JP3555744B2

JP3555744B2 - Contour correction device

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Publication number: JP3555744B2
Application number: JP34260298A
Authority: JP
Inventors: 友昭打田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JP2000175215A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やディスプレイ装置等の画像表示装置に表示する映像信号の輪郭を急峻にする輪郭補正装置に係り、特に、２つの色差信号の輪郭を急峻にするに際し、色相が変化することなく輪郭を補正することができる輪郭補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機やディスプレイ装置等の画像表示装置に表示する映像信号の輪郭を急峻にする輪郭補正装置が種々提案されている。輪郭補正装置は、映像信号の輪郭にオーバーシュート及びプリシュート（もしくはアンダーシュート）を付加して輪郭を補正するのが一般的である。これに対し、オーバーシュート及びプリシュートを付加した後、シュート成分を除去するようにした輪郭補正装置もある。この種の従来の輪郭補正装置の一例として、特開平５―２９２５２２号公報に記載のものがある。
【０００３】
上記先願に記載の輪郭補正装置は、アナログ回路により構成されており、アナログ信号に対しては上記先願の明細書に記載の通り、輪郭補正動作をする。しかし、上記先願に記載の輪郭補正装置における遅延回路を単に１クロック遅延素子に置き換えてデジタル回路として構成しても、輪郭補正動作はしない。
これについて、図１０及び図１１を用いて説明する。図１１は上記先願に記載の輪郭補正装置における遅延回路を１クロック遅延素子に置き換えてデジタル回路として構成したブロック図、図１１は図１０の動作を説明するための波形図である。
【０００４】
図１０において、入力端子２０１より入力されたデジタル信号は、１クロック遅延素子であるＤフリップフロップ２０２，２０３に順次入力され、１クロックずつ遅延される。入力端子２０１より入力されたデジタル信号は、最大値検出回路２０４，最小値検出回路２０５，ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０６にも入力される。
【０００５】
Ｄフリップフロップ２０２，２０３の出力はそれぞれ、最大値検出回路２０４，最小値検出回路２０５，ＨＰＦ２０６に入力される。Ｄフリップフロップ２０２より出力された入力信号に対して１クロック遅延した信号Ｂ１は、図１１（Ａ）に示す信号であり、この信号Ｂ１は加算器２０８に入力される。この信号Ｂ１を注目画素とする。
【０００６】
最大値検出回路２０４は、注目画素である信号Ｂ１を中心とする入力された３画素より最大レベルの画素を検出し、図１１（Ｃ）に示す信号Ｂ３を出力する。この信号Ｂ３は最小値検出回路２１０に入力される。最小値検出回路２０５は、信号Ｂ１を中心とする入力された３画素より最小レベルの画素を検出し、図１１（Ｄ）に示す信号Ｂ４を出力する。この信号Ｂ４は最大値検出回路２０９に入力される。
【０００７】
ＨＰＦ２０６は、一例として、タップ利得を（−１／２，１，−１／２）とする３タップのフィルタである。ＨＰＦ２０６は、信号Ｂ１を中心とする入力された３画素より、信号Ｂ１のエッジ部分の高域周波数信号成分を生成する。そして、ＨＰＦ２０６の出力は、ゲイン係数を例えば２とすると、乗算器２０７に入力されて２倍され、図１１（Ｂ）に示す信号Ｂ２とされる。この信号Ｂ２は加算器２０８に入力される。
【０００８】
加算器２０８は、入力された信号Ｂ１と信号Ｂ２とを加算し、図１１（Ｅ）に示す信号Ｂ５を出力する。この信号Ｂ５は、信号Ｂ１に高域周波数信号成分が付加された信号である。信号Ｂ５は、最大値検出回路２０９に入力される。
【０００９】
最大値検出回路２０９は、信号Ｂ４と信号Ｂ５との内、大きい方を選択し、図１１（Ｆ）に示す信号Ｂ６を出力する。この最大値検出回路２０９によって、信号Ｂ５におけるアンダーシュートの部分が除去される。信号Ｂ６は最小値検出回路２１０に入力される。最小値検出回路２１０は、信号Ｂ３と信号Ｂ６との内、小さい方を選択し、図１１（Ｇ）に示す信号Ｂ７を出力する。この最小値検出回路２１０によって、信号Ｂ６におけるオーバーシュートの部分が除去される。信号Ｂ７は、出力端子２１１より出力される。
【００１０】
図１１（Ａ）に示す信号Ｂ１と図１１（Ｇ）に示す信号Ｂ７とを比較すれば分かるように、信号Ｂ１と信号Ｂ７とは全く同じ信号波形となり、図１０に示す構成では、輪郭補正動作を全くしない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、映像信号の輪郭にシュート成分を付加して輪郭を補正するようにした従来の輪郭補正装置においては、輪郭補正の補正量を大きくすると、シュート成分も必然的に大きくなり、画質を劣化させてしまう。また、輪郭補正装置をテレビジョン受像機のみならず、コンピュータ機器やプリンタ装置等の種々の機器に用いることを考えれば、アナログ回路ではなく、デジタル回路で構成することが望ましい。
【００１２】
そこで、画質を劣化させるようなシュート成分が付加することなく輪郭を良好に補正することができるデジタル回路による輪郭補正装置が望まれている。しかも、この場合、耐ノイズ特性に優れていることがより好ましい。
【００１３】
しかしながら、上述のように、特開平５―２９２５２２号公報に記載のようなシュート成分を除去するようにしたアナログ回路による輪郭補正装置を、単純にデジタル回路によって構成しても、輪郭補正動作はせず、上記の要望を満足することはできない。
【００１４】
さらに、輪郭補正装置に入力される信号として、輝度信号と２つの色差信号が用いられる場合には、輝度信号と２つの色差信号の３系統の輪郭補正装置によって輪郭補正がなされる。このとき、輪郭補正を施す前と後とで２つの色差信号の振幅の関係が変化してしまうと、その輪郭補正を施した部分で色相が変化してしまう。そこで、２つの色差信号を輪郭補正する際には、色相を変化させることなく輪郭補正することができる輪郭補正装置が望まれる。
【００１５】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、シュート成分が付加することなく輪郭を良好に補正することができるデジタル回路による輪郭補正装置を提供することである。
本発明の他の目的は、耐ノイズ特性に優れたデジタル回路による輪郭補正装置を提供することである。本発明のさらに他の目的は、色相を変化させることなく輪郭補正することができる輪郭補正装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、
（１）入力された一対のデジタル色差信号の輪郭を補正する輪郭補正装置において、前記一対のデジタル色差信号のそれぞれの色差信号における注目画素を中心として少なくとも５画素以上の領域より、中央レベルより大きいレベルの画素を上限値として検出する上限検出手段と、前記注目画素を中心として少なくとも５画素以上の領域より、中央レベルより小さいレベルの画素を下限値として検出する下限検出手段と、前記注目画素に対する高域周波数信号成分を生成する高域周波数信号成分生成手段と、前記注目画素に前記高域周波数信号成分を付加する付加手段と、前記付加手段の出力の信号レベルを、前記上限値と前記下限値との間で振幅制限する振幅制限手段と、前記振幅制限手段によって、前記一対のデジタル色差信号における一方の色差信号に対して前記上限値もしくは前記下限値によって振幅制限した際に、前記一対のデジタル色差信号における他方の色差信号を、前記一方の色差信号における前記上限値もしくは前記下限値と同じタイミングの前記他方の色差信号に置き換える置き換え手段とを設けて構成したことを特徴とする輪郭補正装置を提供し、
（２）入力された第１及び第２のデジタル色差信号の輪郭を補正する輪郭補正装置において、所定の上限値もしくは所定の下限値によってシュート成分を除去する第１のシュート成分除去手段を有し、前記第１のデジタル色差信号を輪郭補正する第１の輪郭補正部と、所定の上限値もしくは所定の下限値によってシュート成分を除去する第２のシュート成分除去手段を有し、前記第２のデジタル色差信号を輪郭補正する第２の輪郭補正部と、前記第１，第２のデジタル色差信号における一方の色差信号を、前記第１もしくは第２のシュート成分除去手段によって、シュート成分を除去して輪郭補正した際、前記第１，第２のデジタル色差信号における他方の色差信号を、前記一方の色差信号における前記上限値もしくは前記下限値と同じタイミングの前記他方の色差信号に置き換える置き換え手段とを設けて構成したことを特徴とする輪郭補正装置を提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の輪郭補正装置について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の輪郭補正装置の一実施例を示すブロック図、図２は本発明の輪郭補正装置の全体構成を示すブロック図、図３は本発明の輪郭補正装置の第１の基本構成を示すブロック図、図４及び図５は図３に示す第１の基本構成の動作を説明するための波形図、図６は本発明の輪郭補正装置の第２の基本構成を示すブロック図、図７及び図８は図６に示す第２の基本構成の動作を説明するための波形図、図９は本発明の輪郭補正装置の第３の基本構成をブロック図である。
【００１８】
一般に、ベースバンドの映像信号は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色信号、または、輝度信号と２つの色差信号の３チャンネルの信号よりなる。図１及び図２に示す本発明の輪郭補正装置は、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ等の２つの２つの色差信号を対象としたものであるが、本発明の輪郭補正装置の基本構成、即ち、シュート成分が付加することなく輪郭を良好に補正することができるデジタル回路による輪郭補正装置としては、入力信号がいずれであっても、その構成は共通している。以下の説明では、まず、本発明の輪郭補正装置の基本構成について説明する。ここでは、簡略化のため、１チャンネルのみについて示す。即ち、入力されるデジタル信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号または輝度信号，色差信号のいずれかである。
【００１９】
＜第１の基本構成＞
図３において、入力端子１より入力されたデジタル信号は、１クロック遅延素子であるＤフリップフロップ２〜５に順次入力され、１クロックずつ遅延される。入力端子１より入力されたデジタル信号は、最大値検出回路６，最小値検出回路７，ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）８にも入力される。
【００２０】
Ｄフリップフロップ２〜５の出力はそれぞれ、最大値検出回路６，最小値検出回路７，ＨＰＦ８に入力される。Ｄフリップフロップ３より出力された入力信号に対して２クロック遅延した信号Ｂ１は、図４（Ａ）に示す信号であり、この信号Ｂ１は加算器１０に入力される。この信号Ｂ１を注目画素とする。
【００２１】
最大値検出回路６は、注目画素である信号Ｂ１を中心とする入力された５画素より最大レベルの画素を検出し、図４（Ｃ）に示す信号Ｂ３を出力する。即ち、最大値検出回路６は、入力された５画素より最大値を上限値として検出する上限検出手段である。この信号Ｂ３は最小値検出回路１２に入力される。
最小値検出回路７は、信号Ｂ１を中心とする入力された５画素より最小レベルの画素を検出し、図４（Ｄ）に示す信号Ｂ４を出力する。即ち、最小値検出回路７は、入力された５画素より最小値を下限値として検出する下限検出手段である。この信号Ｂ４は最大値検出回路１１に入力される。
【００２２】
ＨＰＦ８は、一例として、タップ利得を（−１／４，−１，５／２，−１，−１／４）とする５タップのフィルタである。ＨＰＦ８は、信号Ｂ１を中心とする入力された５画素より、信号Ｂ１のエッジ部分の高域周波数信号成分を生成する。
なお、高域周波数信号成分とは直流成分がなく、交流成分のみの信号である。ＨＰＦ８のタップ利得はこれに限定されず、適宜に設定すればよい。
【００２３】
そして、ＨＰＦ８の出力は、ゲイン係数を例えば２とすると、乗算器９に入力されて２倍され、図４（Ｂ）に示す信号Ｂ２とされる。この信号Ｂ２は加算器１０に入力される。
加算器１０は、入力された信号Ｂ１と信号Ｂ２とを加算し、図４（Ｅ）に示す信号Ｂ５を出力する。この信号Ｂ５は、信号Ｂ１に高域周波数信号成分が付加された信号である。信号Ｂ５は、最大値検出回路１１に入力される。
【００２４】
