JPH06205244A - Waveform correction device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To correct a contour without affect of pseudo contour and to improve the sharpness and resolution of a picture in a more natural form by providing an amplitude adjustment device adjusting the amplitude of a waveform edge emphasis component. CONSTITUTION:An edge emphasis component signal Sg outputted from a subtractor 1-4 is fed to an amplitude adjustment device 1-5. A portion of an object not a contour is detected based on a small amplitude of the signal Sg and the amplitude of the signal Sg being the edge emphasis component is limited to suppress the degree of edge emphasis for a part being a pseudo contour heretofore. A control signal gamma used to adjust a parameter gamma is inputted to the amplitude adjustment device 1-5 to execute variable compression control in response to the spread of a range of the amplitude relating to the occurrence of pseudo contour. That is, the amplitude is adjusted in response to the degree of edge emphasis an the occurrence of pseudo contour is prevented by strengthening the edge emphasis and a more natural reproduced picture is served.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン（Ｔ
Ｖ）受像機、ビデオテープレコーダ等の各種ビデオ機
器、及び画像データを扱う各種画像処理装置等に好適な
波形補正装置に関する。そして、この発明は波形の変化
部即ち波形エッジ部を急峻化することで画質を改善する
が、擬似輪郭の発生を抑圧し鑑賞者に違和感を与えるこ
となく、自然な形で再生画像の鮮鋭度及び解像度を改善
できる波形補正装置を提供することを目的としている。This invention relates to a television (T
V) The present invention relates to a waveform correction device suitable for various video devices such as a receiver and a video tape recorder, and various image processing devices for handling image data. Although the present invention improves the image quality by sharpening the waveform change portion, that is, the waveform edge portion, it suppresses the occurrence of pseudo contours and does not give the viewer a sense of discomfort, and the sharpness of the reproduced image is natural. It is also an object of the present invention to provide a waveform correction device capable of improving the resolution.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、画質改善のために用いられる輪郭
補正は、２次微分処理によって、輪郭補正成分を求め、
この補正成分を元の信号に適量付加することによって輪
郭を補正しようとするものが一般的な方法であった。し
かし、この方法では補正した画像のエッジ部にプリシュ
ートやオーバーシュートが発生することがあり、期待す
るほどの画質改善効果が得られていなかった。2. Description of the Related Art Conventionally, contour correction used for improving image quality is obtained by obtaining a contour correction component by a quadratic differential process.
A general method is to correct the contour by adding an appropriate amount of this correction component to the original signal. However, with this method, preshoot and overshoot may occur at the edge portion of the corrected image, and the expected image quality improvement effect has not been obtained.

【０００３】そこで、上記問題点を解決すべく本出願人
は、特願平3-360616号（整理番号H03001093 ）「波形補
正装置」を出願した。この波形補正装置による輪郭補正
は、理論上、上記のように再生画像のエッジ部にプリシ
ュートやオーバーシュートが発生することなくエッジ部
を強調し、自然な形で鮮鋭度及び解像度を向上させるこ
とができることを特徴としている。しかし、上記出願に
よる方法を回路で実現すると、例えば、原画像において
陰の部分から光の当たっている部分へ徐々に変わってい
るような、実際には物体のエッジではないところが、輪
郭補正されてエッジとなってしまうことがあり（いわゆ
る擬似輪郭の発生）、不自然な画像となることがまれに
あった。Therefore, in order to solve the above problems, the present applicant applied for a Japanese Patent Application No. 3-360616 (reference number H03001093) "waveform correction device". The contour correction by this waveform correction device theoretically enhances the edge portion of the reproduced image without causing preshoot or overshoot as described above to improve sharpness and resolution in a natural manner. It is characterized by being able to. However, when the method according to the above-mentioned application is realized by a circuit, for example, a portion which is not actually an edge of an object, such as gradually changing from a shaded portion to a illuminated portion in an original image, is contour-corrected. Edges sometimes occur (so-called pseudo contours are generated), and unnatural images are rare.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】現在までの技術では、
輪郭補正した画像において、エッジ部のプリシュート，
オーバーシュートの発生は起こらなくなっているが、エ
ッジのないところにエッジが現れる擬似輪郭の発生は完
全には抑えられていなかった。[Problems to be Solved by the Invention]
In the contour-corrected image, the preshoot of the edge part,
Although the occurrence of overshoot did not occur, the generation of pseudo contours in which an edge appeared where there was no edge was not completely suppressed.

【０００５】この発明が解決しようとする課題は、擬似
輪郭による弊害が起こらずに輪郭補正することができ、
その結果、より自然な形で画像の鮮鋭度及び解像度を向
上できる波形補正装置とするには、どのような手段を講
じればよいかという点にある。The problem to be solved by the present invention is that contour correction can be performed without causing any adverse effects due to pseudo contours.
As a result, what kind of means should be taken to obtain a waveform correction device that can improve the sharpness and resolution of an image in a more natural manner?

