JPH08111793A - 映像信号の輪郭強調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コントラスト差の大きい部分の輪郭強調特性
を損なうことなく、自然な太さの輪郭強調が行えるよう
にした映像信号の輪郭強調回路を提供する。 【構成】 直列に接続された第１及び第２の遅延回路
１，２と、入力映像信号と第２の遅延回路２の出力信号
とを加算する加算器３と、加算器３の出力端に接続され
た乗算器４と、第２の遅延回路２の出力信号から乗算器
４の出力信号を減算する減算器５と、減算器５の出力端
に接続されたリミット回路６と、リミット回路６により
所定レベルにクリップされた輪郭強調信号の出力期間を
所望の範囲内に制御する出力期間制御回路７と、出力期
間制御回路７からの輪郭強調信号と第２の遅延回路２か
らの出力信号とを加算する加算器８とで、映像信号の強
調回路を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、映像信号の画像の鮮
明度を向上させるために用いる輪郭強調回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビカメラ等によって撮影され
た映像信号は、入力映像信号から２次微分回路等を用い
て輪郭強調信号を抽出し、該輪郭強調信号を元の入力映
像信号に合成することにより、輪郭補正が行われてい
る。図６は、特開平１−２０９８８１号において従来例
として示している従来方式の輪郭強調回路のブロック構
成図で、図７はその動作を説明するための波形図であ
る。図６において、101 ，102 は直列に接続された第１
及び第２の遅延回路、103 は入力映像信号と第２の遅延
回路102 の出力信号を加算する加算器、104 は加算器10
3 の出力端に接続された１／２乗算器、105 は第１の遅
延回路101 の出力信号から１／２乗算器104 の出力信号
を減算する減算器、106 は減算器105 の出力端に接続し
たリミット回路、107 は第１の遅延回路101 の出力信号
とリミット回路106 の出力信号とを加算する加算器であ
る。

【０００３】次に、このように構成されている従来の輪
郭強調回路の動作を、図７の波形図を参照しながら説明
する。入力映像信号ａは遅延回路101 ，102 により、遅
延入力映像信号ｂ，ｃが得られる。入力映像信号ａと遅
延入力映像信号ｃとを加算器103 で加算して１／２乗算
器104 に入力すると、出力信号ｄが得られる。次いで、
減算器105 で出力信号ｄを遅延入力映像信号ｂから減算
すると、輪郭部が強調された輪郭強調信号ｅが得られ
る。コントラストの大きい輪郭部では、この輪郭強調信
号ｅのレベルが大きすぎて、輪郭強調が過大になってし
まうため、リミット回路106 を通して出力レベルを制御
した輪郭強調信号ｆを得る。次いで、この輪郭強調信号
ｆを加算器107 により元の遅延入力映像信号ｂに加算し
て、輪郭補正信号ｇを得る。このように、元の遅延入力
映像信号ｂは、輪郭強調回路により輪郭補正後の映像信
号ｇとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に輪郭強調信号をリミット回路でそのレベルを制限する
ことにより、コントラストの大きな部分で輪郭強調が過
大になるのを防止することはできるけれども、この部分
は図７の輪郭強調信号ｆに示すように、波形頂部が平坦
になっており、この場合、映像では輪郭部の幅が異常に
拡大されてしまい、自然な輪郭強調ができなくなる。

【０００５】一方、輪郭強調信号による補正量を小さく
すると、輪郭強調信号がクリップレベルまで達しなくな
るので、波形頂部が平坦になることはなく、自然な波形
になるが、映像信号のコントラスト差が小さい輪郭部で
は、十分な輪郭補正を得ることができないという問題が
生じる。

【０００６】本発明は、従来の輪郭強調回路における上
記問題点を解消するためになされたもので、コントラス
ト差の大きい部分の輪郭強調特性を損なうことなく、自
然な太さの輪郭強調を行えるようにした映像信号の輪郭
強調回路を提供することを目的とするもので、特に請求
項１記載の発明は、コントラスト差の大きい部分で輪郭
信号の波形頂部が平坦になり映像上輪郭部の幅が広く見
えるのを防止するようにした輪郭強調回路を提供するこ
とを目的とし、請求項２記載の発明は、クリップするレ
ベルによって輪郭強調の補正量を調整する時、コントラ
スト差の大きい部分で自然な輪郭強調特性をできるだけ
劣化させずに、レベルを変えられるようにした輪郭強調
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及び作用】上記問題点を解
決するため、請求項１記載の発明は、映像信号から高域
信号成分を抽出した輪郭強調信号を入力映像信号に合成
することにより、映像信号の輪郭部分を強調する映像信
号の輪郭強調回路において、前記輪郭強調信号を所定の
レベルでクリップする第１の輪郭信号制御手段と、第１
の輪郭信号制御手段でクリップされた輪郭強調信号の出
力期間を所定の範囲内に制限する第２の輪郭信号制御手
段とを設けるものである。

