JPH03172087A - カラー画像の輪郭補正回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラーテレビジョン、ビデオテーブレコーダ
等の色信号を補正して、その輪郭を先鋭にするカラー画
像の輪郭補正回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は本願出願人が既に出願している特願昭６３−２
４７８５２号に記載しているカラー画像の輪郭補正回路
のブロンク図であり、第６図はその回路の各部信号のタ
イミングチャートである。このカラ一画像の輪郭補正回
路の動作を第６図とともに説明する。

差信号検出回路３は、映像信号の色信号である入力信号
ａ′と、この人力信号ａ′を遅延回路１，２で遅延させ
た信号ａ＃との差信号を求め、その差信号を絶対値回路
４へ与える。絶対値回路４は差信号の絶対値たる出力ｇ
を比較回路５に与える。

この出力ｇと外部から与えらられるしきい値信号ｈとを
比較回路５が比較する。比較回路５は入力された出力ｇ
がしきい値信号ｈより大であると「ｌ」、しきい値信号
ｈより小であるとｒＯＪの変化部検出信号１０を出力す
る。絶対値ｇが第６図のように変化すると１０は０，１
、０と変化し、遅延回路６出力１１はこれに少し遅れて
Ｏ、１、Ｏと変化する。ｉｔ１＋１１　を人力とし、１
０側入力がローアクティブのＡＮＤゲート９の出力はｉ
６が１からＯに変化する時点から３１が１からＯに変化
するまでの間、つまり信号ａ′の変化の終了に近いタイ
ミングで変化終了点トリガ信号ｊを出力し、これをラソ
チ１４に与える。ラッチｌ４には遅延回路６出力が与え
られているのでラソチｌ４は変化部終了点データａ１を
ラノチすることになる。

また変化部検出信号１０は前記遅延回路６を含む遅延ア
レイ８を通り、最終段の遅延回路７０人，出力信号ｊＡ
−１＋　　ｊヨがＡＮＤゲー｝１０に与えられる。ＡＮ
ＤゲートｌＯのｉ，側人力がローアクティブとなってい
るので、ＡＮＤゲート９とは逆にＡＮＤゲー目Ｏは人力
信号ｉＭ−＋の前縁部で変化部開始点トリガ信号ｋを出
力する。この変化部開始点トリガ信号ｋはラソチ１５へ
与えられる。

前記遅延回路２の出力は遅延アレイ８の遅延時間と略同
様の遅延時間を有する遅延回路１６を介してラソチ１５
へ与えられており、従って前記開如点トリガ信号ｋの入
力によってラソヂ】５は入力信号ａ′の変化部開始点デ
ータａ，をラッチすることになる。

遅延アレイ８に入力された変化部検出信号１０は、遅延
アレイ８の各遅延回路の人力側及び出力側から制御回路
１１ａへ人力されて、変化部検出信号ｉ（，の時間幅が
所定時間幅より長すぎると制御回路１１ａへの各入力が
全て「１」となる。制御回路１１ａはこのとき、又は時
間幅が所定時間幅より短すぎるときに、「０」のリセッ
ト信号ｃｃをゲー目２へ与えて、そのゲート１２が出力
する輸郭捕正禁止信号Ｃを「０」にして、選択回路Ｂ４
の切替スイッチ２４ａは入力信号ａ′を遅延させた信号
ａ０を選択する。また輪郭補正禁止信号ＣがｒｌＪのと
きは切替スイッチ２４ａは後述する改善信号ｂを選択す
る。

変化部検出回路Ｂｌにおいて、平均値回路１６′はラソ
チ１５がランチした変化部終了点データａ．及び変化部
ｎＲ始点データａ。たるラ，チデータｌとｍとの平均値
を求め、その平均値信号ｍと前記信号ａ　ｏとをコンパ
レータ２ｏが大小比較する。そして遅延回路１６．１７
により遅延させた信号ａ０が平均値信号ｎより大きい場
合は、コンパレータ２ｏはパルスｐを出力して切替スイ
ッチ２３ａに与え、切替スイソチ２３ａはラフチデータ
ｌを選択し、平均｛直信号ｎより小さい場合は、バルス
ｐを出力せず、切替スイソチ２３ａはラソチデータｍを
選択する。

