DE69433957T2

DE69433957T2 - Bildqualitätskorrekturschaltung

Info

Publication number: DE69433957T2
Application number: DE69433957T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Nagaokakyo-shi Hanai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1994-04-18
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: US5910823A; DE69434095T2; US5621480A; EP0621732A3; JPH07231396A; US6023304A; EP1051042A1; DE69434143D1; CA2121187A1; DE69426736T2; EP1051044B1; DE69433957D1; US5663769A; EP1051043A1; CA2121187C; EP0621732B1; DE69426736D1; SG87730A1; DE69434095D1; EP1051044A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung zum Korrigieren der Qualität der durch eine Videoausrüstung wie Fernsehempfänger, Videokameras und dergleichen erzeugten Bilder.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei den NTSC-, PAL- und SECAM-Fernsehsignal-Übertragungssystemen werden drei primäre Breitband-Farbsignale R, G und B zuerst einer Gammakorrektur unterzogen, die erforderlich ist zur Kompensation der Ausrüstungscharakteristik auf der Empfangsseite, und sie werden sie dann in ein Helligkeitssignal Y und Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y oder Chrominanzsignale I und Q für die Übertragung umgewandelt, wobei die Bandbreiten auf etwa 0,5 bis 1,5 MHz für die Farbdifferenzsignale oder Chrominanzsignale begrenzt werden.
Die Gammakorrektur und die Farbdifferenzsignal-Bandbreitenbegrenzung, die auf der Sendeseite durchgeführt werden, führen jedoch zu der Einführung einer Nichtlinearität in das gesendete Signal, und in dem Fall Hochfarben-Sättigungsbildes können darin enthaltene Hochfrequenzkomponenten nicht zufrieden stellend wiedergegeben werden, die normalerweise vollständig durch das Helligkeitssignal allein wiedergegeben werden sollten. Mit anderen Worten, der Hochfrequenzkomponenten-Pegel des Helligkeitssignals verschlechtert sich in den hohen Farbsättigungsbereichen des Bildes, und feine Einzelheiten der ursprünglichen Szene können nicht ausreichend dargestellt werden. Es ist auch bekannt, dass Schwarzpegelveränderungen und ein Sättigungsabfall in den Hochfrequenzkomponenten-Bereichen eines Hochfarbensättigungsbildes stattfinden.
Bildqualitäts-Korrekturschaltungen, die ausgebildet sind zur Verhinderung solcher Bildqualitätsverschlechterungen, enthalten eine solche, wie in der Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 64-32588 (1989) offenbart ist. 1 zeigt ein Blockschaltbild der darin offenbarten Bildqualitäts-Korrekturschaltung. Das Helligkeitssignal Y wird in ein Hochpassfilter 63 und auch in eine Verzögerungsschaltung 65 eingegeben. Die Hochfrequenzkomponente des durch das Hochpassfilter 63 hindurchgegangenen Helligkeitssignals wird zu einem Verstärker 64 mit variabler Verstärkung geführt, dessen Ausgangssignal zu einem Addierer 66 geliefert wird. Ebenfalls in den Addierer 66 eingegeben wird das von der Verzögerungsschaltung 65 verzögerte Helligkeitssignal Y. Der Addierer 66 addiert die von dem Verstärker 64 mit vari abler Verstärkung zugeführte Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals und das durch die Verzögerungsschaltung 65 verzögerte Helligkeitssignal Y und gibt ein korrigiertes Helligkeitssignal Y' aus.
Andererseits wird das Farbdifferenzsignal R-Y in einen Vollweggleichrichter 10 eingegeben, und das der Vollweggleichrichtung unterzogene Farbdifferenzsignale R-Y wird in einen Addierer 13 eingegeben. In gleicher Weise wird das Farbdifferenzsignal B-Y in einen Vollweggleichrichter 12 eingegeben, und das der Vollweggleichrichtung unterzogene Farbdifferenzsignal B-Y wird in den Addierer 13 eingegeben, in welchem das Farbdifferenzsignal R-Y und das Farbdifferenzsignal B-Y miteinander addiert werden. Die so erfasste Farbdichte wird als ein Farbdichte-Erfassungssignal ausgegeben, das an einen Steueranschluss des Verstärkers 64 mit variabler Verstärkung angelegt wird.
Die Arbeitsweise der vorstehenden Bildqualitäts-Korrekturschaltung wird nachfolgend beschrieben. Das Helligkeitssignal Y wird in das Hochpassfilter 63 eingegeben, in welchem die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals Y getrennt und in den Verstärker 64 mit variabler Verstärkung eingegeben wird. Die Verstärkung des Verstärkers 64 mit variabler Verstärkung wird gesteuert entsprechend dem von dem Addierer 13 ausgegebenen Farbdichte-Erfassungssignal, in dem die Farbdichte erfasst wird. Genauer gesagt, in Bereichen mit hoher Farbdichte wird die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals erhöht, so dass die Verstärkung, mit der die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals verstärkt wird, erhöht wird; umgekehrt wird in Bereichen mit niedriger Farbdichte die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals herabgesetzt, so dass die Verstärkung, mit der die Hochfre quenzkomponente verstärkt wird, verringert wird.
Die Verzögerungsschaltung 65 verzögert das Helligkeitssignal Y, bevor es in den Addierer 66 eingegeben wird, so dass die Phase des zu korrigierenden Helligkeitssignals Y mit der Phase eines Bildqualitäts-Korrektursignals übereinstimmt, d. h., dem Ausgangssignal des Verstärkers 64 mit variabler Verstärkung, das die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals darstellt. Der Addierer 66 addiert das von der Verzögerungsschaltung 65 zugeführte Helligkeitssignal und das von dem Verstärker 64 mit variabler Verstärkung zugeführte Bildqualitäts-Korrektursignal und gibt das korrigierte Helligkeitssignal Y' aus. Somit wird das Helligkeitssignal, das als das Helligkeitssignal Y' ausgegeben wird, so korrigiert, dass die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals in den Bereichen mit hoher Farbdichte erhöht wird.
Das Farbdifferenzsignal R-Y wird in der Vollweg-Gleichrichterschaltung 10 einer Vollweggleichrichtung unterzogen; wenn wir einen Vektor des Farbdifferenzsignals R-Y betrachten, stellt die Amplitude des Gleichrichterausgangssignals die Länge des R-Y-Vektors dar. Das Farbdifferenzsignal B-Y ist durch die Vollweg-Gleichrichterschaltung 12 vollweg-gleichgerichtet, und die Amplitude ihres Ausgangssignals stellt die Länge des Vektors des Farbdifferenzsignals B-Y dar. Das von der Vollweg-Gleichrichterschaltung 10 ausgegebene vollweg-gleichgerichtete Farbdifferenzsignal R-Y und das von der Vollweg-Gleichrichterschaltung 12 ausgegebene vollweg-gleichgerichtete Farbdifferenzsignal B-Y werden in dem Addierer 13 addiert. Obgleich das Ausgangssignal des Addierers 13 nicht gleich der Länge der Resultanten der Vektoren der Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y wird, kann das Ausgangssignal aus Gründen der Einfachheit als die Farbdichte darstellend angesehen werden; die Farbdifferenzsignale haben eine größere Amplitude in den Bereichen hoher Farbdichte und eine kleinere Amplitude in den Bereichen geringer Farbdichte. Die Verstärkung des Verstärkers 64 mit variabler Verstärkung wird gemäß dem von dem Addierer 13 ausgegebenen Farbdichte-Erfassungssignal durch Erfassen der Farbdichte gesteuert.
Wie vorstehend beschrieben ist, nimmt gemäß der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach dem Stand der Technik, wenn die Korrekturgröße für die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals vergrößert wird, die Amplitude der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals in den Bereichen mit hoher Farbdichte zu, aber in Bereichen in denen die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals auf der positiven Seite groß ist, nimmt die Amplitude des Helligkeitssignals allein zu, während die Größe der Farbsignale nicht zunimmt. Dies bewirkt einen Farbausfall, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt. D. h., ein Sättigungsabfall wird in den Hochfrequenzbereichen eines Bildes mit hoher Farbsättigung verschlimmert. Diese Tendenz wird besonders betont in Bereichen, in denen ein Überschwingen und Unterschwingen auftritt. Weiterhin nimmt in den Bereichen mit hoher Farbdichte der Rauschabstand ab, da die Rauschkomponente des Helligkeitssignals ebenfalls verstärkt wird.
D. h., wenn die Korrekturgröße in den Bereichen mit hoher Farbsättigung zunimmt, können Probleme wie schlechte Detailwiedergabe und Schwarzpegelveränderung entsprechend gemildert werden, aber dies bewirkt andererseits das Problem eines erhöhten Sättigungsabfalls und eine Verschlechterung des Rauschabstands, was eine Grenze für die Größe der Korrektur setzt, die erreicht werden kann. Daher war die Verbesserung der Bildqualität, die durch das Auge wahrgenommen werden kann, nicht zufrieden stellend.
Weiterhin wird in dem Fall des in der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach dem Stand der Technik erzeugten Farbdichte-Erfassungssignals die Korrekturgröße nicht angemessen zwischen verschiedenen Farben verteilt. Wie vorher bemerkt ist, wird bei dem NTSC-, dem PAL- und dem SECAM-Fernsehsignalsystem die Hochfrequenzkomponente des Videosignals durch das Helligkeitssignal allein übertragen, und da das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals, das in jeder Farbe enthalten ist, unterschiedlich ist, ist die Höhe der Herabsetzung der Hochfrequenzkomponente ebenfalls unterschiedlich. D. h., die Höhe der Herabsetzung der Hochfrequenzkomponente ist klein in Bereichen einer Farbe, die eine große Helligkeitskomponente enthält, während die Höhe der Herabsetzung der Hochfrequenzkomponente groß ist in Bereichen einer Farbe, die eine geringe Helligkeitskomponente enthält. In einem besonderen Beispiel kann für ein Bild aus monochromatischem Blau, das aus 100% B-Signal besteht, die Amplitude des Helligkeitssignals als Y = 0,11 berechnet werden aufgrund der Gleichung Y = 0,30R + 0,59G + 0,11B, da R = G = 0 und B = 1. Der Wert ist der kleinste aller Farben in den Farbbalken. Es ist bewiesen, dass in diesem Fall die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente auf 11% der Verstärkung vor der Übertragung an dem Übertragungsende herabgesetzt wird, unter der Annahme, dass die γ-Charakteristik der Fernseh-Bildröhre 2,0 beträgt. Demgemäß fällt die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente bis zum Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals. Wenn Hochfrequenzkomponenten in den Farben der Farbbalken enthal ten sind, fällt die Hochfrequenzkomponente in jeder Farbe herab bis zu dem in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Verhältnis.
TABELLE 1
Jeder der in Tabelle 1 gezeigten Werte stimmt mit dem Amplitudenverhältnis des in jeder Farbe enthaltenen Helligkeitssignals überein. Wenn die Hochfrequenzkomponente für jede Farbe zu korrigieren ist, erfordert das Amplitudenverhältnis, beispielsweise 11% des Helligkeitssignals für die blaue Farbe, dass die Hochfrequenzkomponente in das Verhältnis von 1/0,11 korrigiert werden sollte, bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik wird das Amplitudenverhältnis des in jeder Farbe enthaltenen Helligkeitssignals nicht berücksichtigt. Wenn dieser Faktor zu berücksichtigen ist, muss das bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik erhaltene Farbdichtesignal durch das Helligkeitssignal geteilt werden.
Es wird ein anderer Stand der Technik offenbart, der ein Beispiel vorschlägt, das die Teilung durch das Helligkeitssignal einbezieht, aber ein Nachteil dieses Beispiels besteht darin, dass die Komplexität der Schaltung zunimmt aufgrund der Einbeziehung einer Teilerschaltung in die elektrische Schaltung.
Ein anderes Problem liegt darin, dass die Wirkung der Korrektur an den Grenzen zwischen Farben unnatürlich erscheint. 2 zeigt, wie ein Primärfarbensignal beeinträchtigt wird, wenn ein Farbdifferenzsignal aus dem Helligkeitssignal geschaffen wird, und wenn die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals erhöht wird, indem ein Muster als ein Beispiel genommen wird, das aus aufeinander folgenden Farbbalken besteht, d. h., Grau, Rot, Weiß, Rot und Schwarz, die in dieser Reihenfolge von links nach rechts auf dem Schirm angeordnet sind. Die ausgezogene Linie 170 zeigt das Helligkeitssignal; die strichlierten Linien zeigen die Konturen der Bereiche, in denen eine Hochfrequenzerhöhung stattfindet; 171, 175 zeigen den Schwarzpegel; 172 ist das R-Y-Farbdifferenzsignal; 173 ist ein Farbabwesenheitspegel; die ausgezogene Linie 174 stellt das Primärfarbsignal R dar; und gestrichelte Linien zeigen die Bereiche, in denen die Hochfrequenzkorrektur bei dem Helligkeitssignal 170 erfolgt, die Bezugssignale A, B, C und D von links nach rechts zeigen die Wellenformen an den jeweiligen Farbgrenzen. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Hochfrequenzkorrektur nur in dem Fall von D bei der Erzielung einer gleichförmigen Bildqualität wirksam, aber in den Fällen A, B und C bewirkt die Hochfrequenzkorrektur des Helligkeitssignals unnatürliche Konturen. Bei A, B und C wird die Neigung zwischen dem Helligkeitssignal 170 und dem Farbdifferenzsignal 172 umgekehrt. Bei A führt die Hochfrequenzkorrektur zu einem unnatürlichen Schritt, der in dem ansteigenden Bereich des primären Farbsignals gebildet wird. Bei B und C werden die Grenzkonturen, die anfänglich nicht auf der Seite des umgekehrten Bildes vorhanden waren, gebildet, da die Helligkeit und die Farbdifferenzsignale getrennt in getrennten Frequenzbändern übertragen werden. Diese Konturen werden weiterhin betont durch die Hochfrequenzkorrektur des Helligkeitssignals. Als eine Folge besteht die Tendenz, dass eine Überkorrektur in dem Fall der Muster B und C auftritt, was zu überbetonten Konturen führt.
Es bestehen andere Probleme: in dem Fall eines Bildes, dessen Gesamtrauschabstand niedrig ist, wenn die Korrektur sehr genau bei den hellen Farbbereichen durchgeführt wird, wird der Rauschabstand weiter verschlechtert und weiterhin sollte, während des Erscheinens von Falten in der menschlichen Haut, ein heller Farbbereich reduziert werden, um ein angenehmes Bild zu erhalten, wenn die Korrektur bei derartigen hellen Farbbereichen durchgeführt wird, und das Bild wird realer erscheinen, wobei die Falten bemerkbarer gemacht werden.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass eine Aperturkorrektur unter Verwendung einer getrennten Schaltung durchgeführt wird, was das Vorsehen einer getrennten Aperturkorrekturschaltung erfordert und somit die zur Erzielung von Bildverbesserungen erforderliche Schaltung vergrößert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung vorzusehen, die in der Lage ist, einen Farbausfall (Sättigungsabfall) und eine Verschlechterung des Rauschabstands aufgrund der positiven Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals zu minieren, selbst wenn das Ausmaß der Korrektur für die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals erhöht wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung vorzusehen, die in der Lage ist, eine unnötige Konturenverstärkung und die sich daraus ergebende Verschlechterung der Bildqualität an der Grenze zwischen farblosen und Farbbereichen oder an der Grenze zwi schen verschiedenen Farben zu vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung vorgesehen, welche aufweist: eine Farbdichte-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Farbdichte, eine Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsvorrichtung zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente eines Helligkeitssignals, einen Verstärker mit variabler Verstärkung zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals in einer solchen Weise, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte gering ist.
