JPH02222268A - 輪郭補正回路 - 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） 本発明は例えばカラーテレビジョン受像機において映像
信号のエツジ部のなまりを補正する輪郭補正回路に関す
る。

（従来の技術） 従来、カラーテレビジミン信号の伝送系においては、例
え理想的な撮像管で撮影した場合であっても、伝送帯域
が有限であるため、受像機において再現される画像の鮮
鋭度は低下する。

例えば、ＮＴＳＣ方式では、輝度信号の帯域がＯ〜４．
２ＭＨｚと制限されているため、理想的な撮像管で搬像
した場合の白黒変化時の映像信号（第９図（ａ）参照）
は、帯域制限されて信号の立上り（又は立下り）が一定
傾斜以上鋭くならず（第９図（ｂ）参照）、画面で見た
像のエツジ部分はなまって見える。

このような信号のエツジ部分の立上り、立下り特性を改
善するために、デイレイラインを使用して二次微分信号
を作り、原信号（但し、遅延されている）に加える輪郭
補正が行われている。

第１０図はデイレイラインを用いた輪郭補正回路のブロ
ック図を示し、第１１図はその回路各部Ａ−Ｇの動作波
形図を示している。

第１０図において、入力端子６１にｔよ映像信号（第１
１図Ａ参照）を入力づる。この信号は、デイレイライン
６２を通すと、第１１図Ｂにポリように遅延１°る。同
様に、０点ではさらにデイレイライン６３を通すので、
第１１図Ｃに示すように遅延する。なお、ここではデイ
レイライン通過による利得１周波数特性変化はないもの
とする。

次に、差動アンプ６４を用いてＡ点とＢ点の電圧差を検
出し、Ｄ点では第１１図りに示す波形（微分波形）を得
る。同様に、差動アンプ６５を用いてＢ点と０点の電圧
差を検出し、Ｅ点では第１１図Ｅに示す波形（微分波形
）を得る。このＤ点とＥ点の波形を加算器６６にて合成
すると、第１１図Ｆに示すような二次微分波形が得られ
る。

この二次微分信号をアンプ６８を通したものと、［３点
の信号をアンプ６７を通したものとを加算器６９にて加
算すると、入力された輝度信号は輪郭補正され、第１１
図Ｇに示すようなエツジ部の立った波形となる。なお、
上記回路では、アンプ６４．６５．６７’、６８の利得
は全て１としている。

ところで、第１０図に示した従来の輪郭補正回路では、
成る周波数帯域を持ら上げること（ピーキング）ができ
るが、エツジ部の前後に幅の広いシュート（プリシュー
トＰ１　、Ｐ３及びオーバーシュートＰ２　、　Ｐ４　
’）が付加されるため、像のエツジ部に白い縁取りがつ
いたり、またエツジ部をより急峻にしようとした場合に
は、シュート吊（輪郭補正伍）を多くすることになって
高域の利ｌｌを上げることになり、ノイズ成分等の不要
な微小信号成分まで増幅し、画像のＳ／Ｎ比が悪くなる
という問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来の回路では、画像のエツジ部に白い縁
取りがついたり、画像のＳ／Ｎ比が悪化するという問題
があった。

そこで、本発明は上記の問題を解決するためのらので、
シュートの幅が狭くかつシ１−ト蹟（輪郭補正量）が少
なくても、エツジ部を急峻にすることができ、しかもノ
イズ等の不要な微小信号に対しては補正がかからないよ
うな輪郭補正回路を提供づることを目的とするものであ
る。

［発明の構成］ （課題を解決覆るだめの手段） この輪郭補正回路に係る第１の発明は、入力として供給
される映像信号を遅延する第１の遅延回路と、 前記の入力される映像信号を遅延する第２の遅延回路と
、 前記１１の遅延回路からの映像信号を微分する微分回路
と、 この微分回路からの微分信号を整流する整流回路と、 前記の入力される映像信号を二次微分する二次微分回路
と、 前記整流回路からの信号と前記二次微分回路からの゛二
次微分信号とを掛昇し、輪郭補正信号を出力する掛算回
路と、 この掛算回路からの信号と前記第２の遅延回路からの映
像信号とを加痒し、輪郭補正した映像信号を出力する加
算回路とを具備して構成される。

