JPH0678332A - 画像処理回路 - Google Patents
画像処理回路Info
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- JPH0678332A JPH0678332A JP4229514A JP22951492A JPH0678332A JP H0678332 A JPH0678332 A JP H0678332A JP 4229514 A JP4229514 A JP 4229514A JP 22951492 A JP22951492 A JP 22951492A JP H0678332 A JPH0678332 A JP H0678332A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 23
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- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 処理すべき入力画像の性質に応じて適切なデ
ータ変換が行なわれて、画質の低下を来すことなくコン
トラストの改善を図ることが出来る画像処理回路を提供
する。 【構成】 画像処理回路は、入力画像データにデータ変
換を施して出力するＬＵＴ５と、該ＬＵＴによるデータ
変換方式を決定する主制御回路７とを具え、主制御回路
７は、入力画像全体に亘る輝度の標準偏差、入力画像内
の高輝度部及び低輝度部の彩度を表わす彩度データ、主
要被写体領域の集中度等、複数の画面評価データに基づ
き、ファジィ推論を実行して、画像データの入出力関係
を最適化する。
ータ変換が行なわれて、画質の低下を来すことなくコン
トラストの改善を図ることが出来る画像処理回路を提供
する。 【構成】 画像処理回路は、入力画像データにデータ変
換を施して出力するＬＵＴ５と、該ＬＵＴによるデータ
変換方式を決定する主制御回路７とを具え、主制御回路
７は、入力画像全体に亘る輝度の標準偏差、入力画像内
の高輝度部及び低輝度部の彩度を表わす彩度データ、主
要被写体領域の集中度等、複数の画面評価データに基づ
き、ファジィ推論を実行して、画像データの入出力関係
を最適化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力画像のコントラス
トを改善して出力する画像処理回路に関するものであ
る。
トを改善して出力する画像処理回路に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、カメラ一体型ＶＴＲやレーザーデ
ィスクプレーヤ等の映像機器からの再生映像信号、或い
はＴＶ放送によって送られてくる映像信号を直接に画像
として印画紙に印写出来るカラービデオプリンタが開発
されている。
ィスクプレーヤ等の映像機器からの再生映像信号、或い
はＴＶ放送によって送られてくる映像信号を直接に画像
として印画紙に印写出来るカラービデオプリンタが開発
されている。
【０００３】ところで、カメラ一体型ＶＴＲによって所
望の被写体を撮影する場合、露出、ピント、ホワイトバ
ランス等を対象とする自動調整機能が働くが、撮影せん
とする被写体及び背景からなる画像の性質はまちまちで
あるため、実際には最適な調整状態を実現することは困
難である。従って、この様なカメラ一体型ＶＴＲからの
撮像信号をそのままビデオプリンタへ供給して画像を印
写した場合、充分なコントラストの画像が得られないこ
とがある。
望の被写体を撮影する場合、露出、ピント、ホワイトバ
ランス等を対象とする自動調整機能が働くが、撮影せん
とする被写体及び背景からなる画像の性質はまちまちで
あるため、実際には最適な調整状態を実現することは困
難である。従って、この様なカメラ一体型ＶＴＲからの
撮像信号をそのままビデオプリンタへ供給して画像を印
写した場合、充分なコントラストの画像が得られないこ
とがある。
【０００４】そこで、入力画像のコントラストを改善す
るべく、ヒストグラム変換と呼ばれる手法が提案されて
いる(例えば「画像工学ハンドブック」樋渡涓二編、朝
倉書店、第215頁)。該手法は、画面を構成する画像デー
タの度数分布を予め調べておき、該ヒストグラムが適切
な分布となるようにデータ変換を施すものである。
るべく、ヒストグラム変換と呼ばれる手法が提案されて
いる(例えば「画像工学ハンドブック」樋渡涓二編、朝
倉書店、第215頁)。該手法は、画面を構成する画像デー
タの度数分布を予め調べておき、該ヒストグラムが適切
な分布となるようにデータ変換を施すものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ヒストグラム変換法
は、予め処理すべき画像の性質が判明している場合に
は、コントラスト改善に極めて有効な手法であるが、カ
メラ一体型ＶＴＲを用いて撮影した画像の如く、処理す
べき画像がまちまちの場合には、画像の性質が不明であ
り、画一的なデータ変換方式では、所期の効果が得られ
ない場合がある。
は、予め処理すべき画像の性質が判明している場合に
は、コントラスト改善に極めて有効な手法であるが、カ
メラ一体型ＶＴＲを用いて撮影した画像の如く、処理す
べき画像がまちまちの場合には、画像の性質が不明であ
り、画一的なデータ変換方式では、所期の効果が得られ
ない場合がある。
【０００６】一般には、画像の中の暗い領域はより暗
く、明るい領域はより明るくする様にデータ変換を施す
ことによってコントラストが改善されるが、カラー画像
の場合は、同じ輝度を有する画像領域であっても、彩度
が異なる領域に対して同様の変換処理を施すと、例えば
濃い紺色が黒色に変換されたり、明るい青色が白色に変
換されて、所謂「色ツブレ」の問題を生じる。
く、明るい領域はより明るくする様にデータ変換を施す
ことによってコントラストが改善されるが、カラー画像
