(57)【要約】【課題】  色を表現する為に出力する原色の数を入力信号が示す原色の数よりも増加させた場合の出力信号において、各原色を表現するビット数を増大させず、またビット数を増大させずに色表現を精度よく行なうことができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  画像処理装置１は、通常８ビットずつで表される各原色のビット数を低減して、８ビット未満のビット数で各原色を表現する際に用いる、当該ビット数を決定する処理を行なう。また低減されたビット数出表される各階調に割当てるべき、色の階調の区分範囲を決定する処理を行なう。また決定した区分範囲に応じて、低減されたビット数の階調に対応する、表示装置の駆動階調を決定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示部と、
前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理部と、
前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定部と、
を有する画像処理装置において、
前記階調区分範囲決定部は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部と、
前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理部と、
前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出する正規化累積度数算出処理部と、
前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理部と、
前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理部と、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の各画素について前記増加後の各原色とその各階調の値に変換した後に、前記原色それぞれについて、前記低減ビット数で表した時の階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、前記画像の各画素の各原色を前記低減ビット数により表示装置に出力する出力処理部と、
を備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記各画素の各原色が前記低減ビット数で表される前記画像を受付ける画像受付処理部と、
前記受付けた画像の各画素の各原色それぞれについて、当該原色のビット数により表される階調に対応する前記駆動階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、色の出力の駆動を行なう駆動処理部と、
を備えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、
前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、
前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記階調区分範囲決定処理は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項７】
色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、
前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、
前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、
前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８】
請求項７の処理に加え、
前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項９】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、
前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、
前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記録媒体であって、
前記階調区分範囲決定処理は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とするプログラムを記憶する記録媒体。
【請求項１０】
色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体であって、
前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、
前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、
前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、
前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【請求項１１】
請求項１０の処理に加え、
前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【請求項１２】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示工程と、
前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理工程と、
前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定工程と、
を有する画像処理方法において、
前記階調区分範囲決定工程は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
記憶部が、色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶し、
ビット数決定処理部が、前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定し、
正規化累積度数算出処理部が、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出し、
階調範囲決定処理部が、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定し、
区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部が、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
駆動階調決定処理部が、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定し、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示部と、
前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理部と、
前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定部と、
を有する画像処理装置において、
前記階調区分範囲決定部は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部と、
前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理部と、
前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出する正規化累積度数算出処理部と、
前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理部と、
前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】
前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理部と、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の各画素について前記増加後の各色とその各階調の値に変換した後に、前記色それぞれについて、前記低減ビット数で表した時の階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、前記画像の各画素の各色を前記低減ビット数により表示装置に出力する出力処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記各画素の各色が前記低減ビット数で表される前記画像を受付ける画像受付処理部と、
