專利名稱：圖像處理裝置和圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及打印機(jī)或圖象打印機(jī)、掃描儀等全色打印關(guān)聯(lián)設(shè)備、形成計(jì)算機(jī)制像的圖像處理設(shè)備或監(jiān)視器等顯示裝置等中使用的數(shù)據(jù)處理，尤其涉及使以紅/綠/藍(lán)或黃/藍(lán)綠/品紅等3種顏色表現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)適合于使用設(shè)備等以進(jìn)行圖像處理的圖像處理裝置和方法。
背景技術(shù)：
在打印領(lǐng)域中，作為補(bǔ)償因墨水顏色不純引起的混色性或打印圖像的非線性產(chǎn)生的畫質(zhì)惡化、并輸出具有良好色彩再現(xiàn)性的打印圖像的圖像處理，彩色變換處理是必需的技術(shù)。另外，在監(jiān)視器等顯示裝置中，也進(jìn)行彩色變換處理，作為在顯示輸入的色數(shù)據(jù)時(shí)、輸出(顯示)適合使用條件等并具有期望的色彩再現(xiàn)性的圖像的圖像處理。以前，在上述情況下使用的色變換方式中，有表格變換方式和矩陣運(yùn)算方式兩種。
作為表格變換方式的代表例，有三維查表方式，該方式中，輸入由紅、綠和藍(lán)(下面記作“R、G、B”。)表現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)，求出事先存儲(chǔ)在ROM等存儲(chǔ)器中的R、G、B圖像數(shù)據(jù)或黃、品紅、藍(lán)綠(下面記作“Y、M、C”)的補(bǔ)色數(shù)據(jù)，因?yàn)榭刹捎萌我獾淖儞Q特性，所以優(yōu)點(diǎn)在于可執(zhí)行色彩再現(xiàn)性好的色變換。
但是，在對(duì)每個(gè)圖像數(shù)據(jù)組合都存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單純構(gòu)成中，需要約為400Mbit的大容量存儲(chǔ)器。例如，特開昭63-227181號(hào)公報(bào)中公開了存儲(chǔ)器容量的壓縮方法，但即便如此也需要5Mbit。因此，在該方式中，因?yàn)槊總€(gè)變換特性都需要大容量存儲(chǔ)器，所以存在所謂難以LSI化的問題、和所謂難以彈性應(yīng)對(duì)使用條件等變更的問題。
另一方面，矩陣運(yùn)算方式在例如變換一個(gè)圖像數(shù)據(jù)Ri、Gi、Bi以求出其它圖像數(shù)據(jù)Ro、Go、Bo的情況下，下式(1)是基本運(yùn)算式。RoGoBo=(Aij)RiGiBi---(1)]]>式(1)中，i＝1～3，j＝1～3。
在由式(1)的矩陣運(yùn)算來進(jìn)行色變換的情況下，具有不必大容量存儲(chǔ)器、LSI化容易、可彈性應(yīng)對(duì)使用條件等變更等優(yōu)點(diǎn)，另一方面，可實(shí)現(xiàn)的變換特性由矩陣運(yùn)算式所限定，與三維查表方式相比，存在所謂變換特性的彈性差的缺點(diǎn)。
在上述色變換方式中，表格變換方式和矩陣運(yùn)算方式中都各有優(yōu)缺點(diǎn)。但是，上述兩種方式還存在共同的問題。即，進(jìn)行彩色變換處理導(dǎo)致表現(xiàn)的顏色數(shù)量減少，或者發(fā)生數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)。
圖27是表示現(xiàn)有圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。圖中，1為色變換單元。色變換單元1對(duì)構(gòu)成輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入色數(shù)據(jù)R1、G1、B1實(shí)施彩色變換處理，并算出、輸出構(gòu)成輸出圖像數(shù)據(jù)的輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3。R1、G1、B1分別是表示紅、綠、藍(lán)的色數(shù)據(jù)，R3、G3、B3也分別是表示紅、綠、藍(lán)的色數(shù)據(jù)。作為色變換單元1進(jìn)行的彩色變換處理，有上述表格變換方式和矩陣運(yùn)算方式兩種，在圖27的圖像處理裝置中，由下式(2)的矩陣運(yùn)算來算出輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3。R3G3B3=(Aij)R1G1B1---(2)]]>這里，輸入色數(shù)據(jù)R1、G1、B1和輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3分別是6比特?cái)?shù)據(jù)，能夠表示從0到63的值。另外，就輸入色數(shù)據(jù)R1、G1、B1而言，R1、G1、B1分別取0到63的所有值，從而，輸入色數(shù)據(jù)R1、G1、B1的組合具有64*64*64＝262144個(gè)值。換言之，輸入色數(shù)據(jù)R1、G1、B1可表現(xiàn)262144種顏色。
在上式(2)的矩陣運(yùn)算中，考慮矩陣系數(shù)Aij為下式(3)表示的值的情況。(Aij)=1.00.00.00.01.00.00.2-0.20.8---(3)]]>圖28是一張圖，它就9個(gè)輸入色數(shù)據(jù)的值(數(shù)據(jù)序號(hào)1至9)而言，顯示了使用上式(3)的矩陣系數(shù)時(shí)、輸入色變換單元1的輸入色數(shù)據(jù)R1、G1、B1與色變換單元1算出的輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3的關(guān)系的圖。圖示的9個(gè)輸入色數(shù)據(jù)中，R1、G1的值分別固定在40、32，B1從40每次減1，直到32。圖中，Ra、Ga、Ba是不考慮輸出色數(shù)據(jù)為6比特的限制情況下、即是理想的輸出色數(shù)據(jù)的值。但是，實(shí)際上，因?yàn)檩敵錾珨?shù)據(jù)R3、G3、B3為6比特的數(shù)據(jù)，所以輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3變?yōu)閷a、Ga、Ba四舍五入為6比特?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。從圖28可知，相對(duì)R1＝40、G1＝32、B1＝39的輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3、和相對(duì)R1＝40、G1＝32、B1＝38的輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3都為R3＝40、G3＝32、B3＝32，為相同數(shù)據(jù)。另外，相對(duì)R1＝40、G1＝32、B1＝34的輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3、和相對(duì)R1＝40、G1＝32、B1＝33的輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3都為R3＝40、G3＝32、B3＝28，為相同數(shù)據(jù)。
如上所述，由于將多組輸入色數(shù)據(jù)變換為相同的輸出色數(shù)據(jù)，另一方面，不能從單組輸入色數(shù)據(jù)算出多組輸出色數(shù)據(jù)，所以表現(xiàn)的顏色數(shù)量變少。即，由輸出色數(shù)據(jù)R3、G3、B3表現(xiàn)的顏色比262144種少。
另外，圖29是曲線表示圖28所示數(shù)據(jù)序號(hào)與輸入色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B1、理想輸出色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分的值Ba和輸出色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B3的關(guān)系。從圖29可知，輸入色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B1和理想輸出色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分的值Ba進(jìn)行平緩數(shù)據(jù)變化，相反，輸出色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B3發(fā)生不連續(xù)(不均勻)的數(shù)據(jù)變化。
如上所述，在現(xiàn)有的圖像處理裝置和圖像處理方法中，存在所謂由于進(jìn)行彩色變換處理而導(dǎo)致表現(xiàn)的顏色數(shù)量減少的問題。另外，還存在所謂由于進(jìn)行彩色變換處理發(fā)生數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)的問題。將從圖像處理裝置輸出的色數(shù)據(jù)輸入液晶面板等圖像顯示單元，作為圖像進(jìn)行顯示。例如，盡管圖像顯示單元可表現(xiàn)262144種顏色，但認(rèn)為由從圖像處理裝置輸出的色數(shù)據(jù)R3、G3、B3表現(xiàn)的顏色比262144少。圖像處理引起的表現(xiàn)顏色數(shù)量減少導(dǎo)致不能充分活用圖像顯示單元的顏色數(shù)量的表現(xiàn)能力。另外，由于數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)，所以有時(shí)發(fā)生灰度變化大的部分、小的部分，并且顯示于圖像顯示單元中的再現(xiàn)圖像不自然。尤其是一旦數(shù)據(jù)平緩變化的部分中發(fā)生灰度變化不均勻，則產(chǎn)生在不應(yīng)該存在輪廓的地方也發(fā)現(xiàn)存在有輪廓的現(xiàn)象(偽輪廓)。
尤其是色變換單元中進(jìn)行的處理(變換)的程度越大，上述問題越顯著。這里，色彩再現(xiàn)中有“逼真色彩再現(xiàn)”和“最佳色彩再現(xiàn)”。所謂“逼真色彩再現(xiàn)”是逼真于實(shí)物顏色的色彩再現(xiàn)，為了逼真再現(xiàn)，必需進(jìn)行與輸入的圖像數(shù)據(jù)的生成方法匹配的色彩再現(xiàn)。具體而言，考慮使用NTSC或sRGB等標(biāo)準(zhǔn)色空間來進(jìn)行色彩再現(xiàn)。另一方面，所謂“最佳色彩再現(xiàn)”是考慮人的視覺特性或記憶顏色的、人感覺較好的色彩再現(xiàn)，不一定與“逼真色彩再現(xiàn)”一致。
在電視圖像等動(dòng)畫顯示時(shí)的色再現(xiàn)中，多以“最佳色彩再現(xiàn)”為目標(biāo)。人的記憶色傾向于記憶成天空顏色或草綠等比實(shí)際顏色鮮艷、飽和度高的顏色。因此，在實(shí)現(xiàn)[最佳色彩再現(xiàn)]時(shí)，通常對(duì)輸入的色數(shù)據(jù)進(jìn)行提高色飽和度或亮度等彩色變換處理，進(jìn)行的彩色變換處理的程度大。另外，即使在“逼真色彩再現(xiàn)”中，進(jìn)行的彩色變換處理的程度變大的情況也不少。這是因?yàn)閳D像顯示裝置本來具有的色彩再現(xiàn)范圍多比生成圖像數(shù)據(jù)時(shí)使用的色空間或標(biāo)準(zhǔn)色空間具有的色彩再現(xiàn)范圍窄。