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、In order to solve the above problems, the present invention provides

【０００７】入力信号である第１の信号が供給され、第
２の信号を出力する直交高域濾波器と、A quadrature high-pass filter supplied with a first signal as an input signal and outputting a second signal;

【０００８】前記第１の信号が供給され、第３の信号を
出力する同相高域濾波器と、An in-phase high-pass filter supplied with the first signal and outputting a third signal;

【０００９】前記第２及び第３の信号が供給され、この
２つの信号のベクトル合成によって得られる振幅値と位
相値とを用いて非線形処理を行い、前記第３の信号の波
形エッジを急峻化した第４の信号を出力する波形合成器
と、The second and third signals are supplied, and non-linear processing is performed by using the amplitude value and the phase value obtained by vector synthesis of the two signals to sharpen the waveform edge of the third signal. A waveform synthesizer for outputting the fourth signal,

【００１０】前記第３及び第４の信号が供給され、その
２つの信号の差信号として求められる、波形エッジ強調
成分となる第５の信号を出力する減算器と、A subtractor which is supplied with the third and fourth signals and outputs a fifth signal which is a difference signal between the two signals and serves as a waveform edge emphasis component,

【００１１】前記第５の信号が供給され、その振幅値を
調節して第６の信号を出力する振幅調節器と、An amplitude adjuster which is supplied with the fifth signal and adjusts its amplitude value to output a sixth signal;

【００１２】前記第１及び第６の信号が供給され、前記
第１の信号に前記第６の信号を付加することで、前記第
１の信号の波形エッジが強調された出力信号を得る加算
器とより構成し、An adder that is supplied with the first and sixth signals and that adds the sixth signal to the first signal to obtain an output signal in which the waveform edge of the first signal is emphasized And more

【００１３】前記直交高域濾波器と、前記同相高域濾波
器とは、それぞれの低域遮断周波数を設定するパラメー
タを調整する制御入力が供給され、The quadrature high-pass filter and the in-phase high-pass filter are supplied with control inputs for adjusting parameters for setting respective low-pass cutoff frequencies,

【００１４】前記波形合成器は、非線形処理のパラメー
タを調整する制御入力が供給され、The waveform synthesizer is supplied with control inputs for adjusting the parameters of the non-linear processing,

【００１５】前記振幅調節器は、振幅調節処理のパラメ
ータを調整する制御入力が供給されることを特徴とする
波形補正装置を提供するものである。The amplitude adjuster provides a waveform correction device to which a control input for adjusting a parameter of the amplitude adjusting process is supplied.

【００１６】[0016]

【実施例】本発明の波形補正装置の一実施例を、図１に
示す。この実施例における先の出願（特願平3-360616
号）との大きな違いは、振幅調節器１−５を設けた点で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the waveform correcting apparatus of the present invention. Previous application in this example (Japanese Patent Application No. 3-360616)
No.) is that an amplitude adjuster 1-5 is provided.

【００１７】図１において、１−１は直交高域濾波器、
１−２は同相高域濾波器、１−３は波形合成器、１−４
は減算器、１−５は振幅調節器、１−６は加算器であ
る。In FIG. 1, 1-1 is a quadrature high-pass filter,
1-2 is an in-phase high-pass filter, 1-3 is a waveform synthesizer, 1-4
Is a subtractor, 1-5 is an amplitude adjuster, and 1-6 is an adder.

【００１８】なお、説明の便宜上、各回路自体の処理時
間による信号の遅れ、及びその遅れを単に補正するため
だけに通常用いられる遅延回路等は、説明上必要な場合
を除き省略するものとする。It should be noted that, for convenience of explanation, a signal delay due to the processing time of each circuit itself, and a delay circuit or the like normally used only for simply correcting the delay will be omitted unless necessary for explanation. .

【００１９】この波形補正装置の扱う入力信号の例とし
ては、テレビジョンの輝度信号、色信号、ＲＧＢ信号等
を想定している。従って、上限が４ＭＨｚまでの周波数
成分を有する入力信号に対し、周波数帯域４ＭＨｚを越
える成分を付加して傾斜部を急峻化することでエッジ強
調を行っている。As an example of the input signal handled by this waveform correction device, a television luminance signal, a color signal, an RGB signal, etc. are assumed. Therefore, the edge enhancement is performed by adding a component exceeding the frequency band of 4 MHz to the input signal having a frequency component with an upper limit of 4 MHz to make the slope portion steep.

【００２０】まず、入力信号Ｓａが、図２（ａ）に示す
ような輝度信号相当の周波数の正弦波信号の場合につい
て、各処理部の動作を詳しく説明する。なお、各処理部
で処理された信号Ｓｂ〜信号Ｓｉを図２（ｂ）〜（ｊ）
に示す。First, when the input signal Sa is a sine wave signal having a frequency corresponding to the luminance signal as shown in FIG. 2A, the operation of each processing section will be described in detail. It should be noted that the signals Sb to Si processed by the respective processing units are shown in FIGS.
Shown in.

