(57)【要約】【課題】最小輝度近傍の輝度値を持つパターンが画像に重畳されても画像のダイナミックレンジを適切に調整できる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置は、画像の所定領域の輝度分布を算出する輝度分布算出部１１と、輝度分布が、輝度の取り得る最小値にオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、第１の部分輝度分布と分離され、第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、第１の部分輝度分布に応じて、第１の輝度値よりも高い第１の基準値を設定し、かつ第１の基準値よりも高い第２の基準値を設定する調整範囲設定部１２と、補正後の画像において第１の基準値に対応する第１の輝度補正値と第２の基準値に対応する第２の輝度補正値との差の絶対値が第１の基準値と第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように画像の各画素の輝度値を補正して補正後の画像を生成する輝度補正部１３とを有する。【選択図】図４
2016192584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の所定領域の輝度分布を算出する輝度分布算出部と、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最小値に第１のオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも高い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも高い輝度値を第２の基準値として設定する調整範囲設定部と、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する輝度補正部と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記調整範囲設定部は、前記第１の輝度値における前記輝度分布の度数が所定数よりも小さい場合、前記輝度分布のうちの前記第１の輝度値よりも高い部分に前記第１の部分輝度分布が含まれるとして前記第１の基準値を設定する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記調整範囲設定部は、前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第２のオフセットを減じた第２の輝度値よりも低い前記第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第２の輝度値よりも高い第３の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第２の輝度値よりも低い輝度値を前記第２の基準値に設定する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記調整範囲設定部は、前記第２の輝度値における前記輝度分布の度数が所定数よりも小さい場合、前記輝度分布のうちの前記第２の輝度値よりも低い部分に前記第１の部分輝度分布が含まれるとして前記第２の基準値を設定する、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最小値に第１のオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも高い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも高い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことを含む画像処理方法。
【請求項６】
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最小値に第１のオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも高い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも高い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことをコンピュータに実行させる画像処理用コンピュータプログラム。
【請求項７】
画像の所定領域の輝度分布を算出する輝度分布算出部と、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第１のオフセットを減じた第１の輝度値よりも低い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも高い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも低い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも低い輝度値を第２の基準値として設定する調整範囲設定部と、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する輝度補正部と、
を有する画像処理装置。
【請求項８】
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第１のオフセットを減じた第１の輝度値よりも低い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも高い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも低い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも低い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことを含む画像処理方法。
【請求項９】
