JP2631987B2 - 輝度信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、デジタル複合映像信号から分離抽出され
た輝度信号にデジタル的にコントラスト調整，ブライト
調整を施すデジタルテレビジョン受像機等の輝度信号処
理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、いわゆるデジタルテレビジョン受像機等のこの
種輝度信号処理装置は第３図に示すように構成され、同
図において、１は映像中間周波数増幅器等から入力端子
２に供給されたアナログ複合映像信号をアナログ／デジ
タル変換（以下A/D変換という）して例えば８ビットの
デジタル複合映像信号を出力するA/D変換器、３はA/D変
換器１のデジタル複合映像信号の輝度信号（以下Ｙ信号
という）及び色信号を分離して出力するY/C分離回路、
４は分離回路３からの色信号を復調してＩ信号、Ｑ信号
を出力する色復調回路、５は分離回路３のＹ信号に図外
のコントラスト調整回路のコントラストゲインを乗算す
る乗算器、６は乗算器５から出力されたコントラスト調
整後のＹ信号に図外のブライト調整回路のブライト調整
を施す加算器、７はコントラスト調整及びブライト調整
が施されたＹ信号とカラーゲイン調整及びテイント調整
が施された色復調回路４のI,Q信号とを加算する加算
器、８は加算器７の出力信号をデジタル／アナログ変換
（以下D/A変換という）してマトリクス処理するD/A・マ
トリクス回路であり、ここではR,G,Bの３原色信号を形
成してこの３原色信号を出力端子９から図外のカラー受
像管に出力する。

そして、A/D変換器１によりアナログ複合映像信号をA
/D変換する際、第４図に示すようにペデスタルレベルを
0IREとし、これより40IRE低い−40IREの同期先端レベル
と、ペダスタルレベルより140IRE高い140IREの白ピーク
レベルを参照電圧として、両レベル間の信号が例えば８
ビットのデジタル信号に変換される。

このデジタル信号からの分離抽出に基づいて分離回路
３から出力されたＹ信号は、第４図に示すように通常は
０〜100IREのレベル範囲内で変化する。

そして、前記のコントラスト調整回路においては、10
0IREの信号のコントラストを最大にしても飽和すること
がないように、コントラストゲインの最大値が,1.4（＝
140IRE/100IRE）倍に設定され、コントラストゲインの
最小値が，前記最大値の逆数である1/1.4≒0.7倍に設定
され、コントラストコントロール特性が決定されてい
る。

したがって、第４図に示すＹ信号は、コントラスト最
大の調整状態のときに、1.4倍のゲイン設定に基づき、
第５図に示すようにピークレベルが白ピークの140IREに
なり、コントラスト最小の調整状態のときに、0.7倍の
ゲイン設定に基づき、第６図に示すようにピークレベル
が70IREになる。

さらに、前記のブライト調整回路においては、第６図
のコントラスト最小の調整状態のＹ信号についてのブラ
イトネス最小の調整状態での画面を真暗にするため、そ
のブライトコントロール特性がＹ信号のレベルを70IRE
減算補正する特性に設定される。

なお、前記のコントラスト，ブライトコントロールの
特性設定ではコントラストゲインが不足するような場
合，例えばＹ信号が±6dBもの変化をする場合には、コ
ントラスト，ブライトコントロールの調整前のＹ信号を
予め0.7倍し、その100IREのレベルを70IREに下げてこれ
を標準値とし、コントラストゲインの最大値が,140IRE/
70IRE＝2.0倍，コントラストゲインの最小値が，ゲイン
最大値の逆数である1/2になるように再設定し、これに
応じてブライトネスコントロール特性も再設定する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来装置の場合、映像中間周波増幅器等からのア
ナログ複合映像信号がとくに同期信号を圧縮して伝送さ
れ、この伝送により、例えばデジタル複合映像信号の同
期信号のみが正常時より6dB小さくなると、ペデスタル
レベルが−20IREに下り、Ｙ信号成分だけを考えると、
Ｙ信号の最大レベル（振幅）が100IREから120IREに大き
くなる。

このとき、コントラスト最大の状態に調整されている
と、最大レベル120IREのＹ信号に、設定されたコントラ
ストゲインの最大値である1,4が乗算されるため、コン
トラスト調整が施された後のＹ信号はその最大レベルが
168IRE（＝120×1.4）となり、飽和レベルを越えてしま
う。

