JPH03145391A - 自動画質調整装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、映像信号を標本化（サンプリング）Ｂ０発明
の概要 本発明は、映像信号を標本化（サンプリング）する映像
信号標本化装置において、各フィールドでサンプリング
位置が異なるようにサンプリング信号によって入力映像
信号をサンプリングし、複数フィールドのサンプリング
データを合成して一組のサンプリング出力データを形成
するようにしたことによって、比較的低速の安価な素子
で効率の良いサンプリングを実現できるようにするもの
である。

Ｃ１従来の技術 連続時間的に変動する時系列信号をディジタル処理する
ためには、まず、何らかの意味で離散化（ｄｉｓｃｒｅ
ｔｉｚａｔｉｏｎ）　してやらねばならない。連続時間
の信号をｍ数的な数列に変換する最も普通の方法は、サ
ンプリングによる時間離散化である。これは映像信号に
おいても同様であり、映像信号をディジタル処理するた
めの前段として、映像信号を標本化（サンプリング）す
る映像信号標本化装置が用いられている。

従来、このような映像信号標本化装置を含めて一般的な
標本化装置では、周期が一定で位相が常に不変のサンプ
リング信号をサンプリングのタイミング信号として入力
信号を標本化するようになっている。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 ところで、映像信号標本化装置により映像信号を標本化
するに際して、標本化したデータがもとの映像信号とな
るべく近似したものにする（サンプリングの精度を高く
する）ためには、映像信号のサンプリング数をある程度
多くする必要がある。

すなわち、標本化したデータからもとの信号（映像）が
復元できるか、完全には復元できないまでも相当よい近
似を与える信号（映像）が復元できることが保証されね
ばならない。

しかしながら、映像信号のサンプリング数を多くしてサ
ンプリングの精度を高めようとすると、高速で動作する
映像信号標本化装置が必要となり、さらに、その映像信
号標本化装置に接続されるアナログ・ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器やディジタル計算機等も同様に高速で動作す
るものにしなければならないので、装置のコストアップ
を招くことになってしまった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであっ
て、フィールド相関に着目した効率の良いサンプリング
を行うことにより、各フィールドあたりのサンプリング
数に対してサンプリング出力データの精度を高めた映像
信号標本化装置の提供を目的としている。

巳１課題を解決するための手段 本発明に係る映像信号標本化装置は、上述の目的を達成
するために、各フィールドでサンプリング位置の異なる
サンプリング信号を発生するサンプリング信号発生手段
と、このサンプリング信号発生手段により与えられるサ
ンプリング信号によって、入力映像信号を複数フィール
ドにわたってサンプリングするサンプリング手段と、こ
のサンプリング手段により得られる複数フィールドのサ
ンプリングデータを合成して一組のサンプリング出力デ
ータを形成するデータ合成手段とを備えてなる。

Ｆ６作用 本発明に係る映像信号標本化装置では、サンプリング信
号発生手段により各フィールドでサンプリング位置の異
なるサンプリング信号を発生して、このサンプリング信
号によって入力映像信号を複数フィールドにわたってサ
ンプリング手段でサンプリングし、これら複数フィール
ドのサンプリングデータをデータ合成手段で合成して一
組のサンプリング出力データを形成する。

時間的に近接したフィールドの映像信号は、フィールド
相関があるので、同じサンプリング位置ではサンプリン
グデータがほぼ同様になる。したがって、上記したよう
に各フィールドでサンプリング位置が異なるようにサン
プリングした複数フィールドのサンプリングデータを合
成して一組のサンプリング出力データにすることによっ
て、各フィールドごとに多数の同し位置をサンプリング
してサンプリング出力データを形成するのとほぼ同じ精
度のデータが、少ないサンプリング数で形成できる。

Ｇ、実施例 以下、テレビジョン受像機の映像信号処理回路を構成す
る自動画質調整装置の一部に本発明を適用した実施例に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は、本実施例の映像信号標本化装置を示すフ゛ロ
ンク図である。

この映像信号標本化装置は、上記したように自動画質調
整装置ｌの一部として用いられるものであって、サンプ
リング手段の機能を含むアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ
）変換器７．データ合成手段であるレベル検出手段９お
よびサンプリング信号発生手段１６により構成される。

