KR20020062315A

KR20020062315A - 화상처리장치

Info

Publication number: KR20020062315A
Application number: KR1020027007075A
Authority: KR
Inventors: 도미자와히데카주; 야마시타히로시; 야마자키노부오
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2002-07-25
Also published as: US20030048385A1; US6822625B2; WO2002039416A1; JP2002135801A; CN1394322A; CN1218286C; TW538630B

Abstract

본 발명의 화상처리장치는, 화소판정수단과 화소보정수단을 갖는다. 화소판정수단은, 입력영상신호 중 피킹레벨을 가진 타겟화소를 검출하는 타겟화소 검출수단고, 타겟화소에 대해서 n화소(n ≥ 1) 떨어진 전후에 존재하는 에지를 검출하는 에지검출수단으로 구성된다. 또, 화소보정수단은, 타겟화소 판정수단의 출력에서 피킹레벨 보정계수가 선택되고, 에지 검출출력에서 에지 보정계수가 선택되는 보정계수 선택수단을 갖는다. 본 발명의 영상처리장치에서는, 입력영상신호의 화소에 대해 피킹레벨 보정계수에서 타겟화소의 레벨이 보정되는 동시에, 에지보정계수에서 입력영상신호의 에지가 보정된다.

Description

화상처리장치{Image processing apparatus}

영상모니터로서 사용된 칼라 CRT와 같은 영상표시장치에 있어서는, 신호입력부로부터 칼라 CRT의 캐소드전극까지 입력영상신호의 신호전송시스템을 통과함으로써 파형이 무뎌지게 되는 것이 알려져 있다. 또한, 칼라 CRT표시스템에 있어서 애퍼쳐 효과(aperture effect)로 인한 수평공간주파수 대역의 감쇠 때문에 높은 입력영상신호에 대한 충분한 대역폭을 확복할 수 없다.

이러한 이유로 화상의 선명도가 충분하지 않다는 것이 알려져 있다. 따라서, 예를 들면, 이 영상모니터가 컴퓨터 표시장치 등으로서 사용될 때, 작은 문자를 명확하게 나타낼 수 없기 때문에, 작은 문자정보는 보기 어렵게 되는 경향이 있다. 또한, 특히 세선표시(thin line display)에 대해서, 흑색 바탕에서 흰색 수직선은 더 어둡게 되고, 흰색 바탕에서 흑색 수직선은 수평방향으로 더 두껍게되는 경향이 있다.

이러한 이유로, 종래에는 다음과 같은 수단을 이용해서 영상을 선명화 하는 노력이 이루어지고 있다. 우선, 신호전송시스템에 있어서 발생된 파형의 무뎌짐(dullness)에 대해서는, 피킹보정회로(peacking correction circuit)를 이용함으로써 보정이 이루어진다. 피킹보정회로는 주어진 특정한 수평주파수에 대해서 이득을 증가시키는 처리를 실행함으로써 부족한 주파수 대역폭을 보상하는 처리이다.

수평주파수로 이득을 변경하기 위해서는, 이득을 결정하는 임피던스가 주파수 특성을 갖도록 하는 것을 권하고 있다. 피킹보정회로의 구체적인 예를 도 1을 참조해서 기술한다. 피킹보정회로(10)는 영상출력단과 칼라 CRT의 캐소드 전극 사이에 설치되고, 도 1에 나타낸 바와 같이 접지된 에미터 증폭기는 피킹보정회로(10)로서 사용된다.

R의 단색영상신호(SR)와 같은 입력영상신호가 NPN트랜지스터(Q)의 베이스단자(12)에 공급된다. 그 콜렉터는 저항기(14) 및 직렬 피킹보정소자인 임피던스소자(16)를 통해서 전원(+VCC)에 접속된다. 또한, 저항기(20a)의 에미터 피킹회로(20) 및 캐패시터(20b)는 그 에미터 저항기(18)에 병렬로 접속될 수 있다.

여기서, 출력 영상신호의 고주파 이득은 임피던스 소자(16), 저항기(20a) 및 캐패시터(20b)에 의해 결정된다. 따라서, 피킹보정회로(10)를 이용하여 입력신호주파의 고주파 성분에 대한 이득을 증가시킴으로써 신호전송시스템으로 인한 손실을 보상한다.

피킹에 의한 보정 상태를 도 2a ∼ 도 2c 및 도 3a ∼ 도 3c에 나타낸다. 도 2a ∼ 도 2c는 흰색 바탕에 백색 화상인 경우를 나타내고, 도 3a ∼ 도 3c는 백색 바탕에 흑색 화상인 경우를 나타낸다. 도 2a 및 도 3a는 이상적인 파형을 나타내고, 도 2b 및 도3c는 신호전송시스템을 통과함으로써 열화된 신호파형을 각각 나타낸다. 그리고, 도 2c 및 도 3c는 피킹처리에 의해 개선된 신호파형을 각각 나타낸다.

신호전송시스템에 있어서 파형열화로 인해, 도 2b의 경우에는, 흑색 바탕에서 백색 정보는 어두어지고 도 3b의 경우에는, 백색 바탕에 흑색 정보의 선폭(line width)이 증가되는 동시에 신호의 흑색 표시부의 레벨이 증가되어 표현하고자 하는 세부((문자의 수직선 등)의 콘트라스트(contrast)에서 열화가 생긴다. 콘트라스트의 저하는 특히 컴퓨터 표시장치에서는 심각한 문제다. 그러나, 레벨의 저하 및 콘트라스트의 저하는 도 2c 및 도 3c의 파형처리로부터 명백한 바와 같이 피킹보정에 의해 모두 개선된다.

반면, CRT표시스템의 애퍼처 효과에 대해서는, 보정은 입력 화상신호의 에지를 증대함으로써 실행된다. 화상의 에지부는 애퍼처 보정에 의해 증대되어 프리슈트(preshoot) 및 오버슈트(overshoot)가 에지부에 부가됨으로써 CRT표시시스템의 외관상 성능은 이 증대처리에 의해 개선된다.

도 4는 애퍼처 보정회로(30)의 구체적인 예를 나타낸다. 그것은 한 쌍의 지연회로(32 및 34)를 가질 뿐만 아니라 제 1단의 지연회로(32)는 입력단자(36)로부터 입력영상신호를 수신한다. 그 지연출력은 가산기(50)에 공급된다. 그리고, 가산기(46)는 계수기(40, 42 및 44)의 수단으로 나타낸 바와 같이 각 지연회로(32 및 34)의 입출력을 계수배((-1)배 및 2배)함으로써 얻은 것을 가산한다. 계수기(48)에서 가산출력(SRe)을 승산함으로써 얻은 것은 가산기(50)에 공급되고, 그것을 출력화상신호에 가산한다.

