JP2021175111A - Image processing device, image processing method, and control program - Google Patents

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Abstract

To set image data to be displayed to a desired gradation characteristic in correspondence with the actual gradation characteristic of a display device.SOLUTION: An image correction module (20) includes a gamma changing unit (240) that changes the gradation characteristic of image data to a desired gradation characteristic by using the maximum brightness and the minimum brightness of a display device, a display device correction unit (230) that derives a difference between the changed gradation characteristic after changing the gradation characteristic and the theoretical value of the desired gradation characteristic, and reflects the derived difference in the gradation characteristic of the input image data, and a display device gamma conversion unit (220) that performs gamma conversion on the gradation characteristic that reflects the difference according to the gradation characteristics of the display device (40), and outputs the gradation characteristic.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像表示デバイスに表示する画像データを処理する画像処理装置、画像処理方法、および制御プログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, an image processing method, and a control program for processing image data to be displayed on an image display device.

近年、医療機関で患者を撮影して得られた放射線画像等の医用画像のデジタル化が進んでいる。そして、デジタル化された画像データは、CRT(Cathode-Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等の表示デバイスで表示されている。また、画像データは、通信ネットワークを介して接続された複数の表示デバイスで表示されることも行われてきている。 In recent years, the digitization of medical images such as radiographic images obtained by photographing patients at medical institutions has been progressing. Then, the digitized image data is displayed on a display device such as a CRT (Cathode-Ray Tube) or an LCD (Liquid Crystal Display). In addition, image data has also been displayed on a plurality of display devices connected via a communication network.

しかし、複数の表示デバイスで医用画像を表示する場合、各表示デバイスで階調特性が異なるため、同じ医用画像であっても、表示される画像の階調が異なるということが生じる。医用画像において表示デバイスによって表示される階調が異なるということは、患者を診断するうえで好ましくない。同一患者の同一画像を表示する場合、どの表示デバイスであっても、同じ階調で表示されることが望ましい。 However, when a medical image is displayed on a plurality of display devices, the gradation characteristics of each display device are different, so that the gradation of the displayed image may be different even for the same medical image. It is not preferable for diagnosing a patient that the gradation displayed on the medical image differs depending on the display device. When displaying the same image of the same patient, it is desirable that the same image is displayed with the same gradation regardless of the display device.

そこで、医用画像用の表示デバイスは、最大輝度(cd/m2)、輝度比、コントラスト応答に応じて3つの管理グレードに分類されているとともに、国際標準規格 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)により、医用画像のフォーマットおよび画像データの通信プロトコルが定義されている。そして、医用画像は、これらに基づき、通信および表示が行われる。 Therefore, display devices for medical images are classified into three management grades according to the maximum brightness (cd / m 2 ), brightness ratio, and contrast response, and the international standard DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Defines the format of medical images and the communication protocol of image data. Then, the medical image is communicated and displayed based on these.

また、DICOMには、グレースケール標準表示関数(GSDF:Grayscale Standard Display Function )が明記されており、GSDFは、人間が識別できる最小の輝度差によって規定されるJND(Just Noticeable Difference)を用いた関数であり、表示デバイスの階調特性をGSDFに合わせて補正して表示することにより、全ての表示デバイスにおいて人間工学的に滑らか、かつ正確なグレースケール表示が実現できるというものである。 In addition, DICOM specifies a Grayscale Standard Display Function (GSDF), and GSDF is a function using JND (Just Noticeable Difference) defined by the minimum luminance difference that can be identified by humans. Therefore, by correcting the gradation characteristics of the display device according to the GSDF and displaying the display, it is possible to realize a smooth and accurate grayscale display ergonomically in all the display devices.

また、特許文献1には、読影環境下で最低駆動レベルで表示手段を駆動させたときの輝度値、暗室環境下で最低駆動レベルで表示手段を駆動させたときの輝度値、および、暗室環境下で測定駆動レベルでテスト画像を表示手段に表示させたときの輝度値に基づいて、表示手段の階調特性を補正する階調補正テーブルを作成する輝度調整方法が記載されている。 Further, Patent Document 1 describes a brightness value when the display means is driven at the lowest drive level in an image interpretation environment, a brightness value when the display means is driven at the lowest drive level in a dark room environment, and a dark room environment. Below, a brightness adjustment method for creating a gradation correction table that corrects the gradation characteristics of the display means based on the brightness value when the test image is displayed on the display means at the measurement drive level is described.

また、特許文献2には、表示装置に表示した画像の階調値毎の輝度を計測し、当該輝度を与える画像の色成分と、目標輝度を与える画像の色成分との類似度を手判定し、類似しない場合、階調値毎の目標輝度を再度算出し、類似する場合、画像信号の各色成分の階調値と表示すべき画像の階調値との関係を示す補正テーブルを生成して階調値を補正する階調補正方法が記載されている。 Further, in Patent Document 2, the brightness of each gradation value of the image displayed on the display device is measured, and the similarity between the color component of the image giving the brightness and the color component of the image giving the target brightness is manually determined. If they are not similar, the target luminance for each gradation value is calculated again, and if they are similar, a correction table showing the relationship between the gradation value of each color component of the image signal and the gradation value of the image to be displayed is generated. A gradation correction method for correcting a gradation value is described.

特開2005−157260号公報(2005年6月16日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-157260 (published on June 16, 2005) 特開2011−154110号公報(2011年8月11日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-154110 (published on August 11, 2011)

しかしながら、上述した従来技術では以下の問題がある。特許文献1および特許文献2ではともに、計測した輝度に基づいて補正テーブルを生成しているが、補正テーブル生成後、仮に黒色輝度と白色輝度が変化するような変更が行われた場合、補正テーブルを生成し直す必要がある。よって、DICOMのGSDFに準拠した階調特性を得るための補正テーブルが生成された場合、同じ状態において、DICOMのGSDFに準拠した階調特性を必要とする画像データ(例えば、レントゲン写真)しか表示させることしかできない。 However, the above-mentioned conventional technique has the following problems. In both Patent Document 1 and Patent Document 2, a correction table is generated based on the measured brightness. However, if a change is made so that the black brightness and the white brightness change after the correction table is generated, the correction table is generated. Needs to be regenerated. Therefore, when a correction table for obtaining DICOM GSDF-compliant gradation characteristics is generated, only image data (for example, an X-ray photograph) that requires DICOM GSDF-compliant gradation characteristics is displayed in the same state. You can only let it.

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示デバイスの実際の階調特性に対応させて、表示する画像データを所望の階調特性とする画像データを出力できる画像処理装置等を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to be able to output image data in which the image data to be displayed has desired gradation characteristics in accordance with the actual gradation characteristics of the display device. The purpose is to realize an image processing device and the like.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像処理装置は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理装置であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更部と、前記階調特性変更部による階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映部と、前記差分反映部にて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換部と、前記ガンマ変換部にてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力部と、を備えている。 In order to solve the above problems, the image processing device according to one aspect of the present invention is an image processing device that converts the gradation characteristics of the input image data and outputs the image processing device to the display device. A gradation characteristic changing unit that changes the gradation characteristics of the image data to a desired gradation characteristic using the maximum brightness and the minimum brightness, and a changed gradation characteristic after the gradation characteristic is changed by the gradation characteristic changing unit. And the difference reflecting unit that derives the difference from the theoretical value of the desired gradation characteristic and reflects the derived difference in the gradation characteristic of the input image data, and the difference reflecting unit reflects the difference. A gamma conversion unit that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device with respect to the gradation characteristics, and an output that outputs image data of the gradation characteristics gamma-converted by the gamma conversion unit to the display device. It has a department.

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像処理方法は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理方法であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更ステップと、前記階調特性変更ステップによる階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映ステップと、前記差分反映ステップにて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換ステップと、前記ガンマ変換ステップにてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力ステップと、を含む。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the image processing method according to one aspect of the present invention is an image processing method that converts the gradation characteristics of the input image data and outputs the image processing method to the display device. A gradation characteristic change step for changing the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic using the maximum brightness and the minimum brightness of the device, and a post-change floor after the gradation characteristic change by the gradation characteristic change step. The difference is derived in the difference reflection step of deriving the difference between the toning characteristic and the theoretical value of the desired gradation characteristic and reflecting the derived difference in the gradation characteristic of the input image data, and the difference is reflected in the difference reflection step. A gamma conversion step that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device for the reflected gradation characteristics, and an image data of the gradation characteristics that has been gamma-converted in the gamma conversion step are output to the display device. Includes output steps and.

本発明の一態様によれば、画像データの階調特性が、表示デバイスの階調特性と異なっていても、当該表示デバイスにおいて、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができるという効果を奏する。また、表示デバイスの階調特性が、本来あるべき階調特性がずれていたとしても、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, even if the gradation characteristic of the image data is different from the gradation characteristic of the display device, the image data can be displayed on the display device with the gradation characteristic of the image data. It plays the effect. Further, even if the gradation characteristics of the display device deviate from the original gradation characteristics, the effect is that the image data can be displayed with the gradation characteristics of the image data.

