JPH06133188A - 映像信号処理回路 - Google Patents

映像信号処理回路

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JPH06133188A
JPH06133188A JP4306565A JP30656592A JPH06133188A JP H06133188 A JPH06133188 A JP H06133188A JP 4306565 A JP4306565 A JP 4306565A JP 30656592 A JP30656592 A JP 30656592A JP H06133188 A JPH06133188 A JP H06133188A
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JP
Japan
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signal
circuit
video signal
digital
analog
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JP4306565A
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English (en)
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Kosuke Nobuoka
幸助 信岡
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 γ−Knee変換の影響を受けることなく良
好なエッジ強調を施すことができ、また垂直エッジ強調
において新たにDelay Lineを必要としない映
像信号処理回路を提供すること。 【構成】 固体撮像素子1により撮像されたアナログ映
像信号をディジタル映像信号に変換するA/D変換回路
2と、A/D変換回路2により変換されたディジタル信
号を入力し、これより3H分の信号を生成する2H D
elay Line3と、2H Delay Line
3により生成された信号から、輝度信号と色信号を分離
するY/C分離回路4と、Y/C分離回路4により生成
された輝度信号にブラウン管発光特性補正を施すγ−K
nee変換回路7、8と、γ−Knee変換回路7、8
によりブラウン管発光特性補正が施された信号を入力
し、この信号に垂直および水平方向のエッジ強調を行う
エッジ強調回路11,12により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号処理回路、とく
にビデオカメラ装置等に有利に適用される映像信号処理
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば単板式ビデオカメラ装置
では、1枚のCCD等の固体撮像素子の出力信号は、ま
ず、2本の1H Delay Line(以下、2H
Delay Line)に入力され、2次元処理を行う
上で必要な走査線3本分の信号が生成される。そして、
これら3H分の信号から、色信号および輝度信号が分
離、生成され、さらに輝度信号処理部で3H分の輝度信
号を用いて垂直、水平方向のエッジ強調を施した後、γ
−Knee変換と呼ばれる非線形変換を施される。こう
して、輝度信号Y,色差信号R−Y,B−Yの各信号が
生成される。
【0003】また、従来、単板式カメラ信号処理回路に
おいては、次のような処理がとられている。まずCCD
等の固体撮像素子の出力信号に含まれる色キャリア信号
から色情報を含んだ2つの色差信号CR ,CB が生成さ
れると共に、色差信号CR ,CB と同じ帯域の狭帯域輝
度信号YL が生成される。また、これらとは別にCCD
等の固体撮像素子出力信号に含まれる色キャリア成分を
抑圧し、さらに垂直、水平方向のエッジを強調した広帯
域輝度信号YH が生成される。次に、信号YL,CR
B に対し、マトリクス演算を施すことにより、色情報
をRGB3原色信号の形で表した狭帯域3原色信号、R
L ,GL ,BL を生成し、さらにマトリクス演算により
色差信号R−Y,B−Yを生成し、広帯域輝度信号YH
とで輝度、色差信号を形成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したγ−Knee
変換と呼ばれるブラウン管発光特性補正の非線形変換を
施こす従来の単板式ビデオカメラ装置のカメラ信号処理
においては、エッジ強調がγ−Knee変換の前段で行
われるため、強調したエッジ部分が、γ−Knee変換
によってつぶされてしまうという問題が生じていた。
【0005】また、垂直、水平方向のエッジを強調した
広帯域輝度信号YH を生成する従来技術の場合には以下
のような問題が生じた。すなわち、近年、映像信号処理
回路は小型化の一途をたどっており、特に民生用のカメ
