JP2002366103A

JP2002366103A - 画像表示装置に供給される画像データの処理

Info

Publication number: JP2002366103A
Application number: JP2001152978A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kuwata; 直樹鍬田; Hirokazu Ishida; 浩和石田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-12-20
Anticipated expiration: 2021-05-22
Also published as: JP4010119B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表現可能な階調数が原画像データの階調数よ
りも少なく、非線形な表示特性を有する画像表示装置に
対し、供給される画像データの処理によって画質を向上
する技術を提供する。【解決手段】画像表示装置の表示特性の非線形性を考
慮して、出力される明度の間隔が広い領域の階調分布を
増大するとともに、明度の間隔が狭い領域の階調分布を
抑えるようにルックアップテーブルを用いて各画素の階
調値を補正する。そして、その補正値を分散型のハーフ
トーン処理によって画像表示装置が表示可能な表示階調
数に減色する。ルックアップテーブルは、画像表示装置
の表示特性に影響を与える温度等の条件に応じて複数用
意し、その条件に応じて変更可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置に供
給される画像データの処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話機の画像表示部には、液
晶表示（ＬＣＤ：ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉ
ｓｐｌａｙ）パネルが用いられている。ＬＣＤパネル
は、マトリクス状に配置された液晶セルへの駆動電圧の
ＯＮ／ＯＦＦによって液晶の透過率を変化させて２階調
の文字や画像を表示していた。近年では、携帯電話機が
多機能化し、インターネットに接続可能な機種も登場し
ている。これに伴い、より多くの情報を表示可能なよう
に携帯電話機のＬＣＤパネルに対して多階調表示が要求
されるようになった。更に近年では、携帯電話機に備え
られたＬＣＤパネルがカラー化され、カラー画像の多階
調表示も可能となっている。

【０００３】ところで、スキャナやデジタルカメラ等の
入力デバイスによって読み取られた画像データや、コン
ピュータ上でデザインされた画像データは、通常、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各８ビット（２５６階調）のデータである。一
方、携帯電話機に備えられたＬＣＤパネルが各セル毎に
表現できる階調数は、原画像データの階調数よりも少な
い。従って、以下のように減色処理を行う。ＬＣＤパネ
ルは８階調の階調表現が可能であるものとする。図２０
は、２５６階調のデータを８階調に減色する様子を示す
説明図である。２５６階調のデータは、ＬＣＤパネルの
表示階調数分の区間に均等に分割し、各区間内の階調値
をＬＣＤパネルが表現可能な表示階調値に順次割り当て
ることによって、８階調に減色される。例えば、入力階
調値が１９０の画素の表示階調値は一義的に５に割り当
てられる。このような減色方法を「単純減色」と呼ぶ。

【０００４】ＬＣＤパネルでの多階調表示は、液晶セル
への実効的な駆動電圧を段階的に設定し、液晶の透過率
を段階的に制御することによって可能である。このＬＣ
Ｄパネルの駆動電圧の設定として、以下の２種類が知ら
れている。図２１は、ＬＣＤパネルの電圧―透過率特性
（Ｖ−Ｔ特性）、即ち、実効駆動電圧に対する液晶の透
過率を示す説明図である。

【０００５】第１の設定は、透過率の間隔が均等となる
設定（図２１（Ａ））である。ＬＣＤパネルのＶ−Ｔ特
性は非線形であることが知られている。このため、パル
ス幅変調により透過率の間隔が均等になるように実効駆
動電圧を制御する。実効駆動電圧はＬＣＤパネルが表現
可能な表示階調値に対応しており、表示階調値と出力さ
れる明度との関係は線形になる。

【０００６】第２の設定は、実効駆動電圧が等間隔とな
る設定（図２１（Ｂ））である。１画面を複数のフレー
ムを用いて構成し、各画素ごとにフレーム単位で駆動電
圧をＯＮ／ＯＦＦ制御して多階調表現を可能にする。た
だし、液晶の透過率の間隔、即ち、ＬＣＤパネルが表現
可能な明度の間隔には広狭が生じ、ＬＣＤパネルが表現
可能な表示階調値と出力される明度との関係は非線形に
なる。例えば、図２１（Ｂ）に示した実効駆動電圧の範
囲でＬＣＤパネルを駆動する場合には、中間調領域にお
いて表現可能な明度の間隔が広く、低階調領域および高
階調領域において間隔が狭くなる。

【０００７】以上のことから、従来、携帯電話機には色
再現性を考慮してパルス幅変調方式のＬＣＤパネルが主
として採用されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、バッテリ容量
が少ない携帯電話機においては、パルス幅変調方式のＬ
ＣＤパネルは消費電力が大きいため、バッテリの寿命や
省エネルギの観点から、消費電力の大きさを看過できな
くなった。そこで、低消費電力であるフレーム間引き方
式のＬＣＤパネルも携帯電話機に採用されるようになっ
た。

【０００９】先に説明したように、フレーム間引き方式
のＬＣＤパネルは表示特性が非線形であるため、それに
起因する画質の劣化が激しかった。特に、中間調領域の
画像データが多い自然画像において画質劣化が顕著であ
った。例えば、連続的に階調値が変化する「空」や「人
間の肌」の画像を表示する場合には、原画像データにお
いて隣り合う画素の階調値が近い領域では、同じ明度
（表示階調値）の画素が固まって発生する。それととも
に、表示階調値が１段階違うだけでも大きな明度差があ
るため、両者の境界で擬似輪郭が発生する。これらの画
質劣化をハード的に改善することは困難である。

【００１０】また、通常、ＬＣＤパネルを備えた液晶表
示装置は表示コントラスト調整用の電子ボリュームを備
えており、ＬＣＤパネルのコントラストが最大になるよ
うに、電子ボリュームが個々に調整されている。図２２
は、電子ボリュームによるＬＣＤパネルの表示コントラ
ストの調整について説明する説明図である。例えば、電
子ボリュームの設定が「１」のとき、ＬＣＤパネルの駆
動電圧オン時、オフ時の電圧は、それぞれＶ１ｏｎ、Ｖ
１ｏｆｆであり、透過率は、それぞれＴ１ｏｎ、Ｔ１ｏ
ｆｆである。また、電子ボリュームの設定が「２」のと
き、ＬＣＤパネルの駆動電圧オン時、オフ時の電圧は、
それぞれＶ２ｏｎ、Ｖ２ｏｆｆであり、透過率は、それ
ぞれＴ２ｏｎ、Ｔ２ｏｆｆである。そして、これらの間
には、Ｖ１ｏｎ／Ｖ１ｏｆｆ＝Ｖ２ｏｎ／Ｖ２ｏｆｆ＝
一定の関係がある。Ｔ１ｏｎ−Ｔ１ｏｆｆや、Ｔ２ｏｎ
−Ｔ２ｏｆｆがコントラストに相当する。

【００１１】しかし、使用環境（温度、明るさ）や設定
（バックライトのＯＮ／ＯＦＦ）によって、ＬＣＤパネ
ルのコントラストは変化する。例えば、ＬＣＤパネルの
温度特性により、使用環境が低温のときにはＬＣＤパネ
ルの透過率が低下して、コントラストが弱くなったり、
高温のときにはＬＣＤパネルの透過率が上昇して、画面
のコントラストが強くなる。かかるコントラストの変動
が画質の劣化を招くこともあった。

【００１２】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、表現可能な階調数が原画像データの
階調数よりも少なく、非線形な表示特性を有する画像表
示装置に対して供給される画像データの処理によって画
質を向上する技術を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明では
以下の構成を採用した。本発明の第１の画像処理装置
は、画像データに対して所定の画像処理を施し、画像表
示装置に供給されるデータを生成する画像処理装置であ
って、前記画像表示装置は、フレーム間引き方式により
階調表示を行うとともに、画素単位で表示可能な表示階
調数が前記画像データの階調数よりも少ない液晶表示装
置であり、前記画像処理装置は、前記画像データを入力
する入力部と、前記画像データの階調値に基づいて、画
素ごとに前記液晶表示装置が表示可能な表示階調値を設
定する減色処理部とを備え、該減色処理部は、前記表示
階調値に割り当てられる前記階調値の範囲が、高階調ま
たは低階調の少なくとも一方で、中間調よりも狭くなる
ように前記設定を行うことを要旨とする。

【００１４】先に説明したように、通常、減色処理を行
う場合には、入力される画像データの階調値を等間隔に
区分けして画像表示装置が表現可能な表示階調値に割り
当てる。線形な表示特性を有する画像表示装置に表示す
る場合には、画像表示装置が表示階調値に対して出力す
る明度の間隔が均等であるので、色バランスの良好な理
想的な階調表示を実現できる。しかし、フレーム間引き
方式によりに階調表示を行うとともに画素単位で表示可
能な表示階調数が画像データの階調数よりも少ない液晶
表示装置、即ち、非線形な表示特性を有する画像表示装
置に画像を表示する場合には、出力される明度に偏りが
生じるために理想的な階調表示ができない。そして、図
２２に示した電子ボリュームの設定により、低階調また
は高階調の少なくとも一方で、表現可能な明度の間隔が
中間調よりも狭くなる。本発明では、減色処理部におい
て、表示階調値に割り当てられる階調値の範囲が、高階
調または低階調の少なくとも一方で、中間調よりも狭く
なるように表示階調値の設定を行う。こうすることによ
って、理想的な階調表示に近づけることができる。な
お、前記設定は、画像表示装置が表示階調値に対して出
力する明度の間隔と同様の広狭が生じるように設定する
ことが好ましい。

【００１５】本発明の第２の画像処理装置は、画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の画像処理を
施し、前記画像表示装置に供給するデータを生成する画
像処理装置であって、前記画像表示装置は、各画素ごと
に表現可能な表示階調数が前記画像データの階調数より
も少なく、かつ、その表示階調値に対して出力される明
度が段階的であるとともに、その間隔に広狭がある非線
形な表示特性を有する装置であり、前記表示特性の非線
形性を考慮して、入力された画像データの階調分布にお
いて、前記間隔が広い領域に対応する階調分布を増大す
るとともに、前記間隔が狭い領域に対応する階調分布を
抑える階調補正を施す画像データ補正部と、前記補正値
の階調範囲を所定数の区間に区分けし、該区間内の前記
補正値を所定の規則に従って前記表示階調値に割り当て
ることによって減色処理を施す減色処理部と、を備える
ことを要旨とする。

