(57)【要約】【課題】輝度値の低いピクセルや、輝度値が高いピクセルは存在しない場合でも、画質を向上させることが可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】補正判定部２１は、入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定する。補正部２２は、各輝度値のいずれかが特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換する。また、補正部２２は、各輝度値の全てが特定輝度範囲に存在する場合、トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、その補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する。【選択図】図６
2013250314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定する補正判定部と、
各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する補正部と、を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記補正部は、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記入力輝度範囲に基づいて、前記トーンカーブを前記輝度値の軸方向に圧縮する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正部は、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブが前記入力輝度範囲に収まるように、前記トーンカーブを補正する、請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像データの輝度ヒストグラムを作成する作成部と、
前記輝度ヒストグラムを予め定められた複数のパターンのいずれかに分類する解析部と、をさらに有し、
前記補正部は、前記複数のパターンのそれぞれに対応した複数のベーストーンカーブを保持し、前記解析部が分類したパターンに対応したベーストーンカーブを前記所定のトーンカーブとして選択する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正判定部は、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に含まれる場合、前記輝度ヒストグラムを前記入力輝度範囲に基づいて補正し、
前記解析部は、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に含まれる場合、前記補正した輝度ヒストグラムを分類する、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置にて各輝度値が変換された入力画像データである出力画像データが示す出力画像を表示する表示部と、を有する表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置を有する情報処理装置。
【請求項８】
入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定し、
各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、
各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する、画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの各輝度値をトーンカーブに従って変換する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）のような画像を表示する表示装置では、表示画像の輝度値の分布である輝度ヒストグラムによっては、画質が低くなってしまうことがある。
【０００３】
例えば、図７Ａに示す輝度ヒストグラムのように、輝度値の低いピクセル（画素）が多く、表示画像が全体的に暗い場合、表示画像内の輝度値の低いピクセルが黒く塗り潰される黒潰れが発生して、画質が低くなってしまうことがある。
【０００４】
また、図７Ｂに示す輝度ヒストグラムのように、輝度値の高いピクセルが多く、表示画像が全体的に明るい場合、表示画像内の輝度値の高いピクセルが白く塗り潰される白飛びが発生して、画質が低くなってしまうことがある。
【０００５】