ラ一体型VTRでは、その傾向が著しい。こうしたなか
で、従来の単板式ビデオカメラの映像信号処理回路の広
帯域輝度信号生成過程において、垂直、水平エッジ強調
を行うためには、垂直および水平フィルタが必要であ
り、良好な画質を得るためには、垂直、水平フィルタの
回路規模が大きくなるという問題が生じている。
【0006】本発明は上述の従来技術の欠点を解消し、
γ−Knee変換の影響を受けることなく良好なエッジ
強調を施すことができ、また垂直エッジ強調において新
たにDelay Lineを必要としない映像信号処理
回路を提供することを目的とする。また本発明は、疑似
的にエッジ強調した広帯域3原色信号を垂直、水平フィ
ルタを用いることなく生成可能な映像信号処理回路を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】固体撮像素子により撮像
されたアナログ映像信号をディジタル映像信号に変換す
るアナログ/ディジタル変換手段と、アナログ/ディジ
タル変換手段により変換されたディジタル信号を入力
し、これより3H分の信号を生成する2H Delay
Lineと、2H Delay Lineにより生成
された信号から、輝度信号と色信号を分離する分離手段
と、分離手段により生成された輝度信号にガンマ変換を
施すガンマ変換手段と、ガンマ変換手段によりブラウン
管発光特性補正が施された信号を入力し、この信号に垂
直および水平方向のエッジ強調を行うエッジ強調手段と
を有する。
【0008】固体撮像素子により撮像された被写体の映
像信号をアナログ映像信号として入力し、これをディジ
タル信号に変換するアナログ/ディジタル変換回路と、
アナログ/ディジタル変換回路によりディジタル信号に
変換された映像信号を入力し、これより狭帯域輝度信
号、第1の色差信号および第2の色差信号を生成する同
時化回路と、同時化回路より狭帯域輝度信号、第1の色
差信号および第2の色差信号を入力し、これより狭帯域
3原色信号を生成するマトリクスと、マトリクス手段よ
り出力される狭帯域3原色信号をガンマ変換するガンマ
変換手段と、アナログ/ディジタル変換回路によりディ
ジタル信号に変換された映像信号の色キャリア成分を抑
圧し、広帯域輝度信号を生成する輝度信号処理手段と、
ガンマ変換手段によりガンマ変換された狭帯域3原色信
号のそれぞれと前記輝度信号処理手段より出力された広
帯域輝度信号とを加算する加算手段とを有する。
【0009】
【作用】本発明によれば、固体撮像素子により撮像され
たアナログ映像信号はアナログ/デジタル変換手段によ
りディジタル映像信号に変換され、2H DelayL
ineに送られる。2H Delay Lineは入力
したディジタル信号から3H分の信号を生成し、この3
H分の信号が分離手段により輝度信号と色信号とに分離
される。分離手段により分離された輝度信号はガンマ変
換手段でブラウン管発光特性補正が施され、エッジ強調
手段によりエッジ強調されて出力端子より出力される。
【0010】また、本発明は、復調された狭帯域3原色
信号に広帯域輝度信号を加算することにより疑似的な広
帯域3原色信号を生成し、その際、前記復調された狭帯
域3原色信号にガンマ変換を施した後の信号に、前記広
帯域輝度信号を加算することにより、疑似的なエッジ強
調を施した広帯域3原色信号を生成する。
【0011】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明における映像
信号処理回路の実施例を詳細に説明する。
【0012】図1はγ−Knee変換を行う映像信号処
理回路の第1の実施例を示す機能ブロック図である。図
1において、符号1は被写体を撮像した映像信号をアナ
ログ信号として出力するCCD撮像素子、符号2はCC
D撮像素子より出力されたアナログ映像信号をディジタ
ル映像信号に変換するA/Dコンバータ、符号3は2つ
の1H Delay Lineにより構成される2H
Delay Line、符号4は2H Delay L
ine4からの映像信号より輝度信号を色信号との分離
を行うY/C分離回路である。また、符号5はCCD撮
像素子1の信号の帯域を制限し、色キャリア成分を抑圧
して低域輝度信号YL-,YL+とする低域通過フィルタ、
符号6は低域輝度信号YL-,YL+を時分割信号に変換す
るスイッチ、符号7はブラウン管発光特性補正のガンマ
変換を施こす第1のγ−Knee回路、符号8は同様の
ガンマ変換を施す第2のγ−Knee回路、符号9は色
信号処理部、符号10は遅延量調整のための遅延素子、
符号11は垂直エッジ強調回路、符号12は水平エッジ
強調回路である。
【0013】同実施例において、第1のγ−Knee回
路7には、2H Delay Line3により生成さ
れ、Y/C分離回路4を通って供給される、3H分の輝
度信号のうちの中心ラインの信号であるYcenterが入力
されγ−Knee変換される。この2H Delay
Line3により生成された3H分のCCD出力は、低
