JPH0832055B2 - ディジタルクリッパ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は映像を合成する機器等の出力整形部等に使用
されるディジタルクリッパ回路に関する。

［従来の技術］ 従来、ディジタル式の白レベルクリッパ回路は、入力
された映像信号が所定の設定値よりも高レベルになった
ときに、前記設定値のレベルの信号を出力する回路であ
り、映像信号を合成する機器等に使用されている。

このディジタル式クリッパ回路は、サンプリングパル
スにより映像信号をサンプリングし、これにより得たデ
ータが所定のクリップレベルを超えた場合に、映像信号
に対してクリップを行うものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のディジタルクリッパ回路は、ア
ナログ式クリッパ回路とは異なる動作であるため、複合
映像信号の色信号に対するクリップが一定のクリップレ
ベルで行われないという欠点がある。

第５図（ａ）はディジタルクリッパ回路の入力信号を
示す波形図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）にC1で示すカ
ラー信号の時間軸を拡大したアナログ波とそのサンプリ
ングパルスとを示した波形図、第５図（ｃ）は第５図
（ａ）にC2で示すカラー信号の時間軸を拡大したアナロ
グ波とそのサンプリングパルスとを示した波形図であ
る。

第５図（ａ）に示すように、複合映像信号は輝度を示
す輝度信号成分に色を示すバースト状の色信号成分が重
畳された信号となっている。この第５図（ａ）におい
て、カラー信号C1とカラー信号C2とでは色相が異なるた
め、クリップレベルCpに対する飽和度が同一であって
も、その位相は異なっており、サンプリングパルスによ
りサンプリングされたディジタルデータとしては異なっ
た値となる。つまり、第５図（ｂ）に示すように、カラ
ー信号の頂部がサンプリングパルスと一致した場合は、
従来のディジタルクリッパ回路においても、図中破線で
示すように、信号の頂部が所定のクリップレベルCpと一
致した適正なクリップが行われる。しかし、第５図
（ｃ）に示すように、カラー信号の頂部とサンプリング
パルスとが一致しないときは、従来のディジタルクリッ
パ回路では、図中破線で示すように、信号の頂部が所定
のクリップレベルCpよりも大きくなり、適正なクリップ
レベルCpでのクリップが行われない。

即ち、従来のディジタルクリッパ回路においては、カ
ラー信号とサンプリングパルスとの位相差によって、ク
リップレベルが変動する。また、サンプリングパルスが
カラーバーストに対して同期していない場合は、色が変
動するという問題点がある。

なお、入力複合映像信号をR,G,B信号に分離してか
ら、各信号に対してクリップを行い、その後複合映像信
号に変換することも考えられるが、この場合には、ハー
ドウェアの規模が大きくなるという新たな問題点が発生
する。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、小規模のバードウェアで実現されると共に、色相に
よってクリップレベルが変動することがないディジタル
クリッパ回路を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るディジタルクリッパ回路は、入力信号を
輝度信号と色信号とに分離するY/C分離回路と、このY/C
分離回路で分離された輝度信号とクリップレベル設定入
力とに基づいて前記入力信号の輝度信号成分をクリップ
する輝度信号クリップ回路と、前記色信号の振幅を検出
するクロマレベル検出回路と、前記輝度信号、前記クリ
ップレベル設定入力及び前記クロマレベル検出回路の出
力信号によりクリップ係数を算出するクリップ制御回路
と、前記色信号、前記クリップ係数及び前記輝度信号ク
リップ回路の出力に基づいて前記入力信号の色信号成分
をクリップするクロマクリップ回路とを有することを特
徴とする。

［作用］ 本発明においては、輝度信号クリップ回路により、入
力信号の輝度信号成分に対してクリップが行われる。ま
た、Y/C分離回路により、前記入力信号を色信号と輝度
信号とに分離する。そして、クリップ制御回路により、
前記色信号の振幅、クリップ設定入力及び輝度信号から
前記色信号がクリップレベルをオーバーしている分を演
算し、クロマクリップ回路にクリップ係数を送出する。
クロマクリップ回路では、前記色信号にこのクリップ係
数を乗じることにより色信号のクリップを行う。

