JP2002519774A - プリエンファサイズされた入力サンプルを使用した補間方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数の入力サンプル値によって定められた入力曲線に近似する出力曲線を定める複数の連続する出力データ値を生成する方法であって、出力データ値は入力サンプル値よりも高いサンプリング周波数を有し、この方法は、複数の入力サンプル値をプリエンファサイズするステップと、少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値を含む連続し且つオーバラップする期間を定めるステップと、少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値に基づいて線形補間曲線の移動平均を計算することによって補間期間中に複数の出力データ値を補間するステップとを含み、各出力データ値は少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値によって影響され、上記方法は、さらに補間期間における出力データ値の個々のものを決定するために少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値の影響を個々にエンファサイズするステップを含み、それによってプリエンファサイズするステップは、出力曲線を制御可能に入力サンプル値の各々に近づけ、また出力曲線の各増加スロープは隣接する出力データ値間で滑らかに変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は、アレイ中の点のマトリックスあるいは線（ライン）に沿う一連の間
隔を置いた点のような個別の補正サンプル点相互間の点に対して使用される補正
係数の補間に関するものである。特定のデータ点に対する補正係数は、特定の点
が配置されているセクタに先行する重み付けされたセクタ・データおよび後続す
る重付けされたセクタ・データからの補正係数データを事前処理することによっ
て決定される。この事前処理は、特定の点のセクタ用の２次の個々の補間処理に
入力された補正係数を変更し、比較的少ない補正係数と最少の処理操作を使用し
て理想的な補正曲線に滑らかに近似する。本発明は、例えば、カラーＣＲＴ表示
（ディスプレイ）用のコンバーゼンス補正点のマトリックス中の点相互間、また
はアップコンバートされたイメージ・データ相互間、または時間領域でサンプル
されたオーディオ信号相互間を補間するディジタル・コンバーゼンス補正システ
ムに適用することができる。

【０００２】 （発明の背景） コンバーゼンス制御のために、表示スクリーンの有効走査領域は表示上の間隔
を置いた点に対応する係数を有する行列のマトリックスに分割される。行列の数
、およびその結果生じるセクションの数は、所望の補正精度に基づいて選択され
る。マトリックス中の各格子点において、その点における赤、緑、および青のラ
スタを重畳し、あらゆる歪みを打ち消し、その点におけるラスタを正確に整合さ
せる補正値を書き留める（注目する）ことにより補正値は経験的に決定される。
各マトリックス点における各ラスタの値は例えばメモリに記憶される。表示を横
切るライン中の連続する補正点は理想的な補正曲線を表すことを意図したもので
ある。補正を行うために、曲線上の点の値は、例えば、各カラー用のＣＲＴ電子
ビームの位置を調整する補正コイルを駆動するために結合されたディジタル−ア
ナログ変換器を使用してラスタの表示期間中、一般には連続する水平線中で読出
される。

【０００３】 補正点の数は、補正係数を読み出すために使用されるサンプリング点の数より
も少ない。従って、マトリックス中の補正点は専ら理想的な補正曲線に近似する
ことができる。補正マトリクスの記憶された値相互間に配置されたサンプリング
点に対する付加値を定めるために、補間は水平方向と垂直方向の双方で実行され
る。表示（ディスプレイ）中に不所望な目に見える帯（ｂａｎｄ：バンド）状効
果を生じさせる原因となる表示を横切る補正曲線のスロープが急激に変化するこ
とがないようにするために、補正曲線は隣接する補正値を経由して滑らかに通過
する必要がある。水平方向の補間は、例えば、ディジタル−アナログ変換器から
の補正信号を低域通過濾波することによって、あるいはＦＩＲフィルタによって
実行される。

【０００４】 垂直方向（または他の方向）には、低次多項式曲線を１組の調整点に適合させ
るための計算を使用して補間が行なわれる。調整点は滑らかで且つ連続した補正
曲線を与えるように定められ且つ変更される。このような補間作用に必要な計算
は非常に多く、複雑で多量のメモリを必要とする可能性がある。補正曲線をある
マトリックス調整値から次の調整値に直線的に（線形に）前進させる計算は格子
点におけるスロープに鋭い屈折または変化を生じさせる可能性がある。鋭いスロ
ープの変化は、表示された画像中に陰影のある変化として見える“バンディング
ｂａｎｄｉｎｇ：帯状縞）”と称される好ましくない可視アーティファクトを生
じさせる。補正曲線値を、点から点へのスロープ中の変化を許容範囲内に制限す
るように処理することは可能である。これは低域通過フィルタの形式のもので、
存続させることが有利である幾つかの有効な補正を除去するか減衰させる。これ
は特に高い帯域幅の信号に対して当てはまる。

【０００５】 連続するサンプル値から補正波形のような理想的な信号を回復する問題は幾つ
かの状況に直面する。もしサンプルの数が制限されると、入力信号のすべての周
波数成分を同じように回復することは不可能である。係数を連続的に読出すと、
階段状のステップ信号を発生する。係数相互間の線形補間は変化する鋸歯状信号
を生じさせる。この両方の補正は高い周波数成分、すなわち低域通過フィルタを
使用して濾波する必要のある急激なスロープの変化を導入し、この低域通過濾波
により有効な高い周波数成分を除去または減衰させる。

【０００６】 幾つかの適用についての解決法は、回復しようとする波形を特定するために、
より多くの数の係数またはサンプルを使用することである。ナイキストの周波数
よりも高い周波数で波形をサンプリングすることによって入力波形を実質的に回
復することができる。より多くの数のサンプリング点または係数を使用すると、
精度は改善されるが、多量のメモリを必要とする。他の幾つかの適用例に対して
は有限インパルス応答フィルタ（ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎ
ｓｅ ｆｉｌｔｅｒ）のような計算型フィルタが使用される。この解決法は、そ
の最良の補正係数に到達するために、フィルタ用の計算資源および時間を必要と
する。これはまた元のサンプルされたデータからのずれを導入することになる。
これらの解決法はいずれも最善ではない。このような適用例では、波形を定める
係数の数をできる限り少なくし、それによってメモリを保存することが望ましい
。また、スロープの急激な変化に対応する高い周波数成分が導入されるのを防止
し、さらに入力波形の比較的正確な表示を得ることが望ましく、この場合望まし
いスロープの変化は過度に減衰しない。このような目的は、時間および処理電力
に関して最少の計算上の負担で実現されるべきである。

【０００７】 （発明の概要） 本発明の装置による補間方法は、波形を定めるのに必要とされる係数の数をで
きるだけ少なくして、メモリの量を一定に保つことができるという利点がある。
スロープ中の急激な変化に対応する高い周波数成分は有効に回避され、さらに好
都合に入力波形を比較的正確に表示することができ、この場合、望ましいスロー
プの変化は過度に減衰されない。さらに、従来技術の問題は、時間および処理電
力に関して最少の計算上の負担で有利に解決されるべきである。

【０００８】 本発明の装置による複数の入力サンプル値によって定められた入力曲線に近似
する出力曲線を定める複数の連続する出力データ値を生成する方法においては、
出力データ値は入力サンプル値よりも高いサンプリング周波数を有し、上記方法
は、複数の入力サンプル値をプリエンファサイズするステップと、 少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値を含む連続し且つ
オーバラップする期間を定めるステップと、 少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値に基づいて線形補
間曲線の移動平均を計算することによって補間期間中に複数の出力データ値であ
って、その各々が少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値に
よって影響される上記複数の出力データ値を補間するステップと、 補間期間における出力データ値の個々のものを決定するために少なくとも３個
のプリエンファサイズされた入力サンプル値の影響を個々にエンファサイズ（ｅ
ｍｐｈａｓｉｚｅ：強調）するステップと、を含み、それによってプリエンファ
サイズするステップは出力曲線を制御可能に入力サンプル値の各々に近づけ、ま
た出力曲線の各増加スロープは隣接する出力データ値間で滑らかに変化する。