在現(xiàn)有的圖像處理裝置或圖像處理方法中，存在所謂由于進(jìn)行彩色變換處理而導(dǎo)致表現(xiàn)的顏色數(shù)量減少的問題。另外，還存在所謂由于進(jìn)行彩色變換處理而發(fā)生數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)的問題。將從圖像處理裝置輸出的色數(shù)據(jù)輸入液晶面板等圖像顯示單元，顯示為圖像，但圖像處理引起的表現(xiàn)顏色數(shù)量減少導(dǎo)致不能充分活用圖像顯示單元的顏色數(shù)量的表現(xiàn)能力。另外，由于數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)，所以還會(huì)發(fā)生灰度變化大的部分、小的部分，圖像顯示單元中顯示的再現(xiàn)圖像不自然。

發(fā)明內(nèi)容
為了消除上述問題而做出本發(fā)明，其目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)[逼真色彩再現(xiàn)]或[最佳色彩再現(xiàn)]、并可抑制表現(xiàn)的顏色數(shù)量減少、另外、可抑制發(fā)生數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)的圖像處理裝置或圖像處理方法。
本申請的一個(gè)發(fā)明提供一種圖像處理裝置，具備色變換單元，色變換第1圖像數(shù)據(jù)；和抖動(dòng)處理單元，對(duì)上述色變換單元進(jìn)行色變換得到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施抖動(dòng)處理，求出第2圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述構(gòu)成，通過對(duì)在色變換單元中進(jìn)行色變換得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理，可不增加第2圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)而模擬表現(xiàn)表示彩色變換處理中產(chǎn)生的小數(shù)點(diǎn)之后的數(shù)據(jù)。從而，通過色變換單元的彩色變換處理，具有如下效果可在實(shí)現(xiàn)“逼真色彩再現(xiàn)”或“最佳色彩再現(xiàn)”的同時(shí)，抑制由第2圖像數(shù)據(jù)表現(xiàn)的顏色數(shù)量的減少，另外，可抑制第2圖像數(shù)據(jù)的變化不連續(xù)(不均勻)的發(fā)生。
雖然圖像處理引起的表現(xiàn)顏色數(shù)量減少導(dǎo)致不能充分活用進(jìn)行圖像顯示的LCD等圖像顯示單元的顏色數(shù)量的表現(xiàn)能力，但根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置，可有效活用圖像顯示單元的顏色數(shù)量的表現(xiàn)能力，并還可得到規(guī)定的色彩再現(xiàn)特性。另外，通過使數(shù)據(jù)變化更均勻，可在圖像顯示單元中顯示自然的圖像，同時(shí)，還可避免在不應(yīng)該存在輪廓的地方也發(fā)現(xiàn)存在有輪廓的現(xiàn)象(偽輪廓)。這些是通過對(duì)在彩色變換處理中所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理，不舍去而保持彩色變換處理產(chǎn)生的小數(shù)點(diǎn)之后信息所產(chǎn)生的效果。
上述抖動(dòng)處理單元最好具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)上述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法單元，將上述抖動(dòng)系數(shù)加到進(jìn)行上述色變換得到的圖像數(shù)據(jù)中。
根據(jù)上述構(gòu)成，可得到所謂能以簡單構(gòu)成實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)處理的效果。
最好還具備灰度變換單元，對(duì)由上述色變換單元進(jìn)行色變換而得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換，使用對(duì)由上述色變換單元進(jìn)行色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理的單元來作為上述抖動(dòng)處理單元。
根據(jù)上述構(gòu)成，具有所謂可不增加比特?cái)?shù)而模擬表現(xiàn)表示彩色變換處理和灰度變換處理中產(chǎn)生的小數(shù)點(diǎn)之后數(shù)據(jù)的效果。從而，通過色變換單元的彩色變換處理，可實(shí)現(xiàn)“逼真色彩再現(xiàn)”或“最佳色彩再現(xiàn)”，并通過灰度變換單元的灰度變換處理來實(shí)現(xiàn)期望的灰度特性，同時(shí)，可抑制表現(xiàn)的色數(shù)的減少，另外，可抑制數(shù)據(jù)的變化不連續(xù)(不均勻)的發(fā)生。
上述抖動(dòng)處理單元最好具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)上述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法單元，將上述抖動(dòng)系數(shù)加到進(jìn)行上述灰度變換得到的圖像數(shù)據(jù)中。
根據(jù)上述構(gòu)成，可得到所謂能以簡單構(gòu)成實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)處理的效果。
上述抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元最好對(duì)每個(gè)圖像幀改變上述抖動(dòng)系數(shù)。
根據(jù)上述構(gòu)成，通過時(shí)間上擴(kuò)散按各象素位置相加的抖動(dòng)系數(shù)的影響，還可得到所謂能避免將相加的抖動(dòng)系數(shù)識(shí)別為圖像中固定噪聲的效果。
上述色變換單元最好具有系數(shù)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出單元，算出僅對(duì)多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算單元，使用上述矩陣系數(shù)和僅對(duì)上述特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述構(gòu)成，還可得到所謂為了變?yōu)槠谕纳佻F(xiàn)而不影響的其它色調(diào)、僅調(diào)整特定色調(diào)的效果。并且，在現(xiàn)有圖像處理裝置中僅調(diào)整特定色調(diào)的色彩再現(xiàn)時(shí)，有時(shí)僅在調(diào)整的色調(diào)中發(fā)生數(shù)據(jù)變化的不連續(xù)(不均勻)，與其它色調(diào)相比，非常明顯，但在上述構(gòu)成中，具有所謂可抑制特定色調(diào)中數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)發(fā)生的效果。
上述色變換單元最好具有系數(shù)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出單元，算出僅在多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算單元，使用上述矩陣系數(shù)和僅對(duì)上述特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述構(gòu)成，還可得到所謂為了變?yōu)槠谕试佻F(xiàn)而不影響的其它色調(diào)、僅調(diào)整特定色調(diào)間區(qū)域的效果。并且，在現(xiàn)有圖像處理裝置中僅調(diào)整特定色調(diào)區(qū)域的色彩再現(xiàn)時(shí)，有時(shí)僅在調(diào)整的區(qū)域中發(fā)生數(shù)據(jù)變化的不連續(xù)(不均勻)，與其它區(qū)域相比，非常明顯，但在上述構(gòu)成中，具有所謂可抑制特定區(qū)域中數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)發(fā)生的效果。
上述多個(gè)色調(diào)最好包含紅、綠、藍(lán)、藍(lán)綠、品紅、黃等6個(gè)色調(diào)。
根據(jù)上述構(gòu)成，具有可抑制紅、綠、藍(lán)、藍(lán)綠、品紅、黃等6個(gè)色調(diào)中特定色調(diào)或色調(diào)間區(qū)域中的數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)發(fā)生的效果。
本申請的另一發(fā)明提供一種圖像處理方法，具備色變換步驟，色變換第1圖像數(shù)據(jù)；和抖動(dòng)處理步驟，對(duì)在上述色變換步驟中進(jìn)行色變換得到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施抖動(dòng)處理，求出第2圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述構(gòu)成，通過對(duì)色變換步驟中進(jìn)行的色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理，可不增加第2圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)而模擬表現(xiàn)表示色變換步驟中發(fā)生的小數(shù)點(diǎn)之后的數(shù)據(jù)。從而，通過色變換步驟的彩色變換處理，具有如下效果可在實(shí)現(xiàn)[逼真色彩再現(xiàn)]或[最佳色彩再現(xiàn)]的同時(shí)，抑制由第2圖像數(shù)據(jù)表現(xiàn)的色數(shù)的減少，另外，可抑制第2圖像數(shù)據(jù)的變化不連續(xù)(不均勻)的發(fā)生。
雖然圖像處理引起的表現(xiàn)色數(shù)減少導(dǎo)致不能充分活用進(jìn)行圖像顯示的LCD等圖像顯示單元的色數(shù)的表現(xiàn)能力，但根據(jù)本發(fā)明的圖像處理方法，可有效活用圖像顯示單元的顏色數(shù)量的表現(xiàn)能力，并還可得到規(guī)定的色彩再現(xiàn)特性。另外，通過使數(shù)據(jù)變化更均勻，可在圖像顯示單元中顯示自然的圖像，同時(shí)，還可避免在不應(yīng)該存在輪廓的地方也發(fā)現(xiàn)存在有輪廓的現(xiàn)象(偽輪廓)。這些是通過對(duì)彩色變換處理所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理，不舍去而保持彩色變換處理發(fā)生的小數(shù)點(diǎn)之后信息所產(chǎn)生的效果。
