JP2015184623A - 画像表示装置、カラーフィルタおよび画像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】医療用の画像を表示するために適したサブピクセル構造を提供する。【解決手段】画像表示装置は、医療用の画像を表示するために適したサブピクセル構造を有する。この画像表示装置における画素配列は、第１乃至４の画素からなる。第１の画素は、赤色の発光色である。第２の画素は、緑色の発光色である。第３の画素は、青色の発光色である。第４の画素は、ヘモグロビン色素の発光色である。ヘモグロビン色素の発光色は、波長５００ｎｍを含む第１の領域、波長５５０ｎｍを含む第２の領域および波長６２０ｎｍを含む第３の領域において、第３の領域、第１の領域、第２の領域の順に強いという傾向を有する。【選択図】図２

Description

本技術は、画像表示装置に関する。詳しくは、ＲＧＢ以外の発光色のサブピクセルを有する画像表示装置、および、その画像表示装置のためのカラーフィルタもしくは画像信号処理装置に関する。

画像表示装置においては、表示の際の低消費電力化を図るため、従来、表示パネルの各画素を４色のサブピクセルを用いて構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この４色のサブピクセルとは、具体的には、赤色（Ｒ：Red）、緑色（Ｇ：Green）、青色（Ｂ：Blue）の３色のサブピクセルと、これらの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ）のサブピクセルとを併せたものである。自然画を表示した場合には平均的には白色の頻度が最も高くなる。そこで、例えば、４色目の画素として白色（Ｗ：White）を用いた自発光型ディスプレイが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特公平４−５４２０７号公報 特開２００６−１３３７１１号公報

上述の従来技術によれば、４色目の画素として白色を用いることにより、通常のＲＧＢの３色のサブピクセル構造の各画素にこれら３色用の映像信号を供給して表示を行う場合と比べて、輝度効率を向上させることができ、低消費電力化を図ることが可能となる。これに対し、内視鏡により撮像した画像のような医療用の画像では、白色から赤色の領域の色を表現する頻度が高いため、例えば有機ＥＬ等自発光ディスプレイの場合にはＲ画素の使用頻度が増し、Ｒ画素の劣化が早く進んでしまうという問題があった。

本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、医療用の画像を表示するために適したサブピクセル構造を提供することを目的とする。

本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列を備える画像表示装置である。これにより、ヘモグロビン色素の色を多く含む画像を効率良く表示させるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記第４の画素の発光色は、波長５００ｎｍを含む第１の領域、波長５５０ｎｍを含む第２の領域および波長６２０ｎｍを含む第３の領域において、上記第３の領域、上記第１の領域、上記第２の領域の順に強いものと定義してもよい。

また、この第１の側面において、赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号を、上記画素配列のために赤色、緑色、青色およびヘモグロビン色素の色の４色を要素画素とする信号に変換する信号変換部をさらに備えてもよい。これにより、赤色、緑色、青色およびヘモグロビン色素の色の４色を発色光とするパネルに表示させるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号からヘモグロビン色素の濃度の分布を算出する濃度算出部と、上記画素配列のために上記濃度に応じた画像変換を行う画像変換部とをさらに備えてもよい。これにより、ヘモグロビン色素の濃度を調整するという作用をもたらす。この場合において、上記画像変換部は、上記濃度が高い部分の濃度をより高く、上記濃度が低い部分の濃度をより低くするように上記画像変換を行うようにしてもよい。

また、本技術の第２の側面は、赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列に対応して設けられるカラーフィルタである。これにより、一定のバックライトを想定して、ヘモグロビン色素の色を多く含む画像を効率良く表示させるという作用をもたらす。

また、本技術の第３の側面は、赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号を、赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列のために、赤色、緑色、青色およびヘモグロビン色素の色の４色を要素画素とする信号に変換する信号変換部
を備える画像信号処理装置である。これにより、ヘモグロビン色素の色を多く含む画像を効率良く表示するための信号を生成するという作用をもたらす。

