JPH0477066A - 輪郭補正装置 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、テレビジョン受像機やビデオテープレコーダ
等の映像機器に適用され、映像の輪郭を強調して映像の
鮮鋭度を向上させる輪郭補正装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、テレビジョン受像機等の映像機器においては、高
画質化が最も重要な課題の一つになっており、多方面に
わたる研究開発が進められている。例えば、輪郭補正は
、映像の鮮鋭度を向上させる技術であり、最近の映像機
器にもよく採用されている。以下に、輪郭補正の一例と
して、輪郭補正装置について説明する。

第４図に示すように、この輪郭補正装置では、映像入力
端子１１を介して入力される入力映像信号が減算回路１
２の一側入力端子に入力されるとともに、１Ｈ（水平走
査期間）遅延線１３を介して減算回路１２の＋側入力端
子に入力され、この減算回路１２の減算結果が加算回路
１４に入力される。また、１Ｈ遅延線１３の出力信号は
、加算回路１４、１ＨＨ延線１５、および減算回路１６
の一側入力端子に入力される。さらに、１ＨＨ延線１５
の出力信号は、減算回路１６の＋側入力端子に入力され
、この減算回路１６の減算結果が加算回路１４に入力さ
れる。そして、加算回路１４の加算結果は、出力映像信
号として映像出力端子１７を介して出力される。

このような輪郭補正装置を用いて、第３図に示すような
映像Ｉの輪郭補正を行う場合について説明する。なお、
この映像Ｉは、図示のように中央部が方形に区切られた
白色の領域とその周辺を取り囲むようにして設けられた
灰色の領域とからなっている。

まず、第５図の（ａ）に示すような奇数フィールドの入
力映像信号が、映像入力端子１１から１ＨＨ延線１３に
入力されると、入力映像信号は、１ＨＨ延線１２で同図
の（ｂ）に示すような１Ｈ遅延した１ＨＨ延信号として
出力される。この１ＨＨ延信号は、１ＨＨ延線１５でさ
らに１Ｈ遅延して同図の（ｃ）に示すように、入力映像
信号に対し２Ｈ遅延した２Ｈ遅遅延分となる。

また、減算回路１２では、Ｉ　Ｈ遅延信号から入力映像
信号が減算されることにより、同図の（ｄ）に示すよう
な輪郭補正信号が得られる一方、減算回路１６では、２
Ｈ遅遅延分から１ＨＨ延信号が減算されることにより、
同図の（ｅ）に示すような輪郭補正信号が得られる。そ
して、加算回路１４で、１ＨＨ延線１３からの１ＨＨ延
信号と減算回路１２・１６からの輪郭補正信号とが加算
され、同図の（ｆ）に示すように、輝度レベルが変化す
る部分に、いわゆるプリシュートとオーバーシュートと
が付加されて出力映像信号となり、映像出力端子１７か
ら出力される。

偶数フィールドの入力映像信号の場合も上記と同様な処
理が行われるが、この場合、ブラウン管面上の走査線を
見ると、飛び越し走査方式により奇数フィールドの走査
線の間に偶数フィールドの走査線が挿入されることから
、同図の（ｇ）に示すような、上記出力映像信号と０．
５　Ｈの位相差のある出力映像信号が得られる。これは
、ブラウン管面上において水平走査線１本分に相当する
。

このような輪郭補正によれば、同図の（ｆ）および（ｇ
）に示すように、出力映像信号は、映像Ｉが灰色から白
色に変わる直前および白色から灰色に変わった直後で黒
レベルが強調されるとともに、映像■が灰色から白色に
変わった直後および白色から灰色に変わる直前で白レベ
ルが強調される。そして、上記出力映像信号は、画面上
で１フレ一ム合成されると、同図の（ｈ）に示すように
、見掛は上２．５Ｈの幅で輪郭補正が施された映像Ｉと
して再現される。これは、ブラウン管面上において水平
走査線５本分に相当する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の輪郭補正装置では、入力映像信号
を２回１Ｈ遅延させるため、２つの１ＨＨ延線１３・１
５が必要となり、これによって次に述べるような種りの
不都合が生じていた。

