그 입력에서의 모든 다른 샘플을 각 차원에서 그 출력으로 진행시키는데 효과적이다. 따라서, 일차원 신호정보에 대하여, 샘플밀도 CLk+1은 샘플밀도 CLk의 (1/2)1또는 1/2이 된다. 2차원 신호정보에 대하여, 2차원의 각각에 있어서의 샘플밀도 CLk+1은 1/2이 되어 (1/2)2또는 1/4의 2차원 샘플밀도를 제공한다.In addition, the preferred embodiment of the decimator 104 is effective to reduce the input sample density of that dimension by one half of each dimension of the signal information. In this case decimator 104 is effective to advance all other samples at its input to its output in each dimension. Therefore, for the one-dimensional signal information, the sample density CL k + 1 becomes (1/2) 1 or 1/2 of the sample density CL k . With respect to two-dimensional information signal, the sample density in each of the two-dimensional CL k + 1 is 1/2 provides a two-dimensional sample density of (1/2) 2 or 1/4.

Gk의 베이스밴드 주파수 스펙트럼이 데이메이터(104)의 입력에서 그리고 데이메이터(104)의 출력에서 같지만, 데시메이터(104)로 부터의 출력에서 감소된 샘플밀도 Gk신호는 데시메이터(104)의 입력에 가해진 더 높은 샘플밀도 Gk신호에 비해 위상정보의 일정량의 손실을 가져온다.Although the baseband frequency spectrum of G k is the same at the input of the digitizer 104 and at the output of the digitizer 104, the reduced sample density G k signal at the output from the decimator 104 is a decimator 104. This results in a certain amount of loss of phase information compared to the higher sample density Gk signal applied to the input of.

데시메이터(104)로 부터의 출력은 바로 다음 변환수단의 제1입력단자에 가해지는 이외에도 샘플 신장기(106)에 입력으로서 가해진다. 샘플 신장기(106)는 데시메이터(104)로 부터의 샘플이 없는 클럭 CLK의 각 샘플위치에서, 제로 레벨을 나타내는 디지탈수 영(null)을 추가샘플로서 삽입하도록 제공된다. 이 방법으로, 샘플 신장기(106)의 출력에서의 샘플밀도는 데시메이터(104)의 입력에서의 샘플밀도로 회복된다. 각 차원에서의 샘플밀도가 1/2씩 감소되는 양호한 경우에, 샘플신장기(106)는 데시메이터(104)의 출력에서 그 차원에서의 각쌍의 인접샘플들 사이에 영을 각 차원에 삽입한다.The output from the decimator 104 is applied as an input to the sample extender 106 in addition to being applied to the first input terminal of the next conversion means. Sample extender 106 is provided to insert, as an additional sample, a digital null representing the zero level at each sample position of clock CL K without a sample from decimator 104. In this way, the sample density at the output of the sample extender 106 is restored to the sample density at the input of the decimator 104. In the preferred case where the sample density in each dimension is reduced by one half, the sample extender 106 inserts zero in each dimension between each pair of adjacent samples in that dimension at the output of the decimator 104.

샘플신장기(106)가 그 입력에 대해 그 출력의 샘플밀도를 증가시키지만 그 입력과 그 출력에서의 GK신호 정보는 결코 변화되지 않는다. 그러나, 영들의 도입은 사이드밴드 주파수 스펙트럼 CL 고조파로써 나타나는 베이스 밴드 GK신호정보의 반복 또는 영상 가산효과를 가진다.The sample extender 106 increases the sample density of its output relative to its input, but the G K signal information at its input and its output never changes. However, the introduction of zeros has the effect of repetition or image addition of baseband G K signal information which appears as sideband frequency spectrum CL harmonics.

샘플신장기(106)로 부터의 출력에서 GK신호는 n 탭디지탈 보간필터(108)를 통과된다. n 탭디지탈 보간필터(108)는 베이스밴드 GK신호를 통과시키지만 사이드밴드 주파수 스펙트럼 CL 고조파는 억제하는 로우패스 필터이다. 따라서, n 탭디지탈 보관필터(108)는 그것을 포함하는 정보 소지 샘플들의 각 값으로 정의된 값을 가지 보관된 값의 샘플로 각 제로값의 영의 샘플들을 대체하는데 효과적이다. 이들 보간된 값을 갖는 샘플들의 효과는 정보 소지 샘플들의 엔벨로우프(envelope)를 고 해상도로 형성하는 것이다. 이 방법으로, 베이스밴드 이상인 샘플 신장기(106)의 출력에서의 GK신호의 고주파수 성분은 n 탭디지탈 보간필터(108)에 의해 제거된다. 그러나 n 탭디지탈 보관필터(108)는 데시메이터(104)의 출력에서 감소된 샘플밀도 GK신호에 아직 존재하지 않는 GK의 보간된 신호에 임의의 정보를 그 출력에 가산할 수 없다. 다시말하면 샘플 신장기(106)는 m 탭디지탈 콘볼류션 필터(102)의 출력에서의 GK신호의 각 차원으로 샘플밀도를 다시 회복하도록 GK신호의 각 차원에서 감소된 샘플밀도를 신장하도록 제공된다.The G K signal at the output from the sample extender 106 is passed through an n-tap digital interpolation filter 108. The n-tap digital interpolation filter 108 is a lowpass filter that passes the baseband G K signal but suppresses the sideband frequency spectrum CL harmonics. Thus, the n-tap digital storage filter 108 is effective to replace zero samples of each zero value with a sample of stored values having a value defined as each value of the information bearing samples that contain it. The effect of samples with these interpolated values is to form an envelope of the information bearing samples at high resolution. In this way, the high frequency component of the G K signal at the output of the sample extender 106 that is equal to or greater than the baseband is removed by the n-tap digital interpolation filter 108. However, the n-tap digital storage filter 108 cannot add any information to the output of the interpolated signal of G K that is not yet present in the reduced sample density G K signal at the output of the decimator 104. In other words, the sample extender 106 provides for stretching the reduced sample density in each dimension of the G K signal to restore the sample density back to each dimension of the G K signal at the output of the m tap digital convolution filter 102. do.

GK-1신호는 m 탭 디지탈 콘볼루션 필터(102)에 그리고 지연회로(109)를 통해 샘플 감산기(110)에 입력으로서 인가된다. 샘플 감산기(110)는 변환수단(100a-k)의 제1압력단자에 결합된 GK-1신호로 부터 n 탭 디지탈 보간필터(108)의 출력에 나타난 GK신호를 감산하도록 제공된다. 지연회로(109)는 m 탭 디지탈 콘볼루션 필터(102), 데시메이터 (104), 샘플신장기(106) 및 n 탭 디지탈 보간필터(108)에 의해 도입된 전체 지연과 도일한 지연을 제공한다. 따라서 샘플 감산기(110)에 입력들로 인가된 양신호가, 그 각 차원에서 동일한 샘플밀도 CLk를 가지고, 동일하게 지연되므로써 샘플 감산기(110)는 GK-1입력의 대응 샘플의 디지탈 수로 표시되는 레벨에서 GK신호 입력의 각 샘플의 디지탈 수로 표시된 레벨을 감산한다. 따라서, 샘플 감산기(110)로부터의 출력은 변환장치(100a-k)의 제2출력단자에서 유도되는 라플라시안 신호 Lk-1를 구성한다.The G K-1 signal is applied as input to the m tap digital convolution filter 102 and through the delay circuit 109 to the sample subtractor 110. The sample subtractor 110 is provided to subtract the G K signal appearing at the output of the n-tap digital interpolation filter 108 from the G K-1 signal coupled to the first pressure terminal of the converting means 100 ak . The delay circuit 109 provides the same delay as the overall delay introduced by the m tap digital convolution filter 102, the decimator 104, the sample extender 106 and the n tap digital interpolation filter 108. Thus, since both signals applied as inputs to the sample subtractor 110 have the same sample density CL k in their respective dimensions and are equally delayed, the sample subtractor 110 is represented by the digital number of the corresponding sample of the G K-1 input. Subtract the level indicated by the digital number of each sample of the G K signal input from the level. Therefore, the output from the sample subtractor 110 constitutes the Laplacian signal L k-1 derived at the second output terminal of the converter 100 ak .

샘플 감산기(110)에 인가된 GK신호에 존재하지 않는 GK-1의 유일한 신호 성분들은 샘플 감산기(110)의 출력의 라플라시안 L'k-1신호에 존재하게 된다. 그러한 제1성분은 m 탭콘볼루션 필터(102)의 패스 밴드위에 있는 GK-1신호의 주파수 스펙트럼의 고주파 부분으로 구성되어 있다. 따라서, 일예로, 변환수단(100a-k)이 제1도의 변환장치(100-1)에 대응한다면, LK-1(L0)의 제1성분은 패스밴드 f0내지 f1내에 GK-1(G0)의 주파수 스펙트럼의 주파수들을 포함한다. 그러나, 이 성분외에, 샘플 감산기(110)로 부터의 라플라시안 출력 LK-1은 위상정보가 전술한 데이메이션 처리에서 잃은 m 탭디지탈 콘볼루션 필터(102)의 출력에서의 더 높은 샘플밀도 GK신호에 존재하는 위상정보와 실질적으로 대응하는 m 탭디지탈 콘볼루션 필터(102)의 패스밴드내의 주파수들로 구성된 에러보상 제2성분을 포함한다. 따라서, 바로 다음 변환수단 100a-(k+1)의 제1입력단자로 진행되는 감소된 샘플밀도(데시메이트된) GK신호에서의 상실위상 정보는 변환장치 100a-k의 제2출력단자에서 유도되는 라플라시안 신호 Lk-1에 대체로 유지된다.The only signal components of G K-1 that are not present in the G K signal applied to the sample subtractor 110 are present in the Laplacian L' k-1 signal at the output of the sample subtractor 110. Such a first component consists of the high frequency portion of the frequency spectrum of the G K-1 signal over the pass band of the m tap convolution filter 102. Thus, as an example, if the converting means 100a-k correspond to the converting apparatus 100-1 of FIG. 1, the first component of L K-1 (L 0 ) is G K in passbands f 0 to f 1 . Frequencies in the frequency spectrum of −1 (G 0 ). However, in addition to this component, the Laplacian output L K-1 from the sample subtractor 110 has a higher sample density G K at the output of the m-tap digital convolution filter 102 whose phase information has been lost in the above-described decimation processing. And an error compensation second component consisting of frequencies in the passband of the m-tap digital convolution filter 102 substantially corresponding to the phase information present in the signal. Therefore, the loss phase information in the reduced sample density (decimated) G K signal which proceeds to the first input terminal of the next converting means 100a- (k + 1) is obtained at the second output terminal of the converter 100a-k. It is generally maintained at the induced Laplacian signal L k-1 .

각 변환수단(100-1~100-N)은 제 1a도의 변환수단(100a-k)의 구성을 가질 수 있다. 이 경우에, 세트의 최종변환수단(100-N)의 제1출력단자에서 유도된 분석출력의 나머지 신호 GN은 그 제1입력에 인가된 GN-1신호의 각 차원의 샘플 밀도 보다 작은(양호하게 1/2인)그 각 차원의 샘플 밀도를 가진다. 그러나, 정의에 의해, 세트의 어떤 변환수단도 변환수단(100-N)에 이어지지 않기 때문에, 나머지 신호 GN의 샘플밀도가 변환수단(100-N)의 제 1입력단자에 가해진 GN-1신호의 샘플 밀도보다 더 작아야 한다는 것은 압축 데이타 전송장치를 제외하고는 대부분의 장치에 필수적인 것은 아니다. 따라서, 이 경우에, 세트의 최종 변환수단(100-N)를 모두 변환수단(100a-k)의 구성하기 보다 변환수단(100a-k)의 방법이 아닌 제1c도에 도시된 방법으로 배열된 구성으로 택일적으로 구성할 수 있다.Each conversion means 100-1 to 100 -N may have a configuration of the conversion means 100a-k of FIG. 1A. In this case, the remaining signal G N of the analysis output derived at the first output terminal of the final converting means 100-N of the set is smaller than the sample density of each dimension of the G N-1 signal applied to the first input. It has a sample density of each dimension (which is preferably 1/2). However, since, by definition, any converting means of the set also does not lead to the conversion means (100-N), the sample density of the remaining signal G N applied to the first input terminal of the converting means (100-N) G N- 1 Being smaller than the sample density of the signal is not necessary for most devices except compressed data transmission devices. Thus, in this case, all the final conversion means 100-N of the set are arranged in the manner shown in FIG. 1C rather than the conversion means 100a-k rather than configuring the conversion means 100a-k. The configuration can alternatively be configured.

제1c도에 있어서, m 탭디지탈 콘볼루션 필터(102)의 입력에 가해지는 GN-1신호와 같이 그 각 차원에서 동일한 샘플 밀도를 갖는 m 탭디지탈필터(102)의 GN신호 출력은 데시메이터를 통과하지 않고, 제1디지탈 실시예의 최종 변환수단(100a-N)로 부터의 나머지 GN신호출력으로서 직접 진행된다. 이 경우에, 데시메이션이 없기 때문에, 아무런 신장이나 보간이 필요없다. 따라서, m 탭디지탈 콘볼루션 필터(102)의 출력에서 GN신호는 샘플 감산기(110)에 GN입력으로서 직접 인가된다. 달리말하면, 제1c도에서의 변환수단(100a-N)의 구성은 데시메이터(104)와 샘플 신장기(106)와 n 탭디지탈 보간필터(108)가 없기 때문에 제1a도에서 변환수단(100a-k)의 구성과 다르다. 이 경우에, 지연회로(109)는 m 탭디지탈 콘볼루션 필터(102)에 의해 도입된 것과 동일한 지연을 제공한다. 제1a도(또는, 이와다르게, 제1b도 및 제1c도)에 도시된 제1실시예는 버어트 피라밋 연산의 실시간 실행을 제공한다. 물론, 그것의 가장 유용한 형태에서, 버어트 피라밋 연산에 의해 유도된 분석 출력의 각 라플라시안 성분은 그 각 차원에서의 밴드폭이 일 옥타아브이다. 버어트 피라밋 연산의 가장 유용한 형태는 각 차원에서의 샘플링 주파수 클럭 CLk+1을 그 차원에서의 샘플링 주파수 클럭의 1/2이 되게함에 의해 제1a도의 실시간 실행에서 달성된다.In FIG. 1C, the G N signal output of the m tap digital filter 102 having the same sample density in each dimension, such as the G N-1 signal applied to the input of the m tap digital convolution filter 102, is dec. Instead of passing through the data, it proceeds directly as the remaining G N signal output from the final conversion means 100a-N of the first digital embodiment. In this case, since there is no decimation, no stretching or interpolation is necessary. Accordingly, the G N signal at the output of the m tap digital convolution filter 102 is applied directly to the sample subtractor 110 as a G N input. In other words, the configuration of the converting means 100a-N in FIG. 1C is not the decimator 104, the sample extender 106, and the n-tap digital interpolation filter 108, so that the converting means 100a-N in FIG. k) different from the configuration. In this case, the delay circuit 109 provides the same delay as introduced by the m tap digital convolution filter 102. The first embodiment shown in Figure 1a (or alternatively, Figures 1b and 1c) provides for the real-time execution of the Burt Pyramid operation. Of course, in its most useful form, each Laplacian component of the analytical output derived by the Bert Pyramid operation has one octave of bandwidth in its respective dimension. The most useful form of the Burt Pyramid operation is achieved in the real time implementation of FIG. 1a by bringing the sampling frequency clock CL k + 1 in each dimension to one half of the sampling frequency clock in that dimension.

이제 버어트 피라밋의 한 대안인 다른형의 계층 피라밋을 참조한다. 이 다른 피라밋은 "필터-서브트랙트-데시메이트"(FSD)피라밋을 가리킨다. FSD 피라밋은 버어트 피라밋의 어떤 소망 특성을 가지고 있지는 않지만, FSD는 버어트 피라밋이 가지고 있지 않은 어떤 다른 바람직한 특성들을 가지고 있다. 예를들면, FSD피라밋이 가지고 있지 않은 버어트 피라밋의 바람직한 특성은 분석된 출력의 각 라플라시안 및 나머지 성분들에 존재하는 수퓨리어스 애일리어싱 주파수들에 대한 초기신호의 재구성 합성시의 본래 대로의 보상 특성이다.Now we refer to another type of layer pyramid, an alternative to Burt pyramids. This other pyramid refers to the "Filter-Subtract-Decimate" (FSD) pyramid. The FSD pyramid does not have any desired properties of the Burt Pyramid, but the FSD has some other desirable features that the Burt Pyramid does not have. For example, the desirable properties of Burt Pyramids, which are not possessed by the FSD pyramids, are inherent compensations in the reconstruction synthesis of the initial signal for the spurious aliasing frequencies present in each Laplacian and remaining components of the analyzed output. Characteristic.

한편, 임의의 장치에 있어, FSD 피라밋은 버어트 피라밋보다 더 장은 하아드웨어를 요하므로 실행하는데 비용이 적게든다.On the other hand, for any device, FSD pyramids require less hardware than Burt pyramids and are therefore less expensive to implement.

또한 파이프라인 아키텍쳐를 사용한 본 발명의 신호처리 장치는 FSD피라밋의 실시간 실행을 제공하는데 유용하다.The signal processing apparatus of the present invention using the pipeline architecture is also useful for providing real time execution of FSD pyramids.

FSD피라밋은 버어트 피라밋에서 사용된 상술된 변환수단 100a-k와 같은 단계 대신에 제1b도에 도시된 100a-k와 같은 단계 또는 변환수단을 사용하여 세트의 각 샘플 신호변환 수단(100-1~100-N)의 구성배열을 제2실시예로 구성할 수 있다.FSD is pyramidal member Attribution to the steps rather than as the above-mentioned converting means 100 in the pyramidal ak-step or the conversion means such as the ak 100 illustrated in Figure 1b, each sample signal conversion means of the set of (100 -1 to 100 -N ) can be configured as the second embodiment.

제1b도의 변환수단(100b-k)은 상기 제2디지탈 실시예를 도시하고 있는데, 여기서 제1도에 도시된 세트의 각 변환수단(100-1~100-N)는, 제 1b도에서 도시된 ((100b-k) 및 100b- - k+1°과 같은 변환수단으로 변경 사용될 수 있다. 게다가, 제1b도에서의 변환수단100b- - k+1°는 변환수단(100b-k) 다음에 수행되는 세트의 변환수단(100-1~100-N)중의 하나를 나타낸다.The converting means 100 bk of FIG. 1B shows the second digital embodiment, wherein each of the converting means 100-1 to 100 -N of the set shown in FIG. 1 is shown in FIG. 1B. ((100 bk ) and 100 b -- k + 1 ° may be used as a conversion means. In addition, the conversion means 100 b - k + 1 ° in FIG. 1b is followed by the conversion means (100 bk ). One of the set of conversion means 100 -1 to 100 -N performed is shown.