また、本技術の第４の側面は、赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号からヘモグロビン色素の濃度の分布を算出する濃度算出部と、赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列のために上記濃度に応じた画像変換を行う画像変換部とを備える画像信号処理装置である。これにより、ヘモグロビン色素の色を多く含む画像を表示するためにヘモグロビン色素の濃度を調整するという作用をもたらす。

本技術によれば、医療用の画像を表示する際に画素の劣化を防止し、また、省電力化を図ることができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術の実施の形態における画像表示装置１０の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態における表示部３００の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態において想定するヘモグロビン色素の分光特性を示す図である。 本技術の実施の形態において想定するヘモグロビン色素および赤色の分光特性を示す比較図である。 本技術の実施の形態における画素アレイ部３１０の画素配列の例を示す図である。 本技術の実施の形態における画像信号処理部１００の一構成例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるヘモグロビン濃度調整部１４０のゲインを求めるための関数の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるＲＧＢＨｂ信号変換部１７０の一構成例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるＲＧＢＨｂ信号変換の態様例を示す図である。 本技術の実施の形態における画像信号処理の処理手順の一例を示す流れ図である。

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．実施の形態（画像表示装置）
２．変形例（画像信号処理装置）

＜１．実施の形態＞
［画像表示装置の構成］
図１は、本技術の実施の形態における画像表示装置１０の構成例を示す図である。この画像表示装置１０は、入力された画像信号を受けて、その画像信号を画像として表示するものである。この画像表示装置１０は、画像信号処理部１００と、表示制御部２００と、表示部３００とを備える。

画像信号処理部１００は、入力された画像信号に対して所定の信号処理を施すものである。この例では、画像信号としてＲＧＢ信号を想定しており、医療用画像に適した表示を行うことができるように、このＲＧＢ信号に対して後述するような信号処理を施す。なお、ＲＧＢ信号は、赤色、緑色および青色を要素画素の色として備える信号である。

表示制御部２００は、画像信号処理部１００によって信号処理が施された画像信号について、表示部３００に表示させるように制御するものである。

表示部３００は、表示制御部２００からの制御に従って画像の表示動作を行うものである。

図２は、本技術の実施の形態における表示部３００の構成例を示す図である。この表示部３００は、画素アレイ部３１０と、水平駆動部３２０と、垂直駆動部３３０とを備えている。

画素アレイ部３１０は、画素３１１がマトリックス状に配置されたものである。この例では、画素３１１の各々は、赤色（Ｒ：Red）、緑色（Ｇ：Green）、青色（Ｂ：Blue）、および、ヘモグロビン色素の色（Ｈｂ：Hemoglobin）の４つのサブ画素により構成されている。この例では、画素３１１において、これら４つのサブ画素を２行２列で配置している。具体的には、画素３１１において、左上に赤色のサブ画素を配置し、左下に緑色のサブ画素を配置し、右上にヘモグロビン色素の色のサブ画素を配置し、右下に青色のサブ画素を配置している。

垂直駆動部３３０は、表示制御部２００によるタイミング制御に基づいて走査信号を生成し、ゲート線３３９を介して画素アレイ部３１０に供給することにより、画素アレイ部３１０内のサブ画素を順次選択、線順次走査するものである。水平駆動部３２０は、表示制御部２００によるタイミング制御に基づいて画素信号を生成し、データ線３２９を介して画素アレイ部３１０に供給することにより、画素アレイ部３１０内のサブ画素へ画素信号を供給するものである。

［ヘモグロビン色素］
図３は、本技術の実施の形態において想定するヘモグロビン色素の分光特性を示す図である。内視鏡で撮影する画像の色は、血管内のヘモグロビンの濃度で決まる。血管以外は光学モデルとしては白色拡散材とみなせるため、内視鏡画像の色は白色から血管（ヘモグロビン）の色の範囲で分布する。この点、自然画を表示する場合には黒体輻射の軌跡に分布する傾向があり、平均的な色が白色に集中するが、内視鏡画像のような医療用画像を表示する場合には分布傾向が異なっている。

