KR100433014B1

KR100433014B1 - 화상표시장치에 공급되는 화상데이터의 처리

Info

Publication number: KR100433014B1
Application number: KR10-2001-0028639A
Authority: KR
Inventors: 쿠와타나오키; 이시다히로카즈
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2004-05-28
Also published as: EP1158484A3; CN100405812C; CN1619636A; TW505896B; KR20020003277A; US6961037B2; CN1326306A; CN1619637A; CN100364310C; CN1263329C; EP1158484A2; US20020044122A1

Abstract

표현 가능한 계조수(階調數)가 원화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 비선형

(非線形)인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 대해, 공급되는 화상 데이터의 처리에 의해 화질을 향상하는 기술을 제공하다.

화상표시장치의 표시특성의 비선형성을 고려하여, 출력되는 명도(明度)의 간격이 넓은 영역의 계조 분포를 증대함과 동시에, 명도의 간격이 좁은 영역의 계조분포를 억제하도록 룩업 테이블(look-up table)을 이용하여 각 화소의 계조 값을 보정한다. 그리고, 그 보정 값을 분산형의 하프 톤(half tone)처리에 의해 화상표시장치가 표시 가능한 표시 계조수에 감색(減色)한다. 룩업 테이블은 화상표시장치의 표시 특성에 영향을 주는 온도 등의 조건에 따라 복수 준비하여, 그 조건에 따라 변경 가능하게 한다.

Description

화상표시장치에 공급되는 화상데이터의 처리{IMAGE DATA PROCESSING OF IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 화상표시장치에 공급되는 화상 데이터의 처리에 관한 것이다.

종래, 휴대전화기의 화상 표시부에는 액정표시(LCD: Liquid Crystal Display)패널이 이용되고 있다. LCD 패널은 매트릭스 형상으로 배치된 액정 셀(cell)에의 구동전압의 ON/OFF에 의해 액정의 투과율을 변화시켜 2계조(階調)의 문자나 화상을 표시하고 있었다. 근년에는 휴대전화기가 다기능화하고, 인터넷에 접속 가능한 기종도 등장하고 있다. 이에 수반하여, 보다 많은 정보를 표시 가능하도록 휴대전화기의 LCD패널에 대해 다계조 표시가 요구되게 되었다. 더욱 근년에는 휴대 전화기에 구비된 LCD패널이 컬러화되고, 컬러화상의 다계조 표시도 가능해지고 있다.

그런데, 스캐너나 디지털 카메라 등의 입력 디바이스에 의해 판독된 화상 데이터나, 컴퓨터 위에서 디자인된 화상 데이터는, 통상 R, G, B 각 8비트(256계조)의 데이터이다. 한편, 휴대전화기에 구비된 LCD패널이 각 셀 마다 표현될 수 있는계조수는 원화상 데이터의 계조수 보다도 적다. 따라서, 이하와 같이 감색(減色)처리를 행한다. LCD패널은 8계조의 계조 표현이 가능한 것으로 한다. 도 20은 256계조의 데이터를 8계조로 감색하는 모양을 도시하는 설명도이다. 256계조의 데이터는, LCD패널의 표시 계조수분(數分)의 구간에 균등하게 분할하여, 각 구간내의 계조 값을 LCD패널이 표현 가능한 표시 계조 값으로 순차 할당함으로써, 8계조로 감색된다. 예컨대, 입력 계조 값이 190인 화소의 표시 계조 값은 일의적(一義的)으로 5로 할당된다. 이러한 감색방법을「단순 감색」이라 한다.

LCD패널에서의 다계조 표시는, 액정셀에의 실효적인 구동전압을 단계적으로 설정하고, 액정의 투과율을 단계적으로 제어함으로써 가능하다. 이 LCD패널의 구동전압의 설정으로서, 이하의 두 종류가 알려지고 있다. 도 21a 및 도 21b는 LCD패널의 전압-투과율 특성(V-T 특성), 즉 실효구동전압에 대한 액정의 투과율을 도시하는 설명도이다.

제1의 설정은, 투과율의 간격이 균등히 되는 설정(도 21a)이다. LCD패널의 V-T 특성은 비선형인 것이 알려지고 있다. 이 때문에, 펄스 폭 변조에 의해 투과율의 간격이 균등히 되도록 실효구동전압을 제어한다. 실효구동전압은 LCD패널이 표현 가능한 표시 계조 값에 대응해 있고, 표시 계조 값으로 출력되는 명도와의 관계는 선형이 된다.

제2의 설정은, 실효구동전압이 등(等)간격이 되는 설정(도 21b)이다. 하나의 화면을 복수의 프레임으로 이용하여 구성하고, 각 화소마다 프레임단위로 구동전압을 0N/OFF 제어하여 다계조 표현을 가능하게 한다. 다만, 액정의 투과율의 간격즉, LCD패널이 표현 가능한 명도(明度)의 간격에는 광협(廣狹)이 생기고, LCD패널이 표현 가능한 표시 계조 값과 출력되는 명도의 관계는 비선형이 된다. 예컨대, 도 21b에 도시한 실효구동전압의 범위로 LCD패널을 구동하는 경우에는, 중간조(中間調) 영역에서 표현 가능한 명도의 간격이 넓고, 저(低)계조 영역 및 고(高)계조 영역에서 간격이 좁게 된다.

이상의 것으로부터, 종래 휴대 전화기에는 색 재현성을 고려하여 펄스 폭 변조방식의 LCD패널이 주로 채용되어 있었다.

그러나, 배터리 용량이 적은 휴대전화기에서는, 펄스 폭 변조방식의 LCD 패널은 소비전력이 크기 때문에, 배터리의 수명이나 성(省) 에너지의 관점에서, 소비전력의 크기를 간과할 수 없게 되었다. 그래서, 저소비전력인 프레임 솎아냄 방식의 LCD패널도 휴대 전화기에 채용되게 되었다.

앞서 설명한 바와 같이, 프레임 솎아냄방식의 LCD패널은 표시특성이 비선형이기 때문에, 그에 기인하는 화질의 열화가 심했다. 특히, 중간조 영역의 화상 데이터가 많은 자연화상에서 화질열화가 현저했다. 예컨대, 연속적으로 계조 값이 변화하는「하늘」이나「인간의 피부」의 화상을 표시하는 경우에, 원(原)화상 데이터에서 서로 이웃하는 화소의 계조 값이 가까운 영역에서는, 같은 명도(표시 계조 값)의 화소가 뭉쳐 발생한다. 그와 동시에, 표시 계조 값이 한 단계 틀리는 것만이라도 큰 명도차가 있기 때문에, 양자의 경계에서 의사(擬似)윤곽이 발생한다. 이들의 화질열화를 하드(hard)적으로 개선하는 것은 곤란하다.

또한, 통상, LCD패널을 구비한 액정표시장치는 표시 콘트라스트 조정용의 전자 볼륨을 구비하고 있고, LCD패널의 콘트라스트가 최대가 되도록, 전자 볼륨이 개개로 조정되어 있다. 도 22는, 전자 볼륨에 의한 LCD패널의 표시 콘트라스트의 조정에 관해 설명하는 설명도이다. 예컨대, 전자 볼륨의 설정이「1」일 때, LCD패널의 구동전압 온(on)시(時), 오프(off)시의 전압은 각각 V1on, V1off이고, 투과율은 각각 T1on, T1off이다. 또한, 전자 볼륨의 설정이「2」일 때, LCD패널의 구동전압 온 시, 오프 시의 전압은 각각 V2on, V2off이고, 투과율은 각각 T2on, T2off이다. 그리고, 이들의 사이에는 V1on/V1off= V2on/V2off = 일정의 관계가 있다. T1on -T1off나, T2on-T2off가 콘트라스트에 상당한다.

그러나, 사용환경(온도, 밝기)이나 설정{백 라이트(back light)의 ON/OFF}에 의해, LCD패널의 콘트라스트는 변화한다. 예컨대, LCD패널의 온도특성에 의해, 사용환경이 저온일 때에는 LCD패널의 투과율이 저하하고, 콘트라스트가 약해지거나, 고온일 때에는 LCD패널의 투과율이 상승하여, 화면의 콘트라스트가 강하게 된다. 이러한 콘트라스트의 변동이 화질의 열화를 초래하는 적도 있었다.

본 발명은, 상술의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 표현 가능한 계조수가 원화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 대해 공급되는 화상 데이터의 처리에 의해 화질을 향상하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예로서의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10)의 구성을 도시하는 블록도.

도 2는 화상처리 모듈(module)(50)에서 행하는 화상처리 루틴의 흐름도.

도 3은 8비트의 팔레트 인덱스 컬러(palette index color)를 24비트의 RGB 컬러형식으로 변환하기 위한 컬러 테이블을 도시하는 설명도.

도 4는 R(빨강)에 관해서 입력된 화상 데이터 계조 값(DXR)과 보정 후의 화상 데이터 계조 값(DXr)의 관계를 나타내는 톤 커브(tone curve)를 도시하는 설명도.

도 5는 R(빨강)에 관해서 톤 커브를 테이블에 나타낸 계조 값 보정 테이블(L

UT).

도 6은 본 실시예의 하프 톤 처리 루틴의 흐름도.

도 7은 디서 매트릭스(dither matrix)의 일례를 도시하는 설명도.

도 8a 및 도 8b는 본 실시예의 화상처리의 효과를 도시하는 설명도.

도 9는 본 실시예의 화상처리의 효과를 도시하는 설명도.

도 10은 제1 실시예의 변형예의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10A)의구성을 도시하는 블록도.

도 11은 제2 계조 값 보정 테이블에 기록되어 있는 R(빨강)에 관해서 입력된 제1의 보정 값(DXr)과 제2의 보정 값(DXr')의 관계를 나타내는 톤 커브를 도시하는 설명도.

도 12는 본 발명의 제2 실시예로서 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(1OB)의 구성을 도시하는 블록도.

도 13은 컬러 LCD 패널을 사용하는 환경의 온도와 밝기로 사용하는 룩업 테이블의 관계를 나타낸 맵(map)을 도시하는 설명도.

도 14a 및 도 14b는 전자 볼륨(volume)(58) 설정과 톤 커브 관계의 일례를 도시하는 설명도.

도 15는 본 발명의 제3 실시예로서 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10C)의 구성을 도시하는 블록도.

도 16은 톤 커브의 생성공정을 도시하는 설명도.

도 17은 본 발명의 제4 실시예로서 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10D)의 구성을 도시하는 블록도.

도 18a 및 도 18b는 입력 값(또는 보정 값)과 표시 계조 값(CDX) 기록율의 관계를 도시하는 설명도.

도 19는 본 발명의 제5 실시예로서 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(1OE)의 구성을 도시하는 블록도.

도 20은 256계조의 데이터를 8계조로 할당하는 모양을 도시하는 설명도.

