專利名稱：圖像處理方法、圖像處理裝置、電子裝置及圖像處理程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理輸送給液晶顯示面板等圖像輸出裝置的數(shù)據(jù)的圖像處理方法、圖像處理裝置、有該圖像輸出裝置的電子裝置、該圖像處理用的圖像處理程序及記錄了該程序的記錄媒體。
背景技術(shù)：
一般說來，單色或彩色液晶顯示(LCDLiquid CrystalDisplay)面板被用于移動電話和便攜式信息終端等圖像顯示部。在該LCD面板中，如果將對應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的灰度值預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動電壓加在呈矩陣狀配置的像素上，則液晶的透射率或反射率呈階梯狀變化。因此，通過控制每個像素上的施加電壓，能顯示并輸出所希望的多灰度的圖像。
這里，在LCD面板的灰度控制中，有幀頻驅(qū)動法(也稱為幀頻控制驅(qū)動法)。該幀頻驅(qū)動法是一種通過將在一幀觀看的情況下能實現(xiàn)的灰度在時間上分配給多個幀，表現(xiàn)在一幀觀看的情況下不可能實現(xiàn)的中間灰度的技術(shù)。利用該技術(shù)，在LCD面板中(該多個幀觀看的情況下)能表現(xiàn)的灰度數(shù)實際上增加了。
可是，在該幀頻驅(qū)動法中，如果幀頻率、灰度數(shù)據(jù)的灰度值、輔助光源(背照光等)的點亮頻率等各種重要因素加在一起，則存在發(fā)生所謂的閃爍或晃動等顯示上的不良現(xiàn)象的問題。
發(fā)明的公開本發(fā)明就是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于提供一種通過處理輸送給液晶顯示面板等圖像輸出裝置的數(shù)據(jù)，提高輸出的圖像品質(zhì)的技術(shù)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一種圖像處理方法的特征在于輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)定的特性，將該輸入數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但在該輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值時，將其全部或至少其一部分變換成規(guī)定該特定灰度值以外的灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。如果采用該方法，則由于在圖像輸出裝置中不使用或減少會發(fā)生閃爍或晃動等顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。
在該方法中，上述變換也可以伴隨著將能由上述輸入的數(shù)據(jù)指示的灰度數(shù)減少到能由上述灰度數(shù)據(jù)規(guī)定的灰度數(shù)的減色處理。上述變換也可以在減色處理之前或之后單獨進(jìn)行，但從效率或處理速度方面來說，與減色處理一起進(jìn)行的方法是有利的。
另外，在上述變換中，在伴隨減色處理的情況下，該減色處理最好是使上述灰度數(shù)據(jù)不至集中成同一值而使之分散的模擬中間色調(diào)處理。這里，作為模擬中間色調(diào)處理，能采用高頻脈動法、或?qū)⒆儞Q時發(fā)生的誤差分配給周邊像素的誤差擴散法等各種技術(shù)。
在此情況下，上述減色處理最好將對應(yīng)于上述特定灰度值的全部輸入數(shù)據(jù)變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)。在這樣的變換中，由于在圖像輸出裝置中完全不使用會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，所以從提高圖像品質(zhì)方面來說情況良好。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第二種圖像處理方法的特征在于，包括輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)的程序，以及根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施呈現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將該輸入數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但在該輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值時，將其全部或至少其一部分變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置的程序。
如果采用該方法，則由于所輸入的數(shù)據(jù)使圖像輸出裝置可能輸出的灰度減少，同時在圖像輸出裝置中不使用或減少會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。
該方法能分成這樣兩種形態(tài)模擬中間色調(diào)處理后，判斷處理數(shù)據(jù)是否是特定灰度數(shù)據(jù)的第一種形態(tài)；以及如果對數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理，則事先判斷是否能成為特定灰度值的第二種形態(tài)，另外，還能分成這樣兩種形態(tài)完全避免會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的特定灰度值的第三種形態(tài)；以及部分允許的第四種形態(tài)。因此，如果組合起來，共計出現(xiàn)四種形態(tài)，所以按照順序說明這些形態(tài)。
在上述方法中，變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序也可以包括對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理的程序；判斷實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是否是上述特定灰度值的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則將實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)直接作為灰度數(shù)據(jù)，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)再實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。該形態(tài)相當(dāng)于上述第一形態(tài)和第三形態(tài)的組合。如果采用該組合，則由于用相鄰的灰度模擬地表現(xiàn)發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，所以除了能謀求提高圖像品質(zhì)以外，還能平滑地輸出中間灰度。
另外，在上述方法中，變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序包括對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理的程序；判斷實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是否是上述特定灰度值，而且該輸入數(shù)據(jù)是否被包含在上述特性中對應(yīng)于上述特定灰度值的范圍的一部分中的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則允許輸出該特定灰度值，將實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)直接作為灰度數(shù)據(jù)，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)再實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。該形態(tài)相當(dāng)于上述第一形態(tài)和第四形態(tài)的組合。如果采用該組合，則由于部分輸出發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，除此以外，用相鄰的灰度模擬地表現(xiàn)，所以能更平滑地輸出中間灰度。另外，這里所說的允許，是指不是完全不使用會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，而是只使用一部分的意思。
在上述方法中，變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序也可以包括一旦對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理，則判斷能被變換成該特定灰度值的范圍內(nèi)是否包含該輸入數(shù)據(jù)的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理、作為灰度數(shù)據(jù)，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。該形態(tài)相當(dāng)于上述第二形態(tài)和第三形態(tài)的組合。如果采用該組合，則由于用相鄰的灰度模擬地表現(xiàn)發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，所以除了能謀求提高圖像品質(zhì)以外，還能平滑地輸出中間灰度。
另外，在上述方法中，變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序也可以包括一旦對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理，則判斷能被變換成該特定灰度值的范圍的一部分中是否包含該輸入數(shù)據(jù)的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理、允許輸出該特定灰度值，作為灰度數(shù)據(jù)輸出，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。該形態(tài)相當(dāng)于上述第二形態(tài)和第四形態(tài)的組合。如果采用該組合，則由于部分輸出發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，除此以外，用相鄰的灰度模擬地表現(xiàn)，所以能更平滑地輸出中間灰度。
另外，還能采用伴隨兩個階段的變換的形態(tài)，實現(xiàn)上述方法。即，在上述方法中，變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序也可以包括上述特性中，使對應(yīng)于上述特定灰度值的范圍以外的一個特性保持不變，使該范圍的斜率大約為一半，同時關(guān)于上述范圍以外的另一特性，根據(jù)為了維持連續(xù)性而修正過的特性，變換該輸入數(shù)據(jù)的程序；對根據(jù)修正過的特性變換了的數(shù)據(jù)實施模擬灰度處理的程序；以及實施了模擬灰度處理的數(shù)據(jù)中，關(guān)于相當(dāng)于小于該特定灰度值的數(shù)據(jù)，直接作為灰度數(shù)據(jù)，另一方面，關(guān)于相當(dāng)于該特定灰度值以上的灰度值的數(shù)據(jù)，使灰度值分別移位后作為灰度數(shù)據(jù)的程序。如果采用該形態(tài)，則與上述的四種形態(tài)相比，模擬中間色調(diào)處理采用一種即可，另外，由于變換內(nèi)容也簡單，所以能期待高速處理。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第三種圖像處理方法的特征在于輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)，為了進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理而預(yù)定的高頻脈動矩陣中，將對應(yīng)于上述像素坐標(biāo)的高頻脈動值加在該輸入數(shù)據(jù)中，將加了高頻脈動值的數(shù)據(jù)減色到能用該圖像輸出裝置表現(xiàn)的灰度數(shù)，判斷減色了的數(shù)據(jù)是否是能發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值，如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則將減色了的數(shù)據(jù)直接輸出給該圖像輸出裝置，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則將上述高頻脈動值和對應(yīng)于上述減色的值加在減色了的數(shù)據(jù)中，根據(jù)該相加結(jié)果，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的數(shù)據(jù)，輸出給該圖像輸出裝置。
如果采用該方法，則由于在圖像輸出裝置中不使用會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。另外，由于輸入數(shù)據(jù)接近相當(dāng)于特定灰度值的范圍的中心值時，通過模擬中間色調(diào)處理，按照對應(yīng)于該輸入數(shù)據(jù)的灰度值的概率，變換成與該特定灰度值相鄰的某一灰度值，所以不會降低中間灰度的再現(xiàn)性。加之，由于第二次的高頻脈動值是第一次的高頻脈動值中加上了與減色對應(yīng)的值后所得的值，所以不需要準(zhǔn)備許多高頻脈動矩陣。
在該方法中，減色了的數(shù)據(jù)是上述特定灰度值，而且，該輸入數(shù)據(jù)的灰度在相當(dāng)于上述特定灰度值的范圍內(nèi)，只有在比該范圍窄的范圍內(nèi)時，肯定上述判斷的結(jié)果即可。這樣，在變更了判斷時，如果判斷的結(jié)果變成了否定，則輸出微小的特定灰度值。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第四種圖像處理方法的特征在于輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)，將高頻脈動值加在該輸入數(shù)據(jù)中，在對圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)進(jìn)行減色時，判斷在能變換成會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值的范圍內(nèi)是否包含該輸入數(shù)據(jù)，如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則將高頻脈動值加在該輸入數(shù)據(jù)中，減色為該圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)，輸出給該圖像輸出裝置，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則將上述高頻脈動值的二倍的值和對應(yīng)于上述減色的值加在該輸入數(shù)據(jù)中，根據(jù)該相加結(jié)果，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的數(shù)據(jù)，輸出給該圖像輸出裝置。