도 5a ∼ 도 5e는 그 동작을 각각 나타내는 파형도이며, 여기서 기준이 되는 입력영상신호 예를 들면 단색영상신호(SRb)에 대해서 1화소 만큼 각각 전후하는 영상신호(SRa 및 SRc)(도 5a ∼ 도 5e)가 얻어진다. 이들은 계수 승산된 후 가산기(46)로 통과하고 도 5d에 나타낸 바와 같은 에지신호(SRe)가 얻어진다. 계수승산기(48)는 그 이득을 적절하게 조정하고 그 결과 얻은 것을 기준영상신호에 부가함으로써 상승 및 하강 에지가 도 5e에 나타낸 바와 같이 각각 증대된 영상신호(SRo)를 얻는다.

부가적으로, 피킹보정이 실행되면, 흑색 바탕에 흰색 정보가 어두어지는 상기 기술된 상태를 개선할 수 있고, 백색 바탕에 흑색 정보의 선폭이 커져 보이는 상기 기술된 상태를 개선할 수 있다. 또한, 콘트라스트에서의 열화도 제거되는 특징 및 다른 특징이 있다.

그러나, 피킹보정이 실행되면, 울림(ringing)이 발생한다. 따라서, 특히 도 3c에 나타낸 바와 같은 경우에 대해서는, 흑색 정보는 가장자리가 희게 보이므로, 화상의 질은 크게 손상된다.

또한, 피킹처리로 인해 울림이 진폭 특성을 가지더라도, 군지연 특성은 평탄하게 되는 것이 어렵고, 울림은 피킹량의 증가로 증가한다.

즉, 피킹보정에 대해서, 에지 무뎌짐(edge dullness)의 개선과 울림의 억제는 완전히 양립될 수 없다. 이는 피킹량이 감소되는 경우에는 에지 무뎌짐의 개선은 불충분하지만, 울림은 방지할 수 있고, 반면 피킹량이 증가되면, 에지의 무뎌짐을 개선할 수 있지만, 울림은 두드러지게 되기 때문이다.

피킹보정은 상기 기술된 바와 같이 레지스터, 캐패시터, 임피던스 소자 등을 이용해서 실행된다. 그러나, 이들 소자의 정수의 변동 및 온도특성으로 인한 값의 변동이 발생되므로 안정적인 피킹보정은 불가능하다.

반면에, 애퍼처 보정에 있어서, 다음과 같은 문제가 나타난다.

애퍼처 보정에 의해 부가된 에지의 폭은 도 5a ∼ 도 5e에서 명백한 바와 같이 지연회로(32)의 단위 지연시간과 동일하다. 본래, 에지는 영상에 부가되므로, 공간주파수에 대해서는 일정하다. 즉, 화면상에서 일정한 폭을 갖는다.

그러나, 애퍼처 보정처리가 수평편향 주파수를 변경할 수 있는 멀티-스캔 모니터에 적용되는 경우에, 수평편향 주파수가 지연될 때는, 화면 상의 에지폭은 좁아지고, 반면에 수평편향 주파수가 빨라질 때는, 화면 상의 에지폭은 넓어진다. 지나치게 에지폭이 커지면 에지가 나타나는 화상이 되는 반면에, 지나치게 폭이 작아지면 보정이 불충분한 화상이 된다.

이러한 사실로부터, 도 4에 나타낸 바와 같이 지연회로(32 및 34)를 이용하는 애퍼처 보정이 멀티-스캔 모니터 또는 각종 표시해상도를 다루는 CRT모니터에 적용되는 경우에는, 만족스러운 화질을 얻을 수 없다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 도 4의 회로구성을 디지털 회로로 구성하는것을 제안하고 있다. 또한, 지연회로(32 및 34)가 각각 m개의 플립플롭 회로로 구성되고 그 클럭이 예를 들어 표시화상의 화소클럭으로 설정될 때에는, 지연시간을 1화소 단위로 m종류 변경함으로써 해결할 수 있다.

그러나, 애퍼처 보정회로(30)가 이와 같은 디지털 애퍼처 보정회로와 같이 구성되는 경우에도, 다음과 같은 문제가 남게된다.

디지털 방식에 의한 애퍼처 보정의 상태를 도 6a ∼ 도 6d 및 도 7a ∼ 도 7d를 참조해서 기술한다. 애퍼처 보정용 지연시간은 1화소(1도트)인 것으로 정의한다.

도 6a ∼ 도 6d는 흑색 바탕에 백색 영상의 경우를 나타내고, 도 7a ∼ 도 7d는 백색 바탕에 흑색 영상의 경우를 나타낸다. 도 6a 및 도 7a는 이상적인 휘도 파형을 나타낸다. 도 6b 및 도 7b는 애퍼처 효과로 인해 열화된 휘도파형을 나타내는 것이며, 선명도가 소실되어 있다. 도 6c 및 도 7c는 애퍼처 보정 후의 휘도파형을 각각 나타내고 있다. 도 6d 및 도 7d는 애퍼처 보정된 영상신호가 모니터에 부가되었을 때 휘도분포파형을 나타낸다.

여기서, 도 4에 나타낸 바와 같이,영상신호는 계수기(44)에서 2배가 되며, 영상신호는 계수기(40 및 42)에서 (-1)배 된다. 계수에 의한 승산은 입력영상신호 전체의 에지부에서 실행된다. 그러나, 본래, 애퍼처 보정처리는 높은 수평주파수를 갖는 모든 영상성분에서 실행되어야 할 필요는 없다. 즉, 도 6a ∼ 도 6d 또는 도 7a ∼ 도 7d에 있어서, 몇 개의 화소(n화소)로 구성되는 바와 같이 세선(thin line)을 나타내는 영상패턴(Pa)과 어떠한 폭을 갖는 영상패턴(Pb)이 존재할 때, 애퍼처 보정이 영상패턴(Pb)에서 실행되는 경우에는, 보정은 각각의 에지를 선명하게 한다. 따라서, 선명도가 크게 개선된다. 그리고, 상기 기술된 계수기(40∼44)의 계수는 영상패턴(Pb)에 대해서 에지성분이 추출되고 선명도가 개선되도록 선택된다.

이러한 이유로, n화소에 대한 패턴으로 구성되고, 피크레벨 이상의 레벨을 갖고 있는 영상패턴(Pa)에 대해서 애퍼처 보정이 실행되면, 약간 과잉 보정이 되거나 잠재적으로 불충분한 보정이 된다. 이는 종래의 애퍼처 보정회로로 피크레벨을 갖는 세선과 같이 폭이 좁은 영상패턴(Pa)과 폭이 넓은 영상패턴(Pb)을 식별해서 각각 보정할 수 없기 때문이다.

또한, 이와 같은 종래의 애퍼처 보정회로에서는, R, G 및 B간의 혼합비가 변화된다. 이는 종래의 회로에서는 R, G 및 B간의 혼합비를 일정하게 하기 위한 연산을 실행할 수 없기 때문이다. 이러한 부적절한 보정은 화상의 색포화도가 바뀌게 되는 큰 문제를 일으킨다.

도 8a ∼ 도 8e 및 도 9a ∼ 도 9g를 참조해서 이것을 기술한다.

설명의 편의상, 시안색(cyanish color)에서 즉 녹색 바탕에 R : G : B = 0.5 : 1.0 : 1.0의 혼합비에서 문자와 선으로 이루어진 영상신호가 입력된 경우를 나타낸다.