도 21a 및 도 21b는 LCD패널의 전압-투과율 특성(V-T 특성)을 도시하는 설명도.

도 22는 전자 볼륨에 의한 LCD패널의 표시 콘트라스트(contrast)의 조정에 관해 설명하는 설명도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 1OA, 10B, 10C, 1OD, 10E···휴대전화기

20···컬러 LCD 패널

30···어플리케이션 프로그램(application program)

40···브라우저(browser)

50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E···화상처리 모듈

52, 52A, 52B, 52C, 52D, 50E···화상처리부

53···해상도 변환부

54, 54C···화상 데이터 보정부

54D···계조 값 보정 데이터 생성부

55, 55D, 55E···하프 톤 처리부

56, 56A···LCD 드라이버

57···테이블 변경부

57E···임계값 변경부

58···전자 볼륨

59···전자 볼륨 자동설정부

60, 60A, 60B, 60C, 60D, 60E···시스템부

70···온도 센서

80···광 센서

541···제1 화상 데이터 보정부

542···제2 화상 데이터 보정부

상술의 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해, 본 발명에서는 이하의 구성을채용하였다.

본 발명의 제1의 화상처리장치는,

화상 데이터에 대하여 소정의 화상처리를 행하고, 화상표시장치에 공급되는 데이터를 생성하는 화상처리장치로서,

상기 화상표시장치는, 프레임 솎아냄방식에 의해 계조표시를 행함과 동시에, 화소단위로 표시 가능한 표시 계조수가 상기 화상 데이터의 계조수 보다도 적은 액정표시장치이고,

상기 화상처리장치는,

상기 화상 데이터를 입력하는 입력부와,

상기 화상 데이터의 계조 값에 의거하여, 화소마다 상기 액정표시장치가 표시 가능한 표시 계조 값을 설정하는 감색 처리부를 구비하며,

그 감색 처리부는, 상기 표시 계조 값으로 할당되는 상기 계조 값의 범위가, 고계조 또는 저계조의 적어도 한쪽에서, 중간조보다도 좁게 되도록 상기 설정을 행하는 것을 요지로 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 통상, 감색처리를 행하는 경우에는, 입력되는 화상 데이터의 계조 값을 등간격으로 구분하여 화상표시장치가 표현 가능한 표시 계조 값으로 할당한다. 선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시하는 경우에는, 화상표시장치가 표시 계조 값에 대해 출력하는 명도의 간격이 균등하기 때문에, 색 밸런스(balance)가 양호한 이상적인 계조 표시를 실현할 수 있다. 그러나, 프레임 솎아냄방식으로부터 계조 표시를 행함과 동시에 화소 단위로 표시 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적은 액정표시장치, 즉, 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 화상을 표시하는 경우에는, 출력되는 명도에 기울기가 생기기 때문에 이상적인 계조 표시를 할 수 없다. 그리고, 도 22에 나타낸 전자 볼륨의 설정에 의해, 저계조 또는 고계조의 적어도 한쪽에서, 표현 가능한 명도의 간격이 중간조보다도 좁게 된다. 본 발명에서는, 감색 처리부에서 표시 계조 값으로 할당되는 계조 값의 범위가, 고계조 또는 저계조의 적어도 한쪽에서, 중간조보다도 좁게 되도록 표시 계조 값의 설정을 행한다. 이렇게 함으로써, 이상적인 계조 표시에 가까이 할 수 있다. 또, 상기 설정은 화상표시장치가 표시 계조 값에 대해 출력하는 명도의 간격과 같은 광협이 생기도록 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2의 화상처리장치는,

화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리장치로서,

상기 화상표시장치는, 각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 상기 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 장치이며,

상기 표시특성의 비선형성을 고려하여, 입력된 화상 데이터의 계조 분포에 서, 상기 간격이 넓은 영역에 대응하는 계조 분포를 증대함과 동시에, 상기 간격이 좁은 영역에 대응하는 계조분포를 억제하는 계조 보정을 행하는 화상 데이터 보정부와,

상기 보정 값의 계조범위를 소정수의 구간으로 구분하여, 그 구간 내의 상기보정 값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시 계조 값으로 할당함으로써 감색 처리를 행하는 감색 처리부를

구비하는 것을 요지로 한다.

본 발명의 제2의 화상처리장치에서는 화상표시장치의 비선형인 표시특성을 고려하고, 입력된 화상 데이터의 계조 분포에서 상기 간격이 넓은 영역에 대응하는 계조분포를 증대함과 동시에, 상기 간격이 좁은 영역에 대응하는 계조 분포를 억제하는 계조 보정을 행하여, 이 보정 값을 소정의 규칙에 따라 표시 계조 값으로 할당하는 감색 처리를 행한다. 여기서, 「계조분포를 증대한다」란, 소정영역내의 계조 값을 갖는 화소수를 증대하는 것을 의미한다. 또한, 「계조분포를 억제한다」란, 소정영역내의 계조 값을 갖는 화소수를 감소시키는 것을 의미한다.

이 화상처리는 각 표시 계조 값으로 할당하는 입력 계조 값의 범위를 변경하는 것과 동등하다. 따라서 이렇게 함으로써, 본 발명의 제1의 화상처리장치와 같이, 이상적인 계조 표시에 가까이 할 수 있다. 그 위에, 화상 데이터 보정부와 감색 처리부를 나눔으로써, 각부를 개개로 설계할 수 있다. 따라서, 화상표시장치의 표시특성이 변화한 경우에는 화상 데이터 보정부를 변경하는 것만으로 좋고, 유연하게 대응할 수 있다고 하는 이점이 있다.

또, 상기 화상처리장치에 있어서,

상기 소정수의 구간은, 상기 보정 값의 계조 범위를 균등 범위로 구분한 구간인 것으로 하는 것이 바람직하다. 특히 2²승(乘)마다의 구간으로 구분하는 것이바람직하다.

이렇게 하면, 각 구간에서 균등하게 감색 처리를 행할 수 있다. 또, 「균등 범위」란, 엄밀하게 균등일 필요는 없다. 다시 2²승마다의 구간으로 구분하면, 컴퓨터를 이용하여 화상처리장치를 구성하는 경우에, 연산속도를 높일 수 있고, 화상처리의 속도를 높일 수 있다.

본 발명의 제3의 화상처리장치는,

상기 화상표시장치는, 각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 상기 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시 특성을 갖는 장치이며,

상기 화상 데이터의 계조 값의 계조 범위를 상기 표시 특성에 따른 광협을 갖는 구간으로 구분하여, 그 구간 내의 계조 값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시 계조 값으로 할당함으로써 감색 처리를 행하는 감색 처리부를 구비하는 것을 요지로 한다.

본 발명에서는, 화상표시장치의 표시 특성에 따른 광협을 갖는 구간으로 구분하여, 소정의 규칙에 따라 표시 계조 값으로 할당하는 감색 처리를 행하므로, 상술한 제1 및 제2의 화상처리장치와 마찬가지로, 이상적인 계조 표시에 가까이 할 수 있다.

상기 본 발명의 제1 내지 제3의 화상처리장치에 있어서,

상기 감색 처리부는, 분산형의 하프 톤 처리에 의해 감색하는 것으로 해도 좋다.

여기서, 「분산형의 하프 톤 처리」란, 감색 처리 후에 같은 표시 계조 값을 갖는 화소가 뭉쳐 발생하지 않도록 분산시키는 하프 톤 처리이다. 이 종류의 하프 톤 처리로서, 디서(dither)법이나 오차 확산법 등의 주지의 기술을 적용할 수 있다.

감색 처리로서, 분산형의 하프 톤 처리를 적용함으로써, 명도가 똑같은 화소를 소정 면적 내에서 분산시킬 수 있기 때문에, 의사 윤곽의 발생을 억제하여, 표시화상의 화질을 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명의 화상처리장치에 있어서,

상기 화상표시장치는, 휴대 전화기에 이용되고, 프레임 솎아냄방식에 의해 계조 표시를 행하는 액정표시장치인 것으로 할 수 있다.

프레임 솎아냄방식에 의해 계조 표현을 행하는 액정표시장치는, 일반적으로 그 구동방식에 기인하고, 표현 가능한 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 저계조 영역과 고계조 영역의 적어도 한쪽에서, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖고 있다. 그리고, 이 액정표시장치는, 소비 전력의 점에서 펄스 폭 변조구동의 액정표시장치 보다도 뛰어나기 때문에, 배터리 용량이 적은 휴대 전화기에 탑재되는 경우가 있다. 본 발명은 휴대전화기에 이용되고 프레임 솎아냄방식에 의해 계조 표시를 행하는, 표시 계조수가 적은 액정표시장치에 공급하기 위한 화상 데이터의 화상처리에 적용할 수 있다.

본 발명의 제2의 화상처리장치에 있어서,

상기 화상 데이터 보정부는, 다시 중간조 영역에서 계조분포를 억제함과 동시에, 저계조 영역 및 고계조 영역에서의 분포를 증대하는 계조 보정을 행하도록 해도 좋다. 또, 제1의 화상처리장치에서 이러한 화상 데이터 보정부를 구비하는 것으로 해도 좋다.

이렇게 함으로써, 표시화상의 콘트라스트를 높일 수 있다. 또, 화상표시장치가 출력하는 명도의 간격이 넓은 영역이 중간조 영역이고, 좁은 영역이 저계조 영역 및 고계조 영역인 경우에, 이 계조 보정은 앞서 설명한 계조 보정과 상반하는 보정이 된다. 따라서, 이 경우 앞서의 계조 보정의 효과를 손상하지 않는 정도로 계조 보정을 행하는 것으로 한다. 또한, 이 화상처리장치의 감색 처리부에서 분산형의 하프 톤 처리를 행하는 경우에는, 중간조에서 명도차의 큰 화소가 서로 이웃하는 빈도를 적게 할 수 있기 때문에, 표시화질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제2의 화상처리장치에 있어서,

상기 화상 데이터 보정부는, 상기 입력된 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 계조 값의 관계를 기억한 기억수단을 구비하고, 그 기억 수단을 참조하여 상기 계조 값을 보정하도록 해도 좋다. 제1의 화상처리장치에서 이러한 화상 데이터 보정부를 구비하는 것으로 해도 좋다.

입력된 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 미리 기억해 두고 그것을 참조함으로써, 화상 데이터의 보정을 용이하게 행할 수있다. 또, 기억수단은 소위 룩업 테이블이라도 좋고, 소정의 함수를 이용하여 보정연산을 행하도록 해도 좋다.

상기 화상처리장치에 있어서,

상기 기억수단은, 상기 화상표시장치의 표시특성에 영향을 주는 조건에 따라 복수 준비되어 있고,

상기 조건에 따라 상기 기억수단을 변경하는 기억수단 변경부를 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 조건은 상기 화상표시장치를 사용하는 환경의 온도인 것으로 할 수 있다.

