(57)【要約】【課題】観察環境の変動にかかわらず、見やすい表示を可能とする画像表示装置、及びそのような画像表示装置を提供する。【解決手段】画素数調整処理１で画素数が調整された画像データは、ＹＣ分離処理部２でＹ（輝度）データとＣ（色差）データに分離される。Ｙデータは、階調補正処理部３で階調補正信号８１に応じた階調補正処理が施される。Ｃデータは、彩度補正処理部５で彩度補正信号８２に応じた彩度補正処理が施される。階調補正されたＹデータと彩度補正されたＣデータは、ＹＣ／ＲＧＢ変換処理部６でＲＧＢデータに変換され、減色処理部７で所定の減色処理が施されて出力される。観察環境判定部８は、観察環境関連情報に基づいて表示部３３の観察環境を判定し、観察環境に応じた階調補正信号８１及び彩度補正信号８２を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像データに基づく画像を表示する画像表示装置であって、
前記デジタル画像データの補正を行う画像補正手段と、
前記表示される画像の観察環境に関する情報を取得する環境情報取得手段とを有し、
前記画像補正手段は、前記環境情報取得手段が取得した情報に基づいて観察環境を判定し、判定した観察環境に基づいて画像データの補正処理を行うものである画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記画像補正手段は、前記デジタル画像データの階調、色の少なくとも１つを変更するものである画像表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記観察環境に関する情報は、観察時刻情報と、観察地点の天候情報とを含み、
前記画像補正手段は、前記観察時刻情報を利用して観察が昼間か否かを判断し、昼間と判断される場合、画像データの階調を相対的に硬調に補正するものである画像表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像表示装置であって、
前記観察環境に関する情報は、さらに観察地点の位置情報を含み、
前記画像補正手段は、前記観察時刻情報及び前記位置情報を利用して観察が昼間か否かを判断するものである画像表示装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の画像表示装置であって、
前記画像補正手段は、さらに、昼間の観察の場合、画像データの彩度を高める補正を行うものである画像表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記観察環境に関する情報は、周囲光の照度情報を含み、
前記画像補正手段は、晴天時、昼間の観察で周囲光の照度が高い場合、低いときに比べて、画像データを相対的に階調を硬調に補正するものである画像表示装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の画像表示装置であって、
前記デジタル画像データに基づく画像は、オンオフ可能なバックライトを備える透過型又は半透過型表示デバイスを有する表示部に表示されるものであり、
前記画像補正手段は、前記バックライトのオフ時には、画像データの階調を、オン時に比べて相対的に硬調に補正するものである画像表示装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載の画像表示装置であって、
前記デジタル画像データに基づく画像は、液晶パネルを有する表示部に表示されるものである画像表示装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載の画像表示装置を備える携帯型電子機器。
【請求項１０】
請求項９記載の携帯型電子機器であって、
撮像機能を有し、
前記画像補正手段は、前記撮像機能による撮像時の測光ＥＶ値に基づいて画像データの補正処理を行うものである画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像データに基づく画像を表示する画像表示装置、及び画像表示装置を備えた携帯型電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、携帯端末、デジタルカメラ等の携帯型電子機器の表示装置としては、一般に液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と記述する場合もある。）が使用される。これらの携帯型電子機器は、屋内、屋外のあらゆる明るさのもとで、表示画像の観察がなされるが、液晶表示装置は、表示画像の発光輝度が低いため、同じ表示画像でも観察環境（周囲の明るさ等）によって、その見えが異なる。また、半透過型ＬＣＤが用いられる携帯電話や携帯端末においては、バックライトのオンオフによっても、見えが異なる。
