(57)【要約】【課題】  環境光によらず自然で好ましい色表現の表示画像に補正する画像処理装置を提供する。【解決手段】  環境光に応じて入力された画素値の色の補正を行い、補正後の画素値に基づく画像を表示部に表示させる画像処理装置１０であって、環境光の色温度である環境光色温度を表すデータ２０２を入力し、表示させる画像の色温度である表示色温度を表すデータ２０６を生成する表示色温度設定部２０と、表示色温度を表すデータ２０６に基づいて、補正処理部４０における画素値の入出力特性を定めるパラメーター２０８を生成するパラメーター生成部３０と、入力された画素値２００の色をパラメーターにより定められた入出力特性に従って補正し、表示部に出力する補正処理部４０と、を含み、補正処理部４０は、１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の入出力特性を有する。【選択図】  図１
2012114498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境光に応じて入力された画素値の色の補正を行い、補正後の画素値に基づく画像を表示部に表示させる画像処理装置であって、
前記環境光の色温度である環境光色温度を表すデータを入力し、表示させる画像の色温度である表示色温度を表すデータを生成する表示色温度設定部と、
前記表示色温度を表すデータに基づいて、補正処理部における画素値の入出力特性を定めるパラメーターを生成するパラメーター生成部と、
前記入力された画素値の色を前記パラメーターにより定められた前記入出力特性に従って補正し、前記表示部に出力する補正処理部と、を含み、
前記補正処理部は、
１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の前記入出力特性を有する、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、
前記補正処理部は、
前記基準環境光色温度を１つだけ有する画像処理装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載の画像処理装置において、
前記表示色温度設定部は、
前記環境光による照度を表すデータを入力し、前記照度を表すデータに基づいて前記表示色温度の上限および下限の少なくとも１つを定める画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置において、
前記表示色温度設定部は、
前記表示部における輝度を表すデータを入力し、前記輝度を表すデータに基づいて前記表示色温度の上限および下限の少なくとも１つを定める画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装置において、
前記パラメーター生成部は、
環境適応時間特性に従って前記パラメーターを徐々に変化させる画像処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置を含む電子機器。
【請求項７】
環境光に応じて入力された画素値の色の補正を行い、補正後の画素値に基づく画像を表示部に表示させる画像処理方法であって、
前記環境光の色温度である環境光色温度を表すデータを入力し、表示させる画像の色温度である表示色温度を表すデータを生成する表示色温度設定ステップと、
前記表示色温度を表すデータに基づいて、補正処理部における画素値の入出力特性を定めるパラメーターを生成するパラメーター生成ステップと、
前記入力された画素値の色を前記パラメーターにより定められた前記入出力特性に従って補正し、前記表示部に出力する補正処理ステップと、を含み、
前記補正処理ステップにおいて、
１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の前記入出力特性を有する、画像処理方法。
【請求項８】
環境光に応じて入力された画素値の色の補正を行い、補正後の画素値に基づく画像を表示部に表示させる画像処理プログラムであって、
前記環境光の色温度である環境光色温度を表すデータを入力し、表示させる画像の色温度である表示色温度を表すデータを生成する表示色温度設定部と、
前記表示色温度を表すデータに基づいて、補正処理部における画素値の入出力特性を定めるパラメーターを生成するパラメーター生成部と、
前記入力された画素値の色を前記パラメーターにより定められた前記入出力特性に従って補正し、前記表示部に出力する補正処理部としてコンピューターを機能させ、
前記補正処理部において、
１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の前記入出力特性を有する、画像処理プログラム。
