(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロービジョンの視聴者のために、補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つに対し、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えることにより、補正後画像を生成し、
前記補正前画像を補正した場合に視覚が健常な視聴者が知覚する画質が損なわれない補正量の上限よりも大きい補正量を表すパラメータを、ロービジョンの視聴者のための画像補正モードであるロービジョンモードにおいて指定するコントローラと、
前記補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも前記１つを、前記パラメータで表される前記補正量で補正することにより、前記補正後画像を生成する画像プロセッサと、を備え、
前記コントローラは、前記ロービジョンモード及び視覚が健常な視聴者のための画像補正モードである標準モードのうちの何れか一方を選択し、前記標準モードにおいて前記上限以下の補正量を表すパラメータを指定し、
前記画像プロセッサは、前記補正前画像の輝度階調を補正する階調補正部を有し、
前記階調補正部は、
前記補正前画像を構成する複数の画素の輝度に関する補正前輝度値の値域を分割して得られるＮ（Ｎ≧２）個の区間において、前記補正前輝度値が当該区間に入る画素の個数である度数ＨＩＳＴ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）を集計するヒストグラム検出部と、
倍率値ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴを指定され、ＨＩＳＴ（ｉ）の平均値をＨＩＳＴ＿ＡＶＥとして、第ｉ番目の前記区間において（１＋（ＨＩＳＴ（ｉ）／ＨＩＳＴ＿ＡＶＥ−１）×ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴ）なる傾きを有する折線を、補正前輝度値と補正後輝度値との対応を表すゲイン特性として生成するゲイン特性生成部と、
前記補正前輝度値を、前記ゲイン特性に従って対応付けられる補正後輝度値に変換する変換部と、を有し、
前記コントローラは、前記階調補正部に対して、ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴとして、前記標準モードにおいて０．０５以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて０．２以上の倍率値を指定する、
画像補正装置。
【請求項２】
ロービジョンの視聴者のために、補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つに対し、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えることにより、補正後画像を生成し、
前記補正前画像を補正した場合に視覚が健常な視聴者が知覚する画質が損なわれない補正量の上限よりも大きい補正量を表すパラメータを、ロービジョンの視聴者のための画像補正モードであるロービジョンモードにおいて指定するコントローラと、
前記補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも前記１つを、前記パラメータで表される前記補正量で補正することにより、前記補正後画像を生成する画像プロセッサと、を備え、
前記コントローラは、前記ロービジョンモード及び視覚が健常な視聴者のための画像補正モードである標準モードのうちの何れか一方を選択し、前記標準モードにおいて前記上限以下の補正量を表すパラメータを指定し、
前記画像プロセッサは、前記補正前画像の階調を補正する階調補正部を有し、
前記階調補正部は、
前記補正前画像を構成する複数の画素の輝度に関する補正前輝度値の平均値ＡＰＬを検出する平均輝度検出部と、
倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴを指定され、前記補正前輝度値の値域を分割して得られるＮ（Ｎ≧２）個の区間ごとの調整値ＧＡ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ、かつΣＧＡ（ｉ）＝Ｎ）、及びＡＰＬの関数で表される調整係数ＡＬＰＨＡを用いて、第ｉ番目の前記区間において（１＋（ＧＡ（ｉ）−１）×ＡＬＰＨＡ×ＡＰＬＥＦＦＥＣＴ）なる傾きを有する折線を、補正前輝度値と補正後輝度値との対応を表すゲイン特性として生成するゲイン特性生成部と、
前記補正前輝度値を、前記ゲイン特性に従って対応付けられる補正後輝度値に変換する変換部と、を有し、
前記コントローラは、前記階調補正部に対して、ＡＰＬＥＦＦＥＣＴとして、前記標準モードにおいて１．０以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて１．２以上の倍率値を指定する、
画像補正装置。
【請求項３】
前記画像プロセッサは、前記ロービジョンモードにおいて、前記コントローラで指定された前記補正量を用いて前記補正前画像の一部の領域を補正し、前記コントローラで指定された前記補正量よりも小さい補正量を用いて前記補正前画像の残りの領域を補正することにより、前記補正後画像を生成する、
請求項１又は２に記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記画像プロセッサは、前記ロービジョンモードにおいて、前記補正後画像に、ロービジョンの視聴者のための補正がなされていることを示す特定の画像または文字を合成する、
請求項１から３の何れか１項に記載の画像補正装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記ロービジョンモードとして、複数の画像補正モードの中から１つの画像補正モードを選択し、選択された画像補正モードに応じて異なりかつ前記上限よりも大きい補正量を、前記補正量として指定する、
請求項１から４の何れか１項に記載の画像補正装置。
【請求項６】
映像コンテンツを取得する取得部と、
前記映像コンテンツを時系列の複数の画像にデコードするデコーダと、
前記映像コンテンツからデコードされた前記複数の画像の各々を補正前画像として、当該補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つに対し、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えることにより、補正後画像を生成する、請求項１から５の何れか１項に記載の画像補正装置と、
を備える映像コンテンツ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像補正装置及び映像コンテンツ再生装置に関し、特には、ロービジョンの視聴者のために適した画像補正を行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば加齢による白内障、糖尿病網膜症、加齢性黄斑変性といった要因により、健常な人と比べて視覚特性が低下している（ロービジョン、とも言う）人たちにとって、より好ましい画像補正を行うための技術が検討されている。【０００３】
例えば、高齢者の視覚特性に適した画像再生において明るく見やすい絵作りを行うため、画像の平均輝度レベルに応じて輝度信号レベルを非線形に変化させる技術が周知になっている（例えば、特許文献１）。【０００４】
特許文献１には、輝度階調を補正する際に、平均輝度に応じて形状が異なる複数のＳ字曲線をゲイン特性として用いることにより、平均輝度が低いほど、中間輝度域の輝度階調を強く伸長しかつ低輝度域及び高輝度域の輝度階調を強く圧縮する技術が記載されている。【０００５】
また例えば、白内障の視聴者のために、特定の色の輝度を高める技術が周知になっている（例えば、特許文献２）。【０００６】
