(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する生成部と、
前記生成部により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出する輝度値算出部と、
前記輝度値算出部により算出された第１輝度値と第２輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第２輝度値を第３輝度値として選定し、当該差分が前記閾値以上である場合には、当該第２輝度値から当該第１輝度値までの間の値を前記第３輝度値として選定する選定部と、
前記選定部により選定された第３輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する補正部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理装置は、
前記選定部により選定された第３輝度値に基づいて、前記補正部により補正された画像が表示される場合の光量を算出する光量算出部と、
前記補正部により補正された画像と、前記光量算出部により算出された光量とを対応付けて出力する出力部と
を備えた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】
コンピュータに、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出し、
前記第１輝度値及び前記第２輝度値を算出する処理により算出された第１輝度値と第２輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第２輝度値を第３輝度値として選定し、当該差分が前記閾値以上である場合には、当該第２輝度値から当該第１輝度値までの間の値を前記第３輝度値として選定し、
前記第３輝度値を選定する処理により選定された第３輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項４】
コンピュータが実行する画像処理方法であって、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出し、
前記第１輝度値及び前記第２輝度値を算出する処理により算出された第１輝度値と第２輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第２輝度値を第３輝度値として選定し、当該差分が前記閾値以上である場合には、当該第２輝度値から当該第１輝度値までの間の値を前記第３輝度値として選定し、
前記第３輝度値を選定する処理により選定された第３輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置に表示される画像を補正し、画質を向上させる技術が存在する。例えば、画像のコントラストを高める技術の一つとして、各画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する階調補正という技術が存在する。この階調補正では、例えば、表示対象となる画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、輝度値の大きい方から画素数が所定割合に相当する領域をカットオフ領域として設定する。このカットオフ領域は、例えば、０．５％である。そして、カットオフ領域のうち最小の輝度値を示すハイライト値がヒストグラムの最大の輝度値となるように、各画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。なお、階調補正は、ダイナミックレンジ補正とも称される。
【０００３】
また、バックライトを用いて画像を表示する表示装置において、上記の階調補正を用いて画像の輝度を高めるとともに、バックライトの光量を下げることにより、画質を保ちつつ消費電力を低減する技術も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７５８８０号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、画質を保つことよりもコントラストを高めると有用な場合があると考えられる。例えば、画像を表示する表示画面に日光が直射する場合が考えられる。この場合、表示画面で反射した日光の反射光が画像のコントラストを低下させ、閲覧者が視認できなくなってしまうことがある。これは、表示画面から閲覧者へ到達する光量に日光の反射光が加わることで、表示画面が出力した画像を、閲覧者にとって白くぼやけて視認される画像に変えてしまうからである。このように、表示画面に日光が直射する場合には、閲覧者が視認できるまでコントラストを高めた方が有用であると考えられる。
【０００６】
また、例えば、表示装置の消費電力を極力抑えることが求められる場合も考えられる。具体的には、電気自動車では、駆動系に電力を優先的に供給するために、車内モニタなどの消費電力を極力抑えることが求められる。このような場合、消費電力を抑えるためにバックライトの光量を下げると、表示画面が全体的に暗くなり、コントラストが低下してしまう。このように、消費電力を極力抑えることが求められる場合には、光量を下げつつコントラストを高めた方が有用であると考えられる。
【０００７】