すなわち、従来装置においては、同期信号の伸縮によ
らず、分離抽出されたＹ信号に設定量のコントラスト調
整，ブライト調整を施すのみであるため、同期信号の伸
縮に基づく調整前のＹ信号のレベルの増減変動により、
例えば、同期信号の縮みが原因となって、コントラスト
調整，ブライト調整後のＹ信号が飽和する事態が生じる
等の問題点がある。

本発明は、同期信号の伸縮が生じても、コントラスト
調整，ブライト調整を施した後のＹ信号が飽和等せずに
適正なレベルになるようにすることを課題とする。

なお、デジタル化したビデオ信号を処理し、その１水
平期間中の所定の画像部分のＹ信号の平均値を基準にし
て、前記ビデオ信号からコントラスト信号を抽出するよ
うにしたコントラスト回路が、特開昭59−122289号公報
（H04N 5/48）に記載されており、また、PCM化された
テレビジョン信号のペデスタルレベルを検出してこのペ
デスタルレベルを基準レベルにクランプするようにした
デジタルクランプ回路が、特開昭60−145774号公報（H0
4N 5/18）に記載されているが、前者はコントラスト調
整によって、画面の上方の部分が帯状に明るくなったり
することを防止するものであり、後者は、ペデスタルレ
ベルを基準レベルに補正（クランプ）してPCM化された
異なる２つのテレビジョン信号のペデスタルレベルを一
致させるものであり、いずれも前記したような同期信号
の縮みに起因するデジタル化したＹ信号のコントラスト
調整，ブライト調整後の飽和等を防止することはできな
い。

さらに、特開昭60−241375号公報（H04N 5/18）に
は、デジタル化した映像信号のバースト信号期間の平均
レベルと基準レベルとの差に基づき、映像信号の黒レベ
ルを定められたレベルに固定し、温度変化によるクラン
プレベルの変動を防止するようにしたクランプ回路が記
載されているが、このように黒レベルを単に一定レベル
に固定（クランプ）するのみでは、例えば、同期信号の
縮みによるＹ信号の飽和を防止することはできない。

〔課題を解決するための手段〕

前記の課題を解決するために、本発明の輝度信号処理
装置においては、アナログ複合映像信号をアナログ／デ
ジタル変換して形成されたデジタル複合映像信号からＹ
信号を分離抽出する分離回路と、 分離回路から出力された調整前の輝度信号のペデスタ
ルレベルに相当するバーストゲート期間内の平均輝度レ
ベルを検出する平均レベル検出手段と、 平均輝度レベルとペデスタルレベルの基準レベルとの
差を検出し，前記差の信号を出力するレベル差検出手段
と、 前記差の信号からデジタル複合映像信号の同期信号の
伸縮量を検出し、該伸縮量に比例して調整前のＹ信号の
レベルを増減可変する補正係数の信号を発生する補正係
数発生手段と、 調整前のＹ信号に補正係数の信号を乗算して調整前の
Ｙ信号のレベルを前記伸縮量に応じて可変補正し，補正
後の輝度信号をコントラスト調整，ブライト調整の処理
回路部に供給する補正乗算手段とを備える。

〔作用〕

したがって、この発明の輝度信号処理装置において
は、アナログ複合映像信号が同期信号を伸，縮して伝送
等され、デジタル複合映像信号の同期信号が伸，縮する
と、分離回路から出力されたコントラスト，ブライトの
調整前のＹ信号のペデスタルレベルに相当するバースト
ゲート期間の平均輝度レベルが同期信号の伸，縮に応じ
てペデスタルレベルの基準により大，小に変化する。

そして、レベル差検出手段が平均レベル検出手段の前
記平均輝度レベルと前記基準レベルとの差の信号を形成
し、この差の信号に基づき、補正係数発生手段が前記同
期信号の伸縮量を検出して伸縮量に比例したＹ信号レベ
ルの補正係数の信号を発生する。

さらに、補正乗算手段によりコントラスト，ブライト
の調整前のＹ信号に補正係数の信号が乗算され、調整前
のＹ信号のレベルが同期信号の伸縮に応じて可変補正さ
れ、このレベル補正後のＹ信号がコントラスト調整，ブ
ライト調整の処理回路部に供給される。

そのため、同期信号の伸縮に応じてレベル補正された
Ｙ信号に設定量のコントラスト調整，ブライト調整が施
され、調整後のＹ信号の飽和等が防止される。

この場合、同期信号の伸縮に関係なく、適正なコント
ラスト調整，ブライト調整が施された良好な画質の再生
画像が得られ、とくに同期信号が縮んだ場合に、コント
ラスト調整，ブライト調整が施されたＹ信号の飽和を自
動的に防止することが可能となり、極めて良好なＹ信号
処理が行える。

