JPH04120980A - 水平輸郭補償回路 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、画像信号を用いる機器の水平輪郭補償を行
う水平輪郭補償回路に関する。

（従来の技術） 従来、画像信号の輪郭補償手段として輝度信号の高域成
分を強調する方法がある。しかし、この方法では不要な
リンギングの発生や、Ｓ／Ｎの劣化を招くという問題が
ある。

この様な劣化を避けるための方法として、例えば特公昭
６０−２３５５３　ｒカラーテレビジョン画像信号の鮮
鋭化方式」がある。以下この方法について簡単に説明す
る。

第６図は上記構成のブロック図を示したものであり、第
７図は第６図の各部の波形を示したものである。

入力端子７０に導入された輝度信号（第７図（ａ））は
、微分回路７１に入力されると共に遅延回路７４に入力
される。

微分回路７］は、入力輝度信号を一定時間だけ遅延させ
（第７図（ｂ））、第７図（ａ）の輝度信号と同図（ｂ
）の輝度信号との差分を求めて微分出力を得る（同図（
Ｃ））。このようにして得られた微分回路７１の出力は
、微分回路７２及び絶対値化回路７３に入力される。

微分回路７２は、入力信号をさらに微分し出力する（第
７図（ｄ））。この出力信号は、リミッタ回路７５に入
力される。

リミッタ回路７５は、入力信号のある一定振幅以下を取
出し出力する。この信号は前記絶対値化回路７３からの
出力信号と共に乗算器７６に入力される。

乗算器７６は、上記２つの信号を乗算し第７図（ｅ）の
ような波形を得る。この出力信号は加算器７７に入力さ
れ、遅延回路７４により適当な時間だけ遅延された信号
と加算される。

加算器７７は、上記２つの信号を加算し立上がりの急峻
な波形を得（第７図（ｆ））　、この出力信号は出力端
子７８に導出される。

上記の輪郭補償は、第７図（ｄ）の波形をリミッタ回路
７５により振幅を制限してから、同図（Ｃ）の波形と乗
算を行なっている。これにより第７図（ｄ）の波形に比
べてΔτだけ幅の狭くなった同図（ｅ）の波形、即ち立
上がりの急峻な波形を得ている。よって、不要なリンギ
ングを抑えた輪郭補償を行うことができる。

しかし、第７図（ａ）のように入力端子７０に導入され
る波形がノイズを多く含んでいる場合は、出力端子７８
に導出される波形も同図（ｆ）のようにやはりノイズを
多く含んでしまう。従って、Ｓ／Ｎが大きく劣化してし
まい、画質を低下させる原因となっていた。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来の水平輪郭補償回路では、輪郭
補償を行うと不要なリンギングが生じまたＳ／Ｎの低下
を招いてしまう。よって、所望の輪郭補償を行うことが
できないという問題を有していた。

この発明は上記問題を解決するためになされたもので、
不要なリンギングの発生を防ぎ、またＳ／Ｎの低下を極
力少なくして十分な輪郭補償を行う水平輪郭補償回路を
提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は、画像信号の輝度信号が入力される第１の微
分回路と、前記第１の微分回路の出力からある一定のし
きい値電圧以上を取出すコアリング回路と、前記コアリ
ング回路の出力が入力されこの出力の絶対値を取る絶対
値化回路と、前記絶対値化回路からの出力を一方の入力
とし、前記コアリング回路からの出力を他方の入力とす
る乗算器と、前記乗算器からの出力に一定の係数を乗し
る係数器と、前記係数器からの出力が入力される第２の
微分回路と、前記輝度信号が入力される遅延回路と、前
記遅延回路の出力を一方の入力とし、前記第２の微分回
路の出力を他方の入力とする加算器とを具備したもので
ある。

（作用） 上記手段によれば、例えば従来問題となっていたノイズ
を多く含んだ信号が入力された場合、この信号からある
一定のしきい値電圧以上の値を抽出（以下コアリングと
記す）することで輪郭部以外のノイズを取り除くことが
できる。そして、この信号の振幅を２乗し、再度微分を
行なってから輪郭補償を行うため、輪郭部以外の信号の
Ｓ／Ｎを劣化させずに、且つ立上がりが急峻てリンギン
グのない輪郭補償信号を得ることができる。

