KR0121381Y1 - 윤곽선 보정신호 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 비디오 카메라의 윤곽선 보정신호 제어장치에 관한 것으로 저휘도, 저조도의 피사체를 촬상시 자동이득 제어부(3)의 이득이 상승할때 윤곽선 보정신호의 크기도 같이 증가하므로서 화상의 신호대 잡음비가 저하되어 노이즈가 많아지는 것을 방지하기 위해 윤곽선 보정신호를 차단하여 이득을 작게하므로 신호대 잡음비는 개선되지만 급격히 화상의 선명도가 떨어지는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 고안은 이와같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 자동이득 제어와 휘도신호 레벨에 의해 윤곽선 보정신호의 이득을 조정하므로서, 윤곽선 보정량을 필요이상으로 저하시키지 않으면서 신호대 잡음비의 개선 및 화상의 선명도를 향상시키도록한 것으로 비디오 카메라에 적용한다.

Description

윤각선 보정신호 제어장치

제1도는 종래 비디오의 윤곽선 보정신호 제어장치의 회로도.

제2도는 본 고안 비디오의 윤곽선 보정신호 제어장치의 회로도.

제3도의 (a)-(b)는 본 고안 윤곽선 보정신호 제어장치의 각부 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

5:저역필터부 7:자동이득 제어회로부

8:윤곽선 보정신호 발생부 15:화이트클립 회로부

16:1차 가변이득 증폭기 17:비교부

18:OR게이트 19:이득조절부

20:2차 가변이득 증폭기

본 고안은 비디오 카메라의 윤곽선 보정신호 제어장치에 관한것으로 특히, 저휘도 저피사체 촬상시, 자동이득 제어와 휘도신호 레벨에 의해 윤곽선 보정신호의 이득을 조정하므로서, 윤곽선 보정량을 필요이상으로 저하시키지 않으면서 신호대 잡음비(S/N)의 저하를 방지하는데 적당한 것이다.

종래 윤곽선 보정신호 제어장치는 제1도에 도시된 바와같이 조래기(1)에 의해 적당한 광량으로 조절된 광을 화소신호로 광전 변환시키는 촬상소자(2)와, 광전 변환된 화소신호를 제어하는 자동이득 제어부(3)와, 상기 자동이득 제어부(3)에 의해 제어된 화소신호를 지연시키는 지연부(4)와, 지연된 화소신호를 저역휘도신호로 출력시키는 저역필터부(5)와 저역휘도신호와 기준신호(refl)를 비교하여 조리개(1)를 조절하는 조리개 제어부(6)와, 상기 저역휘도신호와 기준신호(ref2)를 비교하여 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시키는 자동이득 제어회로부(7)와, 자동이득 제어부(3)에서 제어된 화소신호를 윤곽선 보정신호로 변환 출력시키는 윤곽선 보정신호 발생부(8)와, 윤곽선 보정신호를 제어하는 윤곽선 보정신호 제어부(9), 자동이득 제어부(3)에서 제어된 화소신호를 색차신호로 출력시키는 색 신호처리부(10)와, 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도 신호와 윤곽선 보정신호 제어부(9)에서 제어된 윤곽선 보정신호를 휘도신호로 출력시키는 감마(γ)보정부(11)와, 상기 감마보정부(11)에서 출력되는 휘도신호와 색 신호처리부(10)에서 출력되는 색차신호에 의해 비디오 신호를 출력시키는 엔코더(12)로 구성된 것으로 미설명부호 13, 14는 가산기이다.

이와같이 구성된 윤곽선 보정신호 제어장치는 제1도에 도시된 바와같이 조리개(1)에 의해 적당한 광량으로 조절시킨 광은 찰영소자(2)에 의해 광전 변환되어 화소신호로 출력된다. 이때 조리개 제어부(6)는 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호와 기준신호(ref1)를 비교하여 조리개(1)를 조절한다.

즉, 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호가 기준신호(ref1)보다 작으면 조리개(1)는 열리고 저역휘도신호가 기준신호(ref1)보다 크면 조리개(1)는 닫혀지면서 광량을 조절한다.

따라서 촬상소자(2)에 의해 광전 변환된 화소신호는 저휘도, 저조도의 피사체를 촬상시 자동이득 제어회로부(7)에 의해 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시켜 항상 일정한 신호레벨로 유지 시킨다.

즉, 자동이득 제어회로부(7)는 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호과 기준신호(ref2)를 비교하여 상기 저역휘도신호 레벨이 기준신호(ref2)보다 작으면 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시킨다.

이와같이 자동이득 제어부(3)에서 이득 상승된 화소신호는 지연부(4)에 의해 지연되어 윤곽선 보정신호 발생부(8)와 색 신호처리부(10)를 통해 윤곽선 보정신호와 색차신호가 출력된다.

이때 자동이득 제어신호가 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시키는 방향으로 동작할때 자동이득 제어회로부(7)의 이득을 하강시켜 자동이득 제어부(3)의 이득상승과 함께 화상의 신호대 잡음비를 저하시킨다.

