(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部及び表示制御部を備える表示システムであって、 
前記表示制御部は、階調特性変換部と入力画像階調取得部を備え、 
前記階調特性変換部は、第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行し、 
第１階調特性は、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる特性であり、 
前記階調特性変換部は、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように前記変換処理を実行し、 
前記表示部は、第２階調特性に対応する輝度で、入力画像データを画像として表示するように構成され、
前記変換処理は、シフト処理を含み、 
前記シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行され、 
前記入力画像階調取得部は、前記入力画像データの任意の二つの階調値を取得するように構成され、
前記シフト処理では、前記二つの階調値のうちの小さい方の階調値が前記表示部の最小輝度に対応するように、又は、前記二つの階調値のうちの大きい方の階調値が前記表示部の最大輝度に対応するように第１階調特性をシフトさせる、 
表示システム。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記シフト処理において変化させる前記階調値の量に対応するシフト数を指示する指示部を備え、 
前記指示部は、前記シフト数を連続的に変更可能に構成されるか、又は、前記シフト数を指示した後、さらに所定のシフト数を指示可能に構成され、 
前記シフト処理では、前記指示部により指示されたシフト数だけ第１階調特性をシフトさせる、 
請求項１に記載の表示システム。 
【請求項３】
前記入力画像データの任意の二つの階調値は、前記入力画像データの最小階調値及び最大階調値である、 
請求項1に記載の表示システム。 
【請求項４】
前記指示部を操作する操作部を備え、 
前記操作部に対する１アクションにより前記指示部を操作することによって、前記シフト処理が実行される、 
請求項２に記載の表示システム。 
【請求項５】
第１階調特性を記憶する記憶部と、 
前記記憶部に記憶された第１階調特性を、前記変換処理実行後に第２階調特性に書き換える階調特性書換部と、 
を備える、 
請求項１に記載の表示システム。 
【請求項６】
第１階調特性は、ＤＩＣＯＭ規格により定められる標準表示関数に関連付けられている、 
請求項１に記載の表示システム。 
【請求項７】
前記表示部を備える表示装置を有し、 
前記表示制御部は、前記表示装置の内部に設けられる、 
請求項１に記載の表示システム。 
【請求項８】
前記表示システムは、第１表示部及び第２表示部を備え、 
前記表示制御部は、第１表示部及び第２表示部に接続され、 
第１表示部及び第２表示部は、第２階調特性に対応する輝度で、前記入力画像データを画像として表示するように構成される、 
請求項１に記載の表示システム。 
【請求項９】
コンピュータを、階調特性変換部及び入力画像階調取得部として機能させるプログラムを有するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 
前記階調特性変換部は、第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行し、 
第１階調特性は、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる特性であり、 
前記階調特性変換部は、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように前記変換処理を実行し、 
第２階調特性に対応する輝度で入力画像データが画像として表示部に表示されるように構成され、 
前記変換処理は、シフト処理を含み、 
前記シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行され、 
前記入力画像階調取得部は、前記入力画像データの任意の二つの階調値を取得するように構成され、
前記シフト処理では、前記二つの階調値のうちの小さい方の階調値が前記表示部の最小輝度に対応するように、又は、前記二つの階調値のうちの大きい方の階調値が前記表示部の最大輝度に対応するように第１階調特性をシフトさせる、 
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。 
【請求項１０】
前記変換処理は、第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小する差分変更処理を含む、 
請求項9に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の階調特性を好適に変更可能な表示システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示システムに画像を表示する場合、ユーザーの好みや周囲の環境に応じて、階調特性を変更する場合がある。【０００３】
特許文献１には、異なる画像観察条件又は異なる画像出力特性を有する画像出力装置に応じて、適正な階調特性に基づいて画像を出力可能な画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０６４４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、階調特性を変更した後において、画像の視認性の低下を抑制可能な表示システム及びプログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。【０００７】
本発明によれば、表示部及び表示制御部を備える表示システムであって、前記表示制御部は、階調特性変換部を備え、前記階調特性変換部は、第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行し、第１階調特性は、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる特性であり、前記階調特性変換部は、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように前記変換処理を実行し、前記表示部は、第２階調特性に対応する輝度で、入力画像データを画像として表示するように構成される、表示システムが提供される。【０００８】
例えば、表示システムで医用診断画像を表示するとき、画像の品位が劣る場合、診断能が低下する。【０００９】
本発明によれば、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行する。このとき、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、変換処理を実行する。これにより、自然な視認性を維持しつつ、状況に応じて見かけ上の輝度を高くしたり低くしたりすることができる。【００１０】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。【００１１】
好ましくは、前記変換処理は、第１階調特性を低階調値側又は高階調値側に向けてシフトさせるシフト処理を含み、前記シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行される。
好ましくは、前記表示制御部は、前記シフト処理のシフト数を指示する指示部を備え、前記指示部は、前記シフト数を連続的に変更可能に構成されるか、又は、前記シフト数を指示した後、さらに所定のシフト数を指示可能に構成され、前記シフト処理では、前記指示部により指示されたシフト数だけ第１階調特性をシフトさせる。
好ましくは、前記表示制御部は、入力画像階調取得部を備え、前記入力画像階調取得部は、前記入力画像データの任意の二つの階調値を取得するように構成され、前記シフト処理では、前記二つの階調値のうちの小さい方の階調値が前記表示部の最小輝度に対応するように、又は、前記二つの階調値のうちの大きい方の階調値が前記表示部の最大輝度に対応するように第１階調特性をシフトさせる。
好ましくは、前記入力画像データの任意の二つの階調値は、前記入力画像データの最小階調値及び最大階調値である。
好ましくは、前記指示部を操作する操作部を備え、前記操作部に対する１アクションにより、前記シフト処理が実行される。
好ましくは、前記変換処理は、第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小する差分変更処理を含む。
好ましくは、前記拡大又は縮小の程度を指示する指示部を備え、前記指示部は、前記拡大又は縮小の程度を連続的に変更可能に構成されるか、又は、前記拡大又は縮小の程度を指示した後、さらに所定の値を前記拡大又は縮小の程度として指示可能に構成され、前記差分変更処理では、前記指示部により指示された前記拡大又は縮小の程度だけ第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小する。
好ましくは、前記表示制御部は、入力画像階調取得部を備え、前記入力画像階調取得部は、前記入力画像データの任意の二つの階調値を取得するように構成され、前記二つの階調値のうちの小さい方の階調値で第１階調特性に対応する最小輝度が設定され、前記二つの階調値のうちの大きい方の階調値で第１階調特性に対応する最大輝度が設定されるように前記差分変更処理が実行される。
好ましくは、前記入力画像データの任意の二つの階調値は、前記入力画像データの最小階調値及び最大階調値である。
好ましくは、前記指示部を操作する操作部を備え、前記操作部に対する１アクションにより、前記差分変更処理が実行される。
好ましくは、第１階調特性を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された第１階調特性を、前記変換処理実行後に第２階調特性に書き換える階調特性書換部と、を備える。
好ましくは、第１階調特性は、ＤＩＣＯＭ規格により定められる標準表示関数に関連付けられている。
好ましくは、前記表示部を備える表示装置を有し、前記表示制御部は、前記表示装置の内部に設けられる。
好ましくは、前記表示システムは、第１表示部及び第２表示部を備え、前記表示制御部は、第１表示部及び第２表示部に接続され、第１表示部及び第２表示部は、第２階調特性に対応する輝度で、前記入力画像データを画像として表示するように構成される。
他の観点によれば、コンピュータを、階調特性変換部として機能させるプログラムであって、前記階調特性変換部は、第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行し、第１階調特性は、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる特性であり、前記階調特性変換部は、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように前記変換処理を実行し、第２階調特性に対応する輝度で入力画像データが画像として表示部に表示されるように構成される、プログラムが提供される。
好ましくは、前記変換処理は、第１階調特性を低階調値側又は高階調値側に向けてシフトさせるシフト処理を含み、前記シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行される。
好ましくは、前記変換処理は、第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小する差分変更処理を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＪＮＤと輝度の関係を表すテーブルの一例である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示システム１００のハードウェア構成を表す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示システム１００の機能ブロック図である。
【図４】ＤＩＣＯＭ規格により定められる標準表示関数の一部を表すものである。図４において、０〜２５５の階調値Ｐに対応する輝度Ｌ（ｊ）、ＪＮＤ対応値（ｊ）、及び各階調間のＪＮＤ対応値（ｊ）の差分（Δｊ）が記されている。
【図５】図４の標準表示関数をグラフ化したものである。
【図６】本発明の表示システム１００の処理を説明するためのフロー図である。
【図７】本発明の第２観点に係る表示システム１００の処理を説明するためのフロー図である。
【図８】図８Ａは、本発明の表示システム１００での階調輝度レンジ調整（高輝度シフト）を説明するためのテーブルである。図８Ｂは、階調輝度レンジ調整（低輝度シフト）を説明するためのテーブルである。
【図９】高輝度シフト及び低輝度シフト後の階調特性を表すグラフである。
【図１０】図１０Ａは、本発明の第２観点に係る表示システム１００のＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ（各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大する処理であり、後述のＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒの一態様）、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ及びＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒを説明するためのテーブルである。図１０Ｂは、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小した後のテーブルである。
【図１１】ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒにより、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大した後の階調特性を表すグラフである。
【図１２】ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ実行前後における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図１３】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（１）階調輝度レンジ調整なし）により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大した後の階調特性を表すグラフである。図１３では、可変分解能ｉｍａｘ＝０，２０，４０，６０，８０，１００％のときの階調特性をまとめて図示している（以下同様）。
