JPH0620254B2 - ビデオ信号の側縁急峻化回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオ信号に、該ビデオ信号の第１および第
２の微分段における２回の微分によって取出される補正
信号が、補正された信号を発生する加算段において加算
され、前記第１、第２微分段の出力信号それぞれの振幅
制限のための手段が設けられている、ビデオ信号の側縁
を急峻化するための回路に関する。

従来の技術 テレビジョン受信機における申し分のない画像再生に対
するビデオ信号は一般に約５ＭＨｚのビデオ帯域幅を有
する。実際にはビデオ信号は、例えば低級なフィルムの
走査、簡単なカメラ、低減された帯域幅を有する記録装
置の再生または帯域制限された伝送区間において２〜３
ＭＨｚの低減された帯域幅を有することが有り得る。こ
の形式の低減された帯域幅では再生の際、殊に画像にお
ける垂直な縁で画像鮮鋭度が低減される。

この形式の信号においてビデオ信号の処理によって画像
鮮鋭度を改善することが公知である。このために使用さ
れる微分等化器においてビデオ信号に、ビデオ信号から
２回の微分によって取出される補正信号が加算される。
これによって、帯域制限のため著しく平坦に経過する、
ビデオ信号における側縁が急峻化される。

この種の回路において補正信号の振幅がビデオ信号にお
ける小さな信号ステップ変化に対して最適に設定されて
いるとき、比較的大きな信号のステップ変化において補
正されたビデオ信号に極めて高い電圧ピークが形成され
ることがあり、それは視覚上画像の劣化作用をするかま
たは同期を損なう可能性がある。

このような欠点を回避するため、補正信号を取出すため
に２つの微分段のそれぞれに、ビデオ信号における大き
な信号ステップ変化において補正されたビデオ信号にて
画像再生を劣化するかまたは同期を損なうパルスピーク
が生じないように回路定数が定められた振幅制限器を対
応して設けることが公知である（ドイツ連邦共和国特許
第３１４０７６１号明細書）。

発明が解決しようとする問題点 この形式の回路の作用は、提供されるビデオ信号の周波
数特性に依存する。周波数特性に相応して、ビデオ信号
の補償が不十分だったりまたは行き過ぎたりする可能性
がある。不十分な補償の場合画像の鮮鋭度が十分に高め
られず、一方補償が過度に行われた場合縁が過度に強調
され、同様に視覚上画像の劣化が生じるおそれがある。

ドイツ連邦共和国特許公開第３２２６４３２号公報に
は、補正信号路に、補正の際周波のステップ変化を抑圧
するために高域フィルタが挿入されている、ビデオ信号
の側縁を急峻化するための回路が記載されている。一般
に補正された出力信号の振幅は入力信号の振幅を１０％
以上上回ってはならないという要求がある。そのためこ
の公報では１次微分が行われる前に、低周波のステップ
変化を抑圧するための高域フィルタが設けられた。

ドイツ連邦共和国特許広告第１０３９８４２号公報にお
いて、補正されたビデオ信号が振幅制限器を用いて制限
される電子的クリショグラフを用いて製造すべき刻版に
おける階調値のステップ変化および輪郭について技術的
にコントラストを高めるための方法が記載されている。
このことは、印刷の際シャープな縁を得るために行われ
る。その際取扱われているのは動きのない画像の再生で
ある。そこに示されている方法は時定数が大きいので、
動く画像の信号のステップ変化を改良するためには適し
ていない。

本発明の課題は、最後に挙げた形式の回路を、提供され
たビデオ信号の周波数特性に殆んど無関係に、画像の鮮
鋭度を高められるように最適な信号改善を行うことがで
きるように改良することである。

問題点を解決するための手段 この課題は、本発明によれば特許請求の範囲第１項に記
載の構成によって解決される。本発明の有利な実施例は
特許請求の範囲の実施態様項に記載されている。

本願発明では、第１微分段の後の振幅制限器の出力側に
高域フィルタが設けられている。１次微分を行う微分段
において発生するすべてのステップ変化がその周波数に
無関係に微分される。しかし１度微分された信号におい
て低周波の微分されたステップ変化をもう一度抑圧する
ために高域フィルタを設けている。このようにして、出
力信号の振幅が入力信号のすべての振幅において、入力
信号１の振幅の１１０％以上とならないようにしてい
る。

本願発明では更に、後置接続された２つの振幅制限器に
おいて白レベルおよび黒レベルの振幅制限が行われる。
これによって、出力信号の振幅が入力信号１の振幅の１
１０％以上であってはならないという要求は一層良好に
満たされる。

