(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号を画素に対応する単位期間で処理して、当該入力信号の輪郭成分を強調する輪郭補正装置であって、
前記入力映像信号を前記単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延入力映像信号を生成する第１の遅延器と、
前記入力映像信号から前記第１の遅延入力映像信号を引算して、第１の１次微分信号を生成する第１の引算器と、
前記第１の１次微分信号を前記単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延１次微分信号を生成する第２の遅延器と、
前記第１の１次微分信号と前記２Ｔ遅延１次微分信号の内で小さい方を選択して最小値１次微分信号を生成する最小絶対値演算器と、
前記最小値１次微分信号を前記単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第３の遅延器と、
前記最小値１次微分信号Ｓｅから前記第１の遅延最小値１次微分信号を引算して２次微分信号を生成する第２の引算器と、
前記最小値１次微分信号を前記単位期間だけ遅延させて１Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第４の遅延器と、
前記２次微分信号と前記１Ｔ遅延最小値１次微分信号の小さい方を選択して第１の補正信号を生成する第２の最小値器と、
前記第１の補正信号を前記２Ｔ遅延１次微分信号とを所定の関数に基づいて演算して第２の補正信号を生成する演算器と、
前記入力映像信号を前記単位期間の３倍だけ遅延させて３Ｔ遅延入力映像信号遅延する第５の遅延器と、
前記３Ｔ遅延入力映像信号から前記第２の補正信号を引算して、輪郭補正された映像信号を生成する第３の引算器を備える輪郭補正装置。
【請求項２】
入力映像信号を画素に対応する単位期間で処理して、当該入力信号の輪郭成分を強調する輪郭補正装置であって、
前記入力映像信号を前記単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延入力映像信号を生成する第１の遅延器と、
前記入力映像信号から前記第１の遅延入力映像信号を引算して、第１の１次微分信号を生成する第１の引算器と、
前記第１の１次微分信号を前記単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延１次微分信号を生成する第２の遅延器と、
前記第１の１次微分信号と前記２Ｔ遅延１次微分信号の内で小さい方を選択して最小値１次微分信号を生成する最小絶対値演算器と、
前記最小値１次微分信号を前記単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第４の遅延器と、
前記最小値１次微分信号Ｓｅから前記第１の遅延最小値１次微分信号を引算して２次微分信号を生成する第２の引算器と、
前記最小値１次微分信号を前記単位期間だけ遅延させて１Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第５の遅延器と、
前記入力映像信号を前記単位期間だけ遅延して１Ｔ遅延入力映像信号を生成する第６の遅延器と、
前記入力映像信号から前記１Ｔ遅延入力映像信号を引算して、第２の１次微分信号を生成する第３の引算器と、
前記第２の１次微分信号を前記単位期間の３倍だけ遅延して３Ｔ遅延入力映像信号を生成する第７の遅延器と、
前記２次微分信号と、１Ｔ遅延最小値１次微分信号と前記第２の遅延１次微分信号の内で最小のものを選択して第１の補正信号を生成する第２の最小値器と、
前記３Ｔ遅延入力映像信号から前記第１の補正信号を引算して、輪郭補正された映像信号を生成する第４の引算器を備える輪郭補正装置。
【請求項３】
前記第２の１次微分信号を前記単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延１次微分信号を生成する第８の遅延器をさらに備え、
前記第２の第２の最小値器は、前記２次微分信号、１Ｔ遅延最小値１次微分信号、前記第２の遅延１次微分信号、および前記２Ｔ遅延１次微分信号の内で最小のものを選択して前記第１の補正信号を生成することを特徴とする請求項２に記載の輪郭補正装置。
【請求項４】
前記第１の補正信号を前記２Ｔ遅延１次微分信号とを所定の関数に基づいて演算して第２の補正信号を生成する演算器をさらに備え、
前記第４の引算器は、前記３Ｔ遅延入力映像信号から前記第２の補正信号を引算して、輪郭補正された映像信号を生成する第３の引算器を備える、請求項２および請求項３の何れかに記載の輪郭補正装置。
【請求項５】
前記演算器は、前記入力映像信号の階調に応じて、予め定められた関数に基づいて演算することを特徴とする請求項１および請求項４の何れかに記載の輪郭補正装置。
【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で利用される映像信号の部分の立ち上がりまたは立ち下がりをより急峻にすることにより映像の輪郭をより明確に補正する輪郭補正装置に関し、より詳述すれば、映像信号の状態に応じて急峻化方法を変化させて元の映像の特徴を損なうことの無い輪郭補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、映像の輪郭部分をより鮮明にするために、同映像に対応する輪郭成分の立ち上がりまたは立ち下がりを吸収にする輪郭補正手法および輪郭補正装置が様々に実用化されている。
図１７に、そのような従来の輪郭補正装置の典型例として特公平７−５７００９号公報に開示されている映像信号の輪郭を補正する輪郭補正装置を示す。同図に示すように、輪郭補正装置ＯＥｃは、遅延回路１、引算回路２、遅延回路３、最小値回路４、遅延回路５、引算回路６、遅延回路７、最小値回路８、遅延回路９、および引算回路１０を含む。
【０００３】
遅延回路１は外部の映像信号源（図示せず）に接続されて、入力される映像信号ａを第１の所定時間Ｐ１だけ遅延させて、遅延入力映像信号ｂを生成する。引算回路２は、正側の入力ポートが前述の映像信号源に接続されて映像信号ａが入力され、負側の入力ポートは遅延回路１に接続されて遅延入力映像信号ｂが入力される。そして、映像信号ａから遅延入力映像信号ｂを引算して、１次微分信号ｃを生成する。
【０００４】
遅延回路３は、引算回路２に接続されて、１次微分信号ｃが入力される。遅延回路３はさらに、入力された１次微分信号ｃを第２の所定時間Ｐ２だけ遅延させて、遅延１次微分信号ｄを生成する。
【０００５】
最小値回路４は、引算回路２および遅延回路３に接続されて、それぞれ１次微分信号ｃと遅延１次微分信号ｄとが入力される。そして、最小値回路４は、入力された１次微分信号ｃと遅延１次微分信号ｄとの最小値を取り出して、最小値１次微分信号ｅを生成する。
【０００６】