【図１４】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（１）階調輝度レンジ調整なし）実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図１５】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（２）階調輝度レンジ調整なし）により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を縮小した後の階調特性を表すグラフである。図１５では、可変分解能ｉ＝０，−２０，−４０，−６０，−８０，−１００％のときの階調特性をまとめて図示している（以下同様）。
【図１６】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（２）階調輝度レンジ調整なし）実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図１７】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（３）Ｌｍａｘ固定）により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大した後の階調特性を表すグラフである。
【図１８】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（３）Ｌｍａｘ固定）実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図１９】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（４）Ｌｍａｘ固定）により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を縮小した後の階調特性を表すグラフである。
【図２０】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（４）Ｌｍａｘ固定）実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図２１】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（５）Ｌｍｉｎ固定）により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大した後の階調特性を表すグラフである。
【図２２】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（５）Ｌｍｉｎ固定）実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図２３】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（６）Ｌｍｉｎ固定）により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を縮小した後の階調特性を表すグラフである。
【図２４】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（６）Ｌｍｉｎ固定）実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図２５】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（７）−１指定階調輝度固定（Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤ））により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大した後の階調特性を表すグラフである。
【図２６】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（７）−１指定階調輝度固定（Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤ））実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図２７】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（７）−２指定階調輝度固定（Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤ））により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を拡大した後の階調特性を表すグラフである。
【図２８】ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（（７）−２指定階調輝度固定（Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤ））実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図２９】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（８）指定階調輝度固定）により、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を縮小した後の階調特性を表すグラフである。
【図３０】ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（（８）指定階調輝度固定）実行時における、階調値とＪＮＤ対応値の関係を表す模式図である。
【図３１】図３１Ａは、第１表示装置１０Ａと第２表示装置１０Ｂが表示制御部１を介して接続された態様を、図３１Ｂは、表示制御部１を内蔵する第１表示装置１０Ａと第２表示装置１０Ｂが接続された態様を、図３１Ｃは、外部の記憶部２に記憶される表示制御部１と、第１表示装置１０Ａと第２表示装置１０ＢがネットワークＮＴを介して接続された態様を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
【００１４】
１．ＪＮＤ対応値について
まず、ＪＮＤ対応値について説明する。図１に示すように、ＪＮＤ対応値とは、輝度と一対一で対応する値であり、一例は、視覚認識のＢａｒｔｅｎ  Ｍｏｄｅｌに基づくＤＩＣＯＭ規格のＪＮＤインデックスである。ここで、図１は、ＤＩＣＯＭ規格により定められる標準表示関数と呼ばれるものである。ＪＮＤインデックスとは、平均的人間観察者が識別可能である与えられたターゲットの最小の輝度差を１ＪＮＤ（Ｊｕｓｔ−Ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，  弁別域）と定義し、当インデックスにおける１ステップが弁別域である輝度差に帰着するような値をいう。ＪＮＤ対応値としては、Ｂａｒｔｅｎ  Ｍｏｄｅｌ以外の方法で導出した、観察者が識別可能な最小の輝度差に対応するデータをＪＮＤインデックスの代わりに用いることもできる。
【００１５】
ＤＩＣＯＭ規格によれば、人間工学に基づき、画像を表示する際に、各階調間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように標準表示関数（＝階調特性）が定められている。これにより、低階調〜高階調の画像の視認性が人間の目にとって自然なものとなる。したがって、例えば医療用モニタでは、正確な読影や診断を可能とするためにも、標準表示関数に則った階調特性を備えることが好ましい。
【００１６】
２．表示システム１００
次に、図２〜図５を用いて、表示システム１００の構成について説明する。なお、図２〜図５を用いた説明では、各構成要素の基本的な機能を説明するにとどめ、処理の詳細な説明は後述する。
【００１７】
図２及び図３に示すように、表示システム１００は、表示部４を備える表示装置１０及び表示制御部１を有する。また、表示システム１００は、記憶部２、操作部３、表示部４、バックライト５、通信部６、及びバス７を有する。表示制御部１は、記憶部２に記憶されたプログラム（不図示）を読み出して種々の演算処理を実行するものであり、例えば、ＣＰＵ等により構成される。記憶部２は、表示部４に設定される第１階調特性や、種々のデータやプログラムを記憶するものであり、例えば、メモリ、ＨＤＤ又はＳＳＤにより構成される。ここで、プログラムは、表示システム１００の出荷時点においてプリインストールされていてもよく、Ｗｅｂ上のサイトからアプリケーションとしてダウンロードしてもよく、有線又は無線通信により他の情報処理装置又は記録媒体から転送されてもよい。操作部３は、表示システム１００を操作するものであり、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、音声入力部、カメラ等を利用した動き認識装置により構成される。表示部４は、入力画像データ（静止画及び動画を含む）を画像として表示するものであり、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、タッチパネルディスプレイ、電子ペーパーその他のディスプレイで構成される。バックライト５は、表示部４の背面から表示部４を照明するものである。なお、表示部４が液晶ディスプレイでない場合には、バックライト５は不要である。通信部６は、他の情報処理装置又は各構成要素と種々のデータを送受信するものであり、任意のＩ／Ｏにより構成される。バス７はシリアルバス、パラレルバス等で構成され、各部を電気的に接続し、種々のデータの送受信を可能にするものである
【００１８】
各構成要素は、ソフトウェアによって実現してもよく、ハードウェアによって実現してもよい。ソフトウェアによって実現する場合、ＣＰＵがプログラムを実行することによって各種機能を実現することができる。プログラムは、内蔵の記憶部２に格納してもよく、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に格納してもよい。また、外部の記憶部に格納されたプログラムを読み出し、いわゆるクラウドコンピューティングにより実現してもよい。ハードウェアによって実現する場合、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はＤＲＰなどの種々の回路によって実現することができる。本実施形態においては、様々な情報やこれを包含する概念を取り扱うが、これらは、０又は１で構成される２進数のビット集合体として信号値の高低によって表され、上記のソフトウェア又はハードウェアの態様によって通信や演算が実行され得るものである。
【００１９】
図３に示すように、表示制御部１は、入力画像階調取得部１１、階調特性設定部１２、階調特性変換部１３、指示部１４、輝度変更部１５、階調特性書換部１６、及び解析部１７を備える。
【００２０】
入力画像階調取得部１１は、表示システム１００に入力される入力画像データの任意の二つの階調値を取得するように構成される。本実施形態では、任意の二つの階調値は、入力画像データの最小階調値及び最大階調値である。本実施形態では、入力画像データはモノクロの静止画像データである。入力画像階調取得部１１は、後述の解析部１７により実行された入力画像データに対するヒストグラム解析に基づいて、入力画像データに含まれる最小階調値（Ｐｍｉｎ）及び最大階調値（Ｐｍａｘ）を取得する。ここで、ヒストグラム解析は、入力画像データ全体を対象として実行してもよく、入力画像データに含まれる一部の範囲（＝関心領域）に対して実行してもよい。また、入力画像データが切り替えられた場合や、入力画像データ内の関心領域を変更した場合には、その都度ヒストグラム解析を実行してもよい。
【００２１】
階調特性設定部１２は、表示部４に第１階調特性を設定するように構成される。本実施形態では、記憶部２に記憶されている階調特性テーブル（＝第１階調特性を規定するテーブル）を取得し、かかる階調特性テーブルを表示部４に設定する。本実施形態で利用する第１階調特性は、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる特性である。具体的には、図４に示すように、本実施形態では、第１階調特性はＤＩＣＯＭ規格により定められる標準表示関数に関連付けられている。図４に示すように、０〜２５５までの階調値Ｐに対して、それぞれ輝度Ｌ（ｊ）が一対一で対応している。また、図１に示すように、輝度Ｌ（ｊ）及びＪＮＤ対応値（ｊ）は一対一で対応しているので、０〜２５５までの階調値Ｐに対して、それぞれＪＮＤ対応値（ｊ）が一対一で対応している。ここで、各輝度Ｌ（ｊ）は、０〜２５５の各階調値Ｐにおいて、各階調間のＪＮＤ対応値の差分（Δｊ）が一定となるように定められている。図４の例では、各階調間のＪＮＤ対応値の差分（Δｊ）は２．５６である。ここで、図４の階調特性テーブルを視覚化したものが図５のグラフである。
【００２２】
階調特性変換部１３は、第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行するものである。本実施形態では、階調特性変換部１３は、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、変換処理を実行するように構成される。また、変換処理は、シフト処理及び差分変更処理を含む。シフト処理は、第１階調特性を低階調値側又は高階調値側に向けてシフトさせる処理である。そして、シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行される。ここで、シフト処理では、入力画像データの任意の二つの階調値のうちの小さい方の階調値が表示部４の最小輝度に対応するように、又は、任意の二つの階調値のうちの大きい方の階調値が表示部４の最大輝度に対応するように第１階調特性をシフトさせてもよい。また、任意の二つの階調値は、入力画像データの最小階調値及び最大階調値であってもよい。この場合、表示部４の最大輝度又は最小輝度が含まれる階調範囲まで第１階調特性をシフトさせることができる。さらに、差分変更処理は、第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小する処理である。ここで、最小階調値で第１階調特性に対応する最小輝度が設定され、最大階調値で第１階調特性に対応する最大輝度が設定されるように、差分変更処理が実行されてもよい。
