JP2833652B2 - カラーテレビジヨンの画像処理方法及びその装置 - Google Patents
カラーテレビジヨンの画像処理方法及びその装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
- H04N5/57—Control of contrast or brightness
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Digital Computer Display Output (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、カラーテレビジョンの画像を鮮明にするた
めの新規な画像処理方法、及びそのための画像処理装置
に関するものである。
めの新規な画像処理方法、及びそのための画像処理装置
に関するものである。
（従来の技術） カラーテレビジョンは第３図に示すように、テレビカ
メラで被写体の色を３つの原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）の原色に分解し、これらの原色から原色信号
ER,EG,EBを作り、これから画面の明るさを表わす輝度信
号EYと、色相の彩度の情報をもった色信号に作りなおし
て伝送している。即ち輝度信号EYと加え合わせたとき、
原色信号（ER・EG・EB）になる色信号は、色差信号（ER
−EY）、（EG−EY）、（EB−EY）であり、このような色
差信号を送信すれば、受像側において次のように輝度信
号EYを加え合せて、もとの原色信号を作り出すことがで
きる。
メラで被写体の色を３つの原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）の原色に分解し、これらの原色から原色信号
ER,EG,EBを作り、これから画面の明るさを表わす輝度信
号EYと、色相の彩度の情報をもった色信号に作りなおし
て伝送している。即ち輝度信号EYと加え合わせたとき、
原色信号（ER・EG・EB）になる色信号は、色差信号（ER
−EY）、（EG−EY）、（EB−EY）であり、このような色
差信号を送信すれば、受像側において次のように輝度信
号EYを加え合せて、もとの原色信号を作り出すことがで
きる。
（ER−EY）＋EY＝ER （EG−EY）＋EY＝EG （EB−EY）＋EY＝EB 送信された電波は、第４図に示すように、アンテナで
受信され、チューナー回路で目的のチャンネルを選択し
増幅され、中間周波信号に変換される。中間周波回路で
増幅された映像中間周波信号は、映像検波回路で映像信
号に変換される。映像信号は増幅されて受像管に加えら
れ、電子ビームの走査によって一連の映像信号から一枚
の画像が組み立てられる。この場合、映像信号と共に送
られてきた同期信号は同期回路で分離され、垂直・水平
偏向回路を制御して電子ビームの走査の周期と位相を送
信側に一致させている。
受信され、チューナー回路で目的のチャンネルを選択し
増幅され、中間周波信号に変換される。中間周波回路で
増幅された映像中間周波信号は、映像検波回路で映像信
号に変換される。映像信号は増幅されて受像管に加えら
れ、電子ビームの走査によって一連の映像信号から一枚
の画像が組み立てられる。この場合、映像信号と共に送
られてきた同期信号は同期回路で分離され、垂直・水平
偏向回路を制御して電子ビームの走査の周期と位相を送
信側に一致させている。
一方、音声中間周波信号は音声検波回路で音声FM信号
に変換され、更にFM検波されて音声信号となる。
に変換され、更にFM検波されて音声信号となる。
映像増幅回路は、映像検波回路で得たカラーテレビ信
号のうち輝度信号を受像管を働かせるために必要な大き
さにまで増幅する回路であり、通常３〜５段の増幅回路
と各種の付属回路で構成されている。
号のうち輝度信号を受像管を働かせるために必要な大き
さにまで増幅する回路であり、通常３〜５段の増幅回路
と各種の付属回路で構成されている。
カラー画像を再現するには、受像管に原色信号を加え
る必要があるが、この信号の加え方には原色ドライブ方
式と色差ドライブ方式の二つがある。第５図には原色ド
ライブ方式における原色信号の作り方と受像管への信号
の加え方を示す。受像管の各カソードには原色信号ER,E
G,EBが負極性で加えられ、各々の第１グリッドには直流
電圧が加えられている。
る必要があるが、この信号の加え方には原色ドライブ方
式と色差ドライブ方式の二つがある。第５図には原色ド
ライブ方式における原色信号の作り方と受像管への信号
の加え方を示す。受像管の各カソードには原色信号ER,E
G,EBが負極性で加えられ、各々の第１グリッドには直流
電圧が加えられている。
原色信号は、輝度信号と色差信号をマトリックスで混
合して作られている。マトリックス回路には、輝度信号
EYと色差信号（ER-Y,EG-Y,EB-Y）が加わり、出力には負
極性の原色信号（−ER,−EG,−EB）が取り出され、カラ
ー受像管の各カソードへ加えられる。
合して作られている。マトリックス回路には、輝度信号
EYと色差信号（ER-Y,EG-Y,EB-Y）が加わり、出力には負
極性の原色信号（−ER,−EG,−EB）が取り出され、カラ
ー受像管の各カソードへ加えられる。
カラー受像管は、原色信号によって制御される電子ビ
ームを赤、緑、青の蛍光体に正しく当て、発光させるこ
とによってカラー画像を再現させる。その構造は第６図
に示すようになっており、基本的には電子ビームを放射
する電子銃と、電子ビームを決められた色の蛍光体だけ
に当てる働らきをする色選別機構及び赤・緑・青の蛍光
体が規則正しく塗られているので蛍光面の三つの部分か
ら構成されており、それらの違いによりいくつかの種類
に分けられるが、ここではその詳細については省略す
る。
ームを赤、緑、青の蛍光体に正しく当て、発光させるこ
とによってカラー画像を再現させる。その構造は第６図
に示すようになっており、基本的には電子ビームを放射
する電子銃と、電子ビームを決められた色の蛍光体だけ
に当てる働らきをする色選別機構及び赤・緑・青の蛍光
