JP3734430B2

JP3734430B2 - 輪郭補正回路

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタル映像信号で表わされる画像の輪郭を補正する輪郭補正回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビやパソコンの表示端末としてのディスプレイ装置には、表示された画像の輪郭を強調して先鋭感を向上させる方法としてディジタル信号処理による輪郭補正がある。一般には、ディジタル化された映像信号にディジタルフィルタを用いることで高域信号成分を抽出し、抽出した高域信号成分を原信号に加算することで輪郭補正された映像信号が得られる。
【０００３】
図１６は、従来の輪郭補正回路を示す構成図である。この輪郭補正回路は、ディジタル化された映像信号Ｓａを入力する入力端子１０１と、信号Ｓａを１画素分遅延し、信号Ｓｂとして出力する１画素遅延器１と、信号Ｓｂを１画素分遅延し、信号Ｓｃとして出力する１画素遅延器２と、信号Ｓｃを１画素分遅延し、信号Ｓｄとして出力する１画素遅延器３と、信号Ｓｄを１画素分遅延し、信号Ｓｅとして出力する１画素遅延器４と、ディジタルフィルタで構成された高域信号抽出回路５と、加算回路８と、輪郭補正された映像信号を出力する出力端子１０２とを有する。
【０００４】
次に、従来の輪郭補正回路の動作について、各部の信号波形を示す図１７を参照して説明する。
【０００５】
まず、入力端子１０１に図１７（ａ）に示すような映像信号Ｓａが入力されたとすると、この映像信号Ｓａは１画素遅延器１、２、３及び４により次々に遅延される。図１７（ｂ）及び（ｃ）は、信号Ｓｃ及びＳｅを示す。
【０００６】
高域信号抽出回路５は、信号Ｓａ、Ｓｃ及びＳｅを用いた演算を行なって、図１７（ｄ）に示すような高域信号Ｓｆを発生する。この信号Ｓｆは、入力信号（Ｓａ）の立ち上がり部分と立ち下がり部分において振幅が最大となる高域信号である。
【０００７】
一例として、高域信号抽出回路５は、入力された信号Ｓａ、Ｓｃ及びＳｅに、それぞれ係数−１／４、１／２、−１／４を乗じて加算し、必要に応じて振幅調整を行なってその結果を出力する。例えば振幅調整で振幅を４倍にする場合には、出力信号Ｓｆは、図示のように、Ｓｆ＝−Ｓａ＋２Ｓｃ−Ｓｅを表わすものとなる。
【０００８】
高域信号抽出回路５から出力される高域信号Ｓｆは、高域信号抽出回路５で生じる遅延を補償した原信号Ｓｃと加算回路８により加算され、図１７（ｅ）に示すような輪郭補正された信号Ｓｐが得られる。ここでは、わかりやすいように０以下の値も示しているが、表示装置で表示する場合は、０以下は０にクリップされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の輪郭補正回路では、輪郭部分にオーバーシュートやアンダーシュート（以下、両者を含めて単に「オーバーシュート」と記す）が過剰に発生するという問題点があった。また、オーバシュートを目立たなくするために、高域信号抽出回路５内の振幅調整により高域信号を小さくすることも可能であるが、その場合には、必要な輪郭強調が十分に行なえないという問題があった。
【００１０】
この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的はオーバシュートを抑制乃至除去し、しかも必要な輪郭強調を十分に行ない得る輪郭補正回路を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、
ディジタル化された映像信号により表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から右方向または上方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から左方向または下方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とに基づく演算により画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段（５）と、
上記注目画素から右方向または下方向にｎ（ｎは１以上でｍより小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値と、上記注目画素から左方向または上方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値との最小値又は最大値に基づいて振幅制限信号（Ｓｉ）を求める振幅制限信号発生手段（６）と、
上記高域信号抽出手段（５）の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段（６）の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段（５）の出力を制限する振幅制限手段（７）と、
上記振幅制限手段（７）の出力（Ｓｉ）又はこれを元にして得られる信号を輪郭補正信号（Ｓｊ、Ｓｑ）として上記注目画素の信号（Ｓｃ）に加算する加算手段（８）と
を備えた輪郭補正回路を提供する。
【００１２】
