JPH0698278A

JPH0698278A - ビデオ信号処理装置

Info

Publication number: JPH0698278A
Application number: JP5145620A
Authority: JP
Inventors: William A Lagoni; アダムソンラゴーニウイリアム; Albert P Pica; ポールパイカアルバート; James R Bergen; ラツセルバーゲンジエームズ; Todd J Christopher; ジエイクリストフアトッド
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1992-05-22
Filing date: 1993-05-24
Publication date: 1994-04-08
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: US5422680A; DE69319960T2; EP0570873A3; EP0570873B1; DE69319960D1; MY109269A; EP0570873A2; ES2118854T3; CN1086066A; KR100276369B1; KR930024445A; JP3563087B2; SG63564A1; CN1037223C

Abstract

(57)【要約】【目的】非線形ビデオ信号処理システムによって良好
なコントラストの制御を行う。【構成】処理されるべきビデオ信号（Y1）が、この信
号の振幅範囲の少なくとも１つの部分で制御信号（S1）
に応答する調整可能な利得を有する非線形プロセッサ
（12）に供給される。このビデオ信号に応答するサンプ
リング回路（20）がビデオ信号に関係するビデオサンプ
ルを生成する。このビデオサンプルに応答する制御回路
（30）が少なくとも１つの与えられた振幅範囲内のサン
プルの数に従って制御信号を生成し、表示画像のある与
えられた範囲のサンプルの割合が制御される。全ビデオ
信号範囲にわたるコントラスト増強のためのホワイト・
ストレッチ処理、ブラック・ストレッチ処理、及びビデ
オ中間点処理に対する制御を行う、複数の制御回路及び
サンプリング回路が含まれることがある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン信号処
理システムに、具体的には、表示画像の明るい領域及び
／または暗い領域におけるコントラスト増強を行う非線
形信号処理システムに関するものである。

【０００２】

【発明の背景】ビデオ信号をそのビデオ信号範囲の選択
された部分内で非線形増幅して表示画像のコントラスト
を改善する非線形ビデオ信号プロセッサは公知である。

【０００３】例えば、１９５６年８月２１日付でシェー
ド（Ｏ．Ｈ．Ｓｈａｄｅ）氏に付与された米国特許第２
７６０００８号に開示されている非線形ビデオプロセッ
サは、表示画像の暗い領域及び明るい領域における細部
を改善するための、所謂「ブラック・ストレッチ（ｂｌ
ａｃｋｓｔｒｅｔｃｈ）」及び「ホワイト・ストレッ
チ（ｗｈｉｔｅｓｔｒｅｔｃｈ）」の両方を特徴とし
ている。「ブラック・ストレッチ（黒の引伸ばし）」と
は、中間の値をとるルミナンスレベルに対してルミナン
ス信号利得を増加させてコントラストを改善するように
するビデオ信号のルミナンス部分の非線形処理を示す語
である。同様に、ルミナンス信号利得を比較的高いレベ
ルのビデオ信号に対して増加させて、表示画像の明るい
部分の信号範囲を言わば「ストレッチ（引伸ばし）」す
ることによって、表示画像の明るい領域内の細部を改善
する。シェード氏によるシステムの利点は、ビデオ信号
遷移点、即ち、「ブレークポイント」をかなり自由に選
択できることであり、同様に全体的な伝達関数のブレー
クポイント間のビデオ信号利得レベルを自由に制御でき
ることである。

【０００４】シェード氏のシステムによって暗い画面及
び明るい画面の細部の制御は改善されるが、そのために
は、調整を必要とする手動制御装置を比較的多く必要と
する。これらの制御には利得設定のための制御及びしき
い値即ち「ブレークポイント」設定のための制御が含ま
れる。システム全体の適切な調整は、多くの手動制御を
必要とするため、比較的複雑である。

