JPH02288551A - 垂直輪郭補償回路 - 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】 産業上の利用分野 この発明は画像の垂直方向の輪郭を強調するための垂直
輪郭補償回路に関する。

従来の技術 垂直輪郭強調は、一般に、フィールド間差信号またはフ
レーム間差信号を現信号に加算することにより行なわれ
るが１画像の動きの程度を考慮することが必要とされる
。上記の差信号のレベルは動きが小さいまたは殆んど無
いときには垂直方向の輪郭に関係しているが、動きが大
きくなると動きによる差成分が多く含まれるようになる
からである。従来の垂直輪郭補償回路は画像の動きを余
く考慮していないか、またはＲＯＭ等を用いた複雑な回
路構成となっていた。

発明が解決しようとする課題 そこで２画像の動きに応じた適切な輪郭補償を簡単に実
現できる回路が望まれている。

一方、順次走査変換のために必要な補間信号を作成する
回路を設けた場合に、この回路から出力される補間信号
にも同じように輪郭強調を行なうことが好ましい。しか
も現信号と補間信号の輪郭補償のための回路はできるだ
け兼用できることが好ましい。

課題を解決するための手段 第１の発明による垂直輪郭補償回路は、現映像信号が属
するフィールドの１つ前のフィールドにおける映像信号
でありで、現映像信号の水平走査線を挾む２つの水平走
査線にそう映像信号の平均値を表わす前フィールド平均
映像信号を作成する第１の処理回路、現映像信号と上記
第１の処理回路から出力される前フィールド平均映像信
号との差を表わす第１のフィールド間差信号を演算する
第１の減算回路、上記第１の減算回路から出力される第
１のフィールド間差信号に対して、この第１のフィール
ド間差信号のレベルに応じて垂直輪郭補償のための所定
の非線形処理を施す第１の非線形処理回路、および現映
像信号に上記第１の非線形処理回路の出力信号を加算し
て、垂直輪郭補償が施こされた現映像信号を出力する第
１の加算回路を備えていることを特徴とする。

第２の発明による垂直輪郭補償回路は、現映像信号とそ
れよりも１Ｈ前の映像信号との平均信号であるライン補
間信号を作成して出力する第２の処理回路、上記ライン
補間信号に対応する水平走査線にそう前フィールド映像
信号を出力する１フィールド遅延回路、上記ライン補間
信号と上記１フィールド遅延回路から出力される前フレ
−ム間差信号との差を表わす第２のフィールド間差信号
を演算する第２の減算回路、上記第２の減算回路から出
力される第２のフィールド間差信号に対して、この第２
のフィールド間差信号のレベルに応じて垂直輪郭補償の
ための所定の非線形処理を施す第２の非線形処理回路、
および上記ライン補間信号に上記第２の非線形処理回路
の出力信号を加算して、垂直輪郭補償が施こされた補間
信号を出力する第２の加算回路を備えていることを特徴
とする。

第３の発明は、上記垂直輪郭補償のための第１または第
２の非線形処理回路を提供しており。

この非線形処理回路は、上記第１または第２のフィール
ド間差信号のレベルに比例するレベルをもつ第１の信号
を作成する第１の回路と、上記第１または第２のフィー
ルド間差信号のレベルにかかわらず一定レベルの第２の
信号を作成する第２の回路と、上記第１または第２のフ
ィールド間差信号のレベルの増大にともなってレベルが
減少する第３の信号を作成する第３の回路と、上記第１
または第２のフィールド間差信号のレベルを、異なる第
１．第２．第３および第４の基準レベルと比較して、比
較結果を表わす信号を出力する比較回路と、上記比較回
路の出力信号に応じて、上記第１または第２のフィール
ド間差信号のレベルが第１の基準レベル以下のときには
零レベルの信号を、第１の基準レベルと第２の基準レベ
ルとの間にあるときには上記第１の信号を、上記第２の
基準レベルと第３の基準レベルとの間にあるときには上
記第２の信号を、上記第３の基準レベルと第４の基僧レ
ベルとの間にあるときには上記第３の信号を、上記第４
の基準レベル以上のときには零のレベルの信号をそれぞ
れ選択して出力する切換回路とから構成されている。

