JPH02222267A - 輪郭補正回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えばカラーテレビジョン受像機において映像
信号のエツジ部を補正する輪郭補正回路に関する。

（従来の技術） 従来、カラーテレビジョン信号の伝送系においては、例
え理想的な撮像管’ｃ＊影した場合であっても、伝送帯
域が有限であるため、受像機において再現される画像の
鮮鋭度は低下する。

例えば、ＮＴＳＣ方式では、輝度信号の帯域が０〜４．
２ＭＨｚと制限されているため、理想的な躍像管で画像
した場合の白黒変化時の映像信号（第８図（ａ）参照）
は、帯域制限されて信号の立上り（又は立下り）が一定
傾斜以上鋭くならず（第８図（ｂ）参照）、画面で見た
像のエツジ部分はなまって見える。

このような信号のエツジ部分の立上り、立下り特性を改
善するために、デイレイラインを使用して二次微分信号
を作り、原信号（但し、遅延されている）に加える輪郭
補正が行われている。

第９図１まデイレイラインを用いた輪郭補正回路のブロ
ック図を示し、第１０図はその回路各部Ａ〜Ｇの動作波
形図を示している。

第９図において、入力端子６１には映像信号（第１０図
Ａ参照）を入力する。この信号は、デイレイライン６２
を通１と、第１０図Ｂに示すように遅延づる。同様に、
０点−ひはざらにデイレイライン６３を通すので、第１
０図Ｃに示すようにｄ延Ｊる。なお、ここではデイレイ
ライン通過による利得１周゛波数特性変化はないものと
する。

次に、差動アンプ６４を用いてＡ点とＢ点の電圧比較を
行い、Ｄ点では第１０図りに示１波形（微分波形）を得
る。同様に、差動アンプ６５を用いてＢ点と０点の電圧
比較を行い、１点では第１０図Ｅに示づ波形（微分波形
）を４！する。このＤ点と１点の波形を加算器６６にて
汀線すると、第１０図Ｆに示Ｊような二次微分波形が４
’Ｊられる。

この二次微分信号をアンプ６８を通したものと、Ｂ点の
信号をアンプ６７を通したものとを加算器６９にて加算
すると、入力された輝度信号は輪郭補正され、出力端子
７０には第１０図Ｇに示すようなエツジ部の立った波形
が得られる。なお、上記回路では、アンプ６４．６５．
６７．６８の利得は全て１としている。

ところで、第９図に示した従来の輪郭補正回路では、成
る周波数帯域を持ら上げること（ピーキング）ができる
が、エツジ部の前後に幅の広いシコート（プリシュート
Ｐｉ　、Ｐ３及びオーバーシュートｐ２　、　Ｐ４　）
が付加されるため、像のエツジ部に白い縁取りがついた
り、またエツジ部をより急峻にしようとした場合には、
シュート伍（輪郭補正量）を多くづることになって高域
の利得を上げることになり、ノイズ成分等の不要な微小
信号成分まで増幅し、画像のＳ／Ｎ比が悲くなるという
問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来の回路では、画像のエツジ部に白い縁
取りがついたり、画像のＳ／Ｎ比が悪化するという問題
があった。

そこで、本発明は上記の問題を解決するためのものぐ、
シュートの幅が狭くかつシュー１〜槍（輪郭補正量）が
少なくても、エツジ部を急峻に立たせることができ、し
かもノイズ等の不要な微小信号に対しては補正がかから
ないような輪郭補正回路を提供】ることを目的とするし
のである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の輪郭補正回路は、入力として供給される映像
信号を遅延する第１の遅延回路と、この第１の遅延回路
からの映像信号を遅延する第２の遅延回路と、 前記の入力として供給される映像信号と前記第１の遅延
回路からの映像信号の差分を４’７る一方前記第１の遅
延回路からの映像信号と前記第２の遅延回路からの映像
信号の差分を得、これら２つの差分出力を加算し、二次
微分信号を発生ずる二次微分回路と、 前記の入力として供給される映像イハ号と前記第１の「
延回路からの映像信りの差分を得、微分信号を発生する
第１の微分回路と、 前記第１の遅延回路からの映像信号と前記第２の遅延回
路からの映像信号の差分を得、微分信号を発生する第２
の微分回路と、 前記第１の微分回路からの微分信号を整流する第１の整
流回路と、 前記第２の微分回路からの微分信号を整流する第２の整
流回路と、 前記第１の整流回路からの信号と前記第２の整流回路か
らの信号の最小値を得る最小値検出回路と、 この最小値検出回路からの信号と前記二次微分回路から
の二次微分１９号とを掛口し、輪郭補正信号を出力する
掛算回路と、 この掛算回路からの４３号と前記ｍ１のｆｉｌｉｊ；回
路からの映像信号とを加算し、輪郭補正した映像信号を
出力する加算回路とを具備して構成される。

