JPH04328962A - Picture quality improving device - Google Patents

Picture quality improving device

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Publication number
JPH04328962A
JPH04328962A JP3125394A JP12539491A JPH04328962A JP H04328962 A JPH04328962 A JP H04328962A JP 3125394 A JP3125394 A JP 3125394A JP 12539491 A JP12539491 A JP 12539491A JP H04328962 A JPH04328962 A JP H04328962A
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JP
Japan
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signal
circuit
interpolation
image quality
signals
Prior art date
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Pending
Application number
JP3125394A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigehiro Ito
伊藤 茂広
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04328962A publication Critical patent/JPH04328962A/en
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Abstract

PURPOSE:To implement edge emphasis in a natural form without giving a sense of disorder to a viewer and to facilitate the digital circuit processing by adding properly a waveform step to a midpoint of a slope of an input signal with respect to the picture quality improving device proper to a video equipment and various picture processing units. CONSTITUTION:A sampling frequency of an input signal S1 is shifted to a higher frequency by an interpolation processing by an interpolation circuit 1 to form a signal S2. The signal S2, an output signal S3 of a delay circuit 2 and an output signal S4 of the delay circuit 3 are fed to a signal selection circuit 8. A control signal Sc is obtained from the signals S2, S3, S4 at subtractors 4-6 and a control signal generating circuit 7. The signal selection circuit 8 selectively outputs one of the supplied three signals S2, S3, S4 in response to the control signal Sc and obtains an output signal S0 subject to edge emphasis.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン(TV
)受像機、ヒデオテープレコーダ(VTR )、プリン
タ等の各種ビデオ機器、及び、画像データを扱う各種画
像処理装置等に好適な画質改善装置に関する。そして、
この発明は、特にエッジ強調を観賞者に違和感を与える
ことなく自然な形で行い、再生画像の鮮鋭度及び解像度
を改善できると共に、デジタル回路化に適した画質改善
装置を提供することを目的としている。
[Industrial Application Field] This invention is applicable to television (TV).
) The present invention relates to an image quality improvement device suitable for various video devices such as television receivers, video tape recorders (VTRs), and printers, and various image processing devices that handle image data. and,
The purpose of this invention is to provide an image quality improvement device that can perform edge enhancement in a natural manner without causing any discomfort to viewers, improve the sharpness and resolution of reproduced images, and is suitable for digital circuits. There is.

【0002】0002

【従来の技術】従来、画質改善のために用いられる輪郭
補正では、2次微分処理によって輪郭補正成分を求め、
この補正成分を元の信号に適量付加していた。この方法
では、輪郭補正成分である2次微分波形が、元の信号の
波形変化部(エッジ部)の中点よりもかなり外側にピー
クを持つ波形となっていた。よって、この2次微分波形
を元の信号に付加すると、プリシュートやオーバーシュ
ートが発生することがあり、再生画像上のエッジに白と
黒の縁どりができるなどの不自然な輪郭補正となること
があった。
[Prior Art] Conventionally, in contour correction used to improve image quality, contour correction components are obtained by quadratic differential processing.
An appropriate amount of this correction component was added to the original signal. In this method, the second-order differential waveform, which is the contour correction component, has a peak far outside the midpoint of the waveform changing part (edge part) of the original signal. Therefore, if this second-order differential waveform is added to the original signal, preshoot or overshoot may occur, resulting in unnatural contour correction such as white and black borders on the edges of the reproduced image. was there.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、元の信号の波形変化部(エッジ部)の中
点位置に波形段差を付加することによるエッジ強調によ
り、プリシュートやオーバーシュートによる不自然な輪
郭補正を防ぎ、観賞者に対して違和感を与えることなく
、自然な形で鮮鋭度及び解像度を向上させることができ
ると共に、デジタル回路化に適した画質改善装置とする
には、どのような手段を講じればよいかという点にある
。さらに、この発明が解決しようとする課題は、入力信
号に対して、十分な帯域外周波数成分を付加して、大き
なエッジ強調効果を得る画質改善装置とするには、どの
ような手段を講じればよいかという点にある。
[Problems to be Solved by the Invention] The problem to be solved by the present invention is to prevent preshoot and overflow by adding a waveform step to the midpoint position of the waveform change part (edge part) of the original signal. In order to create an image quality improvement device that can prevent unnatural contour correction caused by shots, improve sharpness and resolution in a natural manner without giving viewers a sense of discomfort, and is suitable for digital circuitization. The point is what measures should be taken. Furthermore, the problem to be solved by the present invention is to determine what means can be used to add sufficient out-of-band frequency components to the input signal to obtain a large edge enhancement effect. It's all about whether it's good or not.

【0004】0004

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、標本化された入力信号に対して、
内挿化処理により前記入力信号の標本化周期よりも短い
周期の内挿化信号を生成する内挿回路と、前記内挿化信
号である第1の信号を所定時間遅延させた第2の信号と
、前記第2の信号を前記所定時間遅延させた第3の信号
とを出力する遅延回路と、前記第1の信号を基に制御信
号を形成する制御回路と、前記第1、第2、第3の信号
、及び前記制御信号が供給され、前記入力信号の波形変
化部の中点位置に波形段差を付加した出力信号を得るよ
うに、前記制御信号に応じて、前記第1、第2、及び第
3の信号の内の1つを選択して出力する信号選択回路と
を備えたことを特徴とする画質改善装置を提供するもの
である。
[Means for Solving the Problems] Therefore, in order to solve the above problems, the present invention provides the following features for a sampled input signal:
an interpolation circuit that generates an interpolation signal with a cycle shorter than the sampling cycle of the input signal by interpolation processing; and a second signal that is the first signal that is the interpolation signal delayed by a predetermined time. a delay circuit that outputs a third signal obtained by delaying the second signal by the predetermined time; a control circuit that generates a control signal based on the first signal; A third signal and the control signal are supplied to the first and second signals in accordance with the control signal so as to obtain an output signal with a waveform step added to the midpoint position of the waveform changing part of the input signal. , and a signal selection circuit that selects and outputs one of the third signals.

【0005】[0005]

【実施例】図1に、この発明の画質改善装置の第1実施
例を示す。また、図2は図1に示した内挿回路の具体的
な構成例を示す図、図3は内挿回路内の各回路を説明す
るための図、図4は図1に示した制御信号形成回路及び
信号選択回路の具体的な構成例を示す図、図5はこの発
明の使用例を説明するための図、図6,図7,図9,図
10は図1に示した第1実施例の動作説明図、図8は図
5に示した使用例の動作説明図、図11〜図14はそれ
ぞれ第2実施例〜第5実施例の要部を示す図である。な
お、図6〜図8,図10では、説明をわかりやすくする
ために、波形傾斜部の段差を誇張して表現してあり、さ
らに、相対的なレベル変化と位置の変化とをわかりやす
くするため、波形をインパルス状の標本値で表現してあ
る。また、具体的回路例としてデジタル回路を挙げる場
合でも、その動作説明をわかりやすくするため、信号波
形をアナログ値で示すものもある。図1において、1は
内挿回路、2及び3は同一の遅延時間を有する遅延回路
、4〜6は減算器、7は制御信号形成回路、8は信号選
択回路である。この遅延回路2〜信号選択回路8より成
る回路を第1エッジ強調処理回路とする。なお、説明の
便宜上、各回路自体の処理時間による信号の遅れ、及び
その遅れを単に補正するためだけに通常用いられる遅延
回路等は、省略するものとする。この画質改善装置の扱
う入力信号としては、各種映像信号、輝度信号、RGB
信号等が考えられる。まず、ラインL1から入来する入
力信号S1が、図7(a)に示すようなバーパルス波形
の信号である場合について説明する。この信号はTV映
像信号の輝度信号の一波形例であり、周波数成分が上限
周波数4MHz までに帯域制限された後に、標本化さ
れ(標本化周期T)、離散化された信号である。標本化
周期Tは、次式、
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a first embodiment of an image quality improving apparatus according to the present invention. 2 is a diagram showing a specific configuration example of the interpolation circuit shown in FIG. 1, FIG. 3 is a diagram for explaining each circuit in the interpolation circuit, and FIG. 4 is a diagram showing the control signal shown in FIG. 1. 5 is a diagram illustrating an example of the use of the present invention, and FIGS. 6, 7, 9, and 10 are diagrams showing specific configuration examples of the formation circuit and signal selection circuit. FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the example shown in FIG. 5, and FIGS. 11 to 14 are diagrams showing main parts of the second to fifth embodiments, respectively. In addition, in FIGS. 6 to 8 and FIG. 10, the steps in the waveform slope portion are exaggerated to make the explanation easier to understand, and also to make it easier to understand the relative level changes and position changes. Therefore, the waveform is expressed as an impulse-like sample value. Further, even when a digital circuit is cited as a specific example of a circuit, the signal waveform may be shown as an analog value in order to make the explanation of its operation easier to understand. In FIG. 1, 1 is an interpolation circuit, 2 and 3 are delay circuits having the same delay time, 4 to 6 are subtracters, 7 is a control signal forming circuit, and 8 is a signal selection circuit. A circuit consisting of the delay circuit 2 to signal selection circuit 8 is referred to as a first edge emphasis processing circuit. For convenience of explanation, signal delays due to the processing time of each circuit itself, and delay circuits and the like that are normally used simply to correct the delays will be omitted. The input signals handled by this image quality improvement device include various video signals, brightness signals, RGB
Signals etc. can be considered. First, a case will be described in which the input signal S1 coming from the line L1 is a signal with a bar pulse waveform as shown in FIG. 7(a). This signal is an example of the waveform of a luminance signal of a TV video signal, and is a signal whose frequency components are band-limited to an upper limit frequency of 4 MHz, sampled (sampling period T), and discretized. The sampling period T is given by the following formula,

【0006】[0006]

【数1】[Math 1]

