JP2567864B2 - カラ−テレビジョン信号の画質補償方式 - Google Patents
カラ−テレビジョン信号の画質補償方式Info
- Publication number
- JP2567864B2 JP2567864B2 JP62197699A JP19769987A JP2567864B2 JP 2567864 B2 JP2567864 B2 JP 2567864B2 JP 62197699 A JP62197699 A JP 62197699A JP 19769987 A JP19769987 A JP 19769987A JP 2567864 B2 JP2567864 B2 JP 2567864B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- luminance signal
- signal
- inverse
- gamma correction
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーテレビジョン信号の画質補償方式に関
し特に、高彩度画像の解像度低下に対する補償方式に関
する。
し特に、高彩度画像の解像度低下に対する補償方式に関
する。
NTSC方式では受像機のCRTのガンマ特性の補正を送像
側で行い、かつ色信号の帯域が制限されている。この方
式では色の濃い高彩度画像の輝度解像度が劣化してい
る。この現象は定性的には次の様に説明出来る。被写体
を撮像した撮像管の出力は現在の撮像管の特性が線形で
あるので被写体の精度情報を伝えているが、その出力は
ガンマ補正という非線形処理を受けた後、RGBからYIQへ
のマトリックス回路を通ることにより、被写体の輝度情
報は輝度信号ＹだけでなくIQ信号にも混入している。Ｙ
及びIQ信号が被写体の輝度情報を伝える割合は高彩度画
像になるほどIQの受け持つ比率が大となり、例えば青単
色の画像ではＹ信号の受け持つ割合が11％であるのに対
し色信号の受け持つ割合が89％となり大部分の輝度情報
が色信号で送られている。
側で行い、かつ色信号の帯域が制限されている。この方
式では色の濃い高彩度画像の輝度解像度が劣化してい
る。この現象は定性的には次の様に説明出来る。被写体
を撮像した撮像管の出力は現在の撮像管の特性が線形で
あるので被写体の精度情報を伝えているが、その出力は
ガンマ補正という非線形処理を受けた後、RGBからYIQへ
のマトリックス回路を通ることにより、被写体の輝度情
報は輝度信号ＹだけでなくIQ信号にも混入している。Ｙ
及びIQ信号が被写体の輝度情報を伝える割合は高彩度画
像になるほどIQの受け持つ比率が大となり、例えば青単
色の画像ではＹ信号の受け持つ割合が11％であるのに対
し色信号の受け持つ割合が89％となり大部分の輝度情報
が色信号で送られている。
しかし、この色信号は0.5ないし1.5MHzで帯域制限を
受けているため、色信号で送られる輝度情報の内、色信
号帯域周波数以上の輝度情報が失われ、大幅な解像度劣
化を引き起こしているという欠点がある。
受けているため、色信号で送られる輝度情報の内、色信
号帯域周波数以上の輝度情報が失われ、大幅な解像度劣
化を引き起こしているという欠点がある。
本発明は前述した欠点を補償するためにガンマ補正前
のリニアーな信号G0,R0,B0からY0を作るためのマトリッ
クス回路と、ガンマ補正された信号G1,R1,B1からマトリ
ックス回路により作られたY1を逆ガンマ補正してY2を作
るための逆ガンマ補正回路と、G1,R1,B1からマトリック
ス回路により作られて帯域制限されたI,Q信号と、Y1信
号から逆マトリックスによりG2,R2,B2を作るための逆マ
トリックス回路と、G2,R2,B2から逆ガンマ補正してG3,R
3,B3を作る逆ガンマ補正回路と、G3,R3,B3からY3を作る
ためのマトリックス回路と、Y0とY2の加算回路と、（Y0
＋Y2）からY3を減算する減算回路と、（Y0＋Y2−Y3）を
ガンマ補正してY4を作るためのガンマ補正回路を有して
いる。
のリニアーな信号G0,R0,B0からY0を作るためのマトリッ
クス回路と、ガンマ補正された信号G1,R1,B1からマトリ
ックス回路により作られたY1を逆ガンマ補正してY2を作
るための逆ガンマ補正回路と、G1,R1,B1からマトリック
ス回路により作られて帯域制限されたI,Q信号と、Y1信
号から逆マトリックスによりG2,R2,B2を作るための逆マ
トリックス回路と、G2,R2,B2から逆ガンマ補正してG3,R
3,B3を作る逆ガンマ補正回路と、G3,R3,B3からY3を作る
ためのマトリックス回路と、Y0とY2の加算回路と、（Y0
