JPS62239670A - 輪郭強調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はテレビジョンカメラに用いられる輪郭強調装置
に関するものである。

（従来の技術） テレビジョンカメラにおいては、被写体画像の鮮鋭さを
改善するために一般に輪郭強調装置が組込まれている。

この輪郭強調装置は、第８図Ａに示すような輝度信号、
カラーテレビジョンカメラにおいては一般に緑色信号を
微分して第８図Ｂに示すような輪郭信号を抽出し、これ
に比例した輪郭強調信号を作成し、これを元の輝度信号
、カラーテレビジョンカメラの場合には赤、青および緑
色信号にそれぞれ加えて第８図Ｃに示すように輪郭が強
調された映像信号を得るようにしている。

このように従来の輪郭強調装置においては輪郭強調信号
は輪郭信号に比例しているので、第８図Ｃに示すように
レベル差の小さい輝度信号に対しでは小振幅の輪郭強調
信号が加えられ、レベル差の大きい輝度信号には大きな
振幅の輪郭強調信号が加えられることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の輪郭強調装置においては、輪郭強調信号
の利得はビデオエンジニアが調整できるようになってい
るが、一般的な被写体では小さなレベル差の輝度信号が
多く、輪郭強調信号の利得も、このように小さなレベル
差の輝度信号で表わされる輪郭が適正に強調されるよう
に調整するようにして被写体画像の鮮鋭度を改善するよ
うにしている。したがって、大きなレベル差の輝度信号
に対しては輪郭強調が過大となり、モニタ上で被写体画
像を見た場合にぎらつきが現われ見苦しくなってしまう
。特にＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョンカメラにおい
ては、被写体の周波数成分が複合映像信号の色副搬送波
の周波数に近い場合には多大のクロスカラーノイズとな
って画像の品位を著しく低下させる欠点がある。このよ
うなりロスカラーノイズが現われないように輪郭強調信
号の利１ｑを小さくするとレベル差の小さい輝度信号で
の輪郭強調が不足し、鮮鋭さに欠けた画像となってしま
う。

上述したようなりロスカラーノイズが生ずるのは水平方
向の輪郭強調についてであるが、垂直方向の輪郭強調に
おいても大ぎなレベル差を有する輝度信号の輪郭が過度
に強調される欠点がある。

例えば黒色のビロード地の上に置いたダイヤモンドのカ
ット面を映出しようとする場合、ダイヤモンドの輪郭が
過度に強調され、カット面のコントラストが相対的に低
下してしまい所望の画像が得られない欠点がある。この
ような場合にもダイヤモンドの輪郭が過度に強調されな
いように輪郭強調信号の利得を低くするとカット面の輪
郭が部分に現われなくなってしまう。

したがって本発明の目的は上述した欠点を除去し、レベ
ル差の大きな輝度信号に対して過大な輪郭強調が成され
ず、したがってぎらつきやクロスカラーノイズが現われ
ることがなく、しかもレベル差の小さい輝度信号に対し
ては適切な輪郭強調が行なわれ、鮮鋭度の改善を十分に
行なうことができる輪郭強調装置を提供しようとするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の輪郭強調装置は、輪郭を強調すべぎ映像信号か
ら輪郭信号を抽出する手段と、この輪郭信号を、その振
幅に応じて非線形的に処理して輪郭強調信号を作成する
手段とを具えることを特徴どするものである。

第１図は本発明による輪郭強調装置の基本的構成を示す
ブロック図である。輪郭を強調すべき輝度信号を入力端
子１からバッフ７回路２および遅延回路３を経て混合回
路４の一方の入力端子に供・給する。また、輝度信号は
バッファ回路６を経て第１および第２の遅延回路７およ
び８に順次に供給り−る。バッファ回路６の出力信号Ａ
、第１および第２の遅延回路７および８の出力信号Ｂお
よびＣをそれぞれ演算増幅器９に供給して２Ｂ−（Ａ十
Ｇ）の演算を行なって輪郭信号を抽出する。この輪郭信
号は第８図Ｂに示す従来の輪郭信号と同じである。本発
明においては、このようにして抽出した輪郭信号を非線
形特性を有する輪郭強調補正回路１０に供給する。この
輪郭強調補正回路１０は、例えば所定のレベル以上の信
号をカットするアッパリミッタ１１と、所定のレベル以
下の信号をカットするロアリミッタ１２とを有するもの
である。このように非線形特性を有する輪郭強調補正回
路１０により作成された輪郭強調信号を混合回路４の他
方の入力端子に供給して、出力端子５に輪郭強調された
輝度信号を出力する。

