JPS63125085A - 静止画像の映像信号処理装置 - 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、静止画像における中間調や中間色を疑似的に
容易に再現できるようにした静止画像の（従来技術） 近年、半導体メモリの普及に伴いテしビジョン受像機、
ビデオテープレコーダ、ビデオカメラなどの映像を記憶
し、これを静止画像としてモニタテレビに映し出したり
プリンタに出力させることが行われている。また、この
他に、前記記憶された画像をパールナルコンピュータな
どによって拡大、縮小、あるいは特徴抽出するような画
像処理や画像分析も工業デザインの分野を中心として発
展している。

しかしながら、静止画像を入力画像に対して忠実に再現
しようとすれば、例えば赤色、緑色、青色で構成される
カラー画像の場合、各色ごとに最低、４ビツト〜８ビツ
ト（１６色〜２５６色）の分解能が必要と言われている
。このような多量の映像データを記憶するには大容量の
メモリが必要とされるから、半導体メモリが低価格傾向
にあるといって６、全体としてメモリの価格は相当高価
なものになる。また、このようなメモリ容量の増加に伴
い、その周辺回路の規模が大きくなるという問題も生じ
る。

一方、入力画像を２値化して静止画像を得る分野、例え
ば写真電送やファクシミリの分野では、静止画像を得る
手段としていわゆるディザ（ＤＩＴＩＩＥｌ？）法がよ
く知られている。この方法は、原画像から得られる映像
信号を、しきい値のレベルが段階的に可変される比較器
に入力して、階調の異なる複数の２値化画像を得ている
。そして、この画像を適当に組み合わせて連続的な階！
ｌ”Ｊ（濃淡）をもった−枚の静止画像を得ている。

しかしながら、このような方法によると、しきい値を可
変する回路が必要となって装置が複雑化するという問題
がある。また、前述したような複数の２値化画像を組み
合わせるための処理は、煩雑であり、リアルタイムでこ
れを行うことは困難であるという問題もある。

そこで、この問題を解決するために本出願人は、特願昭
６Ｏ−２５９１５０（発明の名称「静止画像の映像信号
処理方法およびその装置」　出願日昭和６０年！１月１
８日）を提案した。

第５図はこの提案に係る発明（以下、第１従来例という
）の回路ブロック図であり、第６図は第５図に示した第
１従来例の疑似中間色発生回路の具体的構成図である。

第１従来例は、静止画像の平均値レベル付近にクロック
パルスを重畳し、このクロックパルス重畳映像信号を、
そのクロックパルスの周期よりも短いタイミングでサン
プリングすることに基づいて外部表示装置に与えるよう
にしたもでである。

しかしながら、この第１従来例にあっては、制御部１１
０からメモリ・９１，９２．９３それぞれに与えられる
クロックパルスと、疑似中間色発生回路７０のクロック
パルスとの同期がとられるようにはなっていない。この
ため、両りロツクパルズとの位相差成分により画面上に
干渉しまかあられれ、しかもこの干渉しまが画面上を動
きまわりて画面が大変見苦しくなるという別の問題があ
る。

この問題に対して本出願人はさらに特願昭６１−９８９
６８（発明の名称「静止画像の映像処理装置」　出願臼
　昭和６１年４月２８日　以下、第２従来例という）を
提案した。この提案に係る第２従来例は、クロックパル
ス発生手段から出力されたクロックパルスの直流を阻止
して、これを静止画像の映像信号に重畳させろクロック
パルス重畳手段と、クロックパルスが重畳された映像信
号を、その映像信号の平均値レベルにほぼ等しいスレッ
ショルドレベルで波形整形するスイッチングトランジス
タと、波形整形された信号をクロックパルスの周期より
も短いタイミングでサンプリングするサンプリング手段
と、サンプリングされた信号を記憶する記憶手段と、記
憶手段に記憶された内容を適宜に変換して映像データと
して出力する信号変換手段とを具備して構成されたもの
である。

そして、映像信号に重畳されるクロックパルスを、映像
信号に同期させることで画面上に干渉しまとなって現れ
る映像信号とクロックパルスとのビート成分を画面上に
静止させるようにしている。

しかしながら、この第２従来例にあっては、その干渉し
まが画面上で静止するものの、斜めのしま模様となって
現れるから、画面上の見苦しさはそれ程軽減されないと
いう問題が残されている。

