JP2011081034A - Image processing apparatus and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力された画像データを補正処理する画像処理装置及び画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image display apparatus for correcting input image data.
従来より、撮影画像に対してダイナミックレンジ圧縮処理を施すデジタルカメラが知られている。これに関連する技術としては、例えば特許文献1に次のような技術が開示されている。 Conventionally, a digital camera that performs dynamic range compression processing on a captured image is known. As a technology related to this, for example, Patent Literature 1 discloses the following technology.
すなわち、特許文献1には、被写体を撮影するための撮像装置であって、撮影された画像を第1の画像モードと第2の画像モードとで処理可能な処理手段と、撮影された画像のダイナミックレンジを、高品質に圧縮処理する第1のダイナミックレンジ圧縮手段と、高速に圧縮処理する第2のダイナミックレンジ圧縮手段と、前記第1の画像モードにおいては前記第1のダイナミックレンジ圧縮手段を選択し、前記第2の画像モードにおいては前記第2のダイナミックレンジ圧縮手段を選択する圧縮処理選択手段とを備えたことを特徴とする撮像装置が開示されている。 That is, Patent Document 1 discloses an imaging device for photographing a subject, processing means capable of processing a photographed image in a first image mode and a second image mode, and a photographed image. A first dynamic range compressing unit that compresses the dynamic range with high quality; a second dynamic range compressing unit that compresses the dynamic range at high speed; and the first dynamic range compressing unit in the first image mode. There is disclosed an imaging apparatus comprising: a compression processing selection unit that selects and selects the second dynamic range compression unit in the second image mode.
この特許文献1に開示されている技術によれば、撮影画像の記録時に被写体における明部についてダイナミックレンジ圧縮処理を行って暗部の階調を品質向上させ、明暗の差が大きな被写体を、或る程度適切に記録することができる。 According to the technique disclosed in Patent Document 1, dynamic range compression processing is performed on a bright portion of a subject at the time of recording a photographed image to improve the quality of a dark portion, and a subject having a large difference in brightness can be obtained. It can be recorded appropriately.
また、特許文献1に開示されている技術によれば、ディスプレイにプレビュー画像を表示させる際に、当該プレビュー画像と前記ダイナミックレンジ圧縮処理を施されて記録された撮影画像との差異を小さくする為に、所定のダイナミックレンジ圧縮処理を施した撮影画像をプレビュー画像としてディスプレイに表示させる。 Further, according to the technique disclosed in Patent Document 1, when a preview image is displayed on a display, in order to reduce the difference between the preview image and a captured image recorded by the dynamic range compression processing. In addition, the photographed image subjected to the predetermined dynamic range compression processing is displayed on the display as a preview image.
ところで、画像データを適切に記録・表示する為には、人間の視覚のダイナミックレンジと、撮像素子やディスプレイのダイナミックレンジと、の間に非常に大きな差があることを鑑みて、ダイナミックレンジ圧縮処理を行わなければならない。 By the way, in order to properly record and display image data, dynamic range compression processing is performed in view of the very large difference between the dynamic range of human vision and the dynamic range of image sensors and displays. Must be done.
さらに言えば、人間の視覚のダイナミックレンジは、例えばディスプレイ面における外光反射に応じて変化する。また、ディスプレイのバックライトの輝度、及びディスプレイが置かれている環境の照度も、当然ながら人間の視覚のダイナミックレンジに影響を与えている。 Furthermore, the dynamic range of human vision changes according to external light reflection on the display surface, for example. In addition, the brightness of the backlight of the display and the illuminance of the environment where the display is placed naturally affect the dynamic range of human vision.
従って、ディスプレイに表示された画像は、その表示時の各種要因によっては、視認性が大きく低下してしまう(当該画像を構成する各画素間の階調差を視覚的に認識することが困難になる)。換言すれば、ダイナミックレンジ圧縮処理による効果を得ることができない場合がある。 Therefore, the visibility of the image displayed on the display is greatly reduced depending on various factors at the time of display (it is difficult to visually recognize the gradation difference between each pixel constituting the image). Become). In other words, it may not be possible to obtain the effect of the dynamic range compression process.