【０００９】 上記プリエンファサイズ（ｐｒｅ-ｅｍｐｈａｓｉｚｅ）するステップは、入
力サンプル値に基づいてサンプリング係数を発生するステップと、サンプリング
係数を補間ステップにおいて使用するステップを含んでいる。

【００１０】 この方法は、正確に３個の入力サンプル値に基づいてサンプリング係数を発生
するステップを含み、それによって出力曲線は約６％の精度内で入力曲線に近似
する。

【００１１】 この方法は、少なくとも５個の入力サンプル値に基づいてサンプリング係数を
発生するステップを含み、それによって出力曲線は少なくとも約１％の精度内で
入力曲線に近似する。

【００１２】 この方法は、少なくとも７個の入力サンプル値に基づいてサンプリング係数を
発生するステップを含み、それによって出力曲線は少なくとも０．１％の精度内
で入力曲線に近似する。

【００１３】 エンファサイズするステップは、プリエンファサイズされた入力サンプル値の
所定の１個がプリエンファサイズされた入力サンプル値に後続し、後続するプリ
エンファサイズされた入力サンプル値に先行するようにプリエンファサイズされ
た入力サンプル値を各期間中に順序付けるステップと、所定のプリエンファサイ
ズされた入力サンプル値に先行する出力データ値を計算するときに先行するプリ
エンファサイズされた入力サンプル値の影響をエンファサイズ（強調）するステ
ップと、所定のプリエンファサイズされた入力サンプル値に後続する出力データ
値を計算するときに後続するプリエンファサイズされた入力サンプル値の影響を
エンファサイズ（強調）するステップと、を含むことができる。

【００１４】 この方法は、補間期間を出力データ・サンプルの選択された数だけシフトさせ
るステップを含んでいる。

【００１５】 この方法は、さらに補間期間の偶数Ｐであるべき平均期間を選択するステップ
と、２×Ｐが２の係数であるようなＰに対する値を選択するステップとを含むこ
とができる。

【００１６】 補間ステップは各補間期間に先行する増加スロープおよび後続する増加スロー
プを計算するためのランプ関数を使用するステップを含み、ランプ関数は補間期
間の隣接するもの相互間の滑らかな変化を決定する。ランプ関数を使用するステ
ップは、各補間期間に先行する入力サンプル値に基づいて第１の平均値を計算す
るステップと、各補間期間に後続する入力サンプル値に基づいて第２の平均値を
計算するステップと、を含むことができる。

【００１７】 プリエンファサイズするステップは、少なくとも３個の入力サンプル値を含む
連続し且つオーバラップするプリエンファシス期間を定めるステップと、各プリ
エンファシス期間における入力サンプル値のうちの先行するサンプル値および後
続するサンプル値に基づいて各プリエンファシス期間における所定の入力サンプ
ル値を連続的にプリエンファサイズするステップと、を含んでいる。

【００１８】 本発明の装置に従って、複数の入力サンプル値によって定められた入力曲線に
近似する出力曲線を定める複数の連続する出力データ値を生成する他の方法では
、出力データ値は入力サンプル値よりも高いサンプリング周波数を有する。この
他の方法は、少なくとも３個の入力サンプル値を含む連続し且つオーバラップす
るプリエンファシス期間を定めるステップと、各プリエンファシス期間における
入力サンプル値の先行するサンプル値および後続するサンプル値に基づいて各プ
リエンファシス期間に所定の入力サンプル値を連続的にプリエンファサイズする
ステップと、複数のプリエンファサイズされた入力サンプル値を含む連続し且つ
オーバーラップする補間期間を定めるステップと、隣接する出力データ値相互間
の補正曲線の各増加スロープが滑らかに変化し、また複数の入力サンプル値が補
正曲線上に位置しないように複数の出力データ値を補間期間中に補間するステッ
プと、コンバーゼンス補正を制御するように入力サンプル値を調整するステップ
と、を含み、それによって出力曲線をバンディング（帯状）アーティファクト（
ｂａｎｄｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）を生じさせるこのなく入力曲線に近似させ
ることができる。

【００１９】 プリエンファサイズ（ｐｒｅ-ｅｍｐｈａｓｉｚｅ）するステップは、入力サ
ンプル値に基づいてサンプリング係数を発生するステップと、補間ステップでサ
ンプリング係数を使用するステップと、を含むことができる。

【００２０】 この方法は、各プリエンファシス期間（ｐｒｅ-ｅｍｐｈａｓｉｓ ｉｎｔｅ
ｒｖａｌ）中に正確に３個の入力サンプル値を含むステップを含むことができ、
それによって出力曲線は約６％の精度内で入力曲線に近似する。

【００２１】 この方法は、各プリエンファシス期間中に少なくとも５個の入力サンプル値を
含むステップを含むことができ、それによって出力曲線は少なくとも約１％の精
度内で入力曲線に近似する。

【００２２】 この方法は、各プリエンファシス期間中に少なくとも７個の入力サンプル値を
含むステップを含むことができる。それによって出力曲線は少なくとも約０．１
％の精度内で入力曲線に近似する。

【００２３】 エンファサイズするステップは、プリエンファサイズされた入力サンプル値の
所定の１個がプリエンファサイズされた入力サンプル値に後続し、後続するプリ
エンファサイズされた入力サンプル値に先行するようにプリエンファサイズされ
た入力サンプル値を各期間中に順序付けるステップと、所定のプリエンファサイ
ズされた入力サンプル値に先行する出力データ値を計算するときに先行するプリ
エンファサイズされた入力サンプル値の影響をエンファサイズ（強調）するステ
ップと、所定のプリエンファサイズされた入力サンプル値に後続する出力データ
値を計算するときに後続するプリエンファサイズされた入力サンプル値の影響を
エンファサイズ（強調）するステップと、を含むことができる。

【００２４】 この方法は、さらに補間期間を出力データ・サンプルの選択された数だけシフ
トさせるステップを含むことができる。

【００２５】 この方法は、また、補間期間の偶数Ｐであるべき平均期間を選択するステップ
と、２×Ｐが２の係数であるようなＰに対する値を選択するステップと、を含む
ことができる。

【００２６】 補間ステップは各補間期間に先行する増加スロープおよび各補間期間に後続す
る増加スロープを計算するためのランプ関数を使用するステップを含むことがで
き、ランプ関数は補間期間の隣接するもの相互間の滑らかな変化を決定する。ラ
ンプ関数を使用するステップは、各補間期間に先行する入力サンプル値に基づい
て第１の平均値を計算するステップと、各補間期間に後続する入力サンプル値に
基づいて第２の平均値を計算するステップと、を含むことができる。

【００２７】 （好ましい実施形態の説明） 本発明は、波形を定める一連の係数から波形を発生する過程（プロセス）およ
び装置に関するものであり、特に最少の計算上のオーバーヘッド（ｏｖｅｒｈｅ
ａｄ）を用いて最少のサンプル数から波形を回復させることができるものである
。本発明は、各種の状態で使用することができるが、表示（ディスプレイ）上で
空間的に分布した点に対する係数のマトリックスが表示の各カラー・ラスタ用の
補正波形を発生するために記憶され、使用されるディジタル・コンバーゼンス補
正システムに関して説明する。