【００２１】入力信号Ｓａは、直交高域濾波器１−１に
供給される。この直交高域濾波器１−１の周波数特性は
虚数部が次式で表され、The input signal Sa is supplied to the quadrature high pass filter 1-1. The imaginary part of the frequency characteristic of the orthogonal high-pass filter 1-1 is represented by the following equation,

【００２２】[0022]

【数１】 [Equation 1]

【００２３】実数部が０であるような微分性の特性であ
る。数１のパラメータβは直交高域濾波器の低域遮断周
波数を調整するものであり、図１で制御入力（β）とし
て入力される。パラメータβの値の範囲は、０〜１であ
る。It is a characteristic of differentiality such that the real part is zero. The parameter β of the equation 1 adjusts the low cutoff frequency of the quadrature high pass filter, and is input as the control input (β) in FIG. The value range of the parameter β is 0 to 1.

【００２４】図３（ａ）はβが０．２５のときの周波数
特性（但し、ｆ１＝βｆ２）であり、図３（ｃ）がその
インパルス応答である。インパルス応答は、信号Ｓａに
対して直交、即ち、π／２の位相差を有している。この
直交高域濾波器１−１の出力波形Ｓｂは、図２（ｂ）に
示すような波形になる。FIG. 3 (a) shows the frequency characteristic (where f1 = βf2) when β is 0.25, and FIG. 3 (c) shows the impulse response. The impulse response is orthogonal to the signal Sa, that is, has a phase difference of π / 2. The output waveform Sb of the quadrature high-pass filter 1-1 has a waveform as shown in FIG.

【００２５】一方、入力信号Ｓａは、同相高域濾波器１
−２にも供給される。同相高域濾波器１−２の周波数特
性は、実数部が次式で表され、On the other hand, the input signal Sa is supplied to the in-phase high-pass filter 1
-2 is also supplied. Regarding the frequency characteristic of the in-phase high-pass filter 1-2, the real part is represented by the following equation,

【００２６】[0026]

【数２】 [Equation 2]

【００２７】虚数部が０であるような高域濾波特性であ
る。同相高域濾波器１−２には、直交高域濾波器１−１
と同様に、パラメータβが制御入力（β）として入力さ
れる。The high-pass filtering characteristic is such that the imaginary part is zero. The in-phase high-pass filter 1-2 includes the quadrature high-pass filter 1-1.
Similarly, the parameter β is input as the control input (β).

【００２８】図３（ｂ）は、パラメータβが０．２５の
時の周波数特性であり、図３（ｄ）がそのインパルス応
答である。インパルス応答は、信号Ｓａに対して同位相
である。同相高域濾波器の出力波形Ｓｃは、図２（ｃ）
に示すような波形となる。FIG. 3B shows the frequency characteristic when the parameter β is 0.25, and FIG. 3D shows the impulse response thereof. The impulse response is in phase with the signal Sa. The output waveform Sc of the in-phase high-pass filter is shown in FIG.
The waveform is as shown in.

【００２９】信号Ｓａに対する信号Ｓｂの位相差はπ／
２であるので、このような信号Ｓｂを出力する特性を有
する高域濾波器を直交高域濾波器と呼び、また、信号Ｓ
ａに対する信号Ｓｃの位相差は０（即ち同位相）である
ので、このような信号Ｓｃを出力する特性を有する高域
濾波器を同相高域濾波器と呼ぶことにした。The phase difference between the signal Sb and the signal Sa is π /
2, the high-pass filter having the characteristic of outputting the signal Sb is called an orthogonal high-pass filter, and the signal Sb
Since the phase difference of the signal Sc with respect to a is 0 (that is, the same phase), the high-pass filter having such a characteristic that outputs the signal Sc is called an in-phase high-pass filter.

【００３０】本実施例では、高域濾波器１−１，１−２
に制御入力信号（β）を入力し、数１，数２におけるβ
を０〜１の範囲で調整できるようにしている。先の出願
（特願平3-360616号）で説明したように、パラメータβ
の値を調整することにより、エッジ強調の度合を調節で
き、本実施例は、観賞者の好みに応じた最適なエッジ強
調処理を行える。In this embodiment, the high-pass filters 1-1 and 1-2 are used.
Input the control input signal (β) into
Is adjustable in the range of 0 to 1. As explained in the previous application (Japanese Patent Application No. 3-360616), the parameter β
By adjusting the value of, the degree of edge enhancement can be adjusted, and in the present embodiment, optimal edge enhancement processing according to the viewer's preference can be performed.

【００３１】図１にもどって、直交高域濾波器１−１よ
り出力された信号Ｓｂと、同相高域濾波器１−２より出
力された信号Ｓｃとは、波形合成器１−３に入力され
る。この波形合成器では、まず、信号Ｓｂと信号Ｓｃと
によって、図４（ａ）に示される関係をもつ信号Ｓｄと
信号θi が新たに作り出される。次式が、その関係式で
ある。Returning to FIG. 1, the signal Sb output from the quadrature high-pass filter 1-1 and the signal Sc output from the in-phase high-pass filter 1-2 are input to the waveform synthesizer 1-3. To be done. In this waveform synthesizer, first, the signal Sb and the signal Sc newly generate the signal Sd and the signal .theta.i having the relationship shown in FIG. The following expression is the relational expression.

