(57)【要約】【課題】  色数が限られた表示装置の表示能力を向上すること。【解決手段】  元画像データから、表示画像データをコンピュータに実行させるプログラムであって、元画像ピクセル・データ取得ステップと、区分決定ステップと、表示画像ピクセル・データ生成ステップと、を備え、表示画像ピクセル・データ生成ステップは、第１の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、第２の表示画像ピクセル・データを生成するステップとを含むプログラム。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
元画像データから、前記元画像データよりも色数の少ない表示画像データを生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記処理は、
前記元画像データのピクセル・データであって、第１の色数の表示が可能な元画像ピクセル・データを取得する、元画像ピクセル・データ取得ステップと、
前記元画像ピクセル・データが表示可能な色が分割された複数の区分の一つであって、前記取得された元画像ピクセル・データの色が属する区分を決定する、区分決定ステップと、
前記元画像ピクセル・データの色が属する区分に応じて、前記第１の色数よりも少ない第２の色数の表示が可能な表示画像ピクセル・データをディザリング表現のために生成する、表示画像ピクセル・データ生成ステップと、を備え、
前記表示画像ピクセル・データ生成ステップは、
第１の色を表示する第１の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、
前記第１の色と異なる第２の色を表示する第２の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、
を含むプログラム。
【請求項２】
前記元画像ピクセル・データ取得ステップは、複数の元画像ピクセル・データを取得し、
前記取得した複数の元画像ピクセル・データの内の所定数以上が同一色である場合に、前記表示画像ピクセル・データ生成ステップを実行する、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記取得した複数の元画像ピクセル・データの全てが同一色である場合に、前記表示画像ピクセル・データ生成ステップを実行する、請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記取得した複数の元画像ピクセル・データの内の所定数以上が同一色でない場合、前記複数の元画像ピクセル・データのそれぞれに対応する表示画像ピクセル・データを生成するステップをさらに備え、
前記表示画像ピクセル・データ生成ステップは、前記取得した複数の元画像ピクセル・データの内の前記所定数以上が同一色である場合に、前記複数の元画像ピクセル・データに対応する、異なる色を含む複数の表示画像ピクセル・データを生成する、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項５】
前記区分の数はディザリング表現によって表示可能な色数よりも多い、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項６】
前記区分決定ステップは、前記元画像ピクセル・データを構成するサブ・ピクセル・データのそれぞれについて、各サブ・ピクセル・データが属する色区分を決定するステップを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項７】
元画像データから、前記元画像データよりも色数の少ない表示画像データを生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記処理は、
前記元画像データのピクセル・データであって、第１の色数の表示が可能な複数の元画像ピクセル・データを取得するステップと、
前記複数の元画像ピクセル・データの色に応じて、前記表示画像データのピクセル・データである表示画像ピクセル・データの生成モードを決定するステップと、
前記決定するステップにおいて、ディザリング・モードによるデータ生成と決定された場合に、前記取得された複数の元画像ピクセル・データの色に応じて、前記第１の色数よりも少ない第２の色数の表示が可能な表示画像ピクセル・データを、ディザリング表現のために生成するステップと、を備え、
前記表示画像ピクセル・データを生成するステップは、
第１の色を表示する第１の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、
前記第１の色と異なる第２の色を表示する第２の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、
を含むプログラム。
【請求項８】
前記生成モードを決定するステップは、前記複数の元画像ピクセル・データが同一色である場合にディザリング・モードによるデータ生成と決定する、請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置のために、表示用画像データを生成する、表示用画像データ生成方法であって、
画像データを取得するステップと、
前記画像データをディザリングにより変換し、前記表示装置によって表示可能な色数の表示用画像データを生成するステップと、を備え、
前記表示用画像データを生成するステップは、
前記画像データの所定数の画素に対応するデータを取得し、
前記所定数の画素が同じ色の場合に前記所定数の画素毎にディザリングにより変換し、
前記所定数の画素が違う色の場合に１画素毎に変換する、
表示用画像データ生成方法。
【請求項１０】
画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置のために、表示用画像データを生成する、表示用画像データ生成方法であって、
画像データを取得するステップと、
前記画像データをディザリングにより変換し、前記表示装置によって表示可能な色数の表示用画像データを生成するステップと、を備え、
前記ディザリングによる変換は、前記画像データを前記画像データよりも少ない階調の色に階調変換し、前記階調変換した色をディザリングで表現できる色に変換する、
表示用画像データ生成方法。
