WO1999011055A1 - Appareil de correction de contours verticaux - Google Patents

Description

明細書 垂直輪郭補正装置 技術分野

本発明は、 テレビジョン受信機などに利用される映像信号の垂直輪郭 補正装置に関する。 背景技術

図 1 9、 図 2 0、 図 2 1、 図 2 2、 および図 2 3を参照して、 従来の 垂直輪郭補正回路の一例について説明する。 図 1 9に示すように、 従来 の垂直輪郭補正装置 V C Cは、 入力ポート 1、 垂直輪郭成分抽出器 3、 加算器 7、 非線形処理器 1 8、 および出力ポート 2より構成される。 入 力ポート 1は、 外部に設けられたディ ジタル映像信号源 （図示せず） か らディ ジタル映像信号 S 1の入力を受ける。 垂直輪郭成分抽出器 3は、 入力ポート 1 に接続されて、 入力されてく るディ ジ夕ル映像信号 S 1の 垂直輪郭成分を抽出して垂直輪郭成分信号 S 1 Vを生成すると共に、 補 正される現映像信号 S 1 を 1 ライン分遅延させた一次遅延ディ ジタル映 像信号 S 1 ' を生成する。

図 2 0に、 垂直輪郭成分抽出器 3の構成を詳細に示す。 垂直輪郭成分 抽出部 3は、 第 1の 1ライ ン遅延器 1 9、 第 2の 1 ライ ン遅延器 2 0、 第 1の係数器 2 1、 第 2の係数器 2 2、 第 3の係数器 2 3、 および加算 器 2 4より構成される。 第 1の 1 ライ ン遅延器 1 9および第 1の係数器 2 1は、 入力ポート 1に接続されて共にディ ジタル映像信号 S 1の入力 を受ける。 第 1の 1 ライ ン遅延器 1 9は、 ディ ジタル映像信号 S 1 を 1 ライ ン分だけ遅延させて一次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 ' を生成する 。 第 1の係数器 2 1は、 ディジタル映像信号 S 1 に第 1の係数 K 1 をか けて現ディ ジタル映像信号 S 1 を減衰させて第 1のディ ジタル映像サブ 信号 S 1 Sを生成する。 第 1の係数 K 1は任意の値を取り得るが本例で は、 K l =— 1 /4 とする。

第 2の 1 ライ ン遅延器 2 0および第 2の係数器 2 2は第 1の 1 ライ ン 遅延器 1 9に接続されて、 一次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 ' の入力を 受ける。 1 ライン遅延器 2 0は、 入力された一次遅延ディ ジタル映像信 号 S l ， をさ らに 1 ライ ン分遅延させて二次遅延ディジタル映像信号 S 1 " を生成する。 第 2の係数器 2 2は、 入力された一次遅延ディ ジタル 映像信号 S 1 ' に、 第 2の係数 K 2をかけて一次遅延ディ ジタル映像信 号 S 1 ' を減衰させて第 2のディ ジタル映像サブ信号 S 1 ' Sを生成す る。 なお、 加算器 7 (図 1 9 ) は、 第 1の 1ライ ン遅延器 1 9に接続さ れて、 一次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 ' の入力を得ることは上述の通 りである。

第 3の係数器 2 3は、 1ライ ン遅延器 2 0に接続されてディ ジタル映 像信号 S 1 " の入力を受ける。 係数器 2 3は、 ディ ジ夕ル映像信号 S 1 " に第 3の係数 K 3をかけてディ ジタル映像信号 S 1 " を減衰させて第 3のディ ジタル映像サブ信号 S 1 " Sを生成する。 なお、 上述の 3つ係 数 K l、 Κ 2、 および Κ 3はそれぞれ、 3つの係数の和がゼロになるよ うな、 1 より小さい任意の値を取り得る。 本例において、 K l =— 1 / 4、 K 2 = l /2、 および Κ 3 =— 1 /4の値に設定されている。 なお 、 垂直輪郭成分抽出器 3は所望の周波数特性が得られる垂直フィル夕構 成であればよい。

加算器 2 4は、 第 1の係数器 2 1、 第 2の係数器 2 2、 および係数器 2 3に接続されて、 第 1のディ ジタル映像サブ信号 S 1 S、 第 2のディ ジタル映像サブ信号 S I ' S、 および第 3のディ ジタル映像サブ信号 S 1 " Sのそれぞれの入力を受ける。 そして、 加算器 2 4は入力された相 互に 1 ライ ン分ずつ遅延した 3つのディジ夕ル映像サブ信号 S 1 S、 S 1 ' S、 および S 1 " Sを加算して、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vを生成し て、 非線形処理器 1 8 (図 1 9 ) に出力する。

図 2 1に、 非線形処理器 1 8の構成を示す。 非線形処理器 1 8は、 コ ァリング回路 2 5、 水平口一パスフィル夕 2 6、 順次係数器 2 7、 およ びリ ミ ヅ夕 2 8により構成される。 コアリング回路 2 5は、 垂直輪郭成 分抽出器 3の加算器 2 4に接続されて、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vの入力 を受ける。 そして、 コアリング回路 2 5は、 入力されて垂直輪郭成分信 号 S 1 Vの垂直輪郭成分を雑音除去して第 1の垂直輪郭成分信号を生成 する。

水平ローパスフィルタ 2 6は、 コアリ ング回路 2 5に接続されて、 第 1の垂直輪郭成分信号の入力を受ける。 そして、 水平口一パスフ ィル夕 2 6は、 入力された垂直輪郭成分信号の高周波成分を除去して、 第 2の 垂直輪郭成分信号を生成する。

順次係数器 2 7は、 水平ローパスフィルタ 2 6に接続されて、 第 2の 垂直輪郭成分信号の入力を受ける。 そして、 順次係数器 2 7は、 入力さ れた第 2の垂直輪郭信号に所定の係数をかけて第 1の垂直輪郭補正信号 を生成する。

リ ミ ッタ 2 8は、 順次係数器 2 7に接続されて、 第 1の垂直輪郭補正 信号の入力を受ける。 そして、 リ ミ ッタ 2 8は、 第 1の垂直輪郭補正信 号に所定の帯域制限を施して第 2の垂直輪郭補正信号 S 1 V cを生成す る。

図 1 9に戻って、 上述のように非線形処理器 1 8は、 垂直輪郭成分抽 出器 3から出力される垂直輪郭成分信号 S 1 Vに非線形処理を施して垂 直輪郭補正信号 S 1 V cを生成する。 加算器 7は、 垂直輪郭成分抽出器 3の第 1の 1ライ ン遅延器 1 9およ び非線形処理器 1 8に接続されて、 それぞれ補正される一次遅延ディジ タル映像信号 S 1 ' と第 2の垂直輪郭補正信号 S 1 V cの入力を受ける 。 そして、 加算器 7は、 入力された垂直輪郭補正信号 S 1 V cと一次遅 延ディジタル映像信号 S 1， とを加算して、 垂直輪郭が補正された垂直 輪郭補正映像信号 S 1 Cを再生する。 垂直輪郭補正映像信号 S 1 Cは出 力ポート 2を経て外部に出力される。

図 2に、 ディジタル映像信号 S 1の表現する画像を示す。 図 2におい て、 縦軸は画像の走査線方向つま り垂直ライ ン方向 D Vを示し、 横軸は 水平方向つま り水平ライ ン方向 D hを示している。 この画像において、 〇は画像を表現する画素を表している。 図 2においては、 ディ ジタル映 像信号 S 1が 3つの異なるレベルの画素 P A、 P B、 および P Cから表 現されている例が示されている。

つま り、 〇の中に Aが付与された第 1のレベルの画素 P A、 〇の中に Bが付与された第 2のレベルの画素 P B、 そして〇の中に Cが付与され て第 3のレベルの画素 P Cである。

水平ライ ン L 0およびライ ン L 1上のすべての画素と、 水平ライ ン L 2上で垂直ライ ンひ上の画素を除く画素は第 1のレベルの画素 P Aであ る。 水平ライ ン L 2上で垂直ライ ンひ上の画素は第 2のレベルの画素 P Bである。 そして、 水平ライ ン L 3および L 4上の画素はすべて第 3の レベルの画素 P Cである。 なお、 これらの画素 P A、 P B、 および P C のレベルをそれそれ、 L p a、 L p b、 および L p cとすると、 L p a > L p c > L p bの関係がある。 つま り、 この場合、 垂直ライ ンひ、 水 平ライン L 2上の画素 P Bが、 イ ンパルスノイズになっている。 このよ うなィ ンパルスノィズがあれば、 視聴者は映像の S/N比が劣化してい るように感じやすい。 図 2 2に、 水平位置ひ一 1およびひ + 1における、 ディ ジ夕ル映像信 号 S 1 と垂直輪郭補正映像信号 S 1 Cの信号レベルをそれそれ示す。 垂 直輪郭補正映像信号 S 1 Cに関して、 Pを付した〇と Nを付した〇はそ れぞれ輪郭画素 P Pおよび P Nを示す。 なお、 輪郭画素 P Aはデイ ジ夕 ル映像信号 S 1の L 1 ライ ン上の輪郭画素 P Aに対応し、 そして輪郭画 素 P Nはディ ジタル映像信号 S 1の L 3ライ ン上の輪郭画素 P Cに対応 する。 本例においては、 図 2に示したように、 水平位置ひ一 1およびひ + 1にはディ ジ夕ル映像信号 S 1のィ ンパルスノィズ源である画素 P B が含まれていない。

それゆえに、 非線形処理器 1 8による補正を行っても、 輪郭画素に関 して信号レベルが問題なく補正される。 つま り、 垂直輪郭補正装置 V C Cによる補正の結果、 ディ ジタル映像信号 S 1の輪郭画素である画素 P Aおよび L 3ライ ン上の画素 Cを結ぶ線が、 それそれ補正後の輪郭画素 P Pと P Nを結ぶ線がより急峻になる。 これにより、 ディ ジタル映像信 号 S 1の垂直輪郭が垂直輪郭補正装置 V C Cによって強調補正される。 図 2 3に、 水平位置 αにおける、 ディ ジタル映像信号 S 1 と垂直輪郭 補正映像信号 S 1 Cの信号レベルをそれぞれ示す。 垂直輪郭補正映像信 号 S 1 Cに関して、 I を付した〇は、 イ ンパルスノイズ源画素 Ρ I を示 す。 同図に示すように、 ディ ジタル映像信号 S 1 には、 垂直輪郭画素 Ρ Αと P Cの間に、 部分的に信号レベルが突出するィ ンパルス画素 P Bが 存在している。 このディ ジタル映像信号 S 1 を垂直輪郭補正装置 V C C によって、 垂直輪郭補正する場合、 ディ ジタル映像信号 S 1の全画素に 対して非線形処理器 1 8による補正を一律に行われる。

