JPH09321988A - Gradation reduction device and gradation reduction method - Google Patents

Gradation reduction device and gradation reduction method

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JPH09321988A
JPH09321988A JP8138949A JP13894996A JPH09321988A JP H09321988 A JPH09321988 A JP H09321988A JP 8138949 A JP8138949 A JP 8138949A JP 13894996 A JP13894996 A JP 13894996A JP H09321988 A JPH09321988 A JP H09321988A
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JP
Japan
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gradation
gradation reduction
error
image information
color table
Prior art date
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Pending
Application number
JP8138949A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichiro Nonaka
俊一郎 野中
Masaomi Nakajima
正臣 中嶋
Yasuo Sanbe
靖夫 三部
Taichi Nakamura
太一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
N T T DATA TSUSHIN KK
NTT Data Group Corp
Original Assignee
N T T DATA TSUSHIN KK
NTT Data Communications Systems Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by N T T DATA TSUSHIN KK, NTT Data Communications Systems Corp filed Critical N T T DATA TSUSHIN KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the image quality of a display image by gradation reduction processing. SOLUTION: Multi-value image data are restored to a state of data not subject to gamma correction processing by an inverse gamma correction circuit 2 and stored in a memory 3. A gradation reduction circuit 6 uses at first a reference color table 4 to apply gradation reduction processing to multi-gradation image data stored in the memory 3. An error detection circuit 8 detects a gradation reduction error of the gradation reduction image data to apply it to a control circuit 9. The control circuit 9 compares the gradation reduction error with a prescribed threshold level and controls each section so that a reference color table is changed till the gradation reduction error reaches a prescribed threshold level or below, the gradation reduction processing is conducted again to detect the gradation reduction error when the error is the threshold level or over. Then the reference color able is used for a confirmed color table when the gradation reduction error reaches a prescribed threshold level or below and stored in the color table memory 5 and the gradation reduction processing is conducted for the image by using the confirmed color table.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像通信シ
ステムやモニタ装置等に用いて好適な階調削減装置及び
階調削減方法に関し、特に多階調画像を階調削減処理す
る際に、視覚特性又は(及び)ディスプレイ特性を考慮
して階調削減処理することにより、表示画像の画質向上
等を図った階調削減装置及び階調削減方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gradation reducing device and a gradation reducing method suitable for use in, for example, an image communication system, a monitor device, etc. The present invention relates to a gradation reduction device and a gradation reduction method for improving the image quality of a display image by performing gradation reduction processing in consideration of characteristics and / or display characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば赤色の画像データ(R),
緑色の画像データ(G),青色の画像データを(B)を
それぞれ8ビットずつ有する計24ビット(1600万
色)の、いわゆるフルカラーの画像データを、RGBが
それぞれ3ビット,3ビット,2ビットの計8ビットの
画像データに変換し、記録レートや伝送レート等の軽減
を図る階調削減処理が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, red image data (R),
The so-called full-color image data of 24 bits (16 million colors) each having 8 bits of green image data (G) and 8 bits of blue image data (B), RGB has 3 bits, 3 bits, and 2 bits, respectively. There is known a gradation reduction process for converting the image data into a total of 8-bit image data to reduce the recording rate, the transmission rate, and the like.

【0003】この階調削減処理は、図7に示すように大
きく分けて、画像毎に最適な色テーブルを形成する第1
のステップ(STEP1)と、各画素毎に各色テーブルが有
する色のみに階調削減を行う第2のステップ(STEP2)
とで構成されている。
This gradation reduction processing is broadly divided as shown in FIG. 7 to form an optimum color table for each image.
Step (STEP1) and the second step (STEP2) of reducing the gradation only to the color that each color table has for each pixel
It is composed of

【0004】具体的には、このような階調削減処理は、
該階調削減処理による画質劣化を、いわゆる最小二乗法
によるRGBやL* * * 等の色空間での平均二乗誤
差により評価するようになっており、この平均二乗誤差
を最小とするようにベクトル量子化を用いて上記色テー
ブルの形成を行う(第1のステップ)。そして、各画素
の画像データ毎に色空間上での距離が最小となる上記色
テーブル内の色で近似することにより階調削減を行うよ
うになっている(第2のステップ)。
Specifically, such gradation reduction processing is
The image quality deterioration due to the gradation reduction process is evaluated by the mean square error in the color space such as RGB or L * a * b * by the so-called least square method, and the mean square error is minimized. Then, the color table is formed by using vector quantization (first step). Then, for each image data of each pixel, gradation is reduced by approximating with the color in the color table where the distance in the color space is the minimum (second step).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の階調削
減装置は、単にRGBやL* * * 等の色空間での平
均二乗誤差で画像の画質劣化を評価して階調削減処理を
行うようにしていたため、この階調削減処理した画像
(階調削減画像)の視覚的な劣化を正確に評価すること
ができず、確実に好ましい表示画像を得ることができな
い問題があった。
However, the conventional gradation reduction apparatus simply evaluates image quality deterioration of an image based on the mean square error in a color space such as RGB or L * a * b *, and performs gradation reduction processing. Therefore, there is a problem that the visual deterioration of the image subjected to the gradation reduction processing (gradation reduced image) cannot be accurately evaluated, and a preferable display image cannot be surely obtained.

【0006】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、表示画像の画質向上を図る階調削減処理を
行うことができるような階調削減装置及び階調削減方法
の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a gradation reducing apparatus and a gradation reducing method capable of performing a gradation reducing process for improving the image quality of a display image. To aim.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る階調削減装
置は、上述の課題を解決するために外部から供給される
多階調画像情報に階調削減処理を施して階調削減画像情
報を形成する階調削減手段と、人間の視覚特性に基づい
て、上記階調削減手段により形成された階調削減画像情
報の階調削減誤差を検出する誤差検出手段と、上記誤差
検出手段からの階調削減誤差に応じて選択された色テー
ブルによりその画像の多階調画像情報に階調削減処理を
施すように上記階調削減手段を制御する制御手段とを有
する構成とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a gradation reduction apparatus according to the present invention performs gradation reduction processing on multi-gradation image information supplied from the outside to perform gradation reduction image information. From the error detecting means, and an error detecting means for detecting a gradation reducing error of the gradation reducing image information formed by the gradation reducing means based on human visual characteristics. And a control means for controlling the gradation reduction means so that the gradation reduction processing is performed on the multi-gradation image information of the image by the color table selected according to the gradation reduction error.

【0008】このような階調削減装置は、上記階調削減
手段により形成された階調削減画像情報の階調削減誤差
を検出する際に、人間の視覚特性に基づいて該検出を行
い、この階調削減誤差が、例えば最小となる色テーブル
によりその画像の多階調画像情報に階調削減処理を施
す。
Such a gradation reduction device, when detecting the gradation reduction error of the gradation reduction image information formed by the gradation reduction means, carries out the detection based on human visual characteristics, and The gradation reduction processing is performed on the multi-gradation image information of the image by the color table having the minimum gradation reduction error.

【0009】具体的には、上記制御手段は、階調削減処
理の基準となる基準色テーブルを変化させ、この各基準
色テーブル毎に階調削減処理を施すように上記階調削減
手段を制御すると共に、上記誤差検出手段からの誤差検
出出力により上記各基準色テーブル毎の階調削減誤差を
検出する。そして、上記階調削減誤差が最小の値を示す
基準色テーブルを、その画像の階調削減処理用の色テー
ブルとして検出する。
Specifically, the control means changes the reference color table serving as a reference for the gradation reduction processing, and controls the gradation reduction means so that the gradation reduction processing is performed for each reference color table. At the same time, the gradation reduction error for each reference color table is detected by the error detection output from the error detection means. Then, the reference color table showing the minimum value of the gradation reduction error is detected as the color table for the gradation reduction processing of the image.

【0010】なお、上記最小の階調削減誤差を示す色テ
ーブルの検出の仕方としては、上記基準色テーブルを変
化させ、その都度検出される階調削減誤差と所定の閾値
とを比較し、該所定の閾値以下の階調削減誤差を有する
基準色テーブルを、最小の階調削減誤差を有する基準色
テーブルとして検出するようにしてもよいし、或いは上
記基準色テーブルを予め決められた回数分変化させ、そ
の都度検出される階調削減誤差の中から最小の階調削減
誤差を有する基準色テーブルを検出するようにしてもよ
い。
As a method of detecting the color table showing the minimum gradation reduction error, the reference color table is changed, and the gradation reduction error detected each time is compared with a predetermined threshold value. A reference color table having a gradation reduction error equal to or smaller than a predetermined threshold may be detected as a reference color table having a minimum gradation reduction error, or the reference color table is changed a predetermined number of times. The reference color table having the minimum gradation reduction error may be detected from the gradation reduction errors detected each time.

【0011】これにより、人間の視覚特性に基づいて検
出した色テーブルを用いて階調削減処理を行うことがで
きるため、その表示画像を視覚的に良好なものとするこ
とができ、表示画像の画質向上を図ることができる。
With this, the gradation reduction processing can be performed using the color table detected based on the human visual characteristics, so that the display image can be made visually excellent and the display image The image quality can be improved.

【0012】次に、本発明に係る階調削減装置は、上述
の構成に加え、外部から供給される任意の多階調画像情
報に対して逆ガンマ補正処理を施す逆ガンマ補正手段を
有する構成となっている。
Next, the gradation reducing apparatus according to the present invention has, in addition to the above-mentioned structure, a structure having an inverse gamma correction means for performing an inverse gamma correction process on arbitrary multi-gradation image information supplied from the outside. Has become.

【0013】これにより、ガンマ補正処理が施され外部
から供給される任意の多階調画像情報を、ガンマ補正処
理が施されていない状態に戻したうえで良好な階調削減
処理を行うことができる。このため、様々な階調表示能
力のディスプレイ装置が混在する画像通信システムにお
いても、より高画質の画像通信サービスを提供可能とす
ることができる。
Thus, it is possible to restore the arbitrary multi-gradation image information which has been subjected to the gamma correction processing and which is supplied from the outside to the state in which the gamma correction processing has not been performed, and then perform the favorable gradation reduction processing. it can. Therefore, it is possible to provide an image communication service with higher image quality even in an image communication system in which display devices having various gradation display capabilities are mixed.

【0014】次に、本発明に係る階調削減装置は、上述
の課題を解決するために、階調削減処理の際に用いる色
テーブルと、外部から供給される任意の多階調画像情報
を、上記色テーブルに基づいて階調削減処理して階調削
減画像情報を形成する階調削減手段と、上記階調削減画
像情報を上記色テーブルの色情報の範囲内で変化させる
と共に、人間の視覚特性に基づいて各階調削減画像情報
の階調削減誤差を検出し、最小の階調削減誤差を示す階
調削減画像情報を選択して出力する階調削減画像情報選
択手段とを有する構成とする。
Next, in order to solve the above-mentioned problems, the tone reducing apparatus according to the present invention provides a color table used in the tone reducing process and arbitrary multi-tone image information supplied from the outside. A gradation reduction means for performing gradation reduction processing based on the color table to form gradation reduced image information, and changing the gradation reduced image information within the range of the color information of the color table, and A gradation reduction image information selecting unit that detects a gradation reduction error of each gradation reduction image information based on visual characteristics and selects and outputs the gradation reduction image information showing the minimum gradation reduction error. To do.

