(57)【要約】【課題】実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する視覚処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】視覚処理装置１は、空間処理部２と、視覚処理部３とを備えている。空間処理部２は、入力された入力信号ＩＳに対して所定の処理を行い、アンシャープ信号ＵＳを出力する。視覚処理部３は、入力された入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳと視覚処理された入力信号ＩＳである出力信号ＯＳとの関係を与える２次元ＬＵＴ４に基づいて、出力信号ＯＳを出力する。【選択図】図１
2008159069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号に対して対象画素の周囲の画素を用いた所定の空間処理を行い、処理信号を出力する空間処理部と、
入力された前記画像信号および前記処理信号を入力とし、視覚処理された出力信号を出力する視覚処理部を備え、
前記視覚処理部は、
前記画像信号の値を所定のレベルに固定した場合に前記処理信号の値に対して前記出力信号の値が非線形に減少する関係、かつ、
前記処理信号の値を所定のレベルに固定した場合に前記画像信号の値に対して前記出力信号の値が非線形に増加する関係となる変換関係を、
２次元のＬＵＴ（ルックアップテーブル）にプロファイルデータとして保持する、
視覚処理装置。
【請求項２】
前記変換関係は、入力された画像信号と処理信号とが同じレベルである場合に、該画素信号と出力信号とが比例となる関係である、
請求項１に記載の視覚処理装置。
【請求項３】
前記変換関係は、画像の明るさを変換しない関係である、
請求項１に記載の視覚処理装置。
【請求項４】
前記変換関係は、入力された処理信号のレベルに対する前記画像信号のレベルの比を拡大したものを前記出力信号とする変換関係である、
請求項１から３のいずれかに記載の視覚処理装置。
【請求項５】
前記変換関係は、入力された前記画像信号のレベルが処理信号のレベルより大きい場合、該処理信号のレベルに対する該画素信号のレベルの比に対して、前記処理信号のレベルに対する前記出力信号のレベルの比が大きい関係である、
請求項１から３に記載の視覚処理装置。
【請求項６】
前記変換関係は、前記処理信号のレベルを固定した場合、出力信号が入力された画素信号に対して下に凸となる関係である、
請求項２または３に記載の視覚処理装置。
【請求項７】
前記視覚処理部は、
前記２次元のＬＵＴの一部に、前記変換関係による前記出力信号の値を修正した近似値保持する、
請求項１から６のいずれかに記載の視覚処理装置。
【請求項８】
前記近似値は、前記プロファイルデータのうち、前記入力信号の値が大きく前記処理信号の値が小さいに部分に設定される、
請求項７に記載の視覚処理装置。
【請求項９】
入力された画像信号に対して対象画素の周囲の画素を用いた所定の空間処理を行い、処理信号を出力する空間処理ステップと、
入力された前記画像信号および前記処理信号を入力とし、視覚処理された出力信号を出力する視覚処理ステップとを含み、
前記視覚処理ステップは、
前記画像信号の値を所定のレベルに固定した場合に前記処理信号の値に対して前記出力信号の値が非線形に減少する関係、かつ、
前記処理信号の値を所定のレベルに固定した場合に前記画像信号の値に対して前記出力信号の値が非線形に増加する関係となる変換関係を、
プロファイルデータとして保持された２次元のＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて出力する、
視覚処理方法。
【請求項１０】
画像出力装置で用いられるプロセッサであって、
前記プロセッサは、
入力された画像信号に対して対象画素の周囲の画素を用いた所定の空間処理を行い、処理信号を出力する空間処理ステップと、
入力された前記画像信号および前記処理信号を入力とし、視覚処理された出力信号を出力する視覚処理ステップとを実行し、
前記視覚処理ステップは、
前記画像信号の値を所定のレベルに固定した場合に前記処理信号の値に対して前記出力信号の値が非線形に減少する関係、かつ、
前記処理信号の値を所定のレベルに固定した場合に前記画像信号の値に対して前記出力信号の値が非線形に増加する関係となる変換関係を、
プロファイルデータとして保持された２次元のＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて実行される、
プロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚処理装置、特に、画像信号の空間処理または階調処理などの視覚処理を行う視覚処理装置に関する。また別の本発明は、視覚処理方法、視覚処理プログラム、集積回路、表示装置、撮影装置および携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
原画像の画像信号の視覚処理として、空間処理と階調処理とが知られている。
空間処理とは、フィルタ適用の対象となる着目画素の周辺の画素を用い、着目画素の処理を行うことである。また、空間処理された画像信号を用いて、原画像のコントラスト強調、ダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮など行う技術が知られている。コントラスト強調では、原画像とボケ信号との差分（画像の鮮鋭成分）を原画像に加え、画像の鮮鋭化が行われる。ＤＲ圧縮では、原画像からボケ信号の一部が減算され、ダイナミックレンジの圧縮が行われる。
階調処理とは、着目画素の周辺の画素とは無関係に、着目画素毎にルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて画素値の変換を行う処理であり、ガンマ補正と呼ばれることもある。例えば、コントラスト強調する場合、原画像での出現頻度の高い（面積の大きい）階調レベルの階調を立てるＬＵＴを用いて画素値の変換が行われる。ＬＵＴを用いた階調処理として、原画像全体に１つのＬＵＴを決定して用いる階調処理（ヒストグラム均等化法）と、原画像を複数に分割した画像領域のそれぞれについてＬＵＴを決定して用いる階調処理（局所的ヒストグラム均等化法）とが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０４〜図１０７を用いて、原画像を複数に分割した画像領域のそれぞれについてＬＵＴを決定して用いる階調処理について説明する。
図１０４に、原画像を複数に分割した画像領域のそれぞれについてＬＵＴを決定して用いる視覚処理装置３００を示す。視覚処理装置３００は、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数の画像領域Ｓｍ（１≦ｍ≦ｎ：ｎは原画像の分割数）に分割する画像分割部３０１と、それぞれの画像領域Ｓｍに対して階調変換曲線Ｃｍを導出する階調変換曲線導出部３１０と、階調変換曲線Ｃｍをロードしそれぞれの画像領域Ｓｍに対して階調処理した出力信号ＯＳを出力する階調処理部３０４とを備えている。階調変換曲線導出部３１０は、それぞれの画像領域Ｓｍ内の明度ヒストグラムＨｍを作成するヒストグラム作成部３０２と、作成された明度ヒストグラムＨｍからそれぞれの画像領域Ｓｍに対する階調変換曲線Ｃｍを作成する階調曲線作成部３０３とから構成される。
【０００４】
図１０５〜図１０７を用いて、各部の動作について説明を加える。画像分割部３０１は、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数（ｎ個）の画像領域に分割する（図１０５（ａ）参照。）。ヒストグラム作成部３０２は、それぞれの画像領域Ｓｍの明度ヒストグラムＨｍを作成する（図１０６参照。）。それぞれの明度ヒストグラムＨｍは、画像領域Ｓｍ内の全画素の明度値の分布状態を示している。すなわち、図１０６（ａ）〜（ｄ）に示す明度ヒストグラムＨｍにおいて、横軸は入力信号ＩＳの明度レベルを、縦軸は画素数を示している。階調曲線作成部３０３は、明度ヒストグラムＨｍの「画素数」を明度の順に累積し、この累積曲線を階調変換曲線Ｃｍとする（図１０７参照。）。図１０７に示す階調変換曲線Ｃｍにおいて、横軸は入力信号ＩＳにおける画像領域Ｓｍの画素の明度値を、縦軸は出力信号ＯＳにおける画像領域Ｓｍの画素の明度値を示している。階調処理部３０４は、階調変換曲線Ｃｍをロードし階調変換曲線Ｃｍに基づいて、入力信号ＩＳにおける画像領域Ｓｍの画素の明度値を変換する。こうすることにより、各ブロックにおいて出現頻度の高い階調の傾きを立てることとなり、ブロックごとのコントラスト感が向上するものである。
【０００５】
一方、空間処理と階調処理とを組み合わせた視覚処理についても知られている。図１０８〜図１０９を用いて、空間処理と階調処理とを組み合わせた従来の視覚処理について説明する。
図１０８にアンシャープマスキングを利用したエッジ強調、コントラスト強調を行う視覚処理装置４００を示す。図１０８に示す視覚処理装置４００は、入力信号ＩＳに対して空間処理を行いアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部４０１と、入力信号ＩＳからアンシャープ信号ＵＳを減算し差分信号ＤＳを出力する減算部４０２と、差分信号ＤＳの強調処理を行い強調処理信号ＴＳを出力する強調処理部４０３と、入力信号ＩＳと強調処理信号ＴＳとを加算し出力信号ＯＳを出力する加算部４０４とを備えている。
ここで、強調処理は、差分信号ＤＳに対して、線形あるいは非線形の強調関数を用いて行われる。図１０９に強調関数Ｒ１〜Ｒ３を示す。図１０９の横軸は、差分信号ＤＳ、縦軸は、強調処理信号ＴＳを表している。強調関数Ｒ１は、差分信号ＤＳに対して線形な強調関数である。強調関数Ｒ１は、例えば、Ｒ１（ｘ）＝０．５ｘ（ｘは、差分信号ＤＳの値）で表されるゲイン調整関数である。強調関数Ｒ２は、差分信号ＤＳに対して非線形な強調関数であり、過度のコントラストを抑制する関数である。すなわち、絶対値の大きい入力ｘ（ｘは、差分信号ＤＳの値）に対して、より大きい抑制効果（より大きい抑制率による抑制効果）を発揮する。例えば、強調関数Ｒ２は、絶対値のより大きい入力ｘに対して、より小さい傾きを有するグラフで表される。強調関数Ｒ３は、差分信号ＤＳに対して非線形な強調関数であり、小振幅のノイズ成分を抑制する。すなわち、絶対値の小さい入力ｘ（ｘは、差分信号ＤＳの値）に対して、より大きい抑制効果（より大きい抑制率による抑制効果）を発揮する。例えば、強調関数Ｒ３は、絶対値のより大きい入力ｘに対して、より大きい傾きを有するグラフで表される。強調処理部４０３では、これらの強調関数Ｒ１〜Ｒ３のいずれかが用いられている。
【０００６】
差分信号ＤＳは、入力信号ＩＳの鮮鋭成分である。視覚処理装置４００では、差分信号ＤＳの強度を変換し、入力信号ＩＳに加算する。このため、出力信号ＯＳでは、入力信号ＩＳのエッジ、コントラストが強調される。
図１１０に、局所コントラスト（インテンシティ）の改善を行う視覚処理装置４０６を示す（例えば、特許文献２参照。）。図１１０に示す視覚処理装置４０６は、空間処理部４０７と、減算部４０８と、第１の変換部４０９と、乗算部４１０と、第２の変換部４１１と、加算部４１２とを備えている。空間処理部４０７は、入力信号ＩＳに対して空間処理を行いアンシャープ信号ＵＳを出力する。減算部４０８は、入力信号ＩＳからアンシャープ信号ＵＳを減算し差分信号ＤＳを出力する。第１の変換部４０９は、アンシャープ信号ＵＳの強度に基づいて、差分信号ＤＳを局所的に増幅する増幅係数信号ＧＳを出力する。乗算部４１０は、差分信号ＤＳに増幅係数信号ＧＳを乗算し、差分信号ＤＳを局所的に増幅したコントラスト強調信号ＨＳを出力する。第２の変換部４１１は、アンシャープ信号ＵＳの強度を局所的に修正し、修正アンシャープ信号ＡＳを出力する。加算部４１２は、コントラスト強調信号ＨＳと修正アンシャープ信号ＡＳとを加算し、出力信号ＯＳを出力する。
【０００７】
増幅係数信号ＧＳは、入力信号ＩＳにおいてコントラストが適切で無い部分について、局所的にコントラストを適正化する非線形の重み係数である。このため、入力信号ＩＳにおいてコントラストの適切な部分は、そのまま出力され、適切で無い部分は、適正化して出力される。
図１１１に、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理装置４１６を示す（例えば、特許文献３参照。）。図１１１に示す視覚処理装置４１６は、入力信号ＩＳに対して空間処理を行いアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部４１７と、アンシャープ信号ＵＳをＬＵＴを用いて反転変換処理したＬＵＴ処理信号ＬＳを出力するＬＵＴ演算部４１８と、入力信号ＩＳとＬＵＴ処理信号ＬＳとを加算し出力信号ＯＳを出力する加算部４１９とを備えている。
【０００８】
ＬＵＴ処理信号ＬＳは、入力信号ＩＳに加算され、入力信号ＩＳの低周波成分（空間処理部４１７のカットオフ周波数より低い周波数成分）のダイナミックレンジを圧縮する。このため、入力信号ＩＳのダイナミックレンジを圧縮しつつ、高周波成分は保持される。
【特許文献１】特開２０００−５７３３５号公報（第３頁，第１３図〜第１６図）
【特許文献２】特許第２８３２９５４号公報（第２頁，第５図）
【特許文献３】特開２００１−２９８６１９号公報（第３頁，第９図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、階調処理と空間処理とを組み合わせた視覚処理を行う場合、異なる効果の視覚処理を実現するためには、例えば、図１０８，図１１０，図１１１のようにそれぞれ独立した回路で構成する必要がある。このため、実現される視覚処理に合わせて、専用のＬＳＩ設計が必要となり、回路規模が大きくなるという不都合がある。
そこで、本発明では、実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する視覚処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、視覚処理手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理手段は、入力された画像信号および処理信号と、視覚処理された画像信号である出力信号との変換関係を与える変換手段に基づいて、入力された画像信号を変換し、出力信号を出力する。
ここで、所定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。
本発明の視覚処理装置では、画像信号および処理信号から視覚処理された出力信号への変換関係を与える変換手段を用いて視覚処理を行う。ここで、変換手段とは、例えば、画像信号と処理信号との値に対する出力信号の値を格納するルックアップテーブル（ＬＵＴ）や、画像信号と処理信号との値に対して出力信号を出力するためのマトリクスデータなどを含む演算手段などである。このため、変換手段が実現する機能に依存しないハード構成を実現することが可能となる。すなわち、装置全体として実現される視覚処理に依存しないハードウェア構成を実現することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の視覚処理装置は、請求項１に記載の視覚処理装置であって、処理信号は、画像信号が含む着目画素と着目画素の周囲画素とに対して所定の処理を行った信号である。
ここで、所定の処理とは、例えば、着目画素に対して周囲画素を用いた空間処理などであり、着目画素と周囲画素との平均値、最大値あるいは最小値などを導出する処理である。
本発明の視覚処理装置では、例えば、同じ値の着目画素に対する視覚処理であっても、周囲画素の影響により、異なる視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３に記載の視覚処理装置は、請求項１に記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、画像信号の少なくとも一部または処理信号の少なくとも一部と、出力信号の少なくとも一部とが非線形となる関係である。
【００１２】
ここで、非線形の関係とは、例えば、出力信号の少なくとも一部の値が、画像信号の少なくとも一部の値または処理信号の少なくとも一部の値を変数とする非線形の関数で表される、あるいは関数により定式化することが難しいことなどを意味している。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の視覚特性にあった視覚処理あるいは出力信号を出力する機器の非線形特性にあった視覚処理を実現することなどが可能となる。
請求項４に記載の視覚処理装置は、請求項３に記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形となる関係である。
ここで、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形の関係にあるとは、例えば、出力信号の値が、画像信号の値と処理信号の値とを２つの変数とする非線形の関数で表される、あるいは関数により定式化することが難しいことなどを意味している。
【００１３】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の値が同じであっても、処理信号の値が異なる場合には、処理信号の値に応じて異なる視覚処理を実現することが可能となる。
請求項５に記載の視覚処理装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、画像信号と処理信号とから算出された値を強調する演算に基づいて定められている。
ここで、画像信号と処理信号とから算出された値とは、例えば、画像信号と処理信号との四則演算で得られる値、あるいは、画像信号や処理信号をある関数で変換した値を演算することにより得られる値などである。強調する演算とは、例えば、ゲインを調整する演算、過度のコントラストを抑制する演算、小振幅のノイズ成分を抑制する演算などである。
【００１４】
本発明の視覚処理装置では、画像信号と処理信号とから算出された値を強調することが可能となる。
請求項６に記載の視覚処理装置は、請求項５に記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、非線形の関数である。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の視覚特性にあった強調、あるいは出力信号を出力する機器の非線形特性にあった強調を実現することなどが可能となる。
請求項７に記載の視覚処理装置は、請求項５または６に記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号または処理信号を変換した値を用いる変換である。
請求項８に記載の視覚処理装置は、請求項５〜７のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号とを変換したそれぞれの変換値の差を強調する強調関数である。
【００１５】
ここで、強調関数とは、例えば、ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。
本発明の視覚処理装置では、画像信号と処理信号とを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となる。これにより、例えば、視覚特性にあった強調などを実現することが可能となる。
請求項９に記載の視覚処理装置は、請求項５〜８のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との比を強調する強調関数である。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項１０に記載の視覚処理装置は、請求項１または２に記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、明るさを変える変換に基づいて定められている。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさを変える視覚処理を実現することが可能となる。
請求項１１に記載の視覚処理装置は、請求項１０に記載の視覚処理装置であって、明るさを変える変換は、画像信号のレベルまたはゲインを変化させる変換である。
ここで、画像信号のレベルを変化させる、とは、例えば、画像信号にオフセットを与えること、画像信号のゲインを変化させること、その他画像信号を変数として演算することなどにより、画像信号の値を変化させることを意味している。画像信号のゲインを変化させる、とは、画像信号に乗算される係数を変化させることを意味している。
【００１７】
請求項１２に記載の視覚処理装置は、請求項１０に記載の視覚処理装置であって、明るさを変える変換は、処理信号に基づいて定められる変換である。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の値が同じであっても、処理信号の値が異なる場合には、処理信号の値に応じて、異なる変換を実現することが可能となる。
請求項１３に記載の視覚処理装置は、請求項１０に記載の視覚処理装置だって、明るさを変える変換は、処理信号に対して単調減少する出力信号を出力する変換である。
本発明の視覚処理装置では、例えば、処理信号が空間処理された画像信号などである場合には、画像中の暗くて面積の大きい部分は、明るく変換され、画像中の明るくて面積の大きい部分は、暗く変換される。このため、例えば、逆光補正や白飛びなどを補正することが可能となる。
【００１８】
請求項１４に記載の視覚処理装置は、請求項１〜１３のいずれかに記載の視覚処理装置であって、変換手段は、画像信号と出力信号との関係を、複数の階調変換曲線からなる階調変換曲線群として格納する。
ここで、階調変換曲線群とは、画像信号の輝度、明度といった画素値に階調処理を施す階調変換曲線の集合である。
本発明の視覚処理装置では、複数の階調変換曲線から選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理を行うことが可能となる。このため、より適切な階調処理を行うことが可能となる。
請求項１５に記載の視覚処理装置は、請求項１４に記載の視覚処理装置であって、処理信号は、複数の階調変換曲線群から対応する階調変換曲線を選択するための信号である。
【００１９】
ここで、処理信号は、階調変換曲線を選択するための信号であり、例えば、空間処理された画像信号などである。
本発明の視覚処理装置では、処理信号により選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理を行うことが可能となる。
請求項１６に記載の視覚処理装置は、請求項１５に記載の視覚処理装置であって、処理信号の値は、複数の階調変換曲線群が含む少なくとも１つの階調変換曲線と関連づけられている。
ここで、処理信号の値により、階調処理に用いられる階調変換曲線が少なくとも１つ選択される。
本発明の視覚処理装置では、処理信号の値により、階調変換曲線が少なくとも１つ選択される。さらに、選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理が行われる。
【００２０】
請求項１７に記載の視覚処理装置は、請求項１〜１６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、変換手段は、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）で構成され、ＬＵＴには、所定の演算によってあらかじめ作成されるプロファイルデータが登録されている。
本発明の視覚処理装置では、あらかじめ作成されたプロファイルデータが登録されたＬＵＴを用いて、視覚処理が行われる。視覚処理に際して、プロファイルデータを作成するなどの処理は必要なく、視覚処理の実行速度の高速化が可能となる。
請求項１８に記載の視覚処理装置は、請求項１７に記載の視覚処理装置であって、ＬＵＴは、プロファイルデータの登録により変更可能である。
ここで、プロファイルデータとは、異なる視覚処理を実現するＬＵＴのデータである。
【００２１】
本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウェア構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項１９に記載の視覚処理装置は、請求項１７または１８に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータを視覚処理手段に登録させるためのプロファイルデータ登録手段をさらに備えている。
ここで、プロファイルデータ登録手段は、あらかじめ算出されたプロファイルデータを視覚処理に応じて視覚処理手段に登録する。
本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウェア構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。
【００２２】
請求項２０に記載の視覚処理装置は、請求項１９に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、外部の装置により作成されたプロファイルデータを取得する。
プロファイルデータは、外部の装置によりあらかじめ作成されている。外部の装置とは、例えば、プロファイルデータの作成が可能なプログラムとＣＰＵを有する計算機などである。視覚処理手段は、プロファイルデータを取得する。取得は、例えば、ネットワークを介して、あるいは記録媒体を介して、行われる。視覚処理手段は、取得したプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行する。
本発明の視覚処理装置では、外部の装置により作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行することが可能となる。
請求項２１に記載の視覚処理装置は、請求項２０に記載の視覚処理装置であって、取得されたプロファイルデータにより、ＬＵＴは変更可能である。
【００２３】
本発明の視覚処理装置では、取得されたプロファイルデータは、ＬＵＴとして新たに登録される。これにより、ＬＵＴを変更し、異なる視覚処理を実現することが可能となる。
請求項２２に記載の視覚処理装置は、請求項２０または２１に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、通信網を介してプロファイルデータを取得する。
ここで、通信網とは、例えば、専用回線、公衆回線、インターネット、ＬＡＮなどの通信が可能な接続手段であり、有線であっても無線であってもよい。
本発明の視覚処理装置では、通信網を介して取得されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。
請求項２３に記載の視覚処理装置は、請求項１７に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成手段をさらに備えている。
【００２４】
プロファイルデータ作成手段は、例えば、画像信号や処理信号などの特性を用いて、プロファイルデータの作成を行う。
本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータ作成手段により作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。
請求項２４に記載の視覚処理装置は、請求項２３に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータ作成手段は、画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて、プロファイルデータを作成する。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。このため、画像信号の特性に応じて、適切な視覚処理を実現することが可能となる。
【００２５】
請求項２５に記載の視覚処理装置は、請求項１７に記載の視覚処理装置であって、ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、所定の条件に応じて切り替えられる。
本発明の視覚処理装置では、所定の条件に応じて切り替えられたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。このため、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項２６に記載の視覚処理装置は、請求項２５に記載の視覚処理装置であって、所定の条件とは、明るさに関する条件である。
本発明の視覚処理装置では、明るさに関する条件のもとで、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項２７に記載の視覚処理装置は、請求項２６に記載の視覚処理装置であって、明るさは、画像信号の明るさである。
【００２６】
本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさに関する条件のもとで、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項２８に記載の視覚処理装置は、請求項２７に記載の視覚処理装置であって、画像信号の明るさを判定する明度判定手段をさらに備えている。ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、明度判定手段の判定結果に応じて切り替えられる。
ここで、明度判定手段は、例えば、画像信号の輝度、明度などの画素値に基づいて、画像信号の明るさを判定する。さらに、判定結果に応じて、プロファイルデータが切り替ええられる。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさに応じて、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
【００２７】
請求項２９に記載の視覚処理装置は、請求項２６に記載の視覚処理装置であって、明るさに関する条件を入力させる明度入力手段をさらに備えている。ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、明度入力手段の入力結果に応じて切り替えられる。
ここで、明度入力手段は、例えば、明るさに関する条件をユーザに入力させる有線あるいは無線で接続されるスイッチなどである。
本発明の視覚処理装置では、ユーザが明るさに関する条件を判断して、明度入力手段を介して、プロファイルデータの切り替えを行うことが可能となる。このため、よりユーザにとって適切な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３０に記載の視覚処理装置は、請求項２９に記載の視覚処理装置であって、明度入力手段は、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさを入力させる。
【００２８】
ここで、出力環境の明るさとは、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさや、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさなどである。入力環境の明るさとは、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどである。
本発明の視覚処理装置では、例えば、ユーザが部屋の明るさなどに関する条件を判断して、明度入力手段を介して、プロファイルデータの切り替えを行うことが可能となる。このため、よりユーザにとって適切な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３１に記載の視覚処理装置は、請求項２６に記載の視覚処理装置であって、明るさを少なくとも２種類検出する明度検出手段をさらに備えている。ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、明度検出手段の検出結果に応じて切り替えられる。
【００２９】
ここで、明度検出手段とは、例えば、画像信号の輝度、明度などの画素値に基づいて、画像信号の明るさを検出する手段や、フォトセンサなど出力環境あるいは入力環境の明るさを検出する手段や、ユーザにより入力された明るさに関する条件を検出する手段などである。なお、出力環境の明るさとは、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさや、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさなどである。入力環境の明るさとは、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどである。
本発明の視覚処理装置では、明るさを少なくとも２種類検出し、それらに応じてプロファイルデータの切り替えが行われる。このため、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
【００３０】
請求項３２に記載の視覚処理装置は、請求項３１に記載の視覚処理装置であって、明度検出手段が検出する明るさは、画像信号の明るさと、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさとを含む。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさと、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさとに応じて、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３３に記載の視覚処理装置は、請求項２５に記載の視覚処理装置であって、ＬＵＴに登録されるプロファイルデータの選択を行わせるプロファイルデータ選択手段をさらに備えている。ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、プロファイルデータ選択手段の選択結果に応じて切り替えられる。
【００３１】
プロファイルデータ選択手段は、ユーザにプロファイルデータの選択を行わせる。さらに、視覚処理装置では、選択されたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。
本発明の視覚処理装置では、ユーザが好みに応じたプロファイルを選択して視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３４に記載の視覚処理装置は、請求項３３に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータ選択手段は、プロファイルの選択を行うための入力装置である。
ここで、入力装置は、例えば、視覚処理装置に内蔵、あるいは有線または無線などで接続されたスイッチなどである。
本発明の視覚処理装置では、ユーザは、入力装置を用いて、好みのプロファイルを選択することが可能となる。
【００３２】
請求項３５に記載の視覚処理装置は、請求項２５に記載の視覚処理装置であって、画像信号の画像特性を判断する画像特性判断手段をさらに備えている。ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、画像特性判断手段の判断結果に応じて切り替えられる。
画像特性判断手段は、画像信号の輝度、明度、あるいは空間周波数などの画像特性を判断する。視覚処理装置は、画像特性判断手段の判断結果に応じて切り替えられたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現する。
本発明の視覚処理装置では、画像特性判断手段が画像特性に応じたプロファイルデータを自動的に選択する。このため、画像信号に対してより適切なプロファイルデータを用いて視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３６に記載の視覚処理装置は、請求項２５に記載の視覚処理装置であって、ユーザを識別するユーザ識別手段をさらに備えている。ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、ユーザ識別手段の識別結果に応じて切り替えられる。
【００３３】
ユーザ識別手段は、例えば、ユーザを識別するための入力装置、あるいはカメラなどである。
本発明の視覚処理装置では、ユーザ識別手段が識別したユーザに適した視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３７に記載の視覚処理装置は、請求項１７に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、ＬＵＴの格納する値を補間演算して出力信号を出力する。
ＬＵＴは、所定の間隔の画像信号の値あるいは処理信号の値に対して、値を格納している。入力された画像信号の値あるいは処理信号の値を含む区間に対応するＬＵＴの値を補間演算することにより、入力された画像信号の値あるいは処理信号の値に対する出力信号の値が出力される。
【００３４】
本発明の視覚処理装置では、画像信号あるいは処理信号が取りうる全ての値に対してＬＵＴが値を格納している必要がなく、ＬＵＴのための記憶容量を削減することが可能となる。
請求項３８に記載の視覚処理装置は、請求項３７に記載の視覚処理装置であって、補間演算は、２進数で表された画像信号あるいは処理信号の少なくとも一方の下位ビットの値に基づいた線形補間である。
ＬＵＴは、画像信号あるいは処理信号の上位ビットの値に対応する値を格納している。視覚処理手段は、入力された画像信号あるいは処理信号の値を含む区間に対応するＬＵＴの値を、画像信号あるいは処理信号の下位ビットの値で線形補間することにより、出力信号を出力する。
【００３５】
本発明の視覚処理装置では、より少ない記憶容量でＬＵＴを記憶しつつ、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。
請求項３９に記載の視覚処理装置は、請求項１〜３８のいずれかに記載の視覚処理装置であって、入力信号処理手段は、画像信号に対して空間処理を行う。
本発明の視覚処理装置では、画像信号と空間処理された画像信号とを用いて、ＬＵＴにより視覚処理を実現することが可能となる。
請求項４０に記載の視覚処理装置は、請求項３９に記載の視覚処理装置であって、入力信号処理手段は、画像信号からアンシャープ信号を生成する。
ここで、アンシャープ信号とは、画像信号に対して直接的あるいは間接的に空間処理を施した信号を意味している。
【００３６】
本発明の視覚処理装置では、画像信号とアンシャープ信号とを用いて、ＬＵＴにより視覚処理を実現することが可能となる。
請求項４１に記載の視覚処理装置は、請求項３９または４０に記載の視覚処理装置であって、空間処理では、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値が導出される。
ここで、平均値とは、例えば、画像信号の単純平均でもよいし、加重平均でもよい。
本発明の視覚処理装置では、画像信号と、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値とを用いて、ＬＵＴにより視覚処理を実現することが可能となる。
請求項４２に記載の視覚処理装置は、請求項１〜４１のいずれかに記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、入力された画像信号及び処理信号を用いて、空間処理及び階調処理を行う。
【００３７】
本発明の視覚処理装置では、ＬＵＴを用いて、空間処理および階調処理を同時に実現することが可能となる。
請求項４３に記載の視覚処理方法は、入力信号処理ステップと、視覚処理ステップとを備えている。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と、視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える変換手段に基づいて、入力された画像信号を変換し、出力信号を出力する。
ここで、所定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。
本発明の視覚処理方法では、画像信号および処理信号と、視覚処理された出力信号との変換関係を与える変換手段を用いて視覚処理を行う。このため、変換手段以外のハードあるいはソフトを汎用的に用いることが可能となる。すなわち、視覚処理の機能に依存しないハードウェア構成あるいはソフトウェア構成を採用することが可能となる。このため、付随的な効果として、ハードウェアの低コスト化、ソフトウェアの汎用化などが可能となる。
【００３８】
請求項４４に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、入力信号処理ステップと、視覚処理ステップとを備える視覚処理方法をコンピュータに行わせるものである。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と、視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える変換手段に基づいて、入力された画像信号を変換し、出力信号を出力する。
ここで、所定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。
本発明の視覚処理プログラムでは、画像信号および処理信号と、視覚処理された出力信号との変換関係を与える変換手段を用いて視覚処理を行う。このため、変換手段以外のソフトを汎用的に用いることが可能となる。すなわち、視覚処理の機能に依存しないソフトウェア構成を採用することが可能となる。このため、付随的な効果として、ソフトウェアの汎用化などが可能となる。
【００３９】
請求項４５に記載の集積回路は、請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置を含む。
本発明の集積回路では、請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
請求項４６に記載の表示装置は、請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置から出力される出力信号の表示を行う表示手段とを備えている。
本発明の表示装置では、請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
請求項４７に記載の撮影装置は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置とを備えている。
【００４０】
本発明の撮影装置では、請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
請求項４８に記載の携帯情報端末は、通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、受信された画像データを画像信号として視覚処理を行う請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置により視覚処理された画像信号の表示を行う表示手段とを備えている。
本発明の携帯情報端末では、請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
請求項４９に記載の携帯情報端末は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理された画像信号を送信するデータ送信手段とを備えている。
【００４１】
本発明の携帯情報端末では、請求項１〜４２のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の視覚処理装置により、実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する視覚処理装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の最良の形態としての第１〜第１１実施形態について説明する。
第１実施形態では、２次元ＬＵＴを利用した視覚処理装置について説明する。
第２実施形態では、画像を表示する環境に環境光が存在する場合に環境光の補正を行う視覚処理装置について説明する。
第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態の応用例について説明する。
第４〜第６実施形態では、視覚的効果を向上させる階調処理を実現する視覚処理装置について説明する。
第７実施形態では、適切なボケ信号を用いて視覚処理を行う視覚処理装置について説明する。
第８実施形態では、第４〜第７実施形態の応用例について説明する。
【００４４】
第９実施形態では、第１〜第８実施形態の応用例について説明する。
第１０実施形態では、上記実施形態の視覚処理装置の表示装置への応用例について説明する。
第１１実施形態では、上記実施形態の視覚処理装置の撮影装置への応用例について説明する。
［第１実施形態］
図１〜図１０を用いて、本発明の第１実施形態としての２次元ＬＵＴを利用した視覚処理装置１について説明する。また、図１１〜図１４を用いて、視覚処理装置の変形例について説明する。また、図１５〜図２３を用いて、視覚処理装置１と等価な視覚処理を実現する視覚処理装置について説明する。
【００４５】
視覚処理装置１は、画像信号の空間処理、階調処理など視覚処理を行う装置である。視覚処理装置１は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器において、画像信号の色処理を行う装置とともに画像処理装置を構成する。
〈視覚処理装置１〉
図１に、画像信号（入力信号ＩＳ）に視覚処理を行い視覚処理画像（出力信号ＯＳ）を出力する視覚処理装置１の基本構成を示す。視覚処理装置１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部２と、同じ画素についての入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部３とを備えている。
【００４６】
空間処理部２は、例えば、入力信号ＩＳの低域空間のみを通過させる低域空間フィルタによりアンシャープ信号ＵＳを得る。低域空間フィルタとしては、アンシャープ信号の生成に通常用いられるＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｅｓ）型の低域空間フィルタ、あるいはＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｅｓ）型の低域空間フィルタなどを用いてもよい。
視覚処理部３は、入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳと出力信号ＯＳとの関係を与える２次元ＬＵＴ４を有しており、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに対して、２次元ＬＵＴ４を参照して出力信号ＯＳを出力する。
〈２次元ＬＵＴ４〉
２次元ＬＵＴ４には、プロファイルデータと呼ばれるマトリクスデータが登録される。プロファイルデータは、入力信号ＩＳのそれぞれの画素値に対応する行（または列）とアンシャープ信号ＵＳのそれぞれの画素値に対応する列（または行）とを有しており、行列の要素として、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの組み合わせに対応する出力信号ＯＳの画素値が格納されている。プロファイルデータは、視覚処理装置１に内蔵あるいは接続されるプロファイルデータ登録装置８により、２次元ＬＵＴ４に登録される。プロファイルデータ登録装置８には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によりあらかじめ作成された複数のプロファイルデータが格納されている。例えば、コントラスト強調、Ｄレンジ圧縮処理、あるいは階調補正など（詳細は、下記〈プロファイルデータ〉の欄参照）を実現する複数のプロファイルデータが格納されている。これにより、視覚処理装置１では、プロファイルデータ登録装置８を用いて２次元ＬＵＴ４のプロファイルデータの登録内容を変更し、様々な視覚処理を実現することが可能となる。
【００４７】
プロファイルデータの一例を図２に示す。図２に示すプロファイルデータは、視覚処理装置１に、図１０８で示した視覚処理装置４００と等価な処理を実現させるためのプロファイルデータである。図２において、プロファイルデータは、６４×６４のマトリクス形式で表現されており、列方向（縦方向）には８ビットで表現される入力信号ＩＳの輝度値の上位６ビットの値が、行方向（横方向）には８ビットで表現されるアンシャープ信号ＵＳの輝度値の上位６ビットの値が示されている。また、２つの輝度値に対する行列の要素として出力信号ＯＳの値が８ビットで示されている。
図２に示すプロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ（例えば、８ビットで表現される入力信号ＩＳの下位２ビットを切り捨てた値）とアンシャープ信号ＵＳの値Ｂ（例えば、８ビットで表現されるアンシャープ信号ＵＳの下位２ビットを切り捨てた値）とを用いて、Ｃ＝Ａ＋０．５＊（Ａ−Ｂ）（以下、式Ｍ１１という）で表現される。すなわち、視覚処理装置１では、強調関数Ｒ１（図１０９参照）を用いた視覚処理装置４００（図１０８参照）と等価な処理が行われていることを示している。
【００４８】
なお、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとの値の組み合わせによっては、式Ｍ１１で求められる値Ｃが負の値となることがある。この場合、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとに対応するプロファイルデータの要素は、値０としてもよい。また、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとの値の組み合わせによっては、式Ｍ１１で求められる値Ｃが飽和してしまうことがある。すなわち、８ビットで表現できる最大値２５５を超えてしまうことがある。この場合、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとに対応するプロファイルデータの要素は、値２５５としてもよい。図２では、このようにして求めたプロファイルデータの各要素を等高線表示している。
また、例えば、各要素の値Ｃが、Ｃ＝Ｒ６（Ｂ）＋Ｒ５（Ｂ）＊（Ａ−Ｂ）（以下、式Ｍ１２という）で表現されるプロファイルデータを用いると、図１１０で示した視覚処理装置４０６と等価な処理を実現することが可能である。ここで、関数Ｒ５は、第１の変換部４０９においてアンシャープ信号ＵＳから増幅係数信号ＧＳを出力する関数であり、関数Ｒ６は、第２の変換部４１１においてアンシャープ信号ＵＳから修正アンシャープ信号ＡＳを出力する関数である。
【００４９】
さらに、各要素の値Ｃが、Ｃ＝Ａ＋Ｒ８（Ｂ）（以下、式Ｍ１３という）で表現されるプロファイルデータを用いると、図１１１で示した視覚処理装置４１６と等価な処理を実現することが可能である。ここで、関数Ｒ８は、アンシャープ信号ＵＳからＬＵＴ処理信号ＬＳを出力する関数である。
なお、式Ｍ１２、式Ｍ１３で求められるプロファイルデータのある要素の値Ｃが０≦Ｃ≦２５５の範囲を超える場合には、その要素の値Ｃを０又は２５５としてもよい。
〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉
図３に視覚処理装置１における視覚処理方法を説明するフローチャートを示す。図３に示す視覚処理方法は、視覚処理装置１においてハードウェアにより実現され、入力信号ＩＳ（図１参照）の視覚処理を行う方法である。
【００５０】
図３に示す視覚処理方法では、入力信号ＩＳは、低域空間フィルタにより空間処理され（ステップＳ１１）、アンシャープ信号ＵＳが取得される。さらに、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに対する２次元ＬＵＴ４の値が参照され、出力信号ＯＳが出力される（ステップＳ１２）。以上の処理が入力信号ＩＳとして入力される画素毎に行われる。
なお、図３に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。
〈効果〉
（１）
入力信号ＩＳの値Ａだけに基づいて視覚処理を行う場合に（例えば、１次元の階調変換曲線による変換を行う場合など）、画像中の異なる場所で同じ濃度の画素が存在すると、同じ明るさの変換が行われてしまう。より具体的には、画像中の人物の背景の暗い場所を明るくすると、同じ濃度の人物の髪の毛も明るくなる。
【００５１】
それに比較して、視覚処理装置１では、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとに対応する２次元の関数に基づいて作成されたプロファイルデータを用いて視覚処理を行う。このため、画像中の異なる場所に存在する同じ濃度の画素を、一様に変換するのでなく、周囲情報を含めて明るくしたり、暗くしたりすることができ、画像中の領域毎に最適な明るさの調整ができる。より具体的には、画像中の人物の髪の毛の濃度を変えずに、同じ濃度の背景を明るくすることができる。
（２）
視覚処理装置１では、２次元ＬＵＴ４を用いて、入力信号ＩＳの視覚処理を行う。視覚処理装置１は、実現される視覚処理効果に依存しないハードウェア構成を有している。すなわち、視覚処理装置１は、汎用性の有るハードウェアで構成することが可能であり、ハードウェアコストの削減などに有効である。
【００５２】
（３）
２次元ＬＵＴ４に登録されるプロファイルデータは、プロファイルデータ登録装置８により変更可能である。このため、視覚処理装置１では、視覚処理装置１のハードウェア構成を変更することなく、プロファイルデータを変更することにより、様々な視覚処理を実現することが可能となる。より具体的には、視覚処理装置１では、空間処理および階調処理を同時に実現することが可能となる。
（４）
２次元ＬＵＴ４の登録されるプロファイルデータは、あらかじめ算出しておくことが可能である。一旦作成されたプロファイルデータは、いかに複雑な処理を実現するものであっても、それを用いた視覚処理に要する時間は一定である。このため、ハードウェアあるいはソフトウェアで構成した場合には複雑な構成となる視覚処理であっても、視覚処理装置１を用いた場合には、視覚処理の複雑さに処理時間は依存せず、視覚処理の高速化を図ることが可能となる。
【００５３】
〈変形例〉
（１）
図２では、６４×６４のマトリクス形式のプロファイルデータについて説明した。ここで、本発明の効果は、プロファイルデータのサイズに依存するものではない。例えば、２次元ＬＵＴ４は、入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳが取りうる全ての値の組み合わせに応じたプロファイルデータを有することも可能である。例えば、入力信号およびアンシャープ信号ＵＳが８ビットで表現される場合、プロファイルデータは、２５６×２５６のマトリクス形式であってもよい。
この場合、２次元ＬＵＴ４に必要なメモリ容量は増えるが、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。
【００５４】
（２）
図２では、プロファイルデータは、８ビットで表現される入力信号ＩＳの輝度値の上位６ビットの値と、８ビットで表現されるアンシャープ信号ＵＳの輝度値の上位６ビットの値とについての出力信号ＯＳの値を格納していると説明した。ここで、視覚処理装置１は、隣接するプロファイルデータの要素と、入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳの下位２ビットの大きさとに基づいて、出力信号ＯＳの値を線形補間する補間部をさらに備えていても良い。
この場合、２次元ＬＵＴ４に必要なメモリ容量を増やすことなく、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。
また、補間部は、視覚処理部３に備えられ、２次元ＬＵＴ４の格納する値を線形補間した値を出力信号ＯＳとして出力するものであってもよい。
【００５５】
図４に、視覚処理部３の変形例として、補間部５０１を備える視覚処理部５００を示す。視覚処理部５００は、入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳと補間前出力信号ＮＳとの関係を与える２次元ＬＵＴ４と、補間前出力信号ＮＳ、入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳを入力とし、出力信号ＯＳを出力する補間部５０１とを備えている。
２次元ＬＵＴ４は、８ビットで表現される入力信号ＩＳの輝度値の上位６ビットの値と、８ビットで表現されるアンシャープ信号ＵＳの輝度値の上位６ビットの値とについての補間前出力信号ＮＳの値を格納している。補間前出力信号ＮＳの値は、例えば、８ビットの値として格納されている。２次元ＬＵＴ４は、入力信号ＩＳの８ビット値とアンシャープ信号ＵＳの８ビット値とが入力されると、それぞれの値を含む区間に対応する４つの補間前出力信号ＮＳの値を出力する。それぞれの値を含む区間とは、（入力信号ＩＳの上位６ビットの値、アンシャープ信号ＵＳの上位６ビットの値）、（入力信号ＩＳの上位６ビットの値を超える最小の６ビットの値、アンシャープ信号ＵＳの上位６ビットの値）、（入力信号ＩＳの上位６ビットの値、アンシャープ信号ＵＳの上位６ビットの値を超える最小の６ビットの値）、（入力信号ＩＳの上位６ビットの値を超える最小の６ビットの値、アンシャープ信号ＵＳの上位６ビットの値を超える最小の６ビットの値）のそれぞれの組み合わせに対して格納されている４つの補間前出力信号ＮＳに囲まれる区間である。
【００５６】
補間部５０１には、入力信号ＩＳの下位２ビットの値とアンシャープ信号ＵＳの下位２ビットの値とが入力され、これらの値を用いて、２次元ＬＵＴ４が出力した４つの補間前出力信号ＮＳの値が線形補間される。より具体的には、入力信号ＩＳの下位２ビットの値とアンシャープ信号ＵＳの下位２ビットの値とを用いて、４つの補間前出力信号ＮＳの値の加重平均を計算し、出力信号ＯＳが出力される。
以上により、２次元ＬＵＴ４に必要なメモリ容量を増やすことなく、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。
なお、補間部５０１では、入力信号ＩＳあるいはアンシャープ信号ＵＳのいずれか一方についてのみ線形補間を行うものでもよい。
（３）
空間処理部２で行われる空間処理では、着目画素についての入力信号ＩＳに対して、着目画素と着目画素の周辺画素との入力信号ＩＳの平均値（単純平均または加重平均）、最大値、最小値、あるいは中央値をアンシャープ信号ＵＳとして出力するものであっても良い。また、着目画素の周辺画素のみの平均値、最大値、最小値、あるいは中央値をアンシャープ信号ＵＳとして出力するものであってもよい。
【００５７】
（４）
図２では、プロファイルデータの各要素の値Ｃは、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとのそれぞれに対して線形の関数Ｍ１１に基づいて作成されている。一方、プロファイルデータの各要素の値Ｃは、入力信号ＩＳの値Ａに対して非線形の関数に基づいて作成されていても良い。
この場合、例えば、視覚特性に応じた視覚処理の実現や出力信号ＯＳを出力するコンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器の非線形特性に適切な視覚処理を実現することが可能となる。
また、プロファイルデータの各要素の値Ｃは、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとのそれぞれに対して非線形の関数、すなわち２次元非線形の関数に基づいて作成されていてもよい。
【００５８】
例えば、入力信号ＩＳの値Ａだけに基づいて視覚処理を行う場合に（例えば、１次元の階調変換曲線による変換を行う場合など）、画像中の異なる場所で同じ濃度の画素が存在すると、同じ明るさの変換が行われる。より具体的には、画像中の人物の背景の暗い場所を明るくすると、同じ濃度の人物の髪の毛も明るくなる。
一方、２次元非線形の関数に基づいて作成されたプロファイルデータを用いて視覚処理を行う場合、画像中の異なる場所に存在する同じ濃度の画素を、一様に変換するのでなく、周囲情報を含めて明るくしたり、暗くしたりすることができ、画像中の領域毎に最適な明るさの調整ができる。より具体的には、画像中の人物の髪の毛の濃度を変えずに、同じ濃度の背景を明るくすることが可能となる。さらに、線形の関数に基づく視覚処理では処理後の画素値が飽和してしまうような画素領域についても、階調を維持した視覚処理を行うことなどが可能となる。
【００５９】
このようなプロファイルデータの一例を図５に示す。図５に示すプロファイルデータは、視覚処理装置１に、視覚特性にあったコントラスト強調を実現させるためのプロファイルデータである。図５において、プロファイルデータは、６４×６４のマトリクス形式で表現されており、列方向（縦方向）には８ビットで表現される入力信号ＩＳの輝度値の上位６ビットの値が、行方向（横方向）には８ビットで表現されるアンシャープ信号ＵＳの輝度値の上位６ビットの値が示されている。また、２つの輝度値に対する行列の要素として出力信号ＯＳの値が８ビットで示されている。
図５に示すプロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ（例えば、８ビットで表現される入力信号ＩＳの下位２ビットを切り捨てた値）、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ（例えば、８ビットで表現されるアンシャープ信号ＵＳの下位２ビットを切り捨てた値）、変換関数Ｆ１、変換関数の逆変換関数Ｆ２、強調関数Ｆ３を用いて、Ｃ＝Ｆ２（Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）））（以下、式Ｍ１４という）と表される。ここで、変換関数Ｆ１は、常用対数関数である。逆変換関数Ｆ２は、常用対数関数の逆関数としての指数関数（アンチログ）である。強調関数Ｆ３は、図１０９を用いて説明した強調関数Ｒ１〜Ｒ３のいずれかの関数である。
【００６０】
このプロファイルデータでは、変換関数Ｆ１により対数空間に変換された入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳを用いた視覚処理が実現される。人間の視覚特性は、対数的であり、対数空間に変換して処理を行うことで視覚特性に適した視覚処理が実現される。これにより、視覚処理装置１では、対数空間におけるコントラスト強調が実現される。
なお、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとの値の組み合わせによっては、式Ｍ１４で求められる値Ｃが負の値となることがある。この場合、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとに対応するプロファイルデータの要素は、値０としてもよい。また、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとの値の組み合わせによっては、式Ｍ１４で求められる値Ｃが飽和してしまうことがある。すなわち、８ビットで表現できる最大値２５５を超えてしまうことがある。この場合、入力信号ＩＳの値Ａとアンシャープ信号ＵＳの値Ｂとに対応するプロファイルデータの要素は、値２５５としてもよい。図５では、このようにして求めたプロファイルデータの各要素を等高線表示している。
【００６１】
非線形のプロファイルデータについてのさらに詳しい説明は、下記〈プロファイルデータ〉で行う。
（５）
２次元ＬＵＴ４が備えるプロファイルデータは、入力信号ＩＳの階調補正を実現する階調変換曲線（ガンマ曲線）を複数含んでいるものであってもよい。
それぞれの階調変換曲線は、例えば、異なるガンマ係数を有するガンマ関数など、単調増加関数であり、アンシャープ信号ＵＳの値に対して関連付けられている。関連付けは、例えば、小さいアンシャープ信号ＵＳの値に対して、大きいガンマ係数を有するガンマ関数が選択されるよう行われている。これにより、アンシャープ信号ＵＳは、プロファイルデータが含む階調変換曲線群から少なくとも１つの階調変換曲線を選択するための選択信号としての役割を果たしている。
【００６２】
以上の構成により、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂにより選択された階調変換曲線を用いて、入力信号ＩＳの値Ａの階調変換が行われる。
なお、上記（２）で説明したのと同様に２次元ＬＵＴ４の出力を補間することも可能である。
（６）
プロファイルデータ登録装置８は、視覚処理装置１に内蔵あるいは接続され、ＰＣ等によりあらかじめ作成された複数のプロファイルデータを格納しており、２次元ＬＵＴ４の登録内容を変更すると説明した。
ここで、プロファイルデータ登録装置８が格納するプロファイルデータは、視覚処理装置１の外部に設置されるＰＣにより作成されている。プロファイルデータ登録装置８は、ネットワークを介して、あるいは記録媒体を介して、ＰＣからプロファイルデータを取得する。
【００６３】
プロファイルデータ登録装置８は、格納する複数のプロファイルデータを所定の条件に従って２次元ＬＵＴ４に登録する。図６〜図８を用いて、詳しく説明する。なお、図１を用いて説明した視覚処理装置１とほぼ同様の機能を有する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。
《１》
図６に、入力信号ＩＳの画像を判定し、判定結果に基づいて、２次元ＬＵＴ４に登録するプロファイルデータを切り替える視覚処理装置５２０のブロック図を示す。
視覚処理装置５２０は、図１に示した視覚処理装置１と同様の構造に加え、プロファイルデータ登録装置８と同様の機能を備えるプロファイルデータ登録部５２１を備えている。さらに、視覚処理装置５２０は、画像判定部５２２を備えている。
【００６４】
画像判定部５２２は、入力信号ＩＳを入力とし、入力信号ＩＳの判定結果ＳＡを出力とする。プロファイルデータ登録部５２１は、判定結果ＳＡを入力とし、判定結果ＳＡに基づいて選択されたプロファイルデータＰＤを出力とする。
画像判定部５２２は、入力信号ＩＳの画像を判定する。画像の判定では、入力信号ＩＳの輝度、明度などの画素値を取得することにより、入力信号ＩＳの明るさが判定される。
プロファイルデータ登録部５２１は、判定結果ＳＡを取得し、判定結果ＳＡに基づいて、プロファイルデータＰＤを切り替えて出力する。より具体的には、例えば、入力信号ＩＳが明るいと判定される場合には、ダイナミックレンジを圧縮するプロファイルなどが選択される。これにより、全体的に明るい画像に対してもコントラストを維持することが可能となる。また、出力信号ＯＳを表示する装置の特性を考慮して、適切なダイナミックレンジの出力信号ＯＳが出力されるようなプロファイルが選択される。
【００６５】
以上により、視覚処理装置５２０では、入力信号ＩＳに応じて、適切な視覚処理を実現することが可能となる。
なお、画像判定部５２２は、入力信号ＩＳの輝度、明度などの画素値だけでなく、空間周波数などの画像特性を判定するものであってもよい。
この場合、例えば、空間周波数が低い入力信号ＩＳに対して、鮮鋭さを強調する度合いがより高いプロファイルが選択されるなど、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
《２》
図７に、明るさに関する条件を入力するための入力装置からの入力結果に基づいて、２次元ＬＵＴ４に登録するプロファイルデータを切り替える視覚処理装置５２５のブロック図を示す。
【００６６】
視覚処理装置５２５は、図１に示した視覚処理装置１と同様の構造に加え、プロファイルデータ登録装置８と同様の機能を備えるプロファイルデータ登録部５２６を備えている。さらに、視覚処理装置５２５は、入力装置５２７を有線または無線により接続して備えている。より具体的には、入力装置５２７は、出力信号ＯＳを出力するコンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ、プリンタ、スキャナなど、画像を取り扱う機器自体に備えられる入力ボタンあるいはそれぞれの機器のリモコンなどとして実現される。
入力装置５２７は、明るさに関する条件を入力するための入力装置であり、例えば、「明るい」「暗い」などのスイッチを備えている。入力装置５２７は、ユーザの操作により、入力結果ＳＢを出力する。
【００６７】
プロファイルデータ登録部５２６は、入力結果ＳＢを取得し、入力結果ＳＢに基づいて、プロファイルデータＰＤを切り替えて出力する。より具体的には、例えば、ユーザが「明るい」と入力した場合には、入力信号ＩＳのダイナミックレンジを圧縮するプロファイルなどを選択し、プロファイルデータＰＤとして出力する。これにより、出力信号ＯＳを表示する装置が置かれている環境が「明るい」状態にある場合でも、コントラストを維持することが可能となる。
以上により、視覚処理装置５２５では、入力装置５２７からの入力に応じて、適切な視覚処理を実現することが可能となる。
なお、明るさに関する条件とは、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさに関する条件だけでなく、例えば、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさに関する条件であっても良い。また、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどに関する条件であっても良い。
【００６８】
また、これらは、スイッチなどによる入力だけでなく、フォトセンサなどにより自動的に入力されるものであっても良い。
なお、入力装置５２７は、明るさに関する条件を入力するだけでなく、プロファイルデータ登録部５２６に対して、直接プロファイルの切り替えを動作させるための装置であってもよい。この場合、入力装置５２７は、明るさに関する条件以外に、プロファイルデータのリストを表示し、ユーザに選択させるものであっても良い。
これにより、ユーザは、好みに応じた視覚処理を実行することが可能となる。
なお、入力装置５２７は、ユーザを識別する装置であっても良い。この場合、入力装置５２７は、ユーザを識別するためのカメラ、あるいは、ユーザ名を入力させるための装置であっても良い。
【００６９】
例えば、入力装置５２７により、ユーザが子供であると入力された場合には、過度の輝度変化を抑制するプロファイルデータなどが選択される。
これにより、ユーザに応じた視覚処理を実現することが可能となる。
《３》
図８に、２種類の明るさを検出するための明度検出部からの検出結果に基づいて２次元ＬＵＴ４に登録するプロファイルデータを切り替える視覚処理装置５３０のブロック図を示す。
視覚処理装置５３０は、図１に示した視覚処理装置１と同様の構造に加え、プロファイルデータ登録装置８と同様の機能を備えるプロファイルデータ登録部５３１を備えている。さらに、視覚処理装置５３０は、明度検出部５３２を備えている。
【００７０】
明度検出部５３２は、画像判定部５２２と、入力装置５２７とから構成される。画像判定部５２２および入力装置５２７は、図６，図７を用いて説明したのと同様である。これにより、明度検出部５３２は、入力信号ＩＳを入力とし、画像判定部５２２からの判定結果ＳＡと、入力装置５２７からの入力結果ＳＢとを検出結果として出力する。
プロファイルデータ登録部５３１は、判定結果ＳＡと入力結果ＳＢとを入力とし、判定結果ＳＡと入力結果ＳＢとに基づいて、プロファイルデータＰＤを切り替えて出力する。より具体的には、例えば、環境光が「明るい」状態にあって、さらに入力信号ＩＳも明るいと判定される場合、入力信号ＩＳのダイナミックレンジを圧縮するプロファイルなどを選択し、プロファイルデータＰＤとして出力する。これにより、出力信号ＯＳを表示する際に、コントラストを維持することが可能となる。
【００７１】
以上により、視覚処理装置５３０では、適切な視覚処理を実現することが可能となる。
《４》
図６〜図８の視覚処理装置において、それぞれのプロファイルデータ登録部は、視覚処理装置と一体として備えられていなくてもよい。具体的には、プロファイルデータ登録部は、プロファイルデータを複数備えるサーバとして、あるいはそれぞれのプロファイルデータを備える複数のサーバとして、ネットワークを介して視覚処理装置と接続されているものでも良い。ここで、ネットワークとは、例えば、専用回線、公衆回線、インターネット、ＬＡＮなどの通信が可能な接続手段であり、有線であっても無線であってもよい。またこの場合、判定結果ＳＡや入力結果ＳＢも、同様のネットワークを介して視覚処理装置側からプロファイルデータ登録部側に伝えられる。
【００７２】
（７）
上記実施形態では、プロファイルデータ登録装置８が複数のプロファイルデータを備え、２次元ＬＵＴ４への登録を切り替えることにより、異なる視覚処理を実現すると説明した。
ここで、視覚処理装置１は、異なる視覚処理を実現するプロファイルデータが登録される複数の２次元ＬＵＴを備えるものであってもよい。この場合、視覚処理装置１では、それぞれの２次元ＬＵＴへの入力を切り替えることにより、あるいはそれぞれの２次元ＬＵＴからの出力を切り替えることにより、異なる視覚処理を実現するものであっても良い。
この場合、２次元ＬＵＴのために確保すべき記憶容量は増大するが、視覚処理の切り替えに必要な時間が短縮可能となる。
【００７３】
