(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号から輪郭成分を抽出する輪郭抽出部と、前記入力映像信号の輝度レベルをｎ段階に区分し、前記入力映像信号の輝度レベルがｎ段階に区分された輝度レベルのどの段階のレベルかを入力映像信号の上位所定ビットより解読するデコーダと、このデコーダの解読信号をゲート制御信号として、輝度レベルが低いほど小さく輝度レベルが高いほど大きい輪郭強調用の係数をｎ段階切替えると共に、前記輪郭抽出部の抽出輪郭成分に掛けて出力する係数制御部と、この係数制御部から出力する輪郭成分を前記入力映像信号に加算して輪郭強調された映像信号を出力する加算部とを具備してなることを特徴とする輪郭強調回路。
【請求項２】
係数制御部は、輪郭抽出部の抽出輪郭成分に前記ｎ段階の輝度レベルに対応した係数を掛けて出力するｎ個の乗算器と、このｎ個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されて前記デコーダの解読信号をゲート制御信号とするｎ個のアンドゲートと、このｎ個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとからなる請求項１記載の輪郭強調回路。
【請求項３】
デコーダは、入力映像信号の輝度レベルが４段階に区分した輝度レベルのいずれに該当するかを解読し、係数制御部は、輪郭抽出部の抽出輪郭成分に１／８、１／４、１／２、１の係数を掛けて出力する４個の乗算器と、この４個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されて前記デコーダの解読信号をゲート制御信号とする４個のアンドゲートと、この４個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとからなる請求項２記載の輪郭強調回路。
【請求項４】
輪郭抽出部は、入力映像信号から水平方向の輪郭成分を抽出する水平輪郭成分抽出部からなる請求項１、２又は３記載の輪郭強調回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力映像信号（例えばディジタルの入力映像信号）から輪郭成分を抽出し、この抽出輪郭成分に輪郭強調用の係数（１を含めた係数）を掛けて入力映像信号に加算し、輪郭強調された映像信号を出力する輪郭強調回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄型、軽量のディスプレイ装置として、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）を用いたＰＤＰ表示装置やＬＣＤ（液晶ディスプレイ）パネルを用いたＬＣＤ表示装置などが注目されている。このような表示装置は、ディジタル化された映像信号による直接駆動方式であり、輪郭強調画像を表示する場合、従来は、図３に示すような輪郭強調回路を用いて、入力映像信号から輪郭強調された映像信号を得るようにしていた。
図３に示す輪郭強調回路は、輪郭抽出部１０、遅延調整部１２及び加算部１４からなっている。
【０００３】
輪郭抽出部１０は、入力端子１６に入力したディジタルの輝度信号（映像信号の一例）Ｙを順次１ドット分遅延させる１ドット遅延器１８、２０と、入力端子１６に入力した輝度信号Ｙと１ドット遅延器２０の出力信号を加算する加算器２２と、この加算器２２の加算値に係数１／４を掛けて出力する乗算器２４と、１ドット遅延器１８の出力信号に係数１／２を掛けて出力する乗算器２６と、乗算器２６の出力信号から乗算器２４の出力信号を減算する減算器２８とからなり、基準画素の左右（前後）に隣接する画素から基準画素の水平方向の輪郭成分（高域成分）ＨＥを抽出して出力する。
【０００４】
遅延調整部１２は、入力端子１６に入力した輝度信号Ｙが加算器１４に入力するタイミングと、輪郭抽出部１０で抽出された輪郭成分ＨＥが加算器１４に入力するタイミングとを調整するために、入力端子１６に入力した輝度信号Ｙを所定時間遅延して出力するように構成されている。
