JPH0898058A

JPH0898058A - 輪郭強調装置

Info

Publication number: JPH0898058A
Application number: JP6254835A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Ito; 茂広伊藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】映像機器等において、測定した雑音量に適し
た輪郭強調、雑音量に応じた画質設定処理を行って画質
の改善を図る。【構成】複合映像信号中に周期的に配置されている同
一の信号波形間で減算処理を行い差分信号を得、本来値
が零となるべき信号期間に現れる伝送系の付加雑音成分
を測定する雑音測定回路１４と、前記雑音測定回路の出
力に基いて、前記複合映像信号に対応する信号の輪郭強
調の度合を調節する輪郭調整回路１２とを有して構成し
た。

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（ＴＶ）
受像機、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等の各種映像
機器などに使用される高性能な画質改善、輪郭強調装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の輪郭強調装置について、図６と共
に以下に順次説明する。ここで輪郭強調を行う対象とす
る信号は、例えばＮＴＳＣ方式等の輝度信号である。図
６において、ブロック６１は加算器（ＡＤＤ）、６２は
高域濾波器（ＨＰＦ）、そして６３は増幅器（ＡＭＰ）
である。同様に、ラインＬａは信号入力ライン、ライン
Ｌｂは信号出力ラインであり、ラインＬｄは増幅器６３
の増幅率の調整を行う為の入力ラインである。

【０００３】ラインＬａからは、図９（ａ）に示した様
に周波数μｍ（約４ＭＨｚ）迄の範囲にスペクトル成分
を有する輝度信号（入力１）が入力される。ラインＬａ
からの入力輝度信号は、加算器６１の一方の入力端子に
加えられ、同時に高域濾波器６２にも加えられる。この
高域濾波器６２は水平高域信号成分（図９（ｃ）参照、
１次輪郭強調）、または水平及び垂直信号成分（図９
（ｃ）と図１０（ｅ）参照、２次元輪郭強調）を抽出す
る濾波器であり、輪郭強調のための、いわゆる２次微分
波形を形成している。

【０００４】次のブロック６３は増幅器であり、前段か
ら供給される高域信号成分を増幅する働きをしている。
このようにして形成された高域信号成分が、輪郭強調の
為の信号となる。入力ラインＬｄからは、この増幅器６
３の増幅率を調整制御する制御信号が加えられ、程良い
輪郭強調効果が得られるように設定される。輪郭強調に
対する感度は個人差があるため、通常は手動（マニュア
ル）制御によって行われている。

【０００５】この増幅器６３の出力は、前記の加算器６
１の他方の入力端子に加えられ、入力信号（入力１）と
加算される。ラインＬｂは信号出力ラインであるが、こ
こから輪郭強調された輝度信号が出力される。これによ
り、入力信号が図１０（ｇ）に示されるｇ２の様な傾斜
波形部である時には、同図のｇ１の様にエッジが急峻化
された波形に変換され、出力１となる。

【０００６】この様に波形傾斜部を急峻化するのが、図
６に示した様な従来例の輪郭強調装置の働きである。従
来例では外部制御が可能とはいっても、人が調節しなけ
ればそのままの状態なので、あるチャンネル（ＣＨ）の
受信状態で最適でも、別のＣＨ、特に雑音が多い信号が
入力されるＣＨでは、輪郭強調が本来高域信号成分の強
調であるため、雑音の高域成分も強調されてしまい、ザ
ラザラした雑音の重畳された画像を見ることになる等の
欠点がこれまであつた。

