JP2015138108A - Display and image quality adjusting unit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow reproduction of brightness feeling which is felt when one looked at an original at a dark place, when one looks at a display at a bright place, to reproduce and display an image and video which were looked at when one looked at them mainly by rod photoreceptor cell view.SOLUTION: A display for displaying an image and video comprises: calculation means for calculating an estimated average luminance value during imaging, based on an average luminance value and a gradation number of a displayed image; and contrast correction means for changing contrast of the displayed image. The contrast correction means performs contrast correction to the displayed image, when the luminance value calculated by the calculation means is lower than a threshold.

Description

本発明は表示装置及び画質調整装置に関し、特に、リビングルームなど明るい環境において表示することが必要なディスプレイやテレビにおいて、表示画質を良くする画質向上回路に用いて好適な技術に関する。   The present invention relates to a display device and an image quality adjustment device, and more particularly to a technique suitable for use in an image quality improvement circuit that improves display image quality in a display or television that needs to be displayed in a bright environment such as a living room.

従来から、明るい環境において表示装置を視聴する場合には、表示装置の周囲の照度によって輝度を上げたり、色の彩度を上げたり、或いはコントラストを上げたりして、視聴者が見やすいように、画像を処理することが行なわれている。さらに、表示装置の周囲の日光や照明の色温度に合わせて、表示装置の色温度を変えることが行なわれている。これは、眼の特性上、色温度が低い環境では表示装置の色温度が高く見え、色温度が高い環境では表示装置の色温度が低く見える現象があるためである。   Conventionally, when viewing a display device in a bright environment, the brightness is increased by the illuminance around the display device, the color saturation is increased, or the contrast is increased so that the viewer can easily see the display device. Processing of images is performed. Furthermore, the color temperature of the display device is changed in accordance with the sunlight around the display device or the color temperature of illumination. This is because, due to eye characteristics, there is a phenomenon in which the color temperature of the display device looks high in an environment where the color temperature is low, and the color temperature of the display device appears low in an environment where the color temperature is high.

ここで、目の特性として、明るさに応じて、錐体細胞(以下、錐体と称す)及び桿体細胞(以下、桿体と称す)の2つの視細胞の働いている比率が変わることがわかっている。明るい所は錐体が主に働き、暗い所では桿体が主に働いている。このような明るさによる眼の特性変化をプルキニエ遷移という。錐体はRGB三色を認識することができるのに対し、桿体はモノクロしか認識できないし、感度の中心となる周波数が異なっている。従って、暗い所で桿体視の割合が増えると、プルキニエ遷移により、色の濃さや色温度が異なって見える。   Here, as a characteristic of the eye, the working ratio of two photoreceptor cells of cone cells (hereinafter referred to as cones) and rod cells (hereinafter referred to as rods) changes according to the brightness. I know. In bright places, cones mainly work, and in dark places, rods mainly work. Such changes in eye characteristics due to brightness are referred to as Purkinje transition. The cone can recognize three colors of RGB, whereas the rod can recognize only monochrome, and the frequency that is the center of sensitivity is different. Therefore, when the proportion of the body vision increases in a dark place, the color density and the color temperature look different due to Purkinje transition.

そこで、特許文献1、2及び3には、視聴環境に応じて発生するプルキニエ遷移に対して、色温度や色の濃さを補正する技術が開示されている。即ち、環境輝度とAPL値とがあるレベルより低い場合、色温度を上げるとともに、色の濃さを増すように画像処理するものである。ここでAPLとは、Average Picture Levelの略であり、フレーム1枚の画像の階調数を平均した値である。   Therefore, Patent Documents 1, 2, and 3 disclose techniques for correcting color temperature and color density with respect to Purkinje transition that occurs according to the viewing environment. That is, when the environmental luminance and the APL value are lower than a certain level, image processing is performed so that the color temperature is increased and the color density is increased. Here, APL is an abbreviation of Average Picture Level, and is a value obtained by averaging the number of gradations of one frame image.

また、眼の他の特性として、暗い時と明るい時とで、同じ明るさに見える輝度が異なるというBartleson−Breneman効果が存在する。特許文献4には、この効果に応じて、外部環境の輝度によってガンマカーブを変更する技術が開示されている。即ち、特許文献4に開示される技術は、外部の環境輝度が明るい時はコントラストを上げるようなガンマカーブを使用し、環境輝度が暗い時はコントラストを下げるようなガンマカーブを使用するものである。   Further, as another characteristic of the eye, there is a Bartleson-Breneman effect in which the brightness that appears to be the same brightness is different between dark and bright. Patent Document 4 discloses a technique for changing the gamma curve according to the brightness of the external environment according to this effect. That is, the technique disclosed in Patent Document 4 uses a gamma curve that increases the contrast when the external environmental brightness is bright, and uses a gamma curve that decreases the contrast when the environmental brightness is dark. .

また、特許文献5には、Bartleson−Breneman効果に応じて、画面の輝度を変化させる技術が開示されている。即ち、特許文献5に開示される技術は、視聴環境が明るい時、それに応じて輝度を上げるものである。なお、輝度を上げるということは、全体的にコントラストを上げることを意味する。   Patent Document 5 discloses a technique for changing the brightness of a screen in accordance with the Bartleson-Breneman effect. That is, the technique disclosed in Patent Document 5 increases the luminance accordingly when the viewing environment is bright. Note that increasing the brightness means increasing the contrast as a whole.

また、特許文献6には、撮影装置の出力に対し、錐体の特性に応じて、明度を逆S字カーブにし、色度をS字カーブにする技術が開示されている。なお、特許文献6に開示される技術は、錐体のみの特性に応じて明度及び色度を変化させるものであり、撮影環境や視聴環境に関わらず、明度及び色度は一定である。   Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 discloses a technique for setting the lightness to an inverse S-curve and the chromaticity to an S-curve according to the characteristics of the cone with respect to the output of the photographing apparatus. The technique disclosed in Patent Document 6 changes the brightness and chromaticity according to the characteristics of only the cone, and the brightness and chromaticity are constant regardless of the shooting environment or viewing environment.

また、非特許文献1においては、環境輝度別の人間の視覚特性による明るさ感の変異について開示されている。   Further, Non-Patent Document 1 discloses a variation in brightness feeling due to human visual characteristics according to environmental brightness.

特開2006−285063号公報JP 2006-285063 A 特開2007−248936号公報JP 2007-248936 A 特開2007−248935号公報JP 2007-248935 A 特開2010−72141号公報JP 2010-72141 A 特開2010−79064号公報JP 2010-79064 A 特開2007−158388号公報JP 2007-158388 A

Herbert Grosskopf:Der Einfluss der Heligkeit−sempfindung die Bildubertragung Fernseheu,Rundfunktechnische Mitteilungen,Jg 7,Nr.4,(1963) 205−223Herbert Grosskopf: Der Einfluss der Heligkeit-sempfindung die Bilbertragung Fernseheu, Rundfundtechniche Mittelungen, Jg 7, Nr. 4, (1963) 205-223

ここで、暗い場所(以下、暗所と称す)において電子的に撮影した画像や映像を、明るい環境において視聴する場合を考えてみる。画像の撮影時に暗所にて撮影を行い、その画像や映像を明るい環境においた表示装置を用いて視聴した場合、以下の不一致が生じる。暗所の撮影装置では人間の目と異なりプルキニエ遷移が起きないし、明るい環境に置いた表示装置で画像を視聴しているため、視覚的にもプルキニエ遷移が起きない。これでは、暗所におけるプルキニエ遷移の影響下で見えていたときの見え方とは異なったように、表示装置の表示を見てしまうことになる。   Here, let us consider a case where an image or video captured electronically in a dark place (hereinafter referred to as a dark place) is viewed in a bright environment. When an image is taken in a dark place and the image or video is viewed using a display device in a bright environment, the following mismatch occurs. Unlike a human eye, a Purkinje transition does not occur in an imaging device in a dark place, and the Purkinje transition does not occur visually because an image is viewed on a display device placed in a bright environment. In this case, the display on the display device is seen differently from the way it looks when it is seen under the influence of Purkinje transition in a dark place.

そして、錐体に対する桿体の違いは、プルキニエ遷移とされている色への影響だけではなく、コントラストも異なって見えることが非特許文献1に開示されている。暗所では、桿体が主に働くことによりダイナミックレンジが広くなる問題点があった。   It is disclosed in Non-Patent Document 1 that the difference between the rod and the cone is not only the influence on the color that is considered to be Purkinje transition, but also the contrast looks different. In the dark, there was a problem that the dynamic range was widened by the main work of the frame.

本発明は前述の問題点に鑑み、暗い所で実物を見た時に見えていた明るさ感を、明るい所で表示装置を見ている時に再現することが可能となり、主として桿体視をしていた時に見えていた画像および映像を再現表示できるようにすることを目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention makes it possible to reproduce the feeling of brightness that was seen when viewing the real object in a dark place when viewing the display device in a bright place. The purpose is to make it possible to reproduce and display images and videos that were visible at the time.

本発明の表示装置は、画像ならびに映像を表示する表示装置であって、表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出手段と、前記表示画像のコントラストを変更するコントラスト補正手段とを有し、前記コントラスト補正手段は、前記算出手段により算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記表示画像にコントラスト補正を施すことを特徴とする。   The display device of the present invention is a display device for displaying an image and a video, a calculation means for calculating an assumed average luminance value at the time of photographing from the average luminance value and the number of gradations of the display image, and the contrast of the display image. And a contrast correction unit that changes the display image when the luminance value calculated by the calculation unit is lower than a certain threshold value.

本発明によれば、暗い所で実物を見た時に見えていた明るさ感を、明るい所で表示装置を見ている時に再現することが可能となり、主として桿体視をしていた時に見えていた画像および映像を再現表示することができる。これにより、暗部領域で雰囲気のある、暗所において実物を見ているような画像および映像を表示することができる。   According to the present invention, it is possible to reproduce the feeling of brightness that was seen when the real thing was seen in a dark place when the display device was seen in a bright place. Reproduced images and videos can be displayed. As a result, it is possible to display an image and a video that have an atmosphere in the dark part area and look at the real thing in the dark place.

