JPH04145783A

JPH04145783A - 多次元非線形信号処理装置

Info

Publication number: JPH04145783A
Application number: JP2269113A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hamamoto; 康男濱本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-19
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JP2548448B2

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、映像信号の伝送に用いる多次元非線形信号処
理装置に関する。

従来の技術従来のこの種の多次元非線形信号処理装置は、た七えば
Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ
　ＤＥＣ，１９８８Ｐ、６２７〜Ｐ、６４３に示されて
いるように、画像の垂直方向の非線形処理回路と水平方
向の非線形処理回路が縦続されていた。

すなわち、第１３図に示すように、入力映像信号が垂直
方向のエンファシス回路、水平方向のエンファンス回路
、水平方向のデエンファシス回路垂直方向のデエンファ
シス回路と、合計４回、非線形処理回路を通過する構成
となっていた。

以下図面を参照しながら、従来の多次元非線形信号処理
装置の一例について説明する。

第１３図において、Ａは従来の非線形エンファシス回路
、Ｂは非線形デエンファシス回路である。

図において、１８０は入力端子、１８１は垂直バイパス
フィルタ、１８２は増幅回路、１８３は非線形処理回路
（いわゆるリミ、り）、１８４は加算器、１８５は出力
端子である。入力端子１８０から出力端子１８５までが
、画像信号の垂直方向の高域に対する非線形エンファシ
ス回路（いわゆる垂直非線形エンファシス回路）である
。

出力端子１８５は、入力端子１８６に接続されている。

１８７は、水平バイパスフィルタ、１８８は増幅回路、
１８９は非線形処理回路（いわゆるリミッタ）、１９０
は加算器、１９１は出力端子である。入力端子１８６か
ら出力端子１９１までが、画像信号の水平方向の高域に
対する非線形エンファシス回路（通常水平非線形エンフ
ァシス回路と呼ばれる）である。

以上の各構成要素よりなる多次元非線形信号処理装置に
ついて、以下、その各構成要素の関係と動作を説明する
。

入力端子１８０に入力された映像信号は、垂直バイパス
フィルタ１８１に入力され垂直方向の高域成分が分離さ
れる。垂直方向の高域成分は、増幅回路１８２で増幅さ
れた後に、非線形処理回路１８３で振幅が制限される。

そして、加電器１８４で入力信号に加算され、出力端子
１８５に出力される。このようにして出力端子１８５に
は、垂直高域成分の小振幅信号にのみエンファシスされ
た信号が得られる。この信号は、次に縦続される水平非
線形エンファシス回路の入力端子１８６に入力され、こ
こでは、水平方向の高域成分の微小信号がエンファシス
される。入力端子１８６に入力された信号は、水平バイ
パスフィルタ１８７によって水平高域成分が分離され、
増幅回路１８８、非線非線形処理回路１８９によって、
水平高域微小信号の増幅と大振幅信号の制限がなされ、
加算器１９０で、入力端子１８６から入力された信号と
加算される。このようにして、出力端子１９１には、垂
直高域と水平高域の微小振幅信号が強調された信号が出
力される。出力端子１９１より出力された信号は、ＶＴ
Ｒでの記録再生などの伝送路により伝送された後に、多
次元非線形デエンファシス回路に入力される。このとき
、信号には伝送路において、様々な歪成分や雑音成分が
付加されている。

多次元非線形デエンファシス回路は図（Ｂ）に示されて
いるような構成となっている。１９２は入力端子、１９
３は水平バイパスフィルタ、１９４は増幅回路、１９５
は非線形処理回路（いわゆるリミッタ）、１９６は加算
器、１９７は出力端子である。入力端子１９２から出力
端子１９７で水平方向の高域に対する非線形デエンファ
シス回路を構成している。出力端子１９７は垂直方向の
非線形デエンファシス回路の入力端子１９８に接続され
ており、垂直方向の非線形デエンファシス回路は、垂直
バイパスフィルタ１９９、増幅回路２００、非線形処理
回路２０１（いわゆるリミッタ）、加算器２０２、出力
端子２０３で構成されている。各構成要素の相互の関係
と動作を説明すると、雑音成分や歪成分を伴なった伝送
信号は、この非線形デエンファシス回路の入力端子１９
２に入力される。入力された伝送信号は、エンファシス
時とは逆の手順で元の信号に復元される。すなわち、最
初に水平方向の非線形デエンファシス回路を通過し、次
に垂直方向の非線形デエンファシス回路で元の信号に戻
ることになる。非線形デエンファシス回路の動作は、非
線形エンファシス回路の動作とほぼ同じであるので省略
するが、リミッタ出力を入力信号より減算するところが
エンファシス時とは異なっている。

発明が解決しようとする課題このような従来の多次元非線形信号処理装置にあっては
、映像信号が非線形処理を４回もなされるため、波形劣
化が太き（なるという問題点を有していた。

本発明は、上記問題を解決するもので、波形再現性の良
好な多次元非線形信号処理袋！を提供することを目的と
している。

課題を解決するための手段本発明は上記目的を達成するために、入力された映像信
号を少なくとも画像の垂直方向及び水平方向の高域成分
を通過させる多次元フィルタ回路に入力し、この多次元
フィルタ回路の出力信号を小振幅信号の増幅及び大振幅
信号の制限を行う回路に通した後に、先の入力映像信号
に加算または減算して、入力信号振幅に適応した出力信
号を得るという構成を有する。