上記高域信号抽出手段（５）が、出力される高域信号の振幅を変更する機能を有するものであっても良い。
【００１３】
上記振幅制限信号発生手段（６）が、出力される振幅制限信号の振幅を変更する機能を有するものであっても良い。
【００１４】
上記高域信号抽出手段（５）の出力（Ｓｆ）から上記振幅制限手段（７）の出力（Ｓｊ）を減算する減算手段（９）と、
上記減算手段（９）の出力の振幅を制御する振幅制御手段（１０）と、
上記振幅制御手段（１０）の出力と上記振幅制限回路（７）の出力とを加算する第２の加算手段（１２）とをさらに備え、
上記第２の加算手段（１２）の出力が上記輪郭補正信号（Ｓｑ）として用いられるように構成されていても良い。
【００１５】
上記高域信号抽出手段（５）の出力（Ｓｆ）から上記振幅制限手段（７）の出力（Ｓｊ）を減算する減算手段（９）と、
上記振幅制限回路（７）の出力の振幅を調整する振幅調整手段（１１）と、
上記減算回路（９）の出力と上記振幅調整回路（１１）の出力とを加算する第２の加算手段（１２）とをさらに備え、
上記第２の加算手段（１２）の出力が上記輪郭補正信号（Ｓｑ）として用いられるように構成されていても良い。
【００１６】
この発明はまた、
ディジタル化された映像信号で表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から右方向または上方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から左方向または下方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とに基づく演算により画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段（５）と、
上記注目画素から右方向または下方向にｎ（ｎは１以上でｍよりも小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分と、上記注目画素から左方向または上方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分とに基づいて振幅制限信号を求める振幅制限信号発生手段（１３）と、
上記高域信号抽出手段（５）の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段（６）の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段（５）の出力を制限する振幅制限手段（７）と、
上記振幅制限手段（７）の出力又はこれを元にして得られる信号を輪郭補正信号（Ｓｊ、Ｓｑ）として上記注目画素の信号（Ｓｃ）に加算する加算手段（８）とを備え、
上記振幅制限信号発生手段（１３）が、
上記注目画素から右方向または下方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第１の減算値と、上記注目画素から左方向または上方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第２の減算値とが同一の符号のとき（又は少なくとも一方がゼロのとき）には、０を選択して出力し、
上記第１の減算値と上記第２の減算値との双方がゼロでなく、かつ符号が異なるときには、上記第１の減算値と上記第２の減算値のうち、上記高域信号抽出手段（５）の出力と同一の符号である方を選択して上記振幅制限信号として出力する
ことを特徴とする輪郭補正回路を提供するものである。
【００１７】
上記高域信号抽出手段（５）が、出力される高域信号の振幅を変更する機能を有するものであっても良い。
【００１８】
上記振幅制限信号発生手段（６）が、出力される振幅制限信号の振幅を変更する機能を有するものであっても良い。
【００１９】
上記高域信号抽出手段（５）の出力（Ｓｆ）から上記振幅制限手段（７）の出力（Ｓｊ）を減算する減算手段（９）と、
上記減算手段（９）の出力の振幅を制御する振幅制御手段（１０）と、
上記振幅制御手段（１０）の出力と上記振幅制限回路（７）の出力とを加算する第２の加算手段（１２）とをさらに備え、
上記第２の加算手段（１２）の出力が上記輪郭補正信号（Ｓｑ）として用いられるように構成されていても良い。
【００２０】
上記高域信号抽出手段（５）の出力（Ｓｆ）から上記振幅制限手段（７）の出力（Ｓｊ）を減算する減算手段（９）と、
上記振幅制限回路（７）の出力の振幅を調整する振幅調整手段（１１）と、
上記減算回路（９）の出力と上記振幅調整回路（１１）の出力とを加算する第２の加算手段（１２）とをさらに備え、
上記第２の加算手段（１２）の出力が上記輪郭補正信号（Ｓｑ）として用いられるように構成されていても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をその実施の形態を示す図１乃至図１５を参照して説明する。
【００２２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である輪郭補正回路を示すものである。図２及び図３は、その各部における信号を示す。
【００２３】