제1b도에 도시된 바와같이, 변환수단(100b-k)는 m-탭디지탈 콘볼루션 필터(102)와, 데시메이커(104)와, 지연회로(109)와 샘플감산기(110)로 구성된다. 제1b도에 도시된 제2실시예의 변화수단(100b-k)의 구성배열은, CLK샘플밀도를 가진 G1-k신호가 m 탭디지탈 콘볼루션 필터(102)에 입력으로 그리고 지연회로(109)를 통해 샘플 감산기(110)에 입력으로 가해지고, CLK샘플밀도를 가진 출력신호 GK가 바로 다음 변환수단 100b- - k+1°의 제1입력단자에 감소된 샘플밀도 GK신호를 가하기전에 GK신호의 샘플밀도가 각 차원에서 CLK+1로 감소하도록 하기위하여 데시메이터(104)를 통과하게 되므로, 이 제1b도의 제2실시예는 제1변환수단 100a-k(제1a도)의 구성배열과 유사하다.As shown in FIG. 1B, the conversion means 100 bk is composed of an m-tap digital convolution filter 102, a decimator 104, a delay circuit 109 and a sample subtractor 110. The configuration arrangement of the changing means 100 bk of the second embodiment shown in FIG. 1B is such that a G 1-k signal having a CL K sample density is input to the m-tap digital convolution filter 102 and a delay circuit 109. ) the sample subtractor (output signal G with k, k CL sample density is applied as input to 110), and then directly through the converting means 100 b- - the density of the samples decrease to the first input terminal of the k + 1 ° G signal k Since the sample density of the G K signal is passed through the decimator 104 in order to reduce it to CL K + 1 in each dimension before applying, the second embodiment of FIG. 1B shows the first conversion means 100 ak (first a Similar to the configuration arrangement of FIG.

제2실시예의 변환수단(100b-k)는 m-탭 디지탈콘볼루션 필터(102)의 출력으로부터 데시메이터(104)의 입력에 가해지는, 각 차원에서의 CLk샘플밀도 가진 Gk신호를 샘플감산기(110)의 Gk입력에 직접 가하기 때문에 제1실시예의 변환수단(100a-k)과는 다르다. 구체적으로 말하면, 데시메이터(104)의 출력에서 각 차원에서의 감소된 CLk+1샘플밀도를 가진 Ck신호를 사용하는 제1실시예의 변환수단(100a-k)와는 다르다. 따라서, 제1실시예는 샘플 감산기(110)의 Gk입력에 가해지기 전에 각 차원에서의 그것의 CLk샘플밀도로 Gk신호를 회복시키도록 샘플 신장기(106)와 n 탭의 디지탈 보간필터(108)를 필요로한다. 제2실시예의 변환수단(100b-k)의 샘플감산기8110)에의 Gk입력은 데시메이트된 샘플 밀도 소오스로부터 유도되지 않기 때문에, 변환장치(100b-k)의 구성에는 샘플신장기(106)와 n탭 디지탈 보간필터(108)가 필요가 없다. 따라서, 제 1b도에서, 지연회로(109)는 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터(102)에 의해 도입된 동일한 지연을 제공한다. 더우기, 샘플 감산기(110)로 부터의 Lk-1출력은 m탭 디지탈 콘볼루션 필터(102)의 출력의 Gk신호에 나타나지 않는 Gk-1신호의 주파수 스펙트럼의 고주파수 성분들로 구성된다.The converting means 100 bk of the second embodiment subtracts a G k signal having a CL k sample density in each dimension, which is applied from the output of the m-tap digital convolution filter 102 to the input of the decimator 104. It is different from the converting means 100 ak of the first embodiment because it is directly applied to the G k input of 110. Specifically, it is different from the conversion means 100 ak of the first embodiment, which uses a C k signal with a reduced CL k + 1 sample density in each dimension at the output of the decimator 104. Thus, the first embodiment provides a digital interpolation filter of sample stretcher 106 and n taps to recover the G k signal to its CL k sample density in each dimension before being applied to the G k input of sample subtractor 110. Requires 108. Since the G k input of the converting means (100 bk ) to the sample subtractor 8110 of the second embodiment is not derived from the decimated sample density source, the structure of the converting apparatus (100 bk ) includes the sample extender 106 and the n-tap digital. No interpolation filter 108 is necessary. Thus, in FIG. 1B, the delay circuit 109 provides the same delay introduced by the m-tap digital convolution filter 102. Furthermore, the L k-1 output from the sample subtractor 110 consists of high frequency components of the frequency spectrum of the G k-1 signal that do not appear in the G k signal of the output of the m-tap digital convolution filter 102.

제2실시에에 따라, 세트의 최종 변환수단(100-N)는 변환수단(100b-k)의 구성배열을 가지거나, 또는 이와 반대로, 제1c도의 구성배열을 가질 수 있다.According to the second embodiment, the final conversion means 100 -N of the set may have a configuration arrangement of the conversion means 100 bk or vice versa, or a configuration arrangement of FIG. 1c.

제1a도 및 제1b도는 도시된 제1 및 제 2 실시에의 각 실시예는 디지탈 실시예이다. 이러한 디지탈 실시예에서, 아날로그/디지탈 변환기는 각 샘플 레벨을 멀티비트 2진수로 표시하도록 디지탈 레벨 샘플들로 아날로그 신호를 변화시키도록 초기에 사용된다.1A and 1B, each embodiment in the first and second embodiments shown is a digital embodiment. In this digital embodiment, an analog / digital converter is initially used to transform the analog signal into digital level samples to represent each sample level in multi-bit binary.

그러나, 본 발명의 제1 또는 제 2 실시예가 반듯이 디지탈 형태로만 실시되는 것은 아니다. 전하 결합소자(CCD)를 사용한 샘플신호 변환수단들은 당 기술분야에서 잘 알려져 있다. 예컨대, 분할(Split) 게이트 필터들과 같은 CCD횡 필터들은 콘볼류션 필터들 및 보간필터들로서 설계될 수 있다. CCD신호들은 일련의 분리된 샘플들로 구서되어 있다. 그러나, 각 샘플은 아날로그 크기 레벨을 가지고 있다. 그리하여, 본 발명은 디지탈 형태 또는 아날로그 형태로 실시될 수 있다.However, the first or second embodiment of the present invention is not necessarily implemented in digital form only. Sample signal conversion means using a charge coupled device (CCD) are well known in the art. For example, CCD transverse filters, such as Split gate filters, can be designed as convolution filters and interpolation filters. CCD signals are written in a series of separate samples. However, each sample has an analog magnitude level. Thus, the present invention can be implemented in digital form or in analog form.

탭 필터의 필터링 특성은 탭의 수와, 탭들 사이의 유효시간 지연과, 각 탭과 개별적으로 관련된 각 웨이팅 인자들의 특정크기 레벨 및 극성과 같은 인자들에 달려 있다. 예컨데, m탭 디지탈 콘볼루션 필터(102)는 1차원 5-탭 필터인 것으로 가정했다. 제2도는 다섯개의 개별 탭들과 각각 관련된 모두 동일한 극성을 가진 웨이팅 인자들의 특정크기 레벨의 예를 나타낸 것이다.The filtering characteristics of the tap filter depend on factors such as the number of taps, the time delay between taps, and the specific level and polarity of each weighting factor associated with each tap individually. For example, it is assumed that m-tap digital convolution filter 102 is a one-dimensional five-tap filter. 2 shows an example of a specific level of magnitude of weighting factors with all the same polarity associated with each of the five individual taps.

또한 그것은 각 쌍의 인접 탭들 사이의 유효시간 지연을 나타낸다.It also represents the time delay between each pair of adjacent taps.

구체적으로 말하면 제2도에서 도시된 바와같이, 각 쌍의 인접탭들 사이의 유효시간지연은, 제1a도, 제1b도 및 제1c도에 도시한 제 2 또는 제 1 실시예의 각 변환수단(100-1~100-N)의 m탭 콘볼루션 필터(102)에 개별적으로 가해진 샘플링 주파수클럭 CLK에의해 한정된 샘플링 주기인 1/CLK이다.Specifically, as shown in FIG. 2, the effective time delay between each pair of adjacent tabs is determined by each conversion means of the second or first embodiment shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C. 100 -1 to 100 -N ), which is 1 / CL K, which is a sampling period defined by the sampling frequency clock CL K applied to the m-tap convolution filter 102 separately.

따라서, 각 변환수단(100-2~100-N)의 m탭 콘볼루션 필터(102)의 시간지연 CLK의 절대치는 세트의 바로 이전변환 수단의 것 보다 크다.Therefore, the absolute value of the time delay CL K of the m-tap convolution filter 102 of each conversion means 100-2 to 100-N is larger than that of the conversion means immediately before the set.

제2도에 있어서, 다섯 탭들과 관련된 웨이팅 인자들은 모두 제 3 탭에 대해 대칭적으로 분산된 양극성 및 특정크기의 레벨들을 가지고 있다. 구체적으로 말하면 제2도에 도시된 예에서, 제 3 탭과 관련된 웨이팅 인자들은 6의 특정값을 가지며, 제2 및 제 4탭과 관련된 각 웨이팅 인자들은 4의 동일한 특정값을 가지며, 제1 및 제 5 탭들과 관련된 웨이팅 인자들은 가장 낮은 1의 동일한 특정값을 가지고 있다. 웨이팅 인자(200)의 포락선(202)은 세트의 각 변환수단(100-1~100-N)의 m탭 디지탈 콘볼류션 필터(102)의 주파수영역에서 필터 특성의형태 즉, 커넬 함수를 정의한다. 특히, 모든 웨이팅인자(200)들은 (가) 동일한 양극성을 가지고 있고, (나) 중앙 제 3 샘플을 중심으로 대칭적으로 배치되어 있으며, 그리고 (다) 샘플 레벨은 샘플이 중앙 샘플로부터 점점 더 작게된다. 그리고 m탭 콘볼루션 필터(102)는 세트의 각 변환수단(100-1~100-N)에서 로우패스필터 특성을 나타낸다. 한편 제2도에서, 모든 웨이팅 인자들이 동일한 극성(양)을 가지고 있는데, 이것은 로우패스 필터에서 필수적인 것은 아니다. 몇몇의 웨이팅 인자들은 웨이팅 인자들의 지수합이 제로가 아닌한 반대(음)극성을 가질 수 있다. 예컨대, 제2도의 포락선(202)의 것과 같은 커넬 함수 파형은 세트의 각 변환수단의 모든 m탭 디지탈 콘볼루션 필터(102)에 대해 동일하므로, 상대적인 로우패스 주파수특성, 즉 주파수 영역에서 필터 특성들은 이것이 필수적이 아닐지라도 모든 m탭 콘볼루션 필터(102)에 대해 동일하다. 그러나, 각 변환수단에 대한 필터의 로우패스 공칭 차단주파수의 절대값은 그 필터에 대한 샘플링 주파수주기 1/CLK에 따른 크기를 가진다. 웨이팅인자(200)들의 레벨을 적당하게 선택함에 의해, 로우 패스공칭 차단주파수는 m탭 콘볼루션 필터(102)의 GK-1신호 입력의 최고가능 주파수(f0) 또는 최대 주파수의 대략 1/2인 주파수를 얻을 수 있다. 이 경우에, 데시메이터(104)는 그 차원에서 모든 다른 샘플을 제거함에 의해 CLK신호의 1차원 샘플밀도를 각 차원에서 CLk/2로 감소시킨다.In FIG. 2, the weighting factors associated with the five taps all have levels of polarity and specific size symmetrically distributed with respect to the third tap. Specifically, in the example shown in FIG. 2, the weighting factors associated with the third tap have a specific value of six, and each weighting factor associated with the second and fourth taps has the same specific value of four, and The weighting factors associated with the fifth taps have the same specific value of the lowest one. Define the shape that is, the kernel function of the filter characteristics in the frequency region of m tap digital filter design volumetric cone 102 of the envelope 202, each conversion means (100 -1 ~ 100 -N) of the set of weighting factors 200 do. In particular, all the weighting factors 200 have (i) the same polarity, (b) are symmetrically positioned about the center third sample, and (c) the sample level is such that the sample becomes smaller and smaller from the center sample. do. The m-tap convolution filter 102 exhibits a low pass filter characteristic at each conversion means 100-1 to 100 -N of the set. On the other hand in FIG. 2, all the weighting factors have the same polarity, which is not necessary in the low pass filter. Some weighting factors may have opposite polarity as long as the exponent sum of the weighting factors is not zero. For example, kernel function waveforms such as those of envelope 202 in FIG. 2 are the same for all m-tap digital convolution filters 102 of each conversion means of the set, so that the relative lowpass frequency characteristics, i.e. filter characteristics in the frequency domain, Although this is not required, the same is true for all m-tap convolution filters 102. However, the absolute value of the low pass nominal cutoff frequency of the filter for each conversion means has a magnitude according to the sampling frequency period 1 / CL K for that filter. By appropriately selecting the levels of the weighting factors 200, the low pass nominal cutoff frequency is approximately the highest possible frequency f 0 of the G K-1 signal input of the m-tap convolution filter 102 or approximately 1 / of the maximum frequency. A frequency of two can be obtained. In this case, decimator 104 reduces the one-dimensional sample density of the CL K signal to CL k / 2 in each dimension by removing all other samples in that dimension.

그러나, 샘플 포락선(202)에 의해 한정된 GK신호는 데시메이터(104)로부터의 출력에서의 더 낮은 샘플 밀도 때문에 위상정보의 손실이 약간 있을지라도 데시메이터(104)의 압력 및 출력에서 필수적으로 동일하게 된다.However, the G K signal defined by the sample envelope 202 is essentially the same at the pressure and output of the decimator 104 even though there is some loss of phase information due to the lower sample density at the output from the decimator 104. Done.

제3도를 참조하면, 임의 형태의 시간 변화 정보신호와 같은 1차원 정보를 나타내는 전기신호에 작용하는 신호합성기와 스켁트럼 변경회로와, 스켁트럼 분석기에 대한 시스템 블록 다이어그램을 도시하고 있다.Referring to FIG. 3, there is shown a system block diagram for a signal synthesizer, a spectrum change circuit, and a spectrum analyzer that act on an electrical signal representing one-dimensional information, such as any type of time change information signal.

제3도는 디지탈화를 위해 아날로그/디지탈 변환기(305)에 아날로그 형태로 인가되는 스펙트럼 분석될 초기 전기신호를 도시하고 있다. ADC(305)로부터의샘플된 디지탈 응답은 G0로 표시된다. G0에 대한 고주파수 응답인 하이-패스 스펙트럼 L0은, G0에 대한 루우 패스필터 응답인 G1을 형성하도록 0차 분석단(310)에서 추출된다. G1의 고주파수 부분인, 밴드-패스 스펙트럼 L1은 1차 분석단(315)에서 추출되어, G1에 대한 로우 패스응답인 G2를 형성한다. G2의 고주파수 부분인 밴드 패스 스펙트럼 L1아래의 밴드 패스 스펙트럼 L2는 2차 분석단(320)에서 추출되어, G2에 대한 로우패스 필터 응답인 G3를 형성한다. G3의 고주파수 부분인, 밴드 패스 스펙트럼 L1및 L2아래의 밴드 패스 스펙트럼 L3는 3차 분석단(325)에서 추출되어, G3에 대한 로우패스 필터 응답인 G4를 형성한다. G4의 고주파수 부분인 밴드패스 스펙트럼 L3아래의 밴드패스 스펙트럼 L4는 4차 분석단(330)에서 추출되어, G4에 대한 로우패스 필터 응답인 G5를 형성한다.3 shows an initial electrical signal to be spectrum analyzed which is applied in analog form to the analog / digital converter 305 for digitalization. Sampled digital response from ADC 305 is denoted by G 0 . High-frequency response is high for the G 0 - pass spectrum L 0 is, to form a Lou-pass filter response of G 1 to G 0 is extracted from the 0th-order analysis stage (310). The high-frequency portion of G 1, a band-pass spectral L 1 are extracted from the first analysis stage (315), forms a low-pass response of G 2 to G 1. A high frequency part of the band-pass spectral band pass spectrum of the following L 1 L 2 G 2 is extracted from the secondary analysis stage 320, and forms a low pass filter response of G 3 to G 2. The high-frequency portion of G 3, L 1 and L 2 band-pass spectral band pass spectrum of the following L 3 is extracted from the third analysis stage (325), forms a low pass filter response of G 4 to G 3. A high frequency part of the band-pass band-pass spectrum of the spectrum below 4 L 4 L 3 of G is extracted from the fourth round of analysis stage 330, and forms a low pass filter response of G 5 to G 4.

G5의 고주파수 부분인 다른 밴드패스 스펙트럼들 아래의 밴드패스 스펙트럼은 5차 분석단(335)에서 추출되어 G5에 대한 나머지 로우 패스 필터 응답인 G6를 형성한다. 실제로 응답 G6는 초기신호 G0에 대해 여섯번 로우패스 필터 된 응답이다.A high frequency part of the band pass spectrum of the following other band pass spectrum of the G 5 are extracted from the fifth round of analysis stage 335 to form a G 6 and the remaining low-pass filter response to G 5. In fact, response G 6 is six low-pass filtered responses to initial signal G 0 .

분석단(310,315,320,325,330 및 335)은 연속적으로 각각 더 좁은 협대역 패스밴드를 가진 초기 로우패스 필터단(311,316,321,326,331 및 336)들을 포함한다. 이들 필터(311,316,321,326,331,336)들의 로우패스 응답들은 다른 분석단으로 진행되기 전에 감소비율로 재샘플될 수 있기에 충분하게 그들의 입력신호들 보다 더 좁다. 샘플들의 감소는 필터(311,316,321,326,336)들 다음의 데시메이션회로(312,317,322,327,332,337)에 의해 구체적인 바탕에 따른 선택에 의해 이루어진다. 특히 유용한 옥타아브에 의한 스펙트럼 분석에 있어서, 다른 샘플들은 데시메이션 처리에 의해 제거된다.Analysis stages 310, 315, 320, 325, 330 and 335 successively include initial low pass filter stages 311, 316, 321, 326, 331 and 336, each having a narrower narrow band passband. The lowpass responses of these filters 311, 316, 321, 326, 331, 336 are narrower than their input signals enough to be resampled at a reduced rate before proceeding to another analysis stage. Reduction of samples is made by selection based on specific background by decimation circuits 312,317,322,327,332,337 following filters 311,316,321,326,336. In spectral analysis with particularly useful octaabs, other samples are removed by decimation processing.

각 분석단에 가해진 입력신호의 고주파수 부분은 그 입력신호로부터 그 입력신호의 저주파수 부분들을 제거함에 의해 추출된다.The high frequency portion of the input signal applied to each analysis stage is extracted by removing the low frequency portions of the input signal from the input signal.

입력신호의 데시메이트 된 저주파수 부분은 입력신호 보다 더 낮은 해상도를 가진 샘플링 메트릭스에 있고, 입력신호에 바람직하지 못한 지연의 문제점들을 가지고 있다. 이들 문제점중의 첫째는 로우패스 필터 응답 샘플 메트릭스의 상실된 샘플점에 영을 삽입하여 부수적으로 도입된 스퓨리어스 고조파 스펙트럼들을 로우 패스 필터링 함에 의해 제거함으로서 신장회로(313,318,323,328,333,338)들에서 해결된다. 둘째 문제점은 신장회로(313,318,323,328,333,338)들에 의해 제공된 신장된 로우--패스 필터 응답들을 그들로부터 감산하기 이전에 분석단들의 입력신호들을 지연함에 의해 해결된다.The decimated low frequency portion of the input signal is in the sampling matrix with a lower resolution than the input signal and has the problems of undesirable delay in the input signal. The first of these problems is solved in the extension circuits 313, 318, 323, 328, 333, and 338 by inserting zeros into the missing sample points of the low pass filter response sample matrix to remove by way of low pass filtering the spurious harmonic spectra introduced. The second problem is solved by delaying the input signals of the analysis stages before subtracting the extended low-pass filter responses provided by the expansion circuits 313, 318, 323, 328, 333, 338 from them.