【０００７】その際、画像を見ている人が雑音が気にな
る場合には、最適化のための調節をその都度行う必要が
あった。通常ＴＶを見ている一般の人は、小まめにその
ような調節を行うことをしないので、結果的に画質の劣
化した状態のまま見てしまうことになる等の欠点があつ
た。一般的な感触では、雑音が少ない場合には輪郭強調
の度合を強くし、雑音が多い場合には輪郭強調を弱くす
る必要がある。雑音が特に多い場合には、輪郭強調を逆
に働かせて高域成分を減らす方が、画質的にはむしろ効
果的である。しかし、従来例ではかかる雑音に対するき
め細かな配慮が出来なかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】よって、従来例の様な
固定、または手動設定による輪郭強調処理ではなく、雑
音の測定機能を有し、測定した雑音量に適した輪郭強
調、雑音量に応じた画質設定処理を行い、ユーザに対し
て常に最適な画質の映像を見て貰う様にするのにはどの
ような方策を取れば良いかという点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は次の輪
郭強調装置の構成により、上記課題を解決している。構
成１として、複合映像信号中に周期的に配置されている
同一の信号波形間で減算処理を行い差分信号を得、本来
値が零となるべき信号期間に現れる伝送系の付加雑音成
分を測定する雑音測定回路と、前記回路の出力に基い
て、前記複合映像信号に対応する信号の輪郭強調の度合
を調節する輪郭調整回路とを有するようにし、構成２と
して、構成１において、前記測定雑音量が小さい場合は
輪郭強調の度合を強め、前記測定雑音量が大きい場合は
輪郭強調の度合を弱めることにより、輪郭強調を行うよ
うにし、構成３として、構成１において、前記測定雑音
量が小さい場合は輪郭強調の度合を強め、前記測定雑音
量が大きくなるに伴い輪郭強調の度合を弱め、前記測定
雑音量が更に大きくなる場合は輪郭部の傾斜を緩やかに
して、輪郭強調を行うようにし、構成４として、構成１
において、複合映像信号中に周期的に配置されている同
一信号波形として、垂直帰線消去期間の信号波形を用い
るようにし、構成５として、構成４において、複合映像
信号中に周期的に配置されている同一信号波形として、
等化パルス期間や垂直同期信号期間の信号波形を用い、
フィ−ルド間で差を取り差分信号を得て、雑音成分を測
定するようにし、構成６として、構成１において、複合
映像信号中に周期的に配置されている同一信号波形とし
て、ＶＩＴＳ期間のＧＣＲ信号波形を用い、４フィ−ル
ド間での差分信号を得て、雑音成分を測定するように
し、構成７として、構成１乃至６において、複合映像信
号中に周期的に配置されている同一の信号波形間で減算
処理を行い差分信号を得、更に高域濾波器によって映像
信号帯域の高周波信号領域に存在する付加雑音成分を測
定し、前記付加雑音成分の測定雑音量に基き輪郭強調の
度合の調節を行うようにしている。

【００１０】

【実施例】本発明の輪郭強調装置の一実施例について、
図面と共に下記に順次説明する。図１〜図５は本発明の
一実施例であり、図７〜図１０はその動作説明図であ
る。動作の説明にあたっては、便宜上、簡略化した模擬
的な表現法も採用してある。なお、説明の便宜上、各回
路自体の処理時間による信号の遅れ、及びその遅れを単
に補正するためだけに用いられる遅延回路等は、説明上
必要な場合を除き省略してある。

【００１１】図１は本発明の輪郭強調装置の全体図であ
り、図２は図１の一ブロックである雑音測定回路１４の
具体的な構成図、図３は図２の一ブロックである標準偏
差回路２４の具体的な構成図である。図１において、ブ
ロック１１、１２は、従来例を示した図６のブロック６
１〜６３と同じ機能の輪郭強調回路部である。ブロック
１２は従来例のブロック６２と６３の機能を合体し、高
域濾波器と増幅器の機能を併せ持たせた働きをしてい
る。新たに加えたブロック１４は、ブロック１２の増幅
器の増幅率を雑音量に基いて制御する雑音測定回路であ
る。

【００１２】図１でラインＬａに加えられる入力１とし
ては、輝度信号を扱うものとし、この信号の波形傾斜部
を急峻化する等の補正を行うものとする。この入力信号
（入力１）はブロック１１の加算器（ＡＤＤ）の１つの
入力端子と、高域濾波器・増幅器（輪郭調整回路）１２
に加えられる。この高域濾波器・増幅器１２は水平及び
垂直の２次元高域成分を抽出する働きをしている。図４
が高域濾波器の具体例であり、遅延回路群と増幅器群
（重み付け回路群）とゲインコントロール機能を有する
増幅器とから構成されるトランスバーサルフィルタであ
る。

【００１３】この回路はアナログでも実現できるが、一
般的にはディジタルで構成する。Ｌａ−ａ１は入力ライ
ン、Ｌａ−ａ２が出力ラインである。ブロック４１Ａ〜
４１Ｈは各々遅延時間がＴｄ（次式参照）の直列接続さ
れた遅延回路群である。また、４ｆｓｃ（ｆｓｃは色副
搬送波周波数）は通常ＴＶ信号をディジタル化する際
に、使用される標本化周波数である。

【００１４】

【数１】

【００１５】この遅延回路群の前後からＴｄ間隔の９個
の信号が出力される。これらの遅延信号群は、次段の増
幅器群４２Ａ〜４２Ｉに夫々供給される。この増幅器群
では入力される信号に対して、各々所定の倍率の重み付
けが行なわれる。この増幅器群からの９個の出力は、次
の加算器４３で加算合成される。入力ラインＬａ−ａ１
から加算器４３迄の構成で、図９（ｃ）に示すようなμ
＝μm （信号帯域上限周波数、数２参照）がピークとな
るような水平方向の高域濾波器が形成される。

【００１６】

【数２】

【００１７】加算器４３からの信号は、次の増幅器４４
に供給され、ここにおいて倍率Ｋｈで増幅される。この
増幅率Ｋｈは、ラインＬｄを介して、雑音測定回路１４
からの制御信号として送り込まれ、後述するように、信
号に含まれる雑音量に応じて、最適な画質が得られるよ
うに水平方向の輪郭強調の度合を制御している。

