(57)【要約】【課題】照度の高い環境下において表示装置に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示させることができる画像処理装置を提供する。【解決手段】本発明の画像処理装置１０は、画像表示部５に入力する画像信号に対して補正を施す画像処理装置１０であって、画像表示部５の周囲の照度を検出する照度検出部２と、検出された照度に基づいて、画像表示部５の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する照度−輝度変換部３と、特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および画像表示部５のγ特性に基づいて、画像信号を補正する画像処理部４とを備えているので、照度の高い環境下において画像表示部５に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示させることができる。【選択図】図１
2010134123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に入力する画像信号に対して補正を施す画像処理装置であって、
上記表示装置の周囲の照度を検出する照度検出手段と、
上記検出された照度に基づいて、上記表示装置の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する輝度かさ上げ量特定手段と、
上記特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および上記表示装置のγ特性に基づいて、上記画像信号を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記補正手段は、照度＝０ルクスの場合におけるγ＝１．０の直線を上記かさ上げ量の分だけシフトさせた直線と、上記人間の視覚特性を表すγカーブとの２つの交点を通り、かつ上記γ特性を有するγカーブを用いて、上記画像信号を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記輝度かさ上げ量特定手段は、
上記照度に対応する上記かさ上げ量のデータを保管するデータ保管部と、
上記照度に基づいて上記データ保管部から上記データを抽出し、上記かさ上げ量を特定するかさ上げ量特定部とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
表示装置に入力する画像信号に対して補正を施す画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
上記表示装置の周囲の照度を検出する照度検出工程と、
上記検出された照度に基づいて、上記表示装置の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する輝度かさ上げ量特定工程と、
上記特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および上記表示装置のγ特性に基づいて、上記画像信号を補正する補正工程とを備えていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、表示装置および画像処理方法に関するものであり、より詳しくは、表示装置に入力する画像信号に補正を施す画像処理装置、補正を施された画像信号に基づいて画像を表示する表示装置、および画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、テレビ、デジタルカメラ等のデジタル処理を行なう電子機器において、高精細且つ高画質な表示装置が使用されることが多い。このような表示装置は、装置毎に固有の特性をもっているため、画像をより自然に表示するには、入力されるデジタル画像データに対して補正を行なうことが必須となっている。
【０００３】
従来、表示装置に表示させる画像データに対する補正、すなわちγ補正には、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと略記する）を用いる方法が知られている。この方法において、書き込み専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｌｙ）に設定されたＬＵＴには、使用する液晶パネル等のγ特性に応じて設定される適切な変換値が予め記憶されており、入力される画像データの値に対応した変換値をＬＵＴから読み出してγ補正を行なう。
【０００４】
ところで、表示装置を使用する環境によっては、上述したような単純なγ補正だけでは好ましい画像が得られないこともある。
【０００５】
