KR950003143B1 - 디지탈화상데이타필터처리용디지탈필터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

디지탈 화상데이타 필터처리용 디지탈 필터

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 디지탈 필터.

제 2 도는 종래의 2차원의 디지탈 필터.

제 3 도는 소수점 이하가 두자리수가 되도록 소수점 위치를 설정하여 표시한 필터계수를 사용하여 행하는 필터 연산처리를 나타낸 도면.

제 4 도는 소수점 이하가 일곱자리수가 되도록 소수점 위치를 설정하여 표시한 필터계수를 사용하는 행하는 필터 연산처리를 나타낸 도면.

제 5 도는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 디지탈 필터.

제6(a)~6(c)도는 제 2 도의 실시예에 있어서의 필터계수를 부여하는 방법을 설명하는 도면.

제7(a)~7(e)도는 소수점 이하의 값의 필터계수의 유효치가 필터계수용으로 준비된 비트수를 벗어난 위치에 나타날때의 처치를 설명하는 도면.

제 8 도는 5라인×5탭의 필터연산 영역의 필터계수 대응표.

제 9 도는 5탭×5라인의 필터연산 영역의 화상데이타의 예.

제10도는 출력비트 선택회로의 상세 구성을 나타낸 도면.

제11도는 쉬프트회로의 구체예를 나타낸 도면.

본 발명은 디지탈 화상데이타를 필터처리 하기 위한 비순회형의 디지탈 필터에 관한 것이다.

디지탈 화상데이타를 고속으로 처리하는 디지탈 필터로서 비순회형의 디지탈 필터가 알려져 있다. 디지탈 필터에는 필터연산영역이 1차원 영역(다라인×1탭)인 1차원 디지탈 필터와 필터연산영역이 2차원 영역(다라인×다탭)인 2차원 디지탈 필터가 있다. 이하의 설명에서는 2차원 디지탈 필터를 예로 들어 설명하겠다.

필터연산영역의 각 화소위치에 대응하여 필터연산시에 적산해야 할 계수가 미리 부여되어 있다. 대칭형 비순회형 다지탈 필터에 있어서는 이 필터계수는 필터연산영역의 중앙위치에 관해서 대칭의 화소위치에는 같은 값의 필터계수가 부여된다.

제 8 도에 5라인×5탭의 필터연산영역의 필터계수 대응표를 나타냈다. a 내지 f는 필터계수치이고 중앙위치에 대해서 대칭인 위치에는 같은 필터계수가 부여되어 있다.

제 9 도에 5탭×4라인의 필터연산영역의 화상데이타의 예를 나타냈으나 이들의 화상데이타와 제 8 도의 대응하는 필터계수가 적산되어(예를들면 화상데이타(I₁₁)에는 a가 적산되고 데이타(I₁₂)에는 b가 적산됨) 그들의 적산 결과가 가산되어 필터출력으로 된다.

제 2 도에 대칭 비순회형의 2차원 디지탈 필터를 나타냈다.

제 2 도에서 1은 입력단자, 11~14는 라인버퍼, 15~19는 래치, 20,21은 가산기, 31~45는 래치, 51~56은 가산기, 61~66는 래치, 67~72는 적산기, 73~78은 래치, 79는 가산회로, 80은 래치, 81은 출력단자, L는 래치부, M는 입력처리부, N는 가산부, R는 필터처리부이다.

이제 필터연산의 일예로서 제 2 도의 입력단자(1)로부터 제 9 도의 화상데이타가 입력된다고 하자.

제 1 라인째의 「I₁₁,I₁₂,I₁₃,I₁₄,I₁₅」로부터 라인마다로 순차 입력된다. 1라인분의 데이타는 각 라인버퍼에 일시 축적된다. 이후 라인의 데이타가 입력될때마다 차례로 보내져간다. 따라서 제 4 라인째의 화상데이타가 입력되었을 때에는 라인버퍼(11)에 제 1 라인째의 화상데이타, 라인버퍼(12)에 제 2 라인째의 화상데이타 라인버퍼(13)에 제 3 라인째의 화상데이타, 라인버퍼(14)에 제 4 라인째의 화상데이타가 축적되어 있다.

제 5 라인째의 화상데이타가 입력단자(1)로부터 입력될때에 각 라인의 화상데이타는 동시에 래치(15~19)에 보내진다.

