JPH066638A - 白ピーククリップ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テレビ受像機等の映像処理回路において、映
像信号の白ピークが基準のクリップレベル以上の場合に
は、その部分の信号のみを該クリップレベル以下に圧縮
する白ピーククリップ回路に関する。 【構成】 映像信号21をクランプ回路２で直流再生し、
白ピーク検出回路２等に入力する。白ピーク検出回路２
で信号中の白ピークを検出し、その白ピークをリミッタ
３で基準クリップレベル22と比較する。その結果、白ピ
ークが基準クリップレベル以上の場合にはそのレベル
を、基準以下の場合には基準クリップレベルを出力す
る。基準クリップレベル以上の白ピークに対してはその
部分のみ乗算器９の乗数を下げて圧縮する。該乗数は、
比較演算回路23が白ピークに応じて演算した結果（制御
補正信号23）と基準制御信号26とを加算器８で負の加算
をして得る。比較器６は圧縮開始のタイミング時に上記
スイッチ回路をオンさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビ技術分野におけ
る受像機やモニタ装置等のアナログ映像処理回路におい
て、映像信号の白ピークが基準のクリップレベル以上の
場合には、その部分の信号のみを該クリップレベル以下
に圧縮するようにした白ピーククリップ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラウン管（ＣＲＴ）モニタにおいて、
画像の明るい部分では電子ビームが太くなり画質が劣化
する。この画質劣化を防止するため一般に、いわゆる白
ピーククリップ回路を設け、映像信号の明るい部分を一
定レベル以下に抑制する方法が用いられるている。図３
は従来の白ピーククリップ回路の入出力特性を示したも
のである。同図（Ａ）はリミッタ回路によって、一定レ
ベル以上で信号が大きくならないようにした回路の特性
である。この場合、白ピークの電流が制限されるので電
子ビームが太くなることは防止できるが、白潰れを起こ
し画質が劣化する。これに対し、同図（Ｂ）は明るい部
分での傾きを緩やかにするガンマ特性をもたせることで
前記（Ａ）における白潰れを回避した回路の特性であ
る。しかし、この場合、白潰れは回避できるが常時明る
い部分での階調が緩やかであるため、やはり画質劣化と
なる。

【０００３】一方、同図（Ｃ）および（Ｄ）は過剰ビー
ム電流抑制のために用いられるＡＢＬ、ＡＣＬ回路の特
性を示すものである。（Ｃ）では明るい画像の場合、イ
からロの特性に移動し、（Ｄ）では明るい画像の場合、
特性（直線）の傾斜をハからニへ変化せしめ、それぞれ
白潰れを回避するようにしている。しかし、（Ｃ）では
黒潰れが発生する場合があり、（Ｄ）では映像全体の明
るさが極端に変化し、不自然な映像となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記各種の
白ピーククリップ方法が有する白潰れ、黒潰れ、階調表
現劣化または輝度変化等の弊害をもたらすことなく白ピ
ークを抑止するようにした白ピーククリップ回路を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力映像信号
の直流再生をするクランプ回路と、該クランプ回路より
の映像信号から１フィールドごとの白ピークを検出する
白ピーク検出回路と、該白ピーク検出回路よりの前記白
ピークを基準クリップレベルと比較し、該基準クリップ
レベル以上のときにはその白ピークを取り出し、該基準
クリップレベル以下のときには該基準クリップレベルを
出力するリミッタ回路と、該リミッタ回路の出力を１フ
ィールド期間維持するサンプルホールド回路と、該サン
プルホールド回路で前記維持した信号と前記基準クリッ
プレベルとを比較し、双方の差に基づく制御補正信号を
出力する比較演算回路と、前記クランプ回路よりの映像
信号を所定の圧縮開始レベルと比較し、該映像信号が該
圧縮開始レベル以上の場合には下記スイッチ回路をオン
する信号を出力する比較器と、該比較器よりのオン信号
によりオンし、該比較演算回路よりの前記制御補正信号
を下記加算器に伝送するスイッチ回路と、基準制御信号
に対して前記制御補正信号を負として加算する加算器
と、該加算器よりの制御信号に基づき、前記クランプ回
路よりの映像信号を所定のレベルに乗算する乗算器とで
構成し、基準のクリップレベル以上の白ピークを該クリ
ップレベル以下に圧縮するようにした白ピーククリップ
回路を提供するものである。

