JP2005223848A - Contour emphasis circuit and contour emphasis method - Google Patents
Contour emphasis circuit and contour emphasis method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005223848A JP2005223848A JP2004032338A JP2004032338A JP2005223848A JP 2005223848 A JP2005223848 A JP 2005223848A JP 2004032338 A JP2004032338 A JP 2004032338A JP 2004032338 A JP2004032338 A JP 2004032338A JP 2005223848 A JP2005223848 A JP 2005223848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- delaying
- predetermined time
- circuit
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、画像の鮮鋭度を高めるための輪郭強調回路及び輪郭強調方法に関し、特に、プリシュートやオーバーシュートを抑制できるようにしたものに関する。 The present invention relates to a contour emphasizing circuit and a contour emphasizing method for increasing the sharpness of an image, and more particularly to a device capable of suppressing preshoot and overshoot.
テレビジョン受像機用の映像信号処理装置では、一般に、表示する画像の鮮鋭度を高めるための処理が行われている。 In a video signal processing apparatus for a television receiver, generally, processing for increasing the sharpness of an image to be displayed is performed.
CRTに画像を表示する際に特有の処理としては、速度変調(VM:Velocity Modulation)と呼ばれる処理がある。これは、映像信号の2次微分成分を求め、陰極線管を走査する電子ビームの速度をこの微分成分で変調することにより、例えば映像信号の立ち上がり部分(画像が黒から白に変化する輪郭の部分)の直前では走査速度を高速にして画像をより黒くするとともに、この立ち上がり部分の直後では走査速度を低速にして画像をより白くするものである。 As a process unique to displaying an image on a CRT, there is a process called velocity modulation (VM). This is because, for example, the second derivative component of the video signal is obtained, and the velocity of the electron beam scanning the cathode ray tube is modulated by this differential component, for example, the rising portion of the video signal (the contour portion where the image changes from black to white). Immediately before (), the scanning speed is increased to make the image blacker, and immediately after this rising portion, the scanning speed is decreased to make the image whiter.
しかし、この速度変調は、LCD(液晶ディスプレイ)やPDP(プラズマ・ディスプレイ・パネル)のような固定画素方式の表示素子には用いることができない。固定画素方式の表示素子にも適用可能なより一般的な処理としては、アパーチャー補正と呼ばれる処理がある。これは、映像信号を遅延させて輪郭補正(アパーチャー補正)信号を作成し、この輪郭補正信号を原映像信号に重畳するものである(例えば、非特許文献1参照。)。 However, this speed modulation cannot be used for fixed pixel type display elements such as LCD (Liquid Crystal Display) and PDP (Plasma Display Panel). As a more general process applicable to a fixed pixel type display element, there is a process called aperture correction. In this method, a video signal is delayed to create a contour correction (aperture correction) signal, and this contour correction signal is superimposed on the original video signal (see, for example, Non-Patent Document 1).
図9は、このアパーチャー補正を行う回路(輪郭強調回路)の従来の構成例を示す。この輪郭強調回路には、遅延素子51,52と、インバータアンプ53,54と、加算器55,57と、アンプ56とが設けられている。遅延素子51,52は、それぞれ1画素分の遅延時間を有している。
FIG. 9 shows a conventional configuration example of a circuit (contour emphasis circuit) that performs this aperture correction. The contour emphasis circuit includes
入力端子201からこの輪郭強調回路に入力した映像信号D0は、遅延素子51で1画素分遅延され、さらに遅延素子52で1画素分遅延される。また、この入力信号D0にインバータアンプ53で係数−1/2が乗算されるとともに、遅延素子52の出力信号D2にインバータアンプ54で係数−1/2が乗算される。
The video signal D0 input to the contour emphasis circuit from the
そして、遅延素子51の出力信号D1とインバータアンプ53の出力信号−D0/2とインバータアンプ54の出力信号−D2/2とが加算器55で加算されることにより、次式〔1〕のようにして、映像信号の高域成分である輪郭補正信号APが得られる。
〔数1〕
AP=(D1−D0)/2+(D1−D2)/2
=D1−D0/2−D2/2 …〔1〕
Then, the output signal D1 of the
[Equation 1]
AP = (D1-D0) / 2 + (D1-D2) / 2
= D1-D0 / 2-D2 / 2 [1]
この輪郭補正信号APは、アンプ56で係数k(例えば0.0から1.3の間の値)を乗算されることによって利得制御された後、加算器57で遅延素子51の出力信号D1と加算される。このようにして、輪郭強調処理を施された映像信号D1+AP×kが得られ、この映像信号D1+AP×kがこの輪郭強調回路の出力端子202から出力される。
The contour correction signal AP is gain-controlled by being multiplied by a coefficient k (for example, a value between 0.0 and 1.3) by the amplifier 56 and then added to the output signal D1 of the
図10は、図9の輪郭強調回路による入力信号D0の輪郭強調の様子を例示する波形図である(縦軸・横軸の振幅・時間の数値は、それぞれ正規化した値である)。図10(a)に示すように、2Tパルスの形状の立ち上がり波形を持った映像信号D0がこの輪郭強調回路に入力したとする。2Tパルスは、正弦関数を2乗し、パルス幅を映像信号の帯域の逆数(例えばNTSC信号の輝度信号に対しては帯域幅4.2MHzの逆数である約240ナノ秒)にした信号であり、フーリエ変換した際のスペクトラム成分が映像信号の帯域幅内に収まるので、映像信号の帯域特性を測定するのに最も適した信号として知られている。 FIG. 10 is a waveform diagram illustrating an example of contour enhancement of the input signal D0 by the contour enhancement circuit of FIG. 9 (the numerical values of amplitude and time on the vertical axis and horizontal axis are normalized values, respectively). As shown in FIG. 10A, it is assumed that a video signal D0 having a rising waveform in the shape of a 2T pulse is input to this contour emphasizing circuit. The 2T pulse is a signal obtained by squaring the sine function and making the pulse width the reciprocal of the band of the video signal (for example, about 240 nanoseconds which is the reciprocal of the bandwidth 4.2 MHz for the luminance signal of the NTSC signal). Since the spectrum component at the time of Fourier transform falls within the bandwidth of the video signal, it is known as the most suitable signal for measuring the bandwidth characteristics of the video signal.