特許文献２には、視聴者の白内障の進行度合いに応じて、青の輝度を高めるか又は青及び緑の輝度を高める補正を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２４７５６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２５７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これらの技術によっても、ロービジョンの視聴者が知覚する画質が十分に改善されない場合があり得るという問題がある。【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ロービジョンの視聴者のために適した画像補正を行う画像補正装置及び映像コンテンツ再生装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る画像補正装置は、ロービジョンの視聴者のために、補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つに対し、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えることにより、補正後画像を生成する。【００１１】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の一態様に係る画像補正装置によれば、補正前画像に、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えるので、ロービジョンの視聴者によって知覚される画質を改善するに足りる補正量で画像補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態１に係る画像補正装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係るパラメータの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る階調補正部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るヒストグラム適応階調補正の一例を説明する図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る平均輝度適応階調補正の一例を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態１に係る調整係数の一例を示すグラフである。
【図７】図７は、実施の形態１に係る輪郭補正部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施の形態１に係る輝度輪郭補正の一例を説明する図である。
【図９】図９は、実施の形態１に係る色補正部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１に係る色相補正の一例を説明する図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１に係る彩度補正及び明度補正の一例を説明する図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１に係る補正モードの切り替えの一例を説明する図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２に係るデジタルテレビジョン受信機の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２に係るデジタルテレビジョン受信機のフィールドテストの結果の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、変形例に係る輪郭補正部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、ヒト水晶体嚢外摘出核の分光透過率を混濁程度別に示すグラフである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、眼球の分光透過率の加齢による変化を示すグラフである。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、比視感度の加齢による変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、背景技術の欄において記載した、従来の技術に関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００１５】
特許文献１に記載の技術によれば、Ｓ字曲線をゲイン特性として用いて低輝度域の階調を圧縮するため、補正後画像において暗部の輝度が区別できなくなる、いわゆる黒潰れが発生し易い。黒潰れは、視覚が健常な視聴者よりも、視感度が低下しているロービジョンの視聴者によって知覚され易いことから、ロービジョンの視聴者には、適した別の階調補正の技術が必要となる。
【００１６】
また、特許文献２に記載の技術によれば、特定の色の輝度を高めるといっても、輝度値の値域の上限を超えることはできない。そのため、青又は青及び緑の輝度補正によって十分な画質の改善が得られないロービジョンの視聴者には、輝度値ではなく、適した別の色補正の技術が必要となる。
【００１７】
また、このような個別の課題の他にも、ロービジョンの視聴者のための画像補正には次に挙げる一般的な課題が存在する。
【００１８】
ロービジョンの視聴者のために適した画像補正の強度について、例えば、視覚が健常な視聴者のために行われる画像補正の強度との比較などに基づく十分な検討がなされていない。
【００１９】
また、輝度階調の補正や色調の補正を含む全般的な画像補正を、視覚が健常な視聴者のために適した強度及びロービジョンの視聴者のために適した強度の何れの強度でも統一的に実行できる、系統立てられた構成が明らかにされていない。
【００２０】
本発明者は、このような従来技術の問題点を克服すべく、ロービジョンの視聴者のために適した画像補正を行う画像補正装置を鋭意検討した。この検討において、ロービジョンの視聴者の視覚特性について、いくつかの文献を調査した。
【００２１】
図１６は、ヒト水晶体嚢外摘出核の分光透過率を混濁程度別に示すグラフである（非特許文献１：岡部正隆他（２００２）「色覚の多様性と色覚バリアフリーなプレゼンテーション」、細胞工学Ｖｏｌ．２１  Ｎｏ．８、９０９−９３０ページ）。図１６には、白内障手術によって摘出された水晶体核部の切片を用いて計測された結果が示されている。
【００２２】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、それぞれ、眼球の分光透過率の加齢による変化及び比視感度の加齢による変化を示すグラフである（非特許文献２：畑田豊彦他（２００７）「眼・色・光  より優れた色再現を求めて」、社団法人日本印刷技術協会、５ページ）。図１７Ａ及び図１７Ｂには、加齢により、水晶体の分光透過率が白内障の進行と類似の変化を示すこと、及び短波長域の光に対する比視感度が著しく減少することが示されている。
【００２３】
このような調査に基づき、本明細書では、健常な人と比べて視覚特性が低下した状態を、発生要因に依らず、ロービジョンと定義する。ロービジョンの発生要因は、一例として、疾病や加齢であり、当該疾病には、白内障、糖尿病網膜症、加齢性黄斑変性などが含まれ得る。健常かロービジョンかの弁別は、一例として、図１６及び図１７Ａから、波長４３５ｎｍの青色光に対する眼球の分光透過率が３５％以上あるか否かにより行ってもよい。
【００２４】
本発明者は、白内障を擬似的に体験するためのゴーグルを着用して、テスト画像を実際に補正する実験を行った。このゴーグルは、健常な眼球の分光透過率と白内障の眼球の分光透過率との差分に対応する分光吸収率を有し、視覚が健常な装着者に白内障の人の視覚を擬似的に提供する。
【００２５】