도 8a ∼ 도 8e는 휘도신호(Y)에서 에지보정신호가 발생되고, 이 것을 각각의 단색영상신호(원색신호)(R, G 및 B)에 부가해서 그 선명도를 보정하는 애퍼처 보정회로의 구체적인 예를 나타낸다.

도 8a에 있어서, R, G 및 B의 입력은 각각 Ri, Gi 및 Bi로 각각 설정된다. 애퍼처 보정을 실행하기 위해서, 우선, 휘도신호(Y)는 다음 수식에서 산출된다.

Y = 0.30 * Ri + 0.59 * Gi + 0.11 * Bi

휘도신호(Y)의 에지신호(Yedge)를 도 8b에 나타낸다. 에지신호(Yedge)는 계수기(48)에서 애퍼처 보정계수(K)를 승산한다. K=0.5로 가정하면, 신호는 단색영상신호(Ri, Gi 및 Bi)에 가산된다. 그 결과, 도 8c, 8d 및 8e에 나타낸 보정된 단색영상신호는(Ro, Go 및 Bo)가 각각 얻어진다.

여기서, 에지보정을 실생하기 위한 시간(시점 t0)을 고려하면, 입력된 단색영상신호의 비율은,

Ri : Gi : Bi = 0.5 : 1.0 : 1. 0 = 1 : 2 : 2인 반면에, 애퍼처 보정 후 단색영상신호의 비율은,

Ro : Go : Bo = 0.76 : 1.26 : 1.26 = 1 : 1.66 : 1.66이다.

이것은 R, G 및 B의 혼합비가 애퍼처 보정처리를 실행함으로써 변화되고, 색선명도가 변화하는 것을 나타낸다.

도 9a ∼ 도 9g는 단색영상신호(R, G 및 B) 자체로부터 에지신호가 발생되고, 이것들을 각각의 단색영상신호(R, G 및 B)에 부가해서 애퍼처 보정을 실행하는 경우의 구체적인 예를 나타낸다. 따라서, 이 경우에, 애퍼처 보정회로는 R, G 및 B의 3개의 채널이 필요하게 된다.

이 경우에, 에지신호(Redge, Gedge 및 Bedge)(도 9b, 9c 및 9d)는 단색영상신호(Ri, Gi 및 Bi)(도 9a)에서 각각 생성된다. 에지신호(Redge, Gedge 및Bedge)는 도 4에 나타낸 계수기(48)에서 계수 K(=0.5)가 승산되며, 그 승산출력은 가산기(50)에서 원래 단색영상신호(Ri, Gi 및 Bi)에 가산된다. 그 가산결과를 도 9e, 9f 및 9g에 나탄낸다.

예를 들어, 단색영상신호(R)를 고려하면,

Ro = Ri + 0.5 * Redge이다.

또한 다른 단색영상신호(G 및 B)를 고려하면, 동일한 방식으로 산출된다. 따라서, 도 8a ∼ 도 8e에 나타낸 바와 같이 동일한 시간(시점 t0)을 고려하면, 이 때 R, G 및 B의 비율은,

Ro : Go : Bo = 1.0 : 1.0 : 2.0이다.

이것은 입출력간에 R, G 및 B의 혼합비가 변화하고 색포화도가 변화되는 것과 같은 것을 나타낸다.

따라서, 이 애퍼처 보정처리가 컴퓨터 표시장치에 적용되는 경우에는, 충실한 색조를 재생하는 것이 불가능하게 된다. 이것은 고해상도와 고충실도를 요구하는 용도에는 적합하지 못하다.

본 발명은 칼라 음극선관(color CRT)이 영상모니터로서 사용될 때 그 화질이 개선되는 화상처리장치에 관한 것이다. 구체적으로, 수평공간주파수가 높고, 피크레벨을 가지는 영상패턴과 에지를 가지는 영상패턴이 각각 추출되고, 이들 영상패턴에 대해서 다른 보정을 실행하게 함으로서 색포화도를 잃지 않고 영상의 선명도를 개선할 수 있는 화상처리장치에 관한 것이다.

도 1은 피킹보정회로의 접속도이다.

도 2a ∼ 2c는 동작설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 3a ∼ 3c는 동작설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 4는 애퍼처 보정회로의 접속도이다.

도 5a ∼ 5e는 기본 동작설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 6a ∼ 6d는 애퍼처 보정회로의 설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 7a ∼ 7d는 애퍼처 보정회로의 설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 8a ∼ 8e는 애퍼처 보정회로의 설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 9a ∼ 9g는 애퍼처 보정회로의 설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 10은 본 발명에 따른 화상처리장치의 실시예를 나타내는 주요부의 계통도이다.

도 11은 입력신호주파수, 분주비 및 보정계수 사이의 관계를 나타내는 도면이다.

도 12는 판정회로의 실시예를 나타내는 주요부의 계통도이다.

도 13a ∼ 13j는 동작설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 14는 단색판정회로의 실시예를 나타내는 주요부의 계통도이다.

도 15a ∼ 15k는 동작설명을 위해 사용된 파형도이다.

도 16은 보정회로의 실시예를 나타내는 주요부의 파형도이다.

도 17은 A/D변환기의 입출력 특성을 나타내는 파형도이다.

도 18a ∼ 18i는 피킹보정에 의한 동작설명에 사용된 파형도이다.

도 19a ∼ 19i는 피킹보정에 의한 동작설명에 사용된 파형도이다.

도 20a ∼ 20i는 애퍼처 보정에 의한 동작설명에 사용된 파형도이다.

도 21은 단색판정회로의 다른 실시예를 나타내는 주요부의 계통도이다.

도 22는 동작설명에 사용된 파형도이다.

도 23은 본 발명에 따른 화상처리장치의 다른 실시예를 나타내는 주요부의 계통도이다.

본 발명은 색 재생도를 열화하지 않고 선명도를 개선할 수 있는 화상처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 화상처리장치는 R, G 및 B의 디지털 입력화상신호를 각각 수신하는 화소판정수단과 화소보정수단을 포함하며, 여기서 화소판정수단은 입력영상신호의 피크출력레벨을 가지는 타켓화소를 검출하는 타겟화소 검출수단과 타겟화소와타켓화소 전후의 n화소의 합계 2n+1화소로부터 에지를 검출하기 위한 에지검출수단을 포함하고, 화소보정수단은 타겟화소 검출수단으로부터의 출력에 따른 피크레벨 보정계수를 선택하고, 에지검출수단으로부터의 출력에 따른 에지보정계수를 선택하는 보정계수 선택수단을 포함하고, 타켓화소의 레벨과 입력영상신호의 에지는 피크레벨 보정계수 및 에지보정계수에 따라서 보정되는 입력영상신호의 화소로 각각 보정된다.

본 발명에 있어서, 이 영상처리는 애퍼처 보정의 기능을 실행하도록 구성된다. RGB디지털 영상신호(단색영상신호) 각각에 대해서 타겟화소와 타켓화소 전후의 적어도 n화소(n은 1이상이다. 본 실시예에서는, n=1로 가정한다)의 합계 (2n+1)화소의 신호레벨 또는 이들 화소들 중 신호레벨 차에 의해 확인된 화상패턴을 검출하는 수단을 갖는다.

