JPH01246984A - 画質改善装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画質改善装置に関し、例えば、テレビジョン受
像機やビデオプロジェクタ等に適用し得るものである。

［従来の技術］ テレビジョン受像機やビデオプロジェクタ等において、
例えば、第５図に示すような所定色の周囲部ＢＬと異な
る彩色が施された矩形形状の中央部ＷＴでなる画像を表
示する場合、投射管や受像管のレンズや照射面における
光線の反射、散乱のために、輝度差や色度差の大きいエ
ツジ部ＥＤがぼけるフレアという現象が生じる。

このようなフレア現象による画質低下をテレビジョン信
号の処理系において補正する画質改善装置が既に提案さ
れている。すなわち、例えば、第５図の水平方向の走査
線Ｌ１に対応するテレビジョン信号は、第６図（Ａ＞に
示すように矩形パルス信号Ｓ１となるが、この信号を第
６図（Ｂ）に示すように中高域成分を強調した信号Ｓ２
に変換して受像管や照射面に表示させた場合に輝度差や
色度差の大きい部分をも明確に見えるようにする補正を
行なう。このような中高域強調を水平方向及び垂直方向
の全てに行ない、フレア補正を実行する。

従って、フレア補正する場合、中高域成分を原テレビジ
ョン信号から抽出してこれを原テレビジョン信号と適宜
合成して中高域成分が低域成分より高い利得を有するよ
うにする方法と、低域成分を原テレビジョン信号から抽
出パしてそれを原テレビジョン信号に適宜合成して中高
域成分が低域成分より高い利得を有するようにする方法
とがある。

しかし、中高域成分を抽出してフレア補正を行なう方法
は、例えば、中央部ＷＴの４隅で極性が反転するという
欠点を有しており、そのため、低域成分を抽出してフレ
ア補正を行なう方法が多く採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、デジタルテレビジョン受像機等において、低
域成分を抽出するデジタルローパスフィルタとしては、
いわゆる多くのメモリを必要とする巡回型フィルタや非
巡回型フィルタが適用され、デジタル化されたテレビジ
ョン信号に対して複雑な演算処理を実行して低域成分を
抽出している。

また、デジタルテレビジョン受像機等においては、サン
プリング定理を考慮して多くの場合、サンプリング周波
数をカラーサブキャリア周波数の４倍や８倍等に選定し
ている。

従って、低域成分を抽出してフレア補正しようとしても
、高い動作周波数で多くのメモリを用いて複雑な演算を
しなければならない。そのため、動作時間を考慮して従
来では並列処理を実行しており、装置を大型、複雑なも
のとしていた。

また、テレビジョン受像機等の即時性を考慮すると、フ
レア補正回路の巡回型フィルタや非巡回型フィルタに用
いられるメモリに対して高速でアクセスしなければなら
ず、適用するメモリがアクセスタイムの短いものでなけ
ればならないという制約を与えていた。

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、少ない
メモリによってフレア補正することができ、構成を簡易
、小型なものとすることができる、しかも、メモリに対
するアクセスタイムの制約を緩和した画質改善装置を提
供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するなめ、本発明においては、入力さ
れた緑色信号を、水平方向のデジタルローパスフィルタ
及び垂直方向のデジタルローパスフィルタを順次弁して
その低域成分を抽出し、この低域抽出信号と入力緑色信
号とを合成して入力緑色信号の中高域を低域より強調し
た出力緑色信号を得ると共に、入力された赤色及び青色
信号をそのまま出力する画質改善装置において、水平方
向のデジタルローパスフィルタから出力された信号のデ
ータのクロックレートを低くするデータのクロックレー
ト変換回路を設け、このデータのクロックレートが低く
された信号を垂直方向のデジタルローパスフィルタに与
えるようにした。

［作用］ 入力された緑色信号の水平方向の低域成分を水平方向の
デジタルローパスフィルタが抽出し、その抽出後の信号
から入力された緑色信号の垂直方向の低域成分を垂直方
向のデジタルローパスフィルタが抽出して２次元的に低
域成分を抽出し、これと入力された緑色信号とを適宜合
成してフレア補正された緑色信号を形成し、何等処理が
施されない赤色及び青色信号と共に次段に出力する。