【0007】である。この標本化周期Tの値は、TV映
像信号を量子化し、デジタル系で信号処理する際に通常
用いられる標本化周波数fs (fs =4fsc)を
基に設定された値である。入力信号S1は、内挿回路1
に供給される。内挿回路1の具体的な構成例を図2(a
),(b)に示す。まず、同図(a)に示す内挿回路1
について説明する。遅延回路2−1,2−2の有する遅
延時間は、標本化周期Tと同一である。遅延回路2−1
,2−2は、1クロック分のラッチ回路として働く。ラ
インL1から入来する入力信号S1は、遅延回路2−1
で時間Tだけ遅延した信号となり、、遅延回路2−2で
さらに時間Tだけ遅延した信号となる。次の混合器2−
3は、入力信号S1と、遅延回路2−1,2−2の各出
力信号とを所定の比率で混合する。任意の時刻における
入力信号S1と、遅延回路2−1,2−2の各出力信号
との標本値を、それぞれx1,x2,x3とすると、混
合器2−3の出力標本値yは、次式となる。
[0007] The value of this sampling period T is a value set based on the sampling frequency fs (fs = 4fsc) that is normally used when quantizing a TV video signal and processing the signal in a digital system. Input signal S1 is input to interpolation circuit 1
supplied to A specific example of the configuration of the interpolation circuit 1 is shown in FIG.
) and (b). First, the interpolation circuit 1 shown in FIG.
I will explain about it. The delay time of the delay circuits 2-1 and 2-2 is the same as the sampling period T. Delay circuit 2-1
, 2-2 act as a latch circuit for one clock. The input signal S1 coming from the line L1 is transmitted to the delay circuit 2-1.
The signal is delayed by the time T, and the signal is further delayed by the time T by the delay circuit 2-2. Next mixer 2-
3 mixes the input signal S1 and each output signal of the delay circuits 2-1 and 2-2 at a predetermined ratio. If the sample values of the input signal S1 and the output signals of the delay circuits 2-1 and 2-2 at any time are respectively x1, x2, and x3, the output sample value y of the mixer 2-3 is as follows. The formula becomes

【0008】[0008]

【数2】[Math 2]

【0009】[0009]

【数3】[Math 3]

【0010】混合器2−3の具体的な構成例を図3(a
)に示す。ブロック3−1〜3−3は、それぞれ混合率
k1,k2,k3を与える増幅器(データ変換器)であ
り、ROMなどによるテーブル・ルックアップ方式で実
現できる。各入力端子に供給された標本値x1,x2,
x3は、それぞれk1倍,k2倍,k3倍された後、ブ
ロック3−4の合成器に加えられ、加算合成されて出力
標本値yとなる。図6(a)は、標本値x1,x2,x
3の実時間軸上での相対配置図であり、標本値x2の位
置を基準に描いたものである。混合器2−3は、図6(
b)に示すように、標本値x1とx2との中間位置の値
y1を、標本値x1,x2,x3を用いて求める働きを
している。標本値x1とx2との間の任意の位置での値
yは、標本値x1,x2,x3の値、及び相対的な位置
関係による2次曲線近似によって次式のように求められ
る。
A specific example of the configuration of the mixer 2-3 is shown in FIG.
). Blocks 3-1 to 3-3 are amplifiers (data converters) that provide mixing ratios k1, k2, and k3, respectively, and can be realized by a table lookup method using a ROM or the like. Sample values x1, x2, supplied to each input terminal
After x3 is multiplied by k1, k2, and k3, respectively, it is added to the combiner of block 3-4, and the resultant summation is performed to obtain the output sample value y. FIG. 6(a) shows sample values x1, x2, x
3 on the real time axis, and is drawn based on the position of sample value x2. The mixer 2-3 is shown in FIG.
As shown in b), the function is to obtain a value y1 at an intermediate position between sample values x1 and x2 using sample values x1, x2, and x3. A value y at an arbitrary position between sample values x1 and x2 is obtained as shown in the following equation by quadratic curve approximation based on the values of sample values x1, x2, x3 and the relative positional relationship.

【0011】[0011]

【数4】[Math 4]

【0012】この式(4)を式(2)のように、標本値
x1,x2,x3についてまとめると、各混合率k1,
k2,k3は、次式のようになる。
When formula (4) is summarized as in formula (2) for sample values x1, x2, x3, each mixing ratio k1,
k2 and k3 are as shown in the following equation.

【0013】[0013]

【数5】[Math 5]

【0014】図6(b)に示す、標本値x1とx2との
中間位置の値y1は、上式(5)でp=1/2とおいて
求められる。
The value y1 at the intermediate position between the sample values x1 and x2 shown in FIG. 6(b) is obtained using the above equation (5) with p=1/2.

【0015】[0015]

【数6】[Math 6]

【0016】この値y1を内挿値として用いる。図2(
a)にもどって、切換回路2−4は、遅延回路2−1か
ら標本値x2が供給されると共に、混合器2−3から内
挿値y1が供給される。そして、切換回路2−4は、図
6(b)に示すように、標本値x2から時間T/2だけ
後に、内挿値y1が内挿された新たな標本値列を作る。 この切換回路2−4の具体的な構成例を図3(e)に示
す。切換回路2−4は、2つのスイッチ回路3−20,
3−21と、ラッチ回路3−22とから構成されている
。スイッチ回路3−20,3−21は、図3(c)に示
す、制御端子付のバッファ回路から成る。図3(c)に
示す例は、8bitのデータに対応した例である。共通
化された制御端子に供給される制御信号φnが0(Lo
w)のときに、入力データは、そのまま出力となり、制
御信号φnが1(High)のときには、出力はトライ
ステートまたはハイインピーダンス状態となる。ラッチ
回路3−22は、図3(d)に示すような8bit対応
のものであり、ck端子に加えられるクロックψmで、
入力データが取込まれて出力側に取出される。スイッチ
回路3−21の入力側には、標本値x2が供給され、制
御端子には、標本値を通過させるための周期Tの制御信
号φ2が供給されている。スイッチ回路3−20の入力
側には、内挿値y1が供給され、制御端子には、内挿値
を通過させるための、制御信号φ2とT/2だけ位相差
のある周期Tの制御信号φ1が供給されている。ラッチ
回路3−22の入力側には、スイッチ回路3−21から
の標本値x2と、スイッチ回路3−20からの内挿値y
1とが、周期T/2で供給されている。そして、ラッチ
回路3−22は、クロックψ1によって2つの信号を交
互にラッチして、出力信号S2を得ている。
This value y1 is used as an interpolation value. Figure 2 (
Returning to a), the switching circuit 2-4 is supplied with the sample value x2 from the delay circuit 2-1 and is supplied with the interpolated value y1 from the mixer 2-3. Then, as shown in FIG. 6(b), the switching circuit 2-4 creates a new sample value sequence in which the interpolated value y1 is interpolated after a time T/2 from the sample value x2. A specific example of the configuration of this switching circuit 2-4 is shown in FIG. 3(e). The switching circuit 2-4 includes two switch circuits 3-20,
3-21, and a latch circuit 3-22. The switch circuits 3-20 and 3-21 are comprised of buffer circuits with control terminals as shown in FIG. 3(c). The example shown in FIG. 3(c) is an example corresponding to 8-bit data. When the control signal φn supplied to the common control terminal is 0 (Lo
w), the input data is output as is, and when the control signal φn is 1 (High), the output is in a tristate or high impedance state. The latch circuit 3-22 is 8-bit compatible as shown in FIG. 3(d), and the clock ψm applied to the ck terminal
Input data is taken in and taken out to the output side. The input side of the switch circuit 3-21 is supplied with the sample value x2, and the control terminal is supplied with a control signal φ2 having a period T for passing the sample value. The interpolated value y1 is supplied to the input side of the switch circuit 3-20, and a control signal with a period T having a phase difference of T/2 from the control signal φ2 is supplied to the control terminal for passing the interpolated value. φ1 is supplied. The input side of the latch circuit 3-22 receives the sample value x2 from the switch circuit 3-21 and the interpolated value y from the switch circuit 3-20.
1 is supplied at a period of T/2. The latch circuit 3-22 alternately latches the two signals using the clock ψ1 to obtain the output signal S2.

【0017】以上のように、図2(a)に示す内挿回路
1で、図6(d)に示す周期T毎の標本値に対して、そ
のうちの連続した3つの標本値を用いた2次曲線近似に
よって内挿値を求め、図6(e)に示す周期T/2毎の
内挿化信号S2を得ている。図9(a)は、原信号(上
限周波数fu=4MHz )と標本化周波数fsとの関
係を示す図である。図9(b)は、図2(a)に示す内
挿回路1での処理によって、等価的にf=2fsの位置
に標本化周波数がシフトして、標本化周波数と原信号と
の周波数差が、2倍に広がったことを示す図である。
As described above, in the interpolation circuit 1 shown in FIG. 2(a), for the sampled values for each period T shown in FIG. 6(d), two consecutive sampled values are used. An interpolated value is obtained by approximating the following curve, and an interpolated signal S2 for every period T/2 shown in FIG. 6(e) is obtained. FIG. 9(a) is a diagram showing the relationship between the original signal (upper limit frequency fu=4 MHz) and the sampling frequency fs. FIG. 9(b) shows that the sampling frequency is equivalently shifted to the position f=2fs by the processing in the interpolation circuit 1 shown in FIG. 2(a), and the frequency difference between the sampling frequency and the original signal is It is a figure showing that it has spread twice.

【0018】図7(b)に、内挿回路1の出力信号S2
の波形を示す。白丸が、入力信号S1がそのまま出力さ
れた標本値であり、黒丸が内挿値である。なお、内挿回
路1内の遅延回路2−1による遅れT、及びラッチ回路
3−22による遅れT/2により、出力信号(内挿化信
号)S2は、入力信号S1に対して、1.5Tの時間遅
れの信号となっている。ここで、第1図にもどって、信
号S2はラインL2を介して遅延回路2に供給される。 遅延回路2の有する遅延時間Tpは、
FIG. 7(b) shows the output signal S2 of the interpolation circuit 1.
The waveform of is shown. The white circles are sample values that are output as is from the input signal S1, and the black circles are interpolated values. Note that due to the delay T caused by the delay circuit 2-1 in the interpolation circuit 1 and the delay T/2 caused by the latch circuit 3-22, the output signal (interpolated signal) S2 is 1. The signal is delayed by 5T. Now, returning to FIG. 1, the signal S2 is supplied to the delay circuit 2 via the line L2. The delay time Tp of the delay circuit 2 is

【0019】[0019]

【数7】[Math 7]

【0020】である。この遅延時間Tpの値は、図7(
b)からもわかるように、内挿化後の新たな標本化周波
数fp、
[0020] The value of this delay time Tp is shown in FIG.
As can be seen from b), the new sampling frequency fp after interpolation,

【0021】[0021]

【数8】[Math. 8]

【0022】の1周期分である。遅延回路2で、時間T
pだけ遅延した出力信号S3を図7(c)に示す。次段
の遅延回路3は、遅延回路2と同一機能の回路であり、
供給された信号S3をさらに時間Tpだけ遅延した信号
S4(図7(d)参照)を出力する。時間Tpずつ隔て
た3つの信号S2,S3,S4を、信号S3を時間基準
(t=0)として同一信号波形上に図示したものが図6
(g)である。減算器4は、内挿回路1の出力信号S2
から遅延回路2の出力信号S3を減算し、次式に示す信
号S5を出力する。信号S5の波形(図7(e)参照)
は、差分波形、即ち微分波形である。
This corresponds to one period of [0022]. In delay circuit 2, time T
The output signal S3 delayed by p is shown in FIG. 7(c). The next stage delay circuit 3 is a circuit with the same function as the delay circuit 2,
A signal S4 (see FIG. 7(d)) which is obtained by further delaying the supplied signal S3 by a time Tp is output. Figure 6 shows three signals S2, S3, and S4 separated by time Tp on the same signal waveform with signal S3 as the time reference (t=0).
(g). The subtracter 4 receives the output signal S2 of the interpolation circuit 1.
The output signal S3 of the delay circuit 2 is subtracted from the signal S3, and a signal S5 expressed by the following equation is output. Waveform of signal S5 (see Figure 7(e))
is a difference waveform, that is, a differential waveform.