前記受付けた画像の各画素の各色それぞれについて、当該色のビット数により表される階調に対応する前記駆動階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、色の出力の駆動を行なう駆動処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項２０】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、
前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、
前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記階調区分範囲決定処理は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、
前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、
前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、
前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２２】
請求項２１の処理に加え、
前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２３】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、
前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、
前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記録媒体であって、
前記階調区分範囲決定処理は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とするプログラムを記憶する記録媒体。
【請求項２４】
色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体であって、
前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、
前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、
前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、
前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【請求項２５】
請求項２４の処理に加え、
前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【請求項２６】
入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示工程と、
前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理工程と、
前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定工程と、
を有する画像処理方法において、
前記階調区分範囲決定工程は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２７】
記憶部が、色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶し、
ビット数決定処理部が、前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定し、
正規化累積度数算出処理部が、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出し、
階調範囲決定処理部が、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定し、
区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部が、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２８】
駆動階調決定処理部が、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定し、
前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する
ことを特徴とする請求項２７に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された色の信号により表される原色数を増加させて、色の表現可能範囲を広げることにより、より高精彩に色を出力する画像処理装置および画像処理方法並びにそのプログラムと記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりも色再現に優れた画像の表示装置を提供することを目的とした、３原色よりも多い原色を用いる表示装置（多原色表示装置）の技術が特許文献１に公開されている。また多原色表示装置に供給するデータは、原色数それぞれの色の階調を表すビット列であり、入力信号に対応する色を出力する際に、当該入力信号を変換して、入力信号で表される原色数を増やして、増加後の原色数それぞれの色の階調を示すビット列を出力する方法が特許文献１に公開されている。
ここで、入力信号に対応する色を出力する際に、当該入力信号を変換して、入力信号で表される原色数を増やして、増加後の原色数それぞれの色の階調を示すビット列を出力する場合、入力信号よりも出力信号のデータ量が増加する。例えば、３原色を表す入力信号を変換テーブルに基づいて変換し、４原色を表すビット列に変換する場合、各原色を表現するビット数が８ビットであるとすると、２４ビットから３２ビットに増加する。
【特許文献１】特開平６−２６１３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記変換の処理によってビット数が増えると、以下の問題が生じる。例えば、画像処理において色変換を行なう画像処理部と、画像処理部から出力された変換後のデータを用いて色の出力処理を行なう表示部とが接続されているような構成においては、ビット数が増えることによりそれら画像処理部と表示部との間のデータバスの配線数の増加やクロック周波数の増加を行なわなければならなくなる。また、変換後のデータを一時的に格納する場合、そのデータを格納するメモリの記憶容量が増大する。これらはいずれも表示装置のコスト増に繋がる。
【０００４】
さらに、階調を維持する事を目的として各原色についての変換後のビット数を増やす技術においては、全ビット数がさらに著しく増加する。例えば入力信号が３原色を表す場合、当該３原色のそれぞれが各８ビットずつであり、変換処理により３原色を４原色に、また各原色の表現階調を８ビットから１０ビットにして出力する場合に、その変換の後に出力されるデータは４原色×１０ビット＝４０ビットとなり、その結果、表示装置のコスト像に拍車をかける。
【０００５】
このような画像処理における信号の変換処理においては、色を表現する原色の数が増えたとしても、各原色を表現するビット数を増大させず、またビット数を増大させずに色表現を精度よく行なうことが必要となる。
【０００６】
そこでこの発明は、色を表現する為に出力する原色の数を入力信号が示す原色の数よりも増加させた場合の出力信号において、各原色を表現するビット数を増大させず、またビット数を増大させずに色表現を精度よく行なうことができる画像処理装置および画像処理方法並びにそのプログラムと記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示部と、前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理部と、前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定部と、を有する画像処理装置において、前記階調区分範囲決定部は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とする画像処理装置である。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部と、前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理部と、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出する正規化累積度数算出処理部と、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理部と、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部と、を備えることを特徴とする画像処理装置である。
【０００９】
