JP7475190B2

JP7475190B2 - IMAGE PROCESSING APPARATUS, IMAGE PROCESSING METHOD, AND CONTROL PROGRAM

Info

Publication number: JP7475190B2
Application number: JP2020078534A
Authority: JP
Inventors: 卓石川; 涼二櫻井
Original assignee: シャープセミコンダクターイノベーション株式会社
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2024-04-26
Anticipated expiration: 2040-04-27
Also published as: JP2021175111A

Description

本発明は、画像表示デバイスに表示する画像データを処理する画像処理装置、画像処理方法、および制御プログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, an image processing method, and a control program for processing image data to be displayed on an image display device.

近年、医療機関で患者を撮影して得られた放射線画像等の医用画像のデジタル化が進んでいる。そして、デジタル化された画像データは、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示デバイスで表示されている。また、画像データは、通信ネットワークを介して接続された複数の表示デバイスで表示されることも行われてきている。 In recent years, medical images, such as radiological images taken of patients at medical institutions, have been increasingly digitized. Digitized image data is now displayed on display devices such as CRTs (Cathode-Ray Tubes) and LCDs (Liquid Crystal Displays). Image data is also now sometimes displayed on multiple display devices connected via a communication network.

しかし、複数の表示デバイスで医用画像を表示する場合、各表示デバイスで階調特性が異なるため、同じ医用画像であっても、表示される画像の階調が異なるということが生じる。医用画像において表示デバイスによって表示される階調が異なるということは、患者を診断するうえで好ましくない。同一患者の同一画像を表示する場合、どの表示デバイスであっても、同じ階調で表示されることが望ましい。 However, when displaying medical images on multiple display devices, the gradation characteristics of each display device are different, so even for the same medical image, the gradation of the displayed image may differ. For diagnosing a patient, it is undesirable for a medical image to have different gradations displayed depending on the display device. When displaying the same image of the same patient, it is desirable for it to be displayed with the same gradation regardless of the display device.

そこで、医用画像用の表示デバイスは、最大輝度（cd/ｍ²）、輝度比、コントラスト応答に応じて３つの管理グレードに分類されているとともに、国際標準規格ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）により、医用画像のフォーマットおよび画像データの通信プロトコルが定義されている。そして、医用画像は、これらに基づき、通信および表示が行われる。 Display devices for medical images are classified into three management grades according to maximum luminance (cd/ ^m2 ), luminance ratio, and contrast response, and the international standard DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) defines the format of medical images and the communication protocol for image data. Medical images are communicated and displayed based on these.

また、ＤＩＣＯＭには、グレースケール標準表示関数（ＧＳＤＦ：Grayscale Standard Display Function ）が明記されており、ＧＳＤＦは、人間が識別できる最小の輝度差によって規定されるＪＮＤ(Just Noticeable Difference)を用いた関数であり、表示デバイスの階調特性をＧＳＤＦに合わせて補正して表示することにより、全ての表示デバイスにおいて人間工学的に滑らか、かつ正確なグレースケール表示が実現できるというものである。 DICOM also specifies the Grayscale Standard Display Function (GSDF), which is a function that uses the Just Noticeable Difference (JND), which is defined by the smallest luminance difference that humans can distinguish. By correcting the gradation characteristics of a display device to match the GSDF, it is possible to achieve ergonomically smooth and accurate grayscale display on all display devices.

また、特許文献１には、読影環境下で最低駆動レベルで表示手段を駆動させたときの輝度値、暗室環境下で最低駆動レベルで表示手段を駆動させたときの輝度値、および、暗室環境下で測定駆動レベルでテスト画像を表示手段に表示させたときの輝度値に基づいて、表示手段の階調特性を補正する階調補正テーブルを作成する輝度調整方法が記載されている。 Patent Document 1 also describes a brightness adjustment method that creates a gradation correction table that corrects the gradation characteristics of a display means based on the luminance value when the display means is driven at the minimum drive level in an image reading environment, the luminance value when the display means is driven at the minimum drive level in a darkroom environment, and the luminance value when a test image is displayed on the display means at a measurement drive level in a darkroom environment.

また、特許文献２には、表示装置に表示した画像の階調値毎の輝度を計測し、当該輝度を与える画像の色成分と、目標輝度を与える画像の色成分との類似度を手判定し、類似しない場合、階調値毎の目標輝度を再度算出し、類似する場合、画像信号の各色成分の階調値と表示すべき画像の階調値との関係を示す補正テーブルを生成して階調値を補正する階調補正方法が記載されている。 Patent Document 2 also describes a tone correction method that measures the luminance for each tone value of an image displayed on a display device, manually determines the similarity between the color components of the image that give that luminance and the color components of an image that give a target luminance, and if they are not similar, recalculates the target luminance for each tone value, and if they are similar, generates a correction table that shows the relationship between the tone values of each color component of the image signal and the tone values of the image to be displayed, thereby correcting the tone values.

特開２００５－１５７２６０号公報（２００５年６月１６日公開）JP 2005-157260 A (published June 16, 2005) 特開２０１１－１５４１１０号公報（２０１１年８月１１日公開）JP 2011-154110 A (published on August 11, 2011)

しかしながら、上述した従来技術では以下の問題がある。特許文献１および特許文献２ではともに、計測した輝度に基づいて補正テーブルを生成しているが、補正テーブル生成後、仮に黒色輝度と白色輝度が変化するような変更が行われた場合、補正テーブルを生成し直す必要がある。よって、ＤＩＣＯＭのＧＳＤＦに準拠した階調特性を得るための補正テーブルが生成された場合、同じ状態において、ＤＩＣＯＭのＧＳＤＦに準拠した階調特性を必要とする画像データ（例えば、レントゲン写真）しか表示させることしかできない。 However, the above-mentioned conventional technologies have the following problems. In both Patent Document 1 and Patent Document 2, a correction table is generated based on the measured luminance, but if a change is made to the black luminance and white luminance after the correction table is generated, the correction table needs to be regenerated. Therefore, when a correction table is generated to obtain gradation characteristics conforming to DICOM's GSDF, only image data (e.g., X-ray images) that require gradation characteristics conforming to DICOM's GSDF can be displayed in the same state.

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示デバイスの実際の階調特性に対応させて、表示する画像データを所望の階調特性とする画像データを出力できる画像処理装置等を実現することにある。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and its purpose is to realize an image processing device or the like that can output image data that has desired gradation characteristics in correspondence with the actual gradation characteristics of a display device.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像処理装置は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理装置であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更部と、前記階調特性変更部による階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映部と、前記差分反映部にて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換部と、前記ガンマ変換部にてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力部と、を備えている。 In order to solve the above problem, an image processing device according to one aspect of the present invention is an image processing device that converts the gradation characteristics of input image data and outputs the converted gradation characteristics to a display device, and includes a gradation characteristic changing unit that changes the gradation characteristics of the image data to desired gradation characteristics using the maximum luminance and minimum luminance of the display device, a difference reflection unit that derives the difference between the gradation characteristics after the gradation characteristics are changed by the gradation characteristic changing unit and the theoretical value of the desired gradation characteristics, and reflects the derived difference in the gradation characteristics of the input image data, a gamma conversion unit that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device on the gradation characteristics in which the difference is reflected by the difference reflection unit, and an output unit that outputs image data with the gradation characteristics gamma converted by the gamma conversion unit to the display device.

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像処理方法は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理方法であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更ステップと、前記階調特性変更ステップによる階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映ステップと、前記差分反映ステップにて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換ステップと、前記ガンマ変換ステップにてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力ステップと、を含む。 In order to solve the above problem, an image processing method according to one aspect of the present invention is an image processing method for converting the gradation characteristics of input image data and outputting the converted gradation characteristics to a display device, and includes a gradation characteristic changing step for changing the gradation characteristics of the image data to desired gradation characteristics using the maximum luminance and minimum luminance of the display device, a difference reflecting step for deriving the difference between the changed gradation characteristics after the gradation characteristic change in the gradation characteristic changing step and the theoretical value of the desired gradation characteristic, and reflecting the derived difference in the gradation characteristics of the input image data, a gamma conversion step for performing gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device on the gradation characteristics in which the difference is reflected in the difference reflecting step, and an output step for outputting image data with the gradation characteristics gamma converted in the gamma conversion step to the display device.

本発明の一態様によれば、画像データの階調特性が、表示デバイスの階調特性と異なっていても、当該表示デバイスにおいて、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができるという効果を奏する。また、表示デバイスの階調特性が、本来あるべき階調特性がずれていたとしても、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, even if the gradation characteristics of image data differ from the gradation characteristics of a display device, the image data can be displayed on the display device with the gradation characteristics of the image data. In addition, even if the gradation characteristics of the display device deviate from what they should be, the image data can be displayed with the gradation characteristics of the image data.

