JP2001257908A

JP2001257908A - 輪郭強調回路

Info

Publication number: JP2001257908A
Application number: JP2000069267A
Authority: JP
Inventors: Toru Aida; 徹相田; Taketo Hiyoshi; 丈人日吉; Masayuki Kobayashi; 正幸小林; Junichi Onodera; 純一小野寺
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】輪郭抽出回路で抽出された輪郭成分信号が正
であるときも負であるときとも、適正な利得で輪郭成分
信号を増幅し、常に適正な輪郭補正を行うことである。【解決手段】入力映像信号から輪郭成分を抽出する輪
郭抽出回路と、この輪郭抽出回路で抽出された輪郭成分
信号を増幅するゲイン調整回路とを具備した輪郭強調回
路において、ゲイン調整回路は、輪郭抽出回路で抽出さ
れた輪郭成分信号の符号（正負）を判定し、輪郭成分信
号が正のときと負のときとで利得を変化させ、それぞれ
適正な利得で輪郭成分信号を増幅する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は入力映像信号（例え
ばディジタルの入力映像信号）から輪郭成分を抽出し、
この抽出した輪郭成分信号に輪郭強調用の係数（１を含
めた係数）を乗じて入力映像信号に加算し、輪郭強調さ
れた映像信号を出力する輪郭強調回路に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】薄型、軽量のディスプレイ装置として、
ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）を用いたＰＤＰ
表示装置やＬＣＤ（液晶ディスプレイ）パネルを用いた
ＬＣＤ表示装置などが注目されている。このような表示
装置は、ディジタル化された映像信号による直接駆動方
式であり、輪郭強調画像を表示する場合、従来は、第２
図に示すような輪郭強調回路を用いて、入力映像信号か
ら輪郭強調された映像信号を得るようにしていた。

【０００３】図２に示す輪郭強調回路は、輪郭抽出回路
１９、ゲイン調整回路９、遅延調整回路１０及び加算回
路１１からなっている。輪郭抽出回路１９は、入力端子
１に入力したディジタルの輝度信号（映像信号の一例）
を順次１ドット分遅延させる１ドット遅延器２、３、４
と、１ドット遅延器２の出力に−１／４を乗算する乗算
器５と、１ドット遅延器３の出力に１／２を乗算する乗
算器６と、１ドット遅延器４の出力に−１／４を乗算す
る乗算器７と、これらの乗算器５、６、７の出力を加算
する加算回路８とからなり、基準画素の左右（時間的に
は前後）に隣接する画素から基準画素の水平方向の輪郭
成分（すなわち高域成分）を抽出して出力する。

【０００４】ゲイン調整回路９は、輪郭抽出回路１９か
らの出力を、ゲイン量入力端子１８から入力された一定
の利得信号にしたがって増幅して出力する。遅延調整回
路１０は、入力端子１に入力した輝度信号が加算回路１
１に入力するタイミングと、ゲイン調整回路９からの輪
郭成分が加算回路１１に入力するタイミングとを調整す
るために、入力端子１に入力した輝度信号を所定時間遅
延して出力するように構成されている。加算回路１１
は、遅延調整回路１０から出力した輝度信号と、ゲイン
調整回路９で調整された輪郭成分信号とを加算し、この
加算信号を輪郭強調された輝度信号として出力端子１２
に出力する。