【００１６】本発明の第２の画像処理装置では、画像表
示装置の非線形な表示特性を考慮して、入力された画像
データの階調分布において、前記間隔が広い領域に対応
する階調分布を増大するとともに、前記間隔が狭い領域
に対応する階調分布を抑える階調補正を施し、この補正
値を所定の規則に従って表示階調値に割り当てる減色処
理を施す。ここで、「階調分布を増大する」とは、所定
領域内の階調値を有する画素数を増大することを意味す
る。また、「階調分布を抑える」とは、所定領域内の階
調値を有する画素数を減少させることを意味する。

【００１７】この画像処理は、各表示階調値に割り当て
る入力階調値の範囲を変更することと同等である。従っ
て、こうすることによって、本発明の第１の画像処理装
置と同様に、理想的な階調表示に近づけることができ
る。更に、画像データ補正部と減色処理部とを分けるこ
とによって、各部を別々に設計することができる。従っ
て、画像表示装置の表示特性が変化した場合には、画像
データ補正部を変更するだけでよく、柔軟に対応できる
という利点がある。

【００１８】なお、上記画像処理装置において、前記所
定数の区間は、前記補正値の階調範囲を均等範囲に区分
けした区間であるものとすることが好ましい。特に２の
べき乗ごとの区間に区分けすることが好ましい。

【００１９】こうすれば、各区間において均等に減色処
理を施すことができる。なお、「均等範囲」とは、厳密
に均等である必要はない。更に、２のべき乗ごとの区間
に区分けすれば、コンピュータを用いて画像処理装置を
構成する場合に、演算速度を高めることができ、画像処
理の速度を高めることができる。

【００２０】本発明の第３の画像処理装置は、画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の画像処理を
施し、前記画像表示装置に供給するデータを生成する画
像処理装置であって、前記画像表示装置は、各画素ごと
に表現可能な表示階調数が前記画像データの階調数より
も少なく、かつ、その表示階調値に対して出力される明
度が段階的であるとともに、その間隔に広狭がある非線
形な表示特性を有する装置であり、前記画像データの階
調値の階調範囲を前記表示特性に応じた広狭を有する区
間に区分けし、該区間内の階調値を所定の規則に従って
前記表示階調値に割り当てることによって減色処理を施
す減色処理部を備えることを要旨とする。

【００２１】本発明では、画像表示装置の表示特性に応
じた広狭を有する区間に区分けし、所定の規則に従って
表示階調値に割り当てる減色処理を施すので、上述した
第１および第２の画像処理装置と同様に、理想的な階調
表示に近づけることができる。

【００２２】上記本発明の第１ないし第３の画像処理装
置において、前記減色処理部は、分散型のハーフトーン
処理によって減色するものとしてもよい。

【００２３】ここで、「分散型のハーフトーン処理」と
は、減色処理後に同じ表示階調値を有する画素が固まっ
て発生しないように分散させるハーフトーン処理であ
る。この種のハーフトーン処理として、ディザ法や誤差
拡散法等の周知の技術を適用することができる。

【００２４】減色処理として、分散型のハーフトーン処
理を適用することによって、明度が等しい画素を所定面
積内で分散させることができるので、擬似輪郭の発生を
抑制し、表示画像の画質を向上させることができる。

【００２５】なお、本発明の画像処理装置において、前
記画像表示装置は、携帯電話機に用いられ、フレーム間
引き方式により階調表示を行う液晶表示装置であるもの
とすることができる。

【００２６】フレーム間引き方式により階調表現を行う
液晶表示装置は、一般に、その駆動方式に起因して、表
現可能な表示階調値に対して出力される明度が段階的で
あるとともに、低階調領域と高階調領域の少なくとも一
方において、その間隔に広狭がある非線形な表示特性を
有している。そして、この液晶表示装置は、消費電力の
点でパルス幅変調駆動の液晶表示装置よりも優れている
ため、バッテリ容量が少ない携帯電話機に搭載される場
合がある。本発明は、携帯電話機に用いられ、フレーム
間引き方式によって階調表示を行う、表示階調数が少な
い液晶表示装置に供給するための画像データの画像処理
に適用できる。

【００２７】本発明の第２の画像処理装置において、前
記画像データ補正部は、更に、中間調領域における階調
分布を抑えるとともに、低階調領域および高階調領域に
おける分布を増大する階調補正を施すようにしてもよ
い。また、第１の画像処理装置において、かかる画像デ
ータ補正部を備えるものとしてもよい。

【００２８】こうすることによって、表示画像のコント
ラストを高めることができる。なお、画像表示装置が出
力する明度の間隔が広い領域が中間調領域であり、狭い
領域が低階調領域および高階調領域である場合には、こ
の階調補正は、先に説明した階調補正と相反する補正と
なる。従って、この場合、先の階調補正の効果を損なわ
ない程度に階調補正を行うものとする。また、この画像
処理装置の減色処理部において分散型のハーフトーン処
理を施す場合には、中間調において明度差の大きな画素
が隣り合う頻度を少なくすることができるので、表示画
質を向上させることができる。

【００２９】本発明の第２の画像処理装置において、前
記画像データ補正部は、前記入力された画像データの階
調値と補正後の階調値との関係を記憶した記憶手段を備
え、該記憶手段を参照して前記階調値を補正するように
してもよい。第１の画像処理装置において、かかる画像
データ補正部を備えるものとしてもよい。

【００３０】入力された画像データの階調値と補正後の
画像データの階調値との関係を予め記憶しておき、それ
を参照することによって、画像データの補正を容易に行
うことができる。なお、記憶手段は、いわゆるルックア
ップテーブルであってもよいし、所定の関数を用いて補
正演算を行うようにしてもよい。

【００３１】上記画像処理装置において、前記記憶手段
は、前記画像表示装置の表示特性に影響を与える条件に
応じて複数用意されており、前記条件に応じて前記記憶
手段を変更する記憶手段変更部を備えるようにすること
が好ましい。

【００３２】例えば、前記条件は、前記画像表示装置を
使用する環境の温度であるものとすることができる。

【００３３】画像表示装置を使用する環境の温度によっ
て、その表示特性が変化する場合がある。このようなと
きに、環境温度に応じて記憶手段を適宜変更して画像デ
ータの階調補正を行うことにより、表示画像の画質を向
上させることができる。なお、環境温度は、温度センサ
が検出した検出結果を自動的に入力するようにしてもよ
いし、手入力するようにしてもよい。

【００３４】また、前記条件は、前記画像表示装置を使
用する環境の明るさであるものとしてもよい。

【００３５】画像表示装置を使用する環境の明るさによ
って、その表示特性が変化する場合がある。このような
ときにも、使用環境の明るさに応じて記憶手段を適宜変
更して画像データの階調補正を行うことにより、表示画
像の画質を向上させることができる。なお、明るさは、
光センサが検出した検出結果を自動的に入力するように
してもよいし、手入力するようにしてもよい。

【００３６】また、前記画像表示装置は、バックライト
を備える液晶表示装置であるときには、前記条件は、前
記バックライトの明るさであるものとしてもよい。

【００３７】バックライトの明るさによって、液晶表示
装置の表示特性は変化する。従って、バックライトの明
るさやオン／オフに応じて記憶手段を変更して画像デー
タの階調補正を行うようにすることにより、表示画像の
画質を向上させることができる。

【００３８】また、前記条件は、前記画像表示装置の表
示コントラストを調整するためのコントラスト調整器の
設定値であるものとしてもよい。なお、コントラスト調
整器としては、例えば電子ボリュームがある。

【００３９】コントラスト調整器の設定値によって、画
像表示装置の表示特性は変化する。従って、コントラス
ト調整器の設定値に応じて記憶手段を変更して画像デー
タの階調補正を行うようにすることにより、表示画像の
画質を向上させることができる。

【００４０】本発明の第４の画像処理装置は、各画素ご
とに表現可能な表示階調数が画像データの階調数よりも
少なく、かつ、その表示階調値に対して出力される明度
が段階的であるとともに、その間隔に広狭がある非線形
な表示特性を有する画像表示装置に表示すべき画像デー
タに対して所定の階調補正を行う画像処理装置であっ
て、前記画像データの階調値と前記明度との関係を所定
のパラメータ値に対応付けて記憶する第１の記憶部と、
前記階調値と前記明度について予め設定された所望の関
係を記憶する第２の記憶部と、前記パラメータ値を取得
し、該パラメータ値によって特定される前記関係と前記
所望の関係とに基づいて、両者の差異を補償するよう
に、前記画像データの階調値と補正後の画像データの階
調値との関係を表すデータを生成するデータ生成部と、
前記生成されたデータを参照して前記入力された画像デ
ータの階調値を補正する画像データ補正部と、を備える
ことを要旨とする。

【００４１】こうすることによって、所定のパラメータ
値に応じて、必要な入力された画像データの階調値と補
正後の画像データの階調値との関係を表すデータを生成
し、画像データの階調補正を行うことができる。この結
果、表示画像の画質を向上させることができる。なお、
「所定のパラメータ」は、画像表示装置を使用する環境
の温度、明るさ等の画像表示装置の表示特性に影響を与
えるパラメータを含んでいる。

【００４２】以上の説明では、画像表示装置の表示特性
が非線形である場合を例示した。本発明における階調補
正の適用対象は、必ずしも非線形な表示特性を有する画
像表示装置に限られない。かかる観点から構成された本
発明における第５の画像処理装置は、画像表示装置に表
示すべき画像データに対して所定の画像処理を施し、前
記画像表示装置に供給するデータを生成する画像処理装
置であって、階調補正前後の階調値について、前記画像
表示装置の表示特性に基づいて設定された関係を予め記
憶する記憶手段と、前記関係に基づいて前記画像データ
の階調補正を行う画像データ補正部と、補正後の画像デ
ータを前記画像表示装置で表示可能な階調数に減色する
減色処理部と、を備えることを要旨とする。