如果采用該方法，則由于在圖像輸出裝置中不使用會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。另外，由于輸入數(shù)據(jù)接近相當(dāng)于特定灰度值的范圍的中心值時，通過模擬中間色調(diào)處理，按照對應(yīng)于該輸入數(shù)據(jù)的灰度值的概率，變換成與該特定灰度值相鄰的某一灰度值，所以不會降低中間灰度的再現(xiàn)性。加之，由于第二次的高頻脈動值是第一次的高頻脈動值中加上了與減色對應(yīng)的值后所得的值，所以不需要準(zhǔn)備許多高頻脈動矩陣。
另外，第三種圖像處理方法和第四種圖像處理方法只是判斷和進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理的順序不同，結(jié)果是相同的。
在第四種圖像處理方法中，該輸入數(shù)據(jù)只有在比能變換成會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值的范圍更窄的范圍內(nèi)時，將上述判斷的結(jié)果作為肯定的即可。這樣，在變更了判斷時，如果判斷的結(jié)果變成了否定，則輸出微小的特定灰度值。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第五、第六及第七種圖像處理方法都對指示像素的灰度的輸入數(shù)據(jù)實施前處理，對實施了上述前處理的數(shù)據(jù)實施模擬中間色調(diào)處理，對實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)實施后處理，減色為圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)，這一點是相同的。
其中，在第五種圖像處理方法中，特征在于上述前處理將從相當(dāng)于與會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于另一個灰度值的中心值的范圍，壓縮到從相當(dāng)于與該特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于該特定灰度值的中心值的范圍，上述后處理在實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是該特定灰度值時，使該灰度值移位后輸出。
在第六種圖像處理方法中，特征在于上述前處理將從相當(dāng)于與會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于另一個灰度值的中心值的范圍，壓縮到從相當(dāng)于與該特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于該特定灰度值的中心值的范圍，上述后處理在上述輸入數(shù)據(jù)的灰度值包括相當(dāng)于上述特定灰度值的中心值的范圍內(nèi)、實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是該特定灰度值時，使該灰度值移位后輸出。
另外，在第七種圖像處理方法中，特征在于前處理將包括相當(dāng)于會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值的中心值的范圍，壓縮到包括相當(dāng)于與該特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值與相當(dāng)于該特定灰度值的中心值的中間值的范圍，上述后處理在上述輸入數(shù)據(jù)的灰度值包括相當(dāng)于上述特定灰度值的中心值的范圍內(nèi)、實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是該特定灰度值時，使該灰度值移位后輸出。
如果采用第五種圖像處理方法，則在圖像輸出裝置中不使用會發(fā)生閃爍或晃動的顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，另外，如果采用第六、第七種圖像處理方法，則在圖像輸出裝置中能減少會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度，所以都能謀求提高圖像品質(zhì)。另外，如果采用第五、第六和第七種圖像處理方法，則由于輸入數(shù)據(jù)接近相當(dāng)于特定灰度值的范圍的中心值時，都通過模擬中間色調(diào)處理，按照對應(yīng)于該輸入數(shù)據(jù)的灰度值的概率，變換成與該特定灰度值相鄰的某一灰度值，所以不會降低中間灰度的再現(xiàn)性，此外，由于不象第三或第四圖像處理方法那樣伴隨復(fù)雜的判斷，所以能期待處理的高速化。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一種圖像處理裝置的特征在于備有變換電路的結(jié)構(gòu)，該變換電路根據(jù)預(yù)定的特性，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但在該輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值時，將其全部或至少其一部分變換成規(guī)定該特定灰度值以外的灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。
該結(jié)構(gòu)相當(dāng)于將上述第一種圖像處理方法轉(zhuǎn)化成裝置的結(jié)構(gòu)。因此，如果采用該結(jié)構(gòu)，則由于在圖像輸出裝置中不使用或減少會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第二種圖像處理裝置的特征在于備有變換電路的結(jié)構(gòu)，該變換電路根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于對應(yīng)于會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，供給該圖像輸出裝置。
該結(jié)構(gòu)相當(dāng)于將上述第二種圖像處理方法轉(zhuǎn)化成裝置的結(jié)構(gòu)。因此，如果采用該結(jié)構(gòu)，則由于將輸入的數(shù)據(jù)減少到圖像輸出裝置能輸出的灰度時，在圖像輸出裝置中不使用或減少會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電子裝置的特征在于有圖像處理裝置和圖像輸出裝置，上述圖像處理裝置根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于對應(yīng)于會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的輸入數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的變換電路、以及上述圖像形成裝置根據(jù)由上述圖像處理裝置變換的灰度數(shù)據(jù)，輸出圖像。如果采用該結(jié)構(gòu)，則由于在圖像輸出裝置中不使用或減少會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的圖像處理程序的特征在于對于將規(guī)定該圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)供給圖像輸出裝置用的計算機來說，具有作為下述裝置的功能，即，根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成上述灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于對應(yīng)于會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。
如果采用該功能，則由于在圖像輸出裝置中不使用或減少會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。
同樣，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的記錄了圖像處理程序的計算機能讀取的記錄媒體的特征在于上述圖像處理程序?qū)τ趯⒁?guī)定該圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)供給圖像輸出裝置用的計算機來說，具有作為下述裝置的功能，即，根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成上述灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于對應(yīng)于會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。
如果采用該功能，則由于在圖像輸出裝置中不使用或減少會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度，所以能謀求提高圖像品質(zhì)。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)的進(jìn)行圖像處理的移動電話機等的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示該移動電話機的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示該移動電話機中進(jìn)行的圖像處理的內(nèi)容的流程圖。
圖4是表示在該圖像處理中用于多灰度化處理的表的內(nèi)容的圖表。
圖5是表示該圖像處理中的第一減色處理的詳細(xì)情況的流程圖。
圖6是表示該圖像處理中使用的高頻脈動矩陣之一例的圖。
圖7是表示該圖像處理中的第二減色處理的輸入輸出分配之一例的圖。
圖8是表示第一實施形態(tài)的第一應(yīng)用例的圖像處理的內(nèi)容的流程圖。
圖9是表示該圖像處理中的檢查表的變換內(nèi)容的圖表。
圖10是表示該變換內(nèi)容的色調(diào)曲線特性的圖。
圖11是表示將256灰度簡單地減色到8灰度時的分配的圖。
圖12是表示第一應(yīng)用例的第一減色處理的詳細(xì)情況的流程圖。
圖13是表示第一實施形態(tài)的第二應(yīng)用例的圖像處理的內(nèi)容的流程圖。
圖14是表示該圖像處理中使用的閾值表的內(nèi)容的圖表。
圖15是表示第一實施形態(tài)的第三應(yīng)用例的圖像處理的輸出的分配的圖。
圖16是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)的圖像處理的主要部分的流程圖。
圖17是表示該圖像處理中使用的高頻脈動矩陣之一例的圖。
圖18A及圖18B分別是說明該圖像處理中的輸入輸出的關(guān)系用的圖。
圖19是表示本發(fā)明的第三實施形態(tài)的圖像處理的主要部分的流程圖。
圖20是表示該圖像處理中使用的高頻脈動矩陣之一例的圖。
圖21A及圖21B分別是說明該圖像處理中的輸入輸出范圍的關(guān)系用的圖。
圖22是作為該高頻脈動矩陣的要素說明理由用的圖。
圖23A及圖23B分別是說明本發(fā)明的第四實施形態(tài)的圖像處理的原理用的圖。
圖24是表示該圖像處理的主要部分的流程圖。
圖25是表示該圖像處理中的前處理的變換內(nèi)容的圖。
圖26是表示該圖像處理中的后處理的變換內(nèi)容的圖。
圖27是說明第四實施形態(tài)的第一應(yīng)用例的前處理的變換內(nèi)容用的圖。
圖28是說明第四實施形態(tài)的第二應(yīng)用例的前處理的變換內(nèi)容用的圖。
圖29是說明適用于第四實施形態(tài)的第一或第二應(yīng)用例的后處理的變換內(nèi)容用的圖。
圖30是表示第四實施形態(tài)的第三應(yīng)用例的前處理的變換內(nèi)容的圖。
圖31是表示第四實施形態(tài)的第三應(yīng)用例的后處理的變換內(nèi)容的圖。
實施發(fā)明用的最佳形態(tài)以下，參照


本發(fā)明的實施形態(tài)。
<第一實施形態(tài)>
首先，說明本發(fā)明的第一實施形態(tài)的圖像處理裝置。圖1是表示備有該圖像處理裝置的移動電話機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示，移動電話機10備有彩色LCD面板20，與多個基站BS中管轄所在服務(wù)區(qū)(單元)的基站BS通信?；綛S連接在移動通信網(wǎng)TN上。提供各種服務(wù)用的服務(wù)器SV也連接在移動通信網(wǎng)TN上。
圖2是表示移動電話機的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
如該圖所示，移動電話機10備有彩色LCD面板20、CPU30、ROM32、RAM34、輸入部36、無線部40，這些部通過總線B互相連接。
其中，彩色LCD面板20內(nèi)部備有驅(qū)動電路。如果詳細(xì)說明彩色LCD面板20的話，則一個點由R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))三種顏色的像素構(gòu)成，驅(qū)動電路分別根據(jù)3、3、2位的灰度數(shù)據(jù)，對R、G、B各像素進(jìn)行灰度顯示。因此，在彩色LCD面板20中，能對一個點進(jìn)行256(＝2(3+3+2))種顏色的彩色顯示。
另外，在彩色LCD面板20中，采用STN(Super TwistedNamatic，超扭曲向列)型的無源矩陣驅(qū)動方式，同時采用幀頻驅(qū)動法進(jìn)行灰度顯示。因此，在彩色LCD面板20中，如果使像素為某一灰度值，則會發(fā)生閃爍等顯示上的不良現(xiàn)象。為了方便起見，將會發(fā)生該顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值稱為特定灰度值。
如后面所述，CPU30是執(zhí)行各種運算和控制的主體，另外，ROM32存儲基本輸入輸出程序等，RAM34在CPU30的控制下作為臨時存儲區(qū)用，輸入部36是十個數(shù)字鍵和箭頭鍵等使用者進(jìn)行各種輸入操作用的按鍵開關(guān)。
另一方面，無線部40在CPU30的控制下，與基站BS之間進(jìn)行聲音信息、圖像數(shù)據(jù)、信息包數(shù)據(jù)、控制信息等的無線通信，同時處理所接收的信息和數(shù)據(jù)。
在這樣構(gòu)成的移動電話機10中，除了通常的聲音通話以外，還能通過執(zhí)行應(yīng)用程序，實現(xiàn)各種功能。例如，通過執(zhí)行個人信息管理程序，能實現(xiàn)對日程表、通信錄、備忘錄等進(jìn)行管理的功能。另外，通過執(zhí)行瀏覽器程序，能實現(xiàn)閱讀服務(wù)器SV提供的各種信息的功能。