本発明の実施形態１に係る表示装置の要部構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a display device according to a first embodiment of the present invention; 上記表示装置に備えられる画像補正モジュールの要部構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a configuration of a main part of an image correction module provided in the display device. FIG. 表示デバイスの階調特性を評価するための前提となる処理を説明するための図である。1A and 1B are diagrams for explaining a process that is a prerequisite for evaluating the gradation characteristics of a display device. 表示デバイスの階調特性を評価するための前提となる処理を説明するための図である。1A and 1B are diagrams for explaining a process that is a prerequisite for evaluating the gradation characteristics of a display device. 色づき判定処理の流れを示すフローチャートである。13 is a flowchart showing the flow of a coloring determination process. 色づきか否かを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining whether or not there is coloring. 色づきか否かを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining whether or not there is coloring. 表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部における処理の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a process flow in a display device gamma conversion parameter creating unit. 表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部２１２における処理を説明するための図である。11 is a diagram for explaining the processing in a display device gamma conversion parameter generating unit 212. FIG. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部における処理の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of processing in a display device correction parameter generating unit and a gamma change parameter generating unit. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the processing of a display device correction parameter generating unit and a gamma change parameter generating unit. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the processing of a display device correction parameter generating unit and a gamma change parameter generating unit. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the processing of a display device correction parameter generating unit and a gamma change parameter generating unit. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the processing of a display device correction parameter generating unit and a gamma change parameter generating unit. 表示デバイス補正パラメータ作成部およびガンマ変更パラメータ作成部の処理を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the processing of a display device correction parameter generating unit and a gamma change parameter generating unit. 本発明の効果を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the effect of the present invention. 本発明の実施形態２に係る表示装置に備えられる画像補正モジュールの要部構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a main part of an image correction module provided in a display device according to a second embodiment of the present invention. 複数画面変換部における処理の流れを示すフローチャートである。13 is a flowchart showing a process flow in a multiple screen conversion unit. 複数画面変換部の処理を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the process of a multi-screen conversion unit; 複数画面変換部の処理を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the process of a multi-screen conversion unit; 本発明の効果を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the effect of the present invention. 本発明の前提となる表示装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a display device on which the present invention is based. 本発明の前提となる表示装置における階調特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing gradation characteristics in a display device that is the premise of the present invention. 本発明の前提となる表示装置における階調と輝度との関係を、表示装置を介して視覚したときの例を示す図である。1 is a diagram showing an example of the relationship between gray scale and brightness in a display device that is the premise of the present invention, when viewed through the display device.

〔実施形態１〕
〔前提となる表示装置〕
まず、本発明の前提のとなる表示装置について、図２２～図２４を参照して説明する。 [Embodiment 1]
[Display device as premise]
First, a display device on which the present invention is based will be described with reference to FIGS.

通常、テレビジョン、情報表示装置、ＰＣモニタ、プロジェクタ等の表示装置では、製品仕様に合わせて階調補正が行われる。図２３に階調補正の例を示す。図２３では、ガンマ２．２、ガンマ２．４、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格のＧＳＤＦ（Grayscale Standard Display Function）、階調特性Ｘの例を挙げている。また、図２４は、階調と輝度との関係を表示装置と通して視覚したときの例を示す図である。図２４では、輝度を白から黒の単色により表現している。なお、表示装置としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機EL（Electro Luminescence）等が挙げられる。 Normally, in display devices such as televisions, information display devices, PC monitors, and projectors, gradation correction is performed according to the product specifications. Figure 23 shows an example of gradation correction. Figure 23 gives examples of gamma 2.2, gamma 2.4, GSDF (Grayscale Standard Display Function) of the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard, and gradation characteristic X. Figure 24 is a diagram showing an example of the relationship between gradation and luminance when viewed through a display device. In Figure 24, luminance is expressed by a single color from white to black. Examples of display devices include LCDs (Liquid Crystal Displays) and organic EL (Electro Luminescence).

図２２に、表示装置がＬＣＤの場合の例を挙げる。図２２に示すように、ＬＣＤの場合、表示装置には、メイン制御モジュール、タイミングコントローラ、ソースドライバ、ゲートドライバ、および表示デバイスが含まれる。 Figure 22 shows an example in which the display device is an LCD. As shown in Figure 22, in the case of an LCD, the display device includes a main control module, a timing controller, a source driver, a gate driver, and a display device.

そして、タイミングコントローラの指示したタイミングで、ソースドライバおよびゲートドライバが表示デバイスの水平画素および垂直ラインの画素を制御することにより、メイン制御モジュールで処理された表示データを表示デバイスに表示している。 Then, at the timing instructed by the timing controller, the source driver and gate driver control the horizontal pixels and vertical lines of pixels of the display device, thereby displaying the display data processed by the main control module on the display device.

そして、上述した特許文献１に記載された補正テーブルを作成する場合、作成部は、タイミングコントローラに実装されることになる。 When creating the correction table described in the above-mentioned Patent Document 1, the creation unit is implemented in the timing controller.

また、特許文献２に記載された補正テーブルを作成する場合、作成部は、メイン制御モジュールに実装されることになる。 When creating the correction table described in Patent Document 2, the creation unit is implemented in the main control module.

そして、表示デバイスの階調特性がガンマ２．２の場合、メイン制御モジュールで作成された画像データは階調特性がガンマ２．２に対応するように作成される。また、表示デバイスの階調特性がＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠したものである場合、メイン制御モジュールで作成された画像データは階調特性がＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠するように作成される。 If the gradation characteristics of the display device are gamma 2.2, the image data created by the main control module will be created so that the gradation characteristics correspond to gamma 2.2. Also, if the gradation characteristics of the display device are compliant with the GSDF of the DICOM standard, the image data created by the main control module will be created so that the gradation characteristics correspond to the GSDF of the DICOM standard.

〔表示装置の構成〕
図１を参照して、本実施形態に係る表示装置１００の構成について説明する。図１は、表示装置１００の要部構成を示すブロック図である。図１に示すように、表示装置１００は、メイン制御モジュール１０、画像補正モジュール（画像処理装置）２０、タイミングコントローラ３０、表示デバイス４０、ソースドライバ４１、およびゲートドライバ４２を含む。なお、画像補正モジュール２０以外は、前提として記載した表示装置と同様である。なお、表示装置１００では、上述した特許文献１、２の構成を含めることも可能であるし、含めないことも可能である。 [Configuration of the display device]
The configuration of a display device 100 according to this embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of the display device 100. As shown in FIG. 1, the display device 100 includes a main control module 10, an image correction module (image processing device) 20, a timing controller 30, a display device 40, a source driver 41, and a gate driver 42. Note that, apart from the image correction module 20, the display device 100 is the same as the display device described above. Note that the display device 100 may or may not include the configurations of Patent Documents 1 and 2 described above.

なお、ここでは、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠した階調特性をもつ画像を表示デバイス４０に表示する場合について説明する。 Here, we will explain the case where an image with gradation characteristics conforming to the GSDF of the DICOM standard is displayed on the display device 40.

図１に示すように、表示装置１００では、タイミングコントローラ３０の前段に画像補正モジュール２０が備えられている。なお、画像補正モジュール２０は、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠するように階調特性変換が行われるよりも上位側にあればよく、タイミングコントローラ３０の直前である必要はない。 As shown in FIG. 1, the display device 100 is provided with an image correction module 20 in front of the timing controller 30. Note that the image correction module 20 only needs to be located upstream of the module where tone characteristic conversion is performed so as to comply with the GSDF of the DICOM standard, and does not need to be located immediately before the timing controller 30.

次に、図２を参照して、画像補正モジュール２０の詳細について説明する。図２は、画像補正モジュール２０の要部構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像補正モジュール２０は、パラメータ作成部２１０、表示デバイスガンマ変換部（ガンマ変換部、出力部）２２０、表示デバイス補正部（差分反映部）２３０、およびガンマ変更部（階調特性変更部）２４０を含む。なお、ここでは、画像補正モジュール２０にパラメータ作成部２１０が含まれる構成として説明するが、これに限られるものではなく、画像補正モジュール２０の外部に備えられ、外部のパラメータ作成部２１０で作成されたパラメータが画像補正モジュール２０に送信される構成であってもよい。例えば、後述する演算器３０２にパラメータ作成部２１０が備えられ、画像補正モジュール２０は演算器３０２からパラメータを取得する構成であってもよい。 Next, the image correction module 20 will be described in detail with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of the image correction module 20. As shown in FIG. 2, the image correction module 20 includes a parameter creation unit 210, a display device gamma conversion unit (gamma conversion unit, output unit) 220, a display device correction unit (difference reflection unit) 230, and a gamma change unit (tone characteristic change unit) 240. Note that, here, the image correction module 20 is described as including the parameter creation unit 210, but this is not limited thereto, and the parameter creation unit 210 may be provided outside the image correction module 20, and the parameters created by the external parameter creation unit 210 may be transmitted to the image correction module 20. For example, the parameter creation unit 210 may be provided in a calculator 302 described later, and the image correction module 20 may acquire parameters from the calculator 302.

〔表示デバイスの評価処理〕
ここで、画像補正モジュール２０による処理の説明の前に、図３および図４を参照して、画像補正モジュール２０による処理の前提となる処理について説明する。図３および図４は表示デバイス４０の階調特性を評価するための前提となる処理を説明するための図である。 [Display Device Evaluation Process]
Before describing the processing by the image correction module 20, a process that is a prerequisite for the processing by the image correction module 20 will be described with reference to Fig. 3 and Fig. 4. Fig. 3 and Fig. 4 are diagrams for explaining the process that is a prerequisite for evaluating the gradation characteristics of the display device 40.

図３に示すように、表示デバイス４０の前に輝度計３０１を設置し、所定の画像データを表示デバイス４０に表示させ、そのときの輝度値を計測する。輝度計３０１は、適正に較正されたものが望ましく、表示デバイス４０を医用画像の表示に用いる場合は、医療機関が受入試験で使用するものであることが望ましい。 As shown in FIG. 3, a luminance meter 301 is placed in front of the display device 40, and specific image data is displayed on the display device 40 to measure the luminance value at that time. It is preferable that the luminance meter 301 is properly calibrated, and when the display device 40 is used to display medical images, it is preferable that the luminance meter 301 is one used by medical institutions for acceptance testing.

