JP2871400B2 - 輪郭補正回路 - Google Patents
輪郭補正回路Info
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- JP2871400B2 JP2871400B2 JP5168913A JP16891393A JP2871400B2 JP 2871400 B2 JP2871400 B2 JP 2871400B2 JP 5168913 A JP5168913 A JP 5168913A JP 16891393 A JP16891393 A JP 16891393A JP 2871400 B2 JP2871400 B2 JP 2871400B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撮像装置等の映像信号処
理での画質向上のために利用される輪郭補正回路に関す
るものである。
理での画質向上のために利用される輪郭補正回路に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、撮像装置等において、より自然で
鮮明な輪郭をもつ画像再現を行うために輪郭補正回路は
ますます重要視されている。
鮮明な輪郭をもつ画像再現を行うために輪郭補正回路は
ますます重要視されている。
【０００３】従来の輪郭補正回路としては、輪郭信号
（以後、ＤＴＬと呼ぶ）を生成する輝度信号がガンマ及
びニーなどの非線形変換を受けた後の信号であることか
ら、輝度信号の低レベル部分（以後、画像暗部と呼ぶ）
はＤＴＬゲインを抑圧し輝度信号の高レベル部分（以
後、画像明部と呼ぶ）ではＤＴＬのゲインを伸長する輪
郭補正回路がある。
（以後、ＤＴＬと呼ぶ）を生成する輝度信号がガンマ及
びニーなどの非線形変換を受けた後の信号であることか
ら、輝度信号の低レベル部分（以後、画像暗部と呼ぶ）
はＤＴＬゲインを抑圧し輝度信号の高レベル部分（以
後、画像明部と呼ぶ）ではＤＴＬのゲインを伸長する輪
郭補正回路がある。
【０００４】以下に、従来の輪郭補正回路について説明
する。図５は従来の輪郭補正回路のブロック図を示すも
ので、デジタル回路で構成されている。図５において、
１は入力輝度信号、２は輪郭信号発生回路、３は非線形
変換回路、４はマイクロコンピュータ、５はＲＡＭテー
ブル、１１はローパスフィルター、１２は乗算器、１３
はコアリング回路、１５は輪郭信号出力、１６は設定値
Ｋである。
する。図５は従来の輪郭補正回路のブロック図を示すも
ので、デジタル回路で構成されている。図５において、
１は入力輝度信号、２は輪郭信号発生回路、３は非線形
変換回路、４はマイクロコンピュータ、５はＲＡＭテー
ブル、１１はローパスフィルター、１２は乗算器、１３
はコアリング回路、１５は輪郭信号出力、１６は設定値
Ｋである。
【０００５】以上のように構成された輪郭補正回路での
水平輪郭補正について、以下にその動作を説明する。
水平輪郭補正について、以下にその動作を説明する。
【０００６】まず、入力輝度信号が図６の（ａ）に示す
ようにある一定の時間毎に一定値増加する階段入力であ
り、そのデータのビット長が８ビットの時のＤＴＬにつ
いて説明する。輪郭信号発生回路は輝度信号から図６の
（ｂ）に示すように同じ振幅のＤＴＬを生成する。しか
し、通常、撮像装置等では、図６の（ａ）のようなリニ
アな元信号が、輪郭信号発生回路に加えられる前段の信
号処理回路でガンマ及びニー処理を施され、実際には輪
郭信号発生回路に入力される時点では図７の（ａ）に示
すような非線形信号に変換されている。そのためＤＴＬ
は図７の（ｂ）に示すように画像暗部ではレベルが大き
く、画像明部へ行くほど小さくなる。このため、画像暗
部ではＳ／Ｎ劣化、画像明部では輪郭補正効果が小さく
なるため解像感がなくなっていた。
ようにある一定の時間毎に一定値増加する階段入力であ
り、そのデータのビット長が８ビットの時のＤＴＬにつ
いて説明する。輪郭信号発生回路は輝度信号から図６の
（ｂ）に示すように同じ振幅のＤＴＬを生成する。しか
し、通常、撮像装置等では、図６の（ａ）のようなリニ
アな元信号が、輪郭信号発生回路に加えられる前段の信
号処理回路でガンマ及びニー処理を施され、実際には輪
郭信号発生回路に入力される時点では図７の（ａ）に示
すような非線形信号に変換されている。そのためＤＴＬ
は図７の（ｂ）に示すように画像暗部ではレベルが大き
く、画像明部へ行くほど小さくなる。このため、画像暗
部ではＳ／Ｎ劣化、画像明部では輪郭補正効果が小さく
なるため解像感がなくなっていた。
【０００７】従来の輪郭補正回路は、これら問題点を解
決するために、入力輝度信号１は輪郭信号発生回路２で