<圖像處理>
其次，說明由移動電話機10中的CPU30進(jìn)行的圖像處理。另外，在該說明中，作為例子，說明這樣的圖像處理對從服務(wù)器SV下載的GIF(Graphics Interchange Format，圖像交換格式)形式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以便適合于彩色LCD面板20的顯示能力。圖3是說明該圖像處理的工作用的流程圖。
一旦啟動該圖像處理程序，首先，輸入成為處理對象的圖像數(shù)據(jù)，存儲在RAM34中(步驟S100)。
其次，進(jìn)行使被輸入的圖像數(shù)據(jù)的位數(shù)多位化的多灰度化處理(步驟S110)。進(jìn)行該多灰度化處理的理由是因為在形成GIF時能處理的顏色數(shù)為256色(8位)以下，所以要將其顏色數(shù)暫時擴大到在移動電話機10的內(nèi)部能處理的24位。
實際上，通過使用圖4所示的表的變換處理，進(jìn)行該多灰度化處理。詳細(xì)地說，在RAM34中設(shè)置對應(yīng)于處理對象的圖像數(shù)據(jù)的表，同時通過參照所設(shè)置的表，由圖像數(shù)據(jù)指示的8位的調(diào)色板標(biāo)志色被變換成R、G、B的各8位(計24位)。另外，圖4所示的表的內(nèi)容只不過是一例，如果處理對象的圖像數(shù)據(jù)不同，則變換內(nèi)容也能變更。
下載了的圖像數(shù)據(jù)所示的圖像的分辨率不一定限于能用彩色LCD面板20顯示的分辨率(或者，由該瀏覽器等預(yù)先規(guī)定的范圍的分辨率)。因此，為了使多灰度化處理的圖像數(shù)據(jù)的分辨率變成彩色LCD面板20的分辨率(或指定的分辨率)，而進(jìn)行分辨率變換處理(步驟S120)。
其次，在彩色LCD面板20中進(jìn)行顯示的情況下，讀入表示會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值的數(shù)據(jù)(步驟S130)。如上所述，在彩色LCD面板20中，R、G、B各像素分別根據(jù)3、3、2位的灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度顯示，所以R、G能顯示灰度值從“0”到“7”的8個灰度，B能顯示灰度值從“0”到“3”的4個灰度。另外，在案的說明中“”中的數(shù)字用十進(jìn)制表記。
這里，在本實施形態(tài)中，為了方便起見，關(guān)于從256灰度減色到8灰度的R、G，如果灰度值為“3”，則在彩色LCD面板20上會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象。因此，在本實施形態(tài)中，在步驟130中，讀入表示灰度值為“3”的數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于減色后成為4個灰度的B，不發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象。
接著，判斷用輸入的圖像數(shù)據(jù)表示的圖像是否是自然畫或照片圖像等自然圖像(步驟S140)。例如通過判斷該圖像中出現(xiàn)的灰度數(shù)是否在一定值以上，進(jìn)行該判斷。如果該灰度數(shù)在一定值以上，則斷定為自然圖像，進(jìn)行第一減色處理(步驟S150)，另一方面，如果圖像的色數(shù)比一定值小，則斷定不是自然圖像，進(jìn)行第二減色處理(步驟S160)。
現(xiàn)說明第一減色處理。該第一減色處理是這樣一種處理對用R、G、B的各8位(各256灰度)規(guī)定1個像素的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行減色，以便在彩色LCD面板20中能用3位(各8灰度)中除了會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值“3”以外的7個灰度表現(xiàn)R、G，用2位(4灰度)表現(xiàn)B。另外，在本實施形態(tài)中，在對自然圖像進(jìn)行減色時，集中成同一的灰度值，為了不發(fā)生不自然的輪廓模樣，一并采用在高頻脈動行列中將初始的灰度值與對應(yīng)的閾值進(jìn)行比較的高頻脈動法。
為了方便起見，在用成為處理對象的圖像數(shù)據(jù)表示的圖像中，將指示著眼像素的灰度的灰度值表記為DX，另一方面，將變換后的(減色后的)灰度數(shù)據(jù)的灰度值表記為CDX。
通常，為了用高頻脈動法將灰度值DX從“0”到“255”的256個灰度分配成8個灰度，用6個閾值TH1、TH2、TH 3、...、TH6(TH1＜TH2＜TH 3、...、＜TH6)將256個灰度分成7個灰度，然后，與高頻脈動行列的閾值進(jìn)行比較，根據(jù)其比較結(jié)果，考慮采用灰度值CDX中的某一值的方法。
但是，在本實施形態(tài)中，在彩色LCD面板20中，如果R(紅)、G(綠)色的像素進(jìn)行灰度值為“3”的顯示，則會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象，所以有必要避免灰度值CDX成為“3”的變換。
因此，在第一減色處理中，不使用在步驟S130中讀入的圖像數(shù)據(jù)中的著眼像素的灰度值CDX相當(dāng)于“3”的閾值TH4，同時關(guān)于閾值在TH3以上而小于閾值TH5的數(shù)據(jù)，根據(jù)與高頻脈動行列的閾值的比較結(jié)果，通過變換成與灰度值“3”相鄰的“2”或“4”中的某一數(shù)據(jù)，避免了灰度值變成“3”的變換。
圖5是表示該第一減色處理的內(nèi)容的流程圖。該第一減色處理分別對R、G、B各色進(jìn)行處理，但這里以將256灰度減色到7灰度的情況為例，說明對R數(shù)據(jù)的處理。
另外，作為高頻脈動法中使用的高頻脈動矩陣，例如能使用圖6所示的4×4的正方矩陣，根據(jù)后面所述的歸一化值DX’是否比高頻脈動矩陣的閾值大，決定減色后的灰度值CDX。另外，作為高頻脈動矩陣，不限于圖6所示的矩陣，也可以使用不同大小的矩陣，關(guān)于閾值的排列，也可以使用例如從中心向外側(cè)依次增大的矩陣。
在圖5中，如果第一減色處理開始，便輸入被斷定為自然圖像的圖像數(shù)據(jù)(步驟S200)。
其次，判斷該圖像數(shù)據(jù)中著眼像素的灰度值DX是否小于閾值TH1(步驟S210)。如果灰度值DX小于閾值TH1，則該灰度值DX被歸一化在高頻脈動矩陣的閾值范圍從“0”到“15”的范圍內(nèi)，該歸一化值為DX’(步驟S212)。例如，在閾值TH1為“36”的情況下，如果灰度值為“24”，則根據(jù)DX’＝15·DX/TH1求得的結(jié)果，歸一化值DX’為“10”。
接著，判斷步驟S212中的歸一化值DX’在高頻脈動矩陣中是否比對應(yīng)于著眼像素的閾值TH大(步驟S214)。如果歸一化值DX’小于閾值TH，則使著眼像素的灰度值CDX為“0” (步驟S216)，如果歸一化值DX’比閾值TH大，則使著眼像素的灰度值CDX為“1”(步驟S226)。
另一方面，在步驟S210中如果斷定灰度值DX在閾值TH1以上，再判斷灰度值DX是否小于閾值TH2(步驟S220)。如果灰度值DX小于閾值TH2，則該灰度值DX被歸一化在高頻脈動矩陣的閾值范圍內(nèi)，該歸一化值被取為DX’(步驟S222)。這時，由下式求得歸一化值DX’。
DX’＝15·(DX-TH1)/(TH2-TH1)其次，判斷步驟S222中的歸一化值DX’在高頻脈動矩陣中是否比對應(yīng)于著眼像素的閾值TH大(步驟S224)。如果歸一化值DX’小于閾值TH，則使著眼像素的灰度值CDX為“1”(步驟S226)，如果歸一化值DX’比閾值TH大，則使著眼像素的灰度值CDX為“2”(步驟S236)。
在步驟S220中如果斷定灰度值DX在閾值TH2以上，再判斷該灰度值DX是否小于閾值TH3(步驟S230)。如果灰度值DX小于閾值TH3，則該灰度值DX被歸一化在高頻脈動矩陣的閾值范圍內(nèi)，該歸一化值被取為DX’(步驟S232)。這時，由下式求得歸一化值DX’。
DX’＝15·(DX-TH2)/(TH3-TH2)其次，判斷步驟S232中的歸一化值DX’在高頻脈動矩陣中是否比對應(yīng)于著眼像素的閾值TH大(步驟S234)。如果歸一化值DX’小于閾值TH，則使著眼像素的灰度值CDX為“2”(步驟S236)，如果歸一化值DX’比閾值TH大，則不使著眼像素的灰度值CDX為“3”、而為“4”(步驟S256)。
在步驟S230中如果斷定灰度值DX在閾值TH3以上，再判斷該灰度值DX是否小于閾值TH5(步驟S250)。如果灰度值DX小于閾值TH5，則該灰度值DX被歸一化在高頻脈動矩陣的閾值范圍內(nèi)，該歸一化值被取為DX’(步驟S252)。這時，由下式求得歸一化值DX’。
DX’＝15·(DX-TH3)/(TH5-TH3)其次，判斷步驟S252中的歸一化值DX’在高頻脈動矩陣中是否比對應(yīng)于著眼像素的閾值TH大(步驟S254)。如果歸一化值DX’小于閾值TH，則使著眼像素的灰度值CDX為“4” (步驟S256)，如果歸一化值DX’比閾值TH大，則使著眼像素的灰度值CDX為“5”(步驟S266)。
同樣，在步驟S250中，如果斷定灰度值DX在閾值TH5以上，再判斷該灰度值DX是否小于閾值TH6(步驟S260)。如果灰度值DX小于閾值TH6，則該灰度值DX被歸一化在高頻脈動矩陣的閾值范圍內(nèi)，該歸一化值被取為DX’(步驟S262)。這時，由下式求得歸一化值DX’。
DX’＝15·(DX-TH5)/(TH6-TH5)其次，判斷步驟S262中的歸一化值DX’在高頻脈動矩陣中是否比對應(yīng)于著眼像素的閾值TH大(步驟S264)。如果歸一化值DX’小于閾值TH，則使著眼像素的灰度值CDX為“5”(步驟S266)，如果歸一化值DX’比閾值TH大，則使著眼像素的灰度值CDX為“6”(步驟S276)。
同樣，在步驟S260中，如果斷定灰度值DX在閾值TH6以上，則該灰度值DX被歸一化在高頻脈動矩陣的閾值范圍內(nèi)，該歸一化值被取為DX’(步驟S272)。這時，由下式求得歸一化值DX’。
DX’＝15·(DX-TH6)/(255-TH6)
然后，判斷步驟S272中的歸一化值DX’在高頻脈動矩陣中是否比對應(yīng)于著眼像素的閾值TH大(步驟S274)。如果歸一化值DX’小于閾值TH，則使著眼像素的灰度值CDX為“6”(步驟S276)，如果歸一化值DX’比閾值TH大，則使著眼像素的灰度值CDX為“7”(步驟S278)。
然后，判斷被輸入的圖像數(shù)據(jù)中是否對全部像素進(jìn)行了從步驟S200到步驟S278的處理(步驟S280)，如果該判斷結(jié)果是否定的，則轉(zhuǎn)移著眼像素，同時為了對全部像素進(jìn)行處理，使程序回到步驟S200，另一方面，如果該判斷結(jié)果是肯定的，則對R(紅)結(jié)束第一減色處理。
另外，這里雖然對R進(jìn)行了說明，但關(guān)于會發(fā)生與R同樣的問題的G(綠)，也進(jìn)行同樣的減色處理，以便變成從“0”至“7”的8個灰度中除了“3”以外的7個灰度的灰度值CDX。
另外，關(guān)于B(藍(lán))，如上所述，由于不發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象，所以通過通常的模擬中間色調(diào)處理，就能從256灰度減色到4灰度。另外，關(guān)于B，如果顯示某一灰度值而不會發(fā)生不良現(xiàn)象，那么也可以進(jìn)行回避該灰度值的處理。
另外，這里作為一例雖然用高頻脈動法模擬地再現(xiàn)了中間色調(diào)，但也能采用誤差擴散法等其他方法。
其次，說明在圖3所示的步驟S160中進(jìn)行的第二減色處理。應(yīng)顯示的圖像不是自然圖像時，例如是文字或線條畫等圖像時，由于圖像數(shù)據(jù)的灰度值的分布不平衡，所以不進(jìn)行高頻脈動法等的模擬中間色調(diào)處理的方法能獲得良好的圖像品質(zhì)。
因此，如圖7所示，在第二減色處理中，從“0”到“255”的256個灰度被分配給從“0”到“7”的8個灰度中除了“3”以外的7個灰度。詳細(xì)地說，不輸出會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值CDX的“3”，代替它的是與該灰度值相鄰的“2”及“4”的輸入范圍，例如分別擴大到“64”以上而小于“112”、“112”以上而小于“160”的范圍(通常，如果輸入的灰度值DX在“96”以上而小于“128”，則分配成灰度值為“3”)。
另外，在本實施形態(tài)中，用輸入的圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，根據(jù)是否是自然畫或照片圖像等自然圖像的判斷結(jié)果，不判斷進(jìn)行第一或第二減色處理，可以進(jìn)行任何一種減色處理，另外，即使對分辨率變換而言，如果需要，也可以不進(jìn)行。
另外，在本實施形態(tài)中，雖然只擴大了灰度值CDX被分配給“2”、“4”的灰度值DX的范圍，但例如，也可以使灰度值CDX被分別分配給“1”、“2”、“4”、“5”、“6”、“7”的灰度值DX的范圍均等化。
對R、G進(jìn)行該分配的變換。關(guān)于B，將從“0”到“255”的灰度值DX均等地分配給4個塊，也可以將各塊的范圍分別分配給“0”、“1”、“2”、“3”的灰度值CDX。
如果第一或第二減色處理結(jié)束，則用除了灰度值CDX“3”以外的7個灰度規(guī)定減色后的灰度數(shù)據(jù)即R、G，用4個灰度規(guī)定B的灰度數(shù)據(jù)被供給彩色LCD面板20，在彩色LCD面板20上進(jìn)行按照該灰度數(shù)據(jù)的顯示。因此，在彩色LCD面板20中，由于不顯示會發(fā)生閃爍或晃動等不良現(xiàn)象的灰度值，所以能防止顯示畫面的圖像品質(zhì)的下降。
該圖像處理由于包括計算機進(jìn)行的處理，所以能采用作為實現(xiàn)該處理用的程序的形態(tài)、以及作為記錄了該程序的計算機能讀取的記錄媒體的形態(tài)。作為該記錄媒體，除了軟盤、CD-ROM、光磁盤、IC卡、ROM盒式存儲器以外，還能利用穿孔卡、印刷了條型碼等符號的印刷品、計算機的內(nèi)部存儲裝置(RAM或ROM等存儲器)、利用能被計算機用外部存儲裝置讀取的各種媒體。
<第一實施形態(tài)的應(yīng)用例>
在上述的第一實施形態(tài)的第一減色處理中，在彩色LCD面板20中，雖然完全除去了會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值，但即使減少該灰度值的發(fā)生頻度，看出圖像品質(zhì)下降的可能性也小。因此，說明不完全除去會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值、而減少了該灰度值的發(fā)生頻度的第一、第二及第三應(yīng)用例。
<第一實施形態(tài)的第一應(yīng)用例>
第一應(yīng)用例是采用后面所述的色調(diào)曲線，修正輸入的圖像數(shù)據(jù)的灰度值，稍稍允許對該灰度值進(jìn)行變換的技術(shù)。圖8是表示第一應(yīng)用例的圖像處理的內(nèi)容的流程圖。從步驟S100a到步驟S140a是與圖3中的從步驟S100到步驟S140相同的內(nèi)容，所以這里說明步驟S142以后的內(nèi)容。
