JP2003202848A

JP2003202848A - 画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2003202848A
Application number: JP2002001621A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Nakajima; 利文中嶋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】２値または多値の組織的ディザ法による擬似
中間調処理を行う際のＲ，Ｇ，Ｂのプレーンに最適なデ
ィザマトリクスを対応付け可能とすることにより、液晶
表示パネルにカラー表示される画像の画質を向上させる
こと。【解決手段】Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色のドットを纏めて１
画素とし、この画素が配列されたＬＣＤパネル１０５に
画像を表示する際に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各々の画像を示すプ
レーン毎にマトリクスを対応付けて多値の組織的ディザ
法による擬似中間調処理を行う。この場合、最適マトリ
クス決定手段１０２が、プレーン毎に対応付けられる
Ｒ，Ｇ，Ｂのうち何れか一色または二色のマトリクス
を、閾値配列を固定として用いる基礎マトリクスとして
定め、この基礎マトリクス以外の他の色のマトリクスに
おける閾値配列を、Ｒ，Ｇ，Ｂのドットが１画素で同時
にオンとなる同時オン確率を統計的に処理して得た統計
値に応じて決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機や携帯
情報端末機並びにパーソナルコンピュータなどの電子機
器に搭載されている液晶表示装置、ＥＬ表示装置やＰＤ
Ｐなど様々な表示装置の中で、複数色のドットを纏めて
１画素としてこの画素が配列されて構成される表示装置
に、画像を表示する際に適用される画像処理方法、画像
処理装置、画像処理プログラムおよびコンピュータ読み
取り可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話機などの画像表示部に
は、モノクロまたはカラーの液晶表示（ＬＣＤ：Liquid
Crystal Display）パネルが用いられている。このＬＣ
Ｄパネルでは、マトリクス状に配置された液晶セルへの
駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦすることにより液晶の透過率を
変化させ、２階調の文字や画像を表示するようになって
いる。最近では、携帯電話機におけるインターネット機
能などの多機能化に伴い、ＬＣＤパネルに対して、画像
を含むより多くの情報を多階調かつ高画質で表示するこ
とが要求されている。

【０００３】ＬＣＤパネルに画像をカラー表示する場
合、入力画像データを１画素を構成する複数色の画像を
示すプレーンに分離し、この複数色のプレーン毎に、後
述で説明する分散型のディザマトリクスを基に設定され
た閾値マトリクスを対応付けて２値または多値の組織的
ディザ法による擬似中間調処理を行う。そして、擬似中
間調処理後の画像データを一纏めにしてＬＣＤパネルへ
出力することによってカラー表示を行う。

【０００４】ディザマトリクス（以降、単にマトリクス
ともいう）とは、閾値が行／列方向に所定数配置された
もので、１画素を構成する複数色のいずれか一色に対応
付けられるものをいう。

【０００５】次に、カラー画像を対象とした２値および
多値の組織的ディザ法について説明する。ディザ法は、
表示階調数が少ないデバイスにおいて、表示階調の中間
の階調を擬似的に見せる方法であり、表示階調数が２値
のものを２値ディザ、３値以上のものを多値ディザと呼
ぶ。多値ディザは２値ディザの組合せで構成される。

【０００６】はじめに、２値ディザについて説明する。
まず、図９（ｅ）に示す閾値の順序を示すディザマトリ
クスを決定し、ディザマトリクスから（ｂ）に示す閾値
マトリクスを算出する。次に（ａ）に示す入力画像と
（ｂ）に示す閾値マトリクスとを比較し、入力画像のあ
る画素の値が対応する閾値に比べて大きいかまたは等し
ければ２５５を出力し、小さければ０を出力する閾値処
理を行い、（ｄ）に示す０、２５５の２値からなる擬似
中間調画像（出力画像）を出力する。いま、入力画像
（ａ）は１２８の均一な濃度の画像であれが、出力画像
である（ｄ）に示す擬似中間調画像の平均値は１２８で
あり、０、２５５の２値のパターンによって擬似的に中
間調１２８が表現されることになる。

【０００７】多値ディザは、用いられる多値に従って入
力階調の範囲を区切り、それぞれの範囲内で２値ディザ
を行うことで実行される。多値が４値で、対応する出力
階調が０，８５，１７０，２５５の場合、入力階調は
０−８５、８６−１７０、１７１−２５５の３つの
範囲に区切られる。

【０００８】まず、入力画像がどの階調範囲に属するか
によって、図１０（ａ）に示すディザマトリクスから
（ｂ）〜（ｄ）に示す閾値マトリクスを生成する。入力
画像が図９（ａ）の場合、階調１２８は範囲に含まれ
るので、（ｃ）に示す閾値マトリクスが生成される。次
に、（ｃ）のマトリクスを用いて階調８５，１７０によ
る２値ディザを実行し、（ｅ）のような擬似中間調画像
を出力する。ここで、（ｂ）〜（ｄ）に示す閾値マトリ
クスは毎回生成する必要はなく、予め生成しておいても
よい。また、この他にも多値ディザを実現する手順は知
られているが、本発明はディザのマトリクスに関するも
ので、ディザの閾値を適用する具体的な方法にはよらな
い。

【０００９】以上は、一画素が一色（グレイ）からなる
画像に対してディザを行う場合であった。カラー画像に
対してディザを行う際は、カラー画像の１画素がＲ、
Ｇ、Ｂ三色から構成される場合、１画素をＲ、Ｇ、Ｂ各
色成分へ分けて、それぞれ１色からなる画像として捉え
てディザを行う。この時、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色には同じマト
リクスを使ってもよいし、別々のマトリクスを使っても
よい。

【００１０】また、各色に別々のディザマトリクスを対
応付ける場合には、図１１（ａ）に示すように、Ｒ、
Ｇ、Ｂ各色のマトリクスを個別にメモリ１１０１〜１１
０３に記憶して、ディザ処理手段１１０４〜１１０６で
ディザ処理すればよい。しかし、別々のディザマトリク
スが、単一のマトリクス及びそれをあるオフセット分だ
けずらしたもので構成される場合には、（ｂ）に示すよ
うに、１つのマトリクスをメモリ１１１０に記憶してお
き、読み出し時にＲ、Ｇ、Ｂごとに独立したアドレッシ
ング手段１１１１〜１１１３によって、各色に別々のデ
ィザマトリクスを対応付けても良い。

【００１１】マトリクスずらしを行うアドレッシング手
段１１１１〜１１１３は下式（０−１）と（０−２）に
よって表すことができる。ここで、マトリクスサイズは
ｘ方向がｘ＿ｓｉｚｅ、ｙ方向がｙ＿ｓｉｚｅとして、
マトリクスのずらし量を（ｘ＿ｓｉｚｅ，ｙ＿ｓｉｚ
ｅ）としたときに、入力画像の（ｉ，ｊ）の画素に対し
て、マトリクスの（ｍ，ｎ）の閾値を対応させればよい
ことになる。また、アドレッシング手段１１１１〜１１
１３を同一に設定すれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色に同一のマト
リクスを対応付けることもできる。

