(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本化処理された入力データが、所定の周波数帯域よりも低い帯域で帯域制限処理が行われたデータであるか否かを判別する判別手段と、
フィルタ回路を有し、前記判別手段の判別結果に応じて前記入力データに対して、必要に応じて前記フィルタ回路を用いた周波数帯域の制限処理を行うと共に、前記入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行う標本化手段と
を備え、
前記判別手段は、前記標本化手段におけるフィルタ回路からの出力値を用いて判別処理行う
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記標本化手段は、前記判別手段において、入力データが所定の周波数帯域よりも低い帯域で既に帯域制限処理が行われたデータであると判別された場合には、前記周波数帯域の制限処理を行わずに前記入力データの標本化を行う
ことを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記入力データにおいて、前記標本化手段によって標本化された後に保存されずに間引かれる部分に相当する第１のデータが、前記標本化手段によって標本化された後に保存される部分に相当する第２のデータに基づいて所定の関数式で演算される値と等しい場合には、前記入力データが既に帯域制限処理が行われたデータであると判別する
ことを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記第１のデータと前記第２のデータは、前記標本化手段による標本化処理の前段階において、所定の標本化規格に従ってあらかじめデータ位置が決められているデータである
ことを特徴とする請求項３記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記標本化手段において、前記判別手段で用いられる所定の関数式と同じ関数式を用いて前記周波数帯域の制限処理を行う
ことを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記判別手段は、前記入力データの判別を単位データ毎に行い、
前記標本化手段は、前記判別手段の判別結果に応じて、単位データ毎に、必要に応じて周波数帯域の制限処理を行って標本化を行う
ことを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記判別手段は、前記入力データのデータ端においては、データの延長を行って前記判別を行う
ことを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項８】
標本化処理された入力データが、所定の周波数帯域よりも低い帯域で帯域制限処理が行われたデータであるか否かを判別する判別ステップと、
この判別結果に応じて前記入力データに対して、必要に応じてフィルタ回路を用いた周波数帯域の制限処理を行うと共に、前記入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行う標本化ステップとを含み、
前記判別ステップにおいて、標本化ステップで用いられるフィルタ回路からの出力値を用いて判別処理を行う
ことを特徴とするデータ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行うデータ処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術の発達により、各種の分野で符号化データのやりとりを行うことが多くなってきている。この場合、符号化データの伝送や記録に伴って、符号化データを異なる標本化規格に変換してデータのやり取りを行うことがある。
【０００３】
ここで、デジタルテレビジョンの分野では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの原色信号を輝度信号Ｙと２つの色差信号ＣR （Ｒ−Ｙ），ＣB （Ｂ−Ｙ）に変換した３つのデジタルコンポーネント信号をベースバンドとして用いている。このデジタルコンポーネント信号の標本化に関する標本化規格は、ＩＴＵ−Ｒ（国際電気通信連合無線通信部門（旧ＣＣＩＲ（国際無線通信諮問委員会）））によって規格化されている。この標本化規格では、例えば、輝度信号と色差信号の各信号の標本化周波数の比が決められている。デジタルコンポーネント信号の伝送の規格に関しては、基本的に、各コンポーネント信号の標本化周波数の比が、４：２：２となるような方式（輝度信号の標本化周波数に対して、各色差信号の標本化周波数を半分にして標本化を行う方式）が規定されている。この方式では、輝度信号の標本化周波数に１３．５ＭＨｚが用いられ、各色差信号の標本化周波数に６．７５ＭＨｚが用いられる。このとき、各信号の信号帯域は、shannonの標本化定理により、標本化周波数を半分にした値となり、輝度信号の信号帯域が６．７５ＭＨｚ，色差信号の信号帯域が３．３７５ＭＨｚである。なお、ＩＴＵ−Ｒでは、各コンポーネント信号の標本化周波数の比が、４：４：４となるような方式も規定しており、この場合には、全ての信号の標本化周波数が１３．５ＭＨｚである。
【０００４】
一方、デジタルコンポーネント信号等の符号化データを記録するデジタルビデオカセット（以下、ＤＶＣという）等においては、上述の４：２：２方式とは異なる標本化規格が定められている。ＤＶＣにおいては、通常、上述の４：２：２方式のコンポーネント信号に対して、更に、色差信号の帯域を１／２に削減して標本化が行われる。このとき、画面の水平方向に帯域制限を行う方式が４：１：１方式であり、垂直方向に帯域制限を行う方式が４：２：０方式である。この場合、例えば、４：１：１方式においては、輝度信号の標本化周波数に１３．５ＭＨｚが用いられ、色差信号の標本化周波数に３．３７５ＭＨｚが用いられる。このとき、輝度信号の信号帯域は６．７５ＭＨｚであり、色差信号の信号帯域は１．６８７５ＭＨｚである。
【０００５】
このように、デジタルコンポーネント信号の伝送等における標本化規格（４：２：２方式）と、ＤＶＣ等における標本化規格とでは、規格が異なっているため、通常、インタフェースによって伝送されたコンポーネント信号をＤＶＣに記録する場合には、４：２：２方式から４：１：１方式（または４：２：０方式）へと標本化規格のフォーマット変換を行う必要がある（以下、このような標本化規格のフォーマット変換のことをサンプル変換という。）。ここで、前述のように４：２：２方式から４：１：１方式へのサンプル変換を行う場合には、色差信号の標本化周波数を４：２：２方式の標本化周波数Ｆsの半分（Ｆs／２）にして標本化が行われる。このときに、標本化周波数を低くしたことに伴って折り返し雑音が生じることを避けるため、例えば、入力信号に対して標本化周波数Ｆs／２の半分の周波数帯域の信号を制限するような帯域制限処理が行われる。このように帯域制限処理を行うことにより、折り返し雑音の影響は低減される。このようにサンプル変換されることにより、例えば、４：２：２方式のデータにおいて、標本化に伴ってＭ個のサンプル点（標本化された点）があったとすると、４：１：１方式への変換によりＭ／２個のサンプル点が間引かれ、残りのＭ／２個のサンプル点が標本化後の保存点（以下、サンプル保存点という。）としてＤＶＣ等に記録される。
【０００６】
