表示装置の評価方法
【課題】表示装置における表示特性を適切に評価することを可能とする表示装置の評価方法を提供する。
【解決手段】視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について、色差の測定値を取得する。色基準画像と色比較画像とを対比表示している表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置についての色差の検知限界値を求める。色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価を行う。
【解決手段】視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について、色差の測定値を取得する。色基準画像と色比較画像とを対比表示している表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置についての色差の検知限界値を求める。色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、カラー映像等を表示する表示装置における色再現特性等の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー映像表示が可能なＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示装置の表示特性について、様々な評価手法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３５２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、色依存性のある視感度（色変化に対する視感度）を考慮した評価を行うことにより、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価を実現している。しかしながら、このような色再現特性等の表示特性の評価手法について、更なる改善が望まれる。
【０００５】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示装置における表示特性を適切に評価することを可能とする表示装置の評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の表示装置の評価方法は、視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について色差の測定値を取得し、色基準画像と色比較画像とを対比表示している表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置についての色差の検知限界値を求め、色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価を行うようにしたものである。
【０００７】
本開示の表示装置の評価方法では、評価対象の表示装置について色差の測定値が取得されると共に、その表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置についての色差の検知限界値が求められる。そして、色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータ（評価数）が求められ、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価が行われる。すなわち、色依存性のある視感度を考慮した色差の検知限界値を用いて得られる評価パラメータに基づいて、表示特性の評価が行われる。これにより、このような色依存性のある視感度を考慮せずに評価を行う場合と比べ、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価が実現される。また、色差の測定値を取得する際に用いられる色基準画像が、視感評価結果を用いて予め設定されたものであるため、ユーザ（視聴者）にとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果が得られる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の表示装置の評価方法によれば、評価対象の表示装置について色差の測定値を取得し、その表示装置についての色差の主観評価結果を用いて色依存性のある視感度を考慮した色差の検知限界値を求め、色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価を行うようにしたので、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価を実現することができる。また、色差の測定値を取得する際の色基準画像として、視感評価結果を用いて予め設定されたものを使用するようにしたので、ユーザにとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果を得ることができる。よって、表示装置における表示特性を適切に評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施の形態に係る表示装置の評価方法を表す流れ図である。
【図２】表示装置における色差の測定手法について説明するための模式図である。
【図３】図２に示した色差測定の際の測定条件の一例を表す図である。
【図４】色差の測定結果の一例を表す図である。
【図５】測定環境の相違による目標値の変化について説明するための模式図である。
【図６】主観評価実験の際に用いられる画像の一例を表す模式図である。
【図７】主観評価実験結果と検知限色差との関係を説明するための特性図である。
【図８】主観評価実験結果から得られた検知限色差の一例を表す図である。
【図９】表示装置において得られた色再現評価数の一例を表す図である。
【図１０】図９に示した色再現評価数を色別に示した図である。
【図１１】本開示の適用例に係る表示装置を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（色再現評価数を用いた表示装置の色再現特性の評価方法）
２．適用例（色再現評価数を指標として利用した表示装置）
３．変形例
【００１１】
＜実施の形態＞
［表示装置の評価方法の手順］
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置の評価方法における主要な処理手順を流れ図で表したものである。本実施の形態の表示装置の評価方法は、カラー映像等を表示する表示装置における表示特性を評価するものであり、ここでは、表示装置における色再現特性を評価するようになっている。
【００１２】
（色差の測定値の取得：Ｓ１１）
この評価方法では、まず、例えば図２（Ａ）に示したように、例えば分光放射輝度計２を用いて、評価対象である表示装置１における色差の測定値（色差ΔＥ*）を取得する（図１のステップＳ１１）。具体的には、例えば図２（Ｂ）に示したように、後述する所定の色基準画像３１を表示部１０上に表示している表示装置１から、その表示光Ｌoutを分光放射輝度計２によって測色することにより、測定値である色差ΔＥ*を取得する。
【００１３】
この際、色基準画像３１のサイズとしては、例えば、縦横比（垂直（Ｖ）方向のサイズ／水平（Ｈ）方向のサイズ）＝１／５程度のものを用いることができ、表示部１０における背景色としては、例えば２０％程度のグレイ色（灰色）を用いることができる。また、後述するように、この色基準画像３１は、表示装置１の表示条件に適合するようにその表示条件に応じて設定された画像となっている。
【００１４】
ここで、評価対象である表示装置１としては、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイなどの各種の方式によるディスプレイを適用することが可能である。また、このようなディスプレイの適用例としても、ＴＶ（Television）やＰＣ（Personal Computer）用のモニター等の種々のものが挙げられる。
【００１５】
また、本実施の形態における色差ΔＥ*とは、視聴者（ユーザ）にとって好ましい色再現（目標値）と、表示装置１における実際の色再現（実測値）との間の色差に対応している。換言すると、ここでは色基準画像３１における目標値と実測値との色差に対応している。ここで、この色基準画像３１は、人間（被験者）による視感評価（視感実験）の結果（視感評価結果）を用いて予め設定された画像である。このような視感評価の際の環境（評価条件）としては、例えば図３に示したような条件が挙げられる。具体的には、ここでは色基準画像３１を設定するための評価画像として、標準的な色票であるマクベスチャートに近似した画像（ここでは、「Face」：肌色（＃２）に対応，「Green」：木の葉色（＃４）に対応，「Sky」：空色（＃３）に対応，の３つの記憶色を用いた画像）を用いている。また、被験者としては、視力が正常な２０名（男性１０名，女性１０名）としている。更に、ユーザによって好ましい色再現（輝度や色度の情報）は、表示条件（視聴時の明るさ等の条件）によって変化する。このため、ここでは一般的なリビング環境（画面照度＝１００［ｌｘ］，画面白輝度＝約１６０［ｃｄ／ｍ2］）と、一般的なホームシアター環境（画面照度＝３［ｌｘ］，画面白輝度＝約５０［ｃｄ／ｍ2］）との双方で測定を行っている。
