JP2014063094A - 画像処理装置、電子機器、及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善が可能な画像処理装置、電子機器、及び画像処理方法等を提供する。
【解決手段】バックライト６０を用いて表示部５０に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理装置１００は、補正曲線に基づき第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御部１４０と、第２の階調補正特性に基づいて階調補正を行う階調補正部１２０とを含む。補正曲線の階調値０における接線の傾きは、バックライト６０の調光率に基づいて定められる。これにより、階調補正制御部１４０は、第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における階調特性を変更した第２の階調補正特性を生成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像処理装置、電子機器、及び画像処理方法等に関する。

従来、電子ビューファインダー（Electrical View Finder：以下、ＥＶＦ）等に用いられる液晶表示（Liquid Crystal Display：以下、ＬＣＤ）パネルにおいて、バックライト光の漏れ等に起因して、画像の暗部のコントラストが低下する現象が知られている。この現象は、いわゆる黒浮きとして知られており、このような黒浮きを改善する手法については種々提案されている。

例えば、バックライトを調光して輝度を下げると共に、画素の階調値を補正して画像の平均輝度を上げることで、黒浮きの改善を図ることが考えられる。例えば特許文献１には、階調値の補正に関する手法が開示されており、特許文献１に開示された手法を用いて、黒浮きの改善を図ることができる。この特許文献１には、制御パラメーターを変更することにより特性が変更される補正曲線に基づいて階調補正特性を制御し、該階調補正特性により画素の階調値を補正する手法が開示されている。

また、例えば特許文献２には、画素の色味の飽和度を検出し、飽和度が低い画素の明度ほど重みを付けて明度ヒストグラムを求め、明度の最大値を決定する画像処理装置が開示されている。この画像処理装置では、飽和度の高い画素の多いフレームではバックライトの輝度を低減して黒浮きを改善し、飽和度の低い画素の多いフレームではバックライトの輝度の低減を抑えて白飛びによる白色化を抑制する。

特開２０１２−０８８９５４号公報 特開２０１０−２７６６９１号公報

しかしながら、特許文献１又は特許文献２に開示された手法では、黒浮きを改善することができるものの、画像の暗部の色再現性の低下を招くという問題がある。そのため、黒浮きが改善された画像の暗部における色再現性の低下により、却って画質の劣化として判断されてしまう事態を招く場合がある。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、画像の暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善が可能な画像処理装置、電子機器、及び画像処理方法等を提供することができる。

（１）本発明の第１の態様は、バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理装置が、補正曲線に基づき第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御部と、前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正部とを含み、前記補正曲線の階調値０における接線の傾きは、前記バックライトの調光率に基づいて定められる。

本態様においては、バックライトの調光率に応じて、階調値０における接線の傾きが定められる補正曲線に基づいて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成し、この第２の階調補正特性により階調補正を行うようにしている。これにより、バックライトの調光率に応じて、階調値０付近における階調特性を調整することが可能となるので、暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善を図ることができるようになる。

（２）本発明の第２の態様に係る画像処理装置は、バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理装置が、前記バックライトの調光率に基づいて第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御部と、前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正部とを含み、前記階調補正制御部は、前記調光率に基づいて、前記第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における特性が所与の階調特性と一致するように前記第２の階調補正特性を生成する。

本態様においては、バックライトの調光率に応じて、第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における特性が目標とする階調特性と一致するように第２の階調補正特性を生成し、この第２の階調補正特性により階調補正を行うようにしている。これにより、階調値０付近において目標とする階調特性と一致する階調補正により、画像の暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善を図ることができるようになる。

（３）本発明の第３の態様に係る画像処理装置では、第２の態様において、前記階調補正制御部は、階調値０を含む複数の階調値のゲインを変更する。

本態様によれば、第１の階調補正特性における階調値０を含む複数の階調値のゲインを変更することができるので、画像の暗部の色再現性を維持したまま、高精度に黒浮きの改善を図ることができるようになる。

（４）本発明の第４の態様に係る画像処理装置では、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記画像データに対応した画像の明るさを解析する画像解析部を含み、前記階調補正制御部は、前記画像解析部の解析結果に対応した前記バックライトの調光率に基づいて、前記第２の階調補正特性を生成する。

（５）本発明の第５の態様に係る画像処理装置では、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記階調補正制御部は、測光センサーの測光結果に対応した前記バックライトの調光率に基づいて、前記第２の階調補正特性を生成する。

（６）本発明の第６の態様に係る画像処理装置では、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記画像データに対応した画像の明るさを解析する画像解析部を含み、前記階調補正制御部は、前記画像解析部の解析結果及び測光センサーの測光結果に対応した前記バックライトの調光率に基づいて、前記第２の階調補正特性を生成する。

上記のいずれかの態様によれば、画像の解析結果や測光センサーの測光結果に対応したバックライトの調光率に基づいて第２の階調補正特性を生成するようにしたので、画像の明るさ等に応じて、画像の暗部の色再現性を維持したまま黒浮きの改善が可能となる。

（７）本発明の第７の態様に係る画像処理装置では、第１の態様乃至第６の態様のいずれかにおいて、前記階調補正部は、前記第１の階調補正特性に対応した第１のパラメーターが格納される第１のルックアップテーブルと、前記第１のパラメーターに基づいて生成された前記第２の階調補正特性に対応した第２のパラメーターが格納される第２のルックアップテーブルとを有し、前記第１のパラメーター又は前記第２のパラメーターを用いて、前記階調補正を行う。

本態様によれば、黒浮きが生じる画像と黒浮きが生じない画像とを表示する場合であっても、黒浮きが生じる画像については色再現性を維持したまま黒浮きを改善し、黒浮きが生じない画像については無駄な輝度低下を抑えることができるようになる。

（８）本発明の第８の態様に係る画像処理装置では、第７の態様において、前記階調補正部は、前記画像データに対応した画像を表示する際のブランキング期間において、前記第１のルックアップテーブル及び前記第２のルックアップテーブルのいずれか一方に切り替え、切り替え後のルックアップテーブルに格納されるパラメーターを用いて、前記階調補正を行う。

本態様によれば、表示に影響することなく、黒浮きが生じる画像と黒浮きが生じない画像とを表示することができる。

（９）本発明の第９の態様は、電子機器が、第１の態様乃至第８の態様のいずれかの画像処理装置を含む。

本態様によれば、表示する画像の暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善が可能な画像処理装置が適用された電子機器を提供することができる。

