JP2555799B2

JP2555799B2 - 画質改善装置

Info

Publication number: JP2555799B2
Application number: JP3145514A
Authority: JP
Inventors: 茂広伊藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1991-05-21
Filing date: 1991-05-21
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: JPH04344774A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン（TV）
受像機、ヒデオテープレコーダ（VTR ）等の各種ビデオ
機器、及び、画像データを扱う各種画像処理装置等に好
適な画質改善装置に関する。そして、この発明は、特に
エッジ強調を観賞者に違和感を与えることなく自然な形
で行い、再生画像の鮮鋭度及び解像度を改善できると共
に、ディジタル回路化に適した画質改善装置を提供する
ことを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】従来、画質改善のために用いられる輪郭
補正では、２次微分処理によって輪郭補正成分を求め、
この補正成分を元の信号に適量付加していた。この方法
による輪郭補正では輪郭補正成分である２次微分波形
が、元の信号の波形変化部（エッジ部）の中点よりもか
なり外側にピークを持つ波形となる。従って、この２次
微分波形を元の信号に付加すると、プリシュートやオー
バーシュートが発生することがあり期待する程の画質改
善効果が得られず、さらに、再生画像のエッジに白と黒
の縁どりができるなどの不自然な輪郭補正となることが
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、信号の波形変化部（エッジ部）の中点位
置に波形段差を付加することによるエッジ強調により、
プリシュートやオーバーシュートによる不自然な輪郭補
正を防ぎ、観賞者に対して違和感を与えることなく、か
つ自然な形で鮮鋭度及び解像度を向上させることができ
ると共に、デジタル回路化に適した画質改善装置とする
には、どのような手段を講じればよいかという点にあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、入力信号に対し、順次に所定の遅
延時間を与える偶数（２Ｍ、但しＭは２以上の整数）個
の直列接続の遅延回路と、前記入力信号と前記遅延回路
の偶数（２Ｍ）個の各出力信号とより成る奇数（２Ｍ＋
１）個の信号群を第１の信号群とし、前記第１の信号群
の時間的に隣接する２つの信号間で差をとることにより
第１の差分値信号を得る減算器を、偶数（２Ｍ）個連ね
て成る第１の減算器群と、前記第１の減算器群から得ら
れる偶数（２Ｍ）個の前記第１の差分値信号より成る信
号群を、第１の差分値信号群とし、前記第１の差分値信
号群の時間的に隣接する２つの信号間で差をとることに
より第２の差分値信号を得る減算器を、奇数（２Ｍ−
１）個連ねて成る第２の減算器群と、前記第２の減算器
群から得られる奇数（２Ｍ−１）個の前記第２の差分値
信号より成る信号群を、第２の差分値信号群とし、前記
第１及び第２の差分値信号群の、各前記第１の差分値信
号と各前記第２の差分値信号との値の組合せに応じて変
化する制御信号を得る制御信号形成回路と、前記第１の
信号群と前記制御信号とが供給され、前記入力信号の波
形変化部の中点位置に波形段差を付加した出力信号を得
るように、前記制御信号に応じて、前記第１の信号群の
中の１つの信号を選択して出力する信号選択回路とより
構成したことを特徴とする画質改善装置を提供するもの
である。

【０００５】

【実施例】図１に、この発明の画質改善装置の第１実施
例を、図２に第２実施例をそれぞれ示す。また、図３は
制御信号形成回路の具体的な構成例を示す図、図４は信
号選択回路の具体的な構成例を示す図、図５及び図６は
第１実施例の動作説明図、図７〜図９は第２実施例の動
作説明図である。図５〜図９の動作説明図では、具体的
回路例の動作説明としてデジタル回路の動作説明をする
場合でも、理解しやすいように、その回路の信号波形を
アナログ波形で示してある。また、図５〜図９では、説
明を分かりやすくするために、波形傾斜部の段差を誇張
して表現してある。まず、図１に示す第１実施例につい
て説明する。１〜４は同一の遅延時間を有する遅延回
路、５〜１１は減算器、１２は制御信号形成回路、１３
は信号選択回路である。なお、説明の便宜上、各回路自
体の処理時間による信号の遅れ、及びその遅れを単に補
正するためだけに通常用いられる遅延回路等は、省略す
るものとする。この画質改善装置の扱う入力信号として
は、テレビジョン信号における輝度信号等を想定してい
る。ラインＬ１から入来する入力信号Ｓ１が、図５
（ａ）に示すようなパルス波形の場合を扱うことにす
る。この信号は、帯域４ＭＨｚのＮＴＳＣ方式の輝度信
号の一例である。入力信号Ｓ１は、遅延回路１に供給さ
れる。遅延回路１の有する遅延時間Ｔは、