本発明によれば補正信号路における高域フィルタによっ
てまず補正信号が高い周波数において強調すなわちエン
ファシスされるので、補正信号をビデオ信号に加算する
際まず行き過ぎの補償が生じる、即ち高い周波数におけ
る信号振幅が過度に強調される。この行き過ぎの補償は
引続いて黒レベルおよび白レベルへの振幅制限によって
再び取除かれる。補正信号路における高い周波数の強調
および引続く振幅制限によって回路はビデオ信号の周波
数特性に殆ど無関係になる。その理由は振幅強調および
制限によって実際には常時全体の振幅領域が利用され
る。即ち制限は高いビデオ周波数における信号振幅に対
する安定作用効果を有する。高い周波数は単に完全に再
生されるばかりではない。制限によって、例えば正弦波
状の信号成分が多かれ少なかれ矩形状の信号成分に変換
され、これにより同様に画像鮮鋭度を高めることもでき
る。別の利点はビデオレコーダのビデオ信号の処理の際
生じる。その際比較的高い周波数における輝度信号Ｙの
振動についての変動が本発明の制限器によって動かない
ようにされかつ所謂縁割れおよび縁の揺れが著しく低減
される。

実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。

第１図においてまだ補正されていないビデオ信号１が端
子２から増幅器３を介して遅延素子４に達しかつそこか
ら増幅器５を介して加算段７に達する。ビデオ信号１は
その他に増幅器１１および微分段１２を介して第１振幅
制限器１３に達する。第１次微分されたビデオ信号は高
域フイルタ４０に達する。このフイルタはビデオ周波数
の上昇に従つて信号振幅をエンフアシスする。このよう
にして微分されかつ高い周波数の場合振幅はエンフアシ
スされたビデオ信号が増幅器１６および第２微分段１７
を介して振幅制限器１８に達する。振幅制限器１８の出
力側において取出された補正信号２１は振幅がポテンシ
ヨンメータ４８によつて調整されて加算段７に供給され
かつそこでビデオ信号に加算される。高域フイルタ４０
のないこの回路は、ドイツ連邦共和国特許第3140761号
明細書に詳しく記載されている。加算段７の出力側から
の補正されたビデオ信号は増幅器８を介してクランプ段
４１に達しかつ同期レベルにクランプされる。

クランプ段４１の出力側からのクランプされたビデオ信
号は振幅制限器４２において黒レベルで制限されかつ振
幅制限器４３において白レベルで制限されかつそれから
加算段４４に供給される。振幅制限器４２における黒レ
ベルでの制限によつて、黒レベルを越えた領域にある同
期パルスｓは取除かれる。同期信号分離段４６によつて
同期パルスｓはクランプ段４１の出力側からの信号から
分離されかつ加算段４４においてビデオ信号に再び加算
される。このようにして補正されかつ再び同期パルスｓ
を備えたビデオ信号１′は増幅器４５を介して出力端子
１０に達する。分離段４６の出力側における同期パルス
ｓは更に、反転段４７を介してクランプ段４１における
キーイング操作されるクランプ作用をする。

第２図は第１図における高域フイルタ４０に対する実施
例を示す。その際図示の素子は次の値を有する。

Ｃ１ １８０pF〜１．８nF Ｒ１ ３．９ｋΩ Ｒ２ ４７０Ω Ｒ３ ４．７ｋΩ Ｃ１の値は高域フイルタ４０の所望の通過特性曲線に従
う。Ｃ１が１８０pFの場合、大体１MHzおよび３MHzの間
で４dBの振幅のエンフアシスが生じ、一方Ｃ１＝１．８
nFの場合０．１MHzおよび３MHzの間で４dBだけ振幅のエ
ンフアシスが行なわれる。

第３図ａは端子２に加わる、補正されない、３MHzの帯
域幅を有するビデオ信号１を示す。

第３図ｂ、公知の微分等化器によつて処理されたビデオ
信号を示す。その際信号のステツプ変化において白レベ
ルおよび黒レベルを越えて延びかつ同期を妨げるおそれ
がある障害となる電圧ピークが生じることが明らかであ
る。

第３図ｃは、グレー段階に基いて本発明により処理され
た白黒テレビジョン複合信号を示す。大きな振幅のステ
ツプ的変化および小さな振幅のステツプ変化はほぼ一様
に急峻化され、その際第３図ｂのように振幅のステツプ
変化の過度の強調はもはや生じない。

第３図ｄは所謂マルチバースト信号を示す。このビデオ
信号は水平掃引走査期間中それぞれ単一のビデオ周波
数、即ち１MHz、２MHz、３MHzおよび４MHzを有する４つ
の振動パケツトを含んでいる。伝送路の有効な周波数特
性によつて周波数が高くなるに従つて振幅の低下が生じ
る。この信号は、補正信号２１が付加されないとき、第
１図の端子１０に現われるものである。