【０００８】このように構成した輪郭強調回路において
は、輪郭強調信号のうち特にコントラストの大きい部分
は輪郭強調信号レベルの出力レベルも大きいため、第１
の輪郭信号制御手段により所定のレベルに制限され、次
いでクリップされた輪郭強調信号は第２の輪郭信号制御
手段により所望のパルス幅に制限される。したがって小
さい輪郭部では従来通り輪郭強調作用が得られ、コント
ラストの大きい輪郭部では、第１及び第２の輪郭信号制
御手段により、波形頂部が平坦になっても波形のパルス
幅も制限されるため、自然な太さの輪郭強調が得られ
る。

【０００９】また、請求項２記載の発明においては、請
求項１記載の映像信号の輪郭強調回路において、第１の
輪郭信号制御手段のクリップレベルを変える制御手段を
備え、該制御手段は前記第１の輪郭信号制御手段におけ
るクリップレベルを変えたとき、第２の輪郭信号制御手
段における出力期間を同時に変えるように構成するもの
である。

【００１０】このように構成することにより、クリップ
レベル制御手段により第１の輪郭信号制御手段のクリッ
プレベルを変えることによって、同時に第２の輪郭信号
制御手段の出力期間も変えられ、したがって輪郭強調の
度合を小さくした場合、特にコントラスト差の大きい部
分で輪郭信号波形の頂部が変形しても出力期間が制限さ
れ、輪郭強調特性の劣化を抑えることが可能となる。

【００１１】

【実施例】次に実施例について説明する。図１は本発明
に係る映像信号の輪郭強調回路の第１実施例を示すブロ
ック構成図である。図１において、１，２は第１及び第
２の遅延回路、３，８は加算器、４は乗算器、５は減算
器、６はリミット回路で、これらは図６に示した従来例
の、第１及び第２の遅延回路101 ，102 、加算器103 ，
107 、１／２乗算器104 、減算器105 、リミット回路10
6 に、それぞれ対応するものである。本発明の実施例に
おいては、リミット回路６の出力端に出力期間制御回路
７を接続し、該出力期間制御回路７の出力信号と第１の
遅延回路１からの遅延入力映像信号とを加算器８で加算
するように構成するものである。

【００１２】前記出力期間制御回路７は、図２に示すよ
うに、輪郭強調信号の正負極分離回路11と、該正負極分
離回路11の出力端に接続されたシフト回路12，13と、該
シフト回路12，13の出力端に接続された一致回路14と、
該一致回路14の出力により制御され、リミット回路６の
出力信号を切り換え出力するスイッチ15とで構成されて
いる。

【００１３】次に、このように構成された実施例の動作
を、図３に示す波形図を参照しながら説明する。図６に
示した従来例で説明したと同様にして、入力映像信号か
ら第１及び第２の遅延回路１，２、加算器３、乗算器４
及び減算器５の動作により、輪郭部が強調された輪郭強
調信号Ａが得られる。そして、映像のコントラストの大
きい部分は、この輪郭強調信号が過大になるため、リミ
ット回路６により所定のレベルにクリップされ、クリッ
プされた輪郭強調信号Ｂが得られる。次に、クリップさ
れた輪郭強調信号Ｂを出力期間制御回路７により、パル
スの出力期間を所望の範囲内に制御する。すなわち、出
力期間制御回路７においては、輪郭強調信号の出力期間
を制御するためのスイッチ15を駆動するコントロール信
号Ｅを生成するために、まず輪郭強調信号Ｂを正負極分
離回路11により、図３における波形Ｃに示すように、正
極成分と負極成分に分離する。次に、図３における波形
Ｄに示すように、輪郭点Ｐより前の輪郭成分（本実施例
の場合正極成分）はシフト回路12より所望の時間ｔだけ
前に移動させ、輪郭点Ｐより後の輪郭成分（本実施例の
場合負極成分）はシフト回路13により所望の時間ｔだけ
後に移動させる。そして、シフト回路12，13により前記
のようにシフトさせた２つの信号Ｄを一致回路14に入力
させ、正極成分のデータと負極成分のデータが、いずれ
も“０”の場合のみ、コントロール信号Ｅを出力する。
このコントロール信号Ｅが出力されている期間だけ、ス
イッチ15がオンとなり、輪郭強調信号Ｂが出力されて輪
郭強調信号Ｆとなり、それ以外の期間では輪郭強調信号
Ｆは“０”となる。

【００１４】このように出力期間制御回路７により、輪
郭強調信号Ｂの出力期間は輪郭点Ｐの前後合わせて２ｔ
期間以内に制限される。したがって、従来例において、
図３の波形Ｂに示す輪郭強調信号をそのまま用いた場合
において生じる、コントラストの大きい部分で発生する
波形頂部の平坦化を防ぐことができる。また勿論、シフ
ト回路12，13のシフト量ｔを変えることにより、輪郭強
調信号の出力期間の範囲は自由に設定することができ、
また輪郭強調信号の出力期間を制御する出力期間制御回
路の構成も、図２に示した構成だけに限らない。

