JPH04340871A

JPH04340871A - 画質改善装置

Info

Publication number: JPH04340871A
Application number: JP3141116A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Ito; 伊藤　茂広
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1992-11-27
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2570001B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン（ＴＶ
）受像機、ヒデオテープレコーダ（ＶＴＲ　）等の各種
ビデオ機器、及び、画像データを扱う各種画像処理装置
等に好適な画質改善装置に関する。そして、この発明は
、特に振幅変調された色信号の包絡線エッジを、観賞者
に違和感を与えることなく自然な形で強調して、色ニジ
ミ現象を改善し、再生画像の鮮鋭度及び解像度を改善で
きると共に、デジタル回路化に適した画質改善装置を提
供することを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】従来、画質改善のために用いられる輪郭
補正では、２次微分処理によって輪郭補正成分を求め、
この補正成分を元の信号に適量付加していた。この方法
を振幅変調（直角２相変調）されている色信号に適用す
る場合には、一旦色信号を復調してベースバンドに変換
してから輪郭補正を行い、その後、再度色信号を変調し
直す等の処理が必要であり、信号処理が複雑になってい
た。さらに、この方法による輪郭補正では、輪郭補正成
分である２次微分波形が、元の信号の波形変化部（エッ
ジ部）の中点よりもかなり外側にピークを持つ波形とな
る。従って、この２次微分波形を元の信号に付加しても
、プリシュートやオーバーシュートが発生することがあ
り、期待する程の画質改善効果が得られず、さらに、再
生画像のエッジに別の色の縁どりができるなどの不自然
な輪郭補正となることがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、振幅変調されたままの信号の包絡線の波
形変化部（エッジ部）の中点位置に、直接、波形段差を
付加することによるエッジ強調により、プリシュートや
オーバーシュートによる不自然な輪郭補正を防ぎ、観賞
者に対して違和感を与えることなく色ニジミ現象を改善
し、自然な形で鮮鋭度及び解像度を向上させることがで
きると共に、デジタル回路化に適した画質改善装置とす
るには、どのような手段を講じればよいかという点にあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、変調波により振幅変調されている
入力信号を第１の信号とし、前記第１の信号を、前記変
調波の一周期の正の整数倍の時間遅延させた第２の信号
と、前記第２の信号を前記正の整数倍の時間遅延させた
第３の信号とを出力する遅延回路と、前記第１の信号か
ら前記第２の信号を減算して得た第４の信号を出力する
第１の減算器と、前記第２の信号から前記第３の信号を
減算して得た第５の信号を出力する第２の減算器と、前
記第４の信号から前記第５の信号を減算して得た第６の
信号を出力する第３減算器と、前記第４、第５、及び第
６の信号が供給され、前記第４、第５、及び第６の信号
の値の組合わせに応じて変化する、制御信号である第７
の信号を出力する制御信号形成回路と、前記第１、第２
、及び第３の信号が供給され、前記第１の信号と前記第
２の信号とを合成して得た第８の信号と、前記第２の信
号と前記第３の信号とを合成して得た第９の信号とを出
力する合成器と、前記第８、第２、第９、及び第７の信
号が供給され、制御信号である前記第７の信号に応じて
、前記第８、第２、及び第９の信号の内の１つを選択し
て出力する信号選択回路とより構成し、前記制御信号形
成回路は、（イ）前記第４、第５、及び第６の３つの信
号の値が同時に正または同時に負である同極性の値であ
るとき、前記信号選択回路が前記第９の信号を選択出力
する制御信号を出力し、（ロ）前記第４及び第５の信号
の値が同時に正または同時に負である同極性の値であり
、かつ、前記第６の信号の値が、前記第４及び第５の信
号の値の極性と異なる極性の値のとき、前記信号選択回
路が前記第８の信号を選択出力する制御信号を出力し、
（ハ）前記第４、第５、及び第６の３つの信号の値の組
合わせが前記（イ），（ロ）以外の組合わせのとき、前
記信号選択回路が前記第２の信号を選択出力する制御信
号を出力し、前記信号選択回路から、前記入力信号であ
る第１の信号の包絡線のエッジが強調された出力信号を
得ることを特徴とする画質改善装置を提供するものであ
る。

