JPH0578235B2

JPH0578235B2 -

Info

Publication number: JPH0578235B2
Application number: JP62167547A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Sugimori; Yoshihide Kimata; Hiroya Araki
Original assignee: Nippon Television Network Corp
Current assignee: Nippon Television Network Corp
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1993-10-28
Also published as: JPS6411486A

Description

【発明の詳細な説明】

〈産業上の利用分野〉この発明は、カラーテレビジヨンにおける輝度
信号の高域での再現生の劣化の補償に関する。〈従来の技術〉カラーテレビジヨン放送においては、３原色信
号Ｒ，Ｇ，Ｂに基いて作成した輝度信号Ｙと色信
号Ｉ及びＱをそのまま送ると、受像管の非直線性
によつて色が忠実に再現されないため、ガンマ補
正した信号を放送している。現行の輝度信号と色
信号は、 Y′＝0.30R^1/〓＋0.59G^1/〓＋0.11B^1/〓 (1) I′＝0.60R^1/〓−0.28G^1/〓−0.32B^1/〓 (2) Q′＝0.21R^1/〓−0.52G^1/〓＋0.31B^1/〓 (3) に従つて生成されている。しかし、現行の方式で
は、高彩度の色のときに輝度信号の高域での再現
性が劣化する。彩度の高い色で輝度解像度が劣化するのを防ぐ
１案として、(1)式による輝度信号の代りに、 Y^1/〓＝（0.30R＋0.59G＋0.11B）^1/〓 (4) を、(2)式及び(3)式の色信号と共に放送すること
が、日本放送協会編「放送技術双書カラーテレ
ビジヨン」第251〜253頁に示されている。また、本出願人が先に特許出願した特願昭61−
212990号の発明では、輝度信号として、1.5MHz
以下の低域では(1)式に従う輝度信号Y′をそのま
ま送り、1.5MHz以上の高域では、(1)式に従う輝
度信号に或る乗率を掛けて(4)式に従う輝度信号
Y^1/〓に変換した上で、これを送つている。〈発明が解決しようとする問題点〉前述のように、現行のガンマ補正方式では、彩
度が高いときに輝度信号の高域での再現性が劣化
する。また、上記図書に示されている(4)式に従う信号
Y^1/〓を輝度信号として使用する方式では、彩度が
高いときでも、輝度信号の高域で再現性が劣化し
なくなる代りに、輝度信号の低域で再現性が劣化
する。従つて、受像機には、0.5MHz以下の輝度
信号成分を、Y^1/〓からY′に変換する回路を設けな
ければならない不便がある。上記特許出願の方式では、輝度信号の再現性を
低域で劣化させることなく高域で改善することが
でき、しかも特殊な受像機を必要としない利点が
ある。しかし、輝度信号の変換の際に掛ける乗率
を得るために、各色成分の分布を求めてその結果
を綜合せねばならず、そのための装置の構成が複
雑である。この発明は、放送側、受像側、テレビカメラ
内、家庭用録画装置内などの任意の場所で実施し
て、輝度信号の高域での再現性の劣化に対し実効
のある信号修正を簡易な構成で実現することを目
的とする。〈問題点を解決するための手段〉入力がNTSC信号である場合は、信号分離器に
よつて第１の輝度信号Y′と色信号I′，Q′で変調さ
れた変調色信号Ｃとを分離し、更に変調色信号か
ら赤色差信号（R^1/〓−Y′）を復調する。また、入
力が３原色信号である場合は、各色の信号にガン
マ補正を行つた後、マトリクス回路によつて第１
の輝度信号Y′及び色信号I′，Q′を作り、かつ色信
号I′，Q′またはガンマ補正後の３原色信号R^1/〓，
G^1/〓，B^1/〓から赤色差信号（R^1/〓−Y′）を作る。この赤色差信号は、非直線的入出力特性を持つ
た変換手段によつて乗率Ｋに変換される。そし
て、第１の輝度信号Y′にこの乗率Ｋを掛けて、
第２の輝度信号Y″が作られる。ここで、乗率Ｋの値は、第１の輝度信号Y′の
0.3〜1.5MHzの間の或る周波数より下の低域分に
対しては１であり、それより上の高域分に対して
は、例えば第３図に曲線Ｋで示すように赤色差信
号（R^1/〓−Y′）の関数であつて、赤色差信号が０
のときは１であり、赤色差信号の増大について
徐々に増大速度を増し、赤色差信号が最大値のと
きにほぼ２に達する。上記の高域分に適用される
乗率Ｋの理想的な値は、画像の色彩が赤色である
場合について求めた。(1)式による輝度信号、即ち
第１の輝度信号Y′を、(4)式による輝度信号Y^1/〓で
割つた値であるが、これに近似した変換特性を用
いてもよい。第１の輝度信号Y′に乗率Ｋを掛けて第２の輝
度信号Y″を作る演算は、第１の輝度信号Y′に乗
率（Ｋ−１）を掛けた積を、第１の輝度信号
Y′に加算する方法を採つてもよい。得られた第２の輝度信号Y″は、テレビカメラ、
放送機、録画装置などに実施する場合は、色信号
I′及びQ′で副搬送波を変調した変調色信号Ｃと共
にNTSC方式のテレビジヨン信号の作成に用いら
れ、受像機に実施する場合は、変調色信号Ｃと共
に受像管の色制御信号の作成に用いられる。〈作用〉この発明においては、(1)式による輝度信号
Y′に乗率を掛けたものを輝度信号として使用す
る点では、前記特願昭61−212990号の発明と同様
である。しかし、この乗率Ｋを求める際に、赤色
差信号（R^1/〓−Y′）だけを利用する点が、上記特
許出願の発明と異なる。多くの色の中で、視覚に対する刺激は赤色が最
も強い。従つて、画像の細部のデイテールの混乱
の中で、赤色の混乱が最も目立つから、輝度信号
の高域分を赤色について修正しただけでも、画像
の不自然さを大幅に改善することができる。赤色の場合、その飽和度と各色成分の関係は次
表のようになる。