最大値検出回路１１は、信号Ｂ４と信号Ｂ５との内、大きい方を選択し、図４（Ｆ）に示す信号Ｂ６を出力する。この最大値検出回路１１によって、信号Ｂ５におけるアンダーシュートの部分が除去される。信号Ｂ６は最小値検出回路１２に入力される。最小値検出回路１２は、信号Ｂ３と信号Ｂ６との内、小さい方を選択し、図４（Ｇ）に示す信号Ｂ７を出力する。この最小値検出回路１２によって、信号Ｂ６におけるオーバーシュートの部分が除去される。
【００２５】
なお、最大値検出回路１１及び最小値検出回路１２は、信号Ｂ５を、最大値検出回路６による最大値（上限値）と最小値検出回路７による最小値（下限値）との間で振幅制限する振幅制限手段として動作していることが分かる。
【００２６】
以上の動作により、信号Ｂ７は、信号Ｂ１と比較して傾斜の中心付近の傾きが２倍となってエッジが急峻となり、シュート成分が付加することなく輪郭補正される。そして、この信号Ｂ７は、出力端子１３より出力される。なお、信号Ｂ７の傾斜の中心付近の傾きは、乗算器９のゲイン係数の値によって自由に設定することができる。
【００２７】
このように、本発明においては、映像信号における注目画素を中心として５画素の領域より、最大レベルの画素と最小レベルの画素を検出するようにしているので、図４に示すように輪郭補正動作をする。本実施例では、５画素の領域としているが、勿論、６画素以上の領域より、最大レベルの画素と最小レベルの画素を検出するようにしてもよく、少なくとも５画素以上のであればよい。
【００２８】
ここで、図３に示す第１の基本構成の輪郭補正装置に、ノイズが混入した信号が入力された場合について考える。ノイズが混入した信号が入力されたときの各部の動作信号波形の例を図５に示す。図５において、（Ａ）〜（Ｇ）にはそれぞれ信号Ｂ１〜Ｂ７の波形を示している。図５（Ａ）に示す信号Ｂ１において、Ｎ１，Ｎ２がノイズである。このような単発ノイズが加わると、出力される信号Ｂ７においては、図５（Ｇ）に示すように、３クロックの領域に渡ってノイズが拡大されてしまう。即ち、図３に示す第１実施例の輪郭補正装置においては、耐ノイズ特性がよくない。
【００２９】
＜第２の基本構成＞
そこで、耐ノイズ特性を改良したのが図６に示す第２の基本構成である。図６において、入力端子２１より入力されたデジタル信号は、１クロック遅延素子であるＤフリップフロップ２２〜２５に順次入力され、１クロックずつ遅延される。入力端子２１より入力されたデジタル信号は、上限検出回路２６，下限検出回路２７，ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２８にも入力される。
【００３０】
Ｄフリップフロップ２２〜２５の出力はそれぞれ、上限検出回路２６，下限検出回路２７，ＨＰＦ２８に入力される。Ｄフリップフロップ２３より出力された入力信号に対して２クロック遅延した信号Ｂ１は、図７（Ａ）に示す信号であり、この信号Ｂ１は加算器３０に入力される。この信号Ｂ１を注目画素とする。
【００３１】
上限検出回路２６は、注目画素である信号Ｂ１を中心とする入力された５画素より、最大レベルの画素ではなく、２番目に大きいレベルの画素を検出し、図７（Ｃ）に示す信号Ｂ３を出力する。なお、上限検出回路２６は、入力された画素の内、最大レベルの画素を除き中央レベルより大きいレベルの画素を検出するものであり、図６の構成においては、５画素より検出する構成であるので、必然的に２番目に大きいレベルの画素となる。この信号Ｂ３は最小値検出回路３２に入力される。
【００３２】
下限検出回路２７は、信号Ｂ１を中心とする入力された５画素より最小レベルの画素ではなく、２番目に小さいレベルの画素を検出し、図７（Ｄ）に示す信号Ｂ４を出力する。この信号Ｂ４は最大値検出回路３１に入力される。なお、下限検出回路２７は、入力された画素の内、最小レベルの画素を除き中央レベルより小さいレベルの画素を検出するものであり、図６の構成においては、５画素より検出する構成であるので、必然的に２番目に小さいレベルの画素となる。
【００３３】
ＨＰＦ２８は、一例として、タップ利得を（−１／４，−１，５／２，−１，−１／４）とする５タップのフィルタである。ＨＰＦ２８は、信号Ｂ１を中心とする入力された５画素より、信号Ｂ１のエッジ部分の高域周波数信号成分を生成する。
【００３４】
そして、ＨＰＦ２８の出力は、ゲイン係数を例えば２とすると、乗算器２９に入力されて２倍され、図７（Ｂ）に示す信号Ｂ２とされる。この信号Ｂ２は加算器３０に入力される。加算器３０は、入力された信号Ｂ１と信号Ｂ２とを加算し、図７（Ｅ）に示す信号Ｂ５を出力する。この信号Ｂ５は、信号Ｂ１に高域周波数信号成分が付加された信号である。信号Ｂ５は、最大値検出回路３１に入力される。
【００３５】
最大値検出回路３１は、信号Ｂ４と信号Ｂ５との内、大きい方を選択し、図７（Ｆ）に示す信号Ｂ６を出力する。この最大値検出回路３１によって、信号Ｂ５におけるアンダーシュートの部分が除去される。信号Ｂ６は最小値検出回路３２に入力される。最小値検出回路３２は、信号Ｂ３と信号Ｂ６との内、小さい方を選択し、図７（Ｇ）に示す信号Ｂ７を出力する。この最小値検出回路３２によって、信号Ｂ６におけるオーバーシュートの部分が除去される。
【００３６】
なお、最大値検出回路３１及び最小値検出回路３２は、信号Ｂ５を、上限検出回路２６による上限値と下限検出回路２７による下限値との間で振幅制限する振幅制限手段として動作していることが分かる。
【００３７】
以上の動作により、信号Ｂ７は、信号Ｂ１と比較して傾斜の中心付近の傾きが２倍となってエッジが急峻となり、シュート成分が付加することなく輪郭補正される。そして、この信号Ｂ７は、出力端子３３より出力される。なお、信号Ｂ７の傾斜の中心付近の傾きは、乗算器２９のゲイン係数の値によって自由に設定することができる。
図７（Ｇ）に示す信号Ｂ７と図４（Ｇ）に示す信号Ｂ７とを比較すれば分かるように、図６の構成における信号Ｂ７と図３の構成における信号Ｂ７とは同じ信号波形となる。
【００３８】
ここで、図６に示す第２の基本構成の輪郭補正装置に図５で説明したのと同じノイズが混入した場合について、図８を用いて説明する。図８において、（Ａ）〜（Ｇ）にはそれぞれ信号Ｂ１〜Ｂ７の波形を示している。図８（Ａ）に示す信号Ｂ１において、Ｎ１，Ｎ２がノイズである。
【００３９】
上記のように、第２の基本構成の構成においては、上限検出回路２６は、入力された画素の内、最大レベルの画素を除き中央レベルより大きいレベルの画素（ここでは、２番目に大きいレベルの画素）を検出し、下限検出回路２７は、入力された画素の内、最小レベルの画素を除き中央レベルより小さいレベルの画素（ここでは、２番目に小さいレベルの画素）を検出する。従って、出力される信号Ｂ７においては、図８（Ｇ）に示すように、ノイズが完全に除去され、図７（Ｇ）と同じ信号波形となる。従って、第２の基本構成によれば、耐ノイズ特性に優れた輪郭補正装置とすることができる。
【００４０】
このように、注目画素である信号Ｂ１を中心とする入力された５画素より、上限値と下限値を検出する構成においては、ノイズが５画素以上離れて単発で発生する場合には、上限値は最大値であっても２番目に大きいレベルであっても、また、下限値は最小値であっても２番目に小さいレベルであっても得られる波形は同一となる。ノイズが２画素以上連続すると、図３と図６の構成では、得られる波形は異なることになる。輪郭補正を重要視すれば、図３の構成が望ましく、耐ノイズ特性を重要視すれば、図６の構成が望ましいと言うことができる。
【００４１】
＜第３の基本構成＞
図９に示す第３の基本構成は、第２の基本構成の輪郭補正装置を２次元に拡張したものである。図９において、入力端子５０より入力されたデジタル信号は、１水平期間の遅延素子５１〜５４に順次入力され、１水平期間ずつ遅延される。入力端子５０より入力されたデジタル信号は、また、１クロック遅延素子であるＤフリップフロップ５５〜５８に順次入力され、１クロックずつ遅延される。遅延素子５１〜５４より出力されたデジタル信号は、それぞれ、同じく１クロック遅延素子であるＤフリップフロップ５９〜６２，６３〜６６，６７〜７０，７１〜７４に順次入力され、１クロックずつ遅延される。
【００４２】
入力端子５０より入力されたデジタル信号は、上限検出回路７５，下限検出回路７６，２次元ハイパスフィルタ（２次元ＨＰＦ）７７にも入力される。
Ｄフリップフロップ５５〜７４の出力はそれぞれ、上限検出回路７５，下限検出回路７６，２次元ＨＰＦ７７に入力される。以上により、上限検出回路７５，下限検出回路７６，２次元ＨＰＦ７７には、Ｄフリップフロップ６４より出力された信号Ｂ１を中心として水平方向５画素，垂直方向５画素の合計２５画素の信号が入力されることになる。信号Ｂ１は加算器７９に入力される。
【００４３】
上限検出回路７５は、注目画素である信号Ｂ１を中心とする入力された２５画素を、レベルの小さい順（もしくは大きい順）に１〜２５に順位付けし、その２５画素より、最大レベルの画素ではなく、例えば最大レベルから４番目に大きいレベルの画素を検出して信号Ｂ３を出力する。この信号Ｂ３は最小値検出回路３２に入力される。
【００４４】
なお、上限検出回路７５は、入力された画素の内、最大レベルの画素を除き中央レベルより大きいレベルの画素を検出するものである。さらに望ましくは、上限検出回路７５は、入力された画素の最小レベルから最大レベルまでを小レベル部，中間レベル部，大レベル部に３等分し、その大レベル部の内、最大レベルの画素を除いたレベルの画素を検出する。従って、図９の構成においては、２番目に大きいレベルの画素でも、３番目に大きいレベルの画素でも、あるいは、５番目に大きいレベルの画素でもよい。上限検出回路７５がどのレベルの画素を検出するかは、ノイズの除去効果と輪郭補正の効果との関係で最適なものを選択すればよい。
【００４５】
下限検出回路７６は、信号Ｂ１を中心とする入力された２５画素を、レベルの小さい順（もしくは大きい順）に１〜２５に順位付けし、その２５画素より、最小レベルの画素ではなく、最小レベルから４番目に小さいレベルの画素を検出して信号Ｂ４を出力する。この信号Ｂ４は最大値検出回路８０に入力される。
【００４６】
なお、下限検出回路７６は、入力された画素の内、最小レベルの画素を除き中央レベルより小さいレベルの画素を検出するものである。さらに望ましくは、下限検出回路７６は、入力された画素の最小レベルから最大レベルまでを小レベル部，中間レベル部，大レベル部に３等分し、その小レベル部の内、最小レベルの画素を除いたレベルの画素を検出する。従って、図９の構成においては、２番目に小さいレベルの画素でも、３番目に小さいレベルの画素でも、あるいは、５番目に小さいレベルの画素でもよい。下限検出回路７６がどのレベルの画素を検出するかは、ノイズの除去効果と輪郭補正の効果との関係で最適なものを選択すればよい。
【００４７】
２次元ＨＰＦ７７は、一例として、タップ利得を次のように設定する。
−１／２５６ −４／２５６ −６／２５６ −４／２５６ −１／２５６
−４／２５６ −１６／２５６ −２４／２５６ −１６／２５６ −４／２５６
−６／２５６ −２４／２５６２２０／２５６ −２４／２５６ −６／２５６
−４／２５６ −１６／２５６ −２４／２５６ −１６／２５６ −４／２５６
−１／２５６ −４／２５６ −６／２５６ −４／２５６ −１／２５６
ここでは、２５タップのフィルタであり、タップ利得が中央に対して対称となっている。
【００４８】
２次元ＨＰＦ７７は、信号Ｂ１を中心とする入力された２５画素より、信号Ｂ１のエッジ部分の高域周波数信号成分を生成する。そして、２次元ＨＰＦ７７の出力は、ゲイン係数を例えば２とすると、乗算器７８に入力されて２倍され、信号Ｂ２とされる。この信号Ｂ２は加算器７９に入力される。
【００４９】
加算器７９は、入力された信号Ｂ１と信号Ｂ２とを加算し、信号Ｂ５を出力する。この信号Ｂ５は、信号Ｂ１に高域周波数信号成分が付加された信号である。信号Ｂ５は、最大値検出回路８０に入力される。
【００５０】
最大値検出回路８０は、信号Ｂ４と信号Ｂ５との内、大きい方を選択し、信号Ｂ６を出力する。この最大値検出回路８０によって、信号Ｂ５におけるアンダーシュートの部分が除去される。信号Ｂ６は最小値検出回路８１に入力される。最小値検出回路８１は、信号Ｂ３と信号Ｂ６との内、小さい方を選択し、信号Ｂ７を出力する。この最小値検出回路８１によって、信号Ｂ６におけるオーバーシュートの部分が除去される。なお、最大値検出回路８０及び最小値検出回路８１は、信号Ｂ５を、上限検出回路７５による上限値と下限検出回路７６による下限値との間で振幅制限する振幅制限手段として動作していることが分かる。
【００５１】
以上の動作により、信号Ｂ７は、信号Ｂ１と比較して傾斜の中心付近の傾きが急峻となり、シュート成分が付加することなく輪郭補正される。そして、この信号Ｂ７は、出力端子８２より出力される。なお、信号Ｂ７の傾斜の中心付近の傾きは、乗算器７８のゲイン係数の値によって自由に設定することができる。
【００５２】
この図９に示す第３の基本構成においても、上限検出回路７５は、入力された画素の内、最大レベルの画素を除き中央レベルより大きいレベルの画素を検出し、下限検出回路７６は、入力された画素の内、最小レベルの画素を除き中央レベルより小さいレベルの画素を検出するので、入力信号にノイズが混入しても、ノイズは完全に除去される。従って、第３の基本構成によれば、耐ノイズ特性に優れた輪郭補正装置とすることができる。
【００５３】