本発明の実施形態1に係る表示装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main part structure of the display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 上記表示装置に備えられる画像補正モジュールの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main part structure of the image correction module provided in the said display device. 表示デバイスの階調特性を評価するための前提となる処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which is the premise for evaluating the gradation characteristic of a display device. 表示デバイスの階調特性を評価するための前提となる処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which is the premise for evaluating the gradation characteristic of a display device. 色づき判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a coloring determination process. 色づきか否かを説明するための図である。It is a figure for demonstrating whether or not it is colored. 色づきか否かを説明するための図である。It is a figure for demonstrating whether or not it is colored. 表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部における処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of processing in the display device gamma conversion parameter creation part. 表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部212における処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process in the display device gamma conversion parameter creation part 212. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部における処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process flow in the display device correction parameter creation part and gamma change parameter creation part. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the display device correction parameter creation part and gamma change parameter creation part. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the display device correction parameter creation part and gamma change parameter creation part. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the display device correction parameter creation part and gamma change parameter creation part. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the display device correction parameter creation part and gamma change parameter creation part. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the display device correction parameter creation part and gamma change parameter creation part. 本発明の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of this invention. 本発明の実施形態2に係る表示装置に備えられる画像補正モジュールの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main part structure of the image correction module provided in the display device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 複数画面変換部における処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of processing in a multi-screen conversion part. 複数画面変換部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of a multi-screen conversion part. 複数画面変換部の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of a multi-screen conversion part. 本発明の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of this invention. 本発明の前提となる表示装置を示す図である。It is a figure which shows the display device which is the premise of this invention. 本発明の前提となる表示装置における階調特性を示す図である。It is a figure which shows the gradation characteristic in the display device which is the premise of this invention. 本発明の前提となる表示装置における階調と輝度との関係を、表示装置を介して視覚したときの例を示す図である。It is a figure which shows the example when the relationship between the gradation and the brightness in the display device which is the premise of this invention is visually observed through the display device.

〔実施形態1〕
〔前提となる表示装置〕
まず、本発明の前提のとなる表示装置について、図22〜図24を参照して説明する。
[Embodiment 1]
[Prerequisite display device]
First, the display device that is the premise of the present invention will be described with reference to FIGS. 22 to 24.

通常、テレビジョン、情報表示装置、PCモニタ、プロジェクタ等の表示装置では、製品仕様に合わせて階調補正が行われる。図23に階調補正の例を示す。図23では、ガンマ2.2、ガンマ2.4、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格のGSDF(Grayscale Standard Display Function)、階調特性Xの例を挙げている。また、図24は、階調と輝度との関係を表示装置と通して視覚したときの例を示す図である。図24では、輝度を白から黒の単色により表現している。なお、表示装置としては、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)等が挙げられる。 Usually, in display devices such as televisions, information display devices, PC monitors, and projectors, gradation correction is performed according to product specifications. FIG. 23 shows an example of gradation correction. FIG. 23 shows examples of gamma 2.2, gamma 2.4, DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard GSDF (Grayscale Standard Display Function), and gradation characteristic X. Further, FIG. 24 is a diagram showing an example when the relationship between gradation and brightness is visually observed through a display device. In FIG. 24, the brightness is represented by a single color from white to black. Examples of the display device include an LCD (Liquid Crystal Display) and an organic EL (Electro Luminescence).

図22に、表示装置がLCDの場合の例を挙げる。図22に示すように、LCDの場合、表示装置には、メイン制御モジュール、タイミングコントローラ、ソースドライバ、ゲートドライバ、および表示デバイスが含まれる。 FIG. 22 shows an example when the display device is an LCD. As shown in FIG. 22, in the case of an LCD, the display device includes a main control module, a timing controller, a source driver, a gate driver, and a display device.

そして、タイミングコントローラの指示したタイミングで、ソースドライバおよびゲートドライバが表示デバイスの水平画素および垂直ラインの画素を制御することにより、メイン制御モジュールで処理された表示データを表示デバイスに表示している。 Then, at the timing instructed by the timing controller, the source driver and the gate driver control the horizontal pixels and the pixels of the vertical line of the display device to display the display data processed by the main control module on the display device.

そして、上述した特許文献1に記載された補正テーブルを作成する場合、作成部は、タイミングコントローラに実装されることになる。 Then, when creating the correction table described in Patent Document 1 described above, the creation unit is implemented in the timing controller.

また、特許文献2に記載された補正テーブルを作成する場合、作成部は、メイン制御モジュールに実装されることになる。 Further, when creating the correction table described in Patent Document 2, the creation unit is implemented in the main control module.

そして、表示デバイスの階調特性がガンマ2.2の場合、メイン制御モジュールで作成された画像データは階調特性がガンマ2.2に対応するように作成される。また、表示デバイスの階調特性がDICOM規格のGSDFに準拠したものである場合、メイン制御モジュールで作成された画像データは階調特性がDICOM規格のGSDFに準拠するように作成される。 When the gradation characteristic of the display device is gamma 2.2, the image data created by the main control module is created so that the gradation characteristic corresponds to gamma 2.2. When the gradation characteristic of the display device conforms to the DICOM standard GSDF, the image data created by the main control module is created so that the gradation characteristic conforms to the DICOM standard GSDF.

〔表示装置の構成〕
図1を参照して、本実施形態に係る表示装置100の構成について説明する。図1は、表示装置100の要部構成を示すブロック図である。図1に示すように、表示装置100は、メイン制御モジュール10、画像補正モジュール(画像処理装置)20、タイミングコントローラ30、表示デバイス40、ソースドライバ41、およびゲートドライバ42を含む。なお、画像補正モジュール20以外は、前提として記載した表示装置と同様である。なお、表示装置100では、上述した特許文献1、2の構成を含めることも可能であるし、含めないことも可能である。
[Display device configuration]
The configuration of the display device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the display device 100. As shown in FIG. 1, the display device 100 includes a main control module 10, an image correction module (image processing device) 20, a timing controller 30, a display device 40, a source driver 41, and a gate driver 42. Other than the image correction module 20, the display device is the same as the display device described as a premise. The display device 100 may or may not include the configurations of Patent Documents 1 and 2 described above.

なお、ここでは、DICOM規格のGSDFに準拠した階調特性をもつ画像を表示デバイス40に表示する場合について説明する。 Here, a case where an image having gradation characteristics conforming to the DICOM standard GSDF is displayed on the display device 40 will be described.

図1に示すように、表示装置100では、タイミングコントローラ30の前段に画像補正モジュール20が備えられている。なお、画像補正モジュール20は、DICOM規格のGSDFに準拠するように階調特性変換が行われるよりも上位側にあればよく、タイミングコントローラ30の直前である必要はない。 As shown in FIG. 1, in the display device 100, an image correction module 20 is provided in front of the timing controller 30. The image correction module 20 may be located on the higher side than the gradation characteristic conversion is performed so as to conform to the DICOM standard GSDF, and does not have to be immediately before the timing controller 30.

次に、図2を参照して、画像補正モジュール20の詳細について説明する。図2は、画像補正モジュール20の要部構成を示すブロック図である。図2に示すように、画像補正モジュール20は、パラメータ作成部210、表示デバイスガンマ変換部(ガンマ変換部、出力部)220、表示デバイス補正部(差分反映部)230、およびガンマ変更部(階調特性変更部)240を含む。なお、ここでは、画像補正モジュール20にパラメータ作成部210が含まれる構成として説明するが、これに限られるものではなく、画像補正モジュール20の外部に備えられ、外部のパラメータ作成部210で作成されたパラメータが画像補正モジュール20に送信される構成であってもよい。例えば、後述する演算器302にパラメータ作成部210が備えられ、画像補正モジュール20は演算器302からパラメータを取得する構成であってもよい。 Next, the details of the image correction module 20 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the image correction module 20. As shown in FIG. 2, the image correction module 20 includes a parameter creation unit 210, a display device gamma conversion unit (gamma conversion unit, output unit) 220, a display device correction unit (difference reflection unit) 230, and a gamma change unit (floor). The tuning characteristic changing unit) 240 is included. Although the configuration is described here as a configuration in which the image correction module 20 includes the parameter creation unit 210, the present invention is not limited to this, and the image correction module 20 is provided outside the image correction module 20 and is created by the external parameter creation unit 210. The parameters may be transmitted to the image correction module 20. For example, the arithmetic unit 302 described later may be provided with a parameter creation unit 210, and the image correction module 20 may be configured to acquire parameters from the arithmetic unit 302.

〔表示デバイスの評価処理〕
ここで、画像補正モジュール20による処理の説明の前に、図3および図4を参照して、画像補正モジュール20による処理の前提となる処理について説明する。図3および図4は表示デバイス40の階調特性を評価するための前提となる処理を説明するための図である。
[Display device evaluation process]
Here, before the description of the processing by the image correction module 20, the processing that is the premise of the processing by the image correction module 20 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4 are diagrams for explaining a process that is a prerequisite for evaluating the gradation characteristics of the display device 40.

