(57)【要約】【課題】  ＲＧＢ各色についてそれぞれ２面ずつあるメモリーを同時に使用でき、単純な１対１対応の補正出力以外のテーブル機能を持つ画像処理装置を提供する。【解決手段】  入力画像の補正を画素毎に行う画像処理装置１０であって、前記入力画像の注目画素の画素値２０４を補正して補正値２２０を生成する画像補正部３０と、前記画像補正部３０を制御する制御部２０と、を含み、前記画像補正部３０は、前記補正値の生成に用いる複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎを含み、前記制御部２０は、前記注目画素の画素値を前記複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎの１つに入力させ、前記補正値を前記複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎの１つから出力させ、前記複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎの任意の１つからの出力を、他の１つの入力とする経路の電気的接続を制御する。【選択図】  図１
2012175137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の補正を画素毎に行う画像処理装置であって、
前記入力画像の注目画素の画素値を補正して補正値を生成する画像補正部と、
前記画像補正部を制御する制御部と、を含み、
前記画像補正部は、
前記補正値の生成に用いる複数のルックアップテーブルを含み、
前記制御部は、
前記注目画素の画素値を前記複数のルックアップテーブルの１つに入力させ、
前記補正値を前記複数のルックアップテーブルの１つから出力させ、
前記複数のルックアップテーブルの任意の１つからの出力を、他の１つの入力とする経路の電気的接続を制御する画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記画像補正部は、
前記補正値を出力するルックアップテーブルのテーブル値を固定値とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記画像補正部は、
前記補正値を出力するルックアップテーブル以外のルックアップテーブルのテーブル値を、前記入力画像に基づいて変化する動的な値とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記画像補正部は、
テーブル値が固定値である第１のルックアップテーブルと、
テーブル値が前記入力画像に基づいて変化する動的な値である第２のルックアップテーブルと、を含み、
前記制御部は、
前記注目画素の画素値を前記第２のルックアップテーブルに入力させ、
前記補正値を前記第１のルックアップテーブルから出力させ、
前記前記第２のルックアップテーブルからの出力を、前記第１のルックアップテーブルに入力させる画像処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記画像補正部は、
２つのルックアップテーブルを含む画像処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像処理装置において、
前記画像補正部は、
第１のルックアップテーブルと、第２のルックアップテーブルと、を含み、
前記制御部は、
垂直ブランキング期間に、前記画素値がとり得る全ての値を前記第２のルックアップテーブルに入力させ、前記第２のルックアップテーブルからの出力を前記第１のルックアップテーブルに入力させ、前記第１のルックアップテーブルからの出力を用いて前記第２のルックアップテーブルのテーブル値を更新させる画像処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理装置において、
前記制御部からの制御信号に基づいて、前記画素値がとり得る全ての値を生成するジェネレーターを含む画像処理装置。
【請求項８】
請求項６乃至７のいずれかに記載の画像処理装置において、
前記制御部は、
前記垂直ブランキング期間の終了後に、前記注目画素の画素値を前記第２のルックアップテーブルに入力させ、前記補正値を前記第２のルックアップテーブルから出力させる画像処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の画像処理装置を含む電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力画像を補正する画像処理装置では、例えば補正関数を用いて補正を行う。このとき、画像処理装置が補正関数に対応するルックアップテーブル（ＬＵＴ）を保持していれば、ルックアップテーブルを参照することで素早く補正を実行できる。ルックアップテーブルは書き換え可能なＳＲＡＭ等のメモリーで構成される。
【０００３】
ここで、表示を停止することなくルックアップテーブルを書き換えるためには、ＲＧＢ各色についてそれぞれ２面ずつメモリーを用意して、読み出し用（表示用）と書き換え用に交互に割り当てる方法が従来から行われている（以下、従来の方法）。ここで、１面とは１つの色について必要なルックアップテーブルのメモリー量を表し、従来の方法では合計６面分のメモリーが必要になる。
【０００４】
例えば特許文献１の発明では４面分のメモリーを用意して、４面中３面をＲＧＢ各色の表示に用いて、残りの１面を書き換える方法を用いている。このことにより、ルックアップテーブル全体のメモリー量を削減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５７３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の発明ではセレクターの制御が複雑になり、ルックアップテーブルを構成するメモリー周りの配線が混雑する。また、従来の方法のように６面分のメモリーを含む構成であっても、全てのメモリーが同時に使用されるならば、余分なメモリーが存在しないためメモリー量を削減する必要はない。
