JPH04220882A - 映像信号処理回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映像信号を、たとえばガ
ンマ補正などにより非線形処理する映像信号処理回路に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の映像信号処理回路であるガンマ補
正回路の一例の回路図を図７に示す。６は入力端子、７
，８，９，１０，１１は抵抗Ｒ１　，Ｒ２　，Ｒ３　，
Ｒ４　，Ｒ５　、１２，１３，１４はダイオードＤ１　
，Ｄ２　，Ｄ３　、１５，１６，１７は折点設定用の可
変電圧Ｅ１　，Ｅ２　，Ｅ３、１８は出力端子である。

【０００３】次に動作について説明する。可変電圧Ｅ１
　，Ｅ２　，Ｅ３　の関係はＥ１　＜Ｅ２　＜Ｅ３　で
あるとする。入力電圧ＶＩＮが非常に小さく、ＶＩＮ≦
Ｅ１　のときはすべてのダイオードがＯＦＦであるので
、出力端子電圧ＶＯＵＴ　は｛Ｒ５　／（Ｒ４　＋Ｒ５
　）｝・ＶＩＮとなる。

【０００４】出力電圧がＥ１　〔Ｖ〕を越えると、Ｄ１
　１２が導通し、Ｒ１　７がＲ５　１１と並列に接続さ
れ、入出力特性の傾きが折れ点からゆるやかになる。さ
らに入力電圧が増加していくと、Ｄ２　１３、Ｄ３　１
４が次々と導通していき、Ｒ５　１１と並列に接続され
る抵抗が増えていくので、入力電圧と出力電圧の関係は
図８に示すように折れ線状の入出力特性となる。

【０００５】一方、映像信号のディスプレイ装置である
ブラウン管は、入力電圧と輝度の関係が図９に示すよう
なガンマ特性と呼ばれる非線形特性となっている。この
特性を補正するのがガンマ補正回路で、図７および図８
に示したような回路をテレビカメラなどに設けて、総合
的な入出力特性が直線的になるように補正している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ガンマ補正回路は入力
電圧と輝度の関係を直線的なものにするうえでは非常に
有効な手段であるが、以下に示すような問題点があった
。

【０００７】入力信号が図１０に示すように正弦波で、
周波数が映像信号の低域（周波数ｆ１　）であるとする
。 この信号をガンマ補正回路に入力するとガンマ補正特性
により、正弦波のおよそ負の半サイクルが伸長され、正
の半サイクルが圧縮され図１１のような出力信号が得ら
れる。入力信号と出力信号のスペクトラムをそれぞれ図
１２と図１３に示す。

【０００８】入力信号のスペクトラムでは基本波成分ｆ
１　だけが存在するのに対し、出力信号のスペクトラム
では信号波形が上下非対称となるため、偶数波成分を多
く含む幅広い帯域で高調波が発生する。近年、テレビカ
メラの信号処理においてもディジタル信号処理技術が用
いられるようになってきており、その初段で標本化をす
る必要がある。帯域幅ｆＢ　の映像信号をサンプリング
周波数ｆＳ　で標本化すると、信号スペクトラムは図１
４のように映像信号成分のほかに、サンプリング周波数
の整数倍を中心として±ｆＢ　の信号成分が存在する。 ディジタル信号処理をしたのち、ローパスフィルターで
映像信号成分のみを取り出せば、信号処理された映像信
号が得られる。

【０００９】ところがガンマ補正などの非線形処理をす
ると先に述べたように高調波成分が発生し、そのため、
サンプリング周波数から降りてくる下側帯波成分の帯域
が拡がって映像信号帯域に混入し、いわゆる折り返し歪
が発生する。とくに、映像信号の高域成分においては混
入する下側帯波成分の次数が低いので歪は大きいものと
なり、画質を大幅に劣化させていた。

【００１０】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたもので、映像信号を非線形処理する際発生するい
わゆる折り返し歪を極力小さく抑えることにより画質の
劣化を防止する映像信号処理回路を提供することを目的
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な従来例の問題点を解消するためになされたもので、映
像信号を伝達する系の総合的な入出力特性を、補正する
ために挿入する映像信号処理回路において、映像信号の
低域成分を抽出するローパスフィルターと、前記ローパ
スフィルター出力に接続され映像信号をガンマ補正など
により非線形処理する非線形信号処理回路と、前記ロー
パスフィルターの通過帯域外を通過帯域とするハイパス
フィルターと、前記非線形信号処理回路出力と前記ハイ
パスフィルター出力を加算する加算器を設けることによ
り、前記目的を達成しようとするものである。

