JPH05241551A - 画像処理装置 - Google Patents
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- JPH05241551A JPH05241551A JP4239593A JP23959392A JPH05241551A JP H05241551 A JPH05241551 A JP H05241551A JP 4239593 A JP4239593 A JP 4239593A JP 23959392 A JP23959392 A JP 23959392A JP H05241551 A JPH05241551 A JP H05241551A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １画素あたりの階調数の制限された表示器を
用いて高品位の画像表示を行う。 【構成】 入力された複数の色成分信号から白色信号を
抽出する手段（ｍｉｎ検出部１）と、前記複数の色成分
信号と非線型変換された白色信号とに基づき表示信号を
出力する手段（疑似中間調処理部４−１〜４−４）とを
有する事を特徴とする。
用いて高品位の画像表示を行う。 【構成】 入力された複数の色成分信号から白色信号を
抽出する手段（ｍｉｎ検出部１）と、前記複数の色成分
信号と非線型変換された白色信号とに基づき表示信号を
出力する手段（疑似中間調処理部４−１〜４−４）とを
有する事を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶表示器やＣ
ＲＴ等の表示装置を用いて、カラー画像を表示するため
に用いられる画像処理装置に関する。
ＲＴ等の表示装置を用いて、カラー画像を表示するため
に用いられる画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】双安定性を有する液晶素子の使用がクラ
ーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅｒｗａ
ｌｌ）により提案されている（米国特許第４，３６７，
９２４号明細書等）。双安定性を有する液晶としては、
一般に、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）又はＨ
相（ＳｍＨ＊）を有する強誘電性液晶で用いられる。こ
の液晶は電界に対して第１の光学的安定状態（第１の配
向状態）と第２の光学的安定状態（第２の配向状態）か
らなる双安定状態を有し、従ってＴＮ型の液晶で用いら
れた光学変調素子とは異なり、例えば一方の電界ベクト
ルに対して第１の光学的安定状態に液晶が配向し、他方
の電界ベクトルに対しては第２の光学的安定状態に液晶
が配向される。またこの型の液晶は、加えられる電界に
応答して、極めて速やかに上記２つの安定状態のいずれ
かを取り、且つ電界の印加のないときはその状態を維持
する性質を有する。このような性質を利用することによ
り、上述したＴＮ型素子の問題点の多くに対して、かな
り本質的な改善が得られる。
ーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅｒｗａ
ｌｌ）により提案されている（米国特許第４，３６７，
９２４号明細書等）。双安定性を有する液晶としては、
一般に、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）又はＨ
相（ＳｍＨ＊）を有する強誘電性液晶で用いられる。こ
の液晶は電界に対して第１の光学的安定状態（第１の配
向状態）と第２の光学的安定状態（第２の配向状態）か
らなる双安定状態を有し、従ってＴＮ型の液晶で用いら
れた光学変調素子とは異なり、例えば一方の電界ベクト
ルに対して第１の光学的安定状態に液晶が配向し、他方
の電界ベクトルに対しては第２の光学的安定状態に液晶
が配向される。またこの型の液晶は、加えられる電界に
応答して、極めて速やかに上記２つの安定状態のいずれ
かを取り、且つ電界の印加のないときはその状態を維持
する性質を有する。このような性質を利用することによ
り、上述したＴＮ型素子の問題点の多くに対して、かな
り本質的な改善が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
双安定性を有する液晶素子を用いて表示器を構成する場
合、１素子あたり２値（すなわちＯＮ状態又はＯＦＦ状
態）しかとり得ないため、階調を有する画像（すなわち
１画素あたりｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌの画像）を表示す
るためには、面積階調を用いる必要がある。
双安定性を有する液晶素子を用いて表示器を構成する場
合、１素子あたり２値（すなわちＯＮ状態又はＯＦＦ状
態）しかとり得ないため、階調を有する画像（すなわち
１画素あたりｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌの画像）を表示す
るためには、面積階調を用いる必要がある。
【０００４】一方、カラー表示器として、白色のバック
ライトの前面に、Ｒ（ｒｅｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）、Ｂ
（ｂｌｕｅ）のフィルタを配置し、その各々のフィルタ
の光の透過の有無を制御して１画素あたり８色の表示を
可能にする技術が知られている。
ライトの前面に、Ｒ（ｒｅｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）、Ｂ
（ｂｌｕｅ）のフィルタを配置し、その各々のフィルタ
の光の透過の有無を制御して１画素あたり８色の表示を
可能にする技術が知られている。
【０００５】しかしながら、カラー表示器の普及に伴
い、より豊かなカラー表示が望まれていた。
い、より豊かなカラー表示が望まれていた。
【０００６】これに対して、従来のＲ、Ｇ、Ｂフィルタ
に加え、白色（Ｗ）フィルタを用いることにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂ、Ｗの組み合わせにより、１画素あたり１６色の
表示が可能となる。
に加え、白色（Ｗ）フィルタを用いることにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂ、Ｗの組み合わせにより、１画素あたり１６色の
表示が可能となる。
【０００７】しかしながら、特に黒に近い灰色や、やや
淡い赤等を表現する場合に、Ｗセルを粗く用いるため、
粒状感が目立ち、画質の低下を招いていた。
淡い赤等を表現する場合に、Ｗセルを粗く用いるため、
粒状感が目立ち、画質の低下を招いていた。
【０００８】本発明は、上述の問題点を解決することを
目的とする。
目的とする。
【０００９】即ち、１画素あたりの表示可能な階調数が
少ない表示器を用いて多値画像を表示する場合に、高品
位の画像を表示できるようにすることを目的とする。
少ない表示器を用いて多値画像を表示する場合に、高品
位の画像を表示できるようにすることを目的とする。
【００１０】また、本発明は、カラー画像を表示器によ
り表示する際の色再現性を向上させることを他の目的と
する。
り表示する際の色再現性を向上させることを他の目的と
する。
【００１１】また、本発明は、白色セルを用いた表示器
を用いた画像表示技術の改良を他の目的とする。
を用いた画像表示技術の改良を他の目的とする。
【００１２】また、本発明は、多値画像を２値画像とし
て表示する際の画質を向上させることを他の目的とす
る。
