JPH0252576A - 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】 ［発明の口約］ （産業上の利用分野） この発明は、２次微分波形を用いて画像の輪郭補正を行
なう１画質調整回路に関し、映像信号のレベルにより補
正量か不要な変動を受けないようにした回路である。

（従来の技術） 一般にテレビジョン受像機等では、映像信号の立上がり
及び立下がり部にそれぞれプリシュート。

オーバーシュートを付加し、画像輪郭を明確にして絵柄
や文字を鮮明に表示する方法が知られている。このため
には映像信号の周波数特性を調整すればよく、この様な
回路を画質、２！Ｊ整回路と呼び、−例として２次微分
波形を原信号に付加する第７図に示す回路がある。

第７図において、入力端子１１からの映像信号Ｖｉ（Ｌ
）は、直列接続された遅延回路４．５（各遅延期間τ）
を介して遅延時間２τの信号（ｃ）として加算器１の第
１の入力端子に供給されるとともに、同加算器１の第２
の入力端に供給される。

加算器】の出力（ｄ）は、所定の増幅率をＨした反転増
幅器６を介して加算器２の第１の入力端に導かれる。加
算器２の第２の入力端には、遅延回路４からの出力（ｂ
）が入力されており、これにより加算器２は、映像信号
を輪郭補正するための２次微分波形（ｅ）を得ている。

以上遅延回路４．５、加′Ｄ器１，２及び反転増幅器６
が２次微分波形発生回路８を構成している。

２次微分波形発生回路８からの信号（ｅ）は、増幅器７
を介して加算器３に供給される。加算器３は、増幅器７
の出力と信号（ｂ）とを加算し、出力端−ｒ−１２に輪
郭補正された信号（ｆ）つまりＶ　ｏ（Ｌ）を導出する
。

第８図は第７図の回路の各部信号の動作波形図であり、
（ａ）は正極性の人力映像信号ｖ　Ｂｔ）、（ｂ）は遅
延回路４の出力、（Ｃ）は遅延回路５の出力、（ｄ）は
加算器１の出力、（ｅ）は加算器２の出力、（ｆ）は加
算器３の出力信号である。

加算器１の出力は、信号（ａ）と信号（ｃ）を合成した
階段状信号（ｄ）となり、更に反転増幅振幅が２分の１
にされて信号（ｂ）と加算され、（ｅ）に示すような２
次微分波形となる。

増幅器７は、同信号（ｅ）を増幅率６倍する。

これはＧの大きさにより補正量を設定することである。

信号（ｅ）を増幅器７で増幅した信号と信号（ｂ）とを
加算器３にて加算した出力信号は、第９図（ｆ）に示す
ように、原信号（ｂ）の立上がり及び立下がり部にプリ
シュート、オーバーシュートが付加され、映像信号の負
極性部（黒画）及びＩＥ極性部（白側）の境界（輪郭）
を明確にしている。

以」―の動作を数式で表わすと、入力信号Ｖｔ（ｔ）−
ｓｉｎω【とすれば出力信号Ｖ　ｏ（Ｌ）は、Ｖ　ｏ（
Ｌ） ＝ｓｉｎ　　ω（Ｌ−τ）　　＋ｃ　　［ｓ１口　ω　
（【　−τ）＝　　ｆｌ＋Ｇ（１−ｃｏｓ　ωｒ）　１
ｓｌｎω（ｔ−ｒ）・・・　（１） となる。（１）式は周波数特性がピーク周波数ｆ　ｐｎ
（ｎ−１，２，３，・・・）を持つくし型特性であるこ
とを示しており、ここで、ｆ　ｐｎは次式にて表わされ
る。

例えば、ｒ−１００［ｎ　ｓｏｅ　］とすればｎ−１の
周波数は、 とｌより、５　［ＭＨｚ］点が最も強調された周波数特
性となる。

尚、輪郭）ｔｆｉ正瓜は第８図のＡ、Ｂを用いると、２
０１ｏｇ　（１＋２８／Ａ）　　　　　　−（３）とな
る。Ａは輪郭部ＩＦされた映像信号の振幅、Ｂはシュー
ト波形の大きさを示す。

