JP2004354460A - モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】比較的簡単な操作で、分光特性の異なる等色度点を区別可能としたカラーディスプレイの色調調整方法およびそのプログラムを提供すること。
【解決手段】モノクロディスプレイとカラーディスプレイとを備えたシステムにおいて、モノクロディスプレイの所定のレベルの色度を測定するステップと、カラーディスプレイのR,G,Bそれぞれのレベルの色度を測定するステップと、この2つの測定ステップによる測定結果に基づいて比例配分により仮のモノクロ表示点を求めるステップと、この仮のモノクロ表示点の周囲に色度をずらした第2の表示点を表示し、この第2の表示点の色度を連続的に変化させるステップと、この第2の表示点のうちで観察者により好ましいとして指定された色度を、カラーディスプレイにおけるモノクロディスプレイに相当する表示の色調と判定するステップとを有するものである。
【選択図】図2
【解決手段】モノクロディスプレイとカラーディスプレイとを備えたシステムにおいて、モノクロディスプレイの所定のレベルの色度を測定するステップと、カラーディスプレイのR,G,Bそれぞれのレベルの色度を測定するステップと、この2つの測定ステップによる測定結果に基づいて比例配分により仮のモノクロ表示点を求めるステップと、この仮のモノクロ表示点の周囲に色度をずらした第2の表示点を表示し、この第2の表示点の色度を連続的に変化させるステップと、この第2の表示点のうちで観察者により好ましいとして指定された色度を、カラーディスプレイにおけるモノクロディスプレイに相当する表示の色調と判定するステップとを有するものである。
【選択図】図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法とそのプログラムに関し、より具体的には、分光特性の異なる等色度点を区別可能とした、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法およびそのプログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
X線診断装置,MRI(磁気共鳴イメージング)診断装置,各種CT(コンピュータ断層撮影)装置などの医療用診断・計測装置で撮影された診断画像は、通常、X線フィルムや他のフィルム感光材料などの光透過性画像記録フィルムに記録され、光透過性の画像として再生される。従来は、この診断画像が再生されたフィルムを、シャーカステンと呼ばれる観察用の装置にセットし、背面から光を照射した状態で観察して、診断を行っていた。
【0003】
これに対し、近年では、上述の医療用診断・計測装置で撮影された診断画像を各種のディスプレイ・モニタ(以下、単にディスプレイともいう)に表示して、観察/診断すること(電子シャーカステン)が行われるようになってきている。さらに、モノクロの診断画像だけでなく、カラーの診断画像(例えば、超音波診断画像など)や、患者に関する種々の情報(ID,撮影条件,診断情報など)を同時に表示して、参照可能としたシステムも実現されている。
【0004】
このシステムは、従来、放射線科情報システム(RIS)と呼ばれていた放射線科を中心とした比較的小規模なネットワークシステムを、他の各種の撮像システム(前述のMRI診断装置,各種CT装置など、マルチモダリティと呼ばれている)、さらには事務部門の情報をも含むように拡大した、いわゆる病院情報システム(HIS)と呼ばれる総合的なネットワークシステムの一部として用いられているものである。
【0005】
このような、ディスプレイの使用態様の変化に伴って、新たな問題が生じてきている。すなわち、従来は、モノクロ画像は高精細のモノクロディスプレイで観察し、カラー画像は低解像度のカラーディスプレイで観察するというように、区分して用いていればよかったディスプレイが、1台のディスプレイで、モノクロ・カラーを含むすべての画像並びにドキュメント情報までに対応することが求められるようになってきたということである。
【0006】
この場合に、実際に問題になるのは、モノクロ画像を表示する際に、所定の色調に合わせなければならないということである。一般的に、モノクロのディスプレイとカラーのディスプレイでは色調が違うので、これに対処するためには、色調の調整機能を持っているカラーディスプレイの色調を、モノクロディスプレイの色調に合わせることが必要になる。
【0007】
例えば、特許文献1には、フラットパネルディスプレイによって、従来の医療用フィルムの種類に合わせた、所望の色調を表示するための技術として、表示色が、CIE1976 UCS色度図上(以下、CIE色度図と略称する)上の座標点(0. 174,0),(0. 4,0. 4),(α,0. 4)で囲まれた領域内となるように出力するものである。なお、ここで、αはスペクトル軌跡と、y軸方向の座標値が0.4である直線との交点によって表わされるx軸方向の座標値である。
【0008】
従来、一般的には、例えば標準的なカラーCRT(Cathode Ray Tube )ディスプレイであれば、CIE1976UCS色度図上で、u’v’座標で表わしたR,G,Bの重心の位置が、グレイ表示の色調に相当するが、実際には、ディスプレイの種類,個々の機差等があって、カラーディスプレイの色調を、モノクロディスプレイの色調に合わせることは簡単ではない。
【0009】
例えば、色度測定においては、等色関数曲線上での感度が同じ2つの単色光に対しては、同じ色度値が与えられるという問題があり、従来はこの問題に対する有効な対策は見出されていなかった。
【0010】
また、カラーCRTディスプレイの場合には問題にならないが、カラーLCD(Liquid CrystalDisplay)特有の問題として、グレイの輝度が変化するとそれに応じて色調も変化するという問題があり、これも、色調調整を難しくしている要因となっている。
【0011】
【特許文献1】