【0023】[0023]

【数9】[Math. 9]

【0024】減算器5は、減算器4と同一の機能を有し
、遅延回路2の出力信号S3から遅延回路3の出力信号
S4を減算し、次式に示す信号S6(図7(f)参照)
を出力する。
The subtracter 5 has the same function as the subtracter 4, and subtracts the output signal S4 of the delay circuit 3 from the output signal S3 of the delay circuit 2, and produces a signal S6 (FIG. 7(f)) shown in the following equation. reference)
Output.

【0025】[0025]

【数10】[Math. 10]

【0026】減算器6も、減算器4と同一の機能を有し
、減算器4の出力信号S5から減算器5の出力信号S6
を減算し、次式に示す信号S7を出力する。信号S7の
波形(図7(g)参照)は、2次の差分波形、即ち2次
微分波形である。
The subtracter 6 also has the same function as the subtracter 4, and outputs the output signal S6 of the subtracter 5 from the output signal S5 of the subtracter 4.
is subtracted, and a signal S7 shown in the following equation is output. The waveform of the signal S7 (see FIG. 7(g)) is a second-order difference waveform, that is, a second-order differential waveform.

【0027】[0027]

【数11】[Math. 11]

【0028】次段の制御信号形成回路7には、減算器4
,5,6の各出力信号S5,S6,S7が供給される。 そして、制御信号形成回路7は、信号S5,S6,S7
の値の組合わせに応じて、制御信号Scを形成する。制
御信号Scは、3つの信号Sc2,Sc3,Sc4から
成る、ローアクティブ(負論理)のロジック信号である
。次表1に各制御信号の論理及びその成立条件を示す。 また、信号Sc2,Sc3,Sc4の各波形図を、それ
ぞれ図7(i),(j),(h)に示す。
The next stage control signal forming circuit 7 includes a subtracter 4
, 5, and 6, respectively, are supplied with output signals S5, S6, and S7. The control signal forming circuit 7 then generates signals S5, S6, S7.
The control signal Sc is formed according to the combination of values. The control signal Sc is a low active (negative logic) logic signal consisting of three signals Sc2, Sc3, and Sc4. Table 1 below shows the logic of each control signal and the conditions for its establishment. Further, waveform diagrams of the signals Sc2, Sc3, and Sc4 are shown in FIGS. 7(i), (j), and (h), respectively.

【0029】[0029]

【表1】[Table 1]

【0030】以上のように、(イ)信号S5,S6の値
が共に第1の正の定数αより大であり、同時に信号S7
の値が第2の正の定数βより大であるとき、または、信
号S5,S6の値が共に第1の負の定数−αより小であ
り、同時に信号S7の値が第2の負の定数−βより小で
あるとき、制御信号Sc4が0(Low)となり、(ロ
)信号S5,S6の値が共に第1の正の定数αより大で
あり、同時に信号S7の値が第2の負の定数−βより小
のとき、または、信号S5,S6の信号の値が共に第1
の負の定数−αより小であり、同時に信号S7の信号の
値が第2の正の定数βより大であるとき、制御信号Sc
2が0(Low)となり、(ハ)信号S5,S6,S7
の3つの信号の値の組合わせが上記以外の組合わせのと
き(即ち、信号Sc2,Sc4が同時に1(High)
のとき)、制御信号Sc3が0(Low)となる。上記
の定数α,βは、信号S5,S6,S7の値に比べて小
さな値であり、雑音成分を除去するために設定される。 これによって、信号S5,S6中の振幅値がα未満の雑
音相当成分が除去されると共に、信号S7中の振幅値が
β未満の雑音相当成分が除去される。従って、雑音成分
の影響を受けないより正確な制御信号Scが得られる。 なお、この雑音除去処理により、雑音成分と共に失われ
る信号成分を、元の信号の数%以内としておけば問題な
い。制御信号形成回路7を実現する回路例を図4(a)
に示す。図4(a)において、信号S5〜S7は、2の
補数表示の8bitのデジタル信号として扱われる。信
号S5〜S7は、それぞれ変換器4−1〜4−3に供給
される。変換器4−1〜4−3は、信号S5〜S7を、
信号S5〜S7の絶対値が正の定数α,βよりも大きな
ときは1、小さなときは0に変換し、それを2の補数表
示の2bit化された信号として出力する。各変換器の
変換表を表2に、信号S5〜S7の2の補数表示の2b
it化された信号を次式(12)にそれぞれ示す。
As described above, (a) the values of the signals S5 and S6 are both greater than the first positive constant α, and at the same time the values of the signals S7 and S6 are greater than the first positive constant α;
is greater than the second positive constant β, or the values of the signals S5 and S6 are both smaller than the first negative constant −α, and at the same time the value of the signal S7 is the second negative constant β. When it is smaller than the constant -β, the control signal Sc4 becomes 0 (Low), (b) the values of the signals S5 and S6 are both larger than the first positive constant α, and at the same time the value of the signal S7 becomes the second positive constant α. is smaller than the negative constant −β, or the values of the signals S5 and S6 are both the first
is smaller than a negative constant −α and at the same time the value of the signal S7 is larger than a second positive constant β, then the control signal Sc
2 becomes 0 (Low), and (c) signals S5, S6, S7
When the combination of the values of the three signals is a combination other than the above (i.e., the signals Sc2 and Sc4 are 1 (High) at the same time)
), the control signal Sc3 becomes 0 (Low). The above constants α and β are small values compared to the values of the signals S5, S6, and S7, and are set to remove noise components. As a result, the noise equivalent components whose amplitude values are less than α in the signals S5 and S6 are removed, and the noise equivalent components whose amplitude values are less than β from the signal S7 are removed. Therefore, a more accurate control signal Sc that is not affected by noise components can be obtained. Note that there is no problem as long as the signal component lost along with the noise component by this noise removal processing is kept within a few percent of the original signal. An example of a circuit realizing the control signal forming circuit 7 is shown in FIG. 4(a).
Shown below. In FIG. 4(a), signals S5 to S7 are treated as 8-bit digital signals in two's complement representation. Signals S5-S7 are supplied to converters 4-1-4-3, respectively. Converters 4-1 to 4-3 convert signals S5 to S7 into
When the absolute value of the signals S5 to S7 is larger than the positive constants α and β, it is converted to 1, and when it is smaller, it is converted to 0, and it is output as a 2-bit signal in two's complement representation. Table 2 shows the conversion table for each converter.
The IT signals are shown in the following equation (12).

【0031】[0031]

【表2】[Table 2]

【0032】[0032]

【数12】[Math. 12]

【0033】変換器4−1〜4−3は、TTL−ICや
、ROMなどによるテーブル・ルックアップ方式で実現
できると共に、PLA(Programmable L
ogic Array)等でも実現できる。3つの変換
器出力は、AND回路4−4〜4−8、OR回路4−9
,4−10、NAND回路4−11,4−12,4−1
3を経て、次式に示す制御信号Sc2,Sc3,Sc4
となる。
The converters 4-1 to 4-3 can be realized by a table lookup method using TTL-IC or ROM, and can also be realized by PLA (Programmable L
It can also be realized using Logic Array). The three converter outputs are AND circuits 4-4 to 4-8 and OR circuit 4-9.
, 4-10, NAND circuit 4-11, 4-12, 4-1
3, control signals Sc2, Sc3, Sc4 shown in the following equations
becomes.

【0034】[0034]

【数13】[Math. 13]

【0035】なお、図4(a)上では、各信号名Sc2
,Sc3,Sc4は、単なる名称として記載してあるが
、上式(13)では、その信号の使用目的、動作を明確
にするため、ローアクティブ(負論理)の論理式で(即
ち、バーを付して)、各信号Sc2,Sc3,Sc4を
示している。 制御信号形成回路7で雑音除去の必要がないときは、表
1、表2で示したような、正の定数α,β、負の定数−
α,−βで信号S5〜S7を振り分けるのではなく、信
号S5〜S7を正、負、ゼロで振り分けるるようにして
もよい。この場合の変換器4−1〜4−3の変換表を次
表3に、各制御信号の論理及びその成立条件を次表4に
示す。
Note that in FIG. 4(a), each signal name Sc2
, Sc3, and Sc4 are listed as mere names, but in the above equation (13), in order to clarify the purpose and operation of the signals, they are expressed as low active (negative logic) logical expressions (i.e., the bar is Sc2, Sc3, and Sc4 are shown. When there is no need for noise removal in the control signal forming circuit 7, positive constants α, β and negative constants − as shown in Tables 1 and 2 are used.
Instead of sorting the signals S5 to S7 by α and -β, the signals S5 to S7 may be sorted by positive, negative, and zero. The conversion table for the converters 4-1 to 4-3 in this case is shown in Table 3 below, and the logic of each control signal and the conditions for its establishment are shown in Table 4 below.

【0036】[0036]

【表3】[Table 3]

【表4】[Table 4]

【0037】ここで図1にもどって、次段の信号選択回
路8には、制御信号Sc(信号Sc2,Sc3,Sc4
)、及び信号S2,S3,S4が供給される。信号選択
回路8は、制御信号Scに応じて、信号S2,S3,S
4の内の1つの信号を選択出力する。信号選択回路8の
出力Soは、次式(14)に示すものとなる。
Returning to FIG. 1, the next stage signal selection circuit 8 receives control signals Sc (signals Sc2, Sc3, Sc4).
), and signals S2, S3, and S4 are supplied. The signal selection circuit 8 selects signals S2, S3, and S according to the control signal Sc.
One of the four signals is selected and output. The output So of the signal selection circuit 8 is expressed by the following equation (14).