図１に示すように、この輪郭補正回路は、それぞれ各画素の輝度や色を表わすディジタル化された画素信号の列で構成されるディジタル化された映像信号Ｓａを受ける入力端子１０１と、互いに直列に接続された４つの１画素遅延器１、２、３及び４と、高域信号抽出回路５と、振幅制限信号発生回路６と、振幅制限回路７と、加算回路８と、輪郭補正された映像信号を出力する出力端子１０２とを有する。
【００２４】
入力端子１０１に入力された映像信号Ｓａ（図２（ａ））は、１画素遅延素子１、２、３及び４により順次遅延され、各遅延器の出力信号Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ及びＳｅ（図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ））となる。
【００２５】
高域信号抽出回路５は、ディジタルフィルタで構成されており、信号Ｓａ、Ｓｃ及びＳｅを受けて、これらに基づく所定の演算を行なって、図２（ｆ）に示す高域信号Ｓｆを生成する。この信号Ｓｆは、入力信号の立ち上がり部分と立ち下がり部分において振幅が最大となる高域信号である。
【００２６】
図４は高域信号抽出回路５の詳細を示す。図示のように、この高域信号抽出回路５は、信号Ｓａが入力される入力端子５０１と、信号Ｓｃが入力される入力端子５０２と、信号Ｓｅが入力される入力端子５０３と、それぞれ入力端子５０１、５０２及び５０３に入力される信号に係数−１／４、１／２及び−１／４を掛ける係数乗算器５１、５２及び５３と、係数乗算器５１、５２及び５３の出力を加算する加算回路５４と、加算回路５４の出力の振幅を調整する振幅調整回路５５とを有する。
【００２７】
信号Ｓｃは後述の理由で注目画素の信号と呼ばれる。信号Ｓａは、注目画素の２画素右の画素（注目画素から右方向に２画素離れた画素）の信号であり、信号Ｓｅは、注目画素の信号Ｓｃの２画素左の画素（注目画素から左方向に２画素離れた画素）の信号である。
【００２８】
信号Ｓａ、Ｓｃ及びＳｅは、それぞれ係数乗算器５１、５２、５３で係数−１／４、１／２、−１／４が乗じられ、次に加算回路５４で互いに加算される。加算回路５４の出力は、振幅調整回路５５によりその振幅が調整され、信号Ｓｆとして出力端子５０４へ供給される。振幅調整回路５５は、入力信号の状態により輪郭強調量を変更するためのものである。図２は、振幅調整回路５５において、振幅が４倍にされる場合を示している。この場合、信号Ｓｆは、Ｓｆ＝−Ｓａ＋２Ｓｃ−Ｓｅとなる。出力端子５０４は、振幅制限回路７の入力に接続されている。
【００２９】
振幅制限信号発生回路６は、信号Ｓｂ（注目画素から右方向に１画素離れた画素）及びＳｃ（注目画素から左方向に１画素離れた画素）から、振幅制限信号Ｓｉを生成し、振幅制限回路７へ供給する。図５は、振幅制限信号発生回路６の詳細を示す。図示のように、この振幅制限信号発生回路６は、信号Ｓｃが入力される入力端子６０１と、信号Ｓｂが入力される入力端子６０２と、信号Ｓｂから信号Ｓｃを減ずる演算を行なう減算回路６１と、減算回路６１における減算結果の絶対値Ｓｇ（図３（ｃ））を求める絶対値回路６２と、絶対値回路６２の出力を１画素分遅延させて遅延信号Ｓｈを出力する１画素遅延器６３と、最小値選択回路６４と、振幅調整回路６５とを有する。
【００３０】
遅延信号Ｓｈは、信号Ｓｃと信号Ｓｄの差の絶対値とに等価である。最小値選択回路６４は、信号Ｓｇと信号Ｓｈを受け、小さい方を選択して出力する。振幅調整回路６５は、最小値選択回路６４の出力の振幅を調整して図３（ｅ）に示す信号Ｓｉを出力端子６０３へ供給する。出力端子６０３は、振幅制限回路７の入力に接続されている。
【００３１】
振幅制限回路７は、入力された高域信号Ｓｆの絶対値が振幅制限信号Ｓｉを超えないように振幅制限を行ない、振幅制限された高域信号Ｓｊを、加算回路８へ供給する。図６は振幅制限回路７の詳細を示す。図示のようにこの振幅制限回路７は、高域信号抽出回路５の出力信号Ｓｆが入力される入力端子７０１と、振幅制限信号発生回路６の出力信号Ｓｉが入力される入力端子７０２と、信号Ｓｆの絶対値を求める絶対値回路７１と、絶対値回路７１の出力信号と信号Ｓｉを比較して比較結果を示す信号を出力する比較回路７２と、信号Ｓｉの符号を反転する符号反転回路７３と、第１の選択回路７４と、第２の選択回路７５と、出力端子７０３とを有する。
【００３２】
第１の選択回路７４は、信号Ｓｆの符号が正のときには信号Ｓｉを、信号Ｓｆの符号が負のときには符号反転回路７３の出力信号を選択して出力する。第２の選択回路７５は、比較回路７２が、絶対値回路７１の出力信号の方が信号Ｓｉよりも小さいと判定したときは、信号Ｓｆを、それ以外のときは、選択回路７４の出力信号を選択し、図３（ｆ）に示すような信号Ｓｊを出力する。選択回路７５の出力信号Ｓｊは、出力端子７０３を介して加算回路８へ供給される。
【００３３】
加算回路８は、１画素遅延器２の出力である注目画素の信号Ｓｃに対して振幅制限された高域信号Ｓｊを加算して、輪郭補正された画像信号Ｓｐを出力端子１０２へ供給する。注目画素の信号（原信号）として１画素遅延器２の出力Ｓｃを用いるのは、処理によって生じる遅延を補償するためである。
【００３４】