また、プロファイルデータ登録装置８は、複数のプロファイルデータに基づいて新たなプロファイルデータを生成し、生成されたプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録する装置であっても良い。
これに関し、図９〜図１０を用いて説明を加える。
図９は、プロファイルデータ登録装置８の変形例としてのプロファイルデータ登録装置７０１について主に説明するブロック図である。プロファイルデータ登録装置７０１は、視覚処理装置１の２次元ＬＵＴ４に登録されるプロファイルデータを切り替えるための装置である。
プロファイルデータ登録装置７０１は、複数のプロファイルデータが登録されるプロファイルデータ登録部７０２と、複数のプロファイルデータに基づいて新たなプロファイルデータを生成するプロファイル作成実行部７０３と、新たなプロファイルデータを生成するためのパラメータを入力するためのパラメータ入力部７０６と、各部の制御を行う制御部７０５とから構成されている。
【００７４】
プロファイルデータ登録部７０２には、プロファイルデータ登録装置８あるいは図６〜図８に示すそれぞれのプロファイルデータ登録部と同様に複数のプロファイルデータが登録されており、制御部７０５からの制御信号Ｃ１０により選択された選択プロファイルデータの読み出しを行う。ここで、プロファイルデータ登録部７０２からは２つの選択プロファイルデータが読み出されるとし、それぞれを第１の選択プロファイルデータｄ１０および第２の選択プロファイルデータｄ１１とする。
プロファイルデータ登録部７０２から読み出されるプロファイルデータは、パラメータ入力部７０６の入力により決定される。例えば、パラメータ入力部７０６では、所望される視覚処理効果、その処理度合い、処理された画像の視環境に関する情報などがパラメータとして、手動により、あるいはセンサなどから自動により、入力される。制御部７０５は、パラメータ入力部７０６により入力されたパラメータから読み出すべきプロファイルデータを制御信号ｃ１０により指定するとともに、それぞれのプロファイルデータの合成度の値を制御信号ｃ１２により指定する。
【００７５】
プロファイル作成実行部７０３は、第１の選択プロファイルデータｄ１０および第２の選択プロファイルデータｄ１１から新たなプロファイルデータである生成プロファイルデータｄ６を作成するプロファイル生成部７０４を備えている。
プロファイル生成部７０４は、プロファイルデータ登録部７０２から第１の選択プロファイルデータｄ１０および第２の選択プロファイルデータｄ１１を取得する。さらに、制御部７０５からそれぞれの選択プロファイルデータの合成度を指定する制御信号ｃ１２を取得する。
さらに、プロファイル生成部７０４は、第１の選択プロファイルデータｄ１０の値［ｍ］および第２の選択プロファイルデータｄ１１の値［ｎ］に対して、制御信号ｃ１２が指定する合成度の値［ｋ］を用いて、値［ｌ］の生成プロファイルデータｄ６を作成する。ここで、値［ｌ］は、［ｌ］＝（１−ｋ）＊［ｍ］＋ｋ＊［ｎ］により計算される。なお、値［ｋ］が０≦ｋ≦１を満たす場合には、第１の選択プロファイルデータｄ１０と第２の選択プロファイルデータｄ１１とは内分され、値［ｋ］がｋ＜０またはｋ＞１を満たす場合には、第１の選択プロファイルデータｄ１０と第２の選択プロファイルデータｄ１１とは外分されることとなる。
【００７６】
２次元ＬＵＴ４は、プロファイル生成部７０４が生成する生成プロファイルデータｄ６を取得し、取得した値を制御部７０５のカウント信号ｃ１１が指定するアドレスに格納する。ここで、生成プロファイルデータｄ６は、生成プロファイルデータｄ６を作成するのに用いられたそれぞれの選択プロファイルデータが関連づけられているのと同じ画像信号値に関連づけられる。
以上により、例えば、異なる視覚処理を実現するプロファイルデータに基づいて、さらに異なる視覚処理を実現する新たなプロファイルデータを作成することが可能となる。
図１０を用いて、プロファイルデータ登録装置７０１を備える視覚処理装置において実行される視覚処理プロファイル作成方法について説明する。
制御部７０５からのカウント信号ｃ１０により、プロファイルデータ登録部７０２のアドレスが一定のカウント周期で指定され、指定されたアドレスに格納されている画像信号値が読み出される（ステップＳ７０１）。詳しくは、パラメータ入力部７０６により入力されたパラメータに応じて、制御部７０５はカウント信号ｃ１０を出力する。カウント信号ｃ１０は、プロファイルデータ登録部７０２において異なる視覚処理を実現する２つのプロファイルデータのアドレスを指定する。これにより、プロファイルデータ登録部７０２から第１の選択プロファイルデータｄ１０と第２の選択プロファイルデータｄ１１とが読み出される。
【００７７】
プロファイル生成部７０４は、制御部７０５から合成度を指定する制御信号ｃ１２を取得する（ステップＳ７０２）。
プロファイル生成部７０４は、第１の選択プロファイルデータｄ１０の値［ｍ］および第２の選択プロファイルデータｄ１１の値［ｎ］に対して、制御信号ｃ１２が指定する合成度の値［ｋ］を用いて、値［ｌ］の生成プロファイルデータｄ６を作成する（ステップＳ７０３）。ここで、値［ｌ］は、［ｌ］＝（１−ｋ）＊［ｍ］＋ｋ＊［ｎ］により計算される。
２次元ＬＵＴ４に対して生成プロファイルデータｄ６が書き込まれる（ステップＳ７０４）。ここで、書き込み先のアドレスは、２次元ＬＵＴ４に対して与えられる制御部７０５からのカウント信号ｃ１１により指定される。
【００７８】
制御部７０５は、選択されたプロファイルデータの全てのデータについての処理が終了したか否かを判断し（ステップ７０５）、終了するまでステップＳ７０１からステップＳ７０５の処理を繰り返す。
また、このようにして２次元ＬＵＴ４に格納された新たなプロファイルデータは、視覚処理を実行するのに用いられる。
《（７）の効果》
プロファイルデータ登録装置７０１を備える視覚処理装置においては、異なる視覚処理を実現するプロファイルデータに基づいて、さらに異なる視覚処理を実現する新たなプロファイルデータを作成し、視覚処理を行うことが可能となる。すなわち、プロファイルデータ登録部７０２において、少数のプロファイルデータを備えるだけで、任意の処理度合いの視覚処理を実現することが可能となり、プロファイルデータ登録部７０２の記憶容量を削減することが可能となる。
【００７９】
なお、プロファイルデータ登録装置７０１は、図１に示す視覚処理装置１だけでなく、図６〜図８の視覚処理装置において備えられていてもよい。この場合、プロファイルデータ登録部７０２とプロファイル作成実行部７０３とが図６〜図８に示すそれぞれのプロファイルデータ登録部５２１，５２６，５３１の代わりに用いられ、パラメータ入力部７０６と制御部７０５とが図６の画像判定部５２２，図７の入力装置５２７、図８の明度検出部５３２の代わりに用いられてもよい。
（８）
視覚処理装置は、入力信号ＩＳの明るさを変換する装置であってもよい。図１１を用いて、明るさを変換する視覚処理装置９０１について説明する。
《構成》
視覚処理装置９０１は、入力信号ＩＳ’の明るさを変換する装置であって、入力信号ＩＳ’に対して所定の処理を行い処理信号ＵＳ’を出力する処理部９０２と、入力信号ＩＳ’および処理信号ＵＳ’を用いて入力信号ＩＳ’の変換を行う変換部９０３とから構成される。
【００８０】
処理部９０２は、空間処理部２（図１参照）と同様に動作し、入力信号ＩＳ’の空間処理を行う。なお、上記〈変形例〉（３）で記載したような空間処理を行うものであってもよい。
変換部９０３は、視覚処理部３と同様に２次元ＬＵＴを備え入力信号ＩＳ’（値［ｘ］）と処理信号ＵＳ’（値［ｚ］）とに基づいて出力信号ＯＳ’（値［ｙ］）を出力する。
ここで、変換部９０３が備える２次元ＬＵＴの各要素の値は、明るさの変更度合いに関する関数ｆｋ（ｚ）の値に応じて定められたゲインあるいはオフセットに対して、入力信号ＩＳ’の値［ｘ］を作用させることにより定められている。以下、明るさの変更度合いに関する関数ｆｋ（ｚ）を「変更度関数」と呼ぶ。
２次元ＬＵＴの各要素の値（＝出力信号ＯＳ’の値［ｙ］）は、入力信号ＩＳ’の値［ｘ］と処理信号ＵＳ’の値［ｚ］との関数に基づいて定められている。以下、この関数を「変換関数」と呼び、一例としての変換関数（ａ）〜（ｄ）を示す。また、図１２（ａ）〜（ｄ）に、変更度関数ｆｋ（ｚ）を変化させた場合の入力信号ＩＳ’と出力信号ＯＳ’との関係を示す。
【００８１】
《変換関数（ａ）について》
変換関数（ａ）は、［ｙ］＝ｆ１（ｚ）＊［ｘ］と表される。
ここで、変更度関数ｆ１（ｚ）は、入力信号ＩＳ’のゲインとして作用している。このため、変更度関数ｆ１（ｚ）の値により、入力信号ＩＳ’のゲインが変化し、出力信号ＯＳ’の値［ｙ］が変化する。
図１２（ａ）は、変更度関数ｆ１（ｚ）の値が変化した場合の入力信号ＩＳ’と出力信号ＯＳ’との関係の変化を示す。
変更度関数ｆ１（ｚ）が大きくなる（ｆ１（ｚ）＞１）につれて、出力信号の値［ｙ］は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数ｆ１（ｚ）が小さくなる（ｆ１（ｚ）＜１）につれて、出力信号の値［ｙ］は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、暗くなる。
【００８２】
ここで、変更度関数ｆ１（ｚ）は、値［ｚ］の定義域における最小値が値［０］未満とならない関数である。
また、変換関数（ａ）の演算により、出力信号の値［ｙ］が取りうる値の範囲を超える場合には、取りうる値の範囲にクリップされてもよい。例えば、値［１］を超える場合には、出力信号の値［ｙ］は、値［１］にクリップされてもよいし、値［０］に満たない場合には、出力信号の値［ｙ］は、値［０］にクリップされてもよい。これは、以下の変換関数（ｂ）〜（ｄ）についても同様である。
《変換関数（ｂ）について》
変換関数（ｂ）は、［ｙ］＝［ｘ］＋ｆ２（ｚ）と表される。
ここで、変更度関数ｆ２（ｚ）は、入力信号ＩＳ’のオフセットとして作用している。このため、変更度関数ｆ２（ｚ）の値により、入力信号ＩＳ’のオフセットが変化し、出力信号ＯＳ’の値［ｙ］が変化する。
【００８３】
図１２（ｂ）は、変更度関数ｆ２（ｚ）の値が変化した場合の入力信号ＩＳ’と出力信号ＯＳ’との関係の変化を示す。
変更度関数ｆ２（ｚ）が大きくなる（ｆ２（ｚ）＞０）につれて、出力信号の値［ｙ］は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数ｆ２（ｚ）が小さくなる（ｆ２（ｚ）＜０）につれて、出力信号の値［ｙ］は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、暗くなる。
《変換関数（ｃ）について》
変換関数（ｃ）は、［ｙ］＝ｆ１（ｚ）＊［ｘ］＋ｆ２（ｚ）と表される。
ここで、変更度関数ｆ１（ｚ）は、入力信号ＩＳ’のゲインとして作用している。さらに、変更度関数ｆ２（ｚ）は、入力信号ＩＳ’のオフセットとして作用している。このため、変更度関数ｆ１（ｚ）の値により、入力信号ＩＳ’のゲインが変化するとともに、変更度関数ｆ２（ｚ）の値により、入力信号ＩＳ’のオフセットが変化し、出力信号ＯＳ’の値［ｙ］が変化する。
【００８４】
図１２（ｃ）は、変更度関数ｆ１（ｚ）および変更度関数ｆ２（ｚ）の値が変化した場合の入力信号ＩＳ’と出力信号ＯＳ’との関係の変化を示す。
変更度関数ｆ１（ｚ）および変更度関数ｆ２（ｚ）が大きくなるにつれて、出力信号の値［ｙ］は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数ｆ１（ｚ）および変更度関数ｆ２（ｚ）が小さくなるにつれて、出力信号の値［ｙ］は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、暗くなる。
《変換関数（ｄ）について》
変換関数（ｄ）は、［ｙ］＝［ｘ］＾（１−ｆ２（ｚ））と表される。
ここで、変更度関数ｆ２（ｚ）は、「べき関数」の「べき」を決定する。このため、変更度関数ｆ２（ｚ）の値により、入力信号ＩＳ’が変化し、出力信号ＯＳ’の値［ｙ］が変化する。
【００８５】
図１２（ｄ）は、変更度関数ｆ２（ｚ）の値が変化した場合の入力信号ＩＳ’と出力信号ＯＳ’との関係の変化を示す。
変更度関数ｆ２（ｚ）が大きくなる（ｆ２（ｚ）＞０）につれて、出力信号の値［ｙ］は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数ｆ２（ｚ）が小さくなる（ｆ２（ｚ）＜０）につれて、出力信号の値［ｙ］は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、暗くなる。また、変更度関数ｆ２（ｚ）が値［０］の場合は、入力信号ＩＳ’に対する変換は行われないこととなる。
なお、値［ｘ］は、入力信号ＩＳ’の値を［０］〜［１］の範囲に正規化した値である。
《効果》
（１）
視覚処理装置９０１では、以上に示した変換関数（ａ）〜（ｄ）のいずれかを用いて定められた要素を有する２次元ＬＵＴにより、入力信号ＩＳ’の視覚処理が行われる。２次元ＬＵＴの各要素は、値［ｘ］と値［ｚ］とに対する値［ｙ］を格納している。このため、入力信号ＩＳ’と処理信号ＵＳ’とに基づいて、入力信号ＩＳ’の明るさを変換する視角処理が実現される。
【００８６】
（２）
ここで、変更度関数ｆ１（ｚ）と変更度関数ｆ２（ｚ）とがともに単調減少する関数である場合、さらに、逆光補正や白飛びの防止などの効果が得られる。これに関して説明を加える。
図１３（ａ）〜（ｂ）に、単調減少する変更度関数ｆ１（ｚ）およびｆ２（ｚ）の例を示す。それぞれ３つのグラフ（ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ３）を示しているが、いずれも単調減少する関数の例である。
変更度関数ｆ１（ｚ）は、値［１］をまたぐ値域を有する関数であり、値［ｚ］の定義域に対する最小値が値［０］未満とならない関数である。変更度関数ｆ２（ｚ）は、値［０］をまたぐ値域を有する関数である。
【００８７】
例えば、画像中の暗くて面積の大きい部分では、処理信号ＵＳ’の値［ｚ］が小さい。小さい値の［ｚ］に対する変更度関数の値は、大きくなる。すなわち、変換関数（ａ）〜（ｄ）に基づいて作成された２次元ＬＵＴを用いると、画像中の暗くて面積の大きい部分は、明るく変換される。よって、例えば、逆光で撮影された画像では、暗くて面積の大きい部分に対して暗部の改善が行われ、視覚的効果が向上する。
また、例えば、画像中の明るくて面積の大きい部分では、処理信号ＵＳ’の値［ｚ］が大きい。大きい値の［ｚ］に対する変更度関数の値は、小さくなる。すなわち、変換関数（ａ）〜（ｄ）に基づいて作成された２次元ＬＵＴを用いると、画像中の明るくて面積の大きい部分は、暗く変換される。よって、例えば、空などの明るい部分を有する画像では、明るくて面積の大きい部分に対して白飛びの改善が行われ、視覚的効果が向上する。
【００８８】
《変形例》
（１）
上記した変換関数は、一例であり、同様の性質を有する変換であれば、任意の関数であってよい。
（２）
２次元ＬＵＴの各要素の値は、厳密に上記した変換関数により定められていなくてもよい。
例えば、上記した変換関数の値が、出力信号ＯＳ’として扱うことのできる値の範囲を超える場合には、２次元ＬＵＴは、出力信号ＯＳ’として扱うことのできる値の範囲にクリップされた値を格納してもよい。
【００８９】
（３）
上記と同様の処理は、２次元ＬＵＴを用いずに行われてもよい。例えば、変換部９０３は、入力信号ＩＳ’と処理信号ＵＳ’とに対して、変換関数（ａ）〜（ｄ）を演算することにより出力信号ＯＳ’を出力してもよい。
（９）
視覚処理装置は、複数の空間処理部を備え、空間処理の程度の異なる複数のアンシャープ信号を用いて視覚処理を行うものであってもよい。
《構成》
図１４に、視覚処理装置９０５の構成を示す。視覚処理装置９０５は、入力信号ＩＳ”の視覚処理を行う装置であって、入力信号ＩＳ”に対して第１の所定の処理を行い第１処理信号Ｕ１を出力する第１処理部９０６ａと、入力信号ＩＳ”に対して第２の所定の処理を行い第２処理信号Ｕ２を出力する第２処理部９０６ｂと、入力信号ＩＳ”と第１処理信号Ｕ１と第２処理信号Ｕ２とを用いて入力信号ＩＳ”の変換を行う変換部９０８とから構成される。
【００９０】
第１処理部９０６ａおよび第２処理部９０６ｂは、空間処理部２（図１参照）と同様に動作し、入力信号ＩＳ”の空間処理を行う。なお、上記〈変形例〉（３）で記載したような空間処理を行うものであってもよい。
ここで、第１処理部９０６ａと第２処理部９０６ｂとは、空間処理において用いる周辺画素の領域の大きさが異なっている。
具体的には、第１処理部９０６ａでは、着目画素を中心として縦３０画素、横３０画素の領域に含まれる周辺画素を用いる（小さいアンシャープ信号）のに対して、第２処理部９０６ｂでは、着目画素を中心として縦９０画素、横９０画素の領域に含まれる周辺画素を用いる（大きいアンシャープ信号）。なお、ここで記載した周辺画素の領域は、あくまで一例であり、これに限定されるわけではない。視覚処理効果を十分に発揮するためには、かなり広い領域からアンシャープ信号を生成することが好ましい。
【００９１】
変換部９０８は、ＬＵＴを備え、入力信号ＩＳ”（値［ｘ］）と第１処理信号Ｕ１（値［ｚ１］）と第２処理信号Ｕ２（値［ｚ２］）とに基づいて出力信号ＯＳ”（値［ｙ］）を出力する。
ここで、変換部９０３が備えるＬＵＴは、入力信号ＩＳ”の値［ｘ］と第１処理信号Ｕ１の値［ｚ１］と第２処理信号Ｕ２の値［ｚ２］とに対する出力信号ＯＳ”の値［ｙ］を格納する３次元ＬＵＴである。この３次元ＬＵＴの各要素の値（＝出力信号ＯＳ”の値［ｙ］）は、入力信号ＩＳ’の値［ｘ］と第１処理信号Ｕ１の値［ｚ１］と第２処理信号Ｕ２の値［ｚ２］との関数に基づいて定められている。
この３次元ＬＵＴは、上記実施形態および下記実施形態で記載する処理を実現可能であるが、ここでは、３次元ＬＵＴが《入力信号ＩＳ”の明るさを変換する場合》と、《入力信号ＩＳ”を強調変換する場合》とについて説明を加える。
【００９２】
《入力信号ＩＳ”の明るさを変換する場合》
変換部９０８は、第１処理信号Ｕ１の値［ｚ１］が小さければ、入力信号ＩＳ”を明るくするように変換を行う。ただし、第２処理信号Ｕ２の値［ｚ２］も小さければ、明るくする度合いを抑制する。
このような変換の一例として、変換部９０３が備える３次元ＬＵＴの各要素の値は、次の変換関数（ｅ）または（ｆ）に基づいて定められている。
（変換関数（ｅ）について）
変換関数（ｅ）は、［ｙ］＝［ｆ１１（ｚ１）／ｆ１２（ｚ２）］＊［ｘ］と表される。
ここで、変更度関数ｆ１１（ｚ１），ｆ１２（ｚ２）は、上記〈変形例〉（８）で記載した変更度関数ｆ１（ｚ）と同様の関数である。また、変更度関数ｆ１１（ｚ１）と変更度関数ｆ１２（ｚ２）とは、異なる関数となっている。
【００９３】
これにより、［ｆ１１（ｚ１）／ｆ１２（ｚ２）］は、入力信号ＩＳ”のゲインとして作用し、第１処理信号Ｕ１の値と第２処理信号Ｕ２の値とにより、入力信号ＩＳ”のゲインが変化し、出力信号ＯＳ”の値［ｙ］が変化する。
（変換関数（ｆ）について）
変換関数（ｆ）は、［ｙ］＝［ｘ］＋ｆ２１（ｚ１）−ｆ２２（ｚ２）と表される。
ここで、変更度関数ｆ２１（ｚ１），ｆ２２（ｚ２）は、上記〈変形例〉（８）で記載した変更度関数ｆ２（ｚ）と同様の関数である。また、変更度関数ｆ２１（ｚ１）と変更度関数ｆ２２（ｚ２）とは、異なる関数となっている。
これにより、［ｆ２１（ｚ１）−ｆ２２（ｚ２）］は、入力信号ＩＳ”のオフセットとして作用し、第１処理信号Ｕ１の値と第２処理信号Ｕ２の値とにより、入力信号ＩＳ”のオフセットが変化し、出力信号ＯＳ”の値［ｙ］が変化する。
【００９４】
（効果）
このような変換関数（ｅ）〜（ｆ）を用いた変換により、例えば、逆光部分の小さい領域の暗部を明るくしつつ、夜景の画像の大きい領域の暗部を明るくしすぎないなどといった効果を実現することが可能となる。
（変形例）
なお、変換部９０８における処理は、３次元ＬＵＴを用いた処理に限定されず、変換関数（ｅ）や（ｆ）などと同様の演算を行うものであってもよい。
また、３次元ＬＵＴの各要素は厳密に変換関数（ｅ）や（ｆ）に基づいて定められていなくてもよい。
《入力信号ＩＳ”を強調変換する場合》
変換部９０８における変換が、入力信号ＩＳ”を強調する変換である場合、複数の周波数成分を独立して強調することが可能となる。
【００９５】
例えば、第１処理信号Ｕ１をより強調する変換であれば、周波数の比較的高い濃淡部分の強調を行うことが可能となるし、第２処理信号Ｕ２をより強調する変換であれば、周波数の低い濃淡部分の強調を行うことが可能となる。
〈プロファイルデータ〉
視覚処理装置１は、上記で説明した以外にも、様々な視覚処理を実現するプロファイルデータを備えることが可能である。以下、様々な視覚処理を実現する第１〜第７プロファールデータについて、プロファイルデータを特徴づける式と、そのプロファイルデータを備える視覚処理装置１と等価な視覚処理を実現する視覚処理装置の構成とを示す。
それぞれのプロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとから算出された値を強調する演算を含む数式に基づいて定められている。ここで、強調する演算とは、例えば、非線形の強調関数による演算である。
【００９６】
これにより、それぞれのプロファイルデータでは、入力信号ＩＳの視覚特性にあった強調、あるいは出力信号ＯＳを出力する機器の非線形特性にあった強調を実現することなどが可能となる。
（１）
《第１プロファイルデータ》
第１プロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに対して所定の変換を行ったそれぞれの変換値の差を強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となる。これにより、例えば、視覚特性にあった強調などを実現することが可能となる。
【００９７】
以下、具体的に説明する。
第１プロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、変換関数Ｆ１、変換関数の逆変換関数Ｆ２、強調関数Ｆ３を用いて、Ｃ＝Ｆ２（Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）））（以下、式Ｍ１という）と表される。
ここで、変換関数Ｆ１は、常用対数関数である。逆変換関数Ｆ２は、常用対数関数の逆関数としての指数関数（アンチログ）である。強調関数Ｆ３は、図１０９を用いて説明した強調関数Ｒ１〜Ｒ３のいずれかの関数である。
《等価な視覚処理装置１１》
図１５に、第１プロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録した視覚処理装置１と等価な視覚処理装置１１を示す。
【００９８】
視覚処理装置１１は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに対して所定の変換を行ったそれぞれの変換値の差を強調する演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する装置である。これにより、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となり、例えば、視覚特性にあった強調などを実現することが可能となる。
図１５に示す視覚処理装置１１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部１２と、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部１３とを備えている。
空間処理部１２は、視覚処理装置１が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、説明を省略する。
【００９９】
視覚処理部１３は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの信号空間の変換を行い、変換入力信号ＴＩＳと変換アンシャープ信号ＴＵＳとを出力する信号空間変換部１４と、変換入力信号ＴＩＳを第１の入力、変換アンシャープ信号ＴＵＳを第２の入力とし、それぞれの差分である差分信号ＤＳを出力する減算部１７と、差分信号ＤＳを入力とし強調処理された強調処理信号ＴＳを出力する強調処理部１８と、変換入力信号ＴＩＳを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、それぞれを加算した加算信号ＰＳを出力する加算部１９と、加算信号ＰＳを入力とし出力信号ＯＳを出力する逆変換部２０とを備えている。
信号空間変換部１４は、入力信号ＩＳを入力とし変換入力信号ＴＩＳを出力とする第１変換部１５と、アンシャープ信号ＵＳを入力とし変換アンシャープ信号ＴＵＳを出力とする第２変換部１６とをさらに有している。
【０１００】
《等価な視覚処理装置１１の作用》
視覚処理部１３の動作についてさらに説明を加える。
第１変換部１５は、変換関数Ｆ１を用いて、値Ａの入力信号を値Ｆ１（Ａ）の変換入力信号ＴＩＳに変換する。第２変換部１６は、変換関数Ｆ１を用いて、値Ｂのアンシャープ信号ＵＳを値Ｆ１（Ｂ）の変換アンシャープ信号ＴＵＳに変換する。減算部１７は、値Ｆ１（Ａ）の変換入力信号ＴＩＳと、値Ｆ１（Ｂ）の変換アンシャープ信号ＴＵＳとの差分を計算し、値Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）の差分信号ＤＳを出力する。強調処理部１８は、強調関数Ｆ３を用いて、値Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）の差分信号ＤＳから値Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ））の強調処理信号ＴＳを出力する。加算部１９は、値Ｆ１（Ａ）の変換入力信号ＴＩＳと、値Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ））の強調処理信号ＴＳとを加算し、値Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ））の加算信号ＰＳを出力する。逆変換部２０は、逆変換関数Ｆ２を用いて、値Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ））の加算信号ＰＳを逆変換し、値Ｆ２（Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）））の出力信号ＯＳを出力する。
【０１０１】
なお、変換関数Ｆ１、逆変換関数Ｆ２、強調関数Ｆ３を用いた計算は、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
《効果》
第１プロファイルデータを備える視覚処理装置１と視覚処理装置１１とは、同様の視覚処理効果を奏する。
（ｉ）
変換関数Ｆ１により対数空間に変換された変換入力信号ＴＩＳおよび変換アンシャープ信号ＴＵＳを用いた視覚処理が実現される。人間の視覚特性は、対数的であり、対数空間に変換して処理を行うことで視覚特性に適した視覚処理が実現される。
【０１０２】
（ｉｉ）
それぞれの視覚処理装置では、対数空間におけるコントラスト強調が実現される。
図１０８に示す従来の視覚処理装置４００は、一般的にボケ具合が小さいアンシャープ信号ＵＳを用いて輪郭（エッジ）強調を行うために用いられる。しかし、視覚処理装置４００は、ボケ具合の大きいアンシャープ信号ＵＳを用いてコントラスト強調する場合には、原画像の明部には強調不足、暗部には強調過多になり、視覚特性に適さない視覚処理となる。すなわち、明るくする方向への補正は強調不足、暗くする方向への補正は強調過多となる傾向にある。
一方、視覚処理装置１または視覚処理装置１１を用いて視覚処理を行った場合には、暗部から明部まで視覚特性に適した視覚処理を行うことが可能であり、明るくする方向の強調と暗くする方向の強調とをバランス良く行うことが可能である。
【０１０３】
（ｉｉｉ）
従来の視覚処理装置４００では、視覚処理後の出力信号ＯＳが負になり破綻する場合がある。
一方、式Ｍ１で求められるプロファイルデータのある要素の値Ｃが０≦Ｃ≦２５５の範囲を超える場合には、その要素の値を０又は２５５としておくことにより、補正後の画素信号が負になり破綻することや、飽和して破綻することが防止可能となる。このことは、プロファイルデータの要素を表現するためのビット長にかかわらず実現される。
《変形例》
（ｉ）
変換関数Ｆ１は、対数関数に限られない。例えば、変換関数Ｆ１を、入力信号ＩＳにかけられているガンマ補正（例えば、ガンマ係数［０．４５］）を外す変換とし、逆変換関数Ｆ２を入力信号ＩＳに掛けられていたガンマ補正をかける変換としてもよい。
【０１０４】
これにより、入力信号ＩＳにかけられてるガンマ補正を外し、線形特性のもとで処理を行うことが可能となる。このため、光学的なボケの補正を行うことが可能となる。
（ｉｉ）
視覚処理装置１１では、視覚処理部１３は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに基づいて、２次元ＬＵＴ４を用いずに上記式Ｍ１を演算するもので有っても良い。この場合、それぞれの関数Ｆ１〜Ｆ３の計算においては、１次元のＬＵＴを用いても良い。
（２）
《第２プロファイルデータ》
第２プロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比を強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。
【０１０５】
さらに、第２プロファイルデータは、強調された入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理などを実現することが可能となる。
以下、具体的に説明する。
第２プロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、強調関数Ｆ５を用いて、Ｃ＝Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）（以下、式Ｍ２という）と表される。
ここで、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、例えば、上に凸のべき関数などの単調増加関数である。例えば、Ｆ４（ｘ）＝ｘ＾γ（０＜γ＜１）と表される。強調関数Ｆ５は、べき関数である。例えば、Ｆ５（ｘ）＝ｘ＾α（０＜α≦１）と表される。
【０１０６】
《等価な視覚処理装置２１》
図１６に、第２プロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録した視覚処理装置１と等価な視覚処理装置２１を示す。
視覚処理装置２１は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比を強調する演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する装置である。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。
さらに、視覚処理装置２１は、強調された入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する。これにより、例えば、シャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理などを実現することが可能となる。
【０１０７】
図１６に示す視覚処理装置２１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部２２と、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部２３とを備えている。
空間処理部２２は、視覚処理装置１が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、説明を省略する。
視覚処理部２３は、入力信号ＩＳを第１の入力、アンシャープ信号ＵＳを第２の入力とし、入力信号ＩＳをアンシャープ信号ＵＳで除算した除算信号ＲＳを出力する除算部２５と、除算信号ＲＳを入力とし、強調処理信号ＴＳを出力とする強調処理部２６と、入力信号ＩＳを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力する出力処理部２７とを備えている。出力処理部２７は、入力信号ＩＳを入力とし、ダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮されたＤＲ圧縮信号ＤＲＳを出力するＤＲ圧縮部２８と、ＤＲ圧縮信号ＤＲＳを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力する乗算部２９とを備えている。
【０１０８】
《等価な視覚処理装置２１の作用》
視覚処理部２３の動作についてさらに説明を加える。
除算部２５は、値Ａの入力信号ＩＳを値Ｂのアンシャープ信号ＵＳで除算し、値Ａ／Ｂの除算信号ＲＳを出力する。強調処理部２６は、強調関数Ｆ５を用いて、値Ａ／Ｂの除算信号ＲＳから値Ｆ５（Ａ／Ｂ）の強調処理信号ＴＳを出力する。ＤＲ圧縮部２８は、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いて、値Ａの入力信号ＩＳから値Ｆ４（Ａ）のＤＲ圧縮信号ＤＲＳを出力する。乗算部２９は、値Ｆ４（Ａ）のＤＲ圧縮信号ＤＲＳと値Ｆ５（Ａ／Ｂ）の強調処理信号ＴＳとを乗算し、値Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）の出力信号ＯＳを出力する。
なお、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、強調関数Ｆ５を用いた計算は、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
【０１０９】
《効果》
第２プロファイルデータを備える視覚処理装置１と視覚処理装置２１とは、同様の視覚処理効果を奏する。
（ｉ）
従来では、画像全体のダイナミックレンジを圧縮する場合、図１７に示すダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いて、暗部からハイライトまで飽和させずに階調レベルを圧縮する。すなわち、圧縮前の画像信号における再現目標の黒レベルをＬ０、最大の白レベルをＬ１とすると、圧縮前のダイナミックレンジＬ１：Ｌ０は、圧縮後のダイナミックレンジＱ１：Ｑ０に圧縮される。しかし、画像信号レベルの比であるコントラストは、ダイナミックレンジの圧縮により、（Ｑ１／Ｑ０）＊（Ｌ０／Ｌ１）倍に下がることとなる。ここで、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、上に凸のべき関数などである。
【０１１０】
一方、第２プロファイルデータを備える視覚処理装置１および視覚処理装置２１では、値Ａ／Ｂの除算信号ＲＳ、すなわちシャープ信号を強調関数Ｆ５で強調処理し、ＤＲ圧縮信号ＤＲＳに乗じている。このため、局所的なコントラストを強調することになる。ここで、強調関数Ｆ５は、図１８に示すようなべき関数であり（Ｆ５（ｘ）＝ｘ＾α）、除算信号ＲＳの値が１より大きいときに明るい方に強調を行い、１より小さいときに暗い方向に強調を行う。
一般に、人間の視覚は、局所コントラストを維持すれば、全体的なコントラストが低下していても同じコントラストに見える性質がある。これにより、第２プロファイルデータを備える視覚処理装置１および視覚処理装置２１では、ダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、視覚的にはコントラストを低下させない視覚処理を実現することが可能となる。
【０１１１】
（ｉｉ）
さらに具体的に本発明の効果を説明する。
ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、Ｆ４（ｘ）＝ｘ＾γ（例えば、γ＝０．６とする）であるとする。また、強調関数Ｆ５は、Ｆ５（ｘ）＝ｘ＾α（例えば、α＝０．４とする）であるとする。また、入力信号ＩＳの最大の白レベルを値１に正規化した場合の再現目標の黒レベルが値１／３００であるとする。すなわち、入力信号ＩＳのダイナミックレンジが３００：１であるとする。
ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いて、この入力信号ＩＳのダイナミックレンジ圧縮した場合、圧縮後のダイナミックレンジは、Ｆ４（１）：Ｆ４（１／３００）＝３０：１となる。すなわち、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４により、ダイナミックレンジは１／１０に圧縮されることとなる。
【０１１２】
一方、出力信号ＯＳの値Ｃは、上記式Ｍ２で表され、Ｃ＝（Ａ＾０．６）＊｛（Ａ／Ｂ）＾０．４｝、すなわちＣ＝Ａ／（Ｂ＾０．４）である。ここで、局所的な範囲では、Ｂの値は一定と見なせるため、ＣはＡに比例する。すなわち、値Ｃの変化量と値Ａの変化量との比は１となり、入力信号ＩＳと出力信号ＯＳとにおいて局所的なコントラストは変化しないこととなる。
上記同様、人間の視覚は、局所コントラストを維持すれば、全体的なコントラストが低下していても同じコントラストに見える性質がある。これにより、第２プロファイルデータを備える視覚処理装置１および視覚処理装置２１では、ダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、視覚的にはコントラストを低下させない視覚処理を実現することが可能となる。
なお、図１８に示す強調関数Ｆ５のべき乗数αを０．４より大きくすれば、ダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、入力信号ＩＳよりも出力信号ＯＳの見かけのコントラストを上げることも可能である。
【０１１３】
（ｉｉｉ）
本発明では、以上の効果を実現できるため、次の状況において特に有効である。すなわち、物理的なダイナミックレンジの狭いディスプレイで、暗部も明部もつぶれずにコントラストの高い画像を再現することが可能となる。また例えば、明るい環境下のテレビプロジェクタでコントラストの高い映像を表示する、濃度の低いインク（薄い色しかでないプリンタ）でコントラストの高いプリントを得ることが可能となる。
《変形例》
（ｉ）
視覚処理装置２１では、視覚処理部２３は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに基づいて、２次元ＬＵＴ４を用いずに上記式Ｍ２を演算するもので有っても良い。この場合、それぞれの関数Ｆ４，Ｆ５の計算においては、１次元のＬＵＴを用いても良い。
【０１１４】
（ｉｉ）
なお、式Ｍ２で求められるプロファイルデータのある要素の値ＣがＣ＞２５５となる場合には、その要素の値Ｃを２５５としてもよい。
（３）
《第３プロファイルデータ》
第３プロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比を強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。
以下、具体的に説明する。
上記第２プロファイルデータの式Ｍ２において、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、比例係数１の正比例関数であってもよい。この場合、第３プロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、強調関数Ｆ５を用いて、Ｃ＝Ａ＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）（以下、式Ｍ３という）と表される。
【０１１５】
《等価な視覚処理装置３１》
図１９に、第３プロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録した視覚処理装置１と等価な視覚処理装置３１を示す。
視覚処理装置３１は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比を強調する演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する装置である。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。
図１９に示す視覚処理装置３１は、ＤＲ圧縮部２８を備えない点において図１６に示す視覚処理装置２１と相違している。以下、図１９に示す視覚処理装置３１において、図１６に示す視覚処理装置２１と同様の動作を行う部分については、同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１１６】
視覚処理装置３１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部２２と、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部３２とを備えている。
空間処理部２２は、視覚処理装置１が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、説明を省略する。
視覚処理部３２は、入力信号ＩＳを第１の入力、アンシャープ信号ＵＳを第２の入力とし、入力信号ＩＳをアンシャープ信号ＵＳで除算した除算信号ＲＳを出力する除算部２５と、除算信号ＲＳを入力とし、強調処理信号ＴＳを出力とする強調処理部２６と、入力信号ＩＳを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力する乗算部３３とを備えている。
【０１１７】
《等価な視覚処理装置３１の作用》
視覚処理部３２の動作についてさらに説明を加える。
除算部２５および強調処理部２６は、図１６に示す視覚処理装置２１について説明したのと同様の動作を行う。
乗算部３３は、値Ａの入力信号ＩＳと値Ｆ５（Ａ／Ｂ）の強調処理信号ＴＳとを乗算し、値Ａ＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）の出力信号ＯＳを出力する。ここで、強調関数Ｆ５は、図１８に示したものと同様である。
なお、強調関数Ｆ５を用いた計算は、図１６に示す視覚処理装置２１について説明したのと同様に、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
【０１１８】
《効果》
第３プロファイルデータを備える視覚処理装置１と視覚処理装置３１とは、同様の視覚処理効果を奏する。
（ｉ）
強調処理部２６では、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比として表されるシャープ信号（除算信号ＲＳ）の強調処理が行われ、強調されたシャープ信号が入力信号ＩＳに乗算される。入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの比として表されるシャープ信号を強調処理することは、対数空間における入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差分を計算することに相当する。すなわち、対数的な人間の視覚特性に適した視覚処理が実現される。
【０１１９】
（ｉｉ）
強調関数Ｆ５による強調量は、入力信号ＩＳが大きい場合（明るい場合）に大きくなり、小さい場合（暗い場合）に小さくなる。また、明るくする方向への強調量は、暗くする方向への強調量より大きくなる。このため、視覚特性に適した視覚処理が実現可能となり、バランス良く自然な視覚処理が実現される。
（ｉｉｉ）
なお、式Ｍ３で求められるプロファイルデータのある要素の値ＣがＣ＞２５５となる場合には、その要素の値Ｃを２５５としてもよい。
（ｉｖ）
式Ｍ３を用いた処理では、入力信号ＩＳに対するダイナミックレンジの圧縮は施されないが、局所的なコントラストを強調することができ、視覚的にダイナミックレンジの圧縮・伸張を行うことが可能となる。
【０１２０】
（４）
《第４プロファイルデータ》
第４プロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を入力信号ＩＳの値に応じて強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、入力信号ＩＳのシャープ成分などを入力信号ＩＳの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号ＩＳの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。
さらに、第４プロファイルデータは、強調された値に対して、入力信号ＩＳをダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて定められている。これにより、入力信号ＩＳのシャープ成分などを入力信号ＩＳの値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。
【０１２１】
以下、具体的に説明する。
第４プロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いて、Ｃ＝Ｆ８（Ａ）＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）（以下、式Ｍ４という）と表される。
ここで、強調量調整関数Ｆ６は、入力信号ＩＳの値に対して単調増加する関数である。すなわち、入力信号ＩＳの値Ａが小さい時は、強調量調整関数Ｆ６の値も小さく、入力信号ＩＳの値Ａが大きい時は、強調量調整関数Ｆ６の値も大きくなる。強調関数Ｆ７は、図１０９を用いて説明した強調関数Ｒ１〜Ｒ３のいずれかの関数である。ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、図１７を用いて説明したべき関数であり、Ｆ８（ｘ）＝ｘ＾γ（０＜γ＜１）と表される。
【０１２２】
《等価な視覚処理装置４１》
図２０に、第４プロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録した視覚処理装置１と等価な視覚処理装置４１を示す。
視覚処理装置４１は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を入力信号ＩＳの値に応じて強調する演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する装置である。これにより、例えば、入力信号ＩＳのシャープ成分などを入力信号ＩＳの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号ＩＳの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。
さらに、視覚処理装置４１は、強調された値に対して、入力信号ＩＳをダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する。これにより、入力信号ＩＳのシャープ成分などを入力信号ＩＳの値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。
【０１２３】
図２０に示す視覚処理装置４１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部４２と、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部４３とを備えている。
空間処理部４２は、視覚処理装置１が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、説明を省略する。
視覚処理部４３は、入力信号ＩＳを第１の入力、アンシャープ信号ＵＳを第２の入力とし、それぞれの差分である差分信号ＤＳを出力する減算部４４と、差分信号ＤＳを入力とし、強調処理信号ＴＳを出力する強調処理部４５と、入力信号ＩＳを入力とし、強調量調整信号ＩＣを出力する強調量調整部４６と、強調量調整信号ＩＣを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、強調量調整信号ＩＣと強調処理信号ＴＳとを乗算した乗算信号ＭＳを出力する乗算部４７と、入力信号ＩＳを第１の入力、乗算信号ＭＳを第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力する出力処理部４８とを備えている。出力処理部４８は、入力信号ＩＳを入力とし、ダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮されたＤＲ圧縮信号ＤＲＳを出力するＤＲ圧縮部４９と、ＤＲ圧縮信号ＤＲＳを第１の入力、乗算信号ＭＳを第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力する加算部５０とを備えている。
【０１２４】
《等価な視覚処理装置４１の作用》
視覚処理部４３の動作についてさらに説明を加える。
減算部４４は、値Ａの入力信号ＩＳと値Ｂのアンシャープ信号ＵＳとの差分を計算し、値Ａ−Ｂの差分信号ＤＳを出力する。強調処理部４５は、強調関数Ｆ７を用いて、値Ａ−Ｂの差分信号ＤＳから値Ｆ７（Ａ−Ｂ）の強調処理信号ＴＳを出力する。強調量調整部４６は、強調量調整関数Ｆ６を用いて、値Ａの入力信号ＩＳから値Ｆ６（Ａ）の強調量調整信号ＩＣを出力する。乗算部４７は、値Ｆ６（Ａ）の強調量調整信号ＩＣと値Ｆ７（Ａ−Ｂ）の強調処理信号ＴＳとを乗算し、値Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）の乗算信号ＭＳを出力する。ＤＲ圧縮部４９は、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いて、値Ａの入力信号ＩＳから値Ｆ８（Ａ）のＤＲ圧縮信号ＤＲＳを出力する。加算部５０は、ＤＲ圧縮信号ＤＲＳと、値Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）の乗算信号ＭＳとを加算し、値Ｆ８（Ａ）＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）の出力信号ＯＳを出力する。
【０１２５】
なお、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いた計算は、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
《効果》
第４プロファイルデータを備える視覚処理装置１と視覚処理装置４１とは、同様の視覚処理効果を奏する。
（ｉ）
入力信号ＩＳの値Ａにより、差分信号ＤＳの強調量の調整を行う。このため、ダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、暗部から明部までの局所コントラストを維持することが可能となる。
【０１２６】
（ｉｉ）
強調量調整関数Ｆ６は、単調増加する関数であるが、入力信号ＩＳの値Ａが大きいほど、関数の値の増加量が減少する関数とすることができる。この場合、出力信号ＯＳの値が飽和することが防止される。
（ｉｉｉ）
強調関数Ｆ７を、図１０９を用いて説明した強調関数Ｒ２とする場合、差分信号ＤＳの絶対値が大きい時の強調量を抑制することが可能となる。このため、鮮鋭度の高い部分での強調量が飽和することが防止され、視覚的にも自然な視覚処理を実行することが可能となる。
《変形例》
（ｉ）
視覚処理装置４１では、視覚処理部４３は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに基づいて、２次元ＬＵＴ４を用いずに上記式Ｍ４を演算するもので有っても良い。この場合、それぞれの関数Ｆ６〜Ｆ８の計算においては、１次元のＬＵＴを用いても良い。
【０１２７】
（ｉｉ）
強調関数Ｆ７を比例係数１の正比例関数とする場合には、強調処理部４５は、特に設ける必要がない。
（ｉｉｉ）
なお、式Ｍ４で求められるプロファイルデータのある要素の値Ｃが０≦Ｃ≦２５５の範囲を超える場合には、その要素の値Ｃを０又は２５５としてもよい。
（５）
《第５プロファイルデータ》
第５プロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を入力信号ＩＳの値に応じて強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、入力信号ＩＳのシャープ成分などを入力信号ＩＳの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号ＩＳの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。
【０１２８】
以下、具体的に説明する。
上記第４プロファイルデータの式Ｍ４において、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、比例係数１の正比例関数であってもよい。この場合、第５プロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７を用いて、Ｃ＝Ａ＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）（以下、式Ｍ５という）と表される。
《等価な視覚処理装置５１》
図２１に、第５プロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録した視覚処理装置１と等価な視覚処理装置５１を示す。
視覚処理装置５１は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を入力信号ＩＳの値に応じて強調する演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する装置である。これにより、例えば、入力信号ＩＳのシャープ成分などを入力信号ＩＳの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号ＩＳの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。
【０１２９】
図２１に示す視覚処理装置５１は、ＤＲ圧縮部４９を備えない点において図２０に示す視覚処理装置４１と相違している。以下、図２１に示す視覚処理装置５１において、図２０に示す視覚処理装置４１と同様の動作を行う部分については、同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
視覚処理装置５１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部４２と、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部５２とを備えている。
空間処理部４２は、視覚処理装置１が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、説明を省略する。
【０１３０】
視覚処理部５２は、入力信号ＩＳを第１の入力、アンシャープ信号ＵＳを第２の入力とし、それぞれの差分である差分信号ＤＳを出力する減算部４４と、差分信号ＤＳを入力とし、強調処理信号ＴＳを出力する強調処理部４５と、入力信号ＩＳを入力とし、強調量調整信号ＩＣを出力する強調量調整部４６と、強調量調整信号ＩＣを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、強調量調整信号ＩＣと強調処理信号ＴＳとを乗算した乗算信号ＭＳを出力する乗算部４７と、入力信号ＩＳを第１の入力、乗算信号ＭＳを第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力する加算部５３とを備えている。
《等価な視覚処理装置５１の作用》
視覚処理部５２の動作についてさらに説明を加える。
減算部４４、強調処理部４５、強調量調整部４６および乗算部４７は、図２０に示す視覚処理装置４１について説明したのと同様の動作を行う。
【０１３１】
加算部５３は、値Ａの入力信号ＩＳと、値Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）の乗算信号ＭＳとを加算し、値Ａ＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）の出力信号ＯＳを出力する。
なお、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７を用いた計算は、図２０に示す視覚処理装置４１について説明したのと同様に、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
《効果》
第５プロファイルデータを備える視覚処理装置１と視覚処理装置５１とは、同様の視覚処理効果を奏する。また、第４プロファイルデータを備える視覚処理装置１および視覚処理装置４１が奏する効果と、ほぼ同様の視覚処理効果を奏する。
（ｉ）
入力信号ＩＳの値Ａにより、差分信号ＤＳの強調量の調整を行う。このため、暗部から明部までのコントラストの強調量を均一にすることが可能となる。
【０１３２】
《変形例》
（ｉ）
強調関数Ｆ７を比例係数１の正比例関数とする場合には、強調処理部４５は、特に設ける必要がない。
（ｉｉ）
なお、式Ｍ５で求められるプロファイルデータのある要素の値Ｃが０≦Ｃ≦２５５の範囲を超える場合には、その要素の値Ｃを０又は２５５としてもよい。
（６）
《第６プロファイルデータ》
第６プロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を強調した値に対して、入力信号ＩＳの値を加えた値を階調補正する演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シャープ成分が強調された入力信号ＩＳに対して、階調補正を行う視覚処理を実現することが可能となる。
以下、具体的に説明する。
【０１３３】
第６プロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、強調関数Ｆ９、階調補正関数Ｆ１０を用いて、Ｃ＝Ｆ１０（Ａ＋Ｆ９（Ａ−Ｂ））（以下、式Ｍ６という）と表される。
ここで、強調関数Ｆ９は、図１０９を用いて説明した強調関数Ｒ１〜Ｒ３のいずれかの関数である。階調補正関数Ｆ１０は、例えば、ガンマ補正関数、Ｓ字型の階調補正関数、逆Ｓ字型の階調補正関数など、通常の階調補正で用いられる関数である。
《等価な視覚処理装置６１》
図２２に、第６プロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録した視覚処理装置１と等価な視覚処理装置６１を示す。
視覚処理装置６１は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を強調した値に対して、入力信号ＩＳの値を加えた値を階調補正する演算に基づいて、出力信号ＯＳを出力する装置である。これにより、例えば、シャープ成分が強調された入力信号ＩＳに対して、階調補正を行う視覚処理を実現することが可能となる。
【０１３４】
図２２に示す視覚処理装置６１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部６２と、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部６３とを備えている。
空間処理部６２は、視覚処理装置１が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、説明を省略する。
視覚処理部６３は、入力信号ＩＳを第１の入力、アンシャープ信号ＵＳを第２の入力とし、それぞれの差分である差分信号ＤＳを出力する減算部６４と、差分信号ＤＳを入力とし強調処理された強調処理信号ＴＳを出力する強調処理部６５と、入力信号ＩＳを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、それぞれを加算した加算信号ＰＳを出力する加算部６６と、加算信号ＰＳを入力とし出力信号ＯＳを出力する階調補正部６７とを備えている。
【０１３５】
《等価な視覚処理装置６１の作用》
視覚処理部６３の動作についてさらに説明を加える。
減算部６４は、値Ａの入力信号ＩＳと、値Ｂのアンシャープ信号ＵＳとの差分を計算し、値Ａ−Ｂの差分信号ＤＳを出力する。強調処理部６５は、強調関数Ｆ９を用いて、値Ａ−Ｂの差分信号ＤＳから値Ｆ９（Ａ−Ｂ）の強調処理信号ＴＳを出力する。加算部６６は、値Ａの入力信号ＩＳと、値Ｆ９（Ａ−Ｂ）の強調処理信号ＴＳとを加算し、値Ａ＋Ｆ９（Ａ−Ｂ）の加算信号ＰＳを出力する。階調補正部６７は、階調補正関数Ｆ１０を用いて、値Ａ＋Ｆ９（Ａ−Ｂ）の加算信号ＰＳから、値Ｆ１０（Ａ＋Ｆ９（Ａ−Ｂ））の出力信号ＯＳを出力する。
なお、強調関数Ｆ９、階調補正関数Ｆ１０を用いた計算は、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
【０１３６】
《効果》
第６プロファイルデータを備える視覚処理装置１と視覚処理装置６１とは、同様の視覚処理効果を奏する。
（ｉ）
差分信号ＤＳは、強調関数Ｆ９により強調処理され、入力信号ＩＳに加算される。このため、入力信号ＩＳのコントラストを強調することが可能となる。さらに、階調補正部６７は、加算信号ＰＳの階調補正処理を実行する。このため、例えば、原画像における出現頻度の高い中間調でさらにコントラストを強調することが可能となる。また、例えば、加算信号ＰＳ全体を明るくすることが可能となる。以上により、空間処理と階調処理とを同時に組み合わせて実現することが可能となる。
【０１３７】
《変形例》
（ｉ）
視覚処理装置６１では、視覚処理部６３は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに基づいて、２次元ＬＵＴ４を用いずに上記式Ｍ６を演算するもので有っても良い。この場合、それぞれの関数Ｆ９，Ｆ１０の計算においては、１次元のＬＵＴを用いても良い。
（ｉｉ）
なお、式Ｍ６で求められるプロファイルデータのある要素の値Ｃが０≦Ｃ≦２５５の範囲を超える場合には、その要素の値Ｃを０又は２５５としてもよい。
（７）
《第７プロファイルデータ》
第７プロファイルデータは、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を強調した値に対して、入力信号ＩＳを階調補正した値を加える演算に基づいて定められている。ここで、シャープ成分の強調と入力信号ＩＳの階調補正とは独立して行われる。このため、入力信号ＩＳの階調補正量にかかわらず、一定のシャープ成分の強調を行うことが可能となる。
【０１３８】
以下、具体的に説明する。
第７プロファイルデータの各要素の値Ｃ（出力信号ＯＳの値）は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、強調関数Ｆ１１、階調補正関数Ｆ１２に対して、Ｃ＝Ｆ１２（Ａ）＋Ｆ１１（Ａ−Ｂ）（以下、式Ｍ７という）と表される。
ここで、強調関数Ｆ１１は、図１０９を用いて説明した強調関数Ｒ１〜Ｒ３のいずれかの関数である。階調補正関数Ｆ１２は、例えば、ガンマ補正関数、Ｓ字型の階調補正関数、逆Ｓ字型の階調補正関数などである。
《等価な視覚処理装置７１》
図２３に、第７プロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録した視覚処理装置１と等価な視覚処理装置７１を示す。
【０１３９】
視覚処理装置７１は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差を強調した値に対して、入力信号ＩＳを階調補正した値を加える演算に基づいて出力信号ＯＳを出力する装置である。ここで、シャープ成分の強調と入力信号ＩＳの階調補正とは独立して行われる。このため、入力信号ＩＳの階調補正量にかかわらず、一定のシャープ成分の強調を行うことが可能となる。
図２３に示す視覚処理装置７１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部７２と、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部７３とを備えている。
空間処理部７２は、視覚処理装置１が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、説明を省略する。
【０１４０】
視覚処理部７３は、入力信号ＩＳを第１の入力、アンシャープ信号ＵＳを第２の入力とし、それぞれの差分である差分信号ＤＳを出力する減算部７４と、差分信号ＤＳを入力とし強調処理された強調処理信号ＴＳを出力する強調処理部７５と、入力信号ＩＳを入力とし、階調補正された階調補正信号ＧＣを出力する階調補正部７６と、階調補正信号ＧＣを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力する加算部７７とを備えている。
《等価な視覚処理装置７１の作用》
視覚処理部７３の動作についてさらに説明を加える。
減算部７４は、値Ａの入力信号ＩＳと、値Ｂのアンシャープ信号ＵＳとの差分を計算し、値Ａ−Ｂの差分信号ＤＳを出力する。強調処理部７５は、強調関数Ｆ１１を用いて、値Ａ−Ｂの差分信号ＤＳから値Ｆ１１（Ａ−Ｂ）の強調処理信号ＴＳを出力する。階調補正部７６は、階調補正関数Ｆ１２を用いて、値Ａの入力信号ＩＳから値Ｆ１２（Ａ）の階調補正信号ＧＣを出力する。加算部７７は、値Ｆ１２（Ａ）の階調補正信号ＧＣと、値Ｆ１１（Ａ−Ｂ）の強調処理信号ＴＳとを加算し、値Ｆ１２（Ａ）＋Ｆ１１（Ａ−Ｂ）の出力信号ＯＳを出力する。
【０１４１】
なお、強調関数Ｆ１１、階調補正関数Ｆ１２を用いた計算は、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
《効果》
第７プロファイルデータを備える視覚処理装置１と視覚処理装置７１とは、同様の視覚処理効果を奏する。
（ｉ）
入力信号ＩＳは、階調補正部７６により階調補正された後、強調処理信号ＴＳと加算される。このため、階調補正関数Ｆ１２の階調変化の少ない領域、すなわちコントラストが低下される領域においても、その後の強調処理信号ＴＳの加算により、局所コントラストを強調することが可能となる。
【０１４２】
《変形例》
（ｉ）
視覚処理装置７１では、視覚処理部７３は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに基づいて、２次元ＬＵＴ４を用いずに上記式Ｍ７を演算するもので有っても良い。この場合、それぞれの関数Ｆ１１，Ｆ１２の計算においては、１次元のＬＵＴを用いても良い。
（ｉｉ）
なお、式Ｍ７で求められるプロファイルデータのある要素の値Ｃが０≦Ｃ≦２５５の範囲を超える場合には、その要素の値Ｃを０又は２５５としてもよい。
（８）
《第１〜第７プロファイルデータの変形例》
（ｉ）
上記（１）〜（７）において、第１〜第７プロファイルデータの各要素は、式Ｍ１〜Ｍ７に基づいて計算された値を格納すると説明した。また、それぞれのプロファイルデータでは、式Ｍ１〜Ｍ７により算出される値がプロファイルデータが格納可能な値の範囲を超える場合には、その要素の値を制限しても良いと説明した。
【０１４３】
さらに、プロファイルデータでは、一部の値については、任意であっても良い。例えば、暗い夜景の中にある小さい明かりの部分など（夜景の中にあるネオン部分など）、入力信号ＩＳの値は大きいが、アンシャープ信号ＵＳの値は小さい場合、視覚処理された入力信号ＩＳの値が画質に与える影響は小さい。このように、視覚処理後の値が画質に与える影響が小さい部分では、プロファイルデータが格納する値は、式Ｍ１〜Ｍ７により算出される値の近似値、あるいは任意の値であっても良い。
プロファイルデータが格納する値が、式Ｍ１〜Ｍ７により算出される値の近似値、あるいは任意の値となる場合にも、同じ値の入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに対して格納されている値は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係を維持していることが望ましい。式Ｍ１〜Ｍ７等に基づいて作成されたプロファイルデータにおいて、同じ値の入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとに対するプロファイルデータが格納する値は、プロファイルデータの特性の概要を示している。このため、２次元ＬＵＴの特性を維持するために、上記関係を維持した状態でプロファイルデータのチューニングを行うことが望ましい。
【０１４４】
［第２実施形態］
図２４〜図３９を用いて、本発明の第２実施形態としての視覚処理装置６００について説明する。
視覚処理装置６００は、画像信号（入力信号ＩＳ）に視覚処理を行い視覚処理画像（出力信号ＯＳ）を出力する視覚処理装置であり、出力信号ＯＳを表示する表示装置（図示しない）が設置される環境（以下、表示環境という。）に応じた視覚処理を行う装置である。
具体的には、視覚処理装置６００は、表示環境の環境光の影響による表示画像の「視覚的なコントラスト」の低下を、人間の視覚特性を利用した視覚処理により改善する装置である。
【０１４５】
視覚処理装置６００は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器において、画像信号の色処理を行う装置とともに画像処理装置を構成する。
〈視覚処理装置６００〉
図２４に、視覚処理装置６００の基本構成を示す。
視覚処理装置６００は、目標コントラスト変換部６０１と、変換信号処理部６０２と、実コントラスト変換部６０３と、目標コントラスト設定部６０４と、実コントラスト設定部６０５とから構成されている。
目標コントラスト変換部６０１は、入力信号ＩＳを第１の入力、目標コントラスト設定部６０４において設定された目標コントラストＣ１を第２の入力とし、目標コントラスト信号ＪＳを出力とする。なお、目標コントラストＣ１の定義については、後述する。
【０１４６】
変換信号処理部６０２は、目標コントラスト信号ＪＳを第１の入力、目標コントラストＣ１を第２の入力、実コントラスト設定部６０５において設定された実コントラストＣ２を第３の入力とし、視覚処理された目標コントラスト信号ＪＳである視覚処理信号ＫＳを出力とする。なお、実コントラストＣ２の定義については、後述する。
実コントラスト変換部６０３は、視覚処理信号ＫＳを第１の入力、実コントラストＣ２を第２の入力とし、出力信号ＯＳを出力とする。
目標コントラスト設定部６０４および実コントラスト設定部６０５は、ユーザに対して目標コントラストＣ１および実コントラストＣ２の値を入力インターフェイスなどを介して設定させる。
以下、各部の詳細について説明する。
【０１４７】
〈目標コントラスト変換部６０１〉
目標コントラスト変換部６０１は、視覚処理装置６００に入力された入力信号ＩＳを、コントラスト表現に適した目標コントラスト信号ＪＳに変換する。ここで、入力信号ＩＳでは、視覚処理装置６００に入力される画像の輝度値が値［０．０〜１．０］の階調で表されている。
目標コントラスト変換部６０１は、目標コントラストＣ１（値［ｍ］）を用いて、入力信号ＩＳ（値［Ｐ］）を「式Ｍ２０」により変換し、目標コントラスト信号ＪＳ（値［Ａ］）を出力する。ここで、式Ｍ２０は、Ａ＝｛（ｍ−１）／ｍ｝＊Ｐ＋１／ｍである。
目標コントラストＣ１の値［ｍ］は、表示装置により表示される表示画像が最もコントラスト良く見えるようなコントラスト値として設定される。
【０１４８】
ここで、コントラスト値とは、画像の黒レベルに対する白レベルの明度比として表される値であり、黒レベルを１とした場合の白レベルの輝度値を示している（黒レベル：白レベル＝１：ｍ）。
目標コントラストＣ１の値［ｍ］は、１００〜１０００（黒レベル：白レベル＝１：１００〜１：１０００）程度に設定されるのが適切であるが、表示装置が表示可能な黒レベルに対する白レベルの明度比に基づいて決定してもよい。
図２５を用いて、式Ｍ２０による変換をさらに詳しく説明する。図２５は、入力信号ＩＳの値（横軸）と目標コントラスト信号ＪＳの値（縦軸）との関係を示すグラフである。図２５が示すように、目標コントラスト変換部６０１により、値［０．０〜１．０］の範囲の入力信号ＩＳが値［１／ｍ〜１．０］の範囲の目標コントラスト信号ＪＳに変換される。
【０１４９】
〈変換信号処理部６０２〉
図２４を用いて、変換信号処理部６０２の詳細について説明する。
変換信号処理部６０２は、入力される目標コントラスト信号ＪＳの局所的なコントラストを維持しつつ、ダイナミックレンジを圧縮し、視覚処理信号ＫＳを出力する。具体的には、変換信号処理部６０２は、第１実施形態で示した視覚処理装置２１における入力信号ＩＳ（図１６参照）を目標コントラスト信号ＪＳと見なし、出力信号ＯＳ（図１６参照）を視覚処理信号ＫＳと見なしたのと同様の構成・作用・効果を有している。
変換信号処理部６０２は、目標コントラスト信号ＪＳとアンシャープ信号ＵＳとの比を強調する演算に基づいて視覚処理信号ＫＳを出力する。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。
【０１５０】
さらに、変換信号処理部６０２は、強調された目標コントラスト信号ＪＳとアンシャープ信号ＵＳとの比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算に基づいて視覚処理信号ＫＳを出力する。これにより、例えば、シャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理などを実現することが可能となる。
《変換信号処理部６０２の構成》
変換信号処理部６０２は、目標コントラスト信号ＪＳにおける画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部６２２と、目標コントラスト信号ＪＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、目標コントラスト信号ＪＳに対する視覚処理を行い、視覚処理信号ＫＳを出力する視覚処理部６２３とを備えている。
空間処理部６２２は、視覚処理装置１（図１参照）が備える空間処理部２と同様の動作を行うため、詳しい説明を省略する。
