JPH01220977A - 画質自動制御回路 - 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】 ［発明の目的コ （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画質自動
制御回路に関する。

（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
１〜２ＭＩＩｚ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７図は従来のノイズキャンセル回路であり、入力映像
信号ａ１は、端子１を介して遅延回路２及びフィルタ５
に供給される。フィルタ５は高域成分ｂ１を取出す。高
域成分ｂ１には、入力信号の高域成分とこの地域のノイ
ズが含まれている。

高域成分ｂ１は、リミッタ回路６にてその高いレベルが
制限される。リミッタ回路６の出力ｃ１には、ノイズと
ともに少し信号の高域成分も含まれる。リミッタ出力ｃ
１は、減算器３に入力され。

遅延回路２で遅延された映像信号に対して減算要素とし
て加えられる。これにより出力端子４からはノイズがキ
ャンセルされた映像信号ｄ１が得らえる。

第９図は、ノイズキャンセル回路の各部の信号波形を示
している。また′！？Ｊ８図（ａ）と同図（ｂ）はフィ
ルタ５の特性例である。ｔ？、８図（ａ）の特性のフィ
ルタは、輝度信号に対してのみノイズキャンセルを行な
うビデオテープレコーダに使用され、また同図（ｂ）の
特性のフィルタは複合映像信号に対してノイズキャンセ
ル行なうビデオディスクプレーヤに使用される。第８図
（ｂ）の特性のフィルタの場合、色副搬送波周波数（ｆ
　ｓｃ）付近ではノイズキャンセルを行なわないように
するためにｆｓｃ付近のレスポンスが抑圧されている。

第１０図は、第８図（ｂ）の特性のフィルタを用いた場
合のノイズキャンセル回路の特性例である。

第１１図は、従来の輪郭補正回路を示しており、第１２
図はこの回路の各部の信号波形を示している。

入力端子１１の入力映像信号ａ２は遅延回路１２に供給
されるとともにフィルタ１５に供給される。このフィル
タ１５は先の第８図に示したような特性であり、高域成
分ｂ２を抽出する。高域成分ｂ２は、スライス回路１６
にて低いレベルの成分が除去され、利得制御増幅器１７
を介して輪郭補正信号Ｃ２として導出される。この輪郭
補正信号Ｃ２と遅延回路１２で遅延された映像信号が加
算器１３で加算され出力端子１４には輪郭補正された映
像信号ｄ２を得ることができる。

ここで、利得制御増幅器１７は外部から利得制御するこ
とが可能であり、ユーザの好みに応じて輪郭強調の程度
を調整することができる。ここで、一般には、高域成分
が多くＳ／Ｎが良い絵柄では、高域を強調し、高域成分
が少なくＳ／Ｎが悪い絵柄では、高域成分を減衰させる
ような調整を行なう。

なお、第７図、第１１図に示した遅延回路２及び１２は
、ノイズキャンセル信号や輪郭補正信号と映像信号を合
成する場合に必要な時間合せのためのものである。

上記したように、ノイズキャンセル回路及び輪郭補正回
路はそれぞれリミッタ回路、スライス回路を用いてノイ
ズと信号の分離、高域成分と信号の分離を行なっている
。したがって、リミッタレベルやスライスレベルは適切
なレベルに選ぶ必要がある。

例えば、ノイズキャンセル回路のリミッタレベルが大き
すぎると、信号の高域成分のキャンセル量が大きくなり
、出力映像信号の尖鋭度、解像度の劣化を招くことにな
り、リミッタレベルが小さすぎるとノイズのキャンセル
量が小さくなり出力映像信号のＳ／Ｈの劣化を招く。

一方、輪郭補正′回路に置いては、スライスレベルが大
きすぎれば小レベルの信号の高域成分を取出せず、画質
調整で信号の高域を強調しても出力映像信号の小レベル
の信号の高域は強調されないことになる。逆にスライス
レベルが大きすぎると、スライス出力にノイズ成分の一
部が現れるようになるので出力映像信号のＳ／Ｎの劣化
を招くことになる。