그리고, R, G 및 B중 어느 하나에 대해서 보정될 영상패턴이 검출되는 경우에는, 그 검출결과가 단일 또는 복수의 출력결과에 반영되는 논리적 또는 수치적인 처리를 실행함으로써 얻은 결과에 의거해서 결정된 보정이 R, G 및 B의 각각의 영상신호에 부가되어 영상패턴을 보정한다.

이러한 방법으로 세선패턴과 같이 폭이 좁은 영상패턴과 폭이 넓은 영상패턴은 서로 구별되어 각각 보정된다. 결과적으로, 특히 폭이 좁은 영상패턴에 대해서 보정량의 과잉 또는 부족을 해소할 수 있다. 또한, 이러한 R, G 및 B의 비율이 일정하게 되는 보정량의 연산처리를 실행함으로써 R, G 및 B의 혼합비를 변경하지 않고 에지보정을 실행하게 할 수 있다. 그 결과, 영상패턴의 선명도를 개선할 수 있다. 본 발명에 따르는 화상처리장치는 디지털처리에 의거하므로, 회로소자의 변경으로 인한 영향 없이 안전한 신호처리를 실행할 수 있다.

상기 기술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 특정한 영상패턴에 대해서 각각 개별적인 보정을 실행함으로써 선명도가 개선되도록 구성된다.

이 것은 높은 수평공간주파수를 갖는 화상이 가장자리 및 칼라 포화도의 변화 없이 표시되는 경우에 선명도의 열화를 개선할 수 있으므로, 작은 문자정보 등을 선명하게 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 보정계수 등을 적절하게 선택함으로써, 입력신호의 주파수 및 해상도 등과 같은 신호특성에 따라서 또는 CRT의 애퍼처 특성 즉, 빔스폿크기 및 표시신호주파수 사이의 관계, 영상증폭회로 등의 주파수 특성에 의거해서 결정된 각 CRT모니터의 성능에 따라서 최적의 보정을 실행할 수 있다.

본 발명에 따른 영상처리장치의 실시예가 모니터로서 칼라 CRT를 이용하는화상표시장치에 적용되는 경우를 도 10을 참조해서 설명한다.

도 10에 나타낸 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 영상처리장치(100)는 칼라 CRT(1)의 캐소드측에 접속된 영상증폭기(10)의 전단에 접속된다.

화상처리장치(100)는 종래의 애퍼처보정회로를 대신한다. 본 발명에 있어서, 이것은 타겟화소와 그 타겟화소 전후 적어도 1화소의 신호레벨 또는 이들 화소 사이의 신호레벨차에 의해 확인된 영상패턴(화소패턴)을 검출한다. 보정될 영상패턴이 R, G 및 B 중 어느 하나에 대해서 검출되면, 그 검출결과가 단일 또는 복수의 출력결과에 반영되도록 논리적 또는 수치적인 처리를 실행함으로써 얻은 결과에 의거해서 결정된 보정은 R, G 및 B 화상신호 각각에 부가된다. 따라서, 피크 및 에지패턴은 영상패턴 중에서 보정된다.

이를 위해서, 우선, 입력영상신호를 디지털 형태로 변환한 후, 영상신호가 어떠한 영상패턴으로 되는지를 R, G 및 B의 각 색마다 단색을 기초를 판정한다. 그리고, 세 결과의 논리적 또는 수치적 처리를 실행함으로써 얻은 결과에 따라서, 또한 입력신호의 수직동기신호 및 수평동기신호로부터 검출된 화소클럭주파수에 따라서, 최적의 결과가 되되록 보정량이 결정된다.

R, G 및 B의 각 색이 판정되면, 타겟화소와 그 타겟화소의 전후 n개의 화소(n은 정수)의 합계 (2n + 1)화소를 M개, 예를 들면 2개의 보정량과 크기를 비교함으로써 얻은 결과가 논리적 또는 수치적으로 처리된다. 그 결과, 최종적으로는, 각 화소에 대해서 보정량이 한결 같이 결정된다. 이 보정량을 각각의 R, G 및 B의 영상신호에 승산함으로써, 입력의 R, G 및 B신호레벨의 비율을 일정하게유지하면서 보정을 실행할 수 있다.

따라서, 이 영상처리장치(100)는 화소판정수단으로서 기능하는 판정회로(66)와 화소보정수단으로서 기능하는 보정회로(68)를 포함한다.

각 R, G 및 B마다 단색영상신호(아날로그 신호)(SR, SG 및 SB)가 단자(62)를 통해서 A/D변환기(64)로 공급되고, 디지털 신호로 변환된다. 디지털화된 단색영상신호(SR, SG 및 SB)는 판정회로(66) 및 보정회로(68)에 공급된다. 판정회로(66)에서는, 입력한 단색영상신호(SR, SG 및 SB) 중에서, 특정한 영상패턴이 각각 판정된다. 이와 같은 특정한 영상패턴이 존재하면, 보정회로(68)는 영상패턴에 대한 레벨 보정처리를 실행하여 선명도의 개선처리를 실행한다.

선명도가 개선된 단색영상신호(SR', SG' 및 SB')는 D/A변환기(70)에서 아날로그신호로 복원된다. 아날로그 단색영상신호(SR', SG' 및 SB')는 영상증폭기(10)에서 피킹처리되고, 칼라 CRT(1)에 공급된다.

칼라 CRT(1)는 멀티-스캐닝에 이용할 수 있다. 따라서, 입력영상신호에서 동기 분리된 수평동기신호(HS)는 단자(72)를 통해서 주파수측정회로(76) 및 PLL회로(78) 양측에 공급된다. 또한, 입력영상신호에서 동기 분리된 수직동기신호(VS)는 단자(74)를 통해서 주파수측정회로(76)에 공급된다.

멀티-스캐닝에 대응하는 영상표시장치의 경우에는, 수평주파수와 수직주파수와의 결합이 도 11에 나타낸 바와 같이 존재한다. 따라서, 입력영상신호가 어떤 패턴의 주파수로 구성되는지를 결정할 필요가 있다. 따라서, 주파수측정회로(76)는 주파수의 결합을 판정한다.

측정한 수평 및 수직주파수 값은 마이크로컴퓨터로 구성된 제어부(80)에 공급된다. 그리고, 도 11과 같이 정보가 저장된 메모리수단(82)(ROM 등)을 참조해서, 측정된 주파수로 결정된 분주비는 PLL회로(78)에 공급된다. 예를 들면, 수평주파수가 91.1kHz이고, 수직주파수가 85Hz일 때는, 분주비 "1728"이 선택된다. PLL회로(78)는 이 분주비에 의해 구동되고, 이 분주비에 적합한 주파수로 구성된 클럭(CK)이 생성된다. 이 클럭(CK)에 의해, 단색영상신호(SR, SG 및 SB)는 디지털변환되고 아날로그신호로 복원된다.

