JP2653800B2 - 映像信号処理回路 - Google Patents
映像信号処理回路Info
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- JP2653800B2 JP2653800B2 JP62291204A JP29120487A JP2653800B2 JP 2653800 B2 JP2653800 B2 JP 2653800B2 JP 62291204 A JP62291204 A JP 62291204A JP 29120487 A JP29120487 A JP 29120487A JP 2653800 B2 JP2653800 B2 JP 2653800B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、映像信号特に輝度信号の鮮鋭度向上および
ノイズ抑圧を行う信号処理回路に関する。
ノイズ抑圧を行う信号処理回路に関する。
従来の技術 従来からビデオカメラやテレビ受像機の映像機器にお
いて出力画像の鮮鋭度を向上させるために、輪郭補正回
路が利用されている。この従来例について、その基本構
成を第８図を用いて説明する。第８図において、入力端
子１に入力された第10図（ａ）に示すようなノイズ成分
ａを有する映像信号（輝度信号４）は高周波成分抽出回
路２と遅延回路６に導かれる。高周波成分抽出回路２で
は第10図（ｂ）に示すようなノイズ成分ａを含んだ高周
波成分が抽出され、この信号は第９図に示すような入出
力特性を有する低レベル抑圧回路３で入力信号のうちの
絶対値E3以下の信号成分が抑圧され、第10図（ｃ）に示
すようなノイズ成分および映像信号の高周波成分のうち
の低レベルの成分が抑圧された信号とされる。そして、
この信号は加算回路７で遅延回路６により遅延されてタ
イミングの合致した映像信号に加え合わされ、第10図
（ｄ）に示すような輪郭が強調されて鮮鋭度の向上した
映像信号が得られる。なお、上記の従来例で低レベル抑
圧回路３は抽出された高周波映像信号のうちノイズ成分
を抑圧することにより輪郭補正回路付加による画像のS/
N比劣化を防止するための回路である。また、この回路
が付加されていない基本的な輪郭補正回路も良く利用さ
れているが、この場合、若干のS/N比劣化は無視されて
いる。
いて出力画像の鮮鋭度を向上させるために、輪郭補正回
路が利用されている。この従来例について、その基本構
成を第８図を用いて説明する。第８図において、入力端
子１に入力された第10図（ａ）に示すようなノイズ成分
ａを有する映像信号（輝度信号４）は高周波成分抽出回
路２と遅延回路６に導かれる。高周波成分抽出回路２で
は第10図（ｂ）に示すようなノイズ成分ａを含んだ高周
波成分が抽出され、この信号は第９図に示すような入出
力特性を有する低レベル抑圧回路３で入力信号のうちの
絶対値E3以下の信号成分が抑圧され、第10図（ｃ）に示
すようなノイズ成分および映像信号の高周波成分のうち
の低レベルの成分が抑圧された信号とされる。そして、
この信号は加算回路７で遅延回路６により遅延されてタ
イミングの合致した映像信号に加え合わされ、第10図
（ｄ）に示すような輪郭が強調されて鮮鋭度の向上した
映像信号が得られる。なお、上記の従来例で低レベル抑
圧回路３は抽出された高周波映像信号のうちノイズ成分
を抑圧することにより輪郭補正回路付加による画像のS/
N比劣化を防止するための回路である。また、この回路
が付加されていない基本的な輪郭補正回路も良く利用さ
れているが、この場合、若干のS/N比劣化は無視されて
いる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の輪郭補正回路には次のような問
題点がある。すなわち、第10図（ｄ）に示した従来の輪
郭補正回路の出力波形において、（イ）の符号で示した
ような画像の高周波成分が中程度含まれてなる、輪郭変
化の中程度の部分は、輪郭が適度に強調されているのに
対し、（ロ）の符号で示したような、画像の高周波成分
が多く含まれてなる、輪郭変化の大きな部分は強調され
すぎて過補正となっており、また（ハ）の符号で示した
ような画像の高周波成分が少なく含まれてなる、輪郭変
化の小さな部分は、ほとんど輪郭強調がなされていない
波形となっている。一方、実際の画像において、最も鮮
鋭度を向上させたい部分は、人間の髪の毛や樹木の葉の
部分などの輪郭変化の小さないわゆるディテール部分で
あるので、以上述べた従来の輪郭補正回路では、このよ
うな部分の輪郭強調の効果が少なく、また輪郭変化の大
きな部分は輪郭強調がなされすぎてギラギラした画像と
なり、総合的な画質改善度合は小さなものでしかなかっ
た。
題点がある。すなわち、第10図（ｄ）に示した従来の輪
郭補正回路の出力波形において、（イ）の符号で示した
ような画像の高周波成分が中程度含まれてなる、輪郭変
化の中程度の部分は、輪郭が適度に強調されているのに
対し、（ロ）の符号で示したような、画像の高周波成分
が多く含まれてなる、輪郭変化の大きな部分は強調され
すぎて過補正となっており、また（ハ）の符号で示した
ような画像の高周波成分が少なく含まれてなる、輪郭変
化の小さな部分は、ほとんど輪郭強調がなされていない
波形となっている。一方、実際の画像において、最も鮮
鋭度を向上させたい部分は、人間の髪の毛や樹木の葉の
部分などの輪郭変化の小さないわゆるディテール部分で
あるので、以上述べた従来の輪郭補正回路では、このよ
うな部分の輪郭強調の効果が少なく、また輪郭変化の大
きな部分は輪郭強調がなされすぎてギラギラした画像と
なり、総合的な画質改善度合は小さなものでしかなかっ
た。
また、第８図低レベル抑圧回路３を除去した輪郭補正
回路では、上記した問題点のうち、輪郭変化の小さな部
分の輪郭強調不足はある程度改善されるが、輪郭変化の
