JPH06253179A

JPH06253179A - 輪郭補正回路

Info

Publication number: JPH06253179A
Application number: JP5040940A
Authority: JP
Inventors: Koji Kamogawa; 浩二鴨川; Satoshi Takahashi; 聰高橋; Masataka Otsuka; 昌孝大塚; Chiharu Ishino; 千春石野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】画質の劣化を引き起こすことなく、映像信号
の尖鋭度を向上させることができる。【構成】最大値回路１２または最小値回路１３は２つ
の信号ｈ，ｉのうち、常にレベルの高い方または低い方
を出力して最大値出力ｊまたは最小値出力ｋとする。減
算回路４、５と加算回路６は映像信号から従来のディレ
イラインアパコン形のプリシュート、オーバーシュート
を抽出、加算して、スイッチング制御信号ｆを得る。ス
イッチング回路１４はスイッチング制御信号ｆによって
スイッチングを制御され、最大値出力ｊ、最小値出力ｋ
を選択的に出力する。可変利得増幅回路７はスイッチン
グ回路１４の出力信号を振幅調整して輪郭補償信号ｌと
する。加算回路８は輪郭補償信号ｌと遅延映像信号ｂを
加算し、合成映像信号ｍを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受信機等
の映像信号処理回路に係り、特に、映像信号の尖鋭度の
向上（即ち、映像信号により表示された画像の輪郭部を
際立たせること）に好適な輪郭補正回路に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、輪郭補正回路としては、ディレイ
ラインアパーチャコントロール方式のものが一般的であ
り、従来技術におけるディレイラインアパーチャコント
ロール方式の輪郭補正回路としては、例えば、「テレビ
技術１９８９年１０月増刊テレビジョンテクニカルブッ
ク（電子技術出版（株））」の２１頁に、“ディレイラ
インアパコンの原理”、または、８２頁に、“ダブルＤ
Ｌ形輪郭補正の方式”、として紹介されている。

【０００３】この様な従来の輪郭補正回路の回路構成を
図９に、また、図９の回路における各部の信号波形を図
１０に、それぞれ示す。

【０００４】図９において、１は入力端子、２、３はそ
れぞれ遅延時間τのディレイライン、４、５はそれぞれ
減算回路、６は加算回路、７は可変利得増幅回路、８は
加算回路、９は出力端子である。なお、図９における各
信号の符号は、図１０の波形の符号と対応している。

【０００５】以下、図１０を用いて、図９の回路動作に
ついて説明する。入力端子１より入力された映像信号ａ
は、ディレイライン２を経て映像信号ｂとなり、さら
に、ディレイライン３を経て映像信号ｃとなる。

【０００６】そして、減算回路４にて、映像信号ａ、ｂ
よりプリシュート信号ｄを得、また、減算回路５にて、
映像信号ｂ、ｃよりオーバーシュート信号ｅを得る。さ
らに、加算回路６にて、プリシュート信号ｄとオーバー
シュート信号ｅとを加算して、可変利得増幅器７で振幅
調整され、輪郭補償信号ｆを得る。

【０００７】つぎに、加算回路８にて、輪郭補償信号ｆ
を映像信号ｂに加算して、合成映像信号ｇを得て、出力
端子９より出力する。以上のようにして、映像信号の変
化部の前後に、プリシュート信号、および、オーバーシ
ュート信号を付加し、尖鋭度を向上させている。

【０００８】また、この輪郭補償信号ｆの周波数特性を
示したものが、図１１であり、このときのピーク周波数
ｆ₀は、ｆ₀＝１／（２τ）〔Ｈｚ〕で表わせる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の輪郭補正回路においては、以下の様な問題があ
った。

【００１０】即ち、図１０に示すように、輪郭補償信号
ｆのプリシュート、オーバーシュート部の時間的幅β
は、映像信号ｂの輪郭部の時間的幅αよりも広いため、
加算回路８において、映像信号ｂに輪郭補償信号ｆを加
算すると、合成映像信号ｇに太いシュート信号が付いて
しまい、しかも、映像信号の尖鋭度を向上させるべく、
輪郭補償信号ｆの加算量を大きくする（即ち、輪郭補償
信号ｆの振幅を大きくして、加算する）と、合成映像信
号ｇに付くシュート信号が目ざわりとなり、画質を大幅
に劣化させてしまうという問題があった。