ＤＴＬを生成すると同時に、非線形変換回路３により、
図９のような非線形変換を受け、その出力は６ビット長
に圧縮される。ＲＡＭテーブル５は圧縮された６ビット
長の信号をアドレス入力として動作し、その内部データ
を読み出す。図１０にＲＡＭテーブル５のデータを示
す。ＲＡＭテーブル５から読み出されたデータが急峻な
変化が発生した場合でも緩やかな変化となるように、Ｌ
ＰＦ１１を通した後、乗算器１２に乗数として与えられ
る。乗算器１２ではＤＴＬとＬＰＦ１１の出力を乗じ、
その乗算結果をコアリング回路１３に入力信号として与
える。コアリング回路１３では、入力信号の微少変化分
（ノイズ成分±Ｋの範囲の信号）を零値にしＳ／Ｎ改善
を行う。これら一連の動作により、ＤＴＬは入力輝度信
号のレベルに応じてゲイン調整され、図８の（ｂ）に示
すように画像暗部ではＳ／Ｎ改善のためにＤＴＬを抑圧
し、画像明部ではＤＴＬを伸長するように動作し、輪郭
補正信号出力１５となる。
決するために、入力輝度信号１は輪郭信号発生回路２で
ＤＴＬを生成すると同時に、非線形変換回路３により、
図９のような非線形変換を受け、その出力は６ビット長
に圧縮される。ＲＡＭテーブル５は圧縮された６ビット
長の信号をアドレス入力として動作し、その内部データ
を読み出す。図１０にＲＡＭテーブル５のデータを示
す。ＲＡＭテーブル５から読み出されたデータが急峻な
変化が発生した場合でも緩やかな変化となるように、Ｌ
ＰＦ１１を通した後、乗算器１２に乗数として与えられ
る。乗算器１２ではＤＴＬとＬＰＦ１１の出力を乗じ、
その乗算結果をコアリング回路１３に入力信号として与
える。コアリング回路１３では、入力信号の微少変化分
（ノイズ成分±Ｋの範囲の信号）を零値にしＳ／Ｎ改善
を行う。これら一連の動作により、ＤＴＬは入力輝度信
号のレベルに応じてゲイン調整され、図８の（ｂ）に示
すように画像暗部ではＳ／Ｎ改善のためにＤＴＬを抑圧
し、画像明部ではＤＴＬを伸長するように動作し、輪郭
補正信号出力１５となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、画像暗部の時にＤＴＬを抑圧する動作で
あるため、Ｓ／Ｎ改善はできても画面暗部での解像感が
劣化するという問題点を有していた。
来の構成では、画像暗部の時にＤＴＬを抑圧する動作で
あるため、Ｓ／Ｎ改善はできても画面暗部での解像感が
劣化するという問題点を有していた。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、画像暗部での解像感を残しつつＳ／Ｎ改善を行うこ
とができる輪郭補正回路を提供することを目的とするも
のである。
で、画像暗部での解像感を残しつつＳ／Ｎ改善を行うこ
とができる輪郭補正回路を提供することを目的とするも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の輪郭補正回路は、入力輝度信号から輪郭信号
を生成する輪郭信号発生回路と、入力輝度信号を非線形
変換する非線形変換回路と、非線形回路の出力をアドレ
ス入力として動作するＲＡＭテーブルと、ＲＡＭテーブ
ルを書き換えるマイクロコンピュータと、非線形変換回
路の出力と任意の設定値Ｐと比較する比較器と、ＲＡＭ
テーブルの出力と任意の設定値Ｇとを比較器出力により
切り換え出力する第１の選択回路と、ＲＡＭテーブルの
出力と零値とを比較器の出力により切り換え出力する第
２の選択回路と、第１の選択回路の出力の帯域制限をす
るローパスフィルターと、輪郭信号発生回路の出力とロ
ーパスフィルター出力を乗算し輪郭信号の利得を調整す
る乗算器と、第２の選択回路の出力と任意の設定値Ｋと
を加算する加算器と、乗算器の出力の微少振幅成分を零
値にするコアリング回路を有している。
に本発明の輪郭補正回路は、入力輝度信号から輪郭信号
を生成する輪郭信号発生回路と、入力輝度信号を非線形
変換する非線形変換回路と、非線形回路の出力をアドレ
ス入力として動作するＲＡＭテーブルと、ＲＡＭテーブ
ルを書き換えるマイクロコンピュータと、非線形変換回
路の出力と任意の設定値Ｐと比較する比較器と、ＲＡＭ
テーブルの出力と任意の設定値Ｇとを比較器出力により
切り換え出力する第１の選択回路と、ＲＡＭテーブルの
出力と零値とを比較器の出力により切り換え出力する第
２の選択回路と、第１の選択回路の出力の帯域制限をす
るローパスフィルターと、輪郭信号発生回路の出力とロ
ーパスフィルター出力を乗算し輪郭信号の利得を調整す
る乗算器と、第２の選択回路の出力と任意の設定値Ｋと
を加算する加算器と、乗算器の出力の微少振幅成分を零
値にするコアリング回路を有している。