上記多次元フィルタは、構成を簡単にするために、水平
方向のバイパスフィルタと垂直方向のバイパスフィルタ
の出力を加算して構成するのが効果的である。

また、前記のように、多次元フィルタを水平方向バイパ
スフィルタと垂直方向バイパスフィルタの並列接続によ
り構成した場合、２つのフィルタ出力を加算する前に、
２系統の小振幅信号の増幅と大振幅信号の制限を行う回
路を通し、その２つの出力を先の入力映像信号に加算す
るようにして多次元非線形信号処理回路を構成すること
もできる。

また、この場合、映像信号の斜め方向の信号成分のエン
ファシス量が多くなりすぎることも考えられるので、垂
直バイパスフィルタの前に、水平ローパスフィルタを通
すことや、水平バイパスフィルタの前に、垂直ローパス
フィルタを通すなど、２次元空間で帯域を分割してそれ
ぞれの帯域に対して独立したエンファシスを施すことに
より、波形再現性をさらに良好にできる。

作用本発明は上記した構成によって、信号の非線形処理回数
を滅しるように配しであるので、波形再現性を良好にで
きるものである。

実施例以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
と、第１図において、（Ａ）は多次元非線形エンファシ
ス装置のブロック図、（Ｂ）は多次元非線形デエンファ
シス装宜のブロックである。図（Ａ）の１は入力端子で
映像信号が入力される。入力端子ｌに入力された映像信
号は、２次元バイパスフィルタ２に入力され、垂直方向
の高域と水平方向の高域のみが選択的に通過する。２次
元バイパスフィルタの構成は、例えば、第９図に示すよ
うな、トランスバーサル型２次元ＦＩＲフィルタとすれ
ばよい、８５は入力端子で、信号が入力される。１１６
は出力端子でフィルタ出力信号が出力される。また、８
６〜８９．９６〜９９゜１０６〜１０９は、水平方向に
１画素の遅延をする遅延素子、９５．１００は、垂直方
向に１画素の遅延をする遅延素子で、通常は半導体メモ
リが使われる。９０〜９４，１０１〜１０５．１１０〜
１１４は入力信号を定数倍する掛算器、１１５は、それ
ぞれの掛算器の出力を加算する加算器を表している。掛
算器の定数に、適切な定数を設定することにより垂直水
平両方向の２次元バイパスフィルタとなる。

第１３図（Ａ）〜（Ｄ）は、横軸が水平周波数、縦軸が
垂直周波数を表しており、ここでの２次元バイパスフィ
ルタの特性は、（Ａ）に示される。右上がり斜線部が２
次元フィルタの通過域を表している。

このようにして構成された２次元バイパスフィルタの出
力は、増幅回路３．非線形処理回路４と順に入力される
が、増幅回路３．非線形処理回路４の２つの回路の総合
特性は、たとえば、第１２図に実線で示すような特性に
すればよい。入力振幅が、あるしきい１１ｔｈより小さ
い時は出力には、入力信号がある定数に倍された信号が
現われ、入力信号が、あるしきい値ｔｈより大きいとき
は、出力はある振幅Ｃに制限される。また、このような
非線形特性は、先の特性に限らず、点線のような滑らか
な曲線としてもよい。この非線形回路４の出力は、加算
器５により、入力信号と加算され出力端子６に出力され
る。このようにして、出力端子６には、小振幅信号の垂
直、水平の高域成分は強調され、大振幅信号の垂直、水
平の高域成分は、あまり強調されていない信号、いわゆ
る非線形エンファシス信号が出力される。

出力端子６よりの信号は、ある伝送系を通過することに
より、雑音などによる歪を受けて多次元非線形デエンフ
ァシス回路（Ｂ）に入力される。多次元非線形デエンフ
ァシス回路ＣＢ）は、非線形エンファンス回路（Ａ）と
ほぼ同様な回路構成を有する。非線形デエンファシス回
路（Ｂ）の入力端子７に入力された信号は、非線形エン
ファシス時と同様に、２次元バイパスフィルタ８．増幅
回路９非線形処理回路１０で構成される系を通過する。

そして、土ンファシス時とは逆に、加算器１１で入力信
号から減算され、デエンファンスされて元に戻った信号
が出力端子Ｉ２より出力される。このとき、小振幅信号
に関しては、信号振幅が抑圧される方向に回路は動作す
ることになるので、雑音成分や歪成分の減少した信号が
得られることになる。

この際、デエンファシス側の２次元バイパスフィルタ８
の特性は、エンファシス側の２次元バイパスフィルタの
特性とは、異なった特性としなければならない。すなわ
ち、エンファシス側のバイパスフィルタ２の伝達関数を
Ｈ（ω）（ωは２次元角周波数）、非線形処理回路４で
の微小信号の増幅率をｋとすると、デエンファシス側の
２次元バイパスフィルタの特性Ｈ’　　（ω）は、Ｈ’
　　（ω）＝に−Ｈ（ω）／（１＋に−Ｈ（ω））とし
なければならない。

第２図に示す実施例では、第１図に示した実施例におけ
る、エンファシス側２次元バイパスフィルタ２を、垂直
バイパスフィルタ１４と水子ノ＼イバスフィルタ１５の
出力を加算することにより構成しており、デエンファノ
ス側２次元バイパスフィルタ８を、垂直バイパスフィル
タ２２と水平バイパスフィルタ２３の出力を加算するこ
とにより構成している。他の構成は、第１図と同様であ
る。