【0038】[0038]

【数14】[Math. 14]

【0039】即ち、信号選択回路8は、制御信号Sc2
が0(Low)のとき、信号S2を選択出力し、制御信
号Sc3が0(Low)のとき、信号S3を選択出力し
、制御信号Sc4が0(Low)のとき、信号S4を選
択出力する。信号選択回路8を実現する回路例を図4(
c)に示す。ブロック4−14,4−15,4−16は
スイッチ回路である。各スイッチ回路4−14〜4−1
6には、信号S2〜S4がそれぞれ供給され、制御信号
Sc2〜Sc4の内の1つが0(Low)のとき、その
制御信号が供給されているスイッチ回路がオンとなり、
信号S2〜S4の内のどれか1つが、共通化された出力
端子から信号S8として出力される。この信号S8は、
次段のラッチ回路4−17で、周期Tpのクロックψm
によってラッチされて各ビットのデータの同期がとられ
、ラインL3より出力信号So(この画質改善装置の出
力信号)として出力される。こうして得られ出力信号S
oは、図7(k)に示す波形となる。各スイッチ回路4
−14〜4−16は、同一構成の回路である。図4(b
)に、スイッチ回路4−14〜4−16の具体的回路例
として、スイッチ回路4−14を代表として示す。信号
S2,S8を8bit,2の補数表示のものとする。ブ
ロック4−20〜4−27は制御端子付のバッファ回路
であり、共通化された制御端子には、制御信号Sc2が
供給されている。この制御信号Sc2が0(Low)の
ときに、入力信号S2、即ち、S20(LSB)〜S2
7(MSB)は、そのまま出力S8(即ち、S80(L
SB)〜S87(MSB))として出力される。制御信
号Sc2が1(High)のときには、出力はトライス
テートまたはハイインピーダンス状態となる。
That is, the signal selection circuit 8 selects the control signal Sc2.
When is 0 (Low), the signal S2 is selectively output, when the control signal Sc3 is 0 (Low), the signal S3 is selectively output, and when the control signal Sc4 is 0 (Low), the signal S4 is selectively output. . An example of a circuit realizing the signal selection circuit 8 is shown in FIG.
Shown in c). Blocks 4-14, 4-15, and 4-16 are switch circuits. Each switch circuit 4-14 to 4-1
6 is supplied with signals S2 to S4, respectively, and when one of the control signals Sc2 to Sc4 is 0 (Low), the switch circuit to which that control signal is supplied is turned on,
One of the signals S2 to S4 is output as a signal S8 from the shared output terminal. This signal S8 is
In the next stage latch circuit 4-17, the clock ψm with period Tp
The data of each bit is latched by and synchronized with the data of each bit, and is output from line L3 as an output signal So (an output signal of this image quality improvement device). The output signal S obtained in this way
o has the waveform shown in FIG. 7(k). Each switch circuit 4
-14 to 4-16 are circuits having the same configuration. Figure 4(b)
), as a specific circuit example of the switch circuits 4-14 to 4-16, the switch circuit 4-14 is shown as a representative. Signals S2 and S8 are assumed to be 8-bit, two's complement representation. Blocks 4-20 to 4-27 are buffer circuits with control terminals, and a control signal Sc2 is supplied to the common control terminals. When this control signal Sc2 is 0 (Low), the input signal S2, that is, S20 (LSB) to S2
7 (MSB) is directly output as output S8 (i.e., S80 (L
SB) to S87 (MSB)). When the control signal Sc2 is 1 (High), the output is in a tristate or high impedance state.

【0040】この画質改善装置の出力波形Soを入力波
形S1と比較すると、出力波形Soは、入力波形S1の
波形変化部(エッジ部)のほぼ中間点に波形段差が付加
され、波形傾斜部の傾斜が急峻となっており、適格にエ
ッジ強調された波形となっていることがわかる。出力信
号Soを再生すれば、水平方向の輪郭が補正された画像
が得られる。また、この画質改善装置のエッジ強調処理
は、図7(k)に示す出力波形Soからもわかるように
、従来の輪郭補正のようなプリシュート、オーバーシュ
ートなどの原信号の振幅を越えたエッジ強調処理となら
ず、原信号の振幅内のエッジ強調処理である。従って、
この画質改善装置を組込んだ機器を、デジタル回路で構
成した場合でもオーバーフローの問題が発生せず、その
機器は、良好な画質改善が行える。こうして、ラインL
3から出力される信号Soは、エッジ強調が行われた結
果、波形変化部(エッジ部)のほぼ中間点に波形段差が
付加された信号、即ち、新たな側波帯成分が形成され、
入力信号S1が本来有する周波数帯域を越えた周波数成
分が新たに付加された信号となる。この新たな周波数成
分の付加は、等価的に、原信号の解像度が向上したとの
印象を観賞者に与え、画像の鮮鋭度を改善する働きをし
ている。
Comparing the output waveform So of this image quality improvement device with the input waveform S1, the output waveform So has a waveform step added at approximately the midpoint of the waveform changing part (edge part) of the input waveform S1, and a waveform step is added to the waveform slope part. It can be seen that the slope is steep and the waveform has properly edge-emphasized edges. By reproducing the output signal So, an image whose horizontal contour has been corrected can be obtained. In addition, as can be seen from the output waveform So shown in FIG. 7(k), the edge enhancement processing of this image quality improvement device is effective against edges that exceed the amplitude of the original signal, such as preshoot and overshoot, as in conventional contour correction. This is not an enhancement process, but an edge enhancement process within the amplitude of the original signal. Therefore,
Even when a device incorporating this image quality improvement device is configured with a digital circuit, the problem of overflow does not occur, and the device can improve image quality satisfactorily. In this way, line L
As a result of edge enhancement, the signal So output from 3 is a signal with a waveform step added at approximately the midpoint of the waveform changing part (edge part), that is, a new sideband component is formed,
A frequency component exceeding the original frequency band of the input signal S1 becomes a newly added signal. The addition of this new frequency component equivalently gives the viewer the impression that the resolution of the original signal has been improved, and serves to improve the sharpness of the image.

【0041】新たに付加される周波数成分の上限値は、
後述するが、遅延回路2〜信号選択回路8より成る第1
エッジ強調処理回路に供給される信号が有する標本化周
波数の半分の値である。この実施例では、内挿回路1に
より、入力信号S1の標本化周波数を本来の2倍の周波
数にシフトして、そのシフトさせた信号を第1エッジ強
調処理回路に供給している。よって、エッジ強調処理に
より新たに付加される周波数成分の上限値も、本来の入
力信号から得られる上限値の2倍となり、大きなエッジ
強調効果が得られる。
[0041] The upper limit of the newly added frequency component is:
As will be described later, a first circuit consisting of a delay circuit 2 to a signal selection circuit 8
This value is half the sampling frequency of the signal supplied to the edge enhancement processing circuit. In this embodiment, the interpolation circuit 1 shifts the sampling frequency of the input signal S1 to twice the original frequency, and supplies the shifted signal to the first edge enhancement processing circuit. Therefore, the upper limit value of the frequency component newly added by the edge enhancement process is also twice the upper limit value obtained from the original input signal, and a large edge enhancement effect can be obtained.

【0042】ここで、信号Soのエッジ部の急峻さ(エ
ッジ強調の度合)は、前記内挿回路での標本化周波数の
シフトとは無関係に、エッジ強調前の元の信号S1にお
けるエッジ部が有する周波数特性に依存している。一例
を挙げれば、元の信号S1の立上がり部及び立下がり部
(エッジ部)が、図7(l)に示すように、より急峻な
傾斜であれば、同図(n)に示すような強い度合のエッ
ジ強調が行われる。同図(m)は、同図(l)に示す信
号S1を内挿化処理した信号S2である。このように、
エッジ強調処理の度合は、入力信号の周波数に依存し、
入力信号と完全な相関関係があるので、この画質改善装
置は、観賞者に対して違和感を与えることなく、自然な
形で、鮮鋭度及び解像度を向上させることができる。
Here, the steepness of the edge portion of the signal So (degree of edge emphasis) is determined by the steepness of the edge portion of the original signal S1 before edge emphasis, regardless of the shift of the sampling frequency in the interpolation circuit. It depends on the frequency characteristics it has. For example, if the rising and falling parts (edge parts) of the original signal S1 have a steeper slope as shown in FIG. A certain degree of edge emphasis is performed. FIG. 5(m) is a signal S2 obtained by interpolating the signal S1 shown in FIG. 1(l). in this way,
The degree of edge enhancement processing depends on the frequency of the input signal,
Since there is a perfect correlation with the input signal, this image quality improvement device can improve sharpness and resolution in a natural manner without giving viewers a sense of discomfort.

【0043】また、図示した実施例は、複雑な回路構成
で高価な直交高域濾波器及び同相高域濾波器を用いずに
、それら濾波器よりも簡単な回路構成で低コストの減算
器により制御信号Scを形成でき、適格にエッジ強調さ
れた信号を得ている。従って、装置全体の低コスト化を
図れる。
Furthermore, the illustrated embodiment does not use an expensive quadrature high-pass filter or an in-phase high-pass filter with a complicated circuit configuration, but uses a subtracter with a simpler circuit configuration and lower cost than those filters. The control signal Sc can be formed, and a signal whose edges are properly emphasized is obtained. Therefore, the cost of the entire device can be reduced.

