JP2850969B2 - 映像回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーテレビ受信機等
において、赤、青、緑等の色信号の振幅に応じて輝度信
号の振幅を制御するようにした映像回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビ受信機等における画像の階
調においては、人間の視覚特性よりハイライト部分より
ローライト部分の方がその階調変化に敏感であることは
一般によく知られている。そこで、従来より受信機側で
はγ（ガンマ）補正や黒レベル補正等によりローライト
部の階調の伸長が行われている。しかし、前記方法は黒
をより黒く見せる為の手法であるで、ＡＰＬ（平均階調
レベル））が低い信号では黒側はさらに黒く沈む傾向に
ある。この場合に、低輝度で高い色信号成分を持った信
号、例えば、真っ赤なバラが画面一面に映出したとき、
赤はドス黒い赤になり、従って、色の濃さだけが目につ
く画像となってしまう。このような映像に対しては色の
濃さを一律に抑制しておけば防げることになるが、その
場合人の肌色等が逆に薄くなって病的な画像になってし
まう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、さらなる解決
策として、前記ガンマ補正量の変更等が考えられるが、
このガンマ補正は映像全体にかかるため、あまり大幅な
補正は画像の品位を損なう結果となる。本発明は、上記
のような他への弊害を及ぼすことなくローライト部の階
調とその着色とを品位あるものとするため、色信号成分
を検出し、高い色信号成分（色の濃い）がある場合には
そのレベルに応じた輝度信号のダイナミックレンジを伸
長するようにした映像回路を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、アナログの輝
度信号（Ｙ）と色差信号（Ｒ−Ｙ）および色差信号（Ｂ
−Ｙ）のそれぞれをペデスタルクランプするとともにク
ランプしたペデスタルレベルを出力するクランプ手段
と、前記ペデスタルクランプした信号とペデスタルレベ
ルのそれぞれをディジタル信号に変換する手段と、前記
ペデスタルクランプしたディジタル色差信号（Ｒ−Ｙ）
と該色差信号（Ｒ−Ｙ）のディジタルぺデスタルレベル
とから、該ディジタルぺデスタルレベルを基準として各
画素の絶対レベルを算出する手段と、前記ペデスタルク
ランプしたデジタル色差信号（Ｂ−Ｙ）と該色差信号
（Ｂ−Ｙ）のディジタルぺデスタルレベルとから、該デ
ィジタルぺデスタルレベルを基準とした各画素の絶対レ
ベルを算出する手段と、色差信号（Ｒ−Ｙ）の前記算出
手段による信号と、色差信号（Ｂ−Ｙ）の前記算出手段
による信号とを加算する手段と、前記加算手段による色
差信号のデータのビット数を削減する手段と、前記ペデ
スタルクランプしたディジタル輝度信号（Ｙ）と該輝度
信号（Ｙ）のディジタルぺデスタルレベルとから、該ぺ
デスタルレベルを基準として各画素のレベルを算出する
手段と、前記ビット数を削減した色差信号のレベルが大
きいほど、輝度信号（Ｙ）における前記算出手段による
信号の小入力レベルをレベル伸長の度合いを大きくして
変換出力する手段とを具備した映像回路を提供するもの
である。

【０００５】

【作用】ペデスタルレベルを基準とした（Ｒ−Ｙ）およ
び（Ｂ−Ｙ）の各色差信号の絶対振幅値を各色差信号用
の加減算回路により検出する。検出した各色差信号の絶
対振幅値それぞれは加算後、データ圧縮する。この圧縮
したデータが色信号の大小を表す。一方、輝度信号
（Ｙ）もペデスタルレベルを基準とした信号データにす
る。前記のデータ圧縮した色信号とペデスタルレベルを
基準とした輝度信号とをＲＯＭに入力する。該ＲＯＭは
色信号の振幅値をパラメータとして、輝度信号の伸長度
度合い（変換特性）を数十種類予め書き込んだものであ
る。このＲＯＭにより、入力輝度信号は並行して入力す
る色信号の振幅に応じた振幅の輝度信号に変換される。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明による映像回路
を説明する。図１は本発明による映像回路の一実施例を
示す要部ブロック図、図２は図１を説明するための波形
図、ＲＯＭ入出力変換特性図等である。図１において、
１はアナログの（Ｒ−Ｙ）色差信号、２はアナログの
（Ｂ−Ｙ）色差信号、３はアナログの輝度信号（Ｙ）、
４〜６は各信号をペデスタルレベルでクランプするとと
もにペデスタルレベルを出力する第１のクランプ回路、
第２のクランプ回路および第３のクランプ回路、７〜12
は前記各クランプ回路のアナログ出力をディジタル信号
に変換する第１（７）〜第６（12）のＡ／Ｄ変換回路、
13は第１のＡ／Ｄ変換回路７よりの色差信号データと第
２のＡ／Ｄ変換回路８よりのディジタルペデスタルレベ
ルとを加減算して、色差信号の各画素データをディジタ
ルペデスタルレベルを基準にしたデータに変換する第１
の加減算回路、14は第３のＡ／Ｄ変換回路９よりの色差
信号データと第４のＡ／Ｄ変換回路10よりのディジタル
ペデスタルレベルとを加減算して、色差信号の各画素デ
ータをディジタルペデスタルレベルを基準にしたデータ
に変換する第２の加減算回路である。