て表示する際の画質を向上させることを他の目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するため、本発明の画像処理装置は、入力された複数の
色成分信号から白色信号を抽出する手段と、抽出された
白色信号と前記複数の色成分信号とを用いて、少なくと
も白色を含む４色の表示信号を出力する手段とを有する
ことを特徴とする。
するため、本発明の画像処理装置は、入力された複数の
色成分信号から白色信号を抽出する手段と、抽出された
白色信号と前記複数の色成分信号とを用いて、少なくと
も白色を含む４色の表示信号を出力する手段とを有する
ことを特徴とする。
【００１４】また、入力された複数の色成分信号から白
色信号を抽出する手段と、抽出された白色信号を非線型
に変換する手段と、前記複数の色成分信号と非線型変換
された白色信号とに基づき表示信号を出力する手段とを
有することを特徴とする。
色信号を抽出する手段と、抽出された白色信号を非線型
に変換する手段と、前記複数の色成分信号と非線型変換
された白色信号とに基づき表示信号を出力する手段とを
有することを特徴とする。
【００１５】また、入力された複数の色成分信号を処理
し、表示用の複数の色成分信号を出力する処理手段と、
該処理手段により出力された表示用の複数の色成分信号
を用いて、表示パネル上にカラー画像を表示する表示手
段とを有し、前記処理手段は、疑似中間調処理手段を含
むことを特徴とする。
し、表示用の複数の色成分信号を出力する処理手段と、
該処理手段により出力された表示用の複数の色成分信号
を用いて、表示パネル上にカラー画像を表示する表示手
段とを有し、前記処理手段は、疑似中間調処理手段を含
むことを特徴とする。
【００１６】
【実施例】図１は本発明による画像処理装置のブロック
図である。１１は最小値検出器、１３−１〜１３−３は
減算器、１４−１〜１４−４は疑似中間調処理部、１５
は表示器である。表示器１５は、強誘電性液晶を用いた
液晶表示板を有し、６４０×５６０の夫々、透過／遮断
の２値の状態をとりうる液晶セルが配置されている。
図である。１１は最小値検出器、１３−１〜１３−３は
減算器、１４−１〜１４−４は疑似中間調処理部、１５
は表示器である。表示器１５は、強誘電性液晶を用いた
液晶表示板を有し、６４０×５６０の夫々、透過／遮断
の２値の状態をとりうる液晶セルが配置されている。
【００１７】図５に液晶表示器の表示面構成を示す。５
１は１画素を構成する基本ユニットであり、後方から露
光される白色光の透過と遮断を独立に制御可能な４個の
液晶セルからなる。これら４個の液晶セルに対して、レ
ッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）及びホワイ
ト（Ｗ）の４色フィルタが配置されている。従って、こ
の基本ユニットは、４個の液晶セルの独立制御によっ
て、図６に示す１６色の色を表示することができる。
１は１画素を構成する基本ユニットであり、後方から露
光される白色光の透過と遮断を独立に制御可能な４個の
液晶セルからなる。これら４個の液晶セルに対して、レ
ッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）及びホワイ
ト（Ｗ）の４色フィルタが配置されている。従って、こ
の基本ユニットは、４個の液晶セルの独立制御によっ
て、図６に示す１６色の色を表示することができる。
【００１８】図２６において、１が透過、０が遮断を表
わす。即ちＲ、Ｇ、Ｂの３原色フィルタに加えてＷのフ
ィルタを配置することによって、ライトグレー、ライト
ブルー等の３原色の組合せでは表示不能な８色の色を更
に表示可能となる。
わす。即ちＲ、Ｇ、Ｂの３原色フィルタに加えてＷのフ
ィルタを配置することによって、ライトグレー、ライト
ブルー等の３原色の組合せでは表示不能な８色の色を更
に表示可能となる。
【００１９】ところで、液晶表示器には図５の基本ユニ
ット５１が１ｍｍ2 内に約２０個の密度で構成されてい
る。また、人間の視覚特性は、細かい画素の各々が何色
を表示しているかを視覚することはできず、その周辺数
１０画素の表示色が混り合って示す色を認識する。
ット５１が１ｍｍ2 内に約２０個の密度で構成されてい
る。また、人間の視覚特性は、細かい画素の各々が何色
を表示しているかを視覚することはできず、その周辺数
１０画素の表示色が混り合って示す色を認識する。
【００２０】従って、入力されるＲ、Ｇ、Ｂ各８ｂｉｔ
のカラー画像データに対して、単位面積当りの表示色の
割合を制御するいわゆる疑似中間調処理を施せば、液晶
セル各々は２値、また、基本ユニット５１は１６色しか
表示できないにも拘らず、表示器全体としては疑似的に
フルカラー表示が可能である。
のカラー画像データに対して、単位面積当りの表示色の
割合を制御するいわゆる疑似中間調処理を施せば、液晶
セル各々は２値、また、基本ユニット５１は１６色しか
表示できないにも拘らず、表示器全体としては疑似的に
フルカラー表示が可能である。
【００２１】最小値検出器１１は、ホストコンピュータ
からデータバスを介して入力されたＲ、Ｇ、Ｂ各８ｂｉ
ｔのカラー画像データの中の最小値を検出する。最小値
検出器１１で検出された最小値をＷデータとして取扱
う。
からデータバスを介して入力されたＲ、Ｇ、Ｂ各８ｂｉ
ｔのカラー画像データの中の最小値を検出する。最小値
検出器１１で検出された最小値をＷデータとして取扱
う。
【００２２】図７を用いて、Ｒ、Ｇ、ＢデータからＷデ
ータを生成する過程を説明する。
ータを生成する過程を説明する。
【００２３】図７において、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５が白画
像を表わすとすれば、Ｒ、Ｇ、Ｂデータの最小値Ｍｉｎ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が、Ｗ成分に対応する。従って、（１）
式の如く、Ｗ成分を示すＷデータをＲ、Ｇ、Ｂ各データ
から減算することにより液晶表示器を駆動するための
Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′データを得ることができる。
像を表わすとすれば、Ｒ、Ｇ、Ｂデータの最小値Ｍｉｎ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が、Ｗ成分に対応する。従って、（１）
式の如く、Ｗ成分を示すＷデータをＲ、Ｇ、Ｂ各データ
から減算することにより液晶表示器を駆動するための
Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′データを得ることができる。
【００２４】
【外１】
【００２５】減算器１３−１〜１３−３は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
データから、最小値検出器１１で得られたＷデータを減
算して、（１）式のＲ′、Ｇ′、Ｂ′データを得る。
データから、最小値検出器１１で得られたＷデータを減
算して、（１）式のＲ′、Ｇ′、Ｂ′データを得る。
【００２６】以上の様にして得られたＲ′、Ｇ′、
Ｂ′、Ｗデータは多値データであって、そのままでは、
前述した２値状態しかとりえない液晶セルからなる液晶
表示器を駆動することはできない。
Ｂ′、Ｗデータは多値データであって、そのままでは、
前述した２値状態しかとりえない液晶セルからなる液晶
表示器を駆動することはできない。
【００２７】そこで、疑似中間調処理部１４−１〜１４
−４によって、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′、Ｗ多値データの夫々
