WO2010013308A1 - グレースケール表示装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a medical image display device, and more particularly to a gray scale display device.
  • DICOM Digital Imaging and Communication in Medicine
  • DICOM Digital Imaging and Communication in Medicine
  • the DICOM standard defines the gray scale reproducibility of the display device, and specifies a standard display function for displaying a gray scale image.
  • This standard function is non-linear because the human eye has a characteristic of relatively higher sensitivity in dark areas than in bright areas of an image. Therefore, DICOM measures the relationship between the JND (Just Noticeable Difference) index, which represents the minimum luminance difference that can be discerned by the average observer, and the luminance value, and displays the gray scale as a standard display. It is defined as a function.
  • the medical image display device obtains this gray scale standard display function from the luminance value at the time of black display (black luminance) and the luminance value of white display (white luminance), and supports DICOM by LUT (Look Up Table). Gray scale reproducibility is realized.
  • the gamma characteristic expressed nonlinearly by the LUT is referred to as a DICOM gamma characteristic.
  • a technique for obtaining an LUT according to JND or DICOM gamma characteristics has been proposed (for example, see Patent Document 1). JP 2007-114427 A
  • the above-described conventional technology achieves gray scale reproducibility that conforms to the DICOM standard.
  • it describes a technique that can maintain the DICOM gamma characteristics following the time-dependent change of the backlight of the liquid crystal display device.
  • ambient light such as indoor lighting
  • a deviation from the DICOM gamma characteristic occurs except in a completely dark room (that is, a state where there is no ambient light). . This is because ambient light is reflected on the screen, resulting in an increase in screen brightness (both black brightness and white brightness).
  • FIG. 3 is a diagram showing a state of deviation from the DICOM gamma characteristic when the luminance increase is 2 cd / m 2 due to the influence of ambient light. 2 and 3, the vertical axis represents the luminance of the display screen, and the horizontal axis represents the data of the video level of the video signal (the gradation value of the video signal).
  • 10 is an ideal DICOM gamma characteristic when there is no ambient light
  • 10 ′ is an ideal DICOM gamma characteristic when there is an influence of ambient light
  • 11 is an influence of ambient light.
  • the luminance value from the gray scale standard function is converted into a contrast value corresponding to the JND index, and the grade of the display device is determined based on the deviation.
  • the vertical axis represents the deviation from the gray scale standard function
  • the horizontal axis represents the JND index value.
  • FIG. 4 shows the deviation when there is no influence of ambient light.
  • FIG. 5 shows a state in which the deviation from the gray scale standard function increases particularly in the low luminance region due to the influence of ambient light.
  • the upper and lower curves (dotted lines) in the figure represent a region where the deviation from the gray scale standard function is 30%. A display device within this range is called grade 2.
  • Y A ⁇ X ⁇ (2.2)”, where A is a coefficient that changes when the brightness of the display device is changed. This is because the input gradation and output luminance are not uniquely determined, and the gamma characteristic (2.2 in the above) does not change even if the luminance range that can be expressed by the display device changes.
  • the DICOM gamma characteristic is obtained based on the JND index representing the minimum luminance difference that can be identified by an average observer, the luminance with respect to the JND index is uniquely determined.
  • the range of luminance that can be expressed by the display device changes, there is a problem that good gray scale reproducibility cannot be obtained.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a gray scale display device capable of obtaining good gray scale reproducibility without being affected by ambient light. It is in.
  • the present invention includes a conversion unit that receives a video level of a video signal as input and converts and outputs a luminance value according to DICOM gamma characteristics and an input luminance value in association with each other.
  • a display unit that displays the video signal converted by the conversion unit, an illuminance detection unit that detects the brightness of ambient light in front of the display unit, and a change in the brightness of ambient light detected by the illuminance detection unit
  • a updating unit that updates the contents of the conversion table according to the gray scale display device.
  • the gray scale display device of the present invention may further include a screen brightness control unit that changes the screen brightness of the display unit according to the brightness of the ambient light detected by the illuminance detection unit.
  • the present invention also includes a process of converting the luminance of the video signal as an input and converting the luminance value according to the DICOM gamma characteristic and the input luminance value based on a table, and a process of displaying the converted video signal on the display unit.
  • the gray scale display method includes a process of detecting the brightness of the ambient light on the front surface of the display unit, and an update process of updating the contents of the table according to a change in the detected brightness of the ambient light.