この際、水平方向のデジタルローパスフィルタから出力
された信号を直ちに垂直方向のデジタルローパスフィル
タに与えるのではなく、中高域成分が７戸波されている
ことを考慮して、データのクロックレート変換回路を介
してデータのクロックレートを低くして与える。

その結果、データ数が少なくなって垂直方向のデジタル
ローパスフィルタが使用するメモリが少なくて良く、ま
た、その動作周波数が小さいのでアクセスタイムが低速
なメモリを使用でき、全体としての構成を簡易、小型に
し得ると共に、動作速度の制約を緩和している。

なお、緑色信号の変化は、他の原色信号の変化より視覚
上目立つので、緑色信号だけをフレア補正しても視覚上
十分である。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述する
。

丈旌Ａム士詠旧式 この実施例は、３原色信号の段階でフレア補正処理を実
行しようとするものであり、また、構成を簡易、小型化
するために全ての原色信号についてフレア補正処理を実
行するのではなく、視覚上特に変化が目立つ緑色信号に
ついてのみフレア補正処理を実行しようとするものであ
る。

第１図において、入力緑色信号ＧＩはアナログ／デジタ
ル変換回路ＩＧに与えられ、例えば、カラーサブキャリ
ア周波数の４倍の周波数でサンプリングされてデジタル
信号に変換された後、２次元ローパスフィルタ２に与え
られる。２次元ローパスフィルタ２は、水平方向及び垂
直方向について到来する緑色信号の低域成分を抽出し、
低域抽出信号をデジタル／アナログ変換回路３に与える
。

デジタル／アナログ変換回路３は、デジタル信号でなる
この低域抽出信号をアナログ信号ＧＬに変換して減算回
路４に減算信号として与える。

また、上述のアナログ／デジタル変換回路ＩＧにおいて
デジタル信号に変換された緑色信号は、遅延補償回路５
Ｇに与えられる。遅延補償回路５Ｇは、２次元ローパス
フィルタ２の低域抽出動作に伴う遅延時間と同一の時間
だけこの緑色信号を遅延させてデジタル／アナログ変換
回路６Ｇに与える。デジタル／アナログ変換回路６Ｇは
、デジタル信号でなるこの緑色信号をアナログ信号ＧＩ
に変換して減算回路４に被減算信号として与える。

減算回ｎ４は、入力緑色信号ＧＩから、この緑色信号Ｇ
Ｉの２次元的な低域成分である低域抽出信号ＧＬを減算
し、その減算信号ＧＳを係数器８を介してフレア補正量
が適切になるように所定倍して加算回路７に与える。加
算回路７には、デジタル／アナログ変換回路６Ｇから緑
色信号ＧＩが与えられており、所定倍された減算信号Ｇ
ＳＭにこの緑色信号ＧＩを加算する。

従って、加算回路７の出力信号Ｇｏは、入力緑色信号Ｇ
Ｉに比較して低域成分がかわらないものであって中高域
成分が強調されたもの、すなわち、フレア補正された緑
色信号となっており、次段に出力される。

２次元ローパスフィルタ２は、詳細には、水平方向のロ
ーパスフィルタ１０と、垂直方向のローパスフィルタ１
１とを備え、さらに、第１及び第２のデータのクロック
レート変換回路１２及び１３を備えてなる。

アナログ／デジタル変換回路ＩＧからの緑色信号は、水
平方向のローパスフィルタ１０に与えられる。水平方向
のローパスフィルタ１０は、水平方向についてその緑色
信号を沢渡して低域成分を抽出し、その水平低域抽出信
号を第１のデータのクロックレート変換回路１２に与え
る。このデータのクロックレート変換回路１２は、例え
ばラッチ回路でなり、そのラッチ周波数がカラーサブキ
ャリア周波数の２倍に選定されており、ローパスフィル
タ１０からの水平低域抽出信号をそのラッチ周波数で、
かつ水平走査ラインとの位相が合うようにラッチし、そ
のラッチ信号を垂直方向のローパスフィルタ１１に与え
る。すなわち、第１のデータのクロックレート変換回路
１２は、水平方向のローパスフィルタ１０からの低域抽
出信号をそのデータのクロックレートに対して半分のデ
ー夕のクロックレートを有する信号に変換して垂直方向
のローパスフィルタ１１に与える。

