KR20200087865A

KR20200087865A - 표시 시스템 및 프로그램

Info

Publication number: KR20200087865A
Application number: KR1020207018859A
Authority: KR
Inventors: 요시카즈 사카이; 아키히로 마사타니; 쇼야 히가시
Original assignee: 에이조 가부시키가이샤
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2020-07-21
Also published as: EP3754646A4; KR102334881B1; WO2019159266A1; EP3754646A1; JP2022031640A; JP6970763B2; CN111557028B; CN116030771A; US20210049979A1; US11056079B2; CN111557028A; JPWO2019159266A1

Abstract

계조 특성을 변경한 후, 화상의 시인성 저하를 억제 가능한 표시 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 표시부 및 표시 제어부를 구비하는 표시 시스템으로, 상기 표시 제어부는 계조 특성 변환부를 구비하고, 상기 계조 특성 변환부는 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행하고, 제1 계조 특성은 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되는 특성이고, 상기 계조 특성 변환부는 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 상기 변환 처리를 실행하고, 상기 표시부는 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 입력 화상 데이터를 화상으로 표시하도록 구성된 표시 시스템이 제공된다.

Description

표시 시스템 및 프로그램

본 발명은 화상의 계조 특성을 적절하게 변경 가능한 표시 시스템 및 프로그램에 관한 것이다.

표시 시스템에 화상을 표시하는 경우, 사용자의 취향이나 주변 환경에 따라 계조 특성을 변경하는 경우가 있다.

특허문헌 1에는 서로 다른 화상 관찰 조건 또는 서로 다른 화상 출력 특성을 갖는 화상 출력 장치에 따라 적정한 계조 특성에 근거하여 화상을 출력할 수 있는 화상 처리 장치가 개시되어 있다.

일본특허공개 2004-2064426호 공보

본 발명은 계조 특성을 변경한 후의 화상의 시인성 저하를 억제 가능한 표시 시스템 및 프로그램을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 다양한 형태를 예시한다. 다음에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.

본 발명에 의하면, 표시부 및 표시 제어부를 구비하는 표시 시스템으로서, 상기 표시 제어부는 계조 특성 변환부를 구비하고, 상기 계조 특성 변환부는, 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행하고 제1 계조 특성은 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되는 특성이고, 상기 계조 특성 변환부는 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 상기 변환 처리를 실행하고, 상기 표시부는 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 입력 화상 데이터를 화상으로 표시하도록 구성된 표시 시스템이 제공된다.

예를 들어, 표시 시스템으로 의료 진단 화상을 표시할 때, 화상의 품위가 떨어지는 경우 진단 기능이 저하된다.

본 발명에 의하면, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되는 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행한다. 이 때, 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 변환 처리를 실행한다. 이에 의해, 자연 시인성을 유지하면서 상황에 따라 외관상의 휘도를 높이거나 낮출 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 형태를 예시한다. 다음에 나타내는 형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 변환 처리는 제1 계조 특성을 저계조값 측 또는 고계조값 측을 향하여 시프트시키는 시프트 처리를 포함하고, 상기 시프트 처리는 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행된다.

바람직하게는, 상기 표시 제어부는 상기 시프트 처리의 시프트 수를 지시하는 지시부를 구비하고, 상기 지시부는 상기 시프트 수를 연속적으로 변경 가능하게 구성되거나 또는 상기 시프트 수를 지시한 후, 소정의 시프트 수를 지시 가능하게 구성되고, 상기 시프트 처리에서는 상기 지시부에 의해 지시된 시프트 수만큼 제1 계조 특성을 변화시킨다.

바람직하게는, 상기 표시 제어부는 입력 화상 계조 취득부를 구비하고, 상기 입력 화상 계조 취득부는 상기 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값을 취득할 수 있도록 구성되고, 상기 시프트 처리는 상기 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값이 상기 표시부의 최소 휘도에 대응되도록 하거나, 상기 두 계조값 중 큰 쪽의 계조값이 상기 표시부의 최대 휘도에 대응되도록 하여 제1 계조 특성을 변화시킨다.

바람직하게는, 상기 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값은 상기 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값이다.

바람직하게는, 상기 지시부를 조작하는 조작부를 구비하고, 상기 조작부에 대한 1 액션에 의해 상기 시프트 처리가 실행된다.

바람직하게는, 상기 변환 처리는 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소하는 차분 변경 처리를 포함한다.

바람직하게는, 상기 확대 또는 축소의 정도를 지시하는 지시부를 구비하고, 상기 지시부는 상기 확대 또는 축소의 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성되거나 또는 상기 확대 또는 축소의 정도를 지시한 후, 소정의 값을 상기 확대 또는 축소의 정도로 지시 가능하게 구성되며, 상기 차분 변경 처리는 상기 지시부에 의해 지시된 상기 확대 또는 축소의 정도만큼만 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소한다.

바람직하게는, 상기 표시 제어부는 입력 화상 계조 취득부를 구비하고, 상기 입력 화상 계조 취득부는 상기 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값을 취득하도록 구성되며, 상기 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값으로 제1 계조 특성에 대응하는 최소 휘도가 설정되고, 상기 두 계조값 중 큰 쪽의 계조값으로 제1 계조 특성에 대응하는 최대 휘도가 설정되도록 상기 차분 변경 처리가 실행된다.

바람직하게는, 상기 지시부를 조작하는 조작부를 구비하고, 상기 조작부에 대한 1 액션에 의해 상기 차분 변경 처리가 실행된다.

바람직하게는, 제1 계조 특성을 기억하는 기억부와, 상기 기억부에 기억된 제1 계조 특성을 상기 변환 처리 실행 후에 제2 계조 특성에 개서하는 계조 특성 개서부를 구비한다.

바람직하게는, 제1 계조 특성은 DICOM 규격에 의해 결정되는 표준 표시 함수와 관련된 것이다.

바람직하게는, 상기 표시부를 구비하는 표시 장치를 가지며, 상기 표시 제어부는 상기 표시 장치의 내부에 설치된다.

바람직하게는, 상기 표시 시스템은 제1 표시부 및 제2 표시부를 구비하고, 상기 표시 제어부는 제1 표시부 및 제2 표시부에 연결된 제1 표시부 및 제2 표시부는 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로, 상기 입력 화상 데이터를 화상으로 표시하도록 구성된다.

다른 관점에 의하면, 컴퓨터를 계조 특성 변환부로서 기능시키는 프로그램이며, 상기 계조 특성 변환부는, 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행하고, 제1 계조 특성은 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되는 특성이고, 상기 계조 특성 변환부는 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 상기 변환 처리를 실행하고 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 입력 화상 데이터가 화상으로 표시부에 표시되도록 구성된 프로그램이 제공된다.

바람직하게는, 상기 변환 처리는 제1 계조 특성을 저계조값 측 또는 고계조값 측을 향해 시프트시키는 시프트 처리를 포함하고, 상기 시프트 처리는 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행된다.

도 1은 JND와 휘도의 관계를 나타내는 표의 일례이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 시스템(100)의 하드웨어 구성을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 시스템(100)의 기능 블록도이다.
도 4는 DICOM 규격에 의해 결정되는 표준 표시 함수의 일부를 나타내는 것이다. 도 4에서 0 ~ 255의 계조값 P에 대응하는 휘도 L(j), JND 대응값 (j) 및 각 계조 사이의 JND 대응값 (j)의 차분 (Δj)이 기록되어 있다.
도 5는 도 4의 표준 표시 함수를 그래프화 한 것이다.
도 6은 본 발명의 표시 시스템(100)의 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 관점에 따른 표시 시스템(100)의 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8에서 도 8A는 본 발명의 표시 시스템(100)에서의 계조 휘도 범위 조정(고휘도 시프트)을 설명하기 위한 표이다. 도 8B는 계조 휘도 범위 조정(저휘도 시프트)을 설명하기 위한 표이다.
도 9는 고휘도 시프트 및 저휘도 시프트의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 10에서 도 10A는 본 발명의 제2 관점에 따른 표시 시스템(100)의 JND Maximizer(각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하는 처리이며, 후술하는 JND Enhancer의 한 형태), JND Enhancer 및 JND Suppressor를 설명하기 위한 표이다. 도 10B는 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소한 후의 표이다.
도 11은 JND Maximizer에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 12는 JND Maximizer 실행 전후의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 13은 JND Enhancer ((1) 계조 휘도 범위 조정 없음)에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다. 도 13은 가변 해상도 imax = 0,20, 40, 60, 80, 100% 일 때의 계조 특성을 정리하여 도시하고 있다(이하 동일).
도 14는 JND Enhancer((1) 계조 휘도 범위 조정 없음) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 15는 JND Suppressor((2) 계조 휘도 범위 조정 없음)에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 축소한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다. 도 15는 가변 해상도 i=0, -20, -40, -60, -80, -100% 일 때의 계조 특성을 정리하여 도시하고 있다(이하 동일).
도 16은 JND Suppressor((2) 계조 휘도 범위 조정 없음) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 17은 JND Enhancer((3) Lmax 고정)에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 18은 JND Enhancer((3) Lmax 고정) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 19는 JND Suppressor ((4) Lmax 고정)에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 축소한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 20은 JND Suppressor((4) Lmax 고정) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 21은 JND Enhancer((5) Lmin 고정)에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 22는 JND Enhancer((5) Lmin 고정) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 23은 JND Suppressor ((6) Lmin 고정)에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 축소한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 JND Suppressor((6) Lmin 고정) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 25는 JND Enhancer((7)-1 지정 계조 휘도 고정(Lmax 측 ΔJND<Lmin 측 ΔJND))에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 26은 JND Enhancer((7)-1 지정 계조 휘도 고정(Lmax 측 ΔJND<Lmin 측 ΔJND)) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 27은 JND Enhancer((7)-2 지정 계조 휘도 고정(Lmin 측 ΔJND<Lmax 측 ΔJND))에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 확대한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 28은 JND Enhancer((7)-2 지정 계조 휘도 고정(Lmin 측 ΔJND<Lmax 측 ΔJND)) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 29는 JND Suppressor((8) 지정 계조 휘도 고정)에 의해 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 축소한 후의 계조 특성을 나타내는 그래프이다.
도 30은 JND Suppressor((8) 지정 계조 휘도 고정) 실행 시의 계조값과 JND 대응값의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 31에서 도 31A는 제1 표시 장치(10A)와 제2 표시 장치(10B)가 표시 제어부(1)를 통해 연결된 형태를, 도 31B는 표시 제어부(1)를 내장하는 제1 표시 장치(10A)와 제2 표시 장치(10B)가 연결된 형태를, 도 31C는 외부의 기억부(2)에 기억되는 표시 제어부(1)와 제1 표시 장치(10A)와 제2 표시 장치(10B)가 네트워크 NT를 통해 연결된 형태를 나타내는 모식도이다.

이하, 도면을 이용하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 다음에 나타내는 실시 형태 중에서 나타내는 각종 특징 사항은 서로 조합 가능하다.