【０００５】最近、非線形画像増強機能を行うために集
積回路が利用できるようになった。非線形画像増強機能
は、ユーザの負担となる多くの個々の制御の調整を減ら
すための幾つかの自動制御方法を採用している。このよ
うな集積回路の一例として、ソニー社製のＣＸ２０１２
５型「動的画像処理」集積回路がある。この集積回路
は、低いレベルのビデオ信号のコントラストを改善する
ためにブラック・ストレッチ処理を行う。これを簡単に
説明すると、ビデオ信号から同期部分を除去した後、黒
ピークホールド回路で最大黒レベルを検出する。その最
大黒レベルが利得制御回路の制御信号となり、帰還ルー
プを形成して、ビデオ信号の検出された黒ピークの関数
として黒の伸張を自動的に行う。

【０００６】明るい画像領域のコントラスト改善のため
の非線形処理の自動制御に対する別のアプローチは、表
示画像の所謂「平均画像レベル（ＡＰＬ）」の解析に基
づくものである。明るい画像領域の細部を改善する「ホ
ワイト・ストレッチ（白の引伸ばし）」プロセッサの例
は、１９９１年３月２６日付でラゴーニ（Ｌａｇｏｎ
ｉ）氏に付与された米国特許第５００３３９４号「自動
コントラスト及び“ホワイト・ストレッチ”処理部を有
する動的ビデオシステム（ＤｙｎａｍｉｃＶｉｄｅｏ
ＳｙｓｔｅｍＩｎｃｌｕｄｉｎｇＡｕｔｏｍａｔ
ｉｃＣｏｎｔｒａｓｔＡｎｄ “ＷｈｉｔｅＳｔ
ｒｅｔｃｈ” ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｅｃｔｉｏｎ
ｓ）」等に記述されている。ラゴーニ氏のシステムの一
実施例においては、ホワイト・ストレッチ処理は表示画
像の平均画像レベル（ＡＰＬ）の関数として実行され、
コントラスト制御はユーザ制御信号源と表示画像に応答
するピーク白信号検出器の両方によって行われる。

【０００７】一般的に言えば、前述の自動非線形処理シ
ステムは表示画像を相当改善できるものであるが、更に
相当な改善が、特にシステムの非線形伝達関数発生器を
制御するための制御信号の生成に関しての改善が可能で
あることがわかる。

【０００８】具体的には、視聴者テストから、視聴者は
特定の輝度（明るさ）の範囲内に特定の割合のピクセル
が表示されるように処理された画像を好む傾向のあるこ
とがわかった。ある画像中の暗い画素、中間の画素、及
び明るい画素の相対数を制御可能にするためには、従来
技術である、黒ピークの検出や平均画像レベルの検出は
適切でないことがわかった。

【０００９】この発明は、１つには、１或いはそれ以上
の輝度範囲内のピクセルの相対的な割合が制御可能とな
るように、ビデオ画像の全内容をより十分に考慮した非
線形ビデオ信号処理システムが必要であるという認識に
基づくものである。

【００１０】

【発明の概要】この発明によれば、ビデオ信号を処理す
る装置は、第１のビデオ信号の振幅範囲の少なくとも１
つの部分にわたって制御信号に応答する調整可能な利得
を有する非線形処理手段と、このビデオ信号に応答して
このビデオ信号に関係づけたビデオサンプルを生成する
サンプリング手段とを含んでいる。このビデオサンプル
に応答して、少なくともある与えられた振幅範囲内のこ
のビデオサンプルの数に従って上記の制御信号を生成す
る制御手段が設けられている。

【００１１】ここに述べる発明の実施例では、制御信号
は（無条件安定性という利点を有する）「フィード・フ
ォワード」形式及び（出力信号レベルを自動調整できる
という利点を有する）「帰還（フィードバック）」形式
の両方の形で供給されるものとして示されている。ま
た、後述するように、回路はアナログ形式或いはデジタ
ル形式により実施することができ、また、ブラック・ス
トレッチ処理及びホワイト・ストレッチ処理の両方を行
うように非線形伝達関数を複数の異なるセグメントにわ
けて測定回路と制御回路のそれぞれによって制御するよ
うにしてもよい。

