JPS6310975A - 垂直輪郭補正装置 - 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、カラーテレビジョン受像機の雑音除去手段を
含んだ垂直方向の輪郭補正装置に関するものである。

従来の技術 テレビジョン送、受信機の映像信号の帯域幅は、４．２
ＭＩＩｚに制限されている。この帯幅を制限された信号
のため、絵柄の細かな部分やエツジ部分になまり等が存
在する。そこで信号のエツジ部前後にプリシュート、オ
ーバーシュートを付加することによってこれを改善する
ことができる。

以下図面を参照にしながら、従来の垂直輪郭補正装置の
一例について説明する。

第５図に従来の垂直輪郭補正装置を示す。

（たとえば、テレビジラン学会誌、第３３巻、第４号（
１９７９）、Ｐ２８９）’ 図中５１はディジタル化された輝度信号が入力される入
力端子であり、係数乗算器５４に接続され、その出力端
は、加算器５８の１つの入力端に接続される。また入力
端子５１は一水平走査期間（ＩＨ）の遅延時間を有する
遅延回路５２に接続される。ＬＨ遅延回路５２の出力端
は、係数乗算器５５の入力端に接続され、その出力端は
加算器５７の一方の入力端に接続される。またＬ　Ｈ遅
延回路５２の出力端はＩＨ遅延回路５３の入力端に接続
される。ＩＨ遅延回路５３の出力端は係数乗算器５６の
入力端に接続される。係数乗算器５６の出力端は加算器
５７のもう一方の入力端に接続される。加算器５７の出
力端子は、加算器５８のもう一方の入力端に接続され加
算器５８の出力端は加算器５９の一方の入力端に接続さ
れる。またＩＨ遅延回路５２の出力端は、加算器５９の
もう一方の入力端に接続される。加算器５９の出力端は
、出力端子６０に接続される。

次にこの第５図の回路を第６図を参照にして説明する。

入力端子５１に第６図ｔａｌに示すような輝度信号が入
力されるとする。この第６図（ａｌの信号は、係数乗算
器５４（係数；−に、ただしｋ＞０）に加えられ、第６
図（ｂｌのような信号となって加算器５Ｂの１つの入力
端に加えられる。また第６図ｆａｔの信号はｌＨ遅延回
路５２に加えられ、第６図（Ｃ１のような遅延出力とな
り、さらに係数乗算器５５（係数；２ｋ）に加えられ第
６図＋ｄ）に示すような信号となって、加算器５７の一
方の入力端に加えられる。またＩＨ遅延回路５２の出力
信号第６図（Ｃ１は、ＬＨ遅延回路５３に加えられたの
ち、その遅延信号は係数乗算器５６（係数、−ｋ）に加
えられ、その出力信号は第６図（ｅ）に示すような信号
となり、加算器５７のもう一方の入力端に加えられる。

すると加算器５７の出力端には図（ｆｌで示すような信
号が現れ、加算器５８のもう一方の入力端に加えられる
。結局、加算器５８の出力端には、第６図（幻に示すよ
うな垂直輪郭補正信号が得られる。この第６図（幻で示
す信号は加算器５９の一方の入力端に加えられる。

また、ＩＨ遅延回路５２の遅延出力第６図（ｃ）に示す
信号は、加算器５９のもう一方の入力端に加えられ、第
６図（ｇｌに示す信号と加算処理され、出力端子６０に
第６図（ｈｌに示すように、エツジ部前後にプリシュー
ト、オーバーシュートが付された信号が得られる。

次に雑音除去について述べる。

テレビジョン映像信号はフレーム周期で画像情報がくり
返す信号であり、そのフレーム間の自己相関性は非常に
強い、一方、映像信号に含まれる雑音成分は一般にその
自己相関性がほとんどないことから、映像信号を時間的
にフレーム周期ごとに平均すると、信号成分のエネルギ
ーはほとんど変化しないで、雑音成分のエネルギーのみ
が低くなる。これは周知のことであり、これを応用した
回路（たとえば、吹抜：画像のディジタル信号処理、　
（昭５６．５．２５）日刊工業新聞社列）を第７図に示
す。

図中７１はディジタル化された映像信号が入力される入
力端子であり係数乗算器７２に接続され、その出力端は
、加算器７３の１つの入力端に接続される。加算器７３
の出力端は、ｌフレーム遅延回路７４の入力端に接続さ
れる。１フレーム遅延回路７４の出力端は、係数乗算器
７５の入力端に接続される。また係数乗算器７５の出力
端は、加算器７３のもう一方の入力端に接続される。

