JPH11313337A - 輪郭補正方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送像側において、輪郭強調効果が最も顕著に
表れる３〜４MHz の周波数帯域において輪郭強調を行う
ことができ、しかもクロスカラーの発生を抑止する。 【解決手段】 ２次元周波数特性チャート上のカラーサ
ブキャリア周波数位置において離散的に現れるクロスカ
ラー発生領域の中点で交叉し、原点を通らない直線に沿
って２次元的な輪郭補正を行なうことによりクロスカラ
ーの発生を避けながら３〜４MHz 帯で輪郭強調を行な
う。輪郭強調を送像側で行うので、受像側がどのような
形式であっても適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像信号に対し
て輪郭補正を行なう方法および装置、特にクロスカラー
発生領域を避けながら２次元輪郭補正を行なう方法およ
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在カラーテレビジョン方式の方式上の
問題の一つとしてクロスカラーの問題がある。ＮＴＳＣ
方式のカラーテレビジョン信号のクロスカラーの抑圧に
ついては、これまでにコムフィルタ（comb filter)方式
や、３次元ＹＣ分離方式などが提案されている。しかし
ながら、ＰＡＬ方式においては、副搬送波周波数と水平
周波数との関係が複雑であることに起因してＮＴＳＣ方
式のような有効なクロスカラー抑圧手段が提案されてい
ないのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したＮＴＳＣ方式
におけるクロスカラーの抑圧のためのコムフィルタ方式
や３次元ＹＣ分離方式はいずれも受像側で行なうもので
あり、送像側で行うものではない。また、コムフィルタ
方式においては、色副搬送波成分が１ライン毎に１８０
°位相が異なる性質を利用して輝度信号と色信号とを分
離する方式であるが、純粋に水平成分を持つ映像信号に
対しては有効であるが、斜めのクロスカラー領域の映像
信号に対しては全く効果が無い欠点がある。その理由
は、受像側において２次元的に見た場合は斜めのクロス
カラー領域の信号成分と色副搬送波の信号とは区別が付
かないためである。また、３次元ＹＣ分離方式では、静
止画においては輝度信号と色信号とは理想的に分離され
るが、動きのある画像では、上述したコムフィルタ方式
と同じ問題がある。さらに、これらのクロスカラー抑圧
方式は、いずれも受像側での対策であるため、受像側が
限定されてしまう欠点がある。

【０００４】一方、カラーテレビジョン信号の処理の一
つとして輪郭補正処理がある。この輪郭補正処理は、そ
の視覚的強調効果から無くてはならない処理となってい
る。この輪郭補正による視覚的強調効果が得られる周波
数は、見る人によって様々であるが、一般的にＮＴＳＣ
方式やＰＡＬ方式といった通常のカラーテレビジョン方
式においては、３〜４NHz と言われている。この周波数
はカラーテレビジョン信号の副搬送波の周波数帯域であ
り、上述したようにクロスカラーを除去するためには、
できるだけ抑圧する必要がある周波数帯域である。すな
わち、クロスカラーの除去の観点からは３〜４MHz の周
波数帯域はできるだけ抑圧する必要があり、一方輪郭強
調の観点からはできるだけ強調したい周波数帯域となっ
ている。従来では、このように相反する要求を満足させ
る解決策は提案されていない。

【０００５】本発明の目的は、上述した相反する問題を
きわめて巧妙に解決し、受像側がいかなる方式であって
も、また受像側で抑圧できない領域のクロスカラーをも
有効に抑圧でき、しかも視覚的効果の大きな３〜４MHz
の周波数帯域で輪郭強調を行なうことができるようにし
た輪郭補正方法および装置を提供しようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による輪郭補正方
法は、送像側においてカラーテレビジョン信号に対して
輪郭補正を行なうに当たり、中央に原点をとり、横軸に
水平周波数をとり、縦軸に垂直周波数をとって示す２次
元周波数特性チャート上において、前記横軸上に原点を
中心として左右両側に現れるカラーサブキャリア周波数
の位置を通り、前記縦軸と平行な直線に沿ってそれぞれ
離散的に現れる順次のクロスカラー発生領域間のほぼ中
点で交叉し、原点を通らない複数の直線に沿って２次元
輪郭強調を行なうことを特徴とするものである。

