CN110097602A - 显示装置、图像处理装置及图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置、图像处理装置及图像处理方法。智能手机(显示装置)(1)的控制部(10)能够使用特殊灰阶变化特性，修正输入图像(IMG1)各像素的灰阶值，生成输出图像(IMG2)。特殊灰阶变化特性中的灰阶变化率为：(i)在低色调区域及高色调区域中大致恒定，(ii)中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方，低于低色调区域及高色调区域，(iii)中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方，高于低色调区域及高色调区域。

Description

显示装置、图像处理装置及图像处理方法
技术领域
本发明的一方案涉及显示装置。
背景技术
提出了用于显示装置中的显示画面的视觉识别性的多种研究。作为一例，在专利文献1中公开了一种显示装置，其推定用户的年龄，在判定为该用户为高龄者的情况下，变更画面的显示样式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2009-301323号公报”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
但是，关于用于实现对于高龄者来说视觉识别性优异的显示画面的具体方法，仍存在改善的余地。本发明一方案的目的在于提供一种与以往相比对于高龄者来说视觉识别性优异的显示画面。
解决问题的手段
为了解决上述技术问题，本发明一方案的显示装置包括：控制装置，其能够修正输入图像并生成输出图像；以及显示部，其显示所述输出图像，所述显示装置的特征在于，在将所述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，将与所述输入图像的所述一个像素对应的、所述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，在表示所述输入灰阶值与所述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将所述输出灰阶值相对于所述输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，将所述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，能够使用特殊灰阶变化特性，对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，所述特殊灰阶变化特性为：(i)在所述低色调区域及所述高色调区域中，所述灰阶变化率大致恒定，(ii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，(iii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
另外，为了解决上述技术问题，本发明一方案的图像处理装置能够修正输入图像并生成输出图像，所述图像处理装置具有修正部，在将所述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，将与所述输入图像的所述一个像素对应的、所述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，在表示所述输入灰阶值与所述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将所述输出灰阶值相对于所述输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，将所述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，所述修正部使用特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，所述特殊灰阶变化特性为：(i)在所述低色调区域及所述高色调区域中，所述灰阶变化率大致恒定，(ii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，(iii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
另外，为了解决上述技术问题，本发明一方案的图像处理方法修正输入图像并生成输出图像，所述图像处理方法包含修正工序，在将所述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，将与所述输入图像的所述一个像素对应的、所述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，在表示所述输入灰阶值与所述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将所述输出灰阶值相对于所述输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，将所述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，在所述修正工序中，使用特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，所述特殊灰阶变化特性为：(i)在所述低色调区域及所述高色调区域中，所述灰阶变化率大致恒定，(ii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，(iii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
发明效果
根据本发明一方案的显示装置，能够提供与以往相比对于高龄者来说视觉识别性优异的显示画面。另外，根据本发明一方案的图像处理装置及图像处理方法也具有相同的效果。
附图说明
图1是表示第一实施方式的智能手机的要部构造的功能框图。
图2是用于对以往的色调曲线进行说明的图。
图3是用于对特殊色调曲线进行说明的图。
图4是例示图1的智能手机中的图像处理流程的图。
图5是表示系数设定图表的一例的图。
图6的(a)至(d)分别是表示输入图像的直方图的例子的图。
图7的(a)至(c)分别是表示第一例的图。
图8的(a)至(c)分别是表示第二例的图。
图9的(a)至(c)分别是表示第三例的图。
图10的(a)至(c)分别是表示第四例的图。
图11是示意性地表示图1的智能手机中的显示画面的一例的图。
图12是表示第二实施方式的智能手机的要部构造的功能框图。
图13是例示图12的智能手机中的图像处理流程的图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下对第一实施方式进行说明。为了便于说明，对具有与第一实施方式中说明的部件相同功能的部件，在以下各实施方式标注相同的附图标记，不重复其说明。
(智能手机1的概要)
图1是表示第一实施方式的智能手机1(显示装置)的要部构造的功能框图。智能手机1是移动式显示装置的一例。但是，本发明一方案的显示装置也可以是固定式显示装置(例：电视或台式PC(Personal Computer))。
智能手机1包括控制部10(控制装置、图像处理装置)、TP(Touch Panel：触控面板)80、BL(Back Light：背光源)83、BL电源84及存储部90。在TP80上，输入部81与显示部82一体化地设置。作为一例，输入部81是公知的触摸传感器。显示部82是例如液晶面板。但是，输入部81和显示部82也可以分体设置。
控制部10对智能手机1的各部分进行控制。在第一实施方式中，控制部10还具有作为控制显示部82的显示控制部的作用。在图1中，例示了控制部10及显示部82各有一个(单数)的构造。但是，控制部10及显示部82中的至少一个可以是多个(两个以上)。
在显示部82上预先规定垂直方向(上下方向)及水平方向(左右方向)。在显示部82上，分别沿垂直方向及水平方向排列有多个像素(显示元件)。也就是说，在显示部82上以矩阵状排列有多个像素。
BL83向TP80(更具体来说是显示部82)照射光(例：白色光)。BL83具有多个光源。BL83的光源是例如LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。BL83在TP80的背面侧(与TP80的显示面的相反的一侧)与该TP80重叠配置。应注意的是，在图1中，为了便于说明，并未精确图示出TP80与BL83的重合。
BL电源84驱动BL83的光源。作为一例，通过控制从BL电源84向光源供给的电流，能够控制BL83的发光面(与TP80的背面相对的面)的发光强度(例：亮度)。该控制由后述的BL控制部16进行。利用从BL83向TP80照射的光，在TP80的显示面(显示区域)上，能够由多个像素形成图像。也就是说，能够在显示区域显示希望的图像。