上述抖動(dòng)處理步驟最好具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生步驟，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)上述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法步驟，將上述抖動(dòng)系數(shù)加到進(jìn)行上述色變換步驟中進(jìn)行色變換得到的圖像數(shù)據(jù)中。
根據(jù)上述構(gòu)成，可得到所謂能以簡單構(gòu)成實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)處理的效果。
最好還具備灰度變換步驟，對(duì)上述色變換步驟中進(jìn)行色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行灰度變換，上述抖動(dòng)處理步驟對(duì)上述色變換步驟進(jìn)行色變換得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理。
根據(jù)上述構(gòu)成，具有所謂可不增加比特?cái)?shù)而模擬表現(xiàn)表示彩色變換處理和灰度變換處理中發(fā)生的小數(shù)點(diǎn)之后數(shù)據(jù)的效果。從而，通過色變換步驟的彩色變換處理，可實(shí)現(xiàn)“逼真色彩再現(xiàn)”或“最佳色彩再現(xiàn)”，并通過灰度變換步驟的灰度變換處理來實(shí)現(xiàn)期望的灰度特性，同時(shí)，可抑制表現(xiàn)的顏色數(shù)量的減少，另外，可抑制數(shù)據(jù)的變化不連續(xù)(不均勻)的發(fā)生。
上述抖動(dòng)處理步驟最好具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生步驟，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)上述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法步驟，將上述抖動(dòng)系數(shù)加到上述灰度變換步驟中進(jìn)行灰度變換得到的圖像數(shù)據(jù)中。
根據(jù)上述構(gòu)成，可得到所謂能以簡單構(gòu)成實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)處理的效果。
最好還具有對(duì)每個(gè)圖像幀變化上述抖動(dòng)系數(shù)的步驟。
根據(jù)上述構(gòu)成，通過時(shí)間上擴(kuò)散按各象素位置相加的抖動(dòng)系數(shù)的影響，還可得到所謂能避免將相加的抖動(dòng)系數(shù)識(shí)別為圖像中固定噪聲的效果。
上述色變換步驟最好具有系數(shù)發(fā)生步驟，用于產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出步驟，算出僅對(duì)多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算步驟，使用上述矩陣系數(shù)和僅對(duì)上述特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述構(gòu)成，還可得到所謂為了變?yōu)槠谕试佻F(xiàn)而不影響的其它色調(diào)、僅調(diào)整特定色調(diào)的效果。并且，在現(xiàn)有圖像處理方法中僅調(diào)整特定色調(diào)的色彩再現(xiàn)時(shí)，有時(shí)僅在調(diào)整的色調(diào)中發(fā)生數(shù)據(jù)變化的不連續(xù)(不均勻)，與其它色調(diào)相比，非常明顯，但在上述構(gòu)成中，具有所謂可抑制特定色調(diào)中數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)發(fā)生的效果。
上述色變換步驟最好具有系數(shù)發(fā)生步驟，用于產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出步驟，算出僅在多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算步驟，使用上述矩陣系數(shù)和僅對(duì)上述特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述構(gòu)成，還可得到所謂為了變?yōu)槠谕试佻F(xiàn)而不影響的其它色調(diào)、僅調(diào)整特定色調(diào)間區(qū)域的效果。并且，在現(xiàn)有圖像處理方法中僅調(diào)整特定色調(diào)區(qū)域的色彩再現(xiàn)時(shí)，有時(shí)僅在調(diào)整的區(qū)域中發(fā)生數(shù)據(jù)變化的不連續(xù)(不均勻)，與其它區(qū)域相比，非常明顯，但在上述構(gòu)成中，具有所謂可抑制特定區(qū)域中數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)發(fā)生的效果。
上述多個(gè)色調(diào)最好包含紅、綠、藍(lán)、藍(lán)綠、品紅、黃等6個(gè)色調(diào)。
根據(jù)上述構(gòu)成，具有可抑制紅、綠、藍(lán)、藍(lán)綠、品紅、黃等6個(gè)色調(diào)中特定色調(diào)或色調(diào)間區(qū)域中的數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)發(fā)生的效果。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖像處理裝置中抖動(dòng)處理單元2的構(gòu)成一例的框圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例1中的圖像處理裝置中使用的抖動(dòng)系數(shù)一例的圖。
圖4是表示從未進(jìn)行抖動(dòng)處理的8比特色數(shù)據(jù)變換為6比特色數(shù)據(jù)一例的圖。
圖5是表示從進(jìn)行抖動(dòng)處理的8比特色數(shù)據(jù)變換為6比特色數(shù)據(jù)一例的圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖像處理裝置中第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1與第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2關(guān)系的圖。
圖7是一張曲線圖，表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖像處理裝置中的數(shù)據(jù)序號(hào)與第1色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B1、理想的第2色數(shù)據(jù)值Ba和第2色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B2關(guān)系。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖像處理裝置中抖動(dòng)處理單元2b的構(gòu)成一例的框圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖像處理裝置中抖動(dòng)系數(shù)D(X，Y，V)一例的圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例3的圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例3的圖像處理裝置中灰度變換單元6的構(gòu)成一例的框圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例3的圖像處理裝置處理的圖像數(shù)據(jù)顯示中使用的圖像顯示單元灰度特性一例的圖。
圖14是表示理想灰度特性的圖。
圖15是表示實(shí)現(xiàn)圖14灰度特性的查找表內(nèi)容的圖。
圖16在表示使用圖15所示內(nèi)容查找表進(jìn)行灰度變換后，由圖像顯示單元顯示圖13所示灰度特性時(shí)的灰度特性的圖。
圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的色變換單元1b構(gòu)成一例的框圖。
圖18是表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的多項(xiàng)式運(yùn)算器10的一構(gòu)成例的框圖。
圖19是表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的識(shí)別碼S1與成為最大值β和最小值α、0的色調(diào)數(shù)據(jù)關(guān)系一例的圖。
圖20是說明本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的多項(xiàng)式運(yùn)算器10的零去除器13動(dòng)作的圖。
圖21是表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中矩陣運(yùn)算器11部分結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖22是模式表示6個(gè)色調(diào)與色調(diào)數(shù)據(jù)關(guān)系的圖。
圖23是模式表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的第1運(yùn)算項(xiàng)與色調(diào)的關(guān)系的圖。
圖24是模式表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的第2運(yùn)算項(xiàng)與色調(diào)的關(guān)系的圖。
圖25是模式表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的多項(xiàng)式運(yùn)算器10的運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器16使運(yùn)算系數(shù)變化情況下的第2運(yùn)算項(xiàng)與色調(diào)關(guān)系的圖。
圖26是表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的涉及各色調(diào)和色調(diào)間區(qū)域且有效的運(yùn)算項(xiàng)關(guān)系的圖。
圖27是表示現(xiàn)有圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。
圖28是表示現(xiàn)有圖像處理裝置中的第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1與算出的第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3關(guān)系的圖。