具体的な処理の流れとしては、図４に示すように、輝度計を設置後（Ｓ１０１）、デジタルデータ（画像データ）の送信を開始する（Ｓ１０２）。まずは、最小階調のデジタルデータＸを送信し（Ｓ１０３）、そのときの輝度値を取得、記録する（Ｓ１０４）。そして、階調値を設定ステップαだけ加算して（Ｓ１０７）、ステップＳ１０３に戻り、デジタルデータＸを送信し、そのときの輝度値を取得する。これを階調値が最大となるまで繰り返し、送信されたデジタルデータが最大階調であれば（Ｓ１０５でＹＥＳ）、デジタルデータの送信を終了する（Ｓ１０６）。 As a specific process flow, as shown in FIG. 4, after the luminance meter is installed (S101), the transmission of digital data (image data) begins (S102). First, digital data X with the minimum gradation is transmitted (S103), and the luminance value at that time is obtained and recorded (S104). Then, the gradation value is incremented by the set step α (S107), and the process returns to step S103, where digital data X is transmitted and the luminance value at that time is obtained. This process is repeated until the gradation value is maximized, and if the transmitted digital data is at the maximum gradation (YES in S105), the transmission of the digital data ends (S106).

デジタルデータの階調に加算するステップαは解像度を分解できる程度であればよく、例えば、解像度が８ｂｉｔの場合、１である。これにより、０から１ステップ毎に２５５まで測定することができる。なお、ＤＩＣＯＭ規定では、０から１５ステップ毎に２５５までの１８パターン（例：ＬＮ８－０１～ＬＮ８－１８）で判定されるので、ステップαは、１５となる。ただし、表示装置１００を管理グレードの高いコントラスト応答に設定する場合、現状のコントラスト応答の数値よりも精度を高めたい場合等は、分解可能な解像度で測定するほうが望ましい。また、上記は８ｂｉｔの場合を例に挙げたが、これに限られるものではない。１０ｂｉｔ、１２ｂｉｔのように分解可能な解像度が高くてもよく、高いほうが望ましい。 The step α added to the gradation of the digital data may be a value that can resolve the resolution, for example, 1 when the resolution is 8 bits. This allows measurements to be made from 0 to 255 in 1 step increments. Note that the DICOM standard uses 18 patterns (e.g. LN8-01 to LN8-18) from 0 to 255 in 15 steps, so the step α is 15. However, when setting the display device 100 to a high-grade contrast response, or when it is desired to increase the accuracy beyond the current contrast response value, it is preferable to measure at a resolution that can be resolved. Also, although the above example uses 8 bits, this is not limiting. The resolution that can be resolved may be high, such as 10 bits or 12 bits, and the higher the better.

また、輝度（Ｌｖ）のみではなく、色度座標（Ｌｘ，Ｌｙ）を測定し、記録することも可能である。色度座標を測定することにより、カラー表示可能な表示デバイスで色づきが発生する場合、色づき判定に色度座標を用いることができる。 It is also possible to measure and record not only the luminance (Lv) but also the chromaticity coordinates (Lx, Ly). By measuring the chromaticity coordinates, if color fringing occurs on a display device capable of displaying color, the chromaticity coordinates can be used to determine the color fringing.

再び、図２を参照して、画像補正モジュール２０について説明する。 Referring again to Figure 2, the image correction module 20 will be described.

図２に示すように、パラメータ作成部２１０は、色づき補正パラメータ作成部（色度判定部）２１１、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部２１２、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３、およびガンマ変更パラメータ作成部（階調特性判定部）２１４を含む。 As shown in FIG. 2, the parameter creation unit 210 includes a color correction parameter creation unit (chromaticity determination unit) 211, a display device gamma conversion parameter creation unit 212, a display device correction parameter creation unit 213, and a gamma change parameter creation unit (tone characteristic determination unit) 214.

色づき補正パラメータ作成部２１１は、表示デバイス４０の評価処理で得られた輝度、および色度座標を用いて、色づき判定を行う。そして、色づきがある判定があると判断された場合、色づき補正を行う。なお、色づき補正の詳細については、本明細書では言及しない。 The coloring correction parameter creation unit 211 performs a coloring judgment using the luminance and chromaticity coordinates obtained in the evaluation process of the display device 40. If it is determined that there is coloring, coloring correction is performed. Details of coloring correction are not mentioned in this specification.

次に、図５～図７を参照して、色づき判定処理の詳細について説明する。図５は、色づき判定処理の流れを示すフローチャート、図６および図７は、色づきか否かを説明するための図である。 Next, the coloring determination process will be described in detail with reference to Figs. 5 to 7. Fig. 5 is a flowchart showing the flow of the coloring determination process, and Figs. 6 and 7 are diagrams for explaining whether or not coloring has occurred.

入力された画像データの階調である入力階調が８ｂｉｔ、すなわち解像度が[０－２５５]の場合、各階調の輝度と色度座標が測定、記録されている。そして、色づき補正パラメータ作成部２１１は、入力階調０から２５５まで色度座標（Ｌｘ,Ｌｙ）の最大値（色度ＭＡＸ）および最小値（色度ＭＩＮ）を算出する（Ｓ１１）。次に、算出された最大値と最小値との差をとることにより、色度範囲（色度ＲＡＮＧＥ）を求める（Ｓ１２）。そして、色づき補正パラメータ作成部２１１は、求めた色度範囲が判定値よりも大きいか否かにより色づき判定を行う（Ｓ１３）。色度範囲が所定値より大きい場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、色づきがあると判定し、色づきパラメータを作成し、色づき補正が行われる（Ｓ１４）。なお、本明細書では、色づき補正については言及しない。一方、色度範囲が所定値以下の場合（Ｓ１３でＮＯ）、色づきは無いと判定し、色づき判定を終了する。なお、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦの階調特性は、白黒の単色として表示されるものであるので、色づき無しと判定されることになる。 When the input gradation, which is the gradation of the input image data, is 8 bits, that is, the resolution is [0-255], the luminance and chromaticity coordinates of each gradation are measured and recorded. Then, the coloring correction parameter creation unit 211 calculates the maximum value (chromaticity MAX) and minimum value (chromaticity MIN) of the chromaticity coordinates (Lx, Ly) from input gradation 0 to 255 (S11). Next, the chromaticity range (chromaticity RANGE) is calculated by taking the difference between the calculated maximum and minimum values (S12). Then, the coloring correction parameter creation unit 211 performs a coloring judgment based on whether the calculated chromaticity range is larger than a judgment value (S13). If the chromaticity range is larger than a predetermined value (YES in S13), it is determined that there is coloring, coloring parameters are created, and coloring correction is performed (S14). Note that coloring correction is not mentioned in this specification. On the other hand, if the chromaticity range is equal to or less than the predetermined value (NO in S13), it is determined that there is no coloring, and the coloring determination ends. Note that the gradation characteristics of the GSDF of the DICOM standard are displayed as monochrome black and white, so it is determined that there is no coloring.

なお、図６は色づきがあると判定された場合の色度の例を示し、図７は、色づきが無いと判定された場合の色度の例を示す。図６および図７において、横軸は階調値、縦軸は色度座標を示す。 Note that Fig. 6 shows an example of chromaticity when it is determined that coloring occurs, and Fig. 7 shows an example of chromaticity when it is determined that coloring does not occur. In Figs. 6 and 7, the horizontal axis shows the gradation value, and the vertical axis shows the chromaticity coordinate.

以上より、色づき補正パラメータ作成部２１１は、入力された階調値および表示デバイス４０に表示された画像の色度を用いて、所定階調間における色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定するということが言える。 From the above, it can be said that the color correction parameter creation unit 211 uses the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device 40 to determine whether the difference between the maximum and minimum chromaticity values between a specified gradation exceeds a specified value.

表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部２１２は、表示デバイス４０の階調特性を決定し、ガンマ変換パラメータＤを生成する。 The display device gamma conversion parameter creation unit 212 determines the gradation characteristics of the display device 40 and generates the gamma conversion parameter D.

図８および図９を参照して、より詳細に説明する。図８は表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部２１２における処理の流れを示すフローチャートであり、図９は、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部２１２における処理を説明するための図である。 A more detailed explanation will be given with reference to Figures 8 and 9. Figure 8 is a flowchart showing the flow of processing in the display device gamma conversion parameter creation unit 212, and Figure 9 is a diagram for explaining the processing in the display device gamma conversion parameter creation unit 212.

図８に示すように、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部２１２は、まず、計測したデータにおける階調値０のときの輝度値と、評価対象となる階調特性における階調値０のときの輝度値との差分（絶対値）を算出する（Ｓ２０１）。例えば、評価対象となる階調特性がガンマ２．２であれば、ガンマ２．２における階調値０のときの輝度値との差分を算出する。そして、算出した差分を変数Ｓとする（Ｓ２０２）。次に、階調値にステップαを加え（Ｓ２０３）、ステップＳ２０１と同様に、計測したデータにおける当該階調値における輝度値と評価対象となる階調特性における当該階調値の輝度値との差分（絶対値）を算出する（Ｓ２０４）。 As shown in FIG. 8, the display device gamma conversion parameter creation unit 212 first calculates the difference (absolute value) between the luminance value at gradation value 0 in the measured data and the luminance value at gradation value 0 in the gradation characteristic to be evaluated (S201). For example, if the gradation characteristic to be evaluated is gamma 2.2, the difference between the luminance value at gradation value 0 in gamma 2.2 is calculated. The calculated difference is then set as variable S (S202). Next, a step α is added to the gradation value (S203), and the difference (absolute value) between the luminance value at that gradation value in the measured data and the luminance value at that gradation value in the gradation characteristic to be evaluated is calculated in the same manner as in step S201 (S204).