大きな部分の輪郭強調補正は改善されず、さらに、この
輪郭補正回路によって画像のノイズ成分が増加してS/N
比が劣化するという新たな問題点が生じる。
回路では、上記した問題点のうち、輪郭変化の小さな部
分の輪郭強調不足はある程度改善されるが、輪郭変化の
大きな部分の輪郭強調補正は改善されず、さらに、この
輪郭補正回路によって画像のノイズ成分が増加してS/N
比が劣化するという新たな問題点が生じる。
本発明は上記問題点を解決するもので、画像の輪郭変
化の程度に関わらず適度な輪郭強調が行えるとともに画
像のS/N比劣化を生じない、さらにはS/N比を向上させる
ことのできる映像信号処理回路を提供することを目的と
するものである。
化の程度に関わらず適度な輪郭強調が行えるとともに画
像のS/N比劣化を生じない、さらにはS/N比を向上させる
ことのできる映像信号処理回路を提供することを目的と
するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、映像信号の高
周波成分を抽出し且つ入出力特性が非線形特性を有する
高周波成分抽出手段と、この高周波成分抽出手段の出力
を前記映像信号に加算する手段を備え、前記非線形特性
は、入力信号の振幅が基準レベルE1より大きいときの出
力信号振幅VOが、入力信号の振幅が前記基準レベルE1よ
り小さいときの利得をG0、入力信号の振幅がEIの時の出
力の信号振幅をVS、入力信号の振幅をVI（VI＞E1）とし
たときに、VS＜VO＜G0＊VIの関係にあることを特徴とす
る。
周波成分を抽出し且つ入出力特性が非線形特性を有する
高周波成分抽出手段と、この高周波成分抽出手段の出力
を前記映像信号に加算する手段を備え、前記非線形特性
は、入力信号の振幅が基準レベルE1より大きいときの出
力信号振幅VOが、入力信号の振幅が前記基準レベルE1よ
り小さいときの利得をG0、入力信号の振幅がEIの時の出
力の信号振幅をVS、入力信号の振幅をVI（VI＞E1）とし
たときに、VS＜VO＜G0＊VIの関係にあることを特徴とす
る。
また、映像信号の高周波成分を抽出し且つ入出力特性
が非線形特性を有する高周波成分抽出手段と、この高周
波成分抽出手段の出力を前記映像信号に加算する手段を
備え、前記非線形特性は、入力信号の振幅が第１の基準
レベルE1より大きいときの利得をG1（ここで利得は出力
信号振幅を入力信号振幅で除算した値）、入力信号の振
幅が第２の基準レベルE2（但し、E2＞E1）より小さいと
きの利得をG2、入力信号の振幅が第１の基準レベルE1よ
り小さく且つ第２の基準レベルE2より大きいときの利得
をG0としたときに、０＜G1＜G0且つ０≦G2＜G0もしくは
０＜G1＜G0且つG2＜０の関係にあることを特徴をする。
が非線形特性を有する高周波成分抽出手段と、この高周
波成分抽出手段の出力を前記映像信号に加算する手段を
備え、前記非線形特性は、入力信号の振幅が第１の基準
レベルE1より大きいときの利得をG1（ここで利得は出力
信号振幅を入力信号振幅で除算した値）、入力信号の振
幅が第２の基準レベルE2（但し、E2＞E1）より小さいと
きの利得をG2、入力信号の振幅が第１の基準レベルE1よ
り小さく且つ第２の基準レベルE2より大きいときの利得
をG0としたときに、０＜G1＜G0且つ０≦G2＜G0もしくは
０＜G1＜G0且つG2＜０の関係にあることを特徴をする。
また、入力映像信号を増幅する増幅度が可変可能な可
変利得増幅器と、この可変利得増幅器の出力映像信号の
高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、この高周
波成分が入力される非線形回路と、この非線形回路の出
力を前記映像信号に加算する手段を備え、前記非線形回
路の入出力特性は、入力信号の振幅が第１の基準レベル
E1より大きいときの利得をG1（ここで利得は出力信号振
幅を入力信号振幅で除算した値）、入力信号の振幅が第
２の基準レベルE2（但し、E2＜E1）より小さいときの利
得をG2、入力信号の振幅が第１の基準レベルE1より小さ
く且つ第２の基準レベルE2より大きいときの利得をG0と
したときに、０＜G1＜G0且つ０≦G2＜G0もしくは０＜G1
＜G0且つG2＜０の関係にあり、且つ前記第２の基準レベ
ルE2が前記可変利得増幅器の増幅度に応じて、増幅度が
大きいときにはE2が大きくなるように変化することを特
徴とする。
変利得増幅器と、この可変利得増幅器の出力映像信号の
高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、この高周
波成分が入力される非線形回路と、この非線形回路の出
力を前記映像信号に加算する手段を備え、前記非線形回
路の入出力特性は、入力信号の振幅が第１の基準レベル
E1より大きいときの利得をG1（ここで利得は出力信号振
幅を入力信号振幅で除算した値）、入力信号の振幅が第
２の基準レベルE2（但し、E2＜E1）より小さいときの利
得をG2、入力信号の振幅が第１の基準レベルE1より小さ
く且つ第２の基準レベルE2より大きいときの利得をG0と
したときに、０＜G1＜G0且つ０≦G2＜G0もしくは０＜G1
＜G0且つG2＜０の関係にあり、且つ前記第２の基準レベ
ルE2が前記可変利得増幅器の増幅度に応じて、増幅度が
大きいときにはE2が大きくなるように変化することを特
徴とする。
作用 上記構成により、映像信号の高周波成分の大振幅部を
抑圧した信号を得て元の映像信号に加算することで、輪
郭変化の大きな部分で過度に輪郭強調することのないな
く輪郭補正を行うことができ、さらに映像信号の高周波
成分の大レベル部および小レベル部を抑圧した信号を得
て、この信号を元の映像信号に加算することによって、
S/N比劣化が無く、画像の輪郭変化の度合に関わらず常
に適度な輪郭補正が行える。さらには上記低レベル部の
