(57)【要約】【課題】入力画像データの階調特性に依らず、入力画像データの階調特性の変換を高精度に行うことのできる技術を提供する。【解決手段】本発明の画像処理装置は、撮像装置で撮像された撮像データを変換した入力画像データと、前記撮像データから前記入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータとを取得する取得手段と、前記取得手段で取得されたパラメータに基づいて、前記入力画像データを、前記入力画像データとは階調特性が異なる表示用画像データに変換するルックアップテーブルを生成する生成手段と、前記生成手段で生成されたルックアップテーブルを用いて前記入力画像データを前記表示用画像データに変換する変換手段と、を有し、前記生成手段は、前記取得手段で取得されたパラメータに基づいて、生成するルックアップテーブルの格子点の位置を決定する。【選択図】図１
2014178956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置で撮像された撮像データを変換した入力画像データと、前記撮像データから前記入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータとを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得されたパラメータに基づいて、前記入力画像データを、前記入力画像データとは階調特性が異なる表示用画像データに変換するルックアップテーブルを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成されたルックアップテーブルを用いて前記入力画像データを前記表示用画像データに変換する変換手段と、
を有し、
前記生成手段は、前記取得手段で取得されたパラメータに基づいて、生成するルックアップテーブルの格子点の位置を決定する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記表示用画像データの階調特性における所定の階調値以下の階調範囲が暗部として予め定められており、
前記パラメータの値が小さいほど、前記暗部に対応する前記入力画像データの階調範囲は狭くなり、
前記生成手段は、前記取得手段で取得されたパラメータの値が小さいほど前記暗部における格子点の数が少ないルックアップテーブルを生成する
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】
前記入力画像データはＲＧＢ画像データであり、
前記生成手段は、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせを入力値及び出力値とする３次元ルックアップテーブルを生成する
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】
前記ルックアップテーブルは、前記入力画像データを、所定の画像処理が施された表示用画像データに変換するルックアップテーブルである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記表示用画像データの階調特性における所定の階調値以下の階調範囲を構成する複数の階調範囲が予め定められており、
前記生成手段は、低階調側に向かうにつれて格子点の間隔が短くなるように、前記複数の階調範囲のそれぞれにおける格子点の数を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記入力画像データは、前記撮像データの階調値をＸ、前記パラメータをα、前記入力画像データの階調値をＹとしたときに、
【数１】
2014178956.tif 000004
で表される
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記表示用画像データの階調特性における所定の階調値以下の階調範囲が暗部として予め定められており、
前記パラメータの値と、前記暗部に割り当てる格子点の数との対応関係が予め定められており、
前記生成手段は、前記予め定められている対応関係と、前記取得手段で取得されたパラ
メータとに基づいて、前記暗部に割り当てる格子点の数を決定する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
格子点の総数が予め定められている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理装置には、前記入力画像データと前記パラメータとを含む信号が入力され、
前記取得手段は、入力された前記信号から、前記入力画像データと前記パラメータとを分離する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
撮像装置で撮像された撮像データを変換した入力画像データと、前記撮像データから前記入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータとを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得されたパラメータに基づいて、前記入力画像データを、前記入力画像データとは階調特性が異なる表示用画像データに変換するルックアップテーブルを生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成されたルックアップテーブルを用いて前記入力画像データを前記表示用画像データに変換する変換ステップと、
を有し、
前記生成ステップでは、前記取得ステップで取得されたパラメータに基づいて、生成するルックアップテーブルの格子点の位置を決定する
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項１１】
前記表示用画像データの階調特性における所定の階調値以下の階調範囲が暗部として予め定められており、
前記パラメータの値が小さいほど、前記暗部に対応する前記入力画像データの階調範囲は狭くなり、
前記生成ステップでは、前記取得ステップで取得されたパラメータの値が小さいほど前記暗部における格子点の数が少ないルックアップテーブルを生成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置の制御方法。
【請求項１２】
前記入力画像データはＲＧＢ画像データであり、
前記生成ステップでは、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせを入力値及び出力値とする３次元ルックアップテーブルを生成する
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像処理装置の制御方法。
【請求項１３】
前記ルックアップテーブルは、前記入力画像データを、所定の画像処理が施された表示用画像データに変換するルックアップテーブルである
