JPH02246582A - 映像信号の輪郭補正回路 - Google Patents

映像信号の輪郭補正回路

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JPH02246582A
JPH02246582A JP1067922A JP6792289A JPH02246582A JP H02246582 A JPH02246582 A JP H02246582A JP 1067922 A JP1067922 A JP 1067922A JP 6792289 A JP6792289 A JP 6792289A JP H02246582 A JPH02246582 A JP H02246582A
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JP
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signal
circuit
contour correction
preshoot
signals
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JP1067922A
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Inventor
Takanari Hoshino
隆也 星野
Masaharu Tokuhara
徳原 正春
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Sony Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばテレビジョン受像機においてカラー画
像の輪郭部を強調するのに使用して好適な映像信号の輪
郭補正回路に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、例えばテレビジョン受像機においてカラー画
像の輪郭部を強調するのに使用して好適な映像信号の輪
郭補正回路において、原信号を遅延させる第1の遅延手
段と、この第1の遅延手段の出力信号を遅延させる第2
の遅延手段と、その原信号並びにその第1及び第2の遅
延手段の夫々の出力信号を加減算して第1.第2及び第
3の輪郭補正信号を形成する加減算回路と、その第1゜
第2及び第3の輪郭補正信号より第4の輪郭補正信号を
形成する論理演算回路とを設け、それら第1及び第2の
輪郭補正信号の夫々のゲインを調整してなる信号を加算
してプリシュート及びオーバシュートの発生信号を生成
し、その第4の輪郭補正信号のゲインを調整してなる信
号とそのプリシュート及びオーバシュートの発生信号と
をその第lの遅延手段の出力信号に加算するようにした
ことにより、輝度信号と色信号とのいずれでも立上り及
び立下りが良好に鮮鋭化され、画質を損なうことなく画
像の輪郭強調が行えると共に、任意の量のプリシュート
又はオーバシュートを付加できるようにしたものである
〔従来の技術〕
従来、NTSC方式の複合カラー映像信号は、輝度信号
の信号帯域幅(4,2M)Iz)に比較して色差信号の
信号帯域幅(0,5MHz>が狭く設定されていた。こ
のため、この映像信号が高速に変化する領域に対応する
部分である画像の輪郭部において、輝度の変化に色の変
化が追従できなくなり、輪郭が不鮮明となり画質が劣化
する不都合があった。このため、輪郭強調回路により輪
郭強調を行うことが考えられていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、例えば特開昭61−224783号公報にお
いて開示されている従来の輪郭強調回路は、常に輪郭部
のレベル差を明確にさせるために輪郭部の前後に一定の
プリシュート及び/又はオーバシュートを付けるもので
あるため、輝度信号の場合には輪郭部が目立っである程
度の効果が得られるが、色差信号の場合には輪郭部の色
相がずれて不自然な画像となり、かえって画質が悪くな
ってしまう場合があった。
さらに、従来の輪郭強調回路はプリシュートの量とオー
バシュートの量とが同じにしか設定できないため、輪郭
強調の効果を様々に調節することができない不都合があ
った。
本発明は斯かる点に鑑み、輝度信号と色信号とのいずれ
でも立上り及び立下りが良好に鮮鋭化され、画質を損な
うことなく画像の輪郭強調が行われると共に、プリシュ
ートの量とオーバシュートの量とを独立に変化させるこ
とができる映像信号の輪郭補正回路を提案することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による映像信号の輪郭補正回路は、例えば第1図
に示す如く、原信号Aを遅延させる第1の遅延手段(2