非線形特性を反転後に行う抑圧特性とすることによっ
て、常に適度な輪郭補正が行えるとともに画像の平坦部
のS/N比を向上させることができる。
抑圧した信号を得て元の映像信号に加算することで、輪
郭変化の大きな部分で過度に輪郭強調することのないな
く輪郭補正を行うことができ、さらに映像信号の高周波
成分の大レベル部および小レベル部を抑圧した信号を得
て、この信号を元の映像信号に加算することによって、
S/N比劣化が無く、画像の輪郭変化の度合に関わらず常
に適度な輪郭補正が行える。さらには上記低レベル部の
非線形特性を反転後に行う抑圧特性とすることによっ
て、常に適度な輪郭補正が行えるとともに画像の平坦部
のS/N比を向上させることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。第１図において、１は映像信号入力端子、２は高周
波成分抽出回路、３は低レベル抑圧回路、６は遅延回
路、７は加算回路で、第８図のものと同一である。４は
低レベル抑圧回路３と加算回路７の間に介装された大レ
ベル抑圧回路で、低レベル抑圧回路３と大レベル抑圧回
路４とから非線形回路５が構成される。
る。第１図において、１は映像信号入力端子、２は高周
波成分抽出回路、３は低レベル抑圧回路、６は遅延回
路、７は加算回路で、第８図のものと同一である。４は
低レベル抑圧回路３と加算回路７の間に介装された大レ
ベル抑圧回路で、低レベル抑圧回路３と大レベル抑圧回
路４とから非線形回路５が構成される。
映像信号入力端子１には、第３図（ａ）に示すような
ノイズ成分ａを有する映像信号が入力され、高周波成分
抽出回路２で第３図（ｂ）に示すようなノイズ成分を含
んだ映像信号の高周波成分（この例では入力映像信号の
２次微分成分としている。）が抽出され、そして、この
信号は低レベル抑圧回路３と大レベル押圧回路４とが継
続接続された非線形回路５に導かれる。低レベル抑圧回
路３の入出力特性は第２図（ａ）に示すように、入力信
号レベルの第２の基準レベルE2（絶対値）以下を抑圧す
る特性であり、大レベル抑圧回路４の入出力特性は第２
図（ｂ）に示すように、入力信号レベルの第１の基準レ
ベルE1（絶対値）以上を抑圧する特性であるので、この
非線形回路５の総合入出力特性は第２図（ｃ）に示すよ
うに、入力信号レベルの第２の基準レベルE2以下および
第１の基準レベルE1以上を抑圧する特性となる。なお、
この第２の基準レベルE2は、入力される高周波映像信号
のノイズレベルと略一致するように設定されている。し
たがって、この非線形回路５に導かれた第３図（ｂ）に
示した高周波映像信号はその大レベル部（絶対値E1以
上）および小レベル部（絶対値E2（ノイズレベル）以
下）が抑圧され、第３図（ｃ）に示すようなノイズ成分
がほぼ除去されかつ大レベル部が抑圧された信号とな
る。そして、この信号は、加算回路７で、遅延回路６に
より遅延されて前記高周波映像信号と時間差の一致した
映像信号に加え合わされて、第３図（ｄ）に示すよう
な、輪郭部の強調された映像信号が得られる。
ノイズ成分ａを有する映像信号が入力され、高周波成分
抽出回路２で第３図（ｂ）に示すようなノイズ成分を含
んだ映像信号の高周波成分（この例では入力映像信号の
２次微分成分としている。）が抽出され、そして、この
信号は低レベル抑圧回路３と大レベル押圧回路４とが継
続接続された非線形回路５に導かれる。低レベル抑圧回
路３の入出力特性は第２図（ａ）に示すように、入力信
号レベルの第２の基準レベルE2（絶対値）以下を抑圧す
る特性であり、大レベル抑圧回路４の入出力特性は第２
図（ｂ）に示すように、入力信号レベルの第１の基準レ
ベルE1（絶対値）以上を抑圧する特性であるので、この
非線形回路５の総合入出力特性は第２図（ｃ）に示すよ
うに、入力信号レベルの第２の基準レベルE2以下および
第１の基準レベルE1以上を抑圧する特性となる。なお、
この第２の基準レベルE2は、入力される高周波映像信号
のノイズレベルと略一致するように設定されている。し
たがって、この非線形回路５に導かれた第３図（ｂ）に
示した高周波映像信号はその大レベル部（絶対値E1以
上）および小レベル部（絶対値E2（ノイズレベル）以
下）が抑圧され、第３図（ｃ）に示すようなノイズ成分
がほぼ除去されかつ大レベル部が抑圧された信号とな
る。そして、この信号は、加算回路７で、遅延回路６に
より遅延されて前記高周波映像信号と時間差の一致した
映像信号に加え合わされて、第３図（ｄ）に示すよう
な、輪郭部の強調された映像信号が得られる。
このようして得られた出力映像信号（第３図（ｄ））
を従来例の輪郭補正回路で得られる映像信号（第10図
（ｄ））と比較すると、（ロ）の符号で示した輪郭変化
の大きな部分は、本実施例での出力の方が従来例に比し
輪郭強調の程度が小さくなっており、（イ）の符号で示
した輪郭変化の中程度の部分は本実施例の方が少し強く
輪郭強調がなされており、また（ハ）の符号で示した輪
郭変化の小さな部分は、本実施例の方が格段に強く輪郭
強調がなされていて、従来例の欠点であった輪郭変化の
大きな部分の過度の輪郭強調および輪郭変化の小さな部
分の輪郭強調不足が大きく改善されており、またS/N比
劣化はほとんど生じていない。
を従来例の輪郭補正回路で得られる映像信号（第10図
（ｄ））と比較すると、（ロ）の符号で示した輪郭変化
の大きな部分は、本実施例での出力の方が従来例に比し
輪郭強調の程度が小さくなっており、（イ）の符号で示
した輪郭変化の中程度の部分は本実施例の方が少し強く
輪郭強調がなされており、また（ハ）の符号で示した輪
郭変化の小さな部分は、本実施例の方が格段に強く輪郭
強調がなされていて、従来例の欠点であった輪郭変化の
大きな部分の過度の輪郭強調および輪郭変化の小さな部
分の輪郭強調不足が大きく改善されており、またS/N比
劣化はほとんど生じていない。
