JP2779278B2 - 水平輪郭補償回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＴＶ，ＶＴＲ及びビデオ
カメラ等のような映像機器に適用される映像信号処理回
路に係り、より詳しくは輝度信号のレベル変換時間(tra
nsitoin time) を大幅に減らし水平輪郭補償をすること
により再生された画像の鮮明度(sharpness) を大きく高
められる水平輪郭補償回路に関する。

【０００２】一般に、フレーム当たりラインの数と秒当
たりフレームの数が固定されておれば、記録された映像
信号を再生する時その水平解像度はシステム帯域幅の関
数である。ＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョンに用いら
れる標準複合映像信号の周波数スペクトルは図１に示し
た通り、輝度信号Ｙの帯域幅は４．２ＭHzであり、色差
信号チャンネルにおいてはＩチャンネルの場合３．５８
ＭHzの色副搬送波の周波数ｆSCを中心として１．３ＭHz
の帯域幅を有し、Ｑチャンネルの場合５００ｋHzの帯域
幅を有する。特に、ＮＴＳＣ方式の最近のヘリカル走査
(herical scanning)映像記録器は、低廉な価格と軽便の
ために低い輝度信号帯域幅（２ＭHz）と色信号帯域幅
（３５０ｋHz）を有する画像を出現させている。

【０００３】このようにＮＴＳＣ方式の低い帯域幅の複
合映像信号では高い解像度を有する画像を再現しにくく
なる。

【０００４】ところで、輝度信号の帯域幅及び色信号の
帯域幅を広げると、より鮮明な画像を再現できるが、こ
の場合は送信システムや受信システムが変更されるべき
であり、これにより送受信装置のコスト高になる問題点
があった。従って、標準輝度信号の帯域幅及び色信号の
帯域幅を変更させず解像度を高めるために水平輪郭を補
償するための努力が続けられて来た。本発明の技術分野
に関連される公知の先行技術のは例えば米国特許４，０
３０，１２１号(Faroudja)、同４，４１４，５６４号(H
itchcock) 、同４，２６３，６１６号(Lee) 、同４，８
５３，７８３号(Ozaki) に開示されている。

【０００５】図２は従来の水平輪郭補償回路を示してい
る。この図２の回路は、入力された輝度信号を一定時間
遅延させる遅延回路１０を含む第１の通路と、水平補償
しようとする周波数にチューニングれたバンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）２０を含む第２の通路と、前記第１の通
路と第２の通路から供給される信号を加える加算器７０
より構成される。尚、第２の通路には、バンドパスフィ
ルタ２０と、コアリング部２１と、ゲインコントロール
部２２と、リミッタ６０が含まれる。

【０００６】図３は、３．５８ＭHzの周波数にチューニ
ングされた前記バンドパスフィルタ２０の周波数応答を
示す。

【０００７】このようなバンドパスフィルタ２０を含む
図２の水平輪郭補償回路の各部の動作特性を示す波形図
が図４Ａ〜図４Ｄに示されている。尚、図示における小
円５は、サンプリングポイントを示しているもので、サ
ンプリングクロック(Sampling Clock)の周波数は４ｆS
C、即ち４×３．５８＝１４．３ＭHzになる。図２の水
平輪郭補償回路に図４Ａのような輝度信号Ｙが入力され
れば、前記バンドパスフィルタ２０は前記輝度信号Ｙを
図４Ｂのように微分して、３．５８ＭHzにチューニング
された周波数成分を出力し、この微分された信号を再び
微分して図４Ｃに示したような信号を出力する。前記バ
ンドパスフィルタ２０から出力される輪郭補償成分は、
コアリング部２１で振幅の小さいインパルス成分のノイ
ズまたはノイズスパイクが除去される。ノイズ成分の除
去された輪郭補償成分はゲインコントロール部２２で利
得が調節される。即ちゲインコントロール部２２は、図
５のように原信号の水平輪郭を補償するために水平輪郭
補償信号の大きさを調節することになる。前記ゲインコ
ントロール部２２から出力される水平輪郭補償信号は、
リミッタ６０で一定の大きさ以上にならないよう制限さ
れた後、加算器７０に供給される。前記加算器７０では
前記遅延回路１０を含む第１通路から供給される輝度信
号と、前記第２通路を通じて供給される水平輪郭補償信
号とを加算して、図４Ｄのように水平輪郭が補償された
輝度信号Ｙ1 を出力させる。この際、図４Ｃの水平輪郭
補償信号は実際には原信号から減算される。

【０００８】このように水平輪郭の補償された信号は、
図５のように映像信号のレベルの変わる区間(transitio
n interval) のレベル差をさらに大きくすることによ
り、再現される映像信号の輪郭を鮮明にすることができ
る。しかし、このように従来の水平輪郭補償回路は、制
限された帯域幅の特定周波数成分のみを抜き出して輪郭
を補償するので、その効果において極めて制限的である
短所があった。