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第１のオフセットを減じた第１の輝度値よりも低い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも高い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも低い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも低い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことをコンピュータに実行させる画像処理用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、画像のダイナミックレンジを調整する画像処理装置、画像処理方法及び画像処理用コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像に写っている被写体の視認性を向上するために、画像のダイナミックレンジを調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画像から算出した輝度値のヒストグラムにおける輝度値の最小値及び最大値が、それぞれ、輝度値が取り得る最小値及び輝度値が取り得る最大値となるようにダイナミックレンジを拡大する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、画像上に、他の画素と比較して輝度が極端に低い、あるいは極端に高い画素が存在する場合には、そのような画素の輝度値によりダイナミックレンジの拡大率が影響され、所望の結果が得られないことがある。例えば、画像上で着目する被写体に相当する輝度分布が輝度値が取り得る範囲と比較して狭い場合でも、輝度値が取り得る最小値を持つ画素と、輝度値が取り得る最大値を持つ画素が含まれる場合には、上記の技術では、ダイナミックレンジは拡大されない。
【０００６】
そこで、本明細書は、最小輝度近傍の輝度値を持つパターンが画像に重畳されても画像のダイナミックレンジを適切に調整できる画像処理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】
【０００７】
一つの実施形態によれば、画像処理装置が提供される。この画像処理装置は、画像の所定領域の輝度分布を算出する輝度分布算出部と、その輝度分布が、輝度の取り得る最小値に第１のオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、第１の部分輝度分布と分離され、第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、第１の部分輝度分布に応じて、第１の輝度値よりも高い輝度値を第１の基準値に設定するとともに第１の基準値よりも高い輝度値を第２の基準値として設定する調整範囲設定部と、第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と第２の基準値に対応する補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が第１の基準値と第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように画像の各画素の輝度値を補正して、補正後の画像を生成する輝度補正部とを有する。
【０００８】
他の実施形態によれば、画像処理装置が提供される。この画像処理装置は、画像の所定領域の輝度分布を算出する輝度分布算出部と、輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第１のオフセットを減じた第１の輝度値よりも低い第１の部分輝度分布と、第１の部分輝度分布と分離され、第１の輝度値よりも高い第２の部分輝度分布とを含む場合に、第１の部分輝度分布に応じて、第１の輝度値よりも低い輝度値を第１の基準値に設定するとともに第１の基準値よりも低い輝度値を第２の基準値として設定する調整範囲設定部と、第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と第２の基準値に対応する補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が第１の基準値と第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように画像の各画素の輝度値を補正して、補正後の画像を生成する輝度補正部とを有する。
【０００９】
本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
【００１０】
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【発明の効果】
【００１１】
本明細書に開示された画像処理装置は、最小輝度近傍の輝度値を持つパターンが画像に重畳されても画像のダイナミックレンジを適切に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、画像の輝度分布の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示された輝度分布に対して従来のダイナミックレンジ拡大処理を適用した場合の輝度分布の一例を示す図である。
【図２】（ａ）は、テロップが重畳された画像の輝度分布の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示された輝度分布に対して従来のダイナミックレンジ拡大処理を適用した場合の輝度分布の一例を示す図である。
【図３】一つの実施形態による画像処理装置のハードウェア構成図である。
【図４】処理部の機能ブロック図である。
【図５】開始点の一例を示す図である。
【図６】本実施形態による、輝度下限値決定処理の動作フローチャートである。
【図７】本実施形態による、輝度上限値決定処理の動作フローチャートである。
【図８】トーンカーブの一例を示す図である。
【図９】図２（ａ）に示された輝度分布に対して本実施形態による処理を適用して得られた輝度分布の一例を示す図である。
【図１０】一つの実施形態によるダイナミックレンジ調整処理の動作フローチャートである。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、変形例によるトーン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】
【００１３】
以下、図を参照しつつ、画像処理装置について説明する。本実施形態による画像処理装置による画像のダイナミックレンジの調整についての理解を容易にするために、最初に、輝度値の取り得る最大値または最小値を持つ画素の存在によるダイナミックレンジの調整結果への影響について説明する。
【００１４】