지연 및 감산처리는 분석단(310,315,320,325,330,335)들에서의 지연 및 감산회로(314,319,324,329,334,339)에서 진행된다.Delay and subtraction processes are performed in the delay and subtraction circuits 314, 319, 324, 329, 334, and 339 in the analysis stages 310, 315, 320, 325, 330, 335.

기술된 바와같이, 구성요소들은 각 분석단의 지연 및 감산회로와 초기 로우패스 필터로 유리하게 분할 될 수 있다.As described, the components can be advantageously divided into delay and subtraction circuits and initial low pass filters in each analyzer.

방금 기술된 스펙트럼 분석은 본래 파이프 라인 방식이기 때문에 L0샘플에 대해 L1샘플, L2샘플, L3샘플, L4샘플들 그리고 L5샘플들로 갈수록 점점 더 긴 타임스큐우가 된다.Since the spectral analysis just described is inherently pipelined, it becomes longer and longer time skew for L 0 samples, L 1 samples, L 2 samples, L 3 samples, L 4 samples, and L 5 samples.

사용된 "타임 스큐우"란 말은 제3도에서 도시한 스펙트럼 분석기의 분석된 출력신호 L0,L1,L3,L4,L5및 G6의 대응 샘플들과 같이, 정보와 관련된 병렬신호들의 대응 샘플들 사이에서 발생하는 소정 공지량의 시차시간 지연들에 관한 것이다.The term "time skew" used is related to information, such as the corresponding samples of the analyzed output signals L 0 , L 1 , L 3 , L 4 , L 5 and G 6 of the spectrum analyzer shown in FIG. 3. To a known amount of parallax delays occurring between corresponding samples of parallel signals.

기술된 스펙트럼 처리로부터의 신호 합성은 샘플들의 각 세트들의 반대타임 스큐우를 필요로 한다. 이것은 제3도에 도시된 바와같은 변경회로(345,346,347,348 및 349)에서 변경되기 전에 각각 L0,L1,L2,L3및 L4샘플들에 대한 지연라인(340,341,342,343 및 344)에 의해 제공될 수 있다. 이 지연라인은 통상적으로 시프트 레지스터 또는 동등한 기능을 수행하는 다른 형태의 메모리, 즉 판독 및 기입 메모리를 포함한다.Signal synthesis from the described spectral processing requires an inverse time skew of each set of samples. This may be provided by delay lines 340, 341, 342, 343 and 344 for L 0 , L 1 , L 2 , L 3 and L 4 samples, respectively, before being changed in change circuits 345, 346, 347, 348 and 349 as shown in FIG. 3. Can be. This delay line typically includes a shift register or other form of memory that performs the equivalent function, namely read and write memory.

이와 달리, 스펙트럼은 변경된 후에 지연된다. 또는 스펙트럼 변경이 시간내에 병렬로 행해지도록 여러 방법으로 변경전 후에 분리될 수 있다. 변경회로(345,346,347,348 및 349)들 내에서의 지연차는 어떤 상황에서는 전반적으로 다른 지연필요 조건의 부분들로 사용될 수 있을 것으로 추측된다.In contrast, the spectrum is delayed after being changed. Or it can be separated before and after the change in several ways such that the spectral changes are made in parallel in time. It is contemplated that the delay differences within the alternating circuits 345,346,347,348 and 349 may be used as parts of other delay requirements overall in some situations.

L5및 G6스펙트럼은 변경회로(350,351)에서 변경된다.The L 5 and G 6 spectra are altered in change circuits 350 and 351.

몇몇 신호처리 장치에 있어서, 변경회로(345~351)중 몇몇은 직접 접속될 수 있으므로 요구되지 않을 수도 있다. 따라서 이제까지 기술한 스펙트럼 분석과정은 추가 분석단을 사용하여 연장할 수 있으며, 더 적은 분석단을 사용하여 줄일 수도 있다.In some signal processing apparatuses, some of the change circuits 345 to 351 may be directly connected and may not be required. Therefore, the spectral analysis process described so far can be extended by using additional analysis stages and reduced by using fewer analysis stages.

스펙트럼 분석단의 끝부분의 나머지 로우패스 스펙트럼 G↖는 상기의 경우를 적용하면 G6가 되지 않는다.The remaining low pass spectrum G ↖ at the end of the spectral analysis stage does not become G 6 if the above case is applied.

변경 가능한 스펙트럼 분석 성분들을 재결합함에 의해 신호를 합성하는데 있어서, 각 분석단에서 샘플링 매트릭스의 스펙트럼 샘플은 가산기(353,355,357,359,361,363)들을 통해 합산된다. 추가로 이것은 지연라인(340~344)에서의 타임 스큐우를 정정한다. 데시메이션 신장회로(338,333,328,323,318 및 313)들과 필수적으로 같은 신장회로(352,354,356,358,360 및 362)를 사용하므로 발생되지 않는다. 실제로 멀티플렉싱에 의해 단일회로는 이중 업무를 수행할 수 있다.In synthesizing the signal by recombining the modifiable spectral analysis components, the spectral samples of the sampling matrix are summed through adders 353, 355, 357, 359, 361, 363 at each analysis stage. In addition this corrects the time skew in delay lines 340-344. It is not generated because it uses the same stretching circuits 352, 354, 356, 358, 360 and 362 which are essentially the same as the decimation stretching circuits 338, 333, 328, 323, 318 and 313. In fact, multiplexing allows a single circuit to perform dual tasks.

나머지 로우패스 스펙트럼 G↖은 그것의 신장이 L(↖-1)의 샘플 시간과 동일하도록 인접 밴드패스 스펙트럼 L↖-1의 시간에 앞서 스큐우된다. 제3도에서, G↖는 변경된 즉 G6이며, 신장회로(352)에서 신장되어 변경된 L↖-1(제3도에서 G5')로 가산기(353)에 가산되어서 합성된 새로운 G↖-1'(새로운 G5')를 얻는다.The remaining lowpass spectrum G 'is skewed prior to the time of the adjacent bandpass spectrum L'-1 such that its extension is equal to the sample time of L (#-1). In Figure 3, is the changed G↖ i.e. G 6 is, be added to the expansion circuit 352, an adder 353, a L↖-1 (G 5 'in FIG. 3) is changed in the height of new synthetic G↖- Get 1 '(new G 5 ').

가산기(353)출력은 신장회로(354)에서 지연 및 변경된 L4에 가산되어 새로운 G4'를 합성한다.The adder 353 output is added to the delayed and modified L 4 in the decompression circuit 354 to synthesize a new G 4 ′.

가산기(355)출력은 새로운 G3'를 합성하도록 신장회로(354)에서 신장되어 가산기(357)에서 지연 및 변경된 L3에 가산된다.The adder 355 output is extended in the decompression circuit 354 to synthesize a new G 3 ′ and added to the delayed and changed L 3 in the adder 357.

가산기(357) 출력은 새로운 G2'를 합성하도록 신장회로(358)에서 신장되어 가산기(359) 출력은 새로운 G1'를 합성하도록 신장회로(60)에서 신장되어 가산기(361)에서 지연 및 변경된 L2에 가산된다.The adder 357 output is stretched in the decompression circuit 358 to synthesize a new G 2 ′, and the adder 359 output is extended in the decompression circuit 60 to synthesize a new G 1 ′, delayed and modified in the adder 361. It is added to L 2 .

가산기(359) 출력은 새로운 G1'를 합성하도록 신장회로(60)에서 신장되어 가산기(361)에서 지연 및 변경된 L1에 가산된다.The adder 359 output is stretched in the decompression circuit 60 to synthesize a new G 1 ′ and added to the delayed and changed L 1 in the adder 361.

마지막으로, 가산기(361)출력은 새로운 G0'를 합성하도록 신장회로(362)에서 신장되어 가산기(363)에서 가산된다. 새로운 G0',G1',G2',G3',G4',G5' 및 G6'들은 제3도의 단일 합성기에 프라임 부호로 표시되었다. 새로운 G0'는 사용에 따라 디지탈/아날로그 변환기(도시생략)에 의해 아날로그 형태로 변환될 수 있다.Finally, adder 361 output is stretched in extension circuit 362 and added in adder 363 to synthesize a new G 0 ′. The new G 0 ', G 1 ', G 2 ', G 3 ', G 4 ', G 5 ' and G 6 'are marked with prime signs in the single synthesizer of FIG. The new G 0 'can be converted into analog form by a digital to analog converter (not shown), depending on the usage.

신장회로(352,354,356,358,360,362)들에서의 신장은 각 합성 처리단에서 상기 밴드를 제거하는 역할을 한다. 밴드패스 스펙트럼들이 한 옥타아브 이하의 폭인 경우는 스퓨티어스 및 "애일리어스"주파수들은 도입한때 신호합성을 다르게 저해할 수 있는 변경회로(345~351)에 의해 발생되는 임의의 고조파의 억제를 제공한다.Stretching in the stretching circuits 352, 354, 356, 358, 360, 362 serves to remove the band at each synthesis processing stage. If the bandpass spectra are less than one octave wide, the spurious and "alias" frequencies provide suppression of any harmonics generated by alternating circuits 345-351 that may otherwise inhibit signal synthesis when introduced. do.

제4도는 옥타아브에 의한 스펙트럼 분석단(310,315,320,325,330 또는 335)에 사용되는 1차원 정보에대한 스펙트럼 분석단의 구성을 좀더 명확하게 도시하고 있다. 이 단은 K차 스펙트럼 분석단으로 여기서 K는 0 또는 양의 정수이다. 0차 스펙트럼 분석단의 경우에 있어서, 이 단의 클럭주파수는 분석될 스펙트럼인, 초기 입력신호 G0를 샘플링하기 위한 비율 R을 가진다.4 more clearly shows the configuration of the spectral analysis stage for the one-dimensional information used in the spectral analysis stage 310,315,320,325,330 or 335 by octave. This stage is the K-order spectral analysis, where K is zero or a positive integer. In the case of a zero-order spectral analysis stage, the clock frequency of this stage has a ratio R for sampling the initial input signal G 0 , which is the spectrum to be analyzed.

K가 양의 정수인 경우, 클럭주파수는 R/2K만큼 감소한다. 제4도 스펙트럼 분석단의 입력신호 GK는 R/2k클럭주파수로 클럭되며 M단을 가진 시프트 레지스터(470)에 입력으로서 인가된다. 점진적으로 지연이 길어지는 (M+1)샘플들은 로우패스 지연선 필터의 다수의 탭 지연선으로서 각 출력함수로부터의 시프트 레지스터(470) 입력 및 출력들에 의해 제공된다.If K is a positive integer, the clock frequency is reduced by R / 2 K. The input signal G K of the spectrum analysis stage of FIG. 4 is clocked at the R / 2 k clock frequency and applied as an input to the shift register 470 having the M stage. The progressively longer (M + 1) samples are provided by the shift register 470 inputs and outputs from each output function as multiple tap delay lines of the low pass delay line filter.

그 샘플들은 웨이트 및 합산회로(471)에서 웨이트되고 합산되어서 선형위상 로우패스 필터응답 G(K+1)의 샘플들을 제공한다. 단 K가 0을 초과하는, 초기 1를 제외한 모든 분석단들에 있어서, 이전 단의 클럭비율과 비교되는 반클럭 비율은 초기 시프트 레지스터에 사용되고, 웨이트 및 합산회로(471)에 있는 감산기(475)는 GK에 따라 G(K+1)을 감산한다.The samples are weighted and summed in weight and summing circuit 471 to provide samples of linear phase low pass filter response G (K + 1). For all analysis stages except for stage 1, where K is greater than zero, the anticlockwise ratio compared to the clock ratio of the previous stage is used for the initial shift register, and the subtractor 475 in the weight and summation circuit 471. subtracts the G (K + 1) in accordance with G K.

응답 G(K+1)은 신호G(K+1)*를 발생하도록 R/2K변경비율로, 0입력신호와 GK+1입력신호 사이에서 택일선택을 제공하는 멀티플렉서(472)의 한 입력신호로서 인가된다.The response G (K + 1) is one of the multiplexers 472 that provide an alternative selection between the 0 input signal and the G K + 1 input signal at an R / 2 K change rate to generate the signal G (K + 1) * . It is applied as an input signal.

신호 G(K+1)*는 피이크 진폭 G(K+1)의 제 1 양측파대 억압 반송 고조파 스펙트럼과 혼합된 두배의 G(K+1)스펙트럼의 베이스밴드(기저대) 주파수 스펙트럼을 가지고 있다. 연속 스펙트럼 분석단은 G(K+1)'보다 오히려 적절하게 시간 지연된 G(K+1)*을 필요로 함을 알 수 있다.Signal G (K + 1) * has a baseband (baseband) frequency spectrum of twice the G (K + 1) spectrum mixed with the first bilateral band suppressed carrier harmonic spectrum of peak amplitude G (K + 1). . It can be seen that the continuous spectral analyzer requires G (K + 1) * with an appropriate time delay rather than G (K + 1) '.

G(K+1)*신호는 R/2K 비율로 클럭되며, M과 다르거나 동일할 수 있는 다수의 단들을 갖는 다른 시프트 레지스터(473)에 입력신호로서 가해진다. 시프트 레지스터(473) 입력신호 및 그 각 단들로부터의 출력신호들에 의해 제공된 (M+1)샘플들은 회로(471)과 같은 다른 웨이트 및 합산회로(474)에 공급된다.The G (K + 1) * signal is clocked at an R / 2K ratio and applied as an input signal to another shift register 473 having multiple stages that may be different or equal to M. The (M + 1) samples provided by the shift register 473 input signal and the output signals from the respective stages are supplied to another weight and summing circuit 474, such as circuit 471.

회로(474)는 G(K+1)*의 제 1 고조파 스펙트럼을 억제하여 GK의 샘플 매트릭스와 동수의 샘플 매트릭스로 G(K+1)의 신장된 변형을 제공한다.Circuit 474 provides an elongated variation of G (K + 1) * of the first harmonic to suppress the spectrum G (K + 1) to the sample matrix and the matrix of the same number of samples G K.

감산기(475)에서 이 G(K1)의 신장변형은 GK가 시프트 레지스터(470) 및 지연회로(476)에서 지연된후에 GK로부터 감산된다. 시프트 레지스터(470)에서 GK의 M사이클 지연은 제4도 스펙트럼 분석단으로 GK입력에 대해 웨이트 및 합산회로(471)로 중심샘플의 M/2사이클 지연에 대한 보상을 하고, 웨이트 및 합산회로(474)로 중심샘플과 G(K+1)*사이의 유사한 M/2사이클 지연에 대한 보상을 한다. 지연회로(476)는 웨이트 및 합산회로(471,474)에서 지연에 대한 보상을 하도록 부가실행 지연을 도입하고, 지연회로(476)는 시프트 레지스터(470)의 신장에 필요한 다음단의 필요소를 간단히 제공한다. 감산회로(475)로 부터의 출력신호 LK는 제4도에 도시한 K차 스펙트럼 분석단에서 행해진 로우패스 필터링에 의해 세트된 주파수 하한을 가지며, 그리고 만일 있다면, 선행 스펙트럼 분석단의 로우패스 필터링에 의해 세트된 주파수 상한을 가진 하나의 스펙트럼 분석성분이다.Height variations of the G (K1) from the subtracter 475 is subtracted after the G K delayed in the shift register 470 and the delay circuit 476 from G K. The M cycle delay of G K in the shift register 470 compensates for the M / 2 cycle delay of the center sample with the weight and summation circuit 471 for the G K input to the FIG. 4 spectrum analysis stage. Circuit 474 compensates for a similar M / 2 cycle delay between the center sample and G (K + 1) * . Delay circuit 476 introduces an additional execution delay to compensate for delay in weight and summation circuits 471 and 474, and delay circuit 476 simply provides the next stage needed to expand shift register 470. do. The output signal L K from the subtraction circuit 475 has a lower frequency limit set by the low pass filtering performed in the K-th spectrum analyzer shown in FIG. 4, and if so, the low pass filtering of the preceding spectrum analyzer. One spectral analysis component with an upper frequency limit set by.

제5도는 본 발명에따라 구성된 스펙트럼 분석기에 사용된 시프트 레지스터단들의 수를 감소하는 방법을 도시하고 있다.5 illustrates a method for reducing the number of shift register stages used in a spectrum analyzer constructed in accordance with the present invention.

G(K+1)'로부터 보간과 관련된 로우패스 필터링을 수행하도록 웨이트되고 합산되는 G(K+1)*를 정의하는 샘플들은 연속 스펙트럼 분석단에서 시프트 레지스터(473)을 사용하지 않고 G(K+1)의 초기 로우패스 필터링을 제공하는데 사용된 탭된 지연선 구성으로부터 얻어진다.Samples that define G (K + 1) * that are weighted and summed to perform lowpass filtering related to interpolation from G (K + 1) 'are used without using shift register 473 in the continuous spectrum analysis stage. From the tapped delay line configuration used to provide initial low pass filtering of +1).

제5도는, 예를들면, L0를 발생하는데 사용된 0차 분석단과 다음 분석단사이에서 이것이 이루어지는 방법을 도시하고 있다.5 shows how this is done, for example, between the 0th order analysis stage used to generate L 0 and the next analysis stage.

구성요소(570-0,571-0,575-0 및 576-0)들은 제4도의 K차 스펙트럼 분석단 구성요소(470,471,475 및 476)에 대응하는 0차 스펙트럼 분석단에서의 구성요소들이다. 1차 스펙트럼 분석단의 구성요소(570-1,570-1)들은 1/2비율로 클럭되는 것을 제외하고는 0차 스펙트럼 분석단의 구성요소(570-0,571-0)와 유사하다. 시프트 레지스터(570-1)의 입력 및 제 1 의 세출력들로부터 추출된 4개의 샘플들은 R/2클럭비율로 병렬로 공급된다.Components 50-0,571-0,575-0, and 576-0 are components in the 0th spectral analysis stage that correspond to the K-order spectrum analysis components 470,471,475, and 476 of FIG. Components 570-1 and 570-1 of the primary spectrum analyzer are similar to components 50-0 and 571-0 of the 0th spectrum analyzer except that they are clocked at a half rate. Four samples extracted from the input of the shift register 570-1 and the first three outputs are supplied in parallel at an R / 2 clock ratio.

그들은 0으로 사이에 채워져서 지연된 G0로부터 R클럭비율로 감산될 연속샘플들의 쌍을 감산기(575-0)에서 발생시키도록 7개의 필터웨이트 패턴 ABCDCBA에 의해 2번의 위상정합으로 웨이트된다.They are weighted in two phase matches by seven filter weight patterns ABCDCBA to generate in subtractor 575-0 a pair of consecutive samples that are filled with zeros to be subtracted from the delayed G 0 to the R clock ratio.

지연된 G0로부터 감산된 각 쌍의 연속 샘플들의 초기 샘플은 웨이팅회로(580,581,582,583)에서 필터웨이팅(A,C,C 및 A)로 시프트 레지스터(570-1)의 압력과 그의 제 1 의 3개의 출력들을 멀티플랙싱하여 합산회로(587)에서 웨이트 된 샘플들을 합산함으로써 얻어진다.The initial sample of each pair of consecutive samples subtracted from the delayed G 0 is the pressure of the shift register 570-1 and its first three outputs from the weighting circuits 580, 581, 582, 583 to the filter weightings A, C, C and A. Multiplexed to sum the weighted samples in the summation circuit 587.