【００１６】
より具体的には、本実施の形態における色差ΔＥ*としては、例えば以下の（１）〜（４）式で示したように、均等色空間を想定したＣＩＥＬＡＢによる色差（以下説明するＣＩＥＬＡＢ空間における色差値）を用いることができる。詳細には、まず、分光放射輝度計２により得られる三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚからなる（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）信号に基づいて、図示しないＰＣなどからなる画像処理部において、以下の（２）〜（４）式を用いて、（輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*）を算出する。これらの値は、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規定されたＣＩＥ Ｌ*Ｃ*Ｈ*色空間（ＣＩＥＬＡＢ色空間）における値である。このＣＩＥＬＡＢ色空間は、均等色空間として勧告されており、人間の知覚的な色の見えに対して均等性を考慮した空間となっている。
【００１７】
そして、上記画像処理部は、これらの（Ｌ*，Ｃ*，Ｈ*）の値を用いて、以下の（１）式により、色差ΔＥ*を算出する。なお、（１）〜（４）式中において、Ｌ*pref，Ｃ*pref，ｈprefはそれぞれ、色基準画像３１における輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の目標値（好ましい色再現）を意味している。一方、Ｌ*disp，Ｃ*disp，ｈdispはそれぞれ、色基準画像３１における輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の実測値（実際の色再現）を意味している。
【００１８】
【数１】
【００１９】
ここで、上記（１）式（色差ΔＥ*の算出式）では、輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の要素ごとに、所定の重み付けが設定されているようにしてもよい。すなわち、（１）式中における（ΔＬ*）2，（ΔＣ*）2，（ΔＨ*）2の各項に、個別の重み付け係数が乗算されているようにしてもよい。このように構成した場合、色差ΔＥ*の算出の際に輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の各要素を個別に取り扱うことになるため、より厳密に色差ΔＥ*を取り扱うことが可能となる。
【００２０】
なお、このようにして得られる色差ΔＥ*は、表示装置１の画質特性に影響されるため、表示している基準色によって異なる値となる。したがって、表示装置１がＴＶ装置である場合、このときのテレビの画質としては、できるだけ画作りされていない画質モード（例えば、カスタムモードやシネマモードなど）を用いるのが好ましい。
【００２１】
このようにして、例えば図４（Ａ）〜（Ｄ）に示したような色差ΔＥ*が得られる。具体的には、図４（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、前述した「Face」，「Green」，「Sky」の３つの記憶色の近似画像（色基準画像３１）と、色差ΔＥ*における輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の各要素（ΔＬ*，ΔＣ*，ΔＨ*）との関係を、前述したリビング環境およびホールシアター環境の各々について示している。また、図４（Ｄ）では、図４（Ａ）〜（Ｃ）の結果を表にまとめて示している。なお、図４（Ｄ）中の太線で示した枠線内の条件は、「ユーザにとって好ましい色再現」がリビング環境とホームシアター環境とで異なっている条件を意味している。
【００２２】
また、このようにして得られる色基準画像３１（ユーザにとって好ましい色再現を規定する色差ΔＥ*（ΔＬ*，ΔＣ*，ΔＨ*）の目標値）は、例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、前述したリビング環境とホールシアター環境とで変化することが分かる。
【００２３】
（検知限色差（色差限界値）の取得：Ｓ１２）
次に、以下説明する所定の主観評価実験の結果（主観評価結果）に基づいて、上記画像処理部は、表示装置１についての色差の検知限界値である検知限色差ΔＥｋを求める（ステップＳ１２）。この検知限色差ΔＥｋは、差があることを知覚することができる最小の色差値に対応するものであり、後述するように、色依存性のある人間の視感度を考慮した色差値となっている。
【００２４】
ここで、上記した主観評価実験は例えば以下のようにして行う。具体的には、まず例えば図６に示したように、表示装置１の表示部１０上に、前述した色基準画像３２と、それに対する色比較画像（色変換画像）３３とを対比表示させる。色比較画像３３としては、例えば、前述したマクベスチャートにおける基準色の８色を用いて、輝度（Ｌ軸）、彩度（Ｃ軸）および色相（Ｈ軸）をそれぞれ、所定間隔で色差ΔＥを＋（プラス）方向および−（マイナス）方向に変化させることによって作成することができる。ここで、上記したマクベスチャートにおける基準色の８色とは、Ｒ（赤）（＃１５），Ｇ（緑）（＃１４），Ｂ（青）（＃１３）の基本３原色と、肌色（＃２），空色（＃３），木の葉色（＃４）の３つの記憶色と、グレイスケールの階調１２８（＃２２），階調６４（＃２３）との合計８色のことである。なお、これらのうちのグレイ色（＃２２，Ｈ２３）については、色相は変化しないことから、Ｌ軸およびＣ軸のみを変化させることになる。
【００２５】
そして、このようにして得られる複数の色比較画像３３を、表示部１０上に順次表示させたうえで、実験者は、色基準画像３２と色比較画像３３との色差ΔＥを知覚することができるか否かを随時判断するようにする。具体的には、色基準画像３２と色比較画像３３とが同じ色である（色差ΔＥを知覚することができない）と判断した場合には、手元にあるコントロールスイッチにおいて、“Ｙｅｓ”のボタンを押すようにする。一方、色基準画像３２と色比較画像３３とが異なる色である（色差ΔＥを知覚することができる）と判断した場合には、そのコントロールスイッチにおいて、“Ｎｏ”のボタンを押すようにする。なお、このような複数の色変換画像３３の順次表示制御や、実験者による回答結果の集計には、例えば図示しないＰＣを用いて行うようにする。
【００２６】
このような主観評価実験としては、例えば、極限法や恒常法、二重上下法などを用いることができる。これらのうち、ここではばらつき精度を考慮して、二重上下法を用いている。この二重上下法は、上記した色比較画像３３を順次表示させる際に、色差ΔＥを＋→−の順で大きい方向から順に変化させて表示していく方法である。基準点に対して軸上の逆の画像が表示されることから、順番の予測が不可能となるため、得られる結果の信頼性が高い主観評価実験の一つして用いられている。
【００２７】
以上のような主観評価実験により、例えば図７に示したような結果（主観評価結果）が得られる。この図７において、横軸は、色比較画像３３における色差ΔＥ（Ｌ軸，Ｃ軸，Ｈ軸に沿った色差）を示している。また、縦軸は、実験者により、色基準画像３２と色比較画像３３とが同じ色である（色差ΔＥを知覚することができない）と判断された確率（同じ色に見える確率）を示しており、全く差が分からない場合を１００％、完全に差が分かる場合を０％としている。そして、ここでは図中に示したように、この同じに見える確率が５０％となるときの色差ΔＥの値を、検知限色差ΔＥｋとして定義している。なお、図中に示した不感帯ΔＥ０は、この同じに見える確率が１００％となるときの色差ΔＥの範囲を表している。
【００２８】
ここで図８は、前述した基準色（＃２〜＃４，＃１３〜＃１５，＃２２，＃２３の８色）ごとの、Ｌ軸，Ｃ軸，Ｈ軸の各軸に沿った検知限色差ΔＥｋ（Ｌ），ΔＥｋ（Ｃ），ΔＥｋ（Ｈ）と、これら８色での検知限色差の平均値とを表に表したものである。ここで、平均値の求め方としては様々な手法が挙げられ、例えば、相加平均や相乗平均、調和平均などを用いることができる。ただし、本実施の形態では一例として均等色空間を前提としているため、検知限色差の形状は楕円体になると予想し、その半径はユークリッド距離になると思われる。そこで、ここでは、検知限色差の平均値として、以下の（５）式で示したように、各検知限色差ΔＥｋ（Ｌ），ΔＥｋ（Ｃ），ΔＥｋ（Ｈ）についての２乗和ルートの平均値で求めた値（検知限色差ΔＥｋ（√））を用いている。この図８により、色ごとおよび軸ごとによって、検知限色差ΔＥｋの値がそれぞれ異なっていることが分かる。なお、以下の説明では、検知限色差ΔＥｋとして、上記した検知限色差ΔＥｋ（√）を用いるものとする。ただし、使用する色空間によっては、平均値を求める手法はこれには限られない。
