JPH0530526A - 色エツジ補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、クロスカラー成分を強調すること
なく色信号の輪郭強調を行うことを目的とする。 【構成】入力輝度信号の任意帯域をＢＰＦ５０で抽出し
て絶対値化した後、ＬＰＦ７０を介してクロスカラー信
号レベルに相関した相関信号を得、入力色信号の輪郭を
補正する為のエッジ補正信号の特性を、この相関信号に
応じて制御する補正信号制御回路４０とを備えたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン受像機
等において、色信号の輪郭部の補正を行う色エッジ補正
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＴＳＣ方式において、輝度信号の帯域
幅は、４，２ＭＨｚと規定されているのに対し、色信号
の帯域幅は、Ｉ信号が１．５ＭＨｚ、Ｑ信号が０．５Ｍ
Ｈｚと狭く規定されている。この規格は、視覚特性に基
づくものであるが、現在では必ずしも十分でないことが
分かってきている。

【０００３】このように色信号が狭帯域幅であるため
に、幾つかの画質劣化が生じる。例えば、縦縞絵柄で
は、色の再現性の低下、色エッジ部の色割れによる色度
の不連続現象、及び色エッジ部の色だれによる色のはみ
出し現象が生じる。このうち色の再現性の低下は、Ｉ，
Ｑ信号を広帯域化するように規格変更しなければ改善す
ることができない。一方、色エッジ部については、受像
機側で色エッジ補正回路による画質改善が行われてい
る。色エッジ補正は、大きく分けて３通りの方法があ
る。

【０００４】第１の方法は、色信号が色副搬送波で変調
された状態でエッジ補正を行う方法である。第２の方法
は、色信号をＩ軸、Ｑ軸、又は（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
軸で復調し、復調後の信号について補正を行う方法であ
る。第３の方法は、特願平２−３２２０４６号公報「色
エッジ補正回路」に記載されているように、色信号を色
飽和度信号と色相信号とに分け、各信号に対しそれぞれ
エッジ補正を行う方法である。

【０００５】上述の方法は、いずれも長所、短所はあ
る。しかし、共通して言えることは、クロスカラー成分
が入力された場合でも、色相及び飽和度の変化点がエッ
ジ強調され、より視覚に訴えるものとなる。クロスカラ
ーは、輝度／色分離（以下Ｙ／Ｃ分離と記す）時、輝度
信号と色信号とのクロストークにより生じた妨害であ
り、理想的な原信号とは関係がない。すなわち、クロス
カラー成分をエッジ強調すると、妨害を強調してしまう
結果となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来ある色エッジ補正では、色信号の輪郭強調を行う
と、クロスカラーが発生している部分も強調してしまう
という問題があった。

【０００７】そこで、この発明は上記問題点を解決する
為になされたもので、クロスカラー成分を強調すること
なく色信号の輪郭強調を行うことができる色エッジ補正
回路を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる色エッ
ジ補正回路は、入力色信号の輪郭を補正する為のエッジ
補正信号を得る手段と、入力輝度信号の任意帯域を抽出
し、クロスカラー信号レベルに相関した相関信号を得る
手段と、前記エッジ補正信号の特性を前記相関信号に応
じて制御する手段とを備えたものである。

【０００９】

【作用】クロスカラーが発生している場合、輝度信号の
色副搬送波周波数近傍の信号レベルも大きくなってい
る。従って、この信号レベルに応じて色エッジ補正の為
のエッジ補正信号のレベルを制御してエッジ補正量を調
整すれば、クロスカラー成分が強調されることがない。

【００１０】

【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。

【００１１】図１はこの発明に係わる色エッジ補正回路
を示している。この実施例では、前述の色エッジ補正方
法のうち、色信号を色飽和度信号と色相信号とに分け、
各信号に対しそれぞれエッジ補正を行う第３の方法で色
エッジ補正を行う場合について説明する。