【００１８】図４のブロック４４からの水平高域濾波出
力は、次段以降の回路（ブロック４５Ａ，４５Ｂ，４６
Ａ〜４６Ｃ，４７，４８）で構成される垂直高域濾波器
に供給される。ここでの垂直高域濾波器の高域の意味
は、インターレス方式の２６２．５本の走査線からなる
フィールド画像で見た時の高周波領域であり、５２５本
の走査線からなるフレーム画像として見た時には中域
（画像の取りうる周波数領域の中間領域の意味）にな
る。

【００１９】ブロック４５Ａと４５Ｂは夫々直列に接続
された遅延回路である。各遅延回路の遅延時間Ｔｖは、
次式のように水平走査期間の値に設定される。これらの
遅延回路はＦＩＦＯ等のラインメモリで構成することが
出来る。

【００２０】

【数３】

【００２１】この２つの遅延回路から出力されるＴｖ間
隔の３つの信号は、各々次の増幅器群４６Ａ〜４６Ｃに
供給され、所定の重み付け（増幅率）を与えられ、次段
の加算器４７で加算合成される。ブロック４７からの信
号は、次の増幅器４８に供給され、ここにおいて倍率Ｋ
ｖで増幅される。この増幅率Ｋｖは、ラインＬｄを介し
て、雑音測定回路１４からの制御信号として送り込ま
れ、後述するように検出された雑音量に応じて、最適な
画質が得られる様に垂直方向の輪郭強調の度合を制御し
ている。この増幅器４８からの出力は、水平及び垂直方
向に働く２次元輪郭強調成分として、ラインＬａ−ａ２
を介して出力される。

【００２２】次に、ブロック４５Ａ，４５Ｂ，４６Ａ〜
４６Ｃ，４７で形成される回路の特性の一例を図１０
（ｅ）に示す。この特性図は、ν＝νm ／２（数４参
照）でピークとなるような垂直方向の高域濾波器の特性
を示している。

【００２３】

【数４】

【００２４】ＴＶの走査がインターレス方式であるた
め、ラインメモリを使用する垂直高域濾波器は、ピーク
周波数がνm ／２となる。図４の出力、即ち、図１の高
域濾波器・増幅器１２の出力信号は、次段の加算器１１
の他方の入力端子に供給され、前述のラインＬａからの
入力信号と加算され、ラインＬｂから出力される（出力
１）。このようにブロック１２を経由した信号は入力輝
度信号の高域成分であり、出力１は水平及び垂直方向の
２次元的に高域が強調され、輪郭成分が強調された信号
となる。

【００２５】次に、本発明の輪郭強調回路の要部をなす
雑音測定回路１４について、以下に図と共に説明する。
この雑音測定回路１４の具体的な回路の構成を図２に示
す。図中のラインＬｃには雑音検出対象信号である第２
の入力信号（入力２）として、含有周波数成分がｆｍ
（約４ＭＨｚ）迄の複合映像信号が供給される。この複
合映像信号中には所定の周期で同一の波形となる信号部
が存在する。

【００２６】その１つの例は垂直帰線消去期間の垂直同
期信号の前後３ラインの信号部である。図７に示すよう
に、図７（ａ）は第１のフィ−ルド（偶数フィ−ル
ド）、図７（ｂ）は第２のフィ−ルド（奇数フィ−ル
ド）の垂直同期信号期間及びその前後３Ｈ（＝３ライ
ン）分の等化パルス期間の波形図であり、これらは完全
に同じ波形である。従って、１フィ−ルド（２６２．５
Ｈ）隔てた信号間で差を取れば、図７（ｃ）｛図７
（ａ）−図７（ｂ）｝または、図７（ｄ）｛図７（ｂ）
−図７（ａ）｝の様に、ｔ＝ｔa1〜ｔb1の区間Ｔn1は、
ゴーストを含めて本来の信号成分が相殺されて無信号期
間となる。

【００２７】この無信号期間に雑音がある場合には、雑
音はその無相関性のために減算によっては相殺されず、
図７（ｅ）｛図７（ｃ）に雑音が重畳｝または、図７
（ｆ）｛図７（ｄ）に雑音が重畳｝に示される様に、重
畳されている雑音成分が検出されることになる。この雑
音はホワイトノイズの様なランダムな雑音である場合に
は、複合映像信号に混入している雑音と同じ性質のもの
である。厳密には上記の雑音検出の為の減算処理によ
る、差分処理で形成される櫛形フィルタの分だけ異なる
が、ほぼ同じ特性と見てもよい。