（発明の目的） 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、比較的に簡単な構成で静止画像の階調表現をするこ
とができるとともに、画面上に静止画像を表示する場合
に、画面上に現れる静止干渉しまを斜め方向ではなく縦
方向にすることにより画面を、より一層見易くすること
を目的とする。

（発明の構成） 本発明は、前記目的を達成するために第１クロックパル
スとこの第１クロックパルスと同期し、かつ第１クロッ
クパルスのｎ倍（ただし、ｎは２以上の正の整数）の周
波数を有する第２クロックパルスとを発生出力するクロ
ックパルス発生手段と、与えられた映像信号に前記クロ
ックパルス発生手段からの前記第１クロックパルスを重
畳して重畳映像信号を作成するとともに、前記重畳映像
信号を２値化しこれを２値化信号として出力する疑似中
間色発生手段と、 前記疑似中間色発生手段からの２値化信号出力を前記第
２クロックパルスをサンプリングクロックパルスとして
サンプリングして記憶するメモリとを具備したことを特
徴としている。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図は、本発明の実施例に係る静止画像の映像信号
処理装置の回路ブロック図であり、第２図は第１図に示
した回路の各部における信号波形図である。これらの図
において、１は後述のメモリに対してのサンプングクロ
ックパルスとして１４，３１８ＭＨｚの第２クロックパ
ルスと、後述のＡ／Ｄ変換回路およびＤ／Ａ変換回路な
どに対する所定のクロックパルスとを出力する制御部２
と、制御部２から与えられる第２クロックパルスを１／
４分周してこれを第１クロックパルス（周波数が１４．
３１８ＭＩ（ｚの１／４、即ち、３．５８Ｍｔｌｚ）と
して出力する分周回路３とで構成されている。第１クロ
ックパルスの波形は第２図（ｃ）に示されている。

したがって、第２クロックパルスは第１クロックパルス
に同期し、かつ、第１クロックパルスのｎ倍（ただし、
ｎは２以上の正の整数であり、実施例では４）のクロッ
クパルス周波数を有していることになる。

４は、第２図（ｂ）に示される輝度信号Ｙにクロックパ
ルス発生手段１の分周回路３からの第１クロックパルス
を重畳して第２図（ｄ）に示される重畳輝度信号を作成
するクロックパルス重畳回路５と、色差信号ｌ３−Ｙ　
（第２図（ａ）参照〕。

ｎ−Ｙ、Ｇ−Ｙそれぞれを前記重畳輝度信号に加算出力
するマトリクス回路６ａ、６ｂ、６ｃと、マトリクス回
路６ａ、６ｂ、６ｃそれぞれからの加算出力に基づいて
第２図（ｅ）に示される２値化信号を出力するＡ／Ｄ変
換回路７ａ、７ｂ、７Ｃとからなる疑似中間色発生手段
である。

クロックパルス重畳回路５は、分周回路３からの第１ク
ロックパルスがベースに与えられるトランジスタＴＲ３
と、トランジスタＴＲ３のエミッタから出力される第１
クロックパルスのレベルを調整する可変抵抗ＶＲと、第
１クロックパルスの直流成分を阻止する直流阻止コンデ
ンサＣと、ベースに与えられた輝度信号に、エミッタに
与えられた第１クロックパルスを重畳するトランジスタ
Ｔｒｔ２とを含む。この直流阻止コンデンサＣは、映像
信号の周波数特性を向上させる働きを有している。す体
わち、この直流阻止コンデンサＣはトランジスタＴｎ２
のエミッタピーキングになっている。したがって、この
直流阻止コンデンサＣの容量値を小さくすると映像信号
の高域が強調されることになり、その結果、画面の変化
が大きいところの中間調の色を強調することができ、し
たがって、その画質を向上させることができろ。

マトリクス回路６ａ、６ｂ、６ｃは、それぞれ色差信号
がベースに与えられ、かつ、第１クロックパルスが重畳
された輝度信号（重畳輝度信号）がエミッタに与えられ
るとともに、コレクタから重畳輝度信号と色差信号との
加算信号を出力するトランジスタＴｌ１ａ　、Ｔｌ１ｌ
ｂ　、ＴＲ１ｃを含む。

へ／Ｄ変換回路７ａ、７ｂ、７ｃは各マトリクス回路ｆ
３ａ、６ｂ、６ｃからの加算信号をアナログ−デジタル
変換（Ａ／Ｄ変換）することにより第２図（ｅ）に示さ
れる２値化信号を出力する。

