(57)【要約】【課題】機能表面の性能を保ちながら画像の光度、ひいてはその視覚品質を増大させる。【解決手段】半透明機能表面（２）の裏側に画像（１）が置かれた場合に、この画像の視覚的レンダリングを改善するための方法において、原画像（１）の一部の特性、特にその光度、そのコントラスト、そのガンマおよびその色の彩度を修正し、修正されかつ半透明機能表面（２）の裏側に置かれた画像（３）の視覚的レンダリングが、半透明機能表面（２）なしで単独で観察された場合の原画像（１）のレンダリングに最も近づくようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透明機能表面（２）の裏側に置くことを目的とする原画像（１）の視覚的レンダリングを改善するための方法において、前記原画像（１）の視覚的特性の少なくとも一つを修正し、こうしてこのように修正された処理済み画像（３）が前記半透明機能表面（２）の裏側に置かれた場合のこの画像の視覚的レンダリングが、半透明機能表面（２）なしで直接観察された場合の原画像（１）の視覚的レンダリングに実質的に近づくようにすることからなる原画像（１）の処理を特徴とする方法。
【請求項２】
−  機能表面により被覆されていない原画像（１）を表示し、前記原画像の視覚的特性全体を分析するステップと；
−  半透明機能表面で原画像を被覆し、こうして被覆された原画像を表示して、処理対象画像（３）を構成するステップと；
−  処理対象画像（３）の表示制御パラメータ（４）を修正し、原画像（１）および処理対象画像（３）の前記視覚的特性を比較するステップと；
−  原画像（１）の視覚的特性および処理対象画像（３）の視覚的特性が実質的に等しい場合、表示制御パラメータ（４）の値をセーブし、これらのパラメータ値を伴う処理済み画像（３）を表示するステップと；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
原画像（１）が、印刷された画像または、反射性表面もしくは任意の形状の物体の表面の上に配置された背面照明を受けていない半透明画素を含めた電子画像であって、背面照明を受けたまたは受けていない画素で構成されている電子画像であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
原画像（１）が、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、プラズマ、光ファイバまたはレーザー投射タイプのスクリーン上に表示されていることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
半透明機能表面（２）が、太陽光発電エネルギーの生成、触覚検出、電磁波の発信または受信、温度センサー、マイクロホン、電気エネルギー蓄電池、金属製物体の検出、電離放射線の検出、磁場の検出、光導波路という機能のうちの１つ以上の機能を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
修正される可能性のある前記原画像（１）の前記視覚的特性が、色スペクトル、光度、高輝度、コントラスト、ホワイトバランスおよびカラーバランス、色調および中間調、色の彩度、ガンマ値、解像度の中から取り上げられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
前記半透明機能表面（２）またはその視覚的シミュレーションが前方に配置されている修正中の処理対象画像（３）と原画像（１）とを同時にコンピュータスクリーン上に表示するソフトウェアを用いて、原画像（１）の処理が情報処理によって行なわれることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
情報処理による原画像（１）の処理が、前記原画像（１）の視覚的特性と修正中の処理対象画像（３）の視覚的特性とを比較する電子および光学機器によって自動的に実施されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
原画像（１）に対して加えられた修正のパラメータを記憶し、これらのパラメータを修正のために再利用して、同じ原画像（１）を処理後に他の表示装置または他の媒体上に表示するステップが含まれることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
前記情報処理による画像の処理が、視覚的動画またはビデオシーケンスを構成する全ての画像に対して適用されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
前記情報処理による処理が、各原画像（１）のソースコードの修正用論理インターフェースによって実施され、この論理インターフェースが変換プロトコル、アルゴリズムまたはコントローラタイプのものであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
原画像（１）のソースコードの修正用論理インターフェースが、表示装置の一部を成す画像コーディング・デコーディングインターフェースに内蔵されていることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