図１（ａ）は、画像の輝度分布の一例を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示された輝度分布に対して従来のダイナミックレンジ拡大処理を適用した場合の輝度分布の一例を示す図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）において、横軸は輝度を表し、縦軸は度数を表す。図１（ａ）に示されるヒストグラム１００は、ダイナミックレンジ調整前の画像の輝度分布を表す。一方、図１（ｂ）に示されるヒストグラム１０１は、ダイナミックレンジ調整後の画像の輝度分布を表す。
【００１５】
図１（ａ）に示されるように、ヒストグラム１００に含まれる輝度の下限値aは、輝度値が取り得る最小値Lminよりも高い。同様に、ヒストグラム１００に含まれる輝度の上限値bは、輝度値が取り得る最大値Lmaxよりも低い。そのため、下限値aがLminとなり、かつ、上限値bがLmaxとなるように、ヒストグラム１００に対応する画像に対してダイナミックレンジ拡大処理を適用することで、ヒストグラム１０１のように、元の分布１００よりも輝度値のダイナミックレンジが拡大される。なお、画像の各画素の輝度値が8ビットで表される場合、Lmin=0、かつ、Lmax=255である。
【００１６】
しかし、例えば、テロップといった、画像上に写っているその他の被写体とは異なる文字またはパターンが重畳されることがある。このようなテロップは、例えば、他の被写体との区別が付き易いように、テロップに含まれる文字に相当する画素が非常に高い輝度値を持ち、かつ、文字の周囲の画素が非常に低い輝度値を持つように画像上で表されることがある。そのため、テロップが重畳された画像では、その画像の輝度分布において、他の被写体に相当する輝度分布とは別個に、テロップに相当する非常に低い輝度値、あるいは、非常に高い輝度値の分布が含まれることがある。
【００１７】
図２（ａ）は、テロップが重畳された画像の輝度分布の一例を示す図である。図２（ｂ）は、（ａ）に示された輝度分布に対して従来のダイナミックレンジ拡大処理を適用した場合の輝度分布の一例を示す図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、横軸は輝度を表し、縦軸は度数を表す。図２（ａ）に示されるヒストグラム２００は、ダイナミックレンジ調整前の画像の輝度分布を表す。一方、図２（ｂ）に示されるヒストグラム２０１は、ダイナミックレンジ調整後の画像の輝度分布を表す。
【００１８】
図２（ａ）に示されるように、テロップに相当する画素により、非常に高い輝度値の範囲２１０、及び、非常に低い輝度値の範囲２１１にも輝度の分布がある。そのため、ヒストグラム２００の輝度値の下限値cは、輝度値が取り得る最小値Lminと略等しくなっている。同様に、ヒストグラム２００の輝度値の上限値dは、輝度値が取り得る最大値Lmaxと略等しくなっている。そのため、その下限値cがLminとなり、かつ、その上限値dがLmaxとなるように、ヒストグラム２００に対応する画像に対してダイナミックレンジ拡大処理を適用しても、ヒストグラム２０１のように、輝度値のダイナミックレンジはほとんど変化しない。
【００１９】
このように、画像上に写っている被写体とは無関係に、テロップといった、輝度値の最小値に近い輝度値または輝度値の最大値に近い輝度値を持つものが画像に重畳されると、従来の技術では、ダイナミックレンジが適切に拡大されないことがある。特に、動画像に対して従来の技術によるダイナミックレンジ拡大処理を適用する場合、テロップ重畳の前後でダイナミックレンジの拡大率が大きく異なるために、同じ被写体についての輝度がその重畳の前後で急激に変化してしまい、チラツキが発生することがある。また、テロップ以外にも、画像の一部に、照明光により輝度値の最大値近傍となる輝度値を持つ画素が含まれる場合、あるいは、照明されずに輝度値の最小値近傍となる輝度値を持つ画素が含まれる場合も、ダイナミックレンジが適切に拡大されないことがある。
【００２０】
そこで、この画像処理装置は、画像の各画素の輝度値から求めた輝度分布を、第１の部分輝度分布と、輝度値の最小値近傍の輝度値を持つ第２の部分輝度分布とに分離できる場合に、第１の部分輝度分布に応じてダイナミックレンジ調整の第１の基準値を設定する。同様に、この画像処理装置は、その輝度分布を、第１の部分輝度分布と、輝度値の最大値近傍の輝度値を持つ第３の部分輝度分布とに分離できる場合に、第１の部分輝度分布に応じてダイナミックレンジ調整の第２の基準値を設定する。そしてこの画像処理装置は、補正後の画像において、第１の基準値と第２の基準値の差の絶対値であるダイナミックレンジが拡大するように、画像の各画素の輝度値を補正する。
【００２１】
なお、本実施形態では、処理対象となるデータは動画像であり、この画像処理装置は、動画像に含まれる各画像（ただし、画像は、フレーム及びフィールドの何れでもよい）に対してダイナミックレンジを調整する。
【００２２】
また、画像から求められる輝度分布のうち、画像に重畳されたテロップに含まれる低輝度のパターンなどに相当する、相対的に低い輝度範囲の輝度分布を、以下では、便宜上、シャドウ部分と呼ぶ。同様に、画像から求められる輝度分布のうち、画像に重畳されたテロップに含まれる高輝度のパターンなどに相当する、相対的に高い輝度範囲の輝度分布を、以下では、便宜上、ハイライト部分と呼ぶ。
【００２３】
図３は、一つの実施形態による、画像処理装置のハードウェア構成図である。画像処理装置１は、表示部２と、操作部３と、記憶部４と、処理部５と、通信インターフェース部６とを有する。処理部５は、表示部２、操作部３、記憶部４及び通信インターフェース部６と、例えば、バスを介して接続される。
【００２４】
表示部２は、例えば、液晶ディスプレイといった表示装置を有する。そして表示部２は、処理部５によって各画像のダイナミックレンジが調整された動画像などを表示する。
【００２５】
操作部３は、例えば、キーボードとマウスなどの入力装置を有する。そして操作部３は、例えば、ユーザの操作に応じて、ダイナミックレンジ調整の適用対象となる動画像を、記憶部４に記憶されている動画像から選択したり、あるいは、通信インターフェース部６を介して他の機器から取得するための操作信号を処理部５へ出力する。あるいは、操作部３は、ダイナミックレンジ調整処理を開始させる操作信号を処理部５へ出力する。なお、表示部２及び操作部３とは、例えば、タッチパネルディスプレイを用いて一体的に形成されてもよい。
【００２６】
