[发明专利]插补函数生成电路

说明书

技术领域

本发明涉及插补函数(interpolation function)生成电路，尤其适合用于利用FIR数字滤波器的插补函数生成电路。

背景技术

以往，作为求取预先给予的离散数据间的值的数据插补方法，提出过各种各样方法。最简单的方法是直线插补。此外，使用所定的插补函数实行数据插补的方法也为人们所公知。作为插补函数为人们所公知的是sinc函数，其是在±∞收敛于0的函数。因此，通过利用该sinc函数的插补运算得到的插补值含有舍位误差，存在无法得到正确插补值的问题。

对此，有人提出利用有限区间的函数代替sinc函数实行数据插补的方法(例如，参照专利文献1-3)。所谓有限区间的函数是指这样的函数：在函数全域能一次微分，仅在局部区域内为0以外的有限值，在其他区域，值全部为0。若使用这种有限区间的函数实行插补处理，求取某一插补值时，只要考虑有限数的数据值即可，能大幅度减少处理量。而且，可以防止发生舍位误差。

专利文献1：日本特开2002-271204号公报

专利文献2：日本特开2002-366539号公报

专利文献3：WO00/79686号公报

但是，在上述专利文献1-3所记载的技术中，存在不能通过外部输入将插补函数的强调度设为可变的问题。

此外，作为通过插补函数实行图像放大/缩小的算法之一，有称为立方旋转插补法。在立方旋转插补法中，插补函数h(t)具有以如下所示的三次的分段多项式表示的脉冲响应：

h(t)＝(a+2)|t|³-(a+3)|t|²+1    0≤|t|＜1

h(t)＝a|t|³-5a|t|²+8a|t|-4a    1≤|t|＜2

h(t)＝0    2≤|t|

如上式所示，在立方旋转插补法中，使用常数a。通过将该常数a的值设为可变，能将插补函数的强调度设为可变，能通过DSP(Digital SignalProcessor，数字信号处理器)实现。但是，存在电路规模变大问题。

发明内容

本发明就是为解决上述问题而提出来的，本发明的目的在于，能以简单结构生成在全域可进行至少一次微分的有限区间的带有可变强调的插补函数。

为了解决上述课题，本发明的插补函数生成电路通过串联连接第1FIR滤波器和第2FIR滤波器构成，所述第1FIR滤波器具有由“-α，α，β，β，α，-α”(α，β为大于或等于0的任意系数)的比率构成的数列，作为滤波系数；所述第2FIR滤波器具有由“1，3，5，…，m-1，m-1，…，5，3，1”(m为大于或等于2的任意偶数)或“1，3，5，…，n-2，n-1，n-2，…，5，3，1”(n为大于或等于3的任意奇数)的比率构成的数列，作为滤波系数。

在本发明的其他实施形态中，上述第1FIR滤波器设有强调运算部，对于由“-1，1，β，β，1，-1”的比率构成的数列的滤波系数，根据输入的强调系数α，实行“-α，α，β，β，α，-α”关系的强调运算。此外，上述第2FIR滤波器在输入段设有过度抽样电路，对输入数据进行m倍或n倍的过度抽样。

在本发明中，通过串联连接第1FIR滤波器和第2FIR滤波器构成插补函数生成电路。所述第1FIR滤波器具有由“-α，α，β，β，α，-α”(α为强调系数，β为固定值)的比率构成的数列，作为滤波系数；所述第2FIR滤波器具有分接头长度为偶数个时由“1，3，5，…，m-1，m-1，…，5，3，1”、分接头长度为奇数个时由“1，3，5，…，n-2，n-1，n-2，…，5，3，1”(m，n为过度抽样的倍率)的比率构成的数列，作为滤波系数。

按照上述构成的本发明，通过串联连接两个FIR滤波器，能简单地实现在全域可进行至少一次微分的有限区间的带有可变强调的插补函数。

附图说明

图1表示本发明实施形态的插补函数生成电路一构成例。

图2表示本发明实施形态的第1FIR滤波器的构成例。

图3表示本发明实施形态的第1FIR滤波器的频率特性例。

图4表示本发明实施形态的第2FIR滤波器的构成例。

图5表示由本发明实施形态的插补函数生成电路生成的插补函数。

图6用于说明分接头长度为偶数个场合求取插补函数的以往的运算内容。

图7用于说明分接头长度为偶数个场合求取插补函数的本发明实施形态的运算内容。

图8用于说明分接头长度为奇数个场合求取插补函数的以往的运算内容。