(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号により表示される画像が水平方向に所定の倍率で引き伸ばされる場合に、画像の画質を改善可能な画質改善装置であって、前記映像信号から得られる輝度信号を入力とし、該入力輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向および水平方向について、それぞれ低域成分を抽出する２次元ローパスフィルタと、前記輝度信号から前記２次元ローパスフィルタにて抽出された低域抽出信号を差し引いてエッジ信号を得る減算器と、前記減算器にて得られたエッジ信号を画像が水平方向に所定倍率で引き伸ばされる前に前記輝度信号に加える加算器とを有し、前記２次元ローパスフィルタは、前記輝度信号から前記垂直方向の低域成分を抽出する垂直ローパスフィルタと、前記垂直ローパスフィルタによって前記垂直方向の低域成分が抽出された後の輝度信号から前記水平方向の低域成分を抽出する水平ローパスフィルタとからなり、該垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタは、ともにＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続により構成され、前記水平ローパスフィルタは、その応答特性が、前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成されていることを特徴とする画質改善装置。
【請求項２】
映像信号により表示される画像が水平方向および垂直方向にそれぞれ所定の倍率で引き伸ばされる場合に、画像の画質を改善可能な画質改善装置であって、前記映像信号から得られる輝度信号を入力とし、該入力輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向および水平方向について、それぞれ低域成分を抽出する２次元ローパスフィルタと、前記輝度信号から前記２次元ローパスフィルタにて抽出された低域抽出信号を差し引いてエッジ信号を得る減算器と、前記減算器にて得られたエッジ信号を画像が水平方向および垂直方向にそれぞれ所定倍率で引き伸ばされる前に前記輝度信号に加える加算器とを有し、前記２次元ローパスフィルタは、前記輝度信号から前記垂直方向の低域成分を抽出する垂直ローパスフィルタと、前記垂直ローパスフィルタによって前記垂直方向の低域成分が抽出された後の輝度信号から前記水平方向の低域成分を抽出する水平ローパスフィルタとからなり、該垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタは、ともにＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続により構成され、垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタは、それぞれの応答特性が、前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成されていることを特徴とする画質改善装置。
【請求項３】
輝度信号が制御信号として供給され、減算器から出力されるエッジ信号のエッジのレベルを前記輝度信号の輝度レベルに応じて調節する利得調整手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画質改善装置。
【請求項４】
減算器から出力されるエッジ信号のエッジのうち、映像信号により表示される画像の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさが所定の大きさとなるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画質改善装置。
【請求項５】
所定の大きさは、クレイクオブライエン効果による錯視現象が生じる大きさであることを特徴とする請求項４に記載の画質改善装置。
【請求項６】
映像信号により表示される画像は、映像の無い黒領域と映像が表示される有効領域とを有し、２次元ローパスフィルタは、前記黒領域においては所定の値をホールドした信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画質改善装置。
【請求項７】
映像信号により表示される画像は、映像の無い黒領域と映像が表示される有効領域とを有し、２次元ローパスフィルタは、前記有効領域のみフィルタ処理が行われるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画質改善装置。
【請求項８】
映像信号から得られる輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向について低域成分を抽出し、その後、水平方向について低域成分を抽出して低域抽出信号を得る第１のステップと、
前記第１のステップにて得られた低域抽出信号を前記輝度信号から減算して、前記画像の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさが所定の大きさとなるエッジ信号を得る第２のステップと、
前記第２のステップにて得られたエッジ信号を前記輝度信号に加える第３のステップと、
前記映像信号により表示される画像を水平方向に所定の倍率で引き伸ばす第４のステップと、を有し、
前記第１のステップにおける輝度信号の水平方向の低域成分の抽出に、応答特性が前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成された水平ローパスフィルタを用いることを特徴とする画質改善方法。
【請求項９】
映像信号から得られる輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向について低域成分を抽出し、その後、水平方向について低域成分を抽出して低域抽出信号を得る第１のステップと、
前記第１のステップにて得られた低域抽出信号を前記輝度信号から減算して、前記画像の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさが所定の大きさとなるエッジ信号を得る第２のステップと、
前記第２のステップにて得られたエッジ信号を前記輝度信号に加える第３のステップと、
前記映像信号により表示される画像を垂直方向および水平方向に所定の倍率で引き伸ばす第４のステップと、を有し、
前記第１のステップにおける輝度信号の垂直方向および水平方向の低域成分の抽出に、それぞれの応答特性が前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成された、垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタを用いることを特徴とする画質改善方法。
【請求項１０】
第２のステップは、得られたエッジ信号のエッジのレベルを輝度信号の輝度レベルに応じて調節するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画質改善方法。
【請求項１１】
所定の大きさが、クレイクオブライエン効果による錯視現象が生じる大きさであることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画質改善方法。