図3に示すように、表示デバイス40の前に輝度計301を設置し、所定の画像データを表示デバイス40に表示させ、そのときの輝度値を計測する。輝度計301は、適正に較正されたものが望ましく、表示デバイス40を医用画像の表示に用いる場合は、医療機関が受入試験で使用するものであることが望ましい。 As shown in FIG. 3, a luminance meter 301 is installed in front of the display device 40, predetermined image data is displayed on the display device 40, and the luminance value at that time is measured. It is desirable that the luminance meter 301 is properly calibrated, and when the display device 40 is used for displaying a medical image, it is desirable that the luminance meter 301 is used by a medical institution in an acceptance test.

具体的な処理の流れとしては、図4に示すように、輝度計を設置後(S101)、デジタルデータ(画像データ)の送信を開始する(S102)。まずは、最小階調のデジタルデータXを送信し(S103)、そのときの輝度値を取得、記録する(S104)。そして、階調値を設定ステップαだけ加算して(S107)、ステップS103に戻り、デジタルデータXを送信し、そのときの輝度値を取得する。これを階調値が最大となるまで繰り返し、送信されたデジタルデータが最大階調であれば(S105でYES)、デジタルデータの送信を終了する(S106)。 As a specific processing flow, as shown in FIG. 4, after installing the luminance meter (S101), transmission of digital data (image data) is started (S102). First, the minimum gradation digital data X is transmitted (S103), and the brightness value at that time is acquired and recorded (S104). Then, the gradation value is added by the setting step α (S107), the process returns to step S103, the digital data X is transmitted, and the luminance value at that time is acquired. This is repeated until the gradation value becomes the maximum, and if the transmitted digital data has the maximum gradation (YES in S105), the transmission of the digital data is terminated (S106).

デジタルデータの階調に加算するステップαは解像度を分解できる程度であればよく、例えば、解像度が8bitの場合、1である。これにより、0から1ステップ毎に255まで測定することができる。なお、DICOM規定では、0から15ステップ毎に255までの18パターン(例:LN8−01〜LN8−18)で判定されるので、ステップαは、15となる。ただし、表示装置100を管理グレードの高いコントラスト応答に設定する場合、現状のコントラスト応答の数値よりも精度を高めたい場合等は、分解可能な解像度で測定するほうが望ましい。また、上記は8bitの場合を例に挙げたが、これに限られるものではない。10bit、12bitのように分解可能な解像度が高くてもよく、高いほうが望ましい。 The step α to be added to the gradation of the digital data may be as long as the resolution can be decomposed. For example, when the resolution is 8 bits, it is 1. As a result, it is possible to measure from 0 to 255 for each step. In addition, according to the DICOM regulation, since it is determined by 18 patterns (eg, LN8-01 to LN8-18) from 0 to 255 every 15 steps, the step α is 15. However, when the display device 100 is set to a high control grade contrast response, or when it is desired to improve the accuracy higher than the current value of the contrast response, it is desirable to measure at a resolution that can be decomposed. Further, the above has given an example of the case of 8 bits, but the present invention is not limited to this. Decomposable resolutions such as 10 bits and 12 bits may be high, and higher resolutions are desirable.

また、輝度(Lv)のみではなく、色度座標(Lx,Ly)を測定し、記録することも可能である。色度座標を測定することにより、カラー表示可能な表示デバイスで色づきが発生する場合、色づき判定に色度座標を用いることができる。 It is also possible to measure and record not only the luminance (Lv) but also the chromaticity coordinates (Lx, Ly). By measuring the chromaticity coordinates, when coloring occurs on a display device capable of displaying colors, the chromaticity coordinates can be used for the coloring determination.

再び、図2を参照して、画像補正モジュール20について説明する。 The image correction module 20 will be described again with reference to FIG.

図2に示すように、パラメータ作成部210は、色づき補正パラメータ作成部(色度判定部)211、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部212、表示デバイス補正パラメータ作成部213、およびガンマ変更パラメータ作成部(階調特性判定部)214を含む。 As shown in FIG. 2, the parameter creation unit 210 includes a color correction parameter creation unit (chromaticity determination unit) 211, a display device gamma conversion parameter creation unit 212, a display device correction parameter creation unit 213, and a gamma change parameter creation unit (gamma change parameter creation unit). Gradation characteristic determination unit) 214 is included.

色づき補正パラメータ作成部211は、表示デバイス40の評価処理で得られた輝度、および色度座標を用いて、色づき判定を行う。そして、色づきがある判定があると判断された場合、色づき補正を行う。なお、色づき補正の詳細については、本明細書では言及しない。 The color correction parameter creation unit 211 makes a color determination using the luminance and chromaticity coordinates obtained in the evaluation process of the display device 40. Then, when it is determined that there is coloring, color correction is performed. The details of the coloring correction are not mentioned in the present specification.

次に、図5〜図7を参照して、色づき判定処理の詳細について説明する。図5は、色づき判定処理の流れを示すフローチャート、図6および図7は、色づきか否かを説明するための図である。 Next, the details of the coloring determination process will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the coloring determination process, and FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining whether or not the coloring is performed.

入力された画像データの階調である入力階調が8bit、すなわち解像度が[0−255]の場合、各階調の輝度と色度座標が測定、記録されている。そして、色づき補正パラメータ作成部211は、入力階調0から255まで色度座標(Lx,Ly)の最大値(色度MAX)および最小値(色度MIN)を算出する(S11)。次に、算出された最大値と最小値との差をとることにより、色度範囲(色度RANGE)を求める(S12)。そして、色づき補正パラメータ作成部211は、求めた色度範囲が判定値よりも大きいか否かにより色づき判定を行う(S13)。色度範囲が所定値より大きい場合(S13でYES)、色づきがあると判定し、色づきパラメータを作成し、色づき補正が行われる(S14)。なお、本明細書では、色づき補正については言及しない。一方、色度範囲が所定値以下の場合(S13でNO)、色づきは無いと判定し、色づき判定を終了する。なお、DICOM規格のGSDFの階調特性は、白黒の単色として表示されるものであるので、色づき無しと判定されることになる。 When the input gradation, which is the gradation of the input image data, is 8 bits, that is, the resolution is [0-255], the brightness and chromaticity coordinates of each gradation are measured and recorded. Then, the color correction parameter creation unit 211 calculates the maximum value (chromaticity MAX) and the minimum value (chromaticity MIN) of the chromaticity coordinates (Lx, Ly) from the input gradations 0 to 255 (S11). Next, the chromaticity range (chromaticity RANGE) is obtained by taking the difference between the calculated maximum value and the minimum value (S12). Then, the color correction parameter creation unit 211 makes a color determination depending on whether or not the obtained chromaticity range is larger than the determination value (S13). When the chromaticity range is larger than a predetermined value (YES in S13), it is determined that there is coloring, a coloring parameter is created, and coloring correction is performed (S14). Note that this specification does not refer to color correction. On the other hand, when the chromaticity range is equal to or less than a predetermined value (NO in S13), it is determined that there is no coloring, and the coloring determination is completed. Since the gradation characteristic of the DICOM standard GSDF is displayed as a single color of black and white, it is determined that there is no coloring.

なお、図6は色づきがあると判定された場合の色度の例を示し、図7は、色づきが無いと判定された場合の色度の例を示す。図6および図7において、横軸は階調値、縦軸は色度座標を示す。 Note that FIG. 6 shows an example of the chromaticity when it is determined that there is coloring, and FIG. 7 shows an example of the chromaticity when it is determined that there is no coloring. In FIGS. 6 and 7, the horizontal axis represents the gradation value and the vertical axis represents the chromaticity coordinates.

以上より、色づき補正パラメータ作成部211は、入力された階調値および表示デバイス40に表示された画像の色度を用いて、所定階調間における色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定するということが言える。 From the above, the color correction parameter creation unit 211 uses the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device 40 to determine the difference between the maximum value and the minimum value of the chromaticity between predetermined gradations. It can be said that it is determined whether or not the value exceeds a predetermined value.

表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部212は、表示デバイス40の階調特性を決定し、ガンマ変換パラメータDを生成する。 The display device gamma conversion parameter creation unit 212 determines the gradation characteristic of the display device 40 and generates the gamma conversion parameter D.

図8および図9を参照して、より詳細に説明する。図8は表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部212における処理の流れを示すフローチャートであり、図9は、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部212における処理を説明するための図である。 A more detailed description will be given with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow in the display device gamma conversion parameter creating unit 212, and FIG. 9 is a diagram for explaining the processing in the display device gamma conversion parameter creating unit 212.

