(57)【要約】【課題】容易な操作で、入力画像のダイナミックレンジを圧縮した出力画像を表示装置に表示することのできる表示制御装置を提供する。【解決手段】表示制御装置は、表示装置の周囲の照度の測定結果を取得し（Ｓ１０９）、照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合には（Ｓ１１５でＹＥＳ）、階調値を予め規定した関係に基づいて変換する範囲である第１の範囲を予め規定した基準範囲よりも明部側に段階的に変化させ（Ｓ１１７）、表示装置の輝度を予め規定した基準輝度よりも高くする（Ｓ１１９）。照度が基準照度よりも暗い場合には（Ｓ１１５でＮＯ）、上記第１の範囲を基準範囲よりも暗部側に段階的に変化させ（Ｓ１２１）、表示装置の輝度を基準輝度よりも低くする（Ｓ１２３）。【選択図】図７
2014103624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色階調と輝度とが独立の制御対象である表示装置に入力画像に基づく画像を表示させるための制御を行なう制御装置であって、
前記表示装置の周囲の照度の測定結果を取得するための照度取得手段と、
前記照度に基づいて、前記入力画像の色階調のうちの、階調値を予め規定した関係に基づいて変換することでその変化を失わせない範囲を第１の範囲と設定し、前記入力画像の色階調の前記第１の範囲以外の範囲を、階調値を予め規定した一定の階調値に変換することでその変化を失わせる第２の範囲とするための設定手段と、
前記照度に応じた輝度となるように、前記表示装置の輝度を制御するための輝度制御手段とを備え、
前記設定手段は、前記照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合に、前記第１の範囲を予め規定した基準範囲よりも明部側に段階的に変化させ、前記照度が前記基準照度よりも暗い場合に、前記第１の範囲を前記基準範囲よりも暗部側に段階的に変化させ、
前記輝度制御手段は、前記照度が前記基準照度よりも明るい場合に、前記表示装置の輝度を予め規定した基準輝度よりも高くし、前記照度が前記基準照度よりも暗い場合に、前記表示装置の輝度を前記基準輝度よりも低くする、表示制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記入力画像において規定頻度よりも高い頻度の階調値を含んだ規定の階調値の範囲を前記基準範囲と設定し、前記照度の前記基準照度からの差に応じた変化量で、前記第２の範囲を前記基準範囲から変化させる、請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記輝度制御手段は、前記基準照度に応じて規定される変化率で前記表示装置の輝度を前記基準輝度から変化させる、請求項１または２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
色階調と輝度とが独立の制御対象である表示装置に入力画像に基づく画像を表示させるための制御方法であって、
前記表示装置の周囲の照度の測定結果を取得するステップと、
前記照度に基づいて、前記入力画像の色階調のうちの、階調値を予め規定した関係に基づいて変換することでその変化を失わせない範囲を第１の範囲と設定し、前記入力画像の色階調の前記第１の範囲以外の範囲を、階調値を予め規定した一定の階調値に変換することでその変化を失わせる第２の範囲と設定するステップと、
前記照度に応じた輝度となるように、前記表示装置の輝度を制御するステップとを備え、
前記設定するステップでは、前記照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合に、前記第１の範囲を予め規定した基準範囲よりも明部側に段階的に変化させ、前記照度が前記基準照度よりも暗い場合に、前記第１の範囲を前記基準範囲よりも暗部側に段階的に変化させ、
前記輝度を制御するステップでは、前記照度が前記基準照度よりも明るい場合に、前記表示装置の輝度を予め規定した基準輝度よりも高くし、前記照度が前記基準照度よりも暗い場合に、前記表示装置の輝度を前記基準輝度よりも低くする、表示制御方法。
【請求項５】
色階調と輝度とが独立の制御対象である表示装置に入力画像に基づく画像を表示させる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記表示装置の周囲の照度の測定結果を取得するステップと、
前記照度に基づいて、前記入力画像の色階調のうちの、階調値を予め規定した関係に基づいて変換することでその変化を失わせない範囲を第１の範囲と設定し、前記入力画像の色階調の前記第１の範囲以外の範囲を、階調値を予め規定した一定の階調値に変換することでその変化を失わせる第２の範囲と設定するステップと、
前記照度に応じた輝度となるように、前記表示装置の輝度を制御するステップとを前記コンピュータに実行させ、
