JPH0758881B2 - スル−レ−ト制限フィルタ - Google Patents
スル−レ−ト制限フィルタInfo
- Publication number
- JPH0758881B2 JPH0758881B2 JP62171360A JP17136087A JPH0758881B2 JP H0758881 B2 JPH0758881 B2 JP H0758881B2 JP 62171360 A JP62171360 A JP 62171360A JP 17136087 A JP17136087 A JP 17136087A JP H0758881 B2 JPH0758881 B2 JP H0758881B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- input signal
- pass filter
- output
- slew rate
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スルーレート（電圧変化の時間率）の大きい
信号を帯域制限するスルーレート制限フィルタに関する
ものである。
信号を帯域制限するスルーレート制限フィルタに関する
ものである。
本発明は、例えば映像信号の帯域制限を行うのに好適な
スルーレート制限フィルタに関するものである。
スルーレート制限フィルタに関するものである。
［従来の技術］ 入力された信号のスルーレートを制限するために、例え
ば演算増幅器の位相補償コンデンサの値を大きくするこ
となどが知られている。
ば演算増幅器の位相補償コンデンサの値を大きくするこ
となどが知られている。
［発明が解決しようとする問題点］ モノクロームの映像信号に対しては上述したような手法
を利用することにより、その目的が達成されるが、この
場合には信号遅延量が信号振幅依存性をもつため、カラ
ー映像信号に対しては各チャンネル間の遅延量が局部的
にずれることが生じ得る。その結果、色ずれや色にじみ
等の現象が生じてしまうという欠点が生じる。
を利用することにより、その目的が達成されるが、この
場合には信号遅延量が信号振幅依存性をもつため、カラ
ー映像信号に対しては各チャンネル間の遅延量が局部的
にずれることが生じ得る。その結果、色ずれや色にじみ
等の現象が生じてしまうという欠点が生じる。
また、映像信号を急峻なフィルタで帯域制限すると、リ
ンギングが生じるという欠点がある。
ンギングが生じるという欠点がある。
さらに、サブサンプリングにより帯域圧縮して伝送する
方式では、入力映像信号の高周波成分を伝送路帯域の高
域に重畳することが多いが、この場合には伝送路帯域を
規定するLPF（ローパスフィルタ）にロールオフ特性が
必要となる。しかし、そのフィルタの特性がロールオフ
特性からずれた場合には、受信再生画像にリンギングが
発生するという欠点がみられる。
方式では、入力映像信号の高周波成分を伝送路帯域の高
域に重畳することが多いが、この場合には伝送路帯域を
規定するLPF（ローパスフィルタ）にロールオフ特性が
必要となる。しかし、そのフィルタの特性がロールオフ
特性からずれた場合には、受信再生画像にリンギングが
発生するという欠点がみられる。
かかるリンギングが生じると見苦しい画像となるため、
従来技術では、フィルタの急峻さとリンギングのトレー
ドオフを図っていた。
従来技術では、フィルタの急峻さとリンギングのトレー
ドオフを図っていた。
また、サブサンプリング方式では伝送路フィルタを出来
る限りロールオフ特性に近づける努力を行っていた。
る限りロールオフ特性に近づける努力を行っていた。
よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、入力信号のス
ルーレートを適切に制限し得るフィルタを提供すること
にある。
ルーレートを適切に制限し得るフィルタを提供すること
にある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、スルーレートの大きい入力信号を帯域制限す
るスルーレート制限フィルタであって、前記入力信号を
導入して、所定の高域成分のみを通過させるハイパスフ
ィルタと、前記ハイパスフィルタの出力信号を正極性成
分に変換する絶対値回路と、前記入力信号を導入して、
所定の低域成分のみを通過させるローパスフィルタと、
前記入力信号を導入して、前記ローパスフィルタの遅延
量に相当する遅延時間を該入力信号に与える遅延回路
と、前記絶対値回路から出力される信号の大きさに応じ
て、前記ローパスフィルタの出力信号または前記遅延回
路の出力信号を切替えて出力する選択回路とを具備した
ものである。
るスルーレート制限フィルタであって、前記入力信号を
導入して、所定の高域成分のみを通過させるハイパスフ
ィルタと、前記ハイパスフィルタの出力信号を正極性成
分に変換する絶対値回路と、前記入力信号を導入して、