作　　用 第１の発明においては、第１の処理回路から得られる前
フィールド平均映像信号と現映像信号との差を表わす第
１のフィールド間差信号が第１の減算回路から得られる
。このフィールド間差信号は次に第１の非線形処理回路
に与えられる。第１の非線形処理回路では、入力するフ
ィールド間差信号のレベルが検出され、この検出された
レベルに応じて入力フィールド間差信号に非線形処理が
施こされる。非線形処理されたフィールド間差信号が現
映像信号に加算されることにより、垂直輪郭補償された
現映像信号が得られる。

第２の発明においては、第２の処理回路でライン補間信
号が作成される。１フィールド遅延回路で遅延されて得
られる前フィールド映像信号とライン補間信号との差を
表わす第２のフィールド間差信号が第２の減算回路から
出力される。そして、この第２のフィールド間差信号が
次に第２の非線形処理回路に与えられる。第２の非線形
処理回路では、入力する第２のフィールド間差信号のレ
ベルが検出され、この検出されたレベルに応じて人力フ
ィールド間差信号に非線形処理が施こされる。非線形処
理されたフィールド間差信号がライン補間信号に加算さ
れることにより、垂直輪郭補償された補間信号が得られ
る。

第３の発明によると、第１または第２の非線形処理回路
には種々のレベルの信号を発生する複数の回路が設けら
れているとともに、入力するフィールド間差信号のレベ
ルを複数の基準レベルと比較する回路が設けられている
。そして、比較結果に応じて上記の複数の回路から発生
する信号のいずれかが選択されて出力される。これによ
り、入力フィールド間差信号に、そのレベルによって変
化する非線形係数を乗じた信号が得られる。

実施例 第１図はこの発明の実施例における垂直輪郭補償回路を
示している。

まず、現映像信号の垂直輪郭補償動作について説明する
。

入力端子に入力する映像信号（Ｙ／Ｃ分離後の輝度信号
）（これを現映像信号という）は２６２Ｈ遅延回路（フ
ィールド・メモリ）１、減算回路（第１の減算回路）５
および加算回路（第１の加算回路）８に与えられる。２
６２Ｈ遅延回路１の出力信号は１Ｈ遅延回路（ライン・
メモリ）２に与えられる。１Ｈ遅延回路２の出力は結局
、入力現映像信号から２０３Ｈ遅延されたものとなる。

２６２Ｈ遅延回路１から出力される２６２Ｈ遅延信号と
１Ｈ遅延回路２から出力される２６３Ｈ遅延信号は加算
回路３で加算され、その後１／２係数器４で　１／２倍
されることにより、相加平均される。第２図に示すよう
に、　２８３　Ｈ遅延信号と２６２Ｈ遅延信号、飛び越
し走査における前フィールドの信号であり、しかも現映
像信号の水平走査線を上下に挾む水平走査線にそう映像
信号である。そこで、１／２係数器４の出力信号を前フ
ィールド平均映像信号という。そして、　２６２　Ｈ遅
延回路１、１Ｈ遅延回路２．加算回路３および１／２係
数器４を第１の処理回路という。

第１の処理回路から出力される前フィールド平均映像信
号は減算回路５に与えられ、この減算回路５において現
映像信号から前フィールド平均映像信号が減算されるこ
とにより、第１のフィールド間差信号が得られる。

