JP3889563B2 - 映像信号処理回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＶ受像機において輝度信号の黒信号の伸長を行い、コントランストを大きくして、画質を向上させる映像処理回路に関するもので、特に、直流再生率を可変にして輝度信号の黒伸長を行ったときに、集積回路のピン数を増加することなく黒ピーク値に応じて前記輝度信号の直流分を上げることにより黒つぶれを補正することをできるようにした映像信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＶ受像機において、画面上の黒信号の伸長を行い、画面のコントラストを大きくして、画質を向上させる映像信号処理回路が用いられている。
【０００３】
図２は従来の映像信号処理回路で、１は輝度信号（Ｙ信号）が加えられる入力端子、２はペデスタルクランプ回路で、前記入力端子１からの輝度信号のペデスタル部分を一定電圧にクランプするもので、ペデスタルレベルを基準電圧ＥＰに揃える。３は非線型増幅回路で、スタートポイント設定回路４で設定されたある設定値以下の前記ペデスタルクランプされた輝度信号を伸長する。
【０００４】
スタートポイント設定回路４はペデスタルレベルの値と黒レベルホールド回路５による黒ピークの値を比較回路６で比較し、黒ピークがペデスタルレベルより上であればスタートポイントが上がり、その結果黒ピークが下がる。前記黒伸長された輝度信号は直流再生率可変回路７で、ＡＰＬの値によって直流再生率を可変し、出力端子８より取り出される。
【０００５】
９はＨＶブランキング回路で、黒ピークを検出する際に妨害となる同期信号及びペデスタル部分を除去するものであり、Ｈ（水平ブランキング）及びＶ（垂直ブランキング）の信号が印加され、同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分のみを発生する。
【０００６】
ペデスタルクランプ回路２、非線型増幅回路３、スタートポイント設定回路４、黒ピークホールド回路５、比較回路６、直流再生率可変回路７及びＨＶブランキング回路９は集積回路化されており、黒ピークホールド回路５にはピン１１が設けられ、又直流再生率可変回路７にピン１５が設けられている。前記ピン１１には黒ピーク検出フイルタ１２を構成するコンデンサ１３及び抵抗１４が接続され、ピン１５にはＡＰＬ検出フイルタ１６を構成する抵抗１７とコンデンサ１８が接続されている。
【０００７】
次に、上述した構成の映像信号処理回路の動作を説明する。ＨＶブランキング回路９により、同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分は黒ピークホールド回路５に印加され黒ピークが検出される。黒ピークホールド回路５のホールド時定数は前記黒ピーク検出フイルタ１２のコンデンサ１３及び抵抗１４の時定数により決定される。黒ピークホールド回路５でホールドされた黒ピークは比較回路６に加わる。
【０００８】
比較回路６においてはペデスタルクランプ回路２でクランプされたペデスタルレベルの値と黒レベルホールド回路５でホルドされた黒ピークの値と比較され、黒ピークがペデスタルレベルより上であればスタートポイントが上がり黒ピークが下がる。
【０００９】
図３に示すように、前記においてスタートポイント以下の信号のゲイン（傾き）は変わらずに、スタートポイントのみが平行移動する。これがスタートポイント可変型の黒伸長回路の特徴である。前述のように入力端子１に加えられた輝度信号は、ペデスタルクランプ回路２によりペデスタル部分が基準電圧ＥＰにクランプされる。クランプされた輝度信号は非線型増幅回路３に加わり黒伸長された後、直流再生率可変回路７を介し出力端子８より出力される。
【００１０】
一方、ＨＶブランキング回路９で同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分は黒ピークホールド回路５に印加され黒ピークが検出される。黒ピークホールド回路５でホールドされた黒ピークの値は比較回路６に加わり、該比較回路６においてペデスタルクランプ回路２でクランプされたペデスタルの値と比較され、黒ピークがペデスタルより上であればスタートポイントが上がり、黒ピークが下がり黒伸長される。
【００１１】
図４に示すように前記輝度信号の黒伸長を行うと、輝度信号の直流部分がペデスタルレベルを定めた基準電圧ＥＰより下がるため黒つぶれ現象を起こし、ペデスタル以下の黒の階調が失われる。ところでＴＶ受像機では映像信号から分離された輝度信号をディジタル信号に変換した後、輝度信号を１フイールドに渡って積算し、その後に積算データ数で割って映像信号の平均の明るさＡＰＬを検出している。
【００１２】
そこで前記直流再生率可変回路７に設けたＡＰＬ検出用のピン１５に、抵抗１６及びコンデンサ１８よりなるＡＰＬ検出フイルタ１６を接続しＡＰＬを検出し、ＡＰＬの値によって直流再生率の可変を行い、前記黒伸長を行ったとき輝度信号の直流分を上げ、黒部分がペデスダルレベルより下がり黒つぶれがないようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