【００２９】
【数２】
【００３０】
（色再現評価数ＦＲの算出：Ｓ１３）
次に、ステップＳ１１において得られた測定値としての色差ΔＥ*と、ステップＳ１２において得られた検知限色差ΔＥｋとを用いて、上記画像処理部は、以下説明する評価数（評価パラメータ；好ましい色再現評価数ＦＲ）を求める（ステップＳ１３）。なお、これらの色差ΔＥ*と検知限色差ΔＥｋとの間で、評価に用いた色が完全に一致していない場合には、同じカテゴリカルカラーに属する色が存在するならば、その色に対応する検知限色差値ΔＥｋを用いるようにすればよい。
【００３１】
この色再現評価数ＦＲは、人間の持つ色の変化に対する感度を考慮した評価数であり、上記した測定値としての色差ΔＥ*が、検知限色差ΔＥｋの何倍に相当するのかを尺度として定義したものである。具体的には、色再現評価数ＦＲは、以下の（６）式により規定されている。すなわち、この色再現評価数ＦＲにおいて予め規定されている最高値（１００点）から、色差ΔＥ*と検知限色差ΔＥｋとの比（色差ΔＥ*／検知限色差ΔＥｋ）である色差比ΔＦと、所定の補正係数（調整係数）である色再現係数ａとの乗算値を減算することにより、色再現評価数ＦＲが求められるようになっている。ここで、色再現係数ａは、色再現評価数ＦＲの値を調整するための補正係数であり、例えば、色再現評価数ＦＲの平均値（平均点）が８０点となるように決定される。このようにして求められる色再現評価数ＦＲは、上記したように、最高値（満点）としての１００点を基準として、色差ΔＥ*の値が大きくなるのに応じて（また、検知限色差ΔＥｋの値が小さくなるのに応じて）、その値（点数）が減少していくようになっている。
【００３２】
【数３】
【００３３】
また、このときの上記色差比ΔＦでは、例えば以下の（７）式に示したように、輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の要素ごとに、所定の重み付けが設定されている。すなわち、（７）式中における（ΔＬ*／ΔＥｋ（Ｌ）），（ΔＣ*／ΔＥｋ（Ｃ）），（ΔＨ*／ΔＥｋ（Ｈ））の各項に、個別の重み付け係数ｋ１，ｋ２，ｋ３が乗算されている。これにより、仮に重み付け係数ｋ１＝ｋ２＝ｋ３の場合であっても、色差比ΔＦの算出の際に輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の各要素を個別に取り扱うことになるため、より厳密に色差比ΔＦを取り扱うことが可能となる。
【００３４】
【数４】
【００３５】
このような手法により、例えば図９（Ａ），（Ｂ）および図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示したような、色再現評価数ＦＲが得られる。具体的には、図９（Ａ）は、表示装置１の一例（ＴＶ装置）としての複数種類の表示装置Ａ〜Ｈにおける、基準色（＃２〜＃４，＃１３〜＃１５，＃２２，＃２３の８色）ごとの色再現評価数ＦＲと、これら８色での色再現評価数ＦＲの平均値ＦＲａｖ８とを表に表したものである。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示した各色再現評価数ＦＲをグラフに表したものであり、図１０（Ａ）〜（Ｄ）は、図９（Ｂ）に示したグラフを、表示装置Ａ〜Ｈごとおよび色別に詳細にグラフ化して表したものである。なお、ここでは、上記した色再現係数ａ＝１０として色再現評価数ＦＲを求めている。これらの図９および図１０により、表示装置Ａ〜Ｈごとおよび色ごとによって、色再現評価数ＦＲの値がそれぞれ異なっていることが分かる。
【００３６】
（表示特性の評価：Ｓ１４）
次に、このようにして得られた色再現評価数ＦＲに基づいて（指標値として利用して）、例えば上記画像処理部において、表示装置１における表示特性（ここでは、色再現特性）の評価を行う（ステップＳ１４）。具体的には、ここでは色再現評価数ＦＲの大きさに基づいて、表示装置１における色再現特性の評価を行う。すなわち、この色再現評価数ＦＲの値が大きいほど（１００点に近い点数であるほど）、その表示装置１における色再現特性が良いと評価することができる。一方、逆にこの色再現評価数ＦＲの値が小さいほど（０点に近い点数であるほど）、その表示装置１における色再現特性が悪いと評価することができる。
【００３７】
例えば、上記した図９および図１０の例では、８色での平均値ＨＲａｖ８が８０点近くの高い値を示す表示装置がある一方、５０点程度の低い値を示す表示装置もあることが分かる。また、例えば表示装置Ｃでは、基本３原色（赤（＃１５），緑（＃１４），青（＃１３））、記憶色３色（肌色（＃２），空色（＃３），木の葉色（＃４））およびグレイ色２色（＃２２，＃２３）のそれぞれについて、色再現評価数ＦＲが平均して高い値を示しており、特に色再現特性が良い表示装置であると言える。
【００３８】
このようにして本実施の形態では、評価対象の表示装置１について、測定値としての色差ΔＥ*が取得される。また、その表示装置１についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置１についての色差の検知限界値（検知限色差ΔＥｋ）が求められる。そして、これらの色差ΔＥ*および検知限色差ΔＥｋを用いて評価パラメータ（色再現評価数ＦＲ）が求められ、この色再現評価数ＦＲを用いて表示装置１の表示特性（ここでは色再現特性）の評価が行われる。すなわち、色依存性のある視感度を考慮した検知限界色差ΔＥｋを用いて得られる色再現評価数ＦＲに基づいて表示特性の評価を行っているため、このような色依存性のある視感度を考慮せずに評価を行っている場合と比べ、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価が実現される。また、色差ΔＥ*の測定値を取得する際に用いられる色基準画像３１が、視感評価結果を用いて予め設定されたものであるため、ユーザ（視聴者）にとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果が得られる。
【００３９】
以上のように本実施の形態では、評価対象の表示装置１について測定値としての色差ΔＥ*を取得し、その表示装置１についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した検知限界色差ΔＥｋを求め、これらの色差ΔＥ*および検知限色差ΔＥｋを用いて色再現評価数ＦＲを求め、この色再現評価数ＦＲを用いて表示装置１の表示特性（色再現特性）の評価を行うようにしたので、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価を実現することができる。また、色差ΔＥ*の測定値を取得する際の色基準画像３１として、視感評価結果を用いて予め設定されたものを使用するようにしたので、ユーザにとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果を得ることができる。ここで、実際のＴＶ装置等の表示装置において必要とされる色再現は、視聴者に好ましく思われる色再現であり、正確な色再現は必ずしも要求されていない場合がある。これらのことから、本実施の形態の手法を用いることにより、表示装置における表示特性を適切に評価することが可能となる。
【００４０】
また、このように得られた色再現評価数ＦＲを用いて、例えばＴＶ装置ごとの正確な色再現特性を比較することにより、どの色の再現性を改善すべきかなどを設計の段階で知ることができ、色作り設計にフィードバックすることが可能となる。一方、表示装置のユーザにとっても、この色再現評価数ＦＲの大小により、例えばどのＴＶ装置の色再現特性が優れているかなどを知ることができるという利点がある。すなわち、色再現特性等の表示特性の尺度を共通化することができるため、設計者および消費者がそれぞれ、共通の物差し（指標）を用いて表示装置の表示特性を比較検討することが可能となる。
【００４１】
更に、人間の感覚により合致した客観的な表示特性評価が実現されるため、開発や設計段階での品質評価に用いることにより、開発や設計の効率化を図ることが可能となる。
【００４２】
＜適用例＞
続いて、上記実施の形態に係る表示装置の評価方法の適用例について説明する。
【００４３】
図１１は、上記実施の形態に係る表示装置の評価方法を利用した表示装置（表示装置４）のブロック構成を表したものである。表示装置４は、上記実施の形態で説明した色再現評価数ＦＲを、後述する映像処理部４３の設計の際の指標として利用したものである。この表示装置４は、例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）復号部４１、照度センサ４２、映像処理部４３、表示駆動部４４および表示部４５を備えている。