【0015】このような階調削減装置は、基準となる色
テーブルを用いて階調削減処理を行うことにより形成さ
れた階調削減画像情報を、上記色テーブルの色情報の範
囲内で変化させると共に、人間の視覚特性に基づいて各
階調削減画像情報の階調削減誤差を検出する。そして、
最小の階調削減誤差を示す階調削減画像情報を、その画
像の階調削減画像情報として選択して出力する。
Such a gradation reduction device changes the gradation reduced image information formed by performing the gradation reduction processing using the reference color table within the range of the color information of the color table. At the same time, the gradation reduction error of each gradation reduction image information is detected based on the human visual characteristics. And
The gradation reduction image information indicating the minimum gradation reduction error is selected and output as the gradation reduction image information of the image.

【0016】具体的には、上記階調削減処理を行う際の
基準となる色テーブルは、以下の手段により検出される
ようになっている。すなわち、当該階調削減装置は、階
調削減処理の際に用いる色テーブルと、外部から供給さ
れる任意の多階調画像情報を、上記色テーブルに基づい
て階調削減処理して階調削減画像情報を形成する階調削
減手段と、上記色テーブル可変階調削減手段により階調
削減処理された、上記各基準色テーブル毎の階調削減画
像情報の階調削減誤差を検出する誤差検出手段とを有し
ている。そして、上記階調削減手段が、上記変化させた
各基準色テーブルの中から上記誤差検出手段で検出され
た階調削減誤差が最小の値を示す基準色テーブルを検出
し、この基準色テーブルを上記多階調画像情報の階調削
減処理を行う色テーブルとして検出する。
Specifically, the color table that serves as a reference when performing the gradation reduction process is detected by the following means. That is, the gradation reduction device performs gradation reduction processing on the color table used in the gradation reduction processing and arbitrary multi-gradation image information supplied from outside based on the color table to perform gradation reduction. A gradation reduction unit that forms image information and an error detection unit that detects a gradation reduction error of the gradation reduction image information for each reference color table that has been subjected to the gradation reduction process by the color table variable gradation reduction unit. And have. Then, the gradation reducing means detects a reference color table showing the minimum value of the gradation reducing error detected by the error detecting means from each of the changed reference color tables, It is detected as a color table for performing the gradation reduction processing of the multi-gradation image information.

【0017】また、上記階調削減画像情報選択手段は、
以下の手段により階調削減画像データの選択を行うよう
になっている。すなわち、上記階調削減画像情報選択手
段は、上記階調削減手段により上記色テーブルに基づい
て階調削減処理され形成された階調削減画像情報の各画
素値を、上記色テーブルの色情報の範囲内で変化させる
画素値変化手段と、上記色テーブルに基づいて階調削減
処理され形成された階調削減画像情報の階調削減誤差
を、人間の視覚特性に基づいて検出する誤差検出手段
と、上記色テーブルに基づいて階調削減処理され形成さ
れた階調削減画像情報の階調削減誤差、及び上記画素値
変化手段により各画素値を変化させた各階調削減画像情
報の階調削減誤差をそれぞれ検出するように上記誤差検
出手段を制御すると共に、該誤差検出手段で検出された
各階調削減誤差のうち、最小の階調削減誤差を示す階調
削減画像情報を選択して出力する階調削減画像情報出力
手段とで、該階調削減画像データの選択を行う。
Further, the gradation reduced image information selecting means is
The gradation reduction image data is selected by the following means. That is, the gradation-reduced image information selection unit determines each pixel value of the gradation-reduced image information that has been subjected to gradation reduction processing based on the color table by the gradation reduction unit to the pixel value Pixel value changing means for changing within a range, and error detecting means for detecting a gradation reduction error of gradation reduction image information formed by gradation reduction processing based on the color table based on human visual characteristics. A tone reduction error of tone reduction image information formed by tone reduction processing based on the color table, and a tone reduction error of each tone reduction image information in which each pixel value is changed by the pixel value changing means. A step of controlling the error detecting means so as to detect each of them and selecting and outputting gradation-reduced image information showing the minimum gradation-reducing error among the gradation-reducing errors detected by the error detecting means. Key In the reduced image information output means, to select the grayscale reduced image data.

【0018】なお、上記最小の階調削減誤差を示す階調
削減画像情報の検出の仕方としては、最初に形成された
階調削減画像情報を変化させ、その都度検出される階調
削減誤差と所定の閾値とを比較し、該所定の閾値以下の
階調削減誤差を有する階調削減画像情報を、最小の階調
削減誤差を有する階調削減画像情報として検出するよう
にしてもよいし、或いは上記最初に形成された階調削減
画像情報を予め決められた回数分変化させ、その都度検
出される階調削減誤差の中から最小の階調削減誤差を有
する階調削減画像情報を選択するようにしてもよい。
As a method of detecting the gradation-reduced image information showing the minimum gradation-reduction error, the gradation-reduced image information formed first is changed and the gradation-reduction error detected each time is changed. Alternatively, the gradation reduction image information having a gradation reduction error equal to or smaller than the predetermined threshold may be detected as the gradation reduction image information having the minimum gradation reduction error by comparing with a predetermined threshold. Alternatively, the gradation reduction image information formed at the beginning is changed a predetermined number of times, and the gradation reduction image information having the minimum gradation reduction error is selected from the gradation reduction errors detected each time. You may do it.

【0019】これにより、階調削減処理により形成され
た階調削減画像情報の中から、人間の視覚特性に基づい
て検出された最小の階調削減誤差を有する階調削減画像
情報を選択して出力することができるため、その表示画
像を視覚的に良好なものとすることができ、表示画像の
画質向上を図ることができる。
As a result, the gradation-reduced image information having the minimum gradation-reduction error detected based on human visual characteristics is selected from the gradation-reduced image information formed by the gradation-reduction processing. Since the image can be output, the displayed image can be made visually excellent, and the image quality of the displayed image can be improved.

【0020】次に、本発明に係る階調削減方法は、上述
の課題を解決するために外部から供給される多階調画像
情報に階調削減処理を施して階調削減画像情報を形成
し、上記階調削減手段により形成された階調削減画像情
報の階調削減誤差を、人間の視覚特性に基づいて検出
し、上記検出した階調削減誤差に応じた色テーブルを選
択し、この色テーブルによりその画像の多階調画像情報
に階調削減処理を施すようにする。
Next, in the gradation reduction method according to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, gradation reduction processing is performed on multi-tone image information supplied from the outside to form gradation reduced image information. The gradation reduction error of the gradation reduction image information formed by the gradation reduction means is detected based on human visual characteristics, and a color table corresponding to the detected gradation reduction error is selected to select this color. The table is used to perform gradation reduction processing on the multi-gradation image information of the image.

【0021】具体的には、上記色テーブルの選択の際
に、その画像の階調削減処理を行う際に基準となる色情
報からなる基準色テーブルを変化させ、上記各基準色テ
ーブル毎に上記多階調画像情報に階調削減処理を施し、
上記各基準色テーブル毎の階調削減誤差を検出する。そ
して、上記階調削減誤差が最小の値を示す基準色テーブ
ルを上記色テーブルとして選択する。
Specifically, when the color table is selected, the reference color table including the color information serving as a reference when performing the gradation reduction processing of the image is changed, and the reference color table is changed for each reference color table. Applying gradation reduction processing to multi-gradation image information,
The gradation reduction error for each reference color table is detected. Then, the reference color table showing the minimum value of the gradation reduction error is selected as the color table.

【0022】これにより、人間の視覚特性に基づいて検
出した色テーブルを用いて階調削減処理を行うことがで
きるため、その表示画像を視覚的に良好なものとするこ
とができ、表示画像の画質向上を図ることができる。
Thus, the gradation reduction processing can be performed using the color table detected based on the human visual characteristics, so that the displayed image can be made visually excellent and the display image The image quality can be improved.

【0023】次に、本発明に係る階調削減方法は、上述
の課題を解決するために階調削減処理の際に用いる色テ
ーブルにより外部から供給される多階調画像情報の階調
削減処理を行い階調削減画像情報を形成し、上記階調削
減画像情報を上記色テーブルの色情報の範囲内で変化さ
せると共に、人間の視覚特性に基づいて各階調削減画像
情報の階調削減誤差を検出し、最小の階調削減誤差を示
す階調削減画像情報を選択して出力する。
Next, the gradation reduction method according to the present invention solves the above-mentioned problems by gradation reduction processing of multi-gradation image information supplied from the outside by a color table used in the gradation reduction processing. The gradation reduction image information is formed by changing the gradation reduction image information within the range of the color information of the color table, and the gradation reduction error of each gradation reduction image information is corrected based on the human visual characteristics. The detected gradation reduction image information showing the minimum gradation reduction error is selected and output.

【0024】この際、上記階調削減処理の際に用いる色
テーブルは、基準となる色情報からなる基準色テーブル
を変化させながら、外部から供給される多階調画像情報
を階調削減処理し、上記各基準色テーブル毎の階調削減
画像情報の階調削減誤差を検出し、上記変化させた各基
準色テーブルの中から上記階調削減誤差が最小の値を示
す基準色テーブルを検出することにより選択する。
At this time, the color table used in the gradation reduction processing is the gradation reduction processing of the multi-gradation image information supplied from the outside while changing the reference color table including the reference color information. , Detecting the gradation reduction error of the gradation reduction image information for each of the reference color tables, and detecting the reference color table showing the minimum value of the gradation reduction error from among the changed reference color tables. Select by

【0025】また、上記階調削減画像情報の選択は、上
記色テーブルに基づいて階調削減処理され形成された階
調削減画像情報の各画素値を、上記色テーブルの色情報
の範囲内で変化させると共に、該各階調削減画像情報の
階調削減誤差を、人間の視覚特性に基づいて検出し、上
記検出された各階調削減誤差のうち、最小の値の階調削
減誤差を示す階調削減画像情報を選択することにより行
う。
The selection of the gradation reduced image information is performed by selecting each pixel value of the gradation reduced image information formed by the gradation reduction processing based on the color table within the range of the color information of the color table. While changing, the gradation reduction error of each gradation reduction image information is detected based on human visual characteristics, and the gradation showing the minimum gradation reduction error among the detected gradation reduction errors is displayed. This is done by selecting the reduced image information.

【0026】これにより、階調削減処理により形成され
た階調削減画像情報の中から、人間の視覚特性に基づい
て検出された最小の階調削減誤差を有する階調削減画像
情報を選択して出力することができるため、その表示画
像を視覚的に良好なものとすることができ、表示画像の
画質向上を図ることができる。
As a result, the gradation-reduced image information having the minimum gradation-reduction error detected based on the human visual characteristics is selected from the gradation-reduced image information formed by the gradation-reduction processing. Since the image can be output, the displayed image can be made visually excellent, and the image quality of the displayed image can be improved.

【0027】次に、本発明に係る階調削減方法は、上述
の課題を解決するために外部から供給される多階調画像
情報に階調削減処理を施して階調削減画像情報を形成
し、上記階調削減画像情報の階調削減誤差を人間の視覚
特性に基づいて検出し、上記階調削減誤差に応じた色テ
ーブルを選択して、その画像の多階調画像情報を階調削
減処理し、上記色テーブルにより階調削減処理された階
調削減画像情報を、上記色テーブルの色情報の範囲内で
変化させると共に、人間の視覚特性に基づいて各階調削
減画像情報の階調削減誤差を検出し、最小の階調削減誤
差を示す階調削減画像情報を選択して出力する。
Next, in the gradation reduction method according to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, gradation reduction processing is performed on multi-tone image information supplied from the outside to form gradation reduced image information. , Detecting the gradation reduction error of the gradation reduction image information based on human visual characteristics, selecting a color table according to the gradation reduction error, and reducing the gradation of the multi-gradation image information of the image. The gradation-reduced image information that has been processed and gradation-reduced by the color table is changed within the range of the color information in the color table, and the gradation-reduction of each gradation-reduced image information is performed based on human visual characteristics. The error is detected, and the gradation-reduced image information indicating the minimum gradation-reduction error is selected and output.