この実験において、本発明者は、前記ゴーグルを着用した状態で、テスト画像の輝度階調、輝度輪郭、色調のうちの少なくとも１つに対し、様々な補正量での補正を試すことにより、ロービジョンの視聴者によって知覚される画質（主観的な明るさ・コントラスト、鮮鋭感、色の鮮やかさなど）を改善するために適した補正量を探索した。また、本発明者は、前記ゴーグルを外した状態で、前記テスト画像の輝度階調、輝度輪郭、色調のうちの少なくとも前記１つに対し、様々な補正量での補正を試すことにより、視覚が健常な視聴者によって知覚される画質を改善するために適した補正量を探索した。
【００２６】
実験の結果、視覚が健常な視聴者に適した補正量で前記テスト画像を補正しても、ロービジョンの視聴者によって知覚される画質を改善することができなかった。また、視覚が健常な視聴者に適した補正量をはるかに上回る大きな補正量で前記テスト画像を補正した場合、ロービジョンの視聴者によって知覚される画質は改善され、ロービジョンの視聴者に適した補正量を見出すことができた。そして、ロービジョンの視聴者に適した補正量で補正された前記テスト画像には、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調が含まれることが分かった。
【００２７】
これらの知見に基づき、本発明者は、以下に開示される画像補正装置を考案した。
【００２８】
本開示の一態様に係る画像補正装置は、ロービジョンの視聴者のために、補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つに対し、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えることにより、補正後画像を生成する。
【００２９】
これにより、補正前画像に、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えるので、ロービジョンの視聴者によって知覚される画質を改善するために必要な補正量で画像補正を行うことができる。
【００３０】
例えば、前記画像補正装置は、前記補正前画像を補正した場合に視覚が健常な視聴者が知覚する画質が損なわれない補正量の上限よりも大きい補正量を表すパラメータを、ロービジョンの視聴者のための画像補正モードであるロービジョンモードにおいて指定するコントローラと、前記補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも前記１つを、前記パラメータで表される前記補正量で補正することにより、前記補正後画像を生成する画像プロセッサと、を備えてもよい。
【００３１】
これにより、前記コントローラによるパラメータ指定により、前記画像プロセッサにおいて、ロービジョンの視聴者によって知覚される画質を改善するために必要な補正量で画像補正を行うことができる。
【００３２】
例えば、前記画像プロセッサは、前記ロービジョンモードにおいて、前記コントローラで指定された前記補正量を用いて前記補正前画像の一部の領域を補正し、前記コントローラで指定された前記補正量よりも小さい補正量を用いて前記補正前画像の残りの領域を補正することにより、前記補正後画像を生成してもよい。
【００３３】
これにより、視野の一部分において視覚特性が低下しているロービジョンの視聴者に適した画像補正を行うことができる。
【００３４】
例えば、前記画像プロセッサは、前記ロービジョンモードにおいて、前記補正後画像に、ロービジョンの視聴者のための補正がなされていることを示す特定の画像または文字を合成してもよい。
【００３５】
これにより、視覚が健常な視聴者が、前記特定の画像または文字を見ることにより、ロービジョンモードでの画像補正中であることを知ることができる。
【００３６】
例えば、前記コントローラは、前記ロービジョンモードとして、複数の画像補正モードの中から１つの画像補正モードを選択し、選択された画像補正モードに応じて異なりかつ前記上限よりも大きい補正量を、前記補正量として指定してもよい。
【００３７】
これにより、視覚特性の低下の程度が異なる複数のロービジョンの視聴者に適した画像補正を選択的に行うことができる。
【００３８】
例えば、前記コントローラは、前記ロービジョンモード及び視覚が健常な視聴者のための画像補正モードである標準モードのうちの何れか一方を選択し、前記標準モードにおいて前記上限以下の補正量を指定してもよい。
【００３９】
これにより、前記画像補正装置を、ロービジョンモードでの画像補正と標準モードでの画像補正とを選択的に行う汎用の装置として実現することができる。
【００４０】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の輝度階調を補正する階調補正部を有し、前記階調補正部は、前記補正前画像を構成する複数の画素の輝度に関する補正前輝度値の値域を分割して得られるＮ（Ｎ≧２）個の区間において、前記補正前輝度値が当該区間に入る画素の個数である度数ＨＩＳＴ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）を集計するヒストグラム検出部と、倍率値ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴを指定され、ＨＩＳＴ（ｉ）の平均値をＨＩＳＴ＿ＡＶＥとして、第ｉ番目の前記区間において（１＋（ＨＩＳＴ（ｉ）／ＨＩＳＴ＿ＡＶＥ−１）×ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴ）なる傾きを有する折線を、補正前輝度値と補正後輝度値との対応を表すゲイン特性として生成するゲイン特性生成部と、前記補正前輝度値を、前記ゲイン特性に従って対応付けられる補正後輝度値に変換する変換部と、を有し、前記コントローラは、前記階調補正部に対して、ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴとして、前記標準モードにおいて０．０５以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて０．２以上の倍率値を指定してもよい。
【００４１】
これにより、ロービジョンの視聴者に適したヒストグラム適応階調補正を行うことができる。
【００４２】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の階調を補正する階調補正部を有し、前記階調補正部は、前記補正前画像を構成する複数の画素の輝度に関する補正前輝度値の平均値ＡＰＬを検出する平均輝度検出部と、倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴを指定され、前記補正前輝度値の値域を分割して得られるＮ（Ｎ≧２）個の区間ごとの調整値ＧＡ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ、かつΣＧＡ（ｉ）＝Ｎ）、及びＡＰＬの関数で表される調整係数ＡＬＰＨＡを用いて、第ｉ番目の前記区間において（１＋（ＧＡ（ｉ）−１）×ＡＬＰＨＡ×ＡＰＬＥＦＦＥＣＴ）なる傾きを有する折線を、補正前輝度値と補正後輝度値との対応を表すゲイン特性として生成するゲイン特性生成部と、前記補正前輝度値を、前記ゲイン特性に従って対応付けられる補正後輝度値に変換する変換部と、を有し、前記コントローラは、前記階調補正部に対して、ＡＰＬＥＦＦＥＣＴとして、前記標準モードにおいて１．０以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて１．２以上の倍率値を指定してもよい。
【００４３】
これにより、ロービジョンの視聴者に適した平均輝度適応階調補正を行うことができる。
【００４４】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の輝度輪郭を補正する輪郭補正部を有し、前記輪郭補正部は、前記補正前画像の輝度に関する輪郭成分を抽出する輪郭抽出部と、倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮを指定され、前記輪郭成分にＳＨＡＲＰＧＡＩＮを乗じて得られる輪郭補正成分を、前記補正前画像を構成する複数の画素の輝度に関する補正前輝度値に加算することにより補正後輝度値を算出する演算部と、を有し、前記コントローラは、前記輪郭補正部に対して、ＳＨＡＲＰＧＡＩＮとして、前記標準モードにおいて０．２以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて０．５以上の倍率値を指定してもよい。
