KR20050013132A - 영상신호 처리장치 및 방법 - Google Patents

영상신호 처리장치 및 방법

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KR20050013132A
KR20050013132A KR10-2004-7020352A KR20047020352A KR20050013132A KR 20050013132 A KR20050013132 A KR 20050013132A KR 20047020352 A KR20047020352 A KR 20047020352A KR 20050013132 A KR20050013132 A KR 20050013132A
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 텔레비젼 수상기에 있어서 휘도신호의 외관상의 콘트라스트의 향상을 도모하는 영상신호 처리장치이고, 입력영상신호의 휘도성분이 제 1휘도레벨 이하의 경우에, 흑신장량을 연산하는 흑신장량 연산부(13)와, 상기 흑신장량 연산부에 의해 연산된 상기 흑신장량을 조정하는 이득 컨트롤러(15)와, 입력 영상신호의 휘도 성분에 이득 컨트롤러(15)에 의해 조정된 흑신장량을 가산해 출력 영상신호를 생성하는 흑신장량 가산부(16)와, 제 2휘도 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분을 1필드분 적산하는 수직구간 가산블록(29)을 갖추고, 이득 컨트롤러(15)는 수직구간 가산블록(29)에 의해 적산된 휘도 성분에 따라서 흑신장량을 조정하는 것에 의해, 고정밀도로 흑신장을 행하고, 텔레비젼 수상기에 있어서의 휘도성분의 외관상의 콘트라스트를 향상시킨다.

Description

영상신호 처리장치 및 방법{Video signal processing device and method}
종래, 텔레비젼 수상기에 송신되는 영상신호에 있어서, 특히 화면상에 흑색으로서 표시되는 흑레벨이, 방송국이나 TV카메라 또는 가정용 VTR 등의 기종에 의해 다르다. 이 때문에, 영상신호를 재생하는 텔레비젼 수상기 측에 있어서, 흑측의 신호를 신장시켜 외관상의 콘트라스트를 향상시키면 좋은 것을 알고 있다. 도 1은, 특개평 7－154644호 공보에 제안되고 있는 영상신호 처리장치(7)의 블록 구성을 나타내고 있고, 흑레벨 신장 회로의 일 예이다.
도 1에 나타내는 영상신호 처리장치(7)는 입력 단자(71)와 흑신장부(72)와 출력 단자(73)와 흑피크 홀드부(74)와 비교기(75)와 페데스털 레벨 송신부(76)와 이득제어 증폭기(77)를 갖추고 있다. 이 영상신호 처리장치(7)는, 입력된 흑레벨의 피크 위치(이하, 흑피크 레벨이라고 칭한다)가 페데스털 레벨과 일치하도록피드백 제어를 실시한다.
흑신장부(72)는, 입력 단자(71)를 통하여 입력된 영상신호에 있어서, 도 2a에 나타내는 소정의 임계치레벨(TH)이하의 흑레벨의 신호에 대해서, 비교기(75)로부터 입력되는 피드백 이득의 양에 따라 흑신장을 실시한다.
이 흑신장부(72)는, 흑신장을 실시한 흑레벨의 신호를 출력 단자(73) 및 흑피크홀드부(74)에 송신한다. 덧붙여서 출력 단자(73)에 송신된 영상신호는 그대로 텔레비젼 수상기에 출력된다.
흑피크 홀드부(74)는, 송신된 흑레벨의 신호중, 예를 들면 동기 신호 성분을 포함하지 않는 영상신호만 순차 꺼내 흑피크 레벨(BL)을 검출한다. 흑피크 홀드부(74)는 이 검출한 흑피크 레벨을 비교기(75)에 준다. 이 흑피크 홀드부(74)의 구성의 상세에 대하여는 후술한다.
비교기(75)는, 흑피크 홀드부(74)로부터 흑피크 레벨이 주어지고, 또 페데스털 레벨 송신부(76)로부터, 도 2b에 나타내는 페데스털 레벨(Ep)이 주어진다. 이 비교기(75)는 흑피크 레벨과 페데스털 레벨(Ep)의 차분을 구하고 이것을 이득제어 증폭기(77)에 출력한다.
이득제어 증폭기(77)는 입력된 흑피크 레벨과 페데스털 레벨(Ep)에 기초해 피드백 이득을 생성하고, 이것을 흑신장부(72)에 송신한다. 여기서, 이득제어 증폭기(77)는 입력된 흑피크 레벨과 페데스털 레벨과의 차분이 작아지도록, 상술한 피드백 이득을 생성한다. 흑신장부(72)는 걸리는 피드백 이득을 받고, 흑피크 레벨이 페데스털 레벨(Ep)과 일치하도록 흑신장을 실시할 수 있다.
이와 같이 흑레벨의 신호에 대해 흑신장이 실시된 영상신호를 흑신장부(72)에서 흑피크 홀드부(74)에 반복해 송신하는 것으로써, 흑피크 레벨을 페데스털 레벨(Ep)에 차례차례 접근하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 영상신호 처리장치(7)는 도 2b에 나타내듯이 소정의 임계치 레벨(TH)이하의 흑레벨의 영상신호만을 일정한 휘도 레벨에 수속시킬수 있고, 흑레벨 이외의 영상신호에 대해 진폭 조작을 실시하지 않고 그대로의 상태로 보관 유지할 수 있기 때문에, 화면 전체의 밝기를 일정하게 유지하면서, 흑측의 콘트라스트를 향상시킬수 있다.
다음에, 상술한 영상신호 처리장치(7)에 적용되는 흑피크홀드부(74)에 대해 상세하게 설명한다. 도 3은 흑피크 홀드부(74)의 블록 구성을 나타내고 있다. 이 흑피크 홀드부(74)는 흑신장부(72)로부터 흑신장된 영상신호가 송신되는 입력부(81)와 제 1트랜지스터(82)와 제 2트랜지스터(83)와 제 3트랜지스터(84)와 제 1전원(86)과 제 2전원(87)과 저항(88)과 흑면적 제어용 저항(89)와 콘덴서(90)와 검출한 흑피크 레벨을 비교기(75)에 주기 위한 출력부(91)와 제 1전류원(92)과 제 2전류원(93)을 갖춘다.
제 1트랜지스터(82)는 입력부(81)로부터 베이스 단자를 통하여 흑신장된 영상신호(Be)를 수신하고, 이미터 단자가 제 1전류원(92)에 접속되고 콜렉터 단자가 저항(88)및 제 3트랜지스터의 베이스 단자에 접속된다. 제 2트랜지스터(83)는 베이스 단자가 제 2전류원(93), 콘덴서(90) 및 출력부(91) 등에 접속되어 홀드되고 있는 흑피크 레벨을 출력부(91)를 통하여 비교기(75)에 송신한다. 제 3트랜지스터(84)는 베이스 단자가 제 1트랜지스터(82)의 콜렉터 단자 및 저항(88)에 접속되고, 콜렉터 단자가 흑면적 제어용 저항(89)에 접속되고 있다. 이들 제 1트랜지스터(82), 제 2트랜지스터(83) 및 제 3트랜지스터(84)는 각각 베이스-이미터간의 전위차에 따라 ON／OFF 동작한다.
