JP2017188780A - 画像表示装置の性能評価方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易且つ直感的に画像表示装置の性能を評価し得る画像表示装置の性能評価方法及びシステムを提供する。
【解決手段】画像表示装置４の表示可能な輝度の上限より低い輝度の定義された低輝度域３ａと、画像表示装置４の表示可能な輝度の上限より高い輝度の定義された高輝度域３ｂとの間で輝度が傾斜的に変化するよう構成した判定部３を備えた輝度評価画像１と、画像表示装置４の表示可能な彩度の上限より低い彩度の定義された低彩度域と、画像表示装置の表示可能な彩度の上限より高い彩度の定義された高彩度域との間で彩度が傾斜的に変化するよう構成した判定部を備えた色度評価画像の少なくとも一方を画像表示装置４に表示し、判定部３における境界Ｂ１の位置から、画像表示装置４の特性を評価する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像表示装置の輝度階調範囲や色度範囲といった表示性能を評価するための方法及びシステムに関する。

画像表示装置に表示される映像を高画質化する試みは種々行われている。映像の質を表現する尺度には、解像度のほかに輝度や色度があるが、近年、従来よりも広い範囲の輝度階調を定義する規格として、ＨＤＲ（High Dynamic Range）やＸＤＲ（X-tended Dynamic Range）等と呼ばれる規格が提案されている。前者には、例えば標準規格としてＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４、後者にはＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７といった規格がある（下記非特許文献１、２参照）。また、色域を従来より拡大した標準規格として、例えばＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０が提案されている（下記非特許文献３参照）。

これらの規格は、映像の輝度や色度といった情報を極力圧縮しないよう、記録された元の映像になるべく忠実に映像信号を広く定義するものである。一方、画像表示装置の側では、技術的困難のため、こうした広い定義域に及ぶ映像信号をカバーしきれない場合が多い。上述の規格に沿った映像信号に基づいた映像を画像表示装置に表示しようとしても、実際に表示される映像においては、輝度や色度は結局、画像表示装置の表示性能の範囲内でしか再現されないのである。また、画像表示装置には個体差もあるので、上述の如き各規格に対してある画像表示装置が実際にどの程度の性能を有しているかを把握するには、該画像表示装置に映像を表示し、その輝度や彩度を個別に測定する必要がある。

こうした測定は、輝度計や色度計を用いた手作業により行うことができる。ある画像表示装置に関し、表示可能な輝度を測定する場合には、例えば対象とする画像表示装置の画面にテストパターンを表示し、画面の輝度を測定することで輝度を数値として把握できる。また、色範囲については、例えば単色のカラーテストパターンを幾通りも表示し、画面の色度を色度計で測定することで色の表示に関する特性を把握できる。

The Society of Motion Picture and Television Engineers: SMPTE ST 2084 - High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays (2014) Association of Radio Industries and Businesses: Essential Parameter Values for the Extended Image Dynamic Range Television (EIDRTV) System for Programme Production (2015)［ｏｎｌｉｎｅ］http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B67v1_0.pdf International Telecommunication Union: Parameter Values for Ultra-High Definition Television Systems for Production and International Programme Exchange (2015)［ｏｎｌｉｎｅ］https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bt/R-REC-BT.2020-2-201510-I!!PDF-E.pdf

しかしながら、このような手作業による測定は手間のかかる面倒なものであり、また輝度計や色度計といった特別な測定装置も必要である。このため、より簡便な手順により画像表示装置の性能を評価できる方法やシステムが求められていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、簡易且つ直感的に画像表示装置の性能を評価し得る画像表示装置の性能評価方法及びシステムを提供しようとするものである。