アナログの輪郭補正装置における１ＨＨ延線１３・１５
としては、一般にガラス遅延線またはＣＣＤ　（Ｃｈａ
ｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）遅延線が利用
されるが、このような遅延線を２つ設けると、遅延線が
高価であるために輪郭補正装置そのものの価格が高くな
る。このため、輪郭補正装置を普及機に採用することが
困難であり、現状では高級機のみの採用にとどまってい
る。

また、ガラス遅延線は、大型で通過ロスが大きいため広
い実装面積を必要とするという問題点を有している。一
方のＣＣＤ遅延線は、小型で通過ロスが小さいためガラ
ス遅延線のように広い実装面積を必要としないが、消費
電力が大きく、また駆動クロックによるノイズが他の信
号処理回路へ侵入することにより、信号のＳ／Ｎ低下を
招くという問題点を有している。

さらに、輪郭補正に１フレームの映像光たり５Ｈの幅を
要するため、輪郭が太くならざるをえず、場合によって
は不自然な映像になることもある。それゆえ、輪郭補正
の効果を向上させるには、輪郭をより細くする方が望ま
しい。

そこで、上記のような聞届を解消するものとして、従来
より、１つの遅延線で入力映像信号を１Ｈ遅延だけさせ
た後、１Ｈ遅延信号と入力映像信号とに減算および加算
の処理を施すことにより、第５図の（ｄ）に示す輪郭補
正信号のみで輪郭補正を行う構成がある。しかしながら
、この構成では、入力映像信号が変化する部分の黒レベ
ルおよび白レベルを十分に強調させることができず、上
記従来の輪郭補正装置より輪郭補正の能力が劣るという
問題点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る輪郭補正装置は、上記の課題を解決するた
めに、入力映像信号を１水平走査期間遅延させて遅延映
像信号を出力するｌＨ遅延手段と、例えば、演算増幅器
により構成され、入力映像信号と遅延映像信号とに減算
処理を施す減算手段と、この減算手段における被減算値
と減算結果とに加算処理を施す加算手段とを備えるとと
もに、入力映像信号が奇数フィールドのものである場合
、上記減算手段における被減算値が遅延映像信号となり
、減算値が入力映像信号となる一方、入力映像信号が偶
数フィールドのものである場合、上記減算手段における
被減算値が入力映像信号となり、減算値が遅延映像信号
となるように、スイッチ等の切換回路を用いて上記減算
手段への入力を入れ換えることにより、上記減算手段お
よび加算手段の演算条件を切り換える演算条件切換手段
を備えていることを特徴としている。

〔作　用］ 上記の構成を用いて、画面の上方から灰色、白色、灰色
と３段に変化する映像を輪郭補正する場合について説明
する。

まず、入力映像信号は、１Ｈ遅延手段によりｌＨ遅延し
た遅延映像信号となる。入力映像信号が奇数フィールド
のものである場合、演算条件切換手段が演算条件を切り
換えることにより、減算手段では遅延映像信号から入力
映像信号が減算される。この減算結果は、黒レベル方向
に突出する部分と、この部分より走査が遅れる位置にあ
る白レベル方向に突出する部分とで形成される輪郭補正
信号となる。また、上記減算手段における被減算値とし
ての遅延映像信号には、加算手段による加算で上記輪郭
補正信号が付加される。これにより、遅延映像信号は、
映像が灰色から白色に変化する直前で黒レベルが強調さ
れ、映像が白色から灰色に変化する直前で白レベルが強
調された出力映像信号となる。

一方、入力映像信号が偶数フィールドのものである場合
、演算条件切換手段による演算条件の切り換えで、減算
手段では入力映像信号から遅延映像信号が減算される。

この減算結果は、白レベル方向に突出する部分と、この
部分より走査が遅れる位置にある黒レベル方向に突出す
る部分とで形成される輪郭補正信号となる。上記減算手
段における被減算値としての入力映像信号には、加算手
段による加算で上記輪郭補正信号が付加される。