その結果、 垂直輪郭画素 P A ( L 2ライン） と P Nの信号レベルが共 に持ち上げられる一方、 ィ ンパルスノイズの信号レベルが引き下げられ る。 結果、 ディジタル映像信号 S 1における輪郭画素 P Aとイ ンパルス 画素 P Bを結ぶ線 P A— P Bと、 イ ンパルス画素 P Bともう一方の輪郭 画素 P Cを結ぶ線 P B— P Cのそれそれに対応する、 垂直輪郭補正映像 信号 S 1 Cにおける画素 P P— P Iの線の傾斜、 画素 P I一 P Nの線が 共にディ ジ夕ル映像信号 S 1におけるそれらより急峻になっている。 つまり、 垂直輪郭補正装置 V C Cの垂直輪郭補正によって、 ディ ジ夕 ル映像信号 S 1に含まれるイ ンパルスノイズが強調されて、 垂直輪郭の 補正効果が損なわれていることが分かる。

このように、 従来の輪郭補正装置では、 コアリ ング回路を用いた雑音 除去で輪郭補正全体の効果が小さ くなる問題や、 雑音によって本来とは 逆の垂直輪郭補正を行う問題や、 さ らに垂直輪郭成分に対する水平ロー パスフ ィル夕のために水平方向に補正が広がってしまう という問題があ る。

本発明は、 上記の課題を解決するために成されたもので、 映像信号の 垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、 水平方向に隣り合 う映像信号の相関に応じて、 輪郭補正全体の効果を損なうことなく雑音 を低減する垂直輪郭補正装置を提供することを目的とする。 つま り、 図

2 3における画素 P I - P Nの傾斜を小さ く して、 垂直輪郭強調後のィ ンパルスノイズ画素 P Iが垂直輪郭強調前のィ ンパルスノイズ画素 P B に近づけるように、 垂直輪郭強調を補正する。 さらに、 好ましくは、 垂 直輪郭強調後のィ ンパルスノィズ画素 P I と輪郭画素 P Nのレベルを逆 転させて、 よりノィズ成分の影響を抑えるように垂直輪郭補正を調整す る。 このように、 垂直輪郭補正時に、 イ ンパルスノイズ成分が強調され るのを効果的に防止して、 映像自体の輪郭補正を行う垂直輪郭補正装置 を提供することを目的とする。 発明の開示 本発明は、 映像信号の垂直輪郭成分を補正して、 映像信号の垂直輪郭 を強調する垂直輪郭補正装置であって、

映像信号に含まれるノィズ成分と垂直輪郭成分との相関を検出する相 関検出器と、

相関に基づいて、 垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量修正器を 備え、

ノイズを強調させずに垂直輪郭を強調させることを特徴とする垂直輪 郭補正装置。

上記のように、 第 1の局面においては、 入力された映像信号に含まれ るノィズ成分と垂直輪郭成分との相関に応じて、 補正量を変化させるこ とにより、 ノィズ成分の大きさに応じた垂直輪郭を補正するので輪郭補 正全体の効果を大き く損なうことなく、 垂直輪郭補正による雑音の強調 を低減できる。

本発明の第 2の局面は、 第 1の局面において、 相関検出器は、 映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭 成分抽出器と、

検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平 相関検出器とを含む。

上記のように、 本発明の第 2の局面においては、 入力された映像信号 より抽出される水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関に応じて、 補正 量を変化させることにより、 輪郭成分内或いは近傍のノィズ成分有無を 検出して垂直輪郭成分を補正するので、 輪郭補正全体の効果を大き く損 なうことなく、 垂直輪郭強調による雑音の強調を低減できる。

本発明の第 3の局面は、 第 1の局面において、 補正された垂直輪郭成 分を映像信号に加算することによって、 垂直輪郭が強調された第 2の映 像信号を生成する垂直輪郭補正器をさらに備える。 本発明の第 4の局面は、 第 2の局面において、 水平相関検出器は、 水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出器と 抽出された符号をそれぞれ比較する符号比較器とを含み、 水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、 補正 量修正器は補正量を変化させることを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 4の局面においては、 雑音により水平方向 に隣り合う現映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された 場合、 補正量を変化させることができ、 ノイズの強調を低減できる。 本発明の第 5の局面は、 第 1の局面において、 垂直輪郭成分抽出器は さらに、 映像信号よ り、 映像信号を遅延調整した遅延映像信号を抽 出する遅延映像信号抽出器を含み、

変化させた補正量で映像信号を変化させて、 垂直輪郭が強調された第 2の映像信号を生成する垂直輪郭補正器をさらに備える。

本発明の第 6の局面は、 第 1の局面において、 さ らに、 垂直輪郭成分 を、 所定の閾値と比較する垂直輪郭成分量判定器を備え、

垂直輪郭成分量判定器は、 垂直輪郭成分が閾値より小さい場合には、 補正量修正器を動作させないことを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 6の局面においては、 垂直輪郭成分相関検 出器に入力される垂直輪郭成分が、 所定の閾値より小さい場合には、 補 正量修正器を動作させないので、 例えば雑音によって水平方向に隣り合 う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、 雑音による影響であるか、 本来の映像信号による垂直輪郭成分であるか を判別し、 最適な垂直輪郭の補正量とすることができる。

本発明の第 7の局面は、 第 4の局面において、 垂直輪郭成分量判定器 は、 垂直輪郭成分が閾値より小さい場合には、 補正量修正器の動作を停 止させる制御信号を生成することを特徴とする。

本発明の第 8の局面は、 第 1の映像信号の垂直輪郭成分を補正して、 映像信号の垂直輪郭を強調した第 2映像信号を生成する垂直輪郭補正装 置であって、

第 1の映像信号の水平方向に隣り合う成分と、 垂直輪郭成分を補正さ れた映像信号の相関を検出する相関検出器と、

検出された相関に基づいて、 垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正 量修正器とを備える。

上記のように、 本発明の第 8の局面においては、 映像信号の垂直輪郭 成分を強調する垂直輪郭補正装置において、 水平方向に隣り合う、 現映 像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関に応じて、 補正量を 変化させることを特徴とし、 垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映 像信号の大小関係が補正前と異なる場合、 その補正量を変化させること ができ、 水平方向の映像の線形性を保つことができる。

本発明の第 9の局面は、 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補 正することによって、 映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置 であって、

映像信号より、 垂直輪郭成分と、 映像信号を遅延調整して遅延映像信 号を抽出する垂直輪郭成分抽出器と、

垂直輪郭成分を変化させて、 補正信号を生成する補正器と、 補正信号と遅延映像信号を加算して垂直輪郭補正された映像信号を生 成する加算器と、

検出された遅延映像信号より抽出された、 水平方向に隣り合う映像 信号成分と垂直輪郭補正された映像信号を入力とし、

遅延映像信号成分の大小関係と垂直輪郭補正された映像信号の大小関 係を比較する比較器と、

比較器の出力により、 水平方向に隣り合う映像信号成分の大小関係が 垂直輪郭補正された映像信号の大小関係と逆転する場合に、 補正器の補 正量を変化させる制御器を備える。

上記のように、 本発明の第 9の局面においては、 水平方向に隣り合う 補正前の現映像信号の大小関係が補正後の映像信号の大小関係と逆転す る場合に、 補正器による補正量 （K ) を変化させる制御器を有するので 、 垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前 と異なる場合、 その補正量を変化させることができ、 水平方向の映像の 線形性を保つことができる。

本発明の第 1 0の局面は、 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で 補正することによって、 映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装 置であって、

映像信号より、 垂直輪郭成分と、 映像信号を遅延させて遅延映像信号 を生成する垂直輪郭成分抽出器と、

垂直輪郭成分を順次遅延させて複数の遅延垂直輪郭成分信号を生成す る第 1の複数の遅延器と、

第 1の複数の遅延器のそれそれに接続されて複数の遅延垂直輪郭成分 信号の最小値を検出する最小値検出器と、

遅延垂直輪郭成分信号の最小値を補正量とする補正器を備える垂直輪 郭補正装置。

上記のように、 本発明の第 1 0の局面においては、 入力された映像信 号より抽出される垂直輪郭成分を、 複数個の遅延器と最小値検出器を用 いて最小値を検出し、 検出された最小値を補正信号とすることにより、 水平口一パスフィル夕による低減が困難なィ ンパルス的な雑音により、 映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常 に大きくなつた時の雑音の強調を低減できる。

本発明の第 1 1の局面は、 第 1 0の局面において、 補正器は、

遅延垂直輪郭成分信号の最小値をコアリングするコアリング回路と コアリングされた遅延垂直輪郭成分信号の最小値に水平ローパスフ ィルタを適用する水平口一パスフィルタ器と、

水平ローパスフィルタを適用された最小値に所定の係数を掛ける係 数器と、

係数の掛けられた最小値の帯域を制限する リ ミ ッタ器とを含み、 遅延映像信号を順次遅延させて第 2の遅延映像信号を生成する第 2の 複数の遅延器と、

第 2の遅延映像信号遅延映像信号と補正量を加算して垂直輪郭補正さ れた映像信号を生成する加算器とをさらに備える。

上記のように、 本発明の第 1 1の局面においては、 抽出された垂直輪 郭成分を順次回路に入力し垂直輪郭補正信号を抽出する器と、 垂直輪郭 補正信号と遅延調整された現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪 郭補正装置において、 抽出器より抽出された垂直輪郭成分を入力とする 、 複数の第 1の遅延器群と、 第 1の遅延器群から出力された垂直輪郭成 分を入力としその最小値を出力する第 1の最小値検出器と、 現信号を遅 延調整する少なく とも 2つ以上の複数個の第 2の遅延器群を有すること により、 水平ローパスフィルタでは低減が困難なイ ンパルス的な雑音に より映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて 非常に大きくなつた時の雑音の強調を低減することができる。

本発明の第 1 2の局面は、 第 1 1の局面において、 最小値検出器の水 平遅延時間と水平ローパスフィル夕の水平遅延時間が等しく、

第 2の複数の遅延器の遅延時間が最小値検出器の水平遅延時間と水平 口一パスフィル夕の水平遅延時間との和に等しいことを特徴とする。 上記のように、 本発明の第 1 2の局面においては、 最小値検出に用い る遅延時間と水平ローパスフィル夕における遅延時間を等しくすること により、 最小値検出器からの出力である水平方向ライ ンの垂直輪郭成分 と本来の輪郭である水平方向ライ ンの垂直輪郭成分を同一にできる。 そ の結果、 本来補正がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広がりを押 さえることができる。

本発明の第 1 3の局面は、 第 1の局面において、 補正量修正器は、 補 正量に所定値を有する係数をかけて補正量を修正する係数乗算器をさら に備え、

係数で修正された補正量で映像信号の垂直輪郭強調を修正することに よって、 ノイズの強調を抑えて垂直輪郭のみを強調することを特徴とす る。

上記のように、 本発明の第 1 3の局面においては、 補正量を係数によ つて修正するので係数の設定の仕方を工夫することによって微妙な修正 施すことができる。

本発明の第 1 4の局面は、 第 1 3の局面において、 係数は 1 より小さ いことを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 1 4の局面においては、 補正量を 1 より小 さ く設定することによって修正する、 垂直輪郭強調処理によって、 垂直 輪郭と同時にノイズが強調されるのを防止できる。

本発明の第 1 5の局面は、 第 1 4の局面において、 相関検出器は、 映像信号よ り水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭 成分抽出器と、

検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平 相関検出器とを含み、 補正量修正器は、 検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれ それに異なる所定の値の係数をかけることを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 1 5の局面においては、 水平方向に隣り合 う垂直輪郭成分のそれそれに異なる値の係数をかけることにより、 それ それの垂直輪郭成分の相関に応じた適正な補正ができるので、 特にィン パルスノイズの防止に有効である。

