JP4463400B2

JP4463400B2 - Luminance signal enhancer

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Publication number: JP4463400B2
Application number: JP2000258602A
Authority: JP
Inventors: 晶章花井; 仁志長谷川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: JP2002077667A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビジョンなどの映像輝度信号に対し、画像の輪郭を強調する輝度信号エンハンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来の輝度信号エンハンサのブロック図である。輪郭抽出フィルタ部２は、入力端子１に入力された映像輝度信号から輪郭信号を抽出する。この輪郭抽出フィルタ部２は、輪郭を強調をしたい周波数成分を上記の輪郭信号として抽出する帯域通過型フィルタである。係数乗算部３は、抽出された輪郭信号に、輪郭強調の度合い（輪郭信号の振幅）を調整するための係数を乗じる。加算部９は、遅延調整部８で遅延調整されたもとの映像輝度信号に、係数乗算部３から入力された輪郭信号を輪郭強調信号として加算する。このように、輝度信号エンハンサでは、映像輝度信号から抽出した輪郭信号の振幅を調整し、この振幅調整した輪郭信号を輪郭強調信号としてもとの映像輝度信号に加算することによって輪郭を強調する。
【０００３】
図１２は従来の輝度信号エンハンサにおいて抽出された輪郭信号および輪郭強調された映像輝度信号を説明する図である。図１２において、（ａ）は入力された映像輝度信号、（ｂ）は輪郭抽出フィルタ部２で抽出された輪郭信号、（ｃ）は係数乗算部３で振幅調整された輪郭強調成分、（ｄ）は輪郭強調された映像輝度信号である。（ａ）および（ｄ）において、縦軸は輝度レベルであり、輝度レベルが高いほど明るい映像で、逆に輝度レベルが低いほど暗い映像である。（ｂ）および（ｃ）の輪郭信号は、映像輝度信号において強調したい輪郭（エッジ）に相当する位置に、輝度レベルを高くする正成分および輝度レベルを低くする負の成分を持った交流信号である。上記正の成分を白側成分とも称し、上記負の成分を黒側成分とも称する。（ａ）の入力映像輝度信号に（ｃ）の輪郭信号を加算することによって、（ｄ）の輪郭強調された映像輝度信号が生成される。（ｄ）の輪郭強調された映像輝度信号において、強調されるエッジの前に生じるリップルをプリシュート、強調されるエッジの後に生じるリップルをオーバーシュートと称する。また、プリシュートおよびオーバーシュートの内、輝度レベルを高くするシュートを、正のシュートまたは白側シュートと称し、輝度レベルを低くするシュートを、負のシュートまたは黒側シュートと称する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の輝度信号エンハンサでは、輪郭強調の度合い（輪郭信号の振幅）は係数乗算部３によって一律に調整される構成であるため、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合（明るい部分の輪郭を強調する場合）に、輪郭強調の度合いを大きくすると白側シュートによって輝度レベルがピークに達し、ＣＲＴ方式の受像機ではブルーミングによるフォーカス劣化が生じてしまうという問題があった。
【０００５】
また、逆に強調する輪郭の周辺の輝度レベルが低い場合（暗い部分の輪郭を強調する場合）には、輪郭強調の度合いを大きくすると黒側シュートによって画像にきつい隈が発生し、不自然に見えてしまうという問題があった。
【０００６】
さらに、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが高くも低くもない中間調の場合においても、輪郭の輝度レベルの差が大きいとプリシュートおよびオーバーシュートが大きくなり過ぎ、これらの過大なシュートによって画像が不自然に見えてしまうという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合および低い場合にも画像劣化を抑えて適切な輪郭強調効果を得られる輝度信号エンハンサを提供することを目的とする。
【０００８】
さらに、この発明は、強調する輪郭の輝度レベルの差が大きい場合にも画像劣化を抑えた適切な輪郭強調効果を得られる輝度信号エンハンサを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１記載の輝度信号エンハンサは、入力された映像輝度信号から輪郭信号を抽出する輪郭抽出手段と、上記映像輝度信号の低域成分を周辺輝度信号として抽出する低域抽出手段と、上記周辺輝度信号が第１のレベルよりも高くなったときに上記輪郭信号の振幅を抑圧するための白側振幅制御信号を生成する白側振幅制御信号発生手段と、上記周辺輝度信号が第２のレベルよりも低くなったときに上記輪郭信号の振幅を抑圧するための黒側振幅制御信号を生成する黒側振幅制御信号発生手段と、上記白側振幅制御信号に応じて上記輪郭信号の正の成分の振幅を抑圧するとともに、上記黒側振幅制御信号に応じて上記輪郭信号の負の成分の振幅を抑圧することにより、上記輪郭信号の振幅を周辺の輝度レベルに応じて制御する輝度レベル適応振幅制御手段と、上記振幅制御された輪郭信号を上記輝度信号に加算する加算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２記載の輝度信号エンハンサは、請求項１において、上記輪郭信号の振幅が所定値よりも大きいときに、上記輪郭信号の振幅を抑圧して上記輝度適応振幅制御手段に出力し、上記輪郭信号の振幅が上記所定値以下のときに、上記輪郭信号をそのまま上記輝度適応振幅制御手段に出力する交流振幅制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３記載の輝度信号エンハンサは、入力された映像輝度信号から水平輪郭信号を抽出する水平輪郭抽出手段と、上記映像輝度信号から垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出手段と、上記水平輪郭信号の振幅が第１の値よりも大きいときにのみ、上記水平輪郭信号の振幅を抑圧する水平交流振幅制御手段と、上記垂直輪郭信号の振幅が第２の値よりも大きいときにのみ、上記垂直輪郭信号の振幅を抑圧する垂直交流振幅制御手段と、上記水平交流振幅制御で振幅制御された水平輪郭信号と上記垂直交流振幅制御で振幅制御された垂直輪郭信号の内、振幅が大きいほうの輪郭信号を選択する選択手段と、上記映像輝度信号の低域成分を周辺輝度信号として抽出する低域抽出手段と、上記周辺輝度信号が第１のレベルよりも高くなったときに上記選択された輪郭信号の振幅を抑圧するための白側振幅制御信号を生成する白側振幅制御信号発生手段と、上記周辺輝度信号が第２のレベルよりも低くなったときに上記選択された輪郭信号の振幅を抑圧するための黒側振幅制御信号を生成する黒側振幅制御信号発生手段と、上記白側振幅制御信号に応じて上記選択された輪郭信号の正の成分の振幅を抑圧するとともに、上記黒側振幅制御信号に応じて上記選択された輪郭信号の負の成分の振幅を抑圧することにより、上記輪郭信号の振幅を周辺の輝度レベルに応じて制御する輝度適応振幅制御手段と、上記輝度適応振幅制御手段で振幅制御された輪郭信号を上記輝度信号に加算する加算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の輝度信号エンハンサのブロック図である。図１において、１は映像輝度信号を入力する入力端子、２は入力された映像輝度信号から輪郭信号を抽出する輪郭抽出フィルタ部、３は上記抽出された輪郭信号に振幅を一律に調整するための係数を乗じる係数乗算部、４は入力された映像輝度信号の低域成分を周辺輝度信号として抽出する低域抽出フィルタ部、５は上記抽出された周辺輝度信号を非線形変換して上記周辺輝度信号のレベルが低くなったときに上記輪郭信号の黒側成分の振幅を抑圧するための黒側振幅制御信号を生成する黒側振幅制御信号発生部、６は上記抽出された周辺輝度信号を非線形変換して上記周辺輝度信号のレベルが高くなったときに上記輪郭信号の白側成分の振幅を抑圧するための白側振幅制御信号を生成する白側振幅制御信号発生部、７は係数乗算部３で一律に振幅調整された輪郭信号の内の黒側成分の振幅を上黒側振幅制御信号に応じて抑圧するとともに白側成分の振幅を上記白側振幅制御信号に応じて抑圧する輝度適応振幅制御部、８は入力されたもとの映像輝度信号を輪郭信号の抽出および振幅制御などにかかる時間だけ遅延させる遅延調整部、９は遅延調整部８で遅延されたもとの映像輝度信号に輝度適応振幅制御部７で振幅制御された輪郭信号を輪郭強調信号として加算する加算部、１０は輪郭強調された映像輝度信号を出力する出力端子である。
【００１３】
図１のように、実施の形態１の輝度信号エンハンサは、入力端子１と、輪郭抽出フィルタ部２と、係数乗算部３と、低域抽出フィルタ部４と、黒側振幅制御信号発生部５と、白側振幅制御信号発生部６と、輝度適応振幅制御部７と、遅延調整部８と、加算部９と、出力端子１０とを備えている。
【００１４】
次に、実施の形態１の輝度信号エンハンサの動作について説明する。輪郭抽出フィルタ部２は、入力された映像輝度信号の高周波成分を輪郭信号として抽出する帯域通過型フィルタである。この輪郭抽出フィルタ部２によって得られた輪郭信号は、０を中心として正の成分（白側成分）および負の成分（黒側成分）を持った交流信号である。例えば入力を水平サンプリング周波数１４．３２［ＭＨｚ］のＮＴＳＣ信号からＹＣ分離された映像輝度信号とし、この映像輝度信号の縦線部分を輪郭強調する水平方向の輝度信号エンハンサ（以下、水平エンハンサと称する）においては、上記帯域通過型フィルタの通過帯域を、例えば３〜４［ＭＨｚ］に設定する。また、上記の映像輝度信号の横線部分を輪郭強調する垂直方向の輝度信号エンハンサ（以下、垂直エンハンサと称する）においては、ラインメモリを用いて輪郭抽出フィルタ部２を構成することが可能である。
【００１５】
係数乗算部３は、輪郭抽出フィルタ部２から入力された輪郭信号に、輪郭強調の度合い（輪郭信号の振幅）を一律に調整するための係数を乗算し、輝度適応振幅制御部７に出力する。上記の係数は可変設定可能であり、上記係数を大きくするほど輪郭強調効果が大きくなり、逆に上記係数を０にすると全く輪郭強調されないスルーの映像輝度信号が出力されることになる。
【００１６】
低域抽出フィルタ部４は、入力された映像輝度信号の低域成分を、強調する輪郭の周辺の輝度に相当する周辺輝度信号として抽出する低域通過型フィルタである。この低域抽出フィルタ部４は、輪郭強調する部分の周囲のノイズ成分を除去し、平均的な輝度レベルを算出するためのフィルタであり、性能としては水平方向の低域通過型フィルタで十分であるが、水平、垂直両方の低域通過型フィルタの組み合わせとすることも可能である。
【００１７】
黒側振幅制御信号発生部５は、低域抽出フィルタ部４で抽出された周辺輝度信号を非線形変換して、周辺輝度信号のレベルが低くなったときに輪郭信号の黒側成分の振幅を抑圧するための黒側振幅制御信号を生成し、輝度適応振幅制御部７に出力する。上記の黒側振幅制御信号は、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが低いとき（周辺が黒に近く暗いとき）に低いレベルとなり、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが高いとき（周辺が白に近く明るいとき）に高いレベルになる信号である。
【００１８】
図２は黒側振幅制御信号発生部５のブロック図である。図２において、黒側振幅制御信号発生部５は、傾き乗算部１１と、オフセット減算部１２と、クリップ部１３とを有する。傾き乗算部１１は、低域抽出フィルタ４から入力された周辺輝度信号に所定の傾き値を乗算し、オフセット減算部１２に出力する。オフセット減算部１２は、オフセット減算部１２の出力信号から所定のオフセット値を減算し、クリップ部１３に出力する。クリップ部１３は、オフセット減算部１２の出力信号の値が所定のクリップ値以上のときに、上記出力信号の値を上記クリップ値にクリップし、黒側振幅制御信号として輝度適応振幅制御部７に出力する。なお、クリップ部１３は、オフセット減算部１２の出力信号の値が０以下のときに、上記出力信号の値を０にクリップする。
【００１９】
図３は黒側振幅制御信号発生部５の入出力特性を説明する図である。黒側振幅制御信号発生部５において、入力輝度レベル（周辺輝度信号のレベル）をｘ、傾き乗算部１１に設定されている傾き値をａ（＞０）、オフセット減算部１２に設定されたオフセット値をｂ（＞０）、クリップ部１３に設定されたクリップ値をｃ（＞０）、黒側振幅制御信号発生部５の出力レベル（黒側振幅制御信号のレベル）をｙ１とすると、ｙ１は以下の式で表される。