これにより、切替スイソチ２３ａから切替スイッチ２４
ａへ変化部開始点データａｂから変化部終了点データａ
．へ急激に切替る改善信号ｂが与えられる。一方、ゲー
ト１２がリセ・冫トされていなレ１ときは、遅延回路７
の出力信号ｉ，に関連して人力信号の変化部でないとき
は切替スイッチ２４ａが信号ａ０を選択し、それによっ
てカラー画像の輪郭を補正する。

そして、前述した改善信号ｂを含んだ信号ｅは第８図に
示す如くになる。第８図において（１）から（Ｖ）に至
るにしたがい入力信号ａ′の変化部の時間幅が順次長く
なっており、入力信号の変化部の変化の程度に応して信
号のレベル変化が大きくなっていることを示しいる。

第７図は第５図に示したカラー画像の輪郭補正回路の略
示図である。人力信号ａ′は変化部改善回路Ｂｌ，遅延
回路Ｂ２及び変化部検出回路Ｂ３へ入力される。変化部
検出回路Ｂ３が出力する変化部検出信号ｊ，ｋは変化部
改善回路Ｂ１へ与えられ、輪郭補正禁止信号Ｃに関連し
て切替回路Ｂ４を切替える。

変化部改善回路８１が出力する改善信号ｂ及び遅延回路
Ｂ２が出力する入力信号ａ′を遅延させた信号ａ０を切
替回路Ｂ４が、輪郭補正禁止信号Ｃに関連して選択する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、入力信号ａ′の変化部の時間幅が長く変化部
検出信号ｉ．等の時間幅が第６図（ｉｏ），（ｉ）に２
点Ｍ線で示す如く遅延アレイ８の遅延時間以上になると
、変化終了点トリガ信号ｊが発生する以前に変化開始点
トリガ信号ｋが発生することがあって、終了点信号デー
タａ１がラッチＩ５に正しくラッチされず、変化部の平
均値が不正確になって輪郭補正を誤ることになる。また
変化部検出信号の時間幅が短すぎる場合も輪郭捕正処理
が安定せず、そのような変化部が続くと輪郭補正処理を
誤る虞れがあり、輪郭補正を禁止している．さて、原信
号に変化部の時間幅がかなり長く、変化部検出信号１０
の時間幅が遅延アレイ８の遅延Ｈ４問幅と同等となるよ
うな変化部が含まれる場合を老えると、しきい値ｈを如
何に設定したとしても、画像の内容によってそのような
変化部が存在し得ることになる。いま、しきいｉａｈを
所定値に設定したとき第９図に示す如きカラーハーの緑
からマゼンタへの変化部分が偶然にこの条件に合致した
とすると、画像がかなり安定した静止画であった場合で
もライン及びフィールドにより、その信号レベルは僅か
に相異し、その相異状態はランダムになる。それ故、変
化部検出信号の時間幅がｒ６ｆ述した禁止条件に一敗す
る場合と一致しない場合との中問でランダムに変化する
と、輪郭補正楚正信号ｃｃが「１」と「０」との問で変
化することになる。結果としてライン及びフィールドに
よって輪郭補正をした第８図（Ｖ）に示す１３号と第８
図（Ｖｌ）に示す信号とがランダムに生じて、第９図に
示したように画像の緑とマゼンタとの色境界部分に短い
横線がチラつく目障りなノイズを生じて画質が低下する
という問題がある。

本発明は斯かる問題に鑑み、輪郭補正を禁止する程度の
変化部の状態において、画像の色境界部分に目障りなノ
イズが生しることがないカラー画像の輪郭補正回路を提
供することを目的とする。

［ａ’ａを解決するための手段） 本発明に係るカラー画像の輪郭補正回路は、人力信号の
変化部を検出して、その変化部を改善すべき信号を出力
してカラー画像の輪郭補正をするカラー画像の輪郭補正
回路において、前記変化部の変化程度を表す複数の信号
を出力する変化部検出回路と、前記信号に対応して改善
程度が異なる複数の改善信号を出力する変化部改善回路
とを備えることを特徴とする。

〔作用〕

変化部検出回路は、に信号の変化部が所定時間幅である
場合には切替信号ｃ７を出力し、その時間幅に関連する
切替信号Ｃ，，−１〜ｃ１を出力する。

変化部改善回路は、改善程度が最も大きい場合には信号
ｂｎを出力し、改善程度に関連する改善信号ｂゎー．〜
ｂ１を出力する。

これにより、人力信号の変化部の変化程度に応して、変
化部における信号の改善程度が変わる。

よって輪郭補正を禁止する程度で、変化部の時間幅が変
化しても画像の色境界部分にノイズが生じない。

〔実施例〕 以下本発明をその実施例を示す図面により詳述する。

第１図は本発明に係るカラー画像の輪郭補正回路のブロ
ック図である。映像信号の色イε号である入力信号ａ′
は８ビットで遅延回路１及び差信号発生回路３へ入力さ
れる。遅延回路ｌで遅延した信号ａはラソヂｌ４及び遅
延回路２へ与えられる。