本発明の第 1 6の局面は、 第 1 4の局面において、 相関検出器は、 映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭 成分抽出器と、

検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平 相関検出器とを含み、

補正量修正器は、 検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれ それに同一の所定の値の係数をかけることを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 1 5の局面においては、 水平方向に隣り合 う垂直輪郭成分のそれそれに同一の係数をかけることにより、 一律的な 補正ができるので、 特にステップノイズの防止に有効である。

本発明の第 1 7の局面は、 映像信号の垂直輪郭成分を補正して、 映像 信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、

映像信号に含まれるノィズ成分と検出された垂直輪郭成分との相関を 検出する相関検出ステップと、

相関に基づいて、 垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量修正ステ ップを備え、

ノイズを強調させずに垂直輪郭を強調させることを特徴とする垂直輪 郭補正方法。

上記のように、 本発明の第 1 7の局面においては、 入力された映像信 号に含まれるノィズ成分と垂直輪郭成分との相関に応じて、 補正量を変 化させることにより、 ノィズ成分の大きさに応じた垂直輪郭を補正する ので輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、 垂直輪郭補正による 雑音の強調を低減できる。

本発明の第 1 8の局面は、 第 1 7の局面において、 相関検出ステップ は、

映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を検出する垂直輪郭 成分検出ステップと、

検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平 相関検出ステップと含む。

上記のように、 本発明の第 1 8の局面においては、 入力された映像信 号より抽出される水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関に応じて、 補 正量を変化させることにより、 輪郭成分内或いは近傍のノィズ成分有無 を検出して垂直輪郭成分を補正するので、 輪郭補正全体の効果を大きく 損なうことなく、 垂直輪郭強調による雑音の強調を低減できる。

本発明の第 1 9の局面は、 第 1 7の局面において、 補正された垂直輪 郭成分を映像信号に加算することによって、 垂直輪郭が強調された第 2 の映像信号を生成する垂直輪郭補正ステップをさ らに備える。

本発明の第 2 0の局面は、 第 1 8の局面において、 水平相関検出ステ ヅプは、

水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出ステ ップと、

抽出された符号をそれぞれ比較する符号比較ステップとを含み、 水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、 補正 量修正器は補正量を変化させることを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 2 0の局面においては、 雑音により水平方 向に隣り合う現映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出され た場合、 補正量を変化させることができ、 ノイズの強調を低減できる。 本発明の第 2 1の局面は、 第 1 7の局面において、 垂直輪郭成分抽出 ステツプは、

さらに、 映像信号より、 映像信号を遅延調整した遅延映像信号を抽 出する遅延映像信号抽出ステツプを含み、

さらに、 変化させた補正量で前記映像信号を変化させて、 垂直輪郭が 強調された第 2の映像信号を生成する垂直輪郭補正器をさらに備える。 本発明の第 2 2の局面は、 第 1 7の局面において、 さらに、 垂直輪郭 成分を、 所定の閾値と比較する垂直輪郭成分量判定ステツプを備え、 垂直輪郭成分量判定ステツプは、 垂直輪郭成分が閾値よ り小さい場合 には、 補正量修正ステップを実行させないことを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 2 2の本局面においては、 垂直輪郭成分相 関検出器に入力される垂直輪郭成分が、 所定の閾値より小さい場合には 、 補正量修正器を動作させないので、 例えば雑音によって水平方向に隣 り合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合で も、 雑音による影響であるか、 本来の映像信号による垂直輪郭成分であ るかを判別し、 最適な垂直輪郭の補正量とすることができる。

本発明の第 2 3の局面は、 第 2 0の局面において、 垂直輪郭成分量判 定ステップは、 垂直輪郭成分が閾値よ り小さい場合には、 補正量修正ス テップを停止させる制御信号を生成することを特徴とする。

本発明の第 2 4の局面は、 映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪 郭補正方法であって、

水平方向に隣り合う現映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号 の相関に応じて、 垂直輪郭成分を強調する補正量を変化させることを特 徴とする垂直輪郭補正方法。

上記のように、 本発明の第 2 4の局面においては、 映像信号の垂直輪 郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、 水平方向に隣り合う、 現 映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関に応じて、 補正量 を変化させることを特徴とし、 垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う 映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、 その補正量を変化させるこ とができ、 水平方向の映像の線形性を保つことができる。

本発明の第 2 5の局面は、 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で 補正することによって、 映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方 法であって、

映像信号より、 垂直輪郭成分と、 映像信号を遅延調整して遅延映像信 号を抽出する垂直輪郭成分抽出ステップと、

垂直輪郭成分を変化させて、 補正信号を生成する補正ステップと、 補正信号と遅延映像信号とを加算して垂直輪郭補正された映像信号を 生成する加算ステップと、

検出された遅延映像信号より抽出された、 水平方向に隣り合う映像 信号成分と垂直輪郭補正された映像信号を入力するステップと、 遅延映像信号成分の大小関係と垂直輪郭補正された映像信号の大小関 係を比較する比較ステップと、

比較ステップの出力により、 水平方向に隣り合う映像信号成分の大小 関係が垂直輪郭補正された映像信号の大小関係と逆転する場合に、 補正 ステップの補正量を変化させる制御ステツプを備える垂直輪郭補正方法 o

上記のように、 本発明の第 2 5の局面においては、 水平方向に隣り合 う補正前の現映像信号の大小関係が補正後の映像信号の大小関係と逆転 する場合に、 補正器による補正量を変化させる制御器を有するので、 垂 直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異 なる場合、 その補正量を変化させることができ、 水平方向の映像の線形 性を保つことができる。

本発明の第 2 6の局面は、 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で 補正することによって、 映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方 法であって、

映像信号より、 垂直輪郭成分と、 映像信号を遅延させて遅延映像信号 を生成する垂直輪郭成分抽出ステップと、

垂直輪郭成分を順次遅延させて複数の遅延垂直輪郭成分信号を生成す る第 1 の遅延ステヅプと、

第 1の複数の遅延器のそれぞれに接続されて複数の遅延垂直輪郭成分 信号の最小値を検出する最小値検出ステップと、

検出された遅延垂直輪郭成分信号の最小値を補正量とする補正ステツ プを備える垂直輪郭補正方法。

上記のように、 本発明の第 2 6の局面において、 入力された映像信号 より抽出される垂直輪郭成分を、 複数個の遅延器と最小値検出器を用い て最小値を検出し、 検出された最小値を補正信号とすることにより、 水 平ローパスフィルタによる低減が困難なイ ンパルス的な雑音により、 映 像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に 大きくなつた時の雑音の強調を低減できる。

本発明の第 2 7の局面は、 第 2 6の局面において、 補正ステップは、 遅延垂直輪郭成分信号の最小値をコアリングするコアリングステツ プと、

コアリ ングされた遅延垂直輪郭成分信号の最小値に水平ローパスフ ィル夕を適用する水平ローパスフィルタステップと、

水平口一パスフィルタを適用された最小値に所定の係数を掛ける係 数ステップと、

係数の掛けられた最小値の帯域を制限するリ ミ ッ トステップとを含 み、

遅延映像信号を順次遅延させて第 2の遅延映像信号を生成する第 2の 遅延ステップと、

第 2の遅延映像信号遅延映像信号と補正量を加算して垂直輪郭補正さ れた映像信号を生成する加算ステップとをさらに備える。

上記のように、 本発明の第 2 7の局面においては、 抽出された垂直輪 郭成分を順次回路に入力し垂直輪郭補正信号を抽出する器と、 垂直輪郭 補正信号と遅延調整された現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪 郭補正装置において、 抽出器より抽出された垂直輪郭成分を入力とする 、 第 1の遅延ステップと、 第 1の遅延ステップから出力された垂直輪郭 成分を入力としその最小値を出力する第 1の最小値検出器と、 現信号を 遅延調整する少なく とも 2つ以上の複数個の第 2の遅延器群を有するこ とにより、 水平ローパスフィルタでは低減が困難なイ ンパルス的な雑音 により映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べ て非常に大きくなつた時の雑音の強調を低減することができる。

本発明の第 2 8の局面は、 第 2 7の局面において、 最小値検出ステツ プにおける水平遅延時間と水平ローパスフ ィ ルタステツプにおける水平 遅延時間が等しく、

第 2の複数の遅延ステップにおける遅延時間が最小値検出ステップに おける水平遅延時間と水平口一パスフィルタステップにおける水平遅延 時間との和に等しいことを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 2 8の局面においては、 最小値検出に用い る遅延時間と水平ローバスフィルタステツプにおける遅延時間を等しく することにより、 最小値検出器からの出力である水平方向ライ ンの垂直 輪郭成分と本来の輪郭である水平方向ライ ンの垂直輪郭成分を同一にで きる。 その結果、 本来補正がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広 がりを押さえることができる。

本発明の第 2 9の局面は、 第 1 7の局面において、 補正量修正ステツ プは、 補正量に所定値を有する係数をかけて補正量を修正する係数乗算 ステップをさらに備え、

係数で修正された補正量で映像信号の垂直輪郭強調を修正することに よって、 ノィズの強調を抑えて垂直輪郭のみを強調することを特徴とす 上記のように、 本発明の第 2 9の局面においては、 補正量を係数によ つて修正するので係数の設定の仕方を工夫することによって微妙な修正 施すことができる。

本発明の第 3 0の局面は、 第 2 9の局面において、 係数は 1 より小さ いことを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 3 0の局面においては、 補正量を 1 より小 さ く設定することによって修正する、 垂直輪郭強調処理によって、 垂直 輪郭と同時にノィズが強調されるのを防止できる。

本発明の第 3 1の局面は、 第 3 0の局面において、 相関検出ステップ は、

映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭 成分抽出ステップと、

検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平 相関検出ステップとを含み、

補正量修正ステツプは、 検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分 のそれぞれに異なる所定の値の係数をかけることを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 3 1の局面においては、 水平方向に隣り合 う垂直輪郭成分のそれぞれに異なる値の係数をかけることにより、 それ それの垂直輪郭成分の相関に応じた適正な補正ができるので、 特にィン パルスノィズの防止に有効である。

本発明の第 3 2の局面は、 第 3 0の局面において、 相関検出ステップ は、

映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭 成分抽出ステップと、

検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平 相関検出ステップとを含み、

補正量修正ステツプは、 検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分 のそれそれに同一の所定の値の係数をかけることを特徴とする。

上記のように、 本発明の第 3 2の局面においては、 水平方向に隣り合 う垂直輪郭成分のそれそれに同一の係数をかけることにより、 一律的な 補正ができるので、 特にステヅプノィズの防止に有効である。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を示 すブロック図であり、

図 2、 図 1 に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の 説明図であり、

図 3は、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作 の説明図であり、

図 4、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の 説明図であり、

図 5は、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作 の説明図であり、

図 6は、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作 の説明図であり、 図 7は、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作 の説明図であり、

図 8は、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作 の説明図であり、

図 9は、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作 の説明図であり、

図 1 0は、 図 1に示した第 1実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動 作の説明図であり、

図 1 1は、 本発明の第 2実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を 示すブロック図であり、

