JP3326377B2

JP3326377B2 - 画質補正回路

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Publication number: JP3326377B2
Application number: JP34276897A
Authority: JP
Inventors: 隆檜山; 誠橋本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2002-09-24
Anticipated expiration: 2017-12-12
Also published as: JPH11177852A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像再生装置に用
いて好適な画質補正回路であって、特に、入力される画
像の高域周波数成分及び鮮鋭度に応じて、輪郭強調の度
合いを可変する画質補正回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、ＤＶＤ（ディジィタ
ルバーサタイルディスク）再生装置に用いられる画
質補正回路を例に、図６乃至図８とともに以下説明す
る。ここで、図６は従来の画質補正回路を用いたＤＶＤ
再生装置の再生信号処理系を示す概略構成図、図７は従
来の画質補正回路における要部波形図、図８は従来の画
質補正回路におけるリミッタ回路のリミッタ特性を示す
説明図である。

【０００３】図６を参照して、従来のＤＶＤ再生装置の
再生信号処理系は、画像や音声信号が記録されたディス
ク１１と、ピックアップにて再生された再生信号を増幅
するＲＦ増幅器１２と、ＲＦ増幅器１２で増幅された信
号をデジタル復調するとともに、復調されたデータの誤
り訂正を行なうデジタル復調／誤り訂正回路１３と、Ｍ
ＰＥＧ２方式で圧縮されたデータを伸張するＭＰＥＧ２
デコーダ１４と、伸張されたデータを輝度データと色差
データとに分離するＹ／Ｃ分離回路１５と、分離された
輝度データの特定周波数成分を抽出するフィルタ回路１
６とを備えている。

【０００４】また、フィルタ回路１６にて袖出された輝
度データのサンプリング周波数を任意の倍数にアップ変
換する（上げる）アップサンプラ１７と、アップサンプ
ラ１７の出力データを振幅制限するリミッタ回路１８
と、振幅制限されたデータのサンプリング周波数をアッ
プ変換する前のサンプリング周波数に戻すダウンサンプ
ラ１９と、ダウンサンプラ１９の出力データとＹ／Ｃ分
離回路１５の出力輝度データとを加算する加算器２０
と、加算器２０の出力輝度データとＹ／Ｃ分離回路１５
の出力色差データとを混合するＹ／Ｃ混合回路２１とを
備えている。

【０００５】ここで、フィルタ回路１６、アップサンプ
ラ１７、リミッタ回路１８、ダウンサンプラ１９、加算
器２０により画質補正回路を構成している。

【０００６】次に、ＤＶＤ再生装置の再生信号処理系の
動作を簡単に説明する。ディスク１１から再生された再
生信号はＲＦ増幅器１２で増幅される。増幅された信号
はデジタル復調／誤り訂正回路１３へ出力され、デジタ
ル復調されるとともに、復調されたデータの誤りが訂正
され、ＭＰＥＧ２デコーダ１４へ出力される。尚、この
データは記録時にＭＰＥＧ２方式で圧縮されたデータで
ある。

【０００７】出力されたデータは、ＭＰＥＧ２デコーダ
１４にてデータの伸張が行われ圧縮前のデータにデコー
ドされる。デコードされたデータは、Ｙ／Ｃ分離回路１
５へ出力され、輝度データと色差データとに分離され
る。

【０００８】分離された輝度データは、詳細を後述する
画質補正回路へ出力され、輪郭が強調されたデータとな
り、Ｙ／Ｃ混合回路２１へ出力される。また、分離され
た色差データも、Ｙ／Ｃ混合回路２１へ出力され、Ｙ／
Ｃ混合回路２１は入力された輝度データと色差データと
を混合し、輪郭が強調された画像データを次段へ出力す
る。

【０００９】さらに、前述の画質補正回路について説明
する。Ｙ／Ｃ分離回路１５にて分離された図７（ア）に
示す輝度データは、前述したフィルタ回路１６、アップ
サンプラ１７、リミッタ回路１８、ダウンサンプラ１
９、加算器２０にて構成される画質補正回路に入力さ
れ、一方は加算器２０に入力されるとともに、他方はフ
ィルタ回路１６に入力される。