輝度信号の黒伸長を行うと、輝度信号の黒部分がペデスタルレベルより下がり所謂黒つぶれ現象を起こす。そのため黒伸長された輝度信号を直流再生率可変回路に加え、ＡＰＬの値によって直流再生率の可変を行っている。ところで前記映像信号処理回路は集積回路で形成されており、ＡＰＬ検出のためにピンを余分に必要とするが、集積回路によってはピンに余裕がないことがある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の映像信号処理回路は、入力端子からの輝度信号のペデスタル部分を基準電圧にクランプするペデスタルクランプ回路と、前記クランプされた輝度信号の黒信号を伸長する非線型増幅回路と、加えられた水平ブランキング及び垂直ブランキングの信号の同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分のみを発生するＨＶブランキング回路と、前記同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分より黒ピークをホールドする黒ピークホールド回路と、前記ペデスタルクランプ回路でクランプされたペデスタルの値と黒ピークホールド回路で検出された黒ピークの値とを比較する比較回路と、該比較回路で比較された黒ピークがペデスタルより上であれば前記非線型増幅回路のスタートポイントを上げるスタートポイント設定回路と、ＡＰＬに応じて前記黒伸長された輝度信号の直流再生率を可変する直流再生率可変回路と、前記黒ピークホールド回路と直流再生率可変回路とに共通に設けられたピンと、該ピンに接続された黒ピーク検出とＡＰＬ検出とを兼用した兼用フィルタと、を備え、前記兼用フィルタは、並列接続された抵抗とコンデンサからなり、前記兼用フィルタの時定数を定める前記抵抗及び前記コンデンサの値は、前記黒ピーク検出及び前記ＡＰＬ検出を可能とするとともにパルスに応答しない値である、ことを特徴とする。そして、本発明によれば、ピン数を増やすことがなく、輝度信号を黒伸長したときにも黒つぶれがない映像信号処理回路を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に係る映像信号処理回路である。図１において、２１は輝度信号が加わる入力端子、２２は入力端子２１からの輝度信号のペデスタル部分を基準電圧ＥＰにクランプするペデスタルクランプ回路であり、基準電圧ＥＰがペデスタルレベルとなる。
【００１６】
また、２３はペデスタルクランプ回路２２によってクランプされた輝度信号の黒信号を伸長する非線型増幅回路である。２４はＨＶブランキング回路であり、黒ピークを検出する際に妨害となる同期信号及びペデスタル部分を除去するものであって、Ｈ（水平ブランキング）及びＶ（垂直ブランキング）の信号が印加され、同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分のみを発生する。
【００１７】
２５はＨＶブランキング回路２４よって同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分より黒ピークを検出しホールドする黒ピークホールド回路、２６はペデスタルクランプ回路２２でクランプされたペデスタルレベルの値と黒ピークホールド回路２５で検出された黒ピークの値と比較する比較回路である。
【００１８】
また、２７は比較回路２５で比較された結果に応じて前記非線型増幅回路２３のスタートポイントを変えるスタートポイント設定回路である。２８はＡＰＬに応じて黒伸長された直流再生率を可変する直流再生率可変回路である。
【００１９】
ペデスタルクランプ回路２２、非線型増幅回路２３、ＨＶブランキング回路２４、黒ピークホールド回路２５、比較回路２６、スタートポイント設定回路２７及び直流再生率可変回路２８は集積回路化されている。
【００２０】
ここまでの構成は従来例と同様である。本発明の特徴は、黒ピークホールド回路２５と直流再生率可変回路２８に共通化されたピン２９が設けられており、更に、共通に接続されたピン２９にはコンデンサ３０と抵抗３１よりなる黒ピーク検出とＡＰＬ検出とを兼用した兼用フィルタ３２が接続されている点である。
【００２１】
次に、上述した構成の映像信号処理回路の動作を説明する。入力端子２１に加えられた輝度信号はペデスタルクランプ回路２２でペデスタル部分を基準電圧ＥＰにクランプする。クランプされた輝度信号は非線型増幅回路２３に加わる。
【００２２】
ＨＶブランキング回路２４に加えられたＨ（水平ブランキング）及びＶ（垂直ブランキング）の信号は同期信号及びペデスタル部分が除去され輝度信号成分のみとなり、黒ピークホールド回路２５に印加され黒ピークがホールドされる。前記黒ピークホールド回路２５でホールドされた黒ピークの値は比較回路２６に加わり、該比較回路２６においてペデスタルクランプ回路２２でクランプされたペデスタルの値と比較され、黒ピークがペデスタルより上であればスタートポイントが上がり、黒ピークが下がり輝度信号の黒伸長される。