特開2000‐20038号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来の技術における問題を解消し、比較的簡単な操作で、分光特性の異なる等色度点を区別可能とした、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法とそのプログラムを提供することにある。
【0013】
また、本発明の他の目的は、LCDにおける、グレイの輝度が変化するとそれに応じて色調も変化するという問題にも対処可能とした、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法とそのプログラムを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおける、2次元色度座標平面を用いたカラーディスプレイの色調調整方法(以下、単に、カラーディスプレイの色調調整方法ともいう)は、モノクロディスプレイとカラーディスプレイとを備えたモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法であって、前記モノクロディスプレイの所定のレベルの色度を測定するステップと、前記カラーディスプレイの、前記モノクロディスプレイの所定のレベルに対応するR,G,Bそれぞれのレベルの色度を測定するステップと、前記2つの測定ステップによる測定結果に基づいて、比例配分により仮のモノクロ表示点を求めるステップと、前記2次元色度座標平面上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示し、この第2の表示点を前記仮のモノクロ表示点の周囲で回転させ、色度を連続的に変化させるステップと、前記回転する第2の表示点のうちで、観察者により好ましいとして指定された色度を、前記カラーディスプレイにおける、前記モノクロディスプレイに相当する表示の色調と判定するステップとを有することを特徴とする。
ここで、前記所定のレベルは、フルレベルであることが好ましい。
【0015】
また、本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法においては、モノクロディスプレイおよびカラーディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合に、複数のレベルに対して前述の各ステップを実施し、カラーディスプレイにおけるモノクロ表示を行うためのR,G,B配分表を作成し、この配分表に従ってR,G,B表示データを決定することを特徴とする。
【0016】
なお、前記色度座標は、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わされることが好ましい。さらに、前記u’v’座標上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示する際に、その前記仮のモノクロ表示点からの距離は、Δu’v’≦0. 02とすることが好ましい。
【0017】
上述の、本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法は、これをコンピュータのプログラム制御により実行させることが可能であり、本発明の技術的範囲は、このためのプログラムにも及ぶものである。
具体的には、請求項1〜3に記載のカラーディスプレイの色調調整方法を実行するための各処理ステップのプログラム、さらには、請求項4,5に記載の特徴的な動作を実現するためのプログラムが本発明の技術的範囲に含まれる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の適用形態例を説明した後、実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の適用形態例を示すものであり、ここでは、モノクロディスプレイ,カラーディスプレイが接続されるパーソナルコンピュータ(いわゆるパソコン、以下、この略称を用いる)と、これらのパソコンをつなぐネットワークNWからなるシステム、すなわち、前述のHISまたはRISにおけるディスプレイの色度調整を行う状況を示している。
【0019】
ここでは、モノクロディスプレイ10,カラーディスプレイ12のそれぞれが接続されるパソコン14,16(キーボード,マウスを含む)に、カラー望遠輝度計18を接続した状況を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、1台のパソコンにカラーディスプレイとモノクロディスプレイの両方が接続され、制御される場合、さらには、各パソコンがスタンドアローンである場合にも、本発明は好適に適用可能である。
【0020】
なお、図1において、カラー望遠輝度計18は、1つの系に1台あればよく、破線で示したカラー望遠輝度計18aは、モノクロディスプレイ12の輝度測定に用いたカラー望遠輝度計18を、次に、カラーディスプレイ10の輝度測定を行うために移動した状況を示している。
【0021】
以下、このような状況下において行われる、ディスプレイの色度調整の詳細について説明する。
なお、ここでは、最初に、カラー,モノクロの両ディスプレイが、いずれもCRTディスプレイである場合を説明する。
【0022】
図2は、本発明の一実施形態に係るカラーディスプレイの色調調整方法を説明する動作フロー図である。以下、この図2に基づいて、本実施形態に係るカラーディスプレイの色調調整方法を説明する。
【0023】
まず、ステップ20では、モノクロCRTディスプレイのフルレベルの輝度における色度(これを、W0 とする)を、例えば、望遠輝度計を用いて測定する。なお、ここで、測定結果は、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わすことが好ましい。
【0024】
次に、ステップ22では、カラーCRTディスプレイのR,G,Bそれぞれのフルレベルの輝度における色度(これらを、それぞれ、R(x),G(x),B(x)とする)を、これも、例えば、望遠輝度計を用いて測定する。この測定結果も、先ほどと同様に、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わすことが好ましい。なお、ここでいうフルレベルとは、ディスプレイに対する入力画像のデジタルデータ値の最大値であり、例えば、8ビットデジタル画像であれば、255である。
