2016 Fiscal Year Annual Research Report
Utilization of ultra high definition displays for improving perceptual image quality
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15K16033
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
上村 健二 長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (80708090)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高精細ディスプレイ / 階調性 / 画像 / 色彩 / 画質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高精細ディスプレイの4画素を束ねて利用することで，各画素8bitのディスプレイにおいても，色深度を拡張できることが確認された。当初は4画素を束ねたことから2bit分の色深度増加を想定していたが，ディスプレイの非線形特性により，表示パターンを工夫することにより中間調以下の輝度領域では4bit相当まで拡張できることが明らかとなった。一方で，表示パターンの選択肢が少ない高輝度領域では2bitの拡張に留まる。また，本方法はディスプレイの最大輝度を拡張することはできず，階調数の増加のみをもたらすため，平均輝度が高い画像や，周辺環境が明るい場合には効果が限定的となる。
4画素の表示パターンは輝度だけでなく，知覚画質に大きく影響することが確認された。パターンをランダム化すると，画像中の平坦領域において，隣接画素との間で輝度バランスが崩れ，ごま塩状のノイズが発生する。一方規則的かつ高コントラストパターンを利用した場合，原画像中の周期パターンに対しモアレ状のノイズが発生したり，平坦部に着色現象が発生したりすることがある。これらを回避するためには，パターンを低コントラストで規則的に配置することが望ましいが，低コントラストパターンで構成すると，観測画像全体としてやや先鋭感が落ちてしまう。また前述の色深度拡張が2bitに留まってしまうという問題がある。このため，画像コンテンツに応じてパターンを動的に変えることが望ましいが，パターンの知覚画質への影響と選択方法については今後継続して検討していく予定である。
時間分割駆動による階調数増加法との複合や，表示画像の色度・解像度などの物理評価と主観評価実験の結果を組み合わせ，コンテンツに最適な画像表示方法として拡張していくことを予定している。
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| Remarks |
現在は卒業研究の一部として掲載。後ほど本テーマのみで独立ページとする予定。
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