垂直バイパスフィルタ１４．２２は、例えば、第１０図
（Ｂ）で示すような、トランスバーサル型１次元ＦＩＲ
フィルタとすればよい。同様に、水平バイパスフィルタ
１５．２３も、たとえば、第１０図（Ａ）に示すような
トランスバーサル型１次元ＦＩＲフィルタとすればよい
、第１０図において、６５．７７は、入力端子で、垂直
バイパスフィルタと水平バイパスフィルタの並列接続を
行う場合は、同一の信号が入力される。６６〜６９は水
平方向１画素の遅延素子、７８．７９は垂直方向１画素
の遅延素子、７０〜７４８０〜８２は掛算器、７５．８
３は加算器、７６．８４は出力端子である。

このように構成された回路（Ａ）と回路（Ｂ）は、Ｋ２
．に、、Ｋｏ、に、、に２．に’、、に’　。。

に′１に適切な定数を設定することにより、それぞれ、
水平バイパスフィルタ、垂直バイパスフィルタとして機
能する。そして、出力端子７６゜８４に出力されるそれ
ぞれの信号の和を取ることにより２次元バイパスフィル
タが構成できる。

第１１図（Ｂ）は、このときのフィルタの出力の２次元
周波数特性を模式的に示した図で、右上がり斜線部分が
垂直バイパスフィルタの出力、右下がり斜線部分が水平
バイパスフィルタの出力を表している。また、両方の斜
線の重なり合う部分は、水平バイパスフィルタと垂直バ
イパスフィルタの両方の通過域となるので両方の出力が
加算され、エンファシスが他の周波数より、多く掛かる
ことになる。第３図に示す実施例では、第１図における
２次元バイパスフィルタ２．８を垂直ローパスフィルタ
４９．５８と水平バイパスフィルタ５０゜５９と垂直バ
イパスフィルタ４８．５７と加算器５１６０で構成して
いる。垂直ノ＼イパスフィルタ４８．５７、水平バイパ
スフィルタ５０．５９は、第１０図のフィルタと同一で
よい。垂直ローパスフィルタ４９．５８は、例えば、第
５図ＣＢ）に示した垂直フィルタの係数に’１．に’。

Ｋｌ　１を適切な定数に設定すれば得られる。他の構成
は、第２図と同様である。

このときの、フィルタの特性は、第１１図（Ｃ）に示さ
れている。右上がり斜線部が垂直ノ＼イパスフィルタの
出力、右下がり斜線部が垂直ローパスフィルタと水平バ
イパスフィルタの縦続出力を示しており、両方の加算に
より、総合特性が得られる。この場合、斜め方向の周波
数成分に、２重にエンファシスが掛かることがないので
、斜め成分の波形再現が良好にできる。

第４図に示した実施例では、第１図における２次元バイ
パスフィルタ２，８を水平ローパスフィルタ３０．３９
と垂直バイパスフィルタ３１゜４０と水平バイパスフィ
ルタ３２．４１と加算器３３．４２で構成している。垂
直バイパスフィルタ３１，４０、水平バイパスフィルタ
３２．４１は第１Ｏ図のフィルタと同一でよい、水平ロ
ーパスフィルタ３０．３９は、例えば、第５図（Ａ）に
示した水平フィルタの係数に２．に’　、、、に’。

Ｋ’　Ｉ　、に２を適切な定数に設定すれば得られる。

他の構成は、第２図と同様である。

このときの、フィルタの特性は第１Ｌ図（Ｄ）に示され
ている。右下がり斜線部が、水平バイパスフィルタの出
力、右上がり斜線部が水平ローパスフィルタと垂直バイ
パスフィルタの縦続出力を示しており、両方の加算によ
り、総合２次元特性が得られる。この場合も、斜め方向
の周波数成分に、２重にエンファシスが掛かることがな
いので、斜め成分の波形再現が良好になる。

第５図、第６図、第７図は、第２図、第３図第４図のよ
うに、２次元フィルタの構成を垂直フィルタと水平フィ
ルタの２方向の性格の異なるフィルタの並列接続とした
場合に、並列接続された２系統のフィルタに対して、増
幅回路及び非線形処理回路（リミッタ）も２系統用意し
て、２次元非線形エンファンス（そしてデエンファシス
）回路を構成した例である。

第５図では、第２図の２次元非線形エンファンス（デエ
ンファシス）回路の２系統のフィルタ（垂直フィルタ、
水平フィルタ）に対して、２系統の増幅回路及び非線形
処理回路を用意している。

第２図と同様に、（Ａ）はエンファシス回路、（Ｂ）は
デエンファシス回路を表す。図（Ａ）において、１１７
は入力端子、１１８は垂直バイパスフィルタ、１２１１
：ｌ平バイパスフィルタ、１１９は第１の増幅回路で、
垂直方向高域微小振幅信号のエンファシス量を決定する
。１２２は第２の増幅回路で水平方向高域微小振幅信号
のエンファシス量を決定する。１２０は第１の非線形処
理回路（リミッタ）で垂直方向高域の大振幅でのエンフ
ァシス量を制限する。１２３は第２の非線形処理回路（
リミッタ）で水平方向高域の大振幅でのエンファシス量
を制限する。