【0025】
図3に、上述の各測定結果を、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わした例を示す。なお、点W0 は、前述の、モノクロCRTディスプレイの最大輝度をプロットしたものであり、ここでは、これを、仮のモノクロ表示点と呼ぶことにする。この点W0 は、いわば、カラーCRTディスプレイの表示画面上で、R,G,Bの各データの値を調整して表示すべき、目的の色度に相当するものである。
【0026】
次に、ステップ24では、ステップ20およびステップ22の両ステップで得られた、図3に示す4つの点のデータ値を基に、比例配分法を用いて、点W0 のR,G,Bデータ値を求める。
【0027】
すなわち、前述の、色度がR(x),G(x),B(x)の点を、それぞれ、点R,点G,点Bとするとき、点Gと点Rを結んだ線分と、点Bと点W0 とを通る線分との交点をaとするとき、下記の式(1)により、まず、点aの色度を計算する。次に、点aの色度と点Bの色度とから、下記の式(2)により、点W0 の色度を計算する。なお、図4に、この状況を示した。
【0028】
Ga:aR=m:nと表わすと、点aのデータは、次のようになる。
【数1】
【0029】
BW0 :W0 a=p:qと表わすと、点W0 のデータは、次のようになる。
【数2】
【0030】
なお、点W0 のデータの求め方は、上記求め方に限られるものではなく、点Gと点Bを結んだ線分と、点Rと点W0 とを通る線分との交点bの色度を介して、点W0 の色度を計算するようにしてもよいし、点Rと点Bを結んだ線分と、点Gと点W0 とを通る線分との交点cの色度を介して、点W0 の色度を計算するようにしてもよい。
【0031】
ところで、色度測定に際しては、図5(a)に示す。
【数3】
と同じ吸収特性を持つフィルタをかけて測定を行うので、例えば、図5(b)中に、c,dとして示した2つの単色光は、同じ色度値を有するものと判定されてしまうという問題がある。そこで、本実施形態においては、以下に説明するような方法で、この問題に対処可能としている。
【0032】
すなわち、本実施形態においては、ステップ26〜ステップ30に示すような手順を導入するとともに、目視による「好ましい方向」あるいは「好ましいと感じる色調」をオペレータに指示させることにより、上述の問題を解消するものである。
【0033】
具体的には、まず、ステップ26で、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わした領域内に、例えば、前述の点W0 から、Δu’v’=0. 02だけずれた点W1 を取り(図6参照)、この点W1 を、点W0 を中心として、例えば時計方向に回転させる(図7参照)。これにより、色調が、点W0 とはΔu’v’=0. 02だけ(なお、これは、きわめて小さな差である)ずれた点、W1 ,W2 ,……が連続的に表示されることになる。
【0034】
ここでの、W1 ,W2 ,……における白の色の表示は、図7に示す画面上で直接的に表示(斜線部)してもよく(図8(a)参照)、また、画面上では位置のみを示すようにしておいて、この位置に対応する色については、より広いエリア(斜線部)での表示を行うようにしてもよい(図8(b)参照)。
【0035】
ステップ28では、上述の状況をオペレータ(観察者)に目視・観察させて、点W1 ,W2 ,……の色調が、観察者にとって好ましい方向(すなわち、ニュートラルなグレイなど)に向かっているか、その逆か(すなわち、好ましくない方向に向かっているか)を判定させ、その結果を、例えば図8(a),同(b)に示したような指示部(「OK」ボタンまたは「NG」ボタン)からの入力により指示させる。
【0036】
この方向決定を数回繰り返すことにより、最も好ましい回転角度(位置)が決まるので、次には、ステップ30で、決定した回転角度(位置)、ここでは、仮に点W1 の回転軌跡上の点W3 がそれに該当するものとすると、点W0 と点W3 とを結ぶ直線上で、先ほどと同様にして、オペレータに目視・観察させて、最も好ましい色調と思われる点を指示させる。
【0037】
この状況を、図9を用いて説明する。図9は、図7中の、点W0 と点W3 との間を拡大して示したものであり、この2点間に、点W31,点W32,点W33の3点を設定して、オペレータに目視・観察させて、これらのうちから、最も好ましい色調と思われる点を指示させる。
【0038】
なお、ここでは、上述の点W31,点W32,点W33の位置の決定に際しては、点W0 と点W3 との間の色度の差Δu’v’=0. 02を4等分した位置としているが、これは一例であって、これとは異なる設定としてもよいことは、いうまでもない。
【0039】
ここで、オペレータが、点W32を指定したとすると、この点W32におけるデータ(すなわち、RW32 ,GW32 ,BW32 )は、前述の式(2)と同様の計算により求められるが、ここでは、詳細な説明は省略する。
【0040】
これにより、オペレータが最も好ましいと思う色度が決定されるので、ここで求められたRW32 ,GW32 ,BW32 の値を以って、カラーCRTディスプレイにおけるモノクロ画像の表示の場合などに好適に用い得る、色調調整の方法が実現できるという効果が得られる。
【0041】
以上の説明は、カラー,モノクロの両ディスプレイが、いずれもCRTディスプレイである場合についての説明である。次に、カラー,モノクロの両ディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合にも適用可能な実施形態について説明する。
【0042】
前述のように、カラーLCDの場合には、グレイの輝度が変化するとそれに応じて色調も変化するという問題がある。そして、これが、LCDにおいて色調調整を難しくしている要因となっていることも前述の通りである。
【0043】