【００１２】

【作用】以上のような構成としたこの発明に係る映像信
号処理回路は、入力映像信号の低域では、従来と同様に
ガンマ補正を行い、高域ではバイパスして出力するよう
にし、折り返し歪を小さく抑えることができる。

【００１３】

【実施例】以下に、この発明の一実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１４】（構成）図１に本発明の実施例のブロック
図を示す。１は映像信号の低域成分を抽出するローパス
フィルター、２はガンマ補正などの非線形処理をする非
線形信号処理回路、３はローパスフィルター１の通過帯
域外を通過帯域とするハイパスフィルター、４は非線形
信号処理回路２の出力とハイパスフィルター３の出力を
加算する加算器である。

【００１５】（動作）次に動作について説明する。ロー
パスフィルター１の通過帯域がたとえば図２のように映
像信号帯域ｆＢ　の１／５であるとする。周波数１／５
・ｆＢ　の正弦波信号が非線形信号処理回路に入力され
ると従来例と同様にガンマ補正され、図３に示す信号波
形、図４に示すスペクトラムとなる。このスペクトラム
において、振幅の比較的大きな５次高調波ぐらいまでは
映像信号帯域ｆＢ　内に収まっており、それ以上の次数
の高調波成分は振幅が小さくなっていくので、折り返し
歪を小さく抑えることができる。

【００１６】次に、ローパスフィルター１の通過帯域外
となる周波数１／５・ｆＢ　以上の映像信号成分は、図
５に特性を示すハイパスフィルター３で抽出して加算器
４で加算され、ガンマ補正されることなく伝送される。

【００１７】従って、映像信号帯域外に大きな高調波成
分が発生せず、折り返し歪を無視できるレベルに抑える
ことができるものである。

【００１８】図６に本発明の他の実施例によるブロック
図を示す。５は減算器であり、ローパスフィルター１で
抽出した低域成分を映像信号から減算してハイパスフィ
ルターとする構成としても上記実施例と同様の効果を奏
する。

【００１９】また、ローパスフィルターおよびハイパス
フィルターのカットオフ周波数や傾斜特性を可変容量ダ
イオードなどを用いて可変のものとして、ガンマ補正さ
れる帯域を映像内容に応じて適応的に変化させる構成と
すればなお一層の効果が期待できる。

【００２０】また、上記実施例では非線形の信号処理回
路として、ガンマ補正回路を用いた例について説明した
が、ビデオテープレコーダーのノンリニアエンファシス
回路に本発明を実施すればＦＭ変復調に伴うモアレを低
減させることができる等、他の非線形信号処理回路に応
用しても上記実施例と同様の効果が期待できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば映
像信号の低域成分は非線形信号処理をし、高域成分はバ
イパスして伝送するので映像信号帯域外に大きな高調波
成分が発生せず、折り返し歪を無視できるレベルに抑え
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による映像信号処理回路のブ
ロック図である。

【図２】本発明の動作を説明するために用いる図である
。

【図３】本発明の動作を説明するために用いる図である
。

【図４】本発明の動作を説明するために用いる図である
。

【図５】本発明の動作を説明するために用いる図である
。

【図６】本発明の他の実施例による映像信号処理回路の
ブロック図である。

【図７】従来の映像信号処理回路の回路図である。

【図８】ガンマ補正回路の入出力特性図である。

【図９】ブラウン管の入力電圧−輝度特性図である。

【図１０】従来例の動作を説明するために用いる図であ
る。

【図１１】従来例の動作を説明するために用いる図であ
る。

【図１２】従来例の動作を説明するために用いる図であ
る。

【図１３】従来例の動作を説明するために用いる図であ
る。

【図１４】従来例の動作を説明するために用いる図であ
る。

【符号の説明】

１　　ローパスフィルター ２　　非線形信号処理回路 ３　　ハイパスフィルター ４　　加算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　映像信号を伝達する系の総合的な入出
   力特性を、補正するために挿入する映像信号処理回路に
   おいて、映像信号の低域成分を抽出するローパスフィル
   ターと、前記ローパスフィルター出力に接続され映像信
   号をガンマ補正などにより非線形処理する非線形信号処
   理回路と、前記ローパスフィルターの通過帯域外を通過
   帯域とするハイパスフィルターと、前記非線形信号処理
   回路出力と前記ハイパスフィルター出力を加算する加算
   器とより成ることを特徴とする映像信号処理回路。