以上の動作により、高域信号抽出回路７の出力信号Ｓｆは、振幅制限回路７により、その振幅の絶対値が、振幅制限信号発生回路６の出力信号Ｓｉ以下になるように制限されて信号Ｓｊとなる。信号Ｓｊは、オーバーシュート成分が除去された高域信号であるため、本明細書では、「傾き改善信号」と呼ぶ。
【００３５】
傾き改善信号Ｓｊとそれを抽出する処理によって生じる遅延を補償した原信号Ｓｃが加算回路８で加算され、図３（ｇ）にＳｐの実線に示すような輪郭補正された信号Ｓｐとなる。
【００３６】
以上のように、高域信号Ｓｆを振幅制限信号Ｓｉを用いて振幅制限をかけることで、オーバーシュートが除去された、輪郭補正された信号Ｓｐが得られる。
【００３７】
実施の形態１では、上記のようにオーバシュートが除去された映像信号を得ているが、画像を目で見た場合に、信号としてオーバーシュートが若干混入している場合の方が先鋭感があり良く見える場合がある。その場合には、振幅制限信号発生回路６の構成要素である振幅調整回路６５を用い、振幅制限信号Ｓｉの振幅を変更して若干大きくすることで、オーバーシュート成分を若干混入させることも出来る。
【００３８】
上記のように、振幅調整回路６５で振幅を調整することにより、オーバシュートを完全に除去するのではなく、オーバーシュートが適度に抑制され、先鋭感を併わせ持つ、輪郭補正された映像信号を得ることができる。
【００３９】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２の輪郭補正回路を示すものである。この実施の形態の回路の各部に現れる信号は、図８及び図２に示されている。この実施の形態の輪郭補正回路は、図１に示す第１の実施の形態と概して同じであるが、減算回路９、振幅制御回路１０、振幅調整回路１１、及び加算回路１２が付加されている点で異なる。
【００４０】
減算回路９は、高域信号抽出回路５から出力される高域信号Ｓｆから、振幅制限回路７から出力される傾き改善信号Ｓｊを減算して、図８（ｇ）に示すオーバーシュート信号Ｓｋを出力する。
【００４１】
振幅制御回路１０は、オーバーシュート信号Ｓｋの振幅を調整し、さらに、クリッピングにより振幅を所定値以内に制限する。振幅調整回路１１は、振幅制限回路７から出力される傾き改善信号Ｓｊの振幅を調整する。
【００４２】
加算回路１２は、振幅制御回路１０の出力と振幅調整回路１１の出力とを加算する。加算回路８は、加算回路１２の出力と、１画素遅延器２から出力される、遅延補償された原信号である信号Ｓｃとを加算し、図８（ｈ）に示すように輪郭補正された信号Ｓｐを生成する。
【００４３】
以上のように、実施の形態１が傾き改善信号Ｓｊ（図３（ｆ））を原信号に加算することで輪郭補正された信号を得ているのに対し、実施の形態２では、高域信号Ｓｆから傾き改善信号Ｓｊを減算することでオーバーシュート信号Ｓｋを抽出し、その振幅を調整し、これとともに、傾き改善信号Ｓｊの振幅を調整し、振幅を制御されたオーバシュート信号Ｓｋ（振幅制御回路１０の出力）及び振幅を調整された傾き改善信号（振幅調整回路１１の出力）の和Ｓｑを原信号Ｓｃに加算することで、オーバーシュート成分と傾きが最適な輪郭補正信号Ｓｐ（図８（ｈ））を得るものである。
【００４４】
なお、振幅制御回路１０及び振幅調整回路１１のいずれか一方を省略しても良い。
【００４５】
実施の形態２によれば、オーバーシュート成分と輪郭の傾きを改善する成分を独立に調整することができ、最適な輪郭補正が可能である。
【００４６】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３の輪郭補正回路を示す。実施の形態３の回路の各部に現れる信号は、図１０及び図２に示されている。実施の形態３は、実施の形態１と概して同じであるが、図１の振幅制限信号発生回路６の代りに、振幅制限信号発生回路１３を備えている。
【００４７】
この振幅制限信号発生回路１３は、１画素遅延器１及び２の出力信号Ｓｂ及びＳｃのほか、高域抽出回路５から出力される高域信号Ｓｆを受け、これらに基づいてオーバシュート成分を除去するための振幅制限信号Ｓｉを生成している点で、図１の振幅制限信号発生回路６とは異なる。
【００４８】
図１１は、図９の振幅制限信号発生回路１３の詳細を示す。図１１で、図５と同一の符号は同一又は相当する部材を示す。図１１に示すように、この振幅制限信号発生回路１３は、図５の振幅制限信号発生回路６と同様、１画素遅延器２の出力信号Ｓｃを受ける入力端子６０１と、１画素遅延器１の出力信号Ｓｂを受ける入力端子６０２と、出力端子６０３とを有するほか、高域信号抽出回路５から出力される高域信号Ｓｆを受ける入力端子６０４を更に有する。
【００４９】
振幅制限信号発生回路１３はさらに、減算回路６１と、遅延器６７と、符号反転回路６８と、選択回路６９とを有する。減算回路６１は、（図５の減算回路６１と同様）信号Ｓｂから信号Ｓｃを減算し、図１０（ｃ）に示すような信号Ｓｍを出力する。減算回路６１の出力Ｓｍは、注目画素の１画素右の画素の信号Ｓｂから注目画素の信号Ｓｃを減算した結果を表わすものである。
【００５０】
１画素遅延器６７は、信号Ｓｍを１画素分遅延させる。符号反転回路６８は、１画素遅延器６７の出力信号の符号を反転し図１０（ｄ）に示す信号Ｓｎを出力する。この信号Ｓｎは、１画素遅延器３の出力信号（即ち注目画素の１画素左の画素の信号）Ｓｄから、１画素遅延器２の出力信号（即ち注目画素の信号）Ｓｃを減算した結果と等価である。