【００４３】これまでに説明した画像処理装置と同様、
第５の画像処理装置において、減色処理部は、分散型の
ハーフトーン処理を行うものとすることが望ましい。

【００４４】第５の画像処理装置は、画像表示装置の表
示特性が線形であっても、その表示特性に応じた階調補
正を施すことを要旨とする。第５の画像処理装置で考慮
される表示特性としては、例えば、全体的な明度の偏
り、表示階調値の増加に対する明度の増加量、表示可能
な階調数などが考えられる。

【００４５】記憶手段に記憶されるべき「関係」は、こ
れらの特性を考慮して解析または実験によって設定され
る。この関係は、一つである必要はなく、複数用意され
るものとしてもよい。

【００４６】例えば、第５の画像処理装置において、記
憶手段は、画像表示装置の表示特性に影響を与える条件
に応じて複数用意されており、この条件に応じて記憶手
段を変更するものとしてもよい。こうすれば、条件に応
じて種々の関係を使い分けて、適切な階調補正を実現す
ることができる。

【００４７】また、本発明は、各画素ごとに表現可能な
表示階調数が画像データの階調数よりも少なく、かつ、
その表示階調値に対して出力される明度が段階的である
とともに、その間隔に広狭がある非線形な表示特性を有
する画像表示装置に表示すべき画像データに対して所定
の階調補正を行うために用いられるデータを生成する生
成方法であって、（ａ）前記画像データの階調値と前記
明度との関係を特定する工程と、（ｂ）所望の前記階調
値と前記明度との関係を設定する工程と、（ｃ）前記工
程（ａ）において特定された前記関係と、前記工程
（ｂ）において設定された前記関係とに基づいて、両者
の差異を補償するように、前記画像処理装置に入力され
た画像データの階調値と補正後の画像データの階調値と
の関係を表すデータを生成する工程と、を備える、生成
方法として構成することもできる。

【００４８】こうすることによって、上述した第４の画
像処理装置に用いられる階調補正のためのデータを生成
することができる。

【００４９】本発明は、上述の画像処理装置、階調補正
に用いられるデータの生成方法としての構成の他、画像
処理方法の発明として構成することもできる。また、こ
れらを実現するコンピュータプログラム、そのプログラ
ムに供されるデータおよびそのプログラムを記録した記
録媒体、そのプログラムを含み搬送波内に具現化された
データ信号など種々の態様で実現することが可能であ
る。なお、それぞれの態様において、先に示した種々の
付加的要素を適用することが可能である。

【００５０】本発明をコンピュータプログラムまたはそ
のプログラムを記録した記録媒体等として構成する場合
には、画像処理装置を駆動するプログラム全体として構
成するものとしてもよいし、本発明の機能を果たす部分
のみを構成するものとしてもよい。また、記録媒体とし
ては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気デ
ィスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカー
ド、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピ
ュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）
および外部記憶装置などコンピュータが読み取り可能な
種々の媒体を利用できる。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、本発明を携帯電話機に適用した場合の実施例に基づ
き以下の順で説明する。Ａ．携帯電話機の構成：Ｂ．画像処理：Ｃ．第１実施例の変形例：Ｄ．第２実施例：Ｅ．第３実施例：Ｆ．第４実施例：Ｇ．第５実施例：Ｈ．変形例：

【００５２】Ａ．携帯電話機の構成：図１は、本発明の
第１実施例としての画像処理装置を備えた携帯電話機１
０の構成を示すブロック図である。携帯電話機１０は、
画像表示部としてのカラーＬＣＤパネル２０と、ＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するシステム部６０とを備え
ている。携帯電話機１０は、外部のネットワークＴＮを
介して、サーバＳＶに接続することにより、カラーＬＣ
Ｄパネル２０に表示する画像データをダウンロードする
ことが可能である。

【００５３】カラーＬＣＤパネル２０は、ガラス基板、
ＲＧＢカラーフィルタ、透明電極、偏光板、バックライ
ト、およびＬＣＤ駆動回路を備えている。なお、本実施
例のカラーＬＣＤパネル２０は、Ｒ（赤）３ビット、Ｇ
（緑）３ビット、Ｂ（青）２ビットの２５６色を表示す
るようにＬＣＤ駆動回路が設計されている。

【００５４】なお、本実施例のカラーＬＣＤパネル２０
は、ＳＴＮ型液晶を用いており、パッシブマトリクス駆
動方式により駆動している。そして、低消費電力型のフ
レーム間引き方式の階調表示を行う駆動回路を採用して
おり、実効駆動電圧は等間隔で設定されている（図２１
（Ｂ）参照）。このため、カラーＬＣＤパネル２０は、
中間調領域においては表示可能な明度間隔が広く、低階
調領域および高階調領域においては表示可能な明度間隔
が狭い表示特性を有している。

【００５５】システム部６０は、アプリケーションプロ
グラム３０と、ブラウザ４０と、画像処理モジュール５
０とを備えている。アプリケーションプログラム３０に
は、ユーザが個人レベルの情報（住所録、スケジュール
等）を管理するためのＰＩＭ（ＰｅｒｓｏｎａｌＩｎ
ｆｏｍａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｒ）や、電子メール
や、着信待受け画面等のソフトウェアが含まれる。ブラ
ウザ４０は、サーバＳＶからダウンロードしたデータを
閲覧可能に表示するためのソフトウェアである。

【００５６】画像処理モジュール５０は、画像処理部５
２と、ＬＣＤドライバ５６を備えており、カラーＬＣＤ
パネル２０の各液晶セルの駆動を制御するためのＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の階調信号とタイミング信
号とを生成する。画像処理部５２は、解像度変換部５３
と、画像データ補正部５４およびこれが参照する階調値
補正テーブルＬＵＴと、ハーフトーン処理部５５とを備
えている。ＬＣＤドライバ５６は、電子ボリューム５８
を備えており、これにより、カラーＬＣＤパネル２０の
表示コントラストを調整可能である。ただし、電子ボリ
ューム５８によるカラーＬＣＤパネル２０のコントラス
トの調整は、携帯電話機１０の工場出荷時にコントラス
トが最大となるように調整済みである。

【００５７】解像度変換部５３は、アプリケーションプ
ログラム３０およびブラウザ４０が扱っているカラー画
像データの解像度をＬＣＤドライバ５６が扱うことがで
きる解像度に変換する。画像データ補正部５４は、入力
された画像データの階調値と補正後の階調値との関係を
記憶した階調値補正テーブルＬＵＴを参照して、画像デ
ータの階調値を補正する処理を行う。階調値補正テーブ
ルＬＵＴは、カラーＬＣＤパネル２０の表示特性に応じ
て予め設定されている。ハーフトーン処理部５５は、画
像データ補正部５４で補正された画像データのハーフト
ーン処理を行う。

【００５８】Ｂ．画像処理：図２は、画像処理モジュー
ル５０で行う画像処理ルーチンのフローチャートであ
る。これは、システム部６０内のＣＰＵが実行する処理
である。この処理が開始されると、まず、画像データが
入力される（ステップＳ１００）。本実施例では、この
画像データは、ファイル形式がＧＩＦであり、各画素の
色は、８ビット（２５６色）のパレットインデックスカ
ラーで表されている。なお、ＧＩＦファイルの入力に先
立って、パレットインデックスカラーと、Ｒ，Ｇ，Ｂ各
８ビット（合計２４ビット）の階調値との対応関係を示
すカラーテーブルが入力され、ＲＡＭに記憶される。

【００５９】次に、８ビットの各画像データを２４ビッ
ト（Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれ８ビット）のＲＧＢカラー形式
に変換する（ステップＳ１１０）。図３は、８ビットの
パレットインデックスカラーを２４ビットＲＧＢカラー
形式に変換するためのカラーテーブルを示す説明図であ
る。カラーテーブルは、上述したように、入力された画
像データによって異なる。このカラーテーブルによって
８ビットのパレットインデックスカラーを２４ビットＲ
ＧＢカラー形式に変換することができる。

【００６０】次に、カラーＬＣＤパネル２０に表示可能
なように解像度を変換する（ステップＳ１２０）。

【００６１】次に、入力された画像が自然画像か否かを
判定する（ステップＳ１３０）。この判定は、画像に使
用されている色数に基づいて行われる。色数が予め定め
た所定値より少なければ、自然画像ではないと判断して
単純に減色し（ステップＳ１６０）、このルーチンから
抜ける。色数が所定数以上であれば、自然画像であると
判断して次の処理を行う。

【００６２】ステップＳ１３０において、入力された画
像が自然画像であると判断されると、２４ビットの各画
像データに対して、後述する階調値補正テーブルＬＵＴ
を参照して階調値の補正を行う。（ステップＳ１４
０）。この階調値補正テーブルＬＵＴは、Ｒ，Ｇ，Ｂそ
れぞれについて用意された１次元のルックアップテーブ
ルである。

【００６３】ステップＳ１４０における階調値の補正
は、入力された画像データに対して、以下に説明するト
ーンカーブを用いて行う。図４は、Ｒ（赤）についての
入力された画像データの階調値ＤＸＲと補正後の画像デ
ータの階調値ＤＸｒとの関係を表すトーンカーブを示す
説明図である。実線Ｌａが、トーンカーブである。説明
を簡単にするために、２５６階調の入力値に対して２５
６階調の明度を出力できる非線形の表示特性を有する画
像表示装置について考える。なお、図中に入力階調値Ｄ
ＸＲと画像表示装置が出力する明度との関係を合わせて
示した。一点鎖線Ｌｂは、理想的な表示特性を示してい
る。「理想的な表示特性」とは、表示階調値（ここでは
入力値）と明度との関係が線形性を有する表示特性を意
味している。鎖線Ｌｃは、画像表示装置の非線形な表示
特性を示している。