また、４：１：１方式でＤＶＣ等に記録したデジタルコンポーネント信号を再生する場合には、４：１：１方式から４：２：２方式へとサンプル変換を行う必要がある。この場合には、一度帯域制限された色差信号の標本化周波数Ｆs ／２を４：２：２方式の標本化周波数Ｆs にまで高めて標本化を行う。このときに、前述の４：１：１方式への変換により間引かれたサンプル点を補間するために、サンプル補間点を適宜挿入する補間処理が行われる。この補間処理において、サンプル補間点は、４：１：１方式によって記録されていた保存点に所定の演算処理を施すことによって求められる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来では、４：２：２方式から４：１：１方式（または４：２：０方式）へのサンプル変換において、色差信号の高周波成分を減衰する周波数帯域制限処理を行っている。この帯域制限処理は、入力されたデータが帯域制限処理されていないオリジナルのデータであれば、折り返し雑音の低減という点で有効であるが、例えば、入力されたデータが一度帯域制限処理を施されたデータであったとすれば、帯域制限フィルタの特性によりデータが劣化することになる。これは、帯域制限フィルタが有限なタップ数しか事実上持てないからである。これにより、従来では、４：２：２方式と４：１：１方式（または４：２：０方式）との間のサンプル変換をダビング処理（データの複製処理）等で繰り返すと、色差信号が帯域制限処理により劣化されていくという問題点がある。以下、このサンプル変換に伴うデータの劣化についてより具体的に説明する。
【０００８】
図１７は、複数回のサンプル変換を行った場合における符号化データの変化を示す説明図である。なお、以下の説明では、色差信号として、青を代表して説明するが、赤の場合も同様である。この図に示したサンプル変換においては、帯域制限フィルタとして以下の関数式（１）による３タップ・フィルタを用いた例を示している。この式（１）は、タップ数が３で、フィルタ係数が１／４，２／４，１／４のデジタルフィルタである。式（１）において、Ｂは、例えば、４：２：２方式で標本化されたオリジナルの青の色差信号を示しており、添え字によって、この色差信号Ｂのサンプル点の位置が示されている。色差信号Ｂの添え字におけるＮは、任意の整数を示すものである。また、式（１）において、Ｂ’2Nは、例えば、オリジナルの色差信号Ｂに対して４：１：１方式のサンプル変換を行った後に記録されるサンプル保存点に相当する青の色差信号を示している。
【０００９】
Ｂ’2N  ＝１／４・（Ｂ2N-1＋２Ｂ2N＋Ｂ2N+1）‥‥‥（１）
【００１０】
また、図１７に示したサンプル変換においては、以下の３タップ・フィルタの関数式（２）を用いた補間処理を行った例を示している。式（２）において、Ｂ’2N+1が、例えば、４：１：１方式から４：２：２方式に再標本化を行う場合に補間される補間点に相当する青の色差信号を示している。
【００１１】
0003982076.tif 000002
【００１２】
図１７において、データＤ100 は、４：２：２方式で標本化されたオリジナルの青の色差信号（Ｂ2N-2，Ｂ2N-1，Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，．．．）のデータを示している。また、データＤ101は、データＤ100に対してサンプル変換を行ったデータを示している。このデータＤ101 において、データＤS11 は、オリジナルのデータＤ100 に対して式（１）を用いた帯域制限処理を伴う４：１：１方式のサンプル変換を行った後に記録されるサンプル保存点に相当する青の色差信号（Ｂ’2N-2，Ｂ’2N，Ｂ’2N+2，．．．）のデータを示している。ここで保存された色差信号は、オリジナルのデータＤ100における偶数番目の色差信号（Ｂ2N-2，Ｂ2N，Ｂ2N+2，．．．）に対応する。すなわち、この例における４：１：１方式への変換では、オリジナルのデータＤ100 における奇数番目の信号（Ｂ2N-1，Ｂ2N+1，．．．）に対応する信号は保存されずに間引かれている。また、データＤ101 において、データＤi11 は、４：１：１方式から４：２：２方式に再標本化を行う場合にデータＤS11 に対して式（２）を用いて補間されるサンプル補間点に相当する青の色差信号（Ｂ’2N-1，Ｂ’2N+1，．．．）を示している。ここで補間された色差信号は、オリジナルのデータＤ100 における奇数番目の色差信号（Ｂ2N-1，Ｂ2N+1，．．．）に対応する信号である。すなわち、４：１：１方式への変換において、保存されずに間引かれた信号に相当する。
【００１３】
また、図１７において、データＤ102 は、上記のようにして帯域制限処理と補間処理を伴うサンプル変換を行ったデータＤ101 に対して、更にもう一度帯域制限処理と補間処理を伴うサンプル変換を行ったデータを示している。このデータＤ102 において、データＤS12 は、データＤ101 に対して式（１）を用いた帯域制限処理を伴う４：１：１方式のサンプル変換を行った後に記録されるサンプル保存点に相当する青の色差信号（Ｂ’’2N-2，Ｂ’’2N，Ｂ’’2N+2，．．．）のデータを示している。ここで保存された色差信号は、一度サンプル変換を行ったデータＤ101 における偶数番目の色差信号（Ｂ’2N-2，Ｂ’2N，Ｂ’2N+2，．．．）に対応する。すなわち、データＤS12 は、データＤ101 におけるサンプル保存点としてのデータＤS11 に対応する。また、データＤ102 において、データＤi12 は、４：１：１方式から４：２：２方式に再標本化を行う場合にデータＤS12 に対して式（２）を用いて補間される青の色差信号（Ｂ’’2N-1，Ｂ’’2N+1，．．．）を示している。ここで補間された色差信号は、一度サンプル変換を行ったデータＤ101 における奇数番目の色差信号（Ｂ’2N-1，Ｂ’2N+1，．．．）に対応する。すなわち、データＤ101 におけるサンプル補間点としてのデータＤi11 に対応する。
【００１４】
この図に示したように、３タップ・フィルタを用いた場合には、ダビング処理に相当する複数回のサンプル変換を繰り返すことで、フィルタによる特性でサンプル保存点および補間点の値が変化していき、フィルタ関数のタップ数、係数も変化していく。このような特性は有限なタップ数のフィルタを用いる限り起こるものである。
【００１５】
図１８は、上記した３タップ・フィルタを用いてサンプル変換を繰り返した場合におけるフィルタ係数とタップ数の変化を表すものである。この図において、縦軸はフィルタの係数値を示し、横軸は時間軸上におけるタップ点を示している。タップ点の中心はフィルタ関数のポール（極）となっている。また、図において、符号Ｆ1 で示したものが、例えば、オリジナルのデータに対してサンプル変換を行ったデータＤ101 に対応する。また、例えば、図において符号Ｆ2 で示したものが、一度サンプル変換が行われたデータＤ101 に対して、更にサンプル変換を行ったデータＤ102 に対応する。この図から分かるように、サンプル変換を繰り返すことにより、フィルタ関数のタップ数、フィルタ係数が変化していく。この場合、タップ点の分布は末広がりになるようフィルタ係数の値が変化する。
【００１６】
図１９は、上述したサンプル変換に伴うデータの劣化をより具体的に示す説明図である。この図の例では、色差信号として具体的に振幅がＡ0 のパルス信号（ＢN ）を入力した場合における信号の劣化の様子を示している。この図において、（Ａ）は原信号を示しており、図１７のオリジナルのデータＤ100 に相当する。（Ｂ）は、（Ａ）のパルス信号に対して１回のサンプル変換、すなわち、帯域制限処理を行った後、補間処理をして、再標本化した信号を示しており、図１７のデータＤ101 に相当する信号である。（Ｃ）は、（Ｂ）のパルス信号に対して更にサンプル変換、すなわち、（Ｂ）のパルス信号に対して帯域制限処理を行った後、補間処理をして、再標本化した信号を示しており、図１７のデータＤ102 に相当する信号である。この図から、振幅Ａ0 のパルス信号が、サンプル変換を繰り返すことにより劣化していくことが分かる。このように、従来では、入力されたデータに対して帯域制限処理を行った後、補間処理をして、再標本化するようなサンプル変換を繰り返すことにより、データが劣化していく。