【０００６】

【数１】

【０００７】である。この遅延時間Ｔの値は、色副搬送
波（周波数ｆSC）の１／８周期に相当する。また、遅延
時間Ｔの値は、ＴＶ信号を量子化するときの通常の標本
化周期（１／( ４ｆSC) ）の１／２である。遅延回路１
で、時間Ｔだけ遅延した出力信号Ｓ２を図５（ｂ）に示
す。次段の遅延回路２は、遅延回路１と同一機能の回路
であり、供給された信号Ｓ２をさらに時間Ｔだけ遅延し
た信号Ｓ３（図５（ｃ）参照）を出力する。次段の遅延
回路３は、やはり遅延回路１と同一機能の回路であり、
供給された信号Ｓ３をさらに時間Ｔだけ遅延した信号Ｓ
４（図５（ｄ）参照）を出力する。次段の遅延回路４
も、やはり遅延回路１と同一機能の回路であり、供給さ
れた信号Ｓ４をさらに時間Ｔだけ遅延した信号Ｓ５（図
５（ｅ）参照）を出力する。これらの信号Ｓ１〜Ｓ５
は、第１の信号群を成す。減算器５は、入力信号Ｓ１か
ら遅延回路１の出力信号Ｓ２を減算し、次式に示す信号
Ｄ１を出力する。信号Ｓ１と信号Ｓ２とは時間差Ｔであ
り、第１の信号群において時間的に隣接した信号であ
る。

【０００８】

【数２】Ｄ１＝Ｓ１−Ｓ２

【０００９】減算器６は、減算器５と同一の機能を有
し、遅延回路１の出力信号Ｓ２から遅延回路２の出力信
号Ｓ３を減算し、次式に示す信号Ｄ２を出力する。

【００１０】

【数３】Ｄ２＝Ｓ２−Ｓ３

【００１１】減算器７は、減算器５と同一の機能を有
し、遅延回路２の出力信号Ｓ３から遅延回路３の出力信
号Ｓ４を減算し、次式に示す信号Ｄ３を出力する。

【００１２】

【数４】Ｄ３＝Ｓ３−Ｓ４

【００１３】減算器８も、減算器５と同一の機能を有
し、遅延回路３の出力信号Ｓ４から遅延回路４の出力信
号Ｓ５を減算し、次式に示す信号Ｄ４を出力する。

【００１４】

【数５】Ｄ４＝Ｓ４−Ｓ５

【００１５】これらの信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、
第１の差分値信号であり、第１の差分値信号群を成す。
また、減算器５〜８は、第１の減算器群を成す。減算器
９は、減算器５と同一の機能を有し、減算器５の出力信
号Ｄ１から減算器６の出力信号Ｄ２を減算し、次式に示
す信号Ｄ５を出力する。

【００１６】

【数６】Ｄ５＝Ｄ１−Ｄ２

【００１７】減算器１０も、減算器５と同一の機能を有
し、減算器６の出力信号Ｄ２から減算器７の出力信号Ｄ
３を減算し、次式に示す信号Ｄ６を出力する。

【００１８】

【数７】Ｄ６＝Ｄ２−Ｄ３

【００１９】減算器１１も、減算器５と同一の機能を有
し、減算器７の出力信号Ｄ３から減算器８の出力信号Ｄ
４を減算し、次式に示す信号Ｄ７を出力する。

【００２０】

【数８】Ｄ７＝Ｄ３−Ｄ４

【００２１】これらの信号Ｄ５，Ｄ６及びＤ７は第２の
差分値信号であり、第２の差分値信号群を成す。また、
減算器９〜１１は、第２の減算器群を成す。信号Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の波形図を、それ
ぞれ図５（ｆ）〜（ｉ）、及び図６（ｊ）〜（ｌ）に示
す。第１の減算器群（減算器５〜８）による第１の差分
処理の周波数特性ｇ１を位相項を除いて表すと次式、

