JPS63104188A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、多値画像データの表示装置、特に画像ファ
イリング・システムにおける表示装置等に関するもので
ある。

従来の技術 ディジタル画像データの７１イリング・システムにおけ
る画像表示を例として以下の説明を行なう。

一般に、ｎ（ｎ≧３）ビット階調の画像データを扱う画
像表示装置では、ｎビットあるいは、ｎビット以上のダ
イナミック・レンジを有するＤ／Ａ変換回路によって画
像の表示を行なう。

このシステムで階調数の異なる、たとえばｍピッ）（ｍ
ａｎ）階調の画像データを扱う場合には、Ｄ／人変換回
路に与える下位の（ｎ−ｍ）ビットのデータには、固定
値（通常φ）を割りあてて、等制約にｎビットの画像デ
ータとして１１１１／Ａ変換を行なうのが普通である。

画像データのファイリング効率向上のため対象とする画
像の内容や重要性に応じて画像データの登録時の有効階
調数を部分的に、あるいは画像毎に指定できるような画
像ファイリング装置がある（特開昭６１−４２０４５号
公報）が、この画像ファイリング装置でも有効階調数の
異なる画像データの表示に際しては上記の手法を用いて
いる。

第４図は、この従来の画像ファイリング装置の動作を説
明するブロック構成図である。画像データは、画像入力
装置１から画像メモリ２に入力され、Ｄ／に変換回路３
を介してアナログ信号に変換されてＣＲＴ４に表示され
る。画像データを登録する場合には画像メモリ２から画
像データをデータ変換部５を介して記録装置６に送シ画
像の登録を行なう。この時、画像の内容や重要度によっ
ては、表示上必ずしも全階調数のデータを必要とせず、
たとえば上位の４ビツトだけで十分な場合もある。この
ような画像の場合には、データ変換部５で、各画素の画
像データをたとえば上位の４ビツトだけに圧縮処理して
登録を行なうようにすれば、画像１枚当シのデータ量を
圧縮することができる。

画像データの再生時には、上位の４ビツト以外の失なわ
れた画素データを固定値で補間する。

第３図にはこの時のデータ遷移を例示する。８ビツトの
画像データ（＆）を登録する時に、下位の４ビツトＢ３
〜Ｂφを切り捨てて、上位の４ビツトのみ（ｂ）を登録
する。再生時には、失なわれた下位４ビツトのデータに
固定値として、たとえば中間値の８を割りあててデータ
（Ｃ）を補間再生する。ここで下位４ビツトに固定値８
を割りあてているのはデータの切り捨てによる誤差を平
均的に少なくするためである。一枚の画像を領域分割し
て、各領域毎に登録時の有効階調数を指定することも考
えられる。第５図は、画像を中央部の領域１と、周辺部
の領域２に分割して、重要度の少ない周辺部２について
は４ビツト階調で登録する様子を示している。これによ
シ、少ない画質劣化で圧縮効果を得ることができる。な
お、第４図において７は、画像を領域分割するための領
域指定部、８は指定領域毎の有効階調数を指定する階調
指定部、９はこの画像ファイリング装置の全体を制御す
る制御回路である。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の画像表示装置では、有効階調数の少な
い画像を表示する時の表示上のダイナミック・レンジに
問題があった。す々わち、有効階調数ｍビット以外の下
位の（ｎ−ｍ）ビットに固定値を割りあてることによる
ダイナミック・レンジの減少である。第３図のデータ（
ｃ）を例にとれば、データ（Ｃ）のダイナミック・レン
ジは、Ｂ７〜Ｂ４＝φの時、最小値８となシ、Ｂ７〜Ｂ
４＝１の時、最大値２４８となる。本来のダイナミック
・レンジφ〜２６６に比較すると、約６．３％ダイナミ
ック・レンジが減少しており、表示上点と白の飽和度が
低くなる。

有効階調数が減少するほどこの傾向は著しく、有効階調
数が上位２ピツトの場合には、約２５％、上位１ピツト
だけの場合には約５０％のダイナミック・レンジが減少
し、画像のコントラストが劣化する。

また、第６図に示したように、画像を領域分割した場合
にも特に領域の境界部分で有効階調数の違いによるダイ
ナミック・レンジの差が画質上問題となることがある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、簡単
な構成で有効階調数の少ない画像のダイナミック・レン
ジを改善して、画質のすぐれた画像表示装置を提供する
ことを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、外部よりテーブル
内容の選択、あるいは設定が可能な階調変換テーブルを
設け、表示すべき画像データがｍ（ｍ（ｎ　）ビット階
調から成る場合には、前記階調変換テーブルによって画
像データをｎビット階調のダイナミック・レンジに変換
して表示を行ない、すぐれた画質を得るものである。

作用 本発明は上記した構成により有効階調数の少ない画像デ
ータのダイナミック・レンジを拡大し、画像の階調再現
性、コントラスト等を改善するものである。

実施例 第１図は、本発明にかかる画像表示装置の一実施例を示
すブロック構成図である。１〜９の各構成要素は、第４
図に示した従来例と同じものであるが、第１図の例では
データ変換部５を介して記録装置６から再生された画像
データは画像メモリ２に格納され、本発明にかかる階調
変換テーブル１０によってダイナミック・レンジの変換
が行なわれた後、Ｄ／Ａ変換回路３によってアナログ信
号となる。以下に階調変換テーブル１ｏの動作を第３図
の例に従って説明する。記録装置６から再生された画像
データは、画像データと共に記録されている有効階調数
などの画像の管理情報に従ってデータ変換部５によって
失なわれた下位４ピントに固定値が割りあてられる。