【０００５】

【実施例】図１（ａ），（ｂ）は、それぞれこの発明の
画質改善装置の第１実施例、第２実施例を示す図である
。また、図２は図１に示した実施例の動作説明図、図３
は合成器の具体的な構成例を示す図、図４は制御信号形
成回路及び信号選択回路の具体的な構成例を示す図、図
５は図１に示した実施例の動作説明図である。なお、図
５では、便宜上、正弦波の波形を三角波で表すなど簡略
化した模擬的な表現法も採用してある。また、具体的回
路例としてデジタル回路を挙げる場合でも、その動作説
明をわかりやすくするため、図５では、その回路の信号
波形をアナログ波形として示すものとする。まず、図１
（ａ）に示す第１実施例について説明する。１及び２は
同一の遅延時間を有する遅延回路、３〜５は減算器、６
は制御信号形成回路、７は合成器、８は信号選択回路で
ある。なお、説明の便宜上、各回路自体の処理時間によ
る信号の遅れ、及びその遅れを単に補正するためだけに
通常用いられる遅延回路等は、省略するものとする。この画質改善装置の扱う入力信号としては、テレビジョ
ン信号における色信号等の振幅変調された信号を想定し
ている。ラインＬ１から、図５（ａ）に示すようなテレ
ビジョン信号の色信号である入力信号Ｓ１が入来するも
のとする。信号Ｓ１の波形は、色副搬送波（色副搬送波
周波数ｆｓｃは約３．５８ＭＨｚ）で振幅変調された波
形であり、区間Ａは位相がφであり、区間Ｂは位相がφ
＋πである。区間Ａと区間Ｂとの境界は両者の重なる所
であるために振幅が小さくなっている。色信号Ｓ１は変
調される前のベースバンド系において、Ｉ信号が１．５
ＭＨｚ、Ｑ信号が０．５ＭＨｚに帯域制限されている。入力信号Ｓ１は、遅延回路１に供給される。遅延回路１
の有する遅延時間Ｔは、

【０００６】

【数１】

【０００７】である。この遅延時間Ｔの値は、色副搬送
波の１サイクル即ち一周期に相当する。第１実施例では
遅延時間Ｔの値を次式、

【０００８】

【数２】

【０００９】まで拡張して使用できるが、とりあえず式
（数１）に示す時間Ｔに基づき説明する。遅延回路１で
、時間Ｔだけ遅延した出力信号Ｓ２を図５（ｂ）に示す
。次段の遅延回路２は、遅延回路１と同一機能の回路で
あり、供給された信号Ｓ２をさらに時間Ｔだけ遅延した
信号Ｓ３（図５（ｃ）参照）を出力する。減算器３は、
入力信号Ｓ１から遅延回路１の出力信号Ｓ２を減算し、
次式に示す信号Ｓ４を出力する。

【００１０】

【数３】

【００１１】減算器４は、減算器３と同一の機能を有し
、遅延回路１の出力信号Ｓ２から遅延回路２の出力信号
Ｓ３を減算し、次式に示す信号Ｓ５を出力する。

【００１２】

【数４】

【００１３】減算器５も、減算器３と同一の機能を有し
、減算器３の出力信号Ｓ４から減算器４の出力信号Ｓ５
を減算し、次式に示す信号Ｓ６を出力する。

【００１４】

【数５】

【００１５】信号Ｓ４、Ｓ５、及びＳ６の波形図をそれ
ぞれ図５（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す。これらの波形
の特徴は色信号の包絡線の波形変化部に有意な値が得ら
れることである。減算器３〜５の有する周波数特性は次
式、

【００１６】

【数６】

【００１７】に示すような正弦波状の振幅の微分特性で
ある。信号Ｓ２を時間基準ｔ＝０としたとき、信号Ｓ４
はＴ／２だけの進み位相であり、信号Ｓ５はＴ／２だけ
の遅れ位相であり、信号Ｓ６は同相である。上記式（数
５）に式（数３）及び式（数４）を代入して、信号Ｓ６
を信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３で表わし、信号Ｓ６の周波数特
性を求めると、その周波数特性は次式、

【００１８】

【数７】

【００１９】に示す特性となり、減算器３〜５は同相高
域濾波器として働いていることになる。いずれにしても
、色副搬送波の周期Ｔと同一の時間差Ｔで信号間の減算
処理を行っているので、この演算処理は、同極性の信号
間で差を求めていることになる。これは、色信号の包絡
線の変化を求めていることに相当する。次段の制御信号
形成回路６には、減算器３、４、５の各出力信号Ｓ４、
Ｓ５、Ｓ６が供給される。そして、制御信号形成回路６
は、信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６の値の組合わせに応じて、制
御信号Ｓｃを形成する。制御信号Ｓｃ　は、次式（数８
）に示す３つの信号Ｓｃ１、Ｓｃ２、Ｓｃ３から成る、
ローアクティブ（負論理）のロジック信号である。信号
Ｓｃ１、Ｓｃ２、Ｓｃ３の各波形図を図５（ｈ）、（ｉ
）、（ｇ）に示す。

