JPH01220976A - デジタル画質調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ビデオ信号処理回路として有効なデジタル
画質調整回路に関する。

（従来の技術） ビデオ信号処理回路には、映像の輪郭を強調する輪郭補
正回路や映像のノイズを低減するノイズキャンセル回路
が組込まれる。

輪郭補正回路は、人間の目に鮮鋭度として最も感じ易い
１〜．ｉｔ　ＭＨｚ付近の信号を利得制御し、見掛は上
の鮮鋭度を制御している。

第６図は輪郭補正回路の例と、回路の各部信号波形例を
示している。

入力端子１に与えられる信号６ａは、遅延ライン２と第
１の微分回路４に供給される。第１の微分回路４の出力
６ｂは、更に第２の微分回路５（；供給される。第２の
微分回路５の出力６Ｃは、反転回路６にて反転され信号
６ｄとして導出される。

この信号６ｄは、時間調整のために遅延ライン２を通過
した原信号６ａに加算される。これにより出力端子３に
は、輪郭補正された信号６ｅを得ることができる。

第７図は、ノイズキャンセル回路の例と、その回路の各
部信号波形例を示している。

入力端子１１の信号７ａは、遅延ライン１２とフィルタ
１５に供給される。フィルタ１５は、目に付き易い周波
数成分を抽出し、増幅器１６をに供給する。この増幅器
１６の出カフｂはリミッタ回路１７に供給される。リミ
ッタ回路１７では微少成分はノイズ成分であるものと見
なして、微少信号７ｃを取出し、これを反転回路１８に
供給する。これにより、ノイズキャンセル信号７ｄを得
ることができ、この信号７ｄは、遅延ライン１２の出力
信号と加算器１３にて加算され、ノイズをキャンセルす
る。これにより出力端子１４にはノイズがキャンセルさ
れた信号７ｅを得ることができる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来の画質調整（輪郭補正やノイズキャ
ンセル）は、アナログ回路で実現されている。

よって、例えば２次微分出力は、先の説明のように理想
的な波形では得られず、実際には第８図に示すようにリ
ンギングを含むことになる。第８図は理想的な２次微分
波形が得られる過程と、実際の２次微分波形が得られる
過程を対比して示している。

このように、原信号のエツジ以外の部分まで強調される
と、結果的には画面上にリンギングとして現われること
になる。また、輪郭強調は、輝度信号にのみ行なう必要
があるために、輝度色信号分離を行なって輝度信号に対
して行なっている。

従って、輪郭補正回路を設ける場所が限定されてしまう
。これは回路設計を行なうのに制約を与えることになる
。これを回避するために、コンポジット信号に対して輪
郭補正を行なうことを考えると、３．５８ＭＩＩｚの色
信号に対しては影響しないようにしなければならないの
で、３．５８ＭＨｚのトラップフィルタを挿入して補正
を行なう回路構成となる。

しかしこのフィルタを設けるとフィルタの非線形位相特
性のために画質調整を行なったときに色が変化してしま
い、忠実な色再現を損う障害が生じる。

そこでこの発明は、２次微分波形にリンギングを生じな
い回路であり、かつ２次微分出力をノイズキャンセルに
も利用でき、さらに該補正及びキャンセル信号のレベル
を調整しやすくして入力信号条件に応じて対応できる画
質調整回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、ＦＩＲデジタルフィルタが線形位相特性を
持つことに着目し、このフィルタにより２次微分出力を
得る。そして２次微分出力をスライスし、このスライス
出力を増幅回路により外部から設定したレベルに増幅し
輪郭補正信号を得る。また上記２次微分出力を制限して
出力する。

このリミッタ出力を増幅回路により外部から設定したレ
ベルに増幅してノイズキャンセル信号を得る。この場合
、上記スライスレベル及びリミッティングレベルを自由
に調整可能な手段を設ける。

そして、上記輪郭補正信号及びノイズキャンセル信号と
原信号を加算して輪郭補正されかつノイズキャンセルさ
れた信号を得るものである。

（作用） 上記の手段により、ＦＩＲデジタルフィルタ出力がリン
ギングを含まないので、良好な輪郭補正用の信号を得る
ことができる。また、該フィルタ出力は、反転された微
少なノイズ成分も導出するので、これをリッタ回路に通
しノイズキャンセル用の信号として利用できるものであ
る。この場合上記スライス及びリミッティングレベルが
調整可能であるために入力のＳ／Ｎの条件に応じて最適
なスライス及びリミッティングレベルを設定できるもの
である。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図（ａ）はこの発明の一実施例であり、同図（ｂ）
は各部の信号波形例を示している。入力部２１には、例
えば、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号の量子化されたものが
供給される。この信号（１ａ）は、ＦＩＲデジタルフィ
ルタ２２に供給されるとともに、遅延回路２３に供給さ
れる。遅延回路２３は、後で輪郭補正信号やノイズキャ
ンセル信号と加算器２８で加算される時の時間調整のた
めの回路である。