【０００７】
そして、入力画像データを１対１に対応する補正データに変換出力する用途以外で利用可能であれば、メモリーを無駄なく効率的に使用することになる。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、ＲＧＢ各色についてそれぞれ２面ずつあるメモリーを同時に使用でき、単純な１対１対応の補正出力以外のテーブル機能を持つ画像処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、入力画像の補正を画素毎に行う画像処理装置であって、前記入力画像の注目画素の画素値を補正して補正値を生成する画像補正部と、前記画像補正部を制御する制御部と、を含み、前記画像補正部は、前記補正値の生成に用いる複数のルックアップテーブルを含み、前記制御部は、前記注目画素の画素値を前記複数のルックアップテーブルの１つに入力させ、前記補正値を前記複数のルックアップテーブルの１つから出力させ、前記複数のルックアップテーブルの任意の１つからの出力を、他の１つの入力とする経路の電気的接続を制御する。
【００１０】
本発明によれば、画像補正部は注目画素の画素値を補正する複数のルックアップテーブルを含み、制御部は任意の１つのルックアップテーブルの出力を他の１つの入力とする経路の電気的接続を制御できる。そのため、例えばテーブル値の異なる複数のルックアップテーブルをシリアルに接続することで、ルックアップテーブルによる変換を連続して行うことが可能である。
【００１１】
例えば、第１、第２、第３のルックアップテーブルが、それぞれ、明るさ補正、コントラスト補正、表示パネルの固体差の補正のためのテーブル値を含むとする。本発明では、第１のルックアップテーブルの出力を第２のルックアップテーブルの入力とし、第２のルックアップテーブルの出力を第３のルックアップテーブルの入力とすることができる。したがって、中間値（例えば、第１のルックアップテーブルの出力）を保存することなく、３つの補正を連続して実行できる。このとき、画素値は第１のルックアップテーブルに入力され、補正値は第３のルックアップテーブルから出力される。
【００１２】
連続してルックアップテーブルによる変換を行うため、中間値の保存および読み出しを行う必要がなく、効率的な画像処理を行うことができる。また、中間値を保存する必要がないため、一時保存用のメモリーが不要であり回路規模も削減できる。なお、画像補正部が含むルックアップテーブルの数に上限はなく、ルックアップテーブルの数が多いほど画像処理の効率および回路規模の削減効果が高まる。
【００１３】
本発明の画像処理装置は入力画像の補正を画素毎に行う。例えば、画像処理装置には走査によって時間とともに変化する画素値が入力される。
【００１４】
ここで、ある時間における画像処理の対象となる画素を注目画素とよぶ。走査は例えばプログレッシブ方式であって、注目画素は入力画像の第１行第１列目の画素から最終行最終列の画素まで時間とともに１画素ずつ変化する。入力画像とは静止画であってもよいが、特に動画の１フレームの画像を指す。
【００１５】
制御部は、ルックアップテーブル間の電気的接続を制御する。具体例としては、画像補正部が含むスイッチのオン・オフを切り換える制御信号を供給してもよいし、画像補正部が含むセレクターの選択信号として制御信号を供給してもよい。
【００１６】
なお、１つのルックアップテーブルとは、１つの画素値を変換可能なルックアップテーブルをいう。例えば、１つの画素値がＲＧＢの各成分を有する場合には、１つのルックアップテーブルは３面分のメモリーで構成される。ここで、１面とは１つの色について必要なルックアップテーブルのメモリー量である。
【００１７】
（２）この画像処理装置において、前記画像補正部は、前記補正値を出力するルックアップテーブルのテーブル値を固定値としてもよい。
【００１８】
（３）この画像処理装置において、前記画像補正部は、前記補正値を出力するルックアップテーブル以外のルックアップテーブルのテーブル値を、前記入力画像に基づいて変化する動的な値としてもよい。
【００１９】
これらの発明によれば、テーブル値が固定値であるルックアップテーブルの出力を補正値とする。そのため、入力画像に依存しない補正であって、一律的に施す必要がある補正を確実に実行することができる。このとき、補正値を出力するルックアップテーブル以外は、テーブル値が入力画像に基づいて変化する動的な値であってもよい。
【００２０】
ここで、本発明の画像処理装置が行う補正は、動的補正（ダイナミック補正）と静的補正（スタティック補正）とに大別できる。
【００２１】
動的補正とは例えば明るさ補正、コントラスト補正、カラーバランス補正等である。動的補正は、入力画像の例えば統計データに基づいて、後述の補正関数の係数を動的に変更する補正である。そのため、補正関数に基づいて定められるテーブル値も動的に変更される必要がある。
【００２２】
これに対し、製造ばらつき等に起因する表示パネルの固体差の補正（以下、パネル特性補正）は、静的（固定的）な係数を用いる。そのため、静的補正のテーブル値は固定値となる。
【００２３】
これらの発明では、一律的に施す必要がある静的補正のテーブル値を、補正値を出力する最終段のルックアップテーブルに割り当てる。これによって、パネル特性補正を確実に行うことができる。最終段のルックアップテーブル以外には、例えば明るさ補正、コントラスト補正、カラーバランス補正等の動的補正のテーブル値を割り当ててもよい。
【００２４】
（４）この画像処理装置において、前記画像補正部は、テーブル値が固定値である第１のルックアップテーブルと、テーブル値が前記入力画像に基づいて変化する動的な値である第２のルックアップテーブルと、を含み、前記制御部は、前記注目画素の画素値を前記第２のルックアップテーブルに入力させ、前記補正値を前記第１のルックアップテーブルから出力させ、前記前記第２のルックアップテーブルからの出力を、前記第１のルックアップテーブルに入力させてもよい。
