JP2001016481A - 映像信号補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動き検出回路を用いることなく映像信号の動
画像の範囲を容易に検出して、動画像に対しては映像信
号の輝度及び輪郭の補正を行い、一方、静止画像に対し
ては補正を行わない映像信号補正回路を実現する。 【解決手段】 予め、映像信号のうち動画像にのみ動画
像検出用の検出信号（例えばセットアップ信号）を付加
しておく。映像信号補正回路ＣＴ１では、セットアップ
信号検出回路２が映像信号Ｓ１内のセットアップ信号を
検出して出力し、判別・補正量決定回路４がセットアッ
プ信号情報Ｓ２を受けてセットアップ信号の有無を判別
し、補正量を決定する。判別・補正量情報Ｓ４を受けた
輝度補正回路５は、フレームバッファ３に一時的に蓄え
ておいた映像信号Ｓ１に輝度補正を施し、また、判別・
補正量情報Ｓ４を受けた輪郭補正回路６は輝度補正済み
映像信号Ｓ５に輪郭補正を施して、輝度・輪郭補正済み
映像信号Ｓ６を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＲＴディスプ
レイなどの表示装置の画面の表示が最適となるよう映像
信号を補正する映像信号補正技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】映像信号中に動画像が含まれている場
合、映像信号の輝度が落ち、ぼやけた輪郭となりやす
い。そこで、動画像をくっきりと美しく表示するため
に、画面の輝度や輪郭を補正する映像信号補正回路を備
えた表示装置が考案されている。

【０００３】そのような映像信号補正回路の例として、
例えば特開平１−２１５１８５号公報に記載の技術があ
る。図１９はこの技術のブロック図を示したものであ
り、映像信号入力端１、補正量決定回路４、輪郭補正回
路６、映像信号出力端７、及び動き検出回路１０が示さ
れている。

【０００４】この技術の動作について以下に説明する。
まず、映像信号Ｓ１が映像信号入力端１に与えられ、動
き検出回路１０及び輪郭補正回路６にそれぞれ入力され
る。動き検出回路１０は、入力された映像信号Ｓ１のう
ち動画部分の動きベクトルを検出する。動きベクトルは
画面を複数に分割して得られるブロックごとに検出され
る。補正量決定回路４は、動き検出回路１０から出力さ
れるブロックごとの動きベクトルの情報Ｓ１０に基づい
て輪郭補正量を決定し、情報Ｓ４として輪郭補正回路６
へ出力する。そして、輪郭補正回路６は輪郭補正量の情
報Ｓ４に基づいて映像信号Ｓ１のうち動画部分について
は輪郭を強調し、静止画部分については輪郭補正を行わ
ないようにして、映像信号Ｓ６を映像信号出力端７に出
力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の技術のような構成では、映像信号のうち動画部分を
検出するために動き検出回路１０が必要であった。動き
検出回路は複雑な回路構成を有しており高価であるた
め、コストダウン実現のネックとなる。

【０００６】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたものであり、動き検出回路を用いることなく映像
信号の動画像の範囲を容易に検出して、動画像に対して
は映像信号の補正を行って高解像度の映像信号を出力
し、一方、静止画像に対しては補正を行わずにシュート
量の少ない映像信号を出力することが可能な映像信号補
正回路を実現する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
にかかるものは、検出信号が付加された第１の部分と前
記検出信号が付加されない第２の部分とを含む映像信号
から、前記検出信号を検出する検出手段と、前記映像信
号のうち前記検出手段で前記検出信号が検出された部分
または前記検出信号が検出されなかった部分のどちらか
一方の、輝度および輪郭のうち少なくとも一方を補正す
る補正手段とを備える映像信号補正回路である。

【０００８】この発明のうち請求項２にかかるものは、
請求項１記載の映像信号補正回路であって、前記第１の
部分は動画像に対応し、前記第２の部分は静止画像に対
応する。

【０００９】この発明のうち請求項３にかかるものは、
請求項１記載の映像信号補正回路であって、前記第１の
部分は枠内画像に対応し、前記第２の部分は背景画像に
対応する。

【００１０】この発明のうち請求項４にかかるものは、
請求項２記載の映像信号補正回路であって、前記検出信
号は、前記映像信号のうちの映像期間における部分のぺ
デスタルレベルを所定の大きさだけ上昇させるセットア
ップ信号であり、前記検出手段は、水平同期期間のうち
で前記映像信号の値が所定の値よりも大きな値をとる期
間の長さを算出し、前記期間の長さの前記水平同期期間
に対する割合をも算出して、前記割合に基づいて前記水
平同期期間に前記検出信号が有るかどうかを判断する。

【００１１】この発明のうち請求項５にかかるものは、
請求項２または３記載の映像信号補正回路であって、前
記検出信号は、前記映像信号の水平同期信号と同極性で
あり、かつ、前記水平同期信号とは区別が可能なパルス
状のネガ信号により規定され、前記検出手段は、水平同
期期間のうちで前記映像信号の値が所定の値よりも小さ
な値をとる期間の長さを算出し、前記期間の長さに基づ
いて前記ネガ信号が有るかどうかを判断することで、前
記水平同期期間内に前記検出信号が有るかどうか判断す
る。

【００１２】この発明のうち請求項６にかかるものは、
請求項５記載の映像信号補正回路であって、前記ネガ信
号は、その絶対値が前記水平同期信号の絶対値よりも小
さく、かつ、そのパルス幅が前記水平同期信号のパルス
幅よりも大きく、かつ、前記水平同期期間のうち映像期
間以外の部分に設けられ、前記検出手段は、前記ネガ信
号の存在する前記水平同期期間を通して前記検出信号が
有と判断する。

【００１３】この発明のうち請求項７にかかるものは、
請求項５記載の映像信号補正回路であって、前記ネガ信
号は、その絶対値が前記水平同期信号の絶対値よりも小
さく、かつ、そのパルス幅が前記水平同期信号のパルス
幅よりも大きく、かつ、前記水平同期期間内に一対設け
られ、前記一対の一方が前記検出信号の始端を、前記一
対の他方が前記検出信号の終端をそれぞれ規定し、前記
検出手段は、前記一対の前記ネガ信号で挟まれる期間を
通して前記検出信号が有と判断する。