【００１２】ｍ＝（ｉ−ｘ＿ｓｈｉｆｔ）％ｘ＿ｓｉｚｅ …（０−１）ｎ＝（ｊ−ｙ＿ｓｈｉｆｔ）％ｙ＿ｓｉｚｅ …（０−２）

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の画像
処理方法においては、２値または多値の組織的ディザ法
による擬似中間調処理を行う際に、Ｒ，Ｇ，Ｂのプレー
ン毎に、各々閾値の配列が異なるＲ，Ｇ，Ｂのディザマ
トリクスを対応付けると、ＬＣＤパネルに表示される画
像の画質が向上することが知られている。しかし、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各々のディザマトリクスの閾値配列を、どの様な
方針で異ならせればよいか、これによってどの様な作用
で画質が向上するかを、具体的に示した技術は見あたら
なかった。

【００１４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、２値または多値の組織的ディザ法による擬似中間
調処理を行う際の１画素を構成する複数色各々のプレー
ンに最適なディザマトリクスを対応付け可能とすること
により、複数色のドットを纏めて１画素として、この画
素が配列されて構成される表示装置にカラー表示される
画像の画質を向上させることができる画像処理方法、画
像処理装置、画像処理プログラムおよびコンピュータ読
み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の画像処理方法は、複数色からなるドットを
纏めて１画素として、その画素が配列されて構成される
表示装置に、画像を表示する際に、１画素を構成する複
数色の各々の画像を示すプレーン毎に分散型マトリクス
を対応付けて２値または多値化処理を行う擬似中間調処
理を行い、この処理が施された画像データに基づく画像
を表示する画像処理方法において、プレーン毎に対応付
けられる複数色のなかから、複数色の色数より少ないい
ずれかの色のマトリクスを、閾値配列を固定して用いる
基礎マトリクスとして定め、この基礎マトリクス以外の
他の色のマトリクスにおける閾値配列を、複数色のなか
の２色以上のドットが、隣接して同時にオンとなる同時
オン確率を統計的に処理して得た統計値に応じて決定す
ることを特徴としている。

【００１６】この方法によれば、同時オン確率｛この確
率値が低くなるほどに複数のオンドットが同時に隣接し
て生じにくくなるため、オン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）
のドットが交番する空間周波数が高くなって画質が向上
することを示す｝を求め、さらに同時オン確率の統計値
を求め、この統計値から基礎マトリクスに組み合わされ
る他の色のマトリクスにおける閾値配列を決定するの
で、最も画質が良くなる統計値に対応する閾値配列を求
め、この閾値配列のマトリクスを基礎マトリクスに組み
合わせれば画質を向上させることができる。

【００１７】また、本発明の画像処理方法においては、
同時オン確率は、基礎マトリクスが何れかに定められた
複数色の各々のマトリクスにあって、入力階調とオンド
ットパターンとが対応する際に、全入力階調の入力に対
して当該マトリクスの各々の閾値に対応するドットがオ
ンとなる各々の回数を全入力階調で除算することで、上
記ドットがオンとなるドットオン確率を求め、この求め
られた複数色各々のマトリクスのドットオン確率を乗算
することで求められることを特徴としている。

【００１８】この方法によれば、基礎マトリクスが何れ
かに定められた１画素を構成する複数色のマトリクスの
各々で、ドットオン確率を求め、これらドットオン確率
から複数色のなかの２色以上のドットが同時にＯＮする
同時オン確率を求めるので、より適正に同時オン確率を
求めることができる。

【００１９】また、本発明の画像処理方法においては、
統計値は、該当マトリクスにおける各々の同時オン確率
の平均値、標準偏差、最大値、最小値の全て、単独、お
よび組合せの何れかで求められることを特徴としてい
る。

【００２０】この方法によれば、統計値を、マトリクス
における各々の同時オン確率の平均値、標準偏差、最大
値、最小値の全て、単独、および組合せの何れかで求め
るので、統計値に画質の良否の判断基準が適正に対応付
けられることになり、この適正な統計値を用いれば、よ
り最適な閾値配列を求めることができる。

【００２１】また、本発明の画像処理方法においては、
統計値は、基礎マトリクス以外の他の色のマトリクスに
おける閾値配列を、このマトリクスにおける全パターン
の閾値配列に置き換え、この各々の置き換え時の閾値配
列における同時オン確率を求め、これら同時オン確率の
個々から求められることを特徴としている。

【００２２】この方法によれば、基礎マトリクスに組み
合わされる他の色のマトリクスにおける閾値配列を、こ
のマトリクスで考えられる全ての閾値配列に置き換えな
がら、各々の置き換え時の閾値配列における同時オン確
率を求め、それら同時オン確率の統計値を求めるので、
各々の閾値配列時の同時オン確率の中から最良の画質と
なることを示す統計値を求めることができる。

【００２３】また、本発明の画像処理方法においては、
基礎マトリクスの色は、輝度に寄与する大きさの順に決
定されるか、あるいは、上記基礎マトリクス以外の他の
色は、輝度に寄与する大きさの順に決定されることを特
徴としている。

【００２４】この方法によれば、基礎マトリクスの色と
基礎マトリクス以外のマトリクスの色は互いにずれた状
態となるため、基礎マトリクスあるいは基礎マトリクス
以外のマトリクスのＯＮドット（表示するサブピクセ
ル）はＯＦＦドットの間に介在する確率が高くなり、さ
らに、基礎マトリクスの色または基礎マトリクス以外の
マトリクスの色は輝度に寄与する大きさの順に決定され
るので、ＯＮドットの光がＯＦＦドットに対してより多
く照射される状態となり、ドットＯＮ／ＯＦＦ境界の明
暗が目立ちにくくなるため、均一な濃度の画像に対して
も画像の明暗が目立ちにくくなり高画質となる。言い換
えれば、ＯＮとＯＦＦのドットが交番する空間周波数が
高くなって視覚感度が低下し、コントラストを感じにく
くなる。つまり、中間調（平均階調）に感じやすくな
る。

【００２５】また、本発明の画像処理方法においては、
基礎マトリクスの色は、最も輝度に寄与する色である
か、あるいは上記基礎マトリクス以外の他の色は、最も
輝度に寄与する色であることを特徴としている。

【００２６】この方法によれば、基礎マトリクスの色と
基礎マトリクス以外のマトリクスの色は互いにずれた状
態となるため、基礎マトリクスあるいは基礎マトリクス
以外のマトリクスのＯＮドット（表示するサブピクセ
ル）はＯＦＦドットの間に介在する確率が高くなり、さ
らに、基礎マトリクスの色または基礎マトリクス以外の
マトリクスの色は最も輝度に寄与する色であるので、Ｏ
Ｎドットの光がＯＦＦドットに対してより多く照射され
る状態となり、ドットＯＮ／ＯＦＦ境界の明暗が目立ち
にくくなるため、均一な濃度の画像に対しても画像の明
暗が目立ちにくくなり高画質となる。言い換えれば、Ｏ
ＮとＯＦＦのドットが交番する空間周波数が高くなって
視覚感度が低下し、コントラストを感じにくくなる。つ
まり、中間調（平均階調）に感じやすくなる。

【００２７】また、本発明の画像処理装置は、複数色か
らなるドットを纏めて１画素として、該画素が配列され
て構成される表示装置に、画像を表示する際に、複数色
の各々の画像を示すプレーン毎に分散型マトリクスを対
応付けて２値または多値化処理を行う擬似中間調処理を
行い、この処理が施された画像データに基づく画像を表
示する画像処理装置において、上記プレーン毎に対応付
けられる複数色のなかから、複数色の色数より少ないい
ずれかの色のマトリクスを、閾値配列を固定して用いる
基礎マトリクスとして定め、この基礎マトリクス以外の
他の色のマトリクスにおける閾値配列を、複数色のなか
の２色以上のドットが、隣接して同時にオンとなる同時
オン確率を統計的に処理して得た統計値に応じて決定す
る決定手段を備えたことを特徴としている。