さらに、図７Ｃに示す輝度ヒストグラムのように、各ピクセルの輝度値が中間階調に集まり、表示画像のコントラストが低い場合、表示画像の明暗がはっきりと認識されず、表示画像が全体的に薄く見えてしまうことがある。
【０００６】
これに対して特許文献１には、画像データの輝度ヒストグラムに応じたトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換する画像処理装置が記載されている。なお、トーンカーブとは、変換前の輝度値と変換後の輝度値との対応関係を示す変換曲線である。
【０００７】
特許文献１に記載の画像処理装置は、例えば、輝度値の低いピクセルが多い場合、輝度値の低い領域が上に凸の曲線となるトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、輝度値の高いピクセルが多い場合、輝度値の高い領域が下に凸の曲線となるトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換する。
【０００８】
これにより、表示画像が全体的に暗い場合に、輝度値の低いピクセルを減らし、表示画像が全体的に明るい場合に、輝度の高いピクセルを減らすことが可能になるので、黒潰れや白飛びを抑制することが可能になる。
【０００９】
また、表示画像のコントラストが低い場合、特許文献１に記載の画像処理装置は、輝度値の低い領域が下に凸の曲線となり、かつ、輝度値の高い領域が上に凸曲線となるトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換する。これにより、輝度値の低いピクセルをより暗く、輝度値の高いピクセルをより明るくすることが可能になるので、表示画像の明暗をはっきりと認識させることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−０６７９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の画像処理装置は、画像データの各輝度値が中間階調に集まっており、輝度値の低いピクセルや、輝度値の高いピクセルが存在しない場合でも、輝度値の低い領域が下に凸の曲線となり、かつ、輝度値の高い領域が上に凸の曲線となるトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換している。
【００１２】
このため、トーンカーブにおける輝度の低い領域や輝度の高い領域は使用されないこととなり、輝度値が変換された画像データにも、輝度値の低いピクセルや輝度値が高いピクセルが存在しないままとなることがある。この場合、表示画像のコントラストが高くならず、画質を高くすることができない可能性がある。
【００１３】
本発明の目的は、輝度値の低いピクセルや、輝度値が高いピクセルは存在しない場合でも、画質を高くすることが可能な画像処理装置、表示装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による画像処理装置は、入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定する補正判定部と、各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する補正部と、を有するを有する。
【００１５】
本発明による表示装置は、前記画像処理装置と、前記画像処理装置にて各輝度値が変換された入力画像データである出力画像データが示す出力画像を表示する表示部と、を有する。
【００１６】
本発明による情報処理装置は、前記表示装置を有する。
【００１７】
本発明による画像処理方法は、入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定し、各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、輝度値の低いピクセルや、輝度値が高いピクセルは存在しない場合でも、画質を高くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】レベル補正の一例を説明するための図である。
【図３Ａ】ベーストーンカーブの一例を示す図である。
【図３Ｂ】ベーストーンカーブの他の例を示す図である。
【図３Ｃ】ベーストーンカーブの他の例を示す図である。
【図３Ｄ】ベーストーンカーブの他の例を示す図である。
【図４Ａ】補正トーンカーブの一例を示す図である。
【図４Ｂ】補正トーンカーブの他の例を示す図である。
【図４Ｃ】補正トーンカーブの他の例を示す図である。
【図４Ｄ】補正トーンカーブの他の例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態の表示装置の構成を示す図である。
【図７Ａ】輝度ヒストグラムの一例を示す図である。