【００３２】[0032]

【数３】 [Equation 3]

【００３３】[0033]

【数４】 [Equation 4]

【００３４】さらに、信号θi に非線形位相変換処理を
施して信号θo に変換する。この非線形位相変換処理
は、例えば図４（ｃ），（ｄ）のような処理方法であ
る。波形合成器１−３には、パラメータαの値及びどの
非線形位相変換処理方法を選択するかが制御入力（α）
で指定される。Further, the signal θi is subjected to nonlinear phase conversion processing to be converted into a signal θo. This non-linear phase conversion processing is, for example, a processing method as shown in FIGS. The waveform synthesizer 1-3 has a control input (α) indicating the value of the parameter α and which nonlinear phase conversion processing method is selected.
Specified by.

【００３５】図２（ｅ）、（ｆ）がそれぞれ信号θi 、
信号θo の波形図である。信号θoは、図４（ｃ）の方
法で変換している。2 (e) and 2 (f) respectively show the signals θi,
It is a waveform diagram of a signal θo. The signal θo is converted by the method shown in FIG.

【００３６】このようにして得られた信号Ｓｄと信号θ
o によって、波形合成器１−３の最終的な出力信号Ｓｅ
を得る。その関係は次式の通りである。The signal Sd and the signal θ obtained in this way
o represents the final output signal Se of the waveform synthesizer 1-3.
To get The relationship is as follows.

【００３７】[0037]

【数５】 [Equation 5]

【００３８】図４（ｃ）の方法でα＝８として非線形位
相変換処理を行い波形合成した信号Ｓｅを図２（ｇ）に
示す。図２（ｇ）のように信号Ｓｅは、信号Ｓａの立ち
上がり及び立ち下がり部、即ち、信号Ｓｃのゼロクロス
付近の波形変化部が急峻化された波形である。FIG. 2G shows a signal Se obtained by waveform-synthesizing the nonlinear phase conversion process with α = 8 by the method of FIG. 4C. As shown in FIG. 2G, the signal Se is a waveform in which the rising and falling portions of the signal Sa, that is, the waveform changing portion near the zero cross of the signal Sc is steepened.

【００３９】波形合成器１−３の具体的構成例を図５に
示す。図５において、ブロック５−１では、数４に示す
式の関係によって、入力信号Ｓｂと入力信号Ｓｃとから
信号θi を求め出力する。またブロック５−２、５−３
では、ブロック５−１の出力信号θi と入力信号Ｓｂ，
Ｓｃとから、それぞれ、次式に従い、直交成分の寄与分
と、同相成分の寄与分を求め出力する。FIG. 5 shows a concrete example of the configuration of the waveform synthesizer 1-3. In block 5-1 in FIG. 5, a signal θi is obtained and output from the input signal Sb and the input signal Sc according to the relation of the expression shown in Expression 4. Blocks 5-2, 5-3
Then, the output signal θi of the block 5-1 and the input signal Sb,
From Sc and, respectively, the contribution of the orthogonal component and the contribution of the in-phase component are calculated and output according to the following equations.

【００４０】[0040]

【数６】 [Equation 6]

【００４１】[0041]

【数７】 [Equation 7]

【００４２】これら２つの信号を加算器５−４において
加算することで前記信号Ｓｄを得ている。The signal Sd is obtained by adding these two signals in the adder 5-4.

【００４３】図５に示した具体例で、信号Ｓｄを、数３
からではなく、数６と数７との加算によって求めた理由
は、ディジタル回路で波形合成器１−３を構成した場
合、市販のＲＯＭを使うことにより加算による方法で精
度良くＳｄが求められるからである。In the specific example shown in FIG. 5, the signal Sd is given by
The reason for obtaining Sd by adding Equations 6 and 7 is not because the waveform synthesizer 1-3 is composed of a digital circuit, and Sd can be accurately obtained by the addition method by using a commercially available ROM. Is.

【００４４】ブロック５−１の出力信号θi は、ブロッ
ク５−５にも入力される。このブロック５−５では、前
記の非線形位相変換が行われて信号θo を得、信号θo
と、もう一つの入力信号である信号Ｓｄとから、数５に
従って信号Ｓｅが演算されて出力される。ブロック５−
５でパラメータαの値を調整することにより、先の出願
（特願平3-360616号）で説明したように、エッジ強調の
度合を調節できる。The output signal θi of the block 5-1 is also input to the block 5-5. In this block 5-5, the above-mentioned nonlinear phase conversion is performed to obtain the signal θo and the signal θo.
And the signal Sd which is another input signal, the signal Se is calculated and output according to the equation (5). Block 5-
By adjusting the value of the parameter α in 5, the degree of edge enhancement can be adjusted as described in the previous application (Japanese Patent Application No. 3-360616).