【００１７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行う場合におけるデータの劣化を防ぐことができるデータ処理装置および方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるデータ処理装置は、標本化処理された入力データが、所定の周波数帯域よりも低い帯域で帯域制限処理が行われたデータであるか否かを判別する判別手段と、フィルタ回路を有し、判別手段の判別結果に応じて入力データに対して、必要に応じてフィルタ回路を用いた周波数帯域の制限処理を行うと共に、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行う標本化手段とを備え、判別手段が、標本化手段におけるフィルタ回路からの出力値を用いて判別処理行うようにしたものである。
【００１９】
本発明によるデータ処理方法は、標本化処理された入力データが、所定の周波数帯域よりも低い帯域で帯域制限処理が行われたデータであるか否かを判別する判別ステップと、この判別結果に応じて入力データに対して、必要に応じてフィルタ回路を用いた周波数帯域の制限処理を行うと共に、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行う標本化ステップとを含み、判別ステップにおいて、標本化ステップで用いられるフィルタ回路からの出力値を用いて判別処理を行うようにしたものである。
【００２０】
本発明によるデータ処理装置および方法では、標本化処理された入力データが、所定の周波数帯域よりも低い帯域で帯域制限処理が行われたデータであるか否かが判別され、この判別結果に応じて入力データに対して、必要に応じて周波数帯域の制限処理を行うと共に、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化が行われる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施の形態］
本実施の形態に係るデータ処理装置は、例えば、４：２：２方式で標本化されたデジタルコンポーネント信号に対して帯域制限処理等を行って、ＤＶＣ等の記録フォーマットである４：１：１方式の信号に変換すると共に、このＤＶＣ等に記録するために４：１：１方式に変換された信号に対して補間処理等を行って再標本化し、再度４：２：２方式の信号に変換するためのものである。但し、本発明は、このような４：２：２方式と４：１：１方式との間のサンプル変換の処理を行うものに限定されるものではなく、他の方式間のサンプル変換においても利用可能である。また、以下の説明では、デジタルコンポーネント信号のうち、青の色差信号に関するサンプル変換について説明するが、赤の色差信号についても同様である。なお、４：２：２方式と４：１：１方式では、輝度信号に関しては標本化規格が同一であり、標本化周波数の変換は行われない。
【００２３】
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置の構成を表すブロック図である。ここで、図１は、本実施の形態に係るデータ処理装置において、帯域制限処理を伴うサンプル変換を行う回路部分の構成について示している。また、図２は、本実施の形態に係るデータ処理装置において、補間処理を伴う再標本化処理を行う回路部分の構成について示している。
【００２４】
図１に示したように、本実施の形態に係るデータ処理装置は、例えば、４：２：２方式により標本化周波数ＦSで標本化された青の色差信号（Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，Ｂ2N+3，．．．）の符号化データが入力される画像端処理回路１と、水平方向および垂直方向（以下、Ｈ／Ｖという。）の同期を取るためのＨ／Ｖ同期信号Ｓ1 が入力されると共に、画像端処理回路１に画像端を検知するための画像端検知信号Ｓ3 を出力するＨ／Ｖ同期回路２と、Ｈ／Ｖ同期信号Ｓ1 およびＨ／Ｖのシフト量に関するＨ／Ｖパラメータ信号Ｓ2 が入力されると共に、サンプル保存点と補間点を切り替えるための保存・補間点切替信号Ｓ4 ，Ｓ5 を出力する保存・補間点切替回路３と、画像端処理回路１からの出力信号が入力される遅延回路４およびフィルタ回路５とを備えている。
【００２５】
本実施の形態に係るデータ処理装置は、また、遅延回路４によって遅延された信号およびフィルタ回路５からの出力信号が入力される積和演算回路６と、積和演算回路６からの出力信号が入力される１／２演算回路７と、１／２演算回路７からの出力信号が入力されるＤフリップフロップ回路８と、遅延回路４によって遅延された信号が入力されるＤフリップフロップ回路９と、遅延回路４によって遅延された信号およびフィルタ回路５からの出力信号が入力されると共に、切替信号Ｓ6を出力する帯域制限判別回路１０と、Ｄフリップフロップ回路８およびＤフリップフロップ回路９からの出力信号が入力されると共に、帯域制限判別回路１０からの切替信号Ｓ6 に基づいて、入力された信号のいずれか１つを選択的に出力するスイッチング回路ＳＷ２と、スイッチング回路ＳＷ２から出力された信号が入力されるＤフリップフロップ回路１８と、スイッチング回路ＳＷ２およびＤフリップフロップ回路１８からの出力信号が入力されると共に、入力された信号のいずれか１つを保存・補間点切替回路３からの切替信号Ｓ5 に基づいて選択的に出力するスイッチング回路ＳＷ３とを備えている。
【００２６】
ここで、図１に示した回路部分が本発明における「標本化手段」に対応する。また、帯域制限判別回路１０が、本発明における「判別手段」に対応する。
【００２７】
画像端処理回路１は、符号化データが入力されると共に、入力されたデータを複数のタイミングで遅延させた複数の信号を出力する遅延回路２０と、遅延回路２０からの複数の出力信号が入力されると共に、Ｈ／Ｖ同期回路２からの画像端検知信号Ｓ3 および保存・補間点切替回路３からの保存・補間点切替信号Ｓ4 に基づいて、遅延回路２０から入力された信号のいずれか１つを選択的に出力するスイッチング回路ＳＷ１とを有している。遅延回路２０は、Ｄフリップフロップ回路２１、Ｄフリップフロップ回路２２、Ｄフリップフロップ回路２３およびＤフリップフロップ回路２４を含んでおり、これにより複数の遅延させた信号を出力するようになっている。
【００２８】
帯域制限判別回路１０は、遅延回路４からの出力信号およびフィルタ回路５からの出力信号が入力される後側補間点比較回路１１と、遅延回路４からの出力信号およびフィルタ回路５からの出力信号が入力されるＤフリップフロップ回路１２と、Ｄフリップフロップ回路１２からの出力信号が入力されるＤフリップフロップ回路１３と、Ｄフリップフロップ回路９を介して遅延回路４からの出力信号が入力されるＤフリップフロップ回路１４と、Ｄフリップフロップ回路９およびＤフリップフロップ回路１４を介して遅延回路４からの出力信号が入力されると共に、Ｄフリップフロップ回路１２およびＤフリップフロップ回路１３を介してフィルタ回路５からの出力信号が入力されるアンド回路１６とを有している。アンド回路１６は、スイッチング回路ＳＷ２に切替信号Ｓ6 を出力するようになっている。