제어부(80)에서, 판정회로(66)에 대해서 영상패턴 판정을 위한 M개의 기준레벨이 준비된다. 본 실시예에서는, 2개의 대소치의 기준레벨(HL 및 LL)이 공급된다. 또한 메모리수단(82)는 도 PLL회로(78)에 대한 분주비 이외의 영상패턴에 대한 선명도를 개선하기 위해서, 도 11에 나타낸 바와 같이 보정계수(PC, RC 및 FC)(이후 상세히 기술한다)를 저장한다. 보정계수(PC)는 피크레벨이 연속하는 n개의 화소로 구성된 영상패턴(Pa)에 대응하는 피크레벨 보정계수이다. 설명의 편의상 n=1인 경우를 설명한다.

반면에, 보정계수(RC 및 FC)는 피크레벨이 (n+1)이상 연속하는 화소로 구성되는 영상패턴(Pb)에 각각 대응하는 에지 보정계수이다. 이들 보정계수(PC, RC 및 FC)는 분주비 등과 함께 ROM과 같은 메모리수단(82)에 저장되고, 제어부(80)를 통해서 판정회로(66) 및 보정회로(68)에 공급된다.

이와 같이 구성된 화상처리장치(100)의 각 부의 구성을 도 12 및 연속하는 도면을 참조해서 기술한다.

판정회로(66)는 타겟화소 및 그 타켓화소 전후의 n개의 화소의 합계 (2n + 1)화소를 이용함으로써 피크 및 에지패턴을 판정한다. 따라서, 입력영상신호 중에서 영상패턴(Pa)은 피크레벨을 갖는 타겟화소 즉 피크레벨이 연속적인 화소로 구성된 패턴(Pa)이 검출된다. 게다가, 피크레벨이 (n+1)화소 이상으로 구성되는 화상패턴(Pb)의 에지 모두가 검출된다.

판정회로(66)는 도 12의 실시예에 나타낸 바와 같은 단색판정회로(90R, 90G 및 90B)를 이용하는 R, G 및 B의 각 색마다 상기 기술된 특정한 영상패턴을 판정한다. 이를 위해서, 단색판정회로(90R)에서, R의 단색영상신호(SR)가 공급된다. 이후, 상기와 같은 방식으로, 단색판정회로(90G)에는 단자(92g)에서 G의 단색영상신호(SG)가 공급되고, 단색판정회로(98)에는 B의 단색영상신호(SB)가 단자(92b)에서 공급된다.

또한, 이들 단색판정회로(90R∼90B)에는, 영상패턴의 레벨판정을 위해 하이레벨의 기준레벨(HL)이 단자(94h)에서 공통으로 공급되고, 로우레벨의 기준레벨(LL)이 단자(941)에서 공통으로 공급된다.

이들 기준레벨(HL 및 LL) 모두는 일반적인 레벨을 갖는 영상신호를 삭제하고, 레벨이 큰 특정한 영상패턴(Pa 및 Pb)만을 검출하기 위해서 사용된다. 본 실시예에 있어서, 기준레벨(HL)은 백색 레벨의 거의 90%에 가까운 레벨로 설정된다. 반면에, 다른 기준레벨(LL)은 흑색 레벨의 거의 10%의 레벨로 설정된다.

이어서, n=1로 설정되었을 때 단색판정회로(90R)에서 판정예를 도 13a ∼ 도 13e에 나타낸다. 도 13a는 영상패턴(Pa 및 Pb)의 일예이다. 폭이 좁은 패턴인 화소에 대한 영상패턴(Pa)일 때는, 단색판정회로(90R)는 그 패턴과 동일한 피크검출펄스(PDR)를 전달한다(도 13b). 이 것보다 넓고 2개 이상의 화소로 이루어진 영상패턴(Pb)일 때에는, 상승 에지부 대응하는 검출펄스(RDR) 및 하강 에지부에 대응하는 검출펄스(FDR)를 전달한다(도 13c 및 13d).

도 13a와 관련해 흑/백 전환된 도 13f의 영상패턴일 때에는, 1화소에 대한 흑색 레벨로 구성된 영상패턴(Pc) 및 1화소 이상으로 이루어진 흑색 레벨의 영상패턴(Pd)으로 패턴이 구성되는 것도 고려된다. 선택적으로는, 영상패턴(Pb) 전후 1이상의 모든 화소가 흑색 레벨인 영상패턴으로 되는 것을 고려할 수 있다.

그러므로, 피크검출펄스(PDR)는 얻어지지 않는다(도 13g). 그러나, 화상패턴이 존재하기 때문에, 이 경우에는, 에지검출펄스(RDR 및 FDR)는 그들 각각의 에지부에서 얻어진다(도 13h 및 13i). 따라서, 특정한 영상패턴(Pa 및 Pb)에 대응하는 검출펄스(PDR, RDR 및 FDR)가 각각 얻어진다.

G 및 B의 각 단색판정회로(90G 및 90B)는 그들 각각의 영상패턴(Pa 및 Pb)도 판정한다. 대응하는 영상패턴이 존재하면, 검출펄스(PDG, RDG 및 FDG) 및 (PDR, RDR 및 FDR)는 단색판정회로(90G 및 90B)에서 각각 얻어진다.

상기로부터, 각각의 단색판정회로(90R, 90G 및 90B)는 타겟화소와 그 타겟화소의 전후 화소의 레벨을 판정하는 레벨판정기능과 타켓화소의 상승 및 하강 에지를 판정하는 에지판정기능을 갖는다.

상기 방식으로 판정된 검출펄스 중에서, 동일한 영상패턴에 대응하는 검출펄스는 그들 각각의 대응하는 공통 OR회로(96P, 96R 및 P96F)에 각각 공급되어 논리합된다. 따라서, 각각의 단색영상신호(SR, SG 및 SB) 중 어느 하나에 목적한 영상패턴(Pa 또는 Pb)이 존재하면, 대응하는 OR출력(PDO, RDO 및 FDO)이 얻어진다. 이들 OR출력(PDO, RDO 및 FDO)은 보정회로(68)에 공급된다.

단색판정회로(95R ∼ 90B)는 동일한 구성이므로, 예를 들면, R의 단색판정회로(90R)에 대해서만 기술하고, 다른 구성 및 그 동작에 대해서는 생략한다.

도 14는 R의 단색판정회로(90R)의 실시예를 나타낸다. 이것을 도 15a ∼ 도 15k를 참조해서 설명한다.

단색판정회로(90R)는 종속 접속된 한 쌍의 지연회로(110 및 112)로 구성된다. 이들 모두는 플립플롭회로로 구성된다. 제 1단의 지연회로에는, R의 단색영상신호(SRa)가 공급된다. 따라서, 도 15a에 나타낸 바와 같이 단색영상신호(SRa)가 입력되면, 도 15b 및 15c에 각각 나타낸 1화소씩 전이된 단색영상신호(SRb 및 SRc)는 지연회로(110 및 112)에서 각각 얻어진다.

설명의 편의상, 제 1단의 지연회로(110)에서 출력된 때 얻어진 단색영상신호(SRb)는 타겟화소이며, 그 입력은 이후 화소가 되고 다음 단의 지연회로(112)로부터 출력된 때 얻어진 단색영상신호(SRc)는 이전 화소가 된다.