に、疑似中間調処理を施し、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗのフィルタ
を有した各液晶セルに対応して２値の駆動信号Ｒ″、
Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″データに変換する。
−４によって、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′、Ｗ多値データの夫々
に、疑似中間調処理を施し、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗのフィルタ
を有した各液晶セルに対応して２値の駆動信号Ｒ″、
Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″データに変換する。
【００２８】この疑似中間調処理部１４−１〜１４−２
には、例えば、誤差拡散法や組織的ディザ法等を用いる
ことができる。
には、例えば、誤差拡散法や組織的ディザ法等を用いる
ことができる。
【００２９】図２は疑似中間調処理部１４−１のブロッ
ク図である。ここで説明する方法は平均誤差最小法（誤
差拡散法と等価）と呼ばれる方法である。
ク図である。ここで説明する方法は平均誤差最小法（誤
差拡散法と等価）と呼ばれる方法である。
【００３０】多値データ（ｘi j ）はエラーバッファメ
モリ８３に保存されている誤差εi j （以前発生した補
正データｘ′i j と出力データｙi j との差）に重みづ
け発生器８２により指定された重み係数αi j をかけた
値と、加算器８１で加算される。これを式で書くと以下
のようになる。
モリ８３に保存されている誤差εi j （以前発生した補
正データｘ′i j と出力データｙi j との差）に重みづ
け発生器８２により指定された重み係数αi j をかけた
値と、加算器８１で加算される。これを式で書くと以下
のようになる。
【００３１】
【外２】 重み付け係数の一例を図３に示す。図３中の＊は現在処
理中の画素位置を示す。
理中の画素位置を示す。
【００３２】次に補正データｘ′i j は二値化回路８４
でしきい値Ｔ（ここではＤmax ＝２５５、Ｔ＝１２７と
した）と比較され、データｙi j を出力する。ここで、
ｙi j は二値化されたデータとなっている。二値化され
たデータは出力バッファ８７に格納され、２値データと
して出力される。
でしきい値Ｔ（ここではＤmax ＝２５５、Ｔ＝１２７と
した）と比較され、データｙi j を出力する。ここで、
ｙi j は二値化されたデータとなっている。二値化され
たデータは出力バッファ８７に格納され、２値データと
して出力される。
【００３３】一方、演算器８５では補正データｘ′i j
と出力データｙi j を乗算器８８で２５５倍した値との
差分εi j が演算され、この結果はエラーバッファメモ
リ８３の画素位置８６に対応する場所に格納される。こ
の操作を繰り返すことにより平均誤差最小法（誤差拡散
法）による二値化が行われる。また疑似中間調処理部１
４−２〜１４−４はそれぞれ疑似中間調処理部１４−１
と全く同じ構成で実現される。
と出力データｙi j を乗算器８８で２５５倍した値との
差分εi j が演算され、この結果はエラーバッファメモ
リ８３の画素位置８６に対応する場所に格納される。こ
の操作を繰り返すことにより平均誤差最小法（誤差拡散
法）による二値化が行われる。また疑似中間調処理部１
４−２〜１４−４はそれぞれ疑似中間調処理部１４−１
と全く同じ構成で実現される。
【００３４】疑似中間調処理部１４−１〜１４−２によ
る２値化処理により得られたＲ″、Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″の
各２値データは、表示器１５に供給される。
る２値化処理により得られたＲ″、Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″の
各２値データは、表示器１５に供給される。
【００３５】図４に表示器１５の構成を示す。
【００３６】図４において、４１−１〜４１−４は、ラ
インメモリであり、夫々疑似中間調処理された２値デー
タＲ″、Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″を蓄積する。４２はマルチプ
レクサであり、画素毎のＲ″、Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″２値デ
ータを並べかえ図５に示すフィルタ配置に対応するデー
タ配列に変換する。４３はフレームメモリであり、マル
チプレクサ４２で配列を変換された２値データを１フレ
ーム分記憶する。４４はディスプレイコントローラであ
り、フレームバッファ４３から１ライン毎に２値データ
をシリアルに読み出し、シフトレジスタ４５に供給する
とともに、コントロール信号をラインメモリ４６、ドラ
イバー４７、デコーダ４８に供給する。４５はシフトレ
ジスタであり、１ライン毎の２値データをラインメモリ
４６にパラレルに供給する。４６はラインメモリであ
り、１ライン分の液晶セル夫々のＯＮ−ＯＦＦを示す２
値データをドライバー４７に供給する。４７はドライバ
ーであり、ラインメモリ４６からの２値データに応じ
て、ディスプレイパネル５０の各液晶セルを制御する。
４８はデコーダであり、現在制御の対象となっているラ
インを指示する。この指示に応じてドライバー４９がデ
ィスプレイパネル５０の液晶セルをライン毎にダイナミ
ック制御する。
インメモリであり、夫々疑似中間調処理された２値デー
タＲ″、Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″を蓄積する。４２はマルチプ
レクサであり、画素毎のＲ″、Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″２値デ
ータを並べかえ図５に示すフィルタ配置に対応するデー
タ配列に変換する。４３はフレームメモリであり、マル
チプレクサ４２で配列を変換された２値データを１フレ
ーム分記憶する。４４はディスプレイコントローラであ
り、フレームバッファ４３から１ライン毎に２値データ
をシリアルに読み出し、シフトレジスタ４５に供給する
とともに、コントロール信号をラインメモリ４６、ドラ
イバー４７、デコーダ４８に供給する。４５はシフトレ
ジスタであり、１ライン毎の２値データをラインメモリ
４６にパラレルに供給する。４６はラインメモリであ
り、１ライン分の液晶セル夫々のＯＮ−ＯＦＦを示す２
値データをドライバー４７に供給する。４７はドライバ
ーであり、ラインメモリ４６からの２値データに応じ
て、ディスプレイパネル５０の各液晶セルを制御する。
４８はデコーダであり、現在制御の対象となっているラ
インを指示する。この指示に応じてドライバー４９がデ
ィスプレイパネル５０の液晶セルをライン毎にダイナミ
ック制御する。
【００３７】以上の様に、入力されたＲ、Ｇ、Ｂの色成
分データからホワイト成分を抽出し、Ｒ、Ｇ、Ｂフィル
タに加えてホワイトフィルタを備えた液晶表示器を用い
て表示を行うので、液晶セルあたり２階調しか表現でき
ない液晶表示器を用いて、豊かな色彩でカラー画像を表
示することができる。
分データからホワイト成分を抽出し、Ｒ、Ｇ、Ｂフィル
タに加えてホワイトフィルタを備えた液晶表示器を用い
て表示を行うので、液晶セルあたり２階調しか表現でき
ない液晶表示器を用いて、豊かな色彩でカラー画像を表
示することができる。
【００３８】更に、カラー画像を表示する際にカラー画
像を表わす多値データに対して疑似中間調処理を行うの
で、液晶セルあたり２階調しか表現できない液晶表示器