【００２８】従って、区間Ｔn1で雑音検出を行うことが
出来るが（雑音検出可能範囲）、実際に雑音量を測定す
る為に必要な時間間隔は、もっと短い期間でも十分であ
る。例えば、図７の下の方に示すように、垂直同期信号
の前の等化パルス期間中のｔ＝ｔc1〜ｔd1の１Ｈ期間、
即ち、区間Ｔd1の範囲を雑音検出の為に使用することが
できる。標本化周波数をｆｓ（＝４ｆｓｃ）とした時に
は、約９００個の標本値が得られることになるので雑音
量の測定には十分なデ−タ数である。

【００２９】雑音測定回路図２において、ラインＬｃに
加えられる雑音検出対象信号である複合映像信号は、ブ
ロック２１の減算器とブロック２２の遅延回路とに供給
される。この遅延回路２２は入力される信号を１フィ−
ルド（＝２６２．５Ｈ）遅延させる回路である。次の減
算器２１において、ラインＬａからの入力とその１フィ
−ルド前の信号との差の信号が形成される。

【００３０】図７（ａ）がラインＬｃに加えられる信号
（入力２）である時は、図７（ｂ）の信号が差し引かれ
て図７（ｃ）の様な出力が得られる。図７（ｂ）が入力
２の信号である時には、図７（ａ）の信号が差し引かれ
て図７（ｄ）の様な出力が得られる。この減算器の出力
信号は、図７（ｃ）叉は（ｄ）のどちらかになる。この
ように雑音が無い場合には、ｔ＝ｔa1〜ｔb1の範囲の期
間Ｔn1は、無信号の期間となる。ゴ−スト等があって
も、複合映像信号と同じ様にフィ−ルド間で相関がある
ため相殺されて消えてしまう。しかし、伝送系で付加さ
れた雑音が存在する時には、フィ−ルド間での相関がな
いので、有為な値として出力されることになる。

【００３１】図７（ｅ）は雑音がある場合の図７（ｃ）
に相当する波形図であり、図７（ｆ）は雑音がある場合
の図７（ｄ）に相当する波形図である。この雑音検出可
能範囲Ｔn1は、フィールド毎に繰り返されるので、最短
で１／６０秒毎の雑音の状態を検出できる。しかし、雑
音状態はＴＶのＣＨが同じであれば、急激な変化は起こ
らないのが普通だから、通常は１フィールド分の測定で
十分な精度が得られる。

【００３２】複合映像信号の中で所定の周期で同一の波
形となる第２の例は、垂直帰線消去期間の中にあるＶＩ
ＴＳ（vertical interval test signal ）期間である
が、通常放送局が試験信号を多重して、局間の特性を均
一化するために使用する信号区間である。図８（ａ）〜
図８（ｈ）は、偶数フィ−ルド（even field）が１７Ｈ
と１８Ｈ、奇数フィ−ルド（ odd field）が２８０Ｈと
２８１Ｈとなる８フィ−ルド分の波形模式図である。

【００３３】即ち、図８（ａ）… 第１のフィ−ルドの１７Ｈと１８Ｈ
の波形図８（ｂ）… 第２のフィ−ルドの２８０Ｈと２８１Ｈ
の波形図８（ｃ）… 第３のフィ−ルドの１７Ｈと１８Ｈ
の波形図８（ｄ）… 第４のフィ−ルドの２８０Ｈと２８１Ｈ
の波形図８（ｅ）… 第５のフィ−ルドの１７Ｈと１８Ｈ
の波形図８（ｆ）… 第６のフィ−ルドの２８０Ｈと２８１Ｈ
の波形図８（ｇ）… 第７のフィ−ルドの１７Ｈと１８Ｈ
の波形図８（ｈ）… 第８のフィ−ルドの２８０Ｈと２８１Ｈ
の波形但し、ｎＨは第ｎラインの意味である。

【００３４】１８Ｈと２８１Ｈの波形はゴ−ストキャン
セル用の基準波形であり、８フィ−ルドが１周期となる
ＧＣＲ波形と０ペデスタル波形の組み合わせ波形であ
る。１７Ｈと２８０Ｈの波形は偶数フィ−ルドと奇数フ
ィ−ルドそれぞれに固定波形、図ではｓｉｇ＿Ａとｓｉ
ｇ＿Ｂが重畳されている。東京地区では、ＮＨＫ：１ＣＨ、３ＣＨｓｉｇ＿Ａ＝ＮＴＣ７コンポジットｓｉｇ＿Ｂ＝ＮＴＣ７コンビネ−ション民間放送：４ＣＨ、６ＣＨ、８ＣＨ、１０ＣＨ、１２ＣＨｓｉｇ＿Ａ＝ＦＣＣコンポジットｓｉｇ＿Ｂ＝ＦＣＣマルチバ−スト等の試験信号が常時送出されている。