【０００３】
ＬＣＤの表示画像が見にくい場合、利用者は、その都度表示画像の濃度を変更したり、バックライトの照度を変更したりしているが、操作が煩雑である。自動的にＬＣＤの見えを調節する技術としては、特許文献１〜３に記載されたものがある。
【０００４】
特許文献１には、カメラの動作状態に応じて、液晶表示部のバックライトをオンオフさせることにより、周囲の明るさにかかわらず必要なときに表示を見易くする技術が記載されている。特許文献２には、映像信号に基づいて表示画面の明るさを判断し、明るい場合には、所定の時間パターンで液晶表示装置のバックライトの照度を変化させることによって、観察者の目の疲れを抑制する技術が記載されている。また、特許文献３には、表示すべき画像データに、ＬＣＤの使用環境の温度や明るさ、バックライトの明るさ等に応じた階調補正を施し、補正した画像データに基づいてＬＣＤを駆動する技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１９７９３９号公報
【特許文献２】
特開２０００−９８９９５号公報
【特許文献３】
特開２００２−３６６１０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１、２に記載された技術は、いずれもＬＣＤのバックライトを制御するもので、観察環境が大きく変化する携帯型電子機器のＬＣＤの見えの向上には充分でない。また、特許文献３に記載された技術は、ＬＣＤが有する非線形な表示特性、及び使用環境による表示特性の変動（ＬＣＤパネルの透過率の変動による表示特性の変動等）を補正するものであり、観察環境（観察する側の明るさ等）によって表示画像が見えにくくなるのを補正するものではない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、観察環境の変動にかかわらず、見やすい表示を可能とする画像表示装置、及びそのような画像表示装置を備えた携帯型電子機器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像表示装置は、デジタル画像データに基づく画像を表示する画像表示装置であって、前記デジタル画像データの補正を行う画像補正手段と、前記表示される画像の観察環境に関する情報の取得する環境情報取得手段とを有し、前記画像補正手段は、前記環境情報取得手段が取得した情報に基づいて観察環境を判定し、判定した観察環境に基づいて画像データの補正処理を行うものである。
【０００９】
本発明の画像表示装置は、前記画像補正手段が、前記デジタル画像データの階調、色の少なくとも１つを変更するものであるものを含む。
【００１０】
本発明の画像表示装置は、前記観察環境に関する情報が、観察時刻情報と、観察地点の天候情報とを含み、前記画像補正手段が、前記観察時刻情報を利用して観察が昼間か否かを判断し、昼間と判断される場合、天候が雨天又は曇天時には、画像データの階調を、天候が晴天時に比べて相対的に硬調に補正するものであるものを含む。
【００１１】
本発明の画像表示装置は、前記観察環境に関する情報が、さらに観察地点の位置情報を含み、前記画像補正手段が、前記観察時刻情報及び前記位置情報を利用して観察が昼間か否かを判断するものであるものを含む。
【００１２】
本発明の画像表示装置は、前記画像補正手段が、さらに、昼間の観察であって天候が雨天又は曇天時には、天候が晴天時に比べて、画像データの彩度を高める補正を行うものであるものを含む。
【００１３】
本発明の画像表示装置は、前記観察環境に関する情報が、周囲光の照度情報を含み、前記画像補正手段が、周囲光の照度が高い場合、低いときに比べて、画像データを相対的に階調を硬調に補正するものであるものを含む。周囲光が明るいほどフレアの影響が出るので、周囲光が明るいときほど諧調を硬調にして濃度のメリハリをつけることによりフレアの影響を避けることができる。
【００１４】
本発明の画像表示装置は、前記デジタル画像データに基づく画像が、オンオフ可能なバックライトを備える透過型又は半透過型表示デバイスを有する表示部に表示されるものであり、前記画像補正手段が、前記バックライトのオフ時には、画像データの階調を、オン時に比べて相対的に硬調に補正するものであるものを含む。
【００１５】
