JP3022628B2

JP3022628B2 - 輪郭強調回路

Info

Publication number: JP3022628B2
Application number: JP3145223A
Authority: JP
Inventors: 岳彦休
Original assignee: 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JPH04345278A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は輪郭強調回路に係り、特
に、映像信号中の輝度信号について中・高域成分を強調
して再生画像の輪郭を明確化する輪郭強調回路の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の輪郭強調回路としては、
映像信号から色信号を分離した輝度信号（以下原信号と
略す）のうち例えば４００ＫＨｚ〜３ＭＨｚ程度の中・
高域成分を強調信号として抜出し、この強調信号を一定
のレベルに信号処理して原信号へ加算して中・高域成分
を強調する構成が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな輪郭強調回路は、ある適当な原信号レベルに対して
中・高域成分が適当に強調されるように形成され、原信
号や強調成分のレベル変化に応じて適応的な処理がなさ
れていないため、これら原信号や強調成分レベルによっ
ては不自然な輪郭再生画像となる難点があった。例え
ば、原信号の信号レベルが高い場合には強調信号レベル
も高くなって過強調となり、輪郭再生画像がギラギラし
て再生画像品位を低下させていた。本発明はこのような
従来の欠点を解決するためになされたもので、原信号お
よび強調信号レベルに応じて適応的に強調をかけけるこ
とが可能で、画像品位を低下させない輪郭強調回路の提
供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明の第１の構成は、強調信号レベルと所定
の第１の基準レベルとを比較し、強調信号レベルが第１
の基準レベルより低いときはその強調信号をそのまま出
力し、その強調信号レベルが第１の基準レベルを超える
状態では強調信号レベルと第１の基準レベルとのレベル
差を減衰させるとともにこの減衰させたレベル差を第１
の基準レベルに加えて強調信号として出力する強調レベ
ル設定回路と、この強調レベル設定回路からの強調信号
を原信号に加える加算回路とを有している。

【０００５】また、本発明の第２の構成は、原信号レベ
ルと所定の第２の基準レベルとを比較し、原信号レベル
が第２の基準レベルより低いとき固定した強調ゲイン信
号を出力し、原信号レベルが第２の基準レベルを超える
状態では原信号レベルと第２の基準レベルとのレベル差
に応じて減衰させた可変の強調ゲイン信号を出力する強
調ゲイン設定回路と、強調信号レベルを強調ゲイン設定
回路からの強調ゲイン信号に応じて可変するレベル可変
回路と、このレベル可変回路からの強調信号を原信号に
加える加算回路とを有している。さらに、第２の構成に
おいて、強調ゲイン設定回路は、原信号レベルが一定レ
ベル以上の第２の基準レベルを超える状態では減衰させ
た固定のリミッタゲイン信号を出力するよう形成するこ
とが好ましい。

【０００６】

【作用】このような手段を備えた本発明の第１の構成で
は、強調レベル設定回路が強調信号レベルと第１の基準
レベルとを比較し、強調信号レベルが第１の基準レベル
より低いとき強調信号をそのまま出力し、第１の基準レ
ベルを超える状態ではそれらのレベル差を減衰させると
ともに減衰させたレベル差を第１の基準レベルに加えて
強調信号として出力し、加算回路がその強調信号を原信
号に加えて出力する。

【０００７】また、本発明の第２の構成では、強調ゲイ
ン設定回路が原信号レベルと第２の基準レベルとを比較
し、原信号レベルが第２の基準レベルより低いときには
固定した強調ゲイン信号を出力し、第２の基準レベルを
超える状態ではそのレベル差に応じて減衰させた強調ゲ
イン信号を可変出力し、レベル可変回路が強調信号レベ
ルをその強調ゲイン信号に応じてレベル可変し、このレ
ベル可変された強調信号を加算回路が原信号に加えて出
力する。そして、第２の構成において、強調ゲイン設定
回路がリミッタゲイン信号を出力する構成では、原信号
が第２の基準レベルに対して大きくなっても強調ゲイン
信号の下限が限定される。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は本発明に係る輪郭強調回路の一実施例を示す
ブロック図である。入力端子Ｐ１には、図示しないハイ
パスフィルタ回路等によって色信号分離後の原信号（輝
度信号）から抜出された強調信号が加えられており、入
力端子Ｐ１は強調信号のレベルを設定する強調レベル設
定回路１に接続され、この強調レベル設定回路１はレベ
ル可変回路３に接続されている。入力端子Ｐ２からの基
準ゲインが加えられる強調ゲイン設定回路５は、その基
準ゲインと入力端子Ｐ３からの原信号とを比較して後述
する強調ゲイン信号を出力するものであり、レベル可変
回路３に接続されている。