【請求項１２】
第１のステップにおける映像信号により表示される画像が、映像の無い黒領域と映像が表示される有効領域を有し、第２のステップは、前記黒領域において所定の値をホールドしたエッジ信号を出力するステップを含むことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画質改善方法。
【請求項１３】
映像信号により表示される画像は、映像の無い黒領域と映像が表示される有効領域とを有し、第１のステップの低域成分の抽出が、前記有効領域に対してのみ行われることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画質改善方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やビデオプロジェクタなどの画質を改善する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機やビデオプロジェクタなどの画像表示装置では、フレアの発生により画質が低下することが知られている。フレアとは、投射管や受像管のレンズや照射面における光の反射や散乱のために、明るいところの光が暗いところへ漏れ込むことで、表示画像の輝度差の大きいエッジ部分（例えば白領域と黒領域の境界）がボケる現象をいう。
【０００３】
図１４は、プロジェクタによって投射される画像の元画像の一例を示す模式図である。この元画像は、中央に矩形状の白領域ＷＴ、その周りに黒領域ＢＬを有し、その境界であるエッジ部ＥＤでは輝度差が大きくなっている。図１４の下方には、その元画像の中央付近における水平方向の映像信号（輝度信号）を示してある。この元画像をプロジェクタでスクリーン上に投射した場合、白領域ＷＴの光が黒領域ＢＬへ漏れ込んでエッジ部ＥＤがボケる、というフレアが発生し、画質が低下してしまう。
【０００４】
上記のようなフレアをなくすために、一般には、プロジェクタに入力される映像信号にエッジのボケを補正するようなデジタル信号処理が施される。図１５はフレア補正の概念図で、（ａ）は元画像の映像信号を示す波形図、（ｂ）は（ａ）の映像信号により表示されるスクリーン映像の輝度分布図、（ｃ）は（ａ）の映像信号のフレア補正後の信号の波形図、（ｄ）は（ｃ）のフレア補正後の映像信号により表示されるスクリーン映像の輝度分布図である。ここで、図１５（ａ）の映像信号は、上記の図１４に示した元画像の映像信号に対応する。
【０００５】
図１５（ａ）の映像信号をプロジェクタにより投射して得られるスクリーン映像は、フレアの発生によって図１５（ｂ）に示すようなエッジ部分がなまったものとなる。これを補正するには、図１５（ｃ）に示すように、図１５（ａ）の映像信号の立ち上がり、立ち下がりのそれぞれにおいて、図１５（ｂ）に示したエッジ部分のなまりに応じた補正（逆補正）、すなわちエッジを際立たせるような補正を加えればよい。こうすることにより、図１５（ｄ）に示すような、エッジ部分になまりのないスクリーン映像を得られる。
【０００６】
上述のようなフレア補正を実現するものとして、特開昭６１−２９６８８０号公報には、Ｒ・Ｇ・Ｂの原色信号から得られる輝度信号および色信号（広帯域色信号および峡帯域色信号）のうちの、輝度信号からフレア補正のための補正信号を生成し、該補正信号に基づいてフレア補正を行う画質改善装置が開示されている。以下に、この画質改善装置の具体的な構成を説明する。
【０００７】
図１６は、上記公報に記載された画質改善装置の全体の構成を示すブロック図である。この画質改善装置は、Ａ／Ｄ変換回路１０１ａ〜１０１ｃ、マトリクス回路１０２、補償用遅延回路１０３ａ〜１０３ｃ、補正信号発生部１０４、合成回路１０５ａ〜１０５ｃ、Ｄ／Ａ変換回路１０６ａ〜１０１６ｃからなる。
【０００８】
Ａ／Ｄ変換回路１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃはそれぞれ、Ｒ・Ｇ・Ｂの原色信号から逆マトリクス回路を用いて得られた輝度信号Ｙ、広帯域色信号Ｃ１、峡帯域色信号Ｃ２を入力としており、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換回路１０１ａの出力は補正信号発生部１０４に供給されると同時に、他のＡ／Ｄ変換回路１０１ｂ、１０１ｃの出力とともにマトリクス回路１０２に供給されている。
【０００９】
補正信号発生部１０４は、Ａ／Ｄ変換回路１０１ａから供給された輝度信号をそれぞれの入力とする、補正信号作成回路１０６および遅延器１０７と、これら補正信号作成回路１０６および遅延器１０７の出力を入力とする利得調整回路１０８からなる。
【００１０】
マトリクス回路１０２は、Ａ／Ｄ変換回路１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃからそれぞれ供給された輝度信号Ｙ、広帯域色信号Ｃ１、峡帯域色信号Ｃ２を原色信号であるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に変換する。このマトリクス回路１０２から出力されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号は、それぞれ補償用遅延回路１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに供給されている。
【００１１】
合成回路１０５ａは、補償用遅延回路１０３ａの出力を一方の入力とし、利得調整回路１０８の出力を他方の入力としており、これら入力を合成したものをＤ／Ａ変換回路１０６ａに供給する。合成回路１０５ｂは、補償用遅延回路１０３ｂの出力を一方の入力とし、利得調整回路１０８の出力を他方の入力としており、これら入力を合成したものをＤ／Ａ変換回路１０６ｂに供給する。合成回路１０５ｃは、補償用遅延回路１０３ｃの出力を一方の入力とし、利得調整回路１０８の出力を他方の入力としており、これら入力を合成したものをＤ／Ａ変換回路１０６ｃに供給する。
【００１２】
上記の画質改善装置では、Ａ／Ｄ変換回路１０１ａにてＡ／Ｄ変換された輝度信号が補正信号発生部１０４に供給されると、補正信号作成回路１０６が、その供給された輝度信号をフィルタ処理して補正信号を作成する。通常、テレビジョン受像機やプロジェクタなどの画像表示装置では、その構成の特性（例えば、陰極線管の特性）上、ガンマを乗じた非線形の信号を入力信号としている。このような信号をフィルタ処理して補正信号（フレア補正信号）を作成して加算すると、補正信号自体の線形性が失われ、信号レベルの低い画像暗部での補正フィルタの感度が低下してしまい、暗部の画質改善効果を十分に得られない。これを防止するため、補正信号作成回路１０６にて作成された補正信号は、利得調整回路１０８にて利得が調整されるようになっている。
【００１３】
利得調整回路１０８にて利得の調整が行われた補正信号は、各合成回路１０５ａ〜１０５ｃに供給される。合成回路１０５ａ〜１０５ｃでは、補償用遅延回路１０３ａ〜１０３ｃにて上記の補正信号発生部１０４による補正信号の発生に要した遅延時間と同じ時間だけ遅延が施されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれと、利得調整回路１０８にて利得の調整が行われた補正信号とが合成される。これにより、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれがフレア補正されたことになる。