しかし、上記した画質調整回路では、映像信号の振幅変
化が大きい場合には輪郭補正信号も大きくなり、明るい
映像信号では必要以上の輪郭部の補正が行われ、画像が
ぎらつき見にくいものになるという欠点があった。

そこで、映像信号の平均的な明るさに応じて輪郭補正信
号を制御する提案（例：特公昭６０−４２６６８号公報
）がなされている。

第９図は、上記制御手段の一例を示すブロック図である
。制御信号発生回路３６は、映像信号入力端子３４の映
像信号より映像信号の平均レベル（ＡＰＬ）を検出し、
その検出出力を補正量制御回路３７に供給する。２次微
分波形発生回路３５は、入力−子３４からの映像信号を
利用して２次微分波形信号を作成し補正量制御回路３７
に供給する。補正量制御回路３７は、ＡＰＬの大きさに
応じて、入力した２次微分波形信号の振幅を制御し、加
算器３８に供給する。加算器３８は、映像信号入力端子
３４の映像信号と補正量制御回路３７からの信号とを加
算し、出力端子３９に映像信号のＡＰＬに応じたｈｌｉ
正量を持つ輪郭補正信号を導出する。

第１０図は第９図の補正量制御回路における制御特性の
一例を示す。横軸はＡＰＬ、縦軸は捕市計を示す。この
様に暗い画像（ＡＰＬが小さい）に比べて明るい画像（
ＡＰＬが大きい）の場合には補正ごを減らして画像のぎ
らつきを防１１ニしている。しかし、この方法では第１
１図（ａ）のように、ＡＰＬが小さく映像信号の輝度（
振幅）変化か大きい場合には過度の輪郭強調画像となる
。−方、第１１図（ｂ）に示すようにＡＰＬが大きい場
合には、輪郭の補正口が制限されるために明暗部分のは
っきりしない画像となり、やはり見にくくなってしまう
。

そこで、ＡＰＬで補正ｍを制御するかわりに映像信号の
ピークレベルを検出して補正ｍを制御するノＪ法が考え
られる。第１２図は上記ピークレベル制御の動作特性を
示し、横軸はピークレベル。

縦軸は補正量を示す。

しかしこの方法は、例えば第８図（ａ）の信号をピーク
レベルの信号とすると、信号（ａ）に対して２次微分波
形（ｅ）を信号（ｂ）と同様なタイミングで発生するこ
とが困難であり、映像信号の立下がりにおいて補正口が
大きくなってしまい最適な、ｌｒ制御ができない。

また、仮にピークレベル検出タイミングを遅らせると映
像信号の立」二かりにおいて最適な制御を得られない。

（発明が解決しようとする課題） 従来の画質調整回路においては、画像の明るさに対応し
た最適な輪郭補正信号を得ることが困難であったために
、特に明るい画像では輪郭補正二が大き過ぎて画面がぎ
らつき見えにくくなるという欠点があった。

そこでこの発明は、輪郭補正機能を損うことなく、高品
位の画像をｊするのにＨ効な画質調整回路を提（共する
ことを１１　（白とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、２次微分波形信号発生手段により、原映像
信号の４上がり及び立下がり部にそれぞれプリシュート
及びオーバーシュート波形を付加するための２次微分波
形を生成し、単に映像信号の゛１尺均レベルに応じて２
次微分波形の振幅を制御するのではなく、この２次微分
波形うち、白側補正用２欣微分波形部の振幅が黒画ｈｌ
ｉ正用２次微分波形部の振幅より小さくなるように自動
制御する領域を有した２次微分波形補正手段を新たに設
け、この２次微分波形補正手段の出力と前記原映像信号
を合成して輪郭が補正された映像信号を得るように構成
するものである。