【００１４】この発明のうち請求項８にかかるものは、
請求項４乃至７のいずれかに記載の映像信号補正回路で
あって、前記検出信号は１画像フレーム中の全ての前記
映像信号に付加されている。

【００１５】この発明のうち請求項９にかかるものは、
請求項１記載の映像信号補正回路であって、前記検出手
段は、前記映像信号の水平同期周波数により前記補正手
段における補正量を変化させる。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．本実施の形態は、
映像信号に予め動画像検出用の検出信号を付加しておく
ことによって、動き検出回路を用いずに動画像と静止画
像との区別を行い、検出信号の付加された映像信号部分
にのみ輝度及び輪郭の補正を行う回路を実現するもので
ある。

【００１７】本実施の形態における動画像検出用の検出
信号としては、セットアップ信号を用いる。ここでいう
セットアップ信号とは、ＣＲＴの輝度特性（ガンマ特性
等）を原因とする中間輝度範囲でのコントラスト低下を
改善するために、従来、ＣＲＴ用の映像信号に、全映像
期間を通して一律にぺデスタルレベルを上昇させる一定
のバイアスとして付加されていた補正信号のことを意味
する。

【００１８】本実施の形態においては、セットアップ信
号を従来のように全映像期間を通して一律に付加するの
ではなく、図１に示すように動画像を含む画面フレーム
内の映像期間ｔｖにおいてのみセットアップ信号を付加
し、画面フレーム単位で動画像と静止画像との区別を行
う。図１は、セットアップ信号Ｓｓが付加された映像信
号Ｓｖ１およびセットアップ信号Ｓｓが付加されていな
い映像信号Ｓｖ２を水平および垂直同期信号とともに表
わしたものである。図１を見ると、映像信号Ｓｖ１の信
号強度は映像期間ｔｖ中ではセットアップ信号Ｓｓが付
加されることによって一定のバイアス分だけ強まってい
ることがわかる。一方、映像信号Ｓｖ２にはセットアッ
プ信号Ｓｓが付加されていないので信号強度はもとのま
まである。

【００１９】なお、このようなセットアップ信号Ｓｓ
は、映像ソフト製作者の協力の下、映像ソフト製作者側
において予め動画像部分にのみ付加されていることが前
提となる。

【００２０】さて図２は、映像信号のうちセットアップ
信号の付加された部分に補正を行う映像信号補正回路Ｃ
Ｔ１を示したものである。映像信号補正回路ＣＴ１は、
映像信号入力端子１と、映像信号入力端子１に入力され
た映像信号Ｓ１を受けてセットアップ信号情報Ｓ２を出
力するセットアップ信号検出回路２と、映像信号Ｓ１を
一時的に蓄え、映像信号Ｓ３として出力するフレームバ
ッファ３と、セットアップ信号情報Ｓ２を受けて判別・
補正量情報Ｓ４を出力する判別・補正量決定回路４と、
判別・補正量情報Ｓ４を受けて映像信号Ｓ３に輝度補正
を施し、輝度補正済み映像信号Ｓ５を出力する輝度補正
回路５と、判別・補正量情報Ｓ４を受けて輝度補正済み
映像信号Ｓ５に輪郭補正を施し、輝度・輪郭補正済み映
像信号Ｓ６を出力する輪郭補正回路６と、映像信号出力
端子７とを備えている。

【００２１】また図３〜図８は、セットアップ信号検出
回路２、判別・補正量決定回路４、輝度補正回路５、輪
郭補正回路６の各回路の構成例またはその動作特性を個
別に示したものである。

【００２２】図３に示すとおりセットアップ信号検出回
路２は、映像信号Ｓ１を受けてそのぺデスタルレベルを
クランプし、クランプ信号Ｓ１ａとして出力するクラン
プ回路ＣＬと、クランプ信号Ｓ１ａをある値（本実施の
形態では例として２．０３［Ｖ］）と比較して比較結果
をセットアップ信号情報Ｓ２として出力する比較器ＣＰ
とを備えている。

【００２３】また、図４に示すとおり判別・補正量決定
回路４は、セットアップ信号情報Ｓ２を受けてセットア
ップ信号の有無を判別し、かつ補正量を決定して判別・
補正量情報Ｓ４を出力するマイクロプロセッサＭＰ１か
ら構成されている。なお、マイクロプロセッサＭＰ１に
は、クロックおよび映像信号Ｓ１の水平同期信号も入力
される。

【００２４】また、図５に示すとおり輝度補正回路５
は、輝度補償特性情報ＳＣに一定値である電圧増幅度Ａ
を乗じた結果を増幅特性信号Ｓ７として出力する乗算器
ＭＵと、判別・補正量情報Ｓ４および増幅特性信号Ｓ７
を受けて映像信号Ｓ３の輝度を増幅し、輝度補正済み映
像信号Ｓ５として出力する増幅器ＡＰとを備えている。
なお、輝度補償特性情報ＳＣは、入力映像信号の強度に
比例した電圧を出力する図６のに示すような特性では
なく、入力映像信号の強度が中間的な値をとる場合ほど
出力電圧を高くする図６のに示すような特性である。

【００２５】また、図７に示すとおり輪郭補正回路６
は、その内部に、入力信号の交流成分を増幅するトラン
ジスタを有しており、輝度補正済み映像信号Ｓ５の輪郭
を図８に示すように強調して輝度・輪郭補正済み映像信
号Ｓ６として出力する。なお、上記トランジスタには電
流源が接続されており、その電流源の電流値を判別・補
正量情報Ｓ４により制御することで、補正量を変化させ
たり輪郭補正を行わなかったりすることができる。