1. JND 대응값에 대해

먼저 JND 대응값에 대해 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, JND 대응값은 휘도와 일대일로 대응하는 값이며, 일례는 시각 인식의 Barten Model을 바탕으로 한 DICOM 규격의 JND 인덱스이다. 여기서, 도 1은 DICOM 규격에 의해 결정되는 표준 표시 함수라고 칭하는 것이다. JND 인덱스는 평균적인 인간 관찰자가 식별 가능한 주어진 대상의 최소 휘도 차분을 1 JND(Just-Noticeable Difference, 변별 영역)로 정의하고 이 인덱스의 1단계가 변별 영역인 휘도차에 귀착하는 것과 같은 값을 말한다. JND 대응값으로는 Barten Model 이외의 방법으로 도출한 관찰자가 식별 가능한 최소의 휘도차에 대응하는 데이터를 JND 인덱스 대신에 사용할 수도 있다.

DICOM 규격에 의하면, 인간 공학을 바탕으로 화상을 표시할 때 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 표준 표시 함수(=계조 특성)가 정해져 있다. 이에 의해, 저계조 ~ 고계조의 화상의 시인성이 인간의 눈에 자연스럽게 된다. 따라서, 예를 들어 의료용 모니터에서는 정확한 판독 및 진단을 가능하게 하기 위해서도 표준 표시 함수에 의거한 계조 특성을 구비하는 것이 바람직하다.

2. 표시 시스템(100)

다음, 도 2 내지 도 5를 이용하여 표시 시스템(100)의 구성에 대해 설명한다. 또한, 도 2 내지 도 5를 이용한 설명에서는 각 구성 요소의 기본 기능을 설명하는 것에 불과하며 처리의 상세한 설명은 후술한다.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 표시 시스템(100)은 표시부(4)를 구비하는 표시 장치(10) 및 표시 제어부(1)를 가진다. 또한 표시 시스템(100)은 기억부(2), 조작부(3), 표시부(4), 백라이트(5), 통신부(6) 및 버스(7)를 가진다. 표시 제어부(1)는 기억부(2)에 기억된 프로그램(미도시)을 판독하여 각종 연산 처리를 실행하는 것으로, 예를 들면, CPU 등으로 구성된다. 기억부(2)는 표시부(4)에 설정되는 제1 계조 특성이나 각종 데이터나 프로그램을 기억하는 것이며, 예를 들어, 메모리, HDD 또는 SSD로 구성된다. 여기서 프로그램은 표시 시스템(100)의 출하 시점에 사전 설치되어 있어도 되고, Web상의 사이트에서 애플리케이션으로 다운로드 할 수도 있으며, 유선 또는 무선 통신에 의해 다른 정보 처리 장치 또는 기록 매체로부터 전송되어도 된다. 조작부(3)는 표시 시스템(100)을 조작하는 것으로, 예를 들어, 마우스, 키보드, 터치 패널, 음성 입력부, 카메라 등을 이용한 움직임 인식 장치로 구성된다. 표시부(4)는 입력 화상 데이터(사진 및 동영상 포함)를 화상으로 표시하는 것으로, 예를 들면, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 터치 패널 디스플레이, 전자 종이, 기타 디스플레이로 구성된다. 백라이트(5)는 표시부(4)의 후면에서 표시부(4)를 조명하는 것이다. 또한, 표시부(4)가 액정 디스플레이가 아닌 경우에는 백라이트(5)는 불필요하다. 통신부(6)는 기타 정보 처리 장치 또는 각 구성 요소와 각종 데이터를 송수신하는 것이며, 임의의 I/O로 구성된다. 버스(7)는 직렬 버스, 병렬 버스 등으로 구성되며, 각 부를 전기적으로 연결하고 다양한 데이터의 송수신을 가능하게 하는 것이다.

각 구성 요소는 소프트웨어에 의해 실현해도 되고, 하드웨어에 의해 실현해도 된다. 소프트웨어에 의해 실현하는 경우 CPU가 프로그램을 실행하는 것에 의해 각종 기능을 실현할 수 있다. 프로그램은 내장 기억부(2)에 저장되어도 되고, 컴퓨터 판독 가능한 비일시적 기록 매체에 저장되어도 된다. 또한, 외부의 기억부에 저장된 프로그램을 판독하여 소위 클라우드 컴퓨팅에 의해 실현하여도 된다. 하드웨어에 의해 실현하는 경우, ASIC, FPGA 또는 DRP 등의 다양한 회로에 의해 실현해도 된다. 본 실시 형태에서, 다양한 정보와 이를 포함하는 개념을 취급하지만, 이들은 0 또는 1로 구성된 2진수의 비트 집합체로 신호값의 높낮이로 표시되고 상기 소프트웨어 또는 하드웨어 형태에 의해 통신이나 연산이 실행될 수 있는 것이다.

도 3에 나타내는 바와 같이 표시 제어부(1)는 입력 화상 계조 취득부(11), 계조 특성 설정부(12), 계조 특성 변환부(13), 지시부(14) 휘도 변경부(15), 계조 특성 개서부(16) 및 해석부(17)를 구비한다.

입력 화상 계조 취득부(11)는 표시 시스템(100)에 입력되는 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값을 취득할 수 있도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 임의의 두 계조값은 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값이다. 본 실시 형태에서는, 입력 화상 데이터는 흑백의 사진 데이터이다. 입력 화상 계조 취득부(11)는 후술하는 해석부(17)에 의해 실행된 입력 화상 데이터에 대한 히스토그램 해석에 근거하여 입력 화상 데이터에 포함된 최소 계조값(Pmin)과 최대 계조값(Pmax)을 취득한다. 여기서, 히스토그램 해석은 입력 화상 데이터 전체를 대상으로 실행하여도 되고, 입력 화상 데이터에 포함된 일부 범위(=관심 영역)에 대해 실행해도 된다. 또한, 입력 화상 데이터가 전환된 경우나 입력 화상 데이터 내의 관심 영역을 변경한 경우에는 그때마다 히스토그램 해석을 실행해도 된다.

계조 특성 설정부(12)는 표시부(4)에 제1 계조 특성을 설정하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 기억부(2)에 기억되어 있는 계조 특성표(=제1 계조 특성을 규정하는 표)를 얻을 수 있고, 이러한 계조 특성표를 표시부(4)에 설정한다. 본 실시 형태에서 사용하는 제1 계조 특성은 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정한 것이 특성이다. 구체적으로는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서 제1 계조 특성은 DICOM 규격에 의해 결정되는 표준 표시 함수와 관련되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이 0 ~ 255까지의 계조값 P에 대해 각각 휘도 L (j)가 일대일로 대응하고 있다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 휘도 L(j) 및 JND 대응값 (j)는 일대일로 대응하고 있기 때문에, 0 ~ 255까지의 계조값 P에 대해 각각 JND 대응값 (j)가 일대일로 대응하고 있다. 여기서, 각 휘도 L(j)는 0 ~ 255의 각 계조값 P에서 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분 (Δj)이 일정하게 되도록 정해져 있다. 도 4의 예에서는 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분 (Δj)는 2.56이다. 여기서, 도 4의 계조 특성표를 시각화한 것이 도 5의 그래프이다.

계조 특성 변환부(13)는 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행하는 것이다. 본 실시 형태에서는 계조 특성 변환부(13)는 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 변환 처리를 실행하도록 구성된다. 또한 변환 처리는 시프트 처리 및 차분 변경 처리를 포함한다. 시프트 처리는 제1 계조 특성을 저계조값 측 또는 고계조값 측을 향하도록 시프트시키는 작업이다. 그리고 시프트 처리는 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행된다. 여기서, 시프트 처리에서는 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값이 표시부(4)의 최소 휘도에 대응되도록 하거나 임의의 두 계조값 중 큰 쪽의 계조값이 표시부(4)의 최대 휘도에 대응되도록 하여 제1 계조 특성을 변화시킬 수 있다. 또한 임의의 두 계조값은 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값이어도 된다. 이 경우, 표시부(4)의 최대 휘도 또는 최소 휘도가 포함되는 계조 범위까지 제1 계조 특성을 변화시킬 수 있다. 또한, 차분 변경 처리는 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소하는 처리이다. 여기서, 최소 계조값으로 제1 계조 특성에 대응하는 최소 휘도가 설정되고 최대 계조값으로 제1 계조 특성에 대응하는 최대 휘도가 설정되도록 차분 변경 처리가 실행되어도 된다.

표시부(4)는 계조 특성 변환부(13)에 의해 변환되는 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로, 입력 화상 데이터를 화상으로 표시하도록 구성된다.

조작부(3)는 지시부(14)를 조작하는 것이다. 본 실시 형태에서는 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해 시프트 처리를 실행하도록 구성된다. 또한, 본 실시 형태에서는 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해 차분 변경 처리가 실행되도록 구성된다. 여기서, 1 액션은 소위 1 클릭에 해당하며, 예를 들어, 소프트웨어, 표시 장치(10)의 키 및 키보드 등의 쇼트 컷 기능을 통해 실현된다.

지시부(14)는 시프트 처리의 시프트 수를 지시하는 것이다. 본 실시 형태에서, 지시부(14)는 시프트 수를 연속적으로 변경 가능하게 구성되거나 또는 시프트 수를 지시한 후 소정의 시프트 수를 더 지시 가능하게 구성된다. 예를 들어, 시프트 수를 0 ~ 255으로 나타낼 때, 조작부(3)에 의해 0, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 255 등으로 직접 입력할 수 있으며, 조작부(3)가 예를 들어 마우스인 경우에는, 마우스의 이동에 따라 시프트 수가 0 ~ 255까지의 범위에서 연속적으로 오르내리고 있어도 된다. 그리고 계조 특성 변환부(13)에 의한 시프트 처리는 지시부(14)에 의해 지시된 시프트 수만큼 제1 계조 특성을 시프트시킨다.

또한, 지시부(14)는 차분 변경 처리에서 확대 또는 축소 정도를 지시하는 기능도 구비한다. 본 실시 형태에서, 지시부(14)는 확대 또는 축소 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성되거나 또는 확대 또는 축소 정도를 지시한 후, 소정의 값을 확대 또는 축소의 정도로 더 지시 가능하게 구성된다. 여기서, 예를 들면, 확대 또는 축소의 정도를 0 ~ 100%로 나타낼 때, 조작부(3)에 의해 0, 20, 40, 60, 80, 100% 등으로 직접 입력할 수 있으며, 조작부(3)가 예를 들어 마우스인 경우에는 마우스의 이동에 따라 확대 또는 축소의 정도가 0 ~ 100%까지의 범위에서 연속적으로 오르내리고 있어도 된다. 그리고계조 특성 변환부(13)에 의한 차분 변경 처리에서는 지시부(14)에 의해 지시된 확대 또는 축소의 정도만큼 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소한다.

