JP3136850B2 - 映像信号の階調補正装置 - Google Patents

映像信号の階調補正装置

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    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/73Colour balance circuits, e.g. white balance circuits or colour temperature control

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョンの画質改
善を行う場合に用いる映像信号の階調補正装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、映像信号の階調補正装置は、カラ
ーテレビジョン受像機の大型化、高画質化にともない、
映像のつぶれ・黒浮きを防止し階調性を向上してより高
画質な映像を実現するため重要視されている。
【0003】以下、図面を参照しながら、上述した従来
の映像信号の階調補正装置の一例について説明を行う。
【0004】図6は、従来の映像信号の階調補正装置の
一つである黒レベル補正回路の特性図を示すものであ
る。図6の横軸は入力信号の輝度振幅レベルで、縦軸は
出力信号の輝度振幅レベルである。1は入力輝度信号の
最小輝度レベル分布、2は肌色部分の信号の輝度分布、
3は補正処理をしない場合すなわち入力した信号の輝度
振幅レベルと同じ輝度振幅レベルで信号を出力する場合
の入出力特性、4は補正処理後の入出力特性を示す。
【0005】以上の映像信号の階調補正装置例の黒レベ
ル補正回路について、以下その動作を特性図を用いて説
明する。
【0006】図6の黒レベル補正回路の特性図におい
て、1のような最小輝度レベルの分布がある場合、この
画面は黒が浮いていることになる。そこでこの映像の階
調性を向上させるには、この最小輝度レベルを入力時よ
りも低いペデスタルレベル付近まで引き下げて出力すれ
ばよい。これを図6の特性図で説明すると、3の無補正
の特性波形の傾きを立てて、最小輝度レベルがペデスタ
ルレベル付近になるように補正して出力したものが4で
ある。これにより黒部分の階調性が向上する。この補正
は平均輝度レベル(Average Picture
Level。以下APLと記載。)が高いほど強くな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな特性では、輝度信号のみに補正がかかるため、結果
的に色信号と輝度信号とのバランスが悪化してしまい、
特にAPLが高い画面で人間の目の感度が高い赤色や肌
色がくすむという問題点を有していた。
【0008】本発明は上記問題点に鑑み、階調補正処理
後の肌色のくすみを防止することのできる映像信号の階
調補正装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の映像信号の階調補正装置は、肌色検出回
路、補正量制御回路、APL検出回路、APL制御回
路、コントラスト制御回路、Ys補正停止回路、出力回
路という構成を備えたものである。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成によって、まず入力した
色差信号から映像の肌色部分を肌色検出回路により検出
し、この肌色検出信号をそのまま補正信号として使用す
るために補正量制御回路により振幅を調整する。一方入
力輝度信号からAPL検出回路により映像のAPLを検
出してAPL電圧を出力し、肌色がくすみやすい高AP
Lの映像では補正を強めるようにこのAPL電圧に応じ
てAPL制御回路により補正信号の振幅調整を行う。ま
たこの補正量をコントラスト調整回路でのコントラスト
調整による輝度振幅制御に連動させるために同回路から
のコントラスト電圧を用いてコントラスト制御回路によ
り補正信号の振幅制御を行う。その後Ys補正停止回路
により画面上への文字表示部分での補正停止を行い、出
力回路により補正出力信号を得、この信号を用いて補正
を行う。このようにAPLの高い映像の肌色部分の輝度
を上げることで、肌色のくすみを抑えた映像信号の階調
補正装置を構成することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例の映像信号の階調補正
装置について、図面を参照しながら説明する。
【0012】図1は本発明の第1の実施例における映像
信号の階調補正装置のブロック図を示すものである。図
1において、1は肌色検出回路であり入力色差信号から
肌色の部分を検出する。2は補正量制御回路であり、1
で検出した肌色検出信号の振幅を調整して補正信号とし
て出力する。3はAPL検出回路であり、入力輝度信号
からAPLを検出する。4はAPL制御回路であり、3
で検出したAPL検出電圧を用いて補正信号の振幅調整
を行う。5はコントラスト制御回路であり、コントラス
ト調整回路からのコントラスト電圧を用いて補正信号の
振幅調整を行う。6はYs補正停止回路であり、画面上
への文字表示部分で補正動作を停止する。7は出力回路
であり、入力された直流電圧に6から出力された補正電
流を足し込んで補正出力信号として出力する。8はCR
Tドライブ回路であり、ここのカットオフ基準電圧を下
