JP2003348380A

JP2003348380A - 輪郭補正回路

Info

Publication number: JP2003348380A
Application number: JP2002152858A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hata; 隆司畑; Kazunori Kodama; 和則児玉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、自然画像を処理した場合に不自
然なギザギザが発生するといったことを回避できる輪郭
補正回路を提供することを目的とする。【解決手段】入力映像信号に基づいて、輪郭部である
信号変化部分の傾斜の度合いを検出する検出手段、およ
び検出された輪郭部の傾斜の度合いに応じて、当該輪郭
部の傾斜が急峻となるように入力映像信号を補正する補
正手段を備えており、補正手段は、輪郭部の傾斜の度合
いと当該輪郭部の傾斜を急峻にする度合いとの関係を規
定するためのテーブルを備えている。

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、テレビジョン、
ＬＣＤ／ＤＬＰディスプレイ等のディスプレイ装置に用
いられる輪郭補正回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＴＳＣ等のテレビジョン方式で記録す
る際に失った映像信号の高周波成分を補正するための輪
郭補正技術として、ＬＩＴ，ＣＴＩ等と呼ばれるものが
知られている。

【０００３】図６は、従来の輪郭補正回路の構成を示し
ている。

【０００４】輪郭補正回路は、コアリング・ディレータ
イム補正回路１０と、エッジスイッチング補正回路２０
とを備えている。

【０００５】図７はコアリング・ディレータイム補正回
路１０の構成を示し、図８は図７の各部の信号を示して
いる。

【０００６】コアリング・ディレータイム補正回路１０
では、１次微分に用いるディレーラインと同じディレー
タイムをもつディレーラインでディレータイムを打ち消
すようにしている。

【０００７】入力信号ａは第１のディレーライン１１に
よりディレータイムｔだけ遅れた信号ｂとなる。そし
て、演算回路１２によって、信号ａから信号ｂが減算さ
れることにより、１次微分波形ｃが得られる。１次微分
波形ｃは、さらに、第２のディレーライン１３によりデ
ィレータイムｔだけ遅れた信号ｄとなる。そして、ＯＲ
回路１４によって、信号ｃと信号ｄとのＯＲがとられる
ことにより、本来の映像信号の立ち上がり時間に等しい
補正一次微分信号ｅが得られる。これにより、細い微分
信号が得られ、また、常に立ち上がり時間に等しい微分
信号が得られるため、シュートが補足、微分帯域も広く
とることができる。

【０００８】図９はエッジスイッチング補正回路２０の
構成を示し、図１０は図９の各部の信号を示している。

【０００９】エッジスイッチング補正回路２０は、コア
リング・ディレータイム補正回路１０によって得られた
補正１次微分信号から補正２次微分信号を生成する際
に、補正１次微分信号を２次微分信号でスイッチングす
ることにより、急峻な立ち上がりをもつ補正２次微分信
号を得るものである。

【００１０】補正１次微分信号ｆは正相アンプ２１と逆
相アンプ２２に入力される。正相アンプ２１の出力ｇ
と、逆相アンプ２２の出力ｈとは、スイッチ２３に入力
される。さらに、補正１次微分信号は微分回路２４によ
って微分され、２次微分信号ｉが得られる。２次微分信
号ｉはアンプ２５によってスイッチング信号ｊに変換さ
れて、スイッチ２３に入力される。スイッチ２３に入力
される信号ｇ，ｈを、スイッチング信号ｊで切り替える
ことにより、急峻な立ち上がりをもつ補正２次微分信号
ｋが得られる。この補正２次微分信号ｋの幅は、補正１
次微分信号の幅に等しいため、本来の映像信号の立ち上
がりと等しい時間となる。

【００１１】ところで、自然画像で輪郭部分の傾斜は様
々な傾斜を持つ。また、従来技術では、２次微分信号に
よって制御されているスイッチ２３のスレッショルドレ
ベル（スイッチ２３がＯＮ／ＯＦＦする傾斜のスレッシ
ョルド）が必ず存在する。