【0028】これにより、人間の視覚特性に基づいて検
出した色テーブルを階調削減処理に用いることができる
うえ、この色テーブルを用いて階調削減処理した階調削
減画像情報の中から人間の視覚特性に基づいて検出した
最も良好な階調削減画像情報を選択して出力することが
できるため、その表示画像をさらに視覚的に良好なもの
とすることができ、表示画像のさらなる画質向上を図る
ことができる。
Thus, the color table detected based on the human visual characteristics can be used for the gradation reduction processing, and the human being can be selected from the gradation reduction image information subjected to the gradation reduction processing using this color table. Since it is possible to select and output the best gradation-reduced image information detected based on the visual characteristics, the displayed image can be made even better visually, and the image quality of the displayed image can be further improved. Can be planned.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る階調削減装置
及び階調削減方法の好ましい実施の形態について、図面
を参照しながら詳細に説明する。本発明に係る階調削減
装置及び階調削減方法は、図1に示すような階調削減装
置に適用することができる。この本発明の第1の実施の
形態に係る階調削減装置は、例えば赤色の画像データ
(R),緑色の画像データ(G),青色の画像データを
(B)をそれぞれ8ビットずつ有する計24ビット(1
600万色)の多階調画像データが供給される入力端子
1と、既にガンマ補正処理が施されている上記多階調画
像データに対して逆ガンマ補正処理を施す逆ガンマ補正
回路2と、上記逆ガンマ補正処理が施された多階調画像
データ等を一旦記憶するメモリ3と、RGBの各画像デ
ータをそれぞれ3ビット,3ビット,2ビットの計8ビ
ットの画像データに変換するために基準となる各色デー
タが記憶されている基準色テーブル4とを有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a gradation reducing apparatus and a gradation reducing method according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The gradation reducing apparatus and the gradation reducing method according to the present invention can be applied to the gradation reducing apparatus as shown in FIG. The gradation reducing apparatus according to the first embodiment of the present invention has, for example, a red image data (R), a green image data (G), and a blue image data (B) each having 8 bits each. 24-bit (1
An input terminal 1 to which multi-gradation image data of 6 million colors) is supplied, and an inverse gamma correction circuit 2 that performs inverse gamma correction processing on the multi-gradation image data that has already been subjected to gamma correction processing, A memory 3 for temporarily storing the multi-gradation image data and the like that has been subjected to the inverse gamma correction process, and for converting each RGB image data into 8-bit image data of 3 bits, 3 bits and 2 bits respectively. It has a reference color table 4 in which each color data serving as a reference is stored.

【0030】また、当該第1の実施の形態に係る階調削
減装置は、後に説明する確定された色テーブル(確定色
テーブル)を記憶する色テーブルメモリ5と、上記確定
色テーブル等を用いて上記多階調画像データをRGBそ
れぞれ3ビット,3ビット,2ビットの計8ビットの階
調削減画像データに階調削減処理する階調削減回路6
と、各画素の周波数特性が視覚特性データとして記憶さ
れている視覚特性ROM7と、上記視覚特性ROM7か
らの視覚特性データに基づいて上記階調削減処理された
階調削減画像の誤差を検出する誤差検出回路8とを有し
ている。
Further, the gradation reducing apparatus according to the first embodiment uses a color table memory 5 for storing a fixed color table (fixed color table) which will be described later, and the fixed color table and the like. A gradation reduction circuit 6 for performing gradation reduction processing of the multi-gradation image data into gradation reduction image data of 8 bits in total of 3 bits, 3 bits and 2 bits for RGB respectively.
And a visual characteristic ROM 7 in which the frequency characteristic of each pixel is stored as visual characteristic data, and an error for detecting an error in the gradation reduced image subjected to the gradation reduction processing based on the visual characteristic data from the visual characteristic ROM 7. It has a detection circuit 8.

【0031】また、当該第1の実施の形態に係る階調削
減装置は、当該装置全体の制御を行う制御回路9と、上
記階調削減回路6により階調削減処理された階調削減画
像データに、画像表示を行うディスプレイ装置のガンマ
特性に応じたガンマ補正処理を施すガンマ補正回路10
と、上記ガンマ補正処理の施された階調削減画像データ
を出力するための出力端子11とを有している。
Further, the gradation reducing apparatus according to the first embodiment has a control circuit 9 for controlling the entire apparatus and gradation-reduced image data subjected to gradation reduction processing by the gradation reducing circuit 6. In addition, a gamma correction circuit 10 that performs gamma correction processing according to the gamma characteristic of a display device that displays an image
And an output terminal 11 for outputting the gradation-reduced image data subjected to the gamma correction process.

【0032】次に、このような構成を有する階調削減装
置の動作を図2のフローチャートを用いて説明をする。
まず、このフローチャートは、当該階調削減装置のメイ
ン電源がオン操作されることによりスタートとなりステ
ップS1に進む。
Next, the operation of the gradation reducing device having such a configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, this flowchart starts when the main power source of the gradation reducing apparatus is turned on, and the process proceeds to step S1.

【0033】ステップS1では、上記制御回路9が、逆
ガンマ補正回路2に供給される多階調画像データの有無
を検出することにより、当該階調削減装置に画像データ
が供給されたか否かを判別し、Noの場合は該画像デー
タが供給されるまで当該ステップS1を繰り返し、Ye
sの場合はステップS2に進む。
In step S1, the control circuit 9 detects the presence / absence of multi-gradation image data supplied to the inverse gamma correction circuit 2 to determine whether the image data is supplied to the gradation reduction device. If the determination is No, the step S1 is repeated until the image data is supplied, and Yes
In the case of s, it progresses to step S2.

【0034】ステップS2では、逆ガンマ補正回路2
が、既にガンマ補正処理が施され、入力端子1を介して
供給される多階調画像データに対して逆ガンマ補正処理
を施すことにより、該多階調画像データをガンマ補正処
理が施されていない状態に戻しステップS3に進む。以
後、当該階調削減装置においては、このガンマ補正処理
が施されていない状態の多階調画像データに対して階調
削減等の各処理が進むこととなる。
In step S2, the inverse gamma correction circuit 2
However, the gamma correction process has already been performed, and the inverse gamma correction process is performed on the multi-gradation image data supplied through the input terminal 1 to perform the gamma correction process on the multi-gradation image data. It returns to the non-existing state and proceeds to step S3. After that, in the gradation reduction device, each processing such as gradation reduction proceeds on the multi-gradation image data in the state where the gamma correction processing is not performed.

【0035】次に、ステップS3では、階調削減回路6
が、基準色テーブル4を用いて多階調画像データの階調
削減処理を行いステップS4に進む。
Next, in step S3, the gradation reduction circuit 6
However, the gradation reduction processing of the multi-gradation image data is performed using the reference color table 4, and the process proceeds to step S4.

【0036】具体的には、上記制御回路9は、上記逆ガ
ンマ補正回路2から多階調画像データが供給されると、
これを階調削減処理の元画像としてメモリ3に一旦記憶
し読み出すと共に、基準色テーブル4から基準色テーブ
ルデータを読み出し、これを階調削減回路6に供給す
る。階調削減回路6は、まず、この基準色テーブル4か
らの基準色テーブルデータに基づいて、上記メモリ3か
ら読み出された多階調画像データの階調削減処理を行
い、これを誤差検出回路8に供給する。
Specifically, when the multi-gradation image data is supplied from the inverse gamma correction circuit 2 to the control circuit 9,
This is once stored in the memory 3 as an original image for gradation reduction processing and read out, and the reference color table data is read from the reference color table 4 and supplied to the gradation reduction circuit 6. The gradation reduction circuit 6 first performs gradation reduction processing of the multi-gradation image data read from the memory 3 based on the reference color table data from the reference color table 4, and the error reduction circuit Supply to 8.

【0037】ここで、人間の視覚感度は、急激に明るさ
が変化するような高周波に対しては該感度が低いのであ
るが、緩やかに明るさが変化するような低周波に対して
は該感度が高いという特徴を有している。上記視覚特性
ROM7には、このような人間工学に基づいて形成され
た各画素毎の視覚特性データが記憶されている。
The human visual sensitivity is low at high frequencies where the brightness changes rapidly, but is low at low frequencies where the brightness changes gradually. It has the feature of high sensitivity. The visual characteristic ROM 7 stores visual characteristic data for each pixel formed based on such ergonomics.

【0038】このため、上記ステップS4では誤差検出
回路8が、上記視覚特性ROM7に記憶されている視覚
特性データに基づいて、上記基準色テーブルデータによ
り階調削減処理した画像の誤差を検出してステップS5
に進む。
Therefore, in step S4, the error detection circuit 8 detects the error of the image subjected to the gradation reduction processing by the reference color table data based on the visual characteristic data stored in the visual characteristic ROM 7. Step S5
Proceed to.

【0039】具体的には、上記誤差検出回路8は、観測
値(この場合は、階調削減画像データ)を基にして適当
な平方和を形成しそれを最小にする値を検出する、いわ
ゆる最小二乗法により、階調削減された画像の誤差(平
均二乗誤差)を検出するようになっている。この際、誤
差検出回路8は、上記視覚特性データを重み付け係数と
して用いる。これにより、誤差検出回路8で検出する階
調削減された画像の誤差を、人間の視覚特性を反映した
ものとすることができる。なお、この誤差検出回路8で
検出された平均二乗誤差は、上記制御回路9内のメモリ
に一旦記憶される。
Specifically, the error detection circuit 8 forms a suitable sum of squares based on the observed value (gradation reduced image data in this case), and detects a value that minimizes it. The least squares method is used to detect the error (mean square error) of the image whose gradation has been reduced. At this time, the error detection circuit 8 uses the visual characteristic data as a weighting coefficient. As a result, the error of the gradation-reduced image detected by the error detection circuit 8 can be made to reflect the human visual characteristics. The mean square error detected by the error detection circuit 8 is temporarily stored in the memory in the control circuit 9.

【0040】ここで、当該階調削減装置では、以下に説
明するように、基準色テーブルを所定回数変化させ、そ
の都度、上述の平均二乗誤差を検出し、該平均二乗誤差
が所定の閾値以下となったときの基準色テーブルを確定
色テーブルとして用いてその画像の階調削減処理を行う
ようになっている。このため、上記ステップS5では、
制御回路9が、上記ステップS4で検出された平均二乗
誤差が所定の閾値以下となったか否かを判別し、Noの
場合はステップS8に進み、Yesの場合はステップS
6に進む。
Here, in the gradation reducing apparatus, as described below, the reference color table is changed a predetermined number of times, the above-mentioned mean square error is detected each time, and the mean square error is equal to or less than a predetermined threshold value. In this case, the reference color table in the case of is used as the fixed color table to perform the gradation reduction processing of the image. Therefore, in step S5,
The control circuit 9 determines whether or not the mean square error detected in step S4 is equal to or smaller than a predetermined threshold value. If No, the process proceeds to step S8, and if Yes, step S8.
Proceed to 6.