【００２５】
本発明によれば、画像補正部は、２つのルックアップテーブル（第１のルックアップテーブル、第２のルックアップテーブル）の変換を連続して行うので、効率的な画像処理を実行できる。
【００２６】
このとき、第２のルックアップテーブルは動的補正のテーブル値を有し、第１のルックアップテーブルは静的補正のテーブル値を有している。したがって、動的補正と静的補正とを連続して実行した結果を補正値として出力できる。
【００２７】
（５）この画像処理装置において、前記画像補正部は、２つのルックアップテーブルを含んでもよい。
【００２８】
本発明によれば、画像補正部は、２つのルックアップテーブル（第１のルックアップテーブル、第２のルックアップテーブル）だけを含む。そのため、効率的な画像処理を実行しつつ、回路規模の増加を抑えることが可能である。
【００２９】
（６）この画像処理装置において、前記画像補正部は、第１のルックアップテーブルと、第２のルックアップテーブルと、を含み、前記制御部は、垂直ブランキング期間に、前記画素値がとり得る全ての値を前記第２のルックアップテーブルに入力させ、前記第２のルックアップテーブルからの出力を前記第１のルックアップテーブルに入力させ、前記第１のルックアップテーブルからの出力を用いて前記第２のルックアップテーブルのテーブル値を更新させてもよい。
【００３０】
（７）この画像処理装置において、前記制御部からの制御信号に基づいて、前記画素値がとり得る全ての値を生成するジェネレーターを含んでもよい。
【００３１】
（８）この画像処理装置において、前記制御部は、前記垂直ブランキング期間の終了後に、前記注目画素の画素値を前記第２のルックアップテーブルに入力させ、前記補正値を前記第２のルックアップテーブルから出力させてもよい。
【００３２】
これらの発明では、垂直ブランキング期間に、第２のルックアップテーブルは画素値がとり得る全ての値を受け取る。そして、第２のルックアップテーブルの出力は第１のルックアップテーブルに入力されて、その後に第１のルックアップテーブルの出力が第２のルックアップテーブルのテーブル値として書き戻される。
【００３３】
これらの発明によると、このような書き戻し動作によってテーブル値の更新ができる。よって、補正出力以外にもルックアップテーブルを使用できるため、ルックアップテーブルの利用率を高めることができる。ルックアップテーブルは一般にメモリーを用いて実現するが、メモリーは大きな面積を占める可能性がある。しかし、利用率が高いため、無駄にコストが増大することにはならない。
【００３４】
このとき、画像処理装置は、例えば画像処理装置の外部のホストＣＰＵ（以下、ホストとする）に代わって、画素値がとり得る全ての値を生成するジェネレーターを含んでもよい。ホストがテーブル値の更新に関与する必要がないため、システム全体として処理の効率が高まる。
【００３５】
書き戻し動作によって更新された第２のルックアップテーブルのテーブル値は、第１および第２のルックアップテーブルのテーブル値を乗じて得られる値となる。よって、垂直ブランキング期間の終了後は、第２のルックアップテーブルだけを用いて補正値を出力してもよい。
【００３６】
このとき、第２のルックアップテーブルだけを使用して補正値が得られるので、画像処理の効率がさらに高まり、補正値が出力されるまでの時間が早まる。
【００３７】
なお、画素値がとり得る値は例えば入力される画素値のビット数で決まる。１０ビットの画素値であれば、０〜１０２３のそれぞれの値が、画素値がとり得る値となる。そして、テーブル値は０〜１０２３のそれぞれの値に対応する値の集合である。
【００３８】
（９）本発明は、前記のいずれかに記載の画像処理装置を含む電子機器である。
【００３９】
本発明によれば、例えば連続してルックアップテーブルによる変換を行うことで効率的な画像処理を行う電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態の画像処理装置のブロック図。
【図２】補正曲線を説明する図。
【図３】ルックアップテーブルの構成例を説明する図。
【図４】従来の画像処理装置における画像補正部の構成例を示す図。
【図５】第１実施形態の画像補正部の構成例を示す図。
【図６】従来の方法との互換性を説明する図。
【図７】２つテーブルの変換を連続して行う動作を説明する図。
【図８】ジェネレーターを用いたテーブル値の更新を説明する図。
【図９】テーブル値の書き戻し動作を説明する図。
【図１０】テーブル値の書き戻し動作を説明する図。
【図１１】適用例の電子機器のブロック図。
【図１２】図１２（Ａ）は電子機器の例である携帯電話の図。図１２（Ｂ）は電子機器の例である携帯型ゲーム装置の図。図１２（Ｃ）は電子機器の例であるパーソナルコンピューターの図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４２】
１．第１実施形態
本発明の第１実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
【００４３】
１．１．第１実施形態の画像処理装置の構成
図１は本実施形態の画像処理装置１０のブロック図である。画像処理装置１０は、制御部２０、画像補正部３０を含む。画像補正部３０は複数のルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０−１、４０−２、…、４０−Ｎ（以下、４０−１〜４０−Ｎ）を含む。Ｎは２以上の整数であり、例えばＮ＝２の場合には、図１のルックアップテーブル４０−２と４０−Ｎとは同じルックアップテーブルとなる。
【００４４】
画像処理装置１０は、画素値２０４を受け取って、画像補正部３０で補正を行って補正値２２０を出力する。このとき、複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎが補正に用いられ、制御部２０はルックアップテーブル間の入出力を制御する。
