JP3264683B2 - 輝度信号明瞭化回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複合映像信号を構成
する輝度信号の波形を改善してその画像を明瞭化する輝
度信号明瞭化回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ、ビデオカメラ、ビデオディスク
プレーヤ等の複合映像信号を使用する機器においては、
各機器の信号処理系の非直線性によって複合映像信号を
構成する輝度信号に歪みが生じ、テレビ画面上にリンギ
ング、画ぼけ、細部の劣化等の諸現象が現われていた。

【０００３】なお、リンギングとはパルス信号の立ち上
がり・立ち下がりのような突発的レベル変動によって生
じる振動的過渡現象をいい、画ぼけとは上記突発的レベ
ル変動に対する応答遅れ、変動部分の歪み等により上記
立ち上がり・立ち下がり部分がなまってテレビ画面上で
境界部分がぼける現象をいい、細部の劣化とは高周波数
信号が極度に減衰することによりテレビ画面上で細部が
不明瞭になる現象をいう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような画質の
劣化に対して従来は有効な対策が講じられておらず、当
該劣化を防止する処理回路の実現が要望されていた。

【０００５】この発明は上記事情を考慮してなされたも
のであり、その目的とするところは、テレビ画面上にリ
ンギング、画ぼけ、細部の劣化等が生じないように輝度
信号の波形を改善して、テレビ画面上の画像を明瞭化す
る輝度信号明瞭化回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、水平および垂直の帰線期間の
信号である帰線期間信号と、水平および垂直の帰線期間
以外の期間である映像期間の信号である輝度信号とから
成る複合映像信号から、映像期間の信号である輝度信号
を分離する分離手段と、分離された輝度信号の直流分を
除去してから増幅したのち振幅を制限する信号レベル調
整手段と、複合映像信号に所定の直流バイアスを与える
バイアス手段と、帰線期間ではバイアス手段で直流バイ
アスが与えられた信号を選択して出力すると共に、帰線
期間以外の期間では信号レベル調整手段で信号レベルが
調整された信号を選択して出力する結合手段とを備えた
ものである。

【０００７】

【作用】この発明による輝度信号明瞭化回路において
は、図１に示すように、帰線期間信号と輝度信号とから
成る複合映像信号ａを分離手段２、３、８により上記帰
線期間信号と輝度信号とに分離する。

【０００８】分離された輝度信号Ｙは直流分を除去され
た輝度信号Ｙ１となった後に増幅されて振幅制限され、
複合映像信号ａの帰線期間信号はバイアス手段９で複合
映像信号ａのレベルに応じた所定電位にバイアスされ
る。この所定電位にバイアスされた帰線期間信号は結合
手段であると共に分離手段でもある手段３、８により複
合映像信号ａ′から分離され、上記振幅を制限された輝
度信号Ｙ２と結合されて新たな複合映像信号ｂとなる。

【０００９】上記振幅制限により輝度信号で生じたリン
ギング、画ぼけは除去され、輝度信号の直流分除去によ
り、高輝度信号はより低輝度レベルの信号に、低輝度信
号はより高輝度レベルの信号になり、中輝度信号はその
輝度レベルが維持される。また、高周波信号は所定レベ
ルまで増幅され、不明瞭な細部が明瞭化される。

【００１０】

【実施例】続いて、この発明による輝度信号明瞭化回路
の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は、この発明の一実施例を示すブロッ
クである。同図において、水平および垂直の帰線期間の
信号である帰線期間信号と上記水平および垂直の帰線期
間以外の期間である映像期間の信号である輝度信号とか
ら成る複合映像信号ａは端子Ｔ１に入力され、また、複
合映像信号ａの構成要素でもある複合同期信号ＳＹＮは
端子Ｔ２に入力される。

【００１２】端子Ｔ１に入力された複合映像信号ａは、
分離手段を構成するスイッチ２およびスイッチ切換回路
３によりその帰線期間信号が分離された輝度信号Ｙとな
る。この輝度信号Ｙはコンデンサ４によりその直流分が
除去された輝度信号Ｙ１となる。

【００１３】端子Ｔ２に入力された複合同期信号ＳＹＮ
により、スイッチ切換回路３は、水平および垂直の帰線
期間、スイッチ２をオフにし、スイッチ８はその共通端
子８ｃと接点８ｂとを接続状態にする。水平および垂直
の帰線期間以外の期間である映像期間には逆に、スイッ
チ２をオンにし、スイッチ８はその共通端子８ｃと接点
８ａとを接続状態にする。

