KR100457043B1

KR100457043B1 - 윤곽강조회로

Info

Publication number: KR100457043B1
Application number: KR10-1999-7008665A
Authority: KR
Inventors: 스즈키스스무; 쿠리타마사노리
Original assignee: 가부시키가이샤 후지츠 제네랄
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2004-11-12
Also published as: AU739840B2; CA2284923C; AU2043097A; EP0973330A1; US6433836B1; CA2284923A1; EP0973330A4; WO1998043412A1; KR20010005601A

Abstract

아날로그의 R, G, B 신호를 디지털신호로 변환하여 출력하는 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b) 와, 이 디지털 R, G, B 신호에 화소수변환을 하여 출력하는 화소수변환회로 (37) 와, 이 화소수변환회로 (37) 의 출력신호에 감마보정을 하여 출력하는 감마보정회로 (39) 와, 화소수변환회로 (37) 의 출력신호로부터 Y신호를 생성하는 Y 신호생성회로 (36) 와, 생성된 Y 신호로부터 윤곽성분을 추출하는 윤곽추출회로 (38) 와, 이 윤곽성분을 감마보정회로 (39) 로부터 출력된 R, G, B 신호에 가산되어 윤곽강조된 신호 (R + Y e r), (G + Y e g), (B + T e b) 를 출력하는 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 를 구비하고 A / D 변환회로(30 r), (30 g), (30 b)에서 아날로그의 R, G, B 신호를 디지털신호로 변환한 후에 윤곽성분을 가산하여 출력하기 때문에 아날로그의 R, G, B 신호에 윤곽성분을 가산한 후에 A / D 변환하고 있던 종래의 예와 같이 윤곽강조성분이 A / D 변환회로의 다이내믹 레인지 (dynamic range) 를 오버하는 일이 없다. 이 때문에 본 발명의 윤곽강조회로에 입력하는 아날로그의 R, G, B 신호가 대진폭신호의 경우나 윤곽강조량을 크게 했을 때에도 본 발명의 윤곽강조회로로부터 출력된 신호를 디지털의 영상신호로 구동하는 표시장치에 출력하여 영상을 표시했을 때 밝은 색상 압축 (White Compression) 이나 어두운 색상 압축 (Black Compression) 이 발생하지 않는다. 그 위에 화소수변환회로 (37) 나 감마보정회로 (39) 의 후단에 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 를 설치하여 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리를 한 후의디지털 R, G, B 신호에 윤곽성분을 가산하도록 하였기 때문에 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리에 의해서 윤곽강조효과가 반감하는 것을 방지할 수 있다.

Description

윤곽강조회로{CONTOUR EMPHASIZING CIRCUIT}

본 출원인은 윤곽강조회로를 별도의 출원으로 동시에 제안하고 있다. 즉, A / D 변환회로에서 아날로그의 칼라영상신호를 디지털신호에 변환한 후에 Y 신호를 생성하고, 이 Y 신호에서 추출한 윤곽성분을 A / D 변환회로에서 출력하는 디지털의 칼라영상신호에 가산하여 윤곽강조된 디지털의 영상신호를 얻을 수 있도록 구성하는 것에 의해 종래의 예와 같이 윤곽강조성분이 A / D 변환회로의 다이나믹 레인지를 오버하는 일이 없도록 하였다.

그렇지만, 이 제안하고 있는 윤곽강조회로에 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리를 행하기 위한 신호처리회로를 부가하는 경우 이 신호처리회로를 부가하는 위치에 따라서는 윤곽강조효과가 반감하는 문제점이 있었다.

예를 들어서, 도 3 에 나타내는 것처럼 화소수변환과 감마보정을 행하는 신호처리회로 (35) 를 윤곽가산회로 (34 r) , (34 g) , (34 b) 의 후단에 부가된 경우 윤곽강조효과가 반감하는 문제점이 있었다.

도 3 에 나타내는 회로는 A / D 변환회로 (30 r) , (30 g) , (30 b) , 라인메모리 (31 r) , (31 g) , (31 b) 로부터 이루어지는 제 1 위상조정회로(31) , 제 2 위상조정회로 (33) , 윤곽가산회로 (34 r) , (34 g) , (34 b) , 신호처리회로(35) , Y 신호생성회로 (36) , 윤곽추출회로 (38) , 윤곽성분의 이득제어장치 (40) 및 계수승산회로 (42) 로 구성되어 있다.

그리고 입력단자 (44 r) , (44 g) , (44 b) 에 입력된 아날로그의 R, G, B 신호는 A / D 변환회로 (30 r), (30 g) , (30 b) 에서 디지털신호로 변환되어, 제 1, 제 2 위상조정회로 (31), (33) 에서 위상조정되어, 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 에 입력한다. Y 신호생성회로 (36) 는 디지털 R, G, B 신호로부터 Y 신호를 생성하고, 윤곽추출회로 (38) 는 Y 신호로부터 윤곽성분을 추출하고, 이 추출된 윤곽성분은 이득제어장치 (40) 및 계수승산회로 (42) 를 거쳐서 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 에 입력하여 원래의 디지털 R, G, B 신호에 가산된다. 이 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 에 의해서 윤곽강조된 디지털 R, G, B 신호는 신호처리회로 (35) 에의해서 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리가 행하여져 출력단자 (86 r), (86 g), (86 b) 를 통하여 표시장치에 공급되어 윤곽강조된 영상이 표시된다.

이때에, 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 는 제 2 위상조정회로 33 에서 출력한 도 4 (a) 에 나타내는 것처럼 입력신호 R, G ,B 에 계수승산회로 42 의 승산기 (84 r), (84 g), (84 b) 에서 출력한 동도 (b) 에 나타내는 것처럼 윤곽성분을 가산하고 동도 (c) 에 나타내는 것처럼 윤곽강조된 R, G, B 신호를 출력하지만 후단의 신호처리회로 (35) 에 의해서 윤곽강조효과가 반감해버리는 문제점이 있었다.