【請求項１１】
前記階調変換は、ディザリングで表現できる色数よりも多い色数となるように変換する、請求項１０に記載の表示用画像データ生成方法。
【請求項１２】
異なる色を表示する複数の表示パネルが積層された表示装置であって、画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置のために、コンピュータに表示用画像データを生成させるプログラムであって、前記処理は、
画像データを記憶するステップと、
前記画像データから前記表示装置によって表示するための表示用画像データを生成するステップと、
を備え、前記表示用画像データを生成するステップは、
前記画像データのピクセル・データを取得するステップと、
前記画像データのピクセル・データを、前記表示装置のピクセルが表示可能な色のピクセル・データに変換するステップと、
前記画像データのピクセル・データをディザリングにより変換するステップと、
を備える、プログラム。
【請求項１３】
異なる色を表示する複数の表示パネルが積層された表示装置であって、画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置と、
前記表示装置の制御装置と、を含み、
前記制御装置は、
画像データを記憶する手段と、
前記画像データから前記表示装置によって表示するための表示用画像データを生成する手段と、
前記生成された表示用画像データを、前記表示装置に送信する手段と、
を備え、前記表示用画像データを生成する手段は、
前記画像データのピクセル・データを取得する手段と、
前記画像データのピクセル・データを、前記表示装置のピクセルが表示可能な色のピクセル・データに変換する手段と、
前記画像データのピクセル・データをディザリングにより変換する手段と、
を備える画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システム、表示用画像データ生成方法及びプログラムに関し、特に、画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置に適用可能な画像表示システム、表示用画像データ生成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報技術、通信技術の発展に伴い、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などのディスプレイの研究が、盛んに行われている。液晶表示装置は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）に代わって、パーソナルコンピュータ、ＴＶ受像機等で利用されており、さらに、紙などに代わって、電子棚札、電子値札、電子広告、電子掲示板等でも利用されている。
【０００３】
このような利用形態等にあわせて、様々な大きさや表示能力を備えた表示装置が開発されている。表示能力の一つの指標である解像度は表示単位であるピクセル（画素）の数で表され、例えば、６４０×４８０ピクセルや、８００×６００ピクセル、１０２４×７６８ピクセル、１２８０×１０２４ピクセル等の表示装置が知られている。
【０００４】
表示装置で表現できる色は、１ピクセルに割り当てる色情報のビット数により異なり、１ピクセルに８ビットを割り当てた場合２５６色、１６ビット割り当てた場合６万５千色、２４ビット割り当てた場合１６７７万色を表現することができる。また、１ピクセルをフルピクセルといい、このフルピクセルは３つのサブピクセルから形成されている。３つのサブピクセルはそれぞれ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を示している。
【０００５】
例えば、カラーフィルタを有する液晶表示装置では、コンピュータにおいて、サブピクセル毎にＲＧＢ値を有するビットマップ形式の画像データを生成し、液晶表示装置において、各サブピクセルに対応したカラーフィルタを通すことにより、当該画像データをフルカラー表示している。
【０００６】
一方、２つのカイラルネマチック液晶表示素子により構成される表示装置において、セルの反射による色と、着色層による色を用いてカラー表示を行う技術が知られている。例えば、それぞれのセルが青と橙、着色層が黒を発色するとした場合、青と橙の組み合わせによる白を合わせた４色を、表示装置は表示することができる。しかしながら、このような表示装置が表示することができる色数は４色に限定されるため、画像表示の表現とって制約となっている
【０００７】
尚、ＲＧＢのカラーフィルタを有する液晶表示装置において表示色を増加する方法として、ディザリングを用いる技術（特許文献１参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００１−２８２１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、例えば、従来の２つのカイラルネマチック液晶表示素子により構成される表示装置が表示することができる色数は４色のみであり、カラー画像の表示能力が制限されているという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記技術背景に鑑みてなされたものであって、本発明の一つの目的は、表示色数が限れた表示装置の表示能力を向上することである。本発明の他の目的は、画像データから色数の少ない表示画像データを効率的に生成し、表示色数が限れた表示装置の表示能力を向上することである。本発明の他の目的は、画像データから色数の少ない表示画像データを生成する処理において、表示画像データの画像品質を向上することである。本発明の他の目的は、複数のカイラルネマチック液晶表示素子により構成される表示装置の表示能力を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、元画像データから、前記元画像データよりも色数の少ない表示画像データを生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記処理は、前記元画像データのピクセル・データであって、第１の色数の表示が可能な元画像ピクセル・データを取得する、元画像ピクセル・データ取得ステップと、前記元画像ピクセル・データが表示可能な色が分割された複数の区分の一つであって、前記取得された元画像ピクセル・データの色が属する区分を決定する、区分決定ステップと、前記元画像ピクセル・データの色が属する区分に応じて、前記第１の色数よりも少ない第２の色数の表示が可能な表示画像ピクセル・データをディザリング表現のために生成する、表示画像ピクセル・データ生成ステップと、を備え、前記表示画像ピクセル・データ生成ステップは、第１の色を表示する第１の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、前記第１の色と異なる第２の色を表示する第２の表示画像ピクセル・データを生成するステップとを含む。これによって色数が限られた表示装置の表示能力を向上することができ、表示画像データ生成処理を効率的に行うことができる。