【００５１】
選択回路６９は、高域信号Ｓｆ、信号Ｓｍ、信号Ｓｎ、及び階調"０"を表わす信号を入力とし、信号Ｓｍ、信号Ｓｎおよび、階調"０"のいずれかを選択して、図１０（ｅ）に示すような出力信号Ｓｒとして出力する。選択回路６９は、信号Ｓｍと信号Ｓｎの少なくとも一方がゼロであるか、又は両者の符号が同一ならば、"０"を選択して出力し、信号Ｓｍと信号Ｓｎが共にゼロではなく、両者の符号が異なれば、信号Ｓｍと信号Ｓｎのうち高域信号Ｓｆと同一符号の方を出力する。なお、信号Ｓｆがゼロのときは、正であるとして扱っても良く、負であるとして扱っても良い。図示の例では、信号Ｓｆがゼロのときは正であるとして扱っている。図示の例では、選択回路６９は信号Ｓｆを受けて、内部でその符号を判定しているが、信号Ｓｆの符号を表わす信号を選択回路６９に供給するようにしても良い。選択回路６９の出力信号が振幅制御信号Ｓｒとして出力端子６０３を通して振幅制限回路７へ供給されている。
【００５２】
以下、実施の形態１と同様の動作により、振幅制限回路７において高域信号Ｓｆから振幅制限信号Ｓｒ以上の振幅であるオーバーシュート成分が除去され図１０（ｆ）に示すような信号Ｓｊとなり、加算回路８で、原信号Ｓｃと加算されて、出力端子１０２に、図１０（ｇ）に示すような輪郭補正された信号Ｓｐが得られる。
【００５３】
以上のように、実施の形態３によれば、オーバシュートが除去された輪郭補正された映像信号を得ることができる。
【００５４】
なお、実施の形態１について、上記振幅制限信号発生手段６が振幅制限信号の振幅を変更する機能を有しても良い旨述べたが、実施の形態３の振幅制限信号発生手段１３についても同様に振幅制限信号の振幅を変更する機能を有することとしても良い。
【００５５】
実施の形態４．
上記の実施の形態２は、実施の形態１に対して、図７に示すように、減算回路９、振幅制御回路１０、振幅調整回路１１、及び加算回路１２を付加してオーバーシュート信号Ｓｋ及び傾き改善信号Ｓｊを調整可能にすることにより、最適な画質が得られるようにしたものであるが、実施の形態３についても、同様の回路を付加することができる。
【００５６】
図１２は、実施の形態３に対してそのような変形を加えた輪郭補正回路の構成を示す。図１２の回路９、１０、１１、及び１２の動作及びこれらを付加することによる効果は、実施の形態２について説明したのと同様である。
【００５７】
実施の形態５．
実施の形態１では、振幅制限信号発生回路６の構成要素において信号Ｓｇと信号Ｓｈの最小値を選択する最小値選択回路６４を用いたが、この代りに、図１３に示すように、信号Ｓｇと信号Ｓｈの最大値を選択する最大値選択回路６６を用いても良い。図１３に示される回路の各部に現れる信号は、図１４及び図２に示されている。
【００５８】
最小値選択回路６４の代りに用いた最大値選択回路を用いることにより、振幅制限信号発生回路の出力である振幅制限信号Ｓｉは、図１４（ｅ）に示すようになる。この振幅制限信号Ｓｉにより高域信号Ｓｆの振幅が制限され、図１４（ｆ）に示す傾き改善信号Ｓｊが振幅制限回路７の出力信号として得られる。傾き改善信号Ｓｊが遅延補償された原信号である信号Ｓｃに加算されることにより図１４（ｇ）に示すような輪郭補正された信号Ｓｐが得られる。
【００５９】
実施の形態６．
実施の形態１乃至５では、１画素遅延器を用いて構成することにより水平方向の輪郭補正が行なわれたが、１画素遅延器を１ライン遅延器に置き換えると垂直方向の輪郭補正が可能である。例えば図１５は、図１の１画素遅延器１、２、３及び４を、１ライン遅延器２１、２２、２３及び２４に置き換えたものである。
【００６０】
変形例．
なお、以上の実施の形態では、注目画素の信号と、注目画素から２画素離れた画素の信号とを用いて画像の高域信号を抽出し、注目画素の信号と、注目画素から１画素離れた画素の信号とを用いて振幅制限信号を発生しているが、代りに、注目画素の信号と、注目画素からｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号とを用いて高域信号を抽出し、注目画素の信号と、注目画素からｎ（ｎは１以上でｍより小さい整数）画素離れた画素の信号とを用いて、これらの差分などから振幅制限信号（Ｓｉ）を発生することとしても良い。
【００６１】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００６２】
請求項１〜４によれば、水平方向又は垂直方向のオーバシュートを抑制乃至除去した、輪郭補正された映像信号を得ることができる。また、オーバーシュート成分と輪郭の傾きを改善する成分を独立に調整することができ、最適な輪郭補正が可能である。
【００６７】
請求項５〜８によれば、水平方向又は垂直方向のオーバシュートを抑制乃至除去した、輪郭補正された映像信号を得ることができる。また、オーバーシュート成分と輪郭の傾きを改善する成分を独立に調整することができ、最適な輪郭補正が可能である。
【００６８】
請求項９によれば、入力信号の状態により輪郭強調量を調整することができる。
【００６９】
