KR100476618B1 - 화상 신호 처리 장치 - Google Patents

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산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

휘도 신호 레벨 상이에 따른 윤곽 보정 정도의 변화를 시각적으로 적합하게 한다. 원화상 신호에 에지 신호를 가산한 중간 화상 신호에 대하여 감마 보정 회로(106)로 감마 보정한다. 한편, 원화상 신호로부터 에지 신호를 감산한 중간 화상 신호에 대하여 감마 보정 회로(108)로 감마 보정한다. 이들 두 개의 중간 화상 신호를 감산 차분 회로(110)로 상호 감산하고, 그 출력을 윤곽 강조 신호로서, Y 신호용 감마 보정 회로(54)로부터 출력되는 원화상 신호에 가산한다.

Description

화상 신호 처리 장치{IMAGE SIGNAL PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 화상 신호의 특정 주파수 성분을 강조하여, 재생 화상의 윤곽을 보정하는 화상 신호 처리 장치에 관한 것이다.
화질 조정의 하나로서, 화상의 윤곽을 강조하는 윤곽 보정 처리가 있다. 도 10은 윤곽 보정 처리의 원리를 설명하는 모식적인 타이밍도이다. 도 10의 (a)는 원화상 신호인 휘도 신호를 도시하고 있다. 도 10의 (b)는 원화상 신호의 2차 미분 파형에 따른 윤곽 강조 신호로, 여기서는 원화상 신호를 2차 미분한 후, 극성을 반전시킨 신호를 도시하고 있다. 윤곽 강조 신호(edge enhanced signal, aperture signal)는 휘도 신호의 상승, 하강, 즉 화상 중의 에지 부분에서 크게 흔들린다. 도 10의 (c)는 윤곽 보정 처리가 실시된 화상 신호로, 도 10의 (a)의 원화상 신호와 도 10의 (b)의 윤곽 강조 신호를 가산 합성함으로써 생성된다. 이와 같이 윤곽 보정 처리가 실시된 화상 신호에서는, 상승 시에는 일단 내려가고 나서 올라가, 소정의 레벨을 넘긴 후 되돌아가도록 윤곽 재현이 행해진다. 이에 의해, 화상의 윤곽이 강조되어, 화상의 선명도가 향상된다.
도 11은 윤곽 강조 신호를 생성하는 윤곽 강조 신호 발생 회로의 개략적인 블록 구성도이다. 입력된 신호는 대역 통과 필터(2)에 의해 특정 대역(예를 들면, 1.5㎒ 부근)의 주파수 성분이 추출된다. 이 추출 처리에서는 노이즈 펄스가 발생하기 쉽다. 이 노이즈를 제거하기 위해서 코어링 회로(4)가 설치된다. 코어링 회로(4)는 진폭이 소정의 임계치를 초과하는 펄스만을 투과시키고, 그 이하의 펄스는 노이즈로 하여 제거한다. 코어링 회로(4)를 투과한 펄스는 게인 회로(6)에서 소정의 게인이 곱해진다. 여기서, 2차 미분 파형에서는 휘도 신호의 상승, 하강의 급경사에 따른 진폭이 생긴다. 즉, 원화상의 에지가 예리하면, 그만큼 윤곽 강조의 정도도 강해진다. 그러나, 너무 지나치게 강한 윤곽 강조는 화상을 부자연스럽게 한다. 이를 방지하기 위해서, 클립 회로(8)가 설치되어 있다. 클립 회로(8)는 게인 회로(6)로 게인 조정된 2차 미분 파형의 진폭이, 설정된 상한, 하한을 초과하는 경우, 해당 파형을 그 상한, 하한으로 클립한다.
그런데, 휘도 신호에 대해서는, 상술한 윤곽 보정이 행해지는 것 외에, 소정의 변환 테이블에 따른 비선형 변환 처리를 실시하여, 저휘도 부분을 강조하고 고휘도 부분을 억제하는, 소위 감마 보정이 행해진다. 이하, 윤곽 보정 및 감마 보정의 양쪽이 행해진 휘도 신호의 종래의 생성 방식을 설명한다.
