DE19963215A1 - Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal, die in der Lage ist, einen Faktor zu verbessern, der für einen hellen und dunklen Abschnitt eines Videosignals bei einer Videowiedergabevorrichtung wie etwa TV usw. charakteristisch ist. Da im Stand der Technik die Abschwächungs- und Verstärkungsfaktoren eines Niederfrequenzanteils und eines Hochfrequenzanteils gleichförmig festgehalten werden, ist es unmöglich zur Verbesserung des Kontrasts eines Videosignals, den Kontrast aller Arten von Video deutlich zu verbessern. Da außerdem ein Übergang eines Gleichstrompegels auf Grund der Abschwächung des Niederfrequenzanteils auftritt, muß der endgültige Ausgang neu skaliert werden, und die Mindest- und Höchstwerte des Signalanteils müssen ermittelt werden. In der vorliegenden Erfindung wird jedoch der Faktor auf Grundlage der Pegel des Hochfrequenzanteils und des Niederfrequenzanteils variiert, um den Niederfrequenzanteil, der vom Videosignal getrennt ist, zu verbessern, und der Niederfrequenzpegel wird mit dem auf diese Weise bestimmten Faktor kompensiert, wobei der Faktor umgekehrt proportional zur Verbesserung des Niederfrequenzanteils ist. Daher ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, den Kontrast auf Grundlage des Videosignals, welches in Echtzeit eingegeben wird, zu verbessern, indem die Verbesserungsfaktoren des Hochfrequenzanteils und des Niederfrequenzanteils auf Grundlage eines Benutzersteuerungssignals gleichförmig ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal, und insbesondere eine Kontrastverbesserungsvorrichtung, die in der Lage ist, den Kontrast eines Videosignals durch Verbessern (Verstärken oder Abschwächen) eines eingegebenen Videosignals deutlich zu verbessern.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Bei einem Verfahren zur Verbesserung des Kontrasts eines Videosignals wird ein Randabschnitt eines Videosignals ausgewählt, und der Randabschnitt wird verbessert, um dadurch den Kontrast desselben zu verbessern. Bei einem weiteren Verfahren dafür wird ein Hell- und Dunkelverhältnis zwischen einem Hellabschnitt und einem Dunkelabschnitt durch Verwendung eines homomorphen Filters verbessert, um dadurch den Kontrast zu verbessern.

Wie in Fig. 1 gezeigt wird, umfaßt die Kontrastverbesserungsvorrichtung eines Videosignals, welches aus einem herkömmlichen homomorphen Filter gebildet wird, eine algebraische Umwandlungseinheit 100 zum Umwandeln eines Videosignals Yin in eine Algebraform (Log), eine Wellenfiltereinheit 200 zum Trennen eines algebraisch verarbeitenden Videosignals Ylog1 in einen Niederfrequenzanteil Ylpf1 und einen Hochfrequenzanteil Yhpf1, eine erste Multiplizierschaltung 300 zum Abschwächen des Niederfrequenzanteils Ylpf1 um einen Abschwächungsfaktor "a", eine zweite Multiplizierschaltung 400 zum Verstärken des Hochfrequenzanteils Yhpf1 um einen Verstärkungsfaktor "b", eine Summiereinheit 500 zum Summieren des abgeschwächten Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des verstärkten Hochfrequenzanteils Yhpf1, und eine exponentielle Umwandlungseinheit 600 zum Umwandeln des Signals Ylog2, das von der Summiereinheit 500 zu einem Videosignal aufsummiert wird.

Die Arbeitsweise der herkömmlichen Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erklärt.

Zuerst wird das Videosignal Yin, das von der algebraischen Umwandlungseinheit 100 her einläuft, algebraisch verarbeitet, und das auf solche Weise algebraisch verarbeitete Videosignal Ylog1 wird von der Wellenfiltereinheit 200 in den Niederfrequenzanteil Ylpf1 und den Hochfrequenzanteil Yhpf1 aufgeteilt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Niederfrequenzanteil Ylpf mit dem Abschwächungsfaktor "a" multipliziert und wird zur Verbesserung der Kontraste des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Hochfrequenzanteils Yhpf1 auf das "a"-fache abgeschwächt, und das Hochfrequenzsignal Yhpf1 wird von der zweiten Multiplizierschaltung 400 um den Verstärkungsfaktor "b" verstärkt. Hier wird, da der Abschwächungsfaktor "a" und der Verstärkungsfaktor "b" feste Werte aufweisen, der Kontrast des Videosignals Yin verstärkt, indem der eingegebene Niederfrequenzanteil Ylpf1 und der Hochfrequenzanteil Yhpf2 gleichförmig abgeschwächt oder verstärkt wird.

Da außerdem das Signal Ylog1, das von der Summiereinheit 500 aus dem Niederfrequenzanteil Ylpf1, der von der ersten Multiplizierschaltung 300 abgeschwächt worden ist, und dem Hochfrequenzanteil Yhpf1, der von der zweiten Multiplizierschaltung 400 verstärkt worden ist, aufsummiert worden ist, ein algebraisch umgewandeltes Signal darstellt, wird das Signal an die exponentielle Umwandlungseinheit 600 eingegeben und wird exponentiell umgewandelt, und es wird ein Videosignal Yout erhalten.

Daher wird im homomorphen Filter der Kontrast des Videosignals durch Abschwächen des Niederfrequenzanteils Ylpf1 des Eingangsvideosignals Yin und Verstärken des Hochfrequenzanteils Yhpf1 unter Verwendung der festgelegten Verstärkungs- oder Abschwächungsfaktoren "a" und "b" verbessert. Da jedoch die oben beschriebenen Faktoren "a" und "b" einen festgelegten Wert aufweisen, werden alle Videosignale von den festgelegten Werten verstärkt oder abgeschwächt, und es ist eigentlich unmöglich, den Kontrast aller Videosignale zu verbessern.

Außerdem ist es bei dem Verfahren, wo die Faktoren "a" und "b" in Übereinstimmung mit dem Videosignal Yin unterschiedlich eingestellt sind, schwierig, die Veränderungen in Echtzeit anzupassen, und im Fall, daß der Niederfrequenzanteil Ylpf1 abgeschwächt wird, muß der Endausgang Yout neu skaliert werden, da ein Übergang des Gleichstrompegels auftritt, und die Mindest- und Höchstwerte des Signalanteils müssen ermittelt werden, so daß eine Echtzeitverarbeitung nicht umgesetzt wird.