【0044】図8(a)〜(c)に、図7中の主な波形
図をピックアップする。図8(a)は図7(a)と同一
の信号S1の波形図、図8(b)は図7(b)と同一の
信号S2の波形図、図8(c)は図7(k)と同一の信
号Soの波形図である。図8(d)に示す信号So2は
、出力信号Soに対し、遅延回路2〜信号選択回路8よ
り成る第1エッジ強調処理回路と同一の回路で、再度エ
ッジ強調処理を行って得られる信号であり、図8(e)
に示す信号So3は、信号So2に対し、さらに同一の
エッジ強調処理を行って得られる信号である。この図8
に示した3段階のエッジ強調処理を行う画質改善装置を
図5に示す。ブロック5−1は、前記内挿回路1と同一
の回路であり、ブロック5−2は遅延回路2〜信号選択
回路8より成る第1エッジ強調処理回路である。ブロッ
ク5−3は第1エッジ強調処理回路5−2と同一構成の
第2エッジ強調処理回路であり、ブロック5−4も第1
エッジ強調処理回路5−2と同一構成の第3エッジ強調
処理回路である。第2及び第3エッジ強調処理回路は、
機能、効果とも第1エッジ強調処理回路と同一である。 第1エッジ強調処理回路5−2が、第1の画質改善回路
に相当し、第2エッジ強調処理回路5−3及び第3エッ
ジ強調処理回路5−4が、第2の画質改善回路に相当す
る。そして、直列に接続された第2エッジ強調処理回路
5−3と第3エッジ強調処理回路5−4とが、画質改善
器を構成する。この図5に示す画質改善装置は、第1の
画質改善回路に画質改善器が直列に接続された構成とな
っている。
FIGS. 8(a) to 8(c) show the main waveform diagrams in FIG. 7. 8(a) is a waveform diagram of the same signal S1 as in FIG. 7(a), FIG. 8(b) is a waveform diagram of the signal S2 same as in FIG. 7(b), and FIG. ) is a waveform diagram of the same signal So. The signal So2 shown in FIG. 8(d) is a signal obtained by performing edge enhancement processing on the output signal So again using the same circuit as the first edge enhancement processing circuit consisting of the delay circuit 2 to the signal selection circuit 8. Yes, Figure 8(e)
The signal So3 shown in is a signal obtained by further performing the same edge enhancement processing on the signal So2. This figure 8
FIG. 5 shows an image quality improvement device that performs the three-stage edge enhancement process shown in FIG. The block 5-1 is the same circuit as the interpolation circuit 1, and the block 5-2 is a first edge emphasis processing circuit consisting of the delay circuit 2 to the signal selection circuit 8. The block 5-3 is a second edge enhancement processing circuit having the same configuration as the first edge enhancement processing circuit 5-2, and the block 5-4 is also a second edge enhancement processing circuit having the same configuration as the first edge enhancement processing circuit 5-2.
This is a third edge enhancement processing circuit having the same configuration as the edge enhancement processing circuit 5-2. The second and third edge enhancement processing circuits are
The function and effect are the same as those of the first edge enhancement processing circuit. The first edge enhancement processing circuit 5-2 corresponds to a first image quality improvement circuit, and the second edge enhancement processing circuit 5-3 and the third edge enhancement processing circuit 5-4 correspond to a second image quality improvement circuit. do. The second edge enhancement processing circuit 5-3 and the third edge enhancement processing circuit 5-4 connected in series constitute an image quality improver. The image quality improvement device shown in FIG. 5 has a configuration in which an image quality improver is connected in series to a first image quality improvement circuit.

【0045】図8からわかることは、■信号So、So
2、So3と、エッジ強調処理を繰り返すごとに、波形
傾斜部が急峻化されている。■エッジ強調処理を繰り返
しても、従来の輪郭補正のようなプリシュート、オーバ
ーシュートなどの原信号S1の振幅を越えたエッジ強調
処理とならず、原信号の振幅内のエッジ強調処理である
。 ■エッジ強調処理を繰り返し行っても、それ以上のエッ
ジ強調効果が得られなくなる限界があり(図8の場合は
、信号So3に対して再度エッジ強調処理を行っても、
これ以上、波形傾斜部は急峻化されない)、その限界を
決定するのは、エッジ強調処理部に入来する信号S2の
標本化周期である。■エッジ強調処理を繰り返しても、
入力信号S1のパルスの半値幅Twは保持される。など
の点である。上記■〜■の事実から、次のことがわかる
。エッジ強調処理を繰り返すたびに、波形傾斜部の中点
に向かって周辺の信号が左右から移動して集中し、その
結果、波形傾斜部の中点近傍の傾斜が急峻化する。波形
傾斜部の急峻化により付加される周波数成分は、エッジ
強調処理部への入力信号には含まれていない新たな周波
数成分である。この入力信号が標本化されている場合に
は、付加される新たな周波数成分の上限値は、入力信号
の標本化周波数の半分の値である。よって、この発明の
画質改善装置によるエッジ強調処理により付加される新
たな周波数成分の上限値は、信号S2の標本化周波数の
半分の値である。
What can be seen from FIG. 8 is that ■signals So, So
2. So3, each time the edge enhancement process is repeated, the waveform slope becomes steeper. (2) Even if the edge enhancement process is repeated, the edge enhancement process does not exceed the amplitude of the original signal S1, such as preshoot or overshoot, as in conventional contour correction, but is an edge enhancement process within the amplitude of the original signal. ■Even if edge enhancement processing is repeated, there is a limit to which further edge enhancement effects cannot be obtained (in the case of Fig. 8, even if edge enhancement processing is performed again on signal So3,
The waveform slope is no longer steepened), and its limit is determined by the sampling period of the signal S2 entering the edge enhancement processing section. ■Even after repeated edge enhancement processing,
The half width Tw of the pulse of the input signal S1 is maintained. These are points such as. The following facts can be understood from the above facts. Each time the edge enhancement process is repeated, peripheral signals move from left and right toward the midpoint of the waveform slope and concentrate, resulting in a steeper slope near the midpoint of the waveform slope. The frequency component added by steepening the waveform slope is a new frequency component that is not included in the input signal to the edge enhancement processing section. If this input signal is sampled, the upper limit value of the new frequency component to be added is half the sampling frequency of the input signal. Therefore, the upper limit value of the new frequency component added by the edge enhancement process by the image quality improvement device of the present invention is half the sampling frequency of the signal S2.

【0046】ここで、図9と共に、内挿化処理による効
果を説明する。同図(a)は、入力信号S1の標本化前
の原信号(即ち、入力信号S1のベースバンド成分、図
中の斜線部)と、入力信号S1の標本化周波数fsとの
関係を示している。原信号は、上限周波数fuで帯域制
限されているものとする。この入力信号S1を内挿回路
1を介さずに、直接図1に示す第1エッジ強調処理回路
に供給した場合には、破線で囲まれた、周波数fs/2
を上限とした周波数領域が、エッジ強調処理で使用でき
る領域となる。図9(b)は、内挿回路1による内挿化
処理により、入力信号S1の標本化周波数を2倍の2f
sとした場合の、原信号との関係を示す図である。エッ
ジ強調処理で使用できる領域は、上限が周波数2fs/
2=fsまで広がり、内挿化処理を行わない図9(a)
の場合の2倍となる。よって、内挿化処理により標本化
周波数を上げた場合には、より急峻なエッジ強調が行え
る。内挿化処理をさらに進めて、入力信号S1の標本化
周波数を4倍の4fsとした場合の原信号との関係を図
9(c)に示す。エッジ強調処理のために使用できる周
波数領域は、内挿化処理を行わない場合の4倍の2fs
まで広がり、さらに急峻できめ細かいエッジ強調が、こ
の発明の画質改善装置で行える。
Here, the effects of the interpolation process will be explained with reference to FIG. Figure (a) shows the relationship between the original signal before sampling of the input signal S1 (i.e., the baseband component of the input signal S1, the shaded area in the figure) and the sampling frequency fs of the input signal S1. There is. It is assumed that the original signal is band-limited at the upper limit frequency fu. When this input signal S1 is directly supplied to the first edge enhancement processing circuit shown in FIG. 1 without going through the interpolation circuit 1, the frequency fs/2
The frequency region with an upper limit of 1 is the region that can be used in edge enhancement processing. FIG. 9(b) shows that the sampling frequency of the input signal S1 is doubled to 2f by the interpolation process by the interpolation circuit 1.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship with the original signal when s is used. The upper limit of the area that can be used for edge enhancement processing is a frequency of 2fs/
Figure 9(a) extends to 2=fs and does not perform interpolation processing.
This is twice as much as in the case of . Therefore, when the sampling frequency is increased by interpolation processing, sharper edge emphasis can be achieved. FIG. 9C shows the relationship with the original signal when the interpolation process is further advanced and the sampling frequency of the input signal S1 is quadrupled to 4 fs. The frequency domain that can be used for edge enhancement processing is 2 fs, which is four times that of the case without interpolation processing.
With the image quality improvement device of the present invention, sharper and finer edge enhancement can be achieved.

【0047】次に、内挿化処理による標本化周波数の4
倍化、及び標本化周波数の4倍化に伴うエッジ強調効果
の変化について、図1にもどって説明する。図10(a
)に示すようなバーパルス波形の入力信号S1(図7(
a)と同一の信号)が、内挿回路1に供給される。 図10は、標本化周波数を4倍化したときの各部の動作
波形図である。内挿回路1の具体的な構成例を図2(b
)に示す。遅延回路2−10,2−11,2−12の有
する遅延時間は、図2(a)に示した2倍化の内挿回路
の場合と同様、標本化周期Tと同一である。遅延回路2
−10〜2−12は、1クロック分のラッチ回路として
働く。ラインL1上の、入力信号S1の任意の時刻にお
ける標本値をx1、遅延回路2−10で時間Tだけ遅延
した標本値をx2、遅延回路2−11でさらに時間Tだ
け遅延した標本値をx3。遅延回路2−12でさらにま
た時間Tだけ遅延した標本値をx4とする。この4つの
標本値の実時間軸上での相対配置図を、標本値x3の位
置を時間基準として図6(c)に示す。4つの標本値x
1,x2,x3,x4を用いて、標本値x2とx3との
間に、3つの内挿値y2,y3,y4を配置することが
、図2(b)に示す内挿回路の働きである。標本値x3
の位置、即ちt=0から、3T/4の所にy2、T/2
の所にy3、T/4の所にy4をそれぞれ内挿する。標
本値x2とx3との間の内挿値をyとしたとき、
Next, the sampling frequency of 4 by interpolation processing is
Returning to FIG. 1, the change in edge enhancement effect due to doubling and quadrupling of the sampling frequency will be explained. Figure 10(a
), the input signal S1 has a bar pulse waveform as shown in FIG.
The same signal as a) is supplied to the interpolation circuit 1. FIG. 10 is an operation waveform diagram of each part when the sampling frequency is quadrupled. A specific configuration example of the interpolation circuit 1 is shown in FIG.
). The delay time of the delay circuits 2-10, 2-11, and 2-12 is the same as the sampling period T, as in the case of the doubling interpolation circuit shown in FIG. 2(a). Delay circuit 2
-10 to 2-12 act as latch circuits for one clock. x1 is the sample value of input signal S1 on line L1 at an arbitrary time; x2 is the sample value delayed by time T in delay circuit 2-10; x3 is the sample value further delayed by time T in delay circuit 2-11. . The sample value further delayed by time T in the delay circuit 2-12 is assumed to be x4. A relative arrangement diagram of these four sample values on the real time axis is shown in FIG. 6(c) with the position of sample value x3 as the time reference. 4 sample values x
The function of the interpolation circuit shown in Fig. 2(b) is to place three interpolated values y2, y3, y4 between sample values x2 and x3 using 1, x2, x3, x4. be. Sample value x3
, that is, from t=0 to 3T/4, y2, T/2
Interpolate y3 at , and y4 at T/4, respectively. When the interpolated value between sample values x2 and x3 is y,

【00
48】
00
48]

【数15】[Math. 15]

【0049】[0049]

【数16】[Math. 16]

【0050】となる。上式(15)を実現する混合器2
−13〜2−15の具体的な構成例を図3(b)に示す
。ブロック3−5〜3−8は、それぞれ混合率k1,k
2,k3,k4を与える増幅器(データ変換器)であり
、ROMなどによるテーブル・ルックアップ方式で実現
できる。各入力端子に供給された標本値x1,x2,x
3,x4は、それぞれk1倍,k2倍,k3倍,k4倍
された後、ブロック3−9の合成器に加えられ、加算合
成されて出力標本値yとなる。標本値x2とx3との間
の任意の位置での内挿値(標本値)yは、標本値x1〜
x4の値、及び相対的な位置関係による3次曲線近似に
よって次式のように求められる。
[0050] Mixer 2 that realizes the above formula (15)
Specific configuration examples of -13 to 2-15 are shown in FIG. 3(b). Blocks 3-5 to 3-8 have mixing ratios k1 and k, respectively.
This is an amplifier (data converter) that provides 2, k3, and k4, and can be realized using a table lookup method using a ROM or the like. Sample values x1, x2, x supplied to each input terminal
3 and x4 are multiplied by k1, k2, k3, and k4, respectively, and then added to the combiner of block 3-9, where they are added and combined to become the output sample value y. The interpolated value (sample value) y at any position between the sample values x2 and x3 is the sample value x1~
It is determined by the following equation using the value of x4 and cubic curve approximation based on the relative positional relationship.