【０００５】例えば、図３(ａ)に示す輝度信号が入力端
子１に入力すると、乗算器５からは(ｂ)に示すように、
(ａ)より１ドット遅延し−１／４が乗じられた信号が出
力し、乗算器６からは(ｃ)に示すように、(ａ)より２ド
ット遅延し１／２が乗じられた信号が出力し、乗算器７
からは(ｄ)に示すように、(ａ)より３ドット遅延し−１
／４が乗じられた信号が出力する。これら(ｂ)(ｃ)(ｄ)
の信号は加算回路８で加算され、(ｅ)に示す輪郭成分信
号となる。この(ｅ)の輪郭信号は、ゲイン調整回路９
で、ゲイン量入力端子１８から入力されたゲイン量信号
(例えば１．０)にしたがって増幅される。そして、遅延
調整回路１０により(ａ)を遅延調整した(ｆ)に示す信号
とゲイン調整回路９からの信号とが加算回路１１で加算
されて(ｇ)に示す信号となり出力端子１２から出力す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、図２に示し
た輪郭強調回路は、入力端子１に入力した輝度信号の輪
郭成分が正のときも負のときも、輪郭抽出回路１９で抽
出した輪郭成分信号を、ゲイン入力端子１８から入力さ
れた一定の利得でゲイン調整回路９により増幅して加算
回路１１へ出力する構成なので、つぎのような問題点が
あった。すなわち、入力映像信号の特性によっては（特
に、コンピュータなどで元々ディジタル信号として生成
された隣接するドットの輝度変化が急激な映像信号な
ど）、輪郭成分信号が負の場合を基準にして、ゲイン調
整回路９の利得を設定すると、輪郭成分信号が正のとき
に輪郭が強調され過ぎて、輪郭部分が白っぽく縁取りさ
れたようになる、逆に、輪郭成分信号が正の場合を基準
にして、ゲイン調整回路９の利得を設定すると、輪郭成
分信号が負のときに輪郭の強調が足りずに、輪郭部分が
際立たずにぼやけてしまうという問題点があった。

【０００７】本発明は、以上のような問題点に鑑みなさ
れたもので、輪郭抽出回路で抽出された輪郭成分信号が
正であるときと負であるときとで、ゲイン調整回路によ
る増幅の利得を変化させ、常に適正な輪郭補正を行うこ
とができる輪郭強調回路を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は以上のような問
題点を解決するためになされたもので、入力映像信号か
ら輪郭成分を抽出して前記入力映像信号に加算する輪郭
強調回路において、抽出された輪郭成分信号の符号（正
負）を判定し、輪郭成分信号が正のときと負のときとで
異なる利得で輪郭成分信号を増幅し、この増幅された輪
郭成分信号入力映像信号に加算するようにしたものであ
る。具体的には、入力映像信号から輪郭成分信号を抽出
する輪郭抽出回路と、抽出された輪郭成分信号を増幅す
るゲイン調整回路と、増幅された輪郭成分信号を入力映
像信号に加算する加算回路と、抽出された輪郭成分信号
の符号を判別する判別回路と、この判別回路の出力にし
たがって利得を選択して前記ゲイン調整回路に出力する
選択回路とを具備してなる。また、撮影された映像信号
を再生するときには、輪郭成分信号が正のときも負のと
きも等しい利得で輪郭成分信号を増幅し、コンピュータ
などで生成されたディジタルの映像信号を表示するとき
には、輪郭成分信号が負のときよりも正のときのほうが
低い利得で輪郭成分信号を増幅するように切替手段を設
けることもできる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明による輪郭強調回路
の一実施形態例を図１を用いて説明するが、図２と同一
の構成要素には同一符号を付す。図１の輪郭強調回路
は、ほぼ図２に示す輪郭強調回路と共通した構成を有し
ている。図２に示す輪郭強調回路との違いは、輪郭抽出
回路１９で抽出された輪郭成分信号の符号（正負）を判
定し、輪郭成分信号が正のときと負のときとで利得を変
化させる構成が追加されている点である。具体的には、
正ゲイン量入力端子１３と負ゲイン量入力端子１４が設
けられ、これらの入力端子１３、１４から入力された利
得信号を選択してゲイン調整回路９へ出力する選択回路
１５が設けられ、さらに、輪郭成分信号が正であるか負
であるかを判別して前記選択回路１５に出力する判別回
路１４が設けられている。