遅延回路２で遅延した信号ａ″は差信号発生回路３及び
遅延回路１６へ人力される。差信号発生回路３の出力は
絶対値回路４へ人力され、その出力は比較回路５へ入力
される。比較回路５には外部からしきい値信号ｈが人力
される。比較回路５が出力する変化部検出信号１０はＡ
ＮＤゲート９の反転人力端子、遅延回路６．７を含む遅
延アレイ８の遅延回路６及び制御回路１ｌｂへ入力され
る。遅延回路６の出力信号ｉ，は前記ＡＮＤゲート９へ
与えられる。

遅延アレイ８の各遅延回路の出力信号ｉ，・・・ｉ．−
，ｉ，は制御回路１ｌｂへ入力され、最終段の遅延回路
７の入力信号ｉｓ−＋　はＡＮＤゲー｝１０の入力端子
へ、また出力信号ｉいはＡＮＤゲート１００反転入力端
子へ入力されるとともにゲート１２へ与えられる。

制御回路１ｌｂが出力する３ビットの信号０１〜Ｃ３は
乗算器３０，３１．３２へ夫々与えられる。乗算器３０
，３１．３２にはそれに与えられる信号Ｃｔ　”−（３
に対応づけて後述する表２に示す混合比αを設定してあ
る．また制御回路１ｌｂが出力するリセント信号Ｃｏは
前記ゲート１２めリセット端子へ与えられる。ゲー｝１
２から出力される輪郭袖正禁止信号τ。は切替スイッチ
２４ｂへ切替信号として与えられる。

前記ＡＮＤゲート９が出力する変化部終了点トリガ信号
ｊは前記ラソチ１４へ与えられ、ラフチ１４から出力さ
れる変化部終了点データａ．はラソチ１５へ入力される
。前記遅延回路１６から出力される変化部開始点データ
ａ，はラッチ１５及び遅延回路１７へ人力される。そし
てラソチ１５には前記ＡＮＤゲート１０から出力される
変化部開始点トリガ信号ｋが与えられる。遅延回路１７
から出力される信号ａ０は前記乗算器３１、コンパレー
タ２０及び切替スイソチ２４ｂの一方の切替端子２４ｂ
１へ与えられる。

ラソチ１５の変化部終了点データａ．に相当する８ビッ
トのラソチデータｌは前記乗算器３０及び平均値回路１
６′へ与えられ、変化部開始点データａ，に相当する８
ビットのラソチデータｍは乗算器３２及び平均値回路１
６′へ入力される。平均値回路１６′から出力される８
ビットの平均値信号ｎは前記コンバレータ２０へ人力さ
れる。コンパレータ２０から出力されるバルスｐは切替
スイ・ノチ２３ｂの切替信号として切替スイソチ２３ｂ
に与えられる。乗算器３０及び３１力咄力する８ビット
の信号は加算器２ｌへ、また乗算器３ｌ及び３２が出力
する８ビットの信号は加算器２２へ与えられる。乗算器
３０．　３２は入力された信号をα倍し、乗算器３１は
入力された信号を（ｌ−α）倍する。加算器２１の出力
は切替スイッチ２３ｂの一方の切替端子２３ｂ１へ、加
算器２２の出力は切替スイフチ２３ｂの他方の切替端子
２３ｂ２へ与えられる。切替スイッチ２３ｂが、一方又
は他方の切替端子２３ｂ１又は２３ｂ２を選択した改善
信号ｂ７は前記切替スイフヂ２４ｂの他方の切替端子２
４ｂ２へ与えられる。切替スイッチ２４ｂは改善信号ｂ
７又は信号ａ．を選択する。

