(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の垂直輪郭成分を補正して、当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置であって、
前記映像信号に含まれるノイズ成分と前記垂直輪郭成分との相関を検出する相関検出手段と、
前記相関に基づいて、前記垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量修正手段を備え、
前記相関検出手段は、
前記映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭成分抽出手段と、
前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出手段とを含み、
前記水平相関検出手段は、
前記水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出手段と、
前記抽出された符号をそれぞれ比較する符号比較手段とを含み、
前記補正量修正手段は、
前記水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、前記補正量を変化させ、
前記ノイズを強調させずに前記垂直輪郭を強調させることを特徴とする垂直輪郭補正装置。
【請求項２】
前記補正された垂直輪郭成分を当該映像信号に加算することによって、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正手段をさらに備える請求項１に記載の垂直輪郭補正装置。
【請求項３】
垂直輪郭成分抽出手段は、
さらに、前記映像信号より、当該映像信号を遅延調整した遅延映像信号を抽出する遅延映像信号抽出手段を含み、
前記変化させた補正量で前記映像信号を変化させて、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正手段をさらに備える請求項１に記載の垂直輪郭補正装置。
【請求項４】
さらに、前記垂直輪郭成分を、所定の閾値と比較する垂直輪郭成分量判定手段を備え、
当該垂直輪郭成分量判定手段は、当該垂直輪郭成分が当該閾値より小さい場合には、前記補正量修正手段を動作させないことを特徴とする請求項１記載の垂直輪郭補正装置。
【請求項５】
垂直輪郭成分量判定手段は、当該垂直輪郭成分が当該閾値より小さい場合には、前記補正量修正手段の動作を停止させる制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の垂直輪郭補正装置。
【請求項６】
映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって、当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置であって、
前記映像信号より、前記垂直輪郭成分と、当該映像信号を遅延調整して遅延映像信号を抽出する垂直輪郭成分抽出手段と、
前記垂直輪郭成分を変化させて、補正信号を生成する補正手段と、
前記補正信号と前記遅延映像信号を加算して垂直輪郭補正された映像信号を生成する加算手段と、
前記遅延映像信号より抽出された、水平方向に隣り合う映像信号成分と前記垂直輪郭補正された映像信号を入力とし、
前記遅延映像信号の水平方向に隣り合う信号の信号レベルの大小関係を比較する第１の比較手段と、前記垂直輪郭補正された映像信号の水平方向に隣り合う信号の信号レベルの大小関係を比較する第２の比較手段と、
前記第１および第２の比較手段の出力により、前記水平方向に隣り合う垂直輪郭補正前の映像信号レベルの大小関係が水平方向に隣り合う前記垂直輪郭補正された映像信号の信号レベルの大小関係と逆転する場合に、前記補正手段の補正量を変化させる制御手段を備える垂直輪郭補正装置。
【請求項７】
映像信号の垂直輪郭成分を補正して、当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、
前記映像信号に含まれるノイズ成分と前記検出された垂直輪郭成分との相関を検出する相関検出ステップと、
前記相関に基づいて、前記垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量修正ステップを備え、
前記相関検出ステップは、
前記映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を検出する垂直輪郭成分検出ステップと、
前記検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出ステップとを含み、
前記水平相関検出ステップは、
前記水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出ステップと、
前記抽出された符号をそれぞれ比較する符号比較ステップとを含み、
前記補正量修正ステップは、
前記水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、前記補正量を変化させ、
前記ノイズを強調させずに前記垂直輪郭を強調させることを特徴とする垂直輪郭補正方法。
【請求項８】
前記補正された垂直輪郭成分を当該映像信号に加算することによって、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正ステップをさらに備える請求項７に記載の垂直輪郭補正方法。
【請求項９】
垂直輪郭成分抽出ステップは、
さらに、前記映像信号より、当該映像信号を遅延調整した遅延映像信号を抽出する遅延映像信号抽出ステップを含み、
さらに、前記変化させた補正量で前記映像信号を変化させて、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正手段をさらに備える請求項７に記載の垂直輪郭補正方法。
【請求項１０】
さらに、前記垂直輪郭成分を、所定の閾値と比較する垂直輪郭成分量判定ステップを備え、
当該垂直輪郭成分量判定ステップは、当該垂直輪郭成分が当該閾値より小さい場合には、前記補正量修正ステップを実行させないことを特徴とする請求項７に記載の垂直輪郭補正方法。
【請求項１１】
垂直輪郭成分量判定ステップは、当該垂直輪郭成分が当該閾値より小さい場合には、前記補正量修正ステップを停止させる制御信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の垂直輪郭補正方法。
【請求項１２】
映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって、当該映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、
前記映像信号より、前記垂直輪郭成分と、当該映像信号を遅延調整して遅延映像信号を抽出する垂直輪郭成分抽出ステップと、
前記垂直輪郭成分を変化させて、補正信号を生成する補正ステップと、
前記補正信号と前記遅延映像信号とを加算して垂直輪郭補正された映像信号を生成する加算ステップと、
前記検出された前記遅延映像信号より抽出された、水平方向に隣り合う映像信号成分と前記垂直輪郭補正された映像信号を入力するステップと、
前記遅延映像信号の水平方向に隣り合う信号の信号レベルの大小関係を比較する第１の比較ステップと、前記垂直輪郭補正された映像信号の水平方向に隣り合う信号の信号レベルの大小関係を比較する第２の比較ステップと、
前記第１および第２の比較ステップの出力により、前記水平方向に隣り合う垂直輪郭補正前の映像信号レベルの大小関係が水平方向に隣り合う前記垂直輪郭補正された映像信号の信号レベルの大小関係と逆転する場合に、前記補正ステップの補正量を変化させる制御ステップを備える垂直輪郭補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受信機などに利用される映像信号の垂直輪郭補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１９、図２０、図２１、図２２、および図２３を参照して、従来の垂直輪郭補正回路の一例について説明する。図１９に示すように、従来の垂直輪郭補正装置ＶＣＣは、入力ポート１、垂直輪郭成分抽出器３、加算器７、非線形処理器１８、および出力ポート２より構成される。入力ポート１は、外部に設けられたディジタル映像信号源（図示せず）からディジタル映像信号Ｓ１の入力を受ける。垂直輪郭成分抽出器３は、入力ポート１に接続されて、入力されてくるディジタル映像信号Ｓ１の垂直輪郭成分を抽出して垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを生成すると共に、補正される現映像信号Ｓ１を１ライン分遅延させた一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’を生成する。
【０００３】
図２０に、垂直輪郭成分抽出器３の構成を詳細に示す。垂直輪郭成分抽出部３は、第１の１ライン遅延器１９、第２の１ライン遅延器２０、第１の係数器２１、第２の係数器２２、第３の係数器２３、および加算器２４より構成される。第１の１ライン遅延器１９および第１の係数器２１は、入力ポート１に接続されて共にディジタル映像信号Ｓ１の入力を受ける。第１の１ライン遅延器１９は、ディジタル映像信号Ｓ１を１ライン分だけ遅延させて一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’を生成する。第１の係数器２１は、ディジタル映像信号Ｓ１に第１の係数Ｋ１をかけて現ディジタル映像信号Ｓ１を減衰させて第１のディジタル映像サブ信号Ｓ１Ｓを生成する。第１の係数Ｋ１は任意の値を取り得るが本例では、Ｋ１＝−１／４とする。
【０００４】
第２の１ライン遅延器２０および第２の係数器２２は第１の１ライン遅延器１９に接続されて、一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’の入力を受ける。１ライン遅延器２０は、入力された一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’をさらに１ライン分遅延させて二次遅延ディジタル映像信号Ｓ１”を生成する。第２の係数器２２は、入力された一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’に、第２の係数Ｋ２をかけて一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’を減衰させて第２のディジタル映像サブ信号Ｓ１’Ｓを生成する。なお、加算器７（図１９）は、第１の１ライン遅延器１９に接続されて、一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’の入力を得ることは上述の通りである。
【０００５】
第３の係数器２３は、１ライン遅延器２０に接続されてディジタル映像信号Ｓ１”の入力を受ける。係数器２３は、ディジタル映像信号Ｓ１”に第３の係数Ｋ３をかけてディジタル映像信号Ｓ１”を減衰させて第３のディジタル映像サブ信号Ｓ１”Ｓを生成する。なお、上述の３つ係数Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３はそれぞれ、３つの係数の和がゼロになるような、１より小さい任意の値を取り得る。本例において、Ｋ１＝−１／４、Ｋ２＝１／２、およびＫ３＝−１／４の値に設定されている。なお、垂直輪郭成分抽出器３は所望の周波数特性が得られる垂直フィルタ構成であればよい。
【０００６】
加算器２４は、第１の係数器２１、第２の係数器２２、および係数器２３に接続されて、第１のディジタル映像サブ信号Ｓ１Ｓ、第２のディジタル映像サブ信号Ｓ１’Ｓ、および第３のディジタル映像サブ信号Ｓ１”Ｓのそれぞれの入力を受ける。そして、加算器２４は入力された相互に１ライン分ずつ遅延した３つのディジタル映像サブ信号Ｓ１Ｓ、Ｓ１’Ｓ、およびＳ１”Ｓを加算して、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを生成して、非線形処理器１８（図１９）に出力する。