【００４４】
ＭＰＥＧ復号部４１は、ＭＰＥＧ信号からなる映像信号Ｄinに対してＭＰＥＧ復号化処理を行うことにより、復号化された映像信号Ｄ１を生成するものである。
【００４５】
照度センサ４２は、表示装置４の外部環境の照度を測定するセンサである。
【００４６】
映像処理部４３は、映像信号Ｄ１と、照度センサ４２から出力される照度検出値とを用いて、例えば図中に示したような種々の映像信号処理を行うことにより、映像信号処理後の映像信号Ｄ２を生成するものである。この映像処理部４３は、上記したように、その設計の際に色再現評価数ＦＲを指標として用いて得られたものである。
【００４７】
表示駆動部４４は、映像信号Ｄ２に基づいて表示部４５に対する表示駆動を行うものである。表示部４５は、このような表示駆動に応じて、映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものであり、ＣＲＴやＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイなどの各種の方式によるディスプレイを用いることが可能である。
【００４８】
この表示装置４では、上記色再現評価数ＦＲを設計の際の指標として用いているため、従来と比べ、ユーザにとってより好ましい色再現特性を得ることができる。また、色再現特性としては、このような好ましい色再現特性に加え、正確な（正しい）色再現特性が挙げられるが、本開示の評価手法はそのような色再現手法にも応用することが可能である。
【００４９】
＜変形例＞
以上、実施の形態および適用例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【００５０】
例えば、上記実施の形態等では、検知限色差ΔＥｋを求める際に、色基準画像３２と色比較画像３３とが同じに見える確率（累積出現数）が５０％となるときの色差ΔＥとして検知限色差ΔＥｋを定義したが、この場合には限られない。すなわち、この同じに見える確率が５０％以外の値になるときの色差ΔＥを、検知限色差ΔＥｋの値として定義するようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態等では、色再現評価数ＦＲを求める際に、前述の（６）式で示したように、色再現係数（補正係数）ａを用いる場合について説明したが、場合によってはこの色再現係数ａを用いないようにしてもよい。すなわち、色再現評価数ＦＲにおける最高値（１００点）から、色差ΔＥ*と検知限色差ΔＥｋとの比（色差ΔＥ*／検知限色差ΔＥｋ）である色差比ΔＦそのものを減算することにより、色再現評価数ＦＲを求めるようにしてもよい。
【００５２】
更に、上記実施の形態等で説明した色再現評価数ＦＲを用いて、例えば表示装置の視野角特性（視認角特性）や照明環境特性を評価するようにしてもよい。すなわち、上記実施の形態では、表示装置の表示特性の一例としての色再現特性を評価しているが、これには限られず、色再現評価数ＦＲを用いて、表示装置の表示特性の他の例としての視野角特性や照明環境特性を評価するようにしてもよい。具体的には、例えば、表示装置に対する測定（すなわち視認）の際の角度変化に応じた色再現評価数ＦＲの変化量に基づいて、表示装置の視野角特性の評価を行うようにすればよい。また、例えば、評価対象である表示装置の外部環境の照度を変化させつつ色差および検知限色差を取得することにより、照明環境特性の評価を行うようにすればよい。
【００５３】
加えて、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。
【００５４】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
［１］
視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について、色差の測定値を取得し、
前記色基準画像と色比較画像とを対比表示している前記表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、前記表示装置についての色差の検知限界値を求め、
前記色差の測定値と前記色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、
前記評価パラメータを用いて、前記表示装置の表示特性に関する評価を行う
表示装置の評価方法。
［２］
前記色基準画像は、前記表示装置の表示条件に適合するようにその表示条件に応じて設定された画像である
上記［１］に記載の表示装置の評価方法。
［３］
前記色差は、前記色基準画像における目標値と実測値との色差である
上記［１］または［２］に記載の表示装置の評価方法。
［４］
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比と所定の補正係数との乗算値を減算することにより、前記評価パラメータを求める
上記［１］ないし［３］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
［５］
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比を減算することにより、前記評価パラメータを求める
上記［１］ないし［３］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
［６］
ＣＩＥＬＡＢ空間における色差値を用いる
上記［４］または［５］に記載の表示装置の評価方法。
［７］
前記色差および前記色差比では、輝度、彩度および色相の要素ごとに、所定の重み付けが設定されている
上記［６］に記載の表示装置の評価方法。
［８］
前記評価パラメータの大きさに基づいて、前記表示装置の色再現特性の評価を行う
上記［１］ないし［７］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
［９］
前記表示装置に対する測定の際の角度変化に応じた前記評価パラメータの変化量に基づいて、前記表示装置の視野角特性の評価を行う
上記［１］ないし［７］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
【符号の説明】
【００５５】
１…表示装置（評価対象）、１０…表示部、２…分光放射輝度計、３１，３２…色基準画像、３３…色比較画像（色変換画像）、４…表示装置、４１…ＭＰＥＧ復号部、４２…照度センサ、４３…映像処理部、４４…表示駆動部、４５…表示部、ΔＥ，ΔＥ*，ΔＥｉ…色差、ΔＥｋ，ΔＥｋ（Ｌ），ΔＥｋ（Ｃ），ΔＥｋ（Ｈ），ΔＥｋ（√）…検知限色差（色差の検知限界値）、ΔＥ０…不感帯、ａ…色再現係数（補正係数）、ＦＲ，ＦＲｉ…色再現評価数、Ｌout…表示光、Ｄin，Ｄ１，Ｄ２…映像信号。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、カラー映像等を表示する表示装置における色再現特性等の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー映像表示が可能なＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示装置の表示特性について、様々な評価手法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３５２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、色依存性のある視感度（色変化に対する視感度）を考慮した評価を行うことにより、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価を実現している。しかしながら、このような色再現特性等の表示特性の評価手法について、更なる改善が望まれる。
【０００５】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示装置における表示特性を適切に評価することを可能とする表示装置の評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の表示装置の評価方法は、視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について色差の測定値を取得し、色基準画像と色比較画像とを対比表示している表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置についての色差の検知限界値を求め、色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価を行うようにしたものである。
【０００７】