사이에 삽입된 0들은 G1의 이 위치 설정을 위해 B,D,B로 웨이트 되게된다. 지연된 G0로부터 감산될 각 쌍의 연속샘플들 중의 최종 샘플은 웨이팅회로(584,585,586)에서 필터웨이트(B,D 및 B)로 시프트 레지스터(570-1)의 입력 및 그 제 1 두 입력들을 멀티 플랙싱하여 합산회로(588)에서 이 웨이트 된 샘플들을 합산함에 의해 얻어진다. 사이에 삽입된 0들은 필터웨이트 패턴에서 G의 이 위치 설정을 위해 A,C,C,A로 웨이트 된다. R클럭 비율로 작동되는 멀티플렉서(589)는 합산회로(587,588)의 출력에서 샘플을 선택하여 G0로부터 감산된 샘플의 흐름을 감산기(575-0)에 제공한다.The intervening zeros are weighted B, D, and B for this positioning of G 1 . The final sample of each pair of consecutive samples to be subtracted from the delayed G 0 multi-flags the input of the shift register 570-1 and its first two inputs from the weighting circuits 584, 585, 586 to the filter weights B, D and B. Is obtained by summing these weighted samples in a summation circuit 588. The intervening zeros are weighted to A, C, C, A for this position of G in the filter weight pattern. Multiplexer 589, operated at an R clock ratio, selects a sample at the output of summation circuits 587, 588 to provide subtractor 575-0 with a flow of the sample subtracted from G 0 .

제6도는 제3도 신호 합성기의 한 단을 더욱 상세하게 도시하고 있다. G(지연 및 변경된 G↖)의 샘플들은 멀티플렉서(692)에서 0들로 채워지며, 이 합성신장신호는 M(또는, 2이상의 정수)단과 신장된 샘플 비율로 클럭되는 시프트 레지스터(693)에 입력으로서 가해진다. 시프트 레지스터(693)의 입력과 간 단으로부터의 출력들은 웨이트 및 합산회로(694)에 공급된다. 따라서 2배의 비율로 재샘플되고, 고조파가 제거된 GK'(또는 G↖)스펙트럼은 함께 가산되는 재샘플 및 필터된 GK'(또는 G↖)샘플들과 정합하도록 시간 지연된 변경된 L(K-1)'와 결합되게 웨이트 및 합산회로(694)으로부터 가산기(695)에 공급된다.FIG. 6 shows one stage of the FIG. 3 signal synthesizer in more detail. Samples of G (delayed and modified G↖) are filled with zeros in the multiplexer 692, and this synthesized extension signal is input to the shift register 693 clocked at the M (or integer greater than 2) stage and extended sample rate. Is added as. The inputs of the shift register 693 and the outputs from the short are supplied to the weight and summing circuit 694. Thus, the re-sampled, harmonic-rejected G K '(or G') spectra at a doubling rate are thus modified with delayed L ( time delayed to match the resampled and filtered G K '(or G') samples added together. K-1) 'is supplied from the weight and summing circuit 694 to the adder 695 in combination.

멀티플렉서(692)와, 시프트 레지스터(693)와, 웨이트 및 합산회로(694)는 스펙트럼 분석처리에서 구성소자(472,473 및 474)로서 동작하도록 복합적으로 사용될 수 있다.Multiplexer 692, shift register 693, and weight and summation circuit 694 can be used in combination to act as components 472, 473 and 474 in the spectrum analysis process.

이런 상황에서, 스펙트럼 분석 및 신호 합성과정의 신장방법과 스펙트럼 분석과정의 로우패스 필터링에서 사용되는 로우패스 필터링의 특성을 고려하는 것이 바람직하다. 로우패스 필터링은 선형 위상이어서 필터 웨이트의 패턴은 중심 샘플에 대해 대칭이된다. 필터웨이트들은 하이패스 스펙트럼 L0및 밴드패스 스펙트럼 L1,L2,L3…에서 가능한 많은 저주파수를 억제하도록 단일로 합산된다. 스펙트럼 분석이 각 스펙트럼 분석단에서 로우패스 필터링에 의해 제거된 리코딩(recoding)에서 2로 감소되는 옥타아브로 수행되는 경우, 로우패스 필터링 동안 옥타아브 중심 주파수의 2/3아래의 주파수들을 제거하는 것이 좋다. 필터에서 단계적 주파수 응답(소위 "브릭 월"응답)은 필터된 신호들에서 오우버 슛을 야기하며, Gk로부터 신장된 G(k+1)을 감산함에 의해 발생된 L(k+1)함수와 스펙트럼 분석단에 의해 추출된 G(K+1)함수 모두의 동적 범위를 증가시킨다.In this situation, it is desirable to consider the characteristics of the lowpass filtering used in the decompression method of spectral analysis and signal synthesis and the lowpass filtering of spectral analysis. Lowpass filtering is linear phase so that the pattern of filter weights is symmetrical about the center sample. The filter weights are divided into the high pass spectrum L 0 and the band pass spectrum L 1 , L 2 , L 3 . In order to suppress as many low frequencies as possible in a single sum. If spectral analysis is performed with an octave that is reduced to 2 in recordings removed by lowpass filtering in each spectral analyzer, removing frequencies below 2/3 of the octave center frequency during lowpass filtering good. Phase frequency response in the filter (so-called "brick-wall" responses) should cause OY member shot in the filtered signal, the L generated By subtracting the G (k + 1) extending from the G k (k + 1) Function And increase the dynamic range of both G (K + 1) functions extracted by the spectral analyzer.

이것은 퓨리에 급수의 완만한 절단의 사용을 통해 완화될 수 있는 깁스(Gibbs)현상의 한 예이다. 감소된 깁스 현상의 필터응답을 가진 다수의 절단 윈도우들은 Bartlett, Hanning, Hamming, Blackman 및 Kaiser등에 의해 공지되어 있다.This is an example of Gibbs that can be alleviated through the use of gentle cleavage of the Fourier series. Many cutting windows with reduced Gibbs filter response are known by Bartlett, Hanning, Hamming, Blackman and Kaiser.

이것에 관한 세부사항은 1975년 에이브이.오펜하임 및 알.더블유.사퍼에 의해 쓰여진, 미합중국, 뉴저어지주, 잉글우드 클립스시에 소재하는 프렌티스홀 인코오포레이티드 사에의애 출간된 "디지탈 신호처리"라는 책의 색선 5.5에 참조되어 있으며, 그 색선은 "윈도우를 이용한 FIR필터의 디자인"이란 소재목으로 페이지 239내지 251에 개시되어 있다.Details of this are published in 1975 by Avery Oppenheim and R. Double U. Sapper, "Digital Signals," published by Prentice Hall Inc., Inglewood Clips, New Jersey, United States. Reference is made to color line 5.5 of the book "Processing", which is described on pages 239-251 under the heading "Design of FIR Filters Using Windows."

실제 로우패스 필터링에서, 샘플들의 수는 적은수를 보통 제한된다. 기수의 샘플들을 사용하는 필터에의 필터응답은 직류성분과 일련의 코사인 고조파의 열로 구성하고, 우수의 샘플들을 사용하는 필터에의 필터응답은 직류성분과 일련의 사인 고조파로 구성한다. 바람직한 응답곡선은 웨이팅 계수의 시행착오 선택을 실행하는 컴퓨터를 사용해서 적합하게 한다.In real low pass filtering, the number of samples is usually limited to a small number. The filter response to a filter using odd samples consists of a direct current component and a series of cosine harmonics, and the filter response to a filter using superior samples consists of a direct current component and a series of sine harmonics. The preferred response curve is adapted using a computer that performs trial and error selection of the weighting coefficients.

본 발명에 따라 비-옥타아브 폭의 동일 스펙트럼 Q를 전개시키는 것이 가능하다. 이러한 접근은 사용에 제한이 되지만, 3번째 샘플을 선택하는데 있어서의 로우패스 응답의 감소와 이 로우패스 응답을 전개하는데 있어서의 밴드패스 스펙트럼 중심주파수의 1/2이하의 주파수들을 필터링은 예컨데, 1/2보다 오히려 1/3로 밴드폭이 연속적으로 더 좁은 밴드패스 스펙트럼들의 세트를 전개시킨다.According to the invention it is possible to develop the same spectrum Q of non-octave width. This approach is limited to use, but filtering the frequencies below half of the center frequency of the bandpass spectral in developing the lowpass response and reducing the lowpass response in selecting the third sample, for example 1 Develop a set of bandpass spectra that are sequentially narrower in bandwidth than 1/3 rather than 1/2.

제3도의 샘플 변경회로(345-351)들은 각종 형태를 취할 수 있고, 그들중 몇몇은 직접적인 공급계통에 의해 대체될 수 있다.The sample change circuits 345-351 of FIG. 3 may take various forms, some of which may be replaced by direct supply systems.

예를들어, 여러가지 스펙트럼에서 로우레벨 배경잡음을 제거하기 위해서는 각 변경회로(345-351)가 제7도에 도시된 베이스라인 클립퍼(700)를 포함해야한다. 이 베이스라인 클립퍼(700)는 간단히 덜 중요한 신호 비틀들을 절단한다.For example, in order to eliminate low-level background noise in various spectra, each change circuit 345-351 must include a baseline clipper 700 shown in FIG. This baseline clipper 700 simply cuts off less important signal wobbles.

제8도는 스펙트럼 분석기에 제공되도록 각 변경회로(345-351)에 사용될 수 있는 회로를 도시하고 있다. 로우터리 스위치(897)는 다수의 각 샤프트 변위에 2진 코우드를 제공하도록 와이어 접속된다.8 shows a circuit that can be used for each of the alternating circuits 345-351 to be provided to the spectrum analyzer. The rotary switch 897 is wired to provide a binary code for multiple angular shaft displacements.

이 코우드는 입력 스펙트럼 샘플을 증배시키는 2-상한(quadrant)증배기에 래치회로(898)를 통해 공급되어 G0'를 발생하도록 합성될 출력 스펙트럼 샘플로 되어 나온다.This code comes as an output spectral sample to be fed through a latch circuit 898 to a quadrant multiplier that multiplies the input spectral sample and synthesized to generate G 0 '.

래치회로(898)는 로우터리 스위치(897)세팅이 변화되는 동안 증배기(899)에 코우드 입력을 유지시킨다. 옥타아브 스펙트럼을 전개시키는데 사용되는 동일한 샘플 비율 또는 1/2샘플 비율을 사용하는 디지탈 필터들을 이용하여, 각 옥타아브 스펙트럼들을 세별되게 배열하고, 이어서 세분된 스펙트럼 이득을 각기 조정한다.Latch circuit 898 maintains the code input to multiplier 899 while setting of rotary switch 897 changes. Using digital filters using the same sample rate or half sample rate used to develop the octave spectrum, each octave spectrum is finely arranged and then the subdivided spectral gain is adjusted individually.

예컨데, 12도로 옥타아브를 세분하면 신호 인코우딩 뮤직의 반톤 조정 및 각개 톤 조정이 조정된다.For example, subdividing the octave into 12 degrees adjusts the half-tone and individual tone adjustments of the signal encoding music.

변경회로들은 비선형 전달함수를 기억시키기 위한 리이드 온리메모리(ROM)들일 수 있다. 예를들어, 제9도에서 입력신호와의로그응답을 기억하는 ROM(990)은 전송장치의 각 샘플 변경회로(345-351)들에 사용될 수 있고, 제10도에서 입력신호의 지수응답을 기억하는 ROM(1091)은 수신장치의 각 대응 샘플 변경회로들에 사용될 수 있어서, 전송전 신호의 프리엠파시스(pre-emphasis)를 제공하고 수신후에(de-emphasis)디엠파시스를 제공한다.The alternating circuits may be lead only memories (ROMs) for storing nonlinear transfer functions. For example, the ROM 990, which stores the log response with the input signal in Fig. 9, can be used for each of the sample changing circuits 345-351 of the transmitting device, and in Fig. 10 the exponential response of the input signal is stored. ROM 1091 can be used for each corresponding sample change circuit of the receiving device, providing pre-emphasis of the pre-transmission signal and de-emphasis de-emphasis.

다시 말하면, 프리엠파시스 및 디엠파시스 특성은 송신기 및 수신기 스펙트럼-분석기-신호 합성기들의 ROM변경회로들에 교대로 기억될 수 있다.In other words, the pre-emphasis and de-emphasis characteristics can be alternately stored in the ROM change circuits of the transmitter and receiver spectrum-analyzer-signal synthesizers.

제11도는 분석과 합성과정에서 지연처리 동안 타임스큐우 없이 스펙트럼 샘플들을 공급하도록 분할된 제3도 스펙트럼 분석 및 신호합성 시스템의 변형예를 도시하고 있다. 예컨대, 이러한 배열은 스펙트럼 분석과정에서 압신전에 스펙트럼들로 신호들을 분리하는데 사용되는 압신 시스템에서 바람직하므로, 압신된 스펙트럼들은 급속신호 압축 또는 신장중에 발생된 왜곡을 억제하도록 필터될 수 있다. 제3도의 ADC(305)에 공급된 초기신호의 크기는 그들이 압신한 신호들의 고속어택(attack)저속 감쇠 압신을 제공하도록, 각 압신기(1110~1116)들에 공급돈 압신 제어신호(CC)를 회로(1130)에서 유도 검출한다.FIG. 11 shows a variant of the FIG. 3 spectrum analysis and signal synthesis system divided to supply spectral samples without time skew during delay processing in the analysis and synthesis process. For example, such an arrangement is desirable in a companding system used to separate signals into spectra prior to companding during spectral analysis, so the companded spectra can be filtered to suppress distortion generated during rapid signal compression or stretching. The magnitude of the initial signal supplied to the ADC 305 of FIG. 3 is supplied to each of the comparators 1110 to 1116 so as to provide a fast attack slow attenuation of the signals they have been compressed. Detects inductively in circuit 1130.

압신기(1111~1116)들은 필수적으로 2상한 디지탈 증배기들로 구성하고, 제어신호(CC)는 압신될 신호를 검출하여 그 검출에따라 아날로그 압신제어 신호를 전개하기 위해 종래의 아날로그 회로이후에 접속될 아날로그 대 디지탈 변환기로부터 전개된다.The compensators 1111 to 1116 consist essentially of two quadrature digital multipliers, and the control signal CC detects the signal to be compressed and follows the conventional analog circuit to develop an analog companding control signal according to the detection. Developed from the analog-to-digital converter to be connected.

압신기(1110~1116)들은 제시간에 그들의 각 샘플들을 접속하도록 하는 지연라인(1110~1106)에 의해 시차 지연된 후에 L0,L1,L2,L3,L4,L5및 G6스펙트럼에 따라 작동한다.The compensators 1110-1116 are L 0 , L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 and G 6 after the time difference is delayed by the delay lines 1110-1106 allowing them to connect their respective samples in time. It works according to the spectrum.

따라서 지연라인(1120~1125)들은 제3도의 신장회로(352-363)들을 사용한 신호합성 과정동안 압신된 L0',L1'L2',L3',L4',L5' 및 G6'신호들을 스큐한다.Therefore, the delay lines 1120 to 1125 are L 0 ', L 1 ' L 2 ', L 3 ', L 4 ', L 5 ', which are compressed during the signal synthesis process using the extension circuits 352-363 of FIG. Skew G 6 'signals.

지연라인(1160 및 1125)에서의 지연 사이클은 K가 5인 R/2K클럭비의 M/2사이클이거나 또는 기본 클럭비 R의 16M사이클이며, 이때 지연은 최종 스펙트럼 분석단(355)의 웨이트 및 합산회로에 대한 샘플은 번역할때 발생된다.The delay cycles in delay lines 1160 and 1125 are M / 2 cycles of R / 2 K clock ratios with K equal to 5 or 16M cycles with a basic clock ratio R, with the delay being the weight of the final spectrum analyzer 355. And a sample for the summation circuit is generated upon translation.

이 지연 사이클 16M은 신장회로(338 및 352)에서 추가 시간들을 수용하는데 걸리는 지연시간 D1만큼 증가되고, 지연 및 감산회로(334)와 가산기(353)에서 추가 시간들을 수용하는데 걸리는 지연시간 D2만큼 증가된다. 모든 추가 처리는 기본 클럭비 R로 실행될 것으로 추측되며, D1및 D2는 그 클럭사이클들의 수로써 표시된다.The delay cycle 16M is delayed the time it takes to accommodate the additional time in increased delay time by a D 1 takes to accommodate the additional time in the expansion circuit (338 and 352), a delay and the subtraction circuit 334 and the adder (353) D 2 Is increased by. It is assumed that all further processing will be performed at the base clock ratio R, and D 1 and D 2 are represented by the number of their clock cycles.

지연라인(1104)에서의 지연은 G3에서 L5를 전개시키는데, 걸리는 시간과 G5에서 L4를 전개시키는데 걸리는 시간사이의 차 만큼 클럭비율 R의 16 M+D1+D2사이클보다 더 길다.The delay in delay line 1104 is more than 16 M + D 1 + D 2 cycles of clock ratio R by the difference between the time taken to develop L 5 at G 3 and the time taken to deploy L 4 at G 5 . long.

G5로부터 L5까지 전개시키는데 걸리는 시간은 웨이팅 및 합산을 위해 샘플을 2번 모으는데 대한 R/25클럭비의 M사이클 또는 기본 클럭비의 32M사이클 플러스 두 세트의 샘플 합산에 대한 2D1플러스 샘플 감산에 대한 D2이다. G5에서 L4까지 전개시키는데 걸리는 시간은 웨이팅 및 합산을 위해 샘플을 모으는데 대한 R/24클럭비율의 M/2사이클 또는 기본 클럭비율의 8M사이클 플러스 샘플 합산에 대한 D1플러스 샘플 감산에 대한 D2이다.The time it takes to develop from G 5 to L 5 is 2D 1 plus samples for the sum of two sets of samples plus M cycles of R / 2 5 clock ratios or 32 M cycles of the base clock ratio for collecting two samples for weighting and summation. D 2 for subtraction. The time it takes to develop from G 5 to L 4 depends on the M 1/2 cycles of the R / 2 4 clock rate or the 8 M cycles plus sample sum of the base clock rate plus the D 1 plus sample subtraction for collecting the samples for weighting and summation. D 2 .

L4샘플을 제시간에 L5샘플에 정렬시키는데는 기본 클럭비율이외 지연의 24M+D1사이클이 걸린다. 그러므로 지연라인(1104)에 걸리는 총지연은 기본 클럭비 R의 40 M+2 D1+D2가 된다. 유사한 계산으로, 샘플들이 지연라인(1103,1102,1101 및 1100)에서 지연될 기본 클럭비율 R의 사이클은 각각 52M+3D1+D2, 58M+4D1+D2,61M+5D1+D2, 그리고(621/12)M+6D1+D2이다.Aligning L 4 samples with L 5 samples in time takes 24M + D 1 cycle of delay in addition to the base clock ratio. Therefore, the total delay over delay line 1104 is 40 M + 2 D 1 + D 2 of the basic clock ratio R. In a similar calculation, the cycles of the fundamental clock ratio R at which samples are delayed in delay lines 1103, 1102, 1101 and 1100 are 52M + 3D 1 + D 2 , 58M + 4D 1 + D 2 , 61M + 5D 1 + D, respectively. 2 , and (621/12) M + 6D 1 + D 2 .