【００１２】入力端子８０に入力された色信号は、リミ
ッタ１２０に入力されて振幅が制限される。振幅制限さ
れたた色信号は、色副搬送波周波数３．５８ＭＨｚを中
心とする帯域通過フィルタ（以下ＢＰＦと記す）１３０
を介して位相情報信号が抽出される。位相情報信号は、
位相変調された単位振幅の正弦波信号である。

【００１３】更に、入力色信号は、包絡線検波回路１４
０に入力されて色の飽和度が検出される。検出された色
の飽和度情報信号のうち、高域成分はエッジ補正信号検
出回路１５１に入力され、色のエッジ補正信号が検出さ
れる。色のエッジ補正信号は、加算器１６０の一方端に
入力される。

【００１４】一方、入力端子９０に入力された輝度信号
は、エッジ補正信号検出回路１５２に入力され高域成分
が検出される。輝度信号の高域成分は、加算器１６０の
他方端に入力されれ、色のエッジ補正信号に加算され
る。

【００１５】色のエッジ補正信号は、色の飽和度情報信
号に加算されるが、そのまま加算すると、先に述べたよ
うにクロスカラー成分についてもエッジ強調され、視覚
上、クロスカラー妨害が強調されてしまうことになる。
そこで、この発明では、色エッジ補正信号制御回路１０
０を設け、クロスカラー成分のエッジ強調を行わないよ
うにする。

【００１６】図２は色エッジ補正信号制御回路１００の
構成を示している。入力端子１０に入力された輝度信号
は、ＢＰＦ５０を介して色副搬送波周波数ｆｓｃ近傍の
信号が抽出される。抽出されたｆｓｃ近傍の信号レベル
とクロスカラー信号レベルとは、非常に相関性が高い。
以下、図３を参照してその様子を説明する。

【００１７】図３（ａ）において、Ｃは輝度信号と色信
号とを分離する為の色信号分離ＢＰＦの周波数特性を示
している。図に示すように、このＢＰＦは、水平周波数
ｆｓｃ付近にピークを持つ特性となっている。一方、Ｂ
はＢＰＦ５０の周波数特性を示しており、色信号分離Ｂ
ＰＦの抽出帯域を含んでいる。

【００１８】色信号分離ＢＰＦでＹ／Ｃ分離された後の
輝度信号の周波数特性は、図３（ｂ）のＹで示される。
Ｙ／Ｃ分離後の輝度信号に、色副搬送波周波数ｆｓｃの
成分が含まれているとクロスカラーが生じる。クロスカ
ラーが生じている場合、輝度信号には、通常ｆｓｃ成分
だけでなく、その前後の周波数成分も含まれていること
が多い。

【００１９】例えば、スーパーインポーズのようなイン
パルス応答を持つ信号は、多くの高調波成分を含んでお
り、それら高調波成分の一部がｆｓｃ近傍に現れクロス
カラーが生じることが多い。このように、クロスカラー
が生じている場合、輝度信号には、ｆｓｃ近傍の他の周
波数成分も多く含まれている。

【００２０】従って、Ｙ／Ｃ分離後の輝度信号に対し、
ｆｓｃ近傍で、かつ色信号分離ＢＰＦの帯域周波数より
も広い帯域幅を持つＢＰＦを用いて信号を抽出すれば、
クロスカラー信号レベルに相関した信号が得れる。

【００２１】すなわち、図３（ｂ）のＹで示した特性を
持つＹ／Ｃ分離後の輝度信号に対し、Ｂで示した特性を
持つＢＰＦ５０を用いてフィルタリングを行う。これに
より、図３（ｃ）のＢ´で示すような特性を持つ信号が
得られる。この信号は、Ｙ／Ｃ分離後の輝度信号に含ま
れる、ｆｓｃ近傍の周波数成分の信号レベルである。