本開示の表示装置の評価方法では、評価対象の表示装置について色差の測定値が取得されると共に、その表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置についての色差の検知限界値が求められる。そして、色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータ（評価数）が求められ、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価が行われる。すなわち、色依存性のある視感度を考慮した色差の検知限界値を用いて得られる評価パラメータに基づいて、表示特性の評価が行われる。これにより、このような色依存性のある視感度を考慮せずに評価を行う場合と比べ、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価が実現される。また、色差の測定値を取得する際に用いられる色基準画像が、視感評価結果を用いて予め設定されたものであるため、ユーザ（視聴者）にとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果が得られる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の表示装置の評価方法によれば、評価対象の表示装置について色差の測定値を取得し、その表示装置についての色差の主観評価結果を用いて色依存性のある視感度を考慮した色差の検知限界値を求め、色差の測定値と色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、この評価パラメータを用いて表示装置の表示特性に関する評価を行うようにしたので、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価を実現することができる。また、色差の測定値を取得する際の色基準画像として、視感評価結果を用いて予め設定されたものを使用するようにしたので、ユーザにとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果を得ることができる。よって、表示装置における表示特性を適切に評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施の形態に係る表示装置の評価方法を表す流れ図である。
【図２】表示装置における色差の測定手法について説明するための模式図である。
【図３】図２に示した色差測定の際の測定条件の一例を表す図である。
【図４】色差の測定結果の一例を表す図である。
【図５】測定環境の相違による目標値の変化について説明するための模式図である。
【図６】主観評価実験の際に用いられる画像の一例を表す模式図である。
【図７】主観評価実験結果と検知限色差との関係を説明するための特性図である。
【図８】主観評価実験結果から得られた検知限色差の一例を表す図である。
【図９】表示装置において得られた色再現評価数の一例を表す図である。
【図１０】図９に示した色再現評価数を色別に示した図である。
【図１１】本開示の適用例に係る表示装置を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（色再現評価数を用いた表示装置の色再現特性の評価方法）
２．適用例（色再現評価数を指標として利用した表示装置）
３．変形例
【００１１】
＜実施の形態＞
［表示装置の評価方法の手順］
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置の評価方法における主要な処理手順を流れ図で表したものである。本実施の形態の表示装置の評価方法は、カラー映像等を表示する表示装置における表示特性を評価するものであり、ここでは、表示装置における色再現特性を評価するようになっている。
【００１２】
（色差の測定値の取得：Ｓ１１）
この評価方法では、まず、例えば図２（Ａ）に示したように、例えば分光放射輝度計２を用いて、評価対象である表示装置１における色差の測定値（色差ΔＥ*）を取得する（図１のステップＳ１１）。具体的には、例えば図２（Ｂ）に示したように、後述する所定の色基準画像３１を表示部１０上に表示している表示装置１から、その表示光Ｌoutを分光放射輝度計２によって測色することにより、測定値である色差ΔＥ*を取得する。
【００１３】
この際、色基準画像３１のサイズとしては、例えば、縦横比（垂直（Ｖ）方向のサイズ／水平（Ｈ）方向のサイズ）＝１／５程度のものを用いることができ、表示部１０における背景色としては、例えば２０％程度のグレイ色（灰色）を用いることができる。また、後述するように、この色基準画像３１は、表示装置１の表示条件に適合するようにその表示条件に応じて設定された画像となっている。
【００１４】
ここで、評価対象である表示装置１としては、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイなどの各種の方式によるディスプレイを適用することが可能である。また、このようなディスプレイの適用例としても、ＴＶ（Television）やＰＣ（Personal Computer）用のモニター等の種々のものが挙げられる。
【００１５】
また、本実施の形態における色差ΔＥ*とは、視聴者（ユーザ）にとって好ましい色再現（目標値）と、表示装置１における実際の色再現（実測値）との間の色差に対応している。換言すると、ここでは色基準画像３１における目標値と実測値との色差に対応している。ここで、この色基準画像３１は、人間（被験者）による視感評価（視感実験）の結果（視感評価結果）を用いて予め設定された画像である。このような視感評価の際の環境（評価条件）としては、例えば図３に示したような条件が挙げられる。具体的には、ここでは色基準画像３１を設定するための評価画像として、標準的な色票であるマクベスチャートに近似した画像（ここでは、「Face」：肌色（＃２）に対応，「Green」：木の葉色（＃４）に対応，「Sky」：空色（＃３）に対応，の３つの記憶色を用いた画像）を用いている。また、被験者としては、視力が正常な２０名（男性１０名，女性１０名）としている。更に、ユーザによって好ましい色再現（輝度や色度の情報）は、表示条件（視聴時の明るさ等の条件）によって変化する。このため、ここでは一般的なリビング環境（画面照度＝１００［ｌｘ］，画面白輝度＝約１６０［ｃｄ／ｍ2］）と、一般的なホームシアター環境（画面照度＝３［ｌｘ］，画面白輝度＝約５０［ｃｄ／ｍ2］）との双方で測定を行っている。
【００１６】
より具体的には、本実施の形態における色差ΔＥ*としては、例えば以下の（１）〜（４）式で示したように、均等色空間を想定したＣＩＥＬＡＢによる色差（以下説明するＣＩＥＬＡＢ空間における色差値）を用いることができる。詳細には、まず、分光放射輝度計２により得られる三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚからなる（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）信号に基づいて、図示しないＰＣなどからなる画像処理部において、以下の（２）〜（４）式を用いて、（輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*）を算出する。これらの値は、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規定されたＣＩＥ Ｌ*Ｃ*Ｈ*色空間（ＣＩＥＬＡＢ色空間）における値である。このＣＩＥＬＡＢ色空間は、均等色空間として勧告されており、人間の知覚的な色の見えに対して均等性を考慮した空間となっている。
【００１７】
そして、上記画像処理部は、これらの（Ｌ*，Ｃ*，Ｈ*）の値を用いて、以下の（１）式により、色差ΔＥ*を算出する。なお、（１）〜（４）式中において、Ｌ*pref，Ｃ*pref，ｈprefはそれぞれ、色基準画像３１における輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の目標値（好ましい色再現）を意味している。一方、Ｌ*disp，Ｃ*disp，ｈdispはそれぞれ、色基準画像３１における輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の実測値（実際の色再現）を意味している。
【００１８】
【数１】
【００１９】
ここで、上記（１）式（色差ΔＥ*の算出式）では、輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の要素ごとに、所定の重み付けが設定されているようにしてもよい。すなわち、（１）式中における（ΔＬ*）2，（ΔＣ*）2，（ΔＨ*）2の各項に、個別の重み付け係数が乗算されているようにしてもよい。このように構成した場合、色差ΔＥ*の算出の際に輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の各要素を個別に取り扱うことになるため、より厳密に色差ΔＥ*を取り扱うことが可能となる。
