JPH0678178A - 画質調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テレビ画面の画質調整を映像内容に応じて忠
実に、且つ人間の視点にあわせて自動で行い、最適の画
質を得る。 【構成】 輪郭強調（画質調整）回路１の出力である映
像信号からフィルタ３により高周波成分を抽出し、重み
づけ回路１１により画面中央部からの高周波成分に重み
をつける。重みづけされた高周波成分は、検波器４によ
って直流電圧に変換され、平均輝度レベル検出手段１５
によって得られた平均輝度レベルとの間で、演算回路１
６を用いて演算を行い、演算結果である画質制御電圧を
得、これを制御端子２に加える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機画
面の画質調整に係り、更に詳しくは、画面における絵柄
の輪郭強調の度合いを、映像信号の内容（絵柄）に応じ
て自動調整することにより画質を改善せんとする画質調
整回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的にテレビジョン画面の画質は手動
調整を行えるようになっており、映像内容（絵柄）に応
じてその都度画質の調整を行うことにより適切な画質が
得られるようになっているのであるが、変化する映像内
容に応じて手動で画質調整を行うことは実際には困難で
あり、また一般的な使用状態において画質調整を行うこ
とはほとんど行われていない。

【０００３】そこで画質を映像内容に応じて自動で調整
する方法が考えられ、特開昭６０−１５３２６８号公報
に記載のように、入力映像信号中の高周波成分を映像内
容を表すものとして検出し、その検出電圧に応じた制御
電圧を画質調整回路（具体的には輪郭強調回路）の画質
制御端子に加えることにより画質を自動調整する方法な
どが知られている。

【０００４】図９は、かかる従来の画質調整回路の一例
を示すブロック図である。同図において、１が輪郭強調
回路、２が画質制御端子、６が高周波成分検出回路、で
ある。即ち、輪郭強調回路１の入力映像信号中の高周波
成分を映像内容を表すものとして、高周波成分検出回路
６により検出し、その検出電圧に応じた制御電圧を輪郭
強調回路１の画質制御端子２に加えることにより画質を
自動調整している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
には、以下のようにいくつかの問題点がある。その第一
は、輪郭強調回路の出力側からでなく、入力側の映像信
号からその映像内容を表すものとして高周波成分の検出
を行っているのであるが、入力側の映像信号の持つ周波
数帯域と、実際に画面に表示されている映像の持つ周波
数帯域と、の間に相関が取れない場合があり、このよう
な場合には最適な画質が得られないことである。

【０００６】即ち、輪郭強調回路の入力側の映像信号と
出力側の映像信号とでは、画質調整（輪郭強調）を受け
たか、受けないかの違いがあり、入力側の映像信号の方
が、出力側の映像信号に比較して、画質調整を受けてい
ない分だけ、実際に画面表示された映像との間の相関が
弱いわけなので、相関が取れない場合が出てくるわけで
ある。

【０００７】第二は、高周波成分の検出をテレビジョン
画面の全画面に渡って一様に行い、その検出レベルに応
じて画質を制御するのであるが、例えば図７のテレビジ
ョン画面例に示すように、高周波成分が画面周辺部に集
中した映像の場合（図７で、斜線のハッチを施した部分
が高周波成分の存在する部分である）、一画面平均で見
ると、高周波成分の量が多いため、画質を下げるように
動作するのであるが、人間の視点は画面中央部にあるこ
とが多いため、画質の下がりすぎた（つまり輪郭部のボ
ケた）画像に感じられる。

【０００８】また、逆に図８のテレビジョン画面例に見
られるように、画面中央部に高周波成分が集中し、周辺
部に高周波成分が少ない場合には、一画面平均の高周波
成分の量は少ないため、画質を上げるのであるが、同様
の理由により画質の上がりすぎた画像に感じられるとい
う弊害を生ずることになる。

【０００９】第三に、検出された高周波成分は、周波数
成分の情報のみならず振幅の情報をも持つことになるた
め（周波数成分の情報のみなら問題ないのであるが）、
例えば平均輝度レベルの低い映像信号の場合には、高周
波成分の量が多くても、輝度レベルが低い（振幅が小さ
い）ことから検出電圧は低くなってしまう。