【００２８】この装置によれば、同時オン確率を求め、
さらに同時オン確率の統計値を求め、この統計値から基
礎マトリクスに組み合わされる他の色のマトリクスにお
ける閾値配列を決定するので、最も画質が良くなる統計
値に対応する閾値配列を求め、この閾値配列のマトリク
スを基礎マトリクスに組み合わせれば画質を向上させる
ことができる。

【００２９】また、本発明の画像処理装置においては、
同時オン確率は、基礎マトリクスが何れかに定められた
複数色の各々のマトリクスにあって、入力階調とオンド
ットパターンとが対応する際に、全入力階調の入力に対
して当該マトリクスの各々の閾値に対応するドットがオ
ンとなる各々の回数を上記全入力階調で除算すること
で、上記ドットがオンとなるドットオン確率を求め、こ
の求められた複数色各々のマトリクスのドットオン確率
を乗算することで求められることを特徴としている。

【００３０】この装置によれば、基礎マトリクスが何れ
かに定められた１画素を構成する複数色のマトリクスの
各々で、ドットオン確率を求め、これらドットオン確率
から複数色のなかの２色以上のドットが、隣接して同時
にオンとなる同時オン確率を求めるので、より適正に同
時オン確率を求めることができる。

【００３１】また、本発明の画像処理装置においては、
統計値は、該当マトリクスにおける各々の同時オン確率
の平均値、標準偏差、最大値、最小値の全て、単独、お
よび組合せの何れかで求められることを特徴としてい
る。

【００３２】この装置によれば、統計値を、マトリクス
における各々の同時オン確率の平均値、標準偏差、最大
値、最小値の全て、単独、および組合せの何れかで求め
るので、統計値に画質の良否の判断基準が適正に対応付
けられることになり、この適正な統計値を用いれば、よ
り最適な閾値配列を求めることができる。

【００３３】また、本発明の画像処理装置においては、
統計値は、基礎マトリクス以外の他の色のマトリクスに
おける閾値配列を、このマトリクスにおける全パターン
の閾値配列に置き換え、この各々の置き換え時の閾値配
列における同時オン確率を求め、これら同時オン確率の
個々から求められることを特徴としている。

【００３４】この装置によれば、基礎マトリクスに組み
合わされる他の色のマトリクスにおける閾値配列を、こ
のマトリクスで考えられる全ての閾値配列に置き換えな
がら、各々の置き換え時の閾値配列における同時オン確
率を求め、それら同時オン確率の統計値を求めるので、
各々の閾値配列時の同時オン確率の中から最良の画質と
なることを示す統計値を求めることができる。

【００３５】また、本発明の画像処理装置においては、
基礎マトリクスの色は、輝度に寄与する大きさの順に決
定されるか、あるいは、上記基礎マトリクス以外の他の
色は、輝度に寄与する大きさの順に決定されることを特
徴としている。

【００３６】この装置によれば、閾値配列が変更される
ことで基礎マトリクスに対してずれるマトリクスの色あ
るいは基礎マトリクスの色が、輝度に寄与する大きさの
順に決定されるので、ドットＯＮ／ＯＦＦ境界の画像の
明暗が目立ちにくくなり、より高画質となる。また、本
発明の画像処理装置においては、基礎マトリクスの色
は、最も輝度に寄与する色であるか、あるいは上記基礎
マトリクス以外の他の色は、最も輝度に寄与する色であ
ることを特徴としている。

【００３７】この装置によれば、閾値配列が変更される
ことで基礎マトリクスに対してずれるマトリクスの色あ
るいは基礎マトリクスの色が、最も輝度に寄与する色で
あるので、ドットＯＮ／ＯＦＦ境界の画像の明暗が目立
ちにくくなり、より高画質となる。

【００３８】また、本発明の画像処理プログラムは、複
数色からなるドットを纏めて１画素として、該画素が配
列されて構成される表示装置に、画像を表示する際に、
上記複数色の各々の画像を示すプレーン毎に分散型マト
リクスを対応付けて２値または多値化処理を行う擬似中
間調処理を行い、この処理が施された画像データに基づ
く画像を表示する画像処理プログラムにおいて、プレー
ン毎に対応付けられる複数色のなかから、複数色の色数
より少ないいずれかの色のマトリクスを、閾値配列を固
定として用いる基礎マトリクスとして定め、この基礎マ
トリクス以外の他の色のマトリクスにおける閾値配列
を、複数色のなかの２色以上のドットが、隣接して同時
にオンとなる同時オン確率を統計的に処理して得た統計
値に応じて決定する処理をコンピュータに実行させるこ
とを特徴としている。

【００３９】このプログラムによれば、同時オン確率を
求め、さらに同時オン確率の統計値を求め、この統計値
から基礎マトリクスに組み合わされる他の色のマトリク
スにおける閾値配列を決定するので、最も画質が良くな
る統計値に対応する閾値配列を求め、この閾値配列のマ
トリクスを基礎マトリクスに組み合わせれば画質を向上
させることができる。

【００４０】また、本発明の記録媒体は、上記に記載の
画像処理プログラムを記録したことを特徴としている。

【００４１】この記録媒体によれば、同時オン確率を求
め、さらに同時オン確率の統計値を求め、この統計値か
ら基礎マトリクスに組み合わされる他の色のマトリクス
における閾値配列を決定するので、最も画質が良くなる
統計値に対応する閾値配列を求め、この閾値配列のマト
リクスを基礎マトリクスに組み合わせれば画質を向上さ
せることができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００４３】（実施の形態）図１は、本発明の実施の形
態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。

【００４４】この画像処理装置１００は、入力手段１０
１と、最適マトリクス決定手段１０２を有するディザ処
理手段１０４と、カラー表示を行うＬＣＤパネル１０５
とを備えて構成されている。

【００４５】入力手段１０１は、スキャナや撮像手段な
どで得られた画像を入力画像データとして取り込む。

【００４６】ＬＣＤパネル１０５は、Ｒ，Ｇ，Ｂ三原色
のカラーフィルタが配列された画面を備え、この画面
に、各カラーフィルタを透過した透過光の混色によって
カラー画像を表示する。ここでは、ＬＣＤパネル１０５
は、図２に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂ個々が長方形である
サブピクセル（ドットとも呼ぶ）を一塊りとする画素２
０１を有し、この画素２０１の同一色が一列に配列（ス
トライプ状に配列）されてなる画面に画像の表示を行う
ものとする。

【００４７】ディザ処理手段１０４は、入力手段１０１
によって取り込まれた入力画像データを、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎
の画像を示すプレーンに分離し、このＲ，Ｇ，Ｂのプレ
ーン毎に、分散型のディザマトリクスを基に設定された
閾値マトリクスを対応付けて２値または多値の組織的デ
ィザ法による擬似中間調処理を行う。そして、擬似中間
調処理後の画像データを一纏めにしてＬＣＤパネル１０
５へ出力する。なお、閾値マトリクスは、ディザマトリ
クスを基に設定されるものなので、以降、Ｒ，Ｇ，Ｂの
プレーン毎にディザマトリクスを対応付けると表現する
場合もある。