【０００９】図６は従来の水平輪郭補償回路の他の実施
例を示している。

【００１０】図６の水平輪郭補償回路は図２の水平輪郭
補償回路を改良した回路で、入力される輝度信号Ｙを一
定時間遅延させる遅延回路１０と、前記入力される輝度
信号Ｙが供給されるバンドパスフィルタ２０，３０，４
０と、前記バンドパスフィルタの出力にそれぞれ結合さ
れたコアリング部２１，３１，４１と、前記コアリング
部の出力にそれぞれ結合されるゲインコントロール部２
２，３２，４２と、前記ゲインコントロール部からそれ
ぞれ出力される信号をミキシングするミキサ５０と、前
記ミキサ５０の出力信号の大きさを制限するリミッタ６
０と、前記遅延回路１０から供給される輝度信号と前記
リミッタ６０を通じて供給される水平輪郭補償信号を加
算して水平輪郭が補償された輝度信号Ｙ2 を出力する加
算器７０より構成される。

【００１１】このような図６の水平輪郭補償回路の基本
的な動作は、図２の水平輪郭補償回路と同一である。し
かし、図６の水平輪郭補償回路は、図２の水平輪郭補償
回路より広い周波数帯域で水平輪郭補償信号を得ようと
するもので、例えば前記バンドパスフィルタ２０，３
０，４０は、図７に示されたようにｆ１＝２．３ＭHz，
ｆ２＝３．５８ＭHz，ｆ３＝４．５８ＭHzの周波数にチ
ューニングされた成分をそれぞれ抜き出す。そうする
と、前記ミキサ５０では、前記バンドパスフィルタ２
０，３０，４０の特性に従って互いに異なる周波数帯域
幅でそれぞれ抜き足された水平輪郭補償成分を単に加え
て特定な水平輪郭補償成分を強調することではなく、互
いに異なる３種類の水平輪郭補償成分を互いに加減する
ことにより、特定な水平輪郭補償成分を強調したり抑制
したりする。

【００１２】このように互いに異なる３種類の水平輪郭
補償成分を入力して、特定の水平輪郭補償成分が強調さ
れるように適切に混合するミキサ５０の特性が図８に示
されている。

【００１３】即ち、図８において垂直軸は利得を、水平
軸は周波数をそれぞれ示し、互いに異なる３種類の周波
数ｆ１，ｆ２，ｆ３特性を有する水平輪郭補償信号を示
している。かかる互いに異なる水平輪郭補償信号を互い
に加算または減算することにより、種々の水平輪郭補償
信号が得られる。

【００１４】このように得られた水平輪郭補償信号が図
６の遅延回路１０を通過した原信号と加算されることに
より、鮮明度の改善された水平輪郭部の補償された輝度
信号Ｙ2 を最終的に得る。しかし、前述された２種類の
従来の水平輪郭補償回路は、特定周波数で水平輪郭補償
成分を抜き出して加えるので、映像のレベルが変換され
る時、オーバーシュート(overshoot) の周波数成分も特
定周波数の高調波形態になることにより下降長さが長く
延びるトレーリング(trailing)現像が現れ、映像信号の
変換時間を短縮させることのできない問題点があった。

【００１５】このような問題点を解決するため、さらに
他の従来の水平輪郭補償回路が図９に図示されている。

【００１６】図９の水平輪郭補償回路は、入力された輝
度信号Ｙを所定時間遅延させる遅延回路８５と、前記入
力された輝度信号Ｙを微分する第１微分器８０と、前記
微分信号を再び微分する第２微分器８１と、前記２次微
分信号の大きさを制限するリミッタ８３と、前記第１微
分信号の絶対値を得るための絶対値回路（ＡＢＳ）８２
と、前記第１微分信号の絶対値と制限された第２微分信
号をかける乗算器８４と、前記乗算器８４の出力信号と
前記遅延回路８５の出力信号を加えて水平輪郭の補償さ
れた輝度信号Ｙ3 を出力する加算器８６を含む。

【００１７】このような図９の水平輪郭補償回路に図１
０Ａのような輝度信号Ｙが入力されれば、第１微分器８
０で前記輝度信号Ｙを１次微分した後、図１０Ｂのよう
な信号が得られる。この第１微分信号は第２微分器８１
に供給し、かつ前記第２微分器８１と並列に結合された
絶対値回路８２を通過する。前記第１微分信号が前記第
２微分器８１で再び微分された後、リミッタ８３を経て
得られる図１０Ｃのような信号が乗算器８４に供給さ
れ、前記乗算器８４は前記絶対値回路８２を経て供給さ
れる第１微分信号の絶対値と前記リミッタ８３の出力信
号をかけて図１０Ｄのような水平輪郭補償信号を得る。

