(57)【要約】      （修正有）【課題】入力画像のグレースケールレベルを変換する。【解決手段】グレースケール変換装置は受信モジュール、符号化モジュールおよび復号化モジュールが含む。受信モジュールは、入力画像を受信するのに使用され、そこでは入力画像はNビットの第1のグレーレベルである。符号化モジュールは、第1のグレーレベルのMの高いビットおよびTの低いビットの両方に基づく第1のカラーレベルを選択的に計算し、それから第1のグレーレベルのMの高いビットに基づく第2のカラーレベル、さらに第3のカラーレベルを計算するために使用される。復号化モジュールは、グレースケール変換式を用いて、第1、第2および第3のカラーレベルを、Nビットの第2のグレーレベルに変換するために使用される。【選択図】図１
2008165160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Nビットの第1のグレーレベルがあり、Nは自然数である入力画像を受信するための受信モジュールと、第1のグレーレベルのMの高いビットとTの低いビットの両方に基づく第1のカラーレベルを選択的に計算し、それから第1のグレーレベルのMの高いビットに基づく第2のカラーレベル、さらに第3のカラーレベルを計算するための符号化モジュール(そこではMおよびTの両方とも自然数であり、MおよびTの合計はNである)、ならびにグレースケール変換式を用いて、第1、第2および第3のカラーレベルを、Nビットの第2のグレーレベルに変換するための復号化モジュールを備えることを特徴とするグレースケール変換装置。
【請求項２】
第1のカラーレベルはブルーレベル、第2のカラーレベルはグリーンレベル、第3のカラーレベルはレッドレベルであることを特徴とする請求項1記載の装置。
【請求項３】
第1のカラーレベルはレッドレベル、第2のカラーレベルはブルーレベル、および第3のカラーレベルはグリーンレベルであることを特徴とする請求項1記載の装置。
【請求項４】
第1のカラーレベルがグリーンレベル、第2のカラーレベルがレッドレベル、および第3のカラーレベルがブルーレベルであることを特徴とする請求項1記載の装置。
【請求項５】
符号化モジュールが、入力画像ImgのグレーレベルY1が閾値以下であるかどうかを測定する測定装置、それがその通りである場合、下記の数１によって、第3のグレーレベル、第1のカラーレベル、第2のカラーレベル、および第3のカラーレベルを計算する測定装置、あるいは下記の数２によって、第4のグレーレベル、第1のカラーレベル、第2のカラーレベルおよび第3のカラーレベルを計算する測定装置を備え、そこではY1は第1のグレーレベルを表し、Y3は第3のグレーレベルを表し、Y4は第4のグレーレベルを表し、C1は第1のカラーレベルを表し、C2は第2のカラーレベルを表し、C3は第3のカラーレベルを表し、X1は第1の既定値を表し、X2は第2の既定値を表し、X1 とX2の合計は2(N-M)に等しく、Y3[M]は第3のグレーレベルのM の高いビットを表し、Y3[T]は第3のグレーレベルのTの低いビットを表し、Y4[M]は第4のグレーレベルのMの高いビットを表し、またY4[T]は第4のグレーレベルのTの低いビットを表すことを特徴とする請求項1記載の装置。
【数１】
2008165160.tif 000011
【数２】
2008165160.tif 000012
【請求項６】
閾値が2N-1であることを特徴とする請求項5記載の装置。
【請求項７】
グレースケール変換式は、数３によって表され、Y2は第2のグレーレベルを表し、aは数４、bおよびcの合計は数５であることを特徴とする請求項1記載の装置。
【数３】
2008165160.tif 000013
【数４】
2008165160.tif 000014
【数５】
2008165160.tif 000015
【請求項８】
(a) Nビットの第1のグレースケールのある入力画像を受信し、Nは自然数であるステップ、(b) 第1のグレーレベルのMの高いビットおよびTの低いビットに基づく第1のグレーレベルを選択的に計算し、それから第1のグレーレベルのMの高いビットに基づき第2のカラーレベルおよび第3のカラーレベルを計算し、そこではMおよびTの両方とも自然数であり、MとTの合計がNであるステップ、また(c)グレースケール変換式を用いて、第1、第2および第3のカラーレベルを、Nビットの第2のグレーレベルに変換するステップを備えていることを特徴とするグレースケールを変換する方法。
【請求項９】
第1のカラーレベルはブルーレベル、第2のカラーレベルはグリーンレベル、第3のカラーレベルはレッドレベルであることを特徴とする請求項8記載の方法。
【請求項１０】