【０００７】
図２１に、非線形処理器１８の構成を示す。非線形処理器１８は、コアリング回路２５、水平ローパスフィルタ２６、順次係数器２７、およびリミッタ２８により構成される。コアリング回路２５は、垂直輪郭成分抽出器３の加算器２４に接続されて、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの入力を受ける。そして、コアリング回路２５は、入力されて垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの垂直輪郭成分を雑音除去して第１の垂直輪郭成分信号を生成する。
水平ローパスフィルタ２６は、コアリング回路２５に接続されて、第１の垂直輪郭成分信号の入力を受ける。そして、水平ローパスフィルタ２６は、入力された垂直輪郭成分信号の高周波成分を除去して、第２の垂直輪郭成分信号を生成する。
【０００８】
順次係数器２７は、水平ローパスフィルタ２６に接続されて、第２の垂直輪郭成分信号の入力を受ける。そして、順次係数器２７は、入力された第２の垂直輪郭信号に所定の係数をかけて第１の垂直輪郭補正信号を生成する。
リミッタ２８は、順次係数器２７に接続されて、第１の垂直輪郭補正信号の入力を受ける。そして、リミッタ２８は、第１の垂直輪郭補正信号に所定の帯域制限を施して第２の垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｃを生成する。
【０００９】
図１９に戻って、上述のように非線形処理器１８は、垂直輪郭成分抽出器３から出力される垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖに非線形処理を施して垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｃを生成する。
加算器７は、垂直輪郭成分抽出器３の第１の１ライン遅延器１９および非線形処理器１８に接続されて、それぞれ補正される一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’と第２の垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｃの入力を受ける。そして、加算器７は、入力された垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｃと一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’とを加算して、垂直輪郭が補正された垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｃを再生する。垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｃは出力ポート２を経て外部に出力される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図２に、ディジタル映像信号Ｓ１の表現する画像を示す。図２において、縦軸は画像の走査線方向つまり垂直ライン方向Ｄｖを示し、横軸は水平方向つまり水平ライン方向Ｄｈを示している。この画像において、○は画像を表現する画素を表している。図２においては、ディジタル映像信号Ｓ１が３つの異なるレベルの画素ＰＡ、ＰＢ、およびＰＣから表現されている例が示されている。
つまり、○の中にＡが付与された第１のレベルの画素ＰＡ、○の中にＢが付与された第２のレベルの画素ＰＢ、そして○の中にＣが付与されて第３のレベルの画素ＰＣである。
【００１１】
水平ラインＬ０およびラインＬ１上のすべての画素と、水平ラインＬ２上で垂直ラインα上の画素を除く画素は第１のレベルの画素ＰＡである。水平ラインＬ２上で垂直ラインα上の画素は第２のレベルの画素ＰＢである。そして、水平ラインＬ３およびＬ４上の画素はすべて第３のレベルの画素ＰＣである。なお、これらの画素ＰＡ、ＰＢ、およびＰＣのレベルをそれぞれ、Ｌｐａ、Ｌｐｂ、およびＬｐｃとすると、Ｌｐａ＞Ｌｐｃ＞Ｌｐｂの関係がある。つまり、この場合、垂直ラインα、水平ラインＬ２上の画素ＰＢが、インパルスノイズになっている。このようなインパルスノイズがあれば、視聴者は映像のＳ／Ｎ比が劣化しているように感じやすい。
【００１２】
図２２に、水平位置α−１およびα＋１における、ディジタル映像信号Ｓ１と垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｃの信号レベルをそれぞれ示す。垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｃに関して、Ｐを付した○とＮを付した○はそれぞれ輪郭画素ＰＰおよびＰＮを示す。なお、輪郭画素ＰＡはディジタル映像信号Ｓ１のＬ１ライン上の輪郭画素ＰＡに対応し、そして輪郭画素ＰＮはディジタル映像信号Ｓ１のＬ３ライン上の輪郭画素ＰＣに対応する。本例においては、図２に示したように、水平位置α−１およびα＋１にはディジタル映像信号Ｓ１のインパルスノイズ源である画素ＰＢが含まれていない。
それゆえに、非線形処理器１８による補正を行っても、輪郭画素に関して信号レベルが問題なく補正される。つまり、垂直輪郭補正装置ＶＣＣによる補正の結果、ディジタル映像信号Ｓ１の輪郭画素である画素ＰＡおよびＬ３ライン上の画素Ｃを結ぶ線が、それぞれ補正後の輪郭画素ＰＰとＰＮを結ぶ線がより急峻になる。これにより、ディジタル映像信号Ｓ１の垂直輪郭が垂直輪郭補正装置ＶＣＣによって強調補正される。
【００１３】
図２３に、水平位置αにおける、ディジタル映像信号Ｓ１と垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｃの信号レベルをそれぞれ示す。垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｃに関して、Ｉを付した○は、インパルスノイズ源画素ＰＩを示す。同図に示すように、ディジタル映像信号Ｓ１には、垂直輪郭画素ＰＡとＰＣの間に、部分的に信号レベルが突出するインパルス画素ＰＢが存在している。このディジタル映像信号Ｓ１を垂直輪郭補正装置ＶＣＣによって、垂直輪郭補正する場合、ディジタル映像信号Ｓ１の全画素に対して非線形処理器１８による補正を一律に行われる。
その結果、垂直輪郭画素ＰＡ（Ｌ２ライン）とＰＮの信号レベルが共に持ち上げられる一方、インパルスノイズの信号レベルが引き下げられる。結果、ディジタル映像信号Ｓ１における輪郭画素ＰＡとインパルス画素ＰＢを結ぶ線ＰＡ−ＰＢと、インパルス画素ＰＢともう一方の輪郭画素ＰＣを結ぶ線ＰＢ−ＰＣのそれぞれに対応する、垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｃにおける画素ＰＰ−ＰＩの線の傾斜、画素ＰＩ−ＰＮの線が共にディジタル映像信号Ｓ１におけるそれらより急峻になっている。
【００１４】
つまり、垂直輪郭補正装置ＶＣＣの垂直輪郭補正によって、ディジタル映像信号Ｓ１に含まれるインパルスノイズが強調されて、垂直輪郭の補正効果が損なわれていることが分かる。
このように、従来の輪郭補正装置では、コアリング回路を用いた雑音除去で輪郭補正全体の効果が小さくなる問題や、雑音によって本来とは逆の垂直輪郭補正を行う問題や、さらに垂直輪郭成分に対する水平ローパスフィルタのために水平方向に補正が広がってしまうという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので、映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、水平方向に隣り合う映像信号の相関に応じて、輪郭補正全体の効果を損なうことなく雑音を低減する垂直輪郭補正装置を提供することを目的とする。つまり、図２３における画素ＰＩ−ＰＮの傾斜を小さくして、垂直輪郭強調後のインパルスノイズ画素ＰＩが垂直輪郭強調前のインパルスノイズ画素ＰＢに近づけるように、垂直輪郭強調を補正する。さらに、好ましくは、垂直輪郭強調後のインパルスノイズ画素ＰＩと輪郭画素ＰＮのレベルを逆転させて、よりノイズ成分の影響を抑えるように垂直輪郭補正を調整する。このように、垂直輪郭補正時に、インパルスノイズ成分が強調されるのを効果的に防止して、映像自体の輪郭補正を行う垂直輪郭補正装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、映像信号の垂直輪郭成分を補正して、映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置であって、
映像信号に含まれるノイズ成分と垂直輪郭成分との相関を検出する相関検出器と、
相関に基づいて、垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量修正器を備え、
ノイズを強調させずに垂直輪郭を強調させることを特徴とする垂直輪郭補正装置。
【００１７】
上記のように、第１の発明においては、入力された映像信号に含まれるノイズ成分と垂直輪郭成分との相関に応じて、補正量を変化させることにより、ノイズ成分の大きさに応じた垂直輪郭を補正するので輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、垂直輪郭補正による雑音の強調を低減できる。
【００１８】
第２の発明は、第１の発明において、相関検出器は、
映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭成分抽出器と、
検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出器とを含む。
【００１９】
上記のように、第２の発明においては、入力された映像信号より抽出される水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関に応じて、補正量を変化させることにより、輪郭成分内或いは近傍のノイズ成分有無を検出して垂直輪郭成分を補正するので、輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、垂直輪郭強調による雑音の強調を低減できる。
【００２０】
第３の発明は、第１の発明において、補正された垂直輪郭成分を映像信号に加算することによって、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正器をさらに備える。
【００２１】
第４の発明は、第２の発明において、水平相関検出器は、
水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出器と、
抽出された符号をそれぞれ比較する符号比較器とを含み、
水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、補正量修正器は補正量を変化させることを特徴とする。
【００２２】
上記のように、第４の発明においては、雑音により水平方向に隣り合う現映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合、補正量を変化させることができ、ノイズの強調を低減できる。
【００２３】
第５の発明は、第１の発明において、垂直輪郭成分抽出器は、
さらに、映像信号より、映像信号を遅延調整した遅延映像信号を抽出する遅延映像信号抽出器を含み、
変化させた補正量で映像信号を変化させて、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正器をさらに備える。
【００２４】
第６の発明は、第１の発明において、さらに、垂直輪郭成分を、所定の閾値と比較する垂直輪郭成分量判定器を備え、
垂直輪郭成分量判定器は、垂直輪郭成分が閾値より小さい場合には、補正量修正器を動作させないことを特徴とする。
【００２５】
