JPH0793536A - 表示システムのための雑音抑制方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】各画素が、可能な値の範囲を有する複数の画素
からなる入力画像の雑音を抑制する。 【構成】可能な値の範囲の極端から所定距離より小さい
画素値の第１の群を判定する工程と、画素値の第１群に
おける各画素値について、近接画素の値もまた、可能な
値の範囲の極端に位置するかどうかを判定するために、
入力画像において当該近接画素の値を調べる工程と、近
接画素の第２の所定数が、可能な値の範囲の極端にある
場合に、これらの画素の画素値を、可能な値の範囲の極
端に割り当て直す工程とを備えることで、極端近くの雑
音成分を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータディスプ
レーやプリンタ等の表示装置に関し、特に、ディスクリ
ートレベル表示装置上における画像の表示に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術について、様々な観点から、
以下の図１〜図４を参照して述べる。ここで、図１は、
従来の装置に係るＣＲＴ型表示装置の画素の概略図であ
る。図２は、図１に示した画素によって表示することの
できる色の範囲の概略図である。図３は、コンピュータ
装置を出力表示装置に接続するための、従来のブロック
構成図である。そして、図４は、誤差拡散処理の概略図
である。

【０００３】カラー表示装置は当技術分野においてよく
知られている。例えば、特定のモデルに従ってコンピュ
ータディスプレー上に色を表示する場合がある。赤、
緑、青（ＲＧＢ）の原色モデルは、陰極線管（ＣＲＴ）
やカラーラスタ表示装置で一般的に用いられているもの
である。その他の表示モデルには、カラー印刷装置にお
いてよく用いられるシアン、マゼンタ、イェロー（ＣＭ
Ｙ）が含まれる。ＲＧＢモデルの利用例としては、コン
ピュータディスプレーで広く用いられるＮＴＳＣ画像表
示基準におけるものがある。この基準においては、各画
素が３つの別々のサブグループに分割される。これらの
別々のサブグループは、それぞれ特定画素の赤、緑及び
青の部分を表わす。

【０００４】図１に示すように、ＲＧＢモデルＣＲＴの
表示面は、接近した間隔で配置される画素１で構成され
ることが多い。各画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青
（Ｂ）の蛍光体ドットまたは画素要素でなっている。こ
れらのドットは極めて小さく、看者には、個別のドット
から出る光が、対応する３つの色の混合として感知され
る。従って、各蛍光体ドットが励起される強さを変化さ
せることによって、任意の画素によって、広範な範囲の
異なる色を生成することができる。

【０００５】次に、この方法によって印刷することので
きる色の範囲を概念的に表現するためには、図２に示す
ように、これらの色を単位立方体９にマッピングするこ
とが有効である。個別の原色の輝度が大きくなる方向
を、軸１０によって示す。最大輝度値を１に正規化し、
最小輝度値を０（ゼロ）に正規化する。ある一点におけ
る、各３原色の個別の輝度の寄与がベクトルとして加算
し合わされて、最終的な色を生じる。例えば、各原色の
等量でなるこの立方体の主対角線が、黒（０，０，０）
から白（１，１，１）への異なるグレーレベル、または
グレースケールを表わしている。

【０００６】駆動構成（図示しないが、当該技術分野に
おいて公知のもの）は、ＣＲＴ型表示装置について標準
化されており、各蛍光体ドットの励起の強さが、その駆
動構成に入力する値に何等かの比例関係を有するように
なっている。また、表示装置のどの画素を点灯するかを
決定する際に採用されるタイミング方式（図示しない
が、同様に公知のもの）も、やはり標準化がなされてい
る。

【０００７】次に、図３において、コンピュータ装置１
１等の出力装置から、ＣＲＴ式表示装置１３として示し
た好ましい態様の表示装置１３へのインタフェースの標
準化された従来技術の構成を示す。この表示装置は、Ｒ
ＧＢ方式の表示装置であることを想定している。コンピ
ュータ装置１１からの出力フォーマットは、一般に、赤
５１、緑５２及び青５３からなる、表示装置の各原色に
ついての表示情報のための別々のチャネルに、タイミン
グ及び制御情報ためのエキストラチャネル５４を合わせ
た態様である。あるいは、タイミング及び制御情報は、
原色の情報チャネルの１つに含まれている。この情報
は、一般に、情報を搬送することのできる１本以上のケ
ーブル１２（図５）によって表示装置１３に転送され
る。