【０１５１】
視覚処理部６２３は、除算部６２５と、強調処理部６２６と、ＤＲ圧縮部６２８および乗算部６２９を有する出力処理部６２７とを備えている。
除算部６２５は、目標コントラスト信号ＪＳを第１の入力、アンシャープ信号ＵＳを第２の入力とし、目標コントラスト信号ＪＳをアンシャープ信号ＵＳで除算した除算信号ＲＳを出力する。強調処理部６２６は、除算信号ＲＳを第１の入力、目標コントラストＣ１を第２の入力、実コントラストＣ２を第３の入力とし、強調処理信号ＴＳを出力する。
出力処理部６２７は、目標コントラスト信号ＪＳを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力、目標コントラストＣ１を第３の入力、実コントラストＣ２を第４の入力とし、視覚処理信号ＫＳを出力する。ＤＲ圧縮部６２８は、目標コントラスト信号ＪＳを第１の入力、目標コントラストＣ１を第２の入力、実コントラストＣ２を第３の入力とし、ダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮されたＤＲ圧縮信号ＤＲＳを出力する。乗算部６２９は、ＤＲ圧縮信号ＤＲＳを第１の入力、強調処理信号ＴＳを第２の入力とし、視覚処理信号ＫＳを出力する。
【０１５２】
《変換信号処理部６０２の作用》
変換信号処理部６０２は、目標コントラストＣ１（値［ｍ］）および実コントラストＣ２（値［ｎ］）を用いて、目標コントラスト信号ＪＳ（値［Ａ］）を「式Ｍ２」により変換し、視覚処理信号ＫＳ（値［Ｃ］）を出力する。ここで、式Ｍ２は、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４と強調関数Ｆ５とを用いて、Ｃ＝Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）とあらわされる。なお、値［Ｂ］は、目標コントラスト信号ＪＳを空間処理したアンシャープ信号ＵＳの値である。
ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、上に凸の単調増加関数である「べき関数」であり、Ｆ４（ｘ）＝ｘ＾γと表される。ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４の指数γは、常用対数を用いて、γ＝ｌｏｇ（ｎ）／ｌｏｇ（ｍ）と表される。強調関数Ｆ５は、「べき関数」であり、Ｆ５（ｘ）＝ｘ＾（１−γ）と表される。
【０１５３】
以下、式Ｍ２と変換信号処理部６０２の各部の動作との関係について説明を加える。
空間処理部６２２は、値［Ａ］の目標コントラスト信号ＪＳに対して空間処理を行い、値［Ｂ］のアンシャープ信号ＵＳを出力する。
除算部６２５は、値［Ａ］の目標コントラスト信号ＪＳを値［Ｂ］のアンシャープ信号ＵＳで除算し、値［Ａ／Ｂ］の除算信号ＲＳを出力する。強調処理部６２６は、強調関数Ｆ５を用いて、値［Ａ／Ｂ］の除算信号ＲＳから値［Ｆ５（Ａ／Ｂ）］の強調処理信号ＴＳを出力する。ＤＲ圧縮部６２８は、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いて、値［Ａ］の目標コントラスト信号ＪＳから値［Ｆ４（Ａ）］のＤＲ圧縮信号ＤＲＳを出力する。乗算部６２９は、値［Ｆ４（Ａ）］のＤＲ圧縮信号ＤＲＳと値［Ｆ５（Ａ／Ｂ）］の強調処理信号ＴＳとを乗算し、値［Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）］の視覚処理信号ＫＳを出力する。
【０１５４】
なお、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、強調関数Ｆ５を用いた計算は、それぞれの関数に対する１次元のＬＵＴを用いて行われても良いし、ＬＵＴを用いないで行われても良い。
《変換信号処理部６０２の効果》
視覚処理信号ＫＳにおける視覚的なダイナミックレンジは、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４の値により決定される。
図２６を用いて、式Ｍ２による変換をさらに詳しく説明する。図２６は、目標コントラスト信号ＪＳの値（横軸）と、目標コントラスト信号ＪＳにダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を適用した値（縦軸）との関係を示すグラフである。図２６が示すように、目標コントラスト信号ＪＳのダイナミックレンジは、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４により圧縮される。より詳しくは、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４により、値［１／ｍ〜１．０］の範囲の目標コントラスト信号ＪＳは、値［１／ｎ〜１．０］の範囲に変換される。この結果、視覚処理信号ＫＳにおける視覚的なダイナミックレンジは、１／ｎ（最小値：最大値＝１：ｎ）へと圧縮される。
【０１５５】
ここで、実コントラストＣ２について説明する。実コントラストＣ２の値［ｎ］は、表示環境の環境光のもとでの表示画像の視覚的なコントラスト値として設定されている。すなわち、実コントラストＣ２の値［ｎ］は、目標コントラストＣ１の値［ｍ］を、表示環境の環境光の輝度による影響分だけ低下させた値として決定することができる。
このようにして設定された実コントラストＣ２の値［ｎ］を用いているため、式Ｍ２により目標コントラスト信号ＪＳのダイナミックレンジは、１：ｍから１：ｎへと圧縮されることとなる。なお、ここで「ダイナミックレンジ」とは、信号の最小値と最大値との比を意味している。
一方、視覚処理信号ＫＳにおける局所的なコントラストの変化は、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］と視覚処理信号ＫＳの値［Ｃ］との変換の前後における変化量の比として表される。ここで、局所的すなわち狭い範囲におけるアンシャープ信号ＵＳの値［Ｂ］は一定と見なせる。このため、式Ｍ２における値Ｃの変化量と値Ａの変化量との比は１となり、目標コントラスト信号ＪＳと視覚処理信号ＫＳとの局所的なコントラストは変化しないこととなる。
【０１５６】
人間の視覚は、局所コントラストを維持すれば、全体的なコントラストが低下していても同じコントラストに見える性質がある。このため、変換信号処理部６０２では、目標コントラスト信号ＪＳのダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、視覚的なコントラストを低下させない視覚処理を実現することが可能となる。
〈実コントラスト変換部６０３〉
図２４を用いて、実コントラスト変換部６０３の詳細について説明する。
実コントラスト変換部６０３は、視覚処理信号ＫＳを、表示装置（図示しない）に入力可能な範囲の画像データに変換する。表示装置に入力可能な範囲の画像データとは、例えば、画像の輝度値を、値［０．０〜１．０］の階調で表した画像データである。
実コントラスト変換部６０３は、実コントラストＣ２（値［ｎ］）を用いて、視覚処理信号ＫＳ（値［Ｃ］）を「式Ｍ２１」により変換し、出力信号ＯＳ（値［Ｑ］）を出力する。ここで、式Ｍ２１は、Ｑ＝｛ｎ／（ｎ−１）｝＊Ｃ−｛１／（ｎ−１）｝である。
【０１５７】
図２７を用いて、式Ｍ２１による変換をさらに詳しく説明する。図２７は、視覚処理信号ＫＳの値（横軸）と出力信号ＯＳの値（縦軸）との関係を示すグラフである。図２７が示すように、実コントラスト変換部６０３により、値［１／ｎ〜１．０］の範囲の視覚処理信号ＫＳが値［０．０〜１．０］の範囲の出力信号ＯＳに変換される。ここで、それぞれの視覚処理信号ＫＳの値に対して、出力信号ＯＳの値は減少することとなる。この減少分は、表示画像の各輝度が環境光から受ける影響に相当している。
なお、実コントラスト変換部６０３では、値［１／ｎ］以下の視覚処理信号ＫＳが入力される場合には、出力信号ＯＳは、値［０］に変換される。また、実コントラスト変換部６０３では、値［１］以上の視覚処理信号ＫＳが入力される場合には、出力信号ＯＳは、値［１］に変換される。
【０１５８】
〈視覚処理装置６００の効果〉
視覚処理装置６００は、第１実施形態で説明した視覚処理装置２１と同様の効果を奏する。以下、視覚処理装置６００に特徴的な効果を記載する。
（ｉ）
視覚処理装置６００の出力信号ＯＳを表示する表示環境に環境光が存在する場合、出力信号ＯＳは、環境光の影響を受けて視覚される。しかし、出力信号ＯＳは、実コントラスト変換部６０３により、環境光の影響を補正する処理が施された信号である。すなわち、環境光の存在する表示環境のもとでは、表示装置に表示された出力信号ＯＳは、視覚処理信号ＫＳの特性を持つ表示画像として視覚される。
視覚処理信号ＫＳの特性とは、第１実施形態で説明した視覚処理装置２１の出力信号ＯＳ（図１６参照）などと同様に、局所的なコントラストを維持しつつ画像全体のダイナミックレンジが圧縮されている、というものである。すなわち、視覚処理信号ＫＳは、局所的には表示画像が最適に表示される目標コントラストＣ１を維持しつつ、環境光の影響下において表示可能なダイナミックレンジ（実コントラストＣ２に相当）に圧縮された信号となっている。
【０１５９】
このため、視覚処理装置６００では、環境光の存在によって低下するコントラストの補正を行いつつ、視覚特性を利用した処理により視覚的なコントラストを維持することが可能となる。
〈視覚処理方法〉
図２８を用いて、上記視覚処理装置６００と同様の効果を奏する視覚処理方法を説明する。なお、それぞれのステップの具体的な処理は、上記視覚処理装置６００における処理と同様であるため、説明を省略する。
図２８に示す視覚処理方法では、まず、設定された目標コントラストＣ１および実コントラストＣ２が取得される（ステップＳ６０１）。次に、取得された目標コントラストＣ１を用いて、入力信号ＩＳに対する変換が行われ（ステップＳ６０２）、目標コントラスト信号ＪＳが出力される。次に、目標コントラスト信号ＪＳに対して空間処理が行われ（ステップＳ６０３）、アンシャープ信号ＵＳが出力される。次に、目標コントラスト信号ＪＳがアンシャープ信号ＵＳにより除算され（ステップＳ６０４）、除算信号ＲＳが出力される。除算信号ＲＳは、目標コントラストＣ１および実コントラストＣ２により決定される指数を持つ「べき関数」である強調関数Ｆ５により強調され（ステップＳ６０５）、強調処理信号ＴＳが出力される。一方、目標コントラスト信号ＪＳは、目標コントラストＣ１および実コントラストＣ２により決定される指数を持つ「べき関数」であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４によりダイナミックレンジ圧縮され（ステップＳ６０６）、ＤＲ圧縮信号ＤＲＳが出力される。次に、ステップＳ６０５により出力された強調処理信号ＴＳとステップＳ６０６により出力されたＤＲ圧縮信号ＤＲＳは、乗算され（ステップＳ６０７）、視覚処理信号ＫＳが出力される。次に、実コントラストＣ２を用いて、視覚処理信号ＫＳに対する変換が行われ（ステップＳ６０８）、出力信号ＯＳが出力される。入力信号ＩＳのすべての画素についてステップＳ６０２〜ステップＳ６０８の処理が繰り返される（ステップＳ６０９）。
【０１６０】
図２８に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、視覚処理装置６００やその他のコンピュータなどにおいて、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。また、ステップＳ６０４〜ステップＳ６０７までの処理は、式Ｍ２を計算することにより一度に行われるものであってもかまわない。
〈変形例〉
本発明はかかる上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
（ｉ）式Ｍ２−強調関数Ｆ５を備えない場合−
上記実施形態では、変換信号処理部６０２は、式Ｍ２に基づいて視覚処理信号ＫＳを出力すると記載した。ここで、変換信号処理部６０２は、ダイナミックレンジ強調関数Ｆ４のみに基づいて視覚処理信号ＫＳを出力するものであってもよい。この場合、変形例としての変換信号処理部６０２では、空間処理部６２２、除算部６２５、強調処理部６２６、乗算部６２９を備える必要がなく、ＤＲ圧縮部６２８のみを備えていればよい。
【０１６１】
変形例としての変換信号処理部６０２では、環境光の影響下において表示可能なダイナミックレンジに圧縮された視覚処理信号ＫＳを出力することが可能となる。
（ｉｉ）強調関数Ｆ５−指数・その他の変形例−
上記実施形態では、強調関数Ｆ５は、「べき関数」であり、Ｆ５（ｘ）＝ｘ＾（１−γ）と表される、と記載した。ここで、強調関数Ｆ５の指数は、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］またはアンシャープ信号ＵＳの値［Ｂ］の関数であってもよい。
以下、具体例《１》〜《６》を示す。
《１》
強調関数Ｆ５の指数は、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］の関数であって、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］がアンシャープ信号ＵＳの値［Ｂ］よりも大きい場合に、単調減少する関数である。より具体的には、強調関数Ｆ５の指数は、α１（Ａ）＊（１−γ）と表され、関数α１（Ａ）は、図２９に示すように目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］に対して単調減少する関数である。なお、関数α１（Ａ）の最大値は、［１．０］となっている。
【０１６２】
この場合、強調関数Ｆ５により高輝度部の局所コントラストの強調量が少なくなる。このため、着目画素の輝度が周囲画素の輝度よりも高い場合に、高輝度部の局所コントラストの強調過多が抑制される。すなわち、着目画素の輝度値が高輝度へと飽和し、いわゆる白飛びの状態になることが抑制される。
《２》
強調関数Ｆ５の指数は、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］の関数であって、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］がアンシャープ信号ＵＳの値［Ｂ］よりも小さい場合に、単調増加する関数である。より具体的には、強調関数Ｆ５の指数は、α２（Ａ）＊（１−γ）と表され、関数α２（Ａ）は、図３０に示すように目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］に対して単調増加する関数である。なお、関数α２（Ａ）の最大値は、［１．０］となっている。
【０１６３】
この場合、強調関数Ｆ５により低輝度部の局所コントラストの強調量が少なくなる。このため、着目画素の輝度が周囲画素の輝度よりも低い場合に、低輝度部の局所コントラストの強調過多が抑制される。すなわち、着目画素の輝度値が低輝度へと飽和し、いわゆる黒潰れの状態になることが抑制される。
《３》
強調関数Ｆ５の指数は、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］の関数であって、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］がアンシャープ信号ＵＳの値［Ｂ］よりも大きい場合に、単調増加する関数である。より具体的には、強調関数Ｆ５の指数は、α３（Ａ）＊（１−γ）と表され、関数α３（Ａ）は、図３１に示すように目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］に対して単調増加する関数である。なお、関数α３（Ａ）の最大値は、［１．０］となっている。
【０１６４】
この場合、強調関数Ｆ５により低輝度部の局所コントラストの強調量が少なくなる。このため、着目画素の輝度が周囲画素の輝度よりも高い場合に、低輝度部の局所コントラストの強調過多が抑制される。画像中の低輝度部は、信号レベルが小さいため、相対的にノイズの割合が高くなっているが、このような処理を行うことで、ＳＮ比の劣化を抑制することが可能となる。
《４》
強調関数Ｆ５の指数は、目標コントラスト信号ＪＳの値［Ａ］とアンシャープ信号ＵＳの値［Ｂ］との関数であって、値［Ａ］と値［Ｂ］との差の絶対値に対して単調減少する関数である。言い換えれば、強調関数Ｆ５の指数は、値［Ａ］と値［Ｂ］との比が１に近い程増加する関数であるとも言える。より具体的には、強調関数Ｆ５の指数は、α４（Ａ，Ｂ）＊（１−γ）と表され、関数α４（Ａ，Ｂ）は、図３２に示すように値［Ａ−Ｂ］の絶対値に対して単調減少する関数である。
【０１６５】
この場合、周囲画素との明暗差が小さい着目画素における局所的なコントラストを特に強調し、周囲画素との明暗差が大きい着目画素における局所的なコントラストの強調を抑制するということが可能となる。
《５》
上記《１》〜《４》の強調関数Ｆ５の演算結果には、上限あるいは下限が設けられていてもよい。具体的には、値［Ｆ５（Ａ／Ｂ）］が所定の上限値を超える場合には、強調関数Ｆ５の演算結果として所定の上限値が採用される。また、値［Ｆ５（Ａ／Ｂ）］が所定の下限値を超える場合には、強調関数Ｆ５の演算結果として所定の下限値が採用される。
この場合、強調関数Ｆ５による局所的なコントラストの強調量を適切な範囲に制限することが可能となり、過多あるいは過少のコントラストの強調が抑制される。
【０１６６】
《６》
なお、上記《１》〜《５》は、第１実施形態において強調関数Ｆ５を用いた演算を行う場合にも同様に適用可能である（例えば、第１実施形態〈プロファイルデータ〉（２）あるいは（３）など）。なお、第１実施形態では、値［Ａ］は、入力信号ＩＳの値であり、値［Ｂ］は、入力信号ＩＳを空間処理したアンシャープ信号ＵＳの値である。
（ｉｉｉ）式Ｍ２−ダイナミックレンジ圧縮を行わない場合−
上記実施形態では、変換信号処理部６０２は、第１実施形態で示した視覚処理装置２１と同様の構成を有している、と説明した。ここで、変形例としての変換信号処理部６０２は、第１実施形態で示した視覚処理装置３１（図１９参照）と同様の構成を有するものであってもよい。具体的には、視覚処理装置３１における入力信号ＩＳを目標コントラスト信号ＪＳと見なし、出力信号ＯＳを視覚処理信号ＫＳと見なすことにより変形例としての変換信号処理部６０２が実現される。
【０１６７】
この場合、変形例としての変換信号処理部６０２では、目標コントラスト信号ＪＳ（値［Ａ］）およびアンシャープ信号ＵＳ（値［Ｂ］）に対して、「式Ｍ３」に基づいて視覚処理信号ＫＳ（値［Ｃ］）が出力される。ここで式Ｍ３とは、強調関数Ｆ５を用いて、Ｃ＝Ａ＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）と表される。
式Ｍ３を用いた処理では、入力信号ＩＳに対するダイナミックレンジの圧縮は施されないが、局所的なコントラストを強調することができる。この局所的なコントラストの強調の効果により、「視覚的に」ダイナミックレンジが圧縮あるいは伸張された様な印象を与えることが可能となる。、
なお、本変形例に対しても、上記〈変形例〉（ｉｉ）《１》〜《５》を同様に適用可能である。すなわち、本変形例において、強調関数Ｆ５は、「べき関数」であり、その指数は、上記〈変形例〉（ｉｉ）《１》〜《４》で説明した関数α１（Ａ），α２（Ａ），α３（Ａ），α４（Ａ，Ｂ）と同様の傾向を持つ関数であってよい。また、上記〈変形例〉（ｉｉ）《５》で説明したように、強調関数Ｆ５の演算結果には、上限あるいは下限が設けられていてもよい。
【０１６８】
（ｉｖ）パラメータ自動設定
上記実施形態では、目標コントラスト設定部６０４および実コントラスト設定部６０５は、ユーザに対して目標コントラストＣ１および実コントラストＣ２の値を入力インターフェイスなどを介して設定させる、と説明した。ここで、目標コントラスト設定部６０４および実コントラスト設定部６０５は、目標コントラストＣ１および実コントラストＣ２の値を自動設定できるものであってもよい。
《１》ディスプレイ
出力信号ＯＳを表示する表示装置がＰＤＰ，ＬＣＤ，ＣＲＴなどのディスプレイであり、環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル）と黒輝度（黒レベル）とが既知の場合に、実コントラストＣ２の値を自動設定する実コントラスト設定部６０５について説明する。
【０１６９】
図３３に実コントラストＣ２の値を自動設定する実コントラスト設定部６０５を示す。実コントラスト設定部６０５は、輝度測定部６０５ａと、記憶部６０５ｂと、計算部６０５ｃとを備えている。
輝度測定部６０５ａは、出力信号ＯＳを表示するディスプレイの表示環境における環境光の輝度値を測定する輝度センサである。記憶部６０５ｂは、出力信号ＯＳを表示するディスプレイが環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル）と黒輝度（黒レベル）とを記憶している。計算部６０５ｃは、輝度測定部６０５ａと記憶部６０５ｂとからそれぞれ値を取得し、実コントラストＣ２の値を計算する。
計算部６０５ｃの計算の一例を説明する。計算部６０５ｃは、輝度測定部６０５ａから取得した環境光の輝度値を記憶部６０５ｂが記憶する黒レベルの輝度値および白レベルの輝度値のそれぞれに加算する。さらに、計算部６０５ｃは、黒レベルの輝度値への加算結果を用いて、白レベルの輝度値への加算結果を除算した値を実コントラストＣ２の値［ｎ］として出力する。これにより、実コントラストＣ２の値［ｎ］は、環境光が存在する表示環境においてディスプレイが表示するコントラスト値を示すこととなる。
【０１７０】
また、図３３に示した記憶部６０５ｂは、ディスプレイが環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル）と黒輝度（黒レベル）との比を目標コントラストＣ１の値［ｍ］として記憶しているものであってもよい。この場合、実コントラスト設定部６０５は、目標コントラストＣ１を自動設定する目標コントラスト設定部６０４の機能を同時に果たすこととなる。なお、記憶部６０５ｂは、比を記憶しておらず、比は計算部６０５ｃにより計算されるものであってもよい。
《２》プロジェクタ
出力信号ＯＳを表示する表示装置がプロジェクタなどであり、環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル）と黒輝度（黒レベル）とがスクリーンまでの距離に依存する場合に、実コントラストＣ２の値を自動設定する実コントラスト設定部６０５について説明する。
【０１７１】
図３４に実コントラストＣ２の値を自動設定する実コントラスト設定部６０５を示す。実コントラスト設定部６０５は、輝度測定部６０５ｄと、制御部６０５ｅとを備えている。
輝度測定部６０５ｄは、プロジェクタにより表示された出力信号ＯＳの表示環境における輝度値を測定する輝度センサである。制御部６０５ｅは、プロジェクタに対して、白レベルと黒レベルとの表示を行わせる。さらに、それぞれのレベルが表示される際の輝度値を輝度測定部６０５ｄから取得し、実コントラストＣ２の値を計算する。
図３５を用いて、制御部６０５ｅの動作の一例を説明する。まず制御部６０５ｅは、環境光の存在する表示環境においてプロジェクタを動作させ、白レベルの表示を行わせる（ステップＳ６２０）。制御部６０５ｅは、輝度測定部６０５ｄから、測定された白レベルの輝度を取得する（ステップＳ６２１）。次に、制御部６０５ｅは、環境光の存在する表示環境においてプロジェクタを動作させ、黒レベルの表示を行わせる（ステップＳ６２２）。制御部６０５ｅは、輝度測定部６０５ｄから、測定された黒レベルの輝度を取得する（ステップＳ６２３）。制御部６０５ｅは、取得した白レベルの輝度値と黒レベルの輝度値との比を計算し、実コントラストＣ２の値として出力する。これにより、実コントラストＣ２の値［ｎ］は、環境光が存在する表示環境においてプロジェクタが表示するコントラスト値を示すこととなる。
【０１７２】
また、上記と同様にして、環境光が存在しない表示環境における白レベルと黒レベルとの比を計算することにより、目標コントラストＣ１の値［ｍ］を導出することも可能である。この場合、実コントラスト設定部６０５は、目標コントラストＣ１を自動設定する目標コントラスト設定部６０４の機能を同時に果たすこととなる。
（ｖ）他の信号空間
上記実施形態では、視覚処理装置６００における処理は、入力信号ＩＳの輝度について行うと説明した。ここで、本発明は、入力信号ＩＳがＹＣｂＣｒ色空間で表されている場合のみに有効であるものではない。入力信号ＩＳは、ＹＵＶ色空間、Ｌａｂ色空間、Ｌｕｖ色空間、ＹＩＱ色空間、ＸＹＺ色空間、ＹＰｂＰｒ色空間などで表されているものでもよい。これらの場合に、それぞれの色空間の輝度、明度に対して、上記実施形態で説明した処理を実行することが可能である。
【０１７３】
また、入力信号ＩＳがＲＧＢ色空間で表されている場合に、視覚処理装置６００における処理は、ＲＧＢそれぞれの成分に対して独立に行われるものであってもよい。すなわち、入力信号ＩＳのＲＧＢ成分に対して、目標コントラスト変換部６０１による処理が独立に行われ、目標コントラスト信号ＪＳのＲＧＢ成分が出力される。さらに、目標コントラスト信号ＪＳのＲＧＢ成分に対して、変換信号処理部６０２による処理が独立に行われ、視覚処理信号ＫＳのＲＧＢ成分が出力される。さらに、視覚処理信号ＫＳのＲＧＢ成分に対して、実コントラスト変換部６０３による処理が独立に行われ、出力信号ＯＳのＲＧＢ成分が出力される。ここで、目標コントラストＣ１および実コントラストＣ２は、ＲＧＢ成分それぞれの処理において、共通の値が用いられる。
（ｖｉ）色差補正処理
視覚処理装置６００は、変換信号処理部６０２により処理された輝度成分の影響により出力信号ＯＳの色相が入力信号ＩＳの色相と異なるものとなることを抑制するため、色差補正処理部をさらに備えるものであってもよい。
【０１７４】
図３６に色差補正処理部６０８を備える視覚処理装置６００を示す。なお、図２４に示す視覚処理装置６００と同様の構成については同じ符号を付す。なお、入力信号ＩＳは、ＹＣｂＣｒの色空間を有するとし、Ｙ成分については、上記実施形態で説明したのと同様の処理が行われるとする。以下、色差補正処理部６０８について説明する。
色差補正処理部６０８は、目標コントラスト信号ＪＳを第１の入力（値［Ｙｉｎ］）、視覚処理信号ＫＳを第２の入力（値［Ｙｏｕｔ］）、入力信号ＩＳのＣｂ成分を第３の入力（値［ＣＢｉｎ］）、入力信号ＩＳのＣｒ成分を第４の入力（値［ＣＲｉｎ］）とし、色差補正処理されたＣｂ成分を第１の出力（値［ＣＢｏｕｔ］）、色差補正処理されたＣｒ成分を第２の出力（値［ＣＲｏｕｔ］）とする。
図３７に色差補正処理の概要を示す。色差補正処理部６０８は、［Ｙｉｎ］、［Ｙｏｕｔ］、［ＣＢｉｎ］、［ＣＲｉｎ］の４入力を有し、この４入力を演算することにより、［ＣＢｏｕｔ］、［ＣＲｏｕｔ］の２出力を得る。
【０１７５】
［ＣＢｏｕｔ］と［ＣＲｏｕｔ］とは、［Ｙｉｎ］と［Ｙｏｕｔ］との差および比により、［ＣＢｉｎ］と［ＣＲｉｎ］とを補正する次式に基づいて導出される。
［ＣＢｏｕｔ］は、ａ１＊（［Ｙｏｕｔ］−［Ｙｉｎ］）＊［ＣＢｉｎ］＋ａ２＊（１−［Ｙｏｕｔ］／［Ｙｉｎ］）＊［ＣＢｉｎ］＋ａ３＊（［Ｙｏｕｔ］−［Ｙｉｎ］）＊［ＣＲｉｎ］＋ａ４＊（１−［Ｙｏｕｔ］／［Ｙｉｎ］）＊［ＣＲｉｎ］＋［ＣＢｉｎ］、に基づいて導出される（以下、式ＣＢという）。
［ＣＲｏｕｔ］は、ａ５＊（［Ｙｏｕｔ］−［Ｙｉｎ］）＊［ＣＢｉｎ］＋ａ６＊（１−［Ｙｏｕｔ］／［Ｙｉｎ］）＊［ＣＢｉｎ］＋ａ７＊（［Ｙｏｕｔ］−［Ｙｉｎ］）＊［ＣＲｉｎ］＋ａ８＊（１−［Ｙｏｕｔ］／［Ｙｉｎ］）＊［ＣＲｉｎ］＋［ＣＲｉｎ］、に基づいて導出される（以下、式ＣＲという）。
【０１７６】
式ＣＢおよび式ＣＲにおける係数ａ１〜ａ８には、以下に説明する推定演算により事前に視覚処理装置６００の外部の計算装置などによって決定された値が用いられている。
図３８を用いて、計算装置などにおける係数ａ１〜ａ８の推定演算について説明する。
まず、［Ｙｉｎ］、［Ｙｏｕｔ］、［ＣＢｉｎ］、［ＣＲｉｎ］の４入力が取得される（ステップＳ６３０）。それぞれの入力の値は、係数ａ１〜ａ８を決定するためにあらかじめ用意されたデータである。例えば、［Ｙｉｎ］、［ＣＢｉｎ］、［ＣＲｉｎ］としては、それぞれが取りうる全ての値を所定の間隔で間引いた値などが用いられる。さらに［Ｙｏｕｔ］としては、［Ｙｉｎ］の値を変換信号処理部６０２に入力した場合に出力されうる値を所定の間隔で間引いた値などが用いられる。このようにして用意されたデータが、４入力として取得される。
【０１７７】
取得された［Ｙｉｎ］、［ＣＢｉｎ］、［ＣＲｉｎ］は、Ｌａｂ色空間に変換され、変換されたＬａｂ色空間における色度値［Ａｉｎ］および［Ｂｉｎ］が計算される（ステップＳ６３１）。
次に、デフォルトの係数ａ１〜ａ８を用いて、「式ＣＢ」および「式ＣＲ」が計算され、［ＣＢｏｕｔ］および［ＣＲｏｕｔ］の値が取得される（ステップＳ６３２）。取得された値および［Ｙｏｕｔ］は、Ｌａｂ色空間に変換され、変換されたＬａｂ色空間における色度値［Ａｏｕｔ］および［Ｂｏｕｔ］が計算される（ステップＳ６３３）。
次に、計算された色度値［Ａｉｎ］、［Ｂｉｎ］、［Ａｏｕｔ］、［Ｂｏｕｔ］を用いて、評価関数が計算され（ステップＳ６３４）、評価関数の値が所定の閾値以下となるか判断される。ここで、評価関数は、［Ａｉｎ］および［Ｂｉｎ］と、［Ａｏｕｔ］および［Ｂｏｕｔ］との色相の変化が小さくなる場合に小さな値となる関数であり、例えば、それぞれの成分の偏差の自乗和といった関数である。より具体的には、評価関数は、（［Ａｉｎ］−［Ａｏｕｔ］）＾２＋（［Ｂｉｎ］−［Ｂｏｕｔ］）＾２、などである。
【０１７８】
評価関数の値が所定の閾値よりも大きい場合（ステップＳ６３５）、係数ａ１〜ａ８が修正され（ステップＳ６３６）、新たな係数を用いて、ステップＳ６３２〜ステップＳ６３５の演算が繰り返される。
評価関数の値が所定の閾値よりも小さい場合（ステップＳ６３５）、評価関数の計算に用いられた係数ａ１〜ａ８が推定演算の結果として出力される（ステップＳ６３７）。
なお、推定演算においては、あらかじめ用意した［Ｙｉｎ］、［Ｙｏｕｔ］、［ＣＢｉｎ］、［ＣＲｉｎ］の４入力の組み合わせのうちの１つを用いて係数ａ１〜ａ８を推定演算してもよいが、組み合わせのうちの複数を用いて上述の処理を行い、評価関数を最小とする係数ａ１〜ａ８を推定演算の結果として出力してもよい。
〔色差補正処理における変形例〕
《１》
上記色差補正処理部６０８では、目標コントラスト信号ＪＳの値を［Ｙｉｎ］、視覚処理信号ＫＳの値を［Ｙｏｕｔ］、入力信号ＩＳのＣｂ成分の値を［ＣＢｉｎ］、入力信号ＩＳのＣｒ成分の値を［ＣＲｉｎ］、出力信号ＯＳのＣｂ成分の値を［ＣＢｏｕｔ］、出力信号ＯＳのＣｒ成分の値を［ＣＲｏｕｔ］とした。ここで、［Ｙｉｎ］、［Ｙｏｕｔ］、［ＣＢｉｎ］、［ＣＲｉｎ］、［ＣＢｏｕｔ］、［ＣＲｏｕｔ］は、他の信号の値を表すものであってもよい。
【０１７９】
例えば、入力信号ＩＳがＲＧＢ色空間の信号である場合、目標コントラスト変換部６０１（図２４参照）は、入力信号ＩＳのそれぞれの成分に対して処理を行う。この場合、処理後のＲＧＢ色空間の信号をＹＣｂＣｒ色空間の信号に変換し、そのＹ成分の値を［Ｙｉｎ］、Ｃｂ成分の値を［ＣＢｉｎ］、Ｃｒ成分の値を［ＣＲｉｎ］としてもよい。
さらに、出力信号ＯＳがＲＧＢ色空間の信号である場合、導出された［Ｙｏｕｔ］、［ＣＢｏｕｔ］、［ＣＲｏｕｔ］をＲＧＢ色空間に変換し、それぞれの成分に対して実コントラスト変換部６０３による変換処理を行い、出力信号ＯＳとしてもよい。
《２》
色差補正処理部６０８は、変換信号処理部６０２の処理の前後における信号値の比を用いて、色差補正処理部６０８に入力されるＲＧＢ成分のそれぞれを補正処理するものであってもよい。
【０１８０】
図３９を用いて、変形例としての視覚処理装置６００の構造について説明する。なお、図３６に示す視覚処理装置６００とほぼ同様の機能を果たす部分については、同じ符号を付し、説明を省略する。変形例としての視覚処理装置６００は、特徴的な構成として、輝度信号生成部６１０を備えている。
ＲＧＢ色空間の信号である入力信号ＩＳのそれぞれの成分は、目標コントラスト変換部６０１において、ＲＧＢ色空間の信号である目標コントラスト信号ＪＳに変換される。詳しい処理については上述したため説明を省略する。ここで、目標コントラスト信号ＪＳのそれぞれの成分の値を［Ｒｉｎ］、［Ｇｉｎ］、［Ｂｉｎ］とする。
輝度信号生成部６１０は、目標コントラスト信号ＪＳのそれぞれの成分から、値［Ｙｉｎ］の輝度信号を生成する。輝度信号は、ＲＧＢのそれぞれの成分の値をある比率で足し合わせることにより求められる。例えば、値［Ｙｉｎ］は、次式、［Ｙｉｎ］＝０．２９９＊［Ｒｉｎ］＋０．５８７＊［Ｇｉｎ］＋０．１１４＊［Ｂｉｎ］、などにより求められる。
【０１８１】
変換信号処理部６０２は、値［Ｙｉｎ］の輝度信号を処理し、値［Ｙｏｕｔ］の視覚処理信号ＫＳを出力する。詳しい処理は、目標コントラスト信号ＪＳから視覚処理信号ＫＳを出力する変換信号処理部６０２（図３６参照）における処理と同様であるため説明を省略する。
色差補正処理部６０８は、輝度信号（値［Ｙｉｎ］）、視覚処理信号ＫＳ（値［Ｙｏｕｔ］）、目標コントラスト信号ＪＳ（値［Ｒｉｎ］、［Ｇｉｎ］、［Ｂｉｎ］）を用いて、ＲＧＢ色空間の信号である色差補正信号（値［Ｒｏｕｔ］、［Ｇｏｕｔ］、［Ｂｏｕｔ］）を出力する。
具体的には、色差補正処理部６０８では、値［Ｙｉｎ］と値［Ｙｏｕｔ］との比（値［［Ｙｏｕｔ］／［Ｙｉｎ］］）が計算される。計算された比は、色差補正係数として、目標コントラスト信号ＪＳ（値［Ｒｉｎ］、［Ｇｉｎ］、［Ｂｉｎ］）のそれぞれの成分に乗算される。これにより、色差補正信号（値［Ｒｏｕｔ］、［Ｇｏｕｔ］、［Ｂｏｕｔ］）が出力される。
【０１８２】
実コントラスト変換部６０３は、ＲＧＢ色空間の信号である色差補正信号のそれぞれの成分に対して変換を行い、ＲＧＢ色空間の信号である出力信号ＯＳに変換する。詳しい処理については、上述したため説明を省略する。
変形例としての視覚処理装置６００では、変換信号処理部６０２における処理は、輝度信号に対する処理のみであり、ＲＧＢ成分のそれぞれについて処理を行う必要がない。このため、ＲＧＢ色空間の入力信号ＩＳに対しての視覚処理の負荷が軽減される。
《３》
「式ＣＢ」および「式ＣＲ」は、一例であり、他の式が用いられてもよい。
（ｖｉｉ）視覚処理部６２３
図２４に示す視覚処理部６２３は、２次元ＬＵＴにより形成されていてもよい。
【０１８３】
この場合、２次元ＬＵＴは、目標コントラスト信号ＪＳの値とアンシャープ信号ＵＳの値とに対する視覚処理信号ＫＳの値を格納している。より具体的には、［第１実施形態］〈プロファイルデータ〉（２）《第２プロファイルデータ》で説明した「式Ｍ２」に基づいて視覚処理信号ＫＳの値が定められている。なお、「式Ｍ２」中、値Ａとして目標コントラスト信号ＪＳの値が、値Ｂとしてアンシャープ信号ＵＳの値が用いられる。
視覚処理装置６００は、このような２次元ＬＵＴを記憶装置（図示せず）に複数備えている。ここで、記憶装置は、視覚処理装置６００に内臓されていてもよいし、有線あるいは無線を介して外部に接続されていてもよい。記憶装置に記憶されるそれぞれの２次元ＬＵＴは、目標コントラストＣ１の値と実コントラストＣ２の値とに対して関連づけられている。すなわち、目標コントラストＣ１の値と実コントラストＣ２の値との組み合わせのそれぞれに対して、［第２実施形態］〈変換信号処理部６０２〉《変換信号処理部６０２の作用》で説明したのと同様の演算が行われ、２次元ＬＵＴとして記憶されている。
【０１８４】
視覚処理部６２３は、目標コントラストＣ１と実コントラストＣ２との値を取得すると、記憶装置に記憶されている２次元ＬＵＴのうち、取得されたそれぞれの値に関連づけられた２次元ＬＵＴを読み込む。さらに、視覚処理部６２３は、読み込んだ２次元ＬＵＴを用いて、視覚処理を行う。具体的には、視覚処理部６２３は、目標コントラスト信号ＪＳの値とアンシャープ信号ＵＳの値とを取得し、取得された値に対する視覚処理信号ＫＳの値を２次元ＬＵＴから読み出し、視覚処理信号ＫＳを出力する。
［第３実施形態］
〈１〉
本発明の第３実施形態として、上記第１実施形態および第２実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムの応用例と、それを用いたシステムとについて説明する。
【０１８５】
視覚処理装置は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ、プリンタ、スキャナなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の視覚処理を行う装置であり、ＬＳＩなどの集積回路として実現される。
より詳しくは、上記実施形態の各機能ブロックは、個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【０１８６】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
上記第１実施形態および第２実施形態で説明したそれぞれの視覚処理装置の各ブロックの処理は、例えば、視覚処理装置が備える中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。
また、図１の視覚処理装置１において２次元ＬＵＴ４は、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、必要に応じて参照される。さらに、視覚処理部３は、視覚処理装置１に直接的に接続される、あるいはネットワークを介して間接的に接続されるプロファイルデータ登録装置８からプロファイルデータの提供を受け、２次元ＬＵＴ４として登録する。
【０１８７】
また、視覚処理装置は、動画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、フレーム毎（フィールド毎）の画像の階調処理を行う装置であってもよい。
また、視覚処理装置１では、上記第１実施形態で説明した視覚処理方法が実行される。
視覚処理プログラムは、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ、プリンタ、スキャナなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続される装置において、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に記憶され、画像の視覚処理を実行するプログラムであり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を介して、あるいはネットワークを介して提供される。
〈２〉
上記第１実施形態および第２実施形態で説明した視覚処理装置は、図４０〜図４１に示す構成で表すことも可能である。
【０１８８】
（１）
《構成》
図４０は、例えば、図７を用いて示した視覚処理装置５２５と同様の機能を果たす視覚処理装置９１０の構成を示すブロック図である。
視覚処理装置９１０において、センサ９１１およびユーザ入力部９１２は、入力装置５２７（図７参照）と同様の機能を有する。より具体的には、センサ９１１は、視覚処理装置９１０が設置される環境、あるいは視覚処理装置９１０からの出力信号ＯＳが表示される環境における環境光を検出するセンサであり、検出した値を環境光を表すパラメータＰ１として出力する。また、ユーザ入力部９１２は、ユーザに対して、環境光の強さを、例えば、「強・中・弱」の段階的に、あるいは無段階的（連続的）に設定させる装置であり、設定された値を環境光を表すパラメータＰ１として出力する。
【０１８９】
出力部９１４は、プロファイルデータ登録部５２６（図７参照）と同様の機能を有する。より具体的には、出力部９１４は、環境光を表すパラメータＰ１の値に関連づけられた複数のプロファイルデータを備えている。ここで、プロファイルデータとは、入力信号ＩＳと入力信号ＩＳを空間処理した信号とに対する出力信号ＯＳの値を与えるテーブル形式のデータである。さらに、出力部９１４は、取得した環境光を表すパラメータＰ１の値に対応するプロファイルデータを輝度調整パラメータＰ２として変換部９１５に出力する。
変換部９１５は、空間処理部２および視覚処理部３（図７参照）と同様の機能を有する。変換部９１５は、視覚処理の対象となる対象画素（着目画素）の輝度と、対象画素の周辺に位置する周辺画素の輝度と、輝度調整パラメータＰ２とを入力とし、対象画素の輝度を変換し、出力信号ＯＳを出力する。
【０１９０】
より具体的には、変換部９１５は、対象画素と周辺画素とを空間処理する。さらに、変換部９１５は、対象画素と空間処理した結果とに対応する出力信号ＯＳの値をテーブル形式の輝度調整パラメータＰ２から読み出し、出力信号ＯＳとして出力する。
《変形例》
（１）
上記構成において、輝度調整パラメータＰ２は、上記したプロファイルデータに限定されるものではない。例えば、輝度調整パラメータＰ２は、対象画素の輝度と周辺画素の輝度とから出力信号ＯＳの値を演算する際に用いられる係数マトリクスデータであってもよい。ここで、係数マトリクスデータとは、対象画素の輝度と周辺画素の輝度とから出力信号ＯＳの値を演算する際に用いられる関数の係数部分を格納したデータである。
【０１９１】
（２）
出力部９１４は、環境光を表すパラメータＰ１の全ての値に対するプロファイルデータや係数マトリクスデータを備えている必要はない。この場合、取得された環境光を表すパラメータＰ１に応じて、備えられているプロファイルデータなどを適宜内分あるいは外分することにより適切なプロファイルデータなどを生成するものであってもよい。
（２）
《構成》
図４１は、例えば、図２４を用いて示した視覚処理装置６００と同様の機能を果たす視覚処理装置９２０の構成を示すブロック図である。
視覚処理装置９２０では、出力部９２１が環境光を表すパラメータＰ１に加えて外部パラメータＰ３をさらに取得し、環境光を表すパラメータＰ１と外部パラメータＰ３とに基づいて輝度調整パラメータＰ２を出力する。
【０１９２】
ここで、環境光を表すパラメータＰ１とは、上記（１）で記載したのと同様である。
また、外部パラメータＰ３とは、例えば、出力信号ＯＳを視覚するユーザが求める視覚的効果を表すパラメータである。より具体的には、画像を視覚するユーザが求めるコントラストなどの値（目標コントラスト）である。ここで、外部パラメータＰ３は、目標コントラスト設定部６０４（図２４参照）により設定される。あるいは、予め出力部９２１に記憶されたデフォルト値を用いて設定される。
出力部９２１は、環境光を表すパラメータＰ１から、図３３や図３４に示した構成により実コントラストの値を算出し、輝度調整パラメータＰ２として出力する。また、出力部９２１は、外部パラメータＰ３（目標コントラスト）を輝度調整パラメータＰ２として出力する。また、出力部９２１は、［第２実施形態］〈変形例〉（ｖｉｉ）で説明した２次元ＬＵＴに格納されるプロファイルデータを複数記憶しており、外部パラメータＰ３と環境光を表すパラメータＰ１から算出された実コントラストからプロファイルデータを選択し、そのテーブル形式のデータを輝度調整パラメータＰ２として出力する。
【０１９３】
変換部９２２は、目標コントラスト変換部６０１，変換信号処理部６０２，実コントラスト変換部６０３（以上、図２４参照）と同様の機能を有する。より具体的には、変換部９２２には、入力信号ＩＳ（対象画素の輝度および周辺画素の輝度）と、輝度調整パラメータＰ２とが入力され、出力信号ＯＳが出力される。例えば、入力信号ＩＳは、輝度調整パラメータＰ２として取得される目標コントラストを用いて、目標コントラスト信号ＪＳ（図２４参照）に変換される。さらに、目標コントラスト信号ＪＳが、空間処理され、アンシャープ信号ＵＳ（図２４参照）が導出される。
変換部９２２は、［第２実施形態］〈変形例〉（ｖｉｉ）で説明した変形例としての視覚処理部６２３を備えており、輝度調整パラメータＰ２として取得されたプロファイルデータと、目標コントラスト信号ＪＳと、アンシャープ信号ＵＳとから、視覚処理信号ＫＳ（図２４参照）が出力される。さらに、視覚処理信号ＫＳは、輝度調整パラメータＰ２として取得される実コントラストを用いて、出力信号ＯＳに変換される。
【０１９４】
この視覚処理装置９２０では、外部パラメータＰ３と環境光を表すパラメータＰ１とに基づいて視覚処理に用いるプロファイルデータを選択することが可能となる、とともに、環境光による影響を補正し、環境光の存在する環境でも局所的なコントラストを改善し、出力信号ＯＳを視覚するユーザの好みのコントラストに近づけることが可能となる。
《変形例》
なお、本構成においても、（１）で記載したのと同様の変形を行うことが可能である。
また、（１）に記載した構成と（２）に記載した構成とは、必要に応じて切り替えて用いることも可能である。切り替えは、外部からの切り替え信号を用いて行ってもよい。また、外部パラメータＰ３が存在するか否かでいずれの構成を用いるかを判断してもよい。
また、実コントラストは、出力部９２１で算出されると記載したが、実コントラストの値が出力部９２１に直接入力されるような構成であってもよい。
【０１９５】
（３）
図４１に示す構成では、出力部９２１から変換部９２２への入力が急激に変化しないようにするための手段をさらに採用することが可能である。
図４２に示す視覚処理装置９２０’は、図４１に示す視覚処理装置９２０に対して、環境光を表すパラメータＰ１の時間変化を緩やかにさせる調整部９２５を備える点において相違している。調整部９２５は、環境光を表すパラメータＰ１を入力とし、調整後の出力Ｐ４を出力とする。
これにより、出力部９２１は、急激な変化を伴わない環境光を表すパラメータＰ１を取得することが可能となり、この結果、出力部９２１の出力の時間変化も緩やかになる。
調整部９２５は、例えば、ＩＩＲフィルタにより実現される。ここで、ＩＩＲフィルタでは、調整部９２５の出力Ｐ４の値［Ｐ４］は、［Ｐ４］＝ｋ１＊［Ｐ４］’＋ｋ２＊［Ｐ１］により演算される。なお式中、ｋ１，ｋ２は、それぞれ正の値をとるパラメータであり、［Ｐ１］は、環境光を表すパラメータＰ１の値であり、［Ｐ４］’は、調整部９２５の出力Ｐ４の遅延出力（例えば、前回の出力）の値である。なお、調整部９２５における処理は、ＩＩＲフィルタ以外の構成を用いて行われてもよい。
【０１９６】
さらに、調整部９２５は、図４３に示す視覚処理装置９２０”のように、出力部９２１の出力側に備えられ、輝度調整パラメータＰ２の時間変化を直接緩やかにする手段であってもよい。
ここで、調整部９２５の動作は、上記したのと同様である。具体的には、調整部９２５の出力Ｐ４の値［Ｐ４］は、［Ｐ４］＝ｋ３＊［Ｐ４］’＋ｋ４＊［Ｐ２］により演算される。なお式中、ｋ３，ｋ４は、それぞれ正の値をとるパラメータであり、［Ｐ２］は、輝度調整パラメータＰ２の値であり、［Ｐ４］’は、調整部９２５の出力Ｐ４の遅延出力（例えば、前回の出力）の値である。なお、調整部９２５における処理は、ＩＩＲフィルタ以外の構成を用いて行われてもよい。
図４２、図４３などに示した構成により、環境光を表すパラメータＰ１、あるいは輝度調整パラメータＰ２の時間変化を制御することが可能となる。このため、例えば、環境光を検出するセンサ９１１が、センサの前を移動する人に応答し、短時間にパラメータが大きく変化した場合でも、急激なパラメータ変動を抑えることができる。この結果、表示画面のちらつきを抑えることができる。
【０１９７】
［第４実施形態］
第４〜第６実施形態では、図１０４〜図１０７を用いて説明した従来の階調処理に対する以下の課題を解決することが可能となる。
〈従来の階調処理の課題〉
ヒストグラム作成部３０２（図１０４参照）では、画像領域Ｓｍ内の画素の明度ヒストグラムＨｍから階調変換曲線Ｃｍを作成する。画像領域Ｓｍに適用する階調変換曲線Ｃｍをより適切に作成するには、画像の暗部（シャドー）から明部（ハイライト）までを満遍なく有していることが必要であり、より多くの画素を参照する必要がある。このため、それぞれの画像領域Ｓｍをあまり小さくすることができない、すなわち原画像の分割数ｎをあまり大きくすることができない。分割数ｎとしては、画像内容によって異なるが、経験的に、４〜１６の分割数が用いられている。
【０１９８】
このように、それぞれの画像領域Ｓｍをあまり小さくすることができないため、階調処理後の出力信号ＯＳにおいては、次の問題が発生することがある。すなわち、それぞれの画像領域Ｓｍごとに１つの階調変換曲線Ｃｍを用いて階調処理するため、それぞれの画像領域Ｓｍの境界のつなぎ目が不自然に目立ったり、画像領域Ｓｍ内で疑似輪郭が発生する場合がある。また、分割数がせいぜい４〜１６では画像領域Ｓｍが大きいため、画像領域間で極端に異なる画像が存在する場合、画像領域間の濃淡変化が大きく、擬似輪郭の発生を防止することが難しい。例えば、図１０５（ｂ）、図１０５（ｃ）のように、画像（例えば、画像中の物体など）と画像領域Ｓｍとの位置関係で極端に濃淡が変化する。
以下、第４〜第６実施形態では、図４４〜図６４を用いて、従来の階調処理に対する上記課題を解決可能な視覚処理装置について説明する。
【０１９９】
〈第４実施形態としての視覚処理装置１０１の特徴〉
本発明の第４実施形態としての視覚処理装置１０１について図４４〜図４８を用いて説明する。視覚処理装置１０１は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置である。視覚処理装置１０１は、従来に比して細かく分割された画像領域のそれぞれについて階調処理を行う点を特徴として有している。
〈構成〉
図４４に、視覚処理装置１０１の構造を説明するブロック図を示す。視覚処理装置１０１は、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数の画像領域Ｐｍ（１≦ｍ≦ｎ：ｎは原画像の分割数）に分割する画像分割部１０２と、それぞれの画像領域Ｐｍに対して階調変換曲線Ｃｍを導出する階調変換曲線導出部１１０と、階調変換曲線Ｃｍをロードしそれぞれの画像領域Ｐｍに対して階調処理した出力信号ＯＳを出力する階調処理部１０５とを備えている。階調変換曲線導出部１１０は、それぞれの画像領域Ｐｍと画像領域Ｐｍ周辺の画像領域とから構成される広域画像領域Ｅｍの画素の明度ヒストグラムＨｍを作成するヒストグラム作成部１０３と、作成された明度ヒストグラムＨｍからそれぞれの画像領域Ｐｍに対する階調変換曲線Ｃｍを作成する階調曲線作成部１０４とから構成される。
【０２００】
〈作用〉
図４５〜図４７を用いて、各部の動作について説明を加える。画像分割部１０２は、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数（ｎ個）の画像領域Ｐｍに分割する（図４５参照。）。ここで、原画像の分割数は、図１０４に示す従来の視覚処理装置３００の分割数（例えば、４〜１６分割）よりも多く、例えば、横方向に８０分割し縦方向に６０分割する４８００分割などである。
ヒストグラム作成部１０３は、それぞれの画像領域Ｐｍに対して広域画像領域Ｅｍの明度ヒストグラムＨｍを作成する。ここで、広域画像領域Ｅｍとは、それぞれの画像領域Ｐｍを含む複数の画像領域の集合であり、例えば、画像領域Ｐｍを中心とする縦方向５ブロック、横方向５ブロックの２５個の画像領域の集合である。なお、画像領域Ｐｍの位置によっては、画像領域Ｐｍの周辺に縦方向５ブロック、横方向５ブロックの広域画像領域Ｅｍを取ることができない場合がある。例えば、原画像の周辺に位置する画像領域Ｐｌに対して、画像領域Ｐｌの周辺に縦方向５ブロック、横方向５ブロックの広域画像領域Ｅｌを取ることができない。この場合には、画像領域Ｐｌを中心とする縦方向５ブロック横方向５ブロックの領域と原画像とが重なる領域が広域画像領域Ｅｌとして採用される。ヒストグラム作成部１０３が作成する明度ヒストグラムＨｍは広域画像領域Ｅｍ内の全画素の明度値の分布状態を示している。すなわち、図４６（ａ）〜（ｃ）に示す明度ヒストグラムＨｍにおいて、横軸は入力信号ＩＳの明度レベルを、縦軸は画素数を示している。
【０２０１】
階調曲線作成部１０４は、広域画像領域Ｅｍの明度ヒストグラムＨｍの「画素数」を明度の順に累積し、この累積曲線を画像領域Ｐｍの階調変換曲線Ｃｍとする（図４７参照。）。図４７に示す階調変換曲線Ｃｍにおいて、横軸は入力信号ＩＳにおける画像領域Ｐｍの画素の明度値を、縦軸は出力信号ＯＳにおける画像領域Ｐｍの画素の明度値を示している。階調処理部１０５は、階調変換曲線Ｃｍをロードし階調変換曲線Ｃｍに基づいて、入力信号ＩＳにおける画像領域Ｐｍの画素の明度値を変換する。
〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉
図４８に、視覚処理装置１０１における視覚処理方法を説明するフローチャートを示す。図４８に示す視覚処理方法は、視覚処理装置１０１においてハードウェアにより実現され、入力信号ＩＳ（図１参照）の階調処理を行う方法である。図４８に示す視覚処理方法では、入力信号ＩＳは、画像単位で処理される（ステップＳ１１０〜Ｓ１１６）。入力信号ＩＳとして入力される原画像は、複数の画像領域Ｐｍ（１≦ｍ≦ｎ：ｎは原画像の分割数）に分割され（ステップＳ１１１）、画像領域Ｐｍ毎に階調処理される（ステップＳ１１２〜Ｓ１１５）。
【０２０２】
それぞれの画像領域Ｐｍと画像領域Ｐｍ周辺の画像領域とから構成される広域画像領域Ｅｍの画素の明度ヒストグラムＨｍが作成される（ステップＳ１１２）。さらに、明度ヒストグラムＨｍに基づいて、それぞれの画像領域Ｐｍに対する階調変換曲線Ｃｍが作成される（ステップＳ１１３）。ここで、明度ヒストグラムＨｍおよび階調変換曲線Ｃｍについては、説明を省略する（上記〈作用〉の欄参照。）。作成された階調変換曲線Ｃｍを用いて、画像領域Ｐｍの画素について階調処理が行われる（ステップＳ１１４）。さらに、全ての画像領域Ｐｍについての処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ１１５）、処理が終了したと判定されるまで、ステップＳ１１２〜Ｓ１１５の処理を原画像の分割数回繰り返す。以上により、画像単位の処理が終了する（ステップＳ１１６）。
なお、図４８に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。
【０２０３】
〈効果〉
（１）
階調変換曲線Ｃｍは、それぞれの画像領域Ｐｍに対して作成される。このため、原画像全体に対して同一の階調変換を行う場合に比して、適切な階調処理を行うことが可能となる。
（２）
それぞれの画像領域Ｐｍに対して作成される階調変換曲線Ｃｍは、広域画像領域Ｅｍの明度ヒストグラムＨｍに基づいて作成される。このため、画像領域Ｐｍ毎の大きさは小さくとも十分な明度値のサンプリングが可能となる。またこの結果、小さな画像領域Ｐｍに対しても、適切な階調変換曲線Ｃｍを作成することが可能となる。
【０２０４】
（３）
隣接する画像領域に対する広域画像領域は、重なりを有している。このため、隣接する画像領域に対する階調変換曲線は、お互いに似通った傾向を示すことが多い。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となり、隣接する画像領域の境界のつなぎ目が不自然に目立つことが防止可能となる。
（４）
それぞれの画像領域Ｐｍの大きさは、従来に比して小さい。このため、画像領域Ｐｍ内での疑似輪郭の発生を抑えることが可能となる。
〈変形例〉
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【０２０５】
（１）
上記実施形態では、原画像の分割数の一例として、４８００分割としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の分割数でも同様の効果を得ることが可能である。なお、階調処理の処理量と視覚的効果とは分割数についてトレードオフの関係にある。すなわち、分割数を増やすと階調処理の処理量は増加するがより良好な視覚的効果（例えば、疑似輪郭の抑制など）を得ることが可能となる。
（２）
上記実施形態では、広域画像領域を構成する画像領域の個数の一例として、２５個としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の個数でも同様の効果を得ることが可能である。
【０２０６】
［第５実施形態］
〈第５実施形態としての視覚処理装置１１１の特徴〉
本発明の第５実施形態としての視覚処理装置１１１について図４９〜図６１を用いて説明する。視覚処理装置１１１は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置である。視覚処理装置１１１は、あらかじめＬＵＴとして記憶した複数の階調変換曲線を切り換えて用いる点を特徴として有している。
〈構成〉
図４９に、視覚処理装置１１１の構造を説明するブロック図を示す。視覚処理装置１１１は、画像分割部１１２と、選択信号導出部１１３と、階調処理部１２０とを備えている。画像分割部１１２は、入力信号ＩＳを入力とし、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数に分割した画像領域Ｐｍ（１≦ｍ≦ｎ：ｎは原画像の分割数）を出力とする。選択信号導出部１１３は、それぞれの画像領域Ｐｍの階調処理に適用される階調変換曲線Ｃｍを選択するための選択信号Ｓｍを出力する。階調処理部１２０は、階調処理実行部１１４と、階調補正部１１５とを備えている。階調処理実行部１１４は、複数の階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐ（ｐは候補数）を２次元ＬＵＴとして備えており、入力信号ＩＳと選択信号Ｓｍとを入力とし、それぞれの画像領域Ｐｍ内の画素について階調処理した階調処理信号ＣＳを出力とする。階調補正部１１５は、階調処理信号ＣＳを入力とし、階調処理信号ＣＳの階調を補正した出力信号ＯＳを出力とする。
【０２０７】
（階調変換曲線候補について）
図５０を用いて、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐについて説明する。階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、入力信号ＩＳの画素の明度値と階調処理信号ＣＳの画素の明度値との関係を与える曲線である。図５０において、横軸は入力信号ＩＳにおける画素の明度値を、縦軸は階調処理信号ＣＳにおける画素の明度値を示している。階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、添え字について単調減少する関係にあり、全ての入力信号ＩＳの画素の明度値に対して、Ｇ１≧Ｇ２≧・・・≧Ｇｐの関係を満たしている。例えば、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐがそれぞれ入力信号ＩＳの画素の明度値を変数とする「べき関数」であり、Ｇｍ＝ｘ＾（δｍ）と表される場合（１≦ｍ≦ｐ、ｘは変数、δｍは定数）、δ１≦δ２≦・・・≦δｐの関係を満たしている。ここで、入力信号ＩＳの明度値は、値［０．０〜１．０］の範囲であるとする。
【０２０８】
なお、以上の階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの関係は、添え字の大きい階調変換曲線候補について、入力信号ＩＳが小さい場合、若しくは、添え字の小さい階調変換曲線候補について、入力信号ＩＳが大きい場合、において、成立していなくてもよい。このような場合は、ほとんど無く、画質への影響が小さいためである。
階調処理実行部１１４は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを２次元ＬＵＴとして備えている。すなわち、２次元ＬＵＴは、入力信号ＩＳの画素の明度値と階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを選択する選択信号Ｓｍとに対して、階調処理信号ＣＳの画素の明度値を与えるルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。図５１に、この２次元ＬＵＴの一例を示す。図５１に示す２次元ＬＵＴ１４１は、６４行６４列のマトリクスであり、それぞれの階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇ６４を行方向（横方向）に並べたものとなっている。マトリクスの列方向（縦方向）には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値、すなわち６４段階に分けられた入力信号ＩＳの値に対する階調処理信号ＣＳの画素値が並んでいる。階調処理信号ＣＳの画素値は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが「べき関数」である場合、例えば、値［０．０〜１．０］の範囲の値を有する。
【０２０９】
〈作用〉
各部の動作について説明を加える。画像分割部１１２は、図４４の画像分割部１０２とほぼ同様に動作し、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数（ｎ個）の画像領域Ｐｍに分割する（図４５参照）。ここで、原画像の分割数は、図１０４に示す従来の視覚処理装置３００の分割数（例えば、４〜１６分割）よりも多く、例えば、横方向に８０分割し縦方向に６０分割する４８００分割などである。
選択信号導出部１１３は、それぞれの画像領域Ｐｍに対して適用される階調変換曲線Ｃｍを階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの中から選択する。具体的には、選択信号導出部１１３は、画像領域Ｐｍの広域画像領域Ｅｍの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかの選択を行う。すなわち、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが選択される。
【０２１０】
ここで、広域画像領域Ｅｍとは、［第４実施形態］において図４５を用いて説明したのと同様である。すなわち、広域画像領域Ｅｍは、それぞれの画像領域Ｐｍを含む複数の画像領域の集合であり、例えば、画像領域Ｐｍを中心とする縦方向５ブロック、横方向５ブロックの２５個の画像領域の集合である。なお、画像領域Ｐｍの位置によっては、画像領域Ｐｍの周辺に縦方向５ブロック、横方向５ブロックの広域画像領域Ｅｍを取ることができない場合がある。例えば、原画像の周辺に位置する画像領域Ｐｌに対して、画像領域Ｐｌの周辺に縦方向５ブロック、横方向５ブロックの広域画像領域Ｅｌを取ることができない。この場合には、画像領域Ｐｌを中心とする縦方向５ブロック横方向５ブロックの領域と原画像とが重なる領域が広域画像領域Ｅｌとして採用される。
選択信号導出部１１３の選択結果は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかを示す選択信号Ｓｍとして出力される。より具体的には、選択信号Ｓｍは、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字（１〜ｐ）の値として出力される。
【０２１１】
階調処理実行部１１４は、入力信号ＩＳが含む画像領域Ｐｍの画素の明度値と選択信号Ｓｍとを入力とし、例えば、図５１に示す２次元ＬＵＴ１４１を用いて、階調処理信号ＣＳの明度値を出力する。
階調補正部１１５は、階調処理信号ＣＳが含む画像領域Ｐｍの画素の明度値を画素の位置と画像領域Ｐｍおよび画像領域Ｐｍの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とに基づいて補正する。例えば、画像領域Ｐｍが含む画素に適用された階調変換曲線Ｃｍと画像領域Ｐｍの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とを画素位置の内分比で補正し、補正後の画素の明度値を求める。
図５２を用いて、階調補正部１１５の動作についてさらに詳しく説明する。図５２は、画像領域Ｐｏ，Ｐｐ，Ｐｑ，Ｐｒ（ｏ，ｐ，ｑ，ｒは分割数ｎ（図４５参照。）以下の正整数）の階調変換曲線Ｃｏ，Ｃｐ，Ｃｑ，Ｃｒが階調変換曲線候補Ｇｓ，Ｇｔ，Ｇｕ，Ｇｖ（ｓ，ｔ，ｕ，ｖは階調変換曲線の候補数ｐ以下の正整数）と選択されたことを示している。
【０２１２】
ここで、階調補正の対象となる画像領域Ｐｏの画素ｘ（明度値［ｘ］とする）の位置を、画像領域Ｐｏの中心と画像領域Ｐｐの中心とを［ｉ：１−ｉ］に内分し、かつ、画像領域Ｐｏの中心と画像領域Ｐｑの中心とを［ｊ：１−ｊ］に内分する位置であるとする。この場合、階調補正後の画素ｘの明度値［ｘ’］は、［ｘ’］＝｛（１−ｊ）・（１−ｉ）・［Ｇｓ］＋（１−ｊ）・（ｉ）・［Ｇｔ］＋（ｊ）・（１−ｉ）・［Ｇｕ］＋（ｊ）・（ｉ）・［Ｇｖ］｝・｛［ｘ］／［Ｇｓ］｝と求められる。なお、［Ｇｓ］，［Ｇｔ］，［Ｇｕ］，［Ｇｖ］は、明度値［ｘ］に対して、階調変換曲線候補Ｇｓ，Ｇｔ，Ｇｕ，Ｇｖを適用した場合の明度値であるとする。
〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉
図５３に、視覚処理装置１１１における視覚処理方法を説明するフローチャートを示す。図５３に示す視覚処理方法は、視覚処理装置１１１においてハードウェアにより実現され、入力信号ＩＳ（図４９参照）の階調処理を行う方法である。図５３に示す視覚処理方法では、入力信号ＩＳは、画像単位で処理される（ステップＳ１２０〜Ｓ１２６）。入力信号ＩＳとして入力される原画像は、複数の画像領域Ｐｍ（１≦ｍ≦ｎ：ｎは原画像の分割数）に分割され（ステップＳ１２１）、画像領域Ｐｍ毎に階調処理される（ステップＳ１２２〜Ｓ１２４）。
【０２１３】
画像領域Ｐｍ毎の処理では、それぞれの画像領域Ｐｍに対して適用される階調変換曲線Ｃｍが階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの中から選択される（ステップＳ１２２）。具体的には、画像領域Ｐｍの広域画像領域Ｅｍの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかの選択が行われる。階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが選択される。ここで、広域画像領域Ｅｍについては、説明を省略する（上記〈作用〉の欄参照。）。
入力信号ＩＳが含む画像領域Ｐｍの画素の明度値と階調変換曲線候補Ｇ１〜ＧｐのうちステップＳ１２２で選択された階調変換曲線候補を示す選択信号Ｓｍとに対して、例えば、図５１に示す２次元ＬＵＴ１４１を用いて、階調処理信号ＣＳの明度値が出力される（ステップＳ１２３）。さらに、全ての画像領域Ｐｍについての処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ１２４）、処理が終了したと判定されるまで、ステップＳ１２２〜Ｓ１２４の処理を原画像の分割数回繰り返す。以上により、画像領域単位の処理が終了する。
【０２１４】
階調処理信号ＣＳが含む画像領域Ｐｍの画素の明度値は、画素の位置と画像領域Ｐｍおよび画像領域Ｐｍの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とに基づいて補正される（ステップＳ１２５）。例えば、画像領域Ｐｍが含む画素に適用された階調変換曲線Ｃｍと画像領域Ｐｍの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とを画素位置の内分比で補正し、補正後の画素の明度値が求められる。補正の詳細な内容については、説明を省略する（上記〈作用〉の欄、図５２参照。）。
以上により、画像単位の処理が終了する（ステップＳ１２６）。
なお、図５３に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。
〈効果〉
本発明により、上記［第４実施形態］の〈効果〉とほぼ同様の効果を得ることが可能である。以下、第５実施形態特有の効果を記載する。
【０２１５】
（１）
それぞれの画像領域Ｐｍに対して選択される階調変換曲線Ｃｍは、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に基づいて作成される。このため、画像領域Ｐｍの大きさは小さくとも十分な明度値のサンプリングが可能となる。また、この結果、小さな画像領域Ｐｍに対しても、適切な階調変換曲線Ｃｍを選択して適用することが可能となる。
（２）
階調処理実行部１１４は、あらかじめ作成された２次元ＬＵＴを有している。このため、階調処理に要する処理負荷、より具体的には、階調変換曲線Ｃｍの作成に要する処理負荷を削減することが可能となる。この結果、画像領域Ｐｍの階調処理に要する処理を高速化することが可能となる。
【０２１６】
（３）
階調処理実行部１１４は、２次元ＬＵＴを用いて階調処理を実行する。２次元ＬＵＴは、視覚処理装置１１１が備えるハードディスクあるいはＲＯＭなどの記憶装置から読み出されて階調処理に用いられる。読み出す２次元ＬＵＴの内容を変更することにより、ハードウェアの構成を変更せずに様々な階調処理を実現することが可能となる。すなわち、原画像の特性により適した階調処理を実現することが可能となる。
（４）
階調補正部１１５は、１つの階調変換曲線Ｃｍを用いて階調処理された画像領域Ｐｍの画素の階調を補正する。このため、より適切に階調処理された出力信号ＯＳを得ることができる。例えば、疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、出力信号ＯＳにおいては、それぞれの画像領域Ｐｍの境界のつなぎ目が不自然に目立つことがさらに防止可能となる。
【０２１７】
〈変形例〉
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
（１）
上記実施形態では、原画像の分割数の一例として、４８００分割としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の分割数でも同様の効果を得ることが可能である。なお、階調処理の処理量と視覚的効果とは分割数についてトレードオフの関係にある。すなわち、分割数を増やすと階調処理の処理量は増加するがより良好な視覚的効果（例えば、疑似輪郭の抑制された画像など）を得ることが可能となる。
（２）
上記実施形態では、広域画像領域を構成する画像領域の個数の一例として、２５個としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の個数でも同様の効果を得ることが可能である。
【０２１８】
（３）
上記実施形態では、６４行６４列のマトリクスからなる２次元ＬＵＴ１４１を２次元ＬＵＴの一例とした。ここで、本発明の効果は、このサイズの２次元ＬＵＴに限定されるものではない。例えば、さらに多くの階調変換曲線候補を行方向に並べたマトリクスであっても良い。また、入力信号ＩＳの画素値をさらに細かいステップに区切った値に対する階調処理信号ＣＳの画素値をマトリクスの列方向に並べたもので有っても良い。具体的には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳのそれぞれの画素値に対して、階調処理信号ＣＳの画素値を並べたもので有っても良い。
２次元ＬＵＴのサイズが大きくなれば、より適切な階調処理を行うことが可能となり、小さくなれば、２次元ＬＵＴを記憶するメモリの削減などが可能となる。
【０２１９】
（４）
上記実施形態では、マトリクスの列方向には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値、すなわち６４段階に分けられた入力信号ＩＳの値に対する階調処理信号ＣＳの画素値が並んでいる、と説明した。ここで、階調処理信号ＣＳは、階調処理実行部１１４により、入力信号ＩＳの画素値の下位４ビットの値で線形補間されたマトリクスの成分として出力されるものであっても良い。すなわち、マトリクスの列方向には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に対するマトリクスの成分が並んでおり、入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に対するマトリクスの成分と、入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に［１］を加えた値に対するマトリクスの成分（例えば、図５１では、１行下の成分）とを入力信号ＩＳの画素値の下位４ビットの値を用いて線形補間し、階調処理信号ＣＳとして出力する。
【０２２０】
これにより、２次元ＬＵＴ１４１（図５１参照）のサイズが小さくとも、より適切な階調処理を行うことが可能となる。
（５）
上記実施形態では、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に基づいて、画像領域Ｐｍに適用する階調変換曲線Ｃｍを選択すると説明した。ここで、階調変換曲線Ｃｍの選択方法は、この方法に限られない。例えば、広域画像領域Ｅｍの最大明度値、あるいは最小明度値に基づいて、画像領域Ｐｍに適用する階調変換曲線Ｃｍを選択してもよい。なお、階調変換曲線Ｃｍの選択に際して、選択信号Ｓｍの値［Ｓｍ］は、広域画像領域Ｅｍの平均明度値、最大明度値、あるいは最小明度値そのものであってもよい。この場合、選択信号Ｓｍの取りうる値を６４段階に分けたそれぞれの値に対して、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇ６４が関連付けられていることとなる。
【０２２１】
また例えば、次のようにして画像領域Ｐｍに適用する階調変換曲線Ｃｍを選択してもよい。すなわち、それぞれの画像領域Ｐｍについて平均明度値を求め、それぞれの平均明度値からそれぞれの画像領域Ｐｍについての仮の選択信号Ｓｍ’を求める。ここで、仮の選択信号Ｓｍ’は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字の番号を値としている。さらに、広域画像領域Ｅｍが含むそれぞれの画像領域について、仮の選択信号Ｓｍ’の値を平均し、画像領域Ｐｍの選択信号Ｓｍの値［Ｓｍ］を求め、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのうち値［Ｓｍ］に最も近い整数を添え字とする候補を階調変換曲線Ｃｍとして選択する。
（６）