図8に示すように、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部212は、まず、計測したデータにおける階調値0のときの輝度値と、評価対象となる階調特性における階調値0のときの輝度値との差分(絶対値)を算出する(S201)。例えば、評価対象となる階調特性がガンマ2.2であれば、ガンマ2.2における階調値0のときの輝度値との差分を算出する。そして、算出した差分を変数Sとする(S202)。次に、階調値にステップαを加え(S203)、ステップS201と同様に、計測したデータにおける当該階調値における輝度値と評価対象となる階調特性における当該階調値の輝度値との差分(絶対値)を算出する(S204)。 As shown in FIG. 8, the display device gamma conversion parameter creation unit 212 first determines the brightness value when the gradation value is 0 in the measured data and the brightness when the gradation value is 0 in the gradation characteristic to be evaluated. The difference (absolute value) from the value is calculated (S201). For example, if the gradation characteristic to be evaluated is gamma 2.2, the difference from the luminance value when the gradation value is 0 in gamma 2.2 is calculated. Then, the calculated difference is set as the variable S (S202). Next, step α is added to the gradation value (S203), and similarly to step S201, the brightness value of the gradation value in the measured data and the brightness value of the gradation value in the gradation characteristic to be evaluated are set. The difference (absolute value) is calculated (S204).

例えば、図9に示すように、測定データ階調特性が「階調特性a」、評価対象となる階調特性が「階調特性X」となる場合、階調値gにおける輝度値の差分Agは、階調値gのときの「階調特性a」の輝度値Xgと「階調特性a」の輝度値agとの差「Xg−ag」の絶対値となる。 For example, as shown in FIG. 9, when the measurement data gradation characteristic is "gradation characteristic a" and the gradation characteristic to be evaluated is "gradation characteristic X", the difference Ag of the brightness value in the gradation value g Is the absolute value of the difference "Xg-ag" between the brightness value Xg of the "gradation characteristic a" and the brightness value ag of the "gradation characteristic a" when the gradation value g is used.

そして、算出した差分が変数Sよりも大きければ(S205でYES)、当該差分を変数Sに代入し(S206)、そうでなければ(S205でNO)、そのままステップS207に進む。その後、最大階調になるまでステップS203からステップS206までの処理を繰り返す。よって、最終的に変数Sは、計測したデータにおける各階調での輝度値と評価対象となる階調特性における各階調での輝度値との差分のうち、最大のものとなる。 Then, if the calculated difference is larger than the variable S (YES in S205), the difference is substituted in the variable S (S206), otherwise (NO in S205), the process proceeds to step S207 as it is. After that, the processes from step S203 to step S206 are repeated until the maximum gradation is reached. Therefore, finally, the variable S becomes the largest difference between the luminance value at each gradation in the measured data and the luminance value at each gradation in the gradation characteristic to be evaluated.

そして、ステップS201からステップS207までの処理を評価対象とする全ての階調特性について行う(S208)。すなわち、評価対象となる階調特性が、ガンマ2.2、ガンマ2.4、DICOM規格のGSDFに準拠する階調特性、階調特性A、階調特性B、階調特性C、階調特性Xの7つあれば、これら全てについて、ステップS201からステップS207までの処理を行う。 Then, the processes from step S201 to step S207 are performed for all the gradation characteristics to be evaluated (S208). That is, the gradation characteristics to be evaluated are gamma 2.2, gamma 2.4, gradation characteristics conforming to the DICOM standard GSDF, gradation characteristics A, gradation characteristics B, gradation characteristics C, and gradation characteristics. If there are seven X's, the processes from step S201 to step S207 are performed for all of them.

そして、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部212は、全ての階調特性のうち、変数Sが最小のもの、すなわち、差分(絶対値)が最も小さい階調特性を表示デバイス40の階調特性として決定し、当該階調特性に対応したガンマ変換パラメータDを生成する。なお、ガンマ2.2やDICOM規格のGSDFに準拠する階調特性は、理論計算が可能なので、理論計算値と測定データとを比較して差分を算出する。 Then, the display device gamma conversion parameter creation unit 212 determines the gradation characteristic having the smallest variable S among all the gradation characteristics, that is, the gradation characteristic having the smallest difference (absolute value) as the gradation characteristic of the display device 40. Then, the gamma conversion parameter D corresponding to the gradation characteristic is generated. Since the gradation characteristics conforming to gamma 2.2 and DICOM standard GSDF can be theoretically calculated, the difference is calculated by comparing the theoretically calculated values with the measured data.

表示デバイス補正パラメータ作成部213は、表示デバイス補正部230で用いる表示デバイス補正パラメータCを作成する。 The display device correction parameter creation unit 213 creates the display device correction parameter C used by the display device correction unit 230.

また、ガンマ変更パラメータ作成部214は、ガンマ変更部240で用いるガンマ変更パラメータBを作成する。 Further, the gamma change parameter creation unit 214 creates the gamma change parameter B used by the gamma change unit 240.

図10〜図15を参照して、表示デバイス補正パラメータ作成部213およびガンマ変更パラメータ作成部214における処理の詳細について説明する。 The details of the processing in the display device correction parameter creation unit 213 and the gamma change parameter creation unit 214 will be described with reference to FIGS. 10 to 15.

図10は、表示デバイス補正パラメータ作成部213およびガンマ変更パラメータ作成部214における処理の流れを示すフローチャートであり、図11〜図15は、表示デバイス補正パラメータ作成部213およびガンマ変更パラメータ作成部214の処理を説明するための図である。 FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow in the display device correction parameter creation unit 213 and the gamma change parameter creation unit 214, and FIGS. 11 to 15 show the display device correction parameter creation unit 213 and the gamma change parameter creation unit 214. It is a figure for demonstrating the process.

まず、表示デバイス補正パラメータ作成部213は、測定データの階調特性を拡張する処理を行う(S301)。例えば、階調を8bitから10bitに拡張処理する場合、8bitにおけるn階調とn+1階調との間をリニア補間することにより、10bitに拡張する。図11にリニア補間の例を示す。図11に示すように、測定データの階調特性をそのままグラフで表現した場合、階調間で段差ができ、グラフがギザギザになるが、これらの階調間をリニア補間することにより、階調特性を示すグラフが滑らかになることがわかる。 First, the display device correction parameter creation unit 213 performs a process of expanding the gradation characteristic of the measurement data (S301). For example, when the gradation is expanded from 8 bits to 10 bits, it is expanded to 10 bits by linearly interpolating between n gradations and n + 1 gradations in 8 bits. FIG. 11 shows an example of linear interpolation. As shown in FIG. 11, when the gradation characteristics of the measurement data are expressed as they are in a graph, steps are formed between the gradations and the graph becomes jagged. It can be seen that the graph showing the characteristics becomes smooth.

次に、ガンマ変更パラメータ作成部214は、拡張処理された測定データにおける階調0のときの輝度値を最低輝度とし、階調255のときの輝度を最大輝度として、下記の数式を用いてJND(Just Noticeable Difference)変換を行う(S311)。 Next, the gamma change parameter creation unit 214 uses the following mathematical formula to set the luminance value at gradation 0 in the expanded measurement data as the minimum luminance and the luminance at gradation 255 as the maximum luminance, and use the following mathematical formula to JND. (Just Noticeable Difference) Conversion is performed (S311).

Figure 2021175111
Figure 2021175111

ここで、Log10は底10への対数を表す。そして、A=71.498068、B=94.593053、C=41.912053、D=9.8247004、E=0.28175407、F=-1.1878455、G=-0.18014349、H=0.14710899、I=- 0.017046845である。 Here, Log10 represents the logarithm to the base 10. Then, A = 71.498068, B = 94.593053, C = 41.912053, D = 9.8247004, E = 0.28175407, F = -1.1878455, G = -0.18014349, H = 0.14710899, I = -0.017046845.

上記式は、DICOM規格に記載された数式であり、特定範囲の輝度値に対し、JNDインデックスを求めるための数式である。 The above formula is a formula described in the DICOM standard, and is a formula for obtaining the JND index for the luminance value in a specific range.

これにより、JNDインデックスの最大値と最小値とが算出される。 As a result, the maximum value and the minimum value of the JND index are calculated.

次に、ガンマ変更パラメータ作成部214は、JNDインデックスの最大値と最小値とから、下記式に基づき、JNDの各ステップを算出する(S312)。
(JNDMAX−JNDMIN)/JNDステップ総数×JNDステップ(n)+JNDMIN
次に、ガンマ変更パラメータ作成部214は、下記の数式を用いて、ステップS312で算出されたJNDの各ステップの値より、輝度算出する(S313)。
Next, the gamma change parameter creation unit 214 calculates each step of JND from the maximum value and the minimum value of the JND index based on the following formula (S312).
(JND MAX- JND MIN ) / Total number of JND steps x JND steps (n) + JND MIN
Next, the gamma change parameter creation unit 214 calculates the brightness from the value of each step of JND calculated in step S312 using the following mathematical formula (S313).

Figure 2021175111
Figure 2021175111

ここでLnは自然対数を示し、jはJNDの輝度レベルLjのインデックス(1から1023)を示す。そして、a=-1.3011877、b=-2.5840191E-2、c=8.0242636E-2、d=-1.0320229E-1、e=1.3646699E-1、f=2.8745620E-2、g=-2.5468404E-2、h=-3.1978977E-3、k=1.2992634E-4、m=1.3635334E-3である。 Here, Ln indicates the natural logarithm, and j indicates the index (1 to 1023) of the luminance level Lj of JND. And a = -1.3011877, b = -2.5840191E-2, c = 8.0242636E-2, d = -1.0320229E-1, e = 1.3646699E-1, f = 2.8745620E-2, g = -2.5468404E- 2, h = -3.1978977E-3, k = 1.2992634E-4, m = 1.3635334E-3.