げると画面の輝度が上がることを利用し、9から出力さ
れた補正出力信号をカットオフ基準電圧として用いるこ
とで画面上の肌色の輝度の増加を行う。
【0013】以上のように構成された映像信号の階調補
正装置について、以下図1、図2及び図3を用いてその
動作を説明する。
【0014】まず図2は入力色差信号から肌色部分を検
出する回路の特性図を示すものであり、B−Yの反転波
形の正側とR−Y波形の正側との最小値検出を行う。そ
の際肌色の色相123度において検出特性が最大になる
ようにB−Yの振幅を制御している。その後、検出信号
をそのまま補正信号として使用するため、高飽和度信号
入力時の過度な補正を防止するため肌色の色飽和度付近
で振幅制限を行う。ここで検出された信号は補正量制御
回路2で補正に最適な振幅に調整される。次にAPL検
出回路3では入力輝度信号を用いて画面の平均的な輝度
(APL)を検出してAPL電圧eを出力する。肌色の
くすみはAPLが高い画面で起こりやすいため、APL
制御回路4では入力されたAPL電圧eを用いて、図3
のように比較的暗い画面では補正を停止し、明るい画面
で補正がかかるように補正信号dを制御している。また
この階調補正装置では補正信号はCRTドライブ回路に
出力されるため各種画質調整には連動しない。そのため
コントラストを下げて輝度振幅が下がった場合でも補正
量すなわち肌色の輝度増加量は一定なので、時には肌が
白くとんで階調が劣化してしまうことがある。そのため
コントラスト電圧gを用いてコントラスト制御回路5で
コントラストと補正量を連動させている。また選局用マ
イクロコンピュータからの画面上の情報表示文字に補正
がかかり、表示文字の輝度ムラが発生するため、画面表
示文字の有無を示すYs信号hを用いてYs補正停止回
路6で画面表示文字部分での補正動作停止を行い、補正
電流jを出力する。出力回路9ではこの補正電流jを基
準電圧lに足し込んで補正出力信号kを出力する。CR
Tドライブ回路8では入力された補正出力信号kをカッ
トオフ基準電圧として用いることでRGB各々のカット
オフ電圧を肌色の部分だけ下げて、画面上の肌色の輝度
の増加を行い肌色のくすみを改善している。
【0015】以上のように本実施例によれば、肌色検出
回路によって検出された信号を補正量制御回路、APL
制御回路、コントラスト制御回路、Ys補正停止回路な
どにより制御し、出力回路からCRTドライブ回路に出
力することで、肌色のくすみを改善することのできる映
像信号の階調補正装置を提供することができる。
【0016】以下本発明の第2の実施例について図面を
参照しながら説明する。図4は本発明の第2の実施例に
おける映像信号の階調補正装置のブロック図を示すもの
である。図4において、1から4までは第1の実施例の
1から4までと同一である。7は出力回路であり、4よ
り出力されたAPL制御補正信号fを用いて入力輝度信
号に補正処理を行い出力する。
【0017】以上のように構成された映像信号の階調補
正装置のうち、肌色検出回路1からAPL制御回路4ま
では第1の実施例の1から4までと同一であるので、A
PL制御回路4以降について、以下図4を用いてその動
作を説明する。
【0018】7は出力回路であり、入力した負極性(同
期信号上向き)の輝度信号gにAPL制御回路4から出
力されたAPL制御補正信号fを足し込んで補正輝度信
号を出力することにより補正処理を行う。出力回路7は
補正信号の極性を反転して入力輝度信号に足し込んで出
力するため、負極性の輝度信号を入力した場合、補正信
号によって肌色部分だけ振幅が伸長される事により、画
面上の肌色の輝度の増加を行い肌色のくすみを改善して
いる。 以上のように本実施例によれば、肌色検出回路
によって検出された信号を補正量制御回路、APL制御
回路などにより制御し、入力した輝度信号の肌色部分の
振幅を伸長して出力することで肌色部分の輝度を上げ、
肌色のくすみを改善することのできる映像信号の階調補
正装置を提供することができる。
【0019】以下本発明の第3の実施例について図面を
参照しながら説明する。図5は本発明の第3の実施例に
おける映像信号の階調補正装置のブロック図を示すもの
である。図5において、1から6までは第1の実施例の
1から6までと同一である。7は出力回路であり、6よ
り出力された補正電流jを入力直流電圧nに足し込んで
補正処理を行い出力する。
【0020】以上のように構成された映像信号の階調補
正装置のうち、肌色検出回路1からYs補正停止回路6
までは第1の実施例の1から6までと同一であるので、
Ys補正停止回路6以降について、以下図5を用いてそ
の動作を説明する。
【0021】7は出力回路であり、Ys補正停止回路6
から出力された補正電流jを入力直流電圧nに足し込ん
で補正出力信号oとして出力する。この補正出力信号o
を加算回路9に入力しブライト制御電流pを出力して、
ブライトネス制御回路のユーザー調整値にこのブライト
制御電流pを足し込むことにより、肌色部分のブライト
を上げ、画面上の肌色の輝度の増加を行い肌色のくすみ
を改善している。
【0022】以上のように本実施例によれば、肌色検出
回路によって検出された信号を補正量制御回路、APL
制御回路、コントラスト制御回路、Ys補正停止回路な
どにより制御し、出力回路、加算回路、ブライトネス制
御回路を用いてブライトを可変することで、肌色のくす
みを改善することのできる映像信号の階調補正装置を提