【００２６】次に、映像信号補正回路ＣＴ１の動作につ
いて図９および図１０を用いて以下で説明する。

【００２７】まず、映像入力端子１に入力された映像信
号Ｓ１がセットアップ信号を有している場合について考
える。映像信号Ｓ１は図９に示すように、ぺデスタルレ
ベルを０［Ｖ］として、ぺデスタルレベルよりも低い方
向に水平同期信号を備え、水平同期期間（１つの水平同
期信号から次の水平同期信号までの期間）ｔｈ内の映像
期間ｔｖにおいて、ぺデスタルレベルよりも高い方向に
一定のバイアス値（図９では例として０．０５［Ｖ］）
のセットアップ信号Ｓｓが付加された映像信号Ｓｖ１を
備えている。なお、ここでは例として映像信号Ｓ１の強
度の上限値を約０．７［Ｖ］としている。

【００２８】この映像信号Ｓｖ１はセットアップ信号検
出回路２に入力され、クランプ回路ＣＬにより例えば＋
２［Ｖ］だけクランプされてクランプ信号Ｓ１ａとして
出力される。そして、比較器ＣＰは、クランプレベル
（先述の２［Ｖ］）よりも大きく、クランプレベルとセ
ットアップ信号のバイアス値との和（２［Ｖ］＋０．０
５［Ｖ］＝２．０５［Ｖ］）よりも小さい値（先述の
２．０３［Ｖ］）とクランプ信号Ｓ１ａとを比較し、例
えばクランプ信号Ｓ１ａの方が大きいときにセットアッ
プ信号情報Ｓ２をアクティブとして出力する。本実施の
形態では例としてＨｉアクティブを採用しており、図９
ではアクティブとなる期間を検出期間ｔｄ１として表示
している。なお、クランプを行う理由は、０［Ｖ］付近
で比較を行うよりもクランプした値で行う方が、安定し
た比較が行えるからである。

【００２９】セットアップ信号情報Ｓ２は、判別・補正
量決定回路４を構成するマイクロプロセッサＭＰ１のＬ
ｏｗ→Ｈｉ割り込み検出部ＩＮＴ１およびＨｉ→Ｌｏｗ
割り込み検出部ＩＮＴ２に入力され、そのアクティブ期
間および非アクティブ期間がマイクロプロセッサＭＰ１
によって計算される。この計算は例えばマイクロプロセ
ッサＭＰ１内部のタイマが作動することにより行われ
る。まず、Ｌｏｗ→Ｈｉ割り込み検出部ＩＮＴ１でセッ
トアップ信号情報Ｓ２の立ち上がりエッジを検出すれ
ば、タイマを作動させる。次に、Ｈｉ→Ｌｏｗ割り込み
検出部ＩＮＴ２でセットアップ信号情報Ｓ２の立ち下が
りエッジを検出すればタイマを停止させ、Ｈｉの期間を
算出する。そしてこのときタイマをリセットし再作動さ
せておく。次に、Ｌｏｗ→Ｈｉ割り込み検出部ＩＮＴ１
でセットアップ信号情報Ｓ２の立ち上がりエッジを検出
すれば再びタイマを停止させ、Ｌｏｗの期間を算出す
る。

【００３０】このようにして求められたＨｉ期間および
Ｌｏｗ期間を用いて、マイクロプロセッサＭＰ１は、Ｈ
ｉ期間とＬｏｗ期間との合計値に対するＨｉ期間の割合
を算出する。この割合はすなわち、図９における水平同
期期間ｔｈに対する検出期間ｔｄ１の割合に相当する。
映像信号Ｓ１がセットアップ信号を有している場合に
は、図９における検出期間ｔｄ１が映像期間ｔｖと一致
するので、水平同期期間ｔｈに対する検出期間ｔｄ１の
割合の値は、水平同期期間ｔｈに対する映像期間ｔｖの
割合の値に一致する。

【００３１】一方、映像入力端子１に入力された映像信
号Ｓ１がセットアップ信号を有していない場合には以下
のようになる。

【００３２】図１０に示すように、映像信号Ｓｖ２はセ
ットアップ信号Ｓｓを備えていない。この映像信号Ｓｖ
２もセットアップ信号検出回路２に入力され、クランプ
回路ＣＬにより例えば＋２［Ｖ］だけクランプされてク
ランプ信号Ｓ１ａとして出力される。そして比較器ＣＰ
は、先の場合と同様、先述の２．０３［Ｖ］とクランプ
信号Ｓ１ａとを比較し、クランプ信号Ｓ１ａの方が大き
いときにセットアップ信号情報Ｓ２をアクティブとして
出力する。

【００３３】そしてセットアップ信号情報Ｓ２は、先の
場合と同様、判別・補正量決定回路４を構成するマイク
ロプロセッサＭＰ１のＬｏｗ→Ｈｉ割り込み検出部ＩＮ
Ｔ１およびＨｉ→Ｌｏｗ割り込み検出部ＩＮＴ２に入力
され、そのアクティブ期間および非アクティブ期間がマ
イクロプロセッサＭＰ１によって計算される。

【００３４】図１０の場合、映像期間ｔｖ中のクランプ
信号Ｓ１ａに２．０３［Ｖ］を下回る部分が存在してい
るので、セットアップ信号情報Ｓ２の検出期間ｔｄ２，
ｔｄ３は、先の場合の検出期間ｔｄ１のように映像期間
ｔｖの全期間とは一致しない。また、Ｈｉ期間とＬｏｗ
期間との合計値に対するＨｉ期間の割合は、図１０にお
ける水平同期期間ｔｈに対する検出期間ｔｄ２と検出期
間ｔｄ３との和の割合に相当し、その割合の値は、セッ
トアップ信号を有している場合の水平同期期間ｔｈに対
する検出期間ｔｄ１の割合の値よりも小さくなる。

【００３５】よって、マイクロプロセッサＭＰ１は水平
同期期間ｔｈに対する検出期間の割合に基づいて水平同
期期間ｔｈに検出信号が有るかどうかを判断する。具体
的には、予めマイクロプロセッサＭＰ１の内部のメモリ
またはレジスタに水平同期期間ｔｈに対する映像期間ｔ
ｖの割合の値を閾値として記憶させておき、映像信号Ｓ
１の水平同期期間ｔｈに対するセットアップ信号情報Ｓ
２の検出期間の割合の値がその閾値以上となる場合に
は、マイクロプロセッサＭＰ１がその水平同期期間にセ
ットアップ信号が有と判断して判別・補正量情報Ｓ４を
アクティブとして出力する。そうでない場合にはその水
平同期期間にセットアップ信号は無と判断して判別・補
正量情報Ｓ４を非アクティブとして出力する。このよう
にすれば、映像信号Ｓ１の水平同期期間ごとにセットア
ップ信号が含まれているかどうかを判断することができ
る。