この入力信号D0から、図10(a)に示すように、入力信号D0を1画分遅延させた信号D1と、入力信号D0を2画素分遅延させた信号D2とが生成される。 As shown in FIG. 10A, a signal D1 obtained by delaying the input signal D0 by one fraction and a signal D2 obtained by delaying the input signal D0 by two pixels are generated from the input signal D0.
図10(b)に、この入力信号D0と信号D1との差分(D1−D0)と、信号D2と信号D1との差分(D1−D2)とを示す。差分(D1−D0)は、入力信号D0の立ち上がり部分におけるプリシュート成分に該当する高域成分である。また、差分(D1−D2)は、入力信号D0の立ち上がり部分におけるオーバーシュート成分に該当する高域成分である。 FIG. 10B shows a difference (D1−D0) between the input signal D0 and the signal D1, and a difference (D1−D2) between the signal D2 and the signal D1. The difference (D1-D0) is a high frequency component corresponding to the preshoot component at the rising portion of the input signal D0. The difference (D1−D2) is a high frequency component corresponding to an overshoot component at the rising portion of the input signal D0.
したがって、この差分(D1−D0)と差分(D1−D2)との和成分を求めることにより、図10(b)に示すように、前述の式〔1〕の輪郭補正信号APが得られる(実際の回路では、演算回数を減らすために、図9にも示したように、D1と−D0/2と−D2/2とを加算することによってこの和成分が求められる。) Therefore, by obtaining the sum component of the difference (D1-D0) and the difference (D1-D2), as shown in FIG. 10B, the contour correction signal AP of the above equation [1] is obtained ( In an actual circuit, this sum component is obtained by adding D1, -D0 / 2, and -D2 / 2 as shown in FIG. 9 in order to reduce the number of operations.)
この輪郭補正信号APが、係数kを乗算することによって利得を制御され、信号D1に重畳されることにより、図10(c)に示すように、立ち上がり波形が急峻にされるとともに立ち上がり波形の前縁部分,後縁部分にそれぞれプリシュート成分,オーバーシュート成分が付加された信号D1+AP×kが得られる。
しかし、この図9に示した輪郭強調回路では、図10(c)にも表れているように、画像の鮮鋭度を高めようとして立ち上がり波形を急峻にすると、プリシュート成分やオーバーシュート成分が大きくなりすぎて、却って画質が劣化してしまう。逆に、プリシュート成分やオーバーシュート成分を抑制しようとすると、立ち上がり波形の急峻度がもとの映像信号とあまり変らなくなってしまうので、画像の鮮鋭度を高めることができなくなる。 However, in the contour emphasis circuit shown in FIG. 9, as shown in FIG. 10C, if the rising waveform is made steep to increase the sharpness of the image, the preshoot component and the overshoot component become large. It becomes too much and the image quality deteriorates on the contrary. On the other hand, when trying to suppress the preshoot component and the overshoot component, the sharpness of the rising waveform does not change much from the original video signal, so that the sharpness of the image cannot be increased.
本発明は、上述の点に鑑み、アパーチャー補正により、プリシュート成分やオーバーシュート成分を抑制し、しかも立ち上がり波形の急峻度を十分に高めた映像信号が得られるようにすることを課題としてなされたものである。 In view of the above-described points, the present invention has been made in order to obtain a video signal in which the preshoot component and the overshoot component are suppressed by aperture correction and the steepness of the rising waveform is sufficiently increased. Is.