以下、動作を説明する。

入力端子１１７よりエンファシス回路（Ａ）に入力され
た映像信号は、垂直バイパスフィルタ１１８および、水
平バイパスフィルタ１２１に並列に入力される。垂直バ
イパスフィルタ１１８と水平ハイノテスフィルタ１２１
は、たとえば、第１０図に示したトランスバーサル型の
フィルタとすればよい。垂直バイパスフィルタ１１８．
水平バイパスフィルタ１２１により分離された垂直方向
の高域成分と水平方向の高域成分は、それぞれ、第１の
増幅回路１１９と第２の増幅回路１２２に入力され、各
々のフィルタ出力信号がエンファシス量に応じて増幅さ
れる。それぞれの増幅回路の増幅率は、同じである場合
も、また、異なる場合もありうる。これらの増幅回路の
出力は、それぞれ、第１の非線形処理回路１２０、第２
の非線形処理回路１２３に入力される。この非線形処理
回路は、いわゆるリミッタであり、ある一定以上の振幅
に対してほぼ一定値を出力する。またそうでない場合で
も、小振幅信号よりも大振幅信号のほうが振幅が押さえ
られた信号が出力されるようになっている。これらの非
線形処理回路１２０１２３の特性は同しであっても、ま
た、異なっていてもよい。非線形処理回路１２０．１２
３の出力は、加算器１２４．１２５で入力信号と加算さ
れ、出力端子１２６には、２次元の非線形エンファシス
の掛かった信号が出力される。

このようにして、非線形エンファシスされた信号は、Ｖ
ＴＲでの記録再生などの伝送路によって伝送される途中
で、様々な歪みや雑音成分の混入を受ける。

伝送路特有の歪みや雑音成分を伴った伝送信号は、非線
形デエンファシス回路（Ｂ）に入力される。

図（Ｂ）において、１２７は入力端子、１２８は垂直バ
イパスフィルタ、１３１は水平バイパスフィルタ、１２
９は第１の増幅回路で、垂直方向高域微小振幅信号のデ
エンファソス量を決定する。

１３２は第２の増幅回路で水平方向高域微小振幅信号の
デエンファンス量を決定する。１３０は第１の非線形処
理回路（リミッタ）で垂直方向高域の大振幅でのデエン
ファンス量を制限する。

１３３は第２の非線形処理回路（リミッタ）で水平方向
高域の大振幅でのデエンファシス量を制限する。

入力端子１２７よりデエンファシス回路（Ｂ）Ｌこ入力
された映像信号は、垂直バイパスフィルタ１２８及び、
水平バイパスフィルタ１３１に並列に入力される。垂直
バイパスフィルタ１２８と水平バイパスフィルタ１３１
は、例えば、第１Ｏ図に示したトランスバーサル型のフ
ィルタとすればよい、垂直バイパスフィルタエ２Ｂ、水
平バイパスフィルタ１３１により分離された垂直方向の
高域成分と水平方向の高域成分は、それぞれ、第１の増
幅回路１２９と第２の増幅回路１３２に入力され、各々
のフィルタ出力信号がデエンファンス量に応して増幅さ
れる。それぞれの増幅回路の増幅率は、同じである場合
も、また、異なる場合もありうる。増幅回路１２９．１
３２の出力は、それぞれ、第１の非線形処理回路１３０
、第２の非線形処理回路１３３に入力される。この非線
形処理回路は、いわゆるリミッタであり、ある一定以上
の振幅に対してほぼ一定値を出力する。またそうでない
場合でも、小振幅信号よりも大振幅信号のほうが振幅が
押さえられた信号が出力されるようになっている。この
非線形処理回路の特性は同しであっても、また、異なっ
ていてもよい。非線形処理回路１３０．１３３の出力は
、加算器１３４で加算された後に、加算器１３５で入力
信号より減算される。そして、出力端子１３６より出力
される。このようにして、出力端子１３６には、２次元
の非線形デエンファンスにより、元の信号に戻された信
号が出力される。このとき、伝送系で付加された各種の
歪やみ雑音は、小さくなっている。

第６図では、第３図の２次元非線形エンファシス（デエ
ンファンス）回路に対して、２系統の増幅回路及び非線
形処理回路を用意している。

第３図と同様に、（Ａ）はエンファシス回路、（Ｂ）は
デエンファシス回路を示す０図（Ａ）において、１３７
は入力端子、１３８は垂直バイパスフィルタ、１４１は
垂直ローパスフィルタ、１４２は水平バイパスフィルタ
、１３９は第Ｉの増幅回路で、垂直方向高域微小振幅信
号のエンファシス量を決定する。１４３は第２の増幅回
路で垂直方向低域成分中の水平方向高域微小振幅信号の
エンファシス音を決定する。１４０は第１の非線形処理
回路（リミッタ）で垂直方向高域の大振幅でのエンファ
シス量を制限する。１４４は第２の非線形処理回路（リ
ミッタ）で垂直方向低域成分中の水平方向高域の大振幅
でのエンファシス量を制限する。

以下、動作を説明する。

入力端子１３７よりエンファンス回路（Ａ）に入力され
た映像信号は、垂直バイパスフィルタ１３８及び、垂直
ローパスフィルタ１４１に並列に入力される。さらに、
垂直ローパスフィルタ１４１の出力は縦続された水平バ
イパスフィルタ１４２に入力されている。垂直バイパス
フィルタ１３８、垂直ローパスフィルタ１４１と水平バ
イパスフィルタ１４２は、例えば、第１０図に示したト
ランスバーサル型のフィルタとすればよい。