【０００８】コンピュータ装置１１からの出力情報は、
アナログ形式で表示装置１３に送られ、そのチャネルレ
ベルは、表示される輝度に何等かの比例関係を有する。
このチャネル情報はアナログ形式のものであるから、そ
の環境から、また、信号が通過するケーブルの制約から
雑音を拾いやすい。コンピュータ装置が接続される表示
装置１１が、この情報をディジタル形式に変換すること
を必要とする場合、この処理過程は、そのディジタル出
力レベルの決定において雑音を含むことを余儀なくされ
る。

【０００９】アナログ形式による表示装置１３への入力
においては、表示装置１３が入力の各原色に対して多数
の異なる輝度レベルを容易に表示できることを前提とし
ている。ディスクリートレベルの表示装置の中には、期
待される各原色に対して多数の輝度レベルを表示できな
いものがある。例えば、白黒ラスタ画像表示装置は、２
つの色、すなわち、黒及び白の表示しかできず、バイレ
ベル(bi-level)表示装置として知られている。他のカラ
ー表示装置は、各原色について有限な数のディスクリー
トな輝度レベルを表示できるだけである。さらなる例と
して、強誘電性液晶表示装置（ＦＬＣＤ）等のカラーバ
イレベル装置においては、画面上の各画素要素は、完全
にオンか、あるいは完全にオフの２つの輝度レベルしか
とることができない。例えば、表示装置が赤、緑、青及
び白の原色を表示できる場合、各画素が表示できる色の
総数は、２⁴ ＝１６色である。

【００１０】表示装置への入力形式が各チャネルについ
て多数の輝度レベルがあるものと想定している場合、表
示されるべき正確な画素値と、表示可能な色の限定され
た集合から実際に表示される近似値とに差があるため、
表示される色に誤差を生じる。バイレベルカラーディス
プレー等のディスクリートカラー表示装置上において表
示可能な色の数を増やすための方法が開発されている。
これらの方法は、一般にハーフトーニングとして知られ
ている。ハーフトーニングの様々な面からの説明、及び
ハーフトーニングの分野の調査には、ＭＩＴ出版局によ
って１９９１年に刊行された、Robert Ulichney による
「デジタルハーフトーニング（DigitalHalftoning）」
を参照されたい。

【００１１】表示された画像の質を向上させるため、Ul
ichneyによって説明される１つの方法は、誤差拡散と呼
ばれる。この処理は、Floyd 及びSteinberg よって単色
（白黒）表示装置に対して開発され、「空間グレースケ
ールに対する適応化アルゴリズム（An Adaptive Algori
thm for Spatial Gray Scale) 」，情報表示協会１９７
５シンポジウムの技術論文ダイジェスト，１９７５，３
６において説明されている。Floyd 及びSteinberg のア
ルゴリズムにおいては、各画素値に関わる誤差を、特定
の注目画素に近接する幾つかの画素の値に、その加算の
和が、該画素値に関わる誤差と等しくなるよう加える。
このことは、最終的な画像において誤差を数個の画素に
わたって伝播または拡散して、与えられた入力画像の再
生における質の向上を得る効果がある。この過程の一例
を、図４に示す。この例においては、誤差の８分の２を
注目画素２の右の画素３に割り当て、８分の１をその隣
の画素４に割り当て、８分の２を注目画素２の下の画素
５に割り当て、８分の１を６，７，８を付した画素にそ
れぞれ割り当てて、注目画素２に関わる誤差を拡散する
決定がなされている。

【００１２】あるいは、各原色チャネルについて独立し
た誤差拡散の工程を用いることもできる。また、入力画
像のディザリング(dithering) 等の他のハーフトーニン
グ方法を用いることもできる。これらハーフトーニング
の方法は、すべて、ディスクリートレベル表示装置上に
おいてアナログ出力を表示するために用いることができ
るものである。また、表示装置における色再現範囲は必
ずしも表示すべき画像信号の入力源の色範囲を再現する
には充分でない場合も生じる。かかる点に鑑み、本発明
は上述の点を個々にあるいはすべて解決することができ
る方法および装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】本発明は、上記の課題を解決するため、可能な
値の範囲の極端から所定距離より小さい画素値の第１の
群を判定する工程と、画素値の第１群における各画素値
について、（ｂ）近接画素の値もまた、可能な値の範囲
の極端に位置するかどうかを判定するために、入力画像
において当該近接画素の値を調べる工程と、（ｃ）近接
画素の第２の所定数が、可能な値の範囲の極端にある場
合に、これらの画素の画素値を、可能な値の範囲の極端
に割り当て直す工程とを備えることで、各画素が可能な
値の範囲を有する複数の画素でなる入力画像において、
雑音を抑制することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を、図面を参照
して説明する。