지연라인(1125)에 의해 제공된 것 이상으로 지연라인(1124)에서 요구되는 지연은 신장회로(354)의 신장에 걸린 시간과 가산기(355)에서 추가 지연된 D2지연이다. 전자의 지연은 웨이팅 및 합산을 위해 샘플들을 모으는데 걸린 R/24클럭비율의 사이클, 기본 클럭비 R의 8M 사이클 플러스 웨이팅 및 합선 처리에서의 합산과 관련된 D1이다. 따라서 지연라인(1124)에서의 총 지연은 24M+D1+D2이다. 유사한 계산으로 기본 클럭비율 R에 의한 지연라인(1123,1122,1121,1120)에서의 총지연은 각각, 28M+3D1+3D2,30M+4D1+4D2,31M+5D1+5그리고(31 1/2)M+6D1+6D2이다.The delay required in delay line 1124 beyond that provided by delay line 1125 is the time taken to stretch the decompression circuit 354 and the D 2 delay further delayed in the adder 355. The former delay is D 1 associated with the sum of the R / 24 clock ratio cycle taken to collect the samples for the weighting and summation, the 8M cycle of the basic clock ratio R plus the weighting and shorting process. Thus, the total delay in delay line 1124 is 24M + D 1 + D 2 . Similar calculations show that the total delay in delay lines (1123,1122,1121,1120) by the base clock ratio R are 28M + 3D 1 + 3D 2 , 30M + 4D 1 + 4D 2 , 31M + 5D 1 + 5 and (31 1/2) M + 6D 1 + 6D 2 .

유사한 게산으로 변경회로(345-351)가 모두 동일한 지연를 갖는 것으로 가정하여 제3도의 지연라인(340-344)의 총 지연을 측정할 수 있다. 지연회로(340-345)들은 각각 77M+12D1+7D2,76M+10D1+6D2,72M+8D1+5D2, 64M+6D1+4D2그리고 48MM+4D1+3D2의 기본 클럭비율 R의 사이클 지연을 한다. 스펙트럼 분석기에 사용되는 디지탈 필터링은 로우 패스 또는 밴드 패스 필터링에 일반적으로 관계있는 계층 필터링의 종류이고, 많은 샘플들은 임의의 시간에 웨이트 되고 합산된 비교적 작은 수의 샘플로 이루어진다.Similarly, the total delay of delay lines 340-344 of FIG. 3 can be measured assuming that the change circuits 345-351 all have the same delay. Delay circuits 340-345 are based on 77M + 12D 1 + 7D 2 , 76M + 10D 1 + 6D 2 , 72M + 8D 1 + 5D 2 , 64M + 6D 1 + 4D 2 and 48MM + 4D 1 + 3D 2 , respectively. The cycle delay of clock ratio R is performed. Digital filtering used in spectrum analyzers is a type of hierarchical filtering generally associated with low pass or band pass filtering, and many samples consist of a relatively small number of samples weighted and summed at any time.

본 발명의 1차원 정보를 나타내는 신호 스펙트럼을 이용하여 적용했지만, 버어트 피라밋은 2차원 영상 정보의 공간 주파수들을 1차적으로 분석하기 위하여 전개되었다. 본 발명은, 텔레비젼 디스플레이의 연속 비디오 플레임에서 발생되는 영상 정보를 변화시킬 수 있는 공간 주파수의 실시간 스펙트럼 분석을 할 수 있다.Although applied using the signal spectrum representing the one-dimensional information of the present invention, Burt Pyramid was developed to primarily analyze the spatial frequencies of the two-dimensional image information. The present invention enables real-time spectrum analysis of spatial frequencies that can change video information generated in continuous video frames of television displays.

텔레비젼 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 연속 비디오 프레임(NTSC 포멧에서)은 초당 30프레임의 프레임 비로 연속적으로 발생한다. 각 프레임은 252개의 비월 수평 주사선의 래스터로 구성된다. 프레임의 연속기수 수평 주사선들은 1차 피일드 주기동안 연속적으로 전송된다. 프레임의 연속 우수 주사선들은 1차 피일드 주기 2차 피일드 주기동안 연속적으로 전송된다. 이것은 다음 연속 프레임의 1차 피일드 주기 뒤에 온다. 각 피일드 주기의 지속시간은 1/60초이다. 그러나, 기억장치는 지연된 실시시간에서 영상의 전 공간 주파수 스펙트럼으르 정의할 수 있도록 피일드 시간에 적어도 픽셀 수를 제공해야 한다.As is well known in the television art, continuous video frames (in NTSC format) occur continuously at a frame rate of 30 frames per second. Each frame consists of rasters of 252 interlaced horizontal scan lines. The continuous horizontal scan lines of the frame are transmitted continuously during the first feed period. The continuous even scan lines of the frame are transmitted continuously during the first feed period and the second feed period. This comes after the first feed period of the next consecutive frame. The duration of each period is 1/60 second. However, the memory device must provide at least the number of pixels in the feed time so that it can define the entire spatial frequency spectrum of the image at the delayed execution time.

점진적 주사로서 알려진 기술은 초당 60프렝임의 비율로 연속된 전체 252선 프레임들은 NTSC비디도 신호로 부터 유도하는 텔레비젼 기술분야에서 잘 알려져 있다. 이 기술은 1/60초의 피일드 주기동안 각 연속 NTSC피일드를 지연하는 것을 포함한다. 따라서, 연속적을 발생하는 기수 피일드의 연속 주사선들은 각 연속 프레임들의 기수 피일드 동안 전 프레임의 영상 픽셀들을 제공하도록 한 피일드 주기만큼 지연된 바로 앞우수 피일드의 연속 주사선으로 사이에 삽입된다. 유사한 방법으로, 연속적으로 발생하는 우수 피일드의 연속 주사선들은 각 연속 프레임의 우수 피일드 주기 동안 전 프레임의 픽셀을 제공하도록 한 피일드 주기만큼 지연된 바로 앞 기수 피일드의 연속적으로 발생하는 주사선들로 사이에 삽입된다.The technique known as progressive scanning is well known in the television art, in which a series of full 252 line frames at a rate of 60 frames per second is derived from an NTSC video signal. This technique involves delaying each successive NTSC feed for a 1/60 second feed period. Thus, successive scan lines of odd-occuring odd-occurring interleaves are inserted between successive scan-lines of the right-most superior delayed by one cycle period to provide image pixels of the previous frame during the odd-numbered of each successive frame. In a similar manner, successive scan lines of successive even-numbered feeds are consecutively occurring scan lines of the immediately preceding odd-numbered delay delayed by one shield period to provide pixels of the previous frame during the even-numbered feed-period of each successive frame. Is inserted in between.

상술된, 점진적 주사 기술은 텔레비젼 기술 분야에서 현재 유행하는 하이 데피니션 텔레비젼(HDTV)으로써 잘 알려진 고해상도의 영상 디스플레이를 유도하는데 특히 유용하다. 또한 본 발명은 개선된 영상 디스플레이를 제공하는 HDTV에 유용하다.The progressive scanning technique described above is particularly useful for inducing high resolution video displays, which are well known as high definition television (HDTV), which are currently prevalent in the television art. The present invention is also useful for HDTVs that provide improved visual display.

제12도는 점진적으로 연속 주사된 텔레비젼 비디오 프레임에 포함된 공간 주파수 영상 정보와 같은 2차원 정보를 나타내는 신호들에 동작하는 본 발명의 이론을 채택한 스펙트럼 분석기를 보여주고 있다. 그러나, 이와달리, 이런 2차원 정보는 적당한 버퍼 메모리에 의해 수행되는 선 비월 텔레비젼 카메라 또는 비-비월 텔레비젼 카메라로 부터 얻을 수 있다. 휘도신호의 흑백처리는 설명의 단순화를 위해 제12도에 기술되어 있으며 설명될 기술은 대수 매트릭스에 의해 휘도신호로 부터 전개된 신호 또는 칼라 텔레비젼 신호들의 1차 칼라에 개별적으로 적용된다. 초기 비디오 신호는 샘플링이 되지 않은 경우 샘플링을 하기 위해, 이미 샘플링 되었다면 재샘플링을 그리고 최종 디지탈화를 위해 아날로그/디지탈 변환기에 래스터-주사된 포멧으로 공급된다.Figure 12 shows a spectrum analyzer employing the theory of the present invention that operates on signals representing two-dimensional information, such as spatial frequency image information contained in progressively scanned television video frames. However, this two-dimensional information can be obtained from a pre-interlaced television camera or a non-interlaced television camera performed by a suitable buffer memory. The monochrome processing of the luminance signal is described in FIG. 12 for the sake of simplicity and the technique to be described is individually applied to the primary color of the signal or color television signals developed from the luminance signal by an algebraic matrix. The initial video signal is supplied in raster-scanned format to the analog-to-digital converter for sampling if not already sampled, for resampling if already sampled, and for final digitalization.

신호로서, 디지탈화된 비디오 샘플들은 G0로 공칭되고, 샘플링 처리에 관련된 고조파 스펙트럼 및 초기 신호의 완전한 2차원 공간 주파수 스펙트럼을 포함한다. 이 고조파 스펙트럼들은 그 고조파와 샘플링 비율의 각 하나에 대해 대칭이다. 이들 고조파 스펙트럼들을 다음 설명에서 구체적으로 기술될 것이다. 고조파 스펙트럼은 제12도 스펙트럼 분석기에 사용된 2차원 로우 패스 공간 주파수 필터들의 설계에 고려된다. 이들 고조파 스펙트럼은 스펙트럼 분석으로 부터의 신호 합성 및 스펙트럼 분석동안 애일리어싱 주파수를 상승시키는 원인이 된다.As a signal, the digitized video samples are nominal G 0 and include the harmonic spectrum involved in the sampling process and the complete two-dimensional spatial frequency spectrum of the initial signal. These harmonic spectra are symmetric about each one of its harmonics and sampling rate. These harmonic spectra will be described in detail in the following description. Harmonic spectra are considered in the design of two-dimensional low pass spatial frequency filters used in the FIG. 12 spectrum analyzer. These harmonic spectra are responsible for raising the aliasing frequency during signal synthesis and spectral analysis from spectral analysis.

0차 스펙트럼 분석단(1210)에 있어서, 하이패스 스펙트럼(L0)은 G0에서 분리된다. 하이 패드 동작은 G0를 로우 패스 필터링 하므로써 수행되며 G0의 저주파수 부분이 로우패스 필터링 응답에서 지연되는 정도와 동일한 정도로 ADC(1205)에서 나오는 타이밍으로 부터 G0를 지연하고 이 지연된 G0로부터 로우 패스 필터링 응답을 감산한다.In the zero order spectral analysis stage 1210, the high pass spectrum L 0 is separated at G 0 . High-pad operation is performed for G 0 By low-pass filtering is about the same as the degree to which the low-frequency portion of the G 0 is delayed from the low pass filtering response delay the timing G 0 from coming out of the ADC (1205) and a delayed row from G 0 Subtract the pass filtering response.

스펙트럼 분석이 옥타아브에 의해 진행된다고 가정하면, 2차원 로우 패스 공간 주파수 필터(1211)에서의 차단 주파수는 분석될 다음 옥타아브-밴드폭 밴드패스 스펙트럼 L1의 최상 주파수 즉 그 중심 주파수 3/4이 되도록 선택되어야 한다. 데이 메이터(1212)에서, 샘플들의 다른 행과 열들은, R/2공간 주파스 비율로 로우 패스 필터된 G0를 샘플하도록 제거되며, 이때 감소된 샘플 비율의 신호는 스펙트럼 분석단(1210)의 로우 패스 출력 응답으로써 공급된다. 감소된 샘플 비율로 로우 패스 필터된 G0는 PROCEEDINGS DF THE IEEE 1973년 6월 Vo 1 61,No6의 PP 692-702에 "A Digital Siganl Prpocessing Approach to Interpolation"이란 주제 아래 알.더블유 새퍼 및 엘. 알. 래비너에 의해 개략 설명된 방법을 따르는 보간법에 따른다. 신장회로(1213)에서, 데이메이터(1212)에서 제거된 샘플들은 다른 2차원 로우 패스 공간 주파수 필터(1214)에 입력신호를 제공하도록 0으로 대체된다.Assuming that spectral analysis is performed by octave, the cutoff frequency in two-dimensional low pass spatial frequency filter 1211 is the highest frequency of the next octave-bandwidth bandpass spectrum L 1 , ie its center frequency, 3/4. Should be chosen to be In data meter 1212, the other rows and columns of samples are removed to sample the low pass filtered G 0 at the R / 2 spatial frequency ratio, where the reduced sample rate signal is removed from the spectral analysis stage 1210. It is supplied as a low pass output response. Low pass filtered G 0 with reduced sample rate is described in PP 692-702 of Vo 1 61, No6, PROCEEDINGS DF THE IEEE, June 1973 under the subject "A Digital Siganl Prpocessing Approach to Interpolation." egg. Follow the interpolation method following the method outlined by the laviner. In the decompression circuit 1213, the samples removed at the dataator 1212 are replaced with zeros to provide an input signal to another two-dimensional low pass spatial frequency filter 1214.

이 필터는 초기로우 패스 필터와 동이한 샘플 웨이팅 계수들을 사용할 수 있으나, 어떤 경우에도, 초기 로우 패스 필터와 동일한 차단 주파수를 가진다. 그 합성신호는 지연회로(1215)에서 지연된 바와 같이 G0의 것과 동일한 샘플링 매트릭스를 가지며, 하이패스 출력응답 L0를 산출하도록 감산기(1216)에서 지연된 G0로 부터 감산된다. L0는 G0의 하이패스 부분일 뿐만 아니라 저주파수 위상 에러 보정기간을 포함하며, 이 기간은 데시메에터(1212)에서 저 샘플링 비율로 G0를 재 샘플링함에 의해 도입된 에러에 대한 보상을 하기 위하여 스펙트럼 분석으로 부터 비디오 신호의 제 합성중에 사용된다.This filter may use the same sample weighting coefficients as the initial low pass filter, but in any case have the same cutoff frequency as the initial low pass filter. The synthesized signal has the same sampling matrix as that of G 0 as delayed in delay circuit 1215 and is subtracted from the delayed G 0 in subtractor 1216 to yield a high pass output response L 0 . L 0 is not only the high pass portion of G 0 , but also includes a low frequency phase error correction period, which compensates for the error introduced by resampling G 0 at low sampling rate in decimator 1212. It is used during the synthesis of video signals from spectral analysis.

1/2비율로 재샘플되어 하이패스 부분으로의 로우 패스 부분의 신호 분리는 각 스펙트럼 분석단에서 반복된다. 각 연속 스펙트럼 분석단은 이전 스펙트럼 분석단의 재샘플된 로우 패스 출력 응답을 그 입력신호로서 수신하고, 샘플링 비율은 이전 스펙트럼 분석단의 비율로 부터 각 연속 스펙트럼 분석단에서 반감된다. 초기 스로우 패스 응답 특성에 의해 부과된 상한 제한을 가지므로, 이들"하이패스"출력응답이 사실상 감쇠공가 주파수의 동일한 Q밴브 패스 스펙트럼이 된다. 두개의 인자에 의해 결정되는 각 단 에서의 초기 로우 패스 필터들의 응답의 데시메이션과 스펙트럼 분석의 중심 주파수의 2/3인 각 단에서의 로우 패스 필터들의 차단 주파수는 2차원 공간 주파수의 동이한 Q스펙트럼을 감쇠하는 요인이다.The signal separation of the low pass portion to the high pass portion resampled at a half rate is repeated at each spectrum analysis stage. Each continuous spectrum analyzer receives the resampled low pass output response of the previous spectrum analyzer as its input signal, and the sampling rate is halved at each continuous spectrum analyzer from the ratio of the previous spectrum analyzer. Since there is an upper limit imposed by the initial throw pass response characteristic, these " high pass " output responses are effectively the same Q-ban pass spectrum of the attenuation idle frequency. The decimation of the response of the initial low pass filters at each stage, determined by two factors, and the cutoff frequencies of the low pass filters at each stage, which is 2/3 of the center frequency of the spectral analysis, are the same Q of the two-dimensional spatial frequency. This is the factor that attenuates the spectrum.

스펙트럼 분석단(1210)의 감소된 로우 패스 출력 응답 G1은 데시메이터(1212)로 부터 여속 스펙트럼 분석단(1220)의 입력신호로서 공급된다. 스펙트럼 분석단(1220)은 스펙트럼 분석단(1210)의 구성소자(1211,1212,1213,1214,1215 및 1216)와 유사한 구성소자(1221,1222,1223,1224,1225 및 1226)들을 가지고 있다. 동작의 차이는 단(1220)에서의 샘플링 주파수들이 단(1210)에 대해 양 차원에서 1/2만픔 반감되는데 기인한다. 로우패스 필터(1221,1224)들은 각각 로우 패스 필터(1211,1214)와 유사한 웨이팅 계수를 가지나 단(1210)과 비교할때 단(1220)에서의 샘플링 비율의 1/2의 필터(1211,1214)들과 비교하여 필터(1221 및 1224)의 차단 주파수들은 1/2로 반감한다. 지연회로(1225)에서의 감산전 지연은 지연회로(1215)의 2배이다. 이러한 지연은 시프트 레지스터등에서 클럭 지연된 것으로 간주한다. 지연구성비는 지연비율이 지연회로(1225,1215)에서 각 지연클럭 비율의 1 : 2비율로 제공되는 2 : 1비와 같다. 스켁트럼 분석단(1220)의 하이 패스 출력응답 L1은 스펙트럼 L0바로 아래의 공간 주파수의 밴드 패스 스펙트럼이다.The reduced low pass output response G 1 of the spectrum analyzer stage 1210 is supplied from the decimator 1212 as an input signal of the excitation spectrum analyzer stage 1220. The spectral analysis stage 1220 has components 1221, 1222, 1223, 1224, 1225, and 1226 similar to the components 1211, 1212, 1213, 1214, 1215, and 1216 of the spectrum analysis stage 1210. The difference in operation is due to the sampling frequencies at stage 1220 being halved in both dimensions with respect to stage 1210. The low pass filters 1221 and 1224 have similar weighting coefficients as the low pass filters 1211 and 1214, respectively, but the filter 1211 and 1214 of half the sampling rate at the stage 1220 when compared to the stage 1210. Compared to these, the cutoff frequencies of the filters 1221 and 1224 are halved by half. The delay before subtraction in the delay circuit 1225 is twice the delay circuit 1215. This delay is regarded as clock delayed in a shift register or the like. The delay configuration ratio is equal to the 2: 1 ratio where the delay ratio is provided as a 1: 2 ratio of each delay clock ratio in the delay circuits 1225 and 1215. The high pass output response L 1 of the spectrum analysis stage 1220 is a band pass spectrum of a spatial frequency immediately below the spectrum L 0 .