【００６４】このトーンカーブは、画像表示装置の非線
形な表示特性を補償する意味を有する。例えば、入力値
ＤＸＲ＝６４に対しては明度Ｌｍ１が出力されるのが理
想的である。しかし、画像表示装置は、鎖線Ｌｃに示し
た非線形な表示特性のために明度Ｌｍ２を出力する。図
示するように、画像表示装置が明度Ｌｍ１を出力するた
めには入力値ＤＸＲ＝８０が入力される必要がある。従
って、入力値ＤＸＲ＝６４を補正値ＤＸｒ＝８０に補正
するのである。このような階調値の補正は、表現可能な
表示階調数が画像データの階調数よりも少ないカラーＬ
ＣＤパネル２０に供給するデータに対しても適用でき
る。

【００６５】なお、トーンカーブは、カラーＬＣＤパネ
ル２０の表示特性に応じて任意に設定可能である。カラ
ーＬＣＤパネル２０のガンマ特性や、人間の眼の視感度
を考慮したトーンカーブを設定してもよい。Ｇ（緑）、
Ｂ（青）についても同様に入力された画像データの階調
値と補正後の画像データの階調値との関係を表すトーン
カーブが設定されている。

【００６６】図５は、図４に示したＲ（赤）についての
トーンカーブをテーブルに表した階調値補正テーブルＬ
ＵＴである。この階調値補正テーブルＬＵＴは、画像処
理モジュール５０内のＲＯＭに記憶されている（図１参
照）。なお、Ｇ（緑）、Ｂ（青）についての階調値補正
テーブルＬＵＴも同様にＲＯＭに記憶されている。この
テーブルを参照することによって、容易に階調値の補正
を行うことができる。

【００６７】階調値の補正を行うと、次に、ハーフトー
ン処理を行う（ステップＳ１５０）。この処理によって
Ｒ，Ｇ，Ｂ各８ビット（２５６階調）のデータをカラー
ＬＣＤパネル２０の駆動回路が駆動制御可能なように
Ｒ，Ｇについては３ビット（８階調）に、Ｂについては
２ビット（４階調）に、それぞれ減色する。この処理は
ＲＧＢ各成分毎に行われる。ハーフトーン処理には、周
知のディザ法や誤差拡散法を適用することができるが、
本実施例では、ディザ法を適用した。

【００６８】図６は、本実施例のハーフトーン処理ルー
チンのフローチャートである。図６では、２５６階調の
階調データを８階調に減色するＲ（赤）とＧ（緑）の場
合について示す。本実施例では、ハーフトーン処理にデ
ィザ法を適用しており、０〜１５の閾値ＴＨが配置され
た４×４のディザマトリクスが１つ用意されている。ま
たディザマトリクスの閾値ＴＨとは別に、２５６階調の
データを８階調に割り当てるための閾値ＴＨ１〜ＴＨ６
（０＜ＴＨ１＜ＴＨ２＜ … ＜ＴＨ６＜２５５）が用
意されている。閾値ＴＨ１〜ＴＨ６は任意に設定可能で
ある。本実施例では、閾値ＴＨ１〜ＴＨ６は、これらに
よって区分けされる区間のデータがほぼ均等に処理され
るように、ほぼ等間隔に設定されている（ＴＨ１＝３
６，ＴＨ２＝７３，ＴＨ３＝１０９，ＴＨ４＝１４６，
ＴＨ５＝１８２，ＴＨ６＝２１９）。

【００６９】図７は、ディザマトリクスの一例を示す説
明図である。後述するデータＤＸ’がディザマトリクス
の閾値ＴＨよりも大きいか否かによって減色後の階調値
を決定する。なお、本実施例では、一例として４×４の
ディザマトリクスを採用しているが、これに限られるも
のではなく、異なるサイズのディザマトリクスを採用し
てもよい。

【００７０】ハーフトーン処理が開始されると、まず、
図２のステップＳ１４０で補正された補正データＤＸを
入力する（ステップＳ２００）。

【００７１】次に、補正データＤＸが閾値ＴＨ１未満で
あるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。補正デー
タＤＸが閾値ＴＨ１未満であれば、０〜ＴＨ１の範囲の
値がディザマトリクスの閾値ＴＨの範囲である０〜１５
に正規化する（ステップＳ２１２）。例えば、補正デー
タＤＸ＝２４、閾値ＴＨ１＝３６とすると、ＤＸ’は、
ＤＸ’＝１５・ＤＸ／ＴＨ１より求められるので、Ｄ
Ｘ’＝１０となる。次に、ステップＳ２１２で正規化さ
れた値ＤＸ’がディザマトリクスの閾値ＴＨよりも大き
いか否かを判定する（ステップＳ２１４）。ＤＸ’が閾
値ＴＨ以下であれば、表示階調値ＣＤＸ＝０とし（ステ
ップＳ２１６）、閾値ＴＨよりも大きければ、表示階調
値ＣＤＸ＝１とする（ステップＳ２２６）。

【００７２】ステップＳ２１０において、補正データＤ
ＸがＴＨ１以上であれば、閾値ＴＨ２未満であるか否か
を判定する（ステップＳ２２０）。補正データＤＸが閾
値ＴＨ２未満であれば、ＴＨ１〜ＴＨ２の範囲の値がデ
ィザマトリクスの閾値ＴＨの範囲である０〜１５に収ま
るように内挿して補正する（ステップＳ２２２）。この
とき、ＤＸ’は、ＤＸ’＝１５・（ＤＸ−ＴＨ１）／
（ＴＨ２−ＴＨ１）より求められる。次に、ステップＳ
２２２で補正された値ＤＸ’がディザマトリクスの閾値
ＴＨよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２
４）。ＤＸ’が閾値ＴＨ以下であれば、表示階調値ＣＤ
Ｘ＝１とし（ステップＳ２２６）、閾値ＴＨよりも大き
ければ、表示階調値ＣＤＸ＝２とする（ステップＳ２３
６）。以下、同様にして表示階調値ＣＤＸを決定する。

【００７３】そして、全画素についてステップＳ２００
からステップＳ２７８までの処理が終了すれば、ハーフ
トーン処理を終了する（ステップＳ２８０）。全画素に
ついて終了していなければ、終了するまで以上の処理を
繰り返す。

【００７４】ハーフトーン処理が終了すると、図２に示
した画像処理ルーチンを終了し、表示階調値ＣＤＸに従
ってカラーＬＣＤパネルに画像が表示される。

【００７５】２５６階調の階調データを４階調に減色す
るＢ（青）についても同様にハーフトーン処理が行われ
る。なお、本実施例では、一例として上述したディザ法
をハーフトーン処理に適用したが、誤差拡散法等の他の
手法を適用するようにしてもよい。

【００７６】以上で説明した本実施例によれば、カラー
ＬＣＤパネル２０の非線形性を補償する階調補正を施し
ているので、理想的な画像表示に近づけることができ
る。

【００７７】図８および図９は、本実施例の階調補正の
効果を示す説明図である。理解を簡単にするため、階調
補正後、単純減色を行うものとして説明する。また、表
示階調値に対して表示される明度の間隔が、低階調およ
び高階調領域で中間調領域よりも狭いものとする。ま
ず、本実施例の階調補正を行わない場合の表示について
示す。図８（ａ）下段には、入力階調値とその度数（画
素数）との関係を表すヒストグラムを示した。図８
（ａ）上段には、階調補正および単純減色後の表示階調
値とその度数および明度の関係を表すヒストグラムを示
した。

【００７８】図８（ａ）下段に示すように、２５６階調
の各階調値を有する画素がｎ個ずつ存在するデータが入
力されるものとする。このデータは、例えば、階調値が
０〜２５５まで変化するグラデーションパターンに相当
する。図８（ｂ）にかかるグラデーションパターンの例
を示した。このパターンは、携帯電話１０のカラーＬＣ
Ｄパネル２０に長方形のパッチで表示される。明度は、
図中のｙ方向には均一とし、ｘ方向に変化（増加）する
ものとする。このデータに対し、図２０に示した単純減
色を行うと、図８（ａ）に示すように、入力階調値の均
等な区間ａ―ｂ、区間ｂ―ｃ、区間ｃ―ｄ…の画素が表
示階調値ＣＤＸ＝１，２，３…に割り当てられる。各区
間には、それぞれＮ個の画素が含まれているとすると、
減色後の各表示階調の度数はそれぞれＮとなる。理想的
な８階調表示の場合、上段に太破線で示すように、各表
示階調値は等間隔の明度で表示される。これに対し、本
実施例のように非線形性を有するディスプレイでは、太
実線で示すように明度間隔が不均等に表示される。各表
示階調値で表示される明度に偏りがあるにも関わらず、
一定の度数Ｎが割り当てられることにより、本実施例で
は、全体として表示される明度が理想状態からずれる。

【００７９】かかる明度のずれを、低階調の区間ｂ−ｃ
を例にとって説明する。区間ｂ−ｃは、図８（ｂ）に示
すパターンのうち、一定幅の領域Ａに相当する。図８
（ｂ）上方には、領域Ａにおける明度の変化をグラフで
例示した。階調値の線形的な変化に伴い、領域Ａでは、
表示されるべき明度は、直線Ｌで示すように変化する。
このとき、領域全体で表示されるべき明度は、図中のハ
ッチングを付した面積に相当する。

【００８０】８階調で表示を行う場合の明度を図中に併
せて示した。図８（ａ）に示すように、区間ｂ−ｃの画
素は一定の表示階調値ＣＤＸ＝２に割り当てられる。従
って、８階調表示を行う場合の明度は、領域Ａで一定と
なる。理想的な表示階調における明度を直線ＬＡ２、非
線形性を有する表示階調における明度を直線ＬＡ１で示
した。

【００８１】理想的な表示階調（破線）では、表示階調
値ＣＤＸ＝２に相当する明度は、区間ｂ−ｃの中間値に
設定されている。このとき、領域Ａ全体で表示される明
度、即ち、ｘ軸と直線ＬＡ２間の面積は、ハッチングを
付した面積に等しくなる。これは、理想的な表示階調で
は、領域Ａ全体において、適正な明度表示が行われるこ
とを意味する。