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の画像処理装置の制御方法。
【請求項１４】
前記表示用画像データの階調特性における所定の階調値以下の階調範囲を構成する複数の階調範囲が予め定められており、
前記生成ステップでは、低階調側に向かうにつれて格子点の間隔が短くなるように、前記複数の階調範囲のそれぞれにおける格子点の数を決定する
ことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の画像処理装置の制御方法。
【請求項１５】
前記入力画像データは、前記撮像データの階調値をＸ、前記パラメータをα、前記入力画像データの階調値をＹとしたときに、
【数２】
2014178956.tif 000005
で表される
ことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の画像処理装置の制御方法。
【請求項１６】
前記表示用画像データの階調特性における所定の階調値以下の階調範囲が暗部として予め定められており、
前記パラメータの値と、前記暗部に割り当てる格子点の数との対応関係が予め定められており、
前記生成ステップでは、前記予め定められている対応関係と、前記取得ステップで取得されたパラメータとに基づいて、前記暗部に割り当てる格子点の数を決定する
ことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の画像処理装置の制御方法。
【請求項１７】
格子点の総数が予め定められている
ことを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の画像処理装置の制御方法。
【請求項１８】
前記画像処理装置には、前記入力画像データと前記パラメータとを含む信号が入力され、
前記取得ステップでは、入力された前記信号から、前記入力画像データと前記パラメータとを分離する
ことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の画像処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置で撮像された撮像データは、例えば、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９で規定されている特性（ＣＲＴのガンマ特性）を考慮したガンマ補償処理が施され、出力されていた。ガンマ補償処理は、例えば、以下の式１に示すような変換特性（光電変換特性）で、撮像データを画像データ（ガンマ補償処理データ）に変換する処理である。式１において、Ｘは撮像データであり、Ｙはガンマ補償処理データである。式１は、Ｙが８ビットの２５６階調で表現された値である場合の例である。
Ｙ＝２５５×（Ｘ／２５５）０．４５  ・・・（式１）
一方、近年、撮像装置の受光性能の向上に伴い、より広いダイナミックレンジの信号を扱うために、Ｌｏｇに近い階調特性を有する画像データを出力する撮像装置も出始めている。例えば、映画製作現場では、ダイナミックレンジが広いフィルムの特性に対応するＣｉｎｅｏｎ  Ｌｏｇの画像データが使用されている。また、ＳＭＰＴＥ規格のＡＣＥＳ（Ａｃａｄｅｍｙ  Ｃｏｌｏｒ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に対応したＬｏｇの画像データに対応した装置も今後出てくることが予想される。
【０００３】
また、表示装置として、撮像装置から出力される画像データ（表示装置に入力された入力画像データ）を正確に表示するために、画像データの階調特性を変換するものがある。このような階調特性の変換は、予め定められたルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて行われることが知られている。
回路規模を小さくするために、ＬＵＴの格子点（入力階調値と出力階調値の組み合わせ）として、入力画像データの取り得る階調値毎の格子点を設定するのではなく、入力画像データの取り得る階調値の数よりも少ない数の格子点を設定するのが一般的である。即ち、入力画像データの取り得る階調値を間引いて生成されたＬＵＴを用いるのが一般できである。そして、格子点間の入力階調値に対応する出力階調値は、格子点を用いた補間（内挿や外挿）により、算出される。
【０００４】
ＬＵＴを用いた階調特性の変換に関する従来技術として、例えば、入力階調値が小さい側に対して、大きい側に比べて多くの格子点が割り当てられたＬＵＴを用いる技術が提案されている（特許文献１）。人の視覚特性は暗部側の変化に敏感であることから、特許文献１に開示の技術を用いることにより、暗部側の階調表現を高精度に行うことが可能となる。
しかしながら、入力画像データの階調特性は一定であるとは限らない。例えば、受光性能が互いに異なる撮像装置間で、撮像装置から出力される画像データの階調特性が異なることが考えられる。そのため、予め定められたＬＵＴを用いたのでは、入力画像データの階調特性が想定された階調特性でない場合に、誤った変換が行われてしまい、表示画像（表示装置に表示された画像）の画質が大きく劣化してしまう。
【０００５】
また、ＬＵＴを用いた階調特性の変換に関する従来技術として、予め用意されたＬＵＴの各格子点に対応する出力階調値を書き換える技術も提案されている（特許文献２）。
特許文献２に開示の技術を用いれば、入力画像データに対応するように各格子点の出力階調値を書き換えることにより、種々の階調特性の入力画像データに対応することが可能となる。しかしながら、特許文献２に開示の技術を用いた場合、格子点の入力階調値は一
定であるため、入力画像データの階調特性に依っては、補間誤差が無視できず、表示画像の画質が大きく劣化してしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３８０３０号公報
【特許文献２】特開２００８−３０１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、入力画像データの階調特性に依らず、入力画像データの階調特性の変換を高精度に行うことのできる技術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】
【０００８】
本発明の画像処理装置は、
撮像装置で撮像された撮像データを変換した入力画像データと、前記撮像データから前記入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータとを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得されたパラメータに基づいて、前記入力画像データを、前記入力画像データとは階調特性が異なる表示用画像データに変換するルックアップテーブルを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成されたルックアップテーブルを用いて前記入力画像データを前記表示用画像データに変換する変換手段と、