しかしながら、上記従来技術では、コントラストを高めるためにカットオフ領域を大きくすると、画質劣化が発生してしまう場合があった。例えば、カットオフ領域を大きく設定すると、本来見えるはずの階調変化が見えなくなる「階調潰れ」が発生していた。特に、この階調潰れは、輝度値の小さい画素から大きい画素までいろいろな明るさの画素を含む画像において人目につき易い。
【０００８】
図１０〜１２は、従来技術の問題点を説明するための図である。図１０は、階調補正前の画像の一例を示す。図１１は、図１０に示した画像の輝度値について生成したヒストグラムを示す。図１１の横軸は輝度値を示し、縦軸は画素数を示す。輝度値は、例えば、０〜２５５の２５６階調である。図１２は、図１０に示した画像に対して階調補正を行った画像を示す。
【０００９】
図１０及び図１１に示すように、階調補正前の画像は、輝度値の小さい画素から大きい画素までいろいろな明るさの画素を含む。例えば、カットオフ値が１０％に設定されている場合には、図１０に示した画像におけるハイライト値は１２９である。このハイライト値が２５５となるように、各画素に割り当てられる輝度値の階調を補正すると、図１２に示した画像となる。図１２に示すように、階調補正後の画像では、図１０に示した画像で見えていた階調変化が見えなくなり、階調潰れが発生してしまう。特に、カットオフ値を大きく設定した場合に、そのカットオフ値を基準に得たハイライト値以上の輝度値で階調が存在する画像ほど、階調潰れが人目につき易い。どのような輝度の画像が表示対象となるかは任意であるので、一律のカットオフ領域で階調補正を実行すると、画像の輝度に応じて画質劣化が発生していた。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の開示する技術は、一つの態様において、生成部と、輝度値算出部と、選定部と、補正部とを備える。生成部は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。輝度値算出部は、生成部により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出する。選定部は、輝度値算出部により算出された第１輝度値と第２輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第３輝度値を選定する。補正部は、選定部により選定された第３輝度値を用いて画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。
【発明の効果】
【００１２】
本願の開示する技術の一つの態様によれば、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１に係る画像処理装置の機能構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、表示対象画像の一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、表示対象画像の一例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ヒストグラムの一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ヒストグラムの一例を示す図である。
【図４】図４は、選定部の処理を説明するための図である。
【図５Ａ】図５Ａは、補正画像の一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、補正画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、輝度値Ａと光量補正率との関係を示す図である。
【図７】図７は、実施例１に係る画像処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、クライアントサーバシステムへの適用例を説明するための図である。
【図９】図９は、画像処理プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【図１０】図１０は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【図１１】図１１は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【図１２】図１２は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本願の開示する画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【００１５】
実施例１に係る画像処理装置の構成について説明する。図１は、実施例１に係る画像処理装置の機能構成を示す図である。図１に示すように、この画像処理装置１００は、受付部１１０と、生成部１２０と、輝度値算出部１３０と、選定部１４０と、補正部１５０と、光量算出部１６０と、出力部１７０とを有する。また、画像処理装置１００は、表示装置１８０に接続される。この表示装置１８０は、表示制御部１８１と、表示部１８２とを有する。なお、画像処理装置１００の一例として、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）やグラフィックスメモリが挙げられる。画像処理装置１００は、静止画を表示する場合、或いは動画を表示する場合のいずれにも好適に適用される。また、表示装置１８０は、例えば、車載モニタやコンピュータの画面、テレビ画面などに対応する。
【００１６】
