(57)【要約】【課題】視野角に応じて適切にコントラストを改善することができる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び画像表示装置を提供する。【解決手段】画像信号を入力する画像入力部と、画像の表示面に対する視聴者の視聴位置を検出する視聴位置検出部と、画像の表示面と視聴者の視聴位置との位置関係に基づいてコントラストの補正値を決定する補正値決定部と、補正値に基づいて画像信号を階調変換し画像のコントラストを補正する画像処理部とを備える。【選択図】図１
2013229789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を入力する画像入力部と、
前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置を検出する視聴位置検出部と、
前記表示面と前記視聴位置との位置関係に基づいてコントラストの補正値を決定する補正値決定部と、
前記補正値に基づいて前記画像信号を階調変換し前記画像のコントラストを補正する画像処理部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補正値決定部は、前記表示面と前記視聴位置との距離に基づいて、前記コントラストを補正する領域の範囲を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記視聴位置が複数の場合に、前記表示面と第一の視聴位置との位置関係に基づいて決定された第一の補正値と、前記表示面と前記第一の視聴位置と異なる第二の視聴位置との位置関係に基づいて決定された第二の補正値とが、同傾向の視野角特性を示す前記表示面の領域についてのみ、前記第一の補正値または第二の補正値に基づいて前記画像信号を階調変換しコントラストを補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載された画像処理装置と、
前記画像処理装置によって階調変換した画像信号を出力画像として画像表示面に出力する画像出力部と
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
画像入力部と、視聴位置検出部と、補正値決定部と、画像処理部とを備える画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像入力部が画像信号を入力する画像入力ステップを有し、
前記視聴位置検出部が前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置の関係を検出する視聴位置検出ステップを有し、
前記補正値決定部が前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置の関係に基づいてコントラストの補正値を決定する補正値決定ステップを有し、
前記画像処理部が前記補正値に基づいて前記画像信号を階調変換し前記画像のコントラストを補正する画像処理ステップ
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
画像処理装置上のコンピュータに、
画像信号を入力する画像入力ステップと、
前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置を検出する視聴位置検出ステップと、
前記画像の表示面と視聴者の視聴位置との位置関係に基づいてコントラストの補正値を決定する補正値決定ステップと、
前記補正値に基づいて前記画像信号を階調変換し前記画像のコントラストを補正する画像処理ステップと
を実行させることを特徴と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、画像処理方法、画像処理プログラム及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アナログ放送からディジタル放送への移行に伴い、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）などのＦＰＤ（Flat Panel Display）の普及が進んでいる。液晶ディスプレイのような画像表示装置は、その特性上、表示面に対する視聴者の見る角度（視野角）によって、色やコントラストが変化するという視野角依存性を持ち、視野角依存性のより少ない画像表示装置の開発が進められている。また、特許文献１には、視聴者が適切な視野角から視聴できるよう画像表示装置の向きを自動で調整する角度自動調整機能付きディスプレイが記載されている。また、特許文献２には、表示面に対する視聴者の位置を検出し、視聴者と表示面の各位置に対する角度を算出し、算出した角度に応じてコントラストを補正する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３６０２３号公報