【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、画像処理方法、および画像処理プログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の目には、照明光、太陽光といった環境光の色に適応して外界を見る機能（色順応）がある。例えば同じ画像表示を見る場合でも、室内における照明の下では画像全体が青白く感じられ、晴天の屋外では画像全体が赤みを帯びているように感じられる。
【０００３】
画像の色情報を忠実に伝達するために、環境光から色順応を予測し、表示する画像の色を補正する画像処理装置がある。例えば、特許文献１の発明は、受光した環境光の輝度および色温度に基づいて表示画像の色補正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７８７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一様な入出力特性に従って色温度に基づく色補正を行う場合、環境光の色温度（以下において「環境光色温度」と呼ぶ）によっては、補正量が大きくなりすぎるために表示される画像が鑑賞者にとって不自然に感じられる事があり得る。
【０００６】
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、環境光によらず自然で好ましい色表現の表示画像に補正する画像処理装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、環境光に応じて入力された画素値の色の補正を行い、補正後の画素値に基づく画像を表示部に表示させる画像処理装置であって、前記環境光の色温度である環境光色温度を表すデータを入力し、表示させる画像の色温度である表示色温度を表すデータを生成する表示色温度設定部と、前記表示色温度を表すデータに基づいて、補正処理部における画素値の入出力特性を定めるパラメーターを生成するパラメーター生成部と、前記入力された画素値の色を前記パラメーターにより定められた前記入出力特性に従って補正し、前記表示部に出力する補正処理部と、を含み、前記補正処理部は、１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の前記入出力特性を有する。
【０００８】
本発明によれば、１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の入出力特性に基づいて画素値の色の補正が行われるので、自然で好ましい色表現の表示画像を出力することができる。ここで、補正処理部の入出力特性とは、例えば画素値を変換する補正曲線や、補正曲線に基づいたＬＵＴ（ルックアップテーブル）等をいう。ここで、画素値とはその画素の色の情報を含むデータであり、例えばＲＧＢ形式であってもＹＵＶ形式等で表現されていてもよい。
【０００９】
入出力特性はパラメーター生成部で生成されるパラメーターで定まる。そのパラメーターは、表示色温度設定部からの表示する画像の色温度（以下において「表示色温度」と呼ぶ）を表すデータによって定まる。そして、表示色温度設定部は、表示色温度を、入力された環境光色温度を表すデータに基づいて設定する。つまり、本発明の画素値の色補正では、環境光色温度が属する基準環境光色温度で区分された区間毎に、独立の入出力特性に従う補正が可能である。よって、本発明では、一様な入出力特性のために補正量が大きくなり表示される画像が鑑賞者にとって不自然に感じられる、との問題を回避することができる。
【００１０】
なお、環境光色温度を表すデータとは、例えば色温度センサーなどで測定された環境光色温度そのものであってもよいし、ｘｙ色度図のｘｙ値やＸＹＺ表色系におけるＸＹＺ値であってもよい。表示色温度を表すデータも同様であるが、例えばｘｙ値であってもよい。また、パラメーターとは、補正処理部の入出力特性が補正曲線である場合にはその補正曲線を表す関数の係数であってもよいし、補正処理部の入出力特性がＬＵＴの場合にはテーブル値であってもよい。
【００１１】
（２）この画像処理装置において、前記補正処理部は、前記基準環境光色温度を１つだけ有してもよい。
【００１２】
本発明によれば、基準環境光色温度は１つであり、区分された２つの区間で画素値の入出力特性を独立で定める。そのため、表示される画像が鑑賞者にとって不自然に感じられるとの問題を回避しつつ、区間の数を２つに抑えることで区間毎に必要な回路を最小限に留めて回路規模の増大を抑制する。
【００１３】
（３）この画像処理装置において、前記表示色温度設定部は、前記環境光による照度を表すデータを入力し、前記照度を表すデータに基づいて前記表示色温度の上限および下限の少なくとも１つを定めてもよい。
【００１４】