Die weitere Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach der Erfindung enthält eine Grenzreduktionsschaltung zum Herabsetzen der Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals an der Grenze zwischen Farben. Das Farbdichte-Erfassungssignal, das von der Farbdichte-Erfassungsvorrichtung erfasst wurde, wird zu der Grenzreduktionsschaltung geliefert, in der die Flanken des Signals erfasst werden und die Amplitude des Signals in Bereichen nahe den Flanken herabgesetzt wird, um die Wirkung der Korrektur an der Grenze zwischen Farblos- und Farbbereichen oder an der Grenze zwischen verschiedenen Farben zu reduzieren. Wenn das resultierende Signal als ein neues Farbdichte-Erfassungssignal für die Bildqualitätskorrektur verwendet wird, kann die Wirkung der Bildqualitätskorrektur an der Grenze zwischen Farben reduziert werden, d. h., in den Flankenbereichen des von der Farbdichte-Erfassungsvorrichtung erfassten Farbdichte-Erfassungssignals. Dies ist wirksam bei der Linderung des Problems unnatürlicher Konturen.
Die obigen und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit begleitenden Zeichnungen, insbesondere mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel 14, wobei die anderen Ausführungsbeispiele Hintergrundinformationen geben, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung und als Bezugnahme relevant sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach dem Stand der Technik zeigt;
2 ist ein Wellenformdiagramm, um Probleme des Standes der Technik zu erläutern;
3 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung (ein erstes Ausführungsbeispiel) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bildqualitäts-Korrektursignalgenerators zeigt;
5A–F sind Wellenformdiagramme von Signalspannungen;
6D–F sind Wellenformdiagramme von Signalspannungen, wenn Schaltungskonstanten geändert sind;
7D–F sind Wellenformdiagramme von Signalspannungen, wenn Schaltungskonstanten geändert sind;
8 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein zweites Ausführungsbeispiel) zeigt;
9 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein drittes Ausführungsbeispiel) zeigt;
10 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Konturendetektors zeigt;
11 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein viertes Ausführungsbeispiel) zeigt;
12 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein fünftes Ausführungsbeispiel) zeigt;
13 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein sechstes Ausführungsbeispiel) zeigt;
14A–H sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile eines Farbdichtedetektors bei dem sechsten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
15 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines modifizierten Beispiels des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt;
16 ist ein Blockschaltbild, das eine alternative Ausbildung eines Hochfrequenzkomponentendetektors bei dem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt:
17 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein siebentes Ausführungsbeispiel) zeigt;
18 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein achtes Ausführungsbeispiel) zeigt;
19 ist ein Diagramm, das Vektororientierungen zeigt, bei denen Komponentensignale in dem Farbdichtedetektor nach dem achten Ausführungsbeispiel ihre maximalen Werte einnehmen;
20A D sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors bei dem achten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
21 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Ausbildung einer Maximalwert-Erfassungsschaltung zeigt;
22 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein neuntes Ausführungsbeispiel) zeigt;
23 ist ein Diagramm, das Vektororientierungen zeigt, bei denen Komponentensignale in dem Farbdichtedetektor nach dem neunten Ausführungsbeispiel ihre maximalen Werte besitzen;
24A–E sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors nach dem neunten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
25 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein zehntes Ausführungsbeispiel) zeigt;
26 ist ein Diagramm, das Vektororientierungen zeigt, bei denen Komponentensignale in dem Farbdichtedetektor nach dem zehnten Ausführungsbeispiele ihre maximalen Werte einnehmen;
27A–E sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors bei dem zehnten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
28 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein elftes Ausführungsbeispiel) zeigt;
29A–D sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors nach dem elften Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
30 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein zwölftes Ausführungsbeispiel) zeigt;
31 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein dreizehntes Ausführungsbeispiel) zeigt;
32 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines modifizierten Beispiels eines Farbdichtedetektors nach dem dreizehnten Ausführungsbeispiel zeigt;
33 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines anderen modifizierten Beispiels des Farbdichtedetektors nach dem dreizehnten Ausführungsbeispiel zeigt;
34 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines modifizierten Beispiels des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
35 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines modifizierten Beispiels nach dem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt;
36 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein vierzehntes Ausführungsbeispiel) zeigt;
37 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines modifizierten Beispiels des vierzehnten Ausführungsbeispiels zeigt;
38 ist ein Wellenformdiagramm, das Signalwellenformen in verschiedenen Bereichen der in der in 27 gezeigten Schaltung zeigt;
39 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel) zeigt;
40 ist ein Wellenformdiagramm, das Signalwellenformen in verschiedenen Bereichen der in 39 gezeigten Schaltung zeigt;
41 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein sechzehntes Ausführungsbeispiel) zeigt;
42 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Ausbil dung einer Entfernungsschaltung für kleine Amplituden zeigt;
43 ist ein Signalwellenformdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise der in 42 gezeigten Entfernungsschaltung für kleine Amplituden;
44 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (ein siebzehntes Ausführungsbeispiel) zeigt; und
45 ist ein Signalwellenformdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise einer in 44 gezeigten Versetzungsadditionsschaltung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen, die die bevorzugten Ausführungsbeispiele illustrieren, beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
3 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel (ein erstes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Helligkeitssignal Y wird an einen negativen Anschluss – einer Subtraktionsvorrichtung 4 über ein Niedrigfrequenzpassfilter 2 (nachfolgend als Tiefpassfilter bezeichnet) angelegt. Das Helligkeitssignal Y wird auch in eine Verzögerungsschaltung 3 eingegeben, über die das Signal zu einem Addierer 7 sowie zu der Subtraktionsvorrichtung 4 geliefert wird. Ein Ausgangssignal von der Subtraktionsvorrichtung 4 wird als ein Eingangssignal zu einem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert, dessen Ausgangssignal zu einer Begrenzungsschaltung 6 geführt wird. Ein Ausgangssignal der Begrenzungsschaltung 6 wird zu dem Addierer 7 geliefert.
Der Addierer 7 gibt ein korrigiertes Helligkeitssignal Y' aus. Andererseits wird ein Chrominanzsignal I über einen Vollweggleichrichter 10 in einen Addierer 13 eingegeben, während ein Chrominanzsignal Q über einen Vollweggleichrichter 12 in den Addierer 13 eingegeben wird. Ein Ausgangssignal des Addierers 13 wird an einen Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt. Hier werden die Chrominanzsignale I und Q nach einer Verzögerung um eine vorbestimmte Zeit so eingegeben, dass sie in Phase mit dem Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung 4 sind, wenn sie in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung eingegeben werden. Die Subtraktionsvorrichtung 4, der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung, die Begrenzungsschaltung 6 und der Addierer 7 bilden zusammen einen Bildqualitäts-Korrektursignalgenerator 14 zur Erzeugung des korrigierten Helligkeitssignals Y'.
Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Bildqualitäts-Korrekturschaltung wird nachfolgend beschrieben.
Wenn das Helligkeitssignal Y in das Tiefpassfilter 2 und die Verzögerungsschaltung 3 eingegeben wird, überträgt das Tiefpassfilter 2 mit einer vorgeschriebenen Hochfrequenz-Ausblendcharakteristik nur eine Niedrigfrequenzkomponente 16 des Helligkeitssignals. Die Verzögerungsschaltung 3 gibt ein Helligkeitssignal 15 mit einer derartigen Verzögerung aus, dass seine Phase mit der Phase der Niedrigfrequenzkomponente des durch das Tiefpassfilter 2 hindurchgegangenen Helligkeitssignals übereinstimmt. Dann wird in der Subtraktionsvorrichtung 4 die von dem Tiefpassfilter 2 zugeführte Niedrigfrequenzkomponente 16 des Helligkeitssignals von dem Helligkeitssignal 15, das von der Verzögerungsschaltung 3 zugeführt wird und die Hochfrequenzkomponente enthält, subtrahiert; als ein Ergebnis wird nur die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals von der Subtraktionsvorrichtung 4 ausgegeben. Der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung verstärkt, wie nachfolgend im Einzelnen beschrieben wird, die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals in Übereinstimmung mit der Amplitude eines Farbdichte-Erfassungssignals 26, das von dem Addierer 13 ausgegeben wurde. Genauer gesagt, eine Steuerung wird für die Verstärkung derart durchgeführt, dass die Verstärkung in Bereichen mit hoher Farbdichte erhöht und in Bereichen mit geringer Farbdichte herabgesetzt wird.
Die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, deren Verstärkung mit der Farbdichte durch den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung korreliert, wird in die Begrenzungsschaltung 6 eingegeben, in der die Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die einen vorgeschriebenen Wert übersteigen, weggeschnitten werden, wodurch die positiven Bereiche sowie die Welligkeitskomponente wie Rauschen aus der Hochfrequenzkomponente entfernt werden und sich das Bildqualitäts-Korrektursignal ergibt. Das von der Begrenzungsschaltung 6 ausgegebene Bildqualitäts-Korrektursignal wird in dem Addierer 7 zu dem zu korrigierenden Helligkeitssignale hinzugefügt, d. h. dem Helligkeitssignal, das die Hochfrequenzkomponente enthält und durch die Verzögerungsschaltung 3 verzö gert wurde. Der Addierer 7 gibt das Ergebnis als das korrigierte Helligkeitssignal Y' aus.
Andererseits ist das Chrominanzsignal I durch den Vollweggleichrichter 10 vollweg-gleichgerichtet und wird in den Addierer 13 eingegeben, während das Chrominanzsignal Q durch den Vollweggleichrichter 12 vollweg-gleichgerichtet ist und in den Addierer 13 eingegeben wird. Die vollweg-gleichgerichteten Chrominanzsignale I und Q werden in dem Addierer 13 miteinander addiert, der dann das Farbdichte-Erfassungssignal 26 entsprechend der Farbdichte ausgibt. Dieses Farbdichte-Erfassungssignal, dessen Amplitude zunimmt, wenn die Farbdichte zunimmt, und abnimmt, wenn die Dichte abnimmt, wird zum Steuern der Verstärkung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung verwendet, d. h., die Amplitude der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung ausgibt, wird in Bereichen mit hoher Farbdichte erhöht und in Bereichen mit geringer Farbdichte verringert. Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y können anstelle der Chrominanzsignale I bzw. Q verwendet werden.
4 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Ausbildung eines Beispiels für den Bildqualitäts-Korrektursignalgenerator 14 zeigt. Die Leistungsquelle V ist über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand 33, einem Transistor 32, einem Transistor 23, einem Transistor 17 und einer Konstantstromquelle 19 geerdet, und ist auch geerdet über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand 29, einem Transistor 28, einem Transistor 24, einem Transistor 18 und einer Konstantstromquelle 20. Die Basis und der Kollektor des Transistors 32 sind miteinander verbunden, und die Basis und der Kollektor des Transistors 28 sind ebenfalls miteinander verbunden. Der Kollektor des Transistors 23 ist mit dem Kollektor des Transistors 25 verbunden, während der Emitter des Transistors 25 mit dem Emitter eines Transistors 24 verbunden ist. Weiterhin ist der Kollektor des Transistors 24 mit dem Kollektor eines Transistors 22 verbunden, dessen Emitter seinerseits mit dem Emitter des Transistors 23 verbunden ist.
Die Basen der Transistoren 23 und 24 sind miteinander gekoppelt und mit dem positiven Anschluss einer Konstantspannungsquelle 27 verbunden, deren negativer Anschluss geerdet ist. Die Basis des Transistors 25 ist mit der Basis des Transistors 22 verbunden. Der Emitter des Transistors 17 ist mit dem Emitter des Transistors 18 über einen Widerstand 18 verbunden. Somit bilden die Transistoren 22 und 23 einen Differenzverstärker, und die Transistoren 24 und 25 bilden ebenfalls einen Differenzverstärker. Weiterhin bilden die Transistoren 17 und 18 einen Differenzverstärker. Die Leistungsquelle V ist durch eine Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand 35, einem Transistor 30, einem Transistor 36 und einem Transistor 37 geerdet, und ist auch über eine Reihenschaltung bestehend aus einer Konstantstromquelle 40, einem Transistor 38 und einem Widerstand 39 geerdet.
Ein Transistor 34 ist parallel mit dem Transistor 30 verbunden, dessen Basis mit der Basis des Transistors 28 verbunden und über einen Kondensator 31 geerdet ist. Die Basis des Transistors 34 ist mit der Basis des Transistors 32 so verbunden, dass die Transistoren 32 und 34 eine Spiegelschaltung bilden. In ähnlicher Weise ist die Basis des Transistors 36, die mit seinem Kollektor verbunden ist, mit der Basis des Transistors 38 verbunden, wobei ebenfalls eine Spie gelschaltung gebildet wird. Ein Knoten zwischen der Konstantstromquelle 40 und dem Transistor 38 ist mit der Basis des Transistors 17 über einen Widerstand 41, der als die Last für den Transistor 38 wirkt, verbunden. Das von dem Addierer 13 (3) ausgegebene Farbdichte-Erfassungssignal 26 wird an die Basen der Transistoren 22 und 25 angelegt. Der Transistor 17 erhält an seiner Basis eine Spannung V_Y, die das Helligkeitssignal 15, das die von der Verzögerungsschaltung 3 (3) ausgegebene Hochfrequenzkomponente enthält, darstellt.
Der Transistor 18 erhält an seiner Basis eine Spannung V_YL, die das Helligkeitssignal 16, bestehend aus der von dem Tiefpassfilter 2 (3) ausgegebenen Niedrigfrequenzkomponente, darstellt. Das Bildqualitäts-Korrektursignal, das von dem Knoten zwischen der Konstantstromquelle 40 und dem Transistor 38 ausgegeben wird, und das die Hochfrequenzkomponente enthaltende Helligkeitssignal 15, das über den Widerstand 41 ausgegeben wird, werden miteinander kombiniert, um das korrigierte Helligkeitssignal Y' zu erzeugen.
Der Transistor 28, der Widerstand 29, der Transistor 30, der Kondensator 31, der Transistor 32, der Widerstand 33, der Transistor 34 und der Widerstand 35 bilden zusammen die Begrenzungsschaltung 6. Die Widerstände 29 und 35 sind so gewählt, dass sie denselben Widerstandswert haben, und der Widerstandswert des Widerstands 33 wird so gewählt, dass er geringfügig kleiner als der individuelle Widerstandswert der Widerstände 29 und 35 ist. Weiterhin sind die Widerstände 39 und 37 so gewählt, dass sie denselben Widerstandswert haben. Der Widerstandswert des Widerstands 41 wird mit R2 bezeichnet.
Die Arbeitsweise des vorstehenden Bildqualitäts-Korrektursignalgenerators 14 wird nachfolgend beschrieben.
Es wird angenommen, dass i einen Differenzstrom proportional einer Spannungsdifferenz V_Y – V_YL darstellt, derart, dass I = (V_Y – V_YL)/R1, worin R1 der Widerstandswert des Widerstands 21 ist, V_Y die Spannung des Helligkeitssignals 15 enthaltend die Hochfrequenzkomponente ist, die an die Basis des Transistors 17 angelegt wird, und V_YL das Niedrigfrequenz-Helligkeitssignal 16, aus dem die Hochfrequenzkomponente entfernt wurde, ist, und die an die Basis des Transistors 18 angelegt wird. Es wird nun angenommen, dass der Differenzstrom i von dem Emitter des Transistors 17 zu dem Emitter des Transistors 18 in dem von den Transistoren 17 und 18 gebildeten Differenzverstärker fließt. In dieser Situation kann, wenn wir berücksichtigen, dass der Kollektorstrom des Transistors 17 angenähert gleich dem Emitterstrom ist, der Kollektorstrom als gleich Io + i betrachtet werden, welches die Summe des Stroms io, der durch die Konstantstromquelle 19 zu Erde fließt, und des Differenzstroms i ist.