次にこのように構威したカラー画像の輪郭補正回路の動
作を第６図とともに説明する。

差信号検出回路３は、映像信号の色信号である８ビット
の入力信号ａ′と、この入力信号ａ′を遅延回路１，２
で遅延させた信号ａ″との差信号を求め、その差信号を
絶対値回路４へ与える。絶対値回路４は差信号の絶対値
たる出力ｇを比較回路５に与える。この出力ｇと外部か
ら与えられるしきい値信号ｈとを比較回路５が比較する
。比較回路５は入力された出力ｇがしきい値信号ｈより
大であると「ｌ」、しきい値信号ｈより小であると「０
」の変化部検出信号１０を出力する。絶対値ｇが第６図
のように変化すると１０はＯ、１、Ｏと変化し、遅延回
路６出力１１はこれに少し遅れてＯ、１、０と変化する
。ＩＯ＋　　ｉｌを人力とし、１０側入力がローアクテ
ィブのＡＮＤゲート９の出力は１０が１からＯに変化す
る時点からｉ，が１からＯに変化するまでの間、つまり
信号ａの変化の終了に近いタイミングで変化終了点トリ
ガ信号ｊを出力し、これをラッチ１４に与える。ラソチ
ｌ４には遅延回路６出力が与えられているのでラソチ１
４は変化部終了点データａ．をラッチすることになる。

また変化部検出信号ｉ．は前記遅延回路６を含む遅延ア
レイ８を通り、最終段の遅延回路７の人．出力信号！＠
−１＋ｉＩ１１がＡＮＤゲー目０に与えられる。ＡＮＤ
ゲート１０のｉ，側入力がローアクティブとなっている
ので、ＡＮＤゲート９とは逆にＡＮＤゲートｌＯは入力
信号ｊｍ−１　の前縁部で変化部開妬点トリガ信号ｋを
出力する。この変化部開始点トリガ信号ｋはラソチ１５
へ与えられる。

前記遅延回路２の出力は遅延アレイ８の遅延時間と略同
様の遅延時間を有する遅延回路１６を介してラソチｌ５
へ与えられており、従って前記開始点トリガ信号ｋの入
力によってラソチｌ５は人力信号ａ′の変化部開始点デ
ータａ，をラフチすることになる。

遅延アレイ８に入力された変化部検出信号五〇は、遅延
アレイ８の各遅延回路の入力側及び出力側から制御回路
１ｌｂへ入力されて、変化部検出信号１０の時間幅が所
定時間幅より長すぎると制御回路１ｌｂへの各人力が全
てｒｌＪとなる。制御回路１ｌｂはこのとき、又は時間
幅が所定時間幅より短すぎるときに、「０」のリセット
信号Ｃ０をゲート１２へ与えて、そのゲート１２から出
力される輪郭補正禁止信号τ。を「０」にして、選択回
路Ａ４の切替スイッチ２４ａは入力信号ａ′を遅延させ
た信号ａ．を選択する。また輪郭補正禁止信号Ｃが「１
」のときは切替スイッチ２４ａは切替端子２４ｂ１側に
切替って後述する改善信号ｂ７を選択する。

変化部検出回路酎において、平均値回路１６′はラソチ
１５がラフチした変化部終了点データａ，及び変化部開
始点データａ，たるラフチデータｌとｍとの平均値を求
め、その平均値信号ｍと前記信号ａ０とをコンパレータ
２０が大小比較する。そして遅延回路１６．１７により
遅延させた信号ａ０が平均値信号ｎより大きい場合は、
コンバレータ２０はパルスｐを出力して切替スイッチ２
３ｂに与え、切替スイソチ２３ｂはその切替接点２３ｂ
１側に切替わり、平均値信号ｎより小さい場合はパルス
ｐを出力せず、切替接点２３ｂ！側に切換わる。

ところで制御回路１ｌｂは、それに入力される信号ｉ。

＋　　ｊｌ・・・ｔｌｌ−１＋ｊｌｌに関連して表１に
示す如き４ビットの信号ｃｏ　＋　　ＣＩ　＋　　ＣＺ
　＋　　Ｃ３を出力しており、リセント信号Ｃ０が「０
」のときはゲート１２をリセソトして切替スイッチ２４
ｂは信号ａ０を選択し、「１」のときは改善信号ｂ，，
を選択する。表中×は「１」又は「０」のいずれでもよ
い。