【００１２】今、図１１に示すように、垂直方向に傾斜
が変化するような信号を想定する。

【００１３】図１１（ａ）は、原画像の垂直方向の傾斜
が非常に緩やであり、２次微分信号が小さく、スイッチ
のスレッショルドレベルを越えないため、輪郭補正が行
われない例を示している。

【００１４】図１１（ｂ）は、原画像の垂直方向の傾斜
が比較的緩やかであり、２次微分信号は小さいが、スイ
ッチのスレッショルドレベルを越えるため、輪郭補正が
行われる例を示している。

【００１５】図１１（ｃ）は、原画像の垂直方向の傾斜
が比較的急峻であり、２次微分信号は大きく、スイッチ
のスレッショルドレベルを越えるため、輪郭補正が行わ
れる例を示している。

【００１６】図１１（ａ）では、輪郭補正が行われない
ため、原画像がそのまま出力される。図１１（ｂ）で
は、輪郭補正が行われるが、入力信号の傾斜が緩やかで
あるため、処理波形においてもある程度傾斜が残る。図
１１（ｃ）では、入力信号の傾斜が急峻であるため、処
理波形においては傾斜は残らない。

【００１７】従来技術では、２次微分信号がスイッチの
スレッショルドレベルを越えたときに、越える前の画像
との関係が不連続となるという問題がある。つまり、２
次微分信号がスイッチのスレッショルドレベルを越える
前と越えた後とにおいて、処理画像において上下方向に
ギザギザが発生し、不自然な画像となってしまう。

【００１８】また、図１１（ｂ）、（ｃ）との関係にお
いても、スイッチ２３が切り替えられたとたんに、傾斜
が突然、図１１（ｃ）のようになってしまい、不自然な
ギザギザが発生する。このように、従来技術では、自然
画像を処理した場合、不自然なギザギザが発生するとい
う問題がある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、自然画像
を処理した場合に不自然なギザギザが発生するといった
ことを回避できる輪郭補正回路を提供することを目的と
する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、入力映像信号に基づいて、輪郭部である信号変化部
分の傾斜の度合いを検出する検出手段、および検出され
た輪郭部の傾斜の度合いに応じて、当該輪郭部の傾斜が
急峻となるように入力映像信号を補正する補正手段を備
えており、補正手段は、輪郭部の傾斜の度合いと当該輪
郭部の傾斜を急峻にする度合いとの関係を規定するため
のテーブルを備えていることを特徴とする。

【００２１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の輪郭補正回路において、検出手段は、輪郭部の振幅、
傾斜方向、ドット数および平均値を算出する手段を備え
ており、補正手段は、検出手段によって算出された輪郭
部の振幅およびドット数と予め用意されたテーブルとに
基づいて置換傾きを算出する第１手段、ならびに検出手
段によって算出された輪郭部の傾斜方向および平均値
と、第１手段よって算出された置換傾きに基づいて、置
換波形を生成する第２手段を備えていることを特徴とす
る。

【００２２】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の輪郭補正回路において、検出手段は、輪郭部の振幅、
傾斜方向、ドット数および平均値を算出する手段を備え
ており、補正手段は、検出手段によって算出された輪郭
部の振幅およびドット数と予め用意されたテーブルとに
基づいて置換傾きおよび合成比率を算出する第１手段、
検出手段によって算出された輪郭部の傾斜方向および平
均値と、第１手段よって算出された置換傾きに基づい
て、置換波形を生成する第２手段ならびに当該輪郭部の
入力映像信号と第２手段によって生成された置換波形と
を、第１手段によって算出された合成比率に基づいて加
重加算することにより、合成波形を生成する第３手段を
備えていることを特徴とする。

