JPH04196698A - 色エッジ補正回路 - 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】 Ｕ発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は例えばテレビジョン受像機等において色信号
の輪郭補正を行う色エツジ補正回路に関する。

（従来の技術） ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号では、輝度信号は４．
２ＭＨｚの帯域であるのに対して、色差信号はＩ信号が
１．　５Ｍ）ｌｚ　、　Ｑ信号が０．５ＭＨｚと狭く規
定されている。この規格が決定されたときは、視覚特性
から決めたとされているか、必ずしも十分ではないこと
がわかってきている。狭帯域色差信号に起因する画質上
の問題点が幾つかある。例えば縦縞絵柄では色の再現性
の低下、色エツジ部における色割れとでもいうべき不自
然な色度の不連続現象の発生、また色エツジ部の色だれ
とてもいうべき色のはみだし現象の発生等である。

色の再現性の低下に関しては、Ｉ、Ｑ信号の規格を変更
して広帯域化しなければ改善できないか、原画像を知ら
されていない受信側ユーザにとってはむしろ不自然さは
感じないといえよう。しがし、最近では色エツジ部の改
善が着目され、従来色エツジ補正回路かいくつか提案さ
れている。

色エツジ補正方法としては、大きくわけて２通りの方法
がある。

１つは色信号が色副搬送波で変調されているままでエツ
ジ補正する方法であり、他の１つは色信号をＩ軸、Ｑ軸
または（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）軸で復調した後のそれぞ
れの信号段階でエツジ補正を行う方法である。ところが
前者、後者ともにエツジ補正時にリンギングなどの不要
信号が発生すると、色の飽和度の変化点のエツジ強調が
色相の変化となって表れるという問題点を有する。

その様子を後者の復調後のエツジ補正を行う場合を例に
して説明する。

第６図は２つの色をベクトル表示し、それがＩ軸、Ｑ軸
上へ復調される様子を示している。簡単のために濃い赤
（１０３，５”）のベクトルＡがら淡いマゼンタ（６０
，７°）のベクトルＢに色が変化した場合を示す。ここ
でＡがらＢの変化においてＱ軸への投影したベクトルの
長さは変化せず、図のようにＱａとＱｂは一致している
。これに対してＩ軸へ投影したベクトルの長さはＩａが
ら１ｂに変化する。

ここで１軸上の変化であるＩ信号の輪郭を強調したとき
に、リンギングが発生し部分的にＩｃの値までとってし
まったとする。すると、このときは図かられかるように
ＱｂとＩｃにより表示されるベクトルＣとなり、３４７
°の青付近の色相となってしまう。つまり、輝度信号の
輪郭強調時のリンギングが白や黒の縁取りになるのに対
して、色信号のＩ、Ｑ軸上または（Ｂ−Ｙ）、（Ｒ−Ｙ
）軸上での輪郭強調時のリンギングは異なった色（第６
図の場合界とマゼンタの境に青色が表れる）の縁取りと
なって表れ、非常に見苦しいものとなる。

色信号の輪郭強調を色副搬送で変調されているままで行
う場合においても同様に色相が変化する。

それは、変調後の色信号には飽和度と色相の両方の情報
があり、信号処理によりその搬送波の位相に変化を及ぼ
すことがあり、これが色相を変化させるからである。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように従来の色エツジ補正方法であると、リンギ
ング、飽和度の変化等の誤動作が発生すると色相が変化
し画質を低下させるという問題がある。

そこでこの発明は、リンギングの発生、飽和度の変化が
生じても色相の変化に影響を与えることのない色エツジ
補正回路を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、色信号を遅延時間の異なる複数の色信号と
して並列出力する遅延手段と、この遅延手段から得られ
た複数の色信号のいずれかを１つずつ順不同で選択導出
することのできる選択手段と、前記色信号に関連した輝
度信号のエツジを検出するエツジ検出手段と、このエツ
ジ検出手段から検出されたエツジ信号の正、負方向とエ
ツジ信号レベルに応じて、前記選択手段の読出しタップ
位置を決定させる手段であり、正、負方向に応じて前記
遅延手段の中心タップを基準にして、遅れ時間側と進み
時間側を決定し、前記エツジ信号レベルが大きくなるに
従って、複数の色信号の読出しタップ中心タップから遠
いタップより読み出されるように制御する制御手段とを
備えるものである。