【００２２】

【数９】１＝−ｊ２ｓｉｎ（πｆ／（４ｆｓｃ））

【００２３】に示すような正弦波状の微分特性になる。
第２の減算器群（減算器９〜１１）による第２の差分処
理の周波数特性ｇ２を位相項を除いて表すと次式、

【００２４】

【数１０】２＝２（１−ｃｏｓ（πｆ／（４ｆｓｃ））

【００２５】に示すような正弦波状の高域濾波器の特性
となる。第１の差分値信号が１次微分信号、第２の差分
値信号が２次微分信号に相当する。これらの差分値信号
波形の特徴は、入力信号の波形変化部に有意な値が得ら
れることである。次段の制御信号形成回路１２には、減
算器５〜１１の各出力信号Ｄ１〜Ｄ７が供給される。そ
して、制御信号形成回路１２では、各入力信号Ｄ１〜Ｄ
７の値の組合わせに応じて、制御信号Ｓｃを形成する。
制御信号Ｓｃは、次式（数１１）に示す５つの信号Ｓｃ
1,Ｓｃ2,Ｓｃ3,Ｓｃ4,Ｓｃ5 から成る、ローアクティブ
（負論理）のロジック信号である。信号Ｓｃ1,Ｓｃ2,Ｓ
ｃ3,Ｓｃ4,Ｓｃ5 の各波形図をそれぞれ図６（ｑ）、
（ｐ）、（ｏ）、（ｎ）、（ｍ）に示す。

【００２６】

【数１１】

【００２７】以上のように、（イ）信号Ｄ２，Ｄ３，Ｄ
４，Ｄ６，Ｄ７の値が、共に正または共に負で同極性と
なる第１の条件が成り立つとき、信号Ｓｃ5 が０（Ｌｏ
ｗ）となり、（ロ）信号Ｄ２，Ｄ３，Ｄ６の値が、共に
正または共に負で同極性となり、かつ、第１の条件が成
り立たないとき、信号Ｓｃ4 が０（Ｌｏｗ）となり、
（ハ）信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値が、共に正または共に
負で同極性の値であり、かつ、信号Ｄ５，Ｄ６の値が同
時に正または同時に負である同極性の値であり、なおか
つ、信号Ｄ５，Ｄ６の値が信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値の
極性と異なる極性の値となる第２の条件が成り立つと
き、信号Ｓｃ1 が０（Ｌｏｗ）となり、（ニ）信号Ｄ
２，Ｄ３の値が、共に正または共に負で同極性であり、
かつ、信号Ｄ６の値が信号Ｄ２，Ｄ３とは異なる極性の
値のとなり、なおかつ、第２の条件が成り立たないと
き、信号Ｓｃ2 が０（Ｌｏｗ）となり、（ホ）信号Ｄ１
〜Ｄ７の値の組合わせが上記以外の組合わせのとき、信
号Ｓｃ3が０（Ｌｏｗ）となる。制御信号形成回路１２
を実現する回路例を図３に示す。図３において、変換器
２−１〜２−７は、信号Ｄ１〜Ｄ７を、正のときは１
０、零のときは００、負のときは０１に変換し、それを
２ｂｉｔ化された信号として出力する。各変換器の変換
表を表１に、信号Ｄ１〜Ｄ７の２ｂｉｔ化された信号を
次式（数１２）にそれぞれ示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【数１２】