【００２８】 図１Ａに示されているディジタル・コンバーゼンス・システムは一般にコンバ
ーゼンス・パターン発生器、コンバーゼンス補正コイルあるいはヨークを駆動す
る増幅器、補正定数を記憶するメモリ、マイクロプロセッサとのインタフェース
を含んでいる。コンバーゼンス・システムは、表示中の間隔を置いた点における
各カラー・ラスタの位置に対する補正係数のマトリックスを決定し、記憶するた
めに使用される。システムは、マトリックス中の点相互間の点に対する値を含む
上記マトリックスからの付加補正値を決定する。信号の表示期間中、補正値はデ
ィジタル−アナログ変換器、およびコンバーゼンス補正コイルを駆動するための
増幅器を経て読み出される。コンバーゼンス補正コイルは、別の方法で発生され
、表示スクリーン上を走査するラスタを生じさせる主信号上に偏向信号を重畳す
る。

【００２９】 ディジタル・コンバーゼンス・システムは内部マイクロプロセッサ１０２を含
んでいる。独立したコンバーゼンス補正のために外部マイクロプロセッサ３０を
設けることもできる。内部マイクロプロセッサはコンバーゼンス補正コイルに対
する出力を制御する。内部および／または外部マイクロプロセッサは、顧客によ
る補正係数のマトリックスの決定を、あるいは技術者によるセットアップまたは
メインテナンス処理時に管理することができる。顧客によるコンバーゼンス補正
の例として、投影型テレビジョンを地球磁界中で異なる方向に移動させたときに
画像のシフトを補正するのに必要なコンバーゼンス補正を変更することがある。

【００３０】 図１Ａは本発明による優れたディジタル・コンバーゼンス方法を使用したシス
テムを示す。ディジタル・コンバーゼンス回路１００は、またＥＥＰＲＯＭ１０
３、内部ＲＡＭ１０４、ディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１０５、および
コンバーゼンス・パターン発生器１２０を含んでいる。

【００３１】 調整は３色の各々に対する１組の調整点によって行なわれる。通常、コンバー
ゼンス・パターン発生器１２０のようなオンスクリーン・ビデオ・パターン発生
器は調整のための位置の基準を与える。調整データはＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶
され、パワーアップ時に内部ＲＡＭ１０４に読み込まれる。内部ＲＡＭ１０４は
Ｘ（水平方向に整列した点の数）×Ｙ（垂直方向に整列した数）×２（水平／垂
直）×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）係数に対する容量をもっている。

【００３２】 表示手段の有効走査領域は、例えばコンバーゼンス制御のために長方形の格子
を限定する行列に分割することができ、格子の線が交わる点に対してのみ記憶さ
れた調整係数をもっている。図１Ｂはこのようなクロスハッチ格子で範囲が定め
られた表示スクリーンを示し、有効領域は外側の長方形によって限定されている
。この例では１３個の垂直格子点すなわちサンプルと、１６個の水平サンプルが
設けられているが、生成されるラスタ中の所望の補正精度に基づいて任意の数の
サンプル点が可能である。このサンプルは、格子の線が交差する点および格子の
線が交差する点相互間の点も含む格子の各領域中における各ラスタのコンバーゼ
ンス補正を決定するために使用される。本発明の特徴によれば、局部補正は、補
間プロセスに与えられる入力値を調整するプリエンファシス技術（ｐｒｅ-ｅｍ
ｐｈａｓｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を使用して、特定の点に先行するおよび特
定の点に後続する格子のより遠くの領域に対する補正値を考慮に入れる。

【００３３】 再び図１Ａを参照すると、ディジタル・コンバーゼンス・システムは３色の各
々に対するプラスまたはマイナスの水平および垂直コンバーゼンス信号を供給す
る。３個の出力段、すなわち低域通過フィルタ１０６、増幅器１０７、およびコ
イル１０８が設けられており、図１Ａでは１色に対してのみ示されている。補正
データはマイクロプロセッサ１０２によってディジタル−アナログ変換器１０５
に供給される。低域通過フィルタ１０６は高い周波数成分を除去または減衰させ
、増幅器１０７は低域通過フィルタの出力の関数としてコンバーゼンス・コイル
１０８を駆動する電流出力を発生する。

【００３４】 増幅器１０７はコンバーゼンス・ヨーク１０８中の電流レベルに応答する帰還
増幅器とすることができ、ディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１０５の出力
によって決定（指令）されたレベルに整合するようにヨークを駆動する。コンバ
ーゼンス・コイル１０８中の理想的な駆動電流は、ＣＲＴ１０上のカラーラスタ
・イメージを歪みなく正確に整合させ、他の２個のカラーによるイメージと正確
に一致させるのに必要なものである。

【００３５】 図１Ｂで、点Ａ、Ｂ、Ｃは線（この場合垂直線）に沿う３つの位置で、これら
の位置に対してコンバーゼンス補正係数が定められ、記憶される。格子点Ａ、Ｂ
、Ｃにおけるコンバーゼンス補正係数の値は、それぞれＦ１（０）、Ｆ１（１）
、Ｆ１（２）として表される。隣接する点Ａ、ＢおよびＣ間の線に沿う別の点に
対するコンバーゼンス補正データは補間によって計算される。

【００３６】 図２は点Ａ、Ｂ、Ｃを含む調整点の線に沿うコンバーゼンス係数の値のプロッ
トの例である。この図で、Ｙ軸は補正係数値を表わし、Ｘ軸は点の位置を表わす
。Ｘ軸に沿ってＭはコンバーゼンス補正に対する記憶された調整点の増分を表わ
す。記憶された調整点相互間に補間点を含み、この補間点は、計算された補正値
が図１Ａ中のＤＡＣ１０５に読み出そうとする追加の点である。Ｌは補間された
集中補正値を計算するための調整点相互間の点のインデックス（指標）を表わす
。従って、Ｆ１（Ｍ）はマトリックスの未処理コンバーゼンス補正点のデータを
表わす。図に示されるような連続する補正点の値相互間の線形補間を仮定すると
、Ｆ２（Ｌ）は調整点間の直線セグメントに対応する出力サンプルに対する補間
されたコンバーゼンス補正データを表わす。

【００３７】 例えばＭから（Ｍ＋１）の期間の中間点Ｌにおける補正値を決定するための線
形補間計算が図３に示されている。図３はカウンタＭおよびＬがブロック３０１
でゼロ（０）に初期設定される流れ図（フロー・ダイアグラム）である。係数Ｍ
からＭ＋１の期間で１つの点Ｌから次の点までの増分変化Ｋは、ブロック３０２
で出力値ＮＬの数（図２の例では１０）にわたって隣接するマトリックス係数Ｆ
１（Ｍ）とＦ１（Ｍ＋１）との間の差を平均することによって決定される。ブロ
ック３０３は第１の中間出力点の出力Ｆ２（Ｌ）をマトリックス係数Ｆ１（Ｍ）
の値に初期設定し、ブロック３０４はＭとＭ＋１との間の中間出力点用のカウン
タをリセットする。ステップまたはブロック３０５、３０８、および３０９は、
ＭとＭ＋１との間の点に対する出力値が決定されるまで、増分または平均差分Ｋ
は出力Ｆ２（Ｌ）の先行する値に順次加算される。平均値ＫはＭとＭ＋１との間
の一定のスロープを定め、これによって図２の直線が得られる。この処理は、す
べての出力補正値が決定されるまで次のマトリックスの計数（Ｍ＋１からＭ＋２
）等の間で繰返される。係数Ｋはマトリックスの点の各対間で新しいスロープを
定めるために再計算される。スロープ中の急激な変化は表示中にバンディング（
ｂａｎｄｉｎｇ：帯状表示）を生じさせる。