저항(88)은 제 1트랜지스터(82)로부터 제 3트랜지스터(83)에 인가하는 전압을 조정하기 위해, 일단이 제 1트랜지스터(82)의 콜렉터 단자 및 제 3트랜지스터(84)의 베이스 단자에 접속된다. 흑면적 제어용 저항(89)은 제 2전류원(93) 및 콘덴서(90)로부터 제 3트랜지스터(84)에 공급되는 전류를 제한하기 위해서, 일단이 제 2트랜지스터(83)의 베이스 단자에 접속되고, 타단이 제 3트랜지스터(84)의 콜렉터 단자에 접속된다. 콘덴서(90)는 예를 들면 흑피크의 전류치에 상당하는 전하가 축적되고, 상술의 제 2트랜지스터(83)와 흑면적 제어용 저항(89) 등과의 접속점 및 출력부(91) 및 제 2전류원(93)에 접속된다.
다음에, 이 흑피크 홀드부(74)의 동작에 대해서 설명을 한다.
제 1트랜지스터(82)와 제 2트랜지스터(83)란 스위칭 동작을 실시하는 작동 앰프를 구성하고 있다. 만일 제 1트랜지스터(82)의 베이스 전위가 제 2트랜지스터(83)의 베이스 전위보다 낮아지면, 제 1트랜지스터(82)가 ON동작하고, 제 2트랜지스터(83)가 OFF 동작한다. 한편, 제 1트랜지스터(82)의 베이스 전위가 제 2트랜지스터(83)의 베이스 전위보다도 높아지면, 제 1트랜지스터(82)가 OFF 동작하고, 제 2트랜지스터(83)가 ON동작한다.
이러한 작동 앰프를 가지는 흑피크 홀드부(74)에 그 시점에서 홀드되고 있는 흑피크 레벨보다 낮은 값을 가진 영상신호가 입력부(81)를 통하여 입력되면, 제 1트랜지스터(82)에 있어서의 베이스 전위가 낮아 지고, 제 1트랜지스터(82)가 ON동작한다. 이것에 수반해 제 1트랜지스터(82)의 콜렉터 단자로부터 저항(88)에 전류가 흘러 들어가고, 저항(88)의 양단의 전압이 높게 되어 간다.
저항(88)의 양단의 전압이 제 3트랜지스터(84)가 ON 할 수 있을 정도로 상승하면 트랜지스터(84)가 ON동작하고, 제 2전류원(93)이나 콘덴서(90)로부터 콜렉터 단자를 통하여 전류가 공급된다. 이것에 의해 제 2트랜지스터(83)의 베이스 전위를 내릴 수 있다. 즉, 이 흑피크 홀드부(74)는 그 시점에서 홀드되고 있는 흑피크 레벨보다 낮은 값의 영상신호가 입력된 경우에, 그 낮은 측의 레벨에 이르는 것으로 흑피크 홀드를 실시하여 간다.
한편, 흑피크 홀드부(74)에, 그 시점에서 홀드되고 있는 흑피크 레벨보다 높은 값의 영상신호가 입력부(81)를 통하여 입력되었을 경우에는, 제 1트랜지스터(82)에 있어서의 베이스 전위가 높아 지는 결과, 제 2트랜지스터(83)가 ON동작한다. 이것에 따라, 제 1트랜지스터(82)가 OFF 동작하는 것으로써, 제 3트랜지스터(84)도 OFF 동작하고, 제 2전류원(93)으로부터 출력되는 전류가 콘덴서(90)에 축적된다.
이상의 동작을 반복하는 것으로, 제 2트랜지스터(83)의 베이스 단자에 입력된 영상신호의 최하점 즉 흑피크 레벨을 홀드할 수 있다.
도 4에 입력 영상신호(E)와 흑피크 홀드부(74)에 홀드된 흑피크 레벨(BL)과의 관계를 나타낸다. 점선(Bpl)은 흑면적 제어용 저항(89)을 무시했을 경우에있어서의 흑피크 레벨을 나타내고 있다. 만일 도 4중 all점이 그 시점에서의 흑피크 홀드된 전압으로 하면, 그것보다 낮은 값의 입력 신호가 들어간 경우에 흑피크 홀드 레벨은 a12점까지 내리는 것으로 새로운 피크 홀드점이 된다. 거기로부터 입력 신호의 전압이 상승했을 경우에는 도 3중의 제 3트랜지스터(84)가 OFF하고, 콘덴서(90)에 제 2전류원(93)으로부터 전류가 축적되어 간다. 제 2전류원(93)의 전류치는 통상 미소한 것으로 하므로 출력의 전압은 서서히 상승한다. 이와 같이 하여 흑피크 홀드 동작이 행해진다.
도 4중의 점선(Bp2)은 흑면적 제어용 저항(89)을 크게 했을 경우에 있어서의 흑피크 레벨을 나타내고 있다. 이 흑면적 제어용 저항(89)에 의해 제 3트랜지스터(84)에 공급되는 전류가 제한되기 때문에, 흑피크 홀드 레벨을 입력 신호에 맞추어 트래킹하는 능력이 저하하고, 점선(Bpl)보다도 흑피크 홀드 레벨이 상승한다.
즉, 이 흑면적 제어용 저항(89)의 크기에 의해, 홀드되는 흑피크 레벨이 변화한다. 여기서 점선(Bp2)으로 나타나는 흑피크 레벨이, 점선(Bpl)으로 나타나는 흑피크 레벨과 같은 레벨에까지 내려가려면 입력 신호의 흑영역이 넓을 필요가 있다. 환언하면, 이 흑면적 제어용 저항(89)의 크기를 자유롭게 설정하는 것으로써, 영상신호 처리장치(7)에 적용되는 흑피크 홀드부(74)는, 흑면적 제어용 저항(89)를 통하여 어떠한 면적의 흑영역에 대해서 흑신장을 실시하는가 결정하는 것도 가능해진다.
상술한 종래의 영상신호 처리장치(7)에서는 흑피크 홀드부(74)에 있어서 홀드되는 흑피크 레벨이 원리적으로 도 4 중의 점선(Bpl) 또는 점선(Bp2)로 나타내듯이 물결치기 때문에, 이 흑피크 홀드 레벨에 따라서 흑신장을 실시하면 영상신호의 내용에 따라서는 주로 수직 방향의 셰이딩이 되어 보여 시각상 바람직하지 않은 것이 된다.