【００４５】
本実施形態の画像処理装置１０は、ジェネレーター５０を含んでいてもよい。ジェネレーター５０は、ルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎのテーブル値を更新する場合に必要なデータを生成する。必要なデータとは、例えば新たなテーブル値である。
【００４６】
ここで、画素値２０４は画像処理装置１０への入力画像における注目画素の値である。入力画像のデータは走査方式で入力され、注目画素は、例えば画像処理装置１０のシステムクロックに同期して順次変化するものとする。入力画像とは静止画であってもよいが、本実施形態では動画の１フレームの画像を指す。
【００４７】
なお、本実施形態では、ステータス信号２００、テーブル値２０２、画素値２０４は画像処理装置１０の外部のホストから与えられるものとする。また、補正値２２０は、例えば表示インターフェース（図外）を介して、ＬＣＤ等のディスプレイ装置に出力されてもよい。
【００４８】
１．２．画像補正部
画像補正部３０は、画素値２０４を受け取って、複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎを用いて変換した値である補正値２２０を出力する。ルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎのそれぞれは、例えば、明るさ補正、コントラスト補正といった補正に対応するテーブル値を含む。
【００４９】
例えば、第１、第２、第３のルックアップテーブル４０−１、４０−２、４０−３が、それぞれ、明るさ補正、コントラスト補正、パネル特性補正のためのテーブル値を含むとする。
【００５０】
このとき、第１のルックアップテーブル４０−１の出力を第２のルックアップテーブル４０−２の入力とし、第２のルックアップテーブル４０−２の出力を第３のルックアップテーブル４０−３の入力とすることができる。したがって、中間値を一時保存することなく、３つの補正を連続して実行できる。なお、画素値２０４は第１のルックアップテーブル４０−１に入力され、補正値２２０は第３のルックアップテーブル４０−３から出力される。
【００５１】
連続してルックアップテーブルによる変換を行うため、中間値の保存および読み出しを行う必要がなく、効率的な補正を実行できる。また、中間値を保存する必要がないため、一時保存用のメモリーが不要であり回路規模も削減できる。
【００５２】
１．３．制御部
制御部２０は、例えば画像処理装置１０の外部のホストからのステータス信号２００に基づいて、画像補正部３０が含むルックアップテーブル間の入出力等を制御する。なお、制御部２０は、外部のホストとの間で信号を送受信するホストインターフェースの機能を有していてもよい。
【００５３】
ここで、ホストからのステータス信号２００は、例えば入力画像のデータの有無、ブランキング期間か否かといった情報が含まれていてもよい。これにより、例えばブランキング期間だけルックアップテーブル間の経路を変更するように制御することが可能になる。
【００５４】
制御部２０は、画像補正部３０に制御信号２１０を出力することで、複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎの間の経路の電気的接続を制御できる。例えば制御部２０は、制御信号２１０によって画像補正部３０に含まれる経路選択用のスイッチのオン・オフを切り換えてもよい。本実施形態では、制御部２０は、画像補正部３０に含まれる経路選択用のセレクターの選択信号として制御信号２１０を供給する。
【００５５】
また、制御部２０は、制御信号２１０によって画素値２０４をどのルックアップテーブルに入力するかを制御できる。また、補正値２２０をどのルックアップテーブルから出力させるかを制御できる。
【００５６】
このとき、制御部２０は、画素値２０４を入力したルックアップテーブルの出力を補正値２２０とすることもできる。また、他のルックアップテーブルの出力を補正値２２０とすることもできる。
【００５７】
さらに、制御部２０は、複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎの間の経路の電気的接続を動的に切り替えてもよい。このとき、あるルックアップテーブルのテーブル値を、他のルックアップテーブルの出力によって更新することが可能になる。
【００５８】
１．４．ジェネレーター
ジェネレーター５０は、画像処理装置１０の外部のホストに代わって、新たなテーブル値２１２を生成することができる。よって、ホストの処理の負担を減らして、システム全体での処理時間を短縮することができる。
【００５９】
ここで、ホストは新たなテーブル値２０２を生成して、ルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎのテーブル値を更新してもよい。しかし、アクセスに時間がかかり、テーブル値２０２を生成することでホストの負担が大きくなる。
【００６０】
そこで、画像処理装置１０が、制御信号２３０に基づいて新たなテーブル値２１２を生成するジェネレーター５０を含むことが好ましい。制御信号２３０は、例えばステータス信号２００に応じて、ジェネレーター５０にテーブル値２１２を生成させる信号である。
【００６１】
ここで、テーブル値２１２（およびテーブル値２０２）は、複数のルックアップテーブル４０−１〜４０−Ｎのいずれかを書き換えるものであって、例えばアドレスとデータが対になって生成されてもよいし、一方だけが生成されてもよい。
【００６２】
また、テーブル値２１２とテーブル値２０２とが併用されて、画像補正部３０の内部で制御信号２１０によって選択されてもよい。例えば、画像処理装置１０の起動時にはホストがテーブル値２０２によってテーブル値を更新し、その後はジェネレーター５０がテーブル値を更新してもよい。