【００４５】
これにより、ロービジョンの視聴者に適した輝度輪郭補正を行うことができる。
【００４６】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の色調を補正する色補正部を有し、前記色補正部は、倍率値ＳＡＴＧＡＩＮを指定され、前記補正前画像を構成する複数の画素のそれぞれの彩度に関する補正前彩度値にＳＡＴＧＡＩＮを乗じることにより補正後彩度値を算出する全色補正部を有し、前記コントローラは、前記全色補正部に対して、ＳＡＴＧＡＩＮとして、前記標準モードにおいて１．０以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて１．１倍以上の倍率値を指定してもよい。
【００４７】
これにより、ロービジョンの視聴者に適した全色彩度補正を行うことができる。
【００４８】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の色調を補正する色補正部を有し、前記色補正部は、倍率値ＶＡＬＧＡＩＮを指定され、前記補正前画像を構成する複数の画素のそれぞれの明度に関する補正前明度値にＶＡＬＧＡＩＮを乗じることにより補正後明度値を算出する全色補正部を有し、前記コントローラは、前記全色補正部に対して、ＶＡＬＧＡＩＮとして、前記標準モードにおいて１．０以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて１．１以上の倍率値を指定してもよい。
【００４９】
これにより、ロービジョンの視聴者に適した全色明度補正を行うことができる。
【００５０】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の色調を補正する色補正部を有し、前記色補正部は、角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥを指定され、前記補正前画像を構成する複数の画素のそれぞれについて、当該画素の色相に関する補正前色相値が特定の範囲に含まれる場合に、当該補正前色相値にＨＵＥＡＮＧＬＥを加算することにより補正後の色相値を算出する特定色補正部を有し、前記コントローラは、前記特定色補正部に対して、ＨＵＥＡＮＧＬＥとして、前記標準モードにおいて絶対値で５度以下の角度値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて絶対値で１０度以上の角度値を指定してもよい。
【００５１】
これにより、ロービジョンの視聴者に適した特定色色相補正を行うことができる。
【００５２】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の色調を補正する色補正部を有し、前記色補正部は、倍率値ＳＳＡＴＧＡＩＮを指定され、前記補正前画像を構成する複数の画素のそれぞれについて、当該画素の色相に関する補正前色相値が特定の範囲に含まれる場合に、当該画素の彩度に関する補正前彩度値にＳＳＡＴＧＡＩＮを乗じることにより補正後彩度値を算出する特定色補正部を有し、前記コントローラは、前記特定色補正部に対して、ＳＳＡＴＧＡＩＮとして、前記標準モードにおいて１．０以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて１．１以上の倍率値を指定してもよい。
【００５３】
これにより、ロービジョンの視聴者に適した特定色彩度補正を行うことができる。
【００５４】
例えば、前記画像プロセッサは、前記補正前画像の色調を補正する色補正部を有し、前記色補正部は、倍率値ＳＶＡＬＧＡＩＮを指定され、前記補正前画像を構成する複数の画素のそれぞれについて、当該画素の色相に関する補正前色相値が特定の範囲に含まれる場合に、当該画素の明度に関する補正前明度値にＳＶＡＬＧＡＩＮを乗じることにより補正後明度値を算出する特定色補正部を有し、前記コントローラは、前記特定色補正部に対して、ＳＶＡＬＧＡＩＮとして、前記標準モードにおいて１．０以下の倍率値を指定し、前記ロービジョンモードにおいて１．１以上の倍率値を指定してもよい。
【００５５】
これにより、ロービジョンの視聴者に適した特定色明度補正を行うことができる。
【００５６】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００５７】
以下、本発明の一態様に係る画像補正装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００５８】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００５９】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら、実施の形態１に係る画像補正装置について説明する。
【００６０】
実施の形態１に係る画像補正装置は、ロービジョンの視聴者のために、補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つに対し、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えることにより、補正後画像を生成する画像補正装置である。このような画像補正のモードを、ロービジョンモードと称する。
【００６１】
前記画像補正装置は、さらに、前記補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも前記１つを視覚が健常な視聴者に適した強度で補正してもよい。このような画像補正のモードを、標準モードと称する。
【００６２】
前記画像補正装置は、ロービジョンモードでの画像補正のみを行う専用の装置であってもよく、ロービジョンモードでの画像補正と標準モードでの画像補正とを選択的に行う汎用の装置であってもよい。
【００６３】
図１は、本実施形態に係る画像補正装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１に示されるように、画像補正装置１は、画像プロセッサ１０、コントローラ２０、及びパラメータメモリ３０から構成される。
【００６４】
画像プロセッサ１０は、階調補正部１１、輪郭補正部１２、及び色補正部１３を有し、補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つを、コントローラ２０から指定されるパラメータで表される補正量で補正することにより、補正後画像を生成するプロセッサである。前記補正前画像は、一例として、輝度値及び色差値によって表されてもよく、また前記補正後画像は、一例として、赤、緑、青の各色コンポーネント値によって表されてもよい。
【００６５】
コントローラ２０は、前記補正前画像を補正した場合に視覚が健常な視聴者が知覚する画質が損なわれない補正量の上限よりも大きい補正量を表すパラメータを、前記ロービジョンモードにおいて指定するコントローラである。コントローラ２０は、さらに、前記上限以下の補正量を表すパラメータを、前記標準モードにおいて指定してもよい。
【００６６】
パラメータメモリ３０は、コントローラ２０によって読み出され、指定される補正量を保持しているメモリである。なお、コントローラ２０は、画像補正装置１の外部から補正値を取得し、取得された補正値を指定してもよく、その場合、パラメータメモリ３０は、画像補正装置１において必須ではない。
【００６７】
画像補正装置１を実現するための構成は、特には限定されない。画像プロセッサ１０及びコントローラ２０は、一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が所定のプログラムを実行することで発揮されるソフトウェア機能で構成されてもよく、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などを用いたハードウェア回路で構成されてもよく、そのようなソフトウェア機能とハードウェア回路との組み合わせによって構成されてもよい。また、パラメータメモリ３０は、一例として、ＲｅＲＡＭ（Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ＲＡＭ）、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ＲＡＭ）、Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙなどの不揮発性メモリで構成されてもよい。