具体的には、例えばディスプレイに表示された画像の輝度がディスプレイ面(パネル面)での反射輝度を下回った場合、当該画像は階調が潰れて見える為、視認性が大幅に低下する。 Specifically, for example, when the luminance of the image displayed on the display is lower than the reflection luminance on the display surface (panel surface), the gradation of the image appears to be crushed, so the visibility is greatly reduced.
つまり、表示させる画像についてダイナミックレンジ圧縮処理を行う場合には、表示時の各種要因に応じた最適なダイナミックレンジ圧縮処理を行う必要がある。 That is, when performing dynamic range compression processing on an image to be displayed, it is necessary to perform optimum dynamic range compression processing according to various factors during display.
なお、特許文献1に開示されている技術では、このような課題を考慮していない。 Note that the technique disclosed in Patent Document 1 does not consider such a problem.
本発明は、前記の事情に鑑みて為されたものであり、表示時の各種要因に応じた最適なダイナミックレンジ圧縮処理を行うことが可能な画像処理装置及び画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image processing apparatus and an image display apparatus capable of performing an optimum dynamic range compression process according to various factors during display. And
前記の目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る画像処理装置は、入力された画像データを補正処理する画像処理装置であって、ディスプレイの反射輝度に基づいて輝度補正閾値を算出する補正閾値算出部と、画像データの画素のうち前記補正閾値算出部によって算出された輝度補正閾値未満の輝度値を有する画素に対して前記輝度補正閾値以上の値となるよう輝度値を補正する補正部と
を具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to a first aspect of the present invention is an image processing apparatus that corrects input image data, and sets a brightness correction threshold value based on the reflected brightness of a display. A correction threshold value calculation unit for calculating and correcting a luminance value so that a pixel having a luminance value less than the luminance correction threshold value calculated by the correction threshold value calculation unit among the pixels of the image data is equal to or greater than the luminance correction threshold value. And a correction unit.
前記の目的を達成するために、本発明の第2の態様に係る画像表示装置は、
入力された画像データを補正処理して表示する画像表示装置であって、
前記画像データを再生表示する際の表示条件を示す表示条件情報に基づいて、前記画像データを構成する各画素の画素値を補正する為の補正閾値を算出する補正閾値算出部と、
前記画像データに平滑化処理を施す平滑化部と、
前記平滑化部により平滑化処理を施された画像データを構成する各画素のうち、画素値が前記補正閾値未満である補正対象画素の画素値を、前記補正閾値と同じ値に変換する為の補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記補正対象画素の画素値と、前記補正対象画素に対応する補正係数と、を乗算して出力画像データを生成する補正部と、
前記補正部により生成された出力画像データを表示する表示部と、
を具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image display device according to a second aspect of the present invention includes:
An image display device for correcting and displaying input image data,
A correction threshold value calculation unit for calculating a correction threshold value for correcting a pixel value of each pixel constituting the image data based on display condition information indicating a display condition when reproducing and displaying the image data;
A smoothing unit that performs a smoothing process on the image data;
Among the pixels constituting the image data smoothed by the smoothing unit, the pixel value of the correction target pixel whose pixel value is less than the correction threshold is converted to the same value as the correction threshold. A correction coefficient calculation unit for calculating a correction coefficient;
A correction unit that multiplies the pixel value of the correction target pixel by a correction coefficient corresponding to the correction target pixel to generate output image data;
A display unit for displaying the output image data generated by the correction unit;
It is characterized by comprising.
本発明によれば、表示時の各種要因に応じた最適なダイナミックレンジ圧縮処理を行うことが可能な画像処理装置及び画像表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image processing apparatus and image display apparatus which can perform the optimal dynamic range compression process according to the various factors at the time of a display can be provided.