다음에, 상술의 윤곽강조 효과가 반감하는 작용을 도 5, 도 6 을 사용하여 설명한다.

도5는 샘플링 화소수를 표시장치의 표시화소수에 맞추기 위하여 화소수변환을 한 경우를 나타내고 동도 (a) 에 나타내는 원래의 신호에 대해서 동도 (b) 에 나타내는 것처럼 샘플링 화소수를 1/2로하는 레이트변환을 하면 출력단자 (86 r), (86 g), (86 b) 에서 출력하는 신호가 동도 (c) 에 표시하는 것처럼 된다. 이 출력신호는 도 5 (c) 에 나타내는 것처럼 단차가 생겨 직선성이 어긋남과 동시에 언더슈트 (under shoot) 와 오버슈트 (overshoot) 의 발란스가 원신호와 다른 신호가 되므로 표시장치에 공급하여 영상을 나타낸 경우 윤곽강조는 되어있지만 영상이 부자연스럽게 되어 윤곽강조효과가 반감되어 버린다는 문제점이 있었다. 도 5 (b), (c) 에 있어서 S 1 ∼ S 4 는 샘플링 점을 나타내고 U1은 언더슈트의 크기를 나타내며 O1 은 오버슈트의 크기를 나타낸다.

도 6 은 표시장치의 표시특성을 보정하기 위하여 감마보정을 한 경우를 나타내고 동도 (a) 에 나타내는 원래의 신호에 대하여 동도 (b) 에 나타내는 입출력변환특성을 이용한 감마보정을 하면 출력단자 (86 r), (86 g), (86 b) 로부터 출력하는 신호가 동도 (c) 에 나타내는 것처럼 된다. 이 출력신호는 도 6 (c) 에 나타내는 것처럼 언더슈트와 오버슈트가 동도 (a) 에 나타내는 본래의 적정치로부터 동떨어진 값이 되기 때문에 표시장치에 공급하여 영상을 표시한 경우 윤곽강조성분에 어긋남이 발생하여 윤곽강조효과가 반감해 버린다고 하는 문제점이 있었다. 도 6 (c) 에 있어서 U 2 는 언더슈트의 크기를 나타내고 O 2 는 오버슈트의 크기를 나타낸다.

본 발명은 상술한 것과 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도1의 윤곽강조회로에서는 밝은 색상 압축이나 어두운 색상 압축이 발생하는것과 같은 대진폭신호가 입력되었을 때나 윤곽강조량을 크게 했을 때에도 디지털영상신호로 구동하는 표시장치에서 밝은 색상 압축이나 어두운 색상 압축이 없는 윤곽강조영상을 표시할 수 있음과 동시에 부가된 신호처리회로에 의해서 윤곽강조효과가 반감하는 것을 방지할 수 있는 윤곽강조회로를 실현하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1 은 종래의 예의 윤곽강조회로를 나타내는 블록도임.

도 2 는 도 1 의 회로에서 얻어진 신호를 A / D 변환하여 표시장치에 출력된 경우의 문제점을 나타내는 도로서, (a) 는 대진폭신호가 입력되었을 때 밝은 색상 압축, 어두운 색상 압축이 발생한 것을 나타내는 도, (b) 는 윤곽강조량을 크게 하였을 때 밝은 색상 압축, 어두운 색상 압축이 발생한 것을 나타내는 도면임.

도 3 은 본 출원인이 별도로 출원함과 동시에 제안하고 있는 윤곽강조회로의 최종단에 신호처리회로를 부가하여 윤곽강조효과가 반감하는 경우를 나타내는 블록도임.

도 4 는 도 3 의 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 에 출력하는 신호의 파형도로서, (a) 는 제 2 위상조정회로 (33) 로부터 입력하는 신호의 파형도, (b)는 계수승산회로 (42) 로부터 입력하는 윤곽성분의 파형도, (c) 는 윤곽강조된 출력신호의 파형도임.

도 5 는 도 3 의 신호처리회로 35 에 의한 화소수변환을 설명하는 신호파형도로서, (a) 는 입력신호의 파형도, (b) 는 샘플링 화소수를 1 / 2 이라고 할때의 샘플링 점을 표시하는 도, (c) 는 출력신호의 파형도임.

도 6 은, 도 3 의 신호처리회로 (35) 에 의한 감마보정을 설명하는 신호파형도로서, (a) 는 입력신호의 파형도, (b) 는 감마보정을 위한 입출력특성도, (c) 는 출력신호의 파형도임.

도 7 은 본 발명에 의한 윤곽강조회로의 한 실시 예를 나타내는 블록도임.

도 8 은 도 7 중 Y 신호생성회로의 한 예를 나타내는 블록도임.

도 9 는 도 7 중 윤곽추출회로 한 예를 나타내는 블록도임.

도 10 은 도 9 중 코어링회로의 특성도임.

도 11 은 수평방향의 윤곽강조에 관한 신호파형을 나타내는 도로서, (a) 는 도 9 중의 신호 ① 의 파형도, (b) 는 도 9 중 신호 ② 의 파형도, (c) 는 도 9 중 신호 ③ 의 파형도, (d) 는 도 9 중 신호 ④ 의 파형도, (e) 는 도 7 중 출력단자 (86 ｒ) 에 출력하는 신호의 수평방향성분의 파형도임.

도 12 는 수직방향의 윤곽강조에 관한 신호파형을 나타내는 도로서, (a)는 도 9 중 신호 ⑤ 의 파형도, (b) 는 도 9 중 신호 ⑥ 의 파형도, (c) 는 도 9 중 신호 ⑦ 의 파형도, (d) 는 도 9 중 신호 ⑧ 의 파형도, (e) 는 도 7 중 출력단자 (86 ｒ) 에 출력하는 신호의 수직방향성분의 파형도임.