【００１５】図５は、強誘電性液晶（ＦＬＣＤ）表示装
置１６の形態のディスクリートレベル表示装置、及びそ
のコントローラ１５を示す。コンピュータ装置１１は、
上述したようにアナログ形式で出力を生じ、この情報
は、ケーブル１２を介して表示装置に送られる。コンピ
ュータ装置１１とＦＬＣＤ表示装置１６との間には、コ
ンピュータ装置１１からのアナログ出力を、ＦＬＣＤ表
示装置１６上での表示のために適切な形式に変換する表
示システム１４が配置されている。好適な実施例とし
て、表示システム１４は、ケーブル１２の各入力チャネ
ルに対するＡ／Ｄ変換器を含むものと想定しており、こ
れによって、アナログ形式の入力が表示システム１４に
よる処理のため、対応するディジタル形式に変換され
る。

【００１６】図６には、上述の表示システム１４の詳細
が示されている。表示システム１４は、画素クロッキン
グ及び関連する制御情報に加えて、アナログ入力を８ビ
ットのデジタル表示された画素値に変換するアナログ・
デジタル変換ユニツト２１を含む。デマルチプレクサ３
１は、一度に２画素のグループ化を行なって処理速度を
速め、それらの画素を再生ユニット２７に送る。

【００１７】図７において、再生ユニット２７は、カラ
ー描写ユニット３７と中間調生成ユニット３８とから構
成されている。デマルチプレクサ出力バス３２は、カラ
ー描写ユニット２６に接続して、ＲＧＢ画素情報を送っ
ている。同期情報は、画素クロック、垂直同期及び水平
同期信号を含み、画素入力とともに供給される。カラー
描写ユニット３７は、入力されたＲＧＢ画素データに関
する一連の変更について、当該変更された画素を、カラ
ー描写・中間調画素バス３９を経由して中間調生成ユニ
ット３８に送る前に実行し、画素を中間調化して４ビッ
トの画素出力を生成する。この出力は、再生ユニット出
力バス３４の上に現われる。

【００１８】ここで、図８には、カラー描写ユニット３
７についての１の実施例が、さらに詳細に図示されてい
る。カラー描写ユニット３７は、ＲＧＢデジタルビデオ
データに関する一連の変更を実行し、入力データの各々
画素を、ＲＧＢ空間の新しい位置に描写する。これらの
変更の目的は、ＣＲＴ上に表示を意図されたビデオデー
タを修正することにあるので、ＦＬＣＤ表示装置５の全
体の表示に適している。

【００１９】カラー描写ユニット３７は、同じ入力イン
タフェースと出力インタフェースを備えたパイプライン
構造をしている。カラー変更の各々が、適切な構成によ
って入力状態あるいは出力状態に切り替えられる。

【００２０】カラー描写ユニット３７は、入力ＲＧＢデ
ータに関する一連の変更を、中間調処理の前に実施す
る。これらの変更は交互に適用され、データをＲＧＢ空
間の内部にて再描写して、以下に示す効果を達成する。

【００２１】１．ガンマ補正（デガンマとも呼ばれる） ２．コントラスト拡大 ３．カラー・マスキング ４．色範囲クリッピング ５．ノイズ抑制 画素入力データは、デマルチプレクサ出力バス３２から
１回に２つの画素が抽出される。画素入力データは、カ
ラー描写デマルチプレクサ４１によって、さらに多重化
の解除が行なわれるので、カラー描写ユニット３７の残
りの部分は、１回に４つの画素に関して並列処理する。

【００２２】カラー描写テーブル・ルックアップユニッ
ト４２は、ルックアップ・テーブルに記憶されている、
あらかじめ設定された値によって各々画素を置換して、
ガンマ補正とコントラスト拡大のプロセスを実施し、そ
こでは、その値は、構成インタフェースを経由してシス
テムの立ち上げ時に書き込まれる。

【００２３】ガンマ補正は、独自に画素の赤色、緑色、
青色の要素に適用される、単一色で非直線性の変更であ
る。その目的は、入力カラー要素の輝度を補正すること
にあり、これらの要素は、ＦＬＣＤパネルの特性と合致
させるため、元来、ＣＲＴに表示することを意図してい
る。各々の画素の主なカラー要素の値が、０〜255 の範
囲に与えられると、以下に示す関係式が、入力カラー要
素の各々に適用されなければならない。

【００２４】Ｒ_out ＝２５５＊（Ｒ_in／２５５）γ Ｇ_out ＝２５５＊（Ｇ_in／２５５）γ Ｂ_out ＝２５５＊（Ｂ_in／２５５）γ γの値は、与えられたパネルのカラー応答特性の測定値
であり、測定により決定される。カラー描写ユニット３
７は、ガンマ解除機能をルックアップ・テーブルを用い
て実施することができる。