圖29是曲線圖，表示現(xiàn)有圖像處理裝置中的數(shù)據(jù)序號(hào)與第1色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B1、理想的第3色數(shù)據(jù)值Ba和第3色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B3的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)表示實(shí)施例的附圖來具體說明本發(fā)明。
實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。該實(shí)施例的圖像處理裝置以由例如3個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的作為每個(gè)象素的圖像信息的第1圖像數(shù)據(jù)為輸入，算出并輸出由例如3個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像數(shù)據(jù)。
圖中，1b是色變換單元，2是抖動(dòng)處理單元。將構(gòu)成第1圖像數(shù)據(jù)的第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1輸入色變換單元1b。色變換單元1b根據(jù)第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1算出構(gòu)成第3圖像數(shù)據(jù)的第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3，輸出到抖動(dòng)處理單元2。
作為色變換單元1b進(jìn)行的彩色變換處理，有表格變換方式和矩陣運(yùn)算方式兩種，設(shè)圖1的圖像處理裝置中通過下式(2)的矩陣運(yùn)算來算出第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3。R3G3B3=(Aij)R1G1B1---(2)]]>這里，第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1是6比特的數(shù)據(jù)，能夠表示從0到63的值。另外，就第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1而言，R1、G1、B1分別取0到63的所有值，從而第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1的組合具有64*64*64＝262144個(gè)值。換言之，第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1可表現(xiàn)262144種顏色。另一方面，第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3是8比特的數(shù)據(jù)，能夠表示從0到255的值。但是，第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3的8比特中的第2比特表示小數(shù)部分，高6比特表示整數(shù)部分。從而，第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3成為1/4精度的數(shù)值。
抖動(dòng)處理單元2在輸入從色變換單元1b輸出的第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3的同時(shí)，還輸入表示輸入的第3色數(shù)據(jù)在圖像中(畫面內(nèi))的象素位置的數(shù)據(jù)X、Y。這里，X、Y分別是表示輸入的第3色數(shù)據(jù)在畫面內(nèi)的水平、垂直象素位置的數(shù)據(jù)，例如，是與第1色數(shù)據(jù)一起由未圖示的外部圖像數(shù)據(jù)供給源提供的。另外，在圖像數(shù)據(jù)中未伴有表示上述象素位置的數(shù)據(jù)而代之以伴有水平同步信號(hào)及垂直同步信號(hào)的情況下，也可根據(jù)水平同步信號(hào)及垂直同步信號(hào)，在圖像處理裝置內(nèi)部生成表示象素位置的數(shù)據(jù)。例如，在X＝100、Y＝200的情況下，同時(shí)輸入的第3色數(shù)據(jù)變?yōu)楫嬅鎯?nèi)第200行第100列象素的數(shù)據(jù)。
圖2是表示抖動(dòng)處理單元2的構(gòu)成一例的框圖。圖中，3是抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元，4是抖動(dòng)系數(shù)加法單元，5是比特選擇單元。將作為表示象素位置的數(shù)據(jù)X、Y輸入到抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3。抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3根據(jù)輸入的X、Y產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于象素位置的抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y)。將第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3和來自抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3的抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y)輸入到抖動(dòng)系數(shù)加法單元4。抖動(dòng)系數(shù)加法單元4進(jìn)行下式(4)的加法運(yùn)算，算出抖動(dòng)系數(shù)相加后的色數(shù)據(jù)Rd、Gd、Bd。抖動(dòng)系數(shù)相加后的色數(shù)據(jù)Rd、Gd、Bd為8比特?cái)?shù)據(jù)，在第3色數(shù)據(jù)與抖動(dòng)系數(shù)相加的結(jié)果超過255的情況下，輸出為255。
Rd＝R3+D(X，Y)Gd＝G3+D(X，Y)…(4)Bd＝B3+D(X，Y)將抖動(dòng)系數(shù)相加后的色數(shù)據(jù)Rd、Gd、Bd輸入到比特選擇單元5。比特選擇單元5選擇抖動(dòng)系數(shù)相加后的色數(shù)據(jù)Rd、Gd、Bd各自的高6比特，作為構(gòu)成第2圖像數(shù)據(jù)的第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2輸出。因此，第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2變?yōu)?比特的數(shù)據(jù)。
下面描述具體的數(shù)值例。色變換單元1b中的上式(2)的矩陣運(yùn)算的矩陣系數(shù)Aij是下式(3)表示的值，考慮抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3發(fā)生的抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y)為圖3所示值的情況。(Aij)=1.00.00.00.01.00.00.2-0.20.8---(3)]]>抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3產(chǎn)生的抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y)在與作為表示象素位置的數(shù)據(jù)X、Y的值為圖3所示關(guān)系的情況下，在抖動(dòng)系數(shù)相加后進(jìn)行位選擇(抖動(dòng)處理)的色數(shù)據(jù)可模擬表示比實(shí)際的比特?cái)?shù)多2比特的信息。例如，抖動(dòng)處理的6比特?cái)?shù)據(jù)可模擬表示相當(dāng)于8比特的信息。下面，用圖4和圖5來描述抖動(dòng)處理的效果。
圖4是表示從未進(jìn)行抖動(dòng)處理的8比特色數(shù)據(jù)變換為6比特色數(shù)據(jù)一例的圖。圖4(A)的數(shù)值表示變換前的8比特色數(shù)據(jù)的值，圖4(B)的數(shù)值表示變換后的6比特色數(shù)據(jù)的值。另外，圖4中區(qū)分形成的方塊表示各色數(shù)據(jù)存在的象素。為了簡化，圖4中各象素中僅存在1個(gè)色數(shù)據(jù)。在未進(jìn)行圖4所示抖動(dòng)處理的情況下，通過單純舍去8比特色數(shù)據(jù)的第2比特的數(shù)據(jù)，變換為6比特的色數(shù)據(jù)。結(jié)果，低2比特的數(shù)據(jù)完全丟失，8比特色數(shù)據(jù)中的64、65、66、67這4個(gè)值全都被變換為6比特色數(shù)據(jù)中的16。
圖5是表示從進(jìn)行抖動(dòng)處理的8比特色數(shù)據(jù)變換為6比特色數(shù)據(jù)一例的圖。圖5(A)的數(shù)值表示變換前的8比特色數(shù)據(jù)的值。另外，圖5中區(qū)分形成的方塊表示各色數(shù)據(jù)存在的象素。為了簡化，圖5中各象素中僅存在1個(gè)色數(shù)據(jù)。圖5(B)是加到圖5(A)的各色數(shù)據(jù)中的抖動(dòng)系數(shù)，按圖3所示規(guī)則產(chǎn)生。圖5(C)是將圖5(A)的8比特色數(shù)據(jù)與圖5(B)的抖動(dòng)系數(shù)相加后的抖動(dòng)系數(shù)相加后色數(shù)據(jù)，是8比特的數(shù)據(jù)。圖5(D)是通過舍去圖5(C)的抖動(dòng)系數(shù)相加后色數(shù)據(jù)的低2比特的數(shù)據(jù)，變換為6比特的色數(shù)據(jù)后的色數(shù)據(jù)。若以縱向2象素、橫向2象素共4象素單位來看圖5(D)的變換為6比特的色數(shù)據(jù)，則還維持已舍去的2比特信息。
如上所述，通過使用圖3的抖動(dòng)系數(shù)來進(jìn)行抖動(dòng)處理，當(dāng)以4象素單位看時(shí)，可表示比實(shí)際比特?cái)?shù)多2比特的信息。即，通過使用圖3的抖動(dòng)系數(shù)來進(jìn)行抖動(dòng)處理，可模擬表示比實(shí)際比特?cái)?shù)多2比特的信息。在本實(shí)施例中，以圖3的抖動(dòng)系數(shù)為例進(jìn)行描述，但也可通過使用各種抖動(dòng)系數(shù)來進(jìn)行抖動(dòng)處理，從而可模擬表示比實(shí)際比特?cái)?shù)多的信息。