遅延回路５および遅延回路７は共に最小値回路に接続されて、最小値１次微分信号ｅが入力される。そして、入力された最小値１次微分信号ｅは、遅延回路５によって、第３の所定時間Ｐ３だけ遅延されて、第１の遅延最小値１次微分信号ｆが生成される。同様に、最小値１次微分信号ｅは、遅延回路７によって第４の所定時間Ｐ４だけ遅延されて、第２の遅延最小値１次微分信号ｈが生成される。
【０００７】
引算回路６は、正側の入力ポートが最小値回路４に接続されて最小値１次微分信号ｅが入力され、負側の入力ポートが遅延回路５に接続されて第１の遅延最小値１次微分信号ｆが入力される。引算回路６は、入力された最小値１次微分信号ｅから第１の遅延最小値１次微分信号ｆを引算し、２次微分信号ｇを生成する。
【０００８】
最小値回路８は、引算回路６および遅延回路７に接続されて、それぞれ、２次微分信号ｇと第２の遅延最小値１次微分信号ｈが入力される。最小値回路８は、入力された２次微分信号ｇと第２の遅延最小値１次微分信号ｈとの最小値を取り出し、補正信号ｉを生成する。
【０００９】
遅延回路９は、上述の映像信号源に接続されて、映像信号ａが入力される。そして、遅延回路９は、入力された映像信号ａを第５の所定時間Ｐ５だけ遅延させて、遅延入力映像信号ｊを生成する。
【００１０】
引算回路１０は、その正側入力ポートが遅延回路９に接続されて遅延入力映像信号ｊが入力され、負側入力ポートが最小値回路８に接続されて補正信号ｉが入力される。引算回路１０は、入力された遅延入力映像信号ｊから補正信号ｉを引算して、出力映像信号ｋを得る。
【００１１】
次に、図１８を参照して、上述の如く構成された輪郭補正装置ＯＥｃの映像信号の輪郭補正動作について詳しく説明する。先ず、入力映像信号ａを遅延回路１で遅延させ、遅延映像入力信号ｂを得る。この遅延映像入力信号ｂを入力映像信号ａから引算回路２で引算して、１次微分信号ｃを得る。次に、遅延回路３により、この１次微分信号ｃを、遅延回路１と同様に第１の所定時間だけ遅延させて、遅延１次微分信号ｄを得る。
【００１２】
そして、最小値回路４が、１次微分信号ｃと遅延１次微分信号ｄの絶対値の小さい方を選択して、最小値１次微分信号ｅとして出力する。ただし、１次微分信号ｃと遅延１次微分信号ｄの符号が異なっていれば、０を最小値１次微分信号ｅとして出力する。この最小値１次微分信号ｅは、必ず入力映像信号ａの輪郭部分の立ち上がりまたは立ち下がりの時間と同じ幅をもつ。
【００１３】
次に、最小値１次微分信号ｅを、遅延回路５および遅延回路７により、最小値１次微分信号ｅを、それぞれ、第３の所定時間Ｐ３および第４の所定時間Ｐ４だけ遅延させて第１の遅延最小値１次微分信号ｆおよび第２の遅延最小値１次微分信号ｈを得る。なお、第４の所定時間Ｐ４は第３の所定時間Ｐ３の１／２である（Ｐ４＝Ｐ３／２）。
【００１４】
次に、引算回路６は、最小値１次微分信号ｅから第１の遅延最小値１次微分信号ｆを引算して、２次微分信号ｇを得る。最小値回路８で２次微分信号ｇと第２の遅延最小値１次微分信号ｈの絶対値の小さい方を選択して、補正信号ｉを得る。ただし、符号は２次微分信号ｇと同じ符号を用いる。
次に、引算回路１０は、遅延入力映像信号ｊから補正信号ｉを引くことにより、出力映像信号ｋを得る。なお、遅延入力映像信号ｊは、映像信号ａを上述の演算処理にかかった時間（第５の所定時間Ｐ５）だけ遅延させ信号である。結果、出力映像信号ｋは、必ず入力映像信号ａの輪郭部分の立ち上がり、または立ち下がりの時間と同じ幅をもつので、プリシュ−ト、オ−バ−シュ−トなしに輪郭補正が行える。
【００１５】
このように、輪郭補正装置ＯＥｃにおいては、最小値１次微分信号ｅと第２の遅延最小値１次微分信号ｈは同期がとられ、第４の所定時間Ｐ４は第３の所定時間Ｐ３の半分に設定されると共に、第１の所定時間Ｐ１、第２の所定時間Ｐ２、第３の所定時間Ｐ３、第４の所定時間Ｐ４、および第５の所定時間Ｐ５は、輪郭補正装置ＯＥｃに応じて適宜設定して、映像信号ａの輪郭部分の立ち上がりまたは立ち下がりの期間内に収まる補正信号ｉがえられる。そして、この補正信号ｉで映像信号ａを引算することで、プリシュ−ト、オ−バ−シュ−トなしに、入力信号より急峻で幅の狭い輪郭を有する出力映像信号ｋを得ることができる。
【００１６】
図１９に、輪郭補正装置ＯＥｃにおける映像信号ａと出力映像信号ｋと好ましい関係の一例を示す。同図において、実線は入力される映像信号ａを示し、一点鎖線は輪郭補正装置ＯＥｃにおいて輪郭補正された出力映像信号ｋを示す。同例においては、出力映像信号ｋの立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの傾きは、映像信号ａのそれぞれより大きい。つまり、出力映像信号ｋは映像信号ａに比べて、輪郭が明確になるように補正されている。このように、輪郭補正装置ＯＥｃにおいては、映像信号ａが所定の振幅以上で濃淡や強度が変化するいわゆる輪郭信号の場合には効果的に補正できる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１６に示す好ましい一例は、映像信号ａの輪郭部分の傾きが所定値以上で所定期間以内である場合に限られる。映像信号ａの輪郭部分の傾きが所定値以下（特に傾きが変化する）で且つ所定期間以上におよぶグラデーション信号の場合や、映像信号ａが特定の法則にしたがう波形信号の場合には、輪郭補正装置ＯＥｃにおいては図１９に示すような好ましい結果は得られない。
【００１８】
以下に図２０および図２１を参照して、そのような場合について説明する。なお、視認性のために、図２０および図２１に、図１９において、円Ｖｅｎで囲まれた立ち下がりエッジ部に相当する部分を示す。なお、これらの図面においても、実線は映像信号ａは実線で示し、一点鎖線は出力映像信号ｋを示す。
【００１９】
先ず図２０に、映像信号ａが小さな振幅で単調増加・減少するようなグラデーション信号である場合の映像信号ａと出力映像信号ｋの一例を示す。輪郭補正装置ＯＥｃにおいては、小さな振幅で単調に増加或いは減少するようなグラデーション信号に対しても、所定振幅以上で急激に変化する輪郭信号に対するのと同様の同様の輪郭補正が行われる。そのため、同図において円Ｌｐで囲まれている部分のように、グラデーション信号で映像信号ａが周囲の比べて若干大きめの振幅で変化すれば、輪郭補正装置ＯＥｃにおいては、輪郭補正のために、出力映像信号ｋの傾きが急激に変化する。しかしながら、本来単調に変化するグラデーション信号におけるこのような輪郭補正は好ましく無いことは、グラデーション信号が人の肌のような場合を想定してみれば明らかである。
【００２０】
次に、図２１に、たとえば、映像信号ａが連続する増加部および減少部から構成される山Ｐｏを１つ有する場合、出力映像信号ｋでは、同Ｐｏに対して２つの山ＰｍおよびＰｅを有する。このように出力映像信号ｋでは映像信号ａに比べて余分な山Ｐｍができており、明らかに映像信号ａの特徴が崩れている。