（１０）本発明の第１０の態様は、バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理方法が、前記バックライトの調光率に基づく補正曲線を用いて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御ステップと、前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正ステップとを含み、前記補正曲線の階調値０における接線の傾きは、前記バックライトの調光率に基づいて定められる。

本態様においては、階調値０における接線の傾きが定められる補正曲線に基づいて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成し、この第２の階調補正特性により階調補正を行うようにしている。これにより、バックライトの調光率に応じて、階調値０付近における階調特性を調整することが可能となるので、暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善を図ることができるようになる。

（１１）本発明の第１１の態様は、バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理方法が、前記バックライトの調光率に基づいて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御ステップと、前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正ステップとを含み、前記階調補正制御ステップは、前記調光率に基づき、前記第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における特性が所与の階調特性と一致するように前記第２の階調補正特性を生成する。

本態様においては、バックライトの調光率に応じて、第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における特性が目標とする階調特性と一致するように第２の階調補正特性を生成し、この第２の階調補正特性により階調補正を行うようにしている。これにより、階調値０付近において目標とする階調特性と一致する階調補正により、画像の暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善を図ることができるようになる。

（１２）本発明の第１２の態様に係る画像処理方法では、第１１の態様において、前記階調補正制御ステップは、階調値０を含む複数の階調値のゲインを変更する。

本態様によれば、第１の階調補正特性における階調値０を含む複数の階調値のゲインを変更することができるので、画像の暗部の色再現性を維持したまま、高精度に黒浮きの改善を図ることができるようになる。

本実施形態に係る画像処理装置が適用される表示システムの構成例のブロック図。 図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は画像処理装置による一般的な黒浮きの改善手法の説明図。 図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は本実施形態において着目するバックライトの特性の説明図。 本実施形態における画像処理装置の構成例のブロック図。 図４の階調補正制御部の構成例のブロック図。 図５のバックライト調光制御部の動作説明図。 図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は図４又は図５の階調補正制御部の動作説明図。 図８（Ａ）〜図８（Ｆ）は本実施形態における画像処理装置による黒浮きの改善手法の説明図。 本実施形態における画像処理装置を調整する調整装置の構成例のブロック図。 図９の調整装置の動作フローの概要を示す図。 本実施形態における階調補正処理の説明図。 図４又は図５の階調補正制御部の動作説明図。 本実施形態における画像処理装置の動作例のフロー図。 本実施形態における画像処理装置が適用された電子機器の構成例のブロック図。 本実施形態における画像処理装置が適用された電子機器の他の構成例のブロック図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。

〔表示システム〕
図１に、本発明の一実施形態に係る画像処理装置が適用される表示システムの構成例のブロック図を示す。なお、本実施形態における画像処理装置が適用されるシステムは、図１の構成に限定されるものではない。

表示システム１０は、コマンド発行装置２０と、画像データ供給装置３０と、駆動部４０と、表示部（広義には、表示装置）５０と、バックライト６０と、画像処理装置１００とを備えている。
コマンド発行装置２０は、画像処理装置１００に対してコマンドを発行することにより、画像処理装置１００を制御する。このようなコマンド発行装置２０の機能は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）及びメモリーを有し、ソフトウェアにより制御されるホストによって実現される。
画像データ供給装置３０は、画像処理装置１００に対して表示部５０において表示する画像に対応した画像データを供給する。画像データ供給装置３０は、例えばＲＧＢフォーマットの画像データを画像処理装置１００に供給する。
駆動部４０は、画像処理装置１００によって行われた画像処理後の画像データに基づいて、表示部５０を駆動するための駆動信号を生成する。
表示部５０は、マトリックス状に配列された液晶素子を有するＬＣＤパネルであり、駆動部４０からの駆動信号に基づいて液晶素子が駆動され、該駆動信号に対応した画像を表示する。
バックライト６０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成され、例えば背面側から液晶素子を照射し、その強度は画像処理装置１００からのバックライト調光制御信号によりパルス幅変調（Pulse Width Modulation：以下、ＰＷＭ）制御される。なお、表示部５０が、バックライト６０を備えた構成であってもよい。

画像処理装置１００は、コマンド発行装置２０からのコマンドによって制御され、画像データ供給装置３０からの画像データに対して、色変換処理や階調補正処理等の画像処理を行い、画像処理後の画像データを駆動部４０に対して出力する。また、画像処理装置１００は、バックライト６０の調光率を制御するバックライト調光制御信号をバックライト６０に対して出力すると共に、上記の画像データに対して該調光率に応じた階調補正処理を行う。これにより、画像処理装置１００は、バックライト６０を用いて表示部５０に表示される画像の暗部の色再現性を維持したまま、黒浮きの改善を図る。

〔画像処理装置〕
図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に、画像処理装置による一般的な黒浮きの改善手法の説明図を示す。図２（Ａ）〜図２（Ｄ）の各々は、横軸が入力階調値を表し、縦軸が表示輝度の実測値を表すイメージ図である。以下では、階調値の低い方が輝度の低い方とし、階調値の高い方が輝度の高い方とする。

図２（Ａ）に示すように階調値をリニアに変化させると、表示部５０の表示画像において階調値が低い領域である暗部は、バックライト６０の漏れ光によって黒浮きＰが生じ、本来、階調値が０の黒色として表示したい画像の暗部の輝度が上がってしまう（Ｑ１）。
これに対して、図２（Ｂ）に示すようにバックライト６０の強度を下げると、黒浮きＰから黒浮きＰ１となり黒浮きの度合いが低下するものの、画像全体の輝度が低下してしまう（Ｑ２）。
そこで、画像処理装置において、図２（Ｃ）に示すような階調補正特性Ｒ１に従って画像データに対して階調補正処理を行うことで輝度を上げると共に、図２（Ｄ）に示すように黒浮きＰ２となる階調特性Ｑ３を実現し、黒浮きの改善を図る。

ところが、図２（Ｄ）に示すように、図２（Ｃ）の手法では、階調値０付近の暗部では、色再現性が低下してしまう。本実施形態では、バックライト６０のリニア特性に着目することで、階調値０付近の暗部における色再現性を維持したまま黒浮きを改善する。