【００６８】
図２は、コントローラ２０によって指定されるパラメータの一例を示す図である。
【００６９】
図２には、ヒストグラム適応階調補正、平均輝度適応階調補正、輝度輪郭補正、全色彩度補正、全色明度補正、特定色色相補正、特定色彩度補正、特定色明度補正の各々の補正機能について、前記標準モードでの補正量を表すパラメータのセットＳＴＤ、及び前記ロービジョンモードでの弱、中、強の３段階の補正量を表すパラメータのセットＬＶＮ１、ＬＶＮ２、ＬＶＮ３が示されている。これらの補正機能の詳細及び補正量の用例については、以下で詳細に説明される。
【００７０】
なお、ロービジョンモードでの補正量は３段階には限定されない。例えば、ロービジョンモードにおいて、唯一１段階の補正量が利用できるだけでもよく、４段階以上の補正量が選択的に利用できてもよい。
【００７１】
図３は、階調補正部１１の機能的な構成の一例を示すブロック図である。階調補正部１１は、ヒストグラム適応階調補正、又は平均輝度適応階調補正、若しくはその両方を行う部である。図３に示されるように、階調補正部１１は、ヒストグラム検出部１１１、ゲイン特性生成部１１２、平均輝度検出部１１３、ゲイン特性生成部１１４、及び変換部１１５から構成される。
【００７２】
階調補正部１１において実行されるヒストグラム適応階調補正について説明する。
【００７３】
図４は、ヒストグラム適応階調補正の一例を説明する図である。
【００７４】
ヒストグラム検出部１１１は、補正前画像を構成する複数の画素の輝度に関する補正前輝度値の値域を分割して得られるＮ（Ｎ≧２）個の区間において、前記補正前輝度値が当該区間に入る画素の個数である度数ＨＩＳＴ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）を集計する。
【００７５】
図４の例では、輝度値の値域を１６等分して得られる１６個の区間において度数ＨＩＳＴ（ｉ）が集計されている。
【００７６】
ゲイン特性生成部１１２は、倍率値ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴを指定され、ＨＩＳＴ（ｉ）の平均値をＨＩＳＴ＿ＡＶＥとして、第ｉ番目の前記区間において（１＋（ＨＩＳＴ（ｉ）／ＨＩＳＴ＿ＡＶＥ−１）×ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴ）なる傾きを有する折線を、補正前輝度値と補正後輝度値との対応を表すゲイン特性として生成する。
【００７７】
図４の例では、０．０５、０．２、０．４、及び０．６なる倍率値ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴに対応してそれぞれ生成された折線ＳＴＤ、ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、及びＬＶＮ３が示されている。
【００７８】
変換部１１５は、補正前輝度値を、ゲイン特性生成部１１２にて生成された前記ゲイン特性に従って対応付けられる補正後輝度値に変換する。
【００７９】
ここで、正の倍率値ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴに対応して生成される折線は、ＨＩＳＴ（ｉ）の累積度数分布を表す折線（以下、累積度数折線と言う）の区間ごとの傾斜を、度数が平均値よりも大きい区間ではＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴに応じて増加させ、度数が平均値よりも小さい区間ではＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴに応じて減少させた形状を有する。このような折線の形状は、前記累積度数折線の蛇行をＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴに応じて強調し又は抑制した形状に対応する。
【００８０】
累積度数折線に対応する形状の折線で表されるゲイン特性に従って輝度値を補正することにより、輝度値の度数が大きい区間でのコントラストが伸長され、輝度値の度数が小さい区間でのコントラストが圧縮されるので、視聴者によって知覚される補正後画像の階調表現が改善される。特に、輝度値の度数が低輝度域に片寄っている画像を補正する場合に累積度数折線に対応する形状の折線で表されるゲイン特性を用いることにより、Ｓ字形状のゲイン特性を用いることで中間輝度域のコントラストが伸長される従来の技術とは異なり、低輝度域のコントラストが伸長されるので、黒潰れが知覚されにくくなる。コントラストが輝度区間ごとに伸長されまたは圧縮される強度、すなわち輝度値の補正量は、ゲイン特性を表す折線の形状の蛇行の大きさに応じて自在に制御される。
【００８１】
このヒストグラム適応階調補正では、上述した特有の数式に従って、累積度数折線の蛇行を強調し又は抑制した形状の折線で表されるゲイン特性が用いられる。そのため、指定する倍率値ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴを変更するだけで、視覚が健常な視聴者に適した補正量からロービジョンの視聴者に適した補正量まで、広範かつ自在な補正量で、統一的に、階調補正を実行することができる。
【００８２】
階調補正部１１は、ヒストグラム適応階調補正の代わりに、又はヒストグラム適応階調補正と組み合わせて、平均輝度適応階調補正を行ってもよい。
【００８３】
階調補正部１１において実行される平均輝度適応階調補正について説明する。
【００８４】
図５は、平均輝度適応階調補正の一例を説明する図である。
【００８５】
図６は、平均輝度適応階調補正において用いられる調整係数の一例を示すグラフである。
【００８６】
平均輝度検出部１１３は、補正前画像を構成する複数の画素の輝度に関する補正前輝度値の平均値である平均輝度ＡＰＬを検出する。
【００８７】
ゲイン特性生成部１１４は、倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴを指定され、補正前輝度値の値域を分割して得られるＮ（Ｎ≧２）個の区間ごとの調整値ＧＡ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ、かつΣＧＡ（ｉ）＝Ｎ）、及び平均輝度ＡＰＬの関数で表される調整係数ＡＬＰＨＡを用いて、第ｉ番目の前記区間において（１＋（ＧＡ（ｉ）−１）×ＡＬＰＨＡ×ＡＰＬＥＦＦＥＣＴ）なる傾きを有する折線を、補正前輝度値と補正後輝度値との対応を表すゲイン特性として生成する。
【００８８】
図５及び図６の例では、単調に減少する調整値ＧＡ（ｉ）及び平均輝度ＡＰＬの減少関数で表される調整係数ＡＬＰＨＡが用いられ、調整係数ＡＬＰＨＡの値が０．５である場合に、１．０、１．２、１．６、及び２．０なる倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴに対応してそれぞれ生成された折線ＳＴＤ、ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、及びＬＶＮ３が示されている。
【００８９】
ここで、単調に減少する調整値ＧＡ（ｉ）、正の調整係数ＡＬＰＨＡ、及び正の倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴに対応して生成される折線は、上凸形状を有する。
【００９０】
上凸形状のゲイン特性に従って輝度値を補正することにより、低輝度域でのコントラストが伸長され、高輝度域でのコントラストが圧縮されるので、視聴者によって知覚される暗部の階調表現が改善され、黒潰れの回避に役立つ。コントラストが輝度区間ごとに伸長されまたは圧縮される強度、すなわち輝度値の補正量は、ゲイン特性の折線形状の蛇行の大きさに応じて自在に制御される。