(使用色调曲线(tone curve)的输入图像的修正)
控制部10包括图像解析部11、色调曲线设定部12、模式选择部13、应用程序执行部14、修正部15和BL控制部16。在本说明书中，“应用程序”是指在智能手机1中能够执行的应用程序(应用程序软件)。关于控制部10的各部的动作见后述。
控制部10从外部获取IMG1(输入图像)获取。作为一例，IMG1是在智能手机1内的未图示的VRAM(Video Random Access Memory)中存储的图像(图像数据)。控制部10对IMG1进行处理，生成IMG2(输出图像)。
控制部10进行用于提高IMG1的视觉识别性的各种图像处理，生成IMG2。控制部10将IMG2向显示部82供给。按照上述方式，控制部10能够使显示部82进行显示。在第一实施方式中，主要例示控制部10使用色调曲线(后述)对IMG1各像素的灰阶值进行修正并生成IMG2的情况。
以下也将“使用色调曲线对IMG1的各像素的灰阶值进行修正”简记为“使用色调曲线对IMG1的灰阶值进行修正”(或者“使用色调曲线对IMG1进行修正”。另外，也将IMG1各像素的灰阶值简称为“IMG1的灰阶值”。这一点对于IMG2也相同。
在本说明书中，将IMG1的一个像素的灰阶值记为x(输入灰阶值)。另外，将与IMG1的该一个像素对应的IMG2的一个像素的灰阶值记为y(输出灰阶值)。控制部10能够使用色调曲线对IMG1的各像素的灰阶值进行修正，生成IMG2。所谓色调曲线是表示x与y的对应关系的函数(y＝f(x))。色调曲线也可以称为灰阶变化特性。
在本说明书中，例示了x及y是规格化了的灰阶值的情况。也就是说，在IMG1及IMG2中，均设为0为灰阶值的最小值，1为灰阶值的最大值。也就是说，x及y满足0≤x≤1、0≤y≤1。灰阶值是表示像素的亮度(明亮度)的指标。具体来说，灰阶值越大(灰阶值越接近1)，该像素的亮度越高。另外，灰阶值越小(灰阶值越接近0)，该像素的亮度越低。
并且，本说明书中的色调曲线均通过(x，y)＝(0，0)、(1，1)这两点。另外，本说明书中的色调曲线均为在全部x处连续的函数。
另外，规格化前的灰阶值以任意的点数(N点)(N为整数)的数字值表现。作为一例，N＝8。因此，x及y分别为按规定的值(例：1/2N)使值增加的离散数。
在本说明书中，在y＝f(x)中，将y相对于x的变化率记为“灰阶变化率”(以下记为V)。从数学上能够以V＝dy/dx＝d{f(x)}/dx来表现。作为一例，考虑在以x→x+Δx的方式使x变化的情况下，y→y+Δy变化的情况。Δx是微小量。作为一例，Δx＝1/2N。在智能手机1中，可以以V＝Δy/Δx计算灰阶变化率。
在本说明书中，将y＝f(x)曲线的x轴记为“输入图像中的色调区域”(以下简记为“色调区域”)。色调区域是表示输入图像中的各像素的灰阶值的区域。在本说明书中，将色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域这三个区域进行说明。
低色调区域代表色调区域中x较小的区域。另外，高色调区域代表色调区域中x较大的区域。因此，中间色调区域能够规定为从色调区域的全范围中除了低色调区域及高色调区域以外的区域。
作为一例，考虑满足0＜a＜b＜1的任意数值a及b。在该情况下，按照下述方式定义各区域：
·0≤x＜a的区域：低色调区域；
·a≤x≤b的区域：中间色调区域；
·b＜x≤1的区域：高色调区域。
a及b的值可以由智能手机1的设计者恰当设定。作为一例，a可以设定为0.2以下左右的值，b为0.9以上左右的值。但是，需要注意的是，这些数值仅是一例。
并且，将中间色调区域中相比于高色调区域接近低色调区域的一侧也记为“中间色调区域的靠低色调区域的一侧”。作为一例，中间色调区域的靠低色调区域的一侧能够定义为a≤x＜(a+b)/2的区域。
与此相对，将中间色调区域中相比于低色调区域接近高色调区域的一侧也记为“中间色调区域的靠高色调区域的一侧”。作为一例，中间色调区域的靠高色调区域的一侧能够定义为(a+b)/2＜x≤b的区域。
(以往的色调曲线)
图2是用于对以往的色调曲线进行说明的图(图表)。在图2中示出标准色调曲线(CVN)及S字状色调曲线(CVS)这两种色调曲线。标准色调曲线是表示y＝x的关系的色调曲线。以下将标准色调曲线也表示为y＝fN(x)。
在使用标准色调曲线对IMG1的灰阶值(x)进行了修正的情况下，IMG2的灰阶值(y)始终与IMG1的灰阶值相等。也就是说，标准色调曲线相当于“不变更(维持)IMG1的灰阶值”的图像处理。在标准色调曲线中，在全部的x处，V＝1。
S字状色调曲线是专利文献1中公开的色调曲线的一例。以下将S字状色调曲线也表示为y＝fS(x)。S字状色调曲线能够由例如公知的表示三次多项式的函数(三次函数)表现。以下对S字状色调曲线的形状进行说明。
在低色调区域中，S字状色调曲线以向下突出的方式弯曲。因此，在低色调区域中，S字状色调曲线除了x＝0的情况以外满足fN(x)＞fS(x)的关系(参照图2的区域DL)。在S字状色调曲线上，在低色调区域中，伴随x的增加，V变大。
在中间色调区域中，S字状色调曲线具有伴随x的增加而以大致直线状单调增加的形状。即，在S字状色调曲线上，在中间色调区域中，可以认为V大致恒定。因此，S字状色调曲线中，(i)在中间色调区域的靠低色调区域的一侧满足fN(x)＞fS(x)的关系，且(ii)在中间色调区域的靠高色调区域的一侧满足fN(x)＜fS(x)的关系(参照图2的区域DM)。
按照上述方式，fN(x)与fS(x)的大小关系在中间色调区域中变化。也就是说，S字状色调曲线设定为，在中间色调区域中，满足fN(x)＝fS(x)的x的值仅存在一个。在图2的例子中，在x＝0.5处，fN(x)＝fS(x)。
在高色调区域中，S字状色调曲线以向上突出的方式弯曲。因此，在高色调区域中，S字状色调曲线除了x＝1的情况以外满足fN(x)＜fS(x)的关系(参照图2的区域DH)。在S字状色调曲线上，在高色调区域中，伴随x的增加而V变小。
如上所述，S字状色调曲线的函数设定为，(i)在低色调区域及高色调区域中，伴随x的增加而平缓增加，且(ii)在中间色调区域中，伴随x的增加而迅速增加。
通常，在自然图(例：拍摄自然风景的照片图像数据)中，与人工设计的数字图像(例：网页内容的显示画面)相比，大多包含多种色彩。因此，在大多情况下，在自然图中不仅包含灰阶值较低的像素(低色调像素)及灰阶值较高像素(高色调像素)，还包含大量灰阶值为中等的像素(中间色调像素)。
因此，在IMG1为自然图的情况下，通过使用S字状色调曲线对IMG1的灰阶值进行修正，能够有效提高IMG1的中间色调区域的对比度。按照上述方式，S字状色调曲线的形状设定为适合于自然图的对比度提高。
(特殊色调曲线)
如后所述，本申请的发明人(以下记为发明人)新发现了下述问题，即，在“IMG1的种类次序(IMG1中的灰阶值的分布次序)中，通过使用S字状色调曲线对IMG1的灰阶值进行修正，修正后的图像(IMG2)的视觉识别性反而可能下降”。发明人为了解决该问题，新提出一种“使用与S字状色调曲线不同的色调曲线对IMG1的灰阶值进行修正”的想法。基于该想法，发明人新想出了智能手机1的构造。
以下将本发明一方案的色调曲线(由发明人新想出的色调曲线)记为“特殊色调曲线”(特殊灰阶变化特性)。在IMG1为自然图以外的图像(以下记为非自然图)的情况下，使用特殊色调曲线对IMG1的灰阶值进行修正，从而能够有效提高IMG1的对比度。特别是，如后所述，特殊色调曲线适合于提供对于高龄者(高龄用户)来说视觉识别性优异的显示画面。由此，特殊色调曲线也可以称为“高龄者用色调曲线”。
图3是用于对特殊色调曲线进行说明的图(图表)。在图3，作为特殊色调曲线(特殊灰阶变化特性)的例子，示出第一特殊色调曲线(CV1)(第一特殊灰阶变化特性)及第二特殊色调曲线(CV2)(第二特殊灰阶变化特性)这二者。在图3中，为了与特殊色调曲线进行对比，示出与图2相同的标准色调曲线。
如下所述，特殊色调曲线满足下述特性1至3：
(特性1)V在低色调区域及高色调区域中大致恒定；
(特性2)V在中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方低于(小于)低色调区域及高色调区域；
(特性3)V在中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方高于(大于)低色调区域及高色调区域。
因此，特殊色调曲线在低色调区域、中间色调区域及高色调区域中，分别具有有意地与S字状色调曲线不同的形状。特别是，特殊色调曲线设定为，在中间色调区域中，特殊色调曲线与标准色调曲线的差(f(x)-x)具有极值。
(第一特殊色调曲线)
第一特殊色调曲线是适合于明亮的显示画面(与低色调像素及中间色调像素相比，高色调像素为主的输入图像)的修正的色调曲线。由此，第一特殊色调曲线也可以称为“高龄者用明色调曲线”。以下将图3的第一特殊色调曲线也记为y＝f1(x)。