【００６３】
なお、以下では説明の都合上、ルックアップテーブルの数（図１のＮ）は２であるとする。つまり、画像補正部３０は、第１のルックアップテーブル４０−１と第２のルックアップテーブル４０−２だけを含むものとして説明する。なお、本実施形態では、ルックアップテーブルが３つ以上の場合であっても以下に説明する機能を実現できる。
【００６４】
１．５．ルックアップテーブルについて
１．５．１．補正関数
本実施形態のルックアップテーブル４０−１、４０−２のテーブル値は、それぞれ補正関数に従って決定される。本実施形態では、補正関数として例えばパラメーターＧ０とＤとで定まる数１のような補正曲線を用いる。
【００６５】
【数１】
2012175137.tif 000003
ここで、式（１）の“ｘ”は正規化された画素値２０４に対応し、“ｆ（ｘ）”は正規化された補正値２２０に対応する。
【００６６】
本実施形態では入力画像のデータは走査方式で画像処理装置１０に入力され、画素値２０４は入力画像の各画素に対応する。本実施形態の画素値２０４はＲＧＢ各成分を例えば１０ビットで表現するデータである。式（１）によると、例えば画素値２０４のＲ成分が０（ｘ＝０）のとき、補正値２２０のＲ成分は０（ｆ（ｘ）＝０）である。また、例えば画素値２０４のＲ成分が１０２３（ｘ＝１）のとき、補正値２２０のＲ成分は１０２３（ｆ（ｘ）＝１）である。なお、前記のＲ成分をＧ成分、Ｂ成分としても同じである。
【００６７】
図２は補正曲線ｆ（ｘ）の例であり、Ｄの値の変化に伴う曲線の変化を示している。ここで、式（１）の一階微分である“ｆ´（ｘ）”は数２のようになる。
【００６８】
【数２】
2012175137.tif 000004
式（２）でｘ＝０および１を代入すると、数３のように係数Ｇ０、Ｄが得られる。すなわち、係数Ｇ０、Ｄは、それぞれｘ＝０、１における接線の傾きで与えられる。
【００６９】
【数３】
2012175137.tif 000005
図２において、例えばＤ＝Ｇ０とした場合には補正曲線２２０Ａが得られるが、Ｄ＝０とすると補正曲線２２０Ｃのようになる。
【００７０】
例えば制御部２０（図１参照）、又は図外のパラメーター生成部は、補正後に画像全体の平均輝度が低下せず、かつ自然な画像となるようにＤ、Ｇ０の値を選択してもよい。補正曲線２２０Ｃ、２２０ＡはそれぞれＤを０、Ｇ０とした極端な例であるため、例えば、図２の補正曲線２２０Ｂを得るようなＤ、Ｇ０が選択されてもよい。
【００７１】
また、補正によってパラメーターを変えてもよい。例えば明るさ補正では補正曲線２２０Ｃを、コントラスト補正では補正曲線２２０Ｂを用いてもよい。このとき、補正曲線に対応するルックアップテーブルのテーブル値も補正によって異なる。
【００７２】
図２の例では、画素値２０４はＲＧＢ各成分が１０ビットの値であり、０〜１０２３の値をとり得る。よって、式（１）の“ｘ”に正規化した０〜１０２３の値のそれぞれを代入して、得られる”ｆ（ｘ）“に基づいてテーブル値を作成できる。
【００７３】
１．５．２．ルックアップテーブルの構成
図３は、ルックアップテーブルの構成例を説明する図である。本実施形態の画像補正部が含むルックアップテーブルは、式（１）の補正曲線に対応している。ルックアップテーブルを参照することで、例えば乗算器等によって計算することなく、直ちに画素値を補正値に変換することができる。ルックアップテーブルは、例えば書き換え可能なＳＲＡＭ等のメモリーで構成される。なお、テーブル値が固定値の場合には、書き換えできないＲＯＭでも実現可能である。
【００７４】
図３では、第１のルックアップテーブル４０−１を例にして説明するが、第２のルックアップテーブル４０−２についても同じである。画素値２０４が、ＲＧＢの各成分を含むとする。このとき、第１のルックアップテーブル４０−１は、ＲＧＢの各成分を変換するための３面分のメモリーで構成される（ＬＵＴ（Ｒ）、ＬＵＴ（Ｇ）、ＬＵＴ（Ｂ））。よって、本実施形態の第１、第２のルックアップテーブル４０−１、４０−２は合わせて６面分のメモリーで構成されている。
【００７５】
ここで、本実施形態では、６面分のメモリーの種類や制御方法は同じである。よって、図３のＲ成分（ＬＵＴ（Ｒ））のみについて説明する。ＬＵＴ（Ｒ）は、書き換え可能なメモリーであってアドレスＡ、入力データＤ、出力データＱのポートを含む。ＬＵＴ（Ｒ）は補正曲線（式（１）参照）に対応したテーブル値を記憶している。なお、クロックとライトイネーブルについては記載を省略しているが、これらの信号についても適宜制御が行われるものとする。
【００７６】
まず、画素値２０４を補正値２２０に変換する場合には、ＬＵＴ（Ｒ）はリードモード（ライトイネーブルはオフ）で使用され、制御部２０（図１参照）からの制御信号２１０−１Ｒによって、Ｒ成分の画素値２０４ＲがアドレスＡに入力される。そして、アドレスを画素値２０４Ｒとする記憶領域に保存されたテーブル値を出力テーブル値２４０−１Ｒとして出力する。
【００７７】
そして、垂直ブランキング期間などにテーブル値を更新する場合には、ＬＵＴ（Ｒ）はライトモード（ライトイネーブルはオン）で使用される。このとき、制御部２０（図１参照）からの制御信号２１０−１Ｒによって、Ｒ成分の新しいテーブル値（アドレス）２０２ＡＲがアドレスＡに入力される。また、Ｒ成分の新しいテーブル値（データ）２０２ＤＲが入力データＤに入力される。
【００７８】
このように、ルックアップテーブルは書き換え可能なメモリーによって実現できる。なお、本実施形態のルックアップテーブルを構成する６面分のメモリーは、それぞれが例えば物理的に異なるメモリーであってもよいし、論理的に区分されているメモリーブロックであってもよい。
【００７９】
１．６．従来の方法について
図４は従来の画像処理装置１０１０における画像補正部１０３０の構成例を示す図である。従来の画像処理装置１０１０は、表示を停止することなくルックアップテーブル１０４０−１、１０４０−２を書き換えるために、一方のルックアップテーブルで表示を行い、他方のテーブル値を書き換える方法（従来の方法）を行う。