また、第２の発明は、入力として供給される映像信号を
遅延する第１の遅延回路と、 この第１の遅延回路からの映像信号を遅延する第２の遅
延回路と、 この第２の遅延回路からの映像信号を遅延する第３の遅
延回路と、 この第３の遅延回路からの映像信号を遅延する第４の遅
延回路と、 前記第１の遅延回路からの映像信号と前記第３の遅延回
路からの映像信号の差分を得、微分信号を発生ずる微分
回路と、 この微分回路からの微分信号を整流νる整流回路と、 前記の入力される映像信号と前記第２の遅延回路からの
映像信号の差分を得る一方前記第２の遅延回路からの映
像信号と前記第４の遅延回路からの映像信号の差分を得
、これら２つの差分出力を加算し、二次°微分信号を発
生する二次微分回路と、前記整流回路からの信号と前記
二次微分回路からの二次微分信号とを掛算し、輪郭補正
信号を出力する掛算回路と、 この掛算回路からの信号と前記第２の遅延回路からの映
像信号とを加蜂し、輪郭補正した映像信号を出力する加
篩回路とを具備して構成される。

（作用） 本発明においては、微分回路からの微分信号のピーク値
位相と、二次微分回路からの二次微分信号の中心位相と
を一致さけるように、一方の信号を遅延させろく基本的
には微分回路の入力映像信号を遅延させる）。そして、
前記微分信号を整流回路にて整流して一方向に揃えた微
分波形をｊ１１該微弁償号と二次微分信ｆ）とを掛算回
路に供給することにより、幅の狭いエツジ部の立った輪
郭補正信号を得る。掛算回路はスイッチング動作なので
、その出力である輪郭補正信号は急峻に変化したものと
なる。この輪郭補正信号を、エツジ部が一致するように
遅延した入力映像信号に加算することにより、輪郭補正
を行う。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明づる
。

第１図は本発明の一実施例の輪郭補正回路を示すブロッ
ク図である。

この図において、符号１は映像信号の入力端子であり、
入力された映像信号は遅延回路２．二次微分回路５．！
！延回路９に供給する。前記遅延回路２からの遅延信号
は微分回路３で微分し、整流回路４で整流して掛算回路
７に供給する。また、前記二次微分回路５からの二次微
分信号は増幅回路６で増幅して、掛の回路７に供給する
。掛算回路７は整流回路４からの信号と増幅回路６から
の信号を掛は口し、増幅回路８を経て加算回路１０に供
給づる。加算回路１０は増幅回路８からの信号と前記遅
延回路９からの遅延信号とを加算して、。

出力端子１１に出力する。なお、微分回路３はバンドパ
ス特性を持つフィルタ回路で構成しても良く、二次微分
回路５は第１０図ぐ）！べた回路（符号６１〜６６で示
した回路）で構成できる。また、整流回路４は後述する
第３図に示すような回路で構成でき、掛算回路７はｇ５
５図に示りような二重平衡型の回路で構成できる。

上記回路の動作を、第２図を参照しながら説明する。第
２図は第１図の回路各部Ａ〜目の波形を示している。

まず、入力端子１に第２図へに示すような映像信号が入
力されていたとする。この信号は遅延回路２にて第２図
Ｂに示すような遅延信号となる。

次に、微分回路３にて微分し、第２図Ｃに示すような微
分波形となる。この微分信号は図示の如くバイアス電圧
に対して正・負両方向に電圧変化している。この微分波
形を整流回路４にて一方向の電圧変化（ここでは１．正
方向）に整流し、第２図りに示す波形を得る。

一方、入力端子１に入ツノされた映像信号は二次微分回
路５で二次微分され、第２図Ｅに示すような波形となる
。この二次微分信号は増幅回路６で増幅してＤに示した
信号と掛けｎ？Ｉる。掛算回路７出力は第２図Ｆに示す
ような波形となり、この信号を輪郭補正信号として使用
する。