上記のように、第６の発明においては、垂直輪郭成分相関検出器に入力される垂直輪郭成分が、所定の閾値より小さい場合には、補正量修正器を動作させないので、例えば雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、雑音による影響であるか、本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判別し、最適な垂直輪郭の補正量とすることができる。
【００２６】
第７の発明は、第４の発明において、垂直輪郭成分量判定器は、垂直輪郭成分が閾値より小さい場合には、補正量修正器の動作を停止させる制御信号を生成することを特徴とする。
【００２７】
第８の発明は、第１の映像信号の垂直輪郭成分を補正して、映像信号の垂直輪郭を強調した第２映像信号を生成する垂直輪郭補正装置であって、
第１の映像信号の水平方向に隣り合う成分と、垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関を検出する相関検出器と、
検出された相関に基づいて、垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量修正器とを備える。
【００２８】
上記のように、第８の発明においては、映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、水平方向に隣り合う、現映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関に応じて、補正量を変化させることを特徴とし、垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、その補正量を変化させることができ、水平方向の映像の線形性を保つことができる。
【００２９】
第９の発明は、映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって、映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置であって、
映像信号より、垂直輪郭成分と、映像信号を遅延調整して遅延映像信号を抽出する垂直輪郭成分抽出器と、
垂直輪郭成分を変化させて、補正信号を生成する補正器と、
補正信号と遅延映像信号を加算して垂直輪郭補正された映像信号を生成する加算器と、
検出された遅延映像信号より抽出された、水平方向に隣り合う映像信号成分と垂直輪郭補正された映像信号を入力とし、
遅延映像信号成分の大小関係と垂直輪郭補正された映像信号の大小関係を比較する比較器と、
比較器の出力により、水平方向に隣り合う映像信号成分の大小関係が垂直輪郭補正された映像信号の大小関係と逆転する場合に、補正器の補正量を変化させる制御器を備える。
【００３０】
上記のように、第９の発明においては、水平方向に隣り合う補正前の現映像信号の大小関係が補正後の映像信号の大小関係と逆転する場合に、補正器による補正量（Ｋ）を変化させる制御器を有するので、垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、その補正量を変化させることができ、水平方向の映像の線形性を保つことができる。
【００３１】
第１０の発明は、映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって、映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正装置であって、
映像信号より、垂直輪郭成分と、映像信号を遅延させて遅延映像信号を生成する垂直輪郭成分抽出器と、
垂直輪郭成分を順次遅延させて複数の遅延垂直輪郭成分信号を生成する第１の複数の遅延器と、
第１の複数の遅延器のそれぞれに接続されて複数の遅延垂直輪郭成分信号の最小値を検出する最小値検出器と、
遅延垂直輪郭成分信号の最小値を補正量とする補正器を備える垂直輪郭補正装置。
【００３２】
上記のように、第１０の発明においては、入力された映像信号より抽出される垂直輪郭成分を、複数個の遅延器と最小値検出器を用いて最小値を検出し、検出された最小値を補正信号とすることにより、水平ローパスフィルタによる低減が困難なインパルス的な雑音により、映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなった時の雑音の強調を低減できる。
【００３３】
第１１の発明は、第１０の発明において、補正器は、
遅延垂直輪郭成分信号の最小値をコアリングするコアリング回路と、
コアリングされた遅延垂直輪郭成分信号の最小値に水平ローパスフィルタを適用する水平ローパスフィルタ器と、
水平ローパスフィルタを適用された最小値に所定の係数を掛ける係数器と、
係数の掛けられた最小値の帯域を制限するリミッタ器とを含み、
遅延映像信号を順次遅延させて第２の遅延映像信号を生成する第２の複数の遅延器と、
第２の遅延映像信号遅延映像信号と補正量を加算して垂直輪郭補正された映像信号を生成する加算器とをさらに備える。
【００３４】
上記のように、第１１の発明においては、抽出された垂直輪郭成分を順次回路に入力し垂直輪郭補正信号を抽出する器と、垂直輪郭補正信号と遅延調整された現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪郭補正装置において、抽出器より抽出された垂直輪郭成分を入力とする、複数の第１の遅延器群と、第１の遅延器群から出力された垂直輪郭成分を入力としその最小値を出力する第１の最小値検出器と、現信号を遅延調整する少なくとも２つ以上の複数個の第２の遅延器群を有することにより、水平ローパスフィルタでは低減が困難なインパルス的な雑音により映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなった時の雑音の強調を低減することができる。
【００３５】
第１２の発明は、第１１の発明において、最小値検出器の水平遅延時間と水平ローパスフィルタの水平遅延時間が等しく、
第２の複数の遅延器の遅延時間が最小値検出器の水平遅延時間と水平ローパスフィルタの水平遅延時間との和に等しいことを特徴とする。
【００３６】
上記のように、第１２の発明においては、最小値検出に用いる遅延時間と水平ローパスフィルタにおける遅延時間を等しくすることにより、最小値検出器からの出力である水平方向ラインの垂直輪郭成分と本来の輪郭である水平方向ラインの垂直輪郭成分を同一にできる。その結果、本来補正がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができる。
【００３７】
第１３の発明は、第１の発明において、補正量修正器は、補正量に所定値を有する係数をかけて補正量を修正する係数乗算器をさらに備え、
係数で修正された補正量で映像信号の垂直輪郭強調を修正することによって、ノイズの強調を抑えて垂直輪郭のみを強調することを特徴とする。
【００３８】
上記のように、第１３の発明においては、補正量を係数によって修正するので係数の設定の仕方を工夫することによって微妙な修正施すことができる。
【００３９】
第１４の発明は、第１３の発明において、係数は１より小さいことを特徴とする。
【００４０】
上記のように、第１４の発明においては、補正量を１より小さく設定することによって修正する、垂直輪郭強調処理によって、垂直輪郭と同時にノイズが強調されるのを防止できる。
【００４１】
第１５の発明は、第１４の発明において、相関検出器は、
映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭成分抽出器と、
検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出器とを含み、
補正量修正器は、検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに異なる所定の値の係数をかけることを特徴とする。
【００４２】
上記のように、第１５の発明においては、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに異なる値の係数をかけることにより、それぞれの垂直輪郭成分の相関に応じた適正な補正ができるので、特にインパルスノイズの防止に有効である。
【００４３】
第１６の発明は、第１４の発明において、相関検出器は、
映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭成分抽出器と、
検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出器とを含み、
補正量修正器は、検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに同一の所定の値の係数をかけることを特徴とする。
【００４４】
上記のように、第１５の発明においては、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに同一の係数をかけることにより、一律的な補正ができるので、特にステップノイズの防止に有効である。
【００４５】
第１７の発明は、映像信号の垂直輪郭成分を補正して、映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、
映像信号に含まれるノイズ成分と検出された垂直輪郭成分との相関を検出する相関検出ステップと、
相関に基づいて、垂直輪郭成分の補正量を変化させる補正量修正ステップを備え、
ノイズを強調させずに垂直輪郭を強調させることを特徴とする垂直輪郭補正方法。
【００４６】
上記のように、第１７の発明においては、入力された映像信号に含まれるノイズ成分と垂直輪郭成分との相関に応じて、補正量を変化させることにより、ノイズ成分の大きさに応じた垂直輪郭を補正するので輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、垂直輪郭補正による雑音の強調を低減できる。
第１８の発明は、第１７の発明において、相関検出ステップは、
映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を検出する垂直輪郭成分検出ステップと、
検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出ステップとを含む。
【００４７】
上記のように、第１８の発明においては、入力された映像信号より抽出される水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関に応じて、補正量を変化させることにより、輪郭成分内或いは近傍のノイズ成分有無を検出して垂直輪郭成分を補正するので、輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、垂直輪郭強調による雑音の強調を低減できる。
【００４８】
第１９の発明は、第１７の発明において、補正された垂直輪郭成分を映像信号に加算することによって、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正ステップをさらに備える。
【００４９】
第２０の発明は、第１８の発明において、水平相関検出ステップは、
水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を抽出する符号抽出ステップと、
抽出された符号をそれぞれ比較する符号比較ステップとを含み、
水平方向に隣接する垂直輪郭成分の符号が反転する場合は、補正量修正器は補正量を変化させることを特徴とする。
【００５０】
上記のように、第２０の発明においては、雑音により水平方向に隣り合う現映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合、補正量を変化させることができ、ノイズの強調を低減できる。
【００５１】
第２１の発明は、第１７の発明において、垂直輪郭成分抽出ステップは、
さらに、映像信号より、映像信号を遅延調整した遅延映像信号を抽出する遅延映像信号抽出ステップを含み、
