JP3077154B2 - エンハンサ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明エンハンサ回路を以下の項目に従って説明す
る。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術［第３図］ D.発明が解決しようとする課題 E.課題を解決するための手段 F.実施例［第１図、第２図］ a.回路構成［第１図］ b.動作［第２図］ c.作用 G.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は新規なエンハンサ回路である。詳しくは、入
力信号のエッジ波形に依存しない輪郭強調効果を得ると
ができる新規なエンハンサ回路を提供しようとするもの
である。

（B.発明の概要） 本発明は、入力信号のエッジ部を検出して信号を発す
るエッジ検出部と、エッジ部の前後における信号レベル
のみに基づいて、エッジ中心における信号レベルを、エ
ッジ部前の信号レベルとエッジ部後の信号レベルとの和
の半分のレベルとし、かつ、エッジ中心における信号レ
ベルの傾斜を急峻にした信号を作成する信号作成部と、
入力信号と信号作成部の出力信号とを切換えて信号を出
力する切換部とを備え、エッジ検出部が入力信号のエッ
ジ部を検出したときに当該エッジ検出部が切換部に信号
を送出して信号作成部の出力信号を選択し、エッジ部以
外では切換部において入力信号を選択して出力するよう
に構成したものであり、入力信号のエッジ部では原信号
の波形変化に無関係に信号作成部によって作られた信号
を用いることによって入力信号のエッジ波形に依らない
適度な輪郭強調効果を得ることができるようにしたもの
である。

（C.従来技術）［第３図］ VTR（ビデオテープレコーダ）においては色信号を低
域変換して磁気テープに記録し、再生時には逆変換によ
って元の周波数の色信号に戻すといった処理を行なって
いる。

よって、色信号の帯域は低域変換周波数によって制限
され、広帯域化が難しく、特に、FM変調される輝度信号
に関する広帯域化を図った信号記録方式では輪郭部分で
の色にじみや色抜け等が目立ってくる。

このような色にじみ等を抑えるために、クロマ（又は
カラー）エンハンサと称される回路が設けられ、その一
例ａを第３図に示す。

図中ｂはＣ（クロマ）信号入力端子であり、再生Ｃ信
号（これを「C_I」と記す。）は分岐点αで３つに分か
れ、その一つが遅延回路ｃを介して加算器ｄに送られ、
残りがエッジ検出回路ｅとエッジ抽出回路ｆに各々送ら
れるようになっている。

エッジ検出部ｅは、色の変化点を検出するものであ
り、エッジ抽出回路ｆは高域フィルタ等を通すことでＣ
信号のエッジ成分を取り出すために設けられている。

ｇはＹ（輝度）信号に関するエッジ検出回路であり、
輝度の変化点を検出するために設けられている。

そして、エッジ検出回路ｅ、ｇの出力信号は混合回路
ｈに送られる。

ｉはエッジ抽出回路ｆの後段に設けられたVCA（電圧
制御増幅器）であり、その利得が混合回路ｈの出力電圧
によって制御されるようになっている。そして、VCAiの
出力信号は加算器ｄに送出され、その出力信号（これを
「C_O」と記す。）が出力端子ｊに送出される。

しかして、上記回路ａにあっては、エッジ検出回路
ｅ、ｇによって色の変化するエッジ部が検出されると混
合回路ｈの出力によってVCAiの利得が増加し、これによ
ってエッジ抽出回路ｆの出力信号が強調されて原信号に
加算されるため、信号C_Oはそのエッジ部において過変調
がかけられたような波形なり鮮鋭度が向上する。

また、エッジ部以外では、VCAiの利得がゼロとなるた
めＣ信号がそのまま出力端子ｊから得られる。

（D.発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したような回路にあっては、Ｃ信
号のエッジ部においてエッジ抽出回路ｆにより取り出さ
れた信号成分を強調して原信号に加算していることに起
因して、輪郭好調の度合が原信号のエッジ波形に依存す
るという問題がある。

即ち、信号によってはその立ち上（下）がりでの傾斜
（スルーレート）が急峻になり過ぎたり、逆に、輪郭強
調効果が弱く画面の水平方向に色にじみが生じるという
不都合やエッジ部においてリンギングが発生するといっ
た欠点がある。

（E.課題を解決するための手段） そこで、本発明エンハンサ回路は上記した課題を解決
するために、入力信号のエッジ部を検出して信号を発す
るエッジ検出部と、エッジ部の前後における信号レベル
のみに基づいて、エッジ中心における信号レベルを、エ
ッジ部前の信号レベルとエッジ部後の信号レベルとの和
の半分のレベルとし、かつ、エッジ中心における信号レ
ベルの傾斜を急峻にした信号を作成する信号作成部と、
入力信号と信号作成部の出力信号とを切換えて信号を出
力する切換部とを備え、エッジ検出部が入力信号のエッ
ジ部を検出したときに当該エッジ検出部が切換部に信号
を送出して信号作成部の出力信号を選択し、エッジ部以
外では切換部において入力信号を選択して出力するよう
に構成したものである。