【００３８】 図４は発明による補間技術を示し、ここではマトリックス係数Ｍ間の点Ｌに対
する出力値間のスロープは、幾つかの隣接する点の値の関数として滑らかに変化
する。さらに具体的に云えば、図４による補間処理は補間しようとする期間を出
力サンプルＰの選択された数だけシフトまたはオフセットする。さらに、補間の
期間（スパン）にわたって出力点を通って前進させることにより、係数Ｒａｍｐ
（Ｌ）は、先行する期間（例えば、Ｍ−１からＭ）のスロープを表わすサンプル
−サンプル間の増加スロープＫ４に関するエンファシス（ｅｍｐｈａｓｉｓ）か
ら次の期間（ＭからＭ＋１）を表わす増加スロープＫ３にシフトする。オフセッ
ト係数Ｐは、マトリックス係数間の線（ライン）の数ＮＬが２Ｐより大きくなけ
ればならないように制限され、２Ｐの値は２の係数でなければならない。これら
の制限は滑らかな補正曲線を与え、マトリックスの点間の各点Ｌに対する出力補
正値３Ｆ（Ｌ）を決定するのに必要な計算を実質的に簡単にする。

【００３９】 図４Ａに示すプロセスによれば、生成された曲線はマトリックスの点によって
定められた調整点を通って直接通過するようにはされていない。すなわち、Ｆ３
（Ｌ）は必ずしもＦ１（Ｌ）に等しくならない。しかしながら、調整係数のマト
リックスを最初にセットアップするときに、技術者もまたマトリックス係数の値
を決定する。セットアップ期間中、マトリックス係数は、出力値Ｆ３（Ｌ）が理
想的な曲線に密に近似するのに充分にＦ１（Ｍ）の値は上記理想的な曲線からず
れるようにセットされる。

【００４０】 図４Ａに示す方法による一般的な補間計算は次式で表される。 Ｆ３（Ｌ）＝ＡＶＧ（Ｆ２（Ｌ−Ｎ）…Ｆ２（Ｌ＋Ｎ）） こゝで、Ｌは補間されたデータに対するインデックス（ｉｎｄｅｘ：指標）を
表わし、Ｎは平滑化が適用される先行する点（リーディング・ポイント）と後続
する点（トレーリング・ポイント）との間の全期間（スパン）を決定する。平均
を取ろうとする期間は変数Ｐだけシフトされてもよい。こゝで、Ｐ＝Ｎ−１であ
り、２Ｐは２の指数（累乗）である。 Ｆ３（Ｌ）＝ＡＶＧ（Ｆ２（Ｌ−Ｐ）…Ｆ２（Ｌ＋Ｎ））

【００４１】 平滑化された曲線の値Ｆ３（Ｌ）を計算するために、Ｌ−ＰからＬ＋Ｐまでの
期間内のデータの点を加算し、（Ｐ＋Ｎ＋１）で割る必要がある。Ｐ＝Ｎ−１お
よび２Ｐを２の指数（累乗）として選ぶことにより、除算操作は単にビット・シ
フト操作になるから、（Ｌ−Ｐ）から（Ｌ＋Ｎ）の期間の２進計算における関数
の計算は簡単になる。

【００４２】 図４Ａは有利な補間処理（プロセス）の流れ図を示す。ステップ４００、４０
１、４０２、４０３、４０４、および４０５はこの方法による初期設定計算を示
す。すなわち、マトリックス値Ｆ１（Ｍ−１）、Ｆ１（Ｍ）およびＦ１（Ｍ＋１
）から４個の係数値Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４の値、およびマトリックスのセグメ
ント当たりの出力サンプルの数ＮＬおよびオフセットＰを決定する。係数Ｋ２は
最初０（ゼロ）であり（ブロック４０２）、Ｌ＝０とＬ＝２Ｐの間のループ（ブ
ロック４０３〜４０５）中に決定される増加量Ｒａｍｐ（Ｌ）だけ変更される（
ブロック４０６）。

【００４３】 ステップ４００はデータのインデックスおよびシステムのパラメータＮ、Ｌお
よびＰを初期設定する。Ｐの値はこの発明の補間方法によって平均を取ろうとす
る点の数を決定するために選択され、これは所望の平滑化のレベルを決定する。
Ｐを選択するための幾つかの考慮事項はライン２ＰのスパンはＮＬよりも大きく
すべきでなく、好ましくはＰ＝Ｎ−１であることである。２Ｐの値は除算を簡単
にするために２の累乗（指数）であるべきである。

【００４４】 ステップ４００はカウンタＭおよびＬをリセットし、オペレータがシステム・
レベルの変数Ｎ、ＮＬ、およびＰの入力を可能にする。これらの係数が予めセッ
トされておらず、制約に従っていなければ、パラメータの境界および値をチェッ
クし、もし制約が満たされなければオペレータが選択を再入力することを促すた
めにステップ４０１を設けることができる。

【００４５】 補間処理はステップ４０２で開始し、Ｒａｍｐ（Ｌ）およびＫ２（Ｌ）を０に
初期設定し、残りの係数に対する値を計算する。この値は補間セグメントを通じ
て一定に維持される。定数Ｋ１およびＫ２はＬの関数であり、これは図２および
図３に従って単純な線形補間と同じである。Ｋ１は（２Ｐ×ＮＬ）−Ｐに等しい
定数である。これはＰ＝Ｎ−１により、平均期間を右にオフセットする。また、
平均期間を左にオフセットして、初期設定がＫ１＝（２Ｐ×ＮＬ）＋Ｐとなるよ
うにＰ＝Ｎ＋１を使用することができる。定数Ｋ３およびＫ４はステップ４０２
の式に従って計算され、マトリックス点Ｍに後続するセクタおよび先行するセク
タのそれぞれの点Ｌ相互間の線形平均増分変化を表わす。

【００４６】 図３を参照して説明した線形補間方法に従って、Ｆ２（Ｌ＋１）＝Ｆ２（Ｌ）
＋Ｋ、およびＦ２（Ｌ）＝Ｆ１（Ｍ）であるから、図４Ａのステップ４０６に示
すように、Ｆ３（Ｌ）の式は Ｆ３（Ｌ）＝Ｆ１（Ｍ）＋Ｋ１（Ｌ）／２Ｐ×Ｋ３−（Ｋ２（Ｌ）／ ２Ｐ）×Ｋ４ に簡略化することができる。 こゝで、Ｋ３＝（Ｆ１（Ｍ）−Ｆ１（Ｍ＋１））／ＮＬ Ｋ４＝（Ｆ１（Ｍ）−Ｆ１（Ｍ−１））／ＮＬ である。

【００４７】 ランプ関数Ｒａｍｐ（Ｌ）はステップ４０５に示すように発生される。この関
数は、Ｌ−（ＮＬ×Ｍ）が（ＮＬ−２Ｐ）／２より大のときは増加し、Ｌ−（Ｎ
Ｌ×Ｍ）が２Ｐ＋（ＮＬ−２Ｐ）／２を超過するときは平坦になる。関数Ｒａｍ
ｐ（Ｌ）は、あるセグメントから次のセグメントへの変化を生じさせる。境界条
件はループを形成するステップ４０３および４０４で検出される。ステップ４０
３、４０４、および４０５において、関数Ｒａｍｐ（Ｌ）は次のように定義され
る。 もし、（Ｌ−ＮＬ×Ｍ）＜（ＮＬ−２Ｐ）／２であれば、 Ｒａｍｐ（Ｌ）＝０ もし、（Ｌ−ＮＬ×Ｍ）−２Ｐ＞（ＮＬ−２Ｐ）／２であれば、 Ｒａｍｐ（Ｌ）＝２Ｐ さもなければＲａｍｐ（Ｌ）＝Ｌ−ＮＬ×Ｍ−（ＮＬ−２Ｐ）／２