例えば、表示装置が周囲光等もない暗所に設置されている場合には、入力階調に対して人間が感じる明るさの程度を示す特性は略線形になる。一方、表示装置が明所に設置されている場合には、周囲光の影響を受けて表示輝度が一様に上昇するため、暗所と同様のγ補正を行なったとしても、人間が感じる明るさの程度を示す特性は線形にならない。すなわち、明所においては、入力階調の低い部分において、階調の変化をはっきりと認識することが困難である。
【０００６】
これは、人間の視覚特性に依存するものであり、次のように考えられる。すなわち、暗所においては、入力階調が１０階調から２０階調に増加すると表示輝度は０．２から０．９に増加し、人間は明るさが４．５倍になったと感じる。これに対し、明所においては周囲光の影響により、入力階調が１０階調から２０階調に増加しても表示輝度は３０．２から３０．９に増加するだけであり、人間には明るさの変化はほとんど感じることができない。
【０００７】
このように、従来のγ補正では表示装置が設置されている場所の周囲光の影響を受けるため人間が感じる明るさの程度を線形な特性に戻すことができず、特に入力階調の低い、暗い画像において階調の変化を認識することができなくなる。これにより、階調がつぶれてしまうことがある。
【０００８】
そこで、表示装置の周囲の明るさに応じて非線形補正を行なう技術が引用文献１に開示されている。
【０００９】
図８に示すように、引用文献１に記載の画像信号処理装置１０１は、周囲の明るさを検出する周囲光検出部１０４と、周囲の明るさに基づいて入力階調を非線形補正する変換部１０５とを備えている。また、変換部１０５は、入力階調に非線形補正を施すための複数のＬＵＴ１０８１〜１０８４と、複数の１０８１〜１０８４の中から周囲光検出部１０４の検出信号に基づいて１つのＬＵＴを選択するＬＵＴ選択部１１２とを有している。これにより、画像信号処理装置１０１では、周囲光の影響を受けて表示装置の表示輝度が一様に上昇しても、画像信号に対して人間が感じる明るさの特性を線形となるような画像信号処理を行なっている。
【特許文献１】特開２００５−２９５５１３号公報（２００５年１０月２０日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、表示装置において画像を表示させるとき、人間の視覚特性にあった画像を表示させるためには、表示装置の周囲の明るさ、すなわち照度を考慮して画像信号を補正する必要がある。
【００１１】
しかしながら、より望ましい表示特性（γ特性）を得るためには、表示装置の周囲の照度を考慮するだけでは十分でなく、照度の変化によってもたらされる、表示装置の表示面における輝度のかさ上げ量を考慮しなくてはならない。
【００１２】
すなわち、屋外等の非常に照度が高い環境において表示装置を用いる場合には、表示装置の各階調間における輝度の差が小さい。これは、外光反射等の影響により表示装置の輝度がかさ上げされることにより起こり得る。その結果、人間が表示装置に表示された画像を観察するとき、各階調間の差が見難く、画像を認識しづらいという問題が生じる。
【００１３】
このような事情を鑑みると、従来の画像処理装置および画像処理方法では十分ではなく、周囲の照度の影響を受けて表示装置の輝度がかさ上げされた場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示させることが強く求められる。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、照度の高い環境下において表示装置に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示させることができる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る画像処理装置は、上記課題を解決するために、表示装置に入力する画像信号に対して補正を施す画像処理装置であって、上記表示装置の周囲の照度を検出する照度検出手段と、上記検出された照度に基づいて、上記表示装置の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する輝度かさ上げ量特定手段と、上記特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および上記表示装置のγ特性に基づいて、上記画像信号を補正する補正手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、本発明に係る画像処理装置は、照度検出手段が検出した表示装置の周囲の照度に基づいて、輝度かさ上げ量特定手段によって表示装置の輝度のかさ上げ量を特定し、特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および表示装置のγ特性に基づいて補正手段によって画像信号を補正しているので、照度に応じた適切な画像表示を実現することができる。