（作用） 本発明の輪郭強調装置においては、第２図へに示す入力
輝度信号から演算増幅器９で第２図Ｂに示すような輪郭
信号を抽出するが、例えば水平方向の輪郭強調の場合、
第°１および第２遅延回路７および８の遅延時間は５０
〜１００ナノ秒とすることができ、垂直方向の輪郭強調
の場合にはそれぞれ１水平走査期間〈１Ｈ）とすること
ができる。また、遅延回路３は、輪郭強調信号を作成す
る回路の遅延時間に等しい遅延時間を有しており、混合
回路４において混合する信号の位相を合致させるもので
ある。演算増幅器９から出力される輪郭信号をアッパリ
ミッタ１１に通すと、第２図Ｃに示すように所定の上限
レベルＬＨを越える部分はクリップされ、またロアリミ
ッタ１２に通すと第２図りに示すように所定の下限レベ
ルＬＬを越える（下限レベル以下）信号はこのレベルに
クリップされる。このようにして上限および下限レベル
を越える信号がクリップされた輪郭強調信号を混合回路
４に３５いて元の輝度信号に加えると第２図Ｅに示すよ
うに輪郭強調された輝度信号が得られることになる。こ
の輝度信号では、レベル差の小さい部分では従来と同様
に十分な振幅の輪郭強調信号が重畳され、画像の鮮鋭度
は改善されるとともにレベル差の大きい部分では振幅が
クリップされた輪郭強調信号が加えられるので、過剰な
輪郭強調は行なわれず、クロスカラーノイズやぎらつぎ
の発生を為効に抑制することができる。

（実施例） 第３図は本発明による輪郭強調装置を組込んだカラーテ
レビジョンカメラの一例の構成を示すものであり、特に
輪郭強調に関連する部分の回路を詳細に示すものである
。赤、緑、青色の＠＠装置２１Ｒ，２１Ｇ、　２１Ｂの
出力信号の内、緑色面像装置２１Ｇから出力される緑色
信号をそれぞれ１フイールド遅延回路２２および２３に
順次に通して非遅延信号、１フイ一ルド遅延信号および
２フイ一ド遅延信号を作成する。これらの信号を垂直方
向輪郭発生回路２４に供給し、出力端子２５に垂直方向
の輪郭４５号を発生する。この輪郭発生回路にはコムフ
ィルタより成るノイズ除去フィルタ２６を設け、ノイズ
成分が輪郭信号中に混入されないようにする。

また、１フイ一ルド遅延信号は水平方向輪郭発生回路２
７にも供給し、水平方向の輪郭信号を抽出する。この回
路２７には１００ナノ秒の遅延線２８と低域フィルタ２
９と、作動アンプ３０とを設け、低域フィルタ２９を通
した信号と遅延１１１２８を通した信号との差から水平
方向の輪郭信号を作成する。本例ではこの水平方向の輪
郭信号を周波数特性制御回路３１に供給する。この周波
数特性制御回路３１は一種の共振回路を構成しており、
その共振周波数はほぼ色０Ｊｗ１送周波数に等しい。こ
の回路に設けた抵抗３２と直列に接続したＦＥＴより成
るスイッチ３３を端子３４に与える電圧によってオンオ
フすることにより抵抗３２を回路に接続したり切離した
りして共振のＱを切換えるようにしている。第４図はこ
の周波数特性制御回路３１の周波数特性を示すグラフで
あり、実線へで示す曲線はスイッチ３３をオフとして抵
抗３２を切離し、共振の抵抗３２を回路に投入すること
により共振のＱを低くしたときの特性を示すものである
。このように共振のＱを切換えることにより画像の鮮鋭
度を切換えることができ、Ｑを高くすることによってハ
ードな画像となり、Ｑを低くすることによってソフトな
画像となる。