【０００７】さらに本発明による輪郭補正装置は、送像
側においてＰＡＬ方式のカラーテレビジョン信号に対し
て輪郭補正を行なう装置において、入力カラー画像信号
に対して、２ラインの遅延を与える第１の遅延手段と、
この第１の遅延手段で２ライン遅延されたカラー画像信
号に対してさらに２ラインの遅延を与える第２の遅延手
段と、前記入力カラー画像信号に対して、カラーサブキ
ャリア周波数をｆ_SCとし、Ｔ＝1/2f_scとするとき２Ｔの
遅延を与える第３の遅延手段と、前記第２の遅延手段か
ら出力される４ライン遅延されたカラー画像信号に対し
て２Ｔの遅延を与える第４の遅延手段と、前記第１の遅
延手段で２ライン遅延されたカラー画像信号に対してＴ
の遅延を与える第５の遅延手段と、前記第１、第２、第
３、第４および第５の遅延手段から出力されるカラー画
像信号を所定の割合で混合して輪郭補正信号を出力する
第１の混合手段と、この第１混合手段から出力される輪
郭補正信号を入力カラー画像信号に加算して、クロスカ
ラー発生領域を避けながら２次元輪郭補正を行なう第２
の混合手段とを具えることを特徴とするものである。

【０００８】さらに本発明による輪郭補正装置は、送像
側においてＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン信号に対
して輪郭補正を行なう装置において、入力カラー画像信
号に対して、１ラインの遅延を与える第１の遅延手段
と、この第１の遅延手段で１ライン遅延されたカラー画
像信号に対してさらに１ラインの遅延を与える第２の遅
延手段と、前記入力カラー画像信号に対して、カラーサ
ブキャリア周波数をｆ_SCとし、Ｔ＝1/2f_scとするとき２
Ｔの遅延を与える第３の遅延手段と、前記第２の遅延手
段から出力される２ライン遅延されたカラー画像信号に
対して２Ｔの遅延を与える第４の遅延手段と、前記第１
の遅延手段で１ライン遅延されたカラー画像信号に対し
てＴの遅延を与える第５の遅延手段と、前記第１、第
２、第３、第４および第５の遅延手段から出力されるカ
ラー画像信号を所定の割合で混合して輪郭補正信号を出
力する第１の混合手段と、この第１混合手段から出力さ
れる輪郭補正信号を入力カラー画像信号に加算して、ク
ロスカラー発生領域を避けながら２次元輪郭補正を行な
う第２の混合手段とを具えることを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】上述した本発明による輪郭補正方法および装置
においては、送像側において、カラーテレビジョン信号
に対して、２次元周波数特性チャート上において、前記
横軸上に原点を中心として左右両側に現れるカラーサブ
キャリア周波数の位置を通り、前記縦軸と平行な直線に
沿ってそれぞれ離散的に現れる順次のクロスカラー発生
領域間のほぼ中点で交叉し、原点を通らない複数の直線
に沿って２次元輪郭強調を行なうものであるから、２次
元周波数空間上において、クロスカラーの発生領域を避
けるようにして輪郭強調を行なうことができる。従来の
輪郭補正法もある意味では２次元的なものであると考え
られるが、水平方向の輪郭補正と、垂直方向の輪郭補正
とを個別に行っているので、本来の意味での２次元的な
ものではなく、したがってクロスカラーの発生領域を避
けて輪郭強調を行なうことができなかった。また、従来
のコムフィルタ方式や３次元ＹＣ分離方式では有効に抑
圧することができなかった領域のクロスカラーを抑圧す
ることができ、しかも本発明では送像側で輪郭補正を行
うので受像側がこのようなクロスカラー抑圧手段を持た
ない場合にもクロスカラーを抑圧することができる。