さらに、入力端子１に入力された映像信号は遅延回路９
にて遅延し、第２図Ｇに示すような信号となる。この信
号の遅延量は、前記の掛算回路７で得られた輪郭補正信
号と位相を合わせるに必要なＲ延聞とされている。加算
回路１０では、この遅延された映像信号と、掛算回路７
からの輪郭補正信号を増幅したものとを汀線し、第２図
Ｈに示すような輪郭補正された映像信号を出力する。こ
の映像信号出力は、エツジ部分の立上り・立下りが急峻
であり、シュート幅が狭く、かつシュート格の少ない波
形となっている。これは、第１１図Ｇに示した従来の輪
郭補正後の波形に比べて、シュート最で１／２、シュー
ト幅で２／３、エツジ部分の立上り・立下り時間で数倍
以上短縮されている。

第３図は上記整流回路４の一例を示す回路図であり、第
４図はその回路各部の信号の波形図である。第３図にお
いて、？！１Ｍ２１．２２は入力端子で微分回路３から
の微分信号Ｖｉｎを入力する。２３は電源端子で直流電
圧Ｖｃｃを供給リ−る。２４は整流信号を取り出す出力
端子である。この整流回路は、トランジスタＱ６１．　
Ｑ６２．抵抗Ｒ６１，Ｒ６２゜ｒ＜６３．定電流源Ｉ６
１．ＩＧ２から成る差動増幅回路と、トランジスタＱ６
３及び定電流源１６３から成るエミッタフォロア回路と
、トランジスタＱ６４及び定電流源１６４から成るエミ
ッタフォロア回路と、コンデンサＣ６１の容量結合回路
と、コンデンサＣ６２の容量結合回路と、トランジスタ
Ｑ６５．　Ｑ６６゜定電流８１６５から成る最大値検出
回路とで構成されている。なお、トランジスタＱ６５，
０６Ｇの各ベースに対しては、直流電源２６から抵抗Ｒ
６４，Ｒ６５を介して直流電圧Ｖｘを供給している。ま
た、直流電源２６は抵抗Ｒ６６を介して、トランジスタ
Ｑ６７と定電流源１６６から成る定電圧回路のベースに
接続しており、Ｑ６７のエミッタに接続した端子２５か
ら２＋４準電圧Ｖｒｅｆを取り出し、次段回路等に供給
している。

上記の構成において、第４図（ａ）に示Ｊような微分信
号Ｖｉｎが、トランジスタＱ６１．　Ｑ６２．抵抗Ｒ６
１，Ｒ６２，Ｒ６３，定電流源１６１，１６２から成る
差動増幅回路のベース聞に入力する。］・ランジスタＱ
６１のコレクタからは反転増幅された信号ケ出力し、ま
たトランジスタＱ６２のコレクタからは同相増幅された
信号を出力する。なお、Ｒ６２，Ｒ６３の抵抗値は同一
としている。これらの反転増幅及び同相増幅された信号
は、トランジスタＱ６３．　Ｑ６４及び定電流源ｉ６３
，１６４から成るエミッタフォロア回路と、コンデンサ
Ｃ６１，Ｃ６２の容量結合回路とを経て、トランジスタ
Ｑ６５．　Ｑ６６、定電流源１６５から成る最大値検出
回路の各ベースに入力する。１ヘランジスタＱ６５．　
Ｑ６６のベース波形は第４図（ｂ）に示Ｊような波形と
なる。１ヘランジスタＱ６５のベース信号は微分信号Ｖ
ｉｎと同相であり、またトランジスタ０６６のベース信
号は信号Ｖｉｎと逆相の関係となっている。そして、ト
ランジスタＱ６５、　Ｑ６６の共通エミッタからはベー
ス電位の高い方の電圧波形を出力する。その結果、出ノ
ｊ端子２４には第４図（Ｃ）に示Ｊように、第４図（ａ
）の波形を整流した電圧波形ｖＯｕｔを冑る。この出力
信り■００（は掛ｎ回路７に供給される。