前記設定するステップでは、前記照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合に、前記第１の範囲を予め規定した基準範囲よりも明部側に段階的に変化させ、前記照度が前記基準照度よりも暗い場合に、前記第１の範囲を前記基準範囲よりも暗部側に段階的に変化させ、
前記輝度を制御するステップでは、前記照度が前記基準照度よりも明るい場合に、前記表示装置の輝度を予め規定した基準輝度よりも高くし、前記照度が前記基準照度よりも暗い場合に、前記表示装置の輝度を前記基準輝度よりも低くする、表示制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は表示制御装置、表示制御方法、および表示制御プログラムに関し、特に、色階調と輝度とを独立して制御可能な表示装置を制御する表示制御装置、表示制御方法、および表示制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
広いダイナミックレンジおよび階調情報を得るために、露光時間を変えるなどして異なる露出で撮影した複数枚の写真が合成されたＨＤＲ（High  dynamic  range）画像が知られている。
【０００３】
しかしながら、一般的なディスプレイではＲＧＢ各色の表現可能な情報量は８ｂｉｔ程度であるため、これよりも色階調情報の多いＨＤＲ画像などの画像を表現することができない。そこで、入力画像を、それよりもダイナミックレンジの低いディスプレイにて表示するため、入力画像のダイナミックレンジを圧縮して出力画像が生成される。
【０００４】
ダイナミックレンジを圧縮する方法の一例として、ローカルディミング法と呼ばれる方法がある。この方法は、バックライトのエリアごとのコントロールが可能な液晶ディスプレイにおいて有効な方法であって、表示する画像のエリアごとにバックライトの輝度を変化させることで画像全体として液晶ディスプレイの階調表現以上の階調表現を実現する方法である。
【０００５】
しかしながら、この方法ではバックライトの導光板などに特殊で高価な素材が必要とされたり、バックライト光源の配置箇所や配置数に制限がある小型の液晶ディスプレイでは輝度の変化ができなかったりする。
【０００６】
他の方法として、入力画像の階調値ごとに出力画像の階調値を表わした曲線であるトーンカーブを利用する方法もある。一例として、画像全体のトーンカーブの傾きを小さくすることで、単純に入力画像のダイナミックレンジを圧縮する方法が挙げられる。これは、出力画像全体の階調値を入力画像の階調値よりも一律に小さくするものであって、出力画像のコントラストが低下する。そのため、出力画像の品質低下につながる。
【０００７】
また、トーンカーブを利用した他の方法として、入力画像を特徴領域（明部／暗部、背景／人物、等）ごとに複数の領域に区分し、領域ごとに適用するトーンカーブを変化させる方法が挙げられる。この方法では、出力画像において入力画像全体の階調ができるだけ再現されるものの、出力画像上で入力画像の明暗関係が逆になって写実性が損なわれる場合がある。
【０００８】
この問題に対して、特開２００９−２４６５１０号公報（以下、特許文献１）は、元のデータよりもダイナミックレンジの低いディスプレイにて画像を表示するために入力画像のダイナミックレンジを圧縮して出力画像を作成する際の画像処理方法を開示している。特許文献１の方法は、まず出力画像の観察条件を取得し、該観察条件に基づいて出力画像における視野サイズを算出する。そして、入力画像の画素ごとに、視野サイズに対応した近傍領域の白色レベルを算出し、該白色レベルに基づいてゲイン係数を算出する。このゲイン係数に基づいて入力画像の画素ごとにゲイン調整を行なう。輝度が所定値以上となる画素についてはクリッピングする。これにより、出力画像のダイナミックレンジを画素ごとに適応的に変化させることができる。
【０００９】
また、特開２００７−２２８０４８号公報（以下、特許文献２）も、表示部に表示される画像の表示上のダイナミックレンジを変更する方法として、ダイナミックレンジを圧縮する方法を開示している。特許文献２の方法は、元の画像の輝度の分布を示すヒストグラムを画像と重畳して表示し、ユーザから、表示されるヒストグラム上の任意の位置を指定する操作を受け付けることで、第１および第２の輝度レベルが設定される。設定された第１および第２の輝度レベルの範囲において、画像の表示上のダイナミックレンジを変更する階調補正処理が行なわれ、階調補正処理が行われた画像が表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２４６５１０号公報