【００４８】 ステップ４０６は係数Ｋ１およびＫ２を計算し、この２個の係数を出力値Ｆ３
（Ｌ）をセットするために使用する。すなわち、 Ｋ２（Ｌ）＝Ｋ２（Ｌ−１）＋Ｒａｍｐ（Ｌ） Ｋ１（Ｌ）＝Ｋ１（Ｌ−１）−（２Ｐ−Ｒａｍｐ（Ｌ）） Ｆ３（Ｌ）＝Ｆ１（Ｍ）＋（Ｋ１（Ｌ）／２Ｐ）×Ｋ３−（Ｋ２（Ｌ）／ ＳＰ）×Ｋ４

【００４９】 ステップ４０７は、補間が完了するまで境界条件およびループをチェックし、
次にカウンタＭが増加され、ステップ４０２で次のセグメントに対する補間処理
が継続され、Ｒａｍｐ（Ｌ）およびＫ２をリセットし、次のセグメントに対する
残りの係数を再計算する。

【００５０】 ＮＬ＝２０および２Ｐ＝１６である特定の場合に対する前述の計算が図４Ｂに
グラフの形で示されている。図４ＢはＲａｍｐ（Ｌ）の出力データ、Ｋ１および
Ｋ２のデータ（縦座標）対Ｌ（横座標）を表している。右側の縦座標はＲａｍｐ
出力に相当するデータであり、左側の座標はＫ１、Ｋ２のデータに相当する。

【００５１】 線形補間の効果と図４Ａを参照して説明した有効な補間処理との比較が図５お
よび図６に示されている。図５はマトリックス点Ｆ１（Ｍ）に対する出力Ｆ３（
Ｌ）の対応を示している。出力曲線Ｆ３（Ｌ）は滑らかであるが、調整点Ｆ１（
Ｍ）と交差しない。図６はＬ（ａｂｓｃｉｓｓａ：横軸）の関数としての３つの
プロットを示す。ＳＵＭは正弦波、パラボラ波および線形波を加算した理想的な
コンバーゼンス補正曲線の近似を示す。波形“補間（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅｄ
）”は線形補間を示す。“補間２（ｉｎｔｅｒ２）”は図４Ａを参照して説明し
た本発明の補間方法を示す。

【００５２】 図４Ａおよび図４Ｂによる補間処理は、出力値Ｆ３（Ｌ）をマトリックス調整
値Ｆ１（Ｍ）に接近させるが、通常はそのマトリックス値と交差しないようにす
る平滑化技術を使用して、帯状効果（ｂａｎｄｉｎｇ）を取り除くことができる
。平滑化処理は、図５に示すようにスロープ（ｓｌｏｐｅ：傾斜）の変化が生じ
るこれらのマトリックス点に接近する曲線を丸める。コンバーゼンス・コイルに
よってラスタを実際に変位させる出力値Ｆ３（Ｌ）はマトリックス中の隣接する
調整値による影響を受けることから、マトリックスの調整値はラスタ上の対応す
る点を正しく配置する垂直および水平の変位の量から直接決定することができな
い。本発明をディジタル・コンバーゼンス補正に適用するときには、補間技術の
出力Ｆ３（Ｌ）により達成される補正を観察することにより、補正マトリックス
中の値Ｆ１（Ｍ）をセットし、次いで調整することが可能になる。これは補間技
術に対する入力としてＦ１（Ｍ）用の人工的な値、すなわちラスタを正確に位置
付けるのに必要となる出力値Ｆ３（Ｌ）を生じさせる値を有効に発生させる。

【００５３】 入力信号の近似を発生させるためにサンプル値を使用するときに生ずるさらに
一般的な問題は、平滑化技法によって導入される効果（ｅｆｆｅｃｔ）を明らか
にするために、手段としてのオペレータ・フィードバック（ｏｐｅｒａｔｏｒ
ｆｅｅｄｂａｃｋ）が、サンプル値（または補正係数）を間接的に調整する機会
を含まないことである。利用可能なサンプル点は、再発生される入力信号の単純
にディジタル化されたサンプルである。補間後、出力信号は対応する時間または
位置における入力およびサンプル値に等しいかあるいは殆ど等しいことが望まし
い。発明の他の特徴によれば、本発明は、入力信号のサンプル値に等しい係数を
使用して、任意の選択された精度内でサンプル位置における入力値に等しい出力
を生成することにより、サンプルが取られたその入力信号に近似するように、上
述のようにサンプル相互間を滑らかに補間することができる。これは、次の説明
に関連する図７に示すように達成される。プリエンファシス技術は、サンプリン
グ係数Ｆ１（Ｍ−１）、Ｆ１（Ｍ）、およびＦ１（Ｍ＋１）を発生し、これらは
コンバーゼンスの適用で使用されるような補正係数であり、他の適用においても
同様に入力サンプリング係数を表わすことができる。係数Ｆ１（Ｍ−１）、Ｆ１
（Ｍ）およびＦ１（Ｍ＋１）が前述の補間方法で使用される。それによって、連
続するサンプルＦ３（Ｍ−ｎ）乃至Ｆ３（Ｍ＋ｎ）のより広い間隔（スパン）は
、入力信号を再発生させるためにサンプル係数Ｆ１（Ｍ−１）、Ｆ１（Ｍ）およ
びＦ１（Ｍ＋１）間で補間するために適用される係数Ｋをプリエンファサイズ（
ｐｒｅ-ｅｍｐｈａｓｉｚｅ）する。

【００５４】 本発明の補間方法は、補間されるセクタに先行するセクタを特徴付ける値から
補間されるセクタに後続するセクタの値への曲線のスロープ（傾斜）を変化させ
る重付け計数を使用する。解を求める一般的な補間関数は、 Ｆ３（Ｍ）＝Ｆ１（Ｍ）−（Ｎａｖｇ／８）×（Ｆ１（Ｍ）−Ｆ１（Ｍ＋１）
／ＮＬ）−（Ｎａｖｇ／８）×（Ｆ１（Ｍ）−Ｆ１（Ｍ−１）／ＮＬ） である。 こゝで、Ｎａｖｇ＝平均される点の数で、常に２の累乗であり、また常に＜＝
ＮＬ である。 ＮＬ＝補間しようとする追加点の任意の数、 Ｆ３（Ｍ）＝出力に供給されることが望ましい元のサンプルされたデータ、 Ｆ１（Ｍ）＝本発明に従って決定しようとする事前処理（プリプロセス）され
たデータ値で、補間関数に対する入力計数として作用する。Ｆ１（Ｍ）は隣接す
るセクタ中の信号Ｆ３（Ｍ）の値を表わエンファシスを挿入するためにＦ３（Ｍ
）から処理される。 すぐ前の式をＦ１（Ｍ）について解くと、その結果は、 Ｆ１（Ｍ）＝（４×ＮＬ／（４ＮＬ−Ｎａｖｇ））×（Ｆ３（Ｍ）− （Ｎａｖｇ／８×ＮＬ）×（Ｆ１（Ｍ＋１）＋Ｆ１（Ｍ−１））） となる。

