JPH0366267A - 輪郭補正器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ信号等で得られる画質を向上させるた
めの輪郭補正器に関するものである。

従来の技術 従来の輪郭補正器としては、例えば第７図に示すような
構成がある。

第７図において、１は輝度信号が入力される入力端子、
２は水平および乗置の輪郭信号を作る輪郭信号形成回路
、３は入力輝度信号のレベルに応じて輪郭信号の振幅を
調整するレベルデペンデントゲート回路、４はノイズス
ライス回路、５は輝度信号と輪郭信号を加算する加算器
、６，７はタイミング調整用のデイレイライン、８は出
力端子である。

以上のように構成された輪郭補正器の動作を、第８図〜
第１３図を用いて説明する。

第８図は、第７図の輪郭信号形成回路２の内部構成を示
す図であり、９はＩＨ（１水平走査時間）遅延回路、１
０は１時間遅延回路、１１は円内に示す数字の倍率で増
幅する増幅器、１２は加算器である。各部の動作を説明
すると、まず、乗置輪郭信号部２Ａでは、第９図（ａ）
に示す輝度信号が１■（１フイールド）期間に入力され
たとすると、各ＩＨ遅延回路９の出力は、第９図（ｂ）
。

（ｃ）に示す信号となり、各増幅器１１の出力信号の加
算により第９図（ｄ）に示す垂直方向の輪郭信号が得ら
れる。同様にして水平輪郭信号部２Ｂでは、第９図（ｅ
）に示す輝度信号がＩＨ期間に入力されたとすると、各
を時間近延回路１０の出力は第９図（ｆ）、　　（ｇ）
に示す信号となり、各増幅器１１の出力信号の加算によ
りＮ′４９図（ｈ）に示す水平方向の輪郭信号が得られ
る。故に、水平輪郭信号形成部２Ｂと垂直輪郭−１を号
形成部２Ａの出力信号を加算部２Ｃで加算することによ
り２次元的な輪郭信号が得られる。なお、水平及び垂直
輪郭信号形成部の周波数特性は、第１０図（ａ）及び（
ｂ）のようになる。

以上、輪郭信号形成回路２で作られた輪郭信号は、レベ
ルデペンデント回路３．さらにノイズスライス回路４を
とおり、加算器５でデイレイライン６．７で時間調整さ
れたＩＨデイレイ輝度信号と加算され、出力端子８より
輪郭補正された輝度信号が得られる。レベルデペンデン
ト回路３は、例えば第１１図（ａ）〜（Ｃ）に示すよう
に入力胛皮信号が同図（ａ）に示すような階段波の場合
、同図（ｂ）に示すような輪郭信号が輪郭信号形成回路
２より得られるが、この輪郭信号を同図（Ｃ）に示すよ
うにゲインコントロールする。これは輪郭信号形成回路
２が、いわゆるバイパスフィルタで高域のノイズも増幅
するので、暗部におけるノイズを低減するため、輝度信
号のレベルに応じて輪郭信号のゲインをコントロールし
ている。また、ノイズスライス回路４は、第１２図（ａ
）、　　（ｂ）に示すように、輪郭強調することにより
信号のフラット（明暗の変化の少ない）なところに残る
高域のノイズをスライスして除去している。

このようにレベルデペンデントゲート回路３゜ノイズス
ライス回路４では、輪郭強調することによりＳＮ比が劣
下するのを防いでいる。故に、出力端子８よりＳＮ比の
良好な輝度信号が得られる。