如图3所示，第一特殊色调曲线除了x＝0及x＝1的情况以外，满足f1(x)<x的关系。在低色调区域及高色调区域中，第一特殊色调曲线具有与标准色调曲线类似的形状。也就是说，在低色调区域及高色调区域中，f1(x)≒x。因此，在第一特殊色调曲线上，在低色调区域及高色调区域中，V≒1。按照上述方式，第一特殊色调曲线满足上述的特性1。
与此相对，在中间色调区域中，第一特殊色调曲线的形状与标准色调曲线的形状差别很大。具体来说，第一特殊色调曲线设定为，在中间色调区域中尤其远离标准色调曲线。以下将第一特殊色调曲线与标准色调曲线的差记为d1(x)＝f1(x)-x。将d1(x)也记为第一差分函数。
更具体来说，第一特殊色调曲线设定为，在中间色调区域中，d1(x)具有极小值。以下将d1(x)极小的x记为x＝x1。在第一特殊色调曲线上，在x＝x1处，V极小。
因此，在第一特殊色调曲线上，(i)在中间色调区域的靠低色调区域的一侧V减小，且(ii)在中间色调区域的靠高色调区域的一侧，V增加。因此，第一特殊色调曲线满足下述特性2A至3A：
(特性2A)V在中间色调区域的靠低色调区域的一侧低于低色调区域及高色调区域；
(特性3A)V在中间色调区域的靠高色调区域的一侧高于低色调区域及高色调区域。
特性2A至3A是上述的特性2至3的一例。
(第二特殊色调曲线)
第二特殊色调曲线是适合于暗显示画面(与高色调像素及中间色调像素相比，低色调像素为主的输入图像)的修正的色调曲线。由此，第二特殊色调曲线也可以称为“特殊暗色调曲线(高龄者用暗色调曲线)”。以下将图3的第二特殊色调曲线也记为y＝f2(x)。
如图3所示，f1(x)及f2(x)分别设定为相对于标准色调曲线相互具有对称性。也就是说，f1(x)及f2(x)设定为满足1/2{f1(x)+f2(x)}＝x的关系。第二特殊色调曲线除了x＝0及x＝1的情况以外满足f2(x)>x的关系。
第二特殊色调曲线也与第一特殊色调曲线同样地，在低色调区域及高色调区域中，取与标准色调曲线近似的值。也就是说，在低色调区域及高色调区域中，f2(x)≒x。因此，对于第二特殊色调曲线也同样地，在低色调区域及高色调区域中，V≒1。按照上述方式，第二特殊色调曲线也满足上述的特性1。
以下将第二特殊色调曲线与标准色调曲线的差记为d2(x)＝f2(x)-x。将d2(x)也记为第二差分函数。第二特殊色调曲线设定为，在中间色调区域中，d2(x)具有极大值。以下将d2(x)极大的x记为x＝x2。在第二特殊色调曲线上，在x＝x2处，V极大。
因此，在第二特殊色调曲线上，(i)在中间色调区域的靠低色调区域的一侧，V增加，且(ii)在中间色调区域的靠高色调区域的一侧，V减小。因此，第二特殊色调曲线满足下述特性2B至3B：
(特性2B)V在中间色调区域的靠低色调区域的一侧高于低色调区域及高色调区域；
(特性3B)V在中间色调区域的靠高色调区域的一侧低于低色调区域及高色调区域。
特性2B至3B是上述的特性2至3的另一例。
(智能手机1的图像处理流程)
图4是例示智能手机1的图像处理流程的流程图。在以下的例子中，例示智能手机1的显示模式(动作模式)包含通常模式和特殊模式这两个模式的情况。
所谓通常模式，是不使用特殊色调曲线对IMG1进行修正而生成IMG2的模式。所谓特殊模式，是使用特殊色调曲线对IMG1进行修正而生成IMG2的模式。特殊模式是适合于提供对于高龄者来说视觉识别性优异的显示画面的模式。由此，特殊模式也可以称为高龄模式。
首先，用户为了执行在智能手机1上预先安装的任意应用程序而对TP80(输入部81)实施操作。应用程序执行部14使与该操作对应的应用程序启动(S1)。然后，应用程序执行部14执行自身启动的应用程序(以下记为启动应用程序)。
模式选择部13选择智能手机1的显示模式。作为一例，模式选择部13对应于启动应用程序的种类，选择智能手机1的显示模式。模式选择部13判定启动应用程序是否是预先设定的特定应用程序(S2)。
特定应用程序的设定可以在智能手机1的制造时预先进行。另外，特定应用程序的设定也可以由用户随意变更。特定应用程序中可以包含适合于自然图(或将自然图作为各帧包含的动态图像)鉴赏的任意应用程序。作为特定应用程序的例子，能够举出相册应用程序(图像鉴赏应用程序)及动态图像鉴赏应用程序等。
与此相对，将与特定应用程序不同的任意应用程序称为非特定应用程序。作为一例，非特定应用程序也可以是公知的网页内容鉴赏应用程序。作为非特定应用程序的具体例，能够举出浏览器应用程序、换乘引导应用程序及地图应用程序等。
自然图与非自然图相比，灰阶值的分布偏差小(参照后述的图6的HIST4)。因此，若使用特殊色调曲线对自然图(IMG1)进行修正，则修正后的图像(IMG2，显示画面)的视觉识别性反而可能下降。
另外，在大多情况下，自然图中包含自然界存在的多种物体的像(用户平时常见物体的像)。在使用特殊色调曲线对这些物体的像进行了修正的情况下，认为生成了使用户觉察到违和感的输出图像。这是由于，输出图像中包含的物体的像的外形与输入图像中包含的该物体的像(用户平时常见的物体的像)的外形可能相差很大。
因此，在考虑用户进行自然图的鉴赏的可能性较高的情况下，为了防止显示画面的视觉识别性降低，优选不使用特殊色调曲线。因此，在启动应用程序为特定应用程序的情况下(S2中为是)，模式选择部13选择通常模式(S3)作为显示模式。
按照上述方式，在智能手机1中，能够对应于用户使用的应用程序的种类，选择性地使用特殊色调曲线(切换显示模式)。由此，能够防止显示画面的视觉识别性降低。
在选择了通常模式的情况下，控制部10应用通常模式用的显示设定(S4)。并且，在通常模式下，色调曲线设定部12不动作。在通常模式下，修正部15使用通常模式用的颜色调整表(以下记为通常颜色调整表)来设定IMG1的色调(例：色深、色温)。通常颜色调整表预先存储在存储部90中。并且，后述的特殊模式用的颜色调整表(以下记为特殊颜色调整表)也预先存储在存储部90中。
作为一例，修正部15使用通常颜色调整表对IMG1的色调进行修正，生成IMG2。修正部15将生成的IMG2向显示部82供给。但是，修正部15中的色调修正处理并不是必须的。修正部15在通常模式下也可以将IMG1直接作为IMG2输出。
另外，在通常模式下，BL控制部16使用通常模式用的BL亮度表(以下记为通常BL亮度表)来设定BL83的亮度。通常BL亮度表预先存储在存储部90中。并且，后述的特殊模式用的BL亮度表(以下记为特殊BL亮度表)也预先存储在存储部90中。
另一方面，在启动应用程序不为特定应用程序的情况下(S2中为否)，模式选择部13作为显示模式选择特殊模式(高龄模式)(S5)。例如，在作为显示模式预先选择了通常模式的情况下，模式选择部13以启动非特定应用程序为契机，将该显示模式从通常模式切换至特殊模式。
按照上述方式，在智能手机1中，不使用户进行变更显示模式的操作，能够自动地进行从通常模式向特殊模式的模式变更。因此，能够针对于智能手机1的操作不太熟练的高龄用户提供高便利性。
在特殊模式下，图像解析部11对IMG1进行解析。具体来说，图像解析部11通过解析IMG1，获取表示IMG1中的各像素的灰阶值分布的直方图(以下记为HIST)(S6)。该直方图也可以称为灰阶值直方图(或亮度直方图)。HIST的横轴(等级)是x(IMG1的灰阶值)。HIST的纵轴(度数)是IMG1中具有灰阶值x的像素数(参照后述的图6)。
接下来，色调曲线设定部12基于HIST设定特殊色调曲线(S7)。具体来说，色调曲线设定部12基于HIST，设定特殊色调曲线中的中间色调区域的靠低色调区域的一侧及靠高色调区域的一侧的V。以下对特殊色调曲线的设定方法的一例进行说明。
作为一例，图像解析部11解析HIST，计算IMG1中的灰阶值的代表值(统计值)(以下记为GW)。例如，图像解析部11计算IMG1中的灰阶值的重心(也称为直方图的重心)作为GW。GW的计算能够使用公知的方法进行。
并且，也可以将0≤GW＜0.5的输入图像称为“较暗的输入图像”。另一方面，也可以将0.5＜GW≤1的输入图像称为“较明亮的输入图像”。此外，也可以将GW＝0.5的输入图像称为“标准明亮度的输入图像”。
在存储部90中预先存储有表示上述的f1(x)的表(以下记为第一特殊色调曲线表)和表示上述的f2(x)的表(以下记为第二特殊色调曲线表)。色调曲线设定部12使用由图像解析部11计算出的GW和预先设定的f1(x)及f2(x)设定特殊色调曲线。
作为一例，色调曲线设定部12使用图5所示的图表(以下记为系数设定图表)，设定与GW对应的K(系数)。系数设定图表是表示GW与K的对应关系的图表。该系数设定图表由例如公知的表示S形曲线的函数表现。表示系数设定图表的表(以下记为系数设定表)也预先存储在存储部90中。K是满足0≤K≤1的数。如图5所示，系数设定图表是K的单调增加函数。因此，在GW＝0时，K＝0，在GW＝1时，K＝1。此外，系数设定图表设定为，在GW＝0.5时，K＝0.5。
色调曲线设定部12使用如下关系式：
f(x)＝K×f1(x)+(1-K)×f2(x)…(1)，设定特殊色调曲线(y＝f(x))。也就是说，色调曲线设定部12使用式(1)来设定表示特殊色调曲线的表(以下记为特殊色调曲线表)。