圖6是表示色變換單元1b在上式(2)的矩陣運(yùn)算中的矩陣系數(shù)Aij為上式(3)所示值、抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3產(chǎn)生的抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y)為圖3所示值的情況下，就9個(gè)第1色數(shù)據(jù)的值(數(shù)據(jù)序號(hào)1至9)而言，輸入到色變換單元1(b)的第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1與算出的第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2的關(guān)系的圖。圖示的9個(gè)第1色數(shù)據(jù)中，R1、G1的值分別固定在40、32，B1從40每次減1，直到32。圖中，Ra、Ga、Ba是不考慮構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的各色數(shù)據(jù)為6比特的限制情況下、即理想的第2色數(shù)據(jù)的值。另外，R3、G3、B3為從色變換單元1b輸出的第3色數(shù)據(jù)，它是8比特的色數(shù)據(jù)。作為從色變換單元輸出的8比特色數(shù)據(jù)的第3色數(shù)據(jù)由于由抖動(dòng)處理單元2進(jìn)行抖動(dòng)處理后，變換為作為6比特色數(shù)據(jù)的第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2，所以第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2可模擬表示相當(dāng)于8比特的信息，表示到1/4(0.25)精度。結(jié)果，不會(huì)發(fā)生現(xiàn)有圖像處理裝置中發(fā)現(xiàn)的R1＝40、G1＝32、B1＝39的情況和R1＝40、G1＝32、B1＝38的情況下變換為相同色數(shù)據(jù)的現(xiàn)象、R1＝40、G1＝32、B1＝34的情況和R1＝40、G1＝32、B1＝33的情況下變換為相同色數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。
圖7是曲線表示圖6所示數(shù)據(jù)序號(hào)與第1色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B1、理想的第2色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分值Ba和第2色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B2關(guān)系的圖。從圖7可知，第2色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B2是非常接近理想的第2色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分值Ba的值，數(shù)據(jù)平緩變化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置，通過對(duì)色變換單元中進(jìn)行的色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理，可不增加比特?cái)?shù)而模擬表現(xiàn)表示彩色變換處理中產(chǎn)生的小數(shù)點(diǎn)之后的數(shù)據(jù)。從而，通過色變換單元的彩色變換處理，具有如下效果可在實(shí)現(xiàn)[逼真色彩再現(xiàn)]或[最佳色彩再現(xiàn)]的同時(shí)，抑制表現(xiàn)的顏色數(shù)量的減少，另外，可抑制數(shù)據(jù)的變化不連續(xù)(不均勻)的發(fā)生。
雖然圖像處理引起的表現(xiàn)顏色數(shù)量減少導(dǎo)致不能充分活用進(jìn)行圖像顯示的LCD等圖像顯示單元的顏色數(shù)量的表現(xiàn)能力，但根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置，可有效活用圖像顯示單元的顏色數(shù)量的表現(xiàn)能力，并還可得到規(guī)定的色彩再現(xiàn)特性。另外，通過使數(shù)據(jù)變化更均勻，可在圖像顯示單元中顯示自然的圖像，同時(shí)，還可避免在不應(yīng)該存在輪廓的地方也發(fā)現(xiàn)存在有輪廓的現(xiàn)象(偽輪廓)。這些是通過對(duì)彩色變換處理所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理，不舍去地保持彩色變換處理發(fā)生的小數(shù)點(diǎn)之后信息所產(chǎn)生的效果。
在本實(shí)施例中，雖針對(duì)硬件進(jìn)行說明，但也可通過同樣的處理流程，利用軟件來實(shí)現(xiàn)。并且，在本實(shí)施例中，第1色數(shù)據(jù)設(shè)為表示紅、綠、藍(lán)的3個(gè)色數(shù)據(jù)，但即使在由4個(gè)以上顏色的色數(shù)據(jù)構(gòu)成的情況下也一樣。
另外，在本實(shí)施例中，描述了第1色數(shù)據(jù)、第2色數(shù)據(jù)都為6比特?cái)?shù)據(jù)的情況、即第1色數(shù)據(jù)、第2色數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)相同的情況，但第1色數(shù)據(jù)與第2色數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)也不必一定相同。例如，也可是第1色數(shù)據(jù)為8比特的數(shù)據(jù)，第2色數(shù)據(jù)為6比特的數(shù)據(jù)。此時(shí)，可由第2色數(shù)據(jù)來模擬表現(xiàn)第1色數(shù)據(jù)具有的256*256*256＝約1678萬種顏色信息。
實(shí)施例2在本發(fā)明的圖像處理裝置和圖像處理方法中，可使抖動(dòng)處理單元使用的抖動(dòng)系數(shù)在每個(gè)圖像幀中變化。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。圖中，1b與上述實(shí)施例1的圖1中的相同，2b是本實(shí)施例中的抖動(dòng)處理單元。
圖9是表示抖動(dòng)處理單元2b的構(gòu)成一例的框圖。圖中，4、5與上述實(shí)施例1的圖2中的相同，3b是本實(shí)施例中的抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元。
在本實(shí)施例的圖像處理裝置中，與上述實(shí)施例1的不同之處在于抖動(dòng)處理單元2b中的抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3b的構(gòu)成。實(shí)施例1中的抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3構(gòu)成為根據(jù)作為表示水平、垂直象素位置數(shù)據(jù)的X、Y來產(chǎn)生抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y)。另一方面，本實(shí)施例中的抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3b構(gòu)成為除作為表示水平、垂直象素位置數(shù)據(jù)的X、Y外，還使用作為表示色數(shù)據(jù)存在幀的切換的數(shù)據(jù)及信號(hào)V(例如由垂直同步信號(hào)構(gòu)成，與第1色數(shù)據(jù)一起由未圖示的圖像數(shù)據(jù)供給源提供)來產(chǎn)生抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y、V)。
圖10是表示抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3b產(chǎn)生的抖動(dòng)系數(shù)D(X，Y，V)一例的圖。在初始狀態(tài)下，抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元3b產(chǎn)生圖10(A)表示的抖動(dòng)系數(shù)。之后，響應(yīng)作為表示幀切換的數(shù)據(jù)的V的輸入，變化為產(chǎn)生(B)、(C)、(D)、(A)、(B)、…的抖動(dòng)系數(shù)。
在使用的抖動(dòng)系數(shù)與圖像幀無關(guān)而固定的情況下，構(gòu)成簡單，但有時(shí)存在將抖動(dòng)處理相加的抖動(dòng)系數(shù)看作為圖像中的固定噪聲的情況。另一方面，在本實(shí)施例的圖像處理裝置中，按各象素位置相加的抖動(dòng)系數(shù)在每幀中都變化，通過時(shí)間擴(kuò)散其影響，可避免被認(rèn)為是固定噪聲。
在本實(shí)施例中，雖針對(duì)硬件進(jìn)行說明，但也可通過同樣的處理流程，利用軟件來實(shí)現(xiàn)。并且，在本實(shí)施例中，第1色數(shù)據(jù)設(shè)為表示紅、綠、藍(lán)的3色數(shù)據(jù)，但即使在由4色以上的色數(shù)據(jù)構(gòu)成的情況下也一樣。
實(shí)施例3圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例3的圖像處理裝置構(gòu)成一例的框圖。圖中，1b、2b與上述實(shí)施例2的圖8中的相同，6為灰度變換單元。將構(gòu)成第1圖像數(shù)據(jù)的第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1輸入到色變換單元1b。色變換單元1b根據(jù)第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1算出構(gòu)成第3圖像數(shù)據(jù)的第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3，輸出到灰度變換單元6。
作為色變換單元1b中進(jìn)行的彩色變換處理，有表格變換方式和矩陣運(yùn)算方式兩種，但圖11的圖像處理裝置中，通過下式(2)的矩陣運(yùn)算來算出第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3。R3G3B3=(Aij)R1G1B1---(2)]]>這里，第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1是6比特?cái)?shù)據(jù)，能夠表示從0到63的值。另外，就第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1而言，R1、G1、B1分別取0到63的所有值，從而，第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1的組合具有64*64*64＝262144個(gè)值。換言之，第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1可表現(xiàn)262144種色彩。另一方面，第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3是8比特?cái)?shù)據(jù)，可表示從0到255的值。但是，第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3的8比特中的低2比特表示小數(shù)部分，高6比特表示整數(shù)部分。從而，第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3成為1/4精度的數(shù)值。