減算回路５から出力される第１のフィールド間差信号は
第１の低域通過フィルタ６を経て第１の非線形処理回路
７に入力する。このフィールド間差信号は画像の垂直方
向の高周波成分（具体的には１５．７Ｋ　Ｈｚの信号と
その高周波）を含んでいる。低域通過フィルタ６は０．
５ＭＨｚまたはＩＭＨｚ程度以下の信号を通過させるも
ので、これによりフィールド間差信号から水平方向の高
周波成分（これは一般に高周波ノイズである）が除去さ
れる。このようにして垂直方向の信号成分のみが第１の
非線形処理回路７に入力する。非線形処理回路７の具体
的構成の一例については後述するが、たとえば第５図に
示すような特性をもっており、入力信号のレベルによっ
て垂直方向の動きの程度を検出し、この検出した動きの
程度に応じて強調すべき垂直輪郭を表わす信号成分（現
映像信号の輪郭補償成分）を出力する。

第１の非線形処理回路７の出力信号は次に加算回路８に
与えられる。この加算回路８には、現映像信号が与えら
れており、この現映像信号に非線形処理回路７の出力信
号が加算されることにより垂直輪郭補償された現映像信
号が加算回路８から出力されることになる。

次に順次走査変換のためのライン補間信号の垂直輪郭補
償回路について述べる。

入力する現映像信号は１Ｈ遅延回路ｌＯ１加算回路１１
．１３に与えられる。１Ｈ遅延回路ｌＯの出力信号は加
算回路１１．１３にそれぞれ与えられる。したがって、
加算回路１１において現映像信号とその１Ｈ遅延信号（
第３図参照）とが加算され、さらに１／２係数器１２で
１／２倍されることによりライン補間信号が生成される
。同じように、加算回路１３と　１／２係数器１４によ
ってライン補間信号がつくられる。これらの１Ｈ遅延回
路１０．加算回路１１、１３およびｌ／２係数器１２．
１４はライン補間信号を作成する第２の処理回路を構成
している。

１／２係数器１２から出力される補間信号は減算回路（
第２の減算回路）　１５に与えられる。この減算回路１
５には１Ｈ遅延回路２から出力される２６３Ｈ遅延信号
（前フィールド信号）（２８２Ｈ遅延回路１と１Ｈ遅延
回路２とにより１フィールド遅延回路が構成される）が
入力しており、２ＨＨ遅延信号から補間信号が減算され
ることにより第２のフィールド間差信号が得られる。第
３図に示すように、補間信号は現映像信号と１Ｈ遅延信
号との相加平均であるから、　２６３　Ｈ遅延信号と丁
度対応する走査線上にあることになる。

減算回路１５から出力される第２のフィールド間差信号
は、同じように第２の低域通過フィルタ１６を経て第２
の非線形処理回路１７に与えられる。この非線形処理回
路１７から出力される補間信号の垂直輪郭補償成分信号
は加算回路（第２の加算回路）１８に入力し、　ｌ／２
係数器１４から与えられているライン補間信号に加算さ
れる。このようにして、加算回路１８からは垂直輪郭補
償されたライン補間信号が出力される。

第１および第２の非線形処理回路７および１７は同じ構
成のものを使用することができ、その具体的構成例を第
４図および第５図を参照して説明する。第４図は非線形
処理回路７，１７の一例を示す回路図である。第５図は
入力差信号と非線形処理回路７，１７の出力信号との関
係を示すグラフである。

第４図に示す非線形処理回路は、第５図から明らかなよ
うに、入力Ｘ（以下非線形処理回路７またはＩ７に入力
する差信号をＸとする）が所定値りまでは入力Ｘの値に
関係なく出力Ｚ（以下非線形処理回路７または１７から
出力する信号をＺとする）は零に保たれる。入力Ｘが所
定値りから２Ｄまでの間では入力Ｘのレベルと出力Ｚの
レベルが比例関係にある。さらに、入力Ｘが２Ｄ以上と
なると３Ｄまで出力Ｚは一定値ＤＳに保たれる。入力Ｘ
が３Ｄを超えると出力Ｚは一定の勾配で直線的に減少し
、入力Ｘが４Ｄ以上では出力Ｚは零に保たれる。このよ
うに、この非線形処理回路は。

