(57)【要約】【課題】データ変換処理に必要となるテーブルのメモリ回路量を削減し、かつ変換精度を下げることのない画像データ変換処理装置及び画像データ変換処理方法の提供。【解決手段】画像変換テーブルを参照し入力データを出力データに変換する変換テーブル格納部１２０と、制御信号変換テーブルを参照し入力データを第１制御信号と第２制御信号とに変換する変換テーブル利用部１３０とを備え、複数の入力データの内の一つの入力データが変換テーブル格納部１２０によって出力データに変換されると共に、複数の入力データの内の他の入力データはそれぞれ、変換テーブル利用部１３０によって第１制御信号と第２制御信号とに変換され、入力データの値が第１制御信号によって補正入力データに変換され、補正入力データが変換テーブル格納部１２０によって補正出力データに変換され、補正出力データの値が第２制御信号によって補正され、出力データに変換される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像変換テーブルを参照して入力データを出力データに変換する画像データ変換手段と、
制御信号変換テーブルを参照して入力データを第１制御信号と第２制御信号とに変換する制御信号変換手段とを備え、
複数の入力データのうちの一つの入力データが上記画像データ変換手段によって上記出力データに変換されるとともに、複数の上記入力データのうちの他の入力データはそれぞれ、
上記制御信号変換手段によって上記第１制御信号と上記第２制御信号とに変換され、
上記入力データの値と該入力データから変換された上記第１制御信号とを加算して補正入力データに変換し、
上記補正入力データが上記画像データ変換手段によって補正出力データに変換され、
上記補正出力データの値と該補正出力データを生成した入力データから変換された上記第２制御信号とを加算して出力データに変換することを特徴とする画像データ変換処理装置。
【請求項２】
上記出力データがｗｏビットのデータであり、上記第１制御信号と上記第２制御信号との合計がｓｗｏビットのデータであり、
上記ｓｗｏビットのデータの記憶容量は、上記ｗｏビットのデータの記憶容量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項３】
上記第１制御信号が２ビットのデータであり、上記第１制御信号の値が｛−２，−１，０，１｝のいずれかの値をとることを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項４】
上記第１制御信号が２ビットのデータであり、上記第１制御信号の値が｛−１，０，１，２｝のいずれかの値をとることを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項５】
さらに第１制御信号範囲可変手段を備えており、
上記第１制御信号が２ビットのデータであり、
上記第１制御信号範囲可変手段が、上記第１制御信号の値の範囲として｛−２，−１，０，１｝または｛−１，０，１，２｝のいずれかを選択するとともに選択した範囲のいずれかの値を上記第１制御信号の値とすることを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項６】
上記第１制御信号が０ビットのデータであり、
上記補正入力データが、上記入力データの値であることを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項７】
さらに上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更する第１制御信号幅可変手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項８】
上記第１制御信号幅可変手段が、あらかじめ設定されている上記入力データの値に基づいて上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更することを特徴とする請求項７に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項９】
上記画像データ変換手段が、ガンマ補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理装置。
【請求項１０】
画像変換テーブルを参照して複数の入力データのうちの一つの入力データを出力データに変換する画像データ変換ステップと、
制御信号変換テーブルを参照して複数の上記入力データのうちの他のそれぞれの入力データを第１制御信号と第２制御信号とにそれぞれ変換し、上記入力データ、上記第１制御信号、及び上記第２制御信号によって上記出力データに変換する制御信号変換ステップとを含んでおり、
上記制御信号変換ステップでは、
上記入力データを上記第１制御信号と上記第２制御信号とにそれぞれ変換し、
上記入力データの値と該入力データから変換された上記第１制御信号とを加算して補正入力データに変換し、
上記補正入力データを上記画像データ変換ステップによってそれぞれ補正出力データに変換し、
それぞれの上記補正出力データの値と該補正出力データを生成した入力データから変換された上記第２制御信号とを加算して出力データに変換することを特徴とする画像データ変換処理方法。
【請求項１１】
上記出力データがｗｏビットのデータであり、上記第１制御信号と上記第２制御信号との合計がｓｗｏビットのデータであり、
上記ｓｗｏビットのデータの記憶容量は、上記ｗｏビットのデータの記憶容量よりも小さいことを特徴とする請求項１０に記載の画像データ変換処理方法。
【請求項１２】
上記第１制御信号が２ビットのデータであり、
上記制御信号変換ステップでは、上記第１制御信号の値が｛−２，−１，０，１｝または｛−１，０，１，２｝の範囲の値のうちからいずれかの値をとることを特徴とする請求項１０に記載の画像データ変換処理方法。
【請求項１３】
上記第１制御信号が２ビットのデータであり、
さらに上記制御信号変換ステップの前に実行される第１制御信号範囲可変ステップを含んでおり、
第１制御信号変位範囲可変ステップでは、
上記第１制御信号の値の範囲として｛−２，−１，０，１｝または｛−１，０，１，２｝のいずれかを選択し、
上記制御信号変換ステップでは、上記第１制御信号の値が上記第１制御信号範囲可変ステップで選択された範囲の値のうちからいずれかの値をとることを特徴とする請求項１０に記載の画像データ変換処理方法。
【請求項１４】
さらに上記制御信号変換ステップの前に実行される第１制御信号幅可変ステップを含んでおり、
上記第１制御信号幅可変ステップでは、上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更することを特徴とする請求項１０に記載の画像データ変換処理方法。
【請求項１５】
上記第１制御信号幅可変ステップでは、あらかじめ設定されている上記入力データの値に基づいて上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更することを特徴とする請求項１４に記載の画像データ変換処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近似した傾向を持つ画像データの変換処理や、相関するデータの変換処理を行うデータ変換装置及びデータ変換方法に関するものであり、特に入力されたデータに対してガンマ補正などのデータ変換処理を行う画像データ処理装置及び画像データ変換処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタル民生機器またはコンピュータ周辺装置の画像入出力装置が知られている。たとえば、デジタルスチルカメラやスキャナなどのように、入力画像信号として光信号を取得し、その取得した画像信号を電気的な信号に変換して信号処理を行い、デジタルデータとして表示あるいは保管する装置が知られている。
【０００３】
これらのデジタルスチルカメラやスキャナでは、ＣＣＤカメラなどの画像撮像装置より入力されたアナログの画像信号が電気的な信号などに変換された後、Ａ／Ｄ変換器においてディジタル信号に変換される。
【０００４】
変換されたディジタル信号は、画像取得装置によって使用される目的に応じて適宜データが変換され、使用されたり保存されたりする。例えば、画像撮像装置または画像表示装置でのデジタルデータ信号と画素の輝度値との対応関係を補正する画像変換技術として、ガンマ補正が知られている。
【０００５】