【００２２】この様にしてＢＰＦ５０で抽出された信号
レベルは、クロスカラー信号レベルと相関性が高い。こ
の為、ＢＰＦ５０の出力信号レベルをクロスカラー信号
レベルと見なすことができる。従って、ＢＰＦ５０の出
力信号レベルに基づき、色のエッジ補正信号を制御して
補正量を調整するようにすれば、クロスカラー成分のエ
ッジが強調されることなく色エッジ補正を行うことがで
きる。

【００２３】なお、ＢＰＦ５０の代わりに、遮断周波数
をＢＰＦ５０の下限にし、輝度信号周波数４．２ＭＨｚ
以上を含めて抽出する高域通過フィルタ（以下ＨＰＦと
記す）を用いても、結果的にはほぼ同様の周波数特性と
なる。ここで、ＨＰＦを用いた場合の各特性を、図３
（ａ），（ｂ）についてはＡ、図３（ｃ）についてはＡ
´で示す。

【００２４】図２に戻り、ＢＰＦ５０の出力は、絶対値
回路６０に入力されて絶対値化された後、低域通過フィ
ルタ（以下ＬＰＦと記す）７０を介して高調波成分が除
去される。その後、相関信号として補正信号制御回路４
０の制御端に供給される。一方、入力端子１０には、色
のエッジ補正信号が入力される。色のエッジ補正信号
は、補正信号制御回路４０に入力される。補正信号制御
回路４０は、ＬＰＦ７０の出力レベルが大きいほど、色
のエッジ補正信号レベルが小さくなるように制御して出
力端子３０に導出する。

【００２５】図４は補正信号制御回路４０の構成を示し
ている。図４（ａ）において、入力端子４１に入力され
た色のエッジ補正信号は、除算器４４の分子側入力端に
供給される。一方、入力端子４２に入力されたＬＰＦ７
０の出力、すなわちｆｓｃ近傍の輝度信号は、除算器４
４の分母側入力端に供給される。

【００２６】図４（ｂ）は、補正信号制御回路４０の他
の構成を示している。ここでは、除算器４４の代わりに
減算器４５を用いている。そして、色のエッジ補正信号
からｆｓｃ近傍の輝度信号を減算するようにしている。
この場合、減算器４５の出力が負になると逆補正されて
しまうので、負成分除去回路４６を設けて減算器４５の
出力の負成分を除去するようにしている。

【００２７】いずれの場合でも、ｆｓｃ近傍の輝度信号
レベルが大きいほど、補正信号制御回路４０から出力さ
れる色のエッジ補正信号レベルが小さくなって出力端子
４３に導出される。

【００２８】以下、図５を参照して図２に示したＢＰＦ
５０の特性を説明する。図３では、ＢＰＦ５０の水平周
波数について説明しているが、図５では更に垂直周波数
を考慮して説明する。なお、図５（ａ）〜（ｃ）は、そ
れぞれ図３（ａ）〜（ｃ）に対応している。

【００２９】図５（ａ）において、水平周波数ｆｓｃ、
垂直周波数５２５／４（ｃｐｈ）近傍の領域Ｃは、色信
号分離ＢＰＦの周波数特性を示している。色信号分離Ｂ
ＰＦは、水平周波数ｆｓｃ、垂直周波数５２５／４（ｃ
ｐｈ）を中心とした帯域を抽出する。一方、水平周波数
ｆｓｃ近傍の領域Ｂは、ＢＰＦ５０の周波数特性を示し
ており、色信号分離ＢＰＦの帯域を含む帯域となってい
る。図５（ｂ）において、水平周波数０〜４．２ＭＨｚ
の領域Ｙは、色信号分離ＢＰＦでＹ／Ｃ分離された後の
輝度信号の周波数帯域を示している。