【０００７】15は第５のＡ／Ｄ変換回路11よりの輝度信
号と第６のＡ／Ｄ変換回路12よりのディジタルペデスタ
ルレベルとを負の加算（減算）をする第１の加算回路、
16は第１の加減算回路13よりの信号と第２の加減算回路
14よりの信号とを加算する第２の加算回路、17は第２の
加算回路16の出力データ量の圧縮をする除算回路、18は
第１の加算回路15よりの輝度信号を除算回路17よりの色
差信号振幅データに応じて伸長した輝度信号を出力する
ＲＯＭ、19と20は後段回路の処理のために第１のＡ／Ｄ
変換回路７および第３のＡ／Ｄ変換回路９の各出力をラ
ッチする第１のラッチ回路（19）と第２のラッチ回路
（20）、21は後段回路の処理のためにＲＯＭ18の出力を
ラッチする第３のラッチ回路である。

【０００８】次に、本発明の動作について説明する。ク
ランプ回路を設けるのは、各色差信号および輝度信号を
ペデスタルレベルを基準とした信号にするためである。
クランプした各信号とペデスタルレベルとは各Ａ／Ｄ変
換回路で量子化する。ディジタル化された各色差信号と
各ペデスタルレベルとは第１の加減算回路13および第２
の加減算回路14で加減算される。加減算する理由は以下
のためである。図２（Ａ）はNTSC方式のカラーバー信号
としたときの（Ｒ−Ｙ）色差信号（アナログ）の電圧波
形を示すが、ペデスタルレベルＶprに対し正負の成分が
含まれている。そして、ここで必要となるのはペデスタ
ルレベルに対する各画素振幅の絶対値である。従って、
ペデスタルレベルと正成分とは減算し、負成分とは加算
する。

【０００９】この加減算〔（Ｒ−Ｙ）−Ｖpr〕の結果
（第１の加減算回路13出力）をアナログ的に示せば図２
（Ｂ）のようになる。以上が加減算する理由である。同
様に、（Ｂ−Ｙ）色差信号についても第２の加減算回路
14で加減算する。図２（Ｃ）は（Ｂ−Ｙ）色差信号（ア
ナログ）の電圧波形であり、同（Ｄ）は第２の加減算回
路14出力〔（Ｂ−Ｙ）−Ｖpb〕である。各加減算出力は
第２の加算回路16で加算する。加算する目的は、色信号
情報を全て含んだ１つの信号を得るためである。図２
（Ｅ）は該第２の加算回路16の出力波形を示したもの
で、同（Ｂ）と（Ｄ）とを加算したものである。ここ
で、前述の色差信号のＡ／Ｄ変換が例えば８ビット構成
（255 段階、但し０レベル除く）の信号とし、ペデスタ
ルレベルをその中心付近としたとき、該ペデスタルレベ
ルからいずれか一方の最大振幅値は（255 ／２≒127 ）
である。各加減算回路（13、14）は上記状態で信号処理
するが、第２の加算回路16は２つの色差信号を加算する
ため、（127 ×２≒255 ）が最大振幅値となり、約255
通りの分解能をもつことを意味する。しかし、実際には
色差信号ということから最大値は約150 程度と推測され
るが、本実施例では理論上の値（約255 ）とする。前記
第２の加算回路出力は除算回路17でデータ圧縮してデー
タ量を落とす。これは後段のＲＯＭ18の入力条件との関
係等からである。本実施例では、このデータ圧縮を１／
４にしている。この結果、色信号の振幅データは64のレ
ベル（６ビット構成）に分解される。図２（Ｆ）にこの
データ圧縮の関係を示す。図の（イ）を（ロ）に圧縮す
る。そして、この信号がＲＯＭ18の輝度信号伸長の基準
となる。

【００１０】一方、輝度信号（Ｙ）においても、第５の
Ａ／Ｄ変換回路11の輝度信号出力と第６のＡ／Ｄ変換回
路12のペデスタルレベルとを加算回路15で負の加算（減
算）し、ペデスタルレベル（黒レベル）を零レベル（基
準）にセットアップした信号に変換処理する。この変換
処理は、映出画像におけるいわゆる「黒浮き」現象を防
止するためである。尚、本実施例での輝度信号は８ビッ
ト構成としている。除算回路17および第１の加算回路15
の各出力はＲＯＭ18に入力する。該ＲＯＭ18には、アド
レス端子としての入力端子が14本（ビット）有るものを
使用することとし、上位６ビットに除算回路出力（色差
信号）を、下位８ビットに第１の加算回路出力（輝度信
号）をそれそれ割り当てる。このＲＯＭ18には図２
（Ｇ）に示すように、輝度信号入力に対する輝度信号出
力の関係を色差信号の振幅値をパラメータとして書き込
んだものである。図２（Ｇ）において、図の上部（非線
形の度合が大きい）の特性ほど上記色差信号の振幅値が
大きい場合に対応する。