ガンマ補正は、画像のデジタルデータ信号と画素の輝度値との対応関係が比例するように行うことのできる画像変換である。例えばＣＲＴなどの画像表示装置では、画素の輝度値は入力された画像のデジタルデータ信号のべき乗になるように表示されるため、このべき乗の係数（γ）を補正し、比例関係となるように補正を行う。
【０００６】
上記のガンマ補正は、画像撮像装置の入力素子や用いるカラーフィルタの特性に応じて最適な画像変換を行う必要がある。また、画像撮像装置または画像表示装置で用いる各原色、具体的には赤、緑、青といった原色によって補正を行うための係数が異なり、画素毎に計算するには計算量が膨大となるため、書き換え可能なSRAMなどに保存したテーブルを用いることによって実現されている。
【０００７】
しかしながら変換テーブルを用いる上記方法では、変換のためのテーブルの大きさが入力するディジタル信号の階調値と出力するディジタル信号の階調値との積に相当する大きさとなる。近年では処理すべき画像信号の階調値が高精度化されており、１２ビットまたは１６ビットの階調を用いることも多くなってきている。そのため、上記の方法では、変換のためのテーブルの大きさが大きくなり、上記変換テーブルを保存するための領域を確保するための画像変換装置の小型化、低廉化を妨げとなっていた。
【０００８】
そのため、上記変換テーブルの大きさを削減する方法として、たとえば特許文献１では部分的に作成した変換テーブルを用いるとともに、変換テーブルに保存されていない入力値に対しては補間を組み合わせるという技術を用いて変換テーブルの大きさを削減することが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２５２３７２号公報（平成１１年（１９９９年）９月１７日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の構成では、補間を行うという画像変換処理の性質上、所望の特性を正確に実現した変換は困難であり、変換精度が下がるという問題があった。
【００１０】
即ち、変換テーブルの大きさを削減するためには、補間によって変換後のディジタル信号の出力値を推定する操作を多く行うことが必要である。上記のように出力値を補間によって推定する場合には、一般的に線形近似を用いることが多い。
【００１１】
ところが、ガンマ変換は上記のように入力信号と出力信号との関係がべき関数の関係となっている。そのため、線形近似によって正確に補間を行うことには限界がある。
【００１２】
また、補間操作をガンマ変換などの各種変換特性に近い非線形近似をおこなって補正することも可能ではあるが、所望する変換特性に近い近似を行うことによって変換に必要となる計算量が増大し、結局変換テーブルを用いる長所である、計算量の減少という点が妨げられてしまう。
【００１３】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、例えばガンマ補正等の入力画像データに対してデータ変換処理を行う場合に、その変換に必要となるテーブルのメモリ回路量を削減し、なおかつ変換精度を下げることのない画像データ変換処理装置及び画像データ変換処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像データ変換処理装置は、上記課題を解決するために、画像変換テーブルを参照して入力データを出力データに変換する画像データ変換手段と、制御信号変換テーブルを参照して入力データを第１制御信号と第２制御信号とに変換する制御信号変換手段とを備え、複数の入力データのうちの一つの入力データが上記画像データ変換手段によって上記出力データに変換されるとともに、複数の上記入力データのうちの他の入力データはそれぞれ、上記制御信号変換手段によって上記第１制御信号と上記第２制御信号とに変換され、上記入力データの値と該入力データから変換された上記第１制御信号とを加算して補正入力データに変換し、上記補正入力データが上記画像データ変換手段によって補正出力データに変換され、上記補正出力データの値と該補正出力データを生成した入力データから変換された上記第２制御信号とを加算して出力データに変換することを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、複数の入力データを出力データに変換する場合に、一つの入力データに対する出力データを与えるように画像変換テーブルを形成し、他の入力データに対しては上記の画像変換テーブルを利用するための制御信号変換テーブルを用いて変換操作を行うことができる。
【００１６】
制御信号変換テーブルは、（１）入力データに応じて決定される画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すための第１制御信号と、（２）画像変換テーブルによって変換された後に好ましい値に出力値を補正するための第２制御信号とによって構成されている。つまり、制御信号変換テーブルは、画像変換テーブルを利用するための情報のみを記憶していれば良い。また、近似計算などを行う方法ではないので、画像データ変換処理での変換精度を犠牲にすることがない。
【００１７】
また、第１制御信号を用いて画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すことができるので、画像変換テーブルに記憶されている変換結果のうち、第２制御信号が小さくなる値を読み出すことができる。このため、制御信号変換テーブルを用いて入力データを処理する場合に、入力データが画像変換テーブルに記憶されている入力データとは相関が少ない場合であっても、第２制御信号に必要となる記憶容量を削減することができる。
【００１８】
また、上記出力データがｗｏビットのデータであり、上記第１制御信号と上記第２制御信号との合計がｓｗｏビットのデータであり、上記ｓｗｏビットのデータの記憶容量は、上記ｗｏビットのデータの記憶容量よりも小さい構成であってもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、制御信号変換テーブルは、画像変換テーブルを利用するための情報のみを記憶していれば良いため、画像変換テーブルのように大きな記憶容量を必要としない。
【００２０】
また、上記第１制御信号が２ビットのデータであり、上記第１制御信号の値が｛−２，−１，０，１｝のいずれかの値をとる構成であってもよい。
【００２１】
また、上記第１制御信号が２ビットのデータであり、上記第１制御信号の値が｛−１，０，１，２｝のいずれかの値をとる構成であってもよい。
【００２２】
また、さらに第１制御信号範囲可変手段を備えており、上記第１制御信号が２ビットのデータであり、上記第１制御信号範囲可変手段が、上記第１制御信号の値の範囲として｛−２，−１，０，１｝または｛−１，０，１，２｝のいずれかを選択するとともに選択した範囲のいずれかの値を上記第１制御信号の値とする構成であってもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、第２制御信号に用いる記憶容量が小さくなるように上記第１制御信号の値の範囲を設定することができるので、さらに制御信号変換テーブルを小さくすることが可能になる。
【００２４】
また、上記第１制御信号が０ビットのデータであり、上記補正入力データが、上記入力データの値である構成であってもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、制御信号変換テーブルが第２制御信号のみで構成されるので、さらに制御信号変換テーブルを小さくすることが可能になる。
【００２６】
また、さらに上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更する第１制御信号幅可変手段を備えている構成であってもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、第１制御信号として取りうる値の範囲を調節することができるので、画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出しやすくなる。つまり、画像変換テーブルに記憶されている変換結果のうち、第２制御信号が小さくなる値を読み出しやすくなる。このため、制御信号変換テーブルを用いて入力データを処理する場合に、入力データが画像変換テーブルに記憶されている入力データとは相関が少ない場合であっても、第２制御信号に必要となる記憶容量を削減することができる。
【００２８】
また、上記第１制御信号幅可変手段が、あらかじめ設定されている上記入力データの値に基づいて上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更する構成であってもよい。
