JP3889563B2 - 映像信号処理回路 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。 - 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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