또, 상술의 흑피크 홀드 레벨의 파를 경감시키기 위해, 콘덴서　90의 용량을 확대하거나 제 2전류원(93)으로부터 공급되는 전류를 작게 한다고 하는 방법이 있지만, 이 경우 어지럽게 장면이 변화하는 영상신호가 입력되었을 경우에, 추종성을 확보할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
더욱이 아날로그 방식을 채용하는 경우에 있어서, 도 3에 나타내는 흑피크 홀드부(74)의 각 블록 구성을 IC로 실현하면, 흑면적 제어용 저항(89)이나 콘덴서(90)나 제 1, 제 2전류원(92, 93)의 전류치에 격차가 생기고, 안정된 성능을 얻을 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은, 텔레비젼 수상기 등에 있어서, 흑색의 콘트라스트를 향상하기 위한 영상신호 처리장치 및 방법에 관한다.
본 출원은, 일본에 있어서 2002년 6월 25일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2002－185038을 기초로서 우선권을 주장하는 것이고, 이 출원은 참조하는 것으로써, 본 출원에 원용된다.
도 1은 종래의 영상신호 처리장치를 나타내는 블록 회로도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 영상신호 처리장치에 의한 흑신장에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 영상신호 처리장치에 적용되는 흑피크 홀드부의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 입력 영상신호와 흑피크 홀드부에 홀드된 흑피크 레벨과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명과 관련되는 영상신호 처리장치를 나타내는 블록 회로도이다.
도 6은 차분 연산부에 의해 요구되는 차분치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 흑신장량 연산부에 의해 연산되는 흑신장량에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 흑신장량 가산부에 있어서, 입력 영상신호의 휘도 성분에 대해서, 흑신장량을 가산하는 것으로써 생성한 출력 영상신호의 휘도 성분을 나타내는 도면이다.
도 9는 이득 산출블록의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 흑면적을 구하는 경우를 설명하는 도면이다.
도 11은 페데스털 레벨의 설정예를 나타내는 도면이다.
도 12는 수속 체크부에 있어서의 수정 적산량의 비교예를 나타내는 도면이다.
　본 발명의 목적은, 상술한 것 같은 종래의 영상신호 처리장치가 가지는 문제점을 해소할 수 있는 신규한 영상신호 처리장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고정밀도로 흑신장을 실시하는 것으로써 텔레비젼 수상기에 있어서의 해상도를 향상시킬 수 있는 영상신호 처리장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.
상술한 것 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 입력 영상신호의 휘도 성분이 제 1휘도 레벨 이하의 경우에, 연산한 흑신장량을, 1 필드분 적산한 제 2휘도레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분에 근거해 조정하는 것으로써, 고정밀도로 흑신장을 실시하고, 텔레비젼 수상기에 있어서 휘도 신호의 외관상의 콘트라스트의 향상을 도모하는 영상신호 처리장치 및 방법이다.
본 발명과 관련되는 영상신호 처리장치는, 입력 영상신호의 휘도 성분이 제 1휘도 레벨 이하의 경우에 흑신장량을 연산하는 흑신장량 연산부와, 흑신장 연산부에 의해 연산된 흑신장량을 조정하는 조정 수단과, 입력 영상신호의 휘도성분에 조정 수단에 의해 조정된 흑신장량을 가산해 출력 영상신호를 생성하는 출력 영상신호 생성 수단과, 제 2휘도 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산하는 제 1필드 적산 수단을 갖춘다. 이 처리장치의 조정 수단은 제 1필드 적산 수단에 의해 적산된 휘도 성분에 따라 흑신장량을 조정한다.
본 발명과 관련되는 영상신호 처리방법은 입력 영상신호의 휘도 성분이 제 1휘도 레벨 이하의 경우에 흑신장량을 연산하고, 연산된 흑신장량을 조정하고, 입력 영상신호의 휘도 성분에 조정한 흑신장량을 가산해 출력 영상신호를 생성하고, 제 2휘도 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산하고, 적산한 휘도 성분에 따라서 더욱 흑신장량을 조정한다.
본 발명의 더욱 다른 목적, 본 발명에 의해서 얻어지는 구체적인 이점은, 이하에 있어서 도면을 참조해 설명되는 실시의 형태의 설명으로부터 한층 명백하게 될 것이다.
이하, 본 발명과 관련되는 영상신호 처리장치 및 처리방법을 도면을 참조해상세하게 설명한다.
본 발명과 관련되는 영상신호 처리장치(1)는, 도 5에 나타내듯이, 방송국으로부터 입력 영상신호가 입력되는 입력 단자(11)와, 차분 연산부(12)와, 흑신장량 연산부(13)와, 흑신장 레벨 출력부(14)와, 이득 컨트롤러(15)와, 흑신장량 가산부(16)와, 이득 산출 블록(17)과, 출력 영상신호를 텔레비젼 수상기에 출력하기 위한 출력 단자(18)를 갖춘다. 이 영상신호 처리장치(1)는 영상신호를 재생하는 텔레비젼 수상기 측에 있어서, 입력 영상신호의 휘도 신호를 신호의 내용에 의해서 판정하고, 필요한 경우 최흑의 기준이 되는 페데스털 레벨까지 흑신장시켜 수속화시킨다.
차분 연산부(12)는 입력 영상신호가 입력 단자(11)로부터 송신되고, 또 흑신장을 개시하기 위한 흑신장 레벨이 흑신장 레벨 출력부(14)로부터 송신된다. 이 차분 연산부(12)는, 입력 영상신호의 휘도 성분과 흑신장 레벨과의 사이에 차분치를 구하고, 이것을 흑신장량 연산부(13)에 출력한다.
흑신장량 연산부(13)는 입력 영상신호의 휘도 성분과 흑신장 레벨과의 사이에서 구한 차분치가 입력된다. 이 흑신장량 연산부(13)는 이 차분치에 따라서 흑신장량을 연산하고, 이것을 이득 컨트롤러(15)에 출력한다.
이득 컨트롤러(15)는 이득 산출 블록(l7)에서 공급되는 피드백 이득에 근거해 흑신장량 연산부(13)에서 입력되는 흑신장량을 조정한다. 이득 컨트롤러(15)는 상술한 흑신장량의 조정을, 예를 들면 공급되는 피드백 이득을 흑신장량에 곱함으로써 실현한다. 이득 컨트롤러(15)는 상술한 흑신장량의 조정을 필드 단위로행하여도 좋다. 이득 컨트롤러(15)는 조정한 흑신장량을 흑신장량 가산부(16)에 송신한다.
흑신장량 가산부(16)는 입력 영상신호가 입력 단자(11)로부터 송신되고, 또 흑신장량이 이득 컨트롤러(15)로부터 송신된다. 흑신장량 가산부(16)는 입력 영상신호의 휘도 성분에 흑신장량을 가산해 출력 영상신호를 생성하고, 이것을 이득 산출 블록 (17) 및 출력 단자(18)에 송신한다. 덧붙여서, 이 출력 영상신호의 휘도 성분은 극성이 플러스인 입력 영상신호의 휘도 성분에, 극성을 마이너스로 한 흑신장량을 가산하기 때문에, 흑측에 의해 신장되는 형태가 된다.
이득 산출 블록(17)은 흑신장량 가산부(16)에서 공급된 출력 영상신호의 휘도 신호의 성분을 판정해 흑신장의 피드백 이득을 산출하고, 이것을 이득 컨트롤러(15)에 공급한다.
