JPS63164764A - 画質補償装置 - 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１．テレビジョン受像機等において映像の輝度
変化部分で映像信号の波形変化特性を変化させて輪郭を
補償するとともに、電子ビームの走査速度を映像の輝度
変化部分で変調することにより映像の輪郭を鮮明にする
ように補償するようにした画質補償装置に関するもので
ある。

従来の技術 テレビジョン受像機において、たとえば第６図に示す様
な白黒臼のパターンを受信してＣＲＴ上に映出する場合
、映像信号が第７図人の様に輝度変化部分で急峻な立上
り立下りをもったものであれば映像の画質の良いものと
なるが、一般的には映像信号は受像機の周波数特性等に
よって、同図Ｂに示す様な輝度変化部分で緩慢な立上り
立下りを有するものとなり、明瞭な輪郭を示さない不鮮
鋭なものとなっている。そこで鮮鋭度の低下を補償する
方法として電気的な輪郭補償量調整回路（以下画質調整
回路と呼ぶ）がある。この回路は同図Ｂのような映像信
号を２次微分を行い同図Ｃの様な信号を作成しこの信号
Ｃをもとの映像信号Ｂに重畳して同図りに示す様な立上
り立下りが急峻になった映像信号を得て、ＣＲＴに供給
するものである。しかしながらこの方法による場合には
信号のピークの部分でビーム電流がより増加するこ、Ｉ
よってビームスポットサイズが一層大きくなり、いわゆ
るプルーミング現象をおこし鮮鋭度はそれほど向上され
ない。これに対してこの様に映像信号の波形を直接補償
することなく鮮鋭度の低下を補償する方法として走査速
度変調方式がある。

第８図に走査速度変調の原理を示す。

第８図人に示すもとの映像信号Ｓ１を一次微分すること
によって同図Ｂの様な信号Ｓ２を得、これを例えば水平
及び垂直偏向コイルとは別に設けた補助偏向ヨークに供
給して同図Ｃの曲線１で示す様に水平偏向磁界を信号Ｓ
１の立上り立下りに対応する時点で補正し、これにより
画面上でのビームの走査速度を同図りの曲線２で示す様
に変調する方法が提案されている。上記の走査速度変調
の方法によれば、画面上でのビームの走査速度は信号Ｓ
１が立下り始めた直後の位置では遅くなるので画面上の
対応する点での発光量は急激に増加し、その後ビームの
走査速度が早くなるので画面上の対応する点での発光量
は少なく抑えられる。

−力信号Ｓ１の立上り側ではこれと対称な形になるので
結局画面上の水平方向においての発光量は同図Ｅに示す
様に変化し、水平方向の鮮鋭度を向上させることができ
る。しかるに走査速度変調を行うための磁界を生ずるに
は比較的大きな電力を必要とする。

上記２つの鮮鋭度改善法を共用して効果的に輪郭補償を
行なう方法が考えられる。

その−例のプロツク図を第９図に示す。図において１は
高周波増巾回路、２は周波数変換回路、３は映像中間周
波数増巾回路、４は映像検波回路、９は画質調整回路、
６は映像増巾回路、ｅは走査速度変調回路、７は補助偏
向ヨーク、８はＣＲＴである。ただし通常の偏向回路は
特に関係がないので図示を省略している。ここで映像検
波回路４かも映像信号を走査速度変調回路６に加え、走
査速度変調回路６で加えられた映像信号を一次微分を行
い増巾して補助偏向ヨークに走査速度変調電流を流して
走査速度変調による輪郭補償を行なう。

一般にこの様な走査速度変調は輝度が明るい程よく利く
特性を示す。以下その理由を数式を用いて説明する。

遅延線の終端を短絡しその反射を利用して一次微分する
場合、入力された映像信号は終端で反射され、再び入力
端に逆極性で２τ連れて返ってくる。したがっていま入
力信号ＩＣ１ｎがＨｉｎ＝　Ａ　ＣＯ８ωｔ　　（ム：
振巾、ω＝２πｆ。

ｆ：入力信号周波数） であった時、遅延線入力端での電圧ＩＥＴは１ｉｙ＝ム
ｃｏｓ　ωを一人Ｃｏｇω（ｔ−２Ｔ　）＝２ムｓｉｎ
ωτ・ｓｉｎω（τ−１）　・・川・・・・（１）とな
る。

信号波形は走査速度変調電流とのタイミング関係からτ
だけ遅れた信号にする必要がある。したかって信号波形
はＡｃｏｓω（を−τ）である。

主偏向ヨークおよび補助偏向ヨークによって生しる偏向
波形ｙｒａは式（１）を用いてＷｄ＝ａｔ＋２Ａｓｉｎ
ｒ−ｓｉｎω（ｒ−ｔ）で示される。但しαは水平偏向
速度である。

