JPS63290469A - 輪郭補正装置 - 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、テレビカメラの画質向上のための輪郭補正装
置に関するものである。

従来の技術 従来の輪郭補正装置としては、例えば第４図に示す様な
構成がある。第４図で１は輝度信号が入力される入力端
子、２は水平、垂直の輪郭信号を作る輪郭信号形成回路
、３は入力輝度信号のレベルに応じて輪郭信号の撮幅を
調整するレベルデペンデントゲート回路、４はノイズス
ライス回路。

５は輝度信号と輪郭信号を加算する加算器、６はタイミ
ング調整用のディレィライン、７は出力端子である。

以上の様に構成された輪郭補正装置の動作を第５図〜第
１１図を用いて説明する。

第５図は、第４図の輪郭信号形成回路２の内部構成の１
例を示す図で、８は１Ｈ（１水平走査時間）遅延回路、
９はτｄ時間遅延回路、１０は円内数字倍の増幅器、１
１は加算器である。各部の動作を説明すると、まず垂直
輪郭信号部では第６図（ａ）に示す輝度信号が１ｖ（１
フイールド）期間に入力されたとすると、各１Ｈ遅延回
路８の出力は第６図（ｂ）　、　（Ｃ）に示す信号とな
り、各増幅器１゜の出力信号の加算により第６図（ｄ）
に示す垂直方向の輪郭信号が得られる。同様にして水平
輪郭信号部では第６図（ｅ）に示す輝度信号が１Ｈ期間
に入力されたとすると、各τｄ時間遅延回路９の出力は
第６図（ｆｌ　、　（ｇ）に示す信号となり、各増幅器
１０の出力信号の加算により第６図Φ）に示す水平方向
の輪郭信号が得られる。故に水平輪郭信号部と垂直輪郭
信号部の出力信号を加算することにより２次元的な輪郭
信号（以後ＤＴＬと呼ぶ）が得られる。

なお水平及び垂直輪郭信号部の周波数特性は第７図（ａ
）、　（ｂ）の様になる。以後説明の簡略化のため輪郭
信号は水平輪郭信号のみを考えることにする。

さてダイナミックレンジを広くするためにノｈイライト
コンブレッシヲン回路で入力信号の高レベル部を圧縮し
ているがこの信号をよりシャープに表現するための回路
部がニーアバ−チア回路部である。ここで圧縮する動作
点がニーポイントである。

このニーアバ−チア信号部の動作を第８図を用いて説明
する。第８図（２Ｌ）は入力輝度信号でピークレベルＰ
Ｌの階段波が、ニーポイン）ＮＰからピークポイントＰ
、Ｐまで一定の割合で圧縮されている。

この時、圧縮されてない原信号の階段波よりアバ−チア
信号を作ると第８図（ｂ）の様になる。これに対して第
８図（２Ｌ）に示すハイライトコンプレッションがかか
った信号をさらにγ補正した信号は第８図（Ｃ）に示す
様な信号となり、この信号を用いてアバ−チア信号をつ
くると第８図（ｄ）に示す様になる。

このアバ−チア信号からでは第８図（ｅｌ）に示す様な
アバ−チア補正しかできず、高レベルの圧縮された部分
では輪郭信号が小さくシャープさに欠ける。

故にニーアバ−チア信号部では、ハイライトコンプレッ
ション及びγ補正のかかる前の輝度信号のうち、第５図
では図示してないが、第９図に示ス回路により任意レベ
ル（スレッシュホールドレベル）以上の信号を用いてア
バ−チア信号をつくっている。アバ−チア信号作成動作
は前述した水平、垂直輪郭信号部と同様である。任意レ
ベル（スレッシュホールドレベル）ヲ二−ポイントＮＰ
位に設定して、ハイライトコンプレッション及びγ補正
のかかった信号にニーアバチア信号を加算すると第８図
（０の様になり圧縮された部分のみ輪郭強調された信号
となる。この信号が前述した垂直輪郭信号部、水平輪郭
信号に入力され輪郭信号ＤＴＬがつくられ、第８図（Ｃ
）に示す輝度信号に加算されると第８図（ｇ）に示す輪
郭補正された信号が得られる。図示するとおり、スレッ
シュホールドレベル以上はニーアバ−チア＋ＤＴＬ輪郭
信号が、スレッシュホールドレベル以下はＤＴＬ輪郭信
号のみがかかった信号となり、ノ・イライトコンプレッ
ションされた部分もシャープに再現される。