【図７Ｂ】輝度ヒストグラムの他の例を示す図である。
【図７Ｃ】輝度ヒストグラムの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。図１において、表示装置は、画像処理部１と、表示部２とを有する。なお、表示装置は、情報処理装置に組み込まれていてもよい。情報処理装置としては、携帯電話機、スマートフォン、ゲーム機、タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣおよびＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）などが挙げられる。
【００２２】
画像処理部１は、入力された画像データである入力画像データの各ピクセルの輝度値を、トーンカーブに従って出力輝度値に変換し、各輝度値を出力輝度値に変換した入力画像データを出力画像データとして生成する画像処理装置である。また、表示部２は、画像処理部１にて生成された出力画像データが示す出力画像を表示する。
【００２３】
なお、画像データは、静止画像を示してもよいし、動画像を示してもよい。また、輝度値は、例えば、ＹＣｂＣｒ形式の画像データでは、Ｙ値（０〜２５５）となる。以下、輝度値はＹ値であるとし、入力画像データの各ピクセルの輝度値を入力輝度値と称することもある。また、トーンカーブは、入力輝度値を変換する変換曲線であり、より具体的には、入力輝度値と出力輝度値との対応関係を示す曲線である。
【００２４】
画像処理部１は、具体的には、輝度ヒストグラム収集部１１と、レベル補正判定部１２と、画像処理判定部１３と、輝度トーンカーブ設定部１４とを有する。
【００２５】
輝度ヒストグラム収集部１１は、入力画像データに基づいて、その入力画像データの輝度ヒストグラムを作成する作成部である。輝度ヒストグラムは、入力画像データの各入力輝度値の分布を示すデータであり、より具体的には、輝度値ごとに、その輝度値のピクセル数を示すデータである。
【００２６】
レベル補正判定部１２は、輝度ヒストグラム収集部１１が作成した輝度ヒストグラムに基づいて、入力画像データに対してレベル補正を行うか否かを判定する補正判定部である。
【００２７】
より具体的には、レベル補正判定部１２は、輝度ヒストグラムに基づいて、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に存在するか否かを判定することで、レベル補正を行うか否かを判定する。このとき、レベル補正判定部１２は、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に存在する場合、レベル補正を行うと判定し、入力輝度値のいずれかが特定輝度範囲外に存在する場合、レベル補正を行わないと判定する。
【００２８】
特定輝度範囲は、入力輝度値が取り得る全輝度範囲（０≦Ｙ≦２５５）より小さい範囲である。例えば、特定輝度範囲の最小の輝度値は、全輝度範囲の最小の輝度値（Ｙ＝０）より大きく、特定輝度範囲の最大の輝度値は、全輝度範囲の最大の輝度値（Ｙ＝２５５）より小さい。なお、特定輝度範囲は、予め設定されていてもよいし、表示装置を使用するユーザにて設定されてもよい。
【００２９】
また、レベル補正は、入力画像データが示す画像の明るさおよびコントラストを補正することであり、後述するように輝度トーンカーブ設定部１４にて行われる。
【００３０】
図２は、レベル補正の一例を説明するための図である。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、入力画像データの全ての入力輝度値は５０から２００までの入力輝度範囲に存在するものとする。この場合、トーンカーブが、例えば、（入力輝度値，出力輝度値）＝（０，０）および（２５５，２５５）を通る直線で定義されていると、出力輝度値には、０〜４９と、２０１〜２５５までの値が存在しなくなるので、出力画像が明暗のはっきりとしない画像となってしまうことがある。
【００３２】
レベル補正は、出力輝度値が存在する出力輝度範囲が広くなるように、トーンカーブを補正することであり、これにより、出力画像を明暗のはっきりした画像にすることができる。
【００３３】
例えば、レベル補正は、（入力輝度値，出力輝度値）＝（０，０）および（２５５，２５５）を通る直線で定義されているトーンカーブを、入力輝度値の軸方向に圧縮して、トーンカーブが入力輝度範囲（５０≦Ｙ≦２００）に収まるように補正することで実現される。この場合、補正後のトーンカーブは、（入力輝度値，出力輝度値）＝（５０，０）および（２００，２５５）を通る直線になり、レベル補正後の輝度ヒストグラムは、図２（ｂ）で示したものになる。したがって、出力画像のコントラストが高くなり、出力画像を明暗のはっきりした画像にすることができる。