【００１７】
すなわち、本発明の画像処理装置において、輝度かさ上げ量特定手段は、照度検出手段によって検出された照度に基づいて表示装置の輝度のかさ上げ量を特定する。例えば、表示装置を照度＝０ルクスの環境下において用いる場合には、輝度はほとんどかさ上げされない。一方、表示装置を照度＝１，０００ルクスであるような非常に明るい環境下において用いる場合には、輝度がかさ上げされる。このため、表示装置の階調に対する輝度の変化量が小さくなり、その結果、人間が画像を認識しづらくなるという問題が生じる。
【００１８】
したがって、周囲の照度の影響を受けて変化する、表示装置の輝度のかさ上げを特定し、補正手段によって、特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および表示装置のγ特性に基づいて画像信号を補正することにより、照度の高い環境下において表示装置に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示させることができる。
【００１９】
本発明に係る画像処理装置において、上記補正手段は、照度＝０ルクスの場合におけるγ＝１．０の直線を上記かさ上げ量の分だけシフトさせた直線と、上記人間の視覚特性を表すγカーブとの２つの交点を通り、かつ上記γ特性を有するγカーブを用いて、上記画像信号を補正することが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、本発明に係る画像処理装置の補正手段は、γ特性を有するγカーブが照度＝０ルクスの場合におけるγカーブとなるように画像信号を補正する。
【００２１】
すなわち、人間が表示装置に表示された画像をみるとき、当該画像がγ＝１．０という特性を有しているように見えることが好ましい。一般的に、人間の視覚特性はγ＝０．３３〜０．４５という非線形の特性を有している。そのため、例えば表示装置が単純にγ＝１．０の画像を表示したのでは、人間に見える画像は非線形であるように見えてしまう。
【００２２】
そこで本装置では、人間の目に見える画像がγ＝１．０となるように、表示装置に出力する画像信号を輝度のかさ上げ量を考慮した形で補正することによって、表示装置側の表示特性を変える。
【００２３】
具体的には、まず、γ＝１．０の直線を、特定された輝度のかさ上げ量の分だけシフトさせる。次に、シフトさせたγ＝１．０の直線と、人間の視覚特性を表わすγカーブとの２つの交点を求める。このように求めた交点を通り、かつ元の表示特性を有するカーブを得る。こうして得たカーブを用いて、画像信号を補正する。
【００２４】
この曲線は上記の２点間において、表示装置に予め定められているγ特性を有している。そのため、この曲線を用いて画像信号を補正すれば、表示される画像のうちこれら２点間の階調範囲においては、人間の目には自然な表示として認識される。ここで当該階調範囲は全階調範囲の大半を占めているので、結果として、表示される画像は全体的に自然な画像として認識されることになる。
【００２５】
以上のように、本装置では、表示装置における輝度のかさ上げ量に関わらず、人間にとって自然に認識される画像を表示できる画像信号を得られる効果を奏する。
【００２６】
本発明に係る画像処理装置において、上記輝度かさ上げ量特定手段は、上記照度に対応する上記かさ上げ量のデータを保管するデータ保管部と、上記照度に基づいて上記データ保管部から上記データを抽出し、上記かさ上げ量を特定するかさ上げ量特定部とを備えていることが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、輝度かさ上げ量特定手段では、照度検出手段によって検出された照度に基づいて、データ保管部に保管された照度に対応するかさ上げ量のデータの中から、かさ上げ量特定部によりかさ上げ量を特定する。
【００２８】
このように、画像処理装置に、予め照度に対応する輝度のかさ上げ量のデータが保管されているため、照度検出手段によって表示装置の周囲の照度を検出するたびに、当該照度によって変化する表示装置の表示面における輝度を計測する必要がない。よって、輝度のかさ上げ量を算出するための煩雑な処理をしなくとも、照度検出手段によって照度を検出するだけでかさ上げ量を特定することができる。
【００２９】