本発明は、画像表示装置の表示可能な輝度の上限より低い輝度の定義された低輝度域と、前記画像表示装置の表示可能な輝度の上限より高い輝度の定義された高輝度域との間で輝度が傾斜的に変化するよう構成した判定部を備えた輝度評価画像と、画像表示装置の表示可能な彩度の上限より低い彩度の定義された低彩度域と、前記画像表示装置の表示可能な彩度の上限より高い彩度の定義された高彩度域との間で彩度が傾斜的に変化するよう構成した判定部を備えた色度評価画像の少なくとも一方を前記画像表示装置に表示し、前記輝度評価画像又は前記色度評価画像の判定部における輝度又は彩度が飽和した領域の境界の位置から、画像表示装置の特性を評価することを特徴とする画像表示装置の性能評価方法にかかるものである。

而して、このようにすれば、画像表示装置の性能を境界の位置という形で把握することができる。

本発明の性能評価方法において、前記輝度評価画像は、ＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４又はＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７により定義することができ、このようにすれば、前記輝度評価画像を広い輝度域で定義し、画像表示装置の輝度に関する表示性能を好適に評価することができる。

本発明の性能評価方法において、前記色度評価画像は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０により定義することができ、このようにすれば、前記色度評価画像を広い色域で定義し、画像表示装置の色度に関する表示性能を好適に評価することができる。

また、本発明は、上述の画像表示装置の性能評価方法を実行するよう構成したことを特徴とする画像表示装置の性能評価システムにかかるものである。

本発明の画像表示装置の性能評価方法及びシステムによれば、簡易且つ直感的に画像表示装置の性能を評価し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の実施に用いる輝度評価画像の一例を模式的に示す図である。 本発明の実施に用いる輝度評価画像において定義される輝度の分布を説明するグラフである。 本発明の実施に用いる輝度評価画像を画像表示装置に表示した場合の見え方を模式的に示す図である。 本発明の実施に用いる輝度評価画像を画像表示装置に表示した場合の輝度の分布を説明するグラフである。 本発明の実施に用いるスケールの一例を示す図である。 輝度評価画像と共に目盛を表示する場合の輝度評価画像の一例を示す図である。 本発明の実施に用いる輝度評価画像の別の一例を模式的に示す図である。 本発明の実施に用いる輝度評価画像の別の一例において定義される輝度の分布を説明するグラフである。 本発明の実施に用いる色度評価画像の一例を模式的に示す図である。 本発明の実施に用いる色度評価画像を画像表示装置に表示した場合の見え方を模式的に示す図である。 本発明の実施に用いるスケールの一例を示す図である。 本発明の実施に用いるスケールの目盛と、色度評価画像中の境界の位置関係の一例を示す図である。 画像表示装置の表示性能と映像信号の定義範囲の関係を説明する図である。 本発明の実施に用いるスケールの別の一例を示す図である。 本発明の手順を説明するフローチャートである。 本発明を実施するシステムの概要を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図１６は本発明の実施による画像表示装置の性能評価方法及びシステムの形態の一例を示すものである。

図１は本実施例において画像表示装置の輝度に関する表示性能を評価するために画像表示装置に表示する画像（輝度評価画像）の一例を模式的に示している。輝度評価画像１は、輝度をゼロに定義した背景２に、輝度が低輝度域３ａから高輝度域３ｂにかけて傾斜的に変化する領域を有する判定部３を配してなる。

本実施例の場合、この判定部３は背景２の中央部に配した円形の領域としており、該領域においては、低輝度域３ａである外周部から、高輝度域３ｂである中心部に向かって徐々に明るく表示されるようになっている。尚、判定部３に色は付されておらず、黒色〜グレー〜白色の領域として定義されている。

図２は、この輝度評価画像１における輝度の分布を示すもので、判定部３の中心を通る仮想的な直線を横軸に、該直線に沿った輝度を縦軸に表示している。本実施例の輝度評価画像１では、背景２における輝度は０［ｃｄ／ｍ^２］と定義し、判定部３においては外周から中心に向かって輝度が０［ｃｄ／ｍ^２］から例えば１ピクセルあたり２［ｃｄ／ｍ^２］ずつ直線的に増大し、中心においては最大輝度である２，０００［ｃｄ／ｍ^２］が定義されている。