따라서 지연부(4)에 의해 지연된 화소신호는 가산기(13)를 통해 저역필터부(5)에 입력되어 저역휘도신호로 변환 출력된다.

이와같이 출력된 저역휘도신호는 윤곽선 보정신호 제어부(9)에서 제어된 윤곽선 보정신호와 함께 가산기(14)에 입력되어 감마보정부(11)를 통해 감마 보정된 휘도신호로 출력된다.

따라서 감마보정부(11)에서 출력되는 휘도신호와 색 신호처리부(13)에서 출력되는 색차신호가 엔코더(12)에 입력되어 비디오 신호가 출력되는 것이다.

그러나 종래 윤곽선 보정신호 제어장치는 저휘도, 저조도의 피사체를 촬상시 자동이득 제어부(3)의 이득이 상승할때 윤곽선 보정신호의 크기도 같이 증가하므로서 화상의 신호대 잡음비가 저하되어 노이즈가 많아지는 것을 방지하기 위해 윤곽선 보정신호를 차단하여 이득을 작게하므로 신호대 잡음비는 개선되지만 급격히 화상의 선명도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와같은 종래 문제점을 해결하기 이하여 자동이득 제어와 휘도신호 레벨에 의해 윤곽선 보정신호의 이득을 조정하므로서, 윤곽선 보정량을 필요이상으로 저하시키지 않으면서 신호대 잡음비의 개선 및 화상의 선명도를 향상시키는데 그 목적이 있는 것으로 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 구성및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 고안 윤곽선 보정신호 제어장치의 구성은 제2도에 도시된 바와같이 조리개(1)에 의해 적당한 광량으로 조절된 광을 화소신호로 광전 변환시키는 촬상소자(2)와 광전변환된 화소신호를 제어하는 자동이득 제어부(3)와, 상기 자동이득 제어부(3)에 의해 제어된 화소신호를 지연시키는 지연부(4)와, 지연된 화소신호를 저역휘도신호로 출력시키는 저역필터부(5)와 저역휘도신호와 기준신호(ref1)를 비교하여 조리개(1)를 조절하는 조리개 제어부(6)와, 상기 저역휘도신호와 기준신호(ref2)를 비교하여 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시키는 자동이득 제어회로부(7)와, 자동이득 제어부(3)에서 제어된 화소신호를 윤곽선 보정신호로 변환 출력시키는 윤곽선 보정신호 발생부(8)와 윤곽선 보정신호를 제어하는 윤곽선 보정신호 제어부(9-1), 자동이득 제어부(3)에서 제어된 화소신호를 색차신호로 출력시키는 색 신호처리부(10)와, 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호와 윤곽선 보정신호 제어부(9-1)에서 제어된 윤곽선 보정신호를 휘도신호로 출력시키는 감마(γ)보정부(11)와, 상기 감마보정부(11)에서 출력되는 휘도신호와 색 신호처리부(10)에서 출력되는 색차신호에 의해 비디오 신호를 출력시키는 엔코더(12)로 구성된 것으로 미설명부호 13, 14는 가산기이다.

한편, 윤곽선 보정신호 제어부(9-1)는 상기 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호 레벨을 한정하는 화이트클립 회로부(15)와, 화이트클립 회로부(15)에서 출력되는 한정된 저역휘도신호레벨의 이득을 제어하는 1차 가변이득 증폭기(16)와, 자동이득 제어회로부(7)에서 출력되는 신호와 기준신호(ref3)를 비교하는 비교부(17)와, 상기 1차 가변이득 증폭기(16)에서 출력되는 저역휘도신호 레벨과 비교부(17)의 출력 신호를 논리합하는 OR게이트(18)와, 상기 OR게이트(18)의 출력에 따라 출력 이득을 가변하는 이득조절부(19)와, 상기 이득조절부(19)에 의해 윤곽선 보정신호 발생부(8)에서 출력되는 윤곽선 보정신호의 이득을 제어하는 2차 가변이득 증폭기(20)로 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과는 제2도와 제3도에 도시된 바와같이, 조리개(1)에 의해 적당한 광량으로 조절시킨 광은 촬상소자(2)에 의해 광전 변환되어 화소신호로 출력된다.

이때 조리개 제어부(6)는 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호와 기준신호(ref1)를 비교하여 조리개(1)를 조절한다.

즉 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호가 기준신호(ref1)보다 작으면 조리개(1)는 열리고, 저역휘도신호가 기준신호(ref1)보다 크면 조리개(1)는 닫혀지면서 광량을 조절한다.

따라서 촬상소자(2)에 의해 광전변환된 화소신호는 저휘도, 저조도의 피사체를 촬상시 자동이득 제어회로부(7)에 의해 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시켜 항상 일정한 신호레벨로 유지시킨다.