화상표시장치를 사용하는 환경의 온도에 의해, 그 표시특성이 변화하는 경우가 있다. 이런 때에 환경온도에 따라 기억수단을 적당히 변경하여 화상 데이터의 계조 보정을 행함으로써, 표시화상의 화질을 향상시킬 수 있다. 또, 환경온도는 온도 센서가 검출한 검출결과를 자동적으로 입력하도록 해도 좋고, 손으로 입력하도록 해도 좋다.

또한, 상기 조건은, 상기 화상표시장치를 사용하는 환경의 밝기인 것으로 해도 좋다.

화상표시장치를 사용하는 환경의 밝기에 의해, 그 표시특성이 변화하는 경우가 있다. 이런 때에도, 사용환경의 밝기에 따라 기억수단을 적당히 변경하여 화상 데이터의 계조 보정을 행함으로써, 표시화상의 화질을 향상시킬 수 있다. 또, 밝기는 광 센서가 검출한 검출결과를 자동적으로 입력하도록 해도 좋고, 손으로 입력하도록 해도 좋다.

또한, 상기 화상표시장치는 백라이트를 구비하는 액정표시장치일 때에, 상기 조건은 상기 백라이트의 밝기인 것으로 해도 좋다.

백라이트의 밝기에 의해, 액정표시장치의 표시특성은 변화한다. 따라서, 백 라이트의 밝기나 온/오프에 따라 기억수단을 변경하여 화상 데이터의 계조 보정을 행하도록 함으로써, 표시화상의 화질을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 조건은, 상기 화상표시장치의 표시 콘트라스트를 조정하기 위한 콘트라스트 조정기의 설정 값인 것으로 해도 좋다. 또, 콘트라스트 조정기로서는 예컨대 전자 볼륨이 있다.

콘트라스트 조정기의 설정 값에 의해, 화상표시장치의 표시특성은 변화한다. 따라서, 콘트라스트 조정기의 설정 값에 따라 기억수단을 변경하여 화상 데이터의 계조 보정을 행하도록 함으로써, 표시화상의 화질을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제4의 화상처리장치는,

각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대하여 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 계조 보정을 행하는 화상처리장치로서,

상기 화상 데이터의 계조 값과 상기 명도의 관계를 소정의 파라미터 값에 대응시켜 기억하는 제1의 기억부와,

상기 계조 값과 상기 명도에 관해 미리 설정된 원하는 관계를 기억하는 제2의 기억부와,

상기 파라미터 값을 취득하고, 그 파라미터 값에 의해 특정되는 상기 관계와 상기 원하는 관계에 의거하여, 양자의 차이를 보상하도록, 상기 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 나타내는 데이터를 생성하는 데이터 생성부와,

상기 생성된 데이터를 참조하여 상기 입력된 화상 데이터의 계조 값을 보정하는 화상 데이터 보정부를

구비하는 것을 요지로 한다.

이렇게 함으로써, 소정의 파라미터 값에 따라, 필요한 입력된 화상데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 나타내는 데이터를 생성하여, 화상 데이터의 계조 보정을 행할 수 있다. 이 결과, 표시화상의 화질을 향상시킬 수 있다. 또, 「소정의 파라미터」는, 화상표시장치를 사용하는 환경의 온도, 밝기 등의 화상표시장치의 표시특성에 영향을 주는 파라미터를 포함하고 있다.

이상의 설명에서는 화상표시장치의 표시특성이 비선형인 경우를 예시했다. 본 발명에서 계조보정의 적용대상은 반드시 비선형인 표시특성을 가지는 화상표시장치에 한한다고는 할 수 없다.

이러한 관점으로부터 구성된 본 발명에서 제5의 화상처리장치는,

화상표시장치에 표시해야하는 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리장치로서,

계조보정 전후의 계조값에 관해, 상기 화상표시장치의 표시특성에 의거하여설정된 관계를 미리 기억하는 기억수단과,

상기 관계에 의거하여 상기 화상 데이터의 계조보정을 행하는 화상 데이터 보정부와,

보정후의 화상 데이터를 상기 화상표시장치로 표시가능한 게조수에 감색하는 감색처리부를

구비하는 것을 요지로 한다.

이제까지 설명한 화상처리장치와 마찬가지로 제5의 화상처리장치에서 감색처리부는 분산형의 하프 톤 처리를 행하는 것으로 하는 것이 바람직하다.

제5의 화상처리장치는 화상표시장치의 표시특성이 선형이라도 그 표시특성에 따른 계조보정을 행하는 것을 요지로 한다. 제5의 화상처리장치로 고려되는 표시특성으로서는 예컨대, 전체적인 명도의 치우침, 표시계조값의 증가에 대한 명도의 증가량, 표시가능한 계조수등이 고려된다.

기억수단에 기억되어야 하는 「관계」는 이들의 특성을 고려하여 해석 또는 실험에 의해 설정된다. 이 관계는 하나 일 필요는 없고, 복수 준비되는 것으로 해도 좋다.

예컨대, 제5의 화상처리장치에 있어서,

기억수단은 화상표시장치의 표시특성에 영향을 주는 조건에 따라 복수 준비되어 있고, 이 조건에 따라 기억수단을 변경하는 것으로 해도 좋다.

이렇게 하면, 조건에 따라 여러 가지의 관계를 적절히 분간하여 쓰고, 적절한 계조보정을 실현할 수 있다.

또한 본 발명은,

각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 계조 보정을 행하기 위해서 이용되는 데이터를 생성하는 생성방법으로서,

(a) 상기 화상 데이터의 계조 값과 상기 명도의 관계를 특정하는 공정과,

(b) 원하는 상기 계조 값과 상기 명도의 관계를 설정하는 공정과,

(c) 상기 (a)공정에서 특정된 상기 관계와, 상기 (b)공정에서 설정된 상기 관계에 의거하여, 양자의 차이를 보상하도록 상기 화상처리장치에 입력된 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 나타내는 데이터를 생성하는 공정을

구비하는 생성방법으로서 구성할 수도 있다.

이렇게 함으로써, 상술한 제4의 화상처리장치에 이용되는 계조 보정을 위한 데이터를 생성할 수 있다.

본 발명은, 상술의 화상처리장치, 계조 보정에 이용되는 데이터의 생성방법으로서의 구성 외, 화상처리방법의 발명으로서 구성할 수도 있다. 또한, 이들을 실현하는 컴퓨터 프로그램, 그 프로그램에 제공되는 데이터 및 그 프로그램을 기록한 기록매체, 그 프로그램을 포함하여 반송파 내에 구현화된 데이터신호 등 여러 가지의 태양으로 실현하는 것이 가능하다. 또, 각각의 태양에서 먼저 나타낸 여러 가지의 부가적 요소를 적용하는 것이 가능하다.

본 발명을 컴퓨터 프로그램 또는 그 프로그램을 기록한 기록매체 등으로서 구성하는 경우에는, 화상처리장치를 구동하는 프로그램 전체로서 구성하는 것으로 해도 좋고, 본 발명의 기능을 다하는 부분만을 구성하는 것으로 해도 좋다. 또한, 기록매체로서는 플랙시블 디스크나 CD-ROM, 광자기 디스크, IC카드, R0M 카트리지, 펀치카드, 바코드 등의 부호가 인쇄된 인쇄물, 컴퓨터의 내부기억장치(RAM이나 ROM 등의 메모리) 및 외부기억장치 등 컴퓨터가 판독 가능한 여러 가지의 매체를 이용할 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시 형태에 관해, 본 발명을 휴대전화기에 적용한 경우의 실시예에 의거하여 이하의 순으로 설명한다.

A. 휴대전화기의 구성:

B. 화상처리:

C. 제1실시예의 변형예:

D. 제2실시예:

E. 제3실시예:

F. 제4실시예:

G. 제5실시예:

H. 변형예:

A. 휴대전화기의 구성:

도 1은, 본 발명의 제1실시예로서의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10)의 구성을 나타내는 블록도이다. 휴대전화기(10)는, 화상표시부로서의 컬러LCD패널

(20)과, CPU, ROM, RAM 등을 갖는 시스템부(60)를 구비하고 있다. 휴대전화기(10)는, 외부의 네트워크(TN)를 거쳐, 서버(SV)에 접속함으로써, 컬러LCD패널(20)에 표시하는 화상 데이터를 다운 로드하는 것이 가능하다.

컬러LCD패널(20)은 유리기판, RGB 컬러필터, 투명전극, 편광판, 백라이트, 및 LCD 구동회로를 구비하고 있다. 또, 본 실시예의 컬러 LCD 패널(20)은, R(빨강) 3비트, G(초록) 3비트, B(파랑) 2비트의 256색을 표시하도록 LCD구동회로가 설계되어 있다.

또, 본 실시예의 컬러LCD패널(20)은 STN형 액정을 이용하고 있으며, 패시브 매트릭스(passive matrix)구동방식에 의해 구동하고 있다. 그리고, 저소비 전력형의 프레임 솎아냄방식의 계조 표시를 행하는 구동회로를 채용하고 있고, 실효구동전압은 등간격으로 설정되어 있다(도 21b참조). 이 때문에, 컬러 LCD 패널(20)은 중간조 영역에서 표시 가능한 명도간격이 넓고, 저계조 영역 및 고계조 영역에서 표시 가능한 명도간격이 좁은 표시특성을 갖고 있다.

시스템부(60)는 어플리케이션 프로그램(30)과, 브라우저(40)와, 화상처리 모듈(50)을 구비하고 있다. 어플리케이션 프로그램(30)에는 사용자가 개인 레벨의 정보(주소록, 스케줄 등)를 관리하기 위한 PIM(Personal Information Manager)이나, 전자 메일이나, 착신대기 화면 등의 소프트웨어가 포함된다. 브라우저(40)는, 서버(SV)에서 다운 로드한 데이터를 열람 가능하게 표시하기 위한 소프트웨어이다.

화상처리 모듈(50)은 화상처리부(52)와, LCD 드라이버(56)를 구비하고 있고, 컬러 LCD 패널(20)의 각 액정 셀의 구동을 제어하기 위한 R(빨강), G(초록), B(파랑)의 계조 신호와 타이밍신호를 생성한다. 화상처리부(52)는, 해상도 변환부(53)와, 화상 데이터 보정부(54) 및 이들이 참조하는 계조 값 보정 테이블(LUT)과, 하프 톤 처리부(55)를 구비하고 있다. LCD 드라이버(56)는 전자 볼륨(58)을 구비하고 있고, 이에 의해, 컬러 LCD 패널(20)의 표시 콘트라스트가 조정 가능하다. 다만, 전자 볼륨(58)에 의한 컬러 LCD 패널(20)의 콘트라스트의 조정은 휴대전화기(10)의 공장출하시에 콘트라스트가 최대가 되도록 조정필한다.