よって、本発明は、上述のようにグラデーション信号や輪郭部の近接にピークを有する波形信号に対して正しく輪郭補正できないという輪郭補正装置ＯＥｃに固有の問題を解決する輪郭補正装置を提供すると共に、明確に定められて第１の所定時間Ｐ１、第２の所定時間Ｐ２、第３の所定時間Ｐ３、第４の所定時間Ｐ４、および第５の所定時間Ｐ５の最適値を明らかにすることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、上記のような目的を達成するために、以下に述べるような特徴を有している。
第１の発明は、入力映像信号を画素に対応する単位期間で処理して、入力信号の輪郭成分を強調する輪郭補正装置であって、
入力映像信号を単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延入力映像信号を生成する第１の遅延器と、
入力映像信号から第１の遅延入力映像信号を引算して、第１の１次微分信号を生成する第１の引算器と、
第１の１次微分信号を単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延１次微分信号を生成する第２の遅延器と、
第１の１次微分信号と２Ｔ遅延１次微分信号の内で小さい方を選択して最小値１次微分信号を生成する最小絶対値演算器と、
最小値１次微分信号を単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第３の遅延器と、
最小値１次微分信号Ｓｅから第１の遅延最小値１次微分信号を引算して２次微分信号を生成する第２の引算器と、
最小値１次微分信号を単位期間だけ遅延させて１Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第４の遅延器と、
２次微分信号と１Ｔ遅延最小値１次微分信号の小さい方を選択して第１の補正信号を生成する第２の最小値器と、
第１の補正信号を２Ｔ遅延１次微分信号とを所定の関数に基づいて演算して第２の補正信号を生成する演算器と、
入力映像信号を単位期間の３倍だけ遅延させて３Ｔ遅延入力映像信号遅延する第５の遅延器と、
３Ｔ遅延入力映像信号から第２の補正信号を引算して、輪郭補正された映像信号を生成する第３の引算器を備える。
【００２２】
上述のように、第１の発明においては、単調増加または単調減少している部分の信号波形を急峻にすることにより、映像信号の輪郭を補正し、さらに映像信号の傾きによって補正値を適応的に変化させ、元の映像の特徴を崩さずに輪郭補正できる。
【００２３】
第２の発明は、入力映像信号を画素に対応する単位期間で処理して、入力信号の輪郭成分を強調する輪郭補正装置であって、
入力映像信号を単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延入力映像信号を生成する第１の遅延器と、
入力映像信号から第１の遅延入力映像信号を引算して、第１の１次微分信号を生成する第１の引算器と、
第１の１次微分信号を単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延１次微分信号を生成する第２の遅延器と、
第１の１次微分信号と２Ｔ遅延１次微分信号の内で小さい方を選択して最小値１次微分信号を生成する最小絶対値演算器と、
最小値１次微分信号を単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第４の遅延器と、
最小値１次微分信号Ｓｅから第１の遅延最小値１次微分信号を引算して２次微分信号を生成する第２の引算器と、
最小値１次微分信号を単位期間だけ遅延させて１Ｔ遅延最小値１次微分信号を生成する第５の遅延器と、
入力映像信号を単位期間だけ遅延して１Ｔ遅延入力映像信号を生成する第６の遅延器と、
入力映像信号から１Ｔ遅延入力映像信号を引算して、第２の１次微分信号を生成する第３の引算器と、
第２の１次微分信号を単位期間の３倍だけ遅延して３Ｔ遅延入力映像信号を生成する第７の遅延器と、
２次微分信号と、１Ｔ遅延最小値１次微分信号と第２の遅延１次微分信号の内で最小のものを選択して第１の補正信号を生成する第２の最小値器と、
３Ｔ遅延入力映像信号から第１の補正信号を引算して、輪郭補正された映像信号を生成する第４の引算器を備える。
【００２４】
上述のように、第２の発明においては、単調増加または単調減少している部分の信号波形を急峻にすることにより、映像信号の輪郭を補正し、元の映像の特徴に対して大きく変形することを抑制しながら、元の映像の特徴を崩さずに輪郭補正できる。
【００２５】
第３の発明は、第２の発明において、第２の１次微分信号を単位期間の２倍だけ遅延させて２Ｔ遅延１次微分信号を生成する第８の遅延器をさらに備え、
第２の第２の最小値器は、２次微分信号、１Ｔ遅延最小値１次微分信号、第２の遅延１次微分信号、および２Ｔ遅延１次微分信号の内で最小のものを選択して第１の補正信号を生成することを特徴とする。
【００２６】
上述のように、第３の発明においては、第２の局面におけるのと同様の効果を有する。
【００２７】
第４の発明は、第２の発明および第３の発明の何れかにおいて、第１の補正信号を２Ｔ遅延１次微分信号とを所定の関数に基づいて演算して第２の補正信号を生成する演算器をさらに備え、
第４の引算器は、３Ｔ遅延入力映像信号から第２の補正信号を引算して、輪郭補正された映像信号を生成する第３の引算器を備える。
上述のように、本発明の第４の局面においては、単調増加または単調減少している部分の信号波形を急峻にすることにより、映像信号の輪郭を補正し、さらに映像信号の傾きによって補正値を適応的に変化させ、元の映像に対して大きく変形することを抑制しながら、元の映像の特徴を崩さずに輪郭補正できる。
【００２８】
第５の発明は、第１の発明および第４の発明の何れかにおいて、演算器は、入力映像信号の階調に応じて、予め定められた関数に基づいて演算することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、具体的に説明する前に、本実施の形態にかかる輪郭補正装置の基本的な概念について先ず説明する。本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ１は、図２０を参照して説明した輪郭補正装置ＯＥｃにおけるグラデーション信号の輪郭補正の問題の解決するものである。
【００３０】
上述のように、輪郭補正装置ＯＥｃにおいては、入力された映像信号ａを第５の所定時間Ｐ５だけ遅延させた遅延入力映像信号ｊから、補正信号ｉを減算して出力映像信号ｋを生成しているため、映像信号ａが、その階調が全体的にはなだらかに変化するグラデーション信号である場合に、周囲より階調差が大きい部分が過剰に輪郭補正（急峻化）がされて、本来輪郭が無い部分に輪郭が生じてしまう。これを防止するために、本実施の形態においては、階調差ではなく階調の変化の度合い応じて輪郭補正量を調整するものである。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１を参照して本発明の第１の実施の形態にかかる輪郭補正装置について説明する。同図に示すように輪郭補正装置ＯＥｐ１は、２Ｔ遅延器１０１、引算器１０２、２Ｔ遅延器１０３、最小絶対値演算器１０４、２Ｔ遅延器１０５、引算器１０６、１Ｔ遅延器１０７、最小絶対値選択器１０８、３Ｔ遅延器１０９、引算器１１０、２Ｔ遅延器１１１、および演算器１１２を含む。