【００３４】
図１の説明に戻る。レベル補正を行うと判定した場合、レベル補正判定部１２は、輝度ヒストグラムを入力輝度範囲に基づいて補正する。具体的には、レベル補正判定部１２は、輝度ヒストグラムにおける入力輝度範囲（図２の場合、５０〜２００）が、各入力輝度値を補正後のトーンカーブに従って変換した出力輝度値が存在する出力輝度範囲（図２の場合、０〜２５５）と一致するように、輝度ヒストグラムを入力輝度値の軸方向に拡大する。
【００３５】
そして、レベル補正判定部１２は、補正した輝度ヒストグラムを画像処理判定部１３に出力する。さらに、レベル補正判定部１２は、入力輝度範囲を示すレベル補正用情報を輝度トーンカーブ設定部１４に出力する。なお、本実施形態では、入力輝度範囲は、入力画像の各入力輝度値のうち最も低い最小輝度値Ｙｍｉｎ（図２の場合、５０）と、入力画像の各入力輝度値のうち最も高い最大輝度値Ｙｍａｘ（図２の場合、２００）とで表されているものとする。
【００３６】
一方、レベル補正を行わないと判定した場合、レベル補正判定部１２は、輝度ヒストグラム収集部１１が算出した輝度ヒストグラムをそのまま画像処理判定部１３に出力する。
【００３７】
画像処理判定部１３は、レベル補正判定部１２から出力された輝度ヒストグラムを解析し、その解析結果を輝度トーンカーブ設定部１４に出力する解析部である。
【００３８】
より具体的には、画像処理判定部１３は、輝度ヒストグラムを予め定められた複数のパターンのいずれかに分類し、その分類したパターンを示す解析結果を輝度トーンカーブ設定部１４に出力する。
【００３９】
本実施形態では、画像処理判定部１３は、輝度ヒストグラムを以下のパターンＡ〜Ｄのいずれかに分類するものとする。
パターンＡ：黒潰れ画像（輝度ヒストグラムが低輝度値側に偏っている画像）
パターンＢ：白飛び画像（輝度ヒストグラムが高輝度値側に偏っている画像）
パターンＣ：黒潰れ＆白飛び画像（輝度ヒストグラムが低輝度値側と高輝度値側に偏っている画像）
パターンＤ：該当なし画像（パターンＡ〜Ｃに該当しない画像）
例えば、画像処理判定部１３は、パターンＡ〜Ｃのそれぞれに該当する代表的な輝度ヒストグラムＡ’〜Ｃ’を予め保持しておく。そして、画像処理判定部１３は、レベル補正判定部１２からの輝度ヒストグラムである実ヒストグラムと、代表的な輝度ヒストグラムＡ’〜Ｃ’のそれぞれとのパターンマッチングを行い、実ヒストグラムと代表的な輝度ヒストグラムＡ’〜Ｃ’のそれぞれとの類似度を求める。そして、レベル補正判定部１２は、類似度の少なくとも一つが閾値以上の場合、最も類似度が高い代表的な輝度ヒストグラムＡ’〜Ｃ’に対応するパターンＡ〜Ｃに輝度ヒストグラムを分類し、類似度の全てが閾値未満の場合、輝度ヒストグラムをパターンＤに分類する。
【００４０】
輝度トーンカーブ設定部１４は、画像処理判定部１３からの解析結果と、レベル補正判定部１２からのレベル補正用情報とに基づいて、入力画像データの各入力輝度値の変換に使用するトーンカーブである使用トーンカーブを決定する。
【００４１】
具体的には、先ず、輝度トーンカーブ設定部１４は、パターンＡ〜Ｄのそれぞれに対応したトーンカーブである４つのベーストーンカーブを予め保持しておき、それらの中から、解析結果が示すパターンに対応するベーストーンカーブを所定のトーンカーブとして選択する。
【００４２】
図３Ａ〜図３Ｄは、ベーストーンカーブの一例を示す図である。
【００４３】
図３Ａに示すベーストーンカーブは、パターンＡ（黒潰れ画像）に対応するトーンカーブであり、出力画像の輝度値の低いピクセルが明るくなるように、輝度値の低い領域が上に凸の曲線になっている。
【００４４】
図３Ｂに示すベーストーンカーブは、パターンＢ（白飛び画像）に対応するトーンカーブであり、出力画像の輝度値の高いピクセルが暗くなるように、輝度値の高い領域が下の凸の曲線になっている。
【００４５】
図３Ｃに示すベーストーンカーブは、パターンＣ（黒潰れ＆白飛び画像）に対応するトーンカーブであり、出力画像の輝度値の低いピクセルが明るくなり、かつ、出力画像の輝度値の高いピクセルが暗くなるように、輝度値の低い領域が上に凸の曲線になり、輝度値の高い領域が下の凸の曲線になっている。
【００４６】
図３Ｄに示すベーストーンカーブは、パターンＤ（該当なし画像）に対応するトーンカーブであり、出力画像のコントラストが高くなるように、輝度値の低い領域が下に凸の曲線になり、輝度値の高い領域が上の凸の曲線になっている。なお、パターンＤ（該当なし画像）に対応するベーストーンカーブは、直線（入力輝度値Ｙ＝出力輝度値Ｙ）でもよい。
【００４７】
図１の説明に戻る。所定のトーンカーブを選択すると、輝度トーンカーブ設定部１４は、レベル補正判定部１２がレベル補正を行うと判定したか否かを確認する。
【００４８】