この課題を解決するために、本発明に係る輪郭強調回路は、入力信号D0を所定時間だけ遅延させた信号D1と、この信号D1をこの所定時間だけ遅延させた信号D2とを生成する遅延手段と、この入力信号D0,信号D1及び信号D2から、(D1−D0)と(D1−D2)との和成分を生成する演算手段と、この和成分から、正の極性の信号,負の極性の信号のみをそれぞれ抽出する抽出手段と、この負の極性の信号を、この所定時間の略2倍の時間だけ遅延させる第2の遅延手段と、この正の極性の信号とこの第2の遅延手段で遅延された負の極性の信号とを加算する加算手段と、この加算手段の出力信号の利得を制御する利得制御手段と、この利得制御手段の出力信号を信号D2に重畳させる第2の加算手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve this problem, the edge emphasis circuit according to the present invention generates a signal D1 obtained by delaying the input signal D0 by a predetermined time and a delay means for generating a signal D2 obtained by delaying the signal D1 by this predetermined time. And arithmetic means for generating a sum component of (D1-D0) and (D1-D2) from the input signal D0, signal D1, and signal D2, and a positive polarity signal, negative polarity from the sum component Extraction means for respectively extracting only the first signal, second delay means for delaying the negative polarity signal by approximately twice the predetermined time, the positive polarity signal and the second delay. Adding means for adding the negative polarity signal delayed by the means, gain control means for controlling the gain of the output signal of the adding means, and second signal for superimposing the output signal of the gain control means on the signal D2 And adding means That.
この輪郭強調回路では、入力信号D0と、入力信号D0を所定時間だけ遅延させた信号D1と、この信号D1をこの所定時間だけ遅延させた信号D2とから、(D1−D0)と(D1−D2)との和成分が生成される。そして、この和成分から正の極性の信号,負の極性の信号のみがそれぞれ抽出され、この負の極性の信号がこの所定時間の略2倍の時間だけ遅延される。 In this contour emphasis circuit, (D1-D0) and (D1-) are obtained from an input signal D0, a signal D1 obtained by delaying the input signal D0 by a predetermined time, and a signal D2 obtained by delaying the signal D1 by this predetermined time. A sum component with D2) is generated. Then, only a positive polarity signal and a negative polarity signal are extracted from the sum component, and the negative polarity signal is delayed by approximately twice the predetermined time.
そして、この正の極性の信号,遅延された負の極性の信号をそれぞれオーバーシュート成分,プリシュート成分としてこの2つの信号を加算することにより、輪郭補正信号が得られる。 Then, an edge correction signal is obtained by adding the two signals with the positive polarity signal and the delayed negative polarity signal as an overshoot component and a preshoot component, respectively.
この輪郭補正信号が、利得を制御されて信号D2に重畳されることにより、プリシュート成分やオーバーシュート成分を適度に抑制し、しかも立ち上がり波形の急峻度を十分に高めた映像信号が得られる。 By superimposing the contour correction signal on the signal D2 with the gain controlled, a video signal in which the preshoot component and the overshoot component are appropriately suppressed and the steepness of the rising waveform is sufficiently increased can be obtained.
なお、この輪郭強調回路において、一例として、信号D2をこの所定時間だけ遅延させた信号D3を生成する遅延手段と、信号D1と、信号D3と、第2の加算手段の出力信号とのうちの中央値の信号を選択する中央値選択手段とをさらに備えることが好適である。 In this contour emphasis circuit, as an example, a delay unit that generates a signal D3 obtained by delaying the signal D2 by the predetermined time, a signal D1, a signal D3, and an output signal of the second addition unit are provided. It is preferable to further comprise median selection means for selecting a median signal.
それにより、第2の加算手段の出力信号のうちの立ち上がり波形の前縁部分,後縁部分(プリシュート成分,オーバーシュート成分が存在する部分)をそれぞれこの中央値選択手段によって信号D3,信号D1で置き換えて、プリシュート成分やオーバーシュート成分を完全に抑制することができるようになる。 As a result, the leading edge portion and trailing edge portion (portions where preshoot components and overshoot components exist) of the rising waveform in the output signal of the second adding means are respectively converted into signals D3 and D1 by the median value selecting means. In this case, the preshoot component and the overshoot component can be completely suppressed.
次に、本発明に係る輪郭強調方法は、入力信号D0を所定時間だけ遅延させた信号D1と、この信号D1をこの所定時間だけ遅延させた信号D2とを生成する第1のステップと、この入力信号D0,信号D1及び信号D2から、(D1−D0)と(D1−D2)との和成分を生成する第2のステップと、この和成分から、正の極性の信号,負の極性の信号のみをそれぞれ抽出し、この負の極性の信号を、この所定時間の略2倍の時間だけ遅延させた後、この正の極性の信号と加算する第3のステップと、この第3のステップでの加算出力を、利得を制御した後、この信号D2に重畳させる第4のステップとを有することを特徴とする。 Next, the contour emphasizing method according to the present invention includes a first step of generating a signal D1 obtained by delaying the input signal D0 by a predetermined time, and a signal D2 obtained by delaying the signal D1 by the predetermined time, A second step of generating a sum component of (D1-D0) and (D1-D2) from the input signal D0, signal D1, and signal D2, and a positive polarity signal, a negative polarity signal from the sum component A third step of extracting only the signal, delaying the negative polarity signal by a time approximately twice the predetermined time, and adding the delayed signal to the positive polarity signal; and the third step And a fourth step of superimposing the summed output on the signal D2 after controlling the gain.