以下、本発明の一実施形態に係る画像処理装置及び画像表示装置について説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus and an image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本一実施形態に係る画像処理装置を具備する画像表示装置の一構成例を示す図である。図1に示すように、画像表示装置は、本一実施形態に係る画像処理装置1と、画像処理装置1に画像データを入力する画像データ入力部100と、画像表示装置全体を統括的に制御する制御部110と、画像処理装置1から出力された画像データを表示する表示部120と、を具備する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image display apparatus including an image processing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the image display apparatus comprehensively controls the image processing apparatus 1 according to the present embodiment, an image
前記画像処理装置1は、入力画像バッファ2と、バックライト4と、照度センサ6と、パネル反射率記憶部8と、輝度補正閾値算出部10と、画像輝度値平滑化部12と、平滑化画像バッファ14と、輝度補正係数算出部16と、輝度補正係数バッファ18と、輝度補正係数乗算部20と、出力画像バッファ22と、を有する。
The image processing apparatus 1 includes an
前記入力画像バッファ2は、画像データ入力部100から入力された画像データを記憶する。
The
前記バックライト4は、例えば透過型或いは半透過型の液晶ディスプレイから成る表示部120を、その背面側から照射する発光部材である。このバックライト4は、その発光輝度を示す輝度データを生成して、輝度補正閾値算出部10に出力する。なお、携帯電話機等に代表されるモバイル機器には、液晶ディスプレイが搭載されることが多く、液晶ディスプレイは通常バックライトを必要とする。以降、液晶ディスプレイを、単にディスプレイと略称する。
The
前記照度センサ6は、当該画像処理装置1(或いは当該画像処理装置を具備する画像表示装置)の周囲の環境の明るさを検出し、該検出結果を照度データとして輝度補正閾値算出部10に出力する。
The
前記パネル反射率記憶部8は、当該画像処理装置1により処理された画像データを表示するディスプレイのパネル反射率を示すパネル反射率データを記憶する。
The panel
前記輝度補正閾値算出部10は、バックライト4から出力された輝度データと、照度センサ6から出力された照度データと、パネル反射率記憶部8から出力されたパネル反射率データと、に基づいて、輝度補正閾値を算出する。具体的には、この輝度補正閾値算出部10は、照度データとパネル反射率データとに基づいてディスプレイにおけるパネル表面の反射輝度を算出し、このパネル表面の反射輝度とバックライト4の輝度データとに基づいて輝度補正閾値を算出する。なお、輝度補正閾値の算出方法は、後に詳述する。
The luminance correction threshold value calculation unit 10 is based on the luminance data output from the
前記画像輝度値平滑化部12は、後述するクリッピング処理及び平滑化処理を、画像データに対して施す。
The image luminance
前記平滑化画像バッファ14は、画像輝度値平滑化部12から出力された画像データを記憶する。
The smoothed
前記輝度補正係数算出部16は、平滑化画像バッファ14に記憶された画像データを構成する画素を順次取り出し、後述する輝度補正係数を算出して輝度補正係数バッファ18に出力する。この輝度補正係数とは、画像データを構成する画素の画素値(本例においては輝度値を意味する;以降同様)が前記輝度補正閾値未満の値である場合には、当該画素の画素値を前記輝度補正閾値と同じ値に変換する為の乗算係数である。なお、平滑化画像バッファ14から取り出した画素の画素値が前記輝度補正閾値以上の場合には、当該画素についての輝度補正係数を1とする。
The luminance correction
前記輝度補正係数バッファ18は、輝度補正係数算出部16から出力された輝度補正係数を記憶する。
The luminance
前記輝度補正係数乗算部20は、入力画像バッファ2に記憶された画像データを構成する画素を順次取り出し、且つ、該画素に対応する画素の輝度補正係数を輝度補正係数バッファ18から順次取り出し、当該画素について、画素値と輝度補正係数とを乗算して出力画像バッファ22に出力する。
The luminance correction coefficient multiplication unit 20 sequentially extracts pixels constituting the image data stored in the
以下、本一実施形態に係る画像処理装置によるダイナミックレンジ圧縮処理について説明する。図2は、本一実施形態に係る画像処理装置によるダイナミックレンジ圧縮処理のフローチャートを示す図である。同図に示すように、本処理は、“輝度補正係数算出に係る処理A(ステップS1〜ステップS5)”と、“出力画像データ生成に係る処理B(ステップS6〜ステップS7)”と、に大別される。 Hereinafter, dynamic range compression processing by the image processing apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a flowchart of the dynamic range compression processing by the image processing apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, this processing is divided into “processing A relating to luminance correction coefficient calculation (step S1 to step S5)” and “processing B relating to output image data generation (step S6 to step S7)”. Broadly divided.