【００１１】
前記元画像ピクセル・データ取得ステップは、複数の元画像ピクセル・データを取得し、前記取得した複数の元画像ピクセル・データの内の所定数以上が同一色である場合に、前記表示画像ピクセル・データ生成ステップを実行することが好ましい。さらに、前記取得した複数の元画像ピクセル・データの全てが同一色である場合に、前記表示画像ピクセル・データ生成ステップを実行することが好ましい。これによって画像品質を向上することができる。
【００１２】
前記取得した複数の元画像ピクセル・データの内の所定数以上が同一色でない場合、前記複数の元画像ピクセル・データのそれぞれに対応する表示画像ピクセル・データを生成するステップをさらに備え、前記表示画像ピクセル・データ生成ステップは、前記取得した複数の元画像ピクセル・データの内の前記所定数以上が同一色である場合に、前記複数の元画像ピクセル・データに対応する、異なる色を含む複数の表示画像ピクセル・データを生成することが好ましい。これによって画像品質を向上することができる。
【００１３】
前記区分の数はディザリング表現によって表示可能な色数よりも多いことが好ましい。これによって、ディザリング表現によって効果的に表示を行うことができる。
【００１４】
前記区分決定ステップは、前記元画像ピクセル・データを構成するサブ・ピクセル・データのそれぞれについて、各サブ・ピクセル・データが属する色区分を決定するステップを含むことが好ましい。これによって、より効果的に色区分を決定することができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、元画像データから、前記元画像データよりも色数の少ない表示画像データを生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記処理は、前記元画像データのピクセル・データであって、第１の色数の表示が可能な複数の元画像ピクセル・データを取得するステップと、前記複数の元画像ピクセル・データの色に応じて、前記表示画像データのピクセル・データである表示画像ピクセル・データの生成モードを決定するステップと、前記決定するステップにおいて、ディザリング・モードによるデータ生成と決定された場合に前記取得された複数の元画像ピクセル・データの色に応じて、前記第１の色数よりも少ない第２の色数の表示が可能な表示画像ピクセル・データを、ディザリング表現のために生成するステップと、を備え、前記表示画像ピクセル・データを生成するステップは、第１の色を表示する第１の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、前記第１の色と異なる第２の色を表示する第２の表示画像ピクセル・データを生成するステップと、を含む。これにより、色数が限られた表示装置の表示能力を向上することができる。さらに、前記生成モードを決定するステップは、前記複数の元画像ピクセル・データが同一色である場合にディザリング・モードによるデータ生成と決定することが好ましい。これによって、画像品質を向上することができる。
【００１６】
本発明の第３の態様は、画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置のために、表示用画像データを生成する、表示用画像データ生成方法であって、画像データを取得するステップと、前記画像データをディザリングにより変換し、前記表示装置によって表示可能な色数の表示用画像データを生成するステップと、を備え、前記表示用画像データを生成するステップは、前記画像データの所定数の画素に対応するデータを取得し、前記所定数の画素が同じ色の場合に前記所定数の画素毎にディザリングにより変換し、前記所定数の画素が違う色の場合に１画素毎に変換する。これにより、色数が限られた表示装置の表示能力を向上することができる。
【００１７】
本発明の第４の態様は、画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置のために、表示用画像データを生成する、表示用画像データ生成方法であって、画像データを取得するステップと、前記画像データをディザリングにより変換し、前記表示装置によって表示可能な色数の表示用画像データを生成するステップと、を備え、前記ディザリングによる変換は、前記画像データを前記画像データよりも少ない階調の色に階調変換し、前記階調変換した色をディザリングで表現できる色に変換する。これにより、色数が限られた表示装置の表示能力を向上することができる。さらに、前記階調変換は、ディザリングで表現できる色数よりも多い色数となるように変換することが好ましい。これによって、ディザリング表現によって効果的に表示を行うことができる。
【００１８】