【００４５】図１にもどって、波形合成器１−３より出
力された信号Ｓｅは、減算器１−４に入力される。ここ
では、下記の数８に従って、信号Ｓｅから信号Ｓｃが引
かれ、信号Ｓｇ（エッジ強調成分）が出力される。この
時、信号Ｓｃは波形合成器１−３の処理時間に相当する
だけ遅延されている。Returning to FIG. 1, the signal Se output from the waveform synthesizer 1-3 is input to the subtractor 1-4. Here, the signal Sc is subtracted from the signal Se and the signal Sg (edge emphasis component) is output according to the following Expression 8. At this time, the signal Sc is delayed by an amount corresponding to the processing time of the waveform synthesizer 1-3.

【００４６】[0046]

【数８】 [Equation 8]

【００４７】図２（ｈ）はエッジ強調成分となる信号Ｓ
ｇの波形図である。数８からわかるように、信号Ｓｇ
は、信号Ｓｃを強調した信号Ｓｅから信号Ｓｃを引いた
信号である。FIG. 2 (h) shows a signal S which is an edge emphasis component.
It is a wave form diagram of g. As can be seen from Equation 8, the signal Sg
Is a signal obtained by subtracting the signal Sc from the signal Se in which the signal Sc is emphasized.

【００４８】エッジ強調成分信号Ｓｇは振幅調節器１−
５に供給される。この振幅調節器１−５が、従来、問題
となっていた擬似輪郭の発生による弊害を無くし、自然
な再生画像を得るためのものである。The edge emphasis component signal Sg is the amplitude adjuster 1-
5 is supplied. The amplitude adjuster 1-5 is for eliminating a problem caused by the generation of a pseudo contour, which has been a problem in the past, and for obtaining a natural reproduced image.

【００４９】従来は、物体の輪郭ではない部分の信号の
変化の特徴と、輪郭部分の信号の変化の特徴との区別が
つかなかった。そこで、本実施例では、物体の輪郭では
ない部分は信号Ｓｇの振幅が小さいという関係を特徴と
してとらえ、従来擬似輪郭となっていた部分では、エッ
ジ強調成分である信号Ｓｇの振幅を圧縮してエッジ強調
の度合いを抑えることにした。In the past, it was impossible to distinguish between the characteristic of the change in the signal of the portion which is not the contour of the object and the characteristic of the change of the signal in the contour portion. In view of this, the present embodiment is characterized by the fact that the amplitude of the signal Sg is small in the part that is not the contour of the object. We decided to suppress the degree of edge enhancement.

【００５０】エッジ強調度（前記パラメータβ、パラメ
ータαにより調節できる）を強めることによって、擬似
輪郭の発生による弊害も多くなるが、それに応じて、前
述した信号Ｓｇの、擬似輪郭の発生に関係する振幅値の
範囲も広がる。そこで、パラメータγを調整する制御信
号（γ）を振幅調節器１−５に入力して、この範囲の広
がりに応じた、可変圧縮制御（振幅を圧縮するスレッシ
ュホールド値を調整）を行っている。つまり、エッジ強
調の度合いに応じた振幅調節が可能となっており、この
ため、本波形補正装置は、エッジ強調の度合いを強めて
も、擬似輪郭の発生を防ぐことができ、より自然な再生
画像を提供できる。By increasing the edge emphasis degree (which can be adjusted by the parameter β and the parameter α), the adverse effect due to the generation of the pseudo contour is increased, but accordingly, it is related to the generation of the pseudo contour of the signal Sg described above. The range of amplitude values is also expanded. Therefore, the control signal (γ) for adjusting the parameter γ is input to the amplitude adjuster 1-5, and variable compression control (adjusting the threshold value for compressing the amplitude) is performed according to the spread of this range. . In other words, the amplitude can be adjusted according to the degree of edge enhancement. Therefore, the present waveform correction apparatus can prevent the occurrence of pseudo contours even if the degree of edge enhancement is increased, resulting in a more natural reproduction. Can provide images.

【００５１】振幅調節器１−５の出力信号として、振幅
調節された信号Ｓｈが出力される。この振幅調節の方法
を次式に示す。As the output signal of the amplitude adjuster 1-5, the amplitude-adjusted signal Sh is output. The method of adjusting the amplitude is shown in the following equation.

【００５２】[0052]

【数９】 [Equation 9]

【００５３】数９において、ｋ＝０，１／４としたとき
の振幅調節の特性が、図６（ａ）、（ｂ）である。パラ
メータγが振幅を圧縮するスレッシュホールド値とな
る。In Expression 9, the characteristics of amplitude adjustment when k = 0 and ¼ are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). The parameter γ becomes the threshold value for compressing the amplitude.