【００１０】従って平均輝度レベルの低い映像内容の場
合には、一様に画質を上げるように動作し、画質の上が
りすぎた映像になってしまう。また、逆に平均輝度レベ
ルが高い場合には、高周波成分の量が少なくても検出電
圧は高くなり、一様に画質を下げるように動作して画質
が下がりすぎてしまうことがある。

【００１１】本発明の目的は、上述の如き従来技術の問
題点を改善することのできる画質調整回路を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するため以下のような手段を用いるものである。即
ち、第一の問題点に関しては、高周波成分の検出を画質
調整された映像信号（輪郭強調回路の出力信号である映
像信号）から行うようにする。これによって実際に表示
されている映像内容の持つ高周波成分と、検出されるべ
き高周波成分との間に確実に相関が取れ、常に最適の画
質を得ることができる。

【００１３】第二の問題点に関しては、映像信号の高周
波成分を検出する際、人間の視点にあわせて画面中央部
の情報（画面中央部から検出される高周波成分）に重み
づけを行うようにする。即ち、画面周辺部の高周波成分
と中央部の高周波成分を別々に検出し、それぞれ異なる
利得の増幅器で増幅し、画面周辺部の高周波成分を増幅
する増幅器の利得に対して、中央部の高周波成分を増幅
する増幅器の利得を高くしておく。

【００１４】この後、これら二つの高周波成分を加算
し、加算結果を検波回路で直流電圧に変換し、この検波
電圧に応じた制御電圧を輪郭強調回路（画質調整回路）
の画質制御端子に加える。この手法を用いることによ
り、画面中央部に重みをおいた、即ち人間の視点にあわ
せた高周波成分の検出が可能となるため、前記第二の問
題を生ずることなく最適の画質を得ることができる。

【００１５】第三の問題点に関しては、入力映像信号或
いは画質調整された後の映像信号から平均輝度レベルを
検出し、別に検出されている高周波成分との間で演算
（例えば検出された高周波成分を、検出された平均輝度
レベルで除算して、平均輝度レベル（振幅）に関係しな
い高周波成分を得る）を行い、画質制御端子に加える制
御電圧を、平均輝度レベルに関係せず、純粋に高周波成
分にのみ関係した値にする。これにより、高周波成分と
平均輝度レベルの二つの情報に応じた画質制御ではな
く、高周波成分のみに応じた画質制御を行うことができ
るため、前記第三の問題を生ずることは無い。

【００１６】

【作用】前記第一の問題点を解決するための第一の手段
により、表示されている映像内容に応じて常に適切な画
質が得られるようになる。また前記第二の問題点を解決
するための第二の手段により、図７の画面例に示すよう
に高周波成分が画面周辺部に集中した画面の場合でも、
画質の下げすぎによる輪郭のボケを生ずることなく、逆
に図８の画面例のような中央部に高周波成分が集中した
画面の場合でも、画質の上げすぎによる画像のギラつき
を無くすことができる。

【００１７】前記第三の問題点を解決するための第三の
手段により、平均輝度レベルに実質的に関係せず、純粋
に高周波成分にのみ関係した最適の画質を得ることがで
きるため、低輝度時の画質の上がりすぎや、高輝度時の
画質の下がりすぎを防ぐことができる。即ちどのような
映像内容に対しても最適の画質を得ることが可能であ
る。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の第一の実施例を示すブロック
図である。同図において、１は輪郭強調回路、２は画質
制御端子、３は検出フィルタ、４は検波器、５は直流反
転増幅回路、６は高周波成分検出回路、である。即ち、
輪郭強調回路１の後段に、高周波成分を検出する高周波
成分検出回路６を設け、この検出電圧を画質制御端子２
に加える。高周波成分検出回路６は、検出フィルタ３及
び検波器４より構成されているわけである。