供することができる。
【0023】なお、肌色検出において入力信号は色差信
号とし、検出回路も色差信号を用いる回路としたが、こ
れは映像色信号を用いる肌色検出回路でもよい。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明は肌色検出回路、補
正量制御回路、APL検出回路、APL制御回路、コン
トラスト制御回路、Ys補正停止回路、出力回路という
構成を設けることにより、肌色のくすみを改善すること
のできる映像信号の階調補正装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における映像信号の階調
補正装置のブロック図
【図2】図1の肌色検出回路の特性図
【図3】図1のAPL制御回路の特性図
【図4】本発明の第2の実施例における映像信号の階調
補正装置のブロック図
【図5】本発明の第3の実施例における映像信号の階調
補正装置のブロック図
【図6】従来の映像信号の階調補正装置における黒レベ
ル補正の特性図
【符号の説明】
1 肌色検出回路 2 補正量制御回路 3 APL検出回路 4 APL制御回路 5 コントラスト制御回路 6 Ys補正停止回路 7 出力回路 8 CRTドライブ回路 9 加算回路 10 ブライトネス制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−40170(JP,A) 特開 平3−239072(JP,A) 特開 昭50−44739(JP,A) 特開 昭60−43981(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/44 - 9/78

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号を色復調して得られた色差信号
    を入力とし、この色差信号から肌色を検出する肌色検出
    回路と、肌色検出信号を補正信号とし振幅を制御する補
    正量制御回路と、入力した輝度信号から平均輝度レベル
    を検出しAPL電圧として出力するAPL検出回路と、
    検出したAPL電圧により補正信号の振幅を制御するA
    PL制御回路と、入力された直流電圧に補正信号を足し
    合わせて補正出力信号として出力する出力回路と、この
    補正出力信号をカットオフ基準電圧として使用すること
    で画面の輝度を制御するCRTドライブ回路を具備し、
    APLが高い画面での肌色部分の輝度を向上することを
    特徴とする映像信号の階調補正装置。
  2. 【請求項2】 映像信号を色復調して得られた色差信号
    を入力とし、この色差信号から肌色を検出する肌色検出
    回路と、肌色検出信号を補正信号とし振幅を制御する補
    正量制御回路と、入力した輝度信号からAPLを検出し
    APL電圧として出力するAPL検出回路と、検出した
    APL電圧により補正信号の振幅を制御するAPL制御
    回路と、入力された輝度信号に補正信号を足し合わせて
    補正輝度信号として出力する出力回路を具備し、入力し
    た輝度信号のうち肌色部分の振幅を増加することにより
    肌色部分の輝度を向上することを特徴とする映像信号の
    階調補正装置。
  3. 【請求項3】 映像信号を色復調して得られた色差信号
    を入力とし、この色差信号から肌色を検出する肌色検出
    回路と、肌色検出信号を補正信号とし振幅を制御する補
    正量制御回路と、入力した輝度信号からAPLを検出し
    APL電圧として出力するAPL検出回路と、検出した
    APL電圧により補正信号の振幅を制御するAPL制御
    回路と、入力された直流電圧に補正信号を足し合わせて
    補正出力信号として出力する出力回路と、補正出力信号
    を補正電流に変換して出力する加算回路と、ユーザー調
    整値により画面のブライトを調整するブライトネス制御
    回路を具備し、補正電流により画面のブライトを制御す
    ることで肌色部分の輝度を向上することを特徴とする映
    像信号の階調補正装置。
  4. 【請求項4】 映像信号を色復調して得られた色差信号
    を入力とし、この色差信号から肌色を検出する肌色検出
    回路と、肌色検出信号を補正信号とし振幅を制御する補
    正量制御回路と、入力した輝度信号からAPLを検出し
    APL電圧として出力するAPL検出回路と、検出した
    APL電圧により補正信号の振幅を制御するAPL制御
    回路と、入力したコントラスト電圧を用いて補正信号の
    振幅を制御するコントラスト制御回路と、入力された直
    流電圧に補正信号を足し合わせて補正出力信号として出
    力する出力回路を具備し、肌色の輝度向上の補正動作と
    コントラスト電圧の変化とを連動することを特徴とする
    映像信号の階調補正装置。
  5. 【請求項5】 上記構成に加え、高速ブランキング信号
    (Ys信号)を用いて補正停止を行うYs補正停止回路
    を具備し、Ys信号により階調補正の動作制御を行うこ
    とを特徴とする請求項1,2,3または4記載の映像信
    号の階調補正装置。
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