を用いて、良好にフルカラーを表示可能である。
像を表わす多値データに対して疑似中間調処理を行うの
で、液晶セルあたり２階調しか表現できない液晶表示器
を用いて、良好にフルカラーを表示可能である。
【００３９】実施例の表示器に用いる液晶材料として、
特に適したものは、カイラルスメクチック液晶であっ
て、強誘電性を有するものである。具体的にはカイラル
スメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）、カイラルスメクチック
Ｇ相（ＳｍＧ＊）、カイラルスメクチックＦ相（ＳｍＦ
＊）、カイラルスメクチックＩ相（ＳｍＩ＊）又はカイ
ラルスメクチックＨ相（ＳｍＨ＊）の液晶を用いること
ができる。その強誘電性液晶の詳細については、“ル・
ジュールナル・ド・フィジーク・ルテール”（“ＬＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＤＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＬＥＴＴＥ
ＲＳ”）１９７５年、３６（Ｌ−６９）号に掲載の「フ
ェロエレクトリック・リキッド・クリスタル」（「Ｆｅ
ｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌｓ」）；“アプライド・フィジックス・レターズ”
（“Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒ
ｓ”）１９８０年、３６（１１）号に掲載の「サブミク
ロ・セカンド・バイステイブル・エレクトロオプティッ
ク・スイッチング・イン・リキッド・クリスタルス」
（「Ｓｕｂｍｉｃｒｏ Ｓｅｃｏｎｄ Ｂｉｓｔａｂｌ
ｅＥｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｉ
ｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」）；“固体物
理”１９８１年、１６（１４１）号に掲載の「液晶」等
に記載されていて、本発明ではこれらの開示された強誘
電性液晶を用いることができる。
特に適したものは、カイラルスメクチック液晶であっ
て、強誘電性を有するものである。具体的にはカイラル
スメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）、カイラルスメクチック
Ｇ相（ＳｍＧ＊）、カイラルスメクチックＦ相（ＳｍＦ
＊）、カイラルスメクチックＩ相（ＳｍＩ＊）又はカイ
ラルスメクチックＨ相（ＳｍＨ＊）の液晶を用いること
ができる。その強誘電性液晶の詳細については、“ル・
ジュールナル・ド・フィジーク・ルテール”（“ＬＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＤＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＬＥＴＴＥ
ＲＳ”）１９７５年、３６（Ｌ−６９）号に掲載の「フ
ェロエレクトリック・リキッド・クリスタル」（「Ｆｅ
ｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌｓ」）；“アプライド・フィジックス・レターズ”
（“Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒ
ｓ”）１９８０年、３６（１１）号に掲載の「サブミク
ロ・セカンド・バイステイブル・エレクトロオプティッ
ク・スイッチング・イン・リキッド・クリスタルス」
（「Ｓｕｂｍｉｃｒｏ Ｓｅｃｏｎｄ Ｂｉｓｔａｂｌ
ｅＥｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｉ
ｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」）；“固体物
理”１９８１年、１６（１４１）号に掲載の「液晶」等
に記載されていて、本発明ではこれらの開示された強誘
電性液晶を用いることができる。
【００４０】強誘電性液晶化合物の具体例としては、デ
シロキシベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチ
ルシンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−ｐ′−アミノ−２−クロロプロピルシンナ
メート（ＨＯＢＡＣＰＣ）、４−ｏ−（２−メチル）−
ブチルレゾルシリデン−４′−オクチルアニリン（ＭＢ
ＲＡ８）が挙げられる。特に、好ましい強誘電性液晶と
しては、これより高温側でコレステリック相を示すもの
を用いることができ、例えば下述の実施例に挙げた相転
位温度を示すビフェニルエステル系液晶を用いることが
できる。
シロキシベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチ
ルシンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−ｐ′−アミノ−２−クロロプロピルシンナ
メート（ＨＯＢＡＣＰＣ）、４−ｏ−（２−メチル）−
ブチルレゾルシリデン−４′−オクチルアニリン（ＭＢ
ＲＡ８）が挙げられる。特に、好ましい強誘電性液晶と
しては、これより高温側でコレステリック相を示すもの
を用いることができ、例えば下述の実施例に挙げた相転
位温度を示すビフェニルエステル系液晶を用いることが
できる。
【００４１】これらの材料を用いて素子を構成する場
合、液晶化合物が所望の相となるような温度状態に保持
する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅
ブロック等により支持することができる。
合、液晶化合物が所望の相となるような温度状態に保持
する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅
ブロック等により支持することができる。
【００４２】図８は、強誘電性液晶の動作説明のため
に、セルの例を模式的に描いたものである。以下、所望
の相としてＳｍＣ＊を例にとって説明する。
に、セルの例を模式的に描いたものである。以下、所望
の相としてＳｍＣ＊を例にとって説明する。
【００４３】３１と３１′は、Ｉｎ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 あ
るいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等
の薄膜からなる透明電極で被覆された基板（ガラス板）
であり、その間に液晶分子層３２がガラス面に垂直にな
るよう配向したＳｍＣ＊相の液晶が封入されている。太
線で示した線３３が液晶分子を表わしており、この液晶
分子は基板の面方向に連続的にらせん構造を形成してい
る。このらせん構造の中心軸３５と液晶分子３３の軸方
向とのなす角度をΘとして表わす。この液晶分子３３
は、その分子に直交した方向に双極子モーメント（Ｐ
⊥）３４を有している。基板３１と３１′上の電極間に
一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子３３のら
せん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）３４がす
べて電界方向に向くよう、液晶分子３３は配向方向を変
えることができる。液晶分子３３は、細長い形状を有し
ており、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示