第1の実施形態のコントラスト補正回路の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the contrast correction circuit of 1st Embodiment. 第1の実施形態における表示装置の全体の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a whole structure of the display apparatus in 1st Embodiment. 逆ガンマ変換処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating an inverse gamma conversion process. 異なる周囲輝度に対する明るさの感覚を評価した図である。It is the figure which evaluated the perception of the brightness with respect to different ambient luminance. 視野内平均輝度に対する錐体と桿体の感度に及ぼす比率を示す図である。It is a figure which shows the ratio which acts on the sensitivity of a cone and a rod with respect to the average brightness | luminance in a visual field. 撮影時の想定平均輝度値に対するコントラストの比率を示した図である。It is the figure which showed the ratio of contrast with the assumption average luminance value at the time of imaging | photography. 視聴時の視野内平均輝度に対するコントラストの比率を示す図である。It is a figure which shows the ratio of the contrast with respect to the average luminance in a visual field at the time of viewing. 逆ガンマ値ごとに、コントラスト値とガンマ2.2のコントラスト値に対する比率を計算した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having calculated the ratio with respect to the contrast value of contrast value and the gamma 2.2 for every reverse gamma value. 視野内平均輝度に対する暗部の逆ガンマ値の制御値を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the control value of the reverse gamma value of the dark part with respect to the average brightness | luminance in a visual field. 異なる明るさの実環境において撮影された実画像と、異なる周囲輝度における表示画像との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the real image image | photographed in the real environment of different brightness, and the display image in different ambient luminance. 視野内平均輝度に対する錐体視及び桿体視の輝度検知範囲を示す図である。It is a figure which shows the brightness | luminance detection range of the cone view and the rod view with respect to the average brightness | luminance in a visual field. 画面縁照度と平均階調とから視野内平均輝度値を計算した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having calculated the average luminance value in a visual field from screen edge illumination intensity and an average gradation. 第3の実施形態のコントラスト補正回路の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the contrast correction circuit of 3rd Embodiment. 第4の実施形態のコントラスト補正回路の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the contrast correction circuit of 4th Embodiment. 第5の実施形態の画質調整装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the image quality adjustment apparatus of 5th Embodiment. 第6の実施形態における、コントラスト補正テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the contrast correction table in 6th Embodiment. 視野内平均輝度と実施するコントラスト補正量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the average brightness | luminance in a visual field, and the contrast correction amount implemented. 視野内平均輝度に対する錐体と桿体の感度に及ぼす比率の第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the ratio exerted on the sensitivity of a cone and a rod with respect to the average luminance within a visual field. 視野内平均輝度に対して必要なコントラストの第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of required contrast with respect to the average brightness | luminance in a visual field.

以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、図10を参照しながら、本実施形態の概要について説明する。図10は、異なる明るさの実環境において撮影された実画像と、異なる周囲輝度における表示画像との関係を説明するための図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments to which the invention is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
First, an outline of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between an actual image shot in an actual environment with different brightness and a display image with different ambient luminance.

図10において、101は、明るい実環境において撮影された実画像であり、102は、表示装置の周囲が暗い環境であり、103は、明るい表示画像である。また、104は、暗い実環境において撮影された実画像であり、105は、表示装置の周囲が明るい環境であり、106は、暗い表示画像である。   In FIG. 10, 101 is a real image taken in a bright real environment, 102 is an environment where the periphery of the display device is dark, and 103 is a bright display image. Reference numeral 104 denotes a real image taken in a dark real environment, 105 denotes an environment in which the periphery of the display device is bright, and 106 denotes a dark display image.

明るい実環境で撮影された実画像101を暗い環境102で表示画像103として見ると、環境が暗いためにプルキニエ遷移が起こり、表示画像103が青っぽく見えるとともに、色が薄く見える。   When the real image 101 photographed in a bright real environment is viewed as the display image 103 in the dark environment 102, Purkinje transition occurs because the environment is dark, and the display image 103 looks bluish and the color appears light.

一方、暗い実環境で撮影された実画像104では、実際に見ている風景はプルキニエ遷移が起こった状態を見ている。しかしながら、カメラではプルキニエ遷移が起こらないし、明るい環境105ではプルキニエ遷移が起こらない。このため、結果として、表示画像106もプルキニエ遷移が起きていない画像として見えている。   On the other hand, in the real image 104 photographed in a dark real environment, the scenery that is actually viewed looks like a state in which Purkinje transition has occurred. However, no Purkinje transition occurs in the camera, and no Purkinje transition occurs in the bright environment 105. Therefore, as a result, the display image 106 also appears as an image in which no Purkinje transition has occurred.

前述したように、暗所において実際に見た場合と表示装置で見た場合とで見え方が変わってしまう。
そこで、後述する実施形態では、暗い実環境で撮影された実画像104がプルキニエ遷移の起こる範囲内の画像であった場合には、表示画像106のコントラスト比を下げるようにする。これにより、暗い環境102で見ているかのような表示状態を作り出すようにしている。
As described above, the appearance changes depending on whether it is actually viewed in a dark place or on a display device.
Therefore, in an embodiment to be described later, when the actual image 104 photographed in a dark actual environment is an image within a range where Purkinje transition occurs, the contrast ratio of the display image 106 is lowered. As a result, a display state as if viewed in a dark environment 102 is created.

桿体視の割合に応じてコントラスト比を変えて、本発明の効果を十二分に発揮するためには、明るさの変化に応じて、どのような明るさで錐体から桿体に切り替わるかの特性を知る必要がある。また、本発明の効果を十分に発揮するためには、明るさの変化に応じて、どのような明るさで錐体から桿体に切り替わるかの特性を知る必要がある。   In order to change the contrast ratio according to the ratio of the rod vision and to fully exhibit the effect of the present invention, the brightness is switched from the cone to the rod according to the change in the brightness. It is necessary to know the characteristics. Moreover, in order to fully demonstrate the effects of the present invention, it is necessary to know the characteristics of the brightness at which the cone is switched to the rod according to the change in brightness.

図11は、視野内平均輝度に対する錐体視及び桿体視の輝度検知範囲を示す図である。
図11において、縦軸は視野内平均輝度である。視覚による輝度検知範囲、即ち、眼のダイナミックレンジは、10の6乗から10乗と言われている。これに対して、リビングルームでTVを視聴しているときの視野内輝度範囲は、数Cd/m2から数百Cd/m2の間にある。シアタールームにおいてプロジェクタを見ているときの視野内輝度範囲は、0.数Cd/m2から数十Cd/m2の間にある。
FIG. 11 is a diagram illustrating a luminance detection range of cone-view and rod-view with respect to the average brightness in the visual field.
In FIG. 11, the vertical axis represents the average luminance within the visual field. The visual luminance detection range, that is, the dynamic range of the eye is said to be 10 6 to 10 power. On the other hand, the in-view luminance range when watching TV in the living room is between several Cd / m 2 and several hundred Cd / m 2 . The luminance range in the field of view when looking at the projector in the theater room is 0. It is between several Cd / m 2 and several tens of Cd / m 2 .

錐体視が働く輝度範囲は0.1Cd/m2以上であり、桿体視の輝度検知範囲は10Cd/m2以下である。0.1Cd/m2から10Cd/m2の領域では、両方の視細胞が飽和せずに働いている。 The luminance range in which the cone view works is 0.1 Cd / m 2 or more, and the luminance detection range in the rod view is 10 Cd / m 2 or less. In the region of 0.1 Cd / m 2 to 10 Cd / m 2 , both photoreceptor cells work without being saturated.

錐体視から桿体視へは、スイッチのように切り替わるのではなく、錐体と桿体との合成視からなる合成的な感度で見えている。そして、眼の順応が終了した時点で、視野内平均輝度が約1Cd/m2のときに、合成視の感度に及ぼす錐体視と桿体視との比率が約1:1、つまり、およそ半分ずつになるといわれている。 The view from the cone view to the rod view is not switched like a switch, but is seen with a synthetic sensitivity composed of a composite view of the cone and the rod. When the eye adaptation is finished, when the average luminance in the visual field is about 1 Cd / m 2 , the ratio of the cone view to the rod view on the sensitivity of the composite view is about 1: 1, that is, about It is said to be half each.

シアタールームにおいては、ほとんど合成視の輝度検知範囲で視聴することになるため、両方の視細胞のコントラストを合成したコントラストで視聴していることになる。また、通常のリビングルームにおいては、ほとんど錐体視の輝度検知範囲で視聴しており、暗めのリビングルームに限り、合成視の輝度検知範囲で視聴していることになる。   In the theater room, viewing is performed almost within the luminance detection range of synthetic vision, so viewing is performed with a contrast obtained by combining the contrasts of both photoreceptor cells. In a normal living room, viewing is mostly performed in a cone-shaped luminance detection range, and only in a dark living room, viewing is performed in a synthetic vision luminance detection range.

他方、直接に実物を見ている場合において、10Cd/m2以下であるときには、桿体視の輝度検知範囲であるため、そのとき感じるコントラスト特性は、桿体視の影響下のコントラスト特性に応じたものである。このため、暗部のコントラストを計測値よりも低く感じている。これを10Cd/m2以上の環境で見るときには、ほぼ錐体視のみのコントラスト特性で見ているため、特に画像の暗部のコントラストを高く感じてしまうことになる。 On the other hand, when the actual object is directly viewed, if it is 10 Cd / m 2 or less, it is the luminance detection range of the body vision, and the contrast characteristic felt at that time depends on the contrast property under the influence of the body vision. It is a thing. For this reason, the contrast of a dark part is felt lower than a measured value. When this is viewed in an environment of 10 Cd / m 2 or more, since it is viewed with the contrast characteristic of only the cone view, the contrast in the dark part of the image is particularly felt high.

そこで、リビングルーム環境において、表示装置を視聴している場合には、表示されている画像が実物を見ているときに10Cd/m2以下であると推察できる画像領域においては、コントラスト比を低くする処理を行うことにする。なお、リビングルーム環境であるか否かは、視野内平均輝度が10Cd/m2以上であるか否かに応じて判定してもよい。 Therefore, when viewing the display device in a living room environment, the contrast ratio is low in an image region that can be inferred to be 10 Cd / m 2 or less when the displayed image is viewed. The processing to be performed will be performed. In addition, you may determine whether it is a living room environment according to whether the average brightness | luminance in a visual field is 10 Cd / m < 2 > or more.

(第1の実施形態)
以下、図5〜図8を参照しながら本発明の表示装置の第1の実施形態を説明する。
図5は、視野内平均輝度に対する錐体と桿体との合成視の感度に及ぼす桿体の比率を示す図であり、横軸は視野内平均輝度を示し、縦軸は合成視の感度に及ぼす桿体の比率を示している。
図5において、51は、視野内平均輝度が0.1Cd/m2から10Cd/m2までにおける、合成視の感度に及ぼす桿体比率を示す特性線である。52は、視野内平均輝度が0.1Cd/m2以下における、合成視の感度に及ぼす桿体比率を示す特性線である。53は、視野内平均輝度が10Cd/m2以上における、合成視の感度に及ぼす桿体比率を示す特性線である。
(First embodiment)
Hereinafter, a display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a graph showing the ratio of the rod to the combined visual sensitivity of the cone and the rod with respect to the average luminance in the visual field. The horizontal axis represents the average luminance in the visual field, and the vertical axis represents the composite visual sensitivity. The ratio of the affected body is shown.
In FIG. 5, 51 is a characteristic line showing the body ratio that affects the sensitivity of synthetic vision when the average in-field luminance is from 0.1 Cd / m 2 to 10 Cd / m 2 . Reference numeral 52 is a characteristic line showing the ratio of the body that affects the sensitivity of synthetic vision when the average luminance in the visual field is 0.1 Cd / m 2 or less. Reference numeral 53 is a characteristic line showing the ratio of the body that affects the sensitivity of the composite vision when the average luminance in the visual field is 10 Cd / m 2 or more.

視野内平均輝度=k(Cd/m2)とし、合成視の感度に及ぼす桿体の比率=sとすると、これらの関係は次のように表すことができる。
k<0.1の範囲で、s=0
0.1<k<10の範囲で、s=1−0.5*logk
k>10の範囲で、s=0
と表される。
Assuming that the average luminance in the field of view = k (Cd / m 2 ) and the ratio of the casing to the sensitivity of the composite vision = s, these relationships can be expressed as follows.
s = 0 in the range of k <0.1
In the range of 0.1 <k <10, s = 1−0.5 * logk
In the range of k> 10, s = 0
It is expressed.