【００１０】まず、フィルタ回路１６に入力され輝度デ
ータは、一般的にはＢＰＦ（バンドパスフィルタ）ある
いはＬＰＦ（ローパスフィルタ）が用いられるフィルタ
回路１６にて、図７(イ)に示す特定の周波数成分が抽出
される。

【００１１】抽出されたデータは、零補間回路１７ａ及
びＬＰＦ１７ｂから構成されるアップサンプラ１７へ出
力されて、零補間処理を受けサンプリング周波数が任意
の倍数にアップ変換（上げる）され、折り返しノイズが
低減されてリミッタ回路１８ヘ出力される。アップサン
プラ１７からの出力波形を図７（ウ）に示す。この出力
波形はＬＰＦ１７ｂが理想的なフィルタであれば、図７
（ウ）に示すように、フィルタ回路１６の出力波形と同
じ波形になるが、実際には理想的なフィルタはあり得ず
実際には若干鈍った波形で出力される。

【００１２】リミッタ回路１８ヘ入力されたデータは所
定のレベルに振幅が制限されて、ダウンサンプラ１９へ
出力される。リミッタ回路１８のリミッタ特性は、図８
に示すように非線形の特性をもっており、入力の振幅が
Ｌを越えない範囲ではそのまま出力し、Ｌを越えた場合
はＬを出力、また、入力の振幅が−Ｌを越えない範囲で
はそのまま出力し、−Ｌを越えた場合は−Ｌを出力する
という特性になっている。リミッタ回路１８の出力波形
を図７（エ）に示す。

【００１３】リミッタ回路１８にて振幅制限されたデー
タは、ＬＰＦ１９ａ及び間引き回路１９ｂからから構成
されるダウンサンプラ１９へ出力され、サンプリング周
波数がアップ変換する前のサンプリング周波数に戻さ
れ、加算器２０へ出力される。尚、ダウンサンプラ１９
の出力波形は、図７（オ）に示すように、矩形波にはな
っていないが、これはＬＰＦ１９ｂにより若干波形が鈍
るためである。

【００１４】加算器２０は、ダウンサンプラ１９の出力
データとＹ／Ｃ分離回路１５の出力輝度データとを加算
して、図７（カ）に示す輪郭が強調された画像データを
次段へ出力する。

【００１５】以上説明したとおり、上記画質補正回路を
設けることで、輪郭の強調された画像データを得て、画
質の向上を図ることができるが、この場合、輝度データ
の高域周波数成分を抽出して、リミッタ回路１８にて振
幅を制限し、振幅制限したデータを入力画像データに加
算することにより輪郭を強調しているので、リミッタを
かけることによって、高周波成分の折り返しノイズが発
生し、鮮鋭度が低下するという問題があった。

【００１６】また、入力される輝度データレベルに関係
なく、輪郭強調を行っており、入力される画像がくっき
りした画像であっても、ぼやけた画像であっても輪郭の
強調レベルは一定となっているため、輪郭強調レベルを
大きく設定すると、入力画像がくっきりしているときに
輪郭が強調されすぎた表示画面となり、輪郭強調レベル
を小さく設定すると、入力画像がぼやけているときに輪
郭がはっきりしない表示画面となってしまうという問題
があった。

【００１７】そこで、例えば、特開平３−２３７８８９
号公報、特開平６−１４１２０４号公報、特開平６−２
４５１０３号公報には、入力画像データの高域成分ピー
クレベルに応じて、輪郭強調成分の利得を制御するもの
が提案されている。

【００１８】この技術を用いた画像補正装置について、
図９及び図１０とともに以下説明するが、上記図６乃至
図８とともに説明した従来例と同一部分には同一符号を
付し、その説明は省略する。ここで、図９は従来の他の
画質補正回路を示すブロック図、図１０は従来の他の画
質補正回路におけるピークレベル検出回路の動作を説明
するための波形図である。