【００１４】
上述の画質改善装置において、補正信号作成回路１０６は、垂直フレア補正用の複合ＩＩＲ（infinite impulse response）フィルタと水平フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタとが縦続に接続された２次元ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を備える。図１７は、垂直フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタの概略構成を示すブロック図、図１８は、水平フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタの概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１７に示す垂直フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタは、２つの低域ＩＩＲフィルタ２３０ａ、２３０ｂと、２つのフィールド反転器２３４ａ、２３４ｂとからなる。２つの低域ＩＩＲフィルタ２３０ａ、２３０ｂは同一の構成のものであるので、図１７の例では、低域ＩＩＲフィルタ２３０ａについてのみ具体的な回路構成を示してある。
【００１６】
低域ＩＩＲフィルタ２３０ａは、ラインメモリである遅延素子２３１ａ〜２３１ｃ、各タップおよび入力端に設けられた係数回路２３２ａ〜２３２ｄ、加算回路２３３ａ〜２３３ｃからなる。係数回路２３２ｄは、Ａ／Ｄ変換回路１０１ａから供給された輝度信号を入力とし、その出力は加算回路２３３ａの一方の入力に供給されている。加算回路２３３ａの出力は後段のフィールド反転器２３４ａに供給されるとともに、縦続に接続された遅延素子２３１ａ〜２３１ｃを介して、これら遅延素子２３１ａ〜２３１ｃの各出力をそれぞれ入力とする加算回路２３３ａ〜２３３ｃに供給されている。各加算回路２３３ａ〜２３３ｃの出力は加算回路２３３ｂ、２３３ｃにて加算されて加算回路２３３ａのもう一方の入力に供給されており、これにより再帰型のフィルタを構成している。
【００１７】
この垂直フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタでは、低域ＩＩＲフィルタ２３０ａの出力がフィールド反転器２３４ａにてフィールド単位に反転され、さらに同一構成の低域ＩＩＲフィルタ２３０ｂに入力され、その出力がフィールド反転器２３４ｂにてフィールド単位に反転される。低域ＩＩＲフィルタ２３０ａの位相遅れは、低域ＩＩＲフィルタ２３０ｂに反転入力することで位相が進むため、位相補償される。この構成によれば、良好なローパスフィルタを構成することができる。
【００１８】
図１８に示す水平フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタは、２つの低域ＩＩＲフィルタ２４０ａ、２４０ｂと、２つのライン反転器２４４ａ、２４４ｂとからなる。基本的には、上記の図１７に示した垂直フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタの構成と同じものであるが、フィールド反転器２３４ａ、２３４ｂに代えてライン反転器２４４ａ、２４４ｂが用いられていることが異なる。また、各低域ＩＩＲフィルタ２４０ａ、２４０ｂは同一構成のもので、Ａ／Ｄ変換クロックのレジスタである遅延素子２４１ａ〜２４１ｃ、各タップおよび入力端に設けられた係数回路２４２ａ〜２４２ｄ、加算回路２４３ａ〜２４３ｃからなる。これら低域ＩＩＲフィルタ２４０ａ、２４０ｂの構成も、ラインメモリである遅延素子２３１ａ〜２３１ｃに代えて遅延素子２４１ａ〜２４１ｃが設けられている以外は、図１７に示したの低域ＩＩＲフィルタ２３０ａ、２３０ｂの構成と同じである。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開昭６１−２９６８８０号公報に記載の画質改善装置においては、図１７に示した垂直フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタおよび図１８に示した水平フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタは、いずれもデータを反転する構成であり、フレームメモリが２個必要となるため、装置の低コスト化や小型化の面で不利なものとなる。
【００２０】
上述の公報に記載のものでは、垂直フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタと水平フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタが縦続に接続された２次元ＬＰＦを用いているが、垂直フレア補正用、水平フレア補正用ともに複合ＦＩＲ（finite impulse response）フィルタを用いたものもある。この場合は、フレームメモリをなくすることができるが、回路規模が大きくなるという問題がある。例えば、垂直フレア補正用の複合ＦＩＲフィルタの場合は、各ＦＩＲフィルタは、１ライン毎の遅延を係数としてそれぞれ乗算する構成となるため、乗算器の数が多くなり、回路規模が大きくなる。
【００２１】
また、視覚のクレイク・オブライエン効果（詳しくは発明の実施の形態で説明する。）を利用することで、輪郭およびコントラストの視覚効果を高めることができることが知られているが、これを上述のフレア補正の構成に適用したものは、これまでになかった。
【００２２】
さらにまた、上述の公報に記載の画質改善装置においては、最近のワイド画面（画面の縦横比が９：１６）に対応させた構成にはなっていないため、以下のような問題がある。
【００２３】
画面の縦横比が３：４の画像を、そのまま画面の縦横比が９：１６のワイド画面へ表示した場合、黒領域と有効領域の境界においてエッジが発生し、このエッジにより画質が低下する。
【００２４】
さらに、ワイド画面へ対応させるために画面の縦横比が３：４の画像を水平方向、または水平および垂直の両方向に引き伸ばした場合、目的とする改善効果（フレア補正およびクレイク・オブライエン効果）を得られない場合がある。
【００２５】
さらに、ワイド画面へ対応させるために画面の縦横比が３：４の画像を非線形的に引き伸ばす場合、その処理をフレア補正後に行うと、目的とする改善効果（フレア補正およびクレイク・オブライエン効果）を得られない場合がある。
【００２６】
本発明の目的は、上記各問題を解決し、低コストで、回路規模の小さな画質改善装置および画質改善方法を提供することにある。
【００２７】
本発明のさらなる目的は、視覚のクレイク・オブライエン効果を利用した、低コストで、回路規模の小さな画質改善装置および画質改善方法を提供することにある。
【００２８】