【００２９】
上記のような構成の回路では、例えば４：２：２方式で標本化された標本化周波数ＦS の色差信号Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，Ｂ2N+3，．．．のデータに対して、必要に応じて帯域制限処理が行われて、色差信号Ｂ’2N，Ｂ’2N，Ｂ’2N+2，Ｂ’2N+2，．．．が出力され、標本化周波数ＦS ／２の４：１：１方式のデータが出力されることになる。
【００３０】
なお、入力された色差信号Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，Ｂ2N+3，．．．のデータにおいて、いずれのデータがサンプル保存点およびサンプル補間点に相当するデータであるかは、事実上の標本化処理の前段階において、４：１：１方式の標本化規格と保存・補間点切替回路３において入力されたＨ／Ｖパラメータ信号Ｓ2 とに基づいて決定される。また、入力された色差信号Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，Ｂ2N+3，．．．のデータにおいて、サンプル補間点となるデータが、本発明における「第１のデータ」に対応し、サンプル保存点となるデータが、本発明における「第２のデータ」に対応する。
【００３１】
図２に示したように、本実施の形態に係るデータ処理装置は、補間処理を伴う再標本化処理を行う回路要素として、例えば、４：１：１方式により標本化周波数ＦS ／２で符号化された青の色差信号（Ｂ2N，Ｂ2N+2，．．．）の符号化データが入力されると共に、入力したデータを先入れ先出し（以下、ＦＩＦＯという。）方式で出力するＦＩＦＯ回路３１と、Ｈ／Ｖの同期を取るためのＨ／Ｖ同期信号Ｓ11が入力されると共に、画像端を検知するための画像端検知信号Ｓ13を出力するＨ／Ｖ同期回路３２と、Ｈ／Ｖ同期信号Ｓ11およびＨ／Ｖのシフト量に関するＨ／Ｖパラメータ信号Ｓ12が入力されると共に、サンプル保存点と補間点を切り替えるための保存・補間点切替信号Ｓ14，Ｓ15を出力する保存・補間点切替回路３３と、ＦＩＦＯ回路３１からの出力信号が入力されると共に、Ｈ／Ｖ同期回路３２からの画像端検知信号Ｓ13および保存・補間点切替回路３３からの保存・補間点切替信号Ｓ14が入力される画像端処理回路３４と、画像端処理回路３４からの出力信号が入力される遅延回路３５およびフィルタ回路３６と、遅延回路３５およびフィルタ回路３６からの出力信号が入力されると共に、保存・補間点切替回路３３からの切替信号Ｓ15に基づいて、入力された信号のいずれか１つを選択的に出力するスイッチング回路ＳＷ５とを備えている。
【００３２】
画像端処理回路３４は、ＦＩＦＯ回路３１を介して符号化データが入力されると共に、入力されたデータを複数のタイミングで遅延させた複数の信号を出力する遅延回路４０と、遅延回路４０からの複数の出力信号が入力されると共に、Ｈ／Ｖ同期回路３からの画像端検知信号Ｓ13および保存・補間点切替回路３３からの保存・補間点切替信号Ｓ14に基づいて、遅延回路４０から入力された信号のいずれか１つを選択的に出力するスイッチング回路ＳＷ４とを有している。遅延回路４０は、Ｄフリップフロップ回路４１、Ｄフリップフロップ回路４２、Ｄフリップフロップ回路４３およびＤフリップフロップ回路４４を含んでおり、これにより複数の遅延させた信号を出力するようになっている。
【００３３】
上記のような構成の回路では、例えば４：１：１方式で標本化された標本化周波数ＦS ／２の色差信号Ｂ2N，Ｂ2N+2，．．．のデータに対して、必要に応じて補間処理が行われて、色差信号Ｂ2N，Ｂ’2N+1，Ｂ2N+2，．．．が出力され、標本化周波数ＦS の４：２：２方式のデータが出力されることになる。
【００３４】
次に、上記のような構成のデータ処理装置において行われる帯域制限処理および補間処理についてより具体的に説明する。
【００３５】
従来では、上述したように、例えば式（１）で表される３タップ・フィルタを用いてダビング等の帯域制限を伴うサンプル変換処理を行うごとに、サンプル保存点の信号値が変化していった。ここで、入力されたデータが帯域制限処理されていないオリジナルのデータである場合において１回目のサンプル変換処理を行う場合には、標本化定理により、サンプル保存点のデータに対する周波数の帯域制限処理は必要である。しかし、２回目のサンプル変換処理以降では、サンプル保存点のデータはもうすでに帯域制限処理してあるため、本来は帯域制限処理をする必要はない。従来では、２回目のサンプル変換処理以降においてもサンプル保存点のデータに対して、１回目と同様な帯域制限処理をしていたため、サンプル保存点のデータの信号値が劣化されていくのである。そこで、本実施の形態においては、２回目以降の帯域制限処理としては、１回目のサンプル変換処理によって生じたサンプル補間点のデータを間引くだけの処理を行うことによりデータの劣化を防ぐようにしている。すなわち、本実施の形態においては、２回目以降の帯域制限処理後に記録されるサンプル保存点の値は、１回目のサンプル変換処理において記録されるサンプル保存点と同じになるようにしている。
【００３６】
図３は、本実施の形態のデータ処理装置において複数回のサンプル変換を行った場合における符号化データの変化を示す説明図である。この図において、データＤORG は、例えば４：２：２方式で標本化されたオリジナルの青の色差信号（Ｂ2N-2，Ｂ2N-1，Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，．．．）のデータを示している。また、データＤ1ST は、データＤORG に対してサンプル変換を行ったデータを示している。このデータＤ1STにおいて、データＤS1は、オリジナルのデータＤORG に対して式（１）を用いた帯域制限処理を伴う、例えば４：１：１方式のサンプル変換を行った後に記録されるサンプル保存点に相当する青の色差信号（Ｂ’2N-2，Ｂ’2N，Ｂ’2N+2，．．．）のデータを示している。ここで保存された色差信号は、オリジナルのデータＤORGにおける偶数番目の色差信号（Ｂ2N-2，Ｂ2N，Ｂ2N+2，．．．）に対応する。すなわち、この例における４：１：１方式への変換では、オリジナルのデータＤORGにおける奇数番目の信号（Ｂ2N-1，Ｂ2N+1，．．．）に対応する信号は保存されずに間引かれている。また、データＤ1ST において、データＤi1は、４：１：１方式から４：２：２方式に再標本化を行う場合にデータＤS1に対して以下の式（３）を用いて補間されるサンプル補間点に相当する青の色差信号（Ｂ’2N-1，Ｂ’2N+1，．．．）を示している。ここで補間された色差信号は、オリジナルのデータＤORG における奇数番目の色差信号（Ｂ2N-1，Ｂ2N+1，．．．）に対応する信号である。すなわち、４：１：１方式への変換において、保存されずに間引かれた信号に相当する。
【００３７】
Ｂ’2N+1＝１／２・（Ｂ’2N＋Ｂ’2N+2）  ‥‥‥（３）
【００３８】