所定の低域成分のみを通過させるローパスフィルタと、
前記入力信号を導入して、前記ローパスフィルタの遅延
量に相当する遅延時間を該入力信号に与える遅延回路
と、前記絶対値回路から出力される信号の大きさに応じ
て、前記ローパスフィルタの出力信号または前記遅延回
路の出力信号を切替えて出力する選択回路とを具備した
ものである。
その他の本発明は、スルーレートの大きい入力信号を帯
域制限するスルーレート制限フィルタであって、前記入
力信号を導入して、所定の高域成分のみを通過させるハ
イパスフィルタと、前記ハイパスフィルタの出力信号を
正極性成分に変換する絶対値回路と、前記入力信号を導
入して、所定の低域成分のみを通過させるローパスフィ
ルタと、前記入力信号を導入して、前記ローパスフィル
タの遅延量に相当する遅延時間を該入力信号に与える遅
延回路と、前記ローパスフィルタおよび前記遅延回路の
出力信号をそれぞれ導入して、前記絶対値回路の出力信
号に応じた利得制御を行うことにより、導入された各信
号ごとに利得制御された加算信号を出力する相補型利得
制御器とを具備したものである。
域制限するスルーレート制限フィルタであって、前記入
力信号を導入して、所定の高域成分のみを通過させるハ
イパスフィルタと、前記ハイパスフィルタの出力信号を
正極性成分に変換する絶対値回路と、前記入力信号を導
入して、所定の低域成分のみを通過させるローパスフィ
ルタと、前記入力信号を導入して、前記ローパスフィル
タの遅延量に相当する遅延時間を該入力信号に与える遅
延回路と、前記ローパスフィルタおよび前記遅延回路の
出力信号をそれぞれ導入して、前記絶対値回路の出力信
号に応じた利得制御を行うことにより、導入された各信
号ごとに利得制御された加算信号を出力する相補型利得
制御器とを具備したものである。
また、本発明の好適な実施例では、映像信号のスルーレ
ートを所要帯域で決まる値より小さな値に制限すること
により、解像度を劣化させることなく制限帯域により生
ずるリンギングを見え難くする。
ートを所要帯域で決まる値より小さな値に制限すること
により、解像度を劣化させることなく制限帯域により生
ずるリンギングを見え難くする。
［作 用］ 本発明によるスルーレート制限フィルタは、大振幅信号
に対しては緩かに高周波成分を抑圧し、小振幅信号に対
しては何ら帯域制限作用を行うことのないフィルタであ
る。
に対しては緩かに高周波成分を抑圧し、小振幅信号に対
しては何ら帯域制限作用を行うことのないフィルタであ
る。
本発明の好適な一実施例では、人間の視覚特性を考慮し
てこれらフィルタ特性に厳しい特性を要求することなし
に、帯域制限またはサブサンプリングされた映像信号か
ら再生される画像のリンギングを軽減する。すなわち、
リンギングが目立つのは、映像信号が急激に変化する部
分（大振幅の輪郭部分）の近傍であり、小振幅の輪郭部
は殆ど目につかない。したがって、大振幅の輪郭部分の
スルーレートを制限すれば、この目立つリンギングを抑
圧することができ、またこの場合には小振幅の輪郭部に
対しては何の作用もしないから、解像力は変わらない。
てこれらフィルタ特性に厳しい特性を要求することなし
に、帯域制限またはサブサンプリングされた映像信号か
ら再生される画像のリンギングを軽減する。すなわち、
リンギングが目立つのは、映像信号が急激に変化する部
分（大振幅の輪郭部分）の近傍であり、小振幅の輪郭部
は殆ど目につかない。したがって、大振幅の輪郭部分の
スルーレートを制限すれば、この目立つリンギングを抑
圧することができ、またこの場合には小振幅の輪郭部に
対しては何の作用もしないから、解像力は変わらない。
［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明を適用したスルーレート制限フィルタの
基本構成図である。第２図は第１図に示した各部の波形
図である。まず、ハイパスフィルタ（HPF）２により映
像信号の高域成分を抜き出す。HPF2の出力信号2aを絶対
値回路３に導入し、負極性成分を正極性成分に変換す
る。この絶対値回路３の出力信号3aは、第２図（Ｃ）に
示すように、主に画像の大振幅輪郭部分で大きな出力信
号となる。
基本構成図である。第２図は第１図に示した各部の波形
図である。まず、ハイパスフィルタ（HPF）２により映
像信号の高域成分を抜き出す。HPF2の出力信号2aを絶対
値回路３に導入し、負極性成分を正極性成分に変換す
る。この絶対値回路３の出力信号3aは、第２図（Ｃ）に
示すように、主に画像の大振幅輪郭部分で大きな出力信
号となる。
一方、ローパスフィルタ（LPF）４は、所要帯域に帯域
制限してもリンギングが目立たない程度の緩かな遮断特
性をもつローパスフィルタである。この出力信号4aと、
LPF4の遅延量に相当する遅延線５の出力信号5aとを、絶
対値回路３の出力信号に応じて切替る。すなわち、絶対
値回路３の出力信号3aが大きい場合には、LPF4の出力を