도 12는 종래의 휘도 신호 생성의 제1 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도이다. 촬상 장치 등으로부터 입력되는 영상 신호는 휘도 신호와 색 신호가 주파수 다중되어 있고, Y-LPF(20)는 이 영상 신호로부터 휘도 신호 성분을 추출하는 저역 통과 필터이다. 영상 신호는 Y-LPF(20)와 윤곽 강조 신호 발생 회로(22)에 병렬로 입력된다. 그리고, 가산 합성 회로(24)에서, Y-LPF(20)의 출력의 휘도 신호와 윤곽 강조 신호 발생 회로(22)로 생성된 윤곽 강조 신호가 가산된다. 가산 합성 회로(24)의 출력 신호는 감마 보정 회로(26)에서 비선형 변환되어, 윤곽 보정 및 감마 보정이 실시된 휘도 신호가 생성되어 출력된다.
도 13은 종래의 휘도 신호 생성의 제2 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도이다. 이 방식에서는 윤곽 강조 신호 발생 회로(22)는 Y-LPF(20)로 추출된 휘도 신호에 기초하여 윤곽 강조 신호를 생성하고, 이것이 가산 합성 회로(24)에서 Y-LPF(20)의 출력에 가산된다. 그리고, 가산 합성 회로(24)의 출력 신호는 감마 보정 회로(26)에서 비선형 변환되어, 윤곽 보정 및 감마 보정이 실시된 휘도 신호가 생성되어 출력된다.
도 14는 종래의 휘도 신호 생성의 제3 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도이다. 영상 신호는 Y-LPF(20)와 윤곽 강조 신호 발생 회로(22)에 병렬로 입력된다. Y-LPF(20)로 추출된 휘도 신호는 감마 보정 회로(26)에 입력된다. 그리고, 감마 보정된 휘도 신호와 윤곽 강조 신호 발생 회로(22)로 생성된 윤곽 강조 신호가 가산 합성 회로(24)에서 가산된다. 이 가산 결과의 신호가 윤곽 강조 보상 및 감마 보정이 실시된 휘도 신호로서 출력된다.
도 15는 종래의 휘도 신호 생성의 제4 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도이다. 영상 신호는 Y-LPF(20)에서 휘도 신호로 추출되고, 이 휘도 신호가 감마 보정 회로(26)에 입력된다. 윤곽 강조 신호 발생 회로(22)는 감마 보정된 휘도 신호에 기초하여 윤곽 강조 신호를 생성하고, 이것이 감마 보정된 휘도 신호와 가산 합성 회로(24)에서 가산된다. 이 가산 결과의 신호가, 윤곽 보정 및 감마 보정이 실시된 휘도 신호로서 출력된다.
도 16은 상기 종래의 제1 및 제2 방식에 있어서의 문제점을 설명하는 신호 파형의 모식도이다. 제1 및 제2 방식에서는 윤곽 강조 신호가 휘도 신호와 합성된 후에 감마 보정이 실시된다. 도 16의 (a)는 감마 보정 회로(26)로의 입력 신호로, 윤곽 강조 신호가 휘도 신호와 합성된 신호 파형을 도시하고 있다. 이 입력 신호에 있어서 윤곽 강조 신호에 기인하는 언더슈트와 오버슈트는 동일한 크기 δ로 한다. 한편, 도 16의 (b)는 감마 보정 회로(26)로부터의 출력 신호이다. 감마 보정에서는 입력 신호 레벨이 높을 수록, 출력 신호의 레벨 변동은 억제된다. 그 결과, 감마 보정 후의 오버슈트의 크기 δU는 언더슈트의 크기 δD보다 작아진다. 즉, 제1 및 제2 방식에서는 δU<δD가 되고, 신호의 고휘도측과 저휘도측에서 윤곽 보정의 결과가 비대칭이 되어, 고휘도측에서 윤곽 강조가 상대적으로 작고, 저휘도측에서 상대적으로 커지게 되는 문제가 있다.