  • the gray scale display method of the present invention may further include a process of changing the screen brightness of the display unit according to the detected brightness of the ambient light.
  • the DICOM gamma characteristic can be always maintained without being affected by ambient light, and good gray scale reproducibility can be obtained.
  • Video signal processing unit 2 LUT unit (conversion unit and table) 3 CPU 4 Memory 5 Illuminance Sensor 6 Display Unit 7 Backlight 8 Backlight Drive Unit
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a grayscale display device according to an embodiment of the present invention.
  • a video signal processing unit 1 performs necessary signal processing on a video signal and supplies it to an LUT unit 2.
  • the LUT unit 2 converts the video level of the input video signal according to the DICOM gamma characteristic and supplies it to the display unit 6.
  • the LUT unit 2 has a not-shown internal table (also referred to as a lookup table) in which output luminance values according to DICOM gamma characteristics and input luminance values are associated as data to be converted according to DICOM gamma characteristics. Pre-stored in the storage area. This DICOM gamma characteristic is corrected at any time according to the change in the brightness of the ambient light detected by the illuminance sensor 5 by the CPU 3. Details will be described later.
  • the illuminance sensor 5 is provided, for example, on the front surface of the display unit 6 to detect the brightness of ambient light and supply it to the CPU 3.
  • the illuminance sensor 5 may have any configuration as long as it can calculate the screen brightness of the display unit 6 that changes due to the influence of ambient light.
  • the illuminance sensor 5 is not limited to the front surface of the display unit 6, and the display unit 6
  • a plurality of sensors may be provided at different positions such as a plurality of illuminance sensors 5 at the four corners of the screen. By providing a plurality of sensors, it is possible to calculate a screen luminance value for each divided area of the screen and correct the luminance, so that the correction accuracy can be improved.
  • the CPU 3 refers to the association between the increase in the screen brightness due to the brightness of the ambient light and the decrease in the brightness of the backlight 7 with respect to the increase stored in the memory 4.
  • the backlight drive unit 8 is instructed to lower the luminance of the backlight 7 in order to adjust the white luminance according to the increase in luminance.
  • the CPU 3 corrects the black luminance in consideration of the luminance decrease amount of the backlight 7 and the luminance increase amount due to the influence of the ambient light, and from the corrected black luminance and white luminance (the same value before and after correction). Based on the derived grayscale standard display function, the correspondence relationship of the luminance value according to the DICOM gamma characteristic is obtained, and the table stored in the LUT unit 2 is updated so that the luminance increase due to the influence of ambient light is subtracted. To do.
  • the display unit 6 is composed of, for example, a liquid crystal display, and displays a video according to the video signal converted by the LUT unit 2 so as to obtain a DICOM gamma characteristic.
  • the backlight 7 is driven by the backlight driving unit 8 and emits light with luminance according to an instruction from the CPU 3.
  • the CPU 3 tentatively obtains the white luminance by adding the luminance increase from the illuminance sensor 5 to the screen luminance when there is no ambient light. Since it is necessary for the CPU 3 to maintain the white luminance at a value designated by the operator, the CPU 3 performs control so as to decrease the luminance of the backlight 7 by an amount corresponding to the luminance increase due to ambient light. For example, assuming that the white luminance designated by the operator is Lw and the value obtained by converting the influence of ambient light into luminance increase is ⁇ , the backlight luminance BL ′ for maintaining the white luminance is assumed to have an initial value BL. It can obtain
  • the memory 4 stores in advance a table in which the brightness increase value ⁇ due to ambient light is associated with the value of the brightness decrease (BL-BL ′) to be decreased by the backlight 7. Then, the CPU 3 refers to the memory 4 to obtain the luminance decrease amount of the backlight 7 with respect to the increase amount of the screen luminance due to the brightness of the ambient light.
  • the CPU 3 obtains the black luminance Lb ′ after correcting the luminance of the backlight 7 by the following equation (2), taking into account the luminance decrease of the backlight 7 and the luminance increase due to the influence of ambient light.
  • the CPU 3 derives a gray scale standard display function from the corrected black luminance Lb ′ and white luminance (the same value before and after correction) Lw thus obtained, and obtains an input luminance value and an output luminance value according to the DICOM gamma characteristic.