図 1 2は、 本発明の第 3実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を 示すブロック図であり、

図 1 3は、 本発明の第 4実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を 示すブロック図であり、

図 1 4は、 図 1 3に示した第 4実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の 動作の説明図であり、

図 1 5は、 図 1 3に示した第 4実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の 動作の説明図であり、

図 1 6は、 図 1 3に示した第 4実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の 動作の説明図であり、

図 1 7は、 図 1 3に示した第 4実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の 動作の説明図であり、

図 1 8は、 図 1 3に示した第 4実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の 動作の説明図であり、

図 1 9は、 従来の垂直輪郭補正装置の構成を示すプロック図であり、 図 2 0は、 図 1 9に示した垂直輪郭成分抽出器の構成を示すプロック 図であり、

図 2 1は、 図 1 9に示した非線形処理器の構成を示すプロック図であ り、

図 2 2は、 図 1 9に示した従来の垂直輪郭補正装置の動作の説明図で あり、

図 2 3は、 図 1 9に示した従来の垂直輪郭補正装置の動作の説明図で ある。 発明を実施するための最良の形態

以下に、 添付の図面を参照して本発明にかかる実施形態について説明 する。 各図面において、 同一の構成要素については同じ符号を付すと共 に、 簡便化のために説明の重複をさける。 図 1、 図 2、 図 3、 図 4、 図 5、 図 6、 図 7、 図 8、 図 9、 および図 1 0を参照して第 1の実施形態 について、 図 1 1 を参照して第 2の実施形態について、 図 1 2を参照し て第 3の実施形態について、 図 1 3、 図 1 4、 図 1 5、 図 1 6、 図 1 7 、 および図 1 8を参照して第 4の実施形態について、 それぞれ説明する

(第 1の実施形態）

先ず、 図 1 を参照して本発明の第 1実施例にかかる垂直輪郭補正装置 V C P 1の構成について説明した後に、 図 2、 図 3、 図 4、 図 5、 図 6 、 図 7、 図 8、 図 9、 および図 1 0を参照して、 その動作について説明 する。

図 1に示すように、 本例における垂直輪郭補正装置 V C P 1は、 入力 ポート 1、 垂直輪郭成分抽出器 3、 比較装置 4、 制御器 5、 係数器 6、 加算器 7、 出力ポート 2、 第 1の 1 T遅延器 8 a、 第 2の I T遅延器 8 b、 第 3の I T遅延器 8 c、 第 4の I T遅延器 8 d、 および符号抽出器 2 9より構成される。 なお、 1 Tは一水平サンプル時間を意味する。 入力ポート 1、 垂直輪郭成分抽出器 3、 出力ポート 2、 加算器 7、 お よび出力ポート 2については、 図 1 9および図 2 0を参照して従来の垂 直輪郭補正装置 V C Cに関して既に説明したものと同一であるので、 説 明を省く。

第 1の 1 丁遅延器 8 &は、 垂直輪郭成分抽出器 3に接続されて、 入力 されてく る一次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 ' を 1 T分遅延させて二次 ディ ジタル映像信号 S 1 " を生成する。 第 2の 1 T遅延器 8 bおよび符 号抽出器 2 9は共に、 垂直輪郭成分抽出器 3に接続されて、 垂直輪郭成 分信号 S 1 Vの入力を受ける。

第 2の 1 T遅延器 8 bは、 入力された垂直輪郭成分信号 S 1 Vを 1 T 分遅延させて一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' を生成する。

符号抽出器 2 9は、 入力された垂直輪郭成分信号 S 1 Vの符号を抽出 して、 その符号が +および—のいずれかであることを示す符号信号 S b を生成する。 つま り、 符号信号 S bは、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vが十で あれば 0になり、 一であれば 1になる二値信号である。

第 3の 1 T遅延器 8 cは、 符号抽出器 2 9に接続されて、 入力されて く る符号信号 S bを 1 T分遅延させて一次遅延符号信号 S b ' を生成す る。

第 4の 1 T遅延器 8 dは、 第 3の 1 T遅延器 8 cに接続されて、 入力 されてく る一次遅延符号信号 S b ' を 1 T遅延させて二次遅延符号信号 S b " を生成する。 つま り、 符号抽出器 2 9、 第 3の 1 T遅延器 8 cお よび第 4の 1 T遅延器 8 dによって、 水平方向に連続する 3点の符号 （ S b、 S b ' 、 および S b " ) が抽出される。 この意味において、 1 T 遅延器 8 cおよび 1 T遅延器 8 dは共に 1水平サンプル時間遅延器であ る。 比較装置 4は、 第 1の排他的論理和素子 9 a、 第 2の排他的論理和素 子 9 b、 および論理和素子 1 0 aより構成される。 排他的論理和素子 9 aの一方の入力端子は符号抽出器 2 9に接続されて符号信号 S bの入力 を受け、 もう一方の入力端子は第 1の 1 T遅延器 8 cに接続されて一次 遅延符号信号 S b ' の入力を受ける。 排他的論理和素子 9 aは、 符号信 号 S b或いは一次遅延符号信号 S b， のいずれか一方のみが 1 (符号が 一） であれば 1を出力し、 それ以外の場合は 0を出力する。

第 2の排他的論理和素子 9 bの一方の入力端子は第 4の 1 T遅延器 8 dに接続されて二次遅延符号信号 S b" の入力を受け、 もう一方の入力 端子は第 3の 1 T遅延器 8 cに接続されて一次遅延符号信号 S b， の入 力を受ける。 排他的論理和素子 9 bは、 二次遅延符号信号 S b " 或いは 一次遅延符号信号 S b， のいずれか一方のみが 1 (符号が—） であれば 1を出力し、 それ以外の場合は 0を出力する。

論理和素子 1 0 aの一方の入力端子は排他的論理和素子 9 aの出力に 、 もう一方の入力端子は第 2の排他的論理和素子 9 bの出力に接続され ている。 そして、 論理和素子 1 0 aは、 第 1の排他的論理和素子 9 aお よび第 2の排他的論理和素子 9 bのいずれかの出力が 1である場合に 1 を出力し、 それ以外の場合は 0を出力する。 つま り、 垂直輪郭成分信号 S l vに関して抽出された、 水平方向に連続する 3点の符号 （ S b、 S b， 、 および S b" ) の内いずれか 1つだけが十の場合、 或いは 3点の 符号 （ S b、 S b， 、 および S b" ) の内いずれか 2つだけが十の場合 にのみ、 論理和素子 1 0 aの出力は 1になる。 これは、 水平方向に隣り 合う垂直輪郭成分の符号が反転する場合、 すなわち、 一次遅延ディ ジ夕 ル映像信号 S 1 ' に対して、 加算、 減算の境界となる点にインパルスノ ィズがあると判別し、 1の値を有する判別信号 S j 1を生成する。

制御器 5は、 比較装置 4の論理和素子 1 0 aの出力端子に接続されて 、 判別信号 S j 1の入力を受ける。 そして、 判別信号 S j 1に基づいて 、 係数器 6の係数 Kの値を決定すると共に係数設定信号 S Kを生成する 係数器 6は、 制御器 5および第 2の 1 T遅延器 8 bに接続されて、 そ れそれ係数設定信号 S Kおよび一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' の入 力を受ける。 そして、 係数器 6は、 係数設定信号 S Kで設定された係数 Kを、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 v ' にかけて一次遅延垂直輪郭補 正信号 S 1 V ' cを生成する。

加算器 7は、 係数器 6および第 1の 1 T遅延器 8 aに接続されて、 そ れそれ一次遅延垂直輪郭補正信号 S 1 v ' cおよび二次ディ ジタル映像 信号 S 1 " の入力を受ける。 そして、 加算器 7は、 一次遅延垂直輪郭補 正信号 S 1 V ' c と二次ディ ジタル映像信号 S 1 " を加算して、 垂直輪 郭成分を補正された映像信号である垂直輪郭補正映像信号 S 1 Pを生成 する。

加算器 7では、 輪郭成分である一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 v ' が 正の値の場合は、 二次ディ ジタル映像信号 S 1 " に対して加算され、 負 の値の場合は減算となる。 また、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vの符号が、 順 次符号抽出器 2 9、 1水平サンプル時間遅延器 8 cおよび 8 dに入力さ れ、 水平方向に連続する 3点の符号 （ S b、 S c ' 、 S b " ) が抽出さ れる。 抽出された符号は第 1の比較装置 4に入力され、 水平方向に隣り 合う垂直輪郭成分の符号が反転する場合、 すなわち、 一次遅延ディ ジ夕 ル映像信号 S 1 ' に対して、 加算或いは減算の境界となる場合を判別し 、 その判別信号 S j を制御器 5に入力する。 記制御器 5は、 判別信号 S j に基づき、 垂直輪郭成分の符号が反転する一次遅延ディ ジタル映像信 号 S 1 ， （二次ディ ジタル映像信号 S 1 " ) に対する補正を減少させる ために、 係数器 6の係数 Kを設定する。 上述の垂直輪郭補正装置 V C P 1による垂直輪郭補正動作について、 さらに詳しく説明する。 通常、 ディ ジ夕ル映像信号 S 1の垂直輪郭を強 調した垂直輪郭補正映像信号 S 1 Pを生成するのに、 二次ディ ジタル映 像信号 S 1 " に一次遅延垂直輪郭成分信号 S l v ' をそのまま加算する

。 しかし、 垂直輪郭成分の中或いは近傍に、 突発的に信号レベルが大き く変化するィ ンパルスノイズのようノィズ成分が混在している場合には 、 このノイズ成分も垂直輪郭成分と一緒に強調されてしまう。 その結果

、 垂直輪郭を補正された一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' の画質が著 しく損なわれてしまうのは、 図 1 9〜図 2 3を参照して説明した通りで ある。

そこで、 本実施形態では、 垂直輪郭成分抽出器 3、 符号抽出器 2 9、 第 3の 1 T遅延器 8 c、 および第 4の 1 T遅延器 8 dを用いて、 入力さ れるディ ジタル映像信号 S 1の垂直輪郭成分信号 S 1 Vの水平方向に連 続する 3点の符号を抽出する。 次に、 比較器 4を用いて、 抽出された 3 点の符号を調べる事によって、 垂直輪郭成分の内部或いは近傍における ノイズ成分の有無を判定して、 判別信号 S j 1 を生成する。

判別信号 S j 1に基づいて、 制御器 5は、 二次ディ ジタル映像信号 S 1 " の垂直輪郭成分を強調するために、 同二次ディ ジタル映像信号 S 1 " に加算する第 1の垂直輪郭補正量である一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' を変化させて、 第 2の垂直輪郭補正量である一次遅延垂直輪郭補 正信号 S 1 V ' cを生成する。

つまり、 判別信号 S j 1が 1の場合には、 ディ ジタル映像信号 S 1の 垂直輪郭成分の中或いは近傍にノィズ成分が含まれている。 このノイズ 成分に対する垂直輪郭強調の影響を抑える必要がある。 そのため、 ディ ジタル映像信号 S 1の垂直輪郭を強調した垂直輪郭補正映像信号 S 1 P を生成するために、 二次ディ ジタル映像信号 S 1 " に加算する垂直輪郭 成分信号 S 1 v， に係数 Κ ( Κ < 1 ) を掛ける。 この係数は垂直輪郭強 調の補正係数であり、 ディ ジタル映像信号 S 1に含まれるノィズ成分の レベルに応じて、 および垂直輪郭補正映像信号 S 1 Ρの再生画質を考慮 して Κ < 1の範囲で任意に決められるものである。