【特許文献２】特開２００６−２７６６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、視聴者の位置に応じて表示装置の向きを適切な視野角となるよう調整しているが、表示装置が壁に密着している場合など、表示装置の配置によっては向きの調整が困難な場合がある。また適切な視野角に調整した場合においても、表示面の位置によって視野角が異なるため、表示面全体を適切な視野角で視聴できないという問題がある。特に、近年普及の進む大型のテレビやインフォメーションディスプレイではこの問題が顕著になる。
【０００５】
また、特許文献２に記載の技術では、表示面の位置によって視野角が異なることを考慮し、視聴者と表示面の各位置に対する角度を算出し、算出した角度に応じてコントラストを補正しているが、コントラストを適切に補正できない場合がある。ここで、図３３〜図３６を用いて、その問題について説明する。図３３は画像表示装置に入力された階調値と、表示される表示輝度の関係を示す図である。符号３３０１は正面から表示装置を見た場合（視野角０度の状態）であり、符号３３０２は斜め方向から表示装置を見た場合（視野角≠０度の状態）である。この比較からわかるように、斜めから見た場合は、最小輝度が増加（これを黒浮き現象という）し、最大輝度も低下し、表現可能なコントラスト比が低下する。そこで、特許文献２に記載の技術では、このコントラスト比の視野角依存性に応じて、ガンマカーブによる輝度補正を行うことで画質を改善している。
【０００６】
しかしながら、ガンマカーブによる補正では、必ずしもコントラストは強調されない場合がある。図３４〜図３６は、３種類のガンマカーブの例を示す図である。図３４に示すガンマカーブでは、高階調領域はコントラストが強調されるが、低階調領域のコントラストは低下する。図３５に示すガンマカーブでは、低階調領域のコントラストは強調されるが、高階調領域のコントラストは低下する。図３６に示すガンマカーブでは、中間階調領域のコントラストは強調されるが、低階調領域と高階調領域のコントラストは低下する。したがって、視野角に応じて決定したガンマカーブを用いて補正を行うと、入力された画像によってはコントラストが適切に補正されない場合があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、視野角に応じて適切にコントラストを改善することができる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の技術手段は、画像信号を入力する画像入力部と、前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置を検出する視聴位置検出部と、前記表示面と前記視聴位置との位置関係に基づいてコントラストの補正値を決定する補正値決定部と、前記補正値に基づいて前記画像信号を階調変換し前記画像のコントラストを補正する画像処理部とを備えることを特徴とする画像処理装置である。
【０００９】
本発明の第二の技術手段は、第一の技術手段における画像処理装置であって、前記補正値決定部は、前記表示面と前記視聴位置との距離に基づいて、前記コントラストを補正する領域の範囲を決定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第三の技術手段は、第一の技術手段における画像処理装置であって、前記視聴位置が複数の場合に、前記表示面と第一の視聴位置との位置関係に基づいて決定された第一の補正値と、前記表示面と前記第一の視聴位置と異なる第二の視聴位置との位置関係に基づいて決定された第二の補正値とが、同傾向の視野角特性を示す前記表示面の領域についてのみ、前記第一の補正値または第二の補正値に基づいて前記画像信号を階調変換しコントラストを補正することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第四の技術手段は、第一から第三のいずれかの技術手段における画像処理装置と、前記画像処理装置によって階調変換した画像信号を出力画像として画像表示面に出力する画像出力部とを備えることを特徴とする画像表示装置である。
【００１２】