さらに、変化させた補正量で前記映像信号を変化させて、垂直輪郭が強調された第２の映像信号を生成する垂直輪郭補正器をさらに備える。
【００５２】
第２２の発明は、第１７の発明において、さらに、垂直輪郭成分を、所定の閾値と比較する垂直輪郭成分量判定ステップを備え、
垂直輪郭成分量判定ステップは、垂直輪郭成分が閾値より小さい場合には、補正量修正ステップを実行させないことを特徴とする。
【００５３】
上記のように、第２２の本発明においては、垂直輪郭成分相関検出器に入力される垂直輪郭成分が、所定の閾値より小さい場合には、補正量修正器を動作させないので、例えば雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、雑音による影響であるか、本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判別し、最適な垂直輪郭の補正量とすることができる。
【００５４】
第２３の発明は、第２０の発明において、垂直輪郭成分量判定ステップは、垂直輪郭成分が閾値より小さい場合には、補正量修正ステップを停止させる制御信号を生成することを特徴とする。
【００５５】
第２４の発明は、映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正方法であって、
水平方向に隣り合う現映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関に応じて、垂直輪郭成分を強調する補正量を変化させることを特徴とする垂直輪郭補正方法。
【００５６】
上記のように、第２４の発明においては、映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、水平方向に隣り合う、現映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関に応じて、補正量を変化させることを特徴とし、垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、その補正量を変化させることができ、水平方向の映像の線形性を保つことができる。
【００５７】
第２５の発明は、映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって、映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、
映像信号より、垂直輪郭成分と、映像信号を遅延調整して遅延映像信号を抽出する垂直輪郭成分抽出ステップと、
垂直輪郭成分を変化させて、補正信号を生成する補正ステップと、
補正信号と遅延映像信号とを加算して垂直輪郭補正された映像信号を生成する加算ステップと、
検出された遅延映像信号より抽出された、水平方向に隣り合う映像信号成分と垂直輪郭補正された映像信号を入力するステップと、
遅延映像信号成分の大小関係と垂直輪郭補正された映像信号の大小関係を比較する比較ステップと、
比較ステップの出力により、水平方向に隣り合う映像信号成分の大小関係が垂直輪郭補正された映像信号の大小関係と逆転する場合に、補正ステップの補正量を変化させる制御ステップを備える垂直輪郭補正方法。
【００５８】
上記のように、第２５の発明においては、水平方向に隣り合う補正前の現映像信号の大小関係が補正後の映像信号の大小関係と逆転する場合に、補正器による補正量を変化させる制御器を有するので、垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、その補正量を変化させることができ、水平方向の映像の線形性を保つことができる。
【００５９】
第２６の発明は、映像信号の垂直輪郭成分を所定の補正量で補正することによって、映像信号の垂直輪郭を強調する垂直輪郭補正方法であって、
映像信号より、垂直輪郭成分と、映像信号を遅延させて遅延映像信号を生成する垂直輪郭成分抽出ステップと、
垂直輪郭成分を順次遅延させて複数の遅延垂直輪郭成分信号を生成する第１の遅延ステップと、
第１の複数の遅延器のそれぞれに接続されて複数の遅延垂直輪郭成分信号の最小値を検出する最小値検出ステップと、
検出された遅延垂直輪郭成分信号の最小値を補正量とする補正ステップを備える垂直輪郭補正方法。
【００６０】
上記のように、第２６の発明において、入力された映像信号より抽出される垂直輪郭成分を、複数個の遅延器と最小値検出器を用いて最小値を検出し、検出された最小値を補正信号とすることにより、水平ローパスフィルタによる低減が困難なインパルス的な雑音により、映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなった時の雑音の強調を低減できる。
【００６１】
第２７の発明は、第２６の発明において、補正ステップは、
遅延垂直輪郭成分信号の最小値をコアリングするコアリングステップと、
コアリングされた遅延垂直輪郭成分信号の最小値に水平ローパスフィルタを適用する水平ローパスフィルタステップと、
水平ローパスフィルタを適用された最小値に所定の係数を掛ける係数ステップと、
係数の掛けられた最小値の帯域を制限するリミットステップとを含み、
遅延映像信号を順次遅延させて第２の遅延映像信号を生成する第２の遅延ステップと、
第２の遅延映像信号遅延映像信号と補正量を加算して垂直輪郭補正された映像信号を生成する加算ステップとをさらに備える。
【００６２】
上記のように、第２７の発明においては、抽出された垂直輪郭成分を順次回路に入力し垂直輪郭補正信号を抽出する器と、垂直輪郭補正信号と遅延調整された現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪郭補正装置において、抽出器より抽出された垂直輪郭成分を入力とする、第１の遅延ステップと、第１の遅延ステップから出力された垂直輪郭成分を入力としその最小値を出力する第１の最小値検出器と、現信号を遅延調整する少なくとも２つ以上の複数個の第２の遅延器群を有することにより、水平ローパスフィルタでは低減が困難なインパルス的な雑音により映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなった時の雑音の強調を低減することができる。
【００６３】
第２８の発明は、第２７の発明において、最小値検出ステップにおける水平遅延時間と水平ローパスフィルタステップにおける水平遅延時間が等しく、
第２の複数の遅延ステップにおける遅延時間が最小値検出ステップにおける水平遅延時間と水平ローパスフィルタステップにおける水平遅延時間との和に等しいことを特徴とする。
【００６４】
上記のように、第２８の発明においては、最小値検出に用いる遅延時間と水平ローパスフィルタステップにおける遅延時間を等しくすることにより、最小値検出器からの出力である水平方向ラインの垂直輪郭成分と本来の輪郭である水平方向ラインの垂直輪郭成分を同一にできる。その結果、本来補正がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができる。
【００６５】
第２９の発明は、第１７の発明において、補正量修正ステップは、補正量に所定値を有する係数をかけて補正量を修正する係数乗算ステップをさらに備え、
係数で修正された補正量で映像信号の垂直輪郭強調を修正することによって、ノイズの強調を抑えて垂直輪郭のみを強調することを特徴とする。
【００６６】
上記のように、第２９の発明においては、補正量を係数によって修正するので係数の設定の仕方を工夫することによって微妙な修正施すことができる。
【００６７】
第３０の発明は、第２９の発明において、係数は１より小さいことを特徴とする。
【００６８】
上記のように、第３０の発明においては、補正量を１より小さく設定することによって修正する、垂直輪郭強調処理によって、垂直輪郭と同時にノイズが強調されるのを防止できる。
【００６９】
第３１の発明は、第３０の発明において、相関検出ステップは、
映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭成分抽出ステップと、
検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出ステップとを含み、
補正量修正ステップは、検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに異なる所定の値の係数をかけることを特徴とする。
【００７０】
上記のように、第３１の発明においては、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに異なる値の係数をかけることにより、それぞれの垂直輪郭成分の相関に応じた適正な補正ができるので、特にインパルスノイズの防止に有効である。
【００７１】
第３２の発明は、第３０の発明において、相関検出ステップは、
映像信号より水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を抽出する垂直輪郭成分抽出ステップと、
検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関を検出する水平相関検出ステップとを含み、
補正量修正ステップは、検出された水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに同一の所定の値の係数をかけることを特徴とする。
【００７２】
上記のように、第３２の発明においては、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分のそれぞれに同一の係数をかけることにより、一律的な補正ができるので、特にステップノイズの防止に有効である。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面を参照して本発明にかかる実施形態について説明する。各図面において、同一の構成要素については同じ符号を付すと共に、簡便化のために説明の重複をさける。図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、および図１０を参照して第１の実施形態について、図１１を参照して第２の実施形態について、図１２を参照して第３の実施形態について、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、および図１８を参照して第４の実施形態について、それぞれ説明する。
【００７４】
（第１の実施形態）
先ず、図１を参照して本発明の第１実施例にかかる垂直輪郭補正装置ＶＣＰ１の構成について説明した後に、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、および図１０を参照して、その動作について説明する。
図１に示すように、本例における垂直輪郭補正装置ＶＣＰ１は、入力ポート１、垂直輪郭成分抽出器３、比較装置４、制御器５、係数器６、加算器７、出力ポート２、第１の１Ｔ遅延器８ａ、第２の１Ｔ遅延器８ｂ、第３の１Ｔ遅延器８ｃ、第４の１Ｔ遅延器８ｄ、および符号抽出器２９より構成される。なお、１Ｔは一水平サンプル時間を意味する。
入力ポート１、垂直輪郭成分抽出器３、出力ポート２、加算器７、および出力ポート２については、図１９および図２０を参照して従来の垂直輪郭補正装置ＶＣＣに関して既に説明したものと同一であるので、説明を省く。
【００７５】
第１の１Ｔ遅延器８ａは、垂直輪郭成分抽出器３に接続されて、入力されてくる一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’を１Ｔ分遅延させて二次ディジタル映像信号Ｓ１”を生成する。第２の１Ｔ遅延器８ｂおよび符号抽出器２９は共に、垂直輪郭成分抽出器３に接続されて、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの入力を受ける。
第２の１Ｔ遅延器８ｂは、入力された垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを１Ｔ分遅延させて一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’を生成する。