同図において、横軸は光の波長を示している。縦軸はヘモグロビン色素をフィルタとして考えた場合の透過率を示しており、透過率が高いほど光を透過することになる。

人体において、動脈では、ヘモグロビンは酸素と結合した状態となっている（ＨｂＯ₂）。一方、静脈では、ヘモグロビンは酸素と結合していない状態となっている（Ｈｂ）。静脈の方がより吸収が多く、黒っぽく見える。同図は、動脈におけるヘモグロビンの状態（ＨｂＯ₂）を濃度ごとに示している。ここで、濃度は相対的な指標であり、「１」、「３」、「５」、「１０」と濃度が高くなる程、透過率は低くなっているが、分光特性としては同様の傾向を有していることがわかる。

図４は、本技術の実施の形態において想定するヘモグロビン色素および赤色の分光特性を示す比較図である。同図において、実線は一般的な赤色（Ｒ）、破線は酸素と結合したヘモグロビン（ＨｂＯ₂）、鎖線は酸素と結合しないヘモグロビン（Ｈｂ）の分光特性をそれぞれ示している。酸素と結合したヘモグロビンの分光特性は、図３における濃度１０の場合に対応する。

赤色の場合には、波長が約５８０ｎｍから約６００ｎｍの領域において急峻に透過率が上昇し、波長が約５８０ｎｍより低い領域においては光を透過せず、約６００ｎｍを超える領域においては８割方の光を透過する。一方、ヘモグロビンの場合には、波長５００ｎｍを含む第１の領域、波長５５０ｎｍを含む第２の領域および波長６２０ｎｍを含む第３の領域に分けると、第３の領域、第１の領域、第２の領域の順に透過率が高くなるという傾向を有する。このヘモグロビンの分光特性は、酸素と結合した場合と酸素と結合しない場合とで同様の傾向を有する。したがって、本技術の実施の形態では何れの場合を想定してもよく、それらを総称してヘモグロビン色素の色を発光色とする画素（Ｈｂ）を観念する。

本技術の実施の形態では、このような分光特性を有するヘモグロビン色素の色を発光色とする画素（Ｈｂ）を第４の画素として設けることにより、医療用の画像を表示する際に画素の劣化を防止し、また、省電力化を図ることができる。この分光特性は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の自発光ディスプレイであれば、自発光する際の発光分布として考えることができる。一方、液晶ディスプレイの場合には、カラーフィルタとバックライトのディミングを組み合わせたものとして考える必要がある。一定のバックライトを想定すれば、ヘモグロビン色素の色を発光色とする画素を第４の画素としたカラーフィルタとして実現することができる。

［画素配列］
図５は、本技術の実施の形態における画素アレイ部３１０の画素配列の例を示す図である。画素アレイ部３１０の画素配列としては、同図におけるａに示すように、４つのサブ画素を田の字に配列したものを想定することができる。これは、図３において説明したものと同様である。また、画素アレイ部３１０の画素配列としては、同図におけるｂに示すように、ストライプ形状のものを配列してもよい。

また、田の字構造でＨｂ画素をＧ画素と対角に配置することによって、輝度重心のバランスをとることも可能である。この場合、Ｈｂ画素とＧ画素の２か所に輝度の重心を持つため、その境界で暗線（または輝線）となる。また、後述するように、信号レベルに依存してＨｂ変換率が異なるため、Ｈｂ変換率が大きく変わる信号レベルの絵柄ではＨｂ画素とＧ画素の位相ずれの影響で画質が劣化する。そこで、両者の位相のずれを補正することによって画質の劣化を抑えるとともに、輝度重心を２倍にすることによって解像度を２倍相当に改善することができる。位相のずれを補正するためには、周辺４画素×４画素のＨｂ画素データからバイキュービック補間を利用することによりＨｂ画素の補間値を求めることができる。ストライプの場合においても、Ｈｂ画素とＧ画素を１サブ画素分離して配置することによって、同様に輝度重心のバランスをとることが可能である。