【００８０】
図４では、例えばルックアップテーブル１０４０−１を表示に用いて、ルックアップテーブル１０４０−２のテーブル値が書き換えることが可能である。
【００８１】
このとき、制御部１０２０からの制御信号１２１０−１によって、補正値１２２０として出力テーブル値１２４０−１が選択される。そして、制御信号１２１０−２によって、画素値１２０４がルックアップテーブル１０４０−１のアドレスＡに入力される。ここで、ルックアップテーブル１０４０−１のライトイネーブル（図外）はオフであって、ルックアップテーブル１０４０−１にデータの書き込みはされない。
【００８２】
一方、制御信号１２１０−３によって、テーブル値（アドレス）１２０２Ａがルックアップテーブル１０４０−２のアドレスＡに入力される。ここで、ルックアップテーブル１０４０−２のライトイネーブル（図外）はオンであって、テーブル値（データ）１２０２Ｄが所定の記憶領域に書き込まれてテーブル値が更新される。
【００８３】
なお、制御信号１２１０−１、１２１０−２、１２１０−３の信号レベルをそれぞれ反転させると、ルックアップテーブル１０４０−２を表示に用いて、ルックアップテーブル１０４０−１のテーブル値が書き換えることが可能である。
【００８４】
しかし、従来の画像処理装置１０１０では、一方にパネル特性補正を行うテーブル値を、他方に明るさ補正を行うテーブル値を割り当てたときにも、どちらか片方の補正しかできない。現実には、輝度を高める（明るさ補正）と同時に、表示パネルの個体差を補正して見栄えをよくしたい（パネル特性補正）との要求がある。従来の画像処理装置１０１０で両方の補正を行う場合には中間値を一時記憶する必要がある。すると、補正にかかる時間が長くなり、メモリーが必要となって回路規模が増大してしまう。
【００８５】
１．７．本実施形態の動作の例
本実施形態では、以下に説明するように、従来の方法も実現でき、中間値の一時記憶を必要とせずに複数の補正を連続して実行することができる。さらに、他のルックアップテーブルの出力によって、テーブル値の更新も可能であり、ジェネレーターを使用することでホストの負担も軽減できる。
【００８６】
本実施形態における補正等の動作の例について、図５〜図１０を参照して説明する。なお、図１〜図４と同じ要素には同じ符号を付しており、その説明を省略する。
【００８７】
１．７．１．画像補正部の構成例
図５は、本実施形態の画像補正部３０の構成例を示す図である。制御信号２１０−１〜２１０−６は図１の制御信号２１０に対応する。制御信号２１０−１〜２１０−６は、画像補正部３０のセレクターの選択信号として機能する。ここで、ホストからのテーブル値２０２（図１参照）は、テーブル値（アドレス）２０２Ａと、テーブル値（データ）２０２Ｄに分けて表記されている。第１のルックアップテーブル４０−１の出力テーブル値２４０−１と、第２のルックアップテーブル４０−２の出力テーブル値２４０−２の一方が選択されて補正値２２０として出力される。
【００８８】
そして、出力テーブル値２４０−１と出力テーブル値２４０−２は、第１のルックアップテーブル４０−１および第２のルックアップテーブル４０−２のアドレスＡ、データＤに入力することが可能である。本実施形態では、出力テーブル値をルックアップテーブルに入力する経路を設けたことにより、効率的な画像処理を実行できる。また、中間値を一時保存する必要がないので、回路規模の増加を抑えることができる。
【００８９】
なお、本実施形態では、第１のルックアップテーブル４０−１は静的補正のテーブル値を有し、第２のルックアップテーブル４０−２は動的補正のテーブル値を有する。
【００９０】
１．７．２．従来の方法の実現
図６は、従来の方法との互換性を説明する図である。本実施形態は、一方のルックアップテーブルで表示を行い、他方のテーブル値を書き換える従来の方法を実現できる。なお、構成は図５と同じであり説明を省略する。
【００９１】
制御信号２１０−１、２１０−５によって、画素値２０４は第１のルックアップテーブル４０−１のアドレスＡに入力されて、出力テーブル値２４０−１が補正値２２０として出力される。
【００９２】
一方、制御信号２１０−６によって、テーブル値（アドレス）２０２Ａは、第２のルックアップテーブル４０−２のアドレスＡに入力される。そして、制御信号２１０−４によって、テーブル値（データ）２０２Ｄは、第２のルックアップテーブル４０−２の入力データＤに入力される。
【００９３】
このとき、第１のルックアップテーブル４０−１のライトイネーブルはオフであって、リードモードで使用されている。また、第２のルックアップテーブル４０−２のライトイネーブルはオンであって、ライトモードで使用されている。よって、出力テーブル値２４０−１が補正値２２０となり、第２のルックアップテーブル４０−２のテーブル値は更新される。
【００９４】
１．７．３．静的補正と動的補正の連続実行
図７は、２つテーブルの変換を連続して行う動作を説明する図である。第１のルックアップテーブル４０−１は静的補正のテーブル値を有し、第２のルックアップテーブル４０−２は動的補正のテーブル値を有している。なお、構成は図５〜図６と同じであり説明を省略する。
【００９５】
これらの補正を連続して実行し、その結果を補正値２２０として出力する。ここでは、第１のルックアップテーブル４０−１と第２のルックアップテーブル４０−２のライトイネーブルは共にオフであって、リードモードで使用される。
【００９６】
まず、制御信号２１０−６によって、画素値２０４は、第２のルックアップテーブル４０−２のアドレスＡに入力される。制御信号２１０−２、２１０−５によって、動的補正が施された出力テーブル値２４０−２が第１のルックアップテーブル４０−１のアドレスＡに入力される。そして、制御信号２１０−１によって、更に静的補正が施された出力テーブル値２４０−１が補正値２２０として出力される。
【００９７】