【００１１】
【作用】上記の構成により本発明は、入力輝度信号から
ＤＴＬを生成すると同時に、非線形変換回路により入力
輝度信号を非線形変換し、非線形変換された信号をアド
レスとして動作するＲＡＭテーブルのデータの出力先を
選択回路により切り換え出力し、この選択回路制御を入
力輝度信号と設定値とのレベルを比較する比較器の出力
により制御することで、画像暗部ではＤＴＬゲインは一
定としコアリング回路のコアリング量を通常の設定より
増やし、画像明部ではコアリング量は通常通りとし増加
させず、従来の輪郭補正回路の動作を行うことで、画像
暗部でのＤＴＬの過抑圧をなくし解像感が残るレベルと
し、コアリング量を増加させることでＳ／Ｎ改善効果を
補う。
ＤＴＬを生成すると同時に、非線形変換回路により入力
輝度信号を非線形変換し、非線形変換された信号をアド
レスとして動作するＲＡＭテーブルのデータの出力先を
選択回路により切り換え出力し、この選択回路制御を入
力輝度信号と設定値とのレベルを比較する比較器の出力
により制御することで、画像暗部ではＤＴＬゲインは一
定としコアリング回路のコアリング量を通常の設定より
増やし、画像明部ではコアリング量は通常通りとし増加
させず、従来の輪郭補正回路の動作を行うことで、画像
暗部でのＤＴＬの過抑圧をなくし解像感が残るレベルと
し、コアリング量を増加させることでＳ／Ｎ改善効果を
補う。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１３】図１は本発明の実施例における輪郭補正回
路のブロック図を示すものである。図１において、１は
入力輝度信号、２は輪郭信号発生回路、３は非線形変換
回路、４はマイクロコンピュータ、５はＲＡＭテーブ
ル、６は設定値Ｐ、７は比較器、８は設定値Ｇ、９は選
択回路１、１０は選択回路２、１１はローパスフィルタ
ー、１２は乗算器、１３はコアリング回路、１４は加算
器、１５は輪郭信号出力、１６は設定値Ｋである。
路のブロック図を示すものである。図１において、１は
入力輝度信号、２は輪郭信号発生回路、３は非線形変換
回路、４はマイクロコンピュータ、５はＲＡＭテーブ
ル、６は設定値Ｐ、７は比較器、８は設定値Ｇ、９は選
択回路１、１０は選択回路２、１１はローパスフィルタ
ー、１２は乗算器、１３はコアリング回路、１４は加算
器、１５は輪郭信号出力、１６は設定値Ｋである。
【００１４】以上のように構成された輪郭補正回路につ
いて、以下にその動作について説明する。
いて、以下にその動作について説明する。
【００１５】まず、入力輝度信号１は輪郭信号発生回路
２に入力されＤＴＬを生成する。それと同時に、入力輝
度信号１は非線形変換回路３により、図９に示すような
非線形変換を受ける。非線形変換を受けた入力輝度信号
はＲＡＭテーブル５にアドレスとして与えられると同時
に、比較器７により設定値Ｐとのレベル比較が行われ
る。ＲＡＭテーブル５の内部データはマイクロコンピュ
ータ４で図２に示すように書き込まれている。これはア
ドレス０から設定値Ｐまでは画像暗部でコアリング回路
１３の設定値Ｋに加算されるコアリングデータが書き込
まれており、アドレスＰ〜６３までは画像明部で従来の
輪郭補正回路と同じデータが書き込まれている。
２に入力されＤＴＬを生成する。それと同時に、入力輝
度信号１は非線形変換回路３により、図９に示すような
非線形変換を受ける。非線形変換を受けた入力輝度信号
はＲＡＭテーブル５にアドレスとして与えられると同時
に、比較器７により設定値Ｐとのレベル比較が行われ
る。ＲＡＭテーブル５の内部データはマイクロコンピュ
ータ４で図２に示すように書き込まれている。これはア
ドレス０から設定値Ｐまでは画像暗部でコアリング回路
１３の設定値Ｋに加算されるコアリングデータが書き込
まれており、アドレスＰ〜６３までは画像明部で従来の
輪郭補正回路と同じデータが書き込まれている。
【００１６】ここで、アドレス０〜Ｐまでの回路動作に
ついて説明する。まず、比較器７は入力ａ＜入力ｂの時
に出力ｃがＨＩＧＨレベル、それ以外はＬＯＷレベルと
いう動作をする。従って、入力ａが０〜Ｐまでの間は出
力ｃはＨＩＧＨレベルであるため、選択回路９はｆ端子
入力を選択し、常に設定値ＧがＬＰＦ１１に与えられて
いる。一方、選択回路１０はｉ端子入力が選択され、Ｒ
ＡＭテーブル５の出力が加算器１４に与えられている。
つまり、図３の（ｂ）に示すように、従来の輪郭補正回
路では画像暗部になる程ＤＴＬの利得を抑圧するのに対
して、本実施例では従来例程抑圧せずに画像暗部では一
定の利得としている。これにより、ＤＴＬレベルが過小
にならず画像の解像感を保つことができる。また、図４