記憶部４は、例えば、読み書き可能な半導体メモリと読み出し専用の半導体メモリとを有する。そして記憶部４は、処理部５上で実行されるダイナミックレンジ調整用の画像処理を実行するためのコンピュータプログラム、その処理で利用される各種パラメータ及びその処理の途中で得られる中間計算結果などを記憶する。また記憶部４は、通信インターフェース部６を介して他の機器から受け取った動画像、または処理部５によりダイナミックレンジ調整された動画像などを記憶する。
【００２７】
処理部５は、少なくとも一つのプロセッサ及びその周辺回路を有し、画像処理装置１全体を制御する。処理部５は、操作部３を介して指定された動画像に対してダイナミックレンジ調整用の画像処理を実行する。そして処理部５は、ダイナミックレンジが調整された動画像を記憶部４に記憶したり、表示部２に表示する。あるいは、処理部５は、ダイナミックレンジが調整された動画像を通信インターフェース部６を介して他の機器へ出力してもよい。
【００２８】
通信インターフェース部６は、画像処理装置１を、ビデオカメラなどの画像入力装置（図示せず）と接続するための通信インターフェース及びその制御回路を有する。そのような通信インターフェースは、例えば、High-Definition Multimedia Interface(HDMI)（登録商標）、またはUniversal Serial Bus（ユニバーサル・シリアル・バス、USB）とすることができる。
【００２９】
さらに、通信インターフェース部６は、イーサネット（登録商標）などの通信規格に従った通信ネットワークに接続するための通信インターフェース及びその制御回路を有してもよい。この場合には、通信インターフェース部６は、画像入力装置または通信ネットワークに接続された他の機器から、特定の映像フォーマットに準拠した動画像を取得し、その動画像を処理部５へ渡す。また通信インターフェース部６は、処理部５から受け取った、ダイナミックレンジ調整された動画像を通信ネットワークを介して他の機器へ出力してもよい。
【００３０】
以下、処理部５により実行されるダイナミックレンジ調整用の画像処理について説明する。
【００３１】
図４は、ダイナミックレンジ調整処理に関する処理部５の機能ブロック図である。処理部５は、輝度分布算出部１１と、調整範囲設定部１２と、輝度補正部１３とを有する。
【００３２】
処理部５が有するこれらの各部は、例えば、処理部が有するプロセッサ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして実装される。あるいは、これらの各部は、それぞれ、別個の回路として、処理部５とは別個に画像処理装置１に実装されてもよく、あるいはこれらの各部の機能を実現する一つの集積回路として、処理部５とは別個に画像処理装置１に実装されてもよい。
【００３３】
処理部５は、動画像に含まれる各画像に対して同一の処理を実行する。そこで以下では、一つの画像に対する処理を例として、処理部５が有する各部について説明する。
【００３４】
輝度分布算出部１１は、画像の所定領域に含まれる各画素について、その画素の輝度値に対応する輝度値の度数を１加算することで、その所定領域の輝度分布を表すヒストグラムを算出する。なお、所定領域は、画像全体でもよく、あるいは、画像の一部に対して、操作部３を介して設定され、または、予め設定されてもよい。
輝度分布算出部１１は、ヒストグラムを調整範囲設定部１２へわたす。
【００３５】
調整範囲設定部１２は、ヒストグラムに基づいて、ダイナミックレンジを拡大する範囲の輝度下限値及び輝度上限値を決定することで、拡大対象となる輝度値のダイナミックレンジを設定する。
【００３６】
上記のように、画像にテロップなどが重畳されている場合に、そのテロップなどにより、輝度下限値及び輝度上限値が影響されると、ダイナミックレンジが適切に調整されなくなる。そのため、調整範囲設定部１２は、そのテロップなどに対応する輝度分布を除外して、輝度下限値及び輝度上限値を決定することが好ましい。
【００３７】
ここで再度図２（ａ）を参照すると、ヒストグラム２００のうち、輝度範囲２１０に含まれる部分輝度分布、及び、輝度範囲２１１に含まれる部分輝度分布は、テロップなどに相当すると想定される。したがって、輝度下限値及び輝度上限値は、ヒストグラム２００のうち、輝度範囲２１０または輝度範囲２１１に含まれる輝度分布を除外した残りの輝度分布に相当する部分に基づいて決定されることが好ましい。そこで、例えば、輝度範囲２１０よりも高い輝度値に、輝度下限値探索の開始点が設定され、かつ、輝度範囲２１１よりも低い輝度値に、輝度上限値探索の開始点が設定されることが好ましい。
【００３８】
図５は、輝度下限値及び輝度上限値探索の開始点の一例を示す図である。図５において、横軸は輝度を表し、縦軸は度数を表す。ヒストグラム５００及びヒストグラム５１０は、それぞれ、画像から求められる輝度分布の一例を表す。なお、ヒストグラム５００は、画像にテロップが重畳されている場合に対応し、一方、ヒストグラム５１０は、画像にテロップは重畳されていないものの、輝度分布が輝度の最小値から最大値にわたる場合に対応する。そしてL1は、輝度下限値探索の開始点の輝度値を表し、L2は、輝度上限値探索の開始点の輝度値を表す。
【００３９】
画像の輝度分布がヒストグラム５００で表される場合、開始点L1及び開始点L2における度数は0となっている。そのため、ヒストグラム５００は、開始点L1及び開始点L2により、シャドウ部分と、ハイライト部分と、その他の部分輝度分布とに分離される。そこで調整範囲設定部１２は、開始点L1から輝度が高い方へ順に度数を累積し、その累積度数が所定度数となっている輝度aを拡大対象となるダイナミックレンジの下限値とすることで、シャドウ部分に影響されずに適切な下限値を設定できる。同様に、調整範囲設定部１２は、開始点L2から輝度が低い方へ順に度数を累積し、その累積度数が所定度数となっている輝度bを拡大対象となるダイナミックレンジの上限値とすることで、ハイライト部分に影響されずに適切な上限値を設定できる。
【００４０】
一方、画像の輝度分布がヒストグラム５１０で表される場合、開始点L1及び開始点L2における度数は0でない。この場合、ヒストグラム５１０は、ハイライト部分及びシャドウ部分とその他の部分とに分離されない。そこで調整範囲設定部１２は、ヒストグラム５１０の輝度の最大値から低い方へ順に度数を累積し、その累積度数がヒストグラム５１０に含まれる度数の合計から所定度数を減じた値に達した輝度aを拡大対象となるダイナミックレンジの下限値とする。これにより、調整範囲設定部１２は、適切な下限値を設定できる。同様に、調整範囲設定部１２は、ヒストグラム５１０の輝度の最小値から高い方へ順に度数を累積し、その累積度数がヒストグラム５１０に含まれる度数の合計から所定度数を減じた値に達した輝度bを拡大対象となるダイナミックレンジの上限値とする。