【特許文献２】特開２００７−２２８０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の特許文献１の方法では、クリッピング処理により無理なく階調表現するためコントラストの低下を抑えることができるものの、元の画像情報の一部が完全に失われるため、欠落した情報に基づく画像が表示されなくなる、という問題がある。また、特に、携帯端末に搭載されている表示装置のような小さなサイズの表示装置の視野サイズに合わせる場合、全体が一視野に収まり、効果的な処理が難しい、という問題もある。
【００１２】
また、上述の特許文献２の方法はヒストグラムによる操作を必要とするものであるため、ヒストグラムに関する知識を有さないユーザにとっては直感的に理解することが難しく、上記の調整作業が難しい場合がある、という問題がある。また、特に、携帯端末に搭載されている表示装置のような小さなサイズの表示装置である場合、ヒストグラムを利用したユーザインタフェースに画面の一部が占有されてしまって視認性を損ない、当該ユーザの作業が難しいという問題もある。
【００１３】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、入力画像のダイナミックレンジを圧縮した出力画像を表示装置に表示する際に、容易な操作で、高画質の出力画像を表示することのできる表示制御装置、表示制御方法、および表示制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、表示制御装置は色階調と輝度とが独立の制御対象である表示装置に入力画像に基づく画像を表示させるための制御を行なう制御装置であって、表示装置の周囲の照度の測定結果を取得するための照度取得手段と、照度に基づいて、入力画像の色階調のうちの、階調値を予め規定した関係に基づいて変換することでその変化を失わせない範囲を第１の範囲と設定し、入力画像の色階調の第１の範囲以外の範囲を、階調値を予め規定した一定の階調値に変換することでその変化を失わせる第２の範囲とするための設定手段と、照度に応じた輝度となるように、表示装置の輝度を制御するための輝度制御手段とを備える。設定手段は、照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合に、第１の範囲を予め規定した基準範囲よりも明部側に段階的に変化させ、照度が基準照度よりも暗い場合に、第１の範囲を基準範囲よりも暗部側に段階的に変化させる。また、輝度制御手段は、照度が基準照度よりも明るい場合に、表示装置の輝度を予め規定した基準輝度よりも高くし、照度が前記基準照度よりも暗い場合に、表示装置の輝度を前記基準輝度よりも低くする。
【００１５】
好ましくは、設定手段は、入力画像において規定頻度よりも高い頻度の階調値を含んだ規定の階調値の範囲を基準範囲と設定し、照度の基準照度からの差に応じた変化量で、第２の範囲を基準範囲から変化させる。
【００１６】
好ましくは、輝度制御手段は、基準照度に応じて規定される変化率で表示装置の輝度を基準輝度から変化させる。
【００１７】
本発明の他の局面に従うと、表示制御方法は色階調と輝度とが独立の制御対象である表示装置に入力画像に基づく画像を表示させるための制御方法であって、表示装置の周囲の照度の測定結果を取得するステップと、照度に基づいて、入力画像の色階調のうちの、階調値を予め規定した関係に基づいて変換することでその変化を失わせない範囲を第１の範囲と設定し、入力画像の色階調の第１の範囲以外の範囲を、階調値を予め規定した一定の階調値に変換することでその変化を失わせる第２の範囲と設定するステップと、照度に応じた輝度となるように、表示装置の輝度を制御するステップとを備える。設定するステップでは、照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合に、第１の範囲を予め規定した基準範囲よりも明部側に段階的に変化させ、照度が基準照度よりも暗い場合に、第１の範囲を基準範囲よりも暗部側に段階的に変化させる。また、輝度を制御するステップでは、照度が基準照度よりも明るい場合に、表示装置の輝度を予め規定した基準輝度よりも高くし、照度が基準照度よりも暗い場合に、表示装置の輝度を基準輝度よりも低くする。
【００１８】
本発明のさらに他の局面に従うと、表示制御プログラムは色階調と輝度とが独立の制御対象である表示装置に入力画像に基づく画像を表示させる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、表示装置の周囲の照度の測定結果を取得するステップと、照度に基づいて、入力画像の色階調のうちの、階調値を予め規定した関係に基づいて変換することでその変化を失わせない範囲を第１の範囲と設定し、入力画像の色階調の第１の範囲以外の範囲を、階調値を予め規定した一定の階調値に変換することでその変化を失わせる第２の範囲と設定するステップと、照度に応じた輝度となるように、表示装置の輝度を制御するステップとをコンピュータに実行させる。