해상도 변환부(53)는, 어플리케이션 프로그램(30) 및 브라우저(40)가 취급하고 있는 컬러화상 데이터의 해상도를 LCD 드라이버(56)가 취급할 수 있는 해상도로 변환한다. 화상 데이터 보정부(54)는 입력된 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 계조 값의 관계를 기억한 계조 값 보정 테이블(LUT)을 참조하여, 화상 데이터의 계조 값을 보정하는 처리를 행한다. 계조 값 보정 테이블(LUT)은, 컬러 LCD 패널(20)의 표시특성에 따라서 미리 설정되어 있다. 하프 톤 처리부(55)는 화상 데이터 보정부(54)에서 보정된 화상 데이터의 하프 톤 처리를 행한다.

B. 화상처리:

도 2는 화상처리 모듈(50)에서 행하는 화상처리 루틴의 흐름도이다. 이것은 시스템부(60)내의 CPU가 실행하는 처리이다. 이 처리가 개시되면, 먼저 화상 데이터가 입력된다(스텝 S100). 본 실시예에서 이 화상 데이터는, 파일형식이 GIF이며, 각 화소의 색은 8비트(256색)의 팔레트 인덱스 컬러(palette index color)로 나타내어지고 있다. 또, GIF파일의 입력에 앞서, 팔레트 인덱스 컬러와, R, G, B 각 8비트(합계 24비트)의 계조 값의 대응관계를 나타내는 컬러 테이블이 입력되어, RAM에 기억된다.

다음에, 8비트의 각 화상 데이터를 24비트(R, G, B 각각 8비트)의 RGB 컬러형식으로 변환한다(스텝 S110). 도 3은 8비트의 팔레트 인덱스 컬러를 24비트 RGB컬러형식으로 변환하기 위한 컬러테이블을 도시하는 설명도이다. 컬러 테이블은, 상술한 바와 같이, 입력된 화상 데이터에 따라 다르다. 이 컬러 테이블에 의해 8 비트의 팔레트 인덱스 컬러를 24비트 RGB 컬러형식으로 변환할 수 있다.

다음에, 컬러 LCD 패널(20)에 표시 가능하도록 해상도를 변환한다(스텝 S120).

다음에, 입력된 화상이 자연화상인지 아닌지를 판정한다(스텝 S130). 이 판정은, 화상에 사용되어 있는 색수에 의거하여 행하여진다. 색수가 미리 정한 소정 값 보다 적으면, 자연화상이 아니라고 판단하여 단순히 감색하고(스텝 S160), 이 루틴으로부터 빠진다. 색수가 소정수 이상이면, 자연화상이라고 판단하여 다음 처리를 행한다.

스텝(S130)에서, 입력된 화상이 자연화상이라고 판단되면, 24비트의 각 화상 데이터에 대해, 후술하는 계조 값 보정 테이블(LUT)을 참조하여 계조 값의 보정을 행한다.(스텝 S140). 이 계조 값 보정 테이블(LUT)은, R, G, B 각각에 관해 준비된 1차원의 룩업 테이블이다.

스텝(S140)에서 계조 값의 보정은, 입력된 화상 데이터에 대해 이하에 설명하는 톤 커브를 이용하여 행한다. 도 4는 R(빨강)에 관해 입력된 화상 데이터의 계조 값(DXR)과 보정후의 화상 데이터의 계조 값(DXr)의 관계를 나타내는 톤 커브를 도시하는 설명도이다. 실선(La)이 톤 커브이다. 설명을 간단히 하기 위해서, 256계조의 입력 값에 대해 256계조의 명도를 출력할 수 있는 비선형의 표시특성을 갖는 화상표시장치에 관해 생각한다. 또, 도면 중에 입력 계조 값(DXR)과 화상표시장치가 출력하는 명도의 관계를 합쳐 도시하였다. 일점 쇄선(Lb)은 이상적인 표시특성을 나타내고 있다. 「이상적인 표시특성」이란, 표시 계조 값(여기서는 입력 값)과 명도의 관계가 선형성을 갖는 표시특성을 의미고 있다. 쇄선(Lc)은, 화상표시장치의 비선형인 표시특성을 나타내고 있다.

이 톤 커브는, 화상표시장치의 비선형인 표시특성을 보상하는 의미를 갖는다. 예컨대, 입력 값 DXR= 64에 대하여는 명도(Lm1)가 출력되는 것이 이상적이다. 그러나, 화상표시장치는, 쇄선(Lc)에 나타낸 비선형인 표시특성을 위해 명도(Lm2)를 출력한다. 도시하는 바와 같이, 화상표시장치가 명도(Lm1)를 출력하기 위해서는 입력 값(DXR= 80)이 입력될 필요가 있다. 따라서, 입력 값(DXR= 64)을 보정 값(DXr= 80)으로 보정하는 것이다. 이러한 계조 값의 보정은, 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적은 컬러 LCD 패널(20)에 공급하는 데이터에 대해서도 적용할 수 있다.

또, 톤 커브는, 컬러 LCD 패널(20)의 표시특성에 따라 임의로 설정 가능하다. 컬러 LCD 패널(20)의 감마특성이나, 인간의 눈의 시감도(視感度)를 고려한 톤 커브를 설정해도 좋다. G(초록), B(파랑)에 관해서도 마찬가지로 입력된 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 나타내는 톤 커브가 설정되어 있다.

도 5는, 도 4에 나타낸 R(빨강)에 관해서 톤 커브를 테이블에 나타낸 계조 값 보정 테이블(LUT)이다. 이 계조 값 보정 테이블(LUT)은 화상처리 모듈(50)내의 ROM에 기억되어 있다(도 1참조). 또 G(초록), B(파랑)에 관해서 계조 값 보정 테이블(LUT)도 마찬가지로 ROM에 기억되어 있다. 이 테이블을 참조함으로써, 용이하게 계조 값의 보정을 행할 수 있다.

계조 값의 보정을 행하면, 다음에 하프 톤 처리를 행한다(스텝 S150). 이 처리에 의해 R, G, B 각 8비트(256 계조)의 데이터를 컬러 LCD 패널(20)의 구동회로가 구동제어 가능하도록 R, G에 관해서는 3비트(8계조)에, B에 관해서는 2비트(4계조)로, 각각 감색한다. 이 처리는 RGB 각 성분마다 행하여진다. 하프 톤 처리에는, 주지의 디서법이나 오차확산법을 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는, 디서법을 적용했다.

도 6은, 본 실시예의 하프 톤 처리 루틴의 흐름도이다. 도 6에서는 256계조의 계조 데이터를 8계조로 감색하는 R(빨강)과 G(초록)의 경우에 관해서 나타낸다. 본 실시예에서는, 하프 톤 처리에 디서법을 적용하고 있고, O∼15의 임계값(TH)이 배치된 4 ×4의 디서 매트릭스가 1개 준비되어 있다. 또한 디서 매트릭스의 임계값(TH)과는 별도로, 256계조의 데이터를 8계조로 할당하기 위한 임계값(TH1∼T

H6 )(0 < TH1 < TH2 < ··· < TH6 < 255)이 준비되어 있다. 임계값(TH1∼TH6)은 임의로 설정 가능하다. 본 실시예에서, 임계값(TH1∼TH6)은 이들에 의해 구분되는구간의 데이터가 거의 균등하게 처리되도록, 거의 등간격으로 설정되어 있다 (TH1=36, TH2=73, TH3=109, TH4=146, TH5=182, TH6= 219).

도 7은, 디서 매트릭스의 일례를 도시하는 설명도이다. 후술하는 데이터(DX'

)가 디서 매트릭스의 임계값(TH)보다도 큰지 아닌지에 의해 감색후의 계조 값을 결정한다. 또, 본 실시예에서는 일례로서 4×4의 디서 매트릭스를 채용하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 다른 사이즈의 디서 매트릭스를 채용해도 좋다.

하프 톤 처리가 개시되면, 먼저, 도 2의 스텝(S140)에서 보정된 보정 데이터

(DX)를 입력한다(스텝 S200).

다음에, 보정데이터(DX)가 임계값(TH1) 미만인지 아닌지를 판정한다(스텝 S210). 보정 데이터(DX)가 임계값(TH1) 미만이면, O∼TH1의 범위의 값이 디서 매트릭스의 임계값(TH)의 범위인 0∼15로 정규화한다(스텝 S212). 예컨대, 보정 데이터

(DX=24), 임계값(TH1= 36)으로 하면, DX'는, DX'= 15·DX/TH1로부터 구해지기 때문에, DX'= 10이 된다. 다음에, 스텝(S212)에서 정규화된 값(DX')이 디서 매트릭스의 임계값(TH)보다도 큰지 아닌지를 판정한다(스텝 S214). DX'가 임계값(TH) 이하이면, 표시 계조 값(CDX= 0)으로 하고(스텝 S216), 임계값(TH)보다도 크면, 표시 계조 값(CDX= 1)으로 한다(스텝 S226).

스텝(S210)에서, 보정 데이터(DX)가 TH1이상이면, 임계값(TH2) 미만인지 아닌지를 판정한다(스텝 S220). 보정 데이터(DX)가 임계값(TH2)미만이면, TH1∼TH2의 범위의 값이 디서 매트릭스 임계값(TH)의 범위인 0∼15로 수납되도록 내삽(內揷)하여 보정한다(스텝 S222). 이 때, DX'은 DX'= 15·(DX-TH1)/(TH2-TH1)로부터 구해진다. 다음에, 스텝(S222)으로 보정된 값(DX')이 디서 매트릭스의 임계값(TH)보다도 큰지 아닌지를 판정한다(스텝 S224). DX'가 임계값(TH) 이하이면, 표시 계조 값(CDX= 1)으로 하고 (스텝 S226), 임계값(TH) 보다도 크면, 표시 계조 값(CDX= 2)으로 한다(스텝 S236). 이하, 마찬가지로 하여 표시 계조 값(CDX)을 결정한다.

그리고, 모든 화소에 관해 스텝(S200)으로부터 스텝(S278)까지의 처리가 종료하면, 하프 톤 처리를 종료한다(스텝 S280). 모든 화소에 관해 종료하고 있지 않으면, 종료할 때까지 이상의 처리를 되풀이한다.

하프 톤 처리가 종료하면, 도 2에 나타낸 화상처리 루틴을 종료하고, 표시 계조 값(CDX)에 따라 컬러 LCD 패널에 화상이 표시된다.

256계조의 계조 데이터를 4계조로 감색하는 B(파랑)에 관해서도 마찬가지로 하프 톤 처리가 행해진다. 또, 본 실시예에서는, 일례로서 상술한 디서법을 하프 톤 처리로 적용하였지만, 오차 확산법 등의 다른 수법을 적용하도록 해도 좋다.