【００２３】
表示部４は、階調特性変換部１３により変換された第２階調特性に対応する輝度で、入力画像データを画像として表示するように構成される。
【００２４】
操作部３は、指示部１４を操作するものである。本実施形態では、操作部３に対する１アクションにより、シフト処理が実行されるように構成される。また、本実施形態では、操作部３に対する１アクションにより、差分変更処理が実行されるように構成される。ここで、１アクションとは、いわゆる１クリックに相当し、例えば、ソフトウェア、表示装置１０のキー、及びキーボード等のショートカット機能により実現される。
【００２５】
指示部１４は、シフト処理のシフト数を指示するものである。本実施形態では、指示部１５は、シフト数を連続的に変更可能に構成されるか、又は、シフト数を指示した後、さらに所定のシフト数を指示可能に構成される。例えば、シフト数を０〜２５５で表すとき、操作部３により０，２０，４０，６０，８０，１００，２００，２５５等と直接入力してもよく、操作部３が例えばマウスである場合には、マウスの移動に伴ってシフト数が０〜２５５までの範囲で連続的に上下してもよい。そして、階調特性変換部１３によるシフト処理では、指示部１４により指示されたシフト数だけ第１階調特性をシフトさせる。
【００２６】
さらに、指示部１４は、差分変更処理における拡大又は縮小の程度を指示する機能も備える。本実施形態では、指示部１４は、拡大又は縮小の程度を連続的に変更可能に構成されるか、又は、拡大又は縮小の程度を指示した後、さらに所定の値を拡大又は縮小の程度として指示可能に構成される。ここで、例えば、拡大又は縮小の程度を０〜１００％で表すとき、操作部３により０，２０，４０，６０，８０，１００％等と直接入力してもよく、操作部３が例えばマウスである場合には、マウスの移動に伴って拡大又は縮小の程度が０〜１００％までの範囲で連続的に上下してもよい。そして、階調特性変換部１３による差分変更処理では、指示部１４により指示された拡大又は縮小の程度だけ第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小する。
【００２７】
輝度変更部１５は、第２階調特性を維持した状態で輝度を変更可能に構成される。そして、表示部４は、輝度変更部１５により変更された輝度で入力画像データを画像として表示部４に表示する。これにより、例えば、推奨最大輝度５００ｃｄ／ｍ２の範囲で輝度階調レンジ調整を行った後、さらに輝度が高い方が好ましい場合には、出力上限輝度（例：６００〜７００ｃｄ／ｍ２）までの範囲で階調特性を輝度の上限側にシフトさせることにより、輝度階調レンジ調整後の輝度を変更することができる。なお、ここで言うシフトとは、グラフ上における平行移動に相当するものと理解されたい。
【００２８】
階調特性書換部１６は、第１階調特性を書き換えるものである。具体的には、記憶部２に記憶された第１階調特性を変換処理実行後に第２階調特性に書き換え、表示部４の階調特性を変更する。
【００２９】
解析部１７は、上述の通り、入力画像データに対してヒストグラム解析を実行するものである。
【００３０】
また、本実施形態では、表示制御部１は、表示装置１０の内部に設けられる。
【００３１】
３．輝度階調レンジ調整（シフト処理）
次に、図６、図８及び図９を用いて、一実施形態に係る輝度階調レンジ調整について説明する。ここで、輝度階調レンジ調整とは、階調特性変換部１３による変換処理の一種であり、第１階調特性を低階調値側又は高階調値側に向けてシフトさせるシフト処理に相当する。シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行される。なお、シフト処理におけるシフト数は、指示部１４により指示される。ここで、図９の例では、表示部４の最大輝度又は最小輝度が含まれる階調範囲まで第１階調特性をシフトさせる「最大シフト」を示す。
【００３２】
図６に示すように、まず、Ｓ１において、表示システム１００は、入力画像データを取得する。本実施形態では、入力画像階調取得部１１が、入力画像データの最小階調値及び最大階調値を取得する。本実施形態では、以下の条件で処理を実施するものとする。かかる条件は、後述のＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ）、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒにおいても同様とする。
◆入力画像データの最小階調値及び最大階調値：５０，２００（解析部１７によるヒストグラム解析の結果）
◆階調特性：０〜２５５階調における特性を以下のように規定
・階調値０：０．６ｃｄ／ｍ２
・階調値５０：２８．４９ｃｄ／ｍ２
・階調値２００：１９０．１８ｃｄ／ｍ２
・階調値２５５：５００．０２ｃｄ／ｍ２
◆表示部４の輝度
・Ｌｍａｘ（最大輝度）：５００．０２ｃｄ／ｍ２
・Ｌｍｉｎ（最小輝度）：０．６ｃｄ／ｍ２
【００３３】
次に、Ｓ２において、階調特性設定部１２が、記憶部２に記憶された階調特性テーブル（第１階調特性）を取得し、表示部４に設定する。
【００３４】
次に、Ｓ３において、階調特性変換部１３が、第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行する。このとき、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように変換処理が実行される。輝度階調レンジ調整では、かかる変換処置はシフト処理である。そして、シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行される。具体的には、指示部１４によりシフト数が指示された後、階調特性変換部１３が、入力画像データの最小階調値（５０）から最大階調値（２００）までの階調数（１５１）を取得する。そして、Ｓ２において設定した第１階調特性のうち、かかる階調数（１５１）と一致する任意の階調範囲を特定する。
【００３５】
かかる処理は、図９に示される第１階調特性を高階調値側又は低階調値側にシフトさせるシフト処理に相当する。以下、階調特性テーブルのことを前段ＬＵＴと称する場合がある。
【００３６】
（１）低階調値側へのシフト
以下、入力画像データを表示部４の有する最大輝度で画像として表示する処理について説明する。本実施形態では、指示部１４により指示されるシフト数は５５である。図８Ａに示すように、第１階調特性において、ｉｎｄｅｘ（階調値を表す指標）がｎのときに輝度がＬＵＴ０＿ｎ（ｎ：０〜２５５）、つまり、ｉｎｄｅｘが０のときに輝度がＬＵＴ０＿０、ｉｎｄｅｘが最小階調値（以下、Ｐｈｍｉｎ）のときに輝度がＬＵＴ０＿Ｐｈｍｉｎ、ｉｎｄｅｘが最大階調値（以下、Ｐｈｍａｘ）のときに輝度がＬＵＴ０＿Ｐｈｍａｘ、ｉｎｄｅｘが２５５のときに輝度がＬＵＴ０＿２５５である。具体的には、本実施形態では、図４に示すように、階調値が０のときに輝度が０．６ｃｄ／ｍ２、階調値が最小階調値（５０）のときに６．４６ｃｄ／ｍ２、階調値が最大階調値（２００）のときに輝度が１９０．１８ｃｄ／ｍ２、階調値が２５５のときに輝度が５００．０２ｃｄ／ｍ２（以下、説明の簡略化のため、５００ｃｄ／ｍ２とする）である。
【００３７】
そして、ｉｎｄｅｘがＰｈｍｉｎ（５０）に対応する輝度をＬＵＴ０＿１０５（＝Ｐｈｍｉｎ（５０）＋２５５−Ｐｈｍａｘ（２００））までシフトさせたものが、下段の前段ＬＵＴで表される。
【００３８】
これは、図９に示すように、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持したまま、第１階調特性を５５階調値分だけ左側（＝低階調値側）にシフトさせることに相当する。図９の例では、指示部１４により指示されたシフト数は５５であり、表示部４の最大輝度が含まれる階調範囲（すなわち、第１階調特性の階調値２５５が最大階調値（２００）に含まれる範囲）まで第１階調特性をシフトさせる「最大シフト」に相当する。ここで、本実施形態においてシフト数を５６以上とした場合、第２階調特性における最大階調値（２００）に対応する輝度が存在しなくなるので、シフト数の上限を５５としている。
【００３９】
ここで、入力画像データの最小階調値が５０、最大階調値が２００であるので、階調値が５０未満及び２００を上回る範囲においては、表示部４に画像が表示されないようにしている。図９では、第１階調特性のシフト後における点Ａ（階調値５０）の輝度は、第１階調特性の点Ａ１（階調値１０５）における輝度である２８．４９ｃｄ／ｍ２となる。また、第１階調特性のシフト後における点Ｂ（階調値２００）の輝度は、第１階調特性の点Ｂ１（階調値２５５）における輝度である５００ｃｄ／ｍ２となる。
【００４０】
このように、Ｓ３において、指示部１４によりシフト処理のシフト数が指示され、階調特性変換部１３により、第１階調特性のうち、第２階調特性として用いる階調範囲（１０５〜２５５）が特定される。ここで、階調値１０５は、最小階調値（５０）にシフト数５５を加えることにより算出される。または、階調値１０５は、第１階調特性の最大階調値（２５５）から、入力画像データの最小階調値（５０）から最大階調値（２００）までの階調数（１５１）を減じた値に１を加えることにより算出される。これにより、表示部４の最大輝度が含まれる階調範囲まで第１階調特性をシフトさせ、第２階調特性を得ることが可能になる。
【００４１】
また、指示部１４は、シフト数を指示した後、さらに所定のシフト数を指示可能に構成されてもよい。例えば、シフト数を５５に指示した後、所定のシフト数を５４，５３・・・１と更新することができる。これにより、第１階調特性のうち、階調値が１０４〜２５４、１０３〜２５３、・・・、５１〜２０１までの階調範囲を、第２階調特性として決定することが可能になる。また、例えば、指示部１４がマウスである場合、マウスの移動又はスクロールバー等の調整にともない、シフト数を連続的に変更するようにしてもよい。
【００４２】
かかる指示部１４への指示命令は、操作部３を操作することにより送信される。
【００４３】
次に、Ｓ４において、階調特性書換部１６が、記憶部２に記憶された第１階調特性を、Ｓ３におけるシフト処理の実行後に、第２階調特性に書き換える。本実施形態では、階調特性書換部１６は、特定された階調値と輝度の関係、すなわち第１階調特性における階調範囲（１０５〜２５５）及びそれに対応する輝度を、シフト後の第２階調特性における階調範囲（５０〜２００）に対応する輝度として、記憶部２に記憶されている第１階調特性を第２階調特性に書き換える。ここで、説明の都合上、階調特性書換部１６による処理をＳ４として記述しているが、Ｓ３と同時に階調特性の書き換えが実行されてもよい。
【００４４】
ここで、シフト後における第２階調特性においても、１階調間のＪＮＤ対応値の差分Δｊについては、変更前の第１階調特性と同様に２．５６で一定となる。
【００４５】
最後に、Ｓ５において、表示部４が、第２階調特性に対応する輝度で、入力画像データを画像として表示する。換言すると、シフト前の第１階調特性のうち、階調特性変換部１３により特定された第１階調特性の１０５〜２５５までの階調範囲及びそれに対応する輝度を、シフト後の第２階調範囲（５０〜２００）における輝度として画像を表示する。
【００４６】
このように、第１階調特性を低階調値側へシフトさせるシフト処理（最大シフト）により、表示部４の表示上の輝度レンジは、以下のようになる。
・シフト前：６．４６〜１９０．１８ｃｄ／ｍ２（階調値５０〜２００）
・シフト後：２８．４９〜５００ｃｄ／ｍ２（シフト後の階調値５０〜２００であり、シフト前の階調値１０５〜２５５に相当）
【００４７】
これにより、入力画像データを修正することなく、階調特性を変更することで、入力画像データを表示部４の有する最大輝度５００ｃｄ／ｍ２まで利用して画像として表示することが可能になる。また、表示上の輝度を高めることにより、読影や診断時における環境照度の影響を低減させることができる。これにより、医用診断画像の視認性が向上し、異常箇所の発見が容易になる。さらに、シフト後においても、１階調間のＪＮＤ対応値の差分Δｊが一定であるので、画像の視認性を損なうことがない。
【００４８】
なお、本実施形態では、シフト数を５５とする最大シフトの例を説明したが、シフト数はこれに限定されず、任意の階調値分をシフトさせることができる。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを右方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、階調輝度レンジが高輝度側にシフトさせる構成とすることができる。また、操作部３がマウスである場合、左又は右クリック等を１回押す毎に、階調輝度レンジが高輝度側に所定の階調値（例：５階調）ずつシフトさせる構成とすることもできる。この場合、入力画像階調取得部１１は、入力画像データの最小階調値から最大階調値までの階調数と一致する階調特性の任意の階調範囲を特定する必要はない。
【００４９】
また、操作部３に対する１アクションにより、階調特性変換部１３が表示部４の最大輝度が含まれる階調範囲まで第１階調特性をシフトさせることができる。これにより、上述の最大シフト（第１階調特性における階調値２５５を含むようなシフト）を簡単に実現することができる。さらに、指示部１４によりシフト数が指示された後でも、操作部３に対する１アクションにより、最大シフトが実行されるように構成してもよい。
【００５０】
また、第１階調特性を低階調値側へシフトさせた後、さらに第１階調特性を図９の上下方向にシフトさせてもよい。
【００５１】
さらに、低階調値側へのシフト後、すなわち、階調特性変換部１３により特定された輝度（第１階調特性１０５〜２５５における輝度）を、輝度変更部１５により、かかる階調特性を維持した状態で変更してもよい。そして、表示部４は、変更後の輝度で、入力画像データを画像として表示してもよい。
【００５２】
（２）高階調値側へのシフト
次に、図６、図８及び図９を用いて、高階調値側へのシフトについて説明する。かかる処理は上述の低階調値側へのシフトと逆の処理であり、表示上の輝度を下げるものである。
【００５３】
本実施形態では、指示部１４により指示されるシフト数は５０である。そして、階調特性変換部１３により、第１階調特性の階調範囲（０〜１５０）が特定される。ここで、階調値０は、最小階調値（５０）からシフト数５０を減じることにより算出される。これにより、表示部４の最小輝度が含まれる階調範囲（すなわち、第１階調特性の階調値０が最小階調値（０）に含まれる範囲）まで第１階調特性をシフトさせることが可能になる。ここで、本実施形態においてシフト数を５０以上とした場合、第２階調特性における最小階調値（５０）に対応する輝度が存在しなくなるので、シフト数の上限を５０としている。