（４）この画像処理装置において、前記表示色温度設定部は、前記表示部における輝度を表すデータを入力し、前記輝度を表すデータに基づいて前記表示色温度の上限および下限の少なくとも１つを定めてもよい。
【００１５】
これらの発明によれば、表示色温度設定部は環境光色温度を表すデータに加えて別の情報を受け取ることで、さらに適切な表示色温度を表すデータを生成できる。例えば、環境光による照度の情報を得る場合には、照度が高い場合には環境光の影響が大きく、照度が低い場合には影響が小さいと判断できる。この判断に基づいて、入出力特性を変更することができるが、このとき、表示色温度の上限および下限の少なくとも１つを定めて、補正量が一定量よりも大きくならないように飽和させることができる。
【００１６】
また、例えば、表示部における輝度の情報を得る場合には、輝度が高く表示画面が明るい場合には小さな補正量で飽和するようにし、輝度が低い場合には大きな補正量で飽和するようにできる。
【００１７】
（５）この画像処理装置において、前記パラメーター生成部は、環境適応時間特性に従って前記パラメーターを徐々に変化させてもよい。
【００１８】
本発明によれば、環境光色温度の変化に伴ってパラメーターが変化する場合に、人間の目の環境適応時間特性に従ってゆっくりと変化させることにより、鑑賞者に対して常に忠実な画像の色情報を伝達することができる。例えば、携帯電話等では室外から室内への移動に伴い環境光の色温度が急激に変化する。このとき、表示画像を環境光に合わせて直ちに補正すると、人間の目の環境適応時間特性はゆるやかであるために、表示画像に違和感をもつことになる。本発明では、環境適応時間特性に合わせた補正を行うことで、鑑賞者が常に自然で好ましい色表現の表示画像を見ることができるようにする。
【００１９】
（６）本発明は、この画像処理装置を含む電子機器である。
【００２０】
（７）本発明は、環境光に応じて入力された画素値の色の補正を行い、補正後の画素値に基づく画像を表示部に表示させる画像処理方法であって、前記環境光の色温度である環境光色温度を表すデータを入力し、表示させる画像の色温度である表示色温度を表すデータを生成する表示色温度設定ステップと、前記表示色温度を表すデータに基づいて、補正処理部における画素値の入出力特性を定めるパラメーターを生成するパラメーター生成ステップと、前記入力された画素値の色を前記パラメーターにより定められた前記入出力特性に従って補正し、前記表示部に出力する補正処理ステップと、を含み、前記補正処理ステップにおいて、１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の前記入出力特性を有する。
【００２１】
（８）本発明は、環境光に応じて入力された画素値の色の補正を行い、補正後の画素値に基づく画像を表示部に表示させる画像処理プログラムであって、前記環境光の色温度である環境光色温度を表すデータを入力し、表示させる画像の色温度である表示色温度を表すデータを生成する表示色温度設定部と、前記表示色温度を表すデータに基づいて、補正処理部における画素値の入出力特性を定めるパラメーターを生成するパラメーター生成部と、前記入力された画素値の色を前記パラメーターにより定められた前記入出力特性に従って補正し、前記表示部に出力する補正処理部としてコンピューターを機能させ、前記補正処理部において、１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の前記入出力特性を有する。
【００２２】
これらの電子機器、画像処理方法、画像処理プログラムの発明によれば、１つ以上の色温度である基準環境光色温度で区分された各区間で独立の入出力特性に基づいて画素値の色の補正が行われるので、自然で好ましい色表現の表示画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の画像処理装置のブロック図。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｂ）は第１実施形態における表示色温度への変換を説明するための図。
【図３】図３は色温度とｘｙ値の関係を示す図。
【図４】図４は色温度と基準に対する相対的な補正量の関係を示す図。
【図５】図５は補正曲線の例を示す図。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は第１実施形態のパラメーター出力までのフローチャート。
【図７】図７は補正処理部の処理のフローチャート。
【図８】図８は適用例の電子機器に係るブロック図。
【図９】図９（Ａ）は電子機器の例である携帯電話の図。図９（Ｂ）は電子機器の例である携帯型ゲーム装置の図。図９（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】
