JP4474153B2

JP4474153B2 - データ圧縮装置、圧縮データ復号装置、データ圧縮方法、データ圧縮プログラムおよび画像表示システム

Info

Publication number: JP4474153B2
Application number: JP2003405995A
Authority: JP
Inventors: 克彦住吉; 一詩山内
Original assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: JP2005167809A; TW200520401A; TWI281324B

Description

本発明は、複数の数値の配列を含んで形成されるデータ構造に対してデータ圧縮処理を行う技術に関するものである。

近年、ＰＣ等の画像生成装置と液晶ディスプレイ等の画像表示装置とを組み合わせた画像表示システムにおいて、画像表示装置の表示特性の違いにかかわらず、画像生成装置内で生成された画像データを画面上に忠実に表示する技術の開発が行われている。かかる技術の一例として、画像表示装置内に色変換テーブルを導入したものが知られており、既に一部で実用化されている（例えば、特許文献１参照。）。

図１２は、色変換テーブルを用いた従来の画像表示システムの例について示す模式図である。図１２に示すように、従来の画像表示システムは、画像生成装置１０１と、画像表示のための画面１０３を備えた画像表示装置１０２と、画面１０３に表示される画像の色情報を検出し、色情報から輝度や色度座標値などの表示特性データを導出して画像生成装置１０１に対して出力する色センサ１０４とを備えた構成を有する。

画像生成装置１０１は、ＯＳ／アプリケーション１０６と、ＯＳ／アプリケーション１０６によって生成される描画命令に基づく制御を行うグラフィックスドライバ１０７と、グラフィックスドライバ１０７の制御に基づいて画像データ形成を行うグラフィックスカード１０８とを備える。さらに、画像生成装置１０１は、グラフィックスカード１０８によって生成された画像データにおける階調値と、実際に画面１０３上に表示された画像から抽出した表示特性データとの対応関係を導出する表示特性特定部１０９と、表示特性特定部１０９によって導出された対応関係に基づいて色変換テーブル１０５で使用するデータを生成する色変換テーブルデータ生成部１１０とを備える。色変換テーブルデータ生成部１１０によって生成されたデータは、ＵＳＢ等を介して画像表示装置１０２に転送され、色変換テーブル１０５内に格納される。

画像表示装置１０２は、画像を表示する画面１０３と、色変換テーブル１０５とを備える。色変換テーブル１０５は、画像生成装置１０１から出力された階調値を、個々の画像表示装置１０２の表示特性に適合した値に変換するためのものである。具体的には、色変換テーブル１０５は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に対応した副画素（サブピクセル）に関して、画像生成装置１０１から入力される画像データの階調値（以下、「入力階調値」と称する）と、個々の画像表示装置１０２の表示特性の違いを考慮した上で実際に画面１０３上で表示されるべき色を実現するために値が変換された階調値（以下、「変換階調値」と称する）との対応関係を記述したものである。

従来の画像表示システムは、色変換テーブル１０５を用いて入力階調値を変換することによって、画像生成装置１０１内で生成された画像データを画像表示装置１０２の表示特性に適合した画像データに変換することとしている。かかるデータ変換を行うことで、画像表示装置１０２の表示特性に対応した画像データを用いた画像表示が可能となり、個々の画像表示装置１０２の表示特性の相違にもかかわらず画像生成装置１０１内で生成された画像データを忠実に表示することが可能となる。

特開２００２−３１１９１９号公報

しかしながら、上記した従来の画像表示システムでは、色変換テーブルデータ生成部１１０によって生成されたデータの転送に長時間を要するという問題を有する。以下、かかる問題について詳細に説明を行う。

上記したように、色変換テーブル１０５は入力階調値と変換階調値との間の対応関係を定めるものである。従って、色変換テーブル１０５内に格納されるデータは、もっとも基本的な構成としては、入力階調の数だけ変換階調値の数を格納すれば良く、例えば画像生成装置１０１が８ｂｉｔの画像データを出力する構成の場合には、８ｂｉｔ分の、すなわち２⁸＝２５６通りの変換階調値をＲ、Ｇ、Ｂそれぞれについて用意すれば良い。

しかしながら、現実の画像表示装置は、近年の高精細表示に対応して隣接副画素間の距離を短くした構成を有することから、画面１０３上の特定副画素における表示階調は、隣接副画素における表示階調の影響を受けて変動する可能性が高くなる。従って、現実の画像表示装置において用いられる色変換テーブル１０５は、かかる隣接副画素の影響も考慮してデータ内容を定める必要性が生じる。

例えば、現実的な構成としては、隣接副画素間における階調値の差に応じて複数のテーブルを設けることが考えられる。例えば、入力階調値が各副画素あたり８ｂｉｔ（２５６階調）の場合において、隣接副画素間における階調値の差が２２４以下の場合には隣接副画素の影響は無視しうるものとして、特定副画素に関して入力階調値と変換階調値を１対１の対応関係とする。一方で、階調値の差が２２５以上となる場合には、図１３に示すように、特定副画素の入力階調値および特定副画素に隣接する副画素の入力階調値に基づいて、特定副画素の変換階調値を定めることで、隣接副画素の影響を許容しうるレベルに抑制している。

図１３に示す例では、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する副画素が互いに隣接することを前提に、隣接副画素の階調値の組み合わせごとに変換階調値を定めている。すなわち、例えばＲに対応する副画素の階調値が１６未満、Ｇ、Ｂに対応する副画素の階調値が２４０以上の場合には図１３において左手前に示すテーブルを用意する必要があり、テーブル一つあたり１６×１６×１６通りの変換階調値を用意する必要がある。Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの階調値の組み合わせに対応してテーブルを６個準備する必要があることから、隣接副画素間の階調値差が２２５以上の場合には、変換階調値を１６×１６×１６×６通りだけ用意する必要がある。階調値の差が２２４以下の場合の変換階調値の数と合わせると、色変換テーブル１０５は、１６×１６×１６×６＋２５６×３＝２５３４４通りの変換階調値を備える必要がある。