この輪郭強調方法によれば、前述の本発明による輪郭強調回路について説明したのと全く同様にして、プリシュート成分やオーバーシュート成分を適度に抑制し、しかも映像信号の立ち上がり波形の急峻度を十分に高めることができる。 According to this contour emphasizing method, the preshoot component and the overshoot component are appropriately suppressed and the steepness of the rising waveform of the video signal is sufficiently suppressed in the same manner as described for the contour emphasizing circuit according to the present invention. Can be increased.
なお、この輪郭強調方法においても、一例として、信号D2をこの所定時間だけ遅延させた信号D3を生成するステップと、信号D1と、信号D3と、第4のステップで重畳した信号とのうちの中央値の信号を選択するステップとをさらに有することが好適である。それにより、やはり、プリシュート成分やオーバーシュート成分を完全に抑制することができるようになる。 In this contour emphasizing method, as an example, among the steps of generating the signal D3 obtained by delaying the signal D2 by this predetermined time, the signal D1, the signal D3, and the signal superimposed in the fourth step Preferably, the method further comprises selecting a median signal. As a result, the preshoot component and the overshoot component can be completely suppressed.
本発明によれば、プリシュート成分やオーバーシュート成分を適度に抑制し、しかも映像信号の立ち上がり波形の急峻度を十分に高めることができるので、画質を劣化させることなく、画像の鮮鋭度を高めることができるという効果が得られる。 According to the present invention, the preshoot component and the overshoot component can be moderately suppressed, and the sharpness of the rising waveform of the video signal can be sufficiently increased, so that the sharpness of the image is increased without degrading the image quality. The effect that it can be obtained.
さらに、プリシュート成分やオーバーシュート成分を完全に抑制することができるという効果も得られる。 Furthermore, an effect that the preshoot component and the overshoot component can be completely suppressed is also obtained.
以下、テレビジョン受像機用の映像信号処理装置に本発明を適用した例について、図面を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a video signal processing apparatus for a television receiver will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用したテレビジョン受像機用の映像信号処理装置の全体構成を示すブロック図である。アンテナ1で受信され、フロントエンド部2で復調・選局されたコンポジットビデオ信号CVBSが、A/D変換器3で8ビットのデジタル信号に変換された後、デコーダ4でY/C分離・クロマデコードされてコンポーネント信号YCBCRに分離される。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a video signal processing apparatus for a television receiver to which the present invention is applied. The composite video signal CVBS received by the
このデジタルコンポーネント信号YCBCRは、スキャンコンバータ5で、表示素子であるPDP(プラズマ・ディスプレイ・パネル)8に応じたタイミング及び解像度の信号に変換された後、Y色差RGB処理部6に供給されて、映像信号処理を施されるとともにRGB信号にマトリクス変換される。 The digital component signal YC B C R is a scan converter 5, is converted into a timing and resolution of the signal corresponding to the PDP (Plasma Display Panel) 8 which is a display element, supplied to the Y color difference RGB processing section 6 Then, video signal processing is performed and matrix conversion is performed into RGB signals.
Y色差RGB処理部6から出力したRGB信号は、パネルドライバー7でサブフィールド変換等の処理を施されて、PDP8に供給される。 The RGB signal output from the Y color difference RGB processing unit 6 is subjected to processing such as subfield conversion by the panel driver 7 and supplied to the PDP 8.
図2は、Y色差RGB処理部6の構成を示すブロック図である。Y色差RGB処理部6に入力したデジタルコンポーネント信号は、マトリックス回路11で輝度信号Yと色差信号CBCRに分離(RGB信号の場合はYCBCRに変換された後輝度信号Yと色差信号CBCRに分離)される。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the Y color difference RGB processing unit 6. Digital component signal inputted to the Y color difference RGB processing unit 6, the luminance signal Y and color difference is converted into a YC B C R in the case of the luminance signal Y and the color difference signals C B C R the separation (RGB signals in the matrix circuit 11 Signal C B C R ).