【0051】[0051]

【数17】[Math. 17]

【0052】この式(17)を式(15)のように、標
本値x1〜x4についてまとめると、各混合率k1,k
2,k3,k4は、次式のようになる。
When formula (17) is summarized as formula (15) for the sample values x1 to x4, each mixture ratio k1, k
2, k3, and k4 are as shown in the following equation.

【0053】[0053]

【数18】[Math. 18]

【0054】上式(17),(18)を用いて、図6(
c)における内挿値y2〜y4を与える各混合率の値を
求めると、次表のようになる。
Using the above equations (17) and (18), FIG.
The following table shows the values of each mixing ratio that give the interpolated values y2 to y4 in c).

【0055】[0055]

【表5】[Table 5]

【0056】図2(b)に示す混合器2−13〜2−1
5は、表5に示す各混合率に従って、それぞれ内挿値y
2〜y4を求めている。次段の切換回路2−16は、遅
延回路2−11から標本値x3が供給されると共に、混
合器2−13〜2−15からそれぞれ内挿値y2〜y4
が供給される。そして、切換回路2−16は、標本値x
3と、3つの内挿値y2,y3,y4とを、図6(c)
に示す標本値列と成る順序で出力する。切換回路2−1
6の具体的な構成例を図3(f)に示す。切換回路2−
16は、4つのスイッチ回路3−30〜3−33と、ラ
ッチ回路3−34とから構成されている。スイッチ回路
3−30〜3−33は、それぞれ図3(c)に示す構成
であり、ラッチ回路3−34は、図3(d)に示す構成
である。図3(c),(d)については、2倍化の内挿
回路のところで説明したので、ここでは説明は省略する
。図3(f)にもどって、スイッチ回路3−33の入力
側には、標本値x3が供給され、制御端子には、標本値
を通過させるための周期Tの制御信号φ6が供給されて
いる。スイッチ回路3−32の入力側には、内挿値y4
が供給され、制御端子には、内挿値を通過させるための
、制御信号φ6とT/4だけ位相差のある周期Tの制御
信号φ5が供給されている。スイッチ回路3−31の入
力側には、内挿値y3が供給され、制御端子には、内挿
値を通過させるための、制御信号φ6とT/2だけ位相
差のある周期Tの制御信号φ4が供給されている。スイ
ッチ回路3−30の入力側には、内挿値y2が供給され
、制御端子には、内挿値を通過させるための、制御信号
φ6と3T/4だけ位相差のある周期Tの制御信号φ3
が供給されている。ラッチ回路3−34の入力側には、
スイッチ回路3−33からの標本値x3と、スイッチ回
路3−32からの内挿値y4と、スイッチ回路3−31
からの内挿値y3と、スイッチ回路3−30からの内挿
値y2とが、T/4周期で供給されている。そして、ラ
ッチ回路3−34は、クロックψ2によって4つの信号
を、それぞれ周期T/4毎にラッチして、出力信号S2
を得ている。
Mixers 2-13 to 2-1 shown in FIG. 2(b)
5 is the interpolated value y according to each mixing ratio shown in Table 5.
I'm looking for 2 to y4. The next stage switching circuit 2-16 is supplied with the sample value x3 from the delay circuit 2-11, and interpolated values y2 to y4 from the mixers 2-13 to 2-15, respectively.
is supplied. Then, the switching circuit 2-16 switches the sample value x
3 and three interpolated values y2, y3, y4 as shown in FIG. 6(c).
Output in the order of the sample value sequence shown in . Switching circuit 2-1
6 is shown in FIG. 3(f). Switching circuit 2-
16 is composed of four switch circuits 3-30 to 3-33 and a latch circuit 3-34. The switch circuits 3-30 to 3-33 each have the configuration shown in FIG. 3(c), and the latch circuit 3-34 has the configuration shown in FIG. 3(d). As for FIGS. 3(c) and 3(d), the description has been made regarding the doubling interpolation circuit, so the description thereof will be omitted here. Returning to FIG. 3(f), the input side of the switch circuit 3-33 is supplied with the sample value x3, and the control terminal is supplied with a control signal φ6 of period T for passing the sample value. . The input side of the switch circuit 3-32 has an interpolated value y4
is supplied, and the control terminal is supplied with a control signal φ5 having a period T having a phase difference of T/4 from the control signal φ6 for passing the interpolated value. An interpolated value y3 is supplied to the input side of the switch circuit 3-31, and a control signal with a period T having a phase difference of T/2 from the control signal φ6 is supplied to the control terminal for passing the interpolated value. φ4 is supplied. The interpolated value y2 is supplied to the input side of the switch circuit 3-30, and a control signal with a period T having a phase difference of 3T/4 from the control signal φ6 is supplied to the control terminal for passing the interpolated value. φ3
is supplied. On the input side of the latch circuit 3-34,
Sample value x3 from switch circuit 3-33, interpolated value y4 from switch circuit 3-32, and switch circuit 3-31
The interpolated value y3 from the switch circuit 3-30 and the interpolated value y2 from the switch circuit 3-30 are supplied at T/4 cycles. Then, the latch circuit 3-34 latches each of the four signals every cycle T/4 using the clock ψ2, and outputs a signal S2.
I am getting .

【0057】以上のように、図2(b)に示す内挿回路
1で、図6(d)に示す周期T毎の標本値に対して、そ
のうちの連続した4つの標本値を用いた3次曲線近似に
よって内挿値を求め、図6(f)に示す周期T/4毎の
内挿化信号S2を得ている。図10(b)に、内挿回路
1の出力信号S2の波形を示す。白丸が、入力信号S1
がそのまま出力された標本値であり、黒丸が内挿値であ
る。なお、内挿回路1内の遅延回路2−10,2−11
による遅れ2T、及びラッチ回路3−34による遅れT
/4により、出力信号(内挿化信号)S2は、入力信号
S1に対して、2.25Tの時間遅れの信号となってい
る。
As described above, in the interpolation circuit 1 shown in FIG. 2(b), for the sample values for each period T shown in FIG. 6(d), 3 consecutive sample values are used. An interpolated value is obtained by approximating the following curve, and an interpolated signal S2 of every period T/4 shown in FIG. 6(f) is obtained. FIG. 10(b) shows the waveform of the output signal S2 of the interpolation circuit 1. The white circle is the input signal S1
is the sample value output as is, and the black circle is the interpolated value. Note that the delay circuits 2-10 and 2-11 in the interpolation circuit 1
and a delay T due to the latch circuit 3-34.
/4, the output signal (interpolated signal) S2 is a signal with a time delay of 2.25T with respect to the input signal S1.

【0058】ラインL2を介して信号S2が供給され、
ラインL3から信号S3を出力する第1エッジ強調処理
回路の基本的動作は、信号S2の標本化周波数が4倍と
なっても前述した動作と同一であるので、その動作説明
は省略する。ここでは、標本化周波数が4倍となったこ
とにより、変更されたパラメータ等について説明する。 まず、図1に示す遅延回路2,3の遅延時間Tpは次式
のようになる。
A signal S2 is supplied via line L2,
The basic operation of the first edge enhancement processing circuit that outputs the signal S3 from the line L3 is the same as that described above even if the sampling frequency of the signal S2 is quadrupled, so a description of the operation will be omitted. Here, parameters etc. that have been changed due to the quadrupling of the sampling frequency will be explained. First, the delay time Tp of the delay circuits 2 and 3 shown in FIG. 1 is expressed by the following equation.

【0059】[0059]

【数19】[Math. 19]

【0060】この値は、内挿化処理によって得られる新
たな標本化周波数fpの1周期分である。新たな標本化
周波数fpは、
This value corresponds to one period of the new sampling frequency fp obtained by the interpolation process. The new sampling frequency fp is

【0061】[0061]

【数20】[Math. 20]

【0062】である。そして、信号選択回路8の具体的
構成例である図4(c)におけるラッチ回路4−17に
供給されるクロックψmの周期が、上式(19)に示す
値となる。これらが変更点である。標本化周波数が4倍
となった場合の第1エッジ強調処理回路の各部の波形図
を、図7(c)〜(k)に対応させて、図10(c)〜
(k)に示す。さらに、エッジ強調処理回路の多段接続
例である図5における第2エッジ強調処理回路の出力信
号So2と、第3エッジ強調処理回路の出力信号So3
とを、図10(l),(m)に示す。
[0062] Then, the period of the clock ψm supplied to the latch circuit 4-17 in FIG. 4(c), which is a specific configuration example of the signal selection circuit 8, takes the value shown in the above equation (19). These are the changes. The waveform diagrams of each part of the first edge enhancement processing circuit when the sampling frequency is quadrupled are shown in FIGS. 10(c) to 10(k) in correspondence with FIGS. 7(c) to (k).
Shown in (k). Furthermore, the output signal So2 of the second edge enhancement processing circuit and the output signal So3 of the third edge enhancement processing circuit in FIG. 5, which is an example of multi-stage connection of edge enhancement processing circuits, are
are shown in FIGS. 10(l) and (m).