本発明に係る画像処理方法は、上記課題を解決するために、表示装置に入力する画像信号に対して補正を施す画像処理装置が実行する画像処理方法であって、上記表示装置の周囲の照度を検出する照度検出工程と、上記検出された照度に基づいて、上記表示装置の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する輝度かさ上げ量特定工程と、上記特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および上記表示装置のγ特性に基づいて、上記画像信号を補正する補正工程とを備えていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、表示装置の輝度のかさ上げ量と、人間の視覚特性を表すγカーブと、表示装置のγ特性とに基づいて画像信号を補正するため、照度の高い環境下において表示装置に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示させることができる。
【００３１】
本発明に係る表示装置は、本発明に係る画像処理装置を備えていることを特徴としている。したがって、表示装置の輝度のかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および上記表示装置のγ特性に基づいて補正された画像信号を表示するため、照度の高い環境下において表示装置に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る画像処理装置は、以上のように、表示装置に入力する画像信号に対して補正を施す画像処理装置であって、上記表示装置の周囲の照度を検出する照度検出手段と、上記検出された照度に基づいて、上記表示装置の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する輝度かさ上げ量特定手段と、上記特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および上記表示装置のγ特性に基づいて、上記画像信号を補正する補正手段とを備えているので、照度の高い環境下において表示装置に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る画像処理装置の一実施形態について、図１〜７を参照して以下に説明する。
【００３４】
（画像処理装置１０の構成）
図１は、本実施の形態に係る画像処理装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、画像処理装置１０は、画像出力部１と、照度検出部（照度検出手段）２と、照度−輝度変換部（輝度かさ上げ量特定手段）３と、画像処理部（補正手段）４と、画像表示部（表示装置）５とを備えている。
【００３５】
画像処理装置１０は、画像表示部５に入力する画像信号に対して補正を施す装置である。すなわち、まず照度検出部２において検出した照度に基づいて、照度−輝度変換部３により輝度のかさ上げ量を特定する。その後、特定された輝度のかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および画像表示部５のγ特性に基づいて、画像出力部１から出力された画像信号を補正する。このように補正された画像信号を画像表示部５に送信し、画像表示部５において当該画像信号に基づいて画像を表示する。これにより、照度の高い環境下において画像表示部５に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示することができる。なお、画像処理装置１０における具体的な画像処理方法については、後述する。
【００３６】
ここで、γ特性とは、画像データを扱う入出力機器がそれぞれ固有に持っている特性のことが意図される。例えば、プロジェクターに接続されるビデオデッキまたはパソコン等はそれぞれ異なるγ特性を有している。
【００３７】
また、補正とは、各入出力機器が有するγ特性に応じた最適のカーブに補正するγ補正のことが意図される。すなわち、本実施形態における補正は、輝度のかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および画像表示部５のγ特性に基づいて、画像表示部５に出力される画像信号の特性を変化させる。
【００３８】
また、視覚特性とは、人間が感じる明るさの程度のことが意図される。そのような視覚特性を表すγカーブは、一般的にγ＝０．３３〜０．４５の範囲の曲線であると言われているが、これに限定されるものではなく、例えば年齢、性別、または人種等によって異なる可能性もある。
【００３９】
画像出力部１は、入力された画像信号を出力するものである。つまり、画像出力部１には、外部から送信される信号化された画像を受信し、この画像信号を画像表示部５に対して出力する。
【００４０】
照度検出部２は、画像表示部５の周囲の照度を検出するものである。この照度検出部２は、画像表示部５の周囲の光を受光する照度センサ２１と、照度センサ２１が受光した光の強さ、すなわち照度を信号に変換するＡＤ変換部２２とを備えている。
【００４１】
