JPS60199282A - ビデオ信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は同期信号を含む複合ビデオ信号をハードコピー
の為に処理するビデオ信号処理装置に関する。

〔背　景〕

インクジェットプリンタ等のドツトプリンタでテレビの
輝度信号を良好に再生する場合、テレビの輝度のダイナ
ミックレンジに比べ、インクジェットプリンタのダイナ
ミックレンジが狭いため、輝度信号の最高輝度（ハイラ
イトポイント）および最低輝度（シャドーポイント）を
夫々プリンタの最低濃度、最高濃度に合わせて全輝度信
号を特性変換することが望ましい。

すなわち、一画面の静止画映像信号における輝度信号中
のハイライトポイントＹＨと、シャドーポイントＹＳと
が、各々紙面の最低のＱＤ（光学濃度）値Ｄｍｉｎと最
高のＯＤ値Ｄｍａｘとに対応するように特性変換する必
要がある。この特性変換の関数な几（Ｙ）、とすると、
出力のＯＩ）値りはとなる。

このハイライトポイントＹＨとシャドーポイン）ＹＨを
設定するには、サンプリングして得た１フレ一ム分の輝
度の累積頻度を用いる方法が有効であることを１本出願
人はすでに特願昭５８−１９５５０８号、１９５５０９
号等によシ提案した。

すなわち、第１図に示すように、Ｈ（Ｙ）を輝度のヒス
トグラムの関数とすると、累積頻度関数Ｆ（Ｙ）は。

Ｆ（Ｙ）＝ＪｏＹ）′ｌ（Ｙ’）ｄＹ’／ｆ：Ｈ（Ｙ’
）ｄＹ’　−・・・・・・・・（２）となる。この累積
頻度関数Ｆ　（Ｙ）を使用して第２図に示すようにα＝
Ｆｆａ）、β＝ＦｌｂｌとなるようなＡ、Ｂをめ、この
人をシャドーポイントＹＳ、ＢをハイライトポイントＹ
Ｈとして設定していた。

しかしながら、上記のようなハイライトポイン）ＹＨお
よびシャドーポイン）Ｙｓの設定方法は。

累積頻度という統計量を用いている点では優れているが
、テレビジョン信号の帯域を考慮すると、全体の画素数
が６４０Ｘ４８０個程度の極めて多数の画素の統計量に
なり、ハード化した場合に極めて演算時間がかかるとい
う問題点があった。これはハイライトポイント、シャド
ーポイント以外の画像処理の為のパラメータ、例えばガ
ンマ補正曲線等を得る場合にも同様である。

〔目　的〕

本発明は上述の如き問題点に鑑み、同期信号を含む複合
ビデオ信号をハードコピーする際に必要な処理情報を極
めて短時間にしかも簡単な構成で得る事が可能なビデオ
信号処理装置の提供を目的としている。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を第３図ないし第７図に基づい
て説明する。

第３図はこの発明の全体的制御ブロック図で。

テレビジョン信号をインクジェットプリンタ等のドツト
プリンタへ出力するための信号処理を示している。

同期信号を含むテレビジョン信号Ｖはサンプリング手段
としてのＡ／Ｄ変換部１およびそのサンプリング手段の
水平走査方向の間隔を変更する変更手段としてのサンプ
リングパルス発生回路ＳＰＧへ入力される。Ａ／Ｄ変換
部１ではテレビジョン信号■をサンプリングパルス発生
回路ＳＰＧの出力サンプリングパルス発生タイミングで
デジタル信号に変換される。サンプリングパルスとして
は２種類用いられ、第１のサンプリングパルスｆＳ、に
より得られたデジタル信号Ｙは、設定手段２に入力され
、画像処理手段としての特性変換部３で行われる画像情
報処理に必要なパラメータ、本実施例ではハイライトポ
イントＹＨ、シャドウポイン）ＹＳが設定される。パラ
メータの設定が終った後、テレビジョン信号■は第２の
サンプリングパルスｆＳ２により、デジタル信号ＹＫ変
換され、特性変換部３に入力される。特性変換部３はハ
イライトポイントＹＨ、ンヤドウポイントＹＳおよびデ
ジタル信号Ｙに対応したＯＤ値（濃度信号値）を参照テ
ーブルの形で格納したＲＯＭより読み出す。また特性変
換の関数１（（Ｙ）としては。

