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】
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】
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】
【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】
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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| JP2003149022A JP2004354460A (ja) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | 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 |
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2003
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