JPS63125086A - 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近年、半導体メ
モリの普及に伴いテレビジョン受像機、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
にあるといっても、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、人力画像を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（ＤＩＴＩＩＥＲ）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
人力して、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調（
濃淡）をしった−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１１月１
８日）を提案した。

第５図はこの提案に係る発明（以下、従来例という）の
回路ブロック図であり、第６図は第５図に示した従来例
の疑似中間色発生回路の具体的構成図である。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↓（づいて外部表示装置に与えるようにしたしの
である。

ところで、この第５図の疑似中間色発生回路では、各色
信号を入力する３個の直流増幅器７１゜７２．７３を含
む。各直流増幅器は、各色信号を個別に入力するトラン
ジスタＴ１１２．’Ｉ″Ｒ３を含む。このトランジスタ
Ｔ　Ｒ３のベースには、抵抗１１つと直流阻止コンデン
サＣ４を介してクロックパルス発生回路７４が接続され
た構成となっている。

このような構成の従来例にあっては、その直流比＋Ｌコ
ンデンザＣ４が映像信号から見た場合に容量性となり、
このため周波数特性が低下し、高域の画質成分に対応す
る映像の明瞭度が低下してくるという問題がある。

（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１＠表現をする
ことができるととらに、高域の画質成分に対応する映像
の明瞭度を向」ニさせ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クロックパルスを
発生出力するクロックパルス発生手段と、１１り記クロ
ックパルス発生手段からのクロックパルスに応答する疑
似中間色発生手段とを具備し、＋ｉｉｊ記疑似中間色発
生手段は、 １）り記りロックパルス発生手・段からのクロックパル
スに含まれる直流成分を阻止する直流阻止コンデンサと
、輝度信号がベースに与えられ、かつ、前記クロックパ
ルスが前記直流阻止コンデンサを介してエミッタに与え
られるトランジスタとを含み、前記トランジスタのコレ
クタから輝度信号にクロックパルスが重畳された信号（
重畳輝度信号）を出力するクロックパルス重畳手段と、
前記クロックパルス重畳手段からの前記重畳輝度信号と
色差信号とを加算出力するマトリクス回路と、 前記マトリクス回路からの加算出力信号を２値化するＡ
／Ｄ変換回路とで構成されている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、■は後述のメモリに対してのザンプングクロ
ックパルスとして１４　、３１８Ｍｌ−１ｚの第２クロ
ー）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クロツクパル
スを１／４分周してこれを第１クロツクパルス（周波数
が１４，３１８ＭＨｚの１／４、即ち、３、５８０ＭＩ
（Ｚ　）として出力する分周回路３とで構成されている
。第１クロツ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クロツクパルスは第１クロツクパルス
に同期し、かつ、第１クロツクパルスの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
クパルス周波数を存していることになる。

４は、第２図（１＋）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クロツクパル
スを重畳して第２図（ｄ）に示されろ重畳輝度信号を作
成するクロックパルス重畳回路５と、色差信号Ｂ−Ｙ（
第２図（ａ）参照〕。

Ｉｔ−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、Ｇｃ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？ａ、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
ロツ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
クロツクパルスのレベルをシ１す整する可変抵抗Ｖｒｔ
と、第１クロツ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クロツクパルスを重畳するトラン
ジスタＴｆ１２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仕ろ働きを有している
。すなわち、この直流阻止コンデンサＣはトランジスタ
’ｒ　Ｉｔ　２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
ずろ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、その画質を向上さけることが
できろ。

７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クロツクパルスが重
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ＴＲＩａ　、ＴＲ１
ｂ　、’１″Ｒ１ｃを含む。

Ａ／Ｄ変換回路７ａ、７ｂ、７ｃは各７トリクス回路６
ａ、Ｇｂ、Ｇｃからの加算信号をアナログ−デジタル変
換（Ａ／Ｄ変換）ずろことにより第２図（ｃ）に示され
る２値化信号を出力する。

８ａ、８ｂ、８ｃはΔ／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
ロツクパルスをサンプリングクロックパルスとして−ｖ
１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／Δ変換）するＤ／Ａ変換回路
である。