［画像信号処理］
図６は、本技術の実施の形態における画像信号処理部１００の一構成例を示す図である。この画像信号処理部１００は、リニア信号ガンマ変換部１１０と、ＸＹＺ信号変換部１２０と、ヘモグロビン濃度算出部１３０と、ヘモグロビン濃度調整部１４０とを備えている。また、この画像信号処理部１００は、ＸＹＺ信号生成部１５０と、ＲＧＢ信号変換部１６０と、ＲＧＢＨｂ信号変換部１７０と、パネル信号ガンマ変換部１８０とを備えている。

リニア信号ガンマ変換部１１０は、入力されたＲＧＢ信号の画像信号を、線形なガンマ特性を有するリニア信号に変換するものである。すなわち、入力された画像信号は、一般的な表示装置の特性に合わせてガンマ値が例えば２．２等に設定され、非線形なガンマ特性を有している。そこで、このリニア信号ガンマ変換部１１０は、後段の画像処理を容易にするため、このような非線形なガンマ特性を線形なガンマ特性に変換する。このリニア信号ガンマ変換部１１０は、例えばルックアップテーブルを有しており、このルックアップテーブルを用いてこのようなガンマ変換を行うようになっている。

ＸＹＺ信号変換部１２０は、リニア信号ガンマ変換部１１０によってリニア信号に変換されたＲＧＢ信号を、ＸＹＺ表色系の色空間の信号に変換するものである。ＸＹＺ表色系に変換するのは、後段においてヘモグロビン濃度を算出するためである。

ヘモグロビン濃度算出部１３０は、ＸＹＺ信号変換部１２０によってＸＹＺ表色系に変換された信号からヘモグロビン濃度を算出するものである。ＸＹＺ表色系の色をＸ、Ｙ、Ｚとすると、ヘモグロビン濃度は次式により求められる。

ここで、定数ａ、ｂ、ｃは、ヘモグロビン色素の吸光度から求まる代表的濃度の分光反射率と撮像時の光源（Ｘｅランプ）の分光特性からＸ、Ｙ、Ｚを算出することができる。すなわち、既知のヘモグロビン吸光係数をＡ_λ、Ｘｅの分光強度をＩ_λ、ヘモグロビン吸収依存の試料分光反射率をＲ_λ、等色関数をＸ_λ、Ｙ_λ、Ｚ_λとすると、Ｈｂ濃度が決まれば、次式のようにＸ、Ｙ、Ｚが求まる。したがって、定数ａ、ｂ、ｃが求まる。

また、実際の血管等の分光反射率を測定してＸ、Ｙ、Ｚを求めることができる。また、ＸＹＺフィルタを配置して撮像することで求めることができる。ここで、色を決定する要素がＨｂ、ＨｂＯ₂と輝度ｙから構成されるとみなすことによって、次式が成り立つ。

ただし、Ｍは３×３マトリクスである。Ｍの要素は先述のＨｂ濃度とＸＹＺの関係式から定数ａ１、ｂ１、ｃ１を求めたように、ＨｂＯ₂とＸＹＺの関係から定数ａ２、ｂ２、ｃ２を求めることができる。したがって、Ｍは次式のようになる。

なお、ヘモグロビン濃度算出部１３０は、特許請求の範囲に記載の濃度算出部の一例である。

ヘモグロビン濃度調整部１４０は、ヘモグロビン濃度算出部１３０によって算出されたヘモグロビン濃度を強調または反強調するものである。すなわち、このヘモグロビン濃度調整部１４０は、ヘモグロビン濃度の高い部分の濃度をより高く、低い部分の濃度をより低くする方向の処理をする。具体的には、図７に示すようなＨｂ、ＨｂＯ₂信号値を入力値とした関数でゲインを求め、得られたＨｂ、ＨｂＯ₂の信号値に乗算することにより行われる。ゲインを決めるパラメータ（Ｈｂ＿ｃ、Ｇｍａｘ、Ｇｍｉｎ、傾きＧｓｌ）について出力画像を見ながら調整することによって、血管が目立つように定めることができ、血管近傍の色の階調性や精細性を改善することができる。なお、ヘモグロビン濃度調整部１４０は、特許請求の範囲に記載の画像変換部の一例である。