本発明によれば、入力画像を表現する原色を増加させて、その原色のビット数を低減させることにより、多くの原色で入力画像の色を出力して色の表現可能範囲を広げ、さらにビット数を増加させずに出力する。そしてこの処理を行なう際に、増加させた原色の低減ビットの各階調に割当てる色の階調の範囲を、入力画像において出現度数が多い色の階調範囲と、出現度数が少ない階調の範囲で変更する。つまり、出現度数の多い階調の区分範囲においては、狭い区分範囲の階調を低減ビットの１階調で表現し、また出現度数の少ない階調の区分範囲においては、広い区分範囲の階調を低減ビットの１階調で表現することとなる。これにより出現度数の多い階調の区分範囲においては、より詳細に低減ビットで表現できるので、単に低減ビットで表される階調の数に応じた色の区分範囲の設定に比べて、より、正確に色を表現した低減ビットを表示装置に出力することができる。
【００１０】
また本発明は、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理部と、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成することを特徴とする。
これにより、この新色変換テーブルを用いて、入力信号に対応する色を表現する信号の出力と、デバイス装置における駆動階調の決定を行なえば、低減ビットの１つの階調で表現する階調の範囲に応じた駆動階調でデバイス装置を駆動できるので、出現度数の多い階調の区分範囲においてより詳細に低減ビットで表現できるという効果が得られる。従って、より正確に色を表現した低減ビットを表示装置に出力することができる。
【００１１】
また本発明は、前記色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の各画素について前記増加後の各原色とその各階調の値に変換した後に、前記原色それぞれについて、前記低減ビット数で表した時の階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、前記画像の各画素の各原色を前記低減ビット数により表示装置に出力する出力処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記表示装置を備え、当該表示装置が、前記各画素の各原色が前記低減ビット数で表される前記画像を受付ける画像受付処理部と、前記受付けた画像の各画素の各原色それぞれについて、当該原色のビット数により表される階調に対応する前記駆動階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、色の出力の駆動を行なう駆動処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記階調区分範囲決定処理は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とするプログラムである。
【００１４】
また本発明は、色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１５】
また本発明は、上述の処理に加え、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１６】
また本発明は、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記録媒体であって、前記階調区分範囲決定処理は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とするプログラムを記憶する記録媒体である。
【００１７】
また本発明は、色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体であって、前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体である。
【００１８】
また本発明は、上記処理に加え、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体である。
【００１９】
また本発明は、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示原色数を用いて前記入力した色を再現する表示工程と、前記表示原色数を構成する各原色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理工程と、前記各原色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定工程と、を有する画像処理方法において、前記階調区分範囲決定工程は、前記各原色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００２０】
また本発明は、記憶部が、色を表現する各原色の組合せごとの各原色の階調に対応付けて、前記原色の数を増加させた時の当該増加後の各原色の組合せごとの各原色の階調を保持する色変換テーブルを記憶し、ビット数決定処理部が、前記増加後の各原色を表現するビット数であって、前記増加後の各原色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定し、正規化累積度数算出処理部が、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各原色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の原色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各原色ごとに算出し、階調範囲決定処理部が、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される原色の階調範囲と決定し、区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部が、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各原色ごとに生成することを特徴とする画像処理方法である。
【００２１】
また本発明は、上述の画像処理方法において、駆動階調決定処理部が、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定し、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成することを特徴とする。
【００２２】
本発明の画像処理装置は、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示部と、前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理部と、前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定部と、を有する画像処理装置において、前記階調区分範囲決定部は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とする。
【００２３】
本発明の画像処理装置は、色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部と、前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理部と、  前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出する正規化累積度数算出処理部と、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理部と、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の画像処理装置は、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理部と、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成することを特徴とする。
【００２５】
本発明の画像処理装置は、前記色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の各画素について前記増加後の各色とその各階調の値に変換した後に、前記色それぞれについて、前記低減ビット数で表した時の階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、前記画像の各画素の各色を前記低減ビット数により表示装置に出力する出力処理部と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明の画像処理装置は、前記各画素の各色が前記低減ビット数で表される前記画像を受付ける画像受付処理部と、前記受付けた画像の各画素の各色それぞれについて、当該色のビット数により表される階調に対応する前記駆動階調を前記区分範囲及び駆動階調テーブルから読み取り、色の出力の駆動を行なう駆動処理部と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明のプログラムは、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記階調区分範囲決定処理は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とする。
【００２８】
本発明のプログラムは、色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２９】