本発明の第５の態様は、異なる色を表示する複数の表示パネルが積層された表示装置であって、画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置のために、コンピュータに表示用画像データを生成させるプログラムであって、前記処理は、画像データを記憶するステップと、前記画像データから前記表示装置によって表示するための表示用画像データを生成するステップと、を備え、前記表示用画像データを生成するステップは、前記画像データのピクセル・データを取得するステップと、前記画像データのピクセル・データを、前記表示装置のピクセルが表示可能な色のピクセル・データに変換するステップと、前記画像データのピクセル・データをディザリングにより変換するステップと、を備える。これにより、色数が限られた表示装置の表示能力を向上することができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、異なる色を表示する複数の表示パネルが積層された表示装置であって、画像データで表現できる色数よりも少ない色数の色を表示する表示装置と、前記表示装置の制御装置と、を含み、前記制御装置は、画像データを記憶する手段と、前記画像データから前記表示装置によって表示するための表示用画像データを生成する手段と、前記生成された表示用画像データを、前記表示装置に送信する手段とを備え、前記表示用画像データを生成する手段は、前記画像データのピクセル・データを取得する手段と、前記画像データのピクセル・データを、前記表示装置のピクセルが表示可能な色のピクセル・データに変換する手段と、前記画像データのピクセル・データをディザリングにより変換する手段と、を備える。これにより、色数が限られた表示装置の表示能力を向上することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、色数が限られた表示装置の表示能力を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る画像表示システム１００の基本構成の一例を示している。画像表示システム１００は、表示装置１１０と表示装置１１０を制御する制御装置１２０を有している。表示装置１１０は一つもしくは複数の表示領域を備えることができる。図１において、表示装置１１０は、一例として、１つの表示領域を備えており、その表示領域にメニューを表示している。表示装置１１０は、飲食店の入口や店内の壁面などに設置され、その日やその時刻に応じたメニューなどの情報を、利用者に提示することができる。表示装置１１０は、電気的に表示内容を容易に変更することができるため、プラスティックや木の板、紙に印刷されたメニューなどと比較して、時刻に応じたメニューの変更などに効率的に対応することができる。尚、表示装置１１０に表示される画像は、メニューに限らず、任意のもの、例えば、棚札、値札、広告、看板、掲示板、時刻表、行先表示板などでもよい。
【００２３】
制御装置１２０から表示内容に対応する表示データを表示装置１１０に送信することによって、表示装置１１０の表示内容を変更することができる。好ましくは、制御装置１２０及び表示装置１１０は無線通信部を備え、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商用）などを使用した無線通信によって、表示装置１１０は制御装置１２０によって制御される。無線通信を使用して表示装置１１０の表示内容を制御することによって、様々な設置場所への対応が可能となり、又、表示装置１１０が設置された状態での表示内容の変更を容易に行うことができる。無線通信により表示装置１１０を制御する場合、任意装置による表示装置１１０へのアクセス及び表示内容の変更を防止するため、認証処理によるアクセス制御などのセキュリティ機構を実装することが好ましい。なお、表示装置１１０と制御装置１２０との間の通信は、ＲＳ２３２Ｃ等の有線通信でもよく、また、赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）以外の帯域の電波を用いることができる。
【００２４】
表示装置１１０は、表示データを記憶するための複数のメモリ領域を備えることが好ましい。各メモリ領域に表示データを記憶することによって、表示画面の維持、変更を効率的に行うことができる。特に、１つの表示領域に対応する複数のメモリ領域を備えることによって、複数の表示画面を選択的に表示することができる。表示装置１１０の電源の供給手段としては、一次電池又は二次電池を内蔵することが好ましい。または、太陽電池を併用して使用することが好ましい。外部から配線で接続し電力の供給を受けずに動作できることが好ましい。システムの運用上の利点が大きくなる。
【００２５】
表示装置１１０は、好ましくは、メモリ型表示パネルを使用する。メモリ型表示パネルは、駆動電圧が実質的に０Ｖの状態、または、連続的に駆動することなく、表示情報を保持できる性質を有するものを指す。メモリ型表示パネルには、低消費電力化が可能で、カラー表示ができるカイラルネマチック液晶表示素子を使用することが好ましい。カイラルネマチック液晶表示素子は相転移型の動作を有する。相転移型とは、入射光の一部を選択反射するプレーナ状態および入射光を散乱又は透過させるフォーカルコニック状態の少なくとも２状態で安定であり、電極間に所定の電圧を印加することで、液晶をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態に転移させることができる。
【００２６】
図２にカイラルネマチック液晶表示素子を用いた２層構成のカイラルネマチック液晶表示パネル２００の断面構造の一例を模式的に示す。カイラルネマチック液晶パネルは相転移型の動作をし、入射光の一部を選択反射するプレーナ状態、および、入射光を散乱させるフォーカルコニック状態の少なくとも２相で安定である。電極間に所定の電圧を印加することで、液晶をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態に転移させることができる。カイラルネマチック液晶表示パネル２００は、本実施形態のように複数のセルを積層し、各セルが異なる色を選択反射することによってマルチカラー表示を行うことができる。
【００２７】
図２に示すように、本実施の形態では、同様のセル構造を有するカイラルネマチック液晶表示セル２３２、２３３が２枚積層されている。第１基板２３４に形成された行電極２３５と、第２基板２３６に形成された列電極２３７の各電極面が直交するように、第１基板２３４と第２基板２３６が配置される。第１基板２３４と第２基板２３６とは周辺シール材２３８によって固着され、２つの基板の間にはセル空間が形成されている。セル空間内部にカイラルネマチック液晶層２３９が封入されている。カイラルネマチック液晶表示パネル２００は単純マトリックス方式で駆動することが好ましい。
【００２８】