以上説明した第３の基本構成では、高域周波数信号生成のための２次元ＨＰＦ７７の領域を水平方向５，垂直方向５の２５タップとし、上限検出回路７５及び下限検出回路７６による領域も水平方向５，垂直方向５の２５画素として、両者の領域を同じに設定しているが、必ずしも同じにする必要はない。例えば、２次元ＨＰＦ７７を水平方向５，垂直方向５の２５タップに、上限検出回路７５及び下限検出回路７６を水平方向５，垂直方向３の１５画素としても良好な輪郭補正が可能である。
【００５４】
図９に示す第３の基本構成は、耐ノイズ特性を考慮して図６に示す第２の基本構成を２次元に拡張したものであるが、入力されるデジタル信号にノイズが含まれないような場合には、図３に示す第１の基本構成を２次元に拡張してもよい。この場合は、図９における上限検出回路７５の代わりに最大値検出回路、下限検出回路７６の代わりに最小値検出回路とすればよい。
【００５５】
以上説明した第１〜第３の基本構成の輪郭補正装置は、シュート成分が付加することなく輪郭を補正することができるようにしたものである。ところで、映像信号の表示装置が、例えばプロジェクションテレビのように、光学系により画像を拡大してスクリーンに投影する場合には、表示される画像の高域周波数信号成分が低下してしまう。
【００５６】
このように、空間高域周波数特性が低下する表示装置の場合には、映像信号を輪郭補正してもぼけた画像が表示されてしまうことになる。そこで、このような場合には、表示装置の空間周波数特性を補正するために、新たに高域周波数信号成分を生成し、輪郭補正済みの信号に細いシュート成分を意図的に付加してもよい。
【００５７】
次に、以上の基本構成を踏まえた本発明の輪郭補正装置について説明する。上記のように、本発明の輪郭補正装置は、２つの色差信号を入力信号とするものである。図１に示す本実施例では、図６に示す第２の基本構成を色差信号用に発展させた構成について示す。図１に示す回路は、２つの色差信号の一方のチャンネルの構成を示すものである。一方の色差信号をＣ１とし、他方の色差信号をＣ２とすると、色差信号Ｃ１に輪郭補正を施す動作を中心に説明する。
【００５８】
図６の回路において、２つの色差信号が、上限検出回路２６による上限値と下限検出回路２７による下限値との間で振幅制限されると、その２つの互いに独立な色差信号の振幅比率は、輪郭補正を施す前の入力された２つの色差信号に対して同じ振幅比率を保つという保証はない。２つの色差信号の振幅比率が変化すると、色相が変化してしまう。図１，図２に示す構成は、この色相の変化を防止するよう構成したものである。
【００５９】
図１において、図６と同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略することとする。入力端子２１より入力されるデジタル信号は色差信号である。入力端子２１には、一例として、上位８ビットを色差信号Ｃ１とし、下位８ビットを色差信号Ｃ２とした１６ビットの信号が入力される。８ビットの色差信号Ｃ１と８ビットの色差信号Ｃ２とが交互に入力される信号としてもよい。
【００６０】
上限検出回路２６’は、図６の上限検出回路２６と同様、色差信号Ｃ１の上限値を検出し、この上限値（信号Ｂ３）を端子ａより出力する。上限検出回路２６’は、さらに、その選択した色差信号Ｃ１の上限値に対応するもう一方の色差信号Ｃ２を端子ｂより出力する。即ち、上限検出回路２６’は、色差信号Ｃ１の上限値を検出した際、それと同じタイミングにおけるもう一方の色差信号Ｃ２も同時に出力する。端子ａより出力された上限値は、減算器３４と最小値検出回路３２’に入力される。端子ｂより出力された色差信号Ｃ２は、選択器３５の端子ｂに入力される。なお、同じタイミングとは、一対の色差信号Ｃ１，Ｃ２を有する映像信号を画面上に表示するに際して、時間的に同じ位置ということである。
【００６１】
下限検出回路２７’は、図６の下限検出回路２７と同様、色差信号Ｃ１の下限値（信号Ｂ４）を検出し、この下限値を端子ａより出力する。下限検出回路２７’は、さらに、その選択した色差信号Ｃ１の下限値に対応するもう一方の色差信号Ｃ２を端子ｂより出力する。即ち、下限検出回路２７’は、色差信号Ｃ１の下限値を検出した際、それと同じタイミングにおけるもう一方の色差信号Ｃ２も同時に出力する。端子ａより出力された下限値は、減算器３４と最大値検出回路３１’に入力される。端子ｂより出力された色差信号Ｃ２は、選択器３５の端子ａに入力される。
【００６２】
最大値検出回路３１’は、比較器３１１と選択器３１２とよりなる。比較器３１１の端子ａには、下限検出回路２７’の端子ａより出力された下限値（信号Ｂ４）が入力され、端子ｂには、加算器３０の出力（信号Ｂ５）が入力される。比較器３１１は、端子ａ，ｂに入力された信号を比較し、端子ａへの信号が端子ｂへの信号より大きいとき、端子ｃより１を出力し、それ以外では０を出力する。端子ｃの出力は、選択器３１２の端子ｓとＯＲ回路３６の一方の端子に入力される。
【００６３】
選択器３１２の端子ａにも、下限検出回路２７’の端子ａより出力された下限値（信号Ｂ４）が入力され、端子ｂにも、加算器３０の出力（信号Ｂ５）が入力される。選択器３１２は、端子ｓに１が入力されたときには、端子ａの信号を選択し、端子ｓに０が入力されたときには、端子ｂの信号を選択して、端子ｃより出力する。以上の説明より分かるように、最大値検出回路３１’は、信号Ｂ５と下限値である信号Ｂ４とを比較して信号Ｂ４の方が大きいとき、比較器３１１の端子ｃからの出力が１となり、これが選択器３１２の端子ｓに入力されるので、選択器３１２は下限値である信号Ｂ４を選択して端子ｃより出力する。信号Ｂ４を選択したときは、アンダーシュートを除去したときである。選択器３１２の端子ｃの出力は、信号Ｂ６として最小値検出回路３２’の比較器３２１と選択器３２２に入力される。
【００６４】
比較器３２１の端子ａには、上限検出回路２６’の端子ａより出力された上限値（信号Ｂ３）が入力され、端子ｂには、選択器３１２の出力（信号Ｂ６）が入力される。比較器３２１は、端子ａ，ｂに入力された信号を比較し、端子ａへの信号が端子ｂへの信号より大きいとき、端子ｃより１を出力し、それ以外では０を出力する。端子ｃの出力は、選択器３５の端子ｓとインバータ３７に入力される。比較器３２１の端子ｃの出力は、インバータ３７によって反転され、選択器３２２の端子ｓとＯＲ回路３６のもう一方の端子に入力される。
【００６５】
選択器３２２の端子ａにも、上限検出回路２６’の端子ａより出力された上限値（信号Ｂ３）が入力され、端子ｂにも、選択器３１２の出力（信号Ｂ６）が入力される。選択器３２２は、端子ｓに１が入力されたときには、端子ａの信号を選択し、端子ｓに０が入力されたときには、端子ｂの信号を選択して、端子ｃより出力する。以上の説明より分かるように、最小値検出回路３２’は、信号Ｂ６と上限値である信号Ｂ３とを比較して信号Ｂ６の方が大きいとき、比較器３２１の端子ｃからの出力が０となり、これがインバータ３７によって反転されて選択器３２２の端子ｓに入力されるので、選択器３２２は上限値である信号Ｂ３を選択して端子ｃより出力する。信号Ｂ３を選択したときは、オーバーシュートを除去したときである。選択器３２２の端子ｃより出力された信号は、端子３８より出力される。
【００６６】
ＯＲ回路３６は、比較器３１１の出力とインバータ３７の出力（即ち、比較器３２１の出力を反転したもの）との論理和をとる。これによって、最大値検出回路３１’によってアンダーシュートが除去されたか、もしくは、最小値検出回路３２’によってオーバーシュートが除去されたかの少なくとも一方が検出される。少なくとも一方のシュート成分が除去されると、端子３９より１が出力され、それ以外では０が出力される。
【００６７】
減算器３４は、上限検出回路２６’より出力された上限値（信号Ｂ３）より下限検出回路２７’より出力された下限値（信号Ｂ４）を減算し、この減算結果は、端子４０より出力される。選択器３５は、端子ｓに１が入力されたときには、端子ａの信号を選択し、端子ｓに０が入力されたときには、端子ｂの信号を選択して、端子ｃより出力する。
【００６８】
即ち、最小値検出回路３２’によってオーバーシュートが除去されたときには、選択器３５の端子ｓには０が入力されるので、選択器３５は、上限検出回路２６’より出力された上限値である信号Ｂ３に対応した色差信号Ｃ２を出力する。最小値検出回路３２’によってオーバーシュートが除去されなかったときには、選択器３５の端子ｓには１が入力されるので、選択器３５は、下限検出回路２７’より出力された下限値である信号Ｂ４に対応した色差信号Ｃ２を出力する。選択器３５の端子ｃからの出力は、端子４１より出力される。なお、後述するが、最小値検出回路３２’によってオーバーシュートが除去されず、かつ、最大値検出回路３１’によってアンダーシュートが除去されなかったときは、端子４１からの信号が使用されない。
【００６９】
以上の回路動作は、色差信号Ｃ１における信号処理の動作を示したが、色差信号Ｃ２における信号処理の動作も同様である。色差信号Ｃ２を処理する回路では、上記の説明とは逆に、上限検出回路２６’は、色差信号Ｃ２の上限値（信号Ｂ３）を端子ａより出力し、その選択した色差信号Ｃ２の上限値に対応するもう一方の色差信号Ｃ１を端子ｂより出力する。下限検出回路２７’は、色差信号Ｃ２の下限値（信号Ｂ４）を端子ａより出力し、その選択した色差信号Ｃ２の下限値に対応するもう一方の色差信号Ｃ１を端子ｂより出力する。以下の動作は、色差信号Ｃ１における信号処理と同一である。
【００７０】
以上のようにして輪郭補正された色差信号Ｃ１，Ｃ２は、さらに、図２に示すように処理される。図２において、１０１で示す回路ブロックは、色差信号Ｃ１を処理する図１の如く構成された輪郭補正部であり、１０１’で示す回路ブロックは、色差信号Ｃ２を処理する図１の如く構成された輪郭補正部である。図２の全体構成によって、本発明の輪郭補正装置が構成される。図１中の端子２１，３８〜４１と、輪郭補正部１０１，１０１’中の端子２１，３８〜４１もしくは２１’，３８’〜４１’とが対応している。
【００７１】
入力端子１００より入力された上位８ビットを色差信号Ｃ１とし、下位８ビットを色差信号Ｃ２とした１６ビットの信号、もしくは、８ビットの色差信号Ｃ１と８ビットの色差信号Ｃ２とが交互に入力される信号は、輪郭補正部１０１，１０１’の入力端子２１，２１’にそれぞれ入力され、上記の如く処理される。端子３８，３８’からは、輪郭補正された色差信号Ｃ１，Ｃ２が出力される。この色差信号Ｃ１，Ｃ２は、選択器１０４，１０５の端子ｂにそれぞれ入力される。
【００７２】
端子４１，４１’からは、それぞれ、上記のように、最小値検出回路３２’によってオーバーシュートが除去されたときには、上限値である信号Ｂ３に対応した色差信号Ｃ２，Ｃ１が出力され、最小値検出回路３２’によってオーバーシュートが除去されなかったときには、下限値である信号Ｂ４に対応した色差信号Ｃ２，Ｃ１が出力される。上記の輪郭補正された色差信号Ｃ１，Ｃ２との区別を容易にするため、端子４１から出力される色差信号Ｃ２をＣ２’とし、端子４１’から出力される色差信号Ｃ１をＣ１’とする。これらの色差信号Ｃ２’，Ｃ１’は、選択器１０５，１０４の端子ａにそれぞれ入力される。
【００７３】
輪郭補正部１０１の端子４０より出力された上限値（信号Ｂ３）と下限値（信号Ｂ４）との差分は、比較器１０２の端子ａに入力され、輪郭補正部１０１’の端子４０’より出力された上限値（信号Ｂ３）と下限値（信号Ｂ４）との差分は、比較器１０２の端子ｂに入力される。比較器１０２は、端子ａ，ｂに入力された信号を比較し、端子ａへの信号が端子ｂへの信号より大きいとき、端子ｃより１を出力し、それ以外では０を出力する。端子ａへの信号が端子ｂへの信号より大きいときは、輪郭補正部１０１内の信号の方が振幅変化のレンジが大きいということである。比較器１０２の端子ｃからの出力は、制御部１０３の端子ｐに入力される。
【００７４】
輪郭補正部１０１の端子３９より出力されたオーバーシュートもしくはアンダーシュートの少なくとも一方が除去されたとき１で、それ以外では０となる信号は、制御部１０３の端子ｑ１に入力される。輪郭補正部１０１’の端子３９’より出力されたオーバーシュートもしくはアンダーシュートの少なくとも一方が除去されたとき１で、それ以外では０となる信号は、制御部１０３の端子ｑ２に入力される。制御部１０３は、端子ｐ，ｑ１，ｑ２に入力される信号に応じて、端子ｓ１，ｓ２より０もしくは１の信号を出力する。端子ｓ１，ｓ２からの信号は、選択器１０４，１０５の端子ｓに入力される。選択器１０４，１０５は、端子ｓへの信号に応じて端子ａ，ｂの一方を選択し、端子ｃより出力する。選択器１０４，１０５の選択出力を、それぞれＯ１，Ｏ２とする。
【００７５】
表１に、制御部１０３の端子ｐ，ｑ１，ｑ２に入力される信号に対する端子ｓ１，ｓ２の出力と、選択器１０４，１０５の選択出力Ｏ１，Ｏ２を示している。なお、表１に示す制御部１０３の制御は、ＡＮＤ回路やＯＲ回路等のゲート回路によって容易に実現することができる。選択器１０４，１０５は、端子ｓに１が入力されたときには、端子ａの信号を選択し、端子ｓに０が入力されたときには、端子ｂの信号を選択し、輪郭補正された最終的な色差信号Ｃ１，Ｃ２である信号Ｏ１，Ｏ２を出力する。
【００７６】
【表１】