本発明の画像表示装置は、前記デジタル画像データに基づく画像が、液晶パネルを有する表示部に表示されるものであるものを含む。
【００１６】
本発明の携帯型電子機器は、上記した画像表示装置を備えるものである。
【００１７】
本発明の携帯型電子機器は、撮像機能を有し、前記画像補正手段が、前記撮像機能による撮像時の測光ＥＶ値に基づいて画像データの補正処理を行うものであるものを含む。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態の携帯型電子機器の一例であるカメラ付き携帯電話の概略構成を示す図である。図２のカメラ付き携帯電話は、撮像部１１、デジタル画像信号処理部１２、圧縮／伸張処理部１３、画像記録部１４、携帯電話用アンテナ２１、無線通信部２２、音声処理部２３、音声入出力部２４、制御部３１、内部メモリ（ＤＲＡＭ）３２、表示部３３、操作部３４、時計部３５、ＧＰＳモジュール３６、ＧＰＳ用アンテナ３７、内部バス４０を含む。
【００１９】
図２は、それぞれの要素の機能に注目して記載したものであり、撮像部１１、デジタル画像信号処理部１２、圧縮／伸張処理部１３、画像記録部１４は、主としてカメラ機能の実現に利用され、携帯電話用アンテナ２１、無線通信部２２、音声処理部２３、音声入出力部２４は、主として携帯電話通信機能の実現に利用される。また、制御部３１、内部メモリ３２、表示部３３、時計部３５、ＧＰＳモジュール３６、ＧＰＳ用アンテナ３７は、カメラ機能及び携帯電話通信機能の実現に共通に利用される。
【００２０】
撮像部１１は、撮影レンズ等の光学系、固体撮像素子、アナログ処理回路、ＡＤ変換部（いずれも図示せず）を含んで構成され、点順次のデジタル撮影画像データ（いわゆるＲＡＷ画像データ）を出力するものである。デジタル画像信号処理部１２は、ＲＡＷ画像データに対して、操作部３４によって設定された動作モードに応じたデジタル信号処理を行うものであり、例えばＤＳＰで構成される。デジタル画像信号処理部１２が行う処理には、ホワイトバランス調整処理（ゲイン調整）、ガンマ補正処理、同時化処理、ＲＢＧ／ＹＣ変換処理等が含まれる。デジタル画像信号処理部１２は、撮像部１１からの画像データだけでなく、内部メモリ３２に記憶された画像データに対する画像処理も行う。
【００２１】
圧縮／伸張処理部１３は、デジタル信号処理部１２で得られた画像データ（例えばＹ／Ｃデータ）に対して圧縮処理を施すとともに、内部メモリ３２及び画像記録部１４から得られる圧縮画像データに対して伸張処理を施すものである。画像記録部１４は、撮影画像データを記録するものであり、メモリカード等の着脱可能な記録メディア又は内部不揮発性メモリが利用可能である。
【００２２】
無線通信部２２は、携帯電話用アンテナ２１を介して無線通信基地局（図示せず）との無線通信を行うものであり、音声処理部２３は、無線通信部２２を介して送受信される音声データに対する処理を行い、音声入出力部２４を介して通話音声情報の入出力を行う。音声入出力部２４は、マイクロホン及びスピーカを含む。無線通信部２２は、通話音声だけでなく、ネットワーク（図示せず）を介して接続される各種サーバ装置（図示せず）との間で画像データ、テキストデータ、音楽データ等の各種データの送受信も行う。送受信される各種データは、内部メモリ３２に記憶される。
【００２３】
制御部３１は、カメラ機能、電話機能を含むカメラ付きデジタルカメラ全体の制御を行う。制御部３１は、具体的には所定のプログラムによって動作するプロセッサを主体に構成される。カメラ機能の制御には、操作部３４からの操作信号によって撮像部３１等を制御する撮影動作、デジタル画像信号処理部１２及び圧縮／伸張部１３による画像処理動作、画像記録部の記録／読み出し動作、撮影画像、記録画像の表示動作の制御が含まれる。
【００２４】
内部メモリ３２は、カメラ付き携帯電話の各種処理に利用されるデータ、プログラムの記憶用メモリ、作業用メモリとして利用されるものであり、表示部３３は、撮影画像データ、記録部に記録された画像データに基づく画像、無線通信部を介して受信した画像データに基づく画像を含む各種情報の表示を行うものである。表示される情報には、撮影時のスルー画像、カメラ付き携帯電話の各種状態、操作に関する情報が含まれる。表示部３３は、例えば液晶パネルによる表示を行うもので、表示データが記憶されるＶＲＡＭ、液晶駆動部を含む。液晶パネルが透過型又は半透過型の場合は、バックライト及びその駆動部も含まれる。バックライトの状態は、ユーザのオンオフ操作、自動オンオフ動作（バッテリ残量による強制オフ、一定時間無操作時のオフを含む。）によって制御される。
【００２５】