【００３６】なお、アクティブのレベルを複数設けてお
き、映像信号Ｓ１の周波数特性により判別・補正量情報
Ｓ４の信号強度を変化させるようにしてもよい。映像信
号のうち、垂直同期周波数を一定に保ちつつ水平同期周
波数を高くすると表示画面においては走査数が増加する
ことになり、その結果、表示画面の精度が高くなるので
補正の必要性が少なくなるからである。表示画面の精度
が高いにもかかわらず補正量が大きすぎると、かえって
画像の質を落とすことも有り得るので、水平同期周波数
の値が高い場合には補正量を少なくするようにすればよ
い。つまり、水平同期周波数の値が低いほど補正量が多
くなるように判別・補正量情報Ｓ４の信号強度を変化さ
せればよい。例えば、セットアップ信号が無と判断され
た場合には判別・補正量情報Ｓ４の信号強度を０
［Ｖ］、セットアップ信号が有と判断された場合であっ
て映像信号の水平同期周波数が例えば３０［ｋＨｚ］の
場合には判別・補正量情報Ｓ４の信号強度を５［Ｖ］、
セットアップ信号が有と判断された場合であって映像信
号の水平同期周波数が例えば６０［ｋＨｚ］の場合には
判別・補正量情報Ｓ４の信号強度を３［Ｖ］、セットア
ップ信号が有と判断された場合であって映像信号の水平
同期周波数が例えば９０［ｋＨｚ］の場合には判別・補
正量情報Ｓ４の信号強度を２［Ｖ］、となるようにそれ
ぞれ設定しておけばよい。このようにすれば、水平同期
周波数の値が高い場合に、補正量を大きくしすぎてかえ
って画像の質を落とすことがない。

【００３７】さて輝度補正回路５が判別・補正量情報Ｓ
４を受けたときに、該当する水平同期期間の映像信号が
映像信号Ｓ３として与えられるよう、フレームバッファ
３を制御しておく。そして増幅器ＡＰは、マイクロプロ
セッサＭＰ１が判別・補正量情報Ｓ４をアクティブとし
た水平同期期間の映像信号に対しては乗算器ＭＵから出
力される増幅特性信号Ｓ７を用いて増幅し、また、マイ
クロプロセッサＭＰ１が判別・補正量情報Ｓ４を非アク
ティブとした水平同期期間の映像信号に対しては増幅特
性信号Ｓ７を用いずに図６のに示したような比例特性
で映像信号Ｓ３を増幅し、それぞれ輝度補正済み映像信
号Ｓ５として出力する。なお、判別・補正量情報Ｓ４の
信号強度に複数段階が存在する場合には、増幅器ＡＰで
の増幅度を変化させるようにしておけばよい。つまり、
水平同期周波数の値が低いほど増幅度が大きくなるよう
にしておけばよい。

【００３８】輪郭補正回路６においても同様に、判別・
補正量情報Ｓ４を受けたときに、該当する水平同期期間
の映像信号が輝度補正済み映像信号Ｓ５として与えられ
るよう輝度補正回路５を制御しておく。そして輪郭補正
回路６は、マイクロプロセッサＭＰ１が判別・補正量情
報Ｓ４をアクティブとした水平同期期間の映像信号に対
しては輪郭を強調して、また、マイクロプロセッサＭＰ
１が判別・補正量情報Ｓ４を非アクティブとした水平同
期期間の映像信号に対しては輪郭を強調せずに、それぞ
れ輝度・輪郭補正済み映像信号Ｓ６として出力する。な
お、判別・補正量情報Ｓ４の信号強度に複数段階が存在
する場合には、輪郭強調量を変化させるようにしておけ
ばよい。つまり、水平同期周波数の値が低いほど輪郭強
調量が大きくなるようにしておけばよい。

【００３９】また、上記の説明では輝度補正回路５およ
び輪郭補正回路６において、判別・補正量情報Ｓ４をア
クティブとした水平同期期間の映像信号に補正を施して
いたが、逆に判別・補正量情報Ｓ４を非アクティブとし
た水平同期期間の映像信号に補正を施すようにすること
も可能である。その場合、動画像ではなく静止画像に補
正を施すことになるので、例えば輪郭補正回路６では輪
郭を強調するのではなく、逆に輪郭をあいまいにする補
正を行うようにすることで相対的に動画像の輪郭を静止
画像の輪郭よりも強調する、という手法などが考えられ
る。

【００４０】なお、輝度補正回路５および輪郭補正回路
６のいずれか一方を省略してもよい。輝度補正回路５を
省略する場合にはフレームバッファ３の出力である映像
信号Ｓ３が直接輪郭補正回路６に入力されることにな
り、輪郭補正回路６を省略する場合には輝度補正回路５
の出力である輝度補正済み映像信号Ｓ５が映像信号出力
端子７から出力されることになるだけである。

【００４１】本実施の形態にかかる映像信号補正回路を
用いれば、動き検出回路を用いることなく映像信号のう
ち静止画像部分と動画像部分との区別を容易に行うこと
ができ、静止画像部分または動画像部分のどちらか一方
の、輝度及び輪郭のうち少なくとも一方を補正すること
ができる。

【００４２】なお、上記の説明においてはセットアップ
信号の付加を画面フレーム単位で行うとしたが、原理的
には水平同期期間ごとにセットアップ信号の付加を行っ
ているので、水平同期期間ごとに補正を行うことも可能
である。ただしその場合、走査線ごとに補正が行われた
り行われなかったりするので、かえって見づらくなると
も考えられる。画面フレーム単位でセットアップ信号の
付加を行えば、画面が見づらくなる可能性は少ない。通
常、動画像および静止画像は、連続した複数のフレーム
に亘ってどちらか一方のみが一定期間表示されることが
多く、補正が行われたり行われなかったりする頻度が少
ないと考えられるからである。