【００５４】図６（ａ）では、入力信号Ｓｇの振幅値が
小さいときには出力信号Ｓｈがゼロとなるような振幅調
節特性であるが、信号Ｓｇが、Ｓｇ＝−γ、あるいはＳ
ｇ＝γの前後での振幅調節効果が大きく異なり、場合に
よっては、強調効果が急激に変化して再生画像に不自然
な箇所が現れることもある。一方、図６（ｂ）のよう
に、信号Ｓｇの振幅値の小さいときに、０でない傾きｋ
＝１／４を持たせた方法（つまり、この図では、信号Ｓ
ｇの振幅値の小さいレベルでは、信号Ｓｇに１／４を乗
算して信号Ｓｈを得る方法）では、不自然な箇所が現れ
ずに自然な画像を得ることができる。図６（ｂ）の方法
で信号Ｓｇを振幅調節して得られた信号Ｓｈの波形を、
図２（ｉ）に示す。In FIG. 6A, the amplitude adjustment characteristic is such that the output signal Sh becomes zero when the amplitude value of the input signal Sg is small, but the signal Sg is Sg = -γ or S.
The amplitude adjustment effect before and after g = γ is significantly different, and in some cases, the enhancement effect may change rapidly and an unnatural portion may appear in the reproduced image. On the other hand, when the amplitude value of the signal Sg is small as shown in FIG.
= 1/4 (that is, in this figure, the signal S
At a level where the amplitude value of g is small, the method of multiplying the signal Sg by ¼ to obtain the signal Sh) makes it possible to obtain a natural image without any unnatural portion. The waveform of the signal Sh obtained by adjusting the amplitude of the signal Sg by the method of FIG.
It is shown in FIG.

【００５５】図１にもどって、加算器１−６は信号Ｓａ
と信号Ｓｈとを加算し、信号Ｓｉを出力する。信号Ｓｉ
は本実施例装置の最終的な出力であり、次式で表され
る。Returning to FIG. 1, the adder 1-6 outputs the signal Sa.
And signal Sh are added, and signal Si is output. Signal Si
Is the final output of the apparatus of this embodiment and is expressed by the following equation.

【００５６】[0056]

【数１０】 [Equation 10]

【００５７】図２（ｊ）がこの信号Ｓｉの波形図であ
る。図２（ａ）に示す本装置への入力信号Ｓａに較べて
信号Ｓｉは、波形の変化部が急峻化されている。FIG. 2 (j) is a waveform diagram of this signal Si. The change portion of the waveform of the signal Si is steeper than that of the input signal Sa to the present apparatus shown in FIG.

【００５８】ここで、図６（ａ），（ｂ）に示す２通り
の方法で振幅調節したときの、それぞれの擬似輪郭防止
効果の特徴、及び出力信号Ｓｉの違いを図７、図８を交
えて説明する。Here, FIGS. 7 and 8 show the characteristics of the false contour prevention effect and the difference in the output signal Si when the amplitude is adjusted by the two methods shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Explain together.

【００５９】まず、図７において、（ａ）は原信号Ｓａ
である。この信号波形は、エッジ部ではない緩やかに立
ち上がる波形の例（従来装置で擬似輪郭となりやすい波
形）であり、画像では、陰の部分から光のあたっている
部分へ緩やかに変化している部分と考えられる。First, in FIG. 7, (a) shows the original signal Sa.
Is. This signal waveform is an example of a waveform that rises gently rather than an edge portion (a waveform that is likely to be a pseudo contour in a conventional device), and in the image, there is a portion that changes gently from the shaded portion to the illuminated portion. Conceivable.

【００６０】同図（ｂ）は、原信号Ｓａが同図（ａ）の
場合のエッジ強調成分信号Ｓｇである。信号Ｓａの立ち
上がりが緩やかなので、高域フィルタを通って処理され
た信号Ｓｇの振幅は一般に小さい。前にも説明したが、
擬似輪郭となりやすい部分は、信号Ｓｇの振幅が小さい
ので、同図（ｂ）に示すように、信号Ｓｇの振幅の最大
値よりもやや大きい値に、振幅調節器１−５のパラメー
タγ（振幅を圧縮する際のスレッシュホールド値）を設
定しておく。FIG. 11B shows the edge enhancement component signal Sg when the original signal Sa is shown in FIG. Since the signal Sa rises gently, the amplitude of the signal Sg processed through the high-pass filter is generally small. As I explained before,
Since the amplitude of the signal Sg is small in a portion that is likely to be a pseudo contour, as shown in FIG. 7B, the parameter γ (amplitude Threshold value for compressing) is set.

【００６１】同図（ｃ）は同図（ａ）と同図（ｂ）の信
号との和により得られる信号である。つまり、振幅調節
しないときの出力信号Ｓｉである。同図（ｃ）を見る
と、信号Ｓａがエッジ部分ではないにもかかわらず、振
幅が０ではないエッジ強調成分が付加された結果、信号
Ｓｉに新たにエッジが生じている。つまり、これが擬似
輪郭発生の原因であり、従来では、この信号をそのまま
波形補正装置の出力としていた。FIG. 7C shows a signal obtained by the sum of the signals in FIGS. 9A and 9B. That is, it is the output signal Si when the amplitude is not adjusted. As shown in FIG. 6C, although the signal Sa is not the edge portion, a new edge is generated in the signal Si as a result of the addition of the edge enhancement component whose amplitude is not 0. That is, this is the cause of the false contour generation, and in the past, this signal was directly output from the waveform correction device.