なお、上記実施例では高周波抽出回路２の特性を２次
微分特性のものとして説明したが、このようにすると、
第３図（ｄ）に示したように、得られる映像信号の輪郭
部にプリシュートとオーバーシュートをつけることがで
き、理想的な輪郭補正特性が得られるためであるが、こ
の高周波抽出回路２の特性を単なる高周波通過特性とし
てもある程度の輪郭強調が行なえることは明らかであ
る。
微分特性のものとして説明したが、このようにすると、
第３図（ｄ）に示したように、得られる映像信号の輪郭
部にプリシュートとオーバーシュートをつけることがで
き、理想的な輪郭補正特性が得られるためであるが、こ
の高周波抽出回路２の特性を単なる高周波通過特性とし
てもある程度の輪郭強調が行なえることは明らかであ
る。
なお以上の実施例では、低レベル抑圧回路及び大レベ
ル抑圧回路は完全なクリップ特性を有するとして説明し
たが、少なくとも大レベル抑圧回路の抑圧特性はこのよ
うな完全なクリップ特性よりは、入力信号の振幅が基準
レベルE1より大きいときの出力信号振幅VOが、入力信号
の振幅が前記基準レベルE1より小さいときの利得をG0、
入力信号の振幅がEIの時の出力の信号振幅をVS、入力信
号の振幅をVI（VI＞E1）としたときに、VS＜VO＜G0＊VI
の関係にあるような特性、つまり、上記の大レベル部の
信号の入出力間の利得がその他のレベル部の入出力間の
利得よりも小さい特性とする方が、高周波成分抽出回路
２で抽出された高周波成分が第１の所定レベルE1より大
きいときにも段階性が保たれる（入力信号レベルに応じ
て出力信号のレベル差が保たれる）ので、輪郭変化の大
きいときにも、過度の輪郭強調が無く過度な輪郭強調が
なされ且つ段階性が保たれたより自然な画像を得ること
ができる。
ル抑圧回路は完全なクリップ特性を有するとして説明し
たが、少なくとも大レベル抑圧回路の抑圧特性はこのよ
うな完全なクリップ特性よりは、入力信号の振幅が基準
レベルE1より大きいときの出力信号振幅VOが、入力信号
の振幅が前記基準レベルE1より小さいときの利得をG0、
入力信号の振幅がEIの時の出力の信号振幅をVS、入力信
号の振幅をVI（VI＞E1）としたときに、VS＜VO＜G0＊VI
の関係にあるような特性、つまり、上記の大レベル部の
信号の入出力間の利得がその他のレベル部の入出力間の
利得よりも小さい特性とする方が、高周波成分抽出回路
２で抽出された高周波成分が第１の所定レベルE1より大
きいときにも段階性が保たれる（入力信号レベルに応じ
て出力信号のレベル差が保たれる）ので、輪郭変化の大
きいときにも、過度の輪郭強調が無く過度な輪郭強調が
なされ且つ段階性が保たれたより自然な画像を得ること
ができる。
また、以上の実施例では、入力映像信号の高周波成分
を抽出した後に非線形回路を介することにより、入力信
号の高周波成分の入出力特性に非線形特性を持たせる構
成で説明したが、この例に限ることなく実質的に入力映
像信号の高周波成分の入出力特性に非線形特性を持たせ
ることができれば本発明を構成できることは明らかであ
る。このような例としては、例えば、入力映像信号を大
信号レベル部で抑圧特性を有する非線形回路や小信号レ
ベル部で抑圧特性を有する非線形回路を介した後に高周
波成分を抽出する構成が考えられる。
を抽出した後に非線形回路を介することにより、入力信
号の高周波成分の入出力特性に非線形特性を持たせる構
成で説明したが、この例に限ることなく実質的に入力映
像信号の高周波成分の入出力特性に非線形特性を持たせ
ることができれば本発明を構成できることは明らかであ
る。このような例としては、例えば、入力映像信号を大
信号レベル部で抑圧特性を有する非線形回路や小信号レ
ベル部で抑圧特性を有する非線形回路を介した後に高周
波成分を抽出する構成が考えられる。
次に本発明の他の実施例について説明する。第４図は
本発明の第２の実施例を示すブロック図であり、第１図
の第１の実施例を、入力映像信号を利得制御した映像信
号の輪郭補正に利用したときに、利得制御に関わらずS/
N比劣化をほぼ防止するための回路である。第４図にお
いて入力端子１に入力された映像信号は可変利得増幅器
８で利得制御された後に、高周波成分抽出回路２、低レ
ベル抑圧回路９、大レベル抑圧回路４、遅延回路６、加
算器７よりなる第１図とは基本的に同じ映像信号処理回
路に導かれて輪郭補正が行われる。可変利得増幅器８の
利得は制御信号入力端子11に入力される制御信号によっ
て制御されるが、この利得が変化すると可変利得増幅器
８の出力に得られる映像信号に含まれるノイズ成分は利
得変化に応じて変化することになる。したがってこの実
施例では、低レベル抑圧回路９において抑圧特性を持た
せる入力信号レベル（第２図（ａ）の入出力特性図のE2
に相当する）を、制御信号を低レベル抑圧回路９にも導
くことにより、この利得変化に応じて変化させて、常に
ノイズレベルにほぼ一致させ、この映像信号処理回路に
よるS/N比劣化が常に生じないようにしている。
本発明の第２の実施例を示すブロック図であり、第１図
の第１の実施例を、入力映像信号を利得制御した映像信
号の輪郭補正に利用したときに、利得制御に関わらずS/
N比劣化をほぼ防止するための回路である。第４図にお
いて入力端子１に入力された映像信号は可変利得増幅器
８で利得制御された後に、高周波成分抽出回路２、低レ
ベル抑圧回路９、大レベル抑圧回路４、遅延回路６、加
算器７よりなる第１図とは基本的に同じ映像信号処理回
路に導かれて輪郭補正が行われる。可変利得増幅器８の
利得は制御信号入力端子11に入力される制御信号によっ
て制御されるが、この利得が変化すると可変利得増幅器
８の出力に得られる映像信号に含まれるノイズ成分は利
得変化に応じて変化することになる。したがってこの実
施例では、低レベル抑圧回路９において抑圧特性を持た
せる入力信号レベル（第２図（ａ）の入出力特性図のE2