図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に、本実施形態において着目するバックライト６０の特性の説明図を示す。ここでは、画像データ供給装置３０からの各色成分の画像データが８ビットであり、階調値の最小値が０、最大値が２５５であるものとする。図３（Ａ）は、横軸がＰＷＭ値を表し、縦軸が表示輝度の実測値を表し、ＰＷＭ値を変化させたときの階調値０，８，２５５の各々の表示輝度の実測値の変化の一例を表す。図３（Ｂ）は、横軸が階調を表し、縦軸が表示輝度の実測値を表し、階調値を変化させたときの複数のＰＷＭ値の各々の表示輝度の変化の一例を表す。図３（Ｃ）は、横軸がＰＷＭ値を表し、縦軸が色温度を表し、ＰＷＭ値を変化させたときの階調値０，８，２５５の各々の色温度の変化の一例を表す。なお、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）において、ＰＷＭ値は、ＰＷＭ制御におけるバックライト調光制御信号のアクティブレベルのパルス幅に対応し、バックライト６０の調光率に対応する。具体的には、ＰＷＭ値が大きくなるほど、調光率が大きくなり、バックライト光の強度が大きくなる。

表示輝度は、図３（Ａ）に示すようにＰＷＭ値の変化に対してリニアに変化すると共に、図３（Ｂ）に示すように階調値の変化に対してリニアに変化する。従って、各階調において、バックライト光の強度の変化に応じて、表示輝度がリニアに変化することがわかり、バックライト６０の調光率をリニアに変化させることで、表示輝度をリニアに変化させることができる。

また、図３（Ｃ）に示すように、階調値にかかわらず、ＰＷＭ値の変化に対して色温度が変化しない。即ち、バックライト光の強度にかかわらず、色温度が変化しないことを意味し、バックライト光の強度を変化させたとしても、ＲＧＢの各色成分の純色点が変化せず、色味が変化して色域が変化してしまうことがない。従って、バックライト６０の調光率を変化させたとしても、色再現性に影響を与えることがない。

以上のようなバックライト６０のリニア特性に着目して、画像処理装置１００は、次のような構成で、バックライト６０の調光率を制御すると共に、画像処理を行う。

図４に、本実施形態における画像処理装置１００の構成例のブロック図を示す。なお、本実施形態における画像処理装置１００は、図４に示す構成に限定されない。

画像処理装置１００は、色変換部１１０と、階調補正部１２０と、減色処理部１３０と、階調補正制御部１４０と、バックライト調光制御部１５０と、画像解析部１６０とを備えている。

色変換部１１０は、３次元ルックアップテーブル（以下、３ＤＬＵＴ）１１２を備えている。色変換部１１０は、３ＤＬＵＴ１１２が格納するパラメーターを用いて、画像データ供給装置３０からの画像データに対して公知の補間処理（例えば４面体補間処理）を行い、所望の色空間にマッピングする色変換処理を行う。３ＤＬＵＴ１１２は、各色成分方向に配置される複数の格子点により構成され、各格子点には、格納情報として格子点データ（パラメーター）が設定される。

階調補正部１２０は、階調補正特性に従って、色変換部１１０からの画像データに対して階調補正を行う。階調補正特性は、階調補正制御部１４０によって制御される。このような階調補正部１２０は、第１の１次元ルックアップテーブル（以下、１ＤＬＵＴ）１２２（第１のＬＵＴ）と、第２の１ＤＬＵＴ１２４（第２のＬＵＴ）と、セレクター１２６，１２８とを備えている。階調補正部１２０は、第１の１ＤＬＵＴ１２２又は第２の１ＤＬＵＴ１２４のいずれか一方が格納するパラメーターに基づいて特定される階調補正特性に従って、画像データに対して公知の補間処理を行って、色成分毎に階調補正処理を行う。第１の１ＤＬＵＴ１２２及び第２の１ＤＬＵＴ１２４の各々は、１次元に配置される複数の格子点により構成され、各格子点には、階調補正特性を定める格納情報としての格子点データ（パラメーター）が設定される。

セレクター１２６は、図示しない切替制御信号により、画像データ供給装置３０からの画像データを第１の１ＤＬＵＴ１２２に出力したり、該画像データを第２の１ＤＬＵＴ１２４に出力したりする。セレクター１２８もまた、上記と同様の切替制御信号により、第１の１ＤＬＵＴ１２２からの画像データを減色処理部１３０に出力したり、第２の１ＤＬＵＴ１２４からの画像データを減色処理部１３０に出力したりする。これにより、セレクター１２６，１２８は、画像データ供給装置３０からの画像データが通るパスを、第１の１ＤＬＵＴ１２２経由又は第２の１ＤＬＵＴ１２４経由に切り替えることができる。

第１の１ＤＬＵＴ１２２には、第１の階調補正特性を規定するスタティックパラメーター（第１のパラメーター）として、事前に、目標色空間への合わせ込み及び目標色温度の合わせ込みが行われた格子点データが格納されている。これに対して、第２の１ＤＬＵＴ１２４には、階調補正制御部１４０によって生成された第２の階調補正特性を規定するダイナミックパラメーター（第２のパラメーター）として、スタティックパラメーターに基づいて生成された格子点データが格納される。なお、第１の１ＤＬＵＴ１２２は、色成分毎に設けられた３種類の１ＤＬＵＴにより構成されており、図４では図示を省略している。第２の１ＤＬＵＴ１２４もまた、第１の１ＤＬＵＴ１２２と同様に、色成分毎に設けられた３種類の１ＤＬＵＴにより構成されており、図４では図示を省略している。

減色処理部１３０は、階調補正部１２０からの画像データに対して、減色処理を行う。この減色処理としては、ディザ処理、フレームレート変調（Frame Rate Modulation：ＦＲＭ）処理、又は誤差拡散（Error Diffusion：ＥＤ）処理等がある。

例えば、各色成分が８ビットの画像データが入力される色変換部１１０は、各色成分が１０ビットの画像データを階調補正部１２０に対して出力し、階調補正部１２０もまた各色成分が１０ビットの画像データを出力する。そして、減色処理部１３０は、各色成分が１０ビットの画像データに対して上記の減色処理を行い、各色成分が８ビットの減色処理後の画像データを出力する。

階調補正制御部１４０は、例えば表示部５０に依存した黒浮きの度合いや表示画像の明るさにより定められるバックライト６０の調光率に応じて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する。具体的には、階調補正制御部１４０は、バックライト６０の調光率に応じて階調値０における接線の傾きが定められる補正曲線に基づいて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する。より具体的には、階調補正制御部１４０は、第１の階調補正特性を補正するための３次の補正曲線の階調値０における接線の傾きを変更することにより、第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における階調特性を変更した第２の階調補正特性を生成する。
このとき、階調補正制御部１４０は、黒である階調値０を含む所与の階調値幅における特性が所与の階調特性と一致するように、第１の階調補正特性における複数の階調値のゲインを変更した第２の階調補正特性を生成する。ゲインを変更する複数の階調値は、階調値の最小値である階調値０を含む複数の階調値であることが望ましい。