これにより、入力映像信号は、映像が灰色から白色に変
化した直後で白レベルが強調され、映像が灰色から白色
に変化した直後で黒レベルが強８周された出力映像信号
となる。

そして、上記のように黒レベルおよび白レベルが強調さ
れた奇数フィールドの出力映像信号と偶数フィールドの
出力映像信号とが画面上で１フレームに合成されると、
見掛は上、灰色から白色に変化する部分と白色から灰色
に変化する部分とで、ともに黒レベルおよび白レベルが
強調されて輪郭補正が施された映像となる。

このように、上記の構成によれば、減算手段および加算
手段の演算条件を切り換えることにより、従来と同様、
入力映像信号が変化する部分の黒レベルおよび白レベル
を強調する輪郭補正を行うことができるので、１Ｈ遅延
手段として用いられるガラス遅延線やＣＣＤ遅延線を１
つだけ備えていればよいことになる。それゆえ、ガラス
遅延線やＣＣＤ遅延線を用いる際に生じる不都合を従来
に比べて軽減することが可能になる。

また、入力映像信号に対する遅延映像信号の遅延力月Ｈ
となるので、１フレームに合成された映像では、輪郭補
正が、奇数フィールドと偶数フィールドとの飛び越し走
査の関係を含めて３Ｈの幅で行われることになる。それ
ゆえ、輪郭補正に要する幅が従来に比べて狭くなり、輪
郭をより細くすることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

第１図に示すように、本実施例に係る輪郭補正装置は、
１Ｈ遅延線ｌと、スイッチ回路２と、減算回路３と、加
算回路４とを備えている。

１Ｈ遅延手段としての１Ｈ遅延線１は、ガラス遅延線や
ＣＣＤ遅延線により構成されており、入力側が映像入力
端子７に接続されている。この１１１遅延線ｌは、入力
映像信号をＬＨだけ遅延させて遅延映像信号を出力する
素子である。

演算条件切換手段としてのスイッチ回路２は、２つの切
換スイッチ５・６を有する２回路２接点型のスイッチで
あり、切換スイッチ５０入力側が映像入力端子７に接続
され、切換スイッチ６の入力端が１Ｈ遅延線１の出力側
に接続されている。

上記スイッチ５は、出力側の接点５ａが減算回路３の一
側入力端子に接続され、接点５ｂが減算回路３の＋側入
力端子に接続されている。また、スイッチ６は、出力側
の接点６ａが減算回路３の＋側入力端子に接続され、接
点６ｂが減算回路３の一側入力端子に接続されている。

上記スイッチ回路２は、入力映像信号が奇数−フィール
ドのものか偶数フィールドのものかを識別するフィール
ド識別信号により切換スイッチ５・６の接続が切り換え
られるようになっている。つまり、入力映像信号が奇数
フィールドのものである場合、切換スイッチ５・６の接
続が接点５ａ・６ａに切り換えられ、入力映像信号が偶
数フィールドのものである場合、切換スイッチ５・６の
接続が接点５ｂ・６ｂに切り換えられるようになってい
る。従って、減算回路３への信号入力が＋側入力端子と
一側入力端子とでフィールド毎に入れ換えられるように
なる。

減算手段としての減算回路３は、差動増幅器により構成
され、＋側入力端子に入力される信号から一側入力端子
に入力される信号を減算するようになっている。加算手
段としての加算回路４は、一方の入力端子が減算回路３
の出力端子に接続され、他方の入力端子が減算回路３の
＋側入力端子に接続され、さらに出力端子が映像出力端
子８に接続されている。これにより、加算回路４は、減
算回路３の減算結果と減算回路３の＋側入力端子に入力
される信号とを加算するようになっている。