【００４８】最適マトリクス決定手段１０２は、ディザ
処理手段１０４が、擬似中間調処理においてＲ，Ｇ，Ｂ
のプレーン毎にディザマトリクスを対応付ける際に、そ
の各プレーン毎に対応付けられるディザマトリクスを、
表示画像を高画質とする最適マトリクスとする。これ
は、Ｒ，Ｇ，Ｂの何れか一色または二色のディザマトリ
クスを基礎マトリクスとして定め、この基礎マトリクス
に組み合わされる他の色のディザマトリクスに、基礎マ
トリクスに組み合わせた際に表示画像が高画質となるよ
うに閾値が配列された最適マトリクスとするものであ
る。

【００４９】この最適マトリクスは、基礎マトリクスと
は閾値配列が異なる状態となる。この閾値配列が異なる
マトリクスの一例を図３の（ａ）および（ｂ）に示す。
（ａ）はＲ，Ｇ，Ｂが共に同一の閾値配列のディザマト
リクスであることを示すものであり、（ｂ）はＲとＢが
（ａ）と同じ閾値配列のディザマトリクスでＧがそれと
は異なる閾値配列のディザマトリクスであることを示す
ものである。（ｂ）に示すＧのディザマトリクスを最適
マトリクスであるとすると、他のＲとＢ各々のディザマ
トリクスは、（ａ）に示すと同じ閾値配列の基礎マトリ
クスとなる。

【００５０】このようなディザマトリクスは、図４
（ａ）に示すように、画像４０１に対して４０２で示す
碁盤の目状に敷き詰められる。この際、図３（ａ）に示
したＲ，Ｇ，Ｂが共に同一の閾値配列のディザマトリク
スであれば、図４（ｂ）にＲｍ，Ｇｍ，Ｂｍで示すよう
に画像４０１において碁盤の目の各々の左上画素の位置
を表す座標位置（０，０）に全てが配置されるが、図３
（ｂ）に示したディザマトリクスでは、図４（ｃ）に示
すように、ＧのディザマトリクスＧｍのみが他のＲｍ，
Ｂｍとはずれた（０，１）の位置に配置されることにな
る。但し、マトリクスの配置位置を座標の（ｘ，ｙ）で
表し、碁盤の目と一致する基礎マトリクスの位置を
（０，０）とし、この状態からディザマトリクスが右方
向に１画素ずれた位置ではｘが正の１となり、下方向に
１画素ずれた位置ではｙが正の１となるように、（０，
０）からずれた画素数に、ずれた方向を正または負の符
号を付して表した。

【００５１】また、図３（ｃ）は、図３（ａ）に示した
Ｒ，Ｇ，Ｂが共に同一閾値配列のディザマトリクスに対
して、Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ全体の半分のドット（８ド
ット）が点灯するような均一な濃度のデータが入力され
た場合のドットＯＮのパターンを示したものである。図
３（ｄ）は、図３（ｂ）に示したＲとＢが（ａ）と同じ
閾値配列で、Ｇが他のＲ，Ｂと異なる閾値配列のディザ
マトリクスに対して、Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ全体の半分
のドット（８ドット）が点灯するような均一な濃度のデ
ータが入力された場合のドットＯＮのパターンを示した
ものである。（ｃ）と（ｄ）を比べると（ｄ）では、Ｒ
とＢは（ａ）のディザマトリクスと同じなのでＯＮドッ
トの位置は（ｃ）と同じであるが、Ｇはディザマトリク
スの位置が（０，１）なので、ＯＮドットは下方に１画
素分シフトした状態となる。なお、マトリクスは画像に
対して碁盤の目状に繰り返して対応させるので、（０，
１）位置のＧのマトリクスは、（ａ）に示した（０，
０）位置のディザマトリクスの最下行「１５，７，１
３，５」が、最上行にシフトした状態となっている。

【００５２】このように、基礎マトリクスに最適マトリ
クスを組み合わせた場合、図３（ｄ）に示すように、ｘ
方向のＯＮ／ＯＦＦドットによるパターンの空間周波数
が高くなる。一般に、空間周波数と視覚感度の関係は、
図５の曲線５０１で示すように、空間周波数が高くなる
ほど視覚感度が低下し、コントラストを感じにくくなる
ので、より高い空間周波数を持つ（ｄ）のＯＮドットパ
ターンの方がＯＮドットの塊とＯＦＦドットの塊が別々
な塊として認識されるのではなく、より均一に感じるこ
とになり、人の目には、平均濃度の中間調として感じる
ことになる。いま、入力は半分のドットが点灯するよう
なグレイの均一なデータを入力として想定していたの
で、より平滑化された平均濃度の中間調として感じる方
が画質が高いといえるので、基礎マトリクスに最適マト
リクスを組み合わせにより画質が向上することがわか
る。ここで、最適マトリクスは、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち明る
さの強さを示す輝度が最も高いＧに適用した場合に特に
有効である。また、マトリクスのずれは色間の相対的な
問題であるので、Ｇの代わりに、ＲとＢに対して適用し
ても同様の効果を得ることができる。

【００５３】つまり、ＯＮ／ＯＦＦドットのパターンと
空間周波数との関係は、同じＯＮドット数の下には、
（ｂ）に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂ三色のサブピクセルが
１画素で同時にＯＮとなる数が、多いほどに空間周波数
が低くなって画質が低下し、（ｄ）に示すように、少な
いほどに空間周波数が高くなって画質が向上する。

【００５４】この理由から本実施の形態では、最適マト
リクス決定手段１０２が、Ｒ，Ｇ，Ｂ三色のサブピクセ
ルが１画素で同時にＯＮとなる確率（以降、Ｒ，Ｇ，Ｂ
ドット同時ＯＮ確率という）を求め、このＲ，Ｇ，Ｂド
ット同時ＯＮ確率から統計値を求め、この統計値を評価
値として最適マトリクスを決定するようにした。

【００５５】ここで、図３（ａ）に示したディザマトリ
クス（ずれ無しの基礎マトリクス）を基に、図６に示す
ように、入力階調（１７階調）と出力パターン（ＯＮド
ットパターン）とが対応する場合に、０〜１６階調の入
力に対して各閾値に対応する画素の何れかのドットがＯ
Ｎになる回数＝Ｎとすると、Ｎ／１７（１７階調の１
７）は、全入力階調の入力に対してＲ，Ｇ，Ｂ何れか一
色のドットがＯＮとなる確率（以降、ドットＯＮ確率と
いう）を示すことになる。このドットＯＮ確率は、ディ
ザマトリクスの閾値が小さいほど高くなり、大きいほど
低くなる。

【００５６】このドットＯＮ確率をＲ，Ｇ，Ｂ各々のデ
ィザマトリクスに対して下記の式（１）で計算し、これ
らＲ，Ｇ，Ｂ各々のドットＯＮ確率の積を式（２）に基
づいて計算することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ
確率が求まるようになっている。

