(57)【要約】【課題】演算の内容が不明あるいは特定困難な画像処理であっても、入力値に対する出力値が得られるのであれば、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）化を実現することのできる画像処理装置を提供する。【解決手段】学習部１０は、ＬＵＴ化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段１１と、入力色空間における画素値を画像処理手段１１に入力する入力手段１２と、入力色空間における画素値とこの画素値を画像処理手段１１に入力した結果得られる出力画素値との対応をＬＵＴ２０に書き込む更新手段１３とを備える。処理部３０は、画像処理の対象となる入力画素値に対応する出力画素値をＬＵＴ２０から読み出すＬＵＴ参照手段３３を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
学習部とルックアップテーブルと処理部とで構成され、
前記学習部は、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段と、入力色空間における画素値を前記画像処理手段に入力する入力手段と、入力色空間における画素値と該画素値を前記画像処理手段に入力した結果得られる出力画素値との対応を前記ルックアップテーブルに書き込む更新手段とを備え、
前記処理部は、画像処理の対象となる入力画素値に対応する出力画素値を前記ルックアップテーブルから読み出す読み出し手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記学習部の前記入力手段は、入力色空間に設定された格子点の画素値を前記画像処理手段に入力するものであり、前記学習部の前記更新手段は、入力色空間における格子点の画素値と該画素値を前記画像処理手段に入力した結果得られる出力画素値との対応を前記ルックアップテーブルに書き込むものであり、前記処理部の前記読み出し手段は、入力画素値近傍の複数の格子点の出力画素値を前記ルックアップテーブルから読み出すものであり、且つ、前記処理部に、前記読み出し手段により読み出された出力画素値を用いて補間処理を行うことによって、前記入力画素値に対応する補間処理された出力画素値を生成する補間手段を備え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】
前記画像処理手段は、１以上の処理手段を含み、前記処理手段で実行される処理の内容は外部から与えられるパラメータによって決定されることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記学習部は、前記画像処理手段の前記処理手段に対するパラメータの設定変更を行うパラメータ設定手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力色空間を複数の小領域である要素に分割した場合の各要素の頂点を前記格子点とすることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記要素が直方体の形状を有することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記ルックアップテーブルは、前記要素の頂点に対応する出力画素値を各頂点に１対１に対応する要素から構成される３次元配列中の当該頂点に対応する配列要素に記憶することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
入力色空間の各軸を２のべき乗である値Ｎで分割してできる直方体を前記要素とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載する画像処理装置を内蔵する画像表示装置。
【請求項１０】
ルックアップテーブルと処理部とで構成され、
前記ルックアップテーブルは、入力色空間における画素値と、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段に対して前記画素値を入力したときに前記画像処理手段から出力される出力画素値との対応が書き込まれており、