第３図（ｃ）が、この時の再生画像データの例を示して
いる。（固定値としては８が割りあてられている）この
画像データの分布は、同図（ｅ）のグラフに示すように
元の画像デー汐（＆）に対して下位４ビツトが固定値に
なっているため離散的になっておシ、ダイナミック・レ
ンジも減少している。階調変換テーブル１０は、入力／
出力間でデータの変換を行ない、データ（ｃｌの最小値
（＝８）がφに、最大値（＝２４８）が２５５になるよ
うにダイナミック・レンジを線型拡張して第３図のデー
タ（ｄ）とする。データ（ｄｌの分布は、第３図（０の
グラフに示すように、離散的ではあるが最小値はφに、
最大値は２６６になっており、画像上の黒と白の飽和度
は１００％に改善される。階調変換テーブル１ｏは具体
的にはＲＯＭまたはＲＡＭを用いて構成できる。ＲＯＭ
の場合には第１図の制御回路９からの指示によって、再
生画像の有効階調数ｍに対応した変換パターンを選択で
きるように構成する。階調変換テーブル１ｏを、ＲＡＭ
によって構成する場合には、有効階調数ｍビットに対応
した変換パターンを、その都度、制御回路９から設定す
ればよい。変換パターンとしては、ｍビット階調の画像
データの最小値、最大値がそれぞれ、本来のｎビット階
調データの最小値、最大値に対応するようにその間のデ
ータを直線補間（内挿）して、ｍビット階調の各画像デ
ータに対応する変換値を、ルック・アップテーブル１ｏ
に格納する。

ところで、第１図に示した実施例では、画像データを、
画像メモリ２からＤ／ム変換回路３へ転送する途中に、
本発明にかかるダイナミック・レンジの補正を行なって
いるため、第５図に示したように、領域毎に有効階調数
を変えて表示するためには、表示のためのメモリ読み出
しと同じ速度で、現在の表示位置に対応した有効階調数
を指定する方法（たとえば属性情報メモリ）と、指定さ
れた有効階調数に従って階調変換テーブル１Ｑの内容を
更新する方法が必要であるため、実現が容易では々い。

第２図は、これらの問題に対する解決策も含めた第２の
実施例を示す図である。同図においては、画像データを
格納するメモリとして画像メモリ２と、表示メモリ１１
とを備えている。

表示メモリ１１に格納されている画像データがＤ／人変
換回路３を介して、アナログ信号に変換され、ＣＲＴ４
に表示される。記録装置６から再生された画像データは
、データ変換部５を介して、まず画像メモリ２に格納さ
れる。画像メモリ２には、第３図（Ｃ）に相当する状態
の画像データが格納されている。第６図に示したように
領域を分割して各領域毎に有効階調数を指定した場合に
は、各領域画像データと共に記録されていた画像の管理
情報（有効階調数、位置、サイズ等の情報）に従って、
データ変換部６において画像データが復元処理され、画
像メモリ２に格納される。画像の表示は、画像メモリ２
から、表示画面に対応する部分の画像データを表示メモ
リ１１に転送することによシ行なう。第２図の実施例で
は、本発明にかかる階調変換テーブル１０を、画像メモ
リ２から表示メモリ１１への転送路中に配置しており、
上記画像データの転送と同時に表示画像のダイナミック
・レンジの補正が行なわれる。画像メモリ２に格納され
ている画像データが、たとえば第６図に示したように領
域分割して領域ごとに有効階調数が指定されている場合
には、領域１の画像データを、表示メモリ１１に転送す
る時には有効階調数８ビツトに対応する変換パターンを
階調変換テ−プル１ｏにセットした後データ転送を行な
う。

同様に、領域２の画像データを表示メモリ１１に転送す
る時には、有効階調数４ビツトに対応する変換パターン
を階調変換テーブル１０にセットしてデータ転送を行な
う。この結果、表示メモリ１１に格納された画像データ
は、領域ごとに、適したダイナミック・レンジの補正が
施され、全体としても違和感のない画像表示が得られる
。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、きわめて容易
な構成で、有効階調数の異なる画像に対しても、個々に
ダイナミック・レンジの補正を行なうことにより、画質
のすぐれた画像表示装置を提供することができる。特に
、種々の有効階調数から成る画像データを扱う画像ファ
イリング・システムなどに適用すれば、本発明の効果に
よって実用性の高い装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画像表示装置の第１の実施例を
示すブロック構成図、第２図は本発明の第２の実施例を
示すブロック構成図、第３図は本発明にかかる階調変換
テーブルの動作説明図、第４図は従来例の画像表示装置
の構成を示すブロック図、第６図は画像を領域分割して
、領域ごとに有効階調数を設定した様子を示す説明図で
ある。 ２・・・・・・画像メモリ、３・・・・・・Ｄ／ム変換
回路、５・・・・・・データ変換部、６・・・・・・記
録装置、１０・・・・・・階調変換テーブル、１１・・
・・・・表示メモリ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 信号バス 第　２　図 第４図 信号バス 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｎ（ｎ≧３）ビット階調のディジタル画像データ
   を表示する機能を有し、ｍ（ｍ＜ｎ）ビット階調から成
   る画像データを外部よりテーブル内容を選択、あるいは
   設定可能な階調変換テーブルによってｎビット階調のダ
   イナミック・レンジに変換して表示することを特徴とす
   る画像表示装置。
2. （２）画像データの登録時には、ｎ（ｎ≧３）ビット階
   調の画像データの一部、あるいは、すべての領域の有効
   階調数をｍ（ｍ＜ｎ）ビットに減じて登録し、前記登録
   された画像データを再生する時にはｍビット階調の画像
   データをｎビット階調のダイナミック・レンジに変換し
   て表示することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の画像表示装置。