【００１２】

【詳細な説明】以下、この発明を添付の図面を参照して
説明するが、同様の素子には同様の参照番号が付されて
いる。図１のシステム１０は「ブラック・ストレッチ」
コントラスト増強を行うもので、非線形伝達関数発生器
１２を含んでいる。非線形伝達関数発生器１２は、ルミ
ナンス入力信号Ｙ１が供給される入力端子１４と、制御
入力１８に供給される制御信号Ｓ１に従ってコントラス
ト増強のための非線形処理が施されるルミナンス出力信
号Ｙ２を供給する出力端子１６とを有している。

【００１３】制御信号Ｓ１は、第２の制御信号である信
号Ｓ２に応答して制御信号発生器３０により生成され
る。信号Ｓ２は、ピクセル分布測定回路２０の出力２８
に生成される。ピクセル分布測定回路２０の入力２２は
処理された出力信号Ｙ２が供給される出力端子１６に帰
還信号径路２４（実線で示す）を介して結合される。或
いは、入力２２は「フィード・フォワード」信号径路２
６（点線で示す）によって、ビデオ入力信号Ｙ１が供給
される入力端子１４に接続することもできる。フィード
・フォワード信号径路を使用すると、全システムが無条
件に安定となる利点がある。回路２０の入力に対して帰
還信号径路２４を使用すると、画像フィールドの画素の
総数に対する「黒」画素の所要の割合を維持するため
の、いわば「自動調整」を行うことができるという利点
がある。

【００１４】動作中、非線形「プロセッサ」即ち伝達関
数発生器１２は、図２の伝達関数により示されるよう
に、ビデオ入力信号Ｙ１をその信号範囲の一部分におい
て変化する利得で処理する。図示のように、制御信号Ｓ
１が変化すると、信号Ｙ１に与えられる利得もまた５０
ＩＲＥユニット以下の領域で変化する。例えば、制御信
号が零の場合、伝達関数は利得１を表すセグメント２０
２−２０４の径路に沿ったものとなる。制御信号Ｓ１の
値が高くなると、より高い利得が、セグメント２０６、
２０８、２１０で示すように、伝達関数の下方のセグメ
ントに加えられる。画像の暗い領域に対するこの様な利
得の増加は、増幅されるピクセル（即ちセグメント２０
６〜２１０の変化に従うピクセル）のコントラストを増
強し、伝達関数と水平軸との交点より下にあるピクセル
を強制的に黒レベルにする。例えば、０〜２０ＩＲＥレ
ベルの範囲のピクセルは伝達関数２１０について言えば
０ＩＲＥレベルに変換されるが、２０〜５０ＩＲＥユニ
ットの範囲のピクセルは増幅されるため、表示される
と、コントラストが大きくなる。点２１２で示す伝達関
数のブレークポイントは、この例では５０ＩＲＥレベル
にある。このレベルより上の入力信号は、点２１２と１
００ＩＲＥレベル間に勾配１の線（ｍ＝１）で示すよう
に、利得も損失もなしに線形的に増幅されたものであ
る。

【００１５】ブラック・ストレッチ信号処理を制御する
制御信号Ｓ１は、ビデオ信号（Ｙ２もしくはＹ１）をサ
ンプリングしてこのビデオ信号に関係するビデオサンプ
ルＳ２を生成する回路２０と、ある与えられた振幅範囲
で生じるサンプルの数に従って制御信号を生成する回路
３０との組み合わせにより生成される。

【００１６】より詳細に述べると、ピクセル分布測定回
路２０はそれに供給されるビデオ入力信号（Ｙ１、好ま
しくはＹ２）に応答して、少なくとも１つのフィールド
期間であるある与えられた期間内に生じ、あるビデオ基
準レベル（例えば７．５ＩＲＥ、黒設定レベル）以下の
ビデオ信号レベルを有する画素の総数を表す計数を生成
する。また、ビデオフィールド周波数Ｆｖで動作する制
御信号発生器３０は、ピクセル分布測定回路２０により
生成された計数Ｓ２を、上記与えられた期間（１フィー
ルド）内に生じる画素の総数のある割合（例えば１０
％）と比較し、その比較の結果に従って制御信号Ｓ１を
生成する。その後、この制御信号Ｓ１は発生器１２に供
給されて、上記与えられたビデオ基準レベル（黒レベ
ル）以下の振幅を有する所要数（例えば１０％）のピク
セルを含むように信号Ｙ２の黒ピクセル量を調整する方
向に発生器１２の伝達特性を変化させる（図２参照）。