８ａ　、８ｂ　、８ｃ　ｌ！Ａ／Ｄ変換回路７ａ、７ｂ
。

７ｃからの２値化信号を制御部２から与えられる第２ク
ロックパルスをサンプリングクロックパルスとしてサン
プリングして記憶するメモリ、９ａ、９ｂ、９ｃはメモ
リ８ａ、８ｂ、８ｃから読み出された信号をデジタル−
アナログ変換（Ｄ／Ａ変換）するＤ／Ａ変換回路である
。

なお、！０は映像信号を復調して色差信号Ｂ−Ｙ、ｎ−
Ｙ、Ｇ−Ｙを出力するデコーダ、１１は映像信号中から
水平と垂直の同期信号を分離し、°デコーダ１０に対し
てクランプパルスを出力するとともに、制御部２に対し
て水平と垂直の同期信号を出力する同期分離回路である
。

次１ご動作を第２図、第３図および第４図を参照して説
明する。この説明では色差信号としてＢ−Ｙを代表して
説明する。

映像信号をデコーダするデコーダ１０からは第２図（ａ
）に示されるような色差信号（Ｂ−Ｙ）が出力される。

この色差信号（１３７Ｙ）は、マトリクス回路６ａ内の
トランジスタＴＲ１ａのベースに人力される。

一方、制御部２からの第２クロックパルスは分周回路３
で分周され、その分周回路３からは第２図（Ｃ）に示さ
れるような第１クロックパルスが出力される。第１クロ
ックパルスは、クロックパルス重畳回路５のトランジス
タＴＲ３のベースおよびエミッタ、ならびに直流阻止コ
ンデンサＣを介してトランジスタＴｒ１２のエミッタに
与えられる。このトランジスタＴｒ（２のベースには、
第２図（ｂ）に示されるような輝度信号が人力される。

これにより、トランジスタＴＲ２のコレクタからは、第
２図（ｄ）に示されるような波形を存する重畳輝度信号
が出力される。この重畳輝度信号は、マトリクス回路６
ａのトランジスタＴｎｌａのエミッタに入力される。

このトランジスタＴｎｌａにおいて、色差信号（Ｂ−Ｙ
）と重畳輝度信号Ｙとが加算される結果、そのトランジ
スタ’ｌ”　Ｉｔ　ｌ　ａのコレクタからは、クロック
パルスが重畳された青色信号Ｂが出力される。この青色
信号Ｂは、Ａ／Ｄ変換回路７ａで２値化されてこの回路
７ａから第２図（ｅ）に示されるような波形の信号とし
て出力される。

第３図（ａ）（ｂ）は、クロックパルスが重畳された青
色信号ＢがＡ／Ｄ変換回路７ａで２値化される様子の具
体的説明に用いる各波形図であって、第３図（ａ）に示
されるように第１クロックパルスが重畳された青色信号
ＢがＡ／Ｄ変換回路７ａに入力される。このＡ／Ｄ変換
回路７ａは、第３図（ａ）に示されるようなスレッショ
ルドレベルを備え、このスレッショルドレベルを越える
ハイレベルの入力信号Ｂに対してはこれを反転してロー
レベル出力を出力し、このスレッショルドレベル以下の
ローレベルの入力信号Ｂに対しては同じ（これを反転し
てハイレベル出力を出力する。

したがって、第３図（ａ）に示されるような信号ＢがＡ
／Ｄ変換回路７ａに入力されると、Ａ／Ｄ変換回路７ａ
からは第３図（ｂ）に示されるような波形の信号が出力
される。

第４図（ａ）は第３図（ａ）のスレッショルドレベル付
近の部分拡大波形図であり、第４図（ｂ）は第４図（ａ
）に対応して同じく第３図（ｂ）の部分拡大波形図であ
る。第４図（ａ）および第４図（ｂ）から明らかなよう
に、青色信号Ｂのハイレベルが例えば黄色であり、ロー
レベルがシアンであれば、ハイレベルからローレベルに
移行する中間調過程では黄色とシアンの繰り返しになり
、その中間調の色になる。この場合において、そのレベ
ルがスレッショルドレベルを中心としてクロックパルス
の１周期におけるパルス幅（デユーティ比）が順次に変
化〔第４図（ｂ）の場合はパルス幅が順次に短くなる方
向に変化〕しているから、その中間調色が順次に変化す
ることになる。