設定するステップでは、照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合に、第１の範囲を予め規定した基準範囲よりも明部側に段階的に変化させ、照度が基準照度よりも暗い場合に、第１の範囲を基準範囲よりも暗部側に段階的に変化させる。また、輝度を制御するステップでは、照度が基準照度よりも明るい場合に、表示装置の輝度を予め規定した基準輝度よりも高くし、照度が基準照度よりも暗い場合に、表示装置の輝度を基準輝度よりも低くする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると、入力画像のダイナミックレンジを圧縮した出力画像を表示装置に表示する際に、容易な操作で、高画質の出力画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態にかかる端末装置の構成の具体例を示す図である。
【図２】端末装置での表示制御の概要を表わした図である。
【図３】端末装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図４】変化領域の設定方法を説明するための図である。
【図５】変化領域の変化を説明するための図である。
【図６】変化領域の変化を説明するための図である。
【図７】端末装置での表示制御の流れを表わすフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態での、変化領域の変化を説明するための図である。
【図９】第３の実施の形態での、変化領域の設定を説明するための図である。
【図１０】第４の実施の形態での、変化領域の設定を説明するための図である。
【図１１】第４の実施の形態での、変化領域の設定を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。
【００２２】
［第１の実施の形態］
＜装置構成＞
図１は、本実施の形態にかかる表示制御装置の一例としての端末装置１００の構成の具体例を示す図である。
【００２３】
以下の説明では、図１に表わされるように、表示制御装置自体に表示装置が含まれるものとしている。しかしながら、表示制御装置は表示装置とは別体の装置であって、表示装置と有線または無線で電気的に接続されてその表示を制御するものであってもよい。端末装置１００は、一般的な液晶ディスプレイに代表されるような、色階調と輝度とを個別に制御可能な表示装置を搭載するものであればどのような装置であってもよい。たとえば、小型のノートパソコン（パーソナルコンピュータ）やゲーム機、文書閲覧装置、携帯型のＴＶ（テレビジョン受像機）などが挙げられる。また、表示制御装置は携帯端末に限定されるものではなく、色階調と輝度とを個別に制御可能な表示装置を制御するものであれば他の装置であってもよい。たとえば、パソコンやＴＶなどが該当する。
【００２４】
図１を参照して、端末装置１００は、表示制御装置の構成としての、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を含んだ装置全体を制御するための制御部１０と、ＣＰＵで実行されるプログラムなどを記憶するためのＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＣＰＵの作業領域ともなるＲＡＭ（Random  Access  Memory）などを含んだ主記憶部１１と、画像データなどを記憶するためのメモリなどを含んだ副記憶部１２と、スイッチなどである入力装置１３と、照度を測定するための測光部１４とを含む。さらに、本実施の形態においては、表示制御装置が制御対象である表示装置自体を含む例として、端末装置１００は表示装置１５を含む。
【００２５】
測光部１４は表示装置１５周囲の照度を取得するための機構の一例であって、たとえば照度センサなどが該当する。表示装置１５周囲の照度を取得するための機能は測光部１４に限定されず、他の装置での照度測定の結果の入力を受け付ける機構であってもよい。たとえば、表示制御装置が表示装置とは別体の装置である場合、表示装置側に照度を測定するための機構として測光部などが設けられて、表示制御装置は表示装置から照度の測定結果の入力を受け付けてもよい。
【００２６】
表示装置１５は、表示部（たとえば液晶パネル部分）１５ａと光源である調光部（たとえばバックライト部分）１５ｂとを含み、それぞれが独立に制御部１０によって制御される。
【００２７】
＜動作概要＞
本実施の形態にかかる表示制御装置である端末装置１００は、広いダイナミックレンジの入力画像（ＨＤＲ（High  dynamic  range）画像）のダイナミックレンジを圧縮して出力画像を生成する処理を行なってその出力画像を表示装置１５に表示する制御を行なう。
【００２８】
このとき、単純に入力画像のダイナミックレンジを圧縮すると、出力画像のコントラストが低下し、画質が低下してしまう。