ここで、図１に示す輝度評価画像１は、映像信号により定義される画像を模式的に示している。言い換えれば、映像信号による定義に忠実に画像を表示することのできる仮想的な画像表示装置に輝度評価画像１を表示した場合の見え方を示しており、実際の画像表示装置では、多くの場合、図１とは異なった見え方で表示される。

すなわち、上述の如き輝度評価画像１は、例えばＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４やＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７等、広い輝度範囲を定義可能な規格により定義されているが、一方、現行の多くの画像表示装置、とりわけ一般家庭向けの画像表示装置では、技術的困難から実際に表示可能な輝度の上限はさほど高くはない。例えば、ＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４が（０．０１〜１０，０００［ｃｄ／ｍ^２］）という輝度範囲を定義できるのに対し、現行の家庭用画像表示装置に表示できる輝度の限界は、例えば１，０００［ｃｄ／ｍ^２］前後である。また、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７では、従来の規格により定義される輝度範囲を１００％とすると、１２００％までの相対的な輝度範囲を定義可能であり、やはり通常考えられる性能の画像表示装置では、これに忠実に映像の輝度を再現することは困難である。

このような画像表示装置４に、実際に輝度評価画像１を表示した場合の見え方を図３に示す。ここでは、１，０００［ｃｄ／ｍ^２］までの輝度を表示できる画像表示装置４に輝度評価画像１を表示した場合を例示している。

上述の如く、輝度評価画像１においては０［ｃｄ／ｍ^２］から２，０００［ｃｄ／ｍ^２］までの輝度を判定部３の径方向に沿って分布させているが、これに対して画像表示装置４においては最大１，０００［ｃｄ／ｍ^２］までの輝度しか表示できない。このため、円形の判定部３のうち、１，０００［ｃｄ／ｍ^２］の輝度が定義されている位置を境界Ｂ１として、該境界Ｂ１より外側の低輝度域３ａ側の部分は輝度に傾斜を有して表示されるが、境界Ｂ１から内側の高輝度域３ｂ側の領域では輝度が飽和してそれ以上の輝度の映像信号はクリップされ、画像表示装置４に表示可能な最大輝度（１，０００［ｃｄ／ｍ^２］）による白の一色で塗り潰したように表示される。すなわち、実際の画像表示装置４では、輝度評価画像１内の輝度は図４に示す如き分布を示す。こうして、画像表示装置４に表示した輝度評価画像１を目視することにより、画像表示装置４に表示可能な輝度の上限を、判定部３における境界Ｂ１の位置として視覚的に把握することができる。

ただし、図３に示す如き輝度評価画像１を目視しただけでは、輝度の上限を数値として把握したことにはならない。そこで、境界Ｂ１の位置を把握したら、輝度評価画像１に例えば図５に示す如きスケール５を重ね合わせる。このスケール５には、輝度評価画像１の判定部３における輝度の分布に対応する目盛６が刻まれており、境界Ｂ１（図３参照）の位置に対応した輝度の値が判別できるようになっている。

このスケール５は、例えば目盛６を印刷した透明なシートとし、画像表示装置４の画面に重ねて目盛６から境界Ｂ１の位置に対応する輝度を読み取るようにすることができる。また例えば、境界Ｂ１の位置を把握した後、ユーザからの操作により輝度評価画像１に重なるように表示される画像データとして構成することもできる。尚、輝度評価画像１にスケール５を始めから重ねた状態で表示すると、目盛６と判定部３との間の輝度差により視覚に錯覚が発生したり、境界Ｂ１の判定が難しくなったりする可能性がある。このため、スケール５は境界Ｂ１の位置を把握した後で輝度評価画像１に重ねるようにすることが望ましい。あるいは、輝度評価画像１と重ねるのではなく、目盛６を備えた別個の画像としてスケール５を用意しておき、輝度評価画像１における境界Ｂ１の位置を把握した後、表示を切り替えてスケール５を表示するようにしても良い。