例えば、図９に示すように、測定データ階調特性が「階調特性ａ」、評価対象となる階調特性が「階調特性Ｘ」となる場合、階調値ｇにおける輝度値の差分Ａｇは、階調値ｇのときの「階調特性ａ」の輝度値Ｘｇと「階調特性ａ」の輝度値ａｇとの差「Ｘｇ－ａｇ」の絶対値となる。 For example, as shown in FIG. 9, if the measurement data gradation characteristic is "gradation characteristic a" and the gradation characteristic to be evaluated is "gradation characteristic X", the difference Ag in luminance value at gradation value g is the absolute value of the difference "Xg-ag" between the luminance value Xg of "gradation characteristic a" at gradation value g and the luminance value ag of "gradation characteristic a".

そして、算出した差分が変数Ｓよりも大きければ（Ｓ２０５でＹＥＳ）、当該差分を変数Ｓに代入し（Ｓ２０６）、そうでなければ（Ｓ２０５でＮＯ）、そのままステップＳ２０７に進む。その後、最大階調になるまでステップＳ２０３からステップＳ２０６までの処理を繰り返す。よって、最終的に変数Ｓは、計測したデータにおける各階調での輝度値と評価対象となる階調特性における各階調での輝度値との差分のうち、最大のものとなる。 If the calculated difference is greater than the variable S (YES in S205), the difference is substituted for the variable S (S206); if not (NO in S205), the process proceeds directly to step S207. Then, the processes from step S203 to step S206 are repeated until the maximum gradation is reached. Thus, the variable S finally becomes the maximum of the differences between the luminance value at each gradation in the measured data and the luminance value at each gradation in the gradation characteristic to be evaluated.

そして、ステップＳ２０１からステップＳ２０７までの処理を評価対象とする全ての階調特性について行う（Ｓ２０８）。すなわち、評価対象となる階調特性が、ガンマ２．２、ガンマ２．４、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性、階調特性Ａ、階調特性Ｂ、階調特性Ｃ、階調特性Ｘの７つあれば、これら全てについて、ステップＳ２０１からステップＳ２０７までの処理を行う。 Then, the processes from step S201 to step S207 are performed for all tone characteristics to be evaluated (S208). That is, if there are seven tone characteristics to be evaluated, namely gamma 2.2, gamma 2.4, tone characteristics conforming to GSDF of the DICOM standard, tone characteristics A, tone characteristics B, tone characteristics C, and tone characteristics X, the processes from step S201 to step S207 are performed for all of them.

そして、表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部２１２は、全ての階調特性のうち、変数Ｓが最小のもの、すなわち、差分（絶対値）が最も小さい階調特性を表示デバイス４０の階調特性として決定し、当該階調特性に対応したガンマ変換パラメータＤを生成する。なお、ガンマ２．２やＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性は、理論計算が可能なので、理論計算値と測定データとを比較して差分を算出する。 Then, the display device gamma conversion parameter creation unit 212 determines, among all the gradation characteristics, the one with the smallest variable S, i.e., the gradation characteristic with the smallest difference (absolute value), as the gradation characteristic of the display device 40, and generates a gamma conversion parameter D corresponding to that gradation characteristic. Note that gradation characteristics conforming to gamma 2.2 and GSDF of the DICOM standard can be theoretically calculated, so the theoretical calculation value is compared with the measured data to calculate the difference.

表示デバイス補正パラメータ作成部２１３は、表示デバイス補正部２３０で用いる表示デバイス補正パラメータＣを作成する。 The display device correction parameter creation unit 213 creates the display device correction parameters C used by the display device correction unit 230.

また、ガンマ変更パラメータ作成部２１４は、ガンマ変更部２４０で用いるガンマ変更パラメータＢを作成する。 The gamma change parameter creation unit 214 also creates a gamma change parameter B to be used by the gamma change unit 240.

図１０～図１５を参照して、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３およびガンマ変更パラメータ作成部２１４における処理の詳細について説明する。 The details of the processing in the display device correction parameter creation unit 213 and the gamma change parameter creation unit 214 are described below with reference to Figures 10 to 15.

図１０は、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３およびガンマ変更パラメータ作成部２１４における処理の流れを示すフローチャートであり、図１１～図１５は、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３およびガンマ変更パラメータ作成部２１４の処理を説明するための図である。 Figure 10 is a flowchart showing the processing flow in the display device correction parameter creation unit 213 and the gamma change parameter creation unit 214, and Figures 11 to 15 are diagrams for explaining the processing in the display device correction parameter creation unit 213 and the gamma change parameter creation unit 214.

まず、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３は、測定データの階調特性を拡張する処理を行う（Ｓ３０１）。例えば、階調を８ｂｉｔから１０ｂｉｔに拡張処理する場合、８ｂｉｔにおけるｎ階調とｎ＋１階調との間をリニア補間することにより、１０ｂｉｔに拡張する。図１１にリニア補間の例を示す。図１１に示すように、測定データの階調特性をそのままグラフで表現した場合、階調間で段差ができ、グラフがギザギザになるが、これらの階調間をリニア補間することにより、階調特性を示すグラフが滑らかになることがわかる。 First, the display device correction parameter creation unit 213 performs a process of expanding the gradation characteristics of the measurement data (S301). For example, when expanding gradation from 8 bits to 10 bits, the gradation is expanded to 10 bits by linearly interpolating between the nth gradation and the n+1th gradation in 8 bits. An example of linear interpolation is shown in FIG. 11. As shown in FIG. 11, if the gradation characteristics of the measurement data are directly represented as a graph, there will be steps between the gradations, making the graph jagged, but by linearly interpolating between these gradations, it can be seen that the graph showing the gradation characteristics becomes smooth.

次に、ガンマ変更パラメータ作成部２１４は、拡張処理された測定データにおける階調０のときの輝度値を最低輝度とし、階調２５５のときの輝度を最大輝度として、下記の数式を用いてＪＮＤ(Just Noticeable Difference)変換を行う（Ｓ３１１）。 Next, the gamma change parameter creation unit 214 performs a JND (Just Noticeable Difference) conversion using the following formula, with the luminance value at gradation 0 in the extended measurement data being the minimum luminance and the luminance at gradation 255 being the maximum luminance (S311).

ここで、Log10は底10への対数を表す。そして、Ａ=71.498068、Ｂ=94.593053、Ｃ=41.912053、Ｄ=9.8247004、Ｅ=0.28175407、Ｆ=-1.1878455、Ｇ=-0.18014349、Ｈ=0.14710899、Ｉ=- 0.017046845である。 Here, Log10 represents logarithm to base 10. And A=71.498068, B=94.593053, C=41.912053, D=9.8247004, E=0.28175407, F=-1.1878455, G=-0.18014349, H=0.14710899, I=- 0.017046845.

上記式は、ＤＩＣＯＭ規格に記載された数式であり、特定範囲の輝度値に対し、ＪＮＤインデックスを求めるための数式である。 The above formula is described in the DICOM standard and is used to calculate the JND index for a specific range of luminance values.

これにより、ＪＮＤインデックスの最大値と最小値とが算出される。 This calculates the maximum and minimum JND index values.

次に、ガンマ変更パラメータ作成部２１４は、ＪＮＤインデックスの最大値と最小値とから、下記式に基づき、ＪＮＤの各ステップを算出する（Ｓ３１２）。
（ＪＮＤ_ＭＡＸ－ＪＮＤ_ＭＩＮ）／ＪＮＤステップ総数×ＪＮＤステップ（ｎ）＋ＪＮＤ_ＭＩＮ
次に、ガンマ変更パラメータ作成部２１４は、下記の数式を用いて、ステップＳ３１２で算出されたＪＮＤの各ステップの値より、輝度算出する（Ｓ３１３）。 Next, the gamma change parameter generating section 214 calculates each step of the JND from the maximum and minimum values of the JND index based on the following formula (S312).
(JND _MAX - JND _MIN ) / total number of JND steps x JND step (n) + JND _MIN
Next, the gamma change parameter generating unit 214 calculates the luminance from the value of each step of the JND calculated in step S312 using the following formula (S313).

ここでＬｎは自然対数を示し、ｊはＪＮＤの輝度レベルＬｊのインデックス（１から１０２３）を示す。そして、ａ=-1.3011877、ｂ=-2.5840191E-2、ｃ=8.0242636E-2、ｄ=-1.0320229E-1、ｅ=1.3646699E-1、ｆ=2.8745620E-2、ｇ=-2.5468404E-2、ｈ=-3.1978977E-3、ｋ=1.2992634E-4、ｍ=1.3635334E-3である。 where Ln is the natural logarithm, j is the index of the JND luminance level Lj (1 to 1023), a = -1.3011877, b = -2.5840191E-2, c = 8.0242636E-2, d = -1.0320229E-1, e = 1.3646699E-1, f = 2.8745620E-2, g = -2.5468404E-2, h = -3.1978977E-3, k = 1.2992634E-4, m = 1.3635334E-3.