【００１９】次に図１に示す第一の実施例の動作を説明
する。輪郭強調回路１の出力信号である画質調整された
映像信号から、検出フィルタ３によって高周波成分を検
出し、検波器４によって高周波成分の量に応じた直流電
圧を得る。これを直流反転増幅回路５により、高周波成
分が多いとき低くなり、高周波成分が少ないとき高くな
り、且つ輪郭強調回路１の可変範囲に合わせた電圧に変
換して、画質調整端子２に加える。

【００２０】この回路動作によって、高周波成分の少な
いときに画質を上げて輪郭部をハッキリさせる。逆に高
周波成分の多いときは、画質を下げて輪郭部を目立たな
いようにしてソフトな画質とする。従って、映像内容に
応じた見易い画質を得ることができる。本実施例は、図
９に示した従来例と異なり、画質調整された映像信号か
ら高周波成分を検出するため、実際に表示されている映
像内容と確実に相関の取れた画質調整を行うことができ
る。

【００２１】図２は、本発明の第二の実施例を示すブロ
ック図である。同図に示す実施例は、図１に示した第一
の実施例における検出フィルタ３と検波器４の間に、重
みづけ回路１１を付加したものである。

【００２２】重みづけ回路１１は、画面中央部抜き取り
回路７、周辺部抜き取り回路９と、それぞれ利得の異な
る増幅器８及び１０、そして加算器１８よりなる。更
に、抜き取り動作を行う対象としての画面中央部や周辺
部を切り出すため、水平同期信号及び垂直同期信号を入
力映像信号から分離して取り出すための同期分離回路１
２と、該同期信号をもとに抜き取り信号を生成する抜き
取り信号発生回路１３と、から成る抜き取り部１４を設
ける。

【００２３】図２を参照して第二の実施例の動作を説明
する。検出フィルタ３により検出された高周波成分は、
抜き取り回路７及び９によって画面中央部の情報と画面
周辺部の情報に分割される。この後、それぞれ利得の異
なる増幅器８及び１０で増幅され加算器１８によって加
算されるのであるが、この時増幅器８の利得を増幅器１
０の利得よりも大きく、即ち画面中央部の情報の増幅利
得を大きくしておけば、画面中央部に重みを置いて高周
波成分の検出を行うことができる。

【００２４】抜き取り動作は、同期分離回路１２により
得られた水平及び垂直の同期信号を基準として抜き取り
信号発生回路により、画面中央部に同期した抜き取りパ
ルスを得、これをもとに画面中央部の抜き取りを行い、
また、このパルスをインバ−タ１７によって極性反転
し、これによって画面周辺部の抜き取りを行う。以上の
動作により、画面中央部の情報に重みを置いた画質制御
が行われるため、全ての映像内容に対して不自然さの無
い見易い画質が得られる。

【００２５】図３は本発明の第三の実施例を示すブロッ
ク図である。本実施例は、図２の上記第二の実施例にお
ける高周波成分の検出を、入力映像信号（出力映像信号
でなく）から行うようにしたものであり、動作は図２の
第二の実施例とほぼ同じであるが、画質の制御を表示内
容よりも入力映像信号に忠実に行いたい場合に有効であ
る。

【００２６】図４は本発明の第四の実施例を示すブロッ
ク図である。本実施例は、図１の前記第一の実施例に、
平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出する手段１５を設け、
高周波成分検出回路６により検出された電圧と、平均輝
度レベル（ＡＰＬ）検出手段１５により検出された電圧
と、の間で演算回路１６により演算を行わせて画質制御
端子２に加えるようにしたものである。

【００２７】図４の第四の実施例の動作を説明する。入
力映像信号から、平均輝度レベル検出手段１５により検
出された平均輝度レベル検出電圧と、高周波成分検出回
路６により検出された高周波成分の検出電圧から演算回
路１６を介して、高周波成分と平均輝度レベルの二つの
情報に対応した直流電圧が得られ、これを画質制御端子
２に加える。

【００２８】ここで演算回路１６の演算内容であるが、
一例として除算を挙げることができる。即ち検出された
高周波成分を、検出された平均輝度レベルで除算して、
平均輝度レベル（振幅）に関係しない高周波成分を得る
のである。以下、説明する。