【００５７】

【数１】

【００５８】

【数２】但し、Ｘｍａｔ：Ｘ（Ｘ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）用のディザマト
リクス、ＴＨｍａｘ：最大閾値、ＴＨｍａｔ（ｉ，
ｊ）：ディザマトリクスｍａｔの閾値、Ｐｍａｔ＿ｏｎ
（ｉ，ｊ）：ｍａｔのドットＯＮ確率、ＰＲＧＢ＿ｏｎ
（ｉ，ｊ）：Ｒ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ確率とする。

【００５９】さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ確率の
求め方を、図７を参照して具体的に説明する。この図７
には、サイズ４×４のマトリクスにおいて、最適マトリ
クスとなるＧのディザマトリクスの閾値が、基礎マトリ
クスに対して下方に１画素分（０，１）ずれた配置の場
合に、Ｒ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ確率を求めるマトリク
スの状態を表した。

【００６０】まず、図７（ａ）に示す基礎マトリクスで
あるＲのディザマトリクスと、（ｂ）に示す基礎マトリ
クスであるＢのディザマトリクスと、（ｃ）に示す閾値
配列が下方に１画素（０，１）ずれた最適マトリクスと
なるＧのディザマトリクスとの各々において、ドットＯ
Ｎ確率を求める。

【００６１】このドットＯＮ確率は、上記のＮ／１７な
ので、（ａ）に示すＲのディザマトリクスの各閾値に対
応する画素のドットＯＮ確率は、（ｄ）に示すように、
マトリクス内に記述する各回数Ｎ＝１〜１６に１／１７
を掛けた値となる。例えば（ａ）に示す閾値０に対応す
る画素のドットＯＮ確率は１６／１７、閾値２に対応す
る画素のドットＯＮ確率は１４／１７、閾値１５に対応
する画素のドットＯＮ確率は１／１７となる。

【００６２】（ｂ）に示すＢのディザマトリクスのドッ
トＯＮ確率は、上記のＲのディザマトリクスと同じであ
る。（ｃ）に示すＧのディザマトリクスのドットＯＮ確
率は、上記Ｒ，Ｂとは各閾値の配置が異なるが同様に各
閾値に、（ｆ）に示すマトリクス内に記述する各回数Ｎ
＝１〜１６に１／１７を掛けた値となる。

【００６３】このように求めたＲ，Ｇ，Ｂ各々のドット
ＯＮ確率を、マトリクスの同じ画素位置のもの同士で乗
算することによりＲ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ確率が得ら
れる。すなわち、（ｄ），（ｅ），（ｆ）のマトリクス
の左上（０，０）の位置の回数Ｎ＝１６，１６，１を全
て乗算した値が、（ｇ）のマトリクスの左上（０，０）
の位置の値２５６なので、これに（１／１７）³を掛け
ることによって、２５６／４９１３のＲ，Ｇ，Ｂドット
同時ＯＮ確率を求めることができる。

【００６４】次に、Ｒ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮの起こり
易さを表す評価値を計算するために、Ｒ，Ｇ，Ｂドット
同時ＯＮ確率から平均値、最大値、最小値、標準偏差な
どの統計値を求める。評価値は下記の式（３）、平均値
は式（４）、標準偏差は式（５）、最大値は式（６）、
最小値は式（７）で求められる。

【００６５】

【数３】

【００６６】

【数４】

【００６７】

【数５】

【００６８】

【数６】

【００６９】

【数７】但し、Ｅｖａｌ：評価値、αｎ：重み付け係数（ｎ＝
１，…，４）、Ｍ：マトリクスのｘ方向のサイズ、Ｎ：
マトリクスのｙ方向のサイズ、Ｐａｖｅ（Ｇｍａｔ，Ｇ
ｍａｔ，Ｂｍａｔ）：ＰＲＧＢ＿ｏｎ（ｉ，ｊ）の標準
偏差、Ｐｍａｘ（Ｇｍａｔ，Ｇｍａｔ，Ｂｍａｔ）：Ｐ
ＲＧＢ＿ｏｎ（ｉ，ｊ）の最大値、Ｐｍｉｎ（Ｇｍａ
ｔ，Ｇｍａｔ，Ｂｍａｔ）：ＰＲＧＢ＿ｏｎ（ｉ，ｊ）
の最小値とする。

【００７０】評価値は、式（３）では各統計値を複数重
み付けした合計値としたが、１つの統計値を単独或いは
組合せて用いても良い。平均値だけを単独で評価値に用
いた場合、局所的な高確率や値のバラツキを考慮されな
いが、最大値や標準偏差を加えてそれらの線形和とすれ
ば、考慮されるようになる。また、前記の合計値である
評価値は、Ｒ、Ｇ、Ｂドット同時ＯＮの起こり易さを表
すものであり、その値が小さい程に画質が良くなること
を示す。言い換えれば、その値が小さいほどにＲ、Ｇ、
Ｂドット同時ＯＮが起こりにくく、画質が良くなること
を示す。

【００７１】また、各統計値は、下記の表（１）に示す
ように、平均値、最大値、標準偏差はその値が小さいほ
どＲ、Ｇ、Ｂドット同時ＯＮが起こりにくくて画質が良
く、最小値は値が大きいほどＲ、Ｇ、Ｂドット同時ＯＮ
が起こりにくくて画質が良いことを示す。最小値は、そ
のままではその他の統計値と逆の傾向を持つので、逆数
をとるなどして、値が小さいほどＲ、Ｇ、Ｂドット同時
ＯＮが起こりにくいことを表す値として用いてもよい。

【００７２】

【表１】次に、このような構成の画像処理装置１００による画像
処理方法を、図８に示すフローチャートを参照して説明
する。但し、この画像処理には、前述で説明した図７に
示すサイズ４×４のマトリクスが適用されるものとす
る。

【００７３】（ステップＳ８０１）まず、ディザ処理手
段１０４によって、入力手段１０１で得られた入力画像
データが、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の画像を示すプレーンに分離さ
れると、最適マトリクス決定手段１０２で、Ｒ，Ｇ，Ｂ
何れか１色または２色の色のディザマトリクスを基礎マ
トリクスとするかが決定される。ここで、ＲとＢ各々の
ディザマトリクスを基礎マトリクスとすることが決定さ
れたとする。

【００７４】（ステップＳ８０２）その決定によってＲ
とＢ各々のディザマトリクスが、図７（ａ）と（ｂ）に
示す閾値配列の基礎マトリクスとなる。

【００７５】（ステップＳ８０３）最適マトリクス決定
手段１０２によって、基礎マトリクスと定められたＲと
Ｂ各々と異なるあらゆる全ての閾値配列を持ったＧのマ
トリクス（これを、最適候補マトリクスという）が生成
される。ここでは、簡単のため、最適候補マトリクス
は、図４（ｃ）に示すように基礎マトリクスを平行移動
することで得られるものとする。

【００７６】（ステップＳ８０４）最適マトリクス決定
手段１０２によって、その生成された全ての最適候補マ
トリクスのなかの１つが選択される。

【００７７】（ステップＳ８０５）最適マトリクス決定
手段１０２によって、その選択された最適候補マトリク
ス（Ｇのディザマトリクス）を基にドットＯＮ確率マト
リクスが算出される。すなわち、前述したように、全入
力階調の入力に対して各閾値に対応する画素の何れかの
ドットがＯＮになる回数Ｎが、図７（ｃ）と（ｆ）の関
係に示すように、Ｇのディザマトリクスの各閾値に対応
して当てはめられ、この各々のＮに、１／１７が乗算さ
れることによってドットＯＮ確率マトリクスが算出され
る。