【００１４】上記直流分が除去された輝度信号Ｙ１は増
幅回路５で増幅された後、リミッタ６で振幅制限され
る。リミッタ６で振幅制限された輝度信号は減衰回路７
で減衰されて輝度信号Ｙ２となる。この輝度信号Ｙ２
は、分離手段を構成すると共に結合手段を構成するスイ
ッチ８の共通端子８ｃ側で、後述する帰線期間信号と結
合される。なお、減衰回路７はリミットレベルを定める
ための回路である。

【００１５】端子Ｔ１に入力された複合映像信号ａはバ
イアス回路９で、その基準レベル（ゼロレベル）がその
平均レベルに応じた所定レベルに固定される。

【００１６】バイアス回路９から出力される複合映像信
号ａ′は、分離手段であると共に結合手段でもあるスイ
ッチ８およびスイッチ切換回路３により、その輝度信号
が分離されて帰線信号のみとなり、この帰線信号は減衰
回路７からの輝度信号Ｙ２とスイッチ８の共通端子８ｃ
側で結合され、複合映像信号ｂとなる。

【００１７】すなわち、映像期間においてはスイッチ８
は共通端子８ｃと接点８ａとが接続されて輝度信号Ｙ２
のみが混合回路１０に入力され、帰線期間においては共
通端子８ｃと接点８ｂとが接続され、水平、垂直の同期
信号を含む帰線期間信号のみが混合回路１０に入力され
る。

【００１８】混合回路１０においては、入力される輝度
信号Ｙ２の平均レベルと入力される帰線期間信号の基準
レベルとは複合映像信号ａの輝度信号レベルに応じて一
定のレベル関係を有することとなるが、このレベル関係
については後述する。

【００１９】輝度信号Ｙ２と帰線期間信号とがスイッチ
８で結合されて生じた新たな複合映像信号ｂは混合回路
１０に入力され、色信号ＣＨＲＯと混合されて複合カラ
ーテレビジョン信号ｃとなって出力される。

【００２０】複合カラーテレビジョン信号ｃは駆動回路
１１で電力的に増幅され、コンデンサ１２、抵抗器１３
を介して映像モニタ１４に入力され、画像の良否がモニ
タされる。

【００２１】次に、図１の回路の動作を具体的信号に基
づいて説明する。

【００２２】図２（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ端子Ｔ１に
入力される複合映像信号ａの例を示す波形図である。図
２（ａ）はデューティ比５０％のパルス信号にリンギン
グが発生している複合映像信号を示し、図２（ｂ）はデ
ューティ比５０％のパルス信号に画ぼけが発生している
複合映像信号、図２（ｃ）は高周波信号が重畳している
中輝度レベル（白ピークレベルの５０％のレベル）の複
合映像信号、図２（ｄ）は高周波信号が重畳している低
輝度レベル（白ピークレベルの０％のレベル）の複合映
像信号、図２（ｅ）は高周波信号が重畳している高輝度
レベル（白ピークレベルの１００％のレベル）の複合映
像信号である。

【００２３】図２の複合映像信号の波形改善について、
輝度信号Ｙ１を示す図３、振幅制限された輝度信号Ｙ２
を示す図４および複号映像信号ｂを示す図５を用いて説
明する。

【００２４】まず、図２（ａ）の複合映像信号の波形改
善について説明する。図２（ａ）の複合映像信号ａは帰
線期間ｔ１の水平同期信号ＨＳを含む帰線期間信号と映
像期間ｔ２の輝度信号とから成り、分離手段を構成する
スイッチ２およびコンデンサ４を介して増幅回路５に入
力される。スイッチ２は映像期間のみオンとなるので帰
線期間信号は伝達されず、また、分離伝達された輝度信
号Ｙはコンデンサ４によってその直流分が除去される。
従って、帰線期間のレベルは輝度信号（図では短形状信
号）Ｙの平均レベルとなるので、スイッチ２およびコン
デンサ４を経た後、輝度信号Ｙは図３（ａ）の輝度信号
Ｙ１となる。

【００２５】図３（ａ）に示す輝度信号Ｙ１は増幅回路
５で増幅され、リミッタ６で振幅制限される。振幅制限
は、図３（ａ）に示すように、一点鎖線で示す平均レベ
ルすなわちバイアスレベルＬ０を中心にレベル幅２Ｌで
行なわれ、レベル幅２Ｌを越える信号部分は除去され
る。この結果、図４（ａ）に示すように、リンギングが
除去された輝度信号Ｙ２が得られる。

【００２６】一方、バイアス回路９においては、上述し
たように基準レベルがバイアスされた帰線期間信号を含
む複合映像信号ａ′が発生する。基準レベルのバイアス
は、例えば図２（ａ）の複合映像信号ａの場合、一点鎖
線で示すその平均レベルＬ２がバイアス回路９のバイア
スレベルとなるので、レベルＬ２からマイナス方向のレ
ベルＡのバイアスとなる。