しかも、画像生成装置で生成された画像データによって表示しようとする画像と、画像表示装置で実際に表示される画像とをより厳密に一致させるためには、図１３に示す色変換テーブルでも不十分である。すなわち、厳密には、隣接副画素間の階調差が小さい場合であっても隣接副画素の影響を受けることから、より理想的には、特定副画素の入力階調値と、隣接する副画素のすべての入力階調値とについて場合分けをした色変換テーブルを形成する必要があり、かかる場合には１６００万以上の組み合わせが必要となる。

また、近年の画像生成装置の高性能化に伴い、各副画素あたり１０ｂｉｔ以上の階調表示が可能な画像表示装置が開発されている。かかる画像表示装置を利用する場合、色変換テーブル内に含まれる変換階調値のデータ数はさらに増加することとなる。従って、階調数の増加に起因して色変換テーブルの構成データの転送にはさらに時間を要することとなる。

一方、画像生成装置１０１内で生成された色変換テーブルデータをそのまま画像表示装置１０２に転送するのではなく、画像生成装置１０１内でデータ圧縮処理を施した状態で転送するという構成が考えられる。かかるデータ圧縮処理を行う場合には、画像表示装置１０２内で復号化を行うことが出来る必要があることから、可逆圧縮方式によってデータ圧縮を行う必要がある。

しかしながら、色変換テーブルデータは、従来の可逆圧縮方式によるデータ圧縮では効率良いデータ圧縮が困難なデータ構造を有する。すなわち、例えば一般的なデータ圧縮手法として知られるハフマン符号化を用いたデータ圧縮を行うためには、多数存在する変換階調値の中から同一内容のものを抽出する必要がある。しかしながら、変換階調値は、入力階調値の増加に応じて単調に増加する傾向を有することから、それぞれが異なる値を有するのが一般的であり、同一内容のものがほとんど存在しないのが実情である。従って、ハフマン符号化を用いたデータ圧縮手法によっては、色変換テーブルデータを効率よく圧縮することは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高圧縮効率かつ可逆圧縮が可能なデータ圧縮技術およびデータ圧縮技術を利用した画像表示システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１または２にかかるデータ圧縮装置は、画像の色を指定する入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに対してデータ圧縮処理を行うデータ圧縮装置であって、配列順に隣接する前記変換階調値間の差分値を導出する差分値導出手段と、導出された複数の前記差分値を用いて圧縮データ生成を行う圧縮データ生成手段とを備え、前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータ、または、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いることを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、実際の数値そのものではなく、複数の数値間の差分値を導出した上で圧縮データの生成を行うこととしたため、高効率圧縮が可能となると共に、復号時にデータ欠損の生じることのない可逆可能な圧縮データを生成することが可能である。

また、請求項３にかかるデータ圧縮装置は、上記の発明において、前記圧縮データ生成手段は、前記差分値と、前記差分値の導出に用いられた１つ以上の前記変換階調値とを含む圧縮データを生成することを特徴とする。

また、請求項４にかかるデータ圧縮装置は、上記の発明において、前記差分値の絶対値に応じて、生成される圧縮データ内に組み込まれる個々の差分値のデータ長を変更するデータ長変更手段をさらに備え、前記圧縮データ生成手段は、前記データ長変更手段によって変更されたデータ長の情報を前記圧縮データ内に格納することを特徴とする。

また、請求項５にかかる圧縮データ復号装置は、画像の色を指定する入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに基づいて生成され、１つ以上の前記変換階調値と、該１つ以上の変換階調値を用いて導出された差分値を含む差分値データとを内包する圧縮データであって、前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータ、または、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いた圧縮データを復号する圧縮データ復号装置であって、前記１つ以上の前記変換階調値および前記差分値データ間の加算処理を行うデータ加算手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項６にかかるデータ圧縮方法は、画像の色を指定する入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに対してデータ圧縮処理を行うデータ圧縮方法であって、配列順に隣接する前記変換階調値間の差分値を導出する差分値導出工程であって、前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータ、または、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いた差分値導出工程と、複数の前記差分値を用いて圧縮データ生成を行う圧縮データ生成工程とを含むことを特徴とする。

また、請求項７にかかるデータ圧縮方法は、上記の発明において、前記差分値の絶対値に基づいて個々の前記差分値のデータ長を変更するデータ長変更工程をさらに含み、前記圧縮データ生成工程において、前記差分値と、前記差分値の導出に用いられた１つ以上の前記変換階調値とを含む圧縮データを生成することを特徴とする。

また、請求項８にかかるデータ圧縮プログラムは、請求項６または7に記載のデータ圧縮方法を計算機に実行させることを特徴とする。

また、請求項９にかかる画像表示システムは、画像データを生成する画像生成装置と、該生成された画像データに対して、階調変換を行った上で画像表示を行う画像表示装置とを備えた画像表示システムであって、前記画像生成装置は、生成した画像データにおける入力階調値と、画像表示装置によって表示される画像から抽出された表示特性データとの対応関係を導出する表示特性特定手段と、前記表示特性特定手段によって導出された対応関係に基づいて、前記入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を前記画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータを生成する色変換テーブルデータ生成手段と、前記色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに対して、隣接するデータ間の差分値を導出し、該差分値に基づく圧縮データであって、前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータ、または、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いた圧縮データを生成する圧縮データ生成手段とを備え、前記画像表示装置は、前記圧縮データを復号するデータ復号手段と、前記データ復号手段によって復号されたデータに基づき、前記画像生成装置によって生成された画像データの前記入力階調値を前記変換階調値に変換する色変換テーブル手段と、前記色変換テーブル手段によって変換された前記変換階調値を用いた画像データに基づく画像表示を行う表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明にかかるデータ圧縮装置は、実際の数値そのものではなく、複数の数値間の差分値を導出した上で圧縮データの生成を行うこととしたため、高効率圧縮が可能となると共に、復号時にデータ欠損の生じることのない可逆可能な圧縮データを生成することが可能であるという効果を奏する。

また、本発明にかかる画像表示システムは、色変換テーブルを形成するデータを画像生成装置内で生成し、データそのものを画像生成装置から画像表示装置に転送するのではなく、データ間の差分値を用いて生成された圧縮データを転送する構成としたため、データ転送に要する時間を短縮することが可能であるという効果を奏する。

以下、この発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」と称する）である画像表示システムについて説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。また、以下では画像表示システムを構成する画像生成装置について、ＰＣ等の電子計算機を例に説明するが、本発明をかかる構成に限定して解釈する必要はない。