以上説明した輪郭信号形成回路２で作られた輪郭信号は
、第４図のレベルデペンデントゲート回路３に入力され
る。この回路の動作を第１ｏ図を用いて説明する。第１
０図（２Ｌ）は第２図のディレィラインらの出力言号で
、ノ・イライトコンプレッション及びγ補正、ニーアご
く一チア補正された１Ｈ遅延の輝度信号で、タイミング
調整のため適切な時間分遅延されている。この信号の任
意レベルで第１０図（ｂ）に示す輪郭信号形成回路２か
ら出力される輪郭信号をゲートする。これにより輝度信
号の低レベル側の輪郭信号はなくなり第１０図（Ｃ）に
示す様になる。この信号が輝度信号に加算されると第１
０図（ｄ）の様な輪郭補正された信号となる。

故ニレベルデペンデントゲート回路３により、輪郭補正
することによる輝度信号の低レベル側のＳ／Ｎ比の劣下
や、違和感を防いでいる。

レベルデペンデントゲート回路３の出力信号はさらに第
４図のノイズスライス回路４に入力され、第１１図ｅ）
に示す様な輪郭信号をつくることによって生じるフラッ
トな信号部での高周波のノイズをスライスして除去し、
第１１図（ｂ）に示す輪郭信号を出力する。このノイズ
スライスされた輪郭信号とディレィライン６によってタ
イミングが合わされた。ハイライトコンプレッション及
びγ補正。

ニーアバ−チア補正された１Ｈ遅延の輝度信号とが加算
器５で加算され、第８図（ｆ）または第１０図（ｄ）に
示す様な輪郭補正された輝度信号が出力端子７より得ら
れる。

以上は輝度信号より輪郭信号をつくっているが、他の方
法として輪郭信号を緑信号のみからつくシ、この信号を
Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）各プロセス増幅器
で混合するいわゆるｉ’−ＱｕｔｏｆＧｒｅｅｎｊ方式
がある。（例えば丸林宏他、「プランピコンカラーカメ
ラ用輪郭補償器」、昭４４゜６．２６、第１４回テレビ
ジョン方式回路研究委員会資料）この［Ｏｕｔ　ｏｆ　
Ｇｒｅｅｎ方式は、レジストレーション、回路規模の関
係等で撮像管を用いたカメラに多く使用されている。

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、水平、垂直の輪郭
信号部以外に圧縮された輝度信号での輪郭信号（ニーア
バ−チア信号）をつくる回路（従来例ではニーアバ−チ
ア信号部）が別個に必要であること、またそのニーアバ
−チア信号がかかるレベルが、第９図の様なアナログ回
路の任意のスレッシュホールドレベルで制御されるため
、そのスレッシュホールドレベル以下のレベルト以上の
レベルではニーアバ−チア信号がオフ、オン的に作用ス
る。故に、スレッシュホールドレベルノ設定値の選択あ
るーはその設定値の温度等による変動によって圧縮され
る輝度信号レベル以下にもニーアパーチャ信号がついて
しまい、圧縮されてない輝度信号に害を与える可能性が
あり、設定値の調整が必要となる。またレベルデペンデ
ント動作モする任意レベルでゲートをかけて輪郭信号を
オン、オフしているので、輪郭信号がついてないところ
とついているところの境界が目立って、違和感を感じさ
せてよくないという問題点があった。

本発明はかかる点に鑑み、圧縮された輝度信号用の輪郭
信号をつくる回路を別個に設けなくても、圧縮された輝
度信号部をシャープに再現するとともに、レベルデペン
デント作用もオン、オフ的でなくなめらかな作用とする
ことによって、簡単な構成で違和感を感じさせない輪郭
補正が可能な輪郭補正装置を提供することを目的とする
。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、輝度信号あるいは
輝度信号に類似する信号よシ輪郭信号を形成する輪郭信
号形成回路と、前記輪郭信号の利得を調整するゲインコ
ントロール回路と、前記輝度信号あるいは輝度信号に類
似する信号を入力として前記ゲインコントロール回路の
コントロール信号として非線形の信号を出力するＲＡＭ
　（ランダムアクセスメモリ）テーブルと、前記ＲＡＭ
テーブルを書き換えるマイクロコンピュータと、前記ゲ
インコントロール回路の出力信号と前記輝度信号を加算
する加算器とを備えだ輪郭補正装置を特長とするもので
ある。