【００２７】図４（ａ）の輝度信号Ｙ２は映像期間のみ
接続されるスイッチ８の接点８ａを介して混合回路１０
に入力される。また、基準レベルが所定レベルに設定さ
れてバイアス回路９から出力される複合映像信号ａ′
は、帰線期間のみ接続されるスイッチ８の接点８ｂを介
して混合回路１０に入力される。

【００２８】図２（ａ）において、輝度信号Ｙ２の平均
レベルはＬ１であり、複合映像信号ａ′の平均レベルは
Ｌ２であるので、輝度信号Ｙ２の平均レベルＬ１と帰線
期間信号の基準レベルとの差は（Ａ＋Ｌ１−Ｌ２）＝Ａ
＋ΔＳとなる。

【００２９】従って、図５（ａ）の複合映像信号ｂにお
いては、輝度信号の平均レベルＬ１と基準レベル（ゼロ
レベル）とのレベル差はＡ＋ΔＳとなり、ΔＳを調整す
ることにより、すなわち減衰回路７のバイアスレベルＬ
１またはバイアス回路９のバイアスレベルＬ２を調整す
ることにより、複合映像信号ｂの輝度を調整することが
できる。

【００３０】このように、輝度信号Ｙ２と、輝度信号Ｙ
２の平均レベルＬ１よりＡ＋ΔＳ低いレベルの基準レベ
ルを有する帰線期間信号とを結合することによって、平
均輝度がＡ＋ΔＳの複合映像信号ｂが混合回路１０の入
力側に生じる。

【００３１】図２（ｂ）に示す複合映像信号が端子Ｔ１
に入力される場合も図２（ａ）の場合と同様であり、図
３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、パルス信号の立ち
上がり、立ち下がり部分のなまりが除去される。そし
て、図５（ｂ）に示す複合映像信号ｂは図５（ａ）と同
様の波形となる。

【００３２】次に、図２（ｃ）に示すように高周波信号
が一定レベル（図２（ｃ）の場合は白ピークレベルの５
０％のレベル）の直流信号に重畳された場合の動作につ
いて説明する。この場合、輝度信号Ｙ１は図３（ｃ）に
示すようになる。

【００３３】このように一定の直流レベルに重畳された
高周波信号の場合、輝度信号Ｙ１はすべて図３（ｃ）で
示すような信号となる。従って、図２（ｄ）、（ｅ）に
示す複合映像信号も、その輝度信号Ｙ１は図３（ｃ）に
示すような信号となる。

【００３４】図３（ｃ）に示す信号に対して高周波信号
の平均レベルを中心にしてレベル幅２Ｌの振幅制限がな
されるが、高周波信号の振幅は小さいので、振幅は制限
されず、増幅回路５で増幅されるだけである。従って、
輝度信号Ｙ２においては図４（ｃ）で示すように高周波
信号はその振幅が増大されたものとなる。

【００３５】一方、バイアス回路９から出力される帰線
期間信号は、図２（ｃ）で示すように、その基準レベル
が、一点鎖線で示す複合映像信号ａの平均レベルすなわ
ちバイアス回路９のバイアスレベルＬ２からレベルＢだ
け低いレベルとなる。従って、輝度信号Ｙ２と帰線期間
信号とを結合した複合映像信号ｂの基準レベルは図５
（ｃ）で示すように輝度信号Ｙ２の平均レベルから負電
位方向へ（Ｂ＋ΔＳ）シフトしたレベルとなる。

【００３６】同様に、図２（ｄ）に示す黒レベルの輝度
信号の場合、複合映像信号ｂの基準レベルは図５（ｄ）
で示すように輝度信号Ｙ２の平均レベルから負電位方向
へ（ΔＳ−Ｃ）シフトしたレベルとなり、図２（ｅ）に
示す白ピークレベルの輝度信号の場合、複合映像信号ｂ
の基準レベルは図５（ｅ）で示すように輝度信号Ｙ２の
平均レベルから負電位方向へ（Ｄ＋ΔＳ）シフトしたレ
ベルとなる。

【００３７】ここで、図２（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示
す複合映像信号ａの基準レベルについて説明する。輝度
信号明瞭化回路１に入力される複合映像信号ａの水平同
期信号の振幅を３０、その白ピーク輝度信号の振幅を７
０（従って信号ａの全振幅を１００）とした場合、６２
５ライン５０フィールドの標準テレビ信号ではＡ＝Ｂ≒
２６．２、Ｃ＝２．２、Ｄ≒５４．７となるので、ΔＳ
の値を８．８とすると、 Ａ＋ΔＳ＝Ｂ＋ΔＳ＝３５．０・・・（１） ΔＳ−Ｃ＝６．６・・・（２） Ｄ＋ΔＳ＝６３．５・・・（３） となる。