（参考例）
まず、参考例にかかる画像表示システムについて説明する。図１は、参考例にかかる画像表示システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、本参考例にかかる画像表示システムは、画像データの表示およびデータ圧縮された色変換テーブルデータの再構成を行う機能を有する画像表示装置１と、画像データの生成および色変換テーブルデータの生成およびデータ圧縮を行う機能を有する画像生成装置２と、画像表示装置１で表示される画像の色情報を取得する色センサ３とを備える。なお、本参考例では、図１に示すように画像表示システムを構成する画像表示装置１と画像生成装置２とが別個独立に形成された例について説明するが、例えば同一筐体内に画像表示装置１と画像生成装置２とを形成した構成としても良い。

画像表示装置１は、画像生成装置２から出力される画像データを表示特性に適合するよう変換する色変換テーブル４と、色変換テーブル４から入力された色変換後の画像データの表示を制御する表示制御部５と、表示制御部５の制御に基づいて画像表示を行う表示部７と、画像生成装置２側から入力される圧縮データに基づいて、色変換テーブル４の構成データを復号するデータ復号部８を備える。表示制御部５は、内部に画像データを記憶するフレームメモリ６を備える。

色変換テーブル４は、画像生成装置２内で生成された画像データを、例えば表示部７の表示特性に適合するデータに変換するためのものである。具体的には、色変換テーブル４は、図２に示すように、画像生成装置２から入力される画像データの階調値（以下、「入力階調値」と称する）に対して、例えば個々の表示部７の表示特性の違いを考慮した上で、実際に表示部７で表示されるべき画像を実現するよう変換された階調値（以下、「変換階調値」と称する）との対応関係を示すデータを格納している。入力階調値と変換階調値との間の対応関係はＲ、Ｇ、Ｂそれぞれに関して異なることから、色変換テーブル４は、実際には図２に示すテーブルをＲ、Ｇ、Ｂの３通りだけ備えた構成を有する。例えば、画像生成装置２内で生成された画像データのうち、ある特定の副画素に対応したデータ成分の階調値が（0000 0010）の場合には、かかるデータ成分は、色変換テーブル４によって（0000 0010 00）という階調値に変換された上で表示制御部５に出力され、フレームメモリ６内に記憶されることとなる。

なお、本参考例では、入力階調値が８ｂｉｔ、変換階調値が１０ｂｉｔであり、かつ隣接副画素の影響を無視しうる場合の色変換テーブル４の構成データの例を示すものである。隣接副画素の影響を無視することとしたのはあくまで説明を容易にするためのものであり、以下の説明からも明らかなように、本参考例にかかる画像表示システムにおいて図１３に示した色変換テーブルを採用可能であることはもちろんである。

データ復号部８は、画像生成装置２内で生成された色変換データを圧縮した圧縮データに所定の処理を施すことによって色変換データを復号するためのものである。データ復号部８の構成および復号処理については、後に詳細に説明する。

画像生成装置２は、一般的なＰＣとして、図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit:中央演算ユニット）、メモリ、ハードディスクドライブ、およびキーボード等の入力機器を備えている。また、画像生成装置２は、一般的なＰＣにて用いられるＯＳ（Operating Systems）またはアプリケーションであるＯＳ／アプリケーション９と、ＯＳ／アプリケーション９から出力される描画命令に基づいて動作するグラフィックスドライバ１０と、グラフィックスドライバ１０の制御に基づいて画像データの生成を行うグラフィックスカード１１とを備える。また、画像生成装置２は、生成された画像データにおける階調値と、表示画像から抽出された表示特性データとの対応関係を導出する表示特性特定部１４と、表示特性特定部１４によって導出された対応関係に基づいて色変換テーブルデータの生成を行う色変換テーブルデータ生成部１２と、生成された色変換テーブルデータのデータ圧縮を行う圧縮データ生成部１３とを備える。

表示特性特定部１４は、色変換テーブル４の構成データを生成する前提として、入力階調値と、表示部７において実際に表示される画像から抽出された表示特性データとの対応関係を導出するためのものである。具体的には、表示特性特定部１４は、グラフィックスカード１１で生成される画像データにおける階調値と、および色センサ３によって得られる表示特性データとを入力し、両者の対応付けを行って当該画像表示装置の表示特性を特定し、特定した表示特性のもとで理想的な表示画像を得るために必要な、入力階調値と変換階調値（＝表示部７において実際に表示される階調値）との対応関係を導出する。

色変換テーブルデータ生成部１２は、表示特性特定部１４における比較結果に基づいて色変換テーブルの構成データを生成するためのものである。具体的には、表示特性特定部１４における比較結果によって入力階調値と変換階調値の対応関係が導出されることから、色変換テーブルデータ生成部１２は、かかる対応関係に基づいて図２に示すようなテーブルデータを生成する。なお、色変換テーブルデータ生成部１２は、圧縮データ生成部１３に対して、入力階調値の順序にあわせて変換階調値を順次出力するものとする。すなわち、図２の例では、（0000 0000 11）、（0000 0001 10）、（0000 0010 00）、・・・、（1111 1111 10）の順に変換階調値が出力されるものとする。

圧縮データ生成部１３は、色変換テーブルデータ生成部１２によって生成された構成データの圧縮データを生成するためのものである。図３は、圧縮データ生成部１３の構成を示すブロック図である。図３に示すように、圧縮データ生成部１３は、入力データに遅延を付与した遅延データを生成する遅延付与部１５と、入力データと遅延データとの差分演算を行って差分データの導出を行う差分データ導出部１６と、合成後のデータ内における差分値のデータ長たる標準データ長を決定する標準データ長決定部１７と、差分データ導出部１６から順次出力される差分データを合成して合成差分データを生成する差分データ合成部１８と、合成差分データに対してさらに必要なデータを付加して圧縮データを生成するデータ合成部１９とを備える。なお、圧縮データ生成部１３の各構成要素は、図示は省略したが所定数の変換階調値等を記憶する記憶容量を必要に応じて備えることとする。