그후에 가산기(20,21)에 의해서 필터영역의 대칭라인(즉 대칭위치에 있는 라인, 구체적으로는 제 1 라인과 제 5 라인, 제 2 라인과 제 4 라인)의 화상데이타가 각 탭마다에 가산되어 순차 래치부(L)에 보내진다. 제 3 라인은 이것과 대칭위치에 있는 라인이 없으므로 각 탭의 값이 그대로 래치부(L)로 차례로 보내진다.

래치(31~45)는 상기와 같이 하여 순차로 보내온 값을 래치한다. 래치(31~45)의 블록내의 기입된 A~F는 5×5의 필터영역의 화상데이타(제 9 도)가 모두 래치부(L)로 보내왔을때의 필터계수(a~f)와 적산될 화상데이타가 격납되어 있는 것을 나타낸다.

가산부(N)는 같은 필터계수와 적산할 화상데이타를 미리 가산해 버리기 위한 것이다. 예를들면 가산기(51)은 필터계수(a)와 적산할 화상데이타를 가산하는 것이고 A라고 기입된 래치(31,35)의 값을 가산하도록 배선되어 있다.

가산결과는 래치(61~66)에 래치된다. 필터처리부(R)에서는 우선 적산기(67~72)로 상기 가산결과에 필터계수(a~f)를 적산한다. 그들의 적산결과를 래치(73~78)에 래치시킨 후에 가산회로(79)로 가산한다. 또 가산결과를 래치(80)으로 래치하고 출력단자(81)로부터 출력을 꺼낸다.

출력단자(81)로부터 꺼내는 출력은 입력단자(1)에 입력된 화상데이타의 필터출력으로서 얻은 것이므로 입력된 화상데이타와 같은 형식을 구비한 데이타일 필요가 있다. 즉 화상데이타는 일반적으로 [정수]로 표시되어 있으므로 필터출력도 정수로 되어 있을 필요가 있다. 또 입력단자(1)에 입력된 화상데이타와 같은 비트수로 되어 있지 않으면 안된다.

예를들면 입력단자(1)에 입력된 화상데이타가 8비트의 데이타이면 출력단자(81)로부터 꺼내는 출력도 8비트로 된다. 따라서 가산회로(79)에서의 가산결과가 소수점 이하의 값을 포함하는 8비트 이상의 값이라도 그중의 정수부분(소수점 위치보다도 상위)의 8비트만이 출력으로서 꺼내진다.

또 디지탈 필터에 관한 종래의 문헌으로서는 특원소 63-50101호, 특원소 63-95345호가 있다.

그러나 종래의 디지탈 필터에서는 부여된 필터계수의 소수점 위치가 고정적으로 설정되어 있으므로 실행할 수 있는 필터처리의 종류가 한정되어 버려 기타의 필터처리에 사용할 수는 없다는 문제점이 있었다.

예를들면 하이패스 필터용으로 소수점 위치가 설정된 것을 로우패스필터 용으로 사용하든지 역으로 로우패스 필터용에 소수점 위치가 설정된 것을 하이패스 필터용으로서 사용하든지 하면 정도가 나빠져 버려서 실용적인 것이 못되었다.

하이패스 필터용으로 설정되어 있는 경우를 고려하여 보면 종래의 문제점을 알 수 있다. 필터계수를 나타내는데 사용하는 자리수는 장치의 설계시에 미리 결정될 수 있으므로 그 한정된 자리수중의 어느 위치에 소수점을 설정하느냐는 사용하는 필터계수의 값의 크기를 고려하여 결정할 필요가 있다.

하이패스 필터처리는 필터영역중의 중앙부의 값을 강조하도록 하는 처리이므로 제 8 도에 나타낸 필터계수중의 중앙부의 필터계수(f)의 값이 최대로 되어 있는 필터계수의 조가 사용된다. 필터계수 전체의 합계는 1이 아니면 안되므로 다른 필터계수는 부의 값 또는 f에 대해 선택된 값보다 작은 값으로 되어 있다.

따라서, 하이패스 필터용의 디지탈 필터에 있어서는 큰 f의 값을 나타낼 수 있도록 소수점보다도 상위에 많은 자리수(2진법에서는 비트수라고 해도 좋다)가 확보될 수 있도록 소수점 위치는 설정된다.

제 3 도는 소수점 이하가 두자리수가 되도록 소수점 위치를 설정하여 나타내진 필터계수를 사용하여 행하는 필터연산처리를 나타낸 도면이다.