周辺輝度信号を８［ｂｉｔ］でＡ／Ｄされた０から２５５の値をとる信号としたとき、例えば、傾き値ａ＝１／８、オフセット値ｂ＝４、クリップ値ｃ＝８とすると、上記式は、

となる。
【００２０】
白側振幅制御信号発生部６は、低域抽出フィルタ部４で抽出された周辺輝度信号を非線形変換して、周辺輝度信号のレベルが高くなったときに輪郭信号の白側成分の振幅を抑圧するための白側振幅制御信号を生成し、輝度適応振幅制御部７に出力する。上記の白側振幅制御信号は、上記の黒側振幅制御信号とは逆に、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが高いときに（周辺が白に近く明るいときに）低いレベルとなり、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが低いとき（周辺が黒に近く暗いとき）に高いレベルになる信号である。
【００２１】
図４は白側振幅制御信号発生部６のブロック図である。図４において、白側振幅制御信号発生部６は、傾き乗算部１１と、オフセット減算部１２と、クリップ部１３と、クリップ部１３の出力信号の特性を反転する反転部１４とを有する。白側振幅制御信号発生部６を構成する傾き乗算部１１、オフセット減算部１２、クリップ部１３の動作は、黒側振幅制御信号発生部５を構成する傾き乗算部１１、オフセット減算部１２、クリップ部１３（図２参照）と同様であり、白側振幅制御信号発生部６は、黒側振幅制御信号発生部５に反転部１４を設けた構成である。反転部１４は、クリップ部１３のクリップ値からクリップ部１３の出力信号の値を減算し、白側振幅制御信号として輝度適応振幅制御部７に出力する。なお、白側振幅制御信号発生部６においての傾き値、オフセット値、クリップ値は、黒側振幅制御信号発生部５においての傾き値、オフセット値、クリップ値とは独立に可変設定することも可能である。
【００２２】
図５は白側振幅制御信号発生部６の入出力特性を説明する図である。白側振幅制御信号発生部６において、入力輝度レベル（周辺輝度信号のレベル）をｘ、傾き乗算部１１に設定されている傾き値をａ（＞０）、オフセット減算部１２に設定されているオフセット値をｂ（＞０）、クリップ部１３に設定されているクリップ値をｃ（＞０）、白側振幅制御信号発生部６の出力レベル（白側振幅制御信号のレベル）をｙ２とすると、ｙ２は以下の式で表される。