画面上の輝度は映像信号に比例し、偏向速度に反比例す
るから、輝度りは Ｌ＝（Ｋ十ム罵ω（ｔ　ｒ　）　）／　ａ　ｔ　Ｗ　ａ
＝〔Ｋ＋Ａｃｏｓω（ｔ−４））／（ＣＩ−２人（ｔ）
ｓＬｎωｒ　。

ｃｏｓω（を−τ）〕　　　　　　・・・・・・・・・
（２）但しＫは信号の直流バイアス となる。一般にα〉Ａωｓｉｎωτ が成立するので、式（２）のテーラ−展開の一次項をと
って Ｌ岬（Ｋ十Ａｃｏｓ　（７Ｊ（ｔ−τ））　（α＋２Ａ
ωｓｉｎωｒ・ｃｏｓω（ｔ−で）〕 となる、−１≦ＣＯＳω（ｔ−τ）≦１であるからＬｍ
ａｘ＝（Ｋ＋人）　（α＋２Ａωｓｉｎωｒ　）Ｌｍｉ
ｎ　＝（Ｋ　　Ａ　’）　（α−２人ωｓｉｎωτ）Ｌ
ｍａｘ　　　Ｌｍｉｎ　＝　４ｘ人ωｓｉｎωｒ　　−
−＜３）となり、画面上での輝度変化（Ｌｍａｘ　　Ｌ
ｍｉｎ）はＫに比例して大きくなる。すなわち走査速度
変調は高輝度またビームスポットサイズが小さい高精細
度な表示はどよく利くわけである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では高輝度および高精細
度表示てなるとまた画質調整による補正量をふやすと一
般にプルーミングが増しビームスポ１７）サイズが大き
くなるので前記の効果がそこなわれるという問題点を有
していた。

また従来の画質調整回路及び走査速度変調回路では、画
質の調整に応じて特定の周波数を中心とする部分だけで
変化されるため、画質調整により強調される周波数帯域
が異なる場合、たとえば広帯域の映像信号が入力された
時は、前記狭帯域の映像信号に対しては、適当な画質調
整が行なえるが、広帯域の映像信号に対しては、画質調
整により強調される周波数帯域が映像信号に比べ低くす
ぎるため、画質調整が適正でなくなるということが生じ
る。

すなわち、映像信号の所定の周波数帯域を強調すること
により画質を改善する画質補償装置において、適正な画
質を得るためには、各映像信号の帯域に応じて強調する
周波数帯域及び補正量を変えなければならない。

しかしながら従来の画質補償装置では強調する周波数帯
域が固定で、その補正量のみが手動で調整可能なものと
して構成されていたため、映像信号の周波数帯域に応じ
て常に適正な画質が得られないという問題点を有してい
た。

本発明はかかる点に鑑み、高輝度及び高精細度表示の時
のＣＲＴのプルーミングがなく、また、各種の映像信号
に対しても常に適正な画質を自動的に得ることができる
画質補償装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明は映像信号の所定の周波数帯域を抽出して、映像
の輪郭を電気的に補償する電気的輪郭補償手段と、前記
映像信号の所定の周波数帯域の信号成分を抽出する抽出
手段と、前記抽出された輪郭信号の振巾を検出する検出
手段と、前記検出信号を基準電位と比較する比較手段と
、前記抽出手段からの輪郭信号を前記比較信号により利
得を制御する利得制御手段と、前記利得制御手段からの
輪郭補償偏向電流を陰極線管に設けた補助偏向コイルに
流して電子ビームの走査速度を変調することにより、映
像の輪郭を補償する走査速度変調手段とを備えた画質補
償装置である。

作用 本発明は前記した構成により、所定の強調周波数帯域を
有する電気的輪郭補償回路と、映像信号の所定の周波数
帯域の信号成分を抽出し、この抽出信号すなわち輪郭信
号をフィードバックループによる利得制御により常に一
定振巾の輪郭信号を走査速度変調用の信号とすることに
より、高輝度及び高精細度表示の時のＣＲＴのプルーミ
ングを低減させるとともＫ、各種の映像信号に対して常
に適正な画質を自動的に得ることができるものである。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例における画質補償装置の
ブロック図を示すものである。第１図において第８図と
同じ動作をするものは同じ番号で示し説明は省略する。

第１図において、１１は映像信号の振巾を調整するだめ
のコントラスト回路、１２は映像信号を２次微分する２
次微分波形作成回路、１６は映像信号を１次微分する１
次微分波形作成回路、１３は前記２次微分信号の利得を
制御する利得制御回路、１４は前記利得制御された２次
微分信号と映像信号とを加算するだめの加算回路、１９
は前記１次微分信号のノイズを除去するためのノイズ除
去回路、１７は前記１次微分信号の利得を制御する利得
制御回路、２２は前記利得制御回路１７からの１次微分
信号の振巾を検出する振巾検出回路、２３は前記検出信
号と基準電位Ｅ、とを比較する比較回路、１８は前記利
得制御された１次微分信号を増巾する増巾回路である。