【００１８】このように第１微分信号と第２微分信号の
乗算で得られる水平輪郭補償信号は３．５８ＭHzの水平
輪郭補償信号よりさらに高い高調波成分になる。加算器
８６で上記のような水平輪郭補償信号と前記遅延回路８
５を経て所定時間遅延された原信号が加えられることに
より、図１０Ｅのように水平輪郭の補償された輝度信号
Ｙ3 を得る。この時、図１０Ｄの水平輪郭補償信号は実
際には原信号から減算される。

【００１９】このように図９に示された従来の水平輪郭
補償回路は、水平輪郭補償信号のトレーリングも減少さ
せ映像信号のレベルの変換時間も減らすことにより再現
される画質の鮮明度を改善している。

【００２０】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、図９の水
平輪郭補償回路は第２高調波成分を水平輪郭補償成分で
加えるのでトレーリングが長すぎ、映像信号のレベルの
変換時間が短くなる代わりに画像が薄暗くなるロールオ
フ(Roll-off)現象が生じてしまうという問題がある。

【００２１】本発明はかかる従来技術に鑑み成されたも
のであり、映像信号処理システムの標準周波数帯域幅を
維持しながら、第２高調波成分が水平輪郭補償信号に含
まれることを防止し、映像信号のレベルの変換時間を短
縮させてロールオフ程度を調節することで、高鮮明・高
解像度を有する画像を得ることを可能にする水平輪郭補
償回路を提供しようとするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の水平輪郭補償回路は以下の構成を備える。
すなわち、入力された輝度信号を所定時間遅延させる遅
延手段と、前記入力された輝度信号を微分して第１微分
信号を出力すると共に、前記第１微分信号の絶対値信号
を取り、連続する所定数の絶対値信号に基づき当該所定
数の絶対値信号の変化に従って１つの絶対値信号を選択
することで、絶対値信号の変化開始タイミングを遅らせ
ると共に絶対値信号の変化終了タイミングを早める絶対
値信号の波形に変換する波形変換手段と、前記第１微分
信号を再び微分して第２微分信号を生成し、当該第２微
分信号の電圧レベルに応じたコード信号を生成すること
で前記第２微分信号を量子化する量子化手段と、該量子
化手段によって得られたコード信号によって決定される
増幅率で、前記波形変換手段で波形が変換された絶対値
信号を増幅し、水平輪郭補償の程度を調節するゲインコ
ントロール手段と、前記遅延手段を経て所定時間遅延さ
れた入力輝度信号と、前記ゲインコントロール手段から
出力される水平輪郭補償信号を加算する加算手段とを備
える。

【００２３】

【作用】本発明はレベルの変換に当たる入力輝度信号Ｙ
に対して微分して絶対値を取っる。こうして順次得られ
る絶対値信号の時間的に変化開始タイミングを遅めると
共に変化終了タイミングを早めることで絶対値信号の波
形を変換させる。また、入力輝度信号の第１微分信号を
再び微分して得られた電圧レベルに応じたコード信号を
生成する。そして、波形変換された信号に、生成された
コードに基づいて決定される乗算値を乗算し、ゲインを
量節した後、輝度信号Ｙに加えることで水平輪郭補償さ
れた信号を得る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付した図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２５】図１１は、本発明による水平輪郭補償回路
の好適な一実施例を示している。

【００２６】この回路は、入力された輝度信号Ｙを所定
時間遅延させ加算器２００に供給する第１通路と、前記
入力された輝度信号のレベルの変化に従って適応的に大
きさが調節される水平輪郭補償信号を生成して供給する
第２通路と、前記第１通路から供給される輝度信号に第
２通路から供給される水平輪郭補償信号を加算する加算
器２００より構成される。前記第２通路における波形を
再整形する波形変換手段３００は、入力された輝度信号
Ｙを微分する第１微分器１００と、この第１微分器１０
０の出力信号に対して絶対値を取る絶対値回路（ＡＢ
Ｓ）１５０と、絶対値回路１５０の出力端に結合され前
記第１微分信号の絶対値信号の波形を一定の期間の間再
整形する波形再整形部１６０を具備している。また、前
記第２通路上の量子化手段４００は、入力された輝度信
号Ｙの第１微分信号を再び微分する第２微分器１１０
と、第２微分器１１０から供給される第２微分信号が所
定の第２基準信号ｒｅｆ２より低い場合に第２微分信号
を一定の増幅率で増幅させた後出力し、前記第２基準信
号ｒｅｆ２より高い場合に第２微分信号をバイパスさせ
る低レベル遷移ブースタ１２０と、低レベル遷移ブース
タ１２０の出力端と第１基準信号ｒｅｆ１を受けて多数
の基準信号を出力する基準信号発生部１４０と、この基
準信号発生部１４０の出力端の両端に結合され、低レベ
ル遷移ブースタ１２０の出力信号と前記基準信号発生部
１４０から出力される基準信号とを比較して所定ビット
のコードを発生するコード発生部１３０を具備してい
る。また、前記第２通路上のゲインコントロール手段５
００は、前記量子化手段４００のコード発生部１３０と
前記波形変換手段３００の波形再整形部１６０の両方に
結合され、前記コード発生部１３０から供給されるコー
ドに応じて乗算値を選択して前記前記波形再整形部１６
０から出力される信号に前記乗算値をかけて出力する乗
算選択部１７０と、前記乗算選択部１７０の出力信号と
ゲインコントロール信号をそれぞれ受けて前記乗算選択
部１７０の出力信号が所定のゲインを有するようにする
乗算器１８０を具備している。