第２のセル２３３の第１基板の裏面側に、黒色の艶消し塗料による着色層２４０が形成されている。第１のセル２３２と第２のセル２３３との間に接着層２４１が形成されている。この際、二つのセルはそれぞれの画素が空間的に一致するように配置、接着される。対向して配置された行電極２３５と列電極２３７との間に印加される電圧によってカイラルネマチック液晶層２３９が駆動され、その相状態の転移が制御され表示が行われる。カイラルネマチック液晶表示パネル２００は偏光板を使用しないため、視野角の広い明るい表示を行うことができる。第１のセル２３２と第２のセル２３３それぞれの選択反射の特性を変更して異なる発色を行うように構成し、複数色のカラー表示を行うことができる。典型的には、カイラル剤と液晶材料との比率を調整することによって、ヘリカルピッチを調整し、使用する液晶材料の屈折率とあわせて調整することで、選択反射の主波長を調整することができる。
【００２９】
なお、着色層２４０の色を黒以外に設定することができ、カイラルネマチック液晶表示素子の選択反射の色と組み合わせて適宜設定することができる。たとえば、橙の選択反射と青の着色層とを組み合わせて、「白−青」の２色表示をさせることができる。また、カイラルネマチック液晶表示素子の層数は単層でもよく、３層構成にしてさらに多くの色の表示を行うこともできる。また、カイラルネマチック液晶表示パネル２００は、３層以上のセルを積層とすると、製造工程において各セルの位置あわせが困難である等のことから、２層のセルを積層することが好ましいが、その他の任意の数のセルを積層してもよい。
【００３０】
本実施形態では、第１のセル２３２は青、第２のセル２３３は橙に発色し、着色層２４０は黒と設定したカイラルネマチック液晶表示パネル２００を使用する。つまり、本実施形態にかかる表示装置１１０では、青、橙、黒と、さらに青と橙の組み合わせによる白の４色を表示することができる。また、行電極２３５と列電極２３７の交差部分がピクセルに相当するため、１ピクセルごと独立に、これらの４色を表示することができる。
【００３１】
カイラルネマチック液晶表示パネル２００はメモリ性を示し、第２基板２３６の列電極２３７に電圧を印加することによって所定の表示状態にセットされると、印加電圧を０Ｖに設定した状態において、その表示状態が維持される。再度所定の信号電圧を印加することによって、維持された表示状態を他の表示状態に転移させることができる。典型的には、表示面全体をプレーナ状態にすることで選択反射の色を表示し、フォーカルコニック状態にすることで微散乱状態となり、裏面側の着色層２４０（黒色塗料）の艶消し色を表示する。
【００３２】
制御装置１２０は、ハードウェア構成により、もしくは、ハードウェア及びハードウェア上で実行されるソフトウェアによって構成することができる。本形態において、汎用コンピュータ上でソフトウェアプログラムを実行する例が示されている。図３は、制御装置１２０のハードウェア構成の一例を示している。制御装置１２０は、典型的なコンピュータ・システムが利用可能であり、中央処理装置（ＣＰＵ）３０１とメモリ３０４とを含んでいる。
【００３３】
ＣＰＵ３０１とメモリ３０４とは、バスを介して補助記憶装置としてのハードディスク装置３１３に接続される。フレキシブルディスク装置３２０、ハードディスク装置３１３、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３２６等の記憶媒体駆動装置は、フレキシブルディスク・コントローラ３１９、ＩＤＥコントローラ３２５などの各種コントローラを介してバスに接続される。フレキシブルディスク装置３２０等の記憶媒体駆動装置には、フレキシブルディスク等の可搬型記憶媒体が挿入される。
【００３４】
記憶媒体にはオペレーティングシステムと共同してＣＰＵ３０１等に命令を与え、本実施形態の制御装置１２０の機能を実施するためのコンピュータ・プログラムを記憶することができる。コンピュータ・プログラムは、メモリ３０４にロードされることによって実行される。コンピュータ・プログラムは圧縮し、又、複数に分割して記憶媒体に記憶することができる。ハードウェア構成は、典型的には、ユーザ・インターフェース・ハードウェアを備える。
【００３５】
ユーザ・インターフェース・ハードウェアとしては、例えば、入力をするためのポインティング・デバイス（マウス３０７、ジョイスティック等）やキーボード３０６、あるいは、視覚データをユーザに提示するための液晶ディスプレイなどの表示装置３１１がある。制御装置１２０は、無線通信アダプタ３１８を介して表示装置１１０と通信を行うことができる。尚、上記構成は必要に応じて省略することができる。
【００３６】
図４は、画像表示システム１００の論理構成の一例を示すブロック図である。各ブロックは、ハードウェアもしくはハードウェア上で実行されるソフトウェアによって構成される。図４に示すように、制御装置１２０は、ユーザによって入力されたデータのインターフェースとして機能する入力部４０１、制御装置１２０の表示装置３１１に表示画面を表示するための処理を行う表示部４０２を備えている。さらに、４０３は外部記憶装置であって、表示装置１１０に表示する表示画面において、予め設定されている部分の画像データを保存する。４０４は通信部であって、表示データ及びコマンドを表示装置１１０に送信する。
【００３７】
４０５は画像データ生成部であって、外部記憶装置４０３に予め記憶されている画像データやユーザによって入力部４０１を介して入力されたデータから、表示装置１１０の表示領域サイズや、表示可能な色に合わせた画像データを生成する。制御装置１２０の各機能ブロックは、ソフトウェアプログラムがメモリ３０４上に展開され、ＣＰＵ３０１がソフトウェアプログラムに従って処理を行い、他のハードウェア構成と協働することによって構成することができる。
【００３８】
表示装置１１０は、制御装置１２０と通信を行うための通信部４０６、各表示領域に対応した複数のメモリ領域４０７、画像を表示する表示パネル４０８、及び表示装置１１０の動作を制御する制御部４０９を備えている。制御装置１２０から送信された画像データは、通信部４０６によって受信され、制御部４０９によってメモリ領域４０７に記憶される。表示パネル４０８は、メモリ領域４０７に記憶された画像データに従って画像を表示する。
【００３９】
図５は、ユーザ所望の画像データを表示装置１１０に表示するための処理を示すフローチャートである（Ｓ５０１−Ｓ５０４）。これらの処理は、例えば、制御装置１２０において所定のアプリケーションプログラムにより実行される。また、これらの処理は、ユーザの操作を契機に動作してもよいし、制御装置１２０にタイマー機能を備え、予め決められた時刻に動作するようにしてもよい。