【００４１】
なお、シャドウ部分は、輝度値が取り得る最小値Lminの近傍の輝度に分布している。そのため、開始点L1は、シャドウ部分に含まれず、かつ、シャドウ部分と残りの部分輝度分布の間になるように、例えば、最小値Lminに所定のオフセットを加えた輝度値に設定されることが好ましい。この場合、所定のオフセットは、例えば、最大値Lmaxと最小値Lminの差(Lmax-Lmin)に0.03〜0.06を乗じた値に設定されることが好ましい。同様に、ハイライト部分は、輝度値が取り得る最大値Lmaxの近傍の輝度に分布している。そのため、開始点L2は、ハイライト部分に含まれず、かつ、ハイライト部分と残りの部分輝度分布の間になるように、例えば、最大値Lmaxから所定のオフセットを減じた輝度値に設定されることが好ましい。この場合、所定のオフセットは、例えば、最大値Lmaxと最小値Lminの差(Lmax-Lmin)に0.03〜0.06を乗じた値に設定されることが好ましい。
開始点L1及びL2は、予め、記憶部４に記憶され、調整範囲設定部１２は、輝度下限値及び輝度上限値を決定する際に、記憶部４から開始点L1及びL2を読み出して利用すればよい。
【００４２】
図６は、本実施形態による、輝度下限値決定処理の動作フローチャートである。
調整範囲設定部１２は、画像の輝度値のヒストグラムにおいて、開始点L1における度数が所定数以下か否か判定する（ステップＳ１０１）。なお、所定数は、例えば、画像から算出されたヒストグラムが、開始点L1未満の輝度値を持つ部分輝度分布とそれ以外の部分輝度分布とに分離しているとみなせる度数、例えば、0〜2に設定される。
【００４３】
開始点L1における度数が所定数以下である場合（ステップＳ１０１−Ｙｅｓ）、ヒストグラムは、開始点L1未満の輝度値を持つ部分輝度分布とそれ以外の部分輝度分布とに分離されるか、開始点L1未満の輝度値を持つ部分輝度分布が存在しない。そこで調整範囲設定部１２は、開始点L1から輝度が高い方へ順に、各輝度値の度数を累積し、その累積度数が所定度数に達したときの輝度値を輝度下限値ａに設定する（ステップＳ１０２）。なお、所定度数は、例えば、ヒストグラム全体に含まれる度数の合計に0.01〜0.05を乗じた値に設定される。
【００４４】
一方、開始点L1における度数が所定数よりも大きい場合（ステップＳ１０１−Ｎｏ）、画像に写っている被写体自体が開始点L1以下の輝度値を持つ画素を含んでいると想定される。そのため、ヒストグラムは、開始点L1未満の輝度値を持つ部分輝度分布とそれ以外の部分輝度分布とに分離されない。そこで調整範囲設定部１２は、ヒストグラムの最大輝度値から輝度が低い方へ順に各輝度値の度数を累積し、その累積度数がヒストグラム全体に含まれる度数の合計から所定度数を減じた数に達したときの輝度値を輝度下限値ａに設定する（ステップＳ１０３）。
ステップＳ１０２またはＳ１０３の後、調整範囲設定部１２は、輝度下限値決定処理を終了する。
【００４５】
図７は、本実施形態による、輝度上限値決定処理の動作フローチャートである。
調整範囲設定部１２は、画像の輝度値のヒストグラムにおいて、開始点L2における輝度値の度数が所定数以下か否か判定する（ステップＳ２０１）。なお、所定数は、例えば、画像から算出されたヒストグラムが、開始点L2より高い輝度値を持つ部分輝度分布とそれ以外の部分輝度分布とに分離しているとみなせる度数、例えば、0〜2に設定される。
【００４６】
開始点L2における輝度値の度数が所定数以下である場合（ステップＳ２０１−Ｙｅｓ）、ヒストグラムは、開始点L2より高い輝度値を持つ部分輝度分布とそれ以外の部分輝度分布とに分離されるか、開始点L2より高い輝度値を持つ部分輝度分布が存在しない。そこで調整範囲設定部１２は、開始点L2から輝度が低い方へ順に、各輝度値の度数を累積し、その累積度数が所定度数に達したときの輝度値を輝度上限値bに設定する（ステップＳ２０２）。なお、所定度数は、例えば、ヒストグラム全体に含まれる度数の合計に0.01〜0.05を乗じた値に設定される。
【００４７】
一方、開始点L2における輝度値の度数が所定数よりも大きい場合（ステップＳ２０１−Ｎｏ）、画像に写っている被写体自体が開始点L2以上の輝度値を持つ画素を含んでいると想定される。そのため、ヒストグラムは、開始点L2より高い輝度値を持つ部分輝度分布とそれ以外の部分輝度分布とに分離されない。そこで調整範囲設定部１２は、ヒストグラムの最小輝度値から輝度が高い方へ順に各輝度値の度数を累積し、その累積度数がヒストグラム全体に含まれる度数の合計から所定度数を減じた数に達したときの輝度値を輝度上限値bに設定する（ステップＳ２０３）。
ステップＳ２０２またはＳ２０３の後、調整範囲設定部１２は、輝度上限値決定処理を終了する。
【００４８】
なお、調整範囲設定部１２は、上記のように算出した輝度下限値aから所定のオフセット（例えば、2〜5）だけ減算した輝度値を改めて輝度下限値aとしてもよい。同様に、調整範囲設定部１２は、上記のように算出した輝度上限値bに所定のオフセットだけ加算した輝度値を改めて輝度上限値bとしてもよい。これにより、調整範囲設定部１２は、ダイナミックレンジが過剰に拡大されることを抑制できる。
調整範囲設定部１２は、輝度下限値a及び輝度上限値bを輝度補正部１３へ通知する。
【００４９】
輝度補正部１３は、輝度下限値a及び輝度上限値bとの差の絶対値である画像のダイナミックレンジが拡大するように、画像上の各画素の輝度値を補正する。すなわち、輝度補正部１３は、補正後の画像における、輝度下限値aに対応する輝度補正値と輝度上限値bに対応する輝度補正値との差の絶対値が、輝度下限値aと輝度上限値bの差の絶対値よりも大きくなるように、画像上の各画素の輝度値を補正する。
【００５０】
図８は、輝度補正の前後の輝度値の関係を表すトーンカーブの一例を示す図である。図８において、横軸は補正前の画像の輝度値を表し、縦軸は補正後の画像の輝度値を表す。Lminは、取り得る輝度値の最小値であり、Lmaxは、取り得る輝度値の最大値である。そしてトーンカーブ８００は、補正前の画像の輝度値Linと補正後の画像の輝度値Loutの関係を表す。
図８に示される例では、輝度下限値aが補正後の画像において輝度最小値Lminとなり、かつ、輝度上限値bが補正後の画像において輝度最大値Lmaxとなるように、各画素の輝度値が変換される。さらに、輝度下限値aと輝度上限値b間において補正前の輝度値と補正後の輝度値の関係が線形となるように、各画素の輝度値が変換される。この場合、輝度補正部１３は、画像の各画素の輝度値Linを次式に従って補正後の輝度値Loutに補正する。
【数１】
2016192584.tif 000003