【００２９】
そこで、本実施の形態にかかる端末装置１００は、コントラストの低下を抑えるために、入力画像の各階調のうちの所定のデータ量の階調の領域（以下、変化領域）を出力画像において入力画像の階調変化を残す領域と設定し、その他の領域（以下、非変化領域）を階調値を規定の階調値に置き換えることで入力画像の階調変化をなくす領域と設定する。入力画像の階調の変化領域よりも高階調値の非変化領域はたとえば白などの、予め規定した高階調値に置き換え、変化領域よりも低階調値の非変化領域はたとえば黒などの、予め規定した低い調値に置き換えることで、これら領域の階調値の変化を失わせる。これにより、出力画像では、入力画像の各階調の値の変化を表わす階調情報のうち、変化領域の階調値の変化を表わした階調情報のみ残り、非変化領域の階調値の変化を表わした階調情報が圧縮される。
【００３０】
そして、端末装置１００は、表示装置１５周囲の照度に応じて変化領域をシフトする。図２は、端末装置１００での表示制御の概要を表わした図である。
【００３１】
図２を参照して、中央に示された通常の照度環境から照度の低い（暗い）環境となった場合には（ステップＳ１）、端末装置１００は変化領域を暗部側にシフトさせる。これにより、表示される出力画像の色階調のうち、暗部側の色階調が表現されることになる。
【００３２】
一方、通常の照度環境から照度の高い（明るい）環境となった場合には（ステップＳ２）、端末装置１００は変化領域を明部側にシフトさせる。これにより、表示される出力画像の色階調のうち、明部側の色階調が表現されることになる。
【００３３】
照度の低い環境から通常の照度環境に戻った場合（ステップＳ３）、また、照度の高い環境から通常の照度環境に戻った場合（ステップＳ４）、端末装置１００は変化領域を元に戻す。
【００３４】
ただし、単に変化領域をシフトさせたのみでは出力画像の画質が低下する。たとえば、変化領域を単に暗部側にシフトさせたのみでは、出力画像において、変化領域よりも高階調値の非変化領域が増大するため、出力画像にいわゆる白とびと言われる、高階調値の領域が多くなってしまう。これにより、出力画像は画像全体が明るくなったように見え、暗いものが暗く見えないという違和感が発生する。逆にシフトさせた場合には、いわゆる黒つぶれが多くなり、同様である。
【００３５】
そこで、端末装置１００は、上述のように変化領域をシフトさせると共に、バックライトである調光部１５ｂの輝度も変化させる。すなわち、上記ステップＳ１の場合には、端末装置１００は変化領域を暗部側にシフトさせると共に、調光部１５ｂの輝度を落とす。また、上記ステップＳ２の場合には、端末装置１００は変化領域を明部側にシフトさせると共に、調光部１５ｂの輝度を上げる。
【００３６】
これにより、上記のように変化領域をシフトさせて出力画像における高階調値の割合が高くなった場合であっても、表示装置１５自体の輝度が低下することで暗いものが暗くみえるような自然な見え方となる。このように輝度を低下させても、暗い照度の下ではヒトの目の虹彩が開いて暗い部分に対しての感度がよくなることと同様の原理で、表示画面の階調表現を認識することが可能となる。逆も同様である。
【００３７】
＜機能構成＞
図３は、上記制御を行なうための端末装置１００の機能構成の具体例を示すブロック図である。図３に表わされた各機能は、制御部１０のＣＰＵが主記憶部１１に記憶されているプログラムを読み出して実行することで、主にＣＰＵ上に形成されるものであるが、少なくとも一部が、図１に表わされた装置構成によって実現されてもよい。
【００３８】
図３を参照して、端末装置１００の制御部１０は、測光部１４から照度の測定結果の入力を受け付けることで表示装置１５の周囲の照度の測定結果を取得するための照度取得部１０１と、表示装置１５の周囲の照度に基づいて、入力画像の色階調のうちの変化領域（および非変化領域）を設定するための設定部１０２と、設定された変化領域および非変化領域それぞれの階調値を変換することで出力画像を生成する処理を行なうための画像信号処理部１０３と、出力画像を表示装置１５の表示部１５ａに表示する処理を行なうための表示制御部１０４と、照度に応じた輝度となるように、表示装置１５の調光部１５ｂの輝度を制御するための調光制御部１０５とを含む。
【００３９】
図４は、設定部１０２での変化領域の設定方法を説明するための図である。図４では、トーンカーブに重ねて表示されている点線の曲線が入力画像のヒストグラムを表わしている。なお、図４では、横軸では左から右、縦軸では下から上に明度（階調値）が上がる（明るくなる）トーンカーブを利用する例が挙げられているが、他の形態であってもよい。また、各色チャンネルのトーンカーブを利用するものであってもよい。これは、以降の例も同様である。
【００４０】