Da das Videosignal nicht in Echtzeit verarbeitet wird, ist es unmöglich, den Kontrast des Videosignals gleichförmig zu verbessern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal zu schaffen, die in der Lage ist, einen Verbesserungsfaktor des Niederfrequenzanteils durch Verwendung eines Hochfrequenzanteilpegels und eines Niederfrequenzanteilpegels bei einem Verfahren zu bestimmen, wo der Niederfrequenzanteil des Videosignals verbessert wird, der Faktor, der auf diese Weise bestimmt worden ist, mit einem Gleichstrompegel kompensiert wird, ein Niederfrequenzanteil erhalten wird und der Verbesserungsfaktor des Hochfrequenzanteils auf Grundlage des Verbesserungsfaktors des Niederfrequenzanteils bestimmt wird. Außerdem wird dem Verbesserungsfaktor des Hochfrequenzanteils und dem Verbesserungsfaktor des Niederfrequenzanteils in Übereinstimmung mit einem Steuerungssignal eines Benutzers ein Offsetwert vergeben, so daß es möglich ist, ein Hell-Dunkel-Verhältnis durch veränderliches Verstärken oder Abschwächen des Kontrasts des Videosignals in Übereinstimmung mit dem Pegel des Hochfrequenzanteils und des Niederfrequenzanteils zu verbessern.

Um die obigen Ziele zu erreichen, wird eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal geschaffen, umfassend eine algebraische Umwandlungseinheit zum algebraischen Umwandeln eines eingegebenen Videosignals, eine Wellenfiltereinheit zum Trennen des algebraisch umgewandelten Videosignals in ein Niederfrequenzsignal und ein Hochfrequenzsignal, eine Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Pegels eines Hochfrequenzsignals, der ein Ausgang der Wellenfiltereinheit ist, und eines Pegels eines Niederfrequenzsignals und eines Niederfrequenzverbesserungsfaktors auf Grundlage der Einstellung eines Benutzers, eine Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Hochfreuenzverbesserungsfaktors, der umgekehrt proportional zum Niederfrequenzverbesserungsfaktor ist, eine erste Multiplizierschaltung zum Multiplizieren des Niederfrequenzsignals und des Niederfrequenzverbesserungsfaktors, eine Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensationseinheit zur Aufnahme eines Ausgangs der Niederfrequenzabbildungseinheit und eines Ausgangs der ersten Multplizierschaltung und zur Kompensation eines Niederfrequenzpegels, eine zweite Multiplizierschaltung zum Multiplizieren des Hochfrequenzsignals und des Hochfrequenzverbesserungsfaktors, eine Summiereinheit zum Aufsummieren eines Ausgangs der Niederfrequenzverstärkungskompensationseinheit und eines Ausgangs der zweiten Multiplizierschaltung, und eine exponentielle Umwandlungseinheit zum exponentiellen Umwandeln eines Ausgangs der Summiereinheit.

Zusätzliche Vorteile, Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlicher werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung, die weiter unten gegeben wird, und den beiliegenden Zeichnungen, die nur darstellungshalber dargelegt werden und somit für die vorliegende Erfindung keine Einschränkung bedeuten, umfassender zu verstehen sein, wobei:

Fig. 1 eine Ansicht ist, welche den Aufbau einer herkömmlichen Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal darstellt;

Fig. 2 eine Ansicht ist, welche eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 3 eine Ansicht ist, welche eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4 eine Ansicht ist, welche eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 5 ein Blockdiagramm ist, das eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal nach der Erfindung darstellt; und

Fig. 6 eine grafische Darstellung der Veränderung eines Niederfrequenzfaktors auf Grundlage eines integrierten Videosignals ist und der Veränderung eines Benutzersteuerungssignals an einem Videosignalfaktorerzeuger nach der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal nach der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Algebraumwandlungseinheit zum algebraischen Umwandeln eines eingegebenen Videosignals, eine Wellenfiltereinheit zum Trennen des algebraisch umgewandelten Videosignals in ein Niederfrequenzsignal und ein Hochfrequenzsignal, eine Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Frequenzsignals mit hohem Pegel und eines Frequenzsignals mit niedrigem Pegel, welche die Ausgänge der Wellenfiltereinheit sind, und einen Niederfrequenzverbesserungsfaktor auf Grundlage einer Benutzereinstellung, eine Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Hochfrequenzverbesserungsfaktors, der umgekehrt proportional zum Niederfrequenzverbesserungsfaktor ist, eine erste Multiplizierschaltung zum Multiplizieren des Niederfrequenzsignals und des Niederfrequenzverbesserungsfaktors, eine Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensationseinheit zum Aufnehmen eines Ausgangs der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit und eines Ausgangs der ersten Multiplizierschaltung, eine zweite Multiplizierschaltung zum Multiplizieren des Hochfrequenzsignals und des Hochfrequenzverbesserungsfaktors, eine Summiereinheit zum Aufsummieren eines Ausgangs der Niederfrequenzverstärkungskompensationseinheit und eines Ausganges der zweiten Multipliziereinheit, und eine exponentielle Umwandlungseinheit zum exponentiellen Umwandeln eines Ausgangs der Summiereinheit. Der oben beschriebene Aufbau wird als erstes Merkmal der vorliegenden Erfindung definiert.

Bei der vorliegenden Erfindung erzeugt die Niederfrequenzzählabbildungseinheit als zweites Merkmal der vorliegenden Erfindung ein Faktorsignal, das mit der Größe des Hochfrequenzanteils des Eingangssignals proportional ist, und die Größe des Faktorsignals wird von einem Niederfrequenzpegel des Eingangsvideosignals variiert und ist umgekehrt proportional zum Mittelwert des Eingangssignals, und der Faktor wird von einem Einstellungssignal eines Benutzers variiert.

Als drittes Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Niederfrequenzverstärkungsabbildungseinheit von einem Mindestwert und einem Höchstwert des Eingangsvideosignalbereichs und einer Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit bestimmt.

Als viertes Merkmal der vorliegenden Erfindung erzeugt die Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit ein Signal, das umgekehrt proportional zur Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit ist, und die Größe derselben wird von einem Einstellungssignal eines Benutzers variiert.

Als fünftes Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Mindestwert von einem Bildsignal bestimmt, und der bestimmte Wert wird von einer Subtrahierschaltung hinsichtlich des Bildsignals abgezogen und einer Algebraumwandlungseinheit eingegeben, und ein Ausgang der exponentiellen Umwandlungseinheit wird mit dem bestimmten Mindestwert durch die Summiereinheit aufsummiert.