【0041】ステップS8では、制御回路9が、例えば
Linde等のアルゴリズム(LBGアルゴリズム)等
のような、ベクトル量子化のコードブック作成アルゴリ
ズムを用いて微小に基準色テーブル4を変化させ上記ス
テップS3に戻る。次に、上記ステップS5においてN
oと判断され、ステップS8で基準色テーブルを変化さ
せてステップS3に戻った場合、上記階調削減回路6
は、今度はこの変化させた基準色テーブルに基づいて、
上記メモリ3に記憶されている多階調画像データの階調
削減処理を行いステップS4に進む。そして、上記ステ
ップS4では、上記誤差検出回路8が、上記視覚特性に
よって重み付けされた平均二乗誤差を検出することによ
り、上記変化後の基準色テーブルに基づいて階調削減さ
れた画像の誤差を検出し、この平均二乗誤差を制御回路
9に供給して上記ステップS5に進む。上記ステップS
5では、制御回路9が、上記変化後の基準色テーブルに
係る平均二乗誤差が所定の閾値以下となったか否かを判
別し、該所定の閾値以下であった場合はステップS6に
進み、該所定の閾値以上であった場合は上記ステップS
8でさらに基準色テーブルを変化させステップS3に戻
る。
In step S8, the control circuit 9 minutely changes the reference color table 4 using a vector quantization codebook creation algorithm such as an algorithm such as Linde (LBG algorithm), and then proceeds to step S3. Return. Next, in step S5, N
If it is judged to be o, the reference color table is changed in step S8 and the process returns to step S3, the gradation reduction circuit 6
This time, based on this changed reference color table,
The gradation reduction processing of the multi-gradation image data stored in the memory 3 is performed, and the process proceeds to step S4. Then, in step S4, the error detection circuit 8 detects the mean squared error weighted by the visual characteristic, thereby detecting the error of the image in which the gradation is reduced based on the changed reference color table. Then, the mean square error is supplied to the control circuit 9 and the process proceeds to step S5. Step S above
In 5, the control circuit 9 determines whether or not the mean squared error of the changed reference color table is less than or equal to a predetermined threshold value. If it is less than or equal to the predetermined threshold value, the process proceeds to step S6. If it is equal to or more than the predetermined threshold, the above step S
In step 8, the reference color table is further changed and the process returns to step S3.

【0042】このように、当該階調削減装置においては
上記ステップS3〜ステップS5及びステップS8の処
理を、上記平均二乗誤差が所定の閾値以下となるまで繰
り返す。そして、上記平均二乗誤差が所定の閾値以下と
なったときに、上記制御回路9がステップS5において
「Yes」と判断してステップS6に進む。
As described above, in the gradation reducing apparatus, the processes of steps S3 to S5 and step S8 are repeated until the mean square error becomes equal to or less than the predetermined threshold value. Then, when the mean square error becomes equal to or smaller than the predetermined threshold value, the control circuit 9 determines “Yes” in step S5 and proceeds to step S6.

【0043】次に、ステップS6では、上記制御回路9
が、微小に基準色テーブルを変化させた結果、所定の閾
値以下の平均二乗誤差を示す基準色テーブルを、その画
像の階調削減処理を行うための色テーブルとして確定
し、これを「確定色テーブル」として色テーブルメモリ
5に記憶制御してステップS7に進む。上述のように、
当該階調削減装置においては、人間の視覚特性に基づい
て平均二乗誤差を求めるようになっている。このため、
上記平均二乗誤差が上記閾値以下になるということは、
その基準色テーブルは、その画像の階調削減処理におい
て視覚的に最適な色テーブルであることを示す。
Next, in step S6, the control circuit 9 is
However, as a result of minutely changing the reference color table, a reference color table showing a mean square error equal to or less than a predetermined threshold value is determined as a color table for performing gradation reduction processing of the image, and this is referred to as “determined color The color table memory 5 is controlled to be stored as a "table" and the process proceeds to step S7. As mentioned above,
In the gradation reducing apparatus, the mean square error is calculated based on the human visual characteristics. For this reason,
If the mean squared error is less than or equal to the threshold,
The reference color table indicates that it is a visually optimum color table in the gradation reduction processing of the image.

【0044】このため、ステップS7では、上記階調削
減回路6が、上記色テーブルメモリ5に記憶された確定
色テーブルに基づいて、上記逆ガンマ補正回路2を介し
て供給される多階調画像データの階調削減処理を行い、
この階調削減画像データをガンマ補正回路10に供給す
る。ガンマ補正回路10は、上記階調削減画像データに
対して、その画像を表示しようとするディスプレイ装置
のガンマ特性に応じたガンマ補正処理を施し、これを出
力端子11を介して外部に出力して当該フローチャート
の全ルーチンを終了する。
Therefore, in step S7, the gradation reduction circuit 6 supplies the multi-gradation image supplied through the inverse gamma correction circuit 2 based on the fixed color table stored in the color table memory 5. Performs gradation reduction processing of data,
This gradation reduced image data is supplied to the gamma correction circuit 10. The gamma correction circuit 10 performs gamma correction processing on the grayscale reduced image data according to the gamma characteristic of the display device that is to display the image, and outputs this to the outside through the output terminal 11. All the routines in the flowchart are finished.

【0045】なお、この図2のフローチャートに示すス
テップS1〜ステップS8のルーチンは、1画像分の階
調削減のルーチンであり、画像が複数存在する場合に
は、その都度、上記ステップS1〜ステップS8の各ル
ーチンが繰り返し実行されることとなる。
The routine of steps S1 to S8 shown in the flowchart of FIG. 2 is a gradation reduction routine for one image, and when there are a plurality of images, the steps S1 to S8 are executed each time. Each routine of S8 will be repeatedly executed.

【0046】上記ディスプレイ装置に供給される画像デ
ータは、最初にガンマ補正処理が施されていない状態に
戻してから階調削減処理したものであり、また、この階
調削減処理の際にも、人間の視覚特性に基づいて検出さ
れた基準色テーブル(確定色テーブル)を用いて該階調
削減処理を行ったものである。このため、上記ディスプ
レイ装置に表示される画像を、視覚的に良好なものとす
ることができる。また、このように表示画像の画質向上
を図ることができるため、異なる階調表示能力の複数の
ディスプレイ装置を有する画像通信システム等において
も、該各ディスプレイ装置毎にそれぞれ合った階調で好
ましい表示画像の提供を可能とすることができ、より高
品質な画像通信サービスの提供を可能とすることができ
る。
The image data supplied to the above display device is the data which is first subjected to the gamma correction processing and then is subjected to the gradation reduction processing, and also during the gradation reduction processing, The gradation reduction processing is performed using a reference color table (determined color table) detected based on human visual characteristics. Therefore, the image displayed on the display device can be visually excellent. Further, since it is possible to improve the image quality of a display image in this way, even in an image communication system or the like having a plurality of display devices having different gradation display capabilities, it is possible to display with a gradation suitable for each display device. It is possible to provide images, and it is possible to provide higher quality image communication services.

【0047】次に、本発明の第2の実施の形態に係る階
調削減装置の説明をする。上述の第1の実施の形態に係
る階調削減装置は、その画像を階調削減処理する確定色
テーブルを導出する際に視覚特性を用いるものであった
が、この第2の実施の形態に係る階調削減装置は、確定
色テーブルの導出の際には視覚特性は用いずに平均二乗
誤差による確定色テーブルを導出し、この確定色テーブ
ルを用いて階調削減した階調削減画像データの中から最
適なものを選択する際に視覚特性を用いるようにしたも
のである。
Next, a gradation reducing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The gradation reduction device according to the first embodiment described above uses visual characteristics when deriving a fixed color table for gradation reduction processing of the image, but in the second embodiment, The gradation reducing device derives a fixed color table based on the mean square error without using visual characteristics when deriving the fixed color table, and uses the fixed color table to reduce the gradation reduced image data. The visual characteristics are used when selecting the optimum one from the inside.

【0048】なお、この第2の実施の形態に係る階調削
減装置の説明において、上述の第1の実施の形態に係る
階調削減装置と同様の動作を示す箇所には、図面上、同
符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the description of the tone reducing apparatus according to the second embodiment, the same operation as that of the tone reducing apparatus according to the first embodiment described above will be omitted in the drawings. The reference numerals are given and detailed description thereof is omitted.

【0049】すなわち、この第2の実施の形態に係る階
調削減装置の特徴的な構成としては、図3に示すように
最小二乗法により、その画像の平均二乗誤差(階調削減
誤差)を検出する第1の誤差検出回路21と、視覚特性
ROM7に記憶された視覚特性データに基づいてその画
像の平均二乗誤差を検出する第2の誤差検出回路22
と、上記第1の誤差検出回路21からの平均二乗誤差に
基づいて最適な色テーブル(確定色テーブル)を導出す
ると共に、上記第2の誤差検出回路22からの平均二乗
誤差に基づいて、階調削減処理された画像の中から最適
な画像を検出し、これを階調削減画像データとして出力
制御する制御回路23とを有している。
That is, as a characteristic configuration of the gradation reducing apparatus according to the second embodiment, the mean square error (gradation reducing error) of the image is calculated by the least square method as shown in FIG. A first error detection circuit 21 for detecting, and a second error detection circuit 22 for detecting the mean square error of the image based on the visual characteristic data stored in the visual characteristic ROM 7.
And derive an optimum color table (determined color table) based on the mean square error from the first error detection circuit 21, and based on the mean square error from the second error detection circuit 22, The control circuit 23 detects the optimum image from the images subjected to the tone reduction processing, and controls the output of this as grayscale reduction image data.

【0050】このような第2の実施の形態に係る階調削
減装置の全体的な動作は、図4のフローチャートに示す
ようになっており、当該階調削減装置のメイン電源がオ
ン操作されることによりスタートとなりステップS11
に進む。
The overall operation of the gradation reducing apparatus according to the second embodiment is as shown in the flowchart of FIG. 4, and the main power source of the gradation reducing apparatus is turned on. It will start and step S11
Proceed to.

【0051】ステップS11では、制御回路23が、上
記第1の誤差検出回路21からの平均二乗誤差に基づい
て、最適な色テーブルである確定色テーブルを導出しス
テップS12に進む。
In step S11, the control circuit 23 derives a fixed color table, which is an optimum color table, based on the mean square error from the first error detection circuit 21, and proceeds to step S12.

【0052】具体的には、この確定色テーブルの導出
は、入力端子1を介して供給される多階調画像データに
逆ガンマ補正処理を施さないで行うように、すなわち、
既にガンマ補正処理が施されている多階調画像データに
基づいて行うようになっており、上記制御回路23は、
上記入力端子1を介して多階調画像データが供給される
と、これをそのままメモリ3に記憶制御する。
Specifically, the derivation of the fixed color table is performed without performing the inverse gamma correction process on the multi-tone image data supplied through the input terminal 1, that is,
The gamma correction process is performed on the basis of the multi-tone image data, and the control circuit 23
When the multi-tone image data is supplied through the input terminal 1, it is stored and controlled in the memory 3 as it is.