の場合は、同じ輝度を有する画像領域であっても、彩度
が異なる領域に対して同様の変換処理を施すと、例えば
濃い紺色が黒色に変換されたり、明るい青色が白色に変
換されて、所謂「色ツブレ」の問題を生じる。
【０００７】本発明の目的は、処理すべき入力画像の性
質に応じて適切なデータ変換が行なわれて、画質の低下
を来すことなくコントラストの改善が図られる画像処理
回路を提供することである。
質に応じて適切なデータ変換が行なわれて、画質の低下
を来すことなくコントラストの改善が図られる画像処理
回路を提供することである。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る画像処理回路
は、入力画像の性質を検出するための第１乃至第３の検
出手段と、入力画像データにデータ変換を施して出力す
るデータ変換手段と、前記データ変換の方式に対し画像
の性質に応じた修正を加える修正手段とを具えている。
は、入力画像の性質を検出するための第１乃至第３の検
出手段と、入力画像データにデータ変換を施して出力す
るデータ変換手段と、前記データ変換の方式に対し画像
の性質に応じた修正を加える修正手段とを具えている。
【０００９】第１検出手段は、入力画像を構成する単位
領域毎の輝度を表わす輝度データと、入力画像全体に亘
る輝度変化の程度を表わす輝度変化データと、入力画像
内の高輝度部及び低輝度部の彩度を表わす彩度データと
を検出するものである。第２検出手段は、入力画像の
内、主要被写体領域を検出するものである。又、第３検
出手段は、入力画面全体についての輝度データの最大値
及び最小値である第１代表値ＭＸ及び第２代表値ＭＮ
と、主要被写体領域内の輝度データの最大値及び最小値
である第３代表値ＭＸＯ及び第４代表値ＭＮＯとを検出
するものである。
領域毎の輝度を表わす輝度データと、入力画像全体に亘
る輝度変化の程度を表わす輝度変化データと、入力画像
内の高輝度部及び低輝度部の彩度を表わす彩度データと
を検出するものである。第２検出手段は、入力画像の
内、主要被写体領域を検出するものである。又、第３検
出手段は、入力画面全体についての輝度データの最大値
及び最小値である第１代表値ＭＸ及び第２代表値ＭＮ
と、主要被写体領域内の輝度データの最大値及び最小値
である第３代表値ＭＸＯ及び第４代表値ＭＮＯとを検出
するものである。
【００１０】データ変換手段は、入力画像データと出力
画像データの関係を表わす所定のデータ変換方式に従っ
て、入力画像データにデータ変換処理を施して出力する
ものである。修正手段は、前記第１代表値ＭＸ及び第３
代表値ＭＸＯに対しては夫々正の変化量ΔＭＸ及びΔＭ
ＸＯ、第２代表値ＭＮ及び第４代表値ＭＮＯに対しては
夫々負の変化量ΔＭＮ及びΔＭＮＯを与えて、前記画像
データの入出力関係に修正を施すものであって、少なく
とも下記３つの条件を満たす様、前記各変化量ΔＭＸ、
ΔＭＸＯ、ΔＭＮ及びΔＭＮＯを規定する。
画像データの関係を表わす所定のデータ変換方式に従っ
て、入力画像データにデータ変換処理を施して出力する
ものである。修正手段は、前記第１代表値ＭＸ及び第３
代表値ＭＸＯに対しては夫々正の変化量ΔＭＸ及びΔＭ
ＸＯ、第２代表値ＭＮ及び第４代表値ＭＮＯに対しては
夫々負の変化量ΔＭＮ及びΔＭＮＯを与えて、前記画像
データの入出力関係に修正を施すものであって、少なく
とも下記３つの条件を満たす様、前記各変化量ΔＭＸ、
ΔＭＸＯ、ΔＭＮ及びΔＭＮＯを規定する。
【００１１】（第１条件）前記輝度変化データが小さい
ときは、第１代表値ＭＸ及び第２代表値ＭＮに対する変
化量ΔＭＸ及びΔＭＮを小さく、輝度変化データが大き
いときは該変化量ΔＭＸ及びΔＭＮを大きく設定する。 （第２条件）前記高輝度部の彩度データが大きいとき
は、第１代表値ＭＸに対する変化量ΔＭＸを小さく設定
し、低輝度部の彩度データが大きいときは、第２代表値
ＭＮに対する変化量ΔＭＮを小さく設定する。 （第３条件）前記主要被写体領域が１箇所に集中して存
在するときは、前記第３代表値ＭＸＯ及び第４代表値Ｍ
ＮＯに対する変化量ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯを大きく、主
要被写体領域が分散して存在するときは、該変化量ΔＭ
ＸＯ及びΔＭＮＯを小さく設定する。
ときは、第１代表値ＭＸ及び第２代表値ＭＮに対する変
化量ΔＭＸ及びΔＭＮを小さく、輝度変化データが大き
いときは該変化量ΔＭＸ及びΔＭＮを大きく設定する。 （第２条件）前記高輝度部の彩度データが大きいとき
は、第１代表値ＭＸに対する変化量ΔＭＸを小さく設定
し、低輝度部の彩度データが大きいときは、第２代表値
ＭＮに対する変化量ΔＭＮを小さく設定する。 （第３条件）前記主要被写体領域が１箇所に集中して存
在するときは、前記第３代表値ＭＸＯ及び第４代表値Ｍ
ＮＯに対する変化量ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯを大きく、主
要被写体領域が分散して存在するときは、該変化量ΔＭ
ＸＯ及びΔＭＮＯを小さく設定する。
【００１２】尚、上記第２検出手段としては、入力画像
の空間周波数を算出して、高周波領域を主要被写体領域
として検出する構成を採用することが出来る。
の空間周波数を算出して、高周波領域を主要被写体領域
として検出する構成を採用することが出来る。
【００１３】
【作用】入力画像データは、データ変換手段へ入力され
て、所定のデータ変換方式にデータ変換処理を施された
後、後段回路へ出力される。この際、データ変換手段に
は、修正手段によって第１乃至第４代表値ＭＸ、ＭＮ、
ＭＸＯ及びＭＮＯに対する各変化量ΔＭＸ、ΔＭＮ、Δ
ＭＸＯ及びΔＭＮＯが規定されており、基本的には、第
１及び第３代表値に対する変化量ΔＭＸ、ΔＭＸＯの増
大、即ち高輝度領域に対する更なる高輝度化と、第２及
び第４代表値に対する変化量ΔＭＮ及びΔＭＮＯの増