【０００６】

【作用】映像信号は白ピーク検出を容易にするため直流
再生を行う。直流再生した信号は乗算器、白ピーク検出
回路および比較器に分岐し入力する。白ピーク検出回路
で直流再生した信号から白ピークを検出し、検出した白
ピークをリミッタで基準クリップレベルと比較する。比
較の結果、その白ピークが基準クリップレベル以上の場
合にはそのレベルを、基準以下の場合には基準クリップ
レベルをそれぞれ出力する。基準クリップレベル以上の
白ピークに対してはその部分のみ乗算器（増幅器）の乗
数を下げて圧縮する。該乗数は、比較演算回路が白ピー
クに応じて演算した結果に基づき設定される。この設定
は、比較器がオンせしめるスイッチ回路を介した比較演
算回路よりの制御補正信号と基準制御信号とを減算して
得る。比較器は映像信号を圧縮開始レベルと比較し、圧
縮開始のタイミング時に上記スイッチ回路をオンさせ
る。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明による白ピーク
クリップ回路を説明する。図１は本発明による白ピーク
クリップ回路の一実施例を示す要部ブロック図である。
図において、１は入力映像信号21の直流再生をするクラ
ンプ回路、２は直流再生した映像信号から１フィールド
ごとの白ピークを検出する白ピーク検出回路、３は該白
ピーク検出回路２よりの前記白ピークを基準クリップレ
ベル22と比較し、該基準クリップレベル以上のときには
その白ピークを取り出し、該基準クリップレベル以下の
ときには該基準クリップレベルを出力するリミッタ回
路、４は該リミッタ回路３の出力を１フィールド期間維
持するサンプルホールド回路、５は該サンプルホールド
回路４で前記維持した信号と前記基準クリップレベル22
とを比較し、双方の差に基づく制御補正信号23を出力す
る比較演算回路、６は前記クランプ回路１よりの映像信
号を所定の圧縮開始レベル24と比較し、該映像信号が該
圧縮開始レベル以上の場合には下記スイッチ回路７をオ
ンする信号25を出力する比較器、７は該比較器６よりの
オン信号25によりオンし、該比較演算回路５よりの前記
制御補正信号23を下記加算器８に伝送するスイッチ回
路、８は基準制御信号26に対して前記制御補正信号23を
負として加算する加算器、９は該加算器８よりの制御信
号27に基づき、前記クランプ回路１よりの映像信号を所
定のレベルに乗算する乗算器である。

【０００８】次に、本発明の動作について説明する。ク
ランプ回路１で直流再生をするのは、白ピークレベルの
検出を容易にするためである。白ピーク検出回路２は、
直流再生された映像信号から１フィールドごとの白ピー
クを検出し、そして、この１フィールドごとにリセット
される。白ピーク検出回路２による白ピーク検出は、そ
のフィールド内の白ピークの検出であって、そのレベル
の大小は問題としない。そのレベルの大小はリミッタ回
路３で区分けする。図２（Ａ）にリミッタ回路３の入出
力特性を示す。即ち、リミッタ回路３は基準値として設
定したクリップレベルをリミッタレベルとして白ピーク
検出回路２よりの白ピークを比較し、クリップレベル以
上の入力に対してはそのレベルを出力し、入力がクリッ
プレベル以下の場合には一定値のクリップレベルを出力
する。このようにして逐次出力されるリミッタ回路より
の信号をサンプルホールド回路４が１フィールド単位で
次のフィールドまでの期間ホールドする。ここで、ホー
ルドする理由は次のステップである比較演算回路５にお
ける演算をするためである。比較演算回路５にはリミッ
タ回路３と同様にクリップレベルが設定されており、こ
のクリップレベルとサンプルホールド回路４におけるホ
ールド期間中の信号とを比較する。この比較において、
該クリップレベル以上の信号が含まれている場合には、
比較演算回路５は、乗算器９の出力の該当白ピークレベ
ルをクリップレベルまで圧縮する乗数（制御信号27）と
するに要する制御補正信号23を演算により求める。この
演算に基づく制御補正信号23はクリップレベルを超える
白ピークレベルが大きい程大きくなり、逆に、クリップ
レベル以下の白レベルに対しては零である。零となるの
は、クリップレベル以下の白ピークに対するリミッタ回
路３の出力は前記のようにクリップレベル（一定）であ
り、比較演算回路５はこのレベルとクリップレベルとを
比較するからである。

【０００９】クリップレベル以上の白ピークに対する
値、または零の制御補正信号23はスイッチ回路（後述）
を経て加算器８へ入力する。該加算器８は乗算器９の乗
数を制御信号27をして設定し、クランプ回路１よりの映
像信号を所定レベルの映像出力信号28とするものであ
る。このため、加算器８には所定レベルの映像出力信号
28を得るに要する基準制御信号26が一方として入力して
いる。そして、他方、スイッチ回路７を経て上記制御補
正信号23が入力する。ここで、加算器８は、制御補正信
号23を負として該基準制御信号26と加算する（結果とし
て減算）。この結果、加算器出力（制御信号27）として
の乗数は、零の制御補正信号23にあっては基準制御信号
26と同じ値となり、クリップレベル以上の白ピークの場
合には、基準制御信号26の値をその白ピークに応じて小
さくする。この小さくするということは乗算器９の乗数
を小さくすることである。つまり、映像振幅が圧縮され
ることになる。乗数が基準制御信号26と同じ値では何ら
圧縮されることはない。