輝度信号Yは、コントラスト処理回路12,シャープネス処理回路13でコントラスト系,シャープネス系の処理を施される。色差信号CBCRは、サチュレーション処理回路14,ヒュー処理回路15で、それぞれカラーレベル(飽和度)の調整処理,ヒュー処理を施される。
The luminance signal Y is subjected to contrast and sharpness processing by a
これらの処理を施された輝度信号Y及び色差信号CBCRは、マトリックス回路16でRGB信号に変換された後、ガンマ補正回路17でガンマ補正処理を施され、ホワイトバランス回路18でホワイトバランス処理を施されて、Y色差RGB処理部6から出力する。
The luminance signal Y and the color difference signal C B C R subjected to these processes are converted into RGB signals by the
図3は、図2のシャープネス処理回路13の構成を示すブロック図である。シャープネス処理回路13には、水平方向輪郭強調回路21と、垂直方向輪郭強調回路22とが設けられている。シャープネス処理回路13に入力した輝度信号Yは、水平方向輪郭強調回路21で水平方向の輪郭強調処理を施された後、垂直方向輪郭強調回路22で垂直方向の輪郭強調処理を施される。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
水平方向輪郭強調回路21と垂直方向輪郭強調回路22とは、遅延素子の遅延時間の長さを除いて同一の構成をしている。図4は、代表的に水平方向輪郭強調回路21のほうの構成を示すブロック図である。水平方向輪郭強調回路21には、遅延素子31,32,38,39と、インバータアンプ33,34と、加算器35,40,42と、リミッタ36,37と、アンプ41とが設けられている。遅延素子31,32,38,39は、それぞれ画素クロックにより駆動されるラッチ回路を8個並列に接続したものであり、映像信号を1画素分の時間ずつ遅延させる(垂直方向輪郭強調回路22のほうでは、この遅延時間が1水平ライン分の時間になっている)。
The horizontal
入力端子101からこの水平方向輪郭強調回路21に入力した輝度信号(ここでは入力信号D0として表す)は、遅延素子31で1画素分遅延され、さらに遅延素子32で1画素分遅延される。また、入力信号D0にインバータアンプ33で係数−1/2が乗算されるとともに、遅延素子32の出力信号D2にインバータアンプ34で係数−1/2が乗算される。
A luminance signal (in this case, represented as an input signal D0) input from the
そして、遅延素子31の出力信号D1とインバータアンプ33の出力信号−D0/2とインバータアンプ34の出力信号−D2/2とが加算器35で加算されることにより、入力信号D0と信号D1との差分(D1−D0)と、信号D2と信号D1との差分(D1−D2)との和成分である(D1−D0)/2+(D1−D2)/2=D1−D0/2−D2/2が求められる。この和成分自体は、前述の従来の輪郭強調回路(図9)で得られる輪郭補正信号APと同じである。
Then, the
この和成分は、リミッタ36及びリミッタ37に送られる。リミッタ36は、入力信号の極性を判別し、正の極性の信号のみを選択する回路である。リミッタ37は、入力信号の極性を判別し、負の極性の信号のみを選択する回路である。
This sum component is sent to the
なお、リミッタ36,リミッタ37としては、単に正の極性の信号,負の極性の信号のみを出力するだけでなく、図5に示すように、入力信号のうち振幅レベルの絶対値が一定以下である部分(8ビットのうちの下位の所定ビット数の部分)を出力しない特性の回路を用いてもよい。それにより、リミッタ36,リミッタ37を、コアリング処理(微小なノイズ成分が強調されることを防止する処理)を行う回路として兼用することもできる。
Note that the
図4において、リミッタ37の出力信号は、遅延素子38で1画素分遅延され、さらに遅延素子39で1画素分遅延される。そして、リミッタ36の出力信号APpと遅延素子39の出力信号APm2とが加算器40で加算されることにより、輪郭強調信号AP’が得られる。
In FIG. 4, the output signal of the
この輪郭補正信号AP’は、アンプ41で係数k(例えば0.0から1.3の間の値)を乗算されることによって利得制御されて、加算器42で遅延素子32の出力信号D2に重畳される。このようにして、輪郭強調処理を施された信号D2+AP’×kが得られ、この信号D2+AP’×kが水平方向輪郭強調回路21の出力端子102から出力される。
The contour correction signal AP ′ is gain-controlled by being multiplied by a coefficient k (for example, a value between 0.0 and 1.3) by the amplifier 41, and is added to the output signal D2 of the
図6は、この水平方向輪郭強調回路21による入力信号D0の輪郭強調の様子を例示する波形図である(縦軸・横軸の振幅・時間の数値は、それぞれ正規化した値である)。図6(a)に示すように、2Tパルスの立ち上がり波形を持った信号D0が水平方向輪郭強調回路21にの輪郭強調回路に入力したとする。前述のように、2Tパルスは、正弦関数を2乗し、パルス幅を映像信号の帯域の逆数(例えばNTSC信号の輝度信号に対しては帯域幅4.2MHzの逆数である約240ナノ秒)にした信号であり、映像信号の帯域特性を測定するのに最も適した信号として知られている。
FIG. 6 is a waveform diagram illustrating the contour enhancement of the input signal D0 by the horizontal contour enhancement circuit 21 (the values of amplitude and time on the vertical and horizontal axes are normalized values, respectively). As shown in FIG. 6A, it is assumed that a signal D0 having a 2T pulse rising waveform is input to the contour enhancement circuit in the horizontal direction
この入力信号D0が遅延素子31,32で1画素分ずつ遅延されることにより、図6(a)に示すように、入力信号D0を1画素分遅延させた信号D1と、入力信号D0を2画素分遅延させた信号D2とが生成される。
By delaying the input signal D0 by one pixel at each of the
そして、入力信号D0と信号D1との差分(D1−D0)と、信号D2と信号D1との差分(D1−D2)との和成分が求められた後、図6(b)に示すように、この和成分のうちの正の極性の信号APpと、この和成分のうちの負の極性の信号を2画素分遅延させた信号APm2とが得られる。 Then, after the sum component of the difference (D1-D0) between the input signal D0 and the signal D1 and the difference (D1-D2) between the signal D2 and the signal D1 is obtained, as shown in FIG. Thus, a signal APp having a positive polarity in the sum component and a signal APm2 obtained by delaying a signal having a negative polarity in the sum component by two pixels are obtained.