本発明のプログラムは、上記の処理に加え、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
本発明の記録媒体は、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示部を有し、前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理と、前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記録媒体であって、前記階調区分範囲決定処理は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とするプログラムを記憶することを特徴とする。
【００３１】
本発明の記録媒体は、色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶する記憶部を備えた画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体であって、前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定するビット数決定処理と、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出する正規化累積度数算出処理と、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定する階調範囲決定処理と、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成する区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録することを特徴とする。
【００３２】
本発明の記録媒体は、上記の処理に加え、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する駆動階調決定処理と、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録することを特徴とする。
【００３３】
本発明の画像処理方法は、入力した色を表現する三刺激値よりも多い表示色数を用いて前記入力した色を再現する表示工程と、前記表示色数を構成する各色を表すビット数を所定のビット数より少ないビット数に低減するビット数低減処理工程と、前記各色を表すビット数で表される階調に対して前記少ないビット数で表される階調を割り当てるための階調区分範囲を決定する階調区分範囲決定工程と、を有する画像処理方法において、前記階調区分範囲決定工程は、前記各色を表すビット数で表される階調の出現度数が均等になるように階調区分範囲を決定する、ことを特徴とする。
【００３４】
本発明の画像処理方法は、記憶部が、色を表現する各色の組合せごとの各色の階調に対応付けて、前記色の数を増加させた時の当該増加後の各色の組合せごとの各色の階調を保持する色変換テーブルを記憶し、ビット数決定処理部が、前記増加後の各色を表現するビット数であって、前記増加後の各色を表現するビット数を低減した低減ビット数を決定し、  正規化累積度数算出処理部が、前記色変換テーブルにおいて、前記増加後の各色それぞれについて各階調が出現する累積度数を算出し、その累積度数を前記決定した低減ビット数により表される階調の数で正規化し、前記色変換テーブルの増加後の色を表現する階調と前記正規化した累積度数の対応関係を、前記増加後の各色ごとに算出し、階調範囲決定処理部が、前記対応関係において、前記低減ビット数で表される階調の数で前記正規化した累積度数の度数範囲を均等分割し、前記均等分割した前記累積度数の度数範囲それぞれに対応する前記画像の各画素に出現する階調の範囲を、前記低減ビット数で表される階調それぞれにより表現される色の階調範囲と決定し、区分範囲及び駆動階調テーブル生成処理部が、前記低減ビット数で表される階調それぞれに、前記決定した階調範囲を対応付けた区分範囲及び駆動階調テーブルを前記各色ごとに生成することを特徴とする。
【００３５】
本発明の画像処理方法は、駆動階調決定処理部が、前記決定した階調範囲のうち最も値の高い階調範囲の中の最低の階調が、色の階調値の最高値になる比率と同じ比率により、他の各階調範囲の中の最低の階調に対応するそれぞれの色の階調値を決定し、その色の階調値を、前記他の各階調範囲に応じた前記低減ビット数で表される出力階調が入力された際にデバイス装置が色の表現に利用する駆動階調と決定し、前記区分範囲及び駆動階調テーブル生成は、前記低減ビット数で表される出力階調それぞれに、前記駆動階調を対応付けた前記区分範囲及び駆動階調テーブルを生成することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の一実施形態による画像処理装置を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による画像処理装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は画像処理装置である。そして、画像処理装置１において、符号１１は例えば画像の画素のＲＧＢ値を受付け、またそのＲＧＢ値の色を出力する為の原色の組合せおよびその階調のレベルの算出指示を受付けるＩ／Ｆ（インターフェース）である。また１２は画像処理装置１の各種処理部を制御する制御部である。また１３はＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。また１４はＨＤＤなどの磁気記録媒体である。また１５は入力されたＲＧＢ値の色を出力する為の原色の組合せとその階調のレベルの算出する変換処理部である。また１６は各原色を表すビットの階調に割当てる、色の階調の区分範囲を決定する区分範囲決定処理部である。また１７は低減されたビットの各階調により表示装置が駆動する色の階調を決定する駆動階調決定処理部である。
【００３７】
本実施形態においては、画像処理装置１は、通常８ビットで表される各原色のビット数を低減して、８ビット未満のビット数で各原色を表現する際に用いる、当該ビット数を決定する処理を行なう。また低減されたビット数の階調に割当てる、色の階調の区分範囲を決定する処理を行なう。
【００３８】
図２は原色数を増加した際の各原色のビット数を決定する処理フローを示す図である。
本実施形態においては、出力する各原色を４原色Ｒ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue），Ｃ（Cyan）とする。まず、画像処理装置１は、自装置内に備えられるか、または接続された表示装置において出力した原色のＸＹＺ値の入力を受付ける（ステップＳ１０１）。そして当該ＸＹＺをＬａｂ値に変換する（ステップＳ１０２）。この処理を自装置で利用する原色の全てについて繰り返す。このＸＹＺ値→Ｌａｂ値の変換手法は、公知のＸＹＺ値→Ｌａｂ値の変換算出式を用いて行なわれる。なお原色の三刺激値ＸＹＺ値は、表示装置で表示された各原色を実際に測色した値でも、または色再現モデルなどを適用してシミュレーションによって求めた値でもよい。またＬａｂ値を算出する際には例えば、光源の種類としてＤ６５などを設定する。
【００３９】
図３はＬａｂ色空間において各原色の表すＬａｂ値をベクトルにより表した図である。
また図４は各原色の表すＬａｂ値をベクトルにした時の大きさの比率とその比率により振り分けた各原色を表現するビット数を示した図である。
図３が示すように、Ｌａｂ値はベクトルで表わす事ができ、大きさが求められる。そしてＬａｂ色空間における各原色のベクトルの大きさの総和を１とした時の各ベクトルの比率は図４に示すとおりである。ここで、Ｌａｂ値は、人間の色知覚に基づいて色を表現した値であるため、各原色それぞれのＬａｂ値の合計を基準とし、その比率に応じたビット数を各原色に割当てる（ステップＳ１０３）。つまり出力する色を表現するビット数が２４ビットで合った場合、２４ビットにそれぞれの各原色の比率を掛けて、Ｒ＝６ビット、Ｇ＝６ビット、Ｂ＝７ビット、Ｃ＝５ビット，計２４ビットで表すことと決定する。また出力する色を表現するビット数が３０ビットで合った場合、３０ビットにそれぞれの各原色の比率を掛けて、Ｒ＝８ビット、Ｇ＝８ビット、Ｂ＝８ビット、Ｃ＝６ビット，計３０ビットで表すことと決定する（四捨五入または少数点以下切り捨てなど、適宜処理する）。
【００４０】
以上の処理により、各原色のビット数の合計を所望のビット数で表現する場合の、各原色へのビット数の割当方法を示したが、これは次のような利用からである。すなわち、各原色のベクトルは、当該各原色によって表現できる色の多様さを表すため、例えばベクトルが大きい場合は、多くのビットを割当てて多くの階調を表現するのが良い。一方ベクトルが小さい場合は、少な目のビットを割当てても、色の変化が少ないため色の表現に問題は起きにくい。
【００４１】
さらに、ビットの割当の際に輝度成分のみに着目しがちであるが、例えばＢｌｕｅなどは輝度成分のみに着目すると、少ないビットしか割当てられない。しかし、実際は色の変化量（色差）が大きいため、ビット数を少なくしすぎると色の不連続が頻繁に起こる。このため、色成分を含めたベクトルの大きさからビット数を決定するのが適当である。なお、ベクトルの大きさは三刺激値ＸＹＺでも求めることは可能であるが、ＸＹＺ空間が人間の知覚として不均等な色空間であることから、人間の知覚として均等な色空間であるＬａｂ空間を用いた。