Ｌ、ｇＹや（１−Ｙ）　などを使用すればよい。

第４図および第５図はこの発明の第１実施例を示すブロ
ック図である。図において、１１は同期信号を含む複合
ビデオ信号■Ｓから垂直、水平同期信号ＶＳＨ、Ｈ８Ｈ
を分離する同期分離回路。

１２はアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、１３
はラインメモリ、１４はｒＩＭ像処理回路、１５はクロ
ック発生器、１６はプリセッタブル・ダウンカウンタ、
１７はＣＰＵより成る制御回路である。

複合ビデオ信号ｖＳは、同期分離回路１１にて、水平同
期信号Ｈ８Ｈ、垂直同期信号Ｖ８Ｈ、輝度信号Ｙに分け
られ、水平同期信号ＨｓＨはダウンカウンタ１６へ出力
され、垂直同期信号Ｖ８Ｈは制御回路１７へ出力され、
同期信号を含まない輝度信号ＹはＡ／Ｄ変換器１２へ出
力される。Ａ／Ｄ変換器１２はダウンカウンタ１６のボ
ロー信号によりＡ／Ｄ変換し、そのデータをラインメモ
リ１３へ出力する。画像記録時にはラインメモリ１３は
−ライン分のデータが蓄積されると画像処理回路１４ヘ
データを転送し、画像処理回路１４は入力データに応じ
た印字信号を記録ヘッド（不図示）へ出力する。又、ハ
イライトポイン）ＹＨ。

ンヤドウボイン）ＹＳの設定時にはラインメモリ１３内
のデータを制御回路１７で演算し、設定する。そして、
画像記録時には設定されたハイライト、シャドウポイン
）ＹＨ、Ｙｓに基づいて画像処理回路１４は動作する。

以下に制御回路１７とダウンカウンタ１６の動作を第５
図のフローチャートに従い説明する。

第５図において、ステップ１は、ハイライトポイン）Ｙ
Ｈ、シャドウポイン）Ｙｓ設定時の動作ステップであり
、ステップ２は記録動作時の動作ステップである。

ステップ１では、 まず、制御回路１７内のメモリカウンタに６４０を設定
し、ラインＢにその値を出力する。そして垂直同期信号
ＶＳＨが入力されるとカウンタ１６のロード信号りを入
力する。ロード信号りによりダウンカウンタ１６のカウ
ント値ＣＮは６４０に設定される。ダウンカウンタ１６
は水平同期信号Ｈ８Ｈが入力されるとカウント値ＣＮを
クロック発生器１５の出力クロックでカウントダウンす
る。

そしてカウント値ＣＮがＯになるとボロー信号Ｂが出力
され、Ａ／Ｄ変換器１２に入力される。そして次の水平
同期信号８８Ｈで同様の動作をする。

結局有効画像域内の水平走査線についてすべて繰シ返さ
れる。この動作により水平走査方向に垂直な方高の一垂
直うイン分のＡ／Ｄ変換が行われる。

そして次にカウント値ＣＮ（カウンタ１６のプリセット
値）を１０ずつ減算し、垂直ラインの位置を変えて同様
の処理を行い、カウント値ＣＮがＯになるまでこれを繰
り返す。

以上の繰シ返し動作により水平走査方向に等間隔に合計
６４本の垂直ラインのＡ／Ｄ変換が行なわれる。結局サ
ンプリング数は合計６４Ｘ４８０個となる。これが終了
した段階で得られ虻デジタルデータに基づいてハイライ
トポイン）ＨＰ及びシャドウポイントＳＰをめ、これを
画像処理回路１４へ出力する。