【００２９】検波器４から出力される高周波成分出力
は、純粋に高周波成分にのみ依存するのでなく、高周波
成分検出の対象とした映像信号のレベルにも依存してお
り、高周波成分が同じでも、映像信号のレベルが大きけ
れば、高い出力が得られる。そこで映像信号のレベルが
大きくても小さくても、それに関わりなく、純粋に高周
波成分にのみ依存する出力を得て画質制御端子２に印加
したいときがある。

【００３０】このような場合には、高周波成分検出回路
６により検出された高周波成分を、平均輝度レベル（Ａ
ＰＬ）検出手段１５により検出された平均輝度レベルで
除算して、平均輝度レベル（振幅）に関係しない高周波
成分を得ることができる。そこで演算回路１６におい
て、除算を行わせるわけである。こうして、映像の高周
波成分の量と平均輝度レベルを取り入れて最適の画質を
得ることができる。

【００３１】図５は、本発明の第五の実施例を示すブロ
ック図である。本実施例は、図２の前記第二の実施例
と、図４の前記第四の実施例を組み合わせたものであ
り、画質の制御を高周波成分の量、平均輝度レベル、更
に人間の視点である画面中央部の情報に合わせて行うこ
とができる。

【００３２】図６は、本発明の第六の実施例を示すブロ
ック図である。本実施例は、図３の前記第三の実施例
に、平均輝度レベル検出手段１５及び演算回路１６を付
加したものであり、動作及び効果は前記第五の実施例と
ほぼ同じであるが、画面の表示内容よりも入力映像信号
に忠実に画質制御を行いたい場合に有効である。

【００３３】また、既に述べた図４、図５、図６の第
四、第五、第六の実施例において、画質調整された映像
信号（輪郭強調回路の出力信号である映像信号）から平
均輝度レベルを検出するようにしても同様の効果が得ら
れることは自明である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した通りであるから、本発明に
よる効果を述べれば次に列記する通りである。第一は、
画面に表示されている映像内容に忠実に高周波成分を検
出することができるため、表示されている映像内容に対
して最適の画質を得ることができることである。

【００３５】第二は、多くの場合に人間の視点となって
いる画面中央部の情報に重みを置いて高周波成分の検出
を行うことができるため、全ての映像内容に対して、人
間の見た目に不自然さの無い見易い画質を得ることがで
きることである。

【００３６】第三は、高周波成分の量と平均輝度レベル
の間で演算を行うことにより、高周波成分の量と平均輝
度レベルの二つの情報を取り入れて最適の画質を得るこ
とができることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第二の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の第三の実施例を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の第四の実施例を示すブロック図であ
る。