스펙트럼 분석단(1220)에서 감소된 로우 패스 출력응담 G2는 데시메이터(1222)로 부터 다음 0스펙트럼 분석단(1230)의 입력신호로서 공급된다. L1의 한 옥타아브 아래의 밴드 패스 스펙트럼 L2는 그 입력신호 G2에의 스펙트럼 분석단(1230)의 하이 패스 출력 응답이다. 스펙트럼 분석단(1230)은 반감된 샘플링 비율을 제외하고는, 스펙트럼분석단(1220)의 구성소자(1221,1222,1223,1224,1225 및 1226)와 각각 대응하는 구성소자(1231,1232,1233,1234,1235 및 1236)로 구성한다.The low pass output response G 2 reduced in the spectrum analyzer stage 1220 is supplied from the decimator 1222 as an input signal of the next zero spectrum analyzer stage 1230. The band pass spectrum L 2 below one octave of L 1 is the high pass output response of the spectrum analysis stage 1230 to its input signal G 2 . The spectral analysis stage 1230 corresponds to the components 1221, 1222, 1223, 1224, 1225, and 1226 of the spectral analysis stage 1220, respectively, except for the half-sampled sampling rate. , 1234,1235, and 1236).

스펙트럼 분석단(1230)에서 데시메애트된 로우 패스 출력 응답 G3는 데시메이터(1232)로 부터 다음 스펙트럼 분석단(1240)의 입력 신호로서 공급된다. L2의 한 옥타아브 아래인 밴드 패스 스펙트럼 L3은 그 입력신호 G3에 대한 스펙트럼 분석단(1240)의 하이 패스 출력 응답이다. 스펙트럼 분석단(1240)은 반감된 샘플링 비율을 제외하고 스펙트럼 분석단(1230)의 구성소자(1231,1232,1233,1234,1235 및 1236)에 각각 대응하는 구성소자(1241,1242,1243,1245 및 1246)들로 구성한다.The low pass output response G 3 decimated by the spectrum analyzer 1230 is supplied from the decimator 1232 as an input signal of the next spectrum analyzer 1240. The band pass spectrum L 3, which is one octave below L 2 , is the high pass output response of spectrum analyzer 1240 to its input signal G 3 . The spectrum analyzer stage 1240 corresponds to the components 1241, 1242, 1243, and 1245 corresponding to the components 1231, 1232, 1233, 1234, 1235, and 1236 of the spectrum analyzer stage 1230 except for the half-sampled sampling rate. And 1246).

스펙트럼 분석단(1240)의 데시메이트된 로우 패스 출력응답 G4는 데시메이터(1242)로 부터 다음 스펙트럼 분석단(1250)의 입력신호로서 공급된다. L3의 한 옥타아브 아래인 밴드 패스 스펙트럼 L4는 그 입력신호 G4에 대한 스펙트럼 분석단(1250)의 하이 패스 출력 응답이다. 스펙트럼 분석단(1250)은 반감된 샘플링 비율을 제외하고, 스펙트럼 분석단(1240)의 구성소자(1241,1242,1243,1244,1245 및 1246)에 각각 대응하는 구성 소자(1251,1252,1253,1254,1255 및 1256)들로 구성한다.The decimated low pass output response G 4 of the spectrum analyzer stage 1240 is supplied from the decimator 1242 as an input signal of the next spectrum analyzer stage 1250. The band pass spectrum L 4, which is one octave below L 3 , is the high pass output response of the spectrum analyzer 1250 for its input signal G 4 . The spectral analyzer 1250 corresponds to the elements 1241, 1242, 1243, 1244, 1245, and 1246 of the spectral analyzer 1240, except for the half-sampled sampling rate. 1254, 1255, and 1256).

스펙트럼 분석단(1250)에서 데시메이트 된 로우 패스 출력 응답 G5은 데시메이터(1252)로 부터 다음 스펙트럼분석단(1260)의 입력신호로서 공급된다. L4의 한 옥타아브 아래인 밴드 패스스펙트런 L5는 그 입력신호 G5에 대한 스펙트럼 분석단(1260)의 하이패스 출력 응답이다.The low pass output response G 5 decimated by the spectral analyzer 1250 is supplied from the decimator 1252 as an input signal of the next spectral analyzer 1260. The band pass spectrum run L 5, which is one octave below L 4 , is the high pass output response of the spectrum analyzer 1260 with respect to its input signal G 5 .

스펙트럼 분석단(1260)은 반감된 샘플링 비율을 제외하고, 스펙트럼 분석단은 (1250)의 구성소자(1251,1252,1253,1254,1255 및 1256)들에 각각 대응하는 구성소자(1261,1262,1263,1264,1265 및 1266)들로 구성한다.The spectral analysis stage 1260 excludes the half-sampled sampling rate, and the spectral analysis stage 1126 corresponds to the components 1251, 1252, 1253, 1254, 1255, and 1256 of the 1250, respectively. 1263, 1264, 1265, and 1266).

최종 스펙트럼분석단(1260)의 데시메이터(1262)로부터 공급된 G↖(여기서 G6)는 나머지 로우 패스 스펙트럼 응답이다.G↖, where G 6 , supplied from the decimator 1262 of the final spectrum analyzer 1260 is the remaining low pass spectral response.

그것은 이후 스펙트럼 분석단들의 보간된 밴드 패스 스펙트럼 응답과 초기 스펙트럼분석단의 캡스로운(capston)하이 패스 스펙트럼 응답을 합산함에 의해 신호들의 재합성을 위한 기본신호로서 역할을 한다. L0,L2,L3,L4및 L5들은 지연량이 증가하는 타임 스큐우가 발생한다. 나머지 로우 패스 스펙트럼 G↖(여기서 G6)는 반대 방향의 타임 스큐우에 있어서 최종 밴드 패스 스펙트럼 L↖-1(여기서 L5)보다 앞선다.It then serves as the fundamental signal for the resynthesis of the signals by summing the interpolated band pass spectral response of the spectrum analyzers and the capston high pass spectral response of the initial spectrum analyzer. L 0 , L 2 , L 3 , L 4 and L 5 generate time skews with increasing delay. The remaining low pass spectrum G ↖ (where G 6 ) is ahead of the final band pass spectrum L ↖ −1 (where L 5 ) for the time skew in the opposite direction.

후술되는 바와 같이, 스펙트럼 성분들로 부터의 신호 합성의 반복 방법은 서로 반대 방향의 타임 스큐우에 있도록 L0,L2,L3,L4및 L5스펙트럼 성분들을 필요로 한다.As described below, the iterative method of signal synthesis from spectral components requires L 0 , L 2 , L 3 , L 4 and L 5 spectral components to be in time skew in opposite directions.

스펙트럼 분석 처리와 처리된 스펙트럼 분석들로 부터의 신호 합성을 설명하기 전에, 스펙트럼 분석단의 구성에 대해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 일차의 고려 사항은 초기 2차원 로우 패스 필터의 구성이다.Before describing the spectral analysis process and the signal synthesis from the processed spectral analyzes, the configuration of the spectral analyzer is described in more detail as follows. The primary consideration is the construction of the initial two-dimensional low pass filter.

필터 설계 기술 분야에 공지된 바와같이, 2차원 필터 구성은 분리 가능하거나, 또는 이와 반대로 분리 가능하지 않을 수도 있다. 제1 및 제 2 차원으로 분리 가능한 필터링은 제 1 의 1차원 필터를 적용하는 제 1 방향으로 먼저 필터링한 다음 제 2 의 1차원 필터를 적용하는 제 1 방향에 직각인 제 2 장향으로 필터링 함으로 인해 수행될 수 있다. 따라서, 분리 가능한 2차원 로우 패스 필터를 구성하는 두개가 분리되어 종속 접속된 1차원 필터들의 각 로우 패스 필터 특성은 완전히 서로 독립적이며, 이들 각 로우 패스 필터의 커넬 함수 및 구성은 제3도 내지 제11도와 관련하여 상술된 것과 유사하다.As is known in the filter design art, the two-dimensional filter configuration may or may not be separable. The separable filtering in the first and second dimensions is performed by first filtering in the first direction applying the first one-dimensional filter and then filtering in a second direction perpendicular to the first direction applying the second one-dimensional filter. Can be performed. Accordingly, the low pass filter characteristics of the two separated and cascaded one-dimensional filters constituting the separable two-dimensional low pass filter are completely independent of each other, and the kernel function and configuration of each low pass filter is shown in FIGS. Similar to that described above in connection with 11 degrees.

수평 주사선의 래스터로 구서된 텔레비젼 영상의 경우에, 분리 가능한 필터의 두 개의 직교 방향은 수평 수직 방향이 바람직하다. 분리 가능한 2차원 로우 패스 필터링이 본 발명의 실행에 적용되는 경우, 수직 로우 패스 필터링 전에 수평 로우 패스 필터링을 실행함으로써 얻은 임의의 장점과, 반면 수평 로우 패스 필터링 전에 수직 로우 패스 필터링을 실행함으로써 얻는 다른 장점이 있을 수 있다. 예를들어, 수평 필터링 및 데시메이션을 먼저 실행하는 경우에는 다음 수직 필터링 동안 수직 케넬 함수에 의해 작용되는 수평 주사선에 대한 픽셀 샘플 들의 수가 1/2로 감소한다. 그러나, 수직 필터링을 먼저 실행하는 경우 수직 필터링에 필요한 비교적 긴 지연을 제공하도록 요구되는 동일한 지연 구성을 이용하고, 또 제12도에 도시된 스펙트럼 분석기의 각 단(1210,1220,1230,1240,1250 및 1260)의 각 감산기(1216,1226,1236,1246,1256)들의 포지티브 단자로 각 신호G0~G5를 진행시키기 위하여 각 보상 지연회로(1215,1225,1245,1255,1265)를 제공하는 것이 가능하다.In the case of a television image written as a raster of horizontal scanning lines, two orthogonal directions of the detachable filter are preferably horizontal and vertical directions. When separable two-dimensional low pass filtering is applied to the practice of the present invention, there are some advantages gained by performing horizontal low pass filtering before vertical low pass filtering, while others obtained by performing vertical low pass filtering before horizontal low pass filtering. There may be advantages. For example, if horizontal filtering and decimation are performed first, the number of pixel samples for the horizontal scan line acted by the vertical Kennel function during the next vertical filtering is reduced by half. However, when performing vertical filtering first, each stage 1210, 1220, 1230, 1240, 1250 of the spectrum analyzer using the same delay configuration required to provide a relatively long delay required for vertical filtering and shown in FIG. And each compensation delay circuit 1215, 1225, 1245, 1255, 1265 to advance the signals G 0 to G 5 to the positive terminals of the subtractors 1216, 1226, 1236, 1246, 1256 of 1260. It is possible.

분리 가능한 2차원 공가 주파수 필터들의 전체 필터 응답은 공간 주파수 면에 병렬인 횡단면이 정방형 또는 사각형일 수 있다. 그러나, 비분리 가능한 필터들의 필터 응답을 다른 횡단면들을 가질 수 있다. 원형 및 타원형의 횡단면은 래스터 주사 텔레비젼 신호들을 필털링하는데 특별한 관계가 있다. 왜냐하면 이러한 횡단면이 있는응답을 가진 필터들은 텔레비젼 신호에서의 과잉 대각 해상도를 감소시키는데 사용될 수 있기 때문이다. 모든 방향으로의 영상 해상도의 통일성은 영상이 카메라와 디스플레이 장치 사이에서 회전하는 텔레비젼 시스템에서 중요하다.The overall filter response of the separable two-dimensional idle frequency filters may be square or square in cross section parallel to the spatial frequency plane. However, the filter response of non-detachable filters may have different cross sections. Circular and elliptical cross sections are of particular interest in filtering raster scanned television signals. This is because such cross-sectional response filters can be used to reduce excessive diagonal resolution in television signals. Uniformity of image resolution in all directions is important in television systems where the image is rotated between the camera and the display device.

상한대칭 및 선형 위상 응답, 그리고 특히 제12도 의 2-D로우 패스필터(1214,1224,1234,1244,1254 및 1264)와 2-D 로우 패스필터(1211,1221,1231,1241,1251 및 1261)에 사용하기에 적합한 필터 특성을 나태는 패턴을 가진 필터 웨이트의 매트릭스가 하기에 도시되어 있다.Upper symmetry and linear phase response, and in particular the 2-D low pass filters 1214, 1224, 1234, 1244, 1254 and 1264 and the 2-D low pass filters 1211, 1221, 1231, 1241, 1251 and A matrix of filter weights with a pattern exhibiting filter characteristics suitable for use in 1261 is shown below.

A B C B AA B C B A

D E F E DD E F E D

G H J H GG H J H G

D E F E DD E F E D

A B C B AA B C B A

상부와 같은 패턴의 웨이팅 인자들을 갖는 케넬 함수 매트릭스는 차례로 각 연속 영상 샘플들에 작용하며, 각 픽셀 샘플은 작용될 때 그 매트릭스의 중심에 위치한 웨이팅 인자 J의 위치에 대응한다. 로우 패스 필터에서, 웨이팅 인자 J는 상대적으로 가장 큰 크기 레벨을 갖으며, 그밖의 다른 웨이팅 인자들의 각각은 중심 위치로 부터 멀어질수록 작은 크기 레벨을 갖는다. 그러므로 , 모퉁이 웨이팅 인자 A들은 가장 작은 크기 레벨을 각게된다.A Kennel function matrix having weighting factors of the same pattern as the top acts on each successive image sample in turn, and each pixel sample corresponds to the position of the weighting factor J located at the center of the matrix when acted upon. In the low pass filter, the weighting factor J has a relatively largest magnitude level, and each of the other weighting factors has a smaller magnitude level farther from the center position. Therefore, the corner weighting factors A are each of the smallest magnitude level.

분리할 수없는 2차원 필터의 경우 A, B, C, D, E, F, G, H 및 J의 크기 레벨들의 특정 선택값들은 서로에 대해 독립적이다. 그러나, 분리 가능한 2차원 필터에서, 웨이팅 인자들의 레벨 크기는 각각의 수평 및 수직인 1차원 케넬 웨이팅 인자들을 곱하여 발생된 것이므로 A, B, C, D, E, F, G, H 및 J의 각각의 값들은 서로 완전히 독립되어 있지 않다.In the inseparable two-dimensional filter, certain selection values of the magnitude levels of A, B, C, D, E, F, G, H and J are independent of each other. However, in the separable two-dimensional filter, the level magnitudes of the weighting factors are generated by multiplying the respective horizontal and vertical one-dimensional Kennel weighting factors, so that each of A, B, C, D, E, F, G, H and J Are not completely independent of each other.

제13도에 도시한 일반적인 형태를 취하는 성분 스펙트럼으로 부터 전기 신호를 합상하기 위한 장치는 본 발명에 중요하다. 그 스펙트럼 성분 G6', L5', L4', L3', L2', L1', 및 L0',들은 제12도의 스펙트럼 분석기로 부터 공급된 프라임 없는 부호에 대응한다. 스펙트럼 성분 L0,L1L2,L3,L4,G6및 L5들은 제12도의 스펙트럼 분석기에 의해서 시간 지연후에 점진적으로 제공되며, 후에 점차로 제13도의 신호 합성기를 위해 G0',L5',L4',L3',L2',L1' 및 L0'를 제공하도록 차등적으로 지연되어야 한다.An apparatus for summating electrical signals from component spectra taking the general form shown in FIG. 13 is important to the present invention. The spectral components G 6 ′, L 5 ′, L 4 ′, L 3 ′, L 2 ′, L 1 ′, and L 0 ′ correspond to the primeless code supplied from the spectrum analyzer of FIG. 12. The spectral components L 0 , L 1 L 2 , L 3 , L 4 , G 6 and L 5 are gradually provided after a time delay by the spectrum analyzer of FIG. 12, and then gradually added to G 0 ', for the signal synthesizer of FIG. There must be a differential delay to provide L 5 ′, L 4 ′, L 3 ′, L 2 ′, L 1 ′ and L 0 ′.

제13도는 다수의 연속적인 신호 합성 단(1360),(1365),(1370),(1375),(1380),(1385)들을 가진 신호 합성기를 도시하고 있다. 각 단은 보간법을 통해 다음 공간 주파수 보다 높은 스펙트럼 성분의 샘플 매트릭스로 확장되도록 스펙트럼 성분의 샘플 매트릭스를 신장하여 그 스펙트럼 성분에 추가한다. 샘플 매트릭스의 신장은 샘플 점을 0을 가진 매트릭스로 삽입하며 고조파 성분을 제거하도록 그 결과를 로우 패스 필터링 함으로써 달성된다. 로우 패스 필터링은 제12도의 스펙트럼 분석기에서 대응 보간 처리와 관련된 로우 패스 필터링과 동일한 필터 특성을 가진다.FIG. 13 shows a signal synthesizer having a plurality of consecutive signal synthesis stages 1360, 1365, 1370, 1375, 1380, and 1385. Each stage extends and adds to the spectral component a sample matrix of the spectral component such that the interpolation extends the sample matrix of the spectral component higher than the next spatial frequency. Extension of the sample matrix is achieved by inserting sample points into a matrix with zeros and low pass filtering the result to remove harmonic components. Low pass filtering has the same filter characteristics as the low pass filtering associated with the corresponding interpolation process in the spectrum analyzer of FIG.

신호 합성기에서 보간법과 관련된 로우 패스 필터링은 비선형 처리에 의해 병경되는 G↖.또는 LK신호와 관련된 고조파들을 억제하는데, G↖ 또는 LK신호란 제12도의 스펙트럼 분석기와 제13도의 합성기 사이에 삽입될 수 있는 제13도와 관련하여 상기에 설명한 바와 같은 변경회로에서 발생한다. 이러한 비선형 처리는 신호 합성기에 사용된 보간 처리와 관련된 로우 패스 필터링이 없다면 합성된 복합 영상이 애일리어싱 증가를 가져온다.In the signal synthesizer low pass filter associated with the interpolation is inserted between to inhibit the harmonics associated with G↖. K or L signal byeonggyeong by non-linear processing, G↖ K or L signal is the 12 ° spectrum analyzer and the 13-degree combiner In the alternating circuit as described above in connection with FIG. This nonlinear process results in an aliased increase in the synthesized composite image without the low pass filtering associated with the interpolation process used in the signal synthesizer.

제13도의 신호 합성기에서, 로우 패스 스펙트럼 G6'의 샘플은 0들로 신장회로(1361)에 삽입되어 제12도의 스펙트럼 분석기와 유사한 2차원 저역통과 공간 주파수 필터(1362)를 통해 지나간가. 저역통과 공가 주파수 필터(1362)의 응답 샘플은 G5의시간 지연된 복제 신호와 비슷하거나 동일한 G5'를 발생하기 위해 가산기(1363)에서 L5'의 샘플에 더해진다. 이어서 G5'샘플은 0들로 신장회로(1366)에 삽입된다. 이 신호는 제12도의 로우 패스 필터(1254)와 유사한 로우 패스 필터(1367)를 통과하여 G4의 시간 지연된 복제신호와 비슷하거나 동일한 G4'신호를 발생하기 위해 가산기(1368)에서 L4'에 가산된다. G4'의 샘플들은 O들로 신장회로(1371)에 삽입되어 제12도의 필터(1244)와 유사한 필터(1372)에 로우 패스 필터 된다. 필터(1372)응답은 G3의 지연된 복제 신호와 유사하거나 동일한 G3'신호를 발생하도록 가산기(1373)에서 가산된다. G3'의 샘플들은 0들로 신장회로(1376)에 삽입되여 제12도의 2차원 로우 패스 필터(1234)와 유사한 필터(1377)로 로우 패스 필터 된다. 2차원 로우 패스 필터(1377)응답은 G2신호의 지연된복제 신호와 동일하거나 유사한 G2'를 발생하기 위해 가산기(1378)에서 L2'에 가산된다. G2'샘플들은 0들로 신장회로(1381)에 삽입되어 2차원 로우 패스 필터(1382)를 통과한다.In the signal synthesizer of FIG. 13, a sample of the low pass spectrum G 6 ′ is inserted into the extension circuit 1361 with zeros and passed through a two-dimensional lowpass spatial frequency filter 1362 similar to the spectrum analyzer of FIG. Sample response of the low-pass frequency filter cantilever 1362 is added to the sample of the 'L 5 in the adder (1363) to generate a' similar or identical to G 5 and the time-delayed replica of the signal G 5. The G 5 ′ sample is then inserted into the extension circuit 1366 with zeros. This signal is "L 4 in the adder (1368) to generate a signal" time similar to or the same G and the delayed replica signal 4, G 4 through the low-pass filter (1367) is similar to the first 12-degree low-pass filter (1254) Is added. Samples of G 4 ′ are inserted into the extension circuit 1371 with O's and low pass filtered to a filter 1372 similar to filter 1244 of FIG. 12. Filter 1372 response is added in the adder (1373) to generate a similar or the same 3 G 'signal and the delayed replica of the signal G 3. Samples of G 3 ′ are inserted into the extension circuit 1374 with zeros and are low pass filtered with a filter 1377 similar to the two dimensional low pass filter 1234 of FIG. 12. The two-dimensional low pass filter 1377 response is added to L 2 ′ in the adder 1378 to generate G 2 ′, which is the same or similar to the delayed duplicate signal of the G 2 signal. G 2 ′ samples are inserted into the extension circuit 1381 with zeros and pass through the two-dimensional low pass filter 1382.