【００２９】
上記の構成によれば、入力データの値を挟んで画像データ変換処理の性質が異なるような場合であっても、第１制御信号及び第２制御信号のそれぞれに必要となる情報量を確保することができる。そのため、変換精度を犠牲にすることなく制御信号変換テーブルに必要な記憶量を小さくでき、好ましい画像データ変換処理を行うことができる。
【００３０】
また、上記画像データ変換手段が、ガンマ補正を行う構成であってもよい。
【００３１】
上記の構成では、線形近似などによって補間処理を行う構成ではないので、変換精度が犠牲にならない。また、変換テーブルによる変換方式であるので、計算量が増加しない。さらに制御信号変換テーブルは、上記のように画像変換テーブルを利用するための情報のみを記憶していれば良いため、画像変換テーブルのように大きな記憶容量を必要としない。
【００３２】
そのため、変換精度を犠牲にすることなく少ない記憶容量で好ましい画像データ変換処理を行うことができる。
【００３３】
本発明の画像データ変換処理方法は、上記課題を解決するために、画像変換テーブルを参照して複数の入力データのうちの一つの入力データを出力データに変換する画像データ変換ステップと、制御信号変換テーブルを参照して複数の上記入力データのうちの他のそれぞれの入力データを第１制御信号と第２制御信号とにそれぞれ変換し、上記入力データ、上記第１制御信号、及び上記第２制御信号によって上記出力データに変換する制御信号変換ステップとを含んでおり、上記制御信号変換ステップでは、上記入力データを上記第１制御信号と上記第２制御信号とにそれぞれ変換し、上記入力データの値と該入力データから変換された上記第１制御信号とを加算して補正入力データに変換し、上記補正入力データを上記画像データ変換ステップによってそれぞれ補正出力データに変換し、それぞれの上記補正出力データの値と該補正出力データを生成した入力データから変換された上記第２制御信号とを加算して出力データに変換することを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、複数の入力データを出力データに変換する場合に、一つの入力データに対しては画像変換テーブルによって変換操作を行うとともに、他の入力データに対しては上記の画像変換テーブルを利用するための制御信号変換テーブルを用いて変換操作を行なっている。
【００３５】
制御信号変換テーブルは、（１）入力データに応じて決定される画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すための第１制御信号と、（２）画像変換テーブルによって変換された後に好ましい値に出力値を補正するための第２制御信号とによって構成されている。そのため、制御信号変換テーブルを用いることで画像データ変換処理に必要な画像変換テーブルの必要箇所を読み出すことができる。また、近似計算などを行う方法ではないので、画像データ変換処理での変換精度を犠牲にすることがない。
【００３６】
また、第１制御信号を用いて画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すことができるので、画像変換テーブルに記憶されている変換結果のうち、第２制御信号が小さくなる値を読み出すことができる。このため、制御信号変換テーブルを用いて入力データを処理する場合に、入力データが画像変換テーブルに記憶されている入力データとは相関が少ない場合であっても、第２制御信号に必要となる記憶容量を削減することができる。
【００３７】
また、上記出力データがｗｏビットのデータであり、上記第１制御信号と上記第２制御信号との合計がｓｗｏビットのデータであり、上記ｓｗｏビットのデータの記憶容量は、上記ｗｏビットのデータの記憶容量よりも小さい構成であってもよい。
【００３８】
上記の構成によれば、制御信号変換テーブルは、画像変換テーブルを利用するための情報のみを記憶していれば良いため、画像変換テーブルのように大きな記憶容量を必要としない。
【００３９】
また、上記第１制御信号が２ビットのデータであり、上記制御信号変換ステップでは、上記第１制御信号の値が｛−２，−１，０，１｝または｛−１，０，１，２｝の範囲の値のうちからいずれかの値をとる構成であってもよい。
【００４０】
また、上記第１制御信号が２ビットのデータであり、さらに上記制御信号変換ステップの前に実行される第１制御信号範囲可変ステップを含んでおり、第１制御信号変位範囲可変ステップでは、上記第１制御信号の値の範囲として｛−２，−１，０，１｝または｛−１，０，１，２｝のいずれかを選択し、上記制御信号変換ステップでは、上記第１制御信号の値が上記第１制御信号範囲可変ステップで選択された範囲の値のうちからいずれかの値をとる構成であってもよい。
【００４１】
上記の構成によれば、第２制御信号に用いる記憶容量が小さくなるように上記第１制御信号の値の範囲を設定することができるので、さらに制御信号変換テーブルを小さくすることが可能になる。
【００４２】
また、さらに上記制御信号変換ステップの前に実行される第１制御信号幅可変ステップを含んでおり、上記第１制御信号幅可変ステップでは、上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更する構成であってもよい。
【００４３】
上記の構成によれば、第１制御信号として取りうる値の範囲を調節することができるので、画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出しやすくなる。つまり、画像変換テーブルに記憶されている変換結果のうち、第２制御信号が小さくなる値を読み出しやすくなる。このため、制御信号変換テーブルを用いて入力データを処理する場合に、入力データが画像変換テーブルに記憶されている入力データとは相関が少ない場合であっても、第２制御信号に必要となる記憶容量を削減することができる。
【００４４】
また、上記第１制御信号幅可変ステップでは、あらかじめ設定されている上記入力データの値に基づいて上記第１制御信号のデータの記憶容量を変更する構成であってもよい。
【００４５】
上記の構成によれば、入力データの値を挟んで画像データ変換処理の性質が異なるような場合であっても、第１制御信号及び第２制御信号のそれぞれに必要となる情報量を確保することができる。そのため、変換精度を犠牲にすることなく制御信号変換テーブルに必要な記憶量を小さくでき、好ましい画像データ変換処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の画像データ変換処理装置は、以上のように、画像変換テーブルを参照して入力データを出力データに変換する画像データ変換手段と、制御信号変換テーブルを参照して入力データを第１制御信号と第２制御信号とに変換する制御信号変換手段とを備え、複数の入力データのうちの一つの入力データが上記画像データ変換手段によって上記出力データに変換されるとともに、複数の上記入力データのうちの他の入力データはそれぞれ、上記制御信号変換手段によって上記第１制御信号と上記第２制御信号とに変換され、上記入力データの値と該入力データから変換された上記第１制御信号とを加算して補正入力データに変換し、上記補正入力データが上記画像データ変換手段によって補正出力データに変換され、上記補正出力データの値と該補正出力データを生成した入力データから変換された上記第２制御信号とを加算して出力データに変換する構成である。
【００４７】
そのため、複数の入力データを出力データに変換する場合に、一つの入力データに対する出力データを与えるように画像変換テーブルを形成し、他の入力データに対しては上記の画像変換テーブルを利用するための制御信号変換テーブルを用いて変換操作を行うことができる。
【００４８】
制御信号変換テーブルは、（１）入力データに応じて決定される画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すための第１制御信号と、（２）画像変換テーブルによって変換された後に好ましい値に出力値を補正するための第２制御信号とによって構成されている。つまり、制御信号変換テーブルは、画像変換テーブルを利用するための情報のみを記憶していれば良い。また、近似計算などを行う方法ではないので、画像データ変換処理での変換精度を犠牲にすることがない。
【００４９】