A는 필터계수와 적신되는 화상데이타이다. 입력된 화상데이타를 8비트로 한 경우에 제 1 도의 입력처리부(M)나 가산부(N)에서의 가산에 의해서 비트수는 증가하지만 증가된 결과의 비트수를 여기서는 11비트로 가정하고 있다.

B는 필터계수이다. 사선을 친 서두도트(S)는 정관부의 구별을 하기 위한 부호 비트이다. 이것이 0일때는 정을 의미하고 1일때에는 부를 의미하고 있다. P는 소수점이다. 소수점 위치보다도 상위에 수치를 나타낸 자리수가 다섯자리수이므로 큰 f의 값을 나타낼 수 있다.

C는 상기 A와 B를 적산한 결과(제 2 도의 적산기(67~72)에서의 적산결과)이다. 소수점(P)의 위치는 B의 필터계수의 소수점의 위치와 같아진다. 11비트수의 수와 8비트의 수의 적산이므로 적산결과 전체의 비트수(자리수)는 이론적으로는 점선으로 표시되는 곳까지의 19비트로 된다.

그러나 디지탈 필터에 있어서는 최종적으로 얻는 필터출력(필터처리된 화상데이타)의 비트수는 입력된 화상데이타의 비트수(예를들면 8비트)와 같게 하지 않으면 안되므로 그 비트수를 충분히 포함하는 정도의 비트수로 삭제하는 일이 연산의 각 과정에서 행해진다.

제 3 도에서는 16비트로 삭제하는 경우를 나타내고 있다.

D는 제 2 도의 출력단자(81)에서 최종적으로 얻는 필터출력이다.

제 2 도의 입력단자(1)로부터 입력되는 데이타가 화상데이타인 경우에 그 데이타는 정수로 표시되어 있으므로 필터출력은 같은 비트수의 정수가 아니면 안된다. 따라서 적산, 가산이라는 필터연산을 거듭하여 얻는 결과의 정수부분으로부터 입력된 화상데이타와 같은 비트수 만큼 꺼내어 출력으로 한다.

한편 로우패스 필터처리를 행하는 경우에는 필터계수(f)의 값은 작고(예를들면0.7), 다른 필터계수도 소수점 이하의 값이다.

이와 같은 값을 제 3 도와 같이 소수점 이하가 두자리수 밖에 없도록 소수점(P)의 위치가 설정되어 있는 디지탈 필터에 세트하려고 하면 소수점 이하 두자리수까지 밖에 세트할 수 없고 그 이하의 자리수의 값은 삭제되어 버린다.

그와 같은 필터계수 그대로 연산을 행해보아도 이 로우패스 필터처리는 정밀성이 나쁜것이 되어 버린다.

로우패스 필터용으로 설정되어 있는 경우에 로우패스 필터처리는 화상데이타의 경우에 화상을 부드러운 느낌의 것으로 하고저 할때에 행하지만 그러기 위한 각 필터계수의 값은 작고 전술한 바와 같이 소수점 이하의 값으로 된다.

따라서 로우패스 필터용의 디지탈 필터에 있어서는 작은 값의 필터계수를 정밀하게 나타내려면 소수점 이하의 자리수가 크게 되도록 소수점(P)의 위치는 설정되어 있다.

제 4 도는 소수점 이하가 일곱자리수가 되도록 소수점 위치를 설정하여 나타내진 필터계수를 사용하여 행하는 필터연산을 나타낸 도면이다. A~D, S, P의 부호는 제 3 도의 것에 대응하고 있다.

필터계수의 소수점 이상에는 부호비트가 있을 뿐이지만 소수점 이하에는 일곱자리수를 취하고 있고 작은 값이 정밀하게 나타나도록 되어 있다. 따라서 로우패스 필터처리는 정밀하게 행해진다.

그러나 이 디지탈 필터를 필터계수(f)의 값이 큰 하이패스 필터용으로서 사용하려고필터 하면 소수점 이상의 자리수가 모자라 f의 값을 정확하게 세트시킬 수 없다. 그 때문에 하이패스 필터처리를 정밀하게 행할 수는 없다.

이상 설명한 바와 같이 종래의 디지탈 필터에서는 필터계수의 소수점 위치가 고정적으로 설정되어 있으므로 실행할 수 있는 필터처리의 종류가 한정되어 버려 기타의 필터처리에 사용할 수는 없었다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하는 것을 과제로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 하나의 디지탈 필터에서 사용하는 필터계수의 소수점 위치를 다르게 하는 다른 종류의 필터처리도 정밀하게 행할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같은 수단을 강구했다.

