(57)【要約】【課題】ディスプレイによる画像表示において、周囲光の影響をより好適に排除して、画像データに応じた最適な画像を観察することを可能にする画像調整方法および画像表示装置を提供する。【解決手段】カラーディスプレイの発光光の輝度および色度座標、ならびに、前記カラーディスプレイによる周囲光の反射光の輝度および色度座標を測定し、前記発光光と反射光との輝度の比率に応じて、カラーディスプレイの表示色度を調整することにより、前記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーディスプレイに画像を表示する際の画像調整方法であって、
前記カラーディスプレイの発光光の輝度および色度座標、ならびに、前記カラーディスプレイによる周囲光の反射光の輝度および色度座標を測定し、前記発光光と反射光との輝度の比率に応じて、前記カラーディスプレイの表示色度を調整することを特徴とする画像調整方法。
【請求項２】
カラーディスプレイと、
前記カラーディスプレイの発光光の輝度および色度座標、ならびに、前記カラーディスプレイによる周囲光の反射光の輝度および色度座標の測定結果から、前記発光光と反射光との輝度の比率に応じて、前記カラーディスプレイの表示色度を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
前記カラーディスプレイは、モノクロ画像を表示するものである請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記発光光の輝度をＬＥ　、同色度座標を（ｘＥ　，ｙＥ　）；
前記反射光の輝度をＬＲ　、同色度座標を（ｘＲ　，ｙＲ　）；
前記発光光と反射光との輝度比率をｋ（ｋ＝［ＬＲ　／（ＬＲ　＋ＬＥ　）］）；
前記カラーディスプレイにおける目的色度座標を（ｘ０　，ｙ０　）；
とした際に、前記調整手段は、下記式
ｘＥ　＝（ｘ０　−ｋｘＲ　）／（１−ｋ）
ｙＥ　＝（ｙ０　−ｋｙＲ　）／（１−ｋ）
を満たすように前記カラーディスプレイの表示色度を調整する請求項２または３に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示の技術分野に属し、詳しくは、周辺光によらず、適正な色調の画像を表示（観察）することを可能にする画像調整方法、および、この画像調整方法を実施する画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＲＩ診断装置、Ｘ線診断装置、ＦＣＲ（富士コンピューテッドラジオグラフィー）等の医療用測定装置で撮影された診断画像は、通常、Ｘ線フィルムやフィルム感光材料等の光透過性の画像記録フィルムに記録され、光透過性の画像として再生される。この診断画像が再生されたフィルムは、シャーカステンと呼ばれる光源装置にセットされて、背面から光を照射された状態で観察され、診断が行われる。
これに対して、近年では、医療用測定装置で撮影した診断画像をＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（液晶表示装置）などのディスプレイに表示して、観察／診断することが行われている（電子シャーカステン）。
【０００３】
このようなディスプレイの表示画像（観察者が観察する画像）は、ディスプレイが設置されている場所の周囲光（観察光）に影響される。例えば、周囲光の色味が異なれば、ディスプレイが同じ画像を表示していても、観察者には色味等が異なる画像として観察される。
また、前述のような医療用測定装置のうち、Ｘ線診断装置による画像（Ｘ線画像）などは、通常、白黒画像である。そのため、周囲光によって、色味がついたり、変わったりしてしまうと、観察者にとって、非常に違和感のある画像となってしまう。
【０００４】
このような周囲光による観察画像の変動に対応して、従来より、各種の提案がされている。
例えば、特開平５−６１５９号公報には、周囲の光量と画面の輝度、明暗、色調等の調整値との基準の相関関係を定めておき、ディスプレイ周辺の光量など周囲の環境を検出し、この検出結果に応じて基準の相関関係を修正して、修正した基準の相関関係をパラメータとして、ディスプレイに表示する画像の輝度や彩度を調整するディスプレイ装置が開示されている。また、特開平８−２９２７５２号公報には、周辺環境に加え、ディスプレイの動作時間と、ディスプレイに与えられる画像信号の輝度とを用いて、ニューラルネットワークを利用する積和計算を行い、この計算結果に応じて、ディスプレイに表示する画像の輝度、彩度および色相を制御する輝度自動調整装置が開示されている。