上記の構成において、前記従来の輪郭補正装置の場合と
同様、第３図に示す白色の領域と灰色の領域とを有する
映像Ｉの輪郭補正を行う場合について説明する。

映像入力端子７に第２図の（ａ）に示すような入力映像
信号が入力されると、この入力映像信号は、スイッチ回
路２の切換スイッチ５に入力されるとともに、１Ｈ遅延
線Ｉで同図の（ｂ）に示すように１Ｈ遅延した遅延映像
信号となってスイッチ回路２の切換スイッチ６に入力さ
れる。このとき、入力映像信号が奇数フィールドのもの
であれば、フィールド識別信号により切換スイッチ５・
６の接続が接点５ａ・６ａに切り換えられるため、入力
映像信号が減算回路３の一側入力端子に入力され、遅延
映像信号減算回路３の＋側入力端子および加算回路４に
入力される。

減算回路３では、遅延映像信号から入力映像信号が減算
されて、その減算結果が１Ｈの位相差により同図の（Ｃ
）に示すように、黒レベル方向に突出する部分と、この
部分から走査の遅れる白レベル方向に突出する部分とか
らなる輪郭補正信号が得られる。そして、遅延映像信号
は、加算回路４で同図の（ｄ）に示すように映像Ｉが灰
色から白色に変化する直前で黒レベル方向のプリシュー
トが付加され、映像Ｉが白色から灰色に変化する直前で
白レベル方向のプリシュートが付加されて、出力映像信
号として映像出力端子８から出力される。これにより、
奇数フィールドの映像ｌにおいて、白色の領域では、灰
色の領域との上端の境界部に黒色の縁取りが施され、下
端の境界部に白色の縁取りが施される。

一方、入力映像信号が偶数フィールドのものである場合
、飛び越し走査方式のため、同図の（ｅ）に示すように
、入力映像信号は、奇数フィールドの場合と０．５Ｈの
位相差を有する。入力映像信号は、切換スイッチ５に入
力されるとともに、ｌＨ遅延線１で同図の（ｆ）に示す
ように１Ｈ遅延した遅延映像信号となって切換スイッチ
６に入力される。この場合、フィールド識別信号により
切換スイッチ５・６の接続が接点５ｂ・６ｂに切り換え
られるため、入力映像信号が減算回路３の＋側入力端子
および加算回路４に入力され、遅延映像信号減算回路３
の一側入力端子に入力される。

減算回路３では、入力映像信号から遅延映像信号が減算
されて、その減算結果がｌＨの位相差により同図の（ｇ
）に示すように、白レベル方向に突出する部分と、この
部分から走査の遅れる黒レベル方向に突出する部分とか
らなる輪郭補正信号が得られる。そして、入力映像信号
は、加算回路４で同図の（ｈ）に示すように上記輪郭補
正信号が付加されることにより、映像ｌが灰色から白色
に変化した直後で白レベル方向のオーバーシュートが付
加され、映像Ｉが白色から灰色に変化した直後で黒レベ
ル方向のオーバーシュートが付加されて、出力映像信号
として映像出力端子８から出力される。これにより、偶
数フィールドの映像１において、白色の領域では、灰色
の領域との上端の境界部に白色の縁取りが施され、下端
の境界部に黒色の縁取りが施される。

このようにして、得られたフィールド毎の出力映像信号
が画面上で１フレームに合成されると、同図の（ｉ）に
示すように、出力映像信号が変化する立ち上がりエツジ
と立ち下がりエツジにおける黒レベルおよび白レベルが
強調される。従って、映像Ｉの白色の領域と灰色の領域
との上下端の境界部に白色と黒色の縁取りが施される。