符号抽出器２９は、入力された垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの符号を抽出して、その符号が＋および−のいずれかであることを示す符号信号Ｓｂを生成する。つまり、符号信号Ｓｂは、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖが＋であれば０になり、−であれば１になる二値信号である。
第３の１Ｔ遅延器８ｃは、符号抽出器２９に接続されて、入力されてくる符号信号Ｓｂを１Ｔ分遅延させて一次遅延符号信号Ｓｂ’を生成する。
第４の１Ｔ遅延器８ｄは、第３の１Ｔ遅延器８ｃに接続されて、入力されてくる一次遅延符号信号Ｓｂ’を１Ｔ遅延させて二次遅延符号信号Ｓｂ”を生成する。つまり、符号抽出器２９、第３の１Ｔ遅延器８ｃおよび第４の１Ｔ遅延器８ｄによって、水平方向に連続する３点の符号（Ｓｂ、Ｓｂ’、およびＳｂ”）が抽出される。この意味において、１Ｔ遅延器８ｃおよび１Ｔ遅延器８ｄは共に１水平サンプル時間遅延器である。
【００７６】
比較装置４は、第１の排他的論理和素子９ａ、第２の排他的論理和素子９ｂ、および論理和素子１０ａより構成される。排他的論理和素子９ａの一方の入力端子は符号抽出器２９に接続されて符号信号Ｓｂの入力を受け、もう一方の入力端子は第１の１Ｔ遅延器８ｃに接続されて一次遅延符号信号Ｓｂ’の入力を受ける。排他的論理和素子９ａは、符号信号Ｓｂ或いは一次遅延符号信号Ｓｂ’のいずれか一方のみが１（符号が−）であれば１を出力し、それ以外の場合は０を出力する。
第２の排他的論理和素子９ｂの一方の入力端子は第４の１Ｔ遅延器８ｄに接続されて二次遅延符号信号Ｓｂ”の入力を受け、もう一方の入力端子は第３の１Ｔ遅延器８ｃに接続されて一次遅延符号信号Ｓｂ’の入力を受ける。排他的論理和素子９ｂは、二次遅延符号信号Ｓｂ”或いは一次遅延符号信号Ｓｂ’のいずれか一方のみが１（符号が−）であれば１を出力し、それ以外の場合は０を出力する。
【００７７】
論理和素子１０ａの一方の入力端子は排他的論理和素子９ａの出力に、もう一方の入力端子は第２の排他的論理和素子９ｂの出力に接続されている。そして、論理和素子１０ａは、第１の排他的論理和素子９ａおよび第２の排他的論理和素子９ｂのいずれかの出力が１である場合に１を出力し、それ以外の場合は０を出力する。つまり、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖに関して抽出された、水平方向に連続する３点の符号（Ｓｂ、Ｓｂ’、およびＳｂ”）の内いずれか１つだけが＋の場合、或いは３点の符号（Ｓｂ、Ｓｂ’、およびＳｂ”）の内いずれか２つだけが＋の場合にのみ、論理和素子１０ａの出力は１になる。これは、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号が反転する場合、すなわち、一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’に対して、加算、減算の境界となる点にインパルスノイズがあると判別し、１の値を有する判別信号Ｓｊ１を生成する。
【００７８】
制御器５は、比較装置４の論理和素子１０ａの出力端子に接続されて、判別信号Ｓｊ１の入力を受ける。そして、判別信号Ｓｊ１に基づいて、係数器６の係数Ｋの値を決定すると共に係数設定信号ＳＫを生成する。
【００７９】
係数器６は、制御器５および第２の１Ｔ遅延器８ｂに接続されて、それぞれ係数設定信号ＳＫおよび一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の入力を受ける。そして、係数器６は、係数設定信号ＳＫで設定された係数Ｋを、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’にかけて一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃを生成する。
【００８０】
加算器７は、係数器６および第１の１Ｔ遅延器８ａに接続されて、それぞれ一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃおよび二次ディジタル映像信号Ｓ１”の入力を受ける。そして、加算器７は、一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃと二次ディジタル映像信号Ｓ１”を加算して、垂直輪郭成分を補正された映像信号である垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐを生成する。
【００８１】
加算器７では、輪郭成分である一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’が正の値の場合は、二次ディジタル映像信号Ｓ１”に対して加算され、負の値の場合は減算となる。また、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの符号が、順次符号抽出器２９、１水平サンプル時間遅延器８ｃおよび８ｄに入力され、水平方向に連続する３点の符号（Ｓｂ、Ｓｃ’、Ｓｂ”）が抽出される。抽出された符号は第１の比較装置４に入力され、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号が反転する場合、すなわち、一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’に対して、加算或いは減算の境界となる場合を判別し、その判別信号Ｓｊを制御器５に入力する。記制御器５は、判別信号Ｓｊに基づき、垂直輪郭成分の符号が反転する一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’（二次ディジタル映像信号Ｓ１”）に対する補正を減少させるために、係数器６の係数Ｋを設定する。
【００８２】
上述の垂直輪郭補正装置ＶＣＰ１による垂直輪郭補正動作について、さらに詳しく説明する。通常、ディジタル映像信号Ｓ１の垂直輪郭を強調した垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐを生成するのに、二次ディジタル映像信号Ｓ１”に一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’をそのまま加算する。しかし、垂直輪郭成分の中或いは近傍に、突発的に信号レベルが大きく変化するインパルスノイズのようノイズ成分が混在している場合には、このノイズ成分も垂直輪郭成分と一緒に強調されてしまう。その結果、垂直輪郭を補正された一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の画質が著しく損なわれてしまうのは、図１９〜図２３を参照して説明した通りである。
そこで、本実施形態では、垂直輪郭成分抽出器３、符号抽出器２９、第３の１Ｔ遅延器８ｃ、および第４の１Ｔ遅延器８ｄを用いて、入力されるディジタル映像信号Ｓ１の垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの水平方向に連続する３点の符号を抽出する。次に、比較装置４を用いて、抽出された３点の符号を調べる事によって、垂直輪郭成分の内部或いは近傍におけるノイズ成分の有無を判定して、判別信号Ｓｊ１を生成する。
【００８３】
判別信号Ｓｊ１に基づいて、制御器５は、二次ディジタル映像信号Ｓ１”の垂直輪郭成分を強調するために、同二次ディジタル映像信号Ｓ１”に加算する第１の垂直輪郭補正量である一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’を変化させて、第２の垂直輪郭補正量である一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃを生成する。
つまり、判別信号Ｓｊ１が１の場合には、ディジタル映像信号Ｓ１の垂直輪郭成分の中或いは近傍にノイズ成分が含まれている。このノイズ成分に対する垂直輪郭強調の影響を抑える必要がある。そのため、ディジタル映像信号Ｓ１の垂直輪郭を強調した垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐを生成するために、二次ディジタル映像信号Ｓ１”に加算する垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’に係数Ｋ（Ｋ＜１）を掛ける。この係数は垂直輪郭強調の補正係数であり、ディジタル映像信号Ｓ１に含まれるノイズ成分のレベルに応じて、および垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐの再生画質を考慮してＫ＜１の範囲で任意に決められるものである。
【００８４】
しかしながら、好ましくは０≦Ｋ＜１の範囲で決められる。なお、垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐにおける垂直輪郭強調効果とノイズ抑制効果の評価は、垂直輪郭強調補正係数Ｋの値ばかりではなく、再生系の電気特性や観察者によって異なる。それ故、垂直輪郭強調補正係数Ｋは、これら再生系や観察者の評価を参考に、実験的に定めるのが現実的である。
【００８５】
以下に、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、および図１０を参照して、垂直輪郭補正装置ＶＣＰ１の動作について説明する。
図２に、ディジタル映像信号Ｓ１の表現する画像を示す。図２において、縦軸は画像の走査線方向つまり垂直ライン方向Ｄｖを示し、横軸は水平方向つまり水平ライン方向Ｄｈを示している。この画像において、○は画像を表現する画素を表している。図２においては、ディジタル映像信号Ｓ１が３つの異なるレベルの画素ＰＡ、ＰＢ、およびＰＣから表現されている例が示されている。
【００８６】
つまり、○の中にＡが付与された第１のレベルの画素ＰＡ、○の中にＢが付与された第２のレベルの画素ＰＢ、そして○の中にＣが付与されて第３のレベルの画素ＰＣである。水平ラインＬ０およびラインＬ１上のすべての画素と、水平ラインＬ２上で垂直ラインα上の画素を除く画素は第１のレベルの画素ＰＡである。水平ラインＬ２上で垂直ラインα上の画素は第２のレベルの画素ＰＢである。そして、水平ラインＬ３およびＬ４上の画素はすべて第３のレベルの画素ＰＣである。なお、これらの画素ＰＡ、ＰＢ、およびＰＣのレベルをそれぞれ、Ｌｐａ、Ｌｐｂ、およびＬｐｃとすると、Ｌｐａ＞Ｌｐｃ＞Ｌｐｂの関係がある。つまり、この場合、垂直ラインα、水平ラインＬ２上の画素ＰＢが、インパルスノイズになっている。
【００８７】
次に、図３、図４、図５、および図６に、垂直輪郭成分抽出器３の出力である垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを示す。これらの図において、縦軸は垂直輪郭成分のレベルＥｖを示し、横軸は水平ライン方向Ｄｈを示している。なお、垂直輪郭成分レベルＥｖは、隣り合う画素間のレベル差を示している。そして、破線ＬＬ１は垂直ラインＬ１上の垂直輪郭成分を示し、実線ＬＬ２は垂直ラインＬ２上の垂直輪郭成分を示し、一点鎖線ＬＬ３は垂直ラインＬ３上の垂直輪郭成分を示している。なお、同図においては、３つの線ＬＬ１、ＬＬ２、およびＬＬ３が重ね合わされて表現されていて分かり難いので、図４に破線ＬＬ１を示し、図５に実線ＬＬ２を示し、そして図６に一点鎖線ＬＬ３をそれぞれ単独に示している。なお、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’は、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを１Ｔ分だけ遅延させた信号であるので、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の波形も図３、図４、図５、および図６に示す垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの波形と同じであることはいうまでもない。