【０００５】
これらの方法によれば、ディスプレイの画像調整によって、周囲光の影響を低減することができ、観察者は、目的とする画像に近い、すなわち、表示画像の画像データに好適に対応する、より適正な画像を観察することができる。
しかしながら、観察者が表示画像と共に観察するのは、周囲光そのものではなく、ディスプレイに反射された周囲光の反射光である。そのため、周囲光を測定してディスプレイの表示画像を調整しても、やはり、周囲光の影響を排除した、最適な画像調整を行うことはできず、すなわち、観察者は、最適な画像を観察することはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、ＣＲＴやＬＣＤ等のディスプレイの画像表示において、周囲光の影響をより好適に排除して、目的とする画像すなわち表示画像の画像データに応じた最適な画像を観察することを可能にする画像調整方法、および、この画像調整方法を実施する画像表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の画像調整方法は、カラーディスプレイに画像を表示する際の画像調整方法であって、前記カラーディスプレイの発光光の輝度および色度座標、ならびに、前記カラーディスプレイによる周囲光の反射光の輝度および色度座標を測定し、前記発光光と反射光との輝度の比率に応じて、前記カラーディスプレイの表示色度を調整することを特徴とする画像調整方法を提供する。
【０００８】
また、本発明の画像表示装置は、カラーディスプレイと、前記カラーディスプレイの発光光の輝度および色度座標、ならびに、前記カラーディスプレイによる周囲光の反射光の輝度および色度座標の測定結果から、前記発光光と反射光との輝度の比率に応じて、前記カラーディスプレイの表示色度を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像表示装置を提供する。
【０００９】
このような本発明において、前記カラーディスプレイは、モノクロ画像を表示するものであるのが好ましく、さらに、前記発光光の輝度をＬＥ　、同色度座標を（ｘＥ　，ｙＥ　）；　前記反射光の輝度をＬＲ　、同色度座標を（ｘＲ　，ｙＲ　）；　前記発光光と反射光との輝度比率をｋ（ｋ＝［ＬＲ　／（ＬＲ　＋ＬＥ　）］）；　前記カラーディスプレイにおける目的色度座標を（ｘ０　，ｙ０　）；とした際に、前記調整手段は、式「ｘＥ　＝（ｘ０　−ｋｘＲ　）／（１−ｋ）」および「ｙＥ　＝（ｙ０　−ｋｙＲ　）／（１−ｋ）」を満たすように前記カラーディスプレイの表示色度を調整するのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像調整方法および画像表示装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１１】
図１に、本発明の画像調整方法を利用する、本発明の画像表示装置の一例の概念図を示す。
図１に示される画像表示装置１０（以下、表示装置１０とする）、基本的に、ディスプレイ１２と、ドライバ１４と、データ処理部１６と、色度調整部１８とを有して構成される。本発明において、ディスプレイ１２はカラーディスプレイであるが、好ましい態様として、ＦＣＲ（Ｆｕｊｉ　Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）、Ｘ線診断装置、マンモグラフィー等の医療用測定装置によって測定（撮影）された、モノクロの画像データＲを受けとり、モノクロの画像を表示する。
【００１２】
本発明の表示装置１０において、ディスプレイ１２は、カラーディスプレイであれば、特に限定はなく、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、電界発光ディスプレイ等、各種のディスプレイが全て利用可能である。
また、ドライバ１４も、ディスプレイ１２に応じた、公知のドライバでよく、データ処理部１６から供給された駆動信号に応じて、ディスプレイ１２を駆動して画像を表示させる。