以上のように表示装置で色の出力に利用する原色の数が決まっている場合には、その各原色に割当てられるビット数を上記処理により決定できる。これにより、所望のビット数で出力することができる。
【００４２】
次に、色を表現する各原色のビット数の各階調に割り当てる、色の区分範囲を決定する処理を行なう。
通常、各原色は８ビットによって０〜２５６階調で表現されるが、上述の処理により各原色のビット数を低減した際には、０〜２５６階調で表されていた色を、低減ビット数の階調で表現しなければならない。従って、低減ビットで表される階調（例えば低減ビットが４ビットであれば０，１，２，３の各階調）に、色の０〜２５６の階調のある区分範囲を決定して対応付ける処理を行なう。
【００４３】
図５は区分範囲決定の処理フローを示す図である。
画像処理装置１は、原色ＲＧＢの各階調が入力された際に、その原色ＲＧＢの各階調を出力した時の色と同等色を出力する為の各原色ＲＧＢＣの各階調を出力する為の色変換テーブルを記憶している。そしてまず、変換処理部１５が、この色変換テーブルの出力側において、原色の各階調（０〜２５５）の出現度数を、各原色それぞれについて算出する。つまり入力側のＲＧＢの階調の組合せごとに、対応する出力側のＲＧＢＣそれぞれの階調値が、０〜２５５のどの階調であるかの統計を算出する。そして、各原色の出力階調（０〜２５５）ごとの出現度数を累積して階調毎出現度数表を生成する（ステップ２０１）。そして、出力階調と当該出力階調が増加した時の累積度数の和を対応付けて、当該累積度数の和を８ビットで表される場合の色の階調数２５６で正規化した、累積度数のグラフを生成する（ステップＳ２０２）。
【００４４】
図６は、階調毎出現度数表と累積度数のグラフとを示す第１の図である。
また図７は、階調毎出現度数表と累積度数のグラフとを示す第２の図である。
図６の（ａ）においては、色変換テーブルの出力側において、原色の各階調が平均的に利用されると仮定した場合のグラフを示している。従って、図６（ｂ）の累積度数のグラフでは、直線的で傾きが１／２のグラフとなる。
【００４５】
しかしながら、色変換テーブルの、ＲＧＢの階調に対応するＲＧＢＣの各階調においては、通常各原色について０〜２５５の各階調が平均的に出現することはなく、０〜２５５の各階調について出力用として多く出現する階調もあれば、出現しない階調もあり、色変換テーブルにおいて出力側に現れる出現度数は０〜２５５の階調ごとに異なる。これは原色ＲＧＢＣの全てについて言うことができる。つまり図７の（ａ）の「階調毎出現度数表」で示すように、０〜２５５の階調ごとに色変換テーブルの出力側で出現する度数が変化する。これにより図７（ｂ）の「累積度数のグラフ」で示すように、傾きが一定でない。つまり画像処理装置１の区分範囲決定処理部１６は図７（ｂ）で示すような累積度数のグラフを生成する。
【００４６】
ここで画像処理装置１の区分範囲決定処理部１６は、図７（ｂ）で示される累積度数のグラフの、色の階調と正規化した累積度数との対応関係において、低減ビット数の階調の数で累積度数の範囲（０〜２５５）を均等分割し、均等分割した累積度数の度数範囲それぞれに対応する色の階調の範囲を、低減ビット数の階調それぞれで表現する色の階調の区分範囲と決定する（ステップＳ２０３）。
【００４７】
図８は表示装置における色の階調と累積度数とを対応付けた累積度数のグラフである。
次に上述のステップＳ２０３の処理について，図８を用いて説明する。図８で示すように色変換テーブルの出力側に出現する各原色についての階調（０〜２５５）ごとの出現頻度の累積和を表すグラフは、傾きが増減する。ここで、累積度を、低減ビット数（ビットを８ビット未満で出力する際のビット数）の階調で均等分割する。本実施形態においては、説明の便宜上、低減ビット数を２とし、２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調により累積度を均等分割する。ここで累積度は０〜２５５であるので、均等分割した累積度数の範囲は０〜６３，６４〜１２７，１２８〜１９１，１９２〜２５５の度数範囲である。そしてその４つの度数範囲に対応する色の階調範囲は、累積度数の範囲が０〜６３の場合はそれに対応する色の階調範囲は０〜３５、累積度数の範囲が６４〜１２７の場合はそれに対応する色の階調範囲は３６〜１１７、累積度数の範囲が１２８〜１９１の場合はそれに対応する色の階調範囲は１１８〜１９２、累積度数の範囲が１９２〜２５５の場合はそれに対応する色の階調範囲は１９３から２５５となる。そして区分範囲決定処理部１６は、２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれに対応する色の階調の区分範囲を０〜３５、３６〜１１７、１１８〜１９２、１９３〜２５５と決定する。
【００４８】
そして、上記ステップＳ２０３の処理によって、狭い区分範囲の階調に１ビットを割当てることができる。従って、出現度数の多い階調の区分範囲においては、狭い区分範囲の階調を低減ビットの１階調で表現でき、また出現度数の少ない階調の区分範囲においては、広い区分範囲の階調を低減ビットの１階調で表現することとなる。つまり、出現度数の多い階調の区分範囲においては、より詳細に低減ビットで表現できるので、単に低減ビットで表される階調の数に応じた色の区分範囲の設定に比べて、より、正確に色を表現した低減ビットを表示装置に出力することができる。
【００４９】
次に駆動階調決定処理部１７が、ステップＳ２０３において決定した色の階調範囲４つのうち、最も値の高い階調範囲１９３〜２５５の中の最低の階調（１９３）が、色の階調値の最高値である２５５になる比率と同じ比率により、他の色の階調範囲（例えば３６〜１１７）の中の最低の階調（３６）に対応する色の階調値（４８）を決定し、その色の階調値（４８）を、前記他の色の階調範囲（３６〜１１７）に応じた低減ビット数（２ビット→“０１”）で表される出力階調が入力された際に表示装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する（ステップＳ２０４）。同様に、色の階調範囲（０〜３５）に応じた低減ビット数（２ビット→“００”）で表される出力階調が入力された際に表示装置が色の表現に利用する駆動階調は“０”、色の階調範囲（１１８〜１９２）に応じた低減ビット数（２ビット→“１１”）で表される出力階調が入力された際に表示装置が色の表現に利用する駆動階調は“１５６”と算出される。
【００５０】
そして、区分範囲決定処理部１６は、低減ビット２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれの、色の階調の区分範囲を０〜３５、３６〜１１７、１１８〜１９２、１９３〜２５５を対応付けて記憶し、また駆動階調決定処理部１７は、低減ビット２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれの、駆動階調（０，４８，１５６，２５６）を対応付けて記憶する。なおこれらは一つのテーブルに記録され、区分範囲／駆動階調テーブルが作成される（ステップＳ２０５）。
【００５１】
図９は区分範囲／駆動階調テーブルを示す図である。
この図が示すように、低減ビット２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれの色の階調の区分範囲と、駆動階調とが記録される。
【００５２】
以上の処理により、色を表現する原色をＲＧＢＣに増加させた時の当該ＲＧＢＣそれぞれの各原色に割当てる低減ビット数と、その低減ビットの各階調で表現できる色の階調の範囲と、その低減ビットにより表示装置が駆動する色の駆動階調とが算出できる。そして区分範囲／駆動階調テーブルにより、例えば画像処理装置１のＩ／Ｆ１１が画像のＲＧＢの信号を受付けることにより、そのＲＧＢで出力される色と同等の色を出力するための、原色数を増加したＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃの各階調を色変換テーブルにより算出する。そしてＲＧＢＣの各原色の階調がそれぞれ（５０，１００，６０，２０）であった場合、図９の区分範囲／駆動階調テーブルがＲ（Red）についての表であったと仮定すると、Ｒの階調が５０であるので、それに対応する低減ビットの階調１（つまり３６〜１１７に対応する低減ビットの階調）を区分範囲／駆動階調テーブルから読み取り、その低減ビット“０１”（低減ビットの階調１＝“０１”となる）を表示装置に出力する。また表示装置ではＲの原色について０１の信号を受付けると区分範囲／駆動階調テーブルから“０１”のビットの階調１に対応する駆動階調“４８”によりＲ（Red）の色を出力する。なお、画像処理装置１は表示装置を備えるような構成としてもよい。
【００５３】
また、通常８ビットによる各原色の色階調を表現を、８ビット未満のビット数で各原色の色階調を表現することで、例えば表示装置が出力する画像のグラデーションが大雑把になり色の間隔がはっきりと分かるライン（輪郭）が見えるようになってしまう場合がある。そのような減少を回避するためにディザ法によるハーフトーン処理を行うようにしても良い。このディザ処理とは、画素の出現面積比によって中間階調を表す技術である。なおこのディザ処理に技術は例えば特開２００２−１７０１１０の処理を用いる。