Als sechstes Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der Faktor der Faktorabbildungseinheit in Übereinstimmung mit einem Mittelwert des eingegebenen Videosignals variiert.

Fig. 2 stellt eine Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal nach der vorliegenden Erfindung dar, umfassend eine Algebraumwandlungseinheit 110 zum algebraischen Umwandeln eines Videosignals Yin, eine Wellenfiltereinheit 120 zum Filtern des algebraisch umgewandelten Videosignals Ylog1 und zum Trennen in einen Tieffrequenzanteil Ylpf1 und einen Hochfrequenzanteil Yhpf1, eine Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 zum Erzeugen eines Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a", dessen Wert auf Grundlage des Pegels des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Pegels des Hochfrequenzanteils Yhpf1 variiert, eine Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit 140 zum Erzeugen eines Hochfrequenzverbesserungsfaktors "b", dessen Wert umgekehrt proportional zum Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" ist, der von der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 erzeugt wird, eine erste Multiplizierschaltung 150 zum Multiplizieren zum Verbessern (Verstärken oder Abschwächen) des Niederfrequenzanteils Ylpf1, der von der Wellenfiltereinheit 120 auf Grundlage eines Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a" gefiltert worden ist, der von der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 erzeugt worden ist, eine zweite Multiplizierschaltung 160 zum Multiplizieren zur Verbesserung des Hochfrequenzanteils Yhpf1, der von der Wellenfiltereinheit 120 auf Grundlage des Hochfrequenzverbesserungsfaktors "b" gefiltert worden ist, der von der Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit 140 erzeugt worden ist, eine Niederfrequenzverstärkungseinheit 170 zum Bestimmen eines Gleichstrompegelkompensationsfaktors "c" aus einem relativen Verbesserungswert 1-a des Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a", welcher von der Niederfrequenzabbildungseinheit 130 erzeugt worden ist, und aus einem Zentralwert log(Ymed) des Videosignals und die Kompensation eines Gleichstrompegels des verbesserten Niederfrequenzanteils Ylpf2, eine Summiereinheit 180 zum Summieren des Niederfrequenzanteils Ylpf1 mit einem Gleichstrompegel, der von der Niederfrequenzverstärkungseinheit 170 kompensiert wird, und eines Hochfrequenzanteils Yhpf2, der von der zweiten Multiplizierschaltung 160 verbessert wird, und eine exponentielle Umwandlungseinheit 190 zum exponentiellen Umwandeln des Signals Ylog2, das von der Summiereinheit 180 aufsummiert wird, und die Ausgabe eines erhaltenen Videosignals Yout.

Die Niederfrequenzabbildungseinheit 130 gibt einen Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" aus, der auf Grundlage der Pegel des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Hochfrequenzanteils Yhpf1 variiert wird, und der ausgegebene Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" wird von einem Benutzersteuerungssignal Ui1 variiert, um damit die Amplitude und den Pegel des Niederfrequenzanteils Ylpf1 gleichförmig zu variieren. Die Hochfrequenzabbildungseinheit 140 gibt einen Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" aus, der umgekehrt proportional zum Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" ist, und der Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" wird von einem Benutzersteuerungssignal Ui2 variiert, um damit die Amplitude und den Pegel des Hochfrequenzanteils Yhpf1 gleichförmig zu variieren.

Die Niederfrequenzverstärkungseinheit 170 umfaßt eine Niederfrequenzverstärkungsabbildungseinheit 170A zum Bestimmen eines Niederfrequenzkompensationsfaktors "c" mit einem Zentralwert log(Ymed) eines Videosignalbereichs hinsichtlich des relativen Verbesserungswerts 1-a des Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a", der von der Niederfrequenzabbildungseinheit 130 erzeugt wird, und eine zweite Summierungseinheit 170B zum Kompensieren eines Niederfrequenzpegels des Niederfrequenzanteils Ylpf2, der von der ersten Multiplizierschaltung 150 vom Niederfrequenzkompensationsfaktor "c" verbessert wird, welcher von der Niederfrequenzverstärkungsabbildungseinheit 170A bestimmt worden ist.

Fig. 3 stellt eine Kontrastverbesserungsvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ferner vorgesehen: eine Subtrahierschaltung 101 zum Abziehen eines bestimmten Pegels vom eingegebenen Videosignal Yin, ein Mindestwertdetektor 102 zum Bestimmen eines Mindestwertes des angelegten Videosignals Yin, und eine dritte Summierungseinheit 191 zum Aufsummieren der Werte mit dem Wert, der von der Subtrahierschaltung 101 abgezogen worden ist, verglichen mit dem Aufbau in Fig. 2.

Fig. 4 stellt eine Kontrastverbesserungsvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Mittelungseinheit 102 vorgesehen zum Mitteln des eingegebenen Videosignals Yin, verglichen mit dem Aufbau in Fig. 3.

Fig. 5 ist ein ausführliches Blockdiagramm von Fig. 2. Die algebraische Umwandlungseinheit 110 speichert einen algebraisch umgewandelten Wert mittels ROM und gibt ein algebraisch umgewandeltes Signal Ylog1 aus, das einen Datenwert entsprechend einer Adresse ADDR des Eingangsvideosignals Yin darstellt, und der Wellenfilter 120 umfaßt einen Tiefpaßfilter (low pass filter, LPF) 120A zum Filtern eines algebraisch umgewandelten Videosignals Ylog1 und zur Ausgabe eines Niederfrequenzanteils Ylpf1, und eine erste Subtrahierschaltung 120B zum Abziehen des Niederfrequenzanteils Ylpf1 vom algebraisch umgewandelten Videosignal Ylog1 und zur Ausgabe eines Hochfrequenzanteils.

Zusätzlich umfaßt die Niederfrequenzabbildungseinheit 130 ein erstes Integrierglied 130A zum Integrieren, um den Pegel des Niederfrequenzanteils Ylpf1 zu bestimmen, eine Faktorerzeugungseinheit 130B zum Erzeugen eines Niederfrequenzfaktors "d", der in Übereinstimmung mit dem Pegel des integrierten Niederfrequenzanteils Ylpf1 und einem Offsetwert auf Grundlage eines Benutzersteuerungssignals Ui1 variiert wird, ein Hochfrequenzgrößendetektor 130C, um einen absoluten Wert des Hochfrequenzanteils Yhpf1 zu erhalten und die Größe Yhabs1 desselben zu bestimmen, eine zweite Subtrahierschaltung 130D zum Abziehen, um die relative Größe Yhabs2 des Hochfrequenzanteils Yhabs1 zu bestimmen, welche vom Hochfrequenzgrößendetektor 130C bestimmt wird, ein zweites Integrationsglied 130E zum Integrieren, um den Pegel des Hochfrequenzanteils herauszufinden, der von der zweiten Subtraktionsschaltung 130D abgezogen wird, und eine dritte Multiplizierschaltung 130F zum Multiplizieren eines Hochfrequenzanteilpegels Yhabs3, der von dem zweiten Integrationsglied 130E integriert worden ist, und ein Niederfrequenzfaktor "d", der von der Faktorerzeugungseinheit 130B erzeugt wird und einen Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" erzeugt.