【００７７】
制御部１０３の動作をまとめると、以下のようになる。
１．色差信号Ｃ１，Ｃ２共にオーバーシュート，アンダーシュートを除去しなかったときは、輪郭補正部１０１，１０１’からの色差信号Ｃ１，Ｃ２を出力する。
２．色差信号Ｃ１，Ｃ２のいずれか一方においてオーバーシュート，アンダーシュートを除去したときは、その一方のチャンネル（即ち、輪郭補正部１０１，１０１’の一方）からの色差信号Ｃ１，Ｃ２’もしくはＣ１’，Ｃ２を出力する。
３．色差信号Ｃ１，Ｃ２共にオーバーシュート，アンダーシュートを除去したときは、上限値（信号Ｂ３）と下限値（信号Ｂ４）の差の大きい方の一方のチャンネル（即ち、輪郭補正部１０１，１０１’の一方）からの色差信号Ｃ１，Ｃ２’もしくはＣ１’，Ｃ２を出力する。
【００７８】
即ち、このことは、色差信号Ｃ１，Ｃ２を、上限値（信号Ｂ３）もしくは下限値（信号Ｂ４）で振幅制限する際に、少なくとも一方の色差信号Ｃ１，Ｃ２のシュート成分を除去したときは、他方の色差信号Ｃ１，Ｃ２を、シュート成分を除去した方の色差信号Ｃ１，Ｃ２における上限値もしくは下限値に対応する色差信号Ｃ１’，Ｃ２’に置き換えることを意味する。色差信号Ｃ１，Ｃ２における上限値もしくは下限値に対応する色差信号Ｃ１’，Ｃ２’とは、輪郭補正部１０１，１０１’によって輪郭補正を施していない（輪郭補正を施す前の）信号である。
【００７９】
以上によって、図１，図２に示す構成によれば、色差信号Ｃ１，Ｃ２に対して輪郭補正を施した際、その輪郭補正を施した部分で色相が変化してしまうことはない。大画面ディスプレイでは、色相の変化が顕著に現れるので、本発明の輪郭補正装置は、大画面ディスプレイに用いると、極めて効果的である。
【００８０】
図１，図２に示す本実施例では、図６に示す第２の基本構成を色差信号用に発展させた構成について示したが、図３に示す第１の基本構成や図９に示す第３の基本構成を色差信号用に発展させてもよいことは当然である。本発明は以上説明した本実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の輪郭補正装置は、入力されたデジタル色差信号における注目画素を中心として少なくとも５画素以上の領域より、中央レベルより大きいレベルの画素を上限値として検出する上限検出手段と、注目画素を中心として少なくとも５画素以上の領域より、中央レベルより小さいレベルの画素を下限値として検出する下限検出手段と、注目画素に対する高域周波数信号成分を生成する高域周波数信号成分生成手段と、注目画素に高域周波数信号成分を付加する付加手段と、付加手段の出力の信号レベルを、上限値と下限値との間で振幅制限する振幅制限手段とを設けて構成したので、シュート成分が付加することなく輪郭を良好に補正することができる。
【００８２】
また、上限値を最大レベルの画素を除く画素とし、下限値を最小レベルの画素を除く画素とすることにより、入力された映像信号にノイズが混入してもノイズを除去することができ、耐ノイズ特性に優れた輪郭補正装置とすることができる。従って、この場合は、大画面ディスプレイに映像を表示する際に極めて効果的である。
【００８３】
さらに、一方の色差信号を、振幅制限手段によって振幅制限することによって、シュート成分を除去して輪郭補正した際、他方の色差信号を、一方の色差信号における上限値もしくは下限値と同じタイミングの他方の色差信号に置き換える置き換え手段を設けて構成したので、色相を変化させることなく、色差信号を輪郭補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の全体構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の基本構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す第１の基本構成の動作を説明するための波形図である。
【図５】図３に示す第１の基本構成の動作を説明するための波形図である。
【図６】本発明の第２の基本構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す第２の基本構成の動作を説明するための波形図である。
【図８】図６に示す第２の基本構成の動作を説明するための波形図である。
【図９】本発明の第３の基本構成を示すブロック図である。
【図１０】従来例を示すブロック図である。
【図１１】従来例の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
２〜５，２２〜２５，５５〜７４Ｄフリップフロップ
６最大値検出回路（上限検出手段）
７最小値検出回路（下限検出手段）
８，２８ハイパスフィルタ（高域周波数信号成分生成手段）
９，２９，７８乗算器
１０，３０，７９加算器（付加手段）
１１，３１，３１’，８０最大値検出回路（振幅制限手段）
１２，３２，３２’，８１最小値検出回路（振幅制限手段）
２６，２６’，７５上限検出回路（上限検出手段）
２７，２７’，７６下限検出回路（下限検出手段）
３４減算器
３５，３１２，３２２，１０４，１０５選択器
３６ＯＲ回路
３７インバータ
７７２次元ハイパスフィルタ（高域周波数信号成分生成手段）
１０１，１０１’ 輪郭補正部
１０２，３１１，３２１比較器
１０３制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a contour correction device that sharpens the contour of a video signal displayed on an image display device such as a television receiver or a display device, and in particular, changes the hue when sharpening the contour of two color difference signals. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contour correction device capable of correcting a contour without performing the operation.
[0002]
[Prior art]
Various contour correction devices have been proposed to sharpen the contour of a video signal displayed on an image display device such as a television receiver or a display device. The contour correction device generally corrects the contour by adding an overshoot and a preshoot (or undershoot) to the contour of the video signal. On the other hand, there is also a contour correction device configured to remove a shoot component after adding an overshoot and a preshoot. An example of this type of conventional contour correction device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-292522.
[0003]
The contour correction device described in the above-mentioned prior application is constituted by an analog circuit, and performs an outline correction operation on an analog signal as described in the specification of the above-mentioned prior application. However, even if the delay circuit in the contour correction device described in the above-mentioned prior application is simply replaced with a one-clock delay element and configured as a digital circuit, the contour correction operation is not performed.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a block diagram in which the delay circuit in the contour correction device described in the above-mentioned prior application is replaced with a one-clock delay element to constitute a digital circuit, and FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG.
[0004]
In FIG. 10, a digital signal input from an input terminal 201 is sequentially input to D flip-