このように、制御部２０による設定だけで、静的補正と動的補正の両方を中間値の保存および読み出しを行うことなく実行できる。そのため、効率的な画像処理が可能になる。
【００９８】
１．７．４．ジェネレーターによるテーブル値の生成
図８は、ジェネレーターを用いたテーブル値の更新を説明する図である。なお、図５〜図７と同じ要素には同じ符号を付しており、その説明を省略する。
【００９９】
本実施形態の画像処理装置１０は、ジェネレーター５０を含んでいてもよい。ジェネレーター５０は、画像処理装置１０の外部のホストに代わって、新たなテーブル値２１２Ａ、２１２Ｄを生成することができる。よって、ホストの処理の負担を減らして、システム全体での処理時間を短縮することができる。
【０１００】
ここで、図８では、ジェネレーター５０が生成するテーブル値２１２（図１参照）は、テーブル値（アドレス）２１２Ａと、テーブル値（データ）２１２Ｄに分けて表記されている。ジェネレーター５０は、制御部２０からの制御信号２３０に従って、テーブル値２１２Ａ、２１２Ｄを生成する。
【０１０１】
図８では、制御信号２３０によって、ジェネレーター５０がテーブル値２１２Ａ、２１２Ｄを生成する。制御信号２１０−６によって、テーブル値（アドレス）２１２Ａは、第２のルックアップテーブル４０−２のアドレスＡに入力される。そして、制御信号２１０−４によって、テーブル値（データ）２１２Ｄは、第２のルックアップテーブル４０−２の入力データＤに入力される。
【０１０２】
このとき、第２のルックアップテーブル４０−２のライトイネーブルはオンであって、ライトモードで使用されている。よって、第２のルックアップテーブル４０−２のテーブル値は更新される。テーブル値の更新は、垂直ブランキング期間に行われてもよい。
【０１０３】
１．７．５．テーブル値の書き戻し動作
図９〜図１０は、テーブル値の書き戻し動作を説明する図である。書き戻し動作とは、第２のルックアップテーブル４０−２のテーブル値を、第１のルックアップテーブル４０−１の出力テーブル値２４０−１を書き込むことで更新する手法を指す。
【０１０４】
ここで、書き戻し動作によって、第１および第２のルックアップテーブルのテーブル値を乗じて得られる値が、第２のルックアップテーブル４０−２に書き込まれる。従って、書き戻し動作後には、第２のルックアップテーブル４０−２だけを用いて、２つの補正を連続して実行した場合（図７参照）と同じ効果を得ることができる。
【０１０５】
図９のように、制御信号２３０によって、ジェネレーター５０はテーブル値（アドレス）２１２Ａを生成する。ここで、例えば画素値２０４が１０ビットの場合、テーブル値は０〜１０２３までの値のそれぞれに対応する値の集合で与えられる。そのため、ジェネレーター５０は、画素値２０４がとり得る全ての値（０〜１０２３）をテーブル値（アドレス）２１２Ａとして生成する。このとき、例えば時間とともに値がインクリメントされてもよい。
【０１０６】
このようなテーブル値（アドレス）２１２Ａは、制御信号２１０−６によって、第２のルックアップテーブル４０−２のアドレスＡに入力される。そして、制御信号２１０−２、２１０−５によって、第２のルックアップテーブル４０−２による補正が施された出力テーブル値２４０−２が第１のルックアップテーブル４０−１のアドレスＡに入力される。なお、ここでは第２のルックアップテーブル４０−２のライトイネーブルはオフであって、リードモードで使用されている。
【０１０７】
図１０は、図９の後の動作を示している。図１０のように、制御信号２１０−２、２１０−４によって、更に第１のルックアップテーブル４０−１による補正が施された出力テーブル値２４０−１が、第２のルックアップテーブル４０−２の入力データＤに入力される。このとき、第２のルックアップテーブル４０−２のライトイネーブルはオンであって、ライトモードで使用されている必要がある。
【０１０８】
そして、２つの補正が施された値が、テーブル値（アドレス）２１２Ａが指定する記憶領域に書き込まれる。例えば、画素値２０４が１０ビットの場合、０〜１０２３のそれぞれについて書き戻し動作を行うことで、テーブル値の更新が完了する。
【０１０９】
ここで、テーブル値の書き戻し動作は２つのルックアップテーブルの同時使用を必要とし、一方を表示用に割り当てることができない。よって、垂直ブランキング期間に行われる必要がある。ジェネレーター５０が使用される場合には、ホストが介在することなく書き戻し動作を行うことができる。
【０１１０】
なお、この構成例では、ホストが生成するテーブル値２０２Ａ、２０２Ｄと、ジェネレーター５０が生成するテーブル値２１２Ａ、２１２Ｄとが共に使用可能である。これらは、制御部２０からの制御信号２１０−１〜２１０−６によって選択される。
【０１１１】
よって、ジェネレーター５０が生成するテーブル値２１２Ａ、２１２Ｄを用いて書き戻し動作を説明したが、代わりに、ホストが生成するテーブル値２０２Ａ、２０２Ｄが用いられてもよい。
【０１１２】
このように、本実施形態の画像処理装置は、単純な１対１対応の補正出力以外のテーブル機能を有する。例えば、従来の方法では実現できない、静的補正と動的補正の連続実行やテーブル値の書き戻し動作を行うことが可能である。そのため、ルックアップテーブルの利用率を高めることができるため、無駄に大きな面積を占めるようなことがない。
【０１１３】
２．適用例
本発明の電子機器への適用例について図１１〜図１２を参照にして説明する。なお、第１実施形態と同じ要素には同一符号を付しており、その説明を省略する。
【０１１４】
図１１は適用例に係る電子機器１のブロック図である。電子機器１は、ＣＰＵ２、入力部３、記憶部４、表示部５を含む。電子機器１は、さらに音声を出力する音声出力部（図外）を含んでもよい。
【０１１５】
ＣＰＵ２は、他の機能ブロックを制御し、様々な演算や処理を行う。ＣＰＵ２は、記憶部４からプログラムを読み込み、プログラムに従って画像処理を実行してもよい。
【０１１６】