【００２５】コントラスト拡大は直線的な変更であり、
独自に赤色、緑色、青色の要素にも適用される。コント
ラスト拡大は、全ての色を入力色範囲のコーナーに向け
て移行し、黒に近い領域と白に近い領域の間のコントラ
ストを高める。好ましくは、コントラスト拡大は、カラ
ー描写テーブル・ルックアップユニット４２のルックア
ップテーブルに書き込まれる値を変えることによって実
現される。これは、特にコントラスト拡大に用いられる
ハードウェアを搭載するカラー描写ユニット３７を省略
できるからである。

【００２６】コントラスト拡大は、直線的な増倍係数
を、各々サンプルのＲ，Ｇ，Ｂの値各々に、次に示す関
係式に従って適用される。

【００２７】 Ｒ_out ＝（（Ｒ_in−１２８）＊（２５６／ｈ）＋１２８ Ｇ_out ＝（（Ｇ_in−１２８）＊（２５６／ｈ）＋１２８ Ｂ_out ＝（（Ｂ_in−１２８）＊（２５６／ｈ）＋１２８ ここで、ｈは，１〜２５６の範囲の整数である。

【００２８】図９は、１，６４，１２８，２５６の一つ
の異なるｈの値に対する、入力画素に係るコントラスト
拡大の影響を示している。

【００２９】図８からもわかるように、カラー描写マト
リクス乗算ユニット４３は、カラーマスキングを、プロ
グラム設定可能なマトリクス乗算を入力したＲＧＢデー
タに適用して実施する。カラーマスキングは入力データ
のマトリクス変更であり、各々の出力（赤色、緑色、青
色）は、赤色、緑色、青色の入力の各々に基づいてお
り、ＦＬＣＤディスプレイ１６の非直交カラー特性を補
償するように設計されている。カラーマスク回路は、さ
らに、機能として緑色のマトリクス乗算回路だけを使用
してＲＧＢについて光度変換を実施する。

【００３０】カラー描写マトリクス乗算ユニット４３
は、立ち上げ時に読み込まれ、ＦＬＣＤディスプレイ１
６のカラー特性の測定から決定されるマトリクス係数ａ
rr〜ａbbを保持する、プログラム設定可能なレジスタを
９個搭載している。カラー描写マトリクス乗算ユニット
４３は、出力カラーを、次に示す関係式に従って設定す
る。

【００３１】Ｒ_out ＝ａ_rrＲ_in＋ａ_rgＧ_in＋ａ_rbＢ_in Ｇ_out ＝ａ_grＲ_in＋ａ_ggＧ_in＋ａ_gbＢ_in Ｂ_out ＝ａ_brＲ_in＋ａ_bgＧ_in＋ａ_bbＢ_in 本発明に係る装置を構成する色範囲クリッピング・ユニ
ット４４は、ＦＬＣＤパネルのＲＧＢＷディスプレイ
が、ＲＧＢ空間において可能な全ての値を表わすことが
できないという事実を補償する。表現できない値は、一
般的に飽和近傍の色であり、パネルのカラー色範囲に入
るように再描写される。

【００３２】ノイズ抑制ユニット４５は、入力の飽和近
傍領域の整流ノイズを補償するよう機能し、これを、隣
接画素のいくつかが飽和すると、飽和近傍画素を飽和し
た値にマッピングすることで行なう。

【００３３】カラー描写出力マルチプレクサ４６は、画
素の出力フォーマットがカラー描写デマルチプレクサ４
１の入力と同じになるよう画素を増倍する。図７を参照
すると、画素と制御情報情報は、カラー描写のために、
順次、ハーフトーン生成画素バス３９、ハーフトーン制
御バス４０、そして、ハーフトーン生成ユニットに送ら
れる。

【００３４】ここで、図１０を参照すると、カラー描写
ユニット３７に係る第２の実施例が図示されており、こ
のユニットは、カラー描写デマルチプレクサ４１、色範
囲クリッピングユニット４４、ノイズ抑制ユニット４
５、そして、カラー描写マルチプレクサ４６のみを搭載
している。この第２の実施例は、第１の実施例と比べる
と複雑さが実質的に緩和されているという長所を備えて
いるが、ガンマ補正、コントラスト拡大、あるいはカラ
ーマスキングを実施できないという多様性に欠けるとこ
ろがある。

【００３５】図６及び図７を参照すると、ハーフトーン
生成ユニット３８は、カラー描写のために、ＦＬＣＤデ
ィスプレイ１６上での表示に適した、画素データあたり
４ビットのＲＧＢＷ画素データにて、連続する色調のＲ
ＧＢデータ入力をハーフトーン制御バス４０に変更す
る。出力画素データは、フレーム記憶部１７における記
憶のために、フレーム記憶コントローラー１８に送られ
る。