前記処理部は、画像処理の対象となる入力画素値に対応する出力画素値を前記ルックアップテーブルから読み出す読み出し手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段と、入力色空間における画素値を前記画像処理手段に入力する入力手段と、入力色空間における画素値と該画素値を前記画像処理手段に入力した結果得られる出力画素値との対応をルックアップテーブルに書き込む更新手段とを備えることを特徴とするルックアップテーブル作成装置。
【請求項１２】
ａ）学習部が、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段に対して入力色空間における画素値を入力し、該入力した画素値に対して前記画像処理手段から出力される画素値を取得するステップと、
ｂ）前記学習部が、前記画像処理手段に対して入力した画素値と該画素値に対して前記画像処理手段から出力される画素値との対応をルックアップテーブルに書き込むステップと、
ｃ）処理部が、画像処理の対象となる入力画素値に対する出力画素値を前記ルックアップテーブルから読み出すステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
ルックアップテーブルを有するコンピュータを、
ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段に対して、入力色空間における画素値を入力する入力手段と、
入力色空間における画素値と該画素値を前記画像処理手段に入力した結果得られる出力画素値との対応を前記ルックアップテーブルに書き込む更新手段と、
画像処理の対象となる入力画素値に対応する出力画素値を前記ルックアップテーブルから読み出す読み出し手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置に関し、特にルックアップテーブルを用いた画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置を備えた携帯電話機など、画像処理機能を有する電子機器においては、画像を構成する各画素（ピクセル）の値に対して、図７に例示するような種々の演算が行われる。ここで、図７（ａ）は一般の線形変換・アフィン変換の演算例を示す。また、図７（ｂ）は階調値や輝度値の変換などに使用する非線形変換の演算例を、同図（ｃ）はクリップ処理などに使用する非線形変換の演算例を示す。
【０００３】
画素値の表現に使用される階調値が信号強度をリニアに表現していないことや、人間の視覚特性を考慮する必要があることなどから、画像処理に要求される演算は図７（ｂ）、（ｃ）に例示したような非線形変換になることが多く、非常に複雑になる。このような複雑な演算を専用の信号処理回路や汎用のＤＳＰを用いて実現すると、回路規模および消費電力が大きくなってしまう。
【０００４】
そこで、複雑な演算を全ての画素に対して行うことの非効率さを改善する手法として、ルックアップテーブル（Lookup Table。以下、ＬＵＴと略す）方式が知られている。例えば非特許文献１には、ガンマ補正をＬＵＴで実現することが記載されている。ガンマ補正は、ガンマ補正値をγ、補正前の輝度値をsrc、補正後の輝度値をdstとすると、補正式は例えば図７（ｄ）で与えられるため、srcの各値（例えば０〜２５５）を図７の演算式に代入してdstの値を計算し、srcの値とdstの値との対応をＬＵＴに格納しておく。ガンマ補正時には、各画素のsrcでＬＵＴを検索し、対応するdstの値を読み出す。これにより、複雑な演算がＬＵＴの検索という単純な処理で代用でき、回路規模の縮小と省電力化が実現できる。
【０００５】
また特許文献１には、ＲＧＢ信号をＣＭＹ信号に変換する画像処理にＬＵＴを利用する技術が開示されている。具体的には、ＲＧＢの色空間に設定される格子点に対応するＣＭＹ系の画像データをＬＵＴに書き込んでおき、処理対象となるＲＧＢ信号に対応する格子点のＣＭＹ系の画像データをＬＵＴから読み出し、この読み出したＣＭＹ系の画像データを用いて補間処理を行うことによって、処理対象となるＲＧＢ信号に対応する補間処理されたＣＭＹ系の画像データを生成する。格子点の設定方法としては、色空間を立方体や直方体の小領域に分割し、それらの頂点を格子点とする方法が記載されている。また、補間に使用する格子点の数としては、８点補間や４点補間が示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０８９５６号公報