＋Y2）からY3を減算する減算回路と、（Y0＋Y2−Y3）を
ガンマ補正してY4を作るためのガンマ補正回路を有して
いる。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の１実施例の系統図である。図におけ
る各部の名称は４項を参照してください。図において、
入力端子1gはＧチャンネル撮像管映像信号G0を受け、同
様に入力端子1rはＲチャンネル撮像管映像信号R0、入力
端子1bはＢチャンネル映像信号B0を受ける。映像信号G
0,R0,B0はガンマ補正回路2,3,4でガンマ補正され、それ
ぞれＧチャンネル出力G1,Rチャンネル出力R1,Bチャンネ
ル出力B1となる。マトリックス回路５は映像信号G1,R1,
B1からY,I,Q信号を作るためのマトリックス回路であ
る。NTSC方式の場合、Y,I,Qは次式で求められる。
る各部の名称は４項を参照してください。図において、
入力端子1gはＧチャンネル撮像管映像信号G0を受け、同
様に入力端子1rはＲチャンネル撮像管映像信号R0、入力
端子1bはＢチャンネル映像信号B0を受ける。映像信号G
0,R0,B0はガンマ補正回路2,3,4でガンマ補正され、それ
ぞれＧチャンネル出力G1,Rチャンネル出力R1,Bチャンネ
ル出力B1となる。マトリックス回路５は映像信号G1,R1,
B1からY,I,Q信号を作るためのマトリックス回路であ
る。NTSC方式の場合、Y,I,Qは次式で求められる。
Ｙ＝0.59G＋0.30R＋0.11B Ｉ＝−0.28G＋0.60R−0.32B Ｑ＝−0.52G＋0.21R＋0.31B 従って、図においては Y1＝0.59G1＋0.30R1＋0.11B1 の式が成立する。
ローパスフィルター６はマトリックス回路５によりつ
くられたＩ信号を受け、1.5MHzに帯域制限をおこない出
力信号Ｉを出力する。同様に、ローパスフィルター７は
Ｑ信号に対するローパスフィルターであり、0.5MHzに帯
域制限し出力信号Ｑを出力する。このI,Q信号は逆マト
リックス回路８に送られる。他方、ガンマ補正前の各色
チャンネル信号G0,R0,B0はマトリックス回路９により輝
度信号Y0が作られる。この場合、 Y0＝0.59G0＋0.30R0＋0.11B0 である。
くられたＩ信号を受け、1.5MHzに帯域制限をおこない出
力信号Ｉを出力する。同様に、ローパスフィルター７は
Ｑ信号に対するローパスフィルターであり、0.5MHzに帯
域制限し出力信号Ｑを出力する。このI,Q信号は逆マト
リックス回路８に送られる。他方、ガンマ補正前の各色
チャンネル信号G0,R0,B0はマトリックス回路９により輝
度信号Y0が作られる。この場合、 Y0＝0.59G0＋0.30R0＋0.11B0 である。
Y1,I,Q信号は逆マトリックス回路10においてデコード
されて３原色信号G2,R2,B2に変換される。具体的には次
式に示されるマトリックスにより作られる。
されて３原色信号G2,R2,B2に変換される。具体的には次
式に示されるマトリックスにより作られる。
G2＝Y1−0.28I−0.64Q R2＝Y1＋0.96I＋0.63Q B2＝Y1−1.11I＋1.72Q 逆ガンマ補正回路11,12,13は、それぞれ信号G2,R2,B2
を受け、リニアーな信号G3,B3,R3に変換する。更にマト
リックス回路14は信号G3,R3,B3からY3を作る。ブロック
15も同様に逆ガンマ補正回路であり、輝度信号Y1は逆ガ
ンマ補正されて輝度信号Y2に変換される。
を受け、リニアーな信号G3,B3,R3に変換する。更にマト
リックス回路14は信号G3,R3,B3からY3を作る。ブロック
15も同様に逆ガンマ補正回路であり、輝度信号Y1は逆ガ
ンマ補正されて輝度信号Y2に変換される。
加算回路16は輝度信号Y0,Y2とを加算する。次に減算
回路17は加算回路16の出力（Y0＋Y2）からマトリックス
回路14の出力Y3を減算する。減算回路17の出力である輝
度信号（Y0＋Y2）−Y3がガンマ補正回路18でガンマ補正
を受け輝度信号Y4に変換される。
回路17は加算回路16の出力（Y0＋Y2）からマトリックス
回路14の出力Y3を減算する。減算回路17の出力である輝
度信号（Y0＋Y2）−Y3がガンマ補正回路18でガンマ補正
を受け輝度信号Y4に変換される。
鎖線で示されるブロック19内はCRTカラーディスプレ
イ部の系統を示し、逆マトリックス回路８は、輝度信号
Y4,色信号I,Qの各信号から３原色信号G4,R4,B4を作る。
ここで20,21,22はブラウン管の光電変換部であり、その
変換特性はガンマ特性を有し等価的には逆ガンマ補正回
路と同等の特性を有する。従ってその出力G5,R5,B5は実
際には光電変換されたR,G,Bの光学的映像信号であり、