휘도 변경부(15)는 제2 계조 특성을 유지한 상태에서 휘도를 변경 가능하게 구성된다. 그리고 표시부(4)는 휘도 변경부(15)에 의해 변경된 휘도로 입력 화상 데이터를 화상으로 표시부(4)에 표시한다. 이에 의해, 예를 들어 권장 최대 휘도 500cd/m²의 범위로 휘도 계조 범위 조정을 실시한 후, 휘도가 더 높은 것이 바람직한 경우에는, 출력 상한 휘도(예: 600 ~ 700cd/m²)까지의 범위로 계조 특성을 휘도의 상한 측에 시프트시키는 것에 의해 휘도 계조 범위 조정 후의 휘도를 변경할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 시프트는 그래프의 평행 이동에 상당하는 것으로 이해되어야 한다.

계조 특성 개서부(16)는 제1 계조 특성을 개서하는 것이다. 구체적으로는, 기억부(2)에 기억된 제1 계조 특성을 변환 처리 실행 후 제2 계조 특성으로 개서하여 표시부(4)의 계조 특성을 변경한다.

해석부(17)는 상술한 바와 같이, 입력 화상 데이터에 대해 히스토그램 해석을 실행하는 것이다.

또한, 본 실시 형태에서 표시 제어부(1)는 표시 장치(10)의 내부에 설치된다.

3. 휘도 계조 범위 조정(시프트 처리)

다음, 도 6, 도 8 및 도 9를 이용하여 일 실시 형태에 따른 휘도 계조 범위 조정에 대해 설명한다. 여기서, 휘도 계조 범위 조정은 계조 특성 변환부(13)에 의한 변환 처리의 일종이며, 제1 계조 특성을 저계조값 측 또는 고계조값 측을 향하도록 시프트시키는 시프트 처리에 해당한다. 시프트 처리는 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행된다. 또한 시프트 처리의 시프트 수는 지시부(14)에 의해 지시된다. 여기서, 도 9의 예에서는 표시부(4)의 최대 휘도 또는 최소 휘도가 포함되는 계조 범위까지 제1 계조 특성을 변화시키는 "최대 시프트"를 나타낸다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 먼저 S1에서 표시 시스템(100)은 입력 화상 데이터를 취득한다. 본 실시 형태에서는 입력 화상 계조 취득부(11)가 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값을 취득한다. 본 실시 형태에서는 다음과 같은 조건으로 처리를 실시하는 것으로 한다. 해당 조항은 후술하는 JND Enhancer(JND Maximizer), JND Suppressor에서도 마찬가지이다.

◆ 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값: 50, 200 (해석부(17)에 의한 히스토그램 해석의 결과)

◆ 계조 특성: 0 ~ 255 계조의 특성을 다음과 같이 규정

계조값 0: 0.6cd/m²

계조값 50: 28.49cd/m²

계조값 200: 190.18cd/m²

계조값 255: 500.02cd/m²

◆ 표시부(4)의 휘도

· Lmax(최대 휘도): 500.02cd/m²

· Lmin(최소 휘도): 0.6cd/m²

다음, S2에서 계조 특성 설정부(12)가 기억부(2)에 기억된 계조 특성표(제1 계조 특성)를 취득하여 표시부(4)에 설정한다.

다음, S3에서 계조 특성 변환부(13)가 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행한다. 이 때, 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 변환 처리가 실행된다. 휘도 계조 범위 조정에서 해당 변환 처리는 시프트 처리이다. 그리고 시프트 처리는 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행된다. 구체적으로는 지시부(14)에 의해 시프트 수가 지시된 후, 계조 특성 변환부(13)가 입력 화상 데이터의 최소 계조값(50)으로부터 최대 계조값(200)까지의 계조수(151)를 취득한다. 그리고 S2에서 설정한 제1 계조 특성 중 해당 계조(151)와 일치하는 임의의 계조 범위를 특정한다.

해당 처리는 도 9에 나타내어지는 제1 계조 특성을 고계조값 측 또는 저계조값 측으로 시프트시키는 시프트 처리에 해당한다. 이하, 계조 특성표를 전단(前段) LUT라고 칭하는 경우가 있다.

(1) 저계조값 측으로 시프트

이하, 입력 화상 데이터를 표시부(4)가 가지는 최대 휘도에서 화상으로 표시하는 처리에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서, 지시부(14)에 의해 지시되는 시프트 수는 55이다. 도 8A에 나타내는 바와 같이, 제1 계조 특성에서 index(계조값을 나타내는 지표)가 n 일 때 휘도가 LUT0_n(n: 0 ~ 255), 즉, index가 0 일 때의 휘도가 LUT0_0, index가 최소 계조값(이하 Phmin) 일 때의 휘도가 LUT0_Phmin, index가 최대 계조값(이하 Phmax) 일 때의 휘도가 LUT0_Phmax, index가 255 일 때의 휘도가 LUT0_255이다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 계조값이 0 일 때의 휘도가 0.6cd/m², 계조값이 최소 계조값이 최소 계조값(50) 일 때의 휘도가 6.46cd/m², 계조값이 최대 계조값(200) 일 때의 휘도가 190.18cd/m², 계조값이 255 일 때의 휘도가 500.02cd/m²(이하, 설명의 간략화를 위해, 500cd/m²로 한다)이다.

그리고 index가 Phmin(50)에 대응하는 휘도를 LUT0_105(=Phmin(50)+255-Phmax(200))까지 시프트시킨 것이 하단의 전단 LUT로 나타내어진다.

이는 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하면서, 제1 계조 특성을 55 계조값만큼 왼쪽(=저계조값 측)으로 시프트시키는 것에 해당한다. 도 9의 예에서는 지시부(14)에 의해 지시된 시프트 수는 55이며, 표시부(4)의 최대 휘도가 포함된 계조 범위(즉, 제1 계조 특성의 계조값 255이 최대 계조값(200)에 포함되는 범위)까지 제1 계조 특성을 시프트시키는 "최대 시프트"에 해당한다. 여기서, 본 실시 형태에서 시프트 수를 56 이상으로 한 경우, 제2 계조 특성의 최대 계조값(200)에 대응하는 휘도가 존재하지 않으므로, 시프트 상한을 55로 하고 있다.

여기서, 입력 화상 데이터의 최소 계조값이 50, 최대 계조값이 200이기 때문에, 계조값이 50 미만 및 200을 웃도는 범위에서는 표시부(4)에 화상이 표시되지 않도록 하고 있다. 도 9는 제1 계조 특성의 시프트 후의 점 A(계조값 50)의 휘도는 제1 계조 특성의 점 A1(계조값 105)의 휘도인 28.49cd/m²로 된다. 또한, 제1 계조 특성의 시프트 후의 점 B(계조값 200)의 휘도는 제1 계조 특성의 점 B1(계조값 255)의 휘도인 500cd/m²로 된다.

이와 같이, S3에서 지시부(14)에 의한 시프트 처리의 시프트 수가 표시되며, 계조 특성 변환부(13)에 의해 제1 계조 특성 중, 제2 계조 특성으로 사용할 계조 범위(105 ~ 255)가 특정된다. 여기서, 계조값 105는 최소 계조값(50)에 시프트 수 55를 가하여 산출된다. 또는, 계조값 105는 제1 계조 특성의 최대 계조값(255)에서 입력 화상 데이터의 최소 계조값(50)부터 최대 계조값(200)까지의 계조수(151)를 뺀 값에 1을 가하는 것으로 산출된다. 이에 의해, 표시부(4)의 최대 휘도가 포함된 계조 범위까지 제1 계조 특성을 시프트시켜 제2 계조 특성을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 지시부(14)는 시프트 수를 지시한 후, 소정의 시프트 수를 더 지시 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어, 시프트 수를 55로 지시한 후, 소정의 시프트 수를 54, 53 ... 1로 갱신하는 것이 가능하다. 이에 의해, 제1 계조 특성 중 계조값이 104 ~ 254, 103 ~ 253, ..., 51 ~ 201까지의 계조 범위를 제2 계조 특성으로 결정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 예를 들어, 지시부(14)가 마우스인 경우, 마우스의 이동 또는 스크롤 바 등의 조정에 따라, 시프트 수를 연속적으로 변경하도록 하고 있다.

해당 지시부(14)에의 지시 명령은 조작부(3)를 조작하는 것에 의해 송신된다.

다음, S4에서 계조 특성 개서부(16)가 기억부(2)에 기억된 제1 계조 특성을 S3의 시프트 처리를 실행한 후에, 제2 계조 특성으로 개서한다. 본 실시 형태에서 계조 특성 개서부(16)는 특정된 계조값과 휘도의 관계, 즉 제1 계조 특성의 계조 범위(105 ~ 255) 및 그에 대응하는 휘도를 시프트한 후의 제2 계조 특성의 계조 범위(50 ~ 200)에 대응하는 휘도로 기억부(2)에 기억되어 있는 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 개서한다. 여기서, 설명의 편의 상, 계조 특성 개서부(16)에 의한 처리를 S4로 기술하고 있지만, S3과 동시에 계조 특성의 개서가 실행되어도 된다.

여기서, 시프트 후의 제2 계조 특성에서도 1계조 사이의 JND 대응값의 차분 Δj에 대해서는, 변경 전의 제1 계조 특성과 마찬가지로 2.56으로 일정하다.

마지막으로, S5에서 표시부(4)가 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 입력 화상 데이터를 화상으로 표시한다. 환언하면, 시프트 전의 제1 계조 특성 중 계조 특성 변환부(13)에 의해 특정된 제1 계조 특성의 105 ~ 255까지의 계조 범위 및 그에 대응하는 휘도를 시프트 후의 제2 계조 범위(50 ~ 200)의 휘도로 화상을 표시한다.

이와 같이, 제1 계조 특성을 저계조값 측으로 시프트시키는 시프트 처리(최대 시프트)에 의해, 표시부(4)의 표시 상의 휘도 범위는 다음과 같다.

시프트 전: 6.46 ~ 190.18cd/m2(계조값 50 ~ 200)

시프트 후: 28.49 ~ 500cd/m2(시프트 후의 계조값 50 ~ 200이며, 시프트 전의 계조값 105 ~ 255에 상당)

이에 의해, 입력 화상 데이터를 수정하지 않고 계조 특성을 변경하는 것으로, 입력 화상 데이터를 표시부(4)가 가지는 최대 휘도 500cd/m2까지 이용하여 화상으로 표시하는 것이 가능하게 된다. 또한, 표시의 휘도를 높이는 것에 의해, 영상 판독 및 진단시의 환경 조도의 영향을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 의료 진단 화상의 시인성이 향상하고 이상한 곳의 발견이 용이하게 된다. 또한, 시프트에 있어서도 1계조 사이의 JND 대응값의 차분 Δj가 일정하기 때문에, 화상의 시인성을 저하시키는 상황이 없다.