【００２０】
なお、このようにして得られる色差ΔＥ*は、表示装置１の画質特性に影響されるため、表示している基準色によって異なる値となる。したがって、表示装置１がＴＶ装置である場合、このときのテレビの画質としては、できるだけ画作りされていない画質モード（例えば、カスタムモードやシネマモードなど）を用いるのが好ましい。
【００２１】
このようにして、例えば図４（Ａ）〜（Ｄ）に示したような色差ΔＥ*が得られる。具体的には、図４（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、前述した「Face」，「Green」，「Sky」の３つの記憶色の近似画像（色基準画像３１）と、色差ΔＥ*における輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の各要素（ΔＬ*，ΔＣ*，ΔＨ*）との関係を、前述したリビング環境およびホールシアター環境の各々について示している。また、図４（Ｄ）では、図４（Ａ）〜（Ｃ）の結果を表にまとめて示している。なお、図４（Ｄ）中の太線で示した枠線内の条件は、「ユーザにとって好ましい色再現」がリビング環境とホームシアター環境とで異なっている条件を意味している。
【００２２】
また、このようにして得られる色基準画像３１（ユーザにとって好ましい色再現を規定する色差ΔＥ*（ΔＬ*，ΔＣ*，ΔＨ*）の目標値）は、例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、前述したリビング環境とホールシアター環境とで変化することが分かる。
【００２３】
（検知限色差（色差限界値）の取得：Ｓ１２）
次に、以下説明する所定の主観評価実験の結果（主観評価結果）に基づいて、上記画像処理部は、表示装置１についての色差の検知限界値である検知限色差ΔＥｋを求める（ステップＳ１２）。この検知限色差ΔＥｋは、差があることを知覚することができる最小の色差値に対応するものであり、後述するように、色依存性のある人間の視感度を考慮した色差値となっている。
【００２４】
ここで、上記した主観評価実験は例えば以下のようにして行う。具体的には、まず例えば図６に示したように、表示装置１の表示部１０上に、前述した色基準画像３２と、それに対する色比較画像（色変換画像）３３とを対比表示させる。色比較画像３３としては、例えば、前述したマクベスチャートにおける基準色の８色を用いて、輝度（Ｌ軸）、彩度（Ｃ軸）および色相（Ｈ軸）をそれぞれ、所定間隔で色差ΔＥを＋（プラス）方向および−（マイナス）方向に変化させることによって作成することができる。ここで、上記したマクベスチャートにおける基準色の８色とは、Ｒ（赤）（＃１５），Ｇ（緑）（＃１４），Ｂ（青）（＃１３）の基本３原色と、肌色（＃２），空色（＃３），木の葉色（＃４）の３つの記憶色と、グレイスケールの階調１２８（＃２２），階調６４（＃２３）との合計８色のことである。なお、これらのうちのグレイ色（＃２２，Ｈ２３）については、色相は変化しないことから、Ｌ軸およびＣ軸のみを変化させることになる。
【００２５】
そして、このようにして得られる複数の色比較画像３３を、表示部１０上に順次表示させたうえで、実験者は、色基準画像３２と色比較画像３３との色差ΔＥを知覚することができるか否かを随時判断するようにする。具体的には、色基準画像３２と色比較画像３３とが同じ色である（色差ΔＥを知覚することができない）と判断した場合には、手元にあるコントロールスイッチにおいて、“Ｙｅｓ”のボタンを押すようにする。一方、色基準画像３２と色比較画像３３とが異なる色である（色差ΔＥを知覚することができる）と判断した場合には、そのコントロールスイッチにおいて、“Ｎｏ”のボタンを押すようにする。なお、このような複数の色変換画像３３の順次表示制御や、実験者による回答結果の集計には、例えば図示しないＰＣを用いて行うようにする。
【００２６】
このような主観評価実験としては、例えば、極限法や恒常法、二重上下法などを用いることができる。これらのうち、ここではばらつき精度を考慮して、二重上下法を用いている。この二重上下法は、上記した色比較画像３３を順次表示させる際に、色差ΔＥを＋→−の順で大きい方向から順に変化させて表示していく方法である。基準点に対して軸上の逆の画像が表示されることから、順番の予測が不可能となるため、得られる結果の信頼性が高い主観評価実験の一つして用いられている。
【００２７】
以上のような主観評価実験により、例えば図７に示したような結果（主観評価結果）が得られる。この図７において、横軸は、色比較画像３３における色差ΔＥ（Ｌ軸，Ｃ軸，Ｈ軸に沿った色差）を示している。また、縦軸は、実験者により、色基準画像３２と色比較画像３３とが同じ色である（色差ΔＥを知覚することができない）と判断された確率（同じ色に見える確率）を示しており、全く差が分からない場合を１００％、完全に差が分かる場合を０％としている。そして、ここでは図中に示したように、この同じに見える確率が５０％となるときの色差ΔＥの値を、検知限色差ΔＥｋとして定義している。なお、図中に示した不感帯ΔＥ０は、この同じに見える確率が１００％となるときの色差ΔＥの範囲を表している。
【００２８】
ここで図８は、前述した基準色（＃２〜＃４，＃１３〜＃１５，＃２２，＃２３の８色）ごとの、Ｌ軸，Ｃ軸，Ｈ軸の各軸に沿った検知限色差ΔＥｋ（Ｌ），ΔＥｋ（Ｃ），ΔＥｋ（Ｈ）と、これら８色での検知限色差の平均値とを表に表したものである。ここで、平均値の求め方としては様々な手法が挙げられ、例えば、相加平均や相乗平均、調和平均などを用いることができる。ただし、本実施の形態では一例として均等色空間を前提としているため、検知限色差の形状は楕円体になると予想し、その半径はユークリッド距離になると思われる。そこで、ここでは、検知限色差の平均値として、以下の（５）式で示したように、各検知限色差ΔＥｋ（Ｌ），ΔＥｋ（Ｃ），ΔＥｋ（Ｈ）についての２乗和ルートの平均値で求めた値（検知限色差ΔＥｋ（√））を用いている。この図８により、色ごとおよび軸ごとによって、検知限色差ΔＥｋの値がそれぞれ異なっていることが分かる。なお、以下の説明では、検知限色差ΔＥｋとして、上記した検知限色差ΔＥｋ（√）を用いるものとする。ただし、使用する色空間によっては、平均値を求める手法はこれには限られない。
【００２９】
【数２】
【００３０】
（色再現評価数ＦＲの算出：Ｓ１３）
次に、ステップＳ１１において得られた測定値としての色差ΔＥ*と、ステップＳ１２において得られた検知限色差ΔＥｋとを用いて、上記画像処理部は、以下説明する評価数（評価パラメータ；好ましい色再現評価数ＦＲ）を求める（ステップＳ１３）。なお、これらの色差ΔＥ*と検知限色差ΔＥｋとの間で、評価に用いた色が完全に一致していない場合には、同じカテゴリカルカラーに属する色が存在するならば、その色に対応する検知限色差値ΔＥｋを用いるようにすればよい。
【００３１】
この色再現評価数ＦＲは、人間の持つ色の変化に対する感度を考慮した評価数であり、上記した測定値としての色差ΔＥ*が、検知限色差ΔＥｋの何倍に相当するのかを尺度として定義したものである。具体的には、色再現評価数ＦＲは、以下の（６）式により規定されている。すなわち、この色再現評価数ＦＲにおいて予め規定されている最高値（１００点）から、色差ΔＥ*と検知限色差ΔＥｋとの比（色差ΔＥ*／検知限色差ΔＥｋ）である色差比ΔＦと、所定の補正係数（調整係数）である色再現係数ａとの乗算値を減算することにより、色再現評価数ＦＲが求められるようになっている。ここで、色再現係数ａは、色再現評価数ＦＲの値を調整するための補正係数であり、例えば、色再現評価数ＦＲの平均値（平均点）が８０点となるように決定される。このようにして求められる色再現評価数ＦＲは、上記したように、最高値（満点）としての１００点を基準として、色差ΔＥ*の値が大きくなるのに応じて（また、検知限色差ΔＥｋの値が小さくなるのに応じて）、その値（点数）が減少していくようになっている。
【００３２】
【数３】
【００３３】
また、このときの上記色差比ΔＦでは、例えば以下の（７）式に示したように、輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の要素ごとに、所定の重み付けが設定されている。すなわち、（７）式中における（ΔＬ*／ΔＥｋ（Ｌ）），（ΔＣ*／ΔＥｋ（Ｃ）），（ΔＨ*／ΔＥｋ（Ｈ））の各項に、個別の重み付け係数ｋ１，ｋ２，ｋ３が乗算されている。これにより、仮に重み付け係数ｋ１＝ｋ２＝ｋ３の場合であっても、色差比ΔＦの算出の際に輝度Ｌ*，彩度Ｃ*，色相Ｈ*の各要素を個別に取り扱うことになるため、より厳密に色差比ΔＦを取り扱うことが可能となる。
【００３４】
【数４】
【００３５】