本発明の第五の技術手段は、画像入力部と、視聴位置検出部と、補正値決定部と、画像処理部とを備える画像処理装置が行う画像処理方法であって、前記画像入力部が画像信号を入力する画像入力ステップを有し、前記視聴位置検出部が前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置の関係を検出する視聴位置検出ステップを有し、前記補正値決定部が前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置の関係に基づいてコントラストの補正値を決定する補正値決定ステップを有し、前記画像処理部が前記補正値に基づいて前記画像信号を階調変換し前記画像のコントラストを補正する画像処理ステップを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第六の技術手段は、画像処理装置上のコンピュータに、画像信号を入力する画像入力ステップと、前記画像の表示面に対する視聴者の視聴位置を検出する視聴位置検出ステップと、前記画像の表示面と視聴者の視聴位置との位置関係に基づいてコントラストの補正値を決定する補正値決定ステップと、前記補正値に基づいて前記画像信号を階調変換し前記画像のコントラストを補正する画像処理ステップとを実行させることを特徴とする画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、視聴者の位置や表示装置の視野角特性に依らず、視聴者から見て好適なコントラスト感のある画像を表示することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の構成を表す概略図である。
【図２】視聴者と表示面の位置関係の一例を示す図である。
【図３】表示面を正面から見た場合と斜めから見た場合の入力信号に対する表示輝度を示す図である。
【図４】入力信号の一例を示す図である。
【図５】図４に示す入力信号を表示面に表示した際に、表示面正面から見た場合と斜めから見た場合における輝度の一例を示す図である。
【図６】図４に示す入力信号をコントラストが強調されるように階調変換した出力信号を示す図である。
【図７】図６の出力信号を表示した表示面を斜めから見た輝度を示す図である。
【図８】局所的コントラストの強調の一例を示す図である。
【図９】視聴者と表示面の位置関係の一例を示す図である。
【図１０】図９における視聴者の位置から表示面を見た場合のコントラストの視野角特性を示す図である。
【図１１】コントラストの視野角特性の一例を示す図である。
【図１２】図１１に示すコントラストの視野角特性に基づいて決定したコントラスト変換強度である。
【図１３】図１１に示すコントラストの視野角特性に対し図１２に示す変換強度で変換した場合の局所コントラストの視野角特性を示す図である。
【図１４】視聴者と表示面の位置関係の一例を示す図である。
【図１５】視聴者と表示面の位置関係の一例を示す図である。
【図１６】視聴者と表示面の位置関係の一例を示す図である。
【図１７】視聴者と表示面の位置関係の一例を示す図である。
【図１８】視聴者と複数領域に分割した表示面の位置関係の一例を示す図である。
【図１９】視聴者位置を複数領域に分割した一例を示す図である。
【図２０】視聴者の注視領域の一例を示す図である。
【図２１】視聴者の注視領域の一例を示す図である。
【図２２】入力信号の一例を示す図である。
【図２３】図２２に示す入力信号をコントラストが強調されるように階調変換した出力信号を示す図である。
【図２４】図２２に示す入力信号をコントラストが強調されるように階調変換した出力信号を示す図である。
【図２５】複数の視聴者と表示面との位置関係の一例を示す図である。
【図２６】図２５に示す複数の視聴者位置におけるコントラストの視野角特性を示す図である。
【図２７】図２６に示すコントラストの視野角特性補正後の局所コントラストの一例を示す図である。
【図２８】図２６に示すコントラストの視野角特性を補正する変換強度の視野角特性の一例を示す図である。
【図２９】図２８に示す変換強度で図２６に示すコントラストの視野角特性を補正した場合における、局所コントラストを示す図である。
【図３０】３人の視聴者と表示面との位置関係を示す図である。
【図３１】図３０に示す複数の視聴者位置におけるコントラストの視野角特性を示す図である。
【図３２】本発明の画像表示装置の構成を表す概略図である。
【図３３】表示面を正面から見た場合と斜めから見た場合の入力信号に対する表示輝度の関係を示す図である。
【図３４】ガンマカーブの一例を示す図である。
【図３５】ガンマカーブの一例を示す図である。