【００１０】つぎに以上の構成の輪郭強調回路の動作に
ついて説明する。正ゲイン量入力端子１３には、例えば
０．５の利得信号が入力され、負ゲイン量入力端子１４
には、例えば１．０の利得信号が入力されているものと
する。入力端子１に図３(ａ)に示す輝度信号が入力する
と、１ドット遅延器２、３および４で順次１ドットずつ
遅延し、遅延器２の出力は乗算器５で−１／４が乗じら
れて図３(ｂ)に示す信号となり、遅延器３の出力は乗算
器６で１／２が乗じられて図３(ｃ)に示す信号となり、
遅延器４の出力は乗算器７で−１／４が乗じられて図３
(ｄ)に示す信号となる。これらの乗算器５、６、７から
の出力は、加算回路８で加算されて図３(ｅ)に示す輪郭
成分信号が生成される。ここで加算回路８で加算される
信号は、基準画素の時間的に１ドット後（乗算器５）と
基準画素自身（乗算器６）と基準画素の時間的に１ドッ
ト前（乗算器７）の信号である。

【００１１】加算回路８で加算された輪郭成分信号は、
ゲイン調整回路９に入力する一方で、符号判別回路１４
にも入力される。符号判別回路１４は、輪郭成分信号の
符号が正であるか負であるかを判定して、その結果を選
択回路１５に出力する。選択回路１５は、符号判別回路
１５からの判別信号にしたがって、輪郭成分信号が正の
場合は、正ゲイン量入力端子１３からの利得信号、この
例では０．５を出力し、輪郭成分が負のときには負ゲイ
ン量入力端子１４からの利得信号、この例では１．０を
出力する。選択回路１５から出力された利得信号は、ゲ
イン調整回路９に入力し、ゲイン調整回路９は、この利
得信号にしたがって輪郭成分信号を増幅して図３(ｈ)に
示す信号を生成する。ゲイン調整回路９で増幅された輪
郭成分信号は、加算回路１１により、遅延調整回路１０
でタイミングを調整された輝度信号に加算されて図３
(ｉ)に示す信号となって出力端子１２から出力される

【００１２】以上の実施例では、抽出された輪郭成分信
号が負のときの適正な利得を基準として１．０とし、正
のときの利得を０．５としたが、本発明はこれに限られ
るものではなく、負のときの利得を基準として１．０と
し、正のときの利得を０．５〜０．８程度の範囲で設定
すればよい。また、輪郭抽出回路１９の乗算器５、６、
７で乗算される係数を下げ、抽出された輪郭成分信号が
正の場合の適正な利得を標準として１．０とし、負の場
合に利得を１．２〜２．０程度としてもよい。この場
合、乗算器の５、６、７で乗算される係数は、それぞれ
−１／８、１／４、−１／８とすることが望ましい。何
故なら、この輪郭抽出回路１９の乗算器５、６、７は、
通常は、シフト回路が用いられるからである。

【００１３】また、コンピュータなどのディスプレイで
は、白黒を反転させて表示することがあるが、この輪郭
強調回路の後段以降に白黒を反転させる回路を付加する
場合、輪郭成分信号が正の場合の利得と負の場合の利得
を入れ換えるようにしてもよい。

【００１４】前述のような、輪郭成分信号が正のときに
輪郭が強調され過ぎて、輪郭部分が白っぽく縁取りされ
たようになるという問題点は、特に、コンピュータなど
で元々ディジタル信号として生成された隣接するドット
の輝度変化が急激な映像信号などの場合に生ずる問題点
であり、撮影された映像信号を再生するときはあまり問
題となることはない。上述の実施例を撮影された映像信
号の再生にも摘要しても、問題となることは少ないが、
輪郭成分信号が正の場合の利得を抑えすぎると、輪郭強
調量が不足してしまう場合も稀にある。

【００１５】これに、対応するために、正ゲイン量入力
端子１３および負ゲイン量入力端子１４に入力される利
得信号を、通常のテレビやビデオなどの撮影された映像
信号を再生する場合には、正、負いずれのゲイン量も同
程度とし、パソコンなどの元々ディジタル信号として生
成された映像信号を表示する場合だけ、輪郭成分信号が
負のときよりも正のときのほうが低い利得で輪郭成分信
号を増幅するように切替手段を設けてもよい。