さらに、上記輪郭補正回路において、前記第１、第２の
遅延回路の遅延時間を、前記の入力として供給される映
像信号の立上り時間の１／２の値に設定することにより
、シュートがなく、エツジ部分の立った輪郭補正効果の
高い映像信号を得ることができる。

（作用） 本発明においては、最小値検出回路からの信号のピーク
値位相と、二次微分回路からの二次微分信号の中心位相
とを一致させるように、第１゜第２の遅延回路の遅延時
間を設定する。イして、＠配量小値検出回路からの信号
と前記二次微分信号とを１１４算回路に供給することに
より、幅の狭いエツジ部の立った輪郭補正信号を（ｑる
。掛枠回路はスイッヂング動作なので、その出力である
輪郭補正信号は急峻に変化したものとなる。この輪郭補
正信号を、エツジ部が一致するように遅延した入力映像
信号に加律Ｊることにより、輪郭補正を行う。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。

第１図は本発明の一実施例の輪郭補正回路を示１ブロッ
ク図である。

この図において、符号１は映像信号の入力端子であり、
入力された映像信号を第１の遅延回路２′Ｃ−遅延し、
さらに第２の遅延回路３で遅延する。

入力映像信号と第１．第２の遅延回路２．３からの遅延
信号を二次微分回路４に供給する。入力映像信号と第１
の遅延回路からの遅延信号を第１の微分回路に供給する
。第１．第２の遅延回路２゜３からの遅延信号を第２の
微分回路６に供給する。

前記第１．第２の微分回路からの微分信号をそれぞれ第
１．第２の整流回路８．９で整流して最小値検出回路１
０に供給覆る。そして、最小値検出回路１０からの出力
と、前記二次微分回路４からの二次微分信号を増幅回路
７で増幅した出力とを、掛算回路１１に供給する。掛算
回路１１の出力を側枠回路１２に供給し、前記第１の遅
延回路２からの遅延信号と加詐して、出力端子１３に出
力する。なお、微分回路５．６は差動アンプ等の差分検
出回路で構成できるが、バンドパス特性を持つフィルタ
回路で構成しても良い。二次微分回路４は第９図で述べ
た回路（符＠６４〜６６にて示ず２つの差動アンプと１
つの加ｎ回路）で構成できる。また、整流回路８．９は
後述づる第３図に示すような回路で構成でき、１１）算
回路１１は第５図に示づような二重平衡型の回路で構成
できる。

上記回路の動作を、第２図を参照しながら説明する。第
２図は第１図の回路各部Ａ〜にの波形を示している。

まず、入ツノ端子１に第２図Δに示すような映像信号が
入力されていたとする。この信号は遅延回路２にて第２
図Ｂに示すような遅延信号となる。

さらに、「延回路３にて第２図Ｃに示でような遅延信号
となる。Ａ、Ｂ、Ｃ各点の３つの映像信号を用いて、二
次微分回路４で第２図りに示１ような二次微分信号を１
ｑる。さらに、微分回路５にてＡ点の信号と８点の信号
の差分を検出りることにＪ：す、第２図Ｅに示すような
微分信号を得る。第２図Ｅに示す信号は、（第２図への
波形−第２図Ｂの波形）を示している。同様に、微分回
路６に１８点の信号と０点の信号の差分を検出づること
ににす、第２図Ｆに示すような微分信号を得る。