【００４３】ちなみに、本実施の形態を用いると、セッ
トアップ信号を付加していないにもかかわらず映像期間
の間ずっと高レベルが続いた場合には、その水平同期期
間にセットアップ信号が付加されていたと判別・補正量
決定回路４が誤認することになる。しかし、動画像を静
止画像と誤認して補正を行わないことによる影響に比べ
れば、静止画像を動画像と誤認して補正を行うことによ
る影響は大したものではないと考えられるため、誤認を
修正する手段を設けてはいない。

【００４４】実施の形態２．本実施の形態も、実施の形
態１と同様、映像信号に予め動画像検出用の検出信号を
付加しておくことによって、動き検出回路を用いずに動
画像と静止画像との区別を行い、検出信号の付加された
映像信号部分にのみ補正を行う回路を実現するものであ
る。

【００４５】本実施の形態における動画像検出用の検出
信号は、水平同期信号とは区別が可能であるが水平同期
信号に類似した、ぺデスタルレベルよりも低い方向へ発
生する（水平同期信号と同極性の）パルス状の信号によ
り規定される。本願では、この信号のことをネガ信号と
称する。

【００４６】本実施の形態においては、一対のネガ信号
を図１１に示すように動画像を含む画面フレーム内の映
像期間ｔｖの前後に付加し、画面フレーム単位で動画像
と静止画像との区別を行う。図１１は、ネガ信号Ｓｎ
１，Ｓｎ２が付加された映像信号Ｓｖ３およびネガ信号
が付加されていない映像信号Ｓｖ４を水平および垂直同
期信号とともに表わしたものである。ここでは、一対の
一方のネガ信号が検出信号の始端を、他方のネガ信号が
検出信号の終端をそれぞれ規定し、両ネガ信号間の映像
信号部分に補正を行うようにする。

【００４７】なお、このようなネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２
も実施の形態１と同様、映像ソフト製作者の協力の下、
映像ソフト製作者側において予め動画像部分にのみ付加
されていることが前提となる。

【００４８】さて図１２は、映像信号のうち両ネガ信号
間の映像信号部分に補正を行う映像信号補正回路ＣＴ２
を示したものである。映像信号補正回路ＣＴ２は、映像
信号入力端子１と、映像信号入力端子１に入力された映
像信号Ｓ１を受けてネガ信号情報Ｓ８を出力するネガ信
号検出回路８と、映像信号Ｓ１を一時的に蓄え、映像信
号Ｓ３として出力するフレームバッファ３と、ネガ信号
情報Ｓ８を受けて判別・補正量情報Ｓ９を出力する判別
・補正量決定回路９と、判別・補正量情報Ｓ９を受けて
映像信号Ｓ３に輝度補正を施し、輝度補正済み映像信号
Ｓ５を出力する輝度補正回路５と、判別・補正量情報Ｓ
９を受けて輝度補正済み映像信号Ｓ５に輪郭補正を施
し、輝度・輪郭補正済み映像信号Ｓ６を出力する輪郭補
正回路６と、映像信号出力端子７とを備えている。

【００４９】また、図１３はネガ信号検出回路８の構成
例を、図１４は判別・補正量決定回路９の構成例をそれ
ぞれ示したものである。

【００５０】図１３に示すとおりネガ信号検出回路８
は、映像信号Ｓ１から直流分の信号をカットするコンデ
ンサＣＡを備え、直流分をカットされた映像信号Ｓ１の
ぺデスタルレベルをクランプし、クランプ信号Ｓ１ｂと
して出力するクランプ回路ＣＬと、クランプ信号Ｓ１ｂ
をある値（本実施の形態では例として１．９５［Ｖ］）
と比較して比較結果をネガ信号情報Ｓ８として出力する
比較器ＣＰとを備えている。

【００５１】また、図１４に示すとおり判別・補正量決
定回路９は、ネガ信号情報Ｓ８を受けてネガ信号の有無
を判別し、かつ補正量を決定して判別・補正量情報Ｓ９
を出力するマイクロプロセッサＭＰ２から構成されてい
る。なお、マイクロプロセッサＭＰ２には、クロックお
よび映像信号Ｓ１の水平同期信号も入力される。

【００５２】また輝度補正回路５は、図５における判別
・補正量情報Ｓ４が判別・補正量情報Ｓ９に変更される
だけでその他は図５と全く同じ構成の回路である。

【００５３】また輪郭補正回路６も、図７における判別
・補正量情報Ｓ４が判別・補正量情報Ｓ９に変更される
だけでその他は図７と全く同じ構成の回路である。

【００５４】次に、映像信号補正回路ＣＴ２の動作につ
いて図１５および図１６を用いて以下で説明する。

【００５５】まず、映像入力端子１に入力された映像信
号Ｓ１がネガ信号を有している場合について考える。映
像信号Ｓ１は図１５に示すように、ぺデスタルレベルを
０［Ｖ］として、ぺデスタルレベルよりも低い方向に水
平同期信号とネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２を備え、映像期間
ｔｖにおいて映像信号Ｓｖ３を備えている。なお、水平
同期信号とネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２とは区別される必要
があるため、ネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２の絶対値は水平同
期信号の絶対値よりも小さく設定されている。ここでは
例として、水平同期信号の値を−０．３［Ｖ］、ネガ信
号Ｓｎ１，Ｓｎ２の値を−０．１［Ｖ］としている。ま
た、水平同期信号のパルス幅ｔｓよりも、ネガ信号Ｓｎ
１，Ｓｎ２のパルス幅ｔｎの方を大きくして、両者を区
別できるようにしている。