もしくは、図６に示す如く、判定部３に重ならない位置であれば、輝度評価画像１に目盛６を予め表示しておくこともできる。この場合は、スケール５の機能を輝度評価画像１が兼ねる形になる。またあるいは、スケール５のようなシートもしくは画像によらず、測定者が画像表示装置４の画面に対し図示しない定規等を用いて境界Ｂ１の位置を数値的に把握し、これを適宜換算して画像表示装置４に表示可能な輝度の上限を求めることも可能である。

尚、ここでは判定部３を円形の領域とし、外周部を低輝度域３ａ、中心部を高輝度域３ｂとして構成した場合を例に説明しているが、判定部３の構成はここに示した例に限定されない。例えば図７に示す如く、判定部３の全体の形状を矩形にすることもできるし、このほか、楕円形や三角形といった各種の形状で構成することができる。輝度評価画像１の全体を判定部３としても良い。また、図１に示した例では輝度の分布が外周−中心の方向に沿って変化するようになっているが、これに限らず、図７に示すように、水平方向に沿って輝度が変化するよう構成することもできる。

また、上述の例では輝度が図２に示す如く直線的に変化する場合を例に説明したが、例えば図８に示す如く、曲線状の傾きをなして変化するようにしても良い。この曲線は、サインカーブや指数曲線、放物線、その他種々の形状を取ることができる。

また、上述の例では、判定部３において輝度が０［ｃｄ／ｍ^２］から２，０００［ｃｄ／ｍ^２］まで変化するよう定義した場合を説明したが、判定部３において定義される輝度の下限と上限は必ずしもこの値でなくても良い。画像表示装置４により表示可能な輝度の上限より低い値が下限に、画像表示装置４により表示可能な輝度の上限より高い値が上限に設定されていれば良い。

また、上では輝度評価画像１の輝度が絶対値により定義され、これに基づき画像表示装置４の表示性能を絶対値で評価する場合を例に説明したが、相対値により定義された輝度評価画像１によっても、上と同様に画像表示装置４の表示性能を評価することができる。すなわち、輝度評価画像１が例えばＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４のような絶対値による規格で定義されている場合には、上述の如く画像表示装置４の表示性能は絶対値により評価されるが、例えばＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７のような相対値による規格で定義された評価画像１を用いる場合、画像表示装置４の表示性能は、例えば「ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７の定義域の５０％」のように、相対値により評価されることになる。この場合、対応するスケール９に付す目盛１０も、相対値により表示すべきであることは勿論である。

このように、判定部３は、画像表示装置４の表示可能な輝度の上限を境界Ｂ１の位置として把握することができる限り、どのような形状や輝度分布を有していても良い。すなわち、低輝度域３ａで画像表示装置４により表示可能な輝度の上限より低い輝度が定義され、且つ高輝度域３ｂで画像表示装置４により表示可能な輝度の上限より高い輝度が定義され、さらに低輝度域３ａと高輝度域３ｂの間で輝度が傾斜的に変化するように定義されていれば、画像表示装置４に表示可能な輝度の上限を判定部３における境界Ｂ１の位置として把握することができる。

図９は、本実施例において画像表示装置の色度に関する表示性能を評価するために画像表示装置に表示する画像（色度評価画像）の一例を模式的に示している（尚、本出願人は図９及び図１０のカラーによる図面を物件提出書にて別途提出することとする）。色度評価画像７は、色相が横軸、彩度が縦軸に沿って各々変化する矩形の領域である判定部８を備えてなる。尚、ここでは色度評価画像７の全体を判定部８としているが、上述の輝度評価画像１（図１参照）の如く、色度評価画像７の一部の領域のみを判定部８として構成しても良い。

ここに示した色度評価画像７では、判定部８は、横方向に沿って色相がＲ〜Ｇ〜Ｂ〜Ｒと連続的に変化し、縦方向に沿って彩度が傾斜的に変化するように定義されている。彩度は判定部８の最上部において最も低く、そこから判定部８の下部へ向かうに従って彩度が増し、最下部において最も高くなっている。すなわち、判定部８は、上部を低彩度域８ａ、下部を高彩度域８ｂとして構成されている。そして、低彩度域８ａでは画像表示装置４の表示可能な彩度の上限より低い彩度が定義されていると共に、高彩度域８ｂのうち少なくとも一部では、画像表示装置４の表示可能な彩度の上限より高い彩度が定義されている。