【００２７】図１１の水平輪郭補償回路における波形再
整形部１６０の具体的回路例を図１３に示す。波形再整
形部１６０は、前記絶対値回路１５０の出力信号をそれ
ぞれ所定時間遅延して出力する第１遅延回路１６１及び
第２遅延回路１６２と、前記第１及び第２遅延回路１６
１，１６２の出力端にそれぞれ連結され第１遅延回路１
６１の出力信号Ｄ11と第２遅延回路１６２の出力信号Ｄ
10の大きさを比較する第１比較器１６３及び前記絶対値
回路１５０及び前記第１遅延回路１６１の出力端にそれ
ぞれ連結され前記絶対値回路１５０の出力信号Ｄ12と第
１遅延回路１６１の出力信号Ｄ11の大きさを比較する第
２比較器１６４より構成された比較手段１６８と、前記
第１及び第２比較器１６３，１６４の出力端に結合され
選択信号を出力する第１及び第２アンドゲート１６５，
１６６より構成された論理手段１６９と、前記第１及び
第２アンドゲート１６５，１６６から供給される選択信
号に応じて前記データ信号Ｄ10，Ｄ11，Ｄ12のうち一つ
を選択して出力するマルチプレクサ１６７を具備してい
る。

【００２８】図２２には波形再整形部１６０の他の回路
構成を示している。

【００２９】図２２の波形再整形部１６０は、比較され
るデータ信号Ｄ10，Ｄ11，Ｄ12を供給するための、遅延
回路２１１，２１２，２１３，２１４と、前記波形再整
形部１６０に入力される、絶対値回路１５０からの輝度
信号の微分信号の絶対値と、前記遅延回路２１１，２１
２，２１３，２１４からそれぞれ出力される微分信号の
絶対値を互いに演算した後、更に絶対値を取ることによ
り前記データ信号Ｄ10，Ｄ11，Ｄ12を発生する加算器２
１５，２１６，２１７及び絶対値回路２１８，２１９，
２２０より構成された演算手段２４０と、前記データ信
号のうち互いに異なる２個の信号Ｄ11，Ｄ12を受けてそ
れぞれの大きさを互いに比較する比較器２２１，２２
３、及び前記データ信号のうち互いに異なる２個の信号
Ｄ10，Ｄ11を受けてそれぞれの大きさを互いに比較する
比較器２２２，２２４より構成された比較手段２５０
と、前記比較器２２１，２２２のいずれか一つの出力信
号を受けて選択信号を出力するアンドゲート２２５と、
前記比較器２２３，２２４の出力信号を受けて他の一つ
の選択信号を出力するアンドゲート２２６より構成され
た論理手段２６０と、前記選択信号に応じてデータＤ1
0，Ｄ11，Ｄ12のうち一つを選択して出力するマルチプ
レクサ２３０を具備している。

【００３０】即ち、図１３及び図２２の波形再整形部
は、第１微分信号から得られるデータ信号Ｄ10，Ｄ11，
Ｄ12の大きさを互いに比較して入力される輝度信号Ｙの
フォーリングエッジ(Falling Edge)またはライジングエ
ッジ(Rising Edge) を検出して、各エッジにより必要な
サンプリングデータを選択する。

【００３１】次に図１１の低レベル遷移ブースタ１２０
の具体的な回路例を図１５に示す。この低レベル遷移ブ
ースタ１２０は、前記第２微分回路１１０から出力され
る第２微分信号の絶対値を取る絶対値回路１２１と、前
記絶対値回路１２１の出力信号と所定の第２基準信号ｒ
ｅｆ２を比較して論理信号を出力する比較器１２２と、
前記論理信号に応じて前記第２微分回路１１０から供給
される第２微分信号または増幅器１２３を経て増幅され
た第２微分信号を選択して出力するスイッチング素子１
２４を具備している。