본 발명에 의한 윤곽강조회로는 아날로그의 컬러영상신호 (예를 들면 R, G, B 신호) 를 디지털의 컬러영상신호로 변환하여 출력하는 A / D 변환회로와, 이 A / D 변환회로의 출력신호에 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리를 해서 출력하는 신호처리회로와, 이 신호처리회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하는 Y 신호생성회로와, 생성된 Y 신호로부터 윤곽성분을 추출하는 윤곽추출회로와, 이 추출된 윤곽성분을 상기 신호처리회로의 출력신호에 가산하여 윤곽강조된 신호를 출력하는 윤곽가산회로를 구비하여 되는 것을 특징으로 한다.

A / D 변환회로에서 아날로그의 컬러영상신호를 디지털신호로 변환한 후에 Y 신호를 생성하고, 이 Y 신호로부터 추출된 윤곽성분을 신호처리회로로부터 출력하는 디지털의 컬러영상신호에 가산하여 출력하기 때문에 종래의 예처럼 윤곽강조성분이 A / D 변환회로의 다이내믹 레인지를 오버하는 일이 없다. 이 때문에 본 발명의 윤곽강조회로에 입력하는 아날로그의 컬러영상신호가 대진폭신호인 경우나 윤곽강조량을 크게 했을 경우에도 본 발명의 윤곽강조회로로부터 출력하는 신호를 디지털영상신호로 구동하는 표시장치에 출력하여 윤곽강조영상을 표시한 경우에 밝은 색상 압축이나 어두운 색상 압축이 발생하지 않는다. 또 윤곽가산회로를 신호처리회로의 후단에 두어 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리를 한 후의 디지털영상신호에 윤곽성분을 가산하도록 했기 때문에 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리에의해 윤곽성분에 영향을 없애고 윤곽강조효과가 반감하는 것을 방지할 수 있다.

그리고 상기 Y 신호생성회로는 신호처리회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하는 것에 제한하지 않고 A / D 변환회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하는 것이라도 된다.

또, 상기 신호처리회로는 화소수변환을 하는 화소수변환회로와, 감마보정을 하는 감마보정회로와의 2 개의 신호처리회로로 구성된 것이라도 되고, 화소수변환회로와 감마보정회로의 한 쪽의 신호처리회로로 구성된 것이라도 된다.

또, 수직윤곽성분과 수평윤곽성분을 가산한 영상신호를 출력하여 수직방향 및 수평방향의 윤곽을 강조한 영상을 표시할 수 있도록 하기 위하여 윤곽추출회로를 제 1 , 제 2 라인메모리, 수직윤곽추출회로, 윤곽강조주파수설정회로, 수평윤곽추출회로 및 윤곽합성회로로 구성한다.

또, 윤곽강조주파수설정회로의 회로구성을 간단히 하기 위하여 윤곽강조주파수설정회로를 직렬 접속된 4 개의 1 도트지연소자로 구성하고 2 번째의 1 도트지연소자의 출력 측으로부터 2 도트지연 Y 신호를 출력시켜 제 4 번째의 1 도트지연소자의 출력 측으로부터 4 도트지연의 Y 신호를 출력시킨다.

또, 노이즈의 영향을 없애기 위하여 윤곽추출회로에 어느 수준 이하의 윤곽성분을 억압하는 코어링회로 (coring circuit) 를 설치한다.

또, 윤곽강조량을 크게 하기 위하여 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분의 크기를 조정하여 출력하는 이득제어장치와 그 출력신호에 1 이하의 계수 (K r), (K g), (K b) 를 곱하여 윤곽가산회로에 출력하는 계수승산회로를 설치한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명하기 위하여 첨부도면에 의거하여 이것을 설명한다.

도 7 은 본 발명의 한 실시 예를 나타내는 것으로 도 3 과 동일 부분은 동일부호로 한다. 이 도 7 에 있어서 30 r, 30 g, 30 b 는 A / D 변환회로, 37 은 신호처리회로의 한 예로서 화소수변환회로, 31 은 라인메모리, 31 r, 31 g, 31 b 로부터 이루어지는 제 1 위상조정회로, 39 는 신호처리회로의 다른 한 예로서 감마보정회로, 33 은 제 2 위상조정회로, 34 r, 34 g, 34 b 는 윤곽가산회로, 36 은 Y 신호생성회로, 38 은 윤곽추출회로, 40 은 윤곽성분의 이득제어장치, 42 는 계수승산회로이다.

상기 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b) 는 각각 입력단자 (44 r), (44 g), (44 b)에 입력된 아날로그의 R , G , B 신호를 분해능8비트의 디지털 R , G , B 신호로 변환하여 출력하도록 구성되어 있다.

상기 화소수변환회로 (37) 는 상기 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b) 의 출력신호에 화소수변환을 한 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 이 화소수변환은 샘플링화소수를 표시장치의 표시화소수에 맞도록 하기 위해 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b) 로부터 출력하는 디지털 R , G , B 신호의 샘플수의 레이트변환을 하는 신호처리를 나타낸다.

상기 제 1 위상조정회로 31 의 라인메모리 (31 r), (31 g), (31 b) 는 각각 상기 화소수변환회로 (37) 의 출력신호를 1 라인분 지연시킨 신호를 출력하도록 구성되어있다.

상기 감마보정회로 (39) 는 상기 제 1 위상조정회로 (31) 의 출력신호에 감마보정을 한 신호를 출력하도록 구성되어있다. 이 감마보정은 표시장치의 표시특성을 보정하는 신호처리를 나타낸다.

상기 제 2 위상조정회로 (33) 는 상기 감마보정회로 (39) 의 출력신호를 위상조정하여 상기 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 의 한 쪽의 입력 측에 출력하도록 구성되어있다.

상기 제 1 위상조정회로 (31) 및 제 2 위상조정회로 (33) 에 의한 위상조정처리는 상기 감마보정회로 (39) 의 감마보정처리에 필요한 지연시간과, 상기 Y 신호생성회로 (36), 윤곽추출회로 (38), 이득제어장치 (40) 및 계수승산회로 (42) 에서의 신호처리에 요하는 지연시간과의 지연차를 조정하는 처리를 나타낸다.