【００１５】次に、第２実施例について説明する。この
実施例は、第１実施例におけるリミット回路による輪郭
強調信号のクリップレベル及び出力期間制御回路による
出力期間の範囲を固定せずに、リミット回路のクリップ
レベルを外部から設定できるようにし、且つその設定さ
れたクリップレベルに応じて輪郭強調信号の出力期間の
範囲を制御できるように構成するものである。図４に第
２実施例のブロック構成図を示す。図４において、21は
輪郭強調信号のクリップレベルの制御回路、22は輪郭強
調信号の出力期間の範囲を設定するための、シフト回路
12，13のシフト量制御回路である。

【００１６】本実施例によれば、クリップレベル制御回
路21によりリミット回路11の輪郭強調信号のレベルリミ
ットを外部から自由に設定できるため、輪郭強調の強度
を調整することができる。またクリップレベルの設定に
応じて、輪郭強調信号の出力期間が制御される。したが
って、例えば輪郭強調の強度を小さくした場合、特にコ
ントラスト差の大きい部分で輪郭信号波形が、リミット
回路のレベルが下がることにより、頂部が平坦化し波形
が変形したとしても、クリップレベルの低下に応じて出
力期間が制御されて出力パルスの幅も同時に縮小するの
で、輪郭強調特性の劣化を抑えることができる。なお本
実施例では、クリップレベル制御回路21のクリップレベ
ル値を外部から設定し、これに応じて同時に出力期間を
制御するようにしたものを示したが、この出力期間はク
リップレベルの設定とは別個に外部から設定するように
構成しても、何ら問題はない。

【００１７】次に、第３実施例について説明する。一般
に輪郭強調回路を用いて輪郭強調を行うと、逆にノイズ
の増幅を招くため、小さな輪郭信号はノイズ成分とみな
して、あるレベル以下の輪郭信号を抑圧するコアリング
を行うことがある。本実施例は、第１実施例に、かかる
機能をもつコアリング回路を付加したものである。図５
は、本実施例のブロック構成図であり、31はリミット回
路６の前段に挿入したコアリング回路である。このコア
リング回路31で輪郭強調信号のうち、あるレベル以下の
輪郭強調信号を抑圧し、有効な輪郭成分を抽出する。そ
の後の動作は第１実施例と同様で、レベルをクリップ
し、出力期間の範囲を限定して輪郭強調信号を出力する
ようにしている。このように、輪郭成分のうちノイズを
含むあるレベル以下の成分をコアリング処理で除去する
ことにより、Ｓ／Ｎの劣化を抑える効果が得られる。

【００１８】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
請求項１記載の発明によれば、第２の輪郭信号制御手段
により輪郭強調信号の出力期間が所定の範囲に制限され
るため、従来のクリップ回路でレベルを制限するのみの
場合のように、コントラストの大きい部分で波形頂部が
平坦になることがなくなり、自然の太さの輪郭強調が得
られる。また請求項２記載の発明によれば、クリップレ
ベルを外部から調整して所望レベルに変えると同時にク
リップされた輪郭強調信号の出力期間の範囲を所定値に
設定できるように構成されているので、輪郭強調信号の
レベルがクリップされ輪郭波形頂部が平坦化し波形が変
形しても、出力期間の制御により、輪郭強調特性の劣化
を抑えることができ、輪郭強調特性を劣化させずにレベ
ルを変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る映像信号の輪郭強調回路の第１実
施例を示すブロック構成図である。

【図２】図１に示した第１実施例の出力期間制御回路の
構成例を示すブロック構成図である。

【図３】図１に示した第１実施例の動作を説明するため
の波形図である。

【図４】本発明の第２実施例を示すブロック構成図であ
る。

【図５】本発明の第３実施例を示すブロック構成図であ
る。

【図６】従来の輪郭強調回路の構成例を示すブロック構
成図である。

【図７】図６に示した従来例の動作を説明するための波
形図である。

【符号の説明】

１ 第１の遅延回路 ２ 第２の遅延回路 ３ 加算器 ４ 乗算器 ５ 減算器 ６ リミット回路 ７ 出力期間制御回路 ８ 加算器 11 正負極分離回路 12，13 シフト回路 14 一致回路 15 スイッチ 21 クリップレベル制御回路 22 シフト量制御回路 31 コアリング回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号から高域信号成分を抽出した輪
   郭強調信号を入力映像信号に合成することにより、映像
   信号の輪郭部分を強調する映像信号の輪郭強調回路にお
   いて、前記輪郭強調信号を所定のレベルでクリップする
   第１の輪郭信号制御手段と、第１の輪郭信号制御手段で
   クリップされた輪郭強調信号の出力期間を所定の範囲内
   に制限する第２の輪郭信号制御手段を備えていることを
   特徴とする映像信号の輪郭強調回路。
2. 【請求項２】 前記第１の輪郭信号制御手段のクリップ
   レベルを変える制御手段を備え、該制御手段は前記第１
   の輪郭信号制御手段におけるクリップレベルを変えたと
   き、第２の輪郭信号制御手段における出力期間を同時に
   変えるように構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の映像信号の輪郭強調回路。