上記式は、ＤＩＣＯＭ規格に記載された数式であり、ＪＮＤインデックスの関数として輝度を求めるための数式である。これにより、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性が求められたことになる。ここでは、この階調特性をターゲットＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦと呼ぶ。ターゲットＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦの例を図１２に示す。そして、ガンマ変更パラメータ作成部２１４は、ターゲットＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性をガンマ変更パラメータＢとして作成する（Ｓ３１４）。 The above formula is a formula described in the DICOM standard, and is a formula for finding luminance as a function of the JND index. This results in finding gradation characteristics that conform to the GSDF of the DICOM standard. Here, these gradation characteristics are called the GSDF of the target DICOM standard. An example of the GSDF of the target DICOM standard is shown in FIG. 12. The gamma change parameter creation unit 214 then creates the gradation characteristics that conform to the GSDF of the target DICOM standard as gamma change parameter B (S314).

一方、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３は、ターゲット階調特性Ｙを生成し（Ｓ３０２）、生成したターゲット階調特性Ｙを、ステップＳ３１３で生成したターゲットＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦと表示デバイス４０の階調特性（理論階調）とを用いて変換することにより階調特性Ｙ’を生成する。また、ターゲット階調特性ＹをターゲットＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦと測定データの階調特性を拡張処理した階調特性Ｘとを用いて変換することにより階調特性Ｘ’を生成する（Ｓ３０３）。これらの処理を図１３に示す。 On the other hand, the display device correction parameter creation unit 213 generates a target gradation characteristic Y (S302), and generates a gradation characteristic Y' by converting the generated target gradation characteristic Y using the target DICOM standard GSDF generated in step S313 and the gradation characteristic (theoretical gradation) of the display device 40. Also, it generates a gradation characteristic X' by converting the target gradation characteristic Y using the target DICOM standard GSDF and a gradation characteristic X obtained by expanding the gradation characteristic of the measurement data (S303). These processes are shown in FIG. 13.

次に、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３は、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦの階調ステップ毎に階調特性Ｘ’－階調特性Ｙ’を行い記録する（Ｓ３０４）。記録された誤差の一部を図１４に示す。なお、記録する容量が限られる場合は、ガンマ変更パラメータ作成部２１４で作成されたパラメータＢは、記録を省略してもよい。ターゲットＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦは、測定された階調特性を用いて別途計算することができるためである。そして、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３は、各階調におけるＸ’－Ｙ’により計算された差分を表示デバイス補正パラメータＣとする（Ｓ３０５）。なお、時間をおいて測定データの輝度値を再測定し、差分を算出し、前回に算出した差分と比較することにより、表示デバイス４０の経時変化の判断にも利用することができる。 Next, the display device correction parameter creation unit 213 performs gradation characteristic X'-gradation characteristic Y' for each gradation step of the GSDF of the DICOM standard and records it (S304). Part of the recorded error is shown in FIG. 14. Note that if the recording capacity is limited, the parameter B created by the gamma change parameter creation unit 214 may not be recorded. This is because the target GSDF of the DICOM standard can be calculated separately using the measured gradation characteristic. The display device correction parameter creation unit 213 then sets the difference calculated by X'-Y' at each gradation as the display device correction parameter C (S305). Note that the luminance value of the measurement data can be remeasured at a time interval, the difference calculated, and compared with the difference calculated previously, and this can also be used to judge changes over time in the display device 40.

以上により、ガンマ変更パラメータＢ、表示デバイス補正パラメータＣ、および、表示デバイスガンマ変換パラメータＤが作成される。 By the above, gamma change parameter B, display device correction parameter C, and display device gamma conversion parameter D are created.

次に、画像補正モジュール２０の表示デバイスガンマ変換部２２０、表示デバイス補正部２３０、およびガンマ変更部２４０における処理を説明する。これらは、入力された画像データについて、階調特性変換を行うことにより、表示デバイス４０の階調特性が、画像データの階調特性と異なっていても、表示デバイス４０において、画像データを当該画像データの階調特性で表示できるようにするものである。なお、画像データに対する処理は、ガンマ変更部２４０、表示デバイス補正部２３０、表示デバイスガンマ変換部２２０の順で行われるため、この順で説明を行う。 Next, the processing in the display device gamma conversion unit 220, display device correction unit 230, and gamma change unit 240 of the image correction module 20 will be described. These perform tone characteristic conversion on the input image data, so that even if the tone characteristics of the display device 40 differ from the tone characteristics of the image data, the image data can be displayed on the display device 40 with the tone characteristics of the image data. Note that processing of image data is performed in the order of the gamma change unit 240, display device correction unit 230, and display device gamma conversion unit 220, so they will be described in that order.

ガンマ変更部２４０は、ガンマ変更パラメータ作成部２１４で作成されたガンマ変更パラメータＢを用いて、入力された画像データの階調特性をＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性に変換する。 The gamma change unit 240 uses the gamma change parameter B created by the gamma change parameter creation unit 214 to convert the tone characteristics of the input image data into tone characteristics that conform to the GSDF of the DICOM standard.

表示デバイス補正部２３０は、表示デバイス補正パラメータ作成部２１３で作成された表示デバイス補正パラメータＣで示される差分をガンマ変更部２４０で変換された階調特性に反映する。 The display device correction unit 230 reflects the difference indicated by the display device correction parameter C created by the display device correction parameter creation unit 213 in the gradation characteristics converted by the gamma change unit 240.

表示デバイスガンマ変換部２２０は、表示デバイス補正部２３０で、階調特性に差分が反映された画像データが、表示デバイス４０で適切に表示されるように、表示デバイスガンマ変換パラメータＤを用いて、画像データの階調特性を表示デバイス４０の階調特性（ガンマ特性）に対応させる。具体的には、例えば、図１５で示す階調特性によるガンマ変換を行う。そして、階調特性を変換した後の画像データを表示デバイス４０に送信する。 The display device gamma conversion unit 220 uses the display device gamma conversion parameter D to make the gradation characteristics of the image data correspond to the gradation characteristics (gamma characteristics) of the display device 40 so that the image data in which the difference is reflected in the gradation characteristics is appropriately displayed on the display device 40 by the display device correction unit 230. Specifically, for example, gamma conversion is performed using the gradation characteristics shown in FIG. 15. Then, the image data after the gradation characteristics have been converted is transmitted to the display device 40.

なお、上述したように、本実施形態に係る表示装置１００は、表示デバイス４０がガンマ２．２の階調特性を有し、画像データがＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性のものである場合でも、特許文献１に記載された補正テーブルを実装する必要はない。表示デバイスガンマ変換部２２０にて、階調特性を適切に変換し、ガンマ２．２の階調特性を有する表示デバイス４０であっても、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性で画像データを表示するようにしているためである。すなわち、ガンマ２．２の階調特性を有する表示デバイス４０を医用モニタとして適切な表示を行えるものとしている。 As described above, the display device 100 according to this embodiment does not need to implement the correction table described in Patent Document 1, even if the display device 40 has a gamma 2.2 gradation characteristic and the image data has a gradation characteristic conforming to the GSDF of the DICOM standard. This is because the display device gamma conversion unit 220 appropriately converts the gradation characteristic so that even if the display device 40 has a gamma 2.2 gradation characteristic, the image data is displayed with a gradation characteristic conforming to the GSDF of the DICOM standard. In other words, the display device 40 with a gamma 2.2 gradation characteristic can perform appropriate display as a medical monitor.

以上のように、本実施形態に係る表示装置１００は、図１６に示すように、表示デバイス４０の階調特性が例えばガンマ２．２であったとしても、表示デバイス４０で、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性の画像データを、ＤＩＣＯＭ規格のＧＳＤＦに準拠する階調特性で表示できるものである。 As described above, the display device 100 according to this embodiment can display image data with gradation characteristics conforming to the GSDF of the DICOM standard with gradation characteristics conforming to the GSDF of the DICOM standard on the display device 40, even if the gradation characteristics of the display device 40 are, for example, gamma 2.2, as shown in FIG. 16.

このように、本実施形態に係る画像補正モジュール２０は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイス４０に出力するものであって、表示デバイス４０の最大輝度および最小輝度を用いて、画像データの階調特性を所望の階調特性に変更するガンマ変更部２４０と、階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を入力された画像データの階調特性に反映する表示デバイス補正部２３０と、差分が反映された階調特性に対し、表示デバイス４０の階調特性に応じたガンマ変換を行い、ガンマ変換された階調特性の画像データを表示デバイス４０に出力する表示デバイスガンマ変換部２２０と、を備えている。 In this way, the image correction module 20 according to this embodiment converts the gradation characteristics of the input image data and outputs it to the display device 40, and includes a gamma change unit 240 that uses the maximum luminance and minimum luminance of the display device 40 to change the gradation characteristics of the image data to desired gradation characteristics, a display device correction unit 230 that derives the difference between the changed gradation characteristics after the gradation characteristics are changed and the theoretical value of the desired gradation characteristics, and reflects the derived difference in the gradation characteristics of the input image data, and a display device gamma conversion unit 220 that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device 40 on the gradation characteristics in which the difference is reflected, and outputs image data with the gamma converted gradation characteristics to the display device 40.