灰度變換單元6通過對(duì)輸入的第3色數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換，算出構(gòu)成第4圖像數(shù)據(jù)的第4色數(shù)據(jù)R4、G4、B4，并輸出。第4色數(shù)據(jù)R4、G4、B4是8比特?cái)?shù)據(jù)，能夠表示從0到255的值。與第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3一樣，第4色數(shù)據(jù)R4、G4、B4的8比特中的低2比特表示小數(shù)部分，高6比特表示整數(shù)部分?；叶茸儞Q單元6所進(jìn)行的灰度變換目的在于補(bǔ)償使用的圖像顯示單元具有的灰度特性不適合或?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)于使用者喜好或使用環(huán)境的灰度特性。例如，液晶模塊多具有S字型的灰度特性，另一方面，提供的圖像多作為圖像顯示單元具有用冪函數(shù)所表示的灰度特性來生成。此時(shí)，若不進(jìn)行灰度變換，則圖像顯示裝置的灰度特性與圖像生成時(shí)假設(shè)的不同，顯示的圖像也與希望的不同。
圖12是表示灰度變換單元6的構(gòu)成一例的框圖。圖中，7a、7b、7c是查找表。查找表7a、7b、7c分別以輸入數(shù)據(jù)作為讀取地址，即在由輸入的數(shù)據(jù)指定的地址(存儲(chǔ)位置)中事先存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的第4色數(shù)據(jù)R4、G4、B4的值。向查找表7a輸入第3色數(shù)據(jù)的紅色成分R3，讀取并輸出作為第3色數(shù)據(jù)的紅色成分R3讀取地址的、所存儲(chǔ)的第4色數(shù)據(jù)的紅色成分R4。另外，向查找表7b輸入第3色數(shù)據(jù)的綠色成分G3，讀取并輸出作為第3色數(shù)據(jù)的綠色成分G3讀取地址的、所存儲(chǔ)的第4色數(shù)據(jù)的綠色成分G4。另外，向查找表7c輸入第3色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B3，讀取并輸出作為第3色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B3讀取地址的、所存儲(chǔ)的第4色數(shù)據(jù)的藍(lán)色成分B4。
圖13至圖16是表示灰度變換單元6進(jìn)行的灰度變換內(nèi)容一例的圖。圖13是表示本實(shí)施例的圖像處理裝置處理的圖像數(shù)據(jù)顯示中使用的圖像顯示單元的灰度特性一例的圖。圖中，橫軸為輸入數(shù)據(jù)的大小，縱軸為標(biāo)準(zhǔn)化的畫面上的顯示亮度。從圖中可知，本例的圖像顯示單元具有S字型的灰度特性。另外，為了說明方便，在描述灰度變換的內(nèi)容中，設(shè)圖像顯示單元可顯示8比特的數(shù)據(jù)。圖14是表示理想灰度特性的圖。圖中，橫軸為輸入數(shù)據(jù)的大小，縱軸為標(biāo)準(zhǔn)化的畫面上的顯示亮度。現(xiàn)在，作為圖像顯示裝置的灰度特性，以作為標(biāo)準(zhǔn)CRT的灰度特性的用冪函數(shù)表示的灰度特性作為標(biāo)準(zhǔn)。
圖15是表示實(shí)現(xiàn)圖14灰度特性的查找表內(nèi)容的圖。圖中，橫軸為讀取地址，縱軸為存儲(chǔ)的讀取數(shù)據(jù)。圖16在表示使用圖15所示內(nèi)容查找表進(jìn)行灰度變換后，由圖像顯示單元顯示圖13所示灰度特性時(shí)的灰度特性、即圖15所示查找表的灰度特性與圖13所示圖像顯示單元的灰度特性的組合灰度特性的圖。圖中，橫軸為灰度變換前的輸入數(shù)據(jù)，縱軸為顯示在圖像顯示單元畫面上的亮度。實(shí)現(xiàn)非常接近理想灰度特性的灰度特性。
將灰度變換單元6灰度變換后的第4色數(shù)據(jù)R4、G4、B4輸出到抖動(dòng)處理單元2b。抖動(dòng)處理單元2b輸入從灰度變換單元6輸出的第4色數(shù)據(jù)R4、G4、B4，同時(shí)，輸入作為表示輸入的第4色數(shù)據(jù)在圖像中(畫面內(nèi))的水平、垂直象素位置數(shù)據(jù)X、Y、和作為表示色數(shù)據(jù)存在幀的切換的數(shù)據(jù)V。
抖動(dòng)處理單元2b產(chǎn)生抖動(dòng)系數(shù)D(X、Y、V)，在與第4色數(shù)據(jù)R4、G4、B4相加后，進(jìn)行比特選擇，生成構(gòu)成第2圖像數(shù)據(jù)的第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2。上述動(dòng)作與上述實(shí)施例2中描述的一樣。第2色數(shù)據(jù)R2、G2、B2是6比特的數(shù)據(jù)，但是通過抖動(dòng)處理的效果，模擬具有相當(dāng)于8比特的信息。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置，通過對(duì)色變換單元的彩色變換處理和灰度變換單元的灰度變換處理得到的色數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理，可不增加比特?cái)?shù)而模擬表現(xiàn)表示彩色變換處理和灰度變換處理中產(chǎn)生的小數(shù)點(diǎn)之后數(shù)據(jù)。從而，通過色變換單元的彩色變換處理，可實(shí)現(xiàn)[逼真色彩再現(xiàn)]或[最佳色彩再現(xiàn)]，并通過灰度變換單元的灰度變換處理來實(shí)現(xiàn)期望的灰度特性，同時(shí)，可抑制表現(xiàn)的顏色數(shù)量的減少，另外，可抑制數(shù)據(jù)的變化不連續(xù)(不均勻)的發(fā)生。
在本實(shí)施例中，雖針對(duì)硬件進(jìn)行說明，但也可通過同樣的處理流程，利用軟件來實(shí)現(xiàn)。并且，在本實(shí)施例中，第1色數(shù)據(jù)設(shè)為表示紅、綠、藍(lán)的3色數(shù)據(jù)，但即使在由4色以上的色數(shù)據(jù)構(gòu)成的情況下也一樣。
實(shí)施例4圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例4的圖像處理裝置中的色變換單元1b構(gòu)成一例的框圖。圖中，8是算出并輸出第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1的最大值β和最小值α的同時(shí)、生成并輸出表示色調(diào)數(shù)據(jù)中哪個(gè)為零的識(shí)別碼的αβ算出器，9是根據(jù)第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1和來自上述αβ算出器8的輸出來算出色調(diào)數(shù)據(jù)r、g、b、y、m、c的色調(diào)數(shù)據(jù)算出器，10是多項(xiàng)式運(yùn)算器，11是矩陣運(yùn)算器，12是系數(shù)發(fā)生器。色變換單元1b以外的構(gòu)成與上述實(shí)施例1、上述實(shí)施例2或上述實(shí)施例3中的相同。
圖18是表示上述多項(xiàng)式運(yùn)算器10的一構(gòu)成例的框圖。圖中，13是去除輸入色調(diào)數(shù)據(jù)中變?yōu)榱愕臄?shù)據(jù)的零去除器，14a、14b、14c是選擇并輸出輸入數(shù)據(jù)的最小值的最小值選擇器，16是根據(jù)來自上述αβ算出器1的識(shí)別碼，發(fā)生并輸出運(yùn)算系數(shù)的運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器，15a、15b是對(duì)表示來自于上述運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器16的輸出的運(yùn)算系數(shù)和最小值選擇器14a及14b的輸出進(jìn)行乘法的乘法器。
下面說明動(dòng)作。將輸入的第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1發(fā)送到αβ算出器8和色調(diào)數(shù)據(jù)算出器9，αβ算出器8算出并輸出第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1的最大值β和最小值α的同時(shí)、生成并輸出表示特定第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1中變?yōu)樽畲笾档臄?shù)據(jù)和變?yōu)樽钚≈档臄?shù)據(jù)的識(shí)別碼S1。
色調(diào)數(shù)據(jù)算出器9將第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1和作為上述αβ算出器8輸出的最大值β和最小值α作為輸入，進(jìn)行r＝R1-α、g＝G1-α、b＝B1-α以及y＝β-B1、m＝β-G1、c＝β-R1的減法處理，輸出6個(gè)色調(diào)數(shù)據(jù)r、g、b、y、m、c。
此時(shí)，上述αβ算出器8算出的最大值β、最小值α是β＝MAX(R1、G1、B1)、α＝MIN(R1、G1、B1)，由于通過r＝R1-α、g＝G1-α、b＝B1-α以及y＝β-B1、m＝β-G1、c＝β-R1的減法處理得到色調(diào)數(shù)據(jù)算出器1 6算出的6個(gè)色調(diào)數(shù)據(jù)r、g、b、y、m、c，所以這6個(gè)色調(diào)數(shù)據(jù)具有其中至少兩個(gè)為零的性質(zhì)。
例如，在R1最大、G1最小的情況下(β＝R1、α＝G1)，通過上述減法處理，為g＝0和c＝0，另外，在R1最大、B1最小的情況下(β＝R1、α＝B1)，為b＝0和c＝0。
即，r、g、b中至少一個(gè)為零，y、m、c中至少一個(gè)為零，共計(jì)至少兩個(gè)為零，哪個(gè)為零取決于成為R1、G1、B1中最大的與成為其中最小的組合。
上述αβ算出器8生成并輸出特定6個(gè)色調(diào)數(shù)據(jù)中變?yōu)榱愕臄?shù)據(jù)的識(shí)別碼S1。
識(shí)別碼S1根據(jù)R1、G1、B1中哪個(gè)最大、哪個(gè)最小來取6個(gè)值中的一個(gè)值。
圖19是表示識(shí)別碼S1與R1、G1、B1中成為最大值β和最小值α、以及成為0的色調(diào)數(shù)據(jù)關(guān)系的圖。
另外，圖中的識(shí)別碼S1的值表示一例，不限于此，也可是其它值。
下面，將作為色調(diào)數(shù)據(jù)算出器9的輸出的6個(gè)色調(diào)數(shù)據(jù)r、g、b和y、m、c發(fā)送到多項(xiàng)式運(yùn)算單元10。還向多項(xiàng)式運(yùn)算器10中輸入從上述αβ算出器8輸出的識(shí)別碼S1，選擇r、g、b中不為零的兩個(gè)數(shù)據(jù)Q1、Q2和y、m、c中不為零的兩個(gè)數(shù)據(jù)P1、P2，并進(jìn)行運(yùn)算。
多項(xiàng)式運(yùn)算器10將來自色調(diào)數(shù)據(jù)算出器9的色調(diào)數(shù)據(jù)和來自αβ算出器8的識(shí)別碼S1輸入到零去除器13。零去除器13根據(jù)識(shí)別碼S1，輸出r、g、b中不為零的兩個(gè)數(shù)據(jù)，作為Q1、Q2，輸出y、m、c中不為零的兩個(gè)數(shù)據(jù)，作為P1、P2。例如圖20所示決定、輸出Q1、Q2、P1、P2。