この垂直方向のローパスフィルタ１１は、データのクロ
ックレート変換後の水平方向のローパスフィルタ１０か
らの水平低域抽出信号を垂直方向についてろ波して垂直
方向の低域成分を抽出し、そのＰ波信号、すなわち２次
元的な低域抽出信号を第２のデータのクロックレート変
換回路１３に、　与える。

ここで、垂直方向のローパスフィルタ１１は、データの
クロックレートの変換によってその動作周波数が従来と
は異なり、水平方向のローパスフィルタ１０に比べて半
分となる。従って、従来に比して内部構成が簡易なもの
となる。

なお、このように動作周波数を半分にしても、水平方向
のローパスフィルタ１０によって中高域成分がろ波され
て到来する信号の帯域が低域側に狭いので、垂直方向に
ついて問題なく沢渡することができる。

第２のデータのクロックレート変換回路１３は、例えば
ラッチ回路でなり、垂直方向のローパスフィルタ１］か
ら与えられる２次元低域抽出信号のデータのクロックレ
ートを倍増して元のデータのクロックレートの信号に変
換して上述したデジタル／アナログ変換回路３に与える
。

このようにしたのは、低いデータのクロックレートに伴
う折り返しによる悪影響が生じることを防止するためで
ある。

他方、入力された赤色信号Ｒ１及び青色信号Ｂ■はそれ
ぞれ、対応するアナログ／デジタル変換回路ＩＲ２ＩＢ
を介してデジタル信号に変換され、その後、対応する遅
延補償回路５Ｒ１５Ｂを介して緑色信号ＧＩに対するフ
レア補正処理に伴う時間だけ遅延され、さらに、デジタ
ル／アナログ変換回路６Ｒ１６Ｂを介してアナログ信号
に変換されて何等波形等が変換されることなく出力信号
ＲＯ，ＢＯとして出力される。

ローパスフィルタ１０まｔ・は１１の舌、Ｊ゛ところで
、上述の水平方向及び垂直方向のローパスフィルタ１０
及び１１としては、第２図に示す非巡回型フィルタ２０
または第３図に示す巡回型フィルタ３０を適用すること
ができる。

第２図に示すものはいわゆるトランスバーサルフィルタ
構成のものであって、入力信号が縦属接続された単位遅
延回路２１１〜２１４に与えられて水平方向または垂直
方向に連続する５画素の信号が収り出され、これら５画
素の信号がそれぞれ対応する係数器２２１〜２２５によ
って所定倍された後、−群の加算回路２３１〜２３４に
与えられ、これら加算回路２３１〜２３４によって総和
処理されて低域抽出信号として出力されるようになされ
ている。

なお、この非巡回型フィルタ２０を水平方向のローパス
フィルタ１０に適用する場合には、単位遅延回路２１１
〜２１４が１サンプリング周期だけ遅延させるものであ
ることを要し、他方、この非巡回型フィルタ２０を垂直
方向のローパスフィルタ１１に適用する場合には、単位
遅延回路２１１〜２１４が１水平走査ラインだけ遅延さ
せるものであることを要する。

また、第３図に示す巡回型フィルタ３０においては、入
力信号は係数器３１を介して所定倍された後加算回路３
２に与えられ、この加算回路３２において後述するフィ
ードバック信号と加算されて次段に出力されると共に、
縦属接続された２１１Ｍ１の単位遅延回路３３及び３４
に与えられ、かくして得られた１単位及び２単位時間だ
け遅延された信号がそれぞれ対応する係数器３５及び３
６を介して所定倍された後、加算回路３７において加算
されて上述のフィードバック信号として加算回路３２に
与えられ、この加算回路３２がら低域抽出信号として出
力されるようになされている。