請求項１０によれば、オーバシュートの混入割合を調整することができ、所望の先鋭度を有する映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の輪郭補正回路を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１の回路の各部に現れる信号を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１の回路の各部に現れる信号を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１で用いられる高域信号抽出回路を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１で用いられる振幅制限信号発生回路を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態１で用いられる振幅制限回路を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２の輪郭補正回路を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２の回路の各部に現れる信号を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３の輪郭補正回路を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態３の回路の各部に現れる信号を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３で用いられる振幅制限信号発生回路を示すブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態３の輪郭補正回路を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４で用いられる振幅制限信号発生回路を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態５の回路の各部に現れる信号を示す図である
【図１５】この発明の実施の形態６の輪郭補正回路を示すブロック図である。
【図１６】従来の輪郭補正回路を示すブロック図である。
【図１７】従来の輪郭補正回路の各部に現れる信号を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３，４１画素遅延器、５高域信号抽出回路、６振幅制限信号発生回路、７振幅制限回路、８加算回路、９減算回路、１０振幅制御回路１１振幅調整回路、１２加算回路、１３振幅制限信号発生回路。

Claims

ディジタル化された映像信号により表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から右方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から左方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から右方向にｎ（ｎは１以上でｍより小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値と、上記注目画素から左方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値との最小値若しくは最大値又は上記最小値若しくは最大値振幅を調整した信号を振幅制限信号とする振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力の振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力又はその振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段と
を備えた輪郭補正回路。
ディジタル化された映像信号により表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から右方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から左方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から右方向にｎ（ｎは１以上でｍより小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値と、上記注目画素から左方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値との最小値若しくは最大値又は上記最小値若しくは最大値振幅を調整した信号を振幅制限信号とする振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力又はその振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力の振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段と
を備えた輪郭補正回路。