以上は輝度信号より輪郭信号を作っているが、他の方法
として輪郭信号を緑信号のみから作り、この信号をＲ（
赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）各プロセス増幅器で混
合するいわゆるアラＩ・・オブ・グリーン（ｒＯＵＴ　
　ＯＦ　　ＧＲＥＥＮＪ　）方式がある（例えば、丸林
　宏他−に−よる「プランビコンカラーカメラ用輪郭補
償器」、昭和４４年６月２６日、第１４回テレビジＢン
方式回路研究委員会資料がある）。このｒＯＵＴ　　Ｏ
Ｆ　　ＧＲＥＥＮＪ方式は、レジストレージ日ン１回路
規模の関係等で撮像管を用いたカメラに多く使用されて
いる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような輪郭補正器の構成では、ノイ
ズの少ない輪郭信号が得られても、例えば業務用、スタ
ジオ等のカメラの場合、水平輪郭信号のブースト周波数
はほぼ３ＭＨｚ〜４ＭＨｚであり、ステップ応答に代表
されるように急激な輝度信号の変化に対しては第１３図
に示すように、輪郭信号が大きくつき過ぎ、かつＶＴＲ
等の接続の関係上１１０％付近でクリップされた場合等
、輪郭信号が太くなり、品位のないものとなる。これは
高性能、高品位が要求される業務用、スタジオカメラ等
にとっては大きな問題である。

本発明はかかる点に鑑み、輝度信号の急激な変化で輪郭
信号が大きくつき過ぎてクリップされても、輪郭信号が
太くならず、品位の低下を招かない輪郭補正器を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の輪郭補正器は、輝度
信号あるいは輝度信号に類似する信号より、ブースト周
波数の異なる数種−頚、の輪郭信号を形成する輪郭信号
形成回路と、前記数種類の輪郭信号のうち所望の輪郭信
号を選択する選択回路と、前記輝度信号あるいは輝度信
号に類似する信号と前記数種類の輪郭信号のいずれか一
つの信号とを加算する加算器と、前記加算器の出力信号
レベルと基準レベルとを比較し、前記選択回路をコント
ロールする比較回路とを備えている。

作用 本発明は、上記した構成により、基準レベルを適値に設
定することにより、比較器において、輝度信号あるいは
輝度信号に類似する信号に輪郭信号の加算された信号の
レベルを、基準レベルと比較し、輝度信号のレベルが大
きく、付加された輪郭信号が大きくクリップされてしま
う場合、あるいは輪郭信号がクリップされなくてもクリ
ップレベルに近い輝度信号の場合は、選択回路でブース
ト周波数の高い輪郭信号を選択するようにして、通常設
定の輪郭信号とブースト周波数の高い輪郭信号を切り換
え選択するようにする。

実施例 第１図は、本発明の実施例における輪郭補正器の内部構
成を示すブロック図である。第７図、第８図の従来例と
の差異は、水平輪郭信号形成部１３にあり、垂直輪郭信
号部１４は同様なものである。

第１図において、１４は垂直輪郭信号形成部、１５は水
平輪郭信号形成部、１６はブースト周波数の異なる４つ
の水平輪郭信号を形成する水平輪郭信号形成回路、１７
は輝度信号と任意の水平輪郭信号Ｆｌとを加算する加算
器、１８は基準レベルと加算器１７の出力信号レベルと
を比較する比較回路、１９は比較回路１８の出力によっ
て水平輪郭信号を選択する選択回路、２０は水平輪郭信
号と乗置輪郭信号とを加鉢する加−９２器である。

以上のように構成された本実施例の輪郭補正器における
水平輪郭信号部の動作を、第２図〜第６図を用いて説明
する。

第２図において２１はＴ時間遅延回路、２２は円内に示
す数字の倍率で増幅する増幅器、２３は加算器である。

水平軸郭信号Ｆｌ−Ｆ４は小細なバイパスフィルタの演
算で得られ、その周波数特性は従来例で説明した様に各
遅延時間によって定まり、ブースト周波数はそれぞれ１
／８Ｔ、１／６Ｔ、１／４Ｔ、１／２Ｔとなる。第３図
にその周波数特性図を示す。

ここで、Ｔ＝３５ｎｓｅｃとすると、Ｆｌ、Ｆ２゜Ｆ３
．Ｆ４のブースト周波数は、はぼ３．５ＭＨｚ４．７Ｍ
Ｈｚ、７ＭＨｚ、１４ＭＨｚとなる。現行の業務用等の
カメラでは、輪郭信号のブースト周波数は３ＭＨｚ〜５
ＭＨｚ付近であり、この例の場合Ｆｌ又はＦ２が設定さ
れる。また、Ｆ３．　　Ｆ４では鮮鋭度は増すがノイズ
も強調されＳ／Ｎ的にあまり好ましくない。

