(57)【要約】【課題】適切なシャープネス処理を行う。【解決手段】映像信号からフィルタ１０によって所定周波数波成分を抜き出し、加算器１６で映像信号に加算し、エッジ部分を強調する。黒帯検出部１２は、映像信号に基づき画面の両端に存在する黒帯を検出する。黒帯検出部１２によって検出した黒帯部分において、フィルタ１０からの所定周波数成分の加算量を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号からフィルタによって所定周波数波成分を抜き出し、これを映像信号に加算し、エッジ部分を強調するシャープネス回路であって、
映像信号に基づき、画面の両端に存在する黒帯を検出する黒帯検出手段と、
この黒帯検出手段によって検出した黒帯部分において、前記所定周波数成分の加算を抑制する加算制御手段と、
を有することを特徴とするシャープネス回路。
【請求項２】
請求項１に記載のシャープネス回路において、
前記加算制御回路は、黒帯部分の近傍の内側において、前記所定周波数成分を黒帯に向けて徐々に減少するように加算を抑制制御することを特徴とするシャープネス回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシャープネス回路において、
前記黒帯検出手段は、両側の黒帯の幅が所定以上である場合に、黒帯と判定することを特徴とするシャープネス回路。
【請求項４】
請求項３に記載のシャープネス回路において、
水平ライン毎に黒帯位置を検出し、この検出を１フレーム繰り返し、その結果から黒帯位置を決定することを特徴とするシャープネス回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号からフィルタによって所定周波数波成分を抜き出し、これを映像信号に加算し、エッジ部分を強調するシャープネス回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビの画質調整機能の１つとして、シャープネスと呼ばれるものがある。このシャープネスは、映像の輝度信号から特定帯域の信号を抜き出し、抜き出した信号を元の信号に加算することでエッジを強調して映像の鮮明度を高めるもので、抜き出した信号の増幅におけるゲインを変化させることで、映像の鮮明さを調整する技術である。
【０００３】
ゲインを適切に設定することで、画像における細部が鮮明となり、映像を鮮明なものにできる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３８１２９号公報
【特許文献２】特開平１０−９３８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、画面に表示しようとする映像信号の中には、画面の左右に黒帯がついたものがある。例えば、ワイド画面のテレビで、４：３画面用の映像信号を表示する場合、このようなことが起こる場合がある。
【０００６】
このような画面の両側に黒帯がついた映像にシャープネスをかけた場合、黒帯と有効な画面の境目に強くシャープネスが掛かり、不自然な表示となってしまう。
【０００７】
図６（Ａ）には、入力映像と、１ライン（入力映像において破線で示されているライン）の輝度信号を示してある。黒帯部分の輝度は低く、白部分の輝度が高く、黒線の部分の輝度も低くなっている。
【０００８】
図６（Ｂ）には、通常のシャープネス処理を行った後の映像および１ラインの輝度信号を示してある。輝度が大きく変化する部分において、輝度変化が強調されていることがわかる。特に、黒帯の内側近接領域には、非常に輝度の高い部分が生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、映像信号からフィルタによって所定周波数波成分を抜き出し、これを映像信号に加算し、エッジ部分を強調するシャープネス回路であって、映像信号に基づき、画面の両端に存在する黒帯を検出する黒帯検出手段と、この黒帯検出手段によって検出した黒帯部分において、前記所定周波数成分の加算を抑制する加算制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、前記加算制御回路は、黒帯部分の近傍の内側において、前記所定周波数成分を黒帯に向けて徐々に減少するように加算を抑制制御することが好適である。
【００１１】
また、前記黒帯検出手段は、両側の黒帯の幅が所定以上である場合に、黒帯と判定することが好適である。
【００１２】
また、水平ライン毎に黒帯位置を検出し、この検出を１フレーム繰り返し、その結果から黒帯位置を決定することが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、黒帯を検出し、その部分のシャープネス処理を抑制するため、黒帯近傍の不自然な表示発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、実施形態に係るシャープネス回路の概略構成を示す図である。映像信号である輝度信号は、フィルタ１０に入力され、ここで所定周波数帯域の信号が抜き出される。これは、比較的高周波で、画像のエッジなど細部についての信号である。また、輝度信号は、黒帯検出部１２にも供給される。この黒帯検出部１２は、各水平ラインの輝度信号から、両側の黒領域を検出し、黒帯を検出する。また、１フレームの輝度信号から黒帯部分の位置をより正確に検出する。