A)と、この第1の遅延手段(2^)の出力信号Bを遅
延させる第2の遅延手段(2B)と、その原信号A並び
にその第1及び第2の遅延手段の夫々の出力信号B及び
Cを加減算して第1.第2及び第3の輪郭補正信号、(
例えばB−A、B−C及び2B−(A+C))を形成す
る加減算回路(3)。
(4)、 (5)と、その第1.第2及び第3の輪郭補
正信号より第4の輪郭補正信号Wを形成する論理演算回
路(6〕とを設け、それら第1及び第2の輪郭補正信号
の夫々のゲインを調整してなる信号を加算してプリシュ
ート及びオーバシュートの発生信号Z(例えばに2x(
B−A)+に、x(B−C))を生成し、その第4の輪
郭補正信号Wのゲインを調整してなる信号KIXWとそ
のプリシュート及びオーバシュートの発生信号Zとをそ
の第1の遅延手段(2A)の出力信号已に加算するよう
にしたものである。
斯かる本発明によれば、その原信号A並びにその第1及
び第2の遅延手段(2人)及び(2B)の夫々の出力信
号B及びCを加減算することにより、その原信号Aの変
化部分の近傍でのみ変化する第1゜第2及び第3の輪郭
補正信号、(例えばB−A。
B−C及び2B−(A十C))が生成される。そして、
それら第1〜第3の輪郭補正信号をさらに演算すること
により、その原信号Aの変化部分の状態を補正するため
の第4の輪郭補正信号Wが容易に生成される。
さらに、その第4の輪郭補正信号Wのゲインを調整して
第1の遅延手段(2人)の出力信号已に加算するように
しているので、その原信号Aの変化部分の補正量を容易
に増減することができる。
さらに、第1及び第2の輪郭補正信号の夫々のゲインを
異なる値に設定してそのプリシュート及びオーバーシュ
ートの発生信号を生成することにより、プリシュート及
びオーバシュートの量を異なる値に設定することができ
る。
〔作用〕
〔実施例〕 以下、本発明映像信号の輪郭補正回路の一実施例につき
図面を参照して説明しよう。本例はデジタル回路を用い
て構成したものであるが、説明の便宜上客デジタル信号
はデジタル/アナログ変換してアナログ信号として示さ
れている。
第1図は本例の輪郭補正回路を示し、この第1図におい
て(1)は入力端子であり、この入力端子(1)に外部
より輝度信号Y又は色差信号R−Y若しくはB−Yをデ
ジタル化してなる原信号へを入力する。この原信号へを
シフトレジスタ等よりなる第1の遅延回路(2人)及び
第1の減算回路(3)に夫々供給し、その第1の遅延回
路(2A)より出力される遅延信号B(青信号を示すB
とは異なる)を第2の遅延回路(2B)並びに第1の減
算回路(3)及び第2の減算回路(4)に夫々供給する
。また、その第2の遅延回路(2B)より出力される遅
延信号Cをその第2の減算回路(4)に供給する。これ
ら第1及び第2の遅延回路(2A)及び(2B)は、そ
の原信号Aが輝度信号Yのときには遅延時間Tを例えば
140nSに夫々設定し、その原信号Aが色差信号R−
Y又はB−Yのときには遅延時間Tを例えば560nS
に夫々設定する。
そのN10減算回路(3)は原信号へと遅延信号Bとの
差信号B−Aを加算回路(5)及び論理演算回路(6)
に供給し、その第2の減算回路(4)は遅延信号Bと遅
延信号Cとの差信号B−Cを加算回路(5)及び論理演
算回路(6)に供給し、その加算回路(5)はその2つ
の差信号B−A及びB−Cを加算してなる信号2B−(
A+C)を論理演算回路(6)に供給する。
原信号Aとして第2囚人に示すような立上り期間T、及
び立下り期間T2の台形波を仮定すると、遅延信号B〜
信号2B−(A+C)は夫々第2図B〜第2図Fに示す
如くなる。この場合、論理演算回路(6)はそれら差信
号B−A、B−C及び゛信号2B(A+C)より第2図
Gに示す如き輪郭補正信号Wを生成して第1の乗算回路
(14A>  に供給する。
この輪郭補正信号Wは遅延信号Bの立上り期間T。
)間でOレベルを中心に「0→負→0→正→O」と変化
する如くなし、遅延信号Bの立下り期間T2の間で「0
−+正→0→負→0」と変化する如くなす。さらに、例
えば期間T、 での信号Wの立下りの傾き角の絶対値は
遅延信号Bの立上りの傾き角の絶対値と等しいか、又は
それよりも小さ(なる如くなす。
第1の乗算回路(14A)  はその輪郭補正信号Wに
所定の係数に、(0≦に1≦1)を乗じて得た信号に1
×Wを第1の加算回路(15A)  の一方の入力端子
に供給し、この加算回路(15^) の他方の入力端子
には第1の遅延回路(2A)より出力される遅延信号B
を供給する。この加算回路(15A)  は信号K l
x Wと遅延信号Bとを加算して中間信号Yを形成し、
この中間信号Yを第2の加算回路(15B)  の一方
の入力端子に供給する。即ち、 Y = B + (K+ x W)        ”