【００８８】
図４に示すように、第１のレベルの画素ＰＡによる水平ラインＬ１上の垂直輪郭成分は、水平位置αで＋側にピークを有する一方、他の水平位置では０レベルを有する。
図５に示すように、１１個の第１のレベルの画素ＰＡのほぼ中央部（水平方向α）に位置する第２のレベルの画素ＰＢで表現される水平ラインＬ２上の垂直輪郭成分は、水平位置α上で、−側に大きなバレーを形成するレベルＬｖ（α）を有する。さらに、水平ラインＬ２上の垂直輪郭成分は、両隣の水平位置α−１およびα＋１では、＋側に線ＬＬ１のピークより大きなレベルＬｖ（α−１）およびＬｖ（α＋１）を有する。なお、これらに続く水平位置におけるその他のレベルも概ねＬｖ（α−１）およびＬｖ（α＋１）である。
図６に示すように、水平位置α上で、＋側に所定量のピークを有する一方、他の水平位置−の所定のレベルを有する。
のバレーのレベルＬｖ（α）と概ね同一のレベルを有する。
【００８９】
図７に、第１の比較装置４の出力である判別信号Ｓｊ１の、水平ラインＬ２に関する出力波形を示す。図５に示すように、水平位置αの両隣に水平位置α−１、およびα＋１における線ＬＬ２の符号は共に＋であり、水平位置αを境界として反転している。それ故に、判別信号Ｓｊ１のレベルＬＳｊ１は水平位置α−１、α、およびα−１で＋１をとる。
【００９０】
図８に、制御器５の出力である係数設定信号ＳＫの、水平ラインＬ２に関する出力波形を示す。制御器５は、図７に示した判別信号Ｓｊ１に基づいて、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の水平ラインα−１、α、およびα＋１上のみの補正レベルを減衰させるための係数Ｋを、０≦Ｋ＜１の範囲で適宜決定して係数設定信号ＳＫを生成する。
【００９１】
図９に、係数器６の出力である一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃの、水平ラインＬ２に関する波形を示す。つまり、一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃは、図５に示した一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の水平ラインＬ２に関する垂直輪郭成分に、図８に示した係数設定信号ＳＫの係数Ｋを掛け合わせた結果である。それ故に、図９に示すように、一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃは、水平位置α−１でレベルＬｖ（α−１）×Ｋを有し、水平位置αでレベルＬｖ（α）×Ｋ、水平位置α＋１でＬｖ（α＋１）×Ｋを有する。
【００９２】
図１０に、入力ポート１への入力であるディジタル映像信号Ｓ１と加算器７からの出力である垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐの水平位置αにおける信号レベルを示す。同図において、縦軸は信号レベルＬｓ、横軸は垂直ライン方向Ｄｖを示す。垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐにおいて、Ｉを付した○はインパルスノイズ源である画素における信号レベル、Ｆを付した○およびＮを付した○は、輪郭画素における信号レベルを示す。
図９を用いて説明したように、ラインＬ２に関して水平位置αの補正量を押さえることができるので、画素ＰＢによるインパルスノイズを押さえ、輪郭画素ＰＡとＰＣは、従来通りに補正できることを示している。
【００９３】
上述のように、周囲の画素に比べて単発的に高い信号レベルを有するインパルスノイズに関しては、その垂直輪郭成分との相関が予め分かっている。それゆえ、比較装置４による相関信号Ｓｊに基づいて、垂直輪郭強調補正係数Ｋの値を３つの連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれぞれに対して、図８に示すように一定にすることによってインパルスノイズの強調を効果的に抑制できる。
同様に、周囲の画素にくらべて連続的に高い信号レベルをステップノイズに対しても、垂直輪郭成分との相関は分かっている。よって、判別信号Ｓｊの示す相関に基づいて、ステップノイズに対する垂直輪郭強調補正係数Ｋの値を連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれぞれに対して適切な値に設定できる。そうすることによって、インパルスノイズと同様に垂直輪郭強調時のステップノイズの強調の抑制に、本発明を適用できる。
【００９４】
上述の如く構成することにより、例えば雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合、その補正量を変化させることができ、雑音の強調を低減できる。さらに、本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、入力された映像信号より抽出される、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の相関に応じて、補正量を変化させることを特徴としたものであり、輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、雑音により水平方向に隣り合う現映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合、その補正量を変化させることができ、雑音の強調を低減するものである。
【００９５】
また、本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、映像信号を入力する手段と、入力された映像信号より垂直輪郭成分と遅延調整された現映像信号を出力する抽出手段と、抽出された前記垂直輪郭成分を変化させる係数器と、前記係数器の出力と前記遅延調整された現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪郭補正装置において、前記抽出手段より出力される垂直輪郭成分を入力とする。そして、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の符号を比較する第１の比較器と、前記第１の比較器の出力により、水平方向に隣接する補正信号の符号が反転する場合に、前記係数器の係数を変化させる第１の制御手段を有することを特徴とする。
【００９６】
さらに、輪郭補正全体の効果を大きく損なうことなく、雑音により水平方向に隣り合う現映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合、その補正量を変化させることができ、雑音の強調を低減するものである。なお、本実施形態においては、映像信号に含まれて、映像信号の垂直輪郭強調された映像信号の画質を損なうノイズ成分の一例として、周囲の画素に比べて単発的に高い信号レベルを有するインパルスノイズに関して説明してきた。しかし、ＭＰＥＧのブロックノイズのように周囲の画素に比べて高い信号レベルが連続するステップノイズにも適用できる。
【００９７】
つまり、インパルスノイズおよびステップノイズは垂直輪郭成分との相関が予め分かっている。それゆえ、比較装置４による相関信号Ｓｊに基づいて、ノイズのタイプに応じて垂直輪郭強調補正係数Ｋを、連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれぞれに対して適切な値に設定することで、効果的にノイズを抑制できる。例えば、垂直輪郭強調補正係数Ｋの値を３つの連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれぞれに対して、図８に示すように一定にすることによってインパルスノイズの強調を効果的に抑制できることは上述のとおりである。
【００９８】
同様に、ステップノイズに対しても、判別信号Ｓｊに基づいて、垂直輪郭強調補正係数Ｋの値を連続する水平方向の垂直輪郭成分のそれぞれに対して適切な値に設定すれば良い。なお、そのようなノイズと垂直輪郭成分との相関に対する垂直輪郭強調補正係数Ｋの設定値の組み合わせは、無限である。それゆえに、本明細書においては一例としてインパルスノイズに関して説明したが、当業者であれば、上述の開示に基づいてステップノイズに関する相関に応じて垂直輪郭強調補正係数Ｋを適正に設定することは容易である。
【００９９】
図７に、第１の比較装置４の出力である判別信号Ｓｊ１の、水平ラインＬ２に関する出力波形を示す。図５に示すように、水平位置αの両隣に水平位置α−１、およびα＋１における線ＬＬ２の符号は共に＋であり、水平位置αを境界として反転している。それ故に、判別信号Ｓｊ１のレベルＬＳｊ１は水平位置α−１、α、およびα−１で＋１をとる。
【０１００】
図８に、制御器５の出力である係数設定信号ＳＫの、水平ラインＬ２に関する出力波形を示す。制御器５は、図７に示した判別信号Ｓｊ１に基づいて、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の水平ラインα−１、α、およびα＋１上のみの補正レベルを減衰させるための係数Ｋを、０≦Ｋ＜１の範囲で適宜決定して係数設定信号ＳＫを生成するインパルスノイズに関して説明してきた。しかし、突発的に、周りの画素に対して高い信号レベルを有するステップノイズに適応でき、そのようなステップノイズとしてはＭＰＥＧのブロックノイズがある。
【０１０１】
（第２の実施形態）
図１１を参照して、本発明の第２の実施形態にかかる垂直輪郭補正装置ＶＣＰ２について説明する。垂直輪郭補正装置ＶＣＰ２は、図１に示した垂直輪郭補正装置ＶＣＰ１の１Ｔ遅延器８ｂの出力と制御器５の入力の間に、第２の制御器１１が追加されている構造を有している。制御器１１は第２の１Ｔ遅延器８ｂから入力された一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の垂直輪郭成分を、予め設定された所定の値を有する閾値Ｔｈと比較し、前記垂直輪郭成分が前記閾値Ｔｈ以下の場合には、制御器５を停止させるスイッチング信号Ｓ５を生成する。この場合、制御器５は係数設定信号ＳＫを生成しないので、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’は係数器６を通過して、一次遅延垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖ’ｃとして加算器７に出力される。
【０１０２】
制御器１１に設定される閾値Ｔｈは、外部より動的に設定しても良いし、内部で固定的に設定してもよい。閾値Ｔｈは、垂直輪郭強調補正係数Ｋと同様にディジタル映像信号Ｓ１における垂直輪郭成分とノイズ成分の関係で決まる量であり、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の垂直輪郭成分の０以上１以下倍の値である。つまり、制御器５は比較装置４による垂直輪郭成分の相関に基づいて、垂直輪郭強調を補正し、制御器１１は垂直成分の大きさに基づき、制御器５による補正を入り切りすることにより、さらに決め細やかな補正を可能にするものである。このように、制御器５は、スイッチング信号Ｓ５に基づいて、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’の垂直成分が閾値Ｔｈである場合には制御動作を控えることにより、例えば雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、雑音による影響であるか、本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判別し、垂直輪郭の補正量とすることができる。
【０１０３】