【非特許文献１】「画像処理ソリューション  ルックアップテーブル（ガンマ補正の例）」、［平成２０年８月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://imagingsolution.blog107.fc2.com/blog-entry-67.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
複雑な演算による画像処理をＬＵＴ方式で実現する場合、事前に演算結果を計算してＬＵＴに格納しておく必要がある。このため、ＬＵＴ化されている例は尽く、演算の内容が明らかになっている画像処理に限られており、どのような演算が行われているか不明か、特定することが困難な画像処理については、そのＬＵＴ化は端から不可能であるとするのが当技術分野の常識であった。
【０００８】
本発明の目的は、演算の内容が不明あるいは特定困難な画像処理であっても、入力値に対する出力値が得られるのであれば、ＬＵＴ化を実現することの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】
【０００９】
本発明の第１の画像処理装置は、学習部とルックアップテーブルと処理部とで構成され、学習部は、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段と、入力色空間における画素値を画像処理手段に入力する入力手段と、入力色空間における画素値とこの画素値を画像処理手段に入力した結果得られる出力画素値との対応をルックアップテーブルに書き込む更新手段とを備え、処理部は、画像処理の対象となる入力画素値に対応する出力画素値をルックアップテーブルから読み出す読み出し手段を備える。
【００１０】
本発明の第２の画像処理装置は、ルックアップテーブルと処理部とで構成され、ルックアップテーブルは、入力色空間における画素値と、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段に対して画素値を入力したときに画像処理手段から出力される出力画素値との対応が書き込まれており、処理部は、画像処理の対象となる入力画素値に対応する出力画素値をルックアップテーブルから読み出す読み出し手段を備える。
【００１１】
本発明の第１のルックアップテーブル作成装置は、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段と、入力色空間における画素値を画像処理手段に入力する入力手段と、入力色空間における画素値とこの画素値を画像処理手段に入力した結果得られる出力画素値との対応をルックアップテーブルに書き込む更新手段とを備える。
【００１２】
本発明の第１の画像処理方法は、ａ）学習部が、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段に対して入力色空間における画素値を入力し、この入力した画素値に対して画像処理手段から出力される画素値を取得するステップと、ｂ）学習部が、画像処理手段に対して入力した画素値とこの画素値に対して画像処理手段から出力される画素値との対応をルックアップテーブルに書き込むステップと、ｃ）処理部が、画像処理の対象となる入力画素値に対する出力画素値をルックアップテーブルから読み出すステップとを含む。
【００１３】
本発明の第１のプログラムは、ルックアップテーブルを有するコンピュータを、ルックアップテーブル化の対象となる演算を実行する画像処理手段であって入力値に対する出力値を観測することのできる画像処理手段に対して、入力色空間における画素値を入力する入力手段と、入力色空間における画素値とこの画素値を画像処理手段に入力した結果得られる出力画素値との対応をルックアップテーブルに書き込む更新手段と、画像処理の対象となる入力画素値に対応する出力画素値をルックアップテーブルから読み出す読み出し手段として機能させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、演算の内容が不明あるいは特定困難な画像処理であっても、入力値に対する出力値が得られる画像処理であればＬＵＴ化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に本発明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、人間の眼は３種類の錐体細胞をもつため、色空間の表現は３次元となり、画素値も３値ベクトルで表現する方法が一般的である。そこで、以下の説明では画素値が３値ベクトルであるものとして説明を行う。しかし、本発明は画素値が２値以下あるいは４値以上の場合にも適用可能である。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置は、学習部１０とＬＵＴ２０と処理部３０とで構成される。