【００３６】ここでは、異なる色範囲クリッピング方法
をＲＧＢ立方構成の異なる領域に使用することを予定し
ており、さらに、これらの方法を組み合わせたものが、
より優れた結果を生むことが見いだされる領域にて使用
できる。付表１は、最短距離法及びドロップクリップ法
であり、２つの異なる方法を同時に使用するＣコードに
よるシュミレーションを示すものである。

【００３７】このＣコードによるシュミレーションに使
用される特別な値は、入力されたＲＧＢ色空間における
白画素を含む様々な画素の位置に依存する。付表では、
白画素がＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１０２という座標を有することを
想定しており、各原色の値は、０〜２５５の範囲で変化
する。実際の動作では、様々な画素値は構成変化として
書き込まれる。

【００３８】本シュミレーションでは、ドロップクリッ
プ法がＲＧＢ立方の青−赤（マゼンタ）及び赤飽和コー
ナーにて使用され、また、最短距離法は、緑、青−緑
（シアン）及び赤−緑（イエロー）コーナー近傍で使用
される。

【００３９】以上の記述から、例えば、ＲＧＢ形式で提
示された入力データは、入力形式とは異なった出力形式
を有するデバイス上で表示できる。同時に、色及び個々
の輝度の使用において、出力表示の全ポテンシャルを使
うようにしている。

【００４０】次に、図１１において、出力装置のレベル
の数がその装置への入力手段によって想定されるレベル
の数より少ない場合に標準的に用いられる誤差拡散処理
の一例を示す。図１１は、可能な出力レベル６２，６
３，６４の細分性が、入力レベル６５，６６の細分性よ
りも、ずっと低いことを示している。本実施例において
は、出力の細分性が入力の細分性の１０分の１以下であ
る。このため、利用可能な限定された数の出力レベルを
用いて、所望の入力画像をできる限り忠実に近似させる
ために、誤差拡散、またはハーフトーニング等の処理が
用いられる。図１１は、一定の輝度の１ラインの領域を
示しており、部分６８，６９は、ライン上の隣接する画
素を表わしている。

【００４１】本実施例は、一定に近い輝度レベルの領域
において最も効果的である。図１１においてはそのよう
な領域が存在し、入力６７が、ラインのその部分につい
て、一定に近い輝度レベルのものであることを想定して
いる。この例においては、入力輝度レベル６７は、出力
輝度レベル６３とも偶然に一致している。従って、出力
表示装置が、この値を表示するために用いることのでき
る可能な値の誤差は、ゼロである。

【００４２】しかし、アナログ源から得られた入力を用
いる場合、入力信号に何等かの形態の“雑音”を伴なう
ことは避け難い。本実施例の説明のために、雑音はガウ
ス形のもので、かつ、ランダムな性質のものであると仮
定する。この雑音の影響で入力信号に変動を生じ、この
ことが、今度は、アナログ入力を対応するディジタル出
力レベルに変換するＡ／Ｄ変換器の出力における変動を
引き起こし得る。本実施例の説明のために、各Ａ／Ｄ変
換器が８ビット出力フォーマットを生じ、従って、０か
ら２５５の範囲において２５６の異なるレベルを生じ得
るものであると仮定することができる。

【００４３】次に、図１２に、図１１に示す入力信号６
７にランダムなガウス形雑音を加えたもので構成される
雑音入力信号７０を示す。この雑音の性質は、実際の輝
度値に対して実質的に対称なものであり、Ａ／Ｄ変換器
の出力を入力信号６７（図１１）の真の値から変位させ
る。

【００４４】Floyd −Steinberg 処理等の誤差拡散処理
を入力信号７０に対して用いると、誤差拡散処理の効果
が、注目画素の表示に伴なう誤差を隣接する画素に拡散
することから、この処理によって生じる出力は、（雑音
が大きすぎないことを条件として）対称形の雑音によっ
てほとんど影響を受けないことがわかる。

【００４５】この処理が入力信号に対して低域通過フィ
ルタのように作用をすることから、このことが、低レベ
ルの対称的な雑音を打ち消し合う効果を有することがわ
かっている。従って、雑音は大した問題ではなくなる。

【００４６】図１３は、Ａ／Ｄ変換器の出力の極端近傍
での雑音の影響を示す。この（低）極端（及び、Ａ／Ｄ
変換器の他方の（高）極端）における雑音は、問題を引
き起こし得るものである。Ａ／Ｄ変換器が出力できる最
も低い値は、コンピュータ装置１１から、期待される最
低のアナログ値に対応して、ゼロレベルに設定される。
従って、ゼロ以下の入力信号の値は、Ａ／Ｄ変換器によ
ってゼロに修正され、Ａ／Ｄ変換器からの出力は、出力
レベル信号０（７１）より低い値が取り除かれて、整流
された信号７２の形態をとる。