ＸＹＺ信号生成部１５０は、ヘモグロビン濃度調整部１４０によってヘモグロビン濃度調整が行われた信号を、ＸＹＺ表色系の色に戻すものである。

ＲＧＢ信号変換部１６０は、ＸＹＺ信号生成部１５０によってＸＹＺ表色系の色に戻された信号から、さらにＲＧＢ信号に戻すものである。

ＲＧＢＨｂ信号変換部１７０は、ＲＧＢ信号変換部１６０によって変換されたＲＧＢ信号を、赤色、緑色、青色、および、ヘモグロビン色素の色の４画素の信号に変換するものである。このＲＧＢＨｂ信号変換については後述する。なお、ＲＧＢＨｂ信号変換部１７０は、特許請求の範囲に記載の信号変換部の一例である。

パネル信号ガンマ変換部１８０は、変換されたＲＧＢＨｂ信号に対して、表示部３００の表示デバイスの特性に合わせたパネルガンマ変換を行うものである。このパネル信号ガンマ変換部１８０により変換された信号は表示制御部２００に供給される。

［ＲＧＢＨｂ信号変換］
ある色のＸＹＺ表色系を（Ｘ_T、Ｙ_T、Ｚ_T）としたとき、ＲＧＢ画素を発光色とするパネルにおいて表示する際の関係は次式のように示される。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂは、ＲＧＢ信号変換部１６０によって変換されたＲＧＢ信号である。

一方、ＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルにおいて表示する際の関係は次式のように示される。

すなわち、Ｈｂ画素に信号を置き換えた分、ＲＧＢ画素からそれぞれｒ、ｇ、ｂが差し引かれることになる。この式において、ｒ、ｇ、ｂ、Ｈｂを算出する処理がＲＧＢＨｂ信号変換処理である。ｒ、ｇ、ｂを算出することにより、次式によりＲＧＢ値を求めることができる。

ここで、以下のようにＭ行列を簡素化して示す。

このＭ_PANELは、ＲＧＢ単色色度点を測定した際に得られる測定値である。

このＭ_Hbは、Ｈｂ画素色度点を測定した際に得られる測定値である。

そして、これらによってＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルの式（式２）を書き換えると次式のようになる。

これにより、次式が得られる。

これにより、ｒ、ｇ、ｂは以下のように示される。

ここで、Ｍ_PANEL ^-1・Ｍ_Hbは、測定値であるため、既知の行列である。したがって、Ｈｂ値が定まれば、未知数ｒ、ｇ、ｂは定まる。Ｋ_r、Ｋ_g、Ｋ_bを用いて、Ｍ_PANEL ^-1・Ｍ_Hbを表すと次式のようになる。

これにより、ｒ、ｇ、ｂは以下のように示される。

ＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルの式（式２）において、Ｒ−ｒ、Ｇ−ｇ、Ｂ−ｂは、何れも負数にならない。上式を組み合わせると、次式の条件が得られる。
Ｒ−ｒ＝Ｒ−Ｈｂ・Ｋ_r≧０
Ｇ−ｇ＝Ｇ−Ｈｂ・Ｋ_g≧０
Ｂ−ｂ＝Ｂ−Ｈｂ・Ｋ_b≧０

これらをＨｂについて解くと、次式が得られる。
Ｈｂ≦Ｒ／Ｋ_r，Ｈｂ≦Ｇ／Ｋ_g，Ｈｂ≦Ｂ／Ｋ_b

上式から、Ｒ／Ｋ_r、Ｇ／Ｋ_g、Ｂ／Ｋ_bの最小値がＨｂの取り得る最大値Ｈｂ_maxであることがわかる。
Ｈｂ_max＝Ｍｉｎ（Ｒ／Ｋ_r，Ｇ／Ｋ_g，Ｂ／Ｋ_b）