단색영상신호(SRa, SRb 및 SRc)는 비교기(114, 116 및 118)에 각각 공급되고, 하이레벨의 기준레벨(도 15a참조)과 레벨 비교된다. 레벨비교에 의해, 도 15d, 도 15f 및 도 15g에 나타낸 비교출력(SRHa)이 각각 거기에서 얻어진다.

또한, 단색영상신호(SRa 및 SRc)는 비교기(120 및 122)에 각각 공급되고, 로우레벨의 기준레벨(LL)(도 15a참조)과 비교된다. 도 15e 및 도 15h에 나타낸비교출력(SRLa 및 SRLc)이 각각 거기에서 얻어진다.

이들 비교출력은 그들이 각각 대응하는 AND회로(124, 126 및 128)에 공급된다. 제 1AND회로(124)는 영상패턴(Pa)을 검출하는데 사용된다. 이것을 위해서, 비교기(116)로부터의 비교출력(SRHb)과 비교기(120 및 122)로부터의 비교출력(SRLa 및 SRLc)이 각각 공급된다. 타겟화소 전후 화소의 모든 레벨이 하이레벨(도 15d, 도 15e 및 도 15h)일 때, 그 타겟화소를 특정한 영상패턴(Pa)으로 판단하여 검출펄스(AND출력)(PDR)을 전달한다(도 15i).

부가적으로, 몇 개의 화소에 대한 연속적인 하이레벨의 영상패턴(Pb)이 1화소에 대한 피크레벨을 갖는 영상패턴(Pa)에 대해서 입력되는 경우 조차도, 다음과 같은 이유로 이 것을 1화소에 대한 영상패턴(Pa)으로 인정하지 않는다. 이 경우에, 비교기(116 및 122)로부터의 각 비교출력(SRHb 및 SRLa)은 하이레벨이 되지만, 비교기(120)로부터의 비교출력(SRLa)는 로우레벨이 된다. 따라서, 이와 같은 출력을 논리합함으로써, 1화소에 대한 피크레벨을 갖는 영상패턴(Pa)을 확실하게 식별할 수 있다.

제 2AND회로(126)는 상승 에지부를 검출하기 위한 논리회로이다. 이 경우에, 비교기(116)로부터의 비교출력(SRHb) 외에, 비교기(114 및 122)로부터의 각 비교출력(SRHa 및 SRLc)은 제 2AND회로(126)에 공급되어 논리곱된다. 이 단계에서, 도 15j에 나타낸 바와 같은 검출펄스(RDR)은 영상패턴(Pb)과 관련해서 얻어진다.

또한, 제 2AND회로(126)에 있어서, 복수의 연속적인 화소의 하이레벨 영상패턴(Pb)에 대해서만, 상승 에지부에 대응하는 검출펄스(RDR)가 얻어지고 1화소에 대한 영상패턴(Pa)에는 반응이 없다. 이 것은 영상패턴(Pa)을 검출하는 시점(t0)(타겟화소가 위치되는 시각)에서는, 비교출력(SRHb 및 SRLc)이 하이레벨이 되지만, 비교출력(SRHa)은 로우레벨이 된다.

제 3AND회로(128)는 영상패턴(Pb) 중에서 하강 에지부에 대응하는 검출펄스(FDR)을 제공한다. 이들 위해서, 비교기(116 및 118)로부터의 각 비교출력(SRHb 및 SRHc) 외에, 비교기(120)로부터의 비교출력(SRLa)이 AND회로(128)에 공급된다. 결과적으로, 영상패턴(Pb)의 하강 에지부에 대해서만, 3개의 유닛으로부터의 비교출력(SRLa, SRHb 및 SRHc)이 하이레벨이 되고, 이 시점에서, 검출펄스(FDR)가 얻어진다(도 15k참조). 또한, 제 3AND회로(128)에서, AND출력은 영상패턴(Pb)에 대해서만 얻어지고, 다른 영상패턴에 대해서는 AND출력이 얻어지지 않는다.

이와 같은 구성으로, R의 단색영상신호(SR)의 특정한 영상패턴에 대응하는 검출펄스(RDR, RDR 및 FDR)가 얻어진다. 또한 다른 단색영신호에 대한 단색판정회로(90G 및 90B)에 있어서, 동일한 처리가 실행되어 각 영상신호에 포함된 특정한 영상패턴(Pa 및 Pb)을 검출한다. 각각의 검출펄스가 도 12에 나타낸 OR회로(96R, 96G 및 96B)에서 합쳐져 선택펄스(PDO, RDO 및 FDO)가 된다.

이어서, 보정회로(68)의 실시예를 도 16을 참조해서 설명한다. 보정회로(68)는 영상패턴에 대응하는 보정계수(PC, RC 및 FC)를 선택하는 선택기(102)와, 선택한 보정계수와 입력한 영상신호를 승산하는 승산기(104R, 104G및 104B)를 포함한다.

선택기(102)에는, 메모리수단(82)을 참조해서 제어부(80)에서 영상패턴에 대응하는 보정계수(PC, RC 또는 FC)가 공급된다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 영상패턴(Pa)에 대응하는 부분에 대해서는, 보정계수(PC)가 피크레벨을 위한 보정계수로서 사용된다. 영상패턴(Pb)에 있는 상승 및 하강 에지부에서의 각 보정계수로서, 보정계수(RC 및 FC)가 사용된다. 본 실시예에 있어서, 에지부로 사용된 각 보정계수(RC 및 FC)는 동일한 값이다. 보정계수 모두는 1.0이상이며, PC의 값은 RC 및 FC보다 큰 값이다.

선택기(102)에 있어서는, 선택펄스(PDO, RDO 및 FDO)가 보정계수(PC, RC 및 FC)를 각각 선택하는데 사용된다. 즉, 선택펄스(PDO)가 영상패턴(Pa)에 대응하므로, 선택펄스(PDO)가 얻어질 때는 보정계수(PC)가 선택된다(도 13e 및 13j). 동일한 이유로, 선택펄스(PDO)가 얻어질 때는, 상승 에지부를 위한 보정계수(RC)가 선택된다. 선택펄스(FDO)가 얻어질 때는, 하강 에지부를 위한 보정계수(FC)가 선택된다. 피크레벨 및 에지 이외의 영상영역에서는 보정이 이루어지지 않기 때문에, 그 시점에서 보정계수는 1.0이 된다.

선택한 보정계수가 승산기(104R, 104G 및 104B)에 대해서 공통으로 사용되어, 각각의 단색영상신호(SR, SG 및 SB)에 승산된다. 결과적으로, 레벨이 보정되고 파형의 무뎌짐이 개선된 단색영상신호(SR', SG' 및 SB')가 출력된다.

단색영상신호(SR', SG' 및 SB')는 상기 도 10에 나타낸 D/A변환기(70)에서 아날로그신호로 복원된다. 보정회로(68)로부터의 출력은 입력과 비교해서 보정량 만큼(보정계수를 승산한 양만큼) 증가된다. 따라서, 디지털 변환된 신호의 진폭방향의 분해능을 열화하지 않고 아날로그 변환을 실행하기 위해서는, 보정량 만큼 동적범위(dynamic ragnge)를 확대할 필요가 있다.