し、従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコル
の偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が変
わる液晶光学素子となることは、容易に理解される。
るいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等
の薄膜からなる透明電極で被覆された基板（ガラス板）
であり、その間に液晶分子層３２がガラス面に垂直にな
るよう配向したＳｍＣ＊相の液晶が封入されている。太
線で示した線３３が液晶分子を表わしており、この液晶
分子は基板の面方向に連続的にらせん構造を形成してい
る。このらせん構造の中心軸３５と液晶分子３３の軸方
向とのなす角度をΘとして表わす。この液晶分子３３
は、その分子に直交した方向に双極子モーメント（Ｐ
⊥）３４を有している。基板３１と３１′上の電極間に
一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子３３のら
せん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）３４がす
べて電界方向に向くよう、液晶分子３３は配向方向を変
えることができる。液晶分子３３は、細長い形状を有し
ており、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示
し、従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコル
の偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が変
わる液晶光学素子となることは、容易に理解される。
【００４４】本発明の液晶光学素子で好ましく用いられ
る液晶セルは、その厚さを充分に薄く（例えば１０μ以
下）することができる。このように液晶層が薄くなるに
したがい、図９に示すように電界を印加していない状態
でも液晶分子のらせん構造がほどけ、非らせん構造とな
り、その双極子モーメントＰ又はＰ′は上向き（４４）
又は下向き（４４′）のどちらかの状態をとる。この液
晶分子４３の分子軸と４３′のなす角度の１／２の角度
をチルト角（Θ）と称し、このチルト角（Θ）はらせん
構造をとる時のコーンのなす頂角の１／２に等しい。こ
のようなセルに、図１０に示す如く一定の閾値以上の極
性の異なる電界Ｅ又はＥ′を電圧印加手段４１と４１′
により付与すると、双極子モーメントは、電界Ｅ又は
Ｅ′の電界ベクトルに対応して上向き４４又は下向き４
４′と向きを変え、それに応じて液晶分子は、第１の安
定状態４３かあるいは第２の安定状態４３′の何れか一
方に配向する。
る液晶セルは、その厚さを充分に薄く（例えば１０μ以
下）することができる。このように液晶層が薄くなるに
したがい、図９に示すように電界を印加していない状態
でも液晶分子のらせん構造がほどけ、非らせん構造とな
り、その双極子モーメントＰ又はＰ′は上向き（４４）
又は下向き（４４′）のどちらかの状態をとる。この液
晶分子４３の分子軸と４３′のなす角度の１／２の角度
をチルト角（Θ）と称し、このチルト角（Θ）はらせん
構造をとる時のコーンのなす頂角の１／２に等しい。こ
のようなセルに、図１０に示す如く一定の閾値以上の極
性の異なる電界Ｅ又はＥ′を電圧印加手段４１と４１′
により付与すると、双極子モーメントは、電界Ｅ又は
Ｅ′の電界ベクトルに対応して上向き４４又は下向き４
４′と向きを変え、それに応じて液晶分子は、第１の安
定状態４３かあるいは第２の安定状態４３′の何れか一
方に配向する。
【００４５】このような強誘電性を液晶光学素子として
用いることの利点は、先にも述べたが２つある。その第
１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は液晶分
子の配向が双安定性を有することである。第２の点を、
例えば図９によって更に説明すると、電界Ｅを印加する
と液晶分子は第１の安定状態４３に配向するが、この状
態は電界を切っても安定である。又、逆向きの電界Ｅ′
を印加すると、液晶分子は第２の安定状態４３′に配向
してその分子の向きを変えるが、やはり電界を切っても
この状態に留っている。
用いることの利点は、先にも述べたが２つある。その第
１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は液晶分
子の配向が双安定性を有することである。第２の点を、
例えば図９によって更に説明すると、電界Ｅを印加する
と液晶分子は第１の安定状態４３に配向するが、この状
態は電界を切っても安定である。又、逆向きの電界Ｅ′
を印加すると、液晶分子は第２の安定状態４３′に配向
してその分子の向きを変えるが、やはり電界を切っても
この状態に留っている。
【００４６】このような応答速度の速さと、双安定性が
有効に実現されるにはセルとしては出来るだけ薄い方が
好ましい。
有効に実現されるにはセルとしては出来るだけ薄い方が
好ましい。
【００４７】以上説明した図１の構成によるフルカラー
画像の表示において、Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタを有した液晶
セルに加えて、Ｗフィルタを有した液晶セルを用いるこ
とにより豊かなカラー画像表示が可能となる。しかし、
一方、同一色を表現する数１０画素中に明度の異なる画
素、例えば、Ｗ画素がまばらに点在する場合、その画素
が微分的に粒状感として目立ち、画質の低下を招く。
画像の表示において、Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタを有した液晶
セルに加えて、Ｗフィルタを有した液晶セルを用いるこ
とにより豊かなカラー画像表示が可能となる。しかし、
一方、同一色を表現する数１０画素中に明度の異なる画
素、例えば、Ｗ画素がまばらに点在する場合、その画素
が微分的に粒状感として目立ち、画質の低下を招く。
【００４８】例えば、ダークグレイ、ダークレッド、ダ
ークグリーン、ダークブルー等の明度の低い色は、Ｗ成
分が少なく、従って、Ｗフィルタを有した液晶セルがま
ばらにＯＮとなり、これにより、Ｗ画素が点在し、画質
の劣化を招くことになる。
ークグリーン、ダークブルー等の明度の低い色は、Ｗ成
分が少なく、従って、Ｗフィルタを有した液晶セルがま
ばらにＯＮとなり、これにより、Ｗ画素が点在し、画質
の劣化を招くことになる。
【００４９】ところで、Ｗ成分は、Ｗフィルタを有した
明度の高い液晶セルで表現する代りに、Ｒ、Ｇ、Ｂフィ
ルタを有した明度の低い液晶セルの組合わせによっても
表現可能である。即ち、ダークグレイやダークレッド等
の（１）式の方法では、明度の高いＷ画素が点在し、画
質が劣化してしまう明度の低い色は、Ｗフィルタを有し
た液晶セルを用いずにＲ、Ｇ、Ｂフィルタを有した液晶
セルの組合せで表示することにより、Ｗ画素の点在がな
くなり、画質劣化を抑えることができる。一方、（１）
式の方法でもＷ画素の点在による問題を生じることのな
い明度の高い色は、Ｗ画素の発生を抑圧する必要がない
ので、Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタを有した液晶セル及びＷフィ
ルタを有した液晶セルを用いることにより、豊かな色表
現が可能である。
明度の高い液晶セルで表現する代りに、Ｒ、Ｇ、Ｂフィ
ルタを有した明度の低い液晶セルの組合わせによっても
表現可能である。即ち、ダークグレイやダークレッド等
の（１）式の方法では、明度の高いＷ画素が点在し、画
質が劣化してしまう明度の低い色は、Ｗフィルタを有し