【００５４】
図８Ｂに示すように、第１階調特性は、図８Ａと同様であるため、その説明を省略する。高階調値側へのシフトは、ｉｎｄｅｘがＰｈｍａｘに対応する輝度をＬＵＴ０＿１５０（＝Ｐｈｍａｘ（２００）−Ｐｈｍｉｎ（５０））までシフトさせたものが、下段の前段ＬＵＴで表される。
【００５５】
これは、図９に示すように、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持したまま、第１階調特性を５０階調値分だけ右側（＝高階調側）にシフトさせることに相当する。ここで、最小階調値が５０、最大階調値が２００であるので、階調値が５０未満及び２００を上回る範囲においては、表示部４に画像が表示されない。図９では、第１階調特性のシフト後における点Ｃ（階調値５０）の輝度は、第１階調特性の点Ｃ１（階調値０）における輝度である０．６ｃｄ／ｍ２となる。また、第１階調特性のシフト後における点Ｄ（階調値２００）の輝度は、第１階調特性の点Ｄ１（階調値１５０）における輝度である７４．０４ｃｄ／ｍ２となる。
【００５６】
このように、第１階調特性を高階調値側へシフトさせるシフト処理（最大シフト）により、表示部４の表示上の輝度レンジは、以下のようになる。
・シフト前：６．４６〜１９０．１８ｃｄ／ｍ２（階調値５０〜２００）
・シフト後：０．６〜７４．０４ｃｄ／ｍ２（シフト後の階調値５０〜２００であり、シフト前の階調値０〜１５０に相当）
【００５７】
これにより、入力画像データを修正することなく、階調特性を変更することで、入力画像データを表示部４の有する最小輝度０．６ｃｄ／ｍ２まで利用して画像として表示することが可能になる。これにより、ユーザーの眼精疲労を低減することが可能になる。さらに、シフト後においても、１階調間のＪＮＤ対応値の差分Δｊが一定であるので、画像の視認性の低下を抑制することが可能となる。
【００５８】
その他の処理については低階調値側へのシフトと同様であるので、説明を省略する。
【００５９】
なお、本実施形態では、シフト数を５０とする最大シフトの例を説明したが、シフト数はこれに限定されず、任意の階調値分をシフトさせることができる。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを左方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、階調輝度レンジが低輝度側にシフトさせる構成とすることができる。また、操作部３がマウスである場合、左又は右クリック等を１回押す毎に、階調輝度レンジが低輝度側に所定の階調値（例：５階調）ずるシフトさせる構成とすることもできる。この場合、入力画像階調取得部１１は、入力画像データの最小階調値から最大階調値までの階調数と一致する階調特性の任意の階調範囲を特定する必要はない。
【００６０】
また、操作部３に対する１アクションにより、階調特性変換部１３が表示部４の最小輝度が含まれる階調範囲まで第１階調特性をシフトさせることができる。これにより、上述の最大シフト（第１階調特性における階調値０を含むようなシフト）を簡単に実現することができる。なお、操作部３に対する１アクションにより、入力画像データの任意の二つの階調値のうちの小さい方の階調値が表示部４の最小輝度に対応するように、又は、任意の二つの階調値のうちの大きい方の階調値が表示部４の最大輝度に対応するように第１階調特性をシフトさせるようにしてもよい。さらに、指示部１４によりシフト数が指示された後でも、操作部３に対する１アクションにより、最大シフトが実行されるように構成してもよい。
【００６１】
また、第１階調特性を高階調値側へシフトさせた後、さらに第１階調特性を図９の上下方向にシフトさせてもよい。
【００６２】
さらに、低輝度側へのシフト後、すなわち、階調特性変換部１３により特定された輝度（元の階調特性０〜１５０における輝度）を、輝度変更部１５により、かかる階調特性を維持した状態で変更してもよい。そして、表示部４は、変更後の輝度で、入力画像データを画像として表示してもよい。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態における輝度階調レンジ調整（シフト処理）によれば、ユーザーの用途に適した見え方で画像を表示することができる。
【００６４】
４．ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ（差分変更処理）
以下、図７、図１０及び図１１を用いて、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒの一形態であるＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒについて説明する。本実施形態において、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒとは、第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大する差分変更処理を実行するものである。本実施形態では、入力画像データの任意の二つの階調値のうちの小さい方の階調値で第１階調特性に対応する最小輝度が設定され、任意の二つの階調値のうちの大きい方の階調値で第１階調特性に対応する最大輝度が設定されるように差分変更処理が実行される。また、任意の二つの階調値は、入力画像データの最小階調値及び最大階調値であってもよい。具体的には、所定の階調値における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するものである。ここで、「所定の階調値以外の階調値の輝度を設定する」とは、所定の階調値の輝度を設定前のまま維持することに加え、所定の階調値の輝度を設定前の輝度のまま上書きすることも含む。そして、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒは、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒのうち、ＪＮＤ対応値の差分を最大まで拡大するものである。以下、入力画像データの最低階調値を５０、最大階調値を２００とする例について説明する。
【００６５】
４−１．概要
まず、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ実行後の第２階調特性について、図１１を用いて説明する。図１１に示すように、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒを実行することにより、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲において、２つの階調特性が交わる階調値より大きい階調範囲で、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ後の輝度が高くなる。以下、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒにおける算出処理について説明する。
【００６６】
以下、変更後の階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値をｊ＿Ｐｎ、ターゲット輝度をＬｔ（ｊ＿Ｐｎ）とする。ここで、Ｐｎは最小階調値〜最大階調値の整数である。
【００６７】
本実施形態では、以下のステップで、最小階調値〜最大階調値の階調範囲におけるターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐｎ）を算出する。ここで、元の階調特性は、図１０Ａに示される状態である。そして、図１０Ｂに示すように、前段ＬＵＴがＰｈｍｉｎ〜Ｐｈｍａｘの範囲において、各階調値に対応するターゲット輝度がＬｔ（ｊ＿Ｐｎ）となるような前段ＬＵＴ＿Ｐｎを以下の手順で算出する。
Ｓ１：最小階調値と最大階調値における輝度の設定
最小階調値（５０）におけるターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐ５０）をＬｍｉｎ（最小輝度：０．６ｃｄ／ｍ２）、最大階調値（２００）におけるターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐ２００）をＬｍａｘ（最大輝度：５００ｃｄ／ｍ２）とする。ここで、本実施形態では、所定の階調値（第１階調特性と、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ実行後における第２階調特性の交点に対応する階調値）における階調特性に基づく輝度を基準としている。換言すると、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒの実行前後において、かかる輝度を固定している。
Ｓ２：ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出
最小階調値〜最大階調値の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように処理される。
Ｓ３：ターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐｎ）を算出
最小階調値〜最大階調値の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐｎ）を、Ｓ２で算出したＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎに基づいて特定する。
【００６８】
上記各ステップについて、具体的に説明する。以下に示すように、本実施形態では、Ｓ２において、（数１）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【００６９】
【数１】
0006970763.tif 000002
【００７０】
（数１）は、最小階調値（５０）及び最大階調値（２００）に対応するＪＮＤ対応値の差分を、最大階調値（２００）と最小階調値（５０）の差分（１５０）で割ることにより、各階調値Ｐｎ間のＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎの差分を一定とするものである。（数１）の具体的な意味は、以下の通りである。
・ｊ（Ｌｍａｘ）−ｊ（Ｌｍｉｎ）
最大階調値（２００）に対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐ２００と、最小階調値（５０）に対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐ５０の差分を算出する。
・／（Ｐｈｍａｘ−Ｐｈｍｉｎ）
（最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲に含まれる階調値の個数−１）で上記ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎの差分を割る。これにより、階調値ＰｎとＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎの対応を１次関数で表す場合における「傾き」を求める（図１２参照）。このように、「傾き」を定数とすることで、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大した後においても、各階調値Ｐｎ間のＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎの差分が一定となる。
・×（Ｐｎ−Ｐｈｍｉｎ）
所定の階調値Ｐｎと最小階調値（５０）の差分を掛けることにより、所定の階調値ＰｎにおけるＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎまでの、最小階調値（５０）におけるＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐ５０からの増加分を求める。
・＋ｊ（Ｌｍｉｎ）
最小階調値（５０）におけるＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐ５０（１次関数における切片）を加える。
【００７１】
以下、（数１）につき、具体的な数字で説明する。ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎについては、図４を参照されたい。なお、図４では、小数点第２位以下を切り捨て表示している。
ｊ＿Ｐｎ＝（ｊ（Ｌ２５５）−ｊ（Ｌ０））／（Ｐ２００−Ｐ５０）×（Ｐｎ−Ｐ５０）＋ｊ（Ｌ０）
＝（７０５．９４−５２．４７）／（２００−５０）×（Ｐｎ−５０）＋５２．４７
＝４．３６×（Ｐｎ−５０）＋５２．４７
【００７２】
かかる処理を、Ｐｎが５０〜２００までの階調範囲で繰り返し、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲に含まれる各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【００７３】
ここで、図１２に示すように、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ実行前の第１階調特性（図４参照）では、階調値が０のときにＪＮＤ対応値が最小（５２．４７）となり、階調値が２５５のときにＪＮＤ対応値が最大（７０５．９４）となる傾きが２．５６の一次関数である。ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒを実行することにより、階調値が５０のときにＪＮＤ対応値が最小（５２．４７）となり、階調値が２００のときにＪＮＤ対応値が最大（７０５．９４）となる傾きが４．３６の一次関数となる。換言すると、第１階調特性では、階調値が０〜２５５の範囲（２５６階調）において、５２．４７〜７０５．９４までのＪＮＤ対応値が割り当てられている。一方、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒを実行することにより、階調値が５０〜２００の範囲において、５２．４７〜７０５．９４までのＪＮＤ対応値が割り当てられる。これにより、隣接する階調値間におけるＪＮＤ対応値の差分が２．５６から４．３６へと拡大されることになる。
【００７４】
そして、Ｓ３において、（数２）により、ターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐｎ）を特定する。
【００７５】
【数２】
0006970763.tif 000003
【００７６】