受付部１１０は、画像を受け付ける。例えば、受付部１１０は、撮影装置（カメラ）により撮影された画像やネットワークを介して接続される外部装置からダウンロードされた画像、放送等で受信したテレビの画像など、表示装置１８０において表示対象となる画像を受け付ける。そして、受付部１１０は、受け付けた表示対象画像を生成部１２０に出力する。
【００１７】
図２Ａ及び図２Ｂは、表示対象画像の一例を示す図である。例えば、受付部１１０は、図２Ａに示す表示対象画像や、図２Ｂに示す表示対象画像を受け付ける。
【００１８】
生成部１２０は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。例えば、生成部１２０は、受付部１１０から表示対象画像を受け付ける。生成部１２０は、受け付けた表示対象画像に含まれる各画素のＲＧＢ値から輝度値Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１４４Ｂを計算する。生成部１２０は、計算した輝度値の階調ごとに画素数を計数することで、ヒストグラムを生成する。なお、輝度値Ｙを計算する式は、上記の式に限定されるものではなく、例えば、係数の値を任意の値に変更しても良い。また、ここでは生成部１２０が各画素の輝度値に対してヒストグラムを生成する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、生成部１２０は、各画素のＲＧＢ値に対してヒストグラムを生成するようにしても良い。具体的には、生成部１２０は、例えば、各画素のＲ値、Ｇ値及びＢ値のそれぞれの階調ごとに画素数を計数することで、ヒストグラムを生成する。
【００１９】
図３Ａ及び図３Ｂは、ヒストグラムの一例を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂの縦軸は画素数を示し、横軸は輝度値を示す。この輝度値は、例えば、０〜２５５の２５６階調で表される。図３Ａに示すヒストグラムは、例えば、図２Ａに示した画像から生成したヒストグラムに対応し、輝度の中央値である１２８よりも輝度値の小さい画素を多く含むことを示す。図３Ｂに示すヒストグラムは、例えば、図２Ｂに示した画像から生成したヒストグラムに対応し、輝度の中央値である１２８よりも輝度値の大きい画素を多く含むことを示す。
【００２０】
輝度値算出部１３０は、生成部１２０により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出する。例えば、輝度値算出部１３０は、生成部１２０により生成されたヒストグラムについて、輝度値の大きい方から画素数が割合ａ１に相当する輝度値Ａ１と、割合ａ１よりも大きい割合ａ２に相当する輝度値Ａ２とを算出する。なお、割合ａ１は、表示対象画像に含まれる画素の輝度値に関係無く階調潰れが人目につき難い値であり、例えば、０．５％である。また、割合ａ２は、表示対象画像に含まれる画素の輝度値によっては階調潰れが人目につき易い値であり、例えば、１０．０％である。また、割合ａ１及び割合ａ２は、この例示に限定されるものではなく、画像処理装置１００を利用する者が任意の値に設定して良い。
【００２１】
例えば、図２Ａに示した画像について処理を行う場合には、輝度値算出部１３０は、図３Ａに示したヒストグラムを参照し、割合ａ１＝０．５％に相当する輝度値Ａ１＝１７２と、割合ａ２＝１０．０％に相当する輝度値Ａ２＝１２９とを算出する。また、例えば、図２Ｂに示した画像について処理を行う場合には、輝度値算出部１３０は、図３Ｂに示したヒストグラムを参照し、割合ａ１＝０．５％に相当する輝度値Ａ１＝２５４と、割合ａ２＝１０．０％に相当する輝度値Ａ２＝２５１とを算出する。そして、輝度値算出部１３０は、算出した輝度値Ａ１及び輝度値Ａ２を選定部１４０に出力する。なお、輝度値Ａ１は第１輝度値の一例であり、輝度値Ａ２は第２輝度値の一例である。
【００２２】
選定部１４０は、輝度値算出部１３０により算出された輝度値Ａ１と輝度値Ａ２とを比較し、比較結果に基づいて輝度値Ａを選定する。例えば、選定部１４０は、輝度値算出部１３０により算出された輝度値Ａ１と輝度値Ａ２との差分を算出し、算出した差分が閾値未満である場合には、輝度値Ａ２を輝度値Ａとして選定する。また、選定部１４０は、算出した差分が閾値以上である場合には、輝度値Ａ２から輝度値Ａ１までの間の値を輝度値Ａとして選定する。そして、選定部１４０は、選定した輝度値Ａを補正部１５０と光量算出部１６０とに出力する。なお、閾値は、例えば、輝度値Ａ２を輝度値Ａとして選定しても、表示対象画像に含まれる画素の輝度値に関係無く階調潰れが人目につき難い輝度値Ａ２を規定する値として設定され、例えば、「９」である。閾値については、この例示に限るものではなく、画像処理装置１００を利用する者が任意の値に設定して良い。
【００２３】
図４は、選定部の処理を説明するための図である。図４の横軸は輝度値Ａ２の値を示し、縦軸は輝度値Ａとして採用する値を示す。例えば、選定部１４０は、輝度値Ａ１の値に基づいて、点４ａ（Ａ１，Ａ１）、点４ｂ（Ａ１＊０．９５，Ａ１＊０．９５）、点４ｃ（Ａ１＊０．８５，Ａ１＊０．９０）、点４ｄ（０，Ａ１＊０．９０）の４点の座標を算出する。選定部１４０は、点４ａと点４ｂとの間、点４ｂと点４ｃとの間、点４ｃと点４ｄとの間をそれぞれ直線で結ぶ屈曲線４ｅの式を生成する。選定部１４０は、輝度値Ａ２の値を屈曲線４ｅの式に代入することで、輝度値Ａを算出する。なお、屈曲線４ｅのうち点４ａと点４ｂとの間を領域４ｆとし、点４ｂと点４ｃとの間を領域４ｇとし、点４ｃと点４ｄとの間を領域４ｈとする。また、点ａ〜点ｄの座標を算出する方法は、上記の方法に限定されるものではない。例えば、輝度値Ａ１に乗算する値は、画像処理装置１００を利用する者が任意の値に変更できる。例えば、選定部１４０は、４点の座標を、点４ａ（Ａ１，Ａ１）、点４ｂ（Ａ１＊０．９０，Ａ１＊０．９０）、点４ｃ（Ａ１＊０．７５，Ａ１＊０．８０）、点４ｄ（０，Ａ１＊０．８０）と算出しても良い。また、例えば、点ａ〜点ｄの座標を減算により算出しても良い。例えば、選定部１４０は、４点の座標を、点４ａ（Ａ１，Ａ１）、点４ｂ（Ａ１−１０，Ａ１−１０）、点４ｃ（Ａ１−３０，Ａ１−２０）、点４ｄ（０，Ａ１−２０）と算出しても良い。