大、即ち低輝度領域に対する更なる低輝度化とによっ
て、白色はより明るく、黒色はよりくっきりと表わされ
ることになる。
て、所定のデータ変換方式にデータ変換処理を施された
後、後段回路へ出力される。この際、データ変換手段に
は、修正手段によって第１乃至第４代表値ＭＸ、ＭＮ、
ＭＸＯ及びＭＮＯに対する各変化量ΔＭＸ、ΔＭＮ、Δ
ＭＸＯ及びΔＭＮＯが規定されており、基本的には、第
１及び第３代表値に対する変化量ΔＭＸ、ΔＭＸＯの増
大、即ち高輝度領域に対する更なる高輝度化と、第２及
び第４代表値に対する変化量ΔＭＮ及びΔＭＮＯの増
大、即ち低輝度領域に対する更なる低輝度化とによっ
て、白色はより明るく、黒色はよりくっきりと表わされ
ることになる。
【００１４】但、本発明においては、上記第１乃至第３
の条件を満たすことによって、各変化量ΔＭＸ、ΔＭ
Ｎ、ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯが、入力画像の性質に応じた
最適な値に可変設定され、最適なデータ変換方式が規定
される。これによって、コントラストの向上が図られる
と同時に、所謂「色ツブレ」が防止される。
の条件を満たすことによって、各変化量ΔＭＸ、ΔＭ
Ｎ、ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯが、入力画像の性質に応じた
最適な値に可変設定され、最適なデータ変換方式が規定
される。これによって、コントラストの向上が図られる
と同時に、所謂「色ツブレ」が防止される。
【００１５】即ち、第１条件は、輝度変化データの大
小、即ち入力画像のコントラストの強弱に応じて、元々
コントラストの強い画像については、最大輝度部近傍を
更に高輝度に設定して、コントラストを強調する様に作
用する。又、元々コントラストの弱い画像については、
最小輝度部近傍に対する低輝度化の程度を弱め、急激な
輝度変化を抑制する様に作用する。
小、即ち入力画像のコントラストの強弱に応じて、元々
コントラストの強い画像については、最大輝度部近傍を
更に高輝度に設定して、コントラストを強調する様に作
用する。又、元々コントラストの弱い画像については、
最小輝度部近傍に対する低輝度化の程度を弱め、急激な
輝度変化を抑制する様に作用する。
【００１６】第２条件は、高輝度部の彩度データが大き
いとき、例えば青空等の明るい青色の部分については、
データ変換による高輝度化の程度を弱め、明るい青色が
白色に変換されることを防止する。又、低輝度部の彩度
データが大きいとき、例えば濃い紺色の部分について
は、低輝度化の程度を弱め、濃い紺色が黒色に変換され
ることを防止する。
いとき、例えば青空等の明るい青色の部分については、
データ変換による高輝度化の程度を弱め、明るい青色が
白色に変換されることを防止する。又、低輝度部の彩度
データが大きいとき、例えば濃い紺色の部分について
は、低輝度化の程度を弱め、濃い紺色が黒色に変換され
ることを防止する。
【００１７】更に第３条件は、主要被写体領域が１箇所
に集中して存在するとき、例えば被写体となる人物が画
面中央部に位置するとき、該領域の高輝度部は更に高輝
度に設定すると共に、該領域の低輝度部は更に低輝度に
設定して、コントラストを強調する。一方、主要被写体
が分散して存在するとき、例えば画面全体に人物が分散
して位置するときは、上記高輝度化及び低輝度化の程度
は弱めるのである。
に集中して存在するとき、例えば被写体となる人物が画
面中央部に位置するとき、該領域の高輝度部は更に高輝
度に設定すると共に、該領域の低輝度部は更に低輝度に
設定して、コントラストを強調する。一方、主要被写体
が分散して存在するとき、例えば画面全体に人物が分散
して位置するときは、上記高輝度化及び低輝度化の程度
は弱めるのである。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る画像処理回路によれば、処
理すべき入力画像の性質に応じて適切なデータ変換が行
なわれるから、画質の低下を来すことなくコントラスト
の改善を図ることが出来る。
理すべき入力画像の性質に応じて適切なデータ変換が行
なわれるから、画質の低下を来すことなくコントラスト
の改善を図ることが出来る。
【００１９】
【実施例】以下、本発明をビデオプリンタに実施した一
例につき、図面に沿って詳述する。図１に示す如く、カ
メラ一体型ＶＴＲ等の映像機器から供給されるアナログ
映像信号は、Ａ／Ｄ変換器(１)にてデジタル映像信号に
変換された後、１枚の画像を構成すべきデジタル映像信
号が輝度データＹ及び色差データＵ、Ｖとして画像メモ
リ回路(２)に採り込まれる。
例につき、図面に沿って詳述する。図１に示す如く、カ
メラ一体型ＶＴＲ等の映像機器から供給されるアナログ
映像信号は、Ａ／Ｄ変換器(１)にてデジタル映像信号に
変換された後、１枚の画像を構成すべきデジタル映像信
号が輝度データＹ及び色差データＵ、Ｖとして画像メモ
リ回路(２)に採り込まれる。
【００２０】画像メモリ回路(２)内のデータはメモリ制
御回路(４)によって読み出され、更にデータ変換回路
(６)にてＲＧＢ信号に変換される。この際、輝度データ
ＹはルックアップテーブルＬＵＴ(５)へ入力されて、所
定のデータ変換が施された上、データ変換回路(６)へ出
力される。ＬＵＴ(５)は後述の回路によって予め入出力
関係が規定されている。
御回路(４)によって読み出され、更にデータ変換回路
(６)にてＲＧＢ信号に変換される。この際、輝度データ
ＹはルックアップテーブルＬＵＴ(５)へ入力されて、所
定のデータ変換が施された上、データ変換回路(６)へ出
力される。ＬＵＴ(５)は後述の回路によって予め入出力
関係が規定されている。
【００２１】即ち、画像メモリ回路(２)内のデータは画
面分割評価回路(３)へ供給される。画面分割評価回路
(３)は、図６に示す如く画面を複数(例えば８×８＝６