また２０は前記２次微分波形作成回路１２と利得制御回
路１３と加算回路１４とで構成された電気的輪郭補償回
路、２１は前記１次微分波形作成回路１６とノイズ除去
回路１９と利得制御回路１７と増巾回路１８とで構成さ
れた走査速度変調回路である。

以上のように構成された本実施例の画質補償装置につい
て以下その動作を説明するため第２図の動作波形図と、
第３．４図の特性図を用いる。入力端子１０には第２図
１に示すパルスの立上り。

立下り特性がなだらかな信号すなわち高域成分まで含ま
れない映像信号が入力され、その信号はコントラスト回
路１１に供給され、ＣＲＴｓに加わる映像信号電圧の振
巾を制御している。コントラスト回路１１からの信号は
２次微分波形作成回路１２と１次微分波形作成回路１６
に供給される。

２次微分波形作成回路１２では第２図すに示すように入
力映像信号の２次微分信号を作成し、その時の強調周波
数はたとえば第３図の解像度特性の１１となるように設
定されている。２次微分波形作成回路１２からの２次微
分信号は利得制御回路１３に供給され、入力端子２４か
らの制御信号により補正量が制御される。利得制御回路
１３からの利得制御された２次微分信号は加算回路１４
に供給されて映像信号と加算される。加算回路１４から
は第２図Ｇに示すように電気的輪郭補償が行なわれた映
像信号が出力される。１次微分波形作成回路１６では第
２図ｄに示すように入力映像信号の１次微分信号を作成
し、その時の強調周波数はたとえば第３図の解像度特性
図のｆｌとなるように設定されている。前記１次微分波
形作成回路１６からの１次微分信号はノイズ除去回路１
９に供給され、ノイズ除去回路１９では１次微分信号の
ノイズが除去される。ノイズ除去回路１９からの１次微
分信号は利得制御回路１７に供給される。

振巾検出回路２２は前記利得制御回路１７からの１次微
分信号の振巾を検出する、たとえばピーク検出回路等で
構成され１次微分信号の振巾に対応した検出信号が出力
される。比較回路２３は前記検出信号と基準電位Ｅｏを
比較し、この比較信号により前記利得制御回路１７を制
御して、常に一定撮巾ｖ２の１次微分信号が利得制御回
路１７から出力されるよう制御している。利得制御回路
１７からの常に一定振巾ｖ２の１次微分信号は増巾回路
１日に供給して、増巾した後、たとえばＣＲＴ８のネッ
ク部に設けた補助偏向ヨークに加え、その１次微分の補
助偏向電流により電子ビームの走査速度を変化させて、
第３図の実線に示すように強調周波数ｆ１で走査速度変
調による輪郭補償された空間周波数特性が得られる。

次に入力端子１ｏに第２図ｅに示すパルスの立上り、立
下り特性の急峻な信号すなわち高域成分まで含まれる映
像信号が入力されると、前記電気的輪郭補償回路２ｏで
作成される２次微分信号の解像度特性はたとえば第３図
に示すｆｌの強調周波数より高いｆｓの周波数成分とな
る。したがって前記利得制御回路１３からの２次微分信
号は第２図ｆに示すようにｆｌの周波数成分の利得ｖ１
となるがｆｓの周波数成分では半分の利得ｖ５＝−とな
る。よって加算回路１４からの出力は第２図ｇに示すよ
うに強調周波数が高く、かつ補償量が下がった状態で電
気的輪郭補償が行なわれた映像信号が出力される。また
前記走査速度変調回路２１も同様に１次微分信号の解像
度特性はたとえば第３図に示すｆｌの強調周波数より高
いｆｓの周波数成分となる。したがって前記１次微分波
形作成回路１６からの１次微分信号は第２図りに示すよ
り２ うにｆｓの周波数成分では半分の利得Ｖ４＝Ｈとなるが
、後に設けられたフィードバックループによる利得制御
を行なうことにより、第２図ｉに示すように常に一定振
巾ｖ２の１次微分信号が利得制御回路１７から出力され
る。

したがって第２図ｅに示す高域成分まで含まれる映像信
号が供給された時は、高輝度及び高精細度表示の時に効
果のある走査速度変調による輪郭補償のみ第４図破線に
示すように強調される周波数が高＜　ｆｓに設定すると
ともに、ノイズ除去しベルも制御することにより第２図
主に示すように入力信号に適したＳ／Ｎのよい走査速度
変調による輪郭補償が行なえる。