を有し、
前記生成手段は、前記取得手段で取得されたパラメータに基づいて、生成するルックアップテーブルの格子点の位置を決定する
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像処理装置の制御方法は、
撮像装置で撮像された撮像データを変換した入力画像データと、前記撮像データから前記入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータとを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得されたパラメータに基づいて、前記入力画像データを、前記入力画像データとは階調特性が異なる表示用画像データに変換するルックアップテーブルを生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成されたルックアップテーブルを用いて前記入力画像データを前記表示用画像データに変換する変換ステップと、
を有し、
前記生成ステップでは、前記取得ステップで取得されたパラメータに基づいて、生成するルックアップテーブルの格子点の位置を決定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、入力画像データの階調特性に依らず、入力画像データの階調特性の変換を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】実施例１に係る画像データの伝送方法の一例を示す図
【図３】実施例１に係るＬｏｇ変換後データへの変換特性の一例を示す図
【図４】実施例１に係る階調変換後データへの変換特性の一例を示す図
【図５】実施例１に係る格子点の割り当ての様子の一例を示す図
【図６】実施例１に係る暗部境界値と暗部格子点数の対応関係の一例を示す図
【図７】実施例１に係る階調特性変換部の構成の一例を示すブロック図
【図８】実施例１に係る入力値データの一例を示す図
【図９】実施例２に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図
【図１０】実施例２に係る３次元ルックアップテーブルの一例を示す図
【図１１】実施例２に係る格子点の一例を示す図
【図１２】実施例２に係る暗部境界値と暗部格子点数の対応関係の一例を示す図
【図１３】実施例２に係る第１，２抽出部で選択される格子点の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施例１＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例１に係る画像処理装置及びその制御方法について説明する。なお、本実施例では、画像処理装置が表示装置に内蔵されている場合の例を説明するが、画像処理装置は表示装置とは別体の装置であってもよい。画像処理装置は、例えば、表示装置とは別体のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）内に設けられていてもよい。また、本実施例では、表示装置が液晶表示装置である場合の例を説明するが、表示装置は液晶表示装置に限らない。例えば、表示装置は、有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置などであってもよい。
【００１３】
図１に示すように、本実施例に係る表示装置は、画像処理装置１００、画像処理部１０７、パネル補正部１０８、パネル制御部１０９、液晶パネル部１１０、画素データ供給部１１１、選択データ供給部１１２、バックライトモジュール部１１３などを有する。画像処理装置１００は、システム制御部１０２、ＳＤＩレシーバー部１０３、補助データバッファ部１０４、画像データメモリ部１０５、階調特性変換部１０６などを有する。
【００１４】
本実施例では、撮像装置で撮像された撮像データを非線形変換特性で変換した画像データ（例えば、Ｌｏｇの階調特性を有する画像データ）が、入力画像データとして表示装置に入力されるものとする。なお、入力画像データは上記画像データに限らない。例えば、入力画像データは、撮像データを線形変換特性で変換した画像データであってもよい。
具体的には、表示装置には、ＳＤＩ（シリアル・デジタル・インターフェース）伝送により、入力信号１０１が入力される。ＳＭＰＴＥ４２５Ｍで規定される３Ｇ−ＳＤＩ信号によれば、ビデオデータに補助データを重畳して伝送することができる。本実施例では、入力信号１０１として、撮像データを変換した入力画像データを上記ビデオデータとして含み、撮像データから入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータを上記補助データとして含む３Ｇ−ＳＤＩ信号が入力されるものとする。上記パラメータ、及び、入力画像データの階調特性は、撮像装置の機種、撮影条件、設定モードなどにより様々な値を取り得る。なお、入力信号１０１は、上述した３Ｇ−ＳＤＩ信号に限らない。入力信号１０１は、入力画像データとパラメータを含む信号であれば、どのような信号であってもよい。また、入力画像データとパラメータは個別に入力されてもよい。
【００１５】
ＳＤＩレシーバー部１０３は、撮像データを変換した入力画像データと、撮像データから入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータとを取得する。具体的には、ＳＤＩレシーバー部１０３は、入力信号１０１をビデオデータ（入力画像データ）と補助データ（パラメータ）に分離する。
補助データバッファ部１０４は、ＳＤＩレシーバー部１０３で分離されたパラメータを記憶する。
画像データメモリ部１０５は、ＳＤＩレシーバー部１０３で分離された入力画像データを記憶するフレームメモリである。
【００１６】
システム制御部１０２は、ＳＤＩレシーバー部１０３で取得されたパラメータに基づい
て、ルックアップテーブルを生成する。ルックアップテーブルは、入力画像データを、入力画像データとは階調特性が異なる表示用画像データに変換するルックアップテーブルである。本実施例では、システム制御部１０２は、上記パラメータに基づいて、生成するルックアップテーブルの格子点（入力階調値と出力階調値の組み合わせ）の位置を決定し、ルックアップテーブルを生成する。それにより、入力画像データの階調特性に対応するように、格子点の間隔や格子点の出力階調値が調整される。