表示装置によって使用される画像コーディング・デコーディングインターフェースが、ＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＴＩＦＦ、ＺＩＰまたはＰＮＧタイプのものであることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
変換プロトコルが処理対象の全ての画像について同一であり、かつ／またはキーボードから手作業でもしくは測定用センサーから自動的に入力された調節パラメータを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
変換プロトコルの調節パラメータが、機能表面の光学特性および／または周囲光の光学特性に適応していることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
周囲光の光学特性が、周囲光の異なる色の強度および包括的強度を測定するための太陽電池タイプの光センサーを有する機能表面（２）によって測定されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一つに記載の方法によって処理された画像（３）を表示することを特徴とする、特に携帯電話、電子雑誌または電子書籍、コンピュータスクリーン、技術的または科学的制御スクリーン、輸送用車両向けのインパネまたは車体などの画像表示装置。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか一つに記載の方法により視覚的外観が修正されている、特に瓦、住宅またはビルの壁、テーブル、衣料用布地または他の全ての物体などの物体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光起電性フィルムまたは触覚表面（英語で「タッチスクリーン」と呼ばれるもの）、または一つの画像の前に置かれ可視光に対しては完全に透明でない他の全ての機能表面などの半透明機能表面により被覆されている、印刷された画像またはデジタル画像の視覚的品質を改善する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば光起電性フィルムなどの、画像の表面に置かれる半透明機能表面は一般に、表面自体の材料内に含まれるか、この表面上に分散されて構成要素間に完全に透明な空間を作り出す、完全に透明ではない構成要素を使用する。このときこれらの半透明表面を介して観察者が知覚する画像の光度は、機能表面の透明度の関数である。光度は最大限であることが有利であるため、機能表面の透明性を増大させることが求められる。しかし、これには、この表面の機能性が犠牲にされることが多い。
【０００３】
したがって、例えば、半透明の光起電性フィルムは、透明性空間により分離されている平行な帯の形に分散された不透明な太陽電池で構成されており、こうして不透明な電池の表面と透明性空間の表面との比率が利用可能な電気出力を決定するようになっている。このとき、半透明の光起電性フィルムの電気出力を増大させたい場合、フィルムの表面における太陽電池の密度を増大させ、したがって透明性を減少させることが必要となる。
【０００４】
この例は、画像上に配置される半透明機能表面の性能が、観察者が受容する画像の光度の劣化の関数であることが多い、ということを良く示している。機能的性能と画像の光度の間のこの妥協は、それが画像の特性、周囲光度および観察者の視覚的知覚作用などの可変的パラメータによって左右されることから、主観的なものである。
【０００５】
「機能表面」という用語はここでは、可視光に対して完全に透明ではなく、電気的、電子的、機械的または光学的機能性を備えた剛性または可撓性の表面として定義される。
【０００６】
「画像」という用語は、あらゆるタイプの媒体上に印刷された画像、背面照明された、または背面照明されずしたがって周囲光を利用する、画素で構成された電子画像、および場合によって反射性表面上に配置された半透明の画素を含めた、あらゆるタイプの画像を含む。この「画像」という用語は同様に、任意の形状のものであり得る表面を有する、あらゆる「物体」の表面も含む。
【０００７】
定義された通りの機能表面の一つの画像上の配置は、前記画像の光度の低下を誘発する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、機能表面の性能を保ちながら画像の光度、ひいてはその視覚品質を増大させることにある。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は相関的に、画像の視覚品質を大部分保ちながら機能表面の性能を増大させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の主要な目的は、半透明機能表面の裏側に置くことを目的とする原画像の視覚的レンダリングを改善するための方法において、前記原画像の視覚的特性の少なくとも一つを修正し、こうしてこのように修正された処理済み画像が前記半透明機能表面の裏側に置かれた場合のこの画像の視覚的レンダリングが、半透明機能表面なしで直接観察された場合の原画像の視覚的レンダリングに実質的に近づくようにすることからなる、原画像の特に情報処理による処理を特徴とする方法にある。
