JPH077636A - アパーチャ補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生輝度信号の中間階調における輪郭補正の
み行う。 【構成】 輝度信号ａの全階調を一律にレベル強調する
輪郭補正を行う補正手段（１画素遅延回路２２ａ，２２
ｂ，加算器２２ｃ，アンプ２２ｄ，減算器２２ｅ，アン
プ２２ｆ，加算器２２ｇから構成）と、信号ａの中間階
調に応じたレベルのみを強調する中間階調強調処理部１
２２Ｂと、補正手段から出力され輪郭補正された輝度信
号ｅに中間階調強調処理部１２２Ｂから出力され中間階
調に応じたレベルのみ強調されたレベルを有する中間階
調強調信号ｆを乗算する乗算器２２ｋとを備えたアパー
チャ補正回路１２２。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアパーチャ補正回路に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のアパーチャ補正回路の構成
を示す図、図７はＶＴＲの輝度信号再生系に用いられる
アパーチャ補正回路を示す図である。一般に、ＶＴＲの
輝度信号再生系におけるアパーチャ補正回路２２は、図
７に示すように、周知のＶＴＲ記録再生系の構成中、再
生系Ｂにおける輝度信号再生系のディエンファシス回路
２１の出力側と周波数多重回路３１の一方の入力側（こ
れに加えて複合映像信号の出力端子３３と共に設けられ
ている図示せぬ輝度信号出力端子）との間に介挿接続さ
れる。

【０００３】因みに、ＶＴＲ１の記録系Ａは複合映像信
号が入力される映像信号入力端子２、ＡＧＣアンプ３、
プリエンファシス回路５，クランプ・クリップ回路６，
ＦＭ変調回路７，ハイパスフィルタ８から構成される輝
度信号記録系、ＡＣＣ回路９，周波数変換回路１０，ロ
ーパスフィルタ１１から構成される色信号記録系、周波
数多重回路１２、記録アンプ１３からなる。１４はスイ
ッチ回路、１５は回転ヘッドである。

【０００４】また、ＶＴＲ１の再生系Ｂは再生アンプ１
６、ハイパスフィルタ１７，イコライザアンプ１８，リ
ミッタ１９，ＦＭ復調回路２０，ディエンファシス回路
２１，アパーチャ補正回路２２から構成される輝度信号
再生系、ローパスフィルタ２３，ＡＣＣ回路２４，周波
数逆変換回路２５，バンドパスフィルタ２６，１Ｈ遅延
回路２７，減算回路２８，ＡＰＣ／ＡＦＣ回路２９，Ｖ
ＣＯ３０から構成される色信号再生系、周波数多重回路
３１、出力アンプ３２、複合映像信号が出力される映像
信号出力端子３３からなる。

【０００５】さて、上記したアパーチャ補正回路２２は
前段のディエンファシス回路２１から供給される再生輝
度信号（図２（Ａ）に図示）ａのエッジ部分をアパーチ
ャ補正量ｋ強調（レベルアップ）し、見掛け上の高解像
度化を図る輪郭補正（アパーチャ補正）を行う。

【０００６】即ち、アパーチャ補正回路２２は、図６に
示すように、前段のディエンファシス回路２１から供給
される再生輝度信号ａを１画素走査期間（約70nsec。1/
(4fsc)期間，fsc=3.58MHz)遅延する１画素遅延回路２２
ａ，２２ｂ、１画素遅延回路２２ｂから出力され２画素
走査期間遅延された再生輝度信号（図２（Ｃ）に図示）
ｃと再生輝度信号ａとを加算する加算器２２ｃ、この加
算器２２ｃの出力信号（図２（Ｄ）に図示）ｄを 1/2倍
増幅するアンプ２２ｄ、上記した１画素遅延回路２２ａ
から出力され１画素走査期間遅延された再生輝度信号
（図２（Ｂ）に図示）ｂからアンプ２２ｄの出力信号を
減算する減算器２２ｅ、この減算器２２ｅの出力信号
（図２（Ｅ）に図示）ｅをアパーチャ補正量ｋだけ増幅
するアンプ２２ｆ、このアンプ２２ｆの出力信号と上記
した１画素遅延回路２２ｂから出力する再生輝度信号ｂ
とを加算する加算器２２ｇから構成される。