【００１７】
ＬＵＴ２０は、入力色空間における入力画素値に対応する出力画素値を記憶するメモリである。入力画素値に対応する出力画素値をすべて記憶してもよいが、必要なメモリ容量が膨大となる。このため、本実施の形態では、ある程度間引いたデータを記憶し、その間引いた箇所は、補間演算により求めることで、ＬＵＴ２０に必要なメモリ容量を削減している。
【００１８】
具体的には、本実施の形態におけるＬＵＴ２０は、入力色空間における各画素値が取り得る範囲を小領域である要素に区切り、各要素の頂点に相当する画素値を入力とした場合の出力画素値を記憶する。要素の形状および区切り方は任意であるが、本実施の形態では、図２に示すように、３次元の色空間の各軸に沿って画素値（図２では各成分は１に正規化されている）をＮ分割することで、入力色空間を直方体（正確には立方体）の形状を有する要素に分割し、各直方体の要素の頂点毎に、それに対応する出力画素値を記憶する。ここで、Ｎは２のべき乗であることが望ましい。その理由は、Ｎが２のべき乗であれば、入力画素値が属する要素は、その入力画素値の各成分を１／Ｎで除することで求めることができ、且つ、コストのかかる除算のかわりにシフト演算によって要素を求めることができるためである。なお、Ｎは、１６（＝２4）程度が望ましい。
【００１９】
学習部１０は、ＬＵＴ化の対象となる演算について入力色空間における入力画素値と出力画素値との対応関係を学習し、ＬＵＴ２０に格納する機能を有する。本実施の形態の学習部１０は、ＬＵＴ化対象画像処理手段１１と、入力手段１２と、更新手段１３とを有する。
【００２０】
ＬＵＴ化対象画像処理手段１１は、ＬＵＴ化の対象となる演算を実行する手段であり、入力端子１１ａと出力端子１１ｂとを有し、入力端子１１ａから入力された画素値に対して内部において種々の演算を行い、その演算の結果得られた画素値を出力端子１１ｂから出力する機能を有する。ＬＵＴ化対象画像処理手段１１の内部で行われている演算の種類やその実現構成は既知である必要はなく、入力値に対する出力値を観測することができれば良い。ＬＵＴ対象画像処理手段１１の一例としては、画素値を入力として受け取って演算結果の画素値を出力するプログラムモジュールやハードウェア回路などがある。
【００２１】
入力手段１２は、入力色空間における画素値をＬＵＴ化対象画像処理手段１１に入力すると同時に更新手段１３に通知する手段である。具体的には、図２に示した入力色空間を構成する各要素の頂点の画素値を生成し、ＬＵＴ化対象画像処理手段１１および更新手段１３に対して送出する。
【００２２】
更新手段１３は、入力手段１２から受け取った画素値と、この画素値の入力に対してＬＵＴ化対象画像処理手段１１から出力された画素値との対応をＬＵＴ２０に書き込む手段である。
【００２３】
他方、処理部３０は、ＬＵＴ２０を用いて実際の画像処理を行う部分であり、例えば画像を表示するための入力信号を入力し、入力信号中の各画素値に対してＬＵＴ２０を用いて画像処理を施し、画像処理後の画素値を含む出力信号を、図示しないラスタ表示装置へ出力する。本実施の形態の処理部３０は、事前変換手段３１と、要素算出手段３２と、ＬＵＴ参照手段３３と、補間手段３４とを有する。
【００２４】
事前変換手段３１は、入力信号に対して、図７（ａ）で示したような線形変換やアフィン変換を施し、後段の処理に都合の良い色空間に変換する手段である。ただし、事前変換手段３１は、入力信号の色空間がＲＧＢ空間の場合など、そのままで取扱いが容易な色空間の場合は、省略することができる。なお、図２で示したように入力画素値の各成分を１に正規化する場合、その処理はこの事前変換手段３１で実施してもよい。
【００２５】
要素算出手段３２は、後段のＬＵＴ参照手段３３において入力信号中の各画素値を含む領域の頂点の出力画素値をＬＵＴ２０から取得できるようにするために、入力画素値が属する要素を求める手段である。前述したように、本実施の形態は、入力色空間を規定する各軸を２のべき乗の値Ｎで分割してできる直方体を要素とするため、要素算出手段３２は、入力画素値の各成分を１／Ｎで除することで、属する要素を求めることができる。