Ｈｂ画素に置き換えられる最大限までＲＧＢ値をＨｂ画素に置き換えるとすると、次式となる。
Ｈｂ＝Ｈｂ_max
これに対し、見栄えや長寿命駆動を考慮して、Ｈｂ画素への振り分けを次式のようにゲイン係数Ｇ_Hbにより制御することとする。
Ｈｂ＝Ｈｂ_max・Ｇ_Hb

これらをまとめると、Ｈｂ算出式は次式のようになる。
Ｈｂ_out＝Ｈｂ_max・Ｍｉｎ（Ｒ／Ｋ_r，Ｇ／Ｋ_g，Ｂ／Ｋ_b） （式４）

このように、式３および式４によって、ＲＧＢＨｂ変換後の値を算出することができる。

図８は、本技術の実施の形態におけるＲＧＢＨｂ信号変換部１７０の一構成例を示す図である。このＲＧＢＨｂ信号変換部１７０は、これまでに説明したＲＧＢＨｂ信号変換処理を実現するものである。このＲＧＢＨｂ信号変換部１７０は、乗算器１７２と、最小値選択部１７３と、ゲイン係数算出部１７４と、フィルタ部１７５と、乗算部１７６と、乗算部１７７と、減算部１７８とを備える。

乗算器１７２は、入力された画像信号に含まれる各画素の輝度情報１７１−１乃至３に対して、それぞれ所定の定数を乗算するものである。具体的には、乗算器１７２は、輝度情報１７１−１（Ｒ）に対して定数１／Ｋ_rを乗算し、輝度情報１７１−２（Ｇ）に対して定数１／Ｋ_gを乗算し、輝度情報１７１−３（Ｂ）に対して定数１／Ｋ_bを乗算する。ここで、Ｋ_rは、Ｈｂ画素を最高輝度で発光させたときの赤色（Ｒ）の成分の輝度を、Ｒ画素の最高輝度を基準として表した値である。同様に、Ｋ_gは、Ｈｂ画素を最高輝度で発光させたときの緑色（Ｇ）の成分の輝度を、Ｇ画素の最高輝度を基準として表した値であり、Ｋ_bは、Ｈｂ画素を最高輝度で発光させたときの青色（Ｂ）の光成分の輝度を、Ｂ画素の最高輝度を基準として表した値である。

最小値選択部１７３は、乗算器１７２から供給された３つの乗算結果のうちの最小のものを選択し、パラメータとして出力するものである。

ゲイン係数算出部１７４は、最小値選択部１７３から出力された画素ごとのパラメータに基づいて、その画素におけるＨｂ変換率を示すゲイン係数Ｇ_Hbを算出するものである。ゲイン係数Ｇ_Hbは、Ｈｂ画素を発光させる割合を示すものであり、この例では０以上１以下の値を有するものである。このゲイン係数算出部１７４は、この例ではルックアップテーブルを有しており、このルックアップテーブルを用いて画素ごとにゲイン係数Ｇ_Hbを算出することを想定している。

フィルタ部１７５は、ゲイン係数算出部１７４から供給された画素ごとのゲイン係数Ｇ_Hbを、画像内で水平方向および垂直方向に平滑化し、画素ごとのゲイン係数Ｇ_Hb２として出力するものである。具体的には、このフィルタ部１７５は、例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタにより構成される。

乗算部１７６は、最小値選択部１７３から供給された画素ごとのパラメータとフィルタ部１７５から供給されたゲイン係数Ｇ_Hb２とを乗算することにより、Ｈｂ画素の輝度情報１７９−４を生成するものである。

乗算部１７７は、乗算部１７６によって生成されたＨｂ画素の輝度情報に、定数Ｋ_r、Ｋ_g、Ｋ_bをそれぞれ乗算するものである。

減算部１７８は、入力された画像信号に含まれる輝度情報１７１−１乃至３の各々から、乗算部１７７の対応する乗算結果をそれぞれ減算して、ＲＧＢ画素の輝度情報１７９−１乃至３を生成するものである。

このようにして、ＲＧＢＨｂ信号変換部１７０によって、ＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルにおいて表示する際のＲＧＢＨｂ画素の輝度情報を生成することができる。