【００３２】
２Ｔ遅延器１０１は外部の映像信号源（図示せず）に接続されて、入力されるアナログまたはデジタルの入力映像信号Ｓａを２Ｔ期間だけ遅延させて、２Ｔ遅延入力映像信号Ｓｂを生成する。なお、この２Ｔ期間におけるＴ期間とは、入力映像信号Ｓａが表現する１画素に対応する期間ＧＰのＮ倍（Ｎは自然数）を言う。つまり、Ｔ＝Ｎ・ＧＰと表すことが出来る。このように、Ｔ期間とは任意の数Ｎの画素に対応する期間である。つまり、２Ｔ期間とは、入力映像信号Ｓａの２Ｎ個の画素期間である。そして、好ましくは、入力映像信号Ｓａの周波数に応じて、最適なＮの値がさだめられる。しかしながら、本明細書においては、説明の簡便化のために、特に説明がなければ、Ｎ＝１の場合を代表例として説明する。
【００３３】
引算器１０２は、正側の入力ポートが前述の映像信号源に接続されて入力映像信号Ｓａが入力され、負側の入力ポートは２Ｔ遅延器１０１に接続されて２Ｔ遅延入力映像信号Ｓｂが入力される。そして、入力映像信号Ｓａから２Ｔ遅延入力映像信号Ｓｂを引算して、第１の１次微分信号Ｓｃを生成する。
２Ｔ遅延器１０３は、引算器１０２に接続されて、第１の１次微分信号Ｓｃが入力される。２Ｔ遅延器１０３はさらに、入力された第１の１次微分信号Ｓｃを２Ｔ期間だけ遅延させて、２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄを生成する。
【００３４】
最小絶対値演算器１０４は、引算器１０２および２Ｔ遅延器１０３に接続されて、それぞれ第１の１次微分信号Ｓｃと２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄとが入力される。そして、最小絶対値演算器１０４は、入力された第１の１次微分信号Ｓｃと２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄとの最小値を取り出して、最小値１次微分信号Ｓｅを生成する。
【００３５】
２Ｔ遅延器１０５および１Ｔ遅延器１０７は共に最小絶対値演算器１０４に接続されて、最小値１次微分信号Ｓｅが入力される。そして、入力された最小値１次微分信号Ｓｅは、２Ｔ遅延器１０５によって、２Ｔ期間だけ遅延されて、２Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｆが生成される。同様に、最小値１次微分信号Ｓｅは、１Ｔ遅延器１０７によって１Ｔ期間（１画素期間）だけ遅延されて、１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈが生成される。
【００３６】
引算器１０６は、正側の入力ポートが最小絶対値演算器１０４に接続されて最小値１次微分信号Ｓｅが入力され、負側の入力ポートが２Ｔ遅延器１０５に接続されて２Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｆが入力される。引算器１０６は、入力された最小値１次微分信号Ｓｅから２Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｆを引算し、２次微分信号Ｓｇを生成する。
【００３７】
最小絶対値選択器１０８は、引算器１０６および１Ｔ遅延器１０７に接続されて、それぞれ、２次微分信号Ｓｇと１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈが入力される。最小絶対値選択器１０８は、入力された２次微分信号Ｓｇと１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈとの最小値を取り出し、第１の補正信号Ｓｉ１を生成する。
【００３８】
３Ｔ遅延器１０９は、上述の映像信号源に接続されて、入力映像信号Ｓａが入力される。そして、３Ｔ遅延器１０９は、入力された２次微分信号Ｓｇを３Ｔ期間だけ遅延させて、３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊを生成する。
【００３９】
２Ｔ遅延器１１１は、引算器１０２に接続されて、第１の１次微分信号Ｓｃが入力される。そして、２Ｔ遅延器１１１は、第１の１次微分信号Ｓｃを２Ｔ期間だけ遅延させて第２の遅延１次微分信号Ｓｍを生成する。なお、２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄと第２の遅延１次微分信号Ｓｍは等価である。よって、２Ｔ遅延器１１１を取り除いて、第２の遅延１次微分信号Ｓｍの代わりに第１の遅延１次微分信号ｄを演算器１１２に入力してもよい。
【００４０】
演算器１１２は、最小絶対値選択器１０８および２Ｔ遅延器１１１に接続されて、それぞれ、第１の補正信号Ｓｉ１第２の遅延１次微分信号Ｓｍおよび階調情報Ｌｉが入力される。演算器１１２は、一義的には、第１の補正信号Ｓｉ１と第２の遅延１次微分信号Ｓｍとに所定の演算を施して、第２の補正信号Ｓｓを生成する、第１の補正信号Ｓｉ１の調整器である。つまり、この演算器１１２と２Ｔ遅延器１１１が、本実施の形態の基本的概念である階調差ではなく階調の変化の度合い応じて適応的に輪郭補正量を調整する適応補正機能を実現している。
【００４１】
演算器１１２は、さらに、外部に設けられた映像信号階調指示器（図示せず）に接続されて、入力映像信号Ｓａの階調を示す階調情報Ｌｉが入力される。そして、階調情報Ｌｉに基づいて、第１の補正信号Ｓｉ１と第２の遅延１次微分信号Ｓｍの演算の内容を変えることによって、さらに調整された第２の補正信号Ｓｓを生成する。
【００４２】
引算回路１０は、その正側入力ポートが３Ｔ遅延器１０９に接続されて３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊが入力され、負側入力ポートが演算器１１２に接続されて第２の補正信号Ｓｓが入力される。引算回路１０は、入力された３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから第２の補正信号Ｓｓを引算して、第１の出力映像信号Ｓｋ１を得る。このように、引算器１１０によって３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから第２の補正信号Ｓｓを減算することによって、入力映像信号Ｓａの輪郭が補正された第１の第１の出力映像信号Ｓｋ１が生成される。この意味において、演算器１１２は、第１の第１の出力映像信号Ｓｋ１の輪郭状態を第２の遅延１次微分信号Ｓｍおよび階調情報Ｌｉと言う二次元項で調整する機能を有している。
【００４３】