加算部１４は、遅延調整部１２から出力した輝度信号Ｙと、輪郭抽出部１０で抽出した輪郭成分ＨＥとを加算し、この加算値（Ｙ＋ＨＥ）を輪郭強調された輝度信号として出力端子３０に出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、図３に示した輪郭強調回路は、入力端子１６に入力した輝度信号Ｙの輝度レベルが大きいときも小さいときも、輪郭抽出部１０で抽出した輪郭成分ＨＥに一定の係数（図３の場合は１）を掛けて加算部１４へ出力する構成なので、次ぎのような問題点があった。
輝度レベルの小さな画像に対して大きな輪郭成分を加えた場合に、輪郭が強調され過ぎて不自然な画像になるという問題点があった。また、輝度レベルの大きな画像に対して小さな輪郭成分を加えた場合に所定の輪郭強調ができないという問題点があった。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、入力映像信号の輝度レベルに適した輪郭強調を行うことができる輪郭強調回路を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る輪郭強調回路は、入力映像信号から輪郭成分を抽出する輪郭抽出部と、入力映像信号の輝度レベルを判定するレベル判定部と、このレベル判定部の判定信号に応じて係数を複数段階に切り替えるとともに、この係数を輪郭抽出部の抽出輪郭成分に掛けて出力する係数制御部と、この係数制御部から出力する輪郭成分を入力映像信号に加算して輪郭強調された映像信号を出力する加算部とを具備してなることを特徴とする。
【０００７】
レベル判定部の判定信号に応じて係数制御部の係数が複数段階に切り替えられるので、入力映像信号の輝度レベルに応じて抽出輪郭成分に掛ける係数も複数段階に切り替えられる。このため、入力映像信号に加算する輪郭成分を入力映像信号の輝度レベルに適した大きさに制御して輪郭強調を行い、不自然な画像にならないようにすることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、レベル判定部と係数制御部を容易に構成できるようにするために、レベル判定部を、入力映像信号の輝度レベルがｎ段階（ｎは２以上の整数）に区分した輝度レベルのいずれに該当するかを解読するデコーダで構成し、係数制御部を、輪郭抽出部の抽出輪郭成分にｎ段階の輝度レベルに対応した係数を掛けて出力するｎ個の乗算器と、ｎ個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されてデコーダの解読信号をゲート制御信号とするｎ個のアンドゲートと、ｎ個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとで構成する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、レベル判定部と係数制御部をさらに容易に構成できるようにするために、レベル判定部を、入力映像信号の輝度レベルが４段階に区分した輝度レベルのいずれに該当するかを解読するデコーダで構成し、係数制御部を、輪郭抽出部の抽出輪郭成分に１／８、１／４、１／２、１の係数を掛けて出力する４個の乗算器と、４個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されてデコーダの解読信号をゲート制御信号とする４個のアンドゲートと、４個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとで構成する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の発明において、輪郭抽出部の構成を簡単にするために、輪郭抽出部を、入力映像信号から水平方向の輪郭成分を抽出する水平輪郭成分抽出部で構成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面により説明する。
図１は本発明による輪郭強調回路の一実施形態例を示すもので、図３と同一部分は同一符号とし、詳しい説明を省略する。
図１において、１０は輪郭抽出部、１２、１３は遅延調整部、１４は加算部、１５はレベル判定部、１７は係数制御部である。
【００１２】
前記輪郭抽出部１０は、入力端子１６に入力したディジタルの輝度信号（映像信号の一例）Ｙを順次１ドット分遅延させる１ドット遅延器１８、２０と、入力端子１６に入力した輝度信号Ｙと１ドット遅延器２０の出力信号を加算する加算器２２と、この加算器２２の加算値に係数１／４を掛けて出力する乗算器２４と、１ドット遅延器１８の出力信号に係数１／２を掛けて出力する乗算器２６と、乗算器２６の出力信号から乗算器２４の出力信号を減算する減算器２８とからなり、基準画素の左右（前後）に隣接する画素から基準画素の水平方向の輪郭成分（高域成分）ＨＥを抽出して出力する。