本発明の別の目的は、ワイド画面に対応することのできる、画質改善装置および画質改善方法を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画質改善装置は、映像信号により表示される画像が水平方向に所定の倍率で引き伸ばされる場合に、画像の画質を改善可能な画質改善装置であって、前記映像信号から得られる輝度信号を入力とし、該入力輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向および水平方向について、それぞれ低域成分を抽出する２次元ローパスフィルタと、前記輝度信号から前記２次元ローパスフィルタにて抽出された低域抽出信号を差し引いてエッジ信号を得る減算器と、前記減算器にて得られたエッジ信号を画像が水平方向に所定倍率で引き伸ばされる前に前記輝度信号に加える加算器とを有し、前記２次元ローパスフィルタは、前記輝度信号から前記垂直方向の低域成分を抽出する垂直ローパスフィルタと、前記垂直ローパスフィルタによって前記垂直方向の低域成分が抽出された後の輝度信号から前記水平方向の低域成分を抽出する水平ローパスフィルタとからなり、該垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタは、ともにＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続により構成され、前記水平ローパスフィルタは、その応答特性が、前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明の画質改善装置は、映像信号により表示される画像が水平方向および垂直方向にそれぞれ所定の倍率で引き伸ばされる場合に、画像の画質を改善可能な画質改善装置であって、前記映像信号から得られる輝度信号を入力とし、該入力輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向および水平方向について、それぞれ低域成分を抽出する２次元ローパスフィルタと、前記輝度信号から前記２次元ローパスフィルタにて抽出された低域抽出信号を差し引いてエッジ信号を得る減算器と、前記減算器にて得られたエッジ信号を画像が水平方向および垂直方向にそれぞれ所定の倍率で引き伸ばされる前に前記輝度信号に加える加算器とを有し、前記２次元ローパスフィルタは、前記輝度信号から前記垂直方向の低域成分を抽出する垂直ローパスフィルタと、前記垂直ローパスフィルタによって前記垂直方向の低域成分が抽出された後の輝度信号から前記水平方向の低域成分を抽出する水平ローパスフィルタとからなり、該垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタは、ともにＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続により構成され、垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタは、それぞれの応答特性が、前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成されていることを特徴とする。
【００３１】
上記の場合、輝度信号が制御信号として供給され、減算器から出力されるエッジ信号のエッジのレベルを前記輝度信号の輝度レベルに応じて調節する利得調整手段をさらに有する構成としていてもよい。
【００３２】
また、減算器から出力されるエッジ信号のエッジのうち、映像信号により表示される画像の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさが所定の大きさとなるように構成されてもよい。この場合、所定の大きさは、クレイクオブライエン効果による錯視現象が生じる大きさである。
【００３３】
さらに、映像信号により表示される画像は、映像の無い黒領域と映像が表示される有効領域とを有し、２次元ローパスフィルタは、前記黒領域においては所定の値をホールドした信号を出力するように構成されてもよい。
【００３６】
さらに、２次元フィルタの入力段に、映像信号により表示される画像を非線形的に引き伸ばすための回路を有していてもよい。
【００３７】
本発明の画質改善方法は、映像信号から得られる輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向について低域成分を抽出し、その後、水平方向について低域成分を抽出して低域抽出信号を得る第１のステップと、前記第１のステップにて得られた低域抽出信号を前記輝度信号から減算して、前記画像の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさが所定の大きさとなるエッジ信号を得る第２のステップと、前記第２のステップにて得られたエッジ信号を前記輝度信号に加える第３のステップと、前記映像信号により表示される画像を水平方向に所定の倍率で引き伸ばす第４のステップと、を有し、前記第１のステップにおける輝度信号の水平方向の低域成分の抽出に、応答特性が前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成された水平ローパスフィルタを用いることを特徴とする。この場合、前記所定の大きさは、クレイクオブライエン効果により錯視現象が生じる大きさであることが望ましい。
【００３８】
本発明の画質改善方法は、映像信号から得られる輝度信号の、前記映像信号により表示される画像の垂直方向について低域成分を抽出し、その後、水平方向について低域成分を抽出して低域抽出信号を得る第１のステップと、前記第１のステップにて得られた低域抽出信号を前記輝度信号から減算して、前記画像の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさが所定の大きさとなるエッジ信号を得る第２のステップと、前記第２のステップにて得られたエッジ信号を前記輝度信号に加える第３のステップと、前記映像信号により表示される画像を垂直方向および水平方向に所定の倍率で引き伸ばす第４のステップと、を有し、前記第１のステップにおける輝度信号の垂直方向および水平方向の低域成分の抽出に、それぞれの応答特性が前記画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より前記所定の倍率の分だけ短くなるように構成された、垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタを用いることを特徴とする。この場合、前記所定の大きさは、クレイクオブライエン効果により錯視現象が生じる大きさであることが望ましい。
【００３９】
上記の場合、第１のステップにおける映像信号により表示される画像が、映像の無い黒領域と映像が表示される有効領域を有し、第２のステップは、前記黒領域において所定の値をホールドしたエッジ信号を出力するステップを含んでいてもよい。
【００４１】
さらに、第１のステップの前に、映像信号により表示される画像を非線形的に引き伸ばすステップを有していてもよい。
【００４２】