【００５６】さて、この映像信号Ｓｖ３はネガ信号検出
回路８に入力され、直流分をカットされた後、クランプ
回路ＣＬにより例えば＋２［Ｖ］だけクランプされてク
ランプ信号Ｓ１ｂとして出力される。そして、比較器Ｃ
Ｐは、クランプレベル（先述の２［Ｖ］）よりも小さ
く、クランプレベルからネガ信号の絶対値を差し引いた
値（２［Ｖ］−０．１［Ｖ］＝１．９［Ｖ］）よりも大
きい値（先述の１．９５［Ｖ］）とクランプ信号Ｓ１ｂ
とを比較し、例えばクランプ信号Ｓ１ｂの方が大きいと
きにネガ信号情報Ｓ８をアクティブとして出力する。な
お本実施の形態でも例としてＨｉアクティブを採用して
いる。

【００５７】ネガ信号情報Ｓ８は、判別・補正量決定回
路９を構成するマイクロプロセッサＭＰ２のＬｏｗ→Ｈ
ｉ割り込み検出部ＩＮＴ１およびＨｉ→Ｌｏｗ割り込み
検出部ＩＮＴ２に入力され、その非アクティブ期間が、
実施の形態１におけるマイクロプロセッサＭＰ１と同様
にしてマイクロプロセッサＭＰ２によって計算される。

【００５８】計算された非アクティブ期間には、水平同
期信号のパルス幅ｔｓとネガ信号のパルス幅ｔｎとが含
まれているが、マイクロプロセッサＭＰ２はパルス幅の
大きさの違いを利用してこのうちネガ信号のパルス幅ｔ
ｎのみを抽出する。すなわち、予めマイクロプロセッサ
ＭＰ２の内部のメモリまたはレジスタにネガ信号のパル
ス幅ｔｎの値を記憶させておき、ネガ信号情報Ｓ８中の
非アクティブ期間のうちネガ信号のパルス幅ｔｎの値に
概略一致するものがあれば、ネガ信号が存在するものと
判断するのである。

【００５９】一方、映像入力端子１に入力された映像信
号Ｓ１がネガ信号を有していない場合には、上記と同様
にしてクランプ回路ＣＬによりクランプされ、マイクロ
プロッサＭＰ２において非アクティブ期間が計算される
のではあるが、水平同期信号しか検出できないので、ネ
ガ信号を検出することはない。

【００６０】そしてマイクロプロセッサＭＰ２は、２つ
のネガ信号で挟まれる期間を通して動画像検出用の検出
信号が有と判断して、その間、判別・補正量情報Ｓ９を
アクティブとして出力する。そうでない場合にはその水
平同期期間にネガ信号は無と判断して判別・補正量情報
Ｓ８を非アクティブとして出力する。このようにすれ
ば、映像信号Ｓ１の水平同期期間ごとに動画検出用の検
出信号が含まれているかどうかを確実に判断することが
できる。また、一対のネガ信号が検出信号の始端および
終端を規定するので、水平同期期間内において補正する
範囲を任意に設定できる（ただし、本実施の形態では映
像期間ｔｖを通して補正を行うので、ネガ信号は水平帰
線消去期間のどこかに配置されることになる）。

【００６１】ちなみに、映像信号から水平同期信号を検
出する際に、誤ってネガ信号を含んでしまうのではない
かとの懸念が生じるかもしれない。しかし、ネガ信号Ｓ
ｎ１，Ｓｎ２を検出することなく、水平同期信号だけを
検出することは可能である。図１６はこのことについて
示したものであり、クランプレベルからネガ信号の絶対
値を差し引いた値（２［Ｖ］−０．１［Ｖ］＝１．９
［Ｖ］）よりも小さく、クランプレベルから水平同期信
号の絶対値を差し引いた値（２［Ｖ］−０．３［Ｖ］＝
１．７［Ｖ］）よりも大きい値（例えば図１６に示すよ
うに１．８［Ｖ］）を、クランプ信号Ｓ１ｂとの比較の
基準値とすればよい。このようにすれば、水平同期信号
だけを検出することができる。

【００６２】なお、実施の形態１と同様、アクティブの
レベルを複数設けておき、映像信号Ｓ１の周波数特性に
より判別・補正量情報Ｓ９の信号強度を変化させるよう
にしてもよい。つまり、水平同期周波数の値が低いほど
補正量が多くなるように判別・補正量情報Ｓ９の信号強
度を変化させればよい。このようにすれば、水平同期周
波数の値が高い場合に、補正量を大きくしすぎてかえっ
て画像の質を落とすことがない。

【００６３】さて輝度補正回路５が判別・補正量情報Ｓ
９を受けたときには実施の形態１と同様、該当する水平
同期期間の映像信号が映像信号Ｓ３として与えられるよ
う、フレームバッファ３を制御しておく。そして増幅器
ＡＰは、マイクロプロセッサＭＰ２が判別・補正量情報
Ｓ９をアクティブとした水平同期期間の映像信号に対し
ては乗算器ＭＵから出力される増幅特性信号Ｓ７を用い
て増幅し、また、マイクロプロセッサＭＰ２が判別・補
正量情報Ｓ９を非アクティブとした水平同期期間の映像
信号に対しては増幅特性信号Ｓ７を用いずに図６のに
示したような比例特性で映像信号Ｓ３を増幅し、それぞ
れ輝度補正済み映像信号Ｓ５として出力する。なお、判
別・補正量情報Ｓ８の信号強度に複数段階が存在する場
合には、増幅器ＡＰでの増幅度を変化させるようにして
おけばよい。つまり、水平同期周波数の値が低いほど増
幅度が大きくなるようにしておけばよい。

【００６４】輪郭補正回路６においても同様に、判別・
補正量情報Ｓ９を受けたときに、該当する水平同期期間
の映像信号が輝度補正済み映像信号Ｓ５として与えられ
るよう輝度補正回路５を制御しておく。そして輪郭補正
回路６は、マイクロプロセッサＭＰ２が判別・補正量情
報Ｓ９をアクティブとした水平同期期間の映像信号に対
しては輪郭を強調して、また、マイクロプロセッサＭＰ
２が判別・補正量情報Ｓ９を非アクティブとした水平同
期期間の映像信号に対しては輪郭を強調せずに、それぞ
れ輝度・輪郭補正済み映像信号Ｓ６として出力する。な
お、判別・補正量情報Ｓ９の信号強度に複数段階が存在
する場合には、輪郭強調量を変化させるようにしておけ
ばよい。つまり、水平同期周波数の値が低いほど輪郭強
調量が大きくなるようにしておけばよい。