【表】

【表】これを基に、飽和度と色差信号（R^1/〓−Y′）と
の関係を求めると、第２図に示す曲線（R^1/〓−
Y′）のように、１対１で対応する。次に、γの値を0.45として、(1)式による輝度信
号Y′と(4)式による輝度信号Y^1/〓との比率Ｋを、飽
和度の各値について求めると、第２図に示す曲線
Ｋが得られる。従つて、Ｋの値は、飽和度に１対
１で対応する。このように、飽和度に対し、色差
信号と上記比率Ｋとはそれぞれ１対１で対応する
ので、色差信号と比率Ｋとの対応関係を第３図に
示す。このようにして、赤色差信号（R^1/〓−Y′）より
求められた比率Ｋは、輝度信号Y′の高域分に掛
算され、掛算がなされなかつた、換言すれば比率
Ｋ＝１が掛けられた低域分と共に、輝度信号
Y″として送出される。そして、この輝度信号
Y″と、色信号I′及びQ′との組合せにより、NTSC
方式のテレビジヨン信号作成や、受像管の色制御
信号が作られる結果、得られた画像は、細部にお
ける赤色の不自然さが改善されて、異和感の少な
いものとなる。なお、乗率Ｋの値は、正確には第３図に示す曲
線Ｋの通りであるが、これと同傾向の曲線K′や
K″を用いても、似たような効果を得ることがで
きる。よつて、乗率Ｋへの変換回路としては、適
当な入出力特性の非直線回路を使用し、これに赤
色差信号を入力すればよい。〈実施例〉第１図において、カラーテレビカメラ等で得た
３原色信号は、それぞれガンマ補正回路１で処理
された後、マトリクス回路２で(1)式に従う輝度信
号Y′に変換されて線路３へ送出されると共に、
(2)式及び(3)式に従う色信号に変換されて線路４へ
送出される。また、家庭用テレビカメラ、受像電
波などから供給されたNTSC方式に従うカラーテ
レビジヨン信号は、Ｙ／Ｃ分離器５において(1)式
に従う輝度信号Y′と(2)(3)式に従う色信号I′，Q′に
よつて副搬送波3.58MHzを変調した変調色信号Ｃ
とに分離され、それぞれ線路３及び６へ送出され
る。線路３の輝度信号Y′の一部は、遅延回路７を
通つて加算器８に与えられる。また、上記輝度信
号Y′の他の一部は、1MHz以上を通過させる高域
通過濾波器９及び乗算器１０を通つて加算器８に
与えられる。上記輝度信号の残りは、線路４の色信号I′及び
Q′と共にスイツチSa及びSbを経てマトリクス１
１に供給され、ここで赤色差信号（R^1/〓−Y′）が
作られる。また、Ｙ／Ｃ分離器５で分離された変
調色信号Ｃ及び3.58MHz副搬送波は、それぞれス
イツチSc及びSdを経て色差信号復調器１２に導
かれ、ここで赤色差信号（R^1/〓−Y′）が作られ
る。これらの色差信号は、正極性の場合が赤色に
なり、反対極性の場合は赤の補色になるので、正
極性回路１３によつて赤色の場合の信号だけを取
出す。１４は非直線回路で、第３図に示す曲線Ｋ
のような入出力特性を有し、赤色差信号から乗率
（Ｋ−１）への変換を行う。得られた乗率（Ｋ−１）は、乗算器１０におい
て輝度信号Y′の1MHz以上の高域分に掛け算さ
れ、その積は加算器８において遅延回路７を通つ
た輝度信号Y′と加算され、輝度信号Y″となつて
線路１５へ送出される。従つて、輝度信号Y″の
値は、1MHz以下の低域では、 Y″＝Y′＝Y′×Ｋ（Ｋ＝１）であり、1MHz以上の高域では、 Y″＝Y′＋Y′（Ｋ−１）＝Y′×Ｋ（１≦Ｋ≦２）となる。ここで、遅延回路７の遅延時間は、加算