入力Ｘのレベルの増大に応じてレベルが台形状に変化す
る出力Ｚを発生するように構成されている。

入力差信号Ｘには垂直輪郭を表わす成分に加えて、雑音
成分および画像の動きを表わす成分が含まれている。入
力差信号Ｘのレベルが低い部分では雑音成分が多いと考
えられる。また動きを表わす成分が増大すると入力差信
号Ｘのレベルが増大するものと考えられる。第４図に示
す非線形処理回路では、入力Ｘのレベルが所定値り以下
の範囲ではノイズ成分が多いので出力信号Ｚを零に保ち
、また人力Ｘのレベルが４Ｄ以上の範囲では動きが激し
いので出力信号Ｚを零に保つことにより１輪郭強調をし
ない。そして、入力ＸのレベルがＤ〜４Ｄの範囲で入力
信号のレベルに応じて輪郭強調をする理想的な輪郭補償
のための非線形処理回路となっている。

第４図を参照して非線形処理回路７または１７に入力す
る差信号Ｘは絶対値回路２１．符号判別回路２２および
第１の係数器群２３内の係数器２３ａに与えられる。絶
対値回路２Ｉは入力差信号Ｘを絶対値化するもので、そ
の出力信号は後述する比較器群２８内の４個の比較器２
８ａ〜２８ｄの一方の入力端子に与えられる。符号判別
回路２２は入力差信号の正。

負の符号を判別するもので、その判別信号は後述する切
換回路２７に切換制御信号として与えられる。

第１の係数器群２３内には２つの係数器２３ａ。

２３ｂが含まれている。これらの係数器２３ａ、　２３
ｂはともに入力信号に係数Ｓを乗じて出力するものであ
る。一方の係数器２３ａは入力差信号に係数８倍し、Ｚ
ｌ−ＳＸを表わす信号を減算器３０および３１に与える
。

この実施例では輪郭強調の程度を２段階に切換えること
が可能であり、そのためにり、Ｄ２という２種類のしき
い値を発生するしきい値発生回路２４が設けられている
。これらのしきい値Ｄ１゜Ｄ２は切換回路２５の２つの
入力端子にそれぞれ与えられる。切換回路２５には輪郭
強調の程度を指定する外部からのしきい値選択信号が与
えられており、この選択信号に応じてしきい値Ｄ１また
はＤ２が選択される。切換回路２５から出力される選択
されたしきい値Ｄ（２種類のしきい値Ｄ１とＤ２を一括
してＤで表現する）を表わす信号は。

第２の係数器群２６内の５つの係数器２８ａ、　２８ｂ
。

２８ｃ　、　２６ｄ　、　２Ｂｅおよび比較器２８ａの
他方の入力端子に与えられる。第２の係数器群２Ｂ内の
係数器２６ａは人力するしきい値りに１を乗じ、係数器
２８ｂは入力するしきい値りに−１を乗じて、それらを
表わす信号を出力するものである。係数器２８ａ、　２
６ｂの出力信号は切換回路２７の２つの入力端子にそれ
ぞれ与えられる。

切換回路２７は符号判別回路２２の判別信号にもとづい
てその切換が行なわれる。すなわち切換回路２７は、符
号判別回路２２によって判別された入力差信号Ｘが正な
らば係数器２８ａから入力するしきい値りを、負ならば
係数器２８ｂから与えられるしきい値−Ｄを選択する。

切換回路２７によって選択されたしきい値りまたは−Ｄ
は第１の係数器群２３内の係数器２３ｂに与えられ、８
倍されて、Ｚ２−ＤＳ（Ｄは負も含む）として切換回路
２９に与えられるとともに係数器２８ｆに与えられる。

係数器２６ｃ　、　２６ｄ　、　２６ｅは切換回路２５
から与えられるしきい値りを表わす信号をそれぞれ２倍
。

３倍、４倍して、比較器２８ｂ　、　２８ｃ　、　Ｈｄ
の他方の入力端子にそれぞれ与える。さらに係数器２６
ｆは係数器２３ｂから出力されるＺ２−ＤＳを表わす信
号を４倍して４ＤＳを表わす信号として減算器３１に与
える。