（以下余白） 一方、３ビソトの信号Ｃ，〜Ｃｊが乗算器３０，３１．
３２に与えられており、各乗算器３０，３１．３２は入
力された信号Ｃ，〜Ｃ３に応じて表２に示す混合比αを
入力値に乗ずる。つまり乗算器３０はラソチデータｌ　
（変化部終了点データａ．）をα倍し、乗算器３１は入
力信号ａ′を遅延させた信号ａ０を（１α）倍し、乗算
器３２はラソチデータｍ（変化部開妬点データａｂ）を
α倍する。それにより一方の加算器２ｌはαｌ＋（１−
α）ａｏの改善信号ｂ７を出力し、他方の加算器２２は
αｍ＋　（１−α）ａｏの改善信月ｂ７を出力する。

表　　　２ このようにして人力信号の変化部の変化程度即ち変化部
開始点から変化部終了点までの時間幅に関連してαが選
択されて、変化部開始点データａ，であるラソチデータ
ｍ及び変化部終了点データａ．であるラソチデータｌが
第３図に示す如く混合比αが大きい程改善程度が強《な
るように補正される。

したがって、改善程度は第２図（１）から（Ｖ）に示す
如く、変化部の時間が長い程、変化部において変化前と
変化後の信号レベル変化は少なくなる。また変化部の時
間幅が所定値以上に長い場合には、リセソト信号Ｃ０に
よりゲート１２がリセットされて切替スイッチ２４ｂは
信号ａ０を選択して輪郭補正を楚止する。

また、ゲー目２がセントされている場合は、変化部検出
信号１０に応じて切替スイッチ２４ｂは信号ａ０を選択
することになり、それによってカラー画像の輪郭を補正
する。

第４図は第１図に示したカラー画像の輪郭補正回路の略
示図である。人力信号ａ′は変化部改善回路八１，遅延
回路＾２及び変化部検出回路Ａ３へ入力される。変化部
検出回路Ａ３が出力する変化部検出信号ｊ，　　ｋは変
化部改善回路八１へ与えられ、輪郭補正禁止信号００〜
Ｃ３に関連して切替回路Ａ４が切替えられる。

変化部改善回路八１が出力する改善信４，ｂ７及び遅延
回路Ａ２が出力する入力信号ａ′を遅延させた信号ａ０
を切替回路Ａ４が輪郭補正楚止信号Ｃ０に関連して選択
する。

本発明では人力信号の変化部の程度に応じて、変化部の
改善程度を変更する。そして輪郭補正を禁止する程度の
入力信号と禁止しない程度の人力信号の変化部の変化程
度では改善程度を最も弱めるから、それによって画像の
色境界部分に目障りなノイズが発生せず画像の画質低下
を防ぐことができる。

Ｃ発明の効果〕 以上詳述したように、本発明は入力信号の変化部の変化
程度に応して、変化部の改善程度を弱めたから、輪郭補
正処理が禁止される程度であって、輪郭補正する信号と
輪郭補正しない信号とが続くような状態が生した場合で
も画像の色境界部分に目障りなノイズが生しることがな
い。それによりカラー画像を扱う映像機器の高画質化を
図ることができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカラー画像の輪郭補正回路の回路
図、第２図は変化部の変化程度に応じた改善程度を示す
説明図、第３図は入力信号の変化部における改善状態を
示す説明図、第４図はカラー画像の輪郭補正回路の略示
図、第５図は従来のカラー画像の輪郭補正回路の回路図
、第６図はカラー画像の輪郭補正回路の各部信号のタイ
ミングチャート、第７図は従来のカラー画像の輪郭補正
回路の略示図、第８図は変化部の変化程度に応じた改善
程度を示す説明図、第９図は画像に生じるノイズの模式
図である。 １，２・・・遅延回路　３・・・差信号発生回路　４・
・・絶対値回路　９．１０・・・ＡＮＤゲート１ｌｂ・
・・制御回路　１２・・・ゲー｝　　１４，１５・・・
ラッチ　１６．　１７・・・遅延回路　２１．２２・・
・加算器　２３ｂ，２４ｂ・・・切替スイソチ３０，３
Ｌ３２・・・乗算器　ＡＩ・・・変化部改善回路　Ａ２
・・・遅延回路 Ａ３・・・変化部検出回路 Ａ４・・・切替回路 特 許

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力信号の変化部を検出して、その変化部を改善す
   べき信号を出力してカラー画像の輪郭補正をするカラー
   画像の輪郭補正回路において、 前記変化部の変化程度を表す複数の信号を 出力する変化部検出回路と、前記信号に対応して改善程
   度が異なる複数の改善信号を出力する変化部改善回路と
   を備えることを特徴とするカラー画像の輪郭補正回路。