図４を参照して、設定部１０２での変化領域の設定方法の一例として、ヒストグラムを利用する方法が挙げられる。すなわち、設定部１０２は、入力画像の階調値ごとの出現頻度をヒストグラムで表わし、その出現頻度が予めしきい値として記憶している規定頻度よりも高い領域であって、予め規定された範囲の領域を変化領域として設定する。または、設定部１０２は、規定頻度よりも高い頻度の階調値を含んだ、予め規定された範囲の領域を変化領域として設定してもよい。または、設定部１０２は、微分値を利用して、出現頻度の変化率が予めしきい値として記憶している変化率よりも大きい領域であって、予め規定された範囲の領域を変化領域として設定してもよい。
【００４１】
図５および図６は、設定部１０２での、変化領域の変化を説明するための図である。図５および図６では、変化領域を変化させる前のトーンカーブが点線、変化後のトーンカーブが実線で表わされている。
【００４２】
図５および図６を参照して、設定部１０２は、照度が予め規定した基準照度よりも明るい場合に変化領域を予め規定した基準とする変化領域（以下、基準領域）よりも明部側に段階的に変化させ（図５）、基準照度よりも暗い場合に暗部側に段階的に変化させる（図６）。
【００４３】
画像信号処理部１０３は、入力画像の色階調のうちの変化領域の階調値ｘを予め記憶している関数ｙ＝Ｆ（ｘ）に代入することで、入力画像の階調値ｘに対して予め規定されている関係を有する変化率の階調値ｙに変換する。たとえば、関数Ｆ（ｘ）をａ×ｘ＋ｂとし、その変化率を表わす係数ａ＝１とすることで、階調値ｘの変化率を維持した出力画像の階調値ｙが得られる。図５および図６の例では、関数Ｆ（ｘ）が上記したような直線を表わすもの（直線関数）であって、予め規定した一定の変化率ａで入力画像の階調値ｘを変換するものとしている。しかしながら、入力画像の階調値ｘを変換する関数Ｆ（ｘ）は直線関数のみならず、曲線（たとえばガンマ曲線）や曲線と直線との組み合わせなど、入力画像の階調値ｘが変化すると変換後の階調値ｙが変化する、入力画像の階調値の変化と出力画像の階調値の変化とが対応するものであればどのような関数であってもよい。関数Ｆ（ｘ）はこれらすべての関数を含むものとする。
【００４４】
さらに、画像信号処理部１０３は、非変化領域の階調値を予め規定した一定の階調値に変換する。すなわち、画像信号処理部１０３は、非変化領域のうちの変化領域よりも高階調値の非変化領域の階調値を、たとえば白などの、予め規定した高階調値に置き換える。また、画像信号処理部１０３は、変化領域よりも低階調値の非変化領域の階調値を、たとえば黒などの、予め規定した低い調値に置き換える。
【００４５】
これにより、出力画像は、入力画像の全体の色階調のうちの変化領域の色階調が残され、その他の領域（非変化領域）の色階調が失われる。すなわち、入力画像のダイナミックレンジが変化領域分のダイナミックレンジに圧縮される。
【００４６】
調光制御部１０５は、照度が基準照度よりも明るい場合に調光部１５ｂの輝度を予め規定した基準輝度よりも高くし、基準照度よりも暗い場合に基準輝度よりも低くする。調光制御部１０５は、一例として、表示装置１５の周囲の照度の測定結果と基準照度との差分とに応じて輝度の変化量を算出する。その算出に用いられる係数は、基準となる照度に対応して設定されてもよい。これにより、基準照度よりも明るくなるほど輝度が高く（明るく）なり、基準照度よりも暗くなるほど輝度が低く（暗く）なる。なお、調光制御部１０５は、予め規定された変化量、輝度を変化させるようにしてもよい。
【００４７】
＜動作フロー＞
図７は、本実施の形態にかかる端末装置１００での表示制御の流れを表わすフローチャートである。図７のフローチャートに表わされた制御は、制御部１０のＣＰＵが主記憶部１１に記憶されているプログラムを読み出して実行し、図３の各機能を発揮させることによって実現される。
【００４８】
図７を参照して、端末装置１００での表示制御は、大きくは、基準値を設定する処理（ステップ＃１）と、ダイナミックレンジを圧縮する処理（ステップ＃２）とからなる。詳しくは、基準値を設定する処理（ステップ＃１）として、ＣＰＵは、設定時点での照度を測定して、その測定結果を基準照度としてする（ステップＳ１０１）。
【００４９】
ＣＰＵは、予め基準照度に対して輝度を変化させる係数であるパラメータを記憶しておき、その対応を参照して、上記ステップＳ１０１で設定された基準照度に応じて係数を設定する（ステップＳ１０３）。
【００５０】
次に、ＣＰＵは、入力画像のヒストグラムを生成し（ステップＳ１０５）、その出現頻度がしきい値以上である範囲、または出現頻度の変化がしきい値以上である範囲を変化領域の基準位置（以下、基準領域）と設定する（ステップＳ１０７）。
【００５１】