【００５５】 この結果は多少複雑で難解である。Ｆ１（Ｍ）の値は一部はＦ１（Ｍ＋１）お
よびＦ１（Ｍ−１）の値によって決定される。次のまたは先の補間セグメントに
対する繰返しでＦ１（Ｍ）の値は部分的にあるいは完全にＦ１（Ｍ−１）および
Ｆ１（Ｍ＋１）の値を決定し、式を帰納的にして見かけ上解くのを不可能にする
。本発明の特徴によれば、Ｆ１（Ｍ＋／−Ｐ）＝Ｆ３（Ｍ＋／−Ｐ）にすること
により解を所定の精度に近似させることができる。こゝでＰは定数≧１である。
これは、所望の精度のレベルに対して相互作用が充分に小さくなる良好な近似を
与えることができる。

【００５６】 この近似された解は最も困難な場合、すなわち補間セグメントの代表的な大き
さに対するＮａｖｇ＝ＮＬを展開する（拡張する）ことによって見ることができ
るように実際上実用的である。こゝで、 Ｆ１（Ｍ）＝（４／３）×Ｆ３（Ｍ）−（１／６）×（Ｍ＋１）＋Ｆ１（Ｍ−
１）） これを Ｆ１（Ｍ）＝（４／３）×Ｆ３（Ｍ）−（１／６）×（４／３）×（Ｆ３（Ｍ
＋１））＋ （１／６）×（１／６）×（２×Ｆ１（Ｍ）＋Ｆ１（Ｍ＋２）＋Ｆ１（Ｍ−２）
） に展開される。 これは、 Ｆ１（Ｍ）×（１−１／１８）＝（４／３）×Ｆ３（Ｍ）−（２／９）×（Ｆ
３（Ｍ＋１）＋Ｆ３（Ｍ−１））＋（１／３６）×（Ｆ１（Ｍ＋２）＋Ｆ１（Ｍ
−２）） に簡略化される。 さらに Ｆ１（Ｍ）×（１−１／１８）＝（４／３）×Ｆ３（Ｍ）−（２／９）×（Ｆ
３（Ｍ＋１）＋Ｆ３（Ｍ−１））＋（１／３６）×（４／３）×Ｆ３（Ｍ＋／−
２）−（１／３６）×（１／６）×Ｆ１（Ｍ＋／−３）＋Ｆ１（Ｍ＋／−１））
に展開される。

【００５７】 この解は無限に展開することができる。展開および与えられるプリエンファシ
スで使用されるべき相関項は、付加される各成分（コンポーネント）、１／６＾
Ｐの大きさの次数（順番、オーダー）と共に減少する。こゝで、Ｐは検査される
Ｍの前後の点の数である。この項数を考慮すると、解は２／（６＾Ｐ）の精度に
可能であることを示しているので、これは臨界的な（重要な）結果である。従っ
て、本発明によれば、一連の３項を考慮すると、８ビットの精度（２５６中の一
部）が可能である。

【００５８】 図７に示すような前述の近似は、入力信号Ｆ３（Ｍ−ｎ）乃至Ｆ３（Ｍ＋ｎ）
の個々のサンプル値から曲線を復元（再生）するために、上述の補間処理に入力
として使用されるＦ１に対するプリエンファサイズ（ｐｒｅ-ｅｍｐｈａｓｉｚ
ｅ）された、または事前処理（プリプロセス）された値を発生するために使用さ
れる。展開から、プリエンファシス入力フィルタの対称係数は次のように計算さ
れる。 Ｆ１（Ｍ）＝（４／３×１８／１７）×Ｆ３（Ｍ）−（（２／９−４／（３×
２１６））×１８／１７）×Ｆ３（Ｍ＋／−）＋（１／２７）×（１８／１７）
×Ｆ３（Ｍ＋／−２）−（１／１６２）×（１８／１７）×Ｆ３（Ｍ＋／−３）

【００５９】 本発明の方法は、入力信号から得られたサンプルされたデータ・ストリームの
サンプル相互間の付加データ点を補間するように動作する数値濾波処理として有
効である。本発明は基本的な補間技術としてコンバーゼンス補正に適用すること
ができ、同様にビデオ情報を１つのフォーマットから他のフォーマットにアップ
−コンバートするときに必要とされる垂直および水平変換のような他のディジタ
ル−アナログ変換、および他のこのような応用分野にも適用可能である。

【００６０】 ビデオ・フォーマットの変換の例として、６４０×４８０のインタレース画像
を１４４０×１０８０のインタレース画像に変換するための必要条件を仮定する
と、本発明は表示されるべき付加点に対するデータを補間するために適用できる
。２つの解像度の比は４／９（４８０＝４×１２０、１０８０＝９×１２０）で
ある。この前提で、Ｎａｖｇ＝８、ＮＬ＝９、表示すべき各４番目の計算された
点を選択する。

【００６１】 これらの値ならびに式Ｆ１（Ｍ）＝（４×ＮＬ／（４ＮＬ−Ｎａｖｇ））×（
Ｆ３（Ｍ）−（Ｎｖａｇ／８×ＮＬ）×Ｆ１（Ｍ＋１）＋Ｆ１（Ｍ−１）））を
使用すると、上に述べたように、 Ｆ１（Ｍ）×（１−２×ｋｌ⁴−２×ｋｌ⁴−２×ｋｌ⁶−…）＝ｋ２×（ｋｌ
＋ｋｌ³＋ｋｌ⁵＋…）×Ｆ３（Ｍ＋／−１）＋ｋ２×（ｋｌ²＋２ｋｌ⁴＋２ｋｌ ⁶ ＋…）×Ｆ３（Ｍ＋／−２）−ｋ２×（ｋｌ³＋ｋｌ⁵＋ｋｌ⁷…）×Ｆ３（Ｍ＋
／−３）＋ｋ２×（ｋｌ⁴＋ｋｌ⁴＋ｋｌ⁶…）×Ｆ３（Ｍ＋／−４） こゝで、ｋ２＝４×ＮＬ（４×ＮＬＮａｖｇ）、およびｋ１＝Ｎａｖｇ／（２
×（４×ＮＬ−Ｎａｖｇ））

【００６２】 ビデオ変換用に与えられる特定の事例では、ＮＬ＝９、およびＮａｖｇ＝８、
Ｋ１＝０．１４２８５７およびＫ２＝１．２８５７１４である。８ビットの精度
を得るためには、ｋ２×ｋ３³＝３．７５６×10E−３であるから、Ｆ３（Ｍ＋／
−３）を含む項は展開される。プリエンファシス濾波は次のように計算される。 Ｆ１（Ｍ）＝ｋ２／（１−２ｋｌ²）×Ｆ３（Ｍ）−（ｋ２／（１−２ｋｌ²）
）×（ｋｌ＋ｋｌ³）×（Ｆ３（Ｍ＋１）＋Ｆ３（Ｍ−１））＋（ｋ２／（１−
２ｋｌ²））×（ｋｌ²）×（Ｆ３（Ｍ＋２）＋Ｆ３（Ｍ−２））−（ｋ２／（１
−２ｋｌ²））×（ｋｌ³）×（Ｆ３（Ｍ＋３）＋Ｆ３（Ｍ−３））