また、図３において、データＤ2ND は、上記のようにして帯域制限処理と補間処理を伴うサンプル変換を行ったデータＤ1ST に対して、更にもう一度サンプル変換を行ったデータを示している。このデータＤ2ND において、データＤS2は、データＤ1ST に対して例えば４：１：１方式のサンプル変換を行った後に記録されるサンプル保存点に相当する青の色差信号（Ｂ’’2N-2，Ｂ’’2N，Ｂ’’2N+2，．．．）のデータを示している。本実施の形態においては、このサンプル保存点に相当するデータＤS2は、データＤ1ST に対して、式（１）を用いた帯域制限処理を行うことなく、単にデータＤ1STからサンプル補間点に相当するデータＤi1を間引くことにより得られたものである。すなわち、データＤ2ND におけるサンプル保存点に相当するデータＤS2は、データＤ1ST におけるサンプル保存点としてのデータＤS1と等しくなっている。また、データＤ2ND において、データＤi2は、例えば４：１：１方式から４：２：２方式に再標本化を行う場合にデータＤS2に対して式（３）を用いて補間される青の色差信号（Ｂ’’2N-1，Ｂ’’2N+1，．．．）を示している。データＤi2は、サンプル保存点としてのデータＤS2から計算されるが、本実施の形態においては、データＤS2が、データＤ1ST におけるサンプル保存点としてのデータＤS1と等しくなっているので、このデータＤi2もデータＤ1ST におけるデータ補間点であるデータＤi1と等しくなる。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、一度帯域制限処理が施されたデータに対しては、２回目以降の帯域制限処理として、１回目のサンプル変換処理によって生じたサンプル補間点のデータを間引くだけの処理を行うことによりデータの劣化を防ぐようにしている。
【００４０】
ここで、サンプル変換の対象となるデータが、一度帯域制限処理が施されたデータであるか否かの判断は、帯域制限処理するデータのサンプル補間点が式（３）を満たしているか否かにより行うことができる。これは、図３からわかるように、サンプル補間点は帯域制限したサンプル保存点のみで計算されているからである。従って、帯域制限処理するデータのサンプル補間点が式（３）を満たす場合、そのサンプル点はもうすでに周波数の帯域制限処理が行われているデータと判断できる。すなわち、式（３）を満たす場合、もともとサンプル保存点のみの周波数帯域しかないデータであることがわかる。このようなデータに対する帯域制限処理を、式（１）のようなフィルタを用いることなく単にサンプル補間点を間引く処理で済ませることで、再標本化時においてデータの劣化を生じることなくデータの復元を行うことが可能となる。
【００４１】
このようなフィルタ処理を行わないような処理は、サンプル変換が行われていないオリジナルの４：２：２方式のデータについても適用される。オリジナルの４：２：２方式のデータでも元々４：１：１方式または４：２：０方式と同様のサンプル保存点でしか周波数帯域がないデータの場合（例えば、ＣＧ（コンピュータ・グラフィックス）のような人為的な画像データの場合。）は、上記と同様に式（１）を用いることなく、単にサンプル補間点を間引く処理を行うことで、データの劣化を生じることなくデータの復元を行うことができる。
【００４２】
図４は、４：２：２方式および４：１：１方式におけるデータの周波数帯域制限について説明するための説明図である。この図において、黒い丸印は、サンプル保存点を示しており、白い丸印は、サンプル補間点を示している。また、この図において、（Ａ）は、オリジナルのデータの信号波形上における４：２：２方式によるサンプル点の分布を示している。また、この図において、（Ｂ）は  ４：１：１方式によるサンプル点の分布を直線上において（Ａ）に対応させて示したものであり、（Ｃ）は、４：２：２方式によるサンプル点の分布を直線上において（Ａ）に対応させて示したものである。
【００４３】
４：２：２方式のデータにおいては、標本化周波数ＦSとして６．７５ＭＨｚを用いているので、標本化定理により、３．３７５ＭＨｚまで信号帯域があるはずである。しかしながら、同図（Ｃ）のように、標本化されたデータのサンプル点が、サンプル保存点と、このサンプル保存点の間に補間されたサンプル補間点とで構成されていた場合には、３．３７５ＭＨｚまでの信号帯域はない。すなわち、同図（Ｃ）のように、サンプル保存点とサンプル補間点とが交互に並んでいた場合には、その信号帯域は３．３７５ＭＨｚよりも低い１．６８７５ＭＨｚにまで帯域制限されていることになる。これは、同図（Ｂ）に示したような、４：１：１方式による信号帯域に等しい。なお、４：１：１方式のデータにおいては、標本化周波数ＦS として３．３７５ＭＨｚを用いているので、標本化定理により、１．６８７５ＭＨｚまで信号帯域がある。本実施の形態のデータ処理装置では、このような帯域制限されたデータにサンプル変化を行う場合において、データの劣化を防ぐことができる。
【００４４】
次に、図１および図２に示した本実施の形態のデータ処理装置において用いられるフィルタ関数式について説明する。
【００４５】
上述の式（１）および式（２）の３タップ・フィルタ関数は、以下のような式（５）および式（６）によって表すことができる。式（５）は式（１）に対応するものであり、式（６）は式（２）に対応するものである。これらの式においては、同じ関数式（４）を含んでいる。このように同じ関数式（４）が含まれた式（５）および式（６）を用いることにより、帯域制限処理において、サンプル保存点における周波数帯域制限処理と、サンプル補間点における周波数帯域制限されたデータの判別処理とを行う場合において同じ回路要素（図１におけるフィルタ回路５）を共有できると共に、２つの処理を時間軸上で一括に行うことができる。
【００４６】
ｆ（ＢN-1 ，ＢN+1 ）＝１／２・（ＢN-1 ＋ＢN+1 ）  ‥‥‥（４）
Ｂ’2N＝１／２・［Ｂ2N＋ｆ（Ｂ2N-1，Ｂ2N+1）］  ‥‥‥（５）
Ｂ’2N+1＝１／２・ｆ（Ｂ2N，Ｂ2N+2）  ‥‥‥（６）
【００４７】
ここで、図１に示した回路では、フィルタ回路５において、式（４）に相当する演算処理が行われるようになっている。また、遅延回路４、フィルタ回路５、積和演算回路６および１／２演算回路７によって式（５）に相当する演算処理が行われるようになっている。また、周波数判別回路１０における後側補間点比較回路１１および前側補間点比較回路１５によって、式（６）に相当する演算処理が行われるようになっている。なお、後側補間点比較回路１１においては、保存点（例えば、Ｂ2N）に対して、後側の補間点（例えば、Ｂ2N+1）に関する処理が行われ、前側補間点比較回路１５においては、保存点（例えば、Ｂ2N）に対して、前側の補間点（例えば、Ｂ2N-1）に関する処理が行われる。また、図２に示した回路では、フィルタ回路３６において、式（６）に相当する演算処理が行われるようになっている。
【００４８】
図５は、本実施の形態における周波数帯域制限処理と、周波数帯域制限されたデータの判別処理とを説明するための説明図である。この図において、データＤ10は、例えば、４：２：２方式で標本化された入力データとしての青の色差信号（Ｂ2N-2，Ｂ2N-1，Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，．．．）のデータを示している。また、この図において、データＤ11は、データＤ10に対して式（５）を用いた帯域制限処理を伴う、例えば４：１：１方式のサンプル変換を行った後に記録されるサンプル保存点に相当する青の色差信号（Ｂ’2N-2，Ｂ’2N，Ｂ’2N+2，．．．）のデータを示している。この図に示したように、本実施の形態においては、入力データとしてのデータＤ10に対して、必要に応じてサンプル保存点における周波数帯域制限処理を式（５）により行うと共に、サンプル補間点（Ｂ2N-1，Ｂ2N+1，．．．）における周波数帯域制限されたデータの判別処理を式（６）で時間軸上で一括に行うようになっている。
【００４９】