このように定義された色度評価画像７を、実際の画像表示装置４に表示した場合の見え方の一例を図１０に示す。

色度評価画像７は、色域を従来のハイビジョンより大幅に拡大したウルトラハイビジョン等と呼ばれる規格、例えばＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０によって定義されている。この色度評価画像７を、例えば従来のＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９の規格に沿って設計され、ＢＴ．７０９の規格が定める色域範囲しか再現できない画像表示装置４に表示しようとすれば、判定部８のうち彩度を高く定義された領域には、色を正しい彩度で表示できない部分が生じる。したがって、例えば、画像表示装置４に表示された色度評価画像７の判定部８において、彩度は最上部から下方に向けて傾斜的に上がっていくが、ある位置で画像表示装置４に表示可能な最大彩度に達すると、そこから下の部分では高い彩度により定義された映像信号がクリップされ、同じ彩度により表示される。その結果、例えば図１０に示す如く、境界Ｂ２より上側の領域では彩度が縦方向に沿って連続的に変化するが、境界Ｂ２から下側の領域では彩度が飽和し、最大彩度により潰れたように表示されるといった見え方になる。

ここで、画像表示装置４では、表示可能な最大彩度に達する位置は色相により異なる。例えば、赤に近いある色相はかなり高く定義された彩度まで再現できるが、緑に近いある色相は比較的低く定義された彩度までしか表示できないといった特性がある。このため、境界Ｂ２は横一直線とはならず、例えば図１０中に示す如き形状となる。このようにして、画像表示装置４に表示可能な色域の限界を、境界Ｂ２の位置として視覚的に把握することができる。

判定部８における境界Ｂ２の位置を把握したら、次に、例えば図１１に示す如きスケール９を色度評価画像７に重ね合わせる。このスケール９は、判定部８下部の高彩度域８ｂにおける特定の色相Ｈ（図１０中に矢印で示す）に相当する位置に、複数の目盛１０（１０ａ〜１０ｃ）を付してなる。

目盛１０ａ〜１０ｃは、例えばそれぞれ特定の色相Ｈに相当する位置に頂点を有し、判定部８の最下部を底辺とする二等辺三角形状にスケール９に描かれている。この特定の色相Ｈには、例えば、一般的な画像表示装置において、特に高い彩度での表示が技術的に難しい色相が選択される。

すなわち、画像表示装置４においては、上述の如く、表示可能な最大彩度は色相によって異なり、ある色相では境界Ｂ２の位置は判定部８のうち比較的上方の低彩度域８ａ側にあり、別の色相では比較的下方の高彩度域８ｂ側にある。ここで、画像表示装置４において高い彩度での表示が特に難しいある色相Ｈを想定すると、境界Ｂ２は、色相Ｈの位置で特に上方に位置することになる。また、色相Ｈに隣接する色相では、色相Ｈよりも高い彩度まで表示できるので、境界Ｂ２の位置は色相Ｈにおける位置よりは下方になる。よって、境界Ｂ２は理論上、色相Ｈ付近の領域において、色相Ｈの位置に頂点を有する二等辺三角形に近い形をなすことが考えられる。目盛１０ａ〜１０ｃは、このような想定に基づき、色相Ｈに関する彩度の表示限界を目安に画像表示装置４の特性を評価するよう、色相Ｈに相当する位置を中心にスケール９に付してある。

実際には、色相Ｈに限らず、他の様々な色相にも高彩度での表示が困難な色相が存在するため、境界Ｂ２の形状は、図１０中に示されているように、必ずしも色相Ｈ付近で二等辺三角形状をなすわけではない。しかしながら、境界Ｂ２が例えば図１０中に示す如き形状を有していたとしても、目盛１０ａ〜１０ｃに対する境界Ｂ２の位置を観察することにより、色相Ｈに関する彩度の表示限界を目安として画像表示装置４の特性を評価することは可能である。