다음으로, 도 17은 상기 종래의 제3 방식에 있어서의 문제점을 설명하는 신호 파형의 모식도이다. 제3 방식에서는 휘도 신호에 감마 보정을 실시한 후, 윤곽 강조 신호가 합성된다. 도 17의 (a)는 감마 보정 회로(26)로의 입력 신호로, 신호 레벨이 동일한 단계 P씩 2단계 상승하는 파형을 도시하고 있다. 여기서 휘도 신호의 2단계 상승 방법이 유사하고, 어느 상승에 있어서도 윤곽 강조 신호로서 동일한 크기 δ의 언더슈트 및 오버슈트를 일으키는 것으로 한다. 한편, 도 17의 (b)는 가산 합성 회로(24)로부터의 출력 신호로, 감마 보정된 휘도 신호에 윤곽 강조 신호가 합성된 신호를 도시하고 있다. 2단계의 휘도 신호의 레벨 변화는 감마 보정의 결과, 2단째 레벨 변화 P2'가 1단째 레벨 변화 P1'보다 작아진다. 한편, 윤곽 강조 신호는 감마 보정의 영향을 받지 않고, 1단째 및 2단째 양쪽의 휘도 신호의 상승에서도 동일한 크기 δ의 윤곽 보정이 행해진다. 즉, 휘도 신호의 레벨 변화가 P2'<P1'이므로, 윤곽 강조의 크기는 동일하게 된다. 이것은 고휘도측에서 윤곽 강조 보상이 상대적으로 크고, 저휘도측에서 상대적으로 작아지는 것을 의미하며, 역시 시각적으로 부자연스러운 화상이 되는 문제가 있다.
상기 종래의 제4 방식에서는 감마 보정이 실시된 화상 신호에 기초하여 윤곽 강조 신호가 생성된다. 그 때문에, 윤곽 강조 신호 발생 회로(22)에서의 대역 통과 필터(2)의 미분 처리로 생기는 노이즈 펄스의 레벨이 휘도 신호 레벨에 따라 변화한다. 구체적으로는, 고휘도측에서는 노이즈 레벨이 상대적으로 낮아지고, 저휘도측에서는 노이즈 레벨이 상대적으로 커진다. 그 결과, 일정한 임계치를 가진 코어링 회로(4)에서는 노이즈를 확실하게 제거할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 휘도 신호의 레벨 상이에 상관없이 시각적으로 적합한 윤곽 강조가 이루어지는 윤곽 강조 보상 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는, 원화상 신호에 대하여 제1 비선형 특성에 기초하는 감마 보정을 실시하는 제1 감마 보정 신호를 생성하는 제1 감마 보정 회로와, 상기 원화상 신호의 특정 주파수 성분을 추출하여 에지 신호를 생성하는 에지 신호 생성 회로와, 상기 원화상 신호 및 상기 에지 신호에 기초하여 생성되는 제1 중간 화상 신호에 대하여 제2 비선형 특성에 따른 감마 보정을 실시하는 제2 감마 보정 신호를 생성하는 제2 감마 보정 회로와, 상기 원화상 신호에 기초하여 생성되는 제2 중간 화상 신호에 대하여 상기 제2 비선형 특성에 따른 감마 보정을 실시하는 제3 감마 보정 신호를 생성하는 제3 감마 보정 회로와, 상기 제2 감마 보정 신호와 상기 제3 감마 보정 신호의 차를 산출하여 윤곽 강조 신호를 생성하는 감산 회로와, 상기 제1 감마 보정 신호에 상기 윤곽 강조 신호를 가산하여 출력 화상 신호를 생성하는 가산 회로를 포함한다.
다른 본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는, 상기 원화상 신호의 제1 대역을 감쇠하여 제1 휘도 신호를 생성하여, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 제1 필터 회로와, 상기 원화상 신호의 제2 대역을 감쇠하여 제2 휘도 신호를 생성하는 제2 필터 회로를 더 포함하고, 상기 제1 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호로부터 상기 에지 신호를 감산하여 생성된다.
또다른 본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는, 상기 원화상 신호의 특정 대역을 감쇠하여 휘도 신호를 생성하여, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 필터 회로를 더 포함하고, 상기 제1 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호로부터 상기 에지 신호를 감산하여 생성된다.
또다른 본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는, 상기 원화상 신호의 제1 대역을 감쇠하여 제1 휘도 신호를 생성하여, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 제1 필터 회로와, 상기 원화상 신호의 제2 대역을 감쇠하여 제2 휘도 신호를 생성하는 제2 필터 회로를 더 포함하고, 상기 제1 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호이다.
또 다른 본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는, 상기 원화상 신호의 특정 대역을 감쇠하여 휘도 신호를 생성하여, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 필터 회로를 더 포함하고, 상기 제1 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호이다.