減算器３１において、４ＤＳ−３Ｘが演算され。

この演算結果を表わす信号Ｚ３が切換回路２９に入力す
る。さらに、減算器３０には係数器２３ｂから出力され
るＺ　２　”　Ｄ　Ｓを表わす信号が入力しており９　
この減算器３０でＺ、−８Ｘ−ＤＳが演算され、この演
算結果を表わす信号ｚ１が切換回路２９に入力する。

一方、比較器群２８内の比較器２８ａ〜２８ｄでは。

絶対値化された入力差信号Ｘとこれらの比較器２８ａ〜
２８ｄに与えられた基準値（しきい値り。

２Ｄ、３Ｄ、４Ｄ）とがそれぞれ比較され、これらの比
較結果を表わす信号が切換回路２９に切換制御信号とし
て入力する。切換回路２９はこの切換制御信号に応答し
て、入力差信号Ｘのレベルが、しきい値り以下の場合に
は接地されているｚ４端子の０レベルの信号を出力し、
Ｄ＜Ｘ≦２Ｄの場合にはＺ、−５Ｘ−ＤＳを出力し、２
Ｄ＜Ｘ≦３Ｄの場合には信号Ｚ２−ＤＳを出力し、３Ｄ
くＸ≦４Ｄの場合には信号Ｚ３−４ＤＳ−３Ｘを出力し
、Ｘが４Ｄを超えているときには接地されているＺ４端
子の０レベルの信号を出力するよう切換える。また輪郭
補償回路をオン、オフする信号が切換回路２９に与えら
れており、オン信号が与えられているときには比較回路
２９は比較器群２８の出力に応じて上述の動作を行なう
が、オフ信号が与えられると、接地されているＺ４端子
に切換えられ、出力Ｚは０となる。

発明の効果 第１の発明においては、第１の処理回路から得られる前
フィールド平均映像信号と現映像信号との差を表わす第
１のフィールド間差信号が第１の減算回路から得られる
。このフィールド間差信号は次に第１の非線形処理回路
に与えられる。第１の非線形処理回路では、入力するフ
ィールド間差信号のレベルが検出され、この検出された
レベルに応じて入力フィールド間差信号に非線形処理が
施こされる。非線形処理されたフィールド間差信号が現
映像信号に加算されることにより、垂直輪郭補償された
現映像信号が得られる。

これにより１画像の動きを考慮した非線形処理が施こさ
れた垂直輪郭補償が達成される。

第２の発明においては、第２の処理回路でライン補間信
号が作成される。１フィールド遅延回路で遅延されて得
られる前フィールド映像信号とライン補間信号との差を
表わす第２のフィールド間差信号が第２の減算から出力
される。そして、この第２のフィールド間差信号が次に
第２の非線形処理回路に与えられる。第２の非線形処理
回路では、入力する第２のフィールド間差信号のレベル
が検出され、この検出されたレベルに応じて入力フィー
ルド間差信号に非線形処理が施こされる。

非線形処理されたフィールド間差信号がライン補間信号
に加算されることにより、垂直輪郭補償された補間信号
が得られる。

これにより１画像の動きを考慮した非線形処理が施こさ
れることにより順次走査変換のための補間信号の垂直輪
郭補償が達成される。しかも第１の発明における第１の
処理回路におけるフィールド・メモリと第２の発明にお
ける遅延回路のフィールド・メモリとを兼用することが
可能となるので回路構成を簡素化できる。

さらに第３の発明によると、第１または第２の発明の輪
郭補償回路における第１または第２の非線形処理回路に
は種々のレベルの信号を発生する複数の回路が設けられ
ているとともに、入力するフィールド間差信号のレベル
を複数の基準レベルと比較する回路が設けられている。