体が規則正しく塗られているので蛍光面の三つの部分か
ら構成されており、それらの違いによりいくつかの種類
に分けられるが、ここではその詳細については省略す
る。
カラー受像管における画像の組立ては、横方向の走査
（水平走査）と上下方向走査（垂直走査）により行わ
れ、画面を順次左上から組み立てながら徐々に下に移
り、右下まで来るとまた左上に戻る。このようにして、
525本に分解した画面を１秒間に30枚組み立てている。
従って水平走査の１秒間の繰り返しは15750回（525本×
32枚）となり、垂直走査は30回となる。
（水平走査）と上下方向走査（垂直走査）により行わ
れ、画面を順次左上から組み立てながら徐々に下に移
り、右下まで来るとまた左上に戻る。このようにして、
525本に分解した画面を１秒間に30枚組み立てている。
従って水平走査の１秒間の繰り返しは15750回（525本×
32枚）となり、垂直走査は30回となる。
しかし、実際の走査では飛越走査が用いられるので、
垂直走査の回数は60回となっている。飛越走査は第７図
に示すように、まず、1,2,3,4のように少し間隔をあけ
て粗く走査し、次に5,6,7のように最初の走査線の間を
もう一度走査する方法で、２回の垂直走査によって初め
て１枚の画像の走査を完了する。飛越走査を行うと、走
査線262.5本のあらい画面を２回送って走査線525本の１
枚の画面とするので、毎秒像数は30枚であっても見かけ
上は60枚送っていることになるため、チラツキが少ない
画面が得られる。
垂直走査の回数は60回となっている。飛越走査は第７図
に示すように、まず、1,2,3,4のように少し間隔をあけ
て粗く走査し、次に5,6,7のように最初の走査線の間を
もう一度走査する方法で、２回の垂直走査によって初め
て１枚の画像の走査を完了する。飛越走査を行うと、走
査線262.5本のあらい画面を２回送って走査線525本の１
枚の画面とするので、毎秒像数は30枚であっても見かけ
上は60枚送っていることになるため、チラツキが少ない
画面が得られる。
（発明が解決しようとする課題） このように、従来のテレビジョンは実用上、一応満足
できる技術レベルに達しているが、更に新規機種におい
ては、画面の走査線数を650本あるいは700本に補正増加
させたり、または信号処理回路をディジタル化して分解
能をより高める努力がなされている。更に将来のテレビ
ジョンとしてはハイビジョンテレビジョンも実用化に向
けて開発されている。
できる技術レベルに達しているが、更に新規機種におい
ては、画面の走査線数を650本あるいは700本に補正増加
させたり、または信号処理回路をディジタル化して分解
能をより高める努力がなされている。更に将来のテレビ
ジョンとしてはハイビジョンテレビジョンも実用化に向
けて開発されている。
しかし、このような創意工夫によっても人間の眼に映
る感覚上での画像の濃度階調と色調、画像のシャープ
さ、画像のメリハリが不十分であり、より一層の画像の
高い再現性が要求されている。
る感覚上での画像の濃度階調と色調、画像のシャープ
さ、画像のメリハリが不十分であり、より一層の画像の
高い再現性が要求されている。
本発明はこれらの要請に応えるために、被写体の画像
の階調や色調を人間視覚に対して自然なものに再現する
ことができるカラーテレビジョンの画像処理方法及びそ
の装置を提供することを目的とするものである。
の階調や色調を人間視覚に対して自然なものに再現する
ことができるカラーテレビジョンの画像処理方法及びそ
の装置を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は、 （ｉ） 受像された映像信号中の任意の絵素Ｐの基礎輝
度信号値epを、該絵素Ｐの輝度信号値eyから前回走査画
像中の最暗部Ｓにおける最暗部輝度信号値eysを差し引
いて求めること、 （ii） カラー受像管上に再生される絵素のうち、最暗
部Ｓにおける輝度信号値es、及び最明部Ｈにおける輝度
信号値ehを設定すること、 （iii） 前記のようにして得た信号値により、前記絵
素Ｐに対応する現在走査再生中の絵素Ｑの輝度信号値eq
を、下記＜補正式＞に基づいて演算処理して求めるこ
と、 （iv） 前記のようにして求めた輝度信号値eqでカラー
受像管の対応する各絵素の輝度調整を行なうこと、 を特徴とするカラーテレビジョンの画像処理方法に関す
るものであり、また第２の発明は、前記したカラーテレ
ビジョンの画像処理を行なうための装置に関するもので
ある。
度信号値epを、該絵素Ｐの輝度信号値eyから前回走査画
像中の最暗部Ｓにおける最暗部輝度信号値eysを差し引
いて求めること、 （ii） カラー受像管上に再生される絵素のうち、最暗
部Ｓにおける輝度信号値es、及び最明部Ｈにおける輝度
信号値ehを設定すること、 （iii） 前記のようにして得た信号値により、前記絵
素Ｐに対応する現在走査再生中の絵素Ｑの輝度信号値eq
を、下記＜補正式＞に基づいて演算処理して求めるこ
と、 （iv） 前記のようにして求めた輝度信号値eqでカラー
受像管の対応する各絵素の輝度調整を行なうこと、 を特徴とするカラーテレビジョンの画像処理方法に関す
るものであり、また第２の発明は、前記したカラーテレ
ビジョンの画像処理を行なうための装置に関するもので
ある。
以下、本発明の構成について詳しく説明する。
まず、本発明のカラーテレビジョンの画像処理方法に
おいて、その核心となる前記＜補正式＞について説明す
る。
おいて、その核心となる前記＜補正式＞について説明す
る。
前記＜補正式＞は、本発明者らの先に提案した印刷画
像などの複製画像を製作するときに用いる階調変換式を
輝度画像用に発展させたものである。
像などの複製画像を製作するときに用いる階調変換式を
輝度画像用に発展させたものである。
周知の如く、連続階調であるカラー写真などの原稿画
像から網点階調である印刷物を製作する場合、連続階調
を網点階調に変換しなければならないが、その階調変換
は人間の経験や勘に大きく依存しているため、濃度階調
や色調の再現性に優れた印刷物を効率よく製作すること
ができないでいるのが現状である。