【０００９】レベル可変回路３は強調レベル設定回路１
からの強調信号を強調ゲイン設定回路５からの強調ゲイ
ン信号でレベルを可変して加算回路７へ出力するもので
あり、加算回路７は原信号に対してレベル可変回路３か
らの強調信号を加算して中・高域を強調した信号を出力
端子Ｐ４から出力するものである。図２は図１の強調レ
ベル設定回路１の具体的構成を示すブロック図である。
強調信号の加えられた入力端子Ｐ１は減算回路９および
切換回路１１の一方の固定端子Ｓ１に接続されており、
第１の基準レベルの加えられる入力端子Ｐ５が減算回路
９および加算回路１３に接続されている。減算回路９は
第１の基準レベルから強調信号を減算して符号とともに
減衰回路１５へ出力するものであり、減衰回路１５は減
算回路９からの減算信号に所定の係数を掛けて減衰する
ものであって加算回路１３に接続されている。

【００１０】加算回路１３は第１の基準レベルに減衰回
路１５からの信号を加算するものであり、切換回路１１
の他方の固定端子Ｓ２に接続されている。切換回路１１
は可動端子Ｓ３を出力端子Ｐ６に接続したものであり、
減算回路９からの減算信号の符号がマイナスの場合には
固定端子Ｓ１と可動端子Ｓ３とが接続されて入力端子Ｐ
１すなわち強調信号を選択し、プラスの場合には固定端
子Ｓ２と可動端子Ｓ３とが接続されて加算回路１３側か
らの信号を選択するように形成されている。すなわち、
強調信号が第１の基準レベルより低く、減算回路９から
の減算出力がマイナスの状態では切換回路１１が強調信
号を選択するから、図３で示すように、入力端子Ｐ１か
らの強調信号がそのまま出力される。

【００１１】他方、強調信号が第１の基準レベルを越え
た状態では、減算回路９からの減算出力がプラスになっ
て切換回路１１が加算回路１３側に切換わり、減算回路
９から出力されるとともにそのレベル差に応じて減衰回
路１５で減衰されたレベル差信号が加算回路１３にて第
１の基準レベルに加算され、これが強調信号として出力
端子Ｐ６から出力される。そのため、強調信号が第１の
基準レベルより低い状態では強調信号のレベル変化がそ
のまま出力されるが、強調信号が第１の基準レベルが越
えた状態ではレベル差信号が減衰された分だけ強調信号
の出力レベルの伸びが抑えられる。

【００１２】図４は、図１の強調ゲイン設定回路５を示
す具体的なブロック図である。入力端子Ｐ３に加えられ
た原信号の入力される減算回路１７は、この原信号から
入力端子Ｐ７に入力された第２の基準レベルを減算して
得られた減算信号を減衰回路２１に出力し、その符号信
号（符号ビット）を切換回路２７へ出力するものであ
る。減衰回路２１は、減算回路１７からの減算信号に所
定の係数を掛けて減衰するもので減算回路２３に接続さ
れている。減算回路２３は減衰回路２１からの減衰信号
を入力端子Ｐ２に加えられた基準ゲインから減算するも
ので、比較回路２９および切換回路２７の第１の固定端
子Ｓ４に接続されている。

【００１３】さらに、減算回路２３からの符号信号（符
号ビット）はＯＲ回路２５の一方の入力端に加えられて
いる。比較回路２９は入力端子Ｐ８に加えられたリミッ
タゲイン信号レベルと減算回路２３からの減算信号レベ
ルを比較するものであり、減算信号がリミッタゲイン信
号を下回ったとき、信号をＯＲ回路２５の他方の入力端
へ出力するものであり、ＯＲ回路２５は切換回路２７に
接続されている。切換回路２７の第３の固定端子Ｓ６は
基準ゲインの加えられる入力端子Ｐ２に、第２の固定端
子Ｓ５はリミッタゲイン信号の加えられる入力端子Ｐ８
に接続され、減算回路１７からの符号信号によって第３
の固定端子Ｓ６が選択され、ＯＲ回路２５からの制御信
号によって第２の固定端子Ｓ５が選択され、その他の場
合には第１の固定端子Ｓ４が選択され、出力端子Ｐ９に
出力されるようになっている。

