JPS63117589A - ビデオ信号処理回路 - 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〕 この発明は、カラービデオカメラにおける画質の改善を
期するようにしたビデオ信号処理回路に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第６図は従来のカラービデオカメラの信号処理回路の構
成例を示すブロック図である。この第６図において、■
は入力端子、２．３はローパスフィルタ、４は色信号分
離回路である。

入力端子１には、撮像素子より光電変喚された電気信号
が人力されるようになっており、この電気信号はローパ
スフィルタ２、ガンマ補正回路９、輪郭補正回路１５を
経て加算回路１７に送出するようになっているとともに
、ローパスフィルタ３、ガンマ補正回路ＩＯを経て、マ
トリクス回路１３に人力するようになっている。

さらに、入力端子１の電気信号はローパスフィルタ５，
６、利得調整回路７，８、ガンマ補正回路１１．１２を
それぞれ経てマトリクス回路１３に人力されるようにな
っている。

マトリクス回路１３の出力は変調回路１４に人力される
ようになっており、この変調回路１４および加算回路１
７には、同期信号発生回路１６の出力が入力されるよう
になっている。加算回路１７の出力は出力端子１８に導
出されるようになっている。

次に動作について説明する。盪像素子より光電変換され
た電気信号が入力端子ｌへ加えられる。

家庭用のカラービデオカメラはコストなどの制約により
、通常の場合盪像素子は１個で構成されており、入力端
子１にはベースバンドの成分と色信号（または色差信号
）で変調された高周波成分が混合された形で入力される
。

ローパスフィルタ２は前記変調された成分とそれ以上の
高周波成分をカットするローパスフィルタであり、この
ローパスフィルタ２で輝度信号成分Ｙｗを分離する。

また、ローパスフィルタ３は狭帯域のローパスフィルタ
であり、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを構成するための輝度
信号ＹＬを分離する。一般に、家庭用ビデオカメラの場
合５００Ｋ）Ｉｚ〜Ｉ　ＭＨｚ程度に設定される。

色信号分離回路４は色信号を分離する回路であり、前記
変調された成分より赤（Ｒ）信号と青（Ｂ）信号に分離
する。この色信号分離回路４で分離された赤信号と青信
号はそれぞれローパスフィルタ５．６　（ともにローパ
スフィルタ３と同一の周波数特性を存する）を経て利得
調整回路７゜８に入力される。

この利得調整回路７，８は無彩色の場合、色差信号Ｒ−
ＹとＢ−Ｙが零となるようにホワイトバランス調整がな
される。

また、上記ローパスフィルタ２．３はそれぞれガンマ補
正回路９．１０に送られ、また、利得調整回路７．８の
出力もそれぞれガンマ補正回路１１゜１２に送られる。

これらのガンマ補正回路９〜１２はブラウン管のガンマ
特性を補正する回路である。

ローパスフィルタ２で分離され、ガンマ補正回路９を通
した輝度信号Ｙ。は輪郭補正回路にて画質補正がなされ
る。

また、色信号はガンマ補正回路１０〜１２でガンマ特性
補正された後、マトリクス回路１３に通し色差信号Ｒ−
ＹとＢ−Ｙとなる。

この色差信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙは変調回路１４に送られる
。この変調回路１４には同期信号発生回路１６からの変
調用のサブキャリアカラーバースト信号が入力され、こ
のサブキャリアカラーバースト信号により変調回路１４
は色差信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙを変調して加算回路１７に出
力する。

同期信号発生回路１６は水平垂直同期信号および上述の
サブキャリアカラーバースト信号などを発生し、この水
平、垂直同期信号とカラーバースト信号は加算回路１７
に送られる。

これにより、加算回路１７はこの水平、垂直同期信号、
カラーバースト信号、輪郭補正回路１５から出力される
輝度信号、変調回路１４の出力を混合して出力端子１８
に出力する。