이 이득 산출 블록(17)은 생성하는 피드백 이득을 0 이상이고 또한 1 이하로 설정해도 좋다. 이것에 의해 피드백 이득을 1로 하면 흑신장량을 그대로 흑신장량 가산부(16)에 송신할 수 있고, 또 피드백 이득을 0으로 하면 흑신장을 정지하는 일도 가능해진다. 또한 이 이득 산출 블록(17)의 상세에 대해서는 후술한다.
출력 단자(18)는 흑신장량 가산부(16)로부터 공급된 출력 영상신호를 도시하지 않은 텔레비젼 수상기에 출력한다.
다음에, 이 영상신호 처리장치(1)의 동작예에 대해서 설명을 한다.
차분 연산부(12)는, 입력 단자(11)로부터 송신된 입력 영상신호의 휘도 성분과 흑신장 레벨과의 사이에 차분치를 구한다. 도 6에 나타내듯이, 실선으로 나타나는 입력 영상신호의 휘도 성분(Yc)이 흑신장 레벨(Bp)과 동일한 경우에 횡축으로 나타나는 차분치(Df)는 0이 되고, 입력 영상신호의 휘도 성분(Ys)이 흑신장 레벨(Bp)로부터 작은 측에 떨어지는 것에 따라, 횡축으로 나타나는 차분치(Df)는 커진다. 입력 영상신호의 휘도 성분(Ys)이 흑신장 레벨(Bp)보다 큰 경우는 차분치는 0으로 하는 것으로, 영상신호의 백측에 대해서는 휘도를 떨어뜨리지 않을 수 있다.
흑신장량 연산부(13)는 상술과 같이 구한 차분치(Df)가 커지는 것에 따라 흑신장량(Bp)이 커지도록, 예를 들면 도 7과 같이, 연산되는 흑신장량을 차분치의 제곱으로서 구해 연산해도 좋다. 흑신장량 연산부(13)는 연산한 흑신장량을 이득 컨트롤러(15)에 출력한다.
이득 컨트롤러(15)는 상술과 같이 구해진 흑신장량에 대해서 이득 산출 블록(17)으로부터 송신되는 피드백 이득을 승산하는 것에 의해, 흑신장량을 조정하고, 이것을 흑신장량 가산부(16)에 송신한다.
흑신장량 가산부(16)는, 이득 컨트롤러(15)에 의해 조정된 흑신장량에 근거해 출력 영상신호를 생성한다. 도 8a 및 도 8b는 입력 영상신호의 휘도 성분(Yc)에 대해서, 극성을 마이너스로 한 상술의 흑신장량을 가산하는 것에 의해 생성한 출력 영상신호의 휘도성분(Yb)을 나타내고 있다. 도 8a 및 도 8b에 나타내듯이, 입력 영상신호의 휘도 성분(Yc)이 흑신장 레벨(Bp)이상인 경우에 있어서, 흑신장량은 0이 되기 때문에, 출력 영상신호의 휘도 성분(Yb)은 입력 영상신호의 휘도 성분(Yc)과 일치한다. 한편, 입력 영상신호의 휘도 성분(Yc)이 흑신장 레벨(Bp)보다 밑도는 것에 따라, 상술한 흑신장량이 증가하기 때문에, 출력 영상신호의 휘도 성분(Yb)은 낮아진다.
이 흑신장량에는, 상술과 같이 이득 산출 블록(17)으로부터 공급되는 피드백 이득이 부가되고 있고, 도 8a는 관계되는 피드백 이득으로서 1을 흑신장량에 곱한 경우에 대해서 나타내고 있다. 입력 영상신호의 휘도 성분(Yc)은 흑신장 레벨(Bp)보다 큰폭으로 하회하면 흑신장량이 증가하고, 출력 영상신호의 휘도 성분(Yb)이 페데스털 레벨을 넘게 된다. 이 때문에, 출력 영상신호의 휘도 성분(Yb)이 페데스털 레벨보다 하회하는 경우에는, 도 8b에 나타내듯이, 피드백 이득을 1보다 작게 하는 것으로, 흑신장량을 억제하게 되고, 출력 영상신호의 휘도 성분(Yb)을 페데스털 레벨에 수속시킨다.
본 발명과 관련되는 영상신호 처리장치(1)는, 입력 단자(11)을 통하여 순차 공급되는 입력 영상신호를 차분 연산부(12) 및 흑신장 레벨 출력부(14)를 통하여 추출하고, 영상신호를 신장해야 할 레벨 이하의 신호로서 식별한 경우만 흑신장량을 연산한다. 이 영상신호 처리장치(1)는 연산한 흑신장량을 이득 산출 블록(17)을 통하여 피드백 제어하고, 차례차례 입력 영상신호에 가산하는 것으로써, 텔레비젼 수상기에 공급하는 출력 영상신호를 생성한다. 이것에 의해, 신장해야 할 레벨 이하의 신호로서 식별한 영상신호를 흑신장하고, 신장한 결과가 페데스털 레벨 이하가 되어 버리는 경우에는 피드백 이득을 1보다 작게 하는 것으로, 흑신장량을 억제하게 되고, 출력 영상신호의 휘도 성분을 페데스털 레벨에 수속시킬 수 있고, 외관상의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
다음에, 이득 산출 블록(17)의 구성에 대해 도 9를 이용하여 설명을 한다.
이득 산출 블록(17)은, LPF(19)와, 수평 구간 연산 블록(20)과, 수직 구간 가산 블록(29)과, 흑면적 검출부(36)와, 제 3승산기(37)와, 제 4승산기(38)와, 제 2스케일링부(39)와, 리미터(41)와, 한계치 생성부(42)와, 면적 스케일링부(43)와, 제 5승산기(44)와, 수속 체크부(45)와, 수속 레벨 결정부(46)와, 처리부(50)와, 제 3가산기(55)와, 래치부(56)와, 펄스 생성부(57)을 갖춘다.
LPF(19)는 송수신의 과정에서 생긴 노이즈가 흑신장되어야 할 영상신호인 것으로서 인식되는 것을 방지하기 위해, 흑신장량 가산부(16)에서 공급된 출력 영상신호의 노이즈를 제거하고, 이것을 수평 구간 연산 블록(20)에 송신한다.
수평 구간 연산 블록(20)은, 제 1가산기(22)와 SLEVH 출력부(23)와, 제 1수평 구간 가산부(24)와, 제 2가산기(25)와, SLEVL 출력부(26)와, 제 2수평 구간 가산부(27)와, 제 1마스킹 신호 생성부(28)를 갖춘다.
제 1가산기(22)는, 입력되는 신호를 SLEVH 출력부(23)로부터 공급되는 신호에 근거해 감산하고, 이것을 제 1수평 구간 가산부(24)에 출력한다. 제 1수평구간 가산부(24)는 입력되는 신호를 1도트 블록마다 1 수평 라인분 가산하고 이것을 수직 구간 가산 블록(29)에 출력한다.