上記式は、DICOM規格に記載された数式であり、JNDインデックスの関数として輝度を求めるための数式である。これにより、DICOM規格のGSDFに準拠する階調特性が求められたことになる。ここでは、この階調特性をターゲットDICOM規格のGSDFと呼ぶ。ターゲットDICOM規格のGSDFの例を図12に示す。そして、ガンマ変更パラメータ作成部214は、ターゲットDICOM規格のGSDFに準拠する階調特性をガンマ変更パラメータBとして作成する(S314)。 The above formula is a formula described in the DICOM standard, and is a formula for obtaining the brightness as a function of the JND index. As a result, gradation characteristics conforming to the DICOM standard GSDF are required. Here, this gradation characteristic is referred to as a target DICOM standard GSDF. An example of the target DICOM standard GSDF is shown in FIG. Then, the gamma change parameter creation unit 214 creates a gradation characteristic conforming to the target DICOM standard GSDF as the gamma change parameter B (S314).

一方、表示デバイス補正パラメータ作成部213は、ターゲット階調特性Yを生成し(S302)、生成したターゲット階調特性Yを、ステップS313で生成したターゲットDICOM規格のGSDFと表示デバイス40の階調特性(理論階調)とを用いて変換することにより階調特性Y’を生成する。また、ターゲット階調特性YをターゲットDICOM規格のGSDFと測定データの階調特性を拡張処理した階調特性Xとを用いて変換することにより階調特性X’を生成する(S303)。これらの処理を図13に示す。 On the other hand, the display device correction parameter creation unit 213 generates the target gradation characteristic Y (S302), and uses the generated target gradation characteristic Y as the gradation characteristic of the target DICOM standard GSDF generated in step S313 and the display device 40. Gradation characteristic Y'is generated by conversion using (theoretical gradation). Further, the gradation characteristic X'is generated by converting the target gradation characteristic Y with the GSDF of the target DICOM standard and the gradation characteristic X obtained by expanding the gradation characteristic of the measurement data (S303). These processes are shown in FIG.

次に、表示デバイス補正パラメータ作成部213は、DICOM規格のGSDFの階調ステップ毎に階調特性X’−階調特性Y’を行い記録する(S304)。記録された誤差の一部を図14に示す。なお、記録する容量が限られる場合は、ガンマ変更パラメータ作成部214で作成されたパラメータBは、記録を省略してもよい。ターゲットDICOM規格のGSDFは、測定された階調特性を用いて別途計算することができるためである。そして、表示デバイス補正パラメータ作成部213は、各階調におけるX’−Y’により計算された差分を表示デバイス補正パラメータCとする(S305)。なお、時間をおいて測定データの輝度値を再測定し、差分を算出し、前回に算出した差分と比較することにより、表示デバイス40の経時変化の判断にも利用することができる。 Next, the display device correction parameter creation unit 213 performs and records the gradation characteristic X'-gradation characteristic Y'for each gradation step of the DICOM standard GSDF (S304). A portion of the recorded error is shown in FIG. If the recording capacity is limited, the recording of the parameter B created by the gamma change parameter creation unit 214 may be omitted. This is because the target DICOM standard GSDF can be calculated separately using the measured gradation characteristics. Then, the display device correction parameter creation unit 213 sets the difference calculated by X'-Y'in each gradation as the display device correction parameter C (S305). By re-measuring the brightness value of the measurement data after a while, calculating the difference, and comparing it with the previously calculated difference, it can also be used to determine the change with time of the display device 40.

以上により、ガンマ変更パラメータB、表示デバイス補正パラメータC、および、表示デバイスガンマ変換パラメータDが作成される。 As described above, the gamma change parameter B, the display device correction parameter C, and the display device gamma conversion parameter D are created.

次に、画像補正モジュール20の表示デバイスガンマ変換部220、表示デバイス補正部230、およびガンマ変更部240における処理を説明する。これらは、入力された画像データについて、階調特性変換を行うことにより、表示デバイス40の階調特性が、画像データの階調特性と異なっていても、表示デバイス40において、画像データを当該画像データの階調特性で表示できるようにするものである。なお、画像データに対する処理は、ガンマ変更部240、表示デバイス補正部230、表示デバイスガンマ変換部220の順で行われるため、この順で説明を行う。 Next, the processing in the display device gamma conversion unit 220, the display device correction unit 230, and the gamma changing unit 240 of the image correction module 20 will be described. By performing gradation characteristic conversion on the input image data, even if the gradation characteristic of the display device 40 is different from the gradation characteristic of the image data, the image data is displayed on the display device 40. It enables display with the gradation characteristics of data. Since the processing for the image data is performed in the order of the gamma changing unit 240, the display device correction unit 230, and the display device gamma conversion unit 220, the description will be given in this order.

ガンマ変更部240は、ガンマ変更パラメータ作成部214で作成されたガンマ変更パラメータBを用いて、入力された画像データの階調特性をDICOM規格のGSDFに準拠する階調特性に変換する。 The gamma change unit 240 uses the gamma change parameter B created by the gamma change parameter creation unit 214 to convert the gradation characteristics of the input image data into gradation characteristics conforming to the DICOM standard GSDF.

表示デバイス補正部230は、表示デバイス補正パラメータ作成部213で作成された表示デバイス補正パラメータCで示される差分をガンマ変更部240で変換された階調特性に反映する。 The display device correction unit 230 reflects the difference indicated by the display device correction parameter C created by the display device correction parameter creation unit 213 in the gradation characteristics converted by the gamma change unit 240.

表示デバイスガンマ変換部220は、表示デバイス補正部230で、階調特性に差分が反映された画像データが、表示デバイス40で適切に表示されるように、表示デバイスガンマ変換パラメータDを用いて、画像データの階調特性を表示デバイス40の階調特性(ガンマ特性)に対応させる。具体的には、例えば、図15で示す階調特性によるガンマ変換を行う。そして、階調特性を変換した後の画像データを表示デバイス40に送信する。 The display device gamma conversion unit 220 uses the display device gamma conversion parameter D so that the display device correction unit 230 can properly display the image data in which the difference is reflected in the gradation characteristics on the display device 40. The gradation characteristic of the image data is made to correspond to the gradation characteristic (gamma characteristic) of the display device 40. Specifically, for example, gamma conversion is performed according to the gradation characteristics shown in FIG. Then, the image data after converting the gradation characteristics is transmitted to the display device 40.

なお、上述したように、本実施形態に係る表示装置100は、表示デバイス40がガンマ2.2の階調特性を有し、画像データがDICOM規格のGSDFに準拠する階調特性のものである場合でも、特許文献1に記載された補正テーブルを実装する必要はない。表示デバイスガンマ変換部220にて、階調特性を適切に変換し、ガンマ2.2の階調特性を有する表示デバイス40であっても、DICOM規格のGSDFに準拠する階調特性で画像データを表示するようにしているためである。すなわち、ガンマ2.2の階調特性を有する表示デバイス40を医用モニタとして適切な表示を行えるものとしている。 As described above, in the display device 100 according to the present embodiment, the display device 40 has a gradation characteristic of gamma 2.2, and the image data has a gradation characteristic conforming to the DICOM standard GSDF. Even in this case, it is not necessary to implement the amendment table described in Patent Document 1. The display device gamma conversion unit 220 appropriately converts the gradation characteristics, and even the display device 40 having the gradation characteristics of gamma 2.2 can display the image data with the gradation characteristics conforming to the DICOM standard GSDF. This is because it is displayed. That is, the display device 40 having a gradation characteristic of gamma 2.2 can be used as a medical monitor for appropriate display.

以上のように、本実施形態に係る表示装置100は、図16に示すように、表示デバイス40の階調特性が例えばガンマ2.2であったとしても、表示デバイス40で、DICOM規格のGSDFに準拠する階調特性の画像データを、DICOM規格のGSDFに準拠する階調特性で表示できるものである。 As described above, in the display device 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 16, even if the gradation characteristic of the display device 40 is, for example, gamma 2.2, the display device 40 is a DICOM standard GSDF. Image data having gradation characteristics conforming to the above can be displayed with gradation characteristics conforming to the DICOM standard GSDF.

このように、本実施形態に係る画像補正モジュール20は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイス40に出力するものであって、表示デバイス40の最大輝度および最小輝度を用いて、画像データの階調特性を所望の階調特性に変更するガンマ変更部240と、階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を入力された画像データの階調特性に反映する表示デバイス補正部230と、差分が反映された階調特性に対し、表示デバイス40の階調特性に応じたガンマ変換を行い、ガンマ変換された階調特性の画像データを表示デバイス40に出力する表示デバイスガンマ変換部220と、を備えている。 As described above, the image correction module 20 according to the present embodiment converts the gradation characteristic of the input image data and outputs it to the display device 40, and uses the maximum brightness and the minimum brightness of the display device 40. Then, the gamma changing unit 240 that changes the gradation characteristic of the image data to the desired gradation characteristic, and the difference between the changed gradation characteristic after the gradation characteristic change and the theoretical value of the desired gradation characteristic are derived. , The display device correction unit 230 that reflects the derived difference in the gradation characteristics of the input image data, and the gradation characteristics that reflect the differences are gamma-converted according to the gradation characteristics of the display device 40. It includes a display device gamma conversion unit 220 that outputs gamma-converted image data of gradation characteristics to the display device 40.