の（ａ）に示すように、ＤＴＬ信号にはノイズ成分があ
り、これらを除去するためにコアリング回路で設定値±
Ｋ以下の信号については零値にスライスするようになっ
ているが、実際には設定値±Ｋ以上の振幅のノイズつい
ては完全にスライスできず、図４の（ｂ）のようになっ
ている。そこで、設定値ＫにＲＡＭテーブル５のデータ
を加算することでノイズスライスレベルを増加させ、図
４の（ｃ）に示すように、ノイズ成分をより多くスライ
スできるようにしＳ／Ｎ改善を行う。
ついて説明する。まず、比較器７は入力ａ＜入力ｂの時
に出力ｃがＨＩＧＨレベル、それ以外はＬＯＷレベルと
いう動作をする。従って、入力ａが０〜Ｐまでの間は出
力ｃはＨＩＧＨレベルであるため、選択回路９はｆ端子
入力を選択し、常に設定値ＧがＬＰＦ１１に与えられて
いる。一方、選択回路１０はｉ端子入力が選択され、Ｒ
ＡＭテーブル５の出力が加算器１４に与えられている。
つまり、図３の（ｂ）に示すように、従来の輪郭補正回
路では画像暗部になる程ＤＴＬの利得を抑圧するのに対
して、本実施例では従来例程抑圧せずに画像暗部では一
定の利得としている。これにより、ＤＴＬレベルが過小
にならず画像の解像感を保つことができる。また、図４
の（ａ）に示すように、ＤＴＬ信号にはノイズ成分があ
り、これらを除去するためにコアリング回路で設定値±
Ｋ以下の信号については零値にスライスするようになっ
ているが、実際には設定値±Ｋ以上の振幅のノイズつい
ては完全にスライスできず、図４の（ｂ）のようになっ
ている。そこで、設定値ＫにＲＡＭテーブル５のデータ
を加算することでノイズスライスレベルを増加させ、図
４の（ｃ）に示すように、ノイズ成分をより多くスライ
スできるようにしＳ／Ｎ改善を行う。
【００１７】アドレスＰ〜６３までについては、比較器
７の出力ｃはＬＯＷレベルとなり、選択回路９はｅ端子
入力が選択され、ＲＡＭテーブル５の出力がＬＰＦ１１
に与えられている。一方、選択回路１０はｈ端子出力が
選択され、加算器１０には常に０が与えられる。
７の出力ｃはＬＯＷレベルとなり、選択回路９はｅ端子
入力が選択され、ＲＡＭテーブル５の出力がＬＰＦ１１
に与えられている。一方、選択回路１０はｈ端子出力が
選択され、加算器１０には常に０が与えられる。
【００１８】以上のように、輝度信号レベルに応じてＲ
ＡＭテーブル５のデータの出力先を変えることで、画像
暗部ではＤＴＬの利得は一定とし、コアリング量を増加
させることでＳ／Ｎ改善を行い、画像明部では、従来の
ようにＤＴＬの利得を増加させ、コアリング量は増加さ
せない動作を行うことで、画像暗部から画像明部全域に
おいて解像感が残り、かつＳ／Ｎ改善を行うことのでき
る輪郭信号制御を提供することができる。
ＡＭテーブル５のデータの出力先を変えることで、画像
暗部ではＤＴＬの利得は一定とし、コアリング量を増加
させることでＳ／Ｎ改善を行い、画像明部では、従来の
ようにＤＴＬの利得を増加させ、コアリング量は増加さ
せない動作を行うことで、画像暗部から画像明部全域に
おいて解像感が残り、かつＳ／Ｎ改善を行うことのでき
る輪郭信号制御を提供することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、画像暗部での解
像感を残しつつＳ／Ｎ改善を行うことができる輪郭補正
回路を提供することができ、その実用効果は高い。
像感を残しつつＳ／Ｎ改善を行うことができる輪郭補正
回路を提供することができ、その実用効果は高い。
【図１】本発明の一実施例における輪郭補正回路の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】同実施例におけるＲＡＭテーブルデータの説明
図
図
【図３】同実施例における輪郭信号の比較図
【図４】同実施例における輪郭補正の動作を説明するた
めの波形図
めの波形図
【図５】従来の輪郭補正回路の一構成例を示すブロック
図
図
【図６】ガンマ及びニー処理を受けない輪郭補正回路入
力輝度信号と輪郭信号の特性の一例を示す波形図
力輝度信号と輪郭信号の特性の一例を示す波形図
【図７】ガンマ及びニー処理を受けた後の輪郭補正回路
入力輝度信号と輪郭信号の特性の一例を示す波形図
入力輝度信号と輪郭信号の特性の一例を示す波形図
【図８】従来の輪郭補正回路の動作特性の一例を示す波
形図
形図
【図９】従来の非線形変換回路の入出力の関係を示す特
性図
性図
【図１０】従来例におけるＲＡＭテーブルデータの説明
図
図
