JP2010117884A - Image processing device, video display apparatus, imaging apparatus and image processing method - Google Patents

Image processing device, video display apparatus, imaging apparatus and image processing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing device, a video display apparatus, an imaging apparatus and an image processing method for producing a natural image with inconspicuous boundaries even after different tone conversions are applied depending on image position. <P>SOLUTION: A tone conversion characteristic decision part 104 determines whether to apply a conversion based on tone conversion characteristics determined from statistics of an area where a pixel of interest belongs or apply conversion based on tone conversion characteristics determined from statistics of peripheral areas. A tone conversion part 105 applies tone conversion based on the determined better tone conversion characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、階調変換を行う画像処理装置、映像表示装置、撮像装置、画像処理方法に関するものである。   The present invention relates to an image processing apparatus, a video display apparatus, an imaging apparatus, and an image processing method that perform gradation conversion.

従来から映像や画像を複数のエリアに分割し、分割エリア毎に最適な階調変換することが行われてきた。しかし、エリア毎に階調変換を行うとエリアとエリアとの境界が目立つという問題があった。
この問題に対して特許文献1では、エリアの境界では距離による重み付けによって補正値を連続的に変化するように制御し、境界が目立たないようにしている。
また、特許文献2では、階調変換の対象であるエリアより広いエリアの統計量から階調変換特性を求めることで、隣接するエリアであまり階調変換特性に差が生じないようにしている。
特開2004−287794号公報 特開2008−92052号公報
Conventionally, video and images have been divided into a plurality of areas, and optimum gradation conversion has been performed for each divided area. However, when gradation conversion is performed for each area, there is a problem that the boundary between the areas is conspicuous.
With respect to this problem, in Patent Document 1, control is performed so that the correction value is continuously changed by weighting by distance at the boundary of the area so that the boundary is not conspicuous.
Further, in Patent Document 2, the gradation conversion characteristics are obtained from the statistics of an area wider than the area to be subjected to gradation conversion, so that there is not much difference in gradation conversion characteristics in adjacent areas.
JP 2004-287794 A JP 2008-92052 A

しかし、特許文献1では、距離による一律の制御を行っているため、距離による重み付けを行わない方が好ましい場合であっても隣のエリアの階調変換特性の影響を強く受けてしまう場合があった。
図13は、従来の技術による階調変換の問題を説明する図である。
特許文献1の手法では、例えば、図13のポイントPの日傘の部分は、エリアの境界付近の場所なので左隣のエリアの階調変換特性の影響を強く受けてしまう。図13の例では、左隣のエリアは一面草原のエリアであり、草原に適した階調変換特性になっている。よって、草原に適した階調変換特性が日傘の部分であるポイントPに強く影響した場合、日傘の部分に適した階調変換特性から外れた階調変換が行われてしまうという問題があった。
However, in Patent Document 1, since uniform control based on distance is performed, even if it is preferable not to perform weighting based on distance, there is a case where it is strongly influenced by the gradation conversion characteristics of the adjacent area. It was.
FIG. 13 is a diagram for explaining the problem of gradation conversion according to the conventional technique.
In the method of Patent Document 1, for example, the parasol part of the point P in FIG. 13 is a place near the boundary of the area, and thus is strongly influenced by the gradation conversion characteristics of the area on the left. In the example of FIG. 13, the area on the left is a single grassland area, and has gradation conversion characteristics suitable for grasslands. Therefore, when the gradation conversion characteristic suitable for the grassland strongly affects the point P that is a parasol part, there is a problem that the gradation conversion deviates from the gradation conversion characteristic suitable for the parasol part. .

また、特許文献2では、階調変換の対象であるエリアより広いエリアの統計量から階調変換特性を求めている。よって、統計量を求めたエリア内に、変換対象のエリアのオブジェクトと異なるオブジェクトがあった場合、その異なるオブジェクトの影響を受けてしまう場合があった。
例えば、図13のポイントPを中心に破線のエリアの統計量を基に階調変換を行うと、エリア内に日傘以外の草も含まれているため、日傘の部分に適した階調変換特性から外れた階調変換が行われてしまうという問題があった。
In Patent Document 2, tone conversion characteristics are obtained from a statistic of an area wider than an area to be subjected to tone conversion. Therefore, if there is an object that is different from the object of the area to be converted in the area for which the statistic is obtained, it may be affected by the different object.
For example, when gradation conversion is performed based on the statistics of the broken line area around the point P in FIG. 13, grasses other than the parasol are included in the area, so that the gradation conversion characteristics suitable for the parasol part are included. There has been a problem that gradation conversion outside the range is performed.

本発明の課題は、画像内の位置により異なる階調変換を行っても、境界が目立たず自然な画像を得ることができる画像処理装置、映像表示装置、撮像装置、画像処理方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an image processing device, a video display device, an imaging device, and an image processing method capable of obtaining a natural image without making the boundary noticeable even if gradation conversion is changed depending on the position in the image. It is.

本発明の第1の側面としての画像処理装置は、画像を複数のエリアに分割して、前記エリア毎に画像データに関する統計量を算出するエリア統計量算出手段と、前記エリア統計量算出手段が算出した前記エリア毎の統計量を用いて前記エリア毎に階調変換特性を算出する階調変換特性算出手段と、前記エリアをさらに小さな複数の小ブロックに分割して、前記小ブロック毎に画像データに関する統計量を算出する小ブロック統計量算出手段と、前記小ブロック統計量算出手段が算出した前記小ブロック毎の統計量に基づいて、前記小ブロック毎の階調変換に用いる階調変換特性を、前記小ブロックが属するエリアの階調変換特性と、前記小ブロックが属するエリアに隣接するエリアの階調変換特性との何れかから選択して決定する階調変換特性決定手段と、前記小ブロック毎に前記階調変換特性決定手段が決定した階調変換特性を用いて前記小ブロック毎に階調変換を行う階調変換手段とを備える。   An image processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes an area statistic calculation unit that divides an image into a plurality of areas and calculates a statistic regarding image data for each area, and the area statistic calculation unit includes: A gradation conversion characteristic calculation unit that calculates gradation conversion characteristics for each area using the calculated statistics for each area, and the area is further divided into a plurality of smaller blocks, and an image is obtained for each small block. Small block statistic calculating means for calculating statistics relating to data, and gradation conversion characteristics used for gradation conversion for each small block based on the statistics for each small block calculated by the small block statistic calculating means Is selected from one of the gradation conversion characteristics of the area to which the small block belongs and the gradation conversion characteristics of the area adjacent to the area to which the small block belongs. Comprising a determining unit, and a gradation conversion unit that performs gradation conversion for each of the small block using the gradation conversion characteristic gradation conversion characteristic determination means has determined for each of the small blocks.