しかしながら、 好ましくは 0≤Κ < 1の範囲で決められる。 なお、 垂 直輪郭補正映像信号 S 1 Ρにおける垂直輪郭強調効果とノィズ抑制効果 の評価は、 垂直輪郭強調補正係数 κの値ばかりではなく、 再生系の電気 特性や観察者によって異なる。 それ故、 垂直輪郭強調補正係数 Κは、 こ れら再生系や観察者の評価を参考に、 実験的に定めるのが現実的である 以下に、 図 2、 図 3、 図 4、 図 5、 図 6、 図 7、 図 8、 図 9、 および 図 1 0を参照して、 垂直輪郭補正装置 V C Ρ 1 の動作について説明する 図 2に、 ディ ジタル映像信号 S 1の表現する画像を示す。 図 2におい て、 縦軸は画像の走査線方向つま り垂直ライ ン方向 D Vを示し、 横軸は 水平方向つま り水平ライ ン方向 D hを示している。 この画像において、 〇は画像を表現する画素を表している。 図 2においては、 ディ ジタル映 像信号 S 1が 3つの異なるレベルの画素 P A、 P B、 および P Cから表 現されている例が示されている。

つま り、 〇の中に Aが付与された第 1のレベルの画素 P A、 〇の中に Bが付与された第 2のレベルの画素 P B、 そして〇の中に Cが付与され て第 3のレベルの画素 P Cである。 水平ライン L 0およびライ ン L 1上 のすベての画素と、 水平ライ ン L 2上で垂直ライ ンひ上の画素を除く画 素は第 1のレベルの画素 P Aである。 水平ライン L 2上で垂直ライ ンひ 上の画素は第 2のレベルの画素 P Bである。 そして、 水平ライン L 3お よび L 4上の画素はすべて第 3のレベルの画素 P Cである。 なお、 これ らの画素 P A、 P B、 および P Cのレベルをそれそれ、 L p a、 L p b 、 および L p c とすると、 L p a > L p c > L p bの関係がある。 つま り、 この場合、 垂直ライ ンひ、 水平ライン L 2上の画素 P Bが、 インパ ルスノイズになっている。

次に、 図 3、 図 4、 図 5、 および図 6に、 垂直輪郭成分抽出器 3の出 力である垂直輪郭成分信号 S 1 Vを示す。 これらの図において、 縦軸は 垂直輪郭成分のレベル E Vを示し、 横軸は水平ライ ン方向 D hを示して いる。 なお、 垂直輪郭成分レベル E Vは、 隣り合う画素間のレベル差を 示している。 そして、 破線 L L 1は垂直ライ ン L 1上の垂直輪郭成分を 示し、 実線 L L 2は垂直ライ ン L 2上の垂直輪郭成分を示し、 一点鎖線 L L 3は垂直ライ ン L 3上の垂直輪郭成分を示している。 なお、 同図に おいては、 3つの線 L L 1、 L L 2、 および L L 3が重ね合わされて表 現されていて分かり難いので、 図 4に破線 L L 1 を示し、 図 5に実線 L L 2を示し、 そして図 6に一点鎖線 L L 3をそれぞれ単独に示している 。 なお、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' は、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vを 1 T分だけ遅延させた信号であるので、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' の波形も図 3、 図 4、 図 5、 および図 6に示す垂直輪郭成分信 号 S 1 Vの波形と同じであることはいうまでもない。

図 4に示すように、 第 1のレベルの画素 P Aによる水平ライ ン L 1上 の垂直輪郭成分は、 水平位置ひで +側にピークを有する一方、 他の水平 位置では 0 レベルを有する。

図 5に示すように、 1 1個の第 1のレベルの画素 P Aのほぼ中央部 （ 水平方向ひ） に位置する第 2のレベルの画素 P Bで表現される水平ライ ン L 2上の垂直輪郭成分は、 水平位置ひ上で、 —側に大きなバレ一を形 成するレベル L v (ひ） を有する。 さらに、 水平ライン L 2上の垂直輪 郭成分は、 両隣の水平位置ひ _ 1およびひ + 1では、 +側に線 L L 1の ピークより大きなレベル L v ( ひ一 1 ) および L v ( ひ + 1 ) を有する 。 なお、 これらに続く水平位置におけるその他のレベルも概ね L V ( - 1 ) および L v ( ひ + 1 ) である。

図 6に示すように、 水平位置ひ上で、 +側に所定量のピークを有する 一方、 他の水平位置—の所定のレベルを有する。

のバレ一のレベル L v ( ひ ） と概ね同一のレベルを有する。

図 7に、 第 1の比較装置 4の出力である判別信号 S j 1の、 水平ライ ン L 2に関する出力波形を示す。 図 5に示すように、 水平位置ひ の両隣 に水平位置ひ一 1、 およびひ + 1における線 L L 2の符号は共に +であ り、 水平位置ひを境界として反転している。 それ故に、 判別信号 S j 1 のレベル L S j 1は水平位置ひ一 1、 ひ、 およびひ 一 1で + 1をとる。 図 8に、 制御器 5の出力である係数設定信号 S の、 水平ライ ン L 2 に関する出力波形を示す。 制御器 5は、 図 7に示した判別信号 S j 1に 基づいて、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' の水平ライ ンひ — 1、 a 、 およびひ + 1上のみの補正レベルを減衰させるための係数 Kを、 0 ^ K< 1の範囲で適宜決定して係数設定信号 S Κを生成する。

図 9に、 係数器 6の出力である一次遅延垂直輪郭補正信号 S 1 ν ' c の、 水平ライ ン L 2に関する波形を示す。 つまり、 一次遅延垂直輪郭補 正信号 S l v， cは、 図 5に示した一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' の水平ライ ン L 2に関する垂直輪郭成分に、 図 8に示した係数設定信号 S Κの係数 Κを掛け合わせた結果である。 それ故に、 図 9に示すように 、 一次遅延垂直輪郭補正信号 S 1 V ' cは、 水平位置ひ — 1でレベル L V ( ひ — 1 ) x Kを有し、 水平位置 αでレベル L v ( ひ ） x K、 水平位 置ひ + 1で L v ( ひ + 1 ) x Kを有する。

図 1 0に、 入力ポート 1への入力であるディ ジタル映像信号 S 1 と加 算器 7からの出力である垂直輪郭補正映像信号 S 1 Pの水平位置ひにお ける信号レベルを示す。 同図において、 縦軸は信号レベル L s、 横軸は 垂直ライ ン方向 D vを示す。 垂直輪郭補正映像信号 S 1 Pにおいて、 I を付した〇はィ ンパルスノイズ源である画素における信号レベル、 Fを 付した〇および Nを付した〇は、 輪郭画素における信号レベルを示す。 図 9を用いて説明したように、 ライン L 2に関して水平位置ひの補正 量を押さえることができるので、 画素 P Bによるィ ンパルスノイズを押 さえ、 輪郭画素 P Aと P Cは、 従来通りに補正できることを示している 上述のように、 周囲の画素に比べて単発的に高い信号レベルを有する イ ンパルスノイズに関しては、 その垂直輪郭成分との相関が予め分かつ ている。 それゆえ、 比較装置 4による相関信号 S j に基づいて、 垂直輪 郭強調補正係数 Kの値を 3つの連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれ それに対して、 図 8に示すように一定にすることによってィ ンパルスノ ィズの強調を効果的に抑制できる。

同様に、 周囲の画素にく らベて連続的に高い信号レベルをステップノ ィズに対しても、 垂直輪郭成分との相関は分かっている。 よって、 判別 信号 S jの示す相関に基づいて、 ステップノィズに対する垂直輪郭強調 補正係数 Kの値を連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれそれに対して 適切な値に設定できる。 そうすることによって、 イ ンパルスノイズと同 様に垂直輪郭強調時のステップノ イ ズの強調の抑制に、 本発明を適用で きる。

上述の如く構成することにより、 例えば雑音によって水平方向に隣り 合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合、 そ の補正量を変化させることができ、 雑音の強調を低減できる。 さらに、 本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 映像信号の垂直輪郭成分を強 調する垂直輪郭補正装置において、 入力された映像信号より抽出される 、 水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関に応じて、 補正量を変化させ ることを特徴としたものであり、 輪郭補正全体の効果を大きく損なうこ となく、 雑音により水平方向に隣り合う現映像信号と逆方向に補正され る垂直輪郭成分が抽出された場合、 その補正量を変化させることができ 、 雑音の強調を低減するものである。

また、 本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 映像信号を入力する 手段と、 入力された映像信号より垂直輪郭成分と遅延調整された現映像 信号を出力する抽出手段と、 抽出された前記垂直輪郭成分を変化させる 係数器と、 前記係数器の出力と前記遅延調整された現映像信号を加算す る加算器を有する垂直輪郭補正装置において、 前記抽出手段より出力さ れる垂直輪郭成分を入力とする。 そして、 水平方向に隣り合う垂直輪郭 成分の符号を比較する第 1の比較器と、 前記第 1の比較器の出力により

、 水平方向に隣接する補正信号の符号が反転する場合に、 前記係数器の 係数を変化させる第 1の制御手段を有することを特徴とする。

さらに、 輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、 雑音により水 平方向に隣り合う現映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出 された場合、 その補正量を変化させることができ、 雑音の強調を低減す るものである。 なお、 本実施形態においては、 映像信号に含まれて、 映 像信号の垂直輪郭強調された映像信号の画質を損なぅノィズ成分の一例 として、 周囲の画素に比べて単発的に高い信号レベルを有するィ ンパル スノイズに関して説明してきた。 しかし、 M P E Gのブロックノイズの ように周囲の画素に比べて高い信号レベルが連続するステップノィズに も適用できる。

つまり、 インパルスノイズおよびステップノィズは垂直輪郭成分との 相関が予め分かっている。 それゆえ、 比較装置 4による相関信号 S j に 基づいて、 ノイズのタイプに応じて垂直輪郭強調補正係数 Kを、 連続す る水平方向の垂直輪郭成分のそれそれに対して適切な値に設定すること で、 効果的にノイズを抑制できる。 例えば、 垂直輪郭強調補正係数 の 値を 3つの連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれぞれに対して、 図 8 に示すように一定にすることによってイ ンパルスノイズの強調を効果的 に抑制できることは上述のとおりである。

同様に、 ステップノイズに対しても、 判別信号 S j に基づいて、 垂直 輪郭強調補正係数 Kの値を連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれぞれ に対して適切な値に設定すれば良い。 なお、 そのようなノイズと垂直輪 郭成分との相関に対する垂直輪郭強調補正係数 Kの設定値の組み合わせ は、 無限である。 それゆえに、 本明細書においては一例としてイ ンパル スノイズに関して説明したが、 当業者であれば、 上述の開示に基づいて ステツプノィズに関する相関に応じて垂直輪郭強調補正係数 Kを適正に 設定することは容易である。