以下に、上述の如く構成された輪郭補正装置ＯＥｐ１の動作を詳しく説明する。入力映像信号Ｓａを遅延器１で遅延させ、２Ｔ期間（２画素期間）遅延した入力映像信号Ｓａである２Ｔ遅延入力映像信号Ｓｂを得られる。この２Ｔ遅延入力映像信号Ｓｂを引算器１０２によって、入力映像信号Ｓａから引算し、第１の１次微分信号Ｓｃが得られる。
【００４４】
次に、２Ｔ遅延器１０３によって、この第１の１次微分信号Ｓｃを２Ｔ期間遅延させた２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄを得た後に、最小絶対値演算器１０４で第１の１次微分信号Ｓｃと２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄとの絶対値の小さい方を選択して、最小値１次微分信号Ｓｅを得る。ただし、第１の１次微分信号Ｓｃと２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄの符号が異なっていれば０を出力する。また、符合は第１の１次微分信号Ｓｃの符合を用いる。こうして得られた最小値１次微分信号Ｓｅは、必ず入力映像信号Ｓａの輪郭部分の立ち上がりまたは立ち下がりの期間内に収まる。
【００４５】
次に、２Ｔ遅延器１０５および１Ｔ遅延器１０７により、この最小値１次微分信号Ｓｅをそれぞれ２Ｔ期間および１Ｔ期間遅延した２Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｆと１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈを得る。
【００４６】
次に、引算器１０６で、最小値１次微分信号Ｓｅから２Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｆを引算し、２次微分信号Ｓｇを得る。最小絶対値選択器１０８で２次微分信号Ｓｇと１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈの絶対値の小さい方を選択し、第１の補正信号Ｓｉ１を得る。ただし、符号は２次微分信号Ｓｇと同じ符号を用いる。
【００４７】
２Ｔ遅延器１１１は、第１の１次微分信号Ｓｃを２Ｔ期間遅延させて、第２の遅延１次微分信号Ｓｍを得る。この第２の遅延１次微分信号Ｓｍは、入力映像信号Ｓａより３Ｔ期間だけ遅れている。
【００４８】
上述のように、第１の補正信号Ｓｉ１は演算器１１２によって、第２の遅延１次微分信号Ｓｍおよび階調情報Ｌｉに基づく所定の演算が行われて第２の補正信号Ｓｓが生成される。
【００４９】
つまり、この意味において、本実施の形態においては、第１の補正信号Ｓｉ１、第２の補正信号Ｓｓ、第２の遅延１次微分信号Ｓｍ、および階調情報Ｌｉの間には、好ましくは、次式（１）〜（９）に示す関係が成立する。
Ｓｓ＝ｆ（Ｓｉ１、Ｓｍ、Ｌｉ）                ・・・・（１）
Ｓｓ＝ｆ（Ｓｉ１、Ｌｉ）×ｆ（Ｓｍ、Ｌｉ）    ・・・・（２）
【００５０】
上式より、入力映像信号Ｓａが２５６階調（Ｌｉ＝２５６）である場合の好ましい一例として、第２の補正信号Ｓｓは２折れ線グラフとして表現される。つまり、第２の補正信号Ｓｓは、第２の遅延１次微分信号Ｓｍの値によって次式（３）および（４）で規定される値をとる。
Ｓｓ＝Ｓｉ１×Ｓｍ／１６（Ｓｍ＜＝１６）      ・・・・（３）
Ｓｓ＝Ｓｉ１            （Ｓｍ＞１６）        ・・・・（４）
【００５１】
上式（３）および（４）には、第２の遅延１次微分信号Ｓｍの値が１６が閾値となる例を示しているが、所望する輪郭補正結果に応じて、３２や２４と言う１６以外の適当な値に設定することが出来る。
また、次式（５）、（６）、および（７）で規定されように、第２の補正信号Ｓｓは３折れ線グラフと表現されるように設定しても良い。
0004044365.tif 000002
【００５２】
また、上式（１）〜（７）に例示した階調情報Ｌｉの値に対して適宜定めておいた関数および閾値が、演算器１１２にテーブルとして格納されている。そして、演算器１１２は入力される階調情報Ｌｉに基づいて内部に格納されているテーブルを参照して所定の演算を行うことによって、第１の補正信号Ｓｉ１を第２の遅延１次微分信号Ｓｍで調整して第２の補正信号Ｓｓを生成する。
【００５３】
なお、階調情報Ｌｉの値の異なる例として、入力映像信号Ｓａが１０２４階調の場合には、次式（８）および（９）が得られる。
Ｓｓ＝Ｓｉ１×Ｓｍ／６４（Ｓｍ≦６４）        ・・・・（８）
Ｓｓ＝Ｓｉ１            （Ｓｍ＞６４）        ・・・・（９）
そして、このＳｓが第２の補正信号Ｓｓとして、引算器１１０に出力される。
【００５４】
次に、引算器１１０によって、この第２の補正信号Ｓｓを、３Ｔ期間遅延した入力映像信号Ｓａである３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから引くことにより第１の第１の出力映像信号Ｓｋ１を得る。この第１の第１の出力映像信号Ｓｋ１は、グラデーションのような滑らかに単調増加或いは単調減少するような映像信号の場合は、上式（２）に示されるように１次微分値（Ｓｍ）の関数によりゲインが決まることから、第１の第１の出力映像信号Ｓｋ１が小さくなり、元の入力映像信号Ｓａの特徴を崩さない。
【００５５】
また、急峻な輪郭部分については、従来例の輪郭補正装置ＯＥｃにおける出力映像信号ｋと同様に、第１の第１の出力映像信号Ｓｋ１は、必ず入力映像信号Ｓａの輪郭部分の立ち上がりまたは立ち下がり期間内に収まるので、プリシュ−ト、オ−バ−シュ−トなしに輪郭補正が行える。
なお、上述の階調情報Ｌｉの値に対する関数式（１）〜（９）および閾値は、一例であって、入力映像信号Ｓａの特性および補正後の第１の第１の出力映像信号Ｓｋ１を表示するディスプレイの特性に応じて、最適な輪郭補正結果が得られるように、実験を等して、種々適正に設定できる。
【００５６】
次に、図２、図３、図４、および図５を参照して、入力映像信号Ｓａがデジタルサンプリングされた信号を例に、本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ１による輪郭補正処理について具体的に説明する。図２および図３は、本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ１により処理された信号値および信号波形を表し、図４および図５は、輪郭補正装置ＯＥｐ１から適応補正機能を提供する２Ｔ遅延器１１１および演算器１１２を取り除いて、引算器１１０で３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから第１の補正信号Ｓｉ１を減算したＳｊ−Ｓｉを第１の出力映像信号Ｓｋ１ｎとして出力する場合の信号値および信号波形を表す。
【００５７】