以下、上記自動画質調整装置１の構成および動作の説明
を交えながら本実施例の映像信号標本化装置を説明する
。

本実施例の映像信号標本化装置が適用される自動画質調
整装置ｌは、上記したようにテレビジョン受像機２の映
像信号処理回路を構成するものであって、その入力端に
は、アンテナ３で受信した電波がチューナ４で同調され
、さらに映像中間周波回路５で映像中間周波数増幅と映
像検波が施されることにより映像信号となり、この映像
信号が入力映像信号として供給される。この自動画質調
整装置１は、レベル変換回路６．上記Ａ／Ｄ変換器７お
よびマイクロコンピュータ８で構成され、このマイクロ
コンピュータ８は、上記レベル検出手段９．目標レベル
設定手段１０．制御手段１１および上記サンプリング信
号発生手段１６の各機能ブロックで示される。

上記映像中間周波回路５から出力される入力映像信号は
、上記Ａ／Ｄ変換器７に供給される。このＡ／Ｄ変換器
７は、上記マイクロコンピュータ８のサンプリング信号
発生手段１６から供給され４サンプリング信号に応じて
上記入力映像信号をサンプリングして、この入力映像信
号のサンプリングデータを上記マイクロコンピュータ８
に送る。

上記マイクロコンピュータ８は、上記レベル検出手段９
によりサンプリング出力データを形成して、このサンプ
リング出力データに応じて上記目標レベル設定手段１０
で制御の目標レベルを設定する。

そして、この制御の目標レベルに基づいて上記制御手段
１１で制御信号を形成し、この制御信号により上記レベ
ル変換回路６を制御する。上記レベル変換回路６は、上
記映像中間周波回路５から供給される入力映像信号のレ
ベルを上記マイクロコンピュータ８による制ｊ１に応じ
てレベル変換することによって、明るさ、コントラスト
、色の濃さ。

色あい等の画質の調整された出力映像信号を形成する。

上記レベル変換回路６で形成された出力映像信号は、こ
の自動画質調整装置１から受像管１２に送られて、映像
として表示される。

上記映像中間周波回路５から入力映像信号が供給される
Ａ／Ｄ変換器７には、入力映像信号の奇数フィールドと
偶数フィールドとで位相の異なるサンプリング信号がサ
ンプリングタイミングを指示する信号として上記マイク
ロコンピュータ８のサンプリング信号発生手段１６から
与えられる。

上記サンプリング信号発生手段１６で行われるこのサン
プリング信号の形成処理を第２図のフローチャートに従
い説明する。

このフローチャートに示すサンプリング信号の形成処理
は、１フイールド内のライン数をカウントするＨカウン
タとＩライン（ｌ水平開Ｍ期間）内のサンプリング数を
カウントするＳカウンタとを用いて、ステップＳ１がら
ステップＳｌｌまでの処理で奇数フィールドのサンプリ
ング信号を形成し、ステップＳ１２からステップＳ２２
までの処理で偶数フィールドのサンプリング信号を形成
するものである。

すなわち、映像信号のフレームの先頭において処理を開
始すると、ステップＳ１でＨカウンタの値をＯにした後
に、ステップｓ２で垂直同期パルスが検出されるまでＮ
ｏのループにより待機して、垂直同期パルスが検出され
る（ＹＥＳ）と奇数フィールドが開始されたものとして
ステップｓ３に進む、そして、このステップＳ３で水平
同期パルスが検出されるまでＮｏのループにより待機し
て、水平同期パルスが検出される（ＹＥＳ）とステ。

プＳ４に進みＳカウンタをＯにした後に、上記水平同期
パルスが検出されてがら所定時間αが経過するまでステ
ップＳ５でＮＯのループにより待機する。そして、上記
水平同期パルスが検出されてからこの時間αが経過する
とステップｓ６に進みサンプリング信号を１パルス出力
して、次のステ・ンプＳ７で上記Ｓカウンタの値に１を
加えて、上記サンプリング信号を１パルス出力してから
所定時間むが経過するまでステップｓ８でＮｏのループ
により待機する。そして、上記サンプリング信号を１パ
ルス出力してからこの時間もが経過するとステップＳ９
に進み上記Ｓカウンタの値が１ライン内の所定サンプリ
ング数ｎに等しいか判断して、ｎ未満の場合（ＮＯ）に
は上記ステ、プＳ６からこのステップＳ９までの動作を
繰り返す。これにより上記Ｓカウンタの値がｎになるま
で所定周ｇ　ｔでサンプリング信号を１パルスずつ得ら
れる。そして、上記ステ・ンプＳ９で上記Ｓカウンタの
値がｎになる（ＹＥＳ）と、ｌライン内の全サンプリン
グが季冬了したものとして次のステップ゛Ｓ１０に進む
、そして、このステップＳＩＯで上記Ｈカウンタの値に
１を加えた後に、次のステップＳｌｌで上記Ｈカウンタ
の値が１フイールド内の所定ライン数ｍ（例えば画面に
表示される有効走査線数）に等しいかを判断する。そし
て、このＨカウンタの値がｍ未満（ＮＯ）の場合には上
記ステップＳ３に戻り、このステップＳ３からステップ
３１１までの動作を繰り返す、これにより入力映像信号
の奇数フィールドでは、第３図にＡで示すように、水平
同期パルスより位相がαだけ遅れた所定周期ｔのサンプ
リング信号が１水平開期期間（ＩＨ）にｎパルスずつｍ
水平同期期間にわたって得られる。