に相当する）を、制御信号を低レベル抑圧回路９にも導
くことにより、この利得変化に応じて変化させて、常に
ノイズレベルにほぼ一致させ、この映像信号処理回路に
よるS/N比劣化が常に生じないようにしている。
なお、上記実施例では、利得制御用の制御信号があた
かも外部から入力されるように記したが、このような構
成に限られることなく、たとえば可変利得増幅器８が入
力端子１に入力される映像信号のレベル変化に関わらず
常にほぼ一定の信号レベルを出力するような自動利得制
御増幅器であっても良く、このときにはこの自動利得制
御増幅器内部で利得制御信号が発生され、この利得制御
信号を低レベル抑圧回路９に導いてレベル抑圧を行う信
号レベルを制御すれば良いことになる。
かも外部から入力されるように記したが、このような構
成に限られることなく、たとえば可変利得増幅器８が入
力端子１に入力される映像信号のレベル変化に関わらず
常にほぼ一定の信号レベルを出力するような自動利得制
御増幅器であっても良く、このときにはこの自動利得制
御増幅器内部で利得制御信号が発生され、この利得制御
信号を低レベル抑圧回路９に導いてレベル抑圧を行う信
号レベルを制御すれば良いことになる。
第５図は本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
り、第１図の第１の実施例とはそれぞれ点線で囲った非
線形回路（第１図では５のブロック、第５図では15のブ
ロック）の内部の構成が異なっている。第５図におい
て、高周波成分抽出回路２から得られる高周波映像信号
は低レベル抽出回路12と大レベル抑圧回路４に並列に導
かれる。大レベル抑圧回路４の入出力特性は第１図のも
のと同じく第２図（ｂ）に示す特性であるが、低レベル
抽出回路12では、入力信号レベルのうち第２の基準レベ
ルE2より小さな信号を抽出し、これを反転増幅器13で反
転増幅した後に第２の加算器14で大レベル抑圧回路４の
出力と加え合わすように非線形回路15を構成している、
この非線形回路15の入出力特性は大レベル抑圧回路４の
利得（利得１）と、低レベル抽出回路12および反転増幅
器13の継続接続からなる回路の総合の利得（利得２）と
の関係によって変化し、たとえばこの２つの利得が同じ
であれば第２の基準レベルE2以下の信号は打ち消し合っ
て零となり、第２図（ｃ）で示した入出力特性と同一の
特性が得られる。また利得１に対し利得２を大きくする
と、この非線形回路15の入出力特性は第２の基準レベル
E2より小さな信号レベルでは反転特性を有することとな
り、第７図に示すような特性となる。このような入出力
特性とすることにより、第２の基準レベルE2以上の高周
波映像信号に対しては、第１図の第１の実施例と同じ特
性を有するので、同じ輪郭補正特性を得ることができる
一方、第２の基準レベルE2以下の高周波映像信号に対し
ては、入力端子１に入力された元の映像信号からこの成
分を減じることとなり、第２の基準レベルE2以下の信号
は前述したようにほぼノイズ信号であるので、ノイズ成
分が減じられた映像信号が加算器７の出力として得られ
る。したがって、この映像信号処理回路により良好な輪
郭補正が行なわれるとともに、S/N比改善が行なわれる
こととなる。
り、第１図の第１の実施例とはそれぞれ点線で囲った非
線形回路（第１図では５のブロック、第５図では15のブ
ロック）の内部の構成が異なっている。第５図におい
て、高周波成分抽出回路２から得られる高周波映像信号
は低レベル抽出回路12と大レベル抑圧回路４に並列に導
かれる。大レベル抑圧回路４の入出力特性は第１図のも
のと同じく第２図（ｂ）に示す特性であるが、低レベル
抽出回路12では、入力信号レベルのうち第２の基準レベ
ルE2より小さな信号を抽出し、これを反転増幅器13で反
転増幅した後に第２の加算器14で大レベル抑圧回路４の
出力と加え合わすように非線形回路15を構成している、
この非線形回路15の入出力特性は大レベル抑圧回路４の
利得（利得１）と、低レベル抽出回路12および反転増幅
器13の継続接続からなる回路の総合の利得（利得２）と
の関係によって変化し、たとえばこの２つの利得が同じ
であれば第２の基準レベルE2以下の信号は打ち消し合っ
て零となり、第２図（ｃ）で示した入出力特性と同一の
特性が得られる。また利得１に対し利得２を大きくする
と、この非線形回路15の入出力特性は第２の基準レベル
E2より小さな信号レベルでは反転特性を有することとな
り、第７図に示すような特性となる。このような入出力
特性とすることにより、第２の基準レベルE2以上の高周
波映像信号に対しては、第１図の第１の実施例と同じ特
性を有するので、同じ輪郭補正特性を得ることができる
一方、第２の基準レベルE2以下の高周波映像信号に対し
ては、入力端子１に入力された元の映像信号からこの成
分を減じることとなり、第２の基準レベルE2以下の信号
は前述したようにほぼノイズ信号であるので、ノイズ成
分が減じられた映像信号が加算器７の出力として得られ
る。したがって、この映像信号処理回路により良好な輪
郭補正が行なわれるとともに、S/N比改善が行なわれる
こととなる。
第６図は本発明の第４の実施例を示すブロック図であ
り、第７図と同一の特性を、その非線形回路18の内部構
成を第５図の非線形回路15とは異ならしめて得たもので
ある。第６図において、高周波映像信号は、第１の大レ
ベル抑圧回路４で第１の基準レベルE1以上の信号が抑圧
されて加算器14に導かれるとともに、反転増幅器16で反
転増幅された後に第２の大レベル抑圧回路17で第２の基
準レベルE2に相当するレベル以上の信号が押圧されて加
算器14に導かれる。そして第１の大レベル抑圧回路４の
出力と加算されることにより、第７図のような第３の実
施例の非線形回路15と同様の特性が得られる。
り、第７図と同一の特性を、その非線形回路18の内部構