（作用） 上記の手段により、輪郭補正は行われるが、２次微分波
形は、白側に付加される補正用オーバーシュート波形が
自動的に抑圧されることになるので、ｉＬ　、１のよう
な画像のぎらつきが無くなる。

（実施例） 以ド、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、１１からの映像信
号は直列に接続された遅延回路４．５を介して加算器１
の第１の入力端に供給され、加算器〕の第２の入力端に
供給される入力端子１１からの信号と加算される。加算
器１の出力は、例え加算器２の第１の入力端にＯ（給さ
れる。加算器２は、第２の入力端に遅延回路４からの出
力が供給され、この遅延出力と反転増幅器６からの信号
を加算する。これにより、加’１５　Ｓ　２からは、入
力端子１１の映像信号の立上がり部及び立下がり部を補
正するために２次微分波形が出力される。

加算器２の出力は、人出力特性が２乗カーブで与えられ
、その特性により映像信号の白側を補正するための２次
微分波形部を、黒画を補正するための２次微分波形部よ
りも抑圧して出力する乗算回路９を介して加算器３に供
給される。加算器３は、増幅器７からの信号（２次微分
波形）と遅延回路４からの信号（原信号）とを加算し、
輪郭補正された映像信号を出力端子１２に導出する。

上記した画質調整回路は、原映像信号の白側に付加され
る補正シュート波形部を抑圧でき、画像のぎらつきを無
くすことができる。

第２図は、」二足の効果を得るための第１図に示した乗
算回路９の例を示している。

第２図において、端子１３には加算器２からの２次微分
波形信号が導かれる。端子１３は、コンデンサ１６を介
してトランジスタＱ２５のベースに接続され、またコン
デンサ１７を介してトランジスタＱ２９のベースに接続
される。

トランジスタＱ２５．　Ｑ２Ｂ、　Ｑ２７．　０２ｇは
二重平衡形差動増幅器を構成している。

トランジスタＱ２５．　０２Ｇのエミッタはトランジス
タＱ２９のコレクタに接続され、トランジスタＱ２７゜
Ｑ２８のエミッタはトランジスタＱ３０のコレクタに接
続される。トランジスタＱ２９．　　Ｑ３０のエミッタ
は共通に定電流源３１に接続され差動増幅器を構成して
いる。

トランジスタＱ２５と０２８のベース１こは、扛（抗Ｒ
１９を介して電圧源１８からの電圧Ｖｙ゛が供給され、
トランジスタ０２Ｇと０２７のベースには抵抗Ｒ２＋を
介して電圧源１９ａからの電圧ｖｙが供給されている。

またトランジスタＱ２９のベースには抵抗Ｒ２３を介し
て電圧源１９ｂからの電圧ＶＸが供給され、トランジス
タＱ３０のベースには抵抗Ｒ２４を介して゛電圧ＶＸが
供給されている。！・ランジスタＱ２５とＱ２７のコレ
クタは、抵抗Ｒ３２を介して電源端子ｖｃｅに接続され
、またトランジスタＱ２ＧとＱ２８のコレクタは直接電
源端子ｖｅｃに接続されている。

上記の回路において、端子１３に供給された信号のうち
、コンデンサ１６を介してトランジスタＱ２５．　０２
ｇのベースに人力した第１の入力と、コンデンサ１７を
介してトランジスタＱ’２９のベースに人力した第２の
入力とは、乗算（２乗）されて端子３３に導出される。

本実施例は」二足のように構成され、以下第３図、第４
図を参照して動作を説明する。

第３図は第１図の回路の各部信号波形を示す図であり、
（ａ）は入力映像信号、（ｂ）は原信号、（ｃ）は遅延
回路５の出力、（ｄ）は加算器１の出力、（ｅ）は加算
器２で得られる２次微分波形、（ｆ）は本実施例による
乗算回路９の出力、（ｇ）は出力信号波形である。更に
、第４図は乗算回路９の動作特性図であり、横軸は端子
１３に人力される入力端子、縦軸は端子３３に現れる出
力電圧を示している。