【０００７】これにより、加算器２２ｇは再生輝度信号
ａの同一水平ライン上における輝度信号の立ち上がりエ
ッジ付近、立ち下がりエッジ付近をアパーチャ補正量ｋ
だけそれぞれ強調した再生輝度信号を次段の周波数多重
回路３１の一方の入力側（これに加えて出力端子３３と
共に設けられている図示せぬ輝度信号出力端子）に供給
することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のアパーチャ補正回路は供給される再生輝度信号
ａの黒レベル（低輝度部分）から白レベル（高輝度部
分）にわたり一律にレベル強調した輪郭補正処理を行う
ものであるから、再生輝度信号の低輝度部分に存在する
ノイズも共に強調されるため、ノイズが目立ち易い低品
質な再生画像となる欠点があった。

【０００９】また、再生輝度信号の黒レベルから白レベ
ルへ急俊に立ち上がる立ち上がりエッジ付近、あるいは
白レベルから黒レベル急俊に立ち下がる立ち下がりエッ
ジ付近ではそれぞれ大振幅の過度なオーバーシュート、
アンダーシュートが発生するため、この結果、こうして
得られた再生画像は黒と白の境界線の輪郭が不自然に強
調されたもの（輪郭の滲み）となり、低品質な再生画像
となる欠点があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するため、下記する構成のアパーチャ補正回路を提
供する。

【００１１】再生映像信号に係わる輝度信号の全階調を
一律にレベル強調する輪郭補正を行う補正手段と、前記
輝度信号の中間階調に応じたレベルのみを強調する中間
階調強調手段と、前記補正手段から出力され輪郭補正さ
れた輝度信号に前記中間階調強調手段から出力され中間
階調に応じたレベルのみ強調されたレベルを有する中間
階調強調信号を乗算する乗算手段とを備えたことを特徴
とするアパーチャ補正回路。

【００１２】

【実施例】以下、本発明になるアパーチャ補正回路を図
１〜図５に沿って説明する。図１は本発明になるアパー
チャ補正回路の第１実施例構成図、図２，図３はそれぞ
れアパーチャ補正回路の動作を説明するための波形図、
図４はアパーチャ補正回路各部の入出力特性図、図５は
本発明になるアパーチャ補正回路の第２実施例構成図で
ある。前述したものと同一構成部分には同一符号を付し
その説明を省略する。

【００１３】本発明になるアパーチャ補正回路は、後述
するように、再生映像信号に係わる輝度信号ａの全階調
を一律にレベル強調する輪郭補正を行う補正手段（１画
素遅延回路２２ａ，２２ｂ，加算器２２ｃ，アンプ２２
ｄ，減算器２２ｅ，アンプ２２ｆ，加算器２２ｇから構
成）と、輝度信号ａの中間階調に応じたレベルのみを強
調（ピークレベルは５０[IRE] 、０[IRE] ，１００[IR
E] はそれぞれゼロレベルであるメンバーシップ関数に
応じた図４（Ｄ）に示す強調特性）する中間階調強調手
段（リミッタ回路２２ｈ，２倍アンプ２２ｉ、減算器２
２ｅから構成される中間階調強調処理部１２２Ｂ）と、
記補正手段から出力され輪郭補正された輝度信号ｅに前
記中間階調強調手段から出力され中間階調に応じたレベ
ルのみ強調されたレベルを有する中間階調強調信号ｆを
乗算する乗算器（乗算手段）２２ｋとを備えたものであ
る。

【００１４】また、本発明になるアパーチャ補正回路
は、後述するように、再生映像信号に係わる輝度信号ａ
の全階調を一律にレベル強調する輪郭補正を行う補正手
段（垂直エッジ部分強調処理部２２２Ａおよび水平エッ
ジ部分強調処理部２２２Ｂ）と、輝度信号ａの中間階調
に応じたレベルのみを強調（ピークレベルは５０[IR
E]、０[IRE] ，１００[IRE] はそれぞれゼロレベルであ
るメンバーシップ関数に応じた図４（Ｄ）に示す強調特
性）する中間階調強調手段（リミッタ回路２２ｈ，２倍
アンプ２２ｉ、減算器２２ｅから構成される中間階調強
調処理部１２２Ｂ）と、前記補正手段から出力され輪郭
補正された輝度信号に前記中間階調強調手段から出力さ
れ中間階調に応じたレベルのみ強調されたレベルを有す
る中間階調強調信号ｆを乗算する乗算器（乗算手段）２
２ｋとを備えたものである。