作为一例，在GW＝0的情况下，K＝0，因此f(x)＝f2(x)。在0≤GW＜0.5的情况下，K＜1-K。因此，在式(1)中，作为f(x)的成分，与f1(x)相比，主要是f2(x)。因此，f(x)为第二特殊色调曲线(满足上述的特性1/2B/3B的特殊色调曲线)。因此，针对较暗的输入图像，能够应用第二特殊色调曲线。根据式(1)，成为GW越小f(x)越接近f2(x)的函数。
另外，在GW＝1的情况下，由于K＝1，因此f(x)＝f1(x)。在0.5＜GW≤1的情况下，K＞1-K。因此，在式(1)中，作为f(x)的成分，与f2(x)相比，主要是f1(x)。因此，f(x)成为第一特殊色调曲线(满足上述的特性1/2A/3A的特殊色调曲线)。因此，针对较明亮的输入图像，能够应用第一特殊色调曲线。根据式(1)，成为GW越大f(x)越接近f1(x)的函数。
并且，在GW＝0.5的情况下K＝0.5，因此f(x)＝1/2{f1(x)+f2(x)}＝x。也就是说，f(x)成为标准色调曲线。因此，对于标准明亮度的输入图像，不使用特殊色调曲线。
如上所述，色调曲线设定部12能够对应于GW设定f(x)(也就是说，能够变更特殊色调曲线的形状)。因此，色调曲线设定部12能够对应于GW，变更f(x)中的中间色调区域的靠低色调区域的一侧及靠高色调区域的一侧的V。
接下来，修正部15使用根据色调曲线设定部12设定的特殊色调曲线来修正IMG1的灰阶(生成IMG2)(S8，修正工序)。在智能手机1中，能够使用对应于IMG1的明亮度而设定的特殊色调曲线，对该IMG1进行修正。因此，在特殊模式下，能够有效提高显示画面的视觉识别性。
另外，在选择了特殊模式的情况下，控制部10应用特殊模式用(高龄模式用)的显示设定(S9)。在特殊模式下，修正部15使用特殊颜色调整表来设定IMG2的色调。通常，人的色觉伴随年龄增长而下降。因此，在特殊模式下，修正部15为了提高高龄用户的视觉识别性，与通常模式相比，进行更加强调图像中包含的各像素的色调的修正。
在特殊模式下，BL控制部16使用特殊BL亮度表设定BL83的亮度。通常，到达人的视网膜的光量伴随年龄增长而下降。因此，在特殊模式下，BL控制部16为了提高高龄用户的视觉识别性，与通常模式相比，将BL83的亮度设定得更高。
并且，在特殊模式下，与通常模式相比，优选修正部15进行使输入图像中包含的各像素的颜色温度进一步降低的修正。通过该修正，能够抵销由于使BL83的亮度相比于通常模式增加而引起的显示画面的眩光增加。
应用程序执行部14监视启动应用程序的状态。作为一例，应用程序执行部14判定是否由用户进行了使启动应用程序的动作结束的操作(S10)。在接受用户操作结束启动应用程序动作的情况下(S10中为是)，完成处理。
另一方面，在继续进行启动应用程序的动作的情况下(S10中为否)，模式选择部13针对在S3或S5中选择的显示模式判定是否发生了变更。作为一例，API(ApplicationProgramming Interface)能够向模式选择部13赋予变更显示模式的指令。另外，如后所述，模式选择部13也可以接受用户的规定操作而变更显示模式。
在图4的例子中，作为为了便于说明的一例，示出在S3中选择了通常模式的情况。在该情况下，模式选择部13判定是否发生了从通常模式向特殊模式的变更(S11)。在发生了从通常模式向特殊模式的变更的情况(S11中为是)，返回S5。另一方面，在没有发生从通常模式向特殊模式的变更的情况下(S11中为否)，返回S10。以下重复相同的处理。
并且，在S5中选择了特殊模式的情况下，模式选择部13在S11中判定是否发生了从特殊模式向通常模式的变更。在发生了从特殊模式向通常模式的变更的情况下，返回S3。另一方面，在没有发生从特殊模式向通常模式的变更的情况下，返回S10。以下重复相同的处理。
(直方图的例子)
图6示出多种IMG1的直方图(HIST)的例子。如下所述，对应于IMG1的种类，直方图的形状差别很大。首先，对非特定应用程序的显示画面的多种例子进行说明。如图6的(a)至(c)所示，非特定应用程序的显示画面是灰阶值的分布(以下记为灰阶分布)的偏差显著的输入图像的典型例。
(非特定应用程序的显示画面的直方图的例子)
在图6的(a)中，作为非特定应用程序的作为一例，考虑地图应用程序。图6的(a)是地图应用程序的显示画面为IMG1的情况下的该IMG1的直方图。将图6的(a)的直方图记为HIST1。
通常，在非特定应用程序的显示画面中，大多以明亮的颜色(例：白色)为基调设定背景色。因此，在HIST1中，大部分的像素属于高色调区域。也就是说，HIST1是高色调成分(属于高色调区域的成分)为主的直方图。特别是，在HIST1中，中间色调成分(属于中间色调区域的成分)及低色调成分(属于低色调区域的成分)小至能够视为大致为0的程度。
在大多情况下，网页内容的布局按照基于各种标准的方式设定。例如，在“JISX8341-3：2016”(考虑高龄者/残疾人等的设计指南-信息通信中的设备、软件及服务-第三部分：网页内容)中，要求以提高网页内容内的文字视觉识别性的方式，充分提高背景色与文字颜色的对比度。具体来说，在网页内容中，在背景色为最明亮颜色的情况下，要求表示重要信息的对象(例：文字)的明亮度设定为背景色明亮度的一半以下。
由此，在非特定应用程序的显示画面中，与背景色的对比度优异的颜色(例：黑色)大多设定为文字的颜色。因此，在HIST1中，与文字对应的像素属于低色调区域。但是，在地图应用程序的显示画面中，显示文字的区域的面积与显示背景的区域的面积相比足够小。因此，在HIST1中，仅极少数像素的亮度属于低色调区域。
此外，作为非自然图的非特定应用程序的显示画面(人工设计的数字图像的一例)，从设计简化的角度，与自然图相比，大多以较少颜色数量绘制。因此，在非特定应用程序的显示画面中，属于中间色调区域的像素数与属于低色调区域的像素数相比进一步减少。
在图6的(b)中，作为非特定应用程序的其他例子，考虑浏览器应用程序。图6的(b)是利用浏览器应用程序阅览的新闻网站的显示画面为IMG1的情况下的该IMG1的直方图。将图6的(b)的直方图记为HIST2。通常，新闻网站的显示画面与地图应用程序的显示画面同样地，大多也以明亮的颜色为基调设定背景色。因此，HIST2也与HIST1同样地，为以高色调成分为主的直方图。
图6的(c)是以设定了以暗色(例：黑色)为基调的背景色的应用程序的显示画面为IMG1的情况下的该IMG1的直方图。将图6的(c)的直方图记为HIST3。部分用户在使用应用程序的情况下优选暗背景色。因此，部分用户在非特定应用程序的使用时，变更预先设定的显示条件(显示设定)。例如，部分用户针对预先设定的显示画面进行使灰阶值反转的(使显示画面的明暗反转的)操作。
在图6的(c)的例子中，设想这种情况下的非特定应用程序的显示画面。在图6的(c)的例子中，与文字对应的像素属于高色调区域。HIST3与HIST1及HIST2不同，是低色调成分为主的直方图。特别是，在HIST3中，中间色调成分及高色调成分小至可以视为大致为0的程度。
(自然图的直方图的例子)
图6的(d)是自然图为IMG1的情况下的该IMG1的直方图。将图6的(d)的直方图记为HIST4。如上所述，自然图与非自然图(非特定应用程序的显示画面)相比，大多利用多颜色数进行绘制。因此，在HIST4中，低色调成分、中间色调成分及高色调成分的各成分均含有很多。因此，自然图的直方图与非自然图的直方图差别很大。按照上述方式，自然图是灰阶分布偏差较小的输入图像的典型例。
(智能手机1中的灰阶值修正处理的例子)
(第一例)
图7至图10分别表示智能手机1中的灰阶值修正处理(对输入图像的灰阶值进行修正的处理)的例子。图7表示针对换乘引导应用程序的显示画面的灰阶值修正处理的一例(第一例)。图7的(a)表示第一例中的IMG1(以下记为IMG1A)。IMG1A是换乘引导应用程序的显示画面(灰阶值修正处理前的显示画面)。IMG1A是以白色为背景色的非自然图的一例。IMG1A具有与上述的图6的(a)及(b)大致相同的直方图。
发明人作为对比例，使用S字状色调曲线对多种IMG1的灰阶值进行了修正。以下将使用S字状色调曲线生成的输出图像(使用S字状色调曲线修正得到的灰阶值修正处理后的图像)记为IMG2r。特别是，将第一例中的IMG2r(使用S字状色调曲线对IMG1A的灰阶值进行修正而获得的输出图像)记为IMG2Ar。图7的(b)表示IMG2Ar。
此外，发明人作为实施例，使用特殊色调曲线对多种IMG1的灰阶值进行了修正。具体来说，在第一例中，发明人使用第一特殊色调曲线对IMG1A进行了修正(生成了IMG2)。将第一例中的IMG2记为IMG2A。图7的(c)表示IMG2A。
如图7的(b)至(c)所示，确认IMG2A与IMG2Ar相比具有优异的对比度。也就是说，确认了通过使用特殊色调曲线(第一特殊色调曲线)，与使用S字状色调曲线的情况相比，能够提高显示画面的视觉识别性。
如上所述，S字状色调曲线具有适合于提高输入图像的中间色调区域的对比度的形状(参照图2)。但是，基于S字状色调曲线的修正，取代有效提高输入图像的中间色调区域的对比度，可能会降低输入图像的低色调区域及高色调区域的对比度。这是由于，在S字状色调曲线上，低色调区域及高色调区域中的V小于中间色调区域。也就是说，基于S字状色调曲线的修正，可以说是牺牲了输入图像的低色调区域及高色调区域的对比度的灰阶值修正。