また、第１制御信号を用いて画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すことができるので、画像変換テーブルに記憶されている変換結果のうち、第２制御信号が小さくなる値を読み出すことができる。このため、制御信号変換テーブルを用いて入力データを処理する場合に、入力データが画像変換テーブルに記憶されている入力データとは相関が少ない場合であっても、第２制御信号に必要となる記憶容量を削減することができる。
【００５０】
また、制御信号変換テーブルは、画像変換テーブルを利用するための情報のみを記憶していれば良いため、画像変換テーブルのように大きな記憶容量を必要としない。
【００５１】
また、本発明の画像データ変換処理方法は、以上のように、画像変換テーブルを参照して複数の入力データのうちの一つの入力データを出力データに変換する画像データ変換ステップと、制御信号変換テーブルを参照して複数の上記入力データのうちの他のそれぞれの入力データを第１制御信号と第２制御信号とにそれぞれ変換し、上記入力データ、上記第１制御信号、及び上記第２制御信号によって上記出力データに変換する制御信号変換ステップとを含んでおり、上記制御信号変換ステップでは、上記入力データを上記第１制御信号と上記第２制御信号とにそれぞれ変換し、上記入力データの値と該入力データから変換された上記第１制御信号とを加算して補正入力データに変換し、上記補正入力データを上記画像データ変換ステップによってそれぞれ補正出力データに変換し、それぞれの上記補正出力データの値と該補正出力データを生成した入力データから変換された上記第２制御信号とを加算して出力データに変換する構成である。
【００５２】
つまり、複数の入力データを出力データに変換する場合に、一つの入力データに対しては画像変換テーブルによって変換操作を行うとともに、他の入力データに対しては上記の画像変換テーブルを利用するための制御信号変換テーブルを用いて変換操作を行なっている。
【００５３】
制御信号変換テーブルは、（１）入力データに応じて決定される画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すための第１制御信号と、（２）画像変換テーブルによって変換された後に好ましい値に出力値を補正するための第２制御信号とによって構成されている。そのため、制御信号変換テーブルを用いることで画像データ変換処理に必要な画像変換テーブルの必要箇所を読み出すことができる。また、近似計算などを行う方法ではないので、画像データ変換処理での変換精度を犠牲にすることがない。
【００５４】
また、第１制御信号を用いて画像変換テーブルの好ましいテーブルの位置を読み出すことができるので、画像変換テーブルに記憶されている変換結果のうち、第２制御信号が小さくなる値を読み出すことができる。このため、制御信号変換テーブルを用いて入力データを処理する場合に、入力データが画像変換テーブルに記憶されている入力データとは相関が少ない場合であっても、第２制御信号に必要となる記憶容量を削減することができる。
【００５５】
また、制御信号変換テーブルは、画像変換テーブルを利用するための情報のみを記憶していれば良いため、画像変換テーブルのように大きな記憶容量を必要としない。
【００５６】
それゆえ、データ変換処理を行う場合に、その変換に必要となるテーブルのメモリ回路量を削減し、なおかつ変換精度を下げることのない画像データ変換処理装置及び画像データ変換処理方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５８】
図１は、本実施の形態の画像データ変換処理装置の構成を示すブロック図である。
【００５９】
本実施の形態の画像データ変換処理装置１００は、信号入力部１１０、変換テーブル格納部１２０（画像データ変換手段）、変換テーブル利用部１３０、及び信号出力部１４０を備えている。信号入力部１１０は変換テーブル格納部１２０及び変換テーブル利用部１３０に電気的に接続しており、変換テーブル格納部１２０はさらに変換テーブル利用部１３０及び信号出力部１４０に電気的に接続しており、変換テーブル利用部１３０はさらに信号出力部１４０に電気的に接続している。
【００６０】
尚、各ブロックは画像信号などを伝達するように接続されていればよく、例えば導体電線または光通信などの周知の方法で接続されていれば良い。以降では特に明記しないが、本実施の形態でデータを伝達するために接続されている接続方法は上記のように周知の方法を用いることができる。
【００６１】
信号入力部１１０は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００に画像信号を入力する手段である。信号入力部１１０に入力される信号は、例えばデジタルスチルカメラやスキャナなどの画像撮像装置で取得し、デジタル信号に変換された画像信号などである。
【００６２】
これらの画像信号は、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）といった色成分毎の輝度の信号として入力されている。入力される信号は図示しないバッファ部によって１つの色成分毎に本実施の形態の信号入力部１１０に入力される。本実施の形態では、画像信号が上記Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分毎に形成された画像データＲ、画像データＧ、及び画像データＢの組み合わせとして構成されている場合について記載するが、画像信号が他の方法で複数の画像データ成分として処理される場合についても同様に処理を行うことができる。また、画像信号を構成する画像データ成分の数は上記に限定されず、任意の数の画像データ成分を処理できるように構成しても良い。
【００６３】
本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、後述するように、基準となる画像データの変換処理と、その他の画像データの変換処理とで画像変換処理の方法が異なる。
【００６４】
本実施の形態では、基準となる画像データが画像データＲであり、その他の画像データを画像データＧ及び画像データＢであるとして記載する。
【００６５】
尚、どの画像データの成分が基準となる画像データであり、どの画像データの成分がその他の画像データであるかは自由に設定することができる。例えば画像データ変換処理装置がガンマ変換を行う装置である場合、複数の種類の画像データを効率よくガンマ変換することのできる画像データ種を基準となる画像データとして選べば良い。より具体的には、後述する本実施の形態の画像変換方法に従って最も効率よく変換できる画像データ種を基準となる画像データとして選択すれば良い。例えば、変換テーブル利用部１３０で用いる記憶容量を最小にし、かつ変換精度を下げることのない画像データを基準となる画像データとして選択すればよい。
【００６６】
本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、信号入力部１１０は、入力された画像信号（入力データ）が画像データＲの場合、画像データＲを変換テーブル格納部１２０に出力する。また入力された画像信号が画像データＲではない場合、即ち画像データＧまたは画像データＢの場合、変換テーブル利用部１３０に画像信号を出力する。
【００６７】
変換テーブル格納部１２０は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００が備えている画像の変換テーブルを格納している。本実施の形態では、変換テーブル格納部１２０は画像データＲの画像の変換テーブルを格納している。
【００６８】
画像の変換テーブルは、入力された画像データに含まれている階調値の大きさ毎に、出力する階調値を変更するという処理を行うためのテーブルである。例えばガンマ変換では、入力された画像データの階調値に対して１／γ乗となるように変換を行う。これによって、画像データの階調値が画像の輝度に対応するように変換を行っている。ここで用いるγの値は、画像データＲや画像データＧなどの各画像データ種によって通常異なっている。
【００６９】
そのため、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、信号入力部１１０に入力される各画像データの階調値がｗｉビットであり、信号出力部１４０から出力する各画像データの階調値がｗｏビットである場合には、変換テーブル格納部１２０が格納する変換テーブル（画像変換テーブル）の大きさはｗｉ×ｗｏビット必要である。これらの変換テーブルは、半導体記憶手段などを用いて実現することができる。半導体記憶手段では、記憶された上記変換テーブルを図示しない外部入力手段などによって自由に書き換えることが可能であるので、画像データ変換装置が行う画像変換処理（ｗｉ×ｗｏ変換）を任意の画像変換処理に書き換えることが可能である。このような変換テーブル格納部１２０は、周知の方法で用いられている画像データ変換処理装置の変換テーブルを用いて実現することができる。