例えば、ある画像表示装置４に色度評価画像７を表示した場合、判定部８における境界Ｂ２が図１２に示す如き位置にあり、これにスケール９を重ねた場合、目盛１０ａ〜１０ｃに対して境界Ｂ２が図１２中に示す如き位置にあり、色相Ｈの位置付近において、境界Ｂ２は目盛１０ａと目盛１０ｂの間に位置しているとする。ここで、目盛１０ａ，１０ｂ，１０ｃが、それぞれ色相Ｈに関し、例えばＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０によって定義可能な最大の彩度の５０％、６０％、７０％を示しているとすると、色相Ｈに関しては、画像表示装置４はＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０の定義域の５０％以上６０％未満の彩度までをクリップしないで表示するようになっていると判定することができる。

画像表示装置４の表示性能を超える色域が定義された映像信号を画像表示装置４に入力する場合、表示の仕方には種々の方式がある。例えば、映像信号の定義域に対し、ある色相に関して最大７０％までの彩度を表示可能な画像表示装置４を想定する。この画像表示装置４は、例えば図１３の例（１）に示す如く、表示性能の限界である７０％までを映像信号に忠実に表示し、それ以上の彩度はクリップして同じ彩度で表示する仕様とすることができる。この場合には、色度評価画像７中の境界Ｂ２は、画像表示装置４に表示可能な彩度の限界（定義された最大彩度の７０％を示す線）として現れる。

あるいは、例（２）に示す如く、定義域の全体を画像表示装置の表示可能範囲に合わせて線形に圧縮することもできる。この場合は、色度評価画像７中に境界Ｂ２は現れず、色度評価画像７による画像表示装置４の特性評価を行うことはできない（ただし、この方式では表示される映像の全域にわたって彩度が損なわれるので、実際の画像表示装置にはあまり適用されないと思われる）。

また、例（３）に示す如く、定義域の全体を非線形に圧縮し、ある程度の彩度までは映像信号に忠実に表示するが、それ以上の彩度では強く圧縮し、最大彩度に定義された映像信号が画像表示装置４における彩度の表示限界に対応するよう表示することもできる。この場合、境界Ｂ２が現れるかどうかは高彩度域８ｂにおける圧縮の度合の強弱による。すなわち、高彩度域８ｂにおける圧縮の度合が弱ければ、色度評価画像７中に境界Ｂ２は現れないと考えられるが、圧縮の度合が強ければ、高彩度域８ｂには図１０に示す如きクリップされた領域と略同様に潰れて表示される領域が現れ、境界Ｂ２も観察できると考えられる。

例（４）は例（１）と例（３）を組み合わせた圧縮方式の一例を表示しており、彩度を高く定義された領域では映像信号を強く圧縮しつつ、特に高く定義された領域はクリップして、全体としては定義域の９０％までを部分的に圧縮して表示するようにしている。この場合には、色度評価画像７中の境界Ｂ２は、定義された最大彩度の９０％を示す線として現れ、画像表示装置４では定義域のうち９０％以上の彩度を定義する映像信号をクリップしていることがわかる。このように、色度評価画像７を用い、画像表示装置４においてどのような範囲で映像信号がクリップされるかを評価することができる。

尚、ここでは説明の都合上、スケール９の色相Ｈに対応する位置に目盛１０ａ〜１０ｃの三通りの目盛を付した場合を図示したが、目盛１０の数はこれより多くても少なくても良いことは勿論である。また、色相Ｈとして設定し得る色相は一つの色相に限らない。例えば図１４に示す如く、画像表示装置４に関して表示性能を判定したい複数の色相（例えば、三色）を設定し、各色相に対応するスケール９上の複数の位置に目盛１０をそれぞれ付し、各色相について画像表示装置４の特性を評価できるようにすることもできる。