【００４０】
まず、ユーザが予め用意した画像データを取得し（Ｓ５０１）、当該画像データからユーザが表示装置１１０に表示したい元画像データを生成し（Ｓ５０２）、当該元画像データに基づき表示装置１１０で表示可能な４色（青、橙、黒、白）の変換画像データを生成（Ｓ５０３）し、当該変換画像データを表示装置１１０へ送信する（Ｓ５０４）。以下、各ステップについて詳細に説明する。
【００４１】
まず、Ｓ５０１において、ユーザが予め用意した画像データについて処理を行うために、画像データ生成部４０５は、当該画像データを取得する。この処理は、例えば、予め記憶装置４０３に記憶されている画像データを取得してもよいし、スキャナやデジタルカメラ等から入力部４０１を介して記憶装置４０３に格納し、画像データを取得してもよい。また、取得した画像データをユーザが確認できるように、表示部４０２において当該画像データを表示してもよい。
【００４２】
次に、Ｓ５０２おいて、画像データ生成部４０５は、ユーザが表示装置１１０に表示したい元画像データを生成する（Ｓ５０２）。この処理は、例えば、Ｓ５０１で取得した画像データを変更せずにそのまま元画像データとしてもよいし、ユーザの操作等に従い、任意のテキストを合成したり、様々な画像処理を施して元画像データを生成してもよい。また、生成した元画像データをユーザが確認できるように、表示部４０２において当該元画像データを表示してもよい。
【００４３】
尚、ここで扱われる画像データは、ビットマップ形式のデータであることが好ましい。ビットマップ形式のデータは、色データであるＲＧＢ値をピクセルごとの羅列として表現したデータであり、ＲＧＢ値の組み合わせによりフルカラーを表現している。また、このデータには、例えば、画像データそのものに加えて、画像データ全体のサイズやピクセル毎のＲＧＢ値のサイズ等を示すヘッダ情報が含まれている。ビットマップイメージの形式として、ＰＮＧ、ＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＢＭＰ、ＴＩＦＦなどを使用することができる。
【００４４】
その後、Ｓ５０３において、画像データ生成部４０５は、元画像データに基づき表示装置１１０で表示可能な４色からなる変換画像データを生成する。この変換処理については後述する。また、変換画像データをユーザが確認できるように、表示部４０２において当該変換画像データを表示してもよい。
【００４５】
続いて、Ｓ５０４において、表示装置１１０で変換画像データを表示するために、通信部４０４は、当該変換画像データを表示装置１１０へ送信する。そして、伝送された画像データは、表示装置１１０の通信部４０６を介してメモリ領域４０７の一つに記憶される。例えば、制御装置１２０から、メモリ領域を指定することによって、特定のメモリ領域に画像データを格納し、又、特定のメモリ領域４０７に格納された画像データを、表示装置１１０の表示パネル４０８に表示させることができる。
【００４６】
図６は、元画像データに基づき変換画像データを生成するための処理を示すフローチャートである（Ｓ６０１−Ｓ６０５）。これらの処理は、上述のＳ５０３における処理である。これらの処理では、ピクセル毎にフルカラーのＲＧＢ値をもつ元画像データを、当該ピクセル毎に表示装置１１０で表示可能な４色へ変換する。変換する手法の一つとして、ここではディザリングを用いる。ディザリングとは、限られた色を組み合わせて中間色を表現し、見かけ上表示できる色数を増やすことであり、これにより、表示装置１１０において４色よりも多くの色を表現することができる。また、ディザリングでは、複数のピクセルにより中間色を表示するため、ここでは、一例として、縦×横が２×２ピクセルの４ピクセル単位に処理し、変換を行う。
【００４７】
まず、元画像データに２×２ピクセルのデータが存在するか判定する（Ｓ６０１）。Ｓ６０１で、２×２ピクセルが存在するならば、各ピクセルのＲＧＢ値を取得し（Ｓ６０２）、２×２ピクセルが存在しなければ、変換画像データ生成処理を終了する。また、Ｓ６０２の後、各ピクセルのＲＧＢ値が等しいか判定する（Ｓ６０３）。本形態の制御装置は、ディザリングを用いた変換モードと、ディザリングを用いない変換モードを備えている。Ｓ６０３で、各ピクセルのＲＧＢ値が等しければ、ディザリングを用いた変換を行い（Ｓ６０４）、各ピクセルのＲＧＢ値が異なれば、ディザリングを用いない変換を行う（Ｓ６０５）。以下、各ステップについて詳細に説明する。
【００４８】
まず、Ｓ６０１において、２×２ピクセルについて変換を行うために、画像データ生成部４０５は、上述のＳ５０２で生成した元画像データに、２×２ピクセルが存在するか判定する（Ｓ６０１）。この処理は、例えば、元画像データに含まれるヘッダ情報よりデータのサイズを取得し判定することもできる。また、横２行あるいは縦２列の処理が終了した場合には、その次の横２行あるいは縦２列の処理が行われる。２×２ピクセルが存在する場合は、Ｓ６０２を行い、２×２ピクセルが存在しない場合は、変換画像データ生成処理を終了する。２×２ピクセルが存在しない場合でも、横１行や縦１行などのように残りのピクセルが存在するときは、残りのピクセルについてＳ６０５の変換を行ってもよい。また、２×２ピクセルは、ディザリング変換の単位に合わせたサイズであれば、これに限らず、任意の他のサイズでもよい。
【００４９】
次に、Ｓ６０２において、画像データ生成部４０５は、当該２×２ピクセルにおける各ピクセルのＲＧＢ値を取得する。この処理は、例えば、元画像データに含まれるヘッダ情報より１ピクセルにおけるＲＧＢ値のサイズを求め、そのサイズごとにＲＧＢ値を取得することもできる。例えば、ＲＧＢ値がそれぞれ８ビットであれば、それぞれ０から２５５の値が取得される。
【００５０】
そして、Ｓ６０３において、ディザリングを用いた変換を行うかどうか決定するために、画像データ生成部４０５は、各ピクセルのＲＧＢ値が等しいか判定する。この処理は、例えば、４ピクセルについてＲＧＢ値それぞれが完全に同一である場合に等しいとするのが好ましいが、これに限らず、ＲＧＢ値にある程度の差があっても等しいとしてもよいし、４ピクセルのうち、２ピクセルや３ピクセルのＲＧＢ値が同一であれば等しいとしてもよい。また、この処理を行わず、常に、Ｓ６０４のディザリングを用いた変換を行ってもよい。
【００５１】