上記実施形態では、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に基づいて、画像領域Ｐｍに適用する階調変換曲線Ｃｍを選択すると説明した。ここで、広域画像領域Ｅｍの単純平均でなく、加重平均（重み付き平均）に基づいて、画像領域Ｐｍに適用する階調変換曲線Ｃｍを選択してもよい。例えば、図５４に示すように、広域画像領域Ｅｍを構成するそれぞれの画像領域の平均明度値を求め、画像領域Ｐｍの平均明度値と大きく異なる平均明度値を持つ画像領域Ｐｓ１，Ｐｓ２，・・・については、重み付けを軽くして、あるいは除外して、広域画像領域Ｅｍの平均明度値を求める。
【０２２２】
これにより、広域画像領域Ｅｍが明度的に特異的な領域を含む場合（例えば、広域画像領域Ｅｍが２つの明度値の異なる物体の境界を含む場合）であっても、画像領域Ｐｍに適用される階調変換曲線Ｃｍの選択に対して、その特異的な領域の明度値が与える影響が少なくなり、さらに適切な階調処理が行われることとなる。
（７）
上記実施形態において、階調補正部１１５の存在は任意としても良い。すなわち、階調処理信号ＣＳを出力とした場合であっても、従来の視覚処理装置３００（図１０４参照）に比して、［第４実施形態］の〈効果〉に記載したのと同様の効果、および［第５実施形態］の〈効果〉（１）および（２）に記載したのと同様の効果を得ることが可能である。
（８）
上記実施形態では、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、添え字について単調減少する関係にあり、全ての入力信号ＩＳの画素の明度値に対して、Ｇ１≧Ｇ２≧・・・≧Ｇｐの関係を満たしていると説明した。ここで、２次元ＬＵＴが備える階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、入力信号ＩＳの画素の明度値の一部に対して、Ｇ１≧Ｇ２≧・・・≧Ｇｐの関係を満たしていなくてもよい。すなわち、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかが、互いに交差する関係にあってもよい。
【０２２３】
例えば、暗い夜景の中にある小さい明かりの部分など（夜景の中にあるネオン部分など）、入力信号ＩＳの値は大きいが、広域画像領域Ｅｍの平均明度値は小さい場合、階調処理された画像信号の値が画質に与える影響は小さい。このような場合には、２次元ＬＵＴが備える階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、入力信号ＩＳの画素の明度値の一部に対して、Ｇ１≧Ｇ２≧・・・≧Ｇｐの関係を満たしていなくてもよい。すなわち、階調処理後の値が画質に与える影響が小さい部分では、２次元ＬＵＴが格納する値は、任意であってよい。
なお、２次元ＬＵＴが格納する値が任意である場合にも、同じ値の入力信号ＩＳと選択信号Ｓｍとに対して格納されている値は、入力信号ＩＳと選択信号Ｓｍとの値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係を維持していることが望ましい。
【０２２４】
また、上記実施形態では、２次元ＬＵＴが備える階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、「べき関数」であると説明した。ここで、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、厳密に「べき関数」として定式化されるもので無くともよい。また、Ｓ字、逆Ｓ字などといった形状を有する関数であってもよい。
（９）
視覚処理装置１１１では、２次元ＬＵＴが格納する値であるプロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成部をさらに備えていても良い。具体的には、プロファイルデータ作成部は、視覚処理装置１０１（図４４参照）における画像分割部１０２と階調変換曲線導出部１１０とから構成されており、作成された複数の階調変換曲線の集合をプロファイルデータとして２次元ＬＵＴに格納する。
【０２２５】
また、２次元ＬＵＴに格納される階調変換曲線のそれぞれは、空間処理された入力信号ＩＳに関連づけられていてもかまわない。この場合、視覚処理装置１１１では、画像分割部１１２と選択信号導出部１１３とを、入力信号ＩＳを空間処理する空間処理部に置き換えても良い。
（１０）
上記実施形態において、入力信号ＩＳの画素の明度値は、値［０．０〜１．０］の範囲の値でなくてもよい。入力信号ＩＳが他の範囲の値として入力される場合には、その範囲の値を値［０．０〜１．０］に正規化して用いてもよい。また、正規化は行わず、上記した処理において取り扱う値を適宜変更してもよい。
（１１）
階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのそれぞれは、通常のダイナミックレンジよりも広いダイナミックレンジを有する入力信号ＩＳを階調処理し、通常のダイナミックレンジの階調処理信号ＣＳを出力する階調変換曲線であってもよい。
【０２２６】
近年、Ｓ／Ｎの良いＣＣＤを光量を絞って使用する、電子シャッタを長短２回開く、あるいは低感度・高感度の画素を持つセンサを使用する、などの方法により、通常のダイナミックレンジよりも１〜３桁広いダイナミックレンジを扱うことができる機器の開発が進んでいる。
これに伴って、入力信号ＩＳが通常のダイナミックレンジ（例えば、値［０．０〜１．０］の範囲の信号）よりも広いダイナミックレンジを有する場合にも、適切に階調処理することが求められている。
ここで、図５５に示すように、値［０．０〜１．０］を超える範囲の入力信号ＩＳに対しても、値［０．０〜１．０］の階調処理信号ＣＳを出力するような階調変換曲線を用いる。
【０２２７】
これにより、広いダイナミックレンジを有する入力信号ＩＳに対しても、適切な階調処理を行い、通常のダイナミックレンジの階調処理信号ＣＳを出力することが可能となる。
また、上記実施形態では、「階調処理信号ＣＳの画素値は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが「べき関数」である場合、例えば、値［０．０〜１．０］の範囲の値を有する。」と記載した。ここで、階調処理信号ＣＳの画素値は、この範囲に限られない。例えば、値［０．０〜１．０］の入力信号ＩＳに対して、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、ダイナミックレンジ圧縮を行うものであってもよい。
（１２）
上記実施形態では、「階調処理実行部１１４は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを２次元ＬＵＴとして有している。」と説明した。ここで、階調処理実行部１１４は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを特定するための曲線パラメータと選択信号Ｓｍとの関係を格納する１次元ＬＵＴを有するものであってもよい。
【０２２８】
《構成》
図５６に、階調処理実行部１１４の変形例としての階調処理実行部１４４の構造を説明するブロック図を示す。階調処理実行部１４４は、入力信号ＩＳと選択信号Ｓｍとを入力とし、階調処理された入力信号ＩＳである階調処理信号ＣＳを出力とする。階調処理実行部１４４は、曲線パラメータ出力部１４５と演算部１４８とを備えている。
曲線パラメータ出力部１４５は、第１ＬＵＴ１４６と第２ＬＵＴ１４７から構成される。第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７は、選択信号Ｓｍを入力とし、選択信号Ｓｍが指定する階調変換曲線候補Ｇｍの曲線パラメータＰ１およびＰ２をそれぞれ出力する。
演算部１４８は、曲線パラメータＰ１およびＰ２と、入力信号ＩＳとを入力とし、階調処理信号ＣＳを出力とする。
【０２２９】
《１次元ＬＵＴについて》
第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７は、それぞれ選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値を格納する１次元ＬＵＴである。第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７について詳しく説明する前に、曲線パラメータＰ１およびＰ２の内容について説明する。
図５７を用いて、曲線パラメータＰ１およびＰ２と、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐとの関係について説明する。図５７は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを示している。ここで、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、添え字について単調減少する関係にあり、全ての入力信号ＩＳの画素の明度値に対して、Ｇ１≧Ｇ２≧・・・≧Ｇｐの関係を満たしている。なお、以上の階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの関係は、添え字の大きい階調変換曲線候補について、入力信号ＩＳが小さい場合、若しくは、添え字の小さい階調変換曲線候補について、入力信号ＩＳが大きい場合、などにおいて成立していなくてもよい。
【０２３０】
曲線パラメータＰ１およびＰ２は、入力信号ＩＳの所定の値に対する階調処理信号ＣＳの値として出力される。すなわち、選択信号Ｓｍにより階調変換曲線候補Ｇｍが指定された場合、曲線パラメータＰ１の値は、入力信号ＩＳの所定の値［Ｘ１］に対する階調変換曲線候補Ｇｍの値［Ｒ１ｍ］として出力され、曲線パラメータＰ２の値は、入力信号ＩＳの所定の値［Ｘ２］に対する階調変換曲線候補Ｇｍの値［Ｒ２ｍ］として出力される。ここで、値［Ｘ２］は、値［Ｘ１］よりも大きい値である。
次に、第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７について説明する。
第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７は、それぞれ選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値を格納している。より具体的には、例えば、６ビットの信号として与えられるそれぞれの選択信号Ｓｍに対して、曲線パラメータＰ１およびＰ２の値がそれぞれ６ビットで与えられる。ここで、選択信号Ｓｍや曲線パラメータＰ１およびＰ２にたいして確保されるビット数はこれに限られない。
【０２３１】
図５８を用いて、曲線パラメータＰ１およびＰ２と、選択信号Ｓｍとの関係について説明する。図５８は、選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値の変化を示している。第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７には、それぞれの選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値が格納されている。例えば、選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１の値として、値［Ｒ１ｍ］が格納されており、曲線パラメータＰ２の値として、値［Ｒ２ｍ］が格納されている。
以上の第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７により、入力された選択信号Ｓｍに対して、曲線パラメータＰ１およびＰ２が出力される。
《演算部１４８について》
演算部１４８は、取得した曲線パラメータＰ１およびＰ２（値［Ｒ１ｍ］および値［Ｒ２ｍ］）に基づいて、入力信号ＩＳに対する階調処理信号ＣＳを導出する。具体的な手順を以下記載する。ここで、入力信号ＩＳの値は、値［０．０〜１．０］の範囲で与えられるものとする。また、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、値［０．０〜１．０］の範囲で与えられる入力信号ＩＳを、値［０．０〜１．０］の範囲に階調変換するものとする。なお、本発明は、入力信号ＩＳをこの範囲に限定しない場合にも適用可能である。
【０２３２】
まず、演算部１４８は、入力信号ＩＳの値と、所定の値［Ｘ１］，［Ｘ２］との比較を行う。
入力信号ＩＳの値（値［Ｘ］とする）が［０．０］以上［Ｘ１］未満である場合、図５７における原点と座標（［Ｘ１］，［Ｒ１ｍ］）とを結ぶ直線上において、値［Ｘ］に対する階調処理信号ＣＳの値（値［Ｙ］とする）が求められる。より具体的には、値［Ｙ］は、次式［Ｙ］＝（［Ｘ］／［Ｘ１］）＊［Ｒ１ｍ］、により求められる。
入力信号ＩＳの値が［Ｘ１］以上［Ｘ２］未満である場合、図５７における座標（［Ｘ１］，［Ｒ１ｍ］）と座標（［Ｘ２］，［Ｒ２ｍ］）とを結ぶ直線上において、値［Ｘ］に対する値［Ｙ］が求められる。より具体的には、値［Ｙ］は、次式［Ｙ］＝［Ｒ１ｍ］＋｛（［Ｒ２ｍ］−［Ｒ１ｍ］）／（［Ｘ２］−［Ｘ１］）｝＊（［Ｘ］−［Ｘ１］）、により求められる。
【０２３３】
入力信号ＩＳの値が［Ｘ２］以上［１．０］以下である場合、図５７における座標（［Ｘ２］，［Ｒ２ｍ］）と座標（［１．０］，［１．０］）とを結ぶ直線上において、値［Ｘ］に対する値［Ｙ］が求められる。より具体的には、値［Ｙ］は、次式［Ｙ］＝［Ｒ２ｍ］＋｛（［１．０］−［Ｒ２ｍ］）／（［１．０］−［Ｘ２］）｝＊（［Ｘ］−［Ｘ２］）、により求められる。
以上の演算により、演算部１４８は、入力信号ＩＳに対する階調処理信号ＣＳを導出する。
《階調処理方法・プログラム》
上述の処理は、階調処理プログラムとして、コンピュータなどにより実行されるものであってもよい。階調処理プログラムは、以下記載する階調処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【０２３４】
階調処理方法は、入力信号ＩＳと選択信号Ｓｍとを取得し、階調処理信号ＣＳを出力する方法であって、入力信号ＩＳを１次元ＬＵＴを用いて階調処理する点に特徴を有している。
まず、選択信号Ｓｍが取得されると、第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７から曲線パラメータＰ１およびＰ２が出力される。第１ＬＵＴ１４６、第２ＬＵＴ１４７、曲線パラメータＰ１およびＰ２については、詳細な説明を省略する。
さらに、曲線パラメータＰ１およびＰ２に基づいて、入力信号ＩＳの階調処理が行われる。階調処理の詳しい内容は、演算部１４８についての説明のなかで記載したため省略する。
以上の階調処理方法により、入力信号ＩＳに対する階調処理信号ＣＳが導出される。
【０２３５】
《効果》
階調処理実行部１１４の変形例としての階調処理実行部１４４では、２次元ＬＵＴではなく、２つの１次元ＬＵＴを備えている。このため、ルックアップテーブルを記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。
《変形例》
（１）
上記変形例では、「曲線パラメータＰ１およびＰ２の値は、入力信号ＩＳの所定の値に対する階調変換曲線候補Ｇｍの値である。」、と説明した。ここで、曲線パラメータＰ１およびＰ２は、階調変換曲線候補Ｇｍの他の曲線パラメータであってもよい。以下、具体的に説明を加える。
【０２３６】
（１−１）
曲線パラメータは、階調変換曲線候補Ｇｍの傾きであってもよい。図５７を用いて具体的に説明する。選択信号Ｓｍにより階調変換曲線候補Ｇｍが指定された場合、曲線パラメータＰ１の値は、入力信号ＩＳの所定の範囲［０．０〜Ｘ１］における階調変換曲線候補Ｇｍの傾きの値［Ｋ１ｍ］であり、曲線パラメータＰ２の値は、入力信号ＩＳの所定の範囲［Ｘ１〜Ｘ２］における階調変換曲線候補Ｇｍの傾きの値［Ｋ２ｍ］である。
図５９を用いて、曲線パラメータＰ１およびＰ２と、選択信号Ｓｍとの関係について説明する。図５９は、選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値の変化を示している。第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７には、それぞれの選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値が格納されている。例えば、選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１の値として、値［Ｋ１ｍ］が格納されており、曲線パラメータＰ２の値として、値［Ｋ２ｍ］が格納されている。
【０２３７】
以上の第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７により、入力された選択信号Ｓｍに対して、曲線パラメータＰ１およびＰ２が出力される。
演算部１４８では、取得した曲線パラメータＰ１およびＰ２に基づいて、入力信号ＩＳに対する階調処理信号ＣＳを導出する。具体的な手順を以下記載する。
まず、演算部１４８は、入力信号ＩＳの値と、所定の値［Ｘ１］，［Ｘ２］との比較を行う。
入力信号ＩＳの値（値［Ｘ］とする）が［０．０］以上［Ｘ１］未満である場合、図５７における原点と座標（［Ｘ１］，［Ｋ１ｍ］＊［Ｘ１］（以下、［Ｙ１］と記載する））とを結ぶ直線上において、値［Ｘ］に対する階調処理信号ＣＳの値（値［Ｙ］とする）が求められる。より具体的には、値［Ｙ］は、次式［Ｙ］＝［Ｋ１ｍ］＊［Ｘ］、により求められる。
【０２３８】
入力信号ＩＳの値が［Ｘ１］以上［Ｘ２］未満である場合、図５７における座標（［Ｘ１］，［Ｙ１］）と座標（［Ｘ２］，［Ｋ１ｍ］＊［Ｘ１］＋［Ｋ２ｍ］＊（［Ｘ２］−［Ｘ１］）（以下、［Ｙ２］と記載する））とを結ぶ直線上において、値［Ｘ］に対する値［Ｙ］が求められる。より具体的には、値［Ｙ］は、次式［Ｙ］＝［Ｙ１］＋［Ｋ２ｍ］＊（［Ｘ］−［Ｘ１］）、により求められる。
入力信号ＩＳの値が［Ｘ２］以上［１．０］以下である場合、図５７における座標（［Ｘ２］，［Ｙ２］）と座標（１．０，１．０）とを結ぶ直線上において、値［Ｘ］に対する値［Ｙ］が求められる。より具体的には、値［Ｙ］は、次式［Ｙ］＝［Ｙ２］＋｛（［１．０］−［Ｙ２］）／（［１．０］−［Ｘ２］）｝＊（［Ｘ］−［Ｘ２］）、により求められる。
【０２３９】
以上の演算により、演算部１４８は、入力信号ＩＳに対する階調処理信号ＣＳを導出する。
（１−２）
曲線パラメータは、階調変換曲線候補Ｇｍ上の座標であってもよい。図６０を用いて具体的に説明する。選択信号Ｓｍにより階調変換曲線候補Ｇｍが指定された場合、曲線パラメータＰ１の値は、階調変換曲線候補Ｇｍ上の座標の一方の成分の値［Ｍｍ］であり、曲線パラメータＰ２の値は、階調変換曲線候補Ｇｍ上の座標の他方の成分の値［Ｎｍ］である。さらに、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、全て座標（Ｘ１，Ｙ１）を通過する曲線である。
図６１を用いて、曲線パラメータＰ１およびＰ２と、選択信号Ｓｍとの関係について説明する。図６１は、選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値の変化を示している。第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７には、それぞれの選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値が格納されている。例えば、選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１の値として、値［Ｍｍ］が格納されており、曲線パラメータＰ２の値として、値［Ｎｍ］が格納されている。
【０２４０】
以上の第１ＬＵＴ１４６および第２ＬＵＴ１４７により、入力された選択信号Ｓｍに対して、曲線パラメータＰ１およびＰ２が出力される。
演算部１４８では、図５７を用いて説明した変形例と同様の処理により、入力信号ＩＳから階調処理信号ＣＳが導出される。詳しい説明は、省略する。
（１−３）
以上の変形例は、一例であり、曲線パラメータＰ１およびＰ２は、階調変換曲線候補Ｇｍのさらに他の曲線パラメータであってもよい。
また、曲線パラメータの個数も上記に限られない。さらに少なくてもよいし、さらに多くてもよい。
演算部１４８についての説明では、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが直線の線分から構成される曲線である場合についての演算について記載した。ここで、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐ上の座標が曲線パラメータとして与えられる場合には、与えられた座標を通過する滑らかな曲線が作成され（カーブフィッティング）、作成された曲線を用いて、階調変換処理が行われるものであってもよい。
【０２４１】
（２）
上記変形例では、「曲線パラメータ出力部１４５は、第１ＬＵＴ１４６と第２ＬＵＴ１４７から構成される。」と説明した。ここで、曲線パラメータ出力部１４５は、選択信号Ｓｍの値に対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値を格納するＬＵＴを備えないものであってもよい。
この場合、曲線パラメータ出力部１４５は、曲線パラメータＰ１およびＰ２の値を演算する。より具体的には、曲線パラメータ出力部１４５は、図５８、図５９、図６１などに示される曲線パラメータＰ１およびＰ２のグラフを表すパラメータを記憶している。曲線パラメータ出力部１４５は、記憶されたパラメータから曲線パラメータＰ１およびＰ２のグラフを特定する。さらに、曲線パラメータＰ１およびＰ２のグラフを用いて、選択信号Ｓｍに対する曲線パラメータＰ１およびＰ２の値を出力する。
【０２４２】
ここで、曲線パラメータＰ１およびＰ２のグラフを特定するためのパラメータとは、グラフ上の座標、グラフの傾き、曲率などである。例えば、曲線パラメータ出力部１４５は、図５８に示す曲線パラメータＰ１およびＰ２のグラフ上のそれぞれ２点の座標を記憶しており、この２点の座標を結ぶ直線を、曲線パラメータＰ１およびＰ２のグラフとして用いる。
ここで、パラメータから曲線パラメータＰ１およびＰ２のグラフを特定する際には、直線近似だけでなく、折れ線近似、曲線近似などを用いてもよい。
これにより、ＬＵＴを記憶するためのメモリを用いずに曲線パラメータを出力することが可能となる。すなわち、装置が備えるメモリの容量をさらに削減することが可能となる。
【０２４３】
［第６実施形態］
〈第６実施形態としての視覚処理装置１２１の特徴〉
本発明の第６実施形態としての視覚処理装置１２１について図６２〜図６４を用いて説明する。視覚処理装置１２１は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置である。視覚処理装置１２１は、あらかじめＬＵＴとして記憶した複数の階調変換曲線を階調処理の対象となる画素ごとに切り換えて用いる点を特徴として有している。
〈構成〉
図６２に、視覚処理装置１２１の構造を説明するブロック図を示す。視覚処理装置１２１は、画像分割部１２２と、選択信号導出部１２３と、階調処理部１３０とを備えている。画像分割部１２２は、入力信号ＩＳを入力とし、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数に分割した画像領域Ｐｍ（１≦ｍ≦ｎ：ｎは原画像の分割数）を出力とする。選択信号導出部１２３は、それぞれの画像領域Ｐｍに対して階調変換曲線Ｃｍを選択するための選択信号Ｓｍを出力する。階調処理部１３０は、選択信号補正部１２４と、階調処理実行部１２５とを備えている。選択信号補正部１２４は、選択信号Ｓｍを入力とし、それぞれの画像領域Ｐｍ毎の選択信号Ｓｍを補正した信号である画素毎の選択信号ＳＳを出力する。階調処理実行部１２５は、複数の階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐ（ｐは候補数）を２次元ＬＵＴとして備えており、入力信号ＩＳと画素毎の選択信号ＳＳとを入力とし、それぞれの画素について階調処理した出力信号ＯＳを出力とする。
【０２４４】
（階調変換曲線候補について）
階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐについては、［第５実施形態］において図５０を用いて説明したのとほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、本実施形態においては、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、入力信号ＩＳの画素の明度値と出力信号ＯＳの画素の明度値との関係を与える曲線である。
階調処理実行部１２５は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを２次元ＬＵＴとして備えている。すなわち、２次元ＬＵＴは、入力信号ＩＳの画素の明度値と階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを選択する選択信号ＳＳとに対して、出力信号ＯＳの画素の明度値を与えるルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。具体例は、［第５実施形態］において図５１を用いて説明したのとほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、本実施形態においては、マトリクスの列方向には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に対する出力信号ＯＳの画素値が並んでいる。
【０２４５】
〈作用〉
各部の動作について説明を加える。画像分割部１２２は、図４４の画像分割部１０２とほぼ同様に動作し、入力信号ＩＳとして入力される原画像を複数（ｎ個）の画像領域Ｐｍに分割する（図４５参照）。ここで、原画像の分割数は、図１０４に示す従来の視覚処理装置３００の分割数（例えば、４〜１６分割）よりも多く、例えば、横方向に８０分割し縦方向に６０分割する４８００分割などである。
選択信号導出部１２３は、それぞれの画像領域Ｐｍに対して階調変換曲線Ｃｍを階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの中から選択する。具体的には、選択信号導出部１２３は、画像領域Ｐｍの広域画像領域Ｅｍの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかの選択を行う。すなわち、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが選択される。
【０２４６】
ここで、広域画像領域Ｅｍとは、［第４実施形態］において図４５を用いて説明したのと同様である。すなわち、広域画像領域Ｅｍは、それぞれの画像領域Ｐｍを含む複数の画像領域の集合であり、例えば、画像領域Ｐｍを中心とする縦方向５ブロック、横方向５ブロックの２５個の画像領域の集合である。なお、画像領域Ｐｍの位置によっては、画像領域Ｐｍの周辺に縦方向５ブロック、横方向５ブロックの広域画像領域Ｅｍを取ることができない場合がある。例えば、原画像の周辺に位置する画像領域Ｐｌに対して、画像領域Ｐｌの周辺に縦方向５ブロック、横方向５ブロックの広域画像領域Ｅｌを取ることができない。この場合には、画像領域Ｐｌを中心とする縦方向５ブロック横方向５ブロックの領域と原画像とが重なる領域が広域画像領域Ｅｌとして採用される。
選択信号導出部１２３の選択結果は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかを示す選択信号Ｓｍとして出力される。より具体的には、選択信号Ｓｍは、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字（１〜ｐ）の値として出力される。
【０２４７】
選択信号補正部１２４は、それぞれの画像領域Ｐｍに対して出力されたそれぞれの選択信号Ｓｍを用いた補正により、入力信号ＩＳを構成する画素毎に階調変換曲線を選択するための画素毎の選択信号ＳＳを出力する。例えば、画像領域Ｐｍに含まれる画素に対する選択信号ＳＳは、画像領域Ｐｍおよび画像領域Ｐｍの周辺の画像領域に対して出力された選択信号の値を画素位置の内分比で補正して求められる。
図６３を用いて、選択信号補正部１２４の動作についてさらに詳しく説明する。図６３は、画像領域Ｐｏ，Ｐｐ，Ｐｑ，Ｐｒ（ｏ，ｐ，ｑ，ｒは分割数ｎ（図４５参照。）以下の正整数）に対して選択信号Ｓｏ，Ｓｐ，Ｓｑ，Ｓｒが出力された状態を示している。
ここで、階調補正の対象となる画素ｘの位置を、画像領域Ｐｏの中心と画像領域Ｐｐの中心とを［ｉ：１−ｉ］に内分し、かつ、画像領域Ｐｏの中心と画像領域Ｐｑの中心とを［ｊ：１−ｊ］に内分する位置であるとする。この場合、画素ｘに対する選択信号ＳＳの値［ＳＳ］は、［ＳＳ］＝｛（１−ｊ）・（１−ｉ）・［Ｓｏ］＋（１−ｊ）・（ｉ）・［Ｓｐ］＋（ｊ）・（１−ｉ）・［Ｓｑ］＋（ｊ）・（ｉ）・［Ｓｒ］｝と求められる。なお、［Ｓｏ］，［Ｓｐ］，［Ｓｑ］，［Ｓｒ］は、選択信号Ｓｏ，Ｓｐ，Ｓｑ，Ｓｒの値であるとする。
【０２４８】
階調処理実行部１２５は、入力信号ＩＳが含む画素の明度値と選択信号ＳＳとを入力とし、例えば図５１に示す２次元ＬＵＴ１４１を用いて、出力信号ＯＳの明度値を出力する。
なお、選択信号ＳＳの値［ＳＳ］が、２次元ＬＵＴ１４１の備える階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字（１〜ｐ）と等しい値にならない場合、値［ＳＳ］に最も近い整数を添え字とする階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが入力信号ＩＳの階調処理に用いられる。
〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉
図６４に、視覚処理装置１２１における視覚処理方法を説明するフローチャートを示す。図６４に示す視覚処理方法は、視覚処理装置１２１においてハードウェアにより実現され、入力信号ＩＳ（図６２参照）の階調処理を行う方法である。図６４に示す視覚処理方法では、入力信号ＩＳは、画像単位で処理される（ステップＳ１３０〜Ｓ１３７）。入力信号ＩＳとして入力される原画像は、複数の画像領域Ｐｍ（１≦ｍ≦ｎ：ｎは原画像の分割数）に分割され（ステップＳ１３１）、画像領域Ｐｍ毎に階調変換曲線Ｃｍが選択され（ステップＳ１３２〜Ｓ１３３）、画像領域Ｐｍ毎に階調変換曲線Ｃｍを選択するための選択信号Ｓｍに基づいて、原画像の画素毎に階調変換曲線が選択され、画素単位での階調処理が行われる（ステップＳ１３４〜Ｓ１３６）。
【０２４９】
それぞれのステップについて具体的に説明を加える。
それぞれの画像領域Ｐｍに対して階調変換曲線Ｃｍが階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの中から選択される（ステップＳ１３２）。具体的には、画像領域Ｐｍの広域画像領域Ｅｍの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかの選択が行われる。階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐは、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが選択される。ここで、広域画像領域Ｅｍについては、説明を省略する（上記〈作用〉の欄参照。）。選択結果は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐのいずれかを示す選択信号Ｓｍとして出力される。より具体的には、選択信号Ｓｍは、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字（１〜ｐ）の値として出力される。さらに、全ての画像領域Ｐｍについての処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ１３３）、処理が終了したと判定されるまで、ステップＳ１３２〜Ｓ１３３の処理を原画像の分割数回繰り返す。以上により、画像領域単位の処理が終了する。
【０２５０】
それぞれの画像領域Ｐｍに対して出力されたそれぞれの選択信号Ｓｍを用いた補正により、入力信号ＩＳを構成する画素毎に階調変換曲線を選択するための画素毎の選択信号ＳＳが出力される（ステップＳ１３４）。例えば、画像領域Ｐｍに含まれる画素に対する選択信号ＳＳは、画像領域Ｐｍおよび画像領域Ｐｍの周辺の画像領域に対して出力された選択信号の値を画素位置の内分比で補正して求められる。補正の詳細な内容については、説明を省略する（上記〈作用〉の欄、図６３参照。）。
入力信号ＩＳが含む画素の明度値と選択信号ＳＳとを入力とし、例えば図５１に示す２次元ＬＵＴ１４１を用いて、出力信号ＯＳの明度値が出力される（ステップＳ１３５）。さらに、全ての画素についての処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ１３６）、処理が終了したと判定されるまで、ステップＳ１３４〜Ｓ１３６の処理を画素数回繰り返す。以上により、画像単位の処理が終了する。
【０２５１】
なお、図６４に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。
〈効果〉
本発明により、上記［第４実施形態］および［第５実施形態］の〈効果〉とほぼ同様の効果を得ることが可能である。以下、第６実施形態特有の効果を記載する。
（１）
それぞれの画像領域Ｐｍに対して選択される階調変換曲線Ｃｍは、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に基づいて作成される。このため、画像領域Ｐｍの大きさは小さくとも十分な明度値のサンプリングが可能となる。また、この結果、小さな画像領域Ｐｍに対しても、適切な階調変換曲線Ｃｍが選択される。
【０２５２】
（２）
選択信号補正部１２４は、画像領域単位で出力される選択信号Ｓｍに基づいた補正により、画素毎の選択信号ＳＳを出力する。入力信号ＩＳを構成する原画像の画素は、画素毎の選択信号ＳＳが指定する階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐを用いて、階調処理される。このため、より適切に階調処理された出力信号ＯＳを得ることができる。例えば、疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、出力信号ＯＳにおいては、それぞれの画像領域Ｐｍの境界のつなぎ目が不自然に目立つことがさらに防止可能となる。
（３）
階調処理実行部１２５は、あらかじめ作成された２次元ＬＵＴを有している。このため、階調処理に要する処理負荷を削減すること、より具体的には、階調変換曲線Ｃｍの作成に要する処理負荷を削減することが可能となる。この結果、階調処理を高速化することが可能となる。
【０２５３】
（４）
階調処理実行部１２５は、２次元ＬＵＴを用いて階調処理を実行する。ここで、２次元ＬＵＴの内容は、視覚処理装置１２１が備えるハードディスクあるいはＲＯＭなどの記憶装置から読み出されて階調処理に用いられる。読み出す２次元ＬＵＴの内容を変更することにより、ハードウェアの構成を変更せずに様々な階調処理を実現することが可能となる。すなわち、原画像の特性により適した階調処理を実現することが可能となる。
〈変形例〉
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記［第５実施形態］〈変形例〉とほぼ同様の変形を第６実施形態に適用することが可能である。特に、［第５実施形態］〈変形例〉の（１０）〜（１２）では、選択信号Ｓｍを選択信号ＳＳと、階調処理信号ＣＳを出力信号ＯＳと読み替えることにより、同様に適用可能である。
【０２５４】
以下、第６実施形態特有の変形例を記載する。
（１）
上記実施形態では、６４行６４列のマトリクスからなる２次元ＬＵＴ１４１を２次元ＬＵＴの一例とした。ここで、本発明の効果は、このサイズの２次元ＬＵＴに限定されるものではない。例えば、さらに多くの階調変換曲線候補を行方向に並べたマトリクスであっても良い。また、入力信号ＩＳの画素値をさらに細かいステップに区切った値に対する出力信号ＯＳの画素値をマトリクスの列方向に並べたもので有っても良い。具体的には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳのそれぞれの画素値に対して、出力信号ＯＳの画素値を並べたもので有っても良い。
２次元ＬＵＴのサイズが大きくなれば、より適切な階調処理を行うことが可能となり、小さくなれば、２次元ＬＵＴを記憶するメモリの削減などが可能となる。
【０２５５】
（２）
上記実施形態では、選択信号ＳＳの値［ＳＳ］が、２次元ＬＵＴ１４１（図５１参照）の備える階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字（１〜ｐ）と等しい値にならない場合、値［ＳＳ］に最も近い整数を添え字とする階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐが入力信号ＩＳの階調処理に用いられる、と説明した。ここで、選択信号ＳＳの値［ＳＳ］が、２次元ＬＵＴ１４１の備える階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字（１〜ｐ）と等しい値にならない場合、選択信号ＳＳの値［ＳＳ］を超えない最大の整数（ｋ）を添え字とする階調変換曲線候補Ｇｋ（１≦ｋ≦ｐ−１）と、［ＳＳ］を超える最小の整数（ｋ＋１）を添え字とする階調変換曲線候補Ｇｋ＋１との双方を用いて階調処理した入力信号ＩＳの画素値を、選択信号ＳＳの値［ＳＳ］の小数点以下の値を用いて加重平均（内分）し、出力信号ＯＳを出力してもよい。
【０２５６】
（３）
上記実施形態では、マトリクスの列方向には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に対する出力信号ＯＳの画素値が並んでいる、と説明した。ここで、出力信号ＯＳは、階調処理実行部１２５により、入力信号ＩＳの画素値の下位４ビットの値で線形補間されたマトリクスの成分として出力されるものであっても良い。すなわち、マトリクスの列方向には、例えば１０ビットで表される入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に対するマトリクスの成分が並んでおり、入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に対するマトリクスの成分と、入力信号ＩＳの画素値の上位６ビットの値に［１］を加えた値に対するマトリクスの成分（例えば、図５１では、１行下の成分）とを入力信号ＩＳの画素値の下位４ビットの値を用いて線形補間し、出力信号ＯＳとして出力する。
【０２５７】
これにより、２次元ＬＵＴ１４１（図５１参照）のサイズが小さくとも、より適切な階調処理を行うことが可能となる。
（４）
上記実施形態では、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に基づいて、画像領域Ｐｍに対する選択信号Ｓｍを出力すると説明した。ここで、選択信号Ｓｍの出力方法は、この方法に限られない。例えば、広域画像領域Ｅｍの最大明度値、あるいは最小明度値に基づいて、画像領域Ｐｍに対する選択信号Ｓｍを出力してもよい。なお、選択信号Ｓｍの値［Ｓｍ］は、広域画像領域Ｅｍの平均明度値、最大明度値、あるいは最小明度値そのものであってもよい。
また例えば、次のようにして画像領域Ｐｍに対する選択信号Ｓｍを出力してもよい。すなわち、それぞれの画像領域Ｐｍについて平均明度値を求め、それぞれの平均明度値からそれぞれの画像領域Ｐｍについての仮の選択信号Ｓｍ’を求める。ここで、仮の選択信号Ｓｍ’は、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐの添え字の番号を値としている。さらに、広域画像領域Ｅｍが含むそれぞれの画像領域について、仮の選択信号Ｓｍ’の値を平均し、画像領域Ｐｍの選択信号Ｓｍとする。
【０２５８】
（５）
上記実施形態では、広域画像領域Ｅｍの平均明度値に基づいて、画像領域Ｐｍに対する選択信号Ｓｍを出力すると説明した。ここで、広域画像領域Ｅｍの単純平均でなく、加重平均（重み付き平均）に基づいて、画像領域Ｐｍに対する選択信号Ｓｍを出力しても良い。詳細は、上記［第５実施形態］で図５４を用いて説明したのと同様であり、広域画像領域Ｅｍを構成するそれぞれの画像領域の平均明度値を求め、画像領域Ｐｍの平均明度値と大きく異なる平均明度値を持つ画像領域Ｐｓ１，Ｐｓ２，・・・については、重み付けを軽くして広域画像領域Ｅｍの平均明度値を求める。
これにより、広域画像領域Ｅｍが明度的に特異的な領域を含む場合（例えば、広域画像領域Ｅｍが２つの明度値の異なる物体の境界を含む場合）であっても、選択信号Ｓｍの出力に対して、その特異的な領域の明度値が与える影響が少なくなり、さらに適切な選択信号Ｓｍの出力が行われることとなる。
【０２５９】
（６）
視覚処理装置１２１では、２次元ＬＵＴが格納する値であるプロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成部をさらに備えていても良い。具体的には、プロファイルデータ作成部は、視覚処理装置１０１（図４４参照）における画像分割部１０２と階調変換曲線導出部１１０とから構成されており、作成された複数の階調変換曲線の集合をプロファイルデータとして２次元ＬＵＴに格納する。
また、２次元ＬＵＴに格納される階調変換曲線のそれぞれは、空間処理された入力信号ＩＳに関連づけられていてもかまわない。この場合、視覚処理装置１２１では、画像分割部１２２と選択信号導出部１２３と選択信号補正部１２４とを、入力信号ＩＳを空間処理する空間処理部に置き換えても良い。
［第７実施形態］
図６５〜図７１を用いて本発明の第７実施形態としての視覚処理装置１６１について説明する。
【０２６０】
図６５に示す視覚処理装置１６１は、画像信号の空間処理、階調処理など視覚処理を行う装置である。視覚処理装置１６１は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器において、画像信号の色処理を行う装置とともに画像処理装置を構成する。
視覚処理装置１６１は、画像信号と、画像信号に対して空間処理（ボケフィルタ処理）を施したボケ信号とを用いた視覚処理を行う装置であり、空間処理において特徴を有している。
従来、対象画素の周辺の画素を用いてボケ信号を導出する際に、周辺の画素が対象画素と大きく濃度の異なる画素を含むと、ボケ信号は、濃度の異なる画素の影響を受ける。すなわち、画像において物体のエッジ近傍の画素を空間処理する場合、本来エッジでない画素がエッジの濃度の影響を受けることとなる。このため、この空間処理により、例えば、擬似輪郭の発生などが引き起こされることとなる。
【０２６１】
そこで、空間処理を画像の内容に適応させて行うことが求められる。これに対して、例えば、特開平１０−７５３９５号公報は、ボケ度合いの異なる複数のボケ信号を作成し、それぞれのボケ信号を合成、あるいは切り替えることにより適切なボケ信号を出力する。これにより、空間処理のフィルタサイズを変更し、濃度の異なる画素の影響を抑制することを目的とする。
一方、上記公報では、複数のボケ信号を作成し、それぞれのボケ信号を合成、あるいは切り替えることとなるため、装置における回路規模、あるいは処理負荷が大きくなる。
そこで、本発明の第７実施形態としての視覚処理装置１６１では、適切なボケ信号を出力することを目的とし、かつ、装置における回路規模、あるいは処理負荷を削減することを目的とする。
【０２６２】
〈視覚処理装置１６１〉
図６５に、画像信号（入力信号ＩＳ）に視覚処理を行い視覚処理画像（出力信号ＯＳ）を出力する視覚処理装置１６１の基本構成を示す。視覚処理装置１６１は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの明度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理部１６２と、同じ画素についての入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理部１６３とを備えている。
〈空間処理部１６２〉
図６６を用いて、空間処理部１６２の空間処理について説明する。空間処理部１６２は、空間処理の対象となる対象画素１６５と、対象画素１６５の周辺領域の画素（以下、周辺画素１６６という）との画素値を入力信号ＩＳから取得する。
【０２６３】
周辺画素１６６は、対象画素１６５の周辺領域に位置する画素であり、対象画素１６５を中心として広がる縦９画素、横９画素の周辺領域に含まれる画素である。なお、周辺領域の大きさは、この場合に限定されず、より小さくてもよいし、より大きくてもよい。また、周辺画素１６６は、対象画素１６５からの距離に応じて近いものから第１周辺画素１６７、第２周辺画素１６８と分けられている。図６６では、第１周辺画素１６７は、対象画素１６５を中心とする縦５画素、横５画素の領域に含まれる画素であるとする。さらに第２周辺画素１６８は、第１周辺画素１６７の周辺に位置する画素であるとする。
空間処理部１６２は、対象画素１６５に対してフィルタ演算を行う。フィルタ演算では、対象画素１６５と周辺画素１６６との画素値とが、対象画素１６５と周辺画素１６６との画素値の差および距離に基づく重みを用いて、加重平均される。加重平均は、次式Ｆ＝（Σ［Ｗｉｊ］＊［Ａｉｊ］）／（Σ［Ｗｉｊ］）に基づいて計算される。ここで、［Ｗｉｊ］は、対象画素１６５および周辺画素１６６において、ｉ行ｊ列目に位置する画素の重み係数であり、［Ａｉｊ］は、対象画素１６５および周辺画素１６６において、ｉ行ｊ列目に位置する画素の画素値である。また、「Σ」は、対象画素１６５および周辺画素１６６のそれぞれの画素についての合計の計算を行うことを意味している。
【０２６４】
図６７を用いて、重み係数［Ｗｉｊ］について説明する。重み係数［Ｗｉｊ］は、対象画素１６５と周辺画素１６６との画素値の差および距離に基づいて定められる値である。より具体的には、画素値の差の絶対値が大きいほど小さい値の重み係数が与えられる。また、距離が大きいほど小さい重み係数が与えられる。
例えば、対象画素１６５に対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１］である。
第１周辺画素１６７のうち、対象画素１６５の画素値との差の絶対値が所定の閾値よりも小さい画素値を有する画素に対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１］である。第１周辺画素１６７のうち、差の絶対値が所定の閾値よりも大きい画素値を有する画素に対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１／２］である。すなわち、第１周辺画素１６７に含まれる画素であっても、画素値に応じて与えられる重み係数が異なっている。
【０２６５】
第２周辺画素１６８のうち、対象画素１６５の画素値との差の絶対値が所定の閾値よりも小さい画素値を有する画素に対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１／２］である。第２周辺画素１６８のうち、差の絶対値が所定の閾値よりも大きい画素値を有する画素に対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１／４］である。すなわち、第２周辺画素１６８に含まれる画素であっても、画素値に応じて与えられる重み係数が異なっている。また、対象画素１６５からの距離が第１周辺画素１６７よりも大きい第２周辺画素１６８では、より小さい重み係数が与えられている。
ここで、所定の閾値とは、値［０．０〜１．０］の範囲の値をとる対象画素１６５の画素値に対して、値［２０／２５６〜６０／２５６］などといった大きさの値である。
以上により計算された加重平均が、アンシャープ信号ＵＳとして出力される。
【０２６６】
〈視覚処理部１６３〉
視覚処理部１６３では、同一の画素についての入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの値を用いて、視覚処理を行う。ここで行われる視覚処理は、入力信号ＩＳのコントラスト強調、あるいはダイナミックレンジ圧縮などといった処理である。コントラスト強調では、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとの差、あるいは比を強調する関数を用いて強調した信号を入力信号ＩＳに加え、画像の鮮鋭化が行われる。ダイナミックレンジ圧縮では、入力信号ＩＳからアンシャープ信号ＵＳが減算される。
視覚処理部１６３における処理は、入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを入力として出力信号ＯＳを出力する２次元ＬＵＴを用いて行われても良い。
〈視覚処理方法・プログラム〉
上述の処理は、視覚処理プログラムとして、コンピュータなどにより実行されるものであってもよい。視覚処理プログラムは、以下記載する視覚処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【０２６７】
視覚処理方法は、入力信号ＩＳとして取得した原画像の画素ごとの明度値に空間処理を実行しアンシャープ信号ＵＳを出力する空間処理ステップと、同じ画素についての入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する視覚処理ステップとを備えている。
空間処理ステップでは、入力信号ＩＳの画素毎に、空間処理部１６２の説明において記載した加重平均を行い、アンシャープ信号ＵＳを出力する。詳細については、上述したため省略する。
視覚処理ステップでは、同じ画素についての入力信号ＩＳとアンシャープ信号ＵＳとを用いて、視覚処理部１６３の説明において記載した視覚処理を行い出力信号ＯＳを出力する。詳細については、上述したため省略する。
【０２６８】
〈効果〉
図６８（ａ）〜（ｂ）を用いて、視覚処理装置１６１による視覚処理の効果を説明する。図６８（ａ）と図６８（ｂ）とは、従来のフィルタによる処理を示している。図６８（ｂ）は、本発明のフィルタによる処理を示している。
図６８（ａ）は、周辺画素１６６が濃度の異なる物体１７１を含む様子を示している。対象画素１６５の空間処理では、所定のフィルタ係数を持つ平滑化フィルタが用いられる。このため、本来物体１７１の一部でない対象画素１６５が物体１７１の濃度の影響を受けることとなる。
図６８（ｂ）は、本発明の空間処理の様子を示している。本発明の空間処理では、周辺画素１６６が物体１７１を含む部分１６６ａ、物体１７１を含まない第１周辺画素１６７、物体１７１を含まない第２周辺画素１６８、対象画素１６５、のそれぞれに対して、異なる重み係数を用いて空間処理が行われる。このため、空間処理された対象画素１６５が極端に濃度の異なる画素から受ける影響を抑えることが可能となり、より適切な空間処理が可能となる。
【０２６９】
また、視覚処理装置１６１では、特開平１０−７５３９５号公報のように複数のボケ信号を作成する必要が無い。このため、装置における回路規模、あるいは処理負荷を削減することが可能となる。
さらに、視覚処理装置１６１では、実質的に、空間フィルタのフィルタサイズ、およびフィルタが参照する画像の形状を画像内容に応じて適応的に変更することが可能である。このため、画像内容に適した空間処理を行うことが可能となる。
〈変形例〉
（１）
上記した周辺画素１６６、第１周辺画素１６７、第２周辺画素１６８などの大きさは、一例であり、他の大きさであってもよい。
【０２７０】
上記した重み係数は、一例であり、他のものであっても良い。例えば、画素値の差の絶対値が所定の閾値を超える場合に、重み係数を値［０］として与えてもよい。これにより、空間処理された対象画素１６５が極端に濃度の異なる画素から受ける影響を無くすことが可能となる。このことは、コントラスト強調を目的とした応用では、元々ある程度コントラストの大きい部分におけるコントラストを過剰に強調しないという効果がある。
また、重み係数は、次に示すような関数の値として与えられるものであってもよい。
（１−ａ）
画素値の差の絶対値を変数とする関数により重み係数の値を与えてもよい。関数は、例えば、画素値の差の絶対値が小さいときは重み係数が大きく（１に近く）、画素値の差の絶対値が大きいときは重み係数が小さく（０に近く）なるような、画素値の差の絶対値に対して単調減少する関数である。
【０２７１】
（１−ｂ）
対象画素１６５からの距離を変数とする関数により重み係数の値をあたえてもよい。関数は、例えば、対象画素１６５からの距離が近いときには重み係数が大きく（１に近く）、対象画素１６５からの距離が遠いときには重み係数が小さく（０に近く）なるような、対象画素１６５からの距離に対して単調減少する関数である。
上記（１−ａ）、（１−ｂ）では、重み係数がより連続的に与えられることとなる。このため、閾値を用いた場合に比して、より適切な重み係数を与えることが可能となり、過剰なコントラスト強調を抑制し、擬似輪郭の発生などを抑制し、より視覚的効果の高い処理を行うことが可能となる。
（２）
上記したそれぞれの画素についての処理は、複数の画素を含むブロックを単位として行われても良い。具体的には、まず、空間処理の対象となる対象ブロックの平均画素値と、対象ブロックの周辺の周辺ブロックの平均画素値とが計算される。さらに、それぞれの平均画素値が上記と同様の重み係数を用いて加重平均される。これにより、対象ブロックの平均画素値がさらに空間処理されることとなる。
【０２７２】
このような場合には、空間処理部１６２を選択信号導出部１１３（図４９参照）あるいは選択信号導出部１２３（図６２参照）として用いることも可能である。この場合、［第５実施形態］〈変形例〉（６）、あるいは［第６実施形態］〈変形例〉（５）に記載したのと同様である。
これに関し、図６９〜図７１を用いて説明を加える。
《構成》
図６９は、図６５〜図６８を用いて説明した処理を複数の画素を含むブロック単位で行う視覚処理装置９６１の構成を示すブロック図である。
視覚処理装置９６１は、入力信号ＩＳとして入力される画像を複数の画像ブロックに分割する画像分割部９６４と、分割された画像ブロック毎の空間処理を行う空間処理部９６２と、入力信号ＩＳと空間処理部９６２の出力である空間処理信号ＵＳ２とを用いて視覚処理を行う視覚処理部９６３とから構成されている。
【０２７３】
画像分割部９６４は、入力信号ＩＳとして入力される画像を複数の画像ブロックに分割する。さらに、分割された画像ブロック毎の特徴パラメータを含む処理信号ＵＳ１を導出する。特徴パラメータとは、例えば、分割された画像ブロック毎の画像の特徴を表すパラメータであり、例えば、平均値（単純平均、加重平均など）や代表値（最大値、最小値、中央値など）である。
空間処理部９６２は、画像ブロック毎の特徴パラメータを含む処理信号ＵＳ１を取得し、空間処理を行う。
図７０を用いて、空間処理部９６２の空間処理について説明する。図７０は、複数画素を含む画像ブロックに分割された入力信号ＩＳを示している。ここで、それぞれの画像ブロックは、縦３画素・横３画素の９画素を含む領域に分割されている。なお、この分割方法は、一例であり、このような分割方法に限定されるわけではない。また、視覚処理効果を十分に発揮するためには、かなり広い領域を対象として空間処理信号ＵＳ２を生成することが好ましい。
【０２７４】
空間処理部９６２は、空間処理の対象となる対象画像ブロック９６５と、対象画像ブロック９６５の周辺に位置する周辺領域９６６に含まれるそれぞれの周辺画像ブロックとの特徴パラメータを処理信号ＵＳ１から取得する。
周辺領域９６６は、対象画像ブロック９６５の周辺に位置する領域であり、対象画像ブロック９６５を中心として広がる縦５ブロック、横５ブロックの領域である。なお、周辺領域９６６の大きさは、この場合に限定されず、より小さくてもよいし、より大きくてもよい。また、周辺領域９６６は、対象画像ブロック９６５からの距離に応じて近いものから第１周辺領域９６７、第２周辺領域９６８と分けられている。
図７０では、第１周辺領域９６７は、対象画像ブロック９６５を中心とする縦３ブロック、横３ブロックの領域であるとする。さらに第２周辺領域９６８は、第１周辺領域９６７の周辺に位置する領域であるとする。
【０２７５】
空間処理部９６２は、対象画像ブロック９６５の特徴パラメータに対してフィルタ演算を行う。
フィルタ演算では、対象画像ブロック９６５と周辺領域９６６の周辺画像ブロックとの特徴パラメータの値が加重平均される。ここで加重平均の重みは、対象画像ブロック９６５と周辺画像ブロックとの距離および特徴パラメータの値の差に基づいて定められている。
より具体的には、加重平均は、次式Ｆ＝（Σ［Ｗｉｊ］＊［Ａｉｊ］）／（Σ［Ｗｉｊ］）に基づいて計算される。
ここで、［Ｗｉｊ］は、対象画像ブロック９６５および周辺領域９６６において、ｉ行ｊ列目に位置する画像ブロックに対する重み係数であり、［Ａｉｊ］は、対象画像ブロック９６５および周辺領域９６６において、ｉ行ｊ列目に位置する画像ブロックの特徴パラメータの値である。また、「Σ」は、対象画像ブロック９６５および周辺領域９６６のそれぞれの画像ブロックについての合計の計算を行うことを意味している。
【０２７６】
図７１を用いて、重み係数［Ｗｉｊ］について説明する。
重み係数［Ｗｉｊ］は、対象画像ブロック９６５と周辺領域９６６の周辺画像ブロックとの距離および特徴パラメータの値の差に基づいて定められる値である。より具体的には、特徴パラメータの値の差の絶対値が大きいほど小さい値の重み係数が与えられる。また、距離が大きいほど小さい重み係数が与えられる。
例えば、対象画像ブロック９６５に対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１］である。
第１周辺領域９６７のうち、対象画像ブロック９６５の特徴パラメータの値との差の絶対値が所定の閾値よりも小さい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１］である。第１周辺領域９６７のうち、差の絶対値が所定の閾値よりも大きい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１／２］である。すなわち、第１周辺領域９６７に含まれる周辺画像ブロックであっても、特徴パラメータの値に応じて与えられる重み係数が異なっている。
【０２７７】
第２周辺領域９６８のうち、対象画像ブロック９６５の特徴パラメータの値との差の絶対値が所定の閾値よりも小さい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１／２］である。第２周辺領域９６８のうち、差の絶対値が所定の閾値よりも大きい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数［Ｗｉｊ］は、値［１／４］である。すなわち、第２周辺領域９６８に含まれる周辺画像ブロックであっても、特徴パラメータの値に応じて与えられる重み係数が異なっている。また、対象画像ブロック９６５からの距離が第１周辺領域９６７よりも大きい第２周辺領域９６８では、より小さい重み係数が与えられている。
ここで、所定の閾値とは、値［０．０〜１．０］の範囲の値をとる対象画像ブロック９６５の特徴パラメータの値に対して、値［２０／２５６〜６０／２５６］などといった大きさの値である。
【０２７８】
以上により計算された加重平均が、空間処理信号ＵＳ２として出力される。
視覚処理部９６３では、視覚処理部１６３（図６５参照）と同様の視覚処理が行われる。ただし、視覚処理部１６３との相違点は、アンシャープ信号ＵＳの代わりに、視覚処理の対象となる対象画素を含む対象画像ブロックの空間処理信号ＵＳ２が用いられる点である。
また、視覚処理部９６３における処理は、対象画素を含む対象画像ブロック単位で一括して処理されてもよいが、入力信号ＩＳから取得される画素の順序で空間処理信号ＵＳ２を切り換えて処理されてもよい。
以上の処理が、入力信号ＩＳに含まれる全ての画素について行われる。
《効果》
空間処理部９６２の処理では、画像ブロックを単位とした処理が行われる。このため、空間処理部９６２の処理量を削減でき、より高速の視覚処理が実現可能となる。また、ハードウェア規模を小さくすることが可能となる。
【０２７９】
《変形例》
上記では、正方のブロック単位で処理を行うと記載した。ここで、ブロックの形状は、任意としてもよい。
また、上記した重み係数、閾値なども適宜変更可能である。
ここで、重み係数の一部の値は、値［０］であってもよい。この場合には、周辺領域９６６の形状を任意の形状とすることと同じこととなる。
また、空間処理部９６２では、対象画像ブロック９６５と周辺領域９６６との特徴パラメータを用いて空間処理を行うと説明したが、空間処理は、周辺領域９６６のみの特徴パラメータを用いて行うものであってもよい。すなわち、空間処理の加重平均の重みにおいて、対象画像ブロック９６５の重みを値［０］としてもよい。
【０２８０】
（３）
視覚処理部１６３における処理は、上記したものに限られない。例えば、視覚処理部１６３は、入力信号ＩＳの値Ａ、アンシャープ信号ＵＳの値Ｂ、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、強調関数Ｆ５を用いて、次式Ｃ＝Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）により演算される値Ｃを出力信号ＯＳの値として出力するものであってもかまわない。ここで、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、上に凸のべき関数などの単調増加関数であり、例えば、Ｆ４（ｘ）＝ｘ＾γ（０＜γ＜１）と表される。強調関数Ｆ５は、べき関数であり、例えば、Ｆ５（ｘ）＝ｘ＾α（０＜α≦１）と表される。
視覚処理部１６３においてこのような処理が行われる場合、本発明の空間処理部１６２により出力された適切なアンシャープ信号ＵＳが用いられれば、入力信号ＩＳのダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
【０２８１】
一方、アンシャープ信号ＵＳが適切でなく、ボケが少なすぎる場合には、エッジ強調的ではあるがコントラストの強調が適切に行えない。また、ボケが多すぎる場合には、コントラストの強調は行えるが、ダイナミックレンジの圧縮が適切に行えない。
［第８実施形態］
本発明の第８実施形態として、上記第４〜第７実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムの応用例と、それを用いたシステムとについて説明する。
視覚処理装置は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置であり、ＬＳＩなどの集積回路として実現される。
より詳しくは、上記実施形態の各機能ブロックは、個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２８２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
図４４、図４９、図６２、図６５、図６９の各ブロックの処理は、例えば、視覚処理装置が備える中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。また、図４９、図６２の階調処理実行部１１４，１２５において参照される２次元ＬＵＴは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、必要に応じて参照される。さらに、２次元ＬＵＴは、視覚処理装置に直接的に接続される、あるいはネットワークを介して間接的に接続される２次元ＬＵＴの提供装置から提供されるものであってもよい。また、図５６の階調処理実行部１４４において参照される１次元ＬＵＴについても同様である。
【０２８３】
また、視覚処理装置は、動画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、フレーム毎（フィールド毎）の画像の階調処理を行う装置であってもよい。
また、それぞれの視覚処理装置では、上記第４〜第７実施形態で説明した視覚処理方法が実行される。
視覚処理プログラムは、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続される装置において、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に記憶され、画像の階調処理を実行するプログラムであり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を介して、あるいはネットワークを介して提供される。
上記実施形態では、それぞれの画素の明度値について処理を行うと説明した。ここで、本発明は、入力信号ＩＳの色空間に依存するものではない。すなわち、上記実施形態における処理は、入力信号ＩＳがＹＣｂＣｒ色空間、ＹＵＶ色空間、Ｌａｂ色空間、Ｌｕｖ色空間、ＹＩＱ色空間、ＸＹＺ色空間、ＹＰｂＰｒ色空間、ＲＧＢ色空間などで表されている場合に、それぞれの色空間の輝度、明度に対して、同様に適用可能である。
【０２８４】
また入力信号ＩＳがＲＧＢ色空間で表されている場合に、上記実施形態における処理は、ＲＧＢそれぞれの成分に対して独立に行われるものであってもよい。
［第９実施形態］
本発明の第９実施形態として、上記で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムの応用例とそれを用いたシステムを図７２〜図７５を用いて説明する。
図７２は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムｅｘ１００の全体構成を示すブロック図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ｅｘ１０７〜ｅｘ１１０が設置されている。
このコンテンツ供給システムｅｘ１００は、例えば、インターネットｅｘ１０１にインターネットサービスプロバイダｅｘ１０２および電話網ｅｘ１０４、および基地局ｅｘ１０７〜ｅｘ１１０を介して、コンピュータｅｘ１１１、ＰＤＡ（personal digital assistant）ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、携帯電話ｅｘ１１４、カメラ付きの携帯電話ｅｘ１１５などの各機器が接続される。
【０２８５】
しかし、コンテンツ供給システムｅｘ１００は図７２のような組合せに限定されず、いずれかを組み合わせて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ｅｘ１０７〜ｅｘ１１０を介さずに、各機器が電話網ｅｘ１０４に直接接続されてもよい。
カメラｅｘ１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話は、ＰＤＣ（Personal Digital Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。
また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、カメラｅｘ１１３から基地局ｅｘ１０９、電話網ｅｘ１０４を通じて接続されており、カメラｅｘ１１３を用いてユーザが送信する符号化処理されたデータに基づいたライブ配信等が可能になる。撮影したデータの符号化処理はカメラｅｘ１１３で行っても、データの送信処理をするサーバ等で行ってもよい。また、カメラｅｘ１１６で撮影した動画データはコンピュータｅｘ１１１を介してストリーミングサーバｅｘ１０３に送信されてもよい。カメラｅｘ１１６はデジタルカメラ等の静止画、動画が撮影可能な機器である。この場合、動画データの符号化はカメラｅｘ１１６で行ってもコンピュータｅｘ１１１で行ってもどちらでもよい。また、符号化処理はコンピュータｅｘ１１１やカメラｅｘ１１６が有するＬＳＩｅｘ１１７において処理することになる。なお、画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータｅｘ１１１等で読み取り可能な記録媒体である何らかの蓄積メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込んでもよい。さらに、カメラ付きの携帯電話ｅｘ１１５で動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ｅｘ１１５が有するＬＳＩで符号化処理されたデータである。
【０２８６】
このコンテンツ供給システムｅｘ１００では、ユーザがカメラｅｘ１１３、カメラｅｘ１１６等で撮影しているコンテンツ（例えば、音楽ライブを撮影した映像等）を符号化処理してストリーミングサーバｅｘ１０３に送信する一方で、ストリーミングサーバｅｘ１０３は要求のあったクライアントに対して上記コンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータｅｘ１１１、ＰＤＡｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、携帯電話ｅｘ１１４等がある。このようにすることでコンテンツ供給システムｅｘ１００は、符号化されたデータをクライアントにおいて受信して再生することができ、さらにクライアントにおいてリアルタイムで受信して復号化し、再生することにより、個人放送をも実現可能になるシステムである。
【０２８７】
コンテンツの表示に際して、上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを用いても良い。例えば、コンピュータｅｘ１１１、ＰＤＡｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、携帯電話ｅｘ１１４等は、上記実施形態で示した視覚処理装置を備え、視覚処理方法、視覚処理プログラムを実現するものであっても良い。
また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、視覚処理装置に対して、インターネットｅｘ１０１を介してプロファイルデータを提供するものであっても良い。さらに、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、複数台存在し、それぞれ異なるプロファイルデータを提供するものであっても良い。さらに、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、プロファイルの作成を行うものであっても良い。このように、インターネットｅｘ１０１を介して、視覚処理装置がプロファイルデータを取得できる場合、視覚処理装置は、あらかじめ視覚処理に用いるプロファイルデータを記憶しておく必要が無く、視覚処理装置の記憶容量を削減することも可能となる。また、インターネットｅｘ１０１介して接続される複数のサーバからプロファイルデータを取得できるため、異なる視覚処理を実現することが可能となる。
【０２８８】
一例として携帯電話について説明する。
図７３は、上記実施形態の視覚処理装置を備えた携帯電話ｅｘ１１５を示す図である。携帯電話ｅｘ１１５は、基地局ｅｘ１１０との間で電波を送受信するためのアンテナｅｘ２０１、ＣＣＤカメラ等の映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ｅｘ２０３、カメラ部ｅｘ２０３で撮影した映像、アンテナｅｘ２０１で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ｅｘ２０２、操作キーｅｘ２０４群から構成される本体部、音声出力をするためのスピーカ等の音声出力部ｅｘ２０８、音声入力をするためのマイク等の音声入力部ｅｘ２０５、撮影した動画もしくは静止画のデータ、受信したメールのデータ、動画のデータもしくは静止画のデータ等、符号化されたデータまたは復号化されたデータを保存するための記録メディアｅｘ２０７、携帯電話ｅｘ１１５に記録メディアｅｘ２０７を装着可能とするためのスロット部ｅｘ２０６を有している。記録メディアｅｘ２０７はＳＤカード等のプラスチックケース内に電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）の一種であるフラッシュメモリ素子を格納したものである。
【０２８９】
さらに、携帯電話ｅｘ１１５について図７４を用いて説明する。携帯電話ｅｘ１１５は表示部ｅｘ２０２および操作キーｅｘ２０４を備えた本体部の各部を統括的に制御するようになされた主制御部ｅｘ３１１に対して、電源回路部ｅｘ３１０、操作入力制御部ｅｘ３０４、画像符号化部ｅｘ３１２、カメラインターフェース部ｅｘ３０３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ｅｘ３０２、画像復号化部ｅｘ３０９、多重分離部ｅｘ３０８、記録再生部ｅｘ３０７、変復調回路部ｅｘ３０６および音声処理部ｅｘ３０５が同期バスｅｘ３１３を介して互いに接続されている。
電源回路部ｅｘ３１０は、ユーザの操作により終話および電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することによりカメラ付ディジタル携帯電話ｅｘ１１５を動作可能な状態に起動する。
【０２９０】
携帯電話ｅｘ１１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等でなる主制御部ｅｘ３１１の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ｅｘ２０５で集音した音声信号を音声処理部ｅｘ３０５によってディジタル音声データに変換し、これを変復調回路部ｅｘ３０６でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ｅｘ３０１でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナｅｘ２０１を介して送信する。また携帯電話ｅｘ１１５は、音声通話モード時にアンテナｅｘ２０１で受信した受信信号を増幅して周波数変換処理およびアナログディジタル変換処理を施し、変復調回路部ｅｘ３０６でスペクトラム逆拡散処理し、音声処理部ｅｘ３０５によってアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ｅｘ２０８を介して出力する。