表示部３３に表示される画像データは、詳細は後述するように、表示部３３の画像の観察環境に基づいて所定の補正処理が施される。補正処理は、制御部３１及びデジタル画像信号処理部によって実行される。
【００２６】
操作部３４は、カメラ付き携帯電話使用時の各種操作を行うもので、テンキー等の各種操作ボタンを含む。操作部３４は、カメラ利用時には、デジタルカメラの動作モード（撮影モード、再生モード等）、撮影時の撮影方法、撮影条件、設定等を行うとともに、レリーズボタンによる撮影動作の起動、撮影画像データの記録指示を行う。また、撮影画像の再生指示及び再生画像の選択も行う。携帯電話利用時には、テンキーによる電話番号の入力を含む各種データの入力を行う。操作部３４は、それぞれの機能に対応する操作部材を設けてもよいが、動作モードに応じて兼用するのが好ましい。その際、表示部３３の表示と連動して操作機能の選択を行ってもよい。
【００２７】
時計部３５は、現在時刻（日時を含む。）情報を出力するもので、撮影情報の記録管理等に利用される。ＧＰＳモジュール３６は、ＧＰＳ用アンテナ３７を介してＧＰＳ衛星からの電波を受信し、カメラ付き携帯電話の使用位置情報（経緯度情報）を得るものである。内部バス４０は、カメラ付き携帯電話の各要素間のデータを転送するものである。
【００２８】
表示部３３に表示すべき画像の補正処理について説明する。画像補正処理が施される表示画像には、撮影画像、画像記録部１４に記録された画像、無線通信部２２を介してダウンロードした画像が含まれる。表示画像データは、内部メモリ３２に一時記憶され、補正処理を経て、表示部３３のＶＲＡＭ（図示せず）に記憶される。補正処理は、表示される画像の観察環境に関する情報に基づいて判定した観察環境に基づいて行う。補正処理に利用する観察環境には、天候情報、周囲光の明るさ（照度）が含まれる。また、表示デバイスがオンオフ可能なバックライトを備える透過型又は半透過型表示デバイスである場合には、さらにバックライトのオンオフ状態に基づいて補正を行ってもよい。補正処理には、画像データの階調を変更する処理、彩度を変更する処理が含まれる。
【００２９】
図１は、画像補正処理を行う表示画像補正処理部の概略機能ブロックを示す図である。図１の表示画像補正処理部は、画素数調整処理部１、ＹＣ分離処理部２、階調補正処理部３、階調ＬＵＴ（ルックアップテーブル）４、彩度補正処理部５、ＹＣ／ＲＧＢ変換処理部６、減色処理部７を含み、各処理部は制御部３１とデジタル画像信号処理部１２によって実現される。
【００３０】
画素数調整処理部１は、表示すべき画像データの画素数と表示部３３が表示可能な画素数とを一致させる処理を行うものである。一般に携帯型電子機器の表示部の画素数は少ないので、縮小処理を行う。ＹＣ分離処理部２は、画素数の調整が行われたＹＣ画像データをＹ（輝度）データとＣ（色差）データに分離するものである。なお、内部メモリ３２に記憶された表示画像データはＹＣデータでない場合には、画素数調整処理の前又は後にＲＧＢ／ＹＣ変換処理を行う。
【００３１】
ＹＣ分離処理部２で分離されたＹデータは、階調補正処理部３に送られ、階調補正処理が施される。階調補正処理は、階調補正信号８２によって選択された階調ＬＵＴ４を参照することによって行われる。階調ＬＵＴ４には予め複数の階調補正用テーブルが記憶される。また、ＹＣ分離処理部２で分離されたＣデータは、彩度補正処理部５に送られ、彩度補正処理が施される。彩度補正処理部５は、色差マトリックス演算を行うことによって彩度補正を行うもので、色差マトリックスの係数は彩度補正信号８２によって選択される。階調補正信号８１及び彩度補正信号８２については後述する。
【００３２】
階調補正されたＹデータと彩度補正されたＣデータは、ＹＣ／ＲＧＢ変換処理部６に送られ、ＲＧＢデータに変換される。そして、減色処理部７で所定の減色処理が施され、表示部３３のＶＲＡＭ（図示せず）に記憶される。減色処理は、表示すべき画像データの色数と表示部３３が表示可能な色数とを調整する処理であり、表示部３３の表示可能な色数と画像データの色数より多い場合は、不要である。
【００３３】
観察環境判定部８は、観察環境関連情報に基づいて表示部３３の観察環境を判定し、観察環境に応じた階調補正信号８１及び彩度補正信号８２を出力するものである。観察環境判定部８には、表示部３３のバックライトのオンオフ信号も入力され、階調補正信号８１及び彩度補正信号８２は、バックライトのオンオフによっても変更可能である。
【００３４】