【００２０】

【数８】

【００２１】以上のように、（イ）信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ
６の値が、共に正または共に負で同極性のとき、信号Ｓ
ｃ３が０（Ｌｏｗ）となり、（ロ）信号Ｓ４、Ｓ５の値
が、共に正または共に負で同極性であり、かつ、信号Ｓ
６の値が信号Ｓ４、Ｓ５とは異なる極性の値のとき信号
Ｓｃ１が０（Ｌｏｗ）となり、（ハ）信号Ｓ４、Ｓ５、
Ｓ６の値の組合わせが上記以外の組合わせのとき、信号
Ｓｃ２が０（Ｌｏｗ）となる。制御信号形成回路６を実
現する回路例を図４（ａ）に示す。図４（ａ）において
、変換器４−１〜４−３は、信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６（２
の補数表示の８ｂｉｔのデジタル信号）を、正のときは
１、ゼロのときは０、負のときは−１に変換し、それを
２の補数表示の２ｂｉｔ化された信号として出力する。各変換器の変換表を表１に、信号Ｓ４〜Ｓ６の２の補数
表示の２ｂｉｔ化された信号を次式（数９）にそれぞれ
示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【数９】

【００２４】変換器４−１〜４−３は、ＴＴＬ−ＩＣや
、ＲＯＭなどによるテーブル・ルックアップ方式で実現
できると共に、ＰＬＡ（　Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ　Ｌ
ｏｇｉｃ　Ａｒｒａｙ）等でも実現できる。３つの変換
器出力は、ＡＮＤ回路４−４〜４−８、ＯＲ回路４−９
、４−１０、ＮＡＮＤ回路４−１１、４−１２、４−１
３を経て、次式に示す制御信号Ｓｃ１、Ｓｃ２、Ｓｃ３
となる。

【００２５】

【数１０】

【００２６】なお、図４（ａ）上では、各信号名Ｓｃ１
、Ｓｃ２、Ｓｃ３は、単なる名称として記載してあるが
、上式（数１０）では、使用目的を明確にするために、
ローアクティブ（負論理）の論理式で（即ち、バーを付
して）、各信号を示している。前述の信号Ｓ４、Ｓ５、
Ｓ６は、高域濾波器の働きをする減算器３〜５の出力信
号であるため、一般的にみて、高周波雑音成分を多く含
んでいる危険性がある。こうした雑音成分に対する制御
信号形成回路６の性能を向上させるため、変換器４−１
〜４−３における、信号Ｓ４〜Ｓ６の振り分けの基準値
を、表１に示す０ではなく、小さな正の定数α，βとし
て、このα，βにより信号Ｓ４〜Ｓ６を振り分けるよう
にしてもよい。定数α，βは、雑音成分の振幅に相当す
る値の定数である。雑音対策を施した変換器４−１〜４
−３の変換表を次表２に、各制御信号の論理及びその成
立条件を次表３に示す。

【００２７】

【表２】

【表３】

【００２８】上記の定数α，βは、信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ
６の値に比べて小さな値であり、雑音成分を除去するた
めに設定される。これによって、信号Ｓ４，Ｓ５中の振
幅値がα未満の雑音相当成分が除去されると共に、信号
Ｓ６中の振幅値がβ未満の雑音相当成分が除去される。従って、雑音成分の影響を受けないより正確な制御信号
Ｓｃが得られる。なお、この雑音除去処理により、雑音
成分と共に失われる信号成分は、元の信号の数％以内と
すれば問題ない。ここで図１（ａ）にもどって、信号Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３は次段の合成器７に供給される。ここで
は次式、

【００２９】

【数１１】

【００３０】のように、信号Ｓ１、Ｓ３が混合率ｋを介
してそれぞれ新たな信号Ｓ１１、Ｓ３３に変換される。混合率ｋの値は１以下の正の値である。図３（ａ）に式
（数１１）を実現する具体的回路例を示す。ブロック３
−１、３−２はＲＯＭなどで構成されるテーブルルック
アップ方式の増幅器であり、ブロック３−３が加算器で
ある。増幅器３−２に加えられた信号Ｓ２と、増幅器３
−１に加えられた信号Ｓ１（または信号Ｓ３）が、加算
器３−３で合成されて信号Ｓ１１（または信号Ｓ３３）
になる。合成器７の出力信号Ｓ１１，Ｓ３３、遅延回路
１の出力信号Ｓ２、及び制御信号Ｓｃ（信号Ｓｃ１、Ｓ
ｃ２、Ｓｃ３）は、次段の信号選択回路８に供給される
。信号選択回路８は、制御信号Ｓｃに応じて、信号Ｓ１
１、Ｓ２、Ｓ３３の内の１つの信号を選択出力する。信
号選択回路８の出力Ｓｏは、次式に示すものとなる。