【００９１】
この平均輝度適応階調補正では、上述した特有の数式に従って、平均輝度ＡＰＬが小さいほど大きな調整係数ＡＬＰＨＡに対応して突出量が大きい上凸形状のゲイン特性が用いられ、低輝度域でのコントラストが強く伸長され高輝度域でのコントラストが強く圧縮される。平均輝度ＡＰＬが大きくなるにつれて、調整係数ＡＬＰＨＡが減少してゲイン特性はフラットに近づいていき、コントラストを伸長、圧縮する強度は減少していく。
【００９２】
平均輝度ＡＰＬがＡＰＬ０よりも大きい場合は、調整係数ＡＬＰＨＡが負値となることで、下凸形状のゲイン特性が用いられてもよい。この場合、低輝度域でのコントラストが圧縮され高輝度域でのコントラストが伸長される。
【００９３】
このような平均輝度ＡＰＬに応じた調整は、さらに、倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴに応じて調整される。そのため、指定する倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴを変更するだけで、視覚が健常な視聴者に適した補正量からロービジョンの視聴者に適した補正量まで、広範かつ自在な補正量で、統一的に、階調補正を実行することができる。
【００９４】
なお、上述したヒストグラム適応階調補正と平均輝度適応階調補正とは、例えば次のようにして、組み合わせて行うこともできる。
【００９５】
ゲイン特性生成部１１２で生成される前記折線の第ｉ番目の前記区間での傾き（１＋（ＨＩＳＴ（ｉ）／ＨＩＳＴ＿ＡＶＥ−１）×ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴ）と、ゲイン特性生成部１１４で生成される前記折線の第ｉ番目の前記区間での傾き（１＋（ＧＡ（ｉ）−１）×ＡＬＰＨＡ×ＡＰＬＥＦＦＥＣＴ）とを用いて、第ｉ番目の前記区間において（１＋（ＨＩＳＴ（ｉ）／ＨＩＳＴ＿ＡＶＥ−１）×ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴ＋（ＧＡ（ｉ）−１）×ＡＬＰＨＡ×ＡＰＬＥＦＦＥＣＴ）なる傾きを有する折線を、補正前輝度値と補正後輝度値との対応を表すゲイン特性として生成する。そして、当該折線によって表される補正前輝度値と補正後輝度値との対応に従って輝度値を補正する。
【００９６】
これにより、輝度値の度数が大きい区間でのコントラストを伸長する効果と、平均輝度ＡＰＬに応じて低輝度域でのコントラストを伸長する効果とを、それぞれ倍率値ＨＩＳＴＥＦＦＥＣＴ及び倍率値ＡＰＬＥＦＦＥＣＴに応じた大きさで得ることができる。
【００９７】
図７は、輪郭補正部１２の機能的な構成の一例を示すブロック図である。輪郭補正部１２は、輝度輪郭補正を行う部である。図７に示されるように、輪郭補正部１２は、輪郭抽出部１２１及び演算部１２２から構成される。演算部１２２は、乗算器１２２１及び加算器１２２２を有している。
【００９８】
輪郭補正部１２において実行される輝度輪郭補正について説明する。
【００９９】
図８は、輝度輪郭補正の一例を説明する図である。
【０１００】
輪郭抽出部１２１は、階調補正前の輝度値を取得し、４〜５画素幅程度の比較的低い空間周波数の輪郭成分を抽出する。なお、ここでは、一例として、階調補正前の入力輝度から輪郭成分を抽出しているが、輪郭成分は、必ずしも階調補正前の入力輝度から抽出する必要はなく、例えば、階調補正後の入力輝度から抽出しても構わない。
【０１０１】
演算部１２２は、倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮを指定され、乗算器１２２１により前記輪郭成分にＳＨＡＲＰＧＡＩＮを乗じて得た輪郭補正成分を、加算器１２２２により対応する画素位置の階調補正前の輝度値に加算することにより補正後輝度値を算出する。
【０１０２】
図８の例では、上段に入力輝度、中段に０．２、０．５、１．０、及び１．５なる倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮに対応してそれぞれ算出された輪郭補正成分ＳＴＤ、ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、及びＬＶＮ３、並びに、下段に入力輝度に輪郭補正成分を加算して得られた出力輝度が示されている。
【０１０３】
この輝度輪郭補正では、倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮを変更するだけで、視覚が健常な視聴者に適した補正量からロービジョンの視聴者に適した補正量まで、広範かつ自在な補正量で、統一的に、輝度輪郭補正を実行することができる。
【０１０４】
図９は、色補正部１３の機能的な構成の一例を示すブロック図である。色補正部１３は、全色彩度補正、全色明度補正、特定色色相補正、特定色彩度補正、特定色明度補正のうちの１つ以上の補正を行う部である。図９に示されるように、色補正部１３は、色空間変換部１３１、全色補正部１３２、特定色補正部１３３、及び色空間変換部１３４から構成される。全色補正部１３２は、乗算器１３２１、１３２２を有している。特定色補正部１３３は、補正量調整部１３３１、加算器１３３２、乗算器１３３３、１３３４を有している。
【０１０５】
色空間変換部１３１は、入力輝度値及び入力色差値を、色相値、彩度値及び明度値に変換する。
【０１０６】
全色補正部１３２は、倍率値ＳＡＴＧＡＩＮを指定され、乗算器１３２１にて、補正前の彩度値に倍率値ＳＡＴＧＡＩＮを乗じることにより、補正後の彩度値を算出する全色彩度補正を行う。
【０１０７】
また、全色補正部１３２は、倍率値ＶＡＬＧＡＩＮを指定され、乗算器１３２２にて、補正前の明度値に倍率値ＶＡＬＧＡＩＮを乗じることにより、補正後の明度値を算出する全色明度補正を行う。
【０１０８】
特定色補正部１３３は、角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥを指定され、補正前の色相値が特定の範囲に含まれる場合に、加算器１３３２にて、補正前の色相値に角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥを加算することにより、補正後の色相値を算出する特定色色相補正を行う。
【０１０９】
また、特定色補正部１３３は、倍率値ＳＳＡＴＧＡＩＮを指定され、補正前の色相値が特定の範囲に含まれる場合に、乗算器１３３３にて、補正前の彩度値に倍率値ＳＳＡＴＧＡＩＮを乗じることにより、補正後の彩度値を算出する特定色彩度補正を行う。
【０１１０】
また、特定色補正部１３３は、倍率値ＳＶＡＬＧＡＩＮを指定され、補正前の色相値が特定の範囲に含まれる場合に、乗算器１３３４にて、補正前の明度値に倍率値ＳＶＡＬＧＡＩＮを乗じることにより、補正後の明度値を算出する特定色明度補正を行う。
【０１１１】
色空間変換部１３４は、補正後の色相値、彩度値及び明度値を、赤、緑及び青の各色成分値に変換する。
【０１１２】
色補正部１３において実行される全色彩度補正、全色明度補正、特定色色相補正、特定色彩度補正、及び特定色明度補正について説明する。
【０１１３】
図１０は、特定色色相補正の一例を説明する図である。図１０では、青色を表す色相値を含む範囲が、特定の範囲の一例として用いられる。
【０１１４】
図１０に示されるように、特定色補正部１３３において、補正量調整部１３３１は、補正前の色相値に応じた補正係数を算出する。前記補正係数は、補正前の色相値が特定の範囲に含まれる場合に値１を取り、補正前の色相値が前記特定の範囲に含まれない場合に補正前の前記色相値が前記特定の範囲から離れるにつれて１から０まで所定の傾きで減少する値を取る。補正量調整部１３３１は、算出された補正係数と角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥとを乗じた調整後角度値を算出し、加算器１３３２にて入力色相に調整後角度値を加算することにより補正後の色相値を算出する。補正前の色相値が前記特定の範囲に含まれる場合、補正係数が１を取ることにより、実質的に、補正前の色相値に角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥを加算した色相値が補正後の色相値として算出される。