ここで、（数２）中のｘは、以下の（数３）中の右辺である。
【００７７】
【数３】
0006970763.tif 000004
【００７８】
これは、レティネックス理論に基づく数式であり、ターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐｎ）はＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎの関数として特定することができる。換言すると、ターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐｎ）とＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎは一対一で対応しており、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲におけるＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出することにより、それに対応するターゲット輝度Ｌｔ（ｊ＿Ｐｎ）を設定することが可能になる。
【００７９】
このように、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒを実行することにより、表示部４の表示特性は、以下のようになる。
◆実行前
・表示上の輝度レンジ：６．４６〜１９０．１８ｃｄ／ｍ２
・表示上のコントラスト：２９（＝１９０．１８／６．４６）
・ＪＮＤ対応値の差分：２．５６（図４参照）
◆実行後
・表示上の輝度レンジ：０．６〜５００ｃｄ／ｍ２
・表示上のコントラスト：８３３（＝５００／０．６）
・ＪＮＤ対応値の差分：４．３６（＝（７０５．９４−５２．４７）／（２００−５０））
【００８０】
４−２．処理フロー
以下、図７を用いて、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒの処理フローについて説明する。
【００８１】
図７に示すように、まず、Ｓ１において、表示システム１００は、入力画像データを取得する。このとき、入力画像階調取得部１１が、入力画像データの最小階調値及び最大階調値を取得する。
【００８２】
次に、Ｓ２において、階調特性設定部１２が、記憶部２に記憶された階調特性テーブル（第１階調特性）を取得し、表示部４に設定する。
【００８３】
次に、Ｓ３において、階調特性変換部１３は、上述の（数１）により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲におけるＪＮＤ対応値を拡大する。このとき、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定（＝４．２６）となっている。本実施形態では、第１階調特性のうち、Ｐ＿２５５に対応する輝度（５００ｃｄ／ｍ２）を、第２階調特性のＰ＿２００の輝度（５００ｃｄ／ｍ２）として設定する。また、第１階調特性のうち、Ｐ＿０に対応する輝度（０．６ｃｄ／ｍ２）を、第２階調特性のＰ＿５０の輝度（０．６ｃｄ／ｍ２）として設定する。これにより、最小階調値（５０）で第１階調特性に対応する最小輝度が設定され、最大階調値（２００）で第１階調特性に対応する最大輝度が設定される。これがＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒである。
【００８４】
ここで、本実施形態では、操作部３に対する１アクションにより、ＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒが実行されるように構成されてもよい。また、操作部３に対する１アクションにより、入力画像データの任意の二つの階調値のうちの小さい方の階調値で第１階調特性に対応する最小輝度が設定され、任意の二つの階調値のうちの大きい方の階調値で第１階調特性に対応する最大輝度が設定されるように差分変更処理が実行されるようにしてもよい。
【００８５】
次に、Ｓ４において、階調特性書換部１６が、記憶部２に記憶されている第１階調特性を第２階調特性に書き換える。ここで、説明の都合上、階調特性書換部１６による処理をＳ４として記述しているが、Ｓ３と同時に階調特性の書き換えが実行されてもよい。
【００８６】
最後に、Ｓ５において、表示部４が、第２階調特性に対応する輝度（上述の（数２）により得られる、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲における、各階調値に対応する輝度）で、入力画像データを画像として表示する。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態におけるＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ（差分変更処理）によれば、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を最大限拡大させることができ、かつ、拡大後も各階調間のＪＮＤ対応値の差分は一定であるので、ユーザーにとって見やすい表示状態を簡単に調整することが可能になる。
【００８８】
５．ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  （１）階調輝度レンジ調整なし（差分変更処理）
以下、図１３及び図１４を用いて、輝度階調レンジ調整（シフト処理）なしの場合におけるＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒについて説明する。
【００８９】
まず、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ実行後の第２階調特性について、図１３を用いて説明する。図１３に示すように、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒを実行することにより、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲において、２つの階調特性が交わる階調値より大きい階調範囲で、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ実行後の輝度が高くなる。ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒでは、指示部１４により、ＪＮＤ対応値の拡大の程度を連続的に変更可能に構成される。また、指示部１４は、拡大又は縮小の程度を指示した後、さらに所定の値を拡大又は前記縮小の程度として指示可能に構成されてもよい。図１３では、拡大の度合いが０，２０，４０，６０，８０，１００％の例を示している。ここで、０％は第１階調特性（図５参照）を表し、１００％はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒ実行後の第２階調特性（図１１参照）を表している。以下、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒにおける算出処理について説明する。なお、図１０に示されるテーブルはＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、その説明を省略する。以下の全ての機能においても同様である。
【００９０】
本実施形態では、以下の（数４）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【００９１】
【数４】
0006970763.tif 000005
【００９２】
ここで、（数４）中における各パラメータは、以下の通りである。
・ｉｍａｘ（％）：ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒの分解能
・ｉ（％）：調整値
・ｊ（Ｌ＿Ｐｈｍｉｎ）：最小階調値に対応する元の階調特性のＪＮＤ対応値
ここで、ｉ（調整値）が、上述の０，２０，４０，６０，８０，１００％に対応する値である。その他のパラメータについては、（数１）と同じであるため、説明を省略する。
【００９３】
ここで、図１３は、各パラメータとして、以下の値を採用している。
・ｊ（Ｌｍａｘ）：７０５．９４
・ｊ（Ｌｍｉｎ）：５２．４７
・Ｐｈｍａｘ：２００
・Ｐｈｍｉｎ：５０
・ｉｍａｘ：１００％
・ｉ：０，２０，４０，６０，８０，１００％
・ｊ（Ｌ＿Ｐｈｍｉｎ）：１８０．６０（元の階調特性における階調値５０に対応するＪＮＤ対応値）
【００９４】
かかる計算により、第２階調特性で規定される最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図１３である。なお、本実施形態では、所定の階調値（第１階調特性と、ｉ＝０，２０，４０，６０，８０，１００の場合におけるそれぞれの第２階調特性の交点に対応する階調値）における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【００９５】
このとき、図１４に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜１００の間で変化する。なお、図１４の例では、ｉ＝０〜１００の間で交点が必ずしも一致するものではない。図１４に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝１００の場合を比べると、グラフの交点より高階調側においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が高くなる。換言すると、グラフの交点より高階調側においてｉ＝１００の輝度が高くなる（図４及び図１３参照）。一方、グラフの交点より低階調側においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が低くなる。換言すると、グラフの交点より低階調側においてｉ＝１００の輝度が低くなる（図４及び図１３参照）。
【００９６】
また、ｉを０から１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜４．３６（ｉ＝１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを上方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に増加するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１８（＝（４．３６−２．５６）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝４０）を指示するように構成してもよい。
【００９７】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【００９８】
このように、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を連続又は非連続で拡大させることができ、かつ、拡大後も各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は一定であるので、ユーザーにとって見やすい表示状態を簡単に調整することが可能になる。
【００９９】
６．ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ  （２）階調輝度レンジ調整なし（差分変更処理）
以下、図１５及び図１６を用いて、輝度階調レンジ調整（シフト処理）なしの場合におけるＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒについて説明する。本実施形態において、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒとは、第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小する差分変更処理を実行するものである。
【０１００】
まず、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ実行後の第２階調特性について、図１５を用いて説明する。図１５に示すように、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒを実行することにより、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲において、２つの階調特性が交わる階調値より大きい階調範囲で、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ後の輝度が低くなる。ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒでは、ＪＮＤ対応値の縮小の程度を連続的に変更可能に構成される。図１５では、縮小の度合いが０，−２０，−４０，−６０，−８０，−１００％の例を示している。ここで、０％は第１階調特性（図５参照）を表し、−１００％は各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が１の表示状態となる第２階調特性を表す。ここで、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が１未満となる場合には、輝度が変化しても観察者が認識することができない。したがって、かかる差分が１となる場合を、ＪＮＤ対応値の差分の縮小の上限（−１００％）としている。以下、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒにおける算出処理について説明する。
【０１０１】
本実施形態では、以下の（数５）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１０２】
【数５】
0006970763.tif 000006
【０１０３】
ここで、（数５）中における各パラメータは、以下の通りである。
・ｉｍｉｎ（％）：ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒの分解能
・ｉ（％）：調整値
【０１０４】
図１５の例では、ｉｍｉｎ＝−１００、ｉ＝０，−２０，−４０，−６０，−８０，−１００％である。その他のパラメータは、図１３の場合と同じであるので、説明を省略する。
