JPH0495488A - 色エッジエンハンサ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えばテレビジョン受像機において色信号
の水平輪郭強調を行う色エツジエンハンサに関する。

（従来の技術） テレビジョン受像機においては、画質改善のために画像
の輪郭部を強調する輪郭強調回路が設けられている。

輪郭強調回路として輝度信号のエツジ成分を抽出して、
これを色信号に加算することにより色エツジ強調を行う
技術がある。この技術は、例えば米国特許４５０４８５
３号に開示されている。

第５図は、上記輪郭強調回路のブロック図である。入力
端子１０１には、クロマ信号か入力され帯域通過フィル
タ１０２に入力される。帯域通過フィルタ１０２の８カ
は　、遅延器１０３（クロマ信号の１周期の１／２サイ
クル分遅延量を持つ）および遅延器１０４に入力される
とともに、加算器１０５に入力される。加算器１０５に
は遅延器１０３の出力も導入されている。これにより加
算器１０５からは、クロマ信号の高域成分が取出され４
象限乗算器ユ０６に入力される。

一方、入力端子１１１には、輝度信号が入力される。輝
度信号は、低域通過フィルタ１１２を介して微分回路１
１３に入力され、その微分出力は整流回路１１４で整流
される。整流回路１１４の出力は、微分回路１１５に入
力され、さらに微分される。この微分回路１１５の出力
はさらに、リミッタ１１６に入力されて振幅制限され、
２相うンプ波形発生器１１７に入力される。そしてこの
２相うンプ波形発生器１１７の出力は、４象限乗算器１
０６に入力されて、加算器１０５から出力されたクロマ
信号高域成分に加算される。

４象限乗算器１０６の出力は、加算器１１８に入力され
て遅延器１０４から出力されたクロマ信号と加算される
。これにより、加算器１１８から高域が強調されたクロ
マ信号成分が得られ、出力端子１１９に導出される。

上記の各部の信号波形Ａ〜０は、第６図に示される。

（発明が解決しようとする課題） 輝度信号のエツジ成分を検出して、このエツジ成分を利
用してクロマ信号の高域を強調するシステムは、上述し
たようなものがある。この回路において、４象限乗算器
１０６の一方の入力端子には、クロマ信号の高域成分が
入力され、他方の入力端子には輝度信号のエツジ成分が
非線形処理されて入力されている。つまり、クロマ信号
の高域成分を輝度信号のエツジ切換え部で変調する処理
を行っている。

このためには、輝度信号のエツジ中心部とクロマ信号の
高域成分の変化中心位置とが時間的に正確に一致するよ
うにする必要がある。また、輝度信号のエツジ成分を検
出してクロック信号高域成分を制御しているが、エツジ
成分の誤検出があると、色エツジ部の色相が変化して視
覚上で色の不自然さが発生する。これらの問題を改善す
るためには、輝度信号のエツジ成分を検出する回路とし
て性能を良くするために、複雑で高価な回路が必要とな
る。また、４象限乗算器をデジタル回路で実現しようと
すると、ハードウェアが増大して回路規模が大きくなる
。

そこでこの発明は、色信号の輪郭強調を簡単な回路で実
現でき、しかも輪郭強調に必要な輝度信号エツジ成分を
得るのに誤検出がなく安定した動作を得る色エツジエン
ハンサを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、入力色差信号を遅延させる第１の遅延手段
と、 この第１の遅延手段の出力色差信号を遅延させる第２の
遅延手段と、 前記第１の遅延手段の出力信号が入力される第１の加算
手段と、 前記入力色差信号と前記加算手段の出力色差信号及び前
記第２の遅延手段の出力色差信号が入力され、これらの
信号の中から中間値の信号を選択して導出する中間値選
択手段と、 入力輝度信号のエツジ成分を検出する輝度信号エツジ成
分抽出手段と、 この輝度信号エツジ成分抽出手段から出力されたエツジ
成分の極性を、同時期の前記入力色差信号の極性に一致
させる極性整合手段と、この極性整合手段の出力を前記
第１の加算手段に入力する手段とを備えるものである。