【０１１５】
図１０の例では、５度、−１０度、−１５度、−２０度なる角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥに対応して、角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥに補正係数を乗じた調整後角度値を入力色相に加算して得られる出力色相ＳＴＤ、ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、及びＬＶＮ３が示されている。
【０１１６】
標準モードでの補正後の出力色相ＳＴＤによれば、青系色の色相が、波長がより短い紫色方向に回転される結果、健常な視力の視聴者にとって青系色が強調された補正後の画像が得られる。しかしながら、このような補正後の画像は、波長が短い色に対する視感度が低下しているロービジョンの視聴者には、必ずしも青系色が強調された画質として視認されない。
【０１１７】
これに対し、ロービジョンモードでの補正後の出力色相ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、及びＬＶＮ３によれば、青系色の色相が、波長がより長い緑色方向に回転される結果、ロービジョンの視聴者にとって、青系色が視認されやすい補正後の画像が得られる。また、特定色の輝度補正によって十分な画質の改善が得られないロービジョンの視聴者に対して、輝度値ではなく、色相値の補正による画質の改善効果を提供することができる。
【０１１８】
この特定色色相補正では、角度値ＨＵＥＡＮＧＬＥを変更するだけで、視覚が健常な視聴者に適した補正量からロービジョンの視聴者に適した補正量まで、広範かつ自在な補正量で、統一的に、特定色色相補正を実行することができる。
【０１１９】
なお、前記補正係数の傾きによっては、入力色相値が増加するにつれて出力色相値が減少する色相の逆行が生じることがある。色相の逆行は、例えば、画像のグラデーション部分での色調の不自然な変化として知覚されるなど、画質の劣化の要因となり得るため、前記補正係数の傾きには、そのような色相の逆行が生じない程度の緩やかな傾きが用いられてもよい。
【０１２０】
図１１は、全色彩度補正、全色明度補正、特定色彩度補正、及び特定色明度補正の一例を説明する図である。
【０１２１】
特定色彩度補正及び特定色明度補正では、補正量調整部１３３１で、前記補正係数と倍率値ＳＳＡＴＧＡＩＮ、ＳＶＡＬＧＡＩＮとを用いて調整後倍率を算出する。調整後倍率は、前記補正係数をＣとして、例えば、（１−Ｃ）＋Ｃ×ＳＳＡＴＧＡＩＮ、及び、（１−Ｃ）＋Ｃ×ＳＶＡＬＧＡＩＮに従って算出されてもよい。乗算器１３３３、１３３４にて、入力彩度、入力明度に調整後倍率を乗じることにより、出力彩度及び出力明度をそれぞれ算出する。
【０１２２】
補正前の色相値が前記特定の範囲に含まれる場合、前記補正係数が１を取ることにより、実質的に、補正前の彩度値に倍率値ＳＳＡＴＧＡＩＮを乗じた彩度値が補正後の彩度値として算出され、また補正前の明度値に倍率値ＳＶＡＬＧＡＩＮを乗じた明度値が補正後の明度値として算出される。
【０１２３】
図１１の例では、１．０、１．１、１．１５、１．２なる倍率値ＳＡＴＧＡＩＮ、及び１．０、１．１、１．２、１．３なる倍率値ＳＳＡＴＧＡＩＮに対応して、入力彩度に全色彩度補正及び特定色彩度補正の両方を適用して得られる出力彩度ＳＴＤ、ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、ＬＶＮ３が示されている。
【０１２４】
色補正部１３では、このような倍率値に応じて、標準モードでの補正後の出力彩度ＳＴＤには実質的な補正がなされず、ロービジョンモードでの補正後の出力彩度ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、ＬＶＮ３には、特定色以外の色（特には、補正係数が０となる色）において実質的に全色彩度補正のみが行われ、特定色において全色彩度補正に加えて特定色彩度補正が行われる。
【０１２５】
この全色彩度補正及び特定色彩度補正では、倍率値ＳＡＴＧＡＩＮ、ＳＳＡＴＧＡＩＮを変更するだけで、視覚が健常な視聴者に適した補正量からロービジョンの視聴者に適した補正量まで、広範かつ自在な補正量で、統一的に、全色彩度補正及び特定色彩度補正を実行することができる。
【０１２６】
全色明度補正及び特定色明度補正についても、同様の説明が成り立つ。例えば、１．０、１．１、１．２、１．３なる倍率値ＶＡＬＧＡＩＮ、１．０、１．１、１．２、１．３なる倍率値ＳＶＡＬＧＡＩＮに対応して、入力明度に全色明度補正及び特定色明度補正の両方を適用して得られる出力明度ＳＴＤ、ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、ＬＶＮ３は、図１１に示される出力彩度ＳＴＤ、ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、ＬＶＮ３とほぼ同様の形状のグラフで表される。
【０１２７】
色補正部１３では、このような倍率値に応じて、標準モードでの補正後の出力明度ＳＴＤには実質的な補正がなされず、ロービジョンモードでの補正後の出力明度ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、ＬＶＮ３には、特定色以外の色（特には、補正係数が０となる色）において実質的に全色明度補正のみが行われ、特定色において全色明度補正に加えて特定色明度補正が行われる。
【０１２８】
この全色明度補正及び特定色明度補正では、倍率値ＶＡＬＧＡＩＮ、ＳＶＡＬＧＡＩＮを変更するだけで、視覚が健常な視聴者に適した補正量からロービジョンの視聴者に適した補正量まで、広範かつ自在な補正量で、統一的に、全色明度補正及び特定色明度補正を実行することができる。
【０１２９】
特定色彩度補正及び特定色明度補正においても、特定色色相補正と同様に、青色を表す色相値を含む範囲を前記特定の範囲として、彩度及び明度を強調してもよい。そうすることにより、波長が短い色に対する視感度が低下しているロービジョンの視聴者にとって、青系色が視認されやすい補正後の画像が得られる。
【０１３０】
なお、特定色彩度補正及び特定色明度補正で用いられる補正係数と、特定色色相補正で用いられる補正係数とは、必ずしも同じでなくてもよい。例えば、特定色色相補正、特定色彩度補正及び特定色明度補正で、それぞれ独立した色相値の範囲で値１を取る補正係数を用いてもよい。これにより、特定色色相補正、特定色彩度補正及び特定色明度補正のそれぞれで補正の対象となる色の範囲を独立して制御できる。
【０１３１】
なお、上記では、青色を表す色相値を含む範囲を前記特定の範囲として、特定色色相補正、特定色彩度補正、特定色明度補正を実行すると説明したが、これは、短波長域で視覚が低下しているロービジョンの視聴者によって知覚される画質を改善する上で有効な一例であって、前記特定の範囲を限定する意図ではない。特定色色相補正、特定色彩度補正、特定色明度補正を実行するための、色相値の特定の範囲は、想定されるロービジョンの視聴者の視覚の分光特性に応じて適切に定められるべきである。
【０１３２】
図１２は、補正モードの切り替えの一例を説明する図である。
【０１３３】
前述した補正モードは、例えばリモコン７０の補正モード切替ボタン７０１の押下げにより、標準モード、ロービジョンモード（弱）、ロービジョンモード（中）、ロービジョンモード（強）の順に循環的に切り替えられてもよい。補正モードに応じて、画像６０１、６０２、６０３、６０４に示したように、段階的に強くなる画像補正が行われる。
【０１３４】
ロービジョンモードでの補正が行われている画像６０２、６０３、６０４には、ロービジョンモードでの補正がなされていることを示す特定の画像または文字６０５が合成される。特定の画像または文字６０５は、例えば、図１２に示されているような補正の強度を表す個数の星印であってもよいし、また例えば、「ロービジョンモード」といった文字（図示せず）であってもよい。