  • the associated table is obtained, and the contents of the table in the LUT unit 2 are updated so that the brightness increase ⁇ , which is the influence of ambient light, is subtracted.
  • the video signal is subjected to necessary signal processing in the video signal processing unit 1, converted so as to obtain DICOM gamma characteristics in the LUT unit 2, and output to the display unit 6. .
  • the CPU 3 refers to the association data stored in the memory 4 between the increase in the screen brightness due to the brightness of the ambient light and the decrease in the brightness of the backlight 7 with respect to the increase. From the output, the decrease in luminance of the backlight 7 with respect to the increase in screen luminance is acquired, and the backlight drive unit 8 is instructed to decrease the luminance of the backlight 7. Thereby, the brightness
  • the CPU 3 corrects the black luminance in consideration of the luminance decrease of the backlight 7 and updates the contents of the LUT unit 2 so as to obtain the DICOM gamma characteristic. Therefore, good gray scale reproducibility without deviation from the gray scale standard function can be obtained.
  • FIG. 1 the configuration example in which the LUT unit 2 is arranged after the video signal processing unit 1 is shown.
  • the LUT unit 2 may be arranged before the video signal processing unit 1, or the video signal processing unit 1 or
  • the display unit 6 may be built in.
  • the table of values may be updated, or the table of the LUT unit 2 may be updated after a predetermined time has elapsed. Further, when the table of the LUT unit 2 is updated, hysteresis may be given to changes in ambient light. Further, the LUT unit 2 may be updated according to the user's intention through communication such as an on-screen display or a PC application, not automatically.
  • the display unit 6 is described as a liquid crystal display using the backlight 7.
  • the display unit 6 is not limited to the liquid crystal display, but is a CRT (Cathode Ray Ray Tube), a PDP (plasma display panel), or an organic EL.
  • Such a self-luminous display device may be used.
  • Lb ′ is obtained in the same manner as Lw ′, the same processing can be performed.
  • the control amount of the backlight driving unit 8 may be obtained by measuring the luminance decrease of the backlight 7 from the memory 4 using a luminance sensor (not shown).
  • the memory 4 may be read from the memory without recalculation by having a JND index and luminance characteristic data corresponding to the monitor characteristics in advance.