さて、ここで輝度信号の周波数特性が、例えば第４図（
ａ）に示すような特性とすると、水平輪郭信号Ｆ１〜Ｆ
４による補正により同図（ｂ）に示す０１〜Ｇ４の特性
が得られる。また、第５図（ａ）に示す１００％を越す
ようなステップ応答に対しては、水平輪郭信号Ｆｌ、　
　Ｆ２．　　ＦＳ、　　Ｆ４はそれぞれ同図（ｂ）、　
　（ｃ）、　　（ｄ）、　　（ｓ）に示すような輪郭信
号となり、輪郭補正された輝度信号は、同図（ｆ）、　
　（ｇ）、　　（ｈ）、　　（ｉ）のようになる。（但
しくｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）では輪郭信号の負部
分はクリップしている。）ゆえに、通常設定されるＦｌ
又はＦ２の輪郭信号（ブースト周波数が３ＭＨｚ〜５Ｍ
Ｈｚ）では、クリップされると輪郭信号が太くなり品位
の低下を招くが、ブースト周波数の高いＦ３又はＦ４等
では、クリップされても輪郭信号が細く品位の低下を招
かない。

ゆえに、輪郭補正された輝度信号がクリップされるよう
な場合は、ブースト周波数の高い輪郭信号を選択するよ
うにすればよく、本実施例では、まず第１のコントロー
ル例として、基準レベルＳａをクリップレベル（第５図
では１１０％）とし、比較回路１８によってこの基準レ
ベルＳａと加算器１７で輪郭信号と輝度信号の加算され
た信号のレベルＰＬとを比較し、 ＰＬ≦Ｓａの場合は通＋＋ｊｔ；の水平軸郭信号Ｆ１を
、ＰＬ＞ｓａの場合は水平輪郭信号Ｆ４を、選択するよ
うにコントロールしている。ゆえにクリップされても、
品位の低下のない輪郭補正された輝度信号が得られる。

しかし、クリップされる場合は輪郭信号が細くなり品位
の低下がなくても、輪郭信号と輝度信号の加算信号のレ
ベルがクリップレベル以下の場合の輪郭信号（Ｆｌ）と
、クリップレベル以上の輪郭信号（Ｆ４）との切り替わ
りにより違和感を感じる可能性がある。

この場合は、第２のコントロール例として、例えば基準
レベルをクリップレベルＳａと、クリップレベルより小
さい任意レベルｓｂｓ　　さらにｓｂより小さい任意レ
ベルＳＣの３つのレベルを持ち、輝度信号と輪郭信号の
加算された信号のレベルＰＬが、 ＰＬ≦ＳＣの場合は通常の水平輪郭信号Ｆｌを、ｓｃ＜
ＰＬ≦ｓｂの場合は水平輪郭信号Ｆ２を、ｓｂ＜ＰＬ≦
Ｓａの場合は水平輪郭信号Ｆ３を、ＰＬ＞ｓａの場合は
水平輪郭信号Ｆ４を、選択するようにコントロールする
。ここで、例えば第６図（ａ）のような輝度信号変化を
例にとると、第６図（ｂ）のような輪郭信号の切り換え
の仕方（基準レベルがクリップレベルＳａのみの場合）
に対して、第６図（Ｃ）のような輪郭信号の切り替えの
仕方（基準レベルがＳａｔ　　ａｂ＋　　ｓｃの３つの
場合）にすることにより、輝度信号が大きくなるにつれ
て輪郭信号の太さを除々に細くするようにでき、違和感
なく品位低下のない輪郭補正が可能となる。但し、第６
図（ｂ）、（ｃ）で輪郭信号の負部分はクリップしてい
る。ゆえに、第１のコントロール例、第２のコントロー
ル例の両方とも品位の低下を防げるが、第２のコントロ
ール例の方がより有効である。

以上、第１あるいは第２のコントロールによって得られ
た水平輪郭信号と垂直輪郭信号形成部１４からの垂直輪
郭信号が加算器２０で加算され、所望の輪郭信号が得ら
れる。この後は、従来例と同様にレベルデペンデントゲ
ート回路３及びノイズスライス回路４を通りノイズが低
減され、且つ、種々映像信号に対しても品位の低下のな
い輪郭補正された輝度信号が出力端子８より得られる。