【0053】制御回路23は、メモリ3に多階調画像デ
ータが記憶されるとこれを読み出し、上記基準色テーブ
ル4からの基準色データと共に階調削減回路6に供給す
る。階調削減回路6は、上記基準色データに基づいて上
記多階調画像データの階調削減処理を行い、これを第1
の誤差検出回路21に供給する。第1の誤差検出回路2
1は、この階調削減処理が施された画像の平均二乗誤差
を検出し、これを制御回路23に供給する。制御回路2
3は、上記平均二乗誤差が検出されるとこれを所定の閾
値と比較し、該平均二乗誤差が所定の閾値以上であった
場合は、上記LBGアルゴリズム等のような、ベクトル
量子化のコードブック作成アルゴリズムを用いて微小に
基準色テーブル4を変化させ、この変化させた基準色テ
ーブルにより、再度、階調削減処理を行う。また、上記
平均二乗誤差が所定の閾値以下であった場合は、その平
均二乗誤差を示す基準色テーブルを「確定色テーブル」
として上記色テーブルメモリ5に記憶制御する。
When the multi-gradation image data is stored in the memory 3, the control circuit 23 reads it and supplies it to the gradation reduction circuit 6 together with the reference color data from the reference color table 4. The gradation reduction circuit 6 performs gradation reduction processing of the multi-gradation image data based on the reference color data, and executes the first gradation reduction processing.
Is supplied to the error detection circuit 21. First error detection circuit 2
1 detects the mean square error of the image subjected to the gradation reduction processing, and supplies this to the control circuit 23. Control circuit 2
3 compares the mean square error with a predetermined threshold when the mean square error is detected, and when the mean square error is equal to or larger than a predetermined threshold, the vector quantization codebook such as the LBG algorithm. The reference color table 4 is slightly changed using the creation algorithm, and the gradation reduction process is performed again using the changed reference color table. If the mean squared error is less than or equal to a predetermined threshold value, the reference color table indicating the mean squared error is set to the “determined color table”.
Is stored in the color table memory 5.

【0054】当該第2の実施の形態に係る階調削減装置
は、このようにして検出された「確定色テーブル」に基
づいて、以下に説明するステップS12〜ステップS1
8のルーチンを実行し、最適な階調削減画像データを検
出するようになっている。
The gradation reduction apparatus according to the second embodiment is based on the "determined color table" detected in this way, and the steps S12 to S1 described below are performed.
The routine of No. 8 is executed to detect the optimum gradation-reduced image data.

【0055】すなわち、ステップS12においては、制
御回路23が上記逆ガンマ補正回路2からのデータ供給
の有無を検出することにより、当該階調削減装置に画像
データが供給されたか否かを判別し、Noの場合は該画
像データが供給されるまで当該ステップS12を繰り返
し、Yesの場合はステップS13に進む。
That is, in step S12, the control circuit 23 determines whether or not the image data is supplied to the gradation reducing device by detecting the presence or absence of the data supply from the inverse gamma correction circuit 2. If No, the step S12 is repeated until the image data is supplied, and if Yes, the process proceeds to step S13.

【0056】ステップS13では、逆ガンマ補正回路2
が、既にガンマ補正処理が施され、入力端子1を介して
供給される多階調画像データに対して逆ガンマ補正処理
を施すことにより、該多階調画像データをガンマ補正処
理が施されていない状態に戻しステップS14に進む。
上記逆ガンマ補正処理が施された多階調画像データは、
階調削減処理の対象となる元画像として上記メモリ3に
一旦記憶される。
In step S13, the inverse gamma correction circuit 2
However, the gamma correction process has already been performed, and the inverse gamma correction process is performed on the multi-gradation image data supplied through the input terminal 1 to perform the gamma correction process on the multi-gradation image data. The process returns to the non-existing state and proceeds to step S14.
The multi-tone image data that has been subjected to the inverse gamma correction process is
The image is temporarily stored in the memory 3 as an original image to be subjected to the gradation reduction processing.

【0057】次に、ステップS14では、階調削減回路
6が、上記色テーブルメモリ5に記憶された確定色テー
ブルを用いて、上記メモリ3に記憶されている多階調画
像データの階調削減処理を行い、この階調削減処理を行
った階調削減画像データを、後に説明する最適な階調削
減画像データを選択する際の元画像データとしてメモリ
3に記憶制御すると共に、上記第2の誤差検出回路22
に供給してステップS15に進む。
Next, in step S14, the gradation reduction circuit 6 uses the fixed color table stored in the color table memory 5 to reduce the gradation of the multi-gradation image data stored in the memory 3. The gradation-reduced image data that has been subjected to the gradation reduction processing is stored in the memory 3 as the original image data for selecting the optimum gradation-reduced image data, which will be described later. Error detection circuit 22
And the process proceeds to step S15.

【0058】ステップS15では、第2の誤差検出回路
22が、上記視覚特性ROM7に記憶されている視覚特
性による重み付け係数を用いて平均二乗誤差を検出し、
これを制御回路23に供給してステップS16に進む。
ここで、当該階調削減装置では、以下に説明するよう
に、上記最初に階調削減処理された階調削減画像データ
を基準として、この階調削減画像データの各画素値を上
記確定色テーブルの色の範囲内で微小に変化させ、その
都度、上述の視覚特性に基づいた平均二乗誤差を検出す
ると共に、該各平均二乗誤差を所定の閾値と比較し、所
定の閾値以下となったときの平均二乗誤差を示す階調削
減画像データを、その画像の階調削減画像データとして
出力するようになっている。
In step S15, the second error detection circuit 22 detects the mean square error using the visual characteristic weighting coefficient stored in the visual characteristic ROM 7,
This is supplied to the control circuit 23 and the process proceeds to step S16.
Here, in the gradation reduction device, as will be described below, each pixel value of the gradation reduced image data is set as the fixed color table with the gradation reduced image data that has been subjected to the gradation reduction processing first as a reference. When the average squared error based on the above-mentioned visual characteristics is detected, the averaged squared error is compared with a predetermined threshold value each time, and is less than or equal to a predetermined threshold value. The gradation-reduced image data indicating the mean square error of is output as the gradation-reduced image data of the image.

【0059】このため、上記ステップS16では、制御
回路23が、上記ステップS15で検出された平均二乗
誤差が所定の閾値以下となったか否かを判別し、Noの
場合はステップS18に進み、Yesの場合はステップ
S17に進む。次に、ステップS18では、上記制御回
路23が、メモリ3に記憶されている階調削減画像デー
タの各画素値を、上記色テーブルメモリ5に記憶されて
いる確定色テーブル上の色の範囲内で微小に変化させ、
これを第2の誤差検出回路22に供給してステップS1
5に戻る。
Therefore, in step S16, the control circuit 23 determines whether or not the mean square error detected in step S15 is less than or equal to a predetermined threshold value. If No, the process proceeds to step S18, Yes. In the case of, it progresses to step S17. Next, in step S18, the control circuit 23 sets each pixel value of the gradation-reduced image data stored in the memory 3 within the range of colors on the fixed color table stored in the color table memory 5. To make a slight change,
This is supplied to the second error detection circuit 22 and step S1
Return to 5.

【0060】ステップS15では、上述のように上記第
2の誤差検出回路22が、視覚特性ROM7に記憶され
ている視覚特性による重み付け係数を用いて、各画素値
が微小に変化された上記階調削減画像データの平均二乗
誤差を検出し、これを制御回路23に供給してステップ
S16に進む。制御回路23は、上記平均二乗誤差を所
定の閾値と比較する。
In step S15, as described above, the second error detection circuit 22 uses the weighting coefficient according to the visual characteristic stored in the visual characteristic ROM 7 to finely change the gradation of each pixel value. The mean square error of the reduced image data is detected, supplied to the control circuit 23, and the process proceeds to step S16. The control circuit 23 compares the mean square error with a predetermined threshold value.

【0061】このように、当該階調削減装置においては
ステップS15,ステップS16及びステップS18の
処理を繰り返すことにより、微小に階調削減画像データ
の各画素値を変化させてそれぞれの平均二乗誤差を検出
する。そして、この平均二乗誤差が上記所定の閾値以下
となったときに、上記制御回路23がステップS16に
おいて「Yes」と判断してステップS17に進む。
As described above, in the gradation reduction device, by repeating the processing of step S15, step S16 and step S18, each pixel value of the gradation reduced image data is minutely changed to obtain the respective mean square errors. To detect. Then, when the mean square error becomes equal to or less than the predetermined threshold value, the control circuit 23 determines “Yes” in step S16 and proceeds to step S17.

【0062】上記視覚特性の基づいて検出される平均二
乗誤差が上記所定の閾値以下となったということは、そ
の階調削減画像データは、人間の視覚に対して良好なも
のであることを示す。このため、上記ステップS17で
は、上記制御回路23が、上記所定の閾値以下となった
平均二乗誤差の階調削減画像データを、その画像の階調
削減画像データとして出力する。この階調削減画像デー
タは、ガンマ補正回路10に供給され、該ガンマ補正回
路10により、その画像を表示しようとするディスプレ
イ装置のガンマ特性に対応するガンマ補正処理を施し、
これを出力端子11を介して外部に出力して当該フロー
チャートの全ルーチンを終了する。
The fact that the mean square error detected on the basis of the visual characteristics is equal to or less than the predetermined threshold indicates that the gradation reduced image data is good for human vision. . Therefore, in step S17, the control circuit 23 outputs the gradation-reduced image data of the mean square error that is equal to or less than the predetermined threshold value as the gradation-reduced image data of the image. The gradation-reduced image data is supplied to the gamma correction circuit 10, and the gamma correction circuit 10 performs gamma correction processing corresponding to the gamma characteristic of the display device that is to display the image,
This is output to the outside through the output terminal 11, and the whole routine of the flowchart is finished.

【0063】なお、この図4のフローチャートに示すス
テップS11〜ステップS18のルーチンは、1画像分
の階調削減を行うためのルーチンであり、画像が複数存
在する場合には、その都度、上記ステップS11〜ステ
ップS18の各ルーチンが繰り返し実行されることとな
る。
The routine of steps S11 to S18 shown in the flow chart of FIG. 4 is a routine for reducing the gradation of one image, and when there are a plurality of images, the above steps are executed each time. Each routine of S11 to step S18 will be repeatedly executed.

【0064】このように当該階調削減装置は、上記確定
色テーブルを用いて階調削減を行った階調削減画像デー
タの各画素値を、該確定色テーブル上の色の範囲内で微
小に変化させると共に、該変化毎に人間の視覚特性に基
づいた平均二乗誤差を検出し、この平均二乗誤差が所定
の閾値以下となる階調削減画像データを、その画像の階
調削減画像データとして出力するようにしているため、
人間の視覚特性を反映した階調削減画像データをディス
プレイ装置に供給することができる。このため、表示画
像の画質向上を図ることができる等、上述の第1の実施
の形態に係る階調削減装置と略々同様の効果を得ること
ができる。
As described above, the gradation reduction device makes each pixel value of the gradation-reduced image data, which has been gradation-reduced using the fixed color table, minute within the range of colors on the fixed color table. Along with the change, a mean squared error based on human visual characteristics is detected for each change, and gradation reduced image data in which the mean squared error is equal to or less than a predetermined threshold is output as gradation reduced image data of the image. Because I am trying to
It is possible to supply gradation-reduced image data that reflects human visual characteristics to a display device. Therefore, it is possible to obtain substantially the same effect as that of the gradation reduction device according to the first embodiment described above, such as the improvement of the image quality of the display image.