（作用） 上記の手段により遅延手段から得られる色信号は時間的
な置換が行われ、エツジ部が急俊な変化を伴う信号とな
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。

第１図はこの発明の一実施例である。入力端子１には色
信号が供給され、入力端子２には輝度信号が入力される
。この色信号と輝度信号とは互いに相関性のある信号で
ある。色信号は、遅延器８−１〜８−１０を直列接続し
た遅延装置に入力され、この遅延装置の各タップから遅
延時間の異なる複数の色信号として並列出力される。こ
の複数の色信号は、選択回路７に入力される。この選択
回路７は、タップ選択制御信号に応じて遅延装置のタッ
プを選択しその位置の色信号を川内端子９に導出する。

一方、輝度信号は、高域フィルタ３に供給されるととも
にエツジ極性判別回路４に入力される。

高域フィルタ３からは輝度信号の高域成分か導出され乗
算器５に入力される。エツジ極性判別回路４からは、輝
度信号のエツジか立上かりエツジであるのか立下りエツ
ジであるのかの判定信号を圧力し、立下りエツジのとき
は（−１）、立上りエツジのときは（＋１）の出力を乗
算器５に与えている。

今、第２図（ａ）に示すような色信号のエツジ部か入力
し、輝度信号のエツジも同様な波形であるとすると高域
通過フィルタ３の圧力は第２図（ｂ）に示すような波形
となる。この波形の場合、立上りエツジであるからエツ
ジ極性判別回路４の出力は（＋１）であり、乗算器５か
らは第２図（ｂ）と間じ波形の出力が得られる。この乗
算器５のａカは、遅延器６を介して選択回路７に入力さ
れ、タップ選択制御情報として利用される。

エツジ極性判別回路４を設けているのは次のような理由
による。色信号のエツジの立上り、立下りの変化方向と
、輝度信号のエツジの変化方向は必ずしも相関性はない
。このため第２図の場合とは逆に色信号が立上っている
にも関わらず輝度信号は立ち下がってこともある。この
場合は、高域通過フィルタ３の出力の極性を反転する必
要があるからである。

今、遅延装置の各タップに対して、中心タップをＯとし
て＋５の符号をつけるものとする。＋側は遅延時間の進
み時間側、−側は遅延時間の遅れ時間側である。そして
、この符号に対応して、遅延器６の出力（第２図（ｂ）
）は離散的な値に変換される。ここで負極性側の値は進
み時間側、正極性側の値は遅れ時間側に対応するように
設定され、かつそのレベルに応じて中心タップから遠い
方の符号に対応つけられている。

つまり、選択回路７は、入力の極性およびレベルに応じ
て、選択するタップか予めメモリなどのテーブルに用意
されている。例えば第２図（ｃ）の波形の各離散部に符
号を記入したように対応する各タップを選択する。する
と、８カ端子９からは第２図（ｄ）に示すようにエツジ
が急俊になるように補正された色信号を得ることかでき
る。エツジの無い部分では、高域通過フィルタ３の出力
は０であり、選択回路７は中心タップの信号を選択導出
することになる。

上記した色信号を例えばＩ信号とすると、Ｑ信号の系統
にも破線で囲んだ部分と同様な回路を用意して遅延器６
の圧力により制御すればよい。

このようなエツジ補正回路によると、エツジ近傍に存在
する色信号のみしか使用しないためにエツジに異なった
色相を発生させることはない。

第３図はこの発明の他の実施例である。先の実施例は、
エツジの大きい所はど急俊なエツジ補正を得られ、エツ
ジの小さいところではエツジ補正効果が出にくい場合が
ある。そこで、第３図の実施例では、乗算器５の出力を
以下のように処理し１規化したタップ選択情報を作成し
ている。