これにより、画像補正モジュール２０のパラメータ作成部２１０においてパラメータを一度設定すれば、仮に特許文献１、２に記載された補正テーブルを用いる場合であっても、当該補正テーブルをその後変更することなく、画像データの階調特性と異なる階調特性の表示装置において、画像データを当該画像データの階調特性で表示することができる。また、表示デバイス４０の階調特性が、本来あるべき階調特性がずれていたとしても、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができる。 As a result, once the parameters are set in the parameter creation unit 210 of the image correction module 20, even if the correction tables described in Patent Documents 1 and 2 are used, the image data can be displayed with the gradation characteristics of the image data on a display device with gradation characteristics different from the gradation characteristics of the image data without subsequently changing the correction table. Furthermore, even if the gradation characteristics of the display device 40 deviate from what they should be, the image data can be displayed with the gradation characteristics of the image data.

また、各部の処理で用いるパラメータは、表示装置毎に設定されるので、表示装置毎の特性のバラつき等があったとしても、適切に対応することができる。 In addition, the parameters used in the processing of each part are set for each display device, so even if there are variations in the characteristics of each display device, it is possible to respond appropriately.

また、表示デバイス４０で表示される画像データの階調特性を適切なものとすることができるので、医用モニタとしての管理グレードを向上させることもできる。 In addition, the gradation characteristics of the image data displayed on the display device 40 can be made appropriate, which can improve the management grade as a medical monitor.

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。 [Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For ease of explanation, the same reference numerals are given to members having the same functions as those described in the above embodiment, and the description thereof will not be repeated.

図１７に示すように、本実施形態は、画像補正モジュール（画像処理装置）２０Ａに、複数画面変換部（配置決定部）２５０が含まれる点が実施形態１と異なる。 As shown in FIG. 17, this embodiment differs from embodiment 1 in that the image correction module (image processing device) 20A includes a multiple screen conversion unit (layout determination unit) 250.

表示デバイス４０に複数の画像データが入力された場合、表示デバイス４０の階調特性に対応した画像データは適切に表示されるが、それ以外の画像データは適切な表示とはならない。 When multiple image data are input to the display device 40, the image data that corresponds to the gradation characteristics of the display device 40 will be displayed appropriately, but other image data will not be displayed appropriately.

そこで、本実施形態では、画像補正モジュール２０Ａに複数画面変換部２５０を備え、複数の画像データが入力される場合であっても、それぞれの画像データが表示デバイス４０で適切に表示されるようにしている。 Therefore, in this embodiment, the image correction module 20A is equipped with a multiple screen conversion unit 250, so that even when multiple image data are input, each image data is appropriately displayed on the display device 40.

複数画面変換部２５０は、階調特性の異なる複数の画像データについて、画像データ毎に、表示デバイス４０の表示領域を設定し、表示領域と階調特性とを対応付ける。 The multiple screen conversion unit 250 sets a display area of the display device 40 for each of multiple pieces of image data with different gradation characteristics, and associates the display area with the gradation characteristics.

図１８～図２０を参照して、詳細に説明する。図１８は、複数画面変換部２５０における処理の流れを示すフローチャートであり、図１９および図２０は、複数画面変換部２５０の処理を説明するための図である。 A detailed explanation will be given with reference to Figures 18 to 20. Figure 18 is a flowchart showing the processing flow in the multiple screen conversion unit 250, and Figures 19 and 20 are diagrams for explaining the processing of the multiple screen conversion unit 250.

図１８に示すように、階調特性の異なる複数の画像データが入力されると（Ｓ４０１）、複数画面変換部２５０は、それぞれの入力に応じたＩＤづけを行う（Ｓ４０２）。画像データには、画像の解像度、フレーム周波数、付随信号等が含まれており、例えばＨＤＭＩ（登録商標）では、ＨＤＣＰ１．４やＨＤＣＰ２．１等のコンテンツ保護情報、輝度情報、音声ダグ等が含まれる。また、医用画像では、ＤＩＣＯＭタグと呼ばれる情報、撮影の日付、人名、年齢等撮影データに付随する情報等が含まれる。さらに、Ｉ２ＣやＳＰＩＩ/Ｆ等の、映像信号の入力以外の、入力Ｉ／Ｆの入力についてもＩＤづけがなされる。図２０にＩＤづけされた情報テーブルの一例を示す。図２０の示す情報テーブル２００１の例では、６つの画像データについて、ＩＤ１～ＩＤ６のＩＤが付けられ、さらに、それぞれについて、Ｉ／Ｆ、階調特性、解像度、フレーム周波数、コンテンツ保護、最大輝度[cd/m²]、音声タグ、ＤＩＣＯＭタグ、レイアウト座標、αブレンド[％]が対応付けられている。 As shown in Fig. 18, when multiple image data with different gradation characteristics are input (S401), the multiple screen conversion unit 250 assigns IDs according to the respective inputs (S402). The image data includes image resolution, frame frequency, and associated signals, and for example, in the case of HDMI (registered trademark), content protection information such as HDCP1.4 and HDCP2.1, brightness information, and audio tags are included. In addition, in the case of medical images, information called DICOM tags, information associated with the imaging data such as the date of imaging, the person's name, and age are included. Furthermore, IDs are assigned to inputs of input interfaces other than the input of video signals, such as I2C and SPI interfaces. An example of an information table with IDs is shown in Fig. 20. In the example of information table 2001 shown in Figure 20, six image data are assigned IDs ID1 to ID6, and each is further associated with an I/F, gradation characteristics, resolution, frame frequency, content protection, maximum luminance [cd/ ^m2 ], audio tag, DICOM tag, layout coordinates, and alpha blend [%].

次に、複数画面変換部２５０は、ＩＤづけした情報を画像データとともにメモリに格納する（Ｓ４０３）。 Next, the multiple screen conversion unit 250 stores the ID-assigned information together with the image data in memory (S403).

次に複数画面変換部２５０は、画面レイアウト構成を行う（Ｓ４０４）。画面レイアウト構成では、出力される１画面に対してレイアウト構成が決められる。図１９にレイアウト構成の例を示す。図１９に示すように、レイアウト構成は、１点の座標を示すレイアウト情報により決められる。すなわち、１点の座標が示す点に合わせて水平の幅（Width）および高さ（Height）が決められる。なお、ここで決められるのは、１画面のレイアウト情報のみであり、入力された画像データが失われることはない。 Next, the multiple screen conversion unit 250 performs screen layout configuration (S404). In screen layout configuration, a layout configuration is determined for one screen to be output. An example of a layout configuration is shown in FIG. 19. As shown in FIG. 19, the layout configuration is determined by layout information indicating the coordinates of one point. In other words, the horizontal width (Width) and height (Height) are determined according to the point indicated by the coordinates of one point. Note that only the layout information for one screen is determined here, and the input image data is not lost.

次に、複数画面変換部２５０は、メモリ呼出処理を行う（Ｓ４０５）。メモリ呼出では、決められたレイアウト情報に合わせて画像データがメモリより呼び出しされる。このときに画像の表示領域である水平の幅（Width）および高さ（Height）に合わせ、画像の拡大、縮小、等倍処理等が行われる。これらの処理は公知技術を用いて可能であるのでここではその詳細については記載しない。レイアウト情報に合わせてレイアウト構成が決められる例を図１９に示す。図１９に示す例では、ＩＤ１、ＩＤ２、ＩＤ５、およびＩＤ６に対応する表示領域が表示デバイス４０に示されている例を示している。図１９に示すように、表示領域を重ねることも可能である。この場合でも、各種情報が失われることはない。また、ＩＤ毎にアルファブレンド情報（透過情報）も決められているので、それぞれの表示領域に応じて透過処理も行われる。 Next, the multiple screen conversion unit 250 performs memory recall processing (S405). In memory recall, image data is recalled from memory according to the determined layout information. At this time, the image is enlarged, reduced, or processed at the same size according to the horizontal width (Width) and height (Height) of the display area of the image. These processes can be performed using known techniques, so details will not be described here. An example in which a layout configuration is determined according to layout information is shown in FIG. 19. In the example shown in FIG. 19, an example is shown in which display areas corresponding to ID1, ID2, ID5, and ID6 are displayed on the display device 40. As shown in FIG. 19, it is also possible to overlap the display areas. Even in this case, various information is not lost. In addition, since alpha blend information (transparency information) is also determined for each ID, transparency processing is also performed according to each display area.

なお、レイアウト構成は、随時、変更することができる。この場合、変更後のレイアウト情報に応じて、メモリ呼出が行われる。 The layout configuration can be changed at any time. In this case, memory is called according to the changed layout information.

そして、複数画面変換部２５０のメモリ呼出処理で呼び出されたＩＤ毎に、ガンマ変更部２４０、表示デバイス補正部２３０、および表示デバイスガンマ変換部２２０における処理が行われる。 Then, for each ID called up by the memory call process of the multiple screen conversion unit 250, processing is performed in the gamma change unit 240, the display device correction unit 230, and the display device gamma conversion unit 220.

これにより、本実施形態によれば、表示デバイス４０におけるそれぞれの表示領域において、画像データ毎に適切な階調特性で表示を行うことができる。 As a result, according to this embodiment, each display area on the display device 40 can display image data with appropriate gradation characteristics.

例えば、図２１に示すように、階調特性がガンマ２．２の表示デバイス４０に、階調特性の異なる複数の画像データが入力される場合であっても、表示デバイス４０におけるそれぞれの表示領域に、適切な階調特性でそれぞれの画像データを表示することができる。 For example, as shown in FIG. 21, even if multiple image data with different gradation characteristics are input to a display device 40 with a gradation characteristic of gamma 2.2, each image data can be displayed with appropriate gradation characteristics in each display area of the display device 40.