【００３５】図８で４フィ−ルド隔てた信号を比較する
と、同期信号及びバ−スト信号を含めて、１７Ｈ（２８
０Ｈ）及び１８Ｈ（２８１Ｈ）の前半部（ｔ＝ｔa2〜ｔ
b2）は全く同一の波形であることが分かる。従って、図
２のブロック２２の遅延回路の遅延時間を４フィールド
に設定すれば、減算器２１から映像信号成分のない雑音
成分だけが検出出来ることになる。図８（ａ）が入力信
号である時は、図８（ｅ）から図８（ａ）が差し引か
れ、図８（ｊ）の様な出力が得られる。図８（ｂ）が入
力信号である時には、図８（ｆ）から図８（ｂ）が差し
引かれ、図８（ｉ）の様な出力が得られる。以下同様の
４フィールド間の演算を行うことで、この減算器の出力
信号は、図８（ｉ）または図８（ｊ）のどちらかにな
る。

【００３６】このように雑音が無い場合には、ｔ＝ｔa2
〜ｔb2の範囲のＴn2期間は無信号の期間となる。ゴ−ス
ト等があっても、相関があるために相殺され、消えてし
まう。しかし、雑音が存在する場合には、４フィ−ルド
間で相関のない伝送系で付加された雑音成分は、相殺さ
れずに残るために検出されることになる。図８（ｋ）は
雑音がある場合の図８（ｉ）に相当する波形図であり、
図８（ｌ）は雑音がある場合の図８（ｊ）に相当する波
形図である。

【００３７】この雑音検出可能範囲は１７Ｈ（２８０
Ｈ）の水平同期信号の前縁部から１８Ｈ（２８１Ｈ）の
ＧＣＲ波形の前縁部迄のＴn2期間であるが、雑音検出の
ためだけならば、図８のＴd2（ｔ＝ｔc2〜ｔd2）の範囲
でも十分である。標本化周波数ｆｓを４ｆｓｃとする
と、約１／２ＨのＴd1期間には、約５００個の標本値が
あるので、これで十分な雑音測定精度が得られる。

【００３８】この雑音測定期間を用いる場合には図２に
おける遅延回路２２の遅延時間は４フィールドに設定す
る必要がある。しかし、実際にはＴd2期間は１Ｈ未満な
ので、この期間のデータを記憶できるＦＩＦＯタイプの
１Ｋバイト未満の容量のメモリ回路を４個直列に接続
し、この期間が来る度毎にデータを更新する方式の遅延
回路を使用することも出来るので、図７の場合と同等の
回路構成で実現出来る。

【００３９】本発明ではこれら複合映像信号の規則性に
着眼し、図２におけるブロック２１と２２で構成される
差分器により、映像信号とは独立にしかも映像信号に混
入している雑音と同じ性質の雑音成分を抽出することが
出来る。この抽出雑音を輪郭強調処理に応用し、雑音測
定信号としては図７に示す信号を用いて、図２の動作説
明を進める。減算器２１の出力は、次のブロック２３に
加えられる。ブロック２３は水平方向に動作する高域濾
波器であり、図９（ｃ）に示すように映像信号の上限周
波数μｍでピークとなる特性を有している。この高域濾
波器２３で、前段の差分器で取りきれなかった信号中に
残留する恐れのある、例えばＡＰＬ変動などによる直流
成分を除去し、画質の制御に有効な雑音成分のみを通過
させる働きをしている。

【００４０】この高域濾波器２３の具体的な構成例を図
５に示す。この回路構成は図４におけるブロック４１Ａ
〜４１Ｈ，４２Ａ〜４２Ｉ，４３の構成と全く同じであ
り、図１のブロック１２の水平方向に対して動作する高
域濾波器と同じ特性に設定してある。こうした高域濾波
器の設定法は、雑音が時空間的にみてランダムな分布を
しているという特徴を考慮し、映像信号に対して用いた
高域濾波器と同じ特性で雑音検出を行うことにすれば、
輪郭強調の為に使用する映像信号の水平高域成分の中に
混入している雑音と同等の雑音量の検出が行なえると考
えるためである。

【００４１】図５のブロック５１Ａ〜５１Ｈ，５２Ａ〜
５２Ｉ，５３は、図４のブロック４１Ａ〜４１Ｈ，４２
Ａ〜４２Ｉ，４３と一対一に対応させてある。図４での
説明のように、ブロック５１Ａ〜５１Ｈは遅延時間がＴ
ｄの直列接続された遅延回路群であり、ブロック５２Ａ
〜５２Ｉはこの遅延回路群の９つの出力信号に、各々所
定の重み付け（増幅率）を与える増幅器群であり、ブロ
ック５３はこれらの重み付けをされた９つの信号を加算
する加算器である。従って、出力ラインＬｂ−ａ２から
は、入力ラインＬｂ−ａ１から入力された雑音の中で、
図９（ｃ）の様な高周波数領域成分が抽出されることに
なる。