首先，在步驟140a中，如果輸入的圖像數(shù)據(jù)被斷定為自然圖像，則在步驟S130a中根據(jù)被讀入的灰度值、即根據(jù)表示會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值的數(shù)據(jù)，在RAM內(nèi)設(shè)定檢查表(步驟S142)。然后，參照該檢查表，修正圖像數(shù)據(jù)的灰度值DX(步驟S144)。
對R(紅)、G(綠)的每一種分別進(jìn)行檢查表的設(shè)定及參照該表的修正。關(guān)于B(藍(lán))，如上所述，由于假定在彩色LCD面板20中不存在會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值，所以不需要進(jìn)行檢查表的設(shè)定及利用該表進(jìn)行的修正。但是，如果關(guān)于B也存在會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度，當(dāng)然有也必要進(jìn)行上述的設(shè)定及修正。
這里，以R為例，說明檢查表的設(shè)定及參照該表的修正。圖9是表示關(guān)于R的檢查表的變換內(nèi)容的圖表。圖10是該變換特性(色調(diào)曲線)，輸入側(cè)表示修正前的灰度值DXR，輸出側(cè)表示修正后的灰度值DXr。都是在彩色LCD面板20中會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值CDX為“3”時的情況。
圖10中的色調(diào)曲線La例如表示灰度值DXR[104]的數(shù)據(jù)被修正為灰度值DXr[96]的數(shù)據(jù)。在色調(diào)曲線La上，輸入側(cè)的灰度值DXR是比灰度值CDX相當(dāng)于[3]的p點小的區(qū)域，被修正為數(shù)值較小的灰度值DXr，另一方面，在比p點大的區(qū)域中，被修正為數(shù)值較大的灰度值DXr。
另外，圖中用單點點劃線Lb表示未修正的情況下的特性，輸入側(cè)的灰度值DXR直接作為輸出側(cè)的灰度值DXr輸出。
在該色調(diào)曲線上，灰度值DXr雖然分布于[96]～[128]中的比例減少，但該部分分布于
～[96]及[128]～[255]中的比例增加。這里，如圖11所示，使灰度值DXr分布于[96]～[128]中的比例減少的理由是因為將
～[255]的256個灰度8等分，作成8個區(qū)域，將各區(qū)域簡單地分配成8個灰度時，相當(dāng)于灰度值[3]的區(qū)域相當(dāng)于[96]～[128]。因此，如果用其他灰度值、例如用灰度值[5]會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象，就可以減少分布于相當(dāng)于灰度值[5]的[160]～[192]中的比例。
即，步驟S142中的檢查表的設(shè)定是指對輸入輸出的關(guān)系進(jìn)行操作，以便相當(dāng)于在步驟S130a中讀入的灰度值的范圍的分布減少。但是，不限于操作輸入輸出的關(guān)系，可以預(yù)先在ROM32或RAM34中準(zhǔn)備多個對應(yīng)于灰度值的檢查表，另一方面，也可以選擇與在步驟S130a中讀入的灰度值對應(yīng)的表。
另外，在該例中，雖然設(shè)色調(diào)曲線為線性，但具有修正彩色LCD面板的輸入/顯示特性用的灰度系數(shù)特性，也可以設(shè)定為曲線。
另外，也可以不是檢查表，而根據(jù)輸入的運算·函數(shù)求得灰度值DXR。
在步驟S144中如果修正成灰度值DXr，則進(jìn)行第一減色處理(步驟S150a)。通過這里所說的第一減色處理，用R、G、B的各8位(各256灰度)規(guī)定一個像素的圖像數(shù)據(jù)、對于R、G來說，被減色到3位(各8灰度)，對于B來說，被減色到2位(4灰度)。在該第一減色處理中，與第一實施形態(tài)一樣，也能采用高頻脈動法。
圖12是表示該第一應(yīng)用例中的第一減色處理的內(nèi)容的流程圖。該圖所示的第一減色處理與圖5不同之處在于使用閾值TH4、以及使灰度值CDX為[3](步驟S346)。在第一應(yīng)用例中的第一減色處理中，關(guān)于R、G的每一種，對全部像素反復(fù)進(jìn)行從步驟S300到步驟S380的處理，關(guān)于B也對全部像素進(jìn)行減色到4灰度的處理。
另一方面，步驟S160a中的第二減色處理與圖3中的第一實施形態(tài)相同。
如果第一或第二減色處理結(jié)束，則減色后的灰度數(shù)據(jù)被供給彩色LCD面板20，按照該灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。在該第一應(yīng)用例中，在進(jìn)行了第一減色處理的情況下，關(guān)于R、G，利用檢查表，分別用降低了的8灰度規(guī)定灰度值CDX為[3]的分布，關(guān)于B，用4灰度規(guī)定的灰度數(shù)據(jù)被供給彩色LCD面板20。因此，雖然能顯示會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值，但由于其發(fā)生頻度低，所以作為顯示畫面的品位下降不致成為問題。
<第一實施形態(tài)的第二應(yīng)用例>
在第一應(yīng)用例中，在利用檢查表等減少了相當(dāng)于會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值范圍的分布之后，進(jìn)行第一減色處理，雖然降低了該灰度值的發(fā)生頻度，但不用檢查表等，而通過變更第一減色處理內(nèi)的閾值，也能獲得同樣的效果。
因此，對于變更了第一減色處理內(nèi)的閾值的第二應(yīng)用例加以說明。
圖13是表示第二應(yīng)用例的圖像處理的內(nèi)容的流程圖。從步驟S100b到步驟S140b與圖3中的從步驟S100到步驟S140的內(nèi)容相同，所以在這里說明步驟S146以后的內(nèi)容。
首先，如果斷定在步驟140b中輸入的圖像數(shù)據(jù)為自然圖像，則參照閾值表，設(shè)定在步驟S130b中讀入的灰度值、即設(shè)定對應(yīng)于表示會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值的數(shù)據(jù)的閾值(步驟S146)。
這里，所謂閾值表，是在ROM32中固定地存儲(或者緊接在該圖像處理啟動后存儲在RAM34中)的表，其內(nèi)容如圖14所示，對應(yīng)于會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值CDX，規(guī)定作為圖12中的TH1、TH2、TH3、...、TH6使用的閾值的關(guān)系。
23在圖14中，未劃影線的閾值TH1、TH2、TH3、...、TH6與圖12中的閾值相同。另外，劃了影線的閾值是該第二應(yīng)用例中特有的，為了使相當(dāng)于該灰度值CDX的范圍窄，有以下關(guān)系。TH01＜(TH1)＜TH11＜TH21＜(TH2)＜TH22＜TH32＜(TH3)＜TH33＜TH43＜(TH4)＜TH44＜TH54＜(TH5)＜TH55＜TH65＜(TH6)＜TH66＜TH67在該應(yīng)用例中，在彩色LCD面板20中，如果使R(紅)、G(綠)的像素進(jìn)行灰度值[3]的顯示，假設(shè)會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象，則在步驟S130中表示灰度值為[3]的數(shù)據(jù)被讀入。因此，在步驟S146中，對應(yīng)于灰度值CDX[3]的閾值TH1、TH2、TH33、TH43、TH5、TH6的每一個被作為圖12中的閾值TH1、TH2、TH3、...、TH6設(shè)定。這里，如上所述，由于存在TH3＜TH33＜TH43＜TH4的關(guān)系，所以相當(dāng)于該灰度值CDX[3]的輸入范圍能變窄。
如果是會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值CDX[5]，則閾值TH1、TH2、TH3、TH4、TH55、TH65分別被設(shè)定為圖12的閾值TH1、TH2、TH3、...、TH6，相當(dāng)于該灰度值CDX[5]的輸入范圍變窄。
然后，進(jìn)行使用作為閾值TH1、TH2、TH3、...、TH6設(shè)定的閾值的第一減色處理(步驟S150b)。另一方面，步驟S160b中的第二減色處理與圖3中的第一實施形態(tài)相同。
如果第一或第二減色處理結(jié)束，則減色后的灰度數(shù)據(jù)被供給彩色LCD面板20，按照該灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。在該第二應(yīng)用例中，在進(jìn)行了第一減色處理的情況下，關(guān)于R、G，通過閾值的變更，用降低了的8灰度分別規(guī)定灰度值CDX為[3]的分布，關(guān)于B，用4灰度規(guī)定的灰度數(shù)據(jù)被供給彩色LCD面板20。因此，雖然能顯示會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值，但由于其發(fā)生頻度低，所以作為顯示畫面的品位下降不致成為問題。
<第一實施形態(tài)的第三應(yīng)用例>
在上述的第一及第二應(yīng)用例中，在第一減色處理中，雖然減少了會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值CDX的發(fā)生頻度，但也可以變更將256灰度的數(shù)據(jù)減色到8灰度時的分配情況。圖15是表示該分配情況的說明圖。如該圖所示，會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值CDX輸出給[3]的輸入灰度值DX的范圍變窄。即使采用這樣的分配，也能減少會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值的發(fā)生頻度，可不理會顯示品位的下降。該應(yīng)用能解釋為第一減色處理和第二減色處理在實施上相同。
<第二實施形態(tài)>
在第一實施形態(tài)中，輸入的圖像數(shù)據(jù)不變換成會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值，或者減少其發(fā)生的頻度，所以能可靠地防止彩色LCD面板20的顯示品位的下降?？墒?，在第一實施形態(tài)中，彩色LCD面板20的灰度特性方面產(chǎn)生不平衡，中間灰度的再現(xiàn)性劣化的問題明顯。
其理由是因為如果例如將256灰度減色到8灰度時回避灰度值[3]，則在256灰度中，相當(dāng)于該灰度值[3]的中心的灰度值[112]在理想的情況下，8灰度中的灰度值[2]或[4]的發(fā)生概率大致為50％時必須進(jìn)行變換，但在第一實施形態(tài)中，通過與高頻脈動矩陣的閾值比較前的分配(圖5中的步驟S210等，圖12中的步驟S310等)或根據(jù)色調(diào)曲線進(jìn)行的修正(圖8中的步驟S144)，輸入的圖像數(shù)據(jù)在失去了本來具有的灰度值的信息的狀態(tài)下(或者在修正后的狀態(tài)下)進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理，所以不能期待這樣理想的變換。其結(jié)果是，在第一實施形態(tài)中，256灰度中的灰度值[112]由于偏向8灰度中的灰度值[2]或[4]的一方面被變換，所以可以認(rèn)為彩色LCD面板20中的灰度特性的總體平衡被破壞。
因此，現(xiàn)在來說明回避會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度的顯示、防止中間灰度的再現(xiàn)性的劣化的第二實施形態(tài)。另外，該第二實施形態(tài)的圖像處理與圖3中的除了步驟S150以外都相同，所以關(guān)于同一部分的說明從略。此外，為了簡化說明，關(guān)于對全部像素進(jìn)行處理用的遞歸程序以及必要值的預(yù)置或清除的程序的說明也從略。另外，在該第二實施形態(tài)中，與第一實施形態(tài)不同，研究了將256灰度減色到16灰度的情況。
圖16是表示第二實施形態(tài)的圖像處理中作為主要部分的減色處理的內(nèi)容的流程圖。
首先，為了給予一種晃動，將高頻脈動值Dither(i、j)加到被斷定為自然圖像的圖像數(shù)據(jù)中表示著眼像素的灰度的數(shù)據(jù)Din(x、y)中，假設(shè)該加得的值為D’(x、y)(步驟S512)。其中，數(shù)據(jù)Din(x、y)表示坐標(biāo)為(x、y)的著眼像素的灰度，另外，高頻脈動值Dither(i、j)表示高頻脈動矩陣中的i行j列的要素的值。
在本實施形態(tài)中，由于假定將256灰度減色到16灰度的情況，所以作為高頻脈動矩陣，例如能采用圖17所示那樣的4×4的矩陣。
另外，第一實施形態(tài)的高頻脈動矩陣作為比較的閾值使用，但在第二實施形態(tài)中，則作為將晃動給予灰度值的高頻脈動值使用，所以請注意兩個高頻脈動矩陣的性質(zhì)有若干不同點。
將用圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的左上角作為基準(zhǔn)坐標(biāo)(0、0、)，另外，在將X坐標(biāo)的正側(cè)規(guī)定為右側(cè)、將Y坐標(biāo)的正側(cè)規(guī)定為下側(cè)的情況下，對應(yīng)于坐標(biāo)(x、y)的著眼像素的高頻脈動值的排列i、j用x、y分別被[4]除得的余數(shù)(剩余值)規(guī)定。例如，在著眼像素的坐標(biāo)為(7、9)的情況下，i、j分別用[3]、[1]規(guī)定，所以作為高頻脈動值適用1行3列的[-2]。基準(zhǔn)坐標(biāo)為(0、0)，所以坐標(biāo)為(7、9)的像素需要注意成為從左按序數(shù)1、2、3、...的第8、從上按序數(shù)的第10的點。
其次，用2進(jìn)制表記數(shù)據(jù)Din(x、y)中加了高頻脈動值Dither(i、j)后的數(shù)據(jù)D’(x、y)，將向右移動4位后的值暫定為灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)(步驟S514)。使數(shù)據(jù)D’(x、y)向右移動4位，實際上是用[16](十進(jìn)制表記)除該數(shù)據(jù)D’(x、y)，意味著將256灰度變換成16灰度。
因此，在步驟S512、S514中，將高頻脈動值Dither(i、j)加在初始的數(shù)據(jù)Din(x、y)中后，成為進(jìn)行從256灰度變換到16灰度的所謂的模擬中間色調(diào)處理。在后面的說明中將頻繁地引用該模擬中間色調(diào)處理，所以匯總為步驟S510。
接著，判斷模擬中間色調(diào)處理后的灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)是否等于會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]、即是否等于在步驟S130中已經(jīng)讀入的灰度值CDX的數(shù)據(jù)(步驟S520)。