作用 本発明は前記した構成で、入力輝度信号を、マイコンに
よって種々の特性に書き換え可能なＲＡＭテーブルによ
り非線形信号に変換し、この信号で輪郭信号のゲインを
コントロールするため、圧縮された輝度信号部に対する
輪郭信号のゲインを大きくしたり、また暗い部分から明
るい部分への輝度信号に対する輪郭信号の変化も適切な
ゲイン設定を選ぶことにより、なめらかなレベルデペン
デント作用を行うことができ、視覚的に違和感を感じさ
せない輪郭補正が簡単な回路構成で実現できる。

実施例 第１図は本発明の１つの実施例の輪郭補正装置の構成を
示す図である。第１図で１は輝度信号が入力される入力
端子、２は水平、垂直の輪郭信号のみを作る輪郭信号形
成回路、１２は入力輝度信号を非線形に変換するＲＡＭ
テーブル、１３はＲＡＭテーブルの特性を種々に書き換
えるマイコン、１４はＲＡＭテーブル１３の出力信号に
より輪郭信号の利得を変えるゲインコントロール回路、
４はノイズスライス回路、６は輝度信号と利得調整、ノ
イズスライスされた輪郭信号を加算する加算器、６はタ
イミング調整用のディレィライン、７は出力端子である
。本実施例では各回路ともディジタル回路で構成されて
いるが、１，２，４゜５．６，７は従来例と動作、作用
は同様なものである。

以上の様に構成された本実施例の輪郭補正装置について
その動作を第２図、第３図を用いて説明する。

第２図（２Ｌ）は、γ特性及びハイライトコンブレッジ
ョン特性を示す図で、従来例と同様にピークレベルＭの
信号は実線の様に、ピークレベルｍの信号は点線の様に
ニーポイン）ＮＰからピークポイン）　Ｐ、Ｐまで圧縮
される。この特性により、例えば第２図（ｂ）に示す等
レベル変化の階段波の輝度信号は、ピークレベルがＭま
での階段波なら第２図（Ｃ）（７）　実線の様に、ピー
クレベルがｍまでの階段波なら第２図（Ｃ）の点線の様
に圧縮される。この輝度信号が、第１図の入力端子１よ
り輪郭信号形成回路２に入力され、従来例と同様にして
、第２図（（１）に示す輪郭信号が形成される。圧縮の
割合いによって輪郭信号の大きさが点線、実線の様に違
っているが、いずれもハイライトコンプレッションのか
かった部分では輪郭信号は小さくなるが本実施例ではデ
ィジタル回路で構成されていて、ＲＡＭテーブルは種々
の特性に設定でき、ＲＡＭテーブル１２の入出力特性を
第３図に示す特性にすることにより相対的にニーポイン
ト以上の入力輝度信号に対しては出力信号を大きくして
、輪郭信号のゲインが大きくなるようにできる。さらに
入力輝度信号のピークレベルに応じて入力輝度信号のノ
・イライト部の出力信号値を可変して、ピークレベルが
大きい時は大きく、小さい時は小さい出力信号値に設定
する特性をもたせることにより、ノ・イライトコンプレ
ッションの圧縮の割合いの違いによる輪郭信号の大きさ
をほぼ同程度にすることができる。まだ入力輝度信号の
低レベル側（暗い部分）での特性を、なめらかな入出力
特性にすることにより、輪郭信号のゲインを除々に変化
させることができて、レベルデペンデント作用を違和感
なく行うことができる。以上の様な特性のＲＡＭテーブ
ルを第１図のマイコン１３により書き込んでやることに
より、例えばピークレベルＭの輝度信号の場合の輪郭信
号は、ゲインコントロール回路１４から第２図（ｅ）に
示す様な信号となって出力される。この輪郭信号はノイ
ズスライス回路４を経て、信号のフラットな部分の高周
波ノイズを除去されたあと、加算器５でディレィライン
６によって適切な時間だけ遅延された第２図（？）に示
す入力輝度信号と加算される。これにより第２図（０に
示す様な、輝度信号が出力端子子より得られる。