像から網点階調である印刷物を製作する場合、連続階調
を網点階調に変換しなければならないが、その階調変換
は人間の経験や勘に大きく依存しているため、濃度階調
や色調の再現性に優れた印刷物を効率よく製作すること
ができないでいるのが現状である。
本発明者らは、印刷物などの複製画像を製作するとき
の階調変換作業を科学的、合理的なものにする新規な階
調変換式を提案したが（特願昭62−148912号、特願昭63
−2590号、特願昭63−114599号など）、本発明の理解を
助けるために、ここに該階調変換式の概要を説明する。
の階調変換作業を科学的、合理的なものにする新規な階
調変換式を提案したが（特願昭62−148912号、特願昭63
−2590号、特願昭63−114599号など）、本発明の理解を
助けるために、ここに該階調変換式の概要を説明する。
印刷物の製作において、原稿画像の階調変換の良否が
網点階調画像である印刷画像の階調の良否のみならず、
その色調の良否にも直接的影響を与えるということに注
意を払い、連続階調である原稿画像上の任意の標本点に
おける濃度値とこれに対応する網点階調画像である印刷
画像上の標本点における網点の大きさ（網点面積パーセ
ントの数値）とを合理的に関連づける階調変換式のもと
で、どのような場合においても、常に、人間視覚に対し
て自然な階調と色調とをもつ印刷画像を得ることが望ま
れている。
網点階調画像である印刷画像の階調の良否のみならず、
その色調の良否にも直接的影響を与えるということに注
意を払い、連続階調である原稿画像上の任意の標本点に
おける濃度値とこれに対応する網点階調画像である印刷
画像上の標本点における網点の大きさ（網点面積パーセ
ントの数値）とを合理的に関連づける階調変換式のもと
で、どのような場合においても、常に、人間視覚に対し
て自然な階調と色調とをもつ印刷画像を得ることが望ま
れている。
そのため、本発明者らは、管理点として選んだ原稿画
像上の任意の標本点（Ｘ）における基礎濃度値ｘ（該標
本点における濃度値から同画像上の最明点Ｈにおける濃
度値を差し引いた濃度値）を求め、かつ得ようとする網
点階調画像（印刷画像）における最明点Ｈの最小網点の
網点面積パーセントの数値（yh）と最明部Ｓの最大網点
の網点面積パーセントの数値（ys）を任意に選定するこ
とによって、原稿画像上の前記標本点（Ｘ）に対応する
網点階調画像（印刷画像）上の標本点（Ｙ）の網点面積
パーセントの数値（ｙ）を決定できる、下記の＜階調変
換式＞を導出（その詳細な導出過程は、前記した特許出
願による。）した。
像上の任意の標本点（Ｘ）における基礎濃度値ｘ（該標
本点における濃度値から同画像上の最明点Ｈにおける濃
度値を差し引いた濃度値）を求め、かつ得ようとする網
点階調画像（印刷画像）における最明点Ｈの最小網点の
網点面積パーセントの数値（yh）と最明部Ｓの最大網点
の網点面積パーセントの数値（ys）を任意に選定するこ
とによって、原稿画像上の前記標本点（Ｘ）に対応する
網点階調画像（印刷画像）上の標本点（Ｙ）の網点面積
パーセントの数値（ｙ）を決定できる、下記の＜階調変
換式＞を導出（その詳細な導出過程は、前記した特許出
願による。）した。
前記＜階調変換式＞の運用を、最も通常的な製版用機
械装置である電子的色分解装置（スキャナー）により実
施する場合の要領を以下に述べることにする。
械装置である電子的色分解装置（スキャナー）により実
施する場合の要領を以下に述べることにする。
網点階調画像である印刷画像の原版、すなわち印刷用
原版を製作するには、当業界においての周知の既存シス
テムを利用すればよく、市販の電子的色分解装置（カラ
ー・スキャナー、トータル・スキャナー）等の色分解・
網かけ機構に、前記＜階調変換式＞を組み込むことによ
り達成される。
原版を製作するには、当業界においての周知の既存シス
テムを利用すればよく、市販の電子的色分解装置（カラ
ー・スキャナー、トータル・スキャナー）等の色分解・
網かけ機構に、前記＜階調変換式＞を組み込むことによ
り達成される。
即ち、連続階調画像である原稿画像に対して小さなス
ポット光を照射し、この反射光あるいは透過光（画像情
報信号）を光電管部（フォトマル）で受光し、光の強弱
を電圧の強弱に変換し、得られた画像情報電気信号（電
気値）をコンピュータによって所望の整理・加工を行な
い、コンピュータからアウトプットされる加工した画像
情報電気信号（電圧値）に基づいて露出用光源光の制御
を行ない、次いで生フィルムにスポット光をあてて網点
を形成させる印刷用原版を作製する周知の既存システム
において、例えば原稿画像の画像情報及び／又は画像情
報電気信号を整理・加工するためのコンピュータの計算
機構部に、前記＜階調変換式＞を利用して連続階調の画
像情報電気信号を加工して網点階調の画像情報電気信号
となすことができるように仕組んだソフトを組み込めば
良いだけである。
ポット光を照射し、この反射光あるいは透過光（画像情
報信号）を光電管部（フォトマル）で受光し、光の強弱
を電圧の強弱に変換し、得られた画像情報電気信号（電
気値）をコンピュータによって所望の整理・加工を行な
い、コンピュータからアウトプットされる加工した画像
情報電気信号（電圧値）に基づいて露出用光源光の制御
を行ない、次いで生フィルムにスポット光をあてて網点
を形成させる印刷用原版を作製する周知の既存システム
において、例えば原稿画像の画像情報及び／又は画像情
報電気信号を整理・加工するためのコンピュータの計算
機構部に、前記＜階調変換式＞を利用して連続階調の画
像情報電気信号を加工して網点階調の画像情報電気信号
となすことができるように仕組んだソフトを組み込めば
良いだけである。
光電走査用のスポット光を順次、点に分割しながら進
行させ、一方露光部もこれと同期するように行えば、標
本点（Ｙ）の網点面積パーセントの数値が、前記＜階調
変換式＞により導き出される網点面積パーセントの数値
（ｙ）を持つところの網点階調画像を有する印刷用原版
を容易に得ることができる。
行させ、一方露光部もこれと同期するように行えば、標
本点（Ｙ）の網点面積パーセントの数値が、前記＜階調