４)の単位領域に分割して、各単位領域毎の平均輝度デ
ータ(以下、単に輝度データという)を検出する。
面分割評価回路(３)へ供給される。画面分割評価回路
(３)は、図６に示す如く画面を複数(例えば８×８＝６
４)の単位領域に分割して、各単位領域毎の平均輝度デ
ータ(以下、単に輝度データという)を検出する。
【００２２】画面全体に亘る輝度データは主制御回路
(７)へ供給され、その最大値、最小値、平均値、及び標
準偏差が算出される。
(７)へ供給され、その最大値、最小値、平均値、及び標
準偏差が算出される。
【００２３】又、画面は図７の如く、前記単位領域より
も大きな複数の画面ブロックＰ0、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4
に分割され、画面ブロック毎の輝度データの平均値が算
出される。
も大きな複数の画面ブロックＰ0、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4
に分割され、画面ブロック毎の輝度データの平均値が算
出される。
【００２４】尚、これらの画面ブロックは、図６の如く
画面中央部に１人の人物が位置する最も一般的な画面の
構図を考慮して規定されたものであり、図７に示す画面
ブロックＰ2が最も主要な領域であり、その周囲の画面
ブロックＰ0、Ｐ1、Ｐ3、Ｐ4は比較的重要度の低い領域
である。
画面中央部に１人の人物が位置する最も一般的な画面の
構図を考慮して規定されたものであり、図７に示す画面
ブロックＰ2が最も主要な領域であり、その周囲の画面
ブロックＰ0、Ｐ1、Ｐ3、Ｐ4は比較的重要度の低い領域
である。
【００２５】又主制御回路(７)は、画面全体についての
明るさの程度を表わす明度データを規定するべく、図７
の如く画面ブロック毎に、重要度に応じた重み付け係数
Ｗ0(＝０.１)、Ｗ1(＝０.２)、Ｗ2(＝０.３)、Ｗ3(＝
０.２)、Ｗ4(＝０.２)を設定し、下記数１によって、評
価輝度値Ｅを算出する。ここで、Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2、
Ｐ3、、Ｐ4は画面ブロック毎の輝度データの平均値を表
わしている。
明るさの程度を表わす明度データを規定するべく、図７
の如く画面ブロック毎に、重要度に応じた重み付け係数
Ｗ0(＝０.１)、Ｗ1(＝０.２)、Ｗ2(＝０.３)、Ｗ3(＝
０.２)、Ｗ4(＝０.２)を設定し、下記数１によって、評
価輝度値Ｅを算出する。ここで、Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2、
Ｐ3、、Ｐ4は画面ブロック毎の輝度データの平均値を表
わしている。
【００２６】
【数１】Ｅ＝Ｐ0Ｗ0＋Ｐ1Ｗ1＋Ｐ2Ｗ2＋Ｐ3Ｗ3＋Ｐ4Ｗ4
【００２７】そして、画面全体についての平均輝度値Ａ
と上記評価輝度値とを図８の如く比較回路(９)へ入力し
て大小比較を行ない、Ａ＞Ｅのときは画面が暗く、Ａ＝
Ｅのときは画面の明るさが適正であり、Ａ＜Ｅのときは
画面が明るいと判断し、（Ｅ−Ａ）の値を明度データと
して規定する。
と上記評価輝度値とを図８の如く比較回路(９)へ入力し
て大小比較を行ない、Ａ＞Ｅのときは画面が暗く、Ａ＝
Ｅのときは画面の明るさが適正であり、Ａ＜Ｅのときは
画面が明るいと判断し、（Ｅ−Ａ）の値を明度データと
して規定する。
【００２８】尚、上記明度データの規定方式は、カメラ
一体型ＶＴＲにおけるビデオカメラの露出制御にて、従
来より画像の明るさを判定するために採用されているも
のである。
一体型ＶＴＲにおけるビデオカメラの露出制御にて、従
来より画像の明るさを判定するために採用されているも
のである。
【００２９】更に、最大輝度を有する単位領域の彩度
と、最小輝度を有する単位領域の彩度が検知され、これ
らが彩度データとして規定される。
と、最小輝度を有する単位領域の彩度が検知され、これ
らが彩度データとして規定される。
【００３０】主制御回路(７)は、上述の輝度データに周
波数解析を施して画面の空間周波数を算出し、所定の閾
値以上の高周波領域を主要被写体領域として規定し、該
主要被写体領域が１箇所に集中して存在するか、或いは
分散して存在するかを検出する。又、主要被写体領域の
最大輝度及び最小輝度を算出する。ビデオカメラによる
撮影においては、オートフォーカス機能によって主要被
写体を目的として焦点が合わされるため、高周波領域が
即ち主要被写体領域となるのである。
波数解析を施して画面の空間周波数を算出し、所定の閾
値以上の高周波領域を主要被写体領域として規定し、該
主要被写体領域が１箇所に集中して存在するか、或いは
分散して存在するかを検出する。又、主要被写体領域の
最大輝度及び最小輝度を算出する。ビデオカメラによる
撮影においては、オートフォーカス機能によって主要被
写体を目的として焦点が合わされるため、高周波領域が
即ち主要被写体領域となるのである。
【００３１】そして、主制御回路(７)は、上記の処理に
よって得られた輝度データ、標準偏差、明度データ、彩
度データ等の画面評価データに基づいて、ＬＵＴ(５)の
入出力関係を決定する。
よって得られた輝度データ、標準偏差、明度データ、彩
度データ等の画面評価データに基づいて、ＬＵＴ(５)の
入出力関係を決定する。
【００３２】例えば輝度データを８ビットで表わす場
合、ＬＵＴ(５)の入出力関係は図２の様に、夫々“０”
〜“２５５”の入力データと出力データについての１対
１の対応関係で表わされる。図中の一点鎖線はデータ変
換を施さない場合であって、この鎖線に対して実線の如
く、高輝度領域は更に高輝度化し、低輝度領域は更に低
輝度化する修正によって、コントラストの向上を図るこ
とが出来る。
合、ＬＵＴ(５)の入出力関係は図２の様に、夫々“０”
〜“２５５”の入力データと出力データについての１対
１の対応関係で表わされる。図中の一点鎖線はデータ変