【００１３】
前記レベル判定部１５は、前記入力端子１６に入力した輝度信号Ｙの輝度レベルを判定して対応した判定信号を出力するように構成されている。具体的には、図２に示すように、８ビットの輝度信号Ｙの上位３ビットの値に基づいて輝度信号Ｙの輝度レベルを解読するデコーダ３２で構成されている。すなわち、前記デコーダ３２は、入力端子１６に入力した輝度信号Ｙの上位３ビットの値が「０００」、「００１」、「０１０〜０１１」、「１００〜１１１」の何れに該当するかに基づいて出力側▲１▼▲２▼▲３▼▲４▼に対応した信号（例えばＨレベル信号）を出力し、輝度信号Ｙの輝度レベルが１６進数表示の「００〜１Ｆ」、「２０〜３Ｆ」、「４０〜７Ｆ」、「８０〜ＦＦ」の４段階の何れに該当するかを解読する。
【００１４】
前記係数制御部１７は、前記遅延調整部１３を介して前記レベル判定部１５から出力した判定信号に応じて係数を切り替えるとともに、この係数を前記輪郭抽出部１０の抽出輪郭成分に掛けて出力するように構成されている。具体的には、図２に示すように、前記輪郭抽出部１０で抽出し、入力端子３４を介して入力した輪郭成分ＨＥに、１／８、１／４、１／２、１の係数を掛けて出力する４個の乗算器３６1、３６2、３６3、３６4と、この４個の乗算器３６1、３６2、３６3、３６4のそれぞれの出力側に結合されて前記デコーダ３２の解読信号をゲート制御信号とする４個のアンドゲート３８1、３８2、３８3、３８4と、この４個のアンドゲート３８1、３８2、３８3、３８4の出力側に結合されたオアゲート４０とからなり、このオアゲート４０の出力側から出力端子４２を介して前記加算器１４に輪郭成分を出力するように構成されている。図２では、表示の煩雑を避けるため、遅延調整部１３の表示を省略している。
【００１５】
前記遅延調整部１３は、前記輪郭抽出部１０によって入力輝度信号Ｙから抽出した輪郭成分ＨＥが前記係数制御部１７に入力するタイミングと、前記レベル判定部１５の判別信号が前記係数制御部１７に入力するタイミングとを調整するために、前記レベル判定部１５の判別信号を所定時間遅延して出力するように構成されている。
【００１６】
前記加算器１４は、前記入力端子１６に入力した輝度信号Ｙを前記遅延調整部１２で所定時間遅延させた信号に、前記係数制御部１７から出力した輪郭成分を加算し、この加算値を輪郭強調された輝度信号として出力端子３０に出力するように構成されている。
前記遅延調整部１２は、前記入力端子１６に入力した輝度信号Ｙが前記加算器１４に入力するタイミングと、前記係数制御部１７から出力した輪郭成分が前記加算器１４に入力するタイミングとを調整するために、前記入力端子１６に入力した輝度信号Ｙを所定時間遅延して出力するように構成されている。
【００１７】
つぎに図１の作用を図２を併用して説明する。
（イ）輪郭抽出部１０によって、入力端子１６に入力した８ビットの輝度信号Ｙから水平方向の輪郭成分ＨＥが抽出され、この抽出された輪郭成分ＨＥは係数制御部１７に入力する。
【００１８】
（ロ）レベル判定部１５の一例としてのデコーダ３２と、係数制御部１７とは、入力端子１６に入力した８ビットの輝度信号Ｙの輝度レベルが「００〜１Ｆ」（１６進数表示、以下同様）、「２０〜３Ｆ」、「４０〜７Ｆ」、「８０〜ＦＦ」の４段階の何れに該当するかに従って次ぎの（１）〜（４）のように作用する。
【００１９】
（１）輝度信号Ｙの輝度レベルが「００〜１Ｆ」の場合。
デコーダ３２は、輝度信号Ｙの上位３ビットの値が「０００」であることに基づいて輝度レベルが「００〜１Ｆ」であると解読し、出力側▲１▼から対応した信号（例えばＨレベル信号）を出力する。この出力信号は遅延調整部１３で所定時間遅延してアンドゲート３８1に入力し、このアンドゲート３８1を導通状態（すなわち開）とする。このとき、他のアンドゲート３８2〜３８4は不導通状態（すなわち閉）である。
アンドゲート３８1が導通状態になると、乗算器３６1で１／８倍された輪郭成分（ＨＥ／８）がアンドゲート３８1を通過し、オアゲート４０及び出力端子４２を介して加算部１４に入力する。
【００２０】
（２）輝度信号Ｙの輝度レベルが「２０〜３Ｆ」の場合。