【００１１】
処理方法の有利な実施形態によると、この方法は、
−  機能表面により被覆されていない原画像を表示し、前記原画像の視覚的特性全体を分析するステップと；
−  半透明機能表面で原画像を被覆し、こうして被覆された原画像を表示して、処理対象画像を構成するステップと；
−  処理対象画像の表示制御パラメータを修正し、原画像および処理対象画像の前記視覚的特性を比較するステップと；
−  処理対象画像の前記表示制御パラメータの修正の後、原画像の視覚的特性およびこのように処理された画像の視覚的特性が実質的に等しい場合、表示制御パラメータの値および／またはこのように処理された画像をセーブし、処理済み画像を表示するステップと；
を含む。
【００１２】
本発明に係る方法の他の特徴は、特許請求の範囲中に詳述されている。
【００１３】
本発明は同様に、本発明に係る方法によって処理された画像を表示することを特徴とする、特に携帯電話、電子雑誌または電子書籍、コンピュータスクリーン、技術的または科学的制御スクリーン、輸送用車両向けのインパネまたは車体などの画像表示装置をも目的とする。
【００１４】
本発明は同様に、本発明に係る方法を用いて視覚的外観が修正されている、特に瓦、住宅またはビルの壁、テーブル、衣料用布地または概して他の全ての物体などのあらゆる物体にも関する。
【００１５】
本発明に係る装置は、前に半透明機能表面が位置づけされている画像で構成されている。前記半透明機能表面は、例えばケイ素の被着、さらには、ＣＩＧＳ（銅インジウムガリウムセレン）などの感光性薄層さらには有機太陽電池、あるいは容量効果（ｅｆｆｅｔ  ｃａｐａｃｉｔｉｆ）電導体を含めた電導体網および／またはマイクロレンズ網またはプリズム網または偏光フィルタ網の積層などの、電気的、機械的または光学的構成要素が上に被着させられた、平面のまたは湾曲した剛性または可撓性の結晶質ガラスまたは有機ガラス製のプレートである。
【００１６】
機能的構成要素が具備された半透明機能表面は、太陽光発電エネルギーの生成、触覚検出、電磁波の発信または受信、温度センサー、マイクロホン、電気エネルギー蓄電池、金属製物体の検出、電離放射線の検出、磁場の検出、光導波路という機能のうちの一つ以上の機能を有する。
【００１７】
機能的構成要素は、不透明または半透明および／または有色であり得る。これらの構成要素は、プレートの一部分上、あるいはその表面全体にわたり分布し、画像が発する発出光が通過する透明性ゾーンを残す。したがってこのプレートは、それを通過する光の一部分を吸収し、そのためプレートを介して伝送された画像は、原画像すなわち被覆するプレートなしで見た画像に比べて光度が低いものとして観察者の目に映る。
【００１８】
この光度の損失を補償するため、本発明は、原画像が機能表面を介して見られる前に修正されることを想定している。この修正は、光度、高輝度、コントラスト、ホワイトバランスおよびカラーバランス、色調、中間調、色の彩度、ガンマ百分率、解像度、例えばＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＴＩＦＦ、ＢＩＴＭＡＰ、ＰＮＧモードなどのデータ圧縮に起因する情報損失、のうちの、その根本的な視覚的特性の少なくとも一つを変化させることからなる。この原画像の修正は、半透明の機能的プレートの重ね合わせに起因する光度損失、および画像の他のパラメータの変化を部分的に補償することを目的とする。
【００１９】
本発明によると、画像の修正は、好ましくは、画像の原初のデジタルコードに対し情報処理によって実施される方法を用いて行なわれる。この修正は、表示スクリーンを備えたコンピュータ上で機能する画像処理ソフトウェアを用いて行なうことができる。
【００２０】
このため、原画像および原画像は両方共スクリーン上に表示され、観察者がそれらを視覚的に比較できるようになっている。修正中の原画像の上には、実際に使用される機能表面と同じ光学特性を有する機能表面（実表面または仮想つまり情報処理によりシミュレートされた表面）が配置される。したがって、処理中の画像の外観は、このシミュレーションにより修正され、さらにこのシミュレーションによってこの画像を原画像と視覚的に比較することが可能になる。その後、例えばその光度、コントラストおよび／または色の彩度など処理中の画像の一つ以上のパラメータを変化させて、前記画像を原画像に最も良く似せるために最も適切な修正を決定する。この比較は、コンピュータを制御する観察者によって視覚的に行なうことができ、あるいは、二つの画像の表示装置による自動化された比較測定を可能にする光学機器および／またはソフトウェアによって行なうこともできる。
【００２１】
要するに、この方法は、画像が半透明機能表面の裏側に置かれた場合にこの画像の視覚的レンダリングを改善する。この方法は、処理済み画像の視覚的レンダリングが、原画像が単独かつ直接的にすなわち機能表面の重ね合わせなく観察された場合の原画像のレンダリングに最も近づくような形でその光度を増大させることから特になる原画像の情報処理による処理を特徴とする。
【００２２】