【００７８】（ステップＳ８０６）最適マトリクス決定
手段１０２によって、基礎マトリクスであるＲとＢ各々
のディザマトリクスを基にドットＯＮ確率マトリクスが
算出される。すなわち、回数Ｎが、図７（ａ），（ｂ）
と（ｄ），（ｅ）の関係に示すように、ＲとＢ各々のデ
ィザマトリクスの各閾値に対応して当てはめられ、この
各々のＮに、１／１７が乗算されることによってＲとＢ
各々のドットＯＮ確率マトリクスが算出される。

【００７９】（ステップＳ８０７）最適マトリクス決定
手段１０２によって、上記で求められたＲ，Ｇ，Ｂ各々
のドットＯＮ確率の値が、このマトリクスの同じ画素位
置のもの同士で乗算されることにより、図７（ｇ）に示
すＲ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ確率マトリクスが算出され
る。

【００８０】（ステップＳ８０８）最適マトリクス決定
手段１０２によって、Ｒ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ確率マ
トリクスの各値から評価値が算出される。これは、前述
の式（４）〜（７）によって、平均値、標準偏差、最大
値、最小値の各統計値が算出され、この各統計値を用い
て式（３）によって評価値が算出される。ここでは、説
明を簡単にするため、評価値に平均値のみが用いられて
いるものとする。

【００８１】（ステップＳ８０９）最適マトリクス決定
手段１０２によって、全ての最適候補マトリクスでの評
価値の算出が終了したか否かが判断される。この結果、
終了してなければステップＳ８０３に戻ってステップＳ
８０８までの処理が繰り返される。ここで、例えば全て
の最適候補マトリクスが表２に示すパターンであると限
定する。表２において、例えば（０，１）は、前述で説
明した理由から最適候補マトリクスの閾値配列が図７
（ｃ）に示した配列であることを示す。この表２の全て
の最適候補マトリクスでの評価値（＝平均値）の算出が
終了していれば、ステップＳ８１０に進む。

【００８２】

【表２】（ステップＳ８１０）最適マトリクス決定手段１０２に
よって、算出された全ての最適候補マトリクスに対応す
る表２の全評価値（＝全平均値）から最良評価値が検出
される。表２の結果から分かるように、平均値が最小値
となる平均値＝９．１５が最適マトリクスとして検出さ
れる。

【００８３】（ステップＳ８１１）即ち、最適マトリク
ス決定手段１０２によって、最良評価値＝９．１５に対
応する（０，１）で示された閾値配列の最適候補マトリ
クスが、最適マトリクスとして決定される。

【００８４】但し、上記のステップＳ８０１〜Ｓ８１１
の処理では、ＲとＢ各々のディザマトリクスを基礎マト
リクスと定めて、最適マトリクスを決定したが、Ｒ，
Ｇ，Ｂの何れか１つ、又は何れか２つの色を基礎マトリ
クスと定めて、同様の処理で最適マトリクスを決定する
ことができる。

【００８５】次に、ディザ処理手段１０４でＲとＢ各々
のプレーンには基礎マトリクスであるＲとＢ各々のディ
ザマトリクスが対応付けられ、Ｇのプレーンには最適マ
トリクスであるＧのディザマトリクスが対応付けられ
る。すなわち、擬似中間調処理が行われる際に、Ｇのマ
トリクスを最適マトリクスとしてＧのプレーンに対応付
ける処理が行われる。そして、ディザ処理手段１０４
で、その擬似中間調処理された画像データが一纏めにさ
れてＬＣＤパネル１０５へ出力され、ＬＣＤパネル１０
５に、その画像データに応じた画質の良い画像が表示さ
れる。

【００８６】このように、本実施の形態の画像処理装置
によれば、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色のドットを纏めて１画素
とし、この画素が配列されたＬＣＤパネル１０５に画像
を表示する際に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各々の画像を示すプレー
ン毎にマトリクスを対応付けて２値または多値の組織的
ディザ法による擬似中間調処理を行い、この処理が施さ
れた画像データに基づく画像を表示する。この場合、最
適マトリクス決定手段１０２が、プレーン毎に対応付け
られるＲ，Ｇ，Ｂのうち何れか一色または二色のマトリ
クスを、閾値配列を固定して用いる基礎マトリクスとし
て定め、この基礎マトリクス以外の他の色のマトリクス
における閾値配列を、Ｒ，Ｇ，Ｂのドットが１画素で同
時にオンとなる同時オン確率を統計的に処理して得た統
計値に応じて決定するようにした。

【００８７】この構成によれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ全ドット同
時ＯＮ確率｛この確率値が低くなるほどに複数のオンド
ットが同時に隣接して生じにくくなるため、オン（Ｏ
Ｎ）とオフ（ＯＦＦ）のドットが交番する空間周波数が
高くなって画質が向上することを示す｝を求められ、さ
らにＲ，Ｇ，Ｂ全ドット同時ＯＮ確率の統計値が求めら
れ、この統計値から基礎マトリクスに組み合わされる他
の色のマトリクスにおける閾値配列が決定される。つま
り、最も画質が良くなる統計値に対応する閾値配列が求
められるので、この閾値配列の最適マトリクスを基礎マ
トリクスに組み合わせれば画質を向上させることができ
る。従って、ＬＣＤパネル１０５にカラー表示される画
像の画質を基礎マトリクスに最適マトリクスを組合せて
用いることによって向上させることができる。続いて、
本実施の形態に係る画像処理プログラムおよび、その画
像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体について説明する。記録媒体とは、コンピュ
ータの読み取り機能にプログラムのデータ内容を伝達で
きるものであり、例えばコンピュータに、内蔵、外付け
または着脱される各種の磁気ディスク、光ディスク、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭなどが該当する。

【００８８】このような記録媒体のプログラム記録領域
に、画像処理プログラムが記録されている。このプログ
ラムは、コンピュータに、赤，緑，青の三原色のドット
を纏めて１画素とし、この画素が配列された液晶表示パ
ネルに画像を表示する際に、赤，緑，青の各々の画像を
示すプレーン毎にマトリクスを対応付けて２値または多
値の組織的ディザ法による擬似中間調処理を行い、この
処理が施された画像データに基づく画像を表示する処理
を実行させるものであり、上記のプレーン毎に対応付け
られる赤，緑，青のうち何れか一色または二色のマトリ
クスを、閾値配列を固定して用いる基礎マトリクスとし
て定め、この基礎マトリクス以外の他の色のマトリクス
における閾値配列を、赤，緑，青のドットが１画素で同
時にオンとなる同時オン確率を統計的に処理して得た統
計値に応じて決定する処理を実行させる。

【００８９】また、上記の処理で求められる前記同時オ
ン確率は、基礎マトリクスが何れかに定められた赤，
緑，青の各々のマトリクスにあって、入力階調とオンド
ットパターンとが対応する際に、全入力階調の入力に対
して当該マトリクスの各々の閾値に対応するドットがオ
ンとなる各々の回数を全入力階調で除算することで、ド
ットがオンとなるドットオン確率を求め、この求められ
た赤，緑，青各々のマトリクスのドットオン確率を乗算
することで求めるようにしてもよい。