まず、輝度補正閾値算出部10は、照度データとパネル反射率データとを乗算して算出したディスプレイにおけるパネル表面の反射輝度と、バックライト4の輝度データと、に基づいて、輝度補正閾値を算出する(ステップS1)。
First, the luminance correction threshold value calculation unit 10 calculates a luminance correction threshold value based on the reflection luminance of the panel surface in the display calculated by multiplying the illuminance data and the panel reflectance data and the luminance data of the
具体的には、前記ディスプレイについて、例えばパネル表面の反射輝度を14[cd]とし、バックライト4の輝度を300[cd]とし、ガンマ値を2.2とし、階調表現能力を8Bit(最大階調255)と想定した場合、輝度補正閾値は、
として算出することができる。なお、この輝度補正閾値(上限)ThMAxの値は、反射輝度に相当する画素値でもある。 Can be calculated as Note that the value of the brightness correction threshold (upper limit) ThMAx is also a pixel value corresponding to the reflected brightness.
ここで、前記(式1)は、一般化すると、
ThMax=最大階調×(反射輝度÷バックライト輝度)^(1÷ガンマ値)…(式1)´
と表される。
Here, (Formula 1) is generalized as follows:
ThMax = maximum gradation × (reflection luminance ÷ backlight luminance) ^ (1 ÷ gamma value) (Equation 1) ′
It is expressed.
続いて、画像輝度値平滑化部12は、入力画像バッファ2から画像データ(図3Aに示す入力画像データ)を構成する画素の画素値を取り出し、該画素値を輝度補正閾値(上限)ThMAxに基づいて次式によってクリップ処理し、(輝度補正閾値(上限)ThMaxの値よりも大きい画素値を、当該輝度補正閾値(上限)ThMaxの値に制限し)、図3Bに示すクリップ画像データを生成する。
ここで、in[i,j]は入力画像データを構成する各画素の画素値を示し、Clip[i,j]はクリップ画像データを構成する各画素の画素値を示している。 Here, in [i, j] represents the pixel value of each pixel constituting the input image data, and Clip [i, j] represents the pixel value of each pixel constituting the clip image data.
なお、このクリップ処理は必須の処理ではない。しかしながら、このクリップ処理を行うことにより、輝度の補正が必要な画素の近傍に明るい画素(輝度が大きい画素)が存在する場合に、後述する平滑化処理後における“当該輝度の補正が必要な画素”の画素値が不用意に高くなってしまうことを防止することができる。 This clip process is not an essential process. However, by performing this clipping process, when there is a bright pixel (a pixel with a high luminance) in the vicinity of a pixel that needs to be corrected for luminance, a “pixel that needs to be corrected for luminance after smoothing processing described later is performed. It is possible to prevent the pixel value “” from being inadvertently increased.
さらに、画像輝度値平滑化部12は、クリップ適像データを次式によって平滑化処理し、図3Cに示す平滑化画像データを生成して平滑化画像バッファ14に出力する(ステップS2)。
ここで、Blur[i,j]は平滑化画像データを構成する各画素の画素値であり、f(x、y)はガウス関数である。 Here, Blur [i, j] is a pixel value of each pixel constituting the smoothed image data, and f (x, y) is a Gaussian function.