選択し、絶対値回路３の出力信号3aが小さい場合には遅
延線５の出力信号5aを選択する。
制限してもリンギングが目立たない程度の緩かな遮断特
性をもつローパスフィルタである。この出力信号4aと、
LPF4の遅延量に相当する遅延線５の出力信号5aとを、絶
対値回路３の出力信号に応じて切替る。すなわち、絶対
値回路３の出力信号3aが大きい場合には、LPF4の出力を
選択し、絶対値回路３の出力信号3aが小さい場合には遅
延線５の出力信号5aを選択する。
実際には、相補型利得制御器（２つの入力信号の利得を
連動して制御し、利得制御された２つの信号を加算す
る。この時、各信号に対する利得をA1,A2とするとA1A2
＝１となっている）６により連続的に選択制御を行う。
この場合、制御信号は前述のように主に画像の大振幅輪
郭部分を表わしているものであるから、この部分ではLP
F4の出力4aが選択される。これ以外の部分では制御信号
が小さいため、遅延線出力5aが選択される。したがっ
て、画像の大振幅輪郭部分のみLPF4によりスルーレート
制限された信号が得られる。
連動して制御し、利得制御された２つの信号を加算す
る。この時、各信号に対する利得をA1,A2とするとA1A2
＝１となっている）６により連続的に選択制御を行う。
この場合、制御信号は前述のように主に画像の大振幅輪
郭部分を表わしているものであるから、この部分ではLP
F4の出力4aが選択される。これ以外の部分では制御信号
が小さいため、遅延線出力5aが選択される。したがっ
て、画像の大振幅輪郭部分のみLPF4によりスルーレート
制限された信号が得られる。
大振幅輪郭以外の部分では、リンギングが目立たないか
ら、できる限り入力信号と同一の信号を忠実に出力する
のが良い。したがって、第２図（Ｃ）に示すように制御
信号にスレシュホールドレベルを設定して小さな制御信
号を無視するようにしてもよい。
ら、できる限り入力信号と同一の信号を忠実に出力する
のが良い。したがって、第２図（Ｃ）に示すように制御
信号にスレシュホールドレベルを設定して小さな制御信
号を無視するようにしてもよい。
第３図は、第１図に示したHPF2およびLPF4を、遅延線8,
9等を用いて構成した例である。ここでは、減算器14の
出力信号がHPFの出力に相当する。また、２乗演算を行
う回路15は、第１図に示した絶対値回路３の代りに用い
る。すなわち、２乗演算を行と、減算器14の出力信号が
小さい場合には、２乗演算回路15の出力信号がより小さ
くなる。したがって、前期制御信号のスレシュホールド
機能を疑似的に含むことになる。
9等を用いて構成した例である。ここでは、減算器14の
出力信号がHPFの出力に相当する。また、２乗演算を行
う回路15は、第１図に示した絶対値回路３の代りに用い
る。すなわち、２乗演算を行と、減算器14の出力信号が
小さい場合には、２乗演算回路15の出力信号がより小さ
くなる。したがって、前期制御信号のスレシュホールド
機能を疑似的に含むことになる。
第４図は、第１図とは異なる実施例を示すブロック図で
ある。そこで、加算器13の出力信号13aはスルーレート
制限のためのLPF出力に相当する。また、減算器14の出
力信号14aはHPF出力に相当する。すなわち、これは遅延
線18の出力から加算器13の出力を減算したものである。
したがって、加算器13の出力と減算器14の出力の和は、
LPFの構成に依らずに常に遅延線８の出力（すなわち、
入力信号を単に遅延したもの）と等しい。
ある。そこで、加算器13の出力信号13aはスルーレート
制限のためのLPF出力に相当する。また、減算器14の出
力信号14aはHPF出力に相当する。すなわち、これは遅延
線18の出力から加算器13の出力を減算したものである。
したがって、加算器13の出力と減算器14の出力の和は、
LPFの構成に依らずに常に遅延線８の出力（すなわち、
入力信号を単に遅延したもの）と等しい。
第４図に示した非直線増幅器16は、次の特性を有するも
のである。すなわち、該増幅器16の入力信号が小さい
（零に近い）場合には利得が１であり、その入力信号の
絶対値が大きくなるに従って微分利得が小さくなり、あ
る入力信号レベルで飽和する。さらに入力信号絶対値を
大きくすると、微分利得が負になり、ある値を越えると
利得が零となる。
のである。すなわち、該増幅器16の入力信号が小さい
（零に近い）場合には利得が１であり、その入力信号の
絶対値が大きくなるに従って微分利得が小さくなり、あ
る入力信号レベルで飽和する。さらに入力信号絶対値を
大きくすると、微分利得が負になり、ある値を越えると
利得が零となる。
さて、減算器14の出力信号の小さい部分、すなわち大振
幅輪郭部でない部分では、非直線増幅器16の入出力特性
はほぼ利得１の線形特性であるから、加算器13と減算器
１の出力を単純に加算したものにほぼ等しくなる。すな
わち、加算器17の出力信号17aは、入力映像信号がほぼ
復元されたものとなる。また、減算器14の出力信号14a