【００２４】
例えば、選定部１４０は、輝度値Ａ１と輝度値Ａ２との差分を算出する。また、選定部１４０は、点４ａのｘ座標（Ａ１）と点４ｂのｘ座標（Ａ１＊０．９５）との差分を閾値として算出する。そして、算出した輝度値Ａ１と輝度値Ａ２との差分が閾値未満である場合、つまり輝度値Ａ２が領域４ｆに含まれる場合には、選定部１４０は、輝度値Ａ２を輝度値Ａとして算出する。一方、算出した差分が閾値以上である場合、つまり輝度値Ａ２が領域４ｆに含まれない場合には、選定部１４０は、輝度値Ａ２から輝度値Ａ１までの間の値を輝度値Ａとして算出する。なお、輝度値Ａは第３輝度値の一例である。
【００２５】
具体的には、輝度値Ａ２が領域４ｇに含まれる場合には、選定部１４０は、点４ｂと点４ｃとを結ぶ直線の式に輝度値Ａ２の値を代入することで、輝度値Ａを算出する。また、輝度値Ａ２が領域４ｈに含まれる場合には、選定部１４０は、点４ｄのｙ座標を輝度値Ａとして算出する。なお、直線４ｉは、Ａ＝Ａ２となる直線である。
【００２６】
ここで、図２Ａに示した画像について選定部１４０が処理を行う場合を説明する。選定部１４０は、図２Ａについて算出された輝度値Ａ１＝１７２を用いて、点４ａ（１７２，１７２）、点４ｂ（１６３，１６３）、点４ｃ（１４６，１５５）、点４ｄ（０，１５５）の４点の座標を算出し、屈曲線４ｅの式を生成する。図２Ａについて算出された輝度値Ａ２＝１２９は領域４ｈに含まれるので、選定部１４０は、輝度値Ａ＝１５５を算出する。なお、ここで算出された輝度値Ａ＝１５５は、輝度値Ａ２＝１２９から輝度値Ａ１＝１７２までの間の値である。
【００２７】
また、図２Ｂに示した画像について選定部１４０が処理を行う場合を説明する。選定部１４０は、図２Ｂについて算出された輝度値Ａ１＝２５４を用いて、点４ａ（２５４，２５４）、点４ｂ（２４１，２４１）、点４ｃ（２１６，２２９）、点４ｄ（０，２２９）の４点の座標を算出し、屈曲線４ｅの式を生成する。図２Ｂについて算出された輝度値Ａ２＝２５１は領域４ｆに含まれるので、選定部１４０は、輝度値Ａ＝２５１を算出する。
【００２８】
なお、ここでは選定部１４０が４点の座標を用いて屈曲線４ｅの式を生成する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、選定部１４０は、３点の座標のみを用いて屈曲線４ｅを生成しても良く、５点以上の座標を用いて屈曲線４ｅの式を生成しても良い。
【００２９】
図１の説明に戻る。補正部１５０は、選定部１４０により選定された輝度値Ａを用いて、表示対象画像に含まれる画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。例えば、補正部１５０は、表示対象画像の「０〜輝度値Ａ」の階調を、比例演算によって「０〜２５５」の階調に補正する。具体的には、補正部１５０は、表示対象画像に含まれる各画素の補正前の輝度値を下記の式（１）に代入することで、補正後の輝度値を算出する。なお、算出した値が２５５を超える場合には、補正後の輝度値を２５５とする。
【００３０】
（補正後の輝度値）＝（補正前の輝度値）＊２５５／Ａ・・・（１）
【００３１】
例えば、補正部１５０は、式（１）により算出した補正後の輝度値を、表示対象画像に含まれる各画素に適用することで、補正画像を生成する。そして、補正部１５０は、生成した補正画像を出力部１７０に出力する。なお、ここでは補正部１５０が各画素の輝度値に対して階調補正を行う場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、補正部１５０は、各画素のＲＧＢ値に対して階調補正を行うようにしても良い。具体的には、補正部１５０は、各画素のＲ値、Ｇ値及びＢ値のそれぞれに対して上記の式（１）を適用し、補正後のＲＧＢ値を算出する。
【００３２】
図５Ａ及び図５Ｂは、補正画像の一例を示す図である。例えば、補正部１５０は、図２Ａに示した画像について処理を行った場合には、図５Ａに示す補正画像を生成する。また、例えば、補正部１５０は、図２Ｂに示した画像について処理を行った場合には、図５Ｂに示す補正画像を生成する。
【００３３】
光量算出部１６０は、選定部１４０により選定された輝度値Ａに基づいて、補正部１５０により生成された補正画像が表示される場合の光量を算出する。例えば、光量算出部１６０は、選定部１４０により選定された輝度値Ａに基づいて、光量を補正するための光量補正率を算出する。
【００３４】
図６は、輝度値Ａと光量補正率との関係を示す図である。図６の横軸は輝度値Ａの値を示し、縦軸は光量補正率を示す。図６に示すように、輝度値Ａと光量補正率との関係は、非線形性を有する。これは、人間の目の感度が暗い方に感度が良いからである。なお、輝度値Ａと光量補正率との関係式は、例えば、下記の式（２）で表される。
【００３５】
（光量補正率）＝（輝度値Ａ／２５５）２．２＊１００・・・（２）
【００３６】