이상으로 설명한 본 실시예에 의하면, 컬러 LCD 패널(20)의 비선형성을 보상하는 계조 보정을 행하고 있기 때문에, 이상적인 화상표시에 가까이 할 수 있다.

도 8a 와 도 8b 및 도 9는 본 실시예의 계조 보정의 효과를 나타내는 설명도이다. 이해를 간단히 하기 위해, 계조 보정 후, 단순 감색을 행하는 것으로 하여 설명한다. 또한, 표시 계조 값에 대해 표시되는 명도의 간격이 저계조 및 고계조 영역에서 중간조 영역보다도 좁은 것으로 한다. 먼저, 본 실시예의 계조 보정을 행하지 않는 경우의 표시에 관해 나타낸다. 도 8a 하단에는, 입력 계조 값과 그 도수(度數)(화소수)의 관계를 나타내는 히스토그램을 도시했다. 도 8a 상단에는,계조 보정 및 단순 감색후의 표시 계조 값과 그 도수 및 명도의 관계를 나타내는 히스토그램을 도시했다.

도 8a 하단에 나타내는 바와 같이, 256계조의 각 계조 값을 갖는 화소가 n개씩 존재하는 데이터가 입력되는 것으로 한다. 이 데이터는 예컨대, 계조 값이 O∼255까지 변화하는 계조 패턴(gradation pattern)에 상당한다. 도 8b에 이러한 계조 패턴의 예를 나타내었다. 이 패턴은 휴대전화기(10)의 컬러 LCD 패널(20)에 직사각형의 패치(patch)로 표시된다. 명도는 도면 중의 y방향으로는 균일하게 하고, x방향으로 변화(증가)하는 것으로 한다. 이 데이터에 대해, 도 20에 나타낸 단순 감색을 행하면, 도 8a에 나타낸 바와 같이, 입력 계조 값의 균등한 구간(a-b), 구간(b-c), 구간(c-d)···의 화소가 표시 계조 값(CDX=1, 2, 3···)으로 할당된다. 각 구간에는 각각 N개의 화소가 포함되고 있다고 하면, 감색후의 각 표시계조의 도수는 각각 N이 된다. 이상적인 8계조 표시의 경우, 상단에 굵은 파선(太破線)으로 나타내는 바와 같이, 각 표시 계조 값은 등간격의 명도로 표시된다. 이에 대해, 본 실시예와 같이 비선형성을 갖는 디스플레이에서는, 굵은 실선으로 나타내는 바와 같이 명도 간격이 불균등하게 표시된다. 각 표시 계조 값으로 표시되는 명도에 기울기가 있음에도 불구하고 일정한 도수(N)가 할당됨으로써, 본 실시예에서는 전체로서 표시되는 명도가 이상상태로부터 어긋난다.

이러한 명도의 어긋남을, 저계조의 구간(b-c)을 예로 들어 설명한다. 구간( b-c)은, 도 8b에 나타내는 패턴 중, 일정 폭의 영역(A)에 상당한다. 도 8b 위쪽에는, 영역(A)에서 명도의 변화를 그래프로 예시하였다. 계조 값의 선형적인 변화에따라, 영역(A)에서 표시되어야 하는 명도는 직선(L)에서 나타내는 바와 같이 변화한다. 이 때, 영역전체로 표시되어야 하는 명도는 도면 중의 해칭(hatching)을 붙인 면적에 상당한다.

8계조로 표시를 행하는 경우의 명도를 도면 중에 아울러 나타내었다. 도 8a에 나타내는 바와 같이, 구간(b-c)의 화소는 일정한 표시 계조 값(CDX= 2)으로 할당된다. 따라서, 8계조 표시를 행하는 경우의 명도는 영역(A)에서 일정하여진다. 이상적인 표시 계조에서의 명도를 직선(LA2), 비선형성을 갖는 표시 계조에서의 명도를 직선(LA1)으로 나타내었다.

이상적인 표시 계조(파선)에서, 표시 계조 값(CDX= 2)에 상당하는 명도는 구간(b-c)의 중간 값으로 설정되어 있다. 이 때, 영역(A)전체로 표시되는 명도 즉, x축과 직선(LA2)사이의 면적은 해칭을 붙인 면적과 똑같게 된다. 이것은 이상적인 표시 계조로서 영역(A)전체에서 적정한 명도표시가 행하여지는 것을 의미한다.

한편, 비선형성을 갖는 표시 계조(실선)에서, 표시 계조 값(CDX= 2)에 상당하는 명도는 구간(b-c)의 중간 값보다도 낮다. 따라서, x축과 직선(LA2)사이의 면적은 해칭을 붙인 면적보다도 작게 된다. 이것은 영역(A)전체로 표시되는 명도가 적성(適性)값보다도 어둡게 되는 것을 의미한다. 도 8a 및 도 8b에서는 저계조에서의 명도의 어긋남을 예시하였다. 고계조에서는 마찬가지의 원리에 의해 적성값보다도 명도가 높아지는 어긋남이 생긴다.

다음에, 본 실시예의 톤 커브를 이용한 계조 보정을 행한 경우의 표시에 관해서 나타낸다. 이 경우, 도 9 하단, 중단에 나타내는 바와 같이, 입력 계조 값의구간 (a-b1), 구간(b1-c1), 구간(c1-d1)···의 값이 보정 계조 값의 구간(a-b), 구간(b-c), 구간(c-d)···의 값에 계조 보정되는 것으로 된다. 그리고, 도 9 중단, 상단에 나타내는 바와 같이, 보정 계조 값의 균등한 구간(a-b), 구간(b-c), 구간(c-d)···의 화소가 표시 계조 값(CDX=1, 2, 3···)으로 할당된다. 또, 도 9 중단의 보정 계조 값의 도수는 편의상 각 구간에서 일정하게 도시했다.

입력 계조 값의 구간(a-b1), 구간(bl-c1), 구간(c1-d1)에 주목한다. 도 4에 나타낸 톤 커브를 이용한 계조 보정에서는 저계조 영역의 계조 값을 크게 하는 보정을 행한다. 예컨대, 입력 계조 값(b1)은, b1 보다도 큰 보정 계조 값(b)에 보정된다. 마찬가지로, 입력 계조 값의 구간(a-b1)내의 값은, 보정 계조 값의 구간(a-b)내의 값에 보정된다. 입력 계조 값의 구간(a-b1)은, 구간(a-b) 보다도 좁기 때문에, 보정 계조 값의 구간(a-b)내의 총화소수(N1)는, 입력 계조 값의 구간(a-b)내의 총화소수(N) 보다도 적어진다. 도 4에 나타낸 톤 커브를 이용한 계조 보정에서는 중간조의 분포를 증대시키는 보정을 행하기 때문에, 입력 계조 값의 구간(b1-c1)내의 값은 그것보다도 좁은 보정 계조 값의 구간(b-c)내의 값에 보정되고, 보정 계조 값의 구간(b-c)내의 총화소수(N2)는, 입력 계조 값의 구간(b-c)내의 총화소수(N)보다도 많아진다. 그 위에, 구간(b1-c1) 보다도 넓은 입력 계조 값의 구간(c1-d1)내의 값이 보정 계조 값의 구간(c-d)내의 값에 보정되기 때문에, 구간(c1-d1)내의 총화소수(N3)는 N2 보다도 많아진다. 그리고, 각 구간의 화소는 각각 표시 계조 값(CDX=1, 2, 3)으로 할당된다. 이 때, 도 8a 및 도 8b에 나타낸 것과 같은 입력 계조 값의 범위(A)의 화소는, 표시 계조 값(CDX= 2와 CDX= 3)으로 할당되고, 양 표시 계조 값으로 표시되는 것으로 된다. 표시 계조 값(CDX= 3)으로 표시되는 명도는 표시 계조 값(CDX= 2)으로 표시되는 명도보다도 밝기 때문에, 컬러 LCD 패널(20)에 표시되는 범위(A)의 전체적인 명도는 계조 보정을 행하지 않는 경우보다도 밝아진다. 이렇게 하여 이상적인 화상표시에 가까이 할 수 있는 것이다.

또, 상기 설명에서는, 하프 톤 처리를 행하지 않는 경우에 관해 설명하였지만, 하프 톤 처리를 행하였을 때에도 마찬가지로 계조 보정의 효과를 이해할 수 있다.

본 실시예에서는, 감색 처리에 디서법에 의한 하프 톤 처리를 적용하고 있기 때문에, 표시 계조 값(CDX)이 똑같은 화소를 분산할 수 있다. 이 결과, 의사 윤곽을 억제하여 표시 화상의 화질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 4에 나타낸 톤 커브 및 도 5에 나타낸 계조 값 보정 테이블(LUT)은 컬러 LCD 패널(20)의 표시 특성에 따라 임의로 설정 가능하다. 따라서, 컬러 LCD 패널(20)의 변경이나 화질 조정을 소프트적으로 용이하게 행할 수 있다.

C. 제1실시예의 변형예:

도 10은, 제1실시예의 변형예의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10A)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 이하에 나타내는 사항이외는 제1실시예와 같다. 휴대전화기(10A)는 화상표시부로서의 컬러 LCD 패널(20)과, 시스템부(60A)를 구비하고 있다. 시스템부(60A)는, 어플리케이션 프로그램(30)과, 브라우저(40)와, 화상처리 모듈(50A)을 구비하고 있다. 화상처리 모듈(50A)은 화상처리부(52A)와 LCD 드라이버(56)를 구비하고 있다. 화상처리부(52A)는, 해상도 변환부(53)와, 제1화상 데이터 보정부(541)와, 제2화상 데이터 보정부(542)와, 하프 톤 처리부(55)를 구비하고 있다. 또한, 제1화상 데이터 보정부(541)와 제2화상 데이터 보정부(542)가 각각 참조하는 제1계조 값 보정 테이블과 제2계조 값 보정 테이블도 구비하고 있다. 또, 제1화상 데이터 보정부(541) 및 제1계조 값 보정 테이블은 각각 제1실시예의 화상 데이터 보정부(54) 및 계조 값 보정 테이블(LUT)과 같다.

제2화상 데이터 보정부(542)는, 제1화상 데이터 보정부(541)에서 보정된 제1의 보정 값에 대해 계조 보정을 행한다. 그리고, 하프 톤 처리부(55)는, 제2의 보정 값에 대해 하프 톤 처리를 행한다. 요컨대, 제2의 화상 데이터 보정부(542)가 행하는 제2의 계조 보정은 도 2의 스텝(S140)과 스텝(S150)의 사이에 행하는 처리이다.