【００１０】この圧縮は、白ピークがクリップレベル以
上の期間のみ行う。このタイミングを担うものが比較器
６とスイッチ回路７である。以下、この両者の動作につ
き図２（Ｂ）（Ｃ）を併用して説明する。比較器６には
クランプ回路１よりの直流再生後の映像信号を入力する
一方、圧縮開始レベル24が設定されている。該圧縮開始
レベル24は前記のクリップレベル22より低いレベルに設
定する〔図２（Ｂ）〕。圧縮開始レベル24をクリップレ
ベル22に比し低くするのは、時間的ロス（遅延）による
クリップ動作の不完全さを無くすためである。比較器６
はクランプ回路１よりの映像信号を圧縮開始レベル24と
比較し、圧縮開始レベル以下にあっては、スイッチ回路
７をオフ状態にしておくが、圧縮開始レベル以上の場合
には、その期間のみスイッチ回路７をオンすべく信号25
を出力する（圧縮開始レベル24以下で再びオフ）。この
ように比較器６は映像信号を圧縮開始レベル24と比較
し、それに応じてスイッチ回路７をオンオフさせるもの
である。この結果、該スイッチ回路７がオンのときのみ
比較演算回路５よりの制御補正信号23が加算器８に入力
するので、その期間のみ映像の前記圧縮が行われること
になる。

【００１１】次に、本発明における映像圧縮の様子、お
よび入出力特性につき説明する。図２（Ｂ）において、
（イ）は映像信号がクリップレベル以下にある場合、同
（ロ）は映像信号がクリップレベル以上の成分がある場
合を示す。図２（Ｂ）（イ）の場合は圧縮（クリップ）
を要しないので、図２（Ｃ）（イ）のようにそのまま出
力される。しかし、図２（Ｂ）（ロ）の場合は一部でク
リップレベルを超えているので、この場合図２（Ｃ）
（ロ）に示すようにその超えている部分のみクリップレ
ベルまで圧縮が行われる。このように、本発明による白
ピーククリップは原波形を潰すことなく原形を維持しつ
つ圧縮する点に大きな特徴を有し、白潰れ等の画質劣化
が伴わないという利点がある。また、図１のブロック図
における入出力特性は図２（Ｄ）のようになる。入力レ
ベルがクリップレベル以上でその傾斜が緩やかになる
（イからロ）。この緩やかな部分で圧縮（クリップ）が
行われる。当図と図３（Ｂ）とは一見同じような特性を
しているが、本発明ではクリップレベル以上の部分のみ
圧縮するのに対し、図３（Ｂ）の場合は圧縮を要しない
部分も圧縮してしまう点で根本的に相違する。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、白
ピーク時の電子ビーム太りによる画質劣化に際し、基準
として定めたクリップレベル以上の白ピークのみを、原
波形を維持しつつ圧縮するので、従来の白ピーククリッ
プ回路のような、黒潰れまたは階調表現劣化等の弊害を
伴うことなく白ピークを制限することができ、画質向上
に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による白ピーククリップ回路の一実施例
の要部ブロック図である。

【図２】（Ａ）はリミッタ回路３の入出力特性、（Ｂ）
と（Ｃ）は白ピーククリップに係る入力信号と出力信号
との関係図、（Ｄ）は図１の入出力特性である。

【図３】従来における各種白ピーククリップ回路の入出
力特性である。

【符号の説明】

１ クランプ回路 ２ 白ピーク検出回路 ３ リミッタ回路 ４ サンプルホールド回路 ５ 比較演算回路 ６ 比較器 ７ スイッチ回路 ８ 加算器 ９ 乗算器 21 入力映像信号 22 クリップレベル 23 制御補正信号 24 圧縮開始レベル 26 基準制御信号 27 制御信号 28 出力映像信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力映像信号の直流再生をするクランプ
   回路と、該クランプ回路よりの映像信号から１フィール
   ドごとの白ピークを検出する白ピーク検出回路と、該白
   ピーク検出回路よりの前記白ピークを基準クリップレベ
   ルと比較し、該基準クリップレベル以上のときにはその
   白ピークを取り出し、該基準クリップレベル以下のとき
   には該基準クリップレベルを出力するリミッタ回路と、
   該リミッタ回路の出力を１フィールド期間維持するサン
   プルホールド回路と、該サンプルホールド回路で前記維
   持した信号と前記基準クリップレベルとを比較し、双方
   の差に基づく制御補正信号を出力する比較演算回路と、
   前記クランプ回路よりの映像信号を所定の圧縮開始レベ
   ルと比較し、該映像信号が該圧縮開始レベル以上の場合
   には下記スイッチ回路をオンする信号を出力する比較器
   と、該比較器よりのオン信号によりオンし、該比較演算
   回路よりの前記制御補正信号を下記加算器に伝送するス
   イッチ回路と、基準制御信号に対して前記制御補正信号
   を負として加算する加算器と、該加算器よりの制御信号
   に基づき、前記クランプ回路よりの映像信号を所定のレ
   ベルに乗算する乗算器とで構成し、基準のクリップレベ
   ル以上の白ピークを該クリップレベル以下に圧縮するよ
   うにしたことを特徴とする白ピーククリップ回路。