【００１７】図３は図１のブラック・ストレッチプロセ
ッサのデジタル回路形の実施例を示す。図３では、非線
形伝達関数発生器１２、制御信号発生器３０、及びピク
セル分布測定回路２０を、説明をわかりやすくするため
に、点線で囲んで示してある。

【００１８】伝達関数発生器１２はサインビット反転器
３０２及び８入力ＮＯＲゲート３０４を含んでいる。ル
ミナンス入力信号Ｙ１は８ビット信号を含み、この８ビ
ット信号のうちＬＳＢはＮＯＲゲート３０４の７つの入
力に供給される。８番目のビットは反転器３０２で反転
されてからゲート３０４の８番目の入力に供給される。
この構成により信号Ｙ１の正の値（５０〜１００ＩＲ
Ｅ）が制限され、負の値（２進の−１２７〜−１、即ち
０〜５０ＩＲＥ）が反転する。従って、結果として生じ
る信号は０〜５０ＩＲＥの範囲のみの信号を含み、他の
範囲ではクリップされる（一定となる）。２象限乗算器
３０６によって、この信号に制御信号Ｓ１（例えば４ビ
ット）が乗じられ、０〜５０ＩＲＥの範囲の入力信号に
対して可変増幅出力信号が供給される。その後この可変
増幅出力信号は減算器３０８で元の入力信号Ｙ１から減
算される。これによって、図２の伝達特性曲線で示すよ
うに、下の部分（０〜５０ＩＲＥ）が信号Ｓ１により可
変増幅され、上の部分（５０〜１００ＩＲＥ）が利得１
で線形に変換された出力信号が得られる。減算動作で
は、負の結果が得られる場合もあるため、減算器３０８
の出力は０ＩＲＥ（例えば符号付き２進数の−１２８）
で制限するリミッタ３１０に供給され、その後、処理さ
れた信号Ｙ２はシステムピクセル周波数でクロックされ
る出力ラッチ３１２に記憶される。

【００１９】図３のピクセル分布測定回路２０は、ビデ
オサンプル（Ｙ２）を黒レベル基準信号と比較して、信
号Ｙ２が黒レベル範囲にある時にはＮＯＲゲート３３２
を介してカウンタ３３４にパルスを供給する比較器３３
０を含んでいる。カウンタ３３４の計数動作は、フィー
ルドカウンタ３３８とデコーダ３４０で制御されてフィ
ールド基準で行われて、１フィールド中の黒ピクセルの
全計数値がリセットパルス発生器３５０によってフィー
ルドの終端で出力ラッチ３３６に記憶される。有効ビデ
オサンプルのみが計数されるようにするために、ゲート
３３２に水平ブランキング信号が供給されてブランキン
グ期間中には計数が停止するようにされている。また、
カウンタ３３４の桁上げ出力（ＣＯ）からゲート３３２
の別の入力への帰還によってオーバーフローを防止す
る。従って、各フィールドごとに、ラッチ３３６に記憶
された計数がビデオ信号Ｙ２（或いは、帰還径路ではな
くてフィード・フォワード信号径路を用いている場合は
Ｙ１）の黒ピクセルの総数を表すことになる。