도 11은, 제2 계조 값 보정 테이블에 기록되어 있는 R(빨강)에 관해서 입력된 제1의 보정 값(DXr)과 제2의 보정 값(DXr')의 관계를 나타내는 톤 커브를 도시하는 설명도이다. 실선(La1)이 톤 커브이다. 예컨대, 제1의 보정 값(DXr= 64)의 화소에 관해서는 제2의 계조 보정에 의해 제2의 보정 값(DXr'= 52)이 된다. 톤 커브가 일점 쇄선(La2)과 같이 설정되어 있을 때에는 계조 보정은 되지 않는 것으로 된다. 제1의 보정 값(DXr)이 p보다도 작은 영역에서는 DXr 보다도 작은 DXr'로 보정된다. 한편, 제1의 보정 값(DXr)이 p보다도 큰 영역에서는 DXr 보다도 큰 DXr'로 보정된다.

이러한 제2의 계조 보정에 의해, 표시화상의 콘트라스트를 높일 수 있다. 또한, 하프 톤 처리에 의해 중간조에서 명도차가 큰 화소가 서로 이웃하는 빈도를 적게 할 수 있기 때문에, 표시화질을 향상시킬 수 있다. 또, 제1의 계조 보정과 제2의 계조 보정은 처리의 순서가 역으로 되더라도 좋다. 또한, 제1의 계조 보정에 이용하는 톤 커브와 제2의 계조 보정에 이용하는 톤 커브를 합성한 톤 커브를 이용하여 1회의 계조 보정을 행하도록 해도 좋다.

D. 제2실시예:

도 12는 본 발명의 제2실시예로서의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10B)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 이하에서 설명하는 사항이외는 제1실시예와 같다. 휴대전화기(10B)는 화상표시부로서 컬러 LCD 패널(20)과, 시스템부(60B)를 구비하고 있다. 휴대전화기(10B)의 컬러 LCD 패널(20)은, 온도 센서(70)와, 광 센서(80)를 구비하고 있다. 온도 센서(70)는 컬러 LCD 패널을 사용하는 환경의 온도를 검출한다. 광 센서(80)는 컬러 LCD 패널(20)을 사용하는 환경의 밝기를 검출한다.

시스템부(60B)는 어플리케이션 프로그램(30)과, 브라우저(40)와, 화상처리 모듈(50B)을 구비하고 있다. 화상처리 모듈(50B)은 화상처리부(52B)와, LCD 드라이버(56B)를 구비하고 있다. 화상처리부(52B)는, 해상도 변환부(53)와, 화상데이터 보정부(54) 및 이것이 참조하는 복수의 계조 값 보정 테이블(LUT)과, 테이블 변경부(57)와, 하프 톤 처리부(55)를 구비하고 있다.

계조 값 보정 테이블(LUT)은, 온도 센서(70)와 광 센서(80)가 검출하는 컬러 LCD 패널(20)의 복수의 사용환경(온도 및 밝기)하에서 사용하기 위한 복수의 룩업테이블을 구비하고 있다. 도 13은 컬러 LCD 패널을 사용하는 환경의 온도와 밝기로 사용하는 룩업 테이블의 관계를 나타낸 맵을 도시하는 설명도이다. 도시하는 바와 같이, 온도와 밝기의 범위에 따라 미리 사용하기 위한 9개의 룩업 테이블(LUT1∼LU

T9)이 설정되어 있다. 예컨대, 온도가 Ta∼Tb, 밝기가 La∼Lb의 범위에서는 룩업 테이블(LUT1)이 설정되어 있다. 테이블 변경부(57)는 이 맵을 참조하여 온도 센서(

70)와 광 센서(80)의 검출결과에 따라 룩업 테이블을 선택한다. 예컨대, 온도가 Tm, 밝기가 Lm일 때에는 룩업 테이블(LUT5)이 선택된다.

LCD 드라이버(56B)는 전자 볼륨(58)과 전자 볼륨 자동설정부(59)를 구비하고 있다. 상술한 룩업 테이블의 변경과 마찬가지로, 컬러 LCD 패널을 사용하는 환경의 온도와 밝기로 전자 볼륨의 설정 값의 관계가 미리 맵으로 설정되어 있고, 전자 볼륨 자동설정부(59)는 이 맵을 참조하여 온도 센서(70)와 광 센서(80)의 검출결과에 따라, 컬러 LCD 패널의 콘트라스트가 최대가 되도록 전자 볼륨(58)의 설정 값을 설정한다.

또, 전자 볼륨(58)의 설정 값이 변하면, 컬러 LCD 패널(20)의 표시특성도 변화한다. 따라서, 상술한 룩업 테이블(LUT1∼LUT9)은, 전자 볼륨(58)의 설정 값을 고려한 것으로 되어 있다. 도 14a 및 도 14b는 전자 볼륨(58)의 설정과 톤 커브의 관계의 일례를 나타내는 설명도이다. 지금, 컬러 LCD 패널(20)의 사용환경의 온도와 밝기는 일정한 것으로 한다. 도 14a에 나타낸 바와 같이, 전자 볼륨(58)의 설정 값을 변경하면, 컬러 LCD 패널(20)의 실효구동전압의 범위는 ①, ②, ③과 같이 변화한다(도 22참조). 이 때, 컬러 LCD 패널(20)의 투과율특성의 프로파일(profile)에 따라, 톤 커브를 도 14b의 ①, ②, ③과 같이 변경한다. 이들의 각 톤 커브는 제1실시예에서 나타낸 톤 커브와 마찬가지로, 컬러 LCD 패널(20)의 비선형인 표시특성을 보상하는 효과를 이루는 톤 커브이다.

상술한 바와 같이, 컬러 LCD 패널(20)은, 온도나 밝기 등 사용하는 환경조건이나 전자 볼륨의 설정 값에 의해 표시특성이 변화한다. 따라서, 상기 제2실시예에 의하면, 컬러 LCD 패널(20)을 사용하는 환경조건에 따라, 적절한 콘트라스트를 얻음과 동시에, 적절한 화상처리를 행할 수 있다. 이 결과, 컬러 LCD 패널(20)의 표시화질을 향상시킬 수 있다.

E. 제3실시예:

도 15는 본 발명의 제3실시예로서의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10C)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 이하에 설명하는 사항이외는 제2실시예와 같다. 휴대전화기(10C)는, 화상표시부로서의 컬러 LCD 패널(20)과, 시스템부(60C)를 구비하고 있다. 컬러 LCD 패널(20)은 온도 센서(70)와, 광 센서(80)를 구비하고 있고, 이들이 검출한 온도나 밝기는 전자 볼륨 자동설정부(59)나, 후술하는 계조 값 보정 데이터 생성부(54D)로 보내어진다.

시스템부(60C)는, 어플리케이션 프로그램(30)과, 브라우저(40)와, 화상처리 모듈(50C)을 구비하고 있다. 화상처리 모듈(50C)은, 화상처리부(52C)와 LCD 드라이버(56B)를 구비하고 있다. 화상처리부(52C)는 해상도 변환부(53)와, 화상 데이터 보정부(54C)와, 하프 톤 처리부(55)를 구비하고 있다.

화상 데이터 보정부(54C)는 계조 값 보정 데이터 생성부(54D)를 구비하고 있다. 계조 값 보정 데이터 생성부(54D)는 상술한 톤 커브를 생성하는 기능을 갖고 있다. 도 16은 톤 커브의 생성공정을 나타내는 설명도이다. 먼저, 온도 센서(70)와 광 센서(80)의 검출결과 및 전자 볼륨(58)의 설정 값에 따라, 컬러 LCD 패널(20)의 표시특성(입력 계조 값과 출력되는 명도의 관계)을 특정한다(스텝 S300). 이 표시특성은 미리 메모리에 기억되어 있다. 다음에, 미리 메모리에 기억되어 있는 원하는 표시특성을 특정한다(스텝 S320). 원하는 표시특성은 임의로 설정 가능하다. 예컨대, 입력 계조 값으로 표시되는 명도와의 관계가 선형(linear)이 되도록 설정해도 좋고, 컬러 LCD 패널(20)의 감마특성을 고려하여 설정해도 좋다. 다음에, 양자의 차이를 보상하도록 톤 커브를 설정한다(스텝 S340). 화상 데이터 보정부(54C)는 이 계조 값 보정 데이터에 의해 화상 데이터의 계조 보정을 행한다.

이와 같이, 제3실시예에 의하면, 컬러 LCD 패널(20)의 사용환경의 온도나 밝기에 따른 복수의 룩업 테이블을 미리 기억하여 둘 필요가 없으므로, 메모리영역의 소비를 억제할 수 있다.

F. 제4실시예:

도 17은, 본 발명의 제4실시예로서의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10

D)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이하에서 설명하는 사항이외는 제1실시예와 같다. 휴대전화기(10D)는 화상표시부로서의 컬러 LCD 패널(20)과, 시스템부(60D)를 구비하고 있다. 시스템부(60D)는 어플리케이션 프로그램(30)과, 브라우저(40)와, 화상처리 모듈(50D)을 구비하고 있다. 화상처리 모듈(50D)은 화상처리부(52D)와 LCD 드라이버(56)를 구비하고 있다. 화상처리부(52D)는 해상도 변환부(53)와 하프톤 처리부(55D)를 구비하고 있다. 또, 화상 데이터의 계조 보정을 행하기 위한 화상 데이터 보정부나 계조 값 보정 테이블은 구비하고 있지 않다.

하프 톤 처리부(55D)에서의 처리에 관해 설명한다. 도 18a 및 도 18b는, 입력 값(또는 보정 값)과 표시 계조 값(CDX)의 기록율의 관계를 나타내는 설명도이다. 도 18a는 제1실시예의 하프 톤 처리에 관해 나타내고 있다. 도 18b는 제4실시예의 하프 톤 처리에 관해 나타내고 있다. 여기서, 기록율이란 어떤 계조 값이 연속적으로 분포하는 소위 베타영역을 표시할 때에, 그 영역내의 화소가 차지하는 비율을 말한다. 도 18a에서, 예컨대 베타영역의 계조 값을 계조 보정한 보정 값이 91일 때에는 표시 계조 값(CDX= 2)의 화소와 표시계조 값(CDX= 3)의 화소가 각각 50%씩 분산하여 발생하는 것으로 된다. 바꾸어 말하면, 보정 값이 91인 화소는 50%의 확률로 CDX= 2 또는 CDX= 3으로 할당되는 것을 의미하고 있다.

제1실시예에서는, 도 18a에 나타내는 바와 같이, 하프 톤 처리에 이용하는 임계값(TH1∼TH6)을 거의 균등하게 설정하였다. 제4실시예에서는 도 18b에 나타내는 바와 같이, 임계값(TH1∼TH6)의 설정이 다르다. 이들의 임계값(TH1∼TH6)은, 그들의 간격의 광협이 표시 계조 값(CDX)에 대해 출력되는 명도의 간격의 광협과 같게 되도록 설정되어 있다. 즉, 컬러 LCD 패널(20)이 출력 가능한 명도가 0∼100으로서, 표시 계조 값(CDX=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)에 대해 출력되는 명도가 각각 0, 5, 17, 37, 62, 84, 95, 100인 것으로 하면, 임계값(TH1∼TH6)으로서 13, 43, 94, 158, 214, 242가 각각 설정된다. 또, 임계값의 간격의 광협은 명도의 간격의 광협과 엄밀히 같게 할 필요는 없다.