図５に、図４の階調補正制御部１４０の構成例のブロック図を示す。

階調補正制御部１４０は、ゲイン係数生成部１４２と、乗算部１４４とを備えている。
ゲイン係数生成部１４２は、バックライト６０の調光率に応じて、第１の階調補正特性における複数の階調値に乗算するためのゲイン係数を生成する。ゲイン係数生成部１４２は、黒浮きの度合いや画像の明るさに応じてゲイン係数を生成する。そのため、ゲイン係数生成部１４２は、コマンド発行装置２０からのコマンド、画像解析部１６０による画像の解析結果及び外部からの測光センサーによる測光結果の少なくとも１つに基づいてゲイン係数を生成することができる。
乗算部１４４は、第１の１ＤＬＵＴ１２２に格納されるスタティックパラメーターと、ゲイン係数生成部１４２によって生成されたゲイン係数とを乗算する。乗算部１４４は、乗算結果をダイナミックパラメーターとして第２の１ＤＬＵＴ１２４に出力する。

図４において、バックライト調光制御部１５０は、コマンド発行装置２０からのコマンドにより指定された調光率に対応したバックライト調光制御信号を生成し、該バックライト調光制御信号をバックライト６０に出力し、バックライト６０をＰＷＭ制御する。また、バックライト調光制御部１５０は、画像解析部１６０によって解析された画像の明るさに基づいて、調光率に対応したバックライト調光制御信号を生成し、該バックライト調光制御信号をバックライト６０に出力し、バックライト６０をＰＷＭ制御する。

画像解析部１６０は、画像データ供給装置３０からの画像データを解析して、該画像データに対応した画像の明るさを判別する。例えば、画像解析部１６０は、入力される画像データに基づいて輝度ヒストグラムを生成し、当該画像の明るさを判別することができる。

図６に、図５のバックライト調光制御部１５０の動作説明図を示す。図６では、説明の便宜上、黒浮きの度合いを３段階、画像の明るさの３段階に区分して、バックライト６０の調光制御を行うものとして説明するが、これに限定されるものではない。

バックライト調光制御部１５０においてコマンド発行装置２０から入力されるコマンドは、表示部５０の種類や製造ロット等に起因して決まる表示部５０に特有の黒浮きの度合いに応じた調光制御コマンドである。本実施形態では、例えば黒浮きの度合いによって「低」、「中」、「高」のいずれかに対応した調光制御コマンドが入力される。
また、バックライト調光制御部１５０には、画像解析部１６０による解析結果が入力される。本実施形態では、この解析結果に基づいて判断される画像の明るさに応じて、「低」、「中」、「高」のいずれかに判別される。更には、バックライト調光制御部１５０には、外部の測光センサーからの測光結果が入力されてもよい。

バックライト調光制御部１５０は、調光制御コマンド及び上記の解析結果等に基づいて、図６に示すように調光率を決定し、決定した調光率に応じたＰＷＭ値を有するバックライト調光制御信号を生成する。例えば、バックライト調光制御部１５０は、調光率Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３（Ｔ０＞Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３）のいずれかを決定する。バックライト調光制御部１５０は、例えば、黒浮きの度合いが「低」で、且つ、画像の明るさが「低」のとき、調光率Ｔ３に対応したバックライト調光制御信号を生成する。また、バックライト調光制御部１５０は、画像の明るさが「低」のとき、黒浮きの度合いの高低にかかわらず、調光率Ｔ０に対応したバックライト調光制御信号を生成する。

なお、図６では、バックライト調光制御部１５０は、調光制御コマンド及び上記の解析結果等に基づいて調光率を決定するものとして説明したが、調光制御コマンド及び上記の解析結果等の１つのみに基づいて調光率を決定するようにしてもよい。

このような黒浮きの度合いや画像の明るさに対応したバックライトの調光率に応じて、階調補正制御部１４０は、以下のように階調補正特性を制御する。

図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に、図４又は図５の階調補正制御部１４０の動作説明図を示す。図７（Ａ）は、横軸が入力階調値を表し、縦軸が出力階調値を表し、第１の１ＤＬＵＴ１２２のスタティックパラメーターにより規定される第１の階調補正特性の一例を表す。図７（Ｂ）は、横軸が入力階調値を表し、縦軸が出力階調値を表し、第１の階調補正特性を補正するための補正曲線の一例を表す。図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の補正曲線によって補正されたダイナミックパラメーターによる第２の階調補正特性の一例を表す。

例えば、第１の１ＤＬＵＴ１２２に格納されるスタティックパラメーターにより規定される第１の階調補正特性ｊ（ｘ）が図７（Ａ）に示す特性を有するものとする。このとき、階調補正制御部１４０は、次式で表される３次の補正曲線ｋ（ｘ）を用いて、第１の階調補正特性ｊ（ｘ）において階調値０を含む所定の階調値幅の複数の階調値のゲインを制御する。

式（１）において、ｘは正規化された階調値を表し、ｋ（ｘ）もまた正規化された値を表す。例えば、入力階調値が０（ｘ＝０）のとき、ｋ（０）＝０となり、出力階調値が０になることを意味し、入力階調値が１０２３（ｘ＝１）のとき、ｋ（１）＝１となり、出力階調値１０２３になることを意味する。

ここで、式（１）より、ｋ´（ｘ）は、次式のように表される。

式（２）において、ｋ´（０）及びｋ´（１）は、次式のようになる。

即ち、制御パラメーターＧ_０は、階調値の最小値である階調値０における補正曲線ｋ（ｘ）の接線の傾きに対応し、制御パラメーターＧ_１は、階調値の最大値である階調値１０２３における補正曲線ｋ（ｘ）の接線の傾きに対応する。従って、バックライト６０の調光率に対応した制御パラメーターＧ_０，Ｇ_１を設定することにより、式（１）に示す補正曲線ｋ（ｘ）が示す特性を変更することができる。本実施形態では、階調値０付近の階調特性を所望の特性に変更するために、バックライト６０の調光率に対応した制御パラメーターＧ_０を設定する。