In gleicher Weise kann, wenn wir berücksichtigen, dass Kollektorstrom des Transistors 18 angenähert gleich dem Emitterstrom ist, der Kollektorstrom als gleich io – i betrachtet werden, welches die Differenz zwischen dem Strom Io, der durch die Konstantstromquelle 20 zu Erde fließt, und dem Differenzstrom i ist. Daher entspricht der Differenzstrom i der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals. Weiterhin wird in Verbindung mit der Spannungsdifferenz V_CLR zwischen der Bezugsspannung, die die Konstantstromquelle 27 an die Basen der Transistoren 23 und 24 anlegt, und der Spannung (einschließlich der Vorspannung) des Farbdichte-Erfassungssignals 26 entsprechend der Farbdichte, die an die Basen der Transistoren 22 und 25 angelegt wird, eine Spannung zum Steuern der Verstärkung entsprechend der Dichte einer bestimmten Farbe an den aus den Transistoren 22 und 23 gebildeten Differenzverstärker und auch an den aus den Transistoren 24 und 25 gebildeten Differenzverstärker angelegt. Zuerst beschreiben wir die Arbeitsweise des aus den Transistoren 24 und 25 gebildeten Differenzverstärkers.
Es wird hier angenommen, dass der Kondensator 31 nicht in die Schaltung eingebunden ist. Wenn wir die Situation betrachten, in der der aus den Transistoren 24 und 25 gebildete Differenzverstärkung in einem perfekten Gleichgewichtszustand ist, d. h., V_CLR = 0, kann betrachtet werden, dass die Basis-Emitter-Spannung V_BE24 des Transistors 24 gleich der Basis-Emitter-Spannung V_BE25 des Transistors 25 ist.
Diese Situation soll ausgedrückt werden als VBE24 = VBE25 = VBE (1)
Es wird angenommen, dass der Emitterstrom des Transistors 24 angenähert gleich dem Kollektorstrom ist, und dieser Strom soll durch I_C24 bezeichnet werden. Es wird auch angenommen, dass der Emitterstrom des Transistors 25 angenähert gleich dem Kollektorstrom ist, und dieser Strom soll durch I_C25 bezeichnet werden. In dem Gleichgewichtszustand IC24 = IC25 = ICA ≃ IEA (2)worin I_CA und I_EA der Kollektorstrom bzw. der Emitter strom sind, in dem Gleichgewichtszustand. Für die Differenzspannung V_CLR gilt, wenn die Änderung derart ist, dass V_BE24 = V_BE – ΔV_BE und V_BE25 = V_BE + ΔV_BE sind, die folgende Gleichung. VCLR = VBE25 – VBE24 = 2ΔVBE (3)
Mit der Spannungsdifferenz V_CLR ändern sich die Kollektorströme der Transistoren 24 und 25 wie folgt IC24 = ICA – ΔIC (4) IC25 = ICA + ΔIC (5)hierin ist ΔI_C das Ausmaß der Änderung des Kollektorstroms.
Andererseits wird die Beziehung zwischen I_CA und V_BE ausgedrückt als ICA ≃ IEA = ISexp[VBE/h] (6)h = kT/q
worin I_S ... Sättigungsstrom = 1 × 10^–11A (Angenähert)
q . . . Elektronenladung = 1, 6 × 10^–19C (Angenähert)
k ... Boltzmannkonstante = 1,38 × 10^–23J/K (Angenäh.)
T ... Absolute Temperatur
Wenn die Änderung aufgrund der Spannungsdifferenz V_CLR betrachtet wird, wird die folgende Gleichung gegeben IC25 = ICA + ΔIC = ISexp[VBE25/h] = ISexp[VBE + ΔVBE/h] = ISexp[VBE/h]exp[ΔVBE/h] = ICAexp[ΔVBE/h] (7)
Unter Berücksichtigung, dass ΔVBE/h < 1 ist, wenn die obige Gleichung durch die Taylor-Ausdehnung angenähert wird, haben wir+ IC25 = ICAexp[ΔVBE/h] ≃ ICA[1 + ΔVBE/h] (8)
Dies kann vereinfacht werden als ΔIC ≃ ICA[ΔVBE/h] (9)
In ähnlicher Weise gilt IC24 = ICA – ΔIC ≃ ICA[1 – ΔVBE/h] (10)
In dem aus den Transistoren 24 und 25 Differenzverstärker wir die Summe aus dem Emitterstrom I_C24 des Transistors 24 und dem Emitterstrom I_C25 des Transistors 25 gleich dem Kollektorstrom des Transistors 18. Daher ist ICA = 1/2(Io – i) (11)
Durch Neuordnung von I_C24 und I_C25 erhalten wir IC24 = 1/2(Io – i)[1 – ΔVBE/h] (12) IC25 = 1/2(Io – i)[1 + ΔVBE/h] (13)
Der aus den Transistoren 22 und 23 gebildete Differenzverstärker wird in gleicher Weise betrachtet und durch Neuordnung des Kollektorstroms I_C22 des Transistors 22 und des Kollektorstroms I_C23 des Transistors 23 erhalten wir IC22 = 1/2 (Io + i)[1 + ΔVBE/h] (14) IC23 = 1/2(Io + i)[1 – ΔVBE/h] (15)
Der Kollektrostrom I_C32 des Transistors 32 ist gleich der Summe aus I_C23 und I_C25, und er wird unter Verwendung von Gleichung (3) ausgedrückt als IC32 = IC23 + IC25 = 1/2(Io + i)[1 – ΔVBe/h] + 1/2(Io – i)[1 + ΔVBE/h] = Io – ΔVBE/hi = Io – VCLR/2hi (16)
In gleicher Weise ist, wenn angenommen wird, dass der Kondensator 31 nicht in die Schaltung eingebunden ist, der Kollektorstrom I_C28 des Transistors 28 gleich der Summe von I_C22 und I_C24. Daher ist IC23 = IC22 + IC24 = 1/2(Io + i)[1 + ΔVBE/h] + 1/2(Io – i)[1 – ΔVBE/h] = Io + ΔVBE/hi = Io + VCLR/2hi (17)
Wie sie ist, wird, da der Kondensator 31 in die Schaltung nach 4 eingebunden ist, die Wechselstromkomponente (V_CLR/2h)·i in Gleichung (17) über den Kondensator 31 auf der Seite des Erdpotentials absorbiert, und daher wird der Kollektorstrom des Transistors 28 gleich Io.
Die Transistoren 28 und 30 sowie die Transistoren 32 und 34 sind jeweils gepaart, um eine Spiegelschaltung zu bilden, aber da der Widerstandswert des Widerstands 33 geringfügig niedriger als der des Widerstands 29 ist, ist die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung niedriger als die an die Basis des Transistors 34 angelegte Vorspannung. Wenn die an die Basis des Transistors 34 angelegte Spannung höher als die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung ist, ist der Transistor 34 ausgeschaltet, was bedeutet, dass, wenn die Basisspannung des Transistors 34 angenähert gleich der Vorspannung ist, der Transistor 34 in dem Aus-Zustand ist, so dass nahezu der gesamte durch den Widerstand 35 fließende Strom in den Emitter des Transistors 30 fließt.
Der Transistor 34 ist nur dann eingeschaltet, wenn die an die Basis des Transistors 34 angelegte Spannung aufgrund der Wechselstromkomponente unter die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung fällt. Wenn der durch den Widerstand 35 fließende Strom angenähert gleich dem Strom ist, der von dem miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 30 und 34 in den Kollektor des Transistors 36 fließt, hat die Gleichstromkomponente des Stroms Vorrang, da, wie vorstehend beschrieben ist, die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung niedriger als die an die Basis des Transistors 34 angelegte Vorspannung ist, und da die Widerstände 29 und 35 denselben Widerstandswert haben, ist die durch den Widerstand 35 fließende Gleichstromkomponente gleich Io, so dass die in den Kollektor des Transistors 36 fließende Gleichstromkomponente gleich Io ist.
Die in den Kollektor des Transistors 36 fließende Wechselstromkomponente ist gegeben als –(V_CLR/2h)i', welche der Differenz zwischen der Gleichstromkomponente Io und dem Strom entspricht, der von der Leistungsquelle V zu dem Emitter des Transistors 34 über den Widerstand 35 fließt, wenn die an die Basis des Transistors 34 angelegte Spannung so gefallen ist, dass sie gleich der oder niedriger als die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung ist, aufgrund der Wechselstromkomponente. Diese Wechselstromkomponente –(V_CLR/2h)i' ist dieselbe wie die Wechsel stromkomponente –(V_CLR/2h)i des Kollektorstroms des Transistors 32 mit der Ausnahme, dass ein Teil ihrer Amplitude abgeschnitten ist.
Daher ist der Kollektorstrom des Transistors 36 gegeben durch Io-(V_CLR/2h)i'. Die Transistoren 36 und 38 bilden eine Spiegelschaltung, und die Widerstände 37 und 39 haben denselben Widerstandswert. Daher ist der Kollektorstrom des Transistors 38 angenähert gleich dem Kollektorstrom des Transistors 36, der gegen ist durch Io-(V_CLR/2h)i'. Der Kollektor des Transistors 38 ist mit der Konstantstromquelle 40 verbunden, durch die der Gleichstromkomponentenstrom Io von der Leistungsquelle V zu dem Kollektor des Transistors 38 fließt; daher ist der von dem Kollektor des Transistors 38 zu dem Widerstand 41 fließende Strom gegeben durch (V_CLR/2h)i'. Da (V_CLR/2h)i' der Stromanteil des Bildqualitäts-Korrektursignals ist, wird die Spannung des korrigierten Helligkeitssignals Y' erhalten durch Addieren der Korrekturspannung (V_CLR/2h)i'R2, worin R2 der Widerstandswert des Widerstands 41 ist, zu dem zu korrigierenden Helligkeitssignal 15, das die Hochfrequenzkomponente enthält. Anhand des Ausdrucks (V_CLR/2h)i'R2 ist ersichtlich, dass die Korrekturspannung erhalten wird durch Begrenzen der Spannungsdifferenz zwischen der Spannung V_Y des Helligkeitssignals und der Spannung V_YL der Niedrigfrequenzkomponente des Helligkeitssignals und dann durch Multiplizieren des Ergebnisses mit einer Spannung, deren Verstärkung durch die auf die Farbdichte bezogene Spannungsdifferenz V_CLR gesteuert wird.
Unter Bezugnahme auf 5, die Wellenformen von verschiedenen Signalspannungen illustriert, wird nun die Arbeitsweise des Korrektursignalgenerators 14 beschrieben, in den das Farbdichte-Erfassungssignal, die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals und das die Hochfrequenzkomponente enthaltende Helligkeitssignal eingegeben werden. In 5 sind die Zeit entlang der Abszisse und die Spannung entlang der Ordinate aufgetragen. 5A zeigt die Spannungsänderung des Farbdichte-Erfassungssignals 26 in der Richtung der abnehmenden Dichte, wobei die Zahl 42 den Pegel der Bezugsspannung der Konstantspannungsquelle 27 anzeigt. 5B zeigt die Spannungsänderung des Helligkeitssignals 15 enthaltend die Hochfrequenzkomponente, während 5C die Spannungsänderung der Niedrigfrequenzkomponente 16 des Helligkeitssignals, aus dem die Hochfrequenzkomponente entfernt ist, zeigt. Weiterhin zeigt 5D Signalspannungsänderungen an den Basen der Transistoren 30 und 34, wobei die Zahl 43 die Basisspannungsänderung für den Transistor 34 und 44 für den Transistor 30 anzeigen.
Die Zahl 45 zeigt die Welligkeitskomponente wie Rauschen an, die nahe den Vorspannbereichen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die an die Basis des Transistors 34 angelegt wird, erscheint. 5E zeigt eine Signalspannungsänderung an dem Emitter des Transistors 34; diese Wechselspannungs-Wellenform ist die Spannungswellenform des Korrektursignals. 5F zeigt die Spannungsänderung des korrigierten Helligkeitssignals Y', das durch Kombinieren des Korrektursignals und des die Hochfrequenzkomponente enthaltenden Helligkeitssignals erzeugt wurde. Die in 5D gezeigte Signalspannung 43 wird erzeugt durch Subtrahieren des von der Hochfrequenzkomponente befreiten Helligkeitssignals nach 5C von dem Hochfrequenz enthaltenden Helligkeitssignal in 5B, und dann durch Steuern und Verstärken der Verstärkung des resultierenden Signals gemäß der durch das Farbdichte-Erfassungssignal 26 in 5A dargestellten Farbdichte.
Die Bereiche, in denen der Spannungspegel der Signalspannung 43 höher als der Spannungspegel der in 5D gezeigten Signalspannung 44 ist, d. h., die positiven Bereiche, werden gemäß der Operation der in 4 illustrierten Transistoren 30 und 34 weggeschnitten, und als Ergebnis hiervon wird das Bildqualitäts-Korrektursignal erhalten, das nur aus den negativen Bereichen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals besteht, wie in 5E gezeigt ist. Die Welligkeiten wie Rauschen, die nahe den Vorspannbereichen der Signalspannung 43 erscheinen, sind ebenfalls weggeschnitten. Das in 5E gezeigte Bildqualitäts-Korrektursignal wird mit dem in 5B gezeigten Helligkeitssignal kombiniert, um das in 5F gezeigte korrigierte Helligkeitssignal Y' zu erzeugen. In dem in 5F gezeigten korrigierten Helligkeitssignal Y' sind die positiven Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals nicht verstärkt, sondern nur die negativen Bereiche der Hochfrequenzkomponente sind verstärkt, wobei die Welligkeiten wie Rauschen beseitigt sind. Weiterhin werden die negativen Bereiche des Helligkeitssignals gemäß der erfassten Farbdichte korrigiert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Begrenzungsschaltung so ausgebildet, dass sie die Welligkeiten wie Rauschen sowie die positiven Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals wegschneidet, aber es ist festzustellen, dass durch Änderung des Widerstandsverhältnisses der Widerstände 33, 29 und 35 es möglich ist, den Spannungswert zu ändern, über welchen die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals weggeschnitten wird. Auch sollten, wenn es erwünscht ist, nur die positiven Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals wegzuschneiden und die Welligkeiten wie Rauschen zu korrigieren, die Widerstände 33, 29 und 35 beispielsweise nur so gewählt werden, dass sie denselben Widerstandswert haben. In diesem Fall sind die Änderungen der Signalspannungen wie in 6 gezeigt.
Die 6D, E und F zeigen die Signalspannungsänderungen entsprechend den in den 5D, E und F gezeigten, und die anderen Signalspannungsänderungen sind nicht gezeigt, da sie dieselben wie die in den 5A, B bzw. C gezeigten sind. In 6D ist eine Signalspannung 47 die Basisspannung des in 4 gezeigten Transistors 30; wie hier gezeigt ist, ist der Pegel dieser Spannung gleich der an die Basis des Transistors 34 angelegten Vorspannung. Das in 6E gezeigten Korrektursignal ist dasselbe wie die aus der Hochfrequenzkomponente des in 6D gezeigten Helligkeitssignals herausgezogenen negativen Bereiche. Weiterhin kann, wie aus 6F ersichtlich ist, das Ausmaß der bei dem Helligkeitssignal entsprechend der Farbdichte durchgeführten Korrektur größer als das in 5F gezeigte gemacht werden, auch für die Welligkeitskomponente wie Rauschen, die in der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals enthalten sind.