図２において、最左欄に示す符号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆ、Ｓｇ、Ｓｈ、Ｓｉ、Ｓｍ、Ｓｓ、Ｓｊ、およびＳｋ１は、それぞれ、輪郭補正装置ＯＥｐ１の各部において観察される上述の入力映像信号Ｓａ、２Ｔ遅延入力映像信号Ｓｂ、第１の１次微分信号Ｓｃ、２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｄ、最小値１次微分信号Ｓｅ、２Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｆ、２次微分信号Ｓｇ、１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈ、第１の補正信号Ｓｉ１、第２の遅延１次微分信号Ｓｍ、第２の補正信号Ｓｓ、３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊ、および第１の出力映像信号Ｓｋ１を表している。そして、最上行は、入力映像信号Ｓａが輪郭補正装置ＯＥｐ１に入力されてから経過した時間を期間Ｔの倍数で表したものである。期間Ｔの倍数で表される各時間を、それぞれ時刻ｎ×Ｔ（ｎは自然数）と呼ぶ。そして、上述の信号の符号を含む行はそれぞれ、対応する信号の各時刻における値が示されている。
【００５８】
そして、図３に、図２に示す入力映像信号Ｓａと第１の出力映像信号Ｓｋ１の変化を時間軸（横軸）と階調軸（縦軸）でグラフ表示している。
図４においても、図２と同様に、ただし第２の遅延１次微分信号Ｓｍと第２の補正信号Ｓｓを除くと共に、第１の出力映像信号Ｓｋ１の代わりに第１の出力映像信号Ｓｋ１ｎの信号値が表示されている。そして、図５においては、図４に示す入力映像信号Ｓａと第１の出力映像信号Ｓｋ１ｎの変化がグラフ表示されている。
【００５９】
図３と図５を比較してみると、図５では、傾きの振幅が一定ではないが、図３では、傾きの振幅がほぼ一定に抑えられていることが分かる。これはすなわち小さな振幅で単調増加・減少するようなグラデーション信号に対して、補正が抑えられもとの映像信号の特徴を保持していることを示している。これにより、本発明にかかる２Ｔ遅延器１１１および演算器１１２が構成する階調の変化度に基づく適応補正機能の効果は明らかである。
【００６０】
（第２の実施の形態）
図面を参照して、具体的に説明する前に、本実施の形態にかかる輪郭補正装置の基本的な概念について先ず説明する。本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ２は、図２１を参照して説明した輪郭補正装置ＯＥｃにおける輪郭部の近接にピークを有する波形信号に対して正しく輪郭補正できないという輪郭補正装置ＯＥｃに固有の問題を解決するの問題の解決するものである。
【００６１】
図６に示すように、本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ２は、図１に示した輪郭補正装置ＯＥｐ１において、最小絶対値選択器１０８ａが最小絶対値選択器１０８ｂに交換され、２Ｔ遅延器１１１および演算器１１２が取り除かれる一方、１Ｔ遅延器１１３、引算器１１４、および３Ｔ遅延回路１１５が新たに追加されて構成されている。なお、これら新たに設けられた１Ｔ遅延器１１３、引算器１１４、および３Ｔ遅延回路１１５は、入力映像信号Ｓａの波形が変形してしまうような輪郭補正処理を抑制する変形抑制機能を輪郭補正装置に不可する。
【００６２】
つまり、映像信号源から入力される入力映像信号Ｓａは、引算器１０２、引算器１０２、２Ｔ遅延器１０３、最小絶対値演算器１０４、２Ｔ遅延器１０５、引算器１０６、および１Ｔ遅延器１０７によって、輪郭補正装置ＯＥｐ１におけるのと同様の処理を受けて、引算器１０６および１Ｔ遅延器１０７からそれぞれ２次微分信号Ｓｇと１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈが最小絶対値選択器１０８ｂに出力される。
【００６３】
輪郭補正装置ＯＥｐ２において新たに設けられた、１Ｔ遅延器１１３は映像信号源に接続されて、入力映像信号Ｓａが入力される。そして、１Ｔ遅延器１１３は入力映像信号Ｓａを１Ｔ期間だけ遅延させて１Ｔ遅延入力映像信号Ｓｎを生成する。
【００６４】
引算器１１４は、引算器１０２と同様に、正側の入力ポートが前述の映像信号源に接続されて入力映像信号Ｓａが入力され、負側の入力ポートは１Ｔ遅延器１１３に接続されて１Ｔ遅延入力映像信号Ｓｎが入力される。そして、引算器１１４は、入力映像信号Ｓａから１Ｔ遅延入力映像信号Ｓｎを減算して、第２の１次微分信号Ｓｐを生成する。３Ｔ遅延回路１１５は、引算器１１４に接続されて第２の１次微分信号Ｓｐが入力される。３Ｔ遅延回路１１５は、第２の１次微分信号Ｓｐを３Ｔ期間だけ遅延させて第２の遅延１次微分信号Ｓｑを生成して、最小絶対値選択器１０８ｂに出力する。
【００６５】
最小絶対値選択器１０８ｂは、引算器１０６から入力される２次微分信号Ｓｇと、１Ｔ遅延器１０７から入力される１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈと、３Ｔ遅延回路１１５から入力される第２の遅延１次微分信号Ｓｑの最小値を取り出して、第１の補正信号Ｓｉ２を生成する。なお、第１の実施の形態にかかる最小絶対値選択器１０８ａが２つの入力信号（２次微分信号Ｓｇと１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈ）の内の最小値をとるに対して、最小絶対値選択器１０８ｂは３つの入力信号（２次微分信号Ｓｇ、１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈ、第２の遅延１次微分信号Ｓｑ）の最小値をとる点が異なる。当然、最小絶対値選択器１０８ａから出力される第１の補正信号Ｓｉ１と、最小絶対値選択器１０８ｂから出力される第１の補正信号Ｓｉ２ではそのとり得る値が異なる。
【００６６】
上述の如く構成された輪郭補正装置ＯＥｐ２の輪郭補正動作について詳しく説明する。なお、２Ｔ遅延器１０１から最小絶対値選択器１０８ｂに至るまでの動作は、既に説明した輪郭補正装置ＯＥｐ１における動作と同じであるので説明を省く。
【００６７】
入力映像信号Ｓａを１Ｔ遅延器１１３が１Ｔ期間遅延させて、１Ｔ遅延入力映像信号Ｓｎを得る。引算器１１４で、入力映像信号Ｓａから１Ｔ遅延入力映像信号Ｓｎを引算し、第２の１次微分信号Ｓｐを得る。３Ｔ遅延回路１１５は、第２の１次微分信号Ｓｐを３Ｔ期間遅延させた第２の遅延１次微分信号Ｓｑが得る。最小絶対値選択器１０８で２次微分信号Ｓｇと１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈと第２の遅延１次微分信号Ｓｑの絶対値の小さいものを選択し、第１の補正信号Ｓｉ２を得る。ただし、符号は２次微分信号Ｓｇと同じ符号を用いる。
【００６８】