【０１０５】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図１５である。なお、本実施形態では、所定の階調値（第１階調特性と、ｉ＝０，−２０，−４０，−６０，−８０，−１００％の場合におけるそれぞれの第２階調特性の交点に対応する階調値）における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１０６】
このとき、図１６に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜−１００の間で変化する。なお、図１６の例では、ｉ＝０〜−１００の間で交点が必ずしも一致するものではない。図１６に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝−１００の場合を比べると、グラフの交点より高階調側においてｉ＝−１００のＪＮＤ対応値が低くなる。換言すると、グラフの交点より高階調側においてｉ＝−１００の輝度が低くなる（図４及び図１５参照）。一方、グラフの交点より低階調側においてｉ＝−１００のＪＮＤ対応値が高くなる。換言すると、グラフの交点より低階調側においてｉ＝−１００の輝度が高くなる（図４及び図１５参照）。
【０１０７】
また、ｉを０から−１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜１（ｉ＝−１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを下方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に減少するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１５６（＝（２．５６−１）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝４０）を指示するように構成してもよい。
【０１０８】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１０９】
このように、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を連続又は非連続に縮小させることができるので、画像の粒状性（ノイズ感）を低減させることができる。また、縮小後も各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は一定であるので、ユーザーにとって見やすい表示状態を簡単に調整することが可能になる。
【０１１０】
７．ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  （３）Ｌｍａｘ固定（シフト処理＋差分変更処理）
以下、図１７及び図１８を用いて、Ｌｍａｘを固定した場合のＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒについて説明する。これは、輝度階調レンジを高輝度側にＬｍａｘまでシフト（シフト処理における低階調値側への最大シフト）させた状態から、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（差分変更処理）を実行するものである。
【０１１１】
まず、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ実行後の第２階調特性について、図１７を用いて説明する。図１７に示すように、低階調値側への最大シフト実行後（ｉ＝０）にＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒを実行することにより、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲において、最大輝度（Ｌｍａｘ）を固定した状態で、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ実行後における輝度が低くなる。ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒでは、ＪＮＤ対応値の拡大の程度を連続的に変更可能に構成される。図１７では、拡大の度合いが０，２０，４０，６０，８０，１００％の例を示している。ここで、０％は低階調値側への最大シフト実行後における第２階調特性（図９参照）を表し、１００％は低階調値側への最大シフト実行後にＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒを実行した後の第２階調特性を表している。なお、本実施形態では、低階調値側への最大シフト実行前における階調特性が、第１階調特性に相当する。以下、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒにおける算出処理について説明する。
【０１１２】
本実施形態では、以下の（数６）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１１３】
【数６】
0006970763.tif 000007
【０１１４】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図１７である。なお、本実施形態では、所定の階調値（最大階調値（２００））における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１１５】
このとき、図１８に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜１００の間で連続又は非連続に変化する。ここで、かかる処理は、第１階調特性を高輝度側にＬｍａｘまでシフト（シフト処理における低階調値側への最大シフト）させてから、Ｌｍａｘに対応する最大ＪＮＤ対応値を固定した状態でグラフの傾きを変更することに相当する。図１８に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝１００の場合を比べると、最大階調値（２００）よりも低い階調範囲においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が低くなる。換言すると、最大階調値（２００）よりも低い階調範囲においてｉ＝１００の輝度が低くなる（図４及び図１７参照）。
【０１１６】
また、ｉを０から１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜４．３６（ｉ＝１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを上方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に増加するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１８（＝（４．３６−２．５６）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝４０）を指示するように構成してもよい。
【０１１７】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１１８】
このように、本実施形態では、表示上の最大輝度は一定のまま、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を連続又は非連続に拡大させることができる。
【０１１９】
８．ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ  （４）Ｌｍａｘ固定（シフト処理＋差分変更処理）
以下、図１９及び図２０を用いて、Ｌｍａｘを固定した場合のＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒについて説明する。これは、輝度階調レンジを高輝度側にＬｍａｘまでシフト（シフト処理における低階調値側への最大シフト）させた状態から、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（差分変更処理）を実行するものである。
【０１２０】
まず、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ実行後の第２階調特性について、図１９を用いて説明する。図１９に示すように、低階調値側への最大シフト実行後（ｉ＝０）にＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒを実行することにより、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲において、最大輝度（Ｌｍａｘ）を固定した状態で、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ実行後における輝度が高くなる。ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒでは、ＪＮＤ対応値の拡大の程度を連続的に変更可能に構成される。図１９では、縮小の度合いが０，−２０，−４０，−６０，−８０，−１００％の例を示している。ここで、０％は低階調値側への最大シフト実行後における第２階調特性（図９参照）を表し、−１００％は低階調値側への最大シフト実行後にＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒの最大縮小（ｉ＝−１００％）を実行した後の第２階調特性を表している。なお、本実施形態では、低階調値側への最大シフト実行前における階調特性が、第１階調特性に相当する。以下、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒにおける算出処理について説明する。
【０１２１】
本実施形態では、以下の（数７）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１２２】
【数７】
0006970763.tif 000008
【０１２３】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図１９である。なお、本実施形態では、所定の階調値（最大階調値（２００））における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１２４】
このとき、図２０に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜−１００の間で連続又は非連続に変化する。ここで、かかる処理は、元の階調特性を高輝度側にＬｍａｘまでシフト（上述の最大シフト）させてから、Ｌｍａｘに対応する最大ＪＮＤ対応値を固定した状態でグラフの傾きを変更することに相当する。図２０に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝−１００の場合を比べると、最大階調値（２００）よりも低い階調範囲においてｉ＝−１００のＪＮＤ対応値が高くなる。換言すると、最大階調値（２００）よりも低い階調範囲においてｉ＝−１００の輝度が高くなる（図４及び図１９参照）。
【０１２５】
また、ｉを０から−１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜１（ｉ＝−１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを下方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に減少するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１５６（＝（２．５６−１）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝−２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝−４０）を指示するように構成してもよい。
【０１２６】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１２７】
このように、本実施形態では、表示上の最大輝度は一定のまま、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を連続又は非連続に縮小させることができる。
９．ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  （５）Ｌｍｉｎ固定（シフト処理＋差分変更処理）
以下、図２１及び図２２を用いて、Ｌｍｉｎを固定した場合のＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒについて説明する。これは、輝度階調レンジを低輝度側にＬｍｉｎまでシフト（シフト処理における高階調値側への最大シフト）させた状態から、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ（差分変更処理）を実行するものである。
【０１２８】
まず、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ実行後の第２階調特性について、図２１を用いて説明する。図２１に示すように、高階調値側への最大シフト実行後（ｉ＝０）にＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒを実行することにより、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲において、最小輝度（Ｌｍｉｎ）を固定した状態で、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ実行後における輝度が高くなる。ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒでは、ＪＮＤ対応値の拡大の程度を連続的に変更可能に構成される。図２１では、拡大の度合いが０，２０，４０，６０，８０，１００％の例を示している。ここで、０％は高階調値側への最大シフト実行後における第２階調特性（図９参照）を表し、１００％は高階調値側への最大シフト実行後にＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒを実行した後の第２階調特性を表している。なお、本実施形態では、高階調値側への最大シフト実行前における階調特性が、第１階調特性に相当する。以下、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒにおける算出処理について説明する。
【０１２９】