【００２３】
輝度適応振幅制御部７は、白側振幅制御信号発生部６から入力された白側振幅制御信号に応じて、係数乗算部３から入力された輪郭信号の白側成分（正の成分）の振幅を抑圧するとともに、黒側振幅制御信号発生部５から入力された黒側振幅制御信号に応じて、上記輪郭信号の黒側成分（負の成分）の振幅を抑圧し、この周辺の輝度レベルに応じて振幅を制御した輪郭信号を加算部９に出力する。上記周辺の輝度レベルに応じた輪郭信号の振幅制御は、輝度レベルの高い明るい部分の輪郭を強調するときには、輪郭信号の白側成分のみを抑圧し、逆に輝度レベルが低い暗い部分の輪郭を強調するときには、輪郭信号の黒側成分のみを抑圧するような動作となる。輝度レベルが高い部分の輪郭を強調するときの黒側成分および輝度レベルの低い部分の輪郭を強調するときの白側成分は抑圧されないため、輝度レベルが高い部分および低い部分の輪郭を強調するときに、輪郭強調効果が極端に抑えられることはなく、適切な輪郭強調効果を得ることができる。
【００２４】
図６は輝度適応振幅制御部７のブロック図である。図６において、輝度適応振幅制御部７は、符号判定部１５と、セレクタ部１６と、正規化部１７と、振幅制御信号乗算部１８とを有する。係数乗算部３から輝度適応振幅制御部７に入力される輪郭信号は、正負の値をとる交流信号である。符号判定部１５は、上記入力された輪郭信号の符号を判定し、その判定結果をセレクタ部１６に通知する。セレクタ部１６は、上記の判定結果に従って、輪郭信号が正のときには白側振幅制御信号を、輪郭信号が負のときには黒側振幅制御信号を、振幅制御信号として選択する。正規化部１７は、セレクタ部１６で選択された振幅制御信号を０から１までの値に正規化し、この正規化した振幅制御信号を振幅制御信号乗算部１８に出力する。具体的には、正規化部１７は、振幅制御信号（白側振幅制御信号または黒側振幅制御信号）を生成するクリップ部１３（図２および図４参照）のクリップ値で上記の振幅制御信号を除算することで、振幅制御信号を正規化する。振幅制御信号乗算部１８は、入力された輪郭信号に正規化された振幅制御信号を乗算し、加算部９に出力する。
【００２５】
輝度適応振幅制御部７において、輪郭信号の白側成分は、周辺輝度信号のレベルｘ（図５参照）がｂ／ａ（第１のレベル）よりも高かったときには抑圧され、周辺輝度信号のレベルｘがｂ／ａ以下だったときには正規化された白側振幅制御信号の値が１となるので抑圧されない。また、白側成分が抑圧される場合において、ｘ≧（ｂ＋ｃ）／ａ（第２のレベル）のときには、白側振幅制御信号のレベルｙ２＝０となるので輪郭信号の白側成分は０となる。このとき、黒側振幅制御信号のレベルｙ１＝ｃ（図３参照）となり、正規化された黒側振幅制御信号の値は１となるので輪郭信号の黒側成分は抑圧されない。
【００２６】
また、輝度適応振幅制御部７において、輪郭信号の黒側成分は、周辺輝度信号のレベルｘ（図３参照）が（ｂ＋ｃ）／ａ（第２のレベル）よりも低かったときには抑圧され、周辺輝度信号のレベルｘが（ｂ＋ｃ）／ａ以上だったときには正規化された黒側振幅制御信号の値が１となるので抑圧されない。また、黒側成分が抑圧される場合において、ｘ≦ｂ／ａ（第１のレベル）のときには、黒側振幅制御信号のレベルｙ１＝０となるので、輪郭信号の黒側成分は０となる。このとき、白側振幅制御信号のレベルｙ２＝ｃ（図５参照）となり、正規化された白側振幅制御信号の値は１となるので輪郭信号の白側成分は抑圧されない。
【００２７】
従って、ｘ≦ｂ／ａ（第１のレベル）では、輪郭信号の黒側成分は抑圧されて０となり、白側成分は抑圧されず、ｂ／ａ（第１のレベル）＜ｘ＜（ｂ＋ｃ）／ａ（第２のレベル）では、輪郭信号の白側成分および黒側成分は周辺輝度信号のレベルｘに応じて抑圧され、ｘ≧（ｂ＋ｃ）／ａ（第２のレベル）では、輪郭信号の白側成分は抑圧されて０となり、黒側成分は抑圧されない。
【００２８】
このように、輪郭の周辺の輝度レベルが高い明るい部分では（周辺輝度信号のレベルｘが上記第２のレベルに近いときには）、正規化された白側振幅制御信号の値は０に近い値になり、正規化された黒側振幅制御信号の値は１に近い値になるので、輪郭信号の白側成分のみが抑圧されて黒側成分は抑圧されず、従って映像輝度信号の白側シュートのみが抑圧されて黒側シュートは抑圧されない。このため、輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合に従来問題になっていたブルーミングによるフォーカス劣化を防ぎ、かつ適切な輪郭強調効果を得ることができる。
【００２９】
また、輪郭の周辺の輝度レベルが低い暗い部分では（周辺輝度信号のレベルｘが上記第１のレベルに近いときには）、正規化された黒側振幅制御信号の値は０に近い値になり、正規化された白側振幅制御信号の値は１に近い値になるので、輪郭信号の黒側成分のみが抑制されて黒側成分は抑制されず、従って映像輝度信号の黒側シュートのみが抑圧されて白側シュートは抑制されない。このため、輪郭の周辺の輝度レベルが低い場合に従来問題となっていた画像にきつい隈が発生することによる画質劣化を防ぎ、かつ適切な輪郭強調効果を得ることができる。
【００３０】
遅延調整部８は、入力されたもとの映像輝度信号を、輪郭信号の抽出および振幅制御などにかかる時間だけ遅延させ、加算部９に出力する。水平エンハンサの場合には、輪郭抽出フィルタ２は水平方向のフィルタであり、輪郭信号の遅延は水平方向に生じるため、遅延調整部８は、映像輝度信号を水平方向に遅延させる。また、垂直エンハンサの場合には、輪郭抽出フィルタ部２はラインメモリなどを用いた垂直方向のフィルタであり、輪郭信号の遅延は垂直方向に生じるため、遅延調整部８は、ラインメモリなどを用いて構成され、映像輝度信号を垂直方向に遅延させる。
【００３１】
以上のように実施の形態１によれば、低域抽出フィルタ部４、黒側振幅制御信号発生部５、白側振幅制御信号発生部６、および輝度適応振幅制御部７を設け、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合には輪郭信号の白側成分の振幅のみを抑圧し、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが低い場合には輪郭信号の黒側成分の振幅のみを抑圧するようにしたので、輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合および低い場合に従来生じていた画質劣化を防ぎ、かつ適切な輪郭強調効果を得ることができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態１では、輪郭抽出フィルタ部２を１つしか設けていないが、互いに異なる周波数の輪郭信号を抽出する複数の輪郭抽出フィルタ部を設ければ、映像輝度信号に含まれている異なる周波数の複数の輪郭成分を強調する輝度信号エンハンサを構成することが可能である。さらには、上記複数の輪郭抽出フィルタ部を、水平方向の輪郭信号（以下、水平輪郭信号と称する）を抽出する水平輪郭抽出フィルタ部、および垂直方向の輪郭信号（以下、垂直輪郭信号と称する）を抽出する垂直輪郭抽出フィルタ部で構成すれば、水平方向および垂直方向の２次元の輝度信号エンハンサを構成することも可能である。これらの輝度信号エンハンサでは、抽出された複数の輪郭強調成分を最終的に１つの輪郭信号に合成し、この合成した輪郭信号を輪郭強調信号としてもとの映像輝度信号に加算する構成とし、輝度適応振幅制御部７は、もとの映像輝度信号に加算する直前の合成された輪郭信号の振幅を制御するものとする。上記の合成は、輪郭信号に係数を乗算する処理、複数の輪郭信号を加算する処理、複数の輪郭信号からいずれか１つを選択する処理などである。
【００３３】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２の輝度信号エンハンサのブロック図である。図７において、図１と同じものには同じ符号を付してあり、１９は輪郭信号の過大な振幅を抑圧する交流振幅制御部である。実施の形態２の輝度信号エンハンサは、上記実施の形態１の輝度信号エンハンサにおいて、交流振幅制御部１９を設けたものであり、係数乗算部３から出力された輪郭信号の過大な振幅を交流振幅制御部１９で制御してから輝度適応振幅制御部７に入力することを除き、上記実施の形態１の輝度信号エンハンサと同じである。以下に交流振幅制御部１９の動作のみを説明する。
【００３４】
交流振幅制御部１９は、係数乗算部３から入力された輪郭信号を非線形変換して、上記輪郭信号の振幅が所定値よりも大きいときにのみ上記輪郭信号の振幅を抑圧し、この過大振幅を抑圧した輪郭信号を輝度適応振幅制御部７に出力する。なお、交流振幅制御部１９は、上記輪郭信号の振幅が上記所定値以下のときには、上記輪郭信号を抑圧せずに、そのままスルーで輝度適応振幅制御部７に出力する。
【００３５】
図８は交流振幅制御部１９のブロック図である。図８において、交流振幅制御部１９は、傾き乗算部２０と、オフセット加減算部２１と、最小値選択部２２とを有する。傾き乗算部２０は、係数乗算部３から入力された輪郭信号に、１以下の正の値を持つ傾き値を乗算し、オフセット加減算部２１に出力する。オフセット加減算部２１は、正の輪郭信号が入力されたときには、この輪郭信号に正の値を持つオフセット値を加算し、負の輪郭信号が入力されたときには、この輪郭信号から上記オフセット値を減算し、最小値選択部２２に出力する。上記の傾き値およびオフセット値は、それぞれ可変設定が可能である。最小値選択部２２は、オフセット加減算部２１から入力された輪郭信号と、係数乗算部３から入力された輪郭信号の内、振幅の小さいほうの輪郭信号を輝度適応振幅制御部７に出力する。最小値選択部２２に同時に入力される２つの輪郭信号の符号は常に同じである。例えば、値が「−１」の輪郭信号および値が「−２」の輪郭信号が、最小値選択部２２に入力されたときに出力されるのは、値が「−１」の輪郭信号である。
【００３６】
図９は交流振幅制御部１９の入出力特性を説明する図である。図９のように、交流振幅制御部１９において、入力された輪郭信号の振幅値がｄ以下のときには、出力される輪郭信号の振幅値は入力された輪郭信号と同じであるが、入力された輪郭信号の振幅値がｄよりも大きいときには、出力される輪郭信号の振幅値は入力された輪郭信号よりも小さな値になる。
【００３７】
輪郭の輝度レベルの差が大きい場合には、その輪郭の輪郭信号の振幅は過大になるが、このような輪郭信号の過大な振幅は、交流振幅制御部１９によって抑圧され、この過大な振幅を抑圧された輪郭信号が輝度適応振幅制御部７に入力されるので、輪郭の輝度レベルの差が大きい場合に従来問題となっていた過大なシュートの発生による画質劣化を防ぎ、自然な輪郭強調効果を得ることができる。
【００３８】
以上のように実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同じように輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合および低い場合に従来生じていた画質劣化を抑えて適切な輪郭強調効果を得ることができるとともに、交流振幅制御部１８を設け、輪郭信号の過大な振幅を抑圧するようにしたので、従来生じていた過大なシュートによる画質劣化を防ぎ、自然な輪郭強調効果を得ることができる。
【００３９】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、輪郭抽出フィルタ部２を１つしか設けていないが、互いに異なる周波数の輪郭信号を抽出する複数の輪郭抽出フィルタ部を設ければ、映像輝度信号に含まれている異なる周波数の複数の輪郭成分を強調する輝度信号エンハンサを構成することが可能である。さらには、上記複数の輪郭抽出フィルタ部を、水平輪郭信号を抽出する水平輪郭抽出フィルタ部、および垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出フィルタ部で構成すれば、水平方向および垂直方向の２次元の輝度信号エンハンサを構成することも可能である。これらの輝度信号エンハンサでは、抽出された複数の輪郭信号を最終的に１つの輪郭信号に合成し、この合成した輪郭信号を輪郭強調信号としてもとの映像輝度信号に加算する構成とし、輝度適応振幅制御部７は、もとの映像輝度信号に加算する直前の合成された輪郭信号の振幅を制御するものとする。上記の合成は、輪郭信号に係数を乗算する処理、複数の輪郭信号を加算する処理、複数の輪郭信号からいずれか１つを選択する処理などである。
【００４０】
複数の輪郭信号を抽出する水平方向または垂直方向の１次元の輝度信号エンハンサでは、複数の輪郭信号を１つの輪郭信号に合成し、合成された輪郭信号の過大な振幅を交流振幅制御部１９によって抑圧し、この過大な振幅を抑圧された輪郭信号を輝度適応振幅制御部７に入力する構成とする。
【００４１】
また、上記２次元の輝度信号エンハンサでは、水平輪郭信号生成部および垂直輪郭信号生成部のそれぞれについて交流振幅制御部を設け、交流振幅制御部によって過大な振幅を抑圧された水平輪郭信号および垂直輪郭信号のいずれかを選択し、選択した輪郭信号を輝度適応振幅制御部７に入力する構成とする。上記の水平輪郭信号生成部は、映像輝度信号から１つまたは周波数の異なる複数の水平輪郭信号を抽出し、この水平輪郭信号生成部について設けられた交流振幅制御部に入力する１つの水平輪郭信号を生成する。また、上記垂直輪郭信号生成部は、映像輝度信号から１つまたは周波数の異なる複数の垂直輪郭信号を抽出し、この垂直輪郭信号生成部について設けられた交流振幅制御部に入力する１つの垂直輪郭信号を生成する。この実施の形態３では、２次元の輝度信号エンハンサの具体例について説明する。
【００４２】
図１０は本発明の実施の形態３の輝度信号エンハンサのブロック図である。図１０において、図７と同じものには同じ符号を付してあり、２ｈ−１は第１の周波数の水平輪郭信号を抽出する水平輪郭抽出フィルタ部、２ｈ−２は第２の周波数の水平輪郭信号を抽出する水平輪郭抽出フィルタ部、２ｖ−１は第３の周波数の垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出フィルタ部、２ｖ−２は第４の周波数の垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出フィルタ部、３ｈ−１は第１の周波数の水平輪郭信号に係数を乗算する係数乗算部、３ｈ−２は第２の周波数の水平輪郭信号に係数を乗算する係数乗算部、３ｖ−１は第３の周波数の垂直輪郭信号に係数を乗算する係数乗算部、３ｖ−２は第４の周波数の垂直輪郭信号に係数を乗算する係数乗算部、９ｈは水平輪郭信号を加算する加算部、９ｖは垂直輪郭信号を加算する加算部、１９ｈは水平輪郭信号の過大な振幅を抑圧する交流振幅制御部、１９ｖは垂直輪郭信号の過大な振幅を抑圧する交流振幅制御部、２３は水平輪郭信号と垂直輪郭信号のいずれか振幅の大きいほうを選択する最大値選択部である。
【００４３】
図１０のように、実施の形態３の輝度信号エンハンサは、入力端子１と、水平輪郭抽出フィルタ部２ｈ−１，２ｈ−２と、垂直輪郭抽出フィルタ部２ｖ−１，２ｖ−２と、係数乗算部３ｈ−１，３ｈ−２，３ｖ−１，３ｖ−２と、低域抽出フィルタ部４と、黒側振幅制御信号発生部５と、白側振幅制御信号発生部６と、輝度適応振幅制御部７と、遅延調整部８と、加算部９，９ｈ，９ｖと、出力端子１０と、交流振幅制御部１９ｈ，１９ｖとを備えている。水平輪郭抽出フィルタ部２ｈ−１，２ｈ−２および垂直輪郭抽出フィルタ部２ｖ−１，２ｖ−２は、いずれも上記実施の形態２の輪郭抽出フィルタ部２と同じ帯域通過型フィルタであり、垂直輪郭抽出フィルタ部２ｖ−１，２ｖ−２は、ラインメモリを用いて構成されている。また、係数乗算部３ｈ−１，３ｈ−２，３ｖ−１，３ｖ−２の基本構成は、上記実施の形態２の係数乗算部３と同じである。輪郭抽出フィルタ部ごとに係数乗算部を設けることにより、抽出されたそれぞれの輪郭強調成分に独立の係数を乗算できる構成となっている。また、交流振幅制御部１９ｈ，１９ｖの基本構成は、上記実施の形態２の交流振幅制御部１９と同じである。
【００４４】
この実施の形態３の輝度信号エンハンサは、映像輝度信号に含まれる第１および第２の周波数の水平輪郭成分、または映像輝度信号に含まれる第３および第４の周波数の垂直輪郭成分を強調する２次元の輝度信号エンハンサを構成している。実施の形態３の輝度信号エンハンサにおいて、水平輪郭抽出フィルタ部２ｈ−１，２ｈ−２と、係数乗算部３ｈ−１，３ｈ−２と、加算部９ｈと、交流振幅制御部１９ｈとは、上記の水平輪郭信号生成部を構成している。また、垂直輪郭抽出フィルタ部２ｖ−１，２ｖ−２と、係数乗算部３ｖ−１，３ｖ−２と、加算部９ｖと、交流振幅制御部１９ｖとは、上記の垂直輪郭信号生成部を構成している。
【００４５】
次に、実施の形態３の輝度信号エンハンサの動作について説明する。加算部９ｈは、水平輪郭抽出フィルタ部２ｈ−１で抽出され、係数乗算部３ｈ−１で係数を乗算された第１の周波数の水平輪郭信号と、水平輪郭抽出フィルタ部２ｈ−２で抽出され、係数乗算部３ｈ−２で係数を乗算された第２の周波数の水平輪郭信号とを加算し、交流振幅制御部１９ｈに出力する。また、加算部９ｈは、垂直輪郭抽出フィルタ部２ｖ−１で抽出され、係数乗算部３ｖ−１で係数を乗算された第３の周波数の垂直輪郭信号と、垂直輪郭抽出フィルタ部２ｖ−２で抽出され、係数乗算部３ｖ−２で係数を乗算された第４の周波数の水平輪郭信号とを加算し、交流振幅制御部１９ｖに出力する。
【００４６】
交流振幅制御部１９ｈは、入力された水平輪郭信号の過大な振幅を、上記実施の形態２の交流振幅制御部１９と同じようにして抑圧し、最大値選択部２３に出力する。また、交流振幅制御部１９ｖは、入力された垂直輪郭信号の過大な振幅を、上記実施の形態２の交流振幅制御部１９と同じようにして抑圧し、最大値選択部２３に出力する。
【００４７】
最大値選択部２３は、交流振幅制御部１９ｈから入力された水平輪郭信号と、交流振幅制御部１９ｖから入力された垂直輪郭信号の内、振幅が大きいほうの輪郭信号を選択し、輝度適応振幅制御部７に出力する。水平輪郭信号と垂直輪郭信号のいずれか振幅の大きいほうを選択する理由は、水平輪郭信号および垂直輪郭信号を含む輪郭強調信号によって斜め方向の輪郭が過度に強調され、不自然な画像になってしまうのを防ぐためである。
【００４８】
最大値選択部２３から輝度適応振幅制御部７に入力された輪郭信号は、輝度適応振幅制御部７によって上記実施の形態２と同じようにして輪郭の周辺の輝度レベルに適応した振幅制御がなされ、加算部９によって輪郭強調信号としてもとの映像輝度信号の加算される。
【００４９】
以上のように実施の形態３によれば、輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合および低い場合、ならびに輪郭の輝度レベルの差が大きい場合においても、画質劣化を抑えて適切な画像強調効果を得られる２次元の輝度信号エンハンサを実現できる。
【００５０】
なお、上記実施の形態３では、水平輪郭抽出フィルタ部および垂直輪郭抽出フィルタ部をそれぞれ２個ずつ設けたが、互いに異なる周波数の水平輪郭信号を抽出する水平輪郭抽出フィルタ部を３個以上設けること、および互いに異なる周波数の垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出フィルタ部を３個以上設けることも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１記載の輝度信号エンハンサによれば、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合には輪郭信号の正の成分の振幅のみを抑圧し、強調する輪郭の周辺の輝度レベルが低い場合には輪郭信号の負の成分の振幅のみを抑圧するようにしたので、輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合および低い場合においても、画質劣化を抑えて適切な輪郭強調効果を得ることができるという効果がある。