【００１９】図９を参照して、従来の画質補正回路は、
アップサンプラ１７の出力データを増幅するゲインコン
トロールアンプ２２と、アップサンプラ１７の出力デー
タのピークレベルを検出し、前記ゲインコントロールア
ンプ２２の利得を制御するゲインコントロール信号を出
力するピークレベル検出回路２３とを備えている。

【００２０】次に、この画質補正回路の動作説明をす
る。ゲインコントロールアンプ２２に入力された高域周
波数成分データは、ピークレベル検出回路２３からのゲ
インコントロール信号に基づいて、増幅されてゲインが
制御され、ダウンサンプラ１９へ出力される。

【００２１】一方、ピークレベル検出回路２３に入力さ
れた高域周波数成分データは、図９に示すようなゼロレ
ベルからゼロレベル間（正レベルａ〜ｂ、ｃ〜ｄ、ｅ
〜ｆ、ｇ〜ｈ、ｉ〜ｊ、ｋ〜ｌ、負レベルｍ〜ａ、ｎ
〜ｃ、ｆ〜ｏ、ｐ〜ｇ、ｑ〜ｉ、ｌ〜ｒ）のピークレベ
ル（図１０に示す正レベルＤ１，Ｄ２，Ｄ３レベル、負
レベルも同じレベル）が検出される。

【００２２】また、ピークレベル検出回路２３は、高域
周波数成分データのゼロレベルからゼロレベル間のピー
クレベルを検出すると、以下に示すような係数の算出を
行う。ここで、例えばゲインコントロールアンプ２２の
出力レベルをＤとし、前述したピークレベルＤ１，Ｄ
２，Ｄ３レベルとの関係において、（負レベルも同様）Ｄ１＝ＤＤ２＝１／２ＤＤ３＝２Ｄとの関係が成立した場合、Ｄ１領域の係数＝１Ｄ２領域の係数＝１／２Ｄ３領域の係数＝２となる。

【００２３】従って、ピークレベル検出回路２３は、ゲ
インコントロールアンプ２２に対して、Ｄ１領域はアン
プゲインを１、Ｄ２領域はアンプゲインを１／２＝０．
５、Ｄ３領域はアンプゲインを２にするゲインコントロ
ール信号を出力する。

【００２４】これによって、入力画像データの高域周波
数成分のピークレベルに応じて、ゲインコントロールア
ンプ２２のゲインを制御して出力を一定にし、入力画像
データに加算して輪郭を強調するため、リミッタ回路を
必要とせず、且つ、輪郭強調部分の白潰れの発生を防止
しつつ、十分な輪郭強調を行うことが可能となり、画質
の向上を実現することができる。

【００２５】さらに、特開平４−１７６２６６号公報、
特開平７−３１２７０４号公報には、入力画像データの
高域周波数成分の絶対値に応じて、輪郭強調成分の利得
を制御するものが提案されている。これによれば、所定
の領域内における画像の平坦な部分での雑音を抑圧した
り、リンギングの発生を抑制することが可能となる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画質補正回路においては、入力画像データに含まれる高
域周波数成分の量、すなわち画面全体がくっきりしてい
るか、ぼやけているかは考慮されていないので、例えば
入力画像が高域周波数成分を多く含み画面全体がくっき
りしている場合に輪郭が強調されすぎ、入力画像が高域
周波数成分をあまり含まず画面全体がぼやけている場合
に輪郭がはっきりせず、画面全体に対する最適な輪郭強
調とはならないという問題があった。