図4は、非特許文献1からの引用図であり、異なる周囲輝度に対する明るさの感覚を評価した結果を示す図である。横軸はテスト画面の輝度を示し、縦軸は被検者の感じる明るさを10段階とした主観評価値を示している。以下の説明では、縦軸の値を、明るさ感評価値または明るさ感と称す。
図4に示す各曲線は、周囲輝度をパラメータとした特性線である。単位は輝度を表す単位asb、である。後述する実施形態で使用している輝度の単位Cd/m2との単位変換式は、1asb=1/π Cd/m2、である。
FIG. 4 is a citation from Non-Patent Document 1 and shows the result of evaluating the sense of brightness with respect to different ambient luminances. The horizontal axis represents the luminance of the test screen, and the vertical axis represents the subjective evaluation value with 10 levels of brightness perceived by the subject. In the following description, the value on the vertical axis is referred to as a brightness feeling evaluation value or a brightness feeling.
Each curve shown in FIG. 4 is a characteristic line with ambient luminance as a parameter. The unit is a unit asb representing luminance. The unit conversion equation with the unit of luminance Cd / m 2 used in the embodiments described later is 1asb = 1 / π Cd / m 2 .

図4において、41は周囲輝度が0asbの特性線であり、42は周囲輝度が1asbの特性線であり、43は周囲輝度が10asbの特性線であり、44は周囲輝度が100asbの特性線である。   In FIG. 4, 41 is a characteristic line with an ambient luminance of 0 asb, 42 is a characteristic line with an ambient luminance of 1 asb, 43 is a characteristic line with an ambient luminance of 10 asb, and 44 is a characteristic line with an ambient luminance of 100 asb. is there.

図4に対して、TV等のディスプレイの視聴環境を当てはめて考えてみる。通常のリビングルームとして100Luxの照度下で壁面の反射率が80%であれば、壁面輝度は、100/π*0.8=25Cd/m2となる。これは、8asbなので、10asbの特性線43がほぼ相当する。 Consider the viewing environment of a display such as a TV for FIG. If the reflectance of the wall surface is 80% under an illuminance of 100 Lux as a normal living room, the wall surface luminance is 100 / π * 0.8 = 25 Cd / m 2 . Since this is 8 asb, the characteristic line 43 of 10 asb is substantially equivalent.

また、明るいお店やオフィス環境として、400Luxの照度下で壁面の反射率が80%であれば、壁面輝度は、400/π*0.8=102Cd/m2となる。これは32asbだが、対数としてのより近い方の特性線として、100asbの特性線44に相当させて考察する。 In a bright shop or office environment, if the reflectance of the wall surface is 80% under an illuminance of 400 Lux, the wall surface luminance is 400 / π * 0.8 = 102 Cd / m 2 . Although this is 32 asb, the characteristic line closer to the logarithm is considered to correspond to the characteristic line 44 of 100 asb.

ここで、明るさ感評価値8のところを明るい部分の代表とし、明るさ感評価値2のところを暗い部分の代表として、その比率をコントラスト比とする。そうすると、特性線43では、明るさ感評価値8のテスト面輝度=100asbと明るさ感評価値2のテスト面輝度=1asbとの比率になるので、コントラスト比は約100である。特性線44は、明るさ感評価値8のテスト面輝度=50asbと、明るさ感評価値2のテスト面輝度=5asbとの比率になるので、コントラスト比はほぼ同じ値の約100となる。同様に、10Lux程度の薄暗い室内に相当する特性線42も、ほぼ同じぐらいのコントラスト比の約100になっている。   Here, the brightness feeling evaluation value 8 is a representative of the bright part, and the brightness feeling evaluation value 2 is the representative of the dark part, and the ratio is the contrast ratio. Then, in the characteristic line 43, the ratio between the test surface brightness of the brightness feeling evaluation value 8 = 100 asb and the test face brightness of the brightness feeling evaluation value 2 = 1 asb, and the contrast ratio is about 100. Since the characteristic line 44 has a ratio of the test surface brightness of the brightness feeling evaluation value 8 = 50 asb and the test face brightness = 5 asb of the brightness feeling evaluation value 2, the contrast ratio is about 100 which is substantially the same value. Similarly, a characteristic line 42 corresponding to a dim room of about 10 Lux has a contrast ratio of about 100, which is almost the same.

ところが、暗室に相当する特性線41では、明るさ感評価値8のテスト面輝度=5asbと明るさ感評価値2のテスト面輝度=0.005asbとの比率になるので、コントラスト比が1000になっている。   However, in the characteristic line 41 corresponding to the dark room, the ratio of the test surface luminance of the brightness feeling evaluation value 8 = 5 asb and the test surface luminance of the brightness feeling evaluation value 2 = 0.005 asb, so the contrast ratio becomes 1000. It has become.

この結果は、人間の2種類ある眼細胞の特性によるものと考えられる。明るい所で働く錐体細胞はダイナミックレンジが狭く、暗い部分では見えなくなってしまう。暗い所で働く桿体細胞はダイナミックレンジが広く、暗い所への感度の伸びが広いと考えられる。   This result is considered to be due to the characteristics of two types of human eye cells. Cone cells that work in bright places have a narrow dynamic range and become invisible in dark areas. It is thought that rod cells that work in dark places have a wide dynamic range and a wide increase in sensitivity to dark places.

次に、図4及び図5に基づいて、視野内平均輝度に対するコントラスト比を算出する。錐体のコントラストをcとおくと、前述した図4の説明より、桿体のコントラストは10cとなる。   Next, the contrast ratio with respect to the average luminance in the visual field is calculated based on FIGS. When the contrast of the cone is c, the contrast of the rod is 10c from the description of FIG. 4 described above.

錐体と桿体との合成コントラストC´は、桿体の比率sを用いて、次のように表される。
C´=c(1−s)+10c*s
簡略化すると、C´=c(1+9s)と表される。
ここで、s=1−0.5*logkである。
The composite contrast C ′ between the cone and the rod is expressed as follows using the rod ratio s.
C '= c (1-s) + 10c * s
To simplify, it is expressed as C ′ = c (1 + 9s).
Here, s = 1−0.5 * logk.

錐体と桿体との合成コントラストC´は、図6のように表すことができる。図6は、撮影時の想定平均輝度値に対するコントラストの比率を示した図であり、横軸は撮影時の想定平均輝度値を示し、縦軸はコントラストの比率を示す。
図6において、61は、撮影時の想定平均輝度が0.1Cd/m2から10Cd/m2までのコントラストの比率を示す特性線である。62は、撮影時の想定平均輝度が0.1Cd/m2以下のコントラストの比率を示す特性線である。63は、撮影時の想定平均輝度が10Cd/m2以上のコントラストの比率を示す特性線である。
The composite contrast C ′ between the cone and the rod can be expressed as shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the ratio of contrast to the assumed average luminance value at the time of shooting, in which the horizontal axis shows the assumed average luminance value at the time of shooting, and the vertical axis shows the ratio of contrast.
In FIG. 6, reference numeral 61 denotes a characteristic line indicating a contrast ratio in which the assumed average luminance at the time of photographing is 0.1 Cd / m 2 to 10 Cd / m 2 . Reference numeral 62 denotes a characteristic line indicating a contrast ratio in which an assumed average luminance at the time of photographing is 0.1 Cd / m 2 or less. Reference numeral 63 denotes a characteristic line indicating a contrast ratio in which an assumed average luminance at the time of photographing is 10 Cd / m 2 or more.

撮影時の想定平均輝度の求め方は2種類あり、一つの方法は撮影パラメータであるところの、ISO感度値、絞り値及びシャッタスピード値等から平均輝度を想定するものである。静止画または動画の場合、シャッタスピード値はほぼ一定であり、NDフィルタ倍数も使用することになる。この計算方法については後述する。   There are two methods for obtaining the assumed average luminance at the time of shooting, and one method is to assume the average luminance from the ISO sensitivity value, aperture value, shutter speed value, etc., which are shooting parameters. In the case of a still image or a moving image, the shutter speed value is almost constant, and the ND filter multiple is also used. This calculation method will be described later.

もう一つの方法は、放送されている映像等で撮影パラメータを入手することができない場合、映像や画像の特徴量としてAPL値やヒストグラムから平均輝度を想定するものである。ここでは、想定平均輝度を以下の式で表すことにする。
想定平均輝度=A*(APL値*階調数)
Aは定数であり、例として10Bit階調数に対してA=1Cd/m2とおけば、10Bit階調数の想定平均輝度が得られる。例えば、APL=0.2の場合であれば、10Bit階調数=1024、想定平均輝度は200Cd/m2となる。これは明るい室内または薄ぐらい屋外の輝度に相当するレベルである。
Another method is to assume an average luminance from an APL value or a histogram as a feature amount of a video or image when shooting parameters cannot be obtained for the broadcast video or the like. Here, the assumed average luminance is expressed by the following equation.
Assumed average brightness = A * (APL value * number of gradations)
A is a constant. For example, if A = 1 Cd / m 2 with respect to the number of 10-bit gradations, an assumed average luminance of the number of 10-bit gradations can be obtained. For example, when APL = 0.2, the number of 10-bit gradations = 1024 and the assumed average luminance is 200 Cd / m 2 . This is a level corresponding to the brightness of a bright indoor or light outdoor.

この想定輝度値はあくまで予想輝度であり、撮影現場の状況を正確に示したものではないが、画像の傾向的なものを示しており、今回の補正に使うには十分なものであるが、定数Aを0.3〜3.0の範囲で振ることにより、より合わせこむこともできる。10Bit階調数ではなく、8Bit階調数であれば、Aは4倍の値(1〜10程度)になり、12Bit階調数であれば、Aは4分の1倍の値(0.1〜1程度)になる。   This assumed brightness value is the expected brightness to the last, and does not accurately indicate the situation at the shooting site, but it shows a tendency of the image and is sufficient for use in this correction, By adjusting the constant A in the range of 0.3 to 3.0, it is possible to further adjust. If the number of 8-bit gradations is not 10-bit gradation number, A is four times as large (about 1 to 10), and if it is 12-bit gradation number, A is a quarter-fold value (0. 1 to 1).

縦軸のコントラストの比率は、図5における縦軸の桿体の比率に対応して、比例的に決まるものである。即ち、桿体の比率を示す特性線51、52、53に対応して、コントラストの比率は特性線61、62、63のように決まる。   The ratio of the contrast on the vertical axis is proportionally determined corresponding to the ratio of the casing on the vertical axis in FIG. In other words, the contrast ratio is determined as the characteristic lines 61, 62, and 63 corresponding to the characteristic lines 51, 52, and 53 indicating the ratio of the casings.

図7は、視聴時の視野内平均輝度に対するコントラストの比率を示す図であり、横軸は視聴時の視野内平均輝度値を示し、縦軸はコントラストの比率を示す。
図7において、71は、視野内平均輝度が0.1Cd/m2から10Cd/m2までのコントラストの比率を示す特性線である。72は、視野内平均輝度が0.1Cd/m2以下のコントラストの比率を示す特性線である。73は、視野内平均輝度が10Cd/m2以上のコントラストの比率を示す特性線である。
FIG. 7 is a diagram showing the ratio of contrast to the average luminance in the field of view at the time of viewing. The horizontal axis shows the average luminance value in the field of view at the time of viewing, and the vertical axis shows the ratio of contrast.
In FIG. 7, reference numeral 71 denotes a characteristic line indicating a contrast ratio in which the in-field average luminance is from 0.1 Cd / m 2 to 10 Cd / m 2 . Reference numeral 72 denotes a characteristic line indicating a contrast ratio in which the average luminance in the visual field is 0.1 Cd / m 2 or less. Reference numeral 73 denotes a characteristic line indicating a contrast ratio having an average in-field luminance of 10 Cd / m 2 or more.