【００３２】また、図１１の乗算選択部１７０の具体的
な回路例を図２０に示す。この乗算選択部１７０は、前
記波形再整形部１６０の出力信号を所定の増幅率でそれ
ぞれ増幅させる多数の増幅器郡１７１〜１７６と、前記
コード発生部１３０から供給されるコードに応じて前記
増幅器からそれぞれ出力される信号のうち一つを選択し
て出力するスイッチング素子１７７を具備している。

【００３３】このような構成を有する本実施例による水
平輪郭補償回路に図１２Ａのような輝度信号Ｙが入力さ
れたとする。このとき、輝度信号Ｙは第１微分回路１０
０で微分された後絶対値を取ることによりその結果は図
１２Ｂのようになる。この第１微分信号の絶対値信号は
波形再整形部１６０に供給され図１２Ｃのように波形が
再整形される。この時、前記波形再整形部１６０では図
１３に図示されたように前記第１微分信号の絶対値信号
Ｄ12が第１及び第２遅延回路１６１，１６２を経ること
により比較されるデータ信号Ｄ10，Ｄ11を発生すること
になる。前記データ信号及び絶対値信号Ｄ10，Ｄ11，Ｄ
12は、第１及び第２比較器１６３，１６４で互いに比較
され、その結果論理信号がそれぞれ出力され前記論理信
号が第１及び第２アンドゲート１６５，１６６て論理和
演算されることにより選択信号が出力される。マルチプ
レクサ１６７は、前記選択信号に応じて前記データ信号
Ｄ10，Ｄ11，Ｄ12のうち一つを選択して出力するが、前
記データ信号Ｄ10，Ｄ11，Ｄ12は次のように、 Ｄ10≦Ｄ11≦Ｄ12…（１） Ｄ10≧Ｄ11≧Ｄ12…（２） の２種類の場合を有する。

【００３４】式（１）のように第１微分信号のライジン
グエッジが検出されれば、Ｄ11のサンプリングデータを
Ｄ10のサンプリングデータでスイッチングし、式（２）
のように第１微分信号のフォーリングエッジが検出され
れば、Ｄ11のサンプリングデータをＤ12のサンプリング
データでスイッチングするように前記マルチプレクサ１
６７が動作する。即ち、第１及び第２遅延回路１６１，
１６２を通じて供給されるデータ信号Ｄ10，Ｄ11を絶対
値信号Ｄ12を第１及び第２比較器１６３，１６４で比較
して、その結果得られた論理信号を第１及び第２アンド
ゲート１６５，１６６で論理積演算して得られた選択信
号でマルチプレクサ１６７を制御することにより波形を
再整形させるもので、図１４Ａのような第１微分信号の
絶対値信号が入力されれば、図１４Ｂのように波形の再
整形された信号が出力される。

【００３５】このように波形を再整形するにおいて、図
１２Ａないし図１２Ｆに示されたように、一定区間内で
のみ水平輪郭補償信号を処理できるようにすることによ
り、前記水平輪郭補償信号が高調波形態になり長く延び
る現象を防止できる。

【００３６】そして、前記第１微分回路１００から出力
される第１微分信号は、前記第２微分回路１１０に入力
され、図１２Ｄのような第２微分信号が出力され、この
第２微分信号は低レベル遷移ブースタ１２０で低いレベ
ル差を有する輝度信号のみをブーストアップさせること
になる。

【００３７】図１６Ａ〜図１６Ｄと図１７Ａ〜図１７Ｂ
には、第２微分信号がブーストアップされる実例が示さ
れている。

【００３８】図１５に示されたような低レベル遷移ブー
スタ１２０で前記第２微分信号は、絶対値回路１２１を
経て比較器１２２に印加される。前記比較器１２２は、
所定の第２基準信号ｒｅｆ２と比較して図１６Ｃのよう
に前記第２微分信号の絶対値が第２基準信号ｒｅｆ２よ
り大きい場合は、スイッチ１２４を図１５に示されたよ
うに接続させ、図１６Ｄのように前記第２微分信号がそ
のまま出力されるようにし、一方図１６Ａのように前記
第２微分信号の絶対値が第２基準信号ｒｅｆ２より小さ
い場合は、前記スイッチ１２４が入力端子１と接続され
ることにより、図１６Ｂのように前記第２微分信号は増
幅器１２３を経て増幅された後出力される。即ち、図１
７Ａのように低いレベル差を有する輝度信号が入力され
る場合は所定増幅率で増幅して輪郭補償成分を更に強調
し、図１７Ｂのように高いレベル差を有する輝度信号が
入力される場合は本来の輪郭補償信号がそのまま維持さ
れる。

【００３９】このように輝度信号のレベル差の大きさに
従って輪郭補償信号の増幅率を相違にする理由は、輝度
信号のレベル差の大きい場合は人の目の特性上その差を
十分区別でき、輝度信号のレベル差の小さい場合は区分
できないので、輝度信号のレベル差の小さい場合にのみ
輪郭補償信号をブーストアップさせる。