【００３０】変換器２−１〜２−７は、ＴＴＬ−ＩＣ
や、ＲＯＭなどによるテーブル・ルックアップ方式で実
現できると共に、ＰＬＡ（ Programable Logic Array）
等でも実現できる。７つの変換器出力は、ＡＮＤ回路２
−８〜２−２３、ＮＯＲ回路２−２４〜２−２７、ＮＡ
ＮＤ回路２−２８を経て、次式に示す制御信号Ｓｃ1,Ｓ
ｃ2,Ｓｃ3,Ｓｃ4,Ｓｃ5 となる。

【００３１】

【数１３】

【００３２】なお、図３上では、各信号名Ｓｃ1 〜Ｓｃ
5 は、単なる名称として記載してあるが、上式（数１
３）では、その信号の使用目的を明確に表現するため
に、ローアクティブの負論理の論理式（即ち、バーを付
して）で記載してある。前述の信号Ｄ１〜Ｄ７は、高域
濾波器の働きをする減算器の出力信号であるため、一般
的にみて、高周波雑音成分を多く含んでいる危険性があ
る。こうした雑音成分に対する制御信号形成回路１２の
性能を向上させるため、変換器２−１〜２−７における
基準値を、０でなく小さな正の値β（高周波雑音成分の
レベル程度の値）に設定する。そして、変換器２−１〜
２−７は、信号Ｄ１〜Ｄ７をβより大のときは１０、β
以下で−β以上のときは００、−βより小のときは０１
に変換し、２ｂｉｔ化された信号として出力する。この
基準値βの設定により、制御信号形成回路１２は、耐雑
音性能が向上する。なお、基準値βの値は、変換器によ
って異なる値に設定してもよい。ここで図１にもどっ
て、信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、及び制御信号
Ｓｃ（信号Ｓｃ1,Ｓｃ2,Ｓｃ3,Ｓｃ4,Ｓｃ5 ）は、次段
の信号選択回路１３に供給される。信号選択回路１３
は、制御信号Ｓｃに応じて、信号Ｓ１〜Ｓ５の内の１つ
の信号を選択出力する。信号選択回路１３の出力Ｓｏ
は、次式（数１４）に示すものとなる。

【００３３】

【数１４】

【００３４】即ち、信号選択回路１３は、制御信号Ｓｃ
1 が０（Ｌｏｗ）のとき、信号Ｓ１を選択出力し、制御
信号Ｓｃ2 が０（Ｌｏｗ）のとき、信号Ｓ２を選択出力
し、制御信号Ｓｃ3 が０（Ｌｏｗ）のとき、信号Ｓ３を
選択出力し、制御信号Ｓｃ4 が０（Ｌｏｗ）のとき、信
号Ｓ４を選択出力し、制御信号Ｓｃ5 が０（Ｌｏｗ）の
とき、信号Ｓ５を選択出力する。

【００３５】信号選択回路１３を実現する回路例を図４
（ｂ）に示す。ブロック３−１０１〜３−１０５はスイ
ッチ回路である。各スイッチ回路３−１０１〜３−１０
５には、信号Ｓ１〜Ｓ５、及び制御信号Ｓｃ1 〜Ｓｃ5
がそれぞれ供給され、制御信号Ｓｃ1 〜Ｓｃ5 の内の１
つが０（Ｌｏｗ）のとき、その制御信号が供給されてい
るスイッチ回路がオンとなり、信号Ｓ１〜Ｓ５の内のど
れか１つが、共通化された出力端子から出力される。各
スイッチ回路３−１０１〜３−１０５は、同一構成の回
路である。図４（ａ）に、スイッチ回路３−１０１〜３
−１０５の具体的回路例として、スイッチ回路３−１０
１を代表例として示す。信号Ｓ１、Ｓｏは８ｂｉｔ、２
の補数表示のものとする。ブロック３−１０〜３−１７
は制御端子付のバッファ回路であり、共通化された制御
端子には、制御信号Ｓｃ1 が供給されている。この制御
信号Ｓｃ1 が０（Ｌｏｗ）のときに、入力信号Ｓ１、即
ち、Ｓ10（ＬＳＢ）〜Ｓ17（ＭＳＢ）は、そのまま出力
Ｓｏ（即ち、Ｓｏ0 （ＬＳＢ）〜Ｓｏ7 （ＭＳＢ））と
して出力される。制御信号Ｓｃ1 が１（Ｈｉｇｈ）のと
きには、出力はトライステートまたはハイインピーダン
ス状態となる。こうして得られる信号選択回路１３の出
力信号Ｓｏ（この画質改善装置の出力）は、図６（ｒ）
に示す波形となる。