さらに、データ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キーｅｘ２０４の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ｅｘ３０４を介して主制御部ｅｘ３１１に送出される。主制御部ｅｘ３１１は、テキストデータを変復調回路部ｅｘ３０６でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ｅｘ３０１でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナｅｘ２０１を介して基地局ｅｘ１１０へ送信する。
【０２９１】
データ通信モード時に画像データを送信する場合、カメラ部ｅｘ２０３で撮像された画像データをカメラインターフェース部ｅｘ３０３を介して画像符号化部ｅｘ３１２に供給する。また、画像データを送信しない場合には、カメラ部ｅｘ２０３で撮像した画像データをカメラインターフェース部ｅｘ３０３およびＬＣＤ制御部ｅｘ３０２を介して表示部ｅｘ２０２に直接表示することも可能である。
画像符号化部ｅｘ３１２は、カメラ部ｅｘ２０３から供給された画像データを圧縮符号化することにより符号化画像データに変換し、これを多重分離部ｅｘ３０８に送出する。また、このとき同時に携帯電話ｅｘ１１５は、カメラ部ｅｘ２０３で撮像中に音声入力部ｅｘ２０５で集音した音声を音声処理部ｅｘ３０５を介してディジタルの音声データとして多重分離部ｅｘ３０８に送出する。
【０２９２】
多重分離部ｅｘ３０８は、画像符号化部ｅｘ３１２から供給された符号化画像データと音声処理部ｅｘ３０５から供給された音声データとを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変復調回路部ｅｘ３０６でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ｅｘ３０１でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナｅｘ２０１を介して送信する。
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、アンテナｅｘ２０１を介して基地局ｅｘ１１０から受信した受信信号を変復調回路部ｅｘ３０６でスペクトラム逆拡散処理し、その結果得られる多重化データを多重分離部ｅｘ３０８に送出する。
また、アンテナｅｘ２０１を介して受信された多重化データを復号化するには、多重分離部ｅｘ３０８は、多重化データを分離することにより画像データの符号化ビットストリームと音声データの符号化ビットストリームとに分け、同期バスｅｘ３１３を介して当該符号化画像データを画像復号化部ｅｘ３０９に供給すると共に当該音声データを音声処理部ｅｘ３０５に供給する。
【０２９３】
次に、画像復号化部ｅｘ３０９は、画像データの符号化ビットストリームを復号することにより再生動画像データを生成し、これをＬＣＤ制御部ｅｘ３０２を介して表示部ｅｘ２０２に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる動画データが表示される。このとき同時に音声処理部ｅｘ３０５は、音声データをアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ｅｘ２０８に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まる音声データが再生される。
以上の構成において、画像復号化部ｅｘ３０９は、上記実施形態の視覚処理装置を備えていても良い。
なお、上記システムの例に限られず、最近は衛星、地上波によるディジタル放送が話題となっており、図７５に示すようにディジタル放送用システムにも上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを組み込むことができる。具体的には、放送局ｅｘ４０９では映像情報の符号化ビットストリームが電波を介して通信または放送衛星ｅｘ４１０に伝送される。これを受けた放送衛星ｅｘ４１０は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送受信設備をもつ家庭のアンテナｅｘ４０６で受信し、テレビ（受信機）ｅｘ４０１またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ｅｘ４０７などの装置により符号化ビットストリームを復号化してこれを再生する。ここで、テレビ（受信機）ｅｘ４０１またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ｅｘ４０７などの装置が上記実施形態で説明した視覚処理装置を備えていてもよい。また、上記実施形態の視覚処理方法を用いるものであってもよい。さらに、視覚処理プログラムを備えていてもよい。また、記録媒体であるＣＤやＤＶＤ等の蓄積メディアｅｘ４０２に記録した符号化ビットストリームを読み取り、復号化する再生装置ｅｘ４０３にも上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタｅｘ４０４に表示される。また、ケーブルテレビ用のケーブルｅｘ４０５または衛星／地上波放送のアンテナｅｘ４０６に接続されたセットトップボックスｅｘ４０７内に上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを実装し、これをテレビのモニタｅｘ４０８で再生する構成も考えられる。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に上記実施形態で説明した視覚処理装置を組み込んでも良い。また、アンテナｅｘ４１１を有する車ｅｘ４１２で衛星ｅｘ４１０からまたは基地局ｅｘ１０７等から信号を受信し、車ｅｘ４１２が有するカーナビゲーションｅｘ４１３等の表示装置に動画を再生することも可能である。
【０２９４】
更に、画像信号を符号化し、記録媒体に記録することもできる。具体例としては、ＤＶＤディスクｅｘ４２１に画像信号を記録するＤＶＤレコーダや、ハードディスクに記録するディスクレコーダなどのレコーダｅｘ４２０がある。更にＳＤカードｅｘ４２２に記録することもできる。レコーダｅｘ４２０が上記実施形態の復号化装置を備えていれば、ＤＶＤディスクｅｘ４２１やＳＤカードｅｘ４２２に記録した画像信号を補間して再生し、モニタｅｘ４０８に表示することができる。
なお、カーナビゲーションｅｘ４１３の構成は例えば図７４に示す構成のうち、カメラ部ｅｘ２０３とカメラインターフェース部ｅｘ３０３、画像符号化部ｅｘ３１２を除いた構成が考えられ、同様なことがコンピュータｅｘ１１１やテレビ（受信機）ｅｘ４０１等でも考えられる。
【０２９５】
また、上記携帯電話ｅｘ１１４等の端末は、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型の端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末の３通りの実装形式が考えられる。
このように、上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、上記実施形態で説明した効果を得ることができる。
［第１０実施形態］
図７６〜図９４を用いて、本発明の第１０実施形態としての表示装置７２０について説明する。
図７６に示す表示装置７２０は、ＰＤＰ、ＬＣＤ、ＣＲＴ、プロジェクタなど、画像を表示する表示装置である。表示装置７２０は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含む画像処理装置７２３を有する点、自動あるいは手動により視覚処理に用いるプロファイルデータを切り替えることできる点に特徴を有している。なお、表示装置７２０は、独立した装置であってもよいが、携帯電話機、ＰＤＡ、ＰＣなどの携帯情報端末に備えられている装置であってもよい。
【０２９６】
〈表示装置７２０〉
表示装置７２０は、表示部７２１、駆動制御部７２２、画像処理装置７２３、ＣＰＵ７２４、入力部７２５、チューナ７２６、アンテナ７２７、コーデック７２８、メモリコントローラ７２９、メモリ７３０、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）７３１、外部装置７４０を備えている。
表示部７２１は、駆動制御部７２２から読み出された画像情報ｄ３６０を表示する表示デバイスである。駆動制御部７２２は、画像処理装置７２３から出力された出力画像信号ｄ３６１をＣＰＵ７２４からの制御により表示部７２１に読み出すとともに、表示部７２１を駆動するための装置である。より具体的には、駆動制御部７２２は、ＣＰＵ７２４からの制御により、出力画像信号ｄ３６１の値に応じた電圧値を表示部７２１に与え画像を表示させる。
【０２９７】
画像処理装置７２３は、ＣＰＵ７２４からの制御を受け、入力画像信号ｄ３６２に含まれる入力画像データｄ３７２（図７７参照）の画像処理を行い、出力画像データｄ３７１（図７７参照）を含む出力画像信号ｄ３６１を出力する装置である。画像処理装置７２３は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含み、プロファイルデータを用いて画像処理を行う点に特徴を有している。詳細については、後述する。
ＣＰＵ７２４は、表示装置７２０の各部のデータ処理に関する演算を行うとともに、各部の制御を行うための装置である。入力部７２５は、表示装置７２０への操作をユーザに行わせるためのユーザインタフェースであり、各部の制御をするためのキー、つまみ、リモコンなどで構成される。
チューナ７２６は、無線あるいは有線を介して受信した信号を復調し、デジタルデータとして出力する。詳しくは、チューナ７２６は、アンテナ７２７あるいはケーブル（図示せず）を介して、地上波（デジタル／アナログ）放送、ＢＳ（デジタル／アナログ）・ＣＳ放送などを受信する。コーデック７２８は、チューナ７２６により復調されたデジタルデータの復号化を行い、画像処理装置７２３に入力される入力画像信号ｄ３６２を出力する。
【０２９８】
メモリコントローラ７２９は、ＤＲＡＭなどで構成されるＣＰＵの作業用メモリ７３０のアドレスやアクセスタイミングなどの制御を行う。
外部Ｉ／Ｆ７３１は、メモリカード７３３、ＰＣ７３５などの外部装置７４０から画像データや、プロファイル情報などを取得し、入力画像信号ｄ３６２として出力するためのインタフェースである。プロファイル情報とは、画像処理を行うためのプロファイルデータに関する情報である。詳しくは、後述する。外部Ｉ／Ｆ７３１は、例えば、メモリカードＩ／Ｆ７３２、ＰＣＩ／Ｆ７３４、ネットワークＩ／Ｆ７３６、無線Ｉ／Ｆ７３７などにより構成される。なお、外部Ｉ／Ｆ７３１は、ここに例示したものの全てを備えている必要は無い。
メモリカードＩ／Ｆ７３２は、画像データやプロファイル情報などを記録したメモリカード７３３と表示装置７２０とを接続するためのインタフェースである。ＰＣＩ／Ｆ７３４は、画像データやプロファイル情報などを記録したパーソナルコンピュータなどの外部機器であるＰＣ７３５と表示装置７２０とを接続するためのインタフェースである。ネットワークＩ／Ｆ７３６は、表示装置７２０をネットワークに接続し、画像データやプロファイル情報などを取得するためのインタフェースである。無線Ｉ／Ｆ７３７は、表示装置７２０を無線ＬＡＮなどを介して外部機器と接続し、画像データやプロファイル情報などを取得するためのインタフェースである。なお、外部Ｉ／Ｆ７３１は、図示したものに限られず、例えば、ＵＳＢ、光ファイバーなどと表示装置７２０とを接続するためのインタフェースであってもよい。
【０２９９】
外部Ｉ／Ｆ７３１を介して取得された画像データやプロファイル情報は、必要によりコーデック７２８により復号化された後、入力画像信号ｄ３６２として画像処理装置７２３に入力される。
〈画像処理装置７２３〉
（１）画像処理装置７２３の構成
図７７を用いて、画像処理装置７２３の構成について説明する。画像処理装置７２３は、入力画像信号ｄ３６２に含まれる入力画像データｄ３７２に対して視覚処理および色処理を行い、出力画像データｄ３７１を含む出力画像信号ｄ３６１を出力する装置である。ここで、入力画像データｄ３７２および出力画像データｄ３７１は、ＲＧＢ成分を有する画像データであり、入力画像データｄ３７２は、（ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ）をＲＧＢ色空間の成分とし、出力画像データｄ３７１は、（ＯｔＲ，ＯｔＧ，ＯｔＢ）をＲＧＢ色空間の成分とする。
【０３００】
画像処理装置７２３は、入力画像データｄ３７２に対してカラー視覚処理を行うカラー視覚処理装置７４５と、カラー視覚処理装置７４５の出力であるカラー視覚処理信号ｄ３７３に対して色処理を行う色処理装置７４６と、カラー視覚処理および色処理に用いられるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力するプロファイル情報出力部７４７とを備えている。ここで、カラー視覚処理信号ｄ３７３は、ＲＧＢ成分を有する画像データであり、（ＯＲ，ＯＧ，ＯＢ）をＲＧＢ色空間の成分とする。
以下、プロファイル情報出力部７４７、カラー視覚処理装置７４５、色処理装置７４６の順に詳しい構成を説明する。
（２）プロファイル情報出力部７４７とプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩ
《２−１》プロファイル情報出力部７４７の概要
図７８を用いて、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力するプロファイル情報出力部７４７について説明する。
【０３０１】
プロファイル情報出力部７４７は、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩをそれぞれ出力する装置であり（図７７参照）、環境検出部７４９と、情報入力部７４８と、出力制御部７５０とから構成される。環境検出部７４９は、後述する環境情報の少なくとも一部を自動的に検出し、検出情報Ｓｄ１として出力する。情報入力部７４８は、検出情報Ｓｄ１を取得し、検出情報Ｓｄ１が含む環境情報以外の環境情報をユーザに入力させ、入力情報Ｓｄ２として出力する。出力制御部７５０は、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とを取得し、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
各部の詳細な説明を行う前に、まずプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩについて説明する。
【０３０２】
《２−１》プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩ
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとは、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにおいて用いられるプロファイルデータを特定するための情報である。具体的には、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報、表示部７２１（図７６参照）の表示環境あるいは表示部７２１に表示される画像が視覚される視環境に関する環境情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。
プロファイルデータとは、カラー視覚処理装置７４５または色処理装置７４６における画像処理に用いられるデータであり、処理される画像データに対する変換係数を格納する係数マトリクスデータや処理される画像データに対する処理後の画像データを与えるテーブルデータ（例えば、２次元ＬＵＴなど）などである。
【０３０３】
タグ情報とは、プロファイルデータを他のプロファイルデータと識別するための識別情報であり、例えば、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とに登録された複数のプロファイルデータのそれぞれに割り振られた番号などである。
パラメータ情報とは、プロファイルデータの処理の特徴を示す情報であり、例えば、プロファイルデータが実現するコントラスト強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理、色変変換処理などの処理度合いを数値化した情報である。
環境情報とは、画像処理された画像データが表示され、視覚される環境に関する情報であり、例えば、表示装置７２０の設置場所における環境光の明るさや色温度といった環境光情報、表示部７２１の製品情報（例えば、製品番号など）、表示部７２１が表示する画像サイズ情報、表示される画像と画像を視覚するユーザとの距離に関する位置情報、ユーザの年齢・性別などユーザに関するユーザ情報などの情報である。
【０３０４】
なお、以下では、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩがタグ情報を含む場合について説明する。
《２−２》環境検出部７４９
環境検出部７４９は、センサなどを用いて環境情報の検出を行う装置である。環境検出部７４９は、例えば、環境光の明るさや色温度の検出を行う光センサや、表示部７２１に取り付けられた製品情報を無線あるいは有線を介して読み取る装置（例えば、無線タグの読み取り装置、バーコードの読み取り装置、表示装置７２０が備える各部の情報を管理するデータベースから情報を読み取る装置など）や、ユーザとの距離を測定する無線あるいは赤外線などのセンサや、ユーザに関する情報を取得するカメラなど、といった装置である。
【０３０５】
環境検出部７４９は、検出した情報を検出情報Ｓｄ１として、情報入力部７４８と出力制御部７５０に出力する。
《２−３》情報入力部７４８
情報入力部７４８は、ユーザが環境情報を入力するための入力装置であり、入力された環境情報を入力情報Ｓｄ２として出力する。情報入力部７４８は、例えば、スイッチおよびスイッチからの入力を感知する回路などで構成されていてもよいし、表示部７２１あるいは情報入力部７４８自体に表示された入力用のユーザインタフェースを操作するソフトで構成されてもよい。また、情報入力部７４８は、表示装置７２０に内蔵されているものであってもよいし、ネットワークなどを介して情報を入力する装置であってもよい。
情報入力部７４８では、検出情報Ｓｄ１に含まれる環境情報以外の環境情報が入力される。例えば、情報入力部７４８では、検出情報Ｓｄ１に含まれる環境情報に応じて、ユーザが入力可能な環境情報が制御される。
【０３０６】
なお、情報入力部７４８は、検出情報Ｓｄ１に関わらず全ての環境情報を入力させるものであってもよい。この場合には、情報入力部７４８は、検出情報Ｓｄ１を取得しないものであってもよいし、検出情報Ｓｄ１を取得しつつユーザがさらに詳細な情報を入力することができるものであってもよい。
《２−４》出力制御部７５０
出力制御部７５０は、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とを取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。具体的には、出力制御部７５０は、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とから取得される環境情報に応じて好適なプロファイルデータを選択し、そのタグ情報を出力する。より具体的には、出力制御部７５０は、選択されるプロファイルデータの候補と環境情報のそれぞれの値とを関連づけるデータベースを参照することにより、取得された環境情報に対して好適なプロファイルデータを選択する。
【０３０７】
環境情報とプロファイルデータとの関連づけについてさらに説明する。
例えば、表示装置７２０の環境光の明度が高い場合、局所的なコントラストを強調する視覚処理を行うことが望ましい。このため、出力制御部７５０では、より局所的なコントラストを強調するプロファイルデータのタグ情報を出力する。
また、例えば、ユーザと表示装置７２０との距離が遠い場合、表示部７２１に表示される画像の視角が小さくなり、画像が小さく見えることとなる。視角の大きさが異なると、画像の明るさが異なって感じられる。このため、出力制御部７５０では、視角の大きさに基づいて、階調、コントラストを変化させるようなプロファイルデータのタグ情報を出力する。なお、表示装置７２０の表示部７２１の大きさの違いもこの視角の大きさに影響を与える要因となる。
【０３０８】
さらに、出力制御部７５０の動作の一例を記載する。
人間の視覚では、表示される画像サイズが大きくなるとより明るく感じる傾向があり、暗部領域改善を抑えた方が好ましく感じることがある。この点を考慮して、例えば、取得される環境情報により表示部７２１が表示する画像サイズが大きいと判断された場合には、カラー視覚処理装置７４５に対しては、画像全域での暗部領域改善を抑え、かつ、局所的なコントラスト改善を強める、ような処理を行うプロファイルデータのタグ情報がプロファイル情報ＳＳＩとして出力される。さらに、色処理装置７４６に対しては、プロファイル情報ＳＳＩと他の環境情報とに応じた色処理を行うプロファイルデータのタグ情報がプロファイル情報ＳＣＩとして出力される。ここで、「プロファイル情報ＳＳＩと他の環境情報とに応じた色処理」とは、例えば、プロファイル情報ＳＳＩにより指定されたプロファイルデータで視覚処理された画像が、環境光の影響下で適切に色再現されるような色処理などである。
【０３０９】
なお、出力制御部７５０では、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とにより重複して環境情報が取得された場合に、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とのいずれかを優先して用いることとしてもよい。
（３）カラー視覚処理装置７４５
《３−１》カラー視覚処理装置７４５の構成
図７９を用いて、カラー視覚処理装置７４５の構成について説明する。カラー視覚処理装置７４５は、上記実施形態で説明した視覚処理を実行可能な視覚処理装置７５３を備え、入力画像データｄ３７２の輝度成分に対して視覚処理を行う点、色制御部７５２を備え、輝度成分に対して行われた視覚処理を色成分にまで拡張する点、において特徴を有している。
【０３１０】
カラー視覚処理装置７４５は、第１色空間変換部７５１と、視覚処理装置７５３と、色制御部７５２と、第２色空間変換部７５４とを備えている。
第１色空間変換部７５１は、ＲＧＢ色空間の入力画像データｄ３７２を、輝度成分と色成分に変換する。例えば、第１色空間変換部７５１は、ＲＧＢ色空間の入力画像データｄ３７２を、ＹＣｂＣｒ色空間の信号に変換する。変換後の輝度成分の信号を入力信号ＩＳ、色成分の信号を色信号ＩＣｂ、ＩＣｒとする。
視覚処理装置７５３は、入力画像データｄ３７２の輝度成分である入力信号ＩＳの視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する装置である。また、視覚処理装置７５３には、プロファイル情報出力部７４７（図７７参照）からプロファイル情報ＳＳＩが入力され、入力されたプロファイル情報ＳＳＩにより特定されるプロファイルデータを用いた視覚処理が行われる。視覚処理装置７５３の詳細については、後述する。
【０３１１】
色制御部７５２には、色信号ＩＣｂ、ＩＣｒと、入力信号ＩＳと、出力信号ＯＳとが入力され、補正された色信号である補正色信号ＯＣｂ、ＯＣｒが出力される。例えば、色制御部７５２では、入力信号ＩＳと出力信号ＯＳとの比を用いた補正が行われる。より具体的には、入力信号ＩＳの信号値に対する出力信号ＯＳの信号値の割合を色信号ＩＣｂ、ＩＣｒの信号値に乗算した値を、それぞれ補正色信号ＯＣｂ、ＯＣｒの値とする。
第２色空間変換部７５４は、ＹＣｂＣｒ色空間の信号である出力信号ＯＳ、補正色信号ＯＣｂ、ＯＣｒをＲＧＢ色空間のカラー視覚処理信号ｄ３７３に変換する。
《３−２》視覚処理装置７５３の構成
視覚処理装置７５３としては、上記実施形態で説明した視覚処理装置１（図１参照）と同様の視覚処理装置が用いられる。
【０３１２】
図８０を用いて、視覚処理装置７５３の構成について説明する。
図８０に示す視覚処理装置７５３は、図１に示す視覚処理装置１と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置１とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図８０に示す視覚処理装置７５３と、図１に示す視覚処理装置１との相違点は、プロファイルデータ登録装置８が、取得されたプロファイル情報ＳＳＩにより特定されるプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。
図８０に示す視覚処理装置７５３は、２次元ＬＵＴ４に登録されたプロファイルデータを用いて入力信号ＩＳの視覚処理を行い、出力信号ＯＳを出力する。
（４）色処理装置７４６
色処理装置７４６は、取得されたプロファイル情報ＳＣＩにより特定されるプロファイルデータを用いて、カラー視覚処理装置７４５の出力であるカラー視覚処理信号ｄ３７３の色処理を行う。色処理装置７４６で用いられるプロファイルデータは、例えば、カラー視覚処理信号ｄ３７３の成分（ＯＲ，ＯＧ，ＯＢ）に対して、出力画像データｄ３７１の成分（ＯｔＲ，ＯｔＧ，ＯｔＢ）を与える３つの３次元ルックアップテーブルや３行３列の変換係数マトリクスデータである。
【０３１３】
〈表示装置７２０の効果〉
（１）
表示装置７２０では、取得された環境情報に好適なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。特に、自動的に検出された環境情報のみならず、ユーザが入力した環境情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、ユーザにとってより視覚的効果の高い画像処理を行うことが可能となる。
プロファイルデータとしてルックアップテーブルを用いた場合には、テーブルの参照により画像処理が行われるため高速な画像処理が実現可能となる。
表示装置７２０では、プロファイルデータを変更することにより異なる画像処理が実現される。すなわち、ハードウェア構成を変更することなく異なる画像処理が実現される。
【０３１４】
プロファイルデータを用いた画像処理では、予めプロファイルデータを生成しておくことができるため、複雑な画像処理を容易に実現することが可能となる。
（２）
プロファイル情報出力部７４７では、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とのそれぞれに対して、異なるプロファイル情報を出力することが可能となる。このため、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにおけるそれぞれの画像処理が重複した処理、あるいは効果が相殺される処理となることが防止可能となる。すなわち、画像処理装置７２３による画像処理を適切に行うことが可能となる。
〈変形例〉
（１）
上記実施形態において、入力画像データｄ３７２、出力画像データｄ３７１、カラー視覚処理信号ｄ３７３は、ＲＧＢ色空間の信号であると記載したが、他の色空間の信号であっても良い。例えば、それぞれの信号は、ＹＣｂＣｒ色空間、ＹＵＶ色空間、Ｌａｂ色空間、Ｌｕｖ色空間、ＹＩＱ色空間、ＸＹＺ色空間、ＹＰｂＰｒ色空間などで表される信号であってもよい。
【０３１５】
また、第１色空間変換部７５１、第２色空間変換部７５４において取り扱われる信号についても同様であり、実施形態に記載したものに限らない。
（２）
上記実施形態では、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩがタグ情報を含む場合について説明した。ここで、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩがその他の情報（プロファイルデータ、パラメータ情報、環境情報など）を含む場合の画像処理装置７２３の各部の動作について説明する。
《２−１》
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩがプロファイルデータを含む場合、出力制御部７５０は、プロファイルデータを登録して記憶している、あるいはプロファイデータを生成可能な装置であり、取得した検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とからカラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにおいて用いられるプロファイルデータを判断し、それぞれの出力する。
【０３１６】
カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とでは、取得したプロファイルデータを用いて画像処理を行う。例えば、視覚処理装置７５３（図８０参照）のプロファイルデータ登録装置８は、プロファイル情報ＳＳＩに含まれるプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録して視覚処理を行う。なおこの場合、視覚処理装置７５３は、プロファイルデータ登録装置８を備えていなくてもよい。
この画像処理装置７２３では、プロファイルデータそのものをプロファイル情報出力部７４７からカラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とに出力するため、用いられるプロファイルデータをより確実に特定することが可能となる。さらに、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにおけるプロファイルデータのための記憶容量を削減することが可能となる。
【０３１７】
《２−２》
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩがパラメータ情報を含む場合、出力制御部７５０は、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とからパラメータ情報を出力するためのデータベースなどを有している装置である。このデータベースは、環境情報の値と、その値を示す環境において好適な画像処理との関係を記憶している。
カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とでは、取得したパラメータ情報の値に近い画像処理を実現するプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。例えば、視覚処理装置７５３（図８０参照）のプロファイルデータ登録装置８は、プロファイル情報ＳＳＩに含まれるパラメータ情報を用いてプロファイルデータを選択し、選択したプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録して視覚処理を行う。
【０３１８】
この画像処理装置７２３では、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩのデータ量を削減することが可能となる。
《２−３》
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩが環境情報を含む場合、出力制御部７５０は、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とをプロファイル情報として出力する装置である。ここで、出力制御部７５０は、検出情報Ｓｄ１と入力情報Ｓｄ２とから取得した環境情報の全てをプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力してもよいし、選択的にプロファイルファイル情報ＳＳＩとプロファイル情報ＳＣＩとに振り分けて出力してもよい。
カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とでは、環境情報に応じて好適なプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。例えば、視覚処理装置７５３（図８０参照）のプロファイルデータ登録装置８は、プロファイル情報ＳＳＩに含まれる環境情報のそれぞれの値と選択されるプロファイルデータの候補とを関連づけるデータベースなどを参照することにより、取得された環境情報に対して好適なプロファイルデータを選択し、選択したプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録して視覚処理を行う。
【０３１９】
環境情報の全てをプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力する場合には、出力制御部７５０における処理を削減することが可能となる。環境情報を選択的にプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力する場合には、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにおけるそれぞれの処理を考慮することができるため、重複した効果を奏する画像処理や、相殺される効果を奏する画像処理を防止することが可能となる。さらに、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とでは、適切に選択された環境情報のみを取得するため、より適切かつ簡易にプロファイルデータの選択を行うことが可能となる。
《２−４》
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報、環境情報の少なくとも一つを含んでいればよく、それぞれが同時に含まれていてもよい。
【０３２０】
また、プロファイル情報ＳＳＩとプロファイル情報ＳＣＩとは、必ずしも異なる情報である必要は無く、同じ情報であってもよい。
（３）
視覚処理装置７５３は、［第１実施形態］〈変形例〉（７）で述べたプロファイルデータ登録装置７０１（図９参照）を含む装置であり、プロファイル情報ＳＳＩを用いて選択されたプロファイルデータと、プロファイル情報ＳＳＩから取得される合成度とから新たなプロファイルデータを生成することができる装置であっても良い。
図８１を用いて、変形例としての視覚処理装置７５３の動作について説明を加える。
変形例としての視覚処理装置７５３では、プロファイルデータ登録部７０２に登録されたプロファイルデータのうち、プロファイル情報ＳＳＩに基づいて選択されたプロファイルデータを用いて新たなプロファイルデータが生成される。
【０３２１】
プロファイルデータ登録部７０２は、プロファイル情報ＳＳＩが含むタグ情報などに基づいて、プロファイルデータ７６１とプロファイルデータ７６２を選択したとする。ここで、プロファイルデータ７６１は、暗部改善処理を行うためのプロファイルデータであり、環境光が弱い場合などに選択されるプロファイルデータであり、プロファイルデータ７６２は、局所的コントラスト改善処理を行うためのプロファイルデータであり、環境光が強い場合などに選択されるプロファイルデータであるとする。
プロファイル生成部７０４は、プロファイル情報ＳＳＩが含む環境情報のうち環境光の強さを取得し、その環境光の強さにおいて適切な画像処理を行うためのプロファイルデータをプロファイルデータ７６１とプロファイルデータ７６２とから生成する。より具体的には、環境情報が含む環境光の強さの値を用いてプロファイルデータ７６１とプロファイルデータ７６２との値を内分する。
【０３２２】
以上のようにして、変形例としての視覚処理装置７５３は、新しいプロファイルデータを生成し、視覚処理を行うことが可能となる。変形例としての視覚処理装置７５３では、予め多くのプロファイルデータを登録しておかなくとも、プロファイルデータを生成して多くの異なる視覚処理を実現することが可能となる。
（４）
視覚処理装置７５３は、図８０に示したものに限定されない。例えば、上記実施形態で説明した視覚処理装置５２０（図６参照）、視覚処理装置５２５（図７参照）、視覚処理装置５３０（図８参照）のいずれかであってもよい。
図８２〜図８４を用いてそれぞれの構成について説明する。
《４−１》
図８２を用いて、視覚処理装置７５３ａの構成について説明する。
【０３２３】
図８２に示す視覚処理装置７５３ａは、図６に示す視覚処理装置５２０と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置５２０とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図８２に示す視覚処理装置７５３ａと、図６に示す視覚処理装置５２０との相違点は、プロファイルデータ登録部５２１が、取得されたプロファイル情報ＳＳＩと画像判定部５２２からの判定結果ＳＡとに基づいて特定されるプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。
この視覚処理装置７５３ａでは、プロファイル情報ＳＳＩだけでなく、判定結果ＳＡにも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、より適切な視覚処理を行うことが可能となる。
【０３２４】
《４−２》
図８３を用いて、視覚処理装置７５３ｂの構成について説明する。
図８３に示す視覚処理装置７５３ｂは、図７に示す視覚処理装置５２５と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置５２５とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図８３に示す視覚処理装置７５３ｂと、図７に示す視覚処理装置５２５との相違点は、プロファイルデータ登録部５２６が、取得されたプロファイル情報ＳＳＩと入力装置５２７からの入力結果ＳＢとに基づいて特定されるプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。
この視覚処理装置７５３ｂでは、プロファイル情報ＳＳＩだけでなく、入力結果ＳＢにも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、より適切な視覚処理を行うことが可能となる。
【０３２５】
《４−３》
図８４を用いて、視覚処理装置７５３ｃの構成について説明する。
図８４に示す視覚処理装置７５３ｃは、図８に示す視覚処理装置５３０と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置５３０とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図８４に示す視覚処理装置７５３ｃと、図８に示す視覚処理装置５３０との相違点は、プロファイルデータ登録部５３１が、取得されたプロファイル情報ＳＳＩと、画像判定部５２２からの判定結果ＳＡと、入力装置５２７からの入力結果ＳＢとに基づいて特定されるプロファイルデータを２次元ＬＵＴ４に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。
この視覚処理装置７５３ｂでは、プロファイル情報ＳＳＩだけでなく、判定結果ＳＡと入力結果ＳＢとにも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、より適切な視覚処理を行うことが可能となる。
【０３２６】
（５）
上記実施形態で説明した表示装置７２０の各部において、同様の機能を実現する部分は、共通のハードウェアで実現されていても良い。
例えば、表示装置７２０の入力部７２５（図７６参照）は、プロファイル情報出力部７４７の情報入力部７４８、視覚処理装置７５３ｂ（図８３参照）の入力装置５２７、視覚処理装置７５３ｃ（図８４参照）の入力装置５２７などと兼用される装置であってもよい。
また、視覚処理装置７５３（図８０参照）のプロファイルデータ登録装置８、視覚処理装置７５３ａ（図８２参照）のプロファイルデータ登録部５２１、視覚処理装置７５３ｂ（図８３参照）のプロファイルデータ登録部５２６、視覚処理装置７５３ｃ（図８４参照）のプロファイルデータ登録部５３１などは、画像処理装置７２３（図７６参照）の外部に備えられる物であっても良く、例えば、メモリ７３０や外部装置７４０により実現されていても良い。
【０３２７】
また、それぞれのプロファイルデータ登録部やプロファイルデータ登録装置に登録されるプロファイルデータは、予め各部に登録されているものであってもよいし、外部装置７４０、あるいはチューナ７２６から取得されるものであってもよい。
また、それぞれのプロファイルデータ登録部やプロファイルデータ登録装置は、色処理装置７４６においてプロファイルデータが記憶される記憶装置と兼用されていても良い。
また、プロファイル情報出力部７４７は、画像処理装置７２３の外部や表示装置７２０の外部に有線または無線で接続される装置であっても良い。
（６）
視覚処理装置７５３（図８０参照）のプロファイルデータ登録装置８、視覚処理装置７５３ａ（図８２参照）のプロファイルデータ登録部５２１、視覚処理装置７５３ｂ（図８３参照）のプロファイルデータ登録部５２６、視覚処理装置７５３ｃ（図８４参照）のプロファイルデータ登録部５３１などは、視覚処理に用いられるプロファイルデータのプロファイル情報を出力できる装置であってもよい。
【０３２８】
例えば、視覚処理装置７５３（図８０参照）のプロファイルデータ登録装置８は、２次元ＬＵＴ４に登録したプロファイルデータのプロファイル情報を出力する。出力されたプロファイル情報は、例えば、色処理装置７４６に入力され、色処理装置７４６においてプロファイルデータを選択するために用いられる。
これにより、プロファイル情報ＳＳＩにより指定されたプロファイルデータ以外のプロファイルデータが視覚処理装置７５３で用いられた場合でも、色処理装置７４６は、視覚処理装置７５３で用いられたプロファイルデータを判断することが可能となる。このため、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにおける画像処理がそれぞれ重複する処理となることや相殺する処理となることがさらに防止可能となる。
（７）
画像処理装置７２３では、プロファイル情報出力部７４７に変えて、ユーザに入力を行わせるユーザ入力部を備えていてもよい。
【０３２９】
図８５に画像処理装置７２３（図７７参照）の変形例としての画像処理装置７７０を示す。画像処理装置７７０は、ユーザに入力を行わせるユーザ入力部７７２を備えている点に特徴を有している。画像処理装置７７０において、画像処理装置７２３とほぼ同様の機能を果たす部分には同じ符号を付して説明を省略する。
ユーザ入力部７７２は、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにそれぞれプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
図８６を用いて、ユーザ入力部７７２について説明を加える。
ユーザ入力部７７２は、ユーザに入力を行わせる部分と、入力された情報に基づいてプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する部分とから構成されている。
ユーザに入力を行わせる部分は、例えば、ユーザの嗜好する明るさを入力させる明るさ入力部７７５と、ユーザの嗜好する画質を入力させる画質入力部７７６とから構成されている。
【０３３０】
明るさ入力部７７５は、例えば、表示される画像中の光の状態を入力するスイッチ、画像が表示される環境の光の状態を入力するスイッチなどから構成されており、入力結果を第１入力結果Ｓｄ１４として出力する。表示される画像中の光の状態を入力するスイッチは、例えば、画像中の逆光・順光や、撮影時のストロボの有無や、撮影時に用いられたマクロプログラムの状態などを入力するためのスイッチである。ここで、マクロプログラムとは、撮影装置を被写体の状態に応じて制御するためのプログラムである。画像が表示される環境の光の状態を入力するスイッチは、例えば、環境光の明るさ、色温度などを入力するためのスイッチである。
画質入力部７７６は、ユーザの画質の好みを入力するためのスイッチであり、例えば、デフォルト・ダイナミック・クラシックなどといった異なる視覚効果を入力するスイッチである。画質入力部７７６は、入力結果を第２入力結果Ｓｄ１３として出力する。
【０３３１】
入力された情報に基づいてプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する部分は、出力制御部７７７から構成されている。出力制御部７７７は、第１入力結果Ｓｄ１４と第２入力結果Ｓｄ１３を取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。より具体的には、第１入力結果Ｓｄ１４や第２入力結果Ｓｄ１３の値に関連づけられたプロファイルデータのプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
さらに、出力制御部７７７の動作について具体的に説明する。例えば、明るさ入力部７７５と画質入力部７７６とで「ダイナミック」な「逆光モード」と入力された場合、プロファイル情報ＳＳＩでは、逆光による暗部改善を実現するプロファイルデータのプロファイル情報が出力される。一方、プロファイル情報ＳＣＩでは、逆光部分での色処理を行わないプロファイルデータのプロファイル情報が出力され、画像処理装置７７０全体としての画像処理が適正化される。
【０３３２】
画像処理装置７７０による効果を記載する。
画像処理装置７７０では、ユーザの好みに応じた適切なプロファイルデータによる画像処理が実現可能となる。さらに、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とに異なるプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力することができるため、それぞれの画像処理が重複した処理あるいは相殺した処理となることが防止可能となる。またさらに、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とのそれぞれに対して異なるプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力するため、それぞれの装置で考慮すべきプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩの情報量を削減でき、より簡易にプロファイルデータの選択を行うことが可能となる。
（８）
画像処理装置７２３は、入力画像信号ｄ３６２に含まれる属性情報を分離し、分離した属性情報に基づいてプロファイルデータを選択し、画像処理を行う装置であってもよい。
【０３３３】
《８−１》画像処理装置８００の構成
図８７に、画像処理装置７２３の変形例としての画像処理装置８００を示す。画像処理装置８００は、入力画像信号ｄ３６２から属性情報ｄ３８０を分離する分離部８０１を備える点、分離された属性情報ｄ３８０に基づいてプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する点において特徴を有している。
図８７に示す画像処理装置８００は、入力画像信号ｄ３６２から入力画像データｄ３７２と属性情報ｄ３８０とを分離する分離部８０１と、属性情報ｄ３８０に基づいてプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する属性判定部８０２と、入力画像データｄ３７２とプロファイル情報ＳＳＩとに基づいて視覚処理を行うカラー視覚処理装置７４５と、カラー視覚処理信号ｄ３７３とプロファイル情報ＳＣＩとに基づいて色処理を行う色処理装置７４６とを備えている。なお、上記実施形態とほぼ同じ機能を有する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。
【０３３４】
分離部８０１は、入力画像信号ｄ３６２から入力画像データｄ３７２と属性情報ｄ３８０とを分離する。属性情報ｄ３８０は、入力画像信号ｄ３６２のヘッダ部分などに配置される情報であり、入力画像信号ｄ３６２の属性に関する情報である。分離部８０１は、入力画像信号ｄ３６２を先頭から所定のビット数だけ読みとることにより、属性情報ｄ３８０を分離する。なお、属性情報ｄ３８０は、入力画像信号ｄ３６２の後尾に配置されるものであってもよい。あるいは、入力画像信号ｄ３６２中にフラグ情報を伴って分離可能な状態で配置されていてもよい。
図８８に、属性情報ｄ３８０が含まれる入力画像信号ｄ３６２のフォーマットの一例を示す。図８８に示す入力画像信号ｄ３６２では、データの先頭部分に属性情報ｄ３８０としてのコンテンツ情報が配置されているとともに、それに続いて入力画像データｄ３７２が配置されている。
【０３３５】
コンテンツ情報は、入力画像データｄ３７２の全体の内容に関する属性であり、入力画像データｄ３７２のタイトル、制作会社、監督、制作年、種類、制作側指定属性などを含んでいる。ここで、種類とは、コンテンツの種類に関する情報であり、例えば、ＳＦ、アクション、ドラマ、ホラー、などといった情報が含まれる。制作側指定属性とは、コンテンツ制作側が指定する表示特性に関する情報であり、例えば、ダイナミック、恐怖感、などといった情報が含まれる。
属性判定部８０２は、分離された属性情報ｄ３８０に基づいてプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
図８９を用いて、属性判定部８０２の構成について説明する。属性判定部８０２は、属性検出部８０６と属性入力部８０５と出力制御部８０７とを備えている。
【０３３６】
属性検出部８０６は、属性情報ｄ３８０に含まれるコンテンツ情報を検出し、検出情報Ｓｄ３として出力する。
属性入力部８０５は、ユーザにコンテンツ情報の入力を行わせるための装置である。属性入力部８０５は、検出情報Ｓｄ３を取得し、検出情報Ｓｄ３が含む情報を更新する、あるいは検出情報Ｓｄ３が含まない情報を追加し、入力情報Ｓｄ４として出力する。
ここで、属性入力部８０５は、ユーザがコンテンツ情報を入力するための入力装置であり、入力されたコンテンツ情報を入力情報Ｓｄ４として出力する。属性入力部８０５は、例えば、スイッチおよびスイッチからの入力を感知する回路などで構成されていてもよいし、表示部７２１あるいは属性入力部８０５自体に表示された入力用のユーザインタフェースを操作するソフトで構成されてもよい。また、表示装置７２０に内蔵されているものであってもよいし、ネットワークなどを介して情報を入力する装置であってもよい。
【０３３７】
なお、属性入力部８０５では、検出情報Ｓｄ３に含まれるコンテンツ情報に応じて、ユーザが入力可能なコンテンツ情報が制御されるものであってもよい。例えば、属性検出部８０６が入力画像データｄ３７２の種類は「アニメ」であると検出した場合、属性入力部８０５では、アニメに関する項目（例えば、アニメ監督、アニメタイトルなど）のみを入力させるとしてもよい。
出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とを取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
出力制御部８０７の詳しい動作について説明を加える。出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とから属性情報ｄ３８０の内容を取得する。さらに、その属性情報ｄ３８０を有する画像に対して好適な画像処理を行うプロファイルデータを決定する。例えば、出力制御部８０７は、属性情報ｄ３８０の各項目とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照し、プロファイルデータを決定する。ここで、出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とにより同じ項目のコンテンツ情報について異なる値が取得された場合、いずれかの情報を優先させることとしてもよい。例えば、常に入力情報Ｓｄ４を優先的に利用するなどしてもよい。
【０３３８】
さらに、出力制御部８０７は、決定したプロファイルデータ、決定したプロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、決定したプロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報のうち少なくとも一つを含むプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。
カラー視覚処理装置７４５や色処理装置７４６では、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩから画像処理に用いるプロファイルデータを判断し、画像処理を行う。例えば、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩがプロファイルデータを含む場合、そのプロファイルデータを用いて画像処理を行う。プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩがタグ情報、パラメータ情報を含む場合、それぞれの情報により特定されるプロファイルデータを用いて画像処理を行う。
【０３３９】
なお、出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とから取得されるコンテンツ情報の各項目をプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力してもよい。この場合、カラー視覚処理装置７４５や色処理装置７４６では、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩから画像処理に用いるプロファイルデータを特定し、画像処理を行う。
《８−２》効果
（１）
コンテンツ制作時のコンテンツ情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。このため、コンテンツ制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。
より具体的には、タイトル、制作会社などにより、画像全体の明るさ、色温度などの傾向を判断し、画像全体の明るさ、色温度などを変換する画像処理を行うことなどが可能となる。また、制作側指定属性などにより、制作側の意図する画像表示を行わせることが可能となる。
【０３４０】
（２）
属性判定部８０２は、自動的にコンテンツ情報を検出する属性検出部８０６だけでなく、手動によりコンテンツ情報を入力させる属性入力部８０５も備える。このため、コンテンツ情報の検出に不具合がある場合でも、属性入力部８０５によりコンテンツ情報を適切に入力することが可能となり、適切な画像処理を行うことが可能となる。さらに、属性入力部８０５により、ユーザ側の好みを画像処理に反映させることも可能となる。例えば、アニメはメリハリを強くした画像に、映画は鮮やかな画像に、というようにユーザ側の好みを反映させることが可能となる。さらに、デジタルリマスター版のように修正された画像のコンテンツ情報を修正することが可能となる。
（３）
カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにそれぞれプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを指示することが可能となる。このため、コンテンツ情報の種類として「アクションおよびホラー」などと複数の値が指定されている場合にでも、アクションのように動きが多い部分に対しては、カラー視覚処理装置７４５で適切に視覚処理を行わせ、ホラーのように色が心理的影響を与える部分に対しては、色処理装置７４６で適切に色処理を行わせることが可能となる。
【０３４１】
また、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とのそれぞれに対して異なるプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力するため、それぞれの装置で考慮すべきプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩの情報量を削減でき、より簡易にプロファイルデータの選択を行うことが可能となる。
《８−３》変形例
（１）
一旦取得されたコンテンツ情報は、繰り返し用いてもよい。この場合、再度すべての情報を取得しなくても記憶されたコンテンツ情報を用いて画像処理を行うプロファイルデータを特定できるものであってもよい。
（２）
画像処理装置８００は、属性入力部８０５または属性検出部８０６のいずれか一方を備えない装置であってもよい。また、分離部８０１は、必ずしも画像処理装置８００の内部に備えられていなくともよい。
【０３４２】
（３）
プロファイル情報ＳＳＩとプロファイル情報ＳＣＩとは、必ずしも異なる情報である必要は無く、同じ情報であってもよい。
（４）
属性情報ｄ３８０は、コンテンツ情報以外の情報を含むものであってもよい。具体的には、入力画像データの一部に関わる属性であるシーン属性情報、入力画像信号ｄ３６２が生成された環境に関わる撮影属性情報、入力画像信号ｄ３６２が表示装置７２０に取得されるまでの媒体に関わる放送属性情報、入力画像信号ｄ３６２が記録される媒体・機器に関わる記録属性情報、画像処理に用いられるプロファイルデータに関わるプロファイル属性情報などを含んでもかまわない。以下、それぞれについて具体的に説明を加える。
【０３４３】
なお、以下の説明では、属性情報ｄ３８０がシーン属性情報、撮影属性情報、放送属性情報、記録属性情報、プロファイル属性情報のそれぞれを含む場合について別々に説明するが、コンテンツ情報を含めたこれらの情報は、属性情報ｄ３８０において全て同時に、あるいは、いくつかを組み合わせて、含まれるものであってもよい。この場合には、それぞれの情報による効果をさらに向上させることが可能となる。
（４−１）シーン属性情報
（４−１−１）
図９０に、属性情報ｄ３８０としてシーン属性情報が含まれる入力画像信号ｄ３６２のフォーマットを示す。図９０に示す入力画像信号ｄ３６２では、入力画像データｄ３７２のシーンを単位としてシーン属性情報が配置されている。シーン属性情報は、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データｄ３７２と分離可能な状態で配置されている。
【０３４４】
シーン属性情報は、それに続く入力画像データｄ３７２のシーン内容を記述する情報である。例えば、シーン属性情報は、「明るさ」、「対象」、「動作」、「シーン概要」などといった項目の組み合わせにより記述されており、「暗い・森・風景」、「明るい・人物・アップ」、「暗い・人物・風景」などといった内容が記述されている。なお、これらはシーン属性情報一例であり、これに限定される訳ではない。たとえば、「シーン概要」として、ニュース、スポーツ、ホームドラマ、アクションなどといった内容が指定がされていてもよい。
シーン属性情報を含む入力画像信号ｄ３６２に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置８００をシーン属性情報に対応させたものと同様である。
分離部８０１（図８７参照）は、図９０に示したフォーマットに基づいて属性情報ｄ３８０を分離する。
【０３４５】
属性検出部８０６（図８９参照）は、属性情報ｄ３８０に含まれるシーン属性情報を検出し、検出情報Ｓｄ３を出力する。属性入力部８０５は、ユーザにシーン属性情報の入力を行わせる。
出力制御部８０７（図８９参照）は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とを取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。例えば、出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とから取得されるシーン属性情報の各項目とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とで用いられるプロファイルデータを決定する。
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。なお、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、シーン属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とは、取得したシーン属性情報から画像処理に用いるプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。
【０３４６】
その他、画像処理装置８００の各部の動作は、属性情報ｄ３８０がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。
（４−１−２）
本発明により、上記実施形態で記載した効果と同様の効果が得られる。以下、本変形例に特徴的な効果を記載する。
シーン属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。このため、コンテンツ制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。
シーン属性情報は、入力画像データｄ３７２のシーン毎に必要に応じて配置されている。このため、より詳細に画像処理を切り替えることが可能となり、より適切に画像処理を行うことが可能となる。
【０３４７】
例えば、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とにより、シーン属性情報が「暗い・森・風景」と取得された場合、出力制御部８０７は、「影の暗部を改善するプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報ＳＳＩを出力するとともに、「緑色の記憶色補正を行い、肌色の記憶色補正を行わないプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報ＳＣＩを出力する。
また例えば、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とにより、シーン属性情報が「明るい・人物・アップ」と取得された場合、出力制御部８０７は、「コントラスト強調を抑制したプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報ＳＳＩを出力するとともに、「肌色の記憶色補正を行うプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報ＳＣＩを出力する。
また例えば、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とにより、シーン属性情報が「暗い・人物・風景」と取得された場合、出力制御部８０７は、「人物の暗部を強調し、背景の暗部改善を抑制したプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報ＳＳＩを出力するとともに、「ホワイトバランスの調整と肌色の記憶色補正とを行わないプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報ＳＣＩを出力する。
【０３４８】
また例えば、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とにより、シーン属性情報が「人物・ドラマ」と取得された場合、画像内で主たる処理対象は人物となる。よって、出力制御部８０７は、カラー視覚処理装置７４５に対して、肌色でかつ輝度の低い領域のコントラスト改善を行い、かつ、それ以外の輝度の低い領域のコントラスト改善をしない、ようなプロファイルデータを指定するプロファイル情報ＳＳＩを出力する。それに対して、色処理装置７４６に対して、肌色の記憶補正を行い、かつ、それ以外の緑等の記憶色に対する補正を弱める、ようなプロファイルデータを指定するプロファイル情報ＳＣＩを出力する。
属性検出部８０６により自動的に検出されたシーン属性情報のみならず、ユーザが入力したシーン属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。
【０３４９】
また、人物の移動シーンにおいて背景が太陽光の向きやが徐々に変動するような一連のシーンの場合、各シーンごとにシーン属性情報を付加することも可能であるが、その先頭シーンのみにシーン属性情報を付加することも可能である。また、先頭シーンにまずシーン属性情報を付加して、続く連続シーンには先頭シーンからの明るさの変動情報や対象の変動情報のみをシーン属性情報として付加することも可能である。こうすることで、動画像の画像処理におけるちらつきや画質の急激な変化を抑えることができる。
（４−２）撮影属性情報
（４−２−１）
図９１に、属性情報ｄ３８０として撮影属性情報が含まれる入力画像信号ｄ３６２のフォーマットを示す。図９１に示す入力画像信号ｄ３６２では、入力画像信号ｄ３６２のヘッダ部分に撮影属性情報が配置されている。なお、撮影属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データｄ３７２と分離可能な状態で配置されていてもよい。
【０３５０】
撮影属性情報は、それに続く入力画像データｄ３７２の撮影状況を記述する情報である。例えば、撮影属性情報は、「位置・方角」、「日付」、「時刻」、「撮影機器情報」などといった項目の組み合わせにより記述されている。「位置・方角」は、撮影時にＧＰＳなどから取得される情報である。「撮影機器情報」は、撮影時の機器の情報であり、ストロボ有無、絞り、シャッタースピード、マクロ撮影（接写撮影）有無などの情報が格納されている。なお、これらは撮影属性情報の一例であり、これに限定される訳ではない。例えば、撮影時に用いたマクロプログラム（ストロボ有無、絞り、シャッタースピードなどの制御を組み合わせて実行するためのプログラム）を特定するための情報であってもよい。
撮影属性情報を含む入力画像信号ｄ３６２に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置８００を撮影属性情報に対応させたものと同様である。
【０３５１】
分離部８０１（図８７参照）は、図９１に示したフォーマットに基づいて属性情報ｄ３８０を分離する。
属性検出部８０６（図８９参照）は、属性情報ｄ３８０に含まれる撮影属性情報を検出し、検出情報Ｓｄ３を出力する。属性入力部８０５は、ユーザに撮影属性情報の入力を行わせる。
出力制御部８０７（図８９参照）は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とを取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。例えば、出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とから取得される撮影属性情報の各項目とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とで用いられるプロファイルデータを決定する。プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。
【０３５２】
なお、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、撮影属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とは、取得した撮影属性情報から画像処理に用いるプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。
その他、画像処理装置８００の各部の動作は、属性情報ｄ３８０がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。
（４−２−２）
本発明により、上記実施形態で記載した効果と同様の効果が得られる。以下、本変形例に特徴的な効果を記載する。
撮影属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。このため、コンテンツ制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。
【０３５３】
例えば、「位置・方角」、「日付」、「時刻」、「撮影機器情報」などといった項目から、入力画像データｄ３７２が生成された環境における「太陽の方向」、「季節」、「天気」、「太陽光の色」、「ストロボ有無」などの情報を取得し、被写体の撮影状況（例えば、順光か逆光かなど）を解析することが可能となる。さらに、解析された撮影状況に対して適切なプロファイルデータを用いて画像処理を行うことが可能となる。
属性検出部８０６により自動的に検出された撮影属性情報のみならず、ユーザが入力した撮影属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。
（４−３）放送属性情報
（４−３−１）
図９２に、属性情報ｄ３８０として放送属性情報が含まれる入力画像信号ｄ３６２のフォーマットを示す。図９２に示す入力画像信号ｄ３６２では、入力画像信号ｄ３６２のヘッダ部分に放送属性情報が配置されている。なお、放送属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データｄ３７２と分離可能な状態で配置されていてもよい。
【０３５４】
放送属性情報は、入力画像信号ｄ３６２が表示装置７２０に取得されるまでの媒体に関わる情報であって、特に、どのような放送形態により入力画像信号ｄ３６２が取得されたかに関わる情報である。例えば、放送属性情報には、「地上波デジタル放送」「地上波アナログ放送」「衛星デジタル放送」「衛星アナログ放送」「インターネット放送」のいずれかを示す値が格納されている。
放送属性情報を含む入力画像信号ｄ３６２に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置８００を放送属性情報に対応させたものと同様である。
分離部８０１（図８７参照）は、図９２に示したフォーマットに基づいて属性情報ｄ３８０を分離する。
属性検出部８０６（図８９参照）は、属性情報ｄ３８０に含まれる放送属性情報を検出し、検出情報Ｓｄ３を出力する。属性入力部８０５は、ユーザに放送属性情報の入力を行わせる。
【０３５５】
出力制御部８０７（図８９参照）は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とを取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。例えば、出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とから取得される放送属性情報とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とで用いられるプロファイルデータを決定する。プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。
なお、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、放送属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とは、取得した放送属性情報から画像処理に用いるプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。
その他、画像処理装置８００の各部の動作は、属性情報ｄ３８０がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。
【０３５６】
（４−３−２）
本発明により、上記実施形態で記載した効果と同様の効果が得られる。以下、本変形例に特徴的な効果を記載する。
放送属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。例えば、放送経路が画像に与える影響を補正し、放送局側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。
より具体的には、例えば、地上波アナログ放送、衛星アナログ放送などにより取得された画像に対しては、伝送時のノイズを過剰に強調しないプロファイルデータの選択が行われる。これにより、夜景中に被写体が存在する画像に対して、夜景領域は輝度を保持しつつ被写体の明瞭化を行うプロファイルデータを用いて画像処理を行うことなどが可能となる。
【０３５７】
属性検出部８０６により自動的に検出された放送属性情報のみならず、ユーザが入力した放送属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。
（４−４）記録属性情報
（４−４−１）
図９３に、属性情報ｄ３８０として記録属性情報が含まれる入力画像信号ｄ３６２のフォーマットを示す。図９３に示す入力画像信号ｄ３６２では、入力画像信号ｄ３６２のヘッダ部分に記録属性情報が配置されている。なお、記録属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データｄ３７２と分離可能な状態で配置されていてもよい。
【０３５８】