  • the case where the backlight 7 is reduced in luminance when the screen luminance is increased by the ambient light has been described as an example.
  • the screen luminance is decreased by the ambient light, the peripheral luminance is decreased.
  • the LUT unit 2 includes a table in which the light level and the luminance increase are associated with each other, and can be applied by increasing the luminance of the display unit.

Abstract

　映像信号は、映像信号処理部１にて必要な信号処理が施されるとともに、ＬＵＴ部２にてＤＩＣＯＭガンマ特性を得るように変換され、表示部６に出力される。このとき、ＣＰＵ３は、メモリ４を参照し、照度センサ５の出力から画面輝度の上昇分に対するバックライト７の輝度低下分を取得し、バックライト駆動部８にバックライト７の輝度を下げるように指示する。これにより、周囲光による明るさによる画面輝度の上昇分だけ、バックライト７の輝度が低下する。一方、ＣＰＵ３は、バックライト７の輝度低下分を加味して黒輝度を修正し、ＤＩＣＯＭガンマ特性が得られるようにＬＵＴ部２の内容を更新する。これにより、周囲光の影響があったとしても、良好なグレースケール再現性を得ることができる。

Description

グレースケール表示装置
　本発明は、医療用の画像表示装置に係り、特に、グレースケール表示装置に関する。
　医療機関でＸ線写真の画像を表示する場合など、患者の病巣などを識別するに当たり、微妙な輝度の違いを表示させて、読み取る必要がある。このため、医療用の画像表示装置においては、優れたグレースケール再現性が要求されている。
　医用画像と通信の標準規格としてＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）が定められている。病院内外で異なる製造業者の、異なる種類のデジタル画像機器を、ネットワークや、画像記録媒体を介して相互に接続して、医用画像情報のやり取りや、データ伝送を可能とすることを目的としている。すなわち、ＤＩＣＯＭ規格に沿った表示装置では、どの装置で見ても医用画像の整合性を取ることが可能となる。
　ＤＩＣＯＭ規格では、表示装置のグレースケール再現性について定められており、グレースケール画像の表示のための標準表示関数が明記されている。人間の目は、画像の明るい領域よりも、暗い領域において相対的に高い感度を示す特性を持つため、この標準関数は非線形となる。そこで、ＤＩＣＯＭでは、平均的な観察者が識別可能な最小の輝度差を表すＪＮＤ（Just Noticeable Difference、最小弁別閾と呼ばれている）インデックスと輝度値との関係を測定し、グレースケール標準表示関数として定めている。
　医用画像表示装置では、表示できる黒表示時の輝度値（黒輝度）と白表示の輝度値（白輝度）とから、このグレースケール標準表示関数を求め、ＬＵＴ（Look Up Table）によりＤＩＣＯＭに対応したグレースケール再現性を実現している。以下、ＬＵＴにより非線形に表されるガンマ特性をＤＩＣＯＭガンマ特性と記す。ＤＩＣＯＭに対応した表示装置として、ＪＮＤや、ＤＩＣＯＭガンマ特性に応じてＬＵＴを求める技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７－１１４４２７号公報
　上述した従来技術は、ＤＩＣＯＭ規格に合致したグレースケール再現性を実現している。特に、液晶表示装置のバックライトの経時変化に追従してＤＩＣＯＭガンマ特性を維持することができる技術について記載されている。しかしながら、実際に医用画像表示装置を使用する際には、室内の照明等の環境光の影響があり、完全な暗室（すなわち、周囲光が全くない状態）以外では、ＤＩＣＯＭガンマ特性からずれが生ずる。これは、周囲光が画面に反射し、結果的に画面輝度（黒輝度及び白輝度共に）が増加してしまうからである。
　図２は、周囲光の影響がないとき、白輝度４００ｃｄ／ｍ２、黒輝度０．５ｃｄ／ｍ２のときのＤＩＣＯＭガンマ特性を示す図である。また、図３は、周囲光の影響によって輝度上昇分が２ｃｄ／ｍ２のときにＤＩＣＯＭガンマ特性からずれた状態を表す図である。図２、図３において、縦軸は表示画面の輝度、横軸は映像信号のビデオレベル（映像信号の階調値）のデータである。図中の１０は、周囲光がない状態における理想的なＤＩＣＯＭガンマ特性で、１０’は、周囲光の影響があるときの理想的なＤＩＣＯＭガンマ特性であり、１１は、周囲光の影響により、周囲光の影響がないときと同一のＬＵＴを用いた場合に、理想的なＤＩＣＯＭガンマ特性からずれた状態を示している。
　医用画像表示装置では、グレースケール標準関数からの輝度値をＪＮＤインデックスに対応したコントラスト値に変換して、その偏差を元に表示装置のグレードを決めている。図４及び図５は、縦軸をグレースケール標準関数からの偏差、横軸をＪＮＤインデックス値で表したものである。図４には、周囲光の影響がない場合の偏差を示している。図５では、周囲光の影響により低輝度領域にて特にグレースケール標準関数からの偏差が増加している様子を示している。図中の上下の曲線（点線）は、グレースケール標準関数からの偏差が３０％の領域を表している。この範囲内の表示装置をグレード２と呼んでいる。
　通常使用される表示装置のガンマ特性は、２．２が多く用いられ、「Ｙ（出力輝度）＝Ｘ（入力階調）＾（２．２）」と表現できる。実際には、「Ｙ＝Ａ×Ｘ＾（２．２）」となっており、Ａは、表示装置の明るさを変化させたときに変わる係数などである。これは、入力階調と出力輝度とが一義的に決まっておらず、表示装置が表現できる輝度の範囲が変化してもガンマ特性（上記では２．２）は変化しない。しかしながら、上記ＤＩＣＯＭガンマ特性では、平均的な観察者が識別可能な最小の輝度差を表すＪＮＤインデックスを基にＤＩＣＯＭガンマ特性が求められるために、ＪＮＤインデックスに対する輝度が一義的に決まっているので、表示装置が表現できる輝度の範囲が変化すると、良好なグレースケール再現性を得ることができないという問題があった。