【００３６】この出力波形Ｓｏを入力波形Ｓ１（図５
（ａ）参照）と比較すると、出力波形Ｓｏは、入力波形
Ｓ１の波形変化部（エッジ部）のほぼ中間点に波形段差
が付加され、波形変化部が急峻化されており、適格にエ
ッジ強調された波形となっていることがわかる。出力信
号Ｓｏを再生すれば、輪郭補正された再生画像が得られ
る。また、この画質改善装置のエッジ強調処理は、図６
（ｒ）に示す出力波形Ｓｏからもわかるように、従来の
輪郭補正のようなプリシュート、オーバーシュートなど
の原信号の振幅を越えたエッジ強調処理とならず、原信
号の振幅内のエッジ強調処理である。従って、この画質
改善装置を組込んだ機器を、ディジタル回路で構成した
場合でもオーバーフローの問題が発生せず、その機器
は、良好な画質改善が行える。さらに、上記のように、
エッジ強調処理により、プリシュートやオーバシュート
が発生しないので、自然で違和感のない輪郭補正された
再生画像が得られる。こうして、ラインＬ２から出力さ
れる信号Ｓｏは、エッジ強調が行われた結果、新たな側
波帯成分が形成され、入力信号Ｓ１が本来有する帯域を
越えたスペクトルが新たに付加された信号となる。この
新たなスペクトルの付加は、等価的に、原信号の解像度
が向上したとの印象を観賞者に与え、画像の鮮鋭度を改
善する働きをしている。

【００３７】ここで、出力信号Ｓｏの波形変化部の急峻
さ（エッジ強調の度合）は、エッジ強調前の元の信号に
おける波形変化部が有する周波数特性に依存している。
元の信号の波形の立上がり部及び立下がり部（エッジ
部）が、より急峻な傾斜であれば、より強い度合のエッ
ジ強調が行われ、一方、より緩かな傾斜に対しては、よ
り弱い度合のエッジ強調が行われる。このように、エッ
ジ強調処理の度合は、入力信号の周波数に依存し、入力
信号と完全な相関関係があるので、この画質改善装置
は、観賞者に対して違和感を与えることなく、自然な形
で、鮮鋭度及び解像度を向上させることができる。

【００３８】また、図示した実施例の各構成要素自体
は、市販のＩＣ等を用いて簡単な回路構成で実現できる
ので、装置全体を低コストで、容易に製造できる。

【００３９】次に、この発明の第２実施例を図２に示
す。１〜４，５ａ，６ａは同一の遅延時間を有する遅延
回路、７ａ〜１３ａ，１４〜１７は減算器、１８は制御
信号形成回路、１９は信号選択回路である。第２実施例
は、第１実施例（図１参照）と類似した構成である。第
２実施例の第１実施例との相違点は、遅延回路の個数で
ある。第２実施例の遅延回路１〜６ａの個数は、第１実
施例と同様偶数個であるが、第１実施例よりも２個多
い。第１の差分処理を行なう減算器７ａ〜１２ａ（第１
の減算器群）も、やはり第１実施例と同様偶数個である
が２個多い。第２の差分処理を行なう減算器１３ａ〜１
７（第２の減算器群）も、やはり第１実施例と同様奇数
個であるが２個多い。第２実施例において、入力信号Ｓ
１を図７（ａ）に示す信号とし、遅延回路１〜６ａの遅
延時間を前記式（数１）で与えたとき、時間Ｔづつ遅延
した信号Ｓ２〜Ｓ７の波形図を図７（ｂ）〜（ｇ）に示
す。時間Ｔずつ隔てた遅延回路１〜６ａの各入出力信号
Ｓ１〜Ｓ７を用いて、第１の差分処理を行なう減算器７
ａ〜１２ａの各出力信号Ｄ１〜Ｄ６は次式で表される。
また、各出力信号Ｄ１〜Ｄ６の波形図を図８（ｈ）〜
（ｍ）に示す。