本実施形態では、階調値０付近の暗部における階調特性ｈ（ｘ）のリニア特性を実現するために、次のようなゲイン関数ｇ（ｘ）を定義する。

ｇ（ｘ）は、ｈ（ｘ）を実現するために階調値ｘに対して乗算すべきゲイン係数を表している。従って、スタティックパラメーターであるｘの各々に対して、式（４）で求められるゲイン係数であるｇ（ｘ）を乗算することによって、図７（Ｃ）に示すような第２の階調補正特性ｐ（ｘ）が求められる。従って、入力される画像データに対し、この第２の階調補正特性ｐ（ｘ）に基づいて階調補正を行うことで、目標とする階調特性ｈ（ｘ）となるように補正することができる。この結果、スタティックパラメーターによる補正と、階調値０付近の暗部におけるリニア特性とを実現し、画像の暗部における色再現性を維持することができる。

図８（Ａ）〜図８（Ｆ）に、本実施形態における画像処理装置１００による黒浮きの改善手法の説明図を示す。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）の各々は、横軸が入力階調値を表し、縦軸が輝度を表す。図８（Ａ）は、第１の１ＤＬＵＴ１２２に格納されるスタティックパラメーターにより規定される第１の階調補正特性により補正される輝度の変化の一例を表す。図８（Ｂ）は、補正曲線の一例を表す。図８（Ｃ）は、補正曲線に基づいて補正され第２の１ＤＬＵＴ１２４に格納されるダイナミックパラメーターにより規定される第２の階調補正特性により補正される輝度の変化の一例を表す。図８（Ｄ）〜図８（Ｆ）の各々は、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）の各々に対応したヒストグラムの一例を表す。

図８（Ａ）に示すような階調補正特性により、図８（Ｄ）に示すような暗部を有する画像を補正すると、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示す手法では、入力階調値Ｄ以上の階調値については階調潰れが生じないようにバックライト６０を調光する。本実施形態では、バックライト６０の調光率に応じて、補正曲線における階調値０の接線の傾きを制御することにより、図８（Ｂ）のように第１の階調補正特性における階調値のゲインが制御される。その結果、階調値０付近の輝度を上げる一方、明部では階調潰れが生じないように圧縮され、階調潰れが生じる入力階調値Ｄは、ほぼ階調値の最大値と一致するようになり、図８（Ｃ）のように階調値０付近の輝度をリニアに変化させることもできるようになる。そのため、入力画像全体の輝度が下がったとしても、階調潰れが生じることなく、階調値０付近の色再現性を維持することができるようになる。特に、バックライトの調光率と階調とのリニア特性により、より高精度で、図８（Ｃ）の階調値０付近の色再現性を制御することができる。

以上のような手法で、階調補正制御部１４０は、画像解析部１６０の解析結果に対応したバックライト６０の調光率に基づいて、第２の階調補正特性を生成することができる。或いは、測光センサーの測光結果に対応したバックライト６０の調光率に基づいて、階調補正制御部１４０は、第２の階調補正特性を生成するようにしてもよい。或いは、画像解析部１６０の解析結果及び測光センサーの測光結果に対応したバックライト６０の調光率に基づいて、階調補正制御部１４０は、第２の階調補正特性を生成するようにしてもよい。画像データは、こうして生成された第２の階調補正特性に基づいて階調補正が行われる。

以下、本実施形態における画像処理装置１００の構成及び動作について詳細に説明する。

画像処理装置１００が有する３ＤＬＵＴ１１２は、格子点の数が多くなればなるほど飛躍的にハードウェアの規模が大きくなる。そのため、３ＤＬＵＴ１１２の格子点数を少なくし、第１の１ＤＬＵＴ１２２及び第２の１ＤＬＵＴ１２４の各々の格子点数を多くした構成であることが望ましい。一般に、３ＤＬＵＴの格子点数を少なくすると色再現の精度が低下する。そこで、本実施形態では、第２の１ＤＬＵＴ１２４のパラメーターは第１の１ＤＬＵＴ１２２のパラメーターから生成するため、次のように、事前に、３ＤＬＵＴ１１２及び第１の１ＤＬＵＴ１２２のパラメーターを生成して格納する。

画像処理装置１００の各ＬＵＴが格納するパラメーターは、例えば外部に設けられた調整装置により決定される。より具体的には、調整装置は、３ＤＬＵＴ１１２を用いた処理や第１の１ＤＬＵＴ１２２を用いた処理をオン又はオフにしながら、画像処理装置１００による処理後の画像データに対応した画像の測色結果に基づきパラメーターを決定する。そして、調整装置は、決定したパラメーターを、画像処理装置１００の対応するＬＵＴに格納する。なお、ここで処理をオンするとは、入力に対して処理を実施し、処理後のデータを出力することを意味し、処理をオフするとは、入力に対して処理を実施せず該処理の入力をそのまま出力することを意味する。

図９に、本実施形態における画像処理装置１００を調整する調整装置の構成例のブロック図を示す。図９では、調整装置に加えて画像処理装置１００もあわせて図示し、図４と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。なお、画像処理装置１００は、図４の構成の一部のみを図示している。図９では、調整装置の各機能が画像処理装置１００の外部に設けられているものとして説明するが、調整装置の少なくとも一部の機能が画像処理装置１００の内部に設けられていてもよい。

調整装置２００は、測色部２１０と、３ＤＬＵＴ生成部２２０と、１ＤＬＵＴ生成部２３０と、調整処理部２４０とを備えている。
測色部２１０は、調整装置２００により３ＤＬＵＴ１１２及び第１の１ＤＬＵＴ１２２を適宜オン又はオフに制御された画像処理装置１００が出力する画像データに対応した表示画像を測色する。
３ＤＬＵＴ生成部２２０は、画像処理装置１００が有する３ＤＬＵＴ１１２のパラメーターを生成する。
１ＤＬＵＴ生成部２３０は、画像処理装置１００が有する第１の１ＤＬＵＴ１２２のパラメーター（スタティックパラメーター）を色成分毎に生成する。
調整処理部２４０は、調整装置２００の各部の制御を司る。また、調整処理部２４０は、画像処理装置１００を制御して、３ＤＬＵＴ１１２を用いた処理や第１の１ＤＬＵＴ１２２を用いた処理をオン又はオフに設定することができるようになっている。このような調整装置２００の機能のうち、３ＤＬＵＴ生成部２２０、１ＤＬＵＴ生成部２３０及び調整処理部２４０の機能は、例えばパーソナルコンピューターにより実現される。

図１０に、図９の調整装置２００の動作フローの概要を示す。図１０は、画像処理装置１００の調整方法のフローに対応する。なお、図１０に示す動作の際、セレクター１２６，１２８により画像データの経路を第１の１ＤＬＵＴ１２２側に切り替え、画像処理装置１００の出力側に接続される駆動部等のガンマ補正処理についてはオフの状態で行う。