ＦＩＲデジタルフィルタ２２（具体的な構成例は第２図
に示す）の出力（１ｂ）は、入力信号に含まれていた微
少なノイズ成分を反転したものと、２次微分波形成分を
含む。

ＦＩＲデジタルフィルタ２２の出力（１ｂ）は、例えば
リミッタ回路２４に供給されると共に、スライス回路２
６に供給される。リミッタ回路２４とスライス回路２６
の出力はそれぞれ、増幅回路２５．２７に供給され利得
調整される。

この場合、リミッタ回路２−４とスライス回路２６のリ
ミッティングレベル及びスライスレベルは、レベル設定
回路３０の出力により調整設定可能である。また各増幅
回路２５．２６に対する制御信号ＣＬ、Ｃ’Ｓは外部か
ら調整可能である。このように得られた出力（ｌｃ）、
（ｌｄ）は加算器２８に供給され時間調整された原信号
（１ａ）に加算される。

スライス回路２６を通過した成分は、輪郭強調用の２次
微分波形であり、また、リミッタ回路２４を通った出力
（ＩＣ）は、ノイズ成分を反転したものである。したが
って、加算器２８からは、輪郭補正されかつノイズ除去
された信号（１ｅ）を得ることができ、これが出力端子
２９に導出される。

第２図（ａ）はＦＩＲデジタルフィルタ２２の具体構成
例を示すもので、入力部２２０の信号は、複数の遅延素
子を直列接続した遅延部２２１に供給され、またこの遅
延部２２１の出力は同様な遅延部２２３に供給される。

入力部２２０の信号と、遅延部２２１の出力信号と、遅
延部２２２の出力信号とは、それぞれ係数器２２３，２
２４゜２２５に供給され利得調整された後、加算器２２
６に入力される。また遅延部２２１，２２２の各遅延素
子は、４ｆｓｃ（ｆｓｃ：カラーサブキャリア）のクロ
ックパルスにより駆動されている。

これにより、加算器２２６からは、第１図で示した信号
（１ｂ）を得ることができる。このＦ’ｌＲデジタルフ
ィルタ２２の周波数特性は、同図（ｂ）に示すようにク
ロマ信号周波数帯域である３、５８ＭＨｚ帯域にノツチ
特性を持ち、かつ１〜２ＭＨｚ近辺の成分を取出せる特
性になっている。この出力にＦＩＲデジタルフィルタ２
２は簡単な構成で良好な周波数特性を持つ。

そこで、このシステムでは、ＦＩＲデジタルフィルタ２
２の特性を有効に活用し、リンギングの無い２次微分波
形を得、正確な輪郭補正用の信号を得ることができる。

また、デジタル構成であり温度変化の影響も受けず安定
した補正信号を得ることができる。さらに、ＦＩＲデジ
タルフィルタ２２の良好なノツチ特性のために、コンポ
ジットビデオ信号を入力１１２１に供給して処理するこ
とができ、回路設計に極めて融通性がある。

更に、輪郭補正用の成分は、人間の目に目立ちやすい帯
域の周波数成分である。したがって、この周波数成分が
仮にノイズであるとすると、非常に目立ち易いと言える
。つまり、上記ＦＩＲデジタルフィルタ２２は、輪郭補
正用の２次微分波形を抽出することもできるが、加えて
目立ち易いノイズ成分をも抽出することになる。よって
これを有効に活用してノイズキャンセル信号とするもの
である。このように活用することにより、ノイズキャン
セルと、輪郭補正機能とをコンパクト化した回路ブロッ
クで達成することができる。

さらにまた、リミッタ回路２４のリミッティングレベル
及びスライス回路２６のスライスレベルは、レベル設定
部３０からの制御により自由に調整設定可能である。こ
のことは、入力信号のＳ／Ｎに応じて、第１図（ｂ）に
示しているリミッティングレベル及びスライスレベルを
調整できることを意味する。これにより、最適な輪郭補
正信号及びノイズキャンセル信号を得ることができる。

仮に、このレベルが固定であるとすると、輪郭ではない
箇所にノイズによる強調信号があられれたり、また逆に
、充分な輪郭強調が得られなかったすするが、本システ
ムでは、レベル調整が可能なためにこの様な不都合が生
じない。

第３図（ａ）は輪郭補正用の信号を得、これを増幅回路
２７で制御した場合の特性を示し、同図（ｂ）はノイズ
キャンセル用の信号を増幅回路２５で調整した場合の特
性を示している。また同図（Ｃ）は輪郭補正及びノイズ
キャンセルの総合特性を示している。