本実施例では、１次元ルックアップテーブルが生成される。具体的には、入力画像データがＲＧＢ画像データであり、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に共通のパラメータが取得される。そして、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に共通の１次元ルックアップテーブルが生成される。なお、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の階調特性は互いに異なっていてもよい。その場合には、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれのパラメータを取得し、Ｒ値用、Ｇ値用、及び、Ｂ値用の１次元ルックアップテーブルを生成すればよい。また、入力画像データがＹＣｂＣｒ画像データであり、Ｙ値の階調特性を変換する１次元ルックアップテーブルが生成されてもよい。
【００１７】
階調特性変換部１０６は、システム制御部１０２で生成された１次元ルックアップテーブルを用いて入力画像データを表示用画像データ（階調変換後データ）に変換する。入力画像データとして様々な階調特性の画像データが入力されるが、処理を簡略化するために、後段の画像処理部１０７には一定の階調特性の画像データを入力したい。そのため、階調特性変換部１０６は、様々な階調特性の入力画像データを、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９に規定されるガンマ特性の階調変換後データに変換する。なお、変換後の階調特性は、ＤＣＩで規定された階調特性であってもよい。
【００１８】
画像処理部１０７は、階調変換後データに対して、所定の画像処理を施す。所定の画像処理は、例えば、表示画像（表示装置の画面に表示された画像）の明るさや色合いなどを調整する処理である。本実施例では、ユーザが設定した調整値を用いて画像処理が行われ、表示画像の明るさや色合いなどが所望の状態に調整される。
【００１９】
液晶パネル部１１０は、マトリックス状に配置された複数の液晶画素を有する液晶パネルである。パネル補正部１０８、パネル制御部１０９、画素データ供給部１１１、選択データ供給部１１２より、液晶パネル部１１０の各液晶画素の透過率が制御される。
バックライトモジュール部１１３は、液晶パネル部１１０（の背面）へ光を照射する。バックライトモジュール部１１３からの光が液晶パネル部１１０を透過することにより、画面に画像が表示される。
【００２０】
以下、図１に示す表示装置の動作を詳細に説明する。
入力信号１０１は、撮像装置から出力される。本実施例では、撮像装置は、設定されたＬｏｇ変換特性で撮像データを画像データに変換する。そして、撮像装置は、撮像データを変換した画像データ（Ｌｏｇ変換後データ）をビデオデータとして含み、設定されたＬｏｇ変換特性を示すパラメータを補助データとして含む入力信号１０１を出力する。本実施例では、設定されたＬｏｇ変換特性を示すパラメータとして、線形特性に対する非線形変換特性の乖離度（非線形度合）を示すパラメータαが出力される。また、撮像装置は、Ｌｏｇ変換特性が互いに異なる複数の出力モードを有しており、撮像装置のユーザが撮影シーンの明るさや撮影条件などに応じて出力モードを切り換えるものとする。
【００２１】
（ＳＴＥＰ１）
ＳＤＩレシーバー部１０３が、入力信号１０１からビデオデータ（入力画像データ；Ｌｏｇ変換後データ１３５）と補助データ（パラメータ１３４）を分離し出力する。画像データは、例えば、ラスター形式で伝送される。ラスター形式の画像データは、画素毎にその画素データ（画素値）が記述された画像データである。本実施例では、画像データには
、各画素データ、画像の開始を示す垂直同期信号、及び、画像の各ラインの開始を示す水平同期信号が含まれる。そして、図２に示すように、垂直同期信号に同期して画像データが伝送される。その際、垂直同期信号に同期して、画像の上側から下側に向かって、ライン毎に、そのラインの画素データが伝送される。図２は、水平方向ｎ個×垂直方向ｍ個（ｍライン）の画素を有する画像を伝送する場合の例を示す。
【００２２】
（ＳＴＥＰ２）
補助データバッファ部１０４が、ＳＤＩレシーバー部１０３で分離されたパラメータ１３４を一時的に記憶した後、バッファパラメータ１３６としてシステム制御部１０２に出力する。また、画像データメモリ部１０５が、ＳＤＩレシーバー部１０３で分離されたＬｏｇ変換後データ１３５を一時的に記憶された後、バッファ画像データ１３７として階調特性変換部１０６に出力する。バッファ画像データ１３７は、液晶パネル部１１０を駆動するのに好適なタイミングで出力される。
【００２３】
（ＳＴＥＰ３）
システム制御部１０２が、バッファパラメータ１３６（入力信号１０１に含まれるパラメータα）に基づいて１次元ルックアップテーブルを生成し、生成した１次元ルックアップテーブルを出力する。具体的には、システム制御部１０２は、バッファパラメータ１３６に基づいて、生成する１次元ルックアップテーブルの格子点（離散的に設ける格子点）の位置を決定する。そして、システム制御部１０２は、入力値データ１３２と出力値データ１３３を階調特性変換部１０６に出力する。入力値データ１３２は、決定した各格子点の入力階調値（Ｌｏｇ変換後データ１３５の階調特性における階調値）を表すデータである。出力値データ１３３は、決定した各格子点の出力階調値（表示用画像データ（後述する階調変換後データ１３８）における階調値）を表すデータである。
【００２４】
本実施例では、Ｌｏｇ変換後データ（入力画像データ）は、パラメータαを用いて、以下の式２で表されるものとする。式２において、Ｘは撮像データの階調値であり、ＹはＬｏｇ変換後データの階調値である。
【数１】
2014178956.tif 000003
図３は、撮像データ、Ｌｏｇ変換後データ、及び、パラメータαの関係の一例を示す。図３から、撮像データからＬｏｇ変換後データへの変換特性（非線形変換特性）の、線形変換特性からの乖離度合は、パラメータαが大きいほど大きいことがわかる。具体的には、パラメータαが大きいほど、撮像データの低階調側の階調性が高められることがわかる。
【００２５】
階調特性変換部１０６では、このような階調特性を有するＬｏｇ変換後データが、液晶パネル部１１０を駆動するのに好適な階調特性の表示用画像データ（階調変換後データ）に変換される。上述したように、本実施例では、Ｌｏｇ変換後データは、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９に規定されるガンマ特性（ほぼ２．２乗のべき関数である階調特性）の階調変換後データに変換される。
図４は、Ｌｏｇ変換後データ、階調変換後データ、及び、パラメータαの関係の一例を示す。階調変換後データの階調特性における所定の階調値以下の階調範囲を暗部とすると、図４から、暗部に対応するＬｏｇ変換後データの階調範囲は広いことがわかる。
そのため、従来のように、格子点の入力階調値を固定とし、格子点の出力階調値を書き換える方法では、暗部に対して格子点が粗く割り当てられてしまうことがある。その結果、従来の方法では、補間誤差（変換誤差）が大きくなり、疑似輪郭等の画質妨害が発生してしまうことがある。
【００２６】