【0065】次に、本発明の第3の実施の形態に係る階
調削減装置の説明をする。上述の第1,第2の実施の形
態に係る階調削減装置は、その画像を階調削減処理する
確定色テーブルを導出する際に視覚特性を用いるもの、
或いは確定色テーブルにより階調削減した階調削減画像
データの中から最適なものを選択する際に視覚特性を用
いるようにしたものであったが、この第3の実施の形態
に係る階調削減装置は、確定色テーブルの導出の際及び
階調削減画像データの中から最適なものを選択する際
に、それぞれ視覚特性を用いるようにしたものである。
Next, a gradation reducing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. The gradation reduction devices according to the above-described first and second embodiments use visual characteristics when deriving a fixed color table for gradation reduction processing of the image,
Alternatively, the visual characteristic is used when the optimum one is selected from the gradation-reduced image data whose gradation is reduced by the fixed color table. However, the gradation reduction according to the third embodiment is performed. The device uses visual characteristics when deriving the fixed color table and when selecting the optimum one from the gradation-reduced image data.

【0066】なお、この第3の実施の形態に係る階調削
減装置の説明において、上述の第1,第2の実施の形態
に係る階調削減装置と同様の動作を示す箇所には、図面
上、同符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the description of the gradation reducing device according to the third embodiment, the parts similar to those of the gradation reducing devices according to the above-described first and second embodiments are shown in the drawings. The same reference numerals are given above, and detailed description thereof is omitted.

【0067】すなわち、この第3の実施の形態に係る階
調削減装置の特徴的な構成としては、図5に示すように
視覚特性ROM7に記憶された視覚特性データに基づい
て、その画像の平均二乗誤差(階調削減誤差)を検出す
る第1の誤差検出回路21と、視覚特性ROM7に記憶
された視覚特性データに基づいてその画像の平均二乗誤
差を検出する第2の誤差検出回路22と、上記第1の誤
差検出回路21からの平均二乗誤差に基づいて最適な確
定色テーブルを導出すると共に、上記第2の誤差検出回
路22からの平均二乗誤差に基づいて、階調削減処理さ
れた画像の中から最適な画像を検出し、これを階調削減
画像データとして出力制御する制御回路25とを有して
いる。
That is, as a characteristic configuration of the gradation reducing apparatus according to the third embodiment, as shown in FIG. 5, the average of the image is calculated based on the visual characteristic data stored in the visual characteristic ROM 7. A first error detection circuit 21 for detecting a squared error (gradation reduction error), and a second error detection circuit 22 for detecting a mean squared error of the image based on the visual characteristic data stored in the visual characteristic ROM 7. The optimum definite color table is derived based on the mean square error from the first error detection circuit 21, and gradation reduction processing is performed based on the mean square error from the second error detection circuit 22. It has a control circuit 25 for detecting an optimum image from the images and controlling the output as gradation reduction image data.

【0068】このような第3の実施の形態に係る階調削
減装置の全体的な動作は、図6のフローチャートに示す
ようになっており、当該階調削減装置のメイン電源がオ
ン操作されることによりスタートとなりステップS21
に進む。
The overall operation of the gradation reducing apparatus according to the third embodiment is as shown in the flowchart of FIG. 6, and the main power source of the gradation reducing apparatus is turned on. This will start and step S21
Proceed to.

【0069】ステップS21では、上記制御回路25
が、逆ガンマ補正回路2に供給される多階調画像データ
の有無を検出することにより、当該階調削減装置に画像
データが供給されたか否かを判別し、Noの場合は該画
像データが供給されるまで当該ステップS21を繰り返
し、Yesの場合はステップS22に進む。
At step S21, the control circuit 25
Detects whether there is multi-gradation image data supplied to the inverse gamma correction circuit 2 to determine whether or not the image data has been supplied to the gradation reduction device. If No, the image data is The step S21 is repeated until it is supplied, and if Yes, the process proceeds to step S22.

【0070】ステップS22では、逆ガンマ補正回路2
が、入力端子1を介して供給される既にガンマ補正処理
が施された多階調画像データに対して逆ガンマ補正処理
を施すことにより、該多階調画像データをガンマ補正処
理が施されていない状態に戻し、これをメモリ3に一旦
記憶してステップS23に進む。次に、ステップS23
では、階調削減回路6が、基準色テーブル4を用いて多
階調画像データの階調削減処理を行いステップS24に
進む。
In step S22, the inverse gamma correction circuit 2
However, the multi-gradation image data is subjected to the gamma correction processing by performing the inverse gamma correction processing on the multi-gradation image data which has been already subjected to the gamma correction processing, which is supplied through the input terminal 1. It is returned to the non-existing state, this is once stored in the memory 3, and the process proceeds to step S23. Next, step S23
Then, the gradation reduction circuit 6 performs the gradation reduction processing of the multi-gradation image data using the reference color table 4, and proceeds to step S24.

【0071】ステップS24では、第1の誤差検出回路
8が、視覚特性ROM7に記憶されている視覚特性デー
タに基づいて、上記基準色テーブルデータにより階調削
減処理した画像の平均二乗誤差を検出し、これを制御回
路25に供給してステップS25に進む。
In step S24, the first error detection circuit 8 detects the mean square error of the image subjected to the gradation reduction processing based on the reference color table data based on the visual characteristic data stored in the visual characteristic ROM 7. , And supplies this to the control circuit 25, and proceeds to step S25.

【0072】ここで、当該階調削減装置では、以下に説
明するように、基準色テーブル4を変化させ、その都
度、上述の平均二乗誤差を検出して所定の閾値と比較
し、この所定の閾値以下の平均二乗誤差を示す基準色テ
ーブルを、その画像を階調削減処理するための「確定色
テーブル」として用いるようになっている。このため、
上記ステップS25では制御回路25が、上記ステップ
S24で検出された平均二乗誤差が、所定の閾値以下と
なったか否かを判別し、Noの場合はステップS31に
進み、Yesの場合はステップS26に進む。
Here, in the gradation reducing apparatus, as described below, the reference color table 4 is changed, and each time, the above-mentioned mean square error is detected and compared with a predetermined threshold value. A reference color table showing a mean square error equal to or less than a threshold is used as a “determined color table” for gradation reduction processing of the image. For this reason,
In step S25, the control circuit 25 determines whether or not the mean square error detected in step S24 is equal to or smaller than a predetermined threshold value. If No, the process proceeds to step S31, and if Yes, the process proceeds to step S26. move on.

【0073】ステップS31では、制御回路25が、上
記LBGアルゴリズム等のような、ベクトル量子化のコ
ードブック作成アルゴリズムを用いて微小に基準色テー
ブル4を変化させ上記ステップS23に戻る。上記ステ
ップS25においてNoと判断され、ステップS31で
基準色テーブルを変化させてステップS23に戻った場
合、上記階調削減回路6は、今度は上記変化させた基準
色テーブルに基づいて、上記メモリ3に記憶されている
多階調画像データの階調削減処理を行いステップS24
に進む。そして、上記ステップS24において、上記第
1の誤差検出回路8が、上記視覚特性によって重み付け
された平均二乗誤差を検出することにより、上記変化後
の基準色テーブルに基づいて階調削減された画像の誤差
を検出し、この平均二乗誤差を制御回路25に供給して
上記ステップS25に進む。ステップS25では、上記
制御回路25が、上記ステップS24で検出された平均
二乗誤差が、所定の閾値以下となったか否かを判別し、
Noの場合はステップS31に進み、Yesの場合はス
テップS26に進む。
In step S31, the control circuit 25 slightly changes the reference color table 4 by using a vector quantization codebook creation algorithm such as the LBG algorithm described above, and returns to step S23. When it is determined No in step S25, the reference color table is changed in step S31, and the process returns to step S23, the gradation reduction circuit 6 in turn determines the memory 3 based on the changed reference color table. Performs gradation reduction processing of the multi-gradation image data stored in step S24.
Proceed to. Then, in step S24, the first error detection circuit 8 detects the mean squared error weighted by the visual characteristic, and thereby the gradation-reduced image of the image is reduced based on the changed reference color table. An error is detected, the mean square error is supplied to the control circuit 25, and the process proceeds to step S25. In step S25, the control circuit 25 determines whether or not the mean square error detected in step S24 is equal to or less than a predetermined threshold value,
If No, the process proceeds to step S31, and if Yes, the process proceeds to step S26.

【0074】このように当該階調削減装置は、ステップ
S23〜ステップS25及びステップS31の処理を所
定回数繰り返すことにより、微小に基準色テーブルを変
化させながらそのときの平均二乗誤差が所定の閾値以下
となったか否かを判別する。そして、上記平均二乗誤差
が所定の閾値以下となったときにステップS26に進
む。
As described above, the gradation reducing apparatus repeats the processes of steps S23 to S25 and step S31 a predetermined number of times, thereby slightly changing the reference color table and the mean square error at that time is equal to or less than the predetermined threshold value. Is determined. Then, when the mean square error becomes equal to or less than the predetermined threshold value, the process proceeds to step S26.

【0075】次に、人間の視覚特性に基づいて検出した
平均二乗誤差が所定の閾値以下となったということは、
その平均二乗誤差にかかる基準色テーブルは、その画像
の階調削減処理を行うのに最適な色テーブルであること
を示す。このため、上記制御回路25は、ステップS2
6において、上記所定の閾値以下となった平均二乗誤差
にかかる基準色テーブルを、その画像を階調削減処理す
る際に用いる「確定色テーブル」として色テーブルメモ
リ5に記憶制御しステップS27に進む。これにより、
上記色テーブルメモリ5には、人間の視覚特性上、その
画像に最適な基準色テーブルが確定色テーブルとして記
憶されることとなる。
Next, the fact that the mean square error detected on the basis of human visual characteristics is below a predetermined threshold means
The reference color table relating to the mean square error indicates that it is the optimum color table for performing the gradation reduction processing of the image. Therefore, the control circuit 25 causes the step S2
In 6, the reference color table related to the mean square error that is equal to or less than the predetermined threshold value is stored in the color table memory 5 as a “fixed color table” used when performing gradation reduction processing on the image, and the process proceeds to step S27. . This allows
In the color table memory 5, a reference color table most suitable for the image is stored as a fixed color table in view of human visual characteristics.

【0076】次に、当該第3の実施の形態に係る階調削
減装置は、このように検出された確定色テーブルに基づ
いて、以下に説明するように最適な階調削減画像データ
を選択するようになっている。
Next, the gradation reduction device according to the third embodiment selects optimum gradation-reduced image data as described below, based on the determined color table thus detected. It is like this.

【0077】すなわち、ステップS27においては、階
調削減回路6が、上記色テーブルメモリ5に記憶され
た、その画像の確定色テーブルを用いて、上記メモリ3
に記憶されている多階調画像データに対して階調削減処
理を施し、この階調削減画像データを制御回路25に供
給してステップS28に進む。制御回路25は、上記階
調削減画像データが供給されると、これをメモリ3に記
憶制御すると共に第2の誤差検出回路22に供給する。
That is, in step S27, the gradation reduction circuit 6 uses the determined color table of the image stored in the color table memory 5 to store the memory 3 in the memory 3.
The gradation reduction processing is performed on the multi-gradation image data stored in, the gradation reduction image data is supplied to the control circuit 25, and the process proceeds to step S28. When the gradation reduction image data is supplied, the control circuit 25 stores and controls the gradation reduction image data in the memory 3 and supplies it to the second error detection circuit 22.