〔実施例〕

つぎに、この発明を、その１実施例を示した第１図及
び第２図を参照して説明する。

まず、輝度信号処理装置全体のブロック構成を示した
第２図において、第３図と同一記号は同一または対応す
るものを示し、10はY/C分離回路３と乗算器５との間に
設けられた補正回路であり、Y/C分離回路３からのＹ信
号により分離抽出されたコントラスト，ブライト調整前
のＹ信号のバーストゲート期間内の平均輝度レベルを検
出し、検出した平均輝度レベルとペデスタルレベルの基
準レベル（0IRE）との差から同期信号の伸縮を検出し、
同期信号の伸縮に応じてコントラスト，ブライトの調整
前のＹ信号のレベルを可変補正する。

すなわち、補正回路10は第１図に示すように構成さ
れ、同図において、11はY/C分離回路３からの調整前の
Ｙ信号が入力されるゲート回路であり、バーストゲート
期間にゲートパルス発生部から入力端子12を介して与え
られたゲートパルスにより動作し，バーストゲート期間
のＹ信号のみを抽出する。

13はゲート回路11により抽出されたバーストゲート期
間内の調整前のＹ信号の平均輝度レベルを検出する平均
化回路であり、検出された平均輝度レベルがコントラス
ト，ブライトの調整前のＹ信号のペデスタルレベルに相
当し、ゲート回路11とともに平均レベル検出手段を形成
する。

14は平均化回路13により検出された前記平均輝度レベ
ルと、基準信号発生部15のペデスタルレベルの基準レベ
ル（＝0IRE）とを比較するレベル比較回路であり、レベ
ル差検出手段を形成し、前記平均輝度レベルと前記基準
レベルとの差の信号を形成して出力する。

16は補正係数発生手段を形成する係数器であり、レベ
ル比較回路14の前記差の信号から同期信号の伸縮量を検
出し、検出した伸縮量に比例した調整前のＹ信号のレベ
ル補正係数の信号を発生する。

17は補正乗算手段を形成する乗算器であり、Y/C分離
回路３からの調整前のＹ信号に係数器16の補正係数の信
号を乗算し、調整前のＹ信号のレベルを同期信号の伸縮
量に応じて可変補正し、補正後のＹ信号を出力端子18を
介して第３図の後段の乗算５に出力し、この乗算器５及
び加算器６により、Ｙ信号に従来と同様のコントラスト
調整，ブライト調整を施す。

そして、平均化回路13により検出されたコントラス
ト，ブライトの調整前のＹ信号のバーストゲート期間内
の平均輝度レベルは、同期信号が伸縮されず正規のレベ
ルであれば、基準レベルと等しい0IREになり、同期信号
が正常よりも縮むと、前記基準レベルより小さくなり、
同期信号が正常よりも伸びると、前記基準レベルより大
きくなる。

したがって、バーストゲート期間内前記平均輝度レベ
ルと前記基準レベルとの差の検出に基づくレベル比較回
路14の前記差の信号により、同期信号の伸縮量が検出さ
れる。

そして、例えば同期信号が正常よりも縮むと，前記平
均輝度レベルが前記基準レベルより小さくなり、両レベ
ルの差が減縮指令の負の値になり、レベル比較回路14の
この差信号に基づき、係数器16が同期信号の縮み量に相
当する減衰量の補正係数の信号を発生する。

さらに、乗算器17によりコントラスト，ブライトの調
整前のＹ信号に係数器16の補正係数の信号が乗算され、
この乗算により調整前のＹ信号のレベルが同期信号の縮
み量に応じて小さくなるように補正される。

一方、同期信号が正常よりも伸びると，前記平均輝度
レベルが前記基準レベルより大きくなり、両レベルの差
が増大指令の正の値になり、レベル比較回路14のこの差
の信号に基づき、係数器16が同期信号の伸長量に相当す
る増加量の補正係数の信号を発生し、乗算器17の乗算に
よりコントラスト，ブライトの調整前のＹ信号のレベル
が同期信号の伸長量に応じて大きくなるように補正され
る。

この結果、同期信号が正常より6dB縮んでいた場合、
前記したようにコントラスト，ブライトの調整前のＹ信
号はペデスタルレベルが−20IREに低下してその最大レ
ベルが120IREに大きくなるが、補正回路10により量大レ
ベルが自動的に100IREに補正されて乗算器5,加算器６が
形成するコントラスト調整，ブライト調整の処理回路部
に供給され、このとき、コントラストゲインが最大の1.
4倍に設定されていても、コントラスト調整後のＹ信号
の最大レベルは140IRE（＝100×1.4）になり、飽和レベ
ルを越えることが防止される。