垂直バイパスフィルタ１３８．垂直ローパスフィルタ１
４１．水平バイパスフィルタ１４２により分離された垂
直方向の高域成分と垂直方向低域成分中の水平方向高域
成分は、それぞれ、第１の増幅回路１３９と第２の増幅
回路１４３に入力され、各々のフィルタ出力信号がエン
ファシス量に応じて増幅される。それぞれの増幅回路の
増幅率は、同しである場合も、また、異なる場合もあり
うる。

増幅回路１３９，１４３の出力は、それぞれ、第１の非
線形処理回路１４０、第２の非線形処理回路１４４に入
力される。この非線形処理回路は、いわゆるリミッタで
あり、ある一定以上の振幅に対してほぼ一定値を出力す
る。またそうでない場合でも、大振幅信号で振幅が圧縮
された信号が出力されるようになっている。これらの非
線形処理回路の特性は同しであっても、また、異なって
いてもよい。非線形処理回路１４０，１４４の出力は、
加算器１４５．１４６で入力信号と加夏され、出力端子
１４７より出力される。このようにして、出力端子１４
７には、２次元の非線形エンファシスの掛かった信号が
出力される。

このようにして、非線形エンファシスされた信号は、Ｖ
ＴＲでの記録再生などの伝送路により伝送される途中で
、様々な歪みや雑音成分の混入を受ける。

図（Ｂ）において、１４８は入力端子、１４９は垂直バ
イパスフィルタ、１５２は垂直ローパスフィルタ、１５
３は水平バイパスフィルタ、１５０は第１の増幅回路で
、垂直方向高域微小振幅信号のデエンファシス量を決定
する。１５４は第２の増幅回路で垂直方向低域成分中の
水平方向高域微小振幅信号のデエンファシス量を決定す
る。

１５１は第１の非線形処理回路（リミッタ）で垂直方向
高域の大振幅でのデエンファシス量を制限する。１５５
は第２の非線形処理回路（リミッタ）で垂直方向低域成
分中の水平方向高域の大振幅でのデエンファシス量を制
限する。

入力端子１４８よりデエンファシス回路（Ｂ）に入力さ
れた映像信号は、垂直バイパスフィルタ１４９および、
垂直ローパスフィルタ１５２に並列に入力される。さら
に、垂直ローパスフィルタ１５２の出力は縦続された水
平バイパスフィルタ１５３に入力されている。垂直バイ
パスフィルタ１４９、垂直ローパスフィルタ１５２と水
平バイパスフィルタ１５３は、たとえば、第１Ｏ図に示
したトランスバーサル型のフィルタとすればよい。

垂直バイパスフィルタ１４９．垂直ローパスフィルタ１
５２．水平バイパスフィルタ１５３により分離された垂
直方向の高域成分と垂直方向低域成分中の水平方向高域
成分は、それぞれ、第１の増幅回路１５０と第２の増幅
回路１５４に入力され、各々のフィルタ出力信号がデエ
ンファンス量に応して増幅される。それぞれの増幅回路
の増幅率は、同しである場合も、また、異なる場合もあ
りうる。

増幅回路１５０．１５４の出力は、それぞれ、第１の非
線形処理回路１５１．第２の非線形処理回路１５５に入
力される。この非線形処理回路は、いわゆるリミッタで
あり、ある一定以上の振幅に対してほぼ一定値を出力す
る。またそうでない場合でも、大振幅信号で振幅が圧縮
された信号が出力されるようになっている。これらの非
線形処理回路の特性は同しであっても、また、異なって
いてもよい。非線形処理回路］、５１．１５５の出スは
、加算器１５６で加算された後に、加算器１５７で入力
信号より減算される。そして、出丈端子１５８より出力
される。このようにして、圧力端子１５８には、２次元
の非線形デエンファシスにより、元の信号に戻された信
号が出力されるこのとき、伝送系で付加された各種の歪
みや雑音は、小さくなっている。

第７図では、第４図の２次元非線形エンファシス（デエ
ンファソス）回路に対して、２系統の増幅回路及び非線
形回路を用意している。

第４図と同様に、（Ａ）はエンファシス回路、（Ｂ）は
デエンファシス回路を表す。図（Ａ）において、１５９
は入力端子、１６０は水平ローバスフィＪＬ、９．１６
１は垂直バイパスフィルタ、１６４は水平バイパスフィ
ルタ、１６２は第１の増幅回路で水平方向低域成分中の
垂直方向高域微小振幅信号のエンファシス量を決定する
。１６５は第２の増幅回路で、水平方向高域微小振幅信
号のエンファシス量を決定する。１６３は第１の非線形
処理回路（リミッタ）で水平方向低域成分中の垂直方向
高域の大振幅でのエンファシス量を制限する。

１６６は第２の非線形処理回路（リミッタ）で水平方向
高域の大振幅でのエンファシス量を制限する。

以下、動作を説明する。

入力端子１５９よりエンファシス回路（Ａ）に入力され
た映像信号は、水平ローパスフィルタ１６０及び、水平
バイパスフィルタ１６４に並列に入力される。さらに、
水平ローパスフィルタ１６０の出力は縦続された垂直バ
イパスフィルタ１６１に入力されている。水平ローパス
フィルタ１６０、垂直バイパスフィルタ１６１と水平バ
イパスフィルタ１６４は、たとえば、第１０図に示した
トランスバーサル型のフィルタとすればよい。