【0063】まず、図1に示す画質改善装置における出
力信号Soを、図7(k)と図10(k)とで比較する
と、標本化周波数を4倍とした場合の図10(k)の方
が、波形傾斜部がより急峻化され、大きなエッジ強調効
果が得られている。これは、内挿回路1により標本化周
波数をより高い周波数にシフトしたことによる効果であ
る。同様に、図5に示す画質改善装置における信号So
2,So3を、図8(d),(e)と、図10(l),
(m)とで比較した場合にも、図10(l),(m)の
方が、より大きなエッジ強調効果が得られている。標本
化周波数を4倍とした場合には、エッジ強調処理のため
に使用できる周波数領域がさらに広がるので(図9(c
)参照)、エッジ強調処理の回数を、図5に示した3回
よりさらに増やしても、より大きなエッジ強調効果が得
られる。
First, when comparing the output signal So of the image quality improvement device shown in FIG. 1 in FIG. 7(k) and FIG. 10(k), it is found that the output signal So in FIG. 10(k) when the sampling frequency is four times In this case, the waveform slope is made steeper, and a greater edge enhancement effect is obtained. This is an effect of shifting the sampling frequency to a higher frequency by the interpolation circuit 1. Similarly, the signal So in the image quality improvement device shown in FIG.
2, So3 in Figures 8(d) and (e), and Figure 10(l),
10(m), a greater edge enhancement effect is obtained in FIGS. 10(l) and (m). If the sampling frequency is quadrupled, the frequency range that can be used for edge enhancement processing will further expand (see Figure 9 (c).
), even if the number of edge enhancement processes is increased beyond the three times shown in FIG. 5, a greater edge enhancement effect can be obtained.

【0064】以上のように、本発明装置に置けるエッジ
強調処理は、原信号の有する周波数帯域外の周波数成分
を付加して効果を発揮する処理である。よって、入力信
号が標本化された信号である場合には、内挿化処理によ
って、入力信号の標本化周波数をより高い周波数にシフ
ト(例えば、2倍より4倍にシフト)した上でエッジ強
調処理を行ったほうが、新たに付加される周波数成分の
上限値が高くなり、本発明装置は大きなエッジ強調効果
が得られる。さらに、エッジ強調処理を複数回行うこと
により、本発明装置はより大きなエッジ強調効果が得ら
れる。エッジ強調処理を複数回行う場合においても、内
挿化処理によって、入力信号の標本化周波数をより高い
周波数にシフトした方が、効果の上がるエッジ強調処理
を行える回数を増やせるので、より急峻なエッジ強調が
行える。前述したように、図9に、内挿化処理によって
、入力信号の標本化周波数をより高い周波数にシフトし
た場合の、エッジ強調処理のために使用できる周波数領
域の広がりを示してある。なお、上記実施例の内挿回路
は、図2,図3に示すような、2次曲線近似法及び3次
曲線近似法に基づく構成の簡単な回路であるが、デジタ
ルフィルタ等を用いて、さらに高次な曲線近似法を使用
する回路としてもよい。高次な曲線近似法を使用すれば
、より高精度の内挿化処理を行うことができる。
As described above, the edge enhancement processing in the apparatus of the present invention is effective by adding frequency components outside the frequency band of the original signal. Therefore, when the input signal is a sampled signal, the sampling frequency of the input signal is shifted to a higher frequency (for example, shifted from 2 times to 4 times) by interpolation processing, and then edge emphasis is performed. By performing the processing, the upper limit value of the newly added frequency component becomes higher, and the apparatus of the present invention can obtain a greater edge enhancement effect. Furthermore, by performing edge enhancement processing multiple times, the device of the present invention can obtain a greater edge enhancement effect. Even when edge enhancement processing is performed multiple times, shifting the sampling frequency of the input signal to a higher frequency by interpolation processing increases the number of times the edge enhancement processing can be performed, which increases the effectiveness of the processing. Can be emphasized. As described above, FIG. 9 shows the expansion of the frequency region that can be used for edge enhancement processing when the sampling frequency of the input signal is shifted to a higher frequency by interpolation processing. Note that the interpolation circuit of the above embodiment is a simple circuit with a configuration based on the quadratic curve approximation method and the cubic curve approximation method as shown in FIGS. 2 and 3, but it can be A circuit that uses a higher-order curve approximation method may also be used. If a high-order curve approximation method is used, interpolation processing can be performed with higher precision.

【0065】次に、第2〜第5実施例の要部を、それぞ
れ図11〜図14に示す。各実施例とも、第1実施例と
異なる第1エッジ強調処理回路のみ図示する。図11に
示す第2実施例の第1エッジ強調処理回路の回路動作は
、本発明者、本出願人による先の特許願(特願平3−5
8273 号)に詳しく述べられているので、ここでは
、その説明は省略する。同様に、図12に示す第3実施
例の第1エッジ強調処理回路の回路動作は、本発明者、
本出願人による先の特許願(特願平3−55981 号
)に、図13に示す第4実施例の第1エッジ強調処理回
路の回路動作は、本発明者、本出願人による先の特許願
(特願平3−78441 号)に、それぞれ詳しく述べ
られているので、ここでは、その説明は省略する。図1
4に示す第5実施例の第1エッジ強調処理回路の回路動
作も、本発明者、本出願人による先の特許願(特願平3
−83420 号)に詳しく述べられているので、その
説明は省略する。先の特許願でも述べたが、この画質改
善回路は、混合器を2個使用しているので、2つの混合
器の混合率を違う値に設定すれば、波形変化部の中間点
の両側で波形を独立して変化させられる。従って、この
画質改善回路は、より細かくエッジ強調量を調節でき、
観賞者の画質に関する多様な要求に十分応えられる。
Next, main parts of the second to fifth embodiments are shown in FIGS. 11 to 14, respectively. In each embodiment, only the first edge enhancement processing circuit, which is different from the first embodiment, is illustrated. The circuit operation of the first edge enhancement processing circuit of the second embodiment shown in FIG.
No. 8273), the explanation thereof will be omitted here. Similarly, the circuit operation of the first edge enhancement processing circuit of the third embodiment shown in FIG.
The circuit operation of the first edge enhancement processing circuit of the fourth embodiment shown in FIG. Since they are described in detail in the Japanese Patent Application No. 3-78441, their explanation will be omitted here. Figure 1
The circuit operation of the first edge enhancement processing circuit of the fifth embodiment shown in FIG.
No. 83420), the explanation thereof will be omitted. As mentioned in the previous patent application, this image quality improvement circuit uses two mixers, so if the mixing ratios of the two mixers are set to different values, the image quality improvement circuit can be adjusted on both sides of the midpoint of the waveform change section. Waveforms can be changed independently. Therefore, this image quality improvement circuit can more finely adjust the amount of edge enhancement.
It can fully meet the various demands of image quality from viewers.

【0066】なお、第2〜第5各実施例においても、必
要に応じて、図5に示すように、第1エッジ強調処理回
路と同一構成の第2,第3エッジ強調処理回路を直列に
接続して画質改善装置を構成してもよい。さらに、用途
目的に応じて、エッジ強調処理回路の接続個数を増やし
てもよい。
In each of the second to fifth embodiments, as shown in FIG. 5, second and third edge enhancement processing circuits having the same configuration as the first edge enhancement processing circuit may be connected in series. They may be connected to form an image quality improvement device. Furthermore, the number of connected edge enhancement processing circuits may be increased depending on the purpose of use.

【0067】上記各実施例では、入力信号として、上限
周波数4MHz までに帯域制限されたNTSC方式の
輝度信号を主に想定したが、本発明の画質改善装置は、
PAL方式、SECAM方式、ハイビジョン方式等のT
V信号や、RGB信号などのベースバンド系全ての映像
信号及び画像信号を扱うことができる。また、この画質
改善装置は、CG(コンピュータグラフィックス)画像
や、自然画像を扱う画像処理装置にも好適である。特に
、デジタル化された画像データに対しては、本発明と等
価な輪郭補正処理、エッジ強調処理が、コンピュータを
使用したソフトウェア処理によっても実現でき、本発明
は、画像データのソフトウェアによる加工処理にも応用
できる。さらにまた、本発明は、デジタル伝送系の波形
歪によって発生するアイパターンの劣化を改善すること
にも有効である。
In each of the above embodiments, the input signal was mainly assumed to be an NTSC luminance signal band-limited to an upper limit frequency of 4 MHz, but the image quality improvement device of the present invention
T of PAL system, SECAM system, high-definition system, etc.
It can handle all baseband video and image signals such as V signals and RGB signals. This image quality improvement device is also suitable for image processing devices that handle CG (computer graphics) images and natural images. In particular, for digitized image data, contour correction processing and edge enhancement processing equivalent to the present invention can also be realized by software processing using a computer. can also be applied. Furthermore, the present invention is also effective in improving eye pattern deterioration caused by waveform distortion in a digital transmission system.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上の通り本発明の画質改善装置は、以
下の効果を有する。(イ)エッジ強調を、入力信号の傾
斜部分の中点に波形段差を適格に付加することにより行
い、その結果、入力信号の有する周波数帯域外の周波数
成分が付加された出力信号が得られるので、再生画像の
輪郭補正が行える。(ロ)従来の輪郭補正のようなプリ
シュート、オーバーシュートなどの原信号の振幅を越え
たエッジ強調とならず、原信号の振幅内のエッジ強調処
理である。従って、この画質改善装置を組込んだ機器を
、デジタル回路で構成した場合でもオーバーフローの問
題が発生せず、その機器は、良好な画質改善が行える。 (ハ)入力信号に対するエッジ強調の度合は、内挿回路
での標本化周波数のシフトとは無関係に、入力信号の周
波数に依存し、入力信号と完全な相関関係があるので、
この画質改善装置は、観賞者に対して違和感を与えるこ
となく、自然な形で、鮮鋭度及び解像度を向上させるこ
とができる。(ニ)内挿回路による内挿化処理によって
、入力信号の標本化周波数をより高い周波数にシフトし
た上で、エッジ強調処理を行っているので、入力波形の
傾斜部分に新たに付加される周波数成分の上限値が高く
なり、本発明装置は大きなエッジ強調効果が得られる。 (ホ)第1の画質改善回路に画質改善器を直列に接続し
た画質改善装置は、複数回続けてエッジ強調処理を行え
るので、より急峻な波形変化部が得られ、より強力な画
質改善効果が得られる。(ヘ)第1の混合器と、第2の
混合器とを設けた画質改善装置は、2つの混合器の混合
率を違う値に設定すれば、波形変化部の中間点の両側で
波形を独立して変化させられる。従って、この画質改善
装置は、より細かくエッジ強調量を調節でき、観賞者の
画質に関する多様な要求に十分応えられる。(ト)本発
明の各構成要素自体は、従来の回路を組合わせることに
よりそれぞれ構成できるので、本発明の画質改善装置は
容易に製造でき、幅広い用途を有するものである。
As described above, the image quality improving device of the present invention has the following effects. (b) Edge enhancement is performed by properly adding a waveform step to the midpoint of the slope part of the input signal, and as a result, an output signal with frequency components outside the frequency band of the input signal is obtained. , contour correction of the reproduced image can be performed. (b) This process does not emphasize edges exceeding the amplitude of the original signal, such as preshoot and overshoot, as in conventional contour correction, but emphasizes edges within the amplitude of the original signal. Therefore, even if a device incorporating this image quality improvement device is configured with a digital circuit, the problem of overflow will not occur, and the device can improve the image quality. (c) The degree of edge emphasis for the input signal depends on the frequency of the input signal, regardless of the shift of the sampling frequency in the interpolation circuit, and has a perfect correlation with the input signal, so
This image quality improvement device can improve sharpness and resolution in a natural manner without giving viewers a sense of discomfort. (D) Edge enhancement processing is performed after shifting the sampling frequency of the input signal to a higher frequency through interpolation processing by the interpolation circuit, so a new frequency is added to the slope part of the input waveform. The upper limit value of the component becomes high, and the device of the present invention can obtain a large edge enhancement effect. (E) The image quality improvement device in which the image quality improver is connected in series to the first image quality improvement circuit can perform edge enhancement processing multiple times in succession, so a steeper waveform change section can be obtained, resulting in a stronger image quality improvement effect. is obtained. (F) An image quality improvement device equipped with a first mixer and a second mixer can change the waveform on both sides of the midpoint of the waveform changing section by setting the mixing ratios of the two mixers to different values. can be changed independently. Therefore, this image quality improvement device can more finely adjust the amount of edge enhancement, and can satisfactorily meet various demands regarding image quality from viewers. (G) Each component of the present invention can be configured by combining conventional circuits, so the image quality improvement device of the present invention can be easily manufactured and has a wide range of uses.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】第1実施例のブロック構成図である。FIG. 1 is a block configuration diagram of a first embodiment.