第５図は上記掛算回路７の一例を示す回路図であり、第
６図はその回路各部の波形図である。第５図において、
符号３１．３２は入力端子で入力ＶＡとして二次微分回
路５から二次微分信＠（第２図Ｅ参照）を印加する。ま
た、入力端子３３には入力ＶＢとして第３図の出力信号
Ｖｏｕｔを印加し、入力端子３４には入力ＶＣとして第
３図の基準電圧Ｖｒｅｆを印加づる。３５は直流電圧Ｖ
ＣＣの電源端子であり、３６は世界出力ＶＤを取り出す
出力端子である。この掛算回路は、トランジスタＱ８１
．　Ｑ８２．抵抗Ｒ８１，定電流源１８１，１８２から
成る差動増幅回路と、トランジスタＱ８１．　Ｑ８２の
」レクタ側に設けた］・ランジスタＱ８３．　Ｑ８４．
　Ｑ８５、　Ｑ８６．抵抗Ｒ８２，Ｒ８３から成る二重
平衡差動増幅回路とから構成されている。

上記の構成において、トランジスタＱ８１のベースには
第６図（ａ）に示Ｊような整流信号を入力する。トラン
ジスタＱ８１．　Ｑ８２のコレクタ電流波形は第６図（
ｂ）のようになる。また、第５図の入力ＶＡとしては第
６図（Ｃ）に示すような二次微分信号が印加されるため
、ＶＡの波形がプラス（＋）側の場合にはトランジスタ
Ｑ８３．０８６が導通し、マイナス（−）側の場合には
トランジスタＱ８４゜０８５が導通するため、出力信号
ＶＤとして第６図（ｄ）に示すような信号波形が出力さ
れる。この掛算用ノコは増幅回路８を経て加算回路１０
に供給される。なお、トランジスタＱ８１．　Ｑ８２の
コレクタ電流の変動分ｉｓによって、端子３６に出力さ
れる電圧の変動分は１ｓｘＲ８３となる。

前述したように、加０回路１０から出力される映像信号
はエツジ部分が急峻に立上り（又は立下り）、シュート
幅の狭い、かつシュー］・ケの少ない信号となる。また
、微小信号領域においては、二次微分回路５より得られ
る二次微分信号の振幅は小さくなるため、第５図に示し
た二重平衡型のｔｌ）ｔ’ｘ回路７がリニア動作を行う
。叩ら、微小信号に対しては入力Ｖ＾の大ぎさに対応し
た出力が得られ、輪郭補正信号出力ｖＯの振幅はより減
衰するため、ノイズ等の不要な信号成分は強調（輪郭補
正）されない。このため、増幅回路６の利得を適当な値
に選べば、Ｓ／Ｎ比劣化のないシャープな輪郭補正を行
うことが可能となる。

第７図は本発明の他の実施例を示すブロック図であり、
第８図はその回路各部Ａ−１の信号波形図である。第７
図の実施例は様々な帯域制限を受けた映像信号に対して
も有効に動作できるようにした回路を示すものであり、
基本的には第１図と同様の回路であるが、微分回路、二
次微分回路の前段に複数段の遅延回路を用いている点が
異なる。

即ち、入力端子４１に供給される映像信号（第８図Ａ参
照）を遅延回路４２．４３．４４．４５で順次に遅延し
く第８図Ｂ−Ｅ参照）、遅延回路４２出力と遅延回路４
４出力とを差分検出回路４６に入力し、両出力の差分を
検出することにより微分信号を発生する。そして、この
微分信号は増幅回路４７．整流回路４８を経て、掛算回
路４９に入力する（第８図Ｇ参照）。また、入力映像信
号と遅延回路４３出力とを差分検出回路５０に入力−４
る一方、遅延回路４３出力と遅延回路４５出力とを差分
検出回路５１に入力し、両回路５０，５１からの差分出
力を加等回路５２で加等することにより、二次微分信号
を発生する（第８図Ｆ参照）。この二次微分信号は増幅
回路５３を経て、掛算回路４９に入力する。掛算回路４
９では２つの回路４８．５３の出力を掛算し、その掛算
出力（第８図Ｈ参照）と遅延回路４３出力とを加算回路
５４にて加算し出力端子５５に輪郭補正された映像信号
を得る（第８図■参照）。なお、上記差分検出回路４６
．５０．５１は差動アンプで構成することができる。