Die Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit 140 umfaßt eine vierte Multiplizierschaltung 140B zum Multiplizieren eines von der dritten Subtrahierschaltung 140A abgezogenen Wertes, die einen Wert ausgibt, der vom maximalen variablen Bereich des Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a" abgezogen wird, welcher von der dritten Multiplizierschaltung 130F ausgegeben wird, und eines Benutzersteuerungssignals Ui2, und erzeugt einen Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b".

Außerdem speichert die exponentielle Umwandlungseinheit 190 die exponentiell umgewandelten Daten mittels ROM, sucht eine Adresse ADDR des Signals Ylog2, das von der Summiereinheit 180 aufsummiert worden ist, und gibt ein exponentiell umgewandeltes Videosignal aus, das entsprechende Daten darstellt.

Die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 erklärt.

Das Eingangsvideosignal Yin wird der algebraischen Umwandlungseinheit 110 eingegeben und wird in eine Algebra (log-Funktion) umgewandelt, und dieses algebraisch umgewandelte Videosignal Ylog1 wird der Wellenfiltereinheit 120 eingegeben, und die Wellenfiltereinheit 120 trennt das eingegebene Videosignal in einen Niederfrequenzanteil Ylpf1 und einen Hochfrequenzanteil Yhpf1.

Außerdem wird der Niederfrequenzanteil Ylpf1, der von der Wellenfiltereinheit 120 getrennt wird, der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 beziehungsweise der ersten Multiplizierschaltung 150 eingegeben, und der Hochfrequenzanteil Yhpf1 wird der Faktorabbildungseinheit 130 beziehungsweise der zweiten Multipliziereinheit 160 eingegeben.

Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die Faktorabbildungseinheit 130 einen Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a", der auf Grundlage der Pegel des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Hochfrequenzanteils Yhpf1 variiert wird, und verbessert den Niederfrequenzanteil Ylpf1, welcher der ersten Multiplizierschaltung 150 eingegeben wird, um dadurch den verbesserten Niederfrequenzanteil Ylpf2 auszugeben.

Die Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 variiert den Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" gleichförmig mit dem Offsetwert, der auf einem Benutzersteuerungssignal beruht.

Falls der Niederfrequenzverbesserungsfaktor im Bereich von a < 0, 0,5 ≦ a ≦ 1,5 liegt, wird, wenn a = 1, der Niederfrequenzanteil Ylpf1 nicht verbessert, und wenn a = 1,5, wird der Niederfrequenzanteil Ylpf1 1,5-fach verstärkt, und wenn a = 0,5, wird der Niederfrequenzanteil Ylpf1 0,5-fach abgeschwächt.

Der Niederfrequenzverbesserungsanteil "a", der von der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 erzeugt wird, wird der Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit 140 beziehungsweise der Niederfrequenzverstärkungskompensationseinheit 170 eingegeben.

Die Hochfrequenzabbildungseinheit 140 erzeugt einen Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b", der umgekehrt proportional zum eingegeben Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" ist, und der auf diese Weise erzeugte Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" wird von dem Offsetwert in Übereinstimmung mit einem Benutzersteuerungssignal gleichförmig variiert.

Der Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b", der von der Hochfrequenzabbildungseinheit 140 erzeugt wird, verbessert den Hochfrequenzanteil Yhpf1, der an die zweite Multiplizierschaltung 160 angelegt wird,. und variiert den Pegel und die Amplitude des Hochfrequenzanteils Yhpf2 in Übereinstimmung mit einem Benutzersteuerungssignal Ui2.

Falls hier der Hochfrequenzverbesserungsfaktor in einem Bereich von b < 0, 0,5 ≦ b ≦ 1,5 liegt, wird, wenn b = 1, der Niederfrequenzanteil Ylpf1 nicht verbessert, und wenn b = 1,5, dann wird der Niederfrequenzanteil Ylpf1 1,5-fach verstärkt, wenn b = 0,5, dann wird der Niederfrequenzanteil Ylpf1 0,5-fach abgeschwächt.

Der auf diese Weise erzeugte Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" verbessert den Niederfrequenzanteil Ylpf1, welcher der ersten Multiplizierschaltung 150 "a"-fach auf Grundlage des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Hochfrequenzanteils Yhpf1 eingegeben wird, und weil der Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" umgekehrt proportional zum Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" ist, wird der Hochfrequenzanteil Yhpf1, welcher der zweiten Multiplizierschaltung 160 eingegeben wird, "b"-fach verbessert.

Um außerdem den Gleichstrompegel des Niederfrequenzanteils Ylpf2 zu kompensieren, bestimmt die Niederfrequenzverstärkungsabbildungseinheit 170A der Niederfrequenzverstärkungskompensationseinheit 170 einen relativen Verbesserungswert 1-a hinsichtlich des eingegebenen Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a" und multipliziert den auf diese Weise bestimmten Wert und den Zentralwert log(Ymed) des Videosignalbereichs, um damit einen Niederfrequenzverstärkungskompensationsfaktor "c" zu erzeugen. Es ist nämlich c = (1-a)(log(Ymed)).

Der Niederfrequenzverstärkungskompensationsfaktor "c" kompensiert den Übergang des Gleichstrompegels auf Grundlage des verbesserten Niederfrequenzanteils Ylpf2.

Wenn nämlich der Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" = 1 ist, da der Niederfrequenzanteil Ylpf1 nicht verbessert ist, der Niederfrequenzverstärkungskompensationsfaktor "c" = 0, und wenn der Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" größer als 1 ist, weist der relative Verbesserungswert 1- a einen negativen Wert auf, der Gleichstrompegel des Niederfrequenzanteils Ylpf2, der um den Gleichstrompegelkompensationsfaktor "c" verstärkt worden ist, wird verkleinert. Wenn der Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" kleiner als 1 ist, weist der relative Verbesserungswert 1-a einen positiven Wert auf, der Gleichstrompegel des Niederfrequenzanteils Ylpf2, der um den Gleichstrompegelkompensationsfaktor "c" verstärkt worden ist, wird erhöht.