【００２７】本発明は、上述したような点に鑑みてなさ
れたものであり、入力される画像の高域周波数成分の量
に応じて、輪郭強調の度合いを可変することにより、オ
ーバーシュートやアンダーシュートの発生を防止し、且
つ入力画像の鮮鋭度に応じて最適な輪郭強調を得ること
が可能な画質補正回路を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の画質補正回路
は、入力画像データの高域周波数成分を抽出する第１フ
ィルタ回路と、該第１フィルタ回路にて抽出された高域
周波数成分のサンプリング周波数を任意の倍数にアップ
変換するアップサンプラと、該アップサンプラより出力
される高域周波数成分のゼロレベルからゼロレベル間の
ピークレベルを検出するピークレベル検出回路と、該ピ
ークレベル検出回路の検出結果に基づいて、前記アップ
サンプラより出力される高域周波数成分が一定レベルと
なるように利得制御する定出力ゲインコントロールアン
プと、前記入力画像データの高域周波数成分を抽出する
第２フィルタ回路と、該第２フィルタ回路にて抽出され
た高域周波数成分の絶対値を所定期間累算する累算回路
と、該累算回路による累算値と予め決められた閾値とを
比較／演算し、所定の単位ごとの利得制御信号を出力す
る比較／演算回路と、該比較／演算回路からの利得制御
信号に基づいて、前記定出力ゲインコントロールアンプ
で一定レベルとされた高域周波数成分を利得制御するゲ
インコントロールアンプと、該ゲインコントロールアン
プ出力のサンプリング周波数をアップ変換する前のサン
プリング周波数に戻すダウンサンプラと、該ダウンサン
プラの出力データと前記入力画像データとを加算する加
算器とを備えてなるものである。

【００２９】これによって、ピークレベル検出回路で検
出した高域周波数成分のピークレベルに基づいて、定出
力ゲインコントロールアンプにて高域周波数成分レベル
を一定に制御した後、所定期間における入力画像データ
の高域周波数成分の量に基づいて、ゲインコントロール
アンプにて高域周波数成分レベルを制御し、入力画像デ
ータに加算しているので、オーバーシュートやアンダー
シュートの発生を防止し、且つ入力画像の鮮鋭度に応じ
て最適な輪郭強調を得ることが可能である。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について、図
１乃至図５とともに以下説明するが、上記従来例と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここ
で、図１は本実施形態の画質補正回路を示すブロック
図、図２は本実施形態の画質補正回路における入力画像
データの波形を示す説明図、図３は本実施形態の画質補
正回路における比較／演算回路のゲインコントロール制
御を示す説明図、図４は本実施形態の画質補正回路にお
ける比較／演算回路のゲインコントロール制御を示すフ
ローチャート、図５は本実施形態の画質補正回路におけ
るゲインコントロール制御を示す説明図である。

【００３１】図１を参照して、本実施形態の画質補正回
路は、アップサンプラ１７の出力データのピークレベル
を検出するピークレベル検出回路２３と、該ピークレベ
ル検出回路２３の検出結果に基づいて、上記アップサン
プラ１７の出力データを一定レベルに増幅する定出力ゲ
インコントロールアンプ３１とを備えている。

【００３２】また、入力画像データの高域周波数成分を
抽出するフィルタ回路３２と、該フィルタ回路３２で抽
出された高域周波数成分の絶対値を検出する絶対値回路
３３と、絶対値回路３３で検出された絶対値を所定期間
（複数画面分）累積する累積回路３４と、累積回路３４
での累積値と予め決められた内部の閾値とを比較する比
較／演算回路３５と、比較／演算回路３５での比較結果
に基づいて、上記定出力ゲインコントロールアンプ３１
の出力データの利得を制御してダウンサンプラ１９に出
力するゲインコントロールアンプ３６とを備えている。

【００３３】次に、本実施形態の画質補正回路の動作説
明をする。尚、ここでは、上記従来例に対応させ、入力
画像データがＹ／Ｃ分離回路で分離された輝度データで
あるとの背景に基づいて説明する。

【００３４】まず、図２（ａ）に示す入力画像データ
は、フィルタ回路１６及びフィルタ回路３２に入力され
るとともに、加算器２０に入力される。一般的にはＢＰ
Ｆ（バンドパスフィルタ）或いはＨＰＦ（ハイパスフィ
ルタ）が用いられるフィルタ回路１６に入力された画像
データは、ここで、特定の高域周波数成分が抽出され
る。