【００３０】図５（ｃ）において、水平周波数ｆｓｃ近
傍の領域Ｂ´は、領域Ｙで示した周波数帯域を持つ輝度
信号に対し、領域Ｂで示した周波数特性を持つＢＰＦ５
０を用いてフィルタリングを行った後の周波数帯域を示
している。図に示すように、領域Ｂ´は、クロスカラー
発生域以外にまで及んでいることが分かる。

【００３１】ＢＰＦ５０は、水平方向の帯域だけを制限
しているため、領域αで示した水平周波数ｆｓｃ近傍、
かつ垂直周波数低域成分も抽出してしまう。この為、ク
ロスカラー発生域以外である領域αの信号レベルが高く
なっても、色のエッジ補正信号は、抑圧されてしまうこ
とになるが問題はない。なお、ＢＰＦ５０で垂直方向の
帯域も制限し、領域αを抽出しないようしても良いこと
は勿論である。

【００３２】このように、色エッジ補正信号制御回路１
００で、クロスカラー信号レベルに基づき色のエッジ補
正信号が制御されたエッジ補正信号は、加算器１７０に
入力されて色の飽和度情報信号に加算される。更に、加
算器１７０の出力は、乗算器１８０に入力されて位相情
報信号に乗ぜられる。乗算器１８０の出力は、色信号と
して出力端子１１０に導出される。これにより、クロス
カラー妨害を強調することなく色エッジが補正された色
信号が得られる。

【００３３】以下、この発明の効果について説明する。
例えば、スーパーインポーズ等が暗い背景に映出され、
かつクロスカラーが発生している場合を考える。このよ
うに、輝度差の大きい部分に発生したクロスカラーは、
その部分の出力レベルも大きい為、従来では、クロスカ
ラー成分が強調されてしまうことになる。

【００３４】輝度差の大きい部分では、インパルス応答
的な信号となる為、ｆｓｃ以外の高調波成分も多く含ま
れる。このような部分の信号がこの発明に関わる色エッ
ジ補正回路に入力された場合、図２に示した補正信号制
御回路４０に供給されるＬＰＦ７０の出力レベルが大き
くなる。これにより、色のエッジ補正信号が十分に減衰
される為、クロスカラー成分が強調されることがない。

【００３５】一方、色相だけが変化し輝度差のない部分
では、たとえ輝度信号にｆｓｃ近傍の周波数成分があっ
ても、ＬＰＦ７０の出力レベルは小さくなる。従って、
色相の変化点のエッジ強調が必要以上に減衰されること
がない。

【００３６】すなわち、この発明によれば、クロスカラ
ーの目立つスーパーインポーズ部分では、エッジ強調が
減衰される為、クロスカラー成分が強調されことがな
い。また、色のエッジ強調を必要とするカラーバー信号
の各色の間の部分では、エッジ強調が行われる。このよ
うに、画像の性質に適応して動作させることができる。

【００３７】次に、前述の色エッジ補正方法のうち、色
信号をＩ軸、Ｑ軸、又は（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）軸で復
調し、復調後の信号について補正を行う第２の方法で色
エッジ補正を行う場合について説明する。

【００３８】図６はＩ軸、Ｑ軸で復調した後の信号につ
いて補正を行う色エッジ補正回路を示している。入力端
子２００に入力された輝度Ｙ信号は、除算器２８１の分
母側入力端に供給される。また、入力端子２１０に入力
されたＩ信号は、除算器２８１の分子側入力端に供給さ
れる。

【００３９】除算器２８１は、Ｉ信号とＹ信号との比を
計算し、乗算器２９１の一方端に供給する。乗算器２９
１の他方端には、ＨＰＦ２７０で抽出された入力輝度信
号の高域成分が供給される。乗算器２９１は、Ｉ信号と
Ｙ信号との比とＹ信号の高域成分とを乗算し、Ｉ軸成分
の色のエッジ補正信号を得る。Ｉ軸成分の色エッジ補正
信号及び入力輝度信号は、それぞれ図２で示した構成の
色エッジ補正信号制御回路２５１の入力端子１０，２０
に供給される。