本発明の第2の側面としての映像表示装置は、映像データを受信又は入力する入力手段と、前記入力手段により得た映像データに対して画像処理を行う本発明の第1の側面としての画像処理装置と、前記画像処理装置により処理された映像データを表示する表示手段とを備える。   An image display apparatus according to a second aspect of the present invention includes an input unit that receives or inputs video data, and an image according to the first aspect of the present invention that performs image processing on the video data obtained by the input unit. A processing device; and display means for displaying video data processed by the image processing device.

本発明の第3の側面としての撮像装置は、被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得た画像データに対して画像処理を行う本発明の第1の側面としての画像処理装置とを備える。   An imaging apparatus according to a third aspect of the present invention includes an imaging unit that captures a subject image, and an image processing apparatus according to the first aspect of the present invention that performs image processing on image data obtained by the imaging unit. Is provided.

本発明の第4の側面としての画像処理方法は、画像を複数のエリアに分割して、前記エリア毎に画像データに関する統計量を算出し、算出した前記エリア毎の統計量を用いて前記エリア毎に階調変換特性を算出し、前記エリアをさらに小さな複数の小ブロックに分割して、前記小ブロック毎に画像データに関する統計量を算出し、算出した前記小ブロック毎の統計量に基づいて、前記小ブロック毎の階調変換に用いる階調変換特性を、前記小ブロックが属するエリアの階調変換特性と、前記小ブロックが属するエリアに隣接するエリアの階調変換特性との何れかから選択して決定し、前記小ブロック毎に決定した階調変換特性を用いて前記小ブロック毎に階調変換を行う。   An image processing method according to a fourth aspect of the present invention divides an image into a plurality of areas, calculates a statistic regarding image data for each area, and uses the calculated statistic for each area. A gradation conversion characteristic is calculated every time, the area is further divided into a plurality of small blocks, a statistic about image data is calculated for each small block, and based on the calculated statistic for each small block The gradation conversion characteristic used for gradation conversion for each small block is selected from one of the gradation conversion characteristic of the area to which the small block belongs and the gradation conversion characteristic of the area adjacent to the area to which the small block belongs. The gradation conversion is performed for each small block by using the gradation conversion characteristics determined and selected for each small block.

本発明によれば、エリア内をさらに小さいブロックに分割し、ブロック毎に自エリアの補正値で補正するか、周辺エリアの補正値で補正するか判定を行っている。よって、境界付近であっても自エリアの補正値で補正するのが望ましい場合は自エリアの補正値で補正を行うので、入力画像に応じて適切な階調表現を実現でき、境界が目立たず自然な画像を得ることができる。   According to the present invention, the area is divided into smaller blocks, and it is determined for each block whether the correction is performed using the correction value of the own area or the correction value of the surrounding area. Therefore, even if it is near the boundary, if it is desirable to correct with the correction value of the own area, the correction is performed with the correction value of the own area. A natural image can be obtained.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。
なお、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、構成、動作等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, each figure shown below is the figure shown typically, and in order to make an understanding easy, the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably.
In the following description, specific numerical values, configurations, operations, and the like are shown and described, but these can be changed as appropriate.

(第1実施形態)
図1は、本発明による画像処理装置を用いた映像表示装置の第1実施形態を示す図である。
本実施形態の映像表示装置は、映像入力部1、画像処理部100、システム制御部2、操作部3、記録部4、表示部5を備えたテレビジョン受像機である。
映像入力部1は、放送受信部1a、外部入力部1bを有している。
放送受信部1aは、放送局が送信するテレビジョン放送波を不図示のアンテナを介して受信し、必要に応じて復号を行い、画像処理部100が処理可能な映像信号への変換を行う。放送受信部1aが取得した映像信号は、画像処理部100へ送られる。
外部入力部1bは、不図示の映像再生機器等から取得し、必要に応じて画像処理部100が処理可能な映像信号への変換を行う。外部入力部1bが取得した映像信号は、画像処理部100へ送られる。
映像入力部1は、システム制御部2からの指示に応じて放送受信部1aからの映像信号と外部入力部1bからの映像信号と切り換えて、画像処理部100へ送る。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a video display device using an image processing device according to the present invention.
The video display apparatus according to the present embodiment is a television receiver including a video input unit 1, an image processing unit 100, a system control unit 2, an operation unit 3, a recording unit 4, and a display unit 5.
The video input unit 1 includes a broadcast receiving unit 1a and an external input unit 1b.
The broadcast receiving unit 1a receives a television broadcast wave transmitted from a broadcast station via an antenna (not shown), decodes it as necessary, and converts it into a video signal that can be processed by the image processing unit 100. The video signal acquired by the broadcast receiving unit 1a is sent to the image processing unit 100.
The external input unit 1b is acquired from a video reproduction device (not shown) or the like, and converts it into a video signal that can be processed by the image processing unit 100 as necessary. The video signal acquired by the external input unit 1b is sent to the image processing unit 100.
The video input unit 1 switches between a video signal from the broadcast receiving unit 1 a and a video signal from the external input unit 1 b in accordance with an instruction from the system control unit 2, and sends the video signal to the image processing unit 100.

画像処理部100は、システム制御部2からの指示に応じて映像入力部1が取得した映像データに対して画像処理を行う。
本実施形態では、この画像処理部100が本発明における画像処理装置に相当するものである。
システム制御部2は、映像表示装置全体を制御する制御部であり、マイクロコンピュータによって構成されている。
操作部3は、各種設定を行う操作ボタン等からなり、操作に応じた信号がシステム制御部2へ送られる。
記録部4は、映像データをハードディスク装置やメモリカード等の記録媒体へ記録する。
表示部5は、システム制御部2の指示に応じて、文字、画像等を表示する。表示部5は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)により構成されている。
なお、図1では、画像データ等は、システム制御部2を介して記録部4や表示部5へ送られるように示したが、これらは、システム制御部2の指示に応じて直接各部へ送られるようにしてもよい。
The image processing unit 100 performs image processing on the video data acquired by the video input unit 1 in response to an instruction from the system control unit 2.
In the present embodiment, the image processing unit 100 corresponds to the image processing apparatus according to the present invention.
The system control unit 2 is a control unit that controls the entire video display device, and includes a microcomputer.
The operation unit 3 includes operation buttons for performing various settings, and a signal corresponding to the operation is sent to the system control unit 2.
The recording unit 4 records video data on a recording medium such as a hard disk device or a memory card.
The display unit 5 displays characters, images, and the like according to instructions from the system control unit 2. The display unit 5 is configured by, for example, an LCD (Liquid Crystal Display).
In FIG. 1, image data and the like are shown to be sent to the recording unit 4 and the display unit 5 via the system control unit 2, but these are sent directly to each unit according to instructions from the system control unit 2. You may be made to do.