【００６５】また、上記の説明では輝度補正回路５およ
び輪郭補正回路６において、判別・補正量情報Ｓ９をア
クティブとした水平同期期間の映像信号に補正を施して
いたが、逆に判別・補正量情報Ｓ９を非アクティブとし
た水平同期期間の映像信号に補正を施すようにすること
も可能である。

【００６６】なお、輝度補正回路５および輪郭補正回路
６のいずれか一方を省略してもよい。輝度補正回路５を
省略する場合にはフレームバッファ３の出力である映像
信号Ｓ３が直接輪郭補正回路６に入力されることにな
り、輪郭補正回路６を省略する場合には輝度補正回路５
の出力である輝度補正済み映像信号Ｓ５が映像信号出力
端子７から出力されることになるだけである。

【００６７】本実施の形態にかかる映像信号補正回路を
用いれば、動き検出回路を用いることなく映像信号のう
ち静止画像部分と動画像部分との区別を容易に行うこと
ができ、静止画像部分または動画像部分のどちらか一方
の、輝度及び輪郭のうち少なくとも一方を補正すること
ができる。

【００６８】また、水平同期信号と同極性のネガ信号を
用いるので、実施の形態１と異なり、誤認して動画検出
用の検出信号が付加されていたと判断する可能性が低
い。

【００６９】なお、上記の説明においてはネガ信号の付
加を画面フレーム単位で行うとしたが、原理的には水平
同期期間ごとにネガ信号の付加を行っているので、水平
同期期間ごとに補正を行うことも可能である。

【００７０】また、本実施の形態においてはネガ信号を
２つ一組として用いたが、水平同期期間の映像期間ｔｖ
を通して補正を行うのに、必ずしも一対のネガ信号が必
要というわけではない。すなわち、判別・補正量決定回
路９が水平同期期間のうちの映像期間以外の部分のどこ
かでネガ信号を１つ検出すれば、その水平同期期間には
映像期間ｔｖを通して検出信号が有と判断する、として
おいてもよい。よって例えば、図１０および図１５にお
けるネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２のうち一方を省略して、判
別・補正量決定回路９の動作を上記のようにではなく、
輝度補正回路５および輪郭補正回路６が１つの検出信号
を検出した水平同期期間に補正を行う際に判別・補正量
情報Ｓ９をアクティブにするような動作にしてもよい。

【００７１】実施の形態３．本実施の形態は、実施の形
態２にかかる映像信号補正回路を用いて、映像信号の動
画像への補正以外の動作を行わせる変形例である。

【００７２】本実施の形態においてもネガ信号は２つで
一組とし、最初のネガ信号を検出信号の始端とし、その
次に現れるネガ信号を検出信号の終端として、両ネガ信
号間の映像信号部分に補正を行うようにする。

【００７３】ただし、実施の形態２においては、一対の
ネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２を水平帰線消去期間内に配置し
ていたが、本実施の形態においては映像期間ｔｖ内にネ
ガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２を配置する。ネガ信号はペデスタ
ルレベルよりも低いため、映像としては黒色の信号とな
るが、このことを利用して画面中のウィンドウの内部の
表示に輝度及び輪郭の補正を施すのである（ウィンドウ
は通常、黒色の輪郭線で囲まれていることから、この輪
郭線の部分にネガ信号を重畳してもなんら問題は生じな
い）。ネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２が検出信号の始端および
終端を規定するので、映像期間ｔｖ内において補正する
範囲を任意に設定できる。

【００７４】図１７および図１８はこのことを説明する
図である。図１７は、ディスプレイＤＰの画面上にウィ
ンドウＷＤが表示されている状態を示している。また、
図１８は、ディスプレイＤＰの画面内のウィンドウＷＤ
を横切る一つの走査線ＬＮの映像信号を示したものであ
る。図１８中のネガ信号Ｓｎ１，Ｓｎ２は、図１７にお
けるウィンドウＷＤの輪郭線の部分に相当し、両ネガ信
号で囲まれた部分がウィンドウＷＤの枠内の画像に相当
する。また、水平同期期間ｔｈが走査線ＬＮに相当す
る。

【００７５】本実施の形態にかかる映像信号補正回路を
用いれば、ウィンドウＷＤの枠内の画像部分と、それ以
外の背景の画像部分との区別を行うことができ、ウィン
ドウＷＤの枠内の画像部分または背景の画像部分のどち
らか一方の、輝度及び輪郭のうち少なくとも一方を補正
することができる。

【００７６】

【発明の効果】この発明のうち請求項１にかかる映像信
号補正回路を用いれば、映像信号のうち第１の部分と第
２の部分との区別を容易に行うことができ、第１または
第２の部分のどちらか一方の、輝度および輪郭のうち少
なくとも一方を補正することができる。

【００７７】この発明のうち請求項２にかかる映像信号
補正回路を用いれば、動き検出回路を用いることなく映
像信号のうち動画像部分と静止画像部分との区別を容易
に行うことができ、動画像部分または静止画像部分のど
ちらか一方の、輝度および輪郭のうち少なくとも一方を
補正することができる。

【００７８】この発明のうち請求項３にかかる映像信号
補正回路を用いれば、映像信号のうち枠内画像部分と背
景画像部分との区別を行うことができ、枠内画像部分ま
たは背景画像部分のどちらか一方の、輝度および輪郭の
うち少なくとも一方を補正することができる。

【００７９】この発明のうち請求項４にかかる映像信号
補正回路を用いれば、映像信号の水平同期期間ごとに検
出信号が含まれているかどうかを判断することができ
る。

【００８０】この発明のうち請求項５にかかる映像信号
補正回路を用いれば、映像信号の水平同期期間ごとに検
出信号が含まれているかどうかを判断することができ
る。また、水平同期信号と同極性のネガ信号を用いるの
で、誤認して検出信号が付加されていたと判断する可能
性が低い。