なお、本実施例では水平輪郭信号を４つ形成しているが
、所望の特性を持つようにその数を変えてもよい。さら
に、基準レベルを１つ持った場合と３つ持った場合を示
したが、２つあるいは適数に設定可能である。

また、基準レベルとの比較を輝度信号にＦｌの水平輪郭
信号を加算した信号としたが、基準レベルを適値に設定
すればＦ１以外の他のどの水平輪郭信号を加算した信号
でもいいことは言うまでもない。また、基準レベルと輪
郭信号の加算された輝度信号との比較は、基準レベルを
適値に設定することにより、加算器１７で他方の入力を
零にし１１− て輝度信号レベルのみと、あるいは輪郭信号のみと比較
しても同様な効果があることは言うまでもない。また、
数種類の輪郭信号の作り方は、各遅延素子２１の出力に
それぞれ係数を掛けて加算し、その係数の選択を比較回
路１８の出力でコントロールするようにしても同様な効
果が得られることも言うまでもない。

さらに、本実施例をディジタル回路で構成すれば、遅延
９乗算、比較等が簡単に行え、且つ、特性の安定性が得
られることも言うまでもない。

また、近年はＣＯＤ　（チャージカップルドデバイス）
を用いた固体カメラが業務用クラスも台頭し、絵素数の
増加によりＣＯＤのクロック周波数も増加し、ＣＣＤの
クロックと同期したディジタル回路で輪郭信号を構成す
る場合は、数種類の輪郭信号を持っていた方が都合が良
く、本実施例の構成は非常に有効である。

さらに、本実施例は水平方向の輪郭信号を切り換えてい
るが、垂直輪郭信号についても同様な処理を施せば、同
様な効果が得られることは言うま２ でもない。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、ブースト周波数の
異なる数種類の輪郭信号を持ち、その中の任意の輪郭信
号と輝度信号の加算した信号のレベルと基準レベルとを
比較して、その出力に応じて適切な輪郭信号を選択する
ことにより、ステップ応答等の輝度信号の急激な変化に
対して輪郭信号レベルが大きく、クリップされるような
場合でも、輪郭信号が太くならず、品位の低下を招かな
い輪郭補正ができる。また、複数の遅延素子を使うため
ディジタル回路にマツチした構成であるとともに、数種
類の輪郭信号を持つことにより絵素数の増加が期待され
るＣＯＤ固体カメラに有効であり、業務用、スタジオ等
の高性能なカメラに適し、その実施効果は大きい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明における実施例の輪郭補正器の構成を示
すブロック図、第２図は〜同実施例の水平輪郭信号形成
回路の内部構成の例を示すブロック−１！２− １４− 図、第３図は各水平輪郭信号の周波数特性を示す特性図
、第４図（ａ）、　　（ｂ）は各水平輪郭信号による水
平輪郭補正例を示す特性図、第５図（ａ）〜（ｉ）は輝
度信号のステップ応答に対する各輪郭信号の波形図及び
各輪郭信号により輪郭補正された輝度信号の波形図、第
６図（−’ｉ−）、　　（ｂ）。 （Ｃ）は輪郭信号のコントロール例を示す輪郭補正され
た輝度信号の波形図、第７図は、従来の輪１４・・・正
直輪郭信号形成部、　　１号形成回路、　　１８・・・
比較回路、路、　　２１・・・Ｔ時間遅延回路、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 輝度信号あるいは輝度信号に類似する信号より、ブース
   ト周波数の異なる数種類の輪郭信号を形成する輪郭信号
   形成回路と、 前記数種類の輪郭信号のうち所望の輪郭信号を選択する
   選択回路と、 前記輝度信号あるいは輝度信号に類似する信号と前記数
   種類の輪郭信号のいずれか一つの信号とを加算する加算
   器と、 前記加算器の出力信号レベルと基準レベルとを比較し、
   前記選択回路をコントロールする比較回路とを備えたこ
   とを特徴とする輪郭補正器。