【００３８】従って、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示
すように、複合映像信号ａの輝度信号平均レベルが白ピ
ークレベルの５０％＝３５のレベルの場合、（１）式か
ら、複合映像信号ｂの輝度信号平均レベルは３５とな
り、本回路１においては輝度信号レベルが白ピークレベ
ルの５０％＝３５の複合映像信号ａを入力した場合にお
いては輝度信号レベルには変化はない。

【００３９】図２（ｄ）に示すように、複合映像信号ａ
の輝度信号平均レベルが白ピークレベルの０％＝０のレ
ベルの場合、（２）式から、複合映像信号ｂの輝度信号
平均レベルは６．６＝９．３％となり、輝度信号平均レ
ベルが黒レベルの場合には輝度信号平均レベルは本回路
１における処理により上昇する。

【００４０】図２（ｅ）に示すように、複合映像信号ａ
の輝度信号平均レベルが白ピークレベル１００％＝７０
の場合、（３）式から、複合映像信号ｂの輝度信号平均
レベルは６３．５＝９０％となり、輝度信号平均レベル
が白ピークレベルの場合には輝度信号平均レベルは本回
路１における処理により下降する。

【００４１】これにより、高周波信号を増幅しても高周
波信号のピーク部分が失われることはなくなり、図１の
輝度信号明瞭化回路に入力される複合映像信号ａにおい
て高周波信号のレベルが低いために細部が不明瞭であっ
ても、複合映像信号ｂにおいてその細部を明瞭化するこ
とができる。

【００４２】なお、図２と図５とを比較した場合、輝度
信号平均レベルの白ピークレベルの５０％以上の時も輝
度が上昇しているように記載されているが（例えば図２
（ｃ）の輝度信号平均レベルの５０％の信号は図５
（ｃ）の複合映像信号となるが、図５（ｃ）の信号は輝
度信号平均レベルが５０％以上に見える）、これはΔＳ
を変数として一般的に取り扱っているためであり、上述
したように、ΔＳ＝８．８とすれば（この時はΔＳの値
は図２に示す値よりも小さくなる）、輝度信号平均レベ
ルが５０％以上の時は輝度は低下し、５０％以下の時は
輝度は上昇する。

【００４３】また、図５（ａ）、（ｂ）においてはΔ
Ｓ′のレベルが生じている。ΔＳ′は減衰回路７のバイ
アスあるいは減衰回路７の出力信号振幅により調整可能
で、ゼロとすることもできる。

【００４４】

【発明の効果】この発明による輝度信号明瞭化回路で
は、輝度信号の白ピーク部分においてリンギングや立ち
上がりのなまりが生じていても、直流分が除去されてか
ら増幅したのち振幅が制限されるので、リンギングや立
ち上がりのなまりが信号の増幅および振幅制限によって
除去されて、画面上に表示された画像のリンギングやぼ
けを防止することができる。また、輝度信号に含まれて
いる信号レベルの小さな画像、すなわち輝度差がなく画
面上ではつぶれてしまっている画像も、信号レベルが増
幅されることから、画面上に輝度差をもって表示するこ
とができる。さらに、画像の高周波成分の信号レベルが
小さく、画像の細部を明瞭に表示できない場合であって
も、高周波成分の信号レベルが増幅されるので、画面上
には画像の高周波成分も表示されることとなり、細部を
明瞭化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による輝度信号明瞭化回路の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】図１の回路に入力される複合映像信号の例を示
す波形図である。

【図３】振幅制限前の輝度信号を示す波形図である。

【図４】振幅制限後の輝度信号を示す波形図である。

【図５】輝度信号と帰線期間信号とを結合した複合映像
信号を示す波形図である。

【符号の説明】

１ 輝度信号明瞭化回路 ２、８ スイッチ ３ スイッチ切換回路 ４ コンデンサ ５ 増幅回路 ６ リミッタ ７ 減衰回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平および垂直の帰線期間の信号である
   帰線期間信号と、上記水平および垂直の帰線期間以外の
   期間である映像期間の信号である輝度信号とから成る複
   合映像信号から、上記映像期間の信号である輝度信号を
   分離する分離手段と、 上記分離された輝度信号の直流分を除去してから増幅し
   たのち振幅を制限する信号レベル調整手段と、 上記複合映像信号に所定の直流バイアスを与えるバイア
   ス手段と、 帰線期間では上記バイアス手段で直流バイアスが与えら
   れた信号を選択して出力すると共に、帰線期間以外の期
   間では上記信号レベル調整手段で信号レベルが調整され
   た信号を選択して出力する結合手段とを備えたことを特
   徴とする輝度信号明瞭化回路。