 ” ”(1)が成立している。
原信号A及び輪郭補正信号Wとして夫々第2図A及びG
に示す如き信号を仮定して、乗算回路(14^)におけ
る係数に、の値をrQJ、rl/2J及び「1」に夫々
設定すると、中間信号Yは夫々第2図Hに示す関数Y3
.Y2及びYlの如くなり、原信号へと比較してKl=
0の場合を除いて立上り及び立下りが鮮鋭化されプリシ
ュートもオーバシュートも生じることなく輪郭が強調さ
れていることが分かる。
このように本例によれば、中間信号Yの段階ではプリシ
ュートもオーバシュートも生じることなく原信号の変化
部分が鮮鋭化されるので、その原信号に対応する画像の
輪郭が自然な形で強調される利益がある。さらにデジタ
ル回路で構成した場合には、回路規模を比較的小さくま
とめることができると共に、特性の劣化や部品の特性の
バラツキによる誤差などの問題がない利益がある。
また、第1図において、差信号B−Aを第2の乗算回路
(14B)  に供給し、この第2の乗算回路(14B
)  はその差信号B−Aに所定の係数に2を乗じて得
た信号に、X(B−A)を第3の加算回路(15C) 
の一方の入力端子に供給する。同様に、差信号B−Cを
第3の乗算回路(14C)  に供給し、この第3の乗
算回路(14C)  はその差信号B−Cに所定の係数
に、を乗じて得た信号KtX(B  c)を第3の加算
回路(15C)  の他方の入力端子に供給し、この第
3の加算回路(15C)  の出力信号であるプリシュ
ート及びオーバーシュートの発生信号Zを第2の加算回
路(15B>  の他方の入力端子に供給する。
従って、次式が成立する。
Z = K2 ×(B  A) + Kz x(B  
C)・・・・・・(2)その第2の加算回路(15B)
  は中間信号Yとプリシュート及びオーバシュートの
発生信号Zとを加算して映像出力信号としての出力信号
OUTを得て、この出力信号OUTを出力端子(16)
に供給する。従って、その出力信号OUTは次式で表わ
される。
0UT=Y十Z = B + K + X W + K 2 ×(B  
A )+ K s X(B  C)・・・・・・(3) 中間信号Yとして第2図Hの関数Y1を仮定して(即ち
、K、=1を意味する)、第2の乗算回路(14B)及
び第3の乗算回路(14C)  における夫々の係数に
2及びに3が、K2=1及びに、=0.5であると仮定
すると、信号に2X(B−A)、信号K。
x(B−C)、プリシュート及びオーバシュートの発生
信号Z及び出力信号OUTは夫々第2図I〜第2rI!
JLに示す如くなる。本例においては、係数に2の値と
係数に、の値とが異なっているため、第3図により明ら
かな如くプリシュート及びオーバシュートの発生信号2
の形状がプリシュート部PREとオーバシュート部OV
Eとで異なっている。従って、最終的に得られる出力信
号○IJTもプリシュートの量とオーバシュートの量と
が異なっている。
このように本例によれば、差信号B−八に乗する係数(
一種のゲイン) K2の値と差信号B−Cに乗する係数
(一種のゲイン)K3 の値とを夫々独立に調整して、
プリシュート及びオーバシュートの発生信号Zを得て、
この信号Zを中間信号Yに加算するようにしているので
、プリシュートの量とオーバシュートの量とを夫々独立
に調整して最適の画質が得られる利益がある。
尚、例えば入力端子(1)に供給される入力信号Aが色
差信号である場合にはプリシュート及びオーバシュート
は無い方がよいこともある。従って、プリシュート及び
オーバシュートを無くする場合には第2の乗算回路(1
4B) 及び第3の乗算回路(14C)  における夫
々の係数に2 及びに、の値を共に0に設定すればよい
。また、そのに2の値とに3の値とを様々に変えること
で、様々な画質を容易に得ることができる。
第1図例の中の論理演算回路(6)は例えばマイクロコ
ンビ二一夕のソフトウェアで実現することも可能である
が、ハードウェア的に構成した例を第3図に示す。この
第3図において、(6)は全体として論理演算回路を示
し、この論理演算回路(6)は極性反転回路(7)、 
 (8)、最小値回路(9A)〜(9D)、最大値回路
(IOA)〜(100)及び加算回路(11)、 (1
2)、 (13)jF)構成する。この場合、最小値回
路(9A)〜(9D)は夫々2つの人力信号の内の小さ
い方を出力する、回路であり、最大値回路(IOA)〜
(100)は夫々2つの人力信号の内の大きい方を出力
する回路である。
第3図において、第1の減算回路(3)より出力される
差信号B−八を極性反転回路〔7〕を介して最小値回路
(9A)及び最大値回路(10B)  の夫々の一方の
入力端子に供給し、第2の減算回路(4)より出力され
る差信号B−Cを極性反転回路(8)を介して最大値回
路(IOA)  及び最小値回路(9B)の夫々一方の