今、第３図（ａ）に示すように自レベルを示す信号（ａ
）が端子１１に導かれると、遅延回路４゜５からは第３
図（ｂ）、（Ｃ）に示すように、それぞれτずつ遅延さ
れた信号（ｂ）、（Ｃ）が得られる。加算器１は、信号
（ａ）と（ｃ）を加算し、第３図（ｄ）に示すような階
段波信号（ｄ）を出力する。反転増幅器６は、信号（ｄ
）を反転し、振幅を２分の１に減衰するので、その出力
と原信号（ｂ）を加算する加算器２の出力波形（ｅ）は
、第３図（ｅ）に示すように、白側補正用２吹微分波形
部Ｐ１と、黒画補正用２次微分波形部Ｐ２とがほぼ同一
振幅の２次微分波形となる。

１−記の２次微分波形（ｅ）は、第２図に示すｌ１１１
路の端Ｆ１３に供給される。これによりトランジスタＱ
　２５．　Ｑ　２ｇのベースには電圧源１８からの電圧
■ｙ゛を中心に、また、トランジスタＱ２９のベスには
電圧源１９ｂからの電圧Ｖｘを中心に、ｉＦ。

側に白側補正用２吹微分波形部Ｐ１を、負側に黒画浦正
用２次微分波形部Ｐ２を自゛した信号として作用する。

ここで、ｖｙ−ｖｙ’なら、端子３３に現れる出力信号
電圧■０は、端子１３の入力信号電圧をＶｉ　とすると ＶＯ＝−ｋ　・Ｖｌ　２　　（ｋｌ；を定数）で表わさ
れ、乗算回路９の入出力特性は第５図（Ａ）に示すよう
な２乗カーブで与えられる。次に、電圧ｖｙとｖｙ’の
関係を Ｖｙ＞Ｖｙ’とすると、出力信号電圧ｖＯは、ＶＯ−−
に−Ｖ＋　　−［Ｖ［＋（Ｖｙ’−Ｖ’／　”）＋（ｋ
は定数） で表わされ、乗算回路９の人出力特性は第５図（Ｂ）に
示すように、入力端子が正側で出力電圧が最大となる２
乗カーブで与えられる。

本実施例では、電圧ｖｙとＶｙ’の関係をＶｙ　＞Ｖｙ
”とすることにより、第５図（Ｂ）に示すような特性を
利用して、同図に示すように、出力波形■０・の白側補
正波形部Ｐ１゛を黒画捕正波形部Ｐ２’よりも抑圧し、
過度に輪郭が強調される現象を防止するものである。

尚、乗算回路９は一例であり、更に他の実施例がｉコ■
能である。また、第２図の乗算回路では、電圧源１８を
可調整とすることで、ＰＩ　　＝の抑圧レベルを任意に
可変することができる。

記実施例は、２次微分波形を乗算回路９において、白側
ｈＩｉ市川市川２骨微形部の振幅が黒画捕１：、用２次
微分波形部の振幅より小さくなるように自動制御して［
１的を達成している。しかしこれに限らす、第５図に示
すように、プリシュート、オーバーシュートの振幅を制
御するのに、映像信号の平均レベル（ＡＰＬ）を制御情
報としてもよい。

本実施例は、単にＡＰＬによってプリシュートとオーパ
ーンニートの振幅を同じように制御するのではなく、両
者の振幅変化割合いを制御するものである。

第５図の実施例は、第７図の従来例に比べて、増幅器７
と加仲器３の間に、輪郭）＋１）償される映像信号のブ
リシュー１・隘と、オーバーシュート量の比率を制御す
る輪郭１１１１償制御回路２０が追加された点が異なっ
ている。他は同じなので同一部分には同一符号を付して
説明は省略する。

輪郭Ｆ＋ｌｉ償二制御回路２０において、増幅器７が出
力する第６図（ｂ）に示す２次微分波形信号は、増幅器
２１で反転され（第６図（ｃ））　、先の２次微分波形
信号と共に掛算器２２に供給される。