縦軸のコントラストの比率は、図5における縦軸の桿体の比率に対応して、比例的に決まるものである。即ち、桿体の比率を示す特性線51、52、53に対応して、コントラストの比率は特性線71、72、73のように決まる。視聴時における視野内平均輝度値の求め方は後述する。   The ratio of the contrast on the vertical axis is proportionally determined corresponding to the ratio of the casing on the vertical axis in FIG. That is, the contrast ratio is determined as characteristic lines 71, 72, and 73 corresponding to the characteristic lines 51, 52, and 53 indicating the ratio of the casings. The method for obtaining the average luminance value in the visual field during viewing will be described later.

以上、図6及び図7を用いて、桿体の比率に従ってコントラストの比率を決定することについて説明した。但し、コントラストの比率そのままの値によってコントラストを補正して、比率1の時にコントラストを0にするわけではない。それでは、コントラスト比が大きく変わりすぎて、違和感が出てしまう。   The determination of the contrast ratio according to the ratio of the casing has been described above with reference to FIGS. 6 and 7. However, the contrast is not corrected to 0 when the ratio is 1 by correcting the contrast with the value of the contrast ratio as it is. Then, the contrast ratio changes so much that it gives a sense of incongruity.

前述したコントラストの比率を、画像に対するコントラストの補正比率に変換するには、倍率として0〜1.0の範囲内で適当な値をかけて、補正効果を弱める必要がある。本実施形態においてはこの定数をBとして、以下の計算を行う。   In order to convert the above-described contrast ratio into a contrast correction ratio for an image, it is necessary to weaken the correction effect by applying an appropriate value within the range of 0 to 1.0 as the magnification. In this embodiment, the following calculation is performed with this constant as B.

撮影時の想定平均輝度におけるコントラストの比率をXとおき、視聴時の視野内平均輝度におけるコントラストの比率をYとおけば、コントラストを下げる補正比率Zは、以下のように定める。
視聴環境の方が撮影環境よりも明るい場合(Y>Xの場合)、
Z=1−B*(1−Y/X)
視聴環境の方が撮影環境よりも暗い場合(Y≦Xの場合)、
Z=1
If the contrast ratio in the assumed average brightness at the time of shooting is X and the contrast ratio in the average brightness in the visual field at the time of viewing is Y, the correction ratio Z for reducing the contrast is determined as follows.
If the viewing environment is brighter than the shooting environment (if Y> X)
Z = 1-B * (1-Y / X)
If the viewing environment is darker than the shooting environment (if Y ≤ X),
Z = 1

Y<Xの場合に補正比率=0としているのは、明るい現場で撮影したものを暗い環境で視聴した場合、勝手にプルキニエ遷移が働くため、補正する必要がないからである。   The reason why the correction ratio is set to 0 when Y <X is that when a picture taken in a bright field is viewed in a dark environment, the Purkinje transition works without permission, so that correction is not necessary.

補正比率Bの値としては、0.5倍程度が自然に見えて望ましいため、補正効果の弱い0.2倍から補正効果の強い0.8倍程度までから選べばよい。補正比率Bが高いほどコントラストが下がるため、暗い所で見た状況が明るい環境で再現することができる。   As the value of the correction ratio B, about 0.5 times is natural and desirable, and therefore, it is only necessary to select from 0.2 times where the correction effect is weak to about 0.8 times where the correction effect is strong. Since the contrast decreases as the correction ratio B increases, the situation seen in a dark place can be reproduced in a bright environment.

具体的に、補正比率B=0.7とした計算例を挙げる。例えば、撮影時の想定平均輝度が20Cd/m2であり、視聴時の視野内平均輝度も20Cd/m2であれば、図6よりX=1.0、図7よりY=1.0であるため、Z=0となる。 Specifically, a calculation example in which the correction ratio B = 0.7 is given. For example, if the assumed average luminance at the time of shooting is 20 Cd / m 2 and the average luminance in the visual field at the time of viewing is also 20 Cd / m 2 , X = 1.0 from FIG. 6 and Y = 1.0 from FIG. Therefore, Z = 0.

また、撮影時の想定平均輝度が1Cd/m2であり、視聴時の視野内平均輝度が20Cd/m2であれば、図6よりX=5.0、図7よりY=1.0であるため、
Z=1−0.7*(1−1.0/5.0)=0.44
となる。コントラストの補正は下がるようにかければいいため、暗部のコントラスト量が0.44倍になるようにすればいい。
Further, if the assumed average luminance at the time of shooting is 1 Cd / m 2 and the average luminance in the visual field at the time of viewing is 20 Cd / m 2 , X = 5.0 from FIG. 6 and Y = 1.0 from FIG. Because there is
Z = 1-0.7 * (1-1.0 / 5.0) = 0.44
It becomes. Since it is only necessary to reduce the contrast correction, the contrast amount in the dark portion should be 0.44 times.

ところで、ここまでの計算は、標準的な評価値によって行なった。実際は個人によって評価値にばらつきがあるため、補正量が視聴者の特性を過ぎてしまうことがおきる恐れがある。強すぎる補正を行うと、良好な画質というよりも不自然な画質であると感じられてしまうことになる。   By the way, the calculation so far was performed by a standard evaluation value. Actually, there are variations in evaluation values among individuals, and there is a risk that the correction amount may exceed the characteristics of the viewer. If the correction is too strong, it will feel that the image quality is unnatural rather than good.

そこで、実際の補正量が標準的な値以下になるように、補正比率Bをかければよい。今回は一例として0.7の補正比率として以下に説明するが、0.3から0.9の間であれば、例えば0.5等でもかまわない。   Therefore, the correction ratio B may be set so that the actual correction amount becomes a standard value or less. This time, as an example, a correction ratio of 0.7 will be described below. However, as long as it is between 0.3 and 0.9, it may be 0.5, for example.

図17は、視野内平均輝度と実施するコントラスト補正量との関係を示す図である。図17において、横軸は、視野内平均輝度値を示し、縦軸は、コントラスト補正量を示している。なお、ここでの補正比率Bは、0.7としている。   FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the average luminance in the visual field and the contrast correction amount to be performed. In FIG. 17, the horizontal axis indicates the average luminance value in the visual field, and the vertical axis indicates the contrast correction amount. The correction ratio B here is 0.7.

図17において、実線の171、172、173は、撮影輝度が1.0Cd/m2のときの視野内平均輝度に対して必要とするコントラスト補正量の特性線である。一点鎖線の174、175、176は、撮影輝度が0.1Cd/m2のときの視野内平均輝度に対して必要とするコントラスト補正量の特性線である。 In FIG. 17, solid lines 171, 172, and 173 are contrast correction characteristic lines required for the average visual field luminance when the photographing luminance is 1.0 Cd / m 2 . Dotted lines 174, 175, and 176 are contrast correction amount characteristic lines required for the average visual field luminance when the photographing luminance is 0.1 Cd / m 2 .

前述したように、補正量を0.7とすると、撮影輝度が1.0Cd/m2のときに、コントラスト量は、元のコントラストに対して、0.44cから1.0cの間で制御すればよいことになる。また、撮影輝度が0.1Cd/m2のときには、コントラスト量は、元のコントラストに対して、0.37cから1.0cの間で制御すればよいことになる。 As described above, when the correction amount is 0.7, the contrast amount is controlled between 0.44c and 1.0c with respect to the original contrast when the photographing luminance is 1.0 Cd / m 2. It will be good. Further, when the photographing luminance is 0.1 Cd / m 2 , the contrast amount may be controlled between 0.37c and 1.0c with respect to the original contrast.

次に、コントラスト量を制御する方法は種々あるが、一例として逆ガンマ変換テーブルに使用する逆ガンマ値で制御する方法を示す。
逆ガンマ変換テーブルに入ってくる値が、0から255までの256階調である場合、256階調を暗部、中間部及び明部の3部に分けると、0〜83、84〜167、168〜255の3つの階調部に分けられる。さらに暗部を、最暗部、中間暗部及びやや暗部の3部に分けると、0〜27、28〜55、56〜83、の3つの階調部に分けられる。
Next, there are various methods for controlling the contrast amount. As an example, a method for controlling with the inverse gamma value used in the inverse gamma conversion table is shown.
When the value that enters the inverse gamma conversion table is 256 gradations from 0 to 255, the 256 gradations are divided into three parts of a dark part, an intermediate part, and a bright part, and 0 to 83, 84 to 167, and 168. It is divided into three gradation parts of ~ 255. Further, when the dark part is divided into the darkest part, the intermediate dark part, and the slightly dark part, it is divided into three gradation parts of 0 to 27, 28 to 55, and 56 to 83.

各階調部の中間階調値を、それぞれの代表的階調値とおくと、それぞれ、14、42、60が代表階調値である。画像暗部のコントラストを補正するため、ガンマ2.2(γ値=2.2)における、最暗部の代表階調14とやや暗部の代表階調60の輝度比率を暗部コントラストcとおく。   If the intermediate gradation values of the gradation portions are set as the representative gradation values, 14, 42 and 60 are representative gradation values, respectively. In order to correct the contrast of the dark part of the image, the brightness ratio of the representative gradation 14 of the darkest part and the representative gradation 60 of the slightly dark part in gamma 2.2 (γ value = 2.2) is set as the dark part contrast c.

正規化輝度によると、階調値14は0.00169であり、階調値60は0.0415なので、暗部コントラストは、
c=0.0415/0.00169=24.6
である。
同様に、逆ガンマ値毎に、暗部コントラスト値とガンマ2.2のコントラスト値に対する比率を計算した結果が、図8である。
According to the normalized luminance, the gradation value 14 is 0.00169 and the gradation value 60 is 0.0415.
c = 0.0415 / 0.00169 = 24.6
It is.
Similarly, FIG. 8 shows the result of calculating the ratio of the dark part contrast value and the gamma 2.2 contrast value for each inverse gamma value.

図8の横軸は逆ガンマ値を示し、左の縦軸はコントラスト値を示し、右の縦軸はガンマ2.2のコントラスト値に対する各ガンマのコントラスト比を示している。
図8より、逆ガンマ1.6のところが逆ガンマ2.2に対して0.4倍のコントラストになる。また、逆ガンマ1.2のところが逆ガンマ2.2に対して0.2倍のコントラストになる。
The horizontal axis in FIG. 8 represents the inverse gamma value, the left vertical axis represents the contrast value, and the right vertical axis represents the contrast ratio of each gamma with respect to the contrast value of gamma 2.2.
From FIG. 8, the reverse gamma 1.6 is 0.4 times the contrast of the reverse gamma 2.2. In contrast, the reverse gamma 1.2 is 0.2 times the contrast of the reverse gamma 2.2.

図17と図8より、撮影輝度及び視野内平均輝度に対して、コントラストを1倍から0.2倍に制御するためには、暗部のガンマ値を2.2から1.2まで、視野内平均輝度に応じて段階的に変化させればよいことがわかる。   From FIG. 17 and FIG. 8, in order to control the contrast from 1 to 0.2 times with respect to the photographing brightness and the average brightness within the field of view, the gamma value of the dark part is set within the field of view from 2.2 to 1.2. It can be seen that the change may be made in stages according to the average luminance.