【００８２】一方、非線形性を有する表示階調（実線）
では、表示階調値ＣＤＸ＝２に相当する明度は、区間ｂ
−ｃの中間値よりも低い。従って、ｘ軸と直線ＬＡ２間
の面積は、ハッチングを付した面積よりも小さくなる。
これは、領域Ａ全体で表示される明度が、適性値よりも
暗くなることを意味する。図８では、低階調における明
度のずれを例示した。高階調では、同様の原理により、
適性値よりも明度が高くなるずれが生じる。

【００８３】次に、本実施例のトーンカーブを用いた階
調補正を行った場合の表示について示す。この場合、図
９下段、中段に示すように、入力階調値の区間ａ―ｂ
１、区間ｂ１―ｃ１、区間ｃ１―ｄ１…の値が補正階調
値の区間ａ―ｂ、区間ｂ―ｃ、区間ｃ―ｄ…の値に階調
補正されることになる。そして、図９中段、上段に示す
ように、補正階調値の均等な区間ａ―ｂ、区間ｂ―ｃ、
区間ｃ―ｄ…の画素が表示階調値ＣＤＸ＝１，２，３…
に割り当てられる。なお、図９中段の補正階調値の度数
は、便宜上、各区間で一定として図示した。

【００８４】入力階調値の区間ａ―ｂ１、区間ｂ１―ｃ
１、区間ｃ１―ｄ１に着目する。図４に示したトーンカ
ーブを用いた階調補正では、低階調領域の階調値を大き
くする補正を行う。例えば、入力階調値ｂ１は、ｂ１よ
りも大きな補正階調値ｂに補正される。同様に、入力階
調値の区間ａ−ｂ１内の値は、補正階調値の区間ａ−ｂ
内の値に補正される。入力階調値の区間ａ−ｂ１は、区
間ａ−ｂよりも狭いので、補正階調値の区間ａ−ｂ内の
総画素数Ｎ１は、入力階調値の区間ａ−ｂ内の総画素数
Ｎよりも少なくなる。図４に示したトーンカーブを用い
た階調補正では、中間調の分布を増大させる補正を行う
ため、入力階調値の区間ｂ１−ｃ１内の値は、それより
も狭い補正階調値の区間ｂ−ｃ内の値に補正され、補正
階調値の区間ｂ−ｃ内の総画素数Ｎ２は、入力階調値の
区間ｂ−ｃ内の総画素数Ｎよりも多くなる。更に、区間
ｂ１−ｃ１よりも広い入力階調値の区間ｃ１−ｄ１内の
値が補正階調値の区間ｃ−ｄ内の値に補正されるので、
区間ｃ１−ｄ１内の総画素数Ｎ３はＮ２よりも多くな
る。そして、各区間の画素は、それぞれ表示階調値ＣＤ
Ｘ＝１，２，３に割り当てられる。このとき、図８に示
したのと同じ入力階調値の範囲Ａの画素は、表示階調値
ＣＤＸ＝２とＣＤＸ＝３に割り当てられ、両表示階調値
で表示されることになる。表示階調値ＣＤＸ＝３で表示
される明度は、表示階調値ＣＤＸ＝２で表示される明度
よりも明るいので、カラーＬＣＤパネル２０に表示され
る範囲Ａの全体的な明度は、階調補正を行わない場合よ
りも明るくなる。このようにして理想的な画像表示に近
づけることができるのである。

【００８５】なお、上記説明では、ハーフトーン処理を
行わない場合について説明したが、ハーフトーン処理を
行ったときにも同様に階調補正の効果を理解することが
できる。

【００８６】本実施例では、減色処理にディザ法による
ハーフトーン処理を適用しているので、表示階調値ＣＤ
Ｘの等しい画素を分散することができる。この結果、擬
似輪郭を抑制し、表示画像の画質を向上させることがで
きる。

【００８７】また、本実施例では、図４に示したトーン
カーブおよび図５に示した階調値補正テーブルＬＵＴ
は、カラーＬＣＤパネル２０の表示特性に応じて任意に
設定可能である。従って、カラーＬＣＤパネル２０の変
更や画質調整をソフト的に容易に行うことができる。

【００８８】Ｃ．第１実施例の変形例：図１０は、第１
実施例の変形例の画像処理装置を備えた携帯電話機１０
Ａの構成を示すブロック図である。なお、以下で示す事
項以外は、第１実施例と同じである。携帯電話器１０Ａ
は、画像表示部としてのカラーＬＣＤパネル２０と、シ
ステム部６０Ａとを備えている。システム部６０Ａは、
アプリケーションプログラム３０と、ブラウザ４０と、
画像処理モジュール５０Ａとを備えている。画像処理モ
ジュール５０Ａは、画像処理部５２ＡとＬＣＤドライバ
５６とを備えている。画像処理部５２Ａは、解像度変換
部５３と、第１画像データ補正部５４１と、第２画像デ
ータ補正部５４２と、ハーフトーン処理部５５とを備え
ている。また、第１画像データ補正部５４１と第２画像
データ補正部５４２とがそれぞれ参照する第１階調値補
正テーブルと第２階調値補正テーブルも備えている。な
お、第１画像データ補正部５４１および第１階調値補正
テーブルは、それぞれ第１実施例の画像データ補正部５
４および階調値補正テーブルＬＵＴと同じである。

【００８９】第２画像データ補正部５４２は、第１画像
データ補正部５４１で補正された第１の補正値に対して
階調補正を施す。そして、ハーフトーン処理部５５は、
第２の補正値に対してハーフトーン処理を施す。つま
り、第２の画像データ補正部５４２が行う第２の階調補
正は、図２のステップＳ１４０とステップＳ１５０の間
に行う処理である。

【００９０】図１１は、第２階調値補正テーブルに記録
されているＲ（赤）についての入力された第１の補正値
ＤＸｒと第２の補正値ＤＸｒ’との関係を表すトーンカ
ーブを示す説明図である。実線Ｌａ１がトーンカーブで
ある。例えば、第１の補正値ＤＸｒ＝６４の画素につい
ては、第２の階調補正によって第２の補正値ＤＸｒ’＝
５２となる。トーンカーブが一点鎖線Ｌａ２のように設
定されているときには、階調補正はされないことにな
る。第１の補正値ＤＸｒがｐよりも小さい領域では、Ｄ
Ｘｒよりも小さいＤＸｒ’に補正される。一方、第１の
補正値ＤＸｒがｐよりも大きい領域では、ＤＸｒよりも
大きいＤＸｒ’に補正される。

【００９１】このような第２の階調補正によって、表示
画像のコントラストを高めることができる。また、ハー
フトーン処理によって中間調において明度差の大きな画
素が隣り合う頻度を少なくすることができるので、表示
画質を向上させることができる。なお、第１の階調補正
と第２の階調補正は、処理の順序が逆になってもよい。
また、第１の階調補正に用いるトーンカーブと第２の階
調補正に用いるトーンカーブとを合成したトーンカーブ
を用いて１回の階調補正を施すようにしてもよい。

【００９２】Ｄ．第２実施例：図１２は、本発明の第２
実施例としての画像処理装置を備えた携帯電話機１０Ｂ
の構成を示すブロック図である。なお、以下で説明する
事項以外は、第１実施例と同じである。携帯電話機１０
Ｂは、画像表示部としてのカラーＬＣＤパネル２０Ｂ
と、システム部６０Ｂとを備えている。携帯電話機１０
ＢのカラーＬＣＤパネル２０Ｂは、温度センサ７０と、
光センサ８０とを備えている。温度センサ７０は、カラ
ーＬＣＤパネルを使用する環境の温度を検出する。光セ
ンサ８０は、カラーＬＣＤパネル２０Ｂを使用する環境
の明るさを検出する。

【００９３】システム部６０Ｂは、アプリケーションプ
ログラム３０と、ブラウザ４０と、画像処理モジュール
５０Ｂとを備えている。画像処理モジュール５０Ｂは、
画像処理部５２Ｂと、ＬＣＤドライバ５６Ｂとを備えて
いる。画像処理部５２Ｂは、解像度変換部５３と、画像
データ補正部５４およびこれが参照する複数の階調値補
正テーブルＬＵＴと、テーブル変更部５７と、ハーフト
ーン処理部５５とを備えている。

【００９４】階調値補正テーブルＬＵＴは、カラーＬＣ
Ｄパネル２０Ｂの複数の使用環境（温度および明るさ）
の下で使用するための複数のルックアップテーブルを備
えている。図１３は、カラーＬＣＤパネルを使用する環
境の温度と明るさと使用するルックアップテーブルとの
関係を表したマップを示す説明図である。図示するよう
に、温度と明るさの範囲に応じて予め使用するための９
つのルックアップテーブルＬＵＴ１〜ＬＵＴ９が設定さ
れている。例えば、温度がＴａ〜Ｔｂ、明るさがＬａ〜
Ｌｂの範囲では、ルックアップテーブルＬＵＴ１が設定
されている。テーブル変更部５７は、このマップを参照
し、温度センサ７０と光センサ８０の検出結果に応じて
ルックアップテーブルを選択する。例えば、温度がＴ
ｍ、明るさがＬｍのときには、ルックアップテーブルＬ
ＵＴ５が選択される。

【００９５】ＬＣＤドライバ５６Ｂは、電子ボリューム
５８と電子ボリューム自動設定部５９を備えている。上
述したルックアップテーブルの変更と同様に、カラーＬ
ＣＤパネルを使用する環境の温度と明るさと電子ボリュ
ームの設定値との関係が予めマップに設定されており、
電子ボリューム自動設定部５９は、このマップを参照し
て、温度センサ７０と光センサ８０の検出結果に応じ
て、カラーＬＣＤパネルのコントラストが最大となるよ
うに電子ボリューム５８の設定値を設定する。