【００５２】
また、請求項２記載の輝度信号エンハンサによれば、輪郭信号の過大な振幅を抑圧するようにしたので、輪郭の輝度レベルの差が大きい場合においても、過大なシュートによる画質劣化を抑えて自然な輪郭強調効果を得ることができるという効果がある。
【００５３】
また、請求項３記載の輝度信号エンハンサによれば、輪郭の周辺の輝度レベルが高い場合および低い場合、ならびに輪郭の輝度レベルの差が大きい場合においても、画質劣化を抑えて適切な画像強調効果を得られる２次元の輝度信号エンハンサを実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の輝度信号エンハンサのブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１〜３の輝度信号エンハンサにおける黒側振幅制御信号発生部のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１〜３の輝度信号エンハンサにおける黒側振幅制御信号発生部の入出力特性を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態１〜３の輝度信号エンハンサにおける白側振幅制御信号発生部のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１〜３の輝度信号エンハンサにおける白側振幅制御信号発生部の入出力特性を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１〜３の輝度信号エンハンサにおける輝度適応振幅制御部のブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２の輝度信号エンハンサのブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２，３の輝度信号エンハンサにおける交流振幅制御部のブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２，３の輝度信号エンハンサにおける交流振幅制御部の入出力特性を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態３の輝度信号エンハンサのブロック図である。
【図１１】従来の輝度信号エンハンサのブロック図である。
【図１２】従来の輝度信号エンハンサにおいて抽出された輪郭信号および輪郭強調された映像輝度信号を説明する図である。
【符号の説明】
１入力端子、２輪郭抽出フィルタ部、２ｈ−１，２ｈ−２水平輪郭抽出フィルタ部、２ｖ−１，２ｖ−２垂直輪郭抽出フィルタ部、３，３ｈ−１，３ｈ−２，３ｖ−１，３ｖ−２係数乗算部、４低域抽出フィルタ部、５黒側振幅制御信号発生部、６白側振幅制御信号発生部、７輝度適応振幅制御部、８遅延調整部、９，９ｈ，９ｖ加算部、１０出力端子、１９，１９ｈ，１９ｖ交流振幅制御部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a luminance signal enhancer that enhances the contour of an image with respect to a video luminance signal of a television or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 is a block diagram of a conventional luminance signal enhancer. The contour extraction filter unit 2 extracts a contour signal from the video luminance signal input to the input terminal 1. The contour extraction filter unit 2 is a band-pass filter that extracts a frequency component whose contour is to be emphasized as the contour signal. The coefficient multiplier 3 multiplies the extracted contour signal by a coefficient for adjusting the degree of contour enhancement (the amplitude of the contour signal). The adder 9 adds the contour signal input from the coefficient multiplier 3 to the original video luminance signal that has been delay-adjusted by the delay adjuster 8 as a contour enhancement signal. Thus, the luminance signal enhancer adjusts the amplitude of the contour signal extracted from the video luminance signal and adds the contour signal adjusted in amplitude to the original video luminance signal as a contour enhancement signal to enhance the contour.
[0003]
FIG. 12 is a diagram for explaining a contour signal extracted by a conventional luminance signal enhancer and a contour-enhanced video luminance signal. 12, (a) is the input video luminance signal, (b) is the contour signal extracted by the contour extraction filter unit 2, (c) is the contour enhancement component whose amplitude is adjusted by the coefficient multiplication unit 3, and (d ) Is a video luminance signal with enhanced edge. In (a) and (d), the vertical axis represents the luminance level, and the higher the luminance level, the brighter the video, and the lower the luminance level, the darker the video. The contour signals (b) and (c) are AC signals having a positive component for increasing the luminance level and a negative component for decreasing the luminance level at a position corresponding to the contour (edge) to be emphasized in the video luminance signal. is there. The positive component is also referred to as a white component, and the negative component is also referred to as a black component. By adding the contour signal of (c) to the input video luminance signal of (a), the contour-enhanced video luminance signal of (d) is generated. In the edge-enhanced video luminance signal of (d), the ripple that occurs before the emphasized edge is called preshoot, and the ripple that occurs after the emphasized edge is called overshoot. Of the preshoot and overshoot, a shoot that increases the luminance level is referred to as a positive shoot or white shoot, and a shoot that decreases the luminance level is referred to as a negative shoot or black shoot.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional luminance signal enhancer, the degree of contour emphasis (the amplitude of the contour signal) is uniformly adjusted by the coefficient multiplying unit 3, and therefore, when the luminance level around the emphasized contour is high (in the bright portion) In the case of emphasizing the contour), when the degree of contour emphasis is increased, the luminance level reaches a peak due to the white-side shoot, and the CRT type receiver has a problem that focus deterioration due to blooming occurs.
[0005]
On the contrary, when the brightness level around the contour to be emphasized is low (when enhancing the contour of a dark portion), if the degree of contour emphasis is increased, the black side shoot may cause a sharp wrinkle and unnaturally occur. There was a problem of being visible.
[0006]
Furthermore, even in the case of halftones where the brightness level around the contour to be emphasized is neither high nor low, if the difference in the brightness level of the contour is large, preshoots and overshoots will become too large, and these excessive shoots will cause the image to appear. There was a problem that it looked unnatural.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and is a luminance signal capable of obtaining an appropriate contour enhancement effect by suppressing image degradation even when the luminance level around the contour to be enhanced is high or low. The purpose is to provide enhancers.
[0008]
It is another object of the present invention to provide a luminance signal enhancer that can obtain an appropriate contour enhancement effect that suppresses image degradation even when the luminance level difference between the contours to be enhanced is large.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a luminance signal enhancer according to claim 1 of the present invention comprises contour extraction means for extracting a contour signal from an input video luminance signal, and low-frequency components of the video luminance signal as peripheral luminance. Low-frequency extraction means for extracting as a signal, and white-side amplitude control signal generation for generating a white-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the contour signal when the peripheral luminance signal becomes higher than a first level Means, a black side amplitude control signal generating means for generating a black side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the contour signal when the peripheral luminance signal becomes lower than a second level, and the white side amplitude By suppressing the amplitude of the positive component of the contour signal according to the control signal and suppressing the amplitude of the negative component of the contour signal according to the black side amplitude control signal, the amplitude of the contour signal is Brightness A luminance level adaptive amplitude control means for controlling in response to the bell, the amplitude control contour signal, characterized in that an adding means for adding to said luminance signal.
[0010]
The luminance signal enhancer according to claim 2 suppresses the amplitude of the contour signal and outputs it to the luminance adaptive amplitude control means when the amplitude of the contour signal is larger than a predetermined value in claim 1. The apparatus further comprises AC amplitude control means for outputting the contour signal as it is to the luminance adaptive amplitude control means when the amplitude of the contour signal is not more than the predetermined value.
[0011]