遅延付与部１５は、色変換テーブルデータ生成部１２によって生成され、入力階調値の順に従って順次出力された変換階調値を一旦保持して、所定時間だけ遅延させて出力するためのものである。具体的には、遅延付与部１５は、順次出力される変換階調値に関して１データ分遅延させた状態で差分データ導出部１６に対して変換階調値を出力する構成を有する。すなわち、遅延付与部１５は、例えば図２の例において、色変換テーブルデータ生成部１２から入力階調値（0000 0001）に対応した変換階調値（0000 0001 10）が出力されるタイミングにおいて、一つ前の入力階調値（0000 0000）に対応した変換階調値（0000 0000 11）を差分データ導出部１６に対して出力する構成を有する。

差分データ導出部１６は、隣接入力階調値に対応した変換階調値に関して差分演算を行い、差分データを導出するためのものである。具体的には、差分データ導出部１６は、色変換テーブルデータ生成部１２において生成された変換階調値と、遅延付与部１５によって１データ分だけ遅延した変換階調値を入力する構成を有し、入力される階調値間の差分値を導出することによって、隣接入力階調値に対応した変換階調値間の差分データを生成する。生成した差分データは、標準データ長決定部１７および差分データ合成部１８に出力される。

標準データ長決定部１７は、差分データの合成の際における個々の差分データのデータ長を決定するためのものである。具体的には、標準データ長決定部１７は、差分データ導出部１６から入力される差分データのデータ長を記録し、記録したデータ長に基づいて、最適な標準データ長を決定する機能を有する。標準データ長の決定手法は、もっとも簡易な構成としては記録したデータ長の最大値を標準データ長とするものが挙げられるが、他にも、例えば入力される差分データのデータ長分布を導出し、もっとも出現確率の高いものを標準データ長に定めることとしても良い。

差分データ合成部１８は、隣接変換階調値間の複数の差分データを合成するためのものである。具体的には、差分データ合成部１８は、入力される差分データを標準データ長決定部１７で決定したデータ長のデータに変換した後、入力順に順次結合させることによって合成差分データの生成を行う。

データ合成部１９は、差分データ合成部１８によって生成された合成差分データに対して必要なデータを付加することによって圧縮データを生成するためのものである。具体的には、データ合成部１９は、色変換テーブルデータ生成部１２、標準データ長決定部１７および差分データ合成部１８によって生成されるそれぞれのデータが入力される構成を有し、これら複数種類の入力データに基づいて圧縮データを生成すると共に、生成した圧縮データを画像表示装置１に対して出力する機能を有する。

次に、画像表示装置１内に備わるデータ復号部８について説明する。図４は、データ復号部８の構成を示すブロック図である。図４に示すように、データ復号部８は、圧縮データ生成部１３から入力された圧縮データに対して、シリアル／パラレル変換を行うシリアル／パラレル変換部２０と、入力された圧縮データの内容に基づいて各構成要素の動作タイミングの制御を行うタイミング制御部２１とを備える。また、データ復号部８は、タイミング制御部２１の制御に基づいて圧縮データから個々の差分データの抽出を行う差分データ抽出部２２と、差分データ抽出部２２からの出力データに対して、後述する遅延付与部２５からの出力データを加算するデータ加算部２３とを備える。さらに、データ復号部８は、タイミング制御部２１の制御の下、データ加算部２３からの入力データと、圧縮データ生成部１３からの入力データ（圧縮データ）とを所定のタイミングで切り替えて出力するセレクタ２４と、セレクタ２４から出力されたデータに対して所定の遅延を付与する遅延付与部２５とを備える。

差分データ抽出部２２は、連続データとして入力される圧縮データの中に含まれる合成差分データから個々の差分データを抽出するためのものである。上述のように圧縮データ中には標準データ長に関する情報も含まれる。従って、入力された圧縮データから標準データ長を抽出することによってタイミング制御部２１による抽出タイミングの制御が行われ、差分データ抽出部２２は、かかる抽出タイミング制御に基づいて圧縮データの切り出しを行うことによって、個々の差分データの抽出を行う構成を有する。

データ加算部２３は、差分データ抽出部２２によって抽出される差分データに対して遅延付与部２５から出力されるデータを加算することによって、変換階調値を導出するためのものである。上述したように、圧縮データ中には隣接する入力階調値にそれぞれ対応した変換階調値の差分値たる差分データが含まれる構成となることから、変換階調値を復号するためには、圧縮データ内に含まれる差分データに対して一つ前の変換階調値を加算する必要がある。このため、本参考例において、データ加算部２３は、遅延付与部２５から出力される一つ前の入力階調値に対応した変換階調値と、差分データ抽出部２２から出力される差分データとを加算することによって、変換階調値の導出を行うこととしている。

セレクタ２４は、データ加算部２３および圧縮データ生成部１３からのデータが入力される構成を有し、タイミング制御部２１の制御に基づいて、出力データを適宜切り替えるためのものである。圧縮データ生成部１３から出力される圧縮データ内には、合成差分データの他、変換階調値そのものを格納した最先データ（後述）が含まれることから、セレクタ２４は、かかる最先データが入力された際には圧縮データ生成部１３からのデータを遅延付与部２５に対して出力する一方、圧縮データ内の合成差分データが入力される際には、データ加算部２３からの出力データを遅延付与部２５に対して出力する機能を有する。

遅延付与部２５は、遅延付与部１５と同様に、入力されるデータを一旦保持し、所定の遅延を付与した上で出力するためのものである。データ復号部８では、遅延付与部２５の上流に位置する各構成要素によって変換階調値が導出されることから、遅延付与部２５は、変換階調値を色変換テーブル４に対して出力する一方、変換階調値を所定時間だけ保持した後にデータ加算部２３に出力する構成を有し、データ加算部２３による加算対象として用いられることとなる。

次に、圧縮データ生成部１３によって行われる圧縮データの生成について説明する。図５は、圧縮データ生成部１３の動作について説明するためのフローチャートであって、以下、図５を参照しつつ説明を行う。本参考例では、上述のように変換階調値は入力階調値の順序に従って順次圧縮データ生成部１３に対して入力されることとする。

まず、差分データ導出部１６は、入力される隣接変換階調値間の差分値を導出する（ステップＳ１０１）。そして、標準データ長決定部１７は、合成差分データを形成する個々の差分データのデータ長たる標準データ長を決定する（ステップＳ１０２）。既に説明したように、標準データ長の具体値としては、差分データのデータ長の最大値としても良いし、もっとも出現確率の高いものとしても良いし、他のアルゴリズムに従って決定することとしても良い。決定した標準データ長は、差分データ合成部１８における合成差分データの生成に用いられる他、圧縮データの構成要素として使用するためにデータ合成部１９に対して出力される。