상기 Y 신호생성회로 (36) 는 상기 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b) 로부터 출력된 디지털 R , G , B 신호로부터 Y (휘도) 신호를 생성하도록 구성되어 있다. 이 Y 신호생성회로 (36) 는 예를 들면 R O M (Read Only Memory) 을 L U T (Look Up Table) 기능으로 사용함으로써 다음 식 (5) 을 만족시키도록 N T S C (National Television System Committee) 규격으로 정해진 혼합비로 R , G , B 신호를 가산하여 Y 신호를 얻는 방법이나 도 8 에 나타내는 것처럼 비트시프트가산에 의해서 다음 식 (6) 을 만족하는 Y 신호의 근사치를 얻는 방법으로 실현되어 진다.

Ｙ＝（０．３×Ｒ）＋（０．５９×Ｇ）＋（０．１１×Ｂ）……（５）

Ｙ≒０．３１２５×Ｒ＋０．５６２５×Ｇ＋０．１２５０×Ｂ……（６）

상기 윤곽추출회로 (38) 는 상기 Y 신호생성회로 (36) 에서 생성된 Y 신호로부터 윤곽성분을 추출하여 출력하도록 구성되어 있다. 이 윤곽추출회로 (38) 는구체적으로는 도 9 에 나타내는 것처럼 구성되어 있다.

도 9 에 있어서 46 은 Y 신호의 입력단자, 48, 50 은 1 라인지연소자로서의 제 1, 제 2 라인메모리, 52 는 수직윤곽추출회로, 54 는 윤곽강조주파수설정회로, 56 은 수평윤곽추출회로, 58 은 수직윤곽성분이득제어장치, 60 은 수평윤곽성분이득제어장치, 62 는 윤곽합성회로, 64 는 코어링회로, 66 은 이득제어장치이다.

상기 제 1, 제 2 라인메모리 (48), (50) 는 상기 입력단자 (46) 에 입력된 Y 신호를 순차 1 라인분 (1 주사선분) 지연시킨 Y 신호를 생성하여 출력하도록 구성되어 있다.

상기 수직윤곽추출회로 (52) 는 상기 입력단자 (46) 에 입력된 Y 신호와 상기 제 2 라인메모리 (50) 로부터 출력된 2 라인지연의 Y 신호를 가산하여 출력하는 가산기 (68) 와, 이 가산기 (68) 의 출력신호에 계수 (1 / 4) 를 곱하여 출력하는 승산기 (70) 와, 상기 제 1 라인메모리 (48) 로부터 출력된 1 라인지연의 Y신호에 계수 (1 / 2) 를 곱하여 출력하는 승산기 (72) 와, 상기 승산기 (72) 의 출력신호로부터 상기 승산기 (70) 의 출력신호를 감산하는 감산기 (74) 로 이루어져 있다.

상기 윤곽강조주파설정회로 (54) 는 윤곽강조주파수를 소정의 주파수 (예를 들면 샘플링주파수 Fs 의 1 / 2) 로 설정하기 위한 회로로서 구체적으로는 도 5에서 나타내고 있는 것처럼 상기 제 1 라인메모리(48)로부터 출력된 Y신호를 순차 1 도트분 (1 화소분) 지연시키는 4 개의 1 도트지연소자 (D 1 ∼ D 4) 로 이루어지는 5 탭형으로 구성되어 있다. 상기 1 도트지연소자 (D 1 ∼ D 4) 의 각각은 예를 들면 D - F F (D 형 flip - flop) 로 구성되어 있다. 또한 상기 윤곽강조주파수설정회로 (54) 는 5 탭형으로 한정되는 것이 아니고 직렬 접속된 6 개의 1 도트지연소자 (D 1 ∼ D 6) 로 이루어지는 7 탭형이라도 된다.

상기 수평윤곽추출회로 (56) 는 상기 제 1 라인메모리 (48) 로부터 출력된 Y 신호와, 4 번째의 1 도트지연소자 (D 4) 로부터 출력된 4 도트지연의 Y 신호를 가산하는 가산기 (76) 와, 이 가산기 (76) 의 출력신호에 계수 (1 / 4) 를 곱하여 출력하는 승산기 (78) 와, 2 번째의 1 도트지연소자 (D 2) 로부터 출력된 2 도트지연의 Y 신호에 계수 (1 / 2) 를 곱하여 출력하는 승산기 (80) 와, 상기 계수기 (80) 의 출력신호로부터 상기 계수기 (78) 의 출력신호를 감산하는 감산기 (82) 로 이루어져 있다.

상기 이득제어장치 (58) 는 상기 수직윤곽추출회로 (52) 로부터 추출된 수직윤곽성분에 조정 가능한 계수 K v 를 곱하여 출력하도록 구성되어 있다.

상기 이득제어장치 (60) 는 상기 수평윤곽추출회로 (56) 로부터 추출된 수평윤곽성분에 조정 가능한 계수 K h 를 곱하여 출력하도록 구성되어 있다.

상기 윤곽합성회로 (62) 는 상기 이득제어장치 (58), (60) 의 각각으로부터 출력된 윤곽성분을 합성하여 출력하도록 구성되어있다.

상기 코어링회로 (64) 는 노이즈 및 미소한 윤곽성분을 제거하기 위하여 상기 윤곽합성회로 (62) 로부터 출력된 윤곽성분을 입력으로하고, 이 입력된 윤곽성분이 어느 수준이하의 윤곽성분을 억압하여 출력하도록 구성되어 있다. 상기 코어링회로 (64) 는 예를 들면 도 10 에 나타내고 있는 것처럼 입출력 특성을 가지도록 구성되어 있다. 구체적으로는 윤곽합성회로 (62) 로부터 입력된 윤곽성분이 0 보다 큰 정 (正) 일 때에는 처음의 성분에 -δ(δ는 정의 정수) 를 가산하여 출력하고, 0 보다 작은 부 (負) 일 때에는 처음의 성분에 +δ를 가산하여 출력하고, 또 그 연산결과가 -δ이상 +δ이하일 때에는 출력을 0 에 고정되도록 구성되어 있다.