レベル補正を行わない場合、輝度トーンカーブ設定部１４は、所定のトーンカーブを使用トーンカーブに決定する。
【００４９】
一方、レベル補正を行う場合、輝度トーンカーブ設定部１４は、入力画像データレベル補正を行うために、所定のトーンカーブをレベル補正用情報に基づいて補正し、その補正したトーンカーブを使用トーンカーブに決定する。
【００５０】
トーンカーブの補正では、上述したように、輝度トーンカーブ設定部１４は、所定のトーンカーブが入力輝度範囲に収まるように、所定のトーンカーブを入力輝度値の軸方向に圧縮する。
【００５１】
図４Ａ〜図４Ｄは、補正されたトーンカーブである補正トーンカーブの一例を示す図である。図４Ａ〜図４Ｄに示す補正トーンカーブのそれぞれは、図３Ａ〜図３Ｄのそれぞれに示したベーストーンカーブを、入力輝度範囲に収まるように入力輝度値の軸方向に圧縮したものである。
【００５２】
図１の説明に戻る。使用トーンカーブを決定すると、輝度トーンカーブ設定部１４は、その使用トーンカーブに従って、入力画像データの各入力輝度値を出力輝度値に変換して、出力画像データを生成する。
【００５３】
次に表示装置の動作を説明する。
【００５４】
図５は、表示装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【００５５】
先ず、輝度ヒストグラム収集部１１に画像データが入力される。輝度ヒストグラム収集部１１は、その入力された入力画像データの各入力輝度値を解析して、入力画像データの輝度ヒストグラムを作成する。そして、輝度ヒストグラム収集部１１は、入力画像データおよび輝度ヒストグラムをレベル補正判定部１２に出力する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
レベル補正判定部１２は、入力画像データおよび輝度ヒストグラムを受け付けると、その輝度ヒストグラムに基づいて、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に含まれるか否かを判定することで、入力画像データに対してレベル補正を行うか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５７】
入力輝度値のいずれかが特定輝度範囲に含まれない場合、レベル補正判定部１２は、レベル補正を行わないと判定して、入力画像データおよび輝度ヒストグラムをそのまま画像処理判定部１３に出力する（ステップＳ１０３）。
【００５８】
一方、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に含まる場合、レベル補正判定部１２は、レベル補正を行うと判定して、輝度ヒストグラムから、入力輝度値の最小値である最小輝度値Ｙｍｉｎと、入力輝度値の最大値である最大輝度値Ｙｍａｘとを取得するとともに、最小輝度値Ｙｍｉｎから最大輝度値Ｙｍａｘまでの入力輝度範囲に基づいて、輝度ヒストグラムを補正する。そして、レベル補正判定部１２は、補正した輝度ヒストグラムと、入力画像データとを画像処理判定部１３に出力するとともに、最小輝度値Ｙｍｉｎおよび最大輝度値Ｙｍａｘを示すレベル補正用情報を輝度トーンカーブ設定部１４に出力する（ステップＳ１０４）。
【００５９】
画像処理判定部１３は、輝度ヒストグラムおよび入力画像データを受け付けると、その受け付けた輝度ヒストグラムを、パターンＡ〜Ｄのいずれかに分類し、その分類したパターンを解析結果として生成する。そして、画像処理判定部１３は、解析結果および入力画像データを輝度トーンカーブ設定部１４に出力する（ステップＳ１０５）。
【００６０】
輝度トーンカーブ設定部１４は、輝度トーンカーブ設定部１４から解析結果および入力画像データを受け付ける。また、ステップＳ１０４でレベル補正判定部１２がレベル補正用情報を出力した場合、輝度トーンカーブ設定部１４は、そのレベル補正用情報を受け付ける。
【００６１】
そして、輝度トーンカーブ設定部１４は、予め保持している４つのベーストーンカーブから、解析結果が示すパターンに対応したベーストーンカーブを所定のトーンカーブとして選択する（ステップＳ１０６）。
【００６２】
所定のトーンカーブを選択すると、輝度トーンカーブ設定部１４は、レベル補正を行うか否かを確認する（ステップＳ１０７）。例えば、輝度トーンカーブ設定部１４は、レベル補正用情報を受け付けたか否かを確認し、レベル補正用情報を受け付けた場合、レベル補正を行うと判定し、レベル補正用情報を受け付けていない場合、レベル補正を行わないと判定する。
【００６３】
レベル補正を行わない場合、輝度トーンカーブ設定部１４は、所定のトーンカーブに従って入力画像データの各入力輝度値を出力輝度値に変換して、出力画像データを生成する（ステップＳ１０８）。
【００６４】