【0078】ステップS28では、第2の誤差検出回路
22が、上記視覚特性ROM7に記憶されている視覚特
性による重み付け係数を用いて、上記確定色テーブルに
より階調削減処理され形成された階調削減画像データの
平均二乗誤差を検出し、これを制御回路25に供給して
ステップS29に進む。ここで、当該階調削減装置で
は、以下に説明するように、上記確定色テーブルにより
最初に階調削減処理された階調削減画像データを基準と
して、この階調削減画像データの各画素値を、上記確定
色テーブルの色の範囲内で、微小に変化させ、その都
度、上述の平均二乗誤差を検出し、所定の閾値以下の平
均二乗誤差を示す階調削減画像データを、その画像の階
調削減画像データとして出力するようになっている。
In step S28, the second error detection circuit 22 uses the weighting coefficient according to the visual characteristic stored in the visual characteristic ROM 7 to perform the gradation reduction processing by the fixed color table and reduce the formed gradation. The mean square error of the image data is detected, supplied to the control circuit 25, and the process proceeds to step S29. Here, in the gradation reduction device, as described below, each pixel value of the gradation reduction image data is set with reference to the gradation reduction image data that is first subjected to the gradation reduction processing by the fixed color table. , Within the range of colors in the above-mentioned fixed color table, it is slightly changed, each time the above-mentioned mean squared error is detected, and the gradation reduction image data showing the mean squared error below a predetermined threshold value It is designed to be output as tone-reduced image data.

【0079】このため、上記ステップS29では、制御
回路25が、上記平均二乗誤差が所定の閾値以下となっ
たか否かを判別し、Noの場合はステップS32に進
み、Yesの場合はステップS30に進む。次に、ステ
ップS32では、上記制御回路25が、メモリ3に記憶
されている階調削減画像データを読み出し、この階調削
減画像データの各画素値を、上記色テーブルメモリ5に
記憶されている確定色テーブル上の色の範囲内で微小に
変化させ、これを第2の誤差検出回路22に供給するし
てステップS28に戻る。
Therefore, in step S29, the control circuit 25 determines whether or not the mean square error is less than or equal to a predetermined threshold value. If No, the process proceeds to step S32, and if Yes, the process proceeds to step S30. move on. Next, in step S32, the control circuit 25 reads the gradation reduced image data stored in the memory 3, and the respective pixel values of the gradation reduced image data are stored in the color table memory 5. A slight change is made within the range of colors on the fixed color table, this is supplied to the second error detection circuit 22, and the process returns to step S28.

【0080】ステップS28では、上述のように上記第
2の誤差検出回路22が、視覚特性ROM7に記憶され
ている視覚特性による重み付け係数を用いて、各画素値
が微小に変化された上記階調削減画像データの平均二乗
誤差を検出し、これを制御回路25に供給してステップ
S29に進む。そして、ステップS29において、制御
回路25が、上記平均二乗誤差を所定の閾値と比較し、
該閾値以下の場合にステップS30に進み、該閾値以上
の場合にステップS32において上記階調削減画像デー
タの各画素値を確定色テーブル上の色の範囲内でさらに
変化させステップS28に戻る。
In step S28, as described above, the second error detection circuit 22 uses the weighting coefficient according to the visual characteristic stored in the visual characteristic ROM 7 to gradationally change each pixel value slightly. The mean square error of the reduced image data is detected, supplied to the control circuit 25, and the process proceeds to step S29. Then, in step S29, the control circuit 25 compares the mean square error with a predetermined threshold,
If it is less than the threshold value, the process proceeds to step S30. If it is more than the threshold value, each pixel value of the gradation reduced image data is further changed within the color range on the fixed color table in step S32, and the process returns to step S28.

【0081】このように当該階調削減装置は、ステップ
S28,ステップS29及びステップS32の処理を繰
り返すことで、微小に階調削減画像データの各画素値を
変化させてそれぞれの平均二乗誤差を検出する。そし
て、上記階調削減画像データの平均二乗誤差が所定の閾
値以下となったときにステップS30に進む。
As described above, the gradation reducing apparatus detects the mean square error by slightly changing each pixel value of the gradation reduced image data by repeating the processing of step S28, step S29 and step S32. To do. Then, when the mean square error of the gradation reduced image data becomes equal to or less than a predetermined threshold value, the process proceeds to step S30.

【0082】上述のように上記平均二乗誤差は、人間の
視覚特性に基づいて検出されている。このため、上記平
均二乗誤差が所定の閾値以下となったということは、そ
の平均二乗誤差を示す階調削減画像データは、人間の視
覚上、良好なものであることを示す。このため、上記ス
テップS30では、上記制御回路25が、上記所定の閾
値以下の平均二乗誤差を示す階調削減画像データを、そ
の画像の階調削減画像データとして選択して出力する。
この階調削減画像データは、ガンマ補正回路10によ
り、その画像を表示しようとするディスプレイ装置のガ
ンマ特性に応じたガンマ補正処理が施され出力端子11
を介して外部に出力され当該フローチャートの全ルーチ
ンが終了する。
As described above, the mean square error is detected based on the human visual characteristics. Therefore, the fact that the mean square error is equal to or less than the predetermined threshold value means that the gradation-reduced image data indicating the mean square error is good for human vision. Therefore, in step S30, the control circuit 25 selects and outputs the gradation-reduced image data indicating the mean square error equal to or less than the predetermined threshold value as the gradation-reduced image data of the image.
The gradation-reduced image data is subjected to gamma correction processing by the gamma correction circuit 10 according to the gamma characteristic of the display device that is to display the image, and the output terminal 11
Is output to the outside via, and all the routines of the flowchart are finished.

【0083】なお、この図6のフローチャートに示すス
テップS21〜ステップS32のルーチンは、1画像分
の階調削減を行うためのルーチンであり、画像が複数存
在する場合には、その都度、上記ステップS21〜ステ
ップS32の各ルーチンが繰り返し実行されることとな
る。
Note that the routine of steps S21 to S32 shown in the flowchart of FIG. 6 is a routine for reducing the gradation of one image, and when there are a plurality of images, the above steps are performed each time. Each routine of S21 to step S32 will be repeatedly executed.

【0084】このように当該階調削減装置は、色テーブ
ルの導出の際及びこの色テーブルを用いて階調削減を行
った階調削減画像データの選択の際に、それぞれ視覚特
性を用いるようにしているため、第1,第2の実施の形
態に係る階調削減装置よりも、より人間の視覚特性を反
映した階調削減画像データを形成することができる。従
って、第1,第2の実施の形態に係る階調削減装置の説
明で述べた効果を、より顕著なものとすることができ
る。
As described above, the gradation reducing device uses the visual characteristics when deriving the color table and when selecting the gradation-reduced image data whose gradation is reduced using this color table. Therefore, it is possible to form gradation-reduced image data that reflects human visual characteristics more than the gradation-reduction devices according to the first and second embodiments. Therefore, the effects described in the description of the gradation reducing devices according to the first and second embodiments can be made more prominent.

【0085】なお、上述の各実施の形態の説明では、本
発明に係る階調削減装置及び階調削減方法を、RGBが
それぞれ24ビットの多階調画像データを、RGBがそ
れぞれ3ビット,3ビット,2ビットの計8ビットの画
像データに階調削減処理を行う階調削減装置に適用する
こととしたが、これはほんの一例であり、この他、RG
Bがそれぞれ6ビット,6ビット,4ビットの計16ビ
ットの画像データに階調削減処理を行う階調削減装置に
適用する等のように、本発明に係る技術的思想を逸脱し
ない範囲であれば種々の変更が可能であることは勿論で
ある。
In the description of each of the above embodiments, the gradation reducing apparatus and the gradation reducing method according to the present invention are applied to multi-tone image data in which RGB is 24 bits, and RGB is 3 bits and 3 respectively. It was decided to apply this to a gradation reduction device that performs gradation reduction processing on 8-bit image data of 2 bits and 2 bits in total, but this is just an example.
As long as B is applied to a gradation reduction device that performs gradation reduction processing on a total of 16 bits of image data of 6 bits, 6 bits, and 4 bits, as long as it does not deviate from the technical idea of the present invention. Of course, various changes are possible.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明に係る階調削減装置及び階調削減
方法は、人間の視覚特性を反映したかたちの階調削減画
像情報を形成することができる。このため、階調削減画
像情報に係る表示画像の画質向上を図ることができる。
The gradation reduction apparatus and gradation reduction method according to the present invention can form gradation-reduced image information that reflects human visual characteristics. Therefore, it is possible to improve the image quality of the display image related to the gradation reduction image information.

【0087】また、様々な階調表示能力のディスプレイ
装置が混在する画像通信システム等においても、より高
画質の画像通信サービスの提供を可能とすることができ
る。
Further, even in an image communication system in which display devices having various gradation display capabilities are mixed, it is possible to provide an image communication service of higher image quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る階調削減装置及び階調削減方法を
適用した第1の実施の形態の階調削減装置のブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram of a gradation reducing apparatus according to a first embodiment to which a gradation reducing apparatus and a gradation reducing method according to the present invention are applied.

【図2】上記第1の実施の形態に係る階調削減装置の動
作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the gradation reduction device according to the first embodiment.

【図3】本発明に係る階調削減装置及び階調削減方法を
適用した第2の実施の形態の階調削減装置のブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram of a gradation reducing apparatus according to a second embodiment to which a gradation reducing apparatus and a gradation reducing method according to the present invention are applied.

【図4】上記第2の実施の形態に係る階調削減装置の動
作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of the gradation reducing device according to the second embodiment.

【図5】本発明に係る階調削減装置及び階調削減方法を
適用した第3の実施の形態の階調削減装置のブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram of a gradation reducing apparatus according to a third embodiment to which a gradation reducing apparatus and a gradation reducing method according to the present invention are applied.

【図6】上記第3の実施の形態に係る階調削減装置の動
作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the gradation reducing device according to the third embodiment.

【図7】従来の階調削減処理を説明するための図であ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional gradation reduction process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 多階調画像データの入力端子 2 逆ガンマ補正回路 3 メモリ 4 基準色テーブル 5 色テーブルメモリ 6 階調削減回路 7 視覚特性ROM 8 第1の誤差検出回路 9,23,25 制御回路 10 ガンマ補正回路 11 階調削減画像データの出力端子 1 Input terminal for multi-tone image data 2 Reverse gamma correction circuit 3 Memory 4 Reference color table 5 Color table memory 6 Gradation reduction circuit 7 Visual characteristic ROM 8 First error detection circuit 9, 23, 25 Control circuit 10 Gamma correction Circuit 11 Grayscale reduced image data output terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 太一 東京都江東区豊洲三丁目3番3号 エヌ・ ティ・ティ・データ通信株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Taichi Nakamura 3-3-3 Toyosu, Koto-ku, Tokyo NTT Data Communications Corporation