【図2】図1に示した内挿回路の具体的な構成例を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a specific example of the configuration of the interpolation circuit shown in FIG. 1;

【図3】内挿回路内の各回路を説明するための図である
FIG. 3 is a diagram for explaining each circuit in the interpolation circuit.

【図4】図1に示した制御信号形成回路及び信号選択回
路の具体的な構成例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration example of the control signal forming circuit and signal selection circuit shown in FIG. 1;

【図5】この発明の使用例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of use of the present invention.

【図6】図1に示した第1実施例の動作説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment shown in FIG. 1;

【図7】図1に示した第1実施例の動作説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment shown in FIG. 1;

【図8】図5に示した使用例の動作説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the usage example shown in FIG. 5;

【図9】図1に示した第1実施例の動作説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment shown in FIG. 1;

【図10】図1に示した第1実施例の動作説明図である
FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment shown in FIG. 1;

【図11】第2実施例の要部を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing main parts of a second embodiment.

【図12】第3実施例の要部を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing main parts of a third embodiment.

【図13】第4実施例の要部を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing main parts of a fourth embodiment.

【図14】第5実施例の要部を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing main parts of a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  内挿回路 2,3  遅延回路 4,5,6  減算器 7  制御信号形成回路 8  信号選択回路 1 Interpolation circuit 2, 3 Delay circuit 4, 5, 6 subtractor 7 Control signal formation circuit 8 Signal selection circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】標本化された入力信号に対して、内挿化処
理により前記入力信号の標本化周期よりも短い周期の内
挿化信号を生成する内挿回路と、前記内挿化信号である
第1の信号を所定時間遅延させた第2の信号と、前記第
2の信号を前記所定時間遅延させた第3の信号とを出力
する遅延回路と、前記第1の信号を基に制御信号を形成
する制御回路と、前記第1、第2、第3の信号、及び前
記制御信号が供給され、前記入力信号の波形変化部の中
点位置に波形段差を付加した出力信号を得るように、前
記制御信号に応じて、前記第1、第2、及び第3の信号
の内の1つを選択して出力する信号選択回路とを備えた
ことを特徴とする画質改善装置。
1. An interpolation circuit that generates an interpolation signal having a cycle shorter than a sampling cycle of the input signal by interpolation processing for a sampled input signal; a delay circuit that outputs a second signal obtained by delaying a certain first signal by a predetermined time; and a third signal obtained by delaying the second signal by the predetermined time; and control based on the first signal. A control circuit for forming a signal is supplied with the first, second, and third signals and the control signal, and is configured to obtain an output signal with a waveform step added to a midpoint position of a waveform changing portion of the input signal. and a signal selection circuit that selects and outputs one of the first, second, and third signals according to the control signal.
【請求項2】標本化された入力信号に対して、内挿化処
理により前記入力信号の標本化周期よりも短い周期の内
挿化信号を生成する内挿回路と、前記内挿化信号である
第1の信号を所定時間遅延させた第2の信号と、前記第
2の信号を前記所定時間遅延させた第3の信号とを出力
する遅延回路と、前記第1の信号と第2の信号とを第1
の所定比率で混合して得た第4の信号を出力する第1の
混合器と、前記第2の信号と第3の信号とを第2の所定
比率で混合して得た第5の信号を出力する第2の混合器
と、前記第1の信号を基に制御信号を形成する制御回路
と、前記第2、第4、第5の信号、及び前記制御信号が
供給され、前記入力信号の波形変化部の中点位置に波形
段差を付加した出力信号を得るように、前記制御信号に
応じて、前記第2、第4、及び第5の信号の内の1つを
選択して出力する信号選択回路とを備えたことを特徴と
する画質改善装置。
2. An interpolation circuit that generates an interpolation signal having a cycle shorter than a sampling cycle of the input signal by interpolation processing for a sampled input signal; a delay circuit that outputs a second signal obtained by delaying a certain first signal for a predetermined time; and a third signal obtained by delaying the second signal for the predetermined time; signal and the first
a first mixer that outputs a fourth signal obtained by mixing the second signal and the third signal at a second predetermined ratio; and a fifth signal obtained by mixing the second signal and the third signal at a second predetermined ratio. a second mixer that outputs the input signal; a control circuit that generates a control signal based on the first signal; the second, fourth, and fifth signals and the control signal are supplied; Selecting and outputting one of the second, fourth, and fifth signals according to the control signal so as to obtain an output signal with a waveform step added to the midpoint position of the waveform changing part of the output signal. 1. An image quality improvement device comprising: a signal selection circuit for selecting a signal;
【請求項3】標本化された入力信号に対して、内挿化処
理により前記入力信号の標本化周期よりも短い周期の内
挿化信号を生成する内挿回路と、前記内挿回路に接続さ
れ、遅延回路と、制御回路と、信号選択回路とを備えた
第1の画質改善回路と、前記第1の画質改善回路と同一
構成の、1個または直列に接続された複数個の第2の画
質改善回路から成り、前記第1の画質改善回路に直列に
接続される画質改善器とより構成した画質改善装置であ
り、前記遅延回路は、前記内挿化信号である第1の信号
を所定時間遅延させた第2の信号と、前記第2の信号を
前記所定時間遅延させた第3の信号とを出力し、前記制
御回路は、前記第1の信号を基に制御信号を形成し、前
記信号選択回路は、前記第1、第2、第3の信号、及び
前記制御信号が供給され、前記入力信号の波形変化部の
中点位置に波形段差を付加した出力信号を得るように、
前記制御信号に応じて、前記第1、第2、及び第3の信
号の内の1つを選択して出力することを特徴とする画質
改善装置。
3. An interpolation circuit that generates an interpolation signal having a cycle shorter than a sampling cycle of the input signal by interpolation processing for a sampled input signal, and connected to the interpolation circuit. a first image quality improvement circuit including a delay circuit, a control circuit, and a signal selection circuit; and one or a plurality of series-connected second image quality improvement circuits having the same configuration as the first image quality improvement circuit. and an image quality improver connected in series to the first image quality improvement circuit, the delay circuit transmitting the first signal which is the interpolation signal. The control circuit outputs a second signal delayed by a predetermined time and a third signal obtained by delaying the second signal by the predetermined time, and the control circuit forms a control signal based on the first signal. , the signal selection circuit is supplied with the first, second, and third signals and the control signal, and is configured to obtain an output signal with a waveform step added to a midpoint position of a waveform changing portion of the input signal. ,
An image quality improving device, wherein one of the first, second, and third signals is selected and output according to the control signal.
【請求項4】標本化された入力信号に対して、内挿化処
理により前記入力信号の標本化周期よりも短い周期の内
挿化信号を生成する内挿回路と、前記内挿回路に接続さ
れ、遅延回路と、第1の混合器と、第2の混合器と、制
御回路と、信号選択回路とを備えた第1の画質改善回路
と、前記第1の画質改善回路と同一構成の、1個または
直列に接続された複数個の第2の画質改善回路から成り
、前記第1の画質改善回路に直列に接続される画質改善
器とより構成した画質改善装置であり、前記遅延回路は
、前記内挿化信号である第1の信号を所定時間遅延させ
た第2の信号と、前記第2の信号を前記所定時間遅延さ
せた第3の信号とを出力し、前記第1の混合器は、前記
第1の信号と第2の信号とを第1の所定比率で混合して
得た第4の信号を出力し、前記第2の混合器は、前記第
2の信号と第3の信号とを第2の所定比率で混合して得
た第5の信号を出力し、前記制御回路は、前記第1の信
号を基に制御信号を形成し、前記信号選択回路は、前記
第2、第4、第5の信号、及び前記制御信号が供給され
、前記入力信号の波形変化部の中点位置に波形段差を付
加した出力信号を得るように、前記制御信号に応じて、
前記第2、第4、及び第5の信号の内の1つを選択して
出力することを特徴とする画質改善装置。
4. An interpolation circuit that generates an interpolation signal having a cycle shorter than a sampling cycle of the input signal by interpolation processing for a sampled input signal, and connected to the interpolation circuit. a first image quality improvement circuit comprising a delay circuit, a first mixer, a second mixer, a control circuit, and a signal selection circuit; and a first image quality improvement circuit having the same configuration as the first image quality improvement circuit. , one or a plurality of second image quality improvement circuits connected in series, and an image quality improver connected in series to the first image quality improvement circuit, and the delay circuit outputs a second signal obtained by delaying the first signal, which is the interpolated signal, by a predetermined period of time, and a third signal, which is obtained by delaying the second signal by the predetermined period; The mixer outputs a fourth signal obtained by mixing the first signal and the second signal at a first predetermined ratio, and the second mixer outputs a fourth signal obtained by mixing the first signal and the second signal at a first predetermined ratio. The control circuit generates a control signal based on the first signal, and the signal selection circuit outputs a fifth signal obtained by mixing the first signal with the second signal at a second predetermined ratio. The second, fourth, and fifth signals and the control signal are supplied, and according to the control signal, so as to obtain an output signal with a waveform step added to the midpoint position of the waveform changing part of the input signal,
An image quality improvement device that selects and outputs one of the second, fourth, and fifth signals.
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