【００１１】また、ディレイライン２、３の遅延時間を
短くすることにより、合成映像信号ｇに付くシュート信
号をある程度は細くすることができるが、映像信号の信
号帯域は制限されていて、その輪郭部の周波数成分はあ
る値以上の信号成分を持っていないため、ディレイライ
ン２、３の遅延時間をいくら短くしても、合成映像信号
ｇに付くシュート信号はある値以下に細く成ることはな
く、しかも、最も細くなった場合でも、合成映像信号ｇ
の変化部の時間的幅γ（輪郭補償信号ｆのプリシュー
ト、オーバーシュート部の時間的幅βと等しい）が、映
像信号ｂの輪郭部の時間的幅αよりも狭くなることはな
い。

【００１２】しかも、このようにディレイライン２、３
の遅延時間を短くして、合成映像信号ｇに付くシュート
信号を細くした場合は、一般に、シュート信号の振幅レ
ベルも小さくなるため、輪郭補償信号ｆの加算量を大き
くする必要があるが、そのようにすると、今度は、映像
信号の輪郭部の尖鋭度の改善よりも、Ｓ／Ｎの劣化が問
題となり、結果的に、画質を大幅に劣化させてしまうと
いう問題があった。

【００１３】以上のように、従来の輪郭補正回路におい
ては、映像信号の尖鋭度を向上させようとすると、大幅
な画質劣化を引き起こしてしまうという問題があった。

【００１４】そこで、本発明の目的は、上記した従来技
術の問題点を解決し、画質の劣化を引き起こすことな
く、映像信号の尖鋭度を向上させることができる輪郭補
正回路を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、輪郭補正回路に、入力される映像信
号から極性の異なる２つの第１の高域成分を抽出する第
１の抽出手段と、抽出された２つの前記第１の高域成分
から最大振幅値を選択する第１の選択手段と、抽出され
た２つの前記第１の高域成分から最小振幅値を選択する
第２の選択手段と、前記映像信号から極性の異なる２つ
の第２の高域成分を抽出する第２の抽出手段と、抽出さ
れた２つの前記第２の高域成分を加算し制御信号として
出力する第１の加算手段と、選択された前記最大振幅値
及び最小振幅値を、前記制御信号に応じて選択的に切り
換えて、輪郭補償信号として出力する切換手段と、前記
映像信号または該映像信号を遅延して得られる信号に、
前記輪郭補償信号を加算して、前記映像信号の信号振幅
の変化する部分を補正する第２の加算回路と、を備える
ようにした。

【００１６】

【作用】本発明では、入力された映像信号より、極性の
異なる２つの第１の高域成分と、極性の異なる２つの第
２の高域成分と、が抽出される。そして、抽出された２
つの前記第１の高域成分から選択された最大振幅値、最
小振幅値が、抽出された２つの前記第２の高域成分を加
算して得られる制御信号に応じて、選択的に切り換えら
れ、輪郭補償信号として出力される。こうして、等価的
に広帯域化された輪郭補償信号を得、この輪郭補償信号
を任意の比率にて、入力映像信号、または、入力映像信
号の遅延信号に加算し、映像信号の尖鋭度を向上させ
る。

【００１７】これにより、輪郭補償信号のプリシュート
からオーバーシュートへの切り換わり点、つまり、入力
映像信号の変化点の中心が、輪郭補償信号の最も、過渡
応答の急峻な点となるため、映像信号と輪郭補償信号と
を加算して得られる合成映像信号は、従来に比べ、輪郭
の応答特性の改善されたものとなる。

【００１８】従って、輪郭補償信号の加算量を少なくし
ても、十分に映像信号の応答特性の改善をすることがで
き、Ｓ／Ｎ劣化等の画質の悪影響を与えることなく、映
像信号の尖鋭度を向上させることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図８により
説明する。図１は本発明の第１の実施例を示すブロック
図であり、図２は図１の回路における各部の信号波形を
示す波形図である。

【００２０】図１において、図９の従来例と同一のもの
は、同一の符号を付してあり、１は入力端子、２、３は
ディレイライン、４、５は減算回路、６は加算回路、７
は可変利得増幅回路、８は加算回路、９は出力端子、１
０、１１は減算回路、１２は最大値回路、１３は最小値
回路、１４はスイッチング回路、である。