図2は、画像処理部100をより詳細に示すブロック図である。
本実施形態の画像処理部100は、エリア統計量算出部101、階調変換特性算出部102、小ブロック統計量算出部103、階調変換特性決定部104、階調変換部105を備え、映像信号Y、Cb、Cr各8ビットのうちY信号に階調変換を行う。ここで、Yは、輝度信号であり、Cb、Crは、色差信号である。
FIG. 2 is a block diagram showing the image processing unit 100 in more detail.
The image processing unit 100 of the present embodiment includes an area statistic calculation unit 101, a gradation conversion characteristic calculation unit 102, a small block statistic calculation unit 103, a gradation conversion characteristic determination unit 104, and a gradation conversion unit 105, and an image Of the 8 bits of each of the signals Y, Cb, and Cr, gradation conversion is performed on the Y signal. Here, Y is a luminance signal, and Cb and Cr are color difference signals.

エリア統計量算出部101では、1画面を横5×縦3の15エリアに分割し、分割したエリア毎に輝度ヒストグラムを取得する。
階調変換特性算出部102では、エリア毎に取得した輝度ヒストグラムからエリア毎に黒側局所MAX階調、白側局所MAX階調を求める。黒側局所MAX階調とは、輝度ヒストグラムにおいて最も低階調側にあるピークの階調、白側局所MAX階調とは最も高階調側にあるピークの階調である。ここで、低階調、及び、高階調という文言は、それぞれ、映像信号(ここではY信号であるので、輝度信号)を階調分割したときの信号値が低い(ここでは、低輝度)こと、及び、高いこと(ここでは、高輝度)を指すものとする。よってこれらは、階調数が少ない低階調、階調数が多い高階調を指すものではない。
The area statistic calculation unit 101 divides one screen into 15 areas of 5 × 3, and acquires a luminance histogram for each divided area.
The gradation conversion characteristic calculation unit 102 obtains a black side local MAX gradation and a white side local MAX gradation for each area from the luminance histogram acquired for each area. The black side local MAX gradation is the peak gradation on the lowest gradation side in the luminance histogram, and the white side local MAX gradation is the peak gradation on the highest gradation side. Here, the terms “low gradation” and “high gradation” respectively indicate that the signal value when the image signal (here, the Y signal because it is a Y signal) is divided into gradations is low (here, low luminance). And high (here, high luminance). Therefore, these do not indicate a low gradation with a small number of gradations and a high gradation with a large number of gradations.

黒側局所MAX階調及び白側局所MAX階調の具体的な取得方法を説明する。
まず、局所MAX判定条件を満たす階調を探索する。局所MAX判定条件は、hist[n]を階調nの度数、閾値lim1と調整値magを定数とすると、以下の3条件からなる。
条件1:hist[n]>lim1
条件2:hist[n−4]からhist[n+4]のうちhist[n]が一番大きい
条件3:(hist[n−4]+hist[n+4])×mag>hist[n]
A specific method for acquiring the black side local MAX gradation and the white side local MAX gradation will be described.
First, a gradation that satisfies the local MAX determination condition is searched. The local MAX determination condition includes the following three conditions, where hist [n] is the frequency of the gradation n and the threshold value lim1 and the adjustment value mag are constants.
Condition 1: hist [n]> lim1
Condition 2: hist [n] is the largest among hist [n-4] to hist [n + 4] Condition 3: (hist [n-4] + hist [n + 4]) × mag> hist [n]

条件1は、度数の低いピークを検出しないための条件である。条件2は、ピークを検出するための条件である。条件3は、グラフィックのようなベタ部分のピークを除外するための条件である。条件2、条件3でhistの添え字が0より小さくなったり、255を超えたりした場合は、折り返した階調の度数で代用して判定を行う。
この3つの条件を満たす階調が局所MAX階調になる。
そして、これらの局所MAX階調のうち、階調0〜128の範囲にあり、最も低階調側にある局所MAX階調を黒側局所MAX階調とする。階調0〜128の範囲に局所MAX階調がない場合は便宜上、階調128を黒側局所MAXとする。
また、階調192〜255の範囲にあり、最も高階調側にある局所MAX階調を白側局所MAX階調とする。階調192〜255の範囲に局所MAX階調がない場合は便宜上、階調192を白側局所MAXとする。
図3は、黒側局所MAX階調及び白側局所MAX階調の取得方法を説明する輝度ヒストグラム例を示す図である。
例えば、図3のような輝度ヒストグラムでは、階調24が黒側局所MAX階調、階調232が白側局所MAX階調になる。
Condition 1 is a condition for not detecting a low-frequency peak. Condition 2 is a condition for detecting a peak. Condition 3 is a condition for excluding a solid peak as in the graphic. When the subscript of “hist” becomes smaller than 0 or exceeds 255 under the conditions 2 and 3, the determination is performed by substituting with the frequency of the folded gradation.
A gradation satisfying these three conditions is a local MAX gradation.
Of these local MAX gradations, the local MAX gradation that is in the range of gradations 0 to 128 and is on the lowest gradation side is defined as the black-side local MAX gradation. When there is no local MAX gradation in the range of gradation 0 to 128, the gradation 128 is set as the black-side local MAX for convenience.
Further, the local MAX gradation that is in the range of gradations 192 to 255 and that is on the highest gradation side is defined as the white-side local MAX gradation. When there is no local MAX gradation in the range of the gradations 192 to 255, the gradation 192 is set as the white side local MAX for convenience.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a luminance histogram for explaining a method of acquiring the black side local MAX gradation and the white side local MAX gradation.
For example, in the luminance histogram as shown in FIG. 3, the gradation 24 is the black local MAX gradation and the gradation 232 is the white local MAX gradation.