본 실시 형태에서는 시프트 수를 55로 하는 최대 변화의 예를 설명했지만, 시프트 수는 이에 한정되지 않고, 임의의 계조값만큼을 시프트시킬 수 있다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 오른쪽으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 계조 휘도 범위가 고휘도 측으로 시프트시키는 구성으로 할 수 있다. 또한 조작부(3)가 마우스인 경우, 왼쪽 또는 오른쪽 버튼 클릭 등을 1회 할 때마다 계조 휘도 범위가 고휘도 측에 소정의 계조값(예: 5계조)씩 시프트시키는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 입력 화상 계조 취득부(11)는 입력 화상 데이터의 최소 계조값부터 최대 계조값까지의 계조수와 일치한 계조 특성의 임의의 계조 범위를 특정할 필요는 없다.

또한, 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해, 계조 특성 변환부(13)가 표시부(4)의 최대 휘도가 포함된 계조 범위까지 제1 계조 특성을 시프트시킬 수 있다. 이에 의해, 상술한 최대 시프트(제1 계조 특성의 계조값 255를 포함하는 시프트)를 간단히 구현할 수 있다. 또한, 지시부(14)에 의해 시프트 수가 지시된 후에도 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해, 최대 시프트가 실행되도록 구성해도 된다.

또한, 제1 계조 특성을 저계조값 측으로 시프트시킨 후, 제1 계조 특성을 도 9의 상하 방향으로 더 시프트시켜도 된다.

또한, 저계조값 측에의 시프트 후, 즉 계조 특성 변환부(13)에 의해 특정된 휘도(제1 계조 특성 105 ~ 255의 휘도)를 휘도 변경부(15)에 의해 해당 계조 특성을 유지한 상태로 변경해도 된다. 그리고 표시부(4)는 변경 후의 휘도로 입력 화상 데이터를 화상으로 표시해도 된다.

(2) 고계조값 측으로의 시프트

다음, 도 6, 도 8 및 도 9를 이용하여 고계조값 측으로의 시프트에 대해 설명한다. 해당 처리는 상술한 저계조값 측으로의 시프트와 반대의 처리이며, 표시 상의 휘도를 낮추는 것이다.

본 실시 형태에서, 지시부(14)에 의해 지시되는 시프트 수는 50이다. 그리고 계조 특성 변환부(13)에 의해 제1 계조 특성의 계조 범위(0 ~ 150)가 특정된다. 여기서, 계조값 0은 최소 계조값(50)에서 시프트 수 50을 빼는 것에 의해 산출된다. 이에 의해, 표시부(4)의 최소 휘도가 포함되는 계조 범위(즉, 제1 계조 특성의 계조값 0이 최소 계조값(0)에 포함되는 범위)까지 제1 계조 특성을 시프트시키는 것이 가능해진다. 여기서, 본 실시 형태에서 시프트 수를 50 이상으로 한 경우, 제2 계조 특성의 최소 계조값(50)에 대응하는 휘도가 존재하지 않으므로, 시프트 수의 상한을 50으로 하고 있다.

도 8B에 나타내는 바와 같이, 제1 계조 특성은 도 8A와 동일하므로 그 설명을 생략한다. 고계조값 측으로의 시프트는 index가 Phmax에 대응되는 휘도를 LUT0_150(=Phmax(200)-Phmin(50))까지 시프트시킨 것이 하단의 전단 LUT로 나타내어진다.

이는 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하면서, 제1 계조 특성을 50 계조값만큼만 오른쪽(=고계조값 측)으로 시프트시키는 것에 해당한다. 여기서, 최소 계조값이 50, 최대 계조값이 200이기 때문에, 계조값이 50 미만 및 200을 웃도는 범위에서는 표시부(4)에 화상이 표시되지 않는다. 도 9는 제1 계조 특성의 시프트 후의 점 C(계조값 50)의 휘도는 제1 계조 특성의 점 C1(계조값 0)의 휘도인 0.6cd/m²가 된다. 또한, 제1 계조 특성의 시프트 후의 점 D(계조값 200)의 휘도는 제1 계조 특성의 점 D1(계조값 150)의 휘도인 74.04cd/m²가 된다.

이와 같이, 제1 계조 특성을 고계조값 측으로 시프트시키는 시프트 처리(최대 시프트)에 의해, 표시부(4)의 표시 상의 휘도 범위는 다음과 같다.

시프트 전: 6.46 ~ 190.18cd/m²(계조값 50 ~ 200)

시프트 후: 0.6 ~ 74.04cd/m²(시프트 후의 계조값 50 ~ 200이며, 시프트 전의 계조값 0 ~ 150에 상당)

이에 의해, 입력 화상 데이터를 수정하지 않고 계조 특성을 변경하는 것으로, 입력 화상 데이터를 표시부(4)가 갖는 최소 휘도 0.6cd/m²까지 이용하여 화상으로 표시하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 사용자의 눈의 피로를 줄일 수 있게 된다. 또한 시프트 후의 1계조 사이의 JND 대응값의 차분 Δj가 일정하기 때문에, 화상의 시인성의 저하를 억제할 수 있게 된다.

기타 처리에 대해서는 저계조값 측으로의 시프트와 동일하므로 설명을 생략한다.

또한, 본 실시 형태에서는 시프트 수를 50으로 하는 최대 시프트의 예를 설명했지만, 시프트 수는 이에 한정되지 않고, 임의의 계조값만큼을 시프트시킬 수 있다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 왼쪽으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 계조 휘도 범위가 저휘도 측에 시프트시키는 구성으로 할 수 있다. 또한 조작부(3)가 마우스인 경우, 왼쪽 또는 오른쪽 클릭 등을 1회 누를 때마다 계조 휘도 범위가 저휘도 측에 소정의 계조값(예: 5계조)씩 시프트시키는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 입력 화상 계조 취득부(11)는 입력 화상 데이터의 최소 계조값부터 최대 계조값까지의 계조수와 일치하는 계조 특성의 임의의 계조 범위를 특정할 필요는 없다.

또한, 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해 계조 특성 변환부(13)가 표시부(4)의 최소 휘도가 포함된 계조 범위까지 제1 계조 특성을 시프트시킬 수 있다. 이에 의해, 상술한 최대 시프트(제1 계조 특성의 계조값 0을 포함하는 시프트)를 간단히 실현할 수 있다. 또한, 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해, 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값이 표시부(4)의 최소 휘도에 대응되도록 하거나 임의의 두 계조값 중 큰 쪽의 계조값이 표시부(4)의 최대 휘도에 대응되도록 하여 제1 계조 특성을 시프트시키도록 하고 있다. 또한, 지시부(14)에 의해 시프트 수가 지시된 후에도 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해 최대 시프트가 실행되도록 구성해도 된다.

또한, 제1 계조 특성을 고계조값 측으로 시프트시킨 후, 다시 제1 계조 특성을 도 9의 상하 방향으로 시프트시킬 수 있다.

또한 저휘도 측으로의 시프트 후, 즉, 계조 특성 변환부(13)에 의해 특정된 휘도(원래의 계조 특성 0 ~ 150의 휘도)를 휘도 변경부(15)에 의해 해당 계조 특성을 유지한 상태로 변경해도 된다. 그리고 표시부(4)는 변경 후의 휘도로, 입력 화상 데이터를 화상으로 표시해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서 휘도 계조 범위 조정(시프트 처리)에 따르면, 사용자의 용도에 적합한 외관으로 화상을 표시할 수 있다.

4. JND Maximizer(차분 변경 처리)

이하, 도 7, 도 10 및 도 11을 이용하여 JND Enhancer의 한 형태인 JND Maximizer에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서, JND Enhancer는 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하는 변경 처리를 실행하는 것이다. 본 실시 형태에서는 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값에서 제1 계조 특성에 대응하는 최소 휘도가 설정되어 임의의 두 계조값 중 더 큰 계조값에서 제1 계조 특성에 대응하는 최대 휘도가 설정되도록 차분 변경 처리가 실행된다. 또한, 임의의 두 계조값은 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값이어도 된다. 구체적으로는, 소정의 계조값의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하는 것이다. 여기서, "소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정한다"는, 소정의 계조값의 휘도를 설정 전의 상태로 유지하는 것 외에도 소정의 계조값의 휘도를 설정 전의 휘도로 개서하는 것도 포함한다. 그리고 JND Maximizer는 JND Enhancer 중 JND 대응값의 차분을 최대한 늘리는 것이다. 이하, 입력 화상 데이터의 최소 계조값을 50, 최대 계조값을 200으로 하는 예에 대해 설명한다.

4-1. 개요

먼저, JND Maximizer 실행 후의 제2 계조 특성에 대하여 도 11을 이용하여 설명한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, JND Maximizer를 실행하는 것에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위에서 2 개의 계조 특성이 교차하는 계조값보다 큰 계조 범위에서 JND Maximizer 후의 휘도가 높아진다. 이하, JND Maximizer의 산출 처리에 대해 설명한다.

이하, 변경 후의 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값을 j_Pn, 목표 휘도를 Lt(j_Pn)로 한다. 여기서, Pn은 최소 계조값 ~ 최대 계조값의 정수이다.

본 실시 형태에서는 다음의 단계에서 최소 계조값 ~ 최대 계조값의 계조 범위에서 목표 휘도 Lt(j_Pn)를 산출한다. 여기서, 원래의 계조 특성은 도 10A에 나타낸 상태이다. 그리고, 도 10B에 나타내는 바와 같이, 전단 LUT가 Phmin ~ Phmax의 범위에서 각 계조값에 대응하는 목표 휘도가 Lt(j_Pn)이 되는 전단 LUT_Pn을 다음의 방법으로 산출한다.

S1: 최소 계조값과 최대 계조값에 대한 휘도 설정

최소 계조값(50)의 목표 휘도 Lt(j_P50)를 Lmin(최소 휘도: 0.6cd/m²), 최대 계조값(200)의 목표 휘도 Lt(j_P200)를 Lmax(최대 휘도: 500cd/m²)로 한다. 여기서, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(제1 계조 특성과 JND Maximizer 실행 후의 제2 계조 특성의 교점에 대응하는 계조값)의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 하고 있다. 환언하면, JND Maximizer의 실행 전후에 해당 휘도를 고정하고 있다.

S2: JND 대응값 j_Pn을 산출

최소 계조값 ~ 최대 계조값의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 처리된다.

S3: 목표 휘도 Lt(j_Pn)를 산출

최소 계조값 ~ 최대 계조값의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 목표 휘도 Lt(j_Pn)을, S2에서 산출한 JND 대응값 j_Pn에 따라 특정한다.

상기 각 단계에 대해 구체적으로 설명한다. 다음과 같이, 본 실시 형태에서는, S2에서 (수학식 1)에 의해 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

(수학식 1)은 최소 계조값(50) 및 최대 계조값(200)에 대응하는 JND 대응값의 차분을, 최대 계조값(200)과 최소 계조값(50)의 차분(150)으로 나누어, 각 계조값 Pn 사이의 JND 대응값 j_Pn의 차분을 일정하게 하는 것이다. (수학식 1)의 구체적인 의미는 다음과 같다.

· j(Lmax)-j(Lmin)

최대 계조값(200)에 대응하는 JND 대응값 j_P200과 최소 계조값(50)에 대응하는 JND 대응값 j_P50의 차분을 산출한다.