ディジタル化された映像信号により表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から下方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から上方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から下方向にｎ（ｎは１以上でｍより小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値と、上記注目画素から上方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値との最小値若しくは最大値又は上記最小値若しくは最大値振幅を調整した信号を振幅制限信号とする振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力の振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力又はその振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段と
を備えた輪郭補正回路。
ディジタル化された映像信号により表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から下方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から上方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から下方向にｎ（ｎは１以上でｍより小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値と、上記注目画素から上方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分の絶対値との最小値若しくは最大値又は上記最小値若しくは最大値振幅を調整した信号を振幅制限信号とする振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力又はその振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力の振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段と
を備えた輪郭補正回路。
ディジタル化された映像信号で表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から右方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から左方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から右方向にｎ（ｎは１以上でｍよりも小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分と、上記注目画素から左方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分とに基づいて振幅制限信号を求める振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力の振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力又はその振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段とを備え、
上記振幅制限信号発生手段が、上記注目画素から右方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第１の減算値と、上記注目画素から左方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第２の減算値とが同一の符号のとき（又は少なくとも一方がゼロのとき）には、０を選択して出力し、
上記第１の減算値と上記第２の減算値との双方がゼロでなく、かつ符号が異なるときには、上記第１の減算値と上記第２の減算値のうち、上記高域信号抽出手段の出力と同一の符号である方を選択して上記振幅制限信号として出力する
ことを特徴とする輪郭補正回路。
ディジタル化された映像信号で表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から右方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から左方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から右方向にｎ（ｎは１以上でｍよりも小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分と、上記注目画素から左方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分とに基づいて振幅制限信号を求める振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力又はその振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力の振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段とを備え、
