发明名称 用以内插数位讯号之方法及设备
摘要 本发明与一种具有一预定取样循环与量化位元长度之数位音频讯号或数位影像讯号之内插方法及内插设备有关,且尤其是与一种能有效降低由资讯压缩而取得之数位讯号中之量化杂讯之内插方法及内插设备有关。根据本发明之方法及设备中,根据一预定函数曲线,使其在一指令数位讯号之一内插标的间隔中加以实施讯号位准之内插处理,其中,该预定函数曲线以内插标的间隔单调式地加以变化,内插标的间隔包含一非连续部份,而非连续部份存在于一相同层级位准是连续处之讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中是不一样之相同层级位准是连续之另一讯号间隔之间。使一函数曲线之变化特征根据一涵盖内插标的间隔前后之间隔中一讯号之周期性程度作可调式地变化加以实施根据本发明之内插处理。在内插处理中,实施变化函数曲线之特征使得当讯号之周期性程度大时,函数曲线可温和地加以变化,而当程度小时,函数曲线可急剧地加以变化。而且,利用频率分析或自动相互关系分析加以侦测一讯号之周期性程度。依此方式,可有效抑制量化杂讯,甚至对于具有大量量化杂讯之数位讯号也不致损及任何群组延迟频率特征。
申请公布号 TW461196 申请公布日期 2001.10.21
申请号 TW089106511 申请日期 2000.04.08
申请人 建伍股份有限公司 发明人 佐藤宁
分类号 H04B14/04 主分类号 H04B14/04
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种具有一预定取样循环与量化位元长度之数位讯号之处理方法,其特征为根据一预定函数曲线在一内插标的间隔内实施讯号位准之内插处理,其中,该函数曲线具内插标的间隔,单调性地加以变化,该内插标的间隔包含一非连续部份,该非连续部份存在于相同位准连续处之一讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同位准是连续之另一讯号间隔之间。2.如申请专利范围第1项之方法,其中,函数曲线变化特征为根据一涵盖内插标的间隔前后之间隔中一讯号之周期性程度作可调式地变化。3.如申请专利范围第2项之方法,其中,利用频率分析加以侦测一讯号之周期性程度。4.如申请专利范围第2项之方法,其中,利用自动相互关系函数分析加以侦测一讯号之周期性程度。5.如申请专利范围第3项之方法,其中,函数曲线在频率f=1/2T下之频率成份位准,可调式地力以变化,其中T为内插标的间隔之时间长度。6.如申请专利范围第1至5项中任一项之方法,其中定义内插标的间隔之起点为承接相同位准连续间隔之始且终点为续接相同位准连续间隔之始。7.如申请专利范围第1至5项中任一项之方法,其中,定义内插标的间隔之起点为承接相同位准连续间隔之末且终点为续接相同位准连续间隔之末。8.如申请专利范围第1至5项中任一项之方法,其中,定义内插标的间隔之起点为几乎是承接相同位准连续间隔中点且终点为几乎是续接相同位准连续间隔之中点。9.如申请专利范围第1至5项中任一项之方法,其中,数位讯号为一数位音频讯号。10.如申请专利范围第1至5项中任一项之方法,其中,数位讯号为一数位影像讯号。11.如申请专利范围第9项之方法,其中,位准等于一音频讯号之振幅値。12.如申请专利范围第10项之方法,其中,位准等于一影像讯号之层级値。13.一种具有一预定取样循环与量化位元长度之数位讯号之处理设备,其特征为:侦测装置是用以侦测一相同位准连续处之讯号间隔,以及毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同位准是连续之另一讯号间隔;决定装置是用以决定一预定讯号间隔作为一内插标的间隔,该预定讯号间隔包含一介于彼此相邻之讯号间隔之间之非连续部份;以及内插装置是用以根据以单调式地加以变化一预定函数,在内插标的间隔中实施讯号位准之内插处理。14.如申请专利范围第13项之设备,其中,内插装置运作使得函数曲线特征变为根据一涵盖内插标的间隔前后之间隔中之讯号周期性程度以可调式地加以变化。15.如申请专利范围第14项之设备,其中,内插装置包含利用频率分析加以侦测一讯号周期性程度之装置。16.如申请专利范围第14项之设备,其中,内插装置包含利用自动相互关系函数分析加以侦测一讯号周期性程度之装置。17.如申请专利范围第15项之设备,其中,内插装置使函数曲线根据在频率f=1/2T下之频率成份位准加以变化,其中,T为内插标的间隔之时间长度。18.如申请专利范围第13至17项中任一项之设备,其中,决定装置运作加以定义内插标的间隔之起始为承接相同位准连续间隔之始且终点为续接相同位准连续间隔之始。19.如申请专利范围第13至17项中任一项之设备,其中,决定装置运作加以定义内插标的间隔之起始为承接相同位准连续间隔之末且终点为续接相同位准连续间隔之末。20.