The luminance signal enhancer according to claim 3 is a horizontal contour extracting unit that extracts a horizontal contour signal from an input video luminance signal, a vertical contour extracting unit that extracts a vertical contour signal from the video luminance signal, and the horizontal Only when the amplitude of the contour signal is larger than the first value, horizontal AC amplitude control means for suppressing the amplitude of the horizontal contour signal, and only when the amplitude of the vertical contour signal is larger than the second value, The larger one of the vertical AC amplitude control means for suppressing the amplitude of the vertical contour signal, the horizontal contour signal controlled by the horizontal AC amplitude control, and the vertical contour signal controlled by the vertical AC amplitude control. Selecting means for selecting a contour signal, low-frequency extracting means for extracting a low-frequency component of the video luminance signal as a peripheral luminance signal, and the peripheral luminance signal being higher than a first level White-side amplitude control signal generating means for generating a white-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the selected contour signal, and when the peripheral luminance signal becomes lower than a second level, Black-side amplitude control signal generating means for generating a black-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the contour signal, and suppressing the amplitude of the positive component of the selected contour signal in accordance with the white-side amplitude control signal And a luminance adaptive amplitude control means for controlling the amplitude of the contour signal in accordance with the peripheral luminance level by suppressing the amplitude of the negative component of the selected contour signal in accordance with the black side amplitude control signal. And addition means for adding the contour signal amplitude-controlled by the luminance adaptive amplitude control means to the luminance signal.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a luminance signal enhancer according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an input terminal for inputting a video luminance signal, 2 is a contour extraction filter for extracting a contour signal from the input video luminance signal, and 3 is for adjusting the amplitude uniformly to the extracted contour signal. 4 is a low-frequency extraction filter unit that extracts a low-frequency component of the input video luminance signal as a peripheral luminance signal, and 5 is a non-linear transform of the extracted peripheral luminance signal to generate the peripheral luminance. A black-side amplitude control signal generating unit for generating a black-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the black-side component of the contour signal when the signal level becomes low; A white-side amplitude control signal generator for generating a white-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the white-side component of the contour signal when the level of the peripheral luminance signal is increased by conversion, and 7 is a coefficient multiplier 3 is uniform A luminance adaptive amplitude control unit that suppresses the amplitude of the black component of the amplitude-adjusted contour signal according to the upper black amplitude control signal and suppresses the amplitude of the white component according to the white amplitude control signal; Reference numeral 8 denotes a delay adjustment unit that delays the input original video luminance signal by a time required for extraction of the contour signal and amplitude control. Reference numeral 9 denotes a luminance adaptive amplitude control unit 7 that converts the original video luminance signal delayed by the delay adjustment unit 8. An adder 10 for adding the amplitude-controlled contour signal as a contour enhancement signal is an output terminal for outputting a contour-enhanced video luminance signal.
[0013]
As shown in FIG. 1, the luminance signal enhancer according to the first embodiment includes an input terminal 1, a contour extraction filter unit 2, a coefficient multiplication unit 3, a low-frequency extraction filter unit 4, and a black side amplitude control signal generation unit 5. A white side amplitude control signal generation unit 6, a luminance adaptive amplitude control unit 7, a delay adjustment unit 8, an addition unit 9, and an output terminal 10.
[0014]
Next, the operation of the luminance signal enhancer according to the first embodiment will be described. The contour extraction filter unit 2 is a band-pass filter that extracts a high-frequency component of the input video luminance signal as a contour signal. The contour signal obtained by the contour extraction filter unit 2 is an AC signal having a positive component (white side component) and a negative component (black side component) with 0 as the center. For example, the input is a video luminance signal YC-separated from an NTSC signal having a horizontal sampling frequency of 14.32 [MHz], and a horizontal luminance signal enhancer (hereinafter referred to as a horizontal enhancer) that emphasizes the vertical line portion of the video luminance signal. ), The pass band of the band pass filter is set to 3 to 4 [MHz], for example. In addition, in the vertical luminance signal enhancer (hereinafter referred to as a vertical enhancer) that enhances the contour of the horizontal line portion of the video luminance signal, the contour extraction filter unit 2 can be configured using a line memory.
[0015]
The coefficient multiplication unit 3 multiplies the contour signal input from the contour extraction filter unit 2 by a coefficient for uniformly adjusting the degree of contour enhancement (the amplitude of the contour signal), and outputs the result to the luminance adaptive amplitude control unit 7. . The above coefficient can be variably set. The larger the coefficient, the greater the edge enhancement effect. Conversely, when the coefficient is set to 0, a through video luminance signal that is not edge enhanced at all is output.
[0016]
The low-frequency extraction filter unit 4 is a low-pass filter that extracts a low-frequency component of the input video luminance signal as a peripheral luminance signal corresponding to the luminance around the contour to be emphasized. This low-frequency extraction filter unit 4 is a filter for removing the noise component around the portion to be contour-enhanced and calculating an average luminance level. As a performance, a low-pass filter in the horizontal direction is sufficient. However, a combination of both horizontal and vertical low-pass filters is also possible.
[0017]
The black side amplitude control signal generation unit 5 performs non-linear conversion on the peripheral luminance signal extracted by the low-frequency extraction filter unit 4 and suppresses the amplitude of the black side component of the contour signal when the level of the peripheral luminance signal becomes low. A black side amplitude control signal is generated and is output to the luminance adaptive amplitude control unit 7. The above black side amplitude control signal is low when the brightness level around the emphasized contour is low (when the periphery is dark and dark), and when the brightness level around the emphasized contour is high (the periphery is white). It is a signal that goes high when it is close and bright.
[0018]
FIG. 2 is a block diagram of the black side amplitude control signal generator 5. In FIG. 2, the black side amplitude control signal generation unit 5 includes a slope multiplication unit 11, an offset subtraction unit 12, and a clip unit 13. The gradient multiplier 11 multiplies the peripheral luminance signal input from the low-frequency extraction filter 4 by a predetermined gradient value, and outputs the result to the offset subtractor 12. The offset subtraction unit 12 subtracts a predetermined offset value from the output signal of the offset subtraction unit 12 and outputs the result to the clip unit 13. The clip unit 13 clips the value of the output signal to the clip value when the value of the output signal of the offset subtracting unit 12 is equal to or greater than a predetermined clip value, and sends it to the luminance adaptive amplitude control unit 7 as a black side amplitude control signal. Output. The clip unit 13 clips the value of the output signal to 0 when the value of the output signal of the offset subtracting unit 12 is 0 or less.
[0019]
FIG. 3 is a diagram for explaining the input / output characteristics of the black side amplitude control signal generator 5. In the black side amplitude control signal generation unit 5, the input luminance level (peripheral luminance signal level) is x, the gradient value set in the gradient multiplication unit 11 is a (> 0), and the offset set in the offset subtraction unit 12 If the value is b (> 0), the clip value set in the clip unit 13 is c (> 0), and the output level of the black amplitude control signal generator 5 (the level of the black amplitude control signal) is y1, then y1 Is represented by the following equation.