本実施形態では、以下の（数８）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１３０】
【数８】
0006970763.tif 000009
【０１３１】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図２１である。なお、本実施形態では、所定の階調値（最小階調値（５０））における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１３２】
このとき、図２２に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜１００の間で連続又は非連続に変化する。ここで、かかる処理は、元の階調特性を低輝度側にＬｍｉｎまでシフト（シフト処理における高階調値側への最大シフト）させてから、Ｌｍｉｎに対応する最小ＪＮＤ対応値を固定した状態でグラフの傾きを変更することに相当する。図２２に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝１００の場合を比べると、最小階調値（５０）よりも高い階調範囲においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が高くなる。換言すると、最小階調値（５０）よりも高い階調範囲においてｉ＝１００の輝度が高くなる（図４及び図２１参照）。
【０１３３】
また、ｉを０から１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜４．３６（ｉ＝１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを上方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に増加するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１８（＝（４．３６−２．５６）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝４０）を指示するように構成してもよい。
【０１３４】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１３５】
このように、本実施形態では、表示上の最小輝度は一定のまま、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を連続又は非連続に拡大させることができる。
１０．ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ  （６）Ｌｍｉｎ固定（シフト処理＋差分変更処理）
以下、図２３及び図２４を用いて、Ｌｍｉｎを固定した場合のＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒについて説明する。これは、輝度階調レンジを低輝度側にＬｍｉｎまでシフト（シフト処理における高階調値側への最大シフト）させた状態から、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（差分変更処理）を実行するものである。
【０１３６】
まず、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ実行後の第２階調特性について、図２３を用いて説明する。図２３に示すように、高階調値側への最大シフト実行後（ｉ＝０）にＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒを実行することにより、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）までの階調範囲において、最小輝度（Ｌｍｉｎ）を固定した状態で、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ実行後における輝度が低くなる。ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒでは、ＪＮＤ対応値の拡大の程度を連続的に変更可能に構成される。図２３では、縮小の度合いが０，−２０，−４０，−６０，−８０，−１００％の例を示している。ここで、０％は高階調値側への最大シフト実行後における第２階調特性（図９参照）を表し、−１００％は高階調値側への最大シフト実行後にＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒの最大縮小（ｉ＝−１００％）を実行した後の第２階調特性を表している。なお、本実施形態では、高階調値側への最大シフト実行前における階調特性が、第１階調特性に相当する。以下、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒにおける算出処理について説明する。
【０１３７】
本実施形態では、以下の（数９）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１３８】
【数９】
0006970763.tif 000010
【０１３９】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図２３である。なお、本実施形態では、所定の階調値（最小階調値（５０））における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１４０】
このとき、図２４に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜−１００の間で連続又は非連続に変化する。ここで、かかる処理は、元の階調特性を低輝度側にＬｍｉｎまでシフト（上述の最大シフト）させてから、Ｌｍｉｎに対応する最小ＪＮＤ対応値を固定した状態でグラフの傾きを変更することに相当する。図２４に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝−１００の場合を比べると、最小階調値（５０）よりも高い階調範囲においてｉ＝−１００のＪＮＤ対応値が低くなる。換言すると、最小階調値（５０）よりも高い階調範囲においてｉ＝−１００の輝度が低くなる（図４及び図２３参照）。
【０１４１】
また、ｉを０から−１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜１（ｉ＝−１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを下方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に減少するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１５６（＝（２．５６−１）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝−２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝−４０）を指示するように構成してもよい。
【０１４２】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１４３】
このように、本実施形態では、表示上の最小輝度は一定のまま、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を連続又は非連続に縮小させることができる。
【０１４４】
１１．ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  （７）−１指定階調輝度固定（Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤ）（差分変更処理）
以下、図２５及び図２６を用いて、指定階調値Ｐｃにおける輝度を固定した場合のＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒについて説明する。これは、操作部３により指定された指定階調値Ｐｃにおける輝度を固定した状態で、ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒを実行するものである。ここで、指定階調値Ｐｃは、最小階調値（５０）、最大階調値（２００）、中間階調値（１２５）、入力画像データの平均階調値、関心領域の中央の階調値、関心領域の平均階調値、又はユーザーによる任意の階調値とすることができる。本実施形態では、指定階調値Ｐｃが８０である場合について説明する。
【０１４５】
ここで、指定階調値Ｐｃの値により、輝度がＬｍａｘ側で飽和するか、Ｌｍｉｎ側で飽和するかが問題となる。例えば、指定階調値Ｐｃが小さい場合、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大することにより、Ｌｍｉｎ側の階調値に割り当てられる輝度が不足する。逆に、指定階調値Ｐｃが大きい場合、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大することにより、Ｌｍａｘ側の階調値に割り当てられる輝度が不足する。これを解消するために、本実施形態では、以下の（数１０）を用い、輝度がＬｍａｘ側で飽和するか、Ｌｍｉｎ側で飽和するかを判定する。そして、その結果に応じて、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する数式を切り替える。
【０１４６】
【数１０】
0006970763.tif 000011
【０１４７】
これは、指定階調値Ｐｃから最大階調値Ｐｈｍａｘ又は最小階調値Ｐｈｍｉｎまでの階調値の絶対値でＪＮＤ対応値の差分を割ることで、Ｌｍａｘ側又はＬｍｉｎ側における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分（ΔＪＮＤ）を求めるものである。ここで、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、図１２を参照されたい。
【０１４８】
そして、指定階調値Ｐｃが８０の場合、Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤとなる、換言すると、Ｌｍａｘ側で輝度が飽和するので、以下の（数１１）に基づいて、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１４９】
【数１１】
0006970763.tif 000012
【０１５０】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図２５である。なお、本実施形態では、所定の階調値（指定階調値Ｐｃ（８０））における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１５１】
このとき、図２６に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜１００の間で連続又は非連続に変化する。ここで、かかる処理は、指定階調値Ｐｃ（８０）に対応するＪＮＤ対応値を固定した状態でグラフの傾きを変更することに相当する。図２６に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝１００の場合を比べると、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも高い階調範囲においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が高くなる。換言すると、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも高い階調範囲においてｉ＝１００の輝度が高くなる（図４及び図２５参照）。一方、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも低い階調範囲においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が低くなる。換言すると、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも低い階調範囲においてｉ＝１００の輝度が低くなる（図４及び図２５参照）。
【０１５２】
また、ｉを０から１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜３．７４（ｉ＝１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを上方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に増加するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１１８（＝（３．７４−２．５６）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝４０）を指示するように構成してもよい。
【０１５３】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１５４】
このように、本実施形態では、表示上の指定階調値Ｐｃに対応する輝度は一定のまま、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を連続的に拡大させることができる。
【０１５５】
１２．ＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  （７）−２指定階調輝度固定（Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤ）（差分変更処理）
次に、図２７及び図２８を用いて、輝度がＬｍｉｎ側で飽和する場合におけるＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒについて説明する。本実施形態では、指定階調値Ｐｃが１２５である場合について説明する。
【０１５６】
指定階調値Ｐｃが１２５の場合、Ｌｍｉｎ側ΔＪＮＤ＜Ｌｍａｘ側ΔＪＮＤとなる、換言すると、Ｌｍｉｎ側で輝度が飽和するので、以下の（数１２）に基づいて、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１５７】
【数１２】
0006970763.tif 000013