·/(Phmax-Phmin)

(최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에 포함되는 계조값의 개수-1)로 상기 JND 대응값 j_Pn의 차분을 나눈다. 이에 의해, 계조값 Pn과 JND 대응값 j_Pn의 대응을 1차 함수로 나타내는 경우에 "기울기"를 구한다(도 12 참조). 이와 같이, "기울기"를 정수(定數)로 하는 것으로, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대한 후에도 각 계조값 Pn 사이의 JND 대응값 j_Pn의 차분이 일정하게 된다.

·Х(Pn-Phmin)

소정의 계조값 Pn과 최소 계조값(50)의 차분을 곱하면 소정의 계조값 Pn의 JND 대응값 j_Pn까지의 최소 계조값(50)의 JND 대응값 j_P50부터의 증가분을 구한다.

·+j(Lmin)

최소 계조값(50)의 JND 대응값 j_P50(1차 함수의 절편)을 더한다.

이하, (수학식 1)에 대해서는 구체적인 숫자로 설명한다. JND 대응값 j_Pn은 도 4를 참조하기 바란다. 또한, 도 4는 소수점 제2위 이하를 잘라 버리어 표시하고 있다.

j_Pn=(j(L₂₅₅)-j(L₀))/(P₂₀₀-P₅₀)Х(Pn-P₅₀)+j(L₀)

=(705.94-52.47)/(200-50)Х(Pn-50)+52.47

=4.36Х(Pn-50)+52.47

해당 처리를 Pn이 50 ~ 200까지의 계조 범위에서 반복하고, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에 포함되는 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

여기서, 도 12에 나타내는 바와 같이, JND Maximizer 실행 전의 제1 계조 특성(도 4 참조)은 계조값이 0 일 때, JND 대응값이 최소 (52.47)로 되어, 계조값이 255 일 때, JND 대응값이 최대 (705.94)로 되는 기울기가 2.56의 1차 함수이다. JND Maximizer를 실행하는 것에 의해 계조값이 50 일 때 JND 대응값이 최소 (52.47)로 되고계조값이 200 일 때 JND 대응값이 최대 (705.94)로 되는 기울기가 4.36의 1차 함수가 된다. 환언하면, 제1 계조 특성에서는 계조값이 0 ~ 255 범위(256)에서 52.47 ~ 705.94까지의 JND 대응값이 할당되어 있다. 한편, JND Maximizer를 실행하는 것에 의해 계조값이 50 ~ 200의 범위에서 52.47 ~ 705.94까지의 JND 대응값이 할당된다. 이에 의해, 인접한 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 2.56에서 4.36으로 확대된다.

그리고 S3에서 (수학식 2)는 목표 휘도 Lt(j_Pn)을 특정한다.

여기서 (수학식 2) 중의 x는 이하의 (수학식 3) 중의 오른쪽이다.

이것은 Retinex 이론에 근거한 수식이며, 목표 휘도 Lt(j_Pn)는 JND 대응값 j_Pn의 함수로 특정할 수 있다. 환언하면, 목표 휘도 Lt(j_Pn)과 JND 대응값 j_Pn은 일대일로 대응하고 있으며, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위의 JND 대응값 j_Pn을 산출하는 것에 의해 이에 대응하는 목표 휘도 Lt(j_Pn)를 설정하는 것이 가능하게 된다.

이처럼 JND Maximizer를 실행하는 것에 의해 표시부(4)의 표시 특성은 다음과 같다.

◆실행 전

·표시 상의 휘도 범위: 6.46 ~ 190.18cd/m²

·표시 상의 콘트라스트: 29(=190.18/6.46)

·JND 대응값의 차분: 2.56(도 4 참조)

◆실행 후

·표시 상의 휘도 범위: 0.6 ~ 500cd/m²

·표시 상의 콘트라스트: 833(=500/0.6)

·JND 대응값의 차분: 4.36(=(705.94-52.47)/(200-50))

4-2. 처리 흐름

이하, 도 7을 이용하여 JND Maximizer의 처리 흐름을 설명한다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 먼저 S1에서 표시 시스템(100)은 입력 화상 데이터를 취득한다. 이 때, 입력 화상 계조 취득부(11)가 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값을 취득할 수 있다.

다음, S2에서 계조 특성 설정부(12)가 기억부(2)에 기억된 계조 특성표(제1 계조 특성)를 취득하여 표시부(4)로 설정한다.

다음, S3에서 계조 특성 변환부(13)는 상기의 (수학식 1)에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위의 JND 대응값을 확대한다. 이 때, 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정(=4.26)하게 된다. 본 실시 형태에서는 제1 계조 특성 중 P_₂₅₅에 대응하는 휘도(500cd/m²)를 제2 계조 특성 P_₂₀₀의 휘도(500cd/m²)로 설정한다. 또한, 제1 계조 특성 중 P_₀에 대응하는 휘도(0.6cd/m²)를 제2 계조 특성 P_₅₀의 휘도(0.6cd/m²)로 설정한다. 이에 의해, 최소 계조값(50)으로 제1 계조 특성에 대응하는 최소 휘도가 설정되고, 최대 계조값(200)으로 제1 계조 특성에 대응하는 최대 휘도가 설정된다. 이것이 JND Maximizer이다.

여기서, 본 실시 형태에서는 조작부(3)에 대한 1 액션은 JND Maximizer가 실행되도록 구성되어도 된다. 또한, 조작부(3)에 대한 1 액션에 의해 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값으로 제1 계조 특성에 대응하는 최소 휘도가 설정되고, 임의의 두 계조값 중 큰 쪽의 계조값으로 제1 계조 특성에 대응하는 최대 휘도가 설정되도록 차분 변경 처리가 실행되도록 해도 된다.

다음, S4에서 계조 특성 개서부(16)가 기억부(2)에 기억되어 있는 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 개서한다. 여기에서, 설명의 편의 상, 계조 특성 개서부(16)에 의한 처리를 S4로 기술하고 있지만, S3과 동시에 계조 특성의 개서가 실행되어도 된다.

마지막으로, S5에서 표시부(4)가 제2 계조 특성에 대응하는 휘도(상술한 (수학식 2)에 의해 얻어지는 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위의 각 계조값에 대응하는 휘도)로 입력 화상 데이터를 화상으로 표시한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 JND Maximizer(차분 변경 처리)에 따르면 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 최대한 확대시킬 수 있으며, 또한, 확대 후에도 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분은 일정하기 때문에 사용자로 하여금 보기 쉬운 표시 상태를 간단히 조정할 수 있게 된다.

5. JND Enhancer (1) 계조 휘도 범위 조정 없음(차분 변경 처리)

이하, 도 13 및 도 14를 이용하여 휘도 계조 범위 조정(시프트 처리)이 없는 경우의 JND Enhancer에 대해 설명한다.

먼저, JND Enhancer 실행 후의 제2 계조 특성에 대하여 도 13을 이용하여 설명한다. 도 13에 나타내는 바와 같이, JND Enhancer를 실행하는 것에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위에서 2 개의 계조 특성이 교차하는 계조값보다 큰 계조 범위에서 JND Enhancer 실행 후의 휘도가 높아진다. JND Enhancer에서는 지시부(14)에 의해 JND 대응값의 확대의 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성된다. 또한 지시부(14)는 확대 또는 축소 정도를 지시한 후 소정의 값을 더 확대 또는 상기 축소의 정도로 지시 가능하게 구성되어도 된다. 도 13은 확대의 정도가 0, 20, 40, 60, 80, 100%의 예를 나타내고 있다. 여기서 0%는 제1 계조 특성(도 5 참조)을 나타내고, 100%는 JND Maximizer 실행 후의 제2 계조 특성(도 11 참조)을 나타내고 있다. 이하, JND Enhancer의 산출 처리에 대해 설명한다. 또한, 도 10에 나타내는 표는 JND Maximizer과 동일하므로 그 설명을 생략한다. 다음의 모든 기능에 있어서도 마찬가지이다.

본 실시 형태에서는, 이하의 (수학식 4)에 의해 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

여기서, (수학식 4) 중의 각 매개 변수는 다음과 같다.

·imax(%): JND Enhancer의 해상도

·i(%): 조정값

·j(L_Phmin): 최소 계조값에 대응하는 원래의 계조 특성의 JND 대응값

여기서, i(조정값)가 상술한 0, 20, 40, 60, 80, 100%에 대응하는 값이다. 기타 매개 변수는 (수학식 1)과 동일하므로 설명을 생략한다.

여기서, 도 13은 각 매개 변수로서 다음의 값을 채용하고 있다.

· ｊ(Ｌｍａｘ)： 705.94

· ｊ(Ｌｍｉｎ)： 52.47

· Ｐｈｍａｘ： 200

· Ｐｈｍｉｎ： 50

· ｉｍａｘ： 100%

· ｉ： 0，20，40，60，80，100%

· ｊ(Ｌ＿Ｐｈｍｉｎ)： 180.60(원래의 계조 특성의 계조값 50에 대응하는 JND 대응값)

해당 계산에 의해 제2 계조 특성으로 규정된 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고 이를 나타내는 것이 도 13이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(제1 계조 특성과 i=0, 20, 40, 60, 80, 100의 경우에 있어서 각각의 제2 계조 특성의 교점에 대응하는 계조값)의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 14에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ 100의 사이에서 변화한다. 또한, 도 14의 예에서는 i=0 ~ 100 사이의 교점이 반드시 일치하는 것은 아니다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과i=100의 경우를 비교하면, 그래프의 교점보다 계조 측에서i=100의 JND 대응값이 높아진다. 환언하면, 그래프의 교점보다 고계조 측에서i=100의 휘도가 높아진다(도 4 및 도 13 참조). 한편, 그래프의 교점보다 저계조 측에서i=100의 JND 대응값이 낮아진다. 환언하면, 그래프의 교점보다 저계조 측에서i=100의 휘도가 낮아진다(도 4 및 도 13 참조).

또한, i를 0에서 100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 4.36(i=100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 상방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 연속적으로 증가하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.018(=(4.36-2.56)/100)이다. 또한, 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i= 40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

해당 처리가 도 7의 S3에 해당한다. 여기서 S1 ~ S2, S4 ~ S5는 JND Maximizer과 동일하므로 설명을 생략한다.

이처럼 JND Enhancer에 의해 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 연속 또는 비 연속으로 확대시킬 수 있으며, 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 일정하기 때문에 사용자에게 보기 쉬운 표시 상태를 간단히 조정하는 것이 가능해진다.

6. JND Suppressor (2) 계조 휘도 범위 조정 없음(차분 변경 처리)

이하, 도 15 및 도 16을 이용하여 휘도 계조 범위 조정(시프트 처리)이 없는 경우의 JND Suppressor에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서 JND Suppressor은 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하는 차분 변경 처리를 실행하는 것이다.