即ち、乗算器５の出力は、遅延器６と最大値メモリ１０
に入力される。そして遅延器６の出力と最大値メモリ１
０からの出力は、除算器ユ１に入力され、除算器１１の
出力がタップ選択情報として用いられる。この実施例で
は、入力端子１と遅延装置との間にも時間調整を行うた
めの遅延器１２か設けられている。

このようにすると第２図（ｂ）の波形の振幅が１／２に
なった場合でも第２図（ｂ）の信号の波高値がｌ／２に
なったことを最大値メモリ１０により検出し、その値で
遅延器６の出力を除算することになる。この結果、除算
器１１からは第２図（ｂ）の波形と同じレベルの波形を
得ることができる。

従って、エツジの大小にかかわらずエツジがあれば第２
図で説明したような大振幅と同様なエツジ強調を得るこ
とができる。

なお他の部分は、先の実施例と同しであるから第１図と
同じ符号を付している。

第４図はこの発明の他の実施例である。

上述した実施例は、輝度信号の高域成分の波形に異存し
て色信号エツジ部を時間軸方向に置換してエツジ補正を
行っている。これに対して、第４図に示す実施例は、エ
ンハンスの為の時間方向の置換パターンを固定にしてお
き、エツジ部のみにこれを適応させて、先の実施例と同
様な効果を得ようとするものである。

輝度信号は、入力端子２を介して遅延器６て遅延され、
微分器１３に入力される。微分器１３の微分出力は、さ
らに微分器１４、エツジ中央検出器ユ５、エツジ検出器
１６に入力される。エツジ中央検出器１５には微分器１
４の出力も入力されている。

エツジ検出器１６は、エツジのレベルが正負に関係なく
一定値以上であれば固定パターン選択回路］７の時間方
向置換動作を開始させる。時間方向の置換動作を行う場
合、その中心位置は、エツジ中央検出器１５の出力によ
り決定される。固定パターン選択回路１７は、エツジ検
出器１６からの信号を置換動作開始情報として受け、エ
ツジ中央検出器１５からの信号を置換位置中央設定情報
として受け、遅延装置から各タップに出力されている色
信号を時間方向に置換して選択導圧し、エツジ補正され
た色信号を出力端子９へ導畠する。

上記実施例の動作を、第５図を参照して説明する。今、
入力された色信号が第５図（ａ）のような波形の場合、
同時に入力された輝度信号も同様に立上がっているもの
とする。すると微分器１３には第５図（ｂ）に示すよう
な微分出力が得られる。この微分出力は、エツジ検出部
１６において所定のレベル以上あるかどうかが検出され
る。しきい値を越える部分があると、時間方向置換動作
が行われる。時間方向置換を行う場合の中心位置は、微
分器１３の出力をさらに微分器１４で微分すると２次微
分が得られ、この２次微分出力から零クロス点を検出す
ることかできる。この零クロス点が存在することとしき
い値を越える信号か存在することの両方の条件が満足さ
れる場合、前記零クロス点は、色信号の立上り期間の中
央に対応する。そこでエツジ中央検出器１５は、時間方
向中心のタップを決定し、この情報を固定パターン選択
回路１７に供給する。すると、固定パターン選択回路１
７は、時間方向の入力された中心タップ情報を中央にし
て遅延時間の進み側と遅れ側をのタップを対象に予め決
められている順序で選択し、そのタップの信号を次々と
導出する。

今、仮に中心タップ情報か遅延装置の符号０を指定する
ものであったとする吉、色信号の選択内容は、第５図（
ｃ）のようになり、出力端子９には同図（ｄ）に示すよ
うにエツジの補正された色信号を得ることができる。