このようにリミッタレベルおよびスライスレベルは、丁
度入力映像信号に含まれるノイズレベルと等しくするこ
とが望ましい。

しかし、ビデオディスクプレーヤやビデオテープレコー
ダ等の機器の製造ばらつき、あるいはビデオディスク、
ビデオテープの製造ばらつきや経年変化などにより、ノ
イズレベルも大きくばらつく。このような背景があるに
も係わらず、従来のノイズキャンセル回路や輪郭補正回
路のリミッタレベルやスライスレベルは、上記ばらつき
範囲の中央付近に設定されている。このためにノイズレ
ベルのばらつきにより適切なリミッティング及びスライ
スが得られず、良好なノイズキャンセル及び輪郭補正が
得られなかった。

また、輪郭補正回路はユーザが好みの画質に調整するの
であるが、どのような絵柄の画面に対しても最適な画質
に調整することは不可能であった。

最適な画質とはユーザの好みにもよるが、−数的に高域
成分が多い絵柄で少しＳ／Ｎは劣るがシャープな画質に
し、高域成分が少ない絵柄ではソフトな画質にしてＳ／
Ｎを向上させたものである。

（発明が解決しようとする課題） 従来のノイズキャンセル回路及び画質調整回路では、入
力映像信号に含まれるノイズレベルがばらつくと適切な
効果が得られず、また、画面の絵柄によっては最適な画
質調整状態が変化し、これに対応することができない。

そこでこの発明は、人力映像信号に含まれるノイズレベ
ルがばらついても常にノイズキャンセル及び輪郭補正効
果が得られ、かつ画面の絵柄が変化しても最適な画質調
整状態が得られる画質自動制御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、画質調整回路においてノイズキャンセル回
路部のリミッティングレベル及び又は輪郭補正回路部の
スライスレベルを、入力映像信号に含まれるノイズレベ
ルに応じて、リミッティング及び又はスライスレベルが
最適レベルとなるように変化させる手段を設けるもので
ある。

また入力映像信号に含まれる信号高域成分のレベルに応
じて先のスライス回路部の出力を利得制御することによ
り最適な補正信号を得る手段を設けるものである。

（作用） 上記の手段により、リミッティングレベル及び又はスラ
イスレベルを入力映像信号に含まれるノイズレベルに等
しくすることができ、最適なリミッティング及びまたｈ
スライスレベルを得ることができる。また、入力映像信
号の絵柄が変化しても、その絵柄に含まれる高域成分の
レベルに応じて輪郭補正信号の利得制御を行ない、絵柄
に応じた最適な輪郭補正を得ることができる。

（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図はこの発明の一実施例であり、入力端子２１の人
力映像信号は、遅延回路２２に供給されるとともに、高
域通過特性のフィルタ２５に供給される。フィルタ２５
の出力は、遅延回路２６を介した後、リミッタ回路２７
及び減算器２８に供給される。リミッタ回路２７の出力
は、減算器２８に供給されるとともにノイズキャンセル
信号として加算器３０に入力される。加算器２８の出力
は利得制御増幅器２９で利得制御され輪郭補正信号とし
て加算器３０に入力される。

これにより、加算器３０からは、ノイズキャンセル信号
と輪郭補正信号の合成された画質調整信号が得られる。

画質調整信号は、加算器２３において、遅延回路２２で
時間調整された入力映像信号に加算される。よって、出
力端子２４には、ノイズ除去されかつ輪郭補正された出
力映像信号が得られる。

以上の構成は、ノイズキャンセル信号発生部と輪郭補正
信号発生部との構成要素が一部共用されている。

即ち、リミッタ回路２７の出力は、ノイズキャンセル信
号として利用できる。このキャンセル信号は、さらに減
算器２８に入力されることで、遅延回路２６゛の出力を
スライスし、輪郭補正用の信号を得るのに利用されてい
る。リミッタ回路２７のリミッティングレベルはそのま
ま、スライス部のスライスレベルとなる。輪郭補正用の
信号は更に利得制御増幅器２９で利得調整されて輪郭の
強調の度合いを制御される。

次に、本実施例では、フィルタ２５の出力を用いて入力
映像信号に含まれるノイズレベルを検出するためのノイ
ズ検出回路４１が設けられる。

第２図はノイズ検出回路４１の具体的な例を示している
。

入力端子４１０の信号４ａは、ゲート回路４１１に供給
される。ゲート回路４１１は、制御端子４１６からのゲ
ートパルス４ｂの期間導通する。ノイズ検出は、入力映
像信号の一定レベルの期間、例えば垂直ブランキング期
間を利用して行われる。第２図の回路の各部の信号波形
を第４図に示しこれを併用して説明する。