제 2가산기(25)는, 입력되는 신호를 SLEVL 출력부(26)로부터 공급되는 신호에 근거해 감산하고, 이것을 제 2수평 구간 가산부(27)에 출력한다. 제 2수평 구간 가산부(27)는 입력되는 신호를 1도트 블록마다 1 수평 라인분 가산해 이것을 수직 구간 가산 블록(29)에 출력한다.
제 1마스킹 신호 생성부(28)는 제 1수평 구간 가산부(24) 및 제 2수평 구간 가산부(27)에 대해서 마스킹 신호를 송신하는 것으로써 동기 신호 등을 제거한다.
수직구간 가산 블록(29)은 제 1스케일링부(30)와, 제 1승산기(31)와, 제 2승산기(32)와, 제 1수직 구간 가산부(33)와, 제 2수직 구간 가산부(34)와, 제 2마스킹 신호 생성부(35)를 갖춘다.
제 1승산기(31) 및 제 2승산기(32)는, 제 1스케일링부(30)로부터 입력되는 슬켈링 팩터에 근거해, 수평 구간 가산부(24 및 27)로부터의 신호를 스케일링한다.
제 1수직 구간 가산부(33)는 제 1승산기(31)로부터 수신한 신호를 더욱 수직 방향으로 1 라인마다 1 필드분 적산한다. 제 2수직 구간 가산부(34)는 제 2적산기(32)로부터 수신한 신호를 더욱 수직 방향으로 1 라인마다 1필드분 적산한다.
제 2마스킹 신호 생성부(35)는, 제 1수직 구간 가산부(33) 및 제 2수직 구간 가산부(34)에 대해서, 마스킹 신호를 송신하는 것으로써 동기 신호 등을 제거한다.
흑면적검출부(36)는 제 1수직 구간 가산부(33)와 제 2수직구간 가산부(34)로부터 입력되는 신호의 차분을 구하여 이것을 제 4승산기에 송신한다. 제 3승산기(37)는 제 1수직 구간 가산부(33)로부터 수신한 신호를, 제 2스케일링부(39)에서 입력되는 스케일링 팩터를 이용해 스케일링하고, 이것을 제 3승산기(37)에 출력한다. 또 제 4승산기(38)는 흑면적 검출부(36)로부터 수신한 신호를 스케일링부(39)에서 입력되는 스케일링 팩터를 이용해 스케일링하여, 리미터(41)에 송신한다.
리미터(41)는 제 4승산기(31)로부터 수신한 신호에 대해서, 한계치 생성부(42)로부터 수신한 리미터 신호에 근거하여 리미터를 걸쳐 이것을 면적 스케일링부(43)에 송신한다. 면적 스케일링부(43)는 리미터(41)로부터 입력되는 신호에 대해서 후술하는 면적 스케일링을 실시하여 제 5승산기(44)에 출력한다. 제 5승산기(44)는 제 3승산기(37) 및 면적 스케일링부(43)로부터 입력되는 신호를 각각 곱셈해 이것을 수속체크부(45)에 송신한다.
수속체크부(45)는 접속된 수속 레벨 결정부(46)으로부터 입력된 신호 레벨과 제 5승산기(44)로부터 수신한 신호를 비교해, 해당 비교 결과를 처리부(50)에 송신한다.
처리부(50)는 처리 회로(51~53)로 이루어지고, 수속체크부(45)로부터 수신한 비교결과에 따라 차분 피드백 이득을 생성한다. 또, 이 처리부(50)는 생성한 차분 피드백 이득을 제 3가산부(55)에 송신한다.
제 3가산부(55)는 처리부(50)로부터 차분 피드백 이득을 수신하고, 래치부(56)로부터 전필드의 피드백 이득을 수신한다. 이 제 3가산부(55)는, 차분 피드백 이득과 전 필드의 피드백 이득을 가산해 현필드에 있어서의 피드백 이득으로 한다.
래치부(56)는, 펄스 생성부(57)로부터 송신되는 펄스에 근거해, 제 3가산부(55)에 있어서 생성된, 현필드의 피드백 이득을 저장하고, 이 피드백 이득을 이득 컨트롤러(15)에 공급한다. 이 래치부(56)는 수신한 피드백 이득을 1필드마다 저장하는 것으로써, 이득 컨트롤러(15)에 대해서 1 필드 단위로 피드백 이득을 공급할 수 있다.
펄스 생성부(57)는 이 동일 필드내에서 피드백 이득이 변동하는 것을 막기위해, 소정의 타이밍으로 래치부(56)에 대해서 펄스를 발진한다.
다음에, 이 이득 산출 블록(17)의 동작예에 대하여 설명을 한다.
먼저, LPF(19)는, 흑신장량 가산부(16)로부터 출력된 출력 영상신호에 대해 노이즈를 제거한다. 이것에 의해, 송수신의 과정에서 생긴 노이즈가 흑신장되어야 할 영상신호로서 인식되는 것을 방지할 수 있다. LPF(19)는 이 출력 영상신호를 수평 구간 연산 블록(20)에 송신한다.
제 1가산기(22)는, 흑신장된 출력 영상신호가 페데스털 레벨 근방까지 접근한 것을 시사하는 SLEVH 신호를 SLEVH 출력부(23)로부터 수급하고, LPF(19)로부터 출력 영상신호를 수신한다. 이 SLEVH 신호의 신호 레벨은, 페데스털 레벨 이상흑신장 레벨 이하로 한다. 이 제 1가산기(22)는 출력 영상신호의 휘도 성분과 SLEVH 신호를 감산해 차분 휘도 레벨(Al)을 생성하고, 이것을 제 1수평 구간 가산부(24)에 송신한다.
제 1수평 구간 가산부(24)는 제 1가산기(22)로부터 수신한 차분 휘도 레벨(Al)을 1도트 블록마다 1 수평 라인분 가산하고, 이것을 수평 가산 휘도 레벨(A2)로서 수직구간 가산 블록(29)에 있어서의 제 1승산기(31)에 송신한다. 즉, 이 수평 가산 휘도 레벨(A2)에는, SLEVH 신호의 신호 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분이 1 수평 라인분 적산되고 있게 된다.
제 2가산기(25)는 상술한 SLEVH 신호보다 낮은 레벨로 설정한 SLEVL 신호를 SLEVL 출력부(26)로부터 수급하고, 또 LPF(19)로부터 출력 영상신호를 수신한다. 이 제 2가산기(25)는, 출력 영상신호의 휘도 성분과 SLEVL 신호를 가산해 차분 휘도 레벨(Bl)을 생성하고, 이것을 제 2수평 구간 가산부(27)에 송신한다.