【００２３】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の輪郭補正回路において、検出手段は、輪郭部の振幅、
傾斜方向、ドット数、平均値、最大値および最小値を算
出する手段を備えており、補正手段は、検出手段によっ
て算出された輪郭部の振幅およびドット数と予め用意さ
れたテーブルとに基づいて置換傾きおよびオーバーシュ
ート制限値を算出する第１手段、ならびに検出手段によ
って算出された輪郭部の傾斜方向、平均値、最大値およ
び最小値と、第１手段よって算出された置換傾きおよび
オーバーシュート制限値に基づいて、置換波形を生成す
る第２手段を備えていることを特徴とする。

【００２４】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の輪郭補正回路において、検出手段は、輪郭部の振幅、
傾斜方向、ドット数、平均値、最大値および最小値を算
出する手段を備えており、補正手段は、検出手段によっ
て算出された輪郭部の振幅およびドット数と予め用意さ
れたテーブルとに基づいて置換傾き、オーバーシュート
制限値および合成比率を算出する第１手段、検出手段に
よって算出された輪郭部の傾斜方向、平均値、最大値お
よび最小値と、第１手段よって算出された置換傾きおよ
びオーバーシュート制限値に基づいて、置換波形を生成
する第２手段ならびに当該輪郭部の入力映像信号と第２
手段によって生成された置換波形とを、第１手段によっ
て算出された合成比率に基づいて加重加算することによ
り、合成波形を生成する第３手段を備えていることを特
徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して、こ
の発明の実施の形態について説明する。

【００２６】図１は、輪郭補正回路の構成を示してい
る。

【００２７】Ａ／Ｄ変換回路１は、入力映像信号をディ
ジタル値に変換する。ＰＬＬ回路２は、入力水平同期信
号から設定されている分周比（１水平期間内のクロック
数）に応じたクロックを生成する。

【００２８】傾き検出回路３は、入力映像信号中の輪郭
部である信号変化部分の傾斜の度合いを検出する。波形
生成回路４は、輪郭部の置換波形を生成する。遅延回路
５は、入力映像信号を遅延させる。フィルター回路６
は、波形生成回路４によって生成された置換波形と入力
映像信号とを加重加算して合成波形を生成する。データ
設定回路７は、傾き検出回路３の検出結果に基づいて、
波形生成回路４およびフィルター回路６を制御する。

【００２９】Ａ／Ｄ変換回路１から図２に示すディジタ
ル映像信号（入力信号（Ａ））が入力された場合の動作
について説明する。

【００３０】傾き検出回路３は、図２のＡ１〜Ａ８を輪
郭部である信号変化部分（傾斜部分）を検出すると、傾
斜部分のドット数（この例では８）と、傾斜部分の最大
値Ａ８と最小値Ａ１との差分値（輪郭部の振幅）をデー
タ設定回路７に与える。また、傾き検出回路３は、傾斜
部分の最大値MAX(この例ではＡ８) および最小値MIN(こ
の例ではＡ１) と、傾斜部分の傾斜方向を表す傾き符号
と、傾き部分の平均値ｑ｛ｑ＝（ΣＡ１〜Ａ８）／ドッ
ト数｝と、波形生成を開始させるための生成開始信号と
を波形生成回路４に与える。

【００３１】データ設定回路７は、傾き検出回路３から
与えられた傾斜部分のドット数（この例では８）と、傾
斜部分の最大値Ａ８と最小値Ａ１との差分値と、予め設
定されている置換傾き値等算出用テーブルとに基づい
て、置換傾き値とオーバーシュート制限値と合成比率α
とを算出する。そして、データ設定回路７は、算出した
置換傾き値ｐとオーバーシュート制限値とを波形生成回
路４に与えるとともに、算出した合成比率αをフィルタ
ー回路６に与える。