如果灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)不等于該灰度值[n]，則該灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)直接作為變換值輸出。
另一方面，如果灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)等于該灰度值[n]，則再進(jìn)行在步驟S530中匯總的第二次模擬中間色調(diào)處理。該第二次模擬中間色調(diào)處理是考慮變換前包含的信息，變換成與該灰度值[n]相鄰的灰度值中的某一個的內(nèi)容。
首先，將同一個高頻脈動值Dither(i、j)加在用16除上述的數(shù)據(jù)D’(x、y)時的剩余值中后，將該加得的值中加了[-8]后的值作為數(shù)據(jù)R(x、y)(步驟S532)，其次，判斷該數(shù)據(jù)R(x、y)是否為0以上(步驟S534)。即，在步驟S510的模擬中間色調(diào)處理中，判斷再將高頻脈動值Dither(i、j)加在變換成會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的數(shù)據(jù)D’(x、y)中后的值是否接近與該灰度值[n]相鄰的值中的上側(cè)的值。
如果該判斷結(jié)果是肯定的，則暫定的數(shù)據(jù)Dout(x、y)加1(步驟S536)。因此，加1后的灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)作為變換值輸出。
另一方面，如果該判斷結(jié)果是否定的，則暫定的數(shù)據(jù)Dout(x、y)減1(步驟S538)。因此，減1后的灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)作為變換值輸出。
另外，這里雖然著眼于一個像素，說明了該像素的灰度值的變換過程，但實際上對所有的R、G、B的像素進(jìn)行變換。另外，如果R、G、B中存在不發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的顏色，則關(guān)于該顏色，只進(jìn)行步驟S510中的第一次的模擬中間色調(diào)處理即可。
現(xiàn)具體舉例說明這樣的圖像處理。
例如將256灰度減色到16灰度時回避灰度值[5]時，在256灰度中，相當(dāng)于該灰度值為[5]的中心的灰度值是[88]。因此，作為例子討論灰度值為[88]的數(shù)據(jù)怎樣變換。
如果從[-8]到[7]的高頻脈動值被加在灰度值[88]中(步驟S510)，則分散在從[80]到[95]的范圍內(nèi)。如果說用2進(jìn)制表記該范圍，則從01010000到01011111、高位4位的0101是用十進(jìn)制表記的[5]，所以必定進(jìn)行步驟S530中的第二次模擬中間色調(diào)處理。
這里，從[80]到[95]的范圍相當(dāng)于用16除得的余數(shù)從
到[15]的范圍。如果再將與步驟S512相同的高頻脈動值從[-8]到[7]相加后，將[-8]加在該余數(shù)中，則分散在[-16]、[-14]、...、[-2]、
、...、[12]、[14]中。該范圍中關(guān)于從[-16]到[-2]的范圍，被變換成灰度值為[4]的灰度數(shù)據(jù)(步驟S538)，關(guān)于從
到[14]的范圍，被變換成灰度值為[6]的灰度數(shù)據(jù)(步驟S536)。因此，256灰度中灰度值為[88]的數(shù)據(jù)用概率為50％的比例被相互變換成16灰度中的灰度值[4]或[6]中的某一方。
如對于256灰度中接近灰度值為[88]的數(shù)據(jù)也同樣地進(jìn)行考慮，則對應(yīng)于該數(shù)據(jù)的灰度值用概率變換成16灰度中的灰度值[4]或[6]。
因此，如果采用第二實施形態(tài)，則由于能回避向會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值的變換，同時用與該灰度值相鄰的灰度值，模擬地表現(xiàn)該灰度值附近的灰度，所以中間灰度特性的總體平衡不會被破壞。
另外，在上述的第二實施形態(tài)中，如果步驟S520的判斷結(jié)果是肯定的，則進(jìn)行第二次模擬中間色調(diào)處理，但由于能共用高頻脈動矩陣，所以能防止存儲該高頻脈動矩陣用的區(qū)域增加、以及模擬中間色調(diào)處理用的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。另外，也可以不共用高頻脈動矩陣，而另外準(zhǔn)備將步驟S512中用的高頻脈動矩陣值分別加了[-8]的高頻脈動矩陣。如果這樣準(zhǔn)備兩個高頻脈動矩陣，則能省略步驟S532的運算中的加[-8]的運算。
<第二實施形態(tài)的應(yīng)用>
在上述的第二實施形態(tài)中，第一次模擬中間色調(diào)處理(步驟S510)后，判斷該處理的灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)是否是會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值(步驟S520)，只當(dāng)該判斷結(jié)果是肯定的時，才進(jìn)行第二次模擬中間色調(diào)處理(步驟S530)。變換成與該灰度值相鄰的灰度值中的某一值。如用圖18A說明該處理，則只在通過第一次模擬中間色調(diào)處理被減色的灰度值成為會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的范圍內(nèi)(圖中用虛線表示)，進(jìn)行第二次模擬中間色調(diào)處理，另一方面，在除此以外的范圍內(nèi)(圖中用實線表示)，不進(jìn)行第二次模擬中間色調(diào)處理，直接輸出第一次模擬中間色調(diào)處理的灰度數(shù)據(jù)。
如果采用該第二實施形態(tài)，則會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]完全被除去，而即使像上述的第一實施形態(tài)的應(yīng)用例那樣，減少該灰度值[n]的發(fā)生頻度，作為圖像品質(zhì)的降低被看出來的可能性也很小。
在第二實施形態(tài)中，為了減少該灰度值[n]的發(fā)生頻度，也可以將步驟S520中的判斷內(nèi)容變更為以下的內(nèi)容。
即，判斷減色后的暫定的灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)是否等于會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]、而且輸入數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值是否包含在[16n+a]以上而小于[16(n+1)-a]的范圍H內(nèi)即可。這里，如圖18B所示，范圍H是比相當(dāng)于16灰度中的灰度值[n]的范圍窄的范圍，另外，[a]是正值，表示余裕度(或冗余度)。
數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值在[16n]以上而小于[16n+a]的范圍內(nèi)時，如果對該數(shù)據(jù)Din(x、y)進(jìn)行第一次模擬中間色調(diào)處理(步驟S510)，則該灰度值變?yōu)閇n-1]或[n]，但如果遵照變更后的步驟S520，則判斷結(jié)果變成了否定。因此，能輸出該該灰度值[n]。
同樣，數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值在[16(n+1)-a]以上而小于[16(n+1)]的范圍內(nèi)時，如果對該數(shù)據(jù)Din(x、y)進(jìn)行第一次模擬中間色調(diào)處理(步驟S510)，則該灰度值變?yōu)閇n]或[n+1]，但如果遵照變更后的步驟S520，則判斷結(jié)果變成了否定。因此，能輸出該灰度值[n]。
但是，最后輸出灰度值[n]，只限于變更后的步驟S520的判斷結(jié)果是否定的上述兩例。因為在對位于范圍H中的數(shù)據(jù)Din(x、y)進(jìn)行第一次模擬中間色調(diào)處理(步驟S510)，其暫定的灰度值為[n]時，如果遵照變更后的步驟S520，則由于判斷結(jié)果是肯定的，所以進(jìn)行第二次模擬中間色調(diào)處理(步驟S530)的結(jié)果，其灰度值最后變成[n-1]或[n+1]。
因此，如果變更步驟S520中的判斷內(nèi)容，則斷定輸出灰度值[n]的發(fā)生頻度減少。
這里，變更了步驟S520中的判斷內(nèi)容時，如果輸出灰度值[n]的頻度高，則將余裕度[a]設(shè)定得更小即可。因為如果將余裕度[a]設(shè)定得小，則范圍H變寬的結(jié)果是，灰度值[n]的發(fā)生頻度降低。
因此，如果變更步驟S520中的判斷內(nèi)容，同時適當(dāng)?shù)卦O(shè)定余裕度[a]，則不會降低顯示品位，能維持中間灰度特性的總體平衡。
<第三實施形態(tài)>
在上述的第二實施形態(tài)中，第一次模擬中間色調(diào)處理(步驟S510)后，判斷該處理的灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)是否是會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值(步驟S520)，只當(dāng)該判斷結(jié)果是肯定的時，才進(jìn)行第二次模擬中間色調(diào)處理(步驟S530)。變換成與該灰度值相鄰的灰度值中的某一值。
準(zhǔn)備兩種模擬中間色調(diào)處理，根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值的判斷，按照進(jìn)行某一模擬中間色調(diào)處理的程序，也能獲得與該變換內(nèi)容相同的結(jié)果。
因此，其次，說明執(zhí)行這樣的程序的第三實施形態(tài)。另外，該第三實施形態(tài)的圖像處理與圖3中的除了步驟S150以外相同，所以關(guān)于該同一部分的說明從略，另外為了簡化，省略對全部像素進(jìn)行處理用的遞歸程序、以及必要值的預(yù)置及清除的程序的說明。另外，在該第三實施形態(tài)中，與第二實施形態(tài)相同，研究將256灰度減色到16灰度的情況。
圖19是表示第三實施形態(tài)的圖像處理中作為主要部分的減色處理的內(nèi)容的流程圖。
首先，在進(jìn)行了模擬中間色調(diào)處理(A)的情況下，判斷被斷定為自然圖像的圖像數(shù)據(jù)中、著眼像素的數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值是否在會被變換成產(chǎn)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的范圍內(nèi)(步驟S610)。
這里，16灰度的灰度值[n]如圖21A所示，256灰度中的灰度值相當(dāng)于[16n]以上而小于[16(n+1)]的范圍。如果同樣對本實施形態(tài)的模擬中間色調(diào)處理(A)進(jìn)行第二實施形態(tài)中的第一次模擬中間色調(diào)處理，則圖17所示的高頻脈動矩陣的高頻脈動值的最大值為[+7]，最小值為[-8]，所以如果灰度值位于[16n-7]以上而小于[16(n+1)+8]的范圍J內(nèi)，則通過模擬中間色調(diào)處理(A)，有被變換成灰度值[n]的可能性。即，在步驟S610中，判斷數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值是否為[16n-7]以上而小于[16(n+1)+8]。
如果數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值不在該范圍J內(nèi)，則通過模擬中間色調(diào)處理(A)被變換成灰度值[n]的可能性為零，所以在步驟510中，實際上進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理(A)，輸出該處理結(jié)果。另外，如上所述，該模擬中間色調(diào)處理(A)與第二實施形態(tài)的第一次模擬中間色調(diào)處理的內(nèi)容相同，所以說明從略。
另一方面，如果數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值在該范圍J內(nèi)，則在模擬中間色調(diào)處理(A)中，有被變換成灰度值[n]的可能性，所以應(yīng)避免這種變換，進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理(B)(步驟S620)。
在該模擬中間色調(diào)處理(B)中，高頻脈動值Dither2(i、j)被加在數(shù)據(jù)Din(x、y)中，該加得的值為D2’(x、y)(步驟S622)。
其次，判斷會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]是否是奇數(shù)(步驟S624)。
這里，該灰度值[n]是奇數(shù)時，用2進(jìn)制表記數(shù)據(jù)D2’(x、y)，將向右移動5位后、再向左移動了1位的值作為灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)(步驟S626)。
另一方面，該灰度值[n]是偶數(shù)時，用2進(jìn)制表記從數(shù)據(jù)D2’(x、y)減去[16]后的值，將向右移動5位后，再向左移動1位，并將該移動值加[1]，作為灰度數(shù)據(jù)Dout(x、y)(步驟S628)。
現(xiàn)詳細(xì)說明該模擬中間色調(diào)處理(B)的各種處理的內(nèi)容。該模擬中間色調(diào)處理(B)是伴隨中間色調(diào)處理，將用256灰度表示的灰度數(shù)據(jù)Din(x、y)不是變換成16灰度的本來的灰度值[n]，而是變換成與其相鄰的[n-1]或[n+1]這樣的處理。
關(guān)于該處理，如果改變看法，則實際上等于求得將變換成8灰度用的高頻脈動值加在256灰度的數(shù)據(jù)Din(x、y)中所得的值，假定根據(jù)該加得的值變換成了8灰度，其次，減色到8灰度的灰度值在16灰度中相當(dāng)于哪個灰度值這樣的處理。
在該處理中，在求出減色到8灰度的灰度值相當(dāng)于16灰度中哪個灰度值的情況下，有必要根據(jù)會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]是奇數(shù)還是偶數(shù)，分開考慮。即，灰度值[n]是奇數(shù)時，變換成呈偶數(shù)的灰度值[n-1]或[n+1]即可，灰度值[n]是偶數(shù)時，變換成呈奇數(shù)的灰度值[n-1]或[n+1]即可。
例如，如圖22所示，會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]為奇數(shù)[5]時，在256灰度中的灰度值為[80]以上而小于[96]的數(shù)據(jù)中加上變換成8灰度用的高頻脈動值時，該加得的值擴散到相當(dāng)于8灰度中的灰度值[2]及[3]的范圍內(nèi)。如果該加得的值是相當(dāng)于灰度值[2]的范圍，則將該加得的值變換成16灰度的灰度值[4]即可，如果該加得的值是相當(dāng)于灰度值[3]的范圍，則將該加得的值變換成16灰度的灰度值[6]即可。