〈실시예〉
다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예인 휘도 신호 생성 회로의 개략적인 블록도이다. 이 회로는 윤곽 강조 신호 생성부(100)를 포함한다. 윤곽 강조 신호 생성부(100)는 촬상 장치 등으로부터 입력되는 영상 신호로부터 감마 보정된 휘도 신호를 생성하는 주계통에 대하여 병렬로 형성되고, 영상 신호로부터 윤곽 강조 신호를 생성한다. 본 휘도 신호 생성 회로는 가산 합성 회로(42)에서 주계통으로부터 출력되는 휘도 신호와, 윤곽 강조 신호 생성부(100)로부터 출력되는 윤곽 강조 신호를 가산 합성하여, 윤곽 보정이 실시된 출력 화상 신호를 출력한다.
촬상 장치 등으로부터 입력되는 영상 신호는 휘도 신호와 색 신호가 주파수 다중되어 있으며, 주계통에 설치되는 LPF(이하, Y-LPF라고 기재함: 50) 및 윤곽 강조 신호 생성부(100)에 설치되는 LPF(이하, A-LPF라고 기재함: 52)는 양쪽 모두, 이 영상 신호로부터 휘도 신호 성분을 추출하는 저역 통과 필터로서, 원화상 신호를 감쇠하여 각각 제1 휘도 신호, 제2 휘도 신호를 생성한다. 도 2는 Y-LPF(50)와 A-LPF(52)의 투과 특성을 도시하는 주파수 특성도이다. 어떤 필터 회로라도 수평 샘플링 주파수 fH의 1/2에서 극소점을 갖고, 그 근방에서 출력 신호를 감쇠시킨다. Y-LPF(50)의 특성 80은 필터링으로 휘도 신호의 해상도를 손상시키지 않도록 하기 위해서, 급격한 감쇠 특성을 갖도록 설정된다. 한편, A-LPF(52)의 특성 82는 Y-LPF(50)의 특성 80에 비하여 완만한 감쇠 특성을 갖도록 설정된다. 이것은 윤곽 강조 신호 생성부(100)에서 이용되는 제2 휘도 신호에 쟈기(jaggy)라고 불리는 일종의 모아레 노이즈가 혼입되는 것을 피하기 위함이다. 또, A-LPF(52)를 설치하지 않고, Y-LPF(50)의 출력을 윤곽 강조 신호 생성부(100)에 공급하고, 이것을 이용하여 윤곽 강조 신호 생성 처리를 행함으로써 회로 구성을 간략화할 수도 있다.
주계통은 Y-LPF(50)와, 그 출력을 감마 보정하는 Y 신호용 감마 보정 회로(54)를 포함하여 구성된다.
윤곽 강조 신호 생성부(100)에서는 영상 신호가 A-LPF(52)와 에지 신호 발생 회로(56)에 입력된다. 에지 신호 발생 회로(56)는 도 11을 이용하여 설명한 종래의 윤곽 강조 신호 발생 회로와 개략적으로 같은 것으로서, 영상 신호(원화상 신호)로부터 추출된 휘도 신호 성분의 특정 대역의 주파수 성분을 추출하여 윤곽 강조 신호(이하, 윤곽 강조 신호 생성부(100)로부터 최종적으로 출력되는 윤곽 강조 신호와 구별하기 위해서 에지 신호라고 함)를 생성한다.
가산 합성 회로(102)는 에지 신호 발생 회로(56)에서 생성된 에지 신호와, A-LPF(52)로부터 출력되는 원화상 신호를 가산 합성하여 제1 중간 화상 신호를 생성한다. 여기서는 이 가산 합성 회로(102)의 출력을 에지 가산 화상 신호라고 한다. 한편, 감산 차분 회로(104)는 A-LPF(52)로 얻어진 원화상 신호로부터 에지 신호 발생 회로(56)로 생성된 에지 신호를 감산하여 제2 중간 화상 신호를 생성한다. 여기서는 이 감산 차분 회로(104)의 출력을 에지 감산 화상 신호라고 한다. 이들 에지 가산 화상 신호 및 에지 감산 화상 신호는 각각 에지 신호용 감마 보정 회로(106, 108)에 입력된다.
에지 신호용 감마 보정 회로(106, 108)는 상호 동일한 비선형 변환 특성에 기초하여 입력 신호를 감마 보정하는 것이다. 감마 보정 회로는 입력 신호 레벨 h가 높을 수록 출력 신호의 레벨 변동을 억재하는 감마 함수 ΓA(h)에 기초하여 비선형 변환을 행한다.