が大きくなっても、非直線増幅器16の出力はそれ程大き
くないから、加算器13の出力にこれを加えても入力信号
は復元されず、スルーレートが小さくなっている。さら
に、減算器14の出力信号14aが大きくなると、非直線増
幅器16の出力信号16aは零になるから、加算器13の出力
信号13aがそのまま出力される。この様子を第５図に示
す。
幅輪郭部でない部分では、非直線増幅器16の入出力特性
はほぼ利得１の線形特性であるから、加算器13と減算器
１の出力を単純に加算したものにほぼ等しくなる。すな
わち、加算器17の出力信号17aは、入力映像信号がほぼ
復元されたものとなる。また、減算器14の出力信号14a
が大きくなっても、非直線増幅器16の出力はそれ程大き
くないから、加算器13の出力にこれを加えても入力信号
は復元されず、スルーレートが小さくなっている。さら
に、減算器14の出力信号14aが大きくなると、非直線増
幅器16の出力信号16aは零になるから、加算器13の出力
信号13aがそのまま出力される。この様子を第５図に示
す。
なお、第４図に示した構成において、非直線増幅器16の
特性を“小振幅領域で利得を１以上”に設定すると、輪
郭補償機能を持たせることができる。この場合、リンギ
ングの目立たない小振幅輪郭を強調し、本来ならリンギ
ングの目立つ部分はスルーレート制限によりリンギング
の発生を迎えるため、帯域圧縮伝送系に導入すると良い
結果を得る場合が多い。
特性を“小振幅領域で利得を１以上”に設定すると、輪
郭補償機能を持たせることができる。この場合、リンギ
ングの目立たない小振幅輪郭を強調し、本来ならリンギ
ングの目立つ部分はスルーレート制限によりリンギング
の発生を迎えるため、帯域圧縮伝送系に導入すると良い
結果を得る場合が多い。
以上の説明は１次元で行ったが、２次元に拡張すること
は容易である。すなわち、各フィルタを２次元のフィル
タ構成にするのみで対応できる。
は容易である。すなわち、各フィルタを２次元のフィル
タ構成にするのみで対応できる。
また、本発明を映像信号以外のアナログ信号にも適用し
得ることは勿論である。
得ることは勿論である。
［発明の効果］ 以上述べたとおり、本発明によれば、帯域制限に伴なう
リンギングを抑圧することができる。
リンギングを抑圧することができる。
殊に映像信号を扱う技術分野において、従来この抑圧は
帯域制限フィルタの急峻さを緩かにして解像度の劣化と
のトレードオフを行っていたが、本発明を実施すること
により、小振幅輪郭部分に対しては入力信号とほぼ同一
の信号が得られるため解像度を劣化させることはない。
帯域制限フィルタの急峻さを緩かにして解像度の劣化と
のトレードオフを行っていたが、本発明を実施すること
により、小振幅輪郭部分に対しては入力信号とほぼ同一
の信号が得られるため解像度を劣化させることはない。
また、本出願人による輪郭補償装置（特願昭61−64852
号）と本発明とを組み合せることにより、一層の効果が
得られる。すなわち、上記輪郭補償装置においてはオー
バーシュート，アンダーシュートを付加することなく、
信号のスルーレートを増加させて鮮鋭度を強調すること
ができる。したがって、本発明によるスルーレートを制
限した信号を帯域制限して伝送し、受信端では上記輪郭
補償装置を用いて、制限されたスルーレートを復元する
ことができる。これにより、伝送路の帯域制限にかかわ
らず、受信端ではリンギングがなくかつスルーレートの
高い信号、すなわち送信端の入力信号にほぼ等しい画像
を得ることができる。
号）と本発明とを組み合せることにより、一層の効果が
得られる。すなわち、上記輪郭補償装置においてはオー
バーシュート，アンダーシュートを付加することなく、
信号のスルーレートを増加させて鮮鋭度を強調すること
ができる。したがって、本発明によるスルーレートを制
限した信号を帯域制限して伝送し、受信端では上記輪郭
補償装置を用いて、制限されたスルーレートを復元する
ことができる。これにより、伝送路の帯域制限にかかわ
らず、受信端ではリンギングがなくかつスルーレートの
高い信号、すなわち送信端の入力信号にほぼ等しい画像
を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す基本構成図、 第２図（Ａ）〜（Ｆ）は基本構成図の各部波形を示す
図、 第３図は基本構成に基づく具体例を示すブロック図、 第４図はその他の実施例を示すブロック図、 第５図（Ａ）〜（Ｆ）は第４図の各部波形および非線形
増幅器の入出力特性例を示す波形図である。 １……入力端子、 ２……ハイパスフィルタ（HPF）、 ３……絶対値回路、 ４……ローパスフィルタ（LPF）、 ５……遅延線、 ６……相補型利得制御器、 ７……出力端子、 8,9……遅延線、 10,11,12……係数器、 13……換算器、 14……減算器、 15……２乗演算回路、 16……非直線増幅器、 17……加算器。