【００４０】

【数１５】Ｄ１＝Ｓ１−Ｓ２Ｄ２＝Ｓ２−Ｓ３Ｄ３＝Ｓ３−Ｓ４Ｄ４＝Ｓ４−Ｓ５Ｄ５＝Ｓ５−Ｓ６Ｄ６＝Ｓ６−Ｓ７

【００４１】第２の差分処理を行なう減算器１３ａ〜１
７の各出力信号Ｄ７〜Ｄ１１は次式で表される。この出
力信号Ｄ７〜Ｄ１１の波形図を図８（ｎ）〜（ｒ）に示
す。

【００４２】

【数１６】Ｄ７＝Ｄ１−Ｄ２Ｄ８＝Ｄ２−Ｄ３Ｄ９＝Ｄ３−Ｄ４Ｄ１０＝Ｄ４−Ｄ５Ｄ１１＝Ｄ５−Ｄ６

【００４３】次段の制御信号形成回路１８には、第１の
差分値信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６及び、
第２の差分値信号Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１が
供給される。そして、制御信号形成回路１８は、各信号
の値の組合せに応じて、制御信号Ｓｃ（Ｓｃ1,Ｓｃ2,Ｓ
ｃ3,Ｓｃ4,Ｓｃ5,Ｓｃ6,Ｓｃ7 ）を形成している。各制
御信号の成立条件は次式で表される。

【００４４】

【数１７】

【００４５】制御信号Ｓｃ7 〜Ｓｃ1 の波形図をそれぞ
れ図９（ｓ）〜（ｙ）に示す。制御信号形成回路１８の
耐雑音性能を向上させるためには、図１の説明で述べた
ように、制御信号形成回路１８内の変換器に、雑音除去
のための基準値βを設定して、信号Ｄ１〜Ｄ１１の振り
分けをすればよい。次段の信号選択回路１９には信号Ｓ
１〜Ｓ７及び制御信号Ｓｃ（Ｓｃ1 〜Ｓｃ7 ）が供給さ
れ、７つの制御信号Ｓｃn （n=1 〜7 ）の１つがＬＯＷ
（０）となることで、これに対応して信号Ｓｎ（n=1 〜
7 ）が選択され、図９（ｚ）に示すような出力信号Ｓｏ
が得られる。この第２実施例で得られるの出力信号Ｓｏ
の波形エッジの急峻さは、第１実施例で得られる出力信
号Ｓｏ（図６（ｒ））の波形エッジの急峻さよりも更に
急峻化されている。このことから、遅延回路の個数を増
加させることにより、より大きなエッジ強調量が得られ
ることがわかる。従って、遅延回路の個数を増減させる
ことにより、この画質改善装置は、エッジ強調量を調節
できる。第２実施例は、もちろん、この他にも第１実施
例と同一の効果を有する。

【００４６】上記の遅延回路の個数の増減手法を、さら
に一般化することは容易である。即ち、入力信号に対
し、順次に所定の遅延時間を与える偶数（２Ｍ、但しＭ
は２以上の整数）個の直列接続の遅延回路と、前記入力
信号と前記遅延回路の偶数（２Ｍ）個の各出力信号とよ
り成る奇数（２Ｍ＋１）個の信号群を第１の信号群と
し、前記第１の信号群の時間的に隣接する２つの信号間
で差をとることにより第１の差分値信号を得る減算器
を、偶数（２Ｍ）個連ねて成る第１の減算器群と、前記
第１の減算器群から得られる偶数（２Ｍ）個の前記第１
の差分値信号より成る信号群を、第１の差分値信号群と
し、前記第１の差分値信号群の時間的に隣接する２つの
信号間で差をとることにより第２の差分値信号を得る減
算器を、奇数（２Ｍ−１）個連ねて成る第２の減算器群
と、前記第２の減算器群から得られる奇数（２Ｍ−１）
個の前記第２の差分値信号より成る信号群を、第２の差
分値信号群とし、前記第１及び第２の差分値信号群の、
各前記第１の差分値信号と各前記第２の差分値信号との
値の組合せに応じて変化する制御信号を得る制御信号形
成回路と、前記第１の信号群と前記制御信号とが供給さ
れ、前記入力信号の波形変化部の中点位置に波形段差を
付加した出力信号を得るように、前記制御信号に応じ
て、前記第１の信号群の中の１つの信号を選択して出力
する信号選択回路とより、画質改善装置を構成すること
で、前記の入力信号のエッジが強調された出力信号を得
ることができる。