【００８１】この発明のうち請求項６にかかる映像信号
補正回路を用いれば、映像信号の水平同期期間ごとに検
出信号が含まれているかどうかを確実に判断することが
できる。

【００８２】この発明のうち請求項７にかかる映像信号
補正回路を用いれば、映像信号の水平同期期間ごとに検
出信号が含まれているかどうかを確実に判断することが
できる。また、一対のネガ信号が検出信号の始端および
終端を規定するので、水平同期期間内において補正する
範囲を任意に設定できる。

【００８３】この発明のうち請求項８にかかる映像信号
補正回路を用いれば、水平同期期間単位ではなく画面フ
レーム単位で検出信号の付加を行うので、画面が見づら
くなる可能性は少ない。

【００８４】この発明のうち請求項９にかかる映像信号
補正回路を用いれば、水平同期周波数の値が高い場合
に、補正量を大きくしすぎてかえって画像の質を落とす
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の映像信号補正回路に与えられ
る映像信号の例を示す図である。

【図２】 実施の形態１の映像信号補正回路を示す図で
ある。

【図３】 実施の形態１の映像信号補正回路中のセット
アップ信号検出回路を示す図である。

【図４】 実施の形態１の映像信号補正回路中の判別・
補正量決定回路を示す図である。

【図５】 実施の形態１の映像信号補正回路中の輝度補
正回路を示す図である。

【図６】 実施の形態１の映像信号補正回路中の輝度補
正回路の輝度補償特性を示す図である。

【図７】 実施の形態１の映像信号補正回路中の輪郭補
正回路を示す図である。

【図８】 実施の形態１の映像信号補正回路中の輪郭補
正回路の動作例を示す図である。

【図９】 実施の形態１の映像信号補正回路の動作例を
示す図である。

【図１０】 実施の形態１の映像信号補正回路の動作例
を示す図である。

【図１１】 実施の形態２の映像信号補正回路に与えら
れる映像信号の例を示す図である。

【図１２】 実施の形態２の映像信号補正回路を示す図
である。

【図１３】 実施の形態２の映像信号補正回路中のネガ
信号検出回路を示す図である。

【図１４】 実施の形態２の映像信号補正回路中の判別
・補正量決定回路を示す図である。

【図１５】 実施の形態２の映像信号補正回路の動作例
を示す図である。

【図１６】 実施の形態２の映像信号補正回路の動作例
を示す図である。

【図１７】 実施の形態３の映像信号補正回路が有効と
なる表示画面の例を示す図である。

【図１８】 実施の形態３の映像信号補正回路に与えら
れる映像信号の例を示す図である。

【図１９】 従来の映像信号補正回路を示す図である。

【符号の説明】

２ セットアップ信号検出回路、４，９ 判別・補正量
決定回路、５ 輝度補正回路、６ 輪郭補正回路、８
ネガ信号検出回路。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出信号が付加された第１の部分と前記
   検出信号が付加されない第２の部分とを含む映像信号か
   ら、前記検出信号を検出する検出手段と、 前記映像信号のうち前記検出手段で前記検出信号が検出
   された部分または前記検出信号が検出されなかった部分
   のどちらか一方の、輝度および輪郭のうち少なくとも一
   方を補正する補正手段とを備える映像信号補正回路。
2. 【請求項２】 前記第１の部分は動画像に対応し、前記
   第２の部分は静止画像に対応する、請求項１記載の映像
   信号補正回路。
3. 【請求項３】 前記第１の部分は枠内画像に対応し、前
   記第２の部分は背景画像に対応する、請求項１記載の映
   像信号補正回路。
4. 【請求項４】 前記検出信号は、前記映像信号のうちの
   映像期間における部分のぺデスタルレベルを所定の大き
   さだけ上昇させるセットアップ信号であり、 前記検出手段は、水平同期期間のうちで前記映像信号の
   値が所定の値よりも大きな値をとる期間の長さを算出
   し、前記期間の長さの前記水平同期期間に対する割合を
   も算出して、前記割合に基づいて前記水平同期期間に前
   記検出信号が有るかどうかを判断する、請求項２記載の
   映像信号補正回路。
5. 【請求項５】 前記検出信号は、前記映像信号の水平同
   期信号と同極性であって、かつ、前記水平同期信号とは
   区別が可能なパルス状のネガ信号により規定され、 前記検出手段は、水平同期期間のうちで前記映像信号の
   値が所定の値よりも小さな値をとる期間の長さを算出
   し、前記期間の長さに基づいて前記ネガ信号が有るかど
   うかを判断することで、前記水平同期期間内に前記検出
   信号が有るかどうか判断する、請求項２または３記載の
   映像信号補正回路。
6. 【請求項６】 前記ネガ信号は、その絶対値が前記水平
   同期信号の絶対値よりも小さく、かつ、そのパルス幅が
   前記水平同期信号のパルス幅よりも大きく、かつ、前記
   水平同期期間のうち映像期間以外の部分に設けられ、 前記検出手段は、前記ネガ信号の存在する前記水平同期
   期間を通して前記検出信号が有と判断する、請求項５記
   載の映像信号補正回路。
7. 【請求項７】 前記ネガ信号は、その絶対値が前記水平
   同期信号の絶対値よりも小さく、かつ、そのパルス幅が
   前記水平同期信号のパルス幅よりも大きく、かつ、前記
   水平同期期間内に一対設けられ、 前記一対の一方が前記検出信号の始端を、前記一対の他
   方が前記検出信号の終端をそれぞれ規定し、 前記検出手段は、前記一対の前記ネガ信号で挟まれる期
   間を通して前記検出信号が有と判断する、請求項５記載
   の映像信号補正回路。
8. 【請求項８】 前記検出信号は１画像フレーム中の全て
   の前記映像信号に付加されている、請求項４乃至７のい
   ずれかに記載の映像信号補正回路。
9. 【請求項９】 前記検出手段は、前記映像信号の水平同
   期周波数により前記補正手段における補正量を変化させ
   る、請求項１記載の映像信号補正回路。