黒側局所MAX階調、白側局所MAX階調が求まったら、それらを元に階調変換特性を求める。第1実施形態では、予め不図示のROMや不揮発性RAM等に、0〜128階調の変換特性を指定する黒側変換カーブを256本、192〜255階調の変換特性を指定する白側変換カーブを256本記憶している。黒側局所MAX階調の値と黒側変換カーブ番号、白側局所MAX値と白側変換カーブ番号は対応している。よって黒側局所MAX階調値の黒側変換カーブと、白側局所MAX値の白側変換カーブがそのエリアの階調変換特性となる。指定のない129〜191階調の変換特性は、後述する階調変換特性決定部104で黒側変換カーブと白側変換カーブを直線補間して求める。   When the black side local MAX gradation and the white side local MAX gradation are obtained, gradation conversion characteristics are obtained based on them. In the first embodiment, 256 black-side conversion curves for specifying conversion characteristics of 0 to 128 gradations, white side for specifying conversion characteristics of 192 to 255 gradations in a ROM or nonvolatile RAM (not shown) in advance. 256 conversion curves are stored. The black side local MAX gradation value corresponds to the black side conversion curve number, and the white side local MAX value corresponds to the white side conversion curve number. Therefore, the black side conversion curve of the black side local MAX gradation value and the white side conversion curve of the white side local MAX value are the gradation conversion characteristics of the area. The conversion characteristics of 129 to 191 gradations that are not specified are obtained by linearly interpolating a black side conversion curve and a white side conversion curve by a gradation conversion characteristic determination unit 104 described later.

図4は、黒側変換カーブ及び白側変換カーブの例を示す図である。
例えば、黒側局所MAX階調が24、白側局所MAX階調が232の場合は、図4のように黒側局所MAX階調24に対応する黒側変換カーブ、白側局所MAX階調232に対応する白側変換カーブを選択する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a black side conversion curve and a white side conversion curve.
For example, when the black side local MAX gradation is 24 and the white side local MAX gradation is 232, the black side conversion curve corresponding to the black side local MAX gradation 24, the white side local MAX gradation 232, as shown in FIG. Select the white side conversion curve corresponding to.

小ブロック統計量算出部103では、エリア内をさらに細かく分割して評価値を求める。本実施形態における分割数は、横10×縦10の100の小ブロックとする。この小ブロック毎に平均輝度を求め、それを評価値とする。
階調変換特性決定部104は、小ブロック毎の階調変換特性を決定する。このとき、階調変換特性決定部104は、階調変換特性算出部102で求めたエリア毎の黒側変換カーブと白側変換カーブ、黒側局所MAX階調、白側局所MAX階調、及び、小ブロック統計量算出部103で求めた小ブロック毎の評価値を用いる。
The small block statistic calculation unit 103 further divides the area further to obtain an evaluation value. The number of divisions in the present embodiment is 100 small blocks of 10 × 10. An average luminance is obtained for each small block, and is used as an evaluation value.
The gradation conversion characteristic determination unit 104 determines gradation conversion characteristics for each small block. At this time, the gradation conversion characteristic determination unit 104 includes a black-side conversion curve and a white-side conversion curve, a black-side local MAX gradation, a white-side local MAX gradation, and an area obtained by the gradation conversion characteristic calculation unit 102. The evaluation value for each small block obtained by the small block statistic calculation unit 103 is used.

図5は、小ブロック毎の階調変換特性の決定動作を示すフローチャートである。
小ブロック毎の階調変換特性の決定方法について、図5のフローチャートを用いて説明する。図5においてdcとは黒側変換カーブ、wcとは白側変換カーブを意味する。
FIG. 5 is a flowchart showing the gradation conversion characteristic determination operation for each small block.
A method for determining gradation conversion characteristics for each small block will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 5, dc means a black side conversion curve, and wc means a white side conversion curve.

まず、STEP401では、小ブロックの評価値を確認する。評価値が0〜144の黒側階調の場合は、黒側変換カーブの判定を行うためSTEP402へ進む。評価値が0〜144以外の場合は、STEP406に進む。   First, in STEP 401, the evaluation value of the small block is confirmed. When the evaluation value is a black side gradation of 0 to 144, the process proceeds to STEP 402 in order to determine the black side conversion curve. If the evaluation value is other than 0 to 144, the process proceeds to STEP 406.

STEP406では、評価値が176〜255の場合は、白側変換カーブの判定を行うためSTEP407に進む。評価値が176〜255以外の場合は、自エリアの階調変換特性をそのまま使用するのでSTEP411に進む。
ここで、自エリアとは、ある小ブロックが属するエリアのことを指すものとする。
In STEP 406, when the evaluation value is 176 to 255, the process proceeds to STEP 407 in order to determine the white side conversion curve. If the evaluation value is other than 176 to 255, the gradation conversion characteristic of the own area is used as it is, and the process proceeds to STEP 411.
Here, the self area indicates an area to which a certain small block belongs.

STEP402では、評価値と自エリアの黒側局所MAX階調とを比較する。もし評価値が自エリアの黒側局所MAX階調±16以内であれば、自エリアの黒側変換カーブをそのまま使うのが望ましいのでSTEP404に進む。上記範囲内でなければ、STEP403へ進む。   In STEP 402, the evaluation value is compared with the black-side local MAX gradation of the own area. If the evaluation value is within the black side local MAX gradation ± 16 of the own area, it is desirable to use the black side conversion curve of the own area as it is. If it is not within the above range, proceed to STEP 403.

STEP403では、評価値と周辺エリアの黒側局所MAX階調を比較する。
図6は、自エリアと周辺エリア及び小ブロックの関係を示す図である。
周辺エリアとは、図6に示すように小ブロックの中心からエリアの中心までの距離が近い自エリアを除く3つのエリアのことである。
図5に戻って、STEP403で、評価値が周辺エリアの黒側局所MAX階調±16以内の場合は、周辺エリアの黒側変換カーブを使用するのが望ましいのでSTEP405に進む。上記範囲内でなければSTEP404に進み自エリアの黒側変換カーブを使用する。
In STEP 403, the evaluation value is compared with the black local MAX gradation in the peripheral area.
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the self area, the peripheral area, and the small blocks.
As shown in FIG. 6, the peripheral areas are three areas excluding the own area where the distance from the center of the small block to the center of the area is short.
Returning to FIG. 5, if the evaluation value is within the black local MAX gradation of ± 16 in the peripheral area in STEP 403, it is desirable to use the black side conversion curve of the peripheral area, and the process proceeds to STEP 405. If it is not within the above range, proceed to STEP 404 and use the black-side conversion curve of its own area.

STEP407では、評価値と自エリアの白側局所MAX階調とを比較する。もし評価値が自エリアの白側局所MAX階調±16以内であれば、自エリアの白側変換カーブを使用するのが望ましいのでSTEP409へ進む。上記範囲内でなければ、STEP408へ進む。   In STEP 407, the evaluation value is compared with the white-side local MAX gradation of the own area. If the evaluation value is within the white-side local MAX gradation ± 16 of the own area, it is desirable to use the white-side conversion curve of the own area, and the process proceeds to STEP 409. If it is not within the above range, proceed to STEP 408.