如申请专利范围第13至17项中任一项之设备,其中,决定装置运作加以定义内插标的间隔之起始为几乎是承接相同位准连续间隔之中点且终点为几乎是续接相同位准连续间隔之中点。21.如申请专利范围第13至17项中任一项之设备,其中,数位讯号为一数位音频讯号。22.如申请专利范围第13至17项中任一项之设备,其中,数位讯号为一数位影像讯号。23.如申请专利范围第21项之设备,其中,位准等于一音频讯号之振幅値。24.如申请专利范围第22项之设备,其中,位准等于一影像讯号之层级値。25.一种具有一预定取样循环与量化位元长度之数位讯号之处理方法,该方法包含步骤:依序侦测讯号间隔,许多相同量化位准在这间隔处是连续的;决定一预定讯号间隔,作为一内插标的间隔,其中,该预定讯号间隔包含一非连续部份介于彼此相邻之两讯号间隔之间;在一包含内插标的间隔前后之间隔中侦测一讯号之周期性程度;以及根据一预定函数曲线在内插标的间隔中实施讯号位准之内插处理,其中,根据所侦测到之周期性程度,可调式地改变单调式变化之预定函数曲线之变化特征。26.如申请专利范围第25项之方法,其中,函数曲线之特征会变化,使得当一讯号之周期性程度大时,函数曲线可温和地加以变化,而如果程度小时,函数曲线可急剧加以变化。27.如申请专利范围第25项之方法,其中,实施内插处理之步骤包含一利用频率分析侦测一讯号周期性程度之步骤。28.如申请专利范围第25项之方法,其中,实施内插处理之步骤包含一利用自动相互关系函数分析侦测一讯号周期性程度之步骤。29.如申请专利范围第27项之方法,包含令许多相同位准是连续处之各间隔为一内插标的间隔,且频率分析测量在频率f=1/2T下之一频率成份位准,其中,T为内插标的间隔之时间长度。30.如申请专利范围第25至27项中任一项之方法,其中数位讯号为一数位音频讯号。31.如申请专利范围第25至27项中任一项之方法,其中数位讯号为一数位影像讯号。32.如申请专利范围第30项之方法,其中,位准等于一音频讯号之振幅値。33.如申请专利范围第31项之方法,其中,位准等于一影像讯号之层级値。34.一种具有一预定取样循环与量化位元长度之数位讯号之处理设备,该设备包含:用以依序侦测讯号间隔之装置,许多相同位准在这间隔处是连续的;用以决定一预定讯号间隔,作为一内插标的间隔之装置,其中,该预定讯号间隔包含一非连续部份介于彼此相邻且相同位准在其间是连续之讯号间隔之间;用以在一包含内插标的间隔前后之间隔中侦测一讯号之周期性程度之装置;以及根据一预定函数曲线在内插标的间隔中用以实施讯号位准内插处理之装置,其中,预定函数曲线根据所侦测到之周期性程度,可调式地改变函数曲线之变化特征,加以作单调式之变化。35.如申请专利范围第34项之设备,其中,内插装置使函数曲线特征变化,使得当一讯号之周期性程度大时,函数曲线可温和地加以变化,而如果程度小时,函数曲线可急剧加以变化。36.如申请专利范围第34项之设备,其中,用以实施内插处理之装置运作加以利用频率分析侦测一讯号之周期性程度。37.如申请专利范围第34项之设备,其中,用以实施内插处理之装置运作加以利用自动相互关系函数分析侦测一讯号之周期性程度。38.如申请专利范围第36项之设备,包含令相同位准是连续处之各间隔为一内插标的间隔,且频率分析测量在频率f=1/2T下之一频率成份位准,其中,T为内插标的间隔之时间长度。39.如申请专利范围第34至38项中任一项之设备,其中数位讯号为一数位音频讯号。40.如申请专利范围第34至38项中任一项之设备,其中数位讯号为一数位影像讯号。41.如申请专利范围第39项之设备,其中,位准等于一音频讯号之振幅値。42.如申请专利范围第40项之设备,其中,位准等于一影像讯号之层级値。43.一种处理数位影像讯号之方法,包含步骤:在根据一预定函数曲线之预定讯号间隔中,藉实施内插处理使层级位准在一图框银幕水平方向中沿其水平方向连续加以变化,其中,预定讯号间隔包含一非连续性部份,该非连续部份存在于一相同层级是连续处之讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同层级是连续之一讯号间隔之间;以及在根据一预定函数曲线之预定讯号间隔中,藉实施内插处理使层级位准在图框银幕垂直方向中沿其垂直方向连续加以变化,其中,预定讯号间隔包含一非连续部份,该非连续部份存在于一相同层级位准是连续处之讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同层级位准是连续之另一讯号间隔之间。44.如申请专利范围第43项之方法,更包含一项步骤,在根据一预定函数曲线之预定讯号间隔中,藉实施内插处理使层级位准在图框间方向中沿其图框间方向连续加以变化,其中,预定讯号间隔包含一非连续部份,该非连续部份存在于一相同层级位准在讯号间隔中是连续之讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同层级位准是连续之另一讯号间隔之间。