【００２１】以下、図２を用いて、図１の回路動作につ
いて説明する。図１の入力端子１より入力映像信号は、
ディレイライン２を経て、映像信号ｂとなり、さらに、
ディレイライン３に入力される。この入力映像信号、お
よび、順次遅延映像信号は、それぞれ、減算回路４、
５、１０、１１に入力され、減算回路１０にて信号ｈ
に、減算回路１１にて信号ｉになる。さらに、これら信
号ｈ、信号ｉは最大値回路１２、最小値回路１３にそれ
ぞれ入力され、最大値回路１２では２つの信号のうち、
常にレベルの高い方を出力して最大値出力ｊとし、最小
値回路１３では２つの信号のうち、常にレベルの低い方
を出力して最小値出力ｋとする。そして、これら最大値
出力ｊと最小値出力ｋは、スイッチング回路１４にそれ
ぞれ入力される。

【００２２】一方、減算回路４、５に入力された映像信
号は、従来のディレイラインアパコン形のプリシュー
ト、オーバーシュートを抽出、加算されて、スイッチン
グ制御信号ｆとなる。スイッチング回路１４は、このス
イッチング制御信号ｆによってスイッチングを制御され
る。即ち、スイッチング制御信号ｆがある基準レベルよ
り大きい場合には最大値出力ｊを選択して出力し、ある
基準レベルより小さい場合には最小値出力ｋを選択して
出力する。その後、スイッチング回路１４の出力信号
は、可変利得増幅回路７で振幅調整されて、輪郭補償信
号ｌとなる。そして、最後に、輪郭補償信号ｌと、遅延
映像信号ｂを加算回路８で加算することにより、合成映
像信号ｍが得られる。

【００２３】こうして得られた合成映像信号ｍ（図２）
は、従来の輪郭補正回路により得られた合成映像ｇ（図
１０）と比較して、シュート信号の付加した輪郭の太さ
（時間的幅）は同一であるが、輪郭の立上り、立下りの
変化部分が急峻となっており、輪郭の過渡応答が大幅に
改善されている。つまり、従来と同様の改善効果でよい
場合は、輪郭補償信号の加算量が少なくてもよいことと
なり、Ｓ／Ｎの点で有利となり、逆に、輪郭補償信号の
加算量が従来と同様とする場合は、過渡応答の改善効果
が大となる。

【００２４】図３は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図であり、図４は図３の回路における各部の信号波形
を示す波形図である。

【００２５】図３において、図９の従来例または図１の
実施例と同一のものは、同一の符号を付してあり、１は
入力端子、２、３はディレイライン、４、５は減算回
路、６は加算回路、７は可変利得増幅回路、８は加算回
路、９は出力端子、１０、１１は減算回路、１２は最大
値回路、１３は最小値回路、１４はスイッチング回路、
１５、１６はディレイラインである。なお、ディレイラ
イン２、３、１５、１６の遅延時間は、同一であるとす
る。

【００２６】本実施例は、図１の実施例と比較して、使
用する信号の数を増やすことにより（図１の実施例では
入力映像信号と遅延映像信号として計３つ使用していた
のに対し、本実施例では入力映像信号と遅延映像信号と
して計５つ使用する。）、輪郭補償信号を広帯域化した
ものである。

【００２７】以下、図４を用いて、図３の回路動作につ
いて説明する。

【００２８】図３の入力端子１より、入力された映像信
号は、順次ディレイラインに入力され、順次遅延映像信
号となる。ここで、遅延映像信号ｃ、および、この遅延
映像信号ｃに対して短い時間差を持つ２つの遅延映像信
号（ディレイライン３の入力信号とディレイライン１５
の出力信号）は、減算回路１０、１１、最大値回路１
２、最小値回路１３により構成される輪郭抽出のため回
路に入力され、それぞれ、最大値出力ｎ、最小値出力ｏ
となって、スイッチング回路１４に導かれる。

【００２９】一方、遅延映像信号ｃ、および、その遅延
映像信号ｃに対し長い時間差を持つ入力映像信号と遅延
映像信号（ディレイライン２の入力信号とディレイライ
ン１５の出力信号）は、減算回路４、５、加算回路６に
より合成され、スイッチング制御信号ｐとなる。スイッ
チング回路１４は、このスイッチング制御信号ｐによっ
てスイッチングを制御され、最大値出力ｎ、最小値出力
ｏの何れかを選択して出力する。その後、スイッチング
回路１４の出力信号は、可変利得増幅回路７で振幅調整
されて、輪郭補償信号ｑとなる。そして、最後に、輪郭
補償信号ｑと、遅延映像信号ｃを加算回路８で加算する
ことにより、合成映像信号ｒが得られる。