flops

202 and 203, which are one-clock delay elements, and is delayed by one clock. The digital signal input from the input terminal 201 is also input to a maximum value detection circuit 204, a minimum value detection circuit 205, and a high pass filter (HPF) 206.
[0005]
Outputs of the D flip-

flops

202 and 203 are input to a maximum value detection circuit 204, a minimum value detection circuit 205, and an HPF 206, respectively. A signal B1 delayed by one clock from the input signal output from the D flip-flop 202 is the signal shown in FIG. 11A, and the signal B1 is input to the adder 208. This signal B1 is set as a target pixel.
[0006]
The maximum value detection circuit 204 detects a pixel of the maximum level from the three input pixels centering on the signal B1 that is the target pixel, and outputs a signal B3 shown in FIG. This signal B3 is input to the minimum value detection circuit 210. The minimum value detection circuit 205 detects a pixel at the minimum level from the three input pixels centering on the signal B1, and outputs a signal B4 shown in FIG. This signal B4 is input to the maximum value detection circuit 209.
[0007]
The HPF 206 is, for example, a three-tap filter having a tap gain of (-1/2, 1, -1/2). The HPF 206 generates a high frequency signal component at an edge portion of the signal B1 from three input pixels centered on the signal B1. Then, assuming that the gain coefficient is 2, for example, the output of the HPF 206 is input to the multiplier 207 and doubled to obtain a signal B2 shown in FIG. This signal B2 is input to the adder 208.
[0008]
The adder 208 adds the input signal B1 and the input signal B2, and outputs a signal B5 illustrated in FIG. The signal B5 is a signal obtained by adding a high frequency signal component to the signal B1. The signal B5 is input to the maximum value detection circuit 209.
[0009]
The maximum value detection circuit 209 selects the larger one of the signals B4 and B5, and outputs a signal B6 shown in FIG. The undershoot portion of the signal B5 is removed by the maximum value detection circuit 209. The signal B6 is input to the minimum value detection circuit 210. The minimum value detection circuit 210 selects the smaller one of the signals B3 and B6, and outputs a signal B7 shown in FIG. With this minimum value detection circuit 210, an overshoot portion in the signal B6 is removed. The signal B7 is output from the output terminal 211.
[0010]
As can be seen by comparing the signal B1 shown in FIG. 11A and the signal B7 shown in FIG. 11G, the signal B1 and the signal B7 have exactly the same signal waveform, and the configuration shown in FIG. Does not work at all.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a conventional contour correction device in which a shot component is added to the contour of a video signal to correct the contour, if the correction amount of the contour correction is increased, the shoot component is inevitably increased, and the image quality is degraded. Would. In addition, considering that the contour correction device is used not only for a television receiver but also for various devices such as a computer device and a printer device, it is preferable that the device be configured with a digital circuit instead of an analog circuit.
[0012]
Therefore, there is a demand for a contour correction device using a digital circuit that can satisfactorily correct a contour without adding a shoot component that degrades image quality. Moreover, in this case, it is more preferable to have excellent noise resistance.
[0013]
However, as described above, even if a contour correction device using an analog circuit configured to remove a shoot component as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-292522 is simply configured by a digital circuit, the contour correction operation is not performed. Therefore, the above demand cannot be satisfied.
[0014]
Further, when a luminance signal and two color difference signals are used as signals input to the contour correction device, contour correction is performed by three types of contour correction devices of a luminance signal and two color difference signals. At this time, if the relationship between the amplitudes of the two color difference signals changes before and after the contour correction is performed, the hue changes at the portion where the contour correction is performed. Therefore, when performing contour correction of two color difference signals, a contour correction device capable of performing contour correction without changing hue is desired.
[0015]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a contour correction device using a digital circuit capable of favorably correcting a contour without adding a shoot component. .
Another object of the present invention is to provide a contour correction device using a digital circuit having excellent noise resistance. Still another object of the present invention is to provide an outline correction device capable of performing outline correction without changing hue.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the related art.
(1) In a contour correcting device for correcting the contours of a pair of input digital color difference signals, the center of the color difference signal of each of the pair of digital color difference signals is larger than a central level from an area of at least 5 pixels or more around a target pixel. Upper limit detecting means for detecting a pixel of a level as an upper limit value, lower limit detecting means for detecting a pixel of a level smaller than a central level as a lower limit value from an area of at least 5 pixels or more around the target pixel, and A high-frequency signal component generating means for generating a high-frequency signal component; an adding means for adding the high-frequency signal component to the pixel of interest; and a signal level of an output of the adding means, the upper limit and the lower limit. Amplitude limiting means for limiting the amplitude between the value and the amplitude limiting means, When the amplitude is limited by the upper limit value or the lower limit value for one of the color difference signals, the other color difference signal in the pair of digital color difference signals is the same timing as the upper limit value or the lower limit value in the one color difference signal. And a replacement means for replacing the other color difference signal with the other color difference signal is provided.
(2) A contour correcting device for correcting the contours of the input first and second digital color difference signals, comprising a first shoot component removing means for removing a shoot component by a predetermined upper limit value or a predetermined lower limit value. A first contour correcting section for correcting the contour of the first digital color difference signal, and a second shoot component removing means for removing a shoot component by a predetermined upper limit or a predetermined lower limit. A second contour correcting section for correcting the contour of the digital color difference signal; and removing one of the color difference signals of the first and second digital color difference signals by the first or second shoot component removing means. When the contour correction is performed, the other color difference signal of the first and second digital color difference signals is set to the same value as the upper limit value or the lower limit value of the one color difference signal. And provides a contour correction apparatus characterized by being configured to provide a means replacing replaced by the other of the color difference signal of the ring.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an outline correction device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the contour correction device of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the contour correction device of the present invention, and FIG. 3 is a first basic configuration of the contour correction device of the present invention. 4 and 5 are waveform diagrams for explaining the operation of the first basic configuration shown in FIG. 3, FIG. 6 is a block diagram showing a second basic configuration of the contour correction device of the present invention, 7 and 8 are waveform diagrams for explaining the operation of the second basic configuration shown in FIG. 6, and FIG. 9 is a block diagram showing a third basic configuration of the contour correction device of the present invention.
[0018]
Generally, a baseband video signal is composed of three primary color signals of red (R), green (G), and blue (B), or a signal of three channels of a luminance signal and two color difference signals. The contour correction device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 targets two color difference signals such as RY and BY. The basic configuration of the contour correction device of the present invention, namely, Regarding a contour correction device using a digital circuit that can satisfactorily correct a contour without adding a shoot component, the configuration is common regardless of the input signal. In the following description, first, the basic configuration of the contour correction device of the present invention will be described. Here, for simplification, only one channel is shown. That is, the input digital signal is any of the three primary color signals of R, G, and B, or a luminance signal and a color difference signal.
[0019]
<First basic configuration>
In FIG. 3, digital signals input from an input terminal 1 are sequentially input to D flip-flops 2 to 5 which are one-clock delay elements, and are delayed by one clock. The digital signal input from the input terminal 1 is also input to a maximum value detection circuit 6, a minimum value detection circuit 7, and a high-pass filter (HPF) 8.
[0020]
The outputs of the D flip-flops 2 to 5 are input to the maximum value detection circuit 6, the minimum value detection circuit 7, and the HPF 8, respectively. The signal B1 delayed by two clocks with respect to the input signal output from the D flip-flop 3 is the signal shown in FIG. 4A, and the signal B1 is input to the adder 10. This signal B1 is set as a target pixel.
[0021]
The maximum value detection circuit 6 detects a pixel at the maximum level from the five input pixels centering on the signal B1 as the target pixel, and outputs a signal B3 shown in FIG. That is, the maximum value detection circuit 6 is an upper limit detection unit that detects the maximum value as the upper limit value from the input five pixels. This signal B3 is input to the minimum value detection circuit 12.
The minimum value detection circuit 7 detects a pixel of the minimum level from the five input pixels centering on the signal B1, and outputs a signal B4 shown in FIG. That is, the minimum value detection circuit 7 is a lower limit detection unit that detects the minimum value as the lower limit value from the input five pixels. This signal B4 is input to the maximum value detection circuit 11.
[0022]
The HPF 8 is, for example, a 5-tap filter with a tap gain of (−−１, −1, 5/2, −1, − ／). The HPF 8 generates a high frequency signal component at an edge portion of the signal B1 from the input five pixels centered on the signal B1.
Note that the high frequency signal component is a signal having no AC component but only an AC component. The tap gain of the HPF 8 is not limited to this, and may be set as appropriate.
[0023]
Then, assuming that the gain coefficient is 2, for example, the output of the HPF 8 is input to the multiplier 9 and is doubled to be a signal B2 shown in FIG. This signal B2 is input to the adder 10.
The adder 10 adds the input signal B1 and the input signal B2, and outputs a signal B5 shown in FIG. The signal B5 is a signal obtained by adding a high frequency signal component to the signal B1. The signal B5 is input to the maximum value detection circuit 11.
[0024]
The maximum value detection circuit 11 selects the larger one of the signals B4 and B5, and outputs a signal B6 shown in FIG. The undershoot portion of the signal B5 is removed by the maximum value detection circuit 11. The signal B6 is input to the minimum value detection circuit 12. The minimum value detection circuit 12 selects the smaller one of the signals B3 and B6 and outputs the signal B7 shown in FIG. The minimum value detection circuit 12 removes an overshoot portion in the signal B6.
[0025]
Note that the maximum value detection circuit 11 and the minimum value detection circuit 12 limit the amplitude of the signal B5 between the maximum value (upper limit value) of the maximum value detection circuit 6 and the minimum value (lower limit value) of the minimum value detection circuit 7. It can be seen that the circuit operates as amplitude limiting means.
[0026]
By the above operation, the slope of the signal B7 in the vicinity of the center of the slope is doubled compared to the signal B1, the edge becomes steep, and the contour is corrected without adding a shot component. The signal B7 is output from the output terminal 13. Note that the slope near the center of the slope of the signal B7 can be freely set by the value of the gain coefficient of the multiplier 9.