【００５１】
図９は、図２（ａ）に示された輝度分布に対して本実施形態による処理を適用して得られた輝度分布の一例を示す図である。図９において、横軸は輝度を表し、縦軸は度数を表す。この例では、補正前のヒストグラム２００から、テロップなどに相当する部分輝度分布を除いた残りの部分輝度分布に基づいて輝度下限値a及び輝度上限値bが設定されている。そのため、輝度補正後の画像の輝度分布を表すヒストグラム９００において、元の画像における輝度下限値aから輝度上限値bの間のダイナミックレンジがLminからLmaxまで拡大されていることが分かる。
なお、上記の例では、輝度下限値aよりも低い輝度値、及び、輝度下限値bよりも高い輝度値については、補正後の画像でも同じ輝度値に設定される。しかし、輝度補正部１３は、輝度下限値aよりも低い輝度値を持つ画素の輝度値をLminとし、輝度下限値bよりも高い輝度値を持つ画素の輝度値をLmaxとしてもよい。
【００５２】
図１０は、一つの実施形態によるダイナミックレンジ調整用の画像処理の動作フローチャートである。
輝度分布算出部１１は、画像の所定領域に含まれる各画素の輝度値に基づいてヒストグラムを算出する（ステップＳ３０１）。調整範囲設定部１２は、そのヒストグラムに基づいて、輝度下限値a及び輝度上限値bを設定する（ステップＳ３０２）。そして輝度補正部１３は、輝度下限値a及び輝度上限値bとの差の絶対値である画像のダイナミックレンジが拡大するように、画像上の各画素の輝度値を補正する（ステップＳ３０３）。そして処理部５は、ダイナミックレンジ調整処理を終了する。
【００５３】
以上に説明してきたように、この画像処理装置は、画像の輝度分布を、シャドウ部分と、ハイライト部分と、その他の部分輝度分布に分離できる場合に、その他の部分輝度分布に応じてダイナミックレンジ拡大範囲の輝度下限値及び輝度上限値を設定する。そしてこの画像処理装置は、補正後の画像において、輝度下限値及び輝度上限値の差の絶対値が拡大するように、画像の各画素の輝度値を補正する。そのため、この画像処理装置は、画像にテロップのような非常に高い輝度あるいは非常に低い輝度を持つパターンが重畳されていても、ダイナミックレンジを適切に調整できる。これにより、この画像処理装置は、動画像において、テロップの重畳の前後などにおいて、画像に写っている被写体の輝度が大きく変わってしまうことを抑制できる。
【００５４】
場合によっては、シャドウ部分またはハイライト部分と、残りの部分輝度分布との境界となる輝度値を持つ画素が、画像上に幾つか含まれることがある。このような場合、画像から求めた輝度分布が、シャドウ部分及びハイライト部分と、残りの部分輝度分布とに分離可能な場合でも、開始点L1における度数、あるいは、開始点L2における度数が所定度数より多くなることがある。
そこで変形例によれば、開始点L1、L2はある程度の輝度範囲（例えば、輝度最大値Lmaxと輝度最小値Lminの差の0.01〜0.02倍）を有していてもよい。この場合、調整範囲設定部１２は、開始点L1に相当する輝度範囲に含まれる何れかの輝度値における度数が所定数以下となれば、開始点L1の輝度範囲の最大値から高い方へ順に輝度ごとの度数の累積値を求め、その累積度数に基づいて輝度下限値aを設定する。同様に、調整範囲設定部１２は、開始点L2に相当する輝度範囲に含まれる何れかの輝度値における度数が所定数以下となれば、開始点L2の輝度範囲の最小値から低い方へ順に輝度ごとの度数の累積値を求め、その累積度数に基づいて輝度上限値bを設定する。これにより、調整範囲設定部１２は、輝度分布をシャドウ部分及びハイライト部分と残りの部分輝度分布とに分離できるにもかかわらず、開始点L1以下または開始点L2以上の輝度値が輝度下限値aまたは輝度上限値bとなることを抑制できる。
【００５５】
また、他の変形例によれば、調整範囲設定部１２は、開始点L1及びL2を動的に設定してもよい。この場合、例えば、調整範囲設定部１２は、開始点L1の初期値L10における度数が所定数以下でない場合、その初期値L10から輝度が高くなる方向に開始点の探索範囲の上限まで順に各輝度値の度数を調べる。そして調整範囲設定部１２は、最初に度数が所定数以下になる輝度値、すなわち、度数が所定数以下となる輝度値のうちで初期値L10との差が最小となる輝度値を開始点L1とする。
同様に、調整範囲設定部１２は、開始点L2の初期値L20における度数が所定数以下でない場合、その初期値L20から輝度が低くなる方向に開始点の探索範囲の下限まで順に各輝度値の度数を調べる。そして調整範囲設定部１２は、最初に度数が所定数以下になる輝度値、すなわち、度数が所定数以下となる輝度値のうちで初期値L20との差が最小となる輝度値を開始点L2とする。
【００５６】
なお、初期値L10は、例えば、シャドウ部分を含む複数のサンプル画像のそれぞれについて、そのサンプル画像の輝度値のヒストグラムを解析することで、シャドウ部分と残りの部分輝度分布の境界となるように予め決定され、記憶部４に記憶されればよい。同様に、初期値L20は、ハイライト部分を含む複数のサンプル画像のそれぞれについて、そのサンプル画像の輝度値のヒストグラムを解析することで、ハイライト部分と残りの部分輝度分布の境界となるように予め決定され、記憶部４に記憶されればよい。例えば、初期値L10は、各サンプル画像のシャドウ部分の上限の輝度値の平均値または中央値に設定され、初期値L20は、各サンプル画像のハイライト部分の下限の輝度値の平均値または中央値に設定されればよい。また、開始点L1の探索範囲の上限の輝度値は、例えば、輝度最大値Lmaxと輝度最小値Lminの差に0.05〜0.1を乗じた値を輝度最小値Lminに加算した値に設定される。同様に、開始点L2の探索範囲の下限の輝度値は、例えば、輝度最大値Lmaxと輝度最小値Lminの差に0.05〜0.1を乗じた値を輝度最大値Lmaxから減じた値に設定される。
【００５７】
この変形例によれば、シャドウ部分の幅またはハイライト部分の幅が画像によって変動する場合でも、シャドウ部分またはハイライト部分に応じて開始点L1、L2が動的に設定される。そのため、シャドウ部分内に開始点L1が設定されたり、ハイライト部分に開始点L2が設定される可能性が低くなる。したがって、この変形例によれば、調整範囲設定部１２は、シャドウ部分の幅またはハイライト部分の幅が画像によって変動する場合でも、輝度下限値a及び輝度上限値bを適切に設定できる。
【００５８】