そこで、本実施例では、人の視覚特性が暗部側の変化に敏感であることを考慮して、暗部側で格子点の間隔が狭く、明部側で格子点の間隔が広くなるように、格子点の位置を決定する。換言すれば、暗部側で格子点が密になり、明部側で格子点が粗になるように、格子点の位置を決定する。
しかし、図４に示すように、暗部に対応するＬｏｇ変換後データの階調範囲は、パラメータαの値が小さいほど狭くなる。換言すれば、暗部以外の階調範囲に対応するＬｏｇ変換後データの階調範囲は、パラメータαの値が小さいほど広くなる。そのため、格子点の総数及び暗部に割り当てる格子点の数を固定にしてしまうと、パラメータαが小さい場合に、暗部以外の階調範囲に割り当てる格子点の数が極端に少なくなってしまい、暗部以外の階調範囲における補間誤差が目立ってしまう。
そこで、本実施例では、パラメータαの値が小さいほど暗部における格子点の数が少ない１次元ルックアップテーブルを生成する。それにより、暗部以外の階調範囲に割り当てる格子点の数が極端に少なくなることを抑制することができる。
【００２７】
本実施例では、Ｌｏｇ変換後データの画素データ（入力階調値）と、階調変換後データの画素データ（出力階調値）とは、いずれも１２ビットのデータであり、０〜４０９５の値をとるものとする。そして、本実施例では、離散的に設けられたｎ個の格子点を有する１次元ルックアップテーブル（ｎワード（ワードビット幅１２ビット）の１次元ルックアップテーブル）が生成されるものとする。即ち、本実施例では、格子点の総数が予め定められているものとする。
【００２８】
ｎ個の格子点の入力階調値（Ｌｏｇ変換後データの階調特性における階調値）は以下のように決定される。
本実施例では、上述した暗部が予め定められている。具体的には、暗部の基準となる上記所定の階調値が境界輝度値として予め定められている。暗部以外の階調範囲を明部とすると、境界輝度値は、暗部と明部の境界の階調値である。境界輝度値は、液晶パネル部１１０の発光輝度と人間の視覚特性に基づいて予め決定される。具体的には、画面上の輝度が所定の輝度となるようなパネル駆動量（＝出力階調値）が、境界輝度値として決定される。ここで、境界輝度値に達する入力階調値である暗部境界値は、パラメータαの値によって変化する。図４に示すように、パラメータαが大きいほど暗部境界値は大きくなる。その結果、暗部に対応するＬｏｇ変換後データの階調範囲は、パラメータαの値が大きいほど広くなる。換言すれば、暗部に対応するＬｏｇ変換後データの階調範囲は、パラメータαの値が小さいほど狭くなる。
また、本実施例では、パラメータαの値と、暗部に割り当てる格子点の数との対応関係が予め定められている。
そして、本実施例では、上記対応関係（上記対応関係を表すテーブルや関数など）と、取得されたパラメータαとに基づいて、暗部に割り当てる格子点の数と、明部に割り当てる格子点の数とがそれぞれ決定される。
【００２９】
具体的には、図６に示すように、暗部境界値と、暗部に割り当てる格子点の数との対応関係が予め定められている。
まず、システム制御部１０２は、取得されたパラメータαを用いて、暗部境界値を算出する。暗部境界値は、例えば、以下の式３と、上述した式２を用いて算出される。式３は階調変換後データを表す式である。式３において、Ｘは撮像データの階調値であり、Ｚは階調変換後データの階調値である。式３のＺに境界輝度値を代入し、式２のαに取得したパラメータの値を代入し、式２と式３の連立方程式を解くことにより、暗部境界値を算出することができる。
Ｚ＝４０９５×（Ｘ／４０９５）０．４５  ・・・（式３）
次に、システム制御部１０２は、図６の対応関係を表すテーブルや関数などを用いて
、当該対応関係において上記算出した暗部階調値に対応する格子点の数ｋを、暗部に割り当てる格子点の数として判断する。また、システム制御部１０２は、数（ｎ−ｋ）を、明部に割り当てる格子点の数として判断する。
そして、システム制御部１０２は、暗部に対してｋ個の格子点を生成し、明部に対して（ｎ−ｋ）個の格子点を生成する。ここでは、暗部に対して、格子点間の入力階調値の間隔が一定となるようにｋ個の格子点の位置が決定され、明部に対して、格子点間の入力階調値の間隔が一定となるように（ｎ−ｋ）個の格子点の位置が決定される。
次に、システム制御部１０２は、上記決定したｎ個の格子点の入力階調値を表す入力値データ１３２と、上記決定したｎ個の格子点の出力階調値を表す出力値データ１３３とを階調特性変換部１０６に出力する。格子点の出力階調値は、例えば、上述した式２，３を用いて算出される。式２のαに取得したパラメータの値を代入し、式２のＹに格子点の入力階調値を代入し、式２と式３の連立方程式を解くことにより、格子点の出力階調値を算出することができる。
図５に格子点の割り当ての様子を示す。
【００３０】
なお、格子点の決定方法は上記方法に限らない。例えば、パラメータαの値と、暗部に割り当てる格子点の数との対応関係ではなく、パラメータαの値と、暗部に割り当てる格子点の間隔との対応関係が予め定められていてもよい。そして、そのような対応関係に応じた間隔で暗部に格子点を割り当て、残りの格子点を明部に割り当ててもよい。
また、本実施例では、暗部と明部のそれぞれにおいて、格子点の間隔を一定としたが、これに限らない。例えば、暗部内または明部内において、低階調側に向かうにつれて格子点の間隔が短くなるようにしてもよい。具体的には、暗部を構成する複数の階調範囲を予め定め、低階調側に向かうにつれて格子点の間隔が狭くなるように、当該複数の階調範囲のそれぞれにおける格子点の数が決定されてもよい。また、明部を構成する複数の階調範囲を予め定め、高階調側に向かうにつれて格子点の間隔が広くなるように、当該複数の階調範囲のそれぞれにおける格子点の数が決定されてもよい。また、階調変換後データの階調特性における全階調範囲を予め暗部、中間部、明部に分け、低階調側に向かうにつれて格子点の間隔が狭くなるように、暗部、中間部、明部のそれぞれにおける格子点の数が決定されてもよい。
暗部内または明部内において、低階調側に向かうにつれて格子点の間隔が短くなるように格子点の位置を決定すれば、等間隔の場合に比べより高精度な階調変換が可能となる。
【００３１】
（ＳＴＥＰ４）
階調特性変換部１０６が、入力値データ１３２と出力値データ１３３に基づいて、バッファ画像データ１３７を階調変換後データ１３８に変換し、階調変換後データ１３８を画像処理部１０７に出力する。
階調特性変換部１０６は、図７に示すように、第１抽出部７０１、第２抽出部７０２、データ補間部７０３などを有する。
第１抽出部７０１は、バッファ画像データ１３７の階調値に応じて、入力値データ１３２から、２つの入力階調値（格子点の入力階調値）と、当該２つの入力階調値に対応する２つの格子点の番号（格子点番号）とを抽出する。そして、第１抽出部７０１は、抽出した入力階調値と格子点番号を表す第１抽出データ７１１を出力する。具体的には、バッファ画像データ１３７の階調値がＡである場合に、入力値データ１３２から、Ｂ≦Ａ＜Ｃとなる入力階調値Ｂ，Ｃが抽出され、入力階調値Ｂ，Ｃに対応する格子点番号ｊ，ｊ＋１が抽出される。格子点番号ｊは、１以上ｎ以下の数値であり、高階調側に向かうにつれて大きくなる数値である。図８は入力値データ１３２の模式図である。出力値データ１３３も同様の構成を有する。