【００４２】図２において、次のブロック２４は標準偏
差回路である。図３にその具体的な回路例を示す。ブロ
ック３１は２乗回路（入力される信号を自乗する機
能）、ブロック３２は加算器、３３は入力される信号を
１クロック（＝１／（４ｆｓｃ））期間だけ遅延させる
遅延回路、３４は加算に使用した標本値の数で入力され
る信号を除算してノ−マライズする機能及びその平方根
を求める機能とを合わせ持つデ−タ変換回路である。ラ
インＬ２−ｂ１からの入力される信号をｙ（ｔ）とする
と、これらの回路によって、次式に示すように、図７の
Ｔd1区間の入力ｙ（ｔ）の２乗和の平均値の平方根、即
ち標準偏差値σが次式のようにして求められる。

【００４３】

【数５】

【００４４】図２において、次のブロック２５は記憶回
路であり、必要な演算が終了した時点で求めた標準偏差
値σを記憶し、出力レベルを値σに維持する働きをして
いる。この記憶回路２５には、ラッチ回路などが使用さ
れる。図７の説明で述べた様に、図７（ｃ）または
（ｄ）、即ち、図７（ｅ）または（ｆ）の波形はフィ−
ルド毎に得られるので、標準偏差値σもまたフィ−ルド
毎に更新されることになる。

【００４５】図２において、次のブロック２６はデ−タ
変換器である。図９（ｂ）にその変換特性の一例を示
す。横軸が入力される標準偏差値σ、縦軸が輪郭強調感
度（制御信号）Ｋである。輪郭強調感度Ｋは２種類有
り、水平方向の輪郭強調度合を制御するＫｈ（図９
（ｂ）の実線の特性）と垂直方向の輪郭強調度合を制御
するＫｖ（図９（ｂ）の１点鎖線の特性）である。これ
らの変換特性は、次式のようになる。

【００４６】

【数６】

【００４７】これら２つの輪郭強調感度ＫｈとＫｖは、
出力２としてラインＬｄを介して、図１の高域濾波器・
増幅器１２の増幅器に供給され、Ｋｈは図４の増幅器４
４に、そしてＫｖは図４の増幅器４８に、それぞれ制御
信号として加えられ、水平高域濾波器及び垂直高域濾波
器の出力倍率を制御する働きをしている。図９（ｂ）に
おいて、制御信号（輪郭強調感度）Ｋの変曲点での値を
次式の様に定めると、

【００４８】

【数７】

【００４９】水平方向に働く輪郭強調度合Ｋｈは、 0 ≦σ＜σmin において最大の輪郭強調効果（Ｋｏ）を得、また、 σmin ≦σ＜σmid の範囲においては、σの値が大きくなるに伴い輪郭強調
効果が弱くなり、 σ= σmid において、輪郭強調効果が無くなくなって０になり、 σmid ≦σ＜σmax の範囲では、輪郭強調効果は負の値となり、輝度信号の
高域を減衰させる働きをすることになる。

【００５０】更に、 σmax ≦σ の範囲では、最大の高域成分減衰効果（−Ｋｏ）を得る
ことになる。一方、垂直方向に動作する輪郭強調度合Ｋ
ｖは、 0 ≦σ＜σmin において、最大の輪郭強調効果（Ｋｏ）を得、また、 σmin ≦σ＜σmid の範囲においては、σの値が大きくなるに伴い輪郭強調
効果が弱くなり、 σ= σmid において、輪郭強調効果がなくなり０になり、 σmid ＜σ の範囲でも輪郭強調効果は０となる。

【００５１】この様に水平方向と垂直方向で異なる働き
をするようにした理由は、垂直方向の高域濾波器の特性
が、信号の存在領域νm の中間の周波数でピークとなる
ような特性であり、水平高域濾波器とは異なる特性であ
る点を考慮した為である。図９（ｄ）は、水平方向に働
く制御信号Ｋｈによって、信号の水平方向の周波数特性
がどの様に変化するかを示した特性である。これは水平
方向のインパルス応答に相当する。図のｄ１の特性は、
図１の入力１に図９（ａ）の様な周波数特性の信号が加
えられ、図９（ｂ）のＫｈの特性が（σ＝σmin,Ｋ＝Ｋ
max ）の時の出力１の水平方向の周波数特性である。こ
の時には、図１の回路は水平方向の高域を強調し、輪郭
を強調する特性となる。

【００５２】図９（ｄ）のｄ２の特性は、図１の入力１
に図９（ａ）の様な周波数特性の信号が加えられ、図９
（ｂ）のＫｈの特性が（σ＝σmid,Ｋ＝Ｋmid ）の時の
出力１の水平方向の周波数特性である。この時には、入
力１の信号はそのまま出力１として取り出されることを
表している。図のｄ３の特性は、図１の入力１に図９
（ａ）の様な周波数特性の信号が加えられた時の、図９
（ｂ）のＫｈの特性が（σ＝σmax,Ｋ＝Ｋmin= -Ｋo ）
の時の出力１の水平方向の周波数特性である。この時に
は、入力１の信号の高域周波数成分は減衰し、図１の回
路は水平方向の低域濾波器として機能している。