なお、１０は映像信号を復調して色差信号ｒ３−Ｙ、Ｉ
ｔ−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。

次に動作を第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（Ｂ−Ｙ）は、マトリクス回路６ａ内のト
ランジスタ’１”　Ｒｌ　ａのヘースに入力される。

一方、制御部２からの第２クロツ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クロツクパルスが出力される。第１クロ
ツクパルスは、クロックパルス重畳回路５のトランジス
タ１”　Ｒ３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Ｔ１２のエミッタ
に与えられる。このトランジスタ１゛Ｒ２のベースには
、第２図（ｂ）に示されるような輝度信号が入力される
。

これにより、トランジスタ’ｒ　ｎ　２のコレクタから
は、第２図（ｄ）に示されるような波形を有する重畳輝
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６ａのトランジスタＴＲ１ａのエミッタに入力され
る。

このトランジスタＴＲ１ａ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ＴＲ１ａ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値化されてごの回路７ａから第２
図（Ｃ）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６波形図であって、第３図（ａ）に示
されるように第１クロツ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
ハイレベルの人力信号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に対しては同じくこれを反転し
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１３　
／Ｊ＜　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クロツクパルスはメモリ８ａ
、８ｂ、８ｃに与えられる。メモリ８ａ。

８ｂ、８ｃは、入力される第２クロツクパルスをサンプ
リングクロックパルスとしてこれに応答してＡ／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
ロツ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クロツクパルスの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
！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Ｕｏることらできる。

また、本発明では、第５図に示される従来例の６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クロツクパルスに対
応。）を分周したクロツクパルス（本発明の第１クロツ
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、
疑似中間色発生手段を、クロックパルス発生手段からの
クロックパルスに含まれる直流成分を阻止する直流阻止
コンデンサと、輝度信号がベースに与えられ、かつ、前
記クロックパルスが前記直流阻止コンデンサを介してエ
ミッタに与えられるトランジスタとで構成し、そして前
記トランジスタのコレクタから輝度信号にクロックパル
スが重畳された信号（重畳輝度信号）を出力するクロッ
クパルス重畳手段と、前記クロックパルス重畳手段から
の前記重畳輝度信号と色差信号とを加算出力するマトリ
クス回路と、前記マトリクス回路からの加算出力信号を
２値化するΔ／Ｄ変換回路とで構成して画像の中間が４
や中間色を再現する乙のであるから、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くなり、その結果、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。

またこれのみならず、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仕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
ごとが可能である。

さらに、本発明は、クロックパルスの直流成分を阻止す
るコンデンサが輝度信号がベースに与えられるトランジ
スタのエミッタに与えるために、そのコンデンサがトラ
ンジスタのエミッタピーキングとしての働きを持ち、そ
の結果、そのコンデンサの容量値を例えば小さく選定す
れば、種々の色成分が存在する高域の中間ｙＪ、ｑ画質
が大きく改違されるという効果を奏する。

【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Ｔ’　ｒｉ　ｌ　ａ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（１１／を成因である。 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、ｆｌ＋ｃ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）クロックパルスを発生出力するクロックパルス発
   生手段（１）と、 前記クロックパルス発生手段からのクロックパルスに応
   答する疑似中間色発生手段（４）とを具備し、 前記疑似中間色発生手段は、 前記クロックパルス発生手段からのクロックパルスに含
   まれる直流成分を阻止する直流阻止コンデンサ（Ｃ）と
   、輝度信号がベースに与えられ、かつ、前記クロックパ
   ルスが前記直流阻止コンデンサを介してエミッタに与え
   られるトランジスタ（ＴＲ２）とを含み、かつ、前記ト
   ランジスタのコレクタから輝度信号にクロックパルスが
   重畳された信号（重畳輝度信号）を出力するクロックパ
   ルス重畳手段（５）と、 前記クロックパルス重畳手段からの前記重畳輝度信号と
   色差信号とを加算出力するマトリクス回路（６ａ、６ｂ
   、６ｃ）と、 前記マトリクス回路からの加算出力信号を２値化するＡ
   ／Ｄ変換回路（７ａ、７ｂ、７ｃ）とで構成されている
   ことを特徴とする静止画像の映像信号処理装置。