また、同期信号が伸びた場合は、同期信号の伸長量に
応じた前記増加量の補正係数の乗算に基づき、コントラ
スト，ブライトの調整前のＹ信号のレベルが同期信号の
伸長量に応じて適宜大きく補正され、このとき、ブライ
ト調整による過小調整等が防止される。

したがって、前記実施例によると、A/D変換により得
られるデジタル複合映像信号の同期信号に伸縮が生じた
ときに、デジタル複合映像信号から分離抽出された分離
回路３のコントラスト，ブライトの調整前のＹ信号のレ
ベルが、自動的に同期信号の伸縮に応じて増減補正さ
れ、コントラスト調整，ブライト調整が施された後のＹ
信号の飽和等が発生せず、同期信号の伸縮に関係なく、
常に良好な画質の再生画像を得ることができる。

なお、補正回路10の各部の構成等は、実施例に限られ
るものではない。

〔発明の効果〕

この発明の輝度信号処理装置は、以上説明したように
構成されているため、以下に記載する効果を奏する。

アナログ複合映像信号の同期信号の伸縮によりデジタ
ル複合映像信号の同期信号が伸縮すると、分離回路３か
ら出力されたコントラスト，ブライトの調整前のＹ信号
のペデスタルレベルに相当するバーストゲート期間の平
均輝度レベルが同期信号の伸縮に応じてペデスタルレベ
ルの基準レベルより大小に変化する。そして、レベル差
検出手段は平均レベル検出手段の前記平均輝度レベルと
前記基準レベルとの差の信号を形成し、この差の信号に
基づき、補正係数発生手段が前記同期信号の伸縮量を検
出して伸縮量に比例したＹ信号レベルの補正係数の信号
を発生することができる。

さらに、補正乗算手段によりコントラスト，ブライト
の調整前のＹ信号に補正係数の信号が乗算され、調整前
のＹ信号のレベルを同期信号の伸縮に応じて自動的に可
変補正しレベル補正後のＹ信号をコントラスト調整，ブ
ライト調整の処理回路部に供給することができる。

したがって、同期信号の伸縮に応じて自動的にレベル
補正されたＹ信号にコントラスト調整，ブライト調整を
施すことができ、調整後のＹ信号の飽和等を防止するこ
とができ、同期信号の伸縮に関係なく、適正なコントラ
スト調整，ブライト調整が施された良好な画質の再生画
像が得られ、とくに同期信号が縮んだ場合に、コントラ
スト調整，ブライト調整が施されたＹ信号の飽和を自動
的に防止することが可能となり、極めて良好なＹ信号処
理が行え、EDTV（Extended Difinition TV）等のデジタ
ルテレビジョン受像機等において著しい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の輝度信号処理装置の１
実施例を示し、第１図は要部の詳細なブロック図、第２
図は全体のブロック図、第３図は従来例のブロック図、
第４図ないし第６図はそれぞれ従来の動作説明用の信号
波形図である。 ３……Y/C分離回路、５……コントラスト調整の乗算
器、６……ブライト調整の加算器、11……ゲート回路、
13……平均化回路、14……レベル比較回路、15……基準
信号発生部、16……係数器、18……補正乗算手段を形成
する乗算器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ複合映像信号をアナログ／デジタ
   ル変換してデジタル複合映像信号を形成し、該デジタル
   複合映像信号の輝度信号に設定量のコントラスト調整，
   ブライト調整をデジタル的に施す輝度信号処理装置にお
   いて、 前記デジタル複合映像信号から前記輝度信号を分離抽出
   する分離回路と、 前記分離回路から出力された調整前の輝度信号のペデス
   タルレベルに相当するバースゲート期間内の平均輝度レ
   ベルを検出する平均レベル検出手段と、 前記平均輝度レベルと前記ペデスタルレベルの基準レベ
   ルとの差を検出し，前記差の信号を出力するレベル差検
   出手段と、 前記差の信号から前記デジタル複合映像信号の同期信号
   の伸縮量を検出し，該伸縮量に比例して前記調整前の輝
   度信号のレベルを増減可変する補正係数の信号を発生す
   る補正係数発生手段と、 前記調整前の輝度信号に前記補正係数の信号を乗算して
   前記調整前の輝度信号のレベルを前記伸縮量に応じて可
   変補正し，補正後の輝度信号を前記コントラスト調整，
   前記ブライト調整の処理回路部に供給する補正乗算手段
   と を備えたことを特徴とする輝度信号処理回路。