域通過フィルタ5において、その帯域をYcenterの半分
以下に制限されると共に、色キャリア成分が抑圧され、
低域輝度信号YL-,YL+となる。さらに、スイッチ6に
より時分割の低域輝度信号となり、第2のγ−Knee
回路8に入力される。第1、第2のγ−Knee回路7
および8でγ−Knee変換された輝度信号を用いて、
垂直、水平エッジ強調回路11および12によりエッジ
強調され、加算器14で加算されてY出力となる。
【0014】図2は、γ−Knee変換を行う映像信号
処理回路の第2実施例を示す機能ブロック図である。図
2において、符号1はCCD撮像素子、符号2はA/D
コンバータ、符号3は2H Delay Line、符
号4はY/C分離回路、符号7は第1のγ−Knee回
路、符号8は第2のγ−Knee回路、符号9は色信号
処理部、符号10は遅延量調整のための遅延素子、符号
11は垂直エッジ強調回路、符号12は水平エッジ強調
回路を示し、図1と同一の構成要素には同一の符号が記
されている。
【0015】同実施例において、第1のγ−Knee回
路7には、2H Delay Line3により生成さ
れ、Y/C分離回路4を通って供給される、3H分の輝
度信号のうちの中心ラインの信号であるYcenterが入力
され、γ−Knee変換される。2H Delay L
ine3により生成された3H分のCCD出力のうちの
上下ラインの信号は、加算器13で加算され、4のY/
C分離回路を通過した後、第2のγ−Knee回路8に
入力される。ここで、γ−Knee変換は非線形変換で
あるため、厳密には加算器13で加算した信号を変換す
ることは避けるべきであるが、同実施例では回路規模削
減のために、このような構成としている。第1、第2の
γ−Knee回路7および8でγ−Knee変換された
輝度信号を用いて、垂直、水平エッジ強調回路11およ
び12によりエッジ強調され、加算器14で加算されて
Y出力が生成される。
【0016】図1および図2に示した実施例に示すよう
に本発明ではエッジ強調回路の前にγ−Knee変換回
路を配置することを第1の特徴とする。このとき、γ−
Knee回路を複数個とし、このうちひとつは、2H
Delay Lineで生成された3H分の信号のうち
の中心ラインの信号に対してγ−Knee変換を施すも
のとし、他のγ−Knee変換回路は、3H分の信号の
うち上下ラインの信号に対してγ−Knee変換を施す
ものとすることを第2の特徴とする。上記複数のγ−K
nee変換回路の出力信号を用いてエッジ強調を行え
ば、強調したエッジ部分はつぶれない。また、本発明に
よれば、垂直エッジ強調において新たにDelay L
ineを必要としない。
【0017】次に図3〜図5を用いて疑似的にエッジ強
調した広帯域3原色信号を生成する映像信号処理回路の
実施例を詳細に説明する。
【0018】図3はこの映像信号処理回路の第1の実施
例を示す機能ブロック図である。図3において、符号1
はCCD撮像素子、符号2はA/Dコンバータ、符号2
3はディジタル化されたCCD出力信号から狭帯域輝度
信号YL および色差信号CR,CB を生成する同時化回
路である。また、符号24は信号YL ,CR ,CB から
狭帯域3原色信号RL ,GL ,BL を生成するマトリク
ス、符号25はガンマ変換回路、符号26はディジタル
化されたCCD信号の色キャリア成分を抑圧し、広帯域
輝度信号YH を生成する輝度信号処理回路である。さら
に、符号27−1は第1の加算器、符号27−2は第2
の加算器、符号27−3は第3の加算器、符号28は疑
似的広帯域3原色信号の出力端子であって、符号28−
1はR、符号28−2はG、符号28−3はBの出力端
子である。
【0019】図3に示した第1の実施例の動作について
説明する。CCD1から出力される映像出力信号は、A
/Dコンバータ2によりディジタル化されたのち、同時
化回路23と輝度信号処理回路26のに加えられる。ま
ず、同時化回路23では、CCD出力信号に含まれる色
キャリア成分から、2つの色差信号CR ,CB および狭
帯域輝度信号YL が生成される。一方、輝度信号処理回
路26は、CCD出力信号の色キャリア成分を抑圧し、
広帯域輝度信号YH を出力する。同時化回路23が出力
した信号YL ,CR ,CB は、マトリクス24で狭帯域
3原色信号RL,GL ,BL に変換される。そして、信
号RL ,GL ,BL に対し、ガンマ変換回路25でガン
マ変換を施した後、加算器27により前記広帯域輝度信
号YH が加算され、疑似的にエッジ強調された広帯域3
原色信号R,G,Bが生成される。このようにして、広
帯域3原色信号R,G,Bは、各出力端子8から出力さ
れる。
【0020】図4は、疑似的にエッジ強調した広帯域3
原色信号を生成する映像信号処理回路の第2の実施例を
示す機能ブロック図である。
【0021】図4において、図3と同じ構成要素には同
一の符号を記し、重複する説明はここでは省略する。同
実施例では、クロック端子11より入力するクロックC