【００１０】

【実施例】図１および図２は本発明による輪郭補正方法
の原理を説明するための線図であり、中央に原点をと
り、横軸に水平周波数をとり、縦軸に垂直周波数をとっ
た２次元周波数特性チャートを示すものである。縦軸の
cpH はcycle per heightを示すものである。このような
チャートはサーキュラーゾーンプレートチャートとも呼
ばれているものであり、画質の評価に広く用いられてい
るものである。今、ＰＡＬ方式のカラーテレビジョン信
号を処理するものとすると、副搬送波周波数 f _scは、 f
_H を水平周波数とすると、 f_sc = (284 -1/4)f_H + 25 Hz ---(1) で表され、 f_sc =4.43361875MHz となっている。このた
め、クロスカラーが表れる領域は図１および図２におい
て○印で示すような離散的な領域となっている。すなわ
ち、クロスカラー発生領域は、２次元周波数特性チャー
トにおいて、横軸上に原点Ｏを中心として左右両側に現
れるカラーサブキャリア周波数の位置を通り、前記縦軸
と平行な直線に沿ってそれぞれ離散的に現れるようにな
る。一方、視覚的強調効果の高い領域は、図１において
斜線を施した帯で示すようにクロスカラー発生領域を含
むものである。したがって、従来の輪郭補正方法のよう
に、水平方向および垂直方向に個別に輪郭補正を行なう
場合には、クロスカラー発生領域も強調されてしまうこ
とになる。

【００１１】本発明においては、図２に示すように、横
軸上に原点Ｏを中心として左右両側に現れるカラーサブ
キャリア周波数の位置を通り、前記縦軸と平行な直線に
沿ってそれぞれ離散的に現れる順次のクロスカラー発生
領域（○印で示されている）の間のほぼ中点で交叉し、
原点Ｏを通らない複数の直線Ｌに沿って２次元輪郭強調
を行なうものである。すなわち、本発明においては、ク
ロスカラー発生領域を巧みに避けつつ２次元的に輪郭補
正を行なうことによって視覚的に効果の大きな３〜４Ｍ
Ｈｚの周波数帯域を強調することができる。

【００１２】図３は上述した本発明による輪郭補正方法
を実施する本発明による輪郭補正装置の一実施例を示す
ブロック図である。入力端子11に供給される輪郭補正す
べきＰＡＬ方式のカラー画像信号を２分し、その一方を
第１の２Ｈ遅延回路12に供給し、この遅延回路から出力
される２Ｈ遅延された信号を第２の２Ｈ遅延回路13に供
給する。ここでＨは水平期間であり、ＰＡＬ方式の場
合、64マイクロ秒( μS)である。２分された入力信号の
他方をさらに２分し、その一方を第３の２Ｔ遅延回路14
に供給する。ここで、Ｔは色副搬送波の周波数をｆ_SCと
するとき、1/2 ｆ _SCで与えられる時間であり、PAL 方式
では約113 ナノ秒(nS)である。第２の２Ｈ遅延回路13か
ら出力される４Ｈ遅延された画像信号を２分し、その一
方を第４の２Ｔ遅延回路15に供給する。さらに、第１の
２Ｈ遅延回路12から出力される２Ｈ遅延された画像信号
を第５の１Ｔ遅延回路16に供給する。

【００１３】上述した第３の２Ｔ遅延回路14から出力さ
れる２Ｔだけ遅延された画像信号を第１の利得調整回路
17に供給し、ここで符号を反転するともに利得を1/4 に
調整する。さらに入力端子11に与えられる画像信号を第
２の利得調整回路18に供給し、同じく符号を反転すると
ともに利得を1/4 に調整する。第２の２Ｈ遅延回路13で
２ラインだけ遅延され、さらに第４の２Ｔ遅延回路15で
２Ｔの時間遅延された画像信号を第３の利得調整回路19
に供給し、符号を反転するともに利得を1/4 に調整す
る。また、第２の２Ｈ遅延回路13で２ラインだけ遅延さ
れた画像信号を第４の利得調整回路20に供給し、符号を
反転するとともに利得を1/4 に調整する。