【００３０】こうして得られた合成映像信号ｒ（図４）
は、図１の実施例と同様に、従来の輪郭補正回路により
得られた合成映像ｇ（図１０）と比較して、シュート信
号の付加した輪郭の太さ（時間的幅）は同一であるが、
輪郭の立上り、立下りの変化部分が急峻となっており、
輪郭の過渡応答が大幅に改善されている。つまり、従来
と同様の改善効果でよい場合は、輪郭補償信号の加算量
が少なくてもよいこととなり、Ｓ／Ｎの点で有利とな
り、逆に、輪郭補償信号の加算量が従来と同様とする場
合は、過渡応答の改善効果が大となる。

【００３１】また、図５は図３のスイッチング制御信号
ｐの周波数特性、および、最大値出力ｎ、最小値出力ｏ
の周波数特性を示す特性図であり、図６は図３の輪郭補
償信号ｑの周波数特性を示す特性図である。図５におい
て、Ａがスイッチング制御信号ｐの周波数特性、Ｂが最
大値出力ｎ、最小値出力ｏの周波数特性である。

【００３２】即ち、図５に示すように、本実施例では、
図１の実施例と比較して、スイッチング制御信号ｐのピ
ーク周波数ｆ₁が、最大値出力ｎ、または、最小値出力
ｏのピーク周波数ｆ₀よりも、低域周波側にあるため、
各ディレイラインの遅延時間を短くしても、輪郭補償信
号ｑの振幅が確保でき、これにより、輪郭補償信号ｑの
時間的幅を狭くすること（例えば、１／２）が可能で、
図１の実施例よりも、更に細いシュート信号を合成する
ことができる。

【００３３】また、スイッチング利得を適当の設定する
ことにより、従来の輪郭補正回路と比べ、図６に示すよ
うに、補正周波数帯域を広く取ることができ、水平周波
数が同一で、映像信号の周波数成分分布が異なる様々映
像ソースに対しても、輪郭補償信号ｑのピーク周波数を
変更する（ディレイラインの遅延時間を変更する）こと
無く、対応可能であることが判る。

【００３４】図７は本発明の第３の実施例を示すブロッ
ク図である。図７において、図９の従来例と同一のもの
は、同一の符号を付してあり、１は入力端子、２、３は
ディレイライン、４、５は減算回路、６は加算回路、７
は可変利得増幅回路、８は加算回路、９は出力端子、１
０、１１は減算回路、１２は最大値回路、１３は最小値
回路、１４はスイッチング回路、１７はシュートバラン
ス制御端子（Ｋ制御、０≦Ｋ≦２）、１８は可変利得増
幅回路（Ｋ倍）、１９は可変利得増幅回路（２−Ｋ
倍）、である。

【００３５】本実施例において、図１の実施例との相違
点は、シュートバランス制御端子１７、可変利得増幅回
路１８、１９が追加されたことである。

【００３６】従って、減算回路１０から出力されたプリ
シュート信号に相当する信号が可変利得増幅回路（Ｋ
倍）１８を、減算回路１１から出力されたオーバーシュ
ート信号に相当するが可変利得増幅回路（２−Ｋ倍）１
９を、それぞれ介すると次のようになる。

【００３７】まず、Ｋ＝１のときは、プリシュート信
号、オーバーシュート信号に相当するは同じ振幅とな
り、前述の図２に示した信号ｈ、信号ｉの波形と同一と
なるため、最終的に得られる輪郭補償信号も図２に示し
た輪郭補償信号ｌの波形と同一となる。次に、Ｋ＝０の
ときは、プリシュート信号に相当する信号は信号振幅が
ゼロとなるのに対し、オーバーシュート信号に相当する
信号は信号振幅が２倍となって、図２に示した信号ｉの
信号振幅を２倍とした波形と同一の波形となる。このた
め、最終的に得られる輪郭補償信号はオーバーシュート
信号のみのものとなる。逆に、Ｋ＝２のときは、オーバ
ーシュート信号に相当する信号は信号振幅がゼロとなる
のに対し、プリシュート信号に相当する信号は信号振幅
が２倍となって、図２に示した信号ｈの信号振幅を２倍
とした波形と同一の波形となる。このため、最終的に得
られる輪郭補償信号は、プリシュート信号のみのものと
なる。