2차원 로우 패스 필터(1382)응답은 G1과 유사하거나 동일한 지연신호 G1'을 발생하기 위해 가산기(1383)에서 L1'에 가산된다. G1'의 샘플은 신장회로(1386) 및 제12도의 필터와 유사한 2차원 로우 패스 필터(1387)로 보간을 시행하도록 공급된다. 필터(1387)응답은 가산기(1388)에서 L0'와 더해져서 변경 가능성을 가진 G0에 의해 기술되는 동일 영상의 합성신호 G0'를 공급한다.Two-dimensional low-pass filter (1382), the response is added to the "L 1 in the adder (1383) to generate a 'similar or identical delay signals G 1 and G 1. A sample of G 1 ′ is supplied to interpolate to a decompression circuit 1386 and a two-dimensional low pass filter 1387 similar to the filter of FIG. The filter 1387 response is added with L 0 ′ in the adder 1388 to supply a composite signal G 0 ′ of the same image described by G 0 with the possibility of change.

본 발명의 2차원 실시예가 실시간에서 영상의 공간 주파수 스펙트럼을 처리하는 영상처리에 특히 적합한 것이지만, 본 발명이 관련된 2차원 정보는 2차원 영상의 공간 주파수 스펙트럼에 국한되지 않음을 이해하여야 한다. 예를들며, 2차원 정보의 하나는 공간 주파수 정보에 대응하고, 나머지 하나는 일시적 주파수 정보와 대응할 수도 있다.Although the two-dimensional embodiment of the present invention is particularly suitable for image processing for processing the spatial frequency spectrum of an image in real time, it should be understood that the two-dimensional information related to the present invention is not limited to the spatial frequency spectrum of the two-dimensional image. For example, one of the two-dimensional information may correspond to spatial frequency information, and the other may correspond to the temporary frequency information.

추가로 본 발명은 2차원 이상의 정보의 실시간 주파수 스펙트럼을 분석하는데 유용하다. 예컨데, 3차원 정보의 경우에 있어서, 3차원 정보 모두가 공간 정보에 대응하거나, 또는 이와 반대로, 그 차원 정보의 2개는 공간 정보에 관련되고, 그밖의 나머지 차원은 일시적 정보와 대응한다. 이런점에서, 표시된 텔레비젼 화면에서의 운동의 발생에 응답하는 영상처리 장치가 유용하다. 이 경우에, 표시된 영상 즉 정지 물체와 대응하는 영상의 공간 주파수 스펙트럼의 일부분은 비디오 정보의 프레임 대 프레임으로 부터 동일하게 남아 있는 반면, 운동 물체에 대응하는 표시된 영상의 공간 주파수 스펙트럼 부분은 비디오 정보의 프레임 대 프레임으로 부터 변화된다.In addition, the present invention is useful for analyzing the real-time frequency spectrum of two-dimensional or more information. For example, in the case of three-dimensional information, all of the three-dimensional information corresponds to spatial information, or vice versa, two of the dimensional information relates to spatial information, and the other dimensions correspond to temporary information. In this regard, an image processing apparatus that responds to the occurrence of motion on a displayed television screen is useful. In this case, a portion of the spatial frequency spectrum of the displayed image, i.e., the stationary object and the corresponding image, remains the same from the frame-to-frame of the video information, while the spatial frequency spectrum portion of the displayed image corresponding to the moving object is Change from frame to frame.

본 발명의 원리를 사용한 스펙트럼 분석기는 3차원 로우 패스 필터를 사용한 영상처리 장치에 활용될 수 있다. 이러한 상기 로우 패스 필터들의 3차원 정보중 2차원 정보는 공간적인 것으로, 제12도의 2차원 스펙트럼 분석기의 각 단에 사용된 2차원 로우패스 필터들의 두공간 차원과 대응한다. 나머지 차원은 일시적인 것으로, 프레임 대 프레임으로 부터 표시된 영상의 대응 픽셀들과 크기 레벨값으로 물체를 이동시킴으로 인해 발생되는 변화에 따른 3차원 스펙트럼의 미세한 구성 특성과 대응한다.The spectrum analyzer using the principles of the present invention can be utilized in an image processing apparatus using a three-dimensional low pass filter. The two-dimensional information of the three-dimensional information of the low-pass filters is spatial, and corresponds to the two-spatial dimension of the two-dimensional low-pass filters used in each stage of the two-dimensional spectrum analyzer of FIG. The remaining dimensions are temporary and correspond to the fine compositional characteristics of the three-dimensional spectrum as a result of moving the object to the corresponding pixel and size level values of the displayed image from frame to frame.

본 발명의 상기실시예에서, 일시적 신호 G0는 1이상의 차원을 가진 정보를 정의하는 주파수 스펙트럼을 가진 베이스 밴드라고 가정하였다. 알려진 바와 같이, 이러한 베이스 밴드 정보는 베이스 밴드 정보 성분에 의해 변조되는 반송파 주파수의 사이드 밴드를 포함한 주파수 다중화된 양식으로 통신된다. 적당한 변조기 및 복조기들을 제1도의 각각의 변환수단(100-1…)(100-N)들에 사용함으로써, G0및 G1…중의 임의의 것 또는 L0… LN-1들중의 임의의 것이 주파수 다중화된 신호로 될 수 있다.In this embodiment of the present invention, it is assumed that the temporal signal G 0 is a base band with a frequency spectrum defining information with one or more dimensions. As is known, such baseband information is communicated in a frequency multiplexed fashion including sidebands of carrier frequencies modulated by the baseband information component. By using suitable modulators and demodulators for the respective converting means 100-1... 100 -N in FIG. 1 , G 0 and G 1 . Any of or L 0 ... Any of the L N-1s may be a frequency multiplexed signal.

시프트 래지스터란 용어는 판독-기입 순차 메모리의 기능과 동등한 기능을 수행하는 수단을 포함하는 것이라고 특허 청구 범위에서는 해석되어야 한다.The term shift register is to be interpreted in the claims as including a means for performing a function equivalent to that of a read-write sequential memory.

Claims (28)