記録属性情報は、入力画像信号ｄ３６２が記録された媒体・装置に関わる情報である。例えば、記録属性情報は、入力画像信号ｄ３６２が記録された「年代」、記録媒体・装置の「提供メーカ」、記録媒体・装置を特定するための「製品情報」などを含んでいる。
記録属性情報を含む入力画像信号ｄ３６２に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置８００を記録属性情報に対応させたものと同様である。
分離部８０１（図８７参照）は、図９３に示したフォーマットに基づいて属性情報ｄ３８０を分離する。
属性検出部８０６（図８９参照）は、属性情報ｄ３８０に含まれる記録属性情報を検出し、検出情報Ｓｄ３を出力する。属性入力部８０５は、ユーザに記録属性情報の入力を行わせる。
【０３５９】
出力制御部８０７（図８９参照）は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とを取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。例えば、出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とから取得される記録属性情報とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とで用いられるプロファイルデータを決定する。プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。
なお、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、記録属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とは、取得した記録属性情報から画像処理に用いるプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。
その他、画像処理装置８００の各部の動作は、属性情報ｄ３８０がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。
【０３６０】
（４−４−２）
本発明により、上記実施形態で記載した効果と同様の効果が得られる。以下、本変形例に特徴的な効果を記載する。
記録属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。例えば、「提供メーカ」が色処理を専門的に扱うカメラメーカなどである場合、色処理装置７４６が色処理をあまり行わないようにプロファイル情報ＳＣＩが出力される。また例えばフィルムなどで記録された入力画像データｄ３７２に対しては、フィルムの色表現領域の特性を考慮して色処理を行うようにプロファイル情報ＳＣＩが出力される。このように、記録媒体・記録装置が画像に与える影響を補正し、制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。
属性検出部８０６により自動的に検出された記録属性情報のみならず、ユーザが入力した記録属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。
【０３６１】
（４−５）プロファイル属性情報
（４−５−１）
図９４に、属性情報ｄ３８０としてプロファイル属性情報が含まれる入力画像信号ｄ３６２のフォーマットを示す。図９４に示す入力画像信号ｄ３６２では、入力画像信号ｄ３６２のヘッダ部分にプロファイル属性情報が配置されている。なお、プロファイル属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データｄ３７２と分離可能な状態で配置されていてもよい。
プロファイル属性情報は、プロファイルデータを特定するための情報であり、例えば、入力画像データｄ３７２を生成する撮影装置などが推奨するプロファイルデータを特定するための情報である。プロファイル属性情報は、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報は、上記実施形態においてプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩの説明の際に記載したのと同様である。
【０３６２】
プロファイル属性情報が特定するプロファイルデータは、次の画像処理〔ａ〕〜画像処理〔ｃ〕のいずれかの画像処理を行うためのプロファイルデータである。画像処理〔ａ〕は、入力画像データｄ３７２を生成する撮影装置などにおいて、入力画像データｄ３７２に対して好適であると判断された画像処理である。画像処理〔ｂ〕は、画像処理〔ａ〕に加えて、撮影装置の表示部と標準モデルの表示装置との特性の差異を補正するための画像処理を行うための画像処理である。画像処理〔ｃ〕は、画像処理〔ａ〕に加えて、撮影装置の表示部と表示装置７２０（図７６参照）との特性の差異を補正するための画像処理を行うための画像処理である。
さらに、プロファイル属性情報は、入力画像信号ｄ３６２に含まれる入力画像データｄ３７２が既に撮影装置などにおいて画像処理されたデータであるか否かに関する処理フラグ情報を含んでいる。
【０３６３】
プロファイル属性情報を含む入力画像信号ｄ３６２に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置８００をプロファイル属性情報に対応させたものと同様である。
分離部８０１（図８７参照）は、図９４に示したフォーマットに基づいて属性情報ｄ３８０を分離する。
属性検出部８０６（図８９参照）は、属性情報ｄ３８０に含まれるプロファイル属性情報を検出し、検出情報Ｓｄ３を出力する。属性入力部８０５は、ユーザにプロファイル属性情報の入力を行わせる。
出力制御部８０７（図８９参照）は、検出情報Ｓｄ３と入力情報Ｓｄ４とを取得し、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、プロファイル属性情報の形式（プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報のいずれか）に関わらず、プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報のいずれの形式で出力されてもよい。
【０３６４】
以下、出力制御部８０７の動作について詳細に説明を加える。
出力制御部８０７は、検出情報Ｓｄ３または入力情報Ｓｄ４から取得されるプロファイル属性情報のうち、プロファイルデータを特定する情報をそのままプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力するか否かを判断する。
例えば、入力情報Ｓｄ４によりプロファイルデータが指定されている場合、プロファイル属性情報にかかわらず「出力する」と判断する。
例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔ａ〕または画像処理〔ｃ〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理無し」を示している場合、「出力する」と判断する。
それ以外の場合、「出力しない」と判断する。
【０３６５】
例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔ａ〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理有り」を示している場合、出力制御部８０７は、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とに画像処理を行わせないプロファイルデータを特定する情報をプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力する。
例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔ｂ〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理無し」を示している場合、画像処理〔ａ〕に加えて、標準モデルの表示装置と表示装置７２０との特性の差異を補正するための画像処理を行うプロファイルデータを特定するための情報をプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力する。
例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔ｂ〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理有り」を示している場合、標準モデルの表示装置と表示装置７２０との特性の差異を補正するための画像処理を行うプロファイルデータを特定するための情報をプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとして出力する。
【０３６６】
例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔ｃ〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理有り」を示している場合、出力制御部８０７は、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６に対して、撮影装置の表示部と表示装置７２０とのデバイス特性の差異を補正するための画像処理を行うプロファイルデータを特定するための情報をプロファイル情報をＳＳＩ，ＳＣＩとして出力する。
なお、これらの処理は、一例であり、これに限定される訳ではない。
その他、画像処理装置８００の各部の動作は、属性情報ｄ３８０がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。
（４−５−２）
本発明により、上記実施形態で記載した効果と同様の効果が得られる。以下、本変形例に特徴的な効果を記載する。
【０３６７】
プロファイル属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。例えば、撮影側で推奨されるプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。さらに、撮影側の表示部で確認された画像に近い表示を行うことが可能となる。このため、制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。
属性検出部８０６により自動的に検出されたプロファイル属性情報のみならず、ユーザが入力したプロファイル属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。
［第１１実施形態］
図９５〜図１０３を用いて、本発明の第１１実施形態としての撮影装置８２０について説明する。
【０３６８】
図９５に示す撮影装置８２０は、画像の撮影を行うスチールカメラ、ビデオカメラなど、画像を撮影する撮影装置である。撮影装置８２０は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含む画像処理装置８３２を有する点、自動あるいは手動により視覚処理に用いるプロファイルデータを切り替えることができる点に特徴を有している。なお、撮影装置８２０は、独立した装置であってもよいが、携帯電話機、ＰＤＡ、ＰＣなどの携帯情報端末に備えられている装置であってもよい。
〈撮影装置８２０〉
撮影装置８２０は、撮影部８２１、画像処理装置８３２、表示部８３４、ＣＰＵ８４６、照明部８４８、入力部８５０、セキュリティ判定部８５２、コーデック８４０、メモリコントローラ８４２、メモリ８４４、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）８５４、外部装置８５６を備えている。
【０３６９】
撮影部８２１は、画像の撮影を行い、入力画像信号ｄ３６２を出力する部分であり、レンズ８２２、絞り・シャッター部８２４、ＣＣＤ８２６、アンプ８２８、Ａ／Ｄ変換部８３０、ＣＣＤ制御部８３６、情報検出部８３８から構成されている。
レンズ８２２は、ＣＣＤ８２６上に被写体の画像を結像するためのレンズである。絞り・シャッター部８２４は、レンズ８２２を通過した光束の通過範囲や通過時間を変えて露出を制御するための機構である。ＣＣＤ８２６は、被写体の画像を光電変換して画像信号として出力するためのイメージセンサである。アンプ８２８は、ＣＣＤ８２６から出力された画像信号を増幅するための装置である。Ａ／Ｄ変換部８３０は、アンプ８２８により増幅されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する装置である。ＣＣＤ制御部８３６は、ＣＣＤ８２６を駆動するタイミングを制御する装置である。情報検出部８３８は、デジタル画像信号からオートフォーカス、絞り、露出などの情報を検出し、ＣＰＵ８４６に出力する装置である。
【０３７０】
画像処理装置８３２は、［第１０実施形態］で図７７を用いて説明した画像処理装置７２３のと同様の画像処理装置である。画像処理装置８３２は、ＣＰＵ８４６からの制御を受け、入力画像信号ｄ３６２に含まれる入力画像データｄ３７２（図９６参照）の画像処理を行い、出力画像データｄ３７１（図９６参照）を含む出力画像信号ｄ３６１を出力する装置である。画像処理装置８３２は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含み、プロファイルデータを用いて画像処理を行う点に特徴を有している。詳細な構成は、後ほど図９６を用いて説明する。
表示部８３４は、画像処理装置８３２により出力された出力画像信号ｄ３６１を、例えばサムネイル表示する装置である。表示部８３４は、ＬＣＤで構成されることが多いが、ＰＤＰ、ＣＲＴ、プロジェクタなど、画像を表示する装置であれば特に限定しない。なお、表示部８３４は、撮影装置８２０に内蔵されているものだけでなく、有線あるいは無線のネットワークなどを介して接続されていてもよい。また、表示部８３４は、画像処理装置８３２とＣＰＵ８４６を介して接続されていてもよい。
【０３７１】
ＣＰＵ８４６は、画像処理装置８３２、コーデック８４０、メモリコントローラ８４２、外部Ｉ／Ｆ８５４、とバスラインを介して接続されており、情報検出部８３８の検出結果、入力部８５０による入力結果、照明部８４８による発光情報、セキュリティ判定部８５２による判定結果などを受け取るとともに、レンズ８２２、絞り・シャッター部８２４、ＣＣＤ制御部８３６、画像処理装置８３２、照明部８４８、入力部８５０、セキュリティ判定部８５２やバスラインに接続された各部などの制御を実行する装置である。
照明部８４８は、被写体に照射する照明光を発光するストロボなどである。
入力部８５０は、撮影装置８２０への操作をユーザに行わせるためのユーザインタフェースであり、各部の制御をするためのキー、つまみ、リモコンなどである。
セキュリティ判定部８５２は、外部から取得されるセキュリティ情報を判定して、ＣＰＵを介して画像処理装置８３２の制御を行う部分である。
【０３７２】
コーデック８４０は、画像処理装置８３２からの出力画像信号ｄ３６１をＪＰＥＧあるいはＭＰＥＧなどにより圧縮処理する圧縮回路である。
メモリコントローラ８４２は、ＤＲＡＭなどで構成されるＣＰＵのメモリ８４４のアドレスやアクセスタイミングなどの制御を行う。
メモリ８４４は、ＤＲＡＭなどで構成され、画像処理などの際に作業用メモリとして用いられる。
外部Ｉ／Ｆ８５４は、メモリカード８５９、ＰＣ８６１などの外部装置８５６に出力画像信号ｄ３６１、あるいはコーデック８４０で圧縮処理された出力画像信号ｄ３６１を出力するとともに、画像処理を行うためのプロファイルデータに関する情報であるプロファイル情報などを取得し、入力画像信号ｄ３６２として画像処理装置８３２に出力するためのインタフェースである。プロファイル情報は、［第１０実施形態］で説明したのと同様である。外部Ｉ／Ｆ８５４は、例えば、メモリカードＩ／Ｆ８５８、ＰＣＩ／Ｆ８６０、ネットワークＩ／Ｆ８６２、無線Ｉ／Ｆ８６４などにより構成される。なお、外部Ｉ／Ｆ８５４は、ここに例示したものの全てを備えている必要は無い。
【０３７３】
メモリカードＩ／Ｆ８５８は、画像データやプロファイル情報などを記録するメモリカード８５９と撮影装置８２０とを接続するためのインタフェースである。ＰＣＩ／Ｆ８６０は、画像データやプロファイル情報などを記録するパーソナルコンピュータなどの外部機器であるＰＣ８６１と撮影装置８２０とを接続するためのインタフェースである。ネットワークＩ／Ｆ８６２は、撮影装置８２０をネットワークに接続し、画像データやプロファイル情報などを送受信するためのインタフェースである。無線Ｉ／Ｆ８６４は、撮影装置８２０を無線ＬＡＮなどを介して外部機器と接続し、画像データやプロファイル情報などを送受信するためのインタフェースである。なお、外部Ｉ／Ｆ８５４は、図示したものに限られず、例えば、ＵＳＢ、光ファイバーなどと撮影装置８２０とを接続するためのインタフェースであってもよい。
【０３７４】
〈画像処理装置８３２〉
図９６に、画像処理装置８３２の構成を示す。画像処理装置８３２は、画像処理装置７２３と同様の構成を有している。図９６では、画像処理装置７２３と同じ機能を有する部分に同じ符号を付している。
画像処理装置８３２は、入力画像データｄ３７２に対してカラー視覚処理を行うカラー視覚処理装置７４５と、カラー視覚処理装置７４５の出力であるカラー視覚処理信号ｄ３７３に対して色処理を行う色処理装置７４６と、カラー視覚処理および色処理に用いられるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力するプロファイル情報出力部７４７とを備えている。
各部の動作は、［第１０実施形態］で説明したため、詳しい説明を省略する。
【０３７５】
なお、［第１０実施形態］では、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩが含む環境情報は、「画像処理された画像データが表示され、視覚される環境に関する情報である」、と記載したが、これは、撮影が行われる環境に関する情報であってもよい。
〈撮影装置８２０の効果〉
撮影装置８２０は、［第１０実施形態］で説明した画像処理装置７２３と同様の画像処理装置８３２を備えている。このため、画像処理装置７２３を備える表示装置７２０（図７６参照）と同様の効果を奏することが可能である。
（１）
撮影装置８２０では、プロファイル情報出力部７４７（図７８参照）を備え、取得された環境情報に好適なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。特に、自動的に検出された環境情報のみならず、ユーザが入力した環境情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、ユーザにとってより視覚的効果の高い画像処理を行うことが可能となる。
【０３７６】
プロファイルデータとしてルックアップテーブルを用いた場合には、テーブルの参照により画像処理が行われるため高速な画像処理が実現可能となる。
撮影装置８２０では、プロファイルデータを変更することにより異なる画像処理が実現される。すなわち、ハードウェア構成を変更することなく異なる画像処理が実現される。
プロファイルデータを用いた画像処理では、予めプロファイルデータを生成しておくことができるため、複雑な画像処理を容易に実現することが可能となる。
（２）
画像処理装置８３２のプロファイル情報出力部７４７では、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とのそれぞれに対して、異なるプロファイル情報を出力することが可能となる。このため、カラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とにおけるそれぞれの画像処理が重複した処理、あるいは効果が相殺される処理となることが防止可能となる。すなわち、画像処理装置８３２による画像処理を適切に行うことが可能となる。
【０３７７】
（３）
撮影装置８２０は、表示部８３４を備え、画像処理された画像を確認しつつ撮影を行うことが可能である。このため、撮影時の画像の印象と、撮影された画像を表示した時の印象とを近づけることが可能となる。
〈変形例〉
撮影装置８２０では、上記実施形態において画像処理装置７２３や視覚処理装置７５３（図７９参照）に関して記載したのと同様の変形が可能である。以下、撮影装置８２０に特徴的な変形例を記載する。
（１）
［第１０実施形態］の説明において、プロファイル情報出力部７４７の情報入力部７４８（図７８参照）は、ユーザが環境情報を入力するための入力装置であると説明した。
【０３７８】
撮影装置８２０では、情報入力部７４８は、環境情報に加えて、あるいは変えて、他の情報を入力することができる装置であってもよい。例えば、情報入力部７４８は、ユーザの嗜好する明るさや画質といったユーザ入力情報を入力することができる装置であってもよい。
本変形例としてのプロファイル情報出力部７４７では、情報入力部７４８に加えて、あるいは変えて、［第１０実施形態］〈変形例〉（７）に記載したユーザ入力部７７２（図８６参照）を備えているものでもよい。ユーザ入力部７７２の詳しい説明は、上記実施形態で行ったため省略する。
本変形例としてのプロファイル情報出力部７４７の出力制御部７５０（図７８参照）は、ユーザ入力部７７２から入力されたユーザ入力情報と、環境検出部７４９が検出した環境情報とに基づいて、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。より具体的には、本変形例としての出力制御部７５０は、ユーザ入力情報の値と環境情報の値とに関連づけられたプロファイルデータのデータベースを参照するなどしてプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
【０３７９】
これにより、撮影装置８２０では、ユーザの好みに応じた適切なプロファイルデータによる画像処理が実現可能となる。
（２）
上記実施形態で説明した撮影装置８２０の各部において、同様の機能を実現する部分は、共通のハードウェアで実現されていても良い。
例えば、撮影装置８２０の入力部８５０（図９５参照）は、プロファイル情報出力部７４７の情報入力部７４８、変形例としてのプロファイル情報出力部７４７のユーザ入力部７７２、視覚処理装置７５３ｂ（図８３参照）の入力装置５２７、視覚処理装置７５３ｃ（図８４参照）の入力装置５２７などと兼用される装置であってもよい。
また、視覚処理装置７５３（図８０参照）のプロファイルデータ登録装置８、視覚処理装置７５３ａ（図８２参照）のプロファイルデータ登録部５２１、視覚処理装置７５３ｂ（図８３参照）のプロファイルデータ登録部５２６、視覚処理装置７５３ｃ（図８４参照）のプロファイルデータ登録部５３１などは、画像処理装置８３２の外部に備えられる物であっても良く、例えば、メモリ８４４や外部装置８５６により実現されていても良い。
【０３８０】
また、それぞれのプロファイルデータ登録部やプロファイルデータ登録装置に登録されるプロファイルデータは、予め各部に登録されているものであってもよいし、外部装置８５６から取得されるものであってもよい。
また、それぞれのプロファイルデータ登録部やプロファイルデータ登録装置は、色処理装置７４６においてプロファイルデータが記憶される記憶装置と兼用されていても良い。
また、プロファイル情報出力部７４７は、画像処理装置８３２の外部や撮影装置８２０の外部に有線または無線で接続される装置であっても良い。
（３）
撮影装置８２０の画像処理装置８３２は、画像処理に用いるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を、入力画像データｄ３７２または画像処理された入力画像データｄ３７２とともに出力画像信号ｄ３６１として出力する装置であってもよい。
【０３８１】
これについて、図９７〜図１０１を用いて説明する。
《３−１》画像処理装置８８６の構成
図９７を用いて、変形例としての画像処理装置８８６の構成を説明する。画像処理装置８８６は、入力画像データｄ３７２の画像処理を行い、処理結果を表示部８３４に表示させるとともに、画像処理に好適なプロファイルデータのプロファイル情報ｄ４０１を入力画像データｄ３７２に付加して出力する装置である。
画像処理装置８８６は、カラー視覚処理装置８８８と、色処理装置８８９と、推奨プロファイル情報抽出部８９０と、プロファイル情報付加部８９２とを備えている。
カラー視覚処理装置８８８は、［第１０実施形態］で説明したカラー視覚処理装置７４５とほぼ同様の構成を有しており、カラー視覚処理装置７４５と同様に、入力画像データｄ３７２の視覚処理を行い、カラー視覚処理信号ｄ３７３を出力する。
【０３８２】
カラー視覚処理装置８８８とカラー視覚処理装置７４５との相違点は、カラー視覚処理装置８８８が有する視覚処理装置が、視覚処理装置１（図１参照）、視覚処理装置５２０（図６参照）、視覚処理装置５２５（図７参照）、視覚処理装置５３０（図８参照）のいずれかとほぼ同様の視覚処理装置であり、かつ、視覚処理装置が推奨プロファイル情報ＳＳＯを出力する点である。推奨プロファイル情報ＳＳＯの詳細については、後述する。
色処理装置８８９は、［第１０実施形態］で説明した色処理装置７４６とほぼ同様の構成を有しており、色処理装置７４６と同様に、カラー視覚処理信号ｄ３７３の色処理を行い、出力画像データｄ３７１を出力する。
色処理装置８８９と色処理装置７４６との相違点は、色処理装置８８９が色処理に用いたプロファイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報ＳＣＯとして出力する点である。推奨プロファイル情報ＳＣＯの詳細については、後述する。
【０３８３】
推奨プロファイル情報抽出部８９０は、推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯを抽出し、それらの情報をプロファイル情報ｄ４０１として出力する。
プロファイル情報付加部８９２は、入力画像データｄ３７２に対してプロファイル情報ｄ４０１を付加し、出力画像信号ｄ３６１として出力する。
図９８に、プロファイル情報付加部８９２がプロファイル情報ｄ４０１を付加した出力画像信号ｄ３６１のフォーマット例を示す。
図９８（ａ）では、出力画像信号ｄ３６１の先頭部にプロファイル情報ｄ４０１が配置されており、それに続いて入力画像データｄ３７２が配置されている。このようなフォーマットでは、先頭部のプロファイル情報ｄ４０１を用いて、全ての入力画像データｄ３７２の画像処理が行われる。このため、プロファイル情報ｄ４０１は、出力画像信号ｄ３６１中において一箇所だけ配置されていればよく、出力画像信号ｄ３６１に占めるプロファイル情報ｄ４０１の割合を削減することが可能となる。
【０３８４】
図９８（ｂ）では、複数に分割された入力画像データｄ３７２のそれぞれに対して、プロファイル情報ｄ４０１が配置されている。このようなフォーマットでは、分割された入力画像データｄ３７２のそれぞれの画像処理において、異なるプロファイルデータが用いられる。このため、例えば、入力画像データｄ３７２のシーン毎に異なるプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となり、より画像処理を適切に行うことが可能となる。
また、連続的に変化するような一連のシーンの場合、まず先頭シーンにシーン属性情報を付加して、続く複数のシーンには先頭シーンからの明るさの変動情報や対象の変動情報のみをシーン属性情報として付加することで、動画像に対して画像処理する場合に発生することがあるちらつきや画質の急激な変化を抑えることができる。
【０３８５】
《３−２》推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯ
推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯは、それぞれプロファイルデータを特定するための情報であり、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報は、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩの説明で記載したのと同様である。
また、推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯが特定するプロファイルデータは、次の画像処理〔ａ〕〜画像処理〔ｃ〕のいずれかの画像処理を行うためのプロファイルデータである。画像処理〔ａ〕は、カラー視覚処理装置８８８が入力画像データｄ３７２に対して好適であると判断する視覚処理、あるいは、色処理装置８８９がカラー視覚処理信号ｄ３７３に対して好適であると判断する色処理である。ここで、画像処理〔ａ〕において、「好適であると判断される」画像処理とは、例えば、カラー視覚処理装置８８８と色処理装置８８９とでそれぞれ用いられた画像処理である。画像処理〔ｂ〕は、画像処理〔ａ〕に加えて、撮影装置８２０の表示部８３４と標準モデルの表示装置との特性の差異を補正するための画像処理を行うための画像処理である。画像処理〔ｃ〕は、画像処理〔ａ〕に加えて、撮影装置８２０の表示部８３４と撮影装置８２０が撮影した画像を表示する表示装置との特性の差異を補正するための画像処理を行うための画像処理である。
【０３８６】
カラー視覚処理装置８８８と色処理装置８８９とは、撮影時の画像を確認するための表示部８３４の表示特性が分からない場合、画像処理〔ａ〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯとして出力する。
カラー視覚処理装置８８８と色処理装置８８９とは、撮影装置８２０で撮影した画像を表示する表示部８３４の表示特性は分かるが、撮影装置８２０が撮影した画像を表示する表示装置（例えば、撮影・記録された画像を表示するための表示装置７２０など）の表示特性が分からない場合、画像処理〔ｂ〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯとして出力する。
カラー視覚処理装置８８８と色処理装置８８９とは、撮影装置８２０で撮影した画像を表示する表示部８３４の表示特性と、撮影装置８２０が撮影した画像を表示する表示装置（例えば、撮影・記録された画像を表示するための表示装置７２０など）の表示特性とが分かる場合、画像処理〔ｃ〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯとして出力する。
【０３８７】
なお、以上の処理は、一例であり、それぞれの場合に選択される画像処理はこれに限らない。
《３−３》画像処理装置８８６の効果
画像処理装置８８６では、プロファイル情報ｄ４０１を含む出力画像信号ｄ３６１を出力する。このため、出力画像信号ｄ３６１を取得した装置では、出力画像信号ｄ３６１が含む入力画像データｄ３７２の画像処理を行う際に、好適なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。
また、プロファイル情報ｄ４０１は、画像処理〔ａ〕〜画像処理〔ｃ〕のいずれかを行うプロファイルデータのプロファイル情報を含んでいる。このため、例えば、撮影装置８２０の表示部８３４において確認した画像と、出力画像信号ｄ３６１を取得する表示装置が表示する画像とを近づけることが可能となる。すなわち、画像処理〔ｂ〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置では、出力画像信号ｄ３６１に対して画像処理〔ｂ〕を行うとともに、標準モデルの表示装置との差異を補正する画像処理を行うことにより、表示画像を表示部８３４で確認した画像に近づけることが可能となる。また、画像処理〔ｃ〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置では、出力画像信号ｄ３６１に対して画像処理〔ｃ〕を行うことにより、表示画像を表示部８３４で確認した画像に近づけることが可能となる。
【０３８８】
《３−４》変形例
（１）処理フラグ情報
出力画像信号ｄ３６１は、出力画像信号ｄ３６１が含む入力画像データｄ３７２が画像処理装置８８６において画像処理されたデータであるか否かについての処理フラグ情報をさらに含んでいてもよい。これにより、出力画像信号ｄ３６１を取得する表示装置は、出力画像信号ｄ３６１が含む入力画像データｄ３７２が画像処理されたデータであるか否かについて判断することが可能となる。このため、表示装置において過剰な画像処理や、効果を相殺させるような画像処理を行うことが防止できる。
（２）画像処理装置
上記した画像処理装置８８６の説明において、「プロファイル情報付加部８９２は、入力画像データｄ３７２にプロファイル情報ｄ４０１を付加して出力する」、と説明した。
【０３８９】
ここで、プロファイル情報付加部８９２は、入力画像データｄ３７２を画像処理した結果である出力画像データｄ３７１にプロファイル情報ｄ４０１を付加して出力する、ものであってもよい。
図９９に画像処理装置８８６の変形例としての画像処理装置８９４を示す。画像処理装置８８６の各部と同じ機能を果たす部分については同じ符号を付して示す。図９９に示す画像処理装置８９４は、プロファイル情報付加部８９２が、出力画像データｄ３７１に対して、プロファイル情報ｄ４０１を付加している点に特徴を有している。
また、図９９の画像処理装置８９４では、推奨プロファイル情報ＳＳＯ，ＳＣＯが特定するプロファイルデータは、次の画像処理〔ａ’〕〜画像処理〔ｃ’〕のいずれかの画像処理を行うためのプロファイルデータである。画像処理〔ａ’〕は、カラー視覚処理装置８８８が入力画像データｄ３７２に対して好適であると判断する視覚処理、あるいは、色処理装置８８９がカラー視覚処理信号ｄ３７３に対して好適であると判断する色処理である。ここで、画像処理〔ａ’〕において、「好適であると判断される」画像処理とは、例えば、カラー視覚処理装置８８８と色処理装置８８９とのそれぞれにおいて用いられた画像処理である。画像処理〔ｂ’〕は、撮影装置８２０の表示部８３４と標準モデルの表示装置との特性の差異を補正するための画像処理である。画像処理〔ｃ’〕は、撮影装置８２０の表示部８３４と撮影装置８２０が撮影した画像を表示する表示装置との特性の差異を補正するための画像処理である。
【０３９０】
その他各部の動作については、説明を省略する。
画像処理装置８９４では、例えば、上述の画像処理〔ａ’〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置は、画像処理〔ａ’〕の逆変換を行うことにより入力画像データｄ３７２を再生することが可能となる。また、画像処理〔ａ’〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置では、カラー視覚処理や色処理をこれ以上実行しないような指示をすることも可能である。また、上述の画像処理〔ｂ’〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置は、標準モデルの表示装置との差異を補正する画像処理を行うことで、表示画像を表示部８３４で確認した画像に近づけることが可能となる。また、上述の画像処理〔ｃ’〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置は、画像処理〔ｃ’〕を行うことで、表示画像を表示部８３４で確認した画像に近づけることが可能となる。
【０３９１】
また、画像処理装置８９４では、上記（４−１）に記載の処理フラグ情報を含む出力画像信号ｄ３６１を出力してもよい。これにより、出力画像信号ｄ３６１を取得する表示装置は、出力画像信号ｄ３６１が含む出力画像データｄ３７１は、画像処理されたデータであると判断することが可能となり、表示装置において過剰な画像処理や、効果を相殺させるような画像処理を行うことが防止できる。
（３）画像処理装置
上記した画像処理装置８８６および画像処理装置８９４は、［第１０実施形態］〈変形例〉（７）に記載したユーザ入力部７７２（図８６参照）と同様のユーザ入力部８９７を備え、ユーザの入力をプロファイルデータの選択に反映させる装置であってもよい。
図１００〜図１０１に、ユーザ入力部８９７を備える画像処理装置８９６および画像処理装置８９８を示す。ユーザ入力部８９７の動作は、［第１０実施形態］〈変形例〉（７）に記載したユーザ入力部７７２の動作と同様であるため、詳しい説明を省略する。
【０３９２】
画像処理装置８９６および画像処理装置８９８では、カラー視覚処理装置８８８は、視覚処理装置７５３（図８０参照）、視覚処理装置７５３ａ（図８２参照）、視覚処理装置７５３ｂ（図８３参照）、視覚処理装置７５３ｃ（図８４参照）のいずれかとほぼ同様の視覚処理装置であり、かつ、推奨プロファイル情報ＳＳＯを出力することのできる視覚処理装置を備えている。すなわち、ユーザ入力部８９７からプロファイル情報ＳＳＩを取得するとともに、推奨プロファイル情報ＳＳＯを出力することができる。
また、画像処理装置８９６および画像処理装置８９８では、色処理装置８８９は、ユーザ入力部８９７からプロファイル情報ＳＣＩを取得するとともに、推奨プロファイル情報ＳＣＯを出力することができる。
これにより、画像処理装置８９６、画像処理装置８９８では、表示部８３４に表示される画像を見ながら撮影時の画像処理に用いるプロファイルデータを適正化することが可能となる。この際、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩとをカラー視覚処理装置８８８と色処理装置８８９とに与えることができるため、各装置における処理の効果が過剰となること、あるいは効果が相殺されることを防止できる。また、ユーザ入力部８９７により、より微妙な画像処理の調整を行うことが可能となる。さらに、カラー視覚処理装置８８８と色処理装置８８９とが必要とするプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩのみを与えることで、各装置における処理情報を削減でき、より簡易に処理を行うことが可能となる。
【０３９３】
（４）
《４−１》
撮影装置８２０において、画像処理装置８３２（図９６参照）は、セキュリティ情報を取得し、セキュリティ情報に応じて画像処理に用いるプロファイルデータを切り替える装置であってもよい。ここで、セキュリティ情報とは、撮影装置８２０の撮影環境において撮影が許可されているか否か、あるいはその許可の程度を表す情報である。
図１０２に、画像処理装置８３２の変形例としての画像処理装置８７０を示す。画像処理装置８７０は、入力画像データｄ３７２の画像処理を行い、出力画像データｄ３７１を出力する点において、画像処理装置８３２と同様である。画像処理装置８７０と画像処理装置８３２との相違点は、画像処理装置８７０が撮影環境におけるセキュリティ情報を取得するセキュリティ情報入力部８７２を備える点である。その他、画像処理装置８３２と共通する部分については、同じ符号を付し、説明を省略する。
【０３９４】
セキュリティ情報入力部８７２は、例えば、ユーザに直接セキュリティ情報を入力させる入力装置、無線、赤外線あるいは有線によりセキュリティ情報を取得する受信装置などにより主に構成されている。さらに、セキュリティ情報入力部８７２は、取得したセキュリティ情報に基づいて、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。
ここで、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、それぞれプロファイルデータを特定するための情報であり、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報は、上記実施形態で記載したのと同様である。
出力されるプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、セキュリティ情報が示す撮影許可の程度が高いほど、より高画質な撮影が行えるようなプロファイルデータを特定し、撮影許可の程度が低いほど、より低画質な撮影しか行えないようなプロファイルデータを特定する。
【０３９５】
図１０３を用いて画像処理装置８７０の動作についてさらに詳しく説明する。
図１０３は、撮影が制御される撮影制御領域８８０における、画像処理装置８７０を備える撮影装置８２０の動作について説明するための説明図である。
撮影制御領域８８０には、撮影が禁止される撮影禁止物８８３が配置されている。撮影禁止物８８３とは、例えば、人物、書物など、肖像権や著作権などの対象となるものなどである。撮影制御領域８８０には、セキュリティ情報発信装置８８１が設置されている。セキュリティ情報発信装置８８１は、無線、赤外線などによりセキュリティ情報を発信する。
撮影制御領域８８０内の撮影装置８２０は、セキュリティ情報入力部８７２によりセキュリティ情報を受信する。セキュリティ情報入力部８７２は、セキュリティ情報が示す撮影許可の程度を判断する。さらに、セキュリティ情報入力部８７２は、撮影許可の程度の値とプロファイルデータとの関連づけを記憶するデータベースなどを参照し、撮影許可の程度の値に応じたプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力する。例えば、データベースでは、より高い撮影許可の程度の値に対して、より高画質な撮影が行えるプロファイルデータが関連づけられている。
【０３９６】
より詳しくは、例えば、撮影装置８２０がセキュリティ情報発信装置８８１から撮影許可の程度が低いセキュリティ情報を受信した場合、セキュリティ情報入力部８７２は、画像中心付近や画像の主要な領域を平滑化する（あるいは階調を落とす）ようなプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報ＳＳＩをカラー視覚処理装置７４５に出力する。さらに、セキュリティ情報入力部８７２は、画像を無彩色化するようなプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報ＳＣＩを色処理装置７４６に出力する。これにより、適切な画質で撮影を行うことができなくなり、肖像権や著作権などの権利を保護することが可能となる。
《４−２》その他
（１）
セキュリティ情報を受信したセキュリティ情報入力部８７２は、セキュリティ情報に応じてプロファイルデータを切り替えるだけでなく、画像処理装置８７０あるいは撮影装置８２０の一部の機能を停止させてもよい。
【０３９７】
（２）
セキュリティ情報を受信したセキュリティ情報入力部８７２は、さらに、撮影装置８２０の入力部８５０などからユーザの認証情報を取得し、撮影許可されたユーザであれば、撮影許可の程度を緩和するようなプロファイルデータを特定するプロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを出力するものであってもよい。
ユーザの認証情報は、例えば、ユーザの指紋・眼紋などによる認証情報である。この認証情報を取得したセキュリティ情報入力部８７２は、撮影許可されたユーザのデータベースを参照し、認証されたユーザが撮影許可されたユーザであるか否かを判断する。また、この際、ユーザの課金情報などにより撮影許可の程度も判断し、その程度が高いほど、より高画質な撮影を行えるようにしてもよい。
【０３９８】
なお、セキュリティ情報は、撮影許可された撮影装置８２０を特定するための情報を通知するものであってもよい。
（３）
プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩは、セキュリティ情報を含んでいてもよい。この場合、プロファイル情報ＳＳＩ，ＳＣＩを取得したカラー視覚処理装置７４５と色処理装置７４６とは、セキュリティ情報に基づいて、プロファイルデータを選択する。
（４）
セキュリティ情報入力部８７２は、セキュリティ判定部８５２と兼用されていてもよい。
［第１付記］
本発明（特に、第４〜７実施形態に記載の発明）は、次のように表現することも可能である。なお、本欄（［第１付記］）に記載する従属形式の付記では、第１付記に記載の付記に従属するものとする。
【０３９９】
〈第１付記の内容〉
（付記１）
入力された画像信号を複数の画像領域に分割する画像領域分割手段と、
前記画像領域毎に階調変換特性を導出する手段であって、前記階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と前記対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、前記対象画像領域の前記階調変換特性を導出する階調変換特性導出手段と、
導出された前記階調変換特性に基づいて、前記画像信号の階調処理を行う階調処理手段と、
を備える視覚処理装置。
（付記２）
前記階調変換特性は、階調変換曲線であり、
前記階調変換特性導出手段は、前記階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、作成された前記ヒストグラムに基づいて前記階調変換曲線を作成する階調曲線作成手段とを有している、
付記１に記載の視覚処理装置。
【０４００】
（付記３）
前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、
前記階調処理手段は、前記複数の階調変換テーブルを２次元ＬＵＴとして有している、
付記１に記載の視覚処理装置。
（付記４）
前記２次元ＬＵＴは、前記画像信号の全ての値において、前記選択信号の値に対する階調処理された前記画像信号の値が単調増加あるいは単調減少する順序で前記複数の階調変換テーブルを格納している、
付記３に記載の視覚処理装置。
【０４０１】
（付記５）
前記２次元ＬＵＴは、プロファイルデータの登録により変更可能である、
付記３又は４に記載の視覚処理装置。
（付記６）
前記選択信号の値は、前記対象画像領域と前記周辺画像領域とのそれぞれの画像領域について導出された選択信号である個別選択信号の特徴量として導出される、
付記３〜５のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記７）
前記選択信号は、前記対象画像領域と前記周辺画像領域との階調特性を用いて導出される特徴量である階調特性特徴量に基づいて導出される、
付記３〜５のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４０２】
（付記８）
前記階調処理手段は、前記選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記対象画像領域の階調処理を実行する階調処理実行手段と、前記階調処理された前記画像信号の階調を補正する手段であって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と前記対象画素を含む前記画像領域の隣接画像領域とについて選択された前記階調処理テーブルに基づいて、前記対象画素の階調を補正する補正手段とを有している、
付記３〜７のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記９）
前記階調処理手段は、前記選択信号を補正し、前記画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する補正手段と、前記補正選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記画像信号の階調処理を実行する階調処理実行手段とを有している、
付記３〜７のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４０３】
（付記１０）
入力された画像信号を複数の画像領域に分割する画像領域分割ステップと、
前記画像領域毎に階調変換特性を導出するステップであって、前記階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と前記対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、前記対象画像領域の前記階調変換特性を導出する階調変換特性導出ステップと、
導出された前記階調変換特性に基づいて、前記画像信号の階調処理を行う階調処理ステップと、
を備える視覚処理方法。
（付記１１）
前記階調変換特性は、階調変換曲線であり、
前記階調変換特性導出ステップは、前記階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、作成された前記ヒストグラムに基づいて前記階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している、
付記１０に記載の視覚処理方法。
【０４０４】
（付記１２）
前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、
前記階調処理ステップは、前記選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記対象画像領域の階調処理を実行する階調処理実行ステップと、前記階調処理された前記画像信号の階調を補正するステップであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と前記対象画素を含む前記画像領域の隣接画像領域とについて選択された前記階調処理テーブルに基づいて、前記対象画素の階調を補正する補正ステップとを有している、
付記１０に記載の視覚処理方法。
（付記１３）
前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、
前記階調処理ステップは、前記選択信号を補正し、前記画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する補正ステップと、前記補正選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記画像信号の階調処理を実行する階調処理実行ステップとを有している、
付記１０に記載の視覚処理方法。
【０４０５】
（付記１４）
コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、
前記視覚処理プログラムは、コンピュータに、
入力された画像信号を複数の画像領域に分割する画像領域分割ステップと、
前記画像領域毎に階調変換特性を導出するステップであって、前記階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と前記対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、前記対象画像領域の前記階調変換特性を導出する階調変換特性導出ステップと、
導出された前記階調変換特性に基づいて、前記画像信号の階調処理を行う階調処理ステップと、
を備える視覚処理方法を行わせるものである、
視覚処理プログラム。
【０４０６】
（付記１５）
前記階調変換特性は、階調変換曲線であり、
前記階調変換特性導出ステップは、前記階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、作成された前記ヒストグラムに基づいて前記階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している、
付記１４に記載の視覚処理プログラム。
（付記１６）
前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、
前記階調処理ステップは、前記選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記対象画像領域の階調処理を実行する階調処理実行ステップと、前記階調処理された前記画像信号の階調を補正するステップであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と前記対象画素を含む前記画像領域の隣接画像領域とについて選択された前記階調処理テーブルに基づいて、前記対象画素の階調を補正する補正ステップとを有している、
付記１４に記載の視覚処理プログラム。
【０４０７】
（付記１７）
前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、
前記階調処理ステップは、前記選択信号を補正し、前記画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する補正ステップと、前記補正選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記画像信号の階調処理を実行する階調処理実行ステップとを有している、
付記１４に記載の視覚処理プログラム。
（付記１８）
前記階調処理手段は、前記画像信号を階調処理するための階調変換曲線の曲線パラメータを、前記階調変換特性に基づいて出力するパラメータ出力手段を有しており、前記階調変換特定と前記曲線パラメータとに基づいて特定される前記階調変換曲線を用いて、前記画像信号を階調処理する、
付記１に記載の視覚処理装置。
【０４０８】
（付記１９）
前記パラメータ出力手段は、前記階調変換特性と前記曲線パラメータとの関係を格納するルックアップテーブルである、
付記１８に記載の視覚処理装置。
（付記２０）
前記曲線パラメータは、前記画像信号の所定の値に対する前記階調処理された画像信号の値を含む、
付記１８または１９に記載の視覚処理装置。
（付記２１）
前記曲線パラメータは、前記画像信号の所定の区間における前記階調変換曲線の傾きを含む、
付記１８〜２０のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４０９】
（付記２２）
前記曲線パラメータは、前記階調変換曲線が通る少なくとも１点の座標を含む、
付記１８〜２１のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記２３）
入力された画像信号における複数の画像領域毎の空間処理を行い空間処理信号を導出する手段であって、前記空間処理では、前記空間処理の対象となる対象画像領域と前記対象画像領域の周辺画像領域との階調特性の差に基づいた重み付けを用いて、前記対象画像領域と前記周辺画像領域との階調特性の加重平均を行う、空間処理手段と、
前記対象画像領域の階調特性と前記空間処理信号とに基づいて、前記対象画像領域の視覚処理を行う視覚処理手段と、
を備える視覚処理装置。
【０４１０】
（付記２４）
前記重み付けは、前記階調特性の差の絶対値が大きいほど小さくなる、
付記２３に記載の視覚処理装置。
（付記２５）
前記重み付けは、前記対象画像領域と前記周辺画像領域との距離が大きいほど小さくなる、
付記２３または２４に記載の視覚処理装置。
（付記２６）
前記画像領域は、複数の画素から構成されており、
前記対象画像領域と前記周辺画像領域との階調特性は、それぞれの画像領域を構成する画素値の特徴量として定められている、
付記２３〜２５のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４１１】
〈第１付記の説明〉
付記１に記載の視覚処理装置は、画像領域分割手段と、階調変換特性導出手段と、階調処理手段とを備えている。画像領域分割手段は、入力された画像信号を複数の画像領域に分割する。階調変換特性導出手段は、画像領域毎に階調変換特性を導出する手段であって、階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、対象画像領域の階調変換特性を導出する。階調処理手段は、導出された階調変換特性に基づいて、画像信号の階調処理を行う。
ここで、階調変換特性とは、画像領域毎の階調処理の特性である。階調特性とは、例えば、画素毎の輝度、明度などといった画素値である。
本発明の視覚処理装置では、画像領域毎の階調変換特性を判断する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域の階調特性を用いて判断を行う。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となり、さらに視覚的効果を向上させる階調処理を実現することが可能となる。
【０４１２】
付記２に記載の視覚処理装置は、付記１に記載の視覚処理装置であって、階調変換特性は、階調変換曲線である。階調変換特性導出手段は、階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、作成されたヒストグラムに基づいて階調変換曲線を作成する階調曲線作成手段とを有している。
ここで、ヒストグラムとは、例えば、対象画像領域および周辺画像領域が含む画素の階調特性に対する分布である。階調曲線作成手段は、例えば、ヒストグラムの値を累積した累積曲線を階調変換曲線とする。
本発明の視覚処理装置では、ヒストグラムを作成する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の階調特性を用いてヒストグラムの作成を行う。このため、画像信号の分割数を増やし画像領域の大きさを小さくすることが可能となり、階調処理による疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。
【０４１３】
付記３に記載の視覚処理装置は、付記１に記載の視覚処理装置であって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。階調処理手段は、複数の階調変換テーブルを２次元ＬＵＴとして有している。
ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（ＬＵＴ）などである。
選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される１つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理手段は、選択信号の値と画像信号の画素値とから２次元ＬＵＴを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。
【０４１４】
本発明の視覚処理装置では、階調処理を２次元ＬＵＴを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから１つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。
付記４に記載の視覚処理装置は、付記３に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴは、画像信号の全ての値において、選択信号の値に対する階調処理された画像信号の値が単調増加あるいは単調減少する順序で複数の階調変換テーブルを格納している。
本発明の視覚処理装置では、例えば、選択信号の値が階調変換の度合いを示すこととなる。
付記５に記載の視覚処理装置は、付記３又は４に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴは、プロファイルデータの登録により変更可能である。
【０４１５】
ここで、プロファイルデータとは、２次元ＬＵＴに格納されるデータであり、例えば、階調処理された画像信号の画素値を要素としている。
本発明の視覚処理装置では、２次元ＬＵＴを変更することにより、ハードウェアの構成を変更せずに階調処理の特性を様々に変更することが可能となる。
付記６に記載の視覚処理装置は、付記３〜５のいずれかに記載の視覚処理装置であって、選択信号の値は、対象画像領域と周辺画像領域とのそれぞれの画像領域について導出された選択信号である個別選択信号の特徴量として導出される。
ここで、個別選択信号の特徴量とは、例えば、それぞれの画像領域について導出された選択信号の平均値（単純平均または加重平均）、最大値、あるいは最小値などである。
本発明の視覚処理装置では、対象画像領域に対する選択信号を周辺画像領域を含む広域の画像領域に対する選択信号の特徴量として導出する。このため、選択信号について空間処理的効果を加えることが可能となり、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。
【０４１６】
付記７に記載の視覚処理装置は、付記３〜５のいずれかに記載の視覚処理装置であって、選択信号は、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性を用いて導出される特徴量である階調特性特徴量に基づいて導出される。
ここで、階調特性特徴量とは、例えば、対象画像領域と周辺画像領域との広域の階調特性の平均値（単純平均または加重平均）、最大値、あるいは最小値などである。
本発明の視覚処理装置では、対象画像領域に対する選択信号を周辺画像領域を含む広域の画像領域に対する階調特性特徴量に基づいて導出する。このため、選択信号について空間処理的効果を加えることが可能となり、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。
付記８に記載の視覚処理装置は、付記３〜７のいずれかに記載の視覚処理装置であって、階調処理手段は、階調処理実行手段と、補正手段とを有している。階調処理実行手段は、選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて対象画像領域の階調処理を実行する。補正手段は、階調処理された画像信号の階調を補正する手段であって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と対象画素を含む画像領域の隣接画像領域とについて選択された階調処理テーブルに基づいて、対象画素の階調を補正する。
【０４１７】
ここで、隣接画像領域とは、階調変換特性を導出する際の周辺画像領域と同じ画像領域であってもよいし、異なる画像領域であってもよい。例えば、隣接画像領域は、対象画素を含む画像領域に隣接する画像領域のうち、対象画素からの距離が短い３つの画像領域として選択される。
補正手段は、例えば、対象画像領域毎に同一の階調変換テーブルを用いて階調処理された画像信号の階調を補正する。対象画素の補正は、例えば、対象画素の位置に応じて、隣接画像領域について選択されたそれぞれの階調変換テーブルの影響が現れるように行われる。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の階調を画素毎に補正することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。
【０４１８】
付記９に記載の視覚処理装置は、付記３〜７のいずれかに記載の視覚処理装置であって、階調処理手段は、補正手段と、階調処理実行手段とを有している。補正手段は、選択信号を補正し、画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する。階調処理実行手段は、補正選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて画像信号の階調処理を実行する。
補正手段は、例えば、対象画像領域毎に導出された選択信号を画素位置および対象画像領域に隣接する画像領域について導出された選択信号に基づいて補正し、画素毎の選択信号を導出する。
本発明の視覚処理装置では、画素毎に選択信号を導出することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。
【０４１９】
付記１０に記載の視覚処理方法は、画像領域分割ステップと、階調変換特性導出ステップと、階調処理ステップとを備えている。画像領域分割ステップは、入力された画像信号を複数の画像領域に分割する。階調変換特性導出ステップは、画像領域毎に階調変換特性を導出するステップであって、階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、対象画像領域の階調変換特性を導出する。階調処理ステップは、導出された階調変換特性に基づいて、画像信号の階調処理を行う。
ここで、階調変換特性とは、画像領域毎の階調処理の特性である。階調特性とは、例えば、画素毎の輝度、明度などといった画素値である。
本発明の視覚処理方法では、画像領域毎の階調変換特性を判断する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域の階調特性を用いて判断を行う。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となり、さらに視覚的効果の高い階調処理を実現することが可能となる。
【０４２０】
付記１１に記載の視覚処理方法は、付記１０に記載の視覚処理方法であって、階調変換特性は、階調変換曲線である。階調変換特性導出ステップは、階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、作成されたヒストグラムに基づいて階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している。
ここで、ヒストグラムとは、例えば、対象画像領域および周辺画像領域が含む画素の階調特性に対する分布である。階調曲線作成ステップは、例えば、ヒストグラムの値を累積した累積曲線を階調変換曲線とする。
本発明の視覚処理方法では、ヒストグラムを作成する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の階調特性を用いてヒストグラムの作成を行う。このため、画像信号の分割数を増やし画像領域の大きさを小さくすることが可能となり、階調処理による疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。
【０４２１】
付記１２に記載の視覚処理方法は、付記１０に記載の視覚処理方法であって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、階調処理実行ステップと、補正ステップとを有している。階調処理実行ステップは、選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて対象画像領域の階調処理を実行する。補正ステップは、階調処理された画像信号の階調を補正するステップであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と対象画素を含む画像領域の隣接画像領域とについて選択された階調処理テーブルに基づいて、対象画素の階調を補正する。
ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（ＬＵＴ）などである。隣接画像領域とは、階調変換特性を導出する際の周辺画像領域と同じ画像領域であってもよいし、異なる画像領域であってもよい。例えば、隣接画像領域は、対象画素を含む画像領域に隣接する画像領域のうち、対象画素からの距離が短い３つの画像領域として選択される。
【０４２２】
選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される１つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステップは、選択信号の値と画像信号の画素値とからＬＵＴを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に同一の階調変換テーブルを用いて階調処理された画像信号の階調を補正する。対象画素の補正は、例えば、対象画素の位置に応じて、隣接画像領域について選択されたそれぞれの階調変換テーブルの影響が現れるように行われる。
本発明の視覚処理方法では、階調処理をＬＵＴを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから１つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画像信号の階調を画素毎に補正することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。
【０４２３】
付記１３に記載の視覚処理方法は、付記１０に記載の視覚処理方法であって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、補正ステップと、階調処理実行ステップとを有している。補正ステップは、選択信号を補正し、画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する。階調処理実行ステップは、補正選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて画像信号の階調処理を実行する。
ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（ＬＵＴ）などである。
選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される１つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステップは、選択信号の値と画像信号の画素値とから２次元ＬＵＴを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に導出された選択信号を画素位置および対象画像領域に隣接する画像領域について導出された選択信号に基づいて補正し、画素毎の選択信号を導出する。
【０４２４】
本発明の視覚処理方法では、階調処理をＬＵＴを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから１つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画素毎に選択信号を導出することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。
付記１４に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータにより、画像領域分割ステップと、階調変換特性導出ステップと、階調処理ステップとを備える視覚処理方法を行わせる視覚処理プログラムである。画像領域分割ステップは、入力された画像信号を複数の画像領域に分割する。階調変換特性導出ステップは、画像領域毎に階調変換特性を導出するステップであって、階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、対象画像領域の階調変換特性を導出する。階調処理ステップは、導出された階調変換特性に基づいて、画像信号の階調処理を行う。
【０４２５】
ここで、階調変換特性とは、画像領域毎の階調処理の特性である。階調特性とは、例えば、画素毎の輝度、明度などといった画素値である。
本発明の視覚処理プログラムでは、画像領域毎の階調変換特性を判断する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域の階調特性を用いて判断を行う。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となり、さらに視覚的効果の高い階調処理を実現することが可能となる。
付記１５に記載の視覚処理プログラムは、付記１４に記載の視覚処理プログラムであって、階調変換特性は、階調変換曲線である。階調変換特性導出ステップは、階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、作成されたヒストグラムに基づいて階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している。
【０４２６】
ここで、ヒストグラムとは、例えば、対象画像領域および周辺画像領域が含む画素の階調特性に対する分布である。階調曲線作成ステップは、例えば、ヒストグラムの値を累積した累積曲線を階調変換曲線とする。
本発明の視覚処理プログラムでは、ヒストグラムを作成する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の階調特性を用いてヒストグラムの作成を行う。このため、画像信号の分割数を増やし画像領域の大きさを小さくすることが可能となり、階調処理による疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。
付記１６に記載の視覚処理プログラムは、付記１４に記載の視覚処理プログラムであって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、階調処理実行ステップと、補正ステップとを有している。階調処理実行ステップは、選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて対象画像領域の階調処理を実行する。補正ステップは、階調処理された画像信号の階調を補正するステップであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と対象画素を含む画像領域の隣接画像領域とについて選択された階調処理テーブルに基づいて、対象画素の階調を補正する。
【０４２７】
ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（ＬＵＴ）などである。隣接画像領域とは、階調変換特性を導出する際の周辺画像領域と同じ画像領域であってもよいし、異なる画像領域であってもよい。例えば、隣接画像領域は、対象画素を含む画像領域に隣接する画像領域のうち、対象画素からの距離が短い３つの画像領域として選択される。
選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される１つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステップは、選択信号の値と画像信号の画素値とからＬＵＴを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に同一の階調変換テーブルを用いて階調処理された画像信号の階調を補正する。対象画素の補正は、例えば、対象画素の位置に応じて、隣接画像領域について選択されたそれぞれの階調変換テーブルの影響が現れるように行われる。
【０４２８】