本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、第１の比較手段に入力される補正信号が、ある閾値以下の場合に第１の制御手段を動作させないことを特徴とし、例えば雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、雑音による影響であるか、本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判別し、最適な垂直輪郭の補正量とすることができるものである。
【０１０４】
さらに、本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、前記第１の比較手段に入力される垂直輪郭成分を入力とし、あらかじめ設定された閾値と入力された垂直輪郭成分を比較し、前記垂直輪郭成分がある閾値以下の場合に、第１の制御手段の動作を停止させる制御信号を発生する第２の制御手段を有することを特徴とし、雑音によって水平方向に隣り合う映像信号と逆方向に補正される垂直輪郭成分が抽出された場合でも、雑音による影響であるか、本来の映像信号による垂直輪郭成分であるかを判別し、最適な垂直輪郭の補正量とすることができるものである。
【０１０５】
（第３の実施形態）
図１２を参照して、本発明の第３の実施形態にかかる垂直輪郭補正装置ＶＣＰ３について説明する。垂直輪郭補正装置ＶＣＰ３は、図１に示した垂直輪郭補正装ＶＣＰ１から第１の１Ｔ遅延器８ａ、第２の１Ｔ遅延器８ｂ、第３の１Ｔ遅延器８ｃ、第４の１Ｔ遅延器８ｄ、および第１の比較装置４を取り除く一方、新たに第５の１Ｔ遅延器８ｅと第２の比較装置１５を追加した構造を有している。第５の１Ｔ遅延器８ｅは、加算器７に接続されて、入力されてくる垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐを１Ｔ分遅延させて一次遅延垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐ１を生成する。
【０１０６】
第２の比較装置１５は、第２の加算器１６、第６の１Ｔ遅延器８ｆ、第１の比較器１３ａ、第２の比較器１３ｂ、および第３の排他的論理和素子９ｃより構成されている。加算器１６は、第３の係数器２３の二つの出力に接続されて、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖと一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’の入力を加算して和信号Ｓａを生成する。第６の１Ｔ遅延器８ｆは、垂直輪郭成分抽出器３に接続されて、入力されてくる一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’を１Ｔ分遅延させて二次遅延ディジタル映像信号Ｓ１”を生成する。
【０１０７】
第１の比較器１３ａの＋側の入力ポートは、第６の１Ｔ遅延器８ｆに接続されて二次遅延ディジタル映像信号Ｓ１”の入力を受けるとともに、−側の入力ポートは直接垂直輪郭成分抽出器３に接続されて一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’の入力を受ける。そして、比較器１３ａは、一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’と二次遅延ディジタル映像信号Ｓ１”の大小、つまり水平方向に隣り合う二つの映像信号の大小比較を行い、その比較結果を示す第１の比較信号Ｓｃ１を生成する。
【０１０８】
第２の比較器１３ｂの＋側の入力ポートは、第５の１Ｔ遅延器８ｅに接続されて一次遅延垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐ’の入力を受けると共に、−側の入力ポートは加算器１６に接続されて垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖと一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’の和信号Ｓａの入力を受ける。そして、比較器１３ｂは、一次遅延垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐ’と和信号Ｓａを、つまりディジタル映像信号Ｓ１の垂直輪郭成分である垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖと、ディジタル映像信号Ｓ１の一次遅延信号である一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’の和信号Ｓａと、一水平サンプル時間（以下、１Ｔと記す）前の垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐを１Ｔだけ遅らせた一次遅延垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐ’との大小比較を行いその比較結果を示す第２の比較信号Ｓｃ２を生成する。
【０１０９】
排他的論理和素子９ｃの二つの入力ポートは、それぞれ第１の比較器１３ａおよび比較器１３ｂに接続されて、比較信号Ｓｃ１およびＳｃ２の入力を受けて、その排他的論理和を演算する。排他的論理和素子９ｃを用いて、水平方向に隣り合うディジタル映像信号の大小関係が補正された映像信号の大小関係と逆転するかを判別して、第２の判別信号Ｓｊ２を生成する。
制御器１１は、第５の１Ｔ遅延器８ｅ、第２の加算器１６、および排他的論理和素子９ｃに接続されて、それぞれ一次遅延垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐ’、和信号Ｓａ、および第２の判別信号Ｓｊ２の入力を受ける。そして、これら３つの信号に基づいて、水平方向の補正前と補正後の映像信号の大小関係が逆転しないように係数器６の係数Ｋを決定して係数設定信号ＳＫを発生する。
【０１１０】
本構成により、例えば垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、その補正量を変化させることができ、水平方向の映像の線形性が保たれる映像に生じる雑音感を減少させることができる。
【０１１１】
本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、水平方向に隣り合う、現映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号の相関に応じて、補正量を変化させることを特徴とし、垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、その補正量を変化させることができ、水平方向の映像の線形性を保つことができるものである。
【０１１２】
さらに、本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、映像信号を入力する手段と、入力された映像信号より垂直輪郭成分と遅延調整された現映像信号を出力する抽出手段と、抽出された垂直輪郭成分を変化させる係数器と、係数器の出力と遅延調整された現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪郭補正装置において、水平方向に隣り合う現映像信号と垂直輪郭成分を補正された映像信号を入力とし、現映像信号の大小関係と垂直輪郭成分を補正された映像信号の大小関係を比較する第２の比較手段と、第２の比較手段の出力により、水平方向に隣り合う補正前の現映像信号の大小関係が補正後の映像信号の大小関係と逆転する場合に、係数器へ入力する係数を変化させる第３の制御手段を有することを特徴とし、垂直輪郭補正により水平方向に隣り合う映像信号の大小関係が補正前と異なる場合、その補正量を変化させることができ、水平方向の映像の線形性を保つことができるものである。
【０１１３】
（第４の実施形態）
図１３を参照して、本発明の第４の実施形態にかかる垂直輪郭補正装置ＶＣＰ４について説明する。垂直輪郭補正装置ＶＣＰ４は、入力ポート１、出力ポート２、垂直輪郭成分抽出器３、加算器７、ｍ個の１Ｔ遅延器８ｇ１〜８ｇｍ（ｍは整数）、ｎ個の１Ｔ遅延器８ｈ１〜８ｈｎ（ｎは整数）、最小値検出器１７、および非線形処理器１８より構成される。これらの構成要素は、最小値検出器１７を除いて、個々の構成は図１および図１９を参照して説明したものと同じである。垂直輪郭成分抽出器３は入力ポート１に接続されて、入力されたディジタル映像信号Ｓ１に基づいて、一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’と垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを生成する。
【０１１４】
ｍ個の１Ｔ遅延器８ｇ１〜８ｇｍは、それぞれ直列に、垂直輪郭成分抽出器３に接続されて、入力される一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’を順番に１Ｔずつ遅延させて、ｍ番目の１Ｔ遅延器８ｇｍから（１＋ｍ）次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’（１＋ｍ）が出力される。
ｎ個の１Ｔ遅延器８ｈ１〜８ｈｎは、それぞれ直列に、垂直輪郭成分抽出器３に接続されて、入力される垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを順番に１Ｔずつ遅延させて、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’〜ｍ次遅延一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’（ｍ）を生成する。つまり、ｍ個の水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を得る。
【０１１５】
最小値検出器１７は、ｎ個の１Ｔ遅延器８ｈ１〜８ｈｎのそれぞれの出力ポートに接続されて、一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’（１）〜ｎ次遅延一次遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’（ｎ）の入力を受ける。最小値検出器１７はさらに、垂直輪郭成分抽出器３の出力ポートに接続されて、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖの入力を受ける。そして、最小値検出器１７は、これらのｎ遅延垂直成分信号Ｓ１ｖ’（１）〜Ｓ１ｖ’（ｎ）と垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖのｎ＋１個の水平方向に隣り合う垂直輪郭成分の最小値を検出して最小垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ（ｍｉｎ）として出力する。なお、最小値検出器１７は符号判別付きであり、符号が反転する画素についても、その最小値判別が可能である。この符号判別には、図１に示した符号抽出器２９を用いても良い。
【０１１６】
非線形処理器１８は、最小値検出器１７に接続されて、入力されてくる垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖｍｉｎに基づいて、垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｐを生成する。
加算器７は、１Ｔ遅延器８ｇｍと非線形処理器１８に接続されて、それぞれ（１＋ｍ）次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’（１＋ｍ）と垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｐの入力をうける。そして、加算器７はこれらの信号を加算し、垂直輪郭された垂直輪郭補正映像信号Ｓ１Ｐ２を生成する。
【０１１７】