上記のように、本実施例に係る輪郭補正装置では、入力
映像信号に対し１Ｈだけ遅延した遅延映像信号を用いて
従来と同様な輪郭補正を行うことができるので、１Ｈ遅
延線１を複数個設ける必要がなく、１Ｈ遅延線にガラス
遅延線やＣＣＤ遅延線を用いた場合に生じる不都合を最
小限に止めることが可能となる。また、１フイールドの
映像当たり１Ｈの幅で輪郭補正を行うので、ｌフレーム
に合成された映像■では、輪郭補正に要する幅が奇数フ
ィールドの出力映像信号と偶数フィールドの出力映像信
号の位相差（０，５Ｈ）を含めて１．５Ｈになる。これ
は、ブラウン管面上において水平走査線３本分に相当す
る。それゆえ、従来の輪郭補正装置に比べて２Ｈ輪郭補
正幅を狭めることができ、輪郭をより細くすることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明に係る輪郭補正装置は、以上のように、入力映像
信号を１水平走査期間遅延させて遅延映像信号を出力す
る１Ｈ遅延手段と、入力映像信号と遅延映像信号とに減
算処理を施す減算手段と、この減算手段における被減算
値と減算結果とに加算処理を施す加算手段と、入力映像
信号が奇数フィールドのものである場合、上記減算手段
における被減算値が遅延映像信号となり、減算値が入力
映像信号となる一方、入力映像信号が偶数フィールドの
ものである場合、上記減算手段における被減算値が入力
映像信号となり、減算値が遅延映像信号となるように、
上記減算手段および加算手段の演算条件を切り換える演
算条件切換手段とを備えている構成である。

これにより、１Ｈ遅延手段により１Ｈ遅延した遅延映像
信号を用いて、従来と同様、入力映像信号が変化する部
分の黒レベルおよび白レベルを強調する輪郭補正を施す
ことができる。それゆえ、映像信号の遅延を複数回行う
必要がなくなって、１Ｈ遅延手段としてガラス遅延線や
ＣＣＤ遅延線を１つだけ備えていればよいことになり、
ガラス遅延線やＣＣＤ遅延線を用いる際に生じる不都合
を従来に比べて軽減することができる。すなわち、ガラ
ス遅延線を用いる場合では実装面積を小さくすることが
でき、ＣＣＤ遅延線を用いる場合では消費電力の低下や
駆動クロックによる信号のＳ／Ｎの劣化軽減を図ること
ができる。

また、輪郭補正が１フイールドの映像当たり１Ｈの幅で
行われるので、１フレームに合成された映像Ｉでは、奇
数フィールドと偶数フィールドとの位相差である０、　
５　Ｈを含めても、輪郭の幅が３Ｈになる。それゆえ、
輪郭の幅を従来に比べてより細くして、鮮鋭度を向上さ
せることができる。

従って、本発明を採用すれば、安価で構成が簡素化され
、かつ輪郭補正能力の高い輪郭補正装置を提供すること
ができ、ひいては普及価格帯の映像機器にも輪郭補正装
置を搭載することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。 第２図は輪郭補正装置の動作を示す波形図である。 第３図は本発明の一実施例に係る輪郭補正装置および従
来例に係る輪郭補正装置により輪郭補正を行う映像を示
す撮像チャートである。 第４図および第５図は従来例を示すものである。 第４図は輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。 第５図は輪郭補正装置の動作を示す波形図である。 １は１Ｈ遅延線（１Ｈ遅延手段）、２はスイッチ回路（
演算条件切換手段）、３は減算回路（減算手段）、４は
加算回路（加算手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力映像信号を１水平走査期間遅延させて遅延映像
   信号を出力する１Ｈ遅延手段と、入力映像信号と遅延映
   像信号とに減算処理を施す減算手段と、この減算手段に
   おける被減算値と減算結果とに加算処理を施す加算手段
   と、入力映像信号が奇数フィールドのものである場合、
   上記減算手段における被減算値が遅延映像信号となり、
   減算値が入力映像信号となる一方、入力映像信号が偶数
   フィールドのものである場合、上記減算手段における被
   減算値が入力映像信号となり、減算値が遅延映像信号と
   なるように、上記減算手段および加算手段の演算条件を
   切り換える演算条件切換手段とを備えていることを特徴
   とする輪郭補正装置。