例えば、光量算出部１６０は、選定部１４０により選定された輝度値Ａ＝１５５を式（２）に代入することで、光量補正率「３３％」を算出する。光量算出部１６０は、算出した光量補正率を出力部１７０に出力する。なお、ここでは光量算出部１６０が式（２）を用いて光量補正率を算出する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光量算出部１６０は、輝度値Ａと光量補正率とが比例するものと仮定して光量補正率を算出しても良い。また、ここでは光量算出部１６０が光量補正率を算出する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光量算出部１６０は、表示部１８２の現在の光量を取得して、取得した光量と算出した光量補正率とを乗算することで補正後の光量を算出しても良い。
【００３７】
出力部１７０は、補正部１５０により補正された補正画像と、光量算出部１６０により算出された光量とを対応付けて出力する。例えば、出力部１７０は、補正部１５０により補正された補正画像と、光量算出部１６０により算出された光量補正率とを対応付けて表示制御部１８１に出力する。
【００３８】
表示制御部１８１は、表示部１８２における画像の表示を制御する。例えば、表示制御部１８１は、補正された画像と光量とを出力部１７０から受け付けて、受け付けた補正画像を受け付けた光量で表示部１８２に表示させる。具体的には、表示制御部１８１は、補正画像と光量補正率「３３％」とを出力部１７０から受け付けて、受け付けた光量補正率「３３％」で表示部１８２のバックライトの光量を補正し、受け付けた補正画像を表示部１８２に表示させる。
【００３９】
表示部１８２は、各種情報や画像を表示する。例えば、表示部１８２は、表示制御部１８１からの制御にしたがって、表示制御部１８１が受け付けた補正画像を、表示制御部１８１が受け付けた光量で表示する。例えば、表示部１８２は、液晶ディスプレイやタッチパネルなどに対応する。
【００４０】
次に、実施例１に係る画像処理装置１００の処理手順について説明する。図７は、実施例１に係る画像処理装置の処理手順を示すフローチャートである。図７に示す処理は、例えば、受付部１１０が出力対象となる画像を受け付けたことを契機として実行される。
【００４１】
図７に示すように、受付部１１０が表示対象となる画像を受け付けると（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、生成部１２０は、表示対象画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
輝度値算出部１３０は、生成部１２０により生成されたヒストグラムについて、輝度値の大きい方から画素数が割合ａ１に相当する輝度値Ａ１と、割合ａ１よりも大きい割合ａ２に相当する輝度値Ａ２とを算出する（ステップＳ１０３）。そして、選定部１４０は、輝度値算出部１３０により算出された輝度値Ａ１と輝度値Ａ２とを比較し、比較結果に基づいて輝度値Ａを選定する（ステップＳ１０４）。例えば、選定部１４０は、輝度値算出部１３０により算出された輝度値Ａ１と輝度値Ａ２との差分を算出し、算出した差分が閾値未満である場合には、輝度値Ａ２を輝度値Ａとして選定する。また、選定部１４０は、算出した差分が閾値以上である場合には、輝度値Ａ２から輝度値Ａ１までの間の値を輝度値Ａとして選定する。
【００４３】
補正部１５０は、選定部１４０により選定された輝度値Ａを用いて、表示対象画像に含まれる画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する（ステップＳ１０５）。また、光量算出部１６０は、選定部１４０により選定された輝度値Ａに基づいて、補正部１５０により生成された補正画像が表示される場合の光量を算出する（ステップＳ１０６）。そして、出力部１７０は、補正部１５０により補正された補正画像と、光量算出部１６０により算出された光量とを対応付けて出力する（ステップＳ１０７）。
【００４４】
表示制御部１８１は、補正画像を表示部１８２に表示させる（ステップＳ１０８）。例えば、表示制御部１８１は、補正画像と光量とを出力部１７０から受け付けて、受け付けた補正画像を受け付けた光量で表示部１８２に表示させる。
【００４５】
なお、上述した処理手順は、必ずしも上述の順序で実行されなくても良い。例えば、ステップＳ１０５の処理とステップＳ１０６の処理は、ステップＳ１０４の処理が実行された後に平行して実行されても良い。
【００４６】
また、上述した処理手順のうち、光量を算出する処理であるステップＳ１０６の処理は、必ずしも実行されなくても良い。つまり、ステップＳ１０５の処理を実行した後に、ステップＳ１０７の処理を実行するようにしても良い。
【００４７】
次に、実施例１に係る画像処理装置１００の効果について説明する。画像処理装置１００は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。画像処理装置１００は、生成したヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する輝度値Ａ１と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する輝度値Ａ２とを算出する。画像処理装置１００は、算出した輝度値Ａ１と輝度値Ａ２とを比較し、比較結果に基づいて輝度値Ａを選定する。画像処理装置１００は、選定した輝度値Ａを用いて画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。このため、画像処理装置１００は、表示対象となる画像について、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。特に、画像処理装置１００は、図５Ａに示すように、階調潰れが人目につき易い画像に対しても、人目につき難くなるように階調補正に用いる輝度値Ａを輝度値Ａ１に近づけるので、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。例えば、画像処理装置１００は、コントラストを高めた補正画像を生成するので、表示画面に日光が直射する場合であっても、閲覧者が視認できる画像を生成することができる。