【００２６】
ＬＵＴ参照手段３３は、要素算出手段３２で求められた要素の各頂点が持つ出力画素値をＬＵＴ２０から取得する手段である。
【００２７】
補間手段３４は、ＬＵＴ参照手段３３で取得された要素の各頂点が持つ出力画素値を用いて補間処理を行うことによって、入力画素値に対応する補間処理された出力画素値を生成する手段である。本実施の形態の場合、要素は直方体であり、ＬＵＴ２０には各要素の頂点に対応する出力画素値が格納されているため、補間手段３４は、入力画素値が属する要素の各頂点に対応する出力画素値から一次関数を使用して補間する。具体的な補間処理の例を以下に説明する。
【００２８】
今、入力画素値をＱとし、この入力画素値Ｑを含む直方体要素の各頂点に対応する出力画素値を、図３に示すように、Ｐ(0,0,0)、Ｐ(0,0,1)、Ｐ(0,1,0)、Ｐ(0,1,1)、Ｐ(1,0,0)、Ｐ(1,0,1)、Ｐ(1,1,0)、Ｐ(1,1,1)とする。また、入力画素値Ｑの要素内における座標を(r0,r1,r2)とする。この場合、入力画素値Ｑに対応する出力画素値Ｑ'は、３軸のうちの何れか１つの軸上における補間（０軸上の補間と呼ぶ）、残り２軸のうちの何れか１つの軸上における補間（１軸上の補間と呼ぶ）、最後に残った１軸上における補間（２軸上の補間と呼ぶ）を順番に行うことによって、以下のようにして求められる。
【００２９】
（１）０軸上の補間：
Ｐ'(0,0)＝(1-r0)×Ｐ(0,0,0)＋r0×Ｐ(0,0,1)
Ｐ'(0,1)＝(1-r0)×Ｐ(0,1,0)＋r0×Ｐ(0,1,1)
Ｐ'(1,0)＝(1-r0)×Ｐ(1,0,0)＋r0×Ｐ(1,0,1)
Ｐ'(1,1)＝(1-r0)×Ｐ(1,1,0)＋r0×Ｐ(1,1,1)
（２）１軸上の補間：
Ｐ''(0)＝(1-r1)×Ｐ'(0,0)＋r1×Ｐ'(0,1)
Ｐ''(1)＝(1-r1)×Ｐ'(1,0)＋r1×Ｐ'(1,1)
（３）２軸上の補間：
Ｑ'＝(1-r2)×Ｐ''(0)＋r2×Ｐ''(1)
【００３０】
次に本実施の形態の動作を説明する。
【００３１】
本実施の形態に係る画像処理装置の動作は、学習動作と画像処理動作とに大別される。
【００３２】
学習動作は、学習部１０によってＬＵＴ化対象画像処理手段１１の入力画素値と出力画素値との関係を学習し、その学習結果をＬＵＴ２０に書き込む動作である。学習動作の流れを図４に示す。
【００３３】
図４を参照すると、まず、学習部１０の入力手段１２は、ＬＵＴ２０に格納する１つの出力画素値に対応する入力画素値を生成する（ステップＳ１０１）。本実施の形態は、入力色空間を規定する各軸を図２に示したように２のべき乗の値Ｎで分割して直方体要素を生成し、ＬＵＴ２０には各直方体要素の頂点に対応して１つの出力画素値を格納するため、入力手段１２は、直方体要素の頂点の座標を１つずつ順番に発生する。従って、１に正規化された入力画素値を(x,y,z）とすると、x,y,zはそれぞれ0,1/N,2/N,…,N/Nの値をとるように、入力画素値を生成する。
【００３４】
次に入力手段１２は、生成した１つの入力画素値をＬＵＴ化対象画像処理手段１１の入力端子１１ａに入力し、同時に更新手段１３に通知する（ステップＳ１０２）。
【００３５】
ＬＵＴ化対象画像処理手段１１は、入力端子１１ａから入力された画素値に対して内部において種々の画像処理を行い、結果の画素値を出力する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
学習部１０の更新手段１３は、ＬＵＴ化対象画像処理手段１１の出力端子１１ｂから出力された画素値を取得し（ステップＳ１０４）、入力手段１２から通知された入力画素値と前記取得した出力画素値との対応をＬＵＴ２０に格納する（ステップＳ１０５）。具体的には、本実施の形態の場合、ＬＵＴ２０を（Ｎ＋１）×（Ｎ＋１）×（Ｎ＋１）の３次元配列で構成し、ＬＵＴ化対象画像処理手段１１から出力された画素値を、その出力画素値の生成に用いた入力画素値の頂点に対応する配列に記憶する。
【００３７】
以上の処理で、ＬＵＴ２０に１つの要素の頂点の入力画素値に対応する出力画素値が格納されたことになる。
【００３８】