【００３８】従って、Ｋを連続的に制御することによ
り、シュートバランス制御をすることが可能となる。

【００３９】図８は本発明の第４の実施例を示すブロッ
ク図である。

【００４０】図８において、図９の従来例と同一のもの
は、同一の符号を付してあり、１は、入力端子、７は、
可変利得増幅回路、８は、加算回路、９は、出力端子、
１２は、最大値回路、１３は、最小値回路、１４は、ス
イッチング回路、１７は、シュートバランス制御端子
（Ｋ制御、０≦Ｋ≦２）、１８は、可変利得増幅回路
（Ｋ倍）、２０は、一次微分回路、２１は、二次微分回
路、２２は、ディレイライン、２３は、反転可変利得増
幅回路（２−Ｋ）、である。

【００４１】本実施例においては、図７の実施例と比較
して、入力映像信号の輪郭信号成分の抽出、および、ス
イッチング信号の合成等に、ディレイラインと減算回路
を使用したものではなく、微分回路（ハイパスフィルタ
等）を使用したもので、パルス応答における各信号波形
の概略は、図２のものと同一となる。

【００４２】従って、本実施例は、従来の技術では実現
が困難であった、微分回路を用いたシュートバランス可
変形の輪郭補正回路として、有効である。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、従来のディレイアパコ
ン形の輪郭補正回路と比較して、過渡応答の改善効果が
大きく、かつ、Ｓ／Ｎの劣化を生じない、輪郭補正回路
を実現することができる。また、シュートバランス可変
機能についても、容易に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の回路における各部の信号波形を示す波形
図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図４】図３の回路における各部の信号波形を示す波形
図である。

【図５】図３のスイッチング制御信号ｐの周波数特性、
および、最大値出力ｎ、最小値出力ｏの周波数特性を示
す特性図である。

【図６】図３の輪郭補償信号ｑの周波数特性を示す特性
図である。

【図７】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。

【図８】本発明の第４の実施例を示すブロック図であ
る。

【図９】従来の輪郭補正回路を示すブロック図である。

【図１０】図１の回路における各部の信号波形を示す波
形図である。

【図１１】図９の輪郭補償信号ｆの周波数特性を示す特
性図である。

【符号の説明】

１…入力端子、２…ディレイライン、３…ディレイライ
ン、４…減算回路、５…減算回路、６…加算回路、７…
可変利得増幅回路、８…加算回路、９…出力端子、１０
…減算回路、１１…減算回路、１２…最大値回路、１３
…最小値回路、１４…スイッチング回路、１５…ディレ
イライン、１６…ディレイライン、１７…シュートバラ
ンス制御端子、１８…可変利得増幅回路、１９…可変利
得増幅回路、２０…一次微分回路、２１…二次微分回
路、２２…ディレイライン、２３…反転可変利得増幅回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石野千春神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所情報映像メディア事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される映像信号から極性の異なる２
つの第１の高域成分を抽出する第１の抽出手段と、抽出
された２つの前記第１の高域成分から最大振幅値を選択
する第１の選択手段と、抽出された２つの前記第１の高
域成分から最小振幅値を選択する第２の選択手段と、前
記映像信号から極性の異なる２つの第２の高域成分を抽
出する第２の抽出手段と、抽出された２つの前記第２の
高域成分を加算し制御信号として出力する第１の加算手
段と、選択された前記最大振幅値及び最小振幅値を、前
記制御信号に応じて選択的に切り換えて、輪郭補償信号
として出力する切換手段と、前記映像信号または該映像
信号を遅延して得られる信号に、前記輪郭補償信号を加
算して、前記映像信号の信号振幅の変化する部分を補正
する第２の加算回路と、を備えたことを特徴とする輪郭
補正回路。
【請求項２】請求項１に記載の輪郭補正回路におい
て、選択された前記最大振幅値及び最小振幅値の周波数
特性と、前記制御信号の周波数特性と、が異なるように
したことを特徴とする輪郭補正回路。
【請求項３】請求項１または２に記載の輪郭補正回路
において、前記第１及び第２の抽出手段は、微分回路、
または、前記映像信号と該映像信号を遅延して得られる
信号とを減算する減算回路を有することを特徴とする輪
郭補正回路。
【請求項４】請求項１、２または３に記載の輪郭補正
回路において、抽出された２つの前記第１の高域成分の
振幅値を各々変え得る振幅値可変手段を設けたことを特
徴とする輪郭補正回路。
【請求項５】請求項１、２、３または４に記載の輪郭
補正回路において、各手段における信号処理に係る信号
がそれぞれディジタル信号であることを特徴とする輪郭
補正回路。