水平ローパスフィルタ】６０．垂直バイパスフィルタ１
６１．水平バイパスフィルタ１６４により分離された水
平方向低域成分中の垂直方向の高域成分と水平方向高域
成分は、それぞれ、第１の増幅回路１６２と第２の増幅
回路１６５に入力され、各々のフ４ルタ出力信号がエン
ファシス量に応して増幅される。それぞれの増幅回路の
増幅率は、同しである場合も、また、異なる場合もあり
うる。

この２つの増幅回路の出力は、それぞれ、第１の非線形
処理回路１６３．第２の非線形処理回路１６６に入力さ
れる。この非線形処理回路は、いわゆるリミッタであり
、ある一定板上の振＠に対してほぼ一定値を出力する。

またそうでない場合でも、大振幅信号で振幅が圧縮され
た信号が出力されるようになっている。この非線形処理
回路の特性は２つの回路で同じであっても、また、異な
っていてもよい６２つの、非線形処理回路の出力は、加
算器１６７．２０４で入力信号と加算され出力端子１６
８より出力される。このようにして、出力端子ｉ６８に
は、２次元の非線形エンファシスの掛かった信号が出力
される。

このようにして、非線形エンファシスされた信号は、Ｖ
ＴＲでの記録再生などの伝送路により伝送される途中で
、欅々な歪みや雑音成分の混入を受ける。

伝送路特有の歪みや雑音成分を伴った伝送信号は、非線
形デエンファノス回路（Ｂ）に入力される。

図（Ｂ）において、１６９は入力端子、１７０は水平ロ
ーパスフィルタ、１７１は垂直バイパスフィルタ、１７
４は水平バイパスフィルタ、１７２は第１の増幅回路で
、水平方向低域成分中の垂直方向高域微小振幅信号のデ
エンファシス量を決定する。１７５は第２の増幅回路で
、水平方向高域微小振幅信号のデエンファシス量を決定
する。

１７３は第１の非線形処理回路（リミッタ）で水平方向
低域成分中の垂直方向高域の大振幅でのデエンファンス
量を制限する。１７６は第２の非線形処理回路（リミッ
タ）で水平方向高域の大振幅でのデエンファシス量を制
限する。

入力端子１６９よりデエンファシス回路（Ｂ）に入力さ
れた映像信号は、水平ローパスフィルタ１７０及び、水
平バイパスフィルタ１７４に並列に入力される。さらに
水平ローパスフィルタ１７０の出力は縦続された垂直バ
イパスフィルタ１７１に入力されている。水平ローバス
フィルタ１７０　垂直バイパスフィルタ１７１と水平ノ
１イパスフィルタ１７４は、たとえば、第１０図に示し
たトランスバーサル型のフィルタとすればよい。

水平ローパスフィルタ１７０．垂直ノ＼イバスフィルタ
１７１．水平バイパスフィルタ１７４により分離された
水平方向低域成分中の垂直方向の高域成分と水平方向高
域成分はそれぞれ、第１の増幅回路１７２と第２の増幅
回路１７５に入力され、各々のフィルタ出力信号がエン
ファシス量に応して増幅される。それぞれの増幅回路の
増幅率は、同しである場合も、また、異なる場合もあり
うる。

この２つの増幅回路の出力は、それぞれ、第１の非線形
処理回路１７３．第２の非線形処理回路１７６に入力さ
れる。この非線形処理回路は、いわゆるリミッタであり
、ある一定以上の振幅に対してほぼ一定値を出力する。

またそうでない場合でも、大振幅信号で振幅が圧縮され
た信号が出力されるようになっている。この非線形処理
回路の特性は同しであっても、また、異なっていても構
わない。非線形処理回路１７３．１７６の出力は、加算
器１７７で加算された後に、加算器１７Ｂで入力信号よ
り減算される。そして、出力端子１７９より出力される
。このようにして、出力端子１７９には、２次元の非線
形デエンファシスにより、元の信号に戻された信号が出
力される。この時、伝送系で付加された各種の歪みや雑
音は、小さくなっている。

第８図では、水平周波数軸と垂直周波数軸で作られる２
次元周波数字間内の垂直高域水平低域部。

垂直高域水平高域部、垂直低域水平高域部、の３つの領
域を３系統のフィルタで分離し、それぞれの信号に対し
、別々の増幅回路および、非線形回路を用意している。

（Ａ）はエンファシス回路、（Ｂ）はデエンファシス回
路のブロック図である。

図（Ａ）において、２０４は入力端子、２０６゜２１４
は垂直バイパスフィルタ、２０９は垂直ローパスフィル
タ、２１０，２１３は水平ノ１イノでスフィルタ、２０
５は水平ローパスフィルタ、２０７は第１の増幅回路で
、水平方向低域成分中の垂直方向高域微小振幅信号のエ
ンファシス量を決定する。２１１は第２の増幅回路で垂
直方向低域成分中の水平方向高域微小振幅信号のエンフ
ァシス量を決定する。２１５は第３の増幅回路で垂直方
向高域成分中の水平方向高域微小振幅信号のエンファシ
ス量を決定する。２０８は第１の非線形処理回路（リミ
ッタ）で水平方向低域成分中の垂直方向高域の大振幅で
のエンファシス量を制限する。２１２は第２の非線形処
理回路（リミッタ）で垂直方向低域成分中の水平方向高
域の大振幅でのエンファシス量を制限する。２１６は第
３の非線形処理回路（リミッタ）で水平方向高域成分中
の垂直方向高域の大振幅でのエンファシス量を制限する
。