また、動画像の場合、時間的に連続している複数の画像間の相関性が高いことがある。このような場合には、ダイナミックレンジ調整の結果により連続する画像間で同じ被写体の輝度がばらつくことがないように、連続する画像間で輝度下限値aと輝度上限値bが大きく変化しないことが好ましい。そこで、この変形例において、調整範囲設定部１２は、処理対象の画像と表示順序で直前の画像間の正規化相互相関値を算出する。そして調整範囲設定部１２は、その正規化相互相関値が所定の閾値（例えば、0.5）以上である場合には、直前の画像で設定された開始点L1、L2を、処理対象の画像についての開始点L1、L2としてもよい。一方、調整範囲設定部１２は、その正規化相互相関値が所定の閾値未満である場合には、上記の変形例のように、動的に開始点L1、L2を設定してもよい。これにより、画像処理装置は、ダイナミックレンジ調整の結果により連続する画像間で同じ被写体の輝度がばらつくことを抑制できる。
【００５９】
さらに他の変形例によれば、輝度補正部１３は、図８に示されるトーンカーブとは異なるトーンカーブに従うように、各画素の輝度値を補正してもよい。
【００６０】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、変形例による、それぞれ、輝度補正の前後の輝度値の関係を表すトーンカーブの他の一例を示す図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）において、横軸は補正前の画像の輝度を表し、縦軸は補正後の画像の輝度を表す。Lminは、取り得る輝度値の最小値であり、Lmaxは、取り得る輝度値の最大値である。そして図１１（ａ）に示されるトーンカーブ１１００及び図１１（ｂ）に示されるトーンカーブ１１０１は、補正前の画像の輝度値Linと補正後の画像の輝度値Loutの関係を表す。
【００６１】
輝度補正部１３は、例えば、図１１（ａ）に示される、Ｓ字状のトーンカーブ１１００にしたがって、画像の各画素の輝度値を補正すればよい。この場合、輝度下限値aの近傍の輝度値及び輝度上限値bの近傍の輝度値よりも、輝度下限値ａと輝度上限値ｂの中点近傍の輝度値の方が補正前の輝度値の変化に対する補正後の輝度変化が急峻となる。このように、輝度補正部１３は、トーンカーブ１１００にしたがって、画像の各画素の輝度値を補正することで、ダイナミックレンジの調整とともに、コントラストの調整も同時に行える。
【００６２】
あるいは、輝度補正部１３は、図１１（ｂ）に示されるトーンカーブ１１０１にしたがう場合、輝度下限値aが輝度(Lmin+Offset)となり、かつ、輝度上限値bが輝度(Lmax-Offset)となるように、各画素の輝度値を補正する。この場合には、輝度補正部１３は、輝度下限値aよりも低い輝度値を持つ画素について、輝度0〜(Lmin+Offset)の範囲内の輝度値に補正し、輝度上限値bよりも高い輝度値を持つ画素について、輝度(Lmax-Offset)〜(Lmax)の範囲内の輝度値に補正してもよい。これにより、輝度補正部１３は、補正後の画像のシャドウ部分及びハイライト部分についても、ある程度の階調を保持させることができる。
【００６３】
さらに他の変形例によれば、調整範囲設定部１２は、輝度下限値ａ及び輝度上限値bのうち、何れか一方について、上記の実施形態またはその変形例による方法に従って決定してもよい。そして調整範囲設定部１２は、輝度下限値a及び輝度上限値bのうちの他方については、予め設定された値、あるいは、輝度分布全体に基づいて決定してもよい。例えば、調整範囲設定部１２は、輝度下限値aを輝度分布全体に基づいて決定する場合、輝度分布の最小輝度値から順に、各輝度値の度数を累積し、その累積度数が所定度数に達したときの輝度値を輝度下限値aとしてもよい。同様に、調整範囲設定部１２は、輝度上限値bを輝度分布全体に基づいて決定する場合、輝度分布の最大輝度値から順に、各輝度値の度数を累積し、その累積度数が所定度数に達したときの輝度値を輝度上限値bとしてもよい。
【００６４】
また、上記の実施形態または変形例による画像処理装置が処理対象とする画像は、静止画像であってもよい。
【００６５】
さらに、上記の各実施形態による画像処理装置の処理部が有する各機能をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムは、コンピュータによって読取り可能な媒体、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、又は半導体メモリに記憶された形で提供されてもよい。
【００６６】
ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
【００６７】
以上説明した実施形態及びその変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
画像の所定領域の輝度分布を算出する輝度分布算出部と、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最小値に第１のオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも高い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも高い輝度値を第２の基準値として設定する調整範囲設定部と、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する輝度補正部と、
を有する画像処理装置。
（付記２）
前記調整範囲設定部は、前記第１の輝度値における前記輝度分布の度数が所定数よりも小さい場合、前記輝度分布のうちの前記第１の輝度値よりも高い部分に前記第１の部分輝度分布が含まれるとして前記第１の基準値を設定する、付記１に記載の画像処理装置。
（付記３）
前記調整範囲設定部は、前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第２のオフセットを減じた第２の輝度値よりも低い前記第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第２の輝度値よりも高い第３の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第２の輝度値よりも低い輝度値を前記第２の基準値に設定する、付記１に記載の画像処理装置。
（付記４）
前記調整範囲設定部は、前記第２の輝度値における前記輝度分布の度数が所定数よりも小さい場合、前記輝度分布のうちの前記第２の輝度値よりも低い部分に前記第１の部分輝度分布が含まれるとして前記第２の基準値を設定する、付記３に記載の画像処理装置。
（付記５）