図９は、本技術の実施の形態におけるＲＧＢＨｂ信号変換の態様例を示す図である。Ｈｂ画素の特性は、同図におけるａのようなＲＧＢ成分で示すことができる。このようなＨｂ画素を想定することによって、ＲＧＢ画素（特にＲ画素）の信号レベルを減らすことができる。すなわち、同図におけるｂのように、Ｈｂ画素を積極的に使用するようにＲＧＢＨｂ信号変換することによって、ＲＧＢ画素配列と比べて各色信号レベルの総和を小さく抑えることができる。これにより、有機ＥＬ等の自発光ディスプレイの場合や、バックライトのディミングを組み合わせた液晶ディスプレイの場合は、消費電力を下げることができる。また、自発光ディスプレイの場合は信号レベルを小さく抑えることにより、劣化を抑えることが可能となる。

［画像信号処理手順］
図１０は、本技術の実施の形態における画像信号処理の処理手順の一例を示す流れ図である。

まず、リニア信号ガンマ変換部１１０が、入力されたＲＧＢ信号の画像信号を、線形なガンマ特性を有するリニア信号に変換する（ステップＳ９１１）。そして、このリニア信号に変換されたＲＧＢ信号を、ＸＹＺ信号変換部１２０がＸＹＺ表色系の色空間の信号に変換する（ステップＳ９１２）。

このＸＹＺ表色系に変換された信号から、ヘモグロビン濃度算出部１３０がヘモグロビン濃度を上述の式１によって算出する（ステップＳ９１３）。この算出されたヘモグロビン濃度を、ヘモグロビン濃度調整部１４０が強調または反強調する処理を行う（ステップＳ９１４）。このヘモグロビン濃度を強調または反強調する処理は、ヘモグロビン濃度の高い部分の濃度をより高く、低い部分の濃度をより低くする方向の処理をするものである。

このようにヘモグロビン濃度調整が行われた信号は、ＸＹＺ信号生成部１５０によってＸＹＺ表色系の色に戻され（ステップＳ９１５）、ＲＧＢ信号変換部１６０によってＲＧＢ信号に戻される（ステップＳ９１６）。

このような処理を施されたＲＧＢ信号は、ＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルにおいて表示可能なように、ＲＧＢＨｂ信号変換部１７０によって上述の式３および式４を使用してＲＧＢＨｂ信号に変換される（ステップＳ９１７）。

このようにして変換されたＲＧＢＨｂ信号は、パネル信号ガンマ変換部１８０によって、表示部３００の表示デバイスの特性に合わせたパネルガンマ変換が施される（ステップＳ９１８）。このパネルガンマ変換が施された画像信号が、表示部３００に表示されることになる。

このように、本技術の実施の形態によれば、ＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルを利用することにより、医療用の画像を表示する際の画素の劣化を防止し、また、省電力化を図ることができる。また、ヘモグロビン濃度に応じた調整を行うことにより、血管近傍の色の階調性や精細性を改善することができる。

＜２．変形例＞
上述の実施の形態では、画像表示装置としての実現例について説明したが、ＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルに表示することを前提とした画像信号処理装置であってもよい。すなわち、この画像信号処理装置は、図６において説明した画像信号処理部１００を、個別の装置として構成したものであり、ＲＧＢＨｂ信号変換部１７０に相当する構成を少なくとも備えるものである。また、ヘモグロビン濃度算出部１３０およびヘモグロビン濃度調整部１４０に相当する構成をさらに備えるようにしてもよい。