【００９６】なお、電子ボリューム５８の設定値が変わ
ると、カラーＬＣＤパネル２０Ｂの表示特性も変化す
る。従って、上述したルックアップテーブルＬＵＴ１〜
ＬＵＴ９は、電子ボリューム５８の設定値を考慮したも
のになっている。図１４は、電子ボリューム５８の設定
とトーンカーブとの関係の一例を示す説明図である。
今、カラーＬＣＤパネル２０Ｂの使用環境の温度と明る
さは一定であるものとする。図１４（ａ）に示したよう
に、電子ボリューム５８の設定値を変更すると、カラー
ＬＣＤパネル２０Ｂの実効駆動電圧の範囲は、、
のように変化する（図２２参照）。このとき、カラーＬ
ＣＤパネル２０Ｂの透過率特性のプロファイルに応じ
て、トーンカーブを図１４（ｂ）の、、のように
変更する。これらの各トーンカーブは、第１実施例で示
したトーンカーブと同様に、カラーＬＣＤパネル２０Ｂ
の非線形な表示特性を補償する効果を奏するトーンカー
ブである。

【００９７】上述したように、カラーＬＣＤパネル２０
Ｂは、温度や明るさなど使用する環境条件や電子ボリュ
ームの設定値によって表示特性が変化する。従って、上
記第２実施例によれば、カラーＬＣＤパネル２０Ｂを使
用する環境条件に応じて、適切なコントラストを得ると
ともに、適切な画像処理を行うことができる。この結
果、カラーＬＣＤパネル２０Ｂの表示画質を向上させる
ことができる。

【００９８】Ｅ．第３実施例：図１５は、本発明の第３
実施例としての画像処理装置を備えた携帯電話器１０Ｃ
の構成を示すブロック図である。なお、以下で説明する
事項以外は、第２実施例と同じである。携帯電話器１０
Ｃは、画像表示部としてのカラーＬＣＤパネル２０Ｂ
と、システム部６０Ｃとを備えている。カラーＬＣＤパ
ネル２０Ｂは、温度センサ７０と、光センサ８０とを備
えており、これらが検出した温度や明るさは、電子ボリ
ューム自動設定部５９や、後述する階調値補正データ生
成部５４Ｄに送られる。

【００９９】システム部６０Ｃは、アプリケーションプ
ログラム３０と、ブラウザ４０と、画像処理モジュール
５０Ｃとを備えている。画像処理モジュール５０Ｃは、
画像処理部５２ＣとＬＣＤドライバ５６Ｂとを備えてい
る。画像処理部５２Ｃは、解像度変換部５３と、画像デ
ータ補正部５４Ｃと、ハーフトーン処理部５５とを備え
ている。

【０１００】画像データ補正部５４Ｃは、階調値補正デ
ータ生成部５４Ｄを備えている。階調値補正データ生成
部５４Ｄは、先述したトーンカーブを生成する機能を有
している。図１６は、トーンカーブの生成工程を示す説
明図である。まず、温度センサ７０と光センサ８０の検
出結果および電子ボリューム５８の設定値に応じて、カ
ラーＬＣＤパネル２０Ｂの表示特性（入力階調値と出力
される明度との関係）を特定する（ステップＳ３０
０）。この表示特性は、温度センサ７０、光センサ８０
の検出結果および電子ボリューム５８の設定値をパラメ
ータとして、予めメモリに記憶されている。次に、予め
メモリに記憶されている所望の表示特性を特定する（ス
テップＳ３２０）。所望の表示特性は、任意に設定可能
である。例えば、入力階調値と表示される明度との関係
がリニアになるように設定してもよいし、カラーＬＣＤ
パネル２０のガンマ特性を考慮して設定してもよい。次
に、両者の差異を補償するようにトーンカーブを設定す
る（ステップＳ３４０）。画像データ補正部５４Ｃは、
この階調値補正データにより、画像データの階調補正を
行う。

【０１０１】このように、第３実施例によれば、カラー
ＬＣＤパネル２０Ｂの使用環境の温度や明るさに応じた
複数のルックアップテーブルを予め記憶しておく必要が
ないので、メモリ領域の消費を抑制することができる。

【０１０２】Ｆ．第４実施例：図１７は、本発明の第４
実施例としての画像処理装置を備えた携帯電話機１０Ｄ
の構成を示すブロック図である。以下で説明する事項以
外は、第１実施例と同じである。携帯電話器１０Ｄは、
画像表示部としてのカラーＬＣＤパネル２０と、システ
ム部６０Ｄとを備えている。システム部６０Ｄは、アプ
リケーションプログラム３０と、ブラウザ４０と、画像
処理モジュール５０Ｄとを備えている。画像処理モジュ
ール５０Ｄは、画像処理部５２ＤとＬＣＤドライバ５６
とを備えている。画像処理部５２Ｄは、解像度変換部５
３とハーフトーン処理部５５Ｄを備えている。なお、画
像データの階調補正を行うための画像データ補正部や階
調値補正テーブルは備えていない。

【０１０３】ハーフトーン処理部５５Ｄでの処理につい
て説明する。図１８は、入力値（または補正値）と表示
階調値ＣＤＸの記録率との関係を示す説明図である。図
１８（ａ）は、第１実施例のハーフトーン処理について
示している。図１８（ｂ）は、第４実施例のハーフトー
ン処理について示している。ここで、記録率とは、ある
階調値が連続的に分布する、いわゆるベタ領域を表示す
る際に、その領域内の画素が占める割合を言う。図１８
（ａ）において、例えば、ベタ領域の階調値を階調補正
した補正値が９１であるときには、表示階調値ＣＤＸ＝
２の画素とＣＤＸ＝３の画素とがそれぞれ５０％ずつ分
散して発生することになる。換言すれば、補正値が９１
の画素は、５０％の確率でＣＤＸ＝２またはＣＤＸ＝３
に割り当てられることを意味している。

【０１０４】第１実施例では、図１８（ａ）に示すよう
に、ハーフトーン処理に用いる閾値ＴＨ１〜ＴＨ６をほ
ぼ均等に設定した。第４実施例では、図１８（ｂ）に示
すように、閾値ＴＨ１〜ＴＨ６の設定が異なる。これら
の閾値ＴＨ１〜ＴＨ６は、それらの間隔の広狭が表示階
調値ＣＤＸに対して出力される明度の間隔の広狭と同じ
になるように設定されている。即ち、カラーＬＣＤパネ
ル２０が出力可能な明度が０〜１００であって、表示階
調値ＣＤＸ＝０，１，２，３，４，５，６，７に対して
出力される明度がそれぞれ０，５，１７，３７，６２，
８４，９５，１００であるものとすると、閾値ＴＨ１〜
ＴＨ６として１３，４３，９４，１５８，２１４，２４
２がそれぞれ設定される。なお、閾値の間隔の広狭は、
明度の間隔の広狭と厳密に同じにする必要はない。

【０１０５】このような第４実施例によれば、第１実施
例で行った階調補正とハーフトーン処理との２段階の画
像処理と同等、すなわちカラーＬＣＤパネル２０の表示
特性の非線形性を補償する画像処理をハーフトーン処理
のみで実現することができる。

【０１０６】なお、第４実施例のハーフトーン処理部５
５Ｄと第１実施例の画像データ補正部５４とを組み合わ
せて画像処理を施すようにしてもよい。つまり、部分的
に画像データ補正部５４での階調補正によってカラーＬ
ＣＤパネル２０の非線型な表示特性を補償し、残りをハ
ーフトーン処理部５５Ｄによって補償するようにしても
よい。

【０１０７】Ｇ．第５実施例：図１９は、本発明の第５
実施例としての画像処理装置を備えた携帯電話機１０Ｅ
の構成を示すブロック図である。以下で説明する事項以
外は、第２実施例と同じである。携帯電話器１０Ｅは、
画像表示部としてのカラーＬＣＤパネル２０と、システ
ム部６０Ｅとを備えている。システム部６０Ｅは、アプ
リケーションプログラム３０と、ブラウザ４０と、画像
処理モジュール５０Ｅとを備えている。画像処理モジュ
ール５０Ｅは、画像処理部５２Ｅと、ＬＣＤドライバ５
６とを備えている。画像処理部５２Ｅは、解像度変換部
５３と、ハーフトーン処理部５５Ｅと、閾値変更部５７
Ｅとを備えている。

【０１０８】閾値変更部５７Ｅには、使用する環境（温
度、明るさ）や電子ボリューム５８の設定に応じた複数
の閾値テーブルが用意されている。閾値テーブルには、
ハーフトーン処理に用いる閾値ＴＨ１〜ＴＨ６が記憶さ
れている。閾値変更部５７Ｅは、温度センサ７０と光セ
ンサ８０の検出結果に応じて最適な閾値テーブルを選択
する。ハーフトーン処理部５５Ｅは、選択された閾値テ
ーブルに基づいてハーフトーン処理を行う。なお、本実
施例では、閾値変更部５７Ｅは複数の閾値テーブルから
最適なテーブルを選択するものとしたが、各閾値を所定
の演算によって設定するものとしてもよい。

【０１０９】このような第５実施例によれば、第２実施
例と同等の画像処理を行うことができる。

【０１１０】以上で説明した本実施例の画像処理装置
は、コンピュータによる処理を含んでいることから、こ
の処理を実現するためのコンピュータプログラムおよび
そのプログラムを記録した記録媒体としての実施の態様
を採ることもできる。また、第１および第２実施例の画
像処理に供されるトーンカーブを階調値補正テーブルと
して記録した記録媒体としての態様を採ることもでき
る。このような記録媒体としては、フレキシブルディス
クやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯ
Ｍカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号
が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（Ｒ
ＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、
コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用でき
る。

【０１１１】Ｈ．変形例：以上、本発明の実施の形態に
ついて説明したが、本発明はこのような実施の形態にな
んら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲内において種々なる態様での実施が可能である。例え
ば、以下のような変形例も可能である。

【０１１２】Ｈ１．変形例１：上記実施例では、本発明
を携帯電話機に適用したが、これに限定されるものでは
ない。例えば、携帯情報端末や、カーナビゲーションシ
ステム等の画像を表示する液晶表示装置を備える電子機
器に適用することもできる。