제 2수평 구간 가산부(27)는 제 2가산기(25)로부터 수신한 차분 휘도 레벨(B1)을 1도트 블록마다 1 수평 라인분 가산하고, 이것을 수평 가산 휘도 레벨(B2)로서 수직 구간 가산 블록(29)에 있어서의 제 2승산기(32)에 송신한다. 즉, 이 수평 가산 휘도 레벨(B2)에 SLEVL 신호의 신호 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분이 1 수평 라인분 적산되고 있게 된다.
제 1마스킹 신호 생성부(28)는 제 1수평 구간 가산부(24) 및 제 2수평구간 가산부(27)에 대해서 마스킹 신호를 송신하는 것으로써, 본래의 유효 시청 영역이 아닌 수평 동기 신호 구간 등에서는 가산을 실시하지 않게 한다.
제 1승산기(31)는 제 1수평 구간 가산부(24)에서 수평 방향으로 가산된 수평 가산 휘도 레벨(A2)을 수신하고, 또 제 1스케일링부(30)에서 스케일링 팩터가 입력된다. 이 제 1승산기(31)는 수평 가산 휘도 레벨(A2)에 스케일링 팩터를 곱하는 것으로써, 수평 방향의 도트수가 다른 각종 포맷에 대해서도 상대적으로 같은 차분 휘도 레벨을 검출할 수 있다.
제 2승산기(32)도 동일하게, 제 2수평 구간 가산부(27)에서 수평 가산 휘도 레벨(B2)을 수신하고, 또 제 1스케일링부(30)에서 스케일링 팩터가 입력된다. 이 제 2승산기(32)는 수평 가산 휘도 레벨(B2)에 스케일링 팩터를 곱하는 것으로써 스케일링을 실시한다.
제 1수직 구간 가산부(33)는 제 1승산기(31)로부터 수신한 수평 가산 휘도 레벨(A2)을 더욱 수직 방향으로 1 라인마다 1필드분 적산해 간다. 이것에 의해,SLEVH 신호의 신호 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산할 수 있다. 이하, 이 제 1수직 구간 가산부(33)에 의해 1 필드분 적산된 휘도 성분을 필드 적산량(A3)이라고 칭한다.
제 2수직 구간 가산부(34)는, 제 2승산기(32)로부터 수신한 수평 가산 휘도 레벨(B2)을 더욱 수직 방향으로 1 라인마다 1 필드분 적산하여 간다. 이것에 의해, SLEVL 신호의 신호 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산할 수 있다. 이하, 이 제 2수직 구간 가산부(34)에 의해 1 필드분 적산된 휘도 성분을 필드 적산량(B3)이라고 칭한다.
제 2마스킹 신호 생성부(35)는, 제 1수직 구간 가산부(33) 및 제 2수직 구간 가산부(34)에 대해서, 마스킹 신호를 송신한다. 이것에 의해, 본래의 유효 시청 영역이 아닌 수직 동기 신호구간 등에서는 가산을 실시하지 않게 한다.
또한,　SLEVH 신호는 SLEVL 신호보다도 높은 신호 레벨로 설정되어 있기 때문에, 필드 적산량(A3)의 편이 필드 적산(B3)보다도 높게 된다. 덧붙여서 이들 필드 적산량(A3, B3)은 각각 흑면적 검출부(36)에 송신된다. 또, 필드 적산량(A3)은 또한 제 3승산기(37)에 송신된다.
흑면적 검출부(36)는 필드 적산량(A3)과 필드 적산량(B3)를 수신한다. 이 흑면적 검출부(36)는 필드 적산량(A3)과 필드 적산량(B3)과의 차분을 구하는 것에 의해, 1 필드내에 있어서, SLEVH신호 이하의 휘도 성분을 가지는 화소의 면적을 구한다. 이하, SLEVH 신호 이하의 휘도 성분을 가지는 화소의 면적을 흑면적이라고 칭한다. 또, 흑면적에 관한 정보를 흑면적 정보라고 칭한다. 도 10은 이흑면적을 요구하는 경우에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 이 도 10에 있어서 SLEVH 신호와 SLEVL 신호와의 휘도(Ys)의 차를 1로 하는 것에 의해, 필드 적산량(A3)과 필드적산량(B3)의 차분은, SLEVH 신호 이하의 휘도 성분을 가지는 화소 필드내에 차지하는 면적이 된다.
제 3승산기(37)는 제 1수직 구간 가산부(33)로부터 수신한 필드 적산량(A3)을 제 2스케일링부(39)에서 입력되는 스케일링 팩터를 이용해 스케일링하고, 이것을 제 5승산기(44)에 출력한다. 또 제 4승산기(38)는 수신한 흑면적 정보를 제 2스케일링부(39)에서 입력되는 스케일링 팩터를 이용해 스케일링하고, 이것을 리미터(41)에 송신한다.
리미터(41)는 제 4승산기(31)로부터 흑면적 정보를 수신한다. 또, 이 리미터(41)는 한계치 생성부(42)로부터 흑면적 정보에 포함되는 흑면적에 대해서 리미터를 걸기 위한 한계치를 생성한다. 리미터(41)는 이 한계치게 기초하여, 흑면적 정보에 포함되는 흑면적에 리미터를 거는 것으로써, 후단에 위치하는 면적 스케일링부(43)에 있어서의 면적계산상의 오버플로우를 방지하고, 또는 면적 스케일링부(43)에 대해서 흑면적이 0이 되는 흑면적 정보의 송신을 방지한다. 이 리미터(41)는 흑면적정보로 포함되는 흑면적에 리미터를 거는 것으로써, 후단의 면적스케일링부(43)에 의한 필드중에 존재하는 약간의 흑면적에 대한 스케일링을 방지할 수 있고, 화질의 열화를 억제하는 것이 가능하게 된다.
면적 스케일링부(43)는 리미터(41)로부터 입력되는 흑면적 정보로부터 흑면적을 추출하여 스케일링을 실시한다. 이 면적스케일링부(43)는 현필드의 흑면적에 있어서의 흑면적의 최대치에 대한 비율에 기초하여 스케일링을 실시한다. 이하에 있어서, 1 필드 모두가 흑면적이 되는 경우, 이하 이러한 면적을 플랫 필드라고 칭한다. 이 면적 스케일링부(43)에 의한 스케일링은 추출한 흑면적을 Ⅹ로 하고, 플랫 필드를 A로 했을 때, A／Ⅹ를 계산한다. 즉, 이 면적 스케일링부(43)에 의해 산출되는 A／Ⅹ는 흑면적과 플랫 필드와의 비율을 나타내고 있다.
제 5승산기(44)는 제 3승산기(37)로부터 필드 적산량(A3)이 송신되고, 또 면적 스케일링부(43)에서 A／Ⅹ의 값이 송신된다. 이 제 5승산기(44)는 필드 적산량(A3)에 A／Ⅹ를 곱해 수정 적산량(A4)을 생성하고, 이것을 수속체크부(45)에 송신한다. 이 제 5승산기(44)에 의해 A／Ⅹ를 곱하는 것에 의해, 필드내에 분포하는 흑면적이 흩어지는 경우라도 외관상 플랫 필드인 것으로서 취급할 수 있고, 시각상의 특성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 또, 제 5승산기(44)는 이와 같이 면적 스케일링을 실시한 수정 적산량(A4)을 후단의 수속체크부(45)에 송신하는 것에 의해, 수속체크부(45)는 현필드에 있어서의 흑면적의 비율을 가미하면서 수속 판정을 실시할 수 있다.