出力端子２５に現われる垂直方向の輪郭信号と出力端子
３５に現われる水平方向の輪郭信号とを混合回路３６に
供給し、これらを混合する。この混合回路３６は演算増
幅器３７を具え、その入力端子間をＦＥＴより成るスイ
ッチ３８によって短絡し得るようにする。このＦＥＴス
イッチ３８のゲートはスレッシュホールド回路３９に接
続する。このスレッシュホールド回路３９には差動アン
プ４０を設番ノ、その一方の入力端子には１ＨＭ延信号
を供給し、他方の入力端子にはポテンショメータ４１に
より調整したスレッシュホールド電圧を印加する。ｌ１
ｌｕ延された輝度信号がスレッシュホールド電圧よりも
低いと、スレッシュホールド回路３９の出力は低レベル
となりＦＥＴスイッチ３８はオンとなり、演算増幅器３
７の両入力端子間は短絡され演算増幅器の出力は零とな
り、輪郭強調はまったく行なわれなくなる。一方、輝度
信号がスレッシュホールド電圧よりも高いとＦＥＴスイ
ッチ３８はオフとなり、演算増幅器３７の出力端子には
水平方向の輪郭信号と垂直方向の輪郭信号との和の出力
信号が得られることになる。この出力信号を輪郭強調補
正回路４２に供給する。この回路にはトランジスタ４３
．４４より成るアッパリミッタとトランジスタ４５．４
６より成るロアリミッタとが設りられている。また上限
レベルおよび下限レベルはそれぞれ端子４７および４８
に与える電圧によって調整することができる。

このようにして上限レベルおよび下限レベルを越える輪
郭信号をクリップした信号を次にノイズ除去回路４９に
供給し、一定のレベルよりも小さい信号をノイズと４做
して除去し、ざらにレベル制御増幅器５０に供給して輪
郭強調信号を適切なレベルとした後、出力バッファ回路
５１に供給して輪郭強調信号を作成する。このようにし
て作成した輪郭強調信号を混合回路５２Ｒ，５２Ｇ、　
５２Ｂにおいて各色信号に加え、輪郭が強調された色信
号を得ることができる。

上述した実施例では輪郭強調補正回路４２は第５図に示
すような入出力特性を有しており、上限レベルおよび下
限レベルをＬＨＯからＬＨＩおよびＬＬ。

からしＬｌへそれぞれ変えることにより破線で示すよう
に入出力特性を調整することができる。この輪郭強調補
正回路４２の入出力特性の調整と、周波数特性制御回路
３１での共撮のＱの切換とを適当に組合せることによっ
て種々の被写体に対して種々の輪郭強調を施すことがで
き、映像表現の多様化に十分対処することができる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、種々の変形が可能である。例えば輪郭強調補正回路は
必らずしもリミッタを持って構成する必要はなく、例え
ば第６図に示すような特性を有ツる圧縮回路を持って構
成することもできる。

このような圧縮回路の一例の構成を第７図に示す。

第７図においてトランジスタ６１．６２、抵抗６３．６
４゜６５、６６、６７は、正側の輪郭信号の圧縮回路を
構成し、入力信号のレベルが、抵抗６６および６７で決
まるトランジスタ６６のベース電位１−）ｔｏよりも低
いときにはリニアな特性を有するが、入力信号がこのレ
ベルを越えると、抵抗６３および６４の値をそれぞて大
きな輪郭信号の利得は小さな輪郭信号の利得よりも相対
的に小さくなり、過剰な輪郭強調を抑止することができ
る。また、この例では抵抗６４の抵抗値を変えることに
よって圧縮される割合を変えることができ、また抵抗６
７を調整することによって圧縮が開始される入力信号の
レベルを変えることができ、これを第６図では破線で示
す。また、この圧縮開始レベルはリモート装置６８によ
って調整することができるようにもなっている。さらに
符号６９は負側の輪郭信号に対する圧縮回路を示すが、
その構成および動作は上述した正側の圧縮回路と同様で
あるのでその説明は省略する。