　本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、周囲光の影響を受けることなく、良好なグレースケール再現性を得ることができるグレースケール表示装置を提供することにある。
　上述した課題を解決するために、本発明は、映像信号のビデオレベルを入力とし、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準ずる輝度値と入力輝度値とを対応付けたテーブルに基づき変換して出力する変換部と、前記変換部により変換された映像信号を表示する表示部と、前記表示部の前面における周囲光の明るさを検出する照度検出部と、前記照度検出部により検出された周囲光の明るさの変化に応じて、前記変換テーブルの内容を更新する更新部とを具備するグレースケール表示装置である。
　また、本発明のグレイスケール表示装置は、前記照度検出部により検出される周囲光の明るさに応じて、前記表示部の画面輝度を変化させる画面輝度制御部を更に備えてもよい。
　また、本発明は、映像信号の輝度を入力とし、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準ずる輝度値と入力輝度値とを対応付けたテーブルに基づき変換する過程と、変換した映像信号を表示部が表示する過程と、前記表示部の前面における周囲光の明るさを検出する過程と、検出した周囲光の明るさの変化に応じて、前記テーブルの内容を更新する更新過程とを有するグレースケール表示方法である。
　また、本発明のグレイスケール表示方法は、検出した周囲光の明るさに応じて、前記表示部の画面輝度を変化させる過程を更に有してもよい。
　この発明によれば、周囲光の影響を受けることなく、常にＤＩＣＯＭガンマ特性を維持することができ、良好なグレースケール再現性を得ることができるという利点が得られる。
本発明の実施形態に係るグレースケール表示装置の構成を示すブロック図である。 周囲光の影響がないときのＤＩＣＯＭガンマ特性を示す図である。 周囲光の影響があるときによるＤＩＣＯＭガンマ特性を示す図である。 周囲光の影響がないときのコントラスト応答を示す図である。 周囲光の影響があるときのコントラスト応答を示す図である。
符号の説明
　１　映像信号処理部
　２　ＬＵＴ部（変換部、及びテーブル）
　３　ＣＰＵ
　４　メモリ
　５　照度センサ
　６　表示部
　７　バックライト
　８　バックライト駆動部
　以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の実施形態によるグレースケール表示装置の構成を示すブロック図である。図において、映像信号処理部１は、映像信号に必要な信号処理を施してＬＵＴ部２に供給する。ＬＵＴ部２は、ＤＩＣＯＭガンマ特性に従って、入力された映像信号のビデオレベルを変換して表示部６に供給する。なお、ＬＵＴ部２は、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準じて変換させるデータとして、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準じた出力輝度値と、入力輝度値とを対応付けたテーブル（ルックアップテーブルともいう）を図示しない内部の記憶領域に予め記憶している。このＤＩＣＯＭガンマ特性は、ＣＰＵ３により照度センサ５により検出された周囲光の明るさの変化に応じて随時修正される。詳細は後述する。
　照度センサ５は、例えば、表示部６の前面に設けられ、周囲光の明るさを検出してＣＰＵ３に供給する。メモリ４には、照度センサ５により検出される周囲光の明るさによる画面輝度の上昇分と、その上昇分に対するバックライト７の輝度低下分とが対応付けられて、予め記憶されている。なお、照度センサ５は、周囲光の影響により変化する表示部６の画面輝度を算出することが可能であれば、いずれの構成でもよく、例えば、表示部６の前面に限らず、表示部６の画面の四隅に複数の照度センサ５を備えるなど、異なる位置、複数のセンサを設けるようにしてもよい。複数のセンサを設けることにより、画面を分割した領域ごとに画面輝度値を算出し、輝度を補正することが可能になるため、補正の精度を向上させることが可能になるという効果がある。
　ＣＰＵ３は、メモリ４に記憶された、周囲光の明るさによる画面輝度の上昇分と、その上昇分に対するバックライト７の輝度低下分との関連付けを参照し、照度センサ５の出力から、該画面輝度の上昇分に応じて白輝度の調整を行うためにバックライト駆動部８にバックライト７の輝度を下げるように指示する。
　また、ＣＰＵ３は、バックライト７の輝度低下分と周囲光の影響による輝度上昇分とを加味して、黒輝度を補正し、補正後の黒輝度と白輝度（補正前後で同一値）とから導出するグレースケール標準表示関数に基づき、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準じた輝度値の対応関係を求め、周囲光の影響による輝度上昇分が差し引かれた値となるようにＬＵＴ部２が記憶するテーブルを更新する。
　表示部６は、例えば、液晶表示器からなり、ＬＵＴ部２によりＤＩＣＯＭガンマ特性を得るように変換された映像信号に従って映像を表示する。バックライト７は、バックライト駆動部８により駆動され、ＣＰＵ３の指示に応じた輝度で発光する。
　次に、ＣＰＵ３によるバックライト７の輝度低下とＬＵＴ部２のＤＩＣＯＭガンマ特性の補正についてより詳細に説明する。
　ＣＰＵ３は、周囲光が全くないときの画面輝度に対して照度センサ５からの輝度上昇分を加算して暫定的に白輝度を求める。ＣＰＵ３は、操作者が指定した値に白輝度を維持する必要があるため、周囲光による輝度上昇に相当する分だけ、バックライト７の輝度を低下させるべく制御する。例えば、操作者が指定した白輝度がＬｗ、周囲光の影響を輝度上昇に変換した値をαとすると、白輝度を維持するためのバックライトの輝度ＢＬ’は、初期値をＢＬとすると、次式（１）で求めることができる。