第２図Ｆに示す信号は、（第２図Ｂの波形−第２図Ｃの
波形）を示している。第２図Ｅ、Ｆに示す波形は、図示
の如くバイアス電圧に対して正・負両方向に電圧変化し
ている。これらの微分波形を整流回路８，９にて一方向
の電圧変化（ここでは、正方向）に整流し、第２図Ｅ、
Ｆの点線に示ＪようなＧ、Ｈ点の波形を得る。さらに、
最小値検出回路１０にて、Ｇ、Ｈ点の整流信号の最小値
を検出し、第２図１に示すような波形を得る。

次に、掛算回路１１では第２図りに示した信号水した信
号とＩに示した信号を掛は棹し、出力として第２図Ｊに
示すような波形を得、この信号を輪郭補正信号として使
用する。

そして、Ｊにて示す輪郭補正信号と遅延した映像信号（
第２図Ｂの信号）を加締回路１２で加算すると、第２図
Ｋに示すような輪郭補正された映像信号となる。この映
像信号出力は、エツジ部分の立上り・立下りが急峻に立
っていると共に、シコートも無い理想的な信号波形とな
っている。なお、第２図の信号波形は、遅延回路２．３
の遅延時間を、入力される映像信号の立上り時間の１／
２の蛸に設定した時の波形を示しており、この時におい
て上記の如き理想的な信号波形が得られる。

第３図は上記整流回路８．９の一例を示す回路図であり
、第４図はその回路各部の信号の波形図である。第３図
において、符号２１．２２は入力端子で微分回路５又は
６からの微分信号Ｖｉｎを入力１−る。２３は電源端子
で直流電圧ＶＣＣを供給づる。２４は整流信号を取り出
−４出力端子ｒある。

この整流回路は、トランジスタＱ６１．　Ｒ６２，抵抗
Ｒ６１，Ｒ６２，Ｒ６３，定電流源１１３１．１６２か
ら成る差動増幅回路と、トランジスタＱ６３及び定電流
源１６３から成るエミッタフォロア回路と、トランジス
タＱ６４及び定電流源Ｉ６４から成るエミッタフォロア
回路と、コンデンサＣ６１の容量結合回路と、コンデン
サ０６２の容量結合回路と、トランジスタＱ　６５．　
Ｑ　６６、定電流源Ｉ６５から成る最大値検出回路とで
構成されている。なお、トランジスタＱ６５゜ＱＧ６の
各ベースに対しては、直流電源２６から抵抗Ｒ６４，Ｒ
６５を介して直流電圧ＶＸを供給している。また、直流
電源２６は抵抗Ｒ６６を介して、トランジスタＱ６７と
定電流源１６６から成る電圧発生回路のベースに接続し
ており、Ｒ６７のエミッタに接続した端子２５から基準
電圧ｖ　ｒｃｒを取り出し、次段回路等に供給している
。

上記の構成において、第４図（ａ）に示すような微分信
号■ｉｎが、トランジスタＱ６１．　Ｒ６２，抵抗Ｒ６
１，Ｒ６２，Ｒ６３，定電流ｌＩ！２１６１．　　ｒ　
（１２から成る差動増幅回路のベース間に入力する。ト
ランジスタＱ６１の］レクタからは反転増幅された信号
を出力し、またトランジスタＱ６２のコレクタからは同
相増幅された信号を出ツノする。なお、Ｒ６２，Ｒ６３
の抵抗値は同一としている。これらの反転増幅及び同相
増１幅された信号は、トランジスタＱＧ３．　Ｒ６４及
び定電流源１６３，１６４から成るエミッタフォロア回
路と、コンデンサ０６１．　Ｃ６２の容Ｍ結合回路とを
経て、トランジスタＱ６５．０６６、定電流源［６５か
ら成る最大値検出回路の各ベースに入力する。トランジ
スタＱ６５．　Ｒ６６のベース波形は第４図（ｂ）に示
すような波形となる。トランジスタＱ６５のベース信号
は微分信号ｖｉｎと同相であり、またトランジスタＱ６
６のベース信号は信号ｖｉｎと逆相の関係となっている
。そして、トランジスタＱ６５、　Ｒ６６の共通エミッ
タからはベース電位の高い方の電圧波形を出力する。そ
の結果、出力端子２４には第４図（Ｃ）に示すように、
第４図（ａ）の波形を整流しｌこ′重圧波形ｖｏｕｔを
＋＜する。整流回路８からは第２図Ｆの点線に示ず波形
が出力し、整流回路９からは第２図１の点線に示１波形
が出力づる。そして、両方の整流出力信号は最小値検出
回路１０に供給される。