由此，发明人发现了“S字状色调曲线是不适合于非自然图修正的色调曲线”这一问题。作为一例，在使用S字状色调曲线对IMG1A(高色调像素为主的图像)进行了修正的情况下，确认了IMG2Ar的对比度低于IMG1A的对比度。
在第一例中，IMG2Ar为与IMG1A相比，为文字颜色整体明亮的图像。因此，在IMG2Ar中，与IMG1A相比，文字颜色与背景色的对比度降低。其结果，IMG2Ar与IMG1A相比，成为文字视觉识别性低的图像。另外，通常，人的对比度视力伴随年龄增长而下降。因此，IMG2Ar成为对于高龄者来说特别是视觉识别性低的图像。
与此相对，特殊色调曲线具有适合于提高输入图像的低色调区域及高色调区域的对比度的形状(参照图3)。这是由于，按照上述的特性1，在特殊色调曲线上，在低色调区域及高色调区域中V大致恒定(V≒1)。
因此，特殊色调曲线与S字状色调曲线不同，可以说是适合于非自然图修正的色调曲线。鉴于这一点，发明人发现了“使用特殊色调曲线提高非自然图对比度”的办法。
特别是，第一特殊色调曲线是适合于IMG1A(高色调像素为主的图像)修正的色调曲线。按照上述的特性3A，在第一特殊色调曲线上，V在中间色调区域的靠高色调区域的一侧高于低色调区域及高色调区域。因此，根据第一特殊色调曲线，在中间色调区域的靠高色调区域的一侧，特别能够有效提高对比度。因此，例如，在中间色调区域的靠高色调区域的一侧，能够提高其他对象的颜色(例：文字颜色)相对于背景色的对比度。
作为一例，使用第一特殊色调曲线对IMG1A进行修正，确认了能够相对于IMG1A的对比度，进一步改善IMG2A的对比度。在第一例子中，IMG2A与IMG1A相比，是文字颜色整体较暗的图像。因此，在IMG2A中，与IMG1A相比，文字颜色与背景色的对比度提高。其结果，IMG2A与IMG1A相比，为文字视觉识别性高的图像。特别是，IMG2A成为对于高龄者来说视觉识别性高的图像。
(第二例)
图8表示针对换乘引导应用程序的显示画面的灰阶值修正处理的其他例子(第二例)。图8的(a)表示第二例中的IMG1(以下记为IMG1B)。IMG1B是以黑色为背景色的非自然图的一例。IMG1B是IMG1A的灰阶值反转得到的图像。IMG1B具有与上述的图6的(c)大致相同的直方图。
将第二例中的IMG2r(使用S字状色调曲线对IMG1B的灰阶值进行修正得到的输出图像)记为IMG2Br。图8的(b)表示IMG2Br。与此相对，将第二例中的IMG2(使用特殊色调曲线对IMG1B的灰阶值进行修正而获得的输出图像)记为IMG2B。具体来说，发明人使用第二特殊色调曲线对IMG1B进行了修正。图8的(c)表示IMG2B。
如图8的(b)至(c)所示，确认了IMG2B相比于IMG2B具有优异的对比度。也就是说，确认了通过使用特殊色调曲线(第二特殊色调曲线)，对于具有暗背景色的非自然图也能够提高显示画面的视觉识别性。
在第二例中，IMG2Br为与IMG1B相比文字颜色整体较暗的图像。因此，在IMG2Br中，与IMG1B相比，文字颜色与背景色的对比度降低。其结果，IMG2Br成为文字的视觉识别性低于IMG1B的图像。IMG2Br与IMG2Ar同样地，也是对于高龄者来说特别是视觉识别性低的图像。
与此相对，第二特殊色调曲线是适合于IMG1B(低色调像素为主的图像)的修正的色调曲线。如上述的特性2B所述，在第二特殊色调曲线上，V在中间色调区域的靠低色调区域的一侧高于低色调区域及高色调区域。因此，根据第二特殊色调曲线，在中间色调区域的靠低色调区域的一侧，特别是能够有效提高对比度。因此，例如，在中间色调区域的靠低色调区域的一侧，能够提高其他对象的颜色(例：文字颜色)相对于背景色的对比度。
作为一例，确认了通过使用第二特殊色调曲线对IMG1B进行修正，相对于IMG1B的对比度能够进一步改善IMG2B的对比度。在第二例中，IMG2B为与IMG1B相比文字颜色整体上明亮的图像。因此，在IMG2B中，与IMG1B相比，文字颜色与背景色的对比度提高。其结果，IMG2B为与IMG1B相比文字的视觉识别性高的图像。特别是，IMG2B为对于高龄者来说视觉识别性高的图像。
(第三例)
图9表示针对地图应用程序的显示画面的灰阶值修正处理的一例(第三例)。图9的(a)表示第三例中的IMG1(以下记为IMG1C)。IMG1C是地图引导应用程序的显示画面(灰阶值修正处理前的显示画面)。IMG1C是以白色为背景色的非自然图的其他例子。IMG1C具有与上述的图6的(a)及(b)大致相同的直方图。
将第三例中的IMG2r(使用S字状色调曲线对IMG1C的灰阶值进行修正而获得的输出图像)记为IMG2Cr。图9的(b)表示IMG2Cr。与此相对，将第三例中的IMG2(使用特殊色调曲线对IMG1C的灰阶值进行修正而获得的输出图像)记为IMG2C。具体来说，发明人使用第一特殊色调曲线对IMG1C进行了修正。图9的(c)表示IMG2C。
如图9的(b)至(c)所示，确认了IMG2C相比于IMG2Cr具有优异的对比度。也就是说，在地图应用程序的显示画面(白色的背景色)中，与换乘引导应用程序的显示画面同样地，确认了使用特殊色调曲线(第一特殊色调曲线)，与使用S字状色调曲线的情况相比，能够提高显示画面的视觉识别性。
IMG2Cr与IMG1C相比，为各对象的颜色整体上明亮的图像。因此，IMG2Cr与上述的IMG2Ar(第一例的情况)同样地，为对于高龄者来说视觉识别性特别低的图像。
与此相对，IMG2C与IMG1C相比成为各对象的颜色整体上较暗的图像。因此，IMG2C与上述的IMG2A(第一例的情况)同样地，也成为对于高龄者来说特别是视觉识别性高的图像。
(第四例)
图10表示针对地图应用程序的显示画面的灰阶值修正处理的其他例子(第四例)。图10的(a)表示第四例中的IMG1(以下记为IMG1D)。IMG1D是以黑色为背景色的非自然图的其他例子。IMG1D是使IMG1C的灰阶值反转得到的图像。IMG1D具有与上述的图6的(c)大致相同的直方图。
将第四例中的IMG2r(使用S字状色调曲线对IMG1D的灰阶值进行修正而获得的输出图像)记为IMG2Dr。图10的(b)表示IMG2Dr。与此相对，将第四例中的IMG2(使用特殊色调曲线对IMG1D的灰阶值进行修正而获得的输出图像)记为IMG2D。具体来说，发明人使用第二特殊色调曲线对IMG1D进行了修正。图10的(c)表示IMG2D。
如图10的(b)至(c)所示，确认了IMG2D具有优于IMG2Dr的对比度。也就是说，在地图应用程序的显示画面(黑色背景色)中，确认了与换乘引导应用程序的显示画面同样地，也能够通过使用特殊色调曲线(第二特殊色调曲线)，相比于使用S字状色调曲线的情况使显示画面的视觉识别性提高。
IMG2Dr相比于IMG1D为各对象的颜色整体上较暗的图像。因此，IMG2Dr也与上述的IMG2Br(第二例的情况)同样地，对于高龄者来说特别是视觉识别性低的图像。
与此相对，IMG2D相比于IMG1D为各对象的颜色整体上明亮的图像。因此，IMG2D也与上述的IMG2B(第一例的情况)同样地，为对于高龄者来说特别是视觉识别性高的图像。
(智能手机1的效果)
如上所述，通过使用特殊色调曲线对非自然图(输入图像)进行修正，能够提供与以往的灰阶值修正处理(使用S字状色调曲线的修正)相比视觉识别性优异的显示画面。特别是，能够恰当地提高非自然图的对比度，因此能够提供对于高龄者来说视觉识别性高的显示画面。
此外，根据智能手机1，能够对应于输入图像的解析结果设定特殊色调曲线。因此，能够对应于输入图像的明亮度(更具体来说是输入图像的整体明亮度)，设定适当的特殊色调曲线。因此，能够应用适合于输入图像的特殊色调曲线。
(与用户操作对应的显示模式的变更例)
模式选择部13也可以对应于用户的操作变更显示模式。作为一例，控制部10也可以使TP80(显示部82)显示用于使用户选择显示模式的按键(以下记为IMGS)。例如，控制部10以用户对TP80(输入部81)实施了规定的触击操作为契机，使该TP80显示IMGS。
图11是示意性地表示TP80的显示画面的一例的图。在图11的例子中，IMGS在TP80上作为能够受理用户的触摸操作的图标(对象)显示。在图11的例子中，IMGS以暗示为高龄用显示模式设定的图标(包含“代表眼球的图像”及“高龄”文字的图标)进行显示。模式选择部13对应于针对IMGS的用户的触摸操作变更显示模式。
作为一例，考虑作为当前时刻的显示模式选择了通常模式的情况。在该情况下，模式选择部13以用户触摸一次IMGS为契机，将显示模式从通常模式切换至特殊模式。在用户已经触摸了一次IMGS的情况下，模式选择部13将显示模式从特殊模式切换至通常模式。根据该构造，能够使用户随机选择显示模式。因此，能够进一步提高用户的便利性。
并且，IMGS也可以作为用于对特殊模式(高龄模式)内的各模式进行变更的按键使用。例如，IMGS也可以作为用于进行后述的第一特殊模式(第一高龄模式)与第二特殊模式(第二高龄模式)的切换的按键使用。