【００３１】

【数１２】

【００３２】即ち、信号選択回路８は、制御信号Ｓｃ１
が０（Ｌｏｗ）のとき、信号Ｓ１１を選択出力し、制御
信号Ｓｃ２が０（Ｌｏｗ）のとき、信号Ｓ２を選択出力
し、制御信号Ｓｃ３が０（Ｌｏｗ）のとき、信号Ｓ３３
を選択出力する。

【００３３】信号選択回路８を実現する回路例を図４（
ｃ）に示す。ブロック４−１４，４−１５，４−１６は
スイッチ回路である。各スイッチ回路４−１４〜４−１
６には、信号Ｓ１１、Ｓ２、Ｓ３３がそれぞれ供給され
、制御信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３の内の１つが０（Ｌｏｗ）の
とき、その制御信号が供給されているスイッチ回路がオ
ンとなり、信号Ｓ１１、Ｓ２、Ｓ３３の内のどれか１つ
が、共通化された出力端子から出力される。各スイッチ
回路４−１４〜４−１６は、同一構成の回路である。図
４（ｂ）に、スイッチ回路４−１４〜４−１６の具体的
回路例として、スイッチ回路４−１４を代表として示す
。信号Ｓ１１、Ｓｏを８ｂｉｔ、２の補数表示のものと
する。ブロック４−２０〜４−２７は制御端子付のバッ
ファ回路であり、共通化された制御端子には、制御信号
Ｓｃ１が供給されている。この制御信号Ｓｃ１が０（Ｌ
ｏｗ）のときに、入力信号Ｓ１１、即ち、Ｓ１１０　（
ＬＳＢ）〜Ｓ１１７　（ＭＳＢ）は、そのまま出力Ｓｏ
（即ち、Ｓ００（ＬＳＢ）〜Ｓ０７（ＭＳＢ））として
出力される。制御信号Ｓｃ１が１（Ｈｉｇｈ）のときには、出力はト
ライステートまたはハイインピーダンス状態となる。

【００３４】こうして得られる信号選択回路８の出力信
号Ｓｏ（この画質改善装置の出力）は、図５（ｊ）に示
す波形となる。ただし、この波形図は合成器７における
混合率ｋの値を０として描いてある。

【００３５】この出力波形Ｓｏを入力波形Ｓ１と比較す
ると、出力波形Ｓｏは、入力波形Ｓ１の包絡線の波形変
化部（エッジ部）のほぼ中間点に波形段差が付加され、
包絡線の波形変化が急峻化され、適格にエッジ強調され
た波形となっていることがわかる。出力信号Ｓｏを再生
すれば、輪郭補正され色ニジミが改善された画像が得ら
れる。また、この画質改善装置のエッジ強調処理は、図
５（ｊ）に示す出力波形Ｓｏからもわかるように、従来
の輪郭補正のようなプリシュート、オーバーシュートな
どの原信号の振幅を越えたエッジ強調処理とならず、原
信号の振幅内のエッジ強調処理である。従って、この画
質改善装置を組込んだ機器を、デジタル回路で構成した
場合でもオーバーフローの問題が発生せず、その機器は
、良好な画質改善が行える。こうして、ラインＬ２から
出力される信号Ｓｏは、エッジ強調が行われた結果、新
たな側波帯成分が形成され、入力信号Ｓ１が本来有する
帯域を越えたスペクトルが新たに付加された信号となる
。この新たなスペクトルの付加は、等価的に、原信号の
解像度が向上したとの印象を観賞者に与え、画像の鮮鋭
度を改善する働きをしている。

【００３６】なお、合成器７における混合率ｋの値を最
小値０から最大値の１に近づけるにつれてエッジ強調量
は減少する。従って、この画質改善装置は、混合率ｋの
値を調節することにより、観賞者の好みに合せたエッジ
強調量の設定ができる。

【００３７】図５（ｋ）は、時間軸を拡大した信号Ｓ２
（色信号）の立ち上がり波形部の図である。この信号Ｓ
２に対して、式（数１）の値の遅延時間を持つ遅延回路
１，２を用いた第１実施例（図１（ａ）参照）でエッジ
強調処理を行うと、図５（ｍ）のような出力信号Ｓｏが
得られる。これに対し、式（数２）においてｍを２とし
た遅延回路１，２を用いた回路で処理を行うと、図５（
ｏ）のような出力信号Ｓｏが得られる。明らかに、図５
（ｍ）よりも図５（ｏ）の方が、波形の包絡線の立ち上
がり部が急峻になっている。このように、遅延回路１、
２の遅延時間を色復搬送波（変調波）の周期の整数倍に
設定することによって、色信号の包絡線の変化部をより
急峻化できる。