本発明の視覚処理プログラムでは、階調処理をＬＵＴを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから１つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画像信号の階調を画素毎に補正することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。
付記１７に記載の視覚処理プログラムは、付記１４に記載の視覚処理プログラムであって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から１つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、補正ステップと、階調処理実行ステップとを有している。補正ステップは、選択信号を補正し、画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する。階調処理実行ステップは、補正選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて画像信号の階調処理を実行する。
【０４２９】
ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（ＬＵＴ）などである。
選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される１つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステップは、選択信号の値と画像信号の画素値とから２次元ＬＵＴを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に導出された選択信号を画素位置および対象画像領域に隣接する画像領域について導出された選択信号に基づいて補正し、画素毎の選択信号を導出する。
本発明の視覚処理プログラムでは、階調処理をＬＵＴを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから１つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画素毎に選択信号を導出することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。
【０４３０】
付記１８に記載の視覚処理装置は、付記１に記載の視覚処理装置であって、階調処理手段は、画像信号を階調処理するための階調変換曲線の曲線パラメータを、階調変換特性に基づいて出力するパラメータ出力手段を有している。階調処理手段は、階調変換特定と曲線パラメータとに基づいて特定される階調変換曲線を用いて、画像信号を階調処理する。
ここで、階調変換曲線とは、少なくとも一部が直線であるようなものも含んでいる。曲線パラメータとは、階調変換曲線を他の階調変換曲線と区別するためのパラメータであり、例えば、階調変換曲線上の座標、階調変換曲線の傾き、曲率などである。パラメータ出力手段は、例えば、階調変換特性に対する曲線パラメータを格納するルックアップテーブルや、所定の階調変換特性に対する曲線パラメータを用いた曲線近似などの演算により曲線パラメータを求める演算手段などである。
【０４３１】
本発明の視覚処理装置では、階調変換特性に応じて画像信号を階調処理する。このため、より適切に階調処理を行うことが可能となる。また、階調処理に用いられる全ての階調変換曲線の値をあらかじめ記憶しておく必要がなく、出力された曲線パラメータから階調変換曲線を特定して階調処理を行う。このため、階調変換曲線を記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。
付記１９に記載の視覚処理装置は、付記１８に記載の視覚処理装置であって、パラメータ出力手段は、階調変換特性と曲線パラメータとの関係を格納するルックアップテーブルである。
ルックアップテーブルは、階調変換特性と曲線パラメータとの関係を格納している。階調処理手段は、特定された階調変換曲線を用いて、画像信号を階調処理する。
【０４３２】
本発明の視覚処理装置では、階調変換特性に応じて画像信号を階調処理する。このため、より適切に階調処理を行うことが可能となる。さらに、用いられる全ての階調変換曲線の値をあらかじめ記憶しておく必要がなく、曲線パラメータを記憶するのみである。このため、階調変換曲線を記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。
付記２０に記載の視覚処理装置は、付記１８または１９に記載の視覚処理装置であって、曲線パラメータは、画像信号の所定の値に対する階調処理された画像信号の値を含む。
階調処理手段では、画像信号の所定の値と視覚処理の対象となる画像信号の値との関係を用いて、曲線パラメータが含む階調処理された画像信号の値を非線形あるいは線形に内分し、階調処理された画像信号の値を導出する。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の所定の値に対する階調処理された画像信号の値から階調変換曲線を特定し、階調処理を行うことが可能となる。
【０４３３】
付記２１に記載の視覚処理装置は、付記１８〜２０のいずれかに記載の視覚処理装置であって、曲線パラメータは、画像信号の所定の区間における階調変換曲線の傾きを含む。
階調処理手段では、画像信号の所定の区間における階調変換曲線の傾きにより、階調変換曲線が特定される。さらに、特定された階調変換曲線を用いて、画像信号の値に対する階調処理された画像信号の値が導出される。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の所定の区間における階調変換曲線の傾きにより、階調変換曲線を特定し、階調処理を行うことが可能となる。
付記２２に記載の視覚処理装置は、付記１８〜２１のいずれかに記載の視覚処理装置であって、曲線パラメータは、階調変換曲線が通る少なくとも１点の座標を含む。
曲線パラメータでは、階調変換曲線が通る少なくとも１点の座標が特定されている。すなわち画像信号の値に対する階調処理後の画像信号の値が少なくとも１点特定されている。階調処理手段では、特定された画像信号の値と、視覚処理の対象となる画像信号の値との関係を用いて、特定された階調処理後の画像信号の値を非線形あるいは線形に内分することにより階調処理された画像信号の値を導出する。
【０４３４】
本発明の視覚処理装置では、階調変換曲線が通る少なくとも１点の座標により、階調変換曲線を特定し、階調処理を行うことが可能となる。
付記２３に記載の視覚処理装置は、空間処理手段と、視覚処理手段とを備えている。空間処理手段は、入力された画像信号における複数の画像領域毎の空間処理を行い空間処理信号を導出する手段である。空間処理では、空間処理の対象となる対象画像領域と対象画像領域の周辺画像領域との階調特性の差に基づいた重み付けを用いて、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性の加重平均を行う。視覚処理手段は、対象画像領域の階調特性と空間処理信号とに基づいて、対象画像領域の視覚処理を行う。
ここで、画像領域とは、画像において、複数の画素を含む領域、あるいは画素そのものを意味している。階調特性とは、画素毎の輝度、明度などといった画素値に基づく値である。例えば、画像領域の階調特性とは、画像領域が含む画素の画素値の平均値（単純平均または加重平均）、最大値、あるいは最小値などである。
【０４３５】
空間処理手段は、周辺画像領域の階調特性を用いて、対象画像領域の空間処理を行う。空間処理では、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性が加重平均される。加重平均における重みは、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性の差に基づいて設定される。
本発明の視覚処理装置では、空間処理信号において、階調特性が大きく異なる画像領域から受ける影響を抑制することなどが可能となる。例えば、周辺画像領域が物体の境界などを含む画像であり、対象画像領域とは階調特性が大きく異なる場合にも、適切な空間処理信号を導出することが可能となる。この結果、空間処理信号を用いた視覚処理においても、特に擬似輪郭などの発生を抑制することなどが可能となる。このため、視覚的効果を向上させる視覚処理を実現することが可能となる。
付記２４に記載の視覚処理装置は、付記２３に記載の視覚処理装置であって、重み付けは、階調特性の差の絶対値が大きいほど小さくなる。
【０４３６】
ここで、重みは、階調特性の差に応じて単調減少する値として与えられるものであってもよいし、所定の閾値と階調特性の差との比較により、所定の値に設定されるものであってもよい。
本発明の視覚処理装置では、空間処理信号において、階調特性が大きく異なる画像領域から受ける影響を抑制することなどが可能となる。例えば、周辺画像領域が物体の境界などを含む画像であり、対象画像領域とは階調特性が大きく異なる場合にも、適切な空間処理信号を導出することが可能となる。この結果、空間処理信号を用いた視覚処理においても、特に擬似輪郭などの発生を抑制することなどが可能となる。このため、視覚的効果を向上させる視覚処理を実現することが可能となる。
付記２５に記載の視覚処理装置は、付記２３または２４に記載の視覚処理装置であって、重み付けは、対象画像領域と周辺画像領域との距離が大きいほど小さくなる。
【０４３７】
ここで、重みは、対象画像領域と周辺画像領域との距離の大きさに応じて単調減少する値として与えられるものであってもよいし、所定の閾値と距離の大きさとの比較により、所定の値に設定されるものであってもよい。
本発明の視覚処理装置では、空間処理信号において、対象画像領域と離れた周辺画像領域から受ける影響を抑制することなどが可能となる。このため、周辺画像領域が物体の境界などを含む画像であり、対象画像領域とは階調特性が大きく異なる場合にも、周辺画像領域と対象画像領域とが離れている場合には、周辺画像領域から受ける影響を抑制し、より適切な空間処理信号を導出することが可能となる。
付記２６に記載の視覚処理装置は、付記２３〜２５のいずれかに記載の視覚処理装置であって、画像領域は、複数の画素から構成されている。対象画像領域と周辺画像領域との階調特性は、それぞれの画像領域を構成する画素値の特徴量として定められている。
【０４３８】
本発明の視覚処理装置では、画像領域毎の空間処理を行う際に、画像領域毎に含まれる画素だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域に含まれる画素の階調特性を用いて処理を行う。このため、より適切な空間処理を行うことが可能となる。この結果、空間処理信号を用いた視覚処理においても、特に擬似輪郭などの発生を抑制することなどが可能となる。このため、視覚的効果を向上させる視覚処理を実現することが可能となる。
［第２付記］
本発明は、次のように表現することも可能である。なお、本欄（［第２付記］）に記載する従属形式の付記では、第２付記に記載の付記に従属するものとする。
〈第２付記の内容〉
（付記１）
入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、
入力された前記画像信号および前記処理信号と視覚処理された前記画像信号である出力信号との関係を与える２次元ＬＵＴに基づいて、前記出力信号を出力する視覚処理手段と、
を備えた視覚処理装置。
【０４３９】
（付記２）
前記２次元ＬＵＴでは、前記画像信号と、前記出力信号とが非線形の関係にある、
付記１に記載の視覚処理装置。
（付記３）
前記２次元ＬＵＴでは、前記画像信号および前記処理信号の両方と、前記出力信号とが非線形の関係にある、
付記２に記載の視覚処理装置。
（付記４）
前記２次元ＬＵＴの各要素の値は、前記画像信号と前記処理信号とから算出された値を強調する演算を含む数式に基づいて定められている、
付記１〜３のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４４０】
（付記５）
前記処理信号は、着目画素と着目画素の周囲画素との画像信号に対して前記一定の処理を行った信号である、
付記４に記載の視覚処理装置。
（付記６）
前記強調する演算は、非線形の関数である、
付記４または５に記載の視覚処理装置。
（付記７）
前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号とに対して所定の変換を行ったそれぞれの変換値の差を強調する強調関数である、
付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４４１】
（付記８）
前記２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、変換関数Ｆ１、前記変換関数Ｆ１の逆変換関数Ｆ２、前記強調関数Ｆ３に対して、数式Ｆ２（Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）））に基づいて定められる、
付記７に記載の視覚処理装置。
（付記９）
前記変換関数Ｆ１は、対数関数である、
付記８に記載の視覚処理装置。
（付記１０）
前記逆変換関数Ｆ２は、ガンマ補正関数である、
付記８に記載の視覚処理装置。
【０４４２】
（付記１１）
前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との比を強調する強調関数である、
付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記１２）
前記２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、前記強調関数Ｆ５に対して、数式Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）に基づいて定められる、
付記１１に記載の視覚処理装置。
（付記１３）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、単調増加関数である、
付記１２に記載の視覚処理装置。
【０４４３】
（付記１４）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、上に凸の関数である、
付記１３に記載の視覚処理装置。
（付記１５）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、べき関数である、
付記１２に記載の視覚処理装置。
（付記１６）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、比例係数１の正比例関数である、
付記１２に記載の視覚処理装置。
（付記１７）
前記強調関数Ｆ５は、べき関数である、
付記１２〜１６のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４４４】
（付記１８）
前記数式は、前記強調関数により強調された前記画像信号と前記処理信号との比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算をさらに含む、
付記１１に記載の視覚処理装置。
（付記１９）
前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との差を、前記画像信号の値に応じて強調する関数を含む、
付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記２０）
前記２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８に対して、数式Ｆ８（Ａ）＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）に基づいて定められる、
付記１９に記載の視覚処理装置。
【０４４５】
（付記２１）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、単調増加関数である、
付記２０に記載の視覚処理装置。
（付記２２）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、上に凸の関数である、
付記２１に記載の視覚処理装置。
（付記２３）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、べき関数である、
付記２０に記載の視覚処理装置。
（付記２４）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、比例係数１の正比例関数である、
付記２０に記載の視覚処理装置。
【０４４６】
（付記２５）
前記数式は、前記強調する演算により強調された値に対して、前記画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算をさらに含む、
付記１９に記載の視覚処理装置。
（付記２６）
前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との差を強調する強調関数であり、
前記数式は、前記強調関数により強調された値に対して、前記画像信号の値を加えた値を階調補正する演算をさらに含む、
付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記２７）
前記２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、前記強調関数Ｆ９、階調補正関数Ｆ１０に対して、数式Ｆ１０（Ａ＋Ｆ９（Ａ−Ｂ））に基づいて定められる、
付記２６に記載の視覚処理装置。
【０４４７】
（付記２８）
前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との差を強調する強調関数であり、
前記数式は、前記強調関数により強調された値に対して、前記画像信号を階調補正した値を加える演算をさらに含む、
付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記２９）
前記２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、前記強調関数Ｆ１１、階調補正関数Ｆ１２に対して、数式Ｆ１２（Ａ）＋Ｆ１１（Ａ−Ｂ）に基づいて定められる、
付記２８に記載の視覚処理装置。
【０４４８】
（付記３０）
前記２次元ＬＵＴでは、同じ値の前記画像信号と前記処理信号とに対して格納されている値は、前記画像信号および前記処理信号の値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係にある、
付記１〜２９のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記３１）
前記２次元ＬＵＴは、前記画像信号と前記出力信号との関係を複数の階調変換曲線からなる階調変換曲線群として格納する、
付記１〜３のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記３２）
前記階調変換曲線群のそれぞれは、前記画像信号の値に対して、単調増加する、
付記３１に記載の視覚処理装置。
【０４４９】
（付記３３）
前記処理信号は、前記複数の階調変換曲線群から対応する階調変換曲線を選択するための信号である、
付記３１または３２に記載の視覚処理装置。
（付記３４）
前記処理信号の値は、前記複数の階調変換曲線群が含む少なくとも１つの階調変換曲線と関連づけられている、
付記３３に記載の視覚処理装置。
（付記３５）
前記２次元ＬＵＴには、所定の演算によってあらかじめ作成されるプロファイルデータが登録されている、
付記１〜３４のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４５０】
（付記３６）
前記２次元ＬＵＴは、プロファイルデータの登録により変更可能である、
付記３５に記載の視覚処理装置。
（付記３７）
前記プロファイルデータを前記視覚処理手段に登録させるためのプロファイルデータ登録手段をさらに備えている、
付記３５または３６に記載の視覚処理装置。
（付記３８）
前記視覚処理手段は、外部の装置により作成された前記プロファイルデータを取得する、
付記３５に記載の視覚処理装置。
【０４５１】
（付記３９）
取得された前記プロファイルデータにより、前記２次元ＬＵＴは変更可能である、
付記３８に記載の視覚処理装置。
（付記４０）
前記視覚処理手段は、通信網を介して前記プロファイルデータを取得する、
付記３８または３９に記載の視覚処理装置。
（付記４１）
前記プロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成手段をさらに備えている、
付記３５に記載の視覚処理装置。
（付記４２）
前記プロファイルデータ作成手段は、前記画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて、前記プロファイルデータを作成する、
付記４１に記載の視覚処理装置。
【０４５２】
（付記４３）
前記２次元ＬＵＴに登録される前記プロファイルデータは、所定の条件に応じて切り替えられる、
付記３５に記載の視覚処理装置。
（付記４４）
前記所定の条件とは、明るさに関する条件である、
付記４３に記載の視覚処理装置。
（付記４５）
前記明るさは、前記画像信号の明るさである、
付記４４に記載の視覚処理装置。
【０４５３】
（付記４６）
前記画像信号の明るさを判定する明度判定手段をさらに備え、
前記２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、前記明度判定手段の判定結果に応じて切り替えられる、
付記４５に記載の視覚処理装置。
（付記４７）
前記明るさに関する条件を入力させる明度入力手段をさらに備え、
前記２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、前記明度入力手段の入力結果に応じて切り替えられる、
付記４４に記載の視覚処理装置。
【０４５４】
（付記４８）
前記明度入力手段は、前記出力信号の出力環境の明るさ、あるいは前記入力信号の入力環境の明るさを入力させる、
付記４７に記載の視覚処理装置。
（付記４９）
前記明るさを少なくとも２種類検出する明度検出手段をさらに備え、
前記２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、前記明度検出手段の検出結果に応じて切り替えられる、
付記４４に記載の視覚処理装置。
（付記５０）
前記明度検出手段が検出する前記明るさは、前記画像信号の明るさと、前記出力信号の出力環境の明るさ、あるいは前記入力信号の入力環境の明るさとを含む、
付記４９に記載の視覚処理装置。
【０４５５】
（付記５１）
前記２次元ＬＵＴに登録される前記プロファイルデータの選択を行わせるプロファイルデータ選択手段をさらに備え、
前記２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、前記プロファイルデータ選択手段の選択結果に応じて切り替えられる、
付記４３に記載の視覚処理装置。
（付記５２）
前記プロファイルデータ選択手段は、プロファイルの選択を行うための入力装置である、
付記５１に記載の視覚処理装置。
【０４５６】
（付記５３）
前記画像信号の画像特性を判断する画像特性判断手段をさらに備え、
前記２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、前記画像特性判断手段の判断結果に応じて切り替えられる、
付記４３に記載の視覚処理装置。
（付記５４）
ユーザを識別するユーザ識別手段をさらに備え、
前記２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、ユーザ識別手段の識別結果に応じて切り替えられる、
付記４３に記載の視覚処理装置。
【０４５７】
（付記５５）
前記視覚処理手段は、前記２次元ＬＵＴの格納する値を補間演算して前記出力信号を出力する、
付記１〜５４のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記５６）
前記補間演算は、２進数で表された前記画像信号あるいは前記処理信号の少なくとも一方の下位ビットの値に基づいた線形補間である、
付記５５に記載の視覚処理装置。
（付記５７）
前記入力信号処理手段は、前記画像信号に対して空間処理を行う、
付記１〜５６のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４５８】
（付記５８）
前記入力信号処理手段は、前記画像信号からアンシャープ信号を生成する、
付記５７に記載の視覚処理装置。
（付記５９）
前記空間処理では、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値が導出される、
付記５７または５８に記載の視覚処理装置。
（付記６０）
前記視覚処理手段は、入力された前記画像信号及び前記処理信号を用いて、空間処理及び階調処理を行う、
付記１〜５９のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０４５９】
（付記６１）
入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理ステップと、
入力された前記画像信号および前記処理信号と視覚処理された前記画像信号である出力信号との関係を与える２次元ＬＵＴに基づいて、前記出力信号を出力する視覚処理ステップと、
を備えた視覚処理方法。
（付記６２）
コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、
前記視覚処理プログラムは、
入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理ステップと、
入力された前記画像信号および前記処理信号と視覚処理された前記画像信号である出力信号との関係を与える２次元ＬＵＴに基づいて、前記出力信号を出力する視覚処理ステップと、
を備えた視覚処理方法をコンピュータに行わせるものである、
視覚処理プログラム。
【０４６０】
（付記６３）
付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置を含む集積回路。
（付記６４）
付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と、
前記視覚処理装置から出力される前記出力信号の表示を行う表示手段と、
を備える表示装置。
（付記６５）
画像の撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を前記画像信号として視覚処理を行う付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と、
を備える撮影装置。
【０４６１】
（付記６６）
通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、
受信された前記画像データを前記画像信号として視覚処理を行う付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と、
前記視覚処理装置により視覚処理された前記画像信号の表示を行う表示手段と、
を備える携帯情報端末。
（付記６７）
画像の撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を前記画像信号として視覚処理を行う付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と、
前記視覚処理された前記画像信号を送信するデータ送信手段と、
を備える携帯情報端末。
【０４６２】
（付記６８）
入力された入力画像信号の画像処理を行う画像処理装置であって、
異なる画像処理を行うための複数のプロファイルデータに基づいて、画像処理に用いられるプロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成手段と、
前記プロファイルデータ作成手段により作成された前記プロファイルデータを用いて、前記画像処理を行う画像処理実行手段と、
を備える画像処理装置。
（付記６９）
入力された入力画像信号の画像処理を行う画像処理装置であって、
前記画像処理に用いられるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を出力するプロファイル情報出力手段と、
前記プロファイル情報出力手段から出力された情報に基づいて特定されるプロファイルデータを用いて前記画像処理を行う画像処理実行手段と、
を備える画像処理装置。
【０４６３】
（付記７０）
前記プロファイル情報出力手段は、前記画像処理された入力画像信号を表示する表示環境に応じて、前記プロファイル情報を出力する、
付記６９に記載の画像処理装置。
（付記７１）
前記プロファイル情報出力手段は、前記入力画像信号に含まれる情報のうちプロファイルデータに関わる情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、
付記６９に記載の画像処理装置。
（付記７２）
前記プロファイル情報出力手段は、取得された前記画像処理の特徴に関わる情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、
付記６９に記載の画像処理装置。
【０４６４】
（付記７３）
前記プロファイル情報出力手段は、前記入力画像信号が生成された環境に関わる情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、
付記６９に記載の画像処理装置。
（付記７４）
前記入力画像信号は、画像データと、前記入力画像信号の属性情報とを含んでおり、
前記プロファイル情報出力手段は、前記属性情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、
付記６９に記載の画像処理装置。
（付記７５）
前記属性情報とは、前記画像データの全体に関わる全体属性情報を含んでいる、
付記７４に記載の画像処理装置。
【０４６５】
（付記７６）
前記属性情報とは、前記画像データの一部に関わる部分属性情報を含んでいる、
付記７４または７５に記載の画像処理装置。
（付記７７）
前記属性情報とは、前記入力画像信号が生成された環境に関わる生成環境属性情報を含んでいる、
付記７４に記載の画像処理装置。
（付記７８）
前記属性情報とは、前記入力画像信号が取得された媒体に関わる媒体属性情報を含んでいる、
付記７４に記載の画像処理装置。
【０４６６】
（付記７９）
付記６８〜７８のいずれかに記載の画像処理装置において、
前記プロファイルデータは、２次元ＬＵＴであって、
前記画像処理実行手段は、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置を含む、
ことを特徴とする画像処理装置。
（付記８０）
入力された入力画像信号に画像処理を行う画像処理実行手段と、
入力された入力画像信号に好適な画像処理を行うプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を出力するプロファイル情報出力手段と、
前記入力画像信号あるいは前記画像処理実行手段により画像処理された前記入力画像信号に対して、前記プロファイル情報を付加して出力するプロファイル情報付加手段と、
を備える画像処理装置。
【０４６７】
（付記８１）
付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置を含む集積回路。
（付記８２）
付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により画像処理された前記入力画像信号の表示を行う表示手段と、
を備える表示装置。
（付記８３）
画像の撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を前記入力画像信号として画像処理を行う付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と、
を備える撮影装置。
【０４６８】
（付記８４）
通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、
受信された前記画像データを前記入力画像信号として画像処理を行う付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により画像処理された前記入力画像信号の表示を行う表示手段と、
を備える携帯情報端末。
（付記８５）
画像の撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を前記入力画像信号として画像処理を行う付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記画像処理された前記入力画像信号を送信するデータ送信手段と、
を備える携帯情報端末。
【０４６９】
〈第２付記の説明〉
付記１に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、視覚処理手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理手段は、入力された画像信号および処理信号と視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える２次元ＬＵＴに基づいて、出力信号を出力する。
ここで、一定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。
本発明の視覚処理装置では、画像信号および処理信号と視覚処理された出力信号との関係を記載した２次元ＬＵＴを用いて視覚処理を行う。このため、２次元ＬＵＴの機能に依存しないハード構成を実現することが可能となる。すなわち、装置全体として実現される視覚処理に依存しないハードウェア構成を実現することが可能となる。
【０４７０】
付記２に記載の視覚処理装置は、付記１に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴでは、画像信号と、出力信号とが非線形の関係にある。
ここで、画像信号と出力信号とが非線形の関係にあるとは、例えば、２次元ＬＵＴの各要素の値が画像信号に対して非線形の関数で表される、あるいは関数により定式化することが難しいことなどを意味している。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の視覚特性にあった視覚処理あるいは出力信号を出力する機器の非線形特性にあった視覚処理を実現することなどが可能となる。
付記３に記載の視覚処理装置は、付記２に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴでは、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形の関係にある。
ここで、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形の関係にあるとは、例えば、２次元ＬＵＴの各要素の値が画像信号と処理信号とに対する２変数の非線形の関数で表される、あるいは関数により定式化することが難しいことなどを意味している。
【０４７１】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の値が同じであっても、処理信号の値が異なる場合には、処理信号の値に応じて異なる視覚処理を実現することが可能となる。
付記４に記載の視覚処理装置は、付記１〜３のいずれかに記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴの各要素の値は、画像信号と処理信号とから算出された値を強調する演算を含む数式に基づいて定められている。
ここで、画像信号と処理信号とから算出された値とは、例えば、画像信号と処理信号との四則演算で得られる値、あるいは、画像信号や処理信号をある関数で変換した値を演算することにより得られる値などである。強調する演算とは、例えば、ゲインを調整する演算、過度のコントラストを抑制する演算、小振幅のノイズ成分を抑制する演算などである。
【０４７２】
本発明の視覚処理装置では、画像信号と処理信号とから算出された値を強調することが可能となる。
付記５に記載の視覚処理装置は、付記４に記載の視覚処理装置であって、処理信号は、着目画素と着目画素の周囲画素との画像信号に対して一定の処理を行った信号である。
ここで、一定の処理とは、例えば、着目画素に対して周囲画素を用いた空間処理などであり、着目画素と周囲画素との平均値、最大値あるいは最小値などを導出する処理である。
本発明の視覚処理装置では、例えば、同じ値の着目画素に対する視覚処理であっても、周囲画素の影響により、異なる視覚処理を実現することが可能となる。
付記６に記載の視覚処理装置は、付記４または５に記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、非線形の関数である。
【０４７３】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の視覚特性にあった強調、あるいは出力信号を出力する機器の非線形特性にあった強調を実現することなどが可能となる。
付記７に記載の視覚処理装置は、付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号とに対して所定の変換を行ったそれぞれの変換値の差を強調する強調関数である。
ここで、強調関数とは、例えば、ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。
本発明の視覚処理装置では、画像信号と処理信号とを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となる。これにより、例えば、視覚特性にあった強調などを実現することが可能となる。
【０４７４】
付記８に記載の視覚処理装置は、付記７に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、変換関数Ｆ１、変換関数Ｆ１の逆変換関数Ｆ２、強調関数Ｆ３に対して、数式Ｆ２（Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）））に基づいて定められる。
ここで、２次元ＬＵＴは、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの２つの入力に対する各要素の値Ｃを与えるＬＵＴである（以下、この欄において同じ）。また、各信号の値とは、各信号の値そのものであっても良いし、値の近似値であってもよい（以下、この欄において同じ）。強調関数Ｆ３とは、例えば、ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。
ここで各要素の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとは、変換関数Ｆ１により別空間上の値に変換されている。変換後の画像信号の値と処理信号の値との差分は、例えば、別空間上でのシャープ信号などを表している。強調関数Ｆ３により強調された変換後の画像信号と処理信号との差分は、変換後の画像信号に加算されている。これにより、各要素の値Ｃは、別空間上におけるシャープ信号成分が強調された値を示している。
【０４７５】
本発明の視覚処理装置では、例えば、別空間に変換された画像信号の値Ａおよび処理信号の値Ｂを用いて、別空間上でのエッジ強調、コントラスト強調などの処理が可能となる。
付記９に記載の視覚処理装置は、付記８に記載の視覚処理装置であって、変換関数Ｆ１は、対数関数である。
ここで、人間の視覚特性は、一般に対数的である。このため対数空間に変換して画像信号および処理信号の処理を行うと、視覚特性に適した処理を行うことが可能となる。
本発明の視覚処理装置では、視覚的効果の高いコントラスト強調、あるいは局所コントラストを維持するダイナミックレンジ圧縮が可能となる。
付記１０に記載の視覚処理装置は、付記８に記載の視覚処理装置であって、逆変換関数Ｆ２は、ガンマ補正関数である。
【０４７６】
ここで、画像信号には、一般的に画像信号を入出力する機器のガンマ特性に応じて、ガンマ補正関数によるガンマ補正が施されている。
本発明の視覚処理装置では、変換関数Ｆ１により、画像信号のガンマ補正を外し、線形特性のもとで処理を行うことが可能となる。これにより、光学的なボケの補正を行うことが可能となる。
付記１１に記載の視覚処理装置は、付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との比を強調する強調関数である。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理を行うことが可能となる。
【０４７７】
付記１２に記載の視覚処理装置は、付記１１に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、強調関数Ｆ５に対して、数式Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）に基づいて定められる。
ここで各要素の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの除算量（Ａ／Ｂ）は、例えばシャープ信号を表している。また、Ｆ５（Ａ／Ｂ）は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。これらは、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとを対数空間に変換し、それぞれの差分を強調処理するのと等価な処理を示しており、視覚特性に適した強調処理が行われている。
本発明の視覚処理装置では、必要に応じてダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
【０４７８】
付記１３に記載の視覚処理装置は、付記１２に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、単調増加関数である。
本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
付記１４に記載の視覚処理装置は、付記１３に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、上に凸の関数である。
本発明の視覚処理装置では、上に凸の関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
【０４７９】
付記１５に記載の視覚処理装置は、付記１２に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、べき関数である。
本発明の視覚処理装置では、べき関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
付記１６に記載の視覚処理装置は、付記１２に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、比例係数１の正比例関数である。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラストを強調することが可能となる。このコントラスト強調は、視覚特性に適した強調処理となっている。
【０４８０】
付記１７に記載の視覚処理装置は、付記１２〜１６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５は、べき関数である。
本発明の視覚処理装置では、べき関数である強調関数Ｆ５を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
付記１８に記載の視覚処理装置は、付記１１に記載の視覚処理装置であって、数式は、強調関数により強調された画像信号と処理信号との比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算をさらに含む。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比が表す画像信号のシャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。
付記１９に記載の視覚処理装置は、付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との差を、画像信号の値に応じて強調する関数を含む。
【０４８１】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差である画像信号のシャープ成分などを画像信号の値に応じて強調することが可能となる。このため、画像信号の暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。
付記２０に記載の視覚処理装置は、付記１９に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８に対して、数式Ｆ８（Ａ）＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）に基づいて定められる。
ここで各要素の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの差分（Ａ−Ｂ）は、例えばシャープ信号を表している。また、Ｆ７（Ａ−Ｂ）は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。さらに、強調量は、強調量調整関数Ｆ６により、画像信号の値Ａに応じて調整され、必要に応じてダイナミックレンジ圧縮を行った画像信号の値に対して加算されている。
【０４８２】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の値Ａが大きいところでは、強調量を減らすなど暗部から明部までのコントラストを維持することが可能となる。また、ダイナミックレンジ圧縮を行った場合でも、暗部から明部までの局所コントラストを維持することが可能となる。
付記２１に記載の視覚処理装置は、付記２０に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、単調増加関数である。
本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。
付記２２に記載の視覚処理装置は、付記２１に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、上に凸の関数である。
【０４８３】
本発明の視覚処理装置では、上に凸の関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。
付記２３に記載の視覚処理装置は、付記２０に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、べき関数である。
本発明の視覚処理装置では、べき関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。
付記２４に記載の視覚処理装置は、付記２０に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、比例係数１の正比例関数である。
【０４８４】
本発明の視覚処理装置では、画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラストを強調することが可能となる。
付記２５に記載の視覚処理装置は、付記１９に記載の視覚処理装置であって、数式は、強調する演算により強調された値に対して、画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算をさらに含む。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号のシャープ成分などを画像信号の値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。
付記２６に記載の視覚処理装置は、付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との差を強調する強調関数である。数式は、強調関数により強調された値に対して、画像信号の値を加えた値を階調補正する演算をさらに含む。
【０４８５】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、シャープ成分が強調された画像信号に対して、階調補正を行う視覚処理を実現することが可能となる。
付記２７に記載の視覚処理装置は、付記２６に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、強調関数Ｆ９、階調補正関数Ｆ１０に対して、数式Ｆ１０（Ａ＋Ｆ９（Ａ−Ｂ））に基づいて定められる。
ここで各要素の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの差分（Ａ−Ｂ）は、例えばシャープ信号を表している。また、Ｆ９（Ａ−Ｂ）は、例えば、シャープ信号の強調処理を表している。さらに、画像信号の値Ａと強調処理されたシャープ信号との和が階調補正されていることを表している。
【０４８６】
本発明の視覚処理装置では、コントラスト強調と階調補正を組み合わせた効果を得ることが可能となる。
付記２８に記載の視覚処理装置は、付記４〜６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との差を強調する強調関数である。数式は、強調関数により強調された値に対して、画像信号を階調補正した値を加える演算をさらに含む。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差は、画像信号のシャープ成分を表している。また、シャープ成分の強調と画像信号の階調補正とは独立して行われる。このため、画像信号の階調補正量にかかわらず、一定のシャープ成分の強調を行うことが可能となる。
【０４８７】
付記２９に記載の視覚処理装置は、付記２８に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴの各要素の値Ｃは、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、強調関数Ｆ１１、階調補正関数Ｆ１２に対して、数式Ｆ１２（Ａ）＋Ｆ１１（Ａ−Ｂ）に基づいて定められる。
ここで各要素の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの差分（Ａ−Ｂ）は、例えばシャープ信号を表している。また、Ｆ１１（Ａ−Ｂ）は、例えば、シャープ信号の強調処理を表している。さらに、階調補正された画像信号の値と強調処理されたシャープ信号とが加算されていることを表している。
本発明の視覚処理装置では、階調補正にかかわらず、一定のコントラスト強調を行うことが可能となる。
付記３０に記載の視覚処理装置は、付記１〜２９のいずれかに記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴでは、同じ値の画像信号と処理信号とに対して格納されている値は、画像信号および処理信号の値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係にある。
【０４８８】
ここで、同じ値の画像信号と処理信号とに対する２次元ＬＵＴが格納する値は、２次元ＬＵＴの特性の概要を示している。
本発明の視覚処理装置では、２次元ＬＵＴは、画像信号と処理信号とに対して単調増加あるいは単調減少する値を、同じ値の画像信号と処理信号とに対する値として格納している。
付記３１に記載の視覚処理装置は、付記１〜３のいずれかに記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴは、画像信号と出力信号との関係を複数の階調変換曲線からなる階調変換曲線群として格納する。
ここで、階調変換曲線群とは、画像信号の輝度、明度といった画素値に階調処理を施す階調変換曲線の集合である。
【０４８９】
本発明の視覚処理装置では、複数の階調変換曲線から選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理を行うことが可能となる。このため、より適切な階調処理を行うことが可能となる。
付記３２に記載の視覚処理装置は、付記３１に記載の視覚処理装置であって、階調変換曲線群のそれぞれは、画像信号の値に対して、単調増加する。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の値に対して単調増加する階調変換曲線群を用いて階調処理を行うことが可能となる。
付記３３に記載の視覚処理装置は、付記３１または３２に記載の視覚処理装置であって、処理信号は、複数の階調変換曲線群から対応する階調変換曲線を選択するための信号である。
【０４９０】
ここで、処理信号は、階調変換曲線を選択するための信号であり、例えば、空間処理された画像信号などである。
本発明の視覚処理装置では、処理信号により選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理を行うことが可能となる。
付記３４に記載の視覚処理装置は、付記３３に記載の視覚処理装置であって、処理信号の値は、複数の階調変換曲線群が含む少なくとも１つの階調変換曲線と関連づけられている。
ここで、処理信号の値により、階調処理に用いられる階調変換曲線が少なくとも１つ選択される。
本発明の視覚処理装置では、処理信号の値により、階調変換曲線が少なくとも１つ選択される。さらに、選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理が行われる。
【０４９１】
付記３５に記載の視覚処理装置は、付記１〜３４のいずれかに記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴには、所定の演算によってあらかじめ作成されるプロファイルデータが登録されている。
本発明の視覚処理装置では、あらかじめ作成されたプロファイルデータが登録された２次元ＬＵＴを用いて、視覚処理が行われる。視覚処理に際して、プロファイルデータを作成するなどの処理は必要なく、視覚処理の実行速度の高速化が可能となる。
付記３６に記載の視覚処理装置は、付記３５に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴは、プロファイルデータの登録により変更可能である。
ここで、プロファイルデータとは、異なる視覚処理を実現する２次元ＬＵＴのデータである。
【０４９２】
本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウェア構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。
付記３７に記載の視覚処理装置は、付記３５または３６に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータを視覚処理手段に登録させるためのプロファイルデータ登録手段をさらに備えている。
ここで、プロファイルデータ登録手段は、あらかじめ算出されたプロファイルデータを視覚処理に応じて視覚処理手段に登録する。
本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウェア構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。
【０４９３】
付記３８に記載の視覚処理装置は、付記３５に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、外部の装置により作成されたプロファイルデータを取得する。
プロファイルデータは、外部の装置によりあらかじめ作成されている。外部の装置とは、例えば、プロファイルデータの作成が可能なプログラムとＣＰＵを有する計算機などである。視覚処理手段は、プロファイルデータを取得する。取得は、例えば、ネットワークを介して、あるいは記録媒体を介して、行われる。視覚処理手段は、取得したプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行する。
本発明の視覚処理装置では、外部の装置により作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行することが可能となる。
付記３９に記載の視覚処理装置は、付記３８に記載の視覚処理装置であって、取得されたプロファイルデータにより、２次元ＬＵＴは変更可能である。
【０４９４】
本発明の視覚処理装置では、取得されたプロファイルデータは、２次元ＬＵＴとして新たに登録される。これにより、２次元ＬＵＴを変更し、異なる視覚処理を実現することが可能となる。
付記４０に記載の視覚処理装置は、付記３８または３９に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、通信網を介してプロファイルデータを取得する。
ここで、通信網とは、例えば、専用回線、公衆回線、インターネット、ＬＡＮなどの通信が可能な接続手段であり、有線であっても無線であってもよい。
本発明の視覚処理装置では、通信網を介して取得されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。
付記４１に記載の視覚処理装置は、付記３５に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成手段をさらに備えている。
【０４９５】
プロファイルデータ作成手段は、例えば、画像信号や処理信号などの特性を用いて、プロファイルデータの作成を行う。
本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータ作成手段により作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。
付記４２に記載の視覚処理装置は、付記４１に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータ作成手段は、画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて、プロファイルデータを作成する。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。このため、画像信号の特性に応じて、適切な視覚処理を実現することが可能となる。
【０４９６】
付記４３に記載の視覚処理装置は、付記３５に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、所定の条件に応じて切り替えられる。
本発明の視覚処理装置では、所定の条件に応じて切り替えられたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。このため、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
付記４４に記載の視覚処理装置は、付記４３に記載の視覚処理装置であって、所定の条件とは、明るさに関する条件である。
本発明の視覚処理装置では、明るさに関する条件のもとで、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
付記４５に記載の視覚処理装置は、付記４４に記載の視覚処理装置であって、明るさは、画像信号の明るさである。
【０４９７】
本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさに関する条件のもとで、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
付記４６に記載の視覚処理装置は、付記４５に記載の視覚処理装置であって、画像信号の明るさを判定する明度判定手段をさらに備えている。２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、明度判定手段の判定結果に応じて切り替えられる。
ここで、明度判定手段は、例えば、画像信号の輝度、明度などの画素値に基づいて、画像信号の明るさを判定する。さらに、判定結果に応じて、プロファイルデータが切り替ええられる。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさに応じて、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
【０４９８】
付記４７に記載の視覚処理装置は、付記４４に記載の視覚処理装置であって、明るさに関する条件を入力させる明度入力手段をさらに備えている。２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、明度入力手段の入力結果に応じて切り替えられる。
ここで、明度入力手段は、例えば、明るさに関する条件をユーザに入力させる有線あるいは無線で接続されるスイッチなどである。
本発明の視覚処理装置では、ユーザが明るさに関する条件を判断して、明度入力手段を介して、プロファイルデータの切り替えを行うことが可能となる。このため、よりユーザにとって適切な視覚処理を実現することが可能となる。
付記４８に記載の視覚処理装置は、付記４７に記載の視覚処理装置であって、明度入力手段は、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさを入力させる。
【０４９９】
ここで、出力環境の明るさとは、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさや、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさなどである。入力環境の明るさとは、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどである。
本発明の視覚処理装置では、例えば、ユーザが部屋の明るさなどに関する条件を判断して、明度入力手段を介して、プロファイルデータの切り替えを行うことが可能となる。このため、よりユーザにとって適切な視覚処理を実現することが可能となる。
付記４９に記載の視覚処理装置は、付記４４に記載の視覚処理装置であって、明るさを少なくとも２種類検出する明度検出手段をさらに備えている。２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、明度検出手段の検出結果に応じて切り替えられる。
【０５００】
ここで、明度検出手段とは、例えば、画像信号の輝度、明度などの画素値に基づいて、画像信号の明るさを検出する手段や、フォトセンサなど出力環境あるいは入力環境の明るさを検出する手段や、ユーザにより入力された明るさに関する条件を検出する手段などである。なお、出力環境の明るさとは、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさや、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさなどである。入力環境の明るさとは、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどである。
本発明の視覚処理装置では、明るさを少なくとも２種類検出し、それらに応じてプロファイルデータの切り替えが行われる。このため、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
【０５０１】
付記５０に記載の視覚処理装置は、付記４９に記載の視覚処理装置であって、明度検出手段が検出する明るさは、画像信号の明るさと、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさとを含む。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさと、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさとに応じて、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。
付記５１に記載の視覚処理装置は、付記４３に記載の視覚処理装置であって、２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータの選択を行わせるプロファイルデータ選択手段をさらに備えている。２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、プロファイルデータ選択手段の選択結果に応じて切り替えられる。
【０５０２】
プロファイルデータ選択手段は、ユーザにプロファイルデータの選択を行わせる。さらに、視覚処理装置では、選択されたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。
本発明の視覚処理装置では、ユーザが好みに応じたプロファイルを選択して視覚処理を実現することが可能となる。
付記５２に記載の視覚処理装置は、付記５１に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータ選択手段は、プロファイルの選択を行うための入力装置である。
ここで、入力装置は、例えば、視覚処理装置に内蔵、あるいは有線または無線などで接続されたスイッチなどである。
本発明の視覚処理装置では、ユーザは、入力装置を用いて、好みのプロファイルを選択することが可能となる。
【０５０３】
付記５３に記載の視覚処理装置は、付記４３に記載の視覚処理装置であって、画像信号の画像特性を判断する画像特性判断手段をさらに備えている。２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、画像特性判断手段の判断結果に応じて切り替えられる。
画像特性判断手段は、画像信号の輝度、明度、あるいは空間周波数などの画像特性を判断する。視覚処理装置は、画像特性判断手段の判断結果に応じて切り替えられたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現する。
本発明の視覚処理装置では、画像特性判断手段が画像特性に応じたプロファイルデータを自動的に選択する。このため、画像信号に対してより適切なプロファイルデータを用いて視覚処理を実現することが可能となる。
付記５４に記載の視覚処理装置は、付記４３に記載の視覚処理装置であって、ユーザを識別するユーザ識別手段をさらに備えている。２次元ＬＵＴに登録されるプロファイルデータは、ユーザ識別手段の識別結果に応じて切り替えられる。
【０５０４】
ユーザ識別手段は、例えば、ユーザを識別するための入力装置、あるいはカメラなどである。
本発明の視覚処理装置では、ユーザ識別手段が識別したユーザに適した視覚処理を実現することが可能となる。
付記５５に記載の視覚処理装置は、付記１〜５４のいずれかに記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、２次元ＬＵＴの格納する値を補間演算して出力信号を出力する。
２次元ＬＵＴは、所定の間隔の画像信号の値あるいは処理信号の値に対して、値を格納している。入力された画像信号の値あるいは処理信号の値を含む区間に対応する２次元ＬＵＴの値を補間演算することにより、入力された画像信号の値あるいは処理信号の値に対する出力信号の値が出力される。
【０５０５】
本発明の視覚処理装置では、画像信号あるいは処理信号が取りうる全ての値に対して２次元ＬＵＴが値を格納している必要がなく、２次元ＬＵＴのための記憶容量を削減することが可能となる。
付記５６に記載の視覚処理装置は、付記５５に記載の視覚処理装置であって、補間演算は、２進数で表された画像信号あるいは処理信号の少なくとも一方の下位ビットの値に基づいた線形補間である。
２次元ＬＵＴは、画像信号あるいは処理信号の上位ビットの値に対応する値を格納している。視覚処理手段は、入力された画像信号あるいは処理信号の値を含む区間に対応する２次元ＬＵＴの値を、画像信号あるいは処理信号の下位ビットの値で線形補間することにより、出力信号を出力する。
【０５０６】
本発明の視覚処理装置では、より少ない記憶容量で２次元ＬＵＴを記憶しつつ、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。
付記５７に記載の視覚処理装置は、付記１〜５６のいずれかに記載の視覚処理装置であって、入力信号処理手段は、画像信号に対して空間処理を行う。
本発明の視覚処理装置では、画像信号と空間処理された画像信号とを用いて、２次元ＬＵＴにより視覚処理を実現することが可能となる。
付記５８に記載の視覚処理装置は、付記５７に記載の視覚処理装置であって、入力信号処理手段は、画像信号からアンシャープ信号を生成する。
ここで、アンシャープ信号とは、画像信号に対して直接的あるいは間接的に空間処理を施した信号を意味している。
【０５０７】
本発明の視覚処理装置では、画像信号とアンシャープ信号とを用いて、２次元ＬＵＴにより視覚処理を実現することが可能となる。
付記５９に記載の視覚処理装置は、付記５７または５８に記載の視覚処理装置であって、空間処理では、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値が導出される。
ここで、平均値とは、例えば、画像信号の単純平均でもよいし、加重平均でもよい。
本発明の視覚処理装置では、画像信号と、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値とを用いて、２次元ＬＵＴにより視覚処理を実現することが可能となる。
付記６０に記載の視覚処理装置は、付記１〜５９のいずれかに記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、入力された画像信号及び処理信号を用いて、空間処理及び階調処理を行う。
【０５０８】
本発明の視覚処理装置では、２次元ＬＵＴを用いて、空間処理および階調処理を同時に実現することが可能となる。
付記６１に記載の視覚処理方法は、入力信号処理ステップと、視覚処理ステップとを備えている。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える２次元ＬＵＴに基づいて、出力信号を出力する。
ここで、一定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。
本発明の視覚処理方法では、画像信号および処理信号と視覚処理された出力信号との関係を記載した２次元ＬＵＴを用いて視覚処理を行う。このため、視覚処理の高速化が可能となる。
【０５０９】
付記６２に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、入力信号処理ステップと、視覚処理ステップとを備える視覚処理方法をコンピュータに行わせるものである。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える２次元ＬＵＴに基づいて、出力信号を出力する。
ここで、一定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。
本発明の視覚処理プログラムでは、画像信号および処理信号と視覚処理された出力信号との関係を記載した２次元ＬＵＴを用いて視覚処理を行う。このため、視覚処理の高速化が可能となる。
【０５１０】
付記６３に記載の集積回路は、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置を含む。
本発明の集積回路では、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記６４に記載の表示装置は、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置から出力される出力信号の表示を行う表示手段とを備えている。
本発明の表示装置では、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記６５に記載の撮影装置は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置とを備えている。
【０５１１】
本発明の撮影装置では、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記６６に記載の携帯情報端末は、通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、受信された画像データを画像信号として視覚処理を行う付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置により視覚処理された画像信号の表示を行う表示手段とを備えている。
本発明の携帯情報端末では、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記６７に記載の携帯情報端末は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理された画像信号を送信するデータ送信手段とを備えている。
【０５１２】
本発明の携帯情報端末では、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記６８に記載の画像処理装置は、入力された入力画像信号の画像処理を行う画像処理装置であって、プロファイルデータ作成手段と、画像処理実行手段とを備えている。プロファイルデータ作成手段は、異なる画像処理を行うための複数のプロファイルデータに基づいて、画像処理に用いられるプロファイルデータを作成する。画像処理実行手段は、プロファイルデータ作成手段により作成されたプロファイルデータを用いて、画像処理を行う。