[0027]
As described above, in the present invention, the maximum level pixel and the minimum level pixel are detected from the area of 5 pixels centering on the target pixel in the video signal. do. In this embodiment, the area is five pixels. Of course, the maximum level pixel and the minimum level pixel may be detected from the area of six or more pixels.
[0028]
Here, consider a case where a signal mixed with noise is input to the contour correction device having the first basic configuration shown in FIG. FIG. 5 shows an example of an operation signal waveform of each unit when a signal mixed with noise is input. In FIG. 5, (A) to (G) show waveforms of the signals B1 to B7, respectively. In the signal B1 shown in FIG. 5A, N1 and N2 are noise. When such a single noise is added, in the output signal B7, the noise is expanded over the area of three clocks as shown in FIG. 5 (G). That is, in the contour correction device of the first embodiment shown in FIG. 3, the noise resistance is not good.
[0029]
<Second basic configuration>
Therefore, the second basic configuration shown in FIG. 6 has improved noise resistance. In FIG. 6, digital signals input from an input terminal 21 are sequentially input to D flip-flops 22 to 25, which are one-clock delay elements, and are delayed by one clock. The digital signal input from the input terminal 21 is also input to an upper limit detection circuit 26, a lower limit detection circuit 27, and a high pass filter (HPF) 28.
[0030]
Outputs of the D flip-flops 22 to 25 are input to an upper limit detection circuit 26, a lower limit detection circuit 27, and an HPF 28, respectively. The signal B1 delayed by two clocks with respect to the input signal output from the D flip-flop 23 is the signal shown in FIG. 7A, and the signal B1 is input to the adder 30. This signal B1 is set as a target pixel.
[0031]
The upper limit detection circuit 26 detects not the pixel of the maximum level but the pixel of the second highest level from the five input pixels centering on the signal B1 as the target pixel, and outputs the signal B3 shown in FIG. Is output. Note that the upper limit detection circuit 26 detects a pixel having a level higher than the median level, excluding the pixel at the maximum level, from among the input pixels, and the configuration in FIG. 6 is configured to detect from five pixels. Therefore, the pixel is inevitably the second largest pixel. This signal B3 is input to the minimum value detection circuit 32.
[0032]
The lower limit detection circuit 27 detects the pixel having the second smallest level, not the pixel having the minimum level from the input five pixels centering on the signal B1, and outputs the signal B4 shown in FIG. 7D. This signal B4 is input to the maximum value detection circuit 31. Note that the lower limit detection circuit 27 detects pixels of a level lower than the center level, excluding the pixels of the minimum level, among the input pixels, and the configuration of FIG. 6 is configured to detect from five pixels. Therefore, the pixel is inevitably the second smallest pixel.
[0033]
The HPF 28 is, for example, a five-tap filter having a tap gain of (− ／, −1, 5/2, −1, − ／). The HPF 28 generates a high-frequency signal component at the edge of the signal B1 from the five input pixels centered on the signal B1.
[0034]
Then, assuming that the gain coefficient is 2, for example, the output of the HPF 28 is input to the multiplier 29 and is doubled to be a signal B2 shown in FIG. 7B. This signal B2 is input to the adder 30. The adder 30 adds the input signal B1 and the input signal B2, and outputs a signal B5 shown in FIG. The signal B5 is a signal obtained by adding a high frequency signal component to the signal B1. The signal B5 is input to the maximum value detection circuit 31.
[0035]
The maximum value detection circuit 31 selects the larger one of the signals B4 and B5 and outputs a signal B6 shown in FIG. The undershoot portion in the signal B5 is removed by the maximum value detection circuit 31. The signal B6 is input to the minimum value detection circuit 32. The minimum value detection circuit 32 selects the smaller one of the signals B3 and B6 and outputs a signal B7 shown in FIG. 7 (G). The minimum value detection circuit 32 eliminates an overshoot portion in the signal B6.
[0036]
Note that the maximum value detection circuit 31 and the minimum value detection circuit 32 operate as amplitude limiting means for limiting the amplitude of the signal B5 between the upper limit value by the upper limit detection circuit 26 and the lower limit value by the lower limit detection circuit 27. I understand.
[0037]
By the above operation, the slope of the signal B7 in the vicinity of the center of the slope is doubled compared to the signal B1, the edge becomes steep, and the contour is corrected without adding a shot component. The signal B7 is output from the output terminal 33. The slope near the center of the slope of the signal B7 can be freely set by the value of the gain coefficient of the multiplier 29.
As can be seen by comparing the signal B7 shown in FIG. 7G with the signal B7 shown in FIG. 4G, the signal B7 in the configuration of FIG. 6 and the signal B7 in the configuration of FIG. 3 have the same signal waveform. .
[0038]
Here, a case where the same noise as that described in FIG. 5 is mixed in the contour correction device of the second basic configuration shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, (A) to (G) show waveforms of signals B1 to B7, respectively. In the signal B1 shown in FIG. 8A, N1 and N2 are noise.
[0039]
As described above, in the configuration of the second basic configuration, the upper limit detection circuit 26 determines the level of a pixel having a level larger than the central level (here, the second highest level of the input pixels) except for the pixel of the maximum level. , And the lower limit detection circuit 27 detects a pixel having a level lower than the central level (here, a pixel having the second lowest level) among the input pixels except for the minimum level pixel. Therefore, in the output signal B7, as shown in FIG. 8G, noise is completely removed, and the signal waveform becomes the same as that of FIG. 7G. Therefore, according to the second basic configuration, it is possible to provide a contour correction device having excellent noise resistance.
[0040]
As described above, in the configuration in which the upper limit value and the lower limit value are detected from the five input pixels centering on the signal B1 as the target pixel, if the noise occurs at a distance of 5 pixels or more and occurs in one shot, the upper limit value is set. Is the maximum value or the second largest level, and the lower limit value is the minimum value or the second smallest level, and the obtained waveform is the same. If the noise continues for two or more pixels, the obtained waveforms will be different in the configurations of FIG. 3 and FIG. It can be said that the configuration of FIG. 3 is desirable when the contour correction is regarded as important, and the configuration of FIG. 6 is desirable when the noise resistance is regarded as important.
[0041]
<Third basic configuration>
The third basic configuration shown in FIG. 9 is a two-dimensional extension of the contour correction device of the second basic configuration. In FIG. 9, the digital signal input from the input terminal 50 is sequentially input to the delay elements 51 to 54 for one horizontal period, and is delayed by one horizontal period. The digital signal input from the input terminal 50 is sequentially input to D flip-flops 55 to 58, which are one-clock delay elements, and is delayed by one clock. The digital signals output from the delay elements 51 to 54 are sequentially input to D flip-flops 59 to 62, 63 to 66, 67 to 70, 71 to 74, which are also one clock delay elements, and are delayed by one clock. You.
[0042]
The digital signal input from the input terminal 50 is also input to an upper limit detection circuit 75, a lower limit detection circuit 76, and a two-dimensional high-pass filter (two-dimensional HPF) 77.
Outputs of the D flip-flops 55 to 74 are input to an upper limit detection circuit 75, a lower limit detection circuit 76, and a two-dimensional HPF 77, respectively. As described above, the upper limit detection circuit 75, the lower limit detection circuit 76, and the two-dimensional HPF 77 receive a total of 25 signals of 5 pixels in the horizontal direction and 5 pixels in the vertical direction around the signal B1 output from the D flip-flop 64. Will be. The signal B1 is input to the adder 79.
[0043]
The upper limit detection circuit 75 ranks the input 25 pixels centered on the signal B1, which is the target pixel, from 1 to 25 in ascending order of the level (or in descending order of magnitude). Instead, for example, a pixel at the fourth largest level from the maximum level is detected and the signal B3 is output. This signal B3 is input to the minimum value detection circuit 32.
[0044]
Note that the upper limit detection circuit 75 detects a pixel having a level higher than the central level among the input pixels except for the pixel at the maximum level. More preferably, the upper limit detection circuit 75 divides the input pixel from the minimum level to the maximum level into three parts, a small level part, an intermediate level part, and a large level part. Pixels at levels excluding are detected. Therefore, in the configuration of FIG. 9, the pixel may be the second highest level pixel, the third highest level pixel, or the fifth highest level pixel. What level of the pixel is detected by the upper limit detection circuit 75 may be selected in accordance with the relationship between the noise removal effect and the contour correction effect.
[0045]
The lower limit detection circuit 76 ranks the input 25 pixels centered on the signal B1 from 1 to 25 in ascending order of the level (or in descending order of magnitude). A pixel at the fourth lowest level from the level is detected and a signal B4 is output. This signal B4 is input to the maximum value detection circuit 80.
[0046]
Note that the lower limit detection circuit 76 detects a pixel having a level lower than the central level among the input pixels except for the pixel at the minimum level. More preferably, the lower limit detection circuit 76 divides the input pixel from the minimum level to the maximum level into three parts, a small level part, an intermediate level part, and a large level part. Pixels at levels excluding are detected. Accordingly, in the configuration of FIG. 9, the pixel may be the second lowest level pixel, the third lowest level pixel, or the fifth lowest level pixel. What level of the pixel is detected by the lower limit detection circuit 76 may be selected in accordance with the relationship between the noise removal effect and the contour correction effect.
[0047]
The two-dimensional HPF 77 sets the tap gain as follows, for example.
−1/256 −4/256 −6/256 −4/256 −1/256
-4/256 -16/256 -24/256 -16/256 -4/256
−6/256 −24/256 220/256 −24/256 −6/256
-4/256 -16/256 -24/256 -16/256 -4/256
−1/256 −4/25 6 −6/256 −4/256 −1/256
Here, the filter is a 25-tap filter, and the tap gain is symmetric with respect to the center.
[0048]
The two-dimensional HPF 77 generates a high frequency signal component at the edge of the signal B1 from the input 25 pixels centered on the signal B1. Then, assuming that the gain coefficient is, for example, 2, the output of the two-dimensional HPF 77 is input to the multiplier 78 and doubled to obtain a signal B2. This signal B2 is input to the adder 79.
[0049]
The adder 79 adds the input signals B1 and B2 and outputs a signal B5. The signal B5 is a signal obtained by adding a high frequency signal component to the signal B1. The signal B5 is input to the maximum value detection circuit 80.
[0050]
The maximum value detection circuit 80 selects the larger one of the signals B4 and B5 and outputs the signal B6. The undershoot portion of the signal B5 is removed by the maximum value detection circuit 80. The signal B6 is input to the minimum value detection circuit 81. The minimum value detection circuit 81 selects the smaller one of the signals B3 and B6 and outputs the signal B7. By this minimum value detection circuit 81, an overshoot portion in the signal B6 is removed. Note that the maximum value detection circuit 80 and the minimum value detection circuit 81 operate as amplitude limiting means for limiting the amplitude of the signal B5 between the upper limit value by the upper limit detection circuit 75 and the lower limit value by the lower limit detection circuit 76. I understand.
[0051]
By the above operation, the slope of the signal B7 near the center of the slope becomes steeper than that of the signal B1, and the contour is corrected without adding a shoot component. The signal B7 is output from the output terminal 82. The slope near the center of the slope of the signal B7 can be freely set by the value of the gain coefficient of the multiplier 78.