入力端子に供給し、加算回路(5)より出力される信号
2B−(A+C)を最小値回路(9^)、 (9B) 
 及び最大値回路(IOA>、 (10B)  の夫々
の他方の入力端子に供給する。また、最大値回路(IO
A>、 (10B)  及び最小値回路(9A)、 (
9B)の夫々の出力信号り、P及びM、 Nを夫々最小
値回路(9C)、 <90)及び最大値回路(IOC)
(100) の一方の入力端子に供給し、値が0の信号
を共通に最小値回路(9C)、 (90)  及び最大
値回路(IOc)、 (100)の夫々の他方の入力端
子に供給する。
さらに、最小値回路(9C)の出力信号Q及び最大値回
路(10(’) の出力信号Rを夫々加算回路(11)
に供給し、最大値回路(100) の出力信号S及び最
小値回路(9D)の出力信号Tを夫々加算回路(12)
に供給して、この加算回路(11)の出力信号U及び加
算回路(12)の出力信号Vを夫々加算回路(13)に
供給する。そして、この加算回路(13)の出力信号を
輪郭補正信号Wとなして、この輪郭補正信号Wを乗算回
路(14A)  に供給する如くなす。これ以外の構成
は第1図例と共通である。上述した各出力信号の関係式
を以下にまとめて示す。
L=MAX[C−8,2B−(Arc) ]、 M=M
IN [A−8,2B−(Arc) ] ” = (4
)N=M I N [C−8,2B−(Arc) ]、
 P=MAX [A−8,2B−(Arc) ] ・・
= (5)Q=MIN[L、OF、  R=MAX[M
、OF         −−−−(6)S=MAX[
N、 0]、 T−)4IN[P、 OF      
   ・−・(7)tl=Q+R,V=S+T、  W
=tl+V                   −
−−−(8)第3図例の動作を説明するに、原信号へと
して第4図Aに示す如く時点toから時点t、まで立上
り時点t、から時点t7まで立下る台形波を仮定して、
その時点toとt2の間隔及び時点t5とt、との間隔
は夫々遅延回路(2A)における遅延時間Tの2倍であ
る2Tとする。この場合、遅延信号Bは第4図Bに示す
如く、時点t、から時点t3まで立上り時点t6から時
点t、まで立下る台形波となり、遅延信号C〜輪郭補正
信号Wは夫々第4図C〜第4図Qに示す如くなる。その
輪郭補正信号Wは時点1+から時点t3にかけて「〇−
負−0→正→0」と変化して、時点t6から時点1.に
かけて「0→正→0→負→0」と変化する如くなる。
また、中間信号Yは第4図Qの輪郭補正信号Wに係数に
、を乗じた信号に+xWに第4図Bの遅延信号Bを加算
した信号であるため、係数に、=1である場合には第4
図Rの実線Y1で示す信号となる。そして、係数に+ 
 =1/2又はに1=0である場合には、中間信号Yは
夫々第4図Rの破線Y2又は−点鎖線Y3で示す信号と
なる。第4図Rより、係数に1 の値を0から1に増加
するにつれて、中間信号Yの立上り及び立下りが次第に
鋭くなることが分かる。従って、本例のように第1の乗
算回路(14A) を設けて輪郭補正信号Wに一種のゲ
イン調整を施した場合には、その第1の乗算回路(14
^) での係数に、の値を変えるだけで容易に原信号へ
に対応する画像の輪郭の強調の程度を調整できる利益が
ある。
次に、本発明映像信号の輪郭補正回路の応用例につき第
5図及び第6図を参照して説明しよう。
第5図は本発明の輪郭補正回路を組込んだデジタルカラ
ー受像機を示し、この第5図において、(17)はNT
SC方式の合成カラーテレビ信号が供給される入力端子
、(18)はアナログY/C分離回路であり、このアナ
ログY/C分離回路(18)はその供給された合成カラ
ーテレビ信号を輝度信号Yと色信号Cとに分離すると共
に色信号Cを復調して色差信号R−Y、B−Yを生成し
、得られた輝度信号Y及び色差信号R−Y、B−Yを夫
々^/D変換器(19A)、 (19B)、 (19c
)に供給する。また、A/D変換器(19^)〜(19
C)より出力されるデジタル信号を夫々本発明による第
1図例の輪郭補正回路(20八)〜(20C)  に供
給して、信号の立上り及び立下りの鮮鋭度を増加させる
。この場合、輪郭補正回路(2OA>。
(20B)、 (20C)  は1個の輪郭補正回路を
時分割的に分けて使用することにより共通化してもよい
これら輪郭補正回路(2OA)〜(20(:)の出力信
号を夫々信号処理回路(21)に供給し、この信号処理
回路(21)において例えばノイズリダクション、補間
信号の生成等の処理を施して得られた輝度信号Y及び色
差信号R−Y、B−Yを夫々D/^変換器(22A)、
 (22B)、 (22C)を介してRGBマトリクス
(23)に供給する。このRGBマトリクス(23)か
らは三原色信号R,G、 Bがカラー受像管(24)に
供給される。