【００２４】
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。
【００２５】
１．第１実施形態
本発明の第１実施形態について図１〜図７を参照して説明する。
【００２６】
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、表示色温度設定部２０、パラメーター生成部３０、補正処理部４０を含む。
【００２７】
表示色温度設定部２０は、環境光色温度を表すデータである環境光色温度情報２０２を受け取り、表示色温度を表すデータである表示色温度情報２０６を出力する。環境光色温度は、画像処理装置１０の使用環境における照明光等の環境光の色温度である。環境光色温度情報２０２として、本実施形態では環境光色温度ＴＣとそれをｘｙ座標で表現したｘｙ値の一方の形式で入力が可能である。そして、選択信号２０４はその形式を指定するのに用いられる。以下の例では、特に断らない限り環境光色温度情報２０２として環境光色温度ＴＣが入力されるとして説明する。一方、表示色温度は、画素値２００に対する実際の補正量を決定する色温度である。画像の色情報を忠実に伝達するだけであれば、一律に環境光色温度に基づいて補正を行えばよい。しかし、補正後の出力画素値２１０に基づく画像が表示部（図外）で映されたときに鑑賞者が自然な画像であると感じるように、人間の感性を考慮する必要がある。そこで、本実施形態では、環境光色温度情報２０２に基づいて表示色温度を定める。本実施形態では、表示色温度情報２０６は表示色温度のｘｙ値で出力される。表示色温度設定部２０は、表示色温度情報２０６を生成することにより、上限値や下限値を設けたり、環境光色温度だけでなく例えば照度の情報も考慮したりできるといった、柔軟な調整が可能となり、結果として自然な画像を表示することができる。
【００２８】
パラメーター生成部３０は、表示色温度情報２０６を受け取り、補正を実行する補正処理部４０における画素値の入出力特性を定めるパラメーター２０８を出力する。本実施形態では、補正処理部４０は入出力特性を表す補正曲線を用いて補正を行い、パラメーター２０８はその補正曲線の係数である。
【００２９】
補正処理部４０は、入力された画素値２００をパラメーター２０８で定まる入出力特性に従って補正して、出力画素値２１０として出力する。本実施形態では画像データは走査方式で入力され、補正の対象となる注目画素は例えばシステムクロックに同期して順次変化する。そして、所定時間の経過後には１フレームの全ての画素について補正が行われることになる。
【００３０】
補正処理部４０では、入出力特性を表す補正曲線を用いて補正を行い、補正曲線は例えばＲＧＢの入力階調を変数とする関数である。なお、補正曲線と等価なＬＵＴを用いて変換を行うことで演算時間を短縮してもよい。ここで、補正処理部４０は、基準環境光色温度で区分された区間毎に独立した入出力特性を有している。例えば、基準環境光色温度が６５００Ｋの場合には、６５００Ｋ未満の区間（第１の区間）と６５００Ｋ以上の区間（第２の区間）とで区分する。もし、得られた環境光色温度情報２０２が、第１の区間に属するならば、第１の区間用の補正曲線がパラメーター２０８に基づいて定められる。しかし、このときのパラメーター２０８によって第２の区間用の補正曲線が変更されることはない。このような区間は２つに限らず、いくつ設定されてもよい。各区間で独立した補正量を設定することで、補正された出力画素値２１０に基づく表示画像は、環境光によらず色情報を正しく伝えることができる。また、区間毎に補正量を適切な程度に抑えることができるため鑑賞者に自然な画像との印象を与える。
【００３１】
１．２．表示色温度設定部
１．２．１．環境光色温度と表示色温度の対応について
表示色温度設定部２０は、環境光色温度情報２０２に基づいて表示色温度情報２０６を生成する。表示色温度情報２０６（本実施形態ではｘｙ値）は表示色温度ＴＤによって定められ、表示色温度ＴＤは環境光色温度情報２０２によって定められる。本実施形態では、環境光色温度情報２０２は色温度センサー（図外）によって取得された環境光色温度ＴＣである。まず、環境光色温度ＴＣと表示色温度ＴＤとの関係について図２（Ａ）〜図２（Ｂ）を用いて説明する。
【００３２】
図２（Ａ）は、本実施形態における環境光色温度と表示色温度の変換の一例を表す。ＴＣ０は基準環境光色温度であり、例えば６５００Ｋである。前記の通り、補正処理部４０は色温度がＴＣ０よりも低い区間（第１の区間）とＴＣ０以上の区間（第２の区間）とで独立した入出力特性を有する。表示色温度設定部２０は、この入出力特性の区分に合わせて、環境光色温度ＴＣと表示色温度ＴＤとの関係式を独立に設定することができる。
【００３３】