먼저, JND Suppressor 실행 후의 제2 계조 특성에 대하여 도 15를 이용하여 설명한다. 도 15에 나타내는 바와 같이, JND Suppressor를 실행하는 것에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위에 있어서, 2 개의 계조 특성이 교차하는 계조값보다 큰 계조 범위에서 JND Suppressor 후의 휘도가 낮아진다. JND Suppressor에서는 JND 대응값의 축소 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성된다. 도 15에서는 축소의 정도가 0, -20, -40, -60, -80, -100%의 예를 보여주고 있다. 여기서, 0%는 제1 계조 특성(도 5 참조)을 나타내고, -100%는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 1의 표시 상태로 되는 제2 계조 특성을 나타낸다. 여기서, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 1 미만이 되는 경우에는 휘도가 변화해도 관찰자가 인식할 수 없다. 따라서, 이러한 차분이 1이 되는 경우를 JND 대응값의 차분의 축소의 상한(-100%)으로 하고 있다. 이하, JND Suppressor의 산출 처리에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는, 이하의 (수학식 5)에 의해 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

여기서, (수학식 5) 중의 각 매개 변수는 다음과 같다.

· imin(%): JND Suppressor의 해상도

· i(%): 조정값

도 15의 예에서는 imin=-100, i=0, -20, -40, -60, -80, -100%이다. 기타 매개 변수는 도 13의 경우와 동일하므로 설명을 생략한다.

해당 계산에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고 이를 나타내는 것이 도 15이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(제1 계조 특성과 i=0, -20, -40, -60, -80, -100%의 경우에 있어서 각각의 제2 계조 특성의 교점에 대응하는 계조값)의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 16에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ -100 사이에서 변화한다. 또한, 도 16의 예에서는 i=0 ~ -100 사이의 교점이 반드시 일치하는 것은 아니다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=-100의 경우를 비교하면, 그래프의 교점보다 고계조 측에서 i=-100의 JND 대응값이 낮아진다. 환언하면, 그래프의 교점보다 고계조 측에서 i=-100의 휘도가 낮아진다(도 4 및 도 15 참조). 한편, 그래프의 교점보다 저계조 측에서 i=-100의 JND 대응값이 높아진다. 환언하면, 그래프의 교점보다 저계조 측에서 i=-100의 휘도가 높아진다(도 4 및 도 15 참조).

또한, i를 0에서 -100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 1(i=-100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 하방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 연속적으로 감소하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.0156(=(2.56-1)/100)이 된다. 또한, 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i=40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

해당 처리가 도 7의 S3에 해당한다. 여기서 S1 ~ S2, S4 ~ S5는 JND Maximizer와 동일하므로 설명을 생략한다.

이와 같이, JND Suppressor에 의해 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 연속 또는 비 연속으로 축소시킬 수 있기 때문에 화상의 입상(粒狀)성(노이즈 감)을 저감시킬 수 있다. 또한, 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 일정하기 때문에 사용자에게 보기 쉬운 상태를 간단히 조정하는 것이 가능해진다.

7. JND Enhancer (3) Lmax 고정(시프트 처리+차분 변경 처리)

이하, 도 17 및 도 18을 이용하여 Lmax를 고정한 경우의 JND Enhancer에 대해 설명한다. 이는 휘도 계조 범위를 고휘도 측에 Lmax까지 시프트(시프트 처리에 있어서 저계조값 측으로의 최대 시프트)시킨 상태에서 JND Enhancer(차분 변경 처리)를 실행하는 것이다.

먼저, JND Enhancer 실행 후의 제2 계조 특성에 대하여 도 17을 이용하여 설명한다. 도 17에 나타내는 바와 같이 저계조값 측으로 최대 시프트 실행 후(i=0)에 JND Enhancer를 실행하는 것에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위에서 최대 휘도(Lmax)를 고정한 상태로 JND Enhancer 실행 후의 휘도가 낮아진다. JND Enhancer에서는 JND 대응값의 확대의 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성된다. 도 17에서는 확대의 정도가 0, 20, 40, 60, 80, 100%의 예를 나타내고 있다. 여기서 0%는 저계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후의 제2 계조 특성(도 9 참조)을 나타내고, 100%는 저계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후의 JND Maximizer를 실행한 후의 제2 계조 특성을 나타내고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 저계조값 측으로 최대 시프트 실행 전의 계조 특성이 제1 계조 특성에 해당한다. 이하, JND Enhancer의 산출 처리에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는, 이하의 (수학식 6)에 의해 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

해당 계산에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고, 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고 이를 나타내는 것이 도 17이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(최대 계조값(200))의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고, 또한, 확대 후에 있어서도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 18에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ 100 사이에서 연속 또는 비 연속으로 변화한다. 여기서, 해당 처리는 제1 계조 특성을 고휘도 측에 Lmax까지 시프트(시프트 처리에 있어서 저계조값 측으로의 최대 시프트)시킨 후, Lmax에 대응하는 최대 JND 대응값을 고정한 상태에서 그래프의 기울기를 변경하는 것에 해당한다. 도 18에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=100의 경우를 비교하면, 최대 계조값(200)보다 낮은 계조 범위에서 i=100의 JND 대응값이 낮아진다. 환언하면, 최대 계조값(200)보다도 낮은 계조 범위에서 i=100의 휘도가 낮아진다(도 4 및 도 17 참조).

또한, i를 0에서 100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 4.36(i=-100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 상방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 연속적으로 증가하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.018(=(4.36-2.56)/100)이 된다. 또한, 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i= 40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 표시 상의 최대 휘도는 일정하게 유지하면서, 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 연속 또는 비 연속으로 확대시킬 수 있다.

8. JND Suppressor (4) Lmax 고정(시프트 처리+차분 변경 처리)

이하, 도 19 및 도 20를 이용하여 Lmax를 고정한 경우의 JND Suppressor에 대해 설명한다. 이것은 휘도 계조 범위를 고휘도 측에 Lmax까지 시프트(시프트 처리에 있어서 저계조값 측으로 최대 시프트)시킨 상태에서 JND Suppressor(차분 변경 처리)를 실행하는 것이다.

먼저, JND Suppressor 실행 후의 제2 계조 특성에 대하여 도 19를 이용하여 설명한다. 도 19에 나타내는 바와 같이 저계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후(i=0)에 JND Suppressor를 실행하는 것에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위에서 최대 휘도(Lmax)를 고정한 상태에서 JND Suppressor 실행 후의 휘도가 높아진다. JND Suppressor는 JND 대응값의 확대의 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성된다. 도 19는 축소의 정도가 0, -20, -40, -60, -80, -100%의 예를 나타내고 있다. 여기서, 0%는 저계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후의 제2 계조 특성(도 9 참조)을 나타내고, -100%는 저계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후의 JND Suppressor의 최대 축소(i=-100%)를 실행한 후의 제2 계조 특성을 나타내고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 저계조값 측으로의 최대 시프트 실행 전의 계조 특성이 제1 계조 특성에 해당한다. 이하, JND Suppressor의 산출 처리에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는, 이하의 (수학식 7)에 의해, JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

해당 계산에 의해, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고, 이를 나타내는 것이 도 19이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(최대 계조값(200))의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에 있어서도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 20에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ -100 사이에 연속 또는 비 연속으로 변화한다. 여기서, 해당 처리는 원래의 계조 특성을 고휘도 측에 Lmax까지 시프트(상술한 최대 시프트)시킨 후, Lmax에 대응하는 최대 JND 대응값을 고정한 상태에서 그래프의 기울기를 변경하는 것에 해당한다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=-100의 경우를 비교하면, 최대 계조값(200)보다 낮은 계조 범위에서 i=-100의 JND 대응값이 높아진다. 환언하면, 최대 계조값(200)보다 낮은 계조 범위에서 i=-100의 휘도가 높아진다(도 4 및 도 19 참조).

또한 i를 0에서 -100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 1(i=-100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 하방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 연속적으로 감소하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.0156(=(2.56-1)/100)이다. 또한 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=-20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i=-40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 표시 상의 최대 휘도는 일정하게 유지하면서, 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 연속 또는 비연속으로 축소시킬 수 있다.

9. JND Enhancer (5) Lmin 고정(시프트 처리+차분 변경 처리)

이하, 도 21 및 도 22를 이용하여 Lmin을 고정한 경우의 JND Enhancer에 대해 설명한다. 이는, 휘도 계조 범위를 저휘도 측에 Lmin까지 시프트(시프트 처리의 계조값 측으로의 최대 시프트)시킨 상태에서 JND Enhancer(차분 변경 처리)를 실행하는 것이다.

먼저 JND Enhancer 실행 후의 제2 계조 특성에 대하여 도 21을 이용하여 설명한다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 고계조값 측으로 최대 시프트 실행 후(i=0)에 JND Enhancer를 실행하는 것에 의해, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위에서 최소 휘도(Lmin)를 고정한 상태에서 JND Enhancer 실행 후의 휘도가 높아진다. JND Enhancer는 JND 대응값의 확대의 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성된다. 도 21은 확대의 정도가 0, 20, 40, 60, 80, 100%의 예를 나타내고 있다. 여기서 0%는 고계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후의 제2 계조 특성(도 9 참조)을 나타내고, 100%는 고계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후에 JND Maximizer를 실행한 후의 제2 계조 특성을 나타내고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 고계조값 측으로의 최대 시프트 실행 전의 계조 특성이 제1 계조 특성에 해당한다. 이하, JND Enhancer의 산출 처리에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는 이하의 (수학식 8)에 의해, JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

해당 계산에 의해, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고, 이를 나타내는 것이 도 21이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(최소 계조값(50))의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고, 또한, 확대 후에 있어서도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 22에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ 100 사이에서 연속 또는 비 연속으로 변화한다. 여기서, 해당 처리는 원래의 계조 특성을 저휘도 측에 Lmin까지 시프트(시프트 처리의 고계조값 측으로 최대 시프트)시킨 후, Lmin에 대응하는 최소 JND 대응값을 고정한 상태에서 그래프의 기울기를 변경하는 것에 해당한다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=100의 경우를 비교하면, 최소 계조값(50)보다도 높은 계조 범위에서 i=100의 JND 대응값이 높아진다. 환언하면, 최소 계조값(50)보다 높은 계조 범위에서 i=100의 휘도가 높아진다(도 4 및 도 21 참조).

또한, i를 0에서 100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 4.36(i=100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 상방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 연속적으로 증가하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.018(=(4.36-2.56)/100)이다. 또한, 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i=40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 표시 상의 최소 휘도는 일정하게 유지하면서, 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 연속 또는 비 연속으로 확대시킬 수 있다.

10. JND Suppressor (6) Lmin 고정(시프트 처리+차분 변경 처리)

이하, 도 23 및 도 24를 이용하여 Lmin을 고정한 경우의 JND Suppressor에 대해 설명한다. 이는 휘도 계조 범위를 저휘도 측에 Lmin까지 시프트(시프트 처리의 고계조값 측으로의 최대 시프트)시킨 상태에서 JND Suppressor(차분 변경 처리)를 실행하는 것이다.