次に、制御部２からの第２クロックパルスはメモリ８ａ
、８ｂ、８ｃに与えられる。メモリ８ａ。

８ｂ、８ｃは、入力される第２クロックパルスをサンプ
リングクロックパルスとしてこれに応答してへ／Ｄ変換
回路７ａ、７ｂ、７ｃそれぞれからの出力を記憶処理す
る。メモリ８ａ、８ｂ、８Ｃそれぞれに記憶された各色
゛信号は、制御部２からの制御信号により読み出されて
、Ｄ／Ａ変換回路９ａ、９ｂ、９ｃでそれぞれアナログ
変換され、図示しないテレビモニタに映し出される。

この実施例においては、メモリ８ａ、８ｂ、８Ｃのサン
プリングクロックパルスと輝度信号に重畳される第１ク
ロックパルスとの同期をとっているから、テレビモニタ
の画面上に現れる輝度信号とクロックパルスとのビート
成分に起因する干渉しまが安定するとともに、さらにサ
ンプリングクロックパルスを第１クロックパルスの４倍
の周波数に設定しているから、その干渉しまが画面上で
縦方向に配列するために、画面が大変見易くなる。

本発明においては、クロックパルスの位相を水平走査の
１ラインごとに反転させることにより、その干渉しまを
縦横の格子状に配列させることによりその画面の見易さ
を一層向上させることもできる。

また、本発明では、第５図に示される従来例のらのにお
いて、制御部＋１０からメモリ９１〜９３に与えられる
クロックパルス（前記実施例の第２クロックパルスに対
応。）を分周したクロックパルス（本発明の第１クロッ
クパルスに対応）を疑似中間色発生回路７０に入力させ
ることによりメモリ９１〜９３に与えるサンプリングク
ロックパルスと疑似中間色発生回路７０に与えるクロッ
クパルスとの同期をとり、かつ、そのパルス周波数関係
を整数倍にしてもよく、本発明はこのような場合も含む
ものである。

（発明の効果） 以上説明したことから明らかなように本発明によれば、
映像信号の平均値レベル付近にクロックパルスを重畳し
、これを２値化するから、従来のディザ法による場合の
ようにスイッチングトランジスタのしきい値を可変する
必要がないから、原画像の中間調や中間色を再現できる
装置を比較的に簡単な構成で実現できるという効果を奏
するのみならず、ディザ法による場合のように複数の２
値化画像を組み合わせるための処理をする必要がないか
ら、静止画像の映像信号をリアルタイムで出力すること
が可能である。

また、本発明は、特に映像信号に重畳されるクロックパ
ルスを、メモリのサンプリングクロックパルスに同期さ
せているから、干渉しまとなって現れるビート成分は画
面上において静止している。

さらに、この場合、サンプリングクロックパルスの周波
数をクロックパルスの整数倍にしているから、その干渉
しまが画面上で縦方向に完全に規則正しく配列される結
果、その干渉しまが画面上余り気にならなくて済み、画
面が大変、見易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は第１図に
示した回路の動作波形図、第３図は第１図のトランジス
タＴＲ１ａのコレクタ出力波形とＡ／Ｄ変換回路７ａの
出力波形とを示す図・第４図は第３図のスレッショルド
レベルを中心とする部分拡大波形図、第５図は従来例の
回路図、第６図は第５図に示した疑似中間色発生回路の
具体的構成図である。 ｌはクロックパルス発生回路、４は疑似中間色発生回路
、５はクロックパルス重畳回路、６ａ。 ６ｂ、６ｃはマトリクス回路、７ａ、７ｂ、７ｃはＡ／
Ｄ変換回路、８ａ、８ｂ、８ｃはメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１クロックパルスとこの第１クロックパルスと
   同期し、かつ第１クロックパルスのｎ倍（ただし、ｎは
   ２以上の正の整数）の周波数を有する第２クロックパル
   スとをそれぞれ発生出力するクロックパルス発生手段（
   １）と、 与えられた映像信号に前記クロックパルス発生手段（１
   ）からの前記第１クロックパルスを重畳して重畳映像信
   号を作成するとともに、前記重畳映像信号を２値化しこ
   れを２値化信号として出力する疑似中間色発生手段（４
   ）と、 前記疑似中間色発生手段（４）からの２値化信号を前記
   第２クロックパルスをサンプリングクロックパルスとし
   てサンプリングして記憶するメモリ（８ａ、８ｂ、８ｃ
   ）とを具備したことを特徴とする静止画像の映像信号処
   理装置。