作为一例，考虑选择了通常模式的情况。在用户触摸了一次IMGS的情况下，模式选择部13将显示模式从通常模式切换至第一特殊模式。在用户已经触摸了一次IMGS的情况下，模式选择部13将显示模式从第一特殊模式切换至第二特殊模式。在用户已经触摸了一次IMGS的情况下，模式选择部13将显示模式从第二特殊模式切换至通常模式。
〔变形例〕
与第一实施方式不同，在智能手机1中，也可以在“判定启动应用程序是否为特定应用程序的处理”(S2)之前，进行“获取HIST的处理”(S6)。在该情况下，模式选择部13基于HIST，将通常模式或特殊模式的一方选择作为智能手机1的显示模式。作为一例，模式选择部13可以基于GW选择智能手机1的显示模式。
例如，在GW属于低色调区域或高色调区域的情况下，认为IMG1为非自然图的可能性高(参照HIST1至HIST3)。因此，模式选择部13在“0≤GW＜a”或“b＜GW≤1”的情况下，作为智能手机1的显示模式可以选择特殊模式。
与此相对，在GW属于中间色调区域的情况下，认为IMG1为自然图的可能性高(参照HIST4)。因此，模式选择部13在“a≤GW≤b”的情况下，作为智能手机1的显示模式可以选择通常模式。
根据上述构造，能够对应于IMG1的明亮度，自动选择通常模式或特殊模式中的某一个。也就是说，能够自动地选择与输入图像的明亮度相应的恰当显示模式，因此能够提高用户的便利性。
〔变形例〕
在第一实施方式中，例示了对输入图像整体进行解析的(获取输入图像整体的直方图的)情况。但是，智能手机1也可以将输入图像分割为多个部分区域，独立地对各部分区域进行解析。
作为一例，控制部10使用公知的算法将输入图像分割为第一区域至第P区域的P个(P为自然数)部分区域。例如，控制部10将输入图像在水平方向上m等分(m为自然数)，并在垂直方向上n等分(n为自然数)，从而将该输入图像分割为P个部分区域。在该情况下，P＝m×n。
图像解析部11对第一区域至第P区域(P个部分区域)分别进行解析，获取该第一区域至第P区域各自的直方图(P个直方图)。以下将第Q区域的直方图记为第Q直方图。Q是满足1≤Q≤P的自然数。
色调曲线设定部12基于第Q直方图，设定与第Q区域对应的特殊色调曲线(第Q区域用特殊色调曲线)。修正部15使用第Q区域用特殊色调曲线对第Q区域进行修正。按照上述方式，能够针对输入图像的各部分区域应用不同的特殊色调曲线。根据该构造，能够进一步提高显示画面的视觉识别性。
〔第二实施方式〕
图12是表示第二实施方式的智能手机2(显示装置)的要部构造的功能框图。将智能手机2的控制部记为控制部20(控制装置、图像处理装置)。控制部20的构造为，在控制部10的基础上，(i)去除图像解析部11，且(ii)将色调曲线设定部12更换为色调曲线选择部21。
控制部20与控制部10不同，不具有(i)对IMG1进行解析的功能(例：获取HIST的功能)及(ii)设定特殊色调曲线的功能。按照上述方式，控制部20与控制部10相比构造简化。
在第二实施方式中，例示特殊模式(高龄模式)包含第一特殊模式(第一高龄模式)和第二特殊模式(第二高龄模式)这两个模式的情况。所谓第一特殊模式，是高龄模式中的使用预先设定的第一特殊色调曲线(默认第一特殊色调曲线)对IMG1进行修正的模式。另外，所谓第二特殊模式，是高龄模式中的使用预先设定的第二特殊色调曲线(默认第二特殊色调曲线)对IMG1进行修正的模式。
(智能手机2的图像处理流程)
图13是例示智能手机2的图像处理流程的流程图。在以下的例子中，对与第一实施方式相同的处理省略说明。在以下的例子中，仅对与第二实施方式特有的处理有关的部分进行说明。
在启动应用程序不是特定应用程序的情况下(S22中为否)，模式选择部13选择第一高龄模式或第二高龄模式中的预先设定的特定模式(默认高龄模式)。在第二实施方式中，模式选择部13将第一高龄模式选择作为默认高龄模式(S25)。
如上所述，在非特定应用程序的显示画面中，以明亮的颜色为基调设定背景色的情况很多。因此，对于大多非自然图来说，希望具有适合于基于第一特殊色调曲线的修正的直方图。鉴于这一点，发明人作为第二实施方式中的默认高龄模式设定了第一高龄模式。但是，作为默认高龄模式，也可以设定第二高龄模式。
接下来，模式选择部13判定当前的高龄模式是否为第一高龄模式(S26)。模式选择部13选择与当前的高龄模式对应的特殊色调曲线。在当前的高龄模式为第一高龄模式的情况下(S26中为是)，色调曲线选择部21选择预先设定的第一特殊色调曲线(默认第一特殊色调曲线)(S27)。
作为一例，色调曲线选择部21从存储部90读出表示上述f1(x)的第一特殊色调曲线表。也就是说，色调曲线选择部21将f1(x)选择作为默认第一特殊色调曲线。以下进行与第一实施方式相同的处理。并且，高龄模式用的显示设定在第一高龄模式和第二高龄模式中是共通的。
另一方面，在当前的高龄模式不为第一高龄模式的情况下(S26中为否)，当前的高龄模式为第二高龄模式。在该情况下，色调曲线选择部21选择预先设定的第二特殊色调曲线(默认第二特殊色调曲线)(S29)。作为一例，色调曲线选择部21从存储部90读出表示上述f2(x)的第二特殊色调曲线表。也就是说，色调曲线选择部21将f2(x)选择作为默认第二特殊色调曲线。以下进行与第一实施方式相同的处理。
之后，模式选择部13针对在S23或S25中选择的显示模式，判定是否发生了变更。在图13的例子中，作为为了便于说明的一例，示出在S23中选择了通常模式的情况。在该情况下，模式选择部13判定是否发生了从通常模式向高龄模式的变更(S33)。在发生了从通常模式向高龄模式的变更的情况下(S33中为是)，返回S26。另一方面，在没有发生从通常模式向高龄模式的变更的情况下(S33中为否)，返回S32。以下重复相同的处理。
并且，在S25中选择了高龄模式的情况下，模式选择部13在S33中判定是否发生了从高龄模式向通常模式的变更。在发生了从高龄模式向通常模式的变更的情况下返回S23。另一方面，在没有发生从高龄模式向通常模式的变更的情况下返回S32。以下重复相同的处理。
(智能手机2的效果)
根据智能手机2，能够利用比智能手机1简单的构造，使用特殊色调曲线对非自然图(输入图像)进行修正。具体来说，能够不对输入图像进行解析而进行使用特殊色调曲线的修正。因此，能够降低能够提高对于高龄者来说视觉识别性高的图像的显示装置的成本。
〔变形例〕
如上所述，很多非自然图希望具有适合于基于第一特殊色调曲线的修正的直方图。因此，在高龄模式下，希望第一特殊色调曲线的使用频度高于第二特殊色调曲线的使用频度。因此，从进一步降低智能手机2的成本的角度，作为高龄模式也可以仅设置第一高龄模式。
〔基于软件的实现例〕
智能手机1/2的控制模块(特别是控制部10/20)可以由形成于集成电路(IC芯片)等的逻辑电路(硬件)实现，也可以由软件实现。
在后者的情况下，智能手机1/2具有执行作为实现各功能的软件的程序的命令的计算机。该计算机具有例如至少一个处理器(控制装置)，并且具有存储有上述程序的计算机能够读取的至少一个记录介质。并且，在上述计算机中，通过由上述处理器从上述记录介质读取上述程序并执行，实现本发明一方案的目的。作为上述处理器，能够使用例如CPU(Central Processing Unit)。作为上述记录介质，除了“非暂时的有形介质”例如ROM(ReadOnly Memory)等以外，能够使用带、盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外，也可以还具有用于展开上述程序的RAM(Random Access Memory)等。另外，上述程序也可以经由能够传送该程序的任意传送介质(通信网络或广播等)向上述计算机供给。并且，本发明的一方案也可以以通过上电子传输使述程序具现化的、载置于传输波的数据信号的方式实现。
〔总结〕
本发明第一方案的显示装置(智能手机1)包括：控制装置(控制部10)，其能够对输入图像(IMG1)进行修正，生成输出图像(IMG2)；以及显示部(82)，其显示上述输出图像，在该显示装置中，在将上述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值(x)，将与上述输入图像的上述一个像素对应的、上述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值(y)，在表示上述输入灰阶值与上述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性(色调曲线)中，将该输出灰阶值相对于该输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率(V)，将上述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，能够使用特殊灰阶变化特性(特殊色调曲线，例：CV1或CV2)对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成上述输出图像，上述特殊灰阶变化特性为：(i)在上述低色调区域及上述高色调区域中，上述灰阶变化率大致恒定，(ii)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，上述灰阶变化率低于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率，(iii)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，上述灰阶变化率高于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率。