そして、比較結果に応じて上記の複数の回路から発生す
る信号のいずれかが選択されて出力される。これによす
、入力フィールド間差信号に、そのレベルによって変化
する非線形係数を乗じた信号が得られる。このようにし
て、比較的簡単な構造で輪郭強調のための非線形処理回
路が実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図。 第２図は現映像信号と２６２Ｈ遅延信号と２６３Ｈ遅延
信号との関係を示す図、第３図は現映像信号と１Ｈ遅延
信号と２６３Ｈ遅延信号との関係を示す図である。 第４図は非線形処理回路の一例を示す回路図。 第５図はフィールド間差信号と非線形処理回路の出力信
号との関係を示すグラフである。 ２６２Ｈ遅延回路。 １０・・・１Ｈ遅延回路。 ８、１１．１８・・・加算回路。 １２・・・　１／２係数器。 Ｉ５・・・減算回路。 １７・・・非線形処理回路。 以 上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現映像信号が属するフィールドの１つ前のフィー
   ルドにおける映像信号であって、現映像信号の水平走査
   線を挾む２つの水平走査線にそう映像信号の平均値を表
   わす前フィールド平均映像信号を作成する第１の処理回
   路、 現映像信号と上記第１の処理回路から出力される前フィ
   ールド平均映像信号との差を表わす第１のフィールド間
   差信号を演算する第１の減算回路、 上記第１の減算回路から出力される第１の フィールド間差信号に対して、この第１のフィールド間
   差信号のレベルに応じて垂直輪郭補償のための所定の非
   線形処理を施す第１の非線形処理回路、および 現映像信号に上記第１の非線形処理回路の出力信号を加
   算して、垂直輪郭補償が施こされた現映像信号を出力す
   る第１の加算回路、 を備えた垂直輪郭補償回路。
2. （２）現映像信号とそれよりも１Ｈ前の映像信号との平
   均信号であるライン補間信号を作成して出力する第２の
   処理回路。 上記ライン補間信号に対応する水平走査線にそう前フィ
   ールド映像信号を出力する１フィールド遅延回路、 上記ライン補間信号と上記１フィールド遅延回路から出
   力される前フィールド映像信号との差を表わす第２のフ
   ィールド間差信号を演算する第２の減算回路、 上記第２の減算回路から出力される第２の フィールド間差信号に対して、この第２のフィールド間
   差信号のレベルに応じて垂直輪郭補償のための所定の非
   線形処理を施す第２の非線形処理回路、および 上記ライン補間信号に上記第２の非線形処理回路の出力
   信号を加算して、垂直輪郭補償が施こされた補間信号を
   出力する第２の加算回路、 を備えた垂直輪郭補償回路。
3. （３）上記垂直輪郭補償のための第１または第２の非線
   形処理回路が、 上記第１または第２のフィールド間差信号のレベルに比
   例するレベルをもつ第１の信号を作成する第１の回路と
   、 上記第１または第２のフィールド間差信号のレベルにか
   かわらず一定レベルの第２の信号を作成する第２の回路
   と、 上記第１または第２のフィールド間差信号のレベルの増
   大にともなってレベルが減少する第３の信号を作成する
   第３の回路と、 上記第１または第２のフィールド間差信号のレベルを、
   異なる第１、第２、第３および第４の基準レベルと比較
   して、比較結果を表わす信号を出力する比較回路と、 上記比較回路の出力信号に応じて、上記第１または第２
   のフィールド間差信号のレベルが第１の基準レベル以下
   のときには零レベルの信号を、第１の基準レベルと第２
   の基準レベルとの間にあるときには上記第１の信号を、
   上記第２の基準レベルと第３の基準レベルとの間にある
   ときには上記第２の信号を、上記第３の基準レベルと第
   ４の基準レベルとの間にあるときには上記第３の信号を
   、上記第４の基準レベル以上のときには零のレベルの信
   号をそれぞれ選択して出力する切換回路と、 から構成される請求項（１）または（２）記載の垂直輪
   郭補償回路。