第２抽出部７０２は、出力値データ１３３から、第１抽出部７０１で抽出された格子点番号ｊ，ｊ＋１に対応する出力階調値Ｄ，Ｅ（格子点の出力階調値）を抽出する。そして
、第２抽出部７０２は、抽出した出力階調値Ｄ，Ｅを表す第２抽出データ７１２を出力する。
データ補間部７０３は、バッファ画像データ１３７の階調値Ａ、第１抽出データ７１１で表される入力階調値Ｂ，Ｃ、及び、第２抽出データ７１２で表される出力階調値Ｄ，Ｅを用いて、バッファ画像データ１３７の階調値Ａに対応する出力階調値Ｆを算出する。そして、データ補間部７０３は、出力階調値Ｆを階調変換後データ１３８の階調値として出力する。具体的には、以下の式４を用いて、出力階調値Ｆが算出される。即ち、本実施例では、バッファ画像データ１３７の階調値Ａを入力階調値とする格子点が存在する場合に、階調値Ａは、当該格子点の出力階調値に変換される。そして、バッファ画像データ１３７の階調値Ａを入力階調値とする格子点が存在しない場合に、線形補間により、階調値Ａに対応する出力階調値が算出される。
Ｆ＝（Ｅ×（Ａ−Ｂ）＋Ｄ×（Ｃ−Ａ））／（Ｃ−Ｂ）  ・・・（式４）
なお、本実施例では、格子点間の出力階調値を線形補間により算出する例を示したが、補間方法はこれに限らない。格子点間の出力階調値は高次関数を用いて算出してもよい。また、２つより多くの格子点を用いて一部または全部の階調範囲に対応する関数（入力階調値と出力階調値の関係式）を求め、求めた関数を用いて出力階調値を算出してもよい。
【００３２】
（ＳＴＥＰ５）
画像処理部１０７は、階調変換後データ１３８に対して所定の画像処理を施すことにより、画像処理後データ１３９を生成し、パネル補正部１０８に出力する。
【００３３】
液晶パネル部１１０は、マトリックス状に配置された複数の液晶画素を有する液晶パネルである。水平方向に並んだ液晶画素は共通の走査線に接続されており、垂直方向に並んだ液晶画素は共通のデータ線に接続されている。走査線に選択データを供給することにより、当該走査線に接続された液晶画素（１ライン分の液晶画素）が、透過率の制御の対象として選択される。そして、選択された各液晶画素に、データ線を介して、対応する画素データを供給することにより、選択された各液晶画素の透過率が制御される。全てのラインについて上記の制御を行うことにより、画面全体の表示が完了する。
（ＳＴＥＰ６）
パネル補正部１０８が、画像処理後データ１３９に対して補正処理を施すことにより、補正処理後データ１４０を生成し、パネル制御部１０９に出力する。補正処理は、液晶パネル部１１０の画像データに対する液晶画素の透過率の歪みを補正する処理である。
（ＳＴＥＰ７）
パネル制御部１０９が、補正処理後データ１４０に基づいて、選択データとライン画素データを生成し、出力する。選択データは、液晶パネル部１１０の複数の液晶画素のうち、制御対象の液晶画素（１ライン分の液晶画素）を選択するためのデータあり、選択データ供給部１１２に出力される。ライン画素データは、選択データで選択された液晶画素（１ライン分の液晶画素）に供給する画素データであり、補正処理後データ１４０に含まれる画素データである。ライン画素データは、画素データ供給部１１１に出力される。本実施例では、画面の上から順にライン単位で選択データとライン画素データが生成され、出力される。
（ＳＴＥＰ８）
選択データ供給部１１２が、液晶パネル部１１０の走査線に選択データを供給する。それにより、制御対象の液晶画素（１ライン分の液晶画素）が選択される。また、画素データ供給部１１１が、データ線にライン画素データを供給する。それにより、選択データで選択された液晶画素の透過率が画素データ（補正処理後データ１４０）に応じた透過率に制御される。
【００３４】
以上述べたように、本実施例によれば、撮像データから入力画像データへの非線形変換特性を示すパラメータに基づいて、生成するルックアップテーブルの格子点の位置が決定される。それにより、格子点の入力階調値が固定の場合に比べて、入力画像データの階調特性がどのような階調特性であっても、入力画像データに対して好適なルックアップテーブルを生成することができる。その結果、ルックアップテーブルを用いて入力画像データを表示用画像データ（階調変換後データ）に変換する際の画質の劣化を低減することができる。即ち、本実施例によれば、入力画像データの階調特性に依らず、入力画像データの階調特性の変換を高精度に行うことができる。
なお、本実施例では、格子点の総数が予め定められているものとしたが、格子点の数は所定数でなくてもよい。例えば、暗部に対応する入力画像データの階調範囲が広いときに、狭いときよりも多い格子点が生成されてもよい。但し、格子点の総数を固定とした方が処理を簡略化することができる。なお、格子点の総数が少ないほど回路規模を縮小し、コストを低減することができるが、格子点の総数が多いほど階調変換の精度が高められるため、格子点の総数は、回路輝度、コスト、階調変換の精度などを考慮して決定されることが好ましい。
なお、本実施例では、暗部に対応する入力画像データの階調範囲が狭いほど暗部における格子点の数が少ないルックアップテーブルが生成される例を示したが、これに限らない。例えば、暗部に対して常に所定数の格子点が割り当てられてもよい。そして、暗部以外の階調範囲に対応する入力画像データの階調範囲が広いほど暗部以外の階調範囲における格子点の数の多いルックアップテーブルが生成されてもよい。
なお、本実施例では、ルックアップテーブルとして入力値データと出力値データが生成される例を示したが、これに限らない。例えば、ルックアップテーブルとして、格子点の入力階調値毎に出力階調値を表すデータが生成されてもよい。
なお、本実施例では、入力画像データが式２で表される例を示したが、入力画像データはこれに限らない。例えば、入力画像データは、べき関数によって撮像データを変換したデータであってもよい。その場合には、べき関数のべき乗係数がパラメータとして取得されればよい。なお、パラメータは係数に限らない。パラメータとして、撮像データから入力画像データへの変換式そのものが取得されてもよい。パラメータは、撮像データから入力画像データへの変換特性を表すデータであればよく、例えば、線形特性からの乖離度やカーブ形状を表すデータであればよい。
なお、本実施例では、入力階調値の階調範囲と出力階調値の階調範囲とが互いに等しい場合の例を示したが、これに限らない。例えば、出力階調値の階調範囲は、入力階調値の階調範囲より狭くてもよい。
なお、本実施例では、何もない状態からルックアップテーブルを生成する構成としたが、予め用意されたルックアップテーブルの格子点情報を書き換えることにより、入力画像データに対応するルックアップテーブルが生成されてもよい。
【００３５】