た液晶セルを用いずにＲ、Ｇ、Ｂフィルタを有した液晶
セルの組合せで表示することにより、Ｗ画素の点在がな
くなり、画質劣化を抑えることができる。一方、（１）
式の方法でもＷ画素の点在による問題を生じることのな
い明度の高い色は、Ｗ画素の発生を抑圧する必要がない
ので、Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタを有した液晶セル及びＷフィ
ルタを有した液晶セルを用いることにより、豊かな色表
現が可能である。
【００５０】従って、本実施例ではＲ、Ｇ、Ｂの最小値
で表わされるＷ成分を、Ｗ成分が少ない領域では、より
Ｗ成分を抑圧する非線形特性を用いて、非線形変換す
る。そして、この非線形変換で減少したＷ成分をＲ、
Ｇ、Ｂ成分にて補償する。
で表わされるＷ成分を、Ｗ成分が少ない領域では、より
Ｗ成分を抑圧する非線形特性を用いて、非線形変換す
る。そして、この非線形変換で減少したＷ成分をＲ、
Ｇ、Ｂ成分にて補償する。
【００５１】図１１を用いてＲ、Ｇ、Ｂデータから、非
線形特性を用いてＲ′、Ｇ′、Ｂ′、Ｗ′データを生成
する過程を説明する。
線形特性を用いてＲ′、Ｇ′、Ｂ′、Ｗ′データを生成
する過程を説明する。
【００５２】図１１（Ａ）において、Ｒ、Ｇ、Ｂデータ
の最小値Ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）がＷ成分に相当する。
の最小値Ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）がＷ成分に相当する。
【００５３】そして、（２）式に示す様に、このＷ成分
を図１１（Ｂ）に示す如くの非線形特性ｆ（ｗ）を用い
てＷ′に変換し、更に、Ｒ、Ｇ、Ｂデータから非線形変
換後のＷ成分、即ちＷ′を減算する。
を図１１（Ｂ）に示す如くの非線形特性ｆ（ｗ）を用い
てＷ′に変換し、更に、Ｒ、Ｇ、Ｂデータから非線形変
換後のＷ成分、即ちＷ′を減算する。
【００５４】
【外３】
【００５５】尚、非線形変換パラメータαは、２．５程
度が良好である。
度が良好である。
【００５６】従って、非線形変換を施す前にくらべてＷ
成分のデータ値は減少し、他のＲ、Ｇ、Ｂ成分のデータ
値がＷ成分の減少分に対応して増加する。
成分のデータ値は減少し、他のＲ、Ｇ、Ｂ成分のデータ
値がＷ成分の減少分に対応して増加する。
【００５７】例えば、図１１（Ｂ）において、Ｗ成分を
ｗとすると、上述の非線形変換により、Ｗ成分がｂから
ａに抑圧される。そして、このＷ成分の減少分（ｂ−
ａ）をＲ、Ｇ、Ｂ成分に夫々振り分け、表示画像の明度
の低下を補償する。
ｗとすると、上述の非線形変換により、Ｗ成分がｂから
ａに抑圧される。そして、このＷ成分の減少分（ｂ−
ａ）をＲ、Ｇ、Ｂ成分に夫々振り分け、表示画像の明度
の低下を補償する。
【００５８】図１０に非線形変換機能を有した画像処理
装置のブロック図を示す。
装置のブロック図を示す。
【００５９】１１は最小値検出器、１２は非線形変換
部、１３−１〜１３−３は減算器、１４−１〜１４−４
は疑似中間調処理部、１５は表示器であり、非線形変換
部１２以外は、図１の構成と同一である。
部、１３−１〜１３−３は減算器、１４−１〜１４−４
は疑似中間調処理部、１５は表示器であり、非線形変換
部１２以外は、図１の構成と同一である。
【００６０】最小値検出器１１は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各８ビッ
トのカラー画像データ中の最小値を検出し、Ｗデータと
して出力する。
トのカラー画像データ中の最小値を検出し、Ｗデータと
して出力する。
【００６１】非線形変換部１２は、入力されたＷデータ
に対して図１１（Ｂ）に示す非線形特性ｆ（ｗ）を用い
て非線形変換を施す。即ち、Ｗ成分が少ない領域では、
よりＷ成分を抑圧する非線形変換をＷデータに対して施
す。
に対して図１１（Ｂ）に示す非線形特性ｆ（ｗ）を用い
て非線形変換を施す。即ち、Ｗ成分が少ない領域では、
よりＷ成分を抑圧する非線形変換をＷデータに対して施
す。
【００６２】本実施例においては、非線形変換部１２に
よる上述の非線形変換をＲＯＭやＲＡＭを用いたルック
アップテーブルによるデータ変換にて実行する。
よる上述の非線形変換をＲＯＭやＲＡＭを用いたルック
アップテーブルによるデータ変換にて実行する。
【００６３】減算器１３−１〜１３−３は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
データから、非線形変換部１２で得られたＷ′データを
減算して、（２）式のＲ′、Ｇ′、Ｂ′データを得る。
データから、非線形変換部１２で得られたＷ′データを
減算して、（２）式のＲ′、Ｇ′、Ｂ′データを得る。
【００６４】以上のようにして得られたＲ′、Ｇ′、
Ｂ′、Ｗ′データは疑似中間調処理部１４−１〜１４−
４によって疑似中間調処理され、表示器１５のＲ、Ｇ、
Ｂ、Ｗフィルタを有した各液晶セルの駆動信号Ｒ″、
Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″として、表示器１５に供給される。
Ｂ′、Ｗ′データは疑似中間調処理部１４−１〜１４−
４によって疑似中間調処理され、表示器１５のＲ、Ｇ、
Ｂ、Ｗフィルタを有した各液晶セルの駆動信号Ｒ″、
Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″として、表示器１５に供給される。
【００６５】上述の様に抽出されたホワイト成分に対し
て、Ｗ画素の点在を防ぐ非線形変換を行い、Ｗフィルタ
を有した液晶セルによる表示を抑圧するので、明度のき
わめて低い画像を表示する場合に、Ｗ画素が点在し、粒
状感が生じるのを防止することができる。また、明度の
高い画像はＷフィルタを用いて表示を行うので、豊かな
色表現を可能となる。
て、Ｗ画素の点在を防ぐ非線形変換を行い、Ｗフィルタ
を有した液晶セルによる表示を抑圧するので、明度のき
わめて低い画像を表示する場合に、Ｗ画素が点在し、粒
状感が生じるのを防止することができる。また、明度の
高い画像はＷフィルタを用いて表示を行うので、豊かな
色表現を可能となる。
【００６６】尚、明度の低い画像の表示に際し、Ｗフィ
ルタを有した液晶セルによる表示を抑圧するためには、
図１１（Ｂ）に示した非線形特性を用いる以外にも、種
々の特性による変換が採用できる。
ルタを有した液晶セルによる表示を抑圧するためには、
図１１（Ｂ）に示した非線形特性を用いる以外にも、種
々の特性による変換が採用できる。
【００６７】例えば、図１１（Ｃ）に示す如く
【００６８】
【外４】 なる変換特性を用いてもよい。
【００６９】（３）式の変換によると、Ｗ成分が特定値
Ｃ以下の場合には、Ｗ成分を０に強制的に置きかえるこ
とにより、明度の低い画像の表示にＷフィルタを有した
液晶セルを用いない様にする。
Ｃ以下の場合には、Ｗ成分を０に強制的に置きかえるこ
とにより、明度の低い画像の表示にＷフィルタを有した
液晶セルを用いない様にする。
【００７０】また、Ｗ成分が特定値Ｃを超える場合に
は、Ｗ成分量に合わせてＷフィルタを有した液晶セルを
用いた表示を行う。
は、Ｗ成分量に合わせてＷフィルタを有した液晶セルを
用いた表示を行う。
【００７１】尚、（３）式の特定値Ｃは、表示器１５の
表示特性等に鑑みて、最適値を設定することは言う迄も
ない。
表示特性等に鑑みて、最適値を設定することは言う迄も
ない。
【００７２】図１０に示した画像処理装置では、Ｗ成分
に対する非線形変換等によるＷ成分の減少分を、Ｒ、
Ｇ、Ｂ成分に単純に加えることにより、Ｗ成分を補償し
ていた。しかし、液晶セルや色フィルタの光透過特性に