LKによりスイッチング制御される第1のスイッチ34
と第2のスイッチ36が、図3の実施例に付加されてい
る。第1のスイッチ34は、同時化回路23から出力さ
れる狭帯域輝度信号YL および色差信号CR ,CB をク
ロックCLKに同期して所定の間隔で順番にマトリクス
35に出力するスイッチである。また、第2のスイッチ
36は、マトリクス35から送られてくる狭帯域3原色
信号RL ,GL,BL をクロックCLKに同期して所定
の間隔で順番にガンマ変換回路25出力するスイッチで
ある。
【0022】図4の第2の実施例の動作について説明す
る。CCD1の出力信号は、A/Dコンバータ2により
ディジタル化されたのち、同時化回路23と輝度信号処
理回路26に加えられる。まず、同時化回路23では、
CCD出力信号に含まれる色キャリア成分から、2つの
色差信号CR ,CB および狭帯域輝度信号YL が生成さ
れる。一方、輝度信号処理回路26は、前記CCD出力
信号の色キャリア成分を抑圧し、広帯域輝度信号YH
出力する。信号YL ,CR ,CB を入力とする第1のス
イッチ34は、広帯域輝度信号YH の2倍以上に設定さ
れたクロックCLKにより0,1,2,0,1,2…の
順に切り換えられる。この結果、信号YL ,CR ,CB
は、第1のスイッチ34によりYL /CR /CB の順で
点順次化される。点順次化された信号YL /CR /CB
は、マトリクス35により、点順次化された3原色信号
に変換され、RL /GL /BL の順に出力される。
【0023】第2のスイッチ36は、クロックCLKに
より0,1,2,0,1,2…の順で切り換えられ、そ
の結果、25−1の第1のガンマ変換回路にはクロック
の1/3の周波数に変換されたRL 、25−2の第2の
ガンマ変換回路にはクロックの1/3の周波数に変換さ
れたGL 、25−3の第3のガンマ変換回路にはクロッ
クの1/3の周波数に変換されたBL が伝送され、ガン
マ変換される。ここで、27−1から27−3の各加算
器には、広帯域輝度信号YH が加えられており、各加算
器により、疑似的にエッジ強調された広帯域3原色信号
R,G,Bが生成され、28−1〜28−3の各端子か
ら出力される。
【0024】図5は、疑似的にエッジ強調した広帯域3
原色信号を生成する映像信号処理回路の第3の実施例を
示す機能ブロック図である。
【0025】図5において、図3と同じ構成要素には同
一の符号を記し、重複する説明はここでは省略する。同
実施例で図3と異なる点は、クロック端子11より入力
するクロックCLKによりスイッチング制御される第1
のスイッチ34と第2のスイッチ36が設けられたこと
と、ガンマ変換回路25の代わりにガンマ変換回路38
が設けられたことである。第1のスイッチ34は、同時
化回路23から出力される狭帯域輝度信号YL および色
差信号CR ,CB をクロックCLKに同期して所定の間
隔で順番にマトリクス35に出力するスイッチである。
また、第2のスイッチ40は、ガンマ変換回路38から
送られてくる狭帯域3原色信号RL ,GL ,BL をクロ
ックCLKに同期して所定の間隔で順番に加算器27に
出力するスイッチである。
【0026】次にこの第3の実施例の動作について説明
する。CCD1の出力信号は、A/Dコンバータ2によ
りディジタル化されたのち、同時化回路23と輝度信号
処理回路26に加えられる。まず、同時化回路23で
は、CCD出力信号に含まれる色キャリア成分から、2
つの色差信号CR ,CB および狭帯域輝度信号YL が生
成される。一方、輝度信号処理回路26は、CCD出力
信号の色キャリア成分を抑圧し、広帯域輝度信号YH
出力する。信号YL ,CR ,CB を入力とする第1のス
イッチ34は、広帯域輝度信号YH の2倍以上に設定さ
れたクロックCLKにより0,1,2,0,1,2…の
順に切り換えられる。この結果、信号YL,CR ,CB
は、第1のスイッチ34によりYL /CR /CB の順で
点順次化される。点順次化された信号YL /CR /CB
は、マトリクス35により、点順次化された3原色信号
に変換され、RL /GL /BL の順に出力され、ガンマ
変換回路38にてガンマ変換される。
【0027】第2のスイッチ40は、クロックCLKに
より0,1,2,0,1,2…の順で切り換えられる。
その結果、第1の加算器27−1にはクロックの1/3
の周波数に変換され、ガンマ変換されたRL が、第2の
加算器27−2にはクロックの1/3の周波数に変換さ
れ、ガンマ変換されたGL が、第3の加算器27−3に
はクロックの1/3の周波数に変換され、ガンマ変換さ
れたBL がそれぞれ伝送される。ここで、各加算器27
−1から27−3には、広帯域輝度信号YH が加えられ
ており、各加算器27により、疑似的にエッジ強調され
た広帯域3原色信号R,G,Bが生成され、28−1〜
28−3の各端子から出力される。
【0028】なお、本実施例では図1および図2に示し
たγーKnee変換を行う映像信号処理回路と、図3か