ゲート回路４１１を通過した信号（ノイズ）４ｃは、両
波検波回路４１２で検波され、その検波出力４ｄは、低
域フィルタ４１３に供給される。

低域フィルタ４１３で円滑化された出力４ｅは、サンプ
ルホールド回路４１４に供給され、サンプリングパルス
４ｆによりサンプルされる。サンプリングパルス４ｆは
、ゲートパルス４ｂをアンド回路４１８の一方に供給す
るとともに、遅延回路４１７を介して該アンド回路４１
８の他方に供給することによって作成している。

ノイズ検出回路４１で作成されたノイズレベル検出信号
４ｇは、出力端子４１５を介して第１図に示すように、
リミッタ回路２７のリミッティングレベル制御端子に供
給されるとともに、後述する高域成分検出回路４２のス
ライスレベル制御端子４２６に供給される。

上記のノイズ検出回路４１の作用により、リミッティン
グレベルは、人力映像信号に含まれるノイズレベルに自
動的に等しくなるように制御されるために、ノイズレベ
ルが変動したとしても確実にノイズキャンセル用の信号
（ノイズ成分の反転されたもの）を得ることができる。

このことは、輪郭補正信号を得る場合にもスライスレベ
ルが適切になることを意味する。つまり、ノイズ成分の
みが減算器２８で除去されるからである。

次に、本実施例では輪郭補正信号の強調レベルを入力映
像信号の絵柄（周波数）に応じて制御し、適切なレベル
の強調信号を自動的に得る手段が設けられている。

即ち、高域成分検出回路４２は、フィルタ２５の出力か
ら高域成分を検出し、その出力を加算器４３を介して利
得制御増幅器２９の利得制御端子に与える。加算器４３
は、さらに端子４４からのユーザが調整したマニアル制
御入力を利得制御増幅器２９に与えている。

第３図は高域成分検出回路４２の具体的構成例である。

また第５図は第３図の回路の各部の信号波形図であり併
用して説明する。

入力端子４２０には、第５図の入力映像信号５ａをフィ
ルタ２５に通した出力信号５ｂが入力される。この信号
５ｂは、両波検波回路４２１により検波され検波出力５
Ｃとなる。この検波出力５ｃは、リミッタ回路４２２と
加算器４２３で構成されたスライス回路に供給されスラ
イスされる。

これにより第５図の信号５ｃ、５ｄで示すようにノイズ
を除去した高域成分５ｄを得ることができる。高域成分
は、低域フィルタ４２４で平滑され、制御出力５ｅとし
て出力端子４２５に供給される。

低域フィルタ４２４は、絵柄のエツジ部分ではその部分
のみに検出出力を出し、高域成分が連続している部分で
はその連続している期間中に検出出力を出すように、充
電時定数が小さく、放電時定数が大きい特性に設定され
ている。一方これに対して、先のノイズ検出回路部に用
いる低域フィルタは、ノイズキャンセル部及び輪郭補正
用信号のフィルタ部の高域フィルタ特性部分のカットオ
フ周波数より充分低いカットオフ周波数にして、両波整
流されたノイズを充分平滑するように設定している。

上記のように、高域成分検出回路４２の出力は、利得制
御増幅器２９の利得を映像信号の絵柄周波数に応じて適
切に輪郭強調を行なうことができる。

次に、第１図に示した遅延回路２６について説明する。

前述のように高域成分検出回路４２の中には低域フィル
タ４２４が存在することになる。このために検出出力は
、実際の高域成分（特に絵柄のエツジ部分）より遅れる
ことになる。よって、この遅れ時間を遅延回路２６によ
り補償し、適切な位相で輪郭補正信号が得られるように
している。

以上、第１図の実施例の構成及び動作を説明したが、こ
れらを全体的にまとめると以下のようになる。

■１人力映像信号中のノイズレベルを検出し、その検出
出力でノイズキャンセル及び輪郭補正信号発生部のそれ
ぞれのリミッティングレベル及びスライスレベルを自動
的にノイズレベルと同じに制御する。