수속 레벨 결정부(46)는 페데스털 레벨(Ll)과 SLEVH 신호의 신호 레벨과의 차분을 1 필드분 적산한 수속 적산량(AO)이 미리 저장되고 있다. 덧붙여서 페데스털 레벨(Ll)은 도 11에 나타내듯이 검출 가능한 수정 적산량(A4)의 최소치를 SUMMAX로 했을 때에, SUMMAX와 SLEVH의 중앙치라고 해도 좋다. 또한 수속 레벨 결정부(46)는 후단의 수속체크부(45)에 있어서의 수속 판정에 자유도를 갖게 하기위해서, 페데스털 레벨(Ll)의 대체로 해서 도 11에 나타내듯이, 페데스털 레벨(Ll)을 사이에 집어 넣도록 하여 설정된 수속 레벨상(L2) 또는 수속 레벨하(L3)에 근거해, 수속 적산량을 연산해도 좋다.
수속체크부(45)는 제 5승산기(44)로부터 수정 적산량(A4)을 수신하고, 수속 레벨 결정부(46)에서 수속 적산량을 수신한다. 이 수속 체크부(45)는 예를 들면 도 12에 나타내듯이, 수정 적산량(A4)과 수속 적산량(AO)의 차분을 구하는 것에 의해 비교하고, 이 비교 결과를 처리부(50)에 송신한다.
처리부(50)는 처리 회로(51~53)로 이루어지고, 수속체크부(45)로부터 수신한 비교 결과에 따라서 차분 피드백 이득(Cl, C2, C3)을 생성한다.
이 처리부(50)는 수정 적산량(A4)이 수속 적산량보다 작은 경우에, 처리 회로(51)를 통하여, 피드백 이득(Fc)을 상승시키는 방향으로 조작하기 위한 차분 피드백 이득(C1)을 생성한다. 처리 회로(51)는 수정 적산량(A4)과 수속 레벨과의 차분이 클수록, 생성하는 피드백 이득을 상승시키기 위해서, ｜수정 적산량(A4) - 수속 적산량｜을 연산하고, 이것에 HLD 송신부(51b)로부터 송신되는 정극성을 곱셈 회로(51a)에 있어 곱하는 것에 의해 차분 피드백 이득(Cl)을 생성한다.
처리부(50)는 수정 검산량(A4)이 수속 적산량(AO) 보다 큰 경우에, 처리 회로(52)를 통하여 피드백 이득을 하강시키는 방향으로 조작하기 위한 차분 피드백 이득(C2)을 생성한다. 처리 회로(52)는, 수정 적산량(A4)과 수속 레벨과의 차분이 클수록, 생성하는 피드백 이득을 상승시키기 위해, ｜수정 적산량(A4) - 수속적산량｜을 연산하고, 이것에 ATK 송신부(52b)로부터 송신되는 부극성을 곱셈 회로(52a)에 있어서 곱하는 것에 의해 차분 피드백 이득(C2)을 생성한다.
이 처리부(50)는 수신한 비교 결과에 있어서, 수정 적산량(A4)이 수속 적산량(AO)과 동일한 경우에는, 흑신장량이 적정인 것으로 판단하고, 피드백 이득을 움직이지 않는 방향으로 조작하기 위해, 처리 회로(53)에 있어서 "0"으로 이루어지는 차분 피드백 이득(C3)을 생성한다.
또한, 수속 레벨 결정부(46)에 있어서, 페데스털 레벨(Ll)의 대체로서 수속 레벨상(L2) 또는 수속 레벨하(L3)에 근거해, 수속 적산량(A0)을 연산했을 경우에는, 수정 적산량(A4)이 이들 두 개의 수속 적산량(AO)의 범위내에 들어가는 경우에 차분 피드백 이득(C3)을 생성한다. 이것에 의해 페데스털 레벨에 근거해 수속 적산량을 연산했을 경우와 비교하여, 흑신장의 ON, OFF가 반복되는 것이 없어져, 흑레벨의 화상이 진동하는 것을 방지하고, 시각상의 부적당을 방지할 수 있다.
처리부(50)는 생성한 차분 피드백 이득(Cl, C2, C3)을 제 3가산부(55)에 송신한다.
제 3가산부(55)는 처리부(50)로부터 차분 피드백 이득(Cl, C2, C3)을 수신하고, 또 래치부(56)로부터 전 필드의 피드백 이득(Fc)을 수신한다. 이 제 3가산부(55)는 차분 피드백 이득과 전 필드의 피드백 이득(Fc)을 가산하고, 이것을 현필드에 있어서의 피드백 이득(Fc)으로 한다. 걸리는 피드백 이득(Fc)을 생성하는 것에 의해, 수정 적산량(A4)이 수속 적산량(AO)보다 작은 경우에, 흑신장을 촉진시킬 수 있고, 수정 적산량(A4)이 수속 적산량(AO)을 상회하는 경우에, 흑신장을 정지시킬 수 있다.
래치부(56)를 통하여 현필드의 피드백 이득을 저장하는 것으로써, 이득 컨트롤러(15)에 대해서 공급하는 피드백 이득이 동일 필드내에서 변동하는 것을 방지할 수 있고, 텔레비젼 수상기에 있어서 표시되고 있는 화면의 도중에 피드백 이득이 바뀌는 것이 없어져, 흑피크를 홀드하는 종래의 영상신호 처리장치와 비교해 의사 윤곽이나 셰이딩 등을 방지하는 것이 가능해진다.
즉, 이득 산출 블록(17)으로부터 이득 컨트롤러(15)에 송신되는 피드백 이득은, SLEVH 신호의 신호 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산하고, 이것을 페데스털 레벨과 SLEVH 신호의 신호 레벨과의 차분을 1 필드분 적산한 수속 적산량과 비교하는 것으로써 생성되는 것이다. 이것에 의해 본 발명은 검출된 각 흑레벨을 1 필드 단위로 최적인 휘도 레벨까지 수속시킬 수 있고, 어지럽게 장면이 변화하는 화상 신호가 입력되었을 경우에 있어서도, 추종성을 확보할 수 있고, 휘도 성분의 외관상의 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능해진다. 또, 이 피드백 이득은 흑면적의 비율을 가미해 생성할 수 있기 때문에, 흑면적이 다른 모든 입력 화상 신호에 대해서도 휘도성분의 외관상의 콘트라스트를 향상시킬수 있다.