ら図5に示した疑似的にエッジ強調した広帯域3原色信
号を生成する映像信号処理回路とを別々に説明したが、
これらを組み合わせることにより高品質で回路規模の小
さい映像信号処理回路を作ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば
γ−Knee変換の影響を受けることなく、良好なエッ
ジ強調を施すことができる。また、本発明によれば、垂
直エッジ強調において新たにDelay Lineを必
要としない。
【0030】また本発明によれば、狭帯域3原色信号R
L ,GL ,BL にガンマ変換を施した後に、広帯域輝度
信号YH を加算することで、疑似的にエッジ強調した広
帯域3原色信号を、垂直、水平フィルタを用いることな
く生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】γ−Knee変換を行う映像信号処理回路の第
1の実施例を示す機能ブロック図である。
【図2】γ−Knee変換を行う映像信号処理回路の第
2の実施例を示す機能ブロック図である。
【図3】疑似的にエッジ強調した広帯域3原色信号を生
成する映像信号処理回路の第1の実施例を示す機能ブロ
ック図である。
【図4】疑似的にエッジ強調した広帯域3原色信号を生
成する映像信号処理回路の第2の実施例を示す機能ブロ
ック図である。
【図5】疑似的にエッジ強調した広帯域3原色信号を生
成する映像信号処理回路の第3の実施例を示す機能ブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 CCD撮像素子 2 A/Dコンバータ 3 2H Delay Line 4 Y/C分離回路 5 低域通過フィルタ 6 スイッチ 7 第1のγ−Knee回路 8 第2のγ−Knee回路 9 色信号処理部 10 遅延素子 11 垂直エッジ強調回路 12 水平エッジ強調回路 23 同時化回路 24 マトリクス 25 ガンマ変換回路 26 輝度信号処理回路 27−1〜27−3 加算器 28−1〜28−3 出力端子 34,36,40 スイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子により撮像されたアナログ
    映像信号をディジタル映像信号に変換するアナログ/デ
    ィジタル変換手段と、 前記アナログ/ディジタル変換手段により変換されたデ
    ィジタル信号を入力し、これより3H分の信号を生成す
    る2H Delay Lineと、 前記2H Delay Lineにより生成された信号
    から、輝度信号と色信号を分離する分離手段と、 前記分離手段により生成された輝度信号にブラウン管発
    光特性補正を施す非線形変換手段と、 前記非線形変換手段によりブラウン管発光特性補正が施
    された信号を入力し、この信号に垂直および水平方向の
    エッジ強調を行うエッジ強調手段とを有することを特徴
    とする映像信号処理回路。
  2. 【請求項2】 前記非線形変換手段は少なくとも2つの
    非線形変換部を有し、 第1の非線形変換部は前記2H Deyal Line
    により生成された3H分の信号のうち中心ラインの信号
    に対して変換を施こし、 第2の非線形変換部は前記3H分の信号のうちの上下ラ
    インの信号に対して変換を施すことを特徴とする請求項
    1に記載の映像信号処理回路。
  3. 【請求項3】 固体撮像素子により撮像された被写体の
    映像信号をアナログ映像信号として入力し、これをディ
    ジタル信号に変換するアナログ/ディジタル変換回路
    と、 前記アナログ/ディジタル変換回路によりディジタル信
    号に変換された映像信号を入力し、これより狭帯域輝度
    信号、第1の色差信号および第2の色差信号を生成する
    同時化回路と、 前記同時化回路より狭帯域輝度信号、第1の色差信号お
    よび第2の色差信号を入力し、これより狭帯域3原色信
    号を生成するマトリクスと、 前記マトリクス手段より出力される狭帯域3原色信号を
    ガンマ変換するガンマ変換手段と、 前記アナログ/ディジタル変換回路によりディジタル信
    号に変換された映像信号の色キャリア成分を抑圧し、広
    帯域輝度信号を生成する輝度信号処理手段と、 前記ガンマ変換手段によりガンマ変換された狭帯域3原
    色信号のそれぞれと前記輝度信号処理手段より出力され
    た広帯域輝度信号とを加算する加算手段とを有すること
    を特徴とする映像信号処理回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003037754A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 階調補正装置

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