換を施さない場合であって、この鎖線に対して実線の如
く、高輝度領域は更に高輝度化し、低輝度領域は更に低
輝度化する修正によって、コントラストの向上を図るこ
とが出来る。
【００３３】本実施例では、実線で示す折れ線を規定す
るために、原点“０”と最大点“２５５”の間に、全画
面内の最大輝度点Ａ、最小輝度点Ｂ、主要被写体領域内
の最大輝度点Ｃ、最小輝度点Ｄの４点を選択する。そし
て、Ａ点の輝度データを第１代表値ＭＸ、Ｂ点の輝度デ
ータを第２代表値ＭＮ、Ｃ点の輝度データを第３代表値
ＭＸＯ、Ｄ点の輝度データを第４代表値ＭＮＯとして規
定し、第１代表値ＭＸ及び第３代表値ＭＸＯに対しては
夫々正の変化量ΔＭＸ及びΔＭＸＯ、第２代表値ＭＮ及
び第４代表値ＭＮＯに対しては夫々負の変化量ΔＭＮ及
びΔＭＮＯを与えて、データ入出力関係に修正を施すの
である。
るために、原点“０”と最大点“２５５”の間に、全画
面内の最大輝度点Ａ、最小輝度点Ｂ、主要被写体領域内
の最大輝度点Ｃ、最小輝度点Ｄの４点を選択する。そし
て、Ａ点の輝度データを第１代表値ＭＸ、Ｂ点の輝度デ
ータを第２代表値ＭＮ、Ｃ点の輝度データを第３代表値
ＭＸＯ、Ｄ点の輝度データを第４代表値ＭＮＯとして規
定し、第１代表値ＭＸ及び第３代表値ＭＸＯに対しては
夫々正の変化量ΔＭＸ及びΔＭＸＯ、第２代表値ＭＮ及
び第４代表値ＭＮＯに対しては夫々負の変化量ΔＭＮ及
びΔＭＮＯを与えて、データ入出力関係に修正を施すの
である。
【００３４】上記各変化量は下記の数２乃至数５によっ
て表わされる。
て表わされる。
【数２】ΔＭＸ＝(２５５−ＭＸ)×ＲＡＡ
【数３】ΔＭＮ＝（０−ＭＮ)×ＲＡB
【数４】 ΔＭＸＯ＝｛(２５５−ＭＸＯ)×ＲＡA｝×ＲＥC
【数５】ΔＭＮＯ＝｛(０−ＭＮＯ)×ＲＡB｝×ＲＥD
【００３５】ここで、ＲＡAはＡ点の変化率、ＲＡBはＢ
点の変化率を表わしている。又、ＲＥCはＣ点の信頼
度、ＲＥDはＤ点の信頼度であって、夫々１以下の値に
設定される。尚、主要被写体領域の判断が正確であれ
ば、Ｃ点及びＤ点の変化量ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯは大き
い程、コントラストが向上するが、仮に判断がずれてい
た場合、逆に主要被写体領域のコントラストを下げる虞
れがある。この弊害を防止するために、上記信頼度が定
義されているのである。
点の変化率を表わしている。又、ＲＥCはＣ点の信頼
度、ＲＥDはＤ点の信頼度であって、夫々１以下の値に
設定される。尚、主要被写体領域の判断が正確であれ
ば、Ｃ点及びＤ点の変化量ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯは大き
い程、コントラストが向上するが、仮に判断がずれてい
た場合、逆に主要被写体領域のコントラストを下げる虞
れがある。この弊害を防止するために、上記信頼度が定
義されているのである。
【００３６】上記各変化量ΔＭＸ、ΔＭＸＯ、ΔＭＮ及
びΔＭＮＯは、主制御回路(７)がファジィ推論によって
決定する。ファジィ推論においては、下記の如き複数の
ルールが定義される。ルール１ もし標準偏差が小さければ、変化率ＲＡA、ＲＡBを小さ
く設定する。ルール２ もし標準偏差が大きければ、変化率ＲＡA、ＲＡBを大き
く設定する。
びΔＭＮＯは、主制御回路(７)がファジィ推論によって
決定する。ファジィ推論においては、下記の如き複数の
ルールが定義される。ルール１ もし標準偏差が小さければ、変化率ＲＡA、ＲＡBを小さ
く設定する。ルール２ もし標準偏差が大きければ、変化率ＲＡA、ＲＡBを大き
く設定する。
【００３７】ルール３ もし明度データが小さければ、Ａ点の変化率ＲＡAを大
きく設定し、且つ、Ｂ点の変化率ＲＡBを小さく設定す
る。ルール４ もし明度データが大きければ、Ａ点の変化率ＲＡAを小
さく設定し、且つ、Ｂ点の変化率ＲＡBを大きく設定す
る。
きく設定し、且つ、Ｂ点の変化率ＲＡBを小さく設定す
る。ルール４ もし明度データが大きければ、Ａ点の変化率ＲＡAを小
さく設定し、且つ、Ｂ点の変化率ＲＡBを大きく設定す
る。
【００３８】ルール５ もし高輝度部の彩度データが大きければ、Ａ点の変化率
ＲＡAを小さく設定する。ルール６ もし低輝度部の彩度データが大きければ、Ｂ点の変化率
ＲＡBを小さく設定する。
ＲＡAを小さく設定する。ルール６ もし低輝度部の彩度データが大きければ、Ｂ点の変化率
ＲＡBを小さく設定する。
【００３９】ルール７ もし主要被写体領域が１箇所に集中して存在すれば、信
頼度ＲＥC、ＲＥDを大きく設定する。ルール８ もし主要被写体領域が分散して存在すれば、信頼度ＲＥ
C、ＲＥDを小さく設定する。
頼度ＲＥC、ＲＥDを大きく設定する。ルール８ もし主要被写体領域が分散して存在すれば、信頼度ＲＥ
C、ＲＥDを小さく設定する。
【００４０】ルール９ もしＡ点の輝度データＭＸとＣ点の輝度データＭＸＯと
が近似していれば、Ｃ点の信頼度ＲＥCを大きく設定す
る。ルール１０ もしＢ点の輝度データＭＮとＤ点の輝度データＭＮＯと
が近似していれば、Ｄ点の信頼度ＲＥDを大きく設定す
る。
が近似していれば、Ｃ点の信頼度ＲＥCを大きく設定す
る。ルール１０ もしＢ点の輝度データＭＮとＤ点の輝度データＭＮＯと
が近似していれば、Ｄ点の信頼度ＲＥDを大きく設定す
る。
【００４１】ルール１は、入力画像のコントラストの強
弱に応じて、元々コントラストの弱い画像については、
最小輝度部近傍に対する低輝度化の程度を弱め、急激な
輝度変化を抑制する様に作用する。又、ルール２は、元
々コントラストの強い画像については、最大輝度部近傍
を更に高輝度に設定して、コントラストを強調する様に
作用する。
弱に応じて、元々コントラストの弱い画像については、
最小輝度部近傍に対する低輝度化の程度を弱め、急激な
輝度変化を抑制する様に作用する。又、ルール２は、元
々コントラストの強い画像については、最大輝度部近傍