図9は、視野内平均輝度に対する暗部の逆ガンマ値の制御値を示す特性図であり、横軸は視野内平均輝度値を示し、縦軸は暗部の逆ガンマ値を示している。
図9において、91は、撮影輝度が1Cd/m2における視野内平均輝度に対して制御する暗部の逆ガンマ値の特性線であり、92は、撮影輝度が0.1Cd/m2における視野内平均輝度に対して制御する暗部の逆ガンマ値の特性線である。図9に示すように、暗部の逆ガンマ値は、視野内輝度に応じて、2.2から1.2の間で制御すればよい。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the control value of the reverse gamma value in the dark portion with respect to the average luminance in the visual field. The horizontal axis shows the average luminance value in the visual field, and the vertical axis shows the reverse gamma value in the dark portion.
In FIG. 9, 91 is a characteristic line of the inverse gamma value of the dark part controlled with respect to the average luminance in the field of view when the photographing luminance is 1 Cd / m 2 , and 92 is in the field of view when the photographing luminance is 0.1 Cd / m 2 . It is a characteristic line of the inverse gamma value of the dark part controlled with respect to the average luminance. As shown in FIG. 9, the inverse gamma value of the dark portion may be controlled between 2.2 and 1.2 according to the luminance within the field of view.

なお、業務用を除く、民生用の表示装置の場合、視野内平均輝度が1Cd/m2以下になることはほとんどないので、その場合は、図9より、暗部の逆ガンマ値は、視野内平均輝度に応じて、2.2から1.6の間で制御すればよいことになる。 In the case of display devices for consumer use except for business use, the average luminance in the field of view is hardly 1 Cd / m 2 or less. In this case, the reverse gamma value in the dark area is shown in FIG. Depending on the average luminance, it may be controlled between 2.2 and 1.6.

さらには、民生用の表示装置の場合、コントラストの高い画質の方が見栄えがよいため、逆ガンマの値の初期値を2.2ではなく2.4に設定しているものがある。この場合には、0.2だけオフセットして、視野内平均輝度に応じて、2.4から1.8の間で制御すればよい。   Furthermore, in the case of a consumer display device, there is a display device in which the initial value of the inverse gamma value is set to 2.4 instead of 2.2 because the image quality with high contrast looks better. In this case, it may be offset by 0.2 and controlled between 2.4 and 1.8 according to the average luminance in the visual field.

次に、視野内平均輝度の算出方法について説明する。視野内平均輝度は、以下の式で求めることができる。
視野内平均輝度=環境平均輝度(1−画面視野率)+画面内平均輝度*画面視野率
Next, a method for calculating the in-field average luminance will be described. The average luminance within the visual field can be obtained by the following equation.
Average luminance in the field of view = Environmental average luminance (1-Screen field ratio) + Screen average brightness * Screen field ratio

次に、環境平均輝度、画面視野率及び画面内平均輝度の求め方について説明する。画面外にあたる壁面等から視野に入る環境光の平均輝度(環境平均輝度)は、以下の式で求めることができる。
環境平均輝度=画面縁照度/π*壁面反射率
Next, how to obtain the environmental average brightness, the screen view rate, and the in-screen average brightness will be described. The average luminance (environment average luminance) of ambient light entering the field of view from the wall surface outside the screen can be obtained by the following equation.
Environmental average brightness = Screen illuminance / π * Wall reflectance

画面縁照度は、表示装置の画面の縁に取り付けた照度計により測定される。壁面反射率は、白壁ならば0.8とし、その他の壁であれば0.5程度に設定するのが適当である。実際の環境における値を設定されない場合は、初期値として0.6程度にするのが適当である。また、環境平均輝度の変化に応じてすぐに画質(コントラスト)に反映させると、画質が短時間に急激に変化し見づらいものになるため、10秒程度の時間平均値とするのが有効である。   The screen edge illuminance is measured by an illuminometer attached to the edge of the screen of the display device. The wall reflectivity is suitably set to 0.8 for white walls and about 0.5 for other walls. When the value in the actual environment is not set, it is appropriate to set the initial value to about 0.6. In addition, if the image quality (contrast) is immediately reflected in accordance with the change in the environmental average brightness, the image quality changes abruptly in a short time and becomes difficult to see. Therefore, it is effective to set a time average value of about 10 seconds. .

次に、画面視野率の求め方について説明する。
前述した非特許文献1には、視野角10度のときに、画面視野率、即ち、画面の視野に占める割合は57%であるとしている。この画面視野率は、画面を注視している場合の値であるため、画面を注視していない場合は、前述の画面視野率を半分程度に落とすのが妥当であると思われる。そうすれば、周囲の照度の影響を0.7程度、画面内のAPL値の影響を0.3程度とするのが適当であろう。なお、前述の非特許文献1は、NII-Electronic Library Service: The Institute of Image Information and Television Engineers 第19巻 第5号 55-56、である。
Next, how to obtain the screen view rate will be described.
According to Non-Patent Document 1 described above, when the viewing angle is 10 degrees, the screen viewing rate, that is, the proportion of the screen viewing field is 57%. Since this screen view rate is a value when the screen is being watched, it is appropriate to reduce the screen view rate to about half when the screen is not watched. In this case, it is appropriate to set the influence of ambient illuminance to about 0.7 and the influence of the APL value in the screen to about 0.3. The aforementioned Non-Patent Document 1 is NII-Electronic Library Service: The Institute of Image Information and Television Engineers Vol. 19, No. 5, 55-56.

視野の中に占める表示装置の画角が不明な場合、画面内の影響である画面視野率を0.3から0.7の間で任意に指定される。本実施形態では、中庸的な仮値として画面視野率を0.4とする。   When the angle of view of the display device that occupies the field of view is unknown, the screen field-of-view ratio, which is an influence within the screen, is arbitrarily designated between 0.3 and 0.7. In the present embodiment, the screen view rate is set to 0.4 as an intermediate provisional value.

次に、画面内平均輝度、即ち、APL値の求め方について説明する。画面内平均輝度は、次の式で与えられる。
画面内平均輝度=全画素のリニア階調値の平均/フル階調値*ピーク輝度
Next, how to obtain the average luminance within the screen, that is, the APL value will be described. The in-screen average brightness is given by the following equation.
In-screen average brightness = average of linear tone values of all pixels / full tone value * peak brightness

また、画面内平均輝度の変化にすぐに応じて画質(コントラスト)に反映させると、画質が短時間に急激に変化し見づらいものになるので、10秒程度の時間平均値とするのが有効である。   In addition, if the image quality (contrast) is reflected immediately in response to the change in the average brightness within the screen, the image quality changes suddenly in a short time and becomes difficult to see. Therefore, it is effective to set a time average value of about 10 seconds. is there.

視聴時の視野内平均輝度は以下のように求める。
視野内平均輝度=環境輝度*(1−画角)+画面内輝度*画角
環境輝度は、環境照度を測定し、壁の反射率をかけて求められる。壁の反射率は視聴環境によって異なるが、日本では白っぽい壁が多いので、0.6とおけば、
環境輝度=環境照度*0.6/π
となる。
The average luminance within the visual field during viewing is obtained as follows.
Average luminance in field of view = environmental luminance * (1-angle of view) + luminance in screen * angle of view The environmental luminance is obtained by measuring environmental illuminance and multiplying the reflectance of the wall. The reflectivity of the wall varies depending on the viewing environment, but in Japan there are many whitish walls, so if you set it to 0.6,
Environmental brightness = Environmental illuminance * 0.6 / π
It becomes.

画面内輝度は、APL値にピーク輝度をかけて求められる。ピーク輝度は、表示装置のモードによって異なるが、例えば200Cd/m2とする。画角は、本当の画面の角度ではなく、視聴者に対する画面内の輝度と画面外の輝度の及ぼす比率であり、視聴距離と画面サイズによって異なり、0.2〜0.7程度の値である。本実施形態では、0.3として計算する。前述の数値例の場合、視野内平均輝度は以下のようになる。
視野内平均輝度=環境照度**0.6*0.7/π+APL値*200*0.3
The in-screen brightness is obtained by multiplying the APL value by the peak brightness. The peak luminance varies depending on the mode of the display device, but is, for example, 200 Cd / m 2 . The angle of view is not the true screen angle, but the ratio of the in-screen brightness and the off-screen brightness to the viewer. It depends on the viewing distance and screen size, and is a value of about 0.2 to 0.7. . In this embodiment, the calculation is performed as 0.3. In the case of the above numerical example, the average luminance in the visual field is as follows.
Average luminance in the field of view = ambient illuminance ** 0.6 * 0.7 / π + APL value * 200 * 0.3

図12は、画面縁照度と平均階調とから視野内平均輝度を計算した結果を示す図である。図12においては、壁面反射率を0.6、画面視野率を0.4、表示装置のピーク輝度を100Cd/m2であることを前提としている。画面縁照度は、1から1000Luxまで値をとり、平均階調は4から255階調までの値をとる。 FIG. 12 is a diagram illustrating a result of calculating the average luminance in the visual field from the screen edge illuminance and the average gradation. In FIG. 12, it is assumed that the wall surface reflectance is 0.6, the screen view rate is 0.4, and the peak luminance of the display device is 100 Cd / m 2 . The screen edge illuminance takes a value from 1 to 1000 Lux, and the average gradation takes a value from 4 to 255 gradations.

例えば、暗室に相当する1Lux環境において、平均階調が16の、真黒に近い画像である場合の視野内平均輝度は0.21Cd/m2ということになる。また、リビングルームに相当する100Lux環境において、平均階調が128の、明るめの画像である場合の視野内平均輝度は、20.24Cd/m2ということになる。 For example, in a 1 Lux environment corresponding to a dark room, the average luminance in the visual field for an image close to true black with an average gradation of 16 is 0.21 Cd / m 2 . In the 100 Lux environment corresponding to the living room, the average luminance in the visual field in the case of a bright image having an average gradation of 128 is 20.24 Cd / m 2 .

前述した計算式及び特性図によれば、画面縁照度が100Lux以下の環境において、平均階調が140以下の画像を表示している場合に、視野内平均輝度が10Cd/m2以下に相当する。この領域において、本実施形態によるコントラスト補正が働いて、暗部のコントラストを下げることによって暗部の雰囲気を出すことで画質向上を図ることができる。 According to the calculation formula and the characteristic diagram described above, when an image with an average gradation of 140 or less is displayed in an environment where the screen edge illuminance is 100 Lux or less, the average luminance in the visual field corresponds to 10 Cd / m 2 or less. . In this region, the contrast correction according to the present embodiment works, and it is possible to improve the image quality by lowering the contrast of the dark part to create an atmosphere of the dark part.

視野内平均輝度を計算した結果を示す図12の値と、図9の特性線を用いれば、画面縁照度を測定した値と入力画像のAPL値とから、逆ガンマ変換テーブルに使用すべき暗部の逆ガンマ値が求まる。例えば、前述した例のリビングルームとして、環境照度が100Luxで、入力画像のAPL値が16である場合、図12より視野内平均輝度が11.55Cd/m2となる。この視野内平均輝度において、図9より暗部の逆ガンマ値は、撮影時の輝度が1Cd/m2のときに1.6、撮影時輝度が0.1Cd/m2のときに1.5となる。 If the value in FIG. 12 showing the result of calculating the average luminance in the field of view and the characteristic line in FIG. 9 are used, the dark portion to be used in the inverse gamma conversion table from the measured value of the screen edge illuminance and the APL value of the input image. The inverse gamma value of is obtained. For example, in the case of the living room of the above-described example, when the ambient illuminance is 100 Lux and the APL value of the input image is 16, the average luminance in the visual field is 11.55 Cd / m 2 from FIG. In this field the average brightness, the inverse gamma value of the dark area from FIG. 9, when the luminance at the time of photographing of 1 Cd / m 2 1.6, and 1.5 when shooting luminance of 0.1 cd / m 2 Become.