この信号APp,APm2は、従来の輪郭強調回路(図9)におけるオーバーシュート成分,プリシュート成分である差分(D1−D2),(D1−D0)を処理することによって得られた新たなオーバーシュート成分,プリシュート成分である。したがって、信号APpと信号APm2とを加算することにより、図6(b)に示すように、新たな輪郭補正信号AP’=APp+APm2が得られる。(図6(b)では、図示の都合上、信号APp,APm2を、輪郭補正信号AP’に対して上下にシフトさせて描いている。) The signals APp and APm2 are new overshoots obtained by processing the differences (D1-D2) and (D1-D0) which are the overshoot component and the preshoot component in the conventional contour emphasis circuit (FIG. 9). Component, preshoot component. Therefore, by adding the signal APp and the signal APm2, as shown in FIG. 6B, a new contour correction signal AP '= APp + APm2 is obtained. (In FIG. 6B, for the sake of illustration, the signals APp and APm2 are drawn while being shifted up and down with respect to the contour correction signal AP '.)
そして、この輪郭補正信号AP’が、係数kを乗算することによって利得を制御されて信号D2に重畳されることにより、図6(c)に示すように、立ち上がり波形が急峻にされるとともに立ち上がり部分の前縁,後縁にそれぞれプリシュート成分,オーバーシュート成分が付加された信号D2+AP’×kが得られる。 Then, the contour correction signal AP ′ is superposed on the signal D2 by controlling the gain by multiplying by the coefficient k, so that the rising waveform becomes steep and rises as shown in FIG. 6C. A signal D2 + AP ′ × k with a preshoot component and an overshoot component added to the leading and trailing edges of the part is obtained.
なお、このように輪郭補正信号AP’を信号D1ではなくそれよりも1画素分遅延した信号D2のほうに重畳するようにしたのは、リミッタ36の出力信号を時間的に1画素分前に進めるとともにリミッタ37の出力信号を1画素分遅延させることが可能であれば信号D1のほうに重畳すればよいが、出力信号を時間的に前に進めることは不可能なので、その代わりにリミッタ37の出力信号を2画素分遅延させた(輪郭補正信号AP’を全体として時間的に1画素分遅延させた)ためである。
The reason why the contour correction signal AP ′ is superimposed on the signal D2 delayed by one pixel rather than the signal D1 in this way is that the output signal of the
図6(c)の例では、信号D2+AP’×kは、輝度信号の帯域幅が約2倍になるように立ち上がり波形の急峻度が高められるとともに、プリシュート成分やオーバーシュート成分が適度に抑制されている(信号波形の1〜2割程度だけ付加されている)。したがって、画質を劣化させることなく、画像の鮮鋭度を高めることができる。 In the example of FIG. 6 (c), the signal D2 + AP ′ × k has a rising waveform with a steepness so that the bandwidth of the luminance signal is approximately doubled, and the preshoot component and the overshoot component are moderately suppressed. (Only about 20% of the signal waveform is added). Therefore, the sharpness of the image can be increased without degrading the image quality.
次に、図3の水平方向輪郭強調回路21,垂直方向輪郭強調回路22の構成の変更例を説明する。図7は、水平方向輪郭強調回路21の構成の変更例を示すブロック図であり、図4と共通する部分には同一の符号を付している。この例では、図4に示した各部に加えて、遅延素子43とメディアン・フィルタ(中央値フィルタ)44とが設けられている。
Next, an example of a change in the configuration of the horizontal direction
遅延素子32の出力信号D2は、遅延素子43でさらに1画素分遅延される。そして、遅延素子31の出力信号D1と、遅延素子43の出力信号D3と、加算器42の出力信号D2+AP’×kとが、メディアン・フィルタ44に送られる。メディアン・フィルタ44では、それらの3つの信号のうちの中央値の信号が選択される。そして、この中央値の信号が、水平方向輪郭強調回路21の出力端子102から出力される。
The output signal D2 of the
図8は、この変更例に係る水平方向輪郭強調回路21による入力信号D0の輪郭強調の様子を、図6と対応させて示す波形図である(縦軸・横軸の振幅・時間の数値は、それぞれ正規化した値である)。図8(a)に示すように、入力信号D0をそれぞれ1画素分,2画素分遅延させた信号D1,D2に加えて、入力信号D0を3画素分遅延させた信号D3が生成される。
FIG. 8 is a waveform diagram showing the outline enhancement of the input signal D0 by the horizontal
そして、図8(b)に示すような、信号D1と、信号D3と、信号D2+AP’×kとがメディアン・フィルタ44に送られる。なお、この変更例で信号D3を生成したのは、信号D2+AP’×kは入力信号D0よりも2画素分遅延しているので、この信号D2+AP’×kを時間的に前後に挟む信号として、入力信号D0を1画素分遅延させた信号D1以外に、入力信号D0を3画素分遅延させた信号を必要としたためである。
Then, the signal D1, the signal D3, and the signal D2 + AP ′ × k as shown in FIG. 8B are sent to the
この図8(b)にも表れているように、信号D2+AP’×kの立ち上がり波形の前縁部分では、信号D1,信号D3,信号D2+AP’×kのうち、信号D3が中央値の信号である。したがって、この前縁部分では、図8(c)に示すように、メディアン・フィルタ44で信号D3が選択されるので、プリシュート成分を全く含まない信号が水平方向輪郭強調回路21から出力される。
As shown in FIG. 8 (b), at the leading edge portion of the rising waveform of the signal D2 + AP ′ × k, the signal D3 is a median signal among the signals D1, D3, and D2 + AP ′ × k. is there. Therefore, at the leading edge portion, as shown in FIG. 8C, the signal D3 is selected by the