上記のとおりの本発明によれば、２次元ローパスフィルタは、垂直、水平ともにＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続により構成されており、ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタのそれぞれのインパルス応答を組み合わせることにより、位相直線性を有するローパスフィルタを構成している。この構成によれば、従来用いられていたフレームメモリは必要ない。また、垂直、水平ともに用いられるＦＩＲフィルタは１つであるので、その回路規模は、従来の垂直フレア補正用の複合ＦＩＲフィルタを用いたものより小さくなる。さらに、本発明によれば、水平方向の低域成分の抽出に、応答特性が画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より画像の引き伸ばし倍率の分だけ短くなるように構成された水平ローパスフィルタを用いているので、画像が水平方向に引き伸ばされても、十分な改善効果（フレア補正およびクレイク・オブライエン効果）を得られる。これと同様に、本発明によれば、それぞれの応答特性が、画像の引き伸ばしが無い場合における目的とする応答特性より画像の引き伸ばし倍率の分だけ短くなるように構成された、垂直ローパスフィルタおよび水平ローパスフィルタを用いているので、画像が垂直および水平の両方向に引き伸ばされても、十分な改善効果（フレア補正およびクレイク・オブライエン効果）を得られる。
【００４３】
また、本発明によれば、エッジ信号のエッジのうち、映像信号により表示される画像の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさが所定の大きさ、すなわち、クレイク・オブライエン効果を得られる条件に設定されているので、輪郭およびコントラストの視覚効果が高まる。加えて、このクレイク・オブライエン効果は、上記の垂直、水平ともにＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの係数器および利得調整回路により実現可能であり、特別な構成は必要とされない。
【００４４】
さらに、本発明によれば、黒領域において所定の値をホールドしたエッジ信号が出力されるようになっているので、黒領域と有効領域の境界において画質低下の原因となるエッジが発生することはない。
【００４６】
さらに、本発明によれば、映像信号により表示される画像を非線形的に引き伸ばす処理は、エッジ検出前に行われるので、画像が非線形的に引き伸ばされても、十分な改善効果（フレア補正およびクレイク・オブライエン効果）を得られる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４８】
（第１の実施形態：フレア補正）
図１は、本発明の第１の実施形態の画質改善装置の全体の構成を示すブック図である。本形態の画質改善装置は、Ｒ・Ｇ・Ｂの原色信号から得られる輝度信号および色信号のうちの、輝度信号からフレア補正のための補正信号を生成し、該フレア補正信号を元の輝度信号に加えることでフレア補正を行うものであって、その構成は、垂直ローパスフィルタ（ＶＬＰＦ）１、水平ローパスフィルタ（ＨＬＰＦ）２、遅延回路３、減算器４、利得調整回路５、加算器６からなる。
【００４９】
ＶＬＰＦ１は、Ｒ・Ｇ・Ｂの原色信号から得られる輝度信号ＹINを入力とし、入力された輝度信号ＹINがそのまま出力される「Ｍａｉｎ  ｏｕｔ」と、入力された輝度信号ＹINの垂直方向の低域成分が抽出されて出力される「ＬＰＦ  ｏｕｔ」の２つの出力を有する。「Ｍａｉｎ  ｏｕｔ」は遅延回路３に供給され、「ＬＰＦ  ｏｕｔ」はＨＬＰＦ２に供給されている。
【００５０】
遅延回路３は、入力された信号にＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２におけるフィルタ処理に要する時間に相当する時間分だけ遅延を施すもので、その出力は減算器４の「＋」入力、利得調整回路５、および加算器６の一方の入力にそれぞれ供給されている。
【００５１】
ＨＬＰＦ２は、ＶＬＰＦ１の「ＬＰＦ  ｏｕｔ」、すなわち輝度信号ＹINの垂直方向の低域成分が抽出された信号の水平方向の低域成分を抽出するものである。これらＶＬＰＦ１とＨＬＰＦ２でフレア補正用の２次元ＬＰＦを構成している。ＨＬＰＦ２の出力（低域抽出信号）は、減算器４の「−」入力に供給されている。
【００５２】
減算器４は、遅延回路３から「＋」入力に供給された輝度信号（これを元の輝度信号としている）から、ＨＬＰＦ２から「−」入力に供給された低域抽出信号（２次元ＬＰＦの出力）を減算し、その減算結果であるエッジ信号を利得調整回路５へ供給する。
【００５３】
利得調整回路５は、前述の図１６の利得調整回路と同様、ガンマを乗じた非線形の信号を入力信号とする場合の、信号レベルの低い画像暗部でのフレア補正フィルタ（ここでは、ＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２からなる２次元ＬＰＦ）の感度の低下を防止するものである。この利得調整回路５の出力、すなわちガンマ特性が線形になるように補正されたエッジ信号は、加算器６のもう一方の入力に供給されている。
【００５４】
加算器６は、遅延回路３から供給される輝度信号（元の輝度信号）に、利得調整回路５にて利得調整が施されたエッジ信号を加算し、その加算結果である輝度信号ＹOUTを出力する。
【００５５】
上述のように構成された画質改善装置では、輝度信号ＹINはＶＬＰＦ１に入力されて垂直方向の低域成分が抽出され、さらにＨＬＰＦ２に入力されて水平方向の低域成分が抽出される。同時に、輝度信号ＹINはＶＬＰＦ１を介して遅延回路３に供給されており、この遅延回路３にて所定の遅延が施される。
【００５６】
ＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２にて垂直、水平の各方向の低域成分が抽出された低域抽出信号は減算器４の「−」入力に供給され、同時に、遅延回路３にて所定の遅延が施された元の輝度信号は減算器４の「＋」入力に供給される。減算器４では、「＋」入力に供給された元の輝度信号から、「−」入力に供給された低域抽出信号が減算され、これによりエッジ信号を得る。
【００５７】
図２（ａ）はエッジ信号の波形図、図２（ｂ）は元の映像信号の波形図である。図２（ａ）に示すエッジ信号は、前述の図１４に示した元画像の水平方向に関するエッジ部ＥＤを検出したものに相当し、図２（ｂ）に示す元の映像信号は図１４に示した元画像の映像信号に相当し、これらエッジ信号と元の映像信号を加算することで前述の図１５（ｃ）に示したフレア補正後の信号波形を得ることができる。本形態では、遅延回路３にて所定の遅延が施された元の輝度信号からＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２にて垂直、水平の各方向の低域成分が抽出された低域抽出信号を減算することで図２（ａ）に示すようなエッジ信号を得る。
【００５８】
減算器４から出力されたエッジ信号は、利得調整回路５にてガンマ特性が線形になるように補正された後、加算器６にて遅延回路３から供給された元の輝度信号に加算される。これにより、前述の図１５（ｃ）に示したフレア補正後の信号波形を得る。この加算器６の出力である輝度信号ＹOUTとＲ・Ｇ・Ｂの原色信号から得られた色信号（広帯域色信号、峡帯域色信号）とを周知のマトリクス回路（不図示）に入力して、原色信号であるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に再変換する。このようにして再変換されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を元に画像表示が行われる。
【００５９】