また、１フレーム遅延回路７４の出力端は、加算器６６
の一方の入力端に接続され、入力端子７１は、加算器７
６のもう一方の入力端に接続される。

加算器７６の出力端は、係数制御器７７の入力端に接続
される。係数制御回路７７の出力端は出力端子７８に接
続される。

次にこの雑音除去回路の動作について説明する。

今、仮に第７図の回路中の係数乗算器７２および７５の
係数をそれぞれ（１−ｋ）、にとおくと、この回路の伝
達関数は、次のようになる。

１−ｋＺｆ（ ここで、Ｚｒ２は１フレームの遅延に対応する単位遅延
演算子である。第８図にこの第７図の回路の周波数特性
を示す、第８図に示すようにｋを大きくしていくと、く
し形特性の谷間の部分の減衰が大きくなる。つまり雑音
除去の効果が大きくなる。これは、一般に静止画像の場
合であり、動画の場合、ｋを大きくして雑音除去効果を
図ると、残像現像があられれてくる。そこで画像の動き
に応じてｋをｌ　＞ｋ＞Ｏの範囲で変化させる必要があ
る。そこで第７図７６に示す減算器で現信号と１フレ一
ム遅延信号との間で差信号をとり、その値を元に次の制
御回路７７でフレーム間の相関の大きさを検出して、フ
レーム間の相関が大きい時は、静止画、フレーム間の相
関が小さい時は、動画とそれぞれ判定し、係数乗算器７
２および７５の係数の値を変化させることにより、周波
数特性を変化させている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述したような構成法では、エツジ部前後
にプリシュート、オーバーシュートを付するのに、ＩＨ
遅延回路が２つ必要であること、また、雑音除去を行う
には、上述したような雑音除去回路を垂直輪郭補正回路
とは、別口路で構成しなくてはならず回路規模が大きく
なり、コスト的にも不利になるという問題点があった。

そこで本発明は上記問題点を鑑み従来の輪郭補正回路に
おける欠点を取り除き、さらに雑音除去機能を付加した
回路を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために、本発明の垂直輪郭補正
装置では、ディジタル化された輝度信号を入力とし、第
１の信号と第２の信号をある所定の比率で差的に混合す
る手段であって、この輝度信号が第１の信号として供給
される第１の差内混合手段と、この第１の差内混合手段
の出力信号を一水平走査期間遅延して出力する遅延手段
と、この遅延出力と前記第１の信号をある所定の比率で
差的に混合する第２の差内混合手段を設け、この第２の
差内混合手段の出力信号を前記第２の信号として供給し
、かつ、垂直輪郭補正信号として取り出すものであり、
また、前記第１の差内混合手段の出力信号と、遅延手段
の遅延出力を差的に混合する第３の差内混合手段を設け
、この第３の差内混合手段の出力信号を元に、前記第１
および第２の差内混合手段においてその所定の混合比率
を決定する回路を設け、第１の信号と第２の信号間の周
波数特性を変化させ、雑音除去の効果を図るものである
。

作用 本発明は、上記した手段により、−水平走査期間遅延す
る遅延回路を１つ用いるだけで、輝度信号にプリシュー
ト、オーバーシュートを付することができ、また、周波
数特性が可変であるので、雑音除去の機能も兼ね備えて
おり、回路規模が大幅に縮小され、かつ、コスト的にも
非常に有利になる。

実施例 第１図は本発明、垂直輪郭補正装置の一実施例を示した
ものである。

第１図において１０で示す部分が特許請求の範囲第（１
）項の記載において示すところの垂直輪郭補正回路２０
で示す部分が特許請求の範囲第（２）項の記載において
示すところの所定の混合比率を制御する制御手段である
。

第１図において１はディジタル化された輝度信号が供給
される入力端子で係数乗算器１２に接続され、その出力
端は、減算器１３の一方の入力端に接続される。同様に
入力端子１は、係数乗算器１６に接続され、その出力端
は減算器１７の一方の入力端に接続される。この減算器
１７の出力端はＩＨ遅延回路１５の入力端に接続され、
その出力端は、減算器１３のもう一方の入力端に接続さ
れる。減算器１３の出力端は係数乗算器１８の入力端に
接続され、その出力端は減算器１７のもう一方の入力端
に接続される。さらに減算器１３の出力端は出力端子４
にも接続される。