【００４８】
また、画像処理装置１００は、輝度値のヒストグラムに基づいて算出された輝度値Ａ１と輝度値Ａ２との差分を算出する。そして、算出した差分が閾値未満である場合には、画像処理装置１００は、輝度値Ａ２を輝度値Ａとして選定する。一方、算出した差分が閾値以上である場合には、画像処理装置１００は、輝度値Ａ２から輝度値Ａ１までの間の値を輝度値Ａとして選定する。このため、画像処理装置１００は、表示対象となる画像に含まれる画素の輝度値に応じてコントラストを高めることができる。
【００４９】
また、例えば、電気自動車では、駆動系に電力を優先的に供給するために、車内モニタなどの消費電力を極力抑えることが求められる。この車内モニタが透過型液晶である場合には、画面に表示される画像の見え方は、バックライトの光量と、液晶パネルの光の透過率によって決定される。例えば、液晶パネルのバックライトを１００％で照射し、透過率を５０％に設定した場合の見え方と、バックライトを５０％で照射し、透過率を１００％に設定した場合の見え方とは、同じである。したがって、消費電力を抑えるためには、見え方が同じであれば、バックライトの光量を下げられる方が望ましい。ここで、画像処理装置１００は、選定した輝度値Ａに基づいて、表示対象画像の輝度値の階調を補正する。つまり、画像処理装置１００は、表示対象画像における輝度値０〜Ａまでの階調が輝度値０〜２５５になるように補正するので、表示対象画像の透過率を上げる。そして、画像処理装置１００は、輝度値Ａに基づいて、補正画像が表示される場合の光量を算出し、算出した光量と補正画像とを対応づけて出力するので、算出した光量で補正画像を表示装置に表示させる。このため、画像処理装置１００は、閲覧者にとって見え方が大きく変わらないように光量を下げることができ、消費電力を極力抑えることができる。
【実施例２】
【００５０】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、その他の実施例にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施例について説明する。
【００５１】
上記の実施例１において説明した画像処理装置１００は、クライアントサーバシステムにも好適に適用できる。図８は、クライアントサーバシステムへの適用例を説明するための図である。図８に示すクライアントサーバシステムには、サーバ装置２００と、クライアント端末２１０ａ〜２１０ｃとがネットワーク１０を介して接続される。このサーバ装置２００は、実施例１において説明した画像処理装置１００と同様の機能を有する。なお、ここでは、クライアント端末２１０ａ〜２１０ｃを区別なく述べる場合にクライアント端末２１０と総称する。このクライアントサーバシステムにおいてサーバ装置２００をクラウドとし、クライアント端末２１０からクラウドであるサーバ装置２００へ動画像を送信させる。そして、クライアント端末２１０から送信された動画像について画像処理装置１００と同様の処理をサーバ装置２００に実行させ、出力画像をサーバ装置２００に保存させたり、クライアント端末２１０へ応答させたりすることもできる。
【００５２】
また、図１に示した画像処理装置１００の構成は一例であり、画像処理装置１００は、必ずしも図１に示した各処理部を全て有していなくても良い。例えば、画像処理装置１００は、生成部１２０と、輝度値算出部１３０と、選定部１４０と、補正部１５０とを有していれば良い。
【００５３】
すなわち、生成部１２０は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。輝度値算出部１３０は、生成部１２０により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出する。選定部１４０は、輝度値算出部１３０により算出された第１輝度値と第２輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第３輝度値を選定する。補正部１５０は、選定部１４０により選定された第３輝度値を用いて画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。このため、画像処理装置１００は、表示対象となる画像について、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。特に、画像処理装置１００は、図５Ａに示すように、階調潰れが人目につき易い画像に対しても、人目につき難くなるように階調補正に用いる輝度値Ａを輝度値Ａ１に近づけるので、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。例えば、画像処理装置１００は、コントラストを高めた補正画像を生成するので、表示画面に日光が直射する場合であっても、閲覧者が視認できる画像を生成することができる。