【００２０】図３には、様々な機能を説明するために制
御信号発生器３０がブロック図形式で示されている。実
際には制御信号発生器３０としてはマイクロプロセッサ
（図示せず）を用いることができる。発生器３０は、比
較器３６０、基準計数値源３６２（例えば、ＲＯＭ）、
及びループフィルタ３６４を含んでいる。回路２０によ
り生成されるピクセル計数信号Ｓ２は、比較器３６０
で、基準計数値源３６２により供給される、ブラック・
ストレッチを目的として、あるフィールド内のピクセル
総数の１０％を表す基準計数値と比較される。この比較
の結果は、発生器１２への制御信号Ｓ１として、ループ
フィルタ（例えば低域通過フィルタＬＰ）３６４によっ
て発生器１２へ結合される。この比較の結果、１フィー
ルド内の黒ピクセルが１０％以下であった場合は、発生
器１２の利得が増加し、それにより黒ピクセルの数を増
加させる。逆に、比較の結果が１フィールド内の黒ピク
セルが１０％以上であることを示す場合は、制御信号Ｓ
１は発生器１２の利得を減少させる。従って、このシス
テムは、１フィールド内のある与えられた割合の黒ピク
セルを維持するように自動調整を行う。適度な利得限界
値を越えることが無いように、制御信号の範囲を制限す
るリミッタ３７０を発生器３０の出力に設けることがで
きる。適切な範囲は０〜約２０ＩＲＥユニットである。
或いは、必要な場合に、非線形伝達関数発生器１２に制
限機能を持たせてもよい。

【００２１】図４には、伝達関数発生器の別の実施例を
示す。この伝達関数発生器は、入力信号Ｙ１が供給され
る端子１４に結合された入力と、非線形に増幅された出
力信号Ｙ２を供給する端子１６に結合された出力と、
（制御信号Ｓ１が供給される）減衰器４０６、リミッタ
４０８、及び減算器４１０を介して端子１４に結合され
た第２の入力とを有する加算器４０２を備えている。

【００２２】図４の発生器１２の動作を図５Ａ〜図５Ｅ
に示す。図５Ａは端子１４（点Ａ）の信号Ｙ１を示して
いる。この信号は、図５Ｂに示すように減算器４１０に
よって−５０ＩＲＥだけレベルシフトされた後、図５Ｃ
に示すようにリミッタ４０８で制限される。図５Ｄに示
すように、制御信号Ｓ１に応答する減衰器４０６によっ
て可変利得が与えられる。最後に、点Ａ（図５Ａ）の信
号と点Ｄ（図５Ｄ）の信号を加算することによって、加
算器４０２の出力にこれらの処理の結果としての信号
（図５Ｅ）が生成される。図からわかるように、図５Ｅ
に示す伝達関数は図２に示したものと同じ所要の伝達関
数であり、図３のデジタル回路により生成されるもので
ある。

【００２３】図６は、ホワイト・ストレッチ処理と中間
レベル（５０ＩＲＥ）のブレークポイントの制御を行う
ための、図１のシステムを変形させたものを示す。この
変形されたシステムは、更に２つのピクセル分布測定回
路２０’及び２０”と、２つの制御信号発生器３０’及
び３０”とを図１のシステムに加えたもので構成されて
いる。また、伝達関数発生器１２は、中間点（５０ＩＲ
Ｅ）とホワイト・ストレッチ利得を制御するための２つ
の入力１８Ａ及び１８Ｂが付加されている。これらの変
更と別のバイアスレベル及び基準レベルを使用すること
を除いては、動作は図１の例と殆ど同じである。この動
作を図７に例示した伝達関数で示す。