上記振幅制限信号発生手段が、上記注目画素から右方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第１の減算値と、上記注目画素から左方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第２の減算値とが同一の符号のとき（又は少なくとも一方がゼロのとき）には、０を選択して出力し、
上記第１の減算値と上記第２の減算値との双方がゼロでなく、かつ符号が異なるときには、上記第１の減算値と上記第２の減算値のうち、上記高域信号抽出手段の出力と同一の符号である方を選択して上記振幅制限信号として出力する
ことを特徴とする輪郭補正回路。
ディジタル化された映像信号で表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から下方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から上方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から下方向にｎ（ｎは１以上でｍよりも小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分と、上記注目画素から上方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分とに基づいて振幅制限信号を求める振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力の振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力又はその振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段とを備え、
上記振幅制限信号発生手段が、上記注目画素から下方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第１の減算値と、上記注目画素から上方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第２の減算値とが同一の符号のとき（又は少なくとも一方がゼロのとき）には、０を選択して出力し、
上記第１の減算値と上記第２の減算値との双方がゼロでなく、かつ符号が異なるときには、上記第１の減算値と上記第２の減算値のうち、上記高域信号抽出手段の出力と同一の符号である方を選択して上記振幅制限信号として出力する
ことを特徴とする輪郭補正回路。
ディジタル化された映像信号で表わされる画像の輪郭補正回路であって、
補正対象画素（以下、注目画素と言う）から下方向にｍ（ｍは２以上の整数）画素離れた画素の信号と、上記注目画素から上方向にｍ画素離れた画素の信号と、上記注目画素の信号とからディジタルフィルタにより画像の高域信号を抽出する高域信号抽出手段と、
上記注目画素から下方向にｎ（ｎは１以上でｍよりも小さい整数）画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分と、上記注目画素から上方向にｎ画素離れた画素の信号と上記注目画素の信号との差分とに基づいて振幅制限信号を求める振幅制限信号発生手段と、
上記高域信号抽出手段の出力の絶対値が上記振幅制限信号発生手段の出力以下になるように、上記高域信号抽出手段の出力を制限する振幅制限手段と、
上記高域信号抽出手段の出力から上記振幅制限手段の出力を減算する減算手段と、
上記減算手段の出力又はその振幅を制御することにより得られる信号と、上記振幅制限回路の出力の振幅を調整することにより得られる信号とを、上記注目画素の信号に加算することにより輪郭補正された映像信号を出力する手段とを備え、
上記振幅制限信号発生手段が、上記注目画素から下方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第１の減算値と、上記注目画素から上方向にｎ画素離れた画素の信号から上記注目画素の信号を減算して得られる第２の減算値とが同一の符号のとき（又は少なくとも一方がゼロのとき）には、０を選択して出力し、
上記第１の減算値と上記第２の減算値との双方がゼロでなく、かつ符号が異なるときには、上記第１の減算値と上記第２の減算値のうち、上記高域信号抽出手段の出力と同一の符号である方を選択して上記振幅制限信号として出力する
ことを特徴とする輪郭補正回路。
上記高域信号抽出手段が、出力される高域信号の振幅を変更する機能を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の輪郭補正回路。
上記振幅制限信号発生手段が、出力される振幅制限信号の振幅を変更する機能を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の輪郭補正回路。