第２図（０かられかるように、低レベル側（暗い部分）
での輪郭信号が、従来の様に任意レベル以上で存在する
ということはなく、低レベル側（暗い部分）から除々に
変化して犬きくなυ、なめらかにレベルデペンデント作
用が行われて、視覚的に違和感を感じない。また圧縮さ
れたハイライト部にも適する輪郭信号がついて、シャー
プさに欠けることはない。

以上は輪郭信号を水平輪郭信号のみとして説明していた
が、垂直輪郭信号を考慮しても同様な効果が得られるこ
とは言うまでもない。またマイコン１３によるＲＡＭテ
、−プル１２の書き換えは、映像に支障をきたさない１
ｖ（フィールド）〜数Ｖ期間の垂直ブランキング期間内
等に行えばよい。

さらに本実施例においては、ＲＡＭテーブルの出力値を
全体的にシフトしてやることにより、輪郭信号の最終的
なゲインを設定、コントロールすることができることも
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、マイコンとＲＡＭテ
ーブルを用いた簡単な回路により、ＲＡＭテーブルをデ
ィジタル的に種々の特性に設定シテなめらかなレベルデ
ペンデント作用を行うことができ、また従来別個に必要
としていたニーアバ−チア回路等を設けなくても、ノ・
イライトコンプレッションされた輝度信号にも適度に大
きな輪郭信号をつけることができ、視覚的に違和感を感
じさせることなくしかもシャープな映像を再現できる輪
郭補正をすることができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の輪郭補正装置のブロ
ック図、第２図（２Ｌ）はγ特性及び−・イライトコン
プレッション特性図、第２図（ｂ）　、　（ｃ）はγ補
正及びハイライトコンプレッションがかかる前の輝度信
号及びかかった後の輝度信号の波形図、第２図（ｄ）　
、　（６）　、　（ｆ）は第１図の各部の信号波形図、
第３図は第１図のＲＡＭテーブルの入出力特性図、第４
図は従来の輪郭補正装置のブロック図、第５図は第４図
の輪郭信号形成回路２の内部溝酸の１例を示す回路図、
第６図は同輪郭信号形成回路の動作説明のための波形図
、第７図Ｋ）　、　（ｂ）は水平及び垂直輪郭信号の周
波数特性図、第８図及び第９図はニーアバ−チア信号部
の動作波形図および動作説明図、第１０図はレベルデペ
ンデントゲート回路の動作説明のための波形図、第１１
図（２Ｌ）　、　（ｂ）はノイズスライス回路の動作説
明のだめの波形図である。 １・・・・入力端子、２・・・・・・輪郭信号形成回路
、４・・・・・ノイズスライス回路、５・・・・・・加
算器、６・・・・・・ディレィライン、了・・・・・・
出力端子、１２・・・・・・ＲＡＭｆ　−プル、１３・
・・・・・マイコン、１４・・・・ゲインコントロール
回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名：ｌ
＆８ 第　２　図 第３図 第６図 第７図 （ＣＬ） が 第８図 第９図 Ｒ１−Ｒ３−取立。 Ｔｒイ、７ｒｔ−・Ｙラソジスタ １尺−−−ＩＬｙ−ｙシコ、爪ｓ￥ｖ／ｌ゛ｎ、コｙ’
ｋｒｌｌ−ル可須トＷ（口［Ｌ−一　−−−ｍ−−一一
一一一−− 第１１図 ◇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 輝度信号あるいは輝度信号に類似する信号より輪郭信号
   を形成する輪郭信号形成回路と、前記輪郭信号の利得を
   調整するゲインコントロール回路と、前記輝度信号ある
   いは輝度信号に類似する信号を入力として前記ゲインコ
   ントロール回路のコントロール信号として非線形の信号
   を出力するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）テーブル
   と、前記ＲＡＭテーブルを書き換えるマイクロコンピュ
   ータと、前記ゲインコントロール回路の出力信号と前記
   輝度信号を加算する加算器とを備えたことを特徴とする
   輪郭補正装置。