を更に高輝度に設定して、コントラストを強調する様に
作用する。
【００４２】ルール３は、画面が暗い場合に図２のカー
ブを全体として上方に持ち上げる様に作用し、ルール４
は、画面が明るい場合に図２のカーブを全体として下方
に下げる様に作用して、画面を適正な明るさに設定する
ものである。
ブを全体として上方に持ち上げる様に作用し、ルール４
は、画面が明るい場合に図２のカーブを全体として下方
に下げる様に作用して、画面を適正な明るさに設定する
ものである。
【００４３】ルール５は、例えば青空等の明るい青色の
部分については、データ変換による高輝度化の程度を弱
め、明るい青色が白色に変換される、所謂青空の白飛び
を防止する。又、ルール６は、例えば濃い紺色の部分に
ついては、低輝度化の程度を弱め、濃い紺色が黒色に変
換される、所謂有彩色の黒つぶれを防止する。
部分については、データ変換による高輝度化の程度を弱
め、明るい青色が白色に変換される、所謂青空の白飛び
を防止する。又、ルール６は、例えば濃い紺色の部分に
ついては、低輝度化の程度を弱め、濃い紺色が黒色に変
換される、所謂有彩色の黒つぶれを防止する。
【００４４】ルール７は、例えば被写体となる人物が画
面中央部に位置するとき、該領域の高輝度部は更に高輝
度に設定すると共に、該領域の低輝度部は更に低輝度に
設定して、コントラストを強調する。一方、ルール８
は、例えば画面全体に人物が分散して位置するとき、上
記高輝度化及び低輝度化の程度は弱めるのである。
面中央部に位置するとき、該領域の高輝度部は更に高輝
度に設定すると共に、該領域の低輝度部は更に低輝度に
設定して、コントラストを強調する。一方、ルール８
は、例えば画面全体に人物が分散して位置するとき、上
記高輝度化及び低輝度化の程度は弱めるのである。
【００４５】ルール９及びルール１０は、図２のカーブ
におけるＡ点とＣ点の接近、及びＢ点とＤ点の接近に起
因する急激な変化を防止するためのものである。
におけるＡ点とＣ点の接近、及びＢ点とＤ点の接近に起
因する急激な変化を防止するためのものである。
【００４６】図５は、上記複数のルールの内、Ａ点につ
いての前件部及び後件部の一部を示しており、図５(ａ)
は標準偏差に関するもの、図５(ｂ)は明度データに関す
るもの、図５(ｃ)は彩度データに関するものである。
いての前件部及び後件部の一部を示しており、図５(ａ)
は標準偏差に関するもの、図５(ｂ)は明度データに関す
るもの、図５(ｃ)は彩度データに関するものである。
【００４７】尚、各データはスケーリング処理により
“０”〜“３２”の定義域内に変換された上、前件部の
メンバーシップ関数により適合度μが算出される。又、
後件部は図示の如く１６進数によって表わされる一定値
Ｃ0〜Ｃ5に規定され、所謂簡略化ファジィ推論が採用さ
れている。
“０”〜“３２”の定義域内に変換された上、前件部の
メンバーシップ関数により適合度μが算出される。又、
後件部は図示の如く１６進数によって表わされる一定値
Ｃ0〜Ｃ5に規定され、所謂簡略化ファジィ推論が採用さ
れている。
【００４８】従って、ファイジィ推論の結果としての変
化率Ｃは、他のルールも考慮して下記数６によって算出
される。
化率Ｃは、他のルールも考慮して下記数６によって算出
される。
【００４９】
【数６】
【００５０】尚、これによって得られた変化率Ｃは、０
０Ｈを０％、ＦＦＨを１００％として、百分率表示に変
換される。
０Ｈを０％、ＦＦＨを１００％として、百分率表示に変
換される。
【００５１】この様にして図２のＡ点及びＢ点における
変化率ＲＡA、ＲＡBと、Ｃ点及びＤ点における信頼度Ｒ
ＥC、ＲＥDが算出されると、これによって図２の実線の
折れ線が規定され、入出力関係が決定されることにな
る。
変化率ＲＡA、ＲＡBと、Ｃ点及びＤ点における信頼度Ｒ
ＥC、ＲＥDが算出されると、これによって図２の実線の
折れ線が規定され、入出力関係が決定されることにな
る。
【００５２】本実施例では、上記入出力関係を図３の如
くＬＵＴ(５)に離散的に表わして、該ＬＵＴ(５)に基づ
いてデータ変換を行なう。図４は、ＬＵＴ(５)に対する
上記一連のデータ設定手続きを表わしたものである。
くＬＵＴ(５)に離散的に表わして、該ＬＵＴ(５)に基づ
いてデータ変換を行なう。図４は、ＬＵＴ(５)に対する
上記一連のデータ設定手続きを表わしたものである。
【００５３】図１に示す如く、メモリ制御回路(４)から
得られる輝度データＹは上記ＬＵＴ(５)によってデータ
変換され、データ変換回路(６)へ出力される。これによ
って得られたＲＧＢ信号は主制御回路(７)を経て、印写
制御回路(８)へ供給され、ビデオプリンタが駆動制御さ
れることになる。
得られる輝度データＹは上記ＬＵＴ(５)によってデータ
変換され、データ変換回路(６)へ出力される。これによ
って得られたＲＧＢ信号は主制御回路(７)を経て、印写
制御回路(８)へ供給され、ビデオプリンタが駆動制御さ
れることになる。
【００５４】上記画像処理回路によれば、画像のコント
ラストを改善出来るばかりでなく、画像を分割して評価
を行っているから、画像に含まれる重要な情報の表現力
向上を図ることが出来る。
ラストを改善出来るばかりでなく、画像を分割して評価
を行っているから、画像に含まれる重要な情報の表現力
向上を図ることが出来る。
【００５５】又、画像の評価、入出力関係の決定にファ
ジィ推論を用いているから、画面の様々な性質を前記変
化率及び信頼度に反映させることが出来、これによって
明るい青が白に変わる等の「色ツブレ」の問題を解消す
ることが可能である。
ジィ推論を用いているから、画面の様々な性質を前記変
化率及び信頼度に反映させることが出来、これによって
明るい青が白に変わる等の「色ツブレ」の問題を解消す
ることが可能である。
【００５６】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、上述のファジィ推論に替えて、例