When the peripheral luminance signal is a signal having a value of 0 to 255 that is A / D A / D by 8 [bits], for example, if the slope value a = 1/8, the offset value b = 4, and the clip value c = 8, The above formula is

It becomes.
[0020]
The white side amplitude control signal generation unit 6 performs non-linear conversion on the peripheral luminance signal extracted by the low-frequency extraction filter unit 4 and suppresses the amplitude of the white side component of the contour signal when the level of the peripheral luminance signal increases. A white-side amplitude control signal is generated and output to the luminance adaptive amplitude control unit 7. Contrary to the black side amplitude control signal, the white side amplitude control signal has a low level when the brightness level around the emphasized contour is high (when the periphery is close to white and bright), and the contour to be emphasized This signal is a high level when the luminance level around the area is low (when the surrounding area is dark and close to black).
[0021]
FIG. 4 is a block diagram of the white side amplitude control signal generator 6. In FIG. 4, the white side amplitude control signal generation unit 6 includes an inclination multiplication unit 11, an offset subtraction unit 12, a clip unit 13, and an inversion unit 14 that inverts the characteristics of the output signal of the clip unit 13. The operations of the slope multiplying unit 11, the offset subtracting unit 12, and the clip unit 13 constituting the white side amplitude control signal generating unit 6 are the same as those of the slope multiplying unit 11, the offset subtracting unit 12 and the clip constituting the black side amplitude control signal generating unit 5. The white side amplitude control signal generating unit 6 is similar to the unit 13 (see FIG. 2), and has a configuration in which an inverting unit 14 is provided in the black side amplitude control signal generating unit 5. The inverting unit 14 subtracts the value of the output signal of the clip unit 13 from the clip value of the clip unit 13 and outputs the value to the luminance adaptive amplitude control unit 7 as a white side amplitude control signal. The slope value, offset value, and clip value in the white side amplitude control signal generator 6 can be variably set independently of the slope value, offset value, and clip value in the black side amplitude control signal generator 5. It is.
[0022]
FIG. 5 is a diagram for explaining the input / output characteristics of the white-side amplitude control signal generator 6. In the white side amplitude control signal generator 6, the input luminance level (peripheral luminance signal level) is set to x, the gradient value set in the gradient multiplier 11 is set to a (> 0), and the offset subtractor 12 is set. If the offset value is b (> 0), the clip value set in the clip unit 13 is c (> 0), and the output level of the white side amplitude control signal generation unit 6 (the level of the white side amplitude control signal) is y2. , Y2 is represented by the following formula.