このような手法により、例えば図９（Ａ），（Ｂ）および図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示したような、色再現評価数ＦＲが得られる。具体的には、図９（Ａ）は、表示装置１の一例（ＴＶ装置）としての複数種類の表示装置Ａ〜Ｈにおける、基準色（＃２〜＃４，＃１３〜＃１５，＃２２，＃２３の８色）ごとの色再現評価数ＦＲと、これら８色での色再現評価数ＦＲの平均値ＦＲａｖ８とを表に表したものである。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示した各色再現評価数ＦＲをグラフに表したものであり、図１０（Ａ）〜（Ｄ）は、図９（Ｂ）に示したグラフを、表示装置Ａ〜Ｈごとおよび色別に詳細にグラフ化して表したものである。なお、ここでは、上記した色再現係数ａ＝１０として色再現評価数ＦＲを求めている。これらの図９および図１０により、表示装置Ａ〜Ｈごとおよび色ごとによって、色再現評価数ＦＲの値がそれぞれ異なっていることが分かる。
【００３６】
（表示特性の評価：Ｓ１４）
次に、このようにして得られた色再現評価数ＦＲに基づいて（指標値として利用して）、例えば上記画像処理部において、表示装置１における表示特性（ここでは、色再現特性）の評価を行う（ステップＳ１４）。具体的には、ここでは色再現評価数ＦＲの大きさに基づいて、表示装置１における色再現特性の評価を行う。すなわち、この色再現評価数ＦＲの値が大きいほど（１００点に近い点数であるほど）、その表示装置１における色再現特性が良いと評価することができる。一方、逆にこの色再現評価数ＦＲの値が小さいほど（０点に近い点数であるほど）、その表示装置１における色再現特性が悪いと評価することができる。
【００３７】
例えば、上記した図９および図１０の例では、８色での平均値ＨＲａｖ８が８０点近くの高い値を示す表示装置がある一方、５０点程度の低い値を示す表示装置もあることが分かる。また、例えば表示装置Ｃでは、基本３原色（赤（＃１５），緑（＃１４），青（＃１３））、記憶色３色（肌色（＃２），空色（＃３），木の葉色（＃４））およびグレイ色２色（＃２２，＃２３）のそれぞれについて、色再現評価数ＦＲが平均して高い値を示しており、特に色再現特性が良い表示装置であると言える。
【００３８】
このようにして本実施の形態では、評価対象の表示装置１について、測定値としての色差ΔＥ*が取得される。また、その表示装置１についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、表示装置１についての色差の検知限界値（検知限色差ΔＥｋ）が求められる。そして、これらの色差ΔＥ*および検知限色差ΔＥｋを用いて評価パラメータ（色再現評価数ＦＲ）が求められ、この色再現評価数ＦＲを用いて表示装置１の表示特性（ここでは色再現特性）の評価が行われる。すなわち、色依存性のある視感度を考慮した検知限界色差ΔＥｋを用いて得られる色再現評価数ＦＲに基づいて表示特性の評価を行っているため、このような色依存性のある視感度を考慮せずに評価を行っている場合と比べ、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価が実現される。また、色差ΔＥ*の測定値を取得する際に用いられる色基準画像３１が、視感評価結果を用いて予め設定されたものであるため、ユーザ（視聴者）にとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果が得られる。
【００３９】
以上のように本実施の形態では、評価対象の表示装置１について測定値としての色差ΔＥ*を取得し、その表示装置１についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した検知限界色差ΔＥｋを求め、これらの色差ΔＥ*および検知限色差ΔＥｋを用いて色再現評価数ＦＲを求め、この色再現評価数ＦＲを用いて表示装置１の表示特性（色再現特性）の評価を行うようにしたので、人間の感覚に合致した客観的な表示特性評価を実現することができる。また、色差ΔＥ*の測定値を取得する際の色基準画像３１として、視感評価結果を用いて予め設定されたものを使用するようにしたので、ユーザにとって好ましい表示特性を目標値とした評価結果を得ることができる。ここで、実際のＴＶ装置等の表示装置において必要とされる色再現は、視聴者に好ましく思われる色再現であり、正確な色再現は必ずしも要求されていない場合がある。これらのことから、本実施の形態の手法を用いることにより、表示装置における表示特性を適切に評価することが可能となる。
【００４０】
また、このように得られた色再現評価数ＦＲを用いて、例えばＴＶ装置ごとの正確な色再現特性を比較することにより、どの色の再現性を改善すべきかなどを設計の段階で知ることができ、色作り設計にフィードバックすることが可能となる。一方、表示装置のユーザにとっても、この色再現評価数ＦＲの大小により、例えばどのＴＶ装置の色再現特性が優れているかなどを知ることができるという利点がある。すなわち、色再現特性等の表示特性の尺度を共通化することができるため、設計者および消費者がそれぞれ、共通の物差し（指標）を用いて表示装置の表示特性を比較検討することが可能となる。
【００４１】
更に、人間の感覚により合致した客観的な表示特性評価が実現されるため、開発や設計段階での品質評価に用いることにより、開発や設計の効率化を図ることが可能となる。
【００４２】
＜適用例＞
続いて、上記実施の形態に係る表示装置の評価方法の適用例について説明する。
【００４３】
図１１は、上記実施の形態に係る表示装置の評価方法を利用した表示装置（表示装置４）のブロック構成を表したものである。表示装置４は、上記実施の形態で説明した色再現評価数ＦＲを、後述する映像処理部４３の設計の際の指標として利用したものである。この表示装置４は、例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）復号部４１、照度センサ４２、映像処理部４３、表示駆動部４４および表示部４５を備えている。
【００４４】
ＭＰＥＧ復号部４１は、ＭＰＥＧ信号からなる映像信号Ｄinに対してＭＰＥＧ復号化処理を行うことにより、復号化された映像信号Ｄ１を生成するものである。
【００４５】
照度センサ４２は、表示装置４の外部環境の照度を測定するセンサである。
【００４６】
映像処理部４３は、映像信号Ｄ１と、照度センサ４２から出力される照度検出値とを用いて、例えば図中に示したような種々の映像信号処理を行うことにより、映像信号処理後の映像信号Ｄ２を生成するものである。この映像処理部４３は、上記したように、その設計の際に色再現評価数ＦＲを指標として用いて得られたものである。
【００４７】
表示駆動部４４は、映像信号Ｄ２に基づいて表示部４５に対する表示駆動を行うものである。表示部４５は、このような表示駆動に応じて、映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものであり、ＣＲＴやＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイなどの各種の方式によるディスプレイを用いることが可能である。
【００４８】
この表示装置４では、上記色再現評価数ＦＲを設計の際の指標として用いているため、従来と比べ、ユーザにとってより好ましい色再現特性を得ることができる。また、色再現特性としては、このような好ましい色再現特性に加え、正確な（正しい）色再現特性が挙げられるが、本開示の評価手法はそのような色再現手法にも応用することが可能である。
【００４９】
＜変形例＞
以上、実施の形態および適用例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【００５０】
例えば、上記実施の形態等では、検知限色差ΔＥｋを求める際に、色基準画像３２と色比較画像３３とが同じに見える確率（累積出現数）が５０％となるときの色差ΔＥとして検知限色差ΔＥｋを定義したが、この場合には限られない。すなわち、この同じに見える確率が５０％以外の値になるときの色差ΔＥを、検知限色差ΔＥｋの値として定義するようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態等では、色再現評価数ＦＲを求める際に、前述の（６）式で示したように、色再現係数（補正係数）ａを用いる場合について説明したが、場合によってはこの色再現係数ａを用いないようにしてもよい。すなわち、色再現評価数ＦＲにおける最高値（１００点）から、色差ΔＥ*と検知限色差ΔＥｋとの比（色差ΔＥ*／検知限色差ΔＥｋ）である色差比ΔＦそのものを減算することにより、色再現評価数ＦＲを求めるようにしてもよい。
【００５２】
更に、上記実施の形態等で説明した色再現評価数ＦＲを用いて、例えば表示装置の視野角特性（視認角特性）や照明環境特性を評価するようにしてもよい。すなわち、上記実施の形態では、表示装置の表示特性の一例としての色再現特性を評価しているが、これには限られず、色再現評価数ＦＲを用いて、表示装置の表示特性の他の例としての視野角特性や照明環境特性を評価するようにしてもよい。具体的には、例えば、表示装置に対する測定（すなわち視認）の際の角度変化に応じた色再現評価数ＦＲの変化量に基づいて、表示装置の視野角特性の評価を行うようにすればよい。また、例えば、評価対象である表示装置の外部環境の照度を変化させつつ色差および検知限色差を取得することにより、照明環境特性の評価を行うようにすればよい。