また、画像データは、白黒に限定されることなく、カラー表示も可能である。 In addition, image data is not limited to black and white, but can also be displayed in color.

〔ソフトウェアによる実現例〕
表示装置１００の制御ブロック（特にメイン制御モジュール１０、画像補正モジュール２０、およびタイミングコントローラ３０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。 [Software implementation example]
The control blocks of the display device 100 (particularly the main control module 10, the image correction module 20, and the timing controller 30) may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software.

後者の場合、表示装置１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the display device 100 includes a computer that executes instructions of a program, which is software that realizes each function. This computer includes, for example, at least one processor (control device) and at least one computer-readable recording medium that stores the program. The object of the present invention is achieved by having the processor read the program from the recording medium and execute it in the computer. The processor can be, for example, a CPU (Central Processing Unit). The recording medium can be a "non-transient tangible medium," such as a ROM (Read Only Memory), tape, disk, card, semiconductor memory, programmable logic circuit, etc. The display device may also include a RAM (Random Access Memory) that expands the program. The program may be supplied to the computer via any transmission medium (such as a communication network or broadcast waves) that can transmit the program. Note that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る画像処理装置は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理装置であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更部と、前記階調特性変更部による階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映部と、前記差分反映部にて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換部と、前記ガンマ変換部にてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力部と、を備えている。〔summary〕
An image processing device according to a first aspect of the present invention is an image processing device that converts the gradation characteristics of input image data and outputs the converted gradation characteristics to a display device, and includes: a gradation characteristic changing unit that changes the gradation characteristics of the image data to desired gradation characteristics using a maximum luminance and a minimum luminance of the display device; a difference reflection unit that derives a difference between a gradation characteristic after the gradation characteristics are changed by the gradation characteristic changing unit and a theoretical value of a desired gradation characteristic, and reflects the derived difference in the gradation characteristics of the input image data; a gamma conversion unit that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device on the gradation characteristics in which the difference is reflected by the difference reflection unit; and an output unit that outputs image data with the gradation characteristics gamma converted by the gamma conversion unit to the display device.

前記の構成によれば、表示デバイスの実際の階調特性と、画像データの階調特性とを用いて、階調特性を変換するので、画像データの階調特性が、表示デバイスの階調特性と異なっていても、当該表示デバイスにおいて、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができる。 According to the above configuration, the gradation characteristics are converted using the actual gradation characteristics of the display device and the gradation characteristics of the image data, so that even if the gradation characteristics of the image data differ from the gradation characteristics of the display device, the image data can be displayed on the display device with the gradation characteristics of the image data.

また、表示デバイスの階調特性が、本来あるべき階調特性がずれていたとしても、画像データの階調特性で当該画像データを表示することができる。すなわち、表示デバイスの実際の階調特性に対応させて、表示する画像データを所望の階調特性とする画像データを表示デバイスに出力することができる。 In addition, even if the gradation characteristics of the display device deviate from what they should be, the image data can be displayed with the gradation characteristics of the image data. In other words, image data that has the desired gradation characteristics can be output to the display device, corresponding to the actual gradation characteristics of the display device.

本発明の態様２に係る画像処理装置は、上記態様１において、入力された階調値と前記表示デバイスに表示された画像の輝度との関係と、予め定められた複数の階調特性それぞれとの差分を用いて、前記表示デバイスの階調特性を判定する階調特性判定部を備え、前記ガンマ変換部は、前記階調特性判定部により判定された階調特性に応じたガンマ変換を行うものであってもよい。 The image processing device according to aspect 2 of the present invention may be the same as in aspect 1 above, but may further include a tone characteristic determination unit that determines the tone characteristics of the display device using the difference between the relationship between the input tone value and the luminance of the image displayed on the display device and each of a plurality of predetermined tone characteristics, and the gamma conversion unit may perform gamma conversion according to the tone characteristics determined by the tone characteristic determination unit.

前記の構成によれば、表示デバイスの実際の階調特性を適切に判断できる。よって、表示デバイスの実際の階調特性に沿って階調特性を変換することができる。 The above configuration allows the actual gradation characteristics of the display device to be appropriately determined. Therefore, the gradation characteristics can be converted in accordance with the actual gradation characteristics of the display device.

本発明の態様３に係る画像処理装置は、上記態様１または２において、前記所望の階調特性は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格のグレースケール標準表示関数（ＧＳＤＦ:Grayscale Standard Display Function）に準拠するものであり、前記階調特性変更部は、表示デバイスの最大輝度および最小輝度から導出された弁別域（ＪＮＤ：Just-Noticeable Difference）インデックスを、グレースケール標準表示関数が示す輝度に変換することにより、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更するものであってもよい。 The image processing device according to aspect 3 of the present invention is the above-mentioned aspect 1 or 2, in which the desired gradation characteristics conform to the Grayscale Standard Display Function (GSDF) of the Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM) standard, and the gradation characteristics change unit changes the gradation characteristics of the image data to the desired gradation characteristics by converting a Just-Noticeable Difference (JND) index derived from the maximum luminance and minimum luminance of the display device into the luminance indicated by the Grayscale Standard Display Function.

前記の構成によれば、表示デバイスの階調特性によらず、ＤＩＣＯＭ規格のグレースケール標準表示関数（ＧＳＤＦ）に準拠する階調特性にて画像データを表示デバイスに表示させることができる。 With the above configuration, image data can be displayed on a display device with gradation characteristics that comply with the DICOM standard grayscale standard display function (GSDF), regardless of the gradation characteristics of the display device.

本発明の態様４に係る画像処理装置は、上記態様１～３のいずれかにおいて、入力された階調値および前記表示デバイスに表示された画像の色度を用いて、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定する色度判定部を備えているものであってもよい。 The image processing device according to aspect 4 of the present invention may be any of aspects 1 to 3 above, and may include a chromaticity determination unit that uses the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device to determine whether the difference between the maximum and minimum chromaticity values between a predetermined gradation level exceeds a predetermined value.

前記の構成によれば、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定するので、白と黒とを適切に表現でき、色づきを抑えることができる。 With this configuration, it is determined whether the difference between the maximum and minimum chromaticity values between a specified range of gradations exceeds a specified value, so that black and white can be properly expressed and coloring can be suppressed.

本発明の態様５に係る画像処理装置は、上記態様１～４のいずれかにおいて、入力される画像データは、階調特性の異なる複数の画像データであり、前記複数の画像データをそれぞれ、前記表示デバイスの所定領域に表示させる配置決定部を備え、画像データが表示されるそれぞれの領域ごとに、対応する画像データについて、前記階調特性変更部は、当該画像データの階調特性を所望の階調特性に変更し、前記差分反映部は、導出した差分を反映し、前記ガンマ変換部は、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行い、前記出力部は、ガンマ変換された階調特性の当該画像データを出力するものであってもよい。 In the image processing device according to aspect 5 of the present invention, in any one of aspects 1 to 4 above, the input image data is a plurality of image data with different gradation characteristics, and the image processing device includes a layout determination unit that displays each of the plurality of image data in a predetermined area of the display device, and for each area in which the image data is displayed, the gradation characteristic change unit changes the gradation characteristics of the corresponding image data to desired gradation characteristics, the difference reflection unit reflects the derived difference, the gamma conversion unit performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device, and the output unit outputs the image data with the gamma converted gradation characteristics.

前記の構成によれば、階調特性の異なる複数の画像データが入力された場合であっても、表示デバイスの階調特性によらず、それぞれの画像データデータをそれぞれの階調特性で表示デバイスに表示することができる。 According to the above configuration, even if multiple image data with different gradation characteristics are input, each image data can be displayed on the display device with its own gradation characteristics, regardless of the gradation characteristics of the display device.

本発明の態様６に係る画像処理方法は、入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理方法であって、前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更ステップと、前記階調特性変更ステップによる階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映ステップと、前記差分反映ステップにて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換ステップと、前記ガンマ変換ステップにてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力ステップと、を含む。 The image processing method according to aspect 6 of the present invention is an image processing method for converting the gradation characteristics of input image data and outputting the converted gradation characteristics to a display device, and includes a gradation characteristic changing step for changing the gradation characteristics of the image data to desired gradation characteristics using the maximum luminance and minimum luminance of the display device, a difference reflecting step for deriving a difference between the changed gradation characteristics after the gradation characteristics are changed by the gradation characteristic changing step and a theoretical value of the desired gradation characteristic, and reflecting the derived difference in the gradation characteristics of the input image data, a gamma conversion step for performing gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device on the gradation characteristics in which the difference is reflected in the difference reflecting step, and an output step for outputting image data with the gradation characteristics gamma converted in the gamma conversion step to the display device.

本発明の各態様に係る画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記画像処理装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記画像処理装置をコンピュータにて実現させる画像処理装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The image processing device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the control program of the image processing device that causes the computer to operate as each unit (software element) of the image processing device to realize the image processing device, and the computer-readable recording medium on which it is recorded, also fall within the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. The technical scope of the present invention also includes embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in the respective embodiments.