照度検出部２では、まず照度センサ２１が画像表示部５の周囲の光を受光し、当該光の強さに応じた照度を検出する。その後、ＡＤ変換部２２において検出した照度を信号に変換し、当該信号を照度−輝度変換部３に送信する。
【００４２】
照度−輝度変換部３は、画像表示部５の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する。ここで、輝度のかさ上げとは、周囲の明るさによって画像表示部５の表示面における輝度の上昇が意図される。例えば、照度＝０ルクスのような環境下において画像表示部５に画像を表示させる場合と比較して、照度＝１，０００ルクスのような高い照度環境下では、画像表示部５の表示面における輝度が画面全体において一律に上昇する。これは、階調に対して輝度の変化量が小さくなっていることを意味しており、その結果、階調差に対する輝度差、すなわち各階調における表示面の明るさの差が小さくなり、人間が画像を認識しづらくなる。
【００４３】
そこで、本実施形態に係る画像処理装置１０では、輝度のかさ上げ量を考慮して画像信号を補正することにより、階調差に対する輝度差が小さくならないため、人間の視覚特性にあった画像を表示することができる。
【００４４】
本実施形態における照度−輝度変換部３は、輝度のかさ上げ量のデータを保管している輝度かさ上げデータ保管部（データ保管部）３１と、検出した照度に基づいて当該かさ上げ量を特定する輝度かさ上げ量特定部（かさ上げ量特定部）３２とを備えている。
【００４５】
輝度かさ上げデータ保管部（以下、単に「データ保管部」という）３１には、各照度に対応する輝度のかさ上げ量のデータが保管されている。各照度に対応する輝度の値は、何らかの画像を表示中の表示装置の輝度を、様々な照度環境下において輝度計を用いて予め測定することによって求められる。こうして求めた照度ごとの輝度の値を、照度ごとに互いに対応付けて、データ保管部３１に輝度かさ上げ量データとして保管しておく。照度−輝度変換部３では、照度検出部２において検出した照度に基づいて、輝度のかさ上げ量を特定する。具体的には照度−輝度変換部３２は、照度検出部２において検出した照度に基づいて、保管されているかさ上げ量のデータの中から照度に対応する輝度のかさ上げ量を抽出し、特定する。データ保管部３１としては、特に限定されないが、例えば、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ−Ｕｐ Ｔａｂｌｅ ルックアップテーブル）を用いることができる。
【００４６】
このように、画像処理装置１０に、予め照度に対応する輝度のかさ上げ量のデータが保管されているため、照度検出部２によって画像表示部５の周囲の照度を検出するたびに、当該照度によって変化する画像表示部５の表示面における輝度を計測する必要がない。よって、輝度のかさ上げ量を算出する煩雑な計算をしなくとも、照度検出手段によって照度を検出するだけでかさ上げ量を特定することができる。
【００４７】
なお、データ保管部３１は、本実施形態において示すように照度−輝度変換部３に具備されていてもよいが、これに限定されるものではなく、例えば、照度に対応するかさ上げ量のデータを予め記憶させておける外部メモリ（ＲＯＭなど）を用いてもよい。
【００４８】
画像処理部４は、画像出力部１から出力された画像信号を補正するものである。すなわち、画像処理部４は、照度−輝度変換部３において特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および画像表示部５のγ特性に基づいて、画像出力部１から出力された画像信号を補正する。
【００４９】
画像表示部５は、補正が施された画像信号を受信し、受信した画像信号に基づいて画像を表示する。つまり、画像表示部５が受信する画像信号は、画像処理部４において、特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および画像表示部５のγ特性に基づいて補正が施されている。したがって、画像表示部５では、補正された画像信号に基づく画像を表示するため、照度の高い環境下において画像表示部５に画像を表示させる場合であっても、人間の視覚特性にあった画像を表示することができる。
【００５０】
なお、本実施形態において、画像表示部５は画像処理装置１０内の一部材として示すが、これに限定されるものではなく、例えば、画像表示部５が独立して表示装置として存在し、画像処理装置１０を備えていてもよい。
【００５１】
ここで、一般的な、表示装置において表示させる画像の補正について説明する。
【００５２】
（画像の補正）