【００２３】
前述したように、スタートポイント以下の輝度信号のゲイン（傾き）は変わらずに、スタートポイントのみが平行移動し黒伸長を行う。スタートポイントは黒ピークホールド回路２５の値により例えば０ＩＲＥから５０ＩＲＥまで可変できるようにしておけばよい。
【００２４】
前述のように入力端子２１に加えられた輝度信号はペデスタルクランプ回路２２でペデスタル部分を基準電圧ＥＰにクランプする。クランプされた輝度信号は非線型増幅回路２３に加わり黒伸長された後、直流再生率可変回路２８を介し出力端子３３より出力される。
【００２５】
ところで輝度信号の黒伸長を行うと、輝度信号の直流部分がペデスタルレベルを定めた基準電圧ＥＰより下がるため黒つぶれ現象を起こし、ペデスタル以下の黒の階調が失われる。
【００２６】
そこでピン２９に設けたコンデンサ３０及び抵抗３１よりなる兼用フイルタ３２で黒部分を検出し、この値によって直流再生率の可変を行い、黒伸長を行ったとき輝度信号の直流分を上げ、黒部分がペデスダルレベルより下がり黒つぶれがないようにしている。
【００２７】
ここで、兼用フイルタ３２の時定数はコンデンサ３０が１μＦ程度そして抵抗３１が約６８０ＫΩと長く、黒ピークの検出が出来るのみでなく、細かいパルスには応答せず、ＡＰＬの検出としてもそのまま使用できる。また直流再生率を上げる必要があるときは、輝度信号の黒伸長を行い黒が沈む時なので、黒検出ピーク検出フイルタをＡＰＬ検出フイルタとして用いても問題がない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の映像信号処理回路は、非線型増幅回路で黒伸長された輝度信号の直流分がペデスタルレベル以下になり黒つぶれ現象が生じるのを防止するため、直流再生率を可変にする直流再生率可変回路と、黒レベルのピーク値を検出する黒ピークホールド回路とに共通のピンを設け、そのピンにコンデンサと抵抗よりなる黒ピーク検出とＡＰＬ検出とを兼用した兼用フイルタを接続したので、ピンの数を増やすことが無く黒伸長された輝度信号の直流再生率を可変でき、黒つぶれを防止できる。
【００２９】
しかも輝度信号の黒ピーク検出の外付け時定数が長いため、細かいパルスには応答せず、さらに直流再生率を可変にする必要があるときは、輝度信号の黒伸長を行い黒が沈む時なので、黒検出ピーク検出フイルタをＡＰＬ検出フイルタとして用いても何ら問題がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る映像処理回路のブロック図である。
【図２】従来例に係る映像処理回路のブロック図である。
【図３】本発明及び従来の映像処理回路の黒伸長の開始を示す特性図である。
【図４】従来の映像処理回路の黒伸長を説明するための波形図である。
【符号の説明】
２１ 入力端子
２２ ペデスタルクランプ回路
２３ 非線型増幅回路
２４ ＨＶブランキング回路
２５ 黒ピークホールド回路
２６ 比較回路
２７ スタートポイント設定回路
２８ 直流再生率可変回路
２９ ピン
３０ コンデンサ
３１ 抵抗
３２ 兼用フイルタ

Claims (2)

1. 入力端子からの輝度信号を基準電圧によって定められたペデスタルレベルにクランプするペデスタルクランプ回路と、
   前記クランプされた輝度信号の黒信号を伸長する非線型増幅回路と、
   水平ブランキングと垂直ブランキングの信号の同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分のみを発生するＨＶブランキング回路と、
   前記同期信号及びペデスタル部分が除去された輝度信号成分より黒ピークをホールドする黒ピークホールド回路と、
   前記ペデスタルクランプ回路でクランプされたペデスタルレベルの値と前記黒ピークホールド回路でホールドされた黒ピークの値とを比較する比較回路と、
   該比較回路で比較された結果に応じて前記非線型増幅回路のスタートポイントを変えるスタートポイント設定回路と、
   前記黒伸長された輝度信号の直流再生率を可変する直流再生率可変回路と、
   前記黒ピークホールド回路と直流再生率可変回路とに共通に設けられたピンと、
   該ピンに接続された黒ピーク検出とＡＰＬ検出とを兼用した兼用フィルタと、を備え、
   前記兼用フィルタは、並列接続された抵抗とコンデンサからなり、
   前記兼用フィルタの時定数を定める前記抵抗及び前記コンデンサの値は、前記黒ピーク検出及び前記ＡＰＬ検出を可能とするとともにパルスに応答しない値である、ことを特徴とする映像信号処理回路。
2. 前記抵抗の値は略６８０ＫΩであり、前記コンデンサの値は略１μＦであることを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理回路。

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