また、図示は省略するが、スケールには二等辺三角形状以外の形状の目盛を付すこともできる。例えば、上述の如き目盛１０のように特定の色相についてのみ表示性能を測定するのではなく、全色相をカバーするような目盛を設定しようとする場合には、例えば図１０や図１２中に示す如き境界Ｂ２に近い形状の目盛をスケールに付すことができる。その他、目盛としては、判定部８中の境界Ｂ２との位置関係として画像表示装置４の表示性能を把握し得る限り、種々の構成を取り得る。

尚、このスケール９は、上述の輝度評価画像１に対応したスケール５（図５参照）と同様、例えば目盛１０を印刷した透明なシートとし、画像表示装置４の画面に重ねて目盛１０に対する境界Ｂ２の位置を読み取るようにすることができる。また例えば、境界Ｂ２の位置を把握した後、ユーザの操作により色度評価画像７に重なるように表示される画像データとして構成することもできる。尚、この際には、スケール９は境界Ｂ２の位置を把握した後で色度評価画像７に重ねるようにすることが好ましい。目盛１０の存在が境界Ｂ２の視認を妨げることを防止するためである。また、色度評価画像７とは別個の画像としてスケール９を用意しておき、色度評価画像７における境界Ｂ２の位置を把握した後、表示を切り替えてスケール９を表示するようにしても良い。またあるいは、スケール９のようなシートもしくは画像によらず、測定者が画像表示装置４の画面に対し図示しない定規等を用いて境界Ｂ２の位置を数値的に把握し、これを適宜換算して画像表示装置４における彩度の表示性能を評価することも可能である。

また、ここでは、色度評価画像７を矩形の判定部８を備えた画像とし、該判定部８の上方を低彩度域８ａ、下方を高彩度域８ｂとして構成した場合を例に説明したが、判定部８の形状や色相・彩度の分布はこれに限定されない。例えば、判定部８を円形に構成し、中心部を低彩度域８ａ、周辺部を高彩度域８ｂとして構成するといったことも可能である。その他、画像表示装置４における彩度の表示限界を境界Ｂ２として目視により把握できる限りにおいて、判定部８ないし色度評価画像７は種々の構成を取りうる。

図１５は、上述の如き輝度評価画像１や色度評価画像７を用いて画像表示装置４の性能を評価する手順の一例を示すフローチャートである。

画像表示装置４の性能評価にあたっては、まずステップＳ１として、画像表示装置４に輝度評価画像１又は色度評価画像７を表示し（図３、図１０参照）、ステップＳ２として、表示された判定部３又は判定部８に、輝度又は彩度の飽和した領域があるかどうかを判定する。輝度や彩度の飽和した領域がなければ、輝度評価画像１又は色度評価画像７によっては画像表示装置４の輝度又は色度に関する表示性能を評価できないと判断し、工程は終了する。

判定部３又は判定部８に輝度又は彩度の飽和した領域が見られた場合、ステップＳ３として、画像表示装置４にスケール５又はスケール９（図５、図１１参照）を表示する。又は、画像表示装置４に表示した輝度評価画像１又は色度評価画像７にスケール５やスケール９を重ね合わせる。

続いて、ステップＳ４として、判定部３又は判定部８上に観察される境界Ｂ１又は境界Ｂ２の位置に対応した目盛６又は目盛１０の値を読み取る。ステップＳ５として、ステップＳ４で読み取った値から、画像表示装置４の輝度や色度に関する特性を評価し、工程は終了する。

尚、本発明の画像表示装置の性能評価方法は、図１５に示す如き手順に限定されない。例えば、輝度を評価する場合において、図６に示す如く輝度評価画像１に目盛６が予め表示されている場合には、ステップＳ３は不要である。また例えば、スケール５やスケール９によらず、定規等を用いて手作業で境界Ｂ１や境界Ｂ２の位置を測定する場合にも、ステップＳ３は不要である。

また、輝度評価画像１と色度評価画像７の両方を画像表示装置４に一度に表示させることも可能である。この場合は、上述の各ステップを輝度と色度の両方について並行して実行することができる。

このように、本実施例によれば、ユーザの視覚により画像表示装置４の性能を境界Ｂ１，Ｂ２の位置という形で直感的に把握することができるので、輝度計や色度計といった器具が不要であり、且つ性能の評価に要する手順も少なく、簡便である。