[0052]
In the third basic configuration shown in FIG. 9 as well, upper limit detection circuit 75 detects a pixel having a level higher than the center level, excluding the pixel at the maximum level, among the input pixels. Since the pixels having a level lower than the center level are detected among the pixels obtained except for the minimum level pixels, the noise is completely removed even if noise is mixed in the input signal. Therefore, according to the third basic configuration, it is possible to provide a contour correction device having excellent noise resistance.
[0053]
In the third basic configuration described above, the area of the two-dimensional HPF 77 for generating the high frequency signal is 25 taps in the horizontal direction 5 and the vertical direction 5, and the area by the upper limit detection circuit 75 and the lower limit detection circuit 76 is also in the horizontal direction. 5, both regions are set to be the same as 25 pixels in the vertical direction 5, but it is not always necessary to make them the same. For example, good contour correction can be achieved even when the two-dimensional HPF 77 has 25 taps in the horizontal direction 5 and the vertical direction 5 and the upper limit detection circuit 75 and the lower limit detection circuit 76 have 15 pixels in the horizontal direction 5 and the vertical direction 3.
[0054]
The third basic configuration shown in FIG. 9 is a two-dimensional extension of the second basic configuration shown in FIG. 6 in consideration of noise resistance characteristics. In such a case, the first basic configuration shown in FIG. 3 may be extended two-dimensionally. In this case, a maximum value detection circuit may be used instead of the upper limit detection circuit 75 and a minimum value detection circuit may be used instead of the lower limit detection circuit 76 in FIG.
[0055]
The contour correction devices of the first to third basic configurations described above can correct the contour without adding a shoot component. By the way, when a display device of a video signal enlarges an image by an optical system and projects it on a screen as in a projection television, for example, a high-frequency signal component of the displayed image is reduced.
[0056]
As described above, in the case of a display device in which the spatial high-frequency characteristics are reduced, a blurred image is displayed even if the contour of the video signal is corrected. Therefore, in such a case, in order to correct the spatial frequency characteristic of the display device, a new high-frequency signal component may be newly generated, and a thin shoot component may be intentionally added to the contour-corrected signal. .
[0057]
Next, the contour correction device of the present invention based on the above basic configuration will be described. As described above, the contour correction device of the present invention uses two color difference signals as input signals. In the present embodiment shown in FIG. 1, a configuration obtained by developing the second basic configuration shown in FIG. 6 for a color difference signal will be described. The circuit shown in FIG. 1 shows the configuration of one channel of two color difference signals. Assuming that one color difference signal is C1 and the other color difference signal is C2, an operation of performing contour correction on the color difference signal C1 will be mainly described.
[0058]
In the circuit of FIG. 6, when the amplitude of the two color difference signals is limited between the upper limit value by the upper limit detection circuit 26 and the lower limit value by the lower limit detection circuit 27, the amplitude ratio of the two independent color difference signals is There is no guarantee that the same amplitude ratio is maintained for the two input color difference signals before performing the contour correction. When the amplitude ratio of the two color difference signals changes, the hue changes. The configuration shown in FIGS. 1 and 2 is configured to prevent this change in hue.
[0059]
1, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate. The digital signal input from the input terminal 21 is a color difference signal. As an example, a 16-bit signal whose upper 8 bits are a color difference signal C1 and whose lower 8 bits are a color difference signal C2 is input to the input terminal 21. The 8-bit color difference signal C1 and the 8-bit color difference signal C2 may be alternately input.
[0060]
The upper limit detection circuit 26 'detects the upper limit value of the color difference signal C1 and outputs the upper limit value (signal B3) from the terminal a, similarly to the upper limit detection circuit 26 of FIG. The upper limit detection circuit 26 'further outputs another color difference signal C2 corresponding to the upper limit value of the selected color difference signal C1 from the terminal b. That is, when detecting the upper limit value of the color difference signal C1, the upper limit detection circuit 26 'simultaneously outputs the other color difference signal C2 at the same timing. The upper limit value output from the terminal a is input to the subtractor 34 and the minimum value detection circuit 32 '. The color difference signal C2 output from the terminal b is input to the terminal b of the selector 35. Note that the same timing means the same position in time when a video signal having a pair of color difference signals C1 and C2 is displayed on a screen.
[0061]
The lower limit detection circuit 27 'detects the lower limit value (signal B4) of the color difference signal C1, and outputs this lower limit value from the terminal a, similarly to the lower limit detection circuit 27 of FIG. The lower limit detection circuit 27 'further outputs another color difference signal C2 corresponding to the lower limit value of the selected color difference signal C1 from the terminal b. That is, when detecting the lower limit value of the color difference signal C1, the lower limit detection circuit 27 'simultaneously outputs the other color difference signal C2 at the same timing. The lower limit value output from the terminal a is input to the subtractor 34 and the maximum value detection circuit 31 '. The color difference signal C2 output from the terminal b is input to the terminal a of the selector 35.
[0062]
The maximum value detection circuit 31 'includes a comparator 311 and a selector 312. The lower limit value (signal B4) output from the terminal a of the lower limit detection circuit 27 'is input to the terminal a of the comparator 311, and the output (signal B5) of the adder 30 is input to the terminal b. The comparator 311 compares the signals input to the terminals a and b, outputs 1 from the terminal c when the signal to the terminal a is larger than the signal to the terminal b, and outputs 0 otherwise. The output of the terminal c is input to the terminal s of the selector 312 and one terminal of the OR circuit 36.
[0063]
The lower limit value (signal B4) output from the terminal a of the lower limit detection circuit 27 'is also input to the terminal a of the selector 312, and the output (signal B5) of the adder 30 is also input to the terminal b. The selector 312 selects the signal of the terminal a when 1 is input to the terminal s, and selects the signal of the terminal b when 0 is input to the terminal s and outputs the signal from the terminal c. As can be understood from the above description, the maximum value detection circuit 31 'compares the signal B5 with the signal B4 which is the lower limit, and when the signal B4 is larger, the output from the terminal c of the comparator 311 becomes 1. , Which is input to the terminal s of the selector 312, the selector 312 selects the signal B4, which is the lower limit, and outputs it from the terminal c. The signal B4 is selected when the undershoot is removed. The output of the terminal c of the selector 312 is input to the comparator 321 and the selector 322 of the minimum value detection circuit 32 'as a signal B6.
[0064]
The upper limit value (signal B3) output from the terminal a of the upper limit detection circuit 26 'is input to the terminal a of the comparator 321, and the output (signal B6) of the selector 312 is input to the terminal b. The comparator 321 compares the signals input to the terminals a and b, and outputs 1 from the terminal c when the signal to the terminal a is larger than the signal to the terminal b, and outputs 0 otherwise. The output of the terminal c is input to the terminal s of the selector 35 and the inverter 37. The output of the terminal c of the comparator 321 is inverted by the inverter 37 and input to the terminal s of the selector 322 and the other terminal of the OR circuit 36.
[0065]
The upper limit value (signal B3) output from the terminal a of the upper limit detection circuit 26 'is also input to the terminal a of the selector 322, and the output (signal B6) of the selector 312 is also input to the terminal b. The selector 322 selects the signal of the terminal a when 1 is input to the terminal s, and selects the signal of the terminal b when 0 is input to the terminal s and outputs the signal from the terminal c. As can be understood from the above description, the minimum value detection circuit 32 'compares the signal B6 with the signal B3 which is the upper limit, and when the signal B6 is larger, the output from the terminal c of the comparator 321 becomes 0. Are inverted by the inverter 37 and input to the terminal s of the selector 322, so that the selector 322 selects the signal B3 which is the upper limit value and outputs it from the terminal c. The signal B3 is selected when the overshoot is removed. The signal output from the terminal c of the selector 322 is output from the terminal 38.
[0066]
The OR circuit 36 performs an OR operation on the output of the comparator 311 and the output of the inverter 37 (that is, the inverted output of the comparator 321). As a result, at least one of whether the undershoot has been removed by the maximum value detection circuit 31 'or the overshoot has been removed by the minimum value detection circuit 32' is detected. When at least one shoot component is removed, 1 is output from the terminal 39, and 0 is output otherwise.
[0067]
The subtractor 34 subtracts the lower limit value (signal B4) output from the lower limit detection circuit 27 'from the upper limit value (signal B3) output from the upper limit detection circuit 26', and outputs the result of the subtraction from the terminal 40. You. When 1 is input to the terminal s, the selector 35 selects the signal at the terminal a. When 0 is input to the terminal s, the selector 35 selects the signal at the terminal b and outputs it from the terminal c.
[0068]
That is, when the overshoot is removed by the minimum value detection circuit 32 ', 0 is input to the terminal s of the selector 35, so that the selector 35 has the upper limit value output from the upper limit detection circuit 26'. The color difference signal C2 corresponding to the signal B3 is output. When the overshoot is not removed by the minimum value detection circuit 32 ', 1 is input to the terminal s of the selector 35, and the selector 35 outputs the signal of the lower limit value output from the lower limit detection circuit 27'. The color difference signal C2 corresponding to B4 is output. The output from the terminal c of the selector 35 is output from the terminal 41. As will be described later, when the overshoot is not removed by the minimum value detection circuit 32 ′ and the undershoot is not removed by the maximum value detection circuit 31 ′, the signal from the terminal 41 is not used.
[0069]
The circuit operation described above shows the operation of signal processing on the color difference signal C1, but the operation of signal processing on the color difference signal C2 is also the same. In the circuit for processing the color difference signal C2, contrary to the above description, the upper limit detection circuit 26 'outputs the upper limit value (signal B3) of the color difference signal C2 from the terminal a, and the upper limit value of the selected color difference signal C2. Is output from the terminal b. The lower limit detection circuit 27 'outputs a lower limit value (signal B4) of the color difference signal C2 from a terminal a, and outputs another color difference signal C1 corresponding to the lower limit value of the selected color difference signal C2 from a terminal b. The following operation is the same as the signal processing for the color difference signal C1.
[0070]
The color difference signals C1 and C2 whose contours have been corrected as described above are further processed as shown in FIG. 2, a circuit block denoted by 101 is a contour correction unit configured to process the color difference signal C1 as shown in FIG. 1, and a circuit block denoted by 101 ′ is configured as shown in FIG. 1 to process the color difference signal C2. This is a contour correction unit. The contour correcting device of the present invention is configured by the overall configuration of FIG. The