図、 第３図は基本構成に基づく具体例を示すブロック図、 第４図はその他の実施例を示すブロック図、 第５図（Ａ）〜（Ｆ）は第４図の各部波形および非線形
増幅器の入出力特性例を示す波形図である。 １……入力端子、 ２……ハイパスフィルタ（HPF）、 ３……絶対値回路、 ４……ローパスフィルタ（LPF）、 ５……遅延線、 ６……相補型利得制御器、 ７……出力端子、 8,9……遅延線、 10,11,12……係数器、 13……換算器、 14……減算器、 15……２乗演算回路、 16……非直線増幅器、 17……加算器。
Claims (2)
- 【請求項１】スルーレートの大きい入力信号を帯域制限
するスルーレート制限フィルタであって、 前記入力信号を導入して、所定の高域成分のみを通過さ
せるハイパスフィルタと、 前記ハイパスフィルタの出力信号を正極性成分に変換す
る絶対値回路と、 前記入力信号を導入して、所定の低域成分のみを通過さ
せるローパスフィルタと、 前記入力信号を導入して、前記ローパスフィルタの遅延
量に相当する遅延時間を該入力信号に与える遅延回路
と、 前記絶対値回路から出力される信号の大きさに応じて、
前記ローパスフィルタの出力信号または前記遅延回路の
出力信号を切替えて出力する選択回路と を具備したことを特徴とするスルーレート制限フィル
タ。 - 【請求項２】スルーレートの大きい入力信号を帯域制限
するスルーレート制限フィルタであって、 前記入力信号を導入して、所定の高域成分のみを通過さ
せるハイパスフィルタと、 前記ハイパスフィルタの出力信号を正極性成分に変換す
る絶対値回路と、 前記入力信号を導入して、所定の低域成分のみを通過さ
せるローパスフィルタと、 前記入力信号を導入して、前記ローパスフィルタの遅延
量に相当する遅延時間を該入力信号に与える遅延回路
と、 前記ローパスフィルタおよび前記遅延回路の出力信号を
それぞれ導入して、前記絶対値回路の出力信号に応じた
利得制御を行うことにより、導入された各信号ごとに利
得制御された加算信号を出力する相補型利得制御器と を具備したことを特徴とするスルーレート制限フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62171360A JPH0758881B2 (ja) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | スル−レ−ト制限フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62171360A JPH0758881B2 (ja) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | スル−レ−ト制限フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6416115A JPS6416115A (en) | 1989-01-19 |
| JPH0758881B2 true JPH0758881B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=15921741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62171360A Expired - Lifetime JPH0758881B2 (ja) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | スル−レ−ト制限フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758881B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2606554B2 (ja) * | 1993-07-07 | 1997-05-07 | 日本電気株式会社 | リンギング抑圧回路 |
| JP3049355B2 (ja) * | 1998-08-25 | 2000-06-05 | 新日本製鐵株式会社 | 護岸等用カゴ枠 |
| US20020126079A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-12 | Willis Donald Henry | Reducing sparkle artifacts with low brightness slew rate limiting |
-
1987
- 1987-07-10 JP JP62171360A patent/JPH0758881B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6416115A (en) | 1989-01-19 |
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