【図３６】ガンマカーブの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による画像処理装置を説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。画像処理装置１０は、画像入力部１０１、視聴位置検出部１０２、視聴位置入力部１０３、補正値決定部１０４、補正値記憶部１０５、画像処理部１０６及び画像出力部１０７を含んで構成される。
【００１７】
画像入力部１０１は、画像処理装置１０の外部から入力画像信号を入力する。画像信号は、被写空間に含まれる被写体の色彩や濃淡を表す信号値であって、二次元平面に配置された画素毎の信号値からなる画像信号である。画像信号は、画素毎に色空間を表す信号値を有する画像信号、例えばＲＧＢ信号である。ＲＧＢ信号は、赤色成分の値を表すＲ信号、緑色成分の値を示すＧ信号、青色成分の値を示すＢ信号を信号値として含む。
【００１８】
視聴位置検出部１０２は、画像処理装置１０を含む画像表示装置で画像を視聴している視聴者の位置を検出し、その位置情報を視聴位置入力部１０３に対して出力する。視聴位置入力部１０３は、入力した視聴位置情報を、補正値決定部１０４に対して出力する。補正値決定部１０４は、視聴者の位置情報に基づいて、補正値記憶部１０５に保存された補正値の中から最適な補正値を決定する。補正値記憶部１０５には、視聴者の位置毎に、コントラストの補正値が関係付けられて予め記憶されている。そして、決定した補正値を画像処理部１０６に対して出力する。
【００１９】
画像処理部１０６は、入力した補正値に基づいて画像処理を行い、処理後の画像を出力画像として画像出力部１０６に対して出力し、画像出力部１０６から出力画像信号として出力する。
【００２０】
図２は、表示装置の表示面２０１と視聴者２０２の位置関係を示す図である。以下の説明においては、視聴者の視線と表示面の垂直方向とのなす角を視野角とする。すなわち、表示面に対し垂直な方向から見る場合が視野角０度の状態である。図２に示す視聴者２０２は、表示面２０２の中心点２０３を見る場合はその視野角が０度となり、左上の点２０４を見る場合はその視野角がθ（≠０）となる場所に位置している。同じ位置から見た場合でも、画面の中心点２０３と左上の点２０４とでは、視野角が異なるため、中心点２０３と点２０４に同じ画像信号が入力された場合でも、その見え方は異なり、点２０４の方がコントラストは低くなる。
【００２１】
図３は、視野角０度における入力信号と表示輝度の関係３０１と、視野角θにおける入力信号と表示輝度の関係３０２を示す図である。視野角０度における最小輝度をＭＩＮ０、最大輝度をＭＡＸ０とすると、コントラスト比Ｃ０は、
Ｃ０＝ＭＡＸ０／ＭＩＮ０
となり、視野角θにおける最小輝度をＭＩＮθ、最大輝度ＭＡＸθとすると、コントラスト比Ｃθは、
Ｃθ＝ＭＡＸθ／ＭＩＮθ
となり、Ｃ０＞Ｃθである。
【００２２】
本実施形態では、入力画像の入力信号（階調値）を階調変換することで、コントラストの低下する視野角の大きな位置から見た場合においても、コントラスト感の高い画像を表示する。
【００２３】
次に、コントラスト補正処理動作について説明する。図４は入力画像の一部を切り出し、その画素の位置と入力信号（階調値）４０１の関係を示す図である。通常、入力画像は２次元平面画像であるが、説明を簡単にするため、図４は１次元方向に切り出した一部を示している。図５は、図４の入力信号４０１を図２の表示面２０１の中心（視野角０度となる位置）に表示した場合と表示面２０１の左上の点２０４（視野角θとなる位置）に表示した場合に視聴者２０２の位置から見たそれぞれの輝度を示す図である。符号５０１が視野角０度、符号５０２が視野角θに対応しており、視野角０度５０１に対し、視野角θ５０２はコントラストが低下している。
【００２４】
ここでは、局所的なコントラストが強調されるよう入力信号を階調変換する。図６は、図４に示す入力信号４０１を階調変換した階調値６０１を示す図である。図７は、階調値６０１を点２０４に表示した場合に視聴者２０２の位置から見た輝度７０１を示す図である。階調変換前の輝度５０２に対し、輝度７０１は、全体のコントラスト（最小輝度と最大輝度の比）は変化していないが、局所的なコントラストは強調されている。図８は、輝度５０１と輝度７０１を合わせて示す図である。全体のコントラストは輝度５０１に対し輝度７０１の方が低いが、図８左側（低階調領域）や図８右側（高階調領域）の局所的なコントラストはほぼ同じである。人間は、注視領域の局所的な明るさの対比をコントラストとして知覚する視覚特性を持っていることから、輝度７０１は、輝度５０１と同様にコントラスト感の高い画像として知覚されることになる。
【００２５】