（作用） 上記の手段により、まず、入力輝度信号のエツジは、入
力色信号のエツジと極性が一致させられて色信号に加算
さされる。さらにこの加算出力色信号の近辺で値の中間
の信号が中間値選択手段により取り出される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。入力端子２１０に
はデジタル輝度信号か導入され、高域通過フィルタ２１
１　（ＨＰＦ）と微分回路２１５に入力される。

高域通過フィルタ２１１の出力（輝度信号高域成分）は
、低域通過フィルタ２１２を介して、セレクタ２１４の
一方の入力端子と、反転器２１３に入力される。この反
転器２１３の出力はセレクタ２１４の他方の入力端子に
供給されている。

先の微分回路２１５の出力は、符号比較器２１６の一方
の入力端子に入力される。符号比較器２１６の他方の入
力端子には、入力端子３１０から導入されたデジタル色
差信号、例えばｌ信号か微分回路３１１で微分されたも
のが供給されている。従って、符号比較器２１６は、輝
度信号の微分波形と１信号の微分波形との極性を比較し
、その一致不一致を示す判定出力を得る。この判定出力
は、セレクタ２１４の制御端子に供給される。

セレクタ２１４は、符号が一致している場合は、低域通
過フィルタ２１２からの出力をそのまま導出し、符号が
異なる場合は、反転器２１３の出力を導出する。

上記の符号比較器２１６およびセレクタ２１４等による
動作は、輝度信号の高域成分と、これによりエツジが強
調されるｌ信号との極性か正常な関係となるように維持
している。ｌ信号のエツジを輝度信号の高域成分で強調
する場合、ｌ信号のエツジと高域成分との極性が異なる
と、強調が正常に得られないからである。

入力ｌ信号は、遅延器３１３及びメジアンフィルタ３１
６の第１入力端子に供給される。遅延器３１３の出力は
、加算器３１４及び遅延器３１５に入力される。加算器
３１４の出力は、メジアンフィルタ３１６の第１入力端
子に供給され、遅延器３１５の出力はメジアンフィルタ
の第３入力端子に供給される。

メジアンフィルタ３１６は、３つの入力信号の中間値の
ものを導出するもので、その出力は、低域通過フィルタ
３１７及びセレクタ３１９の一方の入力端子に供給され
る。セレクタ３１９の他方の入力端子には、先の遅延器
３１３の出力が供給されており、いずれか一方を選択導
出する。この選択を快定するのは、比較器３１８の出力
である。

比較器３１８の一方の入力端子には、メジアンフィルタ
３１６の出力が低域通過フィルタ３１７を介して供給さ
れ、他方の入力端子には、遅延器３１３の出力が供給さ
れている。比較器３１８は、２つの入力信号の差分値を
求め、差分値が予め設定した値よりも大きいが小さいが
を示す判定信号を出力する。この判定信号は、セレクタ
３１９の制御端子に供給される。セレクタ３１９は、差
分値か大きい場合は、メジアンフィルタ３１６の出力は
不本意な波形の信号であるものとして遅延器３１３の出
力を選択して導出し、差分値が小さい場合は、メジアン
フィルタ３１６の出力を選択して導出する。

セレクタ３１９の出力は、さらにセレクタ４００の一方
の入力端子に供給されている。このセレクタ４００の他
方の入力端子には、遅延器３１３の出力が供給されてい
る。セレクタ４００は、エツジ検出信号発生回路３１２
からのエツジ検出信号により制御されるもので、エツジ
検出信号発生回路３１２は、微分回路３１１から出力さ
れるｌ信号の微分波形を用いて、色差信号のエツジ位置
を示すエツジ検出信号を出力している。これにより、セ
レクタ４００は、ｌ信号のエツジ部分でのみセレクタ３
１９からの信号を輪郭補正された１信号を選択導出し、
エツジ以外の部分では遅延器３１３の出力を選択導圧す
る。