またG5,R5,B5によって合成表示される映像信号のうち輝
度信号をY5とする。更に、23はG5,R5,B5から光学的に合
成作成される輝度信号Y5に対する等価的マトリックス部
である。尚ブロック19で表されるCRTディスプレイ部は
従来から用いられている物と同じである。
イ部の系統を示し、逆マトリックス回路８は、輝度信号
Y4,色信号I,Qの各信号から３原色信号G4,R4,B4を作る。
ここで20,21,22はブラウン管の光電変換部であり、その
変換特性はガンマ特性を有し等価的には逆ガンマ補正回
路と同等の特性を有する。従ってその出力G5,R5,B5は実
際には光電変換されたR,G,Bの光学的映像信号であり、
またG5,R5,B5によって合成表示される映像信号のうち輝
度信号をY5とする。更に、23はG5,R5,B5から光学的に合
成作成される輝度信号Y5に対する等価的マトリックス部
である。尚ブロック19で表されるCRTディスプレイ部は
従来から用いられている物と同じである。
尚、従来から使用されているNTSC方式のカラーテレビ
伝送方式では第１図の下側の構成がなく、マトリックス
回路５からの輝度信号Y1が補償を受けることなく逆マト
リックス回路８の輝度信号入力端子（受信側）に供給さ
れているものである。
伝送方式では第１図の下側の構成がなく、マトリックス
回路５からの輝度信号Y1が補償を受けることなく逆マト
リックス回路８の輝度信号入力端子（受信側）に供給さ
れているものである。
次に本発明の作用を順を追って説明する。
一般にG,R,Bからマトリックス回路にてY,I,Qを作ると
きのマトリックスの行列をＭとすると次式が成立する。
きのマトリックスの行列をＭとすると次式が成立する。
同様にY,I,Qから逆マトリックス回路にてG,R,Bを作る
時の行列をM-1とすると次式が成立する。
時の行列をM-1とすると次式が成立する。
なおＭとM-1の積は単位行列と成る。
第１図より ガンマを２として近似すると、 G5＝（G4）２＝（Y4＋a12I＋a13Q）２ R5＝（R4）２＝（Y4＋a22I＋a23Q）２ B5＝（B4）２＝（Y4＋a32I＋a33Q）２ （５） ここで、 C1＝a12I＋a13Q C2＝a22I＋a23Q C3＝a32I＋a33Q （６） と置くと、 G5＝（Y4＋C1）２＝Y42＋2Y4C1＋C12 R5＝（Y4＋C2）２＝Y42＋2Y4C2＋C22 B5＝（Y4＋C3）２＝Y42＋2Y4C3＋C32 （７） （１）式と（７）式よりY5を求める。
Y5＝b11G5＋b12R5＋b13B5＝（b11＋b12＋b13）Y42 ＋2Y4（b11C1＋b12C2＋b13C3） ＋b11C12＋b12C22＋b13C32 （８） （３）式より（８）式の右辺第１項の括弧内は１、右
辺第２項の括弧内は０であるので Y5＝Y42＋Ｋ （９） 但し、Ｋ＝b11C12＋b12C22＋b13C32 （10） 同様にY3を求める。
辺第２項の括弧内は０であるので Y5＝Y42＋Ｋ （９） 但し、Ｋ＝b11C12＋b12C22＋b13C32 （10） 同様にY3を求める。
G3＝G22＝（Y1＋a12I＋a13Q）２ R3＝R22＝（Y1＋a22I＋a23Q）２ B3＝B22＝（Y1＋a32I＋a33Q）２ （６），（７），（８）式と同様にして Y3＝Y12＋Ｋ （11） 但し、Ｋは（９）式のＫと同じ （９），（11）式よりＫを消去する。
Y5＝Y42＋Y3−Y12 （12） 第１図に示す通りガンマが２の場合 であるので、（12），（13）式より Y5＝Y0 （14） 以上から、ガンマが２の場合にはY5はY0に等しくな
る。これはY0が正しい値であれば、Y5は完全に補償さ
れ、歪が０になることを意味する。
る。これはY0が正しい値であれば、Y5は完全に補償さ
れ、歪が０になることを意味する。
この様に、伝送する輝度信号をY1の代わりにY4に置き
換えれば歪が０になることを表している。ガンマが２以
外の場合には、これは成立しないが、ガンマが２に近い
場合には歪も小さくなると考えられる。
換えれば歪が０になることを表している。ガンマが２以
外の場合には、これは成立しないが、ガンマが２に近い
場合には歪も小さくなると考えられる。
以上、NTSCのY,I,Q信号方式についてのみ説明した
が、I,Q信号の代わりにＲ−Y,B−Ｙ信号を扱ったシステ
ムにも適用出来る。従ってPAL方式についても本方式が
適用できることは明らかである。
が、I,Q信号の代わりにＲ−Y,B−Ｙ信号を扱ったシステ
ムにも適用出来る。従ってPAL方式についても本方式が
適用できることは明らかである。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は第１図の如く構成するこ