【００４７】上述したように、整流信号７２に対して誤
差拡散を行なう際、誤差拡散の標準化された処理は整流
信号７２をとり、どのレベルが整流された信号７２のレ
ベル（この例においては、出力レベル信号０（７１））
に最も近いかを判定し、これら２つのレベル間の差分を
とって、それを特定の誤差拡散スキーマに従って隣接す
る画素に配分するものであり、Floyd −Steinberg 係数
が好ましいスキーマである。

【００４８】しかし、この場合は、入力が整流された形
式のものであり、かつ、結果として生じる差分がすべて
正であることから、これらの正の誤差を隣接する画素に
拡散することによって、隣接する画素の値（その画素の
実際の値、並びにそれに隣接する画素からの誤差の値を
加算したものを含む）が、出力レベル１（７３）が最も
近い画素となり、従って、出力レベル１（７３）が出力
表示装置１６上に表示されるような点まで増大し得るこ
とがわかっている。

【００４９】これが、出力表示装置上において、見苦し
いばらつきを与えることがわかっている。特に、一色の
一定輝度の大きな領域において、結果として得られるこ
の領域での誤差拡散を表示する場合に、この領域には、
異なる色の画素が“撒き散らされる”ことがわかってい
る。これは、表示装置を見ているものにとって特に煩わ
しく、かつ、目立つものである。この問題は、入力信号
における雑音がＡ／Ｄ変換器によって整流されず、誤差
の差分が、隣接する画素によって滑らかにされる傾向に
あることから、出力レベルが極端以外である、一定に照
らし出された色の領域を表示する際には、それ程、目立
たない。

【００５０】本実施例は、成分の１つが飽和状態にある
か、あるいは、Ａ／Ｄ変換装置の極端近傍にある色にお
ける、整流された雑音を取り除くようにされた雑音抑制
方法に関するものである。好ましい実施例を、各原色に
ついての実施例で説明された方法を用いて、単一の原色
に関連させて説明するが、この方法は、複数の原色を有
する表示装置に適用できる。

【００５１】好適な実施例として、ここでは、Ａ／Ｄ変
換器の極端にある入力信号が、基本的に雑音のみのもの
であるか、そして、それ故に、その入力信号をハーフト
ーニングに用いる前に、入力信号から雑音を取り除くこ
とができるかを判定する試みがなされる。

【００５２】ゼロから所定距離以下にある各画素値につ
いて、両側で水平方向に隣接する各３画素を調べる。こ
れらの画素の内、２個あるいはそれ以上が完全にゼロで
ある場合は、元の画素も、実際はやはりゼロ値を表わす
ものと想定し、その値をゼロに設定する。同様に、ある
画素の値が２５５（飽和レベル）に近く、かつ、両側で
水平方向に隣接する各３画素の内、２個の隣接する画素
が完全に２５５である場合は、この画素を２５５に設定
する。画素を強制的に飽和値にするよう決定するための
所定の距離は、表示装置において用いられる各原色に対
して変化させることができる。

【００５３】各ライン上にＭ個の画素を有し、原色入力
値が、赤、緑及び青である入力ラインについて、好適な
方法は、以下のように記述することができる。

【００５４】ｉ＝０〜Ｍ−１について：Ｒ（ｉ）＜
Ｒ_LT，かつ、｛Ｒ（ｉ−３），Ｒ（ｉ−２），Ｒ（ｉ−
１），Ｒ（ｉ＋１），Ｒ（ｉ＋２），Ｒ（ｉ＋３）｝の
内、２個以上が０に等しい場合は、Ｒ_OUT(ｉ）＝０；Ｒ
（ｉ）＞Ｒ_UT，かつ、｛Ｒ（ｉ−３），Ｒ（ｉ−２），
Ｒ（ｉ−１），Ｒ（ｉ＋１），Ｒ（ｉ＋２），Ｒ（ｉ＋
３）｝の内、２個以上が２５５に等しい場合は、Ｒ
_OUT(ｉ）＝２５５；その他の場合は、Ｒ_OUT(ｉ）＝Ｒ
（ｉ）である。