【００５４】
図１０はディザ法によるハーフトーン処理のフローを示す図である。
また図１１はディザ法によるハーフトーン処理の処理概要を示す図である。
画像処理装置１は例えばディザ法によるハーフトーン処理において、まず、ハーフトーン処理部が１画素分の階調データＣＤを読み込み（ステップＳ１５０）、その値に応じて階調区間番号Ｎを判定し、階調区間の下限値ＬＬ、上限値ＵＬを設定する（ステップＳ１５１）。
【００５５】
図１１の中段に階調区間を示した。本実施例では、例えば色の階調範囲（０〜２５５階調）を、４等分した各範囲を階調区間とする。階調区間番号Ｎとは、階調区間を特定するために、階調値の低い側から順に付された番号をいう。図１１に示す通り、階調値０〜６３が区間０、６４〜１２７が区間１、１２８〜１９１が区間２、１９２以上が区間３となる。例えば、階調データＣＤの階調値が２８であれば、区間０に属するため、区間番号Ｎ＝０となる。また、下限値ＬＬ＝０、上限値ＵＬ＝６３となる。 
【００５６】
次に、ハーフトーン処理部は、特定された階調区間に適合する範囲で閾値ＴＨを求める（ステップＳ１５２）。ディザ法では、閾値ＴＨは所定のディザマトリックスで与えられる。図１１の上段にディザマトリックスの一部を例示した。図１１においては、４×４のマトリックスを用いている。ディザマトリックスには、０〜２５５から選択された閾値が偏りなく配置されている。ハーフトーン処理では、ディザマトリックスの中で、処理対象となっている画素に対応した位置に記憶されている閾値が用いられる。図１１に示す例において、階調データＣＤの左上の画素（階調値２８）を処理する際には、ディザマトリックスの左上の閾値１００が用いられることになる。 
【００５７】
ハーフトーン処理は、階調区分を基準として行われる。従って、０〜２５５の範囲で与えられるディザマトリックスの閾値を、それぞれの階調区分に応じた範囲に修正する必要がある。ステップＳ１５２は、この修正処理に相当し、以下の式によって、ディザマトリックスで与えられる閾値ＴＨＭから、修正した閾値ＴＨを算出する。ＴＨ＝ＴＨＭ（ＵＬ−ＬＬ）／２５５＋ＬＬ； 図１０に示す通り、閾値ＴＨＭ＝１００を階調区間０に適合させると、上式により、閾値ＴＨ＝２５が得られる。 
【００５８】
こうして得られた閾値ＴＨと階調データＣＤの階調値とを比較し（ステップＳ１５３）、階調値ＣＤが閾値ＴＨ以下のときは、結果値ＲＶにＮ、階調値ＣＤが閾値ＴＨより大きいときは、結果値ＲＶにＮ＋１がそれぞれ設定される（ステップＳ１５４，Ｓ１５５）。図１０の例では、階調値２８は閾値２５よりも大きいため、結果値として区間番号０に１を加えた値「１」が設定される。これが、減色後の階調値となる。このように、階調区間０では階調値ＣＤと閾値ＴＨとの比較によって、減色後の階調値を０または１のいずれにするかが判断される。同様に、階調区間１では減色後の階調値１または２、階調区間２では減色後の階調値２または３、階調区間３では減色後の階調値３または４のいずれにするかがそれぞれ判定される。 
【００５９】
ハーフトーン処理部は、以上の処理を出力する画素全てについて処理を完了したか（ステップＳ１５６）を判定し、繰り返し実行する。また、処理の完了とともに、不要なデータの削除および出力行データＯＥＬの更新を行って、ディザ法によるハーフトーン処理のルーチンを終了する。 
【００６０】
なお上述の画像処理装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００６１】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００６２】
さらに、本発明の画像表示装置は、３より多い原色数について適用可能であり、原色数は問わない。例えば、４原色、５原色、６原色いずれの場合も適用可能である。また、ビット数も問わない。例えば４原色で通常全３２ビットの場合、２４ビットに低減する場合でも３０ビットに低減する場合でも適用可能である。
【００６３】
加えて、表示部の構成も問わない。例えばＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ、ＦＥＤなどの方式は問わず、多原色を表示できる表示部であれば適用可能である。また、入力されるデータの形式についても問わない。写真のような画像データでもよいし、文字グラフなどのデータでもよい。また、静止画でもよいし、動画でもよい。さらには、ファイル形式でもよいし、放送のように連続的に送信されてくるデータでも適用可能である。
【００６４】
以下、本発明の別の実施形態による画像処理装置を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による画像処理装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は画像処理装置である。そして、画像処理装置１において、符号１１は例えば画像の画素のＲＧＢ値を受付け、またそのＲＧＢ値の色を出力する為の色の組合せおよびその階調のレベルの算出指示を受付けるＩ／Ｆ（インターフェース）である。また１２は画像処理装置１の各種処理部を制御する制御部である。また１３はＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。また１４はＨＤＤなどの磁気記録媒体である。また１５は入力されたＲＧＢ値の色を出力する為の色の組合せとその階調のレベルの算出する変換処理部である。また１６は各色を表すビットの階調に割当てる、色の階調の区分範囲を決定する区分範囲決定処理部である。また１７は低減されたビットの各階調により表示装置が駆動する色の階調を決定する駆動階調決定処理部である。
【００６５】
本実施形態においては、画像処理装置１は、通常８ビットで表される各色のビット数を低減して、８ビット未満のビット数で各色を表現する際に用いる、当該ビット数を決定する処理を行なう。また低減されたビット数の階調に割当てる、色の階調の区分範囲を決定する処理を行なう。
【００６６】
図２は色数を増加した際の各色のビット数を決定する処理フローを示す図である。
本実施形態においては、出力する各色を４色Ｒ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue），Ｃ（Cyan）とする。まず、画像処理装置１は、自装置内に備えられるか、または接続された表示装置において出力した色のＸＹＺ値の入力を受付ける（ステップＳ１０１）。そして当該ＸＹＺをＬａｂ値に変換する（ステップＳ１０２）。この処理を自装置で利用する色の全てについて繰り返す。このＸＹＺ値→Ｌａｂ値の変換手法は、公知のＸＹＺ値→Ｌａｂ値の変換算出式を用いて行なわれる。なお色の三刺激値ＸＹＺ値は、表示装置で表示された各色を実際に測色した値でも、または色再現モデルなどを適用してシミュレーションによって求めた値でもよい。またＬａｂ値を算出する際には例えば、光源の種類としてＤ６５などを設定する。
【００６７】
図３はＬａｂ色空間において各色の表すＬａｂ値をベクトルにより表した図である。
また図４は各色の表すＬａｂ値をベクトルにした時の大きさの比率とその比率により振り分けた各色を表現するビット数を示した図である。
【００６８】
図３が示すように、Ｌａｂ値はベクトルで表わす事ができ、大きさが求められる。そしてＬａｂ色空間における各色のベクトルの大きさの総和を１とした時の各ベクトルの比率は図４に示すとおりである。ここで、Ｌａｂ値は、人間の色知覚に基づいて色を表現した値であるため、各色それぞれのＬａｂ値の合計を基準とし、その比率に応じたビット数を各色に割当てる（ステップＳ１０３）。つまり出力する色を表現するビット数が２４ビットで合った場合、２４ビットにそれぞれの各色の比率を掛けて、Ｒ＝６ビット、Ｇ＝６ビット、Ｂ＝７ビット、Ｃ＝５ビット，計２４ビットで表すことと決定する。また出力する色を表現するビット数が３０ビットで合った場合、３０ビットにそれぞれの各色の比率を掛けて、Ｒ＝８ビット、Ｇ＝８ビット、Ｂ＝８ビット、Ｃ＝６ビット，計３０ビットで表すことと決定する（四捨五入または少数点以下切り捨てなど、適宜処理する）。
【００６９】
以上の処理により、各色のビット数の合計を所望のビット数で表現する場合の、各色へのビット数の割当方法を示したが、これは次のような利用からである。すなわち、各色のベクトルは、当該各色によって表現できる色の多様さを表すため、例えばベクトルが大きい場合は、多くのビットを割当てて多くの階調を表現するのが良い。一方ベクトルが小さい場合は、少な目のビットを割当てても、色の変化が少ないため色の表現に問題は起きにくい。
【００７０】
さらに、ビットの割当の際に輝度成分のみに着目しがちであるが、例えばＢｌｕｅなどは輝度成分のみに着目すると、少ないビットしか割当てられない。しかし、実際は色の変化量（色差）が大きいため、ビット数を少なくしすぎると色の不連続が頻繁に起こる。このため、色成分を含めたベクトルの大きさからビット数を決定するのが適当である。なお、ベクトルの大きさは三刺激値ＸＹＺでも求めることは可能であるが、ＸＹＺ空間が人間の知覚として不均等な色空間であることから、人間の知覚として均等な色空間であるＬａｂ空間を用いた。
【００７１】