とにより高彩度画像の輝度解像低下を補償できる効果が
ある。
とにより高彩度画像の輝度解像低下を補償できる効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図である。 図において、2,3,4,18……ガンマ補正回路、5,9,14……
マトリックス回路、6,7……帯域制限フィルター、8,10
……逆マトリックス回路、11,12,13,15……逆ガンマ補
正回路、20,21,22……光電変換部、23……ブラウン管
（等価的マトリックス部）。
マトリックス回路、6,7……帯域制限フィルター、8,10
……逆マトリックス回路、11,12,13,15……逆ガンマ補
正回路、20,21,22……光電変換部、23……ブラウン管
（等価的マトリックス部）。
Claims (1)
- 【請求項１】ガンマ補正前のリニアーな３原色信号G0,R
0,B0から輝度信号Y0を作るためのマトリックス回路と、
ガンマ補正された３原色信号G1,R1,B1からマトリックス
回路により作られた輝度信号Y1を逆ガンマ補正して輝度
信号Y2を作るための逆ガンマ補正回路と、前記３原色信
号G1,R1,B1からマトリックス回路により作られ帯域制限
されたI,Q色信号と前記輝度信号Y1信号とから逆マトリ
ックスにより３原色信号G2,R2,B2を作るための逆マトリ
ックス回路と、前記３原色信号G2,R2,B2から逆ガンマ補
正して３原色信号G3,R3,B3を作る逆ガンマ補正回路と、
前記３原色信号G3,R3,B3から輝度信号Y3を作るためのマ
トリックス回路と輝度信号Y0と輝度信号Y2の加算回路
と、加算輝度信号（Y0＋Y2）から輝度信号Y3を減算する
減算回路と、減算輝度信号（Y0＋Y2−Y3）をガンマ補正
して輝度信号Y4を作るためのガンマ補正回路とを有して
いることを特徴とするカラーテレビジョン信号の画質補
償方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62197699A JP2567864B2 (ja) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | カラ−テレビジョン信号の画質補償方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62197699A JP2567864B2 (ja) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | カラ−テレビジョン信号の画質補償方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6441593A JPS6441593A (en) | 1989-02-13 |
| JP2567864B2 true JP2567864B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16378888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62197699A Expired - Lifetime JP2567864B2 (ja) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | カラ−テレビジョン信号の画質補償方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2567864B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235413A (en) * | 1991-07-26 | 1993-08-10 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for processing component signals to preserve high frequency intensity information |
| JP2699711B2 (ja) * | 1991-09-17 | 1998-01-19 | 松下電器産業株式会社 | 階調補正方法および装置 |
-
1987
- 1987-08-07 JP JP62197699A patent/JP2567864B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6441593A (en) | 1989-02-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |