供给图像显示装置的图像数据的图像处理装置和方法制造方法及图纸

一种图像处理装置，对要显示在图像显示装置上的图像数据实施规定的图像处理，生成供给所述图像显示装置的显示用数据，所述图像显示装置是这样的装置，可显示在各像素上的显示色调数比所述图像数据的色调数少，并且对于所述显示用数据的显示色调值所输出亮度是分级的，同时在其间隔具有宽窄的非线性的显示特性；其特征在于，该图像处理装置包括减色处理部，将所述图像数据的色调值的色调范围划分为与所述显示特性对应的有宽窄的区间，根据单纯减色处理的规则或半色调处理的规则中的任一种，将该区间内的色调值分配所述显示色调值，从而实施减色处理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供给图像显示装置的图像数据的处理。
技术介绍
以往，在携带电话机的图像显示部中，使用液晶显示(LCDLiquidCrystal Display)板。LCD板通过对矩阵状排列的液晶单元的驱动电压的ON/OFF来改变液晶的透射率而显示2色调的字符和图像。近年来，携带电话机被多功能化，还在出现可连接到因特网的机种。伴随着这种情况，要求携带电话机的LCD板进行多色调显示，以便可显示更多的信息。而且，近年来，携带电话机上配置的LCD板被彩色化，也可以进行彩色图像的多色调显示。但是，由扫描仪或数字相机等输入装置读取的图像数据或计算机上设计的图像数据通常是R、G、B各8比特(256色调)的数据。另一方面，携带电话机上配置的LCD板的各单元可表现的色调数比原图像数据的色调数少。因此，进行以下那样的减色处理。LCD板可进行8色调的色调表现。图20是表示将256色调的数据减色为8色调情况的说明图。通过将256色调的数据均等地分割为LCD板的显示色调数部分的区间，并按LCD板可表现的显示色调值依次分配各区间内的色调值，来减色为8色调。例如，输入色调值为190的像素的显示色调值被唯一地分配为5。将这样的减色方法称为‘单纯减色’。LCD板的多色调显示可以通过分级设定对液晶单元的有效驱动电压而分级控制液晶的透射率。作为该LCD板的驱动电压的设定，已知有以下两种。图21是表示LCD板的电压-透射率特性(V-T特性)、即有效驱动电压与液晶透射率的说明图。第1设定是使透射率的间隔均等的设定(图21(A))。众所周知，LCD板的V-T特性为非线性。因此，通过脉冲宽度调制来控制有效驱动电压，使得透射率的间隔均等。有效驱动电压与LCD板可表现的显示色调值对应，显示色调值和输出的亮度之间的关系变为线性。第2设定是使有效驱动电压为等间隔的设定(图21(B))。用多个帧来构成一个画面，对各像素按帧单位进行驱动电压的ON/OFF控制而可以进行多色调表现。其中，液晶的透射率的间隔、即在LCD板可表现的亮度的间隔上产生宽窄，LCD板可表现的显示色调值和输出的亮度之间的关系变为非线性。例如，在按图21(B)所示的有效驱动电压的范围来驱动LCD板的情况下，在中间灰度区域中可表现的亮度的间隔变宽，而在低色调区域和高色调区域中间隔变窄。根据以上情况，以往，考虑到颜色再现性，在携带电话机中主要采用脉冲宽度调制方式的LCD板。但是，在电池容量小的携带电话机中，由于脉冲宽度调制方式的LCD板消耗功率大，所以从电池寿命和节省能量的观点来看，不能忽视消耗功率的大小。因此，在携带电话机中也采用消耗功率低的帧间抽取方式的LCD板。如前面说明的那样，由于帧间抽取方式的LCD板的显示特性为非线性，所以该特性导致的画质恶化剧烈。尤其在中间色调区域的图像数据多的自然图像中，画质恶化明显。例如，在显示色调值连续地变化的‘天空’或‘人的肤色’的图像情况下，在原图像数据中相邻像素的色调值接近的区域中，成块产生相同亮度(显示色调值)的像素。与此同时，即使显示色调值仅有一级差别但仍有大的亮度差，所以在两者的边界上产生虚拟轮廓。几乎难以改善这些画质恶化。此外，配有LCD板的液晶显示装置通常配有显示对比度调整使用的电子容量，分别调整电子容量，使得LCD板的对比度最大。图22是说明电子容量产生的LCD板的显示对比度调整的说明图。例如，在电子容量的设定为‘1’时，LCD板的驱动电压导通时、截止时的电压分别为V1on、V1off，透射率分别为T1on、T1off。此外，在电子容量的设定为‘2’时，LCD板的驱动电压导通时、截止时的电压分别为V2on、V2off，透射率分别为T2on、T2off。因此，在它们之间，是V1on/V1off＝V2on/V2off＝一定的关系。T1on-T1off、T2on-T2off相当于对比度。但是，对于使用环境(温度、亮度)和设定(背光的ON/OFF)来说，LCD板的对比度进行变化。例如，因LCD板的温度特性，在使用环境温度为低温时LCD板的透射率下降，对比度减弱，而在高温时LCD板的透射率上升，画面的对比度变强。这样的对比度的变动也招致画质的恶化。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的专利技术，目的在于提供通过图像数据的处理来提高画质的技术，该图像数据被提供给可表现的色调数比原图像数据的色调数少、具有非线性显示特性的图像显示装置。为了解决上述课题的至少一部分，本专利技术采用以下的结构。本专利技术的第1图像处理装置对图像数据实施规定的图像处理，并生成供给图像显示装置的数据；所述图像显示装置是通过帧间抽取方式来进行色调显示、并且按像素单位可显示的显示色调数比所述图像数据的色调数少液晶显示装置；其特征在于，所述图像处理装置包括输入部，输入所述图像数据；以及减色处理部，根据所述图像数据的色调值来设定各像素中所述液晶显示装置可显示的显示色调值；要点在于，该减色处理部进行所述设定，使得按所述显示色调值分配的所述色调值的范围在高色调或低色调的至少一方上比中间色调窄。如上说明的那样，通常在进行减色处理的情况下，将输入的图像数据的色调值划分为等间隔，按图像显示装置可表现的显示色调值来分配。在具有线性显示特性的图像显示装置进行显示的情况下，由于图像显示装置相对于显示色调值输出的亮度间隔均等，所以可以实现色平衡的良好理想色调显示。但是，在按照帧间抽取方式来进行色调显示，并且按像素单位可显示的显示色调数比图像数据的色调数少的液晶显示装置、即具有非线性显示特性的图像显示装置上进行图像显示的情况下，因输出的亮度产生偏差而不能进行理想的色调显示。因此，通过图22所示的电子容量的设定，在低色调或高色调的至少一方中，可表现的亮度间隔变得比中间色调窄。在本专利技术中，在减色处理部中进行显示色调值的设定，使得按显示色调值分配的色调值范围在低色调或高色调的至少一方上比中间色调窄。这样，可以接近理想的色调显示。再有，所述设定也可以产生与图像显示装置对应于显示色调值而输出的亮度间隔同样的宽窄那样来设定。本专利技术的第2图像处理装置对要显示在图像显示装置上的图像数据实施规定的图像处理，生成供给所述图像显示装置的数据；所述图像显示装置是这样的装置，可显示在各像素上的显示色调数比所述图像数据的色调数少，并且与该显示色调值对应的输出亮度是分级的，同时其间隔的宽窄具有某种非线性的显示特性；要点在于该图像处理装置包括图像数据校正部，考虑所述显示特性的非线性，在输入的图像数据的色调分布中，增大与所述间隔宽的区域对应的色调分布，并且实施抑制与所述间隔窄的区域对应的色调分布的色调校正；以及减色处理部，将所述校正值的色调范围划分为规定数的区间，根据规定的规则按所述显示色调值分配该区间内的所述校正值，从而实施减色处理。在本专利技术的第2图像处理装置中，考虑图像显示装置的非线性显示特性，在输入的图像数据的色调分布中，增大与所述间隔宽的区域对应的色调分布，并且实施抑制与所述间隔窄的区域对应的色调校正，实施根据规定的规则按显示色调值分配该校正值的减色处理。这里，‘增大色调分布’指增大具有规定区域内的色调值的像素数。此外，‘抑制色调分布’指减少具有规定区域内的色调值的像素数。本图像处理与变更按各显示色调值分配的输入色调值范围等同。这样，与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，对要显示在图像显示装置上的图像数据实施规定的图像处理，生成供给所述图像显示装置的显示用数据，所述图像显示装置是这样的装置，可显示在各像素上的显示色调数比所述图像数据的色调数少，并且对于所述显示用数据的显示色调值所输 出亮度是分级的，同时在其间隔具有宽窄的非线性的显示特性；其特征在于，该图像处理装置包括：图像数据校正部，考虑所述显示特性的非线性，在输入的图像数据的色调分布中，执行增大与所述亮度的间隔宽的所述显示色调值对应的色调分布，同时抑 制与所述亮度的间隔窄的所述显示色调值对应的色调分布的色调校正，生成校正值；和减色处理部，将所述校正值的色调范围划分为多个区间，根据单纯减色处理的规则或半色调处理的规则中的任一种，将该区间内的所述校正值分配于所述显示色调值，从而实施减 色处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：锹田直树，石田浩和，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]