【０１５８】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図２７である。なお、本実施形態では、所定の階調値（指定階調値Ｐｃ（１２５））における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大し、且つ、拡大後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１５９】
このとき、図２８に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜１００の間で連続又は非連続に変化する。ここで、かかる処理は、指定階調値Ｐｃ（１２５）に対応するＪＮＤ対応値を固定した状態でグラフの傾きを変更することに相当する。図２８に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝１００の場合を比べると、指定階調値Ｐｃ（１２５）よりも高い階調範囲においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が高くなる。換言すると、指定階調値Ｐｃ（１２５）よりも高い階調範囲においてｉ＝１００の輝度が高くなる（図４及び図２７参照）。一方、指定階調値Ｐｃ（１２５）よりも低い階調範囲においてｉ＝１００のＪＮＤ対応値が低くなる。換言すると、指定階調値Ｐｃ（１２５）よりも低い階調範囲においてｉ＝１００の輝度が低くなる（図４及び図２７参照）。
【０１６０】
また、ｉを０から１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜４．２７（ｉ＝１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを上方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に増加するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１７１（＝（４．２７−２．５６）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝４０）を指示するように構成してもよい。
【０１６１】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１６２】
このように、本実施形態では、表示上の指定階調値Ｐｃに対応する輝度は一定のまま、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を連続的に拡大させることができる。
【０１６３】
１３．ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ  （８）指定階調輝度固定（差分変更処理）
以下、図２９及び図３０を用いて、指定階調値Ｐｃにおける輝度を固定した場合のＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒについて説明する。これは、操作部３により指定された指定階調値Ｐｃにおける輝度を固定した状態で、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒを実行するものである。本実施形態では、指定階調値Ｐｃが８０である場合について説明する。なお、指定階調値Ｐｃを固定した場合におけるＪＮＤ  Ｅｎｈａｎｃｅｒと異なり、ＪＮＤ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒでは各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小するので、輝度の飽和を考慮する必要はない。
【０１６４】
本実施形態では、以下の（数１３）により、ＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。
【０１６５】
【数１３】
0006970763.tif 000014
【０１６６】
かかる計算により、最小階調値（５０）〜最大階調値（２００）の階調範囲において、各階調値Ｐｎに対応するＪＮＤ対応値ｊ＿Ｐｎを算出する。このとき、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる。そして、これをプロットしたものが図２９である。なお、本実施形態では、所定の階調値（指定階調値Ｐｃ（８０））における階調特性に基づく輝度を基準とし、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を縮小し、且つ、縮小後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように、所定の階調値以外の階調値の輝度を設定するように構成される。
【０１６７】
このとき、図３０に示すように、階調値とＪＮＤ対応値の関係は、ｉ＝０〜−１００の間で連続又は非連続に変化する。ここで、かかる処理は、指定階調値Ｐｃ（８０）に対応するＪＮＤ対応値を固定した状態でグラフの傾きを変更することに相当する。図３０に示すように、例えばｉ＝０とｉ＝−１００の場合を比べると、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも高い階調範囲においてｉ＝−１００のＪＮＤ対応値が低くなる。換言すると、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも高い階調範囲においてｉ＝−１００の輝度が低くなる（図４及び図２９参照）。一方、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも低い階調範囲においてｉ＝−１００のＪＮＤ対応値が高くなる。換言すると、指定階調値Ｐｃ（８０）よりも低い階調範囲においてｉ＝−１００の輝度が高くなる（図４及び図２９参照）。
【０１６８】
また、ｉを０から−１００まで連続的に変化させることにより、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分は、２．５６（ｉ＝０）〜１（ｉ＝−１００）まで連続的に変化する。例えば、操作部３がマウスである場合、マウスを下方向にスライドさせ、マウスの移動に伴い、ｉの値が連続的に減少するように構成することができる。このときのＪＮＤ対応値の差分の分解能は、０．０１５６（＝（２．５６−１）／１００）となる。また、指示部１４によりｉの値（例：ｉ＝−２０）を指示した後、さらに所定の値（例：ｉ＝−４０）を指示するように構成してもよい。
【０１６９】
かかる処理が、図７におけるＳ３に相当する。ここで、Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ５はＪＮＤ  Ｍａｘｉｍｉｚｅｒと同様であるので、説明を省略する。
【０１７０】
このように、本実施形態では、表示上の指定階調値Ｐｃに対応する輝度は一定のまま、各階調間のＪＮＤ対応値の差分を連続又は非連続に縮小させることができる。
【０１７１】
１４．複数の表示装置１０を制御する場合
次に、図３１を用いて、表示システム１００が複数の表示装置１０を含む場合について説明する。本実施形態では、表示システム１００は、第１表示装置１０Ａ及び第２表示装置１０Ｂを備える。第１表示装置１０Ａは第１表示部４Ａを備え、第２表示装置１０Ｂは第２表示部４Ｂを備える。また、表示制御部１は、第１表示装置１０Ａ及び第２表示装置１０Ｂに接続される。そして第１表示部４Ａ及び第２表示部４Ｂは、階調特性変換部１３により変換された階調特性に基づいて、入力画像データを画像として表示するように構成される。以下、種々の態様について説明する。
【０１７２】
１４−１．表示制御部１が外部の表示制御装置１Ａに設けられる場合
図３１Ａに示すように、第１表示装置１０Ａ及び第２表示装置１０Ｂの外部に設けられた表示制御部１により、第１表示装置１０Ａ及び第２表示装置１０Ｂが接続される。本実施形態では、表示制御部１が外部の表示制御装置１Ａに設けられる。そして、表示制御部１により、第１表示部４Ａ及び第２表示部４Ｂが同時に制御される。これにより、例えば、同じ条件で撮影された過去の診断画像を第１表示部４Ａに表示させ、現在の診断画像を第２表示部４Ｂに表示させた場合、第１表示装置１０Ａ又は第２表示装置１０Ｂの操作部３を操作することで、第１表示部４Ａ及び第２表示部４Ｂの輝度を同時に制御することが可能になる。
【０１７３】
１４−２．表示制御部１が第１表示装置１０Ａの内部に設けられる場合
図３１Ｂに示すように、第１表示装置１０Ａの内部に表示制御部１が設けられてもよい。この場合、表示制御部１は、第１表示装置１０Ａの内部において第１表示部４Ａと接続され、且つ、第２表示部４Ｂとも接続される。これにより、第１表示部４Ａ及び第２表示部４Ｂを同時に制御することができる。
【０１７４】
１４−３．表示制御部１が外部の記憶部２（サーバ）に設けられる場合
図３１Ｃに示すように、外部の記憶部２に表示制御部１が設けられてもよい。外部の記憶部２は、例えばサーバにより構成される。そして、ネットワークＮＴを介して、表示制御部１が第１表示装置１０Ａ及び第２表示装置１０Ｂと接続される。これにより、第１表示部４Ａ及び第２表示部４Ｂを同時に制御することができる。
【０１７５】
以上説明したように、上述の全ての実施形態に係る表示システム１００は、階調特性の変更後においても各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定であるので、階調特性を変更した後において、画像の視認性が低下することを抑制できる。
【０１７６】
１５．その他
以上、種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されない。
【０１７７】
例えば、表示制御部１は、表示装置１０の外付けセットトップボックスとして提供されてもよい。また、表示制御部１の機能を実装したＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、ＤＲＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  ＲｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）として提供することもできる。
【０１７８】
また、シフト処理と差分変更処理とを組み合わせて実施することもできる。例えば、シフト処理を実行後に差分変更処理を実行してもよく、差分変更処理を実行後にシフト処理を実行してもよい。また、差分変更処理において、入力画像データの最小階調値及び最大階調値を取得することなく、階調値−ＪＮＤ対応値の関係（図１２等）におけるグラフの傾きを適当に変更することにより、ＪＮＤ対応値の差分の拡大又は縮小することは可能である。なお、かかる態様では、ＪＮＤ対応値の差分の拡大又は縮小の程度を好適に調整できないので、入力画像データの最小階調値及び最大階調値を取得することが好ましい。
【０１７９】
また、本発明は、以下の態様でも実現可能である。
コンピュータを、階調特性変換部として機能させるプログラムであって、
前記階調特性変換部は、第１階調特性を第２階調特性に変換する変換処理を実行し、
第１階調特性は、各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となる特性であり、
前記階調特性変換部は、第２階調特性により規定される各階調値間のＪＮＤ対応値の差分が一定となるように前記変換処理を実行し、
第２階調特性に対応する輝度で入力画像データが画像として表示部に表示されるように構成される、
プログラム。
【０１８０】
また、本発明は、以下の態様でも実現可能である。
前記変換処理は、第１階調特性を低階調値側又は高階調値側に向けてシフトさせるシフト処理を含み、
前記シフト処理は、第１階調特性及び第２階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を維持するように実行される、
上述のプログラム。
【０１８１】
また、本発明は、以下の態様でも実現可能である。
前記変換処理は、第１階調特性における各階調値間のＪＮＤ対応値の差分を拡大又は縮小する差分変更処理を含む、
上述のプログラム。
【０１８２】
さらに、上述のいずれかのプログラムを格納する、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として提供してもよい。
【符号の説明】
【０１８３】
１：表示制御部
１Ａ：表示制装置
２：記憶部
３：操作部
４：表示部
４Ａ：第１表示部
４Ｂ：第２表示部
５：バックライト
６：通信部
７：バス
１０：表示装置
１０Ａ：第１表示装置
１０Ｂ：第２表示装置
１１：入力画像階調取得部
１２：階調特性設定部
１３：階調特性変換部
１４：指示部
１５：輝度変更部
１６：階調特性書換部
１７：解析部
１００：表示システム
【図１】
0006970763.tif 000015
【図２】
0006970763.tif 000016
【図３】
0006970763.tif 000017
【図４】
0006970763.tif 000018
【図５】
0006970763.tif 000019
【図６】
0006970763.tif 000020
【図７】
0006970763.tif 000021
【図８】
0006970763.tif 000022
【図９】
0006970763.tif 000023
【図１０】
0006970763.tif 000024
【図１１】
0006970763.tif 000025
【図１２】
0006970763.tif 000026
【図１３】
0006970763.tif 000027
【図１４】
0006970763.tif 000028
【図１５】
0006970763.tif 000029
【図１６】
0006970763.tif 000030
【図１７】
0006970763.tif 000031
【図１８】
0006970763.tif 000032
【図１９】
0006970763.tif 000033
【図２０】
0006970763.tif 000034
【図２１】
0006970763.tif 000035
【図２２】
0006970763.tif 000036
【図２３】
0006970763.tif 000037
【図２４】
0006970763.tif 000038
【図２５】
0006970763.tif 000039
【図２６】
0006970763.tif 000040
【図２７】
0006970763.tif 000041
【図２８】
0006970763.tif 000042
【図２９】
0006970763.tif 000043
【図３０】
0006970763.tif 000044
【図３１】
0006970763.tif 000045