【００１６】以上の実施例では、説明を簡単にするため
に基準画素の時間的に前後（画面上の左右）のドットに
基づいて輪郭強調する場合の例を示したが、本発明はこ
れに限られるものではなく、画面上の左右上下のドット
に基づいて輪郭強調するものでも良く、さらに、加えて
斜め上下左右のドットに基づいて輪郭強調するものでも
良い。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明による輪郭強調回
路は、輪郭成分信号が正であるか負であるかを判別し
て、符号によって輪郭成分信号を増幅する利得を変化さ
せることができるようにしたので、輪郭成分信号が正の
ときに輪郭が強調され過ぎて、輪郭部分が白っぽく縁取
りされたようになったり、輪郭成分信号が負のときに輪
郭の強調が足りずに、輪郭部分が際立たずにぼやけてし
まうことがないように、輪郭成分信号を増幅することが
できるという効果を有するものである。画面の白黒を反
転させるときに、輪郭成分信号が正の場合の利得と負の
場合の利得を入れ換えるようにすれば、輪郭強調回路の
後段以降に白黒を反転させる回路を付加された場合にも
対応できる。

【００１８】輪郭成分信号が正のときも負のときも等し
い利得での輪郭成分信号の増幅と、輪郭成分信号が負の
ときよりも正のときのほうが低い利得での輪郭成分信号
の増幅を切替手段によって切り替えるようにすればを、
撮影された映像信号の再生やコンピュータで元々ディジ
タル信号として生成された映像信号の表示をひとつの輪
郭強調回路で共用することができ、いずれでも画質の劣
化がないとゆう効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による輪郭強調回路の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】従来の輪郭強調回路を示すブロック図である。

【図３】本発明および従来例の輪郭強調回路の各部の出
力波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１…入力端子、２、３、４…１ドット遅延器、５、６、
７…乗算器、８…加算回路、９…ゲイン調整回路、１０
…遅延調整回路、１１…加算回路、１２…出力端子、１
３…正ゲイン量入力端子、１４…負ゲイン量入力端子、
１５…選択回路、１９…輪郭抽出回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林正幸神奈川県川崎市高津区末長1116番地株式会社富士通ゼネラル内 (72)発明者小野寺純一神奈川県川崎市高津区末長1116番地株式会社富士通ゼネラル内Ｆターム(参考） 5C021 PA17 PA42 PA58 PA62 PA66 SA25 XB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号から輪郭成分を抽出して前
記入力映像信号に加算する輪郭強調回路において、抽出された輪郭成分信号の符号（正負）を判定し、輪郭
成分信号が正のときと負のときとで異なる利得で輪郭成
分信号を増幅し、この増幅された輪郭成分信号入力映像
信号に加算することを特徴とする輪郭強調回路。
【請求項２】入力映像信号から輪郭成分信号を抽出す
る輪郭抽出回路と、抽出された輪郭成分信号を増幅する
ゲイン調整回路と、増幅された輪郭成分信号を入力映像
信号に加算する加算回路と、抽出された輪郭成分信号の
符号を判別する判別回路と、この判別回路の出力にした
がって利得を選択して前記ゲイン調整回路に出力する選
択回路とを具備してなることを特徴とする請求項１記載
の輪郭強調回路。
【請求項３】抽出された輪郭成分信号が負の場合の適
正な利得を基準として、輪郭成分信号が正の場合に利得
を下げることを特徴とする請求項１または２記載の輪郭
強調回路。
【請求項４】抽出された輪郭成分信号が正の場合の適
正な利得を基準として、輪郭成分信号が負の場合に利得
を上げることを特徴とする請求項１または２記載の輪郭
強調回路。
【請求項５】画面の白黒を反転させるときに、輪郭成
分信号が正の場合の利得と負の場合の利得を入れ換える
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の輪郭
強調回路。
【請求項６】撮影された映像信号を再生するときに
は、輪郭成分信号が正のときも負のときも等しい利得で
輪郭成分信号を増幅し、コンピュータなどで生成された
ディジタルの映像信号を表示するときには、輪郭成分信
号が負のときよりも正のときのほうが低い利得で輪郭成
分信号を増幅するように切替手段を設けてなることを特
徴とする請求項１、２、３、４または５記載の輪郭強調
回路。