根据上述构造，在灰阶分布偏差显著的图像(非自然图，例：非特定应用程序的显示画面)为输入图像的情况下，能够使用特殊色调曲线对该输入图像进行修正。如上所述，特殊色调曲线与以往的色调曲线(例：S字状色调曲线)不同，具有适合于非自然图的对比度提高的特性。因此，能够获得对比度优异的输出图像。其结果，能够提供与以往相比对于高龄者来说视觉识别性优异的显示画面。
在本发明第二方案的显示装置中，在上述第一方案的基础上，上述特殊灰阶变化特性包含第一特殊灰阶变化特性(第一特殊色调曲线，例：CV1)，上述第一特殊灰阶变化特性可以是，(i)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧，上述灰阶变化率低于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率，(ii)在上述中间色调区域的靠高色调区域的一侧，上述灰阶变化率高于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率。
根据上述构造，能够使用第一特殊色调曲线对输入图像(非自然图)进行修正。如上所述，第一特殊色调曲线具有适合于明亮的非自然图的对比度提高的特性。在大多情况下，非特定应用程序的显示画面以明亮的颜色为基调设定背景色(参照上述的图7/图9)。因此，能够通过使用第一特殊色调曲线的输入图像的修正，提高很多显示画面的视觉识别性。
在本发明第三方案的显示装置中，在上述第一或第二方案的基础上，也可以是，上述特殊灰阶变化特性包含第二特殊灰阶变化特性(第二特殊色调曲线，例：CV2)，对于上述第二特殊灰阶变化特性来说，(i)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧，上述灰阶变化率高于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率，(ii)在上述中间色调区域的靠高色调区域的一侧，上述灰阶变化率低于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率。
根据上述构造，能够使用第二特殊色调曲线对输入图像(非自然图)进行修正。如上所述，第二特殊色调曲线具有适合于暗非自然图的对比度提高的特性。在部分情况下，在非特定应用程序的显示画面上以暗色为基调设定背景色(参照上述的图8/图10。通过使用第二特殊色调曲线的输入图像的修正，能够提高这种暗显示画面的视觉识别性。
在本发明第四方案的显示装置中，在上述第一至第三方案中的任一方案的基础上，也可以是，上述显示装置的动作模式包括：通常模式，其不使用上述特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正而生成上述输出图像；以及特殊模式，其使用上述特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成上述输出图像，上述控制装置可以以启动规定的应用程序为契机，将上述显示装置的动作模式从上述通常模式切换至上述特殊模式。
如上所述，自然图与非自然图相比，一般而言灰阶值的分布偏差小。因此，在用户使用适合于自然图鉴赏的应用程序(特定应用程序)的情况下，通过使用特殊色调曲线的输入图像的修正，输出图像(显示画面)的视觉识别性反而可能下降。
因此，根据上述构造，对应于用户使用的应用程序的种类选择性地使用特殊色调曲线(将动作模式切换为特殊模式)，能够防止显示画面的视觉识别性降低。例如，能够仅在用户使用非特定应用程序的情况下使用特殊色调曲线。
在本发明第五方案的显示装置中，在上述第一至第四方案中的任一方案的基础上，也可以是，上述显示装置的动作模式包含：通常模式，其不使用上述特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正而生成上述输出图像；以及特殊模式，其使用上述特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成上述输出图像，上述控制装置通过对上述输入图像进行解析，获取表示该输入图像的灰阶值的分布的直方图(HIST)，上述控制装置基于上述直方图选择上述通常模式或上述特殊模式中的一方作为上述动作模式。
根据上述构造，能够对应于输入图像的灰阶值的分布(即输入图像的明亮度)，自动选择通常模式或特殊模式中的某一个。也就是说，能够自动选择与输入图像的明亮度对应的恰当的动作模式，因此能够提高用户的便利性。
在本发明第六方案的显示装置中，在上述第五方案的基础上，也可以是，上述控制装置在上述特殊模式下，基于上述直方图设定上述特殊灰阶变化特性中的、上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧及靠高色调区域的一侧的上述灰阶变化率。
根据上述构造，在特殊模式下，能够对应于输入图像的灰阶值的分布(即输入图像的明亮度)设定特殊色调曲线的形状。能够应用适合于输入图像的特殊色调曲线。例如，在输入图像为明亮图像的情况，作为特殊色调曲线能够设定第一特殊色调曲线。另一方面，在输入图像为暗图像的情况下，作为特殊色调曲线能够设定第二特殊色调曲线。
在本发明第七方案的显示装置中，在上述第一至第六方案中的任一方案的基础上，也可以是，上述显示装置的动作模式包含：通常模式，其不使用上述特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成上述输出图像；以及特殊模式，其使用上述特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成上述输出图像，上述显示部显示用于使用户选择上述动作模式的按键(IMGS)。
根据上述构造，能够使用户随意选择显示装置的动作模式。因此，能够进一步提高用户的便利性。
本发明第八方案的图像处理装置(控制部10)是能够修正输入图像并生成输出图像的图像处理装置，其具有修正部(15)，在将上述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，将与上述输入图像的上述一个像素对应的、上述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，在表示上述输入灰阶值与上述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将该输出灰阶值相对于该输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，将上述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，上述修正部(15)使用特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成上述输出图像，上述特殊灰阶变化特性为：(i)在上述低色调区域及上述高色调区域中，上述灰阶变化率大致恒定，(ii)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，上述灰阶变化率低于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率，(iii)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，上述灰阶变化率高于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率。
本发明第九方案的图像处理方法是修正输入图像并生成输出图像的图像处理方法，其包含修正工序，在将上述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，将与上述输入图像的上述一个像素对应的、上述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，在表示上述输入灰阶值与上述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将该输出灰阶值相对于该输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，将上述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，在上述修正工序中，使用特殊灰阶变化特性对上述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成上述输出图像，上述特殊灰阶变化特性为：(i)在上述低色调区域及上述高色调区域中，上述灰阶变化率大致恒定，(ii)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，上述灰阶变化率低于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率，(iii)在上述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，上述灰阶变化率高于上述低色调区域及上述高色调区域中的该灰阶变化率。