デコーダ３２は、輝度信号Ｙの上位３ビットの値が「００１」であることに基づいて輝度レベルが「２０〜３Ｆ」であると解読し、出力側▲２▼から対応した信号を出力する。この出力信号は遅延調整部１３で所定時間遅延してアンドゲート３８2に入力し、このアンドゲート３８2を導通状態とする。
アンドゲート３８2が導通状態になると、乗算器３６2で１／４倍された輪郭成分（ＨＥ／４）がアンドゲート３８2を通過し、オアゲート４０及び出力端子４２を介して加算部１４に入力する。
【００２１】
（３）輝度信号Ｙの輝度レベルが「４０〜７Ｆ」の場合。
デコーダ３２は、輝度信号Ｙの上位３ビットの値が「０１０〜０１１」であることに基づいて輝度レベルが「４０〜７Ｆ」であると解読し、出力側▲３▼から対応した信号を出力する。この出力信号は遅延調整部１３で所定時間遅延してアンドゲート３８3に入力し、このアンドゲート３８3を導通状態とする。
アンドゲート３８3が導通状態になると、乗算器３６3で１／２倍された輪郭成分（ＨＥ／２）がアンドゲート３８3を通過し、オアゲート４０及び出力端子４２を介して加算部１４に入力する。
【００２２】
（４）輝度信号Ｙの輝度レベルが「４０〜７Ｆ」の場合。
デコーダ３２は、輝度信号Ｙの上位３ビットの値が「０１０〜０１１」であることに基づいて輝度レベルが「４０〜７Ｆ」であると解読し、出力側▲４▼から対応した信号を出力する。この出力信号は遅延調整部１３で所定時間遅延してアンドゲート３８4に入力し、このアンドゲート３８4を導通状態とする。
アンドゲート３８4が導通状態になると、乗算器３６4で１倍された輪郭成分（ＨＥ）がアンドゲート３８4を通過し、オアゲート４０及び出力端子４２を介して加算部１４に入力する。
【００２３】
（ハ）加算器１４は、入力端子１６に入力し遅延調整部１２で所定時間遅延させた輝度信号Ｙに、係数制御部１７から出力した輪郭成分を加算し、この加算値を輪郭強調された輝度信号として出力端子３０に出力する。
例えば、輝度信号Ｙの輝度レベルが「００〜１Ｆ」、「２０〜３Ｆ」、「４０〜７Ｆ」、「８０〜ＦＦ」のときには、輝度信号Ｙに対応した輪郭成分（ＨＥ／８）、（ＨＥ／４）、（ＨＥ／２）、（ＨＥ）を加算し、この加算値（Ｙ＋ＨＥ／８）、（Ｙ＋ＨＥ／４）、（Ｙ＋ＨＥ／２）、（Ｙ＋ＨＥ）を輪郭強調された輝度信号として出力端子３０に出力する。従って、輝度信号Ｙの輝度レベルに適した輪郭強調ができる。
【００２４】
前記実施形態例では、輪郭抽出部が入力映像信号から水平方向の輪郭成分を抽出する水平輪郭成分抽出部で構成された場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、入力映像信号から輪郭成分を抽出するものであればよい。例えば、輪郭抽出部が入力映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直輪郭成分抽出部で構成された場合、又は輪郭抽出部が入力映像信号から水平方向及び垂直方向の輪郭成分を抽出する水平・垂直輪郭成分抽出部で構成された場合についても利用することができる。
【００２５】
前記実施形態例では、レベル判定部を、入力映像信号の輝度レベルが４段階に区分した輝度レベルのいずれに該当するかを解読するデコーダで構成し、係数制御部を、輪郭抽出部の抽出輪郭成分に１／８、１／４、１／２、１の係数を掛けて出力する４個の乗算器と、この４個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されてデコーダの解読信号をゲート制御信号とする４個のアンドゲートと、この４個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとで構成した場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、レベル判定部を、入力映像信号の輝度レベルがｎ段階（ｎは２以上の整数）に区分した輝度レベルのいずれに該当するかを解読するデコーダで構成し、係数制御部を、輪郭抽出部の抽出輪郭成分に対応した係数を掛けて出力するｎ個の乗算器と、このｎ個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されてデコーダの解読信号をゲート制御信号とするｎ個のアンドゲートと、このｎ個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとで構成した場合についても利用することができる。