これにより、画像補正モジュール20のパラメータ作成部210においてパラメータを一度設定すれば、仮に特許文献1、2に記載された補正テーブルを用いる場合であっても、当該補正テーブルをその後変更することなく、画像データの階調特性と異なる階調特性の表示装置において、画像データを当該画像データの階調特性で表示することができる。また、表示デバイス40の階調特性が、本来あるべき階調特性がずれていたとしても、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができる。 As a result, once the parameters are set in the parameter creation unit 210 of the image correction module 20, even if the correction table described in Patent Documents 1 and 2 is used, the correction table is not changed thereafter. In a display device having a gradation characteristic different from the gradation characteristic of the image data, the image data can be displayed with the gradation characteristic of the image data. Further, even if the gradation characteristic of the display device 40 deviates from the original gradation characteristic, the image data can be displayed by the gradation characteristic of the image data.

また、各部の処理で用いるパラメータは、表示装置毎に設定されるので、表示装置毎の特性のバラつき等があったとしても、適切に対応することができる。 Further, since the parameters used in the processing of each part are set for each display device, even if there are variations in the characteristics of each display device, it can be appropriately dealt with.

また、表示デバイス40で表示される画像データの階調特性を適切なものとすることができるので、医用モニタとしての管理グレードを向上させることもできる。 Further, since the gradation characteristics of the image data displayed on the display device 40 can be made appropriate, the management grade as a medical monitor can be improved.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the members having the same functions as the members described in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

図17に示すように、本実施形態は、画像補正モジュール(画像処理装置)20Aに、複数画面変換部(配置決定部)250が含まれる点が実施形態1と異なる。 As shown in FIG. 17, the present embodiment is different from the first embodiment in that the image correction module (image processing device) 20A includes a plurality of screen conversion units (arrangement determination units) 250.

表示デバイス40に複数の画像データが入力された場合、表示デバイス40の階調特性に対応した画像データは適切に表示されるが、それ以外の画像データは適切な表示とはならない。 When a plurality of image data are input to the display device 40, the image data corresponding to the gradation characteristics of the display device 40 is displayed appropriately, but the other image data is not displayed appropriately.

そこで、本実施形態では、画像補正モジュール20Aに複数画面変換部250を備え、複数の画像データが入力される場合であっても、それぞれの画像データが表示デバイス40で適切に表示されるようにしている。 Therefore, in the present embodiment, the image correction module 20A is provided with a plurality of screen conversion units 250 so that even when a plurality of image data are input, each image data is appropriately displayed on the display device 40. ing.

複数画面変換部250は、階調特性の異なる複数の画像データについて、画像データ毎に、表示デバイス40の表示領域を設定し、表示領域と階調特性とを対応付ける。 The multiple screen conversion unit 250 sets a display area of the display device 40 for each image data of a plurality of image data having different gradation characteristics, and associates the display area with the gradation characteristics.

図18〜図20を参照して、詳細に説明する。図18は、複数画面変換部250における処理の流れを示すフローチャートであり、図19および図20は、複数画面変換部250の処理を説明するための図である。 This will be described in detail with reference to FIGS. 18 to 20. FIG. 18 is a flowchart showing the flow of processing in the multi-screen conversion unit 250, and FIGS. 19 and 20 are diagrams for explaining the processing of the multi-screen conversion unit 250.

図18に示すように、階調特性の異なる複数の画像データが入力されると(S401)、複数画面変換部250は、それぞれの入力に応じたIDづけを行う(S402)。画像データには、画像の解像度、フレーム周波数、付随信号等が含まれており、例えばHDMI(登録商標)では、HDCP1.4やHDCP2.1等のコンテンツ保護情報、輝度情報、音声ダグ等が含まれる。また、医用画像では、DICOMタグと呼ばれる情報、撮影の日付、人名、年齢等撮影データに付随する情報等が含まれる。さらに、I2CやSPI I/F等の、映像信号の入力以外の、入力I/Fの入力についてもIDづけがなされる。図20にIDづけされた情報テーブルの一例を示す。図20の示す情報テーブル2001の例では、6つの画像データについて、ID1〜ID6のIDが付けられ、さらに、それぞれについて、I/F、階調特性、解像度、フレーム周波数、コンテンツ保護、最大輝度[cd/m2]、音声タグ、DICOMタグ、レイアウト座標、αブレンド[%]が対応付けられている。 As shown in FIG. 18, when a plurality of image data having different gradation characteristics are input (S401), the plurality of screen conversion units 250 assign IDs according to the respective inputs (S402). The image data includes image resolution, frame frequency, accompanying signals, etc. For example, HDMI (registered trademark) includes content protection information such as HDCP1.4 and HDCP2.1, luminance information, audio dug, and the like. Is done. In addition, the medical image includes information called a DICOM tag, information associated with the imaging data such as the date of imaging, a person's name, and age. Further, ID is assigned to the input of the input I / F other than the input of the video signal such as I2C and SPI I / F. FIG. 20 shows an example of an ID-assigned information table. In the example of the information table 2001 shown in FIG. 20, IDs 1 to ID 6 are assigned to the six image data, and for each of them, I / F, gradation characteristics, resolution, frame frequency, content protection, maximum brightness [ cd / m 2 ], audio tag, DICOM tag, layout coordinates, α blend [%] are associated.

次に、複数画面変換部250は、IDづけした情報を画像データとともにメモリに格納する(S403)。 Next, the multi-screen conversion unit 250 stores the ID-assigned information in the memory together with the image data (S403).

次に複数画面変換部250は、画面レイアウト構成を行う(S404)。画面レイアウト構成では、出力される1画面に対してレイアウト構成が決められる。図19にレイアウト構成の例を示す。図19に示すように、レイアウト構成は、1点の座標を示すレイアウト情報により決められる。すなわち、1点の座標が示す点に合わせて水平の幅(Width)および高さ(Height)が決められる。なお、ここで決められるのは、1画面のレイアウト情報のみであり、入力された画像データが失われることはない。 Next, the plurality of screen conversion units 250 configure the screen layout (S404). In the screen layout configuration, the layout configuration is determined for one output screen. FIG. 19 shows an example of the layout configuration. As shown in FIG. 19, the layout configuration is determined by the layout information indicating the coordinates of one point. That is, the horizontal width (Width) and height (Height) are determined according to the points indicated by the coordinates of one point. Note that only the layout information of one screen is determined here, and the input image data is not lost.

次に、複数画面変換部250は、メモリ呼出処理を行う(S405)。メモリ呼出では、決められたレイアウト情報に合わせて画像データがメモリより呼び出しされる。このときに画像の表示領域である水平の幅(Width)および高さ(Height)に合わせ、画像の拡大、縮小、等倍処理等が行われる。これらの処理は公知技術を用いて可能であるのでここではその詳細については記載しない。レイアウト情報に合わせてレイアウト構成が決められる例を図19に示す。図19に示す例では、ID1、ID2、ID5、およびID6に対応する表示領域が表示デバイス40に示されている例を示している。図19に示すように、表示領域を重ねることも可能である。この場合でも、各種情報が失われることはない。また、ID毎にアルファブレンド情報(透過情報)も決められているので、それぞれの表示領域に応じて透過処理も行われる。 Next, the multi-screen conversion unit 250 performs a memory call process (S405). In the memory call, the image data is called from the memory according to the determined layout information. At this time, the image is enlarged, reduced, and magnified according to the horizontal width and height of the image display area. Since these treatments can be performed using known techniques, the details thereof will not be described here. FIG. 19 shows an example in which the layout configuration is determined according to the layout information. In the example shown in FIG. 19, a display area corresponding to ID1, ID2, ID5, and ID6 is shown on the display device 40. As shown in FIG. 19, it is also possible to overlap the display areas. Even in this case, various information is not lost. Further, since the alpha blend information (transparency information) is also determined for each ID, the transparency processing is also performed according to each display area.

なお、レイアウト構成は、随時、変更することができる。この場合、変更後のレイアウト情報に応じて、メモリ呼出が行われる。 The layout configuration can be changed at any time. In this case, the memory is called according to the changed layout information.

そして、複数画面変換部250のメモリ呼出処理で呼び出されたID毎に、ガンマ変更部240、表示デバイス補正部230、および表示デバイスガンマ変換部220における処理が行われる。 Then, the gamma changing unit 240, the display device correction unit 230, and the display device gamma conversion unit 220 perform processing for each ID called in the memory calling process of the plurality of screen conversion units 250.

これにより、本実施形態によれば、表示デバイス40におけるそれぞれの表示領域において、画像データ毎に適切な階調特性で表示を行うことができる。 As a result, according to the present embodiment, it is possible to display each image data with appropriate gradation characteristics in each display area of the display device 40.