そこで、本実施形態においては、先に説明した、オペレータにとって好ましいと思われる色調の決定プロセスを、複数のグレイレベルを設定し、これらの複数のグレイレベルについて実行するようにしたものである。
【0044】
すなわち、8bit の場合で説明すると、モノクロLCDの0〜255までの間を適宜の間隔に分けるように複数のグレイレベルを設定し、この各グレイレベルを基にして、オペレータがこれと比較して同等と思うような点を、前述の方法で順次決定して行く。
【0045】
得られた結果は、例えば、表1に示すようにテーブル化し、記憶手段内に記憶しておく。表1の意味するところは、例えば、モノクロの場合のデータ127をカラーLCD上に好ましい色調で表示しようとする場合には、それぞれ、R127 ,G127 ,B127 というカラーのデータを用いればよいということである。
【0046】
【表1】
【0047】
なお、表1中にないモノクロのデータに対しては、線形補間等の通常用いられる方法で補間して求めればよい。また、ここでは、レベル0〜255までの間を4つに分けた場合を示しているが、これは一例であり、これでは十分な補正ができない場合には、分割数を増やしてよい。
【0048】
本実施形態によれば、対応させるカラー,モノクロの両ディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合にも好適に適用可能な色調調整方法を実現することができるという効果が得られる。
【0049】
なお、上記各実施形態はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【0050】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、比較的簡単な操作で、分光特性の異なる等色度点を区別可能としたカラーディスプレイの色調調整方法を実現することができるという顕著な効果を奏するものである。
【0051】
さらに、本発明によれば、対応させるカラー,モノクロの両ディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合にも好適に適用可能な色調調整方法を実現することができるという効果が得られるものである。
【0052】
なお、前述の通り、本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法をコンピュータ制御により実行するためのプログラムも、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法の適用形態例を示す模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るカラーディスプレイの色調調整方法を説明する動作フロー図である。
【図3】図2に示した動作フロー図中のステップ20,ステップ22で求めた各測定結果を、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わした例を示す図である。
【図4】図3に示したR,G,Bの各点のデータから点W0 のデータを求める手順を説明する図である。
【図5】(a)は色度測定に際して用いられるフィルタの分光特性である、等色関数を示す図、(b)は従来技術の問題点を説明する模式図である。
【図6】図2に示した動作フロー図中のステップ26における、色度をずらした点W1 の設定状況を示す説明図である。
【図7】図2に示した動作フロー図中のステップ26における、点W1 を、点W0 を中心として時計方向に回転させる状況を示す説明図である。
【図8】図7における点W2 の色表示と、それの適否の指示入力の画面例を示しており、(a)は直接的表示例、(b)は拡大した表示例を、それぞれ示す図である。
【図9】図2に示した動作フロー図中のステップ30における、図7中の点W0 と点W3 との間を拡大して示したもので、この2点間に、点W31,点W32,点W33の3点を設定した状況を示す説明図である。
【符号の説明】
10 モノクロディスプレイ
12 カラーディスプレイ
14,16 パソコン
18,18a カラー望遠輝度計
20〜30 処理ステップ
R,G,B R,G,Bのフルレベルに対応する点
W0 モノクロのフルレベルに対応する点(仮のモノクロ表示点)
W1 ,W2 ,W3 ,…… 点W0 から色度を少しずらした点
W31,W32,W33 点W0 と点W3 との間を分割する点(色度をさらに少しずらした点)
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法とそのプログラムに関し、より具体的には、分光特性の異なる等色度点を区別可能とした、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法およびそのプログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
X線診断装置,MRI(磁気共鳴イメージング)診断装置,各種CT(コンピュータ断層撮影)装置などの医療用診断・計測装置で撮影された診断画像は、通常、X線フィルムや他のフィルム感光材料などの光透過性画像記録フィルムに記録され、光透過性の画像として再生される。従来は、この診断画像が再生されたフィルムを、シャーカステンと呼ばれる観察用の装置にセットし、背面から光を照射した状態で観察して、診断を行っていた。
【0003】
これに対し、近年では、上述の医療用診断・計測装置で撮影された診断画像を各種のディスプレイ・モニタ(以下、単にディスプレイともいう)に表示して、観察/診断すること(電子シャーカステン)が行われるようになってきている。さらに、モノクロの診断画像だけでなく、カラーの診断画像(例えば、超音波診断画像など)や、患者に関する種々の情報(ID,撮影条件,診断情報など)を同時に表示して、参照可能としたシステムも実現されている。
【0004】
このシステムは、従来、放射線科情報システム(RIS)と呼ばれていた放射線科を中心とした比較的小規模なネットワークシステムを、他の各種の撮像システム(前述のMRI診断装置,各種CT装置など、マルチモダリティと呼ばれている)、さらには事務部門の情報をも含むように拡大した、いわゆる病院情報システム(HIS)と呼ばれる総合的なネットワークシステムの一部として用いられているものである。