【００５３】図１０（ｆ）は垂直方向に働く制御信号Ｋ
ｖによって、信号の垂直方向の周波数特性がどの様に変
化するかを示した特性であり、垂直方向のインパルス応
答である。図のｆ１の特性は、図１の入力１に垂直方向
の上限空間周波数ν＝νm （＝525/2cph）迄、平坦な特
性の信号が加えられ、図９（ｂ）のＫｖの特性が（σ
＝σmin,Ｋ＝Ｋmax ）の時の出力１の垂直方向の周波数
特性である。この時には、図１の回路は垂直方向の高域
を強調し、輪郭を強調する特性となる。図のｆ２の特性
は、図１の入力１に垂直方向の上限空間周波数ν＝νm
（＝525/2cph）迄、平坦な特性の信号が加えられ、図９
（ｂ）のＫｖの特性が（σ＝σmid,Ｋ＝Ｋmid ）の時の
出力１の垂直方向の周波数特性である。この時には、入
力１の信号はそのまま出力１として取り出されることを
表している。

【００５４】図１０（ｇ）は、これらの輪郭補正の効果
を視覚的に分かりやすく表現するために、水平方向に対
する輪郭補正の効果を時間領域の波形図で示したもので
ある。図１０（ｇ）において、ｇ２のような右上がり傾
斜のステップ波形が、図１の入力１の信号であるものと
すると、ｇ１の波形はＫｈ＝Ｋmax （＝Ｋｏ）の時の出
力１として得られる波形図であり、ｇ２の波形はＫｈ＝
Ｋmid （＝０）の時の出力１として得られる波形図であ
り、ｇ３の波形図はＫｈ＝Ｋmin （＝−Ｋｏ）の時の出
力１として得られる波形図である。この様に図１０
（ｇ）のｇ２が入力波形である場合には、ｇ１は輪郭強
調された波形であり、ｇ２は輪郭強調処理を行わないそ
のままの波形であり、ｇ３は輪郭を鈍らせた波形であ
る。このように、雑音量に基いて変化する標準偏差σに
よって、輪郭強調の度合をコントロールすることが出来
る。

【００５５】図１０（ｈ）は、水平垂直の高域濾波器が
機能する２次元空間周波数領域を斜線で示した図であ
る。’Ｈ’で示した右下がりの斜線領域は水平高域濾波
器が機能する領域であり、’Ｖ’で示した右上がりの斜
線領域が垂直高域濾波器が機能する領域である。これら
の斜線の領域は高域濾波器のピーク値の−６ｄＢ以内の
領域である。

【００５６】この様に複合映像信号中の雑音成分と同じ
性質の純粋な雑音量を測定し、その大きさを標準偏差値
σとして測定し、このσの値に基づき、雑音が少ない場
合は波形傾斜部即ち輪郭を強調し、雑音が多い場合は輪
郭強調を弱めるか更に、負の輪郭強調を行い高域を落と
し、信号の高域を落とす犠牲を伴うけれども、雑音によ
るザラザラした絵柄にならないようにすることで、視覚
的に良好な画質を得ることが出来る。

【００５７】なお、図７の様な垂直帰線消去期間は、欧
州におけるＴＶ方式であるＰＡＬやＳＥＣＡＭ等にも存
在し、同期の周期等はＮＴＳＣ方式と多少の違いはある
ものの、フィールド毎に同じ波形が繰り返されているた
め、本発明を同様の目的で応用出来る。

【００５８】また、同一信号波形としては、２ライン
（Ｈ）離れた、水平同期信号とバースト信号とを有する
期間等を使用しても当然出来る。この場合は、遅延回路
の遅延時間が短くて良く、回路が簡単になる。また、測
定する雑音量を評価する際に、標準偏差値を用いている
が、２乗和の平均値、即ち、分散値を用いることも出来
るし、絶対値和の平均値を用いることも出来る。しか
し、この際には各々の値に適合したＫｈ及びＫｖへの変
換特性を設定する必要がある。

【００５９】また、雑音量を測定するに当たって、ゴー
ストの影響を受けることなく雑音そのものを測定できる
ので、これを用いる輪郭強調処理では信号中に混入して
いる雑音量に対応した補正が行われることになる。輪郭
強調の信号として、輝度信号を例に取り上げ説明をして
きたが、色信号、色差信号、ＲＧＢ信号等種々の信号を
対象に選ぶことが出来る。しかし、雑音測定の対象とす
る信号には、伝送系の情報を含んでおり、一定周期の同
一波形が処理されずに残っている複合映像信号を用い
る。