次に、引算器１１０によって、第１の補正信号Ｓｉ２を、３Ｔ期間だけ遅延させた入力映像信号Ｓａである３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから引算することにより第１の補正信号Ｓｉ２を得る。上述の輪郭補正装置ＯＥｃにおける出力映像信号ｋおよび輪郭補正装置ＯＥｐ１における第１の出力映像信号Ｓｋ１と同様に、第１の補正信号Ｓｉ２は、必ず入力映像信号Ｓａ（ａ）の輪郭部分の立ち上がりまたは立ち下がりの期間内に収まるので、プリシュ−ト、オ−バ−シュ−トなしに輪郭補正が行える。さらに、ある映像信号のパターンに対して入力映像信号の特徴（増加・減少のパターン)に対して出力映像信号が異なる特徴をもつようになってしまう課題を解決している。
【００６９】
次に、図７、図８、図９、図１０、図１１、および図１２を参照して、入力映像信号Ｓａがデジタルサンプリングされた信号を例に、本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ２による輪郭補正処理について具体的に説明する。
【００７０】
図７および図８は、本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ２により処理された信号値および信号波波形を表し、図９および図１０は、輪郭補正装置ＯＥｐ２から１Ｔ遅延器１１３、引算器１１４、および３Ｔ遅延回路１１５を取り除いてた場合の処理を表す。この場合、最小絶対値選択器１０８ｂには、第２の遅延１次微分信号Ｓｑが入力されないので、最小絶対値選択器１０８ｂからは第１の補正信号Ｓｉ２の代わりに第１の補正信号Ｓｉ１が引算器１１０に出力される。結果、引算器１１０では、３Ｔ期間遅延された入力映像信号Ｓａである３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから、第１の補正信号Ｓｉ１が引算されて第１の補正信号Ｓｉ２ｎが生成される。そして、図９および図１０には、この際の信号値と信号波形が表されている。
【００７１】
図８と図１０を比較してみると、図１０での第１の補正信号Ｓｉ２ｎは、増加・減少の山が２つになってしまっているが、図８での第１の補正信号Ｓｉ２は、増加・減少の山が入力映像信号Ｓａと同じ１つに抑えられている。このように、本実施の形態では、入力映像信号Ｓａの特徴が崩れてしまうという課題を解決していることを示す。このように、１Ｔ遅延器１１３、引算器１１４、および３Ｔ遅延回路１１５が提供する、入力映像信号Ｓａの波形の変形させる輪郭補正をを抑制する変形抑制機能の効果は明らかである。
【００７２】
次に図１１および図１２を参照して本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ２においても、なお解決されない課題について説明する。
図１１は、図７と同様に輪郭補正装置ＯＥｐ２における各信号の値を示している。ただし、図１１および図１２において、時刻Ｔ１１に顕著に見て取れるような階調が不連続な入力映像信号Ｓａが入力されたとき、図１２に示すように、本来１つしか無い時刻Ｔ１１における増加／減少の山が、第１の出力映像信号Ｓｋ２にいては時刻Ｔ１２とＴ１４で２つの山が生じてしまう。この課題を解決するべく、、以下に本発明の第３の実施の形態にかかる輪郭補正装置を提案する。
【００７３】
（第３の実施の形態）
図１３を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる輪郭補正装置について説明する。本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ３は、図６に示した輪郭補正装置ＯＥｐ２において、３Ｔ遅延回路１１５に平行して２Ｔ遅延器１１６が新たに設けられている。そして、最小絶対値選択器１０８ｂが最小絶対値選択器１０８ｃに交換されている。
【００７４】
つまり、２Ｔ遅延器１１６は引算器１１４に接続されて、第２の１次微分信号Ｓｐが入力される。そして、２Ｔ遅延器１１６は第２の１次微分信号Ｓｐを２Ｔ期間だけ遅延させて、２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｒを生成して、最小絶対値選択器１０８ｃに出力する。結果、最小絶対値選択器１０８ｃには１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈ、第２の遅延１次微分信号Ｓｑ、および２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｒの３つの信号が入力されて、この３つの信号の内の最小値を選択して、第１の補正信号Ｓｉ３を生成して、引算器１１０に出力する。
【００７５】
なお、第２の実施の形態にかかる最小絶対値選択器１０８ｂが３つの入力信号（２次微分信号Ｓｇ、１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈ、および第２の遅延１次微分信号Ｓｑ）の内の最小値をとるに対して、最小絶対値選択器１０８ｃは４つの入力信号（２次微分信号Ｓｇ、１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈ、第２の遅延１次微分信号Ｓｑ、および２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｒ）の最小値をとる点が異なる。当然、最小絶対値選択器１０８ｃから出力される第１の補正信号Ｓｉ３と、最小絶対値選択器１０８ｂから出力される第１の補正信号Ｓｉ２ではそのとり得る値が異なる。
【００７６】
上述の如く構成された輪郭補正装置ＯＥｐ３の輪郭補正動作について、詳しく説明する。なお、上述の如く２Ｔ遅延器１１６により２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｒ生成、最小絶対値選択器１０８ｃによる第１の補正信号Ｓｉ３生成、および引算器１１０による３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから第１の補正信号Ｓｉ３の引算による第１の出力映像信号Ｓｋ３の生成を除いては、輪郭補正装置ＯＥｐ２による動作と同じである。
【００７７】
遅延器１１６で、第２の１次微分信号Ｓｐを２Ｔ期間だけ遅延させた２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｒを得る。最小絶対値選択器１０８は、２次微分信号Ｓｇ、１Ｔ遅延最小値１次微分信号Ｓｈ、第２の遅延１次微分信号Ｓｑ、２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｒの絶対値の小さいものを選択し、第１の補正信号Ｓｉ３を得る。ただし、第１の補正信号Ｓｉ３の符号は、２次微分信号Ｓｇと同じ符号を用いる。
【００７８】
次に、引算器１１０によって、３Ｔ期間だけ遅延させた入力映像信号Ｓａである３Ｔ遅延入力映像信号Ｓｊから、第１の補正信号Ｓｉ３を引算して、第１の出力映像信号Ｓｋ３を得る。第１の出力映像信号Ｓｋ３は、必ず入力映像信号Ｓａの輪郭部分の立ち上がりまたは立ち下がりの期間内に収まるので、プリシュ−ト、オ−バ−シュ−トなしに輪郭補正が行える。