【００３２】波形成形回路４は、置換傾き値ｐと平均値
ｑと傾き符号とに基づいて、傾斜部分の中点で平均値ｑ
をとり、かつ傾き符号に応じた傾斜方向をとる傾きｐの
線形波形を生成した後、最大値MAX および最小値MIN そ
れぞれからオーバーシュート制限値を越えないように上
記線形波形を制限することによって、図２の置換波形
（Ｂ）を生成する。そして、生成した置換波形（Ｂ）
と、波形生成期間を表す信号とをフィルター回路６に与
える。

【００３３】フィルター回路６は、波形生成期間におい
て、置換波形（Ｂ）と、置換波形を生成するために要し
たクロック数だけ原信号が遅延回路５で遅延されること
によって得られる映像遅延信号（Ａ）とを、データ設定
回路７から与えられた合成比率α（０≦α≦１）に基づ
いて、次式（１）に示すように合成する。

【００３４】合成波形＝置換波形＊α＋映像遅延信号＊（１−α） …（１）

【００３５】このようにして生成された合成波形を図３
に波形（Ｃ）で示す。合成波形（Ｃ）はα＝０のときに
は原波形（Ａ）となり、α＝１のときには置換波形
（Ｂ）となる。

【００３６】傾き検出回路３の検出結果からデータ設定
回路７によって決定される置換傾き、オーバーシュート
制限値および合成比率が、輪郭部の傾斜部分の傾きの度
合いに応じてリニアとなるように、置換傾き値等算出用
テーブルを作成することにより、自然画像においても、
自然な画質補正を実現することができる。

【００３７】図４は、データ設定回路７に設定されてい
る置換傾き値等算出用テーブルの一例を示している。

【００３８】図４の例では、ディジタル映像信号のビッ
ト数を８としている。また、傾斜部分のドット数を２〜
２４ｄｏｔの２３段階に分けるとともに、傾斜部分の最
大値と最小値との差分値（傾斜度）を１６段階に分けて
いる。したがって、図４の例では、傾き検出回路３から
与えられる傾斜部分のドット数と傾斜部分の最大値と最
小値との差分値とに応じて算出される、置換傾き値とオ
ーバーシュート制限値（OVER) と合成比率との組の種類
は、３６８通りある。

【００３９】図４において、”傾き”は、次のように定
義される。まず、傾斜線の勾配を”高さ方向変位量÷横
方向変位量”と定義する。高さ方向変位量を傾き検出回
路３によって検出された傾斜部分の最大値と最小値との
差分値であると定義する。そして、横方向変位量をドッ
ト数で表することにし、横方向変位量を表すドット数を
図４の”傾き”として定義している。したがって、最大
値と最小値との差が同じ場合には、図４の”傾き”の欄
のドット数が大きいほど、傾斜は緩やかに（勾配が小さ
く）なる。

【００４０】図４に示すように、輪郭部の傾斜を急峻に
するための補正量（置換傾き値とオーバーシュート制限
値（OVER) と合成比率）を、入力映像信号の輪郭部での
傾斜の度合いに応じて連続性を持たせることによって、
ギザギザの発生を抑制しながら、映像信号の輪郭補正を
行うことができるようになる。

【００４１】つまり、上記実施の形態によれば、図５に
示すように、原波形の輪郭部の傾斜の度合いに応じて、
処理波形の傾斜の急峻の度合いが比較的連続的に変化す
るため、ギザギザが発生しなくなる。このため、自然画
像においても、自然な輪郭補正を実現することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、自然画像を処理した
場合に不自然なギザギザが発生するといったことを回避
できる輪郭補正回路を提供することを目的とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】輪郭補正回路の構成を示すブロック図である。

【図２】入力信号（Ａ）と、波形成形回路４によって生
成される置換波形（Ｂ）とを示す模式図である。

【図３】原波形（Ａ）と、波形成形回路４によって生成
される置換波形（Ｂ）と、フィルター回路６によって生
成される合成波形（Ｃ）とを示す模式図である。

【図４】データ設定回路７に設定されている置換傾き値
等算出用テーブルの一例を示す表である。

【図５】本発明の効果を説明するための説明図である。

【図６】従来の輪郭補正回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】図６のコアリング・ディレータイム補正回路１
０の構成を示す電気回路図である。