また、減算器１７の出力端とＩＨ遅延回路１５の出力端
は、減算器２２の２つの入力端にそれぞれ接続される。

減算器２１の出力端は、制御回路２２の入力端に接続さ
れ、制御回路２２の出力端は、出力端子２３に接続され
る。

次にこの回路の動作を第２図を参照にして説明する。い
ま入力端子１に第２図（ａｌに示す信号が入力されると
する。この第２図＋８１の信号は、係数乗算器１２（た
とえば、係数ｉ　ｋ　”　’４　）に加えられ、第２図
中）に示すような信号になって減算器１３の一方の入力
端に加えられる。また第２図（ａｌに示す信号は、係数
乗算器１６（たとえば、係数、　ｋ　＝３／２）に加え
られ第２図（Ｃ１に示すような信号となって減算器１７
の一方の入力端に加えられる。減算器１７の出力信号第
２図（ｅ）はＩＨ遅延回路１５に加えられ、そのＩＨ遅
延出力第２図＋ｄｌは減算器１３のもう一方の入力端に
加えられる。減算器１３の出力信号は第２図＋８１に示
したようになり、さらに係数乗算器１８　（たとえば、
係数ｉｋ＝！／ｉ）に加えられ、第２図（ｆｌに示すよ
うな信号となり減算器１７のもう一方の入力端に加えら
れる。減算器１７では、この第２図ｆｆ）に示す信号と
第２図（Ｃ１に示す信号が減算処理され減算器１７の出
力端には、第２図（Ｃ１で示すような信号が現れる。こ
の出力信号、第２図（Ｃ１はＩＨ遅延回路１５に加えら
れその遅延出力は第２図（ｈｌに示すような信号となり
、さらに減算器１３に加えられる。減算器１３ではこの
第２図（ｈｌに示す信号と、第２図（ｂｌに示す信号が
減算処理され、出力端子４には第２図（１）に示すよう
にエツジ部前後にプリシュート、オーパージニートが付
された信号が得られる。

このように第１図の１０に示す回路により１つのＩＨ遅
延回路に用いるだけで、エツジ部前後にプリシュート、
オーバーシュートが付された垂直輪郭補正信号を得るこ
とができる。

第３図は第１図１０に示す回路の周波数特性を示したも
のである。第３図かられかるように係数ｋを大きくする
と、くし形フィルターの特性は図中実線で示すような特
性になる。

また、このとき第２図＋８１に示すような信号を加えた
場合、第２図１）１に示すような応答が得られ、第１図
１０に示す回路は垂直輪郭補正回路として動作する。一
般に輝度信号のパワースペクトルのピークは、水平走査
周波数（ｊ）（）間隔で、分布するため、係数ｋを大き
くした場合輝度信号のパワースペクトルの谷間の部分の
不要な゛周波数成分を減衰させることはできないが垂直
輪郭補正の効果は望める。

これに対して、係数ｋを小さくすると、第３図中、破線
で示すような特性となり、輝度信号のパワースペクトル
の谷間の部分の不要な周波数成分を減衰させることにな
って、この第１図１０に示す回路は、雑音除去回路とし
て動作する。またこのとき、第２図（ａｌに示すような
信号を加えた場合、第４図に示すような応答が得られ、
エツジ部前後がなまってしまう、つまり係数ｋを小さく
した場合、第１図１０に示す回路は、垂直輪郭補正とし
ての効果は望めないが雑音除去回路として動作する。

このように垂直輪郭補正と、雑音除去は密接な関係があ
り、１つの回路上で実現するには、係数ｋを適宜変化さ
せる必要がある。

一般にテレビジョン等の映像において、垂直輪郭補正が
必要なのは、絵柄のエツジ等のライン間の相関の小さな
部分であり、雑音除去が必要なのは、その逆でライン間
の相関の大きな部分である。