図 7に、 第 1の比較装置 4の出力である判別信号 S j 1の、 水平ライ ン L 2に関する出力波形を示す。 図 5に示すように、 水平位置ひの両隣 に水平位置ひ一 1、 およびひ + 1 における線 L L 2 の符号は共に +であ り、 水平位置ひを境界として反転している。 それ故に、 判別信号 S j 1 のレベル L S j 1は水平位置ひ一 1、 ひ、 およびひ 一 1で + 1 をとる。 図 8に、 制御器 5の出力である係数設定信号 S Kの、 水平ライ ン L 2 に関する出力波形を示す。 制御器 5は、 図 7に示した判別信号 S j 1に 基づいて、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V ' の水平ライ ンひー 1、 ひ 、 およびひ + 1上のみの補正レベルを減衰させるための係数 Kを、 0≤ K < 1の範囲で適宜決定して係数設定信号 S Kを生成するィ ンパルスノ ィズに関して説明してきた。 しかし、 突発的に、 周りの画素に対して高 い信号レベルを有するステップノィズに適応でき、 そのようなステップ ノイズとしては M P E Gのブロックノイズがある。 (第 2の実施形態）

図 1 1を参照して、 本発明の第 2の実施形態にかかる垂直輪郭補正装 置 V C P 2について説明する。 垂直輪郭補正装置 V C P 2は、 図 1に示 した垂直輪郭補正装置 V C P 1の 1 T遅延器 8 bの出力と制御器 5の入 力の間に、 第 2の制御器 1 1が追加されている構造を有している。 制御 器 1 1ば第 2の 1 T遅延器 8 bから入力された一次遅延垂直輪郭成分信 号 S l v ' の垂直輪郭成分を、 予め設定された所定の値を有する閾値 T hと比較し、 前記垂直輪郭成分が前記閾値 T h以下の場合には、 制御器 5を停止させるスイ ッチング信号 S 5を生成する。 この場合、 制御器 5 は係数設定信号 S Kを生成しないので、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 v ' は係数器 6を通過して、 一次遅延垂直輪郭補正信号 S 1 v ' cとし て加算器 7に出力される。

制御器 1 1に設定される閾値 T hは、 外部より動的に設定しても良い し、 内部で固定的に設定してもよい。 閾値 T hは、 垂直輪郭強調補正係 数 Kと同様にディ ジタル映像信号 S 1における垂直輪郭成分とノィズ成 分の関係で決まる量であり、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 v ' の垂直 輪郭成分の 0以上 1以下倍の値である。 つま り、 制御器 5は比較器 4に よる垂直輪郭成分の相関に基づいて、 垂直輪郭強調を補正し、 制御器 1 1は垂直成分の大きさに基づき、 制御器 5による補正を入り切りするこ とにより、 さらに決め細やかな補正を可能にするものである。

このように、 制御器 5は、 スイ ッチング信号 S 5に基づいて、 一次遅 延垂直輪郭成分信号 S 1 v ' の垂直成分が閾値 T h場合には制御動作を 控えることにより、 例えば雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と 逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、 雑音による影 響であるか、 本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判別し、 垂 直輪郭の補正量とすることができる。 本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 第 1の比較手段に入力され る補正信号が、 ある閾値以下の場合に第 1の制御手段を動作させないこ とを特徴とし、 例えば雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と逆方 向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、 雑音による影響で あるか、 本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判別し、 最適な 垂直輪郭の補正量とすることができるものである。

さらに、 本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 前記第 1の比較手 段に入力される垂直輪郭成分を入力とし、 あらかじめ設定された閾値と 入力された垂直輪郭成分を比較し、 前記垂直輪郭成分がある閾値以下の 場合に、 第 1の制御手段の動作を停止させる制御信号を発生する第 2の 制御手段を有することを特徴とし、 雑音によって水平方向に隣り合う映 像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、 雑音 による影響であるか、 本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判 別し、 最適な垂直輪郭の補正量とすることができるものである。

(第 3の実施形態）

図 1 2を参照して、 本発明の第 3の実施形態にかかる垂直輪郭補正装 置 V C P 3について説明する。 垂直輪郭補正装置 V C P 3は、 図 1に示 した垂直輪郭補正装 V C P 1から第 1の 1 T遅延器 8 a、 第 2の I T遅 延器 8 b、 第 3の I T遅延器 8 c、 第 4の I T遅延器 8 d、 および第 1 の比較装置 4を取り除く一方、 新たに第 5の 1 T遅延器 8 eと第 2の比 較装置 1 5を追加した構造を有している。 第 5の 1 T遅延器 8 eは、 加 算器 7に接続されて、 入力されてく る垂直輪郭補正映像信号 S 1 Pを 1 T分遅延させて一次遅延垂直輪郭補正映像信号 S 1 P 1 を生成する 第 2の比較装置 1 5は、 第 2の加算器 1 6、 第 6の 1 T遅延器 8 f 、 第 1の比較器 1 3 a、 第 2の比較器 1 3 b、 および第 3の排他的論理和 素子 9 cより構成されている。 加算器 1 6は、 第 3の係数器 2 3の二つ の出力に接続されて、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vと一次遅延ディジ夕ル映 像信号 S l ， の入力を加算して和信号 S aを生成する。 第 6の 1 T遅延 器 8 f は、 垂直輪郭成分抽出器 3に接続されて、 入力されてく る一次遅 延ディジタル映像信号 S 1 ' を 1 T分遅延させて二次遅延ディ ジタル映 像信号 S 1 " を生成する。

第 1の比較器 1 3 aの +側の入力ポートは、 第 6の 1 T遅延器 8 f に 接続されて二次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 " の入力を受けるとともに 、 —側の入力ポートは直接垂直輪郭成分抽出器 3に接続されて一次遅延 ディジタル映像信号 S 1 ， の入力を受ける。 そして、 比較器 1 3 aは、 一次遅延ディ ジ夕ル映像信号 S 1 ' と二次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 " の大小、 つま り水平方向に隣り合う二つの映像信号の大小比較を行い 、 その比較結果を示す第 1の比較信号 S c 1 を生成する。

第 2の比較器 1 3 bの +側の入力ポートは、 第 5の 1 T遅延器 8 eに 接続されて一次遅延垂直輪郭補正映像信号 S 1 P ' の入力を受けると共 に、 —側の入力ポートは加算器 1 6に接続されて垂直輪郭成分信号 S 1 Vと一次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 ' の和信号 S aの入力を受ける。 そして、 比較器 1 3 bは、 一次遅延垂直輪郭補正映像信号 S 1 P ' と和 信号 S aを、 つま りディ ジタル映像信号 S 1の垂直輪郭成分である垂直 輪郭成分信号 S 1 Vと、 ディ ジタル映像信号 S 1の一次遅延信号である 一次遅延ディ ジタル映像信号 S 1 ' の和信号 S aと、 一水平サンプル時 間 （以下、 1 Tと記す） 前の垂直輪郭補正映像信号 S 1 Pを 1 Tだけ遅 らせた一次遅延垂直輪郭補正映像信号 S 1 P ' との大小比較を行いその 比較結果を示す第 2の比較信号 S c 2を生成する。

排他的論理和素子 9 cの二つの入力ポートは、 それそれ第 1の比較器 1 3 aおよび比較器 1 3 bに接続されて、 比較信号 S c 1および S c 2 の入力を受けて、 その排他的論理和を演算する。 排他的論理和素子 9 c を用いて、 水平方向に隣り合うディ ジタル映像信号の大小関係が補正さ れた映像信号の大小関係と逆転するかを判別して、 第 2の判別信号 S j 2を生成する。

制御器 1 3は、 第 5の 1 T遅延器 8 e、 第 2の加算器 1 6、 および排 他的論理和素子 9 cに接続されて、 それぞれ一次遅延垂直輪郭補正映像 信号 S 1 P， 、 和信号 S a、 および第 2の判別信号 S j 2の入力を受け る。 そして、 これら 3つの信号に基づいて、 水平方向の補正前と補正後 の映像信号の大小関係が逆転しないように係数器 6の係数 Kを決定して 係数設定信号 S Kを発生する。

本構成によ り、 例えば垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信 号の大小関係が補正前と異なる場合、 その補正量を変化させることがで き、 水平方向の映像の線形性が保たれる映像に生じる雑音感を減少させ ることができる。

本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 映像信号の垂直輪郭成分を 強調する垂直輪郭補正装置において、 水平方向に隣り合う、 現映像信号 と垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関に応じて、 補正量を変化さ せることを特徴とし、 垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号 の大小関係が補正前と異なる場合、 その補正量を変化させることができ 、 水平方向の映像の線形性を保つことができるものである。

さらに、 本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 映像信号を入力す る手段と、 入力された映像信号より垂直輪郭成分と遅延調整された現映 像信号を出力する抽出手段と、 抽出された垂直輪郭成分を変化させる係 数器と、 係数器の出力と遅延調整された現映像信号を加算する加算器を 有する垂直輪郭補正装置において、 水平方向に隣り合う現映像信号と垂 直輪郭成分を補正された映像信号を入力とし、 現映像信号の大小関係と 垂直輪郭成分を補正された映像信号の大小関係を比較する第 2の比較手 段と、 第 2の比較手段の出力により、 水平方向に隣り合う補正前の現映 像信号の大小関係が補正後の映像信号の大小関係と逆転する場合に、 係 数器へ入力する係数を変化させる第 3の制御手段を有することを特徴と し、 垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正 前と異なる場合、 その補正量を変化させることができ、 水平方向の映像 の線形性を保つことができるものである。

(第 4の実施形態）

図 1 3を参照して、 本発明の第 4の実施形態にかかる垂直輪郭補正装 置 V C P 4について説明する。 垂直輪郭補正装置 V C P 4は、 入力ポー ト 1、 出力ポート 2、 垂直輪郭成分抽出器 3、 加算器 7、 m個の 1 T遅 延器 8 g l〜 8 gm (mは整数） 、 n個の 1 T遅延器 8 h l〜 8 h n ( nは整数） 、 最小値検出器 1 7、 および非線形処理器 1 8より構成され る。 これらの構成要素は、 最小値検出器 1 7を除いて、 個々の構成は図 1および図 1 9を参照して説明したものと同じである。 垂直輪郭成分抽 出器 3は入力ポート 1に接続されて、 入力されたディ ジタル映像信号 S 1に基づいて、 一次遅延ディ ジタル映像信号 S 1， と垂直輪郭成分信号 S 1 Vを生成する。

m個の 1 T遅延器 8 g 1〜 8 g mは、 それぞれ直列に、 垂直輪郭成分 抽出器 3に接続されて、 入力される一次遅延ディ ジ夕ル映像信号 S 1 ' を順番に 1 Tずつ遅延させて、 m番目の 1 T遅延器 8 gmから （ 1 +m ) 次遅延ディ ジタル映像信号 S 1， （ 1 +m) が出力される。

n個の 1 T遅延器 8 h 1〜 8 h nは、 それぞれ直列に、 垂直輪郭成分 抽出器 3に接続されて、 入力される垂直輪郭成分信号 S 1 Vを順番に 1 Tずつ遅延させて、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 v' 〜m次遅延一次 遅延垂直輪郭成分信号 S 1 V， （m) を生成する。 つま り、 m個の水平 方向に隣り合う垂直輪郭成分を得る。 最小値検出器 1 7は、 n個の 1 T遅延器 8 h l〜8 h nのそれそれの 出力ポー卜に接続されて、 一次遅延垂直輪郭成分信号 S l v， （ 1 ) 〜 n次遅延一次遅延垂直輪郭成分信号 S 1 v， (n) の入力を受ける。 最 小値検出器 1 7はさらに、 垂直輪郭成分抽出器 3の出力ポートに接続さ れて、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vの入力を受ける。 そして、 最小値検出器 1 7は、 これらの n遅延垂直成分信号 S l v， （ l ) 〜S l v， ( n) と垂直輪郭成分信号 S l vの n+ 1個の水平方向に隣り合う垂直輪郭成 分の最小値を検出して最小垂直輪郭成分信号 S 1 V (m i n) として出 力する。 なお、 最小値検出器 1 7は符号判別付きであり、 符号が反転す る画素についても、 その最小値判別が可能である。 この符号判別には、 図 1に示した符号抽出器 2 9を用いても良い。