なお、本例ではf(x,y)を正規分布関数としているが、平滑化処理可能であれば他の形状の関数であっても勿論よい。 In this example, f (x, y) is a normal distribution function. However, a function having another shape may be used as long as smoothing processing is possible.
ところで、制御部110は、当該画像処理装置1に入力された画像データを構成する全画素についてステップS1及びステップS2における処理を行ったか否かを判断する(ステップS3)。このステップS3をNOに分岐する場合は、前記ステップS2に戻る。
By the way, the
このステップS3をYESに分岐する場合、輝度補正係数算出部16は、平滑化画像データを構成する各画素の画素値(Blur[i,j])と、輝度補正閾値(上限)ThMaxと、輝度補正閾値(下限)ThMinと、に基づいて、次式によって各画素の輝度補正係数a[i,j]を算出し(ステップS4)、輝度補正係数バッファ18に出力する。
なお、輝度補正閾値(下限)ThMinの値は、雑音成分の伸張を抑える為の閾値であり、入力画像データの品質に応じて予め決定しておく。具体的には、本一実施形態に係る画像処理装置または画像表示装置を例えばカメラにおけるプレビュー表示に適用する場合、カメラ系(撮像系)で混入するノイズは敢えて見えるように輝度補正閾値(下限)ThMinを設定することも考えられるし、例えば動画クリップのような圧縮画像に適用する場合、符号化ノイズを見えないように当該輝度補正閾値(下限)ThMinを高めにすることも考えられる。つまり、輝度補正閾値(下限)ThMinの値は、その用途や圧縮率等によって適宜設定する必要がある。さらに圧縮率についても、2次加工されている画像に適用する場合には様々な圧縮歪みが混入していることを鑑みると、輝度補正閾値(下限)ThMinを1つの数式によって表現することは現状では困難であり、実際には例えば目視等によって調整する方法等によって算出することになる。 Note that the value of the brightness correction threshold (lower limit) ThMin is a threshold for suppressing the expansion of the noise component, and is determined in advance according to the quality of the input image data. Specifically, when the image processing apparatus or the image display apparatus according to the present embodiment is applied to, for example, a preview display in a camera, a luminance correction threshold (lower limit) so that noise mixed in the camera system (imaging system) can be seen darely. It is conceivable to set ThMin. For example, when applied to a compressed image such as a moving image clip, it is also conceivable to increase the luminance correction threshold (lower limit) ThMin so that the coding noise is not visible. That is, the value of the brightness correction threshold (lower limit) ThMin needs to be set as appropriate depending on the application, compression rate, and the like. Furthermore, regarding the compression rate, in view of the fact that various compression distortions are mixed when applied to an image that has been subjected to secondary processing, the current situation is that the luminance correction threshold (lower limit) ThMin is expressed by one equation. However, the calculation is actually performed by, for example, a method of adjusting by visual observation or the like.
このようにして算出された輝度補正係数a[i,j]は、以降の処理において出力画像データを算出する為の係数として用いられるが、イメージ化すると例えば図4に示すように表される。 The brightness correction coefficient a [i, j] calculated in this way is used as a coefficient for calculating output image data in the subsequent processing. When converted into an image, it is represented, for example, as shown in FIG.
ここで、前記(式5)で算出される輝度補正係数a[i,j]は、図5に示す特性(補正係数特性)を有する。後述するステップS6においては、図5に示す補正係数特性に基づいて、入力画像データを構成する各画素の画素値を変換して、出力画像データを構成する各画素の画素値を算出する。 Here, the luminance correction coefficient a [i, j] calculated by the above (Formula 5) has the characteristic (correction coefficient characteristic) shown in FIG. In step S6 to be described later, based on the correction coefficient characteristics shown in FIG. 5, the pixel value of each pixel constituting the input image data is converted to calculate the pixel value of each pixel constituting the output image data.