STEP408では、評価値と周辺エリアの白側局所MAX階調とを比較する。評価値が周辺エリアの白側局所MAX階調±16以内の場合は、周辺エリアの白側変換カーブを使用するのが望ましいのでSTEP410へ進む。上記範囲内でなければ、STEP409へ進み自エリアの白側変換カーブを使用する。   In STEP 408, the evaluation value is compared with the white side local MAX gradation in the peripheral area. If the evaluation value is within the white local MAX gradation of ± 16 in the peripheral area, it is desirable to use the white side conversion curve of the peripheral area, and the process proceeds to STEP 410. If it is not within the above range, proceed to STEP 409 and use the white-side conversion curve of its own area.

STEP404では、黒側変換カーブ、白側変換カーブ共に自エリアのものを選択する。
STEP405では、黒側変換カーブは、STEP403で条件を満たした周辺エリアの黒側変換カーブを選択する。もし複数のエリアが条件を満たした場合は、評価値と黒側局所MAX階調が一番近いエリアの黒側変換カーブを選択する。白側変換カーブは、自エリアのものを選択する。
In STEP 404, both the black-side conversion curve and the white-side conversion curve are selected in the own area.
In STEP 405, as the black side conversion curve, the black side conversion curve of the peripheral area that satisfies the conditions in STEP 403 is selected. If a plurality of areas satisfy the condition, the black side conversion curve of the area where the evaluation value and the black side local MAX gradation are closest is selected. The white side conversion curve is selected from the local area.

STEP409では、黒側変換カーブ、白側変換カーブ共に自エリアのものを選択する。
STEP410では、黒側変換カーブは、自エリアのものを使用する。白側変換カーブは、STEP408で条件を満たした周辺エリアの白側変換カーブを選択する。もし複数のエリアが条件を満たした場合は、評価値と白側局所MAX階調が一番近いエリアの白側変換カーブを選択する。
STEP411では、黒側変換カーブ、白側変換カーブ共に自エリアのものを選択する。
In STEP 409, the black side conversion curve and the white side conversion curve are selected for the local area.
In STEP 410, the black side conversion curve is the same as that of the own area. As the white side conversion curve, the white side conversion curve of the peripheral area that satisfies the condition in STEP 408 is selected. If a plurality of areas satisfy the condition, the white side conversion curve of the area where the evaluation value and the white side local MAX gradation are closest is selected.
In STEP 411, both the black side conversion curve and the white side conversion curve are selected in the own area.

黒側変換カーブ、白側変換カーブが決定したら階調129〜191の中間階調の変換特性を黒側変換カーブの128階調と白側変換カーブの192階調を直線補間して求める。そしてこれらの黒側変換カーブ、白側変換カーブ、中間階調の変換特性がその小ブロックの階調変換特性となる。   When the black side conversion curve and the white side conversion curve are determined, the intermediate gray level conversion characteristics of the gray levels 129 to 191 are obtained by linearly interpolating the 128 gray level of the black side conversion curve and the 192 level of the white side conversion curve. These black-side conversion curve, white-side conversion curve, and intermediate gradation conversion characteristics become the gradation conversion characteristics of the small block.

階調変換部105では、階調変換特性決定部104から小ブロック毎の階調変換特性を受け取り、受け取った階調変換特性に基づいて階調変換を行う。階調変換は、隣接する4つの小ブロックの階調変換特性を用いる。
図7は、階調変換を説明する図である。
図7に示す注目画素を階調変換する場合は、注目画素からブロックの中心が近い小ブロック(i,j)、小ブロック(i,j+1)、小ブロック(i−1,j)、小ブロック(i−1,j+1)の4つ小ブロックの変換特性を使用する。注目画素を各小ブロックの変換特性で階調変換し、その結果を距離による重み付けで補間することで階調変換結果とする。
The gradation conversion unit 105 receives the gradation conversion characteristic for each small block from the gradation conversion characteristic determination unit 104 and performs gradation conversion based on the received gradation conversion characteristic. The gradation conversion uses gradation conversion characteristics of four adjacent small blocks.
FIG. 7 is a diagram for explaining gradation conversion.
When gradation conversion is performed on the target pixel illustrated in FIG. 7, the small block (i, j), the small block (i, j + 1), the small block (i−1, j), and the small block whose block center is close to the target pixel. The conversion characteristics of four small blocks (i−1, j + 1) are used. The target pixel is subjected to gradation conversion with the conversion characteristics of each small block, and the result is interpolated by weighting according to the distance to obtain a gradation conversion result.

以上説明した通り、本実施形態では、エリア毎に統計量から階調変換特性を求めると共に、エリアをより細分化した小ブロックから評価値を求めるようにした。そして評価値を元に自エリアの階調変換特性を使用するか、周辺エリアの変換特性を使用するか判定するようにした。これにより周辺エリアの階調変換特性で階調変換を行った方が望ましい場合は、周辺エリアの階調変換特性で階調変換を行うことで、エリア間の階調変換特性の段差を認識されづらくすることが可能となる。また、自エリアの階調変換特性で階調変換を行った方が望ましい場合は、自エリアの階調変換特性で階調変換を行うので、周辺エリアに異なる物体があったときでもその物体の影響を受けずに階調変換を行うことが可能となる。   As described above, in the present embodiment, tone conversion characteristics are obtained from statistics for each area, and evaluation values are obtained from small blocks obtained by further subdividing the area. Then, based on the evaluation value, it is determined whether to use the gradation conversion characteristic of the own area or the conversion characteristic of the surrounding area. Thus, if it is desirable to perform gradation conversion using the gradation conversion characteristics of the surrounding area, the gradation conversion characteristics between the areas can be recognized by performing gradation conversion using the gradation conversion characteristics of the peripheral area. It becomes possible to make it difficult. In addition, if it is desirable to perform tone conversion with the tone conversion characteristics of the local area, tone conversion is performed with the tone conversion characteristics of the local area, so even if there are different objects in the surrounding area, It is possible to perform gradation conversion without being affected.

(第2実施形態)
第2実施形態は、第1実施形態とは異なる階調変換特性算出方法を用いた形態である。
なお、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図8は、第2実施形態の画像処理部200のブロック図である。
第2実施形態の画像処理部200は、第1実施形態と同様なエリア統計量算出部101、階調変換部105の他に、階調変換特性算出部701、小ブロック統計量算出部702、エリア平均値算出部703、階調変換特性決定部704を備えている。
(Second Embodiment)
The second embodiment is a form using a gradation conversion characteristic calculation method different from that of the first embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which fulfill | performs the same function as 1st Embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 8 is a block diagram of the image processing unit 200 of the second embodiment.
In addition to the area statistic calculation unit 101 and the gradation conversion unit 105 similar to those of the first embodiment, the image processing unit 200 of the second embodiment includes a gradation conversion characteristic calculation unit 701, a small block statistic calculation unit 702, An area average value calculation unit 703 and a gradation conversion characteristic determination unit 704 are provided.