另一方面，會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]為偶數(shù)、例如[8]時，在256灰度中的灰度值為[128]以上而小于[144]的數(shù)據(jù)中加上變換成8灰度用的高頻脈動值時，該加得的值擴散到相當(dāng)于8灰度中的灰度值[3]及[4]的范圍內(nèi)(實際上，由于采用圖20所示的高頻脈動矩陣，所以不擴散到該范圍內(nèi)，但在步驟S628中由于從加得的值中減去[16]，所以表觀上認(rèn)為擴散到該范圍也無妨)。如果該加得的值是相當(dāng)于灰度值[3]的范圍，則將該加得的值變換成16灰度的灰度值[7]即可，如果該加得的值是相當(dāng)于灰度值[4]的范圍，則將該加得的值變換成16灰度的灰度值[9]即可。
這里，如果將256灰度簡單地變換成8灰度，則使高頻脈動矩陣的高頻脈動值達(dá)到2倍即可。但是，考慮到8灰度變換和16灰度變換混在一起時，必須考慮8灰度的中心和16灰度的中心的偏移。
例如，在圖22中，16灰度的灰度值[8]的中心是256灰度中的灰度值[136]，而8灰度的灰度值[4]的中心是256灰度中的灰度值[144]，兩者相差[8]。
因此，在8灰度變換中也使用16灰度變換用的高頻脈動值的情況下，使高頻脈動值達(dá)到2倍后加[8]即可。模擬中間色調(diào)處理(B)中使用的高頻脈動矩陣如圖20所示，該高頻脈動值Dither2(x、y)變成圖17所示的使高頻脈動矩陣的高頻脈動值Dither(x、y)達(dá)到2倍后加[8]的值。
步驟S622能進(jìn)行下述處理將使256灰度減色到8灰度用的高頻脈動值Dither2(x、y)加在數(shù)據(jù)Din(x、y)中，求出該加得的值的數(shù)據(jù)D2’(x、y)。
其次，在會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]是奇數(shù)的情況下，將256灰度的數(shù)據(jù)D2’(x、y)變換成16灰度中為偶數(shù)的灰度值[n-1]或[n+1]，但該變換用2進(jìn)制表記數(shù)據(jù)D2’(x、y)，抽出高位的3位，同時強制地使最低位為(0)即可。步驟S626表示該變換內(nèi)容。
另一方面，在會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]是偶數(shù)的情況下，將256灰度的數(shù)據(jù)D2’(x、y)變換成16灰度中為奇數(shù)的灰度值[n-1]或[n+1]，但該變換用2進(jìn)制表記數(shù)據(jù)D2’(x、y)，抽出高位的3位，同時強制地使最低位為(1)即可。步驟S628表示該變換內(nèi)容。
這樣，在第三實施形態(tài)中，如果通過執(zhí)行模擬中間色調(diào)處理(A)，著眼像素的數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值被變換成發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的可能性為零，實際上，則執(zhí)行模擬中間色調(diào)處理(A)，輸出該處理結(jié)果，另一方面，如果通過執(zhí)行模擬中間色調(diào)處理(A)，著眼像素的數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值有可能被變換成發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]，則代之以執(zhí)行模擬中間色調(diào)處理(B)，變成輸出灰度值[n-1]或灰度值[n+1]。
因此，如果采用第三實施形態(tài)，則與第二實施形態(tài)相同，由于能回避向會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值的變換，同時用與該灰度值相鄰的灰度值，模擬地表現(xiàn)該灰度值附近的灰度，所以中間灰度特性的總體平衡不會被破壞。
另外，在上述的第三實施形態(tài)中，步驟S512中的高頻脈動矩陣(參照圖17)和步驟S622中的高頻脈動矩陣(參照圖20)一看就不同，如上所述，由于高頻脈動值Dither2(x、y)是使高頻脈動值Dither(x、y)達(dá)到2倍后加[8]的值，所以一個高頻脈動矩陣能根據(jù)另一個高頻脈動矩陣經(jīng)運算求得。因此，在第三實施形態(tài)中實際上必要的高頻脈動矩陣有一個即可，所以能防止存儲高頻脈動矩陣用的區(qū)域增加、以及模擬中間色調(diào)處理用的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
另外，在步驟S628中，雖然從數(shù)據(jù)D2’(x、y)減去[16]，但也可以另外準(zhǔn)備將步驟S622中用的高頻脈動矩陣的高頻脈動值分別減去[16]的高頻脈動矩陣。
<第三實施形態(tài)的應(yīng)用>
在上述的第三實施形態(tài)中，減色處理時，能完全避免向會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的變換，其發(fā)生率為零，但如上述的第二實施形態(tài)的應(yīng)用例所示，也可以將該灰度值[n]的發(fā)生頻度抑制得很小。即使進(jìn)行向灰度值[n]的變換，但如果其概率小，即使圖像品質(zhì)下降，也難以看出。
在第三實施形態(tài)中，為了減少該灰度值[n]的發(fā)生頻度，與第二實施形態(tài)一樣，使步驟S610的判斷結(jié)果為肯定的范圍J窄即可。具體地說，只有在輸入數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值包含在[16n-7+a]以上而小于[16(n+1)+8-a]的范圍J’內(nèi)時，才進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理(B)。
如果這樣變更步驟S610的判斷內(nèi)容，則在數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值位于[16n-7]以上而小于[16n-7+a]的范圍K1時，由于進(jìn)行步驟S510的模擬中間色調(diào)處理(A)，所以按照在步驟S512中進(jìn)行加法運算的高頻脈動值Dither(i、j)，有輸出灰度值[n]的可能性(按照高頻脈動值Dither(i、j)，也有不輸出灰度值[n]的可能性)。
同樣，在數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值位于[16(n+1)+8-a]以上而小于[16(n+1)+8]的范圍K2時，由于進(jìn)行步驟S510的模擬中間色調(diào)處理(A)，所以按照進(jìn)行加法運算的高頻脈動值Dither(i、j)，有輸出灰度值[n]的可能性。
但是，之所以能輸出灰度值[n]，是因為數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值位于范圍K1或K2中，通過高頻脈動值Dither(i、j)的加法運算，只有在數(shù)據(jù)D’(x、y)變成[16n]以上而小于[16(n+1)]時，其發(fā)生概率小。另外，與第二實施形態(tài)的應(yīng)用例相同，利用余裕度[a]，能調(diào)整灰度值[n]的發(fā)生概率。
因此，在第三實施形態(tài)中，如果變更步驟S610中的判斷內(nèi)容，同時適當(dāng)?shù)卦O(shè)定余裕度[a]，則不降低顯示品位就能維持中間灰度特性的總體平衡。
<第二實施形態(tài)和第三實施形態(tài)的關(guān)系>
在第二實施形態(tài)中，不判斷輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值，進(jìn)行第一次模擬中間色調(diào)處理，其結(jié)果是只有當(dāng)會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[a]時，才進(jìn)行第二次模擬中間色調(diào)處理，兩者的關(guān)系在于第二次模擬中間色調(diào)處理中使用的高頻脈動值實際上使第一次模擬中間色調(diào)處理中使用的高頻脈動值偏移。
這里，進(jìn)行第一次、第二次模擬中間色調(diào)處理等同于進(jìn)行第二實施形態(tài)的模擬中間色調(diào)處理(B)，即實際上等同于加2倍的高頻脈動值。
結(jié)果，在第二實施形態(tài)及第三實施形態(tài)中，只是模擬中間色調(diào)處理的順序不同，可以說算法是相同的。實際上，第二實施形態(tài)及第三實施形態(tài)的結(jié)果完全相同。
另外，在第二實施形態(tài)中，雖然高頻脈動值的相加次數(shù)比第三實施形態(tài)多，但由于不需要判斷灰度值[n]是奇數(shù)還是偶數(shù)，所以考慮各種條件，確定某一者即可。
<第四實施形態(tài)>
如果采用上述的第二及第三實施形態(tài)，則能回避向會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值的變換，能防止中間灰度特性的平衡被破壞。但是，在第二實施形態(tài)中，在第一次模擬中間色調(diào)處理后，需要判斷處理后的數(shù)據(jù)Dout(x、y)(步驟S520)，在第三實施形態(tài)中，在模擬中間色調(diào)處理(A)或(B)之前，需要判斷輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)(步驟S610)。因此，擔(dān)心圖像處理所需要的時間相應(yīng)地加長。
因此，現(xiàn)在說明能避免灰度顯示中出現(xiàn)顯示上的不良現(xiàn)象、以及確保中間色調(diào)的良好的再現(xiàn)性，并能期待高速處理的第四實施形態(tài)。該第四實施形態(tài)的圖像處理與圖2所示的除了步驟S150以外都相同，所以關(guān)于該同一部分的說明從略，另外為了簡化，省略了對全部像素進(jìn)行處理用的遞歸程序、以及必要值的預(yù)置及清除的程序。另外，在該第四實施形態(tài)中，與第二及第二實施形態(tài)相同，設(shè)想將256灰度減色到16灰度的情況。
第四實施形態(tài)的圖像處理的內(nèi)容是，簡略地說，第一，例如用檢查表，對輸入的圖像數(shù)據(jù)的灰度值進(jìn)行一種前處理；第二，對實施了該前處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理；第三，例如用檢查表，對實施了該模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)的灰度值進(jìn)行一種后處理，輸出實施了該后處理的數(shù)據(jù)。
首先，說明第四實施形態(tài)的圖像處理的原理。圖23A是表示上述前處理中的輸入輸出特性的圖，圖23B是表示上述前處理、高頻脈動處理(模擬中間色調(diào)處理)及后處理的關(guān)系的圖表。
在這些圖中，所謂輸入的灰度值[N]，是16灰度中相當(dāng)于會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的范圍內(nèi)的256灰度的中心值。因此，輸入的灰度值[N-16]、[N+16]分別成為相當(dāng)于各16灰度中的灰度值[n-1]、[n+1]的范圍內(nèi)的256灰度的中心值。
如圖23A所示，在前處理中，輸入數(shù)據(jù)的灰度值位于小于[N-16]的范圍S1內(nèi)時，該灰度值直接通過變換，輸入數(shù)據(jù)的灰度值位于從[N-16]以上到小于灰度值[N+16]的范圍T1內(nèi)時，在從[N-16]以上到小于灰度值N的范圍內(nèi)，使斜率減半進(jìn)行變換，輸入數(shù)據(jù)的灰度值位于[N+16]以上的范圍S2內(nèi)時，變換成將該灰度值減去[16]后的值。
因此，如圖23A或圖23B所示，用256灰度表示相當(dāng)于灰度值[n]的范圍的中心值的灰度值[N]通過上述前處理，被變換成灰度值[{(N-16)+N}/2]。
其次，對通過前處理而被變換的數(shù)據(jù)進(jìn)行將256灰度減色到16灰度的模擬中間色調(diào)處理。該模擬中間色調(diào)處理假定與例如第二實施形態(tài)的第一次模擬中間色調(diào)處理(步驟S510)的內(nèi)容相同。
如圖23B所示，如果對灰度值[N-16]進(jìn)行該模擬中間色調(diào)處理，則被變換成相當(dāng)于該灰度值的灰度值[n-1]。256灰度中的灰度值[N-16]是相當(dāng)于16灰度中的灰度值[n-1]的范圍的中心值，即使加上從[-8]到[7]中的任何的高頻脈動值Dither(i、j)，對變換也沒有影響。同樣，如果對進(jìn)行了前處理的灰度值[N]進(jìn)行該模擬中間色調(diào)處理，則暫定變換成相當(dāng)于該灰度值的灰度值[n]。
但是，如果對灰度值[{(N-16)+N}/2]進(jìn)行該模擬中間色調(diào)處理，則以概率為50％的比例分別變換成灰度值[n-1]或[n]。灰度值[{(N-16)+N}/2]是相當(dāng)于16灰度中的灰度值[n-1]的范圍的中心值和相當(dāng)于灰度值[n]的范圍的中心值的中間值，即，由于為相當(dāng)于灰度值[n]的范圍和相當(dāng)于[n-1]的范圍的邊界值，故如果加上小于
的高頻脈動值，則變換成灰度值[n-1]，如果加上
以上的高頻脈動值，則變換成灰度值[n]。
另外，緊接在模擬中間色調(diào)處理后的灰度值[n]是暫定的。
這里，必須回避灰度值[n]的輸出，另外，通過模擬中間色調(diào)處理而成為灰度值[n]以上的值本來就相當(dāng)于256灰度中從[N+16]以上的范圍中的灰度值減去[16]后的值，所以也有必要將其調(diào)整成原來的值。
因此，在后處理中，通過模擬中間色調(diào)處理而輸出的數(shù)據(jù)的灰度值為[n-1]以下時，直接輸出該灰度值，另一方面，通過模擬中間色調(diào)處理而輸出的數(shù)據(jù)的灰度值為[n]以上時，進(jìn)行將該灰度值加1的處理。
即，在后處理中，模擬中間色調(diào)處理后的灰度值為[n-1]以下時，直接輸出，另一方面，如果模擬中間色調(diào)處理后的暫定的灰度值為[n]以上，則變成加1后輸出該增加了1的值。
因此，能回避會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的輸出。
其次，根據(jù)這樣的原理說明圖像處理的具體內(nèi)容。圖24是表示該圖像處理的內(nèi)容的流程圖。
首先，用上述前處理的內(nèi)容變換被斷定為自然圖像的圖像數(shù)據(jù)中著眼像素的數(shù)據(jù)Din(x、y)，作為數(shù)據(jù)Din’(x、y)輸出(步驟S710)。另外，在圖24所示的步驟S710中，上述的前處理的變換內(nèi)容將數(shù)據(jù)Din(x、y)作為輸入的函數(shù)F1來表示。