変換式＞により導き出される網点面積パーセントの数値
（ｙ）を持つところの網点階調画像を有する印刷用原版
を容易に得ることができる。
前記した＜階調変換式＞は印刷画像の製作だけでな
く、インクジェット記録、熱転写記録（溶融型感熱転
写、昇華色素感熱転写）、ディジタル式複写記録などに
おいても有用なものである。即ち、前記した＜階調変換
式＞は、微小な絵素（画素）自体の濃度を変えて複製画
像の階調などを表現するカラー昇華色素感熱転写記録；
網点などのドットの大きさで絵素の被覆率を変えて複製
画像の階調などを表現する印刷、インクジェット記録、
溶融型感熱転写記録；大きさの一定したドットの配列、
粗密により絵素の被覆率を変えて複製画像の階調などを
表現するディジタル式コピー、インクジェント記録、溶
融型感熱転写記録において、それらの記録部をコントロ
ールするために使用されるものである。
く、インクジェット記録、熱転写記録（溶融型感熱転
写、昇華色素感熱転写）、ディジタル式複写記録などに
おいても有用なものである。即ち、前記した＜階調変換
式＞は、微小な絵素（画素）自体の濃度を変えて複製画
像の階調などを表現するカラー昇華色素感熱転写記録；
網点などのドットの大きさで絵素の被覆率を変えて複製
画像の階調などを表現する印刷、インクジェット記録、
溶融型感熱転写記録；大きさの一定したドットの配列、
粗密により絵素の被覆率を変えて複製画像の階調などを
表現するディジタル式コピー、インクジェント記録、溶
融型感熱転写記録において、それらの記録部をコントロ
ールするために使用されるものである。
本発明者らは、これらの微小な絵素で再現される複製
画像、特にカラー複製画像の階調制御技術が、光の３原
色、即ち、赤、緑、青の発光によりカラー画像を微小な
絵素で再現するカラーテレビジョンの階調制御に応用で
きることを確認し、本発明のカラーテレビジョンの画像
処理方法及びその装置を得るに到った。
画像、特にカラー複製画像の階調制御技術が、光の３原
色、即ち、赤、緑、青の発光によりカラー画像を微小な
絵素で再現するカラーテレビジョンの階調制御に応用で
きることを確認し、本発明のカラーテレビジョンの画像
処理方法及びその装置を得るに到った。
この場合、印刷画像などの複製画像に適用する前記＜
階調変換式＞の各諸元は、カラーテレビジョンにおいて
は次のような値に対応される。
階調変換式＞の各諸元は、カラーテレビジョンにおいて
は次のような値に対応される。
即ち、前記＜階調変換式＞のｘは被写体画像の任意の
絵素（カラー受像管上の全絵素数367500個のうちの１
つ）Ｐの補正前の基礎輝度信号値、即ち同画像の任意の
絵素Ｐにおける補正前の輝度信号値eyから、同画像の最
暗部Ｓにおける補正前の輝度信号値をeysを差し引いて
求めた輝度信号値epに対応する。
絵素（カラー受像管上の全絵素数367500個のうちの１
つ）Ｐの補正前の基礎輝度信号値、即ち同画像の任意の
絵素Ｐにおける補正前の輝度信号値eyから、同画像の最
暗部Ｓにおける補正前の輝度信号値をeysを差し引いて
求めた輝度信号値epに対応する。
また、ｙはカラー受像管上（現在走査中の画像）にお
ける、前記絵素Ｐに対応する絵素Ｑにおける補正後の輝
度信号値eqに対応する。
ける、前記絵素Ｐに対応する絵素Ｑにおける補正後の輝
度信号値eqに対応する。
yhはカラー受像管上の絵素のうち最暗部Ｓに対して設
定される輝度信号値esに対応し、更に、ysはカラー受像
管上の絵素のうち最明部Ｈに対して設定される輝度信号
値ehに対応する。
定される輝度信号値esに対応し、更に、ysはカラー受像
管上の絵素のうち最明部Ｈに対して設定される輝度信号
値ehに対応する。
k,α，βは、再生画像のコントラスト調整に関係する
係数である。なお、係数αは１と設定してもよいが、他
の係数値を用いてもよい。
係数である。なお、係数αは１と設定してもよいが、他
の係数値を用いてもよい。
これらの関係に基づいて上述の＜階調変換式＞をカラ
ーテレビジョン画像用に書き換えると、次式で示される
＜補正式＞が得られる。
ーテレビジョン画像用に書き換えると、次式で示される
＜補正式＞が得られる。
このとき、被写体画像の最暗部Ｓにおける補正前の輝
度信号値eys、およびカラー受像管上の補正後の最暗部
Ｓに対して設定される輝度信号値esと最明部Ｈに対して
設定される輝度信号値ehの値は、便宜的に現在走査中の
画面より一枚前の画面、即ち第７図を参照して説明した
ように、1/30秒前の画面上の値を用いる。勿論、前記
es,ehの値として補正前の値を用いても、あるいは任意
に設定してもよいことはいうまでもないことである。な
お、本発明において、「補正前」とは前記＜補正式＞で
処理する前を、「補正後」は処理した後のことを意味す
る。
度信号値eys、およびカラー受像管上の補正後の最暗部
Ｓに対して設定される輝度信号値esと最明部Ｈに対して
設定される輝度信号値ehの値は、便宜的に現在走査中の
画面より一枚前の画面、即ち第７図を参照して説明した
ように、1/30秒前の画面上の値を用いる。勿論、前記
es,ehの値として補正前の値を用いても、あるいは任意
に設定してもよいことはいうまでもないことである。な
お、本発明において、「補正前」とは前記＜補正式＞で
処理する前を、「補正後」は処理した後のことを意味す
る。
こうして得られた補正後の各絵素の輝度信号値eqを用
いて、カラー受像管の各絵素毎の輝度の瞬時瞬時に調整
する。
いて、カラー受像管の各絵素毎の輝度の瞬時瞬時に調整
する。
このため、本発明のカラーテレビジョンの画像処理装
置は、例えば、後述する第２図に示されるように、各絵
素毎の輝度信号をディジタル信号化するA/D変換回路
と、前回走査画像（補正前）に関する前回画像輝度信号
蓄積回路と、最暗部輝度信号検出回路と、前回走査画像
（補正後）に関する補正輝度信号蓄積回路と、補正後の
最明部・最暗部輝度信号検出回路を設け、該検出回路の
検出信号を入力信号とする輝度信号補正値演算処理装置
と、該演算処理装置の演算結果をアナログ信号化するD/
A変換回路と、該D/A変換回路の出力でカラー受像管の各
絵素を輝度調整する輝度調整回路とを有することを特徴