【００１４】上述したように第１〜第４の利得調整回路
17〜20で符号が反転され、利得が1/4 に調整された画像
信号を混合回路21に供給し、この混合回路には第１の２
Ｈ遅延回路12で２ライン遅延され、第５のＴ遅延回路16
で時間Ｔだけ遅延された画像信号、すなわち本線信号を
符号を反転せず、利得を１として供給する。したがっ
て、この混合回路21からは上述したようにクロスカラー
の発生領域を避けつつ３〜４MHz の周波数帯を強調でき
る輪郭補正信号が得られることになる。

【００１５】上述したように第１の２Ｈ遅延回路で２ラ
イン遅延され、第５のＴ遅延回路16で時間Ｔだけ遅延さ
れた本線信号を第２の混合回路22に供給するともにこの
第２の混合回路には第１の混合回路21から出力される輪
郭補正信号を第５の利得調整回路23を介して供給する。
このようにして第２の混合回路22からは輪郭が補正され
たＰＡＬ方式のカラー画像信号が得られることになり、
これをさらに処理してＰＡＬ方式の複合映像信号を得る
ことができる。

【００１６】図３に示した本発明による輪郭補正装置で
は、図２に示す直線Ｌに沿って輪郭強調を行なうもので
あるが、この場合の直線Ｌをついてさらに考察する。図
２において○印で示されたクロスカラーが表れる領域の
座標は、

【数１】(n₁/(2 ×T), 625 ×n₂/8) n₁= ±1, ±3, ±5, ±7 --- n₂= ±1, ±3, ±5, ±7 --- で表される。したがって、これらの領域の中間の座標
は、

【数２】(m/(2×T), 625 ×n/8) m = 0, ±2, ±4, ±6 --- n = ±1, ±3, ±5, ±7 --- で表される。これらの座標を通り、傾きが

【数３】 となる線群を山とし、

【数４】(n₁/(2 ×T), 625 ×n₂/8) n₁= ±1, ±3, ±5, ±7 --- n₂= ±1, ±3, ±5, ±7 --- を谷（底）とするコサインカーブに沿って輪郭強調が行
なわれることになる。

【００１７】図４は本発明による輪郭補正方法をＮＴＳ
Ｃ方式に適用した本発明の輪郭補正装置の構成を示すも
のである。本例の全体の構成は図３に示したＰＡＬ方式
に適用した本発明による輪郭補正装置と同様であるが、
ＮＴＳＣ方式に適用する場合には、第１および第２の２
Ｈ遅延回路12および13をそれぞれ１Ｈ遅延回路32および
33で構成したものであり、それ以外の構成は図３に示し
たものと同様であるので同じ部分には同じ符号を付けて
示した。本例では、ＮＴＳＣ方式のカラー画像信号を処
理するものであるから、第１および第２の１Ｈ遅延回路
32および33の遅延時間は64μS とし、第３および第４の
２Ｔ遅延回路14および15の遅延時間は約280nS とし、第
５の１Ｔ遅延回路16の遅延時間は約140nS とする。

【００１８】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、図２に示した例では、順次のクロスカラー発生領域
の中間の点で交叉する直線は、これらのクロスカラー発
生領域と、縦軸に関してこれらのクロスカラー発生領域
と対称な位置に形成されるクロスカラー発生領域とを結
ぶ直線が縦軸と交叉する位置Ｐを通るものとしたが、図
５に示すように、それよりも１つ外側の位置Ｑを通る直
線に沿って輪郭補正を行なうこともできる。

【００１９】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、送像側
においてカラーテレビジョン信号に対して輪郭補正を行
なうに当たり、クロスカラー発生領域を避けつつ２次元
的に輪郭強調を行なうようにしたので、輪郭強調の効果
が最も大きな３〜４MHz 帯を強調することができる。特
に受像側において有効なクロスカラー抑圧手段を持たな
いＰＡＬ方式に付いてもクロスカラーを有効に抑圧する
ことができる。また、ＮＴＳＣ方式においても従来のク
ロスカラー抑圧手段では抑圧ができなかった領域のクロ
スカラーを抑圧できるとともに受像側がいかなる方式で
あっても適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の輪郭補正方法を説明する線図である。