상기 이득제어장치 (66) 는 코어링회로 (64) 로부터 출력된 윤곽성분에 조정 가능한 계수 K 1 을 곱하여 출력단자 (88) 에 출력하도록 구성되어 있다.

상기 이득제어장치 (40) 는 상기 윤곽추출회로 (38) 에서 출력된 윤곽성분에 조정 가능한 계수 K 2 를 곱하여 출력하도록 구성되어있다.

상기 이득제어장치 (66), (40) 은 필요에 따라서 한쪽 (예를 들면 66) 을 생략하여도 된다.

상기 계수승산회로 (42) 는 상기 이득제어장치 (40) 로부터 출력된 윤곽성분 (Y e) 에 계수 (K r), (K g), (K b) 를 곱하여 R, G, B 용의 윤곽성분 (Y e r), (Y e g), (Y e b) 을 출력하는 승산기 (84 r), (84 g), (84 b) 로 구성되어 있다. 상기 계수 (K r), (K g), (K b) 는 이것에 한정되는 것은 아니지만, 상기 Y 신호생성회로 (36) 가 Y 신호를 생성하기 위하여 사용된 R, G, B 의 계수 (도 8) 와 동일값인 0.3125, 0.5625, 0.1250로 설정되어 (K r + K g + K b = 1), 비트시프트가산으로 얻을 수 있도록 설정되어 있다.

상기 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b)는 상기 제 2 위상조정회로 (33) 로부터 출력된 R, G, B 신호에 상기 계수승산회로 (42) 의 계수기 (84 r), (84 g), (84 b) 로부터 출력된 윤곽성분 (Y e r), (Y e g), (Y e b) 을 가산하여, 출력단자 (86 r), (86 g), (86 b) 를 통하여 표시장치에 출력하도록 구성되어 있다.

다음에서는 작용을 설명한다.

(1) 도 3 에 있어서 입력단자 (44 r), (44 g), (44 b) 에 입력된 아날로그의 R, G, B 신호는 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b)에 의하여 8 비트의 디지털 R, G, B 신호로 변환되고 화소수변환회로 (37) 에서 화소수변환되어 제 1 위상조정회로 (31) 에서 위상조정되어 감마보정회로 (39) 에서 감마보정되며 제 2 위상조정회로 (33) 에서 위상조정되어 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 의 한 쪽의 입력 측에 입력한다.

(2) Y 신호생성회로 (36) 는 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b) 로부터 출력된 디지털 R, G, B 신호로부터 Y 신호를 생성한다. 예를 들면 이 Y 신호생성회로 (36) 는 도 8 의 회로를 이용한 비트시프트가산에 의하여 디지털 R, G, B 신호로부터 Y 신호를 생성한다.

(3) 윤곽추출회로 (38) 는 Y 신호로부터 수평윤곽성분과 수직윤곽성분으로 이루어지는 윤곽성분을 추출한다. 다음에 이 윤곽추출회로 (38) 에 의한 윤곽성분의 추출작용을 도 9 를 이용하여 설명한다.

(3 a) 도 11 을 겸용하여 Y 신호의 수평방향의 고역성분인 수평윤곽성분을 추출하는 작용을 설명한다.

도 11 에 있어서 점선으로 표시된 세로선 (S 1), (S 2), (S 3), (S 4), (S 5) 은 처리대상화소를 포함하는 주사선에 따라서 수평방향으로 연속해서 늘어선 각 화소의 샘플링 점을 표시한다.

윤곽강조주파설정회로 (54) 의 제 2 번째의 1 도트지연소자 (D 2) 로부터 출력하는 Y 신호를 도 11 의 (a) 에서 나타내는 것처럼 ① 이라고 하면 수평윤곽추출회로 (56) 의 승산기 (80) 로부터 출력하는 신호 ② 는 동도 (b) 에서 나타내는 것처럼 되어 감산기 (82) 의 ＋ 측에 입력한다.

제 1 라인메모리 (48) 로부터 출력된 Y 신호와 윤곽강조주파수설정회로 (54)의 4 번째의 1 도트지연소자 (D 4) 로부터 출력된 Y 신호와는 수평윤곽추출회로 (56) 의 가산기 (76) 에 의하여 가산되어 승산기 (78) 에서 1 / 4 을 곱하여 도 11의 (c) 에 표시하는 것처럼 신호 ③ 으로서 감산기 (82) 의 - 측에 입력한다. 이 감산기 (82) 에서 연산된 신호 (② - ③) 는 이득제어장치 (60) 에서 계수 K h 배되어 도 11 의 (d) 에서 나타내는 것처럼 신호 ④ 로서 윤곽합성회로 (62) 의 한쪽의 입력 측에 입력한다.

(3 b) 도 12 를 겸용하여 Y 신호의 수직방향의 고역성분인 수직윤곽성분을 추출하는 작용을 설명한다.

도 12 에 있어서 점선으로 표시된 세로선 (S 1), (S 2), (S 3) 은 처리대상화소를 포함하는 주사선과 전후의 주사선의 3줄의 주사선상의 화소이고, 처리대상화소를 포함하는 수직방향에 따라서 늘어선 3개의 화소의 샘플링 점을 나타낸다.

제 1 라인메모리 (48) 로부터 출력된 1 라인지연의 Y 신호를 도 12 의 (a) 에서 나타내는 것처럼 ⑤ 라고 하면, 수직윤곽추출회로 (52) 의 승산기 (72) 로부터 출력된 신호 ⑥ 은 동도 (b) 에서 나타내는 것처럼 되어 감산기 (74) 의 ＋ 측에 입력한다.