とするものである。
置は、例えば、後述する第２図に示されるように、各絵
素毎の輝度信号をディジタル信号化するA/D変換回路
と、前回走査画像（補正前）に関する前回画像輝度信号
蓄積回路と、最暗部輝度信号検出回路と、前回走査画像
（補正後）に関する補正輝度信号蓄積回路と、補正後の
最明部・最暗部輝度信号検出回路を設け、該検出回路の
検出信号を入力信号とする輝度信号補正値演算処理装置
と、該演算処理装置の演算結果をアナログ信号化するD/
A変換回路と、該D/A変換回路の出力でカラー受像管の各
絵素を輝度調整する輝度調整回路とを有することを特徴
とするものである。
前記したカラーテレビジョンの画像処理装置において
最明部・最暗部輝度信号検出回路は、第２図で示される
ようにカラー受像管上に再生された補正後の前回走査画
像中の絵素の中から最暗部Ｓにおける輝度信号値eS、及
び最明部Ｈにおける輝度信号値ehを検出し、設定するも
のである。なお、前記eS及びehの検出、設定の態様は、
請求項２に規定されるものである。
最明部・最暗部輝度信号検出回路は、第２図で示される
ようにカラー受像管上に再生された補正後の前回走査画
像中の絵素の中から最暗部Ｓにおける輝度信号値eS、及
び最明部Ｈにおける輝度信号値ehを検出し、設定するも
のである。なお、前記eS及びehの検出、設定の態様は、
請求項２に規定されるものである。
本発明において、eS及びehの検出、設定の態様は、前
記したものに限定されない。
記したものに限定されない。
このほか、請求項３に規定されるように、カラー受像
管上に再生させる前の補正前の前回走査画像用の受像信
号中の絵素の中から検出、設定するようにしてもよい。
管上に再生させる前の補正前の前回走査画像用の受像信
号中の絵素の中から検出、設定するようにしてもよい。
更に、請求項４に規定されるように、全く任意に設定
してもよいものである。
してもよいものである。
（作用） 本発明のカラーテレビジョンの画像処理方法及びその
装置は、受像された映像信号中の任意の絵素Ｐの補正前
の輝度信号値eyから、前回走査画像中の最暗部Ｓにおけ
る補正前の輝度信号値eysを差し引いた基礎輝度信号値e
pを求め、カラー受像管上に再生された前回走査画像中
の絵素のうち最暗部Ｓに対する輝度信号値es及び最明部
Ｈに対する輝度信号値ehを検出し、これらの信号値によ
り、前記任意の絵素Ｐに対応する現在走査中の絵素Ｑの
輝度信号値eqを、下記＜補正式＞に基づいて演算処理
し、 各絵素の補正された輝度信号値eqを得て、この輝度信号
値でカラー受像管の対応する各絵素の輝度調整を行うも
のである。
装置は、受像された映像信号中の任意の絵素Ｐの補正前
の輝度信号値eyから、前回走査画像中の最暗部Ｓにおけ
る補正前の輝度信号値eysを差し引いた基礎輝度信号値e
pを求め、カラー受像管上に再生された前回走査画像中
の絵素のうち最暗部Ｓに対する輝度信号値es及び最明部
Ｈに対する輝度信号値ehを検出し、これらの信号値によ
り、前記任意の絵素Ｐに対応する現在走査中の絵素Ｑの
輝度信号値eqを、下記＜補正式＞に基づいて演算処理
し、 各絵素の補正された輝度信号値eqを得て、この輝度信号
値でカラー受像管の対応する各絵素の輝度調整を行うも
のである。
（実 施 例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明するが、
本発明はこれに限定されない。
本発明はこれに限定されない。
第１図は本発明の実施例を示すもので、第１図（ａ）
は原色ドライブ方式に適用した本発明の実施例を示し、
第１図（ｂ）は色差ドライブ方式に適用した本発明の実
施例を示し、第２図は第１図（ａ），（ｂ）中の輝度信
号処理装置の詳細図を示す。
は原色ドライブ方式に適用した本発明の実施例を示し、
第１図（ｂ）は色差ドライブ方式に適用した本発明の実
施例を示し、第２図は第１図（ａ），（ｂ）中の輝度信
号処理装置の詳細図を示す。
第１図（ａ），（ｂ）において、１はカラー受像管、
２は輝度信号処理装置、3,3′,3″は夫々R,G,Bの映像出
力回路、4,4′,4″は夫々Ｒ−Ｑ復調回路、Ｇ−Ｑ復調
回路、Ｂ−Ｑ復調回路を示す。５は３段増幅の第３映像
増幅回路、６は第２映像増幅回路、７は第１映像増幅回
路、８は輝度調整回路、９は第２バンドパス増幅回路で
ある。
２は輝度信号処理装置、3,3′,3″は夫々R,G,Bの映像出
力回路、4,4′,4″は夫々Ｒ−Ｑ復調回路、Ｇ−Ｑ復調
回路、Ｂ−Ｑ復調回路を示す。５は３段増幅の第３映像
増幅回路、６は第２映像増幅回路、７は第１映像増幅回
路、８は輝度調整回路、９は第２バンドパス増幅回路で
ある。
次に、図面に沿って第１図（ａ）の原色ドライブ方式
に適用した本発明の動作を説明する。第３映像増幅回路
５からの輝度信号EQ（これは先の＜補正式＞で求まるeq
に対応する。）と、第２バンドパス増幅回路９からの原
色信号をＲ−Ｑ復調回路４、Ｇ−Ｑ復調回路４′及びＢ
−Ｑ復調回路４″により夫々、色差信号ER−EQ,EG−EQ,
及びEB−EQを得て、これら輝度信号と色差信号を次段の
マトリックス回路となる映像出力3,3′,3″で加算し
て、赤・緑・青の３つの原色信号ER,EG,EBを得る。この
３つの原色信号ER,EG,EBはカラー受像管の対応するカソ
ードに供給される。
に適用した本発明の動作を説明する。第３映像増幅回路
５からの輝度信号EQ（これは先の＜補正式＞で求まるeq
に対応する。）と、第２バンドパス増幅回路９からの原
色信号をＲ−Ｑ復調回路４、Ｇ−Ｑ復調回路４′及びＢ
−Ｑ復調回路４″により夫々、色差信号ER−EQ,EG−EQ,
及びEB−EQを得て、これら輝度信号と色差信号を次段の
マトリックス回路となる映像出力3,3′,3″で加算し
て、赤・緑・青の３つの原色信号ER,EG,EBを得る。この
３つの原色信号ER,EG,EBはカラー受像管の対応するカソ
ードに供給される。
受像された輝度信号は第１映像増幅回路７で増幅さ
れ、補正前の輝度信号EYとして検出され、次段の第２映
像増幅回路６に供給されると共に、輝度信号処理装置２
に供給される。
れ、補正前の輝度信号EYとして検出され、次段の第２映