【００３８】次に、第２実施例を図１（ｂ）に示す。１
及び２は同一の遅延時間を有する遅延回路、３ａ〜５ａ
は加算器、６は制御信号形成回路、７は合成器、８は信
号選択回路である。この第２実施例は、図１（ａ）に示
す第１実施例とほぼ同様の構成であるが、第１の違いは
遅延回路１，２の遅延時間が、式（数１）の代わりに次
式になることである。

【００３９】

【数１３】

【００４０】ここでは、色副搬送波の半周期が基本の遅
延時間となる。式（数２）に対応した拡張式は、次式で
あり、遅延時間を色副搬送波の半周期の奇数倍に設定で
きる。

【００４１】

【数１４】

【００４２】第１実施例との第２の違いは、色信号の半
周期隔てた信号Ｓ１〜Ｓ３の値を用いて、その包絡線成
分の変化を求めるために、減算器３〜５の代わりに加算
器３ａ〜５ａを使用することである。加算器３ａ〜５ａ
では、それぞれ式（数１５）、（数１６）、（数１７）
に示す処理が行われ、信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６が求められ
る。

【００４３】

【数１５】

【００４４】

【数１６】

【００４５】

【数１７】

【００４６】信号Ｓ６は式（数６）に示した信号Ｓ６と
極性が逆になる。従って、制御信号形成回路６で使用す
る変換器４−１〜４−３の２ｂｉｔ化の変換表は表１の
代わりに表４を使用することになる。

【００４７】

【表４】

【００４８】制御信号形成回路６のその他の機能は、図
１（ａ）で説明した制御信号形成回路と同じである。合
成器７では、式（数１１）の代わりに式（数１８）に示
す処理を行い、信号Ｓ１１及びＳ３３を得ている。

【００４９】

【数１８】

【００５０】この合成器７の具体例が図３（ｂ）である
。増幅器３−４、３−５でそれぞれｋ−１及びｋ倍した
信号を加算器３−６で合成している。信号選択回路８は
図１（ａ）と同じ機能である。

【００５１】図５（ｋ）は信号Ｓ２の時間軸を拡大した
色信号の立ち上がり波形部の図であるる。この信号Ｓ２
に対して、式（数１３）に示す遅延時間を有する遅延回
路１，２を用いた第２実施例（図１（ｂ））でエッジ強
調処理を行うと、図５（ｌ）に示す出力信号Ｓｏが得ら
れる。これに対し、式（数１４）において、ｎを３とし
た遅延回路１、２を用いた第２実施例でエッジ強調処理
を行うと、図５（ｎ）に示す出力信号Ｓｏが得られる。また、ｎを５とした遅延回路１、２を用いて処理を行う
と、図５（ｐ）に示す出力信号Ｓｏが得られる。明らか
に、図５（ｌ）よりも図５（ｎ）、さらに図５（ｎ）よ
りも図５（ｐ）の方が、波形の立ち上がり部の急峻化が
進む。このように、遅延回路１，２の遅延時間を色復搬
送波（変調波）の半周期の奇数倍に設定することによっ
て、色信号の包絡線の変化部をより急峻化できる。

【００５２】パラメータである、式（数１４）の奇数値
ｎ、及び式（数２）の整数値ｍの値は、入力信号Ｓ１の
振幅変調以前の信号（即ち、入力信号Ｓ１の包絡線）の
帯域幅、即ち含有スペクトル成分に応じて決定すべきで
ある。テレビジョン信号の色信号をエッジ強調処理対象
とする場合には、ｎは５まで、ｍは２までの範囲内で設
定する。

【００５３】ここで、図２に、振幅変調されて入来する
色信号Ｓ１の数周期分の波形図を示す。エッジ強調処理
対象であるＰ０　の値を、色副搬送波（変調波）の周期
（１／ｆｓｃ）の整数倍の時間隔てたＰｎ（ｎ＝−４、
−２、２、４）、または、ＰｎとＰ０　との混合値で置
き換えるのが、図１（ａ）に示す第１実施例の処理であ
る。一方、Ｐ０　の値を、色副搬送波（変調波）の半周期（
１／（２ｆｓｃ））の奇数倍の時間隔てたＰｎ（ｎ＝−
５、−３、−１、１、３、５）の逆極性の値、または、
Ｐｎの逆極性の値とＰ０　との混合値で置き換えるのが
、図１（ｂ）に示す第２実施例の処理である。これによ
り、振幅変調されて入来する色信号Ｓ１の包絡線の変化
部（即ち、振幅変調される前の元の色信号の波形変化部
）が急峻化される。