ところで、制御部110は、平滑化画像データを構成する全画素についてステップS4における処理を行ったか否かを判断する(ステップS5)。このステップS5をNOに分岐する場合は、前記ステップS4に戻る。
By the way, the
このステップS5をYESに分岐する場合、輝度補正係数乗算部20は、入力画像バッファから2から入力画像データを構成する画素の画素値を順次取り出し、且つ、該画素に対応する輝度補正係数を輝度補正係数バッファ18から取り出し、それらを次式で示すように乗算し、出力画像データを構成する各画素の画素値out[i,j]を生成して出力画像バッファ22に出力する(ステップS6)。
そして、制御部110は、入力画像データを構成する全画素についてステップS6における処理を行ったか否かを判断する(ステップS7)。このステップS7をNOに分岐する場合は、前記ステップS6に戻る。他方、このステップS7をYESに分岐する場合は、当該画像処理を終了する。このとき、出力画像データ(図6参照)を構成する全画素の画素値が算出され、出力画像バッファ22に格納されている。
Then, the
以上、説明の便宜上、モノクロの画像データを想定して本一実施形態に係る画像処理装置によるダイナミックレンジ圧縮処理について説明したが、カラーの画像データについても適用できることは勿論である。以下、上述した一連のダイナミックレンジ圧縮処理をカラーの画像データに適用する場合の一例を説明する。なお、説明の重複を避ける為、相違点のみを説明する。 As described above, for the sake of convenience, the dynamic range compression processing by the image processing apparatus according to the present embodiment has been described assuming monochrome image data, but it is needless to say that it can also be applied to color image data. Hereinafter, an example in which the above-described series of dynamic range compression processing is applied to color image data will be described. In order to avoid duplication of explanation, only differences will be explained.
カラー表示における1画素は、周知の通りRGBの3画素により構成されている。従って、カラー画像データを構成する各画素の画素値を算出する場合は、RGBの各画素の最大値をとる、或いは、RGBの各画素の平均値をとる、等の方法により各画素の画素値を算出すればよい。その他の処理においては、このようにして算出した画素値を利用して、
上述した処理をRGBの各画素に適用すればよい。
As is well known, one pixel in color display is composed of three RGB pixels. Therefore, when calculating the pixel value of each pixel constituting color image data, the pixel value of each pixel is obtained by a method such as taking the maximum value of each RGB pixel or taking the average value of each RGB pixel. May be calculated. In other processes, using the pixel values calculated in this way,
What is necessary is just to apply the process mentioned above to each pixel of RGB.
具体的には、入力画像データを構成する各画素の画素値in[i,j]を構成するRGBそれぞれの画素の画素値をin[i,j].R、in[i,j].G、in[i,j].Bとすると、上述した(式2)を次式に置き換える。
さらに、上述した(式6)を次式に置き換える。
なお、上述したようにRGB各画素の最大値をとって画素値を算出する方法は、表示画像が原色に近い色である場合にはより有効な方法となる。 As described above, the method of calculating the pixel value by taking the maximum value of each RGB pixel is a more effective method when the display image is a color close to the primary color.
以上説明したように、本一実施形態によれば、表示時の各種要因に応じた最適なダイナミックレンジ圧縮処理を行うことが可能な画像処理装置及び画像表示装置を提供することができる。具体的には、例えば次のような効果を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an image processing apparatus and an image display apparatus that can perform an optimal dynamic range compression process according to various factors during display. Specifically, for example, the following effects can be obtained.
・視聴環境の明るさに応じて変化するディスプレイの光学的なダイナミックレンジに合わせてダイナミックレンジ圧縮処理の圧縮特性を変更することで、効果的なダイナミックレンジ圧縮処理を実現した。 -Effective dynamic range compression processing was realized by changing the compression characteristics of dynamic range compression processing according to the optical dynamic range of the display that changes according to the brightness of the viewing environment.