以上が一般に用いられているカラービデオカメラの一例
である。また、テレビジョン方式の欠点であるが、ブラ
ウン管におけるガンマ特性が非直線であるのと、色信号
が狭帯域であるため、ブラウン管の発光出力は色が濃い
場合に高周波成分が少なくなり、ぼけて見えるという欠
点がある。

これに関しては、ＮＨＫ技研月報５５．１１“カラー照
明画像のぼけをとる〜高彩度画像の解像度向上の提案〜
″　（４４７頁〜４８２頁）などに詳しく述べられてい
る。改善方法として色差信号の高周波成分を輝度信号へ
加える提案もなされている。

この提案は放送用の３管方弐でなされており、赤（Ｒ）
、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の信号がすべて広帯域であるため
良好な補正がなされる。

しかし、家庭用のビデオカメラの場合、前述のように色
信号は狭帯域であり、高周波成分はなく適用はできない
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上からも明らかなように、従来のビデオカメラにおい
ては、高彩度時に画像がぼけてみえるという欠点がある
。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、高彩度画像においてぼけを軽減することができる
ビデオ信号処理回路を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るビデオ信号処理回路は、色差信号Ｒ−Ｙ
、Ｂ−ＹあるいはＧ−Ｙから概色の濃さを検出する色濃
さ検出手段と、この色濃さ検出手段の出力により輝度信
号の高域成分の増幅度を可変する手段とを設けたもので
ある。

〔作　用〕

この発明においては、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙあるいは
Ｇ−Ｙより色の濃さを検出して輝度信号の高域成分の大
きさを制御することにより、画質補正を行う。

〔実施例〕

以下この発明のビデオ信号処理回路の実施例について図
面に基づき説明する。第１図はその一実施例の構成を示
すブロック図である。この第１図において、第６図と同
一部分には同一符号を付して述べる。

第１図では、第６図のマトリクス回路１３以降の機能を
示す。マトリクス回路１３および輪郭補正回路２４の入
力側は第６図と同様である。

マトリクス回路１３から出力される色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙは変調回路１４、クランプ回路２１゜２２に入力さ
れるようになっており、クランプ回路２１．２２の出力
は非加算混合回路２３に入力されるようになっている。

この非加算混合回路２３の出力は輪郭補正回路２４に出
力するようになっており、輪郭補正回路２４には、輝度
信号成分Ｙｗが入力されるようになっている。

また、変調回路１４、加算回路１７に同期信号発生回路
１６の出力を加えるようになっているとともに、変調回
路１４の出力および輪郭補正回路２４の出力も加算回路
１７に加えるようになっており、これらの部分は第６図
と同様である。

次に、この発明の動作について説明する。マトリクス回
路１３には狭帯域のＲ，Ｂ、ＹＬ倍信号人力され、色差
信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙが出力される。

ここまでは従来例と同一の動作である。波形の一例を第
２図に示す。第２図（ａｌは輝度信号Ｙ、の波形である
。Ｗ（白）　、Ｙｅ（黄）、Ｂ（青）の順となった信号
であり、Ｙｅ　とＢ部には高域周波数成分が含まれてい
るとする。

この輝度信号￥８は輪郭補正回路２４へ入力される。マ
トリクス回路１３の出力波形は第２回出）、第２図（Ｃ
１に示す。第２図（ｂｌは色差信号Ｒ−Ｙであり、第２
図（Ｃ１は色差信号Ｂ−Ｙの信号を示している。これら
の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは狭帯域であるため高域成分
はない。この色差信号Ｒ−Ｙ。

Ｂ−Ｙは変調回路１４にて変調をかけられ搬送色信号と
なる。

また、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙはそれぞれクランプ回路
２１．２２に人力され、クランプ回路２１゜２２でそれ
ぞれ色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの負側をクリップして、非
加算混合回路２３に加えると、この非加算混合回路２３
の出力端には第２図（ｄｌに示すように、第２図Ｃｂｌ
、第２図（ｃ＋で示した色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの負側
をクリップして加算された波形となる。