以上説明した本形態の画質改善装置において、最も特徴とするところは、ＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２の構成である。以下、これらＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２について具体的に説明する。
【００６０】
ＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２はともに、ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続より構成されてもよく、また、ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの並列接続により構成されてもよい。図３（ａ）はＦＩＲフィルタのインパルス応答、図３（ｂ）はＩＩＲフィルタのインパルス応答、図３（ｃ）はＬＰＦのインパルス応答である。ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続より構成される場合は、ＦＩＲフィルタのインパルス応答（図３（ａ））とＩＩＲフィルタのインパルス応答（図３（ｂ））のたたみ込みにより、図３（ｃ）のインパルス応答を得る。一方、ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの並列接続により構成される場合は、ＦＩＲフィルタのインパルス応答（図３（ａ））にＩＩＲフィルタのインパルス応答（図３（ｂ））を加算することにより、図３（ｃ）のインパルス応答を得る。
【００６１】
以下、ＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２の具体的な構成について説明する。
【００６２】
（１−ａ）ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続よりなるＶＬＰＦ：
図４は、図１に示したＶＬＰＦ１の一構成例を示す回路図である。このＶＬＰＦは、１２ＴａｐのＦＩＲフィルタ１０と１ＴａｐのＩＩＲフィルタ２０を縦続接続したものである。
【００６３】
ＦＩＲフィルタ１０は、輝度信号ＹINが入力される縦続接続された１１個の遅延素子（ラインメモリ）１１と、その輝度信号ＹINおよび各遅延素子１１の出力をそれぞれ入力とする１２個の係数器１２と、これら係数器１２の出力をそれぞれ加算する１１個の加算器１３からなる。１１番目の遅延素子の出力は、１２番目の加算器１３へ供給されるラインと、「Ｍａｉｎ  ｏｕｔ」のラインの２つに分岐されており、加算器１３の出力がこのＦＩＲフィルタ１０の出力である。
【００６４】
ＩＩＲフィルタ２０は、２つの係数器２１、２４、加算器２２、ラインメモリである遅延素子２３からなる。係数器２１は、ＦＩＲフィルタ１０の出力を入力とし、その出力が加算器２２の一方の入力に供給されている。加算器２２の出力は２つに分岐され、一方は「ＬＰＦ  ｏｕｔ」の出力となっており、他方は遅延素子２３に供給されている。遅延素子２３の出力は係数器２４を介して加算器２２のもう一方の入力に供給されている。
【００６５】
（１−ｂ）ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続よりなるＨＬＰＦ：
図５は、図１に示したＨＬＰＦ２の一構成例を示す回路図である。このＶＬＰＦは、１７ＴａｐのＦＩＲフィルタ３０と１ＴａｐのＩＩＲフィルタ４０を縦続接続したものである。
【００６６】
ＦＩＲフィルタ３０は、上記（１−ａ）のＶＬＰＦの出力である輝度信号ＹINが入力される縦続接続された１６個の遅延素子（レジスタ）３１と、その輝度信号ＹINおよび各遅延素子３１の出力をそれぞれ入力とする１７個の係数器３２と、これら係数器３２の出力をそれぞれ加算する１６個の加算器３３からなる。１６番目の加算器１３の出力がこのＦＩＲフィルタ３０の出力である。
【００６７】
ＩＩＲフィルタ４０は、２つの係数器４１、４４、加算器４２、遅延素子４３（レジスタ）からなる。係数器４１は、ＦＩＲフィルタ３０の出力を入力とし、その出力が加算器４２の一方の入力に供給されている。加算器４２の出力は２つに分岐され、一方は「ＬＰＦ  ｏｕｔ」の出力となっており、他方は遅延素子４３に供給されている。遅延素子４３の出力は係数器４４を介して加算器４２のもう一方の入力に供給されている。
【００６８】
（２−ａ）ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの並列接続よりなるＶＬＰＦ：
図６は、図１に示したＶＬＰＦ１の一構成例を示す回路図である。このＶＬＰＦは、１２ＴａｐのＦＩＲフィルタ５０と１ＴａｐのＩＩＲフィルタ６０の各出力が加算器７０にて加算されるようにしたものである。
【００６９】
ＦＩＲフィルタ５０は、輝度信号ＹINが入力される縦続接続された１１個の遅延素子（ラインメモリ）５１と、その輝度信号ＹINおよび各遅延素子１１の出力の出力をそれぞれ入力とする１２個の係数器５２と、これら係数器５２の出力をそれぞれ加算する１１個の加算器５３からなる。１１番目の遅延素子５１の出力は、１２番目の加算器５３へ供給されるラインと、「Ｍａｉｎ  ｏｕｔ」のラインの２つに分岐されており、加算器５３の出力がこのＦＩＲフィルタ５０の出力である。
【００７０】
ＩＩＲフィルタ６０は、２つの係数器６１、６４、加算器６２、ラインメモリである遅延素子６３からなる。係数器６１は、ＦＩＲフィルタ６０の出力を入力とし、その出力が加算器６２の一方の入力に供給されている。加算器６２の出力は２つに分岐され、一方は「ＬＰＦ  ｏｕｔ」の出力となっており、他方は遅延素子６３に供給されている。遅延素子６３の出力は係数器６４を介して加算器６２のもう一方の入力に供給されている。
【００７１】
（２−ｂ）ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの並列接続よりなるＨＬＰＦ：
図７は、図１に示したＨＬＰＦ２の一構成例を示す回路図である。このＶＬＰＦは、１７ＴａｐのＦＩＲフィルタ８０と１ＴａｐのＩＩＲフィルタ９０の各出力が加算器１００にて加算されるようにしたものである。
【００７２】
ＦＩＲフィルタ８０は、上記（２−ａ）のＶＬＰＦの出力である輝度信号ＹINが入力される縦続接続された１６個の遅延素子（レジスタ）８１と、その輝度信号ＹINおよび各遅延素子８１の出力をそれぞれ入力とする１７個の係数器８２と、これら係数器８２の出力をそれぞれ加算する１６個の加算器８３からなる。１６番目の加算器８３の出力がこのＦＩＲフィルタ８０の出力である。
【００７３】
ＩＩＲフィルタ９０は、２つの係数器９１、９４、加算器９２、遅延素子９３（レジスタ）からなる。係数器９１は、ＦＩＲフィルタ８０の出力を入力とし、その出力が加算器９２の一方の入力に供給されている。加算器９２の出力は２つに分岐され、一方は「ＬＰＦ  ｏｕｔ」の出力となっており、他方は遅延素子９３に供給されている。遅延素子９３の出力は係数器９４を介して加算器９２のもう一方の入力に供給されている。
【００７４】
（第２の実施形態：錯視現象の利用）