【図５】本発明の第五の実施例を示すブロック図であ
る。

【図６】本発明の第六の実施例を示すブロック図であ
る。

【図７】画面周辺部に高周波成分の集中した画像の一例
を示す説明図である。

【図８】画面中央部に高周波成分の集中した画像の一例
を示す説明図である。

【図９】画質調整回路の従来例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…輪郭強調回路、２…画質制御端子、３…検出フィル
タ、４…検波器、５…直流反転増幅回路、６…高周波成
分検出回路、７…画面中央部抜取り回路 ８…画面中央
部増幅回路、９…画面周辺部抜取り回路、１０…画面周
辺部増幅回路、１１…重みづけ回路、１２…同期分離回
路、１３…抜取り信号生成回路、１４…抜取り部、１５
…平均輝度レベル検出回路、１６…演算回路、１７…イ
ンバ−タ、１８…加算器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力映像信号の絵柄の輪郭部を強調して
   出力する輪郭強調回路と、該輪郭強調回路の出力信号で
   ある映像信号から高周波成分を検出する高周波成分検出
   手段と、検出された高周波成分の大きさに応じた画質制
   御電圧を作成する制御電圧作成手段と、該画質制御電圧
   を前記輪郭強調回路の制御端子に加えて負帰還制御をか
   けることにより、映像内容に応じて画質を自動的に調
   整、制御する制御手段と、から成ることを特徴とする画
   質調整回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画質調整回路におい
   て、前記制御電圧作成手段が、検出された高周波成分の
   検出位置が画面上のどの位置に属するかに依存して、該
   高周波成分の検出値に重みづけを行い、その重みづけさ
   れた大きさに応じた画質制御電圧を作成する手段から成
   ることを特徴とする画質調整回路。
3. 【請求項３】 入力映像信号の絵柄の輪郭部を強調して
   出力する輪郭強調回路と、該輪郭強調回路の入力信号で
   ある前記入力映像信号から高周波成分を検出する高周波
   成分検出手段と、検出された高周波成分の大きさに応じ
   た画質制御電圧を作成する制御電圧作成手段と、該画質
   制御電圧を前記輪郭強調回路の制御端子に加えることに
   より、映像内容に応じて画質を自動的に調整、制御する
   制御手段と、から成る画質調整回路において、 前記制御電圧作成手段が、検出された高周波成分の検出
   位置が画面上のどの位置に属するかに依存して、該高周
   波成分の検出値に重みづけを行い、その重みづけされた
   大きさに応じた画質制御電圧を作成する手段から成るこ
   とを特徴とする画質調整回路。
4. 【請求項４】 入力映像信号の絵柄の輪郭部を強調して
   出力する輪郭強調回路と、該輪郭強調回路の出力信号で
   ある映像信号から高周波成分を検出する高周波成分検出
   手段と、前記輪郭強調回路の入力信号または出力信号で
   ある映像信号からその画面における平均輝度レベルを検
   出する輝度レベル検出手段と、 前記高周波成分検出手段による検出出力と前記輝度レベ
   ル検出手段による検出出力との間で演算を行って画質制
   御電圧を作成する制御電圧作成手段と、該画質制御電圧
   を前記輪郭強調回路の制御端子に加えて負帰還制御をか
   けることにより、映像内容に応じて画質を自動的に調
   整、制御する制御手段と、 から成ることを特徴とする画質調整回路。
5. 【請求項５】 入力映像信号の絵柄の輪郭部を強調して
   出力する輪郭強調回路と、該輪郭強調回路の出力である
   映像信号から高周波成分を検出するに際し、検出された
   高周波成分の検出位置が画面上のどの位置に属するかに
   依存して、該高周波成分の検出値に重みづけを行い、そ
   の重みづけされた値を出力する高周波成分重みづけ検出
   手段と、 前記輪郭強調回路の入力信号または出力信号である映像
   信号からその画面における平均輝度レベルを検出する輝
   度レベル検出手段と、前記高周波成分重みづけ検出手段
   による検出出力と前記輝度レベル検出手段による検出出
   力との間で演算を行って画質制御電圧を作成する制御電
   圧作成手段と、該画質制御電圧を前記輪郭強調回路の制
   御端子に加えて負帰還制御をかけることにより、映像内
   容に応じて画質を自動的に調整、制御する制御手段と、 から成ることを特徴とする画質調整回路。
6. 【請求項６】 入力映像信号の絵柄の輪郭部を強調して
   出力する輪郭強調回路と、該輪郭強調回路の入力信号で
   ある映像信号から高周波成分を検出するに際し、検出さ
   れた高周波成分の検出位置が画面上のどの位置に属する
   かに依存して、該高周波成分の検出値に重みづけを行
   い、その重みづけされた値を出力する高周波成分重みづ
   け検出手段と、 前記輪郭強調回路の入力信号または出力信号である映像
   信号からその画面における平均輝度レベルを検出する輝
   度レベル検出手段と、前記高周波成分重みづけ検出手段
   による検出出力と前記輝度レベル検出手段による検出出
   力との間で演算を行って画質制御電圧を作成する制御電
   圧作成手段と、該画質制御電圧を前記輪郭強調回路の制
   御端子に加えることにより、映像内容に応じて画質を自
   動的に調整、制御する制御手段と、 から成ることを特徴とする画質調整回路。