例えば、図21に示すように、階調特性がガンマ2.2の表示デバイス40に、階調特性の異なる複数の画像データが入力される場合であっても、表示デバイス40におけるそれぞれの表示領域に、適切な階調特性でそれぞれの画像データを表示することができる。 For example, as shown in FIG. 21, even when a plurality of image data having different gradation characteristics are input to the display device 40 having a gradation characteristic of gamma 2.2, each display area on the display device 40 In addition, each image data can be displayed with appropriate gradation characteristics.

また、画像データは、白黒に限定されることなく、カラー表示も可能である。 Further, the image data is not limited to black and white, and can be displayed in color.

〔ソフトウェアによる実現例〕
表示装置100の制御ブロック(特にメイン制御モジュール10、画像補正モジュール20、およびタイミングコントローラ30)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of realization by software]
The control block of the display device 100 (particularly, the main control module 10, the image correction module 20, and the timing controller 30) may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software.

後者の場合、表示装置100は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the display device 100 includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes each function. This computer includes, for example, at least one processor (control device) and at least one computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る画像処理装置は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理装置であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更部と、 前記階調特性変更部による階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映部と、前記差分反映部にて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換部と、前記ガンマ変換部にてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力部と、を備えている。
〔summary〕
The image processing device according to the first aspect of the present invention is an image processing device that converts the gradation characteristics of the input image data and outputs the image processing device to the display device, using the maximum brightness and the minimum brightness of the display device. A gradation characteristic changing unit that changes the gradation characteristics of the image data to a desired gradation characteristic, a changed gradation characteristic after the gradation characteristic is changed by the gradation characteristic changing unit, and a theory of the desired gradation characteristic. The display of the difference reflecting unit that derives the difference from the value and reflects the derived difference in the gradation characteristics of the input image data, and the gradation characteristics that the difference is reflected in the difference reflecting unit. It includes a gamma conversion unit that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the device, and an output unit that outputs image data of the gradation characteristics gamma-converted by the gamma conversion unit to the display device.

前記の構成によれば、表示デバイスの実際の階調特性と、画像データの階調特性とを用いて、階調特性を変換するので、画像データの階調特性が、表示デバイスの階調特性と異なっていても、当該表示デバイスにおいて、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができる。 According to the above configuration, the gradation characteristics are converted using the actual gradation characteristics of the display device and the gradation characteristics of the image data, so that the gradation characteristics of the image data are the gradation characteristics of the display device. Even if it is different from the above, the display device can display the image data with the gradation characteristics of the image data.

また、表示デバイスの階調特性が、本来あるべき階調特性がずれていたとしても、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができる。すなわち、表示デバイスの実際の階調特性に対応させて、表示する画像データを所望の階調特性とする画像データを表示デバイスに出力することができる。 Further, even if the gradation characteristic of the display device deviates from the original gradation characteristic, the image data can be displayed by the gradation characteristic of the image data. That is, it is possible to output the image data having the desired gradation characteristics of the image data to be displayed to the display device in correspondence with the actual gradation characteristics of the display device.

本発明の態様2に係る画像処理装置は、上記態様1において、入力された階調値と前記表示デバイスに表示された画像の輝度との関係と、予め定められた複数の階調特性それぞれとの差分を用いて、前記表示デバイスの階調特性を判定する階調特性判定部を備え、前記ガンマ変換部は、前記階調特性判定部により判定された階調特性に応じたガンマ変換を行うものであってもよい。 The image processing apparatus according to the second aspect of the present invention has the relationship between the input gradation value and the brightness of the image displayed on the display device in the first aspect, and each of a plurality of predetermined gradation characteristics. A gradation characteristic determination unit for determining the gradation characteristics of the display device is provided by using the difference between the above, and the gamma conversion unit performs gamma conversion according to the gradation characteristics determined by the gradation characteristic determination unit. It may be a thing.

前記の構成によれば、表示デバイスの実際の階調特性を適切に判断できる。よって、表示デバイスの実際の階調特性に沿って階調特性を変換することができる。 According to the above configuration, the actual gradation characteristics of the display device can be appropriately determined. Therefore, the gradation characteristic can be converted according to the actual gradation characteristic of the display device.

本発明の態様3に係る画像処理装置は、上記態様1または2において、前記所望の階調特性は、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格のグレースケール標準表示関数(GSDF:Grayscale Standard Display Function)に準拠するものであり、前記階調特性変更部は、表示デバイスの最大輝度および最小輝度から導出された弁別域(JND:Just-Noticeable Difference)インデックスを、グレースケール標準表示関数が示す輝度に変換することにより、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更するものであってもよい。 In the image processing apparatus according to the third aspect of the present invention, in the above aspect 1 or 2, the desired gradation characteristic is the grayscale standard display function (GSDF: Grayscale Standard Display Function) of the DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) standard. ) Is compliant, and the gradation characteristic changing unit sets the discrimination area (JND: Just-Noticeable Difference) index derived from the maximum brightness and the minimum brightness of the display device to the brightness indicated by the grayscale standard display function. By converting, the gradation characteristic of the image data may be changed to a desired gradation characteristic.

前記の構成によれば、表示デバイスの階調特性によらず、DICOM規格のグレースケール標準表示関数(GSDF)に準拠する階調特性にて画像データを表示デバイスに表示させることができる。 According to the above configuration, the image data can be displayed on the display device with the gradation characteristics conforming to the grayscale standard display function (GSDF) of the DICOM standard regardless of the gradation characteristics of the display device.

本発明の態様4に係る画像処理装置は、上記態様1〜3のいずれかにおいて、入力された階調値および前記表示デバイスに表示された画像の色度を用いて、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定する色度判定部を備えているものであってもよい。 The image processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention uses the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device in any one of the above aspects 1 to 3 to obtain the said image among predetermined gradations. It may be provided with a chromaticity determination unit for determining whether or not the difference between the maximum value and the minimum value of chromaticity exceeds a predetermined value.

前記の構成によれば、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定するので、白と黒とを適切に表現でき、色づきを抑えることができる。 According to the above configuration, it is determined whether or not the difference between the maximum value and the minimum value of the chromaticity between the predetermined gradations exceeds the predetermined value, so that white and black can be appropriately expressed and coloring is suppressed. be able to.

本発明の態様5に係る画像処理装置は、上記態様1〜4のいずれかにおいて、入力される画像データは、階調特性の異なる複数の画像データであり、前記複数の画像データをそれぞれ、前記表示デバイスの所定領域に表示させる配置決定部を備え、画像データが表示されるそれぞれの領域ごとに、対応する画像データについて、前記階調特性変更部は、当該画像データの階調特性を所望の階調特性に変更し、前記差分反映部は、導出した差分を反映し、前記ガンマ変換部は、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行い、前記出力部は、ガンマ変換された階調特性の当該画像データを出力するものであってもよい。 In the image processing apparatus according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the input image data is a plurality of image data having different gradation characteristics, and the plurality of image data are obtained from each of the plurality of image data. The arrangement determining unit for displaying in a predetermined area of the display device is provided, and for each area in which the image data is displayed, the gradation characteristic changing unit desires the gradation characteristic of the image data for the corresponding image data. The difference was changed to the gradation characteristic, the difference reflecting unit reflected the derived difference, the gamma conversion unit performed gamma conversion according to the gradation characteristic of the display device, and the output unit was gamma-converted. The image data of the gradation characteristic may be output.

前記の構成によれば、階調特性の異なる複数の画像データが入力された場合であっても、表示デバイスの階調特性によらず、それぞれの画像データデータをそれぞれの階調特性で表示デバイスに表示することができる。 According to the above configuration, even when a plurality of image data having different gradation characteristics are input, each image data data is displayed with each gradation characteristic regardless of the gradation characteristic of the display device. Can be displayed on.

本発明の態様6に係る画像処理方法は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理方法であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更ステップと、前記階調特性変更ステップによる階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映ステップと、前記差分反映ステップにて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換ステップと、前記ガンマ変換ステップにてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力ステップと、を含む。 The image processing method according to aspect 6 of the present invention is an image processing method that converts the gradation characteristics of the input image data and outputs the image data to the display device, using the maximum brightness and the minimum brightness of the display device. The theory of the gradation characteristic changing step for changing the gradation characteristic of the image data to the desired gradation characteristic, the changed gradation characteristic after the gradation characteristic is changed by the gradation characteristic changing step, and the desired gradation characteristic. The display of the difference reflection step in which the difference from the value is derived and the derived difference is reflected in the gradation characteristic of the input image data, and the gradation characteristic in which the difference is reflected in the difference reflection step. The gamma conversion step of performing gamma conversion according to the gradation characteristics of the device and the output step of outputting the image data of the gradation characteristics gamma-converted in the gamma conversion step to the display device are included.