【００１５】さて、本発明になるアパーチャ補正回路１
２２は、図１に示すように、前述したアパーチャ補正回
路２２の構成中、減算器２２ｅの出力側とアンプ２２ｆ
の入力側との間に中間階調強調処理部１２２Ｂの中間階
調強調信号ｆとの乗算を行う乗算器２２ｋを介挿接続し
たものと同様なものであり、エッジ部分強調処理部１２
２Ａ、中間階調強調処理部１２２Ｂ、乗算器２２ｋ、ア
ンプ２２ｆ、加算器２２ｇから構成される。エッジ部分
強調処理部１２２Ａは１画素遅延回路２２ａ，２２ｂ、
加算器２２ｃ、アンプ２２ｄ、減算器２２ｅから構成さ
れる。

【００１６】中間階調強調処理部１２２Ｂはリミッタ回
路２２ｈ，アンプ２２ｉ、減算器２２ｅから構成され、
図４（Ｄ）に示すメンバーシップ関数の入出力特性を有
しており、入力信号（輝度信号ｂ）のレベルが０[IRE]
〜５０[IRE] までのとき、これに比例した０[IRE] 〜５
０[IRE] のレベルで中間階調強調信号ｆを出力し、入力
信号のレベルが５０[IRE] 〜１００[IRE] のとき、これ
に反比例した５０[IRE] 〜][IRE] のレベルで中間階調
強調信号ｆを出力するものであり、入力信号のレベルが
５０[IRE] のときピークレベル（５０[IRE])をもつ中間
階調強調信号ｆが出力される。ここではピークレベルを
５０[IRE] としたが、このレベルは必要に応じてこれよ
り大あるいは小とするよう適宜変更可能であることはい
うまでもない。

【００１７】こうして、中間階調強調処理部１２２Ｂを
用いることによって、入力信号ａの黒レベルおよび白レ
ベルについてのエッジ部分強調は小さな値（０[IRE])と
し、これに対して、その中間階調レベルについてのエッ
ジ部分強調は大きな値（５０[IRE])とすることができ
る。

【００１８】ここで、リミッタ回路２２ｈは、図４
（Ａ）に示すように、５０[IRE] をリミッタレベルとす
る入出力特性を有しており、入力信号（輝度信号ｂ）が
０[IRE]〜５０[IRE] のレベルまではこれに比例したレ
ベルで信号を出力し、入力信号のレベルが５０[IRE] 〜
１００[IRE] であるとレベルが５０[IRE] の信号を出力
する。アンプ２２ｉは、図４（Ｂ）に示すように、リミ
ッタ回路２２ｈからの出力信号のレベルを２倍に伸張
（増幅）する。減算器２２ｊはアンプ２２ｉの出力信号
から上記した１画素遅延回路２２ａの出力信号（入出力
特性で表せば図４（Ｃ）に示す入出力特性を有する信
号）ｂを減算した信号を乗算器２２ｋに出力する。

【００１９】こうして、上述した構成のアパーチャ補正
回路１２２は、乗算器２２ｋにおいて、エッジ部分強調
処理部１２２Ａの減算器２２ｅから出力される出力信号
ｅに、中間階調強調処理部１２２Ｂの減算器２２ｊから
出力され図４（Ｄ）に示す中間階調に対応したレベルを
強調する中間階調強調信号ｆを乗算し、そして、乗算器
２２ｋからの出力信号をアンプ２２ｆでアパーチャ補正
量ｋだけ増幅し、このアンプ２２ｆからの出力信号と上
記した１画素遅延回路２２ｂから出力する１画素期間遅
延された再生輝度信号ｂとを加算器２２ｇで加算するこ
とにより、再生輝度信号ａにその中間階調に対応したレ
ベルのみをアパーチャ補正量ｋだけ強調した再生輝度信
号（図３（Ｂ）に図示）を次段の周波数多重回路３１の
一方の入力側（これに加えて出力端子３３と共に設けら
れている図示せぬ輝度信号出力端子）に供給することが
できる。