7 zeigt die Wellenformen der verschiedenen Signalspannungen für einen Fall, in welchem die Widerstände 33 und 35 so gewählt sind, dass sie denselben Widerstandswert haben, während der Widerstandswert des Widerstands 29 geringfügig kleiner als der individuelle Widerstandswert der Widerstände 33 und 35 gemacht ist. Ähnlich wie bei dem vorangehenden Beispiel entsprechen die 7D, E und F den 5D, E und F bzw. den 6D, E und F. Die in 7D gezeigte Signalspannung 46 zeigt die Basisspannung des Transistors 30 an, die, wie gezeigt ist, auf einen geringfügig höheren Pegel als die Vorspannung der an die Basis des Transistors 34 angelegten Signalspannung 43 gesetzt ist. Das Ergebnis ist die in 7E gezeigte Wellenform, bei der die positiven Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals unterdrückt sind. Wie aus dem in 7 gezeigten korrigierten Helligkeitssignal Y' ersichtlich ist, kann das Ausmaß der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur gemäß der Farbdichte für die negativen Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals und auch für solche Bereiche der positiven Bereiche hiervon, die den negativen Bereichen näher sind, größer gemacht werden.
Ausführungsbeispiel 2
8 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem zweiten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Helligkeitssignal Y wird über ein Tiefpassfilter 2 und auch über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Tiefpassfilter 48 und einer Verzögerungsschaltung 49 in eine Subtraktionsschaltung 4 eingegeben. Weiterhin wird das Helligkeitssignal Y über eine Verzögerungsschaltung 3 in einen Addierer 7 eingegeben. Das Tiefpassfilter 48 ist so gewählt, dass es eine höhere Grenzfrequenz als die des Tiefpassfilters 2 hat. Die Verzögerungsschaltung 49 verzögert das in sie eingegebene Helligkeitssignal derart, dass die Phase des durch das Tiefpassfilter 48 hindurchgegangenen Helligkeitssignals mit der Phase des durch das Tiefpassfilter 2 hindurchgegangenen Helligkeitssig nals übereinstimmt. Im Weiteren ist die Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten werden durch dieselben Bezugszahlen wie die in 3 verwendeten bezeichnet.
Bei der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach diesem Ausführungsbeispiel wird das über das Tiefpassfilter 2 zugeführte Helligkeitssignal in der Subtraktionsvorrichtung 4 von dem Helligkeitssignal, das durch das Tiefpassfilter 48 mit einer höheren Grenzfrequenz als der des Tiefpassfilters 2 hindurchgegangen und das durch die Verzögerungsschaltung 49 verzögert wurde, um eine Phasensynchronisation mit dem über das Tiefpassfilter 2 eingegebenen Helligkeitssignal zu erreichen, subtrahiert. Eine gewünschte Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals wird so erhalten. Dies ermöglicht es, eine bezeichnete Bandkomponente des Helligkeitssignals entsprechend dem Farbdichte-Erfassungssignal zu verstärken.
Durch Begrenzen des Bandes in dem Hochfrequenzbereich auf diese Weise können, wenn ein Trägerchrominanzsignal und das Helligkeitssignal von dem zusammengesetzten Videosignal getrennt sind, jegliche Chrominanzsubträger-Frequenzkomponenten, die in dem Helligkeitssignal verblieben sind, beseitigt werden, bevor das Korrektursignal geschaffen wird. Weiterhin würde ohne die Begrenzung des Hochfrequenzbandes das Ausmaß der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur für Bereiche übermäßig werden, in denen sich das Helligkeitssignal abrupt ändert, und das resultierende Bild würde ziemlich unnatürlich erscheinen. Die Begrenzung des Hochfrequenzbandes hat die Wirkung einer angemessenen Begrenzung des Ausmaßes der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur.
Ausführungsbeispiel 3
9 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein drittes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Helligkeitssignal Y wird in einen Konturendetektor 50 eingegeben. Ein von den Konturendetektoren 50 ausgegebenes Konturensignal 56 wird zu einem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert. Ein verzögertes Helligkeitssignal 57, das auch von dem Konturendetektor 50 ausgegeben wird, aber verzögert wird, um eine Phasensynchronisation mit dem Konturensignal zu erzielen, wird in einen Addierer 7 eingegeben. In weiterer Hinsicht ist die Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten sind mit denselben Bezugszahlen wie den in 3 verwendeten bezeichnet.
10 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung des Konturendetektors 50 zeigt. Das Helligkeitssignal Y wird in eine Subtraktionsvorrichtung 53 und auch in eine Verzögerungsschaltung 51, die eine Verzögerung um eine sehr kurze Zeit bewirkt, beispielsweise in der Größe von 100 ns, eingegeben. Das von der Verzögerungsschaltung 51 ausgegebene verzögerte Helligkeitssignal 57 wird von dem Konturendetektor ausgegeben, während dasselbe verzögerte Helligkeitssignal in Subtraktionsvorrichtung 53 und 54 und auch in eine Verzögerungsschaltung 52, die eine ähnliche Verzögerungscharakteristik wie die der Verzögerungsschaltung 51 hat, eingegeben. Das durch die Verzögerungsschaltung 52 verzögerte Helligkeitssignal wird in die Subtraktionsvorrichtung 54 eingegeben. Ausgangssignale von den Subtraktionsvorrichtungen 53 und 54 werden zu einem Addierer 45 geliefert, aus dem das Konturensignal 56 ausgegeben wird.
In dem Konturendetektor 50 wird das eingegebene Helligkeitssignal Y durch die Verzögerungsschaltungen 51 und 52 geführt, während die Subtraktionsvorrichtung 53 das direkt in sie eingegebene Helligkeitssignal Y von dem durch die Verzögerungsschaltung 51 hindurchgeführten Helligkeitssignal subtrahiert. Das Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung 53 stellt ein Unterschwingen dar, das als Positiv an der rechten Kante eines Bildes und als Negativ an der linken Kante des Bildes ausgegeben wird. Andererseits wird in der Subtraktionsvorrichtung 54 das durch die Verzögerungsschaltung 52 hindurchgeführte Helligkeitssignal von dem von der Verzögerungsschaltung 51 zugeführten Helligkeitssignal subtrahiert. Das Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung 54 stellt ein Überschwingen dar, das als Positiven an der linken Kante eines Bildes und als Negativ an der rechten Kante des Bildes ausgegeben wird. In dem Addierer 55 werden das von der Subtraktionsvorrichtung 53 ausgegebene Unterschwingen und das von der Subtraktionsvorrichtung 54 Überschwingen summiert, um das Konturensignal 56 zu erhalten. Die Phase des Konturensignals 56 stimmt mit der Phase des von der Verzögerungsschaltung 51 ausgegebenen Helligkeitssignals 57 überein. Wie bei den Bildqualitäts-Korrekturschaltungen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele kann auch bei dieser Bildqualitäts-Korrekturschaltung die Bildqualität korrigiert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein in einer Aperturkorrekturschaltung angewendetes Konturenerfassungsverfahren verwendet, um die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals zu erfassen. Alternativ kann eine Schaltung zum Erhalten der zweiten Ableitung des Helligkeitssignals und zum Herausziehen der resultierenden Werte als der in 9 gezeigte Konturendetektor verwendet werden. Es ist auch möglich, eine Schaltung zu verwenden, bei der die hohen Frequenzen des Helligkeitssignals direkt unter Verwendung eines Hochpassfilters herausgezogen werden.
Ausführungsbeispiel 4
11 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein viertes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Trägerchrominanzsignal C, das so verzögert ist, dass seine Phase mit der Phase der Hochfrequenzkomponente des von der Subtraktionsvorrichtung 4 ausgegebenen Helligkeitssignals übereinstimmt, wird in die Vollweg-Gleichrichterschaltung 59 eingegeben. Das von der Vollweg-Gleichrichterschaltung 59 ausgegebene Trägerchrominanzsignal C wird durch ein Tiefpassfilter 69 geführt, in welchem die Chrominanzsubträger-Frequenzkomponenten entfernt werden, bevor es zu dem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert wird. In weiterer Hinsicht ist die Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten werden mit denselben Bezugszahlen wie den in 3 verwendeten bezeichnet.
Bei dieser Bildqualitäts-Korrekturschaltung wird nach einer Vollweg-Gleichrichtung durch die Vollweg-Gleichrichterschaltung 59 das Trägerchrominanzsignal C von den Subträgerwellenkomponenten durch das Tiefpassfilter 69 befreit, und ein Farbdichte-Erfassungssignal proportional der Farbdichte wird erhalten.
Dann steuert gemäß dem von dem Tiefpassfilter 69 zugeführten Farbdichte-Erfassungssignal der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung die Verstärkung, mit der die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals zu verstärken ist. Diese Operation ist dieselbe wie die der in 3 illustrierten Bildqualitäts-Korrekturschaltung. Das Herausziehen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals und die Korrektur des Helligkeitssignals erfolgen auch in derselben Weise wie vorstehend beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung zum Erfassen der Farbdichte von dem Trägerchrominanzsignal C kombiniert mit der Vorrichtung zum Herausziehen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die in der in 3 verwendeten Bildqualitäts-Korrekturschaltung verwendet wird, verwendet. Alternativ kann die Vorrichtung zum Erfassen der Pfaddichte von dem Trägerchrominanzsignal C kombiniert mit der Vorrichtung zum Herausziehen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die in der sowohl in 8 als in 9 gezeigten Bildqualitäts-Korrekturschaltung verwendet wird, verwendet werden. Weiterhin kann eine Halbweg-Gleichrichterschaltung anstelle der Vollbild-Gleichrichterschaltung 59 verwendet werden.
Ausführungsbeispiel 5
12 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein fünftes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Chrominanzsignal I wird in einen Verstärker 60 mit variabler Verstärkung eingegeben, dessen Ausgangssignal zu einem Vollweggleichrichter 10 geführt wird. Das Chrominanzsignal Q wird in einen Verstärker 61 mit variabler Verstärkung eingegeben, dessen Ausgangssig nal zu einem Vollgleichrichter 12 geführt wird. Ein Mikrocomputer 62 liefert ein Steuersignal 70, um die Verstärkung der Verstärker 60 und 61 mit variabler Verstärkung zu steuern. In anderer Hinsicht ist die Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten werden durch dieselben Bezugszahlen wie die in 3 verwendeten bezeichnet.
Ein Signal, das den Wert einer Ausgangsspannung eines Digital/Analog-Wandlers repräsentiert, oder ein Signal, das den Wert einer Spannung, die durch Glätten eines Impulsbreitenmodulations-Ausgangssignals geschaffen wurde, repräsentiert, wird als das zu den Verstärkern 60 und 61 mit variabler Verstärker gelieferte Steuersignal 70 verwendet. Bei der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach diesem Ausführungsbeispiel verstärkt der Verstärker 60 mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung entsprechend dem Spannungswert des von dem Mikrocomputer 62 gelieferten Steuersignals 70 gesteuert wird, das Chrominanzsignal I und liefert das verstärkte Signal zu dem Vollweggleichrichter 10. Der Verstärker 61 mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung in gleicher Weise gesteuert wird, verstärkt das Chrominanzsignal Q und liefert das verstärkte Signal zu dem Vollweggleichrichter 12. Die Vollweggleichrichter 10, 12 und der Addierer 13 arbeiten in derselben Weise wie in der in 3 gezeigten Bildqualitäts-Korrekturschaltung. Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt der Addierer 13 ebenfalls ein Farbdichte-Erfassungssignal entsprechend der Farbdichte aus. Dieses Farbdichte-Erfassungssignal entspricht der Summe des Absolutwertes des Chrominanzsignals I und des Absolutwertes des Chrominanzsignals Q; daher kann durch Steuerung der Amplitude der Chrominanzsignale I und Q durch den Mikrocomputer 62 die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals ebenfalls gleichzeitig gesteuert werden.
Dies bedeutet, dass die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente des von dem Verstärker mit variabler Verstärkung verstärkten Helligkeitssignals durch den Mikrocomputer 62 gesteuert wird, was weiterhin bedeutet, dass das Ausmaß der Korrektur selbst, durch die das korrigierte Helligkeitssignal Y' erzeugt wird, durch den Mikrocomputer 62 gesteuert wird.
Mit dieser Konfiguration kann das Ausmaß der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur unter Verwendung des Mikrocomputers geändert werden entsprechend der Art des Bildsignals oder der Präferenz des Betrachters. Es ist auch festzustellen, dass der aus dem Verstärker 60 mit variabler Verstärkung und dem Vollweggleichrichter 10 bestehende Schaltungsabschnitt und der aus dem Verstärker 61 mit variabler Verstärkung und dem Vollweggleichrichter 12 bestehende Schaltungsabschnitt leicht konstruiert werden können durch Verwendung eines Vierquadranten-Verstärkers mit variabler Verstärkung.
Weiterhin kann anstelle der Verwendung des Mikrocomputers 62 das zur Steuerung der Verstärkung der Verstärker 60, 61 mit variabler Verstärkung verwendete Steuersignal 70 unter Verwendung einer Spannung, die durch einen variablen Widerstand einstellbar ist, geschaffen werden. Auch in diesem Fall kann das Ausmaß der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur gemäß der Präferenz des Betrachters geändert werden.
Ausführungsbeispiel 6
13 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein sechstes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Farbdichtedetektor, und 78 zeigt einen Hochfrequenzkomponenten-Detektor zum Erfassen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals an. Das Helligkeitssignal Y wird in eine Inversionsschaltung 11 sowie in das Tiefpassfilter 2 und die Verzögerungsschaltung 3 eingegeben. Das Ausgangssignal 79 der Subtraktionsvorrichtung 4 stellt die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals dar und wird in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung eingegeben. Andererseits wird das Ausgangssignal des Addierers 13 als ein Eingangssignal zu einer Multiplikationsvorrichtung 9 geliefert. Das Ausgangssignal der Inversionsschaltung 11 wird auch zu der Multiplikationsvorrichtung 9 geliefert, deren Ausgangssignal dann zu einem Tiefpassfilter 8 geführt wird. Das Ausgangssignal des Tiefpassfilters 8 wird an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt. In anderer Hinsicht ist die Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten sind durch dieselben Bezugszahlen wie die in 3 verwendeten gekennzeichnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Signal entsprechend der Farbdichte von dem Addierer 13 ausgegeben, aber dieses Ausgangssignal des Addierers 13 kann nicht als optimal als das in Bezug auf die vorliegende Erfindung betrachtete Farbdichte-Erfassungssignal bezeichnet werden. Dies ergibt sich daraus, dass das Amplitudenverhältnis der Helligkeitskomponente nicht in dem Ausgangssignal reflektiert ist, wie vorstehend beschrieben ist. Um sich diesem Problem anzunehmen, werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Ausgangssignal des Addierers 13 entsprechend der Farbdichte und das von der Inversionsschaltung 11 ausgegebene invertierte Helligkeitssignal in der Multiplikationsvorrichtung 9 miteinander multipliziert. Das Ausgangssignal der Multiplikationsvorrichtung 9 wird als ein Farbdichte-Erfassungssignal 26 über das Tiefpassfilter 8 zu dem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert. Das Farbdichte-Erfassungssignal 26 wird geschaffen durch Korrigieren des Ausgangssignals des Addierers 13 entsprechend der Farbdichte auf einen relativ niedrigen Pegel für eine Farbe mit hoher Helligkeit und auf einen relativ hohen Pegel mit einer Farbe von niedriger Helligkeit. Das Tiefpassfilter 8 ist vorgesehen, um die Hochfrequenzkomponente des invertierten Helligkeitssignals, die in dem Ausgangssignal der Multiplikationsvorrichtung 9 enthalten ist, zu entfernen, wodurch verhindert wird, dass die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente abfällt oder eine Verzerrung bewirkt wird als ein Ergebnis der Verstärkungssteuerung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung.