따라서, 본 실시예 있어서, 도 17에 나타낸 바와 같이, D/A변환기(70)의 입출력 특성은 확대된다. 예를 들면, D/A변환기(70)가 8비트 출력, 출력폭이 0.7Vpp일 때 승산처리에 의해 출력이 150%까지 확대되면, 도시한 바와 같이 입력값 255에 대한 출력진폭 0/7Vpp에 비례해서 입력값 258에 대한 출력진호 1.05Vpp가 얻어지도록 동적범위가 50% 확대될 수 있다.

일반적으로 D/A변환기(70)는 외부에서 인가된 기준전압과 외부저항에 의거해서 출력진폭이 결정되도록 구성된다. 따라서, 9비트 이상의 D/A변환기가 준비되고 도 17에 나타낸 바와 같은 입출력 특성이 얻어지도록 조정되면 좋다. 동적범위를 확대하지 않고 승산출력이 최대치 256까지의 범위 내에 있도록 비교처리를 실행할 수도 있다.

이어서, 이와 같이 구성된 본 발명에 따라서 화상처리장치(100)가 사용될 때 영상표시장치에 있어서 파형개선 및 색포화도에 대해서 분석한다.

우선, 도 10에 나타낸 화상처리장치(100)를 이용해서 얻은 단색영상신호(SR', SG' 및 SB')를 이용함으로써 피킹보정이 실행되는 경우조차도, 종래와 같은 울림은 발생하지 않는다. 즉, 울림을 방지하면서 영상파형의 무뎌짐을 보정할 수 있다.

흑색 바탕에 백색정보를 갖는 영상신호에 대해서 도 18a 및 도 18i를 참조해서 설명한다. 도 18a ∼ 도 18i에 있어서, 설명을 용이하게 위해, 모든 R, G 및 B는 동일한 파형을 갖고, 도면에서 R의 단색영상신호를 나타내는 것으로 가정한다. 그리고, 수평 및 수직주파수의 측정결과에 따라서, 보정계수는 도 11에 나타낸 바와 같이

PC = 1.5

RC = 1.25

FC = 1.25

가 선택된다.

또한, 도 11에 나타낸 보정계수 PC, RC 및 FC에 있어서, 입력신호의 수평 및 수직주파수가 더 높아지면, 보정계수값은 더 큰 값이 된다. 이것은 입력주파수가 높아지는 것과 동시에 신호전송시스템 및 모니터(1)의 애퍼처 효과로 인해 빔스폿의 피크레벨이 줄어들기 때문이다. 피크레벨의 감소를 보상하기 위해서, 보정계수값은 입력주파수의 증가와 함께 증가한다.

도 18a 및 도 18b는 신호전송시스템에서 열화된 신호파형과 파형열화 하지 않은 신호를 A/D변환함으로써 얻은 입력신호파형을 각각 나타낸다. 또한, 도 18a의 신호파형이 부가한 때 빔응답 휘도분포는 도 18a에 나타낸 것보다 도 18'에 나타낸 더 무뎌진 형태를 갖는다. 도 18b의 신호파형으로부터, 도 18c, 18d 및 18e에 나타낸 검출펄스(PDR, RDR 및 FDR)는 판정회로(66)에서 각각 얻어진다. 그리고, 이들 검출펄스(PDR, RDR 및 FDR)에 따라서 논리합된 선택펄스 comp(PDO, RDO 및 FDO)에 의해, 상술한 보정계수가 얻어지고, 그 결과는 도 18에 나타낸 것과 같이 된다.

영상패턴(Pa)에서, 보정계수(PC=1.5)가 선택된다. 영상패턴(Pb)에서, 각각의 에지부에서의 보정계수(RC=FC= 1.25)가 선택된다. 보정계수가 다른 영상패턴에서 이루어지지 않으면, 영상영역에서 각 보정계수는 1.0이 된다.

결과적으로, 영상패턴(Pa)에서, 도 18g에 나타낸 바와 같이, PC = 1.5이며, 그 레벨은 다음과 같이 보정된다.

(255 * 1.5) = 383

영상패턴(Pb)의 상승 및 하강 에지부에서는, 각각 RC=FC=1.25가 되므로 그 레벨은 다음과 같이 보정된다.

(255 * 1.25) = 319

보정된 디지털 영상신호를 D/A변환함과 동시에 그 것을 신호전송시스템으로 통과시킬 때, 신호의 열화가 발생되어 도 18h에 나타낸 바와 같이 신호파형이 된다. 이 것 중에서 영상패턴(Pa)에서는, 도 18g의 값보다 약간 열화된 신호파형이 발생되지만, 그 레벨은 1.0이상이므로 피크응답 휘도분포를 고려하면 도 19i에 나타낸 바와 같이 적절한 값이 된다. 이 것은 애퍼처 효과에 의한 파형열화 때문이다. 그러나, 상기 보정계수가 애퍼처 효과를 고려해서 실행되면, 영상패턴(Pb)에서 오버슈트를 효과적으로 억압할 수 있다. 결과적으로, 레벨은 최소가 되어 거의 인식되지 않는다.

백색 바탕에 흑색 정보를 갖는 영상신호에 대해서는, 도 19a ∼ 도 19i와 같이 된다. 도 19a ∼ 도 19i의 파형도로부터 명백한 바와 같이, 종래보다 영상패턴(Pa)의 선폭을 개선할 수 있다. 다른 처리는 도 18a ∼ 도 18i와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다.

그리고, 본 발명에 따른 화상처리장치(100)에 의해 보정처리가 실행될 때 색포화도에 대한 영향에 대해서 검토한다.

입력영상신호로서 도 9a ∼ 도 9g에 기술된 바와 같이 녹색바탕에 시안 문자와 선이 존재하는 신호에 대해서 설명한다. 입력영상신호의 레벨판정에 사용되는 기준레벨(HL 및 LL)에 관해서, 상기 기술된 바와 같이 동일하게 HL = 0.9 그리고 LL = 0.1로 가정한다. 또한, 녹색 바탕에 시안 문자와 같은 영상신호에 대한 레벨 관계는 도 20a에 나타낸 바와 같이,

Gi = 1.0

Ri = 0.5

Bi = 1.0

으로 가정한다.

그 결과, R 및 G의 각 단색판정회로(90R 및 90G)에서는, 도 20b 및 도 20c와 같은 검출펄스(PDR, RDR 및 FDR)가 얻어진다.