에지 신호용 감마 보정 회로(106, 108)의 감마 함수 ΓA와, Y 신호용 감마 보정 회로(54)의 감마 함수 ΓY는 공통으로 할 수 있고, 한편으로는 ΓY와 다른 ΓA를 이용하여 윤곽 강조 신호 생성을 보다 적합하게 행하도록 할 수도 있다.
감산 차분 회로(110)는 에지 신호용 감마 보정 회로(106)로 얻어진 감마 보정 후의 에지 가산 화상 신호로부터, 에지 신호용 감마 보정 회로(108)로 얻어진 감마 보정 후의 에지 감산 화상 신호를 감산한다. 이 감산 차분 회로(110)의 출력이 윤곽 강조 신호로서 윤곽 강조 신호 생성부(100)로부터 가산 합성 회로(42)에 입력되고, Y 신호용 감마 보정 회로(54)로 감마 보정된 원화상 신호와 가산 합성되어, 윤곽 보정이 실시된 출력 화상 신호가 얻어진다.
다음으로, 본 휘도 신호 생성 회로의 동작을 설명한다.
도 3은 A-LPF(52)로부터 출력되는 원화상 신호의 신호 파형의 모식도로, 원화상 신호는 시각 t1 및 t2에서 동일한 단계 P씩 2단계 상승하는 파형을 도시하고 있다. 도 4는 에지 신호 발생 회로(56)로부터 출력되는 에지 신호의 신호 파형의 모식도이다. 여기서 원화상 신호의 2단계 상승 방법이 유사하고, 시각 t1, t2의 어느 상승에서도 윤곽 강조 신호로서 동일한 크기 δ의 언더슈트 및 오버슈트가 생기는 것으로 한다.
이들 원화상 신호 및 에지 신호로부터 생성되는 감마 보정 후의 에지 가산 화상 신호 및 에지 감산 화상 신호를 도 5에 도시한다. 도 5의 (a)는 에지 신호용 감마 보정 회로(106)로부터 출력되는 감마 보정 후의 에지 가산 화상 신호이다. 이 감마 보정 후의 에지 가산 화상 신호의 시각 t1의 전후에 생기는 언더슈트 및 오버슈트의 크기를 각각 δD1, δU1, 시각 t2의 전후에 생기는 언더슈트 및 오버슈트의 크기를 각각 δD2, δU2로 한다. 감마 보정에 의한 비선형 변환의 결과, 이들 에지 신호의 크기 간에는 δU1<δD1, δU2<δD2, δD2 <δD1, δU2<δU1의 대소 관계가 형성된다. 한편, 도 5의 (b)는 에지 신호용 감마 보정 회로(108)로부터 출력되는 감마 보정 후의 에지 감산 화상 신호이다. 이 감마 보정 후의 에지 감산 화상 신호의 시각 t1의 전후에 생기는 언더슈트의 반전 신호 및 오버슈트의 반전 신호의 크기를 각각 δ'D1, δ'U1, 시각 t2의 전후에 생기는 언더슈트의 반전 신호 및 오버슈트의 반전 신호의 크기를 각각 δ'D2, δ'U2로 한다. 감마 보정에 의한 비선형 변환의 결과, 이들 에지 신호의 크기 간에는 δ'U1<δ'D1, δ'U2<δ'D2 , δ'D2<δ'D1, δ'U2<δ'U1의 대소 관계가 형성된다. 또한, δU1<δ'U1, δ'D1<δD1 이다.
도 6은 감산 차분 회로(110)로부터 출력되는 윤곽 강조 신호의 신호 파형을 도시하는 모식도이다. 감산 차분 회로(110)는 도 5의 (a)에 도시한 에지 신호용 감마 보정 회로(106)의 출력으로부터 도 5의 (b)에 도시한 에지 신호용 감마 보정 회로(108)의 출력을 감산하여, 도 6에 도시한 윤곽 강조 신호를 생성한다. 도 6에 도시한 바와 같이 시각 t1에 대응하는 윤곽 강조 신호로서, t1 직전의 크기(δD1+δ'D1)의 언더슈트와 t1 직후의 크기(δU1+δ'U1)의 오버슈트가 생긴다. 또한, 시각 t2에 대응하는 윤곽 강조 신호로서, t2 직전의 크기(δD2+δ'D2)의 언더슈트와 t2 직후의 크기(δU2+δ'U2)의 오버슈트가 생긴다.