第1のカラーレベルはレッドレベル、第2のカラーレベルはブルーレベル、および第3のカラーレベルはグリーンレベルであることを特徴とする請求項8記載の方法。
【請求項１１】
第1のカラーレベルがグリーンレベル、第2のカラーレベルがレッドレベル、および第3のカラーレベルがブルーレベルであることを特徴とする請求項8記載の方法。
【請求項１２】
ステップ(b)が、(b1) 第1のグレーレベルが閾値以下であるかどうかを測定し、それがその通りである場合、ステップ(b2)を実行し、その通りでない場合、ステップ(b3)を実行するステップ、(b2)第3のグレーレベル、第1のカラーレベル、第2のカラーレベル、および第3のカラーレベルを下記の数６によって計算するステップ、(b3)第4のグレーレベル、第1のカラーレベル、第2のカラーレベルおよび第3のカラーレベルを下記の数７によって計算するステップを備え、そこではY1は第1のグレーレベルを表し、Y3は第3のグレーレベルを表し、Y4は第4のグレーレベルを表し、C1は第1のカラーレベルを表し、C2は第2のカラーレベルを表し、C3は第3のカラーレベルを表し、X1は第1の既定値を表し、X2は第2の既定値を表し、X1 とX2の合計は2(N-M)に等しく、Y3[M]は第3のグレーレベルのM の高いビットを表し、Y3[T]は第3のグレーレベルのTの低いビットを表し、Y4[M]は第4のグレーレベルのMの高いビットを表し、またY4[T]は第4のグレーレベルのTの低いビットを表すステップを特徴とする請求項8記載の方法。
【数６】
2008165160.tif 000016
【数７】
2008165160.tif 000017
【請求項１３】
閾値が2N-1であることを特徴とする請求項12記載の方法。
【請求項１４】
グレースケール変換式は、数８によって表され、Y2は第2のグレーレベルを表し、aは数９、bおよびcの合計は数１０であることを特徴とする請求項8記載の方法。
【数８】
2008165160.tif 000018
【数９】
2008165160.tif 000019
【数１０】
2008165160.tif 000020
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グレースケール変換装置および同方法において、特に入力画像のグレースケール変換が可能な装置および同方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通例、グラフィックカードの主要な機能は、コンピューターによって出力された信号を画像に変換することであり、よってモニターが正確な位置にその画像を表示することができる。言い換えれば、入力画像は、グラフィックカードによって制御信号に変換され、その後モニターに送信される。その結果として、図形およびカラーを画面上に表示することができる。
【０００３】
従来の技術では、入力画像が10ビット画像の場合、10ビット画像をカラーおよび図形を含む制御信号に変換するために、10ビットのプログラフィックカードが必要となる。また入力画像が12ビット画像の場合、12ビット画像をカラーおよび図形を含む制御信号に変換するために、12ビットのプログラフィックカードが必要となる。しかしながら、プログラフィックカードの価格が普通のものより高いため、コンピューターのコストが増加することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのために、本発明の範囲は、前述の問題を解決するためのグレースケール変換装置および同方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、グレースケール変換装置および同方法を提供することである。入力画像のグレーレベルがどれだけのビット数(例えば、8ビット、10ビット、12ビットなど)であろうと、どのような入力画像も普通のグラフィックカードで変換することができる。
【０００６】
好適な実施様態によれば、本発明のグレースケール変換装置および同方法は、受信モジュール、符号化モジュールおよび復号化モジュールを備えている。受信モジュールは、入力画像を受信するために使用され、そこで入力画像は、Nビットの第1のグレーレベルがあり、Nは自然数である。符号化モジュールは、第1のグレーレベルのMの高いビットとTの低いビットの両方に基づく第1のカラーレベルを選択的に計算し、それから第1のグレーレベルのMの高いビットに基づく第2のカラーレベル、さらに第3のカラーレベルを計算するために使用される。そこではMおよびTの両方とも自然数であり、MおよびTの合計はNである。復号化モジュールは、グレースケール変換式を用いることによって、第1、第2および第3のカラーレベルを、Nビットの第2のグレーレベルに変換するために使用される。