そして、データ合成部１９は、色変換テーブルデータ生成部１２に対する制御を通じて、データ復号処理の際に基準データとして機能する最先データの内容および最先データのアドレス情報を出力させる（ステップＳ１０３）。具体的には、データ合成部１９は、色変換テーブルデータ生成部１２に対して、圧縮データ生成対象となる変換階調値のうち、例えばもっとも小さい入力階調値に対応した変換階調値（図２の例では0000 0000 11）を最先データとして出力させ、アドレス情報として対応する入力階調値（図２の例では0000 0000）を出力させる。

その後、差分データ合成部１８は、差分データ導出部１６から順次出力される差分データのデータ長が、ステップＳ１０２において定めた標準データ長よりも小さいデータ長を有するか否かの判定を行う（ステップＳ１０４）。入力された差分データのデータ長が標準データ長よりも大きいと判定した場合には、再びステップＳ１０２に戻って上述のプロセスを繰り返す。具体的には、例えば、ｎ＋１番目の変換階調値とｎ番目の変換階調値との間の差分データのデータ長が標準データ長よりも大きい場合には、まず、ｎ＋１番目以降の変換階調値間の差分データ長に基づいて新たな標準データ長を導出する。そして、色変換テーブルデータ生成部１２に対して、当該ｎ＋１番目の変換階調値を最先データとして抽出すると共に対応する入力階調値をアドレス情報としてデータ合成部１９に出力させる。なお、出力された情報は、データ合成の際にデータ合成部１９によって、前差分データ（上記の例において、ｎ番目の変換階調値とｎ−１番目の変換階調値との間の差分データ）の後に付加されることにより、生成される圧縮データの一部を構成する。

一方、ステップＳ１０４において差分データのデータ長が標準データ長以下と判定された場合には、差分データ合成部１８は、かかる差分データを前の差分データに付加する（ステップＳ１０５）。その後、差分データ合成部１８において、付加される差分データに対応するアドレス情報が最終のアドレス（図２の例における入力階調値１１１１１１１１）に対応したものであるか否かの判定が行われる（ステップＳ１０６）。最終のアドレスに到達していないものと判定された場合には、再びステップＳ１０４に戻って上述の動作を繰り返す。最終のアドレスに到達したと判定した場合には、前データに対する差分データの付加を終了し、付加したデータ全体を合成差分データとしてデータ合成部１９に対して出力する（ステップＳ１０７）。

最後に、データ合成部１９は、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７によって得られた標準データ長、最先データ内容、最先データのアドレス情報および合成差分データを用いたデータ合成を行い、圧縮データを生成する（ステップＳ１０８）。以上で、圧縮データ生成部１３による圧縮データの生成が完了する。

図６は、圧縮データ生成部１３によって生成された圧縮データの具体的内容を示す模式図である。図６に示すように、圧縮データ２７は、まずデータ復号部８に対して復号動作を指示するためのテーブル生成コマンド情報と、最先データアドレス情報２９ａと、標準データ長情報３０ａと、差分データ数情報３１ａとを格納している。これらの情報は、データ復号部８において差分データの抽出等における制御情報として用いられる。また、圧縮データ２７は、さらに変換階調値の具体的内容を示す最先データ３２と、隣接する変換階調値間の差分値である差分データ３３−１〜３３−ｎが順次格納され、さらに標準データ長情報３０ｂ、差分データ数情報３１ｂ、差分データ３４、・・・とデータを格納している。

ここで、標準データ長情報３０ｂ以下の内容は、図５におけるステップＳ１０４において、差分データが標準データよりも大きな値と判定された後に再び生成されるデータに対応したものである。なお、差分データ数情報３１ａは、最先データ３２の後に続く差分データ３３−１〜３３−ｎの個数を示すものであり、必要に応じてデータ合成部１９において生成、付加されるものである。

次に、画像表示装置１内に備わるデータ復号部８による圧縮データの復号処理について説明する。図７は、データ復号部８による圧縮データの復号処理について説明するためのフローチャートであり、以下図７を参照しつつ説明を行う。

まず、データ復号部８内に備わるタイミング制御部２１は、テーブル生成コマンド情報を受信して動作を開始し、最先データのアドレス情報を取得し（ステップＳ２０１）、基準データ長情報および差分データ数情報を取得する（ステップＳ２０２）。タイミング制御部２１は、これらの情報を取得することで差分データ抽出部２２およびセレクタ２４の動作を制御することが可能となる。

そして、タイミング制御部２１は、セレクタ２４の切り替えを制御することによって、最先データの内容を色変換テーブル４およびデータ加算部２３に対して出力する（ステップＳ２０３）。具体的には、図６に示すように、圧縮データ２７内には差分データ数情報３１ａの次に最先データ３２が存在することから、タイミング制御部２１は、差分データ数情報を取得した後、セレクタ２４を切り替えることによって、圧縮データ生成部１３から出力される最先データをセレクタ２４および遅延付与部２５を介して色変換テーブル４に対して出力する。

その後、データ加算部２３は、差分データと前データの加算を行うと共に、加算結果を出力する（ステップＳ２０４）。具体的には、差分データ抽出部２２は、タイミング制御部２１の制御に基づいて圧縮データ中から差分データを順次抽出し、データ加算部２３に出力する一方、遅延付与部２５は、色変換テーブル４に出力する変換階調値に所定の遅延を付与して前データとしてデータ加算部２３に出力する構成を有し、データ加算部２３は、これらの入力データを加算し、加算によって得られた変換階調値をセレクタ２４に対して出力する。例えば、差分データ抽出部２２から、ｍ＋１番目の変換階調値とｍ番目の変換階調値との間の差分データが出力される際には、遅延付与部２５からは前データとしてｍ番目の変換階調値が出力され、データ加算部２３が差分データと前データとを加算することによってｍ＋１番目の変換階調値が導出される。本ステップを行う際にはタイミング制御部２１によってセレクタ２４は、データ加算部２３からの入力を遅延付与部２５に出力するよう制御されており、加算結果は、セレクタ２４を通過して遅延付与部２５によって所定の遅延を付与された後に、色変換テーブル４に出力される。