여기서, 시각 t1에서 윤곽 강조 신호 생성부(100)에 의해 얻어지는 윤곽 강조 신호에서의 오버슈트와 언더슈트의 크기의 비 R≡(δU1+δ'U1)/(δD1+δ'D1)을 종래의 윤곽 강조 신호에 있어서의 오버슈트와 언더슈트의 크기의 비 R'≡δU/δD와 비교한다. 도 16의 (b)와 도 5의 (a)의 대비로부터 δU는 δU1에 상당하고, 또한 δD는 δD1에 상당하는 것을 알 수 있어, R'=δU1/δD1로 할 수 있다. 따라서,
이 얻어진다. 우변의 분자는, δU1<δ'U1, δ'D1<δD1이므로 플러스가 되고, 결국, R> R'이다. 또한, δU1<δD1, δ'U1<δ'D1이므로 R<1이다. 즉, R'<R<1이고, 윤곽 강조 신호 생성부(100)에 따르면, 동일한 윤곽 부분에서의 윤곽 강조 신호의 언더슈트와 오버슈트의 차이가 완화된다. 즉, 종래 기술의 제1 및 제2 방식이 갖고 있는 문제가 완화된다.
다음으로, 시각 t1과 t2에서의 윤곽 강조 신호의 크기를 비교한다. 예를 들면, 시각 t1, t2 각각에서의 언더슈트의 크기 ΔD1, ΔD2를 비교한다. 여기서 ΔD1=δD1+δ'D1, ΔD2=δD2+δ'D2이다. 상술한 바와 같이 δD2<δD1, δ'D2<δ'D1이므로, ΔD2<ΔD1이 된다. 즉, 윤곽 강조 부분의 절대치가 저휘도측보다 고휘도측에서 작아져, 종래 기술의 제3 방식이 갖고 있는 문제도 완화된다.
또한, 에지 신호 발생 회로(56)의 후단에 에지 신호용 감마 보정 회로(106, 108)가 배치되므로, 종래 기술의 제4 방식이 갖고 있는 문제도 생기지 않는다.
도 7은 본 실시예의 제1 변형예를 도시하는 블록도이다. 이 구성에서는 A-LPF(52)를 설치하지 않고, Y-LPF(50)의 출력이 가산 합성 회로(102), 감산 차분 회로(104)에 주어진다.
도 8은 본 실시예의 제2 변형예를 도시하는 블록도이다. 이 구성에서는 에지 신호용 감마 보정 회로(106, 108)와 Y 신호용 감마 보정 회로(54)에 서로 다른 감마 특성을 부여하고, Y 신호용 감산 차분 회로(104)에 의한 원화상 신호로부터의 에지 신호의 감산을 행하지 않는다. 즉, 에지 감산 화상 신호는 생성되지 않는다. 에지 신호용 감마 보정 회로(108)에는 에지 감산 화상 신호 대신에, A-LPF(52)의 출력이 제2 중간 화상 신호로서 입력된다. 감산 차분 회로(110)에서는 감마 보정된 에지 가산 화상 신호와 감마 보정된 원화상 신호의 차분이 생성되어, 윤곽 강조 신호가 된다. 또한, 반대로, 가산 합성 회로(102)를 설치하지 않아, 에지 가산 화상 신호를 생성하지 않는 구성도 가능하다.
도 9는 본 실시예의 제3 변형예를 도시하는 블록도이다. 이 구성은 상기 도 8에 도시한 구성에서, A-LPF(52)를 설치하지 않고, Y-LPF(50)의 출력이 에지 신호용 감마 보정 회로(108) 및 가산 합성 회로(102)의 입력으로서 이용된다.
본 발명의 화상 신호에 대한 윤곽 강조 보상 회로에 따르면, 휘도 신호의 레벨상위에 상관없이 시각적으로 적합한 윤곽 강조가 이루어진다.
도 1은 본 발명의 실시예인 휘도 신호 생성 회로의 개략적인 블록도.
도 2는 Y-LPF(50)와 A-LPF(52)의 투과 특성을 도시하는 주파수 특성도.
도 3은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 원화상 신호의 신호 파형의 모식도.