第5図例によれば、輝度信号Yには適度のプリシュート
及びオーバシュートを施すことができると共に、色差信
号R−Y、B−Yの立上り及び立下りが改善して色信号
についてはプリシュートもオーバシュートも生じること
なく鮮鋭度を増すことができるので、カラー画像の輪郭
が自然な形で強調される利益がある。さらに、輪郭補正
回路(20^)〜(20C)を共通化して時分割で使用
することにより、回路規模を小さくできる利益がある。
また、信号処理回路(21)において補間等を行うこと
により容易にカラー画像の輪郭を強調した上で高解像テ
レビジョン(IOTV、εDTVなど)を実現すること
ができる。
更に、第5図例によれば、プリシュート及びオーバシュ
ートの量を任意に調整することができるので、A/D変
換器(19A)〜(19C)及びD/A変換器(22A
)〜(22C)  のアパーチャ効果によって信号の立
上り及び立下りが鈍ることによって生じる周波数特性の
劣化を補償することができる。
尚、第5図例においてはアナログY/C分離回路(18
)を使用していたが、第6図に示す如くデジタルY/C
分離回路(26)を使用してもよい。第6図例において
は、入力端子(17)に人力された合成カラーテレビ信
号をA/D変換器(25)を介してデジタルY/C分離
回路(26)に供給し、このデジタルY/C分離回路に
より得られた輝度信号Y及び色差信号RY、B−Yを夫
々輪郭補正回路(2OA)、 (20B)、 (20C
)に供給する。他の構成は第5図例と同様である。
このように、本発明は上述実施例に限定されず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で変更することができるのは勿
論である。例えば、本発明はアナログ回路で構成しても
よい。
〔発明の効果〕
本発明の映像信号の輪郭補正回路によると、原信号が輝
度信号と色差信号とのいずれであっても、2個の遅延手
段による簡単な構成で輪郭部に相当する原信号の輪郭強
調が画質を損ねることなく良好に行われる利益がある。
さらに、第1及び第2の輪郭補正信号の夫々のゲインを
異なる値に設定することにより、プリシュートの量及び
オーバシニートの量を任意の異なる値に設定できる利益
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明映像信号の輪郭補正回路の一実施例を示
す構成図、第2図は第1図例のタイミングチャート図、
第3図は第1図例の論理演算回路の一例を示す構成図、
第4図は第3図例のタイミングチャート図、第5図及び
第6図は夫々本発明の応用例を示す構成図である。 (2A)、 (2B>  は夫々遅延回路、(3)、 
 (4)は夫々減算回路、(5)は加算回路、(6)は
論理演算回路、(14A)は第1の乗算回路、(15A
)  は第1の加算回路、(15B)  は第2の加算
回路である。 ム t! s z ’1.Irイf’l /1 第 t。 t S t# tフ t# 31!]匂・1のフイξノγ千+−) 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 原信号を遅延させる第1の遅延手段と、該第1の遅延手
    段の出力信号を遅延させる第2の遅延手段と、上記原信
    号並びに上記第1及び第2の遅延手段の夫々の出力信号
    を加減算して第1、第2及び第3の輪郭補正信号を形成
    する加減算回路と、上記第1、第2及び第3の輪郭補正
    信号より第4の輪郭補正信号を形成する論理演算回路と
    を設け、上記第1及び第2の輪郭補正信号の夫々のゲイ
    ンを調整してなる信号を加算してプリシュート及びオー
    バシュートの発生信号を生成し、 上記第4の輪郭補正信号のゲインを調整してなる信号と
    上記プリシュート及びオーバシュートの発生信号とを上
    記第1の遅延手段の出力信号に加算するようにしたこと
    を特徴とする映像信号の輪郭補正回路。
JP1067922A 1989-03-20 1989-03-20 映像信号の輪郭補正回路 Pending JPH02246582A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012114373A1 (ja) * 2011-02-23 2012-08-30 株式会社日立製作所 映像信号処理方法及び装置

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WO2012114373A1 (ja) * 2011-02-23 2012-08-30 株式会社日立製作所 映像信号処理方法及び装置

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