【００４０】このように前記低レベル遷移ブースタ１２
０は、第２微分信号の絶対値信号を第２基準ｒｅｆ２と
比較して第２基準信号より小さい場合は、所定増幅率で
ブーストアップし、第２微分信号の絶対値が第２基準信
号ｒｅｆ２より大きい場合はそのまま通過させる。

【００４１】

【表１】 さて、コード発生部１３０では、ブーストアップ過程を
経た第２微分信号を基準信号発生部１４０で発生される
２Ｎ個の基準信号と比較してＭビットコードを出力す
る。ここで、Ｎは定数であり、Ｍ≧３．３ｌｏｇ（２Ｎ
＋１）を満たす。前記基準信号発生部１４０は、第１基
準信号ｒｅｆ１を入力にし、陽の値を有するＮ個の基準
信号と陰の値を有するＮ個の基準信号を発生し、基準信
号のステップ (step) は１／Ｎとする。従って、本発明
による水平輪郭補償回路の乗算選択部の入出力データは
表に示す如くになる。即ち、表に示したように、２Ｎ個
の基準信号とブーストアップされた第２微分信号とを比
較して、前記表のようなＭビットのコードがコード発生
部１３０で発生され、このＭビットのコードにより乗算
選択部１７０から出力される信号が選択される。Ｎが２
の場合の例が図１８に示されている。Ｎが２の場合は、
４個の基準信号が供給され、前記４個の基準信号とブー
ストアップされた第２微分信号とを比較して、その結果
３ビットのコードが発生される。乗算選択部１７０は、
再整形された第１微分信号を前記３ビットコードにより
選択される所定増幅率のうち一つで乗算演算して出力す
る。この時、乗算演算される倍率は、１／Ｎ×ｍ（ここ
でｍは定数であり、Ｎ≧ｍ≧−Ｎ）である。即ち、図２
０に示されたように、乗算選択部１７０はコード発生部
１３０から出力されるコードにより前記波形再整形部１
６０の出力端に並列に結合された増幅器のうち一つを選
択して前記波形再整形部１６０の出力を所定増幅率で増
幅した信号を出力することにより、結局図１２Ｃの信号
と図１２Ｄの信号がかけられた信号の波形を有する図１
２Ｅのような信号を出力する。

【００４２】図１９及び前記表に示されたように、所定
の第１基準信号ｒｅｆ１に対してそれぞれ１／Ｎ×ｍの
大きさを有する基準信号が基準信号発生部１４０で出力
され、再整形された第１微分信号の大きさをＡとする
時、１／Ｎ×ｍ×Ａの大きさを有する信号が前記乗算選
択部１７０から出力される。図１２Ｅのような乗算選択
部１７０の出力信号は乗算器１８０でゲインコントロー
ル信号に応じてゲインの調節された後、加算器２００に
供給され、加算器２００は前記遅延回路１９０を経て所
定時間遅延された輝度信号と前記乗算器１８０の出力信
号を加算して水平輪郭補償された輝度信号Ｙ′を出力す
る。この際、水平輪郭補償された信号は図２１Ａ及び図
２１Ｂと同様であり、図２１ＡはＮの値により点線ａま
たはｂのようにロールオフを調節でき、図２１Ｂのよう
にゲインコントロールにより水平輪郭補償信号の強調程
度を調節できる。即ち、図２１Ｂで点線ｄはゲインが
“０”の場合であり、点線ｃはゲインが最大の場合であ
る。図１２Ｆのように最終的に得られる水平輪郭補償信
号は、入力輝度信号Ｙからの総ての処理が一定区間内で
行われ得られることにより映像信号の変換時間が減少さ
れ再現される画像の鮮明度を改善できる。

【００４３】以上述べたように、本実施例によれば、レ
ベル変化のある入力輝度信号Ｙに対して微分して絶対値
を取った後波形を再整形させ、また第１微分信号を再び
微分することにより得られる第２微分信号のレベルが一
定レベル以下の場合は、第２微分信号を所定増幅率でブ
ーストアップさせ、一定レベル以上の場合はバイパスさ
せ得られる信号を所定の信号と比較して任意のビットを
有するコードが発生される。そして、波形の再整形され
た信号に前記コードに従って選択された乗算値を乗算す
ることにより、水平輪郭補償信号が得られ、この水平輪
郭信号のゲインを調節した後、所定時間遅延された入力
輝度信号Ｙに足されることにより水平輪郭補償された信
号が得られる。従って、システム内部の周波数の標準帯
域幅を変更させず解像度を向上させることができる。