【００２６】
前記実施形態例では、レベル判定部をデコーダで構成し、係数制御部を乗算器、アンドゲート及びオアゲートで構成した場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、レベル判定部は入力映像信号の輝度レベルを判定するものであればよく、係数制御部はレベル判定部の判定信号に応じて係数を複数段階に切り替えるとともに、この係数を輪郭抽出部の抽出輪郭成分に掛けて出力するものであればよい。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る輪郭強調回路は、入力映像信号から輪郭成分を抽出する輪郭抽出部と、入力映像信号の輝度レベルを判定するレベル判定部と、この判定信号に応じて係数を複数段階に切り替え、この係数を輪郭抽出部の抽出輪郭成分に掛けて出力する係数制御部と、この係数制御部から出力する輪郭成分を入力映像信号に加算して輪郭強調された映像信号を出力する加算部とを具備し、入力映像信号の輝度レベルに応じて抽出輪郭成分に掛ける係数を複数段階に切り替えるようにしたので、入力映像信号の輝度レベルに適した輪郭強調を行うことができる。このため、従来例のような輝度レベルの小さな画像に大きな輪郭成分を加えて過度な輪郭強調をすることがなくなり、不自然な画像にならない。
【００２８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、レベル判定部を、入力映像信号の輝度レベルがｎ段階に区分した輝度レベルのいずれに該当するかを解読するデコーダで構成し、係数制御部を、輪郭抽出部の抽出輪郭成分にｎ段階の輝度レベルに対応した係数を掛けて出力するｎ個の乗算器と、ｎ個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されてデコーダの解読信号をゲート制御信号とするｎ個のアンドゲートと、ｎ個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとで構成したので、レベル判定部と係数制御部を容易に構成することができる。
【００２９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、レベル判定部を、入力映像信号の輝度レベルが４段階に区分した輝度レベルのいずれに該当するかを解読するデコーダで構成し、係数制御部を、輪郭抽出部の抽出輪郭成分に１／８、１／４、１／２、１の係数を掛けて出力する４個の乗算器と、４個の乗算器のそれぞれの出力側に結合されてデコーダの解読信号をゲート制御信号とする４個のアンドゲートと、４個のアンドゲートの出力側に結合されたオアゲートとで構成したので、レベル判定部と係数制御部をさらに容易に構成することができる。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の発明において、輪郭抽出部を、入力映像信号から水平方向の輪郭成分を抽出する水平輪郭成分抽出部で構成したので、輪郭抽出部の構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による輪郭強調回路の一実施形態例を示すブロック図である。
【図２】図１のレベル判定部と係数制御部の具体例を示すブロック図である。
【図３】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…輪郭抽出部、  １２、１３…遅延調整部、  １４…加算部、  １５…レベル判定部、  １６、３４…入力端子、  １７…係数制御部、  １８、２０…１ドット遅延部、  ２２…加算器、  ２４、２６、３６1〜３６4…乗算器、  ２８…減算器、  ３０、４２…出力端子、  ３２…デコーダ（レベル判定器１５の一例）、  ３８1〜３８4…アンドゲート、  ４０…オアゲート、  ＨＥ…水平輪郭成分（輪郭成分の一例）、  Ｙ…輝度信号（映像信号の一例）。
【図１】
0003697844.tif 000002
【図２】
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【図３】
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