次にステップ２では、 制御回路１７内のメモリカウンタを再び６４０に設定し
、その値をパスラインＢへ出力する。そして垂直同期信
号Ｖ８Ｈを検出すると、ロード信号りを出力し、カウン
タ１６のプリセット値ＣＮを６４０にセットする。カウ
ンタ１６は水平同期信号Ｈ８Ｈを検出すると、クロック
で６４０を減算し、０になるとボロー信号によりＡ／Ｄ
変換な行う。以上はステップ１と同じであるが、−垂直
ラインのＡ／Ｄ変換が終了すると、プリセット値を１づ
つ減算する。従って合計６４０垂直ラインのＡ／Ｄ変換
が可能となる。即ち、記録動作時にはハイライト、シャ
ドウポイントＹＨ，ＹＳ設定時の１０倍の密度でＡ／Ｄ
変換が行われる。尚、−垂直ラインのり一ンブリングが
終了する毎にラインメモリ１３のデータが画像処理回路
１４へ転送される。そして６４０垂直ラインのＡ　／　
、Ｄ変換が終了すると、全ての動作を終わる。

このように、ハイライト、シャドウポイントＨＰ、ＳＰ
の設定時及び記録動作時両方で同一のサンプリング手段
（Ａ／Ｄ変換器）でサンプリングしているので構成が極
めて簡略化される。また。

ハイライト、シャドウポイントＨＰ、ＳＰ設定時のチン
ブリング点数が記録動作時に比べて少いので処理回路も
簡略化され、しかも処理時間も短くて済む。

次に第６図、第７図を用いて本発明の第２の実施例を説
明する。第６図は第１図の設定手段２の詳細回路図であ
る。

テレビジョン信号■は第４図のダウンカウンタ１６と制
御回路１７と同様の回路で構成されるサンプリングパル
ス発生器ＳＰＧのサンプリングパルスＳＰでサンプリン
グされ、６ビツトの信号に変換される。

なお、このサンプリングパルスＳＰによって、ハイライ
ト、シャドウポイントＹＨ，ＹＳ設定時には水平方向に
は、第１の実施例と同様６４本のサンプリングが行なわ
れ、垂直方向には４８本の水平走査ラインのサンプリン
グが行なわれる。従って６４Ｘ４８＝３０７２個のサン
プリングが行われる。また、実際の画像形成時には勿論
６４０×４８０個のサンプリングが行われる。

最初のフレーム時には、２６カウンタ２０の出力は「０
」であるため、コンパレータ２１の出力は輝度が「０」
レベルのものの時だけオンになる。

従って２５カウンタ２２のキャリーがたっているか否か
で輝度が「０」のものが３２個以下か、３３個以上かが
わかる。３２個以下の場合には２５カウンタ２２をリセ
ットする。そして、次のフレームで２６カウンタ２０の
出力が「１」になると、今度は輝度が１以下のものを２
５カウンタ２２によυカウントし、２５カウンタ２２の
オーバーキャリーがたてば、すなわち、輝度が「１」以
下のものが３３個以上あれば、その時の２６カウンタ２
０の出力「１」をラッチ回路２３でラッチし、シャドウ
ポイン）ＹＳの設定を終了する。一方、ハイライトポイ
ントＹＨの設定は、２６進カウンタ２４とコンパレータ
２６との間に設けた引き算器２５で最高輝度２’−６４
から１づつデクリメントした値をコンパレータ２６に入
力することにより、前述のシャドウポイントＹｓの設定
時と同様、２５進カウンタ２７およびラッチ回路２８を
用いて行なわれる。

このようにハイライトポイントＹＨとシャドウポイント
Ｙｓが設定され、２個の２５カウンタ２２゜２７のオー
バーキャリーがたつと、アンド回路２９より設定終了信
号Ｅが出力される。こめ設定終了信号Ｅは２個の２６カ
クンタ２５．２９へ出力され、各々のカウンタ２０．２
４の動作は停止する。