次に、図６および図７を参照して、本実施の形態における周波数帯域制限の判別処理について説明する。これらの図では、４：２：２方式のデータにおけるサンプル点の分布を直線上で示している。また、これらの図において、黒い丸印はサンプル保存点を示しており、白い丸印はサンプル補間点を示している。但し、図６においては、白い丸印は式（６）で表されるフィルタ関数に一致したサンプル補間点を示し、×印は式（６）で表されるフィルタ関数に一致しないサンプル補間点を示している。
【００５０】
図６に示したように、サンプル補間点が式（６）で表されるフィルタ関数と一致している区間のデータに関しては、その区間は帯域制限されたデータであるとといえる。図６においては、フィルタ関数に一致したサンプル補間点が含まれるＢ2N-2〜Ｂ2Nのデータ区間が帯域制限されたデータ区間に該当する。すなわち、Ｂ2N-2〜Ｂ2Nのデータ区間では、４：２：２方式による通常の帯域３．３７５ＭＨｚに対して、帯域１．６８７５ＭＨｚに帯域制限されている。
【００５１】
ここで、例えば、サンプル保存点Ｂ2Nが周波数帯域制限された区間内の値か否かの判別は、図７に示したように、サンプル保存点Ｂ2Nの前後のサンプル補間点Ｂ2N-1，Ｂ２2N+1が式（６）のフィルタ関数と一致しているか否かにより判別することができる。これにより、各サンプル保存点ごとに周波数帯域制限の判別処理が可能である。すなわち、本実施の形態では、１画素単位で周波数帯域制限の判別処理を行うことができるようになっている。
【００５２】
次に、図８ないし図１０を参照して、本実施の形態のデータ処理装置におけるデータ端部でのデータ処理について説明する。図８ないし図１０において、符号ＤE1およびＤE2で示した部分は、データの端部であることを示している。また、これらの図において、黒い丸印はサンプル保存点を示しており、白い丸印はサンプル補間点を示している。なお、図８および図１０では、４：２：２方式のデータにおけるサンプル点の分布を直線上で示している。また、図９では、４：１：１方式または４：２：０方式のデータにおけるサンプル点の分布を直線上で示している。
【００５３】
画像端部（以下、サンプルポイント端という。）においては、フィルタ処理に必要なタップ数分のデータを十分に得ることができないため、従来から、サンプルポイント端におけるフィルタ処理として、サンプルポイント端からの仮想データ上にサンプルポイントをフィルタのタップ数分延長することにより、サンプルポイント端による特有のノイズを軽減するような処理を行う場合がある。図７では、サンプルポイント端ＤE1，ＤE2からサンプルポイント端ＤE1，ＤE2に一番近い点にあるデータＢ0 ，Ｂm+1 を、サンプルポイント端ＤE1，ＤE2からの仮想データ上に延長した例について示している。
【００５４】
図９は、図８のようにサンプルポイント端においてデータの延長が行われた４：２：２方式のデータに対して、４：１：１方式または４：２：０方式にサンプル変換が行われた場合のデータを示すものである。サンプル変換に伴って、周波数帯域制限処理された場合でも、図８と同様にサンプルポイント端がフィルタタップ分延長される。ここで、図９のように４：１：１方式または４：２：０方式の帯域制限したサンプル保存点のデータを、４：２：２方式のデータに再標本化した場合、サンプルポイント端のデータとしては保存点、補間点の２つのケースが考えられる。
【００５５】
図１０は、図９のように４：１：１方式または４：２：０方式の帯域制限したサンプル保存点のデータを、４：２：２方式のデータに再標本化した場合のデータを示すものである。この図の場合には、サンプルポイント端ＤE1におけるデータは、サンプル保存点Ｂ0 であり、サンプルポイント端ＤE2におけるデータは、サンプル補間点Ｂm+1 となっている。ここで、図８の場合と同様に、サンプルポイント端の１点のみを用いてデータの延長を行うと、その延長データ上でサンプル保存点と補間点の関係が崩れて本実施の形態におけるサンプルポイント端での帯域制限判別処理が不可能になる。
【００５６】
図１１は、本実施の形態のデータ処理装置において行われるデータ端部でのデータ処理を示す説明図である。この図において、黒い丸印はサンプル保存点を示しており、白い丸印はサンプル補間点を示している。また、これらの図において、符号ＤE1およびＤE2で示した部分は、データの端部であることを示している。
【００５７】
本実施の形態では、図１０の例のように、延長データ上でサンプル保存点と補間点の関係が崩れて本実施の形態におけるサンプルポイント端での帯域制限の判別処理が不可能になることを避けるため、サンプルポイント端から最も近い２つのサンプルポイント点を交互に延長用のデータとして用いるようになっている。これにより、サンプル保存点とサンプル補間点の関係がサンプル端においても成立して帯域制限の判別処理を行うことができる。図１１の例では、サンプルポイント端ＤE1からデータＢ0 ，Ｂ1 を交互に用いてデータが延長されている。また、サンプルポイント端ＤE2からデータＢm，Ｂm+1を交互に用いてデータが延長されている。なお、データの有効領域における保存点において、帯域制限の判別処理を行うためには、サンプルポイント端において保存点に隣接する補間点までデータを補う必要がある。すなわち、両端のサンプル補間点からフィルタ関数に必要なタップ数分のデータを仮想データ上に延長する必要がある。
【００５８】
次に、図１２および図１３を参照して、本実施の形態に係るデータ処理装置の動作について説明する。なお、以下の説明は、本実施の形態に係るデータ処理方法の説明を兼ねている。
【００５９】
図１２は、本実施の形態に係るデータ処理装置における帯域制限処理を示す流れ図である。図１に示した回路において、画像端処理回路１に、例えば、４：２：２方式により標本化周波数ＦSで標本化された青の色差信号（Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，Ｂ2N+3，．．．）の符号化データが入力されると（ステップＳ１０１）、保存・補間点切替回路３において入力されたＨ／Ｖパラメータ信号Ｓ2に基づいて、入力されたデータのサンプル保存点とサンプル補間点の位置が決定される（ステップＳ１０２）。次に、Ｈ／Ｖ同期回路２において入力されたＨ／Ｖ同期信号Ｓ1に基づいて、入力されたデータがサンプルポイント端であるか否かが判断される（ステップＳ１０３）。ここで、入力されたデータがサンプルポイント端である場合（Ｙ）には、画像端処理回路１において、図１１に示したようなサンプルポイント端処理が行われる（ステップＳ１０４）。
【００６０】
入力されたデータがサンプルポイント端ではない場合（ステップＳ１０３；Ｎ）、およびサンプルポイント端処理が行われた場合には、次に、帯域制限判別回路１０において、入力されたデータの前後の各々のサンプル点が、既に帯域制限処理されたものであるか否かが判断される（ステップＳ１０５）。前後の各々のサンプル点が、既に帯域制限処理されたものである場合（Ｙ）には、入力されたデータに帯域制限処理を行わずに単に補間点のデータを間引くだけの処理が行わたデータＳ8 がスイッチング回路ＳＷ２から出力される（ステップＳ１０６）。また、前後の各々のサンプル点のいずれか一つがまだ帯域制限処理されていない場合（ステップＳ１０５；Ｎ）には、遅延回路４、フィルタ回路５、積和演算回路６および１／２演算回路７を経て周波数の帯域制限処理が行われたデータＳ7 がスイッチング回路ＳＷ２から出力される（ステップＳ１０７）。
【００６１】