色信号のクリップは、例えば色信号にクリップ係数を
乗じ、これを位相反転し、前記輝度信号クリップ回路の
出力に加算することにより行うことができる。これによ
り、輝度信号及び色信号が夫々クリップされた信号を得
ることができる。この場合に、輝度信号及びクリップ設
定入力は色相に依存しない信号である。従って、色信号
の振幅をクロマレベルに比例し、位相に依存しない信号
としてクロマクリップ回路に入力することにより、クリ
ップレベルが位相により変動することを回避することが
できる。このような信号を得るためには、例えば、色信
号をＩ信号とＱ信号とに分離し、このＩ信号及びＱ信号
により色信号の飽和度を演算すればよい。

また、本発明においては、色信号をR,G,B信号に分離
することなく、色信号のクリップを行うため、小規模の
ハードウェアで実現することができる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して
説明する。

第１図は本発明の実施例に係るディジタルクリッパ回
路を示すブロック図、第２図は同じくそのディジタルク
リッパ回路をより詳細に示したブロック図である。

入力端子１に供給された映像信号はY/C分離回路４及
び輝度信号クリップ回路６に入力される。Y/C分離回路
４は、この映像信号を輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃとに分
離する。この輝度信号Ｙは輝度信号クリップ回路６に入
力される。輝度信号クリップ回路６は比較器９を有して
おり、この比較器９によりクリップレベル設定端子２か
ら入力したクリップレベルCpと輝度信号Ｙとを比較す
る。そして、輝度信号ＹがクリップレベルCpよりも小さ
いときは、クロマクリップ回路８に映像信号を出力す
る。また、輝度信号ＹがクリップレベルCpよりも大きい
ときは、映像信号の代わりにクリップレベルCpを出力す
る。輝度信号クリップ回路６は、このようにして映像信
号の輝度信号成分に対してクリップを行う。なお、遅延
回路11はY/C分離回路４及び比較器９による信号遅延時
間に相当する時間だけ映像信号を遅延させる。

一方、Y/C分離回路４で分離されたクロマ信号Ｃは、
クロマレベル検出回路５及びクロマクリップ回路８に入
力される。クロマレベル検出回路５ではこのクロマ信号
Ｃをクロマ振幅情報信号に変換する。このクロマ振幅情
報信号は、例えばクロマ信号ＣをＩ信号とＱ信号とに分
離し、このＩ信号成分とＱ信号成分との２乗平方根を演
算した結果である。このようにして得たクロマ振幅情報
信号はクロマレベルに比例し、色相に依存しない信号で
ある。

上記クロマ振幅情報信号はクロマクリップ制御回路７
に入力されている。クロマクリップ制御回路７は輝度信
号クリップ回路６から輝度信号Ｙを入力し、加算器14で
この輝度信号Ｙにクロマ振幅情報信号を加算した信号を
生成する。そして、係数演算回路15によってこの信号が
クリップレベルCpを超えた量を検出して、クロマクリッ
プ回路８の乗算器16を制御するためのクリップ係数を算
出する。

この算出結果はクロマクリップ回路８に与えられてい
る。クロマクリップ回路８は、Y/C分離回路４から入力
したクロマ信号Ｃにクロマクリップ制御回路７が算出し
たクリップ係数を乗算器16にて乗じると共に位相を反転
して、加算器17によって輝度信号クリップ回路６の出力
に加算する。そして、この加算した信号を出力映像信号
として出力端子３に出力する。なお、遅延回路13はクロ
マクリップ制御信号７から送出されるクリップ係数とY/
C分離回路４から送出されるクロマ信号Ｃとの遅延時間
を一致させるために設けるものである。これと同様に、
遅延回路12は、輝度信号クリップ回路６の出力とクリッ
プされたクロマ信号との遅延時間を一致させるために介
装された回路である。

このように構成された本実施例のディジタルクリッパ
回路においては、映像信号入力端子１に入力された映像
信号が、第３図中Ｉで示すように、クリップレベル設定
入力端子２に入力されたクリップレベルCpよりも大きい
場合、輝度信号クリップ回路６はクリップレベルCpをク
ロマクリップ回路８に出力する。これにより、図中Ｉの
部分の映像信号はクリップレベルCpでクリップされる。

また、クロマクリップ制御回路７では、輝度信号クリ
ップ回路６から出力された輝度信号Ｙと、クロマレベル
検出回路５から出力されたクロマレベルとを加算し、こ
の加算した信号がクリップレベルCpを超えた量を検出す
る。

第４図は、第３図のIIの部分の映像信号について、ク
ロマクリップ制御回路７により、輝度信号Ｙとクロマ振
幅情報信号とを加算した信号を示す波形図である。な
お、破線はクリップレベルCpを示している。