【００５４】
実施例１において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。例えば、上述した画像処理装置１００の処理は、受付部１１０が出力対象画像を受け付けたことを契機として自動的に開始されるものと説明したが、利用者の命令によって手動的に開始されても良い。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、出力部１７０は、補正部１５０により補正された補正画像のみを表示制御部１８１に出力するようにしても良い。
【００５５】
また、図１に示した画像処理装置１００及び表示装置１８０の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、画像処理装置１００及び表示装置１８０の構成の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図１に示した光量算出部１６０の機能を表示装置１８０に備えるようにしても良い。
【００５６】
また、画像処理装置１００は、画像処理装置１００の各機能を既知の情報処理装置に搭載することによって実現することもできる。既知の情報処理装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、携帯電話、ＰＨＳ（Personal  Handy-phone  System）端末、移動体通信端末またはＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）などの装置に対応する。
【００５７】
図９は、画像処理プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図９に示すように、コンピュータ３００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３０１と、ユーザからデータの入力を受け付ける入力装置３０２と、モニタ３０３とを有する。また、コンピュータ３００は、記憶媒体からプログラム等を読み取る媒体読み取り装置３０４と、他の装置とデータの授受を行うネットワークインターフェース装置３０５とを有する。また、コンピュータ３００は、各種情報を一時記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）３０６と、ハードディスク装置３０７を有する。また、各装置３０１〜３０７は、バス３０８に接続される。
【００５８】
ハードディスク装置３０７は、図１に示した、生成部１２０、輝度値算出部１３０、選定部１４０、補正部１５０の各処理部と同様の機能を有する各種プログラムを記憶する。
【００５９】
ＣＰＵ３０１が各種プログラムをハードディスク装置３０７から読み出してＲＡＭ３０６に展開して実行することにより、各種プログラムは、各種プロセスとして機能する。すなわち、各種プログラムは、生成部１２０、輝度値算出部１３０、選定部１４０、補正部１５０の各処理部と同様のプロセスとして機能する。
【００６０】
なお、上記の各種プログラムは、必ずしもハードディスク装置３０７に記憶されている必要はない。例えば、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ３００が読み出して実行するようにしても良い。コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤディスク、ＵＳＢメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等が対応する。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）等に接続された装置にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ３００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしても良い。
【００６１】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６２】
（付記１）画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する生成部と、
前記生成部により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出する輝度値算出部と、
前記輝度値算出部により算出された第１輝度値と第２輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第３輝度値を選定する選定部と、
前記選定部により選定された第３輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する補正部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【００６３】
（付記２）前記選定部は、前記輝度値算出部により算出された第１輝度値と第２輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第２輝度値を前記第３輝度値として選定し、当該差分が閾値以上である場合には、当該第２輝度値から当該第１輝度値までの間の値を前記第３輝度値として選定することを特徴とする付記１に記載の画像処理装置。
【００６４】
（付記３）前記画像処理装置は、