本構成により、例えば従来の水平ローパスフィルタで低減が難しかった、インパルス的な雑音により、ある映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなった時の雑音の強調を低減することができる。
【０１１８】
本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、映像信号の垂直輪郭成分を強調する垂直輪郭補正装置において、入力された映像信号より抽出される垂直輪郭成分を、複数個の遅延器と最小値検出器を用いて最小値を検出し、検出された最小値を補正信号とすることを特徴とし、従来の水平ローパスフィルタで低減が難しかった、インパルス的な雑音により、ある映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなった時の雑音の強調を低減することができるものである。
【０１１９】
本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、映像信号を入力する手段と、入力された映像信号より垂直輪郭成分と遅延調整された現映像信号を出力する抽出手段と、コアリング回路、水平ローパスフィルタ回路、係数器、リミッタを有し、抽出された垂直輪郭成分を順次前記回路に入力し垂直輪郭補正信号を抽出する手段と、垂直輪郭補正信号と遅延調整された現映像信号を加算する加算器を有する垂直輪郭補正装置において、抽出手段より抽出された垂直輪郭成分を入力とする、少なくとも２つ以上のｎ個の第１の遅延器群と、第１の遅延器群から出力された垂直輪郭成分を入力としその最小値を出力する第１の最小値検出手段と、現信号を遅延調整する少なくとも２つ以上の複数個の第２の遅延器群を有することを特徴とし、従来の水平ローパスフィルタで低減が難しかった、インパルス的な雑音により、ある映像信号に対する垂直輪郭成分が水平方向に隣り合う画素に比べて非常に大きくなった時の雑音の強調を低減することができるものである。
【０１２０】
以下に、図１４、図１５、図１６、図１７、および図１８を参照して、垂直輪郭補正装置ＶＣＰ４の一実施例における動作について説明する。なお、図１４、図１５、図１６、図１７、および図１８は、縦軸に画像の垂直方向Ｄｖの各ラインを示し、横軸に水平方向Ｄｈのラインを示している。図１４において、ディジタル映像信号Ｓ１の画像を表現する画素は斜線で示されている。つまり、垂直方向（Ｄｖ）のαライン上の画素は、水平方向（Ｄｈ）上のＥ、Ｆ、およびＧの３ライン上の画素が画像を表現している。同様に、垂直方向（Ｄｖ）のβライン上の画素は、水平方向（Ｄｈ）上のＥ、Ｆ、およびＧの３ライン上の画素が画像を表現している。さらに、垂直方向（Ｄｖ）のγライン上の画素は、水平方向（Ｄｈ）上のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、およびＫの１１ライン上の画素が画像を表現している。
図１５は、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを示している。なお、同図において、縦軸は垂直輪郭成分Ｅｖのレベルを表しており、横軸は図１４と同様に水平方向Ｄｈのラインを示している。
【０１２１】
図１３において、垂直輪郭成分抽出部３により出力された垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖを、少なくとも２つ以上の複数個の１Ｔ遅延に順次入力し、水平方向に隣り合う垂直輪郭成分を得る。これらを最小値検出器１７に入力し最小値を出力する。最小値検出器１７は一種の水平の最小値フィルタであり、その水平タップ数を、非線形処理器１８で行う水平ローパスフィルタ２６のタップ数と等しくなるように構成する。これは、ｎ個の１Ｔ遅延器８ｈ１〜８ｈｎからの遅延垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ’（１）〜Ｓ１ｖ’（ｎ）の最小値を選択して出力される最小垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ（ｍｉｎ）は、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖおよび一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’に対してｎ／２ラインだけ遅延している。
【０１２２】
そこで、非線形処理器１８の水平ローパスフィルタ２６のタップ数を１Ｔ遅延器８ｈ１〜８ｈｎの数ｎと等しくすることによって、非線形処理器１８における遅延時間もｎ／２ライン分になる。つまり、非線形処理器１８から出力される垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖＰは、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖおよび一次遅延ディジタル映像信号Ｓ１’に対して、ｎ・Ｔだけ遅延することになる。そこで、遅延ディジタル映像信号Ｓ１’（ｍ＋１）の時間を垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖＰに合わせる為に、１Ｔ遅延器８ｇ１〜８ｇｍの数ｍをｎと同一にすれば良い。このように、非線形処理器１８の水平タップ数と非線形処理器１８の水平ローパスフィルタ２６のタップ数を同一数ｎにすることによって、ｎと同数のｍこの１Ｔ遅延器８ｇ１〜８ｇｍを垂直輪郭成分抽出器３と加算器７の間に設けることによって、本来補正がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができる。
【０１２３】
以下に、水平ローパスフィルタのステップ数を３とした場合について、図１４、および図１５を参照して説明する。まず、図１４に、入力ポート１に入力されるディジタル映像信号Ｓ１を示す。図１４に示されるβラインの垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖは、図１５に示す様になる。ここで、垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖに、非線形処理器１８による非線形処理を施した場合の垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｃ（図１９）を図１６に示す。
この場合、非線形処理器１８の水平ローパスフィルタ２６により、本来補正をかけたくない領域、つまり水平方向ラインＥおよびＦの垂直輪郭成分にまで、補正が広げられる。最小値検出に用いる範囲を水平３画素にすることにより、最小値検出器１７からの垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ（ｍｉｎ）の垂直輪郭成分を図１７に示す。つまり、水平方向ラインＤ〜Ｈの垂直輪郭成分が同一レベルになっている。このような垂直輪郭成分信号Ｓ１ｖ（ｍｉｎ）を非線形処理器１８の３タップの水平ローパスフィルタを通して得られる垂直輪郭補正信号Ｓ１ｖｃの垂直輪郭成分を図１８に示す。同図において、本来の輪郭である水平方向ラインＥとＧの垂直輪郭成分がラインＦと同一になっている。このように、本来補正がかからない映像への垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができる。
【０１２４】
本構成により、水平ローパスフィルタによる垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができる。さらに、本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、最小値検出器の水平遅延時間（水平タップ数）と水平ローパスフィルタの水平遅延時間（水平フィルタタップ数）を等しくすることを特徴とし、水平ローパスフィルタによる垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができるものである。
【０１２５】
なお、さらに、本実施形態にかかる垂直輪郭補正装置は、第２の最小値検出器と、前記水平ローパスフィルタと同タップ数の前記第１の遅延器群と、前記現信号を前記第２の最小値検出器での遅延と同時間遅延する第２の遅延器群とを有することを特徴とし、水平ローパスフィルタによる垂直輪郭補正信号の広がりを押さえることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図３】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図４】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図５】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図６】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図７】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図８】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図９】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図１０】図１に示した第１実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した第４実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図１５】図１３に示した第４実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図１６】図１３に示した第４実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図１７】図１３に示した第４実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図１８】図１３に示した第４実施形態にかかる垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図１９】従来の垂直輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】図１９に示した垂直輪郭成分抽出器の構成を示すブロック図である。
【図２１】図１９に示した非線形処理器の構成を示すブロック図である。
【図２２】図１９に示した従来の垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【図２３】図１９に示した従来の垂直輪郭補正装置の動作の説明図である。
【符号の説明】
１  入力ポート
２  出力ポート
３  垂直輪郭成分抽出器
４、１５  比較装置
５、１１、１２  制御器
６、２１、２２、２３  係数器
７、１６、２４  加算器
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇ、８ｈ、８ｉ、８ｊ、８ｋ、８ｌ一Ｔ遅延器
９ａ、９ｂ、１０、１４  論理演算器
１３ａ、１３ｂ  比較器
１７  最小値検出器
１８  非線形処理器
１９、２０  １ライン遅延器
２５  コアリング回路
２６  水平ローパスフィルタ
２８  リミッタ
２９  符号抽出器
Ｓ１  ディジタル映像信号
Ｓ１ｖ  垂直輪郭成分信号
Ｓ１ｖ’  一次遅延垂直輪郭成分信号
Ｓ１ｖ’ｃ  一次遅延垂直輪郭補正信号
Ｓ１’  一次遅延ディジタル映像信号
Ｓ１”  二次ディジタル映像信号
Ｓｂ  符号信号
Ｓｂ’  一次遅延符号信号
Ｓｂ”  二次遅延符号信号
Ｓｊ１、Ｓｊ２  判別信号
Ｓｋ  係数設定信号
Ｋ    係数
Ｓ１Ｐ  垂直輪郭補正映像信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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