【００９０】また、上記の処理で求められる統計値は、
該当マトリクスにおける各々の同時オン確率の平均値、
標準偏差、最大値、最小値の全て、単独、および組合せ
の何れかで求められるものであってもよい。さらに、そ
の統計値は、基礎マトリクス以外の他の色のマトリクス
における閾値配列を、このマトリクスにおける全パター
ンの閾値配列に置き換え、この置き換えられた各々の閾
値配列における同時オン確率を求め、これら同時オン確
率の個々から求められるようにしてもよい。更には、基
礎マトリクスの色あるいは基礎マトリクス以外の他の色
は、輝度に寄与する順に決定されるか、または、基礎マ
トリクスの色あるいは基礎マトリクス以外の他の色は、
最も輝度に寄与する色であることが好ましい。

【００９１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこのような実施の形態に何ら限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に於いては種
々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のよう
な変形例も可能である。

【００９２】変形例１：上記実施の形態では画像表示手
段としてＬＣＤパネルを適用したが、１画素が複数色の
サブピクセルから構成される画像表示手段であれば、こ
れに限定されるものではない。例えば、ＥＬパネルやＰ
ＤＰなどの表示パネルに適用することもできる。

【００９３】変形例２：上記実施の形態では画像表示手
段として同色のカラーフィルタが縦方向に一列に配列さ
れたストライプ型の配列であるＬＣＤパネルに適用した
が、１画素が複数色のサブピクセルから構成され、その
混色によってカラー表示を行うものであれば、これに限
定されるものではない。例えば、カラーフィルタを用い
ない自発光型のパネルに適用することもできるし、１画
素を構成する複数色のサブピクセルの配列がジグザク状
の配列であるパネルにも適用することができる。

【００９４】変形例３：上記実施の形態では１画素を構
成する複数色がＲ、Ｇ、Ｂである場合に適用したが、こ
れに限定されるものではない。例えば、複数色がＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｋなどの場合にも適用することができる。

【００９５】変形例４：上記実施の形態ではサブピクセ
ルの形状を長方形状とした場合に適用したが、これに限
られるものではない。正確な長方形である必要はなく、
縦方向と横方向が均一でないパネル、例えば楕円形状の
サブピクセルを持つパネルに対しても適用することがで
きる。

【００９６】変形例５：上記実施の形態では最適ずらし
量を求めるための統計値を算出する対象としてドット同
時ＯＮ確率を適用したが、これに限られるものではな
い。ドットＯＮ確率とドットＯＦＦ確率は足して１とな
る補数の関係であるため、ドット同時ＯＮ確率およびド
ット同時ＯＦＦ確率から求められる統計値は常に等し
く、ドット同時ＯＮ確率の代わりにドット同時ＯＦＦ確
率を用いてもよい。

【００９７】変形例６：上記実施の形態では同時ＯＮ確
率として１画素を構成する複数色の全色が１画素で同時
ＯＮする場合を適用したが、これに限られるものではな
い、例えば、１画素を構成する複数色のなかの２色以上
のドットが、画素の境界部分で隣接して同時にＯＮする
ものであってもよい。

【００９８】変形例７：上記実施の形態ではドット同時
ＯＮ確率の統計値として平均値を適用したが、これに限
られるものではない。例えば、ドット同時ＯＮ確率から
求められる平均値、標準偏差、分散、最大値、最小値な
どの統計値の全て、単独、および組合せの何れかの和と
して得られればよく、いずれかの統計値を逆数としたり
統計値各々に重み付け係数をかけたりしてもよい。

【００９９】変形例８：上記実施の形態では最適候補マ
トリクス生成手段において、最適候補マトリクスを基礎
マトリクスを平行移動することによって生成する方法を
適用したが、これに限られるものではない。例えば、マ
トリクスの閾値をこのマトリクスにおいて考えられる全
ての閾値配列パターンに置き換えることによって生成す
るようにしてもよい。

【０１００】さらに付け加えると、本発明の実施の形態
において説明した画像処理装置、画像処理プログラムに
おいては、１画素を構成する複数色の少なくとも１色に
対応する基礎マトリクスおよび最適マトリクスが、メモ
リに記憶または記録媒体に記録されている場合を例示し
たが、それらのマトリクスは、固定的に記憶されている
必要はなく、ユーザの操作により通信システムなどを介
して入手されるようにしても良い。あるいは、画像ファ
イルのヘッダ部分に組み込むなどの方法によって、画像
データに前記マトリクスを添付し、画像閲覧の都度、ユ
ーザの意識的な操作によらずマトリクスを取得するよう
にしても良い。また、通信システムで送受信される情報
やヘッダに組み込まれる情報としては、基礎マトリクス
あるいは最適マトリクスそのものであっても良いし、基
礎マトリクスから最適マトリクスを生成する処理に関す
る情報であっても良い。

【０１０１】最後に、本発明は上述のように画像処理方
法の発明としての構成、画像処理装置としての構成、ま
た、これらを実現するプログラム、そのプログラムに供
されるデータおよびそのプログラムを記録した記録媒
体、プログラムまたはプログラムに供されるデータを含
み搬送波内に具現化されたデータ信号など種々の態様で
実現することが可能である。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
赤，緑，青の三原色のドットを纏めて１画素とし、この
画素が配列された液晶表示パネルに画像を表示する際
に、赤，緑，青の各々の画像を示すプレーン毎にマトリ
クスを対応付けて２値または多値の組織的ディザ法によ
る擬似中間調処理を行い、この処理が施された画像デー
タに基づく画像を表示する画像処理方法において、プレ
ーン毎に対応付けられる赤，緑，青のうち何れか一色ま
たは二色のマトリクスを、閾値配列を固定して用いる基
礎マトリクスとして定め、この基礎マトリクス以外の他
の色のマトリクスにおける閾値配列を、赤，緑，青のド
ットが１画素で同時にオンとなる同時オン確率を統計的
に処理して得た統計値に応じて決定するようにした。

【０１０３】つまり、同時オン確率｛この確率値が低く
なるほどに複数のオンドットが同時に隣接して生じにく
くなるため、オン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）のドットが
交番する空間周波数が高くなって画質が向上することを
示す｝が求められ、さらに同時オン確率の統計値が求め
られ、この統計値から基礎マトリクスに組み合わされる
他の色のマトリクスにおける閾値配列が決定される。言
い換えれば、最も画質が良くなる統計値に対応する閾値
配列が求められるので、この閾値配列を持った最適マト
リクスを基礎マトリクスに組み合わせれば画質を向上さ
せることができる。従って、液晶表示パネルにカラー表
示される画像の画質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】上記画像処理装置におけるＬＣＤパネルの画素
を示す図である。

【図３】４×４のベイヤー型マトリクスにおける閾値配
列およびＲ，Ｇ，ＢドットＯＮパターンを示す図であ
る。

【図４】画像にＲ，Ｇ，Ｂのディザマトリクス敷き詰め
時Ｇのみのディザマトリクスの閾値配列が異なる場合
に、Ｇのディザマトリクスのみがずれる状態を示す図で
ある。

【図５】空間周波数と視覚感度との特性図である。

【図６】ずらし無しの４×４のベイヤー型マトリクスお
いて入力階調と出力パターン（ＯＮドットパターン）と
が対応する場合の全入力階調の入力に対するドットＯＮ
状態を示す図である。