＜実施例２＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例２に係る画像処理装置及びその制御方法について説明する。実施例１では、１次元ルックアップテーブルを生成する例を説明した。実施例２では、３次元ルックアップテーブルを生成する例を説明する。また、実施例１では、階調特性変換部１０６で階調特性の変換を行った後に、画像処理部１０７で所定の画像処理を行った。実施例２では、上記所定の画像処理を考慮した階調特性の変換を行うことにより、入力画像データ（Ｌｏｇ変換後データ）から直接画像処理後データを生成する例を説明する。
【００３６】
図９に示すように、本実施例に係る表示装置は、画像処理装置２００、パネル補正部１０８、パネル制御部１０９、液晶パネル部１１０、画素データ供給部１１１、選択データ供給部１１２、バックライトモジュール部１１３などを有する。画像処理装置２００は、システム制御部２０２、ＳＤＩレシーバー部１０３、補助データバッファ部１０４、画像
データメモリ部１０５、階調変換・画像処理部２０６などを有する。
以下、図９に示す表示装置の各機能部について説明する。但し、実施例１と同じ機能には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００３７】
本実施例では、入力画像データ（Ｌｏｇ変換後データ）はＲＧＢ画像データであるものとする。
システム制御部２０２は、取得されたパラメータαに基づいて、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせを入力値及び出力値とする３次元ルックアップテーブルを生成する。３次元ルックアップテーブルを生成する際に、システム制御部２０２は、所定の画像処理（実施例１の画像処理部１０７によって行われる画像処理）を考慮して、当該所定の画像処理が施された値を出力値として算出する。それにより、Ｌｏｇ変換後データを画像処理後データ（所定の画像処理が施された表示用画像データ）に変換するルックアップテーブルが生成される。そして、そのようなルックアップテーブルを生成することにより、実施例１の画像処理部１０７で行われていた複雑な演算（所定の画像処理）を省略することができ、処理負荷を低減することができる。
図１０は、３次元ルックアップテーブルの一例を示す図である。図１０において、Ｒ軸、Ｇ軸、Ｂ軸は、Ｌｏｇ変換後データの階調特性におけるＲ値、Ｇ値、Ｂ値を示し、格子点の入力値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせ）に対応する座標位置は、格子点の入力値の位置を示す。なお、図１０には示されていないが、格子点には出力値が対応付けられている。
本実施例では、実施例１と同様に、Ｌｏｇ変換後データの画素データ（入力階調値）と、階調変換後データの画素データ（出力階調値）とは、いずれも１２ビットのデータであり、０〜４０９５の値をとるものとする。即ち、本実施例では、Ｒ値、Ｂ値、及び、Ｇ値がそれぞれ１２ビットのデータであり、０〜４０９５の値を取るものとする。そして、本実施例では、１７個（Ｒ軸方向）×１７個（Ｇ軸方向）×１７個（Ｂ軸方向）の格子点を有する３次元ルックアップテーブルを生成する例を説明する。なお、格子点の数は１７の３乗の個数より多くても少なくてもよい。
【００３８】
従来のように格子点間の入力階調値（Ｒ値、Ｇ値、又は、Ｂ値）の間隔を一定にした場合の、入力階調値と格子点位置の関係を図１１（Ａ）に示す。これに対し、本実施例では、実施例１と同様に、人の視覚特性が暗部側の変化に敏感であることを考慮して、暗部側で格子点の間隔が狭く、明部側で格子点の間隔が広くなるように、格子点の位置を決定する。
【００３９】
本実施例では、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の階調特性が同じであり、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に共通のパラメータαが取得されるものとする。そして、実施例１と同様の方法で、暗部に割り当てる格子点の数として、Ｒ軸方向、Ｇ軸方向、及び、Ｂ軸方向に共通の格子点数が決定される。なお、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の階調特性は互いに異なっていてもよい。その場合には、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれのパラメータを取得すればよい。そして、Ｒ軸方向、Ｇ軸方向、及び、Ｂ軸方向のそれぞれに対し、暗部に割り当てる格子点の数を個別に決定すればよい。
【００４０】
１つの軸方向における１７個の格子点の割当ては以下のように行われる。
まず、実施例１と同様の方法により、パラメータαを用いて、暗部境界値が算出される。図４によると、パラメータα＝０．１のときの暗部境界値は２２００であり、パラメータα＝４のときの暗部境界値は３０００である。
次に、実施例１と同様の方法により、暗部境界値と、暗部に割り当てる格子点の数との対応関係に基づいて、当該対応関係において上記算出した暗部階調値に対応する格子点の数ｋが、暗部に割り当てる格子点の数として判断される。また、数（１７−ｋ）が、明部に割り当てる格子点の数として判断される。ここでは、暗部境界値と、暗部に割り当てる
格子点の数との対応関係が、図１２に示す対応関係であったとする。そのため、暗部境界値が２２００のときにｋ＝１０となり、暗部境界値が３０００のときにｋ＝１３となる。
そして、実施例１と同様の方法により、暗部に対してｋ個の格子点が割り当てられ、明部に対して（１７−ｋ）個の格子点が割り当てられる。ここでは、暗部に対して、格子点間の入力階調値の間隔が一定となるようにｋ個の格子点の位置が決定され、明部に対して、格子点間の入力階調値の間隔が一定となるように（１７−ｋ）個の格子点の位置が決定される。その結果、パラメータα＝０．１の場合には、入力階調値と格子点位置の関係は、図１１（Ｂ）に示す関係となり、パラメータα＝４の場合には、入力階調値と格子点位置の関係は、図１１（Ｃ）に示す関係となる。なお、図１１（Ｂ），１１（Ｃ）の例では、暗部境界値に格子点が位置するように各格子点の位置が決定されているが、暗部境界値に格子点が位置していなくてもよい。
次に、上記の処理結果をＲ軸方向、Ｇ軸方向、及び、Ｂ軸方向のそれぞれの軸方向に対する処理結果とみなすことにより、１７の３乗の個数の格子点の位置が決定される。
そして、実施例１と同様に、決定された１７の３乗の個数の格子点の入力値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせ）を表す入力値データが出力される。また、決定された１７の３乗の個数の格子点の出力値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせ）を表す出力値データが出力される。なお、格子点の入力値毎に出力値を表すデータが出力されてもよい。
【００４１】