えばニューロ処理を用いて入出力関係の決定を行なうこ
とも可能である。
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、上述のファジィ推論に替えて、例
えばニューロ処理を用いて入出力関係の決定を行なうこ
とも可能である。
【図１】本発明に係る画像処理回路のブロック図であ
る。
る。
【図２】画像データの入出力関係を表わすグラフであ
る。
る。
【図３】ＬＵＴの内容を表わす図表である。
【図４】入出力関係を決定する一連の手続きを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】ファジィルールを説明する図である。
【図６】画面を構成する多数の単位領域を表わす図であ
る。
る。
【図７】画面を構成する複数の画面ブロックを表わす図
である。
である。
【図８】比較回路のブロック図である。
(２) 画像メモリ回路 (３) 画面分割評価回路 (４) メモリ制御回路 (５) ＬＵＴ (６) データ変換回路 (７) 主制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】データ変換手段は、入力画像データと出力
画像データの関係を表わす所定のデータ変換方式に従っ
て、入力画像データにデータ変換処理を施して出力する
ものである。修正手段は、前記第１代表値ＭＸ及び第３
代表値ＭＸＯに対しては夫々変化量ΔＭＸ及びΔＭＸ
Ｏ、第２代表値ＭＮ及び第４代表値ＭＮＯに対しては夫
々変化量ΔＭＮ及びΔＭＮＯを与えて、前記画像データ
の入出力関係に修正を施すものであって、少なくとも前
記輝度変化データ、彩度データ、及び主要被写体領域の
集中度に基づいて、前記各変化量ΔＭＸ、ΔＭＸＯ、Δ
ＭＮ及びΔＭＮＯを規定する。
画像データの関係を表わす所定のデータ変換方式に従っ
て、入力画像データにデータ変換処理を施して出力する
ものである。修正手段は、前記第１代表値ＭＸ及び第３
代表値ＭＸＯに対しては夫々変化量ΔＭＸ及びΔＭＸ
Ｏ、第２代表値ＭＮ及び第４代表値ＭＮＯに対しては夫
々変化量ΔＭＮ及びΔＭＮＯを与えて、前記画像データ
の入出力関係に修正を施すものであって、少なくとも前
記輝度変化データ、彩度データ、及び主要被写体領域の
集中度に基づいて、前記各変化量ΔＭＸ、ΔＭＸＯ、Δ
ＭＮ及びΔＭＮＯを規定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【作用】入力画像データは、データ変換手段へ入力され
て、所定のデータ変換方式にデータ変換処理を施された
後、後段回路へ出力される。この際、修正手段によって
第１乃至第４代表値ＭＸ、ＭＮ、ＭＸＯ及びＭＮＯに対
する各変化量ΔＭＸ、ΔＭＮ、ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯ
が、輝度変化データ、彩度データ、及び主要被写体領域
の集中度に基づいて規定されているので、入力画像に応
じた最適な値に可変設定され、最適なデータ変換方式が
規定される。これによって、コントラストの向上が図ら
れると同時に、所謂「色ツブレ」が防止される。
て、所定のデータ変換方式にデータ変換処理を施された
後、後段回路へ出力される。この際、修正手段によって
第１乃至第４代表値ＭＸ、ＭＮ、ＭＸＯ及びＭＮＯに対
する各変化量ΔＭＸ、ΔＭＮ、ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯ
が、輝度変化データ、彩度データ、及び主要被写体領域
の集中度に基づいて規定されているので、入力画像に応
じた最適な値に可変設定され、最適なデータ変換方式が
規定される。これによって、コントラストの向上が図ら
れると同時に、所謂「色ツブレ」が防止される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
Claims (2)
- 【請求項１】 入力画像のコントラストを改善して出力
する回路であって、 入力画像を構成する単位領域毎の輝度を表わす輝度デー
タと、入力画像全体に亘る輝度変化の程度を表わす輝度
変化データと、入力画像内の高輝度部及び低輝度部の彩
度を表わす彩度データとを検出する第１検出手段と、 入力画像の内、主要被写体領域を検出する第２検出手段
と、 入力画面全体についての輝度データの最大値及び最小値
である第１代表値ＭＸ及び第２代表値ＭＮと、主要被写
体領域内の輝度データの最大値及び最小値である第３代
表値ＭＸＯ及び第４代表値ＭＮＯとを検出する第３検出
手段と、 入力画像データと出力画像データの関係を表わす所定の
データ変換方式に従って、入力画像データにデータ変換
処理を施して出力するデータ変換手段と、 前記第１代表値ＭＸ及び第３代表値ＭＸＯに対しては夫
々正の変化量ΔＭＸ及びΔＭＸＯ、第２代表値ＭＮ及び
第４代表値ＭＮＯに対しては夫々負の変化量ΔＭＮ及び
ΔＭＮＯを与えて、前記画像データの入出力関係に修正
を施す修正手段とを具え、該修正手段は、少なくとも前
記輝度変化データが小さいときは、第１代表値ＭＸ及び
第２代表値ＭＮに対する変化量ΔＭＸ及びΔＭＮを小さ
く、輝度変化データが大きいときは該変化量ΔＭＸ及び
ΔＭＮを大きく設定する第１条件と、 前記高輝度部の彩度データが大きいときは、第１代表値
ＭＸに対する変化量ΔＭＸを小さく設定し、低輝度部の
彩度データが大きいときは、第２代表値ＭＮに対する変
化量ΔＭＮを小さく設定する第２条件と、 前記主要被写体領域が１箇所に集中して存在するとき
は、前記第３代表値ＭＸＯ及び第４代表値ＭＮＯに対す
る変化量ΔＭＸＯ及びΔＭＮＯを大きく、主要被写体領
域が分散して存在するときは、該変化量ΔＭＸＯ及びΔ
ＭＮＯを小さく設定する第３条件とを満たす様、前記各
変化量ΔＭＸ、ΔＭＸＯ、ΔＭＮ及びΔＭＮＯを規定す
ることを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項２】 前記第２検出手段は、入力画像の空間周