次に、保存・補間点切替回路３からの保存・補間点切替信号Ｓ5 に基づいて、データがサンプル保存点であるか否かが判断される（ステップＳ１０８）。サンプル保存点である場合（Ｙ）には、スイッチング回路ＳＷ３から、例えば、標本化周波数ＦS ／２の４：１：１方式に相当するデータ（色差信号Ｂ’2N，Ｂ’2N，Ｂ’2N+2，Ｂ’2N+2，．．．）が出力される（ステップＳ１０９）。また、サンプル保存点でない場合（ステップＳ１０８；Ｎ）には、データの切り捨て処理が行われる（ステップＳ１１０）。
【００６２】
図１３は、本実施の形態に係るデータ処理装置における再標本化補間処理を示す流れ図である。図２に示した回路において、ＦＩＦＯ回路３１に、例えば、４：１：１方式により標本化周波数ＦS／２で符号化された青の色差信号（Ｂ2N，Ｂ2N+2，．．．）の符号化データが入力されると（ステップＳ２０１）、保存・補間点切替回路３３において入力されたＨ／Ｖパラメータ信号Ｓ12に基づいて、入力されたデータのサンプル保存点とサンプル補間点の位置が決定される（ステップＳ２０２）。次に、Ｈ／Ｖ同期回路３２において入力されたＨ／Ｖ同期信号Ｓ11に基づいて、入力されたデータがサンプルポイント端であるか否かが判断される（ステップＳ２０３）。ここで、入力されたデータがサンプルポイント端である場合（Ｙ）には、画像端処理回路３４において、図１１に示したようなサンプルポイント端処理が行われる（ステップＳ２０４）。
【００６３】
入力されたデータがサンプルポイント端ではない場合（ステップＳ２０３；Ｎ）、およびサンプルポイント端処理が行われた場合には、次に、保存・補間点切替回路３３において、データがサンプル補間点であるか否かが判断される（ステップＳ２０５）。サンプル補間点である場合（Ｙ）には、フィルタ回路３６において式（６）を用いた補間処理が行われたデータＳ2N+1が出力される（ステップＳ２０６）。次に、補間処理が行われた場合、およびデータがサンプル補間点でない場合（ステップＳ２０６；Ｎ）には、スイッチング回路ＳＷ５から、保存・補間点切替回路３３からの保存・補間点切替信号Ｓ15に基づいて、遅延回路３５からのデータＳ2Nおよびフィルタ回路３６からのデータＳ2N+1が交互に出力され、例えば、標本化周波数ＦS ／２の４：１：１方式にサンプ変換されたデータが出力される（ステップＳ２０７）。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、一度帯域制限処理が施されたデータに対しては、２回目以降の帯域制限処理として、１回目のサンプル変換処理によって生じたサンプル補間点のデータを間引くだけの処理を行うようにしたので、例えば、４：２：２方式と４：１：１方式（または４：２：０方式）との間のサンプル変換を繰り返す複数回のダビング処理によるデータ劣化がなくなり、理論上無限にダビング処理を行っても１回目のサンプル変換したデータと実質的に同じデータを得ることができる。また、まだサンプル変換が行われていないオリジナルのデータであっても、サンプル保存点でしか周波数帯域がない画像（ＣＧのような人為的な画像）に対しては帯域制限処理をせずに、単にサンプル補間点の間引き処理のみを行うようにしたので、オリジナルのデータにおいて一律に帯域制限処理するのに比べてデータが劣化することなくサンプル変換を行うことができ、サンプル変換前のデータと同様のデータを復元できる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、周波数帯域制限の判別処理を、各サンプル保存点の１画素単位で行うことを可能にしたので、例えば、４：２：２方式におけるデータのベースバンド上で画像に部分的に特殊効果、キャラクタ挿入またはＡ，Ｂロール等の画像編集を施して、４：２：２方式と４：１：１方式（または４：２：０方式）との間のサンプル変換をした場合においても、画像編集が施されない部分の画素点に関しては、画像編集によるデータ劣化が生じることがない。これにより、例えば、帯域制限処理が必要な４：１：１方式および４：２：０方式のノンリニア編集器やＶＴＲ機器において、４：２：２方式のデータを編集するような場合においても編集によるデータの劣化を最小限に抑えることができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、サンプル保存点と補間点の関係が崩れないようにして、サンプルポイント端の延長の処理を行うようにしたので、サンプルポイント端においても有効に帯域制限の判別処理を行うことが可能となる。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行う場合におけるデータの劣化を防ぐことができる。
【００６８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上記第１の実施の形態における構成要素と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略してある。
【００６９】
４：２：２方式から４：１：１方式（または４：２：０方式）へのサンプル変換における周波数帯域制限処理を、入力されたデータ値に応じて調整するアダプティブフィルタと呼ばれるものがある。これは、帯域制限処理するデータのリンギングを軽減し、画像をよりよく改善するために用いられるものである。しかしながら、アダプティブフィルタは上述の３タップフィルタのような固定フィルタに比べてダビングの繰り返し処理による劣化がより大きくなる。ここで、本発明によるサンプル補間点の間引き処理は、サンプル保存点とサンプル補間点の関係が、再標本化による補間処理をしたあるフィルタ関数で成立していれば可能であるため、このようなアダプティブフィルタでも有効に発揮することができる。本実施の形態では、このアダプティブフィルタを適用した例について説明する。
【００７０】
図１４および図１５は、本発明の第２の実施の形態に係るデータ処理装置の構成を表すブロック図である。ここで、図１４は、本実施の形態に係るデータ処理装置において、帯域制限処理を伴うサンプル変換を行う回路部分の構成を示している。また、図１５は、本実施の形態に係るデータ処理装置において、補間処理を伴う再標本化処理を行う回路部分の構成を示している。
【００７１】
図１４に示したように、本実施の形態に係るデータ処理装置は、画像端処理回路１からのデータが入力されると共に、入力されたデータに対してアダプティブフィルタ関数Ｇによるフィルタ処理を施して積和演算回路６に出力するフィルタ回路５１と、画像端処理回路１からのデータが入力されると共に、入力されたデータに対して所定の関数Ｈによるフィルタ処理を施して帯域制限判別回路１０に出力するフィルタ回路５２とを備えている。図１４に示した構成において、フィルタ回路５１とフィルタ回路５２以外の構成は、図１の場合と同様であり、説明を省略する。
【００７２】
図１５に示したように、本実施の形態に係るデータ処理装置は、補間処理を伴う再標本化処理を行う回路要素として、画像端処理回路３４からのデータが入力されると共に、入力されたデータに対して所定の関数Ｈによるフィルタ処理を施してスイッチング回路ＳＷ５に出力するフィルタ回路６１を備えている。図１５に示した構成において、フィルタ回路６１以外の構成は、図２の場合と同様であり、説明を省略する。
【００７３】
ここで、本実施の形態においては、上記第１の実施の形態における式（５）に対応する関数式として以下の式（７）を用いている。また、本実施の形態においては、上記第１の実施の形態における式（６）に対応する関数式として以下の式（８）を用いている。ここで、関数Ｇは、アダプティブフィルタ関数を表し、関数Ｈは、上記第１の実施の形態における式（４）に対応する補間処理用の関数を表している。
【００７４】
Ｂ’2N＝Ｇ（Ｂ2N-1，Ｂ2N，Ｂ2N+1）  ‥‥‥（７）
Ｂ’2N+1＝１／２・Ｈ（Ｂ2N，Ｂ2N+2）  ‥‥‥（８）