成を第５図の非線形回路15とは異ならしめて得たもので
ある。第６図において、高周波映像信号は、第１の大レ
ベル抑圧回路４で第１の基準レベルE1以上の信号が抑圧
されて加算器14に導かれるとともに、反転増幅器16で反
転増幅された後に第２の大レベル抑圧回路17で第２の基
準レベルE2に相当するレベル以上の信号が押圧されて加
算器14に導かれる。そして第１の大レベル抑圧回路４の
出力と加算されることにより、第７図のような第３の実
施例の非線形回路15と同様の特性が得られる。
なお、上記第５図、第６図に示した第３、第４の実施
例にも、第４図の第２の実施例を適用して、映像信号を
可変利得増幅器で利得制御した後に入力端子１に加える
構成とするとともに、利得制御信号を、第５図であれば
低レベル抽出回路12に、第６図であれば第２の大レベル
抑圧回路17に導いて、それぞれ非線形特性を開始させる
信号レベルを可変利得増幅器の利得変化に応じて変化さ
せ、そのレベルをほぼノイズレベルに保つことにより、
第２の実施例で述べたと同じ効果を得ることができるの
は明らかである。
例にも、第４図の第２の実施例を適用して、映像信号を
可変利得増幅器で利得制御した後に入力端子１に加える
構成とするとともに、利得制御信号を、第５図であれば
低レベル抽出回路12に、第６図であれば第２の大レベル
抑圧回路17に導いて、それぞれ非線形特性を開始させる
信号レベルを可変利得増幅器の利得変化に応じて変化さ
せ、そのレベルをほぼノイズレベルに保つことにより、
第２の実施例で述べたと同じ効果を得ることができるの
は明らかである。
また、第４図〜第６図の第２〜第４の実施例において
も、高周波成分抽出回路の特性を、上記の説明で述べた
２次微分特性以外の単なる高域通過特性としても良いこ
とは、第１の実施例で述べたように、本発明を達成でき
ることも明らかである。
も、高周波成分抽出回路の特性を、上記の説明で述べた
２次微分特性以外の単なる高域通過特性としても良いこ
とは、第１の実施例で述べたように、本発明を達成でき
ることも明らかである。
更に、第４、第５、第７図の大レベル抑圧回路４、17
及び低レベル抑圧回路９の特性は完全なクリップ特性を
有するとして説明したが、少なくとも大レベル抑圧回路
の抑圧特性はこのような完全なクリップ特性よりは、入
力信号の振幅が基準レベルE1より大きいときの出力信号
振幅VOが、入力信号の振幅が前記基準レベルE1より小さ
いときの利得をG0、入力信号の振幅がEIの時の出力の信
号振幅をVS、入力信号の振幅をVI（VI＞E1）としたとき
に、VS＜VO＜G0＊VIの関係にあるような特性、つまり、
上記の大レベル部の信号の入出力間の利得がその他のレ
ベル部の入出力間の利得よりも小さい特性とする方が、
高周波成分抽出回路２で抽出された高周波数成分が第１
の所定レベルE1より大きいときにも階調性が保たれる
（入力信号レベルに応じて出力信号のレベル差が保たれ
る）ので、輪郭変化の大きいときにも、過度の輪郭強調
が無く適過度な輪郭強調がなされ且つ階調性が保たれた
より自然な画像を得ることができることも、第１の実施
例の説明の項で述べたのと同様である。
及び低レベル抑圧回路９の特性は完全なクリップ特性を
有するとして説明したが、少なくとも大レベル抑圧回路
の抑圧特性はこのような完全なクリップ特性よりは、入
力信号の振幅が基準レベルE1より大きいときの出力信号
振幅VOが、入力信号の振幅が前記基準レベルE1より小さ
いときの利得をG0、入力信号の振幅がEIの時の出力の信
号振幅をVS、入力信号の振幅をVI（VI＞E1）としたとき
に、VS＜VO＜G0＊VIの関係にあるような特性、つまり、
上記の大レベル部の信号の入出力間の利得がその他のレ
ベル部の入出力間の利得よりも小さい特性とする方が、
高周波成分抽出回路２で抽出された高周波数成分が第１
の所定レベルE1より大きいときにも階調性が保たれる
（入力信号レベルに応じて出力信号のレベル差が保たれ
る）ので、輪郭変化の大きいときにも、過度の輪郭強調
が無く適過度な輪郭強調がなされ且つ階調性が保たれた
より自然な画像を得ることができることも、第１の実施
例の説明の項で述べたのと同様である。
また、以上の実施例でも、入力映像信号の高周波成分
を抽出した後に非線形回路を介することにより、入力信
号の高周波成分の入出力特性に非線形特性を持たせる構
成で説明したが、この例に限ることなく実質的に入力映
像信号の高周波性成分の入出力特性に非線形特性を持た
せることができれば本発明を構成できることも第１の実
施例の説明の項で述べたのと同様である。
を抽出した後に非線形回路を介することにより、入力信
号の高周波成分の入出力特性に非線形特性を持たせる構
成で説明したが、この例に限ることなく実質的に入力映
像信号の高周波性成分の入出力特性に非線形特性を持た
せることができれば本発明を構成できることも第１の実
施例の説明の項で述べたのと同様である。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、第１の発明によ
れば画像の輪郭変化の度合いに関わらず常に適度で且つ
階調性を保って映像信号の輪郭補正を行うことができ、
また、第２の発明によれば画像の輪郭変化の度合いに関
わらず常に適度で且つ階調性を保ってしかもSN比を劣化
させることなく映像信号の輪郭補正を行うことができ、
また、第３の発明によれば画像の輪郭変化の度合いに関
わらず常に適度で且つ階調性を保ってしかもSN比改善を
行いつつ映像信号の輪郭補正を行うことができ、その実
用効果は非常に大きい。
れば画像の輪郭変化の度合いに関わらず常に適度で且つ
階調性を保って映像信号の輪郭補正を行うことができ、
また、第２の発明によれば画像の輪郭変化の度合いに関
わらず常に適度で且つ階調性を保ってしかもSN比を劣化
させることなく映像信号の輪郭補正を行うことができ、
また、第３の発明によれば画像の輪郭変化の度合いに関