즉 본 발명에서는 필터연산영역의 화상데이타에 필터계수를 적산한 것을 가산하여 필터출력을 얻는 디지탈 필터에 있어서 상기 가산치를 나타내는 비트중에서 필터계수의 소수점 위치에 응하여 정해진 부분을 꺼내어 필터출력으로 하는 출력비트 선택회로를 구비하도록 하였다. 어느 필터처리를 하는데 사용하는 필터계수는 소수점 이하 두자리만 있으면 충분히 표현할 수 있다. 이 필터계수를 사용하여 적산을 행하고 적산 결과를 가산한다. 이 가산치는 소수점 이하 두자리수를 갖는 것으로 되어 있다.

필터출력으로서 필요로 하는 것은 예를들면 8비트의 정수로 정해져 있을 경우에 출력비트 선택회로는 상기 가산치를 나타내는 비트(예를들면 16비트)중에서 소수점 위치 이상의 8비트의 부분을 꺼낼 수 있게 한다.

상기와는 다른 종류의 필터처리를 하기 위하여 이번에는 소수점 이하 일곱자리수를 갖는 필터계수를 사용한 경우에 상기 가산치의 소수점 위치도 소수점 이하 일곱자리수를 갖는 값이 된다.

그러나 이 경우에는 출력비트 선택회로의 작용에 의해서 가산치를 나타내는 비트중에서 소수점 위치 이상의 8비트의 부분이 꺼내져서 역시 8비트의 정수를 필터출력으로서 얻을 수 있게 된다.

그 때문에 하나의 디지탈 필터로 다른 종류의 필터처리를 정밀하게 행할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 상세히 설명하겠다.

제 1 도에 본 발명의 제 1 실시예에 의한 디지탈 필터를 나타냈다. 부호는 제 2 도의 것에 대응하고 있다. 또 82는 출력비트 선택회로, 83은 래치이다.

출력비트 선택회로(82)는 가산회로(79)로부터의 출력(이것은 예를들면 16비트로 나타내 있다)중의 어느 도트로부터 어느 도트까지의 부분을 최종적인 필터출력으로 채용해야 할지를 여러가지로 선택할 수 있게 한회로이다.

종래의 디지탈 필터에서는 필터계수에 있어서의 소수점의 위치는 고정되어 있으므로 가산회로(79)로부터의 출력의 어느 부분을 필터출력으로서 꺼내는가도 정해져 있어 이것저것 선택할 여지는 없었다.

본 발명에서는 부여하는 필터계수에 있어서의 소수점 위치는 고정적인 것으로하지 않고 필터처리의 종류(로우패스 필터처리나 하이패스 필터처리나)를 바꿀때마다 임의로 설정한다. 또 실행하려고 하는 필터처리에 사용되는 필터계수의 값을 가능한 정확하게 표현할 수 있는 위치에 소수점 위치를 정한다.

필터출력을 꺼낼때에는 그 소수점 위치에 응하여 가산출력중의 소정비트부분(예를 들면 소수점 위치보다도 상위 8비트분)만을 선택하여 꺼낸다.

예를들면 제 3 도와 같이 최하위 자리수로부터 두자리째와 세자리수 사이에 소수점 위치를 정하여 표현한 필터계수(a~f)를 사용하여 필터처리를 행할때에는 그 소수점 위치에 응하여 정해져 있는 신호(후에 제10도에서 설명하는 셀렉트 신호)가 출력비트 선택회로(82)로 보내진다. 이 신호에 준하여 출력비트 선택회로(82)는 가산출력의 최하위로부터 계수하여 제 3 자리수로부터 제10자리수까지의 부분을 선택하도록 동작한다. 또 제 4 도와 같이 최하위 자리수로부터 일곱자리수째와 여덟자리수째의 사이에 소수점 위치가 있는 필터계수(a~f)를 사용하여 필터처리를 행할때에는 출력비트 선택회로(82)는 가산출력의 최하위로부터 계수하여 제 8 자리수로부터 제12자리수까지의 부분을 선택하도록 동작한다.

따라서 로우패스 필터용으로도 하이패스 필터용으로도 충분한 정밀성을 갖게 작동시킬 수 있다.

제10도에 출력비트 선택회로의 상세구성을 나타냈다.

제10도에 있어서 101~108은 멀티플렉서, 109~116은 출력단자, IN0~IN15는 제 1 도의 가산회로(79)로 부터의 입력, SEL0~SEL3은 입력중 어느 도트로부터 어느 도트까지를 출력으로서 꺼내는가를 선택하기 위한 셀렉트 신호이다.