【００２４】図７に示すように、ブラック・ストレッチ
処理によって、０〜２０ＩＲＥ入力レベルの範囲で水平
軸に沿って移動するブレークポイント７０２の位置が変
化し、従って約５０ＩＲＥにまで及ぶブラック・ストレ
ッチ伝達関数７０４の勾配（利得）が変化する。しか
し、ここで中間レベルのビデオ信号の調整を自由に行え
るようにするために、点５０ＩＲＥ（点７０６）が４０
〜６０ＩＲＥの範囲内で、利得１の勾配を有する径路に
沿って移動するように、信号Ｓ１’によって制御され
る。制御信号Ｓ１”は、６５〜１００ＩＲＥの範囲内で
ブレークポイント７０９（図７のＢＰ７０９）を勾配ｍ
＝０．５（６ｄｂの減衰）の径路に沿って移動させるこ
とによって、ホワイト・ストレッチセグメント７０８の
勾配を制御する。前述のように、ブラック・ストレッチ
基準レベルが７．５ＩＲＥに設定されて黒ピクセルの計
数を行い、その出力は発生器３０で前のフィールドあた
りのピクセルの総数の１０％のレベルに調節される。中
央点７０６を制御する回路２０’は５０ＩＲＥの基準レ
ベルを用いてピクセルの検出及び計数を行い、また、発
生器３０’が中央点のビデオレベルをフィールドあたり
のピクセルの総数の７５％に調節する。最後に、測定回
路２０”には検出のために約９０ＩＲＥのしきい値レベ
ルが与えられて、９０ＩＲＥのピクセルの数とフィール
ドあたりのピクセルの総数の約９５％とを比較すること
によって制御が行われる。この３つの制御範囲に対する
好ましい制限範囲は、ブラック・ストレッチ（点７０
２）の変化に対しては０〜２０ＩＲＥ、中間点の値の移
動に対しては４０〜６０ＩＲＥ、ホワイト・ストレッチ
制御下における点７０９の変化に対しては６５〜１００
ＩＲＥである。

【００２５】図６の例において、様々なセグメントとブ
レークポイントの制御には、前述したように非線形プロ
セッサ１２に制御入力を付加することが必要である。図
８はこの変更を加えたプロセッサの一実施例のブロック
図である。図９Ａ〜図９Ｋは、図８のＡ〜Ｋの符号を付
けた点における信号レベルの例を示す図である。図９Ａ
は減算器８０２の入力に供給される入力信号Ｙ１を示
す。この減算器８０２は、制御信号Ｓ１’の値に応じて
入力されるビデオ信号Ｙ１を下方にオフセットして、図
９Ｂに示すような信号Ｂを生成し、ブレークポイント７
０６（図７）を適切に変化させる。減算器８０２で生成
されるオフセットされた信号はリミッタ８０４に供給さ
れる。リミッタ８０４は、このオフセット信号をこのリ
ミッタに供給される定数Ｋ２で表されるように原点（０
ＩＲＥ）以下の値に（図９Ｃ参照）を切詰める。減衰器
８１０はブラック・ストレッチ信号Ｓ１に応答して信号
Ｃの勾配を乗算的に（信号Ｃに信号Ｓ１を乗算して）制
御し、図９Ｅの可変勾配信号Ｅを生成する。従って、減
衰器８１０によって信号Ｓ１に比例したブラック・スト
レッチ処理を施す。この様にして、制御電圧（信号Ｓ
１）によって、ブレークポイント７０２がその軌跡（０
〜２０ＩＲＥ）に沿って間接的に決定される。

【００２６】リミッタ８０６の機能はＢにおける信号を
原点（上記の基準Ｋ２によって設定された０ＩＲＥ）以
上の値に切詰めることである。これを図９Ｄに示す。減
衰器８１２が信号Ｄの勾配を乗算的に制御して可変勾配
信号Ｆ（図９Ｆ参照）を生成し、従って、ホワイト・ス
トレッチが施される程度はこの減衰器に供給される信号
Ｓ１”に応答することになる。この様にして、制御電圧
Ｓ１”によりブレークポイント７０９（図７参照）が間
接的に決まる。

【００２７】加算器８１４で信号Ｅのブラック・ストレ
ッチ部分、信号Ｆのホワイト・ストレッチ部分及び元の
（線形の）入力信号Ｙ１（図９Ａ）が加算されて、図９
Ｇに示す和信号が生成される。ブレークポイント７０９
の位置が制御されて移動する軌跡は、図７の０．５の勾
配を設定する加算器８１８及び減衰器８１６によって決
められる。この勾配は、減衰器８１６と加算器８１８に
供給される定数（基準電圧）Ｖ１で決まり、オフセット
され、０．５の勾配を有する図９Ｉに示す信号が生成さ
れる。リミッタ８２０には信号Ｇ及び信号Ｉが供給さ
れ、値が小さくされた出力が生成される。言い換えれ
ば、リミッタ８２０によって信号Ｇは信号Ｉ以下の値に
なるように切詰められる。最後に、（基準信号Ｋ１の０
ＩＲＥ値を基準とした）別のリミッタ８３０によって、
信号Ｊが図９Ｋに示すように０ＩＲＥ以上の値に切詰め
られる。