従って、本発明によれば、入力信号のエッジ波形には
無関係にエッジ部前後の信号レベルにもとづいて作成さ
れた信号に置換しているので、輪郭強調効果が原信号の
エッジ波形に依存することなく適度に得られ、また、リ
ンギングの発生を防止することができる。

（F.実施例）［第１図、第２図］ 以下に、本発明エンハンサ回路の詳細を図示した実施
例に従って説明する。尚、図示した実施例は本発明エン
ハンサ回路をVTRにおけるクロマエンハンサ回路に適用
した例１を示すものである。

（a.回路構成）［第１図］ ２はＣ信号入力端子であり、再生Ｃ信号（これを
「C_I」と記す。）が入力される。

信号C_Iは分岐点αで３つに分かれ、その一つが時間合
わせ用の遅延回路３を介してスイッチ素子４の入力側端
子4a、4bの一方4aに送られる。また、残りのものは後述
するエッジ検出回路やデータ作成部に送られるようにな
っている。

５はＣ信号に関するエッジ検出回路であり、入力信号
C_Iに基づいて色の変化点を検出するために設けられてい
る。

６はＹ信号に関するエッジ検出回路であり、入力Ｙ信
号（これを「Y_I」と記す。）に基づいて輝度の変化点を
検出するためのものである。

Ｃ信号についてのエッジ検出の他にこのようなＹ信号
のエッジ検出を行なう理由は、Ｃ信号だけではエッジ部
の判断が難しいためである。即ち、輝度変化のある所で
は色も変化していることが多いということを利用してＹ
信号の変化点をＣ信号のエッジ検出の参考として用いて
いる。

これらエッジ検出回路５、６は、各信号のエッジ期間
に対応したパルス（以下、「エッジパルス」という）を
発生して切換制御回路７に送出する。

切換制御回路７はエッジパルスに基づいてスイッチ素
子４のスイッチング制御を行なうものであり、エッジ中
心検出回路7a、パルス幅規定回路7b、遅延回路7cとから
構成されている。

エッジ中心検出回路7aは、エッジ検出回路５、６から
のエッジパルスが入力され、これらをもとにエッジ中心
を検出するための回路である。例えば、エッジパルスの
論理和の中心をエッジ中心として求める等の処理が行な
われる。

パルス幅規定回路7bは上記エッジ中心検出回路7aの後
段に設けられており、エッジ中心に対応したパルス（こ
れを「P_C」と記する）が送られてくると、これを基準に
して一定のパルス幅をもった信号（これを「P_S」と記
す。）を作り、時間調整用の遅延回路7cを介してスイッ
チ素子７や後述するデータ作成部に送出する。

８はデータ作成部であり、入力信号C_Iのエッジ部にお
けるＣ信号レベルのデータを人為的に作成して、その出
力をスイッチ素子４の入力側端子4bに送出するようにな
っている。つまり、このデータ作成部８は、エッジ部の
前後におけるレベル値に基づいて、その間の信号レベル
を入力信号C_Iの実際のレベル値とは全く無関係なデータ
として作成するものである。そして、データ作成の開始
や終了のタイミングが切換制御回路７からの信号P_Sによ
って規定されるようになっている。尚、このようなデー
タ作成部８は、例えば、ディジタルフィルタを用いて構
成することができる。

スイッチ素子３は切換制御回路７からの信号P_Sによっ
てスイッチング制御が行なわれるようになっており、Ｃ
信号のエッジ部では、信号P_Sによってデータ作成部８の
出力信号が選択され、この間、信号レベルのすげ替えが
行なわれ、スイッチ素子４の出力端子4cの出力が信号出
力端子９に送出されて最終的なＣ信号（これを「C_O」と
記す。）として取り出される。

（b.動作）［第２図］ しかして、上記したクロマエンハンサ１の動作は以下
のようにして行なわれる。尚、第２図中「C_DL」は遅延
回路３を経たＣ信号を示し、「○」は各サンプリング時
刻におけるデータ、「◎」はエッジ中心におけるデータ
を表し、「ΔＶ」はエッジ部のレベル変化量を表してい
る。また、「P_C」、「P_S」、「C_O」の意味は前述した通
りであり、信号P_SのＨレベル区間「Ｔ」はデータ作成部
８によって作られた信号へのすげ替え期間に相当してい
る。そして、出力信号における「△」はデータ作成部８
によって作られたデータを表しており、「V_A」、「V_B」
は各々エッジ部前後の信号レベルを表している。尚、図
では理解を容易にするため信号処理に要する時間の遅れ
は無視した形で各波形を表現している。