そこで、ライン間の相関を検出し、それに応じて、係数
ｋを変化させればよいわけである。

第１図２０に示す部分は、ライン間の相関を検出し、そ
の値に応じて、係数乗算器の係数を発生する部分である
。

この回路の動作について以下説明する。

今仮に、入力端子１における入力信号をＸ　（ｎ）、出
力端子４における出力信号をｙ（ｎｌ（ｎはｎ番目のラ
インであることを示す、）とおく、今、仮に係数乗算器
１６の係数をｋ、係数乗算器１８の係数が−にであると
すると、減算器１７の出力端には、 ｋ　ｘ（ｎｌ＋　ｋ　ｙｆｎｌ　　　　　　　　　　　
・・・・・・（ｉｉ）で示される信号が現れ、減算器２
１の一方の入力端に加えられる。また、ＩＨ遅延回路の
出力端には、上記信号（１））のＩＨ遅延信号として、
ｋ　ｘ　（ｎ　−１）　＋ｋ　ｙ　（ｎ　−１）　−（
ｉｉｉ）で示される信号が現れ、減算器２１のもう一方
の入力端に加えられる。したがって、減算器２１の出力
端には、 ｔ　＝ｋ　（ｘ（ｎｌ−ｘ（ｎ　−１））　＋ｋ　（ｙ
（ｎｌ−ｙ＜ｎ　−１））・・・・・・（ｉｉｉ　） で示されるところの人力信号ｘ　（ｎｌと、出力信号ｙ
ｌｎｌおよびそれぞれのＩＨ遅延信号との間で差成分を
とり、その差成分の和をとった成分８２３が得られる。

出力端に現れた信号ε２３は、制御回路２２の入力端に
加えられる。制御回路２２では、この信号８２３を元に
、ある設定した闇値より、ε２３が大きければライン間
の相関が小さく垂直輪郭部補正が必要であると判断し、
係数ｋを大として出力端子２４より係数を出力する。ま
た、設定した闇値より１２３が小さければ、ライン間の
相関が大きく雑音除去が必要であると判断し、係数ｋを
小として、出力端子２４より係数を出力する。

この係数が第１図１０中の係数乗算器の係数として用い
られる０本発明の特徴の１つは上述した信号８２３をラ
イン間の相関判別の値として利用したことであり、これ
によって、ライン間の相関検出に必要なＩＨの遅延回路
を垂直輪郭補正回路内のＩＨの遅延回路と共用できる。

発明の効果 以上のように本発明のような回路の構成法、およびライ
ン間の相関検出法をとることにより、わずか１つの遅延
回路を用いるだけで、エツジ部前後にプリシュート、オ
ーバーシュートを付した垂直輪郭補正信号を得ることが
可能となり、かつ、従来は別図路で構成していた雑音除
去の機能も同じ回路で持たせることが可能となる。

それによって、回路規模が大幅に縮小され、それに伴い
、低コスト化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における雑音除去機能を含んだ
垂直輪郭補正回路の回路図、第２図は本発明の実施例の
動作を説明するための波形図、第３図は本発明の実施例
の周波数特性を示す特性図、第４図は係数ｋが小さい場
合の本発明の実施例の動作を説明する説明図、第５図は
従来の垂直輪郭補正回路の回路図、第６図は第５図の従
来の垂直輪郭補正回路の動作を説明するための波形図、
第７図は従来の雑音除去回路の回路図、第８図は第６図
の従来の雑音除去回路の周波数特性を示す特性図である
。 １・・・・・・入力端子、１２・・・・・・係数乗算器
、１３・・・・・・減算器、１５・・・・・・ＩＨ遅延
回路、１８・・・・・・係数乗算器、２６・・・・・・
垂直輪郭補正回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　Ｊ第２図 第３図 干Ｈ−−永１シと３に周ジ屹乏ζ 雇伎に 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル化された輝度信号を入力とし、第１の
   信号と第２の信号をある所定の比率で差的に混合する手
   段であって、前記輝度信号が第１の信号として供給され
   る第１の差的混合手段と、この第１の差的混合手段の出
   力信号を一水平走査期間遅延して出力する遅延手段と、
   この遅延手段の出力信号と前記第１の信号をある所定の
   比率で差的に混合する第２の差的混合手段と、この第２
   の差的混合手段の出力信号を前記第２の信号として、供
   給し、かつ、プリシュート、オーバーシュートの付され
   た輪郭補正信号として取り出すための手段を備えたこと
   を特徴とする垂直輪郭補正装置。
2. （２）第１の混合手段の出力信号と、遅延手段の遅延出
   力を差的に混合する第３の差的混合手段と、この第３の
   差的混合手段の出力信号の値に応じて前記第１、第２の
   差的混合手段において、差的に混合する場合の所定の比
   率を制御する制御手段を備えて成る、雑音除去手段を含
   んでいることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の垂直輪郭補正装置。