【００６３】 得られた結果は、±１ビット内で、６４０×４８０のディジタル化されたイメ
ージ・データの元のデータ点を通って通過する比較的正確な曲線である。図８は
ランダムなデータの組を使用して、補間されたデータと入力データ点の対応をグ
ラフの形で示している。元のデータ点は四角で示されており、補間されたデータ
点は塗りつぶされたひし形で示されている。直線は直線的に接続されたプリエン
ファサイズされたデータである。曲線は２次曲線によって展開され、接続された
補間されたデータである。

【００６４】 上に説明したような計算はディジタル・コンバーゼンス回路の内部マイクロプ
ロセッサ１０２または他の利用できるプロセッサによって実行することができる
。変換されたデータを発生させるために信号路中に外部プロセッサを設ける必要
はない。ディジタル変換回路で必要とするＲＡＭメモリのフレームは、実際には
通常のディジタル・コンバーゼンス・システムで必要とするメモリよりも小さい
。

【００６５】 記憶された補正データに基づいて補正波形を発生する１つの方法は、Ｘ×Ｙ１
×２×３のＲＡＭデータ・アレイを設けることである。こゝで、Ｘは水平補正点
の数であり、Ｙ１はフィールド中の線（ライン）の数である。Ｙ１＝Ｙ×ＮＬ。
大きなメモリのフレームを使用するのを避けるために、本発明の補間方法は、記
憶されたデータから補間された、または変換されたデータを実時間（リアルタイ
ム）基準で発生することができる。利用可能な時間はＸで割られた水平線時間（
例えば、約６３マイクロ秒）である。好ましくは、各色について並列処理が実行
される。（最少の乗算、除算、加算、減算をもった）本発明により、比較的簡単
な計算が与えられる。好ましくは、２進係数が選択され、あるいは係数に置かれ
た条件（例えば、係数Ｐ）から得られる。このことにより加算（または減算）の
代わりに単純なシフトまたは切り捨てを使用することができ、また２進または浮
動小数点乗算、除算操作を使用して乗算および除算操作を行なうに当たってシフ
トを使用することができる。その結果、実時間で試みることは実用的でない指数
計算、多くの乗算／除算、および加算／減算操作を含む多項式曲線適合（フィテ
ィング）法に比して最少の処理ハードウエアおよび処理電力で出力データを生成
することができる。

【００６６】 １回の乗算と１回の加算操作を使用して線形補間を行うことができる。係数を
プリエンファサイズ（ｐｒｅ-ｅｍｐｈａｓｉｚｅ）する本発明の補間方法を使
用すると、２次補間ブロックへの入力として、値Ｆ１（Ｍ−１）乃至Ｆ１（Ｍ＋
１）を発生するために、２回の乗算と２回の加算が要求される。

【００６７】 プリエンファシス（ｐｒｅ-ｅｍｐｈａｓｉｓ）期間と補間期間との間に直接
の関係はないことに注意する必要がある。目下のところ、好ましい実施例では補
間アルゴリズムは期間当たり正確に３個の入力データのサンプルを使用している
。３個以上の入力サンプル値を使用することもできるが、計算が遙かに複雑にな
る。出力波形の精度は、選択された補間定数とプリエンファシス計算で使用され
る入力サンプル値の数との組み合わせによって決定される。妥協点は精度と数学
的な複雑さとの間、換言すれば計算速度とコストとの間で決定される。

【００６８】 補間期間用に正確に３個の入力サンプルを使用し、プリエンファシス期間に３
個の入力サンプル値を使用したとき、補間された出力曲線は約６％の精度内で入
力曲線に近似する。プリエンファシス期間に５個の入力サンプル値を使用すると
、補間出力曲線は約１％の精度内で入力曲線に近似する。プリエンファシス期間
に７個の入力サンプル値を使用すると、補間出力曲線は約０．１％の精度内で入
力曲線に近似する。

【００６９】 本発明の技術は、一般に、展開された（拡張された）関数の滑らかに近似され
た補間を与えるために適用することができ、またディジタル・ビデオ、ディジタ
ル・オーディオ、あるいは入力サンプリング率または値の密度が所望の出力のサ
ンプリング率、密度よりも低い任意の状況のような使用目的の入力に適合させる
ことができる（すなわち、間隔を置いたサンプル値間で値を滑らかに付加するこ
とができる）。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】 ディジタル・コンバーゼンス・システムのブロック図である。

【図１Ｂ】 コンバーゼンス補正格子を示す図である。

【図２】 線形計算による補間値をグラフの形で示した図である。

【図３】 線形補間を実行するための流れ図である。

【図４Ａ】 本発明の特徴による補間方法の流れ図である。

【図４Ｂ】 本発明の特徴による補間方法用に発生された定数をグラフの形で示した図であ
る。

【図５】 本発明の特徴による補間方法の効果をグラフの形で示した図である。

【図６】 本発明の特徴による補間方法の効果をグラフの形で示した図である。

【図７】 特定のセクタに先行するセクタおよび後続するセクタから決定された線形補間
セクタから２次補間を発生させるために使用された補正係数の関係を示す他の特
徴によるブロック図である。

【図８】 中空の四角で示されたサンプル値、および塗りつぶしたひし形で示した本発明
による補間された出力値をもったランダムな信号を示すプロットで、サンプル値
信号および出力値信号の線形で滑らかにされた表示は背景の線で示されている。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年８月１０日（２０００．８．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１１】 上記各スパンを上記出力データ値Ｐの数だけシフトさせ
るステップと、 Ｐが上記各補間期間におけるライン数よりも小さく（Ｐ＜ＮＬ）、且つ２×Ｐ
は２の累乗となるようにＰの値を選択するステップと、 を含む請求項１に記載の方法。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月１日（２００１．２．１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１Ａ】

【図１Ｂ】

【図２】

【図３】

【図４Ａ】

【図４Ｂ】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (71)出願人 46，Ｑｕａｉ Ａ， Ｌｅ Ｇａｌｌｏ Ｆ−92648 Ｂｏｕｌｏｇｎｅ Ｃｅｄｅ ｘ Ｆｒａｎｃｅ Ｆターム(参考） 5B056 AA01 BB52 CC01 DD03 FF05 FF19 HH03 HH05 5C060 AA01 BA02 BE02 BE07 CE03 CF01 CH04 HB26 【要約の続き】 に変化する。