【００７０】
次に、変換テーブル利用部１３０は、信号入力部１１０に入力された画像データが変換テーブル格納部１２０に格納されている画像データとは異なる場合に、変換テーブル格納部１２０に格納されている変換テーブルを利用して入力されたｗｉビット階調の画像データをｗｏビットの画像データに変換するために用いられている。
【００７１】
本実施の形態では、後述するように変換テーブル利用部１３０は画像データＧを処理するための変換テーブル利用部１３０Ｇと、画像データＢを処理するための変換テーブル利用部１３０Ｂとで構成されている。それぞれの変換テーブル利用部１３０Ｇ、１３０Ｂでは、入力されたｗｉビットのデータに対して、ｓｗｏビットのデータを出力する処理テーブル（制御信号変換テーブル）を備えている。つまりこの処理テーブルの大きさはそれぞれの画像データ種に対してｗｉ×ｓｗｏビットの大きさである。
【００７２】
本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、上記ｓｗｏビットの階調値が本実施の形態の画像データ変換処理装置１００の出力するｗｏビットのデータ量よりも小さく設定されている。そのため、従来の構成ではＲ，Ｇ，Ｂの画像変換のために３×ｗｉ×ｗｏビット必要であった変換テーブルの大きさが、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００ではｗｉ×ｗｏ＋２×ｗｉ×ｓｗｏビットですむことになる。
【００７３】
そして信号出力部１４０は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００が画像信号を出力する手段である。信号出力部１４０は、信号入力部１１０に入力された画像データが画像データＲの場合、変換テーブル格納部１２０が出力したｗｏビットの階調値を持つ画像信号を出力する（出力データ）。また、信号入力部１１０に入力された画像データが画像データＧまたは画像データＢの場合、変換テーブル格納部１２０が出力したｗｏビットの階調値と変換テーブル利用部１３０が出力した後述する差分信号とを加算し、ｗｏビットの階調値を持つ画像信号を出力する。
【００７４】
次に、本実施の形態の変換テーブル利用部１３０の構成について、図２を用いて説明する。
【００７５】
図２は、本実施の形態の変換テーブル利用部１３０の構成のうち、変換テーブル利用部１３０Ｇの構成を示すブロック図である。図２では、変換テーブル利用部１３０Ｇについて説明するが、変換テーブル利用部１３０Ｂについても構成及び動作は同様である。尚、変換テーブル利用部１３０Ｂについては、図２に示す符号の”Ｇ”をそれぞれ”Ｂ”に読み替えることで説明することができる。
【００７６】
本実施の形態の変換テーブル利用部１３０Ｇは、部分変換テーブル格納部１３１Ｇ、変位操作手段１３２Ｇ、及び差分操作手段１３３Ｇを備えている。部分変換テーブル格納部１３１Ｇは信号入力部１１０、変位操作手段１３２Ｇ、及び差分操作手段１３３Ｇに電気的に接続しており、変位操作手段１３２Ｇはさらに信号入力部１１０に電気的に接続しているとともに、変換テーブル格納部１２０に電気的に接続している。また、差分操作手段１３３Ｇはさらに信号出力部１４０に電気的に接続している。
【００７７】
部分変換テーブル格納部１３１Ｇは、信号入力部１１０から画像データＧが入力されている。部分変換テーブル格納部１３１Ｇは、信号入力部１１０から入力されるｗｉビットの階調値の信号に対して、ｓｗｏビットのデータを出力する。即ち、部分変換テーブル格納部１３１Ｇはｗｉ×ｓｗｏビットの変換テーブルを備えている。この変換テーブルは、半導体記憶手段などを用いて実現することができる。半導体記憶手段では、記憶された上記変換テーブルを図示しない外部入力手段などによって自由に書き換えることが可能であるので、部分変換テーブル格納部１３１Ｇが行う信号変換処理のテーブルの値を任意に書き換えることが可能である。
【００７８】
上記のように、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、部分変換テーブル格納部１３１Ｇが画像データＧを処理するために備えている変換テーブルの大きさがｗｉ×ｓｗｏビットであるので、従来の画像データ変換処理装置よりも小さい記憶領域を用いて画像データ変換処理を行うことができる。
【００７９】
本実施の形態では、部分変換テーブル格納部１３１Ｇが出力するｓｗｏビットのデータは、２ビットの変位信号Ｇ１（第１制御信号）と、（ｓｗｏ―２）ビットの差分信号Ｇ２（第２制御信号）とを含んでいる。２ビットの変位信号Ｇ１と（ｓｗｏ―２）ビットの差分信号Ｇ２との信号列の並び方は例えば図３に示すように先頭２ビットを変位信号Ｇ１、残りの領域を差分信号Ｇ２としても良い。なお、これらのｓｗｏビットの信号列の並べ方は上記の例に限られず、周知の方法で配列することができる。
【００８０】
変位信号Ｇ１は、変位操作手段１３２Ｇに入力される信号である。変位操作手段１３２Ｇは、信号入力部１１０から入力された画像データＧのｗｉビットの階調値に上記変位信号Ｇ１を加算し、画像データＧの持つ階調の値を２ビット分増減させている。具体的には変位信号Ｇ１の値が｛−１，０，１，２｝を示す２ビットの信号である場合、画像データＧの階調値と上記変位信号Ｇ１の大きさとを加算したｗｉビットの値を補正された画像データＧの階調値（補正階調値Ｇ、補正入力データ）として変換テーブル格納部１２０に出力する。
【００８１】
補正階調値Ｇは、変換テーブル格納部１２０でｗｏビットの階調値を持つ画像信号に変換される（補正出力データ）。本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、変換テーブル格納部１２０が変換した後のｗｏビットの画像信号が、画像データＧを正確に変換した場合のｗｏビットの画像信号に対して誤差を少なくすることが好ましい。
【００８２】
そのため、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、画像データＧの階調値に加算する変位信号Ｇ１の値を調整し、変換テーブル格納部１２０で補正階調値Ｇを変換した後のｗｏビットの画像信号の値が正確に変換された値に近づくように補正階調値Ｇを設定している。
【００８３】
例えば、ｗｉビットの画像データＧが持つ階調値がＧｗｉであり、Ｇｗｉの階調値を変換テーブル格納部１２０で変換した階調値がＧｗｏ＝Ｆ（Ｇｗｉ）であり、画像データＧの好ましい変換後の階調値がＧＩ（Ｇｗｉ）であるとする。このとき
｜Ｆ（Ｇｗｉ）−ＧＩ（Ｇｗｉ）｜＞｜Ｆ（Ｇｗｉ＋ａ）−ＧＩ（Ｇｗｉ）｜
但しａ＝｛−１，０，１，２｝
を満たし、｜Ｆ（Ｇｗｉ＋ａ）−ＧＩ（Ｇｗｉ）｜の値が最も小さくなるａの値が、変位信号Ｇ１の最も好ましい値である。そして、階調値Ｇｗｉに対応する変位信号Ｇ１はその値が｛ａ｝として部分変換テーブル格納部１３１Ｇに格納される。
【００８４】
また、差分信号Ｇ２は、差分操作手段１３３Ｇに入力される（ｓｗｏ−２）ビットの信号である。この差分信号Ｇ２は、（ｓｗｏ−２）ビットの信号として後述する信号出力部１４０の差分信号入力部１４１に入力される。信号出力部１４０では、後述するように変換テーブル格納部１２０が出力したｗｏビットの階調値と差分操作手段１３３Ｇが出力した差分信号Ｇ２とを加算し、ｗｏビットの階調値を持つ画像信号を出力する。
【００８５】
次に、本実施の形態の信号出力部１４０の構成について、図４を用いて説明する。
【００８６】
図４は、本実施の形態の信号出力部１４０の構成を示すブロック図である。
【００８７】
本実施の形態の信号出力部１４０は、差分信号入力部１４１及び差分信号加算部１４２を備えている。差分信号入力部１４１は差分操作手段１３３Ｇ、差分操作手段１３３Ｂ、及び差分信号加算部１４２に電気的に接続している。差分信号加算部１４２はさらに変換テーブル格納部１２０に電気的に接続しており、ｗｏビットの階調値を持つ画像信号を出力する。
【００８８】
本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、上述のように信号入力部１１０から入力される画像データは画像データＲ、画像データＧ、または画像データＢのうちのいずれか一つずつが入力されている。そのため、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００が画像データＧを処理する場合には、差分信号入力部１４１には差分操作手段１３３Ｇからの差分信号Ｇ２のみが入力されている。また、画像データＢを処理する場合には、差分信号入力部１４１には差分操作手段１３３Ｂからの差分信号Ｂ２のみが入力されている。差分信号入力部１４１は、入力された差分信号を差分信号加算部１４２に出力する。