【００１４】すなわち、原信号が第２の基準レベルより
低い状態では減算回路１７からの減算出力がマイナスと
なり、減算回路１７からの符号信号が「Ｈ」となって切
換回路２７の第３の固定端子Ｓ６が選択され、図５のよ
うに固定した基準ゲインが強調ゲイン信号として出力さ
れる。また、原信号が第２の基準レベルを越えた状態で
は減算回路１７からの減算出力がプラスとなり、減算回
路１７からの符号信号が「Ｌ」となって切換回路２７の
第１の固定端子Ｓ４が選択される一方、減算回路１７か
らの減算出力が減衰回路２１で減衰され、減算回路２３
で基準ゲインから減算されて第１の固定端子Ｓ４および
比較回路２９へ加えられるから、原信号と基準ゲインの
レベル差分を減衰した減衰信号を基準ゲインに加えた信
号が出力端子Ｐ９から強調ゲイン信号として出力され
る。

【００１５】さらに、減算回路２３からの減算信号レベ
ルがリミッタゲイン信号レベルを下回る状態では、ＯＲ
回路２５からの制御信号によって切換回路２７では第２
の固定端子Ｓ５が選択され、出力端子Ｐ９からリミッタ
ゲイン信号が強調ゲイン信号として出力される。なお、
上述した第１および第２の基準レベル、基準ゲインおよ
びリミッタゲイン信号は、本発明の輪郭強調回路の搭載
される例えばテレビジョン受像機に内蔵されるマイクロ
コンピュータ等から固定的又は可変的に出力される。

【００１６】次に、上述した本発明の輪郭強調回路の動
作を簡単に説明する。図１において、入力端子Ｐ１に加
えられた強調信号は強調レベル設定回路１において第１
の基準レベルと比較され、図３のように、それが第１の
基準レベルより低いときには、その強調信号のレベル変
化がそのままレベル可変回路３へ出力される。強調信号
が第１の基準レベルを越える状態では、それらの間のレ
ベル差信号であって減衰されたレベル差信号が第１の基
準レベルに加算され、強調信号の増加率より低い増加率
で変化する信号が強調信号としてレベル可変回路３へ出
力される。

【００１７】そして、レベル可変回路３において強調ゲ
イン設定回路５からのゲイン信号によってゲイン調整さ
れ、加算回路７にて原信号に加算されて出力端子Ｐ４か
ら中・高域成分の強調された原信号が出力される。ここ
で、レベル可変回路３において強調信号をゲイン調整す
る強調ゲイン信号は、原信号のレベルによって変化す
る。すなわち、原信号が第２の基準レベルより低い状態
では、図５のように固定した基準ゲインが出力され、原
信号が第２の基準レベルを越えた状態では原信号と第２
の基準レベルのレベル差分を減衰した減衰信号を基準ゲ
インから減算した可変ゲイン信号が出力され、原信号が
極端に大きくなって減算信号レベルがリミッタゲイン信
号レベルを下回る状態では、固定したリミッタゲイン信
号が出力される。

【００１８】そのため、原信号のレベルが低い状態では
強調信号が固定した強調ゲイン信号でゲイン調整され、
原信号が適度なレベルでは原信号レベルに応じて変化す
る強調ゲイン信号によってゲイン調整され、原信号が大
きくなると固定したリミッタゲイン信号でゲイン調整さ
れ、原信号が極端に大きくなってもある一定のゲイン調
整が図られる。このように本発明の輪郭強調回路では、
強調信号レベルを第１の基準レベルと比較し、第１の基
準レベルを超えるレベルを減衰させて原信号に加算した
り、原信号を第２の基準レベルと比較し、第２の基準レ
ベルを超えるレベルを減衰させて強調信号のゲイン調整
用信号を形成して強調信号のゲインを可変するので、原
信号や強調信号レベルに応じて強調信号レベルを可変調
整することが可能となり、原信号の信号レベルに適応さ
せて強調をかけることができる。

【００１９】そのため、原信号の信号レベルが大きくな
っても過強調とならないばかりか、原信号の信号レベル
に応じて適当に強調をかけることが可能となり、再生画
像品位を高く保てる。ところで、上述した本発明の実施
例では、強調レベル設定回路１、強調ゲイン設定回路
５、レベル可変回路３および加算回路７を有する構成を
例にして説明したが、本発明これに限定されない。