【００３５】抽出された高域周波数成分データは、零補
間回路１７ａ及びＬＰＦ１７ｂから構成されるアップサ
ンプラ１７へ出力されて、零補間処理を受けサンプリン
グ周波数が任意の倍数にアップ変換（上げる）され、折
り返しノイズが低減された上で、定出力ゲインコントロ
ールアンプ３１へ出力されるとともに、ピークレベル検
出回路２３ヘ出力される。

【００３６】ピークレベル検出回路２３では、入力され
た高域周波数成分データのゼロレベルからゼロレベル間
の最大値を検出して、定出力ゲインコントロールアンプ
３１の出力を一定とするための係数を算出し、算出結果
に基づいて、定出力ゲインコントロールアンプ３１のゲ
インを制御するゲインコントロール信号を出力する。定
出力ゲインコントロールアンプ３１に入力された高域周
波数成分データは、ピークレベル検出回路２３からのゲ
インコントロール信号に基づいて、出力レベルが一定と
なるようにゲインが制御される。

【００３７】また、フィルタ回路３２で抽出された高域
周波数成分は、絶対値回路３３で絶対値化されて、累算
回路３４にて所定の複数画面分累算して比較／演算回路
３５に出力される。比較／演算回路３５は、入力された
累算値と内部の閾値とを比較して、図３（ａ）に示すよ
うな特性のゲインコントロール信号を出力する。定出力
ゲインコントロールアンプ３１で一定レベルとされた高
域周波数成分データは、ゲインコントロールアンプ３３
に入力され、累算／演算回路３５からのゲインコントロ
ール信号に基づいて、ゲインが制御された後、ＬＰＦ１
９ａ及び間引き回路１９ｂから構成されるダウンサンプ
ラ１９へ出力される。

【００３８】ダウンサンプラ１９に入力されたデータ
は、サンプリング周波数がアップ変換される前のサンプ
リング周波数に戻され、加算器２０へ出力される。加算
器２０では、ダウンサンプラ１９の出力データと入力画
像データとを加算して、輪郭が強調された画像データを
次段へ出力する。

【００３９】例えば、ピークレベル検出回路２３にて、
図２（ｂ）に示すようゼロレベルからゼロレベル間（正
レベルａ〜ｂ、ｅ〜ｆ、ｇ〜ｈ、ｊ〜ｋ、・・・、負レ
ベルｂ〜ｃ、ｄ〜ｅ、ｈ〜ｉ、ｋ〜ｌ、・・・）のピーク
レベル、即ち、図５（ａ）に示す正レベルＤ１，Ｄ２，
Ｄ，Ｄ３・・・、図５（ａ）に示す負レベル−Ｄ１，−Ｄ
２，−Ｄ，−Ｄ３・・・が検出される。このように、高域
周波数成分データのゼロレベルからゼロレベル間のピー
クレベルを検出すると、次にピークレベル検出回路２３
では、以下に示す係数の算出を行う。

【００４０】ここで、定出力ゲインコントロールアンプ
３１の出力レベルをＤ或いは−Ｄとし、前述したピーク
レベルＤ１，Ｄ２，Ｄ３及び−Ｄ１，−Ｄ２，−Ｄ３と
の関係において、Ｄ１＝１／２ＤＤ２＝２ＤＤ３＝４Ｄ −Ｄ１＝−１／２Ｄ −Ｄ２＝−２Ｄ −Ｄ３＝−４Ｄとの関係が成立する場合、Ｄ１，−Ｄ１領域の係数＝２若しくは１Ｄ２，−Ｄ２領域の係数＝１／２Ｄ，−Ｄ領域の係数＝１Ｄ３，−Ｄ３領域の係数＝１／４を算出する。

【００４１】このような係数の算出を行ったピークレベ
ル検出回路２３は、算出結果に基づいて、定出力ゲイン
コントロールアンプ３１に対し、Ｄ１，−Ｄ１領域はアンプゲインを２若しくは１Ｄ２，−Ｄ２領域はアンプゲインを１／２（＝０．５）Ｄ，−Ｄ領域はアンプゲインを１Ｄ３，−Ｄ３領域はアンプゲインを１／４（＝０．２
５）にするゲインコントロール信号を出力する。