【0005】
このような、ディスプレイの使用態様の変化に伴って、新たな問題が生じてきている。すなわち、従来は、モノクロ画像は高精細のモノクロディスプレイで観察し、カラー画像は低解像度のカラーディスプレイで観察するというように、区分して用いていればよかったディスプレイが、1台のディスプレイで、モノクロ・カラーを含むすべての画像並びにドキュメント情報までに対応することが求められるようになってきたということである。
【0006】
この場合に、実際に問題になるのは、モノクロ画像を表示する際に、所定の色調に合わせなければならないということである。一般的に、モノクロのディスプレイとカラーのディスプレイでは色調が違うので、これに対処するためには、色調の調整機能を持っているカラーディスプレイの色調を、モノクロディスプレイの色調に合わせることが必要になる。
【0007】
例えば、特許文献1には、フラットパネルディスプレイによって、従来の医療用フィルムの種類に合わせた、所望の色調を表示するための技術として、表示色が、CIE1976 UCS色度図上(以下、CIE色度図と略称する)上の座標点(0. 174,0),(0. 4,0. 4),(α,0. 4)で囲まれた領域内となるように出力するものである。なお、ここで、αはスペクトル軌跡と、y軸方向の座標値が0.4である直線との交点によって表わされるx軸方向の座標値である。
【0008】
従来、一般的には、例えば標準的なカラーCRT(Cathode Ray Tube )ディスプレイであれば、CIE1976UCS色度図上で、u’v’座標で表わしたR,G,Bの重心の位置が、グレイ表示の色調に相当するが、実際には、ディスプレイの種類,個々の機差等があって、カラーディスプレイの色調を、モノクロディスプレイの色調に合わせることは簡単ではない。
【0009】
例えば、色度測定においては、等色関数曲線上での感度が同じ2つの単色光に対しては、同じ色度値が与えられるという問題があり、従来はこの問題に対する有効な対策は見出されていなかった。
【0010】
また、カラーCRTディスプレイの場合には問題にならないが、カラーLCD(Liquid CrystalDisplay)特有の問題として、グレイの輝度が変化するとそれに応じて色調も変化するという問題があり、これも、色調調整を難しくしている要因となっている。
【0011】
【特許文献1】
特開2000‐20038号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来の技術における問題を解消し、比較的簡単な操作で、分光特性の異なる等色度点を区別可能とした、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法とそのプログラムを提供することにある。
【0013】
また、本発明の他の目的は、LCDにおける、グレイの輝度が変化するとそれに応じて色調も変化するという問題にも対処可能とした、モノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法とそのプログラムを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおける、2次元色度座標平面を用いたカラーディスプレイの色調調整方法(以下、単に、カラーディスプレイの色調調整方法ともいう)は、モノクロディスプレイとカラーディスプレイとを備えたモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法であって、前記モノクロディスプレイの所定のレベルの色度を測定するステップと、前記カラーディスプレイの、前記モノクロディスプレイの所定のレベルに対応するR,G,Bそれぞれのレベルの色度を測定するステップと、前記2つの測定ステップによる測定結果に基づいて、比例配分により仮のモノクロ表示点を求めるステップと、前記2次元色度座標平面上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示し、この第2の表示点を前記仮のモノクロ表示点の周囲で回転させ、色度を連続的に変化させるステップと、前記回転する第2の表示点のうちで、観察者により好ましいとして指定された色度を、前記カラーディスプレイにおける、前記モノクロディスプレイに相当する表示の色調と判定するステップとを有することを特徴とする。
ここで、前記所定のレベルは、フルレベルであることが好ましい。
【0015】
また、本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法においては、モノクロディスプレイおよびカラーディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合に、複数のレベルに対して前述の各ステップを実施し、カラーディスプレイにおけるモノクロ表示を行うためのR,G,B配分表を作成し、この配分表に従ってR,G,B表示データを決定することを特徴とする。
【0016】
なお、前記色度座標は、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わされることが好ましい。さらに、前記u’v’座標上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示する際に、その前記仮のモノクロ表示点からの距離は、Δu’v’≦0. 02とすることが好ましい。
【0017】
上述の、本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法は、これをコンピュータのプログラム制御により実行させることが可能であり、本発明の技術的範囲は、このためのプログラムにも及ぶものである。