今、入力信号C_Iとして立ち上がりにおける傾斜が緩や
かなランプ状の信号が入力されるものとする。

この場合、エッジ部に移る前の期間では入力信号レベ
ルがそのまま採用される。

即ち、エッジ検出部５、６はＣ信号やＹ信号のレベル
からエッジ部ではないと判断し、切換制御回路７におけ
るエッジ中心検出はなされず、よって信号P_Sのレベルは
Ｌレベルとなっているためスイッチ素子４は第１図に実
線で示すようにその接点が4a側に接続されている。

よって、遅延回路３の出力信号がそのまま信号C_Oとな
る。

その後、エッジ検出回路５、６によってエッジ部の検
出がなされると、これらのエッジパルスが切換制御回路
７のエッジ中心検出回路7aに送られる。

そして、エッジ中心検出回路7aは「◎」で示すデータ
に対応した信号P_Cをパルス幅規定回路7bに送出するた
め、これによってＨレベル区間Ｔの信号P_Sが発生され
る。

この期間Ｔ中は、データ作成部８によって作られたデ
ータ（「△」で示す。）が採用される。

つまり、データ作成部８は、エッジ部における信号レ
ベル変化ΔＶ（＝V_B−V_A）に対応したデータを作成して
出力すると共に、信号P_Sによってスイッチ素子の接点が
第１図に破線で示すように4b側に切換れるため、期間Ｔ
中にはデータのすげ替えが行なわれる。

例えば、図示するように期間Ｔの前半においてレベル
値V_Aのデータが幾つか続いた後、エッジ中心に対応する
平均レベル値（V_A＋V_B）/2のデータを経て期間Ｔの後半
ではレベル値V_Bのデータが継続するようにデータが置き
換えられることになる。

これによってエッジ中心に関する傾斜が急峻となり輪
郭強調効果が得られることになる。

そして、期間Ｔが過ぎると信号P_SはＬレベルになりス
イッチ素子４の接点が4a側に戻るため、再び入力信号C_I
のレベル値が採用される。

（c.作用） 上記したクロマエンハンサ１にあっては、入力信号の
エッジ部を検出したときに、エッジ前後のレベル値V_A、
V_Bにもとづいて急峻なズルーレートの信号データが作成
され、これがすげ替え期間Ｔ中において採用されること
になるため、入力信号のエッジ波形に依存しない輪郭強
調効果を得ることができ、エッジ波形の作成に際しての
自由度が高いので入力信号の条件に応じた各種の波形整
形処理が可能となる。

（G.発明の効果） 以上に記載したところから明らかなように、本発明エ
ンハンサ回路は、入力信号のエッジ部を検出して信号を
発するエッジ検出部と、エッジ部の前後における信号レ
ベルのみに基づいて、エッジ中心における信号レベル
を、エッジ部前の信号レベルとエッジ部後の信号レベル
との和の半分のレベルとし、かつ、エッジ中心における
信号レベルの傾斜を急峻にした信号を作成する信号作成
部と、入力信号と信号作成部の出力信号とを切換えて信
号を出力する切換部とを備え、エッジ検出部が入力信号
のエッジ部を検出したときに当該エッジ検出部が切換部
に信号を送出して信号作成部の出力信号を選択し、エッ
ジ部以外では切換部において入力信号を選択して出力す
ることを特徴とする。

従って、本発明によれば、入力信号のエッジ波形には
無関係にエッジ部前後の信号レベルにもとづいて作成さ
れた信号に置換しているので、輪郭強調効果が原信号の
エッジ波形に依存することなく適度に得られ、また、リ
ンギングの発生を防止することができる。

尚、本発明エンハンサ回路は色信号に限らず、輝度信
号等各種の信号処理に適用するこができることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明エンハンサ回路の実施の一例
を示すものであり、第１図は回路ブロック図、第２図は
動作を説明するための図、第３図は従来のエンハンサ回
路の一例を示す回路ブロック図である。 符号の説明 １……エンハンサ回路、 ４、７……切換部、 ５、６……エッジ検出部、 ８……信号作成部、９……出力端子

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号のエッジ部を検出して信号を発す
   るエッジ検出部と、 エッジ部の前後における信号レベルのみに基づいて、エ
   ッジ中心における信号レベルを、エッジ部前の信号レベ
   ルとエッジ部後の信号レベルとの和の半分のレベルと
   し、かつ、エッジ中心における信号レベルの傾斜を急峻
   にした信号を作成する信号作成部と、 上記入力信号と上記信号作成部の出力信号とを切換えて
   信号を出力する切換部とを備え、 上記エッジ検出部が上記入力信号のエッジ部を検出した
   ときに当該エッジ検出部が上記切換部に信号を送出して
   上記信号作成部の出力信号を選択し、エッジ部以外では
   切換部において上記入力信号を選択して出力する ことを特徴とするエンハンサ回路。