Daher kompensiert schließlich der Gleichstrompegelkompensationsfaktor "c", der von der Niederfrequenzverstärkungskompensationseinheit 170 bestimmt wird, den Gleichstrompegel des Niederfrequenzanteils Ylpf2, der von der ersten Multiplizierschaltung 150 verbessert wird. Der auf diese Weise kompensierte Niederfrequenzanteil Ylpf3 wird der ersten Summiereinheit 180 eingegeben.

Die Summiereinheit 180 summiert einen Niederfrequenzanteil Ylpf3, der von der Niederfrequenzverstärkungskompensationseinheit 170 ausgegeben wird, und einen Hochfrequenzanteil Yhpf2 auf, der von der zweiten Multiplizierschaltung 160 verbessert worden ist, und das auf diese Weise aufsummierte Signal Ylog1 wird von der exponentiellen Umwandlungseinheit 190 exponentiell umgewandelt.

Fig. 3 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kontrastverbesserungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Mindestwert durch das eingegebene Videosignal bestimmt und vom Videosignal durch die Subtrahierschaltung abgezogen, und ein erhaltener Wert wird der algebraischen Umwandlungseinheit eingegeben. Der Ausgang der exponentiellen Umwandlungseinheit wird mit dem Mindestwert aufsummiert, der von der Summiereinheit bestimmt wird. Die Beschreibung derselben Bauteile wie im Aufbau von Fig. 2 wird übergangen.

Der Mindestwertdetektor 102 bestimmt einen Mindestwert des Eingangsvideosignals Yin, und der auf diese Weise herausgefundene Mindestwert wird an die Subtrahierschaltung 101 übertragen. Die Subtrahierschaltung 101, der Mindestwert, der von dem Mindestwertdetektor 102 vom Eingangsvideosignal Yin bestimmt worden ist, und ein Ausgangssignal Yclp werden an die algebraische Umwandlungseinheit 110 übertragen. Außerdem wird der Wert von der Summierungseinheit gleich viel aufsummiert wie der Wert, den das originale Videosignal Yexp, welcher ein Ausgangssignal der exponentiellen Umwandlungseinheit 190 ist, von dem Eingangsvideosignal Yin abgezogen wird, indem der Wert an die dritte Summierungseinheit 191 übertragen wird, um dadurch ein erhaltenes Videosignal Yout auszugeben.

Unter der Annahme, daß der Höchstwert des Videosignalbereichs Ymax ist, wird außerdem eine Gleichung c = (1-a)log(Ymax) erhalten. Zu diesem Zeitpunkt ist der Mindestwert des Videosignals "0", und durch die Subtrahierschaltung 101, die mit dem Eingangsvideosignal Yin verbunden ist, ist der Wert "c" nicht betroffen.

Fig. 4 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kontrastverbesserungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dar. Wie hierin gezeigt wird, ist ferner, zusätzlich zum Aufbau in Fig. 3, eine Niederfrequenzverarbeitungspegeleinstellungseinheit 230 zur Analyse eines Eingangsvideosignals und zum Einstellen eines Ausgangspegels der Niederfrequenzverarbeitungseinheit vorgesehen.

Die Niederfrequenzverarbeitungspegeleinstellungseinheit 230 gibt einen Einstellungsfaktor "a" aus, der durch Einstellen des Pegels eines Einstellungsfaktors Ya aus der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 in Übereinstimmung mit einem mittleren Signal erhalten wird, indem ein bestimmter Pegel entsprechend des mittleren Pegels summiert und abgezogen wird, indem ein Mittelwert des Eingangsvideosignals errechnet wird. Wenn nämlich der Mittelwert hoch ist, wird der Wert "a" verkleinert, und wenn der Mittelwert niedrig ist, wird der Wert "a" erhöht, so daß es möglich ist, den Wert "a" zu erhalten, der auf den Mittelwert abgestimmt ist.

Das Eingangsvideosignal Yin erzeugt ein Signal Ylog1, das von der algebraischen Umwandlungseinheit 110 algebraisch umgewandelt wird, und das auf diese Weise erzeugte Signal wird an die Wellenfiltereinheit 120 ausgegeben. Die algebraische Umwandlungseinheit 110 speichert den algebraischen umgewandelten Wert mittels ROM, und das Signal Ylog1, das als ein Signal Yclp algebraisch umgewandelt wird, welches von der Subtraktionsschaltung 101 ausgegeben worden ist, wird auf eine Adresse des ROMs gelegt und ausgegeben auf Grundlage der Daten des ROMs. Die Wellenfiltereinheit 120 gibt ein Hochfrequenzsignal Yhpf1 aus, daß das Niederfrequenzsignal Ylpf1 von dem Niederfrequenzsignal Ylpf1 und dem algebraisch umgewandelten Signal Ylog1 abgezogen wird.

Das Niederfrequenzsignal Ylpf1 und das Hochfrequenzsignal Yhpf1, die von der Wellenfiltereinheit ausgegeben werden, werden an die Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit 130 angelegt. Wie in Fig. 6 beim Aufbau der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit gezeigt wird, wird zum Bestimmen der Höhe des Hochfrequenzanteils unter den Signalanteilen der Wert 1-Yhabs1 von der ABS-Einheit 130C und dem relativen Detektor 130D errechnet. Wenn der Wert Yhabs2 ausgegeben worden ist, wird ein integrierter Wert vom Integrationsglied 130E erhalten, um dadurch einen Wert Yhabs3 auszugeben.

Um außerdem die Höhe des Niederfrequenzanteils zu bestimmen, wird ein Signal Ylpf1, wobei die Niederfrequenz Ylpf1 vom Integrationsglied 130A integriert wird, ausgegeben. Das Benutzersteuerungssignal Ui1 und das auf diese Weise integrierte Signal Ylpf1 werden dem Faktorerzeuger 130B eingegeben, um dadurch ein Signal "d" auszugeben. Eine gegenseitige Beziehung zwischen dem Faktor "d", der vom Faktorerzeuger 130B ausgegeben wird, und dem Benutzersteuerungssignal Ui1 und dem integrierten Signal Ylpf1 wird in Fig. 6 gezeigt.