よって、ノイズを多く含んだ信号が入力されても、Ｓ／
Ｎを劣化させることなく所望の水平輪郭補償を行うこと
ができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。特
にテレビジョン信号における輝度信号の輪郭補償を行う
場合を例に説明する。

第１図（ａ）はこの発明の一実施例であり、同図（ｂ）
は同図（ａ）を具体的に示したものである。また第２図
は第１図の各部の波形を示している。

入力端子１０に導入された第２図（ａ）の映像信号は、
遅延回路８に入力されると共に微分回路１に入力される
。

微分回路１は、デイレーライン１ａと減算器１ｂを有し
、入力輝度信号からデイレーライン１ａの出力信号を減
算している。この動作により第２図（ｂ）の波形が得ら
れ、この信号はコアリング回路２に人力される。

コアリング回路２の特性を第３図に示す。

コアリング回路２は、第３図に示すように±ΔＶのしき
い値電圧を有し、このしきい値電圧を越えた電圧が加え
られたときにのみ、入力電圧に応じた出力が得られる。

第２図（Ｃ）はこのようにして得られた波形である。つ
まり同図（ｂ）の波形においてΔＶ以上の信号が抽出さ
れている。

この出力は絶対値化回路３に入力される。

絶対値化回路３は、コアリングされた信号をダイオード
３４のアノードに加えると共に、反転器３６によって符
号を反転し、ダイオード３５のアノードに加えている。

ダイオード３４．３５のカソードは、一方が接地された
抵抗３７の他方に接続される。この絶対値化回路３は、
前記コアリング回路２からの出力信号が正極性信号の時
はダイオード３４を通して抵抗３７に電流が流れる。

力負極性信号の時は、反転器３６により符号が反転され
てからダイオード３５を通して抵抗３７に電流が流れる
。よって抵抗３７に流れる電流は前記コアリング回路２
の出力信号の絶対値に比例する。抵抗３７に発生した電
圧つまり絶対値化した電圧は、前記コアリング回路２の
出力と共に乗算器４に加えられる。

乗算器４は、上記２つの入力信号を掛は合わせて第２図
（ｄ’）のように立上がりが急峻な波形を得る。この出
力は係数器５に入力される。

係数器５は、この信号に一定の係数Ｋを乗じて振幅を調
整し微分回路６に出力する。

微分回路６は、前記微分回路１と同様の動作を行う。こ
の動作により再度微分された信号は、第２図（ｅ）のよ
うに立ち下がり及び立ち上がりの変化が大きいパルスと
なる。この微分回路６の出力は、前記遅延回路８により
一定期間遅延された出力と共に加算器７に入力される。

加算器７の出力を第２図（ｆ）に示す。つまりこの出力
波形は、同図（ａ）の入力映像信号に比べ輪郭部の化が
鋭く、且つ不要なリンギングのない波形となって出力端
子９に導出される。

次にノイズを含む輝度信号が入力された場合の各部の波
形を第４図に示す。

入力端子１０に導入された第４図（ａ）の輝度信号は、
微分回路１によって微分されても同図（ｂ）のようにノ
イズを含んだままである。

し゛かし、この信号は、コアリング回路２によってコア
リングすることにより第４図（Ｃ）のように整形される
。即ち同図（ｂ）において、しきい値電圧ΔＶ以上を抽
出することにより、輪郭部以外の左右のノイズを取り除
くことができる。

この信号は第４図（ｄ）に示すように、乗算器４により
２乗されても、信号の左右の部分はノイズを含んでいな
いため波形が乱れることはない。

この信号は、微分回路６によって第４図（ｅ）の波形と
なり、同図（ａ）の輝度信号の輪郭補償に用いられる。

従って輪郭補償を行った場合でも、同図（ｆ）のように
輪郭部以外にはノイズが加えられることがない。よって
この部分のＳ／Ｎの劣化を防ぐことができる。

以下第１図のコアリング回路２の具体例を第５図を参照
して説明する。

入力端子１４０は、トランジスタ１４１゜１５１のベー
スに接続されている。尚、入力端子１４０に加えられる
電圧が正のときはトランジスタ１４１に導入され、負の
ときはトランジスタ１５１に導入される。先ず正の電圧
が加えられた場合を説明する。