【００１３】
データ処理部１６は、後述する色度調整部１８から供給された画像データを、駆動信号に変換してドライバ１４に供給するものである。なお、図示例においては、カラー画像の画像データＲを供給された場合には、データ処理部１６でモノクロ画像に変換して、駆動信号をドライバ１４に供給するようにしてもよい。
また、データ処理部１６は、後述するディスプレイ１２の画像表示による発光光（以下、発光光とする）の輝度および色度座標を測定する際には、テストパターンに対応する駆動信号を、ドライバ１４に供給する。
【００１４】
色度調整部１４は、本発明の特徴的な部位であって、ディスプレイ１２の発光光の輝度および色度座標、ならびに、周囲光の反射光の輝度および色度座標を用いて、発光光と反射光との輝度の比率に応じて、表示画像の色度を調整し、この色度を調整した画像データを、データ処理部１６に供給する。
【００１５】
従来より、周囲光（観察光）を測定し、それに応じて表示画像を調整することにより、ディスプレイによって適正な画像を表示することが行われている。しかしながら、観察者が発光光と共に観察しているのは、周囲光そのものではなく、ディスプレイ１２によって反射された周囲光（以下、反射光とする）である。
そのため、周囲光を測定しても、最適な画像調整を行うことはできず、観察者によって観察される画像（以下、便宜的に、観察光とする）は、周囲光の影響を受けた色度となってしまう。
【００１６】
これに対し、本発明は、反射光を測定することにより、より良好な色度調整を行う。
ここで、観察光は、発光光と反射光とが混合されたものである。従って、反射光（周囲光）が一定でも、反射光が観察光に与える影響の大きさは、発光光の輝度で変化する。例えば、暗い場所でディスプレイ１２が明るい画像を表示した場合には、反射光が観察光に与える影響は小さい。これに対し、明るい場所でディスプレイ１２が暗い画像を表示した場合には、反射光が観察光に大きな影響を与える。
【００１７】
本発明は、この知見を基になされたものであり、発光光の輝度ＬＥ　および色度座標（ｘＥ　，ｙＥ　）、ならびに反射光の輝度ＬＲ　および色度座標（ｘＲ　，ｙＲ　）を測定し、発光光と反射光の輝度比率に応じて、ディスプレイ１２の発光光（表示画像の色度）を調整することにより、周囲光の影響をなくした、画像データＲに応じた適正な色度の画像を安定して表示することを可能にしたものである。
【００１８】
反射光の測定は、例えば、表示装置１０の設置環境において、ディスプレイ１２の観察時に点灯される光源をｏｎ、ディスプレイ１２をｏｆｆにした状態で、輝度計によって、ディスプレイ１２によって反射された光（反射光）の輝度およびｘｙ色度座標を測定すればよい。
【００１９】
他方、発光光の測定は、例えば、周囲光をｏｆｆにして暗室状態として、データ処理部１６による制御の下、ディスプレイ１２によって、例えば最低輝度〜最高輝度の輝度の異なるモノクロパッチを有するテストパターンを表示し、各モノクロパッチの輝度およびｘｙ色度座標を、輝度計で測定すればよい。なお、モノクロパッチとは、画像データがＲ（赤）＝Ｇ（緑）＝Ｂ（青）のベタ（均一濃度）画像である。
このテストパターンは、各輝度のパッチを１パッチ毎に、順次、表示してもよく、あるいは、ステップウエッジのように、輝度の異なる複数パッチを同時に表示してもよい。
【００２０】
上記測定において、輝度計は、例えば色彩輝度計を用いればよいが、色度調整をより精密に行うためには、分光輝度計を用いて測定を行うのが好ましい。
【００２１】
前述のように、観察光は、「ＬＥ　＋ＬＲ　」であるので、反射光比率ｋは、下記式で示すことができる。
ｋ＝［ＬＲ　／（ＬＲ　＋ＬＥ　）］＝１／［１＋（ＬＥ　／ＬＲ　）］
発光光の輝度と反射光比率との関係は、一例として、図２に示されるような関係となる。すなわち、発光光の輝度ＬＥ　が０の時に、反射光比率が１となる。
【００２２】
このような発光光と反射光との関係では、観察光の色度座標（ｘ，ｙ）は、反射光比率ｋ、発光光の色度座標（ｘＥ　，ｙＥ　）、および反射光の色度座標（ｘＲ　，ｙＲ　）から、概念的に、図３のようになり、下記式で示される。
ｘ＝ｋｘＲ　＋（１−ｋ）ｘＥ　
ｙ＝ｋｙＲ　＋（１−ｋ）ｙＥ　