像増幅回路６に供給されると共に、輝度信号処理装置２
に供給される。
ここで、輝度信号EYは被写体の輝度に対応するもので
ある。そして輝度信号処理装置２にはカラー受像管上に
再生される絵素の輝度として第３映像増幅回路５の出力
が帰還される。この輝度信号処理装置２では、各絵素毎
の補正された輝度信号値eqを前記＜補正式＞により演算
する。
ある。そして輝度信号処理装置２にはカラー受像管上に
再生される絵素の輝度として第３映像増幅回路５の出力
が帰還される。この輝度信号処理装置２では、各絵素毎
の補正された輝度信号値eqを前記＜補正式＞により演算
する。
演算の結果求められた補正輝度信号値eqは輝度調整回
路８を介して第２映像増幅回路６のトランジスタのベー
スに加えられる。
路８を介して第２映像増幅回路６のトランジスタのベー
スに加えられる。
これは輝度調整によって白バランスが崩れないように
カラー受像管の３つのカソードに加わる電圧を同じ割合
で変化させるためと、小さい電圧変化で調整するためで
ある。
カラー受像管の３つのカソードに加わる電圧を同じ割合
で変化させるためと、小さい電圧変化で調整するためで
ある。
第２映像増幅回路６のトランジスタのベース電圧が変
化すると、第３映像増幅回路５を介してカラー受像管ま
で直流結合されているため、この変化が受像管のカソー
ド電圧を変化させるのでカラー受像管上の各絵素の輝度
が調整できる。
化すると、第３映像増幅回路５を介してカラー受像管ま
で直流結合されているため、この変化が受像管のカソー
ド電圧を変化させるのでカラー受像管上の各絵素の輝度
が調整できる。
他の部分の回路動作は従来の動作と同じであるので、
ここでの説明を省略する。
ここでの説明を省略する。
輝度信号処理装置２について第２図により更に詳細に
説明する。
説明する。
第２図中、10はアナログ信号をディジタル信号に変換
するA/D変換回路、11は前回走査画像の各絵素毎の輝度
信号を蓄積する前回画像輝度信号蓄積回路、12は該前回
画像輝度信号蓄積回路11の蓄積内容のうち最暗部の輝度
信号eysを検出し、次段に出力するための最暗部輝度信
号検出回路、13は輝度信号補正値演算処理回路であり、
CPUを複数個用意し、並列処理を行う。14は演算処理さ
れて供給された前回走査画像（前回走査時に補正された
もの。）の各絵素毎の補正輝度信号を蓄積するための補
正画像輝度信号蓄積回路、15は上記前回走査画像の補正
輝度信号蓄積回路14の蓄積内容のうち最明部の輝度信号
eh及び最暗部の輝度信号esを検出する最明部・最暗部輝
度信号検出回路であり、16はディジタル信号をアナログ
信号に変換するD/A変換回路である。
するA/D変換回路、11は前回走査画像の各絵素毎の輝度
信号を蓄積する前回画像輝度信号蓄積回路、12は該前回
画像輝度信号蓄積回路11の蓄積内容のうち最暗部の輝度
信号eysを検出し、次段に出力するための最暗部輝度信
号検出回路、13は輝度信号補正値演算処理回路であり、
CPUを複数個用意し、並列処理を行う。14は演算処理さ
れて供給された前回走査画像（前回走査時に補正された
もの。）の各絵素毎の補正輝度信号を蓄積するための補
正画像輝度信号蓄積回路、15は上記前回走査画像の補正
輝度信号蓄積回路14の蓄積内容のうち最明部の輝度信号
eh及び最暗部の輝度信号esを検出する最明部・最暗部輝
度信号検出回路であり、16はディジタル信号をアナログ
信号に変換するD/A変換回路である。
受像された各絵素毎に変化する補正前の輝度信号EYは
第１映像増幅回路７から検出されA/D変換回路10でディ
ジタル化されて信号eyとなり、前回画像輝度信号蓄積回
路11に一担蓄積保持されると同時に輝度信号補正値演算
処理装置13に供給される。輝度信号補正値演算処理装置
13は複数個のCPUを並列接続して並列処理を行なうた
め、各絵素の処理を遅延なく行なうことができる。１回
の走査が終り１枚の画像が形成されると、直ちにこの画
像のうちで最暗部の輝度信号eysを検出回路12で検出
し、次段の輝度信号補正値演算処理装置13に出力する。
輝度信号補正値演算処理装置13において前回の走査によ
り演算処理された補正輝度信号eqは補正画像輝度信号蓄
積回路14に蓄積保持され、直ちに前回の走査により形成
ずみの該前回走査画像の最明部の輝度信号ehと最暗部の
輝度信号esが最明部・最暗部輝度信号検出回路15で検出
されて、輝度信号補正値演算処理装置13へフィードバッ
クされる。
第１映像増幅回路７から検出されA/D変換回路10でディ
ジタル化されて信号eyとなり、前回画像輝度信号蓄積回
路11に一担蓄積保持されると同時に輝度信号補正値演算
処理装置13に供給される。輝度信号補正値演算処理装置
13は複数個のCPUを並列接続して並列処理を行なうた
め、各絵素の処理を遅延なく行なうことができる。１回
の走査が終り１枚の画像が形成されると、直ちにこの画
像のうちで最暗部の輝度信号eysを検出回路12で検出
し、次段の輝度信号補正値演算処理装置13に出力する。
輝度信号補正値演算処理装置13において前回の走査によ
り演算処理された補正輝度信号eqは補正画像輝度信号蓄
積回路14に蓄積保持され、直ちに前回の走査により形成
ずみの該前回走査画像の最明部の輝度信号ehと最暗部の
輝度信号esが最明部・最暗部輝度信号検出回路15で検出
されて、輝度信号補正値演算処理装置13へフィードバッ
クされる。
輝度信号補正値演算処理装置13では、受像された映像
信号中の任意の絵素Ｐの輝度信号値eyから前回画像のう
ちの最暗部Ｓにおける補正前の輝度信号値eysを減算
し、輝度信号値epを求める。更に、フィードバックされ
る最明部、最暗部の輝度信号値eh,esを使用して輝度信
号eqの補正値を下記＜補正式＞に基づいて高速で演算す
る。即ち、 こうして求められたeqは瞬時瞬時の絵素に対する補正
された輝度信号となる。
信号中の任意の絵素Ｐの輝度信号値eyから前回画像のう
ちの最暗部Ｓにおける補正前の輝度信号値eysを減算
し、輝度信号値epを求める。更に、フィードバックされ
る最明部、最暗部の輝度信号値eh,esを使用して輝度信