人間が表示装置に表示された画像を自然な状態で見るためには、人間の目にとってはγ＝１．０の画像になっているように見えることが望ましい。しかし、上述したように、人間の視覚特性は線形ではなく、例えばγ＝０．３３〜０．４５という非線形の特性を有する。そこで、表示装置側のγ特性（以下、表示特性とも言う）を視覚特性に合わせるように補正する必要がある。
【００５３】
表示装置の表示特性を視覚特性に合わせて補正するために、表示装置に出力する画像信号を補正する。具体的には、非線形な視覚特性を表わすγカーブに対して、表示装置の表示特性を有するγカーブを変えることによって、人間の目に見える画像が線形（γ＝１．０）となるように画像信号を補正する。このとき、視覚特性と表示特性とは図２に示すようなγカーブとなる。
【００５４】
図２は、人間の視覚特性を表すγカーブと、表示装置のγ特性を有するγカーブとを示すグラフであり、この図において曲線（Ｃ）は視覚特性を表わすγカーブであり、曲線（Ａ）は表示特性を有するγカーブである。
【００５５】
図２に示すように、人間の視覚特性を有するγカーブは非線形である。そのため、γ＝１．０の特性を有する画像を表示したとしても、人間には自然な状態の画像には見えない。そこで、人間の目に見える画像がγ＝１．０（図２中、直線（Ｂ）で示す）となるように、表示装置に出力する画像信号を補正する。具体的には、表示装置ごとにある固有のγ値（たとえば２．２）が予め定められており、このγ値を有するγカーブによって画像信号を補正することになる。そうすれば、表示された画像が、人間の目にはγ＝１．０の特性を有する画像として見えることになり、結果、自然な画像として認識される。
【００５６】
しかしながら、表示装置に表示された画像の表示特性は、常に固有の値を示すわけではなく、周囲の環境、特に周囲の明るさによって変化することがある。
【００５７】
例えば、表示装置の周囲が照度＝０ルクスであるような暗い環境の場合には、表示装置は周囲の明るさによる影響を受けることがないので、予め設定されている表示特性どおりに表示する。一方、表示装置の周囲が照度＝１，０００ルクスであるような明るい環境の場合には、表示装置は周囲の明るさの影響を受け、予め設定されている表示特性の通りに表示をすることができない。
【００５８】
すなわち、図３に示すように、周囲の照度によって表示装置の表示面における輝度がかさ上げされる。図３は、表示装置の階調に対する輝度の変化量を示すグラフである。図３において、照度＝０ルクスの環境下における表示装置の輝度の変化量（曲線（Ｄ）で示す）に対して、照度＝１，０００ルクスの環境下における表示装置の輝度の変化量（曲線（Ｅ）で示す）は一律に２０〔ｃｄ／ｍ２〕かさ上げされている。
【００５９】
したがって、表示特性はこのような輝度のかさ上げの影響を受けて、図４に示すようなγカーブ（Ｆ）のように表示される。図４は、人間の視覚特性を表すγカーブと、かさ上げされた、表示装置のγ特性を有するγカーブとを示すグラフである。
【００６０】
このように、照度が高い環境では、表示面における輝度のかさ上げにより、元のγカーブ（Ａ）とはずれて、異なるγカーブ（Ｆ）であるような表示がなされるため、画像を表示するときに、照度＝０ルクスの場合と同じように画像信号を補正しても、人間の目に見える画像はγ＝１．０であるような画像には見えず、図４に示す直線（Ｇ）のように、γ＝１．０の直線よりも階調に対する輝度の変化量が小さくなっているように見える。このようなずれは、特に低階調付近において著しく見られる。よって、人間が表示装置に表示された画像、特に低階調付近の画像を自然な状態で見ることができない。
【００６１】
そこで本発明では、表示装置の輝度がかさ上げされても、人間が画像を自然な状態で見ることができるように、表示装置に出力する画像信号に対して次のような補正を施す。以下に、本実施形態に係る画像処理方法について説明する。
【００６２】
（画像処理方法）
本実施形態に係る画像処理方法では、γ特性を有するγカーブが照度＝０ルクスの場合におけるγカーブとなるように画像信号を補正する。すなわち、人間の目に見える画像がγ＝１．０という特性を有しているように画像信号を補正する。そのような画像処理方法は、主に、照度検出工程、輝度かさ上げ量特定工程、および補正工程とを包含していればよい。具体的には、図５の本実施形態に係る画像処理の一連の流れを示すフローチャートに沿って説明する。
【００６３】
図５は、本実施形態に係る画像処理の一連の流れを示すフローチャートである。図５に示すように、本実施形態に係る画像処理方法では、まず、画像出力部１から画像信号を出力する（Ｓ１）。このとき、画像表示部５の周囲の照度を検出する（Ｓ２、照度検出工程）。すなわち、照度センサ２１によって受光した画像表示部５の周囲光の強さに応じた照度を検出し、ＡＤ変換部２２において検出した照度を信号に変換する。このように信号化した照度を照度−輝度変換部３に送信する。
【００６４】