주어진 차원수를 가진 정보에 대응하는 주어진 일시적 정보성분(G0)에 대한 주파수 스펙트럼을 (N+1)개의 분리된 주파수 밴드로 분석하기 위한 신호처리 장치에 있어서(n은 2이상의 정수, 상기 주파수 스펙트럼의 최고 주파수는 f0), 지연된 실시간에 상기 주파수 스펙트럼을 분석하기 위하여, 순차적으로 배열된 N개의 샘플신호 변환수단 100-1, …100-N)의 세트를 갖는 파이프 라인을 구비한는데, 상기 각 변환수단은 제 1입력단자(G0,G1…‥Gn)제 2입력단자 (CL1,CL2…CLn)와 제 1출력단자(G1,G2…G 怪 ) 및 제 2출력단자(L0,L1,L2…Ln-1)를 구비하고 있고, 상기 세트의 제 1변환수단(100-1)의 상기 제 1입력단자는 상기 주어진 일시적인 신호(G0)를 수신하도록 결합되어 있으며, 상기 세트의 제 2 내지 제 N번째 변환수단의각 제 1입력 단자는 상기 세트의 바로 앞 변화수단의 상기 제 1출력단자에 결합되고, 상기 세트의 각 변환수단의 상기 제 2입력단자는 분리된 샙플링 주파수 클럭(CL1,CL2등)을 수신하도록 결합되며, 상기 세트의 각 변환수단을 상기 신호 정보 성분에 대해 그의 제 1입력단자와 제 1출력단자 사이에서 그의 제 2입력단자에 가해진 클럭의 샘플링 주파수의 직접 함수인 공칭 차단 주파수를 가진 로우 패스 전달함수를 가지며, 상기 세트의 상기 제 1변환수단 제 2입력단자에 가해진 클럭(가) 2f0고, (나) f0보다 작은 상기 로우패스 전달 함수에 대한 공칭 차단 주파수를 제공하는 샘플링 주파수를 가지고 있고, 상기 세트의 제 2 내지 제 N번재 변환수단 각각의 제 2입력단자에 가해진 클럭은 (가)상기 세트의 바로 앞변환수단의 제 2입력단자에 가해진 클럭 주파수 보다 작고 (나) 그 제 1입력단자에 가해진 신호 정보 성분의 최대 주파수와 최소한 동일 내지 2배이고, (다) 상기 세트의 바로 앞 변환수단의 것보다 작은로우 패수 전달함수에 대한공칭 차단 주파수를 제공하는 샘플링 주파수를 가지며, 상기 세트의 각 변환수단의 상기 제 2출력 단자에서 유도된 상기 신호의 정보 성분은 그것의 제 1 입력 단자에 가해진 신호 정보 성분과 그것의 제 1출력 단자에서 유도된 신호 정보 성분의 직접 함수와의 차에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.A signal processing apparatus for analyzing a frequency spectrum of a given temporal information component (G 0 ) corresponding to information having a given dimension number into (N + 1) separate frequency bands, where n is an integer of 2 or more, and the frequency The highest frequency of the spectrum is f 0 ), N sample signal converting means 100-1 arranged in order to analyze the frequency spectrum at a delayed real time. I having a pipeline having a set of 100-N), each of the conversion means has a first input terminal (G 0, G 1 ... ‥ G n) a second input terminal (CL 1, CL 2 ... CL n) and a first output terminal (G 1, G 2 ... G怪) and second output terminals (L 0, L 1, L 2 ... L n-1) provided with a first conversion means of the set (100-1 Is coupled to receive the given transient signal G 0 , and each first input terminal of the second to Nth conversion means of the set is connected to the change means immediately preceding the set. Coupled to a first output terminal, the second input terminal of each conversion means of the set coupled to receive a separate sampling frequency clock (CL 1 , CL 2, etc.) Nominal blocking note, which is a direct function of the sampling frequency of the clock applied to its second input terminal between its first input terminal and the first output terminal for an information component Has a low-pass transfer function with a number, the nominal cut-off frequency for the first converting means second input (a) clock applied to the terminal 2f 0 and, (b), f 0 the smaller the low-pass transfer function of the set And having a sampling frequency provided, the clock applied to the second input terminal of each of the second to Nth conversion means of the set being (a) less than the clock frequency applied to the second input terminal of the immediately preceding conversion means of the set. (B) sampling at least equal to or twice the maximum frequency of the signal information component applied to the first input terminal, and (c) providing a nominal cutoff frequency for the low frequency transfer function less than that of the conversion means immediately preceding the set. The information component of the signal having a frequency and derived at the second output terminal of each conversion means of the set is a signal information component applied to its first input terminal and And a difference with the direct function of the signal information component derived at the first output terminal of the apparatus. 제 1항에 있어서, 상기 세트의 각 변환 수단의 제 1입력단자에 가해진 신호 정보 성분의 각 차원은 바로 앞 변환수단의 제 1 입력단자에 가해진 신호 정보 성분이 대응차원이 샘플되는 비유의 1/2로 샘플 되는 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.The method of claim 1, wherein each dimension of the signal information component applied to the first input terminal of each of the conversion means of the set is 1/1 of the analogy in which the signal information component applied to the first input terminal of the preceding conversion means is sampled. Signal processing apparatus characterized in that the sampled to 2. 제 2항에 있어서, 상기 세트의 제 2 내지 제 N번째 변환수단의 로우 패수 전달함수에 대한 상기 공칭 차단 주파수는 각 변환수단의 제 1 입력 단자에 가해진 상기 신호 정보의 각 차원에 대해 바로 앞 변환수단의 로우 패스 전달함수에 대한 공칭 차단 주파수의 1/2인 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.3. The method of claim 2, wherein the nominal cutoff frequency for the row modulus transfer function of the second to Nth transform means of the set is transformed immediately before each dimension of the signal information applied to the first input terminal of each transform means. Signal processing device, characterized in that 1/2 of the nominal cutoff frequency with respect to the low pass transfer function of the means. 제 1항에 있어서, 상기 세트의 변환수단(100a-k, 100b-k)각각은 상기 제1및 제 2입력단자와, 상기 하나의 변환수단의 상기 로우 패스 전달함수를 제공하기 위해 상기 하나의 변환수단의 제 1출력단자에 결합된 제 1수단(102,104)을 구비하는데, 상기 제 1수단은 상기 하나의 변환 수단의 제 2입력 단자에 가해진 클럭 샘플링 주파수에 대응하는 샘플링 주파수로 소정의 커낼 함수를 가진 상기 하나의 변환수단의 제 1입력단자에 가해진 상호 정보 성분을 콘볼빙하기 위한 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터(m:2이상의 정수, 102)를 포함하고 : 상기 제 1수단과, 상기 하나의 변환수단의 제 2출력 단자에서 차 신호를 유도하기 위해 상기 하나의 변환 수단의 상기 제 2입력 및 제 2출력 단자에 결합된 제 2수단(109,110)을 구비하는데, 상기 제 2수단은 샘플 감산기(110)와, 상기제 1수단에 상기 샘플 감산기(110)를 결합하기 위한 지연수단(106,108,109)을 구비하는 제 3수단을 구비하고, 상기 샘플 감산기(110)는 상기 하나의 변환수단에 있는 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터의 상기 소정의 커낼 함수로 콘볼브되기 전에 상기 하나의 변환수단에 콘볼브된 샘플의 샘플링 주파수에서 상기 하나의 변환수단의 제 1입력단자에 가해진 신호 정보 성분에 대한 각각의 연속발생 샘플 레벨로 부터 상기 하나의 변환수단의 콘불브된 샘플에 대한 각각의 연속 발생 샘플레벨을 감산하는 것을 특징으로하는 신호처리장치.2. The converting means of claim 1, wherein each of said set of converting means (100 ak , 100 bk ) is adapted to provide said first and second input terminals and said low pass transfer function of said one converting means. First means (102,104) coupled to a first output terminal of said first means having a predetermined canal function at a sampling frequency corresponding to a clock sampling frequency applied to a second input terminal of said one conversion means. And an m-tap digital convolution filter (m: an integer greater than or equal to 2, 102) for convolving mutual information components applied to the first input terminal of said one conversion means: said first means and said one conversion means. Second means (109, 110) coupled to said second input and second output terminals of said one conversion means for deriving a difference signal at a second output terminal of said second means, said second means comprising a sample subtractor (110). Wow, the first number Third means comprising delay means (106,108,109) for coupling said sample subtractor (110) to said sample subtractor (110), said predetermined amount of m-tap digital convolution filter in said one conversion means. Said one from each successive sample level for the signal information component applied to the first input terminal of said one conversion means at the sampling frequency of the sample convolved to said one conversion means before being convolved to the canal function of And subtracting each consecutively generated sample level for the convolved sample of the converting means. 제 4항에 있어서, 상기 소정의 커낼함수는 상기 공칭 차단 주파수 아래로 신장하는 점진적 상향이전을 가진 그 변환수단에 대한 로우패스 전달 함수 형태로 정의 되는 것을 특징으로하는 신호처리장치.5. A signal processing apparatus according to claim 4, wherein the predetermined canal function is defined in the form of a lowpass transfer function for the converting means having a gradual upward transfer extending below the nominal cutoff frequency. 제 4항에 있어서, 상기 세트의 상기 변화수단중 최소한 2개의 각 커낼 함수는 실질적으로 서로유사한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.5. A signal processing apparatus according to claim 4, wherein at least two respective canal functions of said changing means of said set are substantially similar to each other. 제 4항에 있어서, 상기 정보 성분은 최소한 2차원으로 구성되고, 상기 변환수단중 최소한 하나의 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터는 최소한 상기 2차원에서 비-분리 가능한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.5. A signal processing apparatus according to claim 4, wherein said information component is constructed in at least two dimensions and said m-tap digital convolution filter of at least one of said converting means is non-separable in at least said two dimensions. 제 4항에 있어서, 상기 정보 성분은 최소한 2차원으로 구성되고, 상기 변환 수단중 최소한 하나의 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터는 상기 2차원에서 분리 가능한 필터인것을 특징으로 하는 신호처리장치.5. The signal processing apparatus according to claim 4, wherein the information component is configured in at least two dimensions, and the m-tap digital convolution filter of at least one of the converting means is a filter that is separable in the two dimensions. 제 4항에 있어서, 상기 세트에서 상기 변환수단중 최소한 하나의 상기 제 1수단(102,104)은 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션필터(102)와, 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터의 출력과 상기하나의 변화 수단의 제 1출력단자 사이에 직렬 결합된 데시메이터(104)로 구성되어 있으며, 상기 제 1수단의 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터(102)는 상기 정보 성분의 각 차원에서 상기 하나의 변환수단의 상기 제 2입력단자에 가해진 클럭의 샘플링 주파수와 대응하는 특정 샘플 밀도를 그 출력에 유도하고, 상기 제 1수단의 상기 데이메이터(104)는 상기 정보 성분의 상기 각 차원에서 상기 제 1수단의 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터의 출력에 나타나는 콘볼브된 샘플들중 특정한 하나의 변환 수단의 제 1출력단자로 전송하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.5. The apparatus of claim 4, wherein at least one of said first means (102, 104) of said converting means in said set comprises said m-tap digital convolution filter (102), and said output of said m-tap digital convolution filter; And a decimator 104 coupled in series between the first output terminal of the changing means of the m-tap digital convolution filter 102 of the first means. A specific sample density corresponding to the sampling frequency of the clock applied to the second input terminal of the converting means is derived at its output, and the data 104 of the first means is arranged in the first dimension in each dimension of the information component. And to a first output terminal of a particular one of the converted means of the convolved samples appearing at the output of the m-tap digital convolution filter of the means. 제 9항에 있어서, 상기 제 1수단의 상기 데시메이터는 상기 정부 성분의 상기 각 차원에서 상기 제 1수단의 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터의 출력에 나타나는 모든 다른 하나의 샘플을 상기 하나의 변화 수단의 상기 1출력 단자로 전송하는 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.10. The method of claim 9, wherein the decimator of the first means changes every one of the other samples appearing at the output of the m-tap digital convolution filter of the first means in each dimension of the government component. And a signal processor for transmitting to said one output terminal of the means. 제 9항에 있어서, 상기 변환수단중 하나의 변환수단(100a-k)내에서, 상기 제 3수단(106,108,109)은 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터로 부터의 상기 콘볼브된 정보 성분을 상기 샘플 감산기(110)에 직접 인가하기 위하여 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터와 상기 샘플 감산기 사이에 결합된 제 4수단(106,108)을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.10. The apparatus of claim 9, wherein in one converting means (100 ak ) of said converting means, said third means (106, 108, 109) subtracts said convolved information component from said m-tap digital convolution filter to said sample subtractor. And fourth means (106,108) coupled between the m-tap digital convolution filter and the sample subtractor for direct application to (110). 제 9항에 있어서, 상기 제 3수단(106,108,109)은 상기 하나의 변환수단의 상기 제 1출력단자에서 상기 정보 성분의 각 차원에서 상기 콘볼브된 샘플의 감소된 샘플 밀도를 상기 샘플 감산기에서 상기 차원에서의 상기 콘볼브된 샘플이 상기 특정 샘플 밀도로 다시 신장하기 위하여 상기 데시메이터와 상기 샘플 감산기 사이에 결합된 제 4수단(106,108)을 추가로 포함하고, 상기 제 4수단(106,108)은 상기감소된 샘플 밀도가 없는 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터의 출력에서 각각의 콘볼브된 샘플에 각각 대응하는 제로(0)의 레벨값을 갖는 추가샘플을 삽입하기 위한 샘플 신장기(106)와, 상기 삽입된 각각의 추가 샘플의 제로(0) 레벨 값 대신에 보간된 값의 샘플 레벨값을 효과적으로 대체하기 위한 n- 탭 디지탈 보간필터(108)을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the third means (106, 108, 109) is configured to measure the reduced sample density of the convolved sample in each dimension of the information component at the first output terminal of the one converting means in the dimension subtractor. And further comprising fourth means (106,108) coupled between the decimator and the sample subtractor to extend the convolved sample back to the specific sample density, the fourth means (106, 108) A sample extender 106 for inserting additional samples having a level value of zero corresponding to each convolved sample at the output of the m-tap digital convolution filter without a sample density, wherein the insertion A n-tap digital interpolation filter 108 for effectively replacing the sample level value of the interpolated value instead of the zero level value of each additional sample that has been added. Value. 제 11항에 있어서, 상기 제 1수단의 상기 데시메이터(104)는 상기 정보 성분의 각 차원에서 상기 제 1수단의 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터의 출력에 나타나는 모든 다른 하나의 샘플을 상기하나의 변환수단의 상기 제 1출력 단자로 전송하고, 상기 샘플 신장기는 상기 정보 성분의 각 차원에대한 상기 감소된 샘플 밀도의 각 쌍의 연속 콘볼브된 샘플 사이에 추가 샘플을 삽입하고, 상기 n- 탭 디지탈 보간 필터는 로우 패스 전달 함수를 가진 n- 탭 디지탈 보간 필터는(n은 2이상의 정수)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the decimator 104 of the first means recalls every other sample appearing at the output of the m-tap digital convolution filter of the first means in each dimension of the information component. Sent to the first output terminal of the conversion means of the sample extender, inserting an additional sample between each pair of consecutive convolved samples of the reduced sample density for each dimension of the information component, The tap digital interpolation filter comprises a n-tap digital interpolation filter (n is an integer of 2 or more) having a low pass transfer function. 제 11 또는 제 12항에 있어서, 상기 하나의 변환수단의 제 1입력단자에서 상기신호 정보 성분은 지연회로(109)를 통하여 상기 샘플 감산기에 가해지고, 상기 하나의 변환 수단의 지연회로(109)는 상기 하나의 변환수단의 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터, 상기 데시메이터 및 상기 제 4수단에 의해 삽입된 총 지연 시간과 실질적으로 동일한 시간 지연을 삽입하는 것을 특징으 하는 신호처리장치.13. The delay circuit 109 of claim 11 or 12, wherein the signal information component at the first input terminal of the one converting means is applied to the sample subtractor through a delay circuit 109. And inserting a time delay substantially equal to the total delay time inserted by said m-tap digital convolution filter, said decimator and said fourth means of said one converting means. 제 9항에 있어서, 상기 세트의 제 1 내지 제(N-1)번째의 변환수단의 각각은 상기 변환수단 (100a-k, 또는100b-k)의 제 1수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.10. A signal processing apparatus according to claim 9, wherein each of the first to (N-1) th conversion means of the set includes the first means of the conversion means (100 ak , or 100 bk ). . 제 15항에 있어서, 상기 세트의 제 N번째 변환수단도 상기 변환수단(100a-k, 또는100b-k)의 제 1수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.16. A signal processing apparatus according to claim 15, wherein said Nth conversion means of said set also comprises first means of said conversion means (100 ak , or 100 bk ). 제 15항에 있어서, 상기 세트의 제 N번째 변환수단은 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터의 출력이 상기 제 N번째 변환수단의 제 1출력 단자에 직접 가해지는 다른 형태의 제 1수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.16. The apparatus of claim 15, wherein the Nth transform means of the set includes another form of first means in which an output of the m-tap digital convolution filter is applied directly to a first output terminal of the Nth transform means. Signal processing apparatus, characterized in that. 제 17항에 있어서, 상기 세트의 제 N번째 변환수단은 상기 제 1입력에서 신호(GN-1)의 정보 성분은 지연회로(109)를 통해 상기 샘플 감산기에 가해지고, 상기 세트의 제 N번째 변환수단의 상기 지연회로는 상기 m-탭 디지탈 콘볼루션 필터에 의해 삽입된 것과 실질적으로 동일한 시간 지연을 삽입하는 것을 특징으로하는 신호처리장치.18. The Nth conversion means of the set according to claim 17, wherein the information component of the signal (G N-1 ) at said first input is applied to said sample subtractor through a delay circuit (109), And the delay circuit of the second conversion means inserts a time delay substantially equal to that inserted by the m-tap digital convolution filter. 실시간에 스팩트럼 분석을 실행하기 위한 장치에 있어서, 스팩트럼분석이 실행되는 입력신호(G0)와, 나머지 로우 패스 스팩트럼인 출력신호(GN)을 갖는, 연속적으로 낮은 샐플링비율(CL1,CL2등)로 작동되는 로우 패스 샘플링 필터(102,104)의 종속 접속부와 : 상기 각 로우 패스 샘플링 필터(102,104)의 응답인 데시메이트된 샘플에 제로(0)을 삽입하여 각각의 간가 결과를 얻도록 그 결과를 로우 패스 필터링 하기 위한 수단(106,108)과 : 상기 필터 응답에서의 지연과 제로(0)로 삽입된 상기 응답을 로우 패스 필터링 함으로써 발생되는 지연과의 합과 같은 양 만큼 상기 종속 접속부에서 각 로우 패스 필터에 대한 입력 샘플을 지연하기 위한 지연회로(109)와: 상기 종속 접속부에서 각 로우 패스 필터에 대한 지연된 입력 샘플을 상기 필터 응답으로 부터 유도된 보간 결과와 감산 조합하여, 상기 종속 접속부로 상기 입력 신호의 스펙트럼 분석 신호중 하나의 분석신호(LK-1)을 제고하는 샘플감산기(110)을 구비하는 것을 특징으로 하는 실시간 스팩트럼 분석 실행장치.In the apparatus for performing spectrum analysis in real time, a continuously low sampling rate (CL 1 , CL) having an input signal (G 0 ) on which spectrum analysis is performed and an output signal (G N ), which is the remaining low pass spectrum. And a subjunction of the low pass sampling filter 102,104, which is operated as: &lt; RTI ID = 0.0 &gt;&lt; / RTI &gt; to insert a zero into the decimated sample that is the response of each low pass sampling filter 102,104 to obtain respective simplified results. Means (106,108) for low pass filtering the result and: each row at the slave connection by an amount equal to the sum of the delay in the filter response and the delay caused by low pass filtering of the zero inserted response. A delay circuit 109 for delaying input samples for a pass filter: delayed input samples for each low pass filter in the cascaded connections derived from the filter response. Between the result and the subtraction in combination, real-time spectrum analysis comprising: a sample subtractor 110 for enhancing spectral analysis sinhojung an analysis signal (L K-1) of the input signal to the slave connection execution unit. 비율 R로 규칙적으로 샘플된 전기신호(G0)를 실시간에서 스펙트럼 분석하기 위한 장치에 있어서, 0에서 n까지 기수로 연속해서 숫자가 매겨진 n개의 복수의 분석단(100-1,100-2,100-n)을 구비하는데, 각 분석단은 그 입력신호(Gk)의 저주파수 성분에 대한 응답으로서 제 1출력신호 (Gk+1)와, 그 입력 신호(Gk)의 고주파 성분에 대한 응답으로서 분리된 제 2출력(LK)를 제공하며, 제로(0)로 숫자가 매겨진 상기 분석단의 하나(100-1)는 스펙트럼 분석을 하기 위하여 그 입력신호로 상기 전기 신호(G0)를 수신하고, 다른 각 상기 분석단은 바로 앞 기수를 가진 분석단의 제 1출력 신호를 그 입력신호로 수신하며, 모든 상기단의 제 2출력신호 및 n숫자가 매겨진 분석단의 제 1출력신호는 스펙트럼 분석신호를 제공하고 : 상기 복수의 분석단의 각각은, 그 입력에 가해진 상기 분석단에 대한 입력신호(Gk)를 가지며, R/2K(K는 분석단의 기수)와 동일한 클럭 비율로 클럭되는 제 1의 m-단 시프트 제지스터(m은 2이상의 정수,470)와 상기 분석단의 입력신호(Gk)와 세트 계수만큼 상기 제 1의 m-단시프트 제지스터의 각 단에서 지연된 상기 입력 신호(Gk)를 웨이트하고, 상기 분석단의 입력신호에 대한 제 1출력 신호의 선형 위상의 로우 패스 필터된 응답 (Gk+1)을 발생하기 위해 상기 웨이트된 신호를 합산하는 웨이트 및 합산회로(471)와 : 상기 R/2K비율로 상기 분석단의 제 1출력신호와 제로(0)값을 택일적으로 선택하도록 작동죄는 멀티플렉서(472)와 : 상기 R/2K비율과 동일한 클럭 비율로 클럭되며, 상기 멀티플랙서에 의해 선택된 신호를 그 입력에 갖는 제 2의 m-단 시프트 제지스터(473)와 : 상기 분석단의 선택된 신호와 상기 세트의 웨이팅 계수만큼 상기 제 2의 m-단시프틀 제지스터 각 단에서 지연된 상기 선택된 신호를 웨이트하고, 그 분석단에 대한 재샘플된 제1출력 신호를 얻도록 상기 웨이트된 신호를 합산하는 웨이트 및 합산회로(474)와 : 그 분석단에 대한 제 2출력신호(LK)를 발생하기 위해, 그 분석단에 대한 지연된 입력신호에서 그 분석단에 대한 상기 재샘플된 제 1출력 신호를 감산 조합하는 감산기(475)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실시간 스펙트럼 분석장치.An apparatus for spectral analysis of an electrical signal (G 0 ) regularly sampled at a rate R, comprising: a plurality of n analysis stages (100-1, 100-2, 100-n) consecutively numbered from 0 to n in radix for each analysis stage to provided is detached in response to the high-frequency component of the input signal (G k) the first output signal (G k + 1) in response to a low frequency component of the, the input signal (G k) One of the analysis stages 100-1 providing a second output L K , numbered zero , receives the electrical signal G 0 as its input signal for spectral analysis, Each of the other analysis stages receives, as its input signal, the first output signal of the analysis stage having the preceding radix, and the second output signal of all the stages and the first output signal of the numbered analysis stage are the spectral analysis signals. And providing: Each of the plurality of analysis stages, applied to its input Has an input signal (G k) of the end group analysis, R / 2K m- end of the first clock which is at the same clock rate and (K is the radix of the analysis stage) paper shift requester (m is an integer of 2 or greater, 470) And weight the input signal G k delayed at each stage of the first m-stage shift resistor by the input signal G k of the analysis stage and the set coefficient, 1, the linear phase low-pass filter response of the output signal (G k + 1) for adding the weight signals to generate a weight and summing circuit (471) and: first in the analysis stage to the R / 2 K ratio To selectively select one output signal and a zero value, the operation sin is clocked at a clock ratio equal to the multiplexer 472 and the R / 2 K ratio, and having a signal selected by the multiplexer at its input. And a second m-stage shift resistor 473, with the selected signal of the analysis stage and the set Weights and sums the weights of the selected signals delayed at each stage of the second m-short shift jitter by a weighting coefficient, and sums the weighted signals to obtain a resampled first output signal for that analysis stage. Circuit 474: subtracting and combining the resampled first output signal for the analysis stage from the delayed input signal for the analysis stage to generate a second output signal L K for the analysis stage. And a subtractor (475). 제 20항에 있어서, 상기 m은 각 분석단에서 동일하며, 상기 각 분석단은 유사한 값의 웨이팅 계수를 사용하는 것을 특징으로 하는 실시간 스펙트럼 분석장치.21. The apparatus of claim 20, wherein m is the same in each analysis stage, and each analysis stage uses similar weighting coefficients. 제 22항에 있어서, 상기 각 분석단에 대한 상기 지연된 입력신호는 상긴 제 1의 m-단 시프트 제지스터의 제 m번째 단으로부터 얻어지며, 지연회로(476)에 의해 추가 지연되는 것을 특징으로 하는 실시간 스펙트럼 분석장치.23. The delayed input signal of claim 22, wherein the delayed input signal for each analysis stage is obtained from the mth stage of the first long m-stage shift resistor and further delayed by a delay circuit 476. Real time spectrum analyzer. 적어도 하나의 출력 응답을 제공하는 디지탈 필터에 있어서, 연속해서 순차적으로 숫자가 매겨지고, 상기 순차적으로 매겨진 숫자가 증가함에 따라 연속해서 더 낮은 비율(R,R/2…등)로 클럭되는 탭 클럭된 복수의 지연라인(100-1,100-2…등의 각각에서 470)과: 상기 복수의 지연라인(470)중 제 1의 지연라인 입력에 필터되도록 입력신호(G0)를 인가하기 위한 아날로그/디지탈변환기(305,1205)와 : 각 지연라인의 탭들로 부터 샘플을 웨이팅하여 각 필터응답(G1,G2)를 얻도록 상기 웨이트된 샘플을 조합하는 웨이트 및 합산회로 (100-1,100-2…등의 각각에서의 471)와 : 상기 지연라인으로 부터 취해진 샘플로 부터 유도된 각 필터 응답의 최소한 일부분 (GN), 즉 상기 전체 응답의 발생시에 사용되는 최종 신호를 제외하고, 상기 각 지연라인으로 부터 취해진 샘플로 부터 유도된 각 필터 응답을 바로 다음 지연 라인에 대한 입력으로써 인가하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.In a digital filter providing at least one output response, a tap clock is numbered sequentially sequentially and clocked continuously at a lower rate (R, R / 2, etc.) as the sequentially numbered numbers increase. 470 in each of the plurality of delay lines 100-1, 100-2, ..., and the like: Analog / for applying an input signal G 0 to be filtered to a first delay line input of the plurality of delay lines 470; Digital converters 305, 1205 and: Weight and summation circuits 100-1, 100-2 for combining the weighted samples to weight each sample from the taps of each delay line to obtain each filter response (G 1 , G 2 ). And 471) at each of ... and so on: each delay except for at least a portion (G N ) of each filter response derived from the sample taken from the delay line, ie the last signal used in the generation of the overall response. With samples taken from the line Directly to each filter response induced by the next input to the digital delay line filter which is characterized in that it comprises means for applying. 제 23항에 있어서, 각 지연라인의 탭들로 부터의 웨이트 된 샘플은 로우패스 특성이 있는 각 필터응답(G1,G2…등)을 얻도록 조합되는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.24. The digital filter of claim 23, wherein the weighted samples from the taps of each delay line are combined to obtain each filter response (G 1 , G 2 ..., Etc.) with low pass characteristics. 제 24항에 있어서, 가장 큰 서수를 가진 지연라인으로 부터 취해진 샘플들을 웨이팅 해서 조합하는 것에 의해 얻어진 각 필터응답(GN)의 하나는 상기 디지탈 필터의 출력 응답으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.25. The digital filter of claim 24, wherein one of each filter response (GN) obtained by weighting and combining samples taken from a delay line with the largest ordinal number is used as the output response of the digital filter. 제 24항에 있어서, 상기 복수의 탭된 지연라인 중 선택된 지연라인(470)과 동일한 비율로 클럭되는 제 2의 탭 클럭된 지연라인(473)과 : 상기 제 2지연 라인의 입력에 상기 선택된 지연라인의 출력 및 제로(0)를 선택적으로 인가하기 위한 멀티플렉서(472)와 : 상기 제 2지연라인의 탭들로 부터 샘플 웨이트하여 로우 패스 필터 응답을 얻도록 상기 샘플을 조합하기 위한 웨이트 및 합산회로(474)와 : 상기 디지탈 필터의 출력응답(Lk)을 발생하기 위하여 상기 복수의 탭된 지연라인중 선택된 지연라인의 출력으로 얻어진 로울 패스 필터 응답을 감산조합하기 위한 감산기(475)를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.25. The method of claim 24, further comprising: a second tap clocked delay line 473 clocked at the same rate as the selected delay line 470 of the plurality of tapped delay lines: the selected delay line at the input of the second delay line; A multiplexer 472 for selectively applying an output of zero and zero, and a weight and summation circuit 474 for combining the samples to obtain a low pass filter response by sample weighting from the taps of the second delay line. And: a subtractor 475 for subtracting and combining the roll pass filter response obtained at the output of the selected delay line among the plurality of tapped delay lines to generate the output response L k of the digital filter. Digital filter to say. 제 23항에 있어서, 상기 복수의 탭된 지연라인의 선택된 지연라인(470)과 동일한 비율로 클럭되는 제 2의 클럭된 지연라인(473)과 : 상기 제 2지연라인의 입력에 상기 선택된 지연라인의 출력 및 제로(0)를 선택적으로 인가하기 위한 멀티플렉서(472)와 ; 상기 제 2지연라인의 탭들로 부터 샘플을 웨이트하여 로우 패스 필터 응답을 얻도록 상기 샘플을 조합하기 위한 웨이트 및 합산회로(474)와 : 상기 디지탈 필터의 출력응답(Lk)을 발생하기 위하여 이전 지연라인에 대한 지연된 입력(Gk)으로 얻어진 로우 패스 필터 응답을 감산 조합하기 위한 감산기(475)를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.24. The second clocked delay line 473 of claim 23, wherein the second clocked delay line 473 is clocked at the same rate as the selected delay line 470 of the plurality of tapped delay lines. A multiplexer 472 for selectively applying an output and zero (0); A weight and summation circuit 474 for combining the sample to weight the sample from the taps of the second delay line to obtain a low pass filter response: to generate an output response L k of the digital filter. And a subtractor (475) for subtracting and combining the low pass filter response obtained with the delayed input (G k ) to the delay line. 제 27항에 있어서, 상기 이전 지연라인에 대한 지연된 입력은 그 지연라인의 탭중 하나에 지연회로(476)를 결합하는 것에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.28. The digital filter of claim 27, wherein the delayed input to the previous delay line is obtained by coupling a delay circuit (476) to one of the taps of the delay line.
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