14 zeigt die Wellenform der verschiedenen Signale zur Erläuterung der Arbeitsweise des Farbdichtedetektors 1. In 14 zeigt 14A das von der Inversionsschaltung 11 ausgegebene invertierte Helligkeitssignal, worin 82 eine Bezugsspannung für das invertierte Helligkeitssignal, das in die Multiplikationsvorrichtung 9 einzugeben ist, anzeigt, d. h., die Differenz zwischen der Spannung des invertierten Helligkeitssignals und der Bezugsspannung 82 wird bei dem von der Multiplikationsvorrichtung 9 durchgeführten Multiplikationsvorgang verwendet; 14B zeigt das Chrominanzsignal I, worin 83 eine Bezugsspannung für das Chrominanzsignal I, das in den Vollweggleichrichter 10 einzugeben ist, anzeigt; 14C zeigt das Chrominanzsignal Q, worin 84 eine Bezugsspannung für das in den Vollweggleichrichter 12 einzugebende Chrominanzsignal Q anzeigt; 14D zeigt die Wellenform des von dem Vollweggleichrichter 10 ausgegebenen vollweg-gleichgerichteten Chrominanzsignals I, worin 85 eine Bezugsspannung für das in den Addierer 13 einzugebende vollweg-gleichgerichtete Chrominanzsignal I anzeigt; 14E zeigt die Wellenform des von dem Vollweggleichrichter 12 ausgegebenen vollweg-gleichgerichteten Chrominanzsignals Q, worin 86 eine Bezugsspannung für das in den Addierer 13 einzugebende vollweg-gleichgerichtete Chrominanzsignal Q anzeigt; 14F zeigt das Ausgangssignal des Addierers 13, d. h., dass die als die Summe der vollweg-gleichgerichteten Chrominanzsignale I und Q gegebene Farbdichte darstellende Signal, worin 87 eine Bezugsspannung für das Signal entsprechend der in die Multiplikationsvorrichtung 9 einzugebenden Farbdichte anzeigt; 14G zeigt das Ausgangssignal der Multiplikationsvorrichtung 9, worin 88 eine Bezugsspannung für die Wellenform 14G anzeigt, wobei der Bezugsspannungspegel die Abwesenheit einer Farbe anzeigt; und 14H zeigt das Farbdichte-Erfassungssignal 26, das von dem Tiefpassfilter 8 ausgegeben wurde, worin 89 eine für das in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung einzugebende Farbdichte-Erfassungssignal 26 anzeigt, wobei der Bezugsspannungspegel die Abwesenheit von Farbe anzeigt.
Die Arbeitsweise des Farbdichtedetektors 1 wird nachfolgend mit Bezug auf 14 beschrieben. 14 zeigt die erhaltenen Wellenformen, wenn ein Farbbalkensignal in dem Farbdichtedetektor 1 in der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach dem vorliegenden Aus führungsbeispiel verarbeitet wird. Wenn das Chrominanzsignal I von 14B durch den Vollweggleichrichter 10 mit Bezug auf die Bezugsspannung 83 vollweg-gleichgerichtet ist, ergibt sich die Wellenform nach 14D. In gleicher Weise ergibt sich, wenn das Chrominanzsignal Q von 14C durch den Vollweggleichrichter 12 mit Bezug auf die Bezugsspannung 84 vollweg-gleichgerichtet ist, die Wellenform nach 14E. Die Wellenform 14D des vollweg-gleichgerichteten Chrominanzsignals I und die Wellenform 14E des vollweg-gleichgerichteten Chrominanzsignals Q werden in dem Addierer 13 miteinander addiert, und das Ergebnis ist die Wellenform 14F. Es wird hier angenommen, dass der die Bezugsspannung 87 darstellende Spannungspegel ausgegeben wird, wenn die Spannungspegel der Bezugsspannungen 83 und 84 in den Addierer 13 eingegeben werden. Wenn das invertierte Helligkeitssignal nach 14A als die Bezugsspannung 82 und die Signalwellenform nach 14F in der Multiplikationsvorrichtung 9 miteinander multipliziert werden, ergibt sich die Wellenform 14G. Die Bezugsspannung 82 ist der Nullpegel des invertierten Helligkeitssignals 14G für die Multiplikation, während die Bezugsspannung 87 der Nullpegel des Signals 14F für die Multiplikation ist. Die Bezugsspannung 88 ist der Nullpegel für das Ergebnis der Multiplikation und stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Die Wellenform 14H ergibt sich, wenn die Wellenform 14G durch das Tiefpassfilter 8 von ihrer Hochfrequenzkomponente befreit ist. Die Bezugsspannung 89 stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Aus der Betrachtung der Wellenform 14H in Verbindung mit der vorstehend gegebenen Tabelle 1, ist ersichtlich, dass die Amplitude erhöht wird in der Richtung der abnehmenden Hochfrequenzkomponente und verringert wird in der Richtung der zunehmenden Hochfrequenzkom ponente.
15 zeigt ein modifiziertes Beispiel des sechsten Ausführungsbeispiels. In 13 wird das Helligkeitssignal Y direkt in die Inversionsschaltung 11 eingegeben, während in 15 die Niedrigfrequenzkomponente 16 des Helligkeitssignals, die durch das Tiefpassfilter 2 hindurchgegangen ist, in die Inversionsschaltung 11 eingegeben wird. Weiterhin sind in 13 die Multiplikationsvorrichtung 9 und der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung über das Tiefpassfilter 8 miteinander gekoppelt, aber in der Konfiguration nach 15 ist das Tiefpassfilter 8 weggelassen. Die Konfiguration nach 15 ist wirksam, wenn die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 2 ausreichend niedrig ist, um sicherzustellen, dass die Hochfrequenzkomponente des invertierten Helligkeitssignals, die die Verarbeitung bei der Verstärkung mit variabler Verstärkung beeinträchtigen kann, wie vorstehend erwähnt ist, nicht in dem von der Multiplikationsvorrichtung 9 ausgegebenen Farbdichte-Erfassungssignal 26 verbleibt. Das sich ergebende Farbdichte-Erfassungssignal 26 ist im Wesentlichen dasselbe wie das in 14H gezeigte.
In den Konfigurationen nach den 13 und 15 können die Chrominanzsignale I und Q durch die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y ersetzt werden; auch in diesem Fall kann dieselbe Wirkung im Wesentlichen erhalten werden.
16 zeigt ein modifiziertes Beispiel des in 13 gezeigten Hochfrequenzkomponenten-Detektors 78. Das Helligkeitssignal Y wird in eine Verzögerungsschaltung 81 eingegeben, und ebenso in ein Hochpassfilter 80, das ein Hochfrequenzsignal 79 ausgibt. Die Verzögerungsschaltung 81 gibt ein die Hochfrequenzkomponente enthaltendes Helligkeitssignal 75 aus. Das Hochpassfilter 80 zieht nur die Hochfrequenzkomponente aus dem Helligkeitssignal Y heraus und gibt sie als das Hochfrequenzsignal 79 aus, das in den in 13 gezeigten Verstärker 5 mit variabler Verstärkung eingegeben wird. Andererseits wird das nicht korrigierte Helligkeitssignal durch die Verzögerungsschaltung 3 verzögert, um eine Phasensynchronisation mit dem Hochfrequenzsignal 79 zu erzielen, das aufgrund der Verarbeitung durch das Hochpassfilter 80 verzögert wurde, und wird dann in den Addierer 7 in 13 als das Helligkeitssignal 15 enthaltend die Hochfrequenzkomponente eingegeben.
Ausführungsbeispiel 7
17 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein siebentes Ausführung) der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Zahl 90 bezeichnet einen Vollweggleichrichter, in welchem das eingegebene Trägerchrominanzsignal C vollweg-gleichgerichtet wird, um ein Signal entsprechend der Farbdichte zu erzeugen. Dieses Signal wird in die Multiplikationsvorrichtung 9 eingegeben. Die Konfiguration mit Ausnahme des Farbdichtedetektors ist dieselbe wie die in 13 gezeigte.
In 17 wird das Trägerchrominanzsignal C in den Vollweggleichrichter 90 eingegeben, der dann ein Signal entsprechend der Farbdichte ausgibt. Dieses Signal entspricht dem Ausgangssignal des Addierers 13 in dem Beispiel nach 13; wenn das Farbbalkensignal eingegeben wird, ist das resultierende Ausgangssignal im Wesentlichen dasselbe wie das Signal nach 14F, aber enthält Harmonische der Chrominanzträgerfrequenz. Das von dem Vollweggleichrichter 90 ausgegebene Signal wird zu der Multiplikationsvorrichtung 9 geführt. Die nachfolgende Verarbeitung ist dieselbe wie die in 13 illustrierte. Es ist jedoch festzustellen, dass nicht nur die Hochfrequenzkomponente des invertierten Helligkeitssignals, sondern auch die Harmonischen der Chrominanzträgerfrequenz durch die Aktion des Tiefpassfilters 8 entfernt werden, so dass das von dem Tiefpassfilter 8 in 17 ausgegebene Signal im Wesentlichen dasselbe wie das von dem Farbdichtedetektor 1 in 13 ausgegebene Farbdichtesignal ist.
Ausführungsbeispiel 8
18 ist ein Diagramm, das die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein achtes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 18 wird das Farbdifferenzsignal R-Y in eine Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 und auch in eine Multiplikationsvorrichtung 91 eingegeben. Das Farbdifferenzsignal B-Y wird auch in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 und die Multiplikationsvorrichtung 91 eingegeben. Das Ausgangssignal der Multiplikationsvorrichtung 91 wird zu einer Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 91 geführt, die als eine Verstärkerschaltung wirkt, in der es mit einem Koeffizienten k multipliziert wird, um ein Signal 98 zu erzeugen, das als k(R-Y)(B-Y) ausgedrückt wird. Dieses Signal wird in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 eingegeben. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 gibt ein Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Die Konfiguration mit Ausnahme des Farbdichtede tektors ist dieselbe wie die in 13 gezeigte.
Bei der Arbeitsweise nach 18 werden die eintreffenden Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y zuerst in der Multiplikationsvorrichtung 91 miteinander multipliziert, und dann werden sie in der Koeffizienten-Multiplikationsvorrichtung 92 mit dem Koeffizienten k multipliziert. Das Ergebnis wird zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 geführt, in die die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y ebenfalls direkt eingegeben werden. Die Maximalwerte von den drei werden dann erfasst und das resultierende Ausgangssignal ist das Farbdichte-Erfassungssignal 26. Bezug nehmend auf 19 wird beschrieben, warum die drei Signale R-Y, B-Y und k(R-Y)(B-Y) benötigt werden. 19 zeigt Farbvektorkoordinaten mit der Phase des Bündelsignals bei 180°. In der Figur zeigt die Zahl 118 die Vektorrichtung der B-Y-Achse an, 119 zeigt die Vektorrichtung an, die den 33°-Punkt des Q-Signals mit dem 213°-Punkt des –Q-Signals verbindet, 120 zeigt die Vektorrichtung an, die den 55,8°-Punkt von –(G-Y) mit dem 235,8° von G-Y verbinden, 121 zeigt die Vektorrichtung an, die den 60,7°-Punkt von Magenta mit dem 240,7°-Punkt von Grün verbindet, 123 zeigt die Vektorrichtung an, die den 103,5°-Punkt von Rot mit dem 283,5°-Punkt von Zyan verbindet, und 124 zeigt die Vektorrichtung an, die den 123°-Punkt des +I-Signals. mit dem 303°-Punkt des –I-Signals verbindet. Weiterhin zeigt die Zahl 126 die Vektororientierung an, bei der R-Y in 18 im Maximum ist, was nahe der Orientierung des roten Vektors ist. Die Zahl 127 zeigt die Vektororientierung an, bei der B-Y bei einem Maximum ist, was nahe der Orientierung des blauen Vektors ist. Die Zahl 128 zeigt die Vektororientierung an, bei der k(R-Y)(B-Y) in 18 bei einem Maximum in dem ersten Quadranten ist, was nahe der Orientie rung des Vektors von Magenta getönten Farben ist, während 129 die Vektororientierung anzeigt, bei der k(R-Y)(B-Y) bei einem Maximum in dem dritten Quadranten ist, welche nahe der Orientierung des Vektors von grün getönten Farben ist.
Die Vektororientierungen 126, 127, 128 und 129 in 19 sind angenähert den Vektorrichtungen der Farben mit einem großen Abfall in den Hochfrequenzbereichen angepasst. Diese stellen die Richtungen dar, in denen die drei Signale R-Y, B-Y und k(R-Y)(B-Y) in 18 bei ihren jeweiligen maximalen Werten sind. Wenn daher der Maximalwert von jedem dieser drei Signale erfasst wird, ist die erfasste Farbdichte für Farben mit einem größeren Abfall in den Hochfrequenzbereichen größer.
20 zeigt die Ergebnisse der bei einem Farbbalkensignal durchgeführten Farbdichteerfassung unter Verwendung der in 18 gezeigten Konfiguration. 20A zeigt die Wellenform des R-Y-Signals, 20B die Wellenform des B-Y-Signals und 20C die Wellenform von k(R-Y)(B-Y) für k = 1,5. Das Diagramm 20D zeigt das als ein Ergebnis der Erfassung der Maximalwerte von 20A, 20B und 20C erhaltene Farbdichte-Erfassungssignal 26. In dieser Figur zeigen die entlang der jeweiligen Wellenformen angebrachten Zahlen die Amplitudenverhältnisse an, wenn die 100%-Amplitude als 1,0 ausgedrückt wird. Die Zahl 161 zeigt eine Bezugsspannung für jedes Signal der 20A, 20B, 20C und 20D an. Die jeweiligen Bezugsspannungen für jedes Signal der 20A, 20B, 20C und 20D haben denselben Wert. Die Betrachtung der Wellenform des in 20D gezeigten Farbdichte-Erfassungssignals 26 enthüllt, dass die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals 26 relativ klein für Farben, die eine größere Hellig keitskomponente enthalten, wie Gelb und Zyan, ist, während die Amplitude relativ groß für dunklere Farben, die eine kleinere Helligkeitskomponente enthalten, wie Blau und Rot, ist. Es ist daher ersichtlich, dass das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals bei der Erfassung der Farbdichte berücksichtigt wird. Genauer gesagt, das gegebene Verhältnis ist nicht der optimale Wert, da, wie vorstehend erwähnt ist, die Teilung des Helligkeitssignals erforderlich wäre, um den genauen Wert zu geben. Tatsächlich jedoch besteht keine große Notwendigkeit, dass genaue Verhältnis zu geben.
21 zeigt ein spezifisches Beispiel für die Konfiguration der Maximalwert-Erfassungsschaltung 97. In den Blöcken 134, 135 und 136 in 21 sind äquivalente Schaltungen gezeigt. Zuerst wird die innere Konfiguration des Blocks 134 beschrieben. Das eingegebene Farbdifferenzsignal R-Y wird an die Basis eines Transistors 131 angelegt, dessen Emitter mit der Leistungsquelle V über einen Widerstand 132 sowie mit der Basis eines Transistors 133 gekoppelt ist. Der Kollektor des Transistors 131 ist geerdet. Der Emitter der Transistoren 133 ist über einen Widerstand 137 mit einer Konstantspannungsquelle 27 gekoppelt, und er ist auch mit den Emittern von entsprechenden Transistoren in den Blöcken 135 und 136 verbunden, wobei das Ergebnis als die Spannung des Farbdichte-Erfassungssignals 26 ausgegeben wird. Das in den Block 134 eingegebene Farbdifferenzsignal R-Y entspricht dem Farbdifferenzsignal B-Y in dem Block 135 und dem Signal k(R-Y)(B-Y) in dem Block 136. Die von der Konstantspannungsquelle 27 ausgegebene Konstantspannung dient als die Bezugsspannung für das Farbdichte-Erfassungssignal 26 und stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Die von der Konstantspannungsquelle 27 ausgegebene Konstantspannung dient auch als die Bezugsspannung für jeweils die Signale R-Y, B-Y und k(R-Y)(B-Y), so dass der Spannungspegel, wenn keine Farbe vorhanden ist, gleich der Bezugsspannung ist. Die Bezugsspannung für die Konstantspannungsquelle 27 entspricht der Bezugsspannung 161 in 20.