第３図ｅは補正されたビデオ信号を示す。高域フイルタ
４０の作用によつて、高い周波数に従つて振幅がエンフ
アシスされるが、これも同様不都合である。ポテンシヨ
メータ４８によつて、補正信号２１の振幅は、ビデオ信
号１における著しく低下する周波数特性において第３図
ｅの信号はほぼ一定の周波性特性を有するように、設定
されている。周波数特性が僅かに低下する場合、第３図
ｅに示す、高い周波数に従つて増加される、補正された
ビデオ信号の振幅のエンフアシスが行なわれる。

第３図ｆは、振幅が第１図の２つの制限器４２，４３に
よつて黒レベルおよび白レベルで制限されている、補正
されたビデオ信号を示す。ビデオ信号が所望通り黒と白
との間の振幅領域全部を占めているが、信号成分は不都
合に白レベルまたは黒レベルを越えていないことは明ら
かである。この振幅補正の他に制限によつて第３図ｄお
よび第３図ｅにおける正弦波状の振動のパルスは第３図
ｆのほぼ矩形状の振動に変換されている。これにより殊
に垂直な縁において画像の鮮鋭度が付加的に高められる
ことになる。

第４図において、第１図における相応の素子に対応する
素子には同じ参照番号が付けられている。ビデオ信号１
と補正信号２１との加算は加算段７を形成するトランジ
スタTr７のベースにおいて行なわれる。クランプ段４１
はダイオード５０およびトランジスタ５１によつて形成
されかつ次のように動作する。ビデオ信号が現われると
まずダイオード５０がクランプダイオードとして作用し
かつ負性の同期パルスをトランジスタ５１のエミツタに
おける一定の直流電圧にクランプする。回路が作動し始
めると、分離段４６によつて分離された同期パルス＋ｓ
が切換段４７を介してトランジスタ５１のベースに達し
かつベースを水平走査帰線期間中導通制御する。スイツ
チング制御されるトランジスタ５１を用いたクランプ
は、導通制御されたトランジスタが比較的低抵抗であり
かつダイオードより僅かなカツトオフ電圧を有するとい
う利点を有する。トランジスタ５１のコレクタに負性の
同期パルス−ｓがまだ存在しておりかつ分離段４６によ
つて評価される。制限器４２において同期パルスは黒レ
ベルでの制限によつて取除かれる。従つて分離段４６の
出力側からの同期パルス−ｓは、トランジスタTr２によ
つて形成されている加算段４４においてビデオ信号に再
び付加的に加算される。

発明の効果 本発明によれば補正信号路に高域フイルタを使用しかつ
補正された信号を振幅制限器によつて黒レベルおよび白
レベルで制限しているので、回路はビデオ信号のその都
度の周波数特性に無関係に最適に動作するようになると
いう利点が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の回路のブロツク回路図であり、第２
図は高域フイルタに対する１実施例の回路略図であり、
第３図は第１図の回路の動作を説明するための波形図で
あり、第４図は第１図の回路の具体的な回路図である。 １……ビデオ信号、１′……補正ビデオ信号、７……加
算段、１２，１７……微分段、１３，１８，42，４３…
…振幅制限器、２１……補正信号、４０……高域フイル
タ、４１……クランプ段、４６……同期信号分離段、ｓ
……同期パルス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオ信号（１）に、該ビデオ信号（１）
   の第１および第２の微分段（１２，１７）における２回
   の微分によって取出される補正信号（２１）が、補正さ
   れた信号（１′）を発生する加算段（７）で加算され、
   前記第１、第２微分段の出力信号それぞれの振幅制限の
   ための手段（１３，１８）が設けられている、ビデオ信
   号（１）の側縁を急峻化するための回路において、ビデ
   オ周波数が高くなるに従って振幅をエンファシスする高
   域フィルタ（４０）が前記第１微分段（１２）に後置接
   続されており、かつ前記補正された信号（１′）は前記
   加算段（７）の後でクランプ段（４１）において同期レ
   ベルにクランプされ、かつ同期レベルにクランプされた
   補正された信号（１′）は２つの振幅制限器（４２，４
   ３）を用いて黒レベルおよび白レベルに制限され、かつ
   前記振幅制限器（４２，４３）の後の加算器（４４）に
   おいて、前記クランプ段（４１）と前記振幅制限器（４
   ２，４３）との間に設けられた分離段（４６）を用いて
   分離された同期パルス（Ｓ）が前記補正された信号に再
   び加算されることを特徴とするビデオ信号の側縁急峻化
   回路。
2. 【請求項２】クランプ段（４１）はクランプダイオード
   （５０）および該ダイオードに並列に、分離された同期
   パルス（５）によって導通制御されるトランジスタ（５
   １）を含んでいる特許請求の範囲第１項記載のビデオ信
   号の側縁急峻化回路。
3. 【請求項３】１ＭＨｚないし３ＭＨｚの振幅強調は約４
   ｄＢである特許請求の範囲第１項記載のビデオ信号の側
   縁急峻化回路。