terminals

21, 38 to 41 in FIG. 1 correspond to the

terminals

21, 38 to 41 or 21 ', 38' to 41 'in the contour correction units 101, 101'.
[0071]
A 16-bit signal in which the upper 8 bits input from the input terminal 100 are the color difference signal C1 and the lower 8 bits are the color difference signal C2, or the 8-bit color difference signal C1 and the 8-bit color difference signal C2 are alternately input. The input signals are input to the input terminals 21 and 21 'of the contour correction units 101 and 101', respectively, and processed as described above. Terminals 38 and 38 'output color difference signals C1 and C2 whose contours have been corrected. The color difference signals C1 and C2 are input to terminals b of

selectors

104 and 105, respectively.
[0072]
When the overshoot is removed by the minimum value detection circuit 32 'as described above, the color difference signals C2 and C1 corresponding to the signal B3 as the upper limit value are output from the terminals 41 and 41', respectively. When the overshoot is not removed by the detection circuit 32 ', the color difference signals C2 and C1 corresponding to the signal B4 which is the lower limit are output. In order to easily distinguish the color difference signals C1 and C2 whose contours have been corrected, the color difference signal C2 output from the terminal 41 is denoted by C2 ', and the color difference signal C1 output from the terminal 41' is denoted by C1 '. These color difference signals C2 'and C1' are input to terminals a of

selectors

105 and 104, respectively.
[0073]
The difference between the upper limit (signal B3) and the lower limit (signal B4) output from the terminal 40 of the contour corrector 101 is input to the terminal a of the comparator 102 and output from the terminal 40 'of the contour corrector 101'. The difference between the upper limit value (signal B3) and the lower limit value (signal B4) is input to the terminal b of the comparator 102. The comparator 102 compares the signals input to the terminals a and b, and outputs 1 from the terminal c when the signal to the terminal a is larger than the signal to the terminal b, and outputs 0 otherwise. If the signal to the terminal a is larger than the signal to the terminal b, it means that the signal in the contour correction unit 101 has a larger range of amplitude change. An output from the terminal c of the comparator 102 is input to a terminal p of the control unit 103.
[0074]
A signal that is 1 when at least one of the overshoot or the undershoot output from the terminal 39 of the contour correction unit 101 has been removed and becomes 0 otherwise is input to the terminal q1 of the control unit 103. A signal that is 1 when at least one of the overshoot or the undershoot output from the terminal 39 ′ of the contour correction unit 101 ′ is removed and becomes 0 otherwise is input to the terminal q2 of the control unit 103. The control unit 103 outputs a signal of 0 or 1 from the terminals s1 and s2 according to signals input to the terminals p, q1 and q2. Signals from terminals s1 and s2 are input to terminals s of

selectors

104 and 105. The

selectors

104 and 105 select one of the terminals a and b according to the signal to the terminal s and output the selected one from the terminal c. The selected outputs of the

selectors

104 and 105 are O1 and O2, respectively.
[0075]
Table 1 shows outputs of the terminals s1 and s2 with respect to signals input to the terminals p, q1 and q2 of the control unit 103, and selection outputs O1 and O2 of the

selectors

104 and 105. Note that the control of the control unit 103 shown in Table 1 can be easily realized by a gate circuit such as an AND circuit or an OR circuit. The

selectors

104 and 105 select the signal of the terminal a when 1 is input to the terminal s, and select the signal of the terminal b when 0 is input to the terminal s. The signals O1 and O2, which are the color difference signals C1 and C2, are output.
[0076]
[Table 1]

[0077]
The operation of the control unit 103 is summarized as follows.
1. When the overshoot and the undershoot are not removed from the color difference signals C1 and C2, the color difference signals C1 and C2 are output from the contour correction units 101 and 101 '.
2. When the overshoot or the undershoot is removed from one of the color difference signals C1 and C2, the color difference signals C1, C2 'or C1', C1 ', from one of the channels (that is, one of the contour correction units 101 and 101') are removed. Output C2.
3. When the overshoot and the undershoot are removed from both the color difference signals C1 and C2, one of the channels having the larger difference between the upper limit value (signal B3) and the lower limit value (signal B4) (that is, the channel of the contour correction units 101 and 101 '). 1) or C1 ′, C2.
[0078]
That is, when the color difference signals C1 and C2 are amplitude-limited at the upper limit (signal B3) or the lower limit (signal B4), when the shoot component of at least one of the color difference signals C1 and C2 is removed, This means that the other color difference signals C1 and C2 are replaced with color difference signals C1 'and C2' corresponding to the upper limit value or the lower limit value of the color difference signals C1 and C2 from which the shoot components have been removed. The color difference signals C1 ′ and C2 ′ corresponding to the upper limit value or the lower limit value of the color difference signals C1 and C2 are signals that have not been subjected to contour correction by the

contour correction units

101 and 101 ′ (before performing contour correction).
[0079]
As described above, according to the configurations illustrated in FIGS. 1 and 2, when the contour correction is performed on the color difference signals C1 and C2, the hue does not change in the contour corrected portion. Since the change in hue appears remarkably on a large screen display, the contour correction device of the present invention is extremely effective when used for a large screen display.
[0080]
In the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a configuration in which the second basic configuration shown in FIG. 6 is developed for a color difference signal has been described. However, the first basic configuration shown in FIG. It goes without saying that the basic configuration 3 may be developed for a color difference signal. The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
[0081]
【The invention's effect】
As described above in detail, the contour correction device of the present invention detects an upper limit value of a pixel having a level larger than the central level as an upper limit value from an area of at least five pixels or more around the target pixel in the input digital color difference signal. Detecting means, lower limit detecting means for detecting, as a lower limit, a pixel having a level lower than the central level from an area of at least five pixels or more around the pixel of interest, and a high frequency signal for generating a high frequency signal component for the pixel of interest A component generating means, an adding means for adding a high frequency signal component to the pixel of interest, and an amplitude limiting means for limiting the signal level of the output of the adding means between an upper limit value and a lower limit value. Therefore, the contour can be favorably corrected without adding a shoot component.
[0082]
Also, by setting the upper limit value to pixels excluding the pixels at the maximum level and setting the lower limit value to pixels excluding the pixels at the minimum level, noise can be removed even if the input video signal contains noise. A contour correction device having excellent noise characteristics can be provided. Therefore, this case is extremely effective when displaying an image on a large screen display.
[0083]
Further, when one color difference signal is amplitude-limited by the amplitude limiting means to remove the shoot component and correct the contour, the other color difference signal is set to the other at the same timing as the upper limit or lower limit of the one color difference signal. Since the replacement means for replacing the color difference signal with the color difference signal is provided, the contour of the color difference signal can be corrected without changing the hue.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a first basic configuration of the present invention.
FIG. 4 is a waveform chart for explaining an operation of the first basic configuration shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the first basic configuration shown in FIG. 3;
FIG. 6 is a block diagram showing a second basic configuration of the present invention.
FIG. 7 is a waveform chart for explaining the operation of the second basic configuration shown in FIG. 6;
8 is a waveform chart for explaining the operation of the second basic configuration shown in FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a third basic configuration of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a conventional example.
FIG. 11 is a waveform chart for explaining the operation of the conventional example.
[Explanation of symbols]
2-5,22-25,55-74 D flip-flop
6. Maximum value detection circuit (upper limit detection means)
7 Minimum value detection circuit (lower limit detection means)
8,28 High-pass filter (high frequency signal component generation means)
9,29,78 Multiplier
10, 30, 79 adder (additional means)
11, 31, 31 ', 80 Maximum value detection circuit (amplitude limiting means)
12, 32, 32 ', 81 Minimum value detection circuit (amplitude limiting means)
26, 26 ', 75 Upper limit detection circuit (upper limit detection means)
27, 27 ', 76 Lower limit detection circuit (lower limit detection means)
34 Subtractor
35, 312, 322, 104, 105 selector
36 OR circuit
37 Inverter
77 two-dimensional high-pass filter (high frequency signal component generation means)
101, 101 'contour correction unit
102,311,321 Comparator
103 control unit

Claims

In an outline correction device that corrects the outline of a pair of input digital color difference signals,
Upper limit detecting means for detecting, as an upper limit, a pixel having a level higher than a central level as an upper limit value from an area of at least 5 pixels or more around the target pixel in each of the color difference signals of the pair of digital color difference signals;
Lower limit detecting means for detecting, as a lower limit, a pixel having a level smaller than a central level from an area of at least 5 pixels or more around the pixel of interest;
High frequency signal component generation means for generating a high frequency signal component for the pixel of interest,
Adding means for adding the high frequency signal component to the pixel of interest,
Amplitude limiting means for limiting the signal level of the output of the adding means between the upper limit value and the lower limit value,
When the amplitude limiting means limits the amplitude of one color difference signal of the pair of digital color difference signals by the upper limit value or the lower limit value, the other color difference signal of the pair of digital color difference signals is converted to the one color difference signal. A contour correction device comprising a replacement means for replacing the color difference signal with the other color difference signal at the same timing as the upper limit value or the lower limit value.

The amplitude limiting means, when the amplitude is limited by the upper limit or the lower limit for both color difference signals in the pair of digital color difference signals, the upper limit and the lower limit in the pair of digital color difference signals. The difference between the upper and lower limits in the pair of digital color difference signals is the other of the smaller color difference signals, the upper limit or the one in the one color difference signal. 2. The contour correction device according to claim 1, further comprising a replacement unit that replaces the other color difference signal at the same timing as a lower limit value.

The contour correction device according to claim 1 or 2,
The upper limit value is a maximum level pixel, and the lower limit value is a minimum level pixel.

The contour correction device according to claim 1 or 2,
The upper limit value is a pixel excluding a pixel of a maximum level, and the lower limit value is a pixel excluding a pixel of a minimum level.

In the contour correction device for correcting the contours of the input first and second digital color difference signals,
A first contour correction unit that has a first chute component removal unit that removes a chute component by a predetermined upper limit value or a predetermined lower limit value, and that performs contour correction on the first digital color difference signal;
A second contour correction unit that has a second shoot component removing unit that removes a shoot component by a predetermined upper limit value or a predetermined lower limit value, and that performs contour correction on the second digital color difference signal;
When one of the color difference signals in the first and second digital color difference signals is subjected to contour correction by removing a shoot component by the first or second shoot component removing means, the first and second digital color difference signals are removed. A contour correction device comprising: a replacement unit that replaces the other color difference signal in the signal with the other color difference signal at the same timing as the upper limit value or the lower limit value in the one color difference signal.

When both the color difference signals of the first and second digital color difference signals are subjected to contour correction by removing the shoot components by the first and second shoot component removing means, the first and second shoot components are removed. The larger of the difference between the upper limit value and the lower limit value in the digital color difference signal is regarded as one color difference signal, and the other of the smaller difference between the upper limit value and the lower limit value in the first and second digital color difference signals. 6. The contour correction device according to claim 5, further comprising a replacement unit that replaces the color difference signal with the other color difference signal at the same timing as the upper limit value or the lower limit value of the one color difference signal. .