以下、動作を説明する。

入力端子２０４よりエンファシス回路（Ａ）に入力され
た映像信号は、水平ローパスフィルタ２０５、垂直ロー
パスフィルタ２０９及び、水平バイパスフィルタ２１３
に並列に入力される。さらに、フィルタの出力は、それ
ぞれが縦続接続された垂直バイパスフィルタ２０６．水
平バイパスフィルタ２１０．垂直バイパスフィルタ２１
５に入力されている。これらのフィルタは、たとえば、
第１０図に示したトランスバーサル型のフィルタとすれ
ばよい、この３系統のフィルタにより分離された水平方
向低域成分中の垂直方向高域成分と垂直方向低域成分中
の水平方向高域成分と水平方向高域成分中の垂直方向高
域成分は、それぞれ、第１の増幅回路２０７と第２の増
幅回路２１１と第３の増幅回路２１５に入力され、各々
のフィルタ出力信号がエンファシス量に応して増幅され
る。

それぞれの増幅回路の増幅率は、同しである場合も、ま
た、異なる場合もありうる。この３つの増幅回路の出力
は、それぞれ、第１の非線形処理回路２０日、第２の非
線形処理回路２１２．第３の非線形処理回路２１６に入
力される。この非線形処理回路は、いわゆるリミッタで
あり、ある一定以上の振幅に対してほぼ一定値を出力す
る。またそうでない場合でも、大振幅信号で振幅が圧縮
された信号が出力されるようになっている。この非線形
処理血路の特性は３つの回路で同しであっても、また、
異なっていても構わない、３つの非線形処理回路の出力
は、加算器２１７，２１８で入力信号と加算され、出力
端子２１９より出力される。このようにして、出力端子
２１９には、２次元の非線形エンファシスの掛かった信
号が出力される。

図（Ｂ）において、２２０は入力端子、２２２゜２３０
は垂直バイパスフィルタ、２２５は垂直ローパスフィル
タ、２２６．２２９は水平ノーイノイスフィルタ、２２
１は水平ローパスフィルタ、２２３は第１の増幅回路で
、水平方向低域成分中の垂直方向高域微小振幅信号のデ
エンファシス量を決定する。２２７は第２の増幅回路で
垂直方向低域成分中の水平方向高域微小振幅信号のデエ
ンファシス量を決定する。２３１は第３の増幅回路で垂
直方向高域成分中の水平方向高域微小振幅信号のデエン
ファシス量を決定する。２２４は第１の非線形処理回路
（リミッタ）で水平方向低域成分中の垂直方向高域の大
振幅でのデエンファシス量を制限する。２２８は第２の
非線形処理回路（リミッタ）で垂直方向低域成分中の水
平方向高域の大振幅でのデエンファシス量を制限する。

２３２は第３の非線形処理回路（リミッタ）で水平方向
高域成分中の垂直方向高域の大振幅でのデエンファシス
量を制限する。

以下、動作を説明する。

入力端子２２０よりデエンファシス回路（Ｂ）に入力さ
れた映像信号は、水平ローパスフィルタ２２１、垂直ロ
ーパスフィルタ２２５及び、水平バイパスフィルタ２２
９に並列に入力される。さらに、フィルタの出力は、そ
れぞれが縦続された垂直バイパスフィルタ２２２．水平
バイパスフィルタ２２６．垂直バイパスフィルタ２３０
に入力されてい名、これらのフィルタは、たとえば、第
１０図に示したトランスバーサル型のフィルタとすれば
よい、この３系統のフィルタにより分離された水平方向
低域成分中の垂直方向高域成分と垂直方向低域成分中の
水平方向高域成分と水平方向高域成分中の垂直方向高域
成分は、それぞれ、第１の増幅回路２２３と第２の増幅
回路２２７と第３の増幅回路２３１に入力され、各々の
フィルタ出力信号がエンファシス量に応じて増幅される
。

それぞれの増幅回路の増幅率は、同しである場合も、ま
た、異なる場合もありうる。この３つの増幅回路の出力
は、それぞれ、第１の非線形処理回路２２４、第２の非
線形処理回路２２８、第３の非線形処理回路２３２に入
力される。この非線形処理回路は、いわゆるリミッタで
あり、ある一定収上の振幅に対してほぼ一定値を出力す
る。またそうでない場合でも、大振幅信号で振幅が圧縮
された信号が出力されるようになっている。これらの非
線形処理回路の特性は同しであっても、また、異なって
いてもよい。非線形処理回路２２４゜２２８．２３２の
出力は、加算器２３３で加算された後に、加算器２３４
で入力信号より減算される。そして、出力端子２３５よ
り出力される。このようにして、出力端子２３５には、
２次元の非線形デエンファノスにより、元の信号に戻さ
れた信号が出力される。このとき、伝送系で付加された
各種の歪みや雑音は、小さくなっている。