【００５４】なお、図１（ａ）に示す第１実施例の合成
器７における演算式（数１１）を次式（数１９）

【００
５５】

【数１９】

【００５６】のように変形し、信号Ｓ２に代えて減算器
３、４の出力、即ち、Ｓ１−Ｓ２（＝Ｓ４）、及びＳ２
−Ｓ３（＝Ｓ５）を用いても、合成器７を構成すること
ができる。図３（ｃ）は、信号Ｓ１−Ｓ２を増幅器３−
７でｋ倍し、減算器３−８で信号Ｓ１と差をとる合成器
７の構成であり、図３（ｄ）は、信号Ｓ２−Ｓ３を増幅
器３−９でｋ倍し、加算器３−１０で信号Ｓ３と和をと
る合成器７の構成である。また、図１（ｂ）に示す第２
実施例の合成器７における演算式（数１８）を次式（数
２０）

【００５７】

【数２０】

【００５８】のように変形し、信号Ｓ２に代えて加算器
３、４の出力、即ち、Ｓ１＋Ｓ２（＝Ｓ４）、及びＳ２
＋Ｓ３（＝Ｓ５）を用いても、合成器７を構成すること
ができる。図３（ｅ）は、信号Ｓ１＋Ｓ２（または信号
Ｓ２＋Ｓ３）を増幅器３−１１でｋ倍し、減算器３−１
２で信号Ｓ１（または信号Ｓ３）を減算する合成器７の
構成である。

【００５９】ここで、出力信号Ｓｏの包絡線変化部の急
峻さ（エッジ強調の度合）は、エッジ強調前の元の信号
Ｓ１における包絡線（即ち、振幅変調される前の色信号
の波形）の変化部が有する周波数特性に依存している。元の信号Ｓ１の包絡線の立ち上がり部及び立ち下がり部
（エッジ部）が、より急峻な傾斜であれば、より強い度
合のエッジ強調が行われ、一方、より緩かな傾斜であれ
ば、より弱い度合のエッジ強調が行われる。このように
、エッジ強調の度合は、遅延回路１，２の遅延時間、及
び合成器７の混合率ｋとは無関係に、入力信号の周波数
に依存し、入力信号と完全な相関関係があるので、この
画質改善装置は、観賞者に対して違和感を与えることな
く、自然な形で、鮮鋭度及び解像度を向上させることが
できる。また、図示した実施例の各構成要素自体は、市
販のＩＣ等の汎用部品を用いて、簡単な回路構成で実現
できるので、装置全体を低コストで、容易に製造できる
。

【００６０】上記実施例では、入力信号として、テレビ
ジョン信号の色信号を用いたが、本発明の画質改善装置
は、当然振幅変調された他の信号も扱うことができる。また、デジタル化された画像データに対しては、本発明
と等価な輪郭補正処理、エッジ強調処理が、コンピュー
タを使用したソフトウェア処理によっても実現でき、本
発明は、画像データのソフトウェアによる加工処理にも
応用できる。さらにまた、本発明は、一般のデジタル伝
送通信系の波形劣化を改善することにも有効である。

【００６１】

【発明の効果】以上の通り本発明の画質改善装置は、以
下の効果を有する。（イ）遅延回路の遅延時間を変調波の周期の正の整数倍
、または、変調波の１／２周期の奇数倍に設定し、エッ
ジ強調を、振幅変調された入力信号の包絡線（即ち、振
幅変調される前の信号）の傾斜部分の中点に、波形段差
を適格に付加することにより行い、その結果、入力信号
の有する周波数帯域外の周波数成分が付加された出力信
号が得られるので、再生画像の色ニジミが軽減され、輪
郭が強調される。（ロ）従来の輪郭補正のようなプリシュート、オーバー
シュートなどの原信号の振幅を越えたエッジ強調となら
ず、原信号の振幅内のエッジ強調処理である。従って、
この画質改善装置を組込んだ機器を、デジタル回路で構
成した場合でもオーバーフローの問題が発生せず、その
機器は、良好な画質改善が行える。（ハ）入力信号に対するエッジ強調の度合は、入力信号
の含有周波数に依存し、入力信号と完全な相関関係があ
るので、この画質改善装置は、観賞者に対して違和感を
与えることなく、自然な形で、鮮鋭度及び解像度を向上
させることができる。（ニ）遅延回路の遅延時間、及び合成器の混合率を調整
すれば、エッジ強調量を調節でき、観賞者は、再生画像
や信号波形を見ながら、自分の好みにあった最適なエッ
ジ強調量、即ち、自分の好みにあった画質を設定できる
。（ホ）本発明の画質改善装置における各構成要素自体は
、市販のＩＣ等の汎用部品を用いて、簡単な回路構成で
実現できるので、装置全体を低コストで、容易に製造で
きる。さらに、この画質改善装置は、幅広い用途を有し
ているので工業上有益である。（ヘ）制御信号形成回路に、雑音成分を除去するための
定数α，βを設定した画質改善装置は、雑音成分の影響
を受けないより正確な制御信号Ｓｃが得られ、より正確
なエッジ強調が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１及び第２実施例のブロック構成図である。