次に、画像表示部５の表示面における輝度のかさ上げ量を特定する（Ｓ３、輝度かさ上げ量特定工程）。すなわち、データ保管部３１に予め保管されているかさ上げ量のデータから、照度検出部２において検出した照度に対応するかさ上げ量のデータを抽出し、当該かさ上げ量を特定する。
【００６５】
さらに、特定されたかさ上げ量、人間の視覚特性を表すγカーブ、および画像表示部５のγ特性に基づいて、画像信号をγ補正する（Ｓ４、補正工程）。このようにγ補正を行なった画像信号を画像表示部５に出力し、画像表示部５において、画像信号に基づいて画像を表示する（Ｓ５）。
【００６６】
ここで、本実施形態に係る画像処理方法の補正工程について、さらに詳しく説明する。
【００６７】
（補正工程）
上述したように、照度の高い環境では表示装置の表示面における輝度がかさ上げされ、これにより表示装置の表示特性が照度＝０ルクスのときとはずれたγカーブとなる。よって、表示装置が、例えば照度＝１，０００ルクスであるような照度の高い環境下にある場合には、表示装置に出力する画像信号に対して、以下のような補正を行なう。なお、本実施形態では、表示特性がγ＝２．２となるように補正する。
【００６８】
図６は、視覚特性と、かさ上げされた表示特性とを示すグラフである。図６に示すように、表示特性を有するγカーブ（Ｆ）は、点線（Ｉ）で示す分だけかさ上げされており、元の表示特性、すなわちγ＝２．２のカーブにはなっていない。そこで、人間の目にγ＝１．０と見えるように、表示特性のγカーブを以下のように補正する。
【００６９】
まず、γ＝１．０の直線（Ｂ）を、かさ上げされた輝度の分だけシフトさせて、直線（Ｈ）を得る。次に、視覚特性を表わすγカーブ（Ｃ）と、γ＝１．０の直線をシフトさせた直線（Ｈ）との２つの交点を求める。最後に、これらの交点を通り、かつγ＝２．２となる曲線を得る。このように作成した新たな表示特性を有するγカーブを図７に示す。
【００７０】
図７は、補正後の表示特性を有するγカーブを示すグラフである。図７に示すように、新たに作成された表示特性を有するγカーブ（Ｊ）を用いて画像信号を補正すれば、表される画像の表示特性はγ＝１．０となる。したがって、輝度がかさ上げされた状態においても、人間に目に自然な画像として認識されることになる。
【００７１】
ただし、補正後の表示特性を有するγカーブは輝度のかさ上げのために、人間が画像をγ＝１．０と見える範囲は、実際には上述した２点間のみである。つまり、図７に示すように、γ補正がなされたγカーブ（Ｊ）では、階調１から２１３の範囲においてはγ＝１．０と見えるように補正されているが、階調２１３を超えるとγ＝１．０には見えない。このように、人間が画像をγ＝１．０であるように見える、すなわち自然な画像を見ることができるのは、階調１から２１３の範囲に限られる。
【００７２】
しかしながら、大多数の階調範囲においてγ＝１．０と認識されるように画像信号が補正されているので、全体としては人間が自然な状態で画像を見ることができる。したがって、本実施形態に係る画像処理方法によれば、表示特性が照度＝０ルクスの環境下において示すような、元のγ特性となるように画像信号を補正するので、ほとんどの階調範囲において人間にとって見易い画像を表示することができる。
【００７３】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係る画像処理装置は、携帯電話、またはデジタルカメラ等の表示部を備える電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】人間の視覚特性を表すγカーブと、表示装置のγ特性を有するγカーブとを示すグラフである。
【図３】表示装置の階調に対する輝度の変化量を示すグラフである。
【図４】人間の視覚特性を表すγカーブと、かさ上げされた、表示装置のγ特性を有するγカーブとを示すグラフである。
【図５】本実施形態に係る画像処理の一連の流れを示すフローチャートである。
【図６】視覚特性と、かさ上げされた表示特性とを示すグラフである。
【図７】補正後の表示特性を有するγカーブを示すグラフである。
【図８】従来の画像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１    画像出力部
２    照度検出部（照度検出手段）
３    照度−輝度変換部（輝度かさ上げ量特定手段）
４    画像処理部（補正手段）
５    画像表示部（表示装置）
１０  画像処理装置
２１  照度センサ
２２  ＡＤ変換部
３１  輝度かさ上げデータ保管部（データ保管部）
３２  輝度かさ上げ量特定部（かさ上げ量特定部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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