この変形例によれば、ＲＧＢＨｂ画素を発光色とするパネルを利用する際に、医療用の画像を表示した場合の画素の劣化を防止し、また、省電力化を図ることができる。

なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。

また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）赤色の発光色の第１の画素と、
緑色の発光色の第２の画素と、
青色の発光色の第３の画素と、
ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素と
からなる画素配列を備える画像表示装置。
（２）前記第４の画素の発光色は、波長５００ｎｍを含む第１の領域、波長５５０ｎｍを含む第２の領域および波長６２０ｎｍを含む第３の領域において、前記第３の領域、前記第１の領域、前記第２の領域の順に強い
前記（１）に記載の画像表示装置。
（３）赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号を、前記画素配列のために赤色、緑色、青色およびヘモグロビン色素の色の４色を要素画素とする信号に変換する信号変換部をさらに備える前記（１）または（２）に記載の画像表示装置。
（４）赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号からヘモグロビン色素の濃度の分布を算出する濃度算出部と、
前記画素配列のために前記濃度に応じた画像変換を行う画像変換部と
をさらに備える前記（１）から（３）のいずれかに記載の画像表示装置。
（５）前記画像変換部は、前記濃度が高い部分の濃度をより高く、前記濃度が低い部分の濃度をより低くするように前記画像変換を行う
前記（４）に記載の画像表示装置。
（６）赤色の発光色の第１の画素と、
緑色の発光色の第２の画素と、
青色の発光色の第３の画素と、
ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素と
からなる画素配列に対応して設けられるカラーフィルタ。
（７）赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号を、赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列のために、赤色、緑色、青色およびヘモグロビン色素の色の４色を要素画素とする信号に変換する信号変換部
を備える画像信号処理装置。
（８）赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号からヘモグロビン色素の濃度の分布を算出する濃度算出部と、
赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列のために前記濃度に応じた画像変換を行う画像変換部と
を備える画像信号処理装置。

１０ 画像表示装置
１００ 画像信号処理部
１１０ リニア信号ガンマ変換部
１２０ ＸＹＺ信号変換部
１３０ ヘモグロビン濃度算出部
１４０ ヘモグロビン濃度調整部
１５０ ＸＹＺ信号生成部
１６０ ＲＧＢ信号変換部
１７０ ＲＧＢＨｂ信号変換部
１７２ 乗算器
１７３ 最小値選択部
１７４ ゲイン係数算出部
１７５ フィルタ部
１７６、１７７ 乗算部
１７８ 減算部
１８０ パネル信号ガンマ変換部
２００ 表示制御部
３００ 表示部
３１０ 画素アレイ部
３１１ 画素
３２０ 水平駆動部
３３０ 垂直駆動部

Claims (8)

1. 赤色の発光色の第１の画素と、
   緑色の発光色の第２の画素と、
   青色の発光色の第３の画素と、
   ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素と
   からなる画素配列を備える画像表示装置。
2. 前記第４の画素の発光色は、波長５００ｎｍを含む第１の領域、波長５５０ｎｍを含む第２の領域および波長６２０ｎｍを含む第３の領域において、前記第３の領域、前記第１の領域、前記第２の領域の順に強い
   請求項１記載の画像表示装置。
3. 赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号を、前記画素配列のために赤色、緑色、青色およびヘモグロビン色素の色の４色を要素画素とする信号に変換する信号変換部をさらに備える請求項１記載の画像表示装置。
4. 赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号からヘモグロビン色素の濃度の分布を算出する濃度算出部と、
   前記画素配列のために前記濃度に応じた画像変換を行う画像変換部と
   をさらに備える請求項１記載の画像表示装置。
5. 前記画像変換部は、前記濃度が高い部分の濃度をより高く、前記濃度が低い部分の濃度をより低くするように前記画像変換を行う
   請求項４記載の画像表示装置。
6. 赤色の発光色の第１の画素と、
   緑色の発光色の第２の画素と、
   青色の発光色の第３の画素と、
   ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素と
   からなる画素配列に対応して設けられるカラーフィルタ。
7. 赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号を、赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列のために、赤色、緑色、青色およびヘモグロビン色素の色の４色を要素画素とする信号に変換する信号変換部
   を備える画像信号処理装置。
8. 赤色、緑色および青色の３色を要素画素とする入力信号からヘモグロビン色素の濃度の分布を算出する濃度算出部と、
   赤色の発光色の第１の画素と、緑色の発光色の第２の画素と、青色の発光色の第３の画素と、ヘモグロビン色素の発光色の第４の画素とからなる画素配列のために前記濃度に応じた画像変換を行う画像変換部と
   を備える画像信号処理装置。

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