以上が基準値を設定する処理である。図７の例では、一連の動作のたびに基準値を設定する処理が行なわれるものとしているが、予め基準照度（ステップＳ１０１）や、輝度変化の係数（ステップＳ１０３）や、基準領域（ステップＳ１０７）が入力画像に対応付けて予め記憶されていてもよいし、入力画像自体に設定されていてもよい。また、端末装置１００は、いったんステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を行なうことで設定した値を、入力画像に関連付けて記憶していてもよい。
【００５２】
次に、ダイナミックレンジを圧縮する処理（ステップ＃２）として、ＣＰＵは、表示装置１５の周囲の照度を測定し（ステップＳ１０９）、設定された基準照度と比較する。
【００５３】
表示装置１５の周囲の照度の測定結果が基準照度と同じ、または基準照度と同じと言える程度の所定範囲内にある場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ＣＰＵは、変化領域を設定された基準領域のままとし、調光部１５ｂの輝度も予め基準輝度として規定されている輝度のままとする（ステップＳ１１３）。
【００５４】
一方、表示装置１５の周囲の照度の測定結果が基準照度よりも明るい場合（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、ＣＰＵは、基準領域と設定された変化領域を明部側に予め規定された量、移動させた後、入力画像の階調値を変換する（ステップＳ１１７）。また、調光部１５ｂの輝度も予め基準輝度として規定されている輝度よりも上記ステップＳ１０３で設定された係数に応じた分、高輝度にする（ステップＳ１１９）。
【００５５】
逆に、表示装置１５の周囲の照度の測定結果が基準照度よりも暗い場合（ステップＳ１１５でＮＯ）、ＣＰＵは、基準領域と設定された変化領域を暗部側に予め規定された量、移動させた後、入力画像の階調値を変換する（ステップＳ１２１）。また、調光部１５ｂの輝度も予め基準輝度として規定されている輝度よりも上記ステップＳ１０３で設定された係数に応じた分、低輝度にする（ステップＳ１２３）。
【００５６】
ＣＰＵは、以上をダイナミックレンジを圧縮する処理（ステップ＃２）として、変換後の出力画像を表示部１５ａに表示してもよい（ステップＳ１２７）。好ましくは、ＣＰＵは、変換後の階調値で表わされる明度が、予め記憶している表示部１５ａで表示可能な明度の範囲にあるかを確認する。その結果、表示可能な範囲にない場合には（ステップＳ１２５でＮＯ）、ＣＰＵはエラー表示を行なう（ステップＳ１２９）。このとき、ＣＰＵは、エラー表示と共に変換しない入力画像をそのまま表示するようにしてもよいし、表示可能な明度に対応した階調値までに変換した出力画像を表示するようにしてもよい。
【００５７】
＜実施の形態の効果＞
本実施の形態にかかる端末装置１００で以上の表示制御が行なわれることで、ヒトの目の光学特性を考慮して出力画像が生成される。そのため、ダイナミックレンジの圧縮された出力画像が、階調が細かく表現され、液晶ディスプレイなどである表示部１５ａで表示可能な情報量以上のダイナミックレンジをもった画像であるように視認される。すなわち、入力画像の色階調のうちの出力画像において表現する範囲（変化領域）を周囲の照度に応じて動的に変化させることによって、より広いダイナミックレンジにて階調を表現することができる。よって、ダイナミックレンジを圧縮しつつ出力画像の品質を向上させることができる。
【００５８】
また、以上の表示制御が行なわれることで、たとえば図２で表わされたように、端末装置１００自体を明るく照らしたり、暗くしたりという直感的で容易な操作で、端末装置１００では表示装置１５の表示が切り替わる。そのため、表示の切り替えのためにヒストグラムなどの専門的な知識を必要とせず、直感的に操作で行なうことができる。また、ディスプレイ上にヒストグラムなどの表示の切り替えのためのＵＩを表示する必要がないため、たとえば携帯電話機などの小さい表示装置であっても容易に操作できる。
【００５９】
［第２の実施の形態］
図８は、他の例としての第２の実施の形態での、変化領域の変化を説明するための図である。変化領域を変化させる量（シフト量）は、一定量であってもよい。他の例として、一定量でなくてもよい。たとえば、表示装置１５の周囲の照度の測定結果と基準照度との差分に応じた量であってもよい。またたとえば、入力画像の階調値に応じた量であってもよい。
【００６０】
図８は後者の例を表わしたものであって、第２の実施の形態にかかる端末装置１００は、入力画像の階調値の出現頻度に応じてシフト量を決定するようにしてもよい。一例として、出現頻度が所定頻度以下の階調値の範囲ではシフト量を大きくし、出現頻度が所定頻度以上の範囲ではシフト量を小さくするようにしてもよい。
【００６１】
または、第２の実施の形態にかかる端末装置１００は、変化領域の範囲を、移動させる先の入力画像の階調値の出現頻度に応じて移動させた後に変化させてもよい。一例として、移動させる先の入力画像の階調値の出現頻度が所定頻度以上の場合には変化領域を広げ、所定頻度以下の場合には変化領域を狭くしてもよい。