非線形処理器 1 8は、 最小値検出器 1 7に接続されて、 入力されてく る垂直輪郭成分信号 S l vm i nに基づいて、 垂直輪郭補正信号 S 1 v Pを生成する。

加算器 7は、 1 T遅延器 8 gmと非線形処理器 1 8に接続されて、 そ れそれ （ 1 +m) 次遅延ディ ジタル映像信号 S 1， （ 1 +m) と垂直輪 郭補正信号 S I v pの入力をうける。 そして、 加算器 7はこれらの信号 を加算し、 垂直輪郭された垂直輪郭補正映像信号 S 1 P 2を生成する。 本構成により、 例えば従来の水平ローパスフィル夕で低減が難しかつ た、 イ ンパルス的な雑音により、 ある映像信号に対する垂直輪郭成分が 水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなつた時の雑音の強調を 低減することができる。

本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 映像信号の垂直輪郭成分を 強調する垂直輪郭補正装置において、 入力された映像信号より抽出され る垂直輪郭成分を、 複数個の遅延器と最小値検出器を用いて最小値を検 出し、 検出された最小値を補正信号とすることを特徴とし、 従来の水平 口一パスフ ィル夕で低減が難しかった、 イ ンパルス的な雑音により、 あ る映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非 常に大きくなつた時の雑音の強調を低減することができるものである。 本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 映像信号を入力する手段と 、 入力された映像信号より垂直輪郭成分と遅延調整された現映像信号を 出力する抽出手段と、 コアリング回路、 水平ローパスフ ィル夕回路、 係 数器、 リ ミ ッタを有し、 抽出された垂直輪郭成分を順次前記回路に入力 し垂直輪郭補正信号を抽出する手段と、 垂直輪郭補正信号と遅延調整さ れた現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪郭補正装置において、 抽出手段よ り抽出された垂直輪郭成分を入力とする、 少なく とも 2っ以 上の n個の第 1の遅延器群と、 第 1の遅延器群から出力された垂直輪郭 成分を入力としその最小値を出力する第 1の最小値検出手段と、 現信号 を遅延調整する少なく とも 2つ以上の複数個の第 2の遅延器群を有する ことを特徴とし、 従来の水平口一パスフ ィル夕で低減が難しかった、 ィ ンパルス的な雑音により、 ある映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方 向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなつた時の雑音の強調を低減す ることができるものである。

以下に、 図 1 4、 図 1 5、 図 1 6、 図 1 7、 および図 1 8を参照して 、 垂直輪郭補正装置 V C P 4の一実施例における動作について説明する 。 なお、 図 1 4、 図 1 5、 図 1 6、 図 1 7、 および図 1 8は、 縦軸に画 像の垂直方向 D vの各ライ ンを示し、 横軸に水平方向 D hのライ ンを示 している。 図 1 4において、 ディ ジタル映像信号 S 1の画像を表現する 画素は斜線で示されている。 つま り、 垂直方向 （D v ) のひライ ン上の 画素は、 水平方向 （D h ) 上の E、 F、 および Gの 3ライン上の画素が 画像を表現している。 同様に、 垂直方向 （D v ) の 5ライ ン上の画素は 、 水平方向 （D h ) 上の E、 F、 および Gの 3ライ ン上の画素が画像を 表現している。 さらに、 垂直方向 （D v) のァライ ン上の画素は、 水平 方向 （D h) 上の A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 I、 J、 および K の 1 1ライン上の画素が画像を表現している。

図 1 5は、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vを示している。 なお、 同図におい て、 縦軸は垂直輪郭成分 E Vのレベルを表しており、 横軸は図 1 4と同 様に水平方向 D hのラインを示している。

図 1 3において、 垂直輪郭成分抽出部 3により出力された垂直輪郭成 分信号 S 1 Vを、 少なく とも 2つ以上の複数個の 1 T遅延に順次入力し 、 水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を得る。 これらを最小値検出器 1 7 に入力し最小値を出力する。 最小値検出器 1 7は一種の水平の最小値フ ィルタであり、 その水平タップ数を、 非線形処理器出力 1 8で行う水平 口一パスフィルタ 2 6のタツプ数と等しくなるように構成する。 これは 、 n個の 1 T遅延器 8 h 1〜 8 h nからの遅延垂直輪郭成分信号 S 1 v ， （ l ) 〜S l v， （ n) の最小値を選択して出力される最小垂直輪郭 成分信号 S 1 V (m i n) は、 垂直輪郭成分信号 S 1 vおよび一次遅延 ディ ジタル映像信号 S 1， に対して n/ 2ライ ンだけ遅延している。 そこで、 非線形処理器 1 8の水平ローパスフィルタ 2 6のタ ツプ数を 1 T遅延器 8 h l〜 8 h nの数 nと等しくすることによって、 非線形処 理器 1 8における遅延時間も n/2ライ ン分になる。 つま り、 非線形処 理器 1 8から出力される垂直輪郭成分信号 S 1 V Pは、 垂直輪郭成分信 号 S 1 Vおよび一次遅延ディジタル映像信号 S 1 ' に対して、 η · Tだ け遅延することになる。 そこで、 遅延ディ ジタル映像信号 S 1 ' (m + 1 ) の時間を垂直輪郭成分信号 S 1 v Pに合わせる為に、 1 T遅延器 8 1〜 8 111の数111を 11と同ーにすれば良ぃ。 このように、 非線形処理 器 1 8の水平タツプ数と非線形処理器 1 8の水平ローパスフィルタ 2 6 の夕 ヅプ数を同一数 nにすることによって、 nと同数の mこの 1 T遅延 器 8 g 1〜 8 g mを垂直輪郭成分抽出器 3 と加算機 7の間に設けること によって、 本来補正がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広がりを 押さえることができる。

以下に、 水平ローパスフィル夕のステツプ数を 3 とした場合について 、 図 1 4、 および図 1 5を参照して説明する。 まず、 図 1 4に、 入力ポ ー ト 1 に入力されるディ ジタル映像信号 S 1 を示す。 図 1 4に示される ?ライ ンの垂直輪郭成分信号 S 1 Vは、 図 1 5に示す様になる。 ここで 、 垂直輪郭成分信号 S 1 Vに、 非線形処理器 1 8による非線形処理を施 した場合の垂直輪郭補正信号 S 1 V c (図 1 9 ) を図 1 6に示す。

この場合、 非線形処理器 1 8の水平口一パスフィルタ 2 6によ り、 本 来補正をかけたくない領域、 つま り水平方向ライ ン Eおよび Fの垂直輪 郭成分にまで、 補正が広げられる。 最小値検出に用いる範囲を水平 3画 素にすることにより、 最小値検出器 1 7からの垂直輪郭成分信号 S 1 V ( m i n ) の垂直輪郭成分を図 1 7に示す。 つま り、 水平方向ラ イ ン D 〜Hの垂直輪郭成分が同一レベルになっている。 このような垂直輪郭成 分信号 S l v ( m i n ) を非線形処理器 1 8の 3タ ップの水平口一パス フィルタを通して得られる垂直輪郭補正信号 S l v cの垂直輪郭成分を 図 1 8に示す。 同図において、 本来の輪郭である水平方向ライ ン Eと G の垂直輪郭成分がライ ン Fと同一になっている。 このように、 本来補正 がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができ る。

本構成により、 水平口一パスフィル夕による垂直輪郭補正信号の広が りを押さえることができる。 さらに、 本実施形態にかかる垂直輪郭補正 装置は、 最小値検出器の水平遅延時間 （水平タップ数） と水平ローパス フ ィルタの水平遅延時間 （水平フ ィ ル夕タップ数） を等しくすることを 特徴とし、 水平口一パスフィルタによる垂直輪郭補正信号の広がりを押 さえることができるものである。

なお、 さらに、 本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、 第 2の最小 値検出器と、 前記水平口一パスフィル夕と同タツプ数の前記第 1の遅延 器群と、 前記現信号を前記第 2の最小値検出器での遅延と同時間遅延す る第 2の遅延器群とを有することを特徴とし、 水平口一パスフ ィ ル夕に よる垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができるものである。

産業上の利用可能性

この発明は、 コンピュータディスプレイやテレビジョン受像機のよう な画像表示装置の画像のノイズを抑えて、 その画像の垂直輪郭を強調補 正する垂直輪郭補正装置に適している。

Claims

請求の範囲

1 . 映像信号の垂直輪郭成分を補正して、 当該映像信号の垂直輪郭を強 調する垂直輪郭補正装置であって、

前記映像信号に含まれるノィズ成分と前記垂直輪郭成分との相関を検 出する相関検出手段と、

前記相関に基づいて、 前記垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量 修正手段を備え、

前記ノィズを強調させずに前記垂直輪郭を強調させることを特徴とす る垂直輪郭補正装置。

2 . 前記相関検出手段は、

前記映像信号よ り水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直 輪郭成分抽出手段と、

前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する 水平相関検出手段とを含む請求項 1 に記載の垂直輪郭補正装置。

3 . 前記補正された垂直輪郭成分を当該映像信号に加算することによつ て、 垂直輪郭が強調された第 2の映像信号を生成する垂直輪郭補正手段 をさらに備える請求項 1 に記載の垂直輪郭補正装置。

4 . 前記水平相関検出手段は、

前記水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出 手段と、

前記抽出された符号をそれぞれ比較する符号比較手段とを含み、 前記水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、 前記補正量修正手段は前記補正量を変化させることを特徴とする請求項

2に記載の垂直輪郭補正装置。

5 . 垂直輪郭成分抽出手段は、 さらに、 前記映像信号よ り、 当該映像信号を遅延調整した遅延映像 信号を抽出する遅延映像信号抽出手段を含み、

前記変化させた補正量で前記映像信号を変化させて、 垂直輪郭が強調 された第 2の映像信号を生成する垂直輪郭補正手段をさらに備える請求 項 1に記載の垂直輪郭補正装置。

6 . さらに、 前記垂直輪郭成分を、 所定の閾値と比較する垂直輪郭成分 量判定手段を備え、

当該垂直輪郭成分量判定手段は、 当該垂直輪郭成分が当該閾値より小 さい場合には、 前記補正量修正手段を動作させないことを特徴とする請 求項 1記載の垂直輪郭補正装置。