第５図は上記最小値検出回路１０の一例を示１回路図で
ある。符号３１．３２に示す入力端子にはそれぞれ整流
回路８．９の出力点Ｇ、ｌ−１の信号（第２図Ｇ、１］
参照）を加える。３３は直流電圧Ｖｃｃの電源端子であ
り、３４は最小値出力Ｖｏｕｔを取り出す出力端子ぐあ
る。この最小値検出回路は、トランジスタＱ７１．Ｑ７
２及び定電流源１７１で構成されており、ｌ・ランジス
タＱ７１．　Ｒ７２の各ベースに入力端子からの２つの
整流信号が加わり、共通エミッタからはベース電位の低
い方の電圧波形を出力づる。その結末、出力端子３４に
は第２図Ｉに示すような電圧波形ｙｏｕｔ’　を出力す
る。

なお、この回路には、さらに、トランジスタＱ７３及び
定電流源１７２から成る電圧発生回路を設けてあり、ト
ランジスタＱ７３のベースに第３図からの耳型電圧を加
え、そのエミッタに接続した端子３６から基準電圧ｖｒ
ｅＭ　を得Ｃ１次段回路等に出力する。

第６図は上記１１）Ｆ２回路１１の一例を示す回路図で
あり、第７図はその回路各部の波形図である。

第６図において、符号４１．４２は入力端子で入力ＶＡ
として二次微分回路４から二次微分信号（第２図り参照
）を印加する。また、入力端子４３には入力ＶＢとして
第５図の出力信号ＶＯｕｔ’を印加し、入力端子４４に
は入力ＶＣとして第５図の基準電圧ｙｒｅｒ’　を印加
する。４５は直流電圧ＶｃｃのＮＷＡ端子であり、４６
は掛算出力ｖＯを取り出づ出力端子である。この掛惇回
路は、トランジスタＱ８１．　Ｑ８２．抵抗Ｒ８１，定
電流源■８１゜１８２から成る差′＃Ｊ増幅回路と、ト
ランジスタＱ８１゜Ｑ８２のコレクタ側に設番ノたトラ
ンジスタＱ８３．　Ｑ８４、　Ｑ８５．　Ｑ８６．抵抗
Ｒ８２，Ｒ８３がら成る二重平衡差動増幅回路とから構
成されている。

上記の構成において、トランジスタＱ８１のベースには
第７図（ａ）に示づような最小値回路１０出。

力を入ツノする。トランジスタＱ８ｔ、　Ｑ８２のコレ
クタ電流波形Ｇ、Ｕ第７図（ｂ　）のようになる。にた
、第６図の入力ＶＡとしては第７図（Ｃ）に示ずような
二次微分信号が印加されるため、ＶＡの波形がプラス（
十）側の場合にはトランジスタＱ８３．　Ｑ８６が導通
し、ンイナス（−）側の場合には１−ランジスタＱ８４
．　Ｑ８５が導通ツるため、出力信号ＶＤとして第７図
（（１）に示づような信号波形が出力される。この掛算
出力は加ｎ回路１２に供給される。

なＪ５、トランジスタＱ８１．　Ｑ８２のコレクタ電流
の変動分ｉｓによって、端子４６に出力される電圧の変
ｆａｊ分ｉ、ｔｉｓｘＲ８３となる。

前述したように、加棹回路１２から出力される映像信号
はエツジ部分が急峻に立っていると共に、シュートもな
く理想的な信号波形となっている。

特に、入力映像信号の立上り時間に対して、遅延回路２
，３の遅延時間を１／２に設定した時には、シュートの
ないエツジ部分の立った映像信号を得ることが可能とな
るため、映像帯域制限されているＮＴＳＣ方式の輝度信
号の輪郭補正や、色復調後に得られる色差信号の輪郭補
正に用いて十分な効果を上げることができる。