45.如申请专利范围第44项之方法,更包含一项步骤,在水平方向实施内插处理步骤后将水平方向之层级位准串列转换至垂直方向之层级位准串列。46.如申请专利范围第45项之方法,更包含一项步骤,在垂直方向实施内插处理步骤后将垂直方向之层级位准串列转换至图框间方向之层级位准串列。47.如申请专利范围第46项之方法,更包含一项步骤,在图框间方向实施内插处理步骤后将图框间方向之层级位准串列转换成水平方向之层级位准串列。48.如申请专利范围第45,46或47项中之方法,其中,利用图框记忆体之读/写作业实施层级位准串列之转换步骤。49.如申请专利范围第48项之方法,其中,读/写作业以提供各具N个图框容量之两影像记忆体,令N为一自然数,并交错重复读与写作业加以转换层级位准串列。50.一种处理数位影像讯号之设备,包含:在根据一预定函数曲线之预定讯号间隔中,藉实施内插处理用以使层级位准在一图框银幕水平方向中沿其水平方向连续加以变化之装置,其中,预定讯号间隔包含一非连续部份,该非连续部份存在于一相同层级位准是连续处之讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同层级位准是连续之另一讯号间隔之间;以及在根据一预定函数曲线之预定讯号间隔中,藉实施内插处理用以使层级位准在图框银幕垂直方向中沿其垂直方向连续加以变化之装置,其中,预定讯号间隔包含一非连续部份,该非连续部份存在于一相同层级位准是连续处之讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同层级位准是连续之另一讯号间隔之间。51.如申请专利范围第50项之设备,更包含在根据一预定函数曲线之预定讯号间隔中,藉实施内插处理用以使层级位准在图框间方向中沿其图框间方向连续加以变化之装置,其中,预定讯号间隔包含一非连续部份,该非连续部份存在于一相同层级位准是连续处之讯号间隔与毗邻一讯号间隔且在讯号间隔中,不同于他们之相同层级位准是连续之另一讯号间隔之间;以及52.如申请专利范围第51项之设备,更包含在水平方向实施内插处理步骤后,用以将水平方向之层级位准串列变化至垂直方向之层级位准串列之装置。53.如申请专利范围第52项之设备,更包含在垂直方向实施内插处理步骤后,用以将垂直方向之层级位准串列转换至图框间方向之层级位准串列之装置。54.如申请专利范围第53项之设备,更包含在图框间方向实施内插处理步骤后,用以将图框间方向之层级位准串列转换成水平方向之层级位准串列之装置。55.如申请专利范围第52,53或54项中之设备,其中,用以转换层级位准串列之装置实施图框记忆体之读/写作业。56.如申请专利范围第55项之设备,其中,读/写作业以提供各具N个图框容量之两影像记忆体,令N为一自然数,并交错重复读与写作业加以转换层级位准串列。图式简单说明:第一图为一表示如本发明实施例内插设备架构之方块图;第二图为一表示第一图中之DSP(数位讯号处理器)实施FFT处理结果之频谱图;第三图为一表示第一图中之DSP(数位讯号处理器)主要处理之流程图;第四图为一表示第一图中之DSP主要处理之流程图;第五图为一表示第一图中之DSP FFT处理之流程图;第六图为一表示第一图中之DSP资料输入处理之流程图;第七图为一表示第一图中之DSP资料输出处理之流程图;第八图为一表示第一图中之DSP FFT作业之说明图;第九图为以一曲线表示内插作业之图;第十图为表示第一图中之DSP内插作业之说明图;第十一图为说明内插函数之图;第十二图为以一内插设备表示内插作业之图;第十三图为以第一图中之内插设备表示内插作业之图;第十四图为一表示根据修改自第一图中之一例之DSP主要处理之流程图;第十五图为一表示根据修改自第一图中另一例之DSP主要处理之流程图;第十六图为以一曲线表示另一内插作业实施例之图;第十七图为一表示根据修改自第一图中还另一例之DSP主要处理之流程图;第十八图为一表示根据修改自第一图中还又一例之DSP主要处理之流程图;第十九图为以一直线表示一内插作业实施例之图;第二十图为一表示根据修改自第一图中另一例之DSP主要处理之流程图;第二十一图为以一直线表示内插作业另一实施例之图;第二十二图为一表示传统可变低通滤波器频率特性之图;第二十三图为说明一传统可变低通滤波器型式内插作业之图;第二十四图为说明一传统可变低通滤波器型式内插作业之图;第二十五图为一表示影像框结构之图;第二十六图为表示一数位影像讯号初步处理与内插处理之基本方块图;第二十七图为转换第二十六图中图素串列之概念图;第二十八图为将第二十六图中之图素串列转换器作为一实施例之具体电路图;第二十九图为表示第二十八图中电路操作之时序图;以及第三十图为表示执行一影像讯号两度空间内插处理之横向滤波器图。
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