１０メイン制御モジュール
２０、２０Ａ画像補正モジュール（画像処理装置）
３０タイミングコントローラ
４０表示デバイス
４１ソースドライバ
４２ゲートドライバ
１００表示装置
２１０パラメータ作成部
２１１補正パラメータ作成部（色度判定部）
２１２表示デバイスガンマ変換パラメータ作成部
２１３表示デバイス補正パラメータ作成部
２１４ガンマ変更パラメータ作成部（階調特性判定部）
２２０表示デバイスガンマ変換部（ガンマ変換部、出力部）
２３０表示デバイス補正部（差分反映部）
２４０ガンマ変更部（階調特性変更部）
２５０複数画面変換部（配置決定部）
３０１輝度計
３０２演算器 10 Main control module 20, 20A Image correction module (image processing device)
30 Timing controller 40 Display device 41 Source driver 42 Gate driver 100 Display device 210 Parameter creation unit 211 Correction parameter creation unit (chromaticity determination unit)
212: Display device gamma conversion parameter creation unit 213: Display device correction parameter creation unit 214: Gamma change parameter creation unit (tone characteristic determination unit)
220 Display device gamma conversion unit (gamma conversion unit, output unit)
230 Display device correction unit (difference reflection unit)
240 Gamma change unit (tone characteristic change unit)
250 Multiple screen conversion unit (arrangement determination unit)
301 Luminance meter 302 Calculator

Claims

入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理装置であって、
前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更部と、
前記階調特性変更部による階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映部と、
前記差分反映部にて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換部と、
前記ガンマ変換部にてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力部と、を備えていることを特徴とする画像処理装置。 An image processing device that converts gradation characteristics of input image data and outputs the converted gradation characteristics to a display device,
a gradation characteristic changing unit that changes the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic by using a maximum luminance and a minimum luminance of the display device;
a difference reflecting unit that derives a difference between a changed gradation characteristic after the gradation characteristic change by the gradation characteristic changing unit and a theoretical value of a desired gradation characteristic, and reflects the derived difference in the gradation characteristic of the input image data;
a gamma conversion unit that performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device on the gradation characteristics in which the difference is reflected by the difference reflection unit;
an output section that outputs image data with gradation characteristics gamma-converted by said gamma conversion section to said display device.

入力された階調値と前記表示デバイスに表示された画像の輝度との関係と、予め定められた複数の階調特性それぞれとの差分を用いて、前記表示デバイスの階調特性を判定する階調特性判定部を備え、
前記ガンマ変換部は、前記階調特性判定部により判定された階調特性に応じたガンマ変換を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 a gradation characteristic determining unit that determines the gradation characteristic of the display device by using a relationship between an input gradation value and a luminance of an image displayed on the display device, and a difference between the relationship and each of a plurality of predetermined gradation characteristics;
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the gamma conversion section performs gamma conversion in accordance with the gradation characteristics determined by the gradation characteristics determination section.

前記所望の階調特性は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格のグレースケール標準表示関数（ＧＳＤＦ:Grayscale Standard Display Function）に準拠するものであり、
前記階調特性変更部は、表示デバイスの最大輝度および最小輝度から導出された弁別域（ＪＮＤ：Just-Noticeable Difference）インデックスを、グレースケール標準表示関数が示す輝度に変換することにより、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更することを特徴とする請求項１または２の記載の画像処理装置。 the desired gradation characteristics conform to the Grayscale Standard Display Function (GSDF) of the Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM) standard,
3. The image processing device according to claim 1, wherein the gradation characteristic changing unit changes the gradation characteristics of the image data to desired gradation characteristics by converting a just-noticeable difference (JND) index derived from a maximum luminance and a minimum luminance of a display device into a luminance indicated by a grayscale standard display function.

入力された階調値および前記表示デバイスに表示された画像の色度を用いて、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定する色度判定部を備えていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の画像処理装置。 The image processing device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a chromaticity determination unit that uses the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device to determine whether the difference between the maximum and minimum chromaticity values between a predetermined gradation exceeds a predetermined value.

入力される画像データは、階調特性の異なる複数の画像データであり、
前記複数の画像データをそれぞれ、前記表示デバイスの所定領域に表示させる配置決定部を備え、
画像データが表示されるそれぞれの領域ごとに、対応する画像データについて、
前記階調特性変更部は、当該画像データの階調特性を所望の階調特性に変更し、
前記差分反映部は、導出した差分を反映し、
前記ガンマ変換部は、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行い、
前記出力部は、ガンマ変換された階調特性の当該画像データを出力する
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項の画像処理装置。 The input image data is a plurality of image data having different gradation characteristics,
a layout determination unit that displays each of the plurality of image data in a predetermined area of the display device;
For each area in which image data is displayed, the corresponding image data is
The gradation characteristic changing unit changes the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic,
The difference reflection unit reflects the derived difference,
The gamma conversion unit performs gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device,
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the output unit outputs the image data having gamma-converted gradation characteristics.

入力された画像データの階調特性を変換して表示デバイスに出力する画像処理方法であって、
前記表示デバイスの最大輝度および最小輝度を用いて、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更する階調特性変更ステップと、
前記階調特性変更ステップによる階調特性変更後の変更後階調特性と、所望の階調特性の理論値との差分を導出し、導出した差分を前記入力された画像データの階調特性に反映する差分反映ステップと、
前記差分反映ステップにて前記差分が反映された階調特性に対し、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行うガンマ変換ステップと、
前記ガンマ変換ステップにてガンマ変換された階調特性の画像データを前記表示デバイスに出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法。 1. An image processing method for converting gradation characteristics of input image data and outputting the converted gradation characteristics to a display device, comprising:
a gradation characteristic changing step of changing the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic by using a maximum luminance and a minimum luminance of the display device;
a difference reflecting step of deriving a difference between a changed gradation characteristic after the gradation characteristic change step and a theoretical value of a desired gradation characteristic, and reflecting the derived difference in the gradation characteristic of the input image data;
a gamma conversion step of performing gamma conversion according to the gradation characteristics of the display device on the gradation characteristics in which the difference is reflected in the difference reflection step;
an output step of outputting the image data having the gradation characteristics gamma-converted in the gamma conversion step to the display device.

入力された階調値と前記表示デバイスに表示された画像の輝度との関係と、予め定められた複数の階調特性それぞれとの差分を用いて、前記表示デバイスの階調特性を判定する階調特性判定ステップを含み、
前記ガンマ変換ステップでは、前記階調特性判定ステップで判定された階調特性に応じたガンマ変換を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。 a gradation characteristic determination step of determining the gradation characteristic of the display device using a relationship between an input gradation value and the luminance of an image displayed on the display device, and a difference between each of a plurality of predetermined gradation characteristics;
7. The image processing method according to claim 6, wherein in said gamma conversion step, gamma conversion is performed in accordance with the gradation characteristics determined in said gradation characteristic determination step.

前記所望の階調特性は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格のグレースケール標準表示関数（ＧＳＤＦ:Grayscale Standard Display Function）に準拠するものであり、
前記階調特性変更ステップでは、表示デバイスの最大輝度および最小輝度から導出された弁別域（ＪＮＤ：Just-Noticeable Difference）インデックスを、グレースケール標準表示関数が示す輝度に変換することにより、前記画像データの階調特性を所望の階調特性に変更することを特徴とする請求項６または７の記載の画像処理方法。 the desired gradation characteristics conform to the Grayscale Standard Display Function (GSDF) of the Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM) standard,
8. The image processing method according to claim 6, wherein the gradation characteristic changing step changes the gradation characteristic of the image data to a desired gradation characteristic by converting a just-noticeable difference (JND) index derived from a maximum luminance and a minimum luminance of a display device into a luminance indicated by a grayscale standard display function.

入力された階調値および前記表示デバイスに表示された画像の色度を用いて、所定階調間における前記色度の最大値と最小値との差分が所定値を超えるか否かを判定する色度判定ステップを含むことを特徴とする請求項６～８のいずれか１項に記載の画像処理方法。 The image processing method according to any one of claims 6 to 8, further comprising a chromaticity determination step for determining whether or not the difference between the maximum and minimum chromaticity values between a predetermined gradation level exceeds a predetermined value, using the input gradation value and the chromaticity of the image displayed on the display device.

入力される画像データは、階調特性の異なる複数の画像データであり、
前記複数の画像データをそれぞれ、前記表示デバイスの所定領域に表示させる配置決定ステップを含み、
画像データが表示されるそれぞれの領域ごとに、対応する画像データについて、
前記階調特性変更ステップでは、当該画像データの階調特性を所望の階調特性に変更し、
前記差分反映ステップでは、導出した差分を反映し、
前記ガンマ変換ステップでは、前記表示デバイスの階調特性に応じたガンマ変換を行い、
前記出力ステップでは、ガンマ変換された階調特性の当該画像データを出力する
ことを特徴とする請求項６～９のいずれか１項の画像処理方法。 The input image data is a plurality of image data having different gradation characteristics,
a layout determination step of displaying each of the plurality of image data in a predetermined area of the display device;
For each area in which image data is displayed, the corresponding image data is
In the gradation characteristic changing step, the gradation characteristic of the image data is changed to a desired gradation characteristic;
In the difference reflection step, the derived difference is reflected,
In the gamma conversion step, gamma conversion is performed according to the gradation characteristics of the display device,
10. The image processing method according to claim 6, wherein in said outputting step, the image data having gamma-converted gradation characteristics is outputted.

請求項１に記載の画像処理装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記階調特性変更部、前記差分反映部、および前記ガンマ変換部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。 A control program for causing a computer to function as the image processing device according to claim 1, the control program causing a computer to function as the tone characteristic change unit, the difference reflection unit, and the gamma conversion unit.