【００６２】同図（ｄ）は、同図（ｂ）を図６（ａ）の
方法で振幅調節した結果の信号Ｓｈであり、信号Ｓｇの
振幅の大きさが、パラメータγよりも小さいので、信号
Ｓｈの振幅は、０に調節される。FIG. 6D shows the signal Sh as a result of the amplitude adjustment of FIG. 6B by the method of FIG. 6A. Since the amplitude of the signal Sg is smaller than the parameter γ, The amplitude of the signal Sh is adjusted to zero.

【００６３】図７（ｅ）は、同図（ｄ）と同図（ａ）の
和であり、出力信号Ｓｉである。同図（ｄ）の信号Ｓｈ
は振幅０であるので、信号Ｓａがそのまま出力される。
よって、擬似輪郭は発生しない。FIG. 7E is the sum of FIG. 7D and FIG. 7A, which is the output signal Si. Signal Sh of FIG.
Has an amplitude of 0, the signal Sa is output as it is.
Therefore, no pseudo contour is generated.

【００６４】同図（ｆ）は、同図（ｂ）を図６（ｂ）の
方法で振幅調節した結果の信号Ｓｈであり、信号Ｓｇの
振幅が１／４に調節されている。FIG. 6F shows the signal Sh as a result of the amplitude adjustment of FIG. 6B by the method of FIG. 6B, and the amplitude of the signal Sg is adjusted to 1/4.

【００６５】図７（ｇ）は、同図（ｆ）と同図（ａ）の
和である出力信号Ｓｉである。同図（ｆ）の信号Ｓｈの
振幅が完全に０になっていないので、信号Ｓａはエッジ
強調されることになる。しかし、エッジ強調成分Ｓｇの
振幅が１／４になっており、微弱なエッジ強調なので、
擬似輪郭の発生を抑えることができる。FIG. 7 (g) shows the output signal Si which is the sum of FIG. 7 (f) and FIG. 7 (a). Since the amplitude of the signal Sh in FIG. 7F is not completely 0, the edge of the signal Sa is emphasized. However, the amplitude of the edge emphasis component Sg is 1/4, which is a weak edge emphasis.
Generation of pseudo contours can be suppressed.

【００６６】以上、図７に示すように、緩やかな立ち上
がりの原信号Ｓａの場合、振幅調節を行っていない同図
（ｃ）では出力信号Ｓｉは擬似輪郭となるが、図６
（ａ）、（ｂ）の方法で、適正なパラメータγにより振
幅調節を行うと、出力信号Ｓｉに擬似輪郭が発生しない
ことがわかる。As described above, in the case of the original signal Sa having a gentle rising as shown in FIG. 7, the output signal Si has a pseudo contour in FIG.
It can be seen that the pseudo contour does not occur in the output signal Si when the amplitude is adjusted with the appropriate parameter γ by the methods (a) and (b).

【００６７】次に、図８において、（ａ）は原信号Ｓａ
の波形であり、画像中のエッジ部分の信号の典型的な波
形である。同図（ｂ）は原信号Ｓａから得られるエッジ
強調成分信号Ｓｇ、同図（ｃ）は信号Ｓｇに対して振幅
調節を行わない場合の出力信号Ｓｉであり、滑らかにエ
ッジ強調された出力信号が得られる。出力信号が滑らか
でないと、画像に不自然な箇所が現れてしまう。Next, in FIG. 8, (a) shows the original signal Sa.
Is a typical waveform of the signal of the edge portion in the image. FIG. 7B shows an edge enhancement component signal Sg obtained from the original signal Sa, and FIG. 6C shows an output signal Si when amplitude adjustment is not performed on the signal Sg. Is obtained. If the output signal is not smooth, unnatural parts will appear in the image.

【００６８】同図（ｄ）は、同図（ｂ）に示す信号Ｓｇ
に、図６（ａ）の方法で振幅調節をしたもので、この場
合の出力信号Ｓｉは図８（ｅ）である。先の振幅調節器
の説明のところで述べた通り、この方法では、パラメー
タγの前後の振幅値で振幅調節の度合が大きく違うた
め、図８（ｅ）から分かるように、わずかに凹凸のある
出力波形Ｓｉとなり、多少不自然なエッジ強調となる場
合も希にあるが、擬似輪郭防止を重視する場合に有効で
ある。FIG. 7D shows the signal Sg shown in FIG.
The amplitude is adjusted by the method shown in FIG. 6A, and the output signal Si in this case is shown in FIG. 8E. As described above in the description of the amplitude adjuster, in this method, since the amplitude adjustment degree is largely different depending on the amplitude values before and after the parameter γ, as shown in FIG. Although it is rare that the waveform becomes the waveform Si and the edge is emphasized somewhat unnaturally, it is effective when importance is attached to prevention of false contour.