【００４２】前述の説明において、Ｄ１，−Ｄ１領域の
アンプゲインを２若しくは１としたのは、ピークレベル
を検出し、検出結果に基づいてアンプゲインを一律に制
御する方法と、ゲインコントロールアンプ３１の出力レ
ベルであるＤレベル以上のレベルのみを制御する方法が
あるからである。

【００４３】また、比較／演算回路３５は、図３（ａ）
に示すように、累算回路３４での累算値が閾値よりも低
い場合は、ゲインコントロールアンプ３６のゲインを大
きく（アップ）するゲインコントロール信号を出力し、
累算値が閾値より高い場合は、ゲインコントロールアン
プ３６のゲインを小さく（ダウン）するゲインコントロ
ール信号を出力し、ゲインコントロールアンプ３６のア
ンプゲインを制御する。

【００４４】尚、図３（ａ）において、Ｎ_maxは設定さ
れたゲインの最大値、Ｎ_min（≧０）は最小値、Ｎ_nowは
現在のゲインであり、Ｎ_max，Ｎ_minの値は設計時に任意
の値に設定できるものである。

【００４５】図４のフローチャートを参照して、比較／
演算回路３５における具体的なアンプゲインの制御につ
いて説明する。まず、累算回路３４より所定期間におけ
る高域周波数成分の絶対値の累算値Ａが入力されると、
比較／演算回路３５は、この累算値Ａと内部の閾値Ｂと
を比較する（ステップ１）。

【００４６】ここで、累算値Ａが閾値Ｂよりも低い（Ａ
≦Ｂ）場合は、現在のゲインＮnowが最大値Ｎmaxを越え
ているか否かの比較を行なう（ステップ２）。現在のゲ
インＮnowが最大値Ｎmaxを越えていなければ（Ｎnow＜
Ｎmax）、比較／演算回路３５はゲインコントロールの
演算を行い、現在のゲインＮnowに０．１をプラスした
Ｎnow＋０．１を制御ゲインとして、ゲインコントロー
ル信号をゲインコントロールアンプ３６へ出力するとと
もに、Ｎnowの値をＮnow＋０．１に置き換える（ステッ
プ３）。

【００４７】ステップ２において現在のゲインＮ_nowが
最大値Ｎ_maxを越えていれば（Ｎ_now≧Ｎ_max）、比較／
演算回路３５は、最大値Ｎ_maxを制御ゲインとして、ゲ
インコントロール信号をゲインコントロールアンプ３へ
出力するとともに、Ｎ_nowの値をＮ_maxに置き換える（ス
テップ４）。

【００４８】また、ステップ１において累算値Ａが閾値
Ｂよりも高い場合（Ａ＞Ｂ）、現在のゲインＮnowが最
小値Ｎminより低いか否かの比較を行なう（ステップ
５）。現在のゲインＮnowが最小値Ｎminより高ければ
（Ｎmin＜Ｎnow）、比較／演算回路３５はゲインコント
ロールの演算を行い、現在のゲインＮnowに０．１をマ
イナスしたＮnow−０．１を制御ゲインとして、ゲイン
コントロール信号をゲインコントロールアンプ３６へ出
力するとともに、Ｎnowの値をＮnow−０．１に置き換え
る（ステップ６）。

【００４９】現在のゲインＮ_nowが最小値Ｎ_minより低け
れば（Ｎ_now≦Ｎ_min）、比較／演算回路３５は最大値Ｎ
_minを制御ゲインとして、ゲインコントロール信号をゲ
インコントロールアンプ３６へ出力するとともに、Ｎ
_nowの値をＮ_minに置き換える（ステップ７）。

【００５０】以上のように、比較／演算回路３５は、累
算値Ａが閾値Ｂを越えたか越えないかにより、前回のゲ
イン演算値に０．１をプラス或いはマイナスしてゲイン
コントロール動作を行っていく。尚、上述の説明におい
て、制御ゲインの単位を０．１としたのは、理解を容易
にするためであり、これに限らず、任意の値で良いこと
は言うまでもない。