【００２０】ここで、上記したディエンファシス回路２
１から供給される再生輝度信号が階段波であると、上記
した従来のアパーチャ補正回路２２の出力は、図３
（Ａ）に図示するように、全階調に亘り一律の振幅のリ
ンギングを含む階段波となるが、上記した本発明のアパ
ーチャ補正回路１２２の出力は、図３（Ｂ）に図示する
ように中間階調付近は大振幅でありこの階調付近から遠
ざかるに従って次第に小振幅となりついにはその振幅が
なくなるリンギングを含む階段波となり、これによりエ
ッジ部分が不自然に強調されないものとなる。

【００２１】上述したアパーチャ補正回路１２２は再生
画像の水平方向だけについてのアパーチャ補正を行うに
好適のものであるが、つぎに、再生画像の２次元方向
（水平・垂直方向）に関するアパーチャ補正について述
べる。このアパーチャ補正回路２２２は、図５に示すよ
うに、前述したアパーチャ補正回路１２２の構成中、減
算器２２ｅの出力側と乗算器２２ｋとの間に後述する垂
直方向のエッジ部分の強調を行う垂直エッジ部分強調処
理部２２２Ａの垂直エッジ部分強調信号と、水平方向の
エッジ部分の強調を行う水平エッジ部分強調処理部２２
２Ｂの水平エッジ部分強調信号との加算を行う加算器２
２ｒを介挿接続したものと同様なものである。

【００２２】ここで、垂直エッジ部分強調処理部２２２
Ａは互いに隣接する水平ラインにおけるエッジ強調の連
続性を保つためのものであり、前段のディエンファシス
回路２１から供給される再生輝度信号ａを１水平走査期
間（１Ｈ）遅延する１Ｈ遅延回路２２ｌ，２２ｍ、再生
輝度信号ａと１Ｈ遅延回路２２ｍから出力され２Ｈ遅延
された再生輝度信号とを加算する加算器２２ｎ、この加
算器２２ｎの出力信号を増幅するアンプ２２ｏ、上記し
た１Ｈ遅延回路２２ｌから出力され１Ｈ遅延されたから
アンプ２２ｏの出力信号を減算する減算器２２ｐ、この
減算器２２ｐの出力信号を１画素期間遅延する１画素遅
延回路２２ｑから構成される。水平エッジ部分強調処理
部２２２Ｂは同一水平ライン上において互いに隣接する
画素におけるエッジ強調の連続性を保つためのものであ
り、１画素遅延回路２２ａ，２２ｂ、加算器２２ｃ、ア
ンプ２２ｄ、減算器２２ｅから構成される。リミッタ回
路２２ｈ，アンプ２２ｉ、減算器２２ｅは上記した中間
階調強調処理部１２２Ｂと同一構成である。

【００２３】こうして、上述した構成のアパーチャ補正
回路２２２は、加算器２２ｒにおいて、垂直エッジ部分
強調処理部２２２Ａの１画素遅延回路２２ｑから出力さ
れる出力信号に、水平エッジ部分強調処理部２２２Ｂの
減算器２２ｅから出力される出力信号ｅに加算すること
によって、互いに隣接する水平ラインにおけるエッジ強
調の連続性、同一水平ライン上において互いに隣接する
画素におけるエッジ強調の連続性を保つ信号を加算器２
２ｒから得ることができ、さらに、加算器２２ｒの出力
信号を乗算器２２ｋにおいて、中間階調強調処理部１２
２Ｂの減算器２２ｅから出力される出力信号ｅに、中間
階調強調処理部１２２Ｂの減算器２２ｊから出力され図
４（Ｄ）に示す中間階調に対応したレベルを強調する中
間階調強調信号ｆを乗算し、そして、乗算器２２ｋから
の出力信号をアンプ２２ｆでアパーチャ補正量ｋだけ増
幅し、このアンプ２２ｆからの出力信号と上記した１画
素遅延回路２２ｂから出力する１画素期間遅延された再
生輝度信号ｂとを加算器２２ｇで加算することにより、
再生輝度信号ａにその中間階調に対応したレベルのみを
アパーチャ補正量ｋだけ強調した再生輝度信号（図３
（Ｂ）に図示）を次段の周波数多重回路３１の一方の入
力側（これに加えて出力端子３３と共に設けられている
図示せぬ輝度信号出力端子）に供給することができる。