【０００７】
本実施様態においては、復号化モジュールによって計算される第1、第2および第3のカラーレベルは、普通のグラフィックカードによって制御信号に変換することができる。それから復号化モジュールは、制御信号をNビットの第2のグレーレベルに変換することができる。最後に入力画像は、Nビットのグレーレベルで、ディスプレー装置上に表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の有利性および精神は、添付図面とともに上記の詳述によって理解できる。
【０００９】
本発明は、電子機器(例えば、コンピューターなど)での入力画像のグレースケールを変換するための装置を提供する。入力画像のグレーレベルが何画素(例えば、8ビット、10ビット、12ビットなど)あろうとも、その入力画像は、普通のグラフィックカードによっていつでも変換できる。
【００１０】
図１に関しては、本発明のグレースケール変換装置10は、電子機器1に応用される。電子機器1は、グレースケール変換装置10、グラフィックカード12、デジタルビデオ・インターフェース(DVI)14およびディスプレー装置16を備えている。本発明のグレースケール変換装置10は、受信モジュール100、符号化モジュール102、および復号化モジュール104を備えている。符号化モジュール102は、測定装置1020を備えている。特に、どんな種類のグラフィックカードおよびDVIでも、本発明に適している。
【００１１】
図１に示すように、受信モジュール100は、入力画像Imgを受信するために使用され、そこで入力画像ImgはNビットのグレーレベルであり、Nは自然数である。本実施様態においては、入力画像Imgのグレーレベルは10ビット、すなわちNは10である。
【００１２】
符号化モジュール102は、入力画像ImgのグレーレベルのMの高いビットとTの低いビットの両方に基づく第1のカラーレベルを選択的に計算し、それからMの高いビットに基づく第2のカラーレベル、さらに第3のカラーレベルを計算するために使用され、そこではMおよびTの両方とも自然数であり、MおよびTの合計はNである。実際に応用する場合、第1のカラーレベルがブルーレベル、第2のカラーレベルはグリーンレベル、第3のカラーレベルはレッドレベルであることもある。第1のカラーレベルがレッドレベル、第2のカラーレベルがブルーレベル、および第3のカラーレベルはグリーンレベルであることもある、あるいは第1のカラーレベルがグリーンレベル、第2のカラーレベルがレッドレベル、および第3のカラーレベルがブルーレベルであることもある。本実施様態においては、第1のカラーレベルはレッドレベル、第2のカラーレベルはブルーレベル、および第3のカラーレベルはグリーンレベルである。
【００１３】
その上に、カラーレベルが通例8ビットで表されるため、本実施様態においては、入力画像Imgの10ビットのグレーレベルの前の8ビットは、高いビット(すなわち、Mは8である)であり、最後の2ビットは低いビットである(すなわちTは2である)。
【００１４】
入力画像Imgが受信モジュール100から符号化モジュール102に送信されるとき、測定装置1020は、入力画像ImgのグレーレベルY1が閾値(2N-1)以下であるかどうかを測定する。それがその通りである場合、測定装置1020は、グレーレベルY3、レッドレベルC1、ブルーレベルC2、およびグリーンレベルC3を数１１によって計算する。しかしながら、それがその通りでない場合、測定装置1020は、レッドレベルC1、ブルーレベルC2およびグリーンレベルC3を数１２によって計算する。本実施様態においては、Nは10であり、閾値は512(29)である。
【数１１】
2008165160.tif 000003
【数１２】
2008165160.tif 000004
【００１５】
数１１および数１２において、X1は第1の既定値を表し、X2は第2の既定値を表し、X1およびX2の合計は2(N-M)-1であり、Y3[M]はグレーレベルY3のMの高いビットを表し、Y3[T]はグレーレベルY3のTの低いビットを表し、Y4[M]はグレーレベルY4のMの高いビットを表し、Y4[T]はグレーレベルY4のTの低いビットを表す。本実施様態においては、Nは10、Mは8、Tは2、X1は2、X2は1であり、よって数１１および数１２は、次の数１３および数１４の通り変更することができる。
【数１３】
2008165160.tif 000005
【数１４】
2008165160.tif 000006
【００１６】