一方、レベル補正を行う場合、輝度トーンカーブ設定部１４は、所定のトーンカーブを、レベル補正用情報が示す最小輝度値Ｙｍｉｎから最大輝度値Ｙｍａｘのまでの入力輝度範囲に収まるように補正する。そして、輝度トーンカーブ設定部１４は、その補正したトーンカーブに従って入力画像データの各入力輝度値を出力輝度値に変換して、出力画像データを生成する（ステップＳ１０９）。
【００６５】
出力画像データを生成すると、輝度トーンカーブ設定部１４は、その出力画像データを表示部２に出力する。表示部２は、出力画像データを受け付けると、その出力画像データが示す出力画像を表示する（ステップＳ１１０）。
【００６６】
以上の動作により、ステップＳ１０５で輝度ヒストグラムがパターンＡ〜Ｃのいずれかに分類され、かつ、ステップＳ１０２でレベル補正が行われると判定された場合、黒潰れおよび白飛びの少なくとも一方と、レベルが補正されることになる。
【００６７】
また、ステップＳ１０５で輝度ヒストグラムがパターンＡ〜Ｃのいずれかに分類され、かつ、ステップＳ１０２でレベル補正が行われないと判定された場合、レベル補正は行われず、黒潰れおよび白飛びの少なくとも一方が補正されることになる。
【００６８】
また、ステップＳ１０５で輝度ヒストグラムがパターンＤに分類され、かつ、ステップＳ１０２でレベル補正が行われると判定された場合、レベル補正だけが行われることになる。
【００６９】
また、ステップＳ１０５で輝度ヒストグラムがパターンＤに分類され、かつ、ステップＳ１０２でレベル補正が行われないと判定された場合、レベル補正も、黒潰れおよび白飛びの補正も行われないことになる。
【００７０】
以上説明したように本実施形態によれば、入力画像データの全ての入力輝度値が特定輝度範囲に存在する場合、トーンカーブが入力輝度範囲に基づいて補正されるので、輝度値の低いピクセルや、輝度値の高いピクセルが存在しない場合でも、画像のコントラストを高くして、画質を高くすることが可能になる。
【００７１】
また、本実施形態では、トーンカーブは輝度値の軸方向に圧縮されるので、トーンカーブの形状を保つことが可能になり、画質をより高くすることが可能になる。
【００７２】
また、本実施形態では、トーンカーブが入力輝度範囲に収まるように補正されるので、画像のコントラストを最大限高くすることが可能になる。
【００７３】
また、本実施形態では、輝度ヒストグラムに応じたトーンカーブで各入力輝度値をされるので、画像のコントラストだけでなく、黒潰れや白飛びも補正することが可能になる。したがって、画質をより高くすることが可能になる。
【００７４】
また、本実施形態では、レベル補正が行われる場合、輝度ヒストグラムも補正され、その補正された輝度ヒストグラムに応じたトーンカーブで各入力輝度値が変換されるので、画像のコントラストを高くした際に、黒潰れや白飛びが発生することを抑制することが可能になる。したがって、画質をより高くすることが可能になる。
【００７５】
次に第２の実施形態について説明する。
【００７６】
図６は、本実施形態の画像処理装置の構成を示す図である。図６において、画像処理装置は、補正判定部２１と、補正部２２とを有する。
【００７７】
補正判定部２１は、入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定する。なお、補正判定部２１は、輝度ヒストグラムに基づいて、この判定を行ってもよいが、画像データを解析することによって、この判定を行ってもよい。
補正部２２は、各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換する。また、補正部２２は、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、その補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する、
本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、画像のコントラストを高くして、画質を向上させることが可能になる。
【００７８】
以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７９】
１      画像処理部
２      表示部
１１    輝度ヒストグラム収集部
１２    レベル補正判定部
１３    画像処理判定部
１４    輝度トーンカーブ設定部
２１    補正判定部
２２    補正部
【図１】
2013250314.tif 000003
【図２】
2013250314.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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