なお、この巡回型フィルタ３０を水平方向のローパスフ
ィルタ１０に適用する場合には、単位遅延回路３３及び
３４が１サンプリング周期だけ遅延させるものであるこ
とを要し、他方、この巡回型フィルタ３０を垂直方向の
ローパスフィルタ１１に適用する場合には、単位遅延回
路３３及び３４が１水平走査ラインだけ遅延させるもの
であることを要する。

ところで、巡回型フィルタ３０の場合、非巡回型フィル
タ２０とは異なり、インパルス応答がインパルスより遅
れた成分だけであるので、その構成のままでは水平方向
または垂直方向のローパスフィルタ１０または１１とし
て適用できず、ローパスフィルタ１０または１１として
適用する場合には、第４図に示すようにかかる構成の巡
回型フィルタ３０ａを介した後、フレームメモリ等を利
用した時間軸反転回路４０を介して時間軸を反転し、そ
の後、かかる構成の他の巡回型フィルタ３ｏｂを介して
時間軸の逆方向の成分を得、さらに時間軸反転回路４１
を介するようにすることを要する。

火…耶れ】紘作 以上のＩＭ成において、入力緑色信号Ｇ■は、アナログ
／デジタル変換回路ＩＧを介してデジタル信号に変換さ
れた後、水平方向のローパスフィルタ１０に与えられ、
この水平方向のローパスフィルタ１０によって水平方向
の低域成分が抽出され、この低域抽出信号がデータのタ
ロツクレート変換回路１２を介して１／２のデータのク
ロックレートを有する信号に変換され、さらに、垂直方
向のローパスフィルタ１１によって垂直方向の低域成分
が抽出され、この低域抽出信号が第２のデータのクロッ
クレート変換回路１３を介して元のデータのタロツクレ
ートを有する信号に変換され、デジタル／アナログ変換
回路３によってアナログ信号に変換されて２次元ローパ
スフィルタ２の出力信号（２次元低域抽出信号）ＧＬと
して減算回路４に与えられる。

また、デジタル信号に変換された緑色信号は遅延補償回
路５Ｇに与えられ、２次元ローパスフィルタ２による動
作遅延時間を補償する分だけ遅延され、デジタル／アナ
ログ変換回路６Ｇを介して減算回路４に与えられる。

この減算回路４によって原緑色信号ＧＩから２次元ロー
パスフィルタ２による低域抽出信号ＧＬが減算され、こ
の減算信号ＹＳが係数器８によって所定倍され、この所
定倍された減算信号ＧＳＭに加算回路７によって原緑色
信号ＧＩが加算されて水平方向及び垂直方向についてそ
の中高域が低域より大きい利得を有するフレア補正され
た緑色信号ＧＯが得られて次段に出力される。

他方、入力された赤色信号ＲＩ及び青色信号Ｂ■はそれ
ぞれ、アナログ／デジタル変換回路ＩＲ１ＩＢ、遅延補
償回路５Ｒ１５Ｂ及びデジタル／アナログ変換回路６Ｒ
１６Ｂを順次介して所定時間だけ遅延されて波形変換さ
れることなく、出力信号ＲＯ，ＢＯとしてそのまま出力
される。

大胤口凶刃１ 従って、上述の実施例によれば、水平方向のローパスフ
ィルタ１０を介した低域抽出信号のデータのクロックレ
ートを第１のデータのクロックレート変換回路１２を介
して下げて垂直方向のローパスフィルタ１１に与えるよ
うにしたので、垂直方向のローパスフィルタ１１が非巡
回型または巡回型フィルタのいずれで構成されようと、
従来装置に比べて必要とするメモリ容量が少なくて良く
、メモリ数を削減でき、全体としての構成を簡易、小型
にすることができると共に、メモリのアクセスタイムの
制約を緩和することができる。