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の入力サンプル値によって定められた入力曲線に近似す
   る出力曲線を定める複数の連続する出力データ値を生成する方法であって、上記
   出力データ値は上記入力サンプル値よりも高いサンプリング周波数を有し、 上記複数の入力サンプル値をプリエンファサイズするステップと、 少なくとも３個の上記プリエンファサイズされた入力サンプル値を含む連続し
   且つオーバラップする期間を定めるステップと、 上記少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値に基づいて線
   形補間曲線の移動平均を計算することによって補間期間中に上記複数の出力デー
   タ値であって、その各々が上記少なくとも３個のプリエンファサイズされた入力
   サンプル値によって影響される上記複数の出力データ値を補間するステップと、 上記補間期間における上記出力データ値の個々のものを決定するために上記少
   なくとも３個のプリエンファサイズされた入力サンプル値の影響を個々にエンフ
   ァサイズするステップと、 を含み、 それによって上記プリエンファサイズするステップは上記出力曲線を制御可能
   に上記入力サンプル値の各々に近づけ、また上記出力曲線の各増加スロープは隣
   接する出力データ値間で滑らかに変化する、上記方法。
2. 【請求項２】 上記プリエンファサイズするステップは、 上記入力サンプル値に基づいてサンプリング係数を発生するステップと、 上記サンプリング係数を上記補間ステップにおいて使用するステップと、 を含む請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 正確に３個の上記入力サンプル値に基づいて上記サンプリン
   グ係数を発生するステップを含み、それによって上記出力曲線は約６％の精度内
   で上記入力曲線に近似する請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 少なくとも５個の上記入力サンプル値に基づいて上記サンプ
   リング係数を発生するステップを含み、それによって上記出力曲線は少なくとも
   約１％の精度内で上記入力曲線に近似する請求項２に記載の方法。
5. 【請求項５】 少なくとも７個の上記入力サンプル値に基づいて上記サンプ
   リング係数を発生するステップを含み、それによって上記出力曲線は少なくとも
   約０．１％の精度内で上記入力曲線に近似する請求項２に記載の方法。
6. 【請求項６】 上記各期間中に正確に３個の上記プリエンファサイズされた
   入力サンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は約６％の精
   度内で上記入力曲線に近似する請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 上記各期間中に少なくとも５個の上記プリエンファサイズさ
   れた入力サンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は少なく
   とも約１％の精度内で上記入力曲線に近似する請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 上記各期間中に少なくとも７個の上記プリエンファサイズさ
   れた入力サンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は少なく
   とも約０．１％の精度内で上記入力曲線に近似する請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 上記エンファサイズするステップは、 上記プリエンファサイズされた入力サンプル値の所定の１個がプリエンファサ
   イズされた入力サンプル値に後続し、後続するプリエンファサイズされた入力サ
   ンプル値に先行するように上記プリエンファサイズされた入力サンプル値を上記
   各期間中に順序付けるステップと、 上記所定のプリエンファサイズされた入力サンプル値に先行する上記出力デー
   タ値を計算するときに上記先行するプリエンファサイズされた入力サンプル値の
   影響をエンファサイズするステップと、 上記所定のプリエンファサイズされた入力サンプル値に後続する上記出力デー
   タ値を計算するときに上記後続するプリエンファサイズされた入力サンプル値の
   影響をエンファサイズするステップと、 を含む請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 上記補間期間を上記出力データ・サンプルの選択された数
    だけシフトさせるステップを含む、請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 上記補間期間の偶数Ｐであるべき平均期間を選択するステ
    ップと、 ２×Ｐが２の係数であるようなＰに対する値を選択するステップと、 を含む請求項１に記載の方法。
12. 【請求項１２】 上記補間ステップは上記各補間期間に先行する増加スロー
    プおよび後続する増加スロープを計算するためのランプ関数を使用するステップ
    を含み、上記ランプ関数は上記補間期間の隣接するもの相互間の滑らかな変化を
    決定する、請求項１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 上記ランプ関数を使用するステップは、 上記各補間期間に先行する上記入力サンプル値に基づいて第１の平均値を計算
    するステップと、 上記各補間期間に後続する上記入力サンプル値に基づいて第２の平均値を計算
    するステップと、 を含む請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 上記プリエンファサイズするステップは、 少なくとも３個の上記入力サンプル値を含む連続し且つオーバラップするプリ
    エンファシス期間を定めるステップと、 上記各プリエンファシス期間における上記入力サンプル値のうちの先行するサ
    ンプル値および後続するサンプル値に基づいて上記各プリエンファシス期間にお
    ける所定の入力サンプル値を連続的にプリエンファサイズするステップと、 を含む請求項１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 複数の入力サンプル値によって定められた入力曲線に近似
    する出力曲線を定める複数の連続する出力データ値を生成する方法であって、上
    記出力データ値は上記入力サンプル値よりも高いサンプリング周波数を有し、 上記複数の入力サンプル値を含む連続し且つオーバラップするプリエンファシ
    ス期間を定めるステップと、 上記各プリエンファシス期間における上記入力サンプル値に先行するサンプル
    値および後続するサンプル値に基づいて上記各プリエンファシス期間に所定の入
    力サンプル値を連続的にプリエンファサイズするステップと、 隣接する出力データ値相互間の上記補正曲線の各増加スロープが滑らかに変化
    し、また上記複数の入力サンプル値が上記補正曲線上に位置しないように上記複
    数の出力データ値を補間期間中に補間するステップと、 コンバーゼンス補正を制御するように上記入力サンプル値を調整するステップ
    と、 含み、 それによって上記出力曲線がバンディング・アーティファクトを生じさせるこ
    となく上記入力曲線に近似する、上記方法。
16. 【請求項１６】 上記プリエンファサイズするステップは、 上記入力サンプル値に基づいてサンプリング係数を発生するステップと、 上記補間ステップで上記サンプリング係数を使用するステップと、 を含む請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】 上記各プリエンファシス期間中に正確に３個の上記入力サ
    ンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は約６％の精度内で
    上記入力曲線に近似する、請求項１６に記載の方法。
18. 【請求項１８】 上記各プリエンファシス期間中に少なくとも５個の上記入
    力サンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は少なくとも約
    １％の精度内で上記入力曲線に近似する、請求項１６に記載の方法。
19. 【請求項１９】 上記各プリエンファシス期間中に少なくとも７個の上記入
    力サンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は少なくとも約
    ０．１％の精度内で上記入力曲線に近似する、請求項１６に記載の方法。
20. 【請求項２０】 上記各プリエンファシス期間中に正確に３個の上記入力サ
    ンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は約６％の精度内で
    上記入力曲線に近似する、請求項１５に記載の方法。
21. 【請求項２１】 上記各プリエンファシス期間中に少なくとも５個の上記入
    力サンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は少なくとも約
    １％の精度内で上記入力曲線に近似する、請求項１５に記載の方法。
22. 【請求項２２】 上記各プリエンファシス期間中に少なくとも７個の上記入
    力サンプル値を含むステップを含み、それによって上記出力曲線は少なくとも約
    ０．１％の精度内で上記入力曲線に近似する、請求項１５に記載の方法。
23. 【請求項２３】 上記エンファサイズするステップは、 上記プリエンファサイズされた入力サンプル値の所定の１個がプリエンファサ
    イズされた入力サンプル値に後続し、後続するプリエンファサイズされた入力サ
    ンプル値に先行するように上記プリエンファサイズされた入力サンプル値を上記
    各期間中に順序付けるステップと、 上記所定のプリエンファサイズされた入力サンプル値に先行する上記出力デー
    タ値を計算するときに上記先行するプリエンファサイズされた入力サンプル値の
    影響をエンファサイズするステップと、 上記所定のプリエンファサイズされた入力サンプル値に後続する上記出力デー
    タ値を計算するときに上記後続するプリエンファサイズされた入力サンプル値の
    影響をエンファサイズするステップと、 を含む請求項１５に記載の方法。
24. 【請求項２４】 上記補間期間を上記出力データ・サンプルの選択された数
    だけシフトさせるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
25. 【請求項２５】 上記補間期間の偶数Ｐであるべき平均期間を選択するステ
    ップと、 ２×Ｐが２の係数であるようなＰに対する値を選択するステップと、 を含む請求項１５に記載の方法。
26. 【請求項２６】 上記補間ステップは上記各補間期間に先行する増加スロー
    プおよび上記各補間期間に後続する増加スロープを計算するためのランプ関数を
    使用するステップを含み、上記ランプ関数は上記補間期間の隣接するもの相互間
    の滑らかな変化を決定する、請求項１５に記載の方法。
27. 【請求項２７】 上記ランプ関数を使用するステップは、 上記各補間期間に先行する上記入力サンプル値に基づいて第１の平均値を計算
    するステップと、 上記各補間期間に後続する上記入力サンプル値に基づいて第２の平均値を計算
    するステップと、 を含む請求項２６に記載の方法。