【００６９】同図（ｆ）は、同図（ｂ）に示す信号Ｓｇ
に図６（ｂ）の方法で振幅調節を行ったものであり、こ
の場合の出力信号Ｓｉが図８（ｇ）である。図６（ｂ）
の方法のように、０でない傾きｋを与えて振幅調節を行
った場合には、図６（ａ）の方法と較べて、より滑らか
なエッジ強調ができる。FIG. 6F shows the signal Sg shown in FIG.
The amplitude is adjusted by the method shown in FIG. 6 (b), and the output signal Si in this case is shown in FIG. 8 (g). Figure 6 (b)
When the amplitude is adjusted by giving a non-zero slope k as in the method (1), smoother edge enhancement can be performed as compared with the method in FIG.

【００７０】以上図７、図８から、擬似輪郭の発生を抑
え、また滑らかで自然なエッジ強調がなされた再生画像
を得るためには、図６（ｂ）に示す方法が第６図（ａ）
に示す方法よりもさらに有効であることがわかる。From FIGS. 7 and 8, the method shown in FIG. 6B is used to obtain a reproduced image in which the generation of pseudo contours is suppressed and smooth and natural edge enhancement is performed. )
It can be seen that it is more effective than the method shown in.

【００７１】[0071]

【発明の効果】以上の通り、本発明になる波形補正装置
は、エッジ強調度合いの強弱に応じて、エッジ強調成分
の振幅値調整を変化させることにより、十分な輪郭補正
効果と、擬似輪郭の抑圧という相反する効果を両立させ
ることができ、より自然な形で画像の鮮鋭度及び解像度
を改善できる。As described above, the waveform correction apparatus according to the present invention changes the amplitude value adjustment of the edge emphasis component according to the strength of the edge emphasis degree, thereby obtaining a sufficient contour correction effect and a pseudo contour. The contradictory effects of suppression can be achieved, and the sharpness and resolution of the image can be improved in a more natural manner.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】一実施例のブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment.

【図２】実施例の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the embodiment.

【図３】実施例の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the embodiment.

【図４】実施例の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the embodiment.

【図５】実施例の波形合成器の具体的構成例を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a specific configuration example of the waveform synthesizer of the embodiment.

【図６】実施例の振幅調節の方法を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a method of amplitude adjustment according to the embodiment.

【図７】実施例の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the embodiment.

【図８】実施例の動作説明図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１−１ 直交高域濾波器 １−２ 同相高域濾波器 １−３ 波形合成器 １−４ 減算器 １−５ 振幅調節器 １−６ 加算器 1-1 Quadrature high-pass filter 1-2 In-phase high-pass filter 1-3 Waveform synthesizer 1-4 Subtractor 1-5 Amplitude adjuster 1-6 Adder

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】入力信号である第１の信号が供給され、第
２の信号を出力する直交高域濾波器と、 前記第１の信号が供給され、第３の信号を出力する同相
高域濾波器と、 前記第２及び第３の信号が供給され、この２つの信号の
ベクトル合成によって得られる振幅値と位相値とを用い
て非線形処理を行い、前記第３の信号の波形エッジを急
峻化した第４の信号を出力する波形合成器と、 前記第３及び第４の信号が供給され、その２つの信号の
差信号として求められる、波形エッジ強調成分となる第
５の信号を出力する減算器と、 前記第５の信号が供給され、その振幅値を調節して第６
の信号を出力する振幅調節器と、 前記第１及び第６の信号が供給され、前記第１の信号に
前記第６の信号を付加することで、前記第１の信号の波
形エッジが強調された出力信号を得る加算器とより構成
し、 前記直交高域濾波器と、前記同相高域濾波器とは、それ
ぞれの低域遮断周波数を設定するパラメータを調整する
制御入力が供給され、 前記波形合成器は、非線形処理のパラメータを調整する
制御入力が供給され、 前記振幅調節器は、振幅調節処理のパラメータを調整す
る制御入力が供給されることを特徴とする波形補正装
置。1. A quadrature high-pass filter which is supplied with a first signal as an input signal and outputs a second signal, and an in-phase high-pass filter which is supplied with the first signal and outputs a third signal. A filter and the second and third signals are supplied, and non-linear processing is performed by using an amplitude value and a phase value obtained by vector combination of the two signals to steep the waveform edge of the third signal. A waveform synthesizer that outputs a converted fourth signal, and a fifth signal that is supplied with the third and fourth signals and that is a difference signal between the two signals and that is a waveform edge emphasis component A subtracter, and the fifth signal is supplied to adjust the amplitude value of the fifth signal to generate a sixth signal
An amplitude adjuster for outputting the first signal, and the first and sixth signals are supplied, and by adding the sixth signal to the first signal, the waveform edge of the first signal is emphasized. A quadrature high-pass filter and the in-phase high-pass filter are supplied with a control input for adjusting parameters for setting respective low-pass cutoff frequencies, and the waveform The waveform corrector is characterized in that the synthesizer is supplied with a control input for adjusting a parameter of the non-linear processing, and the amplitude adjuster is supplied with a control input for adjusting a parameter of the amplitude adjusting processing.