【００８９】
尚、画像データＲを処理する場合には、差分信号入力部１４１には差分信号の入力がないので、差分信号入力部１４１は差分信号加算部１４２に信号を出力しないように設定しても良いし、（ｓｗｏ−２）ビットの”０”信号を出力しても良い。
【００９０】
差分信号加算部１４２は、変換テーブル格納部１２０から出力されたｗｏビットの階調値と、差分信号入力部１４１から出力された（ｓｗｏ−２）ビットの差分信号Ｇ２または差分信号Ｂ２とを加算し、ｗｏビットの階調値を出力する。
【００９１】
本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、画像データＧの画像データ変換処理を行う場合、変位操作手段１３２Ｇが出力したｗｉビットの補正階調値Ｇに基づいて、変換テーブル格納部１２０がｗｏビットの階調値を出力する。このｗｉビットの補正階調値Ｇは、画像データＲの変換のときに用いられている変換テーブルを利用して画像データＧに相応しい出力階調値ｗｏが出力されるように補正された画像データＧの階調値である。そのため、上記の処理によって、変換テーブル格納部１２０は画像データＧのｗｉビットの入力値に対してほぼ好ましいｗｏビットの出力値を出力する。そして差分信号加算部１４２では、変換テーブル格納部１２０が出力したｗｏビットの階調値と差分信号入力部１４１が出力した（ｓｗｏ−２）ビットの差分信号Ｇ２を加算し、ｗｏビットの階調値を出力する。
【００９２】
尚、画像データＢの画像データ変換処理を行う場合は、上記の”Ｇ”を”Ｂ”に読みかえれば良い。
【００９３】
そのため、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、従来の構成の変換テーブルよりも小さいｗｉ×ｗｏ＋２×ｗｉ×ｓｗｏビットの記憶容量の変換テーブルを用いて正確な画像データ変換処理を行うことができる。
【００９４】
次に、図５を用いて本実施の形態の画像データ変換処理装置１００の動作を説明する。
【００９５】
図５は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００の動作を示すフロー図である。
【００９６】
本実施の形態の画像データ変換処理装置１００は、まず入力された画像信号が画像データＲ、画像データＧ、画像データＢの何れであるかを判断する（Ｓ１０１）。入力された画像信号が画像データＲであった場合、ステップＳ１０２へ進む。また入力された画像信号が画像データＧまたは画像データＢであった場合は、ステップＳ１１１へ進む。
【００９７】
まず、入力された画像信号が画像データＲであった場合について説明する。ステップＳ１０２では入力された階調値ｗｉビットの画像データを本実施の形態の画像データ変換処理装置１００が出力する階調値ｗｏビットに変換する。変換は、上述のようにｗｉ×ｗｏビットの大きさを持つ変換テーブルを用いて行う。例えばガンマ変換では、入力された画像データの階調値に対して１／γ乗となるように変換を行い、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００に入力された画像データの階調値が画像の輝度に対応するように変換する。
【００９８】
次に、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で出力されたｗｏビットの階調値を差分信号と加算する。いま入力された画像信号は画像データＲであるので、対応する差分データは必要ない。そのため、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で出力されたｗｏビットの階調値をそのままステップＳ１０４に出力すれば良い。差分信号として（ｓｗｏ−２）ビットの”０”信号をステップＳ１０２の出力したｗｏビットの信号に加算してステップＳ１０４に出力しても良い。
【００９９】
そしてステップＳ１０４では、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００の画像変換出力としてｗｏビットの階調値を出力する。
【０１００】
次に、入力された画像信号が画像データＧであった場合について説明する。入力された画像信号が画像データＢの場合の動作は、画像データＧの場合と同様であるので説明を省略する。尚、符号の”Ｇ”をそれぞれ”Ｂ”に読み替えることで画像データＢの場合の動作を説明することができる。
【０１０１】
ステップＳ１１１では入力された階調値ｗｉビットの画像データをｓｗｏビットのデータに変換する。変換は、上述のようにｗｉ×ｓｗｏビットの大きさを持つ変換テーブルを用いて行う。変換されたｓｗｏビットは、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００が出力する階調値の信号のｗｏビットよりも小さいビット数であるので、ステップＳ１１１に用いられる変換テーブルの大きさは従来必要であったｗｉ×ｗｏビットの大きさを持つ変換テーブルよりも小さくなり、変換に必要となるテーブルのメモリ回路量を削減することができる。
【０１０２】
次に、Ｓ１１１で出力されたｓｗｏビットの出力は、２ビットの変位信号Ｇ１と、（ｓｗｏ―２）ビットの差分信号Ｇ２として出力される（Ｓ１１２）。変位信号Ｇ１は、画像データＧとして入力されたｗｉビットの階調値を補正するための信号である。また、差分信号Ｇ２は後述するステップＳ１１３及びステップＳ１０２を経て変換された画像データＧのｗｏビットの階調値に加算される差分階調データである。この差分信号Ｇ２を用いることにより、正確な画像データＧの出力階調値を得ることができる。
【０１０３】
続くステップＳ１１３では、画像データＧとして入力されたｗｉビットの階調値と変位信号Ｇ１とを加算し、画像データＧとして入力されたｗｉビットの階調値を補正された画像データＧの階調値（補正階調値Ｇ）として出力する。例えば変位信号Ｇ１の値が｛−１，０，１，２｝を示す２ビットの信号である場合、画像データＧとして入力されたｗｉビットの階調値はその値が−１〜２の範囲で補正されて出力される。
【０１０４】
そして、ｗｉビットの補正階調値Ｇを用いて、ステップＳ１０２ではｗｉ×ｗｏビットの大きさを持つ変換テーブルを用いてｗｏビットの階調値を出力する。
【０１０５】
そして、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で出力されたｗｏビットの階調値を差分信号と加算する。
【０１０６】
入力された画像信号は画像データＧの場合、ステップＳ１１２で（ｓｗｏ―２）ビットの差分信号Ｇ２が出力されている。差分信号Ｇ２は、上述のようにステップＳ１０２で出力されたｗｏビットの階調値と、正しいｗｏビットの階調値との差分の値である。本実施の形態の画像データ変換処理装置１００では、ステップＳ１０２において、画像データＲの変換のときに用いられている変換テーブルと補正階調値Ｇとから画像データＧのｗｉビットの入力値に対するほぼ好ましいｗｏビットの出力値を出力している。そのため、差分信号Ｇ２は、ステップＳ１０２が出力する出力値に補正のための少ないビット数の差分信号Ｇ２を加算することで正しいｗｏビットの階調値を出力することができる。
【０１０７】
そしてステップＳ１０４では、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００の画像変換出力としてｗｏビットの階調値を出力する。
【０１０８】
尚、上述の説明では、変位信号Ｇ１（または変位信号Ｂ１）が２ビットの信号であり、差分信号Ｇ２（または差分信号Ｂ２）が（ｓｗｏ―２）ビットの信号であるとして記載したが、これらの信号のビット数は必要に応じて適宜変更しても良い。
【０１０９】
例えば、図６に示す画像データ変換処理装置２００のように、変換テーブル利用部１３０Ｇの代わりに変換テーブル利用部２３０Ｇを用いる構成とすることができる。変換テーブル利用部２３０Ｇは、変換テーブル利用部１３０Ｇの構成に加えて変位信号幅可変部２３４Ｇ（変位信号幅可変手段）を備えており、変位信号幅可変部２３４Ｇの値によって変位信号Ｇ１ｎの信号の大きさを任意のビット数に変更するように構成されている。そのため、本実施の形態の画像データ変換処理装置２００では、変位信号Ｇ１ｎの信号の大きさがｎビット、差分信号Ｇ２ｎの信号の大きさが（ｓｗｏ−ｎ）ビットで構成されている。上記の変位信号Ｇ１ｎ及び差分信号Ｇ２ｎの信号のビット数以外は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００と同様に構成することができる。