【図７】Ｒ，Ｇ，ＢのうちＧのディザマトリクスをずら
した場合のＲ，Ｇ，Ｂドット同時ＯＮ確率マトリクスを
求める処理の説明図である。

【図８】最適マトリクス決定手段による最適マトリクス
の決定処理を説明するためのフローチャートである。

【図９】２値ディザを説明するためのマトリクス図であ
る。

【図１０】多値ディザを説明するためのマトリクス図で
ある。

【図１１】Ｒ，Ｇ，Ｂ各色に別々のディザマトリクスを
対応付けるための装置のブロック図である。

【符号の説明】

１００画像処理装置１０１入力手段１０２最適マトリクス決定手段１０３マトリクス移動手段１０４ディザ処理手段１０５ＬＣＤパネル２０１赤，緑，青三原色のサブピクセルの纏まりによ
る１画素５０１空間周波数−視覚感度特性曲線１１０１〜１１０３，１１１０メモリ１１０４〜１１０６ディザ処理手段１１１１〜１１１３アドレッシング手段Ｒｍ赤のディザマトリクスＧｍ緑のディザマトリクスＢｍ青のディザマトリクス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/405 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｂ５Ｃ０８２ 1/52 1/40 Ｃ 1/60 ＤＦターム(参考） 5B057 AA20 BA29 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB07 CB12 CB16 CE13 CE16 CH01 DA16 5C006 AA12 AA21 BB11 FA56 5C077 LL19 MP08 NN09 PP32 PP43 PP46 PQ12 PQ22 RR11 5C079 HB01 LC04 MA01 MA11 NA05 PA05 5C080 AA05 AA06 AA10 BB05 CC03 DD01 EE29 EE30 JJ02 JJ05 JJ07 KK02 KK07 5C082 AA00 AA01 BA12 BA34 BA35 BB16 BD02 CA11 CA81 DA53 MM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色からなるドットを纏めて１画素と
して、該画素が配列されて構成される表示装置に、画像
を表示する際に、前記複数色の各々の画像を示すプレー
ン毎に分散型マトリクスを対応付けて２値または多値化
処理を行う擬似中間調処理を行い、この処理が施された
画像データに基づく画像を表示する画像処理方法におい
て、前記プレーン毎に対応付けられる前記複数色のなかか
ら、前記複数色の色数より少ないいずれかの色のマトリ
クスを、閾値配列を固定して用いる基礎マトリクスとし
て定め、この基礎マトリクス以外の他の色のマトリクス
における閾値配列を、前記複数色のなかの２色以上のド
ットが、隣接して同時にオンとなる同時オン確率を統計
的に処理して得た統計値に応じて決定することを特徴と
する画像処理方法。
【請求項２】前記同時オン確率は、前記基礎マトリク
スが何れかに定められた前記複数色の各々のマトリクス
にあって、入力階調とオンドットパターンとが対応する
際に、全入力階調の入力に対して当該マトリクスの各々
の閾値に対応するドットがオンとなる各々の回数を前記
全入力階調で除算することで、前記ドットがオンとなる
ドットオン確率を求め、この求められた前記複数色各々
のマトリクスのドットオン確率を乗算することで求めら
れることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】前記統計値は、該当マトリクスにおける
各々の同時オン確率の平均値、標準偏差、最大値、最小
値の全て、単独、および組合せの何れかで求められるこ
とを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項４】前記統計値は、前記基礎マトリクス以外
の他の色のマトリクスにおける閾値配列を、このマトリ
クスにおける全パターンの閾値配列に置き換え、この置
き換えられた各々の閾値配列における前記同時オン確率
を求め、これら同時オン確率の個々から求められること
を特徴とする請求項１または３記載の画像処理方法。
【請求項５】前記基礎マトリクスの色は、輝度に寄与
する大きさの順に決定されるか、あるいは、前記基礎マ
トリクス以外の他の色は、輝度に寄与する大きさの順に
決定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の画像処理方法。
【請求項６】前記基礎マトリクスの色は、最も輝度に
寄与する色であるか、あるいは前記基礎マトリクス以外
の他の色は、最も輝度に寄与する色であることを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項７】複数色からなるドットを纏めて１画素と
して、該画素が配列されて構成される表示装置に、画像
を表示する際に、前記複数色の各々の画像を示すプレー
ン毎に分散型マトリクスを対応付けて２値または多値化
処理を行う擬似中間調処理を行い、この処理が施された
画像データに基づく画像を表示する画像処理装置におい
て、前記プレーン毎に対応付けられる前記複数色のなかか
ら、前記複数色の色数より少ないいずれかの色のマトリ
クスを、閾値配列を固定して用いる基礎マトリクスとし
て定め、この基礎マトリクス以外の他の色のマトリクス
における閾値配列を、前記複数色のなかの２色以上のド
ットが、隣接して同時にオンとなる同時オン確率を統計
的に処理して得た統計値に応じて決定する決定手段を備
えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】前記同時オン確率は、前記基礎マトリク
スが何れかに定められた前記複数色の各々のマトリクス
にあって、入力階調とオンドットパターンとが対応する
際に、全入力階調の入力に対して当該マトリクスの各々
の閾値に対応するドットがオンとなる各々の回数を前記
全入力階調で除算することで、前記ドットがオンとなる
ドットオン確率を求め、この求められた前記複数色各々
のマトリクスのドットオン確率を乗算することで求めら
れることを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】前記統計値は、該当マトリクスにおける
各々の同時オン確率の平均値、標準偏差、最大値、最小
値の全て、単独、および組合せの何れかで求められるこ
とを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記統計値は、前記基礎マトリクス以
外の他の色のマトリクスにおける閾値配列を、このマト
リクスにおける全パターンの閾値配列に置き換え、この
置き換えられた各々の閾値配列における前記同時オン確
率を求め、これら同時オン確率の個々から求められるこ
とを特徴とする請求項７または９記載の画像処理装置。
【請求項１１】前記基礎マトリクスの色は、輝度に寄
与する大きさの順に決定されるか、あるいは、前記基礎
マトリクス以外の他の色は、輝度に寄与する大きさの順
に決定されることを特徴とする請求項７〜１０のいずれ
かに記載の画像処理装置。
【請求項１２】前記基礎マトリクスの色は、最も輝度
に寄与する色であるか、あるいは前記基礎マトリクス以
外の他の色は、最も輝度に寄与する色であることを特徴
とする請求項７〜１０のいずれかに記載の画像処理装
置。
【請求項１３】複数色からなるドットを纏めて１画素
として、該画素が配列されて構成される表示装置に、画
像を表示する際に、前記複数色の各々の画像を示すプレ
ーン毎に分散型マトリクスを対応付けて２値または多値
化処理を行う擬似中間調処理を行い、この処理が施され
た画像データに基づく画像を表示する画像処理プログラ
ムにおいて、前記プレーン毎に対応付けられる前記複数色のなかか
ら、前記複数色の色数より少ないいずれかの色のマトリ
クスを、閾値配列を固定として用いる基礎マトリクスと
して定め、この基礎マトリクス以外の他の色のマトリク
スにおける閾値配列を、前記複数色のなかの２色以上の
ドットが、隣接して同時にオンとなる同時オン確率を統
計的に処理して得た統計値に応じて決定する処理をコン
ピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログ
ラム。
【請求項１４】請求項１３のいずれかに記載の画像処
理プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ
読み取り可能な記録媒体。