【０１３５】
補正後の画像にこのような特定の画像または文字を合成することは、視覚が健常な視聴者に対し、ロービジョンモードでの補正が行われた結果として画質を損なう過剰な強調が加えられていることを知らせる上で有効である。
【０１３６】
（実施の形態２）
実施の形態２に係るデジタルテレビジョン受信機は、実施の形態１で説明した画像補正装置を備える映像コンテンツ再生装置の一例であり、デジタル放送信号にて放送される映像コンテンツである放送番組を再生する際に、前記画像補正装置を用いて、ロービジョンの視聴者に適した画像補正を行う。
【０１３７】
図１３は、実施の形態２に係るデジタルテレビジョン受信機２の機能的な構成の一例を示すブロック図である。デジタルテレビジョン受信機２は、画像補正装置１を構成する画像プロセッサ１０、コントローラ２０、及びパラメータメモリ３０に加えて、取得部４０、及びデコーダ５０を備えている。
【０１３８】
取得部４０は、チューナ、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調器などのハードウェアで構成され、所望の映像コンテンツを取得する。
【０１３９】
デコーダ５０は、前記映像コンテンツを時系列の複数の画像にデコードするデコーダであり、例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）規格に従って前記映像コンテンツをデコードする専用のハードウェアで構成されてもよい。
【０１４０】
デジタルテレビジョン受信機２において、画像補正装置１は、前記映像コンテンツからデコードされた前記複数の画像の各々を補正前画像として、当該補正前画像の輝度階調、輝度輪郭、及び色調のうちの少なくとも１つに対し、視覚が健常な視聴者が知覚する画質を損なう過剰な強調を加えることにより、補正後画像を生成する。
【０１４１】
ディスプレイ６０は、デジタルテレビジョン受信機２から出力される画像を表示する。
【０１４２】
リモコン７０は、ユーザの選局指示、補正モードの選択指示などを受け付け、受け付けた指示を表す信号を、デジタルテレビジョン受信機２に通知する。
【０１４３】
本発明者は、上記のように構成されたデジタルテレビジョン受信機２を、高齢者施設に持参し、複数の高齢者に、標準モードの画質との比較によりロービジョンモードの画質を評価してもらうフィールドテストを行った。
【０１４４】
図１４は、当該フィールドテストの結果の一例を示す図である。図１４は、この高齢者施設において、標準モードとロービジョンモードとを見比べた２３名の高齢者のうち、意思疎通が困難な８名を除く、１５名から得られた結果を示している。
【０１４５】
図１４に示されるように、８０％の人が、標準モードの画質よりもロービジョンモードの画質が良いと回答した。標準モードの画質よりもロービジョンモードの画質が悪いと回答した２名は、ロービジョンモードの画質について、明るすぎる、色がきつすぎる、絵が荒い、輪郭が目立ちすぎるとコメントした。
【０１４６】
これらのコメントは、ロービジョンモードにおいて視覚が健常な視聴者によって知覚される画質を損なう過剰な強調の具体例を表現していることから、当該２名の高齢者が比較的健常な視覚を維持していたと考察する。
【０１４７】
この結果から、上述のロービジョンモードでの画像補正は、多くの高齢者にとって画質の改善に有効であることを確認した。
【０１４８】
（変形例）
以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る画像補正装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０１４９】
例えば、ロービジョンの状態によっては、周辺視野の視覚に比べて中心視野の視覚がより大きく低下している場合がある。またその逆の場合もある。このような状態のロービジョンの視聴者に適した画像補正を行うために、ロービジョンモードにおいて、コントローラ２０で指定された補正量を用いて補正前画像の一部の領域を補正し、コントローラ２０で指定された前記補正量よりも小さい補正量を用いて前記補正前画像の残りの領域を補正することにより、前記補正後画像を生成してもよい。
【０１５０】
ロービジョンモードでの画像補正を、画像の部分的な領域で行うための構成について、輝度輪郭補正の例で説明する。
【０１５１】
図１５は、変形例に係る輪郭補正部１２ａの機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１５に示されるように、輪郭補正部１２ａは、図７に示される輪郭補正部１２に、領域指定部１２４及びセレクタ１２５を追加して構成される。
【０１５２】
領域指定部１２４は、ロービジョンモードでの補正量が適用されるべき領域とその他の領域とを区別するための信号を出力する。
【０１５３】
セレクタ１２５は、倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮ（ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、又はＬＶＮ３）及び倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮ（ＳＴＤ）のうち、領域指定部１２４からの信号に応じた一方を選択し、乗算器１２２１へ供給する。
【０１５４】
ここで、倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮ（ＬＶＮ１、ＬＶＮ２、又はＬＶＮ３）は、ロービジョンモードでの補正量の一例であり、倍率値ＳＨＡＲＰＧＡＩＮ（ＳＴＤ）は、標準モードでの補正量であり、ロービジョンモードでの補正量よりも小さい補正量の一例である。
【０１５５】
このように構成された輪郭補正部１２ａによれば、知覚の低下が視野の一部分で生じているロービジョンの視聴者に適した画像補正を行うことができる。
【０１５６】
また、上記では、画像補正装置を備える映像コンテンツ再生装置の一例として、デジタルテレビジョン受信機について説明したが、画像補正装置を備える映像コンテンツ再生装置は、デジタルテレビジョン受信機には限定されない。前述の画像補正装置は、例えば、ＤＶＤプレイヤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｋプレイヤ、デジタルサイネージなどのあらゆる映像コンテンツ再生装置に備えられ、ロービジョンの視聴者に適した画像補正を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、例えば、デジタルテレビジョン受信機、ＤＶＤプレイヤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｋプレイヤ、デジタルサイネージなどの、あらゆる映像コンテンツ再生装置における画像補正装置として有用である。
【符号の説明】
【０１５８】
１    画像補正装置
２    デジタルテレビジョン受信機
１０    画像プロセッサ
１１    階調補正部
１２、１２ａ    輪郭補正部
１３    色補正部
２０    コントローラ
３０    パラメータメモリ
４０    取得部
５０    デコーダ
６０    ディスプレイ
７０    リモコン
１１１    ヒストグラム検出部
１１２    ゲイン特性生成部
１１３    平均輝度検出部
１１４    ゲイン特性生成部
１１５    変換部
１２１    輪郭抽出部
１２２    演算部
１２４    領域指定部
１２５    セレクタ
１３１    色空間変換部
１３２    全色補正部
１３３    特定色補正部
１３４    色空間変換部
６０１〜６０４    画像
６０５    特定の画像または文字
７０１    補正モード切替ボタン
１２２１    乗算器
１２２２、１３３２    加算器
１３２１、１３２２、１３３３、１３３４    乗算器
１３３１    補正量調整部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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