（発明の効果） 上述したように本発明の輪郭強調装置によれば、レベル
差の大きな輝度信号については輪郭強調信号の利得が選
択的に低下するので過剰の輪郭強調を有効に抑止するこ
とができ、輪郭がぎらついたり、クロスカラーノイズが
発生したりするのを防止することができる。この場合、
レベル差が小さい輝度信号に対しては輪郭強調信号の利
得は低下しないので、映出画像の鮮鋭度が損われること
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による輪郭強調装置の基本的構成を小吏
ブロック図、 第２図Ａ−Ｅは同じくその動作を説明するための信号波
形図、 第３図は本発明による輪郭強調装置を具えるカラーテレ
ビジョンカメラの全体の構成を示す図、第４図は第３図
に示す周波数特性制御回路の特性を示すグラフ、 第５図は第３図に示す輪郭強調補正回路の特性を示すグ
ラフ、 第６図は輪郭強調補正回路の他の例の特性を示すグラフ
、 第７図は第６図に示す特性を有する輪郭強調補正回路の
一例の構成を示す回路図、 第８図は従来の輪郭強調装置の動作を説明するための信
号波形図である。 １・・・入力端子　　　　　４・・・混合回路５・・・
出力端子　　　　　７．８・・・遅延回路９・・・演算
増幅器　　　　１０・・・輪郭強調補正回路１１・・・
アッパリミッタ　　１２・・・ロアリミッタ２１Ｒ，２
１Ｇ、　２１３・・・撮像装置２２、２３・・・１フイ
ールド遅延回路２４・・・垂直方向輪郭発生回路 ２７・・・水平方向輪郭発生回路 ３１・・・周波数特性制御回路 ３６・・・輪郭信号混合回路 ３９・・・スレッシュボールド回路 ４２・・・輪郭強調補正回路 ４９・・・ノイズ除去回路　　５０・・・レベル制御増
幅器５１・・・出力バッファ回路 ５２Ｒ、５２Ｇ、　５２Ｂ・・・混合回路特許出願人　
　　池上通信機株式会社 第１図 ＜　　　　　　　　　曽　　　　　　ＱＱ　　　　　　
　　凶 第７図 一一一一一人−＋＋＋−＋＋　−ｒ 第８（３） 手　　続　　補　　正　　書 昭和６１年５月２９日 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　　殿１、事件の
表示 昭和６１年特許願第８２３６０号 ２、発明の名称 輪郭強調装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 池上通信機株式会社 ４、代理人 ・Ｌ明細書筒７頁第１９〜２０行の「ｌフィールド」ｔ
を「１ライン」に訂正する。 １同第８負第１行（２個所）および第７行の「フィール
ド」を「ライン」に訂正し、 同頁第４〜ｌＩ行の「コムフィルタ」を「ローパスフィ
ルタ」に訂正する。 ８、同第１４頁第１４行の１５５ｇ、ｇａ・・・ｌフィ
ールド遅延回路」を「２２．ｆＡδ・・・ｌライン遅延
回路」に訂正する。 表図面中第８図を別紙の通りに訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、輪郭を強調すべき映像信号から輪郭信号を抽出する
   手段と、この輪郭信号を、その振幅に応じて非線形的に
   処理して輪郭強調信号を作成する手段とを具えることを
   特徴とする輪郭強調装置。 ２、前記輪郭強調信号の作成手段を、輪郭信号を所定の
   上限および下限レベルでクリップするよう構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲１記載の輪郭強調装置。 ３、前記輪郭強調信号の作成手段を、所定の上限および
   下限レベルを超える輪郭信号を圧縮するよう構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲１記載の輪郭強調装置。