わらず常に適度で且つ階調性を保ってしかもSN比改善を
行いつつ映像信号の輪郭補正を行うことができ、その実
用効果は非常に大きい。
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図（ａ）〜（ｃ）は第１図の要部の入出力特性を示す
図、第３図（ａ）〜（ｄ）は第１図の要部の信号波形
図、第４図〜第６図はそれぞれ本発明の第２〜第４の実
施例を示すブロック図、第７図は第３および第４の実施
例の要部の入出力特性を示す図、第８図は従来の輪郭補
正回路の構成を示すブロック図、第９図は第８図の要部
の入出力特性を示す図、第10図（ａ）〜（ｄ）は第８図
の要部の信号波形図である。 １……映像信号入力端子、２……高周波成分抽出回路、
3,9……低レベル抑圧回路、4,17……大レベル抑圧回
路、5,10,15,18……非線形回路、６……遅延回路、7,14
……加算回路、12……低レベル抽出回路、13,16……反
転増幅器。
図（ａ）〜（ｃ）は第１図の要部の入出力特性を示す
図、第３図（ａ）〜（ｄ）は第１図の要部の信号波形
図、第４図〜第６図はそれぞれ本発明の第２〜第４の実
施例を示すブロック図、第７図は第３および第４の実施
例の要部の入出力特性を示す図、第８図は従来の輪郭補
正回路の構成を示すブロック図、第９図は第８図の要部
の入出力特性を示す図、第10図（ａ）〜（ｄ）は第８図
の要部の信号波形図である。 １……映像信号入力端子、２……高周波成分抽出回路、
3,9……低レベル抑圧回路、4,17……大レベル抑圧回
路、5,10,15,18……非線形回路、６……遅延回路、7,14
……加算回路、12……低レベル抽出回路、13,16……反
転増幅器。
Claims (13)
- 【請求項１】映像信号の高周波成分を抽出し且つ入出力
特性が非線形特性を有する高周波成分抽出手段と、この
高周波成分抽出手段の出力を前記映像信号に加算する手
段を備え、前記非線形特性は、入力信号の振幅が基準レ
ベルE1より大きいときの出力信号振幅VOが、入力信号の
振幅が前記基準レベルE1より小さいときの利得をG0、入
力信号の振幅がEIの時の出力の信号振幅をVS、入力信号
の振幅をVI（VI＞E1）としたときに、VS＜VO＜G0＊VIの
関係にあることを特徴とする映像信号処理回路。 - 【請求項２】映像信号の高周波成分を抽出する高周波成
分抽出手段と、この高周波成分が入力される比線形回路
と、この非線形回路の出力を前記映像信号に加算する手
段を備え、前記非線形回路の入出力特性は、入力信号の
振幅が基準レベルE1より大きいときの出力信号振幅VO
が、入力信号の振幅が前記基準レベルE1より小さいとき
の利得をG0、入力信号の振幅がEIと時の出力の信号振幅
をVS、入力信号の振幅をVI（VI＞E1）としたときに、VS
＜VO＜G0＊VIの関係にあることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の映像信号処理回路。 - 【請求項３】前記高周波成分抽出手段が、前記入力映像
信号の高周波成分の２次微分成分を抽出することを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の映像
信号処理回路。 - 【請求項４】映像信号の高周波成分を抽出し且つ入出力
特性が非線形特性を有する高周波成分抽出手段と、この
高周波成分抽出手段の出力を前記映像信号に加算する手
段を備え、前記非線形特性は、入力信号の振幅が第１の
基準レベルE1より大きいときの利得をG1（ここで利得は
出力信号振幅を入力信号振幅で除算した値）、入力信号
の振幅が第２の基準レベルE2（但し、E2＞E1）より小さ
いときの利得をG2、入力信号の振幅が第１の基準レベル
E1より小さく且つ第２の基準レベルE2より大きいときの
利得をG0としたときに、０＜G1＜G0且つ０≦G2＜G0もし
くは０＜G1＜G0且つG2＜０の関係にあることを特徴をす
る映像信号処理回路。 - 【請求項５】映像信号の高周波成分を抽出する高周波成
分抽出手段と、この高周波成分が入力される非線形回路
と、この非線形回路の出力を前記映像信号に加算する手
段を備え、前記非線形回路の入出力特性は、入力信号の
振幅が第１の基準レベルE1より大きいときの利得をG1
（ここで利得は出力信号振幅を入力信号振幅が除算した
値）、入力信号の振幅が第２の基準レベルE2（但し、E2
＜E1）より小さいときの利得をG2、入力信号の振幅が第
１の基準レベルE1より小さく且つ第２の基準レベルE2よ
り大きいときの利得をG0としたときに、０＜G1＜G0且つ
０≦G2＜G0もしくは０＜G1＜G0且つG2＜０の関係にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の映像信号
処理回路。 - 【請求項６】前記非線形回路が、入力信号の振幅が第１
の基準レベルE1より大きいときの利得をG1、入力信号の
振幅が第１の基準レベルE1より小さいときの利得をG0と
したときに、０＜G1＜G0である第１の手段と、この第１
の手段の出力信号の第２の基準レベルE2以下の信号を抽
出する第２の手段と、前記第１の手段の出力信号から前
記第２の手段の出力信号を減算する減算手段とからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項及び第５項のい
ずれかに記載の映像信号処理回路。 - 【請求項７】前記第２の基準レベルE2を、前記高周波成
分のノイズ成分のレベルと略一致させたことを特徴とす
る特許請求の範囲第４項から第６項のいずれかに記載の
映像信号処理回路。 - 【請求項８】前記高周波成分抽出手段が、前記入力映像
信号の高周波成分の２次微分成分を抽出することを特徴
とする特許請求の範囲第４項から第７項のいずれかに記