입력단자 (46) 에 입력된 Y 신호와, 제 2 라인메모리 (50) 로부터 출력된 2라인 지연의 Y 신호와는, 수직윤곽추출회로 (52) 의 가산기 (68) 에 의하여 가산되어 승산기 (70) 에서 1 / 4 을 곱하여 도 12 의 (c) 에서 나타내는 것처럼 신호⑦ 로써 감산기 (74) 의 － 측에 입력한다. 이 감산기 (74) 에서 연산된 신호 (⑥ - ⑦) 는 이득제어장치 (58) 에서 계수 K v 배되어 도 8 의 (d) 에서 나타내는 것과 같은 신호 ⑧ 로써 윤곽합성회로 (62) 의 다른 쪽의 입력 측에 입력한다.

(3 c) 수평윤곽성분을 표시하는 신호 ④ 와 수직윤곽성분을 표시하는 신호 ⑧ 과는 윤곽합성회로 (62) 에서 합성되어 코어링회로 (64) 에의해 어느 수준이하의 윤곽성분을 억압하여 노이즈의 영향을 없애고 이득제어장치 (66) 에서 계수 (K 1) 를 곱하여 수준이 조정되어 출력단자 (88) 에 출력한다.

(4) 출력단자 (88) 로부터 출력된 윤곽성분은 이득제어장치 (40) 에서 계수 (K 2) 를 곱하여 수준이 조정되어 계수승산회로 (42) 의 승산기 (84 r), (84 g), (84 b) 에서 계수 (K r), (K g), (K b) 를 곱하여 R, G, B 용의 윤곽성분 (Y e r), (Y e g), (Y e b) 가 되어 대응하는 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 의 다른 한 쪽의 입력 측에 입력한다. 이 때문에 윤곽강조량을 크게 할 수가 있다.

(5) 제 2 위상조정회로 (33) 로부터 출력된 디지털 R, G, B 신호와, 계수승산회로 (42) 의 승산기 (84 r), (84 g), (84 b) 로부터 출력된 R, G, B 용의 윤곽성분 (Y e r), (Y e g), (Y e b)과는 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 에서 가산되어 출력단자 (86 r), (86 g), (86 b) 를 통하여 표시장치에 출력하고 이 표시장치에서 윤곽강조된 영상이 표시된다.

이 때 출력단자 (86 r) 에 출력하는 (R + Y e r)신호의 수평방향성분은 도11 의 (e) 에 나타내는 것처럼 되고 수직방향성분은 도 12 의 (e) 에 나타내는 것처럼 된다. 도 11, 도 12 의 (e) 에 2 점쇄선으로 표시된 R h, R v 는 신호처리·위상조정회로 (32) 로부터 출력하는 R 신호의 수평방향성분, 수직방향성분을 나타낸다.

출력단자 (86 g) , (86 b) 에 출력하는 (G + Y e g), (B + Y e b) 신호의 수평방향성분, 수직방향성분도 출력단자 (86 r) 에 출력하는 (R + Y e r)신호의 수평방향성분, 수직방향성분과 동일하게 된다.

(6) 상술한 것처럼 A / D 변환회로 (30 r), (30 g), (30 b) 에서 아날로그의 R, G, B 신호를 디지털의 R, G, B 신호로 변환된 후에 Y 신호를 생성하고, 이 Y 신호로부터 추출된 윤곽성분을 처음의 디지털 R, G, B 신호에 가산하도록 했기 때문에 도 1 에 나타낸 종래의 예처럼 윤곽강조성분이 A / D 변환회로의 다이내믹 레인지를 오버하는 일이 없다. 이 때문에 본 발명의 윤곽강조회로에 입력하는 아날로그의 R, G, B 신호가 대진폭신호인 경우나 윤곽강조량을 크게 한 경우에서도 본 발명의 윤곽강조회로로부터 출력하는 신호를 디지털 R, G, B 신호에서 구동하는 표시장치에 출력하여 영상을 표시했을 때 밝은 색상 압축이나 어두운 색상 압축이 발생하지 않는다.

(7) 또 윤곽가산회로(34 r), (34 g), (34 b) 를 화소수변환회로 (37) 및 감마보정회로 (39) 의 후단에 두고 화소수변환 및 감마보정의 신호처리를 한 후의 디지털 R, G, B 신호에 윤곽성분 (Y e r), (Y e g), (Y e b) 을 가산하도록 했기 때문에 도 5 및 도 6 에 나타내고 있는 것처럼 화소수변환 및 감마보정에 의한 윤곽성분에 영향을 없애고 윤곽강조효과가 반감하는 것을 방지할 수 있다.

상기 실시 예에서는 윤곽추출회로 (38) 에서 추출된 윤곽성분의 크기를 조정하여 출력하는 이득제어장치 (40) 와 그 출력신호에 1 이하의 계수 (K r, K g, K b (K r + K g + K b = 1 )) 를 곱하여 윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 에 출력하는 계수승산회로 (42) 를 설치하여 R, G, B 용의 윤곽강조량을 크게 할 수 있도록 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고 이득제어장치 (40) 및 계수승산회로 (42) 를 생략하고 윤곽추출회로 (38) 의 출력을 직접윤곽가산회로 (34 r), (34 g), (34 b) 에 출력하도록 한 것에 관해서도 이용 할 수 가있다.

상기 실시 예에서는 윤곽추출회로 (38) 내에 윤곽합성회로 (62) 로부터 출력된 윤곽성분의 어느 수준이하를 억압하여 출력하는 코어링회로 (64) 를 설치하여 노이즈의 영향을 없애도록 하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고 이 코어링회로 (64) 를 생략한 것에 관해서도 이용할 수 가있다.

상기 실시 예에서는 윤곽추출회로 (38) 를 제 1, 제 2 라인메모리 (48), (50), 수직윤곽추출회로 (52) , 윤곽강조주파수설정회로 (54) , 수평윤곽추출회로 (56), 이득제어장치 (58), (60) 및 윤곽합성회로 (62) 로 구성하고 수직윤곽성분 및 수평윤곽성분을 합성한 윤곽성분을 출력하도록 구성했지만 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고 윤곽추출회로 (38) 는 적어도 윤곽강조주파수설정회로 (54) 및 수평윤곽추출회로 (56) 를 구비하여 수평윤곽성분을 출력하는 것이면 된다.