【０１１０】
本実施の形態の画像データ変換処理装置２００では、例えば変位信号幅可変部２３４Ｇが表１に従って変位信号Ｇ１ｎ及び差分信号Ｇ２ｎの信号のビット数を変更するように設定することができる。
【０１１１】
【表１】
2008219298.tif 000003
【０１１２】
表１に示す変換テーブル利用部２３０Ｇでは、変位信号幅可変部２３４Ｇは１ビットの値”０”または”１”をとることができる。変位信号幅可変部２３４Ｇの値は、例えば本実施の形態の画像変換方法に従って最も効率よく変換できる変位信号Ｇ１ｎのビット数を設定すればよい。また変位信号幅可変部２３４Ｇの値の設定の方法は、例えば本実施の形態の画像データ変換処理装置２００の図示しない外部の入力端子から制御するように構成しても良い。
【０１１３】
変位信号幅可変部２３４Ｇが”１”の場合、表１に示す変換テーブル利用部２３０Ｇでは、変位信号Ｇ１ｎが２ビットの大きさを持ち、差分信号Ｇ２ｎが（ｓｗｏ―２）ビットの大きさを持つように設定される。
【０１１４】
即ちこの場合、本実施の形態の画像データ変換処理装置２００は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００と同じ動作を行う。
【０１１５】
また、変位信号幅可変部２３４Ｇが”０”の場合、表１に示す変換テーブル利用部２３０Ｇでは、変位信号Ｇ１ｎが０ビットの大きさを持ち、差分信号Ｇ２ｎがｓｗｏビットの大きさを持つように設定される。この場合、部分変換テーブル格納部２３１Ｇは、変位操作手段２３２Ｇに対して階調値の補正を行う信号を出力しない。
【０１１６】
つまり、変位操作手段２３２Ｇはそのままｗｉビットの入力信号をテーブル格納部２２０に入力すれば良い。また、変位信号Ｇ１ｎとして例えば２ビットの”０”信号をｗｉビットの入力信号に加算し、テーブル格納部２２０に入力しても良い。
【０１１７】
即ち、この場合、本実施の形態の画像データ変換処理装置２００は、入力された画像データの階調値ｗｉをそのままテーブル格納部２２０に入力し、ｗｏビットの階調値に変換する。そして、上記ｗｏビットの階調値と、変換テーブル利用部２３０の出力するｓｗｏビットの差分信号Ｇ２ｎとを信号出力部２４０で加算し、ｗｏビットの階調値を持つ画像信号を出力する。つまり、部分変換テーブル格納部２３１Ｇが行う信号変換処理のテーブルの大きさを差分信号Ｇ２ｎを生成するための大きさにすれば良いので、記憶容量を削減することができる。
【０１１８】
このように構成することにより、基準となる画像データの階調値の変化とその他の画像データの階調値の変化とが異なる場合であっても、基準となる画像データの階調値の中からその他の画像データを好ましく画像データ変換処理できる階調値を設定しやすくすることができる。
【０１１９】
尚、変位信号幅可変部２３４Ｇが入力されたｗｉビットの画像信号の階調値によってその値を変化させる構成としても良い。
【０１２０】
例えば、図７に示す画像データ変換処理装置３００のように、変換テーブル利用部２３０Ｇの代わりに変換テーブル利用部３３０Ｇを用いる構成とすることができる。
【０１２１】
変換テーブル利用部３３０Ｇは、変位信号幅可変手段３３４Ｇを備えている。変位信号幅可変手段３３４Ｇは、信号入力部３１０に電気的に接続しているとともに部分変換テーブル格納部３３１Ｇに電気的に接続している。
【０１２２】
変位信号幅可変手段３３４Ｇは、ｗｉビットのデータである変位信号境界値Ｇ３と、それぞれ１ビットのデータである上区間変位信号値Ｇ４及び下区間変位信号値Ｇ５とを有している。上区間変位信号値Ｇ４及び下区間変位信号値Ｇ５は、それぞれ入力されたｗｉビットの画像信号の階調値が変位信号境界値Ｇ３よりも大きい場合、または小さい場合に変位信号幅可変手段３３４Ｇが取りうる値が設定されている。上区間変位信号値Ｇ４及び下区間変位信号値Ｇ５の値の設定の方法は、例えば本実施の形態の画像データ変換処理装置３００の図示しない外部の入力端子から制御するように構成しても良い。
【０１２３】
そして、それぞれの上区間変位信号値Ｇ４または下区間変位信号値Ｇ５の値に従って、変位信号Ｇ１ｎの信号のビット数と差分信号Ｇ２ｎの信号のビット数とを設定する。変位信号幅可変手段３３４Ｇの値が上記のように設定されること以外は、本実施の形態の画像データ変換処理装置２００と同様に構成することができる。
【０１２４】
例えば、本実施の形態の画像データ変換処理装置３００では、変位信号幅可変手段３３４Ｇが表２に従って変位信号Ｇ１ｎ及び差分信号Ｇ２ｎの信号のビット数を変更するように設定することができる。
【０１２５】
【表２】
2008219298.tif 000004
【０１２６】
表２に示す本実施の形態の変換テーブル利用部３３０Ｇでは、変位信号幅可変手段３３４Ｇは１ビットの値”０”または”１”をとることができる。そしてその値は、入力されたｗｉビットの画像信号の階調値が、変位信号境界値Ｇ３の値よりも大きいか小さいかによって決定されている。
【０１２７】
本実施の形態の変換テーブル利用部３３０Ｇでは、まず入力されたｗｉビットの画像信号の階調値が、変位信号境界値Ｇ３の値よりも大きいか小さいかを判断する。入力された画像信号の階調値が変位信号境界値Ｇ３の値よりも大きい場合、変位信号幅可変手段３３４Ｇは上区間変位信号値Ｇ４の値に従って、部分変換テーブル格納部３３１Ｇが出力する変位信号Ｇ１ｎの信号の大きさをｎビット、差分信号Ｇ２ｎの信号の大きさを（ｓｗｏ−ｎ）ビットとするように制御する。また入力された画像信号の階調値が変位信号境界値Ｇ３の値よりも小さい場合、変位信号幅可変手段３３４Ｇは下区間変位信号値Ｇ５の値に従って、部分変換テーブル格納部３３１Ｇが出力する変位信号Ｇ１ｎの信号の大きさをｎビット、差分信号Ｇ２ｎの信号の大きさを（ｓｗｏ−ｎ）ビットとするように制御する。
【０１２８】
例えば、変位信号境界値Ｇ３が持つ階調値がＧｗｉであり、上区間変位信号値Ｇ４及び下区間変位信号値Ｇ５がそれぞれ”０”，”１”の値に設定されていた場合について記載する。
【０１２９】
入力された画像信号の階調値が変位信号境界値Ｇ３の値Ｇｗｉよりも大きい場合、変位信号幅可変手段３３４Ｇは上区間変位信号値Ｇ４の値に従って、変位信号幅可変手段３３４Ｇの値を決定する。本実施の形態では、上区間変位信号値Ｇ４は”０”に設定されているので、変位信号幅可変手段３３４Ｇの値も”０”に設定される。
【０１３０】
表２によれば、変位信号幅可変手段３３４Ｇの値が”０”であれば、変位信号Ｇ１ｎが０ビットの大きさを持ち、差分信号Ｇ２ｎがｓｗｏビットの大きさを持つように設定される。この場合、部分変換テーブル格納部２３１Ｇは、変位操作手段２３２Ｇに階調値の補正は行わない。
【０１３１】
また、入力された画像信号の階調値が変位信号境界値Ｇ３の値Ｇｗｉよりも小さい場合、変位信号幅可変手段３３４Ｇは下区間変位信号値Ｇ５の値に従って、変位信号幅可変手段３３４Ｇの値を決定する。本実施の形態では、下区間変位信号値Ｇ５は”１”に設定されているので、変位信号幅可変手段３３４Ｇの値も”１”に設定される。
【０１３２】
表２によれば、変位信号幅可変手段３３４Ｇの値が”１”であれば、変位信号Ｇ１ｎが２ビットの大きさを持ち、差分信号Ｇ２ｎが（ｓｗｏ−２）ビットの大きさを持つように設定される。この場合、本実施の形態の画像データ変換処理装置３００は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００と同じ動作を行う。
【０１３３】
即ち、本実施の形態の画像データ変換処理装置３００では、入力された画像信号の階調値の大きさによって、部分変換テーブル格納部３３１Ｇに格納するｓｗｏビットの変換データの構成を（１）２ビットの大きさの変位信号Ｇ１ｎ及び（ｓｗｏ−２）ビットの大きさの差分信号Ｇ２ｎとして構成する場合と、（２）０ビットの大きさの変位信号Ｇ１ｎ及びｓｗｏビットの大きさの差分信号Ｇ２ｎとして構成する場合とに構成することができる。そのため、入力する画像信号の階調値によって好ましい画像変換を行うことができる。
【０１３４】
尚、上記では、変位信号境界値Ｇ３が唯一つの値をとり、変位信号境界値Ｇ３の値の上下で部分変換テーブル格納部３３１Ｇに格納するｓｗｏビットの変換データの構成を変更する例について記載したが、複数の変位信号境界値Ｇ３によって部分変換テーブル格納部３３１Ｇに格納するｓｗｏビットの変換データの構成をその都度変更する構成としても良い。