7 . 垂直輪郭成分量判定手段は、 当該垂直輪郭成分が当該閾値よ り小さ い場合には、 前記補正量修正手段の動作を停止させる制御信号を生成す ることを特徴とする請求項 4に記載の垂直輪郭補正装置。

8 . 第 1の映像信号の垂直輪郭成分を補正して、 当該映像信号の垂直輪 郭を強調した第 2映像信号を生成する垂直輪郭補正装置であって、 前記第 1の映像信号の水平方向に隣り合う成分と、 前記垂直輪郭成分 を補正された映像信号の相関を検出する相関検出手段と、

前記検出された相関に基づいて、 前記垂直輪郭成分の補正量を変化さ せる補正量修正手段とを備える垂直輪郭補正装置。

9 . 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって、 当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置であって、

前記映像信号より、 前記垂直輪郭成分と、 当該映像信号を遅延調整し て遅延映像信号を抽出する垂直輪郭成分抽出手段と、

前記垂直輪郭成分を変化させて、 補正信号を生成する補正手段と、 前記補正信号と前記遅延映像信号を加算して垂直輪郭補正された映像信 号を生成する加算手段と、 前記遅延映像信号より抽出された、 水平方向に隣り合う映像信号成 分と前記垂直輪郭補正された映像信号を入力とし、

前記遅延映像信号成分の大小関係と前記垂直輪郭補正された映像信号 の大小関係を比較する比較手段と、

前記比較手段の出力により、 前記水平方向に隣り合う映像信号成分の 大小関係が前記垂直輪郭補正された映像信号の大小関係と逆転する場合 に、 前記補正手段の補正量を変化させる制御手段を備える垂直輪郭補正 装置。

1 0 . 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって

、 当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置であって、 前記映像信号よ り、 垂直輪郭成分と、 当該映像信号を遅延させて遅延 映像信号を生成する垂直輪郭成分抽出手段と、

前記垂直輪郭成分を順次遅延させて複数の遅延垂直輪郭成分信号を生 成する第 1の複数の遅延手段と、

前記第 1の複数の遅延手段のそれぞれに接続されて前記複数の遅延垂 直輪郭成分信号の最小値を検出する最小値検出手段と、

前記遅延垂直輪郭成分信号の最小値を前記補正量とする補正手段を備 える垂直輪郭補正装置。

1 1 . 前記補正手段は、

前記遅延垂直輪郭成分信号の最小値をコアリ ングするコアリ ング回 路と、

前記コアリングされた遅延垂直輪郭成分信号の最小値に水平ローパ スフ ィル夕を適用する水平ローパスフィル夕手段と、

前記水平ローバスフィル夕を適用された前記最小値に所定の係数を 掛ける係数手段と、

前記係数の掛けられた最小値の帯域を制限する リ ミ ッタ手段とを含 み、

前記遅延映像信号を順次遅延させて第 2の遅延映像信号を生成する第 2の複数の遅延手段と、

前記第 2の遅延映像信号遅延映像信号と前記補正量を加算して垂直輪 郭補正された映像信号を生成する加算手段とをさらに備える請求項 1 0 に記載の垂直輪郭補正装置。

1 2 . 前記最小値検出手段の水平遅延時間と前記水平口一パスフィルタ の水平遅延時間が等しく、

前記第 2の複数の遅延手段の遅延時間が前記最小値検出手段の水平遅 延時間と前記水平ローバスフィルタの水平遅延時間との和に等しいこと を特徴とする、 請求項 1 1 に記載の垂直輪郭補正装置。

1 3 . 前記補正量修正手段は、 前記補正量に所定値を有する係数をかけ て当該補正量を修正する係数乗算手段をさらに備え、

前記係数で修正された補正量で映像信号の垂直輪郭強調を修正するこ とによって、 前記ノィズの強調を抑えて垂直輪郭のみを強調することを 特徴とする請求項 1 に記載の垂直輪郭補正手段。

1 4 . 前記係数は 1 より小さいことを特徴とする請求項 1 3に記載の垂 直輪郭補正手段。

1 5 . 前記相関検出手段は、

前記映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直 輪郭成分抽出手段と、

前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する 水平相関検出手段とを含み、

前記補正量修正手段は、 前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭 成分のそれそれに異なる所定の値の係数をかけることを特徴とする請求 項 1 4に記載の垂直輪郭補正手段。

1 6 . 前記相関検出手段は、

前記映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直 輪郭成分抽出手段と、

前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する 水平相関検出手段とを含み、

前記補正量修正手段は、 前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭 成分のそれそれに同一の所定の値の係数をかけることを特徴とする請求 項 1 4に記載の垂直輪郭補正手段。

1 7 . 映像信号の垂直輪郭成分を補正して、 当該映像信号の垂直輪郭を 強調する垂直輪郭補正方法であって、

前記映像信号に含まれるノィズ成分と前記検出された垂直輪郭成分と の相関を検出する相関検出ステップと、

前記相関に基づいて、 前記垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量 修正ステップを備え、

前記ノィズを強調させずに前記垂直輪郭を強調させることを特徴とす る垂直輪郭補正方法。

1 8 . 前記相関検出ステッブは、

前記映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を検出する垂直 輪郭成分検出ステップと、

前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する 水平相関検出ステツプと含む請求項 1 7に記載の垂直輪郭補正方法。

1 9 . 前記補正された垂直輪郭成分を当該映像信号に加算することによ つて、 垂直輪郭が強調された第 2の映像信号を生成する垂直輪郭補正ス テツプをさらに備える請求項 1 7に記載の垂直輪郭補正方法。

2 0 . 前記水平相関検出ステップは、

前記水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出 ステップと、

前記抽出された符号をそれそれ比較する符号比較ステツプとを含 み、

前記水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、 前記補正量修正手段は前記補正量を変化させることを特徴とする請求項

1 8に記載の垂直輪郭補正方法。

2 1 . 垂直輪郭成分抽出ステツプは、

さらに、 前記映像信号より、 当該映像信号を遅延調整した遅延映像 信号を抽出する遅延映像信号抽出ステツブを含み、

さらに、 前記変化させた補正量で前記映像信号を変化させて、 垂直輪 郭が強調された第 2の映像信号を生成する垂直輪郭補正手段をさらに備 える請求項 1 7に記載の垂直輪郭補正方法。

2 2 . さらに、 前記垂直輪郭成分を、 所定の閾値と比較する垂直輪郭成 分量判定ステップを備え、

当該垂直輪郭成分量判定ステツプは、 当該垂直輪郭成分が当該閾値よ り小さい場合には、 前記補正量修正ステップを実行させないことを特徴 とする請求項 1 7記載の垂直輪郭補正方法。

2 3 . 垂直輪郭成分量判定ステップは、 当該垂直輪郭成分が当該閾値よ り小さい場合には、 前記補正量修正ステツプを停止させる制御信号を生 成することを特徴とする請求項 2 0に記載の垂直輪郭補正方法。

2 4 . 映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正方法であって、 水平方向に隣り合う現映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号 の相関に応じて、 垂直輪郭成分を強調する補正量を変化させることを特 徴とする垂直輪郭補正方法。

2 5 . 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって 、 当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、 前記映像信号より、 前記垂直輪郭成分と、 当該映像信号を遅延調整し て遅延映像信号を抽出する垂直輪郭成分抽出ステップと、

前記垂直輪郭成分を変化させて、 補正信号を生成する補正ステップと 前記補正信号と前記遅延映像信号とを加算して垂直輪郭補正された映 像信号を生成する加算ステップと、

前記検出された前記遅延映像信号より抽出された、 水平方向に隣り 合う映像信号成分と前記垂直輪郭補正された映像信号を入力するステツ プと、

前記遅延映像信号成分の大小関係と前記垂直輪郭補正された映像信号 の大小関係を比較する比較ステップと、

前記比較ステップの出力により、 前記水平方向に隣り合う映像信号成 分の大小関係が前記垂直輪郭補正された映像信号の大小関係と逆転する 場合に、 前記補正ステップの補正量を変化させる制御ステツプを備える こと垂直輪郭補正方法。

2 6 . 映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって 、 当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、 前記映像信号よ り、 垂直輪郭成分と、 当該映像信号を遅延させて遅延 映像信号を生成する垂直輪郭成分抽出ステップと、

前記垂直輪郭成分を順次遅延させて複数の遅延垂直輪郭成分信号を生 成する第 1の遅延ステップと、

前記第 1の複数の遅延手段のそれぞれに接続されて前記複数の遅延垂 直輪郭成分信号の最小値を検出する最小値検出ステップと、

前記検出された遅延垂直輪郭成分信号の最小値を前記補正量とする補 正ステツプを備える垂直輪郭補正方法。

2 7 . 前記補正ステツプは、 前記遅延垂直輪郭成分信号の最小値をコアリ ングするコアり ングス テツプと、

前記コアリングされた遅延垂直輪郭成分信号の最小値に遅延垂直輪 郭成分信号に水平口一パスフィルタを適用する水平口一パスフ ィ ルタス テヅプと、

前記水平ローパスフィルタを適用された前記最小値に所定の係数を 掛ける係数ステップと、

前記係数の掛けられた最小値の帯域を制限するリ ミ ッ トステップと を含み、

前記遅延映像信号を順次遅延させて第 2の遅延映像信号を生成する第 2の遅延ステップと、

前記第 2の遅延映像信号遅延映像信号と前記補正量を加算して垂直輪 郭補正された映像信号を生成する加算ステツプとをさらに備える請求項 2 6に記載の垂直輪郭補正方法。

2 8 . 前記最小値検出ステツプにおける水平遅延時間と前記水平口一パ スフ ィルタステツプにおける水平遅延時間が等しく、

前記第 2の複数の遅延ステップにおける遅延時間が前記最小値検出ス テツプにおける水平遅延時間と前記水平ローパスフィルタステップにお ける水平遅延時間との和に等しいことを特徴とする、 請求項 2 7に記載 の垂直輪郭補正方法。

2 9 . 前記補正量修正ステップは、 前記補正量に所定値を有する係数を かけて当該補正量を修正する係数乗算ステップをさらに備え、

前記係数で修正された補正量で映像信号の垂直輪郭強調を修正するこ とによって、 前記ノィズの強調を抑えて垂直輪郭のみを強調することを 特徴とする請求項 1 7に記載の垂直輪郭補正方法。

3 0 . 前記係数は 1 より小さいことを特徴とする請求項 2 9に記載の垂 直輪郭補正方法。

3 1 . 前記相関検出ステツプは、

前記映像信号よ り水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直 輪郭成分抽出ステツプと、

前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する 水平相関検出ステップとを含み、

前記補正量修正ステツプは、 前記検出された水平方向に隣り合う垂直 輪郭成分のそれぞれに異なる所定の値の係数をかけることを特徴とする 請求項 3 0に記載の垂直輪郭補正方法。

3 2 . 前記相関検出ステップは、

前記映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直 輪郭成分抽出ステップと、

前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する 水平相関検出ステップとを含み、

前記補正量修正ステツプは、 前記検出された水平方向に隣り合う垂直 輪郭成分のそれぞれに同一の所定の値の係数をかけることを特徴とする 請求項 3 0に記載の垂直輪郭補正方法。