먼저 JND Suppressor 실행 후의 제2 계조 특성에 대하여 도 23을 이용하여 설명한다. 도 23에 나타내는 바와 같이, 고계조값 측으로 최대 시프트 실행 후(i=0)에 JND Suppressor를 실행하는 것에 의해, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)까지의 계조 범위에서 최소 휘도(Lmin)를 고정한 상태에서 JND Suppressor 실행 후의 휘도가 낮아진다. JND Suppressor는 JND 대응값의 확대의 정도를 연속적으로 변경 가능하게 구성된다. 도 23은 축소의 정도가 0, -20, -40, -60, -80, -100%의 예를 나타내고 있다. 여기서 0%는 고계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후의 제2 계조 특성(도 9 참조)을 나타내고, -100%는 고계조값 측으로의 최대 시프트 실행 후 JND Suppressor의 최대 축소(i=-100%)를 실행한 후의 제2 계조 특성을 나타내고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 고계조값 측으로의 최대 시프트 실행 전의 계조 특성이 제1 계조 특성에 해당한다. 이하, JND Suppressor의 산출 처리에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는 이하의 (수학식 9)에 의해 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

해당 계산에 의해 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고, 이를 나타내는 것이 도 23이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(최소 계조값(50))의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 24에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ -100 사이에서 연속 또는 비 연속으로 변화한다. 여기서, 해당 처리는 원래의 계조 특성을 저휘도 측에 Lmin까지 시프트(상술한 최대 시프트)시킨 후, Lmin에 대응하는 최소 JND 대응값을 고정한 상태에서 그래프의 기울기를 변경하는 것에 해당한다. 도 24에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=-100의 경우를 비교하면, 최소 계조값(50)보다 높은 계조 범위에서 i=-100의 JND 대응값이 낮아진다. 환언하면, 최소 계조값(50)보다 높은 계조 범위에서 i=-100의 휘도가 낮아진다(도 4 및 도 23 참조).

이와 같이, 본 실시 형태에서는 표시 상의 최소 휘도는 일정하게 유지하면서 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 연속 또는 비 연속으로 축소시킬 수 있다.

11. JND Enhancer (7)-1 지정 계조 휘도 고정(Lmax 측 ΔJND<Lmin 측 ΔJND)(차분 변경 처리)

이하, 도 25 및 도 26을 이용하여 지정 계조값 Pc의 휘도를 고정한 경우의 JND Enhancer에 대해 설명한다. 이것은 조작부(3)에 의해 지정된 지정 계조값 Pc의 휘도를 고정한 상태에서 JND Enhancer를 실행하는 것이다. 여기서 지정 계조값 Pc는 최소 계조값(50), 최대 계조값(200), 중간 계조값(125), 입력 화상 데이터의 평균 계조값, 관심 영역의 중앙 계조값, 관심 영역의 평균 계조값 또는 사용자에 의한 임의의 계조값으로 할 수 있다. 본 실시 형태에서는 지정 계조값 Pc가 80 인 경우에 대해 설명한다.

여기서 지정 계조값 Pc의 값에 의해 휘도가 Lmax 측에서 포화할지 Lmin 측에서 포화할지가 문제로 된다. 예를 들어, 지정 계조값 Pc가 작은 경우, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하는 것에 의해 Lmin 측의 계조값에 할당된 휘도가 부족하다. 반대로, 지정 계조값 Pc가 큰 경우, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하는 것에 의해, Lmax 측의 계조값에 할당된 휘도가 부족하다. 이를 해소하기 위해, 본 실시 형태에서는 이하의 (수학식 10)을 이용하여 휘도가 Lmax 측에서 포화할지, Lmin 측에서 포화할지를 판정한다. 그리고 그 결과에 따라 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출하는 수식을 시프트한다.

이는 지정 계조값 Pc에서 최대 계조값 Phmax 또는 최소 계조값 Phmin까지의 계조값의 절대치로 JND 대응값의 차분을 나누는 것으로, Lmax 측 또는 Lmin 측의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분(ΔJND)을 구하는 것이다. 여기서, 계조값과 JND 대응값의 관계는 도 12를 참조하기 바란다.

그리고 지정 계조값 Pc가 80 인 경우, Lmax 측 ΔJND<Lmin 측 ΔJND로 된다. 환언하면, Lmax 측에서 휘도가 포화하므로 이하의 (수학식 11)에 따라 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

해당 계산에 의해, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고 이를 나타내는 것이 도 25이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(지정 계조값 Pc(80))의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 26에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ 100 사이에서 연속 또는 비 연속으로 변화한다. 여기서, 해당 처리는 지정 계조값 Pc(80)에 대응하는 JND 대응값을 고정한 상태에서 그래프의 기울기를 변경하는 것에 해당한다. 도 26에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=100의 경우를 비교하면, 지정 계조값 Pc(80)보다 높은 계조 범위에서 i=100의 JND 대응값이 높아진다. 환언하면, 지정 계조값 Pc(80)보다 높은 계조 범위에서 i=100의 휘도가 높아진다(도 4 및 도 25 참조). 한편, 지정 계조값 Pc(80)보다 낮은 계조 범위에서 i=100의 JND 대응값이 낮아진다. 환언하면, 지정된 계조값 Pc(80)보다 낮은 계조 범위에서 i=100의 휘도가 낮아진다(도 4 및 도 25 참조).

또한, i를 0에서 100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 3.74(i=100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 상방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 지속적으로 증가하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.0118(=(3.74-2.56)/100)이 된다. 또한, 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i=40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

해당 처리가 도 7의 S3에 해당한다. 여기서, S1 ~ S2, S4 ~ S5는 JND Maximizer와 동일하므로 설명을 생략한다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 표시 상의 지정 계조값 Pc에 대응하는 휘도는 일정하게 유지하면서 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 연속적으로 확대시킬 수 있다.

12. JND Enhancer (7)-2 지정 계조 휘도 고정(Lmin 측 ΔJND<Lmax 측 ΔJND)(차분 변경 처리)

다음, 도 27 및 도 28을 이용하여 휘도가 Lmin 측에서 포화하는 경우의 JND Enhancer에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는 지정 계조값 Pc가 125 인 경우에 대해 설명한다.

지정 계조값 Pc가 125의 경우 Lmin 측 ΔJND<Lmax 측 ΔJND로 된다. 환언하면, Lmin 측에서 휘도가 포화하기 때문에 이하의 (수학식 12)에 따라 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

해당 계산에 의해, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고, 이를 나타내는 것이 도 27이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(지정 계조값 Pc(125))의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대하고 또한 확대 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 28에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ 100 사이에서 연속 또는 비 연속으로 변화한다. 여기에 해당 처리는 지정 계조값 Pc(125)에 대응하는 JND 대응값을 고정한 상태에서 그래프의 기울기를 변경하는 것에 해당한다. 도 28에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=100의 경우를 비교하면, 지정 계조값 Pc(125)보다 높은 계조 범위에서 i=100의 JND 대응값이 높아진다. 환언하면, 지정된 계조값 Pc(125)보다 높은 계조 범위에서 i=100의 휘도가 높아진다(도 4 및 도 27 참조). 한편, 지정 계조값 Pc(125)보다 낮은 계조 범위에서 i=100의 JND 대응값이 낮아진다. 환언하면, 지정 계조값 Pc(125)보다 낮은 계조 범위에서 i=100의 휘도가 낮아진다(도 4 및 도 27 참조).

또한, i를 0에서 100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 4.27(i=100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 상방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 연속적으로 증가하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.0171(=(4.27-2.56)/100)이다. 또한 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i=40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

13. JND Suppressor (8) 지정 계조 휘도 고정(차분 변경 처리)

이하, 도 29 및 도 30을 이용하여 지정 계조값 Pc의 휘도를 조정한 경우의 JND Suppressor 대해 설명한다. 이는 조작부(3)에 의해 지정된 지정 계조값 Pc의 휘도를 고정한 상태에서 JND Suppressor를 실행하는 것이다. 본 실시 형태에서는 지정 계조값 Pc가 80 인 경우에 대해 설명한다. 또한 지정 계조값 Pc를 고정한 경우의 JND Enhancer와 달리 JND Suppressor는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하기 때문에 휘도의 포화를 고려할 필요는 없다.

본 실시 형태는 이하의 (수학식 13)에 의해, JND 대응값 j_Pn을 산출한다.

해당 계산에 의해, 최소 계조값(50) ~ 최대 계조값(200)의 계조 범위에서 각 계조값 Pn에 대응하는 JND 대응값 j_Pn을 산출한다. 이 때, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 된다. 그리고, 이를 나타내는 것이 도 29이다. 또한, 본 실시 형태에서는 소정의 계조값(지정 계조값 Pc(80))의 계조 특성에 따른 휘도를 기준으로 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 축소하고 또한 축소 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 소정의 계조값 이외의 계조값의 휘도를 설정하도록 구성된다.

이 때, 도 30에 나타내는 바와 같이, 계조값과 JND 대응값의 관계는 i=0 ~ -100 사이에 연속 또는 비 연속으로 변화한다. 여기서, 해당 처리는 지정 계조값 Pc(80)에 대응하는 JND 대응값을 고정한 상태에서 그래프의 기울기를 변경하는 것에 해당한다. 도 30에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 i=0과 i=-100의 경우를 비교하면, 지정 계조값 Pc(80)보다 높은 계조 범위에서 i=-100의 JND 대응값이 낮아진다. 환언하면, 지정 계조값 Pc(80)보다 높은 계조 범위에서 i=-100의 휘도가 낮아진다(도 4 및 도 29 참조). 한편, 지정 계조값 Pc(80)보다 낮은 계조 범위에서 i=-100의 JND 대응값이 높아진다. 환언하면, 지정된 계조값Pc(80)보다 낮은 계조 범위에서 i=-100의 휘도가 높아진다(도 4 및 도 29 참조).

또한, i를 0에서 -100까지 연속적으로 변화시키는 것에 의해, 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분은 2.56(i=0) ~ 1(i=-100)까지 연속적으로 변화한다. 예를 들어, 조작부(3)가 마우스인 경우, 마우스를 하방향으로 슬라이드시켜 마우스의 이동에 따라 i의 값이 연속적으로 감소하도록 구성할 수 있다. 이 때의 JND 대응값의 차분의 해상도는 0.0156(=(2.56-1)/100)이다. 또한 지시부(14)에 의해 i의 값(예: i=-20)을 지시한 후, 소정의 값(예: i=-40)을 더 지시하도록 구성해도 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 표시 상의 지정 계조값 Pc에 대응하는 휘도는 일정하게 유지하면서 각 계조 사이의 JND 대응값의 차분을 연속 또는 비 연속으로 축소시킬 수 있다.

