JPS62222777A - 輪郭補償装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、輪郭補償装置に係り、特にテレビジョンカメ
ラ、受像機の輪郭補償装置に関するもので、輪郭信号を
テレビジョン信号の時間軸上の輪郭とすれば、撮像素子
の蓄積効果による動画像の劣化を補償する蓄積効果除去
フィルタにも応用でき、またＦＭ変調器のエンファシス
にも適用できる。

（従来の技術） 従来のテレビジョンカメラまたは受像機の輪郭補償装置
は、映像信号の２次微分または２次微分差信号を本来の
映像信号に加えてその目的を達成していた。また撮像素
子の蓄積効果による動き画像解像度の劣化を信号処理的
に補償する技術は従来特に見あたらない。またさらに、
ＦＭ変調器のエンファシス技術は、非線形エンファシス
方式などがとられてきた。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のように映像信号の２次微分を本来の映像信号に加
える輪郭補償方法では、画像のエツジ部分の前後に黒レ
ベル白レベルの信号ピークが付加されるため、輪郭補償
を多量に施すと不自然な画像となった。これを防ぐため
従来技術でも大振幅のエツジ信号を制限するエツジクリ
ップまたはエツジ・ニー回路が使用されていた。しかし
これら回路では前記信号ピークを十分に除去することが
できず、多量に輪郭補償を施した場合、いわゆる“ギラ
ギラ”とした画像となり画質をｔ員ねるという欠点があ
った。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明の目的は、上記欠点を除去し輪郭部１貫が
多少過剰に施されても、画質を損なうことなく自然な輪
郭補償のえられる輪郭補償装置を提供せんとするもので
ある。

また本発明の他の目的は、同一の原理で撮像素子の蓄積
効果による動き画像解像度の劣化を補償する装置を提供
せんとするものである。

かかる目的を達成するため、本発明輪郭補償装置では、
輪郭信号発生回路と、当該輪郭信号の前後における入力
映像信号のピーク検出回路と、前記輪郭信号を加算した
信号を前記ピーク検出回路により検出された信号レベル
を越えないよう制限する制限回路とを具え、自然な輪郭
補償かえられるようにしている。

（実施例） 以下に添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説
明する。

第１図は、本発明輪郭補償装置の基本構成図である。第
１図中破線で囲った部分は従来の輪郭補償装置２と同一
の構成である。第２図は第１図示各部の波形図である。

従来の輪郭補償装置２では第２図で加算器９の出力に示
すように、人力映像信号ノエッシ部分の前後に黒レベル
白レベルの信号ピークＰ１〜Ｐ４が発生し、これが不自
然な画像になる１つの原因となっていた。本発明装置で
は、輪郭補償された信号のピーク部分が人力映像信号レ
ベルを越えることのないようにクリップすることにより
、このピーク部分Ｐ１〜Ｐ４の発生を抑制する。このよ
うにピークを抑制しても映像信号の立上りまたは立下り
を急峻にすることができるため、画像のシャープネスは
向上する。すなわち本発明によれば画像の自然さを損う
ことなくシャープネスの向上が得られる。

本発明装置の動作は以下の通りである。問題としている
輪郭部のピークは画像のエツジ部の始まりを中心に時間
±τ期間に存在する。ここで時間τは第１図示遅延素子
４の遅延時間で、時刻ｔ１±τ＋　Ｆ±τ、ｔ３±τ＋
　１４±τの期間に輪郭部のピーりが存在するというこ
とである。この期間内で本来の映像信号の下限および上
限を検出し、この下限および上限を越えないように加算
器９の出力信号を制限するのが本発明装置の主要部分で
ある。

このため輪郭信号を発生させるために使用する２つの遅
延素子４でできる第２図示のＡ点波形（波形２）、Ｂ点
波形（波形３）および入力波形（波形１）の信号の中で
、最高レベルおよび最低レベルの信号を２つのＮＡＭ回
路（非加算混合回路）１０．１１で選び出す。次いで加
算器９の出力信号が２つのＮＡＭ回路１０．１１で選択
された信号レベルを越えないよう２つのクリップ回路１
２．１３で制限する。この結果最終的に出力される波形
は第２図示波形５の実線出力端子３の出力のようになる
。

なお波形５には高レベル検出ＮＡＭ回路１０による高レ
ベルクリップ電圧波形（破線）、低レベル検出ＮＡＭ回
路１１による低レベルクリップ電圧波形（破線）が併記
され、波形４には加算器９の出力波形（実線）の他にＮ
ＡＭ回路１０．１１の出力波形（破線）も併記されてい
る。

さて第１図示の装置で人力信号の周波数が輪郭補償のブ
ースト周波数（１／（２τ））　に近い場合には、第３
図に示すように輪郭補償効果が少なくなる。すなわち波
形８は第１図示の利得調整器８を調整して輪郭補償の度
合いを多く施した場合の出力端子３の出力波形図である
が、上限下限のクリップレベルはブースト周波数の２倍
の周波数で変動する。輪郭補償のブースト周波数は通常
映像信号帯域の上限付近に設定することが多く、この場
合２倍の周波数成分は遮断されるため、出力端子３の出
力信号は第３図波形８に示すように高レベル平均値およ
び低レベル平均値（破線）で制限される。これは本来の
映像信号の上限下限（ｐｅａｋ　ｔ。