入力部３は、電子機器１の内部又は外部からデータなどを受け取る。入力部３は、例えば入力画像のデータを受け取り、ＣＰＵ２が画像処理を実行できるように適したフォーマットの画素値へと変換してもよい。
【０１１７】
記憶部４は、例えばＤＲＡＭやＳＲＡＭなどのメモリーであってもよいし、ＲＯＭを含んでいてもよい。ＣＰＵ２が使用するプログラムは、例えば記憶部４が含むＲＯＭに書かれていてもよい。また、ＣＰＵ２によって、記憶部４の一部が画像処理用のルックアップテーブルとして用いられてもよい。
【０１１８】
表示部５は、電子機器１が表示する画像を出力するためのものである。例えばＬＣＤや電気泳動表示装置であってもよい。表示部５は、例えばＣＰＵ２によって画像処理を施された画素値に基づく画像を表示してもよい。
【０１１９】
この適用例では、ＣＰＵ２と記憶部４とを第１実施形態の画像処理装置１０として機能させることにより、単純な１対１対応の補正出力以外のテーブル機能を持つ画像処理装置を実現できる。例えば、入力画像に依存する動的な変換と、表示部５の表示特性を補正する変換であって入力画像に依存しない静的な変換と、を直ちに連続して、又は同時に行うことが可能である。
【０１２０】
例えば、ＣＰＵ２はリセット後にプログラムを記憶部４から読み込み、制御部の機能をソフトウェアで実現する。そして、このプログラムによって、記憶部４で実現されるルックアップテーブルの入出力を制御する。また、テーブル値を更新する場合には、ジェネレーターの機能もソフトウェアで実現可能である。
【０１２１】
このように、本適用例にかかる電子機器１は、単純な１対１対応の補正出力以外のテーブル機能を持つ画像処理装置を、ＣＰＵ２と記憶部４とで実現する。そのため、電子機器１では効率的な画像処理が可能になる。
【０１２２】
なお、ソフトウェアで実現するのではなく、画像処理装置１０は専用ハードウェアとして電子機器１に組み込まれていてもよい。このとき、ＣＰＵ２に処理の負担をかけずに画像処理を行うことができる。
【０１２３】
図１２（Ａ）に、電子機器１の１つである携帯電話９５０の外観図の例を示す。この携帯電話９５０は、ダイヤルボタン９５２やスピーカー９５６と共に、表示部５として機能するＬＣＤ９５４を備える。
【０１２４】
図１２（Ｂ）に、電子機器１の１つである携帯型ゲーム装置９６０の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置９６０は、操作ボタン９６２、十字キー９６４やスピーカー９６８と共に、表示部５として機能するＬＣＤ９６６を備える。
【０１２５】
図１２（Ｃ）に、電子機器１の１つであるパーソナルコンピューター９７０の外観図の例を示す。このパーソナルコンピューター９７０は、キーボード９７２やスピーカー９７６と共に、表示部５として文字、数字、グラフィックなどを表示するＬＣＤ９７４を備える。
【０１２６】
本実施形態の画像処理装置は、これらの例のように、表示部を有する様々な電子機器に適用可能であり、いずれの場合にもルックアップテーブルの入出力を制御して、効率的な画像処理を実現することが可能である。
【０１２７】
これらの例示に限らず、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２８】
１…電子機器、２…ＣＰＵ、３…入力部、４…記憶部、５…表示部、１０…画像処理装置、２０…制御部、３０…画像補正部、４０−１〜４０−Ｎ…ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、５０…ジェネレーター、２００…ステータス信号、２０２…テーブル値、２０２Ａ、２０２ＡＲ、２０２ＡＧ、２０２ＡＢ…テーブル値（アドレス）、２０２Ｄ、２０２ＤＲ、２０２ＤＧ、２０２ＤＢ…テーブル値（データ）、２０４、２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂ、…画素値、２１０、２１０−１〜２１０−６、２１０−１Ｒ、２１０−１Ｇ、２１０−１Ｂ…制御信号、２１２…テーブル値、２１２Ａ…テーブル値（アドレス）、２１２Ｄ…テーブル値（データ）、２２０…補正値、２２０Ａ…補正曲線、２２０Ｂ…補正曲線、２２０Ｃ…補正曲線、２３０…制御信号、２４０−１、２４０−２、２４０−１Ｒ、２４０−１Ｇ、２４０−１Ｂ…出力テーブル値、９５０…携帯電話、９５２…ダイヤルボタン、９５４…ＬＣＤ、９５６…スピーカー、９６０…携帯型ゲーム装置、９６２…操作ボタン、９６４…十字キー、９６６…ＬＣＤ、９６８…スピーカー、９７０…パーソナルコンピューター、９７２…キーボード、９７４…ＬＣＤ、９７６…音出力部、１０１０…画像処理装置、１０２０…制御部、１０３０…画像補正部、１０４０−１、１０４０−２…ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、１２０２Ａ…テーブル値（アドレス）、１２０２Ｄ…テーブル値（データ）、１２０４…画素値、１２１０−１〜１２１０−３…制御信号、１２２０…補正値、１２４０−１、１２４０−２…出力テーブル値
【図１】
2012175137.tif 000006
【図２】
2012175137.tif 000007
【図３】
2012175137.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図１１】
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【図１２】
2012175137.tif 000012
【図６】
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【図７】
2012175137.tif 000014
【図８】
2012175137.tif 000015
【図９】
2012175137.tif 000016
【図１０】
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