JP2011237690A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表示部に出力する画像の輝度を調整する画像処理装置が、各フレームの画像を複数のエリアに分割する分割手段と、明るさの分布、文字量、及び、動き量のうち少なくともいずれかに関する情報の情報量を、各エリアについて算出する情報量算出手段と、情報量の小さいエリアの輝度の低下率が情報量の大きいエリアの輝度の低下率よりも大きくなるように、各エリアの輝度を調整する輝度調整手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
モードが選ばれた場合はばらつき情報量のゲインを、ニュースモードの場合は文字情報量のゲインを、スポーツモードの場合は動き情報量のゲインをそれぞれ大きくする、といったゲイン制御が考えられる。後者の例として、動きの激しいシーンでは動き情報量のゲインを大きくするとか、ニュース番組やデータ放送の場合には文字情報量のゲインを大きくするといったゲイン制御が考えられる。
以下、実施例1として、ばらつき情報量算出部S31で算出された情報量に基づいてゲイン調整をする時の具体例について説明する。なお、実施例1では図1における文字情報量算出部S32と動き情報量算出部S33の機能は利用しない。
図3(a)に示すように、1フレームの画像が分割回路S2により縦6×横6の36個の検知エリア(サブ画像)に分割される。以下、縦のアドレスは1〜6、横のアドレスはA〜Fで示す。ばらつき情報量算出部S31は、36分割されたエリアごとに輝度レベル(階調レベル)のヒストグラムを算出し、そのばらつき量として標準偏差を求める。例えば、エリア3−Bのように変化の小さい画像部分では、図3(b)に示すように輝度のばらつきは小さくなる。一方、エリア5−Eのように変化の大きい画像部分では、図3(c)に示すように輝度のばらつきが大きくなる。一般的に、輝度のばらつきが小さい部分(例えば背景など)は画像の中で重要ではない可能性が高く、逆に、画像の中で重要な部分
には物体、文字、エッジ等が含まれており輝度の変化が大きくなる傾向にある。
画像全体の印象が変わることが可及的に抑えられる。したがって、表示に必要な消費電力を低減しながらも、省電力でない場合と同等の品質及び情報の表示が可能となる。
以下、実施例2として、文字情報量算出部S32で算出された情報量に基づいてゲイン調整をする時の具体例について説明する。なお、実施例2では図1におけるばらつき情報量算出部S31と動き情報量算出部S33の機能は利用しない。
図7(a)に示すように、1フレームの画像が分割回路S2により36個の検知エリアに分割される。文字情報量算出部S32は、エリアごとに文字部分の面積の割合を求め、図7(b)に示すような文字情報量として数値化する。図7(c)は、実施例1と同様、しきい値「30」で輝度を低下させないエリアと輝度を低下させるエリアを区分けした例である。また、図7(d)は、図7(c)のマップに基づいて実施例1と同様の方法で設定されたエリアゲインの例である。
字情報が合成された映像にも、本実施例の文字情報量を用いた輝度調整処理は有効である。なお図7(a)の例では、画像の表示に必要な消費電力を約91%に低減できる。
以下、実施例3として、動き情報量算出部S33で算出された情報量に基づいてゲイン調整をする時の具体例について説明する。動き情報量は、輝度の時間変化、すなわち時間
的に連続するフレーム間での輝度の変化(差分)を情報量として捉えたものである。なお、実施例3では図1におけるばらつき情報量算出部S31と文字情報量算出部S32の機能は利用しない。
実施例4は、複数の情報量を重み付け加算する例である。本実施例では、加算ゲイン設定回路S4から、ゲイン1〜3の値としてそれぞれ「0.6」、「0.2」、「0.2」が設定される。この設定は、ばらつき情報量に重みをおく例である。これらのゲイン(重み)の比率は前述のように任意に設定できるし、ユーザ設定又は自動で変更することも可能である。
本発明の構成は上述した実施例に限られることはなく、発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、評価する情報量の種類やその数は任意に設定できる。また、ゲインの決定方法は上記の例に限られない。例えば、消費電力をより低減させるために、情報量が小さいエリアでの輝度の低下率をより大きくしたり、情報量が大きいエリアでもいくらか輝度を低下させたりしてもよい。また、情報量が小さいエリアのゲインを決定する際に、そのエリアの情報量の値を考慮してゲインの値を決めてもよい。また、1つのしきい値で情報量の大きいエリアと小さいエリアの2つに区分するのではなく、2以上のしきい値を用いて3つ以上にエリアを区分してもよい。また、しきい値やゲインの値も任意の設定できる。また、エリアの分割数については、36分割よりも細かくしても良いし、粗くしても構わない。また、エリアの面積及び形状は、全てのエリアで同じでなくもよい。
Claims (10)
- 表示部に出力する画像の輝度を調整する画像処理装置であって、
各フレームの画像を複数のエリアに分割する分割手段と、
明るさの分布、文字量、及び、動き量のうち少なくともいずれかに関する情報の情報量を、各エリアについて算出する情報量算出手段と、
情報量の小さいエリアの輝度の低下率が情報量の大きいエリアの輝度の低下率よりも大きくなるように、各エリアの輝度を調整する輝度調整手段と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記情報量算出手段は、互いに異なる情報の情報量を算出する複数の算出部を有しており、前記複数の算出部で算出された複数の情報量を用いて各エリアの情報量を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記情報量算出手段は、前記複数の算出部で算出された複数の情報量を重み付け加算することにより、各エリアの情報量を求める
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記複数の情報量のそれぞれにかける重みを変更する設定手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記輝度調整手段は、情報量が所定のしきい値以下のエリアの輝度の低下率を、前記しきい値よりも情報量が大きいエリアから離れるほど徐々に低下率が大きくなっていくように、決定する
ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記輝度調整手段は、エリア間での輝度の低下率の変化をなめらかにするスムージング処理を行う
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記情報量算出手段は、明るさの分布に関する情報の情報量として、エリア内の輝度のばらつきを求める
ことを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記情報量算出手段は、文字量に関する情報の情報量として、エリアの面積に対する文字部分の面積の割合を求める
ことを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記情報量算出手段は、動き量に関する情報の情報量として、時間的に連続するフレーム間での輝度の差分を求める
ことを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 表示部に出力する画像の輝度を調整する画像処理装置により実行される画像処理方法であって、
各フレームの画像を複数のエリアに分割するステップと、
明るさの分布、文字量、及び、動き量のうち少なくともいずれかに関する情報の情報量を、各エリアについて算出するステップと、
情報量の小さいエリアの輝度の低下率が情報量の大きいエリアの輝度の低下率よりも大きくなるように、各エリアの輝度を調整するステップと、を有する
ことを特徴とする画像処理方法。
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