【００４４】また、水平輪郭を補償する場合において、
第２高調波成分が水平輪郭補償信号に含まれることを防
止して映像信号のレベルの変換時間を短縮させロールオ
フ程度を調節できるようになる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、映
像信号処理システムの標準周波数帯域幅を維持しなが
ら、第２高調波成分が水平輪郭補償信号に含まれること
を防止し、映像信号のレベルの変換時間を短縮させてロ
ールオフ程度を調節することで、高鮮明・高解像度を有
する画像を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】標準ＮＴＳＣ方式カラーテレビジョンの複合映
像信号の周波数スペクトルである。

【図２】従来の水平輪郭補償回路のブロック図である。

【図３】図２の水平輪郭補償回路のバンドパスフィルタ
の周波数応答を示すグラフ図である。

【図４Ａ】〜

【図４Ｄ】図２の水平輪郭補償回路の動作状態を示す各
部波形図である。

【図５】図２の水平輪郭補償回路のゲインコントロール
される状態を示す波形図である。

【図６】従来の水平輪郭補償回路の他の例を示したブロ
ック構成図である。

【図７】図６の水平輪郭補償回路のバンドパスフィルタ
のそれぞれの周波数応答を示すグラフ図である。

【図８】図６の水平輪郭補償回路のそれぞれの周波数経
路に沿うミキサの出力を示すグラフ図である。

【図９】従来の水平輪郭補償回路の他の例の示したブロ
ック構成図である。

【図１０】図９の水平輪郭補償回路の動作状態を示す波
形図である。

【図１１】本発明に係る実施例の水平輪郭補償回路のブ
ロック構成図である。

【図１２】図１１の水平輪郭補償回路の動作状態を示す
各部波形図である。

【図１３】図１１の水平輪郭補償回路の波形再整形部の
ブロック構成例を示す図である。

【図１４】図１３の波形再整形部の動作特性を示す波形
図である。

【図１５】図１１の水平輪郭補償回路の低レベル遷移ブ
ースタのブロック構成例を示す図である。

【図１６】図１５の低レベル遷移ブースタの動作特性に
よる入出力信号の波形図である。

【図１７】図１５の低レベル遷移ブースタの機能を有す
波形図である。

【図１８】図１１の水平輪郭補償回路の基準信号発生部
の動作特性を示す波形図である。

【図１９】図１１の水平輪郭補償回路の乗算選択部の入
出力特性を示す図である。

【図２０】図１１の水平輪郭補償回路の乗算選択部の構
成例を示したブロック図である。

【図２１】図１１の水平輪郭補償回路により水平輪郭の
補償された信号を示す波形図である。

【図２２】図１１の他の実施例における水平輪郭補償回
路の波形再整形部のブロック構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０，８５，１９０，２１１，２１２，２１３，２１４
遅延回路 ２０，３０，４０ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ６０，８３ リミッタ ８０，８１，１００，１１０ 微分器 ８２，１２１，１５０，２１８，２１９，２２０ 絶対
値回路 １２０ 低レベル遷移ブースタ １３０ コード発生部 １４０ 基準信号発生部 １６０ 波形再整形部 １６７，２２０ マルチプレクサ １７０ 乗算選択部 ３００ 波形変換手段 ４００ 量子化手段 ５００ ゲインコントロール部