このように本発明の実施例の多次元非線形信号処理回路
によれば、信号の非線形処理回数を減じるように配しで
あるので、良好な波形再現性が得られる。

発明の効果以上の実施例から明らかなように本発明によれば、従来
、エンファシスの方向の異なる１次元非線形エンファシ
ス回路を縦続していたのに比べて、１回のエンファシス
で多次元処理を行うように配しであるので、映像信号の
非線形処理回路（リミッタ）を通過する回数が少なく、
波形再現性の良好な多次元非線形信号処理装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図二第８図はそれぞれ本発明の多次元非線形信号処
理装置の各実施例のブロック図、第９図は２次元フィル
タのブロック図、第１０図は１次元フィルタのブロック
図、第１１図は２次元フィルタの特性図、第１２図は非
線形処理回路の特性図、第１３図は従来の多次元非線形
信号処理装置のブロック図である。２．８・・・・・・２次元バイパスフィルタ、１４゜２
２．３１，４０．４Ｂ、５７，１１８．１２Ｂ１３８．
１４９，１６１．１７１，２０６゜２１４．２２２，２
３０・・・・・・垂直バイパスフィルタ、１５，２３．
３２．４１，５０，５９゜１２１．１３１，１４２，１
５３，１６４゜１７４．２１０，２１３，２２６，２２
９・・・・・・水平バイパスフィルタ、４９．５８，１
４１゜１５２　２０９　２２５・・・・・・垂直ローパ
スフィルタ、３０．３９．１６０，１７０．２０５゜２
２１・・・・・・水平ローパスフィルタ、３，９，１７
゜２５．３４，４３．５２．６１，１１９．１２２１２
９．１３２．１３９．．１．４３．．１５０１５４、　
１６２．　１６５．　１７２　　１７５゜２０７、　２
１１．　２１５．　２２３．　２２７゜２３１・・・・
・・増幅回路、７０，７１，７２，７３゜７４、　８０
．　８１．　８２．　９０．　９１．　９２゜９９３、
　９４．　１０１．　１０２．　１０３．　１０４゜１
０５、　１１０．　１１１．　１１２．　１１３゜１１
４・・・・・・掛算器、４，１０．１Ｂ、２６，３５゜
４４、　５３．　６２．　１２０．　１２３．　１３０
゜１３３、　１４０．　１４４．　１５１’、　　１５
５゜１６３、　１６６、　１７３．　１７６、　２０８
゜２１２．２１６，２２４，２２８，２３２・・・・・
・非線形処理回路（リミッタ）、５，１１，１６゜１９
．２４，２７．３３，３６，４２，４５゜５１．５４．
６０．６３，７５，８３，１１５゜１２４．１２５，１
３４，１３５，１４５゜１４６．１５６，１５７．−１
６７．１７７゜１７８．２０４，２１７，２１８，２３
３゜２３４・・・・・・加真器、６６．６７．６Ｂ、６
９゜８６．８７．８Ｂ、８９，９６．９７．９Ｂ。９９．１０６，１０７，１０８，１０９・−・・・・水
平遅延素子、７日９５゜１００・・・・・・ＩＨ遅延素子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力映像信号の少なくとも画像の垂直方向及び水
平方向の高域成分通過特性を有する多次元フィルタ手段
と、前記フィルタ手段の出力信号に非線形処理を施す圧
縮手段と、前記圧縮手段の出力信号を前記入力映像信号
に加算又は減算する加算手段とを含んでなり、前記入力
映像信号の振幅に対応して前記入力映像信号の振幅の強
調又は抑制がなされた出力信号を得るようにしてなる多
次元非線形信号処理装置。
（２）多次元フィルタ手段は少なくとも画像の垂直方向
の高域成分を通過させる回路と、少なくとも画像の水平
方向の高域成分を通過させる回路との両出力を加算する
ことによって構成してなる請求項（１）記載の多次元非
線形信号処理装置。
（３）多次元フィルタ手段は画像の垂直方向の高域成分
を通過させる回路と、画像の垂直方向の低域成分中の水
平高域成分を通過させる回路との両出力を加算すること
によって構成してなる請求項（１）記載の多次元非線形
信号処理装置。
（４）多次元フィルタ手段は画像の水平方向の低域成分
中の垂直高域成分を通過させる回路と、画像の水平方向
の高域成分を通過させる回路との両出力を加算すること
によって構成してなる請求項（１）記載の多次元非線形
信号処理装置。
（５）入力映像信号を少なくとも画像の水平周波数軸及
び垂直周波数軸を含む２次元以上の周波数空間で複数帯
域に分割する手段と、前記分割手段の各出力信号に非線
形処理を施す複数の圧縮手段と、前記各圧縮手段の各出
力信号を前記入力映像信号に加算又は減算する加算手段
とを含んでなり、前記入力映像信号の振幅に対応して前
記入力映像信号の振幅の強調または抑制がなされた出力
信号を得るようにしてなる多次元非線形信号処理装置。
（６）複数帯域分割手段は入力映像信号の内、画像の垂
直方向の高域成分を通過させる回路と、画像の水平方向
の高域成分を通過させる回路よりなる請求項（５）記載
の多次元非線形信号処理装置。
（７）複数帯域分割手段は入力映像信号の内、画像の垂
直方向の高域成分を通過させる回路と、画像の垂直方向
の低域成分中の水平高域成分を通過させる回路よりなる
請求項（５）記載の多次元非線形信号処理装置。
（８）複数帯域分割手段は入力映像信号の内、画像の水
平方向の低域成分中の垂直高域成分を通過させる回路と
、画像の水平方向の高域成分を通過させる回路よりなる
請求項（５）記載の多次元非線形信号処理装置。
（９）複数帯域分割手段は入力映像信号の内、画像の水
平低域成分中の垂直高域成分を通過させる回路と、画像
の垂直低域成分中の水平高域成分を通過させる回路と、
画像の水平高域成分中の垂直高域成分を通過させる回路
よりなる請求項（５）記載の多次元非線形信号処理装置
。