観察環境関連情報には、観察位置情報、観察地点の天候情報、観察時刻情報（月日情報を含む。）、観察環境周囲の照度情報が含まれる。観察位置情報は、ＧＰＳモジュール３６で得た経緯度情報を利用することができる。また、無線通信部２２と通信可能な無線基地局（図示せず）の位置情報を取得し、観察位置情報として利用することも可能である。観察地点の天候情報は、無線通信部２２を介して外部の気象情報サービスサーバ装置（図示せず）に接続することによって取得する。時刻情報は、時計部３５から取得する。また、照度情報は、撮像部１１あるいはカメラ付き携帯電話の任意の箇所に設けた照度センサ（図示せず）を利用して取得する。照度情報は、カメラ機能部による測光ＥＶ値を利用することも可能である。
【００３５】
以上のような観察環境関連情報に基づいて、観察時間帯、天候、周囲光照度を判定する。観察時間帯としては昼間か夜間かを判定するもので、観察月日及び時刻によって判定可能である。利用地域が限定されない場合は、合わせて観察位置情報を利用する。観察時の天候は、気象情報サービスサーバから得た気象情報及び観察位置情報によって、晴天か雨天又は曇天かの判定を行う。
【００３６】
観察環境に応じた画像補正は、例えば、図３に示すような基準のもとで行う。図３（ａ）と（ｂ）は、階調補正の基準を示すもので、図３（ａ）はバックライトＯＮ時の設定基準であり、図３（ｂ）は、バックライトＯＦＦ時の設定基準である。バックライトＯＮ時は、晴天時、昼間で、周囲光の照度が高いときに硬調に設定し、曇天または雨天時、昼間で、周囲光照度が低いときにやや硬調に設定する。その他の場合は、通常の階調設定のまま補正しない。バックライトＯＦＦ時は、昼間の場合、天候及び周囲光照度にかかわらず硬調に設定し、夜間の場合は、通常の階調設定のまま補正しない。以上のように、昼間は周囲光が明るいほどフレアの影響が出るので、周囲光が明るいときほど諧調を硬調にして濃度のメリハリをつけることによりフレアの影響を避けるように補正する。また、バックライトのオンオフ状態に応じて画像補正を行う場合、バックライトオフ時には、画像データの階調をオン時に比べて相対的に硬調に補正する。
【００３７】
図３（ｃ）と（ｄ）は、階調補正の基準を示すもので、図３（ｃ）はバックライトＯＮ時の設定基準であり、図３（ｄ）は、バックライトＯＦＦ時の設定基準である。バックライトＯＮ時は、曇天又は雨天時、昼間で、周囲光の照度が低いときに高彩度に設定し、その他の場合は、通常の階調設定のまま補正しない。バックライトＯＦＦ時は、昼間の場合に高彩度に補正し、夜間の場合は、通常の彩度設定のまま補正しない。図３に示すような基準のもと、観察環境及びバックライトの状態の組合せに応じて所定の階調補正信号８１及び彩度補正信号８２を出力する。なお、画像補正を行う場合、階調補正と彩度補正の一方を行うだけでもよい。
【００３８】
以上、カメラ付き携帯電話における画像表示を例に説明したが、携帯端末等他の携帯型電子機器における画像表示にも同様に適用可能である。また、携帯型電子機器に限らず固定設置型の電子機器の場合でも、外部光の影響を受ける場所に設置されている場合には、同様に補正を行うことにより、表示画像の視認性を向上させることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、観察環境の変動にかかわらず、見やすい表示を可能とする画像表示装置、及びそのような画像表示装置を備えた携帯型電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の画像表示装置の表示画像補正処理部の概略機能ブロックを示す図
【図２】本発明の実施の形態の携帯型電子機器の一例であるカメラ付き携帯電話の概略構成を示す図
【図３】本発明の画像補正の基準を示す図
【符号の説明】
１・・・画素数調整処理部
２・・・ＹＣ分離処理部
３・・・階調補正処理部
４・・・階調ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
５・・・彩度補正処理部
６・・・ＹＣ／ＲＧＢ変換処理部
７・・・減色処理部
１１・・・撮像部
１２・・・デジタル画像信号処理部
１３・・・圧縮／伸張処理部
１４・・・画像記録部
２１・・・携帯電話用アンテナ
２２・・・無線通信部
２３・・・音声処理部
２４・・・音声入出力部
３１・・・制御部
３２・・・内部メモリ（ＤＲＡＭ）
３３・・・表示部
３４・・・操作部
３５・・・時計部
３６・・・ＧＰＳモジュール
３７・・・ＧＰＳ用アンテナ３７
４０・・・内部バス
【図１】
2004333839.tif 000003
【図２】
2004333839.tif 000004
【図３】
2004333839.tif 000005