波数を算出して、高周波領域を主要被写体領域として検
出する請求項１に記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229514A JP2698296B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229514A JP2698296B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678332A true JPH0678332A (ja) | 1994-03-18 |
| JP2698296B2 JP2698296B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16893370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229514A Expired - Lifetime JP2698296B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698296B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4840368A (en) * | 1986-10-31 | 1989-06-20 | Laurel Bank Machines Co., Ltd. | Bill containing box apparatus of bill receiving and dispensing machine |
| US4854452A (en) * | 1986-10-27 | 1989-08-08 | Laurel Bank Machines Co., Ltd. | Bill receiving, discriminating, and dispensing machine |
| US4863038A (en) * | 1986-10-30 | 1989-09-05 | Laurel Bank Machines Co., Ltd. | Bill receiving and dispensing machine |
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| JP2006197630A (ja) * | 2001-12-29 | 2006-07-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 適応的映像輝度制御装置、適応的映像輝度制御方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2009095037A (ja) * | 1999-09-27 | 2009-04-30 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理制御プログラムを記録した媒体 |
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-
1992
- 1992-08-28 JP JP4229514A patent/JP2698296B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4524259B2 (ja) * | 2001-12-29 | 2010-08-11 | 三星電子株式会社 | 適応的映像輝度制御装置、適応的映像輝度制御方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US9350965B2 (en) | 2001-12-29 | 2016-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of controlling brightness of image |
| US8670007B2 (en) | 2004-09-03 | 2014-03-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus driving method, display apparatus driving device, program therefor, recording medium storing program, and display apparatus |
| WO2006025359A1 (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示装置の駆動方法、表示装置の駆動装置、そのプログラムおよび記録媒体、並びに、表示装置 |
| US7817171B2 (en) | 2004-09-03 | 2010-10-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus driving method, display apparatus driving device, program therefor, recording medium storing program, and display apparatus |
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| US9020255B2 (en) | 2011-03-31 | 2015-04-28 | Casio Computer Co., Ltd. | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2698296B2 (ja) | 1998-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970826 |