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部から供給される多階調画像情報に階
調削減処理を施して階調削減画像情報を形成する階調削
減手段と、 人間の視覚特性に基づいて、上記階調削減手段により形
成された階調削減画像情報の階調削減誤差を検出する誤
差検出手段と、 上記誤差検出手段からの階調削減誤差に応じて選択され
た色テーブルによりその画像の多階調画像情報に階調削
減処理を施すように上記階調削減手段を制御する制御手
段とを有する階調削減装置。
1. A gradation reduction means for performing gradation reduction processing on multi-gradation image information supplied from the outside to form gradation reduced image information, and the gradation reduction means based on human visual characteristics. Error detection means for detecting the gradation reduction error of the gradation reduction image information formed by the above, and the color table selected according to the gradation reduction error from the error detection means to obtain the multi-gradation image information of the image. A gradation reduction device comprising: a control unit that controls the gradation reduction unit to perform a gradation reduction process.
【請求項2】 その画像の階調削減処理を行う際に基準
となる色情報からなる基準色テーブルを有し、 上記制御手段は、上記基準色テーブルを変化させ、この
各基準色テーブル毎に階調削減処理を施すように上記階
調削減手段を制御すると共に、上記誤差検出手段からの
誤差検出出力により上記各基準色テーブル毎の階調削減
誤差を検出し、該階調削減誤差が最小の値を示す基準色
テーブルを上記色テーブルとして用いて、その画像の多
階調画像情報を階調削減処理するように上記階調削減手
段を制御することを特徴とする請求項1記載の階調削減
装置。
2. A reference color table made up of color information used as a reference when performing gradation reduction processing of the image, wherein the control means changes the reference color table, and for each reference color table. The gradation reduction means is controlled to perform the gradation reduction processing, and the gradation reduction error for each reference color table is detected by the error detection output from the error detection means, and the gradation reduction error is minimized. 2. The floor according to claim 1, wherein the gradation reduction means is controlled so as to perform gradation reduction processing on the multi-gradation image information of the image by using a reference color table indicating the value of as the color table. Adjustment device.
【請求項3】 ガンマ補正処理が施され外部から供給さ
れる任意の多階調画像情報に対して逆ガンマ補正処理を
施すことにより、ガンマ補正処理が施されていない状態
に該多階調画像情報を補正し、これを上記階調削減手段
に供給する逆ガンマ補正手段を有することを特徴とする
請求項1又は請求項2記載の階調削減装置。
3. A multi-grayscale image in a non-gamma-corrected state is obtained by performing an inverse gamma-correction process on arbitrary multi-grayscale image information that has been gamma-corrected and is externally supplied. 3. The gradation reduction device according to claim 1, further comprising an inverse gamma correction unit that corrects information and supplies it to the gradation reduction unit.
【請求項4】 階調削減処理の際に用いる色テーブル
と、 外部から供給される任意の多階調画像情報を、上記色テ
ーブルに基づいて階調削減処理して階調削減画像情報を
形成する階調削減手段と、 上記階調削減画像情報を上記色テーブルの色情報の範囲
内で変化させると共に、人間の視覚特性に基づいて各階
調削減画像情報の階調削減誤差を検出し、最小の階調削
減誤差を示す階調削減画像情報を選択して出力する階調
削減画像情報選択手段とを有する階調削減装置。
4. A gradation table is subjected to gradation reduction processing based on the color table used for gradation reduction processing and arbitrary multi-gradation image information supplied from the outside to form gradation reduction image information. And the gradation reduction image information is changed within the range of the color information of the color table, and the gradation reduction error of each gradation reduction image information is detected based on human visual characteristics, Gradation reduction image information selecting means for selecting and outputting gradation reduction image information indicating the gradation reduction error of 1.
【請求項5】 階調削減処理の際に用いる基準となる色
情報からなる基準色テーブルと、 外部から供給される任意の多階調画像情報を、上記基準
色テーブルを変化させながら階調削減処理する色テーブ
ル可変階調削減手段と、 上記色テーブル可変階調削減手段により階調削減処理さ
れた、上記各基準色テーブル毎の階調削減画像情報の階
調削減誤差を検出する誤差検出手段とを有し、 上記階調削減手段は、上記変化させた各基準色テーブル
の中から上記誤差検出手段で検出された階調削減誤差が
最小の値を示す基準色テーブルを検出し、この基準色テ
ーブルを上記色テーブルとして用いて、上記多階調画像
情報の階調削減処理を行うことを特徴とする請求項4記
載の階調削減装置。
5. A gradation reduction of a reference color table composed of color information used as a reference in gradation reduction processing and arbitrary multi-gradation image information supplied from the outside while changing the reference color table. Color table variable gradation reduction means for processing and error detection means for detecting gradation reduction error of gradation reduced image information for each of the reference color tables that has been subjected to gradation reduction by the color table variable gradation reduction means. And the gradation reducing means detects a reference color table showing a minimum value of the gradation reduction error detected by the error detecting means from the changed respective reference color tables, The gradation reduction device according to claim 4, wherein a gradation reduction process is performed on the multi-gradation image information by using a color table as the color table.
【請求項6】 上記階調削減画像情報選択手段は、 上記階調削減手段により上記色テーブルに基づいて階調
削減処理され形成された階調削減画像情報の各画素値
を、上記色テーブルの色情報の範囲内で変化させる画素
値変化手段と、 上記色テーブルに基づいて階調削減処理され形成された
階調削減画像情報の階調削減誤差を、人間の視覚特性に
基づいて検出する誤差検出手段と、 上記色テーブルに基づいて階調削減処理され形成された
階調削減画像情報の階調削減誤差、及び上記画素値変化
手段により各画素値を変化させた各階調削減画像情報の
階調削減誤差をそれぞれ検出するように上記誤差検出手
段を制御すると共に、該誤差検出手段で検出された各階
調削減誤差のうち、最小の階調削減誤差を示す階調削減
画像情報を選択して出力する階調削減画像情報出力手段
とで構成されていることを特徴とする請求項4又は請求
項5記載の階調削減装置。
6. The gradation-reduced image information selection means stores each pixel value of the gradation-reduced image information formed by the gradation-reduction processing based on the color table by the gradation-reduction means in the color table. Pixel value changing means for changing within the range of color information, and an error for detecting a gradation reduction error of gradation reduction image information formed by gradation reduction processing based on the color table based on human visual characteristics A detection unit, a gradation reduction error of gradation reduction image information formed by gradation reduction processing based on the color table, and a floor of each gradation reduction image information in which each pixel value is changed by the pixel value changing unit. The error detecting means is controlled so as to detect each gradation reduction error, and the gradation reduction image information indicating the minimum gradation reduction error is selected from among the gradation reduction errors detected by the error detecting means. Output The gradation reduction apparatus according to claim 4 or 5, wherein the gradation reduction image information output means is included.
【請求項7】 外部から供給される多階調画像情報に階
調削減処理を施して階調削減画像情報を形成し、 上記階調削減手段により形成された階調削減画像情報の
階調削減誤差を、人間の視覚特性に基づいて検出し、 上記検出した階調削減誤差に応じた色テーブルを選択
し、この色テーブルによりその画像の多階調画像情報に
階調削減処理を施す階調削減方法。
7. The gradation reduction of the gradation-reduced image information formed by the gradation reduction means by applying gradation reduction processing to multi-gradation image information supplied from the outside to form gradation-reduced image information. An error is detected based on human visual characteristics, a color table is selected according to the detected gradation reduction error, and a gradation reduction process is performed on the multi-gradation image information of the image by this color table. Reduction method.
【請求項8】 上記色テーブルの選択の際に、 その画像の階調削減処理を行う際に基準となる色情報か
らなる基準色テーブルを変化させ、 上記各基準色テーブル毎に上記多階調画像情報に階調削
減処理を施し、 上記各基準色テーブル毎の階調削減誤差を検出し、 上記階調削減誤差が最小の値を示す基準色テーブルを上
記色テーブルとして選択することを特徴とする請求項7
記載の階調削減方法。
8. When the color table is selected, the reference color table including color information serving as a reference when performing gradation reduction processing of the image is changed, and the multi-gradation is performed for each of the reference color tables. Gradation reduction processing is performed on image information, a gradation reduction error for each of the reference color tables is detected, and the reference color table showing the minimum value of the gradation reduction error is selected as the color table. Claim 7
The described gradation reduction method.
【請求項9】 階調削減処理の際に用いる色テーブルに
より外部から供給される多階調画像情報の階調削減処理
を行い階調削減画像情報を形成し、 上記階調削減画像情報を上記色テーブルの色情報の範囲
内で変化させると共に、人間の視覚特性に基づいて各階
調削減画像情報の階調削減誤差を検出し、 最小の階調削減誤差を示す階調削減画像情報を選択して
出力する階調削減方法。
9. The gradation reduction image information is formed by performing gradation reduction processing of multi-gradation image information supplied from the outside according to a color table used in the gradation reduction processing. While changing within the range of the color information of the color table, the gradation reduction error of each gradation reduction image information is detected based on the human visual characteristics, and the gradation reduction image information showing the minimum gradation reduction error is selected. A gradation reduction method that outputs
【請求項10】 上記階調削減処理の際に用いる色テー
ブルは、 基準となる色情報からなる基準色テーブルを変化させな
がら、外部から供給される多階調画像情報を階調削減処
理し、 上記各基準色テーブル毎の階調削減画像情報の階調削減
誤差を検出し、 上記変化させた各基準色テーブルの中から上記階調削減
誤差が最小の値を示す基準色テーブルを選択したもので
あることを特徴とする請求項9記載の階調削減方法。
10. The color table used in the gradation reduction processing is a gradation reduction processing of multi-gradation image information supplied from the outside while changing a reference color table composed of reference color information, A gradation reduction error of gradation reduction image information for each reference color table is detected, and a reference color table showing the minimum gradation reduction error is selected from the changed reference color tables. 10. The gradation reduction method according to claim 9, wherein:
【請求項11】 上記階調削減画像情報の選択の際に、 上記色テーブルに基づいて階調削減処理され形成された
階調削減画像情報の各画素値を、上記色テーブルの色情
報の範囲内で変化させると共に、該各階調削減画像情報
の階調削減誤差を、人間の視覚特性に基づいて検出し、 上記検出された各階調削減誤差のうち、最小の値の階調
削減誤差を示す階調削減画像情報を選択することを特徴
とする請求項9又は請求項10記載の階調削減方法。
11. When selecting the gradation reduction image information, each pixel value of the gradation reduction image information formed by gradation reduction processing based on the color table is set to a range of the color information of the color table. The gradation reduction error of each gradation reduction image information is detected based on human visual characteristics while showing the smallest gradation reduction error among the detected gradation reduction errors. The gradation reduction method according to claim 9 or 10, wherein gradation reduction image information is selected.
【請求項12】 外部から供給される多階調画像情報に
階調削減処理を施して階調削減画像情報を形成し、 上記階調削減画像情報の階調削減誤差を人間の視覚特性
に基づいて検出し、 上記階調削減誤差に応じた色テーブルを選択して、その
画像の多階調画像情報を階調削減処理し、 上記色テーブルにより階調削減処理された階調削減画像
情報を、上記色テーブルの色情報の範囲内で変化させる
と共に、人間の視覚特性に基づいて各階調削減画像情報
の階調削減誤差を検出し、 最小の階調削減誤差を示す階調削減画像情報を選択して
出力する階調削減方法。
12. Multi-gradation image information supplied from the outside is subjected to gradation reduction processing to form gradation reduction image information, and a gradation reduction error of the gradation reduction image information is based on human visual characteristics. Is detected, the gradation table is selected according to the gradation reduction error, and the gradation reduction processing is performed on the multi-gradation image information of the image. , The gradation reduction error of each gradation reduction image information is detected based on the human visual characteristics while changing within the range of the color information of the color table, and the gradation reduction image information showing the minimum gradation reduction error is displayed. A gradation reduction method to select and output.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005328506A (en) * 2004-03-30 2005-11-24 Quanta Display Inc Method and apparatus for gamma correction and flat panel display using the same
US7978384B2 (en) 2000-09-29 2011-07-12 Canon Kabushiki Kaisha Image processing system, image processing apparatus, image processing method, and storage medium thereof
JP2020010163A (en) * 2018-07-06 2020-01-16 シャープ株式会社 Image processing apparatus, image processing method, computer program, and recording medium

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