第２図は、上記の回路の各部信号波形を示している。同
図（ａ）〜（ｋ）の信号波形が得られる部分には、第１
図にも同一符号を付している。

第２図（ａ）のｌ信号は、入力端子３１０に供給される
。このｌ信号が、遅延器３１３．３１５で遅延されると
、同図（ｂ）、（Ｃ）のようになる。また微分回路３１
］で微分されると、同図（ｄ）に示す波形となる。エツ
ジ検出信号発生回路３１２は、上記微分波形の負極性を
正極性に切換え、基準レベルＡと比較し、この基準レベ
ルＡを越える位置を１信号のエツジと見なして、その検
出信号を出力している（第２図（ｅ））。

一方、入力端子２１０の輝度信号（第２図（ｆ））は、
高域通過フィルタ２１１、低域通過フィルタ２１２で構
成される輝度信号エツジ抽出回路１００においてそのエ
ツジ成分（高域成分）か抽出される（第２図（ｇ））。

この高域成分は、セレクタ２１４の一方の端子に入力さ
れるとともに反転器２１３にて反転されて（第２図（ｈ
））セレクタ２１４の他方の入力端子に入力されている
。

セレクタ２１４等は、輝度信号から抽出されたエツジ成
分の極性を、同時期の１信号の極性に一致させる極性整
合回路２００を構成している。

極性の合わせられた輝度信号エツジ成分は、加算器３１
４に入力されて遅延器３１３の出力（第２図（ｂ））に
加算される。従って、加算器３１３からは、第２図（ｊ
）に示すように色信号のエツジに高周波成分か加算され
た信号が得られる。

メジアンフィルタ３１６等は、中間値選択回路３００を
構成するもので、３つの入力信号（第２図（ｋ））の中
間値を導出する。

第３図はメジアンフィルタ３１６の動作を説明するため
に示した信号波形図である。同図（３ａ）に示す信号（
ｊ）、（ａ）、（ｃ）の内中間値が選択されると同図（
３ｂ）に示すような信号が得られる。このメジアンフィ
ルタ３１６の出力信号である。

この信号は、正常に色信号の輪郭補正が行われている状
態では、セレクタ３１９．４ｏｏを介して出力端子４０
１に導出される。

上記の実施例によると、入力輝度信号のエツジは、入力
色信号のエツジと極性が一致させられて色信号に加算さ
される。さらにこの加算出力色信号の近辺で値の中間の
信号が中間値選択手段により取り出される。

この結果、簡単な回路構成により、エツジ補正方向の誤
りがなく、中間値選択により、適切な位置でｌ信号のエ
ツジ補正が成されることになる。

さらにこのシステムでは、ｌ信号の波形によっては、エ
ツジ成分加算によってかえって不本意な波形を作ってし
まうことがあるので、このような不本意の波形か生じた
ときは、これを出力しないように制御する手段が設けら
れている。

即ち、中間値選択回路３００の後段に接続されている低
域通過フィルタ３１７等が良質波形選択回路４００を構
成している。

第４図は、良質波形選択回路４００の動作を説明するた
めに示した信号波形図である。

例えば、ｌ信号が第４図（４ａ）に示すような波形であ
ったとする。このような波形に対して、輝度信号の高域
成分を加算すると、同図（４ｂ）に実線で示すような信
号となる場合がある。ここでメジアンフィルタにより中
間値信号を導出すると、第４図（ｃ）に示すように色わ
れを生した不本意な信号を得ることになる。この信号は
、低域通過フィルタ３１７にて第４図（４ｅ）の実線で
示すような波形となり、比較器３１８にて、元の波形の
信号（破線で示す）と比較される。この実線の信号と破
線の信号とのレベル差が大きい場合は、メジアンフィル
タ３１６から上述した不本意な信号が得られたことであ
る。不本意な信号か得られていない場合は、比較器３１
８においてレベル差が大きくなることはない。

上記のように、メジアンフィルタ３１６から出力される
信号波形が不本意な波形であった場合は、セレクタ３１
９は遅延器３１３の出力を選択導出する。従って、適切
な輪郭強調出力を得ることかでき、輪郭強調のために画
質を乱してしまうようなことか防止される。