【図８】図７の各部の信号を示すタイミングチャートで
ある。

【図９】図６のエッジスイッチング補正回路２０の構成
を示す電気回路図である。

【図１０】図９の各部の信号を示すタイミングチャート
である。

【図１１】従来の輪郭補正回路の問題点を説明するため
の説明図である。

【符号の説明】

１Ａ／Ｄ変換回路２ＰＬＬ回路３傾き検出回路４波形生成回路５遅延回路６フィルター回路７データ設定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号に基づいて、輪郭部である
信号変化部分の傾斜の度合いを検出する検出手段、およ
び検出された輪郭部の傾斜の度合いに応じて、当該輪郭
部の傾斜が急峻となるように入力映像信号を補正する補
正手段を備えており、補正手段は、輪郭部の傾斜の度合
いと当該輪郭部の傾斜を急峻にする度合いとの関係を規
定するためのテーブルを備えている輪郭補正回路。
【請求項２】検出手段は、輪郭部の振幅、傾斜方向、
ドット数および平均値を算出する手段を備えており、補
正手段は、検出手段によって算出された輪郭部の振幅お
よびドット数と予め用意されたテーブルとに基づいて置
換傾きを算出する第１手段、ならびに検出手段によって
算出された輪郭部の傾斜方向および平均値と、第１手段
よって算出された置換傾きに基づいて、置換波形を生成
する第２手段を備えている請求項１に記載の輪郭補正回
路。
【請求項３】検出手段は、輪郭部の振幅、傾斜方向、
ドット数および平均値を算出する手段を備えており、補
正手段は、検出手段によって算出された輪郭部の振幅お
よびドット数と予め用意されたテーブルとに基づいて置
換傾きおよび合成比率を算出する第１手段、検出手段に
よって算出された輪郭部の傾斜方向および平均値と、第
１手段よって算出された置換傾きに基づいて、置換波形
を生成する第２手段ならびに当該輪郭部の入力映像信号
と第２手段によって生成された置換波形とを、第１手段
によって算出された合成比率に基づいて加重加算するこ
とにより、合成波形を生成する第３手段を備えている請
求項１に記載の輪郭補正回路。
【請求項４】検出手段は、輪郭部の振幅、傾斜方向、
ドット数、平均値、最大値および最小値を算出する手段
を備えており、補正手段は、検出手段によって算出され
た輪郭部の振幅およびドット数と予め用意されたテーブ
ルとに基づいて置換傾きおよびオーバーシュート制限値
を算出する第１手段、ならびに検出手段によって算出さ
れた輪郭部の傾斜方向、平均値、最大値および最小値
と、第１手段よって算出された置換傾きおよびオーバー
シュート制限値に基づいて、置換波形を生成する第２手
段を備えている請求項１に記載の輪郭補正回路。
【請求項５】検出手段は、輪郭部の振幅、傾斜方向、
ドット数、平均値、最大値および最小値を算出する手段
を備えており、補正手段は、検出手段によって算出され
た輪郭部の振幅およびドット数と予め用意されたテーブ
ルとに基づいて置換傾き、オーバーシュート制限値およ
び合成比率を算出する第１手段、検出手段によって算出
された輪郭部の傾斜方向、平均値、最大値および最小値
と、第１手段よって算出された置換傾きおよびオーバー
シュート制限値に基づいて、置換波形を生成する第２手
段ならびに当該輪郭部の入力映像信号と第２手段によっ
て生成された置換波形とを、第１手段によって算出され
た合成比率に基づいて加重加算することにより、合成波
形を生成する第３手段を備えている請求項１に記載の輪
郭補正回路。