반면에, B의 단색판정회로(90B)에서는, 도 20d에 나타낸 바와 같이 검출펄스(PDB, RDB 및 FDB)가 얻어진다. 그러므로, 그 것과 동일한 선택펄스(PDO, RDO 및 FDO)가 얻어진다(도 20e 참조). 보정계수(PC, RC 및 BC)가 선택펄스(PDO, RDO 및 FDO)에 의거해서 선택되므로, 선택출력 comp는 도 20f에 나타낸 바와 같이 산출된 값이 된다. 선택출력 copm와 단색영상신호를 승산할때, 각각의 단색영상신호(SR')(=Ro), SG'(=Go) 및 SB'(=Bo)는 도 20g, 20h 및 20i에 나타낸 것과 같이 된다. 영상패턴(Pa) 부분(시점 t0)을 고려하면,

SR' = 0.5 * 1.5 = 0.75

SG' = 1.0 * 1.5 = 1.5

SB' = 1.0 * 1.5 = 1.5

여기서, 영상패턴(Pa)이 얻어질 때 시점(t0)에서의 R, G 및 B의 혼합비를 고려하면,

SR' : SG' : SB' = 0.75 : 1.5 : 1.5 = 1 : 2 : 2가 된다.

입력시의 R, G 및 B의 혼합비는

SR : SG : SB = 0.5 : 1.0 : 1.0 = 1 : 2 : 2가 된다.

따라서, 혼합비는 거의 변하지 않고 일정하게 유지된다. 즉, 상기 처리가 실행되는 경우조차도, 색포화도는 변화하지 않는다.

도 21은 단색판정회로(90R, 90G 및 90B) 중에서 R의 단색판정회로(90R)의 다른 실시예를 나타내는 계통도이다. 이 구성에 있어서도, 회로는 플립플롭회로 등을 이용하는 한 쌍의 지연회로(110 및 112)를 갖는다.

한 쪽 지연회로(110)의 입출력신호(SRa 및 SRb)(도 22a 및 22b)가 제 1가산기에 공급되어 도시한 극성으로 가산됨으로써, 그 들 사이에 차신호(SRDa)가 얻어진다(도 22d). 동시에, 다른 쪽 지연회로(112)의 입출력신호(SRb 및 SRc)(도 22b 및 도 22c)는 제 2가산기(132)에 공급되어 도시한 극성으로 가산됨으로써 그 들 사이에 차신호(SRDb)가 얻어진다(도 22e).

제 1차신호(SRDa)가 제 1비교기(134)에 공급되고, 하이레벨과 로우레벨 사이의 차에 대응하는 레벨(L1)과 레벨 비교된다. 그 레벨이 기준레벨(HL)보다 높으면, 하이레벨 비교출력(SRCa)이 얻어진다(도 22f).

동시에, 제 2차신호(SRDb)가 제 2비교기(16)에 공급되고, 로우레벨과 하이레벨 사이의 차에 대응하는 레벨(L2)에 의거해서 레벨 비교된다. 그 레벨이 기준레벨(LL)보다 작으면, 하이레벨 비교출력(SRCb)이 얻어진다(도 22g).

그리고, 제 1비교기(134)로부터의 비교출력(SRCa)이 제 1 및 제 2AND회로(142 및 144)에 공급되고, 인버터(148)에서 반전된 비교출력이 제 3AND회로(146)에 공급된다. 또한, 제 2비교기(136)에서 얻은 비교출력(SRCb)은 제 1 및 제 3AND회로(142 및 146)에 공급되고, 인버터(150)에서 반전된 비교출력은 제 2AND회로(44)에 공급된다.

그 결과, 영상패턴(Pa)에 대응하는 검출펄스(PDR)는 제 1AND회로(142)에서 얻어지고(도 22h), 영상패턴(Pb)의 상승 에지부에 대응하는 검출펄스(RDR)은 제 2AND회로에서 얻어진다(도 33i). 그리고, 영상패턴(Pb)의 하강 에지부에 대응하는 검출펄스(FDR)는 제 3AND회로(146)에서 얻어진다(도 22j).

이러한 방법으로, 인접한 화소의 차신호성분을 이용해서 특정한 영상패턴을 검출할 수 있다. 이 경우에, 도 14에 나타낸 것 보다도 회로소자 수를 줄일 수 있다.

도 23은 화상처리장치(100)의 다른 실시예를 나타낸다.

이 화상처리장치(100)는 디지털 형식이므로, 도 10의 A/D변환기 대신에 디지털 인터페이스용 수신기(160)가 필요하게 된다. 입력단자에서 입력된 클럭은 수신기(160)와 D/A변환기(70)용으로 사용될 수 있으므로 도 10의 PLL회로(78)가 불필요하게 된다. 그 외 구성은 도 10에 나타낸 것과 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다.

도 11에 나타낸 수평 및 수직주파수의 값, 보정계수(PC, RC 및 FC)의 값, 보정처리에 포함된 화소수 n의 값 등의 하나는 일예이다. 예를 들어, 2n + 1= 5화소(n = 2, n은 화소수이다)를 이용해서 피크 및 에지패턴이 검출되면, 화소수가 1로 이루어진 피크패턴과 화소수가 2로 이루어진 피크패턴 및 화소수가 3이상으로 이루어진 패크패턴의 양쪽 에지를 각각 검출할 수 있다. 따라서, 각 패턴에 따른 적절한 보정이 가능하게 된다. 각각의 패턴에 대해서 다른 보정계수를 설정할 수 있고 그 경우에는 다수의 보정치를 준비함으로써 실행될 수 있다.

또한, 상기 보정치 등은 사용되는 모니터의 특성 및 신호전송시스템의 특성에 따라서 적절하게 선택된다.

본 발명에 따른 화상처리장치는 높은 충실도와 높은 분해능을 갖도록 요구하는 컴퓨터 표시장치와 같은 영상표시장치에 이용할 수 있다.

Claims

화상처리장치에 있어서,

R, G 및 B의 각 디지털 입력영상신호를 수신하는 화소판정수단 및 화소보정수단을 포함하고,

상기 화소판정수단은 상기 입력영상신호 중에서 피크레벨을 갖는 타겟화소를 검출하는 타겟화소 검출수단과, 타겟화소와 타겟화소 전후의 n화소의 합계 2n+1화소로부터 에지를 검출하는 에지검출수단을 포함하고,

상기 화소보정수단은 상기 타겟화소 판정수단의 출력에 따른 피크레벨 보정계수를 선택하고, 상기 에지검출수단에 따른 에지보정계수를 선택하는 보정계수 선택수단을 포함하고,

상기 피크레벨 보정계수에 따라 보정되는 상기 입력영상신호의 화소로 타겟화소의 레벨이 보정되고 상기 에지보정계수로 상기 입력영상신호의 에지가 각각 보정되는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서,

상기 화소판정수단은 복수의 단색판정회로 및 OR회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 2항에 있어서,

n = 1일 때, 상기 단색판정회로는 한쌍의 지연수단과, 타겟화소와 타겟화소 전후의 화소의 레벨을 판정하는 레벨판정수단과 상기 타겟화소의 상승 및 하강을 판정하는 판정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 3항에 있어서,

상기 레벨 판정부와 에지판정부 각각은 레벨비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서,

상기 화소판정수단으로부터의 상기 판정결과에 따라서 그 검출결과에 부가되는 보정계수가 전환되도록 하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서,

상기 타겟화소의 피크레벨과 에지의 보정시에 색 균형이 흩틀어지는 것을 방지하기 위해서 각각의 타겟화소의 R, G 및 B에 동일한 보정계수를 승산하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.