In 21 wird das Farbdifferenzsignal R-Y an die Basis des Transistors 131 angelegt, aber da der Transistor 131 zusammen mit dem Widerstand 132 einen Emitterfolger bildet, ändert sich die Wechselspannungsamplitude der Spannung sehr wenig, während die Gleichspannungskomponente durch die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 131 erhöht und von dem Emitter ausgegeben und an die Basis des Transistors 133 angelegt wird. Der Transistor 133 bildet auch zusammen mit dem Widerstand 137 einen Emitterfolger, aber da die Emitter der Ausgangstransistoren in den Blöcken 135 und 136 ebenfalls mit der gemeinsamen Leitung verbunden sind, wobei sie einen Emitterfolger mit dem Widerstand 137 bilden, fließt Strom von dem Transistor, dessen Basisspannung von den dreien am höchsten ist, in den Widerstand 137, und die verbleibenden zwei Transistoren werden in den Aus-Zustand versetzt. Als eine Folge wird der größte Wert zwischen R-Y, B-Y und k(R-Y)(B-Y) von dem gemeinsamen Emitter als das Farbdichte-Erfassungssignal 26 ausgegeben.
Da weiterhin der Transistor 133 einen Emitterfolger bildet, wird die Wechselstromamplitude nicht verstärkt, sondern nur die Gleichstromkomponente nimmt relativ zu der Basis durch die Basis-Emitter-Spannung ab und wird von dem Emitter ausgegeben. Daher ist für Nichtfarbbereiche die Eingangsspannung gleich der Ausgangsspannung. D. h., da die Eingangsspannung für Nichtfarbbereiche gleich der Bezugsspannung wird, die die Spannung der Konstantspannungsquelle 27 ist, wird die Ausgangsspannung für Nichtfarbbereiche ebenfalls gleich der Spannung der Konstantspannungsquelle 27.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nur (R-Y)(B-Y) eine Gewichtung zugewiesen, aber R-Y und B-Y können ebenfalls jeweils gewichtet werden, und danach können Maximalwerte zwischen den drei Signalen erfasst werden.
Ausführungsbeispiel 9
22 zeigt die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein neuntes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. In 22 wird das Chrominanzsignal I in eine Subtraktionsvorrichtung 99 und eine Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 eingegeben, während das Chrominanzsignal Q in eine Inversionsschaltung 101 sowie die Subtraktionsvorrichtung 99 eingegeben wird. Das Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung 99 wird in einer Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 100, die als eine Verstärkerschaltung wirkt, mit einem Koeffizienten n multipliziert, und das Ergebnis wird zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt. Andererseits wird das Ausgangssignal der Inversionsschaltung 101 in einer Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 102 die als eine Dämpfungsschaltung wirkt, mit einem Koeffizienten m multipliziert, und das Ergebnis wird zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 gibt ein Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus.
Die Arbeitsweise gemäß 22 wird nun beschrieben. Die in die Subtraktionsvorrichtung 99 eingegebenen Chrominanzsignal I und Q werden voneinander subtrahiert, um das Ergebnis Q – I zu erzeugen, das in der Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 100 mit n multipliziert und dann als ein erstes Eingangssignal in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt wird. Andererseits wird das durch die Inversionsschaltung 101 invertierte Chrominanzsignal Q in der Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 102 mit m multipliziert und dann als ein zweites Eingangssignal in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt. Das Chrominanzsignal I wird auch als ein drittes Eingangssignal direkt in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 eingegeben. Das Chrominanzsignal Q wird auch als ein viertes Eingangssignal direkt in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 eingegeben. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 erfasst Maximalwerte zwischen dem ersten, zweiten, dritten und vierten Signal und gibt das Ergebnis als das Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Eine Schaltungskonfiguration äquivalent der in 21 gezeigten kann als ein spezifisches Beispiel für die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 verwendet werden.
23 ist ein Diagramm, das die durch die Maximalwerte des ersten, zweiten, dritten und vierten Eingangssignals angezeigten Vektororientierungen zeigt. In 23 zeigt die Zahl 138 die Vektororientierung an, wenn das erste Eingangssignal auf seinem maximalen Wert in der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 ist, dessen Orientierung mit der Vektororientierung von Blau zusammenfällt. Die Zahl 139 zeigt die Vektororientierung an, wenn das zweite Eingangssignal auf seinem maximalen Wert ist, dessen Orientierung nahe der Vektororientierung von Grün ist. Die Zahl 140 zeigt die Vektororientierung an, wenn das Chrominanzsignal I als das dritte Eingangssignal auf seinem maximalen Wert ist, dessen Orientierung nahe der Vektororientierung von Rot ist. Die Zahl 162 zeigt die Vektororientierung an, wenn das Chrominanzsignal Q als das vierte Eingangssignal auf seinem maximalen Wert ist, dessen Orientierung nahe der Vektororientierung von Magenta ist. Somit ist, wie bei dem Beispiel nach 19, die erfasste Farbdichte für Farben, die eine kleinere Hochfrequenzkomponente enthalten, höher.
24 zeigt die Ergebnisse der bei einem Farbbalkensignal durchgeführten Farbdichteerfassung unter Verwendung der Konfiguration nach diesem Ausführungsbeispiel. 24A zeigt das Chrominanzsignal I, 24B das Chrominanzsignal Q und 24C das Ausgangssignal, wenn der Koeffizient n in der Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 100 in 22 auf 1,0 gesetzt ist, was das Ergebnis 1,0 (Q – I) erzeugt. 24D zeigt das Ausgangssignal, wenn der Koeffizient n in der Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 102 auf 0,8 gesetzt ist, was das Ergebnis –0,8Q erzeugt, während 24E das Farbdichte-Erfassungssignal 26 zeigt, das Ausgangssignal der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103, die die maximalen Werte von 24E, C und D erfasst hat. In diesem Fall ist ebenfalls ersichtlich, dass das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals bei der Schaffung des Farbdichte-Erfassungssignals 26 berücksichtigt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind nur Q – I und –Q Gewichtungen zugeteilt, aber das Signal I und Q kann ebenfalls gewichtet werden, und danach kann der Maximalwert zwischen den vier Signalen erfasst werden.
Auch können mehrere spezifizierte Signale aus den vier Arten von Eingangssignalen I, n(Q – I), –mQ und Q ausgewählt werden, und der Maximalwert zwischen den ausgewählten Signalen kann erfasst werden.
Ausführungsbeispiel 10
25 zeigt die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein zehntes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. In 25 werden vier Arten von Signalen in eine Maximalwert-Erfassungsschaltung 110 eingegeben. Zuerst wird das durch eine Inversionsschaltung 105 invertierte Chrominanzsignal Q eingegeben (das erste Eingangssignal). Zweitens wird das Chrominanzsignal Q direkt eingegeben (das zweite Eingangssignal). Drittens wird das Chrominanzsignal I direkt eingegeben (das dritte Eingangssignal). Viertens wird das in eine Multiplikationsvorrichtung 107 eingegebene Chrominanzsignal Q mit dem durch eine Inversionsschaltung 106 und einem Halbwellengleichrichter 130 hindurchgegangenen Chrominanzsignal I multipliziert, das Ergebnis der Multiplikation wird weiterhin in einer Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 108 mit einem Koeffizienten b multipliziert und das resultierende Signal 109 wird eingegeben (das vierte Eingangsignal). Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 110 erfasst Maximalwerte zwischen den vier Arten von eingegebenen Signalen und gibt das Ergebnis als das Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Eine der in 21 gezeigten äquivalente Schaltungskonfiguration kann als ein spezifisches Beispiel für die Maximalwert-Erfassungsschaltung 110 betrachtet werden.
26 zeigt die Vektororientierungen, wenn das ers te, zweite, dritte und vierte Eingangssignal auf ihren jeweiligen maximalen Werten sind. Die Zahl 141 zeigt die Vektororientierung an, wenn das erste Eingangssignal –Q auf seinem maximalen Wert ist, welche eine grün getönte Farbe. Die Zahl 142 zeigt die Vektororientierung an, wenn das zweite Eingangssignal Q auf seinem maximalen Wert ist, welche eine magentagetönte Farbe ist. Die Zahl 143 zeigt die Vektororientierung an, wenn das Eingangssignal I auf seinem maximalen Wert ist, welche eine rot getönte Farbe ist. Die Zahl 144 zeigt die Vektororientierung an, wenn das vierte Eingangssignal 109 (–I·Q) auf seinem maximalen Wert ist, welche Orientierung im Wesentlichen mit der Vektororientierung von Blau übereinstimmt. Es ist ersichtlich, dass nahezu alle Farben mit kleineren Hochfrequenzkomponenten durch die maximalen Werte der vier Signale abgedeckt werden können.
27 zeigt die Wellenformen, die die Ergebnisse der bei einem Farbbalkensignal unter Verwendung der Konfiguration nach diesem Ausführungsbeispiel durchgeführten Farbdichteerfassung darstellen. 27A zeigt das dritte Eingangssignal, d. h., das Chrominanzsignal I, 27B das Chrominanzsignal I, bezeichnet durch –I, invertiert durch die Inversionsschaltung 106, 27C das zweite Eingangssignal, d. h., das Chrominanzsignal Q, und 27D das vierte Eingangssignal 109, wenn der Koeffizient b in der Koeffizientenmultiplikationsvorrichtung 108 auf 10 gesetzt ist. Das Diagramm 27E zeigt das durch Erfassen der maximalen Werte unter den vier Arten von Eingangssignal erhaltene Farbdichte-Erfassungssignal 26, d. h., 27A, C, D und das erste Eingangssignal -Q (das invertierte Signal von 27C). Wie ersichtlich ist, wird das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals reflektiert, mit der Ausnahme, dass die Größe der erfassten Höhe für Zyan und Gelb invertiert ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur –IQ eine Gewichtung zugeteilt, aber –Q, Q und I können ebenfalls jeweils gewichtet werden, und danach können die maximalen Werte aus den vier Arten von Signalen erfasst werden. Weiterhin werden bei diesem Ausführungsbeispiel die maximalen Werten aus den vier Arten von Signalen erfasst, aber alternativ können die maximalen Werte aus den drei Arten von Signalen (–Q, I und –IQ) erfasst werden, d. h., dem ersten, dritten und vierten Signal, um das Farbdichte-Erfassungssignal zu erhalten.
Ausführungsbeispiel 11
28 zeigt die Ausbildung eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein elftes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. Der einzige Unterschied gegenüber dem Farbdichtedetektor 1 nach dem sechsten Ausführungsbeispiel (siehe 13) besteht darin, dass die Inversionsschaltung 11 bei dem elften Ausführungsbeispiel durch eine Binärschaltung 111 ersetzt ist. Die Binärschaltung 111 gibt eine relativ niedrige Spannung aus, wenn das Helligkeitssignal Y höher als eine Schwellenspannung e ist, und eine relativ hohe Spannung, wenn das Helligkeitssignal Y niedriger als die Schwellenspannung e ist, wodurch das Helligkeitssignal Y in eine binäre Form umgewandelt wird, um ein binäres Helligkeitssignal 112 zu bilden. Das binäre Helligkeitssignal 112 wird in die Multiplikationsvorrichtung 9 eingegeben, in der es mit einem von dem Addierer 13 ausgegeben, der Farbdichte entsprechenden Signal multipliziert wird; somit wird das Ausgangssignal des Addierers 13 auf einen relativ niedrigen Pegel korrigiert, wenn das Helligkeitssignal auf einem relativ hohen Pegel ist, und auf einen relativ hohen Pegel, wenn das Helligkeitssignal auf einem relativ niedrigen Pegel ist.
29 zeigt die Wellenformen, die die Ergebnisse der bei einem Farbbalkensignal unter Verwendung der Konfiguration nach diesem Ausführungsbeispiel durchgeführten Farbdichteerfassung darstellen. Das Diagramm 29A zeigt das Helligkeitssignal Y, und 29B zeigt das binäre Helligkeitssignal 112. In dem gezeigten Beispiel ist die Schwellenspannung 114 auf 50 IRE gesetzt. Die Zahl 115 zeigt eine Bezugsspannung für das in den Addierer 9 einzugebende binäre Helligkeitssignal 112 an, und die Differenzspannung zwischen dem binären Helligkeitssignal 112 und der Bezugsspannung 115 wird einem Multiplikationsvorgang unterzogen. Das Diagramm 29C zeigt das von dem Addierer 13 ausgegebene Signal entsprechend der Farbdichte, und die Zahl 116 zeigt eine Bezugsspannung für das Signal entsprechend der Farbdichte an, um in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung eingegeben zu werden, wobei der Spannungspegel die Spannung darstellt, wenn keine Farbe vorhanden ist. Das Diagramm 29D zeigt das durch Multiplizieren von 29B mit 29C erhaltene Farbdichte-Erfassungssignal 26, und die Zahl 117 zeigt eine Bezugsspannung hierfür an und stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Das Farbdichte-Erfassungssignal 26 in diesem Fall wird ebenfalls auf einen relativ niedrigen Pegel für Farben, für die die Amplitude des darin enthaltenen Helligkeitssignals höher als 50 IRE ist, und auf einen relativ hohen Pegel für Farben, für die die Amplitude des darin enthaltenen Helligkeitssignals niedriger als 50 IRE ist, korrigiert. Somit wird das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals bei dieser Konfiguration grob reflektiert.
Ausführungsbeispiel 12
30 zeigt die Konfiguration eines Farbdichtedetektor in einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein zwölftes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. Der einzige Unterschied gegenüber dem Farbdichtedetektor nach dem siebenten Ausführungsbeispiel (siehe 17) besteht darin, dass die Inversionsschaltung 11 durch die Binärschaltung 111 ersetzt ist. Das von dem Vollwellengleichrichter 90 ausgegebene Signal entsprechend der Farbdichte ist nahezu äquivalent dem von dem Addierer 13 in 28 ausgegebenen Signal entsprechend der Farbdichte. Daher ist die Arbeitsweise des Abschnitts enthaltend die Binärschaltung 111 und die Multiplikationsvorrichtung 113 im Wesentlichen dieselbe wie vorstehend beschrieben, mit der Ausnahme, dass die Konfiguration nach 30 das Vorsehen eines Tiefpassfilters 8 erfordert, da das Ausgangssignal der Multiplikationsvorrichtung 113 Harmonische der Chrominanzträgerfrequenz enthält.
Es ist darauf hinzuweisen, dass das Erfassungsverfahren für das Farbdichte-Erfassungssignal, so wie es bei dem sechsten bis zwölften Ausführungsbeispiel beschrieben ist, auch auf die Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach dem Stand der Technik (1) angewendet werden kann. Bei der die Begrenzungsschaltung 6 nicht vorgesehen ist.