Ｓ６０３で各ピクセルのＲＧＢ値が等しいと判定した場合、Ｓ６０４において、画像データ生成部４０５は、当該２×２ピクセルについてディザリングを用いて変換する。ここでは、フルカラーのピクセルを、ディザリングを用いることにより９色（青、橙、黒、白、薄青、濃青、薄橙、濃橙、灰色）に変換する。この変換処理については、後述する。
【００５２】
Ｓ６０３で各ピクセルのＲＧＢ値が異なると判定した場合、Ｓ６０５において、画像データ生成部４０５は、２×２ピクセルについてディザリングを用いずに変換する。表示装置１１０が１ピクセルで表示可能な４色に変換する。ここでは、４ピクセルのそれぞれについて、ＲＧＢ値を判定し、表示装置１１０が１ピクセルで表示可能な４色に変換する。
【００５３】
具体的には、ＲＧＢ値の各色（Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ８ビット）のそれぞれに任意の閾値を設定し、設定した閾値とＲＧＢの濃淡の大小を比較する。これにより、ＲＧＢの各色素を０から２５５の範囲から０と１へ２値化することで、ＲＧＢ値の各色の色区分を決定する。そして、２値化したものを８色（黒、青、緑、シアン、赤、マゼンダ、黄、白）とし、さらに、この８色を最も近い４色（黒、青、橙、白）に変換する。「緑から橙」「シアンから白」「赤から黒」「マゼンダから青」へ変換する。例えば、ＲＧＢが（１２８、１２８、１２８）の灰色の場合、閾値を１２８以下に設定すると、ＲＧＢは（０、０、０）に２値化されて黒に変換され、閾値を１２８以上に設定すると、ＲＧＢは（１、１、１）に２値化されて白に変換される。各ピクセルのデータを４色に変換する方法として、例えば、出願人に本出願人を含む特願２００２−１１９０４１に開示されている。
【００５４】
Ｓ６０４あるいはＳ６０５の後、さらに、元画像データについて２×２ピクセルのデータが無くなるまでＳ６０１からＳ６０５の処理を行い、元画像データの全てのデータについて変換する。
【００５５】
このようにして、変換画像データを生成することができる。また、４ピクセルのＲＧＢ値が等しい場合にディザリング変換を行い、ＲＧＢ値が異なる場合にはディザリング変換を行わないことにより、色が均一の部分は均一のまま変換し、色が混在している部分は混在のまま変換するため、より自然な状態で変換することができる。特に、画像データに文字が含まれる場合、文字の境界部分においてディザリング変換を行わないため、文字をはっきりと表現することができる。つまり、２×２ピクセルよりも細い線などをより自然に表現することができる。
【００５６】
図７は、ディザリングを用いて画像を変換する処理を示すフローチャートである（Ｓ７０１−Ｓ７０３）。これらの処理は、上述のＳ６０４における処理である。これらの処理では、フルカラーのＲＧＢ値からなる元画像データの２×２ピクセルについて、ディザリングを用いたディザリング表現色の９色に変換する。
【００５７】
まず、０から２５５の範囲であるＲＧＢ値をそれぞれ３値化して２７色に変換し（Ｓ７１０）、当該変換した２７色に対応するディザリング表現色を取得し（Ｓ７０２）、各ピクセルを当該ディザリング表現色に変換する（Ｓ７０３）。以下、各ステップについて詳細に説明する。
【００５８】
まず、Ｓ７０１において、２×２ピクセルについて、ピクセルの属する色区分を決定する。具体的には、画像データ生成部４０５は、上述のＳ６０２で取得した２×２ピクセルのうち、任意のピクセルのＲＧＢ値を所定の閾値により３値化する。これによって、ピクセルの属する区分を決定することができる。これらの４ピクセルは、Ｓ６０３の判定により同じＲＧＢ値であるため、どのピクセルのＲＧＢ値を用いてもよい。また、４ピクセルのＲＧＢ値が同一でない場合は、４ピクセルの平均の値としてもよい。ＲＧＢ値が０から２５５の場合、例えば、０から８５を「Ｌ」、８６から１７０を「Ｍ」、１７１から２５５を「Ｈ」として３値化する。閾値の値は、これに限らず、他の値としてもよい。
【００５９】
ＲＧＢのそれぞれについて３値化することによって、ＲＧＢのそれぞれの区分が決定される。ＲＧＢを組み合わせて２７色となる。ここでは、１色を分割して３つの区分に対応付けることにより、Ｓ７０２においてディザリング表現による９色を割り当てることができる。このように、割り当てる色よりも多い色に分割することが好ましいが、その他の任意の数で分割してもよい。さらに、ＲＧＢでそれぞれ別の数に分割してもよい。例えば、詳細に表現できる色は、より多くの数で分割し、詳細に表現できない色は、より少ない数で分割してもよい。また、ＲＧＢ値を３値化せずに、そのままのデータとして、Ｓ７０２を行ってもよい。３値化しない場合、ＲＧＢ値が０から２５５とすると、１６７７万色に９色を割り当てることとなり、この変換情報のために、記憶装置４０３に領域を確保する必要がある。
【００６０】
次に、Ｓ７０２において、画像データ生成部４０５は、３値化による２７色について対応するディザリング表現色を取得する。例えば、表１に後述するような、３値化した色とディザリング表現色の対応を示す情報を、ディザリング変換情報として、記憶装置４０３にあらかじめ格納しておき、このディザリング変換情報を参照し、該当する色を取得することもできる。
【００６１】
そして、Ｓ７０３において、画像データ生成部４０５は、２×２ピクセルの各ピクセルをＳ７０２で取得したディザリング表現色に変換する。例えば、ディザリング表現色が薄青らならば２×２ピクセルのうち２ピクセルを青、他の２ピクセルを白とするように、ディザリング表現色と４ピクセルの色の対応付けを、ピクセル変換情報として、記憶装置４０３にあらかじめ格納しておき、このピクセル変換情報を参照し、各ピクセルを変換することもできる。ディザリング表現色と各ピクセルの対応については、後述する。
【表１】
2005114878.tif 000003
表１は、ＲＧＢをディザリング表現に変換する例を示す表である。この例は、上述したように、ＲＧＢをそれぞれＬ、Ｍ、Ｈに３値化した場合の例である。ここで、ディザリング表現で用いる色は、ディザリングしない４色（青、橙、黒、白）と、ディザリングした５色（薄青、濃青、薄橙、濃橙、灰色）の計９色である。これらの色は、図８で後述する方法で表示される。
【００６２】
ここでは、３値化したＲＧＢによる２７色に上記の９色を割り当てている。２７色のうちで、９色がそのまま該当する場合は、変更せずにそのまま割り当てているが、９色に該当する色がない場合は、近い色に変更し割り当てている。近い色とは、コントラストの感じや色差の印象がさほど変わらない程度の色である。