従って、目的とする観察光の色度座標を（ｘ０　，ｙ０　）とすると、反射光比率ｋに応じて、ディスプレイ１２が、発光光の色度座標（ｘＥ　，ｙＥ　）が下記式を満たすように画像を表示すれば、周囲光の影響を排除して、観察光を画像データＲに応じた適正な色度にできる。
ｘＥ　＝（ｘ０　−ｋｘＲ　）／（１−ｋ）
ｙＥ　＝（ｙ０　−ｋｙＲ　）／（１−ｋ）
【００２３】
色度調整部１８は、反射光比率ｋに応じて、発光光の色度座標（ｘＥ　，ｙＥ　）が、目的とする観察光の色度座標（ｘ０　，ｙ０　）に対応して上記式を満たすものとなるように、供給された画像データＲ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を変換して、データ処理部１６に供給する。すなわち、ディスプレイ１２による表示画像のカラーバランスを調整する。
【００２４】
例えば、図４のｘｙ色度図に示されるように、画像データＲが８ｂｉｔで、ディスプレイ１２が、Ｒの色度座標（画像データ＝２５５，０，０）、Ｇの色度座標（同０，２５５，０）、およびＢの色度座標（同０，０，２５５）の色再現域を有しており、さらに、白（ハイライト＝（２５５，２５５，２５５））の色度座標がＷとする。
この際において、目的とする観察光の色度座標（ｘ０　，ｙ０　）に対応する、発光光の色度座標（ｘＥ　，ｙＥ　）が、Ｂの色度座標から色度座標Ｗに至る直線の延長上にある場合には、Ｗ〜（ｘＥ　，ｙＥ　）までの距離に応じて、Ｂの画像データを低減すればよい。
【００２５】
色度調整部１８における反射光比率ｋに応じた色度調整方法すなわち画像データＲの変換方法には、特に限定はなく、各種の手段が利用可能である。
例えば、前記反射光の測定結果および発光光の測定結果から、データ処理部１６に供給する画像データ（すなわち発光光）が、観察光の目的色度座標（ｘ０　，ｙ０　）に対して、前記式を満たす色度座標（ｘＥ　，ｙＥ　）の画像データとなるように、供給された画像データＲを変換するＬＵＴ（ルックアップテーブル）を作成し、このＬＵＴで、供給された画像データＲを処理することにより、色度調整を行う方法が例示される。あるいは、ＬＵＴに代えて演算式を設定して、演算処理によって色度調整を行うようにしてもよい。
なお、ＬＵＴや演算式は、外部で作成して色度調整部１８に設定するものであてもよく、あるいは、反射光および発光光の測定結果を色度調整部に入力して、色度調整部１８が作成するものであってもよい。
【００２６】
なお、本発明においては、表示装置１０と独立した輝度計で、反射光の輝度および色度座標、ならびに発光光の輝度および色度座標を測定して、前記ＬＵＴの作成等を行ってもよく、あるいは、輝度計を表示装置１０にオンライン接続して、調整開始支持等に応じて前述のテストパターンの表示や輝度測定等を行って、自動的にＬＵＴや演算式の作成を行うようにしてもよい。
【００２７】
以上、本発明の画像調整方法および画像表示装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
例えば、図示例の画像表示装置１０は、ディスプレイ１２にモノクロ画像を表示するものであったが、本発明はこれに限定はされず、カラー画像を表示するものであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、各種のディスプレイによって、周囲光の影響を公的に排除して、周囲光によらず、適正な色味の観察画像を観察できる画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像調整方法を実施する本発明の画像表示装置の一例の概念図である。
【図２】発光光と反射光比率との関係の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の画像調整方法を説明するためのｘｙ色度図である。
【図４】本発明の画像調整方法を説明するためのｘｙ色度図である。
【符号の説明】
１０　（画像）表示装置
１２　ディスプレイ
１４　ドライバ
１６　データ処理部
１８　色度変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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