視聴環境が暗室=1Luxで、APL値が32であれば、視野内平均輝度は0.53Cd/m2であるため、図9より、撮影時輝度が1Cd/m2のときに暗部の逆ガンマ値は2.2、撮影時輝度が0.1Cd/m2のときに暗部の逆ガンマ値は2.1となる。 In viewing environment is a dark room = 1Lux, if APL values 32, for viewing the average brightness is 0.53Cd / m 2, the inverse gamma dark portion when seen from FIG. 9, shooting luminance of 1 Cd / m 2 When the value is 2.2 and the luminance at the time of photographing is 0.1 Cd / m 2 , the inverse gamma value of the dark portion is 2.1.

次に、本発明の実施形態に係る表示装置の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図であり、輝度値がある閾値よりも低い場合に、表示する画像にコントラスト補正を施すようにしている。
図2において、21は、入力画像に対してガンマ系の画質補正を行うガンマ系画質調整回路である。22は、照度センサである。23は、視野内平均輝度に応じて画像のコントラストを補正するコントラスト補正回路である。24は、コントラスト補正回路23から出力された画像の階調をリニア系に変換するリニア系画質調整回路である。
Next, the configuration of the display device according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the display device according to the present embodiment. When the luminance value is lower than a certain threshold value, contrast correction is performed on the displayed image.
In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a gamma image quality adjustment circuit that performs gamma image quality correction on an input image. Reference numeral 22 denotes an illuminance sensor. Reference numeral 23 denotes a contrast correction circuit that corrects the contrast of an image in accordance with the average luminance in the visual field. Reference numeral 24 denotes a linear image quality adjustment circuit that converts the gradation of the image output from the contrast correction circuit 23 into a linear system.

25は、リニア系画質調整回路24から出力された画像から表示パネル駆動信号に変換するパネルドライバである。26は、パネルドライバ25から出力される表示パネル駆動信号に基づいて画像を表示する表示パネルである。なお、入力画像は、外部入力やチューナで受信した信号をデコードすることによって得られることが一般的であるため、図2では、画像入力部のブロックの記載を省略している。   A panel driver 25 converts an image output from the linear image quality adjustment circuit 24 into a display panel drive signal. A display panel 26 displays an image based on a display panel drive signal output from the panel driver 25. Since an input image is generally obtained by decoding an external input or a signal received by a tuner, the block of the image input unit is not shown in FIG.

本表示装置に入力された入力画像は、通常ガンマ2.2がかかっているガンマ系の画像であり、ガンマ系画質調整回路21においてガンマ系における拡大縮小等のガンマ系画像処理が行われる。表示パネル26の縁には照度センサ22が備えられており、画面縁照度をセンシングすることができる。   The input image input to the display device is a gamma-based image that normally has a gamma of 2.2, and the gamma-based image quality adjustment circuit 21 performs gamma-based image processing such as enlargement / reduction in the gamma system. An illuminance sensor 22 is provided on the edge of the display panel 26, and the illuminance on the screen edge can be sensed.

コントラスト補正回路23は、ガンマ系画質調整回路21から出力される画像と照度センサ22から入力される画面縁照度とから視野内平均輝度を算出し、算出した視野内平均輝度により適切な色補正処理を行う。コントラスト補正回路23から出力される画像はリニア系であるため、リニア系画質調整回路24にてリニア系のエッジ強調処理等の画質調整が行われる。   The contrast correction circuit 23 calculates the average luminance in the visual field from the image output from the gamma image quality adjustment circuit 21 and the screen edge luminance input from the illuminance sensor 22, and performs an appropriate color correction process based on the calculated average luminance in the visual field. I do. Since the image output from the contrast correction circuit 23 is a linear system, the linear system image quality adjustment circuit 24 performs image quality adjustment such as linear edge enhancement processing.

図1は、本発明の実施形態に係るコントラスト補正回路23の構成例を示すブロック図である。
図1において、11は、照度センサ22からの入力を用いて、環境平均輝度を算出する環境平均輝度算出部である。12は、入力画像から画面内平均輝度を算出する画面内平均輝度算出部である。13は、画面内平均輝度を時間的に平均する平均化部である。14は、視野内平均輝度を算出する視野内平均輝度算出部である。15は、視野内平均輝度に応じて補正を行うか否かを切り替える補正切り替え部である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the contrast correction circuit 23 according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an environmental average luminance calculation unit that calculates environmental average luminance using an input from the illuminance sensor 22. Reference numeral 12 denotes an in-screen average luminance calculation unit that calculates the in-screen average luminance from the input image. Reference numeral 13 denotes an averaging unit that averages the average luminance in the screen over time. Reference numeral 14 denotes an in-field average luminance calculation unit that calculates the in-field average luminance. Reference numeral 15 denotes a correction switching unit that switches whether to perform correction according to the average luminance in the visual field.

16は、時間的に平均化した画面内平均輝度より撮影時の想定平均輝度を算出する輝度推定部である。17は、撮影時の想定平均輝度と視野内平均輝度とからプルキニエ遷移量を算出するプルキニエ遷移量算出部である。18は、コントラスト補正用の逆ガンマ変換テーブルを生成する逆ガンマ変換テーブル生成部である。19は、コントラスト補正用の逆ガンマ変換テーブルに基づいて、ガンマ系の入力画像からコントラスト補正を施したリニア系の画像を生成する逆ガンマ変換部である。   Reference numeral 16 denotes a luminance estimation unit that calculates the assumed average luminance at the time of shooting from the average luminance within the screen averaged over time. Reference numeral 17 denotes a Purkinje transition amount calculation unit that calculates the Purkinje transition amount from the assumed average luminance at the time of photographing and the average luminance within the visual field. Reference numeral 18 denotes an inverse gamma conversion table generation unit that generates an inverse gamma conversion table for contrast correction. Reference numeral 19 denotes an inverse gamma conversion unit that generates a linear image obtained by performing contrast correction from a gamma input image based on an inverse gamma conversion table for contrast correction.

環境平均輝度算出部11は、照度センサ22からの入力に基づいて、時間的に平均化した視野内の環境平均輝度を算出する。また、画面内平均輝度算出部12は、入力画像から視野内の画面内平均輝度を算出する。そして、画面内平均輝度算出部12により算出された画面内平均輝度は、平均化部13により時間的に平均化される。   Based on the input from the illuminance sensor 22, the environmental average luminance calculation unit 11 calculates the environmental average luminance within the visual field that is temporally averaged. The in-screen average brightness calculation unit 12 calculates the in-screen average brightness within the field of view from the input image. The in-screen average brightness calculated by the in-screen average brightness calculation unit 12 is temporally averaged by the averaging unit 13.

視野内平均輝度算出部14は、前述の環境平均輝度と時間的に平均化された画面内平均輝度と画面内視野率とを用いて、時間的に平均化した視野内平均輝度を算出する。
補正切り替え部15は、視野内平均輝度が0.1Cd/m2以下である場合、ほとんど桿体視になるため、補正を行うことをやめる。
輝度推定部16は、想定輝度値=A*(APL値*階調数)を用いて、時間的に平均化した画面内平均輝度から推定平均輝度を算出する。
The in-field average luminance calculation unit 14 calculates the in-field average luminance that is temporally averaged using the above-mentioned environmental average luminance, the in-screen average luminance that is temporally averaged, and the in-screen visual field ratio.
When the average luminance in the visual field is equal to or less than 0.1 Cd / m 2 , the correction switching unit 15 stops the correction because it is almost rod-like.
The luminance estimation unit 16 calculates the estimated average luminance from the average luminance in the screen averaged over time using the assumed luminance value = A * (APL value * number of gradations).

プルキニエ遷移量算出部17は、プルキニエ遷移量X及びYと倍率Bとを用いて、次のように補正比率Zを計算する。
Z=1−B*(1−Y/X)
The Purkinje transition amount calculation unit 17 calculates the correction ratio Z as follows using the Purkinje transition amounts X and Y and the magnification B.
Z = 1-B * (1-Y / X)

逆ガンマ変換テーブル生成部18は、前述の補正比率Zを用いて、所望のコントラストを補正するような逆ガンマ変換テーブルを生成する。逆ガンマ変換テーブルの詳細については、図3を用いて後述する。   The inverse gamma conversion table generation unit 18 generates an inverse gamma conversion table that corrects a desired contrast using the correction ratio Z described above. Details of the inverse gamma conversion table will be described later with reference to FIG.

逆ガンマ変換部19は、入力画像をガンマ系からリニア系に変換する。逆ガンマ変換部19は、逆ガンマ変換テーブル生成部18から逆ガンマ変換テーブルが書き込まれるが、入力画像のフレームの途中で逆ガンマ変換テーブルが切り替わると、表示画像に妨害感が出るため、逆ガンマ変換テーブルを2面用意する。現在の入力画像の処理に用いている逆ガンマ変換テーブルと、コントラスト補正のためにテーブルを書き変えている逆ガンマ変換テーブルとの2面からなり、フレームのシンクのタイミングで切り替えるようにする。   The inverse gamma conversion unit 19 converts the input image from a gamma system to a linear system. The inverse gamma conversion unit 19 is written with the inverse gamma conversion table from the inverse gamma conversion table generation unit 18, but if the reverse gamma conversion table is switched in the middle of the frame of the input image, the display image has a sense of interference, so Prepare two conversion tables. The reverse gamma conversion table used for processing the current input image and the reverse gamma conversion table in which the table is rewritten for contrast correction are switched at the frame sync timing.

逆ガンマ変換部19は、ガンマ系の入力画像に対して、コントラスト補正付きの逆ガンマ変換処理を施してリニア系の出力画像を出力する。なお、入力画像のフレームの途中で逆ガンマ変換テーブルが切り替わると、表示画像に妨害感が生じるため、フレーム間のブランクラインで変更する。   The inverse gamma conversion unit 19 performs an inverse gamma conversion process with contrast correction on the gamma input image and outputs a linear output image. Note that when the inverse gamma conversion table is switched in the middle of the frame of the input image, the display image is disturbed, so the blank line between the frames is changed.

また、急に逆ガンマ値が大きく切り替わると妨害感が生じるため、1フレームあたりの変化量は、ガンマ値で0.001とする。これにより、1秒あたりの最大変化量は、ガンマ値で0.06倍となり、この程度であれば、視覚的な違和感が生じないため、許容することができる。   In addition, if the reverse gamma value is suddenly switched greatly, a sense of interference is generated, and the amount of change per frame is 0.001 in terms of gamma value. As a result, the maximum amount of change per second is 0.06 times as the gamma value, and if this is the case, visual discomfort does not occur, which is acceptable.

図3は、逆ガンマ変換処理について説明するための図である。
図3において、横軸は、入力のガンマ系階調で256階調スケールを示しており、縦軸は、出力のリニア系階調で4096階調スケールを示している。
FIG. 3 is a diagram for explaining the inverse gamma conversion processing.
In FIG. 3, the horizontal axis indicates a 256 gradation scale as an input gamma gradation, and the vertical axis indicates a 4096 gradation scale as an output linear gradation.