そして、タイミング制御部２１は、加算結果の出力数が差分データ数情報に含まれたデータ数に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。到達していないと判定した場合には、さらなる加算処理が必要なため、ステップＳ２０４に戻って上述の動作を繰り返す。加算結果の出力数が差分データ数に到達したと判定した場合には、さらに、入力データに関する処理がすべて完了したか否かの判定を行う（ステップＳ２０６）。すべての処理が完了していないと判定した場合には、再びステップＳ２０２に戻って上記の動作を繰り返す。図６にも示すように、差分データ３３−１〜３３−ｎに関する加算処理が終了した後には、引き続き新たな標準データ長情報３０ｂ、差分データ数情報３１ｂ等がデータ復号部８に入力されることから、データ復号部８は、これらの情報を用いてステップＳ２０２以下の処理を再び行う。

次に、本参考例にかかる画像表示システムの利点について説明する。上記したように、本参考例にかかる画像表示システムは、画像生成装置２内で生成された色変換テーブルの構成データに対して隣接する変換階調値間の差分データを用いて圧縮データを生成することにより、高圧縮効率かつ可逆のデータ圧縮を可能としている。図８は、横軸を入力階調値、縦軸を変換階調値として、一般的な色変換テーブルの構成データの内容について示すグラフである。なお、図８のグラフでは、縦軸、横軸共に１０進法で階調値を記述している。

図８に示すように、圧縮対象となる変換階調値は、入力階調値の増加に伴い単調に増加する傾向を有する。また、変換階調値の絶対値は１０ｂｉｔ階調の場合０から１０２３までの値をとりうる一方、隣接する変換階調値間の差分値は２〜３程度と非常に低い値になっている。従って、変換階調値の絶対値を変換階調値間の差分値に置き換えた場合には、個々のデータ長を１０ｂｉｔから２ｂｉｔ程度にまで抑制することが可能となる。従って、画像生成装置２側から画像表示装置１に対して出力されるデータ量を削減することが可能となり、短時間でデータ転送を行うことが可能である。

また、本参考例では、圧縮データ生成部１３内に標準データ長決定部１７を備えることにより、データ特性に合わせた標準データ長の決定を行うことができ、さらに高効率のデータ圧縮処理が可能であるという利点を有する。すなわち、標準データ長決定部１７は、差分データ導出部１６によって得られた複数の差分データの値に基づいて、合成差分データを構成する個々の差分データのデータ長を決定する構成を有する。従って、変換階調値間の差分値に応じて適切な標準データ長を決定することが可能であり、圧縮するデータの特性の相違にかかわらず標準データ長を固定長とした場合と比較して高効率圧縮を行うことが可能である。

さらに、標準データ長決定部１７は、変換階調値のデータ圧縮を行う最中に標準データ長を動的に変化させることが可能な構成を有する。隣接変換階調値間の差分値は、常に一定範囲で変動するのではなく、例えば図８の例では、全体的な傾向として入力階調値が低い値となる範囲では隣接変換階調値間の差分値は比較的大きく、入力階調値が大きくなるにつれて差分値が小さくなる。かかる傾向を有するデータを圧縮する場合、標準データ長決定部１７は、入力階調値が所定値以上となる変換階調値間の差分値に関しては、所定値未満の場合よりも標準データを小さくするなどの工夫を行うことで、さらに高効率圧縮を行うことが可能である。

また、本参考例にかかる画像表示システムでは、上記の処理を行うことによってデータ圧縮処理を行った後、さらに効率的な可逆圧縮処理を行うことが可能である。既存のＬＺＷ等の可逆圧縮アルゴリズムは、同一データの出現確率に応じて符号割当を行うことによって圧縮処理を行う構成を有する。これに対して、変換階調値そのものは図８のグラフからも明らかなように、入力階調値の増加に応じて単調増加する特性を有するためにそれぞれ異なる値となることから、同一データの出現確率は０となり、有効な圧縮は困難である。しかしながら、隣接変換階調値間の差分値は、一般に対応する入力階調値の値にかかわらず、決定された差分データ長に応じたｂｉｔ数の範囲内の値となる。一方で、隣接変換階調値間の差分値は、差分データ長の決定に用いた入力階調データ数分だけ存在し、通常は、差分データ長に応じたｂｉｔ数よりも大きな値となる。従って、隣接変換階調値間の差分値は、複数の重複する値によって構成されることとなる。以上のことから、本参考例にかかる画像表示装置は、上記したデータ圧縮処理を行った後にＬＺＷ等を用いた既存の可逆圧縮アルゴリズムを活用することが有効であり、圧縮データ生成部１３によって生成された圧縮データに対してさらにＬＺＷ等を用いることでさらに高効率の圧縮が可能である。

（実施の形態）
次に、実施の形態にかかる画像表示システムについて説明する。本実施の形態にかかる画像表示システムは、圧縮対象となる色変換テーブルの構成データに対して、データ圧縮処理の前処理として階調値の変換処理を行う構成を有する。なお、本実施の形態にかかる画像表示システムについて、画像表示装置および画像生成装置の構成要素は、圧縮データ生成部を除いては、以下で特に言及しない限り参考例におけるものと同様の構造を有し、同様に動作するものとする。

図９は、本実施の形態にかかる画像表示システムを構成する画像生成装置内に備わる圧縮データ生成部２８の構成を示すブロック図である。圧縮データ生成部２８は、参考例における圧縮データ生成部１３と同様に遅延付与部１５、差分データ導出部１６、標準データ長決定部１７、差分データ合成部１８およびデータ合成部１９を備えるのみならず、色変換テーブルデータ生成部１２から入力される構成データの入力階調値および出力階調値を変換する階調変換部２９を新たに備えた構成を有する。

階調変換部２９は、加算器等を含んで形成され、入力されるデータに対して所定の数値をを用いた演算処理を行う機能を有する。すなわち、階調変換部２９は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した複数の色変換テーブルの構成データに対して、所定の数値を加算した仮想入力階調値および仮想変換階調値を出力することとしている。

Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した複数の色変換テーブルは、それぞれ０〜２５５の数値範囲の入力階調値および０〜１０２３の数値範囲の変換階調値を備え、入力階調値の増加に対して変換階調値が単調増加する構成を有する。このため、かかる構成データについてそのままＲ、Ｇ、Ｂの順にデータ圧縮処理を行った場合には、圧縮データ生成部２８に対して、例えばＲの入力階調値２５５に対応した変換階調値の次にＧの入力階調値０に対応した変換階調値が入力されることとなる。

これらの変換階調値間の差分値は非常に大きなものとなることから、本実施の形態では、新たに仮想変換階調値なる概念を導入し、異なる色に関する色変換テーブルの構成データ間における変換階調値差を低減することとしている。また、入力階調値についても、実際の入力階調値に所定値を加算することによって複数の色変換テーブルにまたがって、入力階調値の値が連続的に変化するよう演算した仮想入力階調値なる概念を導入している。

図１０は、実際の入力階調値および変換階調値と、仮想入力階調値および仮想変換階調値との関係を示すグラフである。図１０に示すように、Ｇに対応した色変換テーブルの構成データについては、仮想入力階調値として実際の入力階調値ｍ₁に対して２５６を加算したものを使用し、仮想変換階調値として実際の変換階調値ｍ₂に対して１０２４を加算したものを使用している。また、Ｂに対応した色変換テーブルの構成データについては、仮想入力階調値として実際の入力階調値ｎ₁に対して５１２を加算したものを使用し、仮想変換階調値として実際の変換階調値ｎ₂に対して２０４８を加算したものを使用している。

以上の階調変換処理を施すことによって、図１０に示すように、複数の色変換テーブルの境界における変換階調値の差分値を大幅に低減することが可能である。例えば、Ｒに対応した色変換テーブルとＧに対応した色変換テーブルとの境界部分における変換階調値の差分値は（１０２４＋２）−１０２２＝４であり、階調変換処理を行わない場合の差分値が（−１０２０）となるのに比較して大幅に低減することが可能である。同様に、Ｇに対応した色変換テーブルとＢに対応した色変換テーブルの境界部分における変換階調値の差分値は（２０４８＋３）−（１０２４＋１０２０）＝７となり、階調変換処理を行わない場合の差分値が（−１０１７）となるのに比べて差分値を大幅に低減することが可能である。従って、圧縮データのデータ量をさらに低減することが可能である。

また、入力階調値についても、仮想入力階調値に変換することで、データ圧縮処理が行われる変換階調値の配列順に対応したナンバリングが施されることとなり、データ処理上の取り扱いを簡易に行うことが可能である。すなわち、階調変換部２９によって仮想入力階調値に変換した上でデータ圧縮処理を行うことで、圧縮処理対象としての色変換テーブルが複数存在するにもかかわらず、単一の色変換テーブルとしてデータ圧縮処理を行うことが可能である。

特に、図１３に示すように多数のテーブルを用いて色変換テーブルを形成する場合には、本実施の形態におけるデータ圧縮は高い効果を発揮する。すなわち、異なるテーブル間の境界部分における変換階調値間の差分値は大きな値となることがあらかじめ分かっていることから、多数のテーブルが存在することによって多数の境界部分が生じる場合には、あらかじめ階調変換処理を行うことでさらなる高効率圧縮が可能である。

（変形例）
次に、実施の形態にかかる画像表示システムの変形例について説明する。本変形例では、階調変換部２９は変換階調値に関する階調変換処理を行わないと共に、圧縮データ生成部２８に入力する色変換テーブルの構成データがＲ、Ｇ、Ｂの順の場合には、Ｇの入力階調値に関して、実際の値と反転した値を仮想入力階調値としている。すなわち、実際の入力階調値０、１、２、・・・、２５５に対して、仮想入力階調値が２５５、２５４、２５３、・・・、０となるよう階調変換処理を行うことで、異なる色変換テーブルの境界部分における変換階調値の差分値を低減することとしている。

図１１は、階調変換処理を行った構成データについて示すグラフである。図１１に示すように、変換階調値に関しては実際の値をそのまま用いる。一方、Ｇに対応した色変換テーブルの構成データについては、仮想入力階調値として実際の入力階調値ｍ₃に対して（５１１−ｍ₃）なる演算を施した値を使用し、Ｂに対応した色変換テーブルの構成データについては、仮想入力階調値として実際の入力階調値ｎ₃に対して５１２を加算した値を使用している。

仮想入力階調値についてかかる値を用いることによって、本変形例では、圧縮処理を行う際における異なる色変換テーブル間の境界部分における変換階調値の差分値を低減することが可能である。すなわち、図１１にも示すように、例えばＲに対応した色変換テーブルとＧに対応した色変換テーブルの境界部分では、それぞれの実際の入力階調値は２５５となり、等しい入力階調値に対応した変換階調値が隣接することとなる。実際の入力階調値が同一の場合には、異なる色変換テーブルにおける変換階調値の絶対値は一般的にほぼ同等の値となることから、Ｒに対応した色変換テーブルとＧに対応した色変換テーブルの境界部分における入力階調値間の差分値の大きさを小さな値とすることが可能である。

同様に、Ｇに対応した色変換テーブルとＢに対応した色変換テーブルの境界部分における変換階調値間の差分値についても低減することが可能である。すなわち、かかる境界部分においては、それぞれ実際の入力階調値は０であり、対応する変換階調値の絶対値はほぼ同様の値となる。従って、Ｇに対応した色変換テーブルとＢに対応した色変換テーブルの境界部分における変換階調値間の差分値の大きさを小さな値とすることが可能である。

以上、本発明について参考例および実施の形態に渡って説明を行ったが、本発明は上記の例に限定して解釈するべきではなく、当業者であれば、様々な実施例、変形例等に想到することが可能である。

また、圧縮データ生成部およびデータ復号部等の構成要素は、ハードウェア的な構成で実現することとしても良いが、必要な機能をＰＣ等の計算機上で実行可能なプログラムによって実現する構成としても良い。一般的なパーソナルコンピュータはＣＰＵ等の演算機構を備え、ハードディスク等の記憶部を備えることから、必要な処理を記述したプログラムを用いることによって圧縮データ生成部およびデータ復号部の機能を実現することが可能である。