이러한 제4실시예에 의하면, 제1실시예에서 행한 계조 보정과 하프 톤 처리의 두 단계의 화상처리와 동등, 즉 컬러 LCD 패널(20)의 표시특성의 비선형성을 보상하는 화상처리를 하프 톤 처리만으로 실현할 수 있다.

또, 제4실시예의 하프 톤 처리부(55D)와 제1실시예의 화상 데이터 보정부(54

)를 조합하여 화상처리를 행하도록 해도 좋다. 요컨대, 부분적으로 화상 데이터 보정부(54)에서의 계조 보정에 의해 컬러 LCD 패널(20)의 비선형인 표시특성을 보상하고, 나머지를 하프 톤 처리부(55D)에 의해 보상하도록 해도 좋다.

G. 제5실시예:

도 19는 본 발명의 제5실시예로서의 화상처리장치를 구비한 휴대전화기(10E)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이하에 설명하는 사항이외는 제2실시예와 같다. 휴대전화기(1OE)는 화상표시부로서의 컬러 LCD 패널(20)과, 시스템부(60E)를 구비하고 있다. 시스템부(60E)는 어플리케이션 프로그램(30)과, 브라우저(40)와, 화상처리 모듈(50E)을 구비하고 있다. 화상처리 모듈(50E)은 화상처리부(52E)와, LCD 드라이버(56A)를 구비하고 있다. 화상처리부(52E)는 해상도 변환부(53)와, 하프 톤 처리부(55E)와, 임계값 변경부(57E)를 구비하고 있다.

임계값 변경부(57E)에는 사용하는 환경(온도, 밝기)이나 전자 볼륨(58)의 설정에 따른 복수의 임계값 테이블이 준비되어 있다. 임계값 테이블에는 하프 톤 처리에 이용하는 임계값(TH1∼TH6)이 기억되어 있다. 임계값 변경부(57E)는 온도 센서(70)와 광 센서(80)의 검출결과에 따라 알맞은 임계값 테이블을 선택한다. 하프 톤 처리부(55E)는, 선택된 임계값 테이블에 의거하여 하프 톤 처리를 행한다. 또,본 실시예에서, 임계값 변경부(57E)는 복수의 임계값 테이블로부터 알맞은 테이블을 선택하는 것으로 했지만, 각 임계값을 소정의 연산에 의해 설정하는 것으로 해도 좋다.

이러한 제5실시예에 의하면, 제2실시예와 동등한 화상처리를 행할 수 있다.

이상으로 설명한 본 실시예의 화상처리장치는 컴퓨터에 의한 처리를 포함하고 있는 것이므로, 이 처리를 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 그 프로그램을 기록한 기록매체로서의 실시의 태양을 채용할 수도 있다. 또한, 제1 및 제2실시예의 화상처리에 제공되는 톤 커브를 계조 값 보정 테이블로 기록한 기록매체로서의 태양을 채용할 수도 있다. 이러한 기록매체로서는 플랙시블 디스크나 CD-ROM, 광자기디스크, IC카드, R0M 카트리지, 펀치카드, 바코드 등의 부호가 인쇄된 인쇄물, 컴퓨터의 내부기억장치(RAM이나 ROM 등의 메모리) 및 외부기억장치 등, 컴퓨터가 판독 가능한 여러 가지의 매체를 이용할 수 있다.

H. 변형예:

이상, 본 발명의 실시의 형태에 관해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시의 형태에 하등 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않은 범위 내에서 여러 가지 태양에서의 실시가 가능하다. 예컨대, 이하와 같은 변형예도 가능하다.

H1. 변형예1:

상기 실시예에서는 본 발명을 휴대전화기에 적용하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 휴대 정보단말이나, 카 네비게이션 시스템(car navigation system)등의 화상을 표시하는 액정표시장치를 구비하는 전자기기에 적용할 수도 있다.

H2. 변형예2:

상기 실시예에서는, 화상표시장치에 패시브 매트릭스(passive matrix)구동을 행하는 컬러 LCD 패널을 이용하고 있지만, 일반적으로, 표현 가능한 계조수가 원화상 데이터의 계조수 보다도 적은 액정표시장치에 대하여 적용 가능하다. 본 발명은, 예컨대 박막 트랜지스터(TFT :Thin Film Transistor)나 박막 다이오드(TFD :Thin Film Diode)를 이용한 액티브 매트릭스(active matrix)구동의 컬러 LCD 패널에 적용할 수도 있다. 또한 상기 실시예에서는, 프레임 솎아냄 방식으로 구동하는 컬러 LCD 패널(20)을 이용하고 있지만, 펄스 폭 변조방식으로 구동하는 컬러 LCD 패널에 대해서도 적용 가능하다.

본 발명은, 입력 계조 값과 표시 계조 값의 관계가 비선형인 것에 대해 적용하면, 특히 효과가 크지만, 표시특성이 선형인 경우에도 적용가능하다. 이러한 경우에도 그 표시특성에 따른 계조보정을 행함으로써, 각각 화질의 향상을 꾀할 수 있다. 고려되는 표시특성으로서는 예컨대, 전체적인 명도의 치우침, 표시계조값의 증가에 대한 명도의 증가량, 표시가능한 계조수등이 고려된다.

H3. 변형예3:

상기 실시예에서는, 본 발명을 전압구동제어를 행하는 액정표시장치에 적용하였지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전류구동제어를 행하는 LED 표시장치나, 기타 구동신호를 제어함으로써 화상의 다계조 표현이 가능한 화상표시장치에 적용할 수 있다.

H4. 변형예4:

상기 실시예에서는, 입력되는 화상 데이터의 파일형식을 8 비트 컬러 테이블의 GlF로 하였지만, 예컨대 24 비트 RGB 컬러 형식의 JPEG 등을 취급하는 것으로 해도 좋다.

H5. 변형예5:

상기 제1 내지 제3 실시예에서는, 하프 톤 처리를 행하고 있지만, 하프 톤 처리를 행하지 않더라도 좋다.

H6. 변형예6:

상기 제2실시예에서는, 컬러 LCD 패널(20)을 사용하는 환경의 온도 및 밝기에 따라 계조 값 보정 테이블 및 전자 볼륨(58)의 값을 설정하고 있지만, 어느 쪽인가 한쪽에 따라 설정하도록 해도 좋다. 또한, 컬러 LCD 패널(20)을 사용하는 환경의 온도 및 밝기에 대응한 룩업 테이블과 전자 볼륨(58)의 설정 값에 대응한 룩 업 테이블을 별개로 준비하여, 각 테이블을 이용한 두 단계의 계조 보정을 행하도록 해도 좋다. 또한, 컬러 LCD 패널(20)의 백라이트의 밝기나, 온/오프의 상태에 따라 설정하도록 해도 좋다.

H7. 변형예7:

상기 실시예에서는, 화상표시장치로서의 휴대전화기가 화상처리장치를 구비하고 있지만, 화상처리장치와 화상표시장치를 독립의 것으로 해도 좋다. 예컨대, 화상 데이터를 보관하고 있는 서버(SV)가 본 발명의 화상처리장치의 일부 또는 전부를 구비하도록 해도 좋다. 예컨대, 휴대전화기(10)에의 화상 데이터 송신시에,서버(SV)에서 도 2에 나타낸 화상처리 중의 계조 값 보정까지의 처리를 행하여, 휴대전화기로 하프 톤 처리를 행하도록 해도 좋고, 서버(SV)에서 하프 톤 처리까지 행하도록 해도 좋다. 업 로드된 화상 데이터의 보존시에, 서버(SV)에서 상기 처리를 해도 좋다.

또한, 사용자의 컴퓨터 등에 본 발명의 화상처리장치의 일부 또는 전부를 구비하도록 해도 좋다. 즉, 서버(SV)에 화상 데이터를 업 로드하기 전에, 사용자의 컴퓨터 등으로 계조 보정까지 행하도록 해도 좋고, 하프 톤 처리까지 행하도록 해도 좋다.

이렇게 함으로써, 표시대상이 되는 화상표시장치의 표시특성(실시예에서는 휴대전화기의 기종에 상당한다)을 특정하여, 그 표시특성에 따라, 표시화상의 화질이 향상하도록 미리 화상 데이터를 보정하여 놓을 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 색 밸런스가 양호한 이상적인 계조 표시를 가까이 실현할 수 있으며, 표시화상의 화질을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 화상표시장치에 공급되는 데이터를 생성하는 화상처리장치로서,

상기 화상표시장치는, 하나의 화면을 복수의 프레임을 이용하여 구성함과 동시에, 각 화소마다 프레임 단위로 구동 전압을 온/오프(ON/OFF) 제어하여 다(多) 계조 표현을 행함과 동시에, 화소단위로 표시 가능한 표시계조수가 상기 화상 데이터의 계조수 보다도 적은 액정표시장치이고,

상기 화상처리장치는,

상기 화상 데이터를 입력하는 입력부와,

상기 화상 데이터의 계조 값에 의거하여, 화소마다 상기 액정표시장치가 표시 가능한 표시 계조 값을 설정하는 감색(減色)처리부를 구비하고,

그 감색처리부는, 상기 표시 계조 값으로 할당되는 상기 계조 값의 범위가, 고 계조 또는 저 계조의 적어도 한 쪽에서, 중간조보다도 좁게 되도록 상기 설정을 행하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서,

중간조영역에서 계조분포를 억제함과 동시에, 저계조영역 및 고계조영역에서 분포를 증대하는 계조보정을 행하는 화상 데이터 보정부를 구비하는

화상처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력된 화상 데이터의 계조값과 보정후의 계조값의 관계를 기억한 기억수단을 구비하고, 상기 기억수단을 참조하여 상기 계조값을 보정하는 화상 데이터 보정부를 구비하는

화상처리장치.
화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리장치로서,

상기 화상표시장치는, 각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 상기 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 장치이고,

상기 표시특성의 비선형성을 고려하여, 입력된 화상 데이터의 계조분포에서, 상기 간격이 넓은 영역에 대응하는 계조분포를 증대함과 동시에, 상기 간격이 좁은 영역에 대응하는 계조분포를 억제하는 계조보정을 행하고, 보정값을 생성하는 화상 데이터 보정부와,

상기 보정값의 계조범위를 소정수의 구간으로 구분하고, 그 구간내의 상기 보정값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시계조값으로 할당함으로써, 감색처리를 행하는 감색처리부를