상기 실시 예에서는 신호처리회로가 A / D 변환회로의 출력 측에 순차 결합된 화소수변환회로와 감마보정회로로 이루어지고 Y 신호생성회로가 화소수변환회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하도록 구성했지만 본 발명은 이것에 제한하는 것은 아니다.

예를 들면 신호처리회로가 A / D 변환회로의 출력 측에 순차 결합된 감마보정회로와 화소수변환회로 이루어지고 Y 신호생성회로가 감마보정회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하도록 구성한 것에서도 이용할 수 있다.

또는 신호처리회로가 A / D 변환회로의 출력 측에 결합된 감마보정회로와 화소수변환회로의 한쪽으로 이루어지고 Y 신호생성회로가 A / D 변환회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하는 가, 또는 Y 신호생성회로가 감마보정회로 또는 화소수변환회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하도록 구성한 것에서도 이용할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의한 윤곽강조회로는 P D P 나 L C D 등과 같은 디지털 컬러영상신호에서 구동하는 표시장치 (예를 들면 매트릭스형 표시장치) 에 의하여 아날로그 컬러영상신호의 입력에 의거하여 윤곽조정된 고화질의 영상을 표시하기 위하여 이용할 수 있다. 게다가, 본 발명에 의한 윤곽강조회로는 화소수변환이나 감마보정등의 신호처리를 하는 신호처리회로를 부가하는 경우 윤곽강조효과가 반감하는 것을 방지하는 것에 이용할 수 있다.

Claims

영상재생장치에 있어서, 아날로그의 컬러영상신호를 디지털의 컬러영상신호로 변환하여 출력하는 A / D 변환회로와, 이 A / D 변환회로의 출력신호에 화소수변환 및 감마보정등의 신호처리를 하여 출력하는 신호처리회로와, 이 신호처리회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하는 Y 신호생성회로와, 이 Y 신호생성회로에서 생성된 Y 신호로부터 윤곽성분을 추출하는 윤곽추출회로와, 이 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분을 상기 신호처리회로의 출력신호에 가산하여 윤곽강조된 디지털의 컬러영상신호를 출력하는 윤곽가산회로를 구비하여 구성되되;

상기 윤곽추출회로는 Y 신호생성회로에서 생성된 Y신호를 순차 1 라인분 지연시키는 제 1, 제 2 라인메모리와, 상기 Y 신호생성회로에서 생성된 Y 신호 및 상기 제 1, 제 2 라인메모리의 각각에서 지연시킨 Y 신호에기초하여 수직윤곽성분을 추출하는 수직윤곽추출회로와, 적어도 4 개이상의 1 도트지연소자가 직렬로 접속되어, 상기 제 1 라인메모리에서 지연시킨 Y 신호에기초하여 n 번째의 1 도트지연소자로부터의 n 도트 지연된 Ｙ 신호와 2 n 번째의 1 도트지연소자로부터의 2 n 도트 지연된 Ｙ 신호로부터 되는 윤곽강조주파수설정용의 2 종류의 지연시킨 Y 신호를 생성하는 윤곽강조주파수설정회로와, 상기 제 1 라인메모리에서 생성된 Y 신호와 상기 윤곽강조주파수설정회로에서 생성된 2 종류의 Y 신호에기초하여 수평윤곽성분을 추출하는 수평윤곽추출회로와, 상기 수직윤곽추출회로와 수평윤곽추출회로의 각각에서 추출된 윤곽성분을 합성하여 출력하는 윤곽합성회로를 구비한 윤곽강조회로.
영상재생장치에 있어서, 아날로그의 컬러영상신호를 디지털의 컬러영상신호로 변환하여 출력하는 A / D 변환회로와, 이 A / D 변환회로의 출력신호에 화소수변환을 하는 화소수변환회로와, 이 화소수변환회로의 출력신호에 감마보정을 하는 감마보정회로와, 상기 A / D 변환회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하는 Y 신호생성회로와, 이 Y 신호생성회로에서 생성된 Y 신호로부터 윤곽성분을 추출하는 윤곽추출회로와, 이 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분을 상기 신호처리회로의 출력신호에 가산하여 윤곽강조된 디지털 컬러영상신호를 출력하는 윤곽가산회로를 구비하여 구성되되;

상기 윤곽추출회로는 Y 신호생성회로에서 생성된 Y신호를 순차 1 라인분 지연시키는 제 1, 제 2 라인메모리와, 상기 Y 신호생성회로에서 생성된 Y 신호 및 상기 제 1, 제 2 라인메모리의 각각에서 지연시킨 Y 신호에기초하여 수직윤곽성분을 추출하는 수직윤곽추출회로와, 적어도 4 개이상의 1 도트지연소자가 직렬로 접속되어, 상기 제 1 라인메모리에서 지연시킨 Y 신호에기초하여 n 번째의 1 도트지연소자로부터의 n 도트 지연된 Ｙ 신호와 2 n 번째의 1 도트지연소자로부터의 2 n 도트 지연된 Ｙ 신호로부터 되는 윤곽강조주파수설정용의 2 종류의 지연시킨 Y 신호를 생성하는 윤곽강조주파수설정회로와, 상기 제 1 라인메모리에서 생성된 Y 신호와 상기 윤곽강조주파수설정회로에서 생성된 2 종류의 Y 신호에기초하여 수평윤곽성분을 추출하는 수평윤곽추출회로와, 상기 수직윤곽추출회로와 수평윤곽추출회로의 각각에서 추출된 윤곽성분을 합성하여 출력하는 윤곽합성회로를 구비한 윤곽강조회로.
영상재생장치에 있어서, 아날로그의 컬러영상신호를 디지털의 컬러영상신호로 변환하여 출력하는 A / D 변환회로와, 이 A / D 변환회로의 출력신호에 화소수변환을 하여 출력하는 화소수변환회로와, 이 화소수변환회로의 출력신호에 감마보정을 하여 출력하는 감마보정회로와, 상기 화소수변환회로의 출력신호로부터 Y 신호를 생성하는 Y 신호생성회로와, 이 Y 신호생성회로에서 생성된 Y신호로부터 윤곽성분을 추출하는 윤곽추출회로와, 이 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분을 상기 감마보정회로의 출력신호에 가산하여 윤곽강조된 디지털의 컬러영상신호를 출력하는 윤곽가산회로를 구비하여 구성되되;