如果這樣的變換適合于上述前處理的內(nèi)容，則不管方法如何。例如，判斷數(shù)據(jù)Din(x、y)的灰度值是否是圖23A中的范圍S1、T1、S2中的某一個，根據(jù)該判斷結(jié)果進(jìn)行運算求得，借以達(dá)到上述前處理的變換即可。另外，在讀入了表示會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的數(shù)據(jù)后，在RAM34中作成預(yù)先規(guī)定256灰度中的灰度值和對應(yīng)于該灰度值的變換值的關(guān)系的檢查表，通過輸出對應(yīng)于被輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)的值，也可以達(dá)到上述前處理的變換。在使用檢查表的情況下，例如在會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值例如為[5]時，該檢查表的輸入輸出特性如圖25所示。
其次，對前處理后的數(shù)據(jù)Din’(x、y)進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理，該處理數(shù)據(jù)暫定作為數(shù)據(jù)Dout’(x、y)輸出(步驟S510)。另外，該模擬中間色調(diào)處理與第二實施形態(tài)中的第一次模擬中間色調(diào)處理相同。
然后，進(jìn)行了模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)Dout’(x、y)被變換成與上述后處理有關(guān)的內(nèi)容，作為數(shù)據(jù)Dout(x、y)輸出(步驟S720)。另外，在圖24所示的步驟S720中，上述的后處理的變換內(nèi)容將數(shù)據(jù)Dout’(x、y)作為輸入的函數(shù)F2來表示。
如果這樣的變換適合于上述后處理的內(nèi)容，則不管方法如何。例如，判斷數(shù)據(jù)Dout’(x、y)是否在灰度值[n]以上，如果該判斷結(jié)果是否定的，則將數(shù)據(jù)Dout’(x、y)直接作為數(shù)據(jù)Dout(x、y)輸出，另一方面，如果該判斷結(jié)果是肯定的，則將數(shù)據(jù)Dout’(x、y)加1，將該加1后的值作為數(shù)據(jù)Dout(x、y)輸出，由此也可以達(dá)到上述后處理的變換。另外，在讀入了表示會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的數(shù)據(jù)后，在RAM34中作成預(yù)先規(guī)定16灰度中的灰度值與對應(yīng)于該灰度值的變換值的關(guān)系的檢查表，通過輸出對應(yīng)于被輸入的數(shù)據(jù)Dout’(x、y)的值，也可以達(dá)到上述后處理的變換。在使用檢查表的情況下，例如在會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值例如為[5]時，該檢查表的輸入輸出特性如圖26所示。
如果采用這樣的圖像處理，則在將256灰度減色到16灰度的情況下，例如回避灰度值[5]時，256灰度中相當(dāng)于該灰度值[5]的中心的灰度值[88](參照圖25)通過步驟S710中的前處理，被變換成灰度值[80]。
在步驟S510中的模擬中間色調(diào)處理中，在從[-8]到[7]的高頻脈動值中，對灰度值[80]加上小于
的值時，被變換成16灰度中的灰度值[4]，另一方面，在加上
以上的值時，被變換成16灰度中的灰度值[5]。因此，256灰度中的灰度值為[88]的數(shù)據(jù)用概率為50％的比例被相互變換成16灰度中的灰度值[4]或[5]中的某一方。
但是，其中灰度值[5]通過步驟S720中的后處理后，加1而成為灰度值[6]，所以結(jié)果與第二實施形態(tài)相同，256灰度中的灰度值[88]用概率為50％的比例被相互變換成16灰度中的灰度值[4]或[6]中的某一方。
如果同樣考慮256灰度中接近灰度值[88]的數(shù)據(jù)，則對應(yīng)于該數(shù)據(jù)的灰度值，按照概率被變換成16灰度中的灰度值[4]或[6]。
因此，如果采用第四實施形態(tài)，則由于能回避向會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值的變換，同時能用與該灰度值相鄰的灰度值模擬地表現(xiàn)該灰度值附近的灰度，所以能防止中間灰度特性的平衡被破壞。
另外，如果采用第四實施形態(tài)，則由于模擬中間色調(diào)處理以外的處理只是前處理及后處理，如上所述都只通過使用檢查表(或簡單的運算)就能完成，所以與第二實施形態(tài)或第三實施形態(tài)相比，能高速地進(jìn)行處理。
<第四實施形態(tài)的應(yīng)用例>
在上述第三實施形態(tài)中，雖然減色處理時能完全回避向會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]的變換，但如上述的第二、第三實施形態(tài)的應(yīng)用例所示，即使將該灰度值[n]的發(fā)生頻度抑制得很小，也難以看出圖像品質(zhì)的下降。
在第四實施形態(tài)中，為了減少該灰度值[n]的發(fā)生頻度，準(zhǔn)備了3個關(guān)于后處理的變換內(nèi)容，同時根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)的值采用某一個即可。
詳細(xì)地說，如圖27所示，判斷輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)是否是小于灰度值[N-16+a]的范圍S3、還是從灰度值[N-16+a]以上至小于灰度值[N+16-a]的范圍T2、還是灰度值[N+16-a]以上的范圍T4。
然后，在輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)是范圍S3、T2、S4時，作為對模擬中間色調(diào)處理后的數(shù)據(jù)的后處理，分別采用圖29所示的變換內(nèi)容。該變換內(nèi)容中，后處理的輸入值(即，緊接在模擬中間色調(diào)處理后的灰度值)為灰度值[n-1]及[n]時輸出值互不相同，除此以外輸出值是相同的。
拿該例來說，用輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)表示的灰度值為[n-16]以上而小于[N-16+a]，與高頻脈動值相加的值在[16n]以上時，以及用數(shù)據(jù)Din(x、y)表示的灰度值在[N+16-a]以上而小于[N+16]，與高頻脈動值相加的值小于[16(n+1)]時，只有在這兩種情況下，被變換成灰度值[n]，所以其發(fā)生概率小。另外，灰度值[n]的發(fā)生概率與第二、第三實施形態(tài)的應(yīng)用例相同，能用余裕度[a]進(jìn)行調(diào)整。
因此，在該例中，如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定余裕度[a]，則不會使顯示品位下降，能維持中間灰度特性的總體平衡。
另外，關(guān)于用輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)表示的灰度值在[N-16]以上而小于[N-16+a]的情況、以及在[N+16-a]以上而小于[N+16]的情況，由于通過前處理，按照將斜率減半了的特性進(jìn)行了變換后，進(jìn)行模擬中間色調(diào)處理，所以與按照斜率為[1]的特性變換后進(jìn)行了模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)生差異。因此，如圖28所示，關(guān)于相當(dāng)于上述的兩種情況的范圍，作為斜率[1]最好不產(chǎn)生差異。
另外，在上述的第四實施形態(tài)中，雖然舉例說明了會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值為一個的情況，但也能適用于兩個以上的情況。
例如，在灰度值[5]及[11]中會發(fā)生不良現(xiàn)象時，上述前處理的變換內(nèi)容如圖30所示，另外，后處理的變換內(nèi)容如圖31所示。
詳細(xì)地說，在圖30所示的前處理的變換特性中，作為原則斜率為[1]，但作為例外，輸入的數(shù)據(jù)Din(x、y)在從相當(dāng)于與灰度值[5]相鄰的一個灰度值[4]的范圍的中心值到相當(dāng)于另一個灰度值[6]的范圍的中心值的范圍、以及從相當(dāng)于與灰度值[11]相鄰的一個灰度值[10]的范圍的中心值到相當(dāng)于另一個灰度值[12]的范圍的中心值的范圍中，斜率變成一半。
另外，圖31所示的后處理的變換內(nèi)容如下輸入的數(shù)據(jù)Dout’(x、y)的灰度值從
到[4]時，將該數(shù)據(jù)Dout’(x、y)作為數(shù)據(jù)Dout(x、y)直接輸出，數(shù)據(jù)Dout’(x、y)的灰度值從[5]到[9]時，將該數(shù)據(jù)Dout’(x、y)加1，將該增量后的值作為數(shù)據(jù)Dout(x、y)輸出，數(shù)據(jù)Dout’(x、y)的灰度值從[10]到[15]時，將該數(shù)據(jù)Dout’(x、y)加1后，再加1，將該增量后的值作為數(shù)據(jù)Dout(x、y)輸出。
另外，在第四實施形態(tài)中，雖然使前處理的變換特性的斜率原則上為[1]的直線，但也可以為考慮了灰度系數(shù)特性等的曲線。在使變換特性為曲線的情況下，使例外部分的斜率減半，同時保持變換特性的連續(xù)性即可。
另外，從同樣的觀點出發(fā)，原則上，作為通過原點的斜率為[1]的直線，說明了第一、第二及第三實施形態(tài)的變換特性(分配)。會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值即使在兩個電平以上也可以，這一點在上述的第一、第二及第三實施形態(tài)中也一樣。
<實施形態(tài)的總結(jié)>
至此，說明了本發(fā)明的第一、第二、第三及第四實施形態(tài)，但本發(fā)明并不限定于這樣的實施形態(tài)，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)，能進(jìn)行以下的各種應(yīng)用及變形。
在上述的各實施形態(tài)中，雖然在移動電話機中應(yīng)用了本發(fā)明的圖像處理方法，但不限定于此。例如，也能廣泛地應(yīng)用于便攜式信息終端或?qū)Ш较到y(tǒng)等備有對圖像進(jìn)行灰度顯示的彩色或黑白LCD面板的電子裝置中。
另外，圖像輸出裝置不限定于LCD面板。例如，在噴射C(深藍(lán))、M(深紅)、Y(黃)、BK(黑)等色的油墨，形成灰度圖像的噴墨打印機中，在某一特定的灰度值中也會發(fā)生不良現(xiàn)象。例如，在噴墨打印機中，雖然將油墨的粒徑和噴射次數(shù)組合起來，進(jìn)行噴墨量的控制，但在表現(xiàn)某一特定的灰度時，由于上述的組合不適當(dāng)?shù)仍?，使得墨滴的形狀異常，會發(fā)生顯示上的不良現(xiàn)象。
如果將本發(fā)明的圖像處理方法應(yīng)用于該噴墨打印機中，則由于不表現(xiàn)會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值即可，或者，由于該灰度值的發(fā)生概率低，所以能防止由該噴墨打印機輸出的圖像品質(zhì)的下降。
因此，作為本發(fā)明的圖像輸出裝置，能適用于所有的根據(jù)指示像素的灰度的灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或形成圖像的裝置。因此，執(zhí)行圖像處理的裝置和進(jìn)行圖像的顯示或形成等的裝置不需要呈同體結(jié)構(gòu)，也可以是獨立的裝置。
另外，在從服務(wù)器SV下載的圖像數(shù)據(jù)的情況下，適合于LCD面板等圖像輸出裝置，有時被立刻進(jìn)行減色處理。在此情況下，按照大約50％的概率，使會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值[n]為灰度值[n-1]、[n+1]即可。
另外，會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值例如連續(xù)為[n]、[n+1]時，根據(jù)初始的灰度值分配與其相鄰的灰度值[n-1]、[n+2]的發(fā)生概率即可。
另外，在本發(fā)明中不管圖像處理的主體如何。例如，即使是服務(wù)器SV也可以。具體地說，本實施形態(tài)中的移動電話機10在從服務(wù)器SV下載圖像數(shù)據(jù)之前，預(yù)先將特定會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值用的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器SV，服務(wù)器SV對于應(yīng)分配給移動電話機10的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行本案的圖像處理，該移動電話機10也可以下載處理后的圖像數(shù)據(jù)。另外，作為特定會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值用的數(shù)據(jù)，能使用直接表示該灰度值的數(shù)據(jù)，或者如果在服務(wù)器SV中預(yù)先存儲移動電話機的機種與會發(fā)生不良現(xiàn)象的灰度值的關(guān)系，則能使用表示該機種的數(shù)據(jù)。
另外例如，圖像處理的主體也可以是連接在移動通信網(wǎng)TN上的另一計算機。即，如果圖像數(shù)據(jù)從該計算機經(jīng)由服務(wù)器SV分配給移動電話機，則圖像處理的主體可以是該計算機，也可以是服務(wù)器SV。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，其特征在于輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)定的特性，將該輸入數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但在該輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值時，將其全部或至少其一部分變換成規(guī)定該特定灰度值以外的灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于上述變換伴隨著將能由上述輸入的數(shù)據(jù)指示的灰度數(shù)減少到能由上述灰度數(shù)據(jù)規(guī)定的灰度數(shù)的減色處理。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理方法，其特征在于上述減色處理是使上述灰度數(shù)據(jù)不至集中成同一值而使之分散的模擬中間色調(diào)處理。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像處理方法，其特征在于上述減色處理將對應(yīng)于上述特定灰度值的全部輸入數(shù)據(jù)變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)。