階調変換特性算出部701では、まず、エリア毎に取得した輝度ヒストグラムから累積輝度ヒストグラムを求める。累積輝度ヒストグラムとは、その階調の画素の度数をプロットした輝度ヒストグラムとは異なり、その階調以下の画素を合計した度数をプロットしたものになる。
図9は、累積輝度ヒストグラムの例を示す図である。
図10は、図9に示す累積輝度ヒストグラムの階調を入力階調、正規化した度数を出力階調として示す図である。
例えば、図2のような輝度ヒストグラムを累積輝度ヒストグラムにすると図9のようになる。そして、求めた累積ヒストグラムの度数を255に正規化し、図10のように階調を入力階調、正規化した度数を出力階調として階調変換特性を算出する。
The gradation conversion characteristic calculation unit 701 first obtains a cumulative luminance histogram from the luminance histogram acquired for each area. The cumulative luminance histogram is different from the luminance histogram in which the frequency of the pixels of the gradation is plotted, and is a plot of the frequency obtained by totaling the pixels having the gradation or less.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a cumulative luminance histogram.
FIG. 10 is a diagram showing the gradation of the cumulative luminance histogram shown in FIG. 9 as the input gradation and the normalized frequency as the output gradation.
For example, FIG. 9 shows a luminance histogram as shown in FIG. 2 as a cumulative luminance histogram. Then, the frequency of the obtained cumulative histogram is normalized to 255, and gradation conversion characteristics are calculated with the gradation as an input gradation and the normalized frequency as an output gradation as shown in FIG.

小ブロック統計量算出部702では、エリア内をさらに細かく分割して評価値を求める。ここで、分割数は、横10×縦10の100の小ブロックとする。この小ブロック毎に、Yの平均値、Cbの平均値、Crの平均値を求め、それらをY評価値、Cb評価値、Cr評価値とする。
エリア平均値算出部703では、エリア毎のY平均値、Cb平均値、Cr平均値を求める。
In the small block statistic calculating unit 702, the evaluation value is obtained by further dividing the area. Here, the number of divisions is 100 small blocks of 10 × 10. For each small block, an average value of Y, an average value of Cb, and an average value of Cr are obtained and set as a Y evaluation value, a Cb evaluation value, and a Cr evaluation value.
The area average value calculation unit 703 obtains a Y average value, a Cb average value, and a Cr average value for each area.

階調変換特性決定部704は、小ブロック毎の階調変換特性を決定する。このとき、階調変換特性算出部701で求めたエリア毎の階調変換特性、小ブロック統計量算出部702で求めた小ブロック毎のY評価値、Cb評価値、Cr評価値、及びエリア平均値算出部703で求めたエリア毎のY平均値、Cb平均値、Cr平均値を用いる。   A gradation conversion characteristic determination unit 704 determines gradation conversion characteristics for each small block. At this time, the gradation conversion characteristic for each area obtained by the gradation conversion characteristic calculation unit 701, the Y evaluation value, the Cb evaluation value, the Cr evaluation value, and the area average for each small block obtained by the small block statistic calculation unit 702 The Y average value, Cb average value, and Cr average value for each area obtained by the value calculation unit 703 are used.

図11は、小ブロック毎の階調変換特性の決定動作を示すフローチャートである。
小ブロック毎の階調変換特性の決定方法について、図11のフローチャートを用いて説明する。
FIG. 11 is a flowchart showing the gradation conversion characteristic determination operation for each small block.
A method for determining gradation conversion characteristics for each small block will be described with reference to the flowchart of FIG.

まずSTEP1001では、小ブロックの評価値と自エリアの平均値とを比較する。Y評価値がY平均値±16以内、かつCb評価値がCb平均値±16以内、かつCr評価値がCr平均値±16以内の場合は、自エリアの階調変換特性をそのまま使用するのが望ましいのでSTEP1003へ進む。どれか1つでも上記範囲内でなければ、STEP1002に進む。   First, in STEP 1001, the evaluation value of the small block is compared with the average value of the own area. When the Y evaluation value is within the Y average value ± 16, the Cb evaluation value is within the Cb average value ± 16, and the Cr evaluation value is within the Cr average value ± 16, the gradation conversion characteristic of the own area is used as it is. Since it is desirable, go to STEP1003. If any one is not within the above range, go to STEP1002.

STEP1002では、評価値と周辺エリアのエリア平均値とを比較する。周辺エリアとは、図6に示すように小ブロックの中心からエリアの中心までの距離が近い自エリアを除く3つのエリアのことである。Y評価値、Cb評価値、Cr評価値が周辺エリアのY平均値、Cb平均値、Cr平均値それぞれの±8以内(誤判定を避けるため範囲を狭くしている)の場合は周辺エリアの黒側、白側変換カーブを使用するのが望ましいのでSTEP1004へ進む。1つでも上記範囲内でなければ、STEP1003へ進み自エリアの階調変換特性を使用する。   In STEP 1002, the evaluation value is compared with the area average value of the surrounding area. As shown in FIG. 6, the peripheral areas are three areas excluding the own area where the distance from the center of the small block to the center of the area is short. If the Y evaluation value, Cb evaluation value, and Cr evaluation value are within ± 8 of the Y average value, Cb average value, and Cr average value of the surrounding area (the range is narrowed to avoid erroneous determination), Since it is desirable to use the black side and white side conversion curves, the process proceeds to STEP 1004. If even one is not within the above range, the process proceeds to STEP 1003 to use the gradation conversion characteristics of the own area.

STEP1003では、自エリアの階調変換特性を選択する。
STEP1004では、STEP1002で条件を満たした周辺エリアの階調変換特性を選択する。もし複数のエリアが条件を満たした場合は、Y評価値とY平均値、Cb評価値とCb平均値、Cr評価値とCr平均値の差分の絶対値の合計が一番少ないエリアの階調変換特性を選択する。
そして選択した階調変換特性がその小ブロックの階調変換特性となる。
In STEP 1003, the gradation conversion characteristics of its own area are selected.
In STEP 1004, the gradation conversion characteristics of the peripheral area that satisfies the conditions in STEP 1002 are selected. If a plurality of areas satisfy the condition, the gradation of the area with the smallest sum of absolute values of the difference between the Y evaluation value and the Y average value, the Cb evaluation value and the Cb average value, and the Cr evaluation value and the Cr average value. Select conversion characteristics.
The selected gradation conversion characteristic becomes the gradation conversion characteristic of the small block.