例えば、入力画像ImgのグレーレベルY1は、10ビットによって[0111111111]として表される511である。Y1(511)は、512より少ないために、測定装置1020は、グレーレベルY3を計算し、数１３によってその値「509」を求め(余りがある場合、整数値をとる)、そこでグレーレベルY3(509)は10ビットによって [0111111101] として表され、それからレッドレベルC1、ブルーレベルC2およびグリーンレベルC3を計算し、127(8ビットによって[01111111]として表される)と1(8ビットによって [00000001] として表される)の合計であるその値「128」、「127」(8ビットによって[01111111]として表される)、および「127」(8ビットによって[01111111]として表される)をそれぞれ求める。
【００１７】
その後、レッドレベルC1、ブルーレベルC2およびグリーンレベルC3は、グラフィックカード12およびDVI14によって復号化モジュール104に送信される。復号化モジュール104は、レッドレベルC1、ブルーレベルC2およびグリーンレベルC3を、グレースケール変換式を用いて、10ビットのグレーレベルY2に変換する。本実施様態においては、グレースケール変換式は、数１５として表される。
【数１５】
2008165160.tif 000007
【００１８】
数１５では、aは数１６、bおよびcの合計は数１７である。本実施様態においては、Nは10、Mは8、bは0.568およびcは0.164である。したがって、数１５は、次の数１８の通り変更することができる。
【数１６】
2008165160.tif 000008
【数１７】
2008165160.tif 000009
【数１８】
2008165160.tif 000010
【００１９】
そのために、レッドレベルC1が128、ブルーレベルC2が127およびグリーンレベルC3が127である場合、グレーレベルY2は509になる。
【００２０】
その後、入力画像Imgは、10ビットグレーレベルY2(509)で、ディスプレー装置上に表示することができる。
【００２１】
再度図1および図2に関しては、前述の実施様態によれば、本発明の方法は、以下のステップを備えている。まず第一に、ステップS100が、入力画像Imgを受信するために実行され、そこでは入力画像ImgはNビットグレーレベルである。その次にステップS102が、入力画像のグレーレベルのMの高いビットとTの低いビットの両方に基づく第1のカラーレベルを選択的に計算し、それからMの高いビットに基づく第2のカラーレベル、さらに第3のカラーレベルを計算するために実行される。最後に、ステップS104が、前述のグレースケール変換式を用いて、第1、第2および第3のカラーレベルをNビットのグレーレベルに変換するために実行される。本方法の詳細な機能および原則は、既に上に記載されているため、再度述べる必要はない。
【００２２】
従来の技術と比較して、本発明のグレースケール変換装置の符号化モジュールによって計算されるレッド、ブルーおよびグリーンレベルは、普通のグラフィックカードによって制御信号に変換することができる。その後、制御信号は、復号化モジュールに送信され、さらに始めのグレーレベルと同じビット数のグレースケールに変換される。したがって、入力画像は、プログラフィックカードの代わりに、コストを減らすために、どんな普通のグラフィックカードによっても制御信号に変換することができる。
【００２３】
上記の例および解説によって、本発明の特徴および精神は、十分に説明されることを願う。当業者は、本発明の教示を実行し続ける間、本装置の非常に多くの修正および変更が行なわれる可能性があることを直ちに認めるものである。したがって、上記開示は、添付請求の範囲内にのみ限定されると解釈されることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電子機器に応用される本発明のグレースケール変換装置を説明する機能ブロック図
【図２】本発明の好適な実施様態によるグレースケール変換方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【００２５】
１        電子機器
１０      グレースケール変換装置
１２      グラフィックカード
１４      デジタルビデオ・インターフェイス（DV１）
１６      ディスプレー装置
１００    受信モジュール
１０２    符号化モジュール
１０４    複合化モジュール
１０２０  測定装置
【図１】
2008165160.tif 000021
【図２】
2008165160.tif 000022
【外国語明細書】
2008165160.tif 000023
2008165160.tif 000024
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