入力手段１２は、入力色空間における全ての要素の全ての頂点に対応する入力画素値を生成し終えたかどうかを判定する（ステップＳ１０６）。若し、未だ生成し終えていなければ（ステップＳ１０６でＮＯ）、次の１つの入力画素値を生成し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻って上述した処理と同様の処理を繰り返す。全要素の全頂点に対応する入力画素値の生成を終えていれば（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、学習処理を終える。
【００３９】
次に画像処理動作について説明する。画像処理動作の流れを図５に示す。
【００４０】
図５を参照すると、まず処理部３０の事前変換手段３１は、入力信号から処理対象となる画素値を入力し（ステップＳ１１１）、予め定められた事前変換処理を実施し、結果の画素値を要素算出手段３２に通知する（ステップＳ１１２）。
【００４１】
次に要素算出手段３２は、事前変換手段３１から通知された画素値の各成分を１／Ｎで除することで、当該画素値が属する要素を算出し、ＬＵＴ参照手段３３に通知する（ステップＳ１１３）。
【００４２】
次にＬＵＴ参照手段３３は、要素算出手段３２から通知された要素の各頂点がＬＵＴ２０を構成する３次元配列上のどの要素に対応するかを求め、求めた配列要素に記憶されている出力画素値を読み出し、補間手段３４に通知する（ステップＳ１１４）。
【００４３】
次に補間手段３４は、ＬＵＴ参照手段３３から通知された各頂点に対応する出力画素値と入力画素値の要素内における座標とに基づいて、前述した一次関数による補間処理を行い（ステップＳ１１５）、入力画素値に対応する補間処理された出力画素値を求めて出力する（ステップＳ１１６）。
【００４４】
次に本実施の形態の効果を説明する。
【００４５】
本実施の形態によれば、演算の内容が不明あるいは特定困難な画像処理であっても、入力値に対する出力値が得られる画像処理であればＬＵＴ化が可能になる。その理由は、ＬＵＴ化対象画像処理手段１１に対して入力色空間における画素値を入力する入力手段と、この入力画素値の入力に対してＬＵＴ化対象画像処理手段１１で得られる出力画素値を取得し、入力画素値と出力画素値との対応をＬＵＴ２０に書き込む更新手段１３とを有する学習部１０を備えているためである。
【００４６】
ＬＵＴ２０に必要なメモリ容量の削減が可能である。その理由は、ＬＵＴ２０には、ある程度間引いたデータを記憶し、その間引いた箇所は、補間処理により求めるようにしているためである。
【００４７】
複雑な画像処理であっても高速かつ低消費電力で実行することができる。その理由は、複雑な画像処理を行うＬＵＴ化対象画像処理手段１１の入力画素値と出力画素値との関係を学習部１０によって学習してＬＵＴ２０に記憶し、実際の画像処理では複雑な演算をＬＵＴ２０の検索という単純な処理で代用できるためである。また別の理由は、入力色空間の各軸を２のべき乗であるＮで分割してできる直方体を要素としていること、各要素の頂点に対応して出力画素値を保持し、補間処理に一次関数を用いることにより、ＬＵＴ２０から参照すべき要素の決定および補間処理自体も簡易に行えるためである。
【００４８】
［第２の実施の形態］
図６を参照すると、本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置は、図１に示した第１の画像処理装置と比較して、学習部１０におけるＬＵＴ化対象画像処理手段１１がＬＵＴ化対象画像処理手段１４に置き換えられている点、パラメータ設定部１５が新たに設けられている点で相違し、それ以外は第１の実施の形態と同じである。
【００４９】
ＬＵＴ化対象画像処理手段１４は、入力端子１１ａに入力される画素値に対して、処理手段１、処理手段２、…、処理手段Ｎにより順番にＮ通りの処理を施し、その最後の処理手段Ｎによる処理結果の画素値を出力端子１１ｂから出力する。それぞれの処理手段１〜Ｎは、それぞれ異なる複数通りの処理を行うことができ、そのうちの何れの処理を行うかは、各処理手段１〜Ｎに１対１に対応して設けられているパラメータ記憶部ＰＲ１〜ＰＲＮに記憶されているパラメータＰ１〜ＰＮの値で決定される。例えば、或る処理手段は図７（ａ）に示す変換処理を行い、この変換処理で使用する定数ａ、ｂの値が対応するパラメータ記憶部によりパラメータとして与えられる。また、別の処理手段は図７（ｂ）に示す変換処理を行い、この変換処理で使用する0.055や1.055などの定数が対応するパラメータ記憶部によりパラメータとして与えられる。
【００５０】