上述したように、本実施例では、所定の画像処理が施された値が出力値として算出される。出力値の算出方法は種々の方法が考えられる。例えば、所定の画像処理がＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の間で独立した処理である場合には、Ｒ軸方向、Ｇ軸方向、及び、Ｂ軸方向のそれぞれについて、個別に格子点の出力階調値（Ｒ値、Ｇ値、又は、Ｂ値）を算出することにより、出力値を算出することができる。具体的には、実施例１と同様の方法で格子点の階調変換後（所定の画像処理前）の出力階調値を算出し、算出した出力階調値を補正することにより、最終的な出力階調値（所定の画像処理後の出力階調値）を算出することができる。そして、最終的な出力階調値を組み合わせて出力値を得ることができる。また、所定の画像処理が、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の間で独立した処理ではなく、入力値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせ）に基づく処理であることが考えられる。その場合には、実施例１と同様の方法で格子点の階調変換後（所定の画像処理前）のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値を算出し、算出したそれらの値に基づいてそれらの値を補正することにより、出力値を算出することができる。上述した補正は、所定の画像処理パラメータ（係数や関数）を用いて行われる。
なお、格子点の出力階調値（Ｒ値、Ｇ値、又は、Ｂ値）は実施例１と同様の方法で決定されてもよい。しかし、実施例１と同様の方法で格子点の出力階調値を決定した場合には、Ｌｏｇ変換後データを画像処理後データ（所定の画像処理が施された表示用画像データ）に変換するルックアップテーブルを生成することはできない。具体的には、実施例１と同様の方法で格子点の出力階調値を決定した場合には、Ｌｏｇ変換後データを階調変換後データ（所定の画像処理が施された表示用画像データ）に変換するルックアップテーブルが生成されてしまう。そのため、実施例１と同様の方法で格子点の出力階調値を決定した場合には、ルックアップテーブルを用いて階調変換後データを生成した後に、階調変換後データに所定の画像処理を施すことにより画像処理後データを生成すればよい。
【００４２】
階調変換・画像処理部２０６は、システム制御部２０２で生成された３次元ルックアップテーブルを用いて、Ｌｏｇ変換後データを画像処理後データに変換し、画像処理後データをパネル補正部１０８に出力する。具体的には、実施例１と同様に、入力値データと出力値データを用いて、Ｌｏｇ変換後データが画像処理後データに変換される。
階調変換・画像処理部２０６は、実施例１の階調特性変換部１０６と同様の構成（図７の構成）を有する。但し、図７の各機能部によって行われる処理は、実施例１と若干異なる。
【００４３】
第１抽出部７０１は、バッファ画像データの画素データである入力値（ｒ（Ｒ値），ｇ（Ｇ値），ｂ（Ｂ値））に応じて、入力値データから、８つの入力値と、当該８つの入力値に対応する８つの格子点の番号（格子点番号）とを抽出する。そして、第１抽出部７０１は、抽出した入力値と格子点番号を表す第１抽出データを出力する。具体的には、ｒ０≦ｒ＜ｒ１、ｇ０≦ｇ＜ｇ１、ｂ０≦ｂ＜ｂ１となる８つの入力値と、当該８つの入力値に対応する８つの格子点番号とが抽出される。なお、ｒ０、ｒ１、ｇ０、ｇ１、ｂ０、ｂ１は格子点の入力階調値である。即ち、本実施例では、図１３に示すように、バッファ画像データの画素データＰの周りの８つの格子点ａ〜ｈの入力値と格子点番号が抽出される。８つの格子点ａ〜ｈの入力値を以下に示す。
ａ：（ｒ０，ｇ０，ｂ０）
ｂ：（ｒ０，ｇ０，ｂ１）
ｃ：（ｒ０，ｇ１，ｂ１）
ｄ：（ｒ０，ｇ１，ｂ０）
ｅ：（ｒ１，ｇ０，ｂ０）
ｆ：（ｒ１，ｇ０，ｂ１）
ｇ：（ｒ１，ｇ１，ｂ１）
ｈ：（ｒ１，ｇ１，ｂ０）
【００４４】
第２抽出部７０２は、出力値データから、第１抽出部７０１で抽出された格子点番号に対応する出力値を抽出する。即ち、図１３に示すように、バッファ画像データの画素データＰの周りの８つの格子点ａ〜ｈの出力値が抽出される。そして、第２抽出部７０２は、抽出した出力値を表す第２抽出データを出力する。８つの格子点ａ〜ｈの出力値を以下に示す。
ａ：（Ｄｒａ，Ｄｇａ，Ｄｂａ）
ｂ：（Ｄｒｂ，Ｄｇｂ，Ｄｂｂ）
ｃ：（Ｄｒｃ，Ｄｇｃ，Ｄｂｃ）
ｄ：（Ｄｒｄ，Ｄｇｄ，Ｄｂｄ）
ｅ：（Ｄｒｅ，Ｄｇｅ，Ｄｂｅ）
ｆ：（Ｄｒｆ，Ｄｇｆ，Ｄｂｆ）
ｇ：（Ｄｒｇ，Ｄｇｇ，Ｄｂｇ）
ｈ：（Ｄｒｈ，Ｄｇｈ，Ｄｂｈ）
【００４５】
データ補間部７０３は、バッファ画像データの画素データＰ、第１抽出データで表される入力値、及び、第２抽出データで表される出力値を用いて、画素データＰに対応する出力値を算出する。画素データＰに対応する出力値のＲ値は、以下の式５を用いて算出される。即ち、格子点の入力値と、画素データＰとの間の距離に応じた重みで、８の格子点の出力階調値（Ｒ値）の加重平均を計算することにより、画素データＰに対応する出力値のＲ値が算出される。画素データＰに対応する出力値のＧ値とＢ値も、Ｒ値と同様に算出される。そして、データ補間部７０３は、画素データＰに対応する出力値を画像処理後データの画素データとして出力する。
Ｒ値＝（（（（（Ｄｒａ×（ｒ１−ｒ）＋Ｄｒｅ×（ｒ−ｒ０））／（ｒ１−ｒ０））
×（ｂ１−ｂ）＋
（（Ｄｒｂ×（ｒ１−ｒ）＋Ｄｒｆ×（ｒ−ｒ０））／（ｒ１−ｒ０））
×（ｂ−ｂ０））／（ｂ１−ｂ０））×（ｇ１−ｇ）＋
（（（Ｄｒｄ×（ｒ１−ｒ）＋Ｄｒｈ×（ｒ−ｒ０））／（ｒ１−ｒ０））
×（ｂ１−ｂ）＋
（（Ｄｒｃ×（ｒ１−ｒ）＋Ｄｒｇ×（ｒ−ｒ０））／（ｒ１−ｒ０））
×（ｂ−ｂ０））／（ｂ１−ｂ０）×（ｇ−ｇ０））／（ｇ１−ｇ０）
・・・（式５）
【００４６】
以上述べたように、本実施例によれば、実施例１と同様に、パラメータを用いて３次元ルックアップテーブルの格子点の位置が決定される。それにより、３次元ルックアップテーブルによる階調変換を行う構成において、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、本実施例によれば、入力画像データを、所定の画像処理が施された表示用画像データに変換するルックアップテーブルが生成される。それにより、階調変換後に所定の画像処理を行う必要が無くなるため、処理負荷を低減することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００，２００  画像処理装置
１０２，２０２  システム制御部
１０３  ＳＤＩレシーバー部
１０６  階調特性変換部
２０６  階調変換・画像処理部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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