【０１１３】Ｈ２．変形例２：上記実施例では、画像表
示装置にパッシブマトリクス駆動を行うカラーＬＣＤパ
ネルを用いているが、一般に、表現可能な階調数が原画
像データの階調数よりも少ない液晶表示装置に対して適
用可能である。本発明は、例えば、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ）や薄膜ダイオード（ＴＦＤ：ＴｈｉｎＦｉｌｍ
Ｄｉｏｄｅ）を用いたアクティブマトリクス駆動のカラ
ーＬＣＤパネルに適用することもできる。また、上記実
施例では、フレーム間引き方式で駆動するカラーＬＣＤ
パネル２０を用いているが、パルス幅変調方式で駆動す
るカラーＬＣＤパネルに対しても適用可能である。

【０１１４】本発明は、入力階調値と表示階調値との関
係が非線形のものに対して適用すると、特に効果が大き
いが、表示特性が線形である場合にも適用可能である。
かかる場合でも、その表示特性に応じた階調補正を施す
ことにより、それぞれ画質の向上を図ることができる。
考慮される表示特性としては、例えば、全体的な明度の
偏り、表示階調値の増加に対する明度の増加量、表示可
能な階調数などが考えられる。

【０１１５】Ｈ３．変形例３：上記実施例では、本発明
を電圧駆動制御を行う液晶表示装置に適用したが、これ
に限定されるものではない。例えば、電流駆動制御を行
うＬＥＤ表示装置や、その他駆動信号を制御することに
よって画像の多階調表現が可能な画像表示装置に適用す
ることができる。

【０１１６】Ｈ４．変形例４：上記実施例では、入力さ
れる画像データのファイル形式を８ビットカラーテーブ
ルのＧＩＦとしたが、例えば２４ビットＲＧＢカラー形
式のＪＰＥＧ等を扱うものとしてもよい。

【０１１７】Ｈ５．変形例５：上記第１ないし第３実施
例では、ハーフトーン処理を施しているが、ハーフトー
ン処理を施さなくてもよい。

【０１１８】Ｈ６．変形例６：上記第２実施例では、カ
ラーＬＣＤパネル２０を使用する環境の温度および明る
さに応じて階調値補正テーブルおよび電子ボリューム５
８の値を設定しているが、どちらか一方に応じて設定す
るようにしてもよい。また、カラーＬＣＤパネル２０を
使用する環境の温度および明るさに対応したルックアッ
プテーブルと電子ボリューム５８の設定値に対応したル
ックアップテーブルとを別個に用意し、各テーブルを用
いた２段階の階調補正を行うようにしてもよい。また、
カラーＬＣＤパネル２０のバックライトの明るさや、オ
ン／オフの状態に応じて設定するようにしてもよい。

【０１１９】Ｈ７．変形例７：上記実施例では、画像表
示装置としての携帯電話機が画像処理装置を備えている
が、画像処理装置と画像表示装置を独立のものとしても
よい。例えば、画像データを保管しているサーバＳＶが
本発明の画像処理装置の一部または全部を備えるように
してもよい。例えば、携帯電話機１０への画像データ送
信時に、サーバＳＶで図２に示した画像処理のうちの階
調値補正までの処理を行い、携帯電話機でハーフトーン
処理を行うようにしてもよいし、サーバＳＶでハーフト
ーン処理まで行うようにしてもよい。アップロードされ
た画像データの保存時に、サーバＳＶで上記処理をして
もよい。

【０１２０】また、ユーザのコンピュータ等に本発明の
画像処理装置の一部または全部を備えるようにしてもよ
い。即ち、サーバＳＶに画像データをアップロードする
前に、ユーザのコンピュータ等で階調補正まで行うよう
にしてもよいし、ハーフトーン処理まで行うようにして
もよい。

【０１２１】こうすることによって、表示対象となる画
像表示装置の表示特性（実施例では、携帯電話機の機種
に相当する）を特定し、その表示特性に応じて、表示画
像の画質が向上するように予め画像データを補正してお
くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての画像処理装置を備
えた携帯電話機１０の構成を示すブロック図である。

【図２】画像処理モジュール５０で行う画像処理ルーチ
ンのフローチャートである。

【図３】８ビットのパレットインデックスカラーを２４
ビットのＲＧＢカラー形式に変換するためのカラーテー
ブルを示す説明図である。

【図４】Ｒ（赤）についての入力された画像データの階
調値ＤＸＲと補正後の画像データの階調値ＤＸｒとの関
係を表すトーンカーブを示す説明図である。

【図５】Ｒ（赤）についてのトーンカーブをテーブルに
表した階調値補正テーブルＬＵＴである。

【図６】本実施例のハーフトーン処理ルーチンのフロー
チャートである。

【図７】ディザマトリクスの一例を示す説明図である。

【図８】本実施例の画像処理の効果を示す説明図であ
る。

【図９】本実施例の画像処理の効果を示す説明図であ
る。

【図１０】第１実施例の変形例の画像処理装置を備えた
携帯電話機１０Ａの構成を示すブロック図である。

【図１１】第２階調値補正テーブルに記録されているＲ
（赤）についての入力された第１の補正値ＤＸｒと第２
の補正値ＤＸｒ’との関係を表すトーンカーブを示す説
明図である。

【図１２】本発明の第２実施例としての画像処理装置を
備えた携帯電話機１０Ｂの構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】カラーＬＣＤパネルを使用する環境の温度と
明るさと使用するルックアップテーブルとの関係を表し
たマップを示す説明図である。