【００２８】図１０は、図１の非線形ビデオ信号処理シ
ステムを、制御信号発生器３０と非線形伝達関数発生器
１２の制御入力１８との間の制御信号径路に非線形増幅
器及びリミッタ１０００を含むように変形した構成を示
す。増幅器／リミッタ１０００の伝達関数は図１１の曲
線１１０２で示されている。この伝達関数は、信号Ｓ１
に対する制御信号範囲が、最低のレベルで０〜５ＩＲＥ
ユニットの範囲内の最小値に制限され、最高レベルで２
０ＩＲＥユニットの値に制限されている。最低レベルと
最高レベル間の伝達関数は、１０〜２０ＩＲＥの範囲内
の制御信号の値が強調され、また、０〜１０ＩＲＥの範
囲の制御信号の値があまり強調されないように非直線的
に増加する。２０ＩＲＥの制限によって、過度のブラッ
ク・ストレッチが最悪の場合の条件下（即ち、純白のラ
スタ）で行われないようにできる。この非線形性によ
り、所要の割合の黒ピクセルを有する画像に適度に近い
画像に対してはブラック・ストレッチを低減させるが、
黒が実質的に不足する画像に対しては急速にブラック・
ストレッチを増加させることができるという効果が得ら
れる。システムのこの特別な非線形性によって、自動ス
トレッチの動作があまり目立たず、より滑らかになると
いう利点がある。図６の実施例に対し、更にホワイト・
ストレッチ制御信号の非線形処理を適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施したブラック・ストレッチ（非
線形）ビデオ信号処理システムのブロック図である。

【図２】図１のブラック・ストレッチプロセッサの動作
を説明する伝達関数の図である。

【図３】図１のブラック・ストレッチプロセッサのデジ
タル回路形式のものを示すブロック図である。

【図４】図１の例での使用に適した非線形関数発生器の
別の実施例のブロック図である。

【図５】図４の伝達関数発生器の動作を説明する信号レ
ベルの図である。

【図６】ビデオ信号のブラック・ストレッチ処理及びホ
ワイト・ストレッチ処理の両方を行うためのこの発明を
実施したビデオ信号処理システムのブロック図である。

【図７】図６の実施例の動作を説明する伝達関数の図で
ある。

【図８】図６の例での使用に適した非線形伝達関数発生
器のブロック図である。

【図９】図８の非線形伝達関数発生器の動作を説明する
信号レベルの図である。

【図１０】図１のシステムを変形した別のシステムを示
すブロック図である。

【図１１】図１０の例の１つの素子の伝達関数の図であ
る。

【符号の説明】

１２非線形処理手段２０サンプリング手段３０制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウイリアムアダムソンラゴーニアメリカ合衆国インデイアナ州インデイアナポリスウエスト・エイテイフアースト・プレース 4704 (72)発明者アルバートポールパイカアメリカ合衆国ニユージヤージ州イースト・ウインザーポプラ・ラン２ (72)発明者ジエームズラツセルバーゲンアメリカ合衆国ニユージヤージ州ホープウエルイースト・プロスペクト・ストリート 57 (72)発明者トッドジエイクリストフアアメリカ合衆国インデイアナ州インデイアナポリスサウス・キトリー・アベニユ 1402

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオ信号の振幅範囲の少なくとも１つ
の部分にわたって制御信号に応答して調整可能な利得を
有する非線形処理手段と；上記ビデオ信号に応答して上
記ビデオ信号に関係するビデオサンプルを生成するサン
プリング手段と；上記ビデオサンプルに応答して、少な
くとも１つの与えられた振幅範囲内の上記ビデオサンプ
ルの数に従って上記制御信号を生成する制御手段と；を
備えてなるビデオ信号処理装置。