このように、図11に示した動作を行うことにより、小ブロックの統計量と小ブロックが属するエリアの平均値との比較、及び、小ブロックの統計量と小ブロックが属するエリアに隣接するエリアの平均値との比較を行うことになる。そして、比較した値同士が近い値であるエリアの階調変換特性を選択して、小ブロック毎の階調変換特性の決定が行われる。   In this way, by performing the operation shown in FIG. 11, the comparison between the small block statistics and the average value of the area to which the small block belongs, and the area adjacent to the area to which the small block statistics and the small block belong. Comparison with the average value of. Then, the gradation conversion characteristic of the area where the compared values are close to each other is selected, and the gradation conversion characteristic for each small block is determined.

以上説明した通り、本実施形態では、エリア平均値を取得してそれを基に小ブロックの変換特性にどのエリアの階調変換特性を使用するか判定するようにした。これにより第1実施形態のような階調変換特性算出の過程で局所MAX階調を求めない階調変換特性算出方法であっても、より望ましいエリアの階調変換特性で階調変換が行える。   As described above, in the present embodiment, an area average value is acquired, and based on the area average value, it is determined which area gradation conversion characteristic is used for the small block conversion characteristic. Thus, even with the gradation conversion characteristic calculation method that does not obtain the local MAX gradation in the gradation conversion characteristic calculation process as in the first embodiment, gradation conversion can be performed with the gradation conversion characteristics of a more desirable area.

(第3実施形態)
図12は、本発明による画像処理装置を用いた映像機器の第3実施形態である撮像装置を示す図である。
第3実施形態は、本発明による画像処理装置をビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置に用いる形態である。
なお、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing an imaging apparatus which is a third embodiment of video equipment using the image processing apparatus according to the present invention.
In the third embodiment, the image processing apparatus according to the present invention is used in an imaging apparatus such as a video camera or a digital still camera.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which fulfill | performs the same function as 1st Embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably.

本実施形態の撮像装置は、撮影レンズ11、撮像素子12、画像処理部100、システム制御部2、操作部3、記録部4、表示部5を備えている。
撮影レンズ11は、被写体像を撮像素子12上に結像させる撮影光学系である。
撮像素子12は、光学像を電気信号に変換する光電変換手段であり、被写体像を撮像する撮像手段として機能する。本実施形態の撮像素子12は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサを用いている。なお、撮像素子としては、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等、他のタイプのイメージセンサでもよい。
The imaging apparatus according to the present embodiment includes a photographic lens 11, an imaging element 12, an image processing unit 100, a system control unit 2, an operation unit 3, a recording unit 4, and a display unit 5.
The photographing lens 11 is a photographing optical system that forms a subject image on the image sensor 12.
The imaging element 12 is a photoelectric conversion unit that converts an optical image into an electrical signal, and functions as an imaging unit that captures a subject image. The image sensor 12 of the present embodiment uses a CCD (Charge Coupled Device) image sensor. The image sensor may be another type of image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.

本実施形態では、画像処理部100は、システム制御部2からの指示に応じて撮像素子12が取得した映像データに対して画像処理を行う。
画像処理部100の動作については、第1実施形態と同様である。
本実施形態によれば、撮像装置において、より自然な階調変換を行える。
In the present embodiment, the image processing unit 100 performs image processing on video data acquired by the image sensor 12 in response to an instruction from the system control unit 2.
The operation of the image processing unit 100 is the same as in the first embodiment.
According to the present embodiment, more natural gradation conversion can be performed in the imaging apparatus.

(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.

(1)各実施形態において、周辺エリアは、自エリアに近い3つのエリアとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、斜めのエリアを除いた2エリアを周辺エリアとしてもよいし、自エリアに隣接する8エリアをすべて周辺エリアとしてもよい。 (1) In each embodiment, the peripheral area is three areas close to the own area, but the present invention is not limited to this. For example, two areas excluding an oblique area may be set as peripheral areas, or all eight areas adjacent to the own area may be set as peripheral areas.

(2)各実施形態において、映像表示装置、又は、撮像装置に本発明の画像処理装置を用いる例を示したが、これらに限るものではない。例えば、ハードディスク装置や光ディスク装置等を用いた録画機器でもよいし、ゲーム機や携帯電話機等、画像を扱う機器に広く利用することができる。 (2) In each embodiment, although the example which uses the image processing apparatus of this invention for a video display apparatus or an imaging device was shown, it does not restrict to these. For example, it may be a recording device using a hard disk device, an optical disk device, or the like, and can be widely used for devices that handle images, such as game machines and mobile phones.

(3)各実施形態において、輝度信号Yと色差信号Cb、Crを扱う例を示したが、これに限らず、例えば、輝度信号Yと色差信号Pb、Prを扱うものでもよいし、輝度信号と色信号を扱うものでもよい。 (3) In each embodiment, an example in which the luminance signal Y and the color difference signals Cb and Cr are handled has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr may be handled. It may be one that handles color signals.

なお、第1実施形態から第3実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。   The first embodiment to the third embodiment and modified embodiments can be used in appropriate combination, but detailed description thereof is omitted. Further, the present invention is not limited by the embodiments described above.