【００７９】
さらに、入力映像信号Ｓａのパターンに対して入力映像信号の特徴（増加・減少のパターン)に対して出力映像信号が異なる特徴をもつようになってしまう課題を解決している。第２の遅延１次微分信号Ｓｑに加えて２Ｔ遅延１次微分信号Ｓｒを追加したことにより、さらに映像信号のパターンに対して入力映像信号の特徴を保持することが可能となる。
【００８０】
次に、図１４および図１５を参照して、デジタルサンプリングされた入力映像信号Ｓａに本実施の形態にかかる輪郭補正処理を施した場合の結果を説明する。図１５と上述の図１２を比較してみると、図１２での出力映像信号Ｓｋ２は、増加・減少の山が２つになってしまっているが、図１５での出力映像信号Ｓｋ３は、増加・減少の山が入力映像信号Ｓａと同じ１つに抑えられている。このように、本実施の形態では、映像信号の特徴が崩れてしまうという課題に対してさらに解決していることを示す。
【００８１】
（第４の実施の形態）
図１６を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかる輪郭補正装置について説明する。本実施の形態にかかる輪郭補正装置ＯＥｐ４は、図１に示した輪郭補正装置ＯＥｐ１と図１３に示した輪郭補正装置ＯＥｐ３との組み合わせて構成されている。つまり、輪郭補正装置ＯＥｐ４は、輪郭補正装置ＯＥｐ３に、輪郭補正装置ＯＥｐ１の２Ｔ遅延器１１１および演算器１１２が追加されている。結果、輪郭補正装置ＯＥｐ１と輪郭補正装置ＯＥｐ３の両方の特徴を併せ持つ。
【００８２】
上述のように、本発明の第１の実施の形態においては、単調増加または単調減少している部分の信号波形を急峻にすることにより、映像信号の輪郭を補正し、さらに映像信号の傾きによって補正値を適応的に変化させ、元の映像の特徴を崩さずに輪郭補正できる。
【００８３】
また、第２および第３の実施の形態においては、単調増加または単調減少している部分の信号波形を急峻にすることにより、映像信号の輪郭を補正し、元の映像の特徴に対して大きく変形することを抑制しながら、元の映像の特徴を崩さずに輪郭補正できる。
【００８４】
さらに、第４の実施の形態においては、単調増加または単調減少している部分の信号波形を急峻にすることにより、映像信号の輪郭を補正し、さらに映像信号の傾きによって補正値を適応的に変化させ、元の映像に対して大きく変形することを抑制しながら、元の映像の特徴を崩さずに輪郭補正できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す輪郭補正装置において処理される種々の信号の値を示す図である。
【図３】図１に示す輪郭補正装置における入力映像信号と出力映像信号を対比的に表す図である。
【図４】図１に示す輪郭補正装置において、適応補正機能を無効にした状態で処理される信号の値を示す図である。
【図５】図４に示した状態の輪郭補正装置における入力映像信号と出力映像信号を対比的に表す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかる輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す輪郭補正装置において処理される種々の信号の値を示す図である。
【図８】図６に示す輪郭補正装置における入力映像信号と出力映像信号を対比的に表す図である。
【図９】図６に示す輪郭補正装置において、変形抑制機能を殺した状態で処理される信号の値を示す図である。
【図１０】図９に示した状態の輪郭補正装置における入力映像信号と出力映像信号を対比的に表す図である。
【図１１】図６に示す輪郭補正装置において、不連続部を有する入力映像信号に処理に関わる信号の値を示す図である。
【図１２】図１１に示した状態の輪郭補正装置における入力映像信号と出力映像信号を対比的に表す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態にかかる輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示す輪郭補正装置において処理される種々の信号の値を示す図である。
【図１５】図１３に示す輪郭補正装置における入力映像信号と出力映像信号を対比的に表す図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態にかかる輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】従来の輪郭補正装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１７に示す輪郭補正装置において処理される種々の信号の波形図である。
【図１９】図１８に示した輪郭補正装置による、所定値以上の濃度傾斜の輪郭部を有する映像信号に対する輪郭補正結果を表す説明図である。
【図２０】図１８に示した輪郭補正装置による、所定値以下の濃度傾斜のグラデーション部を有する映像信号に対する輪郭補正結果を表す説明図である。
【図２１】図１８に示した輪郭補正装置による、輪郭部の近傍にピークを有する映像信号に対する輪郭補正結果を表す説明図である。
【符号の説明】
ＯＥｃ、ＯＥｐ１〜ＯＥｐ４  輪郭補正装置
１、３、５、７、９  遅延回路
２、６、１０  引算回路
４、８  最小値回路
１０１、１０３、１０５、１１１、１１６  ２Ｔ遅延器
１０２、１０６、１１０、１１４  引算器
１０４  最小絶対値演算器
１０７、１１３  １Ｔ遅延器
１０８  最小絶対値選択器
１０９、１１５  ３Ｔ遅延器
１１２  演算器
【図１】
0004044365.tif 000003
【図２】
0004044365.tif 000004
【図３】
0004044365.tif 000005
【図４】
0004044365.tif 000006
【図５】
0004044365.tif 000007
【図６】
0004044365.tif 000008
【図７】
0004044365.tif 000009
【図８】
0004044365.tif 000010
【図９】
0004044365.tif 000011
【図１０】
0004044365.tif 000012
【図１１】
0004044365.tif 000013
【図１２】
0004044365.tif 000014
【図１３】
0004044365.tif 000015
【図１４】
0004044365.tif 000016
【図１５】
0004044365.tif 000017
【図１６】
0004044365.tif 000018
【図１７】
0004044365.tif 000019
【図１８】
0004044365.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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