【０１３５】
また、上述の説明では、変位信号Ｇ１の値が｛−１，０，１，２｝を示す２ビットの信号である場合について記載したが、これらの値を｛−１，０，１，２｝及び｛−２，−１，０，１｝から切り替える手段を追加しても良い。
【０１３６】
図８は、変位信号Ｇ１の値の範囲を切り替える変位範囲可変部４３５Ｇを備える画像データ変換処理装置４００を示すブロック図である。本実施の形態の画像データ変換処理装置４００は、変位範囲可変部４３５Ｇによって変位信号Ｇ１の値の範囲が変化する点以外は、本実施の形態の画像データ変換処理装置１００と同様に構成することができる。
【０１３７】
本実施の形態の画像データ変換処理装置４００では、例えば変位範囲可変部４３５Ｇ（変位範囲可変手段）が表３に従って変位信号Ｇ１の信号の値をを変更するように設定することができる。
【０１３８】
【表３】
2008219298.tif 000005
【０１３９】
表３に示す変換テーブル利用部４３０Ｇでは、変位範囲可変部４３５Ｇは１ビットの値”０”または”１”をとることができる。変位範囲可変部４３５Ｇの値は、例えば本実施の形態の画像変換方法に従って最も効率よく変換できる変位信号Ｇ１の値の範囲を設定すればよい。また変位範囲可変部４３５Ｇの値の設定の方法は、例えば本実施の形態の画像データ変換処理装置４００の図示しない外部の入力端子から制御するように構成しても良い。
【０１４０】
変位範囲可変部４３５Ｇが”１”の場合、表３に示す変換テーブル利用部４３０Ｇでは、変位信号Ｇ１が｛−１，０，１，２｝の範囲で変化するように設定されている。また変位範囲可変部４３５Ｇが”０”の場合、変位信号Ｇ１の変位量の絶対値が２である値を”−２”に設定するようにしても良い。即ち、変位信号Ｇ１が｛−２，−１，０，１｝の範囲で変化するように設定されていても良い。
【０１４１】
このような変位範囲可変部４３５Ｇを設けることによって、本実施の形態の画像データ変換処理装置４００が用いる差分信号Ｇ２のビット数が少なくなるように変換テーブル利用部４３０Ｇ及び変換テーブル利用部４３０Ｂを構成し、変換に必要となるテーブルのメモリ回路量を削減することができる。
【０１４２】
以上のように、本実施の形態の画像データ変換処理装置は、その変換に必要となるテーブルのメモリ回路量を削減し、なおかつ変換精度を下げることのない画像データ変換処理を行うことができる。
【０１４３】
尚、上記の実施の形態では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）といった色成分毎の輝度の信号として入力されている画像信号に対する画像変換処理、特にガンマ補正処理について記載したが、本発明は上記に限定されるものではなく、例えば複数の近似したデータ変換処理を一時に一つずつ処理するような他のデータ変換処理においても同様の効果が得られ、有効な方法である。
【０１４４】
なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。またそれぞれの異なる画像データ変換処理装置に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
以上のように、本発明では、複数の近似したデータの変換処理を行う場合に、基準となるデータのデータ処理変換結果と、このデータ処理変換結果を用いてデータ処理変換を行った他のデータでの差分結果とを用いてデータ変換処理を行う構成である。そのため、複数の近似したデータの変換処理を行うためのデータ処理変換結果を全て準備する必要がなく、他のデータに関しては差分結果のみを保存すれば全てのデータ処理変換を行うことができる。さらに、差分結果を用いてデータ処理変換操作が実行されるため、近似計算が入らず変換精度を犠牲にすることがない。つまり、複数の近似したデータの変換処理を行う場合にデータ処理変換装置が記憶しておくデータの量を減らすことができる。そのため、本発明は、ＣＣＤカメラからの画像データ処理、ディスプレイへの表示データ処理などでのガンマ補正処理を行うデータ処理変換装置のみならず、様々な画像処理方法等に有用である。また、近似した傾向を持つ画像データの変換処理や、相関するデータの変換処理に関わる分野に広くするにも応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明における画像データ変換処理装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】本発明における画像データ変換処理装置の実施の一形態を示すブロック図であり、図１の変換テーブル利用部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明における画像データ変換処理装置の実施の一形態を示すデータ列を示す図であり、図２部分変換テーブル格納部が生成するデータ列の一例を示す図である。
【図４】本発明における画像データ変換処理装置の実施の一形態を示すブロック図であり、図１の信号出力部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明における画像データ変換処理装置の実施の一形態を示すフロー図である。
【図６】本発明における画像データ変換処理装置の別の実施の一形態を示すブロック図であり、図１の変換テーブル利用部の別の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明における画像データ変換処理装置の別の実施の一形態を示すブロック図であり、図１の変換テーブル利用部の別の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明における画像データ変換処理装置の別の実施の一形態を示すブロック図であり、図１の変換テーブル利用部の別の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１００，２００，３００，４００  画像データ変換処理装置
１１０，２１０，３１０，４１０  信号入力部
１２０，２２０，３２０，４２０  変換テーブル格納部（画像データ変換手段）
１３０，１３０Ｂ，１３０Ｇ      変換テーブル利用部（制御信号変換手段）
２３０，２３０Ｂ，２３０Ｇ      変換テーブル利用部（制御信号変換手段）
３３０，３３０Ｂ，３３０Ｇ      変換テーブル利用部（制御信号変換手段）
４３０，４３０Ｂ，４３０Ｇ      変換テーブル利用部（制御信号変換手段）
１３１Ｂ，１３１Ｇ              部分変換テーブル格納部（制御信号変換手段）
２３１Ｂ，２３１Ｇ              部分変換テーブル格納部（制御信号変換手段）
３３１Ｂ，３３１Ｇ              部分変換テーブル格納部（制御信号変換手段）
４３１Ｂ，４３１Ｇ              部分変換テーブル格納部（制御信号変換手段）
１３２Ｂ，１３２Ｇ              変位操作手段
２３２Ｂ，２３２Ｇ              変位操作手段
３３２Ｂ，３３２Ｇ              変位操作手段
４３２Ｂ，４３２Ｇ              変位操作手段
１３３Ｂ，１３３Ｇ              差分操作手段
２３３Ｂ，２３３Ｇ              差分操作手段
３３３Ｂ，３３３Ｇ              差分操作手段
４３３Ｂ，４３３Ｇ              差分操作手段
１４０，２４０，３４０，４４０  信号出力部
１４１                          差分信号入力部
１４２                          差分信号加算部
２３４Ｇ，３３４Ｇ              変位信号幅可変部（第１制御信号幅可変手段）
４３５Ｇ                        変位範囲可変部（第１制御信号範囲可変手段）
Ｂ１，Ｂ１ｎ，Ｇ１，Ｇ１ｎ      変位信号（第１制御信号）
Ｂ２，Ｂ２ｎ，Ｇ２，Ｇ２ｎ      差分信号（第２制御信号）
Ｇ３                            変位信号境界値
Ｇ４                            上区間変位信号値
Ｇ５                            下区間変位信号値
【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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