また、この実施例においては２５カウンタ２２゜２７を
使用しているため、３２／３０７４＝１．０４％となり
、第２図に示したα＝０．０１０４．β＝０．９８６に
相当する。さらに、全体の設定が完了するまでに要する
時間Ｔ６は Ｔｏ＝１／３０　Ｘ　２’ＸＦ　１．０７　（秒）と極
めて短時間になる。

なお、上記実施例において、Ａ／Ｄ変換器１９を６ビツ
ト出力とし、２８カウンタを使用すれば、一層セットア
ップの精度を向上させることができる。但し、全体の設
定が完了するまでに要する時間ｔｒ６は、 Ｔｓ”　１／３０　ｘ　２’ｘ委＝４．２８（秒）とな
シ、前記時間ｌｒ６の４倍になる。

以上の如く、ハイライトポイントＹＨ、シャドウポイン
）Ｙｓの設定はハードウェアによっても実現できる。

なお、本実施例においては輝度信号の累積頻度分布をめ
ているが、カラー信号の場合、Ｒ，Ｇ。

Ｂの各色信号の累積頻度分布を用いて、各色信号につい
てハイライト、シャドウポイントＹＨ，ＹＳを設定して
も良い。

又、　ｌ（、Ｇ　、　Ｂ各色信号のうちの１色について
設定することも可能である。

出力装置としてもインジェクトプリンタに限らず感熱プ
リンタ、熱転写プリンタ等も勿論使用できる。

又、本実施例では、ハイライト、シャドウポイン）ＹＨ
、Ｙｓのみを設定しているが、この他にγ特性等地の画
像処理に必要なパラメータを設定することも勿論可能で
ある。

〔効果〕

以上、説明した通シ１本発明によれば、パラメータの設
定時、及び記録動作時の両方で同一のサンプリング手段
でサンプリングしているので構成が極めて簡略化され、
しかもパラメータの設定時のサンプリング数が記録動作
時に比べて少いのでパラメータの設定に要する時間を短
縮化でき、極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は輝度のヒストグラムを示す図、第２図は輝度の
累積頻度関数を示す図、第３図はこの発明の全体的制御
ブロック図、第４図はこの発明の第１実施例を示すブロ
ック図、第５図は第４図に示したものの動作を示すフロ
ーチャート、第６図はこの発明の第２実施例を示すブロ
ック図、第７図は第６図に示したもののサンプリングパ
ルスを示す図で、同図ｆａｔは４８本の水平走査線をサ
ンプリングするサンプリングパルスを示す図、同図ｔｂ
＋は一水平走査線中のサンプリングを行なうサンプリン
グパルスを示す図。 同図（ｃ）はＡ／Ｄ変換器に入力されるサンプリングパ
ルスを示す図である。 １・・・サンプリング手段としてのＡ／Ｄ変換器、２・
・・設定手段、３・・・画像処理手段としての特性変換
部、ＳＰＧ・・・変更手段としてのサンプリングパルス
発生回路、■・・・テレビジョン信号、Ｙ・・・輝度信
号、ＹＨ・・・ハイライトポイント、Ｙｓ・・・シャド
ウポイント、ｆｓｌ・・・第１のサンプリングパルスｆ
Ｓ、・・・第２のサンプリングパルス。 第３図 ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同期信号を含む複合ビデオ信号から垂直、水平同期信号
   を分離する同期分離手段、前記同期分離手段を用いて前
   記ビデオ信号を水平走査方向に垂直な方向にサンプリン
   グするサンプリング手段、前記サンプリング手段の水平
   走査方向の間隔を変更する変更手段、前記サンプリング
   手段により第１の前記間隔サンプリングして得られた画
   像情報を情報処理して出力画像情報に変換する画像処理
   手段、前記サンプリング手段により前記第１の間隔より
   長い第２の間隔でサンプリングして得られた画１象情報
   を用いて前記情報処理に必要なパラメータを設定する設
   定手段を有するビデオ信号処理装置。