また、微小信号領域においては、二次微分回路４より得
られる二次微分信号の振幅は小さくなるため、第６図に
示した二重平衡型の掛算回路１１がリニア動作を行う。

即ち、微小信号に対しては入力Ｖ＾の大きさに対応した
出力が得られ、輪郭補正信号出力ＶＤの振幅はより減資
するため、ノイズ等の不要な信号成分は強ｗ４（輪郭補
正）されない。このため、増幅回路７の利得を適当な値
に選べば、Ｓ／Ｎ比劣色劣化いシャープな輪郭補正を行
うことが可能となる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、映像信号の輪郭補正
をシュート幅が狭く、しかも少ないシュー１〜Ｍ（補正
ｍ）′Ｃ−行い、エツジ部分の立Ｆす・立下りを急峻に
立てることが可能となり、従来問題となった、像の白い
部分の縁取りや、１ツジ部のぼけ感の少ない輪郭補正を
行える。また、ノイズなどの微小信号領域では、輪郭補
正信号が出力されないため、画像のＳ／Ｎ比が悪化１″
ることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔよ本発明の一実施例の輪郭補正回路を示すブロ
ック図、第２図は第１図の回路各部の信号波形図、第３
図は第１図の整流回路の一例を示す回路図、第４図は第
３図の回路各部の信号波形図、第５図は第１図の最小値
検出回路の一例を示１回路図、第６図は第１図の掛算回
路の一例を示す回路図、第７図は第６図の回路各部の信
号波形図、第８図は帯域制限を受けた映像信号の波形図
、第９図は従来の輪郭補正回路を示すブロック図、第１
０図は第９図の回路各部の信号波形図である。 １・・・入力端子、２．３・・・遅延回路、４・・・二
次微分回路、５，６・・・微分回路、７・・・増幅回路
、８．９・・・整流回路、１０・・・最小値検出回路、
１１・・・掛算回路、１２・・・加算回路、１３・・・
出力端子。 第２図 ８刀 第１区 第３区 第４図 よ２〉凋佐ゴタ（乍りり隈 （ｂ） 第８図 第９図 第５図 第６図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力として供給される映像信号を遅延する第１の
   遅延回路と、 この第１の遅延回路からの映像信号を遅延する第２の遅
   延回路と、 前記の入力として供給される映像信号と前記第１の遅延
   回路からの映像信号の差分を得る一方前記第１の遅延回
   路からの映像信号と前記第２の遅延回路からの映像信号
   の差分を得、これら２つの差分出力を加算し、二次微分
   信号を発生する二次微分回路と、 前記の入力として供給される映像信号と前記第１の遅延
   回路からの映像信号の差分を得、微分信号を発生する第
   １の微分回路と、 前記第１の遅延回路からの映像信号と前記第２の遅延回
   路からの映像信号の差分を得、微分信号を発生する第２
   の微分回路と、 前記第１の微分回路からの微分信号を整流する第１の整
   流回路と、 前記第２の微分回路からの微分信号を整流する第２の整
   流回路と、 前記第１の整流回路からの信号と前記第２の整流回路か
   らの信号の最小値を得る最小値検出回路と、 この最小値検出回路からの信号と前記二次微分回路から
   の二次微分信号とを掛算し、輪郭補正信号を出力する掛
   算回路と、 この掛算回路からの信号と前記第１の遅延回路からの映
   像信号とを加算し、輪郭補正した映像信号を出力する加
   算回路と、 を具備したことを特徴とする輪郭補正回路。
2. （２）請求項１の輪郭補正回路において、前記第１、第
   ２の遅延回路の遅延時間を、前記の入力として供給され
   る映像信号の立上り時間の１／２の値に設定したことを
   特徴とする輪郭補正回路。