一方、端子１１に入力された映像信号は、制御信号発生
回路２４にも人力され映像信号の甲均輝度レベルが検出
される。この検出出力が増幅器２３の一方に人力され、
他方に入力される掛算器２２の出力（第２図（ｄ））の
振幅を、輝度レベルか大きいときに大きく、輝度レベル
か小さいときに小さくなるように制御する。振幅制御さ
れた信号は、加算２に２５で元の２次微分波形信号と加
算され、第６図Ｃｅ）に示す−１，ｘ下の振幅が異なっ
た２次微分波形信号となる。図中点線は、制御信号発生
回路２４の出力により制御される範囲を表わしている。

加算器２５の出力信号は、加算器３にてて遅延された映
像信号（第６図（ａ））と加算され、エツジ部に振幅の
異なったプリシュート、オーバーシュートが付加された
信号（第６図（ｆ））として端子１２に出力される。従
って、人力映像信号の輝度レベルに応じて、輝度レベル
が大きいほどプリシュート（信号の立下がり部ではオー
バーシュート）ハの割合いを大きくすることができる。

これにより、明るい１快像では輪郭の自レベル側より黒
レベル側を強調（白レベル側を抑圧）できるため、輪郭
補償信号が大きなものであっても画像がぎらついて見づ
らいという欠点を解消できる。

［発明の効果］ 以］−のように、本発明は、輝度レベルが大きなときに
、過度の輪郭ｂｌｉ償を押える場合、特に白側と黒画の
シュート波形の振幅の割合いを制御できるようにしたの
で、輪郭補正機能を損うことなく、高品位の画像を得る
のに角°効な画質調整回路を提供できる。

【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図の乗算回路の例を示す図、第３図は第１図の回路の
各部動作波形図、第４図は第２図の回路の動作を説明す
るために示した特性図、第５図はこの発明の他の実施例
を示す回路図、第６図は第５図の回路の動作を説明する
ために示した動作波形図、第７図は従来の画質調整回路
の例を示す回路図、第８図は第９図の回路の動作を説明
するために示した動作波形図、第９図は他の従来例を示
す回路図、第１０図、第１１図及び第１２図は第９図の
回路の動作を説明するのに示した説明図である。 ２．３・・・加算器、４．５・・・遅延回路、６・・・
反転増幅器、７・・・増幅器、９・・・乗算回路、１９
ａ。 １９ｂ・・・電圧源、Ｑ２５〜Ｑ３０・・・トランジス
タ、２０・・・輪郭補償制御回路、２２・・・掛算器、
２４・・制御信号発生回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原映像信号の立上がり及び立下がり部にそれぞれ
   プリシュート及びオーバーシュート波形を付加するため
   の２次微分波形を生成する２次微分波形発生手段と、こ
   の２次微分波形発生手段からの信号のうち、白側補正用
   ２次微分波形部の振幅が黒側補正用２次微分波形部の振
   幅より小さくなるように自動制御する領域を有した２次
   微分波形補正手段と、この２次微分波形補正手段の出力
   と前記原映像信号を合成して輪郭が補正された映像信号
   を得る手段とを具備したことを特徴とする画質調整回路
   。
2. （２）上記２次微分波形補正手段は、乗算器を用いて、
   その２つの入力に同じ前記２次微分波形発生手段からの
   信号を入力して、２乗カーブを作りその特性により白側
   補正波形部を黒側補正波形部より抑圧する手段であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画質調整回
   路。
3. （３）上記２次微分波形補正手段は、前記映像信号の立
   上がり部分では輝度レベルが大きいときのプリシュート
   量の割合いを輝度レベルが小さいときのプリシュート量
   の割合いより大きくし、前記映像信号の立下がり部分で
   は輝度レベルが大きいときのオーバーシュート量の割合
   いを輝度レベルが小さいときのオーバーシュート量の割
   合いより大きくするために、前記映像信号の輝度レベル
   を検出し、この検出出力により前記２次微分波形発生手
   段からの２次微分波形信号を制御する手段を有したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画質調整回路
   。