そして、このような奇数フィールドの処理を終え上記ス
テップＳｌｌで上記Ｈカウンタの値がｍになる（ＹＥＳ
）と次のステ、プ５１２に進む。

このステップ５１２からステップＳ２２までの各ステッ
プは、上記したステップＳ１からステップＳｌｌまでの
各ステップと同様の処理をそれぞれ行うようになってい
る。ただし、水平同期パルスからの経過時間を判断する
上記ステップＳ５に対応するステップ５１６では、上記
所定時間を上記時間αではなくこの時間αと異なる所定
時間β（例えばβ−α＋Ｌ−’Ａ）に定めている。これ
により、入力映像信号の偶数フィールドでは、第３回に
Ｂにて示すように、上記奇数フィールドのサンプリング
信号と位相が異なるサンプリング信号、すなわち水平同
期パルスより位相がβだけ遅れた所定周期りのサンプリ
ング信号が上記奇数フィールドと同じく１水平開期期間
（ＬＨ）にｎパルスずつｍ水平同期期間にわたって得ら
れる。

そして、上記奇数フィールドに続いてこのような偶数フ
ィールドの処理を終え上記ステップＳ１１に対応するス
テップＳ２２で上記Ｈカウンタの値がｍになる（ＹＥＳ
）と処理を終了して、次のフレームで再び上記ステップ
Ｓｌから処理を開始する。

このようなサンプリング信号の形成処理により上記サン
プリング信号発生手段１６で形成されたサンプリング信
号は、上記Ａ／Ｄ変換器７に送られる。上記Ａ／Ｄ変換
器７は、上記サンプリング信号によって上記入力映像信
号を連続する２フイールド（１フレーム）にわたってサ
ンプリングする。これにより、上記Ａ／Ｄ変換器７から
は、奇数フィールドでは第４図にＯで示す位置でサンプ
リングした入力映像信号のサンプリングデータが得られ
、この奇数フィールドのサンプリングを補間するように
偶数フィールドでは同図に×で示す位置でサンプリング
した入力映像信号のサンプリングデータが得られる。

上記Ａ／Ｄ変換器７で形成されたサンプリングデータは
、上記マイクロコンピュータ８のレベル検出手段９に送
られる。このレベル検出手段９は、上記Ａ／Ｄ変換器７
から供給される奇数フィールドと偶数フィールドのサン
プリングデータを合成して１フイールドについての一組
のサンプリング出力データとする。そして、このサンプ
リング出力データを一画面全体で平均してレベル検出す
ることにより、画面の平均的なレベルを示すレベルデー
タを形成する。

上記レベル検出手段９で形成されたレベルデータは、上
記目標レベル設定手段１０に供給される。

この目標レベル設定手段１０は、上記レベル検出手段９
からのレベルデータに応じて、上記明るさコントラスト
、色の濃さ１色あい等の画質が最良になるように上記レ
ベル変換回路６によるレベル変換の目標レベルを設定す
る。

この目標レベル設定手段１０で設定された目標レベルは
上記制御手段１１に送られる。この制御手段１１は、上
記レベル変換回路６に与えられた。

入力映像信号のレベルが画質調整用のレベル変換処理に
より上記目標レベルに近づくように所定のアルゴリズム
に基づいて制御信号を形成する。

上記レベル変換回路６は、上記制御手段１１の制御に応
じて上記入力映像信号に画質調整用のレベル変換回路を
施すことによって、画質が調整された出力映像信号を形
成して上記受像管１２に送る。

上述したように、本実施例の映像信号標本化装置では、
上記サンプリング信号発生手段１６で入力映像信号の奇
数フィールドと偶数フィールドとでサンプリング位置の
異なるサンプリング信号を発生し、このサンプリング信
号によって上記入力映像信号を連続する２フイールド（
１フレーム）にわたり上記Ａ／Ｄ変換器７でサンプリン
グしてサンプリングデータを形成する。そして、このＡ
／Ｄ変換器７から出力された２フイールドのサンプリン
グデータを上記レベル検出手段９で合成して１フレーム
についての一組のサンプリング出力データを形成する。