上記回路各部の波形は、第８図にポリ如く結果的には第
１図の回路の波形と同様の波形になる。

第７図に示す回路構成では、差分検出回路４６で得られ
る微分信号のピーク値の位相と、加算回路５２で得られ
る二次微分信号の中心位相とが常に一致するため、カラ
ーテレビジョン受像機の人力映像信号源が、テレビジョ
ン電波の信号源から、レー量アーディスクやＳ　−Ｖ　
ｌ−Ｉ　Ｓ方式のＶＴＲなど輝痕帯域の広い信号源に変
わっても、常に十分な効果を出Ｊことが可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、映像信号の輪郭補正
をシュート幅を狭く、しかｂ少ないシュートｋ（補正量
）で行い、エツジ部分の立上り・立下りを急峻にするこ
とが可能となり、従来問題となった、像の白い部分の縁
取りや、エツジ部のぼけ感の少ない輪郭補正を行える。

また、ノイズ。

などの微小信号領域では、輪郭補正信号が出力されない
ため、画像のＳ／Ｎ比が悪化することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の輪郭補正回路を示すブロッ
ク図、第２図は第１図の回路各部の信号波形図、第３図
は第１図の整流回路の一例を示す回路図、第４図は第３
図の回路各部の信号波形図、第５図は第１図の掛咋回路
の一例を示す回路図、第６図は第５図の回路各部の信号
波形図、第７図は本発明の他の実施例を示ずブロック図
、第８図は第７図の回路各部の信号波形図、第９図は帯
域制限を受けた映像信号の波形図、第１０図は従来の輪
郭補正回路を示すブロック図、第１１図は第１０図の回
路各部の信号波形図である。 １．４１・・・入力端子、 ２．９．４２．４３．４４．４５・・・遅延回路、３・
・・微分回路、４，４８・・・整流回路、５・・・二次
微分回路、 ６．８．４７．５３・・・増幅回路、 ７．４９・・・掛算回路、１０．５４・・・加ｎ回路、
１１．５５・・・出力端子。 第２図 第１ 第５図 第６図 よる帯１代書ｊｗＬ 第９図 第１０図 （ｂ） 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力として供給される映像信号を遅延する第１の
   遅延回路と、 前記の入力として供給される映像信号を遅延する第２の
   遅延回路と、 前記第１の遅延回路からの映像信号を微分する微分回路
   と、 この微分回路からの微分信号を整流する整流回路と、 前記の入力として供給される映像信号を二次微分する二
   次微分回路と、 前記整流回路からの信号と前記二次微分回路からの二次
   微分信号とを掛算し、輪郭補正信号を出力する掛算回路
   と、 この掛算回路からの信号と前記第２の遅延回路からの映
   像信号とを加算し、輪郭補正した映像信号を出力する加
   算回路と、 を具備したことを特徴とする輪郭補正回路。
2. （２）入力として供給される映像信号を遅延する第１の
   遅延回路と、 この第１の遅延回路からの映像信号を遅延する第２の遅
   延回路と、 この第２の遅延回路からの映像信号を遅延する第３の遅
   延回路と、 この第３の遅延回路からの映像信号を遅延する第４の遅
   延回路と、 前記第１の遅延回路からの映像信号と前記第３の遅延回
   路からの映像信号の差分を得、微分信号を発生する微分
   回路と、 この微分回路からの微分信号を整流する整流回路と、 前記の入力として供給される映像信号と前記第２の遅延
   回路からの映像信号の差分を得る一方前記第２の遅延回
   路からの映像信号と前記第４の遅延回路からの映像信号
   の差分を得、これら２つの差分出力を加算し、二次微分
   信号を発生する二次微分回路と、 前記整流回路からの信号と前記二次微分回路からの二次
   微分信号とを掛算し、輪郭補正信号を出力する掛算回路
   と、 この掛算回路からの信号と前記第２の遅延回路からの映
   像信号とを加算し、輪郭補正した映像信号を出力する加
   算回路と、 を具備したことを特徴とする輪郭補正回路。