【図１４】電子ボリューム５８の設定とトーンカーブと
の関係の一例を示す説明図である。

【図１５】本発明の第３実施例としての画像処理装置を
備えた携帯電話器１０Ｃの構成を示すブロック図であ
る。

【図１６】トーンカーブの生成工程を示す説明図であ
る。

【図１７】本発明の第４実施例としての画像処理装置を
備えた携帯電話機１０Ｄの構成を示すブロック図であ
る。

【図１８】入力値（または補正値）と表示階調値ＣＤＸ
の記録率との関係を示す説明図である。

【図１９】本発明の第５実施例としての画像処理装置を
備えた携帯電話機１０Ｅの構成を示すブロック図であ
る。

【図２０】２５６階調のデータを８階調に割り振る様子
を示す説明図である。

【図２１】ＬＣＤパネルの電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特
性）を示す説明図である。

【図２２】電子ボリュームによるＬＣＤパネルの表示コ
ントラストの調整について説明する説明図である。

【符号の説明】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ…携帯
電話機２０…カラーＬＣＤパネル３０…アプリケーションプログラム４０…ブラウザ５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ…画像
処理モジュール５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、５０Ｅ…画像
処理部５３…解像度変換部５４、５４Ｃ…画像データ補正部５４Ｄ…階調値補正データ生成部５５、５５Ｄ、５５Ｅ…ハーフトーン処理部５６、５６Ａ…ＬＣＤドライバ５７…テーブル変更部５７Ｅ…閾値変更部５８…電子ボリューム５９…電子ボリューム自動設定部６０、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ…シス
テム部７０…温度センサ８０…光センサ５４１…第１画像データ補正部５４２…第２画像データ補正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｈ５Ｃ０７９６４１Ｐ５Ｃ０８０６４２６４２Ｆ６５０６５０ＭＨ０４Ｎ 1/407 Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｚ 1/46 1/46 Ｚ 1/60 1/40 Ｄ 9/64 １０１ＥＦターム(参考） 2H093 NA55 NC13 NC55 NC56 NC57 NC63 NC65 ND02 ND06 ND20 ND24 ND39 5B057 AA20 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CD07 CE11 CE16 CH01 CH07 DA16 5C006 AA13 AA22 AF44 AF46 AF47 BB11 BC16 FA29 FA56 5C066 AA01 AA11 EA11 EB01 EC06 GA01 GA32 HA02 KE07 KE11 KE16 KM01 KM13 KP02 5C077 LL04 LL19 MP01 MP08 NN08 PP15 PP32 PQ08 PQ12 PQ20 PQ23 RR09 SS06 5C079 HB01 LA12 LA17 LA31 LA33 LC05 MA04 MA11 MA17 NA05 PA05 5C080 AA10 BB05 CC03 DD03 DD30 EE29 EE30 FF09 GG02 JJ02 JJ05 JJ06 JJ07 KK47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データに対して所定の画像処理を施
し、画像表示装置に供給されるデータを生成する画像処
理装置であって、前記画像表示装置は、フレーム間引き方式により階調表
示を行うとともに、画素単位で表示可能な表示階調数が
前記画像データの階調数よりも少ない液晶表示装置であ
り、前記画像処理装置は、前記画像データを入力する入力部と、前記画像データの階調値に基づいて、画素ごとに前記液
晶表示装置が表示可能な表示階調値を設定する減色処理
部とを備え、該減色処理部は、前記表示階調値に割り当てられる前記
階調値の範囲が、高階調または低階調の少なくとも一方
で、中間調よりも狭くなるように前記設定を行う、画像
処理装置。
【請求項２】請求項１記載の画像処理装置であって、中間調領域における階調分布を抑えるとともに、低階調
領域および高階調領域における分布を増大する階調補正
を施す画像データ補正部を備える画像処理装置。
【請求項３】請求項１記載の画像処理装置であって、前記入力された画像データの階調値と補正後の階調値と
の関係を記憶した記憶手段を備え、該記憶手段を参照し
て前記階調値を補正する画像データ補正部を備える画像
処理装置。
【請求項４】画像表示装置に表示すべき画像データに
対して所定の画像処理を施し、前記画像表示装置に供給
するデータを生成する画像処理装置であって、前記画像表示装置は、各画素ごとに表現可能な表示階調
数が前記画像データの階調数よりも少なく、かつ、その
表示階調値に対して出力される明度が段階的であるとと
もに、その間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する
装置であり、前記表示特性の非線形性を考慮して、入力された画像デ
ータの階調分布において、前記間隔が広い領域に対応す
る階調分布を増大するとともに、前記間隔が狭い領域に
対応する階調分布を抑える階調補正を施し、補正値を生
成する画像データ補正部と、前記補正値の階調範囲を所定数の区間に区分けし、該区
間内の前記補正値を所定の規則に従って前記表示階調値
に割り当てることによって減色処理を施す減色処理部
と、を備える画像処理装置。
【請求項５】請求項４記載の画像処理装置であって、前記所定数の区間は、前記補正値の階調範囲を均等範囲
に区分けした区間である、画像処理装置。
【請求項６】画像表示装置に表示すべき画像データに
対して所定の画像処理を施し、前記画像表示装置に供給
するデータを生成する画像処理装置であって、前記画像表示装置は、各画素ごとに表現可能な表示階調
数が前記画像データの階調数よりも少なく、かつ、その
表示階調値に対して出力される明度が段階的であるとと
もに、その間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する
装置であり、前記画像データの階調値の階調範囲を前記表示特性に応
じた広狭を有する区間に区分けし、該区間内の階調値を
所定の規則に従って前記表示階調値に割り当てることに
よって減色処理を施す減色処理部を備える画像処理装
置。
【請求項７】請求項１、４、６いずれか記載の画像処
理装置であって、前記減色処理部は、分散型のハーフトーン処理を行う、画像処理装置。
【請求項８】請求項７記載の画像処理装置であって、前記減色処理部は、前記画像データが所定の種類である
場合にのみ前記分散型のハーフトーン処理を行う画像処
理装置。
【請求項９】請求項４ないし８のいずれかに記載の画
像処理装置であって、前記画像表示装置は、携帯電話機に用いられ、フレーム
間引き方式により階調表示を行う液晶表示装置である、
画像処理装置。
【請求項１０】請求項４記載の画像処理装置であっ
て、前記画像データ補正部は、更に、中間調領域における階
調分布を抑えるとともに、低階調領域および高階調領域
における分布を増大する階調補正を施す、画像処理装置。
【請求項１１】請求項４記載の画像処理装置であっ
て、前記画像データ補正部は、前記入力された画像データの
階調値と補正後の階調値との関係を記憶した記憶手段を
備え、該記憶手段を参照して前記階調値を補正する、画像処理装置。
【請求項１２】請求項１１記載の画像処理装置であっ
て、前記記憶手段は、前記画像表示装置の表示特性に影響を
与える条件に応じて複数用意されており、前記条件に応じて前記記憶手段を変更する記憶手段変更
部を備える、画像処理装置。
【請求項１３】請求項１２記載の画像処理装置であっ
て、前記条件は、前記画像表示装置を使用する環境の温度で
ある、画像処理装置。
【請求項１４】請求項１２記載の画像処理装置であっ
て、前記条件は、前記画像表示装置を使用する環境の明るさ
である、画像処理装置。
【請求項１５】請求項１２記載の画像処理装置であっ
て、前記画像表示装置は、バックライトを備える液晶表示装
置であり、前記条件は、前記バックライトの明るさである、画像処
理装置。
【請求項１６】請求項１２記載の画像処理装置であっ
て、前記条件は、前記画像表示装置の表示コントラストを調
整するためのコントラスト調整器の設定値である、画像
処理装置。
【請求項１７】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の階調補正を
行う画像処理装置であって、前記画像データの階調値と前記明度との関係を所定のパ
ラメータ値に対応付けて記憶する第１の記憶部と、前記階調値と前記明度について予め設定された所望の関
係を記憶する第２の記憶部と、前記パラメータ値を取得し、該パラメータ値によって特
定される前記関係と前記所望の関係とに基づいて、両者
の差異を補償するように、前記画像データの階調値と補
正後の画像データの階調値との関係を表すデータを生成
するデータ生成部と、前記生成されたデータを参照して前記入力された画像デ
ータの階調値を補正する画像データ補正部と、を備える、画像処理装置。
【請求項１８】画像表示装置に表示すべき画像データ
に対して所定の画像処理を施し、前記画像表示装置に供
給するデータを生成する画像処理装置であって、階調補正前後の階調値について、前記画像表示装置の表
示特性に基づいて設定された関係を予め記憶する記憶手
段と、前記関係に基づいて前記画像データの階調補正を行う画
像データ補正部と、補正後の画像データを前記画像表示装置で表示可能な階
調数に減色する減色処理部と、を備える画像処理装置。
【請求項１９】請求項１８記載の画像処理装置であっ
て、前記減色処理部は、分散型のハーフトーン処理を行う、画像処理装置。
【請求項２０】請求項１８記載の画像処理装置であっ
て、前記記憶手段は、前記画像表示装置の表示特性に影響を
与える条件に応じて複数用意されており、前記条件に応じて前記記憶手段を変更する記憶手段変更
部を備える、画像処理装置。
【請求項２１】フレーム間引き方式により階調表示を
行うとともに、画素単位で表示可能な表示階調数が画像
データの階調数よりも少ない液晶表示装置に表示すべき
画像データに対して所定の画像処理を施し、該液晶表示
装置に供給するデータを生成する画像処理方法であっ
て、（ａ）表示対象となる前記液晶表示装置の表示特性
を特定する工程と、（ｂ）前記液晶表示装置が表示可能
な表示階調値に割り当てられる前記画像データの階調値
の範囲が、高階調または低階調の少なくとも一方で、中
間調よりも狭くなるように、前記階調値に基づいて画素
ごとに前記表示階調値を設定する工程と、を備える画像処理方法。
【請求項２２】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の画像処理を
施し、前記画像表示装置に供給するデータを生成する画
像処理方法であって、（ａ）表示対象となる画像表示装
置の表示特性を特定する工程と、（ｂ）前記表示特性の
非線形性を考慮して、入力された画像データの階調分布
において、前記間隔が広い領域に対応する階調分布を増
大するとともに、前記間隔が狭い領域に対応する階調分
布を抑える階調補正を施し、補正値を生成する工程と、
（ｃ）前記補正値の階調範囲を所定数の区間に区分け
し、該区間内の前記第１の補正値を所定の規則に従って
前記表示階調値に割り当てることによって減色処理を施
す工程と、を備える画像処理方法。
【請求項２３】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の画像処理を
施し、前記画像表示装置に供給するデータを生成する画
像処理方法であって、（ａ）表示対象となる画像表示装
置の表示特性を特定する工程と、（ｂ）前記画像データ
の階調値の階調範囲を前記表示特性に応じた広狭を有す
る区間に区分けし、該区間内の階調値を所定の規則に従
って前記表示階調値に割り当てることによって減色処理
を施す工程と、を備える画像処理方法。
【請求項２４】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の階調補正を
行うために用いられるデータを生成する生成方法であっ
て、（ａ）前記画像データの階調値と前記明度との関係
を特定する工程と、（ｂ）所望の前記階調値と前記明度
との関係を設定する工程と、（ｃ）前記工程（ａ）にお
いて特定された前記関係と、前記工程（ｂ）において設
定された前記関係とに基づいて、両者の差異を補償する
ように、前記画像データの階調値と補正後の画像データ
の階調値との関係を表すデータを生成する工程と、を備
える生成方法。
【請求項２５】画像表示装置に表示すべき画像データ
に対して所定の画像処理を施し、前記画像表示装置に供
給するデータを生成する画像処理方法であって、階調補正前後の階調値について、前記画像表示装置の表
示特性に基づいて設定された関係を予め記憶しておく工
程と、前記関係に基づいて前記画像データの階調補正を行う工
程と、補正後の画像データを前記画像表示装置で表示可能な階
調数に減色する工程と、を備える画像処理方法。
【請求項２６】フレーム間引き方式により階調表示を
行うとともに、画素単位で表示可能な表示階調数が画像
データの階調数よりも少ない液晶表示装置に表示すべき
画像データに対して所定の画像処理を施すコンピュータ
プログラムであって、表示対象となる前記液晶表示装置の表示特性を特定する
機能と、前記液晶表示装置が表示可能な表示階調値に割り当てら
れる前記画像データの階調値の範囲が、高階調または低
階調の少なくとも一方で、中間調よりも狭くなるよう
に、前記階調値に基づいて画素ごとに前記表示階調値を
設定する機能と、をコンピュータに実現させるためのコ
ンピュータプログラム。
【請求項２７】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の画像処理を
施すコンピュータプログラムであって、表示対象となる画像表示装置の表示特性を特定する機能
と、前記表示特性の非線形性を考慮して、入力された画像デ
ータの階調分布において、前記間隔が広い領域に対応す
る階調分布を増大するとともに、前記間隔が狭い領域に
対応する階調分布を抑える階調補正を施す機能と、前記補正値の階調範囲を所定数の区間に区分けし、該区
間内の前記補正値を所定の規則に従って前記表示階調値
に割り当てることによって減色処理を施す機能と、をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログ
ラム。
【請求項２８】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の画像処理を
施すコンピュータプログラムであって、表示対象となる画像表示装置の表示特性を特定する機能
と、前記画像データの階調値の階調範囲を前記表示特性に応
じた広狭を有する区間に区分けし、該区間内の階調値を
所定の規則に従って前記表示階調値に割り当てることに
よって減色処理を施す機能と、をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログ
ラム。
【請求項２９】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の階調補正を
行うために用いられるデータを生成するコンピュータプ
ログラムであって、前記画像データの階調値と前記明度との関係を特定する
機能と、所望の前記階調値と前記明度との関係を設定する機能
と、前記特定された前記関係と、前記設定された前記関係と
に基づいて、両者の差異を補償するように、前記画像デ
ータの階調値と補正後の画像データの階調値との関係を
表すデータを生成する機能と、をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログ
ラム。
【請求項３０】請求項２６ないし２９のいずれかに記
載のコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可
能に記録した記録媒体。
【請求項３１】各画素ごとに表現可能な表示階調数が
画像データの階調数よりも少なく、かつ、その表示階調
値に対して出力される明度が段階的であるとともに、そ
の間隔に広狭がある非線形な表示特性を有する画像表示
装置に表示すべき画像データに対して所定の画像処理を
施すコンピュータプログラムをコンピュータに読み取り
可能に記録した記録媒体であって、前記画像処理に供されるデータとして前記画像処理装置
に入力された画像データの階調値と補正後の画像データ
の階調値との関係を表すデータを記録した記録媒体。