参考例にかかる画像表示システムの構成を示すブロック図である。色変換テーブルを構成するデータの構造を示す模式図である。圧縮データ生成部の構成を示すブロック図である。データ復号部の構成を示すブロック図である。圧縮データ生成部によるデータ圧縮処理を説明するためのフローチャートである。圧縮データの構成を示す模式図である。データ復号部によるデータ復号処理を説明するためのフローチャートである。色変換テーブルの構成データについて図示した模式的なグラフである。実施の形態における圧縮データ生成部の構成を示すブロック図である。実施の形態における階調変換について説明するための模式的なグラフである。実施の形態の変形例における階調変換について説明するための模式的なグラフである。従来技術にかかる画像表示システムの構成について示す模式図である。色変換テーブルの構成データについて示す表である。

符号の説明

１画像表示装置
２画像生成装置
３色センサ
４色変換テーブル
５表示制御部
６フレームメモリ
７表示部
８データ復号部
９アプリケーション
１０グラフィックスドライバ
１１グラフィックスカード
１２色変換テーブルデータ生成部
１３圧縮データ生成部
１４表示特性特定部
１５遅延付与部
１６差分データ導出部
１７標準データ長決定部
１８差分データ合成部
１９データ合成部
２０シリアル／パラレル変換部
２１タイミング制御部
２２差分データ抽出部
２３データ加算部
２４セレクタ
２５遅延付与部
２７圧縮データ
２８圧縮データ生成部
２９階調変換部
２９ａ最先データアドレス情報
３０ａ標準データ長情報
３０ｂ標準データ長情報
３１ａ差分データ数情報
３１ｂ差分データ数情報
３２最先データ
３３差分データ
３４差分データ
１０１画像生成装置
１０２画像表示装置
１０３画面
１０４色センサ
１０５色変換テーブル
１０６アプリケーション
１０７グラフィックスドライバ
１０８グラフィックスカード
１０９表示特性特定部
１１０色変換テーブルデータ生成部

Claims

画像の色を指定する入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに対してデータ圧縮処理を行うデータ圧縮装置であって、
配列順に隣接する前記変換階調値間の差分値を導出する差分値導出手段と、
導出された複数の前記差分値を用いて圧縮データ生成を行う圧縮データ生成手段と、
を備え、
前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、
前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータを用いることを特徴とするデータ圧縮装置。
画像の色を指定する入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに対してデータ圧縮処理を行うデータ圧縮装置であって、
配列順に隣接する前記変換階調値間の差分値を導出する差分値導出手段と、
導出された複数の前記差分値を用いて圧縮データ生成を行う圧縮データ生成手段と、
を備え、
前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、
前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いることを特徴とするデータ圧縮装置。
前記圧縮データ生成手段は、前記差分値と、前記差分値の導出に用いられた１つ以上の前記変換階調値とを含む圧縮データを生成することを特徴とする、請求項１または２に記載のデータ圧縮装置。
前記差分値の絶対値に応じて、生成される圧縮データ内に組み込まれる個々の差分値のデータ長を変更するデータ長変更手段をさらに備え、
前記圧縮データ生成手段は、前記データ長変更手段によって変更されたデータ長の情報を前記圧縮データ内に格納することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載のデータ圧縮装置。
画像の色を指定する入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに基づいて生成され、１つ以上の前記変換階調値と、該１つ以上の変換階調値を用いて導出された差分値を含む差分値データとを内包する圧縮データであって、前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータ、または、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いた圧縮データを復号する圧縮データ復号装置であって、
前記１つ以上の前記変換階調値および前記差分値データ間の加算処理を行うデータ加算手段を備えたことを特徴とする圧縮データ復号装置。
画像の色を指定する入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに対してデータ圧縮処理を行うデータ圧縮方法であって、
配列順に隣接する前記変換階調値間の差分値を導出する差分値導出工程であって、前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータ、または、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いた差分値導出工程と、
複数の前記差分値を用いて圧縮データ生成を行う圧縮データ生成工程と、
を含むことを特徴とするデータ圧縮方法。
前記差分値の絶対値に基づいて個々の前記差分値のデータ長を変更するデータ長変更工程をさらに含み、
前記圧縮データ生成工程において、前記差分値と、前記差分値の導出に用いられた１つ以上の前記変換階調値とを含む圧縮データを生成することを特徴とする、請求項６に記載のデータ圧縮方法。
請求項６または７に記載のデータ圧縮方法を計算機に実行させることを特徴とするデータ圧縮プログラム。
画像データを生成する画像生成装置と、該生成された画像データに対して、階調変換を行った上で画像表示を行う画像表示装置とを備えた画像表示システムであって、
前記画像生成装置は、
生成した画像データにおける入力階調値と、画像表示装置によって表示される画像から抽出された表示特性データとの対応関係を導出する表示特性特定手段と、
前記表示特性特定手段によって導出された対応関係に基づいて、前記入力階調値と、該入力階調値によって指定されるのに対応する色を前記画像表示装置で実現するために該画像表示装置の制御に用いる変換階調値との対応関係を定める色変換テーブルを形成するデータを生成する色変換テーブルデータ生成手段と、
前記色変換テーブルを形成するデータであって、前記入力階調値の順に前記変換階調値が配列された構造のデータに対して、隣接するデータ間の差分値を導出し、該差分値に基づく圧縮データであって、前記色変換テーブルは、ＲＧＢの三原色の各色についての前記入力階調値と前記変換階調値との対応関係を含み、前記差分値を導出するためのデータとして、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値の順の、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順で後に並べたデータを、前記変換階調値の最大値分だけ順に繰り上げた仮想変換階調値としたデータ、または、ＲＧＢの各色についての前記入力階調値について昇順または降順に並べた、前記変換階調値の配列をＲＧＢの順に並べ、ＲＧＢの順について隣接するデータ間で、前記入力階調値について昇順に並べたデータと降順に並べたデータとが交互に配列されるようにしたデータを用いた圧縮データを生成する圧縮データ生成手段と、
を備え、
前記画像表示装置は、
前記圧縮データを復号するデータ復号手段と、
前記データ復号手段によって復号されたデータに基づき、前記画像生成装置によって生成された画像データの前記入力階調値を前記変換階調値に変換する色変換テーブル手段と、
前記色変換テーブル手段によって変換された前記変換階調値を用いた画像データに基づく画像表示を行う表示手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示システム。