次に、コントラストの補正強度について説明する。図９は、視聴者２０２と表示面２０１との位置関係と上方から見た図である。視聴者２０２は、表示面２０１の中心に正対する場所に位置している。視聴者２０２の位置から表示面２０１を見た場合、表示面中央に対する視野角θが最も小さくなり、表示面周辺に向かうに従って、視野角θが大きくなる。図１０は、視野角とコントラストの関係を示す図である。一般に、視野角が大きくなるにつれて、コントラストが低下する。従って、図９に示す位置関係においては、表示面周辺に向かうに従ってコントラスト変換強度を強くすれば、視野角によらず良好なコントラスト感が得られることになる。
【００２６】
図１１は、コントラストと視野角依存性の関係を示す図である。図１２は、変換強度と視野角依存性の関係を示す図である。図１３は、局所コントラストと視野角依存性の関係を示す図である。入力画像に対し、図１２に示す変換強度で階調変換することで、図１３に示すように、視野角に依らず、良好な局所的コントラストが得られる。図９は、視聴者２０２が表示面２０１の中心に正対する場所に位置した場合について示しているが、視聴者の位置が変化すると、表示面の同じ位置であっても、視野角が変化する。図１４、１５は、それぞれ視聴者２０２が表示面２０１の中心に正対する（視聴者の視線が表示面に対して垂直）場所に位置しているが、視聴者２０２から表示面２０１までの距離（Ｄ１、Ｄ２）が異なる。
【００２７】
この場合、表示面２０１内の同じ点２０４を見る場合でも、視野角が異なり、図１４、１５中に示す角度θ１４、θ１５はいずれも表示面２０１の左側の点２０４に対する視野角を示しており、θ１４＞θ１５となっている。また、図１６、１７は、視聴者２０２から表示面２０１のまでの距離Ｄ３が等しく、その位置が異なる場合を示しており、この場合も、表示面２０１内の同じ点２０５を見る場合でも、視野角が異なり、θ１７＞θ１６となっている。
【００２８】
図１４から図１７に示すように、視野角は視聴者の位置によって変化するため、視聴者の位置によってコントラストの変換強度を変えることで、より好適なコントラスト補正が可能となる。本実施形態では、視聴者の位置を検出し、視聴者位置から表示装置の表示面の各位置に対する視野角を算出し、入力画像に対して視野角に応じた階調変換処理を行う。視聴者位置の検出は、公知の技術手段を用いることができる。例えば、表示装置に赤外線スキャナを備えることにより検出することができる。また、表示装置にカメラを備え、カメラの映像から検出するようにしてもよい。カメラを用いる場合、視聴者の撮像される位置と、合焦位置から算出される距離を用いて３次元位置（距離と方向）を算出することができる。
【００２９】
また、撮像される人の大きさから距離を算出するようにしてもよい。また、２つのカメラを備える場合は、２つの画像間の視差をブロックマッチング法などを用いて算出し、算出した視差値から３次元位置を検出するようにしてもよい。視聴者位置の表示面に対する方向のみを検出してもよいが、図１４、１５に示したように、距離に応じて視野角が変化するため、方向だけでなく距離も含めて検出する方がより好適なコントラスト補正が可能となる。また、表示装置に視聴者位置検出部１０２を備えていない場合は、例えば、リモコン等で視聴者位置を入力し、入力された位置情報に基づいてコントラスト補正を行うようにしてもよい。
【００３０】
次に、コントラスト補正強度の決定方法について説明する。視聴者位置と表示面の各位置に対する視野角の組み合わせは無限に存在するため、図１０のようなコントラストの視野角依存性を無限に存在する視聴位置について測定することは容易でない。そこで、ここでは、表示面と視聴者位置のそれぞれを所定数の領域に分割し、分割された領域の組み合わせにおけるコントラストの視野角特性に基づいて、コントラストの補正強度を決定する。図１８は、表示面２０１を９つの領域１８０１〜領域１８０９に分割した例を図である。
【００３１】
図１９は、視聴者位置を１０分割した領域の例を示す図である。各領域の点１９０１〜点１９１０は視聴者位置を示している。点１９０１〜点１９１０から、表示面２０１の領域１８０１〜領域１８０９の各領域を見たときのコントラストから補正強度を決定する。図１８、図１９の場合は、１０の視聴者位置それぞれにおいて９の表示領域の補正強度を決定するため、９０（＝１０×９）の補正強度を決定することになる。図１８、図１９に示す例では、表示面の分割数を９、視聴者位置の分割数を１０としたが、分割数を増やせば、更に好適なコントラスト補正が可能となる。
【００３２】
更に、視聴者から表示面までの距離を考慮した階調変換処理を行うことで、より好適なコントラスト補正が可能になる。前述のように、人間は、注視領域の局所的な明るさの対比をコントラストとして知覚する視覚特性を持っている。図２０に、表示面２０２からの距離Ｄ２０に位置する視聴者２０２の注視領域２００１を示している。同様に、図２１に、表示面２０２からの距離Ｄ２１に位置する視聴者２０２の注視領域２１０１を示している。注視視野角をθ２０とすると、注視領域２００１の面積Ｓ２００１と注視領域２１０１の面積Ｓ２１０１はそれぞれ、