以上のように表示装置で色の出力に利用する色の数が決まっている場合には、その各色に割当てられるビット数を上記処理により決定できる。これにより、所望のビット数で出力することができる。
【００７２】
次に、色を表現する各色のビット数の各階調に割り当てる、色の区分範囲を決定する処理を行なう。
通常、各色は８ビットによって０〜２５６階調で表現されるが、上述の処理により各色のビット数を低減した際には、０〜２５６階調で表されていた色を、低減ビット数の階調で表現しなければならない。従って、低減ビットで表される階調（例えば低減ビットが４ビットであれば０，１，２，３の各階調）に、色の０〜２５６の階調のある区分範囲を決定して対応付ける処理を行なう。
【００７３】
図５は区分範囲決定の処理フローを示す図である。
画像処理装置１は、色ＲＧＢの各階調が入力された際に、その色ＲＧＢの各階調を出力した時の色と同等色を出力する為の各色ＲＧＢＣの各階調を出力する為の色変換テーブルを記憶している。そしてまず、変換処理部１５が、この色変換テーブルの出力側において、色の各階調（０〜２５５）の出現度数を、各色それぞれについて算出する。つまり入力側のＲＧＢの階調の組合せごとに、対応する出力側のＲＧＢＣそれぞれの階調値が、０〜２５５のどの階調であるかの統計を算出する。そして、各色の出力階調（０〜２５５）ごとの出現度数を累積して階調毎出現度数表を生成する（ステップ２０１）。そして、出力階調と当該出力階調が増加した時の累積度数の和を対応付けて、当該累積度数の和を８ビットで表される場合の色の階調数２５６で正規化した、累積度数のグラフを生成する（ステップＳ２０２）。
【００７４】
図６は、階調毎出現度数表と累積度数のグラフとを示す第１の図である。
また図７は、階調毎出現度数表と累積度数のグラフとを示す第２の図である。
図６の（ａ）においては、色変換テーブルの出力側において、色の各階調が平均的に利用されると仮定した場合のグラフを示している。従って、図６（ｂ）の累積度数のグラフでは、直線的で傾きが１／２のグラフとなる。
【００７５】
しかしながら、色変換テーブルの、ＲＧＢの階調に対応するＲＧＢＣの各階調においては、通常各色について０〜２５５の各階調が平均的に出現することはなく、０〜２５５の各階調について出力用として多く出現する階調もあれば、出現しない階調もあり、色変換テーブルにおいて出力側に現れる出現度数は０〜２５５の階調ごとに異なる。これは色ＲＧＢＣの全てについて言うことができる。つまり図７の（ａ）の「階調毎出現度数表」で示すように、０〜２５５の階調ごとに色変換テーブルの出力側で出現する度数が変化する。これにより図７（ｂ）の「累積度数のグラフ」で示すように、傾きが一定でない。つまり画像処理装置１の区分範囲決定処理部１６は図７（ｂ）で示すような累積度数のグラフを生成する。
【００７６】
ここで画像処理装置１の区分範囲決定処理部１６は、図７（ｂ）で示される累積度数のグラフの、色の階調と正規化した累積度数との対応関係において、低減ビット数の階調の数で累積度数の範囲（０〜２５５）を均等分割し、均等分割した累積度数の度数範囲それぞれに対応する色の階調の範囲を、低減ビット数の階調それぞれで表現する色の階調の区分範囲と決定する（ステップＳ２０３）。
【００７７】
図８は表示装置における色の階調と累積度数とを対応付けた累積度数のグラフである。
次に上述のステップＳ２０３の処理について，図８を用いて説明する。図８で示すように色変換テーブルの出力側に出現する各色についての階調（０〜２５５）ごとの出現頻度の累積和を表すグラフは、傾きが増減する。ここで、累積度を、低減ビット数（ビットを８ビット未満で出力する際のビット数）の階調で均等分割する。本実施形態においては、説明の便宜上、低減ビット数を２とし、２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調により累積度を均等分割する。ここで累積度は０〜２５５であるので、均等分割した累積度数の範囲は０〜６３，６４〜１２７，１２８〜１９１，１９２〜２５５の度数範囲である。そしてその４つの度数範囲に対応する色の階調範囲は、累積度数の範囲が０〜６３の場合はそれに対応する色の階調範囲は０〜３５、累積度数の範囲が６４〜１２７の場合はそれに対応する色の階調範囲は３６〜１１７、累積度数の範囲が１２８〜１９１の場合はそれに対応する色の階調範囲は１１８〜１９２、累積度数の範囲が１９２〜２５５の場合はそれに対応する色の階調範囲は１９３から２５５となる。そして区分範囲決定処理部１６は、２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれに対応する色の階調の区分範囲を０〜３５、３６〜１１７、１１８〜１９２、１９３〜２５５と決定する。
【００７８】
そして、上記ステップＳ２０３の処理によって、狭い区分範囲の階調に１ビットを割当てることができる。従って、出現度数の多い階調の区分範囲においては、狭い区分範囲の階調を低減ビットの１階調で表現でき、また出現度数の少ない階調の区分範囲においては、広い区分範囲の階調を低減ビットの１階調で表現することとなる。つまり、出現度数の多い階調の区分範囲においては、より詳細に低減ビットで表現できるので、単に低減ビットで表される階調の数に応じた色の区分範囲の設定に比べて、より、正確に色を表現した低減ビットを表示装置に出力することができる。
【００７９】
次に駆動階調決定処理部１７が、ステップＳ２０３において決定した色の階調範囲４つのうち、最も値の高い階調範囲１９３〜２５５の中の最低の階調（１９３）が、色の階調値の最高値である２５５になる比率と同じ比率により、他の色の階調範囲（例えば３６〜１１７）の中の最低の階調（３６）に対応する色の階調値（４８）を決定し、その色の階調値（４８）を、前記他の色の階調範囲（３６〜１１７）に応じた低減ビット数（２ビット→“０１”）で表される出力階調が入力された際に表示装置が色の表現に利用する駆動階調と決定する（ステップＳ２０４）。同様に、色の階調範囲（０〜３５）に応じた低減ビット数（２ビット→“００”）で表される出力階調が入力された際に表示装置が色の表現に利用する駆動階調は“０”、色の階調範囲（１１８〜１９２）に応じた低減ビット数（２ビット→“１１”）で表される出力階調が入力された際に表示装置が色の表現に利用する駆動階調は“１５６”と算出される。
【００８０】
そして、区分範囲決定処理部１６は、低減ビット２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれの、色の階調の区分範囲を０〜３５、３６〜１１７、１１８〜１９２、１９３〜２５５を対応付けて記憶し、また駆動階調決定処理部１７は、低減ビット２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれの、駆動階調（０，４８，１５６，２５６）を対応付けて記憶する。なおこれらは一つのテーブルに記録され、区分範囲／駆動階調テーブルが作成される（ステップＳ２０５）。
【００８１】
図９は区分範囲／駆動階調テーブルを示す図である。
この図が示すように、低減ビット２ビットで表される階調（０，１，２，３）の４階調それぞれの色の階調の区分範囲と、駆動階調とが記録される。
【００８２】
以上の処理により、色を表現する色をＲＧＢＣに増加させた時の当該ＲＧＢＣそれぞれの各色に割当てる低減ビット数と、その低減ビットの各階調で表現できる色の階調の範囲と、その低減ビットにより表示装置が駆動する色の駆動階調とが算出できる。そして区分範囲／駆動階調テーブルにより、例えば画像処理装置１のＩ／Ｆ１１が画像のＲＧＢの信号を受付けることにより、そのＲＧＢで出力される色と同等の色を出力するための、色数を増加したＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃの各階調を色変換テーブルにより算出する。そしてＲＧＢＣの各色の階調がそれぞれ（５０，１００，６０，２０）であった場合、図９の区分範囲／駆動階調テーブルがＲ（Red）についての表であったと仮定すると、Ｒの階調が５０であるので、それに対応する低減ビットの階調１（つまり３６〜１１７に対応する低減ビットの階調）を区分範囲／駆動階調テーブルから読み取り、その低減ビット“０１”（低減ビットの階調１＝“０１”となる）を表示装置に出力する。また表示装置ではＲの色について０１の信号を受付けると区分範囲／駆動階調テーブルから“０１”のビットの階調１に対応する駆動階調“４８”によりＲ（Red）の色を出力する。なお、画像処理装置１は表示装置を備えるような構成としてもよい。
【００８３】
また、通常８ビットによる各色の色階調を表現を、８ビット未満のビット数で各色の色階調を表現することで、例えば表示装置が出力する画像のグラデーションが大雑把になり色の間隔がはっきりと分かるライン（輪郭）が見えるようになってしまう場合がある。そのような減少を回避するためにディザ法によるハーフトーン処理を行うようにしても良い。このディザ処理とは、画素の出現面積比によって中間階調を表す技術である。なおこのディザ処理に技術は例えば特開２００２−１７０１１０の処理を用いる。
【００８４】
図１０はディザ法によるハーフトーン処理のフローを示す図である。
また図１１はディザ法によるハーフトーン処理の処理概要を示す図である。
画像処理装置１は例えばディザ法によるハーフトーン処理において、まず、ハーフトーン処理部が１画素分の階調データＣＤを読み込み（ステップＳ１５０）、その値に応じて階調区間番号Ｎを判定し、階調区間の下限値ＬＬ、上限値ＵＬを設定する（ステップＳ１５１）。