5.一種圖像處理方法，其特征在于，包括輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)的程序，以及根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施呈現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將該輸入數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但在該輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值時，將其全部或至少其一部分變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置的程序。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序包括對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理的程序；判斷實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是否是上述特定灰度值的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則將實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)直接作為灰度數(shù)據(jù)，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)再實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。
7.如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序包括對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理的程序；判斷實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是否是上述特定灰度值，而且該輸入數(shù)據(jù)是否被包含在上述特性中對應(yīng)于上述特定灰度值的范圍的一部分中的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則允許輸出該特定灰度值，將實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)直接作為灰度數(shù)據(jù)，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對實施了該第一模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)再實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。
8.如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序包括一旦對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理，則判斷在能被變換成該特定灰度值的范圍內(nèi)是否包含該輸入數(shù)據(jù)的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理，作為灰度數(shù)據(jù)，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。
9.如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序包括一旦對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理，則判斷在能被變換成該特定灰度值的范圍的一部分中是否包含該輸入數(shù)據(jù)的程序；以及如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第一模擬中間色調(diào)處理、允許輸出該特定灰度值，作為灰度數(shù)據(jù)輸出，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則對該輸入數(shù)據(jù)實施第二模擬中間色調(diào)處理，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的程序。
10.如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于變換成上述灰度數(shù)據(jù)的程序包括上述特性中，使對應(yīng)于上述特定灰度值的范圍以外的一個特性保持不變，使該范圍的斜率大約為一半，同時關(guān)于上述范圍以外的另一特性，根據(jù)為了維持連續(xù)性而修正過的特性，變換該輸入數(shù)據(jù)的程序；對根據(jù)修正過的特性變換了的數(shù)據(jù)實施模擬灰度處理的程序；以及在實施了模擬灰度處理的數(shù)據(jù)中，關(guān)于相當(dāng)于小于該特定灰度值的數(shù)據(jù)，直接作為灰度數(shù)據(jù)，而關(guān)于相當(dāng)于該特定灰度值以上的灰度值的數(shù)據(jù)，使灰度值分別移位后作為灰度數(shù)據(jù)的程序。
11.一種圖像處理方法，其特征在于輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)，為了模擬中間色調(diào)處理而預(yù)定的高頻振動矩陣中，將對應(yīng)于上述像素坐標(biāo)的高頻脈動值加在該輸入數(shù)據(jù)中，將加了高頻脈動值的數(shù)據(jù)減色到能用圖像輸出裝置表現(xiàn)的灰度數(shù)，判斷減色了的數(shù)據(jù)是否是會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值，如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則將減色了的數(shù)據(jù)直接輸出給該圖像輸出裝置，另一方面，如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則將上述高頻脈動值和對應(yīng)于上述減色的值加在減色了的數(shù)據(jù)中，根據(jù)該相加結(jié)果，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的數(shù)據(jù)，輸出給該圖像輸出裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像處理方法，其特征在于減色了的數(shù)據(jù)是上述特定灰度值，而且，該輸入數(shù)據(jù)的灰度在相當(dāng)于上述特定灰度值的范圍內(nèi)，只有在比該范圍窄的范圍內(nèi)時，才肯定上述判斷的結(jié)果。
13.一種圖像處理方法，其特征在于輸入指示像素的灰度的數(shù)據(jù)，將高頻脈動值加在該輸入數(shù)據(jù)中，在減色到圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)時，判斷在能變換成會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值的范圍內(nèi)是否包含該輸入數(shù)據(jù)，如果上述判斷的結(jié)果是否定的，則將高頻脈動值加在該輸入數(shù)據(jù)中，減色到該圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)，輸出給該圖像輸出裝置，另一方面如果上述判斷的結(jié)果是肯定的，則將上述高頻脈動值的二倍的值和對應(yīng)于上述減色的值加在該輸入數(shù)據(jù)中，根據(jù)該相加結(jié)果，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的數(shù)據(jù)，輸出給該圖像輸出裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像處理方法，其特征在于該輸入數(shù)據(jù)只有在比能變換成會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值的范圍更窄的范圍內(nèi)時，才肯定上述判斷的結(jié)果。
15.一種圖像處理方法，該方法對指示像素的灰度的輸入數(shù)據(jù)實施前處理，對實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)實施后處理，減色到圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)，該圖像處理方法的特征在于上述前處理將從相當(dāng)于與會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于另一個灰度值的中心值的范圍，壓縮到從相當(dāng)于與該特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于該特定灰度值的中心值的范圍，上述后處理在實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是該特定灰度值時，使該灰度值移位后輸出。
16.一種圖像處理方法，該方法對指示像素的灰度的輸入數(shù)據(jù)實施前處理，對進(jìn)行了上述前處理的數(shù)據(jù)實施模擬中間色調(diào)處理，對實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)實施后處理，減色到圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)，該圖像處理方法的特征在于上述前處理將從相當(dāng)于與會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于另一個灰度值的中心值的范圍，壓縮到從相當(dāng)于與該特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值至相當(dāng)于該特定灰度值的中心值的范圍，上述后處理在上述輸入數(shù)據(jù)的灰度值在包括相當(dāng)于上述特定灰度值的中心值的范圍內(nèi)、實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是該特定灰度值時，使該灰度值移位后輸出。
17.一種圖像處理方法，該方法對指示像素的灰度的輸入數(shù)據(jù)實施前處理，對進(jìn)行了上述前處理的數(shù)據(jù)實施模擬中間色調(diào)處理，對實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)實施后處理，減色到圖像輸出裝置能表現(xiàn)的灰度數(shù)，該圖像處理方法的特征在于上述前處理將包括相當(dāng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值的中心值的范圍，壓縮到包括相當(dāng)于與該特定灰度值相鄰的一個灰度值的中心值與相當(dāng)于該特定灰度值的中心值的中間值的范圍，上述后處理在上述輸入數(shù)據(jù)的灰度值在包括相當(dāng)于上述特定灰度值的中心值的范圍內(nèi)、實施了上述模擬中間色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是該特定灰度值時，使該灰度值移位后輸出。
18.一種圖像處理裝置，其特征在于備有變換電路，該變換電路根據(jù)預(yù)定的特性，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但在該輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的特定灰度值時，將其全部或至少其一部分變換成規(guī)定該特定灰度值以外的灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。
19.一種圖像處理裝置，其特征在于備有變換電路，該變換電路根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成規(guī)定圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，供給該圖像輸出裝置。
20.一種電子裝置，其特征在于有圖像處理裝置和圖像輸出裝置，上述圖像處理裝置根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成規(guī)定該圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于對應(yīng)于會發(fā)生不適合于該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成規(guī)定與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)的變換電路和上述圖像形成裝置根據(jù)由上述圖像處理裝置變換的灰度數(shù)據(jù)，輸出圖像。
21.一種圖像處理程序，其特征在于對于將規(guī)定該圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)供給圖像輸出裝置用的計算機來說，具有作為下述裝置的功能，根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成上述灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于成為會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。
22.一種記錄了圖像處理程序的計算機能讀取的記錄媒體，其特征在于上述圖像處理程序?qū)τ趯⒁?guī)定該圖像輸出裝置的灰度的灰度數(shù)據(jù)供給圖像輸出裝置用的計算機來說，具有作為下述裝置的功能，根據(jù)預(yù)定的特性，減少灰度數(shù)，同時實施表現(xiàn)中間色調(diào)用的模擬中間色調(diào)處理，將指示像素的灰度的數(shù)據(jù)變換成上述灰度數(shù)據(jù)，但關(guān)于成為會發(fā)生不適合該圖像輸出裝置的輸出的灰度的特定灰度值的數(shù)據(jù)的全部或至少其一部分，變換成與該特定灰度值相鄰的某一灰度值的灰度數(shù)據(jù)，將變換后的灰度數(shù)據(jù)供給該圖像輸出裝置。
全文摘要
為了對圖像輸出裝置的顯示品位的下降防患于未然，通過對供給彩色LCD面板(20)等之類的圖像輸出裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行減色·模擬中間色調(diào)處理時，將其變換成能在彩色LCD面板(20)中表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，而不變換成會發(fā)生閃爍或晃動等顯示上的不良現(xiàn)象的灰度值，或者降低其發(fā)生頻度。
文檔編號G09G5/06GK1393008SQ01802997
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月3日
發(fā)明者村井清昭, 守屋英邦, 竹內(nèi)順 申請人:精工愛普生株式會社