【００１１】該パラメータは除算回路17よりの信号ビッ
ト数と対応し、本実施例の場合は６ビットとしたので64
通りを書き込んでおく。そして、このパラメータが図の
上部にいくに従い、小入力時の伸長が大きくなることを
示す。具体的には、上記アドレス端子の上位６ビット
（色差信号）の信号が示すレベルでいずれのパラメータ
の入出力特性になるかが定まり、その入出力特性上で、
下位８ビットで定まる入力輝度信号レベルをレベル変換
（伸長）して出力するものである。小入力ほど伸長の度
合いを強くしているが、これが本発明の目的だからであ
る。ＲＯＭ18の出力は第３のラッチ回路21でラッチされ
る。また、ディジタル色差信号の（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ
−Ｙ）も同様にラッチされ、所定の伸長処理をした上記
輝度信号（Ｙ）とともに次段の映像処理回路へ伝送され
る。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、色
信号成分の大小により輝度信号を適宜振幅を伸長変換す
るので、特に、小レベルの輝度信号に大きなレベルの色
信号が存在するときのような色再現性や階調の劣化を防
止し、画質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による映像回路の一実施例を示す要部ブ
ロック図である。

【図２】図１を説明するための波形図及びＲＯＭ16の入
出力変換特性図等である。

【符号の説明】

１ （Ｒ−Ｙ）色差信号 ２ （Ｂ−Ｙ）色差信号 ３ 輝度信号（Ｙ） ４ 第１のクランプ回路 ５ 第２のクランプ回路 ６ 第３のクランプ回路 13 第１の加減算回路 14 第２の加減算回路 15 第１の加算回路 16 第２の加算回路 17 除算回路 18 ＲＯＭ

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラーテレビジョン受信機の映像回路に
   おいて、アナログの輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｒ−
   Ｙ）および色差信号（Ｂ−Ｙ）のそれぞれをペデスタル
   クランプするとともにクランプしたペデスタルレベルを
   出力するクランプ手段と、前記ペデスタルクランプした
   信号とペデスタルレベルのそれぞれをディジタル信号に
   変換する手段と、前記ペデスタルクランプしたディジタ
   ル色差信号（Ｒ−Ｙ）と該色差信号（Ｒ−Ｙ）のディジ
   タルぺデスタルレベルとから、該ディジタルぺデスタル
   レベルを基準として各画素の絶対レベルを算出する手段
   と、前記ペデスタルクランプしたデジタル色差信号（Ｂ
   −Ｙ）と該色差信号（Ｂ−Ｙ）のディジタルぺデスタル
   レベルとから、該ディジタルぺデスタルレベルを基準と
   した各画素の絶対レベルを算出する手段と、色差信号
   （Ｒ−Ｙ）の前記算出手段による信号と、色差信号（Ｂ
   −Ｙ）の前記算出手段による信号とを加算する手段と、
   前記加算手段による色差信号のデータのビット数を削減
   する手段と、前記ペデスタルクランプしたディジタル輝
   度信号（Ｙ）と該輝度信号（Ｙ）のディジタルぺデスタ
   ルレベルとから、該ぺデスタルレベルを基準として各画
   素のレベルを算出する手段と、前記ビット数を削減した
   色差信号のレベルが大きいほど、輝度信号（Ｙ）におけ
   る前記算出手段による信号の小入力レベルをレベル伸長
   の度合いを大きくして変換出力する手段とを具備してな
   ることを特徴とする映像回路。
2. 【請求項２】 前記ディジタル色差信号（Ｒ−Ｙ）およ
   び（Ｂ−Ｙ）における各画素の絶対レベルを算出する手
   段が、加減算回路からなることを特徴とする請求項１記
   載の映像回路。
3. 【請求項３】 前記色差信号のデータのビット数を削減
   する手段が、除算回路からなることを特徴とする請求項
   １記載の映像回路。
4. 【請求項４】 前記色差信号のデータのビット数の削減
   を、データ量として１／４になるように削減したことを
   特徴とする請求項１記載の映像回路。
5. 【請求項５】 前記輝度信号（Ｙ）における各画素のレ
   ベルを算出する手段が、加算回路からなることを特徴と
   する請求項１記載の映像回路。
6. 【請求項６】 前記データ変換して出力する手段が、Ｒ
   ＯＭからなることを特徴とする請求項１記載の映像回
   路。