【００８５】
図１１の中段に階調区間を示した。本実施例では、例えば色の階調範囲（０〜２５５階調）を、４等分した各範囲を階調区間とする。階調区間番号Ｎとは、階調区間を特定するために、階調値の低い側から順に付された番号をいう。図１１に示す通り、階調値０〜６３が区間０、６４〜１２７が区間１、１２８〜１９１が区間２、１９２以上が区間３となる。例えば、階調データＣＤの階調値が２８であれば、区間０に属するため、区間番号Ｎ＝０となる。また、下限値ＬＬ＝０、上限値ＵＬ＝６３となる。 
【００８６】
次に、ハーフトーン処理部は、特定された階調区間に適合する範囲で閾値ＴＨを求める（ステップＳ１５２）。ディザ法では、閾値ＴＨは所定のディザマトリックスで与えられる。図１１の上段にディザマトリックスの一部を例示した。図１１においては、４×４のマトリックスを用いている。ディザマトリックスには、０〜２５５から選択された閾値が偏りなく配置されている。ハーフトーン処理では、ディザマトリックスの中で、処理対象となっている画素に対応した位置に記憶されている閾値が用いられる。図１１に示す例において、階調データＣＤの左上の画素（階調値２８）を処理する際には、ディザマトリックスの左上の閾値１００が用いられることになる。 
【００８７】
ハーフトーン処理は、階調区分を基準として行われる。従って、０〜２５５の範囲で与えられるディザマトリックスの閾値を、それぞれの階調区分に応じた範囲に修正する必要がある。ステップＳ１５２は、この修正処理に相当し、以下の式によって、ディザマトリックスで与えられる閾値ＴＨＭから、修正した閾値ＴＨを算出する。ＴＨ＝ＴＨＭ（ＵＬ−ＬＬ）／２５５＋ＬＬ； 図１０に示す通り、閾値ＴＨＭ＝１００を階調区間０に適合させると、上式により、閾値ＴＨ＝２５が得られる。 
【００８８】
こうして得られた閾値ＴＨと階調データＣＤの階調値とを比較し（ステップＳ１５３）、階調値ＣＤが閾値ＴＨ以下のときは、結果値ＲＶにＮ、階調値ＣＤが閾値ＴＨより大きいときは、結果値ＲＶにＮ＋１がそれぞれ設定される（ステップＳ１５４，Ｓ１５５）。図１０の例では、階調値２８は閾値２５よりも大きいため、結果値として区間番号０に１を加えた値「１」が設定される。これが、減色後の階調値となる。このように、階調区間０では階調値ＣＤと閾値ＴＨとの比較によって、減色後の階調値を０または１のいずれにするかが判断される。同様に、階調区間１では減色後の階調値１または２、階調区間２では減色後の階調値２または３、階調区間３では減色後の階調値３または４のいずれにするかがそれぞれ判定される。 
【００８９】
ハーフトーン処理部は、以上の処理を出力する画素全てについて処理を完了したか（ステップＳ１５６）を判定し、繰り返し実行する。また、処理の完了とともに、不要なデータの削除および出力行データＯＥＬの更新を行って、ディザ法によるハーフトーン処理のルーチンを終了する。 
【００９０】
なお上述の画像処理装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００９１】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００９２】
さらに、本発明の画像表示装置は、３より多い色数について適用可能であり、色数は問わない。例えば、４色、５色、６色いずれの場合も適用可能である。また、ビット数も問わない。例えば４色で通常全３２ビットの場合、２４ビットに低減する場合でも３０ビットに低減する場合でも適用可能である。例えば、本発明の画像表示装置は、以下に示すような色範囲の場合（４色を例とする）も適用可能である。
【００９３】
４色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０−７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域からなる。ここで系と用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。
【００９４】
具体的な色相の範囲は、
青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。
【００９５】
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。
これにより、従来のRGBの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。
【００９６】
広範囲の色再現性を色相で述べたが、以下に、着色領域を透過する波長で表現する。
青系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４１５−５００ｎｍにある着色領域、好ましくは、４３５−４８５ｎｍにある着色領域である。
赤系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４８５−５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５−５２０ｎｍにある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが５００−５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０−５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０−５６５ｎｍにある着色領域である。
【００９７】
次に、ｘ、ｙ色度図で表現する。
青系の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.056にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦ｘ≦0.151、0.034≦ｙ≦0.056にある着色領域である。
赤系の着色領域は、0.643≦ｘ、ｙ≦0.333にある着色領域であり、好ましくは、0.643≦ｘ≦0.690、0.299≦ｙ≦0.333にある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦0.164、0.453≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.098≦ｘ≦0.164、0.453≦ｙ≦0.759にある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦ｘ、0.606≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦ｘ≦0.357、0.606≦ｙ≦0.670にある着色領域である。
これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。
【００９８】
上記４色の着色領域の構成の例として、以下のものがあげられる。
色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域
色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域
色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域
【００９９】
加えて、表示部の構成も問わない。例えばＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ、ＦＥＤなどの方式は問わず、多色を表示できる表示部であれば適用可能である。また、入力されるデータの形式についても問わない。写真のような画像データでもよいし、文字グラフなどのデータでもよい。また、静止画でもよいし、動画でもよい。さらには、ファイル形式でもよいし、放送のように連続的に送信されてくるデータでも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】原色数を増加した際の各原色のビット数を決定する処理フローである。
【図３】Ｌａｂ色空間における各原色のベクトルを表す図である。
【図４】ビット数特定テーブルを示す図である。
【図５】区分範囲決定の処理フローを示す図である。
【図６】階調毎出現度数表と累積度数のグラフとを示す第１の図である。
【図７】階調毎出現度数表と累積度数のグラフとを示す第２の図である。
【図８】色変換テーブルにおける各階調の累積度数の和を示すグラフである。
【図９】区分範囲／駆動階調テーブルを示す図である。
【図１０】ディザ法によるハーフトーン処理のフローを示す図である。
【図１１】ディザ法によるハーフトーン処理の処理概要を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・・画像処理装置、１１・・・Ｉ／Ｆ（インターフェース）、１２・・・制御部、１３・・・メモリ、１４・・・磁気記録媒体、１５・・・変換処理部、１６・・・区分範囲決定処理部、１７・・・駆動階調決定処理部
【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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