この実施例においても、図において破線で囲む部分を１
信号（又は（Ｒ−Ｙ）信号）の系統とＱ信号（又は（Ｂ
−Ｙ）信号）の系統にそれぞれ設けることにより色相を
乱すことなくエツジ補正が可能となる。

上記した３つの実施例は、色信号の時間方向の置換を行
う場合、輝度信号のエツジ情報を利用して置換動作の決
定を行っているか、色信号そのももの振幅情報からエツ
ジ情報を取出して利用してもよい。また■信号のエツジ
強調には、Ｑ信号のエツジ情報を利用し、Ｑ信号のエツ
ジ強調にはＩ信号のエツジ情報を利用してもよい。また
、第４図に示した実施例では破線で囲んだ部分を工信号
、Ｑ信号用として２系統設けて、輝度信号の系統を１系
統設けてエツジ中央検出に利用し、■およびＱ信号の微
分値の最大値をそれぞれのエツジ検出用として利用して
もよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の回路は、リンギングの発
生、飽和度の変化が生じても色相の変化に影響を与える
ことがなく、画質向上に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の回路の動作を説明するために示した信号波形図、
第３図および第４図はこの発明の他の実施例を示す回路
図、第５図は第４図の回路の動作を説明するために示し
た信号波形図、第６図は従来の色エツジ補正回路の問題
点を説明するために示したベクトル図である。 ３・・・高域通過フィルタ、４・・・エツジ極性判別回
路、５・・・乗算器、６・・・遅延器、７・・・選択回
路、８−１〜８〜１０・・・遅延器、１０・・・最大値
メモリ、１１・・・除算器、１３．１４・・・微分器、
１５・・工・ノジ中央検出器、１６・・・エツジ検出器
、１７・・・固定パターン選択回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 （ａ） （ａ） （ｂ） 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）色信号を遅延時間の異なる複数の色信号として並
   列出力する遅延手段と、 この遅延手段から得られた複数の色信号のいずれかを１
   つずつ順不同で選択導出することのできる選択手段と、 前記色信号に関連した輝度信号または前記色信号のエッ
   ジを検出するエッジ検出手段と、このエッジ検出手段か
   ら検出されたエッジ信号の正、負方向とエッジ信号レベ
   ルに応じて、前記選択手段の読出しタップ位置を決定さ
   せる手段であり、正、負方向に応じて前記遅延手段の中
   心タップを基準にして、遅れ時間側と進み時間側を決定
   し、前記エッジ信号レベルが大きくなるに従って、複数
   の色信号の読出しタップ中心タップから遠いタップより
   読み出されるように制御する制御手段と を具備したことを特徴とする色エッジ補正回路。
2. （２）前記制御手段は、前記エッジ信号をその最大値で
   除算することにより正規化した正規化エッジ信号を出力
   し、この正規化エッジ信号により前記選択手段を制御す
   ることを特徴とする請求項第１項記載の色エッジ補正回
   路。
3. （３）色信号を遅延時間の異なる複数の色信号として並
   列出力する遅延手段と、 この遅延手段から得られた複数の色信号のいずれかを１
   つずつ選択導出することのでき、その選択すべきタップ
   の中心タップが決定されることにより、自動的に遅延時
   間の進み時間側と遅れ時間側のタップをあらかじめ定め
   たパターンで選択するように設定された選択手段と、 輝度信号もしくは前記色信号の微分出力が一定値を越え
   るレベル期間を検出した期間にエッジ補正指令信号を出
   力するエッジ検出手段と、 前記遅延装置の遅延量に時間合わせされた前記輝度信号
   もしくは色信号の２次微分出力を用いて零クロス点を検
   出し、前記エッジ補正指令信号が得られているときに前
   記零クロス点に対応するタップを前記中心タップとして
   指定し前記選択手段の選択動作を制御する制御手段とを
   具備したことを特徴とする色エッジ補正回路。