本発明の各態様に係る画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記画像処理装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより前記画像処理装置をコンピュータにて実現させる画像処理装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The image processing device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the image processing device is made into a computer by operating the computer as each part (software element) included in the image processing device. The control program of the image processing device to be realized and the computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

10 メイン制御モジュール
20、20A 画像補正モジュール(画像処理装置)
30 タイミングコントローラ
40 表示デバイス
41 ソースドライバ
42 ゲートドライバ
100 表示装置
210 パラメータ作成部
211 補正パラメータ作成部(色度判定部)
212 表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部
213 表示デバイス補正パラメータ作成部
214 ガンマ変更パラメータ作成部(階調特性判定部)
220 表示デバイスガンマ変換部(ガンマ変換部、出力部)
230 表示デバイス補正部(差分反映部)
240 ガンマ変更部(階調特性変更部)
250 複数画面変換部(配置決定部)
301 輝度計
302 演算器
10 Main control module 20, 20A Image correction module (image processing device)
30 Timing controller 40 Display device 41 Source driver 42 Gate driver 100 Display device 210 Parameter creation unit 211 Correction parameter creation unit (chromaticity determination unit)
212 Display device gamma conversion parameter creation unit 213 Display device correction parameter creation unit 214 Gamma change parameter creation unit (gradation characteristic determination unit)
220 Display device Gamma conversion unit (gamma conversion unit, output unit)
230 Display device correction unit (difference reflection unit)
240 Gamma change part (gradation characteristic change part)
250 Multiple screen conversion unit (arrangement determination unit)
301 Luminance meter 302 Arithmetic

Claims (11)

入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理装置であって、
前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更部と、
前記階調特性変更部による階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映部と、
前記差分反映部にて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換部と、
前記ガンマ変換部にてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力部と、を備えていることを特徴とする画像処理装置。
An image processing device that converts the gradation characteristics of input image data and outputs it to a display device.
A gradation characteristic changing unit that changes the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic by using the maximum brightness and the minimum brightness of the display device.
The difference between the changed gradation characteristic after the gradation characteristic is changed by the gradation characteristic changing unit and the theoretical value of the desired gradation characteristic is derived, and the derived difference is used as the gradation characteristic of the input image data. Difference reflection part to reflect and
A gamma conversion unit that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device with respect to the gradation characteristics in which the difference is reflected by the difference reflection unit.
An image processing device including an output unit that outputs image data having gradation characteristics gamma-converted by the gamma conversion unit to the display device.
入力された階調値と前記表示デバイスに表示された画像の輝度との関係と、予め定められた複数の階調特性それぞれとの差分を用いて、前記表示デバイスの階調特性を判定する階調特性判定部を備え、
前記ガンマ変換部は、前記階調特性判定部により判定された階調特性に応じたガンマ変換を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
A floor for determining the gradation characteristics of the display device by using the relationship between the input gradation value and the brightness of the image displayed on the display device and the difference between each of a plurality of predetermined gradation characteristics. Equipped with a tuning characteristic judgment unit
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the gamma conversion unit performs gamma conversion according to the gradation characteristics determined by the gradation characteristic determination unit.
前記所望の階調特性は、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格のグレースケール標準表示関数(GSDF:Grayscale Standard Display Function)に準拠するものであり、
前記階調特性変更部は、表示デバイスの最大輝度および最小輝度から導出された弁別域(JND:Just-Noticeable Difference)インデックスを、グレースケール標準表示関数が示す輝度に変換することにより、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更することを特徴とする請求項1または2の記載の画像処理装置。
The desired gradation characteristics conform to the Grayscale Standard Display Function (GSDF) of the DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) standard.
The gradation characteristic changing unit converts the discrimination area (JND: Just-Noticeable Difference) index derived from the maximum brightness and the minimum brightness of the display device into the brightness indicated by the grayscale standard display function, thereby converting the image data. The image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the gradation characteristic of the above is changed to a desired gradation characteristic.
入力された階調値および前記表示デバイスに表示された画像の色度を用いて、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定する色度判定部を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 Using the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device, it is determined whether or not the difference between the maximum value and the minimum value of the chromaticity between the predetermined gradations exceeds the predetermined value. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a chromaticity determination unit. 入力される画像データは、階調特性の異なる複数の画像データであり、
前記複数の画像データをそれぞれ、前記表示デバイスの所定領域に表示させる配置決定部を備え、
画像データが表示されるそれぞれの領域ごとに、対応する画像データについて、
前記階調特性変更部は、当該画像データの階調特性を所望の階調特性に変更し、
前記差分反映部は、導出した差分を反映し、
前記ガンマ変換部は、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行い、
前記出力部は、ガンマ変換された階調特性の当該画像データを出力する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項の画像処理装置。
The input image data is a plurality of image data having different gradation characteristics.
Each of the plurality of image data is provided with an arrangement determination unit for displaying in a predetermined area of the display device.
For each area where the image data is displayed, for the corresponding image data
The gradation characteristic changing unit changes the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic.
The difference reflection unit reflects the derived difference and
The gamma conversion unit performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device, and performs gamma conversion.
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the output unit outputs the image data having a gradation characteristic that has been gamma-converted.
入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理方法であって、
前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更ステップと、
前記階調特性変更ステップによる階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映ステップと、
前記差分反映ステップにて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換ステップと、
前記ガンマ変換ステップにてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法。
This is an image processing method that converts the gradation characteristics of the input image data and outputs it to the display device.
A gradation characteristic change step of changing the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic by using the maximum brightness and the minimum brightness of the display device, and
The difference between the changed gradation characteristic after the gradation characteristic is changed by the gradation characteristic changing step and the theoretical value of the desired gradation characteristic is derived, and the derived difference is used as the gradation characteristic of the input image data. Difference reflection step to reflect and
A gamma conversion step that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device with respect to the gradation characteristics in which the difference is reflected in the difference reflection step.
An image processing method comprising an output step of outputting image data having gradation characteristics gamma-converted in the gamma conversion step to the display device.
入力された階調値と前記表示デバイスに表示された画像の輝度との関係と、予め定められた複数の階調特性それぞれとの差分を用いて、前記表示デバイスの階調特性を判定する階調特性判定ステップを含み、
前記ガンマ変換ステップでは、前記階調特性判定ステップで判定された階調特性に応じたガンマ変換を行うことを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。
A floor for determining the gradation characteristics of the display device by using the relationship between the input gradation value and the brightness of the image displayed on the display device and the difference between each of a plurality of predetermined gradation characteristics. Including toning characteristic determination step
The image processing method according to claim 6, wherein in the gamma conversion step, gamma conversion is performed according to the gradation characteristic determined in the gradation characteristic determination step.
前記所望の階調特性は、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格のグレースケール標準表示関数(GSDF:Grayscale Standard Display Function)に準拠するものであり、
前記階調特性変更ステップでは、表示デバイスの最大輝度および最小輝度から導出された弁別域(JND:Just-Noticeable Difference)インデックスを、グレースケール標準表示関数が示す輝度に変換することにより、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更することを特徴とする請求項6または7の記載の画像処理方法。
The desired gradation characteristics conform to the Grayscale Standard Display Function (GSDF) of the DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) standard.
In the gradation characteristic change step, the image data is obtained by converting the just-noticeable difference (JND) index derived from the maximum brightness and the minimum brightness of the display device into the brightness indicated by the grayscale standard display function. The image processing method according to claim 6 or 7, wherein the gradation characteristic of the above is changed to a desired gradation characteristic.
入力された階調値および前記表示デバイスに表示された画像の色度を用いて、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定する色度判定ステップを含むことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の画像処理方法。 Using the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device, it is determined whether or not the difference between the maximum value and the minimum value of the chromaticity between the predetermined gradations exceeds the predetermined value. The image processing method according to any one of claims 6 to 8, further comprising a chromaticity determination step. 入力される画像データは、階調特性の異なる複数の画像データであり、
前記複数の画像データをそれぞれ、前記表示デバイスの所定領域に表示させる配置決定ステップを含み、
画像データが表示されるそれぞれの領域ごとに、対応する画像データについて、
前記階調特性変更ステップでは、当該画像データの階調特性を所望の階調特性に変更し、
前記差分反映ステップでは、導出した差分を反映し、
前記ガンマ変換ステップでは、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行い、
前記出力ステップでは、ガンマ変換された階調特性の当該画像データを出力する
ことを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項の画像処理方法。
The input image data is a plurality of image data having different gradation characteristics.
Each of the plurality of image data includes an arrangement determination step of displaying the plurality of image data in a predetermined area of the display device.
For each area where the image data is displayed, for the corresponding image data
In the gradation characteristic changing step, the gradation characteristic of the image data is changed to a desired gradation characteristic.
In the difference reflection step, the derived difference is reflected.
In the gamma conversion step, gamma conversion is performed according to the gradation characteristics of the display device.
The image processing method according to any one of claims 6 to 9, wherein in the output step, the image data having the gradation characteristics converted into gamma is output.
請求項1に記載の画像処理装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記階調特性変更部、前記差分反映部、および前記ガンマ変換部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。 The control program for operating a computer as the image processing device according to claim 1, wherein the computer functions as the gradation characteristic changing unit, the difference reflecting unit, and the gamma conversion unit.
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