トランジスタ１４１のコレクタは、正電圧母線＋Ｖに接
続されている。トランジスタ１４１のエミッタは、トラ
ンジスタ１４２のエミッタに接続されると共に、抵抗１
４６を介して負電圧母線Ｖに接続されている。トランジ
スタ１４２のベースは、抵抗１４５を介して正電圧母線
＋Ｖに接続されると共に、抵抗１４４を介して接地され
ている。

正電圧母線＋Ｖの電圧は、抵抗１４４，１４５により分
圧され一定の正電圧＋ΔＶがトランジスタ１４２のベー
スに加えられる。またこの電圧を安定に保つために、ト
ランジスタ１４２のベースはコンデンサ１４３を介して
接地されている。

トランジスタ１４１のエミッタはトランジスタ１４２の
エミッタと接続されているためトランジスタ１４１のベ
ースは逆バイアスされている。このため入力端子１４０
に加えられる電圧が＋ΔＶ未満の場合でも、トランジス
タ１４１のベース電流が流入することはほとんどない。

これに対し、トランジスタ１４２には、抵抗１４４．１
４５により構成されたバイアス回路により一定のベース
電流が流入する。よって、この電流に応じた一定のエミ
ッタ電流が流れる。

このため入力端子１４０に加えられる電圧が＋ΔＶ未満
で変化しても、抵抗１４６を流れる電流はほとんど変化
しない。また入力端子１４０に加えられる電圧が＋ΔＶ
を越えた場合は、トランジスタ１４１にベース電流が流
入する。よってトランジスタ１４１のエミッタ電流は、
急激に増加する。このエミッタ電流は、抵抗１４６に流
れるため、トランジスタ１４１，１４２のエミッタ電圧
は上昇する。よってトランジスタ１４２のベースは逆方
向にバイアスされることになり、トランジスタ１４２の
エミッタ電流は遮断される。

トランジスタ１４１のエミッタは、さらにトランジスタ
１５０のベースにも接続される。トランジスタ１５０の
コレクタは、正電圧母線＋Ｖに接続される。トランジス
タ１５０のエミッタは、抵抗１４８を介して負電圧母線
−■に接続される。

さらにトランジスタ１５０のエミッタは、コンデンサ１
４９と抵抗１４７を直列に介し抵抗１５７のπ方の端子
に接続されると共に、出力端子１６２に接続される。抵
抗１５７の他方の端子は接地されている。

トランジスタ１５０と抵抗１４８は、エミッタフォロワ
増幅器を構成している。よって抵抗１４６に生じた電圧
変化は、コンデンサ１４９を介して抵抗１４７に伝えら
れる。

抵抗１５９は、抵抗１４７と抵抗１５７の接点に接続さ
れている。この抵抗１５９には、後述する負の電圧が加
えられた場合の電圧変化が伝えられている。この電圧変
化は、先の抵抗１４７に伝えられた電圧変化と共に抵抗
１５７へ電流加算の形で加算され、出力端子１６２に導
出される。

次に負の電圧が加えられた場合を説明する。

入力端子１４０に加えられた負の電圧は、トランジスタ
１５１のベースに加えられる。このトランジスタ１５１
のコレクタは、負電圧母線−■に接続されている。トラ
ンジスタ１５１のエミッタは、トランジスタ１５２のエ
ミッタに接続されると共に抵抗１５６を介して正電圧母
線子Ｖに接続される。トランジスタ１５２のコレクタは
負電圧母線−■に接続されている。トランジスタ１５２
のベースは、抵抗１５４を介して接地されると共に抵抗
１５５を介して負電圧母線−Ｖに接続される。負電圧母
線−■の電圧は、抵抗１５４゜１５５により分圧され一
定の負電圧−ΔＶがトランジスタ１５２のベースに加え
られる。またこの電圧を安定に保つために、トランジス
タ１５２のベースはコンデンサ１５３を介して接地され
ている。

トランジスタ１５１のエミッタはトランジスタ１５２の
エミッタと接続されているためトランジスタ１５１のベ
ースは逆バイアスされている。このため入力端子１４０
に加えられる電圧が−ΔＶより大きい場合でも、トラン
ジスタ１５１のベース電流が流出することはほとんどな
い。

これに対し、トランジスタ１５２には、抵抗１５４．１
５５により構成されたバイアス回路により一定のベース
電流が流出する。よって、この電流に応じた一定のエミ
ッタ電流が流れる。