또 여기서는 가산회로(79)로부터의 입력을 16비트라고 가정하고(그러므로 IN의 수는 0~15의 16개로 하고 있다) 필터출력으로서 꺼내지는 것을 8비트라고 가정하고 있다(그러므로 멀티플렉서의 수는 8개로 하고 있다)

멀티플렉서(101)은 필터출력의 최하위 비트(LSB)를 제공하기 위한 것이고 여기에는 9개의 입력이 들어와 있다. 결국 이들의 9개의 입력은 최하위 비트의 후보이다.

최상위 비트(MSB)에 있는 8비트분은 선두 비트로부터의 8비트분이지만 이 최하위 비트는 16비트중의 최하위로부터 계수하여 아홉자리수째의 비트이다. 또 최하위에 있는 8비트분은 16비트의 최하위 비트로부터 상위방향으로의 8비트분이지만 이 최하위 비트는 16비트중의 최하위 자리수의 비트이다.

상기 양자의 8비트분은 16비트의 양단으로부터 꺼낸 경우이므로 양자의 사이에서는 1비트씩 엇갈리게 한 형으로 한 8비트의 조가 7조 꺼내진다. 따라서 양자의 2조를 포함하면 합계 9조의 8비트가 꺼내지는 것이 된다.

그와 같은 것은 필터출력의 최하위 비트의 후보로서는 9개 있다는 것이다. 그들은 멀티플랙서(101)에 입력된다. 그들중에서 1개를 선택하여 최하위 비트의 출력으로 한다.

마찬가지로 멀티플렉서(102)~(108)도 각각 9개의 입력중에서 1개를 선택하여 각각 최하위로부터 2비트째~8비트째의 출력으로 한다.

멀티플랙서(101~108)은 9개의 구별을 하지 않으면 안되므로 셀렉트 신호로서는 SEL0~3의 4비트를 필요로 한다.

출력비트 선택회로(82)의 동작은 제 3 도의 경우를 예로들어 구체적으로 설명하겠다.

제 3 도와 같이 소수점 위치가 최하위로부터 두자리수째와 세자리수째와의 사이에 있는 경우에는 그 소수점 위치에 대응하여 정해져 있는 셀렉트신호(예를들면 0,0,1,1)이 공급된다.

그렇게 하면 각 멀티플렉서는 제10도의 각 멀티플렉서의 블록중에 기입된 것과 같이 아래에서 3번째의 입력을 선택하여 출력한다. 예를들면 멀티플렉서(10)에서는 IN2를 선택하여 출력으로 한다. 이것이 필터출력의 최하위 비트가 된다. 그 결과로 IN2~9까지의 8비트가 필터출력으로서 꺼내지게 된다.

소수점 위치를 제 4 도와 같이 변경했을 때에는 셀렉트신호를 멀티플렉서(101)에서는 IN7을 선택하는 신호(예를들면 1,0,0,0)로 해주면 된다.

제 1 실시예에서는 최하위 자리수로부터 세자리수째에 소수점이 있는 필터계수군을 사용하든지 최하위에서 다섯자리수째에 소수점이 있는 필터계수군을 사용하든지 하도록 소수점 위치가 다른 필터계수군을 사용하여도 하나의 디지탈 필터로 정밀하게 필터처리를 행할 수 있게 한 것이다. 따라서 동시에 사용되는 필터계수(a~f)의 소수점 위치는 모두 같지 않으면 안되었다.

그러나 소수점 위치가 같으면 자리수가 부족하여 정확하게(정밀하게) 값이 나타내지지 않는 필터계수가 나와서 결과로서 필터처리의 정밀성이 떨어지는 경우도 있다. 필터계수마다에 소수점 위치를 바꿀 수 있고 정확하게 값이 나타낼 수 있게 되면 필터처리의 정밀성은 한층 향상된다.

제 2 실시에는 제 1 실시예의 기능 이외에 필터계수(a~f)의 사이에서 소수점 위치를 달리하여도 필터처리가 될 수 있는 기능을 추가한 것이다. 이에 의해서 필터계수치를 정확하게 반영시켰고, 정밀하게 필터처리를 할 수 있다.

제 5 도에 제 2 의 실시예에 의한 디지탈 필터를 나타냈다. 부호는 제 1 도의 것에 대응하고 있다. 또 84~89는 쉬프트 회로이다.