【００１６】
フィルタ１０の出力はアンプ１４に供給される。このアンプ１４は、映像信号の状態に応じて適切なゲインでフィルタ１０の出力である所定周波数帯域の信号を増幅する。このゲインは、ボタンなどからのユーザ入力によってもよいし、映像信号の状態に応じて自動的に設定してもよい。
【００１７】
このアンプ１４で所定のゲインで増幅された所定周波数帯域の輝度信号は、加算器１６に供給され、入力されてくる輝度信号に加算される。
【００１８】
これによって、この領域において、加算される所定周波数帯域の輝度信号が強調され、エッジや細部が明瞭になった輝度信号が得られる。
【００１９】
そして、本実施形態において、アンプ１４のゲインは、黒帯検出部１２からの制御信号によって制御される。すなわち、黒帯近傍においては、ゲインを小さく抑制する。これによって、黒帯と通常の映像のエッジ部分において、シャープネスの処理によって生じる不自然な映像の発生を効果的に抑制できる。
【００２０】
図２には、黒帯部分において、アンプ１４のゲインを０とするか、または加算器１６への信号の供給を断つことで、シャープネス処理を行わなくした場合の映像および１ラインの輝度信号（図６（Ａ）、（Ｂ）に対応する図）を示す。このように、黒線の部分については、図６（Ｂ）と同様のシャープネス処理が行われ、黒帯の内側部分については、図６（Ａ）と同様にシャープネス処理が行われない自然な映像が維持される。
【００２１】
ここで、通常の場合、黒帯部分の内側において、突然シャープネス処理０にしても問題はない。ところが、検出した黒帯位置がふらついたりすると境界がちらついて見えたりする場合がある。さらに、映像によっては、図３に示すように、通常の映像信号と別に発生した映像を重畳する場合もあり、この場合には黒帯を跨った映像が存在する場合もある。このような場合に、黒帯部分においてシャープネス処理を突然０にすると、通常シャープネス処理の領域と、シャープネス処理０の領域の境において、不自然な映像が生じる。
【００２２】
そこで、アンプ１４のゲインを、図４に示すように、黒帯部分で０、その内側において、内側に向けて徐々に大きくする。これによって、シャープネス処理のオンオフによる急激な映像の変化を抑制し、自然な表示を維持することができる。
【００２３】
図５には、黒帯検出部１２の構成が示してある。輝度信号は、フリップフロップで形成された記憶部（ＦＦ）３０に供給されている。水平ラインの映像成分を有する部分を示す水平イネーブル（ＨＥＮＡＢＬＥ）信号の立ち上がりが、正エッジ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｅｄｇｅ）検出部３２にて検出され、記憶部３０に取り込みクロックとして供給される。従って、記憶部３０には、１つの水平ラインの最初の輝度信号レベルが取り込み記憶される。
【００２４】
記憶部３０の出力は、比較回路（ＣＯＭＰ）３４に供給される。この比較回路３４には、予め設定された黒レベルの上限しきい値である信号ＬＥＶＥＬが供給されており、記憶部３０から供給される水平ラインの最初の輝度信号レベルが信号レベルと比較され、黒レベルか否かの比較結果の信号が判定部４４に供給される。
【００２５】
また、記憶部３０の出力は、加算器３８に供給される。この加算器３８には、輝度信号もそのまま供給されており、記憶部３０に記憶された最初の輝度信号レベルと、入力されてくる輝度信号レベルの減算がなされる。減算結果は、絶対値回路（ＡＢＳ）４０において、正負が無視され大きさだけの信号とされて、比較回路（ＣＯＭＰ）４２に供給され、ここで黒帯内の変動の最大値であるＭＡＲＧＩＮと比較される。従って、比較回路４２においては、初期値に対し所定範囲内か否かの信号が各水平ラインの水平位置毎に出力されることになる。そして、この初期値から所定レベルな以内か否かの信号が判定回路４４に供給される。
【００２６】
判定回路４４では、比較回路３４の判定により、初期値が黒レベルであること、比較回路４２の判定により、その黒レベルが連続されていることを検出する。また、判定回路４４には、正エッジ検出部３２の検出した立ち上がりからの期間をカウントするカウンタ６６のカウント値が供給されている。そこで、判定回路４４は、黒レベルとそうでない値との変化位置を検出する。この中で、右端および左端から連続する黒レベル部分を検出して、その端部の情報から黒帯の端部位置を検出する。すなわち、最初に黒レベルでなくなる位置を左側黒帯の右端（有効映像信号の左端）、黒レベルでなくなる最も右の位置を右側黒帯の左端（有効映像信号の右端）であると判定する。
【００２７】
なお、輝度信号は、所定周波数の信号を抜き出すバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４６を介し、シャープネスで加算される強調成分が判定回路４４に供給される。これによって、判定回路４４は、強調成分のピーク位置と検出した黒帯の位置とを比較しより精度良く黒帯位置を検出する。