号eqの補正値を下記＜補正式＞に基づいて高速で演算す
る。即ち、 こうして求められたeqは瞬時瞬時の絵素に対する補正
された輝度信号となる。
補正された輝度信号eqは再び次の走査におけるデータ
とするために次段の補正画像輝度信号蓄積回路11に供給
されると共に、D/A変換回路16でアナログ信号化され
て、輝度調整回路８を介して、第２映像回路６のトラン
ジスタのベース電圧として供給される。これによりカラ
ー４受像管のカソード電圧を変化させカラー受像管上の
各絵素の輝度信号を補正した値に調整する。この結果、
カラー画像の階調が人間の視覚上自然であり、しかもク
ッキリした画像が得られる。
とするために次段の補正画像輝度信号蓄積回路11に供給
されると共に、D/A変換回路16でアナログ信号化され
て、輝度調整回路８を介して、第２映像回路６のトラン
ジスタのベース電圧として供給される。これによりカラ
ー４受像管のカソード電圧を変化させカラー受像管上の
各絵素の輝度信号を補正した値に調整する。この結果、
カラー画像の階調が人間の視覚上自然であり、しかもク
ッキリした画像が得られる。
本実施例では、カラー受像管に原色信号を加える方式
として原色ドライブ方式を採用した例で説明したが、こ
れに限ることなく、第１図（ｂ）に示すように色差ドラ
イブ方式にも適用できることは勿論である。その場合
は、補正された輝度信号EQをカラー受像管のカソード
に、また色差信号ER−EQ,EG−EQ,EB−EQを第１グリッド
に夫々別個に供給すればよい。そして他の信号処理は第
１図（ａ）の原色ドライブ方式の場合と同様である。
として原色ドライブ方式を採用した例で説明したが、こ
れに限ることなく、第１図（ｂ）に示すように色差ドラ
イブ方式にも適用できることは勿論である。その場合
は、補正された輝度信号EQをカラー受像管のカソード
に、また色差信号ER−EQ,EG−EQ,EB−EQを第１グリッド
に夫々別個に供給すればよい。そして他の信号処理は第
１図（ａ）の原色ドライブ方式の場合と同様である。
以上のように本発明は、階調の再現性に優れたカラー
印刷画像などの複製画像の製作において開発された階調
調整技術を、光の３原色、即ち赤、緑、青の発光により
カラー画像を再現するカラーテレビジョンの階調度制御
に応用してカラー受像管上の各絵素の輝度を調整するよ
うにしたものである。その結果、被写体の画像の階調や
色調が人間視覚に対して自然なものに再現することがで
き、高品質のカラーテレビジョンの画像を得ることがで
きる。
印刷画像などの複製画像の製作において開発された階調
調整技術を、光の３原色、即ち赤、緑、青の発光により
カラー画像を再現するカラーテレビジョンの階調度制御
に応用してカラー受像管上の各絵素の輝度を調整するよ
うにしたものである。その結果、被写体の画像の階調や
色調が人間視覚に対して自然なものに再現することがで
き、高品質のカラーテレビジョンの画像を得ることがで
きる。
第１図は本発明の実施例を示し第１図（ａ）は原色ドラ
イブ方式に、第１図（ｂ）は色差ドライブ方式に本発明
を適用した実施例を示す。第２図は第１図中の輝度信号
処理装置の詳細図である。第３図はカラーテレビジョン
の送像系の概略図、第４図はテレビジョンの受信の仕組
みを示す図、第５図は原色ドライブ方式の概略図、第６
図はシャドウマスク形カラー受像管の基本構造、第７図
は画像の組み立て走査図を示す。 １……カラー受像管、２……輝度信号処理装置、 3,3′,3″……映像出力回路、 4,4′,4″……（Ｒ−Ｑ），（Ｇ−Ｑ），（Ｂ−Ｑ）復
調回路、 ５……第３映像増幅回路、６……第２映像増幅回路、 ７……第１映像増幅回路、８……輝度調整回路、 ９……第２バンドパス増幅回路、 10……A/D変換回路、 11……前回画像輝度信号蓄積回路、 12……最暗部輝度信号検出回路、 13……輝度信号補正値演算処理装置、 14……前回画像補正輝度信号蓄積回路、 15……最明部・最暗部輝度信号検出回路、 16……A/D変換回路。
イブ方式に、第１図（ｂ）は色差ドライブ方式に本発明
を適用した実施例を示す。第２図は第１図中の輝度信号
処理装置の詳細図である。第３図はカラーテレビジョン
の送像系の概略図、第４図はテレビジョンの受信の仕組
みを示す図、第５図は原色ドライブ方式の概略図、第６
図はシャドウマスク形カラー受像管の基本構造、第７図
は画像の組み立て走査図を示す。 １……カラー受像管、２……輝度信号処理装置、 3,3′,3″……映像出力回路、 4,4′,4″……（Ｒ−Ｑ），（Ｇ−Ｑ），（Ｂ−Ｑ）復
調回路、 ５……第３映像増幅回路、６……第２映像増幅回路、 ７……第１映像増幅回路、８……輝度調整回路、 ９……第２バンドパス増幅回路、 10……A/D変換回路、 11……前回画像輝度信号蓄積回路、 12……最暗部輝度信号検出回路、 13……輝度信号補正値演算処理装置、 14……前回画像補正輝度信号蓄積回路、 15……最明部・最暗部輝度信号検出回路、 16……A/D変換回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−140372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−107674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−186291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−7770（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−286572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−75384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−90966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−30478（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/202,9/69