図１６は、上述の如き輝度評価画像１（図１参照）や色度評価画像７（図９参照）を用いた画像表示装置の性能評価システムを示している。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭやＵＳＢメモリ等の記憶媒体１１に記録した輝度評価画像１や色度評価画像７を、再生装置１２を介して映像信号４ａとして画像表示装置４に入力し、画像表示装置４に表示する。そして、ユーザからの操作により輝度評価画像１や色度評価画像７、さらにスケール５やスケール９の画像等を切り替えて表示することで、上述の画像表示装置の性能評価方法を実行することができる。

記憶媒体１１には、輝度評価画像１や色度評価画像７、スケール５やスケール９といった画像を画像データとして記録することができる。また、これらの画像の表示を操作できるようにしたアプリケーションの形で記録することも可能である。

また、上述の如き記憶媒体１１によらず、例えば通信装置１３により輝度評価画像１や色度評価画像７のデータを外部からインターネット回線等を通じて受信し、これを映像信号４ａとして画像表示装置４に入力することもできる。

以上のように、上記本実施例においては、画像表示装置４の表示可能な輝度の上限より低い輝度の定義された低輝度域３ａと、画像表示装置４の表示可能な輝度の上限より高い輝度の定義された高輝度域３ｂとの間で輝度が傾斜的に変化するよう構成した判定部３を備えた輝度評価画像１と、画像表示装置４の表示可能な彩度の上限より低い彩度の定義された低彩度域８ａと、画像表示装置の表示可能な彩度の上限より高い彩度の定義された高彩度域８ｂとの間で彩度が傾斜的に変化するよう構成した判定部８を備えた色度評価画像７の少なくとも一方を画像表示装置４に表示し、輝度評価画像１又は色度評価画像７の判定部３又は判定部８における輝度又は彩度が飽和した領域の境界Ｂ１，Ｂ２の位置から、画像表示装置４の特性を評価するようにしている。こうすることにより、画像表示装置４の性能を境界Ｂ１，Ｂ２の位置という形で把握することができる。

また、本実施例において、輝度評価画像１は、ＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４又はＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７により定義されているので、輝度評価画像１を広い輝度域で定義し、画像表示装置４の輝度に関する表示性能を好適に評価することができる。

また、本実施例において、色度評価画像７は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０により定義されているので、色度評価画像７を広い色域で定義し、画像表示装置４の色度に関する表示性能を好適に評価することができる。

したがって、上記本実施例によれば、簡易且つ直感的に画像表示装置の性能を評価し得る。

尚、本発明の画像表示装置の性能評価方法及びシステムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 輝度評価画像
３ 判定部
３ａ 低輝度域
３ｂ 高輝度域
４ 画像表示装置
７ 色度評価画像
８ 判定部
８ａ 低彩度域
８ｂ 高彩度域
Ｂ１ 境界
Ｂ２ 境界

Claims (4)

1. 画像表示装置の表示可能な輝度の上限より低い輝度の定義された低輝度域と、前記画像表示装置の表示可能な輝度の上限より高い輝度の定義された高輝度域との間で輝度が傾斜的に変化するよう構成した判定部を備えた輝度評価画像と、
   画像表示装置の表示可能な彩度の上限より低い彩度の定義された低彩度域と、前記画像表示装置の表示可能な彩度の上限より高い彩度の定義された高彩度域との間で彩度が傾斜的に変化するよう構成した判定部を備えた色度評価画像の少なくとも一方を前記画像表示装置に表示し、
   前記輝度評価画像又は前記色度評価画像の判定部における輝度又は彩度が飽和した領域の境界の位置から、画像表示装置の特性を評価することを特徴とする画像表示装置の性能評価方法。
2. 前記輝度評価画像は、ＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４又はＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７により定義されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の性能評価方法。
3. 前記色度評価画像は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０により定義されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の性能評価方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像表示装置の性能評価方法を実行するよう構成したことを特徴とする画像表示装置の性能評価システム。