例如，從圖19、圖20可知，在識(shí)別碼S1＝0的情況下，將r、b用作Q1、Q2，將y、m用作P1、P2，輸出為Q1＝r、Q2＝b、P1＝m、P2＝y(tǒng)。
與上述圖19相同，圖20中的識(shí)別碼S1的值也只顯示了一個(gè)例子，并不限于此，也可以取其它值。
最小值選擇器14a選擇并輸出來自上述零去除器13的輸出數(shù)據(jù)Q1、Q2中的最小值T4＝min(Q1、Q2)，最小值選擇器14b選擇并輸出來自上述零去除器13的輸出數(shù)據(jù)P1、P2中的最小值T2＝min(P1、P2)。從最小值選擇器14a和14b輸出的T4和T2為第1運(yùn)算項(xiàng)。
向運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器16輸入來自上述αβ算出器8的識(shí)別碼S1，根據(jù)識(shí)別碼S1產(chǎn)生表示乘法器15a、15b對(duì)第1運(yùn)算項(xiàng)T4和T2進(jìn)行乘法用的運(yùn)算系數(shù)aq、ap的信號(hào)，向乘法器15a輸出運(yùn)算系數(shù)aq，向乘法器15b輸出運(yùn)算系數(shù)ap。
運(yùn)算系數(shù)aq、ap的值分別響應(yīng)識(shí)別碼S1來變化。即，因?yàn)閺膱D20可知，識(shí)別碼S1具有6個(gè)值，所以與之對(duì)應(yīng)，運(yùn)算系數(shù)aq、ap分別具有6個(gè)值。乘法器15a輸入來自上述最小值選擇器14a的第1運(yùn)算項(xiàng)T4，進(jìn)行來自運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器16的運(yùn)算系數(shù)aq與第1運(yùn)算項(xiàng)T4的乘法aq×T4，將其輸出發(fā)送給最小值選擇器14c，乘法器15b輸入來自上述最小值選擇器14b的第1運(yùn)算項(xiàng)T2，進(jìn)行來自運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器16的運(yùn)算系數(shù)ap與第1運(yùn)算項(xiàng)T2的乘法ap×T2，將其輸出發(fā)送給最小值選擇器14c。
最小值選擇器14c中選擇并輸出來自乘法器15a和15b的輸出的最小值T5＝min(ap×T2、aq×T4)。從最小值選擇器14c輸出的T5是第2運(yùn)算項(xiàng)。上述多項(xiàng)式數(shù)據(jù)T2、T4、T5是多項(xiàng)式運(yùn)算器10的輸出。另外，將多項(xiàng)式運(yùn)算器10的輸出發(fā)送給矩陣運(yùn)算器11。
另一方面，圖17的系數(shù)發(fā)生器12根據(jù)識(shí)別碼S1，產(chǎn)生多項(xiàng)式數(shù)據(jù)的運(yùn)算系數(shù)U(Fij)，發(fā)送到矩陣運(yùn)算器11。
矩陣運(yùn)算器11以第1色數(shù)據(jù)R1、G1、B1、來自多項(xiàng)式運(yùn)算器10的多項(xiàng)式數(shù)據(jù)T2、T4、T5、來自αβ算出器8的最小值α、來自系數(shù)發(fā)生器12的系數(shù)U作為輸入，利用下式(5)進(jìn)行矩陣運(yùn)算，輸出運(yùn)算結(jié)果，作為第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3。R3G3B3=R1G1B1+(Fij)T2T4T5α---(5)]]>另外，式(5)中，(Fij)中i＝1～3，j＝1～4。
這里，圖21是表示上述矩陣運(yùn)算器11中部分構(gòu)成一例的框圖，表示運(yùn)算并輸出R3的情況。圖中，17a～17d是乘法器，18a～18d是加法器。
下面，說明圖21所示電路的動(dòng)作。乘法器17a～17d將來自多項(xiàng)式運(yùn)算器10的多項(xiàng)式數(shù)據(jù)T2、T4、T5、來自αβ算出器8的最小值α和來自系數(shù)發(fā)生器12的系數(shù)U(Fij)作為輸入，輸出各自的積。
加法器18a、18b將作為各乘法器17a～17d輸出的積作為輸入，將輸入數(shù)據(jù)相加，輸出其和。加法器18c將來自加法器18a、18b的數(shù)據(jù)相加，輸出其和。加法器18d將第1色數(shù)據(jù)R1與來自加法器18c的數(shù)據(jù)相加，輸出和，作為第3色數(shù)據(jù)R3。
通過與圖21同等的構(gòu)成，可計(jì)算第3色數(shù)據(jù)的綠色成分G3和藍(lán)色成分B3。
順便提及，系數(shù)(Fij)使用分別對(duì)應(yīng)于第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3的系數(shù)。即，若相對(duì)R3、G3、B3并行使用3個(gè)圖21的構(gòu)成，則可進(jìn)行高速矩陣運(yùn)算。
由此，由上述圖17的色變換單元求出第3色數(shù)據(jù)R3、G3、B3的運(yùn)算式為下式(6)。 這里，(Fij)中i＝1～3，j＝1～13，為h1r＝min(m、y)、h1g＝min(y、c)、h1b＝min(c、m)、h1c＝min(g、b)、h1m＝min(b、r)、h1y＝min(r、g)、h2ry＝min(aq1×h1y、ap1×h1r)、h2rm＝min(aq2×h1m、ap2×h1r)、h2gy＝min(aq3×h1y、ap3×h1g)、h2gc＝min(aq4×h1c、ap4×h1g)、h2bm＝min(aq5×h1m、ap5×h1b)、h2bc＝min(aq6×h1c、ap6×h1b)，aq1～aq6和ap1～ap6是上述圖18中的運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器16發(fā)生的運(yùn)算系數(shù)。
式(5)的運(yùn)算項(xiàng)與式(6)中的運(yùn)算項(xiàng)數(shù)量不同在于式(5)中的運(yùn)算項(xiàng)公開去除變?yōu)榱愕臄?shù)據(jù)的每個(gè)象素的運(yùn)算方法，相反，式(6)公開對(duì)象素集合的一般式。
即，式(6)的多項(xiàng)式數(shù)據(jù)(第1運(yùn)算項(xiàng)、第2運(yùn)算項(xiàng))若僅分別著眼于1個(gè)象素時(shí)，則可將13個(gè)數(shù)據(jù)削減為4個(gè)有效數(shù)據(jù)，可靈活活用色調(diào)數(shù)據(jù)的性質(zhì)來完成該削減。
另外，有效數(shù)據(jù)的組合根據(jù)著眼象素的圖像數(shù)據(jù)而變化，在包含全色的全圖像數(shù)據(jù)中，所有多項(xiàng)式數(shù)據(jù)有效。
圖22(A)-(F)模式表示6個(gè)色調(diào)與色調(diào)數(shù)據(jù)r、g、b、y、m、c的關(guān)系，各色調(diào)數(shù)據(jù)分別涉及3個(gè)色調(diào)。
上式(6)包含僅對(duì)各色調(diào)的1個(gè)有效的第1運(yùn)算項(xiàng)。該第1運(yùn)算項(xiàng)為如下6個(gè)。
h1r＝min(y，m)、h1y＝min(r，g)、h1g＝min(c，y)、h1c＝min(g，b)、h1b＝min(m，c)、h1m＝min(b，r)圖23(A)～(F)模式表示6個(gè)色調(diào)與第1運(yùn)算項(xiàng)h1r、h1y、h1g、h1c、h1b、h1m的關(guān)系，可知各第1運(yùn)算項(xiàng)涉及特定的色調(diào)。例如，設(shè)W為常數(shù)，則對(duì)紅色而言，有r＝W、g＝b＝0，所以y＝m＝W、c＝0。
因此，有h1r＝min(y，m)＝W，另外，其它5個(gè)第1運(yùn)算項(xiàng)全部為零。即，對(duì)紅色而言，僅h1r＝min(y，m)為有效的第1運(yùn)算項(xiàng)。同樣，對(duì)綠色而言，僅h1g＝min(c，y)為有效的第1運(yùn)算項(xiàng)，對(duì)藍(lán)色而言，僅h1b＝min(m，c)為有效的第1運(yùn)算項(xiàng)，對(duì)藍(lán)綠色而言，僅h1c＝min(g，b)為有效的第1運(yùn)算項(xiàng)，對(duì)品紅而言，僅h1m＝min(b，r)為有效的第1運(yùn)算項(xiàng)，對(duì)黃色而言，僅h1y＝min(r，g)為有效的第1運(yùn)算項(xiàng)。另外，h1r＝min(y，m)是僅對(duì)紅色有效的運(yùn)算項(xiàng)，同樣，h1g＝min(c，y)、h1b＝min(m，c)、h1c＝min(g，b)、h1m＝min(b，r)、h1y＝min(r，g)分別是僅對(duì)綠色、藍(lán)色、藍(lán)綠色、品紅、黃色有效的運(yùn)算項(xiàng)。
圖24(A)～(F)模式表示6個(gè)色調(diào)與第2運(yùn)算項(xiàng)h2ry＝min(h1y，h1r)、h2gy＝min(h1y、h1g)、h2gc＝min(h1c、h1g)、h2bc＝min(h1c、h1b)、h2bm＝min(h1m、h1b)、h2rm＝min(h1m、h1r)的關(guān)系，表示設(shè)上式(6)中的h2ry＝min(aq1×h1y、ap1×h1r)、h2gy＝min(aq3×h1y、ap3×h1g)、h2gc＝min(aq4×h1c、ap4×h1g)、h2bc＝min(aq6×h1c、ap6×h1b)、h2bm＝min(aq5×h1m、ap5×h1b)、h2rm＝mim(aq2×h1m、ap2×h1r)中運(yùn)算系數(shù)aq1-aq6和ap1-ap6的值為1的情況。
從圖24可知，各第2運(yùn)算項(xiàng)涉及紅、黃、綠、藍(lán)綠、藍(lán)及品紅等6個(gè)色調(diào)中彼此相鄰的相互間域內(nèi)的中間區(qū)域、換言之、位于紅-黃、黃-綠、綠-藍(lán)綠、藍(lán)綠-藍(lán)、藍(lán)-品紅、品紅-紅等6個(gè)色調(diào)間域中的一個(gè)色調(diào)間域內(nèi)的中間區(qū)域變化。即，對(duì)紅-黃而言，b＝c＝0，除h2ry＝min(h1y，h1r)＝min(min(r，g)，min(y，m))外的其它5項(xiàng)全部為零。
從而，僅h2ry為有效的第2運(yùn)算項(xiàng)，同樣，對(duì)黃-綠、綠-藍(lán)綠、藍(lán)綠-藍(lán)、藍(lán)-品紅、品紅-紅而言，分別僅有h2gy、h2gc、h2bc、h2bm、h2rm變?yōu)橛行У牡?運(yùn)算項(xiàng)。另外，h2ry是僅對(duì)紅-黃有效的運(yùn)算項(xiàng)，同樣，h2gy、h2gc、h2bc、h2bm、h2rm分別是僅對(duì)黃-綠、綠-藍(lán)綠、藍(lán)綠-藍(lán)、藍(lán)-品紅、品紅-紅有效的運(yùn)算項(xiàng)。
另外，圖2 5(A)～(F)模式表示使上式(6)中的hry、hrm、hgy、hgc、hbm、hbc中運(yùn)算系數(shù)aq1～aq6和ap1～ap6變化情況下的6個(gè)色調(diào)與第2運(yùn)算項(xiàng)的關(guān)系，在圖中虛線a1～a6所示情況表示aq1～aq6為比ap1～ap6大的值的情況下的特性，虛線b1～b6所示情況表示ap1～ap6是比aq1～aq6大的值的情況下的特性。