상기 윤곽추출회로는 Y 신호생성회로에서 생성된 Y신호를 순차 1 라인분 지연시키는 제 1, 제 2 라인메모리와, 상기 Y 신호생성회로에서 생성된 Y 신호 및 상기 제 1, 제 2 라인메모리의 각각에서 지연시킨 Y 신호에기초하여 수직윤곽성분을 추출하는 수직윤곽추출회로와, 적어도 4 개이상의 1 도트지연소자가 직렬로 접속되어, 상기 제 1 라인메모리에서 지연시킨 Y 신호에기초하여 n 번째의 1 도트지연소자로부터의 n 도트 지연된 Ｙ 신호와 2 n 번째의 1 도트지연소자로부터의 2 n 도트 지연된 Ｙ 신호로부터 되는 윤곽강조주파수설정용의 2 종류의 지연시킨 Y 신호를 생성하는 윤곽강조주파수설정회로와, 상기 제 1 라인메모리에서 생성된 Y 신호와 상기 윤곽강조주파수설정회로에서 생성된 2 종류의 Y 신호에기초하여 수평윤곽성분을 추출하는 수평윤곽추출회로와, 상기 수직윤곽추출회로와 수평윤곽추출회로의 각각에서 추출된 윤곽성분을 합성하여 출력하는 윤곽합성회로를 구비한 윤곽강조회로.
삭제
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 윤곽강조주파수설정회로는 4 개의 1 도트지연소자를 직렬로 접속하고 제 2 번째의 1 도트지연소자의 출력 측으로부터 2 도트지연의 Y 신호를 출력하고 제 4 번째의 1 도트지연소자의 출력 측으로부터 4 도트지연의 Y 신호를 출력하는 윤곽강조회로.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 윤곽추출회로는 추출된 윤곽성분을 입력하여 어느 수준이하의 윤곽성분을 억압한 신호를 윤곽성분으로 출력하는 코어링회로를 구비한 윤곽강조회로.
삭제
제 5 항에 있어서, 윤곽추출회로는 추출된 윤곽성분을 입력하여 어느 수준이하의 윤곽성분을 억압한 신호를 윤곽성분으로 출력하는 코어링회로를 구비한 윤곽강조회로.
제 1 항, 제 2 항, 제 3항 또는 제 8항 중의 어느 한 항에 있어서, A / D 변환회로는 아날로그의 R, G, B 신호를 디지털신호로 변환하여 출력하여 이루어지고 Y 신호생성회로는 디지털의 R, G 및 B 신호에 각각 K r, K g 및 K b 를 승산한 값을 가산하여 Y 신호를 생성하고 윤곽추출회로와 윤곽가산회로의 사이에 상기 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분의 크기를 조정하여 출력하는 윤곽성분이득제어장치와, 이 윤곽성분이득제어장치로부터 출력된 신호에 상기 Y 신호생성회로에서 R, G 및 B 신호에 승산된 1 이하의 계수 K r, K g, K b 를 곱하여 상기 윤곽가산회로에 출력하는 계수승산회로를 설치한 윤곽강조회로.
제 5 항에 있어서, A / D 변환회로는 아날로그의 R, G, B 신호를 디지털신호로 변환하여 출력하여 이루어지고 Y 신호생성회로는 디지털의 R, G 및 B 신호에 각각 K r, K g 및 K b 를 승산한 값을 가산하여 Y 신호를 생성하고 윤곽추출회로와 윤곽가산회로의 사이에 상기 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분의 크기를 조정하여 출력하는 윤곽성분이득제어장치와, 이 윤곽성분이득제어장치로부터 출력된 신호에 상기 Y 신호생성회로에서 R, G 및 B 신호에 승산된 1 이하의 계수 K r, K g, K b 를 곱하여 상기 윤곽가산회로에 출력하는 계수승산회로를 설치한 윤곽강조회로.
제 6 항에 있어서, A / D 변환회로는 아날로그의 R, G, B 신호를 디지털신호로 변환하여 출력하여 이루어지고 Y 신호생성회로는 디지털의 R, G 및 B 신호에 각각 K r, K g 및 K b 를 승산한 값을 가산하여 Y 신호를 생성하고 윤곽추출회로와 윤곽가산회로의 사이에 상기 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분의 크기를 조정하여 출력하는 윤곽성분이득제어장치와, 이 윤곽성분이득제어장치로부터 출력된 신호에 상기 Y 신호생성회로에서 R, G 및 B 신호에 승산된 1 이하의 계수 K r, K g, K b 를 곱하여 상기 윤곽가산회로에 출력하는 계수승산회로를 설치한 윤곽강조회로.
제 8 항에 있어서, A / D 변환회로는 아날로그의 R, G, B 신호를 디지털신호로 변환하여 출력하여 이루어지고 Y 신호생성회로는 디지털의 R, G 및 B 신호에 각각 K r, K g 및 K b 를 승산한 값을 가산하여 Y 신호를 생성하고 윤곽추출회로와 윤곽가산회로의 사이에 상기 윤곽추출회로에서 추출된 윤곽성분의 크기를 조정하여 출력하는 윤곽성분이득제어장치와, 이 윤곽성분이득제어장치로부터 출력된 신호에 상기 Y 신호생성회로에서 R, G 및 B 신호에 승산된 1 이하의 계수 K r, K g, K b 를 곱하여 상기 윤곽가산회로에 출력하는 계수승산회로를 설치하여 되는 윤곽강조회로.