구성상 제 1 실시예와 다른점은 가산회로(79)의 전단에 각 적산결과의 소수점 위치를 쉬프트하는 쉬프트회로를 설비한 점이다.

제 1 의 실시예의 때와 마찬가지로, 사용하고자 하고 있는 필터계수 전체로 보아, 한정된 비트수를 사용하여 각 필터계수를 표현하는데 가장 적합한 위치에 소수점 위치를 정한다.

예를들면, 필터계수를 나타내기 위한 비트수가 8비트인 경우에는 소수점 위치를 최하위 자리수로부터 2자리수째와 3자리수째와의 사이로 결정한다. 이 소수점 위치란 설명의 편의상, 「기본 소수점 위치」라 한다.

출력비트 선택신호(82)에 대해서 송출되는 선택신호는 제 1 실시예와 마찬가지로, 기본 소수점위치에 대응한 신호로 된다.

기본 소수점 위치에서 모든 필터계수의 값이 정확하게 표현되면 좋으나, 실행하고자 하는 필터처리의 종류에 의해서는 기본 소수점 위치로는 유효 수치가 부족해서 정확하게 표현할 수 없는 필터계수가 나오는 경우가 있다.

그와같은 경우도 고려한 것이 제 2 의 실시예이고, 제 2 의 실시예에 의하면 다음과 같은 필터계수를 부여하는 방법으로서 유효수치를 모두 완전히 활용한 정밀한 필터처리를 행할 수 있다.

제 6 (a)도~제 6 (c)도는 제 2 의 실시예에서의 필터계수의 부여방법을 설명하는 도면이다.

선두의 S는 부호비트를 표시하고, P는 소수점을 나타낸다. 필터계수를 나타내기 위한 비트수는 8비트로 하고 필터계수(a~f)중, a이외의 값은 소수점 이하 2자리수만으로 모두 표현할 수 있기 때문에, 기본 소수점 위치는 촤히위 자리수에서 2자리수째와 3자리수째와의 사이로 결정된다.

필터계수(a)를 제 6 (a)도와 같이 소수점이하 3자리수째에서 유효수치가 나타나는 값이라고 하면, 이것을 기본 소수점위치에 따라서 표현하면, 제 6 (b)도와 같이 된다. 이렇게 되면, 소수점이하에는 2비트만 있으므로, 필터계수(a)의 유효수치는 표현되지 않는다. 따라서, 이대로는 이 필터계수의 값을 재료로 취급하여 필터가 처리된다(제 1 실시예에서는 이와같은 처리로 된다).

이 필터계수의 유효수치를 필터처리에 반영시키기 위해서는 계수 표현용의 8비트에 소수점 이하 7자리수째까지 들어가도록 기본 소수점 위치를 정하면 좋을것처럼 보이나, 그렇게 하면 다른 필터계수(예를들면 b)가 소수점 이상 몇개자리 수의 값을 갖고 있을때, 이번에는 그 부분이 나타나지 않게 된다.

이와같은 경우에, 제 2 의 실시예에서는 제 6 (a)도의 필터계수(a)에 한하여는 소수점 위치를 별도의 위치로 옮긴 형태로, 계수표현용의 8비트중으로 수용한다. 예를들면 제 6 (c)도와 같이 선두의 부호비트의 직후에 소수점을 두고, 제 6 (a)의 유효수치를 필터계수 표현용의 8비트중으로 수용한다. 즉, 소수점을 기본 소수점 위치보다 상위방향으로 5비트 이동하여 수용한다.

이같이 하여 적산기로 화상데이타의 적산을 행하나, 이 필터계수와의 적산결과에 한하여는, 그 소수점을 기본 소수점 위치가지 쉬프트한다. 따라서, 제 6 (c)도와 같이 수용한 필터계수를 적산하여 얻은 적산결과는 전체로서 하위방향으로 5비트만을 쉬프트하게 된다. 이 쉬프트를 행하기 위해서 설비되어 있는 것이 쉬프트회로(84~89)이다.

제 6 도의 경우와 같이 필터계수용으로 준비된 8비트중에서 소수점 위치를 이동하는 것만으로 값을 표현할 수 없는 것이 여전히 있다. 필터계수의 값이 적기 때문에 소수점이하 자리수를 가능한한 많이 할지라도 필터계수용으로 준비된 비트계수가 벗어난 위치에 겨우 유효치가 나타나는 경우도 있다. 필터처리의 정밀성을 높이기 위해서는, 이와같은 필터계수치도 활용할 필요가 있다.