また、信号D2+AP’×kの立ち上がり波形の中央部分では、これらの3つの信号のうち、信号D2+AP’×kが中央値の信号である。したがって、この中央部分では、図8(c)に示すように、メディアン・フィルタ44で信号D2+AP’×kが選択されるので、立ち上がり波形の急峻度が高められた信号が水平方向輪郭強調回路21から出力される。
In the central portion of the rising waveform of the signal D2 + AP ′ × k, among these three signals, the signal D2 + AP ′ × k is a median signal. Accordingly, in this central portion, as shown in FIG. 8C, the signal D2 + AP ′ × k is selected by the
また、信号D2+AP’×kの立ち上がり波形の後縁部分では、これらの3つの信号のうち、信号D1が中央値の信号である。したがって、この後縁部分では、図8(c)に示すように、メディアン・フィルタ44で信号D1が選択されるので、オーバーシュート成分を全く含まない信号が水平方向輪郭強調回路21から出力される。
In the trailing edge portion of the rising waveform of the signal D2 + AP ′ × k, the signal D1 is a median signal among these three signals. Therefore, at this trailing edge portion, as shown in FIG. 8C, the signal D1 is selected by the
このようにして、この変更例では、立ち上がり波形の急峻度を入力信号D0の約2倍に高めるとともに、プリシュート成分やオーバーシュート成分を完全に抑制することができる。 In this way, in this modified example, the steepness of the rising waveform can be increased to about twice the input signal D0, and the preshoot component and the overshoot component can be completely suppressed.
なお、以上の例では、各遅延素子31,32,38,39,43の遅延時間をそれぞれ1画素分の時間としている。しかし、これに限らず、これらの遅延素子の遅延時間を、1画素分の時間よりも幾分ずらした時間に設定するようにしてもよい。
In the above example, the delay time of each
また、以上の例では、シャープネス処理回路13に、水平方向輪郭強調回路21と垂直方向輪郭強調回路22とを設けている。しかし、別の例として、水平方向輪郭強調回路21だけをシャープネス処理回路13に設けるようにしてもよい。
In the above example, the
また、以上の例では、水平方向輪郭強調回路21や垂直方向輪郭強調回路22には、図1のA/D変換器3でデジタル変換された信号が入力するようになっている。しかし、これに限らず、アナログ信号を水平方向輪郭強調回路21や垂直方向輪郭強調回路22に入力させるようにしてもよい。その場合には、例えば、図4や図6の各遅延素子を、それぞれ1画素分の遅延時間を有する遅延線で構成したり、図4や図6のリミッタ36及び37を整流回路で構成するようにすればよい。
In the above example, a signal digitally converted by the A / D converter 3 of FIG. 1 is input to the horizontal direction
また、以上の例では、表示素子としてPDPを用いたテレビジョン受像機用の映像信号処理装置に本発明を適用している。しかし、これに限らず、PDP以外の表示素子(例えばLCD)を用いたテレビジョン受像機用の映像信号処理装置や、さらにはビデオカメラ用の映像信号処理装置にも本発明を適用してよい。 In the above example, the present invention is applied to a video signal processing apparatus for a television receiver using a PDP as a display element. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a video signal processing device for a television receiver using a display element (for example, LCD) other than a PDP, and further to a video signal processing device for a video camera. .
1 アンテナ
2 フロントエンド部
3 A/D変換器
4 デコーダ
5 スキャンコンバータ
6 Y色差RGB処理部
7 パネルドライバー
8 PDP
13 シャープネス処理回路
21 水平方向輪郭強調回路
22 垂直方向輪郭強調回路
31 遅延素子
32 遅延素子
33 インバータアンプ
34 インバータアンプ
35 加算器
36 リミッタ
37 リミッタ
38 遅延素子
39 遅延素子
40 加算器
41 アンプ
42 加算器
43 遅延素子
44 メディアン・フィルタ
DESCRIPTION OF
13
Claims (4)
前記入力信号D0,前記信号D1及び前記信号D2から、(D1−D0)と(D1−D2)との和成分を生成する演算手段と、
前記和成分から、正の極性の信号,負の極性の信号のみをそれぞれ抽出する抽出手段と、
前記負の極性の信号を、前記所定時間の略2倍の時間だけ遅延させる第2の遅延手段と、
前記正の極性の信号と、前記第2の遅延手段で遅延された前記負の極性の信号とを加算する加算手段と、
前記加算手段の出力信号の利得を制御する利得制御手段と、
前記利得制御手段の出力信号を前記信号D2に重畳させる第2の加算手段と
を備えたことを特徴とする輪郭強調回路。 Delay means for generating a signal D1 obtained by delaying the input signal D0 by a predetermined time, and a signal D2 obtained by delaying the signal D1 by the predetermined time;
Arithmetic means for generating a sum component of (D1-D0) and (D1-D2) from the input signal D0, the signal D1, and the signal D2,
Extraction means for extracting only positive polarity signals and negative polarity signals from the sum component;
Second delay means for delaying the negative polarity signal by a time approximately twice the predetermined time;
Adding means for adding the positive polarity signal and the negative polarity signal delayed by the second delay means;
Gain control means for controlling the gain of the output signal of the adding means;
A contour emphasizing circuit comprising: a second adding unit that superimposes the output signal of the gain control unit on the signal D2.