図3において、31は初期値の逆ガンマ値2.2の特性線である。32は暗部逆ガンマ値1.8の特性線の一部である。33は暗部逆ガンマ値1.4の特性線の一部である。34は暗部逆ガンマ値1.8から逆ガンマ2.2に接続する部分の特性線である。35は暗部逆ガンマ値1.4から逆ガンマ2.2に接続する部分の特性線である。   In FIG. 3, 31 is a characteristic line of an inverse gamma value 2.2 as an initial value. Reference numeral 32 denotes a part of the characteristic line of the dark portion inverse gamma value 1.8. Reference numeral 33 denotes a part of the characteristic line of the dark portion inverse gamma value 1.4. Reference numeral 34 denotes a characteristic line of a portion connected from the dark portion reverse gamma value 1.8 to the reverse gamma 2.2. Reference numeral 35 denotes a characteristic line of a portion connected from the dark portion reverse gamma value 1.4 to the reverse gamma 2.2.

この特性線は、入力としてガンマ系階調で256階調スケールのある階調値を入力すると、逆ガンマ値に応じて、出力としてリニア系階調で4096階調スケール内の階調値が出力されることを示している。   When a gradation value having a 256 gradation scale with a gamma gradation is input as an input to this characteristic line, a gradation value within a 4096 gradation scale is output as a linear gradation according to the inverse gamma value. It is shown that.

以下、具体例としてわかりやすいように数値を挙げて説明するが、本実施形態は、前述の課題を解消するのに同様の手段を用いるものであれば、この数字に限るものではないことは勿論である。   In the following, numerical values are given for easy understanding as a specific example. However, the present embodiment is not limited to these numbers as long as the same means is used to solve the above-described problems. is there.

コントラスト補正比率Zの値により、図8の関係を用いて、暗部ガンマ値を求めて、その値を階調値で0〜60のところに適用する。この階調値60は前述したように暗部階調0〜83におけるやや明部の階調値である。そうすると、階調値60のところでは元のガンマ2.2の特性線31と離れてしまうため、階調値127のところまでで、特性線31に戻す必要がある。この階調値127は、全体の階調値0〜255の中央階調値である。厳密にこの値でなくてもよいが、明部に影響を与えないように、中央値付近とするのが望ましい。   Based on the value of the contrast correction ratio Z, the dark portion gamma value is obtained using the relationship shown in FIG. 8, and the value is applied to the gradation value of 0 to 60. This gradation value 60 is a slightly bright gradation value in the dark part gradations 0 to 83 as described above. Then, since the characteristic line 31 of the original gamma 2.2 is separated at the gradation value 60, it is necessary to return to the characteristic line 31 up to the gradation value 127. This gradation value 127 is a central gradation value of the entire gradation values 0 to 255. Although not strictly this value, it is desirable that the value be near the median value so as not to affect the bright part.

図8より、補正比率として、0.55が必要な場合には、暗部ガンマ値は1.8にすることになるため、暗部逆ガンマ1.8のカーブを0〜60階調まで適用する。これが暗部逆ガンマ1.8の特性線32であり、階調60から127の間を曲線または直線でつなぐものが接続部分の特性線34である。   As shown in FIG. 8, when 0.55 is required as the correction ratio, the dark portion gamma value is set to 1.8. Therefore, the dark portion reverse gamma 1.8 curve is applied from 0 to 60 gradations. This is the characteristic line 32 of the dark portion inverse gamma 1.8, and the connection line characteristic line 34 connects the gradations 60 to 127 with a curve or a straight line.

また、補正比率として、0.3が必要な場合には、暗部ガンマ値は1.4にすることになり、暗部逆ガンマ1.4のカーブを0〜60階調まで適用する。これが暗部逆ガンマ1.4の特性線33であり、階調60から127の間を曲線または直線でつなぐものが、接続部分の特性線35である。   When 0.3 is necessary as the correction ratio, the dark portion gamma value is set to 1.4, and the dark portion inverse gamma 1.4 curve is applied from 0 to 60 gradations. This is the characteristic line 33 of the dark portion inverse gamma 1.4, and the characteristic line 35 of the connecting portion is a connection between the gradations 60 to 127 with a curve or a straight line.

このような特性線32→34→31や特性線33→35→31から、逆ガンマ変換テーブルを生成し、逆ガンマ変換テーブルに書き込むことにより、所望の暗部コントラスト補正ができる。   From the characteristic line 32 → 34 → 31 or the characteristic line 33 → 35 → 31, a reverse gamma conversion table is generated and written in the reverse gamma conversion table, thereby making it possible to correct the dark part contrast.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
図18は、視野内平均輝度に対する錐体と桿体との合成視の感度に及ぼす桿体の比率の他の例を示す図である。図18において、横軸は、視野内平均輝度値を示し、縦軸は、合成視の感度に及ぼす桿体の比率を示している。なお、図18において、181は、視野内平均輝度が0.01Cd/m2から100Cd/m2までにおける、合成視の感度に及ぼす桿体の比率を示す特性線である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 18 is a diagram illustrating another example of the ratio of the rod on the combined visual sensitivity of the cone and the rod with respect to the average luminance within the visual field. In FIG. 18, the horizontal axis indicates the average luminance value in the visual field, and the vertical axis indicates the ratio of the housing that affects the sensitivity of the combined vision. In FIG. 18, reference numeral 181 denotes a characteristic line indicating the ratio of the housing to the sensitivity of the composite vision when the average in-field luminance is 0.01 Cd / m 2 to 100 Cd / m 2 .

なお、図4の例では、桿体のコントラストを10倍としたが、10倍に限ることはなく、3〜10倍程度の値でもよい。そこで、桿体の錐体に対するコントラスト比を6倍として、図4で示したようなカーブの値をテーブル化した桿体の比率を用いれば、第1の実施形態よりもゆるやかな、コントラスト補正のカーブが得られる。このカーブを図19に示す。   In the example of FIG. 4, the contrast of the housing is 10 times, but is not limited to 10 times and may be a value of about 3 to 10 times. Therefore, if the contrast ratio of the casing to the cone is 6 times and the ratio of the casing in which the curve values shown in FIG. 4 are tabulated is used, the contrast correction is gentler than that of the first embodiment. A curve is obtained. This curve is shown in FIG.

図19は、視野内平均輝度に対して必要なコントラストを示す図である。図19において、横軸は、視野内平均輝度値を示しており、縦軸は、眼が同じと感じるのに必要とするコントラストを示している。また、191は、視野内平均輝度に対して眼が同じと感じるのに必要とするコントラストの特性線である。   FIG. 19 is a diagram showing a necessary contrast with respect to the average luminance in the visual field. In FIG. 19, the horizontal axis indicates the average luminance value in the visual field, and the vertical axis indicates the contrast necessary for the eyes to feel the same. Reference numeral 191 denotes a characteristic line of contrast necessary for the eyes to feel the same with respect to the average luminance within the visual field.

図19に示すように、視野内平均輝度に対するコントラスト値が曲線状になる。この値に対する補正方法は、第1の実施形態と同じ方法によって補正することができるため、説明を省略する。   As shown in FIG. 19, the contrast value with respect to the average luminance in the field of view becomes a curve. Since the correction method for this value can be corrected by the same method as in the first embodiment, description thereof is omitted.

第2の実施形態として、例えば画面が小さい表示装置の例を考える。画面サイズが30インチ以下等の画面が小さなテレビにおいては、視野内に占める画面の輝度の影響が少なく、環境照度の影響がほとんどを占める。入力画像から画面内平均輝度を求めなくてもよく、照度計から環境平均輝度値を求めて、視野内平均輝度としてもよい。第2の実施形態では、画面内平均輝度算出部12が不要になる。   As a second embodiment, consider an example of a display device with a small screen. In a TV with a small screen such as a screen size of 30 inches or less, the influence of the screen luminance in the field of view is small, and the influence of the environmental illumination is mostly. The in-screen average brightness may not be obtained from the input image, and the environmental average brightness value may be obtained from the illuminometer to obtain the in-field average brightness. In the second embodiment, the in-screen average luminance calculation unit 12 is not necessary.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態では、撮影時平均輝度を撮影パラメータに基づいて算出する場合について説明する。ISO感度、絞り、シャッタスピード及びNDフィルタ倍数の各撮影パラメータがわかれば、撮影時平均輝度を算出することができる。CIPA DC−X004規格によれば、絞り値をFとし、露光時間をT(s)とし、輝度値をD(Cd/m2)とした場合、像面露光量Hm(Lx・s)は、次の式1で与えられる。
Hm=0.65*B*T/F**2(**は乗数)・・・式1
また、感度Sは、次の式2で与えられる。
S=10/Hm・・・式2
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, a case where the average luminance at the time of shooting is calculated based on the shooting parameters will be described. If the shooting parameters such as ISO sensitivity, aperture, shutter speed, and ND filter multiple are known, the average luminance during shooting can be calculated. According to the CIPA DC-X004 standard, when the aperture value is F, the exposure time is T (s), and the luminance value is D (Cd / m 2 ), the image plane exposure amount Hm (Lx · s) is It is given by the following equation 1.
Hm = 0.65 * B * T / F ** 2 (** is a multiplier) Equation 1
The sensitivity S is given by the following equation 2.
S = 10 / Hm Equation 2

前述の式1より、輝度を求める式に変形すると、次の式3で表される。
D=Hm*F**2/0.65T・・・式3
式3に式2を代入すると、次の式4となる。
D=10*F**2/(0.65*T*S)・・・式4
さらに、NDフィルタ倍数をU倍とすれば、次の式5で表される。
D=U*10*F**2/(0.65*T*S)・・・式5
By transforming the above formula 1 into a formula for obtaining luminance, it is expressed by the following formula 3.
D = Hm * F ** 2 / 0.65T Equation 3
Substituting Equation 2 into Equation 3 yields Equation 4 below.
D = 10 * F ** 2 / (0.65 * T * S) Equation 4
Furthermore, if the ND filter multiple is U times, it is expressed by the following equation 5.
D = U * 10 * F ** 2 / (0.65 * T * S) ... Formula 5

例えば、撮影パラメータの値として、ISO感度値が400であり、絞りが4であり、露出時間が250分の1秒であり、フィルタ倍率が1であれば、適正露出部の輝度は、154Cd/m2となる。 For example, if the ISO sensitivity value is 400, the aperture is 4, the exposure time is 1 / 250th, and the filter magnification is 1, the luminance of the appropriate exposure portion is 154 Cd / s. m 2 .

こうして算出した適正露出部の輝度Bを用いて、さらに画像のAPL値によって、撮影時の画面内平均輝度を推測する。適正露出部の輝度は、ガンマ2.2における中央値0.5と考えられるため、リニア系に直すと、0.2の位置である。よって、撮影時平均輝度は以下の式6で表される。
撮影時平均輝度=D*APL値/0.2・・・式6
Using the brightness B of the appropriate exposure portion calculated in this way, the in-screen average brightness at the time of shooting is estimated from the APL value of the image. Since the brightness of the proper exposure portion is considered to be a median value of 0.5 in gamma 2.2, it is a position of 0.2 when converted to a linear system. Therefore, the average luminance at the time of photographing is expressed by the following formula 6.
Average luminance at the time of shooting = D * APL value / 0.2 Equation 6

図13は、本発明の第3の実施形態におけるコントラスト補正回路の詳細な構成を示す図である。
図13において、11〜15及び17〜19は、図1における同じ符号の構成と同じである。131は、撮影パラメータから適正露出部の輝度を算出する適正輝度算出部である。132は、撮影時平均輝度を算出する撮影時平均輝度算出部である。
FIG. 13 is a diagram showing a detailed configuration of the contrast correction circuit according to the third embodiment of the present invention.
In FIG. 13, 11-15 and 17-19 are the same as the structure of the same code | symbol in FIG. Reference numeral 131 denotes an appropriate luminance calculation unit that calculates the luminance of the appropriate exposure portion from the shooting parameters. Reference numeral 132 denotes a photographing average luminance calculation unit that calculates photographing average luminance.