調整装置２００は、ＣＰＵ、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭ）を有する。この場合、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで図１０の各ステップに対応した処理を実行することができる。

まず、調整装置２００の調整処理部２４０は、目標色温度（例えば、６５００Ｋ）となるようにＲＧＢの各色成分の第１の調整パラメーターを、第１の１ＤＬＵＴ１２２のうち対応する色成分の１ＤＬＵＴに設定する（ステップＳ１、第１の設定ステップ）。具体的には、ステップＳ１では、調整処理部２４０により３ＤＬＵＴ１１２や第１の１ＤＬＵＴ１２２を用いた処理をオフした状態で、測色部２１０が、画像処理装置１００が出力した画像データに対応した画像を測色する。そして、この測色結果に基づいて、１ＤＬＵＴ生成部２３０が、各色成分のゲインを調整するための第１の調整パラメーターを生成し、第１の１ＤＬＵＴ１２２を構成する各色成分の１ＤＬＵＴに設定する。

次に、調整処理部２４０は、入力画像データを目標色空間にマッピングするように第２の調整パラメーターを、３ＤＬＵＴ１１２に設定する（ステップＳ２、第２の設定ステップ）。具体的には、ステップＳ２では、調整処理部２４０により、３ＤＬＵＴ１１２を用いた処理をオン、調整後の第１の１ＤＬＵＴ１２２を用いた処理をオン（減色処理もオン）した状態する。そして、測色部２１０が、画像処理装置１００が出力した画像データに対応した画像を測色する。そして、この測色結果に基づいて、３ＤＬＵＴ生成部２２０が、目標色空間への変換を行うための第２の調整パラメーターを生成し、３ＤＬＵＴ１１２に設定する。

その後、調整処理部２４０は、３ＤＬＵＴ１１２を用いた処理及び第１の１ＤＬＵＴ１２２を用いた処理後の画像データを用いた所与の目標特性からの誤差に基づいて、第１の調整パラメーターを修正する（ステップＳ３、修正ステップ）。そして、調整処理部２４０は、一連の処理を終了する（エンド）。具体的には、ステップＳ３では、調整後の３ＤＬＵＴ１１２を用いた処理及び調整後の第１の１ＤＬＵＴ１２２を用いた処理をオン（減色処理もオン）した状態にする。そして、測色部２１０が、画像処理装置１００が出力した画像データに対応したグレースケールの画像を測色する。そして、この測色結果に基づいて、１ＤＬＵＴ生成部２３０が、第１の調整パラメーターを修正して、修正後の第１の調整パラメーターを、対応する１ＤＬＵＴに設定する。この修正後の第１の調整パラメーターが、スタティックパラメーターとして用いられる。

以上のように画像処理装置１００を調整することにより、目標色温度の合わせ込みと目標色空間への合わせ込みの精度が向上し、格子点数の少ない３ＤＬＵＴにより回路規模を縮小しながら、高精度な色再現を実現することができるようになる。特に、調整装置２００により、画像処理装置１００の出力側に設けられる表示部の表示特性のばらつきにも対応することができるようになる。

本実施形態における画像処理装置１００は、上記のように目標色温度の合わせ込みと目標色空間への合わせ込みが行われたスタティックパラメーターからダイナミックパラメーターを生成することで、第２の階調補正特性を生成する。

図１１に、本実施形態における階調補正処理の説明図を示す。図１１は、各特性図において横軸に入力階調値、縦軸に出力階調値をとり、第１の階調補正特性をＵ１、駆動部４０の出力特性をＵ２、目標とする表示特性をＵ３として表している。

第１の１ＤＬＵＴ１２２に格納されるスタティックパラメーターによる第１の階調補正特性の特性曲線がｆ（ｘ）により与えられるとき、入力階調値ｘに対して出力階調値ｆ（ｘ）を出力する。駆動部４０の出力特性をｍ（ｘ）とすると、第１の１ＤＬＵＴ１２２からの出力階調値ｆ（ｘ）に対して、ｍ（（ｆ（ｘ））で表される階調特性を有する。

ここで、目標とする表示特性Ｕ３のガンマ値が２．２であるものとし、暗部付近において階調のリニア特性を実現するために、第１の階調補正特性における各階調値のゲインを制御して第２の階調補正特性を生成する。

図１２に、図４又は図５の階調補正制御部１４０の動作説明図を示す。図１２は、各特性図において横軸に入力階調値を表し、縦軸に出力階調値を表し、第１の階調補正特性をＵ１、特性Ｕ１を補正するための補正特性をＵ１０、第２の階調補正特性をＵ１２として表している。

目標とする表示特性Ｕ３のガンマ値を２．２とするために、次の式が成り立つ必要がある。

暗部においては、補正曲線ｋ（ｘ）の階調値０における傾きをＧ_０、ガンマ値をγとして駆動部４０の特性をモデル化してｍ（ｘ）＝ｘ^γとすると、次式のようになる。

式（６）においてＧ_０ ^γ＝１とすると、ｍ（ｘ）＝ｘ^２．２とすることができる。そこで、バックライト６０の調光率をＴとすると、調光率と階調が比例することから、見た目に影響を与えないようにするためには、式（７）が成り立てばよい。

従って、次式のように制御パラメーターＧ_０を設定することにより、階調補正により色差を変動させることなく、階調値０付近において目標の階調特性と一致させながら黒浮きを改善することができる。

図１３に、本実施形態における画像処理装置１００の動作例のフロー図を示す。

画像処理装置１００は、バックライト調光制御部１５０によって決められた調光率に応じたゲイン関数ｇ（ｘ）を算出する（ステップＳ１０、ゲイン関数生成ステップ）。このゲイン関数ｇ（ｘ）は、式（４）において、白側の階調が潰れないように選択された制御パラメーターＧ_１と、式（８）の制御パラメーターＧ_０とを決定することにより算出される。

次に、画像処理装置１００は、ステップＳ１０において算出されたゲイン関数ｇ（ｘ）を用いてダイナミックパラメーターを生成し、第２の１ＤＬＵＴ１２４に設定する（ステップＳ１１、ダイナミックパラメーター生成ステップ）。具体的には、画像処理装置１００は、第１の１ＤＬＵＴ１２２からスタティックパラメーターを読み出し、階調毎にゲイン関数ｇ（ｘ）により算出されるゲイン係数を乗算し、乗算した結果をダイナミックパラメーターとして生成する。