【００５５】Ｇ（ｉ）＜Ｇ_LT，かつ、｛Ｇ（ｉ−３），
Ｇ（ｉ−２），Ｇ（ｉ−１），Ｇ（ｉ＋１），Ｇ（ｉ＋
２），Ｇ（ｉ＋３）｝の内、２個以上が０に等しい場合
は、Ｇ_OUT(ｉ）＝０；Ｇ（ｉ）＞Ｇ_UT，かつ、｛Ｇ（ｉ
−３），Ｇ（ｉ−２），Ｇ（ｉ−１），Ｇ（ｉ＋１），
Ｇ（ｉ＋２），Ｇ（ｉ＋３）｝の内、２個以上が２５５
に等しい場合は、Ｇ_OUT(ｉ）＝２５５；その他の場合
は、Ｇ_OUT(ｉ）＝Ｇ（ｉ）である。

【００５６】Ｂ（ｉ）＜Ｂ_LT，かつ、｛Ｂ（ｉ−３），
Ｂ（ｉ−２），Ｂ（ｉ−１），Ｂ（ｉ＋１），Ｂ（ｉ＋
２），Ｂ（ｉ＋３）｝の内、２個以上が０に等しい場合
は、Ｂ_OUT(ｉ）＝０；Ｂ（ｉ）＞Ｂ_UT，かつ、｛Ｂ（ｉ
−３），Ｂ（ｉ−２），Ｂ（ｉ−１），Ｂ（ｉ＋１），
Ｂ（ｉ＋２），Ｂ（ｉ＋３）｝の内、２個以上が２５５
に等しい場合は、Ｂ_OUT(ｉ）＝２５５；その他の場合
は、Ｂ_OUT(ｉ）＝Ｂ（ｉ）である。

【００５７】ここで、Ｒ（ｉ），Ｇ（ｉ），Ｂ（ｉ）
は、それぞれ、ライン上の位置ｉにおける画素に対する
赤、緑及び青の値を表わす。

【００５８】Ｒ_LT及びＲ_UTは、画素の赤の値の、所定の
上限界値及び下限界値である。

【００５９】Ｒ_OUT(ｉ），Ｇ_OUT(ｉ），Ｂ_OUT(ｉ）は、
それぞれ、画素ｉの赤、緑及び青部分のためのハーフト
ーニング構成に出力される値を表わす。

【００６０】ラインの開始及び終端における画素は、特
別のケースとして取り扱い、それらの値は変化させな
い。

【００６１】本実施例の理解のために、付表１におい
て、上記の概要のように、赤、緑及び青成分を有する画
像に対して動作する実施例の処理についてのＣコードシ
ミュレーションを示す。このシミュレーションでは、
“ｉｎ”アレーにおいて、各原色に対して雑音を有する
入力カラー画像が設定されることを想定している。主サ
ブルーチン“suppress noise image ”は、別のサブル
ーチン“suppress noise plane() ”を用いて、各個別
の原色の極端における雑音を別々に抑制する。

【００６２】次に、図１４は、本実施例に係る方法を簡
略化したものを有する装置８２を示す。図１４では、説
明の簡明のため、赤データチャネルのみを示しており、
緑及び青チャネルは、これと同等である。

【００６３】装置８２において、データは、一度に４画
素づつの割合いで入力８３に入力される。この４画素の
和が上限界値よりも大きい場合は、４画素サンプルのす
べてを２５５に設定する。同様に、４画素の和が下限界
値よりも小さい場合は、４つのサンプルすべてを０に設
定する。そうでない場合には、各画素は、変更を加えず
に出力端子に送られる。加算器・ラッチ８４は入力値を
加算し合わせ、ラッチ８５は入力値を格納する。一旦、
加算が行なわれると、各画素を上限界値８６及び下限界
値８７と比較して、各出力画素値８９が、最大可能値、
最小可能値または入力値のいずれであるべきかをＭＵＸ
・ラッチ８８において判定する。

【００６４】以上は、特に、ＲＧＢにフォーマット化さ
れたデータを表示するシステムに係る本発明の実施例の
１つのみを説明するものであるが、白黒、またはＣＹＭ
Ｋ等の他のカラーシステムへの拡張を含む、当業者にと
って明白な変更を、本発明の主旨から逸脱することなし
に成し得る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各画素が可能な値の範囲を有する複数の画素でなる入力
画像の雑音を抑制できる。また、雑音を抑制してからカ
ラー出力装置の色再現範囲へのマッピングをするので、
良好なマッピングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術に係るＣＲＴ型表示装置の画素の概略
図である。