【００６３】
色を変更していない例としては、ＲＧＢが「ＬＬＬ」を黒、「ＨＨＨ」を白、黒と白の中間の「ＭＭＭ」を灰色、「ＬＬＨ」を青、青と黒の中間の「ＬＬＭ」を濃青としている。色を変更している例としては、ＲＧＢが「ＬＨＨ」は本来シアンであるがこれを白、「ＨＬＨ」は本来マゼンダであるがこれを青としている。また、「ＨＨＬ」は本来黄色であるがこれを橙、橙と白の中間の「ＨＨＭ」を薄橙としている。尚、この例に限らず、他の色を割り当ててもよい。例えば、「ＬＨＨ」を白ではなく青、「ＨＬＨ」を青ではなく橙としてもよい。
【００６４】
図８は、２×２ピクセルのディザリング変換の例を示す図である。元画像データは、図８（ａ）に示されるように、各ピクセルがＲＧＢで表現されている。例えば、表示装置１１０において青を表示する場合、図８（ｂ）に示されるように、各ピクセルが青で表示される。また、薄青を表示する場合、図８（ｃ）に示されるように、左上と右下を青、左下と右上を白に表示する。こうして、表示装置１１０から一定の距離を置いて見ることにより、青と白の中間色である薄青を認識することができる。濃青を表示する場合、図８（ｄ）に示されるように、左上と右下を青、左下と右上を黒に表示する。これにより、青と黒の中間である濃青を認識することができる。同様にして、橙と白により薄橙、橙と黒により濃橙、黒と白により灰色を表示することができる。
【００６５】
この例に限らず、例えば、図８（ｃ）において、上の２ピクセルを青、下の２ピクセルを白としたり、左の２ピクセルを青、右の２ピクセルを白としてもよい。さらに、４ピクセルのうちの３ピクセルを青、１ピクセルを白としたり、２ピクセルを青、１ピクセルを白、１ピクセルを黒とする等、４ピクセルを非対称の色の組み合わせにして、色のバリエーションを増やしてもよい。２ピクセル毎に青、橙とすると、白となってしまうが、３ピクセルと１ピクセルの組み合わせにすることにより、さらに中間の色を表現することができる。また、ここでは、２×２ピクセルを例にしているが、これに限らず、３×３ピクセルのように任意のサイズの正方形状としてもよいし、２×３ピクセルのように任意のサイズの長方形状としてもよい。
【００６６】
図９は、本実施形態に係る変換前の元画像の一例を示す図である。つまり、上述のＳ５０２において生成した元画像データである。図１０は、本実施形態に係る変換後の変換画像の一例を示す図である。つまり、上述のＳ５０３で生成した変換画像データである。
【００６７】
このようにして、４色しか表示できないカイラルネマチック液晶表示装置において、ディザリング表現を用いることにより、中間色を含めた９色を表示できるため、表示能力を向上することができる。
【００６８】
尚、本態様は表示装置１１０の１ピクセルにおいて、黒、青、橙、白の４色を表示するものとして説明しているが、これに限らず、他の４色（例えば、黒、緑、赤、白）としてもよい。１ピクセルで表示できる色数は、４色が好ましいが、ビットマップ形式の画像データで表現できる色数よりも小さければ、他の任意の色数でもよい。さらに、表示装置１１０を４色表示のカイラルネマチック液晶表示装置として説明しているが、この他、色数の限られた表示装置であればよい。
【００６９】
本形態は制御装置１２０によって一つの表示装置１１０を無線通信によって制御する例を説明しているが、例えば、複数の表示装置をネットワークを介して接続し、各表示装置にアドレスを付与することによって、中央の制御装置によって各表示装置を統括的に制御するシステムを構築することが可能である。これにより、様々な場所に設置された複数の表示装置を効率的に制御することが可能となる。各表示装置の表示画像を関連付けることによって、より効率的な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施の形態に係る情報表示システムの基本構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る表示装置の一例としてのカイラルネマチック液晶表示パネルの概略構成を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る情報表示システムの論理構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態に係る画像変換処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係る画像変換処理を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係る画像変換処理を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態に係る画像変換の一例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る変換前の元画像の一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る変換後の変換画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  情報表示システム
１１０  表示装置
１２０  制御装置
２３２  カイラルネマチック液晶表示セル
２３３  カイラルネマチック液晶表示セル
２３４  第１基板
２３５  行電極
２３６  第２基板
２３７  列電極
２３８  周辺シール材
２３９  カイラルネマチック液晶層
２４０  着色層
【図１】
2005114878.tif 000004
【図２】
2005114878.tif 000005
【図３】
2005114878.tif 000006
【図４】
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【図５】
2005114878.tif 000008
【図６】
2005114878.tif 000009
【図７】
2005114878.tif 000010
【図８】
2005114878.tif 000011
【図９】
2005114878.tif 000012
【図１０】
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