【００４７】上記実施例では、入力信号として、テレビ
ジョン信号における輝度信号の簡単な波形例をあげた
が、本発明の画質改善装置はベースバンド系の映像信
号、ＲＧＢ信号などにも適用できる。また、デジタル化
された画像データに対しては、本発明と等価な輪郭補正
処理、エッジ強調処理が、コンピュータを使用したソフ
トウェア処理によっても実現でき、本発明は、画像デー
タのソフトウェアによる加工処理にも応用できる。さら
にまた、本発明は、一搬のデジタル伝送通信系の波形劣
化を改善することにも有効である。

【００４８】

【発明の効果】以上の通り本発明の画質改善装置は、以
下の効果を有する。（イ）エッジ強調を、入力信号の波形の傾斜部分の中点
に波形段差を適格に付加することにより行い、その結
果、入力信号の有する周波数帯域外の周波数成分が付加
された出力信号が得られる。さらに、その出力信号に
は、プリシュート、オーバーシュートのような疑似輪郭
が付くことがないので、違和感のない自然な輪郭強調が
行える。（ロ）従来の輪郭補正のようなプリシュート、オーバー
シュートなどの原信号の振幅を越えたエッジ強調となら
ず、原信号の振幅内のエッジ強調処理である。従って、
この画質改善装置を組込んだ機器を、デジタル回路で構
成した場合でもオーバーフローの問題が発生せず、その
機器は、良好な画質改善が行える。（ハ）入力信号に対するエッジ強調の度合は、入力信号
の含有周波数に依存し、入力信号と完全な相関関係があ
るので、この画質改善装置は、観賞者に対して違和感を
与えることなく、自然な形で、鮮鋭度及び解像度を向上
させることができる。（ニ）遅延回路の個数を調整すれば、エッジ強調量を調
節でき、観賞者は、自分の好みにあった最適なエッジ強
調量、即ち、自分の好みにあった画質を設定できる。（ホ）本発明の画質改善装置における各構成要素自体
は、市販のＩＣ等の汎用部品を用いて、簡単な回路構成
で実現できるので、装置全体を低コストで、容易に製造
できる。さらに、この画質改善装置は、幅広い用途を有
しているので工業上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のブロック構成図である。