より、前述の単純演算では、等価とならない場合もあ
る。
に対する非線形変換等によるＷ成分の減少分を、Ｒ、
Ｇ、Ｂ成分に単純に加えることにより、Ｗ成分を補償し
ていた。しかし、液晶セルや色フィルタの光透過特性に
より、前述の単純演算では、等価とならない場合もあ
る。
【００７３】また、更に、（２）式におけるＷ′を得る
ための非線形特性は、非線形変換パラメータαを変更す
ることによってのみ、変換特性を変更することが可能で
ある。従ってその変換特性の変更には制限があり、表示
器の特性や入力信号特性にその変換特性を適合させるの
は難しい。
ための非線形特性は、非線形変換パラメータαを変更す
ることによってのみ、変換特性を変更することが可能で
ある。従ってその変換特性の変更には制限があり、表示
器の特性や入力信号特性にその変換特性を適合させるの
は難しい。
【００７４】そこで、Ｗ成分の演算にＲ、Ｇ、Ｂデータ
の最小値Ｗ０及び、最小値Ｗを非線形変換して得た値Ｗ
１の両方を考慮する。即ち、（４）式の様にして、非線
形変換データＷ′を得る。
の最小値Ｗ０及び、最小値Ｗを非線形変換して得た値Ｗ
１の両方を考慮する。即ち、（４）式の様にして、非線
形変換データＷ′を得る。
【００７５】
【外５】
【００７６】これによると、Ｗ成分に対する非線形変換
特性を、最適なものにより近似し易くなり、再生画像の
品質向上が可能となる。
特性を、最適なものにより近似し易くなり、再生画像の
品質向上が可能となる。
【００７７】図１２に次の項を加味した非線形変換機能
を有した画像処理装置のブロック図を示す。
を有した画像処理装置のブロック図を示す。
【００７８】１１は最小値検出器、１２は非線形変換
部、１４−１〜１４−４は疑似中間調処理部、１５は表
示器であり、図１及び図１０の構成と同一である。ま
た、１６はマトリクス演算部であり、図１及び図１０の
減算器１３−１〜１３−３に代えて設けられる。
部、１４−１〜１４−４は疑似中間調処理部、１５は表
示器であり、図１及び図１０の構成と同一である。ま
た、１６はマトリクス演算部であり、図１及び図１０の
減算器１３−１〜１３−３に代えて設けられる。
【００７９】最小値検出器１１は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各８ビッ
トのカラー画像データ中の最小値を検出し、Ｗ０データ
として出力する。
トのカラー画像データ中の最小値を検出し、Ｗ０データ
として出力する。
【００８０】非線形変換部１２は、入力されたＷ０デー
タに対して、図１１（Ｂ）に示す非線形特性ｆ（ｗ）を
用いて非線形変換を施し、Ｗ１データとして出力する。
タに対して、図１１（Ｂ）に示す非線形特性ｆ（ｗ）を
用いて非線形変換を施し、Ｗ１データとして出力する。
【００８１】Ｗ０データ及びＷ１データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ
データと一緒に、マトリクス演算部１６に入力される。
マトリクス演算部１６では（５）式に示すマトリクス演
算を、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＷ０、Ｗ１データに施す。そし
て、表示用データＲ′、Ｇ′、Ｂ′、Ｗ′を得る。
データと一緒に、マトリクス演算部１６に入力される。
マトリクス演算部１６では（５）式に示すマトリクス演
算を、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＷ０、Ｗ１データに施す。そし
て、表示用データＲ′、Ｇ′、Ｂ′、Ｗ′を得る。
【００８２】
【外６】
【００８３】（４）式のマトリクスパラメータａ41＝ａ
42＝ａ43＝０、ａ44＝γ、ａ45＝δとすることにより、
前述の（４）式の演算が実行できる。
42＝ａ43＝０、ａ44＝γ、ａ45＝δとすることにより、
前述の（４）式の演算が実行できる。
【００８４】また、Ｗ′を得るための５個のパラメータ
ａ41、ａ42、ａ43、ａ44、ａ45の夫々に適当な値を代入
することにより、Ｗ成分のＷ′データの演算にＷ０、Ｗ
１のＷ成分のみならず、Ｒ、Ｇ、Ｂデータを反影させる
ことができる。即ち、表示器の色特性や輝度特性等を考
慮して、上記パラメータを設定することにより、表示色
をより良好なものとすることが可能となる。
ａ41、ａ42、ａ43、ａ44、ａ45の夫々に適当な値を代入
することにより、Ｗ成分のＷ′データの演算にＷ０、Ｗ
１のＷ成分のみならず、Ｒ、Ｇ、Ｂデータを反影させる
ことができる。即ち、表示器の色特性や輝度特性等を考
慮して、上記パラメータを設定することにより、表示色
をより良好なものとすることが可能となる。
【００８５】尚、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を得るための１５個
のパラメータａ11〜ａ35の値を変更することにより、入
力Ｒ、Ｇ、Ｂデータに対する表示色を変更することが可
能である。従って、それらパラメータに適当な値を設定
することによって、Ｒ、Ｇ、Ｂデータに対する表示器１
５の表示色を最適なものとすることができる。
のパラメータａ11〜ａ35の値を変更することにより、入
力Ｒ、Ｇ、Ｂデータに対する表示色を変更することが可
能である。従って、それらパラメータに適当な値を設定
することによって、Ｒ、Ｇ、Ｂデータに対する表示器１
５の表示色を最適なものとすることができる。
【００８６】マトリクス演算部１６の出力Ｒ′、Ｇ′、
Ｂ′、Ｗ′データは、疑似中間調処理部１４−１〜１４
−４で夫々疑似中間調処理され、表示器１５のＲ、Ｇ、
Ｂ、Ｗフィルタを有した各液晶セルの駆動信号Ｒ″、
Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″として表示器１５に供給される。
Ｂ′、Ｗ′データは、疑似中間調処理部１４−１〜１４
−４で夫々疑似中間調処理され、表示器１５のＲ、Ｇ、
Ｂ、Ｗフィルタを有した各液晶セルの駆動信号Ｒ″、
Ｇ″、Ｂ″、Ｗ″として表示器１５に供給される。
【００８７】以上の如く、図１２の構成によると、Ｗ成
分の抑圧を、より最適な変換特性をもちいて実行できる
ので、明度の低い画像の表示の際のＷ画素の点在の防止
を確実に達成可能となる。
分の抑圧を、より最適な変換特性をもちいて実行できる
ので、明度の低い画像の表示の際のＷ画素の点在の防止
を確実に達成可能となる。
【００８８】また、マトリクス演算を用いているので、
Ｗ画素の抑圧のみならず、色再現に関する補正、例え
ば、入力されるＲ、Ｇ、Ｂデータが定義する分光特性
と、表示器１５の有する分光特性の間の差を、同時に補
正可能となる。これにより、表示色を一層良好なものと
することができる。
Ｗ画素の抑圧のみならず、色再現に関する補正、例え
ば、入力されるＲ、Ｇ、Ｂデータが定義する分光特性
と、表示器１５の有する分光特性の間の差を、同時に補
正可能となる。これにより、表示色を一層良好なものと
することができる。
【００８９】また、マトリクス演算部１６のパラメータ
を任意変更可能とすることにより、このパラメータを変
更することによって、表示画像の任意の色変換や色調整
をも実行できる。
を任意変更可能とすることにより、このパラメータを変
更することによって、表示画像の任意の色変換や色調整
をも実行できる。
【００９０】尚、以上説明した実施例では、Ｒ、Ｇ、
Ｂ、Ｗの４色夫々に疑似中間調処理部１４−１〜１４−
４を設け、色別に誤差拡散法等による疑似中間調処理を
実行している。
Ｂ、Ｗの４色夫々に疑似中間調処理部１４−１〜１４−
４を設け、色別に誤差拡散法等による疑似中間調処理を
実行している。
【００９１】一方、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４データで規定さ