この方法は同様に、修正された画像の特性、および最終的な修正済み画像を得るために使用される修正パラメータのデジタル記憶ステップおよび／または紙印刷ステップであるもう一つのステップを含む。
【００２３】
この方法は同様に、特にＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤタイプの電子表示装置の場合において、観察者がそのあとに視覚化する全ての画像に対しもたらされる修正の、情報処理による電子的自動化ステップも含んでいる。
【００２４】
処理対象の全画像について、原画像を処理済み画像に変換するプロトコルは、画像を構成する複数の画素の色の情報処理によるコーディング（いわゆる原画像のソースコード）に基づいて行なわれる一連の数値演算である。これらの数値演算は、固定値または可変値の乗法、除法、加法、減法である。これらの数値演算は、画素の視覚的特性を修正することを目的としており、これはまさに本発明の目的である。この一連の数値演算は、情報処理言語において論理インターフェース、「ドライバ」、変換プロトコル、コントローラ、コーディングまたはデコーディングインターフェース、変換アルゴリズムという名で知られている論理によって実施される。画像のデジタル処理作業は、画像の表示の直前に非常に高速で実施することができ、そのため、仮想バッファメモリ内にのみ記憶されるその修正済みバージョンではなく原画像のみを記憶することが可能になり、したがって表示部の記憶装置上の場所の節約が可能となる。画像の処理用論理インターフェースは、これらの作業専用の独立した「実行可能ファイル」の形をとる。ただし、このインターフェースは、画像のデジタルデータの圧縮を主たる機能とする例えばＪＰＥＧ、Ｇｉｆ、Ｔｉｆｆ、Ｐｎｇ、またはＺｉｐタイプの画像コーディングインターフェースなどの他の既知の画像処理インターフェース中に統合すべき特定の処理モジュールとして内蔵されてもよい。
【００２５】
原画像から処理済み最終画像への変換または処理プロトコルは、全ての画像について同一であっても、あるいは１つのビデオシーケンスの複数の画像間で区別されていてもよい。
【００２６】
各原画像に適用される処理の調節パラメータは、例えば機能表面の光学特性に適応させるため手作業で入力されるか、あるいは例えば周囲光の光学特性に適応させるため自動的に入力される。この後者の場合において、周囲光の特性は、当業者にとって公知の光センサー、特に周囲光の各々の色の強度および包括的強度を測定するための太陽電池を有する、前記機能表面によって測定され得る。この画像処理の自動化は同様に、ビデオシーケンスを構成する全ての画像について実施可能である。
【００２７】
本発明の方法にしたがってこのように修正された一つまたは複数の画像は、携帯電話、電子雑誌または電子書籍、コンピュータのスクリーン、技術的または科学的制御スクリーン、自動車、飛行機、列車および他の輸送用車両内のインパネのスクリーン、広告用表示スクリーン、路上施設のスクリーンなどの表示装置において表示可能である。これにより、画像と観察者の間に半透明機能表面が間置されているにもかかわらず、観察者に対するこれらの装置上の画像の表示特性を改善することが可能になる。
【００２８】
画像が本発明を使用するための物体の表面によって構成されている場合、この物体は、特に、瓦、住宅またはビルの壁、テーブル、衣料用布地、そして一般に視覚的外観を変化させることのできる全ての物体であり得る。
本発明について、以下で示す３つの図面を用いてさらに詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】原画像（１）に対し半透明機能表面（２）を重ね合わせる原理を示す。
【図２】半透明機能表面（２）により被覆された原画像（１）を示す。
【図３】本発明の処理方法によって修正され、機能表面（２）により被覆されている画像（３）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、ＬＣＤタイプの背面照明されたスクリーン上に表示されたデジタル原画像（１）、および例えば７０％の透明度を有する半透明機能表面（２）を示している。原画像（１）は、この説明的文書の複製を容易にするため白黒で表わされているが、前記画像（１）はカラーであってもよい。
【００３１】
半透明機能表面（２）はここでは、透明性の視覚的印象を作り出すため透明な帯により離隔された平行な黒色帯の形で表わされているが、前記機能表面（２）は、特に機能的構成要素の寸法が目の解像力より小さい場合、あるいは機能表面（２）が前記機能的構成要素を見えなくするために光学的プロセスを利用する場合、均一な透明性を有する表面の形を呈することができる。この段階で、原画像（１）はまだ修正されておらず、一連の制御スライド目盛により（４）で概略的に示されているその修正パラメータは、光度についてはゼロ、コントラストについてはゼロ、そしてガンマ値については１である。
【００３２】
ここで、半透明機能表面（２）により完全に被覆された原画像（１）を示す図２を参照する。結果として、機能表面が７０％の透明度を呈するという仮定の下で原画像（１）の光度の３０％が機能表面（２）により吸収されたために、原画像（１）の明るさが３０％低くなったように見えている。原画像（１）はこの段階ではまだ修正されておらず、その修正パラメータ（４）はなお、光度についてゼロ、コントラストについてゼロ、ガンマ値について１である。