Ｓ２００１＝π×（Ｄ２０×ｔａｎ（θ２０／２））２
Ｓ２００１＝π×（Ｄ２１×ｔａｎ（θ２０／２））２
となり、表示面２０２からの距離が大きいほど、注視領域の面積は大きくなる。したがって、局所的なコントラストを強調する際、局所的な領域として定める領域の大きさを、視聴距離に基づいて変えることで、より好適なコントラスト補正が可能となる。
【００３３】
図２２に示す入力信号２２０１のコントラストを補正する際、視聴距離が近ければ、注視領域が狭くなるため、図２２に矢印で示す範囲２２０２を局所領域として定義しコントラストを強調すると、階調変換後の階調値は図２３に示す出力信号２３０１のようになり、高周波数成分がより強調される。一方、視聴距離が遠ければ、注視領域が広くなるため、図２２に矢印で示す範囲２２０３を局所領域として定義しコントラストを強調すると、階調変換後の階調値は図２４に示す出力信号２４０１のようになり、出力信号２３０１と比較すると、より低周波数成分が強調される。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態では、視聴者位置と表示面の各位置との位置関係に基づいて、表示した際に表示面全体が好適な局所的コントラストを持つ画像となるよう階調変換することで、視聴者から見て表示面全体に渡り好適なコントラストを持つ画像の表示が可能となる。そして、更に表示面から視聴者までの距離に基づいて、コントラスト強調時に局所領域とする範囲を変えることで、より好適なコントラストを持つ画像して表示することが可能となる。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、視聴者が複数いる場合におけるコントラスト補正方法について説明する。図２５は、２人の視聴者２５０２と２５０３が表示面２５０１を見ている様子を示す図である。視聴者２５０２は表示面の中央に正対する場所に位置しており、視聴者２５０３は、視聴者２５０２の左の場所に位置している。図２６は、図２５に示す視聴者の位置から表示面２５０１を見たときの視野角とコントラストの関係を示す図である。視聴者２５０２の位置からは図２６に示す視野角特性２６０２となり、視聴者２５０３の位置からは図２６に示す視野角特性２６０３となる。
【００３６】
ここで、表示面中央に正対する場所に位置する視聴者に合わせて、図１２と同様なコントラスト変換強度でコントラスト補正すると、視聴者２５０２の位置からは好適な局所コントラストとなるが、視聴者２５０３の位置からは、図２７に示すように、表示面左側の局所コントラストが強く、表示面右側の局所コントラストが弱い視野角特性を持つ表示画像となってしまう。
【００３７】
そこで、本実施形態では、２人の視聴者位置から見たコントラストの視野角特性をともに改善するように補正する。図２６の視野角特性２６０２、２６０３を比較すると、視聴者２５０２の右側と視聴者２５０３の左側は、ともに視野角が大きくなるにつれてコントラストが低下している。一方、視聴者２５０２と視聴者２５０３の間の領域は、両者が逆の視野角特性を示している。したがって、視聴者２５０２と視聴者２５０３の間の領域は、一方の視野角特性を改善しようとすると、他方は逆に強調することになり画質が劣化する。そこで、視聴者２５０２の右側と視聴者２５０３の左側のコントラストを補正するよう、階調変換すればよい。
【００３８】
図２８に階調変換強度２８０１を示し、図２９に変換後の視聴者２５０２から見た局所コントラスト２９０２と視聴者２５０３から見た局所コントラストを示す。図２６と図２９を比較すると、視聴者２５０２の右側、視聴者２５０３の左側はともに、階調変換後の方がコントラストが改善されており、２人の視聴者の間の劣化もない。このように、２人の視聴者位置を考慮したコントラスト補正により、２人の視聴者共に局所コントラストの改善された画像を表示することができる。なお、図２８に示した階調変換強度を決定する際、コントラストの視野角特性が良好な方に合わせて変換強度を決定する方が望ましい。
【００３９】
図２６において、視聴者２５０２の右側は２６０３に比べ２６０２の方が視野角特性は良好である。この場合、２６０３に合わせて補正強度を決定すると、２６０２か過度に補正されてしまい画質が劣化するおそれがある。したがって、２６０２に合わせて変換強度を決定する方が望ましい。２６０２に合わせた場合、図２９の２９０３に示したように視聴者２５０３から見た局所コントラストは完全には補正できないが、元のコントラスト２６０３よりは改善されており、過度に強調され画質が劣化することがない。