図２（Ａ）の例では、第２の区間に属するＴＣ０〜ＴＣｍａｘでは傾きが１となっているのに対し、第１の区間に属するＴＣｍｉｎ〜ＴＣ０では傾きが１未満である。一般に、テレビ等の表示の色温度設定では青白色などの高い色温度が好まれる傾向がある。そのため、環境光色温度ＴＣがＴＣ０〜ＴＣｍａｘの区間（色温度の高い区間）に属する場合には、環境光色温度ＴＣの増加に比例して表示色温度ＴＤを設定すればよく、環境光色温度ＴＣがＴＣｍｉｎ〜ＴＣ０の区間（色温度の低い区間）に属する場合には、あまり表示色温度ＴＤを低くしないように調整している。図２（Ａ）の例では、環境光色温度ＴＣはＴＣ０とＴＣｍａｘの間に位置し、表示色温度設定部２０は図２（Ａ）の表示色温度としてＴＤを得る。
【００３４】
ここで、表示色温度設定部２０は、図２（Ａ）のように表示色温度の上限値ＴＤｍａｘと下限値ＴＤｍｉｎを定めてもよい。補正後の画素値が適切な値に収まるように、環境光色温度ＴＣがＴＣｍｉｎ以下であれば表示色温度ＴＤを下限値ＴＤｍｉｎとし、環境光色温度ＴＣがＴＣｍａｘ以上であれば表示色温度ＴＤを上限値ＴＤｍａｘとする。表示色温度設定部２０が、補正後の画素値が飽和しないように表示色温度を選ぶことで、後段のパラメーター生成部３０、補正処理部４０での処理負担が軽減される。
【００３５】
図２（Ｂ）は、環境光色温度と表示色温度の変換における他の例を表す。なお、図２（Ａ）と同じ要素には同じ記号を付しており説明は省略する。表示色温度設定部２０は、環境光色温度情報２０２の他に、照度または輝度の少なくとも一方の情報を受け取る。照度とは環境光による照度であり、照度が高い場合には環境光が人間に与える色順応の影響が大きく、照度が低い場合には影響が小さい。よって、照度に応じて環境光色温度と表示色温度の変換式の傾きを変更してもよい。このとき、傾きの変更は前記の区間毎に行われてもよい。また、鑑賞者に不自然さを感じさせないように、補正量が一定量よりも大きくならないように飽和させてもよい。図２（Ｂ）は照度Ｌによって、ＴＤｍａｘよりも小さい上限値が設定されていることを示す。そのため、図２（Ａ）と同じ環境光色温度ＴＣであっても、表示色温度は照度Ｌによって決定された上限値ＴＤｓａｔ（Ｌ）になる。
【００３６】
一方、輝度とは表示部における輝度である。液晶のように自ら発光するものを表示部として用いる場合には、輝度によって環境光の色順応の影響が変化する。特に、表示色温度の飽和に関しては、鑑賞者に不自然さを感じさせないように、輝度が高く表示画面が明るい場合には小さな補正量で飽和するようにし、輝度が低い場合には大きな補正量で飽和させることが好ましい。
【００３７】
ここで、照度と輝度の両方の情報を受け取る場合には、表示色温度設定部２０は例えば図２（Ａ）で得られた表示色温度に対して、数１で表されるの色温度補正量Ｔｄを加えて調整を行ってもよい。ただし、Ｅは照度、Ｌは輝度、ａ、ｂはそれぞれ照度、輝度の重みを示す定数である。
【００３８】
【数１】
2012114498.tif 000003
【００３９】
表示色温度設定部２０は、照度または輝度の少なくとも一方の情報を受け取って、環境光色温度と表示色温度の変換に反映させることで、本実施形態の画像処理装置１０が原画像をより自然で好ましい色表現の表示画像に補正できるようにする。
【００４０】
１．２．２．ｘｙ値について
本実施形態の表示色温度設定部２０は前記の表示色温度ＴＤを得て、ｘｙ値に変換して表示色温度情報２０６として出力する。通常、環境光とは照明光であって、白色の照明が用いられることが多い。そして、そのような照明光の色温度は、黒体輻射の色軌跡上のある点の色温度に対応させることができる。すると、照明光の色温度とｘｙ座標のｘｙ値とは１対１に対応することになる。図３は、色温度Ｔとｘｙ値との関係を示す図であり、数２に基づく。
【００４１】
【数２】
2012114498.tif 000004
【００４２】
本実施形態では、色温度Ｔとして表示色温度ＴＤを入力して、得られたｘ値およびｙ値を表示色温度情報２０６として出力する。図３の例では、例えば表示色温度ＴＤが６５００Ｋである場合に、表示色温度情報２０６としてｘ＝０．３１、ｙ＝０．３３を出力する。ｘｙ値に変換してパラメーター生成部３０に出力することにより、パラメーター生成部３０において容易にＸＹＺ値、ＲＧＢ値へと変換できるようにする。
【００４３】
なお、ここまでは環境光色温度情報２０２として環境光色温度ＴＣが得られる場合について説明したが、本実施形態の表示色温度設定部２０は環境光色温度情報２０２としてｘｙ値を受け取ることも可能である。表示色温度設定部２０は、環境光色温度情報２０２としてｘｙ値を受け取った場合には、そのまま表示色温度情報２０６として出力してもよい。このとき、環境光色温度ＴＣを変換する場合と異なり、黒体輻射の色軌跡上にないｘｙ値を入力することができる。例えば、白色光源ではなく、青色や赤色の光源が用いられる特殊な環境においても環境光色温度情報２０２としてｘｙ値を入力することで対応が可能である。