具体的には、請求項1〜3に記載のカラーディスプレイの色調調整方法を実行するための各処理ステップのプログラム、さらには、請求項4,5に記載の特徴的な動作を実現するためのプログラムが本発明の技術的範囲に含まれる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の適用形態例を説明した後、実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の適用形態例を示すものであり、ここでは、モノクロディスプレイ,カラーディスプレイが接続されるパーソナルコンピュータ(いわゆるパソコン、以下、この略称を用いる)と、これらのパソコンをつなぐネットワークNWからなるシステム、すなわち、前述のHISまたはRISにおけるディスプレイの色度調整を行う状況を示している。
【0019】
ここでは、モノクロディスプレイ10,カラーディスプレイ12のそれぞれが接続されるパソコン14,16(キーボード,マウスを含む)に、カラー望遠輝度計18を接続した状況を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、1台のパソコンにカラーディスプレイとモノクロディスプレイの両方が接続され、制御される場合、さらには、各パソコンがスタンドアローンである場合にも、本発明は好適に適用可能である。
【0020】
なお、図1において、カラー望遠輝度計18は、1つの系に1台あればよく、破線で示したカラー望遠輝度計18aは、モノクロディスプレイ12の輝度測定に用いたカラー望遠輝度計18を、次に、カラーディスプレイ10の輝度測定を行うために移動した状況を示している。
【0021】
以下、このような状況下において行われる、ディスプレイの色度調整の詳細について説明する。
なお、ここでは、最初に、カラー,モノクロの両ディスプレイが、いずれもCRTディスプレイである場合を説明する。
【0022】
図2は、本発明の一実施形態に係るカラーディスプレイの色調調整方法を説明する動作フロー図である。以下、この図2に基づいて、本実施形態に係るカラーディスプレイの色調調整方法を説明する。
【0023】
まず、ステップ20では、モノクロCRTディスプレイのフルレベルの輝度における色度(これを、W0 とする)を、例えば、望遠輝度計を用いて測定する。なお、ここで、測定結果は、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わすことが好ましい。
【0024】
次に、ステップ22では、カラーCRTディスプレイのR,G,Bそれぞれのフルレベルの輝度における色度(これらを、それぞれ、R(x),G(x),B(x)とする)を、これも、例えば、望遠輝度計を用いて測定する。この測定結果も、先ほどと同様に、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わすことが好ましい。なお、ここでいうフルレベルとは、ディスプレイに対する入力画像のデジタルデータ値の最大値であり、例えば、8ビットデジタル画像であれば、255である。
【0025】
図3に、上述の各測定結果を、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わした例を示す。なお、点W0 は、前述の、モノクロCRTディスプレイの最大輝度をプロットしたものであり、ここでは、これを、仮のモノクロ表示点と呼ぶことにする。この点W0 は、いわば、カラーCRTディスプレイの表示画面上で、R,G,Bの各データの値を調整して表示すべき、目的の色度に相当するものである。
【0026】
次に、ステップ24では、ステップ20およびステップ22の両ステップで得られた、図3に示す4つの点のデータ値を基に、比例配分法を用いて、点W0 のR,G,Bデータ値を求める。
【0027】
すなわち、前述の、色度がR(x),G(x),B(x)の点を、それぞれ、点R,点G,点Bとするとき、点Gと点Rを結んだ線分と、点Bと点W0 とを通る線分との交点をaとするとき、下記の式(1)により、まず、点aの色度を計算する。次に、点aの色度と点Bの色度とから、下記の式(2)により、点W0 の色度を計算する。なお、図4に、この状況を示した。
【0028】
Ga:aR=m:nと表わすと、点aのデータは、次のようになる。
【数1】
【0029】
BW0 :W0 a=p:qと表わすと、点W0 のデータは、次のようになる。
【数2】
【0030】
なお、点W0 のデータの求め方は、上記求め方に限られるものではなく、点Gと点Bを結んだ線分と、点Rと点W0 とを通る線分との交点bの色度を介して、点W0 の色度を計算するようにしてもよいし、点Rと点Bを結んだ線分と、点Gと点W0 とを通る線分との交点cの色度を介して、点W0 の色度を計算するようにしてもよい。
【0031】
ところで、色度測定に際しては、図5(a)に示す。
【数3】
と同じ吸収特性を持つフィルタをかけて測定を行うので、例えば、図5(b)中に、c,dとして示した2つの単色光は、同じ色度値を有するものと判定されてしまうという問題がある。そこで、本実施形態においては、以下に説明するような方法で、この問題に対処可能としている。
【0032】
すなわち、本実施形態においては、ステップ26〜ステップ30に示すような手順を導入するとともに、目視による「好ましい方向」あるいは「好ましいと感じる色調」をオペレータに指示させることにより、上述の問題を解消するものである。
【0033】
具体的には、まず、ステップ26で、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わした領域内に、例えば、前述の点W0 から、Δu’v’=0. 02だけずれた点W1 を取り(図6参照)、この点W1 を、点W0 を中心として、例えば時計方向に回転させる(図7参照)。これにより、色調が、点W0 とはΔu’v’=0. 02だけ(なお、これは、きわめて小さな差である)ずれた点、W1 ,W2 ,……が連続的に表示されることになる。
【0034】
ここでの、W1 ,W2 ,……における白の色の表示は、図7に示す画面上で直接的に表示(斜線部)してもよく(図8(a)参照)、また、画面上では位置のみを示すようにしておいて、この位置に対応する色については、より広いエリア(斜線部)での表示を行うようにしてもよい(図8(b)参照)。