即，對(duì)紅-黃而言，僅h2ry＝min(aq1 *h1y，ap1*h1r)為有效的第2運(yùn)算項(xiàng)，例如，若設(shè)aq1與ap1的比為2∶1，則如圖25(A)中虛線a1所示，變?yōu)榉逯蹈婕凹t色的運(yùn)算項(xiàng)，在紅-黃的色調(diào)間域中接近紅的區(qū)域中為有效的運(yùn)算項(xiàng)。另一方面，若設(shè)aq1與ap1的比為1∶2，則變?yōu)閳D25(A)中虛線b1的關(guān)系，變?yōu)榉逯蹈婕包S色的運(yùn)算項(xiàng)，在紅-黃的色調(diào)間域中接近黃的區(qū)域中為有效的運(yùn)算項(xiàng)。同樣，通過在黃-綠域中使h2gy中的aq3、ap3變化、在綠-藍(lán)綠域中使h2gc中的aq4、ap4變化、在藍(lán)綠-藍(lán)域中使h2bc中的aq6、ap6變化、在藍(lán)-品紅域中使h2bm中的aq5、ap5變化、在品紅-紅域中使h2rm中的aq2、ap2變化，即使在各個(gè)色調(diào)間域中也可使有效的區(qū)域變化。
圖26(a)和(b)表示6個(gè)色調(diào)和色調(diào)間域與有效運(yùn)算項(xiàng)的關(guān)系。從而，系數(shù)發(fā)生器12不使有關(guān)想調(diào)整的色調(diào)或色調(diào)間域內(nèi)的區(qū)域中有效的運(yùn)算項(xiàng)的系數(shù)變化，可僅調(diào)整著眼的色調(diào)，可補(bǔ)償色調(diào)間域內(nèi)的變化程度。另外，若使多項(xiàng)式運(yùn)算器10中的運(yùn)算系數(shù)發(fā)生器16的系數(shù)變化，則可不影響其它色調(diào)地使色調(diào)間域中的運(yùn)算項(xiàng)有效的區(qū)域變化。
如上所述，若使用本實(shí)施例的色變換單元，則通過使涉及特定色調(diào)的第1運(yùn)算項(xiàng)和關(guān)于涉及特定色調(diào)間域的第2運(yùn)算項(xiàng)的系數(shù)變化，可獨(dú)立補(bǔ)償紅、綠、藍(lán)、黃、品紅、藍(lán)綠等6個(gè)色調(diào)、和上述6個(gè)色調(diào)間域的變化程度。由此，可彈性變更變換特性。
在上述實(shí)施例4中，雖對(duì)由硬件進(jìn)行處理的情況進(jìn)行說明，但不用說，也可由軟件來進(jìn)行同樣的處理，實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例4一樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，以作為由多個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的每個(gè)象素的圖像信息的第1圖像數(shù)據(jù)為輸入，算出并輸出由多個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像數(shù)據(jù)，其特征在于具備色變換單元，對(duì)所述第1圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色變換；和抖動(dòng)處理單元，對(duì)利用所述色變換單元進(jìn)行色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施抖動(dòng)處理，求出所述第2圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于所述抖動(dòng)處理單元具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法單元，將所述抖動(dòng)系數(shù)加到進(jìn)行所述色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于還具備灰度變換單元，對(duì)通過由所述色變換單元進(jìn)行色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換，所述抖動(dòng)處理單元對(duì)由所述灰度變換單元進(jìn)行灰度變換所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于所述抖動(dòng)處理單元具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法單元，將所述抖動(dòng)系數(shù)加到進(jìn)行灰度變換所得到的圖像數(shù)據(jù)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的圖像處理裝置，其特征在于所述抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生單元對(duì)每個(gè)圖像幀變化所述抖動(dòng)系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于所述色變換單元具有系數(shù)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出單元，算出僅對(duì)多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算單元，使用所述矩陣系數(shù)和僅對(duì)所述特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于所述色變換單元具有系數(shù)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出單元，算出僅在多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算單元，使用所述矩陣系數(shù)和僅對(duì)所述特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的圖像處理裝置，其特征在于所述多個(gè)色調(diào)包含紅、綠、藍(lán)、藍(lán)綠、品紅、黃等6個(gè)色調(diào)。
9.一種圖像處理方法，以作為由多個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的每個(gè)象素的圖像信息的第1圖像數(shù)據(jù)為輸入，算出并輸出由多個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像數(shù)據(jù)，其特征在于具備色變換步驟，對(duì)所述第1圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色變換；和抖動(dòng)處理步驟，對(duì)在所述色變換步驟中執(zhí)行的色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施抖動(dòng)處理，求出所述第2圖像數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理方法，其特征在于所述抖動(dòng)處理步驟具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生步驟，發(fā)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法步驟，將所述抖動(dòng)系數(shù)加到通過執(zhí)行所述色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理方法，其特征在于還具備灰度變換步驟，對(duì)通過在所述色變換步驟中進(jìn)行的色變換所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換，所述抖動(dòng)處理步驟對(duì)在所述灰度變換步驟中執(zhí)行的灰度變換所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理方法，其特征在于所述抖動(dòng)處理步驟具備抖動(dòng)系數(shù)發(fā)生步驟，用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述第1圖像數(shù)據(jù)象素位置的抖動(dòng)系數(shù)；和抖動(dòng)系數(shù)加法步驟，將所述抖動(dòng)系數(shù)加到進(jìn)行所述灰度變換所得到的圖像數(shù)據(jù)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的圖像處理方法，其特征在于還具有對(duì)每個(gè)圖像幀變化所述抖動(dòng)系數(shù)的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的圖像處理方法，其特征在于所述色變換步驟具有系數(shù)發(fā)生步驟，用于產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出步驟，算出僅對(duì)多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算步驟，使用所述矩陣系數(shù)和僅對(duì)所述特定色調(diào)有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的圖像處理方法，其特征在于所述色變換步驟具有系數(shù)發(fā)生步驟，產(chǎn)生規(guī)定的矩陣數(shù)據(jù)；運(yùn)算項(xiàng)算出步驟，算出僅在多個(gè)色調(diào)中的特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)；和矩陣運(yùn)算步驟，使用所述矩陣系數(shù)和僅對(duì)所述特定色調(diào)間區(qū)域有效的多個(gè)運(yùn)算項(xiàng)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，算出色變換后的圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
提供一種可實(shí)現(xiàn)“逼真色彩再現(xiàn)”或“最佳色彩再現(xiàn)”、并可抑制表現(xiàn)的顏色數(shù)量減少，另外，可抑制發(fā)生數(shù)據(jù)變化不連續(xù)(不均勻)的圖像處理裝置或圖像處理方法。在以作為由多個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的每個(gè)象素的圖像信息的第1圖像數(shù)據(jù)為輸入、算出并輸出由多個(gè)色數(shù)據(jù)構(gòu)成的第2圖像數(shù)據(jù)的圖像處理裝置和圖像處理方法中，對(duì)上述第1圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色變換后，實(shí)施抖動(dòng)處理，求出上述第2圖像數(shù)據(jù)。由此，不舍去地保持彩色變換處理發(fā)生的小數(shù)點(diǎn)以下的信息。也可在色變換后進(jìn)行灰度變換，然后進(jìn)行抖動(dòng)處理。
文檔編號(hào)H04N1/52GK1469631SQ0313639
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者香川周一, 杉浦博明, 明 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社