Claims (5)
- 【請求項１】（ｉ）．受像された映像信号中の任意の絵
素Ｐの基礎輝度信号値epを、該絵素Ｐの輝度信号値eyか
ら前回走査画像中の最暗部Ｓにおける最暗部輝度信号値
eysを差し引いて求めること、 （ii）．カラー受像管上に再生される絵素のうち、最暗
部Ｓにおける輝度信号値es、及び最明部Ｈにおける輝度
信号値ehを予め設定すること、 （iii）．前記のようにして得た信号値により、前記絵
素Ｐに対応する現在走査再生中の絵素Ｑの輝度信号値eq
を、下記＜補正式＞に基づいて演算処理して求めるこ
と、 （iv）．前記のようにして求めた輝度信号値eqでカラー
受像管の対応する各絵素の輝度調整を行なうこと、 を特徴とするカラーテレビジョンの画像処理方法。 - 【請求項２】カラー受像管上に再生される絵素のうち、
最暗部Ｓにおける輝度信号値es、及び最明部Ｈにおける
輝度信号値ehを、カラー受像管上に再生された補正後の
前回走査画像中の絵素の中から検出し、設定したもので
ある請求項１に記載のカラーテレビジョンの画像処理方
法。 - 【請求項３】カラー受像管上に再生される絵素のうち、
最暗部Ｓにおける輝度信号値es、及び最明部Ｈにおける
輝度信号値ehを、カラー受像管上に再生される前の補正
前の前回走査画像用の受像信号中の絵素の中から検出
し、設定したものである請求項１に記載のカラーテレビ
ジョンの画像処理方法。 - 【請求項４】カラー受像管上に再生される絵素のうち、
最暗部Ｓにおける輝度信号値es、及び最明部Ｈにおける
輝度信号値ehを、任意に設定したものである請求項１に
記載のカラーテレビジョンの画像処理方法。 - 【請求項５】受像中の輝度信号と色差信号とにより原色
信号を検出するマトリックス回路と前記マトリックス回
路の出力をカラー受像管に供給する手段を有するカラー
テレビジョンの画像再生装置用の画像処理装置におい
て、 前記画像処理装置が、 （ｉ）．受像された映像信号中の任意の絵素Ｐに対応す
る現在走査再生中の絵素Ｑの輝度信号値を演算する輝度
信号処理装置と、前記輝度信号処理装置の出力を供給し
てカラー受像管の各絵素の輝度調整を行なう輝度調整回
路とから構成され、かつ、 （ii）．前記輝度信号処理装置は、受像中の輝度信号を
ディジタル信号化するA/D変換回路と、前回走査画像の
各絵素毎の輝度信号を蓄積する前回画像輝度信号蓄積回
路と、該前回画像輝度信号蓄積回路の蓄積内容のうち最
暗部の輝度信号値eysを検出する最暗部輝度信号検出回
路と、演算処理されて供給された前回走査画像の各絵素
毎の補正輝度信号を蓄積する補正画像輝度信号蓄積回路
と、該補正画像輝度蓄積回路の蓄積内容のうち最明部の
輝度信号値eh及び最暗部の輝度信号esを検出する最明部
・最暗部輝度信号検出回路と、受像中の任意の絵素Ｐの
輝度信号値eyから前記輝度信号eysを演算し、かつ、下
記＜補正式＞により補正された現在走査再生中の輝度信
号値eqを演算する輝度信号補正値演算処理装置と、該輝
度信号補正値演算処理装置の出力eqをアナログ信号化す
るD/A変換回路と、から構成され、 （iii）．前記輝度調整回路は、該D/A変換回路の出力に
よりカラー受像管の各絵素の輝度を調整する回路から構
成されること、 を特徴とするカラーテレビジョンの画像処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63175081A JP2833652B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | カラーテレビジヨンの画像処理方法及びその装置 |
| US07/377,449 US5014120A (en) | 1988-07-15 | 1989-07-10 | Method for processing picture to be reproduced on color picture tube and processor therefor |
| DE198989402022T DE351321T1 (de) | 1988-07-15 | 1989-07-13 | Verfahren zur verarbeitung eines auf einer farbbildroehre wiedergegebenen bildes und prozessor dafuer. |
| EP89402022A EP0351321B1 (en) | 1988-07-15 | 1989-07-13 | Method for processing picture to be reproduced on color picture tube and processor therefor |
| DE68925842T DE68925842T2 (de) | 1988-07-15 | 1989-07-13 | Verfahren zur Verarbeitung eines auf einer Farbbildröhre wiedergegebenen Bildes und Prozessor dafür |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63175081A JP2833652B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | カラーテレビジヨンの画像処理方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226192A JPH0226192A (ja) | 1990-01-29 |
| JP2833652B2 true JP2833652B2 (ja) | 1998-12-09 |
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ID=15989908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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