Das Ausgangssignal Yhabs3 des Integrationsglieds 130E und der Faktor "d", der vom Faktorerzeuger 130B ausgegeben wird, wird durch die Multiplizierschaltung zu einem Signal Ya. In der Niederfrequenzverarbeitungspegel­ einstellungseinheit 230 berechnet die Mittelungseinheit 103 einen Mittelwert des Eingangsvideosignals, und die algebraische Umwandlungseinheit 1306 wandelt das Ausgangssignal Yavg der Mittelungseinheit 103 algebraisch um. Der Ausgang Ylogavg der algebraischen Umwandlungs­ einheit wird an den Pegelsteller 130H angelegt, um dadurch ein pegelgestelltes Signal Ylavgs auszugeben.

Das pegelgestellte Signal Ylavgs wird vom Signal Ya abgezogen, um somit einen Niederfrequenzverstärkungsfaktor "a" zu erhalten.

Fig. 5 stellt einen ausführlichen Schaltplan der Fig. 2 dar.

Die algebraische Umwandlungseinheit 110 speichert den algebraisch umgewandelten Wert mittels ROM, um eine Echtzeitverarbeitung umzusetzen. Wenn das Videosignal Yin an die Adresse ADDR des ROMs angelegt wird, werden die entsprechenden Daten gesucht und als ein algebraisch umgewandeltes Videosignal Ylog1 ausgegeben.

Außerdem filtert die Wellenfiltereinheit 120 das algebraisch umgewandelte Videosignal Ylog1 unter Verwendung des Tiefpaßfilters (LPF) 120A und gibt einen Niederfrequenzanteil Ylpf1 aus, und der gefilterte Niederfrequenzanteil Ylpf1 wird vom algebraisch umgewandelten Videosignal Y1 durch die erste Subtrahierschaltung 120B abgezogen, um dadurch einen Hochfrequenzanteil Yhpf1 auszugeben.

Der auf diese Weise abgetrennte Niederfrequenzanteil Ylpf1 wird der Faktorabbildungseinheit 130 und der ersten Multiplizierschaltung 150 eingegeben, und der Hochfrequenzanteil Yhpf1 wird der Faktorabbildungseinheit 130 und der zweiten Multiplizierschaltung 160 eingegeben.

Die Faktorabbildungseinheit 130 bestimmt die Pegel des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Hochfrequenzanteils Yhpf1 und gibt einen Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" aus. Das erste Integrationsglied 130A der Faktorabbildungseinheit 130 integriert den Niederfrequenzanteil Ylpf1 und bestimmt den Pegel desselben und gibt ihn an den Faktorerzeuger 130B aus. Der Faktorerzeuger 130B gibt einen Niederfrequenzfaktor "d" in Übereinstimmung mit dem Pegel des integrierten Niederfrequenzanteils Ylpf1 aus.

Zu diesem Zeitpunkt variiert die Faktorerzeugungseinheit 130B den Niederfrequenzfaktor "d" um den Offsetwert von Fig. 6 in Übereinstimmung mit einem Benutzersteuerungssignal Ui1.

Wie nämlich in Fig. 6 gezeigt wird, weist der Niederfrequenzfaktor "d", der von der Faktorerzeugungseinheit 130B ausgegeben wird, den kleinsten Wert an einem Schwellwert des integrierten Niederfrequenzanteils Ylpf1 auf und weist einen großen Wert auf in dem Fall, daß derselbe verhältnismäßig größer oder kleiner als der Schwellwert Th ist. Der Niederfrequenzfaktor "d" wird um den Offsetwert in Übereinstimmung mit einem Benutzersteuerungssignal Ui2 gleichförmig variiert.

Zu diesem Zeitpunkt variiert die Faktorerzeugungseinheit 130B den Niederfrequenzfaktor "d" um den Offsetwert, wie in Fig. 6 gezeigt wird, durch ein Benutzersteuerungssignal Ui1.

Wie nämlich in Fig. 6 gezeigt wird, weist der Niederfrequenzfaktor "d", der von der Faktorerzeugungseinheit 130B ausgegeben wird, den kleinsten Wert an einem Schwellwert des integrierten Niederfrequenzanteils Ylpf1 auf, und im Fall, daß der Niederfrequenzfaktor "d" verhältnismäßig größer oder kleiner als der Schwellwert Th ist, wird der Niederfrequenzfaktor "d" um den Offsetwert durch das Benutzersteuerungssignal Ui2 gleichförmig variiert.

Ein Hochfrequenzgrößendetektor 130C, der einen Hochfrequenzanteil Yhpf1 empfängt, weist einen Absolutwert |Yhpf1| des Hochfrequenzanteils Yhpf1 auf und bestimmt die Größe Yhabs1, und die auf diese Weise aufgefundene Größe wird von der zweiten Subtraktionsschaltung 130D abgezogen (1-yhabs1), um somit eine relative Größe Yhabs2 zu bestimmen. Der auf diese Weise abgezogene Wert wird von dem zweiten Integrationsglied 130E integriert, und ein relativer Pegel Yhabs3 des Hochfrequenzanteils Yhpf1 wird bestimmt.

Die relativen Pegel des Niederfrequenzfaktors "d" und der Hochfrequenzanteil Yhpf1 werden von der Multiplizierschaltung 130E multipliziert und werden an die erste Multiplizierschaltung als ein Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" ausgegeben, so daß der Niederfrequenzanteil Ylpf1 um einen Faktor "a" verbessert (verstärkt oder abgeschwächt) wird, der auf Grundlage der Pegel des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Hochfrequenzanteils Yhpf1 variiert wird.

Die dritte Subtrahierschaltung der Hochfrequenzabbildungseinheit 140, die einen Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" empfängt, zieht den Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a" vom maximalen Veränderungsbereich (2 : 0,5 ≦ a ≦ 1,5) des Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a" ab, und die Multiplizierschaltung 140B multipliziert mit dem Offsetwert in Übereinstimmung mit einem Benutzersteuerungssignal und gibt einen Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" aus.

Die Subtraktion wird nämlich unter Verwendung von "2-a" ausgeführt auf Grundlage des Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a" und eines Hochfrequenzverbesserungsfaktors "b", der umgekehrt proportional zum Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a" ist, und der Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" wird auf Grundlage eines Benutzersteuerungssignals Ui2 um den Offsetwert variiert, und der Pegel der Amplitude des verbesserten Hochfrequenzanteils Uhpf2 wird variiert.

Der Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" verbessert den Hochfrequenzanteil, der in die zweite Multiplizierschaltung 150 eingegeben wird, und der auf diese Weise verbesserte Hochfrequenzanteil Yhpf2 wird der ersten Summiereinheit 180 eingegeben.