【００５１】また、上述した比較／演算回路３５におい
ては、制御ゲインを細かくＹ段階に分割し、前回のゲイ
ン演算値を加味して制御するものであるが、図３（ｂ）
に示すように、制御ゲインを２段階に設定し、累算値が
閾値を越えたか越えないかによって、制御ゲインをＮ１
或いはＮ２として制御することもできる。ただし、制御
ゲインを細かくＹ段階に分割し、前回のゲイン演算値を
加味して制御する方が、滑らかにゲインコントロール制
御を移行させることができるので、より自然な画面表示
を実現することが可能である。

【００５２】図５を参照して、本実施形態のアンプゲイ
ン制御をもう少し説明する。図５（ａ）はアップサンプ
ラ１７の出力波形を示している。このアップサンプラ１
７の出力波形は、前述したようにピークレベル検出回路
２３からのゲインコントロール信号にて、アンプゲイン
の制御を以下のように受け、Ｄ１，−Ｄ１領域はアンプゲインを２若しくは１Ｄ２，−Ｄ２領域はアンプゲインを１／２（＝０．５）Ｄ，−Ｄ領域はアンプゲインを１Ｄ３，−Ｄ３領域はアンプゲインを１／４（＝０．２
５）定出力ゲインコントロールアンプ３１にて、図５（ｂ）
に示すように、ピークレベルが一定となるように補正さ
れる。尚、図５（ｂ）は、Ｄ１，−Ｄ１領域のアンプゲ
インを２とした場合の図である。

【００５３】さらに、比較／演算回路３５からのゲイン
コントロール信号によって、ゲインコントロールアンプ
３６のアンプゲインが制御を受ける。例えば、制御ゲイ
ンが０．５であった場合は、ゲインコントロールアンプ
３６からは、図５（ｃ）に示すデータＤ１１，−Ｄ１
１，Ｄ２１１，−Ｄ２１１，Ｄ′，−Ｄ′，Ｄ３１１，
−Ｄ３１１が出力される。

【００５４】以上のようなゲイン制御を受けたゲインコ
ントロールアンプ３６の出力データは、ＬＰＦ１９ａ，
間引き回路１９ｂにて構成されるダウンサンプラ１９へ
出力され、サンプリング周波数がアップ変換される前の
サンプリング周波数に戻され、加算器９へ出力される。
加算器９では、ダウンサンプラ１９の出力データと入力
画像データとを加算して、輪郭が強調された画像データ
を次段へ出力する。

【００５５】尚、上記実施形態においては、一画面全体
における高域周波数成分を複数画面分累算したものに基
づいて、ゲインコントロールアンプ３６のアンプゲイン
を制御しているが、画面内のある一部の領域における高
域周波数成分を複数画面分累算したものに基づいて、ゲ
インコントロールアンプ３６のアンプゲインを制御する
ようにしても良い。この場合、累算，比較／演算処理を
行うデータ量を減らすことができるので、処理スピード
を向上させることが可能となる。

【００５６】また、上記実施形態においては、入力画像
データの高域周波数成分のピークレベルを一定レベルに
した上で、所定期間における入力画像データの高域周波
数成分の量に応じて輪郭強調の度合いを制御しているの
で、ゲインコントロールアンプ３６における利得制御の
演算誤差を極力小さいものとすることができる。

【００５７】すなわち、通常のデジタル演算において
は、下位ビット（小数点以下）が切り捨てられるが、本
実施形態のように、定出力ゲインコントロールアンプ３
１で高域周波数成分のピークレベルを一定レベルにした
上で、ゲインコントロールアンプ３６に入力することに
より、下位ビットの切り捨てを抑制することができるの
で、より設計に近い輪郭強調の制御を行うことが可能で
ある。

【００５８】尚、以上の説明においては、画質補正回路
を画像再生装置に適用した場合、再生処理系の輝度信号
処理系で説明を行ったが、クロマ信号処理系に用いても
良いことは言うまでもない。