【図２】図１に示した実施例の動作説明図である。

【図３】合成器の具体的な構成例を示す図である。

【図４】制御信号形成回路及び信号選択回路の具体的な
構成例を示す図である。

【図５】図１に示した実施例の動作説明図である。

【符号の説明】

１，２　　遅延回路３，４，５　　減算器６　　制御信号形成回路７　　合成器８　　信号選択回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変調波により振幅変調されている入力信号
を第１の信号とし、前記第１の信号を、前記変調波の一
周期の正の整数倍の時間遅延させた第２の信号と、前記
第２の信号を前記正の整数倍の時間遅延させた第３の信
号とを出力する遅延回路と、前記第１の信号から前記第
２の信号を減算して得た第４の信号を出力する第１の減
算器と、前記第２の信号から前記第３の信号を減算して
得た第５の信号を出力する第２の減算器と、前記第４の
信号から前記第５の信号を減算して得た第６の信号を出
力する第３減算器と、前記第４、第５、及び第６の信号
が供給され、前記第４、第５、及び第６の信号の値の組
合わせに応じて変化する、制御信号である第７の信号を
出力する制御信号形成回路と、前記第１、第２、及び第
３の信号が供給され、前記第１の信号と前記第２の信号
とを合成して得た第８の信号と、前記第２の信号と前記
第３の信号とを合成して得た第９の信号とを出力する合
成器と、前記第８、第２、第９、及び第７の信号が供給
され、制御信号である前記第７の信号に応じて、前記第
８、第２、及び第９の信号の内の１つを選択して出力す
る信号選択回路とより構成し、前記制御信号形成回路は
、（イ）前記第４、第５、及び第６の３つの信号の値が
同時に正または同時に負である同極性の値であるとき、
前記信号選択回路が前記第９の信号を選択出力する制御
信号を出力し、（ロ）前記第４及び第５の信号の値が同
時に正または同時に負である同極性の値であり、かつ、
前記第６の信号の値が、前記第４及び第５の信号の値の
極性と異なる極性の値のとき、前記信号選択回路が前記
第８の信号を選択出力する制御信号を出力し、（ハ）前
記第４、第５、及び第６の３つの信号の値の組合わせが
前記（イ），（ロ）以外の組合わせのとき、前記信号選
択回路が前記第２の信号を選択出力する制御信号を出力
し、前記信号選択回路から、前記入力信号である第１の
信号の包絡線のエッジが強調された出力信号を得ること
を特徴とする画質改善装置。
【請求項２】変調波により振幅変調されている入力信号
を第１の信号とし、前記第１の信号を、前記変調波の半
周期の奇数倍の時間遅延させた第２の信号と、前記第２
の信号を前記奇数倍の時間遅延させた第３の信号とを出
力する遅延回路と、前記第１の信号と前記第２の信号と
を加算して得た第４の信号を出力する第１の加算器と、
前記第２の信号と前記第３の信号とを加算して得た第５
の信号を出力する第２の加算器と、前記第４の信号と前
記第５の信号とを加算して得た第６の信号を出力する第
３の加算器と、前記第４、第５、及び第６の信号が供給
され、前記第４、第５、及び第６の信号の値の組合わせ
に応じて変化する、制御信号である第７の信号を出力す
る制御信号形成回路と、前記第１、第２、及び第３の信
号が供給され、前記第１の信号の極性を反転した信号と
前記第２の信号とを合成して得た第８の信号と、前記第
３の信号の極性を反転した信号と前記第２の信号とを合
成して得た第９の信号とを出力する合成器と、前記第８
、第２、第９、及び第７の信号が供給され、制御信号で
ある前記第７の信号に応じて、前記第８、第２、及び第
９の信号の内の１つを選択して出力する信号選択回路と
より構成し、前記制御信号形成回路は、（イ）前記第４
、第５、及び第６の３つの信号の値が同時に正または同
時に負である同極性の値であるとき、前記信号選択回路
が前記第８の信号を選択出力する制御信号を出力し、（
ロ）前記第４及び第５の信号の値が同時に正または同時
に負である同極性の値であり、かつ、前記第６の信号の
値が、前記第４及び第５の信号の値の極性と異なる極性
の値のとき、前記信号選択回路が前記第９の信号を選択
出力する制御信号を出力し、（ハ）前記第４、第５、及
び第６の３つの信号の値の組合わせが前記（イ），（ロ
）以外の組合わせのとき、前記信号選択回路が前記第２
の信号を選択出力する制御信号を出力し、前記信号選択
回路から、前記入力信号である第１の信号の包絡線のエ
ッジが強調された出力信号を得ることを特徴とする画質
改善装置。