■、入力映像信号中の高域成分を検出し、その検出出力
で入力映像信号に高域成分が存在する部分はシャープに
、高域成分が存在しない部分はソフトにするように、輪
郭補正用信号を自動的に制御する。

■、上記■の制御は、ユーザが設定した好みの画質を中
心に絵柄の変化に対応して行われる。

なお、第１図の遅延回路２２は、加算器２３に入力する
信号の時間合せのためのものである。

第６図はこの発明の他の実施例であり、この実施例は、
ノイズ検出回路４１の入力端子を人力映像信号の入力端
子２１に接続した例である。他の部分は、第１図の実施
例と同じであるから同一符号を付して説明は省略する。

この実施例においても先と同様な効果を得ることができ
る。上記の各実施例による回路は、アナログ処理、デジ
タル処理のいずれでも適用可能である。また高域通過フ
ィルタ２５としてはＦＩＲフィルタを用いると有効であ
り、リンギング成分等も生じない。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、入力映像信号
に含まれるノイズレベルがばらついても最適なノイズキ
ャンセル特性を得、また画質調整特性が得られる。また
入力映像信号の絵柄が変化したとき、高域成分の多い絵
柄部ではシャープな画質が得られ、高域成分の少ない絵
柄部分ではソフトな画質を自動的に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図のノイズ検出回路の例を示す回路図、第３図は第１
図の高域検出回路の例を示す回路図、第４図は第２図の
回路の各部信号波形図、第５図は第３図の回路の各部信
号波形図、第６図はこの発明の他の実施例を示す回路図
、第７図は従来のノイズキャンセル回路を示す図、第８
図は第７図のフィルタの特性例を示す図、第９図は第７
図の回路の各部信号波形図、第１０図は第７図の回路の
総合特性図、第１１図は従来の輪郭補正回路を示す図、
第１２図は第１１図の回路の各部信号波形図である。 ２２・・・遅延回路、２３・・・加算器、２５・・・高
域通過フィルタ、２６・・・遅延回路、２７・・・リミ
ッタ回路、２８・・・減算器、２つ・・・利得制御増幅
器、３０．４３・・・加算器、４１・・・ノイズ検出回
路、４２・・・高域成分検出回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第２図 第４図 第５図 第６図 第９図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 　（１）入力原信号の高域成分を高域通過特性のフィル
   タを介して抽出し、この抽出出力をリミッタ回路部に通
   して、このリミッタ回路部の出力を前記原信号から減算
   することにより前記原信号のノイズ成分を除去する手段
   と、前記入力原信号若しくは前記フィルタ出力のノイズ
   成分を検出し、そのノイズレベルに応じて前記リミッタ
   回路部のリミッティングレベルを制御する手段とを具備
   することを特徴とする画質自動制御回路。
2. （２）入力原信号の高域成分を高域通過特性のフィルタ
   を介して抽出し、この抽出出力をスライス回路部に通し
   て、このスライス回路部の出力を前記原信号に加算する
   ことにより前記原信号に輪郭補正信号を加える手段と、
   前記入力原信号若しくは前記フィルタ出力のノイズ成分
   を検出し、そのノイズレベルに応じて前記スライス回路
   部のスライスレベルを制御する手段とを具備することを
   特徴とする画質自動制御回路。
3. （３）入力原信号の高域成分を高域通過特性のフィルタ
   を介して抽出し、この抽出出力をリミッタ回路部に通し
   て、このリミッタ回路部の出力を前記原信号から減算す
   ることにより前記原信号のノイズ成分を除去するととも
   に、前記抽出出力を、前記リミッタ回路部の出力で減算
   するスライス回路部に通して、このスライス回路部の出
   力を前記原信号に加算することにより前記原信号に輪郭
   補正信号を加える手段と、前記入力原信号若しくは前記
   フィルタ出力のノイズ成分を検出し、そのノイズレベル
   に応じて前記リミッタ回路部のリミッティングレベルを
   制御する手段とを具備することを特徴とする画質自動制
   御回路。
4. （４）上記スライス回路部の利得は、前記フィルタの抽
   出出力から高域成分を取出す高域成分検出回路の出力と
   手動制御入力により利得制御される構成であることを特
   徴とする請求範囲第１項又は第２項記載の画質自動制御
   回路。