前記選定部により選定された第３輝度値に基づいて、前記補正部により補正された画像が表示される場合の光量を算出する光量算出部と、
前記補正部により補正された画像と、前記光量算出部により算出された光量とを対応付けて出力する出力部と
を備えたことを特徴とする付記１又は２に記載の画像処理装置。
【００６５】
（付記４）コンピュータに、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出し、
前記第１輝度値及び第２輝度値を算出する処理により算出された第１輝度値と第２輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第３輝度値を選定し、
前記第３輝度値を選定する処理により選定された第３輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【００６６】
（付記５）前記第３輝度値を選定する処理は、前記第１輝度値及び第２輝度値を算出する処理により算出された第１輝度値と第２輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第２輝度値を前記第３輝度値として選定し、当該差分が閾値以上である場合には、当該第２輝度値から当該第１輝度値までの間の値を前記第３輝度値として選定することを特徴とする付記４に記載の画像処理プログラム。
【００６７】
（付記６）前記画像処理プログラムは、
前記第３輝度値を選定する処理により選定された第３輝度値に基づいて、前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像が表示される場合の光量を算出し、
前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像と、前記光量を算出する処理により算出された光量とを対応付けて出力する
処理を実行させることを特徴とする付記４又は５に記載の画像処理プログラム。
【００６８】
（付記７）コンピュータが実行する画像処理方法であって、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第１輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第２輝度値とを算出し、
前記第１輝度値及び第２輝度値を算出する処理により算出された第１輝度値と第２輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第３輝度値を選定し、
前記第３輝度値を選定する処理により選定された第３輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
ことを特徴とする画像処理方法。
【００６９】
（付記８）前記第３輝度値を選定する処理は、前記第１輝度値及び第２輝度値を算出する処理により算出された第１輝度値と第２輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第２輝度値を前記第３輝度値として選定し、当該差分が閾値以上である場合には、当該第２輝度値から当該第１輝度値までの間の値を前記第３輝度値として選定することを特徴とする付記７に記載の画像処理方法。
【００７０】
（付記９）前記画像処理方法は、
前記第３輝度値を選定する処理により選定された第３輝度値に基づいて、前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像が表示される場合の光量を算出し、
前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像と、前記光量を算出する処理により算出された光量とを対応付けて出力する
ことを特徴とする付記７又は８に記載の画像処理方法。
【符号の説明】
【００７１】
１００      画像処理装置
１１０      受付部
１２０      生成部
１３０      輝度値算出部
１４０      選定部
１５０      補正部
１６０      光量算出部
１７０      出力部
１８０      表示装置
１８１      表示制御部
１８２      表示部
２００      サーバ装置
２１０      クライアント端末
３００      コンピュータ
３０１      ＣＰＵ
３０２      入力装置
３０３      モニタ
３０４      媒体読み取り装置
３０５      ネットワークインターフェース装置
３０６      ＲＡＭ
３０７      ハードディスク装置
３０８      バス
【図１】
0005585494.tif 000002
【図２Ｂ】
0005585494.tif 000003
【図３Ａ】
0005585494.tif 000004
【図３Ｂ】
0005585494.tif 000005
【図４】
0005585494.tif 000006
【図５Ａ】
0005585494.tif 000007
【図５Ｂ】
0005585494.tif 000008
【図６】
0005585494.tif 000009
【図７】
0005585494.tif 000010
【図８】
0005585494.tif 000011
【図９】
0005585494.tif 000012
【図１１】
0005585494.tif 000013
【図１２】
0005585494.tif 000014
【図２Ａ】
0005585494.tif 000015
【図１０】
0005585494.tif 000016