視覚のクレイク・オブライエン効果を利用することで、輪郭およびコントラストの視覚効果を高めて画質を改善することができる。クレイク・オブライエン効果とは、輝度差のないところに幅広いエッジをたてると輝度差があるように見える、という錯視現象をいい、その詳細についてはテレビジョン学会技術報告（November 24, 1977, VVI24-2, p.p.7-13）に記載されている。本形態の画質改善装置は、このクレイク・オブライエン効果を利用して輪郭およびコントラストの視覚効果を高めたものである。基本的な構成は、上述した第１の実施形態の画質改善装置と同様であるので、ここでは、クレイク・オブライエン効果を得るための原理および構成について説明する。
【００７５】
図８は、クレイク・オブライエン効果によるコントラストの視覚効果を説明するための図である。図８に示すようなエッジ信号をＣＲＴなどの画面上に表示した場合、ある条件の範囲において、点線で示したような明暗のステップパターンに見える。これが、クレイク・オブライエン効果による錯視現象である。この錯視現象が生じるのは、エッジのコントラスト（変調度）が画面平均輝度の１０〜２０％以下という低コントラスト条件の場合である。
【００７６】
クレイク・オブライエン効果は、上記低コントラスト条件の他、エッジのスロープの大きさにも左右される。スロープの大きな、幅の広いエッジ信号を用いることで、クレイク・オブライエン効果によるコントラストの視覚効果をより効果的に得られる。
【００７７】
上述のようなクレイク・オブライエン効果によるコントラストの視覚効果を得るためには、図１に示した装置において、遅延回路３の出力である元の映像信号（元画像）から、ＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２からなる２次元ＬＰＦの出力である低域抽出信号（ボケた画像）を差し引いた信号、すなわちエッジ信号（減算器４の出力）が、上記の錯視現象が生じる条件（低コントラスト条件およびエッジのスロープの大きさ）を満たすようにする。より具体的には、減算器４から出力されるエッジ信号のエッジのうち、表示画像（映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂの原信号）により表示される画像）の輪郭に対応するエッジのレベルおよびスロープの大きさを所定の大きさ、すなわち上記のクレイクオブライエン効果による錯視現象が生じる大きさにする。
【００７８】
低コントラスト条件は、利得調整回路５による利得調整により実現することができる。また、エッジのスロープは、ＶＬＰＦ１およびＨＬＰＦ２を構成する係数器（すなわちフィルタ係数）によって決まる。本形態では、利得調整回路５により利得調整されたエッジ信号は、エッジのコントラストが画面平均輝度の１０〜２０％以下という低コントラスト条件を満たすように設定されており、また、エッジのスロープも大きくなるように設定されている。これにより、クレイク・オブライエン効果によるコントラストの視覚効果を高めている。
【００７９】
本形態においても、利得調整回路５は、上述の第１の実施形態で説明したように、ガンマ特性が線形になるように補正する働きをする。図９は、利得調整回路５の概略回路図である。この利得調整回路５は、減算器４の出力であるエッジ信号Ｅ１を入力とする乗算器５ａを有する。この乗算器５ａは、遅延回路３の出力である元の輝度信号Ｙが、減算器４の出力をどのくらいレベルにするかを決定するためのコントロール信号として供給されており、輝度信号Ｙの輝度に応じて減算器４の出力（エッジ）のレベルを変化させる。図９には示していないが、輝度信号Ｙおよびエッジ信号Ｅ１には、遅延補償がなされている。この構成によれば、輝度によってエッジ信号のエッジのレベルが変わる。具体的には、輝度信号Ｙのレベルが高い（輝度の高い）ところでは、図１０に示す破線のようにエッジのレベルを下げ、輝度信号Ｙのレベルが低い（輝度の低い）ところでは、エッジのレベルを上げるように動作する。
【００８０】
上述のように、本形態では、第１の実施形態におけるフレア補正を行うと同時に、クレイク・オブライエン効果によるコントラストの視覚効果を得られる。
【００８１】
（第３の実施形態：ワイド画面対応）
画面の縦横比が３：４のものを、画面の縦横比が９：１６のワイド画面へ対応させる場合、いくつかの表示モードがある。図１１は、ワイド画面へ対応させる場合の表示モードを説明するための図で、（ａ）は画面の縦横比が３：４の元画像のワイド画面への表示を示す図、（ｂ）はノーマル表示モードの表示を示す図、（ｃ）はフル表示モードの表示を示す図、（ｄ）はズーム表示モードの表示を示す図、（ｅ）は非線形表示モードの表示を示す図である。
【００８２】
図１１に示すように、画面の縦横比が３：４の画像で中央に円が描かれているものを、画面の縦横比が９：１６のワイド画面へ表示させる場合、ノーマル表示モード、フル表示モード、ズーム表示モード、非線形表示モードの４つの表示モードがある。
【００８３】
ノーマル表示モードでは、図１１（ｂ）に示すように、図１１（ａ）の元画像が画面の中央にそのまま表示され（この表示領域が有効領域である。）、その両サイドが黒領域とされる。フル表示モードでは、図１１（ｃ）に示すように、図１０（ａ）の元画像が横方向に所定の倍率で引き伸ばされた画像が表示される。ズーム表示モードでは、図１１（ｄ）に示すように、図１１（ａ）の元画像が縦、横、同じ倍率で引き伸ばされた画像が表示される。非線形表示モードでは、図１０（ａ）の元画像に対して、中央の所定の領域については等倍で、外側にいくほど倍率が高くなるような非線形の画像処理が施された画像が表示される。
【００８４】
通常、ワイド画面へ対応する場合、上記各表示モードのいずれかの表示モードに設定されるが、上述の第１および第２の実施形態の構成を有するものをそのような表示モードに設定する場合は、以下のような処理を施す必要がある。
【００８５】
（１）ノーマル表示モード：
ノーマル表示モードに設定される場合は、例えば図１１（ｂ）に示したような、両サイドに黒領域を有する画像を元画像（縦横比が３：４の元画像は元々画像の上下左右に黒領域（ブランキング領域）を有する）として処理されることになる。上述の第１および第２の実施形態の構成は、いずれもエッジを検出するように構成されているため、そのような元画像を処理すると、黒領域と有効領域の境界でエッジがたち、そのエッジが画質低下の原因となる。これを防止するために、以下のような処理を行う。
【００８６】
図１２は、ノーマル表示モードにおける水平方向の映像信号を示す波形図であり、ａ１は画像左側の黒領域（ブランキング領域）、ｂは元画像を表示する有功領域、ａ２は画像右側の黒領域（ブランキング領域）である。前述の図１に示した回路のＨＬＰＦ２において、有効領域ｂの開始タイミングでは画像の始まりの値Ｐｓが全てのレジスタに設定され、有効領域ｂの期間中は画像の更新をするようにレジスタの値がシフトされ、黒領域ａ２においては画像の更新をせずに、終わりの値Ｐｃがレジスタに設定（ホールド）される。
【００８７】
通常、ブランキング領域は画面上下方向にも存在するため、ＶＬＰＦ１においても上記ＨＬＰＦ２における処理と同様の処理が行われる。
【００８８】
（２）フル表示モード：
フル表示モードに設定される場合、図１に示した回路による補正（フレア補正およびクレイクオブライエン効果）が行われた後に、元画像が横方向に所定の倍率で引き伸ばされると、補正の値自体も引き伸ばされることとなり、目的とする補正効果（フレア補正およびクレイクオブライエン効果）を十分に得られなくなる。このような場合は、ＨＰＬＦ２の応答特性を、画像が引き伸ばされる倍率に応じて変える（短くする）必要がある。具体的には、ＨＰＬＦ２のインパルス応答（フィルタ係数）を、減算器４の出力であるエッジ信号のエッジの幅が、画像が引き伸ばされる分だけ縮小された幅になるように設定する。