クロマ振幅情報信号は振幅Ａの信号であり、このクロ
マ振幅情報信号と輝度信号Ｙとが加算された信号は、振
幅ＢだけクリップレベルCpを超えている。この場合に、
クロマ信号Ｃの振幅をＡ−Ｂとすることにより、クロマ
信号ＣをクリップレベルCpにすることができる。つま
り、下記（１）式で示すように、クロマクリップ回路８
の増幅率Ｇを決定すればよい。

Ｇ＝（Ａ−Ｂ）/A＝１−（B/A）…（１） 従って、このクロマクリップ制御回路７の係数演算回
路15は、クリップ係数G₁をB/Aに設定し、このクリップ
係数G₁をクロマクリップ回路８の乗算器16に送出する。
クロマクリップ回路８はクロマ信号Ｃにこの係数G₁を乗
じると共に位相を反転して輝度信号がクリップされた映
像信号に加算する。

これにより、本実施例のディジタルクリッパ回路は、
色相（位相）に拘らず、所定のレベルでクリップされた
複合映像信号を出力することができる。

一方、映像信号入力端子１に入力された映像信号がク
リップレベル設定入力端子２に入力されたクリップレベ
ルCpよりも小さい場合は、輝度信号クリップ回路６から
クロマクリップ回路８には映像信号入力端子１に入力さ
れた映像信号がそのまま出力される。また、クロマクリ
ップ制御回路７からクロマクリップ回路８に出力される
クリップ係数は０となり、クロマクリップ回路８の増幅
率Ｇは１に等しくなる。従って、映像信号入力端子１に
入力された映像信号が劣化することなく映像信号出力端
子３に送出される。

なお、本実施例はホワイトクリップの場合について説
明したが、ブラッククリップの場合もこれと同様に、位
相に依存しないクリップを行うことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、入力信号を色信
号と輝度信号とに分離し、輝度信号、クリップレベル信
号及び色信号の振幅からクリップ係数を算出し、このク
リップ係数に基づいて色信号のクリップを行うようにし
ているので、小規模な回路で色相に依存しない適正な入
力信号のクリップを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るディジタルクリッパ回路
を示すブロック図、第２図は同じくそのディジタルクリ
ッパ回路をより詳細に示したブロック図、第３図は入力
複合映像信号の一例を示す波形図、第４図はクロマクリ
ップ制御信号回路の輝度信号Ｙとクロマ振幅情報信号と
を加算した信号を示す波形図、第５図（ａ）はディジタ
ルクリッパ回路への入力信号を示す波形図、第５図
（ｂ）は第５図（ａ）にC1で示すカラー信号を拡大した
アナログ波及びそのサンプリングパルスを示した波形
図、第５図（ｃ）は第５図（ａ）にC2で示すカラー信号
を拡大したアナログ波及びそのサンプリングパルスを示
した波形図である。 1;映像信号入力端子、2;クリップレベル設定入力端子、
3;映像信号出力端子、4;Y/C分離回路、5;クロマレベル
検出回路、6;輝度信号クリップ回路、7;クロマクリップ
制御回路、8;クロマクリップ回路、9;比較器、11,12,1
3;遅延回路、14,17;加算器、15;係数演算回路、16;乗算
器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号を輝度信号と色信号とに分離する
   Y/C分離回路と、このY/C分離回路で分離された輝度信号
   とクリップレベル設定入力とに基づいて前記入力信号の
   輝度信号成分をクリップする輝度信号クリップ回路と、
   前記色信号の振幅を検出するクロマレベル検出回路と、
   前記輝度信号、前記クリップレベル設定入力及び前記ク
   ロマレベル検出回路の出力信号によりクリップ係数を算
   出するクリップ制御回路と、前記色信号、前記クリップ
   係数及び前記輝度信号クリップ回路の出力に基づいて前
   記入力信号の色信号成分をクリップするクロマクリップ
   回路とを有することを特徴とするディジタルクリッパ回
   路。
2. 【請求項２】前記クロマレベル検出回路は、前記色信号
   をＩ信号及びＱ信号に分離し、このＩ信号及びＱ信号に
   より色信号の飽和度を算出するものであり、前記クロマ
   クリップ回路は、前記色信号に前記クリップ係数を乗じ
   ると共に位相を反転し前記輝度信号クリップ回路の出力
   に加算して出力するものであることを特徴とする請求項
   １に記載のディジタルクリッパ回路。