제 7 (a)~7(e)도는, 상기와 같은 경우의 처리를 설명하는 도면이다.

제 7 (a) 도는 필터계수의 예이고, 소수점이하 13자리수째에 겨우 유효치가 나오고 있다. 제 7 (b)도의 필터계수용으로 준비된 8비트이고, 기본 소수점 위치는 부호비트(S)의 직후에 결정된 것으로 한다.

이 소수점 위치에서 필터계수(a)를 표현하고자 하여도, 소수점 이하에는 7자리수만의 수용력이므로, 유효치는 나타나지 않는다.

그래서, 제 7 (c)도와 같이 유효치를 포함한 8비트를 필터계수로서 입력하고, 그것을 사용해서 얻은 적산 결과의 소수점 위치를 제 7 (a)도의 소수점 위치와 같게 한다. 그와같이 한 것이 제 7 (d)도이다. 또 적산결과는 부호비트를 포함하여 16비트로 되게 하고, 그 이상의 비트는 삭제되어 있다.

적산의 상대로 되어 있는 화상데이타의 비트수를 가령 11비트로 하면, 필터계수의 유효치 1은, 적산결과의 최하위 자리수에서 11자리수째(제 7(d)도로 도트를 행한 도트)보다 하위의 부분에 영향을 주고 있다.

제 5 도의 쉬프트회로는, 이와같이 해서, 얻은 적산결과를 소수점 이하의 자리수가 제 7 (b)도의 기본 소수점 위치의 때와 같도록(즉, 소수점이 최하위에서 7비트째와 8비트째 사이의 위치로 되도록)쉬프트한다.

제 7 (e)도는 그와같이 쉬프트한 것을 나타내고 있다.

또 부호비트를 쉬프트한 위치의 비트(So)보다 상위의 비트의 값은, 정, 부의 값이 쉬프트동작에 의해서 변화되지 않게 하기 위하여 모두 부호 비트의 값과 같게 한다. 예를들면 제 7 (d)도의 비트(S)의 값이 부를 나타내는 1인 경우에는 제 7 (e)도의 비트(So)보다 상위는 모두 1로 한다.

제11도에는 쉬프트회로의 구체예를 나타냈다. 이 예는 최대비트까지 쉬프트할 수 있게 한 것이다. 참조번호 201 내지 216은 멀티플렉서, 217 내지 232는 출력단자, SFO~SF2는 3비트의 쉬프트 신호이다. IN0~IN15는 래치회로로부터의 입력비트이다.

이 예에서는, 래치로부터의 입력은 16비트로 나타냈으므로, 그 개수는 IN0~IN15의 16개로 되어 있다.(예를들면, 제 7 (d)도의 최하위 비트로부터 최상위 비트에 상당함).

각 멀티플렉서는 각각 쉬프트후의 각 비트의 값을 만들기 위한 것이다. 최대 7비트까지 쉬프트시켜 얻기 위해서는 연속되는 8비트를 입력시켜야 한다. 그래서 각 멀티플렉서에는 8개의 입력이 있다.

모든 멀티플렉서가, 8개의 입력중의 가장 우단의 입력을 선택하면, 쉬프트의 출력은 IN0~IN15이고 이것은 입력과 같다. 이 경우는 사실상 쉬프트되어 있지 않다.

모든 멀티플렉서가 우단에서 2번째의 입력을 선택하면, 쉬프트회로의 입력을 상위 방향으로 1비트만 쉬프트한 것이 출력으로서 얻게 된다. 이후, 똑같이 행하여, 죄측의 입력을 선택할수록, 쉬프트량을 크게 할 수 있고, 좌단의 입력을 선택했을때에는 7비트만을 쉬프트한 것을 얻게 된다.

멀티플렉서의 블록중에 기록한 IN7등의 입력은 7비트 쉬프트할때에 선택되는 입력을 나타낸 것이다.

8개중에서 1개를 선택시키므로, 쉬프트신호로서는 적어도 8종류가 구별되어야 한다. 그래서 SF0~SF2의 3비트의 신호로 되어있다.

멀티플렉서(210~216)에 있어서는, 선두 비트(부호비트)의 IN15가 복수개의 입력단자에 입력되어 있으나, 이것은 제7(e)도에서 사선을 그은것과 같이, 부호비트를 쉬프트하여 얻은 비트(So)보다 상위방향은 모두 부호비트와 같은 값으로 하기 때문이다.

이상과 같은 쉬프트의 결과, 가산회로(79)에 입력되는 단계에서는 모두 소수점이 기본 소수점위치로 세트된다.