前記信号D2を前記所定時間だけ遅延させた信号D3を生成する遅延手段と、
前記信号D1と、前記信号D3と、前記第2の加算手段の出力信号とのうちの中央値の信号を選択する中央値選択手段と
をさらに備えたことを特徴とする輪郭強調回路。 In the outline emphasis circuit according to claim 1,
Delay means for generating a signal D3 obtained by delaying the signal D2 by the predetermined time;
The contour emphasizing circuit further comprising median value selection means for selecting a median value signal among the signal D1, the signal D3, and the output signal of the second addition means.
前記入力信号D0,前記信号D1及び前記信号D2から、(D1−D0)と(D1−D2)との和成分を生成する第2のステップと、
前記和成分から、正の極性の信号,負の極性の信号のみをそれぞれ抽出し、前記負の極性の信号を、前記所定時間の略2倍の時間だけ遅延させた後、前記正の極性の信号と加算する第3のステップと、
前記第3のステップでの加算出力を、利得を制御した後、前記信号D2に重畳させる第4のステップと
を有することを特徴とする輪郭強調方法。 A first step of generating a signal D1 obtained by delaying the input signal D0 by a predetermined time and a signal D2 obtained by delaying the signal D1 by the predetermined time;
A second step of generating a sum component of (D1-D0) and (D1-D2) from the input signal D0, the signal D1, and the signal D2,
Only the positive polarity signal and the negative polarity signal are extracted from the sum component, respectively, and the negative polarity signal is delayed by about twice the predetermined time, and then the positive polarity signal is delayed. A third step of adding to the signal;
And a fourth step of superimposing the added output in the third step on the signal D2 after controlling the gain.
前記信号D2を前記所定時間だけ遅延させた信号D3を生成するステップと、
前記信号D1と、前記信号D3と、前記第4のステップで重畳した信号とのうちの中央値の信号を選択するステップと
をさらに有することを特徴とする輪郭強調方法。 In the outline emphasis method according to claim 3,
Generating a signal D3 obtained by delaying the signal D2 by the predetermined time;
The contour emphasizing method further comprising: selecting a signal having a median value among the signal D1, the signal D3, and the signal superimposed in the fourth step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004032338A JP2005223848A (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | Contour emphasis circuit and contour emphasis method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004032338A JP2005223848A (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | Contour emphasis circuit and contour emphasis method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005223848A true JP2005223848A (en) | 2005-08-18 |
Family
ID=34999116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004032338A Pending JP2005223848A (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | Contour emphasis circuit and contour emphasis method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005223848A (en) |
-
2004
- 2004-02-09 JP JP2004032338A patent/JP2005223848A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1858247B1 (en) | Image correction circuit, image correction method and image display | |
JP3201449B2 (en) | Image display processing method and apparatus for electronic display | |
JP4967454B2 (en) | Image correction circuit, image correction method, and image display apparatus | |
US7606438B2 (en) | Image signal processor and image signal processing method | |
EP1858246A2 (en) | Image correction circuit, image correction method and image display | |
JP4174656B2 (en) | Image display device, image processing device, and image processing method | |
JP2003348377A (en) | Image display device and image processing apparatus, and image processing method | |
JP2004266757A (en) | Image processing apparatus and method | |
US6433836B1 (en) | Contour emphasizing circuit | |
JP2000312302A (en) | Contour emphasis device, image forming device, picture signal processing method and image forming device | |
JP3298162B2 (en) | Contour correction device | |
JPH08139969A (en) | Contour correction circuit | |
WO1998043409A1 (en) | Contour emphasizing circuit | |
JPH11289476A (en) | Contour emphasis circuit | |
JP2005223848A (en) | Contour emphasis circuit and contour emphasis method | |
US20070046788A1 (en) | Image processing apparatus, image display and image processing method | |
JPH0316078B2 (en) | ||
JP2007318313A (en) | Video signal processor and video signal processing method | |
JP2001285672A (en) | Contour correction device | |
US6297854B1 (en) | Contour emphasizing circuit | |
JPH02213283A (en) | Contour emphasis quantity adjusting circuit | |
WO1998043410A1 (en) | Contour emphasizing circuit | |
JPH0130350B2 (en) | ||
JP2004080269A (en) | Video signal processing apparatus | |
JPH05260502A (en) | Video signal processing circuit |