以上のように、画像処理装置１００は、階調補正制御ステップとして、バックライト６０の調光率に応じて、第１の階調補正特性を補正するための補正曲線の階調値０における接線の傾きを変更することで、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する。具体的には、画像処理装置１００は、バックライト６０の調光率に基づき、第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における特性が所与の階調特性と一致するように第２の階調補正特性を生成する。このとき、画像処理装置１００は、階調値０を含む複数の階調値のゲインを変更する。

ステップＳ１１に続いて、画像処理装置１００は、画像データ供給装置３０からの画像データの入力を待つ（ステップＳ１２：Ｎ）。画像データ供給装置３０から画像データが入力されたとき（ステップＳ１２：Ｙ）、画像処理装置１００は、スタティックパラメーター又はダイナミックパラメーターのいずれを用いるかを判別する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３では、例えば画像解析部１６０の解析結果により暗い画像であると判断されたとき、ダイナミックパラメーターを用いる判別され、それ以外の画像についてはスタティックパラメーターを用いると判別される。

ステップＳ１３においてスタティックパラメーターを用いると判別されたとき（ステップＳ１３：Ｙ）、画像処理装置１００は、セレクター１２６，１２８により第１の１ＤＬＵＴ１２２のスタティックパラメーターを用いて階調補正を行う（ステップＳ１４）。このとき、画像処理装置１００は、当該画像を表示する際のブランキング期間において、セレクター１２６，１２８により、第１の１ＤＬＵＴ１２２を経由する画像データのパスに切り替える。

ステップＳ１３においてスタティックパラメーターを用いないと判別されたとき（ステップＳ１３：Ｎ）、画像処理装置１００は、セレクター１２６，１２８により第２の１ＤＬＵＴ１２４のダイナミックパラメーターを用いて階調補正を行う（ステップＳ１５）。このとき、画像処理装置１００は、当該画像を表示する際のブランキング期間において、セレクター１２６，１２８により、第２の１ＤＬＵＴ１２４を経由する画像データのパスに切り替える。

以上のように、階調補正部１２０は、画像を表示する際のブランキング期間において、第１の１ＤＬＵＴ１２２又は第２の１ＤＬＵＴ１２４のいずれか一方に切り替え、切り替え後のＬＵＴに格納されるパラメーターを用いて、階調補正を行うことができる。

ステップＳ１４又はステップＳ１５に続いて、階調補正処理を終了するとき（ステップＳ１６：Ｙ）、画像処理装置１００は、一連の処理を終了する（エンド）。また、ステップＳ１６において階調補正処理を終了しないとき（ステップＳ１６：Ｎ）、画像処理装置１００は、ステップＳ１２に戻って、処理を継続する。

以上説明したように、本実施形態では、バックライトの調光率に応じて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成し、第２の階調補正特性に基づいて画像データの階調補正を行うことで、画像の暗部の色再現性を維持しつつ、黒浮きを改善する。

〔電子機器〕
本実施形態における画像処理装置１００は、次のような電子機器に適用することができる。

図１４に、本実施形態における画像処理装置が適用された電子機器の構成例のブロック図を示す。図１４は、電子機器として、デジタルスチルカメラに適用される例を表す。

電子機器３００は、測光センサー３１０と、画像センサー３２０と、記憶部３３０と、撮像処理部３４０と、表示パネル３５０と、表示モジュール３６０と、バックライト３７０とを備えている。撮像処理部３４０は、表示コントローラー３４２と、画像処理部３４４と、処理部３４６とを備えている。表示モジュール３６０は、駆動部３６２と、表示部３６４とを備えている。

測光センサー３１０は、周辺環境の明るさを測光し、測光結果を撮像処理部３４０に出力する。画像センサー３２０は、被写体からの光がレンズ等を通って結んだ像を、対応する画像信号に変換して出力し、その機能は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等によって実現される。記憶部３３０は、画像センサー３２０から出力された画像信号を記憶し、撮像処理部３４０からの指示により適宜出力し、その機能は、公知のメモリー素子等によって実現される。

撮像処理部３４０は、電子機器３００を構成する各部を制御する。表示コントローラー３４２は、駆動部を備えた表示パネル３５０に接続され、処理部３４６からの制御によって記憶部３３０から読み出された画像データに対して所与の画像処理を行い、画像処理後の画像データを表示パネル３５０に出力する。画像処理部３４４は、本実施形態における画像処理装置の機能を有し、例えば測光センサー３１０の測光結果に基づいてバックライト３７０の調光率を制御することができる。このとき、画像処理部３４４は、上記のようにバックライトの調光率に応じて第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成し、第２の階調補正特性に基づいて、画像データに対して階調補正を行う。このような画像処理部３４４は、処理部３４６からの制御によって記憶部３３０から読み出された画像データに対して、色変換処理及び階調補正処理を行い、これらの画像処理後の画像データを表示モジュール３６０に出力する。処理部３４６は、撮像処理部３４０を構成する各部の制御を司る。

表示パネル３５０は、ユーザーが電子機器３００の機能設定を操作する画面を表示したり、ユーザーが撮像した画像を表示したりして、その機能は、ＬＣＤパネルや有機ＥＬパネル等によって実現される。

表示モジュール３６０は、ＥＶＦとして機能し、ユーザーが画像センサー３２０から得られた情報を、ファインダーをのぞきながら電子的に投影された画像を表示する。駆動部３６２は、画像処理部３４４からの画像データに対してガンマ補正を行い、ガンマ補正後の画像データに基づいて表示部３６４を駆動する。表示部３６４は、画像センサー３２０において撮像される画像を表示し、その機能は、ＬＣＤパネル等によって実現される。

バックライト３７０は、表示部３６４の例えば背面側から液晶素子を照射し、画像処理部３４４からの制御により、光強度が制御される。

なお、電子機器３００は、上記の構成に加えて、ＳＤメモリーカード等の外部記憶媒体にアクセスするためのインターフェース部を備え、該インターフェース部を介して撮像した画像データの書き込みや読み出しを行うようにしてもよい。

このような電子機器３００によれば、小型でありながら、暗部における色再現性を維持したまま黒浮きを改善し、ユーザーにとって使い勝手を向上させることができるようになる。

図１５に、本実施形態における画像処理装置が適用された電子機器の他の構成例のブロック図を示す。図１５は、電子機器として、表示モジュールに適用される例を表すが、表示モジュールの外部に設けられ、バックライト４５０もあわせて図示している。