ＢＬ’＝ＢＬ×Ｌｗ／（Ｌｗ＋α）　　……（１）
　本実施形態では、周囲光による輝度上昇値αと上記バックライト７に低下させる輝度低下分（ＢＬ－ＢＬ’）の値とを対応付けたテーブルを、予めメモリ４が記憶している。そしてＣＰＵ３がメモリ４を参照することにより、周囲光の明るさによる画面輝度の上昇分に対するバックライト７の輝度低下分を求める。
　同様に、ＣＰＵ３は、バックライト７の輝度低下分と周囲光の影響による輝度上昇分を加味してバックライト７の輝度の補正後の黒輝度Ｌｂ’を次式（２）で求める。
Ｌｂ’＝（Ｌｂ＋α）×ＢＬ’／ＢＬ
　　　　　＝（Ｌｂ＋α）×Ｌｗ／（Ｌｗ＋α）　　……（２）
　ＣＰＵ３は、こうして求めた補正後の黒輝度Ｌｂ’と白輝度（補正前後で同一値）Ｌｗとからグレースケール標準表示関数を導出し、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準じた入力輝度値と出力輝度値とを対応づけたテーブルを求め、周囲光の影響である輝度上昇分αが差し引かれた値となるようにＬＵＴ部２のテーブルの内容を更新する。
　上述した構成によれば、映像信号は、映像信号処理部１にて必要な信号処理が施されるとともに、ＬＵＴ部２にてＤＩＣＯＭガンマ特性を得るように変換され、表示部６に出力される。このとき、ＣＰＵ３は、メモリ４に記憶されている、周囲光の明るさによる画面輝度の上昇分と、その上昇分に対するバックライト７の輝度低下分との関連付けデータを参照し、照度センサ５の出力から画面輝度の上昇分に対するバックライト７の輝度低下分を取得し、バックライト駆動部８にバックライト７の輝度を下げるように指示する。これにより、周囲光の明るさによる画面輝度の上昇分だけ、バックライト７の輝度が低下することになる。一方、ＣＰＵ３は、バックライト７の輝度低下分を加味して黒輝度を修正し、ＤＩＣＯＭガンマ特性を得るようにＬＵＴ部２の内容を更新する。したがって、グレースケール標準関数からの偏差がない良好なグレースケール再現性を得ることができる。
（他の実施例）
　図１において、ＬＵＴ部２を映像信号処理部１の後に配置した構成例を示したが、ＬＵＴ部２は、映像信号処理部１の前に配置してもよいし、映像信号処理部１や、表示部６に内蔵されていてもよい。
　また、上述した実施形態では、周囲光の変化に常に追従して動作する例について説明したが、周囲光の変化が所定の値以上のときのみ、ＬＵＴ部２のＤＩＣＯＭガンマ特性に準じた出力輝度値のテーブルを更新する構成としてもよいし、所定の時間以上経過後にＬＵＴ部２のテーブルを更新する構成としてもよい。また、ＬＵＴ部２のテーブルを更新する際に、周囲光の変化に対してヒステリシスを持たせてもよい。さらに、自動ではなく、オンスクリーンディスプレイや、ＰＣアプリケーション等の通信で使用者の意図によりＬＵＴ部２の更新を行ってもよい。
　また、上述した実施形態では、表示部６をバックライト７を用いる液晶表示器として説明したが、液晶表示器に限ることなく、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、有機ＥＬ等の自発光表示装置であってもよい。この場合もＬｂ’の求め方をＬｗ’と同様とすれば同様に処理できる。あるいは、バックライト７の輝度低下分をメモリ４から読まずに、図示しない輝度センサを用いて測定することによりバックライト駆動部８の制御量を求めてもよい。
　また、ＤＩＣＯＭガンマ特性を得る際に再計算するとしたが、予めメモリ４にモニタ特性に応じたＪＮＤインデックスと輝度の特性データとを持つことにより、再計算せずにメモリから読み出してもよい。
　また、本実施形態において、周辺光により、画面輝度が上昇する場合にバックライト７を輝度低下させる場合を例に説明したが、同様に、周辺光により、画面輝度が下降する場合にも、周辺光のレベルと輝度上昇分と対応付けたテーブルをＬＵＴ部２が備え、表示部の輝度を上昇させることにより適用可能である。
　上述した実施形態によれば、周囲光の影響があっても、グレースケール標準関数からの偏差がない良好なグレースケール再現性を得ることができる。

Claims (4)

  1. 　映像信号のビデオレベルを入力とし、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準ずる輝度値と入力輝度値とを対応付けたテーブルに基づき変換して出力する変換部と、
    　前記変換部により変換された映像信号を表示する表示部と、
    　前記表示部の前面における周囲光の明るさを検出する照度検出部と、
    　前記照度検出部により検出された周囲光の明るさの変化に応じて、前記変換テーブルの内容を更新する更新部と
    　を具備するグレースケール表示装置。
  2. 　前記照度検出部により検出される周囲光の明るさに応じて、前記表示部の画面輝度を変化させる画面輝度制御部
    　を更に備える請求項１記載のグレースケール表示装置。
  3. 　映像信号の輝度を入力とし、ＤＩＣＯＭガンマ特性に準ずる輝度値と入力輝度値とを対応付けたテーブルに基づき変換する過程と、
    　変換した映像信号を表示部が表示する過程と、
    　前記表示部の前面における周囲光の明るさを検出する過程と、
    　検出した周囲光の明るさの変化に応じて、前記テーブルの内容を更新する更新過程と
    　を有するグレースケール表示方法。
  4. 　検出した周囲光の明るさに応じて、前記表示部の画面輝度を変化させる過程を
    　更に有する請求項３記載のグレースケール表示方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011133877A (ja) * 2009-11-27 2011-07-07 Canon Inc 画像表示装置、および画像処理装置
JP2011257554A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Fujitsu Ten Ltd 画像表示装置
JP2012504259A (ja) * 2008-09-30 2012-02-16 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高ブライトネスで高ダイナミックレンジのディスプレイのための画像処理における適応ガンマの適用のためのシステムおよび方法
JP2013137530A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置の駆動回路及び該駆動回路を具備する表示装置
CN105304066A (zh) * 2015-11-23 2016-02-03 青岛海信电器股份有限公司 一种dicom特性曲线查找表生成的方法及装置
CN110992904A (zh) * 2019-12-27 2020-04-10 阿克索健康科技(广州)有限公司 一种医院病房床旁显示屏调光系统

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8988552B2 (en) 2011-09-26 2015-03-24 Dolby Laboratories Licensing Corporation Image formats and related methods and apparatuses
US10242650B2 (en) 2011-12-06 2019-03-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Perceptual luminance nonlinearity-based image data exchange across different display capabilities
CA3114448C (en) 2011-12-06 2023-06-27 Dolby Laboratories Licensing Corporation Device and method of improving the perceptual luminance nonlinearity - based image data exchange across different display capabilities
WO2013153622A1 (ja) * 2012-04-10 2013-10-17 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 表示装置および表示特性校正方法
CN102629466B (zh) * 2012-04-11 2014-04-16 南京巨鲨显示科技有限公司 一种显示器彩色灰阶图像自适应校正方法
CN102737603B (zh) * 2012-06-26 2017-03-29 中兴通讯股份有限公司 Lcd屏幕显示的方法及用于lcd屏幕显示的装置
WO2014014005A1 (ja) * 2012-07-19 2014-01-23 富士フイルム株式会社 画像表示装置及び方法
CN103778894B (zh) * 2012-10-23 2017-08-25 联想(北京)有限公司 显示器亮度调整方法和装置
WO2016082173A1 (zh) * 2014-11-28 2016-06-02 深圳市尊正数字视频有限公司 调色监视器及实时调色方法
CN105280154B (zh) * 2015-02-10 2018-02-23 维沃移动通信有限公司 一种终端的显示画面的调节方法及终端
CN106462339B (zh) * 2015-09-28 2020-09-25 华为技术有限公司 终端及检测环境光亮度的方法
CN105788566A (zh) * 2016-05-06 2016-07-20 南京巨鲨显示科技有限公司 灰阶亮度曲线的校正系统及方法
US11056079B2 (en) * 2018-02-14 2021-07-06 Eizo Corporation Display system and program
CN111653246B (zh) * 2020-05-15 2022-06-03 南京巨鲨显示科技有限公司 一种定制医用显示器曲线校准方法及系统
CN112504442B (zh) * 2020-11-18 2024-01-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 参数确定方法、装置、设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0918806A (ja) * 1995-06-30 1997-01-17 Fuji Photo Film Co Ltd 画像表示方法および装置
JP2003284693A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Fuji Photo Film Co Ltd 医用画像システム
JP2004159986A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2005295417A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Canon Inc 画像処理装置
JP2007114427A (ja) 2005-10-19 2007-05-10 Nanao Corp 調整方法及び表示装置
JP2007236810A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Toshiba Corp モニタ輝度制御システム及び該システムを用いた医用診断システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5554912A (en) * 1995-05-15 1996-09-10 Delco Electronics Corporation Adaptive instrument display brightness control system