この波形は輪郭補正回路２４に加えられる。輪郭補正回
路２４には輝度信号Ｙ。が入力されており、この輝度信
号Ｙ１．ｌは非加算混合回路２３の出力で制御される。

これにより、第２図（ｅｌに示すような波形が輪郭補正
回路２４から出力され、加算回路１７に加えられる。こ
の第２図＋ｅｌと第２図（ａｌの波形を比較しても明ら
かなように、輝度信号Ｙｌ、ＩにおけるＢ部の高周波成
分が大きくなっていることがわかる。

このように、色信号成分が大きい場合に高周波成分を大
きくし画像のぼけを改善する。

この部分をさらに詳しく説明する。第３図は輪郭補正回
路２４の内部構成を示すブロック図である。この第３図
において、３１．３２はそれぞれバイパスフィルタ、ロ
ーパスフィルタであす、輝度信号１／Ｗが入力されるよ
うになっている。

このバイパスフィルタ３１を通すことにより輝度信号１
／Ｗの低域成分が分離され、高域成分を芯抜き回路３３
に加え、また、ローパスフィルタ３２により輝度信号１
／Ｗの高域成分を分離して、低域成分を加算回路３５に
加えている。

上記の芯抜き回路３３はバイパスフィルタ３１の出力の
大面積部のノイズをカットしＳ／Ｎの向上を図り、可変
利得増幅回路３４に出力する。この可変利得増幅回路３
４は第１図の非加算混合回路２３の出力を受けて、色が
濃い場合に増幅度が大きく、薄い場合に増幅度が小さく
なる。第４図はこの可変利得増幅回路３４の制御電圧と
利得の関係の特性を示す。

この可変利得制御回路３４の出力とローパスフィルタ３
２の出力は加算回路３５で加算されて第１図の加算回路
１７に出力される。

第５図はクランプ回路２１．２２と非加算混合回路２３
の部分の具体的な回路図である。この第５図において、
入力端子４１には色差信号Ｒ−Ｙ（第３図（ｂ））の波
形が人力される。

また、入力端子４２には色差信号Ｂ−Ｙの波形が入力さ
れる。さらに入力端子４３にはクランプパルスが入力さ
れる。コンデンサ４４．４５とトランジスタ４６．４７
、抵抗Ｒ１，Ｒ２にてクランプ回路２１．２２を構成し
ている。

すなわち、色差信号Ｒ−Ｙはコンデンサ４４を通してト
ランジスタ４６のコレクタに加えられ、トランジスタ４
６のベースには、抵抗Ｒ１を通してクランプパルスが入
力され、トランジスタ４６のエミッタは抵抗４８と４９
との接続点Ｐ１に接続され、かくして、クランプ回路２
１を構成している。

同様にして、色差信号Ｂ−Ｙはトランジスタ４７のコレ
クタに加えられ、トランジスタ４７のベースに抵抗Ｒ２
を通してクランプパルスが加えられ、そのエミッタは接
続点Ｐ１に接続され、かつコンデンサ５０を介してアー
スされており、かくして、クランプ回路２２を構成して
いる。

抵抗４８と４９は電源端子５５とアース間に直列に接続
されており、この抵抗４８．４９とコンデンサ５０とに
より、クランプ電位を決定している。

一方、トランジスタ５１〜５３は非加算混合回路２３の
主体をなすものであり、トランジスタ５１゜５２のベー
スにはそれぞれ色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−゛？が加えられ、
トランジスタ５３のベースには接続点Ｐｌよりクランプ
基準電位が加えられ、トランジスタ５１〜５３のエミッ
タは共通にしてトランジスタ５４のベースに接続され、
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−７、クランプ基準電位の三つのう
ちの一番電位の高い部分をトランジスタ５４のベースに
出力するようにしている。これらの波形は第２図ｔｂ＋
〜第２図ｆｄｌに示すとおりである。