【００６０】

【発明の効果】以上の通り本発明の輪郭強調装置は、以
下の効果を有する。（イ）複合映像信号中に周期的に配置されている同一の
信号波形間で減算処理を行い差分信号を得、本来値が零
となるべき信号期間に現れる伝送系の付加雑音成分を検
出し、映像信号内容に影響されずに、しかも映像信号に
混入している雑音と同じ性質の雑音を測定出来、よっ
て、客観的で正確な輪郭強調を行うことが出来る。（ロ）雑音が多い場合には通常の輪郭強調の効果を逆、
即ち負の値として働かせて高域成分を減少させ、ザラザ
ラした雑音画面を滑らかにする等のことも出来るため、
従来の輪郭強調機能よりも幅広い動作をさせることが出
来る。（ハ）垂直帰線期間を使用して行なう場合は、測定雑音
量に、映像信号や同期信号のゴーストは含まれず精度の
高い画質改善を行なうことが出来る。（ニ）従来は手動型（マニュアルタイプ）の画質調整な
のに対して、ユーザの手を煩わせない自動画質調整が可
能になる。（ホ）テレビジョン受像機に留まらず、ＶＴＲ等にも応
用出来、また、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等の欧州のＴＶにも
応用出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の輪郭強調装置のブロック構成図であ
る。

【図２】本発明の輪郭強調装置の一実施例の雑音測定回
路の具体的な構成図である。

【図３】本発明の標準偏差回路の一実施例の具体的な構
成図である。

【図４】本発明の高域瀘波器の一実施例の具体的な構成
図である。

【図５】本発明の高域瀘波器の一実施例の具体的な構成
図である。

【図６】従来の輪郭強調装置のブロック構成図である。

【図７】本発明の輪郭強調装置の動作説明図である。

【図８】本発明の動作説明図である。

【図９】本発明の動作説明図である。

【図１０】本発明の動作説明図である。

【符号の説明】

１１，３２，４３，４７，５３加算器（ＡＤＤ）１２高域濾波器・増幅器（輪郭調整回路）２３高域濾波器１４雑音測定回路２１減算器（ＳＵＢ）２２，３３，４１Ａ〜４１Ｈ，４５Ａ，４５Ｂ，５１Ａ
〜５１Ｈ遅延回路２４標準偏差回路２５記憶回路２６，３４データ変換器３１２乗回路４２Ａ〜４２Ｉ，４４，４６Ａ〜４６Ｃ，４８，５２Ａ
〜５２Ｉ増幅器Ｋ輪郭強調感度Ｋｈ水平輪郭強調感度Ｋｖ垂直輪郭強調感度Ｔｄ１，Ｔｄ２雑音検出範囲Ｔｎ１，Ｔｎ２雑音検出可能範囲 σ 標準偏差値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複合映像信号中に周期的に配置されている
同一信号波形間で減算処理を行い差分信号を得、本来値
が零となるべき信号期間に現れる伝送系の付加雑音成分
を測定する雑音測定回路と、前記雑音測定回路の出力に
基いて、前記複合映像信号に対応する信号の輪郭強調の
度合を調節する輪郭調整回路とを有して構成したことを
特徴とする輪郭強調装置。
【請求項２】請求項１において、前記測定雑音量が小さ
い場合は輪郭強調の度合を強め、前記測定雑音量が大き
い場合は輪郭強調の度合を弱めることにより、輪郭強調
を行うことを特徴とする輪郭強調装置。
【請求項３】請求項１において、前記測定雑音量が小さ
い場合は輪郭強調の度合を強め、前記測定雑音量が大き
くなるに伴い輪郭強調の度合を弱め、前記測定雑音量が
更に大きくなる場合は輪郭部の傾斜を緩やかにして、輪
郭強調を行うことを特徴とする輪郭強調装置。
【請求項４】請求項１において、複合映像信号中に周期
的に配置されている同一信号波形として、垂直帰線消去
期間の信号波形を用いることを特徴とする輪郭強調装
置。
【請求項５】請求項４において、複合映像信号中に周期
的に配置されている同一信号波形として、等化パルス期
間や垂直同期信号期間の信号波形を用い、フィ−ルド間
で差を取り差分信号を得て、雑音成分を測定することを
特徴とする輪郭強調装置。
【請求項６】請求項１において、複合映像信号中に周期
的に配置されている同一信号波形として、ＶＩＴＳ期間
のＧＣＲ信号波形を用い、４フィ−ルド間での差分信号
を得て、雑音成分を測定することを特徴とする輪郭強調
装置。
【請求項７】請求項１乃至６において、複合映像信号中
に周期的に配置されている同一の信号波形間で減算処理
を行い差分信号を得、更に高域濾波器によって映像信号
帯域の高周波信号領域に存在する付加雑音成分を測定
し、前記付加雑音成分の測定雑音量に基き輪郭強調の度
合の調節を行う様に構成したことを特徴とする輪郭強調
装置。