즉, 자동이득 제어회로부(7)는 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호와 기준신호(ref2)를 비교하여 상기 저역휘도신호 레벨이 기준신호(ref2)보다 작으면 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시킨다.

이와같이 자동이득 제어부(3)에서 이득상승된 화소신호는 지연부(4)에 의해 지연되어 윤곽선 보정신호 발생부(8)와 색 신호처리부(10)를 통해 윤곽선 보정신호와 색차신호가 출력된다. 이때 자동이득 제어신호가 자동이득 제어부(3)의 이득을 상승시키는 방향으로 동작할때 자동이득 제어회로부(7)의 이득을 하강시켜 자동이득 제어부(3)의 이득상승과 함께 화상의 신호대 잡음비를 저하시킨다.

따라서 지연부(4)에 의해 지연된 화소신호는 가산기(13)를 통해 저역필터부(5)에 입력되어 저역휘도 신호로 변환 출력된다.

변환출력된 자동이득 제어신호(S3)는 제3도의 (a)에 도시된 바와같이 전압은 O-MAX, 저역휘도신호는 A-B까지 변한다.

즉, 피사체가 충분히 밝으면 자동이득 제어신호 전압은 0이되고, 1차 가변이득 증폭기(16)의 이득은 제3도의 (b)에 도시된 바와같이 일정하게 (AA')유지하며, 윤곽선 보정신호 제어부(9-1)의 표준값으로 한다.

피사체가 어두운경우 제3도의 (b)에 도시된 바와같이 휘도신호 레벨이 B→A로 감소함에 따라 자동이득 제어회로부(7)의 출력전압(S3)은 증가하여 1차 가변이득 증폭기(16)의 이득을 L1-L2로 증가하도록 조정된다.

이와같이 자동이득 제어회로부(7)의 출력전압(S3)이 비교기(17)의 기준신호(ref3)보다 작을경우 OR게이트(18)의 출력에는 휘도신호레벨 B로, 화이트클립 회로부(15)에 의해 출력된 신호(S1)는 1차 가변이득 증폭기(16)에서 자동이득 제어회로에 비례하는 이득곡선((L1-L2)까지 이득조절된 휘도신호가 출력되어 이득조절부(19)에 입력된다.

휘도신호가 작아서 자동이득 제어회로부(7)의 출력전압(S3)이 비교기(17)의 기준신호(ref3)보다 크면, OR게이트(18)의 출력신호는 일정한 출력전압이 출력된다.

이득조절부(19)는 OR게이트(18)의 출력전압(S4)에 의해 2차 가변이득 증폭기(20)의 특성이 제3도의 (c)에 도시된 바와같이 되도록 한다.

즉, 휘도신호에 따라 반비례적으로 이득이 변하는 1차 가변이득 증폭기(16)의 특성으로부터 휘도신호에 비례하여 상기 2차 가변이득 증폭기(20)의 이득이 변하도록 한다.

따라서, 윤곽선 보정신호 발생부(8)에서 출력되는 윤곽선 보정신호는 휘도신호와 자동이득 제어신호에 의해 상기, 휘도신호에 비례하고 자동이득 제어신호에 반비례하는 윤곽선 보정신호를 윤곽선 보정신호 제어부(9-1)의 2차 가변이득 증폭기(20)에서 조정한다.

이때 윤곽선 보정신호는 가산기(14)에 의해 저역필터부(5)에서 출력되는 저역휘도신호와 중첩하여 감마보정부(11)를 통해 감마 보정된 휘도신호가 출력된다.

이와같이 출력된 휘도신호는 색 신호처리부(10)에서 출력되는 색차신호와 함께 엔코더(12)를 통해 비디오 신호로 엔코드되어 출력되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 저휘도, 저피사체 촬상시 자동이득 제어와 휘도신호 레벨에 의해 윤곽선 보정신호의 이득을 조절하여 윤곽선 보정량을 필요이상으로 저하시키지 않으면서 신호대 잡음비의 저하를 방지하도록 하므로서 화질향상이 가능하고, 제품의 품질 및 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 영상촬영장치의 윤곽선 보정장치에 있어서, 저역필터부에서 출력되는 휘도신호 레벨을 한정하는 클립회로부와, 클립 회로부에서 출력되는 한정된 저역 휘도신호 레벨의 이득을 입력되는 휘도신호와 반비례관계를 갖는 증폭이득으로써, 증폭하는 가변이득증폭기와, 입력되는 휘도신호 레벨에 따라 자동이득제어회로부에서 출력되는 신호와 기준신호를 비교하는 비교부와, 상기 1차 가변이득 증폭기에서 출력되는 저역휘도신호 레벨과 비교부의 출력신호를 논리합하는 논리합부와, 논리합부의 출력에 따라 출력 이득을 가변하는 이득조절부와, 이득 조절부에 의해 윤곽선 보정신호 발생부에서 출력되는 윤곽선 보정신호의 이득을 제어하는 2차 가변이득 증폭부로 구성된 것을 특징으로 하는 윤곽선 보정신호 제어장치.