【００６２】
このようにすることで、より階調を細かく表示することができる。
［第３の実施の形態］
図９は、他の例としての第３の実施の形態での、変化領域の設定を説明するための図である。図９に表わされたように、端末装置１００は、変化領域を、入力画像の階調値の出現頻度に応じて複数、設定してもよい。また、変化領域を移動させる際に、複数の変化領域をその移動量に応じて結合してもよいし、１つの変化領域を分離させてもよい。
【００６３】
なお、図９に表わされたように、入力画像の階調値の出現頻度に応じて階調値の変換率を変化させてもよい。図９の例では、入力画像の階調値の出現頻度が所定頻度以上である場合には再現率が高くなるように変換し（Ａ部分）、入力画像の階調値の出現頻度が所定頻度以下である場合には、全体に階調値が小さくなるように変換する（Ｂ部分）ようにしてもよい。
【００６４】
［第４の実施の形態］
他の例としての第４の実施の形態にかかる端末装置１００は、入力画像を解析して人物、人物の顔、建物、等の含まれる特徴領域を抽出し、特徴領域ごとに対応した階調値の範囲を重み付けすることで、特徴領域を変化領域に含ませるようにしてもよい。
【００６５】
図１０および図１１は、第４の実施の形態での、変化領域の設定を説明するための図であって、図１０が入力画像、図１１がそのヒストグラムを表わしている。
【００６６】
図１０の画像には、建物、人物、人物の顔、が含まれている。この画像が入力画像とされた場合、端末装置１００は当該入力画像を解析してこれらを含む領域を特徴領域として抽出する。この解析には、たとえばパターン認識やエッジ検出などの技術を用いることができる。端末装置１００は、これら領域の階調値を特定する。
【００６７】
図１１を参照して、端末装置１００は、この入力画像のヒストグラムのうち、各特徴領域について、その特徴領域に含まれる階調値の範囲をグループ化して重み付けする。
【００６８】
たとえば、建物の特徴領域について、階調値の範囲が複数ある場合、端末装置１００は、それら複数の範囲を建物の特徴領域についての階調値の範囲のグループとして関連付ける。他の特徴領域についても同様である。そして、端末装置１００は、同一グループの階調値の範囲については、変化領域か、非変化領域かのいずれかとなるよう、つまり、同一グループの階調値の範囲について、一部が変化領域に属し、他の一部が非変化領域に属す、といったことがないように、変化領域の設定の際に、グループ化された階調値の範囲と比較する。
【００６９】
これにより、画像を照度によって切り替える際に、同一の特徴領域について、一部色階調のみが表現され、他の色階調が表現されない、といった事態を防ぐことができて、品質低下を抑えることができる。
【００７０】
［第５の実施の形態］
なお、上の例で端末装置１００は、照度の測定結果に応じて、その都度、変化領域を設定（移動）させるものとしているが、他の例として、第５の実施の形態にかかる端末装置１００は、予め、入力画像から高照明用画像（明部重点画像）、低照明用画像（暗部重点画像）、および標準照明用（標準画像）の３パターンの出力画像を用意しておき、測定結果に応じて、速やかに対応した出力画像を表示させてもよい。
【００７１】
これにより、端末装置１００での処理を容易にできる。また、照度状態の変化が激しい環境下で細かく画像が切り替わることを防止することができる。
【００７２】
［第６の実施の形態］
さらに、上述の制御を端末装置１００等の表示制御装置に実行させるためのプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disk-Read  Only  Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
【００７３】
なお、本発明にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。
【００７４】
また、本発明にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。
【００７５】
提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。
【００７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１０  制御部、１１  主記憶部、１２  副記憶部、１３  入力装置、１４  測光部、１５  表示装置、１５ａ  表示部、１５ｂ  調光部、１００  端末装置、１０１  照度取得部、１０２  設定部、１０３  画像信号処理部、１０４  表示制御部、１０５  調光制御部。
【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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