【００２８】
判定回路４４の出力は、比較回路４８に供給される。この比較回路４８には、水平イネーブル（ＨＥＮＡＢＬＥ）の立ち下がりを検出する負エッジ（ＮＡＧＡＴＩＶＥ  ＥＤＧＥ）検出部５０の出力、黒帯の最低ドット数ＤＯＴも供給されている。
【００２９】
そこで、比較回路４８は、負エッジ検出部５０からの出力により、水平ラインの映像成分が存在する最後の画素を認識し、これによって左右の黒帯の幅を特定する。そして、特定された黒帯の幅を最低ドット数ＤＯＴと比較し、その所定ドット数以上かを判定する。比較回路４８は、所定以上のドット数の黒帯が左右に存在することで、左右の黒帯位置（有効映像信号の左右端）を検出し、これを仮の有効映像信号の左右端位置として出力する。
【００３０】
比較回路４８の出力である映像信号の左位置は比較回路５２、右位置は比較回路５４に供給される。比較回路５２，５４には、所定のマージンを示すＭＡＲＧＩＮ２が供給されている。また、比較回路５２の出力には、３つのレジスタカウンタ（reg&counter）５６−１，５６−２，５６−３が接続され、比較回路５４の出力には、３つのレジスタカウンタ５８−１，５８−２，５８−３が接続されている。
【００３１】
この比較回路５４は、供給される有効映像信号の左位置をすでにレジスタカウンタ５６−１，５６−２，５６−３に記憶されている位置と比較してＭＡＲＧＩＮ２以内かを判定し、以内であった場合には、それがレジスタカウンタ５６−１，５６−２，５６−３に記憶されている位置と一致するかを判定し、最も近い値が記憶されているレジスタカウンタ５６−１，５６−２，５６−３のカウントをインクリメントし値を現在値に更新する。一方、どれとも一致しなかった場合には、カウント値が最も小さなレジスタカウンタ５６−１，５６−２，５６−３の値とその時の位置に入れ替えそのカウント値を１に設定する。比較回路５４も右エッジについて同様の動作を行う。
【００３２】
このようにして、１水平ライン毎の比較回路４８から供給される有効映像信号の左右エッジ位置の信号によって、レジスタカウンタ５６−１，５６−２，５６−３，５８−１，５８−２，５８−３の値が更新されていく。そして、このレジスタカウンタ５６−１，５６−２，５６−３，５８−１，５８−２，５８−３の値は、比較回路６０に供給される。
【００３３】
この比較回路６０は、供給される値から最もカウント値が大きな、左右エッジ位置を選択し、その垂直方向のカウント値が所定のしきい値ＬＩＮＥ（所定のライン数）以上であれば、これを選択する。ここで、この比較回路６０には、垂直方向における映像成分が存在する範囲を示す垂直イネーブル信号（ＶＥＮＡＢＬＥ）の立ち下がりを検出する垂直負エッジ（ＮＥＧＡＴＩＶＥ  ＥＤＧＥ）検出部６２からの信号が供給されており、垂直期間の終了にこの選択を行う。
【００３４】
このようにして得られた、１垂直期間毎の１つの有効映像信号の左右エッジ検出結果（１フレームでの検出結果）が比較回路６０から出力される。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、１水平ライン毎に有効映像信号の左右エッジ（左右黒帯の内側エッジ）を検出し、これを１フレーム（フィールド：垂直期間）毎に検出する。従って、比較的正確な黒帯検出が行える。
【００３６】
また、本実施形態において、検出した有効映像信号の左右エッジは、カウンタ（ＣＯＵＮＴＥＲ）６４に供給される。このカウンタ６４には、アンプ１４の通常時のゲインを示す値ＡＴＴが供給されており、カウンタ６４は、予め定めたカーブで、ゲインが変化するように、有効映像信号の左エッジから所定範囲でＡＴＴまで変化され、右エッジの手前の所定範囲でＡＴＴを０にまで変化するゲインを出力する。従って、このカウンタ６４の出力によって、アンプ１４のゲインをコントロールすることで、図４に示すようなアンプ１４のゲイン調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態における入力映像と１ラインの輝度信号を示す図である。
【図３】入力映像の例を示す図である。
【図４】１ラインのアンプゲインの例を示す図である。
【図５】黒帯検出部の構成を示す図である。
【図６】入力映像と１ラインの輝度信号の例（シャープネスなし）を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  フィルタ、１２  黒帯検出部、１４  アンプ、１６  加算器、３０  記憶部、３２  正エッジ検出部、３４  加算器、３４，４２，４８，５２，５４，６０  比較回路、３６  判定部、３８  加算器、４０  絶対値回路、４４  判定回路、４６  バンドパスフィルタ、５０  負エッジ検出部、５６−１〜５６−３，５８−１〜５８−３  レジスタカウンタ、６２  垂直負エッジ検出部、６４，６６  カウンタ。
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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