【００４４】
１．３．パラメーター生成部
パラメーター生成部３０は、表示色温度設定部２０からの表示色温度情報２０６に基づいて、補正処理部４０の入出力特性を定めるパラメーター２０８を生成する。パラメーター生成部３０により、表示色温度情報２０６は補正処理部４０で用いられるパラメーター２０８へと変換される。
【００４５】
図４は、本実施形態の色温度と基準に対する相対的な補正量の関係を示す図である。基準とは表示部におけるデフォルトの色温度設定であり、図４では白色を表示する例を示している。本実施形態では、ｓＲＧＢのように６５００Ｋ（Ｄ６５）がデフォルトの色温度設定であるとして、このときの白色のＲＧＢ比率を１．００としている（ＰＳ）。例えば、表示色温度が５５００Ｋ（Ｄ５５）である場合には、ＲＧＢの各成分が基準からそれぞれ、ＰＲ、ＰＧ、ＰＢの比率になるように補正して白色を表示する。このように、パラメーター生成部３０は、表示色温度情報２０６から得た表示色温度におけるＲＧＢ各成分の比率を求めて、補正処理部４０の入出力特性を定めるパラメーター２０８を生成する。
【００４６】
ここで、パラメーター生成部３０がＲＧＢ各成分の比率そのものを出力し、補正処理部４０がその比率を単に乗じるような補正を行うことも考えられる。しかし、そのような補正を行うと特定の色成分のみが飽和してしまい表示画像の色表現が原画像から乖離してしまうおそれがある。例えば、表示色温度が５５００Ｋの場合にはＲ成分（ＰＲ＞１）が飽和する可能性がある。このとき、飽和を回避するために更に係数Ａ（Ａ＜１）を乗じることも考えられる。しかし、係数Ａの乗算により画像全体の輝度が低下すると、鑑賞者は表示画像を不自然に感じてしまう。パラメーター生成部３０は、色表現ＲＧＢの比率を保ったまま、特定の色成分が飽和することがなく、かつ、全体平均輝度が低下しないような補正曲線（例えば３次曲線）を定めるパラメーター２０８（例えば３次曲線の係数）を出力する必要がある。そのため、パラメーター生成部３０は以下の計算を行って、このようなパラメーター２０８を求める。
【００４７】
まず、式（２）〜式（４）によって得られたｘ値、ｙ値を数３に従ってＸＹＺ表色系のＸＹＺ値に変換する。このとき、Ｙは適当な数値（例えば１）に置き換えて計算を行ってもよい。
【００４８】
【数３】
2012114498.tif 000005
【００４９】
そして、得られたＸＹＺ値から数４のようにＲＧＢ値に変換する。なお、本実施形態ではｓＲＧＢ表色系を用いているとする。
【００５０】
【数４】
2012114498.tif 000006
【００５１】
このＲＧＢ値は、ｘｙ値が白色光源をもつ環境光に基づくならば、表示色温度における白色を表す。そして、デフォルトの色温度設定における白色のＲＧＢ値と比較することで、図４で示したようなＲＧＢ各色についての相対比（基準に対する比率）が得られる。なお、ｘｙ値が白色以外の場合であっても、同様の手法で相対比を得ることができる。そして、その比率を保ったまま、特定の色成分が飽和することがなく、かつ、全体平均輝度が低下しないような補正曲線を定めるパラメーター２０８を出力する。補正曲線とパラメーター２０８の具体例については後述する。
【００５２】
１．４．補正処理部
本実施形態の補正処理部４０は、パラメーター２０８を係数とする補正曲線を用いて、画素値２００を補正し出力画素値２１０として出力する。本実施形態では画像データは走査方式で入力され、画素値２００は入力画像の各画素に対応する。本実施形態の画素値２００は、ＲＧＢ各成分を１０ビットで表現するデータであるが、このフォーマットに限るものではない。
【００５３】
前記のように、補正処理部４０は、基準環境光色温度で区分された区間毎に独立した入出力特性を有している。本実施形態では、入出力特性は補正処理部４０が補正に用いる補正曲線である。補正処理部４０は、パラメーター生成部３０からパラメーター２０８として補正曲線の係数を受け取る。そして、補正処理部４０は、パラメーター生成部３０からどの区間の補正曲線を用いるかを判断する情報、例えば環境光色温度ＴＣを受け取ってもよい。
【００５４】
本実施形態の補正処理部４０は、数５の３次の補正曲線を用いる。Ｇ０とＤは、パラメーター生成部３０からパラメーター２０８として受け取る。
【００５５】
【数５】
2012114498.tif 000007
【００５６】