【図２】図１に示した画素によって表示することのでき
る色の範囲の概略図である。

【図３】コンピュータ装置を出力表示装置に接続する従
来の構成のブロック図である。

【図４】誤差拡散処理の概略図である。

【図５】実施例において用いる表示装置のブロック図で
ある。

【図６】図５に示すカラー表示システムの異なる部分の
概略構成図である。

【図７】図６に示すカラー表示システムの再生ユニット
の概略構成図である。

【図８】図７に示すカラー描写ユニットの概略構成図で
ある。

【図９】コントラスト拡大方法を説明する図である。

【図１０】図７に示すカラー描写ユニットの第２の実施
例に係る概略構成図である。

【図１１】一定輝度の領域について、画素の輝度レベル
とライン上の画素とを対比させて示す図である。

【図１２】図１１に示す画素輝度レベルに雑音を加えて
示す図である。

【図１３】整流された雑音を伴うゼロの入力画素輝度レ
ベルの図である。

【図１４】実施例の簡略化された形態を内蔵する装置の
概略ブロック図である。

【表１】

【表２】

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/405 1/46 9/64 Ｅ 4226−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ 4226−5Ｃ 1/46 Ｚ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各画素が、可能な値の範囲を有する複数
   の画素からなる入力画像の雑音を抑制する雑音抑制方法
   において、 （ａ）可能な値の範囲の極端から所定距離より小さい画
   素値の第１の群を判定する工程と、 画素値の第１群における各画素値について、 （ｂ）近接画素の値もまた、可能な値の範囲の極端に位
   置するかどうかを判定するために、入力画像において当
   該近接画素の値を調べる工程と、 （ｃ）近接画素の第２の所定数が、可能な値の範囲の極
   端にある場合に、これらの画素の画素値を、可能な値の
   範囲の極端に割り当て直す工程とを備えることを特徴と
   する雑音抑制方法。
2. 【請求項２】 各画素値は複数の一次値でなり、 前記工程（ａ）は、各一次値について、該一次値が、対
   応する極端値から所定距離より小さいか否かを判定する
   工程を含み、また、 前記工程（ｂ）は、近接する画素の対応する一次値を、
   それらが、可能な値の対応する一次値範囲の極端にある
   かを判定するために調べる工程を含むことを特徴とする
   請求項１に記載の雑音抑制方法。
3. 【請求項３】 各画素が、可能な値の範囲を有する複数
   の原色値からなる複数の画素にて構成される入力画像の
   雑音抑制方法において、 （ｄ）可能な値の範囲の極端から所定距離より小さい原
   色値を有する画素の第１群を判定する工程と、 （ｅ）画素の第１群における各画素について、近接する
   画素が、値の範囲の極端に位置するかどうかを判定する
   ために、当該近接する画素の対応する原色値を調べる工
   程と、 （ｆ）近接する画素の第２の所定数が、可能な値の範囲
   の極端にある場合に、当該画素の原色値が画素値の範囲
   の極端と等しくなるように割り当て直す工程とを備える
   ことを特徴とする雑音抑制方法。
4. 【請求項４】 近接する画素は、現在ラインと同じ画像
   ライン上の画素であることを特徴とする請求項３に記載
   の雑音抑制方法。
5. 【請求項５】 画素からなる入力画像の雑音を抑制する
   雑音抑制装置において、 １群の画素が可能な値の極端近傍にあるかを検出する検
   出手段と、 前記群が検出された場合、前記画素を極端に割り当て直
   す再割り当て手段とを備えることを特徴とする雑音抑制
   装置。
6. 【請求項６】 前記検出手段は、各群の画素を加算し合
   わせ、かつ、前記群の和が第１の上限界値を越えるか、
   あるいは第２の下限界値を下回るかを判定する手段を含
   むことを特徴とする請求項５に記載の雑音抑制装置。
7. 【請求項７】 （ｇ）カラー画像データを入力するカラ
   ー出力装置に対して雑音抑制する工程と、 （ｈ）入力されたカラー画像データに含まれる雑音を抑
   制する工程と、 （ｉ）入力されたカラー画像データを、前記カラー出力
   装置にて表現可能な色にて定義される制限された色空間
   中にマッピングする工程とを備えることを特徴とする雑
   音抑制方法。
8. 【請求項８】 前記工程（ｈ）における雑音抑制には、
   入力されたカラー画像データのスムージングが含まれる
   ことを特徴とする請求項７に記載の雑音抑制方法
9. 【請求項９】 さらに、（ｊ）可能な値の範囲の極端か
   ら所定距離より小さい原色値を有する画素の第１群を判
   定する工程と、 （ｋ）近接する画素が、値の範囲の極端に位置するかど
   うかを判定するために、当該近接する画素の対応する原
   色値を調べる工程と、 （ｌ）近接する画素の第２の所定数が、可能な値の範囲
   の極端にある場合に、当該画素の原色値が画素値の範囲
   の極端と等しくなるように割り当て直す工程とを備える
   ことを特徴とする請求項７に記載の雑音抑制方法。