このため入力端子１４０に加えられる電圧がΔＶより大
きい値で変化しても、抵抗１５６を流れる電流はほとん
ど変化しない。また入力端子１４０に加えられる電圧が
一Δ■以下の場合は、トランジスタ１５１からベース電
流が流出する。

よってトランジスタ１５１のエミッタ電流は、急激に増
加する。このエミッタ電流は、抵抗１５６に流れるため
、トランジスタ１５１，１５２のエミッタ電圧は下降す
る。よってトランジスタ１５２のベースは逆方向にバイ
アスされることになり、トランジスタ１５２のエミッタ
電流は遮断される。

トランジスタ１５１のエミッタは、さらにトランジスタ
１６１のベースにも接続される。トランジスタ１６１の
コレクタは、負電圧母線−■に接続される。トランジス
タ１６１のエミッタは、抵抗１５８を介して正電圧母線
＋Ｖに接続される。

トランジスタ１６１と抵抗１５８は、エミッタフォロワ
増幅器を構成している。よって抵抗１５６に生じた電圧
変化は、コンデンサ１６０を介して抵抗１５９に伝えら
れる。

このようにして抵抗１４７，１５９にそれぞれ正と負の
電圧変化が伝えられる。この電圧変化は、抵抗１５７に
よって電流力α算され、出力端子１６２に導出される。

上記のように、入力信号の微分信号にコアリングを行う
ことで輝度信号成分以外のノイズを取り除くことができ
る。またこの信号の振幅を２乗し微分を行っているため
、立ち下がり及び立ち上がりの変化が大きいパルスを得
ることができる。従ってこの信号を映像信号の輪郭補償
に用いることにより、輪郭変化が大きく、且つ輪郭部以
外の信号のＳ／Ｎの劣化を防ぐことができる。

尚、この発明はこのような実施例に限定されるものでは
ない。例えばコアリングの特性は、必ずしも第３図のよ
うな特性である必要はない。入力電圧が−ΔＶから＋Δ
Ｖの場合のみ出力を禁止し、それ以外の電圧範囲では入
力信号をそのまま出力するスイッチ回路の様な特性にす
ることも可能である。この他にもこの発明はその要旨を
逸脱しない範囲で種々様々変形可能なことは勿論である
。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、入力信号の微分信号に
コアリングを行い、この信号の振幅を２乗し微分を行っ
た信号を輪郭補償信号に用いている。

従って、輝度変化が大きくかつ不要なリンギングの発生
を抑えることができると共に、輪郭成分以外の信号のＳ
／Ｎの劣化を防ぐことができる。

よって、十分な輪郭補償を行う水平輪郭補償回路を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明に係わる水平輪郭補償回路の一
実施例を示すブロック回路の構成図、同図（ｂ）は同図
（ａ）の具体例を示す構成図、めの各部の波形を示す図
、第５図は第１図の具体例を示す回路図、第６図は従来
の水平輪郭補償回路の構成を示すブロック図、第７図は
第６図に示した従来の回路の動作を説明するための各部
の波形を示す図である。 １・・・微分回路、２・・・コアリング回路、３，７３
・・・絶対値化回路、４．７６・・・乗算器、５・・・
係数器、６．７２・・・微分回路、７，７７・・・加算
器、８゜７４・・・遅延回路、９，７８，１６２・・・
出力端子、１０．７０，１４０・・・入力端子、７５・
・・リミッタ回路、１４１，１４２，１４７，１５１，
１．５２゜１５７・・・トランジスタ、１４４〜１４８
，１５４〜１５８・・・抵抗、１４３，１．４９，１５
３゜１６０・・・コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号の輝度信号が入力される第１の微分回路と、 前記第１の微分回路の出力からある一定のしきい値電圧
   以上を取出すコアリング回路と、 前記コアリング回路の出力が入力されこの出力の絶対値
   を取る絶対値化回路と、 前記絶対値化回路からの出力を一方の入力とし、前記コ
   アリング回路からの出力を他方の入力とする乗算器と、 前記乗算器からの出力に一定の係数を乗じる係数器と、 前記係数器からの出力が入力される第２の微分回路と、 前記輝度信号が入力される遅延回路と、 前記遅延回路の出力を一方の入力とし、前記第２の微分
   回路の出力を他方の入力とする加算器とを具備したこと
   を特徴とする水平輪郭補償回路。