【００８９】
（３）ズーム表示モード：
ズーム表示モードに設定される場合は、上記のフル表示モードの場合の画像の引き伸ばしによる補正への影響が、垂直方向においても生じる。この場合は、ＶＬＰＦ１およびＨＰＬＦ２の応答特性を、画像が引き伸ばされる倍率に応じて変える（短くする）必要がある。具体的には、ＶＬＰＦ１およびＨＰＬＦ２のインパルス応答（フィルタ係数）を、減算器４の出力であるエッジ信号のエッジの幅が、画像が引き伸ばされる分だけ縮小された幅になるように設定する。
【００９０】
（４）非線形表示モード：
非線形表示モードに設定される場合、図１に示した回路による補正（フレア補正およびクレイクオブライエン効果）が行われた後に、元画像が非線形的に引き伸ばされると、補正の値自体も引き伸ばされることとなり、目的とする補正効果（フレア補正およびクレイクオブライエン効果）を十分に得られなくなる。この場合は、元画像を非線形的に引き伸ばす処理を図１に示した回路による補正が行われる前に行う必要がある。非線形表示モードを実現する非線形処理回路を、図１に示した回路の入力側に設ければよい。
【００９１】
以上説明した各実施形態において、映像信号により表示される画像は、映像のある有効領域の周りに映像のない黒領域（ブランキング領域）があり、通常、図１に示した回路のＶＬＰＦ１では、黒領域を含む全領域についてメモリを回しているが、有効領域についてのみメモリを回す（有効領域しかメモリに入れない）ように構成することもできる。この場合、ライン遅延も有効領域のみとなるので、ライン遅延に必要なメモリ容量は少なくて済む。
【００９２】
また、図１の回路の減算器４の出力段に、コアリング回路を設けてもよい。図１３は、このコアリング回路の特性を示す図である。この特性図は、横軸が入力レベル、縦軸が出力レベルである。このコアリング回路では、減算器４から出力されるエッジ信号のうち、ノイズとなるエッジ、すなわち所定レベル以下のエッジが取り除かれる。これにより、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００９３】
さらに、光学系を備えた撮像装置で撮影された映像信号を入力とする場合、この入力される映像信号には、光学系によって生じるフレアがすでに含まれていることになるが、利得調整回路にてフレアの量を調節することで、そのような予めフレアが含まれている映像信号に対しても適用することができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２次元ローパスフィルタは、垂直、水平ともにＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの縦続接続または並列接続よりなるので、従来のものより回路規模の小さい、かつ、低コストな画質改善装置を提供することができる。
【００９５】
また、本発明によれば、クレイクオブライエン効果による錯視現象により、画像の輪郭およびコントラストが高められるので、従来のものより高画質な画像を提供することができる。
【００９６】
さらに、本発明によれば、ワイド画面に表示する場合でも、フレア補正やクレイクオブライエン効果による画質改善効果を十分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の画質改善装置の全体の構成を示すブック図である。
【図２】（ａ）はエッジ信号の波形図、（ｂ）は元の映像信号の波形図である。
【図３】（ａ）はＦＩＲフィルタのインパルス応答を示す特性図、（ｂ）はＩＩＲフィルタのインパルス応答を示す特性図、（ｃ）はＬＰＦのインパルス応答を示す特性図である。
【図４】図１に示すＶＬＰＦの一構成例を示す回路図である。
【図５】図１に示すＨＬＰＦの一構成例を示す回路図である。
【図６】図１に示すＶＬＰＦの一構成例を示す回路図である。
【図７】図１に示すＨＬＰＦの一構成例を示す回路図である。
【図８】クレイク・オブライエン効果によるコントラストの視覚効果を説明するための図である。
【図９】図１に示す利得調整回路の概略回路図である。
【図１０】図９に示す利得調整回路によるエッジの利得調整の一例を示す波形図である。
【図１１】ワイド画面へ対応させる場合の表示モードを説明するための図で、（ａ）は画面の縦横比が３：４の元画像のワイド画面への表示を示す図、（ｂ）はノーマル表示モードの表示を示す図、（ｃ）はフル表示モードの表示を示す図、（ｄ）はズーム表示モードの表示を示す図、（ｅ）は非線形表示モードの表示を示す図である。
【図１２】ノーマル表示モードにおける水平方向の映像信号を示す波形図である。
【図１３】コアリング回路の特性を示す特性図である。
【図１４】プロジェクタによって投射される画像の元画像の一例を示す模式図である。
【図１５】フレア補正の概念図で、（ａ）は元画像の映像信号を示す波形図、（ｂ）は（ａ）の映像信号により表示されるスクリーン映像の輝度分布図、（ｃ）は（ａ）の映像信号のフレア補正後の信号の波形図、（ｄ）は（ｃ）のフレア補正後の映像信号により表示されるスクリーン映像の輝度分布図である。
【図１６】特開昭６１−２９６８８０号公報に記載された画質改善装置の全体の構成を示すブロック図である。
【図１７】垂直フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタの概略構成を示すブロック図である。
【図１８】水平フレア補正用の複合ＩＩＲフィルタの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  垂直ローパスフィルタ
２  水平ローパスフィルタ
３  遅延回路
４  減算器
５  利得調整回路
６、１３、２２、３３、４２、５３、６２、７０、８３、９２、１００  加算器
１０、３０、５０、８０  ＦＩＲフィルタ
１１、２３、３１、４３、５１、６３、８１、９３  遅延素子
１２、２１、２４、３２、４１、４４、５２、６１、６４、８２、９１、９４係数器
２０、４０、６０、９０  ＩＩＲフィルタ
【図１】
0004086479.tif 000002
【図２】
0004086479.tif 000003
【図３】
0004086479.tif 000004
【図４】
0004086479.tif 000005
【図５】
0004086479.tif 000006
【図６】
0004086479.tif 000007
【図７】
0004086479.tif 000008
【図８】
0004086479.tif 000009
【図９】
0004086479.tif 000010
【図１０】
0004086479.tif 000011
【図１１】
0004086479.tif 000012
【図１２】
0004086479.tif 000013
【図１３】
0004086479.tif 000014
【図１４】
0004086479.tif 000015
【図１５】
0004086479.tif 000016
【図１６】
0004086479.tif 000017
【図１７】
0004086479.tif 000018
【図１８】
0004086479.tif 000019