【００５９】以上説明したように、本発明の画質補正回
路は、入力画像データの高域周波数成分のゼロレベルか
らゼロレベル間のピークレベル及び所定期間内に含まれ
る高域周波数成分の量に応じて、定出力ゲインコントロ
ールアンプ３１，ゲインコントロールアンプ３６のゲイ
ンを制御しているので、オーバーシュートやアンダーシ
ュートの発生を防止し、且つ入力画像の鮮鋭度に応じて
最適な輪郭強調を得ることが可能である。

【００６０】

【発明の効果】本発明の画質補正回路によれば、ピーク
レベル検出回路で検出した高域周波数成分のピークレベ
ルに基づいて、定出力ゲインコントロールアンプにて高
域周波数成分レベルを一定に制御した後、所定期間にお
ける入力画像データの高域周波数成分の量に基づいて、
ゲインコントロールアンプにて高域周波数成分レベルを
制御し、入力画像データに加算しているので、オーバー
シュートやアンダーシュートの発生を防止し、且つ入力
画像の鮮鋭度に応じて最適な輪郭強調を得ることが可能
である。

【００６１】さらに、定出力ゲインコントロールアンプ
にて高域周波数成分を一定レベルに制御した上で、ゲイ
ンコントロールアンプに入力しているので、輪郭強調成
分の利得制御の演算誤差を抑制して、より設計に近い輪
郭強調の制御を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画質補正回路の一実施形態を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の画質補正回路の一実施形態における入
力画像データの波形を示す説明図である。

【図３】本発明の画質補正回路の一実施形態における比
較／演算回路のゲインコントロール制御を示す説明図で
ある。

【図４】本発明の画質補正回路の一実施形態における比
較／演算回路のゲインコントロール制御を示すフローチ
ャートである。

【図５】本発明の画質補正回路の一実施形態におけるゲ
インコントロール制御を説明するための波形図である。

【図６】従来の画質補正回路を用いたＤＶＤ再生装置の
再生信号処理系を示す概略構成図である。

【図７】従来の画質補正回路における要部波形図であ
る。

【図８】従来の画質補正回路におけるリミッタ制御回路
のリミッタ特性を示す説明図である。

【図９】従来の他の画質補正回路を示すブロック図であ
る。

【図１０】従来の他の画質補正回路におけるピークレベ
ル検出回路の動作を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１６フィルタ回路１７アップサンプラ１９ダウンサンプラ２０加算器２３ピークレベル検出回路３１定出力ゲインコントロールアンプ３２フィルタ回路３３絶対値回路３４累算回路３５比較／演算回路３６ゲインコントロールアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/208 H04N 9/68 103

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像データの高域周波数成分を抽出
する第１フィルタ回路と、該第１フィルタ回路にて抽出された高域周波数成分のサ
ンプリング周波数を任意の倍数にアップ変換するアップ
サンプラと、該アップサンプラより出力される高域周波数成分のゼロ
レベルからゼロレベル間のピークレベルを検出するピー
クレベル検出回路と、該ピークレベル検出回路の検出結果に基づいて、前記ア
ップサンプラより出力される高域周波数成分が一定レベ
ルとなるように利得制御する定出力ゲインコントロール
アンプと、前記入力画像データの高域周波数成分を抽出する第２フ
ィルタ回路と、該第２フィルタ回路にて抽出された高域周波数成分の絶
対値を所定期間累算する累算回路と、該累算回路による累算値と予め決められた閾値とを比較
／演算し、所定の単位ごとの利得制御信号を出力する比
較／演算回路と、該比較／演算回路からの利得制御信号に基づいて、前記
定出力ゲインコントロールアンプで一定レベルとされた
高域周波数成分を利得制御するゲインコントロールアン
プと、該ゲインコントロールアンプ出力のサンプリング周波数
をアップ変換する前のサンプリング周波数に戻すダウン
サンプラと、該ダウンサンプラの出力データと前記入力画像データと
を加算する加算器とを備えたこと特徴とする画質補正回
路。