なお、パラメーター生成部３０では、特定の色成分が飽和しないようにＧ０を定める。図４のように、表示色温度が６５００Ｋ未満ではＲ成分が、６５００Ｋ以上ではＢ成分が補正により飽和する可能性がある。よって、パラメーター生成部３０は、表示色温度とＲ成分又はＢ成分の比率（図４参照）に基づいてＧ０を定めてもよい。そして、パラメーター生成部３０は、全体平均輝度が低下しないような補正曲線を得るためにＤを決定してもよい。図５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。なお、式（８）より、一階微分であるｆ’（ｘ）を用いて、ｆ’（０）＝Ｇ０、ｆ’（１）＝Ｄの関係がある。図５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のようになり輝度を上げることができる。パラメーター生成部３０は、全体平均輝度が低下せず、かつ自然な画像が得られるようにＤの値を調整して、たとえば補正曲線２２０Ｂを定めるようなＤを出力してもよい。
【００５７】
そして、本実施形態の補正処理部４０は、前記のＧ０、ＤをＲＧＢの各成分の補正曲線に共通に用いることで、どの入力階調に対しても所望のＲＧＢの比率を保った補正を行うことができる。
【００５８】
本実施形態では、前記の手法により、照明光の照度や、表示部の輝度、飽和特性までも考慮した補正を行い、環境光によらず自然で好ましい色表現の表示画像に補正する。
【００５９】
１．５．フローチャート
図６（Ａ）は、本実施形態の画像処理装置１０のうち表示色温度設定部２０、パラメーター生成部３０が行う処理のフローチャートである。画像処理装置１０は環境光色温度を取得し（Ｓ２）、表示色温度情報２０６としてｘｙ値を出力する（Ｓ４）、パラメーター生成部３０は、ｘｙ値からＸＹＺ値への変換を行い（Ｓ１０）、さらにＲＧＢ値へと変換する（Ｓ１２）。そして、補正処理部４０で用いる補正曲線の係数や、例えば環境色温度等のその他必要な情報をパラメーターとして出力する（Ｓ１４）。
【００６０】
なお、図６（Ｂ）は、環境光色温度情報２０２としてｘｙ値を入力する場合を表す。図６（Ａ）のＳ２とＳ４に代えて、表示色温度設定部２０は環境光色温度のｘｙ値を直接受け取りパラメーター生成部３０にそのまま出力する（Ｓ８）。その他のステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４は図６（Ａ）と同じであり、重複するので説明は省略する。
【００６１】
図７は、本実施形態の画像処理装置１０のうち補正処理部４０が行う処理のフローチャートである。パラメーター生成部３０がパラメーターを更新した場合には（Ｓ２０Ｙ）、補正処理部４０は環境色温度が属する区間（指定区間）の補正曲線（入出力特性）を更新する（Ｓ２２）。その後に、補正処理部４０は入力された画素値を補正曲線に従って補正して出力する（Ｓ２４）。なお、パラメーターを更新がない場合にも（Ｓ２０Ｎ）、Ｓ２４のステップが行われる。そして、補正の終了指示があれば（Ｓ２６Ｙ）、一連の補正処理を終了し、終了指示がなければ（Ｓ２６Ｎ）、Ｓ２０に戻って処理を繰り返す。補正の終了指示とは、例えば１フレーム分の画素の入力が終了することであってもよい。
【００６２】
２．変形例
第１実施形態の変形例について説明する。この変形例では、パラメーターの出力のタイミングを制御することで、鑑賞者が常に自然で好ましい色表現の表示画像を見ることができるようにするものである。なお、ブロック図は第１実施形態と同じである（図１参照）。しかし、パラメーター生成部３０が、新しく計算されたパラメーターと直前のパラメーターとを合成してパラメーター２０８を出力することを特徴とする。なお、この変形例では、パラメーターはフレーム毎に計算される。
【００６３】
ここで、人間の目は直ちに環境の変化に適応するのではなく、慣れるまでに一定の時間がかかる。このような特性を環境適応時間特性という。例えば、暗い映画館に入ったとき、最初は足下も見えないが徐々に周囲が見えてくるようになる（暗順応の例）。逆に、室内から戸外に出たときも、比較的短時間ではあるが、最初は周囲の様子が見えにくいことがある（明順応の例）。第１実施形態の変形例のパラメーター生成部３０は、表示色温度情報２０６の変化に基づいて明暗順応が生じると判断した場合に、環境適応時間に合わせてパラメーター２０８を変化させることで鑑賞者に自然で好ましい表示画像を行う。なお、パラメーター生成部３０は照度の情報を直接入力して明暗順応が生じることを判断してもよい。また、明暗順応の発生にかかわらず、鑑賞者に不自然を感じさせないように徐々にパラメーター２０８を変化させてもよい。
【００６４】
本変形例のパラメーター生成部３０は、数６に従ってパラメーター２０８（Ｐ）を計算する。ここで、ｔは新たなパラメーターを計算してからの経過時間であり、Ｔａｄが環境適応時間である。これらの単位は秒であってもよい。Ｐ０は新たに計算されたパラメーターであって、Ｐ−１は１つ前のフレームで計算された直前のパラメーターである。数６のパラメーターは、具体的には前記のＧ０、Ｄであってもよい。