구비하는 화상처리장치.
제 4항에 있어서,

상기 소정수의 구간은 상기 보정값의 계조범위를 균등범위로 구분한 구간인 화상처리장치.
화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리장치로서,

상기 화상표시장치는, 각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 상기 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 장치이고,

상기 화상 데이터의 계조 값의 계조 범위를 상기 표시특성에 따른 광협을 갖는 구간으로 구분하고, 그 구간내의 계조 값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시 계조 값으로 할당함으로써, 감색처리를 행하는 감색 처리부를 구비하는 화상처리장치.
제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 화상표시장치는 휴대 전화기에 이용되고, 하나의 화면을 복수의 프레임을 이용하여 구성하고, 각 화소마다 프레임 단위로 구동 전압을 온/오프(ON/OFF) 제어하여 다(多) 계조 표현을 행하는 액정표시장치인

화상처리장치.
제 1항, 제 4항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 감색처리부는, 분산형의 하프(half)톤(tone)처리를 행하는

화상처리장치.
제 8항에 있어서,

상기 감색처리부는 상기 화상 데이터가 소정의 종류인 경우에만 상기 분산형의 하프 톤 처리를 행하는 화상처리장치.
제 8항에 있어서,

상기 화상표시장치는 휴대 전화기에 이용되고, 하나의 화면을 복수의 프레임을 이용하여 구성하고, 각 화소마다 프레임 단위로 구동 전압을 온/오프(ON/OFF) 제어하여 다(多) 계조 표현을 행하는, 프레임 솎아냄 방식에 의해 계조 표시를 행하는 액정표시장치인

화상처리장치.
제 4항에 있어서,

상기 화상 데이터 보정부는 중간조 영역에서의 계조 분포를 억제함과 동시에, 저계조 영역 및 고계조 영역에서의 분포를 증대하는 계조 보정을 더 행하는

화상처리장치.
제 4항에 있어서,

상기 화상 데이터 보정부는, 상기 입력된 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 계조 값의 관계를 기억한 기억수단을 구비하고, 그 기억수단을 참조하여 상기 계조 값을 보정하는

화상처리장치.
제 12항에 있어서,

상기 기억수단은, 상기 화상표시장치의 표시특성에 영향을 주는 조건에 따라 복수 준비되어 있고,

상기 조건에 따라 상기 기억수단을 변경하는 기억수단 변경부를 구비하는

화상처리장치.
제 13항에 있어서,

상기 조건은 상기 화상표시장치를 사용하는 환경의 온도인 화상처리장치.
제 13항에 있어서,

상기 조건은 상기 화상표시장치를 사용하는 환경의 밝기인 화상처리장치.
제 13항에 있어서,

상기 화상표시장치는, 백 라이트(back light)를 구비하는 액정표시장치이고,

상기 조건은 상기 백 라이트의 밝기인 화상처리장치.
제 13항에 있어서,

상기 조건은 상기 화상표시장치의 표시 콘트라스트를 조정하기 위한 콘트라스트 조정기의 설정 값인 화상처리장치.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적인 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 계조보정을 행하는 화상처리장치로서,

상기 화상 데이터의 계조 값과 상기 명도의 관계를 소정의 파라미터 값에 대응시켜 기억하는 제1의 기억부와,

상기 계조 값과 상기 명도에 관해 미리 설정된 원하는 관계를 기억하는 제2의 기억부와,

상기 파라미터 값을 취득하고, 그 파라미터 값에 의해 특정되는 상기 관계와 상기 원하는 관계에 의거하여 양자의 차이를 보상하도록, 상기 화상 데이터의 계조 값과 보정후 화상 데이터 계조 값의 관계를 나타내는 데이터를 생성하는 데이터 생성부와,

상기 생성된 데이터를 참조하여 상기 입력된 화상 데이터의 계조 값을 보정하는 화상 데이터 보정부를

구비하는 화상처리장치.
화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리장치로서,

계조보정 전후의 계조값에 관해, 상기 화상표시장치의 표시특성에 의거하여 설정된 관계를 미리 기억하는 기억수단과,

상기 관계에 의거하여 상기 화상 데이터의 계조보정을 행하는 화상 데이터 보정부와,

보정후의 화상 데이터를 상기 화상표시장치에서 표시가능한 계조수로 감색하는 감색처리부를

구비하고,

상기 기억수단은, 상기 화상표시장치의 표시특성에 영향을 주는 조건에 따라 복수 준비되어 있으며,

상기 조건에 따라 상기 기억수단을 변경하는 기억수단 변경부를 구비하는,

화상처리장치.
제 19항에 있어서,

상기 감색처리부는 분산형의 하프 톤 처리를 행하는

화상처리장치.
삭제
하나의 화면을 복수의 프레임을 이용하여 구성하고, 각 화소마다 프레임 단위로 구동 전압을 온/오프(ON/OFF) 제어하여 다(多) 계조 표현을 행함과 동시에, 화소단위로 표시 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적은 액정표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 그 액정표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리 방법으로서,

(a)표시대상이 되는 상기 액정표시장치의 표시특성을 특정하는 공정과,

(b)상기 액정표시장치가 표시 가능한 표시 계조 값으로 할당되는 상기 화상 데이터의 계조 값의 범위가, 고계조 또는 저계조의 적어도 한쪽에서, 중간조보다도 좁게 되도록, 상기 계조 값에 의거하여 화소마다 상기 표시 계조 값을 설정하는 공정을

구비하는 화상처리방법.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리방법으로서,

(a)표시대상이 되는 화상표시장치의 표시특성을 특정하는 공정과,

(b)상기 표시특성의 비선형성을 고려하여, 입력된 화상 데이터의 계조 분포에서, 상기 간격이 넓은 영역에 대응하는 계조 분포를 증대함과 동시에, 상기 간격이 좁은 영역에 대응하는 계조 분포를 억제하는 계조 보정을 행하고, 보정값을 생성하는 공정과,

(c)상기 보정 값의 계조 범위를 소정수의 구간으로 구분하고, 그 구간내의 상기 제1의 보정 값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시 계조 값으로 할당함으로써 감색처리를 행하는 공정을

구비하는 화상처리방법.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리방법으로서,

(a)표시대상이 되는 화상표시장치의 표시특성을 특정하는 공정과,

(b)상기 화상 데이터의 계조 값의 계조 범위를 상기 표시특성에 따른 광협을 갖는 구간으로 구분하고, 그 구간내의 계조 값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시 계조 값으로 할당함으로써 감색처리를 행하는 공정을

구비하는 화상처리방법.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적인 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 계조 보정을 행하기 위해 이용되는 데이터를 생성하는 생성방법으로서,

(a)상기 화상 데이터의 계조 값과 상기 명도의 관계를 특정하는 공정과,

(b)원하는 상기 계조 값과 상기 명도의 관계를 설정하는 공정과,

(c)상기 (a)공정에서 특정된 상기 관계와, 상기 (b)공정에서 설정된 상기 관계에 의거하여, 양자의 차이를 보상하도록, 상기 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 나타내는 데이터를 생성하는 공정을

구비하는 생성방법.
화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하고, 상기 화상표시장치에 공급하는 데이터를 생성하는 화상처리방법으로서,

계조보정 전후의 계조값에 관해 상기 화상표시장치의 표시특성에 의거하여 설정된 관계를 미리 기억해 두는 기억공정과,

상기 관계에 의거하여 상기 화상 데이터의 계조보정을 행하는 계조보정공정과,

보정후의 화상 데이터를 상기 화상표시장치에서 표시가능한 계조수로 감색하는 감색공정을

구비하고,

상기 기억공정에 있어서의 관계는, 상기 화상표시장치의 표시특성에 영향을 주는 조건에 따라 복수 준비되어 있으며,

상기 계조보정공정은, 상기 조건에 따라 상기 관계를 변경하는 기억수단변경부를 구비하는,

화상처리방법.
하나의 화면을 복수의 프레임을 이용하여 구성하고, 각 화소마다 프레임 단위로 구동 전압을 온/오프(ON/OFF) 제어하여 다(多) 계조 표현을 행함과 동시에, 화소단위로 표시 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적은 액정표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체로서,

표시대상이 되는 상기 액정표시장치의 표시특성을 특정하는 기능과,

상기 액정표시장치가 표시 가능한 표시 계조 값으로 할당되는 상기 화상 데이터의 계조 값의 범위가, 고계조 또는 저계조의 적어도 한쪽에서, 중간조보다도 좁게 되도록, 상기 계조 값에 의거하여 화소마다 상기 표시 계조 값을 설정하는 기능을

컴퓨터에 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체로서,

표시대상이 되는 화상표시장치의 표시특성을 특정하는 기능과,

상기 표시특성의 비선형성을 고려하여, 입력된 화상 데이터의 계조 분포에 서, 상기 간격이 넓은 영역에 대응하는 계조 분포를 증대함과 동시에, 상기 간격이 좁은 영역에 대응하는 계조분포를 억제하는 계조보정을 행하는 기능과,

상기 보정 값의 계조 범위를 소정수의 구간으로 구분하고, 그 구간내의 상기 보정 값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시 계조 값으로 할당함으로써 감색처리를 행하는 기능을

컴퓨터에 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고,또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체로서,

표시대상이 되는 화상표시장치의 표시특성을 특정하는 기능과,

상기 화상 데이터의 계조 값의 계조 범위를 상기 표시특성에 따른 광협을 갖는 구간으로 구분하고, 그 구간내의 계조 값을 소정의 규칙에 따라 상기 표시 계조 값으로 할당함으로써 감색처리를 행하는 기능을

컴퓨터에 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 계조 보정을 행하기 위해서 이용되는 데이터를 생성하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체로서,

상기 화상 데이터의 계조 값과 상기 명도의 관계를 특정하는 기능과,

원하는 상기 계조 값과 상기 명도의 관계를 설정하는 기능과,

상기 특정된 상기 관계와, 상기 설정된 상기 관계에 의거하여, 양자의 차이를 보상하도록, 상기 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 나타내는 데이터를 생성하는 기능을

컴퓨터에 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
각 화소마다 표현 가능한 표시 계조수가 화상 데이터의 계조수 보다도 적고, 또한 그 표시 계조 값에 대해 출력되는 명도가 단계적임과 동시에, 그 간격에 광협이 있는 비선형인 표시특성을 갖는 화상표시장치에 표시해야 할 화상 데이터에 대해 소정의 화상처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 컴퓨터에 판독 가능하게 기록한 기록매체로서,

상기 화상처리에 제공되는 데이터로서 상기 화상처리장치에 입력된 화상 데이터의 계조 값과 보정후의 화상 데이터의 계조 값의 관계를 나타내는 데이터를, 상기 화상표시장치의 표시특성에 영향을 주는 조건에 따라 복수 기록함과 동시에,

상기 조건에 따라 상기 관계를 변경하는 기능을 컴퓨터에 실현시키는 프로그램을 기록한 기록매체.