【請求項３】変調波により振幅変調されている入力信号
を第１の信号とし、前記第１の信号を、前記変調波の一
周期の正の整数倍の時間遅延させた第２の信号と、前記
第２の信号を前記正の整数倍の時間遅延させた第３の信
号とを出力する遅延回路と、前記第１の信号から前記第
２の信号を減算して得た第４の信号を出力する第１の減
算器と、前記第２の信号から前記第３の信号を減算して
得た第５の信号を出力する第２の減算器と、前記第４の
信号から前記第５の信号を減算して得た第６の信号を出
力する第３減算器と、前記第４、第５、及び第６の信号
が供給され、前記第４、第５、及び第６の信号の値の組
合わせに応じて変化する、制御信号である第７の信号を
出力する制御信号形成回路と、前記第１、第２、及び第
３の信号が供給され、前記第１の信号と前記第２の信号
とを合成して得た第８の信号と、前記第２の信号と前記
第３の信号とを合成して得た第９の信号とを出力する合
成器と、前記第８、第２、第９、及び第７の信号が供給
され、制御信号である前記第７の信号に応じて、前記第
８、第２、及び第９の信号の内の１つを選択して出力す
る信号選択回路とより構成し、前記制御信号形成回路は
、（イ）前記第４、第５の信号の値が共に第１の正の定
数より大であり、同時に前記第６の信号の値が第２の正
の定数より大であるとき、または、前記第４、第５の信
号の値が共に第１の負の定数より小であり、同時に前記
第６の信号の値が第２の負の定数より小であるとき、前
記信号選択回路が前記第９の信号を選択出力する制御信
号を出力し、（ロ）前記第４、第５の信号の値が共に第
１の正の定数より大であり、同時に前記第６の信号の値
が第２の負の定数より小のとき、または、前記第４、第
５の信号の値が共に第１の負の定数より小であり、同時
に前記第６の信号の値が第２の正の定数より大であると
き、前記信号選択回路が前記第８の信号を選択出力する
制御信号を出力し、（ハ）前記第４、第５、及び第６の
３つの信号の値の組合わせが前記（イ）、（ロ）以外の
組合わせのとき、前記信号選択回路が前記第２の信号を
選択出力する制御信号を出力し、前記信号選択回路から
、前記入力信号である第１の信号の包絡線のエッジが強
調された出力信号を得ることを特徴とする画質改善装置
。
【請求項４】変調波により振幅変調されている入力信号
を第１の信号とし、前記第１の信号を、前記変調波の半
周期の奇数倍の時間遅延させた第２の信号と、前記第２
の信号を前記奇数倍の時間遅延させた第３の信号とを出
力する遅延回路と、前記第１の信号と前記第２の信号と
を加算して得た第４の信号を出力する第１の加算器と、
前記第２の信号と前記第３の信号とを加算して得た第５
の信号を出力する第２の加算器と、前記第４の信号と前
記第５の信号とを加算して得た第６の信号を出力する第
３の加算器と、前記第４、第５、及び第６の信号が供給
され、前記第４、第５、及び第６の信号の値の組合わせ
に応じて変化する、制御信号である第７の信号を出力す
る制御信号形成回路と、前記第１、第２、及び第３の信
号が供給され、前記第１の信号の極性を反転した信号と
前記第２の信号とを合成して得た第８の信号と、前記第
３の信号の極性を反転した信号と前記第２の信号とを合
成して得た第９の信号とを出力する合成器と、前記第８
、第２、第９、及び第７の信号が供給され、制御信号で
ある前記第７の信号に応じて、前記第８、第２、及び第
９の信号の内の１つを選択して出力する信号選択回路と
より構成し、前記制御信号形成回路は、（イ）前記第４
、第５の信号の値が共に第１の正の定数より大であり、
同時に前記第６の信号の値が第２の正の定数より大であ
るとき、または、前記第４、第５の信号の値が共に第１
の負の定数より小であり、同時に前記第６の信号の値が
第２の負の定数より小であるとき、前記信号選択回路が
前記第８の信号を選択出力する制御信号を出力し、（ロ
）前記第４、第５の信号の値が共に第１の正の定数より
大であり、同時に前記第６の信号の値が第２の負の定数
より小のとき、または、前記第４、第５の信号の値が共
に第１の負の定数より小であり、同時に前記第６の信号
の値が第２の正の定数より大であるとき、前記信号選択
回路が前記第９の信号を選択出力する制御信号を出力し
、（ハ）前記第４、第５、及び第６の３つの信号の値の
組合わせが前記（イ）、（ロ）以外の組合わせのとき、
前記信号選択回路が前記第２の信号を選択出力する制御
信号を出力し、前記信号選択回路から、前記入力信号で
ある第１の信号の包絡線のエッジが強調された出力信号
を得ることを特徴とする画質改善装置。