【００６５】
【数６】
2012114498.tif 000008
【００６６】
本変形例では、時間の経過とともに緩やかにパラメーターが変化する。その変化は鑑賞者の環境適応時間と同じであるため、鑑賞者は常に自然な画像を見ることができる。なお、パラメーター生成部３０は、明順応と暗順応とを区別して状況に応じて環境適応時間Ｔａｄを変化させてもよい。例えば、順応するのに比較的時間がかかる暗順応ではＴａｄ＝３００とし、明順応ではＴａｄ＝３０に変えてもよい。
【００６７】
３．適用例
本発明の電子機器への適用例について図８〜図９を参照にして説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付しており説明を省略する。また、第１実施形態の変形例についても適用ができる。
【００６８】
図８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。
【００６９】
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おこなってもよい。
【００７０】
入力部３は、色温度センサーなどのセンサーや、ｘｙ値を入力するための入力手段を備えていてもよい。また、画像データ（画素値）が入力されてもよい。ＣＰＵ２は、この入力部３により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。
【００７１】
記憶部４は、例えばメモリーであり、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ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がデータ等の記憶領域として用いてもよい。
【００７２】
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。
【００７３】
この適用例では、ＣＰＵ２を第１実施形態（又は変形例）の画像処理装置１０として機能させることにより、環境光によらず自然で好ましい色表現の画像を表示部５に表示する。第１実施形態（又は変形例）の画像処理装置１０が含む表示色温度設定部２０、パラメーター生成部３０、補正処理部４０の機能はプログラムとして記憶部４に含まれている。例えば、リセット後にＣＰＵ２はこのプログラムを記憶部４から読み込み、入力部３からの画素値を、同じく入力部３からの環境光色温度情報に基づいて補正して、表示部５に画像を表示する。
【００７４】
このように、本適用例にかかる電子機器１は、前記の画像処理装置１０の機能をＣＰＵ２が実現することで、自然で好ましい色表現の表示画像を出力することができる。なお、前記の画像処理装置１０は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に処理負担をかけずに画像処理を行うことができる。
【００７５】
図９（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として機能し電話番号や名前やアイコンなどを表示するＬＣＤ９５４を備える。
【００７６】
図９（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として機能しゲーム画像を表示するＬＣＤ９６６を備える。
【００７７】
図９（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として機能し文字、数字、グラフィックなどを表示するＬＣＤ９７４を備える。
【００７８】
以上の例のように、表示部を有する様々な電子機器について適用が可能であり、いずれの場合にも自然で好ましい色表現の画像を表示することができる。
【００７９】
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】
【００８０】
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…表示色温度設定部、３０…パラメーター生成部、４０…補正処理部、２００…画素値、２０２…環境光色温度情報（環境光色温度を表すデータ）、２０４…選択信号、２０６…表示色温度情報（表示色温度を表すデータ）、２０８…パラメーター、２１０…出力画素値、２２０Ａ…補正曲線、２２０Ｂ…補正曲線、２２０Ｃ…補正曲線、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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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