【0035】
ステップ28では、上述の状況をオペレータ(観察者)に目視・観察させて、点W1 ,W2 ,……の色調が、観察者にとって好ましい方向(すなわち、ニュートラルなグレイなど)に向かっているか、その逆か(すなわち、好ましくない方向に向かっているか)を判定させ、その結果を、例えば図8(a),同(b)に示したような指示部(「OK」ボタンまたは「NG」ボタン)からの入力により指示させる。
【0036】
この方向決定を数回繰り返すことにより、最も好ましい回転角度(位置)が決まるので、次には、ステップ30で、決定した回転角度(位置)、ここでは、仮に点W1 の回転軌跡上の点W3 がそれに該当するものとすると、点W0 と点W3 とを結ぶ直線上で、先ほどと同様にして、オペレータに目視・観察させて、最も好ましい色調と思われる点を指示させる。
【0037】
この状況を、図9を用いて説明する。図9は、図7中の、点W0 と点W3 との間を拡大して示したものであり、この2点間に、点W31,点W32,点W33の3点を設定して、オペレータに目視・観察させて、これらのうちから、最も好ましい色調と思われる点を指示させる。
【0038】
なお、ここでは、上述の点W31,点W32,点W33の位置の決定に際しては、点W0 と点W3 との間の色度の差Δu’v’=0. 02を4等分した位置としているが、これは一例であって、これとは異なる設定としてもよいことは、いうまでもない。
【0039】
ここで、オペレータが、点W32を指定したとすると、この点W32におけるデータ(すなわち、RW32 ,GW32 ,BW32 )は、前述の式(2)と同様の計算により求められるが、ここでは、詳細な説明は省略する。
【0040】
これにより、オペレータが最も好ましいと思う色度が決定されるので、ここで求められたRW32 ,GW32 ,BW32 の値を以って、カラーCRTディスプレイにおけるモノクロ画像の表示の場合などに好適に用い得る、色調調整の方法が実現できるという効果が得られる。
【0041】
以上の説明は、カラー,モノクロの両ディスプレイが、いずれもCRTディスプレイである場合についての説明である。次に、カラー,モノクロの両ディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合にも適用可能な実施形態について説明する。
【0042】
前述のように、カラーLCDの場合には、グレイの輝度が変化するとそれに応じて色調も変化するという問題がある。そして、これが、LCDにおいて色調調整を難しくしている要因となっていることも前述の通りである。
【0043】
そこで、本実施形態においては、先に説明した、オペレータにとって好ましいと思われる色調の決定プロセスを、複数のグレイレベルを設定し、これらの複数のグレイレベルについて実行するようにしたものである。
【0044】
すなわち、8bit の場合で説明すると、モノクロLCDの0〜255までの間を適宜の間隔に分けるように複数のグレイレベルを設定し、この各グレイレベルを基にして、オペレータがこれと比較して同等と思うような点を、前述の方法で順次決定して行く。
【0045】
得られた結果は、例えば、表1に示すようにテーブル化し、記憶手段内に記憶しておく。表1の意味するところは、例えば、モノクロの場合のデータ127をカラーLCD上に好ましい色調で表示しようとする場合には、それぞれ、R127 ,G127 ,B127 というカラーのデータを用いればよいということである。
【0046】
【表1】
【0047】
なお、表1中にないモノクロのデータに対しては、線形補間等の通常用いられる方法で補間して求めればよい。また、ここでは、レベル0〜255までの間を4つに分けた場合を示しているが、これは一例であり、これでは十分な補正ができない場合には、分割数を増やしてよい。
【0048】
本実施形態によれば、対応させるカラー,モノクロの両ディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合にも好適に適用可能な色調調整方法を実現することができるという効果が得られる。
【0049】
なお、上記各実施形態はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【0050】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、比較的簡単な操作で、分光特性の異なる等色度点を区別可能としたカラーディスプレイの色調調整方法を実現することができるという顕著な効果を奏するものである。
【0051】
さらに、本発明によれば、対応させるカラー,モノクロの両ディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合にも好適に適用可能な色調調整方法を実現することができるという効果が得られるものである。
【0052】
なお、前述の通り、本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法をコンピュータ制御により実行するためのプログラムも、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカラーディスプレイの色調調整方法の適用形態例を示す模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るカラーディスプレイの色調調整方法を説明する動作フロー図である。
【図3】図2に示した動作フロー図中のステップ20,ステップ22で求めた各測定結果を、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わした例を示す図である。
【図4】図3に示したR,G,Bの各点のデータから点W0 のデータを求める手順を説明する図である。
【図5】(a)は色度測定に際して用いられるフィルタの分光特性である、等色関数を示す図、(b)は従来技術の問題点を説明する模式図である。
【図6】図2に示した動作フロー図中のステップ26における、色度をずらした点W1 の設定状況を示す説明図である。