器８で加算が行われる際に両方の入力信号の位相
が一致するように選ばれる。線路４の色信号I′，Q′及び3.58MHz副搬送はそ
れぞれスイツチSe及びSfを経て色信号変調器１
６へ導かれ、ここで変調色信号Ｃが作られる。平
衡変調器１６の出力とスイツチSgを通過した線
路６の変調色信号Ｃとは、共に遅延回路１７を通
過して線路１８へ送出される。遅延回路１７の遅
延時間は、線路１５及び１８の信号の位相が一致
するように選ばれる。上述の装置において、入力が３原色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂであるときは、スイツチSa〜Sgの可動片
Ｓを図示位置に置く。すると、スイツチSa，Sb，
Se，Sfが閉じ、Sc，Sd，Sgが開くため、マトリ
クス１１及び色信号変調器１６は出力を生ずる
が、色差信号復調器１２は出力を生じない。ま
た、入力がNTSC方式のテレビジヨン信号である
場合は、スイツチ可動片Ｓを矢印方向に移動し
て、スイツチSa〜Sgの開閉状態を反転させる。
すると、マトリクス１１および色信号変調器１６
が出力を生じなくなる代りに、色差信号復調器１
２が出力を生ずるようになる。加算器８で得た輝度信号Y″を利用して放送や
録画を行う場合には、線路１５の輝度信号Y″と
線路１８の変調色信号ＣとをＹ／Ｃ合成器１９に
導き、NTSC方式のテレビジヨン信号を合成す
る。輝度信号Y″を利用して受像管に画像を表示さ
せる場合には、線路１５の輝度信号と線路１８の
変調色信号Ｃとから３原色信号を再現するか３通
りの色差信号を再現するかして、これを受像管に
供給する。〈発明の効果〉以上のように、この発明によるときは、現行の
ガンマ補正方式の結果として起こる輝度信号の高
域での再現性の劣化のうち、最も目立つ赤色に重
点を置いて再現性を補正したものである。従つ
て、簡単な回路構成により画像の違和感を効果的
に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のブロツク図、第２
図は赤色差信号と赤色飽和度及び乗率との関係を
示す線図、第３図は赤色飽和度から乗率への変換
特性を示す線図である。８……加算器（演算手段の一部）、９……高域
通過濾波器、１０……乗算器（演算手段の一部）、
１１……赤色差信号合成マトリクス、１２……赤
色差信号復調器、１４……非直線回路（変換手
段）、１５及び１８……送出線路。

Claims

【特許請求の範囲】

１ガンマ補正された３原色信号R^1/〓，G^1/〓，
B^1/〓またはこれから作られた第１の輝度信号Y′及
び色信号I′，Q′成分から赤色差信号（R^1/〓−Y′）
を得る手段と、この赤色差信号に基いて乗率Ｋを
得る変換手段と、第１の輝度信号Y′の振幅に乗
率Ｋを掛けた値に相当する振幅の第２の輝度信号
Y″を得る演算手段と、第２の輝度信号Y″を上記
色信号I′，Q′成分と共に送出する手段とからな
り、上記乗率Ｋは、第１の輝度信号Y′の低域分
に対しては１であり、第１の輝度信号Y′の高域
分に対しては、上記赤色差信号が０のときは１
で、この赤色差信号の増大につれて徐々に増大速
度を増し、この赤色差信号が最大値のときにほぼ
２に達することを特徴とするカラー映像信号処理
装置。