ｐｅａｋ）よりも小さい。

これを解決するためには、第４図の回路構成図に示すよ
うに、輪郭信号を発生させるための第１図示の２つの遅
延素子４をそれぞれ２分割した遅延素子１４を４個用意
し、各分割点の信号をすべて高レベル検出ＮＡＭ回路１
５および低しヘル検出ＮＡＭ回路１６に導く。この場合
の波形図を第５図に示す。第５図波形１１に示すように
上限下限はブースト周波数の４倍の周波数で変動するが
、その平均値は人力映像信号のｐｅａｋ　ｔｏ　ｐｅａ
ｋ値に近い。遅延素子の分割数を多くすれば、上限下限
の平均値はもとの映像信号のｐｅａｋ　ｔｏ　ｐｅａｋ
値に近づくことは容易に理解されよう。実用的には第４
図のように２分割程度で十分である。

第６図は本発明装置を受像機に適用した場合の各部の波
形図である。波形１２は帯域制限された入力信号波形で
あり、これに従来の輪郭補償装置を通用しても波形１３
のように輪郭補償の効果は少ない。波形１３には輪郭補
償によるエツジ信号が付いているが、実際にはこのよう
なエツジ信号が付加されることはない。それは今考えて
いる輪郭補償のブースト周波数が伝送帯域外の高域であ
るため、線形回路である従来装置ではいくらブーストし
ても入力信号に無い周波数成分は現われて来ないからで
ある。従って従来装置では帯域内にブースト周波数を有
する輪郭補償のみが可能であり、帯域外の細かい自然な
輪郭補償は不可能である。−力木発明装置を適用して輪
郭補償を行なえば波形１４が得られる。ただしこの場合
ブースト周波数は伝送帯域内の最高周波数に選んである
。本装置ではクリップ作用によりエツジ部分に伝送帯域
外の間周波成分が発生する。従ってこの信号に高いブー
スト周波数の輪郭補償を施せば波形１５のような伝送帯
域外の高域を強調する輪郭補償が可能となる。

第７図は撮像素子の蓄積効果による動き画像解像度劣化
を補償するため、本発明装置を適用した場合の各部波形
図である。この場合第１図示遅延素子４にはフィールド
遅延素子を用いる。第７図波形１６は動き画像の被写体
が静止した時の信号波形で、これが毎フィールド矢印の
距離だけ右方向に移動しているものとする（図面中動き
と記した矢印）。すると連続する各フィールドの映像信
号波形は、第１．２．３フイールドにそれぞれ波形１７
、１８．１９となる。すなわち各フィールドの波形は撮
像素子の蓄積効果のためその立上り立下り１部分がなま
ってしまう。所がこれに本発明の輪郭補償装置を適用す
れば、波形２０の実線で示すような立上り立下り部分が
急峻になった波形が得られる。

従来装置で補償すると波形２０の破線で示すように大き
な偽信号（ピーク）が発生し、しかもこの偽信号の空間
的な拡りが画像の動く速度に比例したものであることを
考えると、従来装置で蓄積効果の補償は不可能であるこ
とがわかる。本装置の適用ではこのような不都合はなく
、波形２０の実線のごとく波形の立上り立下り部分のみ
を急峻にしている。

なおインターレース走査をしているテレビジョン信号に
対しては、第１図示各しベル検出ＮＡＭ回路１０．１１
に入力される信号は、インターレース補間フィルタを通
過させることが望ましいことを付記してお（。

ＦＭ変調器のエンファシス回路に本発明装置を適用する
場合、この信号処理を施しても信号のｐｅａｋｔｏ　ｐ
ｅａｋ値は原信号と同一であるにもかかわらず、信号の
高域成分が増強されるため、伝送時にＦＭ偏倚を増加さ
せることなくエンファシスができるという利点が生じる
。

（発明の効果） 以上述べてきたように、本発明輪郭補償装置を使用する
ことにより、映像信号に自然な輪郭補償を施すことがで
きる。また帯域制限された入力映像信号から近似的に帯
域外に成分を持つ輪郭信号を発生させることができるた
め、本発明と従来の輪郭補償を組合わせることにより、
受像機において伝送帯域外の細かい輪郭補償が可能とな
る。

さらにまた本装置の遅延素子にフィールド遅延を用いれ
ば、撮像素子の蓄積効果による動き画像解像度の劣化も
改善できる。

またＦＭ伝送系に本装置を適用すれば、ＦＭ偏倚を増加
させることなくＦＭエンファシスが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明輪郭補償装置の基本構成を示す図、 第２図は、第１図示装置の動作を表わす各部波形図、 第３図は、入力映像信号の周波数が輪郭補償のブースト
周波数に近い場合の各部波形図、第４図は、ブースト周
波数近傍の入力映像信号の輪郭補償特性を向上させるた
めの実施例を示す図、 第５図は、第４図示実施例の動作を示す各部波形図、 第６図は、本装置を受像機に適用した場合の各部波形図
、 第７図は、本装置を撮像素子の蓄積効果による動き画像
解像度劣化の補償に適用した場合の各部波形図である。 １−・入力端子　　　　　２−・従来の輪郭補償装置３
−・−出力端子　　　　　４，１４・−・遅延素子５．
９・−加算器　　　　　６・−減衰器７−減算器　　　
　　　８−利得調整器１０、１５〜・・高レベル検出Ｎ
ＡＭ １１．１６−低レベル検出ＮＡＭ １２・−・高レベルクリップ　１３−低レベルクリップ
第１図 第２図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、輪郭信号発生回路と、当該輪郭信号の前後における
   入力映像信号のピーク検出回路と、前記輪郭信号を加算
   した信号を前記ピーク検出回路により検出された信号レ
   ベルを越えないよう制限する制限回路とを具え、自然な
   輪郭補償がえられるようにしたことを特徴とする輪郭補
   償装置。