【００４０】色エッジ補正信号制御回路２５１は、入力
輝度信号を用いてクロスカラー信号レベルを検出し、こ
のクロスカラー信号レベルに基づいてＩ軸成分の色のエ
ッジ補正信号レベルを制御して出力端子３０に導出す
る。

【００４１】レベル制御されたＩ軸成分の色のエッジ補
正信号は、加算器２６１に供給されて入力Ｉ信号と加算
される。加算器２６１の出力は、出力端子２３０に導出
される。これにより、クロスカラー信号のＩ軸成分を強
調することなくエッジ強調を行うことができる。

【００４２】一方、Ｑ信号についても同様に、除算器２
８２でＱ信号とＹ信号との比を計算した後、乗算器２９
２でＨＰＦ２７０の輝度信号の高域成分と乗算してＱ軸
成分の色エッジ補正信号を得る。

【００４３】Ｑ軸成分の色エッジ補正信号は、色エッジ
補正信号制御回路２５２の入力端子１０に供給される。
Ｑ軸成分の色のエッジ補正信号は、入力端子２０に供給
される入力輝度信号を用いて検出されるクロスカラー信
号レベルに基づいてレベル制御された後、出力端子３０
に導出される。

【００４４】レベル制御されたＱ軸成分の色のエッジ補
正信号は、加算器２６２に供給されて入力Ｑ信号と加算
される。加算器２６２の出力は、出力端子２４０に導出
される。これにより、クロスカラー信号のＱ軸成分を強
調することなくエッジ強調を行うことができる。

【００４５】また、色信号が色副搬送波で変調された状
態でエッジ補正を行う第１の方法についても、色エッジ
補正信号を、図２に示した色エッジ補正信号制御回路で
制御した後、入力色信号に加算するようにすれば、クロ
スカラー成分を強調することなく、エッジ強調を行うこ
とができる。

【００４６】なお、色エッジ補正信号制御回路のＢＰＦ
５０は、クロスカラー信号レベルと相関性の高い帯域を
抽出するものであれば、抽出帯域を変更してもよい。ま
た、この発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変形
実施可能であることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に関わる色
エッジ補正回路によれば、クロスカラー成分を強調する
ことなく色信号の輪郭強調を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わる色エッジ補正回路の第１の
実施例を示す構成図。

【図２】 図１に示した色エッジ補正信号制御回路を示
す構成図。

【図３】 クロスカラー信号レベルを検出するフィルタ
を説明する為の水平周波数特性図。

【図４】 図２に示した補正信号制御回路を示す構成
図。

【図５】 クロスカラー信号レベルを検出するフィルタ
を説明する為の２次元周波数特性図。

【図６】 この発明に係わる色エッジ補正回路の第２の
実施例を示す構成図。

【符号の説明】

１０，２０，８０…入力端子、３０，９０，１１０…出
力端子、４０…補正信号制御回路、４４，２８１，２８
２…除算器、４５…減算器、４６…負成分除去回路、５
０，１３０…ＢＰＦ、６０…絶対値回路、７０…ＬＰ
Ｆ、１００…色エッジ補正信号制御回路、１２０…リミ
ッタ、１４０…包絡線検波回路、１５１，１５２，２５
１，２５２…エッジ補正信号検出回路、１６０，１７
０，２６１，２６２…加算器、１８０，２９１，２９２
…乗算器、２７０…ＨＰＦ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 入力色信号の輪郭を補正する為のエッジ
   補正信号を得る手段と、 入力輝度信号の任意帯域を抽出し、クロスカラー信号レ
   ベルに相関した相関信号を得る手段と、 前記相関信号が入力され、クロスカラーが発生している
   場合は前記エッジ補正信号の特性を制御して前記入力色
   信号の輪郭補正を抑える手段とを具備したことを特徴と
   する色エッジ補正回路。