また、緑色信号についてのみフレア補正処理を行なうよ
うにしたので、この点からも全体構成を簡易、小、型な
ものとし得る。

側血犬施名 なお、上述の実施例においては、非巡回型フィルタまた
は巡回型フィルタの単位遅延回路の段数が４段または２
段のものを示したが、所望の通過特性を得るように適宜
その段数を選定すれば良く、これらの段数に限定される
ものではない。

また、上述の実施例においては、第１のデータのクロッ
クレート変換回路１２によってデータのクロックレート
を半分にするものを示したが、折り返し信号等を考慮し
て可能な程度にデータのクロックレートを下げることが
できる。また、この第１のデータのタロツクレート変換
回路１２を介した信号のデータのクロックレートによっ
ては、折り返し信号等が問題とならないので、この場合
には、第２のデータのクロックレート変換回路１３を省
略しても良い。

さらに、上述の実施例においては、データのクロックレ
ート変換回路１２及び１３をラッチ回路で構成したもの
を示したが、いかなる構成のものであっても良い。

さらにまた、初期のデータのクロックレートがカラーサ
ブキャリア周波数の４倍のものを示したが、対象とする
テレビジョン信号の種別等に応じて適宜選定すれば良い
。例えば、高品位テレビジョン信号に対しては高く選定
することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、フレア補正処理を緑色
信号についてのみ実行すると共に、緑色信号の２次元的
な低域成分をフレア補正のために抽出する水平方向のロ
ーパスフィルタと垂直方向のローパスフィルタとの間に
、データのクロックレート変換回路を介挿し、垂直方向
のローパスフィルタの動作周波数を下げるようにしたの
で、垂直方向のローパスフィルタを構成するメモリの容
量を従来装置に比べて減少させることができ、全体構成
を小型、簡易なものとすることができると共に、メモリ
として低速なものを利用することができる画質改善装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画質改善装置め一実施例を示すブ
ロック図、第２図はその水平方向または垂直方向のロー
パスフィルタに適用する非巡回型フィルタを示すブロッ
ク図、第３図は上記実施例の水平方向または垂直方向の
ローパスフィルタに適用する巡回型フィルタを示すブロ
ック図、第４図は巡回型フィルタを用いて上記実施例の
水平方向または垂直方向のローパスフィルタを構成した
場合を示すブロック図、第５図はフレア現象の説明に供
する路線図、第６図はフレア現象の補正の説明に供する
信号波形図である。 ■Ｒ〜ＩＢ・・・アナログ／デジタル変換回路、２・・
・２次元ローパスフィルタ、３．６Ｒ〜６Ｂ・・・デジ
タル／アナログ変換回路、４・・・減算回路、７・・・
加算回路、８・・・係数器、１０・・・水平方向のロー
パスフィルタ、１１・・・垂直方向のローパスフィルタ
、１２・・・データのクロックレート変換回路、２０・
・・非巡回型フィルタ、３０・・・巡回型フィルタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力された緑色信号を、水平方向のデジタルロー
   パスフィルタ及び垂直方向のデジタルローパスフィルタ
   を順次介してその低域成分を抽出し、この低域抽出信号
   と上記緑色信号とを合成して上記緑色信号の中高域を低
   域より強調した出力緑色信号を得ると共に、入力された
   赤色及び青色信号をそのまま出力する画質改善装置にお
   いて、上記水平方向のデジタルローパスフィルタから出
   力された信号のデータのクロックレートを低くするデー
   タのクロックレート変換回路を設け、このデータのクロ
   ックレートが低くされた信号を上記垂直方向のデジタル
   ローパスフィルタに与えるようにしたことを特徴とする
   画質改善装置。
2. （２）上記水平方向のデジタルローパスフィルタ及び上
   記垂直方向のデジタルローパスフィルタに非巡回型フィ
   ルタを適用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の画質改善装置。
3. （３）上記水平方向のデジタルローパスフィルタ及び上
   記垂直方向のデジタルローパスフィルタを巡回型フィル
   タを用いて構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の画質改善装置。