パラメータ設定部１５は、パラメータ記憶部ＰＲ１〜ＰＲＮにパラメータを設定するためのユーザインタフェースである。パラメータ設定部１５は、図示しない表示装置の画面にパラメータ設定画面を表示し、その画面を通じて利用者からパラメータの入力を受け付け、受け付けたパラメータをパラメータ記憶部ＰＲ１〜ＰＲＮに格納する。
【００５１】
本実施の形態の動作は、学習動作を開始するのに先立って、パラメータ設定部１５を通じてＬＵＴ化対象画像処理手段１４に対してパラメータを設定する動作が新たに加わる点で、第１の実施の形態の動作と相違する。
【００５２】
本実施の形態によれば、利用者がパラメータ設定部１５を通じてＬＵＴ化対象画像処理手段１４で実施される画像処理の内容を変更してからＬＵＴ２０の学習動作を再度行うことにより、実際の画像処理で使用するＬＵＴ２０の内容を適宜変更することができる。
【００５３】
［その他の実施の形態］
以上の実施の形態では、入力色空間を直方体の要素に区切り、各要素の頂点に対応する出力画素値をＬＵＴ２０に記憶し、入力画素値の属する直方体要素の８個の頂点の出力画素値に基づいて、一次関数による補間演算を行うことにより、入力画素値に対応する補間処理された出力画素値を算出した。このような補間は、一般に直方体一次要素による補間と呼ばれる。しかし、本発明は直方体一次要素による補間に限定されるわけではなく、他の任意の補間を適用することが可能である。例えば、直方体の頂点だけでなく辺上の節点に対応する出力画素値をＬＵＴ２０に記憶し、入力画素値が属する直方体要素の８個の頂点と１２個の節点との合計２０個の点の出力画素値に基づいて、二次関数によって補間処理を行う直方体二次要素による補間も適用可能である。また、入力色空間を各軸が直交していない四面体などの要素に区切り、各要素の格子点（頂点または／および節点）に対応する出力画素値をＬＵＴ２０に記憶し、入力画素値が属する要素の格子点の出力画素値に基づいて、一次関数や二次関数を用いて補間を行う、四面体一次要素による補間や、四面体二次要素による補間なども適用可能である。ただし、一般的には直方体一次要素による補間が最も計算量等が少なく負荷の軽い簡易な補間になる。
【００５４】
また以上の実施の形態においては、学習部１０とＬＵＴ２０および処理部３０とは一体として構成されていたが、学習部１０とＬＵＴ２０および処理部３０とを分離可能に構成し、学習動作によって必要なデータを記憶したＬＵＴ２０と処理部３０を学習部１０から分離して、携帯電話機などの画像表示装置に組み込む実施の形態も考えられる。
【００５５】
また、処理部３０の各手段３１〜３４および学習部１０の各手段１１〜１４は、ハードウェア回路で実現することができることは勿論のこと、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、コンピュータの動作を制御することにより、コンピュータ上に各手段１１〜１４、３１〜３４を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における入力色空間の分割方法の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における補間処理の説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における学習動作の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態における実際の画像処理動作の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態のブロック図である。
【図７】画像を構成する各画素値に対して行われる演算例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…学習部
１１、１４…ＬＵＴ化対象画像処理手段
１１ａ…入力端子
１１ｂ…出力端子
１２…入力手段
１３…更新手段
１５…パラメータ設定手段
２０…ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
３０…処理部
３１…事前変換手段
３２…要素算出手段
３３…ＬＵＴ参照手段
３４…補間手段
【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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