본 발명은, 도 8b에 나타내듯이 출력 영상신호의 휘도 성분이 SLEVH를 밑도는 경우에, 피드백 이득에 기초해 조정된 흑신장량을 가산할 수 있고, 이 휘도 성분을 페데스털 레벨에 필드 단위로 차례차례 근접시키는 것이 가능해진다. 이때문에, 본 발명은 흑신장한 출력 영상신호의 휘도 성분이 SLEVH를 밑도는 경우에는 흑신장량을 줄이고, 반대로 흑신장한 출력 영상신호의 휘도 성분이 SLEVH를 웃도는 경우에는 흑신장을 늘릴수 있기 때문에, 흑 찌그러짐을 일으키는 일 없이 휘도 성분의 외관상의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
게다가 본 발명은, 종래의 영상신호 처리장치와 같이 IC내부의 저항값이나 콘덴서 용량의 격차가 생기지 않기 때문에, 상술한 산면적이나 수정 적산량(A4)을 정확하게 산출할 수 있다. 이것에 의해, 고정밀한 흑신장을 실현할 수 있고, 또 피크 홀드 방식으로 있던 물결치는 파형에 의한 비교기 동작이 없어지고, 1필드 구간에서 고정된 피드백이득을 얻을 수 있기 위해 흑신장한 흑레벨을 안정화 시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은, 도면을 참조해 설명한 상술의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 첨부의 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 여러가지 변경, 치환 또는 그 동등의 것을 실시할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 분명하다.
상술한 것처럼 본 발명과 관련되는 영상신호 처리장치 및 방법은, 입력 영상신호의 휘도 성분이 흑신장 레벨 이하의 경우에, 1 필드분 적산한 SLEVH 신호의 신호 레벨 이하인 출력 영상신호의 휘도 성분에 기초해, 연산한 흑신장량을 조정하므로, 검출된 각 흑레벨을 1 필드 단위로 최적인 휘도 레벨까지 수속시킬 수 있고, 휘도 성분의 외관상의 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능해진다. 이 피드백 이득은, 흑면적의 비율을 가미해 생성할 수 있기 때문에, 흑면적이 다른 모든 입력화상 신호에 대해서도 텔레비전 수상기에 있어서의 휘도 성분의 외관상의 콘트러스트를 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 입력 영상신호의 휘도 성분이 제 1휘도 레벨 이하의 경우에, 흑신장량을 연산하는 흑신장량 연산수단과,
    상기 흑신장 연산 수단에 의해 연산된 상기 흑신장량을 조정하는 조정 수단과,
    상기 입력 영상신호의 휘도 성분에, 상기 조정수단에 의해 조정된 흑신장량을 가산해 출력 영상신호를 생성하는 출력 영상신호 생성 수단과,
    제 2휘도 레벨 이하인 상기 출력 영상신호의 휘도 성분을 1필드분 적산하는 제 1필드 적산수단을 갖추고,
    상기 조정 수단은 상기 제 1필드 적산 수단에 의해 적산된 휘도 성분에 따라서 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흑신장량 연산수단은, 상기 입력 영상신호의 휘도 성분과 상기 제 1휘도 레벨과의 차분에 따라 흑신장량을 연산하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1필드 적산 수단에 의해 적산된 휘도 성분을 미리 설정한 수속 레벨과 비교하는 비교 수단을 더욱 갖추고, 상기 조정 수단은, 상기 비교 수단에 있어서의 비교 결과에 따라 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 조정 수단은, 상기 적산된 휘도 성분이 상기 수속 레벨보다 작은 경우에, 상기 흑신장량을 증가시키고, 상기 적산된 휘도 성분이 상기 수속 레벨보다 큰 경우에, 상기 흑신장량을 제한하고, 상기 적산된 휘도 성분이 상기 수속 레벨과 동일한 경우에, 상기 흑신장량을 0으로 하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 조정 수단은, 상기 적산된 휘도 성분과 상기 수속 레벨과의 차분에 따라 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 비교 수단은, 상기 적산된 휘도 성분이 상기 수속 레벨 근방인 경우에, 상기 흑신장량을 0으로 하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 비교 수단으로부터 송신되는 상기 비교한 결과에 근거해, 피드백 이득을 출력하는 이득 출력 수단을 더욱 갖추고, 상기 조정 수단은, 상기 이득 출력 수단으로부터 출력되는 피드백 이득을 상기 흑신장량을 곱하는 것으로, 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    휘도성분이 제 2휘도 레벨 이하인 출력영상신호의 상기 필드내에 차지하는 면적을 흑면적으로서 요구하는 흑면적 연산 수단을 더욱 갖추고,
    상기 조정 수단은, 상기 제 1필드 적산 수단에 의해 적산된 휘도 성분과, 상기 흑면적 연산수단에서 요구된 흑면적에 따라 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    제 3휘도 레벨 이하인 상기 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산하는 제 2필드 적산 수단을 더욱 갖추고,
    상기 흑면적 연산수단은, 상기 제 1필드 적산수단의 출력과, 상기 제 2필드 적산수단의 출력과의 차분에 기초하여 상기 흑면적을 구하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 조정 수단은, 상기 흑신장량을 필드 단위로 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  11. 입력 영상신호의 휘도 성분이 제 1휘도 레벨 이하의 경우에, 흑신장량을 연산하고,
    상기 연산된 흑신장량을 조정하고,
    상기 입력 영상신호의 휘도 성분에, 상기 조정한 흑신장량을 가산해 출력 영상신호를 생성하고,
    제 2휘도 레벨 이하인 상기 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산하고,
    상기 적산한 휘도 성분에 따라서 더욱 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 입력 영상신호의 휘도 성분과 상기 제 1휘도 레벨과의 차분에 따라서 흑신장량을 연산하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 적산한 휘도 성분을, 미리 설정한 수속 레벨과 비교해, 상기 비교한 결과에 따라서 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 적산한 휘도성분이 상기 수속 레벨보다 작은 경우에, 상기 흑신장량을 증가시키고, 상기 적산한 휘도 성분이 상기 수속 레벨보다 큰 경우에 상기 흑신장량을 제한하고, 상기 적산한 휘도 성분이 상기 수속 레벨과 동일한 경우에, 상기 흑신장량을 0으로 하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 적산한 휘도 성분과 상기 수속 레벨과의 차분에 따라 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 적산한 휘도성분이 상기 수속 레벨 근방인 경우에 상기 흑신장량을 0으로 하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 비교한 결과에 근거해 피드백 이득을 생성하고, 상기 생성한 피드백 이득을 상기 흑신장량에 곱하는 것으로써, 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    휘도 성분이 제 2휘도 레벨 이하인 출력 영상신호의 상기 필드내에 차지하는 면적을 흑면적으로서 구하고, 상기 적산한 휘도 성분과 상기 구해진 흑면적에 따라서 상기 흑신장량을 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    제 3휘도 레벨 이하인 상기 출력 영상신호의 휘도 성분을 1 필드분 적산하고, 해당 적산한 휘도성분과 제 2휘도레벨 이하인 상기 출력 영상신호를 1 필드분 적산한 휘도 성분과의 차분에 근거해 상기 흑면적을 구하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 흑신장량을 필드 단위로 조정하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리방법.
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