【図２】第２実施例のブロック構成図である。

【図３】制御信号形成回路の具体的な構成例を示す図で
ある。

【図４】信号選択回路の具体的な構成例を示す図であ
る。

【図５】第１実施例の動作説明図である。

【図６】第１実施例の動作説明図である。

【図７】第２実施例の動作説明図である。

【図８】第２実施例の動作説明図である。

【図９】第２実施例の動作説明図である。

【符号の説明】

１〜４遅延回路５〜１１減算器１２制御信号形成回路１３信号選択回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号に対し、順次に所定の遅延時間を
与える偶数（２Ｍ、但しＭは２以上の整数）個の直列接
続の遅延回路と、前記入力信号と前記遅延回路の偶数（２Ｍ）個の各出力
信号との奇数（２Ｍ＋１）個の信号より成る信号群を第
１の信号群とし、前記第１の信号群の時間的に隣接する２つの信号間で差
をとることにより第１の差分値信号を得る減算器を、偶
数（２Ｍ）個連ねて成る第１の減算器群と、前記第１の減算器群から得られる偶数（２Ｍ）個の前記
第１の差分値信号より成る信号群を、第１の差分値信号
群とし、前記第１の差分値信号群の時間的に隣接する２つの信号
間で差をとることにより第２の差分値信号を得る減算器
を、奇数（２Ｍ−１）個連ねて成る第２の減算器群と、前記第２の減算器群から得られる奇数（２Ｍ−１）個の
前記第２の差分値信号より成る信号群を、第２の差分値
信号群とし、前記第１及び第２の差分値信号群の、各前記第１の差分
値信号と各前記第２の差分値信号との値の組合せに応じ
て変化し、前記入力信号の波形変化部の中点位置に波形
段差を付加させるべく前記第１の信号群の中の１つの信
号を選択させるための制御信号を得る制御信号形成回路
と、前記第１の信号群と前記制御信号とが供給され、前記制
御信号に応じて、前記入力信号の波形変化部の中点位置
に波形段差を付加した出力信号を得るように、前記第１
の信号群の中の１つの信号を選択して出力する信号選択
回路とより構成したことを特徴とする画質改善装置。
【請求項２】入力信号である第１の信号を所定時間遅延
させた第２の信号と、前記第２の信号を前記所定時間遅
延させた第３の信号と、前記第３の信号を前記所定時間
遅延させた第４の信号と、前記第４の信号を前記所定時
間遅延させた第５の信号とを出力する遅延回路と、前記
第１の信号から前記第２の信号を減算して得た第６の信
号を出力する第１の減算器と、前記第２の信号から前記
第３の信号を減算して得た第７の信号を出力する第２の
減算器と、前記第３の信号から前記第４の信号を減算し
て得た第８の信号を出力する第３の減算器と、前記第４
の信号から前記第５の信号を減算して得た第９の信号を
出力する第４の減算器と、さらに、前記第６の信号から
前記第７の信号を減算して得た第１０の信号を出力する
第５の減算器と、前記第７の信号から前記第８の信号を
減算して得た第１１の信号を出力する第６の減算器と、
前記第８の信号から前記第９の信号を減算して得た第１
２の信号を出力する第７の減算器と、前記第６、第７、
第８、第９、第１０、第１１、及び第１２の信号が供給
され、前記第６、第７、第８、第９、第１０、第１１、
及び第１２の信号の値の組合わせに応じて変化する、制
御信号である第１３の信号を出力する制御信号形成回路
と、前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第１３の
信号が供給され、制御信号である前記第１３の信号に応
じて、前記第１、第２、第３、第４、及び第５の信号の
内の１つを選択して出力する信号選択回路とより構成
し、前記制御信号形成回路は、（イ）前記第７、第８、
第９、第１１、及び第１２の５つの信号の値が同時に正
または同時に負である同極性の値となる第１の条件が成
り立つとき、前記信号選択回路が前記第５の信号を選択
出力する制御信号を出力し、（ロ）前記第７、第８、及
び第１１の３つの信号の値が同時に正または同時に負で
ある同極性の値となり、かつ、前記第１の条件が成り立
たないとき、前記信号選択回路が前記第４の信号を選択
出力する制御信号を出力し、（ハ）前記第６、第７及び
第８の信号の値が同時に正または同時に負である同極性
の値であり、かつ、前記第１０及び第１１の信号の値が
同時に正または同時に負である同極性の値であり、なお
かつ、前記第１０及び第１１の信号の値が前記第６、第
７及び第８の信号の値の極性と異なる極性の値となる第
２の条件が成り立つとき、前記信号選択回路が前記第１
の信号を選択出力する制御信号を出力し、（ニ）前記第
７及び第８の信号の値が同時に正または同時に負である
同極性の値であり、かつ、第１１の信号の値が、前記第
７及び第８の信号の値の極性と異なる極性の値となり、
なおかつ、前記第２の条件が成り立たないとき、前記信
号選択回路が前記第２の信号を選択出力する制御信号を
出力し、（ホ）前記第６、第７、第８、第９、第１０、
第１１及び第１２の７つの信号の値の組合わせが上記以
外の組合わせのとき、前記信号選択回路が前記第３の信
号を選択出力する制御信号を出力し、前記信号選択回路
から、前記入力信号である第１の信号のエッジが強調さ
れた出力信号を得ることを特徴とする画質改善装置。