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された輝度信号を所定時間遅延させ
   る遅延手段と、 前記入力された輝度信号を微分して第１微分信号を出力
   すると共に、前記第１微分信号の絶対値信号を取り、所
   定数の絶対値信号に基づき当該所定数の絶対値信号の時
   間変化の開始タイミングを遅らせると共に変化終了タイ
   ミングを早めた波形の信号に変換する波形変換手段と、 前記第１微分信号を再び微分して第２微分信号を生成
   し、当該第２微分信号の電圧レベルに応じたコード信号
   を生成することで前記第２微分信号を量子化する量子化
   手段と、 該量子化手段によって得られたコード信号によって決定
   される増幅率で、前記波形変換手段で波形が変換された
   信号を増幅し、水平輪郭補償の程度を調節するゲインコ
   ントロール手段と、 前記遅延手段を経て所定時間遅延された入力輝度信号
   と、前記ゲインコントロール手段から出力される水平輪
   郭補償信号を加算する加算手段とを備えることを特徴と
   する水平輪郭補償回路。
2. 【請求項２】 前記波形変換手段は、 入力された輝度信号を微分し前記第１の微分信号として
   出力する第１微分回路と、 前記第１微分回路の出力信号に対して絶対値を取る絶対
   値回路と、 前記絶対値回路から出力される注目絶対値信号と近傍の
   絶対値信号で表される範囲において、時間的に徐々に大
   きくなる場合に注目絶対値の時間的に前の絶対値信号
   を、徐々に小さくなる場合には注目絶対値信号の後の信
   号を選択し、出力することで波形変換後の信号を出力す
   る選択回路とを備えることを特徴とする請求項第１項に
   記載の水平輪郭補償回路。
3. 【請求項３】 前記量子化手段は、 前記波形変換手段から出力される第１微分信号を再び微
   分して第２微分信号を生成する第２微分回路と、 前記第２微分回路から供給される第２微分信号が所定第
   ２基準信号より小さい場合に、当該第２微分信号を大き
   くするよう所定増幅率で増幅する低レベル遷移ブースタ
   と、 所望とする第１の基準信号の供給を受けて、複数の基準
   信号を発生する基準信号発生手段と、 前記低レベル遷移ブースタの出力信号と前記基準信号発
   生部から出力される複数の基準信号とを比較すること
   で、所定のビット数を有するコード信号を発生するコー
   ド発生部とを含むことを特徴とする請求項第１項に記載
   の水平輪郭補償回路。
4. 【請求項４】 前記ゲインコントロール手段は、増幅し
   て得られた絶対値信号を、別途のゲインコントロール信
   号の供給に従って増幅するための乗算器を備えることを
   特徴とする請求項第１項に記載の水平輪郭補償回路。
5. 【請求項５】 前記波形変換手段における前記選択手段
   は、 前記絶対値回路から出力される絶対値信号から注目絶対
   値信号を生成するための第１の遅延回路と、 該第１の遅延回路からの絶対値信号を更に遅延させ、注
   目絶対値信号の前の絶対値信号を生成するための第２の
   遅延回路と、 前記絶対値回路から直接入力する絶対値信号を注目絶対
   値信号の後の絶対値信号とし、当該後の絶対値信号と注
   目絶対値信号、注目絶対値信号と前の絶対値信号とをそ
   れぞれ比較する第１、第２の比較手段と、 該第１、第２の比較手段の比較結果に従って、絶対値が
   時間的に徐々に大きくなっている場合には前記後の絶対
   値信号を選択し、徐々に小さくなっていく場合には前記
   前の絶対値信号を選択マルチプレクサとを含むことを特
   徴とする請求項第２項に記載の水平輪郭補償回路。
6. 【請求項６】 前記波形変換手段は、 入力された輝度信号を微分し前記第１の微分信号として
   出力する第１微分回路と、 前記第１微分回路の出力信号に対して絶対値を取る絶対
   値回路と、 該絶対値回路からの絶対値信号を遅延させる第１〜第４
   の遅延回路と、 前記絶対値回路からの直接得られる第１の絶対値信号
   と、前記第１〜第４の遅延回路で得られる第２〜第５の
   絶対値信号について、第１、第３の絶対値信号との間の
   第１の差信号、第２、第４の絶対値との間の第２の差信
   号、第３、第５の絶対値との間の第３の差信号をそれぞ
   れ演算すると共に、演算して得られた第１〜第３の差信
   号の絶対値を取って第１〜第３の絶対値差信号を算出す
   る演算回路と、 第１の絶対値差信号と第１の絶対値差信号、及び、第２
   の絶対値差信号と第３の絶対値差信号との比較し、前記
   第１〜第３の絶対値差信号の順番において、徐々に大き
   くなるか、小さくなるかを判断し、前記第１、第３の絶
   対値差信号のいずれかを選択して、波形変換後の信号と
   して出力する選択回路とを備えることを特徴とする請求
   項第１項に記載の水平輪郭補償回路。
7. 【請求項７】 前記低レベル遷移ブースタは、 前記第２微分回路からの第２微分信号の絶対値を取る絶
   対値回路と、 前記第２微分回路から供給される第２微分信号と所定の
   基準信号とを比較する比較器と、 前記第２微分信号の電圧レベルを上げるための増幅器
   と、 前記第２微分回路からの第２微分信号が前記基準信号よ
   り小さい場合に、前記増幅器で増幅された第２微分信号
   を選択し、大きい場合には前記第２微分回路からの直接
   の第２微分信号を選択し、出力するスイッチング素子と
   を含むことを特徴とする請求項第３項に記載の水平輪郭
   補償回路。
8. 【請求項８】 前記コード発生部から発生されるコード
   のビット数をＭとし所定の定数をＮとするとき、前記コ
   ード発生部は、 前記低レベル遷移ブースタから供給される信号と前記基
   準信号発生部から供給される２Ｎ個の基準信号とを比較
   して、Ｍ≦３．３ｌｏｇ（２Ｎ＋１）を満たすＭビット
   のコードを出力することを特徴とする請求項第３項に記
   載の水平輪郭補償回路。
9. 【請求項９】 波形変換手段の出力信号の大きさをＡと
   し、前記ゲインコントロール手段は、 その増幅倍率Ｘを、 Ｘ＝１／Ｎ×ｍ 但し、ここでｍは定数であり、Ｎ≧ｍ≧−Ｎを満たす； として表わしたとき、 Ａ×Ｘに変換して出力することを特徴とする請求項第４
   項に記載の水平輪郭補償回路。