[0023]
The luminance adaptive amplitude control unit 7 determines the amplitude of the white side component (positive component) of the contour signal input from the coefficient multiplication unit 3 in accordance with the white side amplitude control signal input from the white side amplitude control signal generation unit 6. And the amplitude of the black-side component (negative component) of the contour signal is suppressed in accordance with the black-side amplitude control signal input from the black-side amplitude control signal generator 5, and the luminance level around this is suppressed. In response, the contour signal whose amplitude is controlled is output to the adder 9. The amplitude control of the contour signal in accordance with the peripheral brightness level described above suppresses only the white side component of the contour signal when emphasizing the contour of a bright portion with a high brightness level, and conversely reduces the contour of a dark portion with a low brightness level. When emphasizing, the operation is such that only the black component of the contour signal is suppressed. When emphasizing the outline of a part with a high brightness level, the black side component when emphasizing the outline of a part with a high brightness level and the white side component when emphasizing the outline of a part with a low brightness level are not suppressed. In addition, the contour emphasis effect is not extremely suppressed, and an appropriate contour emphasis effect can be obtained.
[0024]
FIG. 6 is a block diagram of the luminance adaptive amplitude control unit 7. In FIG. 6, the luminance adaptive amplitude control unit 7 includes a code determination unit 15, a selector unit 16, a normalization unit 17, and an amplitude control signal multiplication unit 18. The contour signal input from the coefficient multiplier 3 to the luminance adaptive amplitude controller 7 is an AC signal that takes a positive or negative value. The code determination unit 15 determines the code of the input contour signal and notifies the selector unit 16 of the determination result. The selector unit 16 selects, as the amplitude control signal, the white side amplitude control signal when the contour signal is positive and the black side amplitude control signal when the contour signal is negative according to the determination result. The normalization unit 17 normalizes the amplitude control signal selected by the selector unit 16 to a value from 0 to 1, and outputs the normalized amplitude control signal to the amplitude control signal multiplication unit 18. Specifically, the normalizing unit 17 uses the clip value of the clip unit 13 (see FIGS. 2 and 4) that generates an amplitude control signal (white side amplitude control signal or black side amplitude control signal) as described above. The amplitude control signal is normalized by dividing. The amplitude control signal multiplier 18 multiplies the input contour signal by the normalized amplitude control signal and outputs the result to the adder 9.
[0025]
In the luminance adaptive amplitude control unit 7, the white side component of the contour signal is suppressed when the level x (see FIG. 5) of the peripheral luminance signal is higher than b / a (first level), and the level of the peripheral luminance signal When x is equal to or less than b / a, the value of the normalized white side amplitude control signal is 1, so that it is not suppressed. In addition, when the white side component is suppressed, when x ≧ (b + c) / a (second level), the level y2 of the white side amplitude control signal is 0, so the white side component of the contour signal is 0. Become. At this time, the level of the black side amplitude control signal y1 = c (see FIG. 3), and the value of the normalized black side amplitude control signal is 1, so the black side component of the contour signal is not suppressed.
[0026]
In the luminance adaptive amplitude control unit 7, the black side component of the contour signal is suppressed when the level x (see FIG. 3) of the peripheral luminance signal is lower than (b + c) / a (second level), When the level x of the luminance signal is equal to or greater than (b + c) / a, the value of the normalized black side amplitude control signal is 1, so that it is not suppressed. Further, when the black side component is suppressed, when x ≦ b / a (first level), the level y1 of the black side amplitude control signal is 0, and therefore the black side component of the contour signal is 0. . At this time, the level y2 of the white side amplitude control signal is y2 = c (see FIG. 5), and the value of the normalized white side amplitude control signal is 1. Therefore, the white side component of the contour signal is not suppressed.
[0027]
Therefore, when x ≦ b / a (first level), the black side component of the contour signal is suppressed to 0 and the white side component is not suppressed, and b / a (first level) <x <(b + c ) / A (second level), the white side component and the black side component of the contour signal are suppressed according to the level x of the peripheral luminance signal, and when x ≧ (b + c) / a (second level), the contour The white component of the signal is suppressed to 0, and the black component is not suppressed.
[0028]
As described above, in the bright portion where the luminance level around the contour is high (when the level x of the peripheral luminance signal is close to the second level), the value of the normalized white side amplitude control signal is close to 0. Therefore, since the value of the normalized black side amplitude control signal becomes a value close to 1, only the white side component of the contour signal is suppressed and the black side component is not suppressed, so only the white side shoot of the video luminance signal is detected. Is suppressed and the black side shot is not suppressed. For this reason, it is possible to prevent focus deterioration due to blooming, which has been a problem in the past when the luminance level around the contour is high, and to obtain an appropriate contour emphasis effect.
[0029]
Further, in a dark part where the luminance level around the contour is low (when the level x of the peripheral luminance signal is close to the first level), the value of the normalized black side amplitude control signal is close to 0, Since the value of the normalized white side amplitude control signal is close to 1, only the black side component of the contour signal is suppressed and the black side component is not suppressed. Therefore, only the black side shoot of the video luminance signal is suppressed. The white side shoot is not suppressed. For this reason, it is possible to prevent image quality deterioration due to the occurrence of severe wrinkles in an image that has been a problem in the past when the luminance level around the contour is low, and to obtain an appropriate contour emphasis effect.
[0030]
The delay adjustment unit 8 delays the input original video luminance signal by the time required for the extraction of the contour signal and the amplitude control, and outputs the delayed signal to the addition unit 9. In the case of a horizontal enhancer, the contour extraction filter 2 is a horizontal filter, and the delay of the contour signal occurs in the horizontal direction. Therefore, the delay adjustment unit 8 delays the video luminance signal in the horizontal direction. In the case of a vertical enhancer, the contour extraction filter unit 2 is a vertical filter using a line memory or the like, and the delay of the contour signal occurs in the vertical direction. Therefore, the delay adjustment unit 8 uses a line memory or the like. The video luminance signal is delayed in the vertical direction.
[0031]
As described above, according to the first embodiment, the low-frequency extraction filter unit 4, the black side amplitude control signal generation unit 5, the white side amplitude control signal generation unit 6, and the luminance adaptive amplitude control unit 7 are provided and emphasized. When the brightness level around the contour is high, only the amplitude of the white component of the contour signal is suppressed. When the brightness level around the emphasized contour is low, only the amplitude of the black component of the contour signal is suppressed. Therefore, it is possible to prevent image quality degradation that has conventionally occurred when the brightness level around the contour is high and low, and to obtain an appropriate contour enhancement effect.
[0032]
In Embodiment 1 described above, only one contour extraction filter unit 2 is provided. However, if a plurality of contour extraction filter units for extracting contour signals having different frequencies are provided, they are included in the video luminance signal. It is possible to construct a luminance signal enhancer that emphasizes a plurality of contour components of different frequencies. In addition, the plurality of contour extraction filter units extract a horizontal contour signal (hereinafter referred to as a horizontal contour signal) and a vertical contour signal (hereinafter referred to as a vertical contour signal). It is possible to configure a two-dimensional luminance signal enhancer in the horizontal direction and the vertical direction. In these luminance signal enhancers, a plurality of extracted contour emphasis components are finally combined into one contour signal, and this combined contour signal is added to the original video luminance signal as a contour emphasis signal. It is assumed that the adaptive amplitude control unit 7 controls the amplitude of the synthesized contour signal immediately before being added to the original video luminance signal. The above synthesis includes a process of multiplying a contour signal by a coefficient, a process of adding a plurality of contour signals, a process of selecting any one of the plurality of contour signals, and the like.
[0033]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a block diagram of the luminance signal enhancer according to the second embodiment of the present invention. 7, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and 19 is an AC amplitude control unit that suppresses an excessive amplitude of the contour signal. The luminance signal enhancer of the second embodiment is the same as the luminance signal enhancer of the first embodiment except that an AC amplitude control unit 19 is provided, and an excessive amplitude of the contour signal output from the coefficient multiplication unit 3 is changed to an AC amplitude. The brightness signal enhancer is the same as the brightness signal enhancer of the first embodiment except that it is controlled by the control unit 19 and then input to the brightness adaptive amplitude control unit 7. Only the operation of the AC amplitude controller 19 will be described below.
[0034]
The AC amplitude control unit 19 nonlinearly transforms the contour signal input from the coefficient multiplication unit 3 and suppresses the amplitude of the contour signal only when the amplitude of the contour signal is larger than a predetermined value. The suppressed contour signal is output to the luminance adaptive amplitude control unit 7. When the amplitude of the contour signal is equal to or smaller than the predetermined value, the AC amplitude control unit 19 outputs the contour signal to the luminance adaptive amplitude control unit 7 as it is without suppressing the contour signal.
[0035]
FIG. 8 is a block diagram of the AC amplitude controller 19. In FIG. 8, the AC amplitude control unit 19 includes a slope multiplication unit 20, an offset addition / subtraction unit 21, and a minimum value selection unit 22. The slope multiplication unit 20 multiplies the contour signal input from the coefficient multiplication unit 3 by a slope value having a positive value of 1 or less, and outputs the result to the offset addition / subtraction unit 21. The offset addition / subtraction unit 21 adds an offset value having a positive value to the contour signal when a positive contour signal is input, and subtracts the offset value from the contour signal when a negative contour signal is input. And output to the minimum value selection unit 22. The inclination value and the offset value can be variably set. The minimum value selection unit 22 outputs the contour signal having the smaller amplitude among the contour signal input from the offset addition / subtraction unit 21 and the contour signal input from the coefficient multiplication unit 3 to the luminance adaptive amplitude control unit 7. The signs of the two contour signals input simultaneously to the minimum value selection unit 22 are always the same. For example, when a contour signal having a value “−1” and a contour signal having a value “−2” are input to the minimum value selection unit 22, a contour signal having a value “−1” is output. is there.
[0036]
FIG. 9 is a diagram illustrating the input / output characteristics of the AC amplitude controller 19. As shown in FIG. 9, in the AC amplitude control unit 19, when the amplitude value of the input contour signal is less than or equal to d, the amplitude value of the output contour signal is the same as the input contour signal, but the input When the amplitude value of the contour signal is larger than d, the amplitude value of the output contour signal is smaller than the input contour signal.
[0037]
When the difference in the brightness level of the contour is large, the amplitude of the contour signal of the contour becomes excessive. However, the excessive amplitude of such a contour signal is suppressed by the AC amplitude control unit 19, and this excessive amplitude is reduced. Since the suppressed contour signal is input to the luminance adaptive amplitude control unit 7, image quality deterioration due to the occurrence of an excessive chute, which has been a problem in the past when the luminance level difference between the contours is large, is prevented, and a natural contour enhancement effect is achieved. Can be obtained.
[0038]
As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, an appropriate contour emphasis effect is obtained by suppressing image quality degradation that has conventionally occurred when the brightness level around the contour is high and low. In addition, since the AC amplitude control unit 18 is provided to suppress the excessive amplitude of the contour signal, it is possible to prevent the deterioration of the image quality due to the excessive shoot that has occurred conventionally and to obtain a natural contour enhancement effect. .
[0039]
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, only one contour extraction filter unit 2 is provided. However, if a plurality of contour extraction filter units for extracting contour signals having different frequencies are provided, different ones are included in the video luminance signal. It is possible to construct a luminance signal enhancer that emphasizes a plurality of frequency contour components. Furthermore, if the plurality of contour extraction filter units are constituted by a horizontal contour extraction filter unit that extracts a horizontal contour signal and a vertical contour extraction filter unit that extracts a vertical contour signal, two-dimensional horizontal and vertical directions can be obtained. It is also possible to configure a luminance signal enhancer. In these luminance signal enhancers, a plurality of extracted contour signals are finally combined into one contour signal, and the combined contour signal is added to the original video luminance signal as a contour emphasis signal. It is assumed that the amplitude control unit 7 controls the amplitude of the synthesized contour signal immediately before being added to the original video luminance signal. The above synthesis includes a process of multiplying a contour signal by a coefficient, a process of adding a plurality of contour signals, a process of selecting any one of the plurality of contour signals, and the like.
[0040]
In a horizontal or vertical one-dimensional luminance signal enhancer that extracts a plurality of contour signals, the plurality of contour signals are combined into one contour signal, and an excessive amplitude of the combined contour signal is generated by the AC amplitude controller 19. The contour signal that is suppressed and the excessive amplitude is suppressed is input to the luminance adaptive amplitude control unit 7.
[0041]
In the two-dimensional luminance signal enhancer, an AC amplitude control unit is provided for each of the horizontal contour signal generating unit and the vertical contour signal generating unit, and the horizontal contour signal and the vertical contour whose excessive amplitude is suppressed by the AC amplitude control unit are provided. One of the signals is selected, and the selected contour signal is input to the luminance adaptive amplitude control unit 7. The horizontal contour signal generation unit extracts one horizontal contour signal or a plurality of horizontal contour signals having different frequencies from the video luminance signal, and inputs one horizontal contour signal to an AC amplitude control unit provided for the horizontal contour signal generation unit Is generated. The vertical contour signal generation unit extracts one vertical contour signal or a plurality of vertical contour signals having different frequencies from the video luminance signal, and inputs the vertical contour signal to an AC amplitude control unit provided for the vertical contour signal generation unit. Generate a signal. In the third embodiment, a specific example of a two-dimensional luminance signal enhancer will be described.
[0042]
FIG. 10 is a block diagram of a luminance signal enhancer according to the third embodiment of the present invention. 10, the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, 2h-1 is a horizontal contour extraction filter unit that extracts a horizontal contour signal of a first frequency, and 2h-2 is a horizontal component of a second frequency. Horizontal contour extraction filter unit for extracting a contour signal, 2v-1 is a vertical contour extraction filter unit for extracting a vertical contour signal at a third frequency, and 2v-2 is a vertical contour extraction for extracting a vertical contour signal at a fourth frequency. The filter unit, 3h-1 is a coefficient multiplier for multiplying the horizontal contour signal of the first frequency by a coefficient, 3h-2 is a coefficient multiplier for multiplying the horizontal contour signal of the second frequency by a coefficient, and 3v-1 is the first A coefficient multiplier for multiplying the vertical contour signal of frequency 3 by a coefficient, 3v-2 is a coefficient multiplier for multiplying the vertical contour signal of the fourth frequency by a coefficient, 9h is an adder for adding a horizontal contour signal, and 9v is Adder for adding vertical contour signal, 1 h is an AC amplitude control unit that suppresses an excessive amplitude of the horizontal contour signal, 19v is an AC amplitude control unit that suppresses an excessive amplitude of the vertical contour signal, and 23 is a larger one of the horizontal contour signal and the vertical contour signal. Is a maximum value selection unit for selecting.
[0043]
As shown in FIG. 10, the luminance signal enhancer according to the third embodiment includes an input terminal 1, horizontal contour extraction filter units 2h-1, 2h-2, vertical contour extraction filter units 2v-1, 2v-2, and coefficients. Multipliers 3h-1, 3h-2, 3v-1, 3v-2, a low-frequency extraction filter unit 4, a black side amplitude control signal generator 5, a white side amplitude control signal generator 6, and a luminance adaptive amplitude The controller 7, the delay adjuster 8, the adders 9, 9 h, 9 v, the output terminal 10, and the