・ディスプレイに表示される画像の輝度を、ディスプレイのパネル表面の反射輝度を上回るように補正処理する。すなわち、画像データにおいて前記反射輝度以下となる画素を抽出し、前記反射輝度以上になるように明るさを補正処理することで、視聴環境に応じた最適なダイナミックレンジ圧縮処理が実現した。 Correction processing is performed so that the luminance of the image displayed on the display exceeds the reflection luminance of the panel surface of the display. That is, an optimum dynamic range compression process according to the viewing environment is realized by extracting pixels in the image data that are equal to or lower than the reflection luminance and correcting the brightness so as to be equal to or higher than the reflection luminance.
・ダイナミックレンジ圧縮処理の最終目的をディスプレイの階調表現能力に合わせることとする従来の技術と比較して、外光要因が大きい環境においても階調潰れ等が生じにくく、良好な画像表示が可能となる。このことは、携帯電話機等に代表されるモバイル機器にとっては特に格別な効果であると言える。 ・ Compared to the conventional technology that makes the final purpose of dynamic range compression processing match the gradation expression capability of the display, gradation is not easily lost even in an environment with a large external light factor, and a good image display is possible. It becomes. This can be said to be a particularly special effect for mobile devices represented by mobile phones and the like.
・視聴環境に応じたダイナミックレンジ圧縮処理を行う為、従来の技術を用いた場合には表示時にディスプレイのパネルの反射輝度よりも暗い為に視認性が悪くなってしまう画像データを、最適に明るく変換して表示することができる。 ・ Because the dynamic range compression processing is performed according to the viewing environment, the image data that is poor in visibility because it is darker than the reflection brightness of the display panel when displayed using the conventional technology is optimally brightened. Can be converted and displayed.
・画像データを表示させるディスプレイのダイナミックレンジだけでなく、外光により変動する鑑賞者のダイナミックレンジにも基づいて、画像データの補正処理を行う為、ディ
スプレイ及び鑑賞環境の双方に基づいた最適な表示画像を生成することができる。
・ Image data is corrected based not only on the dynamic range of the display that displays the image data but also on the dynamic range of the viewer, which varies with external light. Therefore, optimal display based on both the display and the viewing environment is performed. An image can be generated.
・従来の画像処理装置が備えているγ補正を行う為の回路をそのまま利用して上述した処理を行うことができる。従って、本一実施形態によれば構造の複雑化を招かない。 The above-described processing can be performed using the circuit for performing γ correction provided in the conventional image processing apparatus as it is. Therefore, according to the present embodiment, the structure is not complicated.
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。 The present invention has been described based on one embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible within the scope of the gist of the present invention. It is.
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。 Further, the above-described embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention can be achieved. In the case of being obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
1…画像処理装置、2…入力画像バッファ、4…バックライト、6…照度センサ、8…パネル反射率記憶部、10…輝度補正閾値算出部、12…画像輝度値平滑化部、14…平滑化画像バッファ、16…輝度補正係数算出部、18…輝度補正係数バッファ、20…輝度補正係数乗算部、22…出力画像バッファ、100…画像データ入力部、110…制御部、120…表示部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image processing apparatus, 2 ... Input image buffer, 4 ... Backlight, 6 ... Illuminance sensor, 8 ... Panel reflectance memory | storage part, 10 ... Luminance correction threshold value calculation part, 12 ... Image luminance value smoothing part, 14 ... Smoothing 16... Luminance correction
Claims (6)
ディスプレイの反射輝度に基づいて輝度補正閾値を算出する補正閾値算出部と、
画像データの画素のうち前記補正閾値算出部によって算出された輝度補正閾値未満の輝度値を有する画素に対して前記輝度補正閾値以上の値となるよう輝度値を補正する補正部とを具備することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for correcting input image data,
A correction threshold value calculation unit for calculating a luminance correction threshold value based on the reflected luminance of the display;
A correction unit that corrects a luminance value to be equal to or higher than the luminance correction threshold for a pixel having a luminance value less than the luminance correction threshold calculated by the correction threshold calculation unit among the pixels of the image data. An image processing apparatus.