그것들을 가산하여 출력비트선택회로(82)로 출력비트를 선택하나, 그 선택은 기본 소수점위치에 대응한 셀렉트신호로 행해진다.

이상 기술한 바와 같이 본 발명에서는, 필터연상영역의 화상데이타에 필터계수를 적산한 것을 가산하여 필터출력을 얻는 디지탈 필터에 있어서, 상기 가산의 값을 나타내는 비트중에서 필터계수의 소수점 위치에 따라서 정해진 부분을 꺼내어서 필터출력으로 하는 출력비트 선택회로를 구비한 것으로서, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

하나의 디지탈 필터로, 로우패스 필터라든가 하이패스 필터라든가 하는 다른 종류의 필터처리를 정밀하게 행할 수 있게 되었다.

또 각 필터계수의 적산결과마다 소수점위치를 쉬프트할 수 있는 쉬프트 회로를 추가하면, 각 필터계수의 유효치를 충분히 활용한 필터연산을 행할 수 있고, 필터처리의 정밀도를 한층 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 소정의 포매트를 갖는 디지탈화상 데이타를 수신하는 입력처리수단(M)과 ; 선택된 공통 2진 포매트로 표현되는 다른 값을 갖는 복수의 디지탈 필터 계수(a~f)를 설정하기 위한 적산수단(67-72)과, 상기 수신한 디지탈 화상데이타에 대응하는 2진값을 산출하기 위해 상기 설정된 복수의 디지탈 필터 계수를 사용하는 래치수단(73-78)과, 상기 복수의 디지탈 필터 계수들 각각마다 각각 다른 값을 선택하고, 또한 상기 복수의 디지탈 필터 계수들 각각마다 공통 2진 포매트를 선택하는 가산수단(79)과, 상기 대응하는 2진값의 소망하는 부분을 선택하되 상기 디지탈 필터 계수들마다 선택된 공통 2진 포매트에 의해 결정된 상기 소망하는 부분을 선택하여, 상기 선택된 소망하는 부분을 소정의 디지탈 화상데이타 포매트로 표현하는 출력비트 선택수단(82)을 포함하는 것이 특징인 디지탈 화상데이타 필터 처리용 디지탈 필터.
2. 복수의 디지탈 필터 계수들마다 공통 2진 포매트로 표현되는 값들을 선택하고, 또한 복수의 디지탈 필터 계수들마다 상기 공통 2진 포매트를 선택하는 선택수단과, 소정의 포매트를 갖는 디지탈 화상데이타 라인들을 순차로 수신하여 기억하고, 상기 디지탈 화상데이타의 중심에 대해서 대칭으로 배치되어 있는 상기 라인들의 각쌍을 가산하여 최종 라인치들을 구하는 입력처리수단(M)과, 상기 최종 라인치들을 수신하여 라인치 화상데이타 매트릭스내의 요소로서 상기 최종 라인치를 기억시키는 래치수단(L)과, 상기 라인치 화상 데이타 매트릭스의 선택된 요소들의 합계치를 구하여 상기 각 합계치를 가산치로서 기억하는 제 1 가산수단(N)과, 상기 가산치를 수신하여 상기 가산치들 각각을 상기 복수의 필터계수들의 대응하는 것과 적산하여 적산결과를 구하는 적산수단(67-72)과, 상기 적산결과를 적산치로서 기억하는 래치수단(73-78)과, 상기 적산치를 가산하여 최종 합계치를 얻는 제 2 가산수단(79)과, 상기 최종 합계치중 소망하는 부분을 선택하되 상기 복수의 필터계수들의 공통 2진 포매트에 의해서 결정되는 상기 소망하는 부분을 선택하여 상기 선택된 소망부분을 소정의 디지탈 화상데이타 포매트를 갖는 출력으로서 제공하는 출력비트 선택수단(82)을 포함하는 것이 특징인 디지탈 화상데이타 필터처리용 디지탈 필터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 출력비트 선택수단(82)이 제 2 가산수단(79)으로부터의 멀티플입력(IN0-IN15)을 각각 가지며, 또한 소정의 디지탈 화상데이타 포매트로 된 비트수에 대응한 복수의 멀티플렉서(101~108)를 포함하고, 상기 복수의 멀티플렉서의 각각이 복수의 필터계수들마다 공통 2진 포매트에 따라서 상기 멀티플 입력중의 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 디지탈 화상데이타 필터처리용 디지탈 필터.

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