AC amplitude controllers

19 h, 19 v are provided. The horizontal contour extraction filter units 2h-1, 2h-2 and the vertical contour extraction filter units 2v-1, 2v-2 are both the same band-pass filters as the contour extraction filter unit 2 of the second embodiment, and are vertical. The contour extraction filter units 2v-1 and 2v-2 are configured using a line memory. The basic configuration of the coefficient multipliers 3h-1, 3h-2, 3v-1, 3v-2 is the same as that of the coefficient multiplier 3 in the second embodiment. By providing a coefficient multiplying unit for each contour extraction filter unit, each extracted contour emphasis component can be multiplied by an independent coefficient. The basic configuration of the AC

amplitude control units

19h and 19v is the same as that of the AC amplitude control unit 19 of the second embodiment.
[0044]
The luminance signal enhancer according to the third embodiment emphasizes the horizontal contour components of the first and second frequencies included in the video luminance signal or the vertical contour components of the third and fourth frequencies included in the video luminance signal. A two-dimensional luminance signal enhancer is configured. In the luminance signal enhancer of the third embodiment, the horizontal contour extraction filter units 2h-1, 2h-2, the coefficient multiplication units 3h-1, 3h-2, the addition unit 9h, and the AC amplitude control unit 19h The horizontal contour signal generator is configured. The vertical contour extraction filter units 2v-1 and 2v-2, the coefficient multiplying units 3v-1 and 3v-2, the adding unit 9v, and the AC amplitude control unit 19v constitute the vertical contour signal generating unit. is doing.
[0045]
Next, the operation of the luminance signal enhancer according to the third embodiment will be described. The adding unit 9h is extracted by the horizontal contour extraction filter unit 2h-1, extracted by the horizontal contour extraction filter unit 2h-2, and the horizontal contour signal of the first frequency multiplied by the coefficient by the coefficient multiplication unit 3h-1. The horizontal contour signal of the second frequency multiplied by the coefficient by the coefficient multiplier 3h-2 is added and output to the AC amplitude controller 19h. Further, the adder 9h is extracted by the vertical contour extraction filter 2v-1 and multiplied by the coefficient by the coefficient multiplier 3v-1, and the vertical contour signal of the third frequency and the vertical contour extraction filter 2v-2. The fourth frequency horizontal contour signal extracted and multiplied by the coefficient by the coefficient multiplier 3v-2 is added and output to the AC amplitude controller 19v.
[0046]
The AC amplitude control unit 19 h suppresses the excessive amplitude of the input horizontal contour signal in the same manner as the AC amplitude control unit 19 of the second embodiment, and outputs it to the maximum value selection unit 23. Further, the AC amplitude control unit 19v suppresses the excessive amplitude of the input vertical contour signal in the same manner as the AC amplitude control unit 19 of the second embodiment, and outputs it to the maximum value selection unit 23.
[0047]
The maximum value selection unit 23 selects a contour signal having a larger amplitude among the horizontal contour signal input from the AC amplitude control unit 19h and the vertical contour signal input from the AC amplitude control unit 19v, and the luminance adaptive amplitude. Output to the control unit 7. The reason why the larger one of the horizontal contour signal and the vertical contour signal is selected is that the contour in the oblique direction is excessively emphasized by the contour emphasizing signal including the horizontal contour signal and the vertical contour signal, resulting in an unnatural image. This is to prevent it from falling out.
[0048]
The contour signal input from the maximum value selection unit 23 to the luminance adaptive amplitude control unit 7 is subjected to amplitude control adapted to the luminance level around the contour by the luminance adaptive amplitude control unit 7 in the same manner as in the second embodiment. The addition unit 9 adds the original video luminance signal as the contour enhancement signal.
[0049]
As described above, according to the third embodiment, even when the brightness level around the contour is high and low, and when the difference between the brightness levels of the contour is large, it is possible to obtain an appropriate image enhancement effect while suppressing image quality degradation. A two-dimensional luminance signal enhancer can be realized.
[0050]
In the third embodiment, two horizontal contour extraction filter units and two vertical contour extraction filter units are provided. However, three or more horizontal contour extraction filter units for extracting horizontal contour signals having different frequencies are provided. It is also possible to provide three or more vertical contour extraction filter sections for extracting vertical contour signals having different frequencies.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the luminance signal enhancer according to claim 1 of the present invention, when the luminance level around the contour to be emphasized is high, only the amplitude of the positive component of the contour signal is suppressed and the contour to be enhanced is enhanced. When the peripheral brightness level is low, only the amplitude of the negative component of the contour signal is suppressed, so even when the peripheral brightness level is high or low, image quality deterioration is suppressed and appropriate contour enhancement is performed. There is an effect that an effect can be obtained.
[0052]
According to the luminance signal enhancer of the second aspect, since the excessive amplitude of the contour signal is suppressed, even when the difference in the luminance level of the contour is large, the image quality deterioration due to the excessive chute is suppressed and the naturalness is enhanced. There is an effect that an excellent contour emphasis effect can be obtained.
[0053]
According to the luminance signal enhancer according to claim 3, even when the luminance level around the contour is high and low, and when the difference in luminance level between the contours is large, the image enhancement effect is suppressed while suppressing image quality degradation. There is an effect that a two-dimensional luminance signal enhancer can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a luminance signal enhancer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a black side amplitude control signal generator in the luminance signal enhancer according to the first to third embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining input / output characteristics of a black side amplitude control signal generator in the luminance signal enhancer according to the first to third embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a white side amplitude control signal generator in the luminance signal enhancer according to the first to third embodiments of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining input / output characteristics of a white-side amplitude control signal generator in the luminance signal enhancer according to the first to third embodiments of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram of a luminance adaptive amplitude control unit in the luminance signal enhancer according to the first to third embodiments of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of a luminance signal enhancer according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of an AC amplitude control unit in the luminance signal enhancer according to the second and third embodiments of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating input / output characteristics of an AC amplitude control unit in the luminance signal enhancer according to the second and third embodiments of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a luminance signal enhancer according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram of a conventional luminance signal enhancer.
FIG. 12 is a diagram illustrating a contour signal extracted by a conventional luminance signal enhancer and a contour-enhanced video luminance signal.
[Explanation of symbols]
1 input terminal, 2 contour extraction filter unit, 2h-1, 2h-2 horizontal contour extraction filter unit, 2v-1, 2v-2 vertical contour extraction filter unit, 3, 3h-1, 3h-2, 3v-1, 3v-2 coefficient multiplication unit, 4 low-frequency extraction filter unit, 5 black side amplitude control signal generation unit, 6 white side amplitude control signal generation unit, 7 luminance adaptive amplitude control unit, 8 delay adjustment unit, 9, 9h, 9v addition Unit, 10 output terminal, 19, 19h, 19v AC amplitude control unit.

Claims

Contour extraction means for extracting a contour signal from the input video luminance signal;
Low-frequency extraction means for extracting a low-frequency component of the video luminance signal as a peripheral luminance signal;
White-side amplitude control signal generating means for generating a white-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the contour signal when the peripheral luminance signal becomes higher than a first level;
Black-side amplitude control signal generating means for generating a black-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the contour signal when the peripheral luminance signal becomes lower than a second level;
The contour signal is suppressed by suppressing the amplitude of the positive component of the contour signal in accordance with the white side amplitude control signal and suppressing the amplitude of the negative component of the contour signal in accordance with the black side amplitude control signal. Brightness adaptive amplitude control means for controlling the amplitude of the signal according to the surrounding brightness level;
A luminance signal enhancer, comprising: an adding means for adding the amplitude-controlled contour signal to the luminance signal.

When the amplitude of the contour signal is greater than a predetermined value, the amplitude of the contour signal is suppressed and output to the luminance adaptive amplitude control means. When the amplitude of the contour signal is equal to or less than the predetermined value, the contour signal The luminance signal enhancer according to claim 1, further comprising AC amplitude control means for directly outputting to the luminance adaptive amplitude control means.

Horizontal contour extracting means for extracting a horizontal contour signal from the input video luminance signal;
Vertical contour extraction means for extracting a vertical contour signal from the video luminance signal;
Horizontal AC amplitude control means for suppressing the amplitude of the horizontal contour signal only when the amplitude of the horizontal contour signal is greater than a first value;
Vertical AC amplitude control means for suppressing the amplitude of the vertical contour signal only when the amplitude of the vertical contour signal is greater than a second value;
A selection means for selecting a contour signal having a larger amplitude among the horizontal contour signal controlled by the horizontal alternating current amplitude control and the vertical contour signal controlled by the vertical alternating current amplitude control;
Low-frequency extraction means for extracting a low-frequency component of the video luminance signal as a peripheral luminance signal;
White-side amplitude control signal generating means for generating a white-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the selected contour signal when the peripheral luminance signal becomes higher than a first level;
Black-side amplitude control signal generating means for generating a black-side amplitude control signal for suppressing the amplitude of the selected contour signal when the peripheral luminance signal becomes lower than a second level;
The amplitude of the positive component of the selected contour signal is suppressed according to the white side amplitude control signal, and the amplitude of the negative component of the selected contour signal is suppressed according to the black side amplitude control signal. Brightness adaptive amplitude control means for controlling the amplitude of the contour signal in accordance with the surrounding brightness level,
A luminance signal enhancer, comprising: addition means for adding the contour signal amplitude-controlled by the luminance adaptive amplitude control means to the luminance signal.