本发明各方案的图像处理装置可以也可以利用计算机实现，在该情况下，通过使计算机作为上述图像处理装置具有的各部分(软件要素)动作而由计算机实现上述图像处理装置的图像处理装置的控制程序及记录有该程序的计算机能够读取的记录介质也包含在本发明一方案的范畴内。
〔附加事项〕
本发明的一方案不限定于述各实施方式，能够在权利要求表示的范围内进行多种变更，将不同实施方式分别公开的技术手段恰当组合得到的实施方式也包含在本发明一方案的技术范围内。此外，能够将各实施方式分别公开的技术手段组合形成新的技术特征。
附图标记说明
1、2 智能手机(显示装置)
10、20 控制部(控制装置，图像处理装置)
11 图像解析部
12 色调曲线设定部
13 模式选择部
14 应用程序执行部
15 修正部
21 色调曲线选择部
80 TP
81 输入部
82 显示部
x 输入图像的一个像素的灰阶值(输入灰阶值)
y 输出图像的一个像素的灰阶值(输出灰阶值)
V 灰阶变化率
CV1 第一特殊色调曲线(第一特殊灰阶变化特性、特殊灰阶变化特性)
CV2 第二特殊色调曲线(第二特殊灰阶变化特性、特殊灰阶变化特性)
HIST、HIST1至HIST4 直方图
IMG1、IMG1A至IMG1D 输入图像
IMG2、IMG2A至IMG2D 输出图像
IMGS 按键

Claims (9)

1.一种显示装置，其包括：控制装置，其能够修正输入图像并生成输出图像；以及显示部，其显示所述输出图像，
所述显示装置的特征在于，
在将所述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，
将与所述输入图像的所述一个像素对应的、所述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，
在表示所述输入灰阶值与所述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将所述输出灰阶值相对于所述输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，
将所述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，
能够使用特殊灰阶变化特性，对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，所述特殊灰阶变化特性为：
(i)在所述低色调区域及所述高色调区域中，所述灰阶变化率大致恒定，
(ii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，
(iii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述特殊灰阶变化特性包含第一特殊灰阶变化特性，
所述第一特殊灰阶变化特性为，
(i)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，
(ii)在所述中间色调区域的靠高色调区域的一侧，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述特殊灰阶变化特性包含第二特殊灰阶变化特性，
所述第二特殊灰阶变化特性为，
(i)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，
(ii)在所述中间色调区域的靠高色调区域的一侧，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置的动作模式包含：
通常模式，其不使用所述特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像；以及
特殊模式，其使用所述特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，
所述控制装置以启动规定的应用程序为契机，将所述显示装置的动作模式从所述通常模式切换至所述特殊模式。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置的动作模式包含：
通常模式，其不使用所述特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像；以及
特殊模式，其使用所述特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，
所述控制装置通过对所述输入图像进行解析，获取表示所述输入图像的灰阶值的分布的直方图，
所述控制装置基于所述直方图选择所述通常模式或所述特殊模式中的一方作为所述动作模式。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
所述控制装置在所述特殊模式下，
基于所述直方图设定所述特殊灰阶变化特性中的、所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧及靠高色调区域的一侧的所述灰阶变化率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置的动作模式包含：
通常模式，其不使用所述特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像；以及
特殊模式，其使用所述特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，
所述显示部显示用于使用户选择所述动作模式的按键。
8.一种图像处理装置，其能够修正输入图像并生成输出图像，
所述图像处理装置的特征在于，具有修正部，
在将所述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，
将与所述输入图像的所述一个像素对应的、所述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，
在表示所述输入灰阶值与所述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将所述输出灰阶值相对于所述输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，
将所述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，
所述修正部使用特殊灰阶变化特性对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，所述特殊灰阶变化特性为：
(i)在所述低色调区域及所述高色调区域中，所述灰阶变化率大致恒定，
(ii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，
(iii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
9.一种图像处理方法，其修正输入图像并生成输出图像，
所述图像处理方法的特征在于，包含修正工序，
在将所述输入图像的一个像素的灰阶值设为输入灰阶值，
将与所述输入图像的所述一个像素对应的、所述输出图像的一个像素的灰阶值设为输出灰阶值，
在表示所述输入灰阶值与所述输出灰阶值的对应关系的灰阶变化特性中，将所述输出灰阶值相对于所述输入灰阶值的变化率设为灰阶变化率，
将所述输入图像中的表示各像素的灰阶值的色调区域划分为低色调区域、中间色调区域和高色调区域的情况下，
在所述修正工序中，使用特殊灰阶变化特性，对所述输入图像的各像素的灰阶值进行修正，生成所述输出图像，所述特殊灰阶变化特性为：
(i)在所述低色调区域及所述高色调区域中，所述灰阶变化率大致恒定，
(ii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧中的任一方中，所述灰阶变化率低于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率，
(iii)在所述中间色调区域的靠低色调区域的一侧或靠高色调区域的一侧的另一方中，所述灰阶变化率高于所述低色调区域及所述高色调区域中的所述灰阶变化率。
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