このように入力映像信号のサンプリング位置をフィール
ドごとにずらしてサンプリングし、そのサンプリングデ
ータを合成するようにしたことによって、フィールド相
関の強い同じ位置を重複してサンプリングすることを避
けることができる。

したがって、ｌフレームを単位として考えれば、各フィ
ールドで同じ位置をサンプリングした場合と比較して、
同じサンプリング数で２倍のサンプリング位置のサンプ
リングをしたのとほぼ同じの精度のサンプリング出力デ
ータが得られる。またこれは、各フィールドで同じ位置
をサンプリングして得ら乳た１フレームのサンプリング
出力データとほぼ同じ精度のサンプリング出力データを
、２のサンプリング数で得られることになる。

したがって、サンプリング出力データを形成するために
比較的低速で安価な素子を用いることができ、上記Ａ／
Ｄ変換器７や上記マイクロコンピュータ８も同様に比較
的低速で安価な素子により構成できるので、上記自動画
質調整装置１ひいてはこの自動画質調整装置１を用いた
テレビジョン装置２を安価に製造することができる。

なお、上述の実施例においては、入力映像信号の奇数フ
ィールドと偶数フィールドとでサンプリング位置が異な
るようにしたものについて説明したが、所定の数フィー
ルドごとにサンプリング位置が異なるサンプリング信号
で入力映像信号をサンプリングしてもよい。例えば、映
像信号の相関関係はフレーム間においても存在するので
、１フレーム（２フイールド）ごとにサンプリング位置
が異なるようにして入力映像信号をサンプリングしても
同様の効果がある。

Ｈ１発明の効果 本発明に係る映像信号標本化装置では、時間的に近接し
たフィールドの映像信号にはフィールド相関があること
に着目して、サンプリング信号発生手段で発生したサン
プリング信号によって、各フィールドでサンプリング位
置が異なるように入力映像信号を複数フィールドにわた
ってサンプリング手段でサンプリングし、これら複数フ
ィールドのサンプリングデータをデータ合成手段で合成
して一組のサンプリング出力データを形成するようにし
ている。

このため、本発明に係る映像信号標本化装置を用いれば
、各フィールドあたりのサンプリング数に対してサンプ
リング出力データの精度を高めることができる。すなわ
ち、各フィールドごとに多数の同じ位置をサンプリング
してサンプリング出力データを形成するのとほぼ同し精
度のデータが、少ないサンプリング数で形成できる。言
い換えれば、各フィールドごとに多数の同じ位置をサン
プリングして得られたサンプリング出力データよりも高
い精度（分解能）のサンプリング出力データを同じサン
プリング数で得ることができる。

したがって、上記映像信号標本化装置のみならず、この
映像信号標本化装置に接続して用いられるＡ／Ｄ変換器
やコンピュータ等を比較的低速で安価な素子により構成
できるので、これらが用いられる装置を高価な素子を使
用したものと比較して非常に安価にすることができる。

特に、上述の実施例のように標本化の精度よりも低価格
が優先される画質自動制御装置等に本発明に係る映像標
本化装置を用いれば、実用に十分な精度のサンプリング
出力データを非常の低いコストの回路で得られるので、
実用的に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる映像信号標本化装置のブロック
図、第２図は上記映像信号標本化装置に用いたサンプリ
ング信号発生手段のサンプリング信号形成処理のフロー
チャート、第３図は上記サンプリング信号のタイムチャ
ート、第４図は上記サンプリング信号により入力映像信
号をサンプリングしたときのサンプリング位置を説明す
るための模式図である。 １・・・自動画質調整装置 ２・・・テレビジョン受像機 ７・・・サンプリング手段となるＡ／Ｄ変換器８・・・
マイクロコンピュータ ９・・・データ合成手段となるレベル検出手段１６・・
・サンプリング信号発生手段 ？’、’７’す〉ワ゛イ色号の形り又゛処ヂ里第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各フィールドでサンプリング位置の異なるサンプリング
   信号を発生するサンプリング信号発生手段と、 このサンプリング信号発生手段により与えられるサンプ
   リング信号によって、入力映像信号を複数フィールドに
   わたってサンプリングするサンプリング手段と、 このサンプリング手段により得られる複数フィールドの
   サンプリングデータを合成して一組のサンプリング出力
   データを形成するデータ合成手段とを備えてなる映像信
   号標本化装置。