14. 여러개의 표시 장치(10)를 제어하는 경우

다음, 도 31을 이용하여 표시 시스템(100)이 여러개의 표시 장치(10)를 포함하는 경우에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는 표시 시스템(100)은 제1 표시 장치(10A) 및 제2 표시 장치(10B)를 구비한다. 제1 표시 장치(10A)는 제1 표시부(4A)를 구비하고, 제2 표시 장치(10B)는 제2 표시부(4B)를 구비한다. 또한, 표시 제어부(1)는 제1 표시 장치(10A) 및 제2 표시 장치(10B)에 연결된다. 그리고 제1 표시부(4A) 및 제2 표시부(4B)는 계조 특성 변환부(13)에 의해 변환되는 계조 특성에 따라 입력 화상 데이터를 화상으로 표시하도록 구성된다. 이하, 다양한 형태에 대해 설명한다.

14-1. 표시 제어부(1)가 외부의 표시 제어 장치(1A)에 설치되는 경우

도 31A에 나타내는 바와 같이, 제1 표시 장치(10A) 및 제2 표시 장치(10B)의 외부에 설치된 표시 제어부(1)에 의해 제1 표시 장치(10A) 및 제2 표시 장치(10B)가 연결된다. 본 실시 형태에서는, 표시 제어부(1)가 외부 표시 제어 장치(1A)에 설치된다. 그리고 표시 제어부(1)에 의해 제1 표시부(4A) 및 제2 표시부(4B)가 동시에 제어된다. 이에 의해, 예를 들어, 동일한 조건에서 촬영된 과거의 진단 화상을 제1 표시부(4A)에 표시하고 현재의 진단 화상을 제2 표시부(4B)에 표시한 경우, 제1 표시 장치(10A) 또는 제2 표시 장치(10B)의 조작부(3)를 조작함으로써 제1 표시부(4A) 및 제2 표시부(4B)의 휘도를 동시에 제어하는 것이 가능해진다.

14-2. 표시 제어부(1)가 제1 표시 장치(10A)의 내부에 설치되는 경우

도 31B에 나타내는 바와 같이, 제1 표시 장치(10A)의 내부에 표시 제어부(1)가 설치되어도 된다. 이 경우, 표시 제어부(1)는 제1 표시 장치(10A)의 내부에서 제1 표시부(4A)와 연결되고, 또한 제2 표시부(4B)와도 연결된다. 이에 의해, 제1 표시부(4A) 및 제2 표시부(4B)를 동시에 제어하는 것이 가능해진다.

14-3. 표시 제어부(1)가 외부의 기억부(2)(서버)에 설치되는 경우

도 31C에 나타내는 바와 같이, 외부의 기억부(2)에 표시 제어부(1)가 설치되어도 된다. 외부 기억부(2)는, 예를 들면 서버로 구성된다. 그리고 네트워크 NT를 통해 표시 제어부(1)가 제1 표시 장치(10A) 및 제2 표시 장치(10B)와 연결된다. 이에 의해, 제1 표시부(4A) 및 제2 표시부(4B)를 동시에 제어할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 상술한 모든 실시 형태에 따른 표시 시스템(100)은 계조 특성의 변경 후에도 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하기 때문에, 계조 특성을 변경한 후, 화상의 시인성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

15. 기타

이상, 여러 가지 실시 형태를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 표시 제어부(1)는 표시 장치(10)의 외장형 셋톱박스(Set Top Box)로 제공되어도 된다. 또한, 표시 제어부(1)의 기능을 구현한 ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field-programmable gate array), DRP(Dynamic ReConfigurable Processor)로 제공할 수도 있다..

또한, 시프트 처리 및 차분 변경 처리를 조합하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 시프트 처리를 실행한 후 차분 변경 처리를 실행해도 되고, 차분 변경 처리를 실행한 후 시프트 작업을 실행해도 된다. 또한, 차분 변경 처리에서 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값을 취득하지 않고, 계조값-JND 대응값의 관계(도 12 등)의 그래프의 기울기를 적당히 변경하는 것에 의해, JND 대응값의 차분의 확대 또는 축소하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 방식으로는 JND 대응값의 차분의 확대 또는 축소의 정도를 적절하게 조정할 수 없기 때문에, 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값을 취득하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 이하의 형태로도 실현 가능하다.

컴퓨터를 계조 특성 변환부로서 기능시키는 프로그램으로서,

상기 계조 특성 변환부는, 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행하고

제1 계조 특성은 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되는 특성이며,

상기 계조 특성 변환부는 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 상기 변환 처리를 실행하고

제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 입력 화상 데이터가 화상으로 표시부에 표시되도록 구성된 프로그램.

또한, 본 발명은 이하의 형태로도 실현 가능하다.

상기 변환 처리는 제1 계조 특성을 저계조값 측 또는 고계조값 측을 향하도록 시프트시키는 시프트 처리를 포함하고,

상기 시프트 처리는 제1 계조 특성 및 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행되는 상기 프로그램.

또한, 본 발명은 이하의 형태로도 실현 가능하다.

상기 변환 처리는 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소하는 차분 변경 처리를 포함하는 상기 프로그램.

또한, 위에서 언급한 프로그램을 귀납하는 컴퓨터 판독 가능한 비 일시적인 기록 매체로서 제공해도 된다.

1: 표시 제어부
1A: 표시 제어 장치
2: 기억부
3: 조작부
4: 표시부
4A: 제1 표시부
4B: 제2 표시부
5: 백라이트
6: 통신부
7: 버스
10: 표시 장치
10A: 제1 표시 장치
10B: 제2 표시 장치
11: 입력 화상 계조 취득부
12: 계조 특성 설정부
13: 계조 특성 변환부
14: 지시부
15: 휘도 변경부
16: 계조 특성 개서부
17: 해석부
100: 표시 시스템

Claims

표시부 및 표시 제어부를 구비하는 표시 시스템으로서,
상기 표시 제어부는 계조 특성 변환부를 구비하고,
상기 계조 특성 변환부는, 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행하고,
상기 제1 계조 특성은 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되는 특성이며,
상기 계조 특성 변환부는 상기 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 상기 변환 처리를 실행하고,
상기 표시부는 상기 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 입력 화상 데이터를 화상으로 표시하도록 구성된,
표시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 변환 처리는 상기 제1 계조 특성을 저계조값 측 또는 고계조값 측을 향하도록 시프트시키는 시프트 처리를 포함하고,
상기 시프트 처리는 상기 제1 계조 특성 및 상기 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 상기 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행되는,
표시 시스템.
제2항에 있어서,
상기 표시 제어부는 상기 시프트 처리의 시프트 수를 지시하는 지시부를 구비하고,
상기 지시부는 상기 시프트 수를 연속적으로 변경 가능하도록 구성되거나 또는 상기 시프트 수를 지시한 후, 또한 소정의 시프트 수를 지시 가능하도록 구성되며,
상기 시프트 처리에서는 상기 지시부에 의해 지시된 시프트 수만큼 상기 제1 계조 특성을 시프트시키는,
표시 시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 표시 제어부는 입력 화상 계조 취득부를 구비하고,
상기 입력 화상 계조 취득부는 상기 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값을 취득할 수 있도록 구성되며,
상기 시프트 처리에서는 상기 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값이 상기 표시부의 최소 휘도에 대응되도록 하거나, 또는 상기 두 계조값 중 큰 쪽의 계조값이 상기 표시부의 최대 휘도에 대응되도록 하여 제1 계조 특성을 시프트시키는,
표시 시스템.
제4항에 있어서,
상기 입력 화상 데이터의 상기 임의의 두 계조값은 상기 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값인,
표시 시스템.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 지시부를 조작하는 조작부를 구비하고,
상기 조작부에 대한 1 액션에 의해 상기 시프트 처리가 실행되는,
표시 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변환 처리는 상기 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 상기 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소하는 변경 처리를 포함하는,
표시 시스템.
제7항에 있어서,
상기 확대 또는 축소의 정도를 지시하는 지시부를 구비하고,
상기 지시부는 상기 확대 또는 축소 정도를 연속적으로 변경 가능하도록 구성되거나 또는 상기 확대 또는 축소 정도를 지시한 후 또한 소정의 값을 상기 확대 또는 축소의 정도로 지시 가능하도록 구성되며,
상기 차분 변경 처리에서는 상기 지시부에 의해 지시된 상기 확대 또는 축소의 정도만큼 상기 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 상기 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소하는,
표시 시스템.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 표시 제어부는 입력 화상 계조 취득부를 구비하고,
상기 입력 화상 계조 취득부는 상기 입력 화상 데이터의 임의의 두 계조값을 취득할 수 있도록 구성되며,
상기 두 계조값 중 작은 쪽의 계조값으로 상기 제1 계조 특성에 대응하는 최소 휘도가 설정되고, 상기 두 계조값 중 큰 쪽의 계조값으로 상기 제1 계조 특성에 대응하는 최대 휘도가 설정되도록 상기 차분 변경 처리가 실행되는,
표시 시스템.
제9항에 있어서,
상기 입력 화상 데이터의 상기 임의의 두 계조값은 상기 입력 화상 데이터의 최소 계조값 및 최대 계조값인,
표시 시스템.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 지시부를 조작하는 조작부를 구비하고,
상기 조작부에 대한 1 액션에 의해 상기 차분 변경 처리가 실행되는,
표시 시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 계조 특성을 기억하는 기억부,
상기 기억부에 기억된 상기 제1 계조 특성을 상기 변환 처리 실행 후 상기 제2 계조 특성으로 개서하는 계조 특성 개서부를 구비하는,
표시 시스템.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 계조 특성은 DICOM 규격에 의해 결정되는 표준 표시 함수에 연관되어 있는,
표시 시스템.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시부를 구비하는 표시 장치를 가지며,
상기 표시 제어부는 상기 표시 장치의 내부에 설치되는,
표시 시스템.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시 시스템은 제1 표시부 및 제2 표시부를 구비하고,
상기 표시 제어부는 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부에 연결되며,
상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부는 상기 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 상기 입력 화상 데이터를 화상으로 표시하도록 구성되는,
표시 시스템.
컴퓨터를 계조 특성 변환부로서 기능시키는 프로그램으로서,
상기 계조 특성 변환부는, 제1 계조 특성을 제2 계조 특성으로 변환하는 변환 처리를 실행하고,
상기 제1 계조 특성은 각 계조값 사이의 JND 대응값의 차분이 일정하게 되는 특성이며,
상기 계조 특성 변환부는 상기 제2 계조 특성에 의해 규정되는 각 계조값 사이의 상기 JND 대응값의 차분이 일정하게 되도록 상기 변환 처리를 실행하고
상기 제2 계조 특성에 대응하는 휘도로 입력 화상 데이터가 화상으로 표시부에 표시되도록 구성되는,
프로그램.
제16항에 있어서,
상기 변환 처리는 상기 제1 계조 특성을 저계조값 측 또는 고계조값 측을 향하도록 시프트시키는 시프트 처리를 포함하고,
상기 시프트 처리는 상기 제1 계조 특성 및 상기 제2 계조 특성의 각 계조값 사이의 상기 JND 대응값의 차분을 유지하도록 실행되는,
프로그램.
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 변환 처리는 상기 제1 계조 특성의 각 계조값 사이의 상기 JND 대응값의 차분을 확대 또는 축소하는 변경 처리를 포함하는,
프로그램.