れる４次元空間から、直接図６に示す１６通りの状態の
１つに量子化し、その量子化誤差を４次元空間上で次に
処理される画素に拡散して誤差補正する手法を用いても
よい。
れる４次元空間から、直接図６に示す１６通りの状態の
１つに量子化し、その量子化誤差を４次元空間上で次に
処理される画素に拡散して誤差補正する手法を用いても
よい。
【００９２】また、実施例ではＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗのフィル
タを有した各液晶セルが２値表示する表示器を用いた。
しかし、液晶セル又は他の表示素子が３値以上の表示を
行う表示器を用い、疑似中間調処理部にいわゆる多値疑
似中間調処理を採用してもよい。
タを有した各液晶セルが２値表示する表示器を用いた。
しかし、液晶セル又は他の表示素子が３値以上の表示を
行う表示器を用い、疑似中間調処理部にいわゆる多値疑
似中間調処理を採用してもよい。
【００９３】また、本実施例では、液晶表示器を用いた
が、その他の表示器、例えば、ブラウン管や発光ダイオ
ード等を用いた表示器を用いることが可能である。
が、その他の表示器、例えば、ブラウン管や発光ダイオ
ード等を用いた表示器を用いることが可能である。
【００９４】以上の様に、本実施例によれば、 入力された複数の色成分信号からホワイト成分を抽出
し、ホワイトフィルタを用いた表示を行うので、１素子
あたりの表現できる階調数が少ない表示器を用いてカラ
ー画像を表示する場合にも豊かな色彩を表現することが
できる。 また、上述の様に抽出されたホワイト成分に対して、
非線形の変換を行うので、明度のきわめて低い画像を表
示する場合に、ホワイト素子が点在し、粒状感が生じる
のを防止することができる。 更に、複数の色成分信号に応じてカラー画像を表示す
る際に疑似中間調処理を行うので、１素子あたりの表現
できる階調数が少ない表示器を用いた場合でも、良好な
画像が得られ、特に、写真やコンピュータグラフィック
ス等を素材とする中間調画像を表示する場合に有効であ
る。
し、ホワイトフィルタを用いた表示を行うので、１素子
あたりの表現できる階調数が少ない表示器を用いてカラ
ー画像を表示する場合にも豊かな色彩を表現することが
できる。 また、上述の様に抽出されたホワイト成分に対して、
非線形の変換を行うので、明度のきわめて低い画像を表
示する場合に、ホワイト素子が点在し、粒状感が生じる
のを防止することができる。 更に、複数の色成分信号に応じてカラー画像を表示す
る際に疑似中間調処理を行うので、１素子あたりの表現
できる階調数が少ない表示器を用いた場合でも、良好な
画像が得られ、特に、写真やコンピュータグラフィック
ス等を素材とする中間調画像を表示する場合に有効であ
る。
【００９５】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば１画素あた
りの表示可能な階調数が少ない表示器を用いて多値画像
を表示する場合に、高品位の画像を表示できる。
りの表示可能な階調数が少ない表示器を用いて多値画像
を表示する場合に、高品位の画像を表示できる。
【００９６】また、本発明によれば、カラー画像を表示
器により表示する際の色再現性を向上させることができ
る。
器により表示する際の色再現性を向上させることができ
る。
【００９７】また、本発明によれば、白色セルを用いた
表示器を用いた画像表示技術の画質を改良することがで
きる。
表示器を用いた画像表示技術の画質を改良することがで
きる。
【００９８】また、本発明によれば、多値画像を２値画
像として表示する際の画質を向上させることができる。
像として表示する際の画質を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の全体の構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】疑似中間調処理部の構成を示す図である。
【図３】疑似中間調処理部の構成を示す図である。
【図４】表示器の構成を示す図である。
【図５】表示器の構成を示す図である。
【図６】１６色の液晶表示を説明するための図である。
【図７】本発明の原理を示す図である。
【図８】本発明の液晶表示の原理を示す図である。
【図９】本発明の液晶表示の原理を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施例を示す図である。
１ ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）検出部 ２ 非線形変換部 ４−１〜４−４ 疑似中間調処理部 ５ 表示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/00 Ｔ 8121−5Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】 入力された複数の色成分信号から白色信
号を抽出する手段と、抽出された白色信号と前記複数の
色成分信号とを用いて、少なくとも白色を含む４色の表
示信号を出力する手段とを有することを特徴とする画像
処理装置。 - 【請求項２】 入力された複数の色成分信号から白色信
号を抽出する手段と、抽出された白色信号を非線型に変
換する手段と、前記複数の色成分信号と非線型変換され
た白色信号とに基づき表示信号を出力する手段とを有す
ることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項３】 入力された複数の色成分信号を処理し、
表示用の複数の色成分信号を出力する処理手段と、該処
理手段により出力された表示用の複数の色成分信号を用
いて、表示パネル上にカラー画像を表示する表示手段と
を有し、前記処理手段は、疑似中間調処理手段を含むこ
とを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項４】 更に、前記表示信号に応じて、画素毎
に、複数色の表示が可能な表示素子を有する表示手段を
有することを特徴とする請求項１乃至３記載の画像処理
装置。 - 【請求項５】 前記表示手段は、強誘電液晶を含むこと
を特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-291453 | 1991-11-07 | ||
| JP29145391 | 1991-11-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05241551A true JPH05241551A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=17769065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4239593A Pending JPH05241551A (ja) | 1991-11-07 | 1992-09-08 | 画像処理装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5929843A (ja) |
| EP (1) | EP0541295B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05241551A (ja) |
| CA (1) | CA2081643C (ja) |
| DE (1) | DE69226689T2 (ja) |
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