【００４０】
次に、図３０に視聴者の数が３人以上の場合について示す。この場合、図３１に示すように、視聴者３００３の左側と視聴者３００４の右側は、３人の視聴者位置のいずれにおいても同じ視野角特性を示すため、その領域のコントラスト補正をすればよい。視聴者の数が４人以上になった場合も同様である。
【００４１】
以上の実施形態は、画像処理装置１０について述べてきたが、画像表示装置に画像処理装置１０を備える実施形態でも良い。図３２は、画像表示装置２０に画像処理装置１０と画像表示部２０１を備えている。画像処理装置１０で生成された出力画像信号は画像表示部２０１に入力され、画像表示部２０１に、視聴者から見て好適なコントラスト感のある画像が表示される構成となっている。
【００４２】
また、上述した実施形態における画像処理装置１０、画像表示装置３２０１の一部、例えば、視聴位置検出部１０２、補正値決定部１０３、画像処理部１０６をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、画像処理装置１０又は画像表示装置２０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００４３】
また、上述した実施形態における画像処理装置１０及び画像表示装置３２０１の一部、または全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現しても良い。画像処理装置１０及び画像表示装置２０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【００４４】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
画像の表示面に対する視聴者の視聴位置の関係に基づいてコントラストの補正を行うことが不可欠な用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１０・・・画像処理装置、１０１・・・画像入力部、１０２・・・視聴位置検出部、１０３・・・視聴位置入力部、１０４・・・補正値決定部、１０５・・・補正値記憶部、１０６・・・画像処理部、１０７・・・画像出力部、２０・・・画像表示装置、２０１・・・画像表示部
【図１】
2013229789.tif 000003
【図２】
2013229789.tif 000004
【図３】
2013229789.tif 000005
【図４】
2013229789.tif 000006
【図５】
2013229789.tif 000007
【図６】
2013229789.tif 000008
【図７】
2013229789.tif 000009
【図８】
2013229789.tif 000010
【図９】
2013229789.tif 000011
【図１０】
2013229789.tif 000012
【図１１】
2013229789.tif 000013
【図１２】
2013229789.tif 000014
【図１３】
2013229789.tif 000015
【図１４】
2013229789.tif 000016
【図１５】
2013229789.tif 000017
【図１６】
2013229789.tif 000018
【図１７】
2013229789.tif 000019
【図１８】
2013229789.tif 000020
【図１９】
2013229789.tif 000021
【図２０】
2013229789.tif 000022
【図２１】
2013229789.tif 000023
【図２２】
2013229789.tif 000024
【図２３】
2013229789.tif 000025
【図２４】
2013229789.tif 000026
【図２５】
2013229789.tif 000027
【図２６】
2013229789.tif 000028
【図２７】
2013229789.tif 000029
【図２８】
2013229789.tif 000030
【図２９】
2013229789.tif 000031
【図３０】
2013229789.tif 000032
【図３１】
2013229789.tif 000033
【図３２】
2013229789.tif 000034
【図３３】
2013229789.tif 000035
【図３４】
2013229789.tif 000036
【図３５】
2013229789.tif 000037
【図３６】
2013229789.tif 000038