Außerdem wird der Niederfrequenzanteil Ylpf2, der von der ersten Multiplizierschaltung 150 um den Niederfrequenzsteuerungsfaktor "a" der Faktorabbildungseinheit 130 verbessert wird, der ersten Summiereinheit 180 als ein Niederfrequenzanteil Ylpf3 eingegeben, bei dem der Niederfrequenzpegel durch den relativen Verbesserungswert von der Niederfrequenzamplitudenkompensationseinheit 170 kompensiert wird. Ein Differenzwert zwischen dem Niederfrequenz-Amplitudenhöchstwert, der erhalten wird, wenn der Niederfrequenzanteil Ylpf1 die erste Multiplizierschaltung 150 durchläuft, und dem Höchstwert des Videosignals wird nämlich von der zweiten Summiereinheit 170B kompensiert.

Die erste Summiereinheit 180 gibt ein Signal Ylog2, hervorgehend aus dem Niederfrequenzanteil Ylpf3, der durch die Niederfrequenzamplitudenkompensationseinheit 170 niederfrequenzkompensiert ist, und dem Hochfrequenzanteil Yhpf2, der von der zweiten Multiplizierschaltung 160 verbessert ist, an die exponentielle Umwandlungseinheit 190 aus.

Die exponentielle Umwandlungseinheit 190 speichert den Wert, der exponentiell umgewandelt werden soll, mittels ROM in einer Echtzeitverarbeitung des algebraisch umgewandelten Videosignals, und sucht entsprechende Daten, wenn das algebraisch umgewandelte Videosignal Ylog2 auf die Adresse ADDR des ROMs angelegt wird, und gibt die gesuchten Daten als exponentiell umgewandeltes Videosignal Yout aus.

Um daher den gefilterten Niederfrequenzanteil zu verbessern, wird der Niederfrequenzverbesserungsfaktor "a", der in Übereinstimmung mit dem Hochfrequenzanteil Yhpf1 und dem Niederfrequenzanteil Ylpf1 variiert wird, bestimmt, und der umgekehrt proportionale Hochfrequenzverbesserungsfaktor "b" wird auf Grundlage des auf diese Weise bestimmten Faktors "a" bestimmt.

Um einen Übergang des verbesserten Niederfrequenzanteils Ylpf1 zu verhindern, wird der Niederfrequenzpegel des zuletzt gefilterten Niederfrequenzanteils Ylpf2 mit dem Niederfrequenzpegelkompensationsfaktor "c" kompensiert hinsichtlich des relativen Verbesserungswerts 1-a des Niederfrequenzverbesserungsfaktors "a" und des Zentralwerts log(Ymed) des Videosignals.

Um außerdem eine Sättigung des Niederfrequenzanteils Ylpf1 und des Hochfrequenzanteils Yhpf1 zu verhindern, werden der Pegel und die Amplitude derselben unter Verwendung der Benutzersteuerungssignale Ui1 und Ui2 variiert.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu Darstellungszwecken offenbart worden sind, kann der Fachmann erkennen, daß verschiedene Änderungen, Zusätze und Austauschungen möglich sind, ohne vom Gültigkeitsbereich und Geist der Erfindung, wie in den beiliegenden Ansprüchen aufgeführt, abzuweichen.

Claims (15)

1. Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal, welche folgendes umfaßt:
einen algebraischen Umwandler zum algebraischen Umwandeln eines eingegebenen Videosignals;
einen Wellenfilter zum Trennen des algebraisch umgewandelten Videosignals in ein Niederfrequenzsignal und ein Hochfrequenzsignal;
eine Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Pegels eines Hochfrequenzsignals, das eine Ausgabe der Wellenfiltereinheit ist, und eines Pegels eines Niederfrequenzsignals und eines Niederfrequenzverbesserungsfaktors auf Grundlage einer Benutzereinstellung;
eine Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Hochfrequenzverbesserungsfaktors, der zu dem Niederfrequenzverbesserungsfaktor umgekehrt proportional ist;
eine erste Multiplizierschaltung zum Multiplizieren des Niederfrequenzsignals und des Niederfrequenzverbesserungsfaktors;
eine Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensations­ einheit zum Empfangen eines Ausgangs der Niederfrequenzabbildungseinheit und eines Ausgangs der ersten Multiplizierschaltung und zum Kompensieren eines Niederfrequenzpegels;
eine zweite Multiplizierschaltung zum Multiplizieren des Hochfrequenzsignals und des Hochfrequenzverbesserungsfaktors;
eine Addierschaltung zum Aufsummieren eines Ausgangs der Niederfrequenzverstärkungskompensationseinheit und eines Ausgangs der zweiten Multiplizierschaltung; und
einen exponentiellen Umwandler zum exponentiellen Umwandeln eines Ausgangs der Summiereinheit.

2. Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal, die folgendes umfaßt:
einen algebraischen Umwandler zum algebraischen Umwandeln eines eingegeben Videosignals;
einen Wellenfilter zum Trennen des algebraisch umgewandelten Videosignals in einen Niederfrequenzanteil und einen Hochfrequenzanteil;
eine Niederfrequenzsignalverarbeitungseinheit zum Verbessern eines Niederfrequenzausgangs der Wellenfiltereinheit;
eine Hochfrequenzsignalverarbeitungseinheit zum Verbessern eines Hochfrequenzausgangs der Wellenfiltereinheit;
eine Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensations­ einheit zum Kompensieren eines Ausgangs der Niederfrequenzsignalverarbeitungseinheit;
eine Addierschaltung zum Aufsummieren eines Niederfrequenzsignals, das von der Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensations­ einheit kompensiert wird, und eines Hochfrequenzsignals; und
einen exponentiellen Umwandler zum exponentiellen Umwandeln des Signals, welches von der Summiereinheit aufsummiert worden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Niederfrequenzsignalverarbeitungseinheit folgendes umfaßt:
eine Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Niederfrequenzverbesserungsfaktors, der auf Grundlage der Pegel des Hochfrequenzanteils und des Niederfrequenzanteils variiert wird, und zum Verbessern des Niederfrequenzanteils; und
eine Multiplizierschaltung zum Multiplizieren eines Niederfrequenzanteils, der von der Wellenfiltereinheit ausgegeben wird, und eines Ausgangs der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Hochfrequenzsignalverarbeitungseinheit umfaßt:
eine Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit zum Erzeugen eines Hochfrequenzverbesserungsfaktors, der umgekehrt proportional zum Niederfrequenzverbesserungsfaktor ist, und zum Verbessern eines Hochfrequenzanteils; und
eine Multiplizierschaltung zum Multiplizieren eines Hochfrequenzanteils von der Wellenfiltereinheit und eines Ausgangs der Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensations­ einheit folgendes umfaßt:
eine Niederfrequenzverstärkungsabbildungseinheit zum Bestimmen eines Niederfrequenzpegelkompensationsfaktors von einem Niederfrequenzverbesserungsfaktor, der von der Niederfrequenzanteilverbesserungseinheit erzeugt wird, und eines Zentralwertes eines Videosignalbereichs; und
eine Addierschaltung zum Aufsummieren des verstärkten Niederfrequenzanteils.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensations­ einheit folgendes umfaßt:
eine Niederfrequenzverstärkungsabbildungseinheit zum Bestimmen eines Niederfrequenzpegelkompensationsfaktors aus einem relativen Verbesserungswert des Niederfrequenzverbesserungsfaktors, der von der Niederfrequenzanteilverbesserungseinheit erzeugt wird, und eines Zentralwertes des Videosignalbereichs; und
eine Summiereinheit zum Aufsummieren des verstärkten Niederfrequenzanteils.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit folgendes umfaßt:
ein erstes Integrationsglied zum Integrieren, um einen Pegel des gefilterten Niederfrequenzanteils zu bestimmen;
eine Frequenzerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Niederfrequenzfaktors, der auf Grundlage eines Pegels des integrierten Niederfrequenzanteils variiert wird, und eines Benutzersteuerungssignals;
eine Hochfrequenzgrößenbestimmungseinheit zum Erhalten eines Absolutwertes des gefilterten Hochfrequenzanteils und Bestimmen der Größe desselben;
eine Subtrahierschaltung zum Abziehen, um einen Pegel zu bestimmen, der von der Größe des Hochfrequenzanteils, der von der Hochfrequenzgrößenbestimmungseinheit bestimmt wird, abhängt;
ein zweites Integrationsglied zum Integrieren, um einen Pegel des Hochfrequenzanteils, der von der Summiereinheit abgezogen worden ist, zu bestimmen; und
eine Multiplizierschaltung zum Multiplizieren eines vom zweiten Integrationsglied bestimmten Pegels und eines Niederfrequenzfaktors, der von der Faktorerzeugungseinheit erzeugt wird, um dadurch einen Niederfrequenzverbesserungsfaktor zu erzeugen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit folgendes umfaßt:
eine Subtrahierschaltung zum Abziehen des Niederfrequenzverbesserungsfaktors bezüglich auf den maximalen veränderlichen Bereich des Niederfrequenzverbesserungsfaktors, der von der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit ausgegeben wird, um einen Hochfrequenzverbesserungsfaktor aufzufinden, der zu dem Niederfrequenzverbesserungsfaktor umgekehrt proportional ist; und
eine Multiplizierschaltung zum Multiplizieren des Werts, der von der Subtrahierschaltung abgezogen wird, und eines Benutzersteuerungssignals, und zum Erzeugen eines Hochfrequenzverbesserungsfaktors.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Niederfrequenzverbesserungsfaktor, der von der Niederfrequenzfaktorabbildungseinheit erzeugt wird, und ein Hochfrequenzverbesserungsfaktor, der von der Hochfrequenzfaktorabbildungseinheit erzeugt wird, gleichförmig um einen Offsetwert auf Grundlage eines Benutzersteuerungssignals variiert werden, um damit die Amplitude und den Pegel des Niederfrequenzanteils und Hochfrequenzanteils zu variieren.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Niederfrequenzfaktor und der Hochfrequenzverbesserungsfaktor nicht linear sind und eine entgegengerichtete Beziehung aufweisen.

11. Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal, die folgendes umfaßt:
eine Mindestwertbestimmungseinheit zum Bestimmen eines Mindestwerts eines Eingangsvideosignals;
eine Subtrahierschaltung zum Abziehen des Mindestwertes, der von der Mindestwertbestimmungseinheit aus dem Eingangsvideosignal bestimmt wird;
eine Videosignalverbesserungseinheit zum Verbessern des Eingangsvideosignals; und
eine Addierschaltung zum Aufsummieren eines Ausgangs der Videoverbesserungseinheit und des Mindestwertes.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Videosignalverbesserungsverarbeitungseinheit einen homomorphen Filter umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Videosignalverarbeitungverbesserungseinheit folgendes umfaßt:
einen algebraischen Umwandler zum algebraischen Umwandeln des Eingangsvideosignals;
ein Wellenfilter zum Filtern des Eingangsvideosignals in der Bandbreite;
eine Bandbreitenverarbeitungseinheit zum Bestimmen des Ausgangs der Wellenfiltereinheit anhand der Bandbreite;
eine Addierschaltung zum Aufsummieren des Ausgangs der Bandbreitenverarbeitungseinheit; und
eine exponentielle Umwandlungseinheit zum exponentiellen Umwandeln eines Ausgangssignals der Summiereinheit.

14. Kontrastverbesserungsvorrichtung für ein Videosignal, welche folgendes umfaßt:
einen algebraischen Umwandler zum algebraischen Umwandeln eines eingegebenen Videosignals;
einen Wellenfilter zum Trennen des algebraisch umgewandelten Videosignals in einen Niederfrequenzanteil und ein Hochfrequenzanteil;
eine Niederfrequenzsignalverarbeitungseinheit zum Verbessern eines Niederfrequenzausgangs der Wellenfiltereinheit;
eine Hochfrequenzsignalverarbeitungseinheit zum Verbessern eines Hochfrequenzausgangs der Wellenfiltereinheit;
eine Niederfrequenzsignalverarbeitungs- Pegeleinstellungseinheit zum Analysieren des eingegeben Videosignals und zum Einstellen des Ausgangspegels der Niederfrequenzsignalverarbeitungseinheit;
eine Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensations­ einheit zum Kompensieren eines Ausgangs der Niederfrequenzsignalverarbeitungseinheit;
eine Addierschaltung zum Aufsummieren eines Niederfrequenzsignals und eines Hochfrequenzsignals, das von der Niederfrequenzsignalverarbeitungskompensations­ einheit kompensiert wird; und
eine exponentielle Umwandlungseinheit zum exponentiellen Umwandeln der Signale, die von der Summiereinheit aufsummiert worden sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Niederfrequenzverarbeitungs-Pegeleinstellungseinheit eine Mittelungseinheit, eine algebraische Umwandlungseinheit, einen Pegelsteller und eine Summiereinheit umfaßt.