載の映像信号処理回路。 - 【請求項９】入力映像信号を増幅する増幅度が可変可能
な可変利得増幅器と、この可変利得増幅器の出力映像信
号の高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、この
高周波成分が入力される非線形回路と、この非線形回路
の出力を前記映像信号に加算する手段を備え、前記非線
形回路の入出力特性は、入力信号の振幅が第１の基準レ
ベルE1より大きいときの利得をG1（ここで利得は出力信
号振幅を入力信号振幅が除算した値）、入力信号の振幅
が第２の基準レベルE2（但し、E2＜E1）より小さいとき
の利得をG2、入力信号の振幅が第１の基準レベルE1より
小さく且つ第２の基準レベルE2より大きいときの利得を
G0としたときに、０＜G1＜G0且つ０≦G2＜G0もしくは０
＜G1＜G0且つG2＜０の関係にあり、且つ前記第２の基準
レベルE2が前記可変利得増幅器の増幅度に応じて、増幅
度が大きいときにはE2が大きくなるように変化すること
を特徴とする映像信号処理回路。 - 【請求項１０】前記非線形回路が、入力信号の振幅が第
１の基準レベルE1より大きいときの利得をG1、入力信号
の振幅が第１の基準レベルE1より小さいときの利得をG0
としたときに、０＜G1＜G0である第１の手段と、この第
１の手段の出力信号の第２の基準レベルE2以下の信号を
抽出する第２の手段と、前記第１の手段の出力信号から
前記第２の手段の出力信号を減算する減算手段とからな
ることを特徴をする特許請求の範囲第９項記載の映像信
号処理回路。 - 【請求項１１】前記第２の手段が、前記第１の手段の手
力信号を増幅する増幅器と、この増幅器の手段の出力信
号のうち前記第２の基準レベルE2に相当する信号レベル
より大きい信号を抑圧する手段とからなる特許請求の範
囲第９項または第10項に記載の映像信号処理回路。 - 【請求項１２】前記第２の基準レベルE2を、前記高周波
成分のノイズ成分のレベルと略一致させたことを特徴と
する特許請求の範囲第９項から第11項のいずれかに記載
の映像信号処理回路。 - 【請求項１３】前記高周波成分抽出手段が、前記入力映
像信号の高周波成分の２次微分成分を抽出することを特
徴とする特許請求の範囲第９項から第12項のいずれかに
記載の映像信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62291204A JP2653800B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 映像信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62291204A JP2653800B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 映像信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01132278A JPH01132278A (ja) | 1989-05-24 |
| JP2653800B2 true JP2653800B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=17765807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62291204A Expired - Lifetime JP2653800B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 映像信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653800B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012235250A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Hoya Corp | 画像強調装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0744135Y2 (ja) * | 1988-06-20 | 1995-10-09 | ソニー株式会社 | 輪郭強調回路 |
| JP2596460B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1997-04-02 | 池上通信機株式会社 | テレビカメラの輪郭強調装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146076A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鮮鋭度向上装置 |
| JPS62146077A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鮮鋭度向上回路 |
-
1987
- 1987-11-18 JP JP62291204A patent/JP2653800B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012235250A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Hoya Corp | 画像強調装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01132278A (ja) | 1989-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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