上記の説明は、■信号についての輪郭補正処理について
説明したかＱ信号についても同様な回路で実現できるこ
とは勿論である。

上記した実施例によると、色差信号の極性に輝度信号の
エツジ成分の極性を揃えて、色差信号のエラン部を輝度
信号のエツジ成分に置き換えて色信号の輪郭強調を行い
、かつ時間差のある２つの色差信号と、前記強調を行っ
た色差信号とをメジアンフィルタに入力して中間値の信
号を取り出すことにより輪郭補正を行っている。これに
より波形の立ち上かり、立下りが急便になる。このとき
の中間値選択は、エツジ周辺のリンギングを除去するこ
とができる。また、中間値選択を行うようになっている
ために、効果対雑音誤動作特性を設定しやすい。

さらに、メジアンフィルタから出力される信号が適切な
信号であるかどうかを判定し、不本意な信号のときは、
波形の良質なものを選択導出するようにしている。さら
にまた、色差信号のエツジ検出信号を得て、この検出信
号があるときのみ輪郭補正された色差信号を導出するよ
うにしている。

このために、エツジ補正動作が極めて正確に得られた色
差信号を得ることができる。

［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明によれば、色信号の輪郭強
調を簡単な回路で実現でき、しかも輪郭強調に必要な輝
度信号エツジ成分を得るのに誤検出かなく安定した動作
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図乃至
第４図はこの発明の回路動作を説明するために示した各
部信号波形を示す図、第５図は従来の色エツジエンハン
サを示す回路図、第６図は第５図の回路の各部信号波形
を示す図である。 ２１１・・・高域通過フィルタ、２１２・・・低域通過
フィルタ、２１３・・・反転器、２１４・・・セレクタ
、２１５・・・微分回路、２１６・・・符号比較器、３
１１・・・微分回路、３１２・・・エツジ検出信号発生
回路、３１３．３１５・・・遅延器、３１４・・・加算
器、３１６・・・メジアンフィルタ、３１７・・・低域
通過フィルタ、３１８・・・比較器、３１９・・・セレ
クタ。 ｌ信う ２ンｒ：」１Ｌ延１１吉う 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　２　図 第 図 第 図 （Ｇ） ニｊ 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力色差信号を遅延させる第１の遅延手段と、 この第１の遅延手段の出力色差信号を遅延させる第２の
   遅延手段と、 前記第１の遅延手段の出力信号が入力される第１の加算
   手段と、 前記入力色差信号と前記加算手段の出力色差信号及び前
   記第２の遅延手段の出力色差信号が入力され、これらの
   信号の中から中間値の信号を選択して導出する中間値選
   択手段と、 入力輝度信号のエッジ成分を検出する輝度信号エッジ成
   分抽出手段と、 この輝度信号エッジ成分抽出手段から出力されたエッジ
   成分の極性を、同時期の前記入力色差信号の極性に一致
   させる極性整合手段と、 この極性整合手段の出力を前記第１の加算手段に入力す
   る手段とを具備したことを特徴とする色エッジエンハン
   サ。
2. （２）前記中間値選択手段の出力が低域通過フィルタを
   介して一方の入力端子に供給され、前記第１の遅延手段
   の出力が他方の入力端子に供給され、量入力の差が所定
   値以上か否かを示す判定信号を得る比較手段と、 前記中間値選択手段の出力が一方の入力端子に供給され
   、前記第１の遅延手段の出力が他方の入力端子に供給さ
   れ、前記判定信号が前記所定値以上を示すときは前記第
   １の遅延手段の出力を選択導出し、所定値以下を示すと
   きは前記中間値選択手段の出力を選択導出する第１のセ
   レクタとを具備したことを特徴とする請求項第１項記載
   の色エッジエンハンサ。
3. （３）前記入力色差信号の微分出力から前記色差信号の
   エッジ位置を示すエッジ検出信号を得るエッジ検出信号
   発生手段と、 前記第１のセレクタの出力が一方の入力端子に供給され
   、前記第１の遅延手段の出力が他方の入力端子に供給さ
   れ、前記エッジ検出信号が色差信号のエッジ位置を示す
   タイミングでのみ前記セレクタの出力を選択導出する第
   ２のセレクタとを具備したことを特徴とする色エッジエ
   ンハンサ。