【図7】図2に示した動作フロー図中のステップ26における、点W1 を、点W0 を中心として時計方向に回転させる状況を示す説明図である。
【図8】図7における点W2 の色表示と、それの適否の指示入力の画面例を示しており、(a)は直接的表示例、(b)は拡大した表示例を、それぞれ示す図である。
【図9】図2に示した動作フロー図中のステップ30における、図7中の点W0 と点W3 との間を拡大して示したもので、この2点間に、点W31,点W32,点W33の3点を設定した状況を示す説明図である。
【符号の説明】
10 モノクロディスプレイ
12 カラーディスプレイ
14,16 パソコン
18,18a カラー望遠輝度計
20〜30 処理ステップ
R,G,B R,G,Bのフルレベルに対応する点
W0 モノクロのフルレベルに対応する点(仮のモノクロ表示点)
W1 ,W2 ,W3 ,…… 点W0 から色度を少しずらした点
W31,W32,W33 点W0 と点W3 との間を分割する点(色度をさらに少しずらした点)
Claims (10)
- モノクロディスプレイとカラーディスプレイとを備えたモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおける、2次元色度座標平面を用いたカラーディスプレイの色調調整方法であって、
前記モノクロディスプレイの所定のレベルの色度を測定するステップと、
前記カラーディスプレイの、前記モノクロディスプレイの所定のレベルに対応するR,G,Bそれぞれのレベルの色度を測定するステップと、
前記2つの測定ステップによる測定結果に基づいて、比例配分により仮のモノクロ表示点を求めるステップと、
前記2次元色度座標平面上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示し、この第2の表示点を前記仮のモノクロ表示点の周囲で回転させ、色度を連続的に変化させるステップと、
前記回転する第2の表示点のうちで、観察者により好ましいとして指定された色度を、前記カラーディスプレイにおける、前記モノクロディスプレイに相当する表示の色調と判定するステップと
を有することを特徴とするモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法。 - 前記所定のレベルはフルレベルであることを特徴とする請求項1に記載のモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法。
- モノクロディスプレイおよびカラーディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合に、複数のレベルに対して請求項1に記載の各ステップを実施し、カラーディスプレイにおけるモノクロ表示を行うためのR,G,B配分表を作成し、この配分表に従ってR,G,B表示データを決定することを特徴とするモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法。
- 前記色度座標が、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わされることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法。
- 前記u’v’座標上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示する際に、その前記仮のモノクロ表示点からの距離を、Δu’v’≦0. 02とすることを特徴とする請求項4に記載のモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法。
- モノクロディスプレイの所定のレベルの色度測定結果の受付処理,
カラーディスプレイの、前記モノクロディスプレイの所定のレベルに対応するR,G,Bそれぞれのレベルの色度測定結果の受付処理,
前記両測定結果に基づく仮のモノクロ表示点計算処理,
2次元色度座標平面上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示し、この第2の表示点を前記仮のモノクロ表示点の周囲で回転させ、色度を連続的に変化させる処理の実行,
この変化する色度の中から、観察者が好ましいと判断した色度の受付処理,
この色度を前記カラーディスプレイにおけるモノクロ表示時の色度と判定処理の各処理を実行することを特徴とするモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法のプログラム。 - 前記所定のレベルはフルレベルであることを特徴とする請求項6に記載のモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法のプログラム。
- モノクロディスプレイおよびカラーディスプレイの少なくとも一方がLCDである場合に、複数のレベルに対して請求項6に記載の各処理を実施し、カラーディスプレイにおけるモノクロ表示を行うためのR,G,B配分表を作成し、この配分表に従ってR,G,B表示データを決定することを特徴とするモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法のプログラム。
- 前記色度が、CIE1976UCS色度図上のu’v’座標で表わされることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載のモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法のプログラム。
- 前記u’v’座標上の前記仮のモノクロ表示点の周囲に、色度をずらした第2の表示点を表示する際に、その前記仮のモノクロ表示点からの距離を、Δu’v’≦0. 02とすることを特徴とする請求項9に記載のモノクロ/カラーハイブリッドディスプレイシステムにおけるカラーディスプレイの色調調整方法のプログラム。
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