Ausführungsbeispiel 13
31 zeigt die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungs beispiel (ein dreizehntes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. In 31 sind dieselben Teile wie die in 13 gezeigten mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet. Auch können Blöcke 153 und 154 in 31 mit derselben Schaltungskonfiguration des in 3 oder 12 gezeigten Bildqualitäts-Korrektursignalgenerators 14 konstruiert werden. Die Konfiguration nach 31 hat die folgenden Merkmale: nur die positiven Halbzyklen des Farbdifferenzsignals R-Y werden durch einen Halbwellengleichrichter 147 getrennt, um ein Farbdichte-Erfassungssignal 151 zu erzeugen, das nur mit dem Farbdifferenzsignal R-Y assoziiert ist, und in gleicher Weise werden nur die positiven Halbzyklen des Farbdifferenzsignals B-Y durch einen Halbwellengleichrichter 148 getrennt, um ein Farbdichte-Erfassungssignal 152 zu erzeugen, das nur mit dem Farbdifferenzsignal B-Y assoziiert ist; und das in dem Helligkeitssignal durch den Hochfrequenzkomponenten-Detektor 78 erfasste und in einen Verstärker 155 mit variabler Verstärkung geführte Hochfrequenzsignal 79 wird entsprechend dem R-Y-Farbdichte-Erfassungssignal 151 so gesteuert, dass die Verstärkung in Bereichen mit höherer Farbdichte des R-Y-Vektors zunimmt und in Bereichen mit niedrigerer Farbdichte des R-Y-Vektors verringert wird, wonach nur die negativen Hochfrequenzkomponenten durch eine Begrenzungsschaltung 156 getrennt und zu einem Addierer 159 für die Addition zu dem Farbdifferenzsignal R-Y geführt werden, nicht zu dem ursprünglichen Helligkeitssignal, wie bei der Konfiguration nach 13. Der Block 153, in welchem die negativen Hochfrequenzkomponenten des Helligkeitssignals dem Farbdifferenzsignal R-Y überlagert werden, ist in der Funktion äquivalent dem Block 154, in welchem das B-Y-Signal in gleicher Weise verarbeitet wird. Die Verstärker 157, 155 mit variabler Verstärkung, die Be grenzungsschaltungen 156, 158 und die Addierer 159, 160 sind ebenfalls funktionsmäßig einander äquivalent.
Dieselbe Wirkung, die durch die Konfiguration nach 13 erzielt wird, kann auch von der Konfiguration nach 31 erwartet werden. Als eine veränderte Form von 31 können der Halbwellengleichrichter 148, der Verstärker 157 mit variabler Verstärkung, die Begrenzungsschaltung 158 und der Addierer 160, die für die Verarbeitung des Farbdifferenzsignals B-Y verantwortlich sind, weggelassen werden, und die Verarbeitung kann nur für Rot durchgeführt werden, das eine besonders bedeutsame Wirkung auf die visuelle Wahrnehmung hat. In diesem Fall spielt die Begrenzungsschaltung eine bedeutende Rolle, da ohne die Begrenzungsschaltung eine Änderung des Farbtons, nicht ein Abfall in der Sättigung, in Bereichen auftreten würde, in denen die positiven Hochfrequenzkomponenten verstärkt werden.
Alternative Konfigurationen von Farbdichtdetektoren 145, 146 in 31 sind in den 32 und 33 gezeigt. 32 zeigt ein Beispiel, bei dem die in 13 gezeigten Konfiguration angewendet wird. In dem in 32 gezeigten Halbwellengleichrichter 147 werden wie in dem Halbwellengleichrichter 147 in 31 die positiven Halbzyklen des Farbdifferenzsignals R-Y getrennt. In 31 wird das Ergebnis direkt als das Farbdichte-Erfassungssignal 151 ausgegeben. In 32 andererseits wird, um das Amplitudenverhältnis des in den vorstehend erwähnten verschiedenen Farben enthaltenen Helligkeitssignals in der zu erfassenden Farbdichte zu reflektieren, das Helligkeitssignal Y durch die Inversionsschaltung 11 invertiert und zu einer Multiplikationsvorrichtung 149 ge führt, in der das Ausgangssignal des Halbwellengleichrichters 147 mit dem invertierten Helligkeitssignal multipliziert wird, so dass das Farbdichte-Erfassungssignal 151 auf einen relativ niedrigen Pegel korrigiert wird, wenn die Helligkeit hoch ist, und auf einen relativ hohen Pegel, wenn die Helligkeit gering ist.
33 zeigt ein Beispiel, bei dem die Inversionsschaltung 11 in 32 durch eine Binärschaltung 111 ersetzt ist. Dies ist eine Anwendung der in 28 gezeigten Konfiguration. Wenn die Amplitude des Helligkeitssignal Y groß ist, gibt die Binärschaltung 111 eine niedrige Spannung aus, so dass das Farbdichte-Erfassungssignal durch die Multiplikationsvorrichtung 149 auf einen niedrigen Pegel korrigiert wird. Umgekehrt gibt, wenn die Amplitude des Helligkeitssignals Y klein ist, die Binärschaltung 111 eine hohe Spannung aus, so dass das Farbdichte-Erfassungssignal durch die Multiplikationsvorrichtung 149 auf einen hohen Pegel korrigiert wird. Danach wird das Ergebnis durch eine Verzögerungsschaltung 150 geführt, um die Farbdichte-Erfassungsschaltung 151 zu erhalten.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung (die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals) zuerst durch den Verstärker mit variabler Verstärkung verstärkt und dann durch die Begrenzungsschaltung auf einen vorgeschriebenen Amplitudenpegel begrenzt, bevor es zu dem Addierer geführt wird, aber es ist darauf hinzuweisen, dass die Reihenfolge des Verstärkers mit variabler Verstärkung und der Begrenzungsschaltung umgekehrt werden kann. Eine derartige Ausbildung wird nachfolgend als modifizierte Beispiele des ersten und des sechsten Ausführungsbeispiels beschrie ben.
34 zeigt ein modifiziertes Beispiel der Konfiguration nach 3, bei dem die Reihenfolge des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung und der Begrenzungsschaltung 6 umgekehrt ist. 35 zeigt ein modifiziertes Beispiel der Konfiguration nach 13, bei dem die Reihenfolge des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung und der Begrenzungsschaltung 6 umgekehrt ist. In den 34 und 35 wird die Amplitude des Ausgangssignals der Subtraktionsvorrichtung 4 (die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals) zuerst durch die Begrenzungsschaltung 6 auf einen vorgeschriebenen Wert begrenzt, und dann wird das Ausgangssignal der Begrenzungsschaltung 6 unter der Steuerung des Farbdichte-Erfassungssignals 26 in einer solchen Weise verstärkt, dass die Verstärkung erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und herabgesetzt wird, wenn die erfasste Farbdichte niedrig ist. Das Ergebnis wird als das Bildqualitäts-Korrektursignal zu dem Addierer 7 geführt. In anderer Hinsicht ist die Arbeitsweise dieselbe wie die bei dem ersten und sechsten Ausführungsbeispiel, und daher wird die Beschreibung hiervon hier nicht wiederholt.
Ausführungsbeispiel
36 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein vierzehntes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 36 werden das Chrominanzsignal oder sowohl das Chrominanz- als auch das Helligkeitssignal zu dem Farbdichtedetektor 1 geführt, der ein Farbdichte-Erfassungssignal 176 ausgibt. Das Farbdichte- Erfassungssignal 176 entspricht dem von dem Farbdichtedetektor 1 in den Ausführungsbeispiel 1 bis 13 ausgegebenen Farbdichte-Erfassungssignal. Eine Grenzreduktionsschaltung 177 nimmt das Farbdichte-Erfassungssignal 176 an und gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 wird an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt (an den in den Ausführungsbeispielen 1–13 das Farbdichte-Erfassungssignal 26 angelegt wird). Dieses Farbdichte-Erfassungssignal 26 entspricht in den Ausführungsbeispielen 1–13 der Steuerspannung für den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung.
Der Farbdichtedetektor 1 erfasst die Farbdichte aus den eingegebenen Chrominanz- und Helligkeitssignalen. Die Grenzreduktionsschaltung 177 erzeugt das Farbdichte-Erfassungssignal 26 mit seiner in den Flankenbereichen reduzierten Amplitude, welches Signal zur Steuerung der Hochfrequenzsignalverstärkung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung verwendet wird. Da die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals 26 an den Farbgrenzen reduziert ist, d. h. in den Kantenbereichen des Farbdichte-Erfassungssignals 176, ist die Verstärkung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung an den Farbgrenzen reduziert. Die Nutzwirkung hiervon ist die Unterdrückung der Verstärkung von unnatürlichen Konturen an den Farbgrenzen.
37 zeigt die Schaltungskonfiguration nach Ausführungsbeispiel 14 im Einzelnen. In 37 verzögert eine Verzögerungsschaltung 178 das eingegebene Farbdichte-Erfassungssignal 176 um eine vorbestimmte Zeit und liefert das Ausgangssignal zu einer Minimalwert-Erfassungsschaltung 179. Der Minimalwert-Erfassungsschaltung 179 wird auch das Farbdichte- Erfassungssignal 176, das nicht durch die Verzögerungsschaltung 178 hindurchgegangen ist, zugeführt, und sie gibt das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Die Ausbildung der Minimalwert-Erfassungsschaltung 179 in der Minimalwerte zum gleichen Zeitpunkt zwischen dem durch die Verzögerungsschaltung 178 verzögerten Farbdichte-Erfassungssignal 176 und dem nicht durch die Verzögerungsschaltung 178 hindurchgegangenen Farbdichte-Erfassungssignal 176 erhalten werden, um die Amplitude der Kantenbereiche zu reduzieren, kann einfach implementiert werden durch Verwenden der in 21 gezeigten Konfiguration der Maximalwert-Erfassungsschaltung.
38 zeigt die an den Punkten a, b und c in 37 aufgenommenen Wellenformen zusammen mit einem durch die Farbdichte gesteuerten Hochfrequenzsignal 180, das der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung ausgeben würde, wenn die Schaltung nach 37 mit der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach 13 verbunden ist, und einem korrigierten Helligkeitssignal 181 (Y') in diesem Fall. In 38 ist gezeigt, dass das durch Annehmen der Minimalwerte zwischen den Signalen a und b erhaltene Signal c eine reduzierte Amplitude an den Kanten des Farbdichte-Erfassungssignals a hat. Es ist auch ersichtlich, dass in dem korrigierten Helligkeitssignal 181 das Ausmaß der Hochfrequenzkorrektur in Bereichen nahe den Grenzen von Farben reduziert ist. Jedoch entsprechen die bei E und H in dem korrigierten Helligkeitssignal 181 angezeigten Kanten den Grenzen zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen, und keine Korrektur wird in diesen Bereichen vorgenommen, während andererseits die Wirkung der Reduktion an den Grenzen zwischen verschiedenen Farben oder zwischen unter schiedlichen Farbdichten reduziert ist, wie durch F und G angezeigt ist. Ungeachtet dieses Nachteils ergibt das vierzehnte Ausführungsbeispiel ein wirksames Verfahren aufgrund seiner äußerst einfachen Konstruktion.
Das vierzehnte Ausführungsbeispiel ist ebenfalls wirksam bei der Anwendung auf eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung, die keine Begrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur in der Konfiguration wirksam, in der die Bildqualitätskorrektur bei dem Helligkeitssignal durchgeführt wird, sondern auch bei der Konfiguration nach 31, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Chrominanzsignal durchgeführt wird, bei der Konfiguration nach 31 in dem Fall, in welchem die Begrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und bei der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Primärfarbensignal durchgeführt wird.
Ausführungsbeispiel 15
39 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 39 verzögert eine Verzögerungsschaltung 182 das eingegebene Farbdichte-Erfassungssignal 176 um eine vorbestimmte Zeit und liefert das Ausgangssignal zu einer Verzögerungsschaltung 183 und einer Multiplikationsvorrichtung 189. Die Verzögerungsschaltung 183 verzögert das Eingangssignal um eine vorbestimmte Zeit und liefert das Ausgangssignal zu Subtraktionsvorrichtungen 184 und 185. Das Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird auch direkt in die Subtraktionsvorrichtungen 184 und 185 eingegeben. Die Sub traktionsvorrichtung 184 subtrahiert das Dichteerfassungssignal 176 von dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 183 und gibt das Ergebnis als ein erstes Kantensignal aus, das zu einer Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 geliefert wird. Die Subtraktionsvorrichtung 185 subtrahiert das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 183 von dem Farbdichte-Erfassungssignal 176 und gibt das Ergebnis als ein zweites Kantensignal aus, das zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 geliefert wird. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 erfasst die Maximalwerte im selben Zeitpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Kantensignal und erfasst hierdurch das Absolutwertsignal des ersten Kantensignals oder des zweiten Kantensignals, wobei das Absolutwertsignal dann zu einem Komparator 187 geliefert wird. Der Komparator 187 vergleicht das Absolutwertsignal mit einer vorbestimmten Spannung 188 und liefert ein binäres Signal zu der Multiplikationsvorrichtung 189 gemäß dem Ergebnis des Vergleichs. Das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 182 wird ebenfalls zu der Multiplikationsvorrichtung 189 geliefert. Die Multiplikationsvorrichtung 189 multipliziert die beiden Eingangssignale miteinander und gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Der durch eine strichlierte Linie umschlossene Bereich 213 kann als eine Schaltung zum Erhalten des Absolutwertes des ersten Kantensignals betrachtet werden.
Das erste Kantensignal, das erzeugt ist durch Subtrahieren des direkt zu der Subtraktionsvorrichtung 184 geführten Farbdichte-Erfassungssignals 176 von dem durch die Verzögerungsschaltungen 182 und 183 in Reihe verzögerten Farbdichte-Erfassungssignal 176, und das zweite Kantensignal, eine invertierte Version des ersten Kantensignals, das von der Subtraktionsvor richtung 185 ausgegeben wird, werden zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 geliefert, in der die Maximalwerte zwischen dem ersten und dem zweiten Kantensignal erhalten werden. D. h., das Ausgangssignal der Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 ist das Absolutwertsignal des ersten Kantensignals. Wenn die Amplitude des Absolutwertsignals einen bestimmten Pegel übersteigt, gibt der Komparator 187 das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Absolutwertsignal und der vorbestimmten Schwellenwertspannung 188 als ein binäres Signal aus, d. h., ein Kantenkorrektursignal für die Kantenkorrektur. Das Kantenkorrektursignal geht auf den hohen Wert für Kantenbereiche und auf den niedrigen Wert für andere Bereiche. Dieses Kantenkorrektursignal wird in der Multiplikationsvorrichtung 189 mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 182 multipliziert, wodurch das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 erzeugt wird. Das Farbdichte-Erfassungssignal 26 fällt auf denselben Spannungspegel wie den Nichtfarbpegel für Bereiche, in denen das Kantenabsolutwertsignal die Schwellenwertspannung 188 in der Amplitude übersteigt.
40 zeigt die an den Punkten a, d, e, f, g, h, i und j in 39 aufgenommenen Wellenformen zusammen mit einem durch die Farbdichte gesteuerten Hochfrequenzsignal 193, das der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung ausgeben würde, wenn die Schaltung nach 39 mit der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach 13 verbunden ist, und einem korrigierten Helligkeitssignal 194 (Y') in diesem Fall. Die Zahl 190 zeigt den Pegel der Schwellenwertspannung 188 an. Die Zahl 191 zeigt das Bezugssignal für das Kantenkorrektursignal i an, wobei das Bezugssignal bei dem durch die Multiplikationsvorrichtung 189 durchgeführten Multiplikationsvorgang als 0 berechnet wird. Es ist ersichtlich, dass das Kantenkorrektursignal i auf die Bezugsspannung 191 in Bereichen nahe den Grenzen von Farben abfällt. Die Zahl 192 zeigt die Bezugsspannung für das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal j an, wobei die Bezugsspannung die Spannung für Nichtfarbbereiche ist. Das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal j fällt auf die Bezugsspannung 192 in Bereichen nahe den Grenzen von Farben ab. Es ist ersichtlich, dass das von dem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung gemäß dem Farbdichte-Erfassungssignal j gesteuerte Hochfrequenzsignal 193 für Bereiche entsprechend den Farbgrenzen unterdrückt wird. Bei dem Helligkeitssignal 194 nach der Bildqualitätskorrektur wird keine Bildkorrektur in Bereiche nahe den Farbgrenzen durchgeführt. Dies eliminiert die Möglichkeit der Überkorrektur oder Konturenumkehrung an den Grenzen von Farben, so wie es bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik der Fall war.