【図２】 本発明による輪郭補正方法の一例を説明する
線図である。

【図３】 ＰＡＬ方式に適用した本発明による輪郭補正
装置を示すブロック ある。

【図４】 ＮＴＳＣ方式に適用した本発明による輪郭補
正装置を示すブロックである。

【図５】 本発明による輪郭補正方法の他の例を示す線
図である。

【符号の説明】

11 入力端子 12 第１の２Ｈ遅延回路 13 第２の２Ｈ遅延回路 14 第３の２Ｔ遅延回路 15 第４の２Ｔ遅延回路 16 第５の１Ｔ遅延回路 17〜20 第１〜第４の利得調整回路 21 第１の混合回路 22 第２の混合回路 23 第５の利得調整回路 32 第１の１Ｈ遅延回路 33 第２の１Ｈ遅延回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送像側においてカラーテレビジョン信号
   に対して輪郭補正を行なうに当たり、中央に原点をと
   り、横軸に水平周波数をとり、縦軸に垂直周波数をとっ
   て示す２次元周波数特性チャート上において、前記横軸
   上に原点を中心として左右両側に現れるカラーサブキャ
   リア周波数の位置を通り、前記縦軸と平行な直線に沿っ
   てそれぞれ離散的に現れる順次のクロスカラー発生領域
   間のほぼ中点で交叉し、原点を通らない複数の直線に沿
   って２次元輪郭強調を行なうことを特徴とする輪郭補正
   方法。
2. 【請求項２】 送像側においてＰＡＬ方式のカラーテレ
   ビジョン信号に対して輪郭補正を行なう装置において、
   入力カラー画像信号に対して、２ラインの遅延を与える
   第１の遅延手段と、この第１の遅延手段で２ライン遅延
   されたカラー画像信号に対してさらに２ラインの遅延を
   与える第２の遅延手段と、前記入力カラー画像信号に対
   して、カラーサブキャリア周波数をｆ_SCとし、Ｔ＝1/2f
   _scとするとき２Ｔの遅延を与える第３の遅延手段と、前
   記第２の遅延手段から出力される４ライン遅延されたカ
   ラー画像信号に対して２Ｔの遅延を与える第４の遅延手
   段と、前記第１の遅延手段で２ライン遅延されたカラー
   画像信号に対してＴの遅延を与える第５の遅延手段と、
   前記第１、第２、第３、第４および第５の遅延手段から
   出力されるカラー画像信号を所定の割合で混合して輪郭
   補正信号を出力する第１の混合手段と、この第１混合手
   段から出力される輪郭補正信号を入力カラー画像信号に
   加算して、クロスカラー発生領域を避けながら２次元輪
   郭補正を行なう第２の混合手段とを具えることを特徴と
   する輪郭補正装置。
3. 【請求項３】 送像側においてＮＴＳＣ方式のカラーテ
   レビジョン信号に対して輪郭補正を行なう装置におい
   て、入力カラー画像信号に対して、１ラインの遅延を与
   える第１の遅延手段と、この第１の遅延手段で１ライン
   遅延されたカラー画像信号に対してさらに１ラインの遅
   延を与える第２の遅延手段と、前記入力カラー画像信号
   に対して、カラーサブキャリア周波数をｆ_SCとし、Ｔ＝
   1/2f_scとするとき２Ｔの遅延を与える第３の遅延手段
   と、前記第２の遅延手段から出力される２ライン遅延さ
   れたカラー画像信号に対して２Ｔの遅延を与える第４の
   遅延手段と、前記第１の遅延手段で１ライン遅延された
   カラー画像信号に対してＴの遅延を与える第５の遅延手
   段と、前記第１、第２、第３、第４および第５の遅延手
   段から出力されるカラー画像信号を所定の割合で混合し
   て輪郭補正信号を出力する第１の混合手段と、この第１
   混合手段から出力される輪郭補正信号を入力カラー画像
   信号に加算して、クロスカラー発生領域を避けながら２
   次元輪郭補正を行なう第２の混合手段とを具えることを
   特徴とする輪郭補正装置。