本発明による画像処理装置を用いた映像表示装置の第1実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the video display apparatus using the image processing apparatus by this invention. 画像処理部100をより詳細に示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating the image processing unit 100 in more detail. FIG. 黒側局所MAX階調及び白側局所MAX階調の取得方法を説明する輝度ヒストグラム例を示す図である。It is a figure which shows the example of a luminance histogram explaining the acquisition method of a black side local MAX gradation and a white side local MAX gradation. 黒側変換カーブ及び白側変換カーブの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a black side conversion curve and a white side conversion curve. 小ブロック毎の階調変換特性の決定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination operation | movement of the gradation conversion characteristic for every small block. 自エリアと周辺エリア及び小ブロックの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a self area, a peripheral area, and a small block. 階調変換を説明する図である。It is a figure explaining gradation conversion. 第2実施形態の画像処理部200のブロック図である。It is a block diagram of the image processing part 200 of 2nd Embodiment. 累積輝度ヒストグラムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a cumulative luminance histogram. 図9に示す累積輝度ヒストグラムの階調を入力階調、正規化した度数を出力階調として示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating gradations of the cumulative luminance histogram illustrated in FIG. 9 as input gradations and normalized frequencies as output gradations. 小ブロック毎の階調変換特性の決定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination operation | movement of the gradation conversion characteristic for every small block. 本発明による画像処理装置を用いた映像機器の第3実施形態である撮像装置を示す図である。It is a figure which shows the imaging device which is 3rd Embodiment of the video equipment using the image processing apparatus by this invention. 従来の技術による階調変換の問題を説明する図である。It is a figure explaining the problem of the gradation conversion by a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 映像入力部
1a 放送受信部
1b 外部入力部
2 システム制御部
3 操作部
4 記録部
5 表示部
11 撮影レンズ
12 撮像素子
100,200 画像処理部
101 エリア統計量算出部
102 階調変換特性算出部
103 小ブロック統計量算出部
104 階調変換特性決定部
105 階調変換部
701 階調変換特性算出部
702 小ブロック統計量算出部
703 エリア平均値算出部
704 階調変換特性決定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image | video input part 1a Broadcast receiving part 1b External input part 2 System control part 3 Operation part 4 Recording part 5 Display part 11 Shooting lens 12 Imaging element 100,200 Image processing part 101 Area statistic calculation part 102 Gradation conversion characteristic calculation part DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Small block statistic calculation part 104 Tone conversion characteristic determination part 105 Tone conversion part 701 Tone conversion characteristic calculation part 702 Small block statistic calculation part 703 Area average value calculation part 704 Tone conversion characteristic determination part

Claims (7)

画像を複数のエリアに分割して、前記エリア毎に画像データに関する統計量を算出するエリア統計量算出手段と、
前記エリア統計量算出手段が算出した前記エリア毎の統計量を用いて前記エリア毎に階調変換特性を算出する階調変換特性算出手段と、
前記エリアをさらに小さな複数の小ブロックに分割して、前記小ブロック毎に画像データに関する統計量を算出する小ブロック統計量算出手段と、
前記小ブロック統計量算出手段が算出した前記小ブロック毎の統計量に基づいて、前記小ブロック毎の階調変換に用いる階調変換特性を、前記小ブロックが属するエリアの階調変換特性と、前記小ブロックが属するエリアに隣接するエリアの階調変換特性との何れかから選択して決定する階調変換特性決定手段と、
前記小ブロック毎に前記階調変換特性決定手段が決定した階調変換特性を用いて前記小ブロック毎に階調変換を行う階調変換手段と、
を備える画像処理装置。
An area statistic calculating means for dividing an image into a plurality of areas and calculating a statistic regarding image data for each area;
Gradation conversion characteristic calculation means for calculating gradation conversion characteristics for each area using the statistics for each area calculated by the area statistics calculation means;
A small block statistic calculating means for dividing the area into a plurality of smaller small blocks and calculating a statistic relating to image data for each of the small blocks;
Based on the statistics for each small block calculated by the small block statistic calculation means, the gradation conversion characteristics used for gradation conversion for each small block are the gradation conversion characteristics of the area to which the small block belongs, Gradation conversion characteristic determining means for selecting and determining any of gradation conversion characteristics of an area adjacent to the area to which the small block belongs;
Gradation conversion means for performing gradation conversion for each small block using the gradation conversion characteristics determined by the gradation conversion characteristic determination means for each small block;
An image processing apparatus comprising:
前記小ブロック統計量算出手段が算出する統計量は、輝度信号の平均値であること、
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The statistic calculated by the small block statistic calculating means is an average value of luminance signals;
The image processing apparatus according to claim 1.
前記エリア毎に画像データに関する平均値を算出するエリア平均値算出手段を備え、
前記階調変換特性決定手段は、前記小ブロックの統計量と前記小ブロックが属するエリアの平均値との比較、及び、前記小ブロックの統計量と前記小ブロックが属するエリアに隣接するエリアの平均値との比較を行い、比較した値同士が近い値であるエリアの階調変換特性を選択すること、
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
An area average value calculating means for calculating an average value related to image data for each area;
The gradation conversion characteristic determining means compares the statistics of the small block with the average value of the area to which the small block belongs, and the average of the area adjacent to the area to which the small block statistics and the small block belongs. Compare the values and select the tone conversion characteristics of the areas where the compared values are close to each other,
The image processing apparatus according to claim 1.
前記小ブロック統計量算出手段が算出する統計量は、前記小ブロック毎の輝度信号の平均値と色差信号又は色信号の平均値であり、
前記エリア平均値算出手段が算出する統計量は、前記エリア毎の輝度信号の平均値と色差信号又は色信号の平均値であること、
を特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
The statistic calculated by the small block statistic calculating means is an average value of a luminance signal and an average value of a color difference signal or a color signal for each small block,
The statistic calculated by the area average value calculating means is an average value of luminance signals and an average value of color difference signals or color signals for each area,
The image processing apparatus according to claim 3.
映像データを受信又は入力する入力手段と、
前記入力手段により得た映像データに対して画像処理を行う請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により処理された映像データを表示する表示手段と、
を備える映像表示装置。
Input means for receiving or inputting video data;
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein image processing is performed on video data obtained by the input unit;
Display means for displaying video data processed by the image processing device;
A video display device comprising:
被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得た画像データに対して画像処理を行う請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の画像処理装置と、
を備える撮像装置。
Imaging means for capturing a subject image;
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein image processing is performed on image data obtained by the imaging unit.
An imaging apparatus comprising:
画像を複数のエリアに分割して、前記エリア毎に画像データに関する統計量を算出し、
算出した前記エリア毎の統計量を用いて前記エリア毎に階調変換特性を算出し、
前記エリアをさらに小さな複数の小ブロックに分割して、前記小ブロック毎に画像データに関する統計量を算出し、
算出した前記小ブロック毎の統計量に基づいて、前記小ブロック毎の階調変換に用いる階調変換特性を、前記小ブロックが属するエリアの階調変換特性と、前記小ブロックが属するエリアに隣接するエリアの階調変換特性との何れかから選択して決定し、
前記小ブロック毎に決定した階調変換特性を用いて前記小ブロック毎に階調変換を行う画像処理方法。
Divide the image into a plurality of areas, calculate the statistics for the image data for each area,
Calculate the gradation conversion characteristics for each area using the calculated statistics for each area,
The area is further divided into a plurality of small blocks, and a statistic about image data is calculated for each of the small blocks.
Based on the calculated statistics for each small block, the gradation conversion characteristics used for gradation conversion for each small block are adjacent to the gradation conversion characteristics of the area to which the small block belongs and the area to which the small block belongs. Select from the gradation conversion characteristics of the area to be
An image processing method for performing gradation conversion for each small block using gradation conversion characteristics determined for each small block.
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