以上のように本実施例によれば、所定の強調周波数帯域
を有する電気的輪郭補償回路と入力映像信号の所定の周
波数の信号成分を抽出し、この１次微分信号をフィード
バックルーズの利得制御で常に一定振巾の１次微分信号
とし、前記一定振巾０１次微分信号で走査速度変調を行
なうことＫより、高輝度及び高精細度表示の時のＣＲＴ
のブルーミングを低減させるとともＫ、各種の映像信号
に対して常に適正な画質を自動的に得ることができる。

第６図は本発明の第２の実施例を示す画質補償装置のブ
ロック図である。同図において、１６は１次微分波形作
成回路、１９はノイズ除去回路、１７は利得制御回路、
１８は増巾回路、２２は振巾検出回路、２３は比較回路
で、以下は第１図と同様なものである。第１図の構成と
異なるのは１次微分信号を作成して走査速度変調を行な
う走査速度変調回路２１において平均値検出回路２６を
ノイズ除去回路１９の後段に設けて１次微分信号の振巾
の平均値レベルを検出し、この平均値レベルと前記比較
回路２３の基準電位Ｅｏとを加算回路２６で加算して比
較回路２３に供給するように設けた点である。

前記のように構成された第２の実施例の画質補償装置に
ついて、以下その動作を説明する。ノイズ除去回路１９
からのノイズクリップされた１次微分信号は、平均値検
出回路２６に供給され、１次微分信号の振巾の平均値レ
ベルが検出される。

前記平均値レベル信号は加算回路２６に供給され、基準
電位Ｅｏと加算される。前記加算回路２６からの加算出
力は、比較回路２３に供給され、前記と同様のフィード
バックルーズによる利得制御が行なわれる。

以上のように、本実施例によれば比較回路２３０基準電
位Ｅｏと、平均値検出回路２６からの１次微分信号の振
巾の平均値レベルを加算回路２６で加算して、比較回路
２３に供給され、以降前記と同様のフィードバックルー
ズによる利得制御を行なうことにより、映像信号帯域の
急激な変化時の、１次微分信号の振巾変動及び強調周波
数の変動をおさえて、常に適正な画質を自動的に得るこ
とができる。

なお、第２の実施例において、平均値検出回路２５の応
答速度を制御することにより、１次微分信号の利得制御
の応答速度を変えられることは言うまでもない。また加
算回路２６での基準電位Ｅ。

と平均値検出回路２６からの平均値レベルとの加算の割
合を制御することにより、１次微分信号の利得制御範囲
を変えられることは言うまでもない。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば高輝度及び高精細度
表示の時のＣＲＴのブルーミングを低減させるとともに
入力映像信号の周波数帯域の異なるものに対しても、強
調周波数及び補償量をいられずに自動的に最適の画質補
償が行なえることができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画質補償装置のブロ
ック図、第２図は同実施例の動作波形図、第３．４図は
同実施例を説明するだめの特性図、第５図は本発明の他
の実施例の画質補償装置のブロック図、第６図はＣＲＴ
に表示された画像の一例を示す図、第７図は電気的輪郭
補償回路の動作を示す波形図、第８図は走査速度変調の
動作を示す波形図、第９図は従来の画質補償装置のブロ
ック図である。 １２・・・・・・２次微分波形作成回路、１６・・・・
・・１次微分波形作成回路、１３．１７・・・・・・利
得制御回路、１９・・・・・ノイズ除去回路、２２・・
・・・・振巾検出回路、２３・・・・・・比較回路、２
６・・・・・・平均値検出回路、１４゜２６・・・・・
加算回路、７・・・・・・補助偏向ヨーク、２０・・・
・・電気的輪郭補償回路、２１・・・・・走査速度変調
回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名高２
図 （旬　　　　　　　−ト 第３図 Δ ｆｔ　　ｉ３ 開成１文 第４図 ｆｔ　　　ｆｓ 主間岡哀数 第６図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号の輝度変化部分の波形変化特性を変化さ
   せて、映像の輪郭を電気的に補償する電気的輪郭補償手
   段と、前記映像信号の所定の周波数帯域の信号成分を抽
   出する抽出手段と、前記抽出手段からの輪郭信号をノイ
   ズ除去する除去手段と、前記除去手段からの信号振幅を
   検出する振幅検出手段と、前記振幅検出手段からの検出
   信号を基準電位と比較する比較手段と、前記除去手段か
   らの信号を前記比較手段からの比較信号により利得を制
   御する利得制御手段と、前記利得制御手段からの輪郭補
   償偏向電流を陰極線管に設けた補助偏向コイルに流して
   電子ビームの走査速度を変調することにより、映像の輪
   郭を補償する走査速度変調手段とを備えたことを特徴と
   する画質補償装置。
2. （２）除去手段からの信号の平均値レベルを検出する平
   均値検出手段と、前記検出信号と前記基準電位とを加算
   する加算手段と、この加算手段からの出力を比較手段の
   基準入力端子に入力することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の画質補償装置。