【００５３】
加えて、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。
【００５４】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
［１］
視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について、色差の測定値を取得し、
前記色基準画像と色比較画像とを対比表示している前記表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、前記表示装置についての色差の検知限界値を求め、
前記色差の測定値と前記色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、
前記評価パラメータを用いて、前記表示装置の表示特性に関する評価を行う
表示装置の評価方法。
［２］
前記色基準画像は、前記表示装置の表示条件に適合するようにその表示条件に応じて設定された画像である
上記［１］に記載の表示装置の評価方法。
［３］
前記色差は、前記色基準画像における目標値と実測値との色差である
上記［１］または［２］に記載の表示装置の評価方法。
［４］
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比と所定の補正係数との乗算値を減算することにより、前記評価パラメータを求める
上記［１］ないし［３］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
［５］
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比を減算することにより、前記評価パラメータを求める
上記［１］ないし［３］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
［６］
ＣＩＥＬＡＢ空間における色差値を用いる
上記［４］または［５］に記載の表示装置の評価方法。
［７］
前記色差および前記色差比では、輝度、彩度および色相の要素ごとに、所定の重み付けが設定されている
上記［６］に記載の表示装置の評価方法。
［８］
前記評価パラメータの大きさに基づいて、前記表示装置の色再現特性の評価を行う
上記［１］ないし［７］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
［９］
前記表示装置に対する測定の際の角度変化に応じた前記評価パラメータの変化量に基づいて、前記表示装置の視野角特性の評価を行う
上記［１］ないし［７］のいずれかに記載の表示装置の評価方法。
【符号の説明】
【００５５】
１…表示装置（評価対象）、１０…表示部、２…分光放射輝度計、３１，３２…色基準画像、３３…色比較画像（色変換画像）、４…表示装置、４１…ＭＰＥＧ復号部、４２…照度センサ、４３…映像処理部、４４…表示駆動部、４５…表示部、ΔＥ，ΔＥ*，ΔＥｉ…色差、ΔＥｋ，ΔＥｋ（Ｌ），ΔＥｋ（Ｃ），ΔＥｋ（Ｈ），ΔＥｋ（√）…検知限色差（色差の検知限界値）、ΔＥ０…不感帯、ａ…色再現係数（補正係数）、ＦＲ，ＦＲｉ…色再現評価数、Ｌout…表示光、Ｄin，Ｄ１，Ｄ２…映像信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について、色差の測定値を取得し、
前記色基準画像と色比較画像とを対比表示している前記表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、前記表示装置についての色差の検知限界値を求め、
前記色差の測定値と前記色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、
前記評価パラメータを用いて、前記表示装置の表示特性に関する評価を行う
表示装置の評価方法。
【請求項２】
前記色基準画像は、前記表示装置の表示条件に適合するようにその表示条件に応じて設定された画像である
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項３】
前記色差は、前記色基準画像における目標値と実測値との色差である
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項４】
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比と所定の補正係数との乗算値を減算することにより、前記評価パラメータを求める
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項５】
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比を減算することにより、前記評価パラメータを求める
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項６】
ＣＩＥＬＡＢ空間における色差値を用いる
請求項４に記載の表示装置の評価方法。
【請求項７】
前記色差および前記色差比では、輝度、彩度および色相の要素ごとに、所定の重み付けが設定されている
請求項６に記載の表示装置の評価方法。
【請求項８】
前記評価パラメータの大きさに基づいて、前記表示装置の色再現特性の評価を行う
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項９】
前記表示装置に対する測定の際の角度変化に応じた前記評価パラメータの変化量に基づいて、前記表示装置の視野角特性の評価を行う
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項１】
視感評価結果を用いて予め設定された所定の色基準画像を表示している評価対象の表示装置について、色差の測定値を取得し、
前記色基準画像と色比較画像とを対比表示している前記表示装置についての色差の主観評価結果を用いて、色依存性のある視感度を考慮した、前記表示装置についての色差の検知限界値を求め、
前記色差の測定値と前記色差の検知限界値とを用いて評価パラメータを求め、
前記評価パラメータを用いて、前記表示装置の表示特性に関する評価を行う
表示装置の評価方法。
【請求項２】
前記色基準画像は、前記表示装置の表示条件に適合するようにその表示条件に応じて設定された画像である
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項３】
前記色差は、前記色基準画像における目標値と実測値との色差である
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項４】
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比と所定の補正係数との乗算値を減算することにより、前記評価パラメータを求める
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項５】
前記評価パラメータにおいて予め規定されている最高値から、前記色差の測定値と前記色差の検知限界値との比（測定値／検知限界値）である色差比を減算することにより、前記評価パラメータを求める
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項６】
ＣＩＥＬＡＢ空間における色差値を用いる
請求項４に記載の表示装置の評価方法。
【請求項７】
前記色差および前記色差比では、輝度、彩度および色相の要素ごとに、所定の重み付けが設定されている
請求項６に記載の表示装置の評価方法。
【請求項８】
前記評価パラメータの大きさに基づいて、前記表示装置の色再現特性の評価を行う
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【請求項９】
前記表示装置に対する測定の際の角度変化に応じた前記評価パラメータの変化量に基づいて、前記表示装置の視野角特性の評価を行う
請求項１に記載の表示装置の評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−９８９００（Ｐ２０１３−９８９００Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２１７５（Ｐ２０１１−２４２１７５）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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