１ 入力輝度信号 ２ 輪郭信号発生回路 ３ 非線形変換回路 ４ マイクロコンピュータ ５ ＲＡＭテーブル ６ 設定値Ｐ ７ 比較器 ８ 設定値Ｇ ９ 選択回路 １０ 選択回路 １１ ローパスフィルター １２ 乗算器 １３ コアリング回路 １４ 加算器 １５ 輪郭信号出力 １６ 設定値Ｋ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−120963（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−336880（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−32170（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−261083（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−166882（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−66268（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−235482（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−16075（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/14 - 5/217
Claims (1)
- 【請求項１】 入力輝度信号から輪郭信号を生成する輪
郭信号発生回路と、 前記入力輝度信号を非線形変換する非線形変換回路と、 前記非線形回路の出力をアドレス入力として動作するＲ
ＡＭテーブルと、 前記ＲＡＭテーブルを書き換えるマイクロコンピュータ
と、 前記非線形変換回路の出力と任意の設定値Ｐと比較する
比較器と、 前記ＲＡＭテーブルの出力と任意の設定値Ｇとを前記比
較器の出力により切り換え出力する第１の選択回路と、 前記ＲＡＭテーブルの出力と零値とを前記比較器の出力
により切り換え出力する第２の選択回路と、 前記第１の選択回路の出力の帯域制限をするローパスフ
ィルターと、 前記輪郭信号発生回路の出力と前記ローパスフィルター
の出力を乗算し前記輪郭信号の利得を調整する乗算器
と、 第２の選択回路の出力と任意の設定値Ｋとを加算する加
算器と、 前記乗算器の出力の微少振幅成分を零値にするコアリン
グ回路と、を有する輪郭補正回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168913A JP2871400B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 輪郭補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168913A JP2871400B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 輪郭補正回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730780A JPH0730780A (ja) | 1995-01-31 |
| JP2871400B2 true JP2871400B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=15876889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168913A Expired - Fee Related JP2871400B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 輪郭補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871400B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4848965B2 (ja) | 2007-01-26 | 2011-12-28 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP5168913A patent/JP2871400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0730780A (ja) | 1995-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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