第４図は、第１図の回路システムを更に具体的に示すも
ので、対応する部分には第１図と同じ符号を付している
。

リミッタ回路２４は、リミッティング及びスライスレベ
ル設定部３０からの設定レベルと、信号（１ｂ）とを比
較器２４２で比較する。信号（１ｂ）がリミッティング
レベルより小さい場合は、その信号（１ｂ）そのものが
スイッチ２４３で選択されて導出され、逆に大きい場合
には、リミッティングレベルが導出される。そしてこの
出力は、増幅回路２５つまり乗算器で増幅されて導出さ
れる。

一方、スライス回路２６は、リミッティング及びスライ
スレベル設定部３０からの設定レベルと、信号（１ｂ）
とを比較する比較器２６２を有する。

スイッチ２６３は、信号（１ｂ）がスライスレベルより
大きい場合は、信号（１ｂ）そのものを導出して減算器
２６４に与え、逆に小さい場合゛にはスライスレベルを
選択して導出する。減算器２６４では、スイッチ２６３
の選択信号からスライスレベルを減じる。これにより、
輪郭補正用信号を得ることができる。そして、輪郭補正
用の信号と、ノイズキャンセル用の信号とは加算器２８
１で加算され、更にこの合成信号は、加算器２８で遅延
回路２３からの原信号と加算される。

これにより輪郭が補正されノイズがキャンセルされた信
号を得ることができる。

本実施例の場合、リミッティング及びスライスレベル設
定部３０が、リミッタ回路２４及びスライス回路に共通
に利用されている。このように構成した場合、個々の回
路にレベル設定部を設ける必要がないので回路の構成要
素を低減できる利点がある。また、スライスレベルとリ
ミッティングレベルとの相違を生じない。

第５図は、他の実施例である。この実施例の場合、リミ
ッタ回路２４とスライス回路２６とにそれぞれレベルを
設定できるように構成されている。

つまり、リミッティングレベル設定回路２４１とスライ
スレベル設定回路２６１とが各回路に設けられている。

そして、各設定回路２４１と２６１とにレベルを記憶さ
せる場合には、スイッチ３０１を介してそれぞれに適切
なレベルデータを設定することができる。このようにす
ると、いずれか一方のみの系統を動作させたり、あるい
は双方の系統間に利得の差があった場合に有効である。

なお他の部分は第４図に示した回路と同じであるために
第４図と同一符号を付して説明は省略する。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、ＦＩＲデジタ
ルフィルタを用いてリンギングが無＜１０色に影響を与
えない画質調整を得る。またフィルタを共用してリミッ
タを施すだけでノイズキャンセラーを実現できる。また
、コンポジットビデオ信号のまま画質調整を得ることが
でき、回路設計も有利になり、またデジタル処理である
ために温度変動の影響も受けず信頼性が高い回路を実現
できる。さらにリミッタレベル及びスライスレベルを自
由に調整設定できるので、入力信号のＳ／Ｎ等の条件に
応じて最良の輪郭補正及びノイズキャンセル信号を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示す回路図、第１
図（ｂ）は同図（ａ）の回路の各部信号波形を示す図、
第２図（ａ）はＦＩＲデジタルフィルタの構成例を示す
図、第２図（ｂ）は同図（ａ）のフィルタの周波数特性
を示す図、第３図は第１図（ａ）に示した回路の各部の
特性例を示す図、第４図は、第１図（ａ）の回路を更に
具体的に示す回路図、第５図はこの発明の他の実施例を
示す回路図、第６図（ａ）は輪郭補正信号を得る経過を
説明するために示した信号波形図、第６図（ｂ）は従来
の輪郭補正回路を示す図、第７図（ａ）はノイズキャン
セル信号を得る経過を説明するために示した信号波形図
、第７図（ｂ）は従来のノイズキャンセル回路を示す図
、第８図は、従来の輪郭補正回路による問題点を説明す
るために示した信号波形図である。 ２２・・・ＦＩＲデジタルフィルタ、２３・・・遅延回
路、２４・・・リミッタ回路、２５．２７・・・増幅回
路、２６・・・スライス回路、２８・・・加算器、３０
・・・レベル設定部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 ンヤー７０ １　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１　
　［五Ｂ　　　　　　　　　　　　＊啼 （ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力原信号が供給される高域通過特性を持ち２次微分波
   形出力を得るＦＩＲデジタルフィルタと、このＦＩＲデ
   ジタルフィルタの出力をスライスするスライス回路と、
   このスライス回路の出力を外部から設定したレベルに増
   幅する第１の増幅回路と、前記ＦＩＲデジタルフィルタ
   の出力をレベル制限するリミッタ回路と、このリミッタ
   回路の出力を外部から設定したレベルに増幅して出力す
   る第１の増幅回路と、前記スライス回路及び前記リミッ
   タ回路の各スライスレベル及びリミッタレベルを可変可
   能なレベル設定手段と、前記第１と第２の増幅回路の出
   力を、遅延させた前記原信号に加算してノイズキャンセ
   ル及び輪郭補正を得る加算器とを具備したことを特徴と
   する画質調整回路。