【００２４】上述したのは、本発明になるアパーチャ補
正回路をＶＴＲの輝度信号再生系に適用した例について
説明したが、これ以外に、複合映像信号あるいは色信号
と対になる輝度信号を扱うテレビジョン受像機、映像プ
ロジェクタ等といった各種の映像機器の輝度信号処理系
においても本発明回路を適用可能であることは勿論であ
る。

【００２５】

【発明の効果】上述したように本発明の映像信号伝送方
法は、再生映像信号に係わる輝度信号の全階調を一律に
レベル強調する輪郭補正を行う補正手段と、前記輝度信
号の中間階調に応じたレベルのみを強調する中間階調強
調手段と、前記補正手段から出力され輪郭補正された輝
度信号に前記中間階調強調手段から出力され中間階調に
応じたレベルのみ強調されたレベルを有する中間階調強
調信号を乗算する乗算手段とを備えたから、従来のアパ
ーチャ補正回路のように再生輝度信号の黒レベル（低輝
度部分）から白レベル（高輝度部分）にわたり一律にレ
ベル強調した輪郭補正を行うことなくこれらの中間であ
る中間階調部分のみレベル強調が可能となり、再生輝度
信号の低輝度部分に存在するノイズをレベル強調をしな
いからこのノイズが目立たない高品質な再生画像を得る
ことができ、また、再生輝度信号の黒レベルから白レベ
ルへ急俊に立ち上がる立ち上がりエッジ付近、あるいは
白レベルから黒レベル急俊に立ち下がる立ち下がりエッ
ジ付近におけるエッジ部分のレベル強調をしないので、
ここで大振幅の過度なオーバーシュート、アンダーシュ
ートが発生せず、この結果、再生画像は黒と白の境界線
の輪郭が不自然に強調されずに（輪郭の滲みがなく）、
この境界部分をきわめて明確化することができるので高
品質の再生画像を得ることができ、さらに、再生輝度信
号の黒レベルと白レベルの中間部分の中間階調をレベル
強調してあるから、視覚上重要な中間階調における画質
改善の効果が大きい高品質な再生画像を得ることができ
る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるアパーチャ補正回路の第１実施例
構成図である。

【図２】アパーチャ補正回路の動作を説明するための波
形図である。

【図３】アパーチャ補正回路の動作を説明するための波
形図である。

【図４】アパーチャ補正回路各部の入出力特性図であ
る。

【図５】本発明になるアパーチャ補正回路の第２実施例
構成図である。

【図６】従来のアパーチャ補正回路の構成を示す図であ
る。

【図７】ＶＴＲの再生輝度信号系に用いられるアパーチ
ャ補正回路を示す図である。

【符号の説明】

２２，１２２，２２２ アパーチャ補正回路 ２２ａ，２２ｂ １画素遅延回路 ２２ｃ 加算器 ２２ｄ，２２ｆ，２２ｉ アンプ ２２ｅ 減算器 ２２ｇ 加算器 ２２ｈ リミッタ回路 ２２ｋ 乗算器 １２２Ｂ 中間階調強調処理部 ２２２Ａ 垂直エッジ部分強調処理部 ２２２Ｂ 水平エッジ部分強調処理部 ａ 輝度信号 ｆ 中間階調強調信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生映像信号に係わる輝度信号の全階調を
   一律にレベル強調する輪郭補正を行う補正手段と、 前記輝度信号の中間階調に応じたレベルのみを強調する
   中間階調強調手段と、 前記補正手段から出力され輪郭補正された輝度信号に前
   記中間階調強調手段から出力され中間階調に応じたレベ
   ルのみ強調されたレベルを有する中間階調強調信号を乗
   算する乗算手段とを備えたことを特徴とするアパーチャ
   補正回路。