【００２０】例えば、強調レベル設定回路１および加算
回路７によって構成して強調ゲイン設定回路５およびレ
ベル可変回路３を省略しても本発明の目的達成が可能で
あるし、強調ゲイン設定回路５、レベル可変回路３およ
び加算回路７から構成して強調レベル設定回路１を省略
してもよい。さらに、後者の構成においても、強調ゲイ
ン設定回路５はリミッタゲイン信号との比較構成を省略
してもよい。もっとも、強調ゲイン設定回路５にリミッ
タゲイン信号との比較構成を設けることにより、原信号
が極端に大きくなっても一定のゲイン調整ができること
から、リミッタゲイン信号との比較構成を設ける方が好
ましい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る第１の
構成は、強調信号に対して第１の基準レベルを設定し、
この第１の基準レベルを超過した強調成分の大きさに比
例してその超過したレベルを減衰させて原信号へ加算す
るから、強調信号や強調される原信号の信号レベルに関
係なく各信号レベルに適応して強調をかけることが可能
となり、過強調を抑えて再生画像の不自然さを改善でき
る。また、本発明に係る第２の構成は、強調される原信
号に対して第２の基準レベルを設定し、この第２の基準
レベルを超過した原信号の大きさに比例して強調信号全
体に対して一定の比率を乗算してゲインを減少させるか
ら、第１の構成と同様に、強調信号や原信号の信号レベ
ルに関係なく各信号レベルに適応して強調をかけること
が可能となる。特に、第２の構成では、減少させるゲイ
ン値をリミッタゲイン信号と比較する構成とすることに
より、原信号レベルが大きくなってもある程度のゲイン
調整ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る輪郭強調回路の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の強調レベル設定回路の具体的構成を示す
ブロック図である。

【図３】図１の強調レベル設定回路における強調信号の
入力レベルに対する出力レベルの関係を示す特性図であ
る。

【図４】図１の強調ゲイン設定回路の具体的構成を示す
ブロック図である。

【図５】図１の強調ゲイン設定回路における原信号の入
力レベルに対する強調ゲインの関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１強調レベル設定回路３レベル可変回路５ゲイン設定回路７、１３加算回路９、１７、２３減算回路１１、２７切換回路１５、２１減衰回路２５ＯＲ回路２９比較回路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８入力端子Ｐ４、Ｐ６、Ｐ９出力端子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６固定端子Ｓ３、Ｓ７可動端子

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原輝度信号から抜出された中・高域成分
からなる強調信号レベルと所定の第１の基準レベルとを
比較し、前記強調信号レベルが第１の基準レベルより低
いときには前記強調信号を出力し、前記強調信号レベル
が前記第１の基準レベルを超える状態では前記強調信号
レベルと前記第１の基準レベルとのレベル差を減衰させ
るとともに減衰させたレベル差を前記第１の基準レベル
に加えて前記強調信号として出力する強調レベル設定回
路と、原輝度信号レベルと所定の第２の基準レベルとを比較
し、前記原輝度信号レベルが前記第２の基準レベルより
低いときには一定の基準ゲイン信号を強調ゲイン信号と
して出力し、前記原輝度信号レベルが前記第２の基準レ
ベルを超える状態では前記原輝度信号レベルと前記第２
の基準レベルとのレベル差に応じて減衰させた可変の強
調ゲイン信号を出力する強調ゲイン設定回路と、前記強調レベル設定回路からの前記強調信号レベルを前
記強調ゲイン設定回路からの強調ゲイン信号に応じて可
変するレベル可変回路と、このレベル可変回路からの前記強調信号を前記原輝度信
号に加える加算回路と、を具備してなることを特徴とする輪郭強調回路。
【請求項２】前記強調ゲイン設定回路は、前記原輝度
信号レベルが前記第２の基準レベルを超える状態では、
前記基準ゲインから前記原輝度信号レベルと前記第２の
基準レベルとのレベル差に応じてゲインを減じて前記強
調ゲイン信号を出力することを特徴とする請求項１記載
の輪郭強調回路。
【請求項３】前記強調ゲイン設定回路は、前記基準ゲ
インから前記原輝度信号レベルと前記第２の基準レベル
とのレベル差に応じてゲインを減じた前記強調ゲイン信
号と前記基準ゲイン信号より低い固定のリミッタゲイン
信号とを比較して前記強調ゲイン信号のレベルが前記リ
ミッタゲイン信号のレベルを下回るときには、前記リミ
ッタゲイン信号を前記強調ゲイン信号として出力させる
よう制御する比較回路を備えることを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の輪郭強調回路。