前記調整範囲設定部は、前記輝度分布において、前記第１の輝度値における前記度数が前記所定数よりも大きい場合、前記第１の輝度値から順に輝度値が高くなる方向の各輝度値について、当該輝度値についての前記輝度分布における度数が前記所定数以下となるか否か判定し、前記度数が前記所定数以下となり、かつ前記第１の輝度値との差が最小となる第３の輝度値が前記輝度値が取り得る最小値から所定の輝度範囲内にある場合、前記輝度分布のうちの前記第３の輝度値よりも高い部分に前記第１の部分輝度分布が含まれるとして前記第１の基準値を設定する、付記２に記載の画像処理装置。
（付記６）
前記調整範囲設定部は、前記輝度分布において、前記第１の輝度値における前記度数が前記所定数よりも大きい場合、前記輝度分布の最大値輝度値から輝度値が低くなる方向へ順に各輝度値の度数を累積して得られる累積度数が、前記輝度分布に含まれる度数の総和から前記所定度数を減じた値に達した輝度を前記第１の基準値に設定する、付記２に記載の画像処理装置。
（付記７）
前記調整範囲設定部は、前記輝度分布において、前記第２の輝度値における前記度数が前記所定数よりも大きい場合、前記第２の輝度値から順に輝度値が低くなる方向の各輝度値について、当該輝度値についての前記輝度分布における度数が前記所定数以下となるか否か判定し、前記度数が前記所定数以下となり、かつ前記第２の輝度値との差が最小となる第４の輝度値が前記輝度値が取り得る最大値から所定の輝度範囲内にある場合、前記輝度分布のうちの前記第４の輝度値よりも低い部分に前記第１の部分輝度分布が含まれるとして前記第２の基準値を設定する、付記４に記載の画像処理装置。
（付記８）
前記調整範囲設定部は、前記輝度分布において、前記第２の輝度値における前記度数が前記所定数よりも大きい場合、前記輝度分布の最小値輝度値から輝度値が高くなる方向へ順に各輝度値の度数を累積して得られる累積度数が、前記輝度分布に含まれる度数の総和から前記所定度数を減じた値に達した輝度を前記第２の基準値に設定する、付記４に記載の画像処理装置。
（付記９）
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最小値に第１のオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも高い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも高い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことを含む画像処理方法。
（付記１０）
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最小値に第１のオフセットを加えた第１の輝度値よりも高い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも低い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも高い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも高い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことをコンピュータに実行させる画像処理用コンピュータプログラム。
（付記１１）
画像の所定領域の輝度分布を算出する輝度分布算出部と、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第１のオフセットを減じた第１の輝度値よりも低い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも高い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも低い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも低い輝度値を第２の基準値として設定する調整範囲設定部と、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する輝度補正部と、
を有する画像処理装置。
（付記１２）
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第１のオフセットを減じた第１の輝度値よりも低い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも高い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも低い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも低い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことを含む画像処理方法。
（付記１３）
画像の所定領域の輝度分布を算出し、
前記輝度分布が、輝度の取り得る最大値から第１のオフセットを減じた第１の輝度値よりも低い第１の部分輝度分布と、前記第１の部分輝度分布と分離され、前記第１の輝度値よりも高い第２の部分輝度分布とを含む場合に、前記第１の部分輝度分布に応じて、前記第１の輝度値よりも低い輝度値を第１の基準値に設定するとともに前記第１の基準値よりも低い輝度値を第２の基準値として設定し、
前記第１の基準値に対応する補正後の画像の第１の輝度補正値と前記第２の基準値に対応する前記補正後の画像の第２の輝度補正値との差の絶対値が前記第１の基準値と前記第２の基準値との差の絶対値よりも広くなるように前記画像の各画素の輝度値を補正して、前記補正後の画像を生成する、
ことをコンピュータに実行させる画像処理用コンピュータプログラム。
【符号の説明】
【００６８】
１    画像処理装置
２    表示部
３    操作部
４    記憶部
５    処理部
６    通信インターフェース部
１１    輝度分布算出部
１２    調整範囲設定部
１３    輝度補正部
【図３】
2016192584.tif 000004
【図４】
2016192584.tif 000005
【図６】
2016192584.tif 000006
【図７】
2016192584.tif 000007
【図８】
2016192584.tif 000008
【図１０】
2016192584.tif 000009
【図１１】
2016192584.tif 000010
【図１】
2016192584.tif 000011
【図２】
2016192584.tif 000012
【図５】
2016192584.tif 000013
【図９】
2016192584.tif 000014