AU5653599A (en) * 1998-09-18 2000-04-10 Mitsubishi Plastics Inc. Image processing device and method, and recording medium
US7609360B2 (en) * 2002-06-17 2009-10-27 Fujifilm Corporation Image display device
DE10338484B4 (de) * 2003-08-21 2008-10-16 Eizo Gmbh Verfahren und Anordnung zum Optimieren des Verlaufs einer Leuchtdichtekennlinie
KR20070032992A (ko) * 2004-07-13 2007-03-23 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 주변 조명 제어를 통한 표준화된 디지털 이미지 시청
EP1650736A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-26 Barco NV Backlight modulation for display
JP4059910B2 (ja) * 2005-11-11 2008-03-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
US20080303806A1 (en) * 2005-12-22 2008-12-11 Richard Charles Perrin Automatic Illuminance Compensation in Displays
US20070285516A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Brill Michael H Method and apparatus for automatically directing the adjustment of home theater display settings
CN101495027B (zh) * 2006-07-10 2012-01-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于变化环境光中符合dicom的超声图像显示的系统和方法
US20080049997A1 (en) * 2006-07-12 2008-02-28 Daniel Chin Method and device for enhancing images in display devices

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0918806A (ja) * 1995-06-30 1997-01-17 Fuji Photo Film Co Ltd 画像表示方法および装置
JP2003284693A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Fuji Photo Film Co Ltd 医用画像システム
JP2004159986A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2005295417A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Canon Inc 画像処理装置
JP2007114427A (ja) 2005-10-19 2007-05-10 Nanao Corp 調整方法及び表示装置
JP2007236810A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Toshiba Corp モニタ輝度制御システム及び該システムを用いた医用診断システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2308375A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012504259A (ja) * 2008-09-30 2012-02-16 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高ブライトネスで高ダイナミックレンジのディスプレイのための画像処理における適応ガンマの適用のためのシステムおよび方法
JP2015084101A (ja) * 2008-09-30 2015-04-30 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高ブライトネスで高ダイナミックレンジのディスプレイのための画像処理における適応ガンマの適用のためのシステムおよび方法
JP2011133877A (ja) * 2009-11-27 2011-07-07 Canon Inc 画像表示装置、および画像処理装置
JP2011257554A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Fujitsu Ten Ltd 画像表示装置
JP2013137530A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置の駆動回路及び該駆動回路を具備する表示装置
CN105304066A (zh) * 2015-11-23 2016-02-03 青岛海信电器股份有限公司 一种dicom特性曲线查找表生成的方法及装置
CN110992904A (zh) * 2019-12-27 2020-04-10 阿克索健康科技(广州)有限公司 一种医院病房床旁显示屏调光系统

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Publication number Publication date
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