【００７５】
図１６は、本実施の形態における周波数帯域制限処理と、周波数帯域制限されたデータの判別処理とを説明するための説明図である。この図において、データＤ20は、例えば、４：２：２方式で標本化された入力データとしての青の色差信号（Ｂ2N-2，Ｂ2N-1，Ｂ2N，Ｂ2N+1，Ｂ2N+2，．．．）のデータを示している。また、この図において、データＤ21は、データＤ20に対して式（７）を用いた帯域制限処理を伴う、例えば４：１：１方式のサンプル変換を行った後に記録されるサンプル保存点に相当する青の色差信号（Ｂ’2N-2，Ｂ’2N，Ｂ’2N+2，．．．）のデータを示している。この図に示したように、本実施の形態においては、入力データとしてのデータＤ20に対して、必要に応じてサンプル保存点における周波数帯域制限処理を式（７）により行うと共に、サンプル補間点（Ｂ2N-1，Ｂ2N+1，．．．）における周波数帯域制限されたデータの判別処理を式（８）で時間軸上で一括に行うようになっている。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、アダプティブフィルタ関数を用いた場合においても標本化処理に伴うデータの劣化を防ぐことができる、
【００７７】
なお、本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００７８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、上記各実施の形態では、主として画像データに関する４：２：２方式と４：１：１方式（４：２：０）とのサンプル変換について説明してきたが、本発明は、サンプル変換において帯域制限処理をするデータにサンプル保存点とサンプル補間点の関係があり、帯域制限処理と再標本化に伴う補間処理に同期型のタップ・フィルタ関数を用いるのであれば、他の方式のサンプル変換における画像データや音声データにおいても適用することが可能である。この場合、タップ・フィルタ関数は、上記したタップ数が３の３タップ・フィルタ以外のものであってもよい。
【００７９】
また、サンプル変換された保存点がたとえ他の処理（データ圧縮伸張処理等）等で劣化していたとしても、劣化したサンプル保存点とその保存点から補間されるサンプル補間点の関係が再標本化時における補間処理上で成立していれば、次の帯域制限処理においてサンプル補間点の間引き処理を行うことができる。よって、本発明は、サンプル変換を伴う一般的な圧縮伸張処理においても適用することが可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ない７のいずれかに記載のデータ処理装置または請求項８記載のデータ処理方法によれば、標本化処理された入力データが、所定の周波数帯域よりも低い帯域で帯域制限処理が行われたデータであるか否かを判別し、この判別結果に応じて入力データに対して、必要に応じて周波数帯域の制限処理を行うと共に、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行うようにしたので、入力データの標本化周波数とは異なる標本化周波数で標本化を行う場合におけるデータの劣化を防ぐことができるという効果を奏する。
【００８１】
また、請求項６記載のデータ処理装置によれば、入力データの判別を単位データ毎に行うと共に、単位データ毎に、必要に応じて周波数帯域の制限処理を行って標本化を行うようにしたので、例えば、入力データが画像データであった場合に、単位データとして１画素毎に処理を行うことで、画像に部分的に画像編集を施して標本化を行うような場合においても、画像編集が施されない部分の画素点に関しては、画像編集によるデータ劣化は生じないようにすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置における帯域制限処理を伴うサンプル変換を行う回路部分の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置における補間処理を伴う再標本化処理を行う回路部分の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置において、複数回のサンプル変換を行った場合における符号化データの変化を示す説明図である。
【図４】４：２：２方式および４：１：１方式におけるデータの周波数帯域制限について説明するための説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置における周波数帯域制限処理と、周波数帯域制限されたデータの判別処理とを説明するための説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置における周波数帯域制限の判別処理について説明する説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置における周波数帯域制限の判別処理について説明する他の説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置におけるサンプルポイント端処理を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置におけるサンプルポイント端処理を説明するための他の説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置におけるサンプルポイント端処理を説明するための更に他の説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理装置におけるサンプルポイント端処理について示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るデータ処理装置における帯域制限処理を示す流れ図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るデータ処理装置における再標本化補間処理を示す流れ図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るデータ処理装置における帯域制限処理を伴うサンプル変換を行う回路部分の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係るデータ処理装置における補間処理を伴う再標本化処理を行う回路部分の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係るにデータ処理装置における周波数帯域制限処理と、周波数帯域制限されたデータの判別処理とを説明するための説明図である。
【図１７】複数回のサンプル変換を行った場合における符号化データの変化を示す説明図である。
【図１８】３タップ・フィルタを用いてサンプル変換を繰り返した場合におけるフィルタ係数とタップ数の変化を表す説明図である。
【図１９】サンプル変換に伴うデータの劣化をより具体的に示す説明図である。
【符号の説明】
１…画像端処理回路、２，３２…Ｈ／Ｖ処理回路、３，３４…保存・補間点切替回路、４，３５…遅延回路、５，３６…フィルタ回路、１０…帯域制限判別回路、１１…後側補間点比較回路、１５…前側補間点比較回路。
【図１】
0003982076.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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