【００３３】
この段階で、本発明に係る方法のユーザーは、機能表面（２）により被覆されていない画像の原初の外見に類似した外見を見出すように、画像の異なる修正パラメータ（光度、コントラスト、ガンマ、…）を手作業で修正し最適化し、その後最良の結果を提供する修正済みパラメータをセーブする。
【００３４】
当然のことながら、これらの画像比較および最適化作業は同様に自動化することもでき、原画像（１）の視覚的レンダリングおよび機能表面（２）により被覆された画像の視覚的レンダリングを比較し、かつ被覆されていない原画像（１）と機能表面により被覆された修正済み画像（３）の間の外見の差異を最小限にする、被覆された画像の制御パラメータ（４）を最適化することのできる適切なソフトウェアにより実施可能である。
【００３５】
したがって、図３は、半透明機能表面（２）により完全に被覆された原画像（１）を示すが、今度は、画像（１）の特性は修正されている（５）：すなわち、図示された例においては、光度は３２％増大し、コントラストは１５％増大し、ガンマ係数は１ではなく２．３９になっている。修正済み画像（３）は、前記機能表面（２）により被覆されているものの、こうして、原画像（１）に近い外見および光度品質が見出される。修正済み画像（３）の光度の増加をシミュレートするため、図３では、機能表面（２）の黒色帯の幅は減少させられている。
【００３６】
さらに、原画像が背面照明された画像である場合の原画像（１）のデジタル処理は、その背面照明出力を修正しないということを理解しなければならない。実際、背面照明された各画素の光度は、各画素の透明性の修正によって、例えばＬＣＤ技術の場合には偏光フィルターの偏光角の調節によって増減させられる。機能表面（２）が、周囲光エネルギーを捕捉する光起電性フィルムである場合、原画像（１）の光度の増加がエネルギーを消費することは全くなく、したがって前記光起電性表面のエネルギー性能を減少させることはない。
【実施例１】
【００３７】
ここで具体的な実施例について説明する：
一辺一メートルの正方形の枚葉紙の上に原画像（１）を印刷し、厚みが４ｍｍで、表面が幅１ｍｍ、離隔距離３ｍｍの非晶質シリコン製光起電性薄層の平行な帯の網状組織で構成されている、同じ寸法のガラス製光起電性プレート（２）によりこれを被覆しなければならない。したがって光起電性表面の被覆率は２５％であり、こうして、光起電性プレートの変換効率を考慮すると、晴天時には約１５ワットの電気出力が生成されることになる。
【００３８】
しかしながら、光起電性プレート（２）を介して原画像（１）を見る観察者は、画像が送る光を遮る光起電性帯のため約２５％減少した光度を有する原画像（１）を目にすることになる。
【００３９】
本発明によると、このとき原画像（１）は１つの処理、例えば制御パラメータ（４）を使用しその光度を２５％増大させ、そのコントラストを１５％増大させることからなる情報処理による処理を受け、こうしてこのように修正されこのように光起電性プレート（２）の裏側に置かれている画像（３）はその視覚的外観が原画像（１）に最も近づくようになる。
【００４０】
この制御パラメータ調節作業は、原画像（１）および修正中の画像（３）を同時に表示するコンピュータのスクリーンにおいて、ユーザーによって行なわれる。この修正中の画像（３）は、光起電性プレート（２）と同じ寸法の黒色帯で構成された半透明画像によってバーチャルリアリティ技術により被覆され、こうして原画像（１）上で行なわれる光度およびコントラストの修正により、実像（３）が半透明プレート（２）の裏側にある場合に観察される視覚的レンダリングを、シミュレーションにより直ちに視覚化することが可能になる。
【００４１】
ひとたび修正が実施された場合、画像（３）は情報処理ファイル内に記録され、次に所望の寸法で印刷される。有効光起電性表面（２）は同じであり続けることから、この表面は１５ワットという同じ電気出力を生成するが、このとき、半透明プレート（２）を介して見られる修正され印刷された画像（３）は、原画像が修正されなかった場合に比べてより一層原画像（１）に近似したものになる。
【００４２】
当然のことながら、原画像が印刷された画像でなく、スクリーン上に表示された画像である場合、表示装置は、処理後の修正された通りの画像を表示し、機能表面が上に載った修正済み画像の外観は、機能表面の備わっていない処理されていない原画像の外観に極めて近くなる。
【００４３】
要するに、本発明は、原画像（１）が半透明機能表面（２）の裏側に置かれた場合にこの原画像の視覚品質を増大させることができるため、定められた目的を充分満たすものである。
【符号の説明】
【００４４】
１    原画像
２    半透明機能表面
４    修正パラメータ
【図１】
2015515014.tif 000003
【図２】
2015515014.tif 000004
【図３】
2015515014.tif 000005
【国際調査報告】
2015515014.tif 000006
2015515014.tif 000007
2015515014.tif 000008
2015515014.tif 000009