ここで、画像処理とは、例えば、空間処理や階調処理などの視覚処理や、色変換などの色処理などである（以下、この欄において同じ）。
【０５１３】
また、プロファイルデータとは、例えば、入力画像信号に対する演算を行うための係数マトリクスデータや、入力画像信号の値に対する画像処理された入力画像信号の値を格納するテーブルデータなどである（以下、この欄において同じ）。
本発明の画像処理装置は、複数のプロファイルデータに基づいて新たなプロファイルデータを作成する。このため、予め用意されるプロファイルデータが少数であっても、多くの異なる画像処理を行うことが可能となる。すなわち、プロファイルデータを記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。
付記６９に記載の画像処理装置は、入力された入力画像信号の画像処理を行う画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段と、画像処理実行手段とを備えている。プロファイル情報出力手段は、画像処理に用いられるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を出力する。画像処理実行手段は、プロファイル情報出力手段から出力された情報に基づいて特定されるプロファイルデータを用いて画像処理を行う。
【０５１４】
ここで、プロファイル情報とは、例えば、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報、その他プロファイルデータを特定するための情報などである。
本発明の画像処理装置では、プロファイル情報に基づいて、プロファイルデータを制御し、画像処理を行うことが可能となる。
付記７０に記載の画像処理装置は、付記６９に記載の画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段は、画像処理された入力画像信号を表示する表示環境に応じて、プロファイル情報を出力する。
ここで、表示環境とは、例えば、環境光の明るさや色温度、表示を行う装置、表示される画像のサイズ、表示される画像と表示される画像を視覚するユーザとの位置関係、ユーザに関する情報などである。
【０５１５】
本発明の画像処理装置では、表示環境に応じた画像処理を行うことが可能となる。
付記７１に記載の画像処理装置は、付記６９に記載の画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段は、入力画像信号に含まれる情報のうちプロファイルデータに関わる情報に応じて、プロファイル情報を出力する。
プロファイルデータに関わる情報とは、例えば、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報、その他プロファイルデータを特定するための情報などである。
本発明の画像処理装置では、プロファイルデータに関わる情報を入力画像信号から取得し、画像処理を行うことが可能となる。
付記７２に記載の画像処理装置は、付記６９に記載の画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段は、取得された画像処理の特徴に関わる情報に応じて、プロファイル情報を出力する。
【０５１６】
画像処理の特徴に関わる情報とは、画像処理のパラメータの特徴についての情報であり、例えば、明るさ、画質、色などの調整におけるパラメータの値などである。
本発明の画像処理装置では、例えば、画像処理の特徴に関わる情報をユーザの好みで入力することにより画像処理を行うことが可能となる。
付記７３に記載の画像処理装置は、付記６９に記載の画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段は、入力画像信号が生成された環境に関わる情報に応じて、プロファイル情報を出力する。
入力画像信号が生成された環境に関わる情報とは、例えば、入力画像信号が撮影により記録された場合の撮影環境に関わる情報や、撮影環境における撮影許可情報などを含んでいる。
【０５１７】
本発明の画像処理装置では、入力画像信号が生成された環境に関わる情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。
付記７４に記載の画像処理装置は、付記６９に記載の画像処理装置であって、入力画像信号は、画像データと、入力画像信号の属性情報とを含んでいる。プロファイル情報出力手段は、属性情報に応じて、プロファイル情報を出力する。
本発明の画像処理装置では、入力画像信号の属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、入力画像信号に適した画像処理を行うことが可能となる。
付記７５に記載の画像処理装置は、付記７４に記載の画像処理装置であって、属性情報とは、画像データの全体に関わる全体属性情報を含んでいる。
全体属性情報とは、例えば、画像データ全体の制作に関する情報や、画像データ全体の内容に関する情報などを含んでいる。
【０５１８】
本発明の画像処理装置では、全体属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、画像データに適した画像処理を行うことが可能となる。
付記７６に記載の画像処理装置は、付記７４または７５に記載の画像処理装置であって、属性情報とは、画像データの一部に関わる部分属性情報を含んでいる。
部分属性情報とは、例えば、画像データの一部のシーン内容に関する情報などを含んでいる。
本発明の画像処理装置では、部分属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、画像データに適した画像処理を行うことが可能となる。
付記７７に記載の画像処理装置は、付記７４に記載の画像処理装置であって、属性情報とは、入力画像信号が生成された環境に関わる生成環境属性情報を含んでいる。
【０５１９】
生成環境属性情報とは、入力画像信号が撮影、記録、作成された環境に関する情報であり、例えば、入力画像信号が生成された際の環境に関する情報や、生成に用いられた機器の動作情報などを含んでいる。
本発明の画像処理装置では、生成環境属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、入力画像信号に適した画像処理を行うことが可能となる。
付記７８に記載の画像処理装置は、付記７４に記載の画像処理装置であって、属性情報とは、入力画像信号が取得された媒体に関わる媒体属性情報を含んでいる。
媒体属性情報とは、放送媒体、通信媒体、記録媒体など、入力画像信号が取得された媒体に関わる情報である。
本発明の画像処理装置では、媒体属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、媒体の属性に適した画像処理を行うことが可能となる。
【０５２０】
付記７９に記載の画像処理装置は、付記６８〜７８のいずれかに記載の画像処理装置において、プロファイルデータは、２次元ＬＵＴである。画像処理実行手段は、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置を含む。
本発明の画像処理装置では、付記６８〜７８のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果が得られる。さらに、付記１〜６０のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果がえられる。
付記８０に記載の画像処理装置は、画像処理実行手段と、プロファイル情報出力手段と、プロファイル情報出力手段とを備えている。画像処理実行手段は、入力された入力画像信号に画像処理を行う。プロファイル情報出力手段は、入力された入力画像信号に好適な画像処理を行うプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を出力する。プロファイル情報付加手段は、入力画像信号あるいは画像処理実行手段により画像処理された入力画像信号に対して、プロファイル情報を付加して出力する。
【０５２１】
本発明の画像処理装置により、入力画像信号あるいは画像処理実行手段により画像処理された入力画像信号と、プロファイル情報とを関連づけて処理することが可能となる。このため、プロファイル情報が付加された信号を取得した装置は、その信号に対して、好適な画像処理を容易に行うことが可能となる。
付記８１に記載の集積回路は、付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置を含む。
本発明の集積回路では、付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記８２に記載の表示装置は、付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理装置により画像処理された入力画像信号の表示を行う表示手段とを備えている。
【０５２２】
本発明の表示装置では、付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記８３に記載の撮影装置は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を入力画像信号として画像処理を行う付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置とを備えている。
本発明の撮影装置では、付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記８４に記載の携帯情報端末は、通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、受信された画像データを入力画像信号として画像処理を行う付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理装置により画像処理された入力画像信号の表示を行う表示手段とを備えている。
【０５２３】
本発明の携帯情報端末では、付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
付記８５に記載の携帯情報端末は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を入力画像信号として画像処理を行う付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理された入力画像信号を送信するデータ送信手段とを備えている。
本発明の携帯情報端末では、付記６８〜８０のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。
［第３付記］
本発明（特に、第１〜第３実施形態に記載の発明）は、次のように表現することも可能である。なお、本欄（［第３付記］）に記載する従属形式の付記では、第３付記に記載の付記に従属するものとする。
【０５２４】
〈第３付記の内容〉
（付記１）
入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、
前記画像信号と前記処理信号とを所定の変換により変換したそれぞれの値の差を強調する演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、
を備える視覚処理装置。
（付記２）
前記信号演算手段は、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、変換関数Ｆ１、前記変換関数Ｆ１の逆変換関数Ｆ２、強調関数Ｆ３に対して、数式Ｆ２（Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）））に基づいて出力信号の値Ｃを演算する、
付記１に記載の視覚処理装置。
【０５２５】
（付記３）
前記変換関数Ｆ１は、対数関数である、
付記２に記載の視覚処理装置。
（付記４）
前記逆変換関数Ｆ２は、ガンマ補正関数である、
付記２に記載の視覚処理装置。
（付記５）
前記信号演算手段は、前記画像信号および前記処理信号の信号空間の変換を行う信号空間変換手段と、変換後の前記画像信号と変換後の前記処理信号との差分信号に対して強調処理を行う強調処理手段と、変換後の前記画像信号と前記強調処理後の前記差分信号との加算信号に対して信号空間の逆変換を行い、前記出力信号を出力する逆変換手段とを有する、
付記２〜４のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０５２６】
（付記６）
入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、
前記画像信号と前記処理信号との比を強調する演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、
を備える視覚処理装置。
（付記７）
前記信号演算手段は、前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮をさらに行う前記演算に基づいて前記出力信号を出力する、
付記６に記載の視覚処理装置。
【０５２７】
（付記８）
前記信号演算手段は、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、強調関数Ｆ５に対して、数式Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）に基づいて出力信号の値Ｃを演算する、
付記６または７に記載の視覚処理装置。
（付記９）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、比例係数１の正比例関数である、
付記８に記載の視覚処理装置。
（付記１０）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、単調増加関数である、
付記８に記載の視覚処理装置。
【０５２８】
（付記１１）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、上に凸の関数である、
付記１０に記載の視覚処理装置。
（付記１２）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、べき関数である、
付記８に記載の視覚処理装置。
（付記１３）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値とに基づいて定められる、
付記１２に記載の視覚処理装置。
【０５２９】
（付記１４）
前記強調関数Ｆ５は、べき関数である、
付記８〜１３のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記１５）
前記強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値とに基づいて定められる、
付記１４に記載の視覚処理装置。
（付記１６）
前記強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値Ａが前記処理信号の値Ｂよりも大きい場合に、前記画像信号の値Ａに対して単調減少する値である、
付記１４または１５に記載の視覚処理装置。
【０５３０】
（付記１７）
前記強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値Ａが前記処理信号の値Ｂよりも小さい場合に、前記画像信号の値Ａに対して単調増加する値である、
付記１４または１５に記載の視覚処理装置。
（付記１８）
前記強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値Ａが前記処理信号の値Ｂよりも大きい場合に、前記画像信号の値Ａに対して単調増加する値である、
付記１４または１５に記載の視覚処理装置。
（付記１９）
前記強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値Ａと前記処理信号の値Ｂとの差の絶対値に対して単調増加する値である、
付記１４または１５に記載の視覚処理装置。
【０５３１】
（付記２０）
前記強調関数Ｆ５の最大値あるいは最小値の少なくとも一方は、所定の範囲内に制限されている、
付記１４〜１９のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記２１）
前記信号演算手段は、前記画像信号を前記処理信号で除算した除算処理信号に対して強調処理を行う強調処理手段と、前記画像信号と前記強調処理された前記除算処理信号とに基づいて前記出力信号を出力する出力処理手段とを有する、
付記８に記載の視覚処理装置。
（付記２２）
前記出力処理手段は、前記画像信号と前記強調処理された前記除算処理信号との乗算処理を行う、
付記２１に記載の視覚処理装置。
【０５３２】
（付記２３）
前記出力処理手段は、前記画像信号に対してダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮を行うＤＲ圧縮手段を含んでおり、前記ＤＲ圧縮された前記画像信号と前記強調処理された前記除算処理信号との乗算処理を行う、
付記２１に記載の視覚処理装置。
（付記２４）
第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、前記画像信号とする第１変換手段と、
第３の所定の範囲の前記出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする第２変換手段と、
をさらに備え、
前記第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められており、
前記第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている、
付記８〜２３のいずれかに記載の視覚処理装置。
【０５３３】
（付記２５）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、前記第２の所定の範囲の前記画像信号を前記第３の所定の範囲の前記出力信号に変換する関数である、
付記２４に記載の視覚処理装置。
（付記２６）
前記第１変換手段は、前記第１の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを前記第２の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換し、
前記第２変換手段は、前記第３の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを前記第４の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換する、
付記２４または２５に記載の視覚処理装置。
【０５３４】
（付記２７）
前記第１変換手段および前記第２変換手段における変換は、それぞれ線形の変換である、
付記２６に記載の視覚処理装置。
（付記２８）
前記第３の所定の範囲を設定する設定手段をさらに備える、
付記２４〜２７のいずれかに記載の視覚処理装置。
（付記２９）
前記設定手段は、画像表示を行う表示装置のダイナミックレンジを記憶する記憶手段と、画像表示を行う際の表示環境における環境光の輝度を測定する測定手段とを含む、
付記２８に記載の視覚処理装置。
【０５３５】
（付記３０）
前記設定手段は、画像表示を行う表示装置の表示環境における黒レベル表示時と白レベル表示時との輝度を測定する測定手段を含む、
付記２８に記載の視覚処理装置。
（付記３１）
入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、
前記画像信号と前記処理信号との差を、前記画像信号の値に応じて強調する演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、
を備える視覚処理装置。
【０５３６】
（付記３２）
前記信号演算手段は、前記強調する演算により強調された値に対して、前記画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて前記出力信号を出力する、
付記３１に記載の視覚処理装置。
（付記３３）
前記信号演算手段は、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８に対して、数式Ｆ８（Ａ）＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）に基づいて出力信号の値Ｃを演算する、
付記３１または３２に記載の視覚処理装置。
（付記３４）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、比例係数１の正比例関数である、
付記３３に記載の視覚処理装置。
【０５３７】
（付記３５）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、単調増加関数である、
付記３３に記載の視覚処理装置。
（付記３６）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、上に凸の関数である、
付記３５に記載の視覚処理装置。
（付記３７）
前記ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、べき関数である、
付記３３に記載の視覚処理装置。
（付記３８）
前記信号演算手段は、前記画像信号と前記処理信号との差分信号に対して前記画像信号の画素値に応じた強調処理を行う強調処理手段と、前記画像信号と前記強調処理された差分信号とに基づいて前記出力信号を出力する出力処理手段とを有する、
付記３３に記載の視覚処理装置。
【０５３８】
（付記３９）
前記出力処理手段は、前記画像信号と前記強調処理された前記差分信号との加算処理を行う、
付記３８に記載の視覚処理装置。
（付記４０）
前記出力処理手段は、前記画像信号に対してダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮を行うＤＲ圧縮手段を含んでおり、前記ＤＲ圧縮された前記画像信号と前記強調処理された前記差分信号との加算処理を行う、
付記３８に記載の視覚処理装置。
（付記４１）
入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、
前記画像信号と前記処理信号との差を強調した値に対して、前記画像信号を階調補正した値を加える演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、
を備える視覚処理装置。
【０５３９】
（付記４２）
前記信号演算手段は、前記画像信号の値Ａ、前記処理信号の値Ｂ、強調関数Ｆ１１、階調補正関数Ｆ１２に対して、数式Ｆ１２（Ａ）＋Ｆ１１（Ａ−Ｂ）に基づいて出力信号の値Ｃを演算する、
付記４１に記載の視覚処理装置。
（付記４３）
前記信号演算手段は、前記画像信号と前記処理信号との差分信号に対して強調処理を行う強調処理手段と、階調補正された前記画像信号と前記強調処理された差分信号とを加算処理し出力信号として出力する加算処理手段とを有する、
付記４２に記載の視覚処理装置。
【０５４０】
（付記４４）
第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、画像信号とする第１変換ステップと、
前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは前記画像信号と前記画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第３の所定の範囲の出力信号を出力する信号演算ステップと、
前記第３の所定の範囲の前記出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする第２変換ステップと、
を備え、
前記第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められており、
前記第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている、
視覚処理方法。
【０５４１】
（付記４５）
第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、画像信号とする第１変換手段と、
前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは前記画像信号と前記画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第３の所定の範囲の出力信号を出力する信号演算手段と、
前記第３の所定の範囲の前記出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする第２変換手段と、
を備え、
前記第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められており、
前記第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている、
視覚処理装置。
【０５４２】
（付記４６）
コンピュータに視覚処理を行わせるための視覚処理プログラムであって、
第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、画像信号とする第１変換ステップと、
前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは前記画像信号と前記画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第３の所定の範囲の出力信号を出力する信号演算ステップと、
前記第３の所定の範囲の前記出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする第２変換ステップと、
を備え、
前記第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められており、
前記第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている、
視覚処理方法をコンピュータに対して行わせるものである、
視覚処理プログラム。
【０５４３】
〈第３付記の説明〉
付記１に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号とを所定の変換により変換したそれぞれの値の差を強調する演算に基づいて出力信号を出力する。
ここで、空間処理とは、入力された画像信号に対して低域空間フィルタを適用する処理、あるいは、入力された画像信号の着目画素と周囲画素との平均値、最大値あるいは最小値などを導出する処理などである（以下、この欄において同じ）。また、強調する演算とは、例えば、ゲインを調整する演算、過度のコントラストを抑制する演算、小振幅のノイズ成分を抑制する演算などである（以下、この欄において同じ）。
【０５４４】
本発明の視覚処理装置では、画像信号と処理信号とを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となる。これにより、例えば、視覚特性にあった強調などを実現することが可能となる。
付記２に記載の視覚処理装置は、付記１に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、変換関数Ｆ１、変換関数Ｆ１の逆変換関数Ｆ２、強調関数Ｆ３に対して、数式Ｆ２（Ｆ１（Ａ）＋Ｆ３（Ｆ１（Ａ）−Ｆ１（Ｂ）））に基づいて出力信号の値Ｃを演算する。
強調関数Ｆ３とは、例えば、ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。
出力信号の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとは、変換関数Ｆ１により別空間上の値に変換されている。変換後の画像信号の値と処理信号の値との差分は、例えば、別空間上でのシャープ信号などを表している。強調関数Ｆ３により強調された変換後の画像信号と処理信号との差分は、変換後の画像信号に加算されている。これにより、出力信号の値Ｃは、別空間上におけるシャープ信号成分が強調された値を示している。
【０５４５】
本発明の視覚処理装置では、例えば、別空間に変換された画像信号の値Ａおよび処理信号の値Ｂを用いて、別空間上でのエッジ強調、コントラスト強調などの処理が可能となる。
付記３に記載の視覚処理装置は、付記２に記載の視覚処理装置であって、変換関数Ｆ１は、対数関数である。
ここで、人間の視覚特性は、一般に対数的である。このため対数空間に変換して画像信号および処理信号の処理を行うと、視覚特性に適した処理を行うことが可能となる。
本発明の視覚処理装置では、視覚的効果の高いコントラスト強調、あるいは局所コントラストを維持するダイナミックレンジ圧縮が可能となる。
付記４に記載の視覚処理装置は、付記２に記載の視覚処理装置であって、逆変換関数Ｆ２は、ガンマ補正関数である。
【０５４６】
一般的に画像信号には、画像信号を入出力する機器のガンマ特性に応じて、ガンマ補正関数によるガンマ補正が施されている。
本発明の視覚処理装置では、変換関数Ｆ１により、画像信号のガンマ補正を外し、線形特性のもとで処理を行うことが可能となる。これにより、光学的なボケの補正を行うことが可能となる。
付記５に記載の視覚処理装置は、付記２〜４のいずれかに記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、信号空間変換手段と、強調処理手段と、逆変換手段とを有している。信号空間変換手段は、画像信号および処理信号の信号空間の変換を行う。強調処理手段は、変換後の画像信号と変換後の処理信号との差分信号に対して強調処理を行う。逆変換手段は、変換後の画像信号と強調処理後の差分信号との加算信号に対して信号空間の逆変換を行い、出力信号を出力する。
【０５４７】
本発明の視覚処理装置では、信号空間変換手段は、変換関数Ｆ１を用いて、画像信号と処理信号との信号空間の変換を行う。強調処理手段は、強調関数Ｆ３を用いて、変換後の画像信号と変換後の処理信号との差分信号に対して強調処理を行う。逆変換手段は、逆変換関数Ｆ２を用いて、変換後の画像信号と強調処理後の差分信号との加算信号に対して信号空間の逆変換を行う。
付記６に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号との比を強調する演算に基づいて出力信号を出力する。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理を行うことが可能となる。
【０５４８】
付記７に記載の視覚処理装置は、付記６に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号のダイナミックレンジ圧縮をさらに行う演算に基づいて出力信号を出力する。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比が表す画像信号のシャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。
付記８に記載の視覚処理装置は、付記６または７に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４、強調関数Ｆ５に対して、数式Ｆ４（Ａ）＊Ｆ５（Ａ／Ｂ）に基づいて出力信号の値Ｃを演算する。
ここで出力信号の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの除算量（Ａ／Ｂ）は、例えばシャープ信号を表している。また、Ｆ５（Ａ／Ｂ）は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。これらは、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとを対数空間に変換し、それぞれの差分を強調処理するのと等価な処理を示しており、視覚特性に適した強調処理が行われている。
【０５４９】
本発明の視覚処理装置では、必要に応じてダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
付記９に記載の視覚処理装置は、付記８に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、比例係数１の正比例関数である。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラストを強調することが可能となる。このコントラスト強調は、視覚特性に適した強調処理となっている。
付記１０に記載の視覚処理装置は、付記８に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、単調増加関数である。
本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
【０５５０】
付記１１に記載の視覚処理装置は、付記１０に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、上に凸の関数である。
本発明の視覚処理装置では、上に凸の関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
付記１２に記載の視覚処理装置は、付記８に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、べき関数である。
本発明の視覚処理装置では、べき関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。
【０５５１】
付記１３に記載の視覚処理装置は、付記１２に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値とに基づいて定められる。
ここで、目標コントラスト値とは、画像表示を行う際のコントラストの目標値であり、例えば、画像表示を行う表示装置のダイナミックレンジにより決定される値などである。実コントラスト値とは、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値であり、例えば、環境光が存在する場合において表示装置が表示する画像のコントラストにより決定される値などである。
本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４により目標コントラスト値と等しいダイナミックレンジを有する画像信号を実コントラスト値と等しいダイナミックレンジにダイナミックレンジ圧縮することが可能となる。
【０５５２】
付記１４に記載の視覚処理装置は、付記８〜１３のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５は、べき関数である。
本発明の視覚処理装置では、べき関数である強調関数Ｆ５を用いて局所的なコントラストを強調することが可能となり、視覚的にダイナミックレンジの変換を行うことが可能となる。
付記１５に記載の視覚処理装置は、付記１４に記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値とに基づいて定められる。
本発明の視覚処理装置では、べき関数である強調関数Ｆ５を用いて局所的なコントラストを強調することが可能となり、視覚的にダイナミックレンジの変換を行うことが可能となる。
【０５５３】
付記１６に記載の視覚処理装置は、付記１４または１５に記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、画像信号の値Ａが処理信号の値Ｂよりも大きい場合に、画像信号の値Ａに対して単調減少する値である。
本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素よりも輝度の高い着目画素のうち、高輝度の部分における局所的なコントラストの強調を弱めることが可能となる。このため、視覚処理された画像において、いわゆる白飛びが抑制される。
付記１７に記載の視覚処理装置は、付記１４または１５に記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、画像信号の値Ａが処理信号の値Ｂよりも小さい場合に、画像信号の値Ａに対して単調増加する値である。
本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素よりも輝度の低い着目画素のうち、低輝度の部分における局所的なコントラストの強調を弱めることが可能となる。このため、視覚処理された画像において、いわゆる黒潰れが抑制される。
【０５５４】
付記１８に記載の視覚処理装置は、付記１４または１５に記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、画像信号の値Ａが処理信号の値Ｂよりも大きい場合に、画像信号の値Ａに対して単調増加する値である。
本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素よりも輝度の高い着目画素のうち、低輝度の部分における局所的なコントラストの強調を弱めることが可能となる。このため、視覚処理された画像において、ＳＮ比の劣化が抑制される。
付記１９に記載の視覚処理装置は、付記１４または１５に記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５におけるべき関数の指数は、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの差の絶対値に対して単調増加する値である。
ここで、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの差の絶対値に対して単調増加する値とは、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの比が１に近いほど増加すると定義することもできる。
【０５５５】
本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素との明暗差が小さい着目画素における局所的なコントラストを特に強調し、画像信号において周囲画素との明暗差が大きい着目画素における局所的なコントラストを強調しすぎないということが可能となる。
付記２０に記載の視覚処理装置は、付記１４〜１９のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調関数Ｆ５の最大値あるいは最小値の少なくとも一方は、所定の範囲内に制限されている。
本発明の視覚処理装置では、局所的なコントラストの強調量を適切な範囲に制限することが可能となる。
付記２１に記載の視覚処理装置は、付記８に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調処理手段と、出力処理手段とを有している。強調処理手段は、画像信号を処理信号で除算した除算処理信号に対して強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と強調処理された除算処理信号とに基づいて出力信号を出力する。
【０５５６】
本発明の視覚処理装置では、強調処理手段は、画像信号を処理信号で除算した除算処理信号に対して、強調関数Ｆ５を用いて強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と除算処理信号に基づいて出力信号を出力する。
付記２２に記載の視覚処理装置は、付記２１に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号と強調処理された除算処理信号との乗算処理を行う。
本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、例えば、比例係数１の正比例関数である。
付記２３に記載の視覚処理装置は、付記２１に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号に対してダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮を行うＤＲ圧縮手段を含んでおり、ＤＲ圧縮された画像信号と強調処理された除算処理信号との乗算処理を行う。
【０５５７】
本発明の視覚処理装置では、ＤＲ圧縮手段は、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４を用いて画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う。
付記２４に記載の視覚処理装置は、付記８〜２３のいずれかに記載の視覚処理装置であって、第１変換手段と第２変換手段とをさらに備えている。第１変換手段は、第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、画像信号とする。第２変換手段は、第３の所定の範囲の出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められている。第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている。
本発明の視覚処理装置では、環境光の存在によって低下した実コントラスト値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラスト値を維持することなどが可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。
【０５５８】
付記２５に記載の視覚処理装置は、付記２４に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４は、第２の所定の範囲の画像信号を第３の所定の範囲の出力信号に変換する関数である。
本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４により、画像全体のダイナミックレンジが第３の所定の範囲まで圧縮されている。
付記２６に記載の視覚処理装置は、付記２４または２５に記載の視覚処理装置であって、第１変換手段は、第１の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを第２の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換する。第２変換手段は、第３の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを第４の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換する。
付記２７に記載の視覚処理装置は、付記２６に記載の視覚処理装置であって、第１変換手段および第２変換手段における変換は、それぞれ線形の変換である。
【０５５９】
付記２８に記載の視覚処理装置は、付記２４〜２７のいずれかに記載の視覚処理装置であって、第３の所定の範囲を設定する設定手段をさらに備える。
本発明の視覚処理装置では、画像表示を行う表示装置の表示環境に応じて第３の所定の範囲を設定可能となる。このため、より適切に環境光の補正を行うことが可能となる。
付記２９に記載の視覚処理装置は、付記２８に記載の視覚処理装置であって、設定手段は、画像表示を行う表示装置のダイナミックレンジを記憶する記憶手段と、画像表示を行う際の表示環境における環境光の輝度を測定する測定手段とを含む。
本発明の視覚処理装置では、環境光の輝度を測定し、測定された輝度と表示装置のダイナミックレンジとから実コントラスト値を決定することが可能となる。
付記３０に記載の視覚処理装置は、付記２８に記載の視覚処理装置であって、設定手段は、画像表示を行う表示装置の表示環境における黒レベル表示時と白レベル表示時との輝度を測定する測定手段を含む。
【０５６０】
本発明の視覚処理装置では、表示環境における黒レベル表示時と白レベル表示時との輝度を測定し実コントラスト値を決定することが可能となる。
付記３１に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号との差を、画像信号の値に応じて強調する演算に基づいて出力信号を出力する。
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差である画像信号のシャープ成分を画像信号の値に応じて強調することが可能となる。このため、画像信号の暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。
付記３２に記載の視覚処理装置は、付記３１に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調する演算により強調された値に対して、画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて出力信号を出力する。
【０５６１】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号のシャープ成分などを画像信号の値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。
付記３３に記載の視覚処理装置は、付記３１または３２に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、強調量調整関数Ｆ６、強調関数Ｆ７、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８に対して、数式Ｆ８（Ａ）＋Ｆ６（Ａ）＊Ｆ７（Ａ−Ｂ）に基づいて出力信号の値Ｃを演算する。
ここで出力信号の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの差分（Ａ−Ｂ）は、例えばシャープ信号を表している。また、Ｆ７（Ａ−Ｂ）は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。さらに、強調量は、強調量調整関数Ｆ６により、画像信号の値Ａに応じて調整され、必要に応じてダイナミックレンジ圧縮を行った画像信号に対して加算されている。
【０５６２】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号Ａの値が大きいところでは、強調量を減らすなど暗部から明部までのコントラストを維持することが可能となる。また、ダイナミックレンジ圧縮を行った場合でも、暗部から明部までの局所コントラストを維持することが可能となる。
付記３４に記載の視覚処理装置は、付記３３に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、比例係数１の正比例関数である。
本発明の視覚処理装置では、画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラストを強調することが可能となる。
付記３５に記載の視覚処理装置は、付記３３に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、単調増加関数である。
【０５６３】
本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。
付記３６に記載の視覚処理装置は、付記３５に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、上に凸の関数である。
本発明の視覚処理装置では、上に凸の関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。
付記３７に記載の視覚処理装置は、付記３３に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、べき関数である。
【０５６４】
本発明の視覚処理装置では、べき関数であるダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。
付記３８に記載の視覚処理装置は、付記３３に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調処理手段と、出力処理手段とを有している。強調処理手段は、画像信号と処理信号との差分信号に対して画像信号の画素値に応じた強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と強調処理された差分信号とに基づいて出力信号を出力する。
本発明の視覚処理装置では、強調処理手段は、強調量調整関数Ｆ６により強調量を調整された強調関数Ｆ７を用いて強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と差分信号とに基づいて出力信号を出力する。
【０５６５】
付記３９に記載の視覚処理装置は、付記３８に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号と強調処理された差分信号との加算処理を行う。
本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８は、例えば、比例係数１の正比例関数である。
付記４０に記載の視覚処理装置は、付記３８に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号に対してダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮を行うＤＲ圧縮手段を含んでおり、ＤＲ圧縮された画像信号と強調処理された差分信号との加算処理を行う。
本発明の視覚処理装置では、ＤＲ圧縮手段は、ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ８を用いて画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う。
付記４１に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号との差を強調した値に対して、画像信号を階調補正した値を加える演算に基づいて出力信号を出力する。
【０５６６】
本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差は、画像信号のシャープ成分を表している。また、シャープ成分の強調と画像信号の階調補正とは独立して行われる。このため、画像信号の階調補正量にかかわらず、一定のシャープ成分の強調を行うことが可能となる。
付記４２に記載の視覚処理装置は、付記４１に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号の値Ａ、処理信号の値Ｂ、強調関数Ｆ１１、階調補正関数Ｆ１２に対して、数式Ｆ１２（Ａ）＋Ｆ１１（Ａ−Ｂ）に基づいて出力信号の値Ｃを演算する。
ここで出力信号の値Ｃは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値Ａと処理信号の値Ｂとの差分（Ａ−Ｂ）は、例えば、シャープ信号を表している。また、Ｆ１１（Ａ−Ｂ）は、例えば、シャープ信号の強調処理を表している。さらに、階調補正された画像信号と強調処理されたシャープ信号とが加算されていることを表している。
【０５６７】
本発明の視覚処理装置では、階調補正にかかわらず、一定のコントラスト強調を行うことが可能となる。
付記４３に記載の視覚処理装置は、付記４２に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調処理手段と、加算処理手段とを有している。強調処理手段は、画像信号と処理信号との差分信号に対して強調処理を行う。加算処理手段は、階調補正された画像信号と強調処理された差分信号とを加算処理し出力信号として出力する。
本発明の視覚処理装置では、強調処理手段は、差分信号に対して、強調関数Ｆ１１を用いて強調処理を行う。加算処理手段は、階調補正関数Ｆ１２を用いて階調補正処理した画像信号と、強調処理された差分信号とを加算処理する。
付記４４に記載の視覚処理方法は、第１変換ステップと、信号演算ステップと、第２変換ステップとを備えている。第１変換ステップは、第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、画像信号とする。信号演算ステップは、画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは画像信号と画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第３の所定の範囲の出力信号を出力する。第２変換ステップは、第３の所定の範囲の出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められている。第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている。
【０５６８】
本発明の視覚処理方法では、例えば、環境光の存在によって低下した実コントラスト値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラスト値を維持することなどが可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。
付記４５に記載の視覚処理装置は、第１変換手段と、信号演算手段と、第２変換手段とを備えている。第１変換手段は、第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、画像信号とする。信号演算手段は、画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは画像信号と画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第３の所定の範囲の出力信号を出力する。第２変換手段は、第３の所定の範囲の出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められている。第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている。
【０５６９】
本発明の視覚処理装置では、例えば、環境光の存在によって低下した実コントラスト値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラスト値を維持することなどが可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。
付記４６に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータに視覚処理を行わせるための視覚処理プログラムであって、第１変換ステップと、信号演算ステップと、第２変換ステップとをそなえる視覚処理方法をコンピュータに対して行わせるものである。
第１変換ステップは、第１の所定の範囲の入力画像データを第２の所定の範囲に変換し、画像信号とする。信号演算ステップは、画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは画像信号と画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第３の所定の範囲の出力信号を出力する。第２変換ステップは、第３の所定の範囲の出力信号を第４の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第２の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められている。第３の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値に基づいて定められている。
【０５７０】
本発明の視覚処理プログラムでは、例えば、環境光の存在によって低下した実コントラスト値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラスト値を維持することなどが可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。
【産業上の利用可能性】
【０５７１】
本発明の視覚処理装置により、実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する装置を提供することが可能となり、視覚処理装置、特に、画像信号の空間処理または階調処理などの視覚処理を行う視覚処理装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０５７２】
【図１】視覚処理装置１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図２】プロファイルデータの一例（第１実施形態）
【図３】視覚処理方法を説明するフローチャート（第１実施形態）
【図４】視覚処理部５００の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図５】プロファイルデータの一例（第１実施形態）
【図６】視覚処理装置５２０の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図７】視覚処理装置５２５の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図８】視覚処理装置５３０の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図９】プロファイルデータ登録装置７０１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図１０】視覚処理プロファイル作成方法について説明するフローチャート（第１実施形態）
【図１１】視覚処理装置９０１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図１２】変更度関数ｆｋ（ｚ）を変化させた場合の入力信号ＩＳ’と出力信号ＯＳ’との関係を示すグラフ（第１実施形態）
【図１３】変更度関数ｆ１（ｚ）およびｆ２（ｚ）を示すグラフ（第１実施形態）
【図１４】視覚処理装置９０５の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図１５】視覚処理装置１１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図１６】視覚処理装置２１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図１７】ダイナミックレンジ圧縮関数Ｆ４について説明する説明図（第１実施形態）
【図１８】強調関数Ｆ５について説明する説明図（第１実施形態）
【図１９】視覚処理装置３１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図２０】視覚処理装置４１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図２１】視覚処理装置５１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図２２】視覚処理装置６１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図２３】視覚処理装置７１の構造を説明するブロック図（第１実施形態）
【図２４】視覚処理装置６００の構造を説明するブロック図（第２実施形態）
【図２５】式Ｍ２０による変換を説明するグラフ（第２実施形態）
【図２６】式Ｍ２による変換を説明するグラフ（第２実施形態）
【図２７】式Ｍ２１による変換を説明するグラフ（第２実施形態）
【図２８】視覚処理方法について説明するフローチャート（第２実施形態）
【図２９】関数α１（Ａ）の傾向を示すグラフ（第２実施形態）
【図３０】関数α２（Ａ）の傾向を示すグラフ（第２実施形態）
【図３１】関数α３（Ａ）の傾向を示すグラフ（第２実施形態）
【図３２】関数α４（Ａ，Ｂ）の傾向を示すグラフ（第２実施形態）
【図３３】変形例としての実コントラスト設定部６０５の構造を説明するブロック図（第２実施形態）
【図３４】変形例としての実コントラスト設定部６０５の構造を説明するブロック図（第２実施形態）
【図３５】制御部６０５ｅの動作を説明するフローチャート（第２実施形態）
【図３６】色差補正処理部６０８を備える視覚処理装置６００の構造を説明するブロック図（第２実施形態）
【図３７】色差補正処理の概要を説明する説明図（第２実施形態）
【図３８】色差補正処理部６０８における推定演算について説明するフローチャート（第２実施形態）
【図３９】変形例としての視覚処理装置６００の構造を説明するブロック図（第２実施形態）
【図４０】視覚処理装置９１０の構造を説明するブロック図（第３実施形態）
【図４１】視覚処理装置９２０の構造を説明するブロック図（第３実施形態）
【図４２】視覚処理装置９２０’の構造を説明するブロック図（第３実施形態）
【図４３】視覚処理装置９２０”の構造を説明するブロック図（第３実施形態）
【図４４】視覚処理装置１０１の構造を説明するブロック図（第４実施形態）
【図４５】画像領域Ｐｍについて説明する説明図（第４実施形態）
【図４６】明度ヒストグラムＨｍについて説明する説明図（第４実施形態）
【図４７】階調変換曲線Ｃｍについて説明する説明図（第４実施形態）
【図４８】視覚処理方法について説明するフローチャート（第４実施形態）
【図４９】視覚処理装置１１１の構造を説明するブロック図（第５実施形態）
【図５０】階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐについて説明する説明図（第５実施形態）
【図５１】２次元ＬＵＴ１４１について説明する説明図（第５実施形態）
【図５２】階調補正部１１５の動作について説明する説明図（第５実施形態）
【図５３】視覚処理方法について説明するフローチャート（第５実施形態）
【図５４】階調変換曲線Ｃｍの選択の変形例について説明する説明図（第５実施形態）
【図５５】変形例としての階調処理について説明する説明図（第５実施形態）
【図５６】階調処理実行部１４４の構造を説明するブロック図（第５実施形態）
【図５７】曲線パラメータＰ１およびＰ２と、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐとの関係について説明する説明図（第５実施形態）
【図５８】曲線パラメータＰ１およびＰ２と、選択信号Ｓｍとの関係について説明する説明図（第５実施形態）
【図５９】曲線パラメータＰ１およびＰ２と、選択信号Ｓｍとの関係について説明する説明図（第５実施形態）
【図６０】曲線パラメータＰ１およびＰ２と、階調変換曲線候補Ｇ１〜Ｇｐとの関係について説明する説明図（第５実施形態）
【図６１】曲線パラメータＰ１およびＰ２と、選択信号Ｓｍとの関係について説明する説明図（第５実施形態）
【図６２】視覚処理装置１２１の構造を説明するブロック図（第６実施形態）
【図６３】選択信号補正部１２４の動作について説明する説明図（第６実施形態）
【図６４】視覚処理方法について説明するフローチャート（第６実施形態）
【図６５】視覚処理装置１６１の構造を説明するブロック図（第７実施形態）
【図６６】空間処理部１６２の空間処理について説明する説明図（第７実施形態）
【図６７】重み係数［Ｗｉｊ］について説明する表（第７実施形態）
【図６８】視覚処理装置１６１による視覚処理の効果を説明する説明図（第７実施形態）
【図６９】視覚処理装置９６１の構造を説明するブロック図（第７実施形態）
【図７０】空間処理部９６２の空間処理について説明する説明図（第７実施形態）
【図７１】重み係数［Ｗｉｊ］について説明する表（第７実施形態）
【図７２】コンテンツ供給システムの全体構成について説明するブロック図（第９実施形態）
【図７３】本発明の視覚処理装置を搭載する携帯電話の例（第９実施形態）
【図７４】携帯電話の構成について説明するブロック図（第９実施形態）
【図７５】ディジタル放送用システムの例（第９実施形態）
【図７６】表示装置７２０の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図７７】画像処理装置７２３の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図７８】プロファイル情報出力部７４７の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図７９】カラー視覚処理装置７４５の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８０】視覚処理装置７５３の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８１】変形例としての視覚処理装置７５３の動作について説明する説明図（第１０実施形態）
【図８２】視覚処理装置７５３ａの構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８３】視覚処理装置７５３ｂの構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８４】視覚処理装置７５３ｃの構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８５】画像処理装置７７０の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８６】ユーザ入力部７７２の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８７】画像処理装置８００の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図８８】入力画像信号ｄ３６２のフォーマットの一例（第１０実施形態）
【図８９】属性判定部８０２の構造を説明するブロック図（第１０実施形態）
【図９０】入力画像信号ｄ３６２のフォーマットの一例（第１０実施形態）
【図９１】入力画像信号ｄ３６２のフォーマットの一例（第１０実施形態）
【図９２】入力画像信号ｄ３６２のフォーマットの一例（第１０実施形態）
【図９３】入力画像信号ｄ３６２のフォーマットの一例（第１０実施形態）
【図９４】入力画像信号ｄ３６２のフォーマットの一例（第１０実施形態）
【図９５】撮影装置８２０の構造を説明するブロック図（第１１実施形態）
【図９６】画像処理装置８３２の構造を説明するブロック図（第１１実施形態）
【図９７】画像処理装置８８６の構造を説明するブロック図（第１１実施形態）
【図９８】出力画像信号ｄ３６１のフォーマットの一例（第１１実施形態）
【図９９】画像処理装置８９４の構造を説明するブロック図（第１１実施形態）
【図１００】画像処理装置８９６の構造を説明するブロック図（第１１実施形態）
【図１０１】画像処理装置８９８の構造を説明するブロック図（第１１実施形態）
【図１０２】画像処理装置８７０の構造を説明するブロック図（第１１実施形態）
【図１０３】画像処理装置８７０の動作について説明する説明図（第１１実施形態）
【図１０４】視覚処理装置３００の構造を説明するブロック図（背景技術）
【図１０５】画像領域Ｓｍについて説明する説明図（背景技術）
【図１０６】明度ヒストグラムＨｍについて説明する説明図（背景技術）
【図１０７】階調変換曲線Ｃｍについて説明する説明図（背景技術）
【図１０８】アンシャープマスキングを利用した視覚処理装置４００の構造を説明するブロック図（背景技術）
【図１０９】強調関数Ｒ１〜Ｒ３について説明する説明図（背景技術）
【図１１０】局所コントラストの改善を行う視覚処理装置４０６の構造を説明するブロック図（背景技術）
【図１１１】ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理装置４１６の構造を説明するブロック図（背景技術）
【符号の説明】
【０５７３】
１                視覚処理装置
２                空間処理部
３                視覚処理部
４                ２次元ＬＵＴ
ＩＳ                入力信号
ＵＳ                アンシャープ信号
ＯＳ                出力信号
ＴＩＳ              変換入力信号
ＴＵＳ              変換アンシャープ信号
ＤＳ                差分信号
ＴＳ                強調処理信号
ＰＳ                加算信号
ＲＳ                除算信号
ＤＲＳ              ＤＲ圧縮信号
ＭＳ                乗算信号
ＩＣ                強調量調整信号
ＧＣ                階調補正信号
【図１】
2008159069.tif 000003
【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】
2008159069.tif 000009
【図８】
2008159069.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008159069.tif 000012
【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１７】
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【図１８】
2008159069.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2008159069.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2008159069.tif 000039
【図３８】
2008159069.tif 000040
【図３９】
2008159069.tif 000041
【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
2008159069.tif 000045
【図４４】
2008159069.tif 000046
【図４５】
2008159069.tif 000047
【図４６】
2008159069.tif 000048
【図４７】
2008159069.tif 000049
【図４８】
2008159069.tif 000050
【図４９】
2008159069.tif 000051
【図５０】
2008159069.tif 000052
【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
2008159069.tif 000057
【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
2008159069.tif 000071
【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
2008159069.tif 000075
【図７４】
2008159069.tif 000076
【図７５】
2008159069.tif 000077
【図７６】
2008159069.tif 000078
【図７７】
2008159069.tif 000079
【図７８】
2008159069.tif 000080
【図７９】
2008159069.tif 000081
【図８０】
2008159069.tif 000082
【図８１】
2008159069.tif 000083
【図８２】
2008159069.tif 000084
【図８３】
2008159069.tif 000085
【図８４】
2008159069.tif 000086
【図８５】
2008159069.tif 000087
【図８６】
2008159069.tif 000088
【図８７】
2008159069.tif 000089
【図８８】
2008159069.tif 000090
【図８９】
2008159069.tif 000091
【図９０】
2008159069.tif 000092
【図９１】
2008159069.tif 000093
【図９２】
2008159069.tif 000094
【図９３】
2008159069.tif 000095
【図９４】
2008159069.tif 000096
【図９５】
2008159069.tif 000097
【図９６】
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【図９７】
2008159069.tif 000099
【図９８】
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【図９９】
2008159069.tif 000101
【図１００】
2008159069.tif 000102
【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
2008159069.tif 000106
【図１０５】
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【図１０６】
2008159069.tif 000108
【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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