前記画像データを再生表示する際の表示条件を示す表示条件情報に基づいて、前記画像データを構成する各画素の画素値を補正する為の補正閾値を算出する補正閾値算出部と、
画像データを構成する各画素のうち、画素値が前記補正閾値未満である補正対象画素の画素値を、前記補正閾値以上の値に変換する為の補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記補正対象画素の画素値と、前記補正対象画素に対応する補正係数と、を乗算して出力画像データを生成する補正部と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for correcting input image data,
A correction threshold value calculation unit for calculating a correction threshold value for correcting a pixel value of each pixel constituting the image data based on display condition information indicating a display condition when reproducing and displaying the image data;
A correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for converting a pixel value of a correction target pixel whose pixel value is less than the correction threshold value to a value equal to or higher than the correction threshold value among the pixels constituting the image data;
A correction unit that multiplies the pixel value of the correction target pixel by a correction coefficient corresponding to the correction target pixel to generate output image data;
An image processing apparatus comprising:
前記画像処理装置は、
前記表示手段が備える前記バックライトの輝度を示す輝度データを取得する輝度データ取得部と、
前記表示手段が置かれた環境の照度を検出して照度データを生成する照度センサと、前記表示パネルのパネル反射率を示すパネル反射率データを保持するパネル反射率記憶部と、
を備え、
前記表示条件情報は、前記輝度データ、前記照度データ、及び前記パネル反射率データである
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 The output image data generated by the correction unit is output to a display unit including a display panel and a backlight for illuminating the display panel,
The image processing apparatus includes:
A luminance data acquisition unit that acquires luminance data indicating the luminance of the backlight included in the display unit;
An illuminance sensor that detects illuminance of the environment in which the display unit is placed and generates illuminance data; a panel reflectance storage unit that holds panel reflectance data indicating the panel reflectance of the display panel;
With
The image processing apparatus according to claim 3, wherein the display condition information is the luminance data, the illuminance data, and the panel reflectance data.
前記平滑化部は、前記クリップ処理部により処理を施された画像データに平滑化処理を施す
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 A clip processing unit that performs a process of limiting a pixel value based on the correction threshold for each pixel constituting the input image data;
The image processing apparatus according to claim 3, wherein the smoothing unit performs a smoothing process on the image data processed by the clip processing unit.
前記画像データを再生表示する際の表示条件を示す表示条件情報に基づいて、前記画像データを構成する各画素の画素値を補正する為の補正閾値を算出する補正閾値算出部と、
前記画像データに平滑化処理を施す平滑化部と、
前記平滑化部により平滑化処理を施された画像データを構成する各画素のうち、画素値が前記補正閾値未満である補正対象画素の画素値を、前記補正閾値と同じ値に変換する為の補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記補正対象画素の画素値と、前記補正対象画素に対応する補正係数と、を乗算して出力画像データを生成する補正部と、
前記補正部により生成された出力画像データを表示する表示部と、
を具備することを特徴とする画像表示装置。 An image display device for correcting and displaying input image data,
A correction threshold value calculation unit for calculating a correction threshold value for correcting a pixel value of each pixel constituting the image data based on display condition information indicating a display condition when reproducing and displaying the image data;
A smoothing unit that performs a smoothing process on the image data;
Among the pixels constituting the image data smoothed by the smoothing unit, the pixel value of the correction target pixel whose pixel value is less than the correction threshold is converted into the same value as the correction threshold. A correction coefficient calculation unit for calculating a correction coefficient;
A correction unit that multiplies the pixel value of the correction target pixel by a correction coefficient corresponding to the correction target pixel to generate output image data;
A display unit for displaying the output image data generated by the correction unit;
An image display device comprising:
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- 2009-10-02 JP JP2009230717A patent/JP2011081034A/en active Pending
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