表示モジュール４００は、画像処理部４１０と、駆動部４２０と、表示部４３０とを備えている。画像処理部４１０は、本実施形態における画像処理装置の機能を有する。このような画像処理部４１０は、入力された画像データに対して、色変換処理及び階調補正処理を行い、これらの画像処理後の画像データを駆動部４２０に出力する。画像処理部４１０は、本実施形態における画像処理装置の機能を有し、バックライト４５０の調光率を制御する。このとき、画像処理部４１０は、上記のようにバックライトの調光率に応じて階調補正特性を変更し、変更後の階調補正特性に基づいて、画像データに対して階調補正を行う。駆動部４２０は、画像処理部４１０からの画像データに対してガンマ補正を行い、ガンマ補正後の画像データに基づいて表示部４３０を駆動する。表示部４３０は、表示モジュール４００に入力された画像データに対応した画像を表示し、その機能は、ＬＣＤパネル等によって実現される。バックライト４５０は、例えば表示部４３０の液晶素子を背面側から照射する。

このような表示モジュール４００は、上記のＥＶＦとして機能することができる。このような表示モジュール４００によれば、小型でありながら、暗部における色再現性を維持したまま黒浮きを改善し、ユーザーにとって使い勝手を向上させることができるようになる。

なお、本実施形態における画像処理装置が適用された電子機器として、図１４又は図１５に示すものに限定されるものではない。例えば、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ（Point of sale system）端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。上記のいずれかの実施形態が適用された電子機器において、小さい回路規模で、高精度な色再現を実現することができる。

以上、本発明に係る画像処理装置、電子機器、及び画像処理方法等を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。

（１）上記の実施形態では、黒の階調値が０であるものとして説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、黒の階調値が、階調値の最大値であるものにも、同様に本発明を適用することができる。

（２）上記の実施形態では、バックライトの調光率を制御する例を説明したが、本発明は、制御対象としてバックライトでなくてもよい。本発明は、例えば表示輝度に対して強度がリニア特性を有する光源の調光率を制御するものであればよい。

（３）上記の実施形態では、調光率を制御するものとして説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、減光率により制御するものにも適用することができる。

（４）上記の実施形態では、バックライトのように強度と表示輝度や階調とリニア特性を有するものに適用される例を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、精度が許容される範囲において、必ずしもリニア特性を有していなくてもよい。

（５）上記の実施形態において、本発明を画像処理装置、電子機器、及び画像処理方法等として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、画像処理方法の処理手順が記述されたプログラムや、このプログラムが記録された記録媒体であってもよい。

１０…表示システム、 ２０…コマンド発行装置、 ３０…画像データ供給装置、
４０，３６２，４２０…駆動部、 ５０，３６４，４３０…表示部、
６０，３７０，４５０…バックライト、 １００…画像処理装置、 １１０…色変換部、
１１２…３ＤＬＵＴ、 １２０…階調補正部、 １２２…第１の１ＤＬＵＴ、
１２４…第２の１ＤＬＵＴ、 １２６，１２８…セレクター、 １３０…減色処理部、
１４０…階調補正制御部、 １４２…ゲイン係数生成部、 １４４…乗算部、
１５０…バックライト調光制御部、 １６０…画像解析部、 ２００…調整装置、
２１０…測色部、 ２２０…３ＤＬＵＴ生成部、 ２３０…１ＤＬＵＴ生成部、
２４０…調整処理部、 ３００…電子機器、 ３１０…測光センサー、
３２０…画像センサー、 ３３０…記憶部、 ３４０…撮像処理部、
３４２…表示コントローラー、 ３４４，４１０…画像処理部、 ３４６…処理部、
３５０…表示パネル、 ３６０，４００…表示モジュール

Claims (12)

1. バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理装置であって、
   補正曲線に基づき第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御部と、
   前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正部とを含み、
   前記補正曲線の階調値０における接線の傾きは、前記バックライトの調光率に基づいて定められることを特徴とする画像処理装置。
2. バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理装置であって、
   前記バックライトの調光率に基づいて第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御部と、
   前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正部とを含み、
   前記階調補正制御部は、
   前記調光率に基づいて、前記第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における特性が所与の階調特性と一致するように前記第２の階調補正特性を生成することを特徴とする画像処理装置。
3. 前記階調補正制御部は、
   階調値０を含む複数の階調値のゲインを変更することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像データに対応した画像の明るさを解析する画像解析部を含み、
   前記階調補正制御部は、
   前記画像解析部の解析結果に対応した前記バックライトの調光率に基づいて、前記第２の階調補正特性を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記階調補正制御部は、
   測光センサーの測光結果に対応した前記バックライトの調光率に基づいて、前記第２の階調補正特性を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記画像データに対応した画像の明るさを解析する画像解析部を含み、
   前記階調補正制御部は、
   前記画像解析部の解析結果及び測光センサーの測光結果に対応した前記バックライトの調光率に基づいて、前記第２の階調補正特性を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記階調補正部は、
   前記第１の階調補正特性に対応した第１のパラメーターが格納される第１のルックアップテーブルと、
   前記第１のパラメーターに基づいて生成された前記第２の階調補正特性に対応した第２のパラメーターが格納される第２のルックアップテーブルとを有し、
   前記第１のパラメーター又は前記第２のパラメーターを用いて、前記階調補正を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記階調補正部は、
   前記画像データに対応した画像を表示する際のブランキング期間において、前記第１のルックアップテーブル及び前記第２のルックアップテーブルのいずれか一方に切り替え、切り替え後のルックアップテーブルに格納されるパラメーターを用いて、前記階調補正を行うことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置を含むことを特徴とする電子機器。
10. バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理方法であって、
    前記バックライトの調光率に基づく補正曲線を用いて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御ステップと、
    前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正ステップとを含み、
    前記補正曲線の階調値０における接線の傾きは、前記バックライトの調光率に基づいて定められることを特徴とする画像処理方法。
11. バックライトを用いて表示部に表示される画像に対応した画像データに対して階調補正を行う画像処理方法であって、
    前記バックライトの調光率に基づいて、第１の階調補正特性から第２の階調補正特性を生成する階調補正制御ステップと、
    前記第２の階調補正特性に基づいて前記階調補正を行う階調補正ステップとを含み、
    前記階調補正制御ステップは、
    前記調光率に基づき、前記第１の階調補正特性の階調値０を含む所与の階調値幅における特性が所与の階調特性と一致するように前記第２の階調補正特性を生成することを特徴とする画像処理方法。
12. 前記階調補正制御ステップは、
    階調値０を含む複数の階調値のゲインを変更することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。

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