Der Unterschied zwischen den Konfigurationen nach den 37 und 39 besteht darin, dass die Konfiguration nach 39 eine viel größere Verbesserung nicht nur an den Grenzen zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen, sondern auch an den Grenzen zwischen verschiedenen Farben erzielt.
Das fünfzehnte Ausführungsbeispiel ist auch wirksam bei der Anwendung auf eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung, die keine Begrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur in der Konfiguration wirksam, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Helligkeitssignal durchgeführt wird, sondern bei der Konfiguration nach 31, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Chrominanzsignal durchgeführt wird, bei der Konfiguration nach 31 in dem Fall, in welchem die Begrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und bei der Konfiguration, bei der Bildqualitätskorrektur bei dem Primärfarbensignal durchgeführt wird.
Ausführungsbeispiel 16
41 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein sechzehntes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 41 entspricht der Farbdichtedetektor 1 dem Farbdichtedetektor nach den Ausführungsbeispielen 1 bis 13. Das Chrominanz- und das Helligkeitssignal werden in den Farbdichtedetektor eingegeben, der dann ein Farbdichte-Erfassungssignal 176 zu der Entfernungsschaltung 195 für kleine Amplituden ausgibt. Die Entfernungsschaltung 195 für kleine Amplituden gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus, das an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt wird. Genauer gesagt, das aus dem Chrominanz- und dem Helligkeitssignal zusammengesetzte Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird zu der Entfernungsschaltung 195 für kleine Amplituden geliefert, in der Bereiche mit kleiner Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals entfernt werden, um die Wirkung der Bildqualitätskorrektur für helle Farbbereiche zu reduzieren, und das resultierende Ausgangssignal, d. h. das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 wird an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung nach den Ausführungsbeispielen 1–15 angelegt. Wenn die Konfiguration nach 41 auf die Ausführungsbeispiele 14 und 15 angewendet wird, ist die Entfernungsschaltung 195 für kleine Amplituden hinter die Grenzreduktionsschaltung 177 in 36 geschaltet.
42 zeigt die Konfiguration der Entfernungsschaltung 195 für kleine Amplituden im Einzelnen. Die Zahlen 196 und 197 bezeichnen Transistoren mit ähnlichen Charakteristiken; das Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird an die Basis des Transistors 196 angelegt, während eine Bezugsspannung 200 an die Basis des Transistors 197 angelegt wird, wobei die Bezugsspannung 200 auch als die Bezugsspannung für das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 dient. Die Kollektoren der Transistoren 196 und 197 sind miteinander verbunden und mit einer Leistungsquelle 198 gekoppelt. Die Emitter der Transistoren 196 und 197 sind miteinander verbunden und über einen Widerstand 199 geerdet. Die Emitter von jedem der Transistoren 196, 197 sind mit der Basis eines Transistors 201 verbunden, dessen Kollektor geerdet ist und dessen Emitter mit der Leistungsquelle 198 über einen Widerstand 202 verbunden ist. Die von dem Emitter des Transistors 201 ausgegebene Spannung ist das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26. Der Transistor 201 bildet einen Emitterfolgerpuffer, so dass der Spannungsabfall durch die Basis-Emitter-Spannung der Transistoren 196, 197 aufgehoben wird, da sie durch die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 201 angehoben wird.
Die Schaltungsoperation nach 42 wird beschrieben. Es wird angenommen, dass die Bezugsspannung 200 für das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 so gewählt wird, dass sie höher als das eingegebene Farbdichte-Erfassungssignal 176 ist. Wenn das an die Basis des Transistors 196 angelegte Farbdichte-Erfassungssignal 176 höher als die an die Basis des Transistors 197 angelegte Bezugsspannung ist, fließt Strom von dem Transistor 196 über den Widerstand 199 nach Erde, so dass der Transistor 197 ausgeschaltet ist. Daher wird in diesem Fall das Farbdichte-Erfassungssignal 176 als das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 über die Transistoren 196 und 201 ausgegeben. Umgekehrt ist, wenn das an die Basis des Transistors 196 angelegte Farbdichte-Erfassungssignal 176 niedriger als das an die Basis des Transistors 197 angelegte Bezugsspannung 200 ist, der Transistor 196 ausgeschaltet, und Strom fließt von dem Emitter des Transistors 197 über den Widerstand 199 nach Erde. Daher wird in diesem Fall die Bezugsspannung von dem Emitter des Transistors 201 ausgegeben.
43 erläutert die Arbeitsweise der Schaltung nach 42 durch Verwendung spezifischer Beispiele für Signalwellenformen. Die Zahl 203 bezeichnet ein Beispiel für das Farbdichte-Erfassungssignal 176, das an die Basis des Transistors 196 angelegt wird, und eine strichlierte Linie 204 zeigt die Bezugsspannung für das Farbdichte-Erfassungssignal 176 an, wobei die Bezugsspannung gleich dem Nichtfarbe-Spannungspegel ist. Die Zahl 205 zeigt ein Beispiel für den Spannungswert der Bezugsspannung 200 nach der Korrektur, die an die Basis des Transistors 197 angelegt wird. Die Zahl 206 zeigt das Farbdichte-Erfassungssignal 26 nach der Korrektur an, und 205 bezeichnet die an die Basis des Transistors 197 angelegte Bezugsspannung.
Aus 43 ist ersichtlich, dass, wenn das Farbdichte-Erfassungssignal 203 höher als die korrigierte Bezugsspannung 205 ist, das Farbdichte-Erfassungssignal 203 als das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 206 ausgegeben wird; umgekehrt wird, wenn die Bezugsspannung 205 höher als das Farbdichte-Erfassungssignal 203 ist, eine Spannung gleich der korrigierten Bezugsspannung 205 als das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 206 ausgegeben. Als eine Folge wird das Ausmaß der Bildqualitätskorrektur in hellen Farbbereichen heruntergehalten.
Das sechzehnte Ausführungsbeispiel ist auch wirksam bei der Anwendung auf eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung, die nicht eine Begrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur in der Konfiguration wirksam, in der Bildqualitätskorrektur auf das Helligkeitssignal angewendet wird, sondern auch bei der Konfiguration nach 31, bei der die Bildqualitätskorrektur auf das Chrominanzsignal angewendet wird, bei der Konfiguration nach 31 in dem Fall, in welchem die Begrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und bei der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur auf das Primärfarbensignal angewendet wird. Die Grenzreduktionsschaltung nach den Ausführungsbeispielen 14, 15 kann in die vorgenannten Konfiguration eingefügt sein.
Ausführungsbeispiel 17
44 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung einer Bildqualitäts-Korrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (ein siebzehntes Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 44 entspricht der Farbdichtedetektor 1 dem Farbdichtedetektor in den Ausführungsbeispielen 1–13. Das Chrominanz- und das Helligkeitssignal werden in den Farbdichtedetektor 1 eingegeben, der dann ein Farbdichte-Erfassungssignal 176 zu einer Versetzungsadditionsschaltung 208 ausgibt. Die Versetzungsadditionsschaltung 208 gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Genauer gesagt, das in dem Farbdichtedetektor 1 aus dem Chrominanz- und dem Helligkeitssignal zusammengesetzte Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird in die Versetzungsadditi onsschaltung 108 eingegeben, in der eine Gleichspannungskomponente zu dem Farbdichte-Erfassungssignal 176 so hinzugefügt wird, dass eine Differenzspannung mit Bezug auf die Bezugsspannung selbst in Nichtfarbbereichen verbleibt, wodurch ein bestimmter Grad von Bildqualitätskorrektur in Nichtfarbbereichen ermöglicht wird.
Als ein spezifisches Beispiel kann die Versetzungsadditionsschaltung 208 unter Verwendung derselben Konfiguration wie der der in 42 gezeigten Entfernungsschaltung für kleine Amplituden implementiert werden. Jedoch wird in der Entfernungsschaltung für kleine Amplituden die Bezugsspannung 200 nach der Korrektur höher gemacht als der Nichtfarbpegel des Farbdichte-Erfassungssignals 176, während andererseits in dem Fall der Versetzungsadditionsschaltung 208 die Bezugsspannung 200 nach der Korrektur niedriger als der Nichtfarbpegel des Farbdichte-Erfassungssignals 276 gemacht werden muss. Weiterhin kann anstelle der Verwendung der in 42 gezeigten Schaltung die Bezugsspannung einfach niedriger als der Nichtfarbpegel des Farbdichte-Erfassungssignal 176 gemacht werden. 45 zeigt spezifische Beispiele für Wellenformen. Die Zahl 209 bezeichnet die Spannungswellenform des Farbdichte-Erfassungssignals 176; 210 ist der Spannungspegel, wenn keine Farbe vorhanden ist; 211 ist das Farbdichte-Erfassungssignal nach der Korrektur; und 212 ist die Bezugsspannung nach der Korrektur. Es ist ersichtlich, dass das Signal 211 eine Gleichspannung hat, um einen bestimmten Grad von Korrektur selbst in Nichtfarbbereichen zu ermöglichen. Dies gibt auch die Wirkung einer Aperturkorrektur. Weiterhin kann, wenn Vorkehrungen so getroffen werden, dass die korrigierte Bezugsspannung unter Verwendung eines Mikrocompu ters oder dergleichen variiert werden kann, eine Operation äquivalent der Bildqualitätssteuerung durch Aperturkorrektur erzielt werden.
Das siebzehnte Ausführungsbeispiel ist auch wirksam bei der Anwendung auf eine Bildqualitäts-Korrekturschaltung, die nicht eine Begrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur bei der Konfiguration wirksam, bei der die Bildqualitätskorrektur auf das Helligkeitssignal angewendet wird, sondern auch bei der Konfiguration nach 31, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Chrominanzsignal angewendet wird, bei der Konfiguration nach 31 in dem Fall, in welchem die Begrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und bei der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur auf das Primärfarbensignal angewendet wird. Die Grenzreduktionsschaltung nach den Ausführungsbeispielen 14, 15 kann in die obige Konfiguration eingefügt werden. Weiterhin kann die Entfernungsschaltung für kleine Amplituden nach Ausführungsbeispiel 16 ebenfalls eingefügt werden.
Jedes der Ausführungsbeispiele 1–7 kann nicht nur auf analoge Systeme, sondern auch auf digitale Systeme angewendet werden.

Claims

Bildqualität-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem auf die Farbe bezogenen Signal; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente eines Helligkeitssignals; einen Verstärker mit variabler Verstärkung zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals durch Durchführen einer Steuerung in einer derartigen Weise, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte niedrig ist; Mittel zum Kombinieren eines von dem Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualität-Korrektursignals mit dem zu korrigierenden Helligkeitssignal und hierdurch zum Ausgeben eines korrigierten Helligkeitssignals; und eine Grenzreduktionsschaltung zum Annehmen eines die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignals und zum Reduzieren der Amplitude des Farbdichtesignals in Bereichen nahe der Grenze zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen oder nahe der Grenze zwischen verschiedenen Farben; wobei ein Ausgangssignal von der Grenzreduktionsschaltung als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur genommen wird.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem Helligkeitssignal und eines auf die Farbe bezogenen Signals; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals; Verstärker mit variabler Verstärkung entsprechend jeweiligen Chrominanzsignalen zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals durch Durchführen einer Steuerung in der Weise, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und reduziert wird, wenn die erfasste Farbdichte niedrig ist; Mittel zum Kombinieren eines von jedem Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualität-Korrektursignals mit dem zu korrigierenden assoziierten Chrominanzsignal, und dadurch zum Ausgeben eines korrigierten Chrominanzsignals; und eine Grenzreduktionsschaltung zum Annehmen eines die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignals und zum Reduzieren der Amplitude des Farbdichtesignals in Bereichen nahe der Grenze zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen oder nahe der Grenze zwischen verschiedenen Farben; wobei ein Ausgangssignal von der Grenzreduktionsschaltung als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur genommen wird.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem Helligkeitssignal und einem auf die Farbe bezogenen Signal; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals; Verstärker mit variabler Verstärkung entsprechend den jeweiligen Farbdifferenzsignalen, zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals durch Durchführen einer Steuerung in der Weise, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte niedrig; Mittel zum Kombinieren eines von jedem Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualität-Korrektursignals mit dem zu korrigierenden assoziierten Farbdifferenzsignal, und hierdurch zum Ausgeben eines korrigierten Farbdifferenzsignals; und eine Grenzreduktionsschaltung zum Annehmen eines die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignals und zum Reduzieren der Amplitude des Farbdichtesignals in Bereichen nahe der Grenze zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen oder nahe der Grenze zwischen verschiedenen Farben; wobei ein Ausgangssignal von der Grenzreduktionsschaltung als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur genommen wird.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem primären Farbsignal und einem Helligkeitssignal; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals; Verstärker mit variabler Verstärkung entsprechend jeweiligen primären Farbsignalen, zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals durch Durchführen einer Steuerung in einer solchen Weise, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte niedrig ist; Mittel zum Korrigieren eines von jedem Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualitäts-Korrektursignals mit dem zu korrigierenden assoziierten primären Farbsignal und hierdurch zum Ausgeben eines korrigierten Primärfarbsignal; und eine Grenzreduktionsschaltung zum Annehmen eines die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignals und zum Reduzieren der Amplitude des Farbdichtesignals in Bereichen nahe der Grenze zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen oder nahe der Grenze zwischen verschiedenen Farben; wobei ein Ausgangssignal von der Grenzreduktionsschaltung als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur genommen wird.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach Anspruch 1, bei der die Grenzreduktionsschaltung eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern des in diese eingegebenen Farbdichtesignals und eine Minimalwert-Erfassungsschaltung aufweist für die Erfassung eines Minimalwertes zwischen einem Ausgangssignal von der Verzögerungsschaltung und dem Farbdichtesignal, das nicht durch die Verzögerungsschaltung hindurchgegangen ist, und ein Ausgangssignal der Minimalwert-Erfassungsschaltung wird als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur genommen.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach Anspruch 1, bei der die Grenzreduktionsschaltung aufweist: eine erste Verzögerungsschaltung zum Verzögern des in diese eingegebenen Farbdichtesignals; eine zweite Verzögerungsschaltung zum Verzögern eines Ausgangssignals der ersten Verzögerungsschaltung; eine Subtraktionsschaltung zum Subtrahieren des eingegebenen Farbdichtesignals von einem Ausgangssignal der zweiten Verzögerungsschaltung; eine Absolutwert-Erfassungsschaltung zum Erfassen des absoluten Wertes eines Ausgangssignals der Subtraktionsschaltung; einen Komparator zum Vergleichen eines Ausgangssignals der Absolutwert-Erfassungsschaltung mit einer bestimmten Spannung und zum Ausgeben des Ergebnisses als ein binäres Signal; und eine Multiplikationsschaltung zum Multiplizieren eines Ausgangssignals des Komparators mit dem Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung, und ein Ausgangssignal der Multiplikationsschaltung wird als ein neues Farbdichtesignal für Bildqualitätskorrektur genommen.