도 4는 도 8의 원화상 신호에 대응하여 에지 신호 발생 회로(56)로부터 출력되는 에지 신호의 신호 파형의 모식도.
도 5는 감마 보정 후의 에지 가산 화상 신호 및 에지 감산 화상 신호의 신호 파형의 모식도.
도 6은 감산 차분 회로(110)로부터 출력되는 윤곽 강조 신호의 신호 파형을 나타내는 모식도.
도 7은 본 발명의 실시예의 제1 변형예를 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 실시예의 제2 변형예를 도시하는 블록도.
도 9는 본 발명의 실시예의 제3 변형예를 도시하는 블록도.
도 10은 윤곽 강조 보상의 원리를 설명하는 모식적인 타이밍도.
도 11은 윤곽 강조 신호를 생성하는 에지 신호 발생 회로의 개략적인 블록 구성도.
도 12는 종래의 휘도 신호 생성의 제1 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도.
도 13은 종래의 휘도 신호 생성의 제2 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도.
도 14는 종래의 휘도 신호 생성의 제3 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도.
도 15는 종래의 휘도 신호 생성의 제4 방식인 신호 처리 회로의 간략한 블록도.
도 16은 종래의 제1 및 제2 방식에 있어서의 문제점을 설명하는 신호 파형의 모식도.
도 17은 종래의 제3 방식에 있어서의 문제점을 설명하는 신호 파형의 모식도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
42, 102 : 가산 합성 회로
50 : Y-LPF
52 : A-LPF
54 : Y 신호용 감마 보정 회로
56 : 에지 신호 발생 회로
100 : 윤곽 강조 신호 생성부
106, 108 : 에지 신호용 감마 보정 회로
104, 110 : 감산 차분 회로

Claims (5)

  1. 화상 신호의 특정 주파수 성분을 강조하여, 재생 화상의 윤곽을 보정하는 화상 신호 처리 장치에 있어서,
    원화상 신호에 대하여 제1 비선형 특성에 기초하는 감마 보정을 실시하며 제1 감마 보정 신호를 생성하는 제1 감마 보정 회로와,
    상기 원화상 신호의 특정 주파수 성분을 추출하여 에지 신호를 생성하는 에지 신호 생성 회로와,
    상기 원화상 신호 및 상기 에지 신호에 기초하여 생성되는 제1 중간 화상 신호에 대하여 제2 비선형 특성에 따른 감마 보정을 실시하며 제2 감마 보정 신호를 생성하는 제2 감마 보정 회로와,
    상기 원화상 신호에 기초하여 생성되는 제2 중간 화상 신호에 대하여 상기 제2 비선형 특성에 따른 감마 보정을 실시하며 제3 감마 보정 신호를 생성하는 제3 감마 보정 회로와,
    상기 제2 감마 보정 신호와 상기 제3 감마 보정 신호의 차를 산출하여 윤곽 강조 신호를 생성하는 감산 회로와,
    상기 제1 감마 보정 신호에 상기 윤곽 강조 신호를 가산하여 출력 화상 신호를 생성하는 가산 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원화상 신호의 제1 대역을 감쇠시켜 제1 휘도 신호를 생성하여, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 제1 필터 회로와,
    상기 원화상 신호의 제2 대역을 감쇠시켜 제2 휘도 신호를 생성하는 제2 필터 회로를 더 포함하며,
    상기 제1 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호로부터 상기 에지 신호를 감산하여 생성되는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원화상 신호의 특정 대역을 감쇠시켜 휘도 신호를 생성하고, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 필터 회로를 더 포함하며,
    상기 제1 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호로부터 상기 에지 신호를 감산하여 생성되는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원화상 신호의 제1 대역을 감쇠시켜 제1 휘도 신호를 생성하고, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 제1 필터 회로와,
    상기 원화상 신호의 제2 대역을 감쇠시켜 제2 휘도 신호를 생성하는 제2 필터 회로를 더 포함하며,
    상기 제1 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 제2 휘도 신호인 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원화상 신호의 특정 대역을 감쇠시켜 휘도 신호를 생성하여, 상기 제1 감마 보정 회로에 공급하는 필터 회로를 더 포함하며,
    상기 제1 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호에 상기 에지 신호를 가산하여 생성되고, 상기 제2 중간 화상 신호는 상기 휘도 신호인 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
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