トランジスタ５１〜５３のエミッタは抵抗Ｒ３を介して
アースされている。トランジスタ５１〜５３のコレクタ
は電源端子５５に接続されている。

トランジスタ５４はエミッタフォロアであり、トランジ
スタ５１〜５３のベース・エミッタ電位■、の温度補償
をも兼ねている。このトランジスタ５４のコレクタはア
ースされ、エミッタは抵抗Ｒ４を介して電源端子５５に
接続されているとともに、出力端子５６に接続されてい
る。

この出力端子５６より出力される信号が第３図の可変利
得増幅回路３４の制御信号となっている。

このように負側をりＩＪ、ンプすることにより低輝度で
高彩度の場合制御電圧は大きくなり、画像のボケを軽減
することができる。

以上、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの負側をクリップして制
御信号とする例について説明したが、色差信号Ｇ−Ｙを
用いてもよく、負側についても適当に利得を設定し用い
てもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−
ＹあるいはＧ−Ｙから概色の儂さを検出して輝度信号の
高域成分の大きさを制御するようにしたので、簡単な回
路でテレビジョン方式の欠点である高彩度時の画像ボケ
を軽減することができ、画質が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のビデオ信号処理回路の一実施例のブ
ロック図、第２図は同上ビデオ信号処理回路の動作を説
明するための各部の信号波形図、第３図は同上ビデオ信
号処理回路における輪郭補正回路の内部構成を示すブロ
ック図、第４図は同上輪郭補正回路における可変利得増
幅回路の制御電圧対利得の関係を示す特性図、第５図は
同上ビデオ信号処理回路におけるクランプ回路および非
加算混合回路の部分の具体的な回路構成を示す回路図、
第６図は従来のビデオ信号処理回路のブロック図である
。 １３・・・マトリクス回路、１４・・・変調回路、１６
・・・同期信号発生回路、１７・・・加算回路、２１．
２２・・・クランプ回路、２３・・・非加算混合回路、
２４・・・輪郭補正回路。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　１ 第　２　図 ＷＹｅ　　　　Ｂ 第３凶 づ４ ３５：加算口ｉを 第４図 缶リラｓｒ二≧ユ１石Ｅ− 手続補正書（自発） １、事件の表示　　　特願昭６１−２６３１６４号２、
発明の名称 ビデオ信号処理回路 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ＼こ］１．・・・　′ ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、　補正の内容 （１）　　明細書１１頁３行のｒ　／ＷＪ’ｔｒＹｗＪ
と訂正する。 （２）同１１貞５行の「１／ｗの低域成分Ｊ　ｉ　ｒ　
ＹＷの高域成分」と訂正する。 （３）　　同１１頁７行の「１席の高域成分」をｒＹ。 の低域成分」と訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）狭帯域の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−ＹあるいはＧ−Ｙ
   にて概色の濃さを検出する色の濃さ検出手段と、輝度信
   号の高域成分の増幅度を可変する可変利得増幅器を有し
   上記色の濃さ検出手段の出力により色が濃い場合にこの
   可変利得増幅器の利得が大きくなるように制御しかつ色
   が薄い場合には可変利得増幅器の利得が小さくなるよう
   に作動する輪郭補正手段とを備えてなることを特徴とす
   るビデオ信号処理回路。
2. （２）色の濃さ検出手段力が色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ、
   Ｇ−Ｙのいずれか一つ以上を用いて正または負側をクリ
   ップするクリップ回路で構成されたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のビデオ信号処理回路。
3. （３）色の濃さ検出手段が色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ、Ｇ
   −Ｙのいずれか一つ以上を全波整流することにより構成
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のビ
   デオ信号処理回路。
4. （４）色の濃さ検出手段が複数の色差信号を非加算混合
   回路にてクリップすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のビデオ信号処理回路。