適正輝度算出部131は、撮影パラメータである絞り値F、露出時間T及びISO感度値Sから前述した式5、D=U*10*F**2/(0.65*T*S)により、適正露出部の輝度Dを算出する。   The appropriate luminance calculation unit 131 calculates the aperture value F, the exposure time T, and the ISO sensitivity value S, which are imaging parameters, according to the above-described formula 5, D = U * 10 * F ** 2 / (0.65 * T * S). Then, the luminance D of the appropriate exposed portion is calculated.

撮影時平均輝度算出部132は、適正露出部の輝度BとAPL値とから、前述した式6、撮影時平均輝度値=D*APL値/0.2により、撮影時平均輝度を算出する。   The shooting average luminance calculation unit 132 calculates the shooting average luminance from the luminance B of the appropriate exposure portion and the APL value according to the above-described equation 6, shooting average luminance value = D * APL value / 0.2.

他の構成の動作は、第1の実施形態と同じであるが、プルキニエ遷移量算出部17は、第1の実施形態における撮影時の想定平均輝度の代わりに、撮影時平均輝度を用いて、補正量を算出することになる。   Although the operation of the other configuration is the same as that of the first embodiment, the Purkinje transition amount calculation unit 17 uses the average luminance at the time of shooting instead of the assumed average luminance at the time of shooting in the first embodiment, The correction amount is calculated.

第1の実施形態では、APL値だけを用いて撮影時の想定平均輝度を算出したが、第3の実施形態では、さらに撮影パラメータを用いることにより、より正確な撮影時平均輝度を用いて、補正量を決定することが可能である。   In the first embodiment, the assumed average brightness at the time of shooting is calculated using only the APL value, but in the third embodiment, by using the shooting parameters, the more accurate average brightness at the time of shooting is used. It is possible to determine the correction amount.

(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
第4の実施形態では、暗部領域のコントラストのみを補正する場合について説明する。前述した第1〜第3の実施形態においては、コントラストの補正を、画面全体に対して行っている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, a case where only the contrast of the dark area is corrected will be described. In the first to third embodiments described above, contrast correction is performed on the entire screen.

それに対して、第4の実施形態では、画面全体に均一な補正をするのではなく、暗部領域に限定して補正するか、または、暗部領域を明部領域と比較して強めに補正するものである。
例えば、次のように、注目画素の周辺NxN画素の平均をとったAPL値を周辺APL値Gとする。
G=Σ(周辺NxN画素のY値)/N**2
周辺APL値によって、補正する逆ガンマ変換テーブル出力と通常の逆ガンマ変換テーブル出力を適宜混合することによって、暗部領域のみに補正をかけることができる。また、暗部領域のみに強く明部領域には弱く、補正をかけることもできる。
In contrast, in the fourth embodiment, the correction is not limited to the entire screen, but is limited to the dark area, or the dark area is corrected more strongly than the bright area. It is.
For example, an APL value obtained by averaging the surrounding N × N pixels of the target pixel is set as the surrounding APL value G as follows.
G = Σ (Y value of surrounding N × N pixels) / N ** 2
By appropriately mixing the inverse gamma conversion table output to be corrected and the normal inverse gamma conversion table output according to the peripheral APL value, it is possible to correct only the dark area. Moreover, it is strong only in the dark area and weak in the bright area, and can be corrected.

量出力を混合する比率である混合比率Kを、補正テーブル出力/(補正テーブル出力+通常テーブル出力)として、以下に説明する。   The mixing ratio K, which is the ratio for mixing the quantity output, will be described below as correction table output / (correction table output + normal table output).

暗部領域が真っ暗に近い状態(G=0である場合)、補正出力:通常出力=1:0となるように設定し、明部領域が真白に近い状態(G=1である場合)、補正出力:通常出力=0:1となるように設定し、中間的な領域の間を線形とすれば、K=1−Gとなる。また、周辺APL値が中間になるところ以上では、補正出力が0になるようにし、中間値以下では線形になるようにすれば、暗部領域のみに補正をかけることができる。
その場合は、Gの値によって区切られるので、次のようになる。
G<0.5である場合、K=1−2*G
G≦0.5である場合、K=0
となる。
When the dark area is almost completely dark (when G = 0), correction output: normal output is set to 1: 0, and the bright area is near white (when G = 1), correction If the output is set so that the normal output = 0: 1 and the intermediate region is linear, K = 1−G. Further, if the correction output is set to 0 when the peripheral APL value is intermediate or higher and is linear when the peripheral APL value is lower than the intermediate value, it is possible to correct only the dark area.
In that case, since it is delimited by the value of G, it is as follows.
When G <0.5, K = 1−2 * G
When G ≦ 0.5, K = 0
It becomes.

また、或る入力画素値Cを与えたとき、補正した逆ガンマ変換テーブル出力をHとし、通常の逆ガンマ変換テーブル出力をTとし、混合した出力をQとすると、次の式7で表される。
Q=K*H+(1−K)*T・・・式7
Further, when a certain input pixel value C is given, the corrected inverse gamma conversion table output is H, the normal inverse gamma conversion table output is T, and the mixed output is Q. The
Q = K * H + (1-K) * T Equation 7

前述したように、幾つかの式によって、画素値及び周辺画素値から、画素周辺領域の明るさによって、コントラスト補正の強さを適宜調節できることを示した。   As described above, it has been shown that the intensity of contrast correction can be appropriately adjusted from the pixel value and the peripheral pixel value according to the brightness of the pixel peripheral region by using several expressions.

図14は、本発明の第4の実施形態におけるコントラスト補正回路の詳細な構成を示す図である。図14において、11〜19は、図1における同じ符号の構成と同じである。
141は、注目画素周辺領域の輝度を抽出する輝度抽出部である。142は、注目画素周辺領域の平均輝度から混合比率を算出する混合比率算出部である。143は、通常の逆ガンマ変換部である。144は、混合比率によって補正テーブル出力と通常テーブル出力を混合する混合部である。
FIG. 14 is a diagram showing a detailed configuration of a contrast correction circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 14, reference numerals 11 to 19 are the same as those in FIG.
Reference numeral 141 denotes a luminance extraction unit that extracts the luminance of the region around the target pixel. Reference numeral 142 denotes a mixture ratio calculation unit that calculates a mixture ratio from the average luminance of the region around the target pixel. Reference numeral 143 denotes a normal inverse gamma conversion unit. A mixing unit 144 mixes the correction table output and the normal table output according to the mixing ratio.

輝度抽出部141は、例えば複数のシフトレジスタからなり、注目画素の周囲NxN領域の輝度値を一度に参照できるようになっている。そして、輝度抽出部141は、NxN領域のY値を用いて、前述の式、G=Σ(周辺NxN画素のY値)/N/Nを用いて、周辺APL値を算出する。
混合比率算出部142は、周辺平均輝度値から、前述の式、K=1−Gや、K=1−2*Gを使用して、混合比率を算出する。
The luminance extraction unit 141 includes, for example, a plurality of shift registers, and can refer to luminance values in the NxN region around the target pixel at a time. Then, the luminance extraction unit 141 calculates the peripheral APL value using the above-described equation, G = Σ (Y value of the peripheral N × N pixel) / N / N, using the Y value of the N × N region.
The mixing ratio calculation unit 142 calculates the mixing ratio from the peripheral average luminance value using the above-described formula, K = 1−G or K = 1−2 * G.

143は、通常の逆ガンマ変換テーブルであり、これは補正を含まない状態のテーブルであるが、それ以外の画質等の要素を含む逆ガンマ変換テーブルである。リニア値を出力する。なお、補正付きの逆ガンマ変換テーブルは、それ以外の画質などの要素に加えて本発明の補正機能が入っている逆ガンマ変換テーブルである。
混合部144は、補正付きの逆ガンマ変換部19の出力Hと通常の逆ガンマ変換部143の出力Tとから、前述の式Q=K*H+(1−K)*Tを用いて、画像の各画素のリニア値を順次出力する。
Reference numeral 143 denotes a normal inverse gamma conversion table, which is a table that does not include correction, but is an inverse gamma conversion table that includes other elements such as image quality. Outputs a linear value. The inverse gamma conversion table with correction is an inverse gamma conversion table that includes the correction function of the present invention in addition to other elements such as image quality.
The mixing unit 144 uses the above-described equation Q = K * H + (1−K) * T from the output H of the corrected inverse gamma conversion unit 19 and the output T of the normal inverse gamma conversion unit 143 to generate an image. The linear value of each pixel is sequentially output.

(第5の実施形態)
本発明は、表示装置だけではなく、撮影装置や記録装置と表示装置との間に挿入する画質調整装置にも適用することが可能である。以下、その例を第5の実施形態として説明する。
(Fifth embodiment)
The present invention can be applied not only to a display device but also to an image quality adjustment device inserted between a photographing device or a recording device and the display device. Hereinafter, an example thereof will be described as a fifth embodiment.

図15は、本発明の第5の実施形態に係る画質調整装置の構成例を示すブロック図である。
図15において、221は、入力画像に対してガンマ系の画質補正を行うガンマ系画質調整回路である。222は、照度センサである。223は、視野内平均輝度に応じて画像のコントラストを補正するコントラスト補正回路である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of an image quality adjustment apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
In FIG. 15, reference numeral 221 denotes a gamma image quality adjustment circuit that performs gamma image quality correction on an input image. Reference numeral 222 denotes an illuminance sensor. Reference numeral 223 denotes a contrast correction circuit that corrects the contrast of an image in accordance with the average luminance in the visual field.

本実施形態の画質調整装置に入力された入力画像は、通常ガンマ2.2がかかっているガンマ系の画像であるため、ガンマ系画質調整回路221においてガンマ系における拡大縮小等のガンマ系画像処理を行う。画質調整装置には、照度センサ222が備えられており、環境照度をセンシングすることができる。   Since the input image input to the image quality adjustment apparatus according to the present embodiment is a gamma-based image that is normally subjected to gamma 2.2, the gamma-based image processing such as enlargement / reduction in the gamma system is performed by the gamma-based image quality adjustment circuit 221. I do. The image quality adjusting device is provided with an illuminance sensor 222, and can sense environmental illuminance.

コントラスト補正回路223は、ガンマ系画質調整回路221からの出力画像と、照度センサ222からの照度値とから、視野内平均輝度を計算してその値により適切な暗部領域のコントラスト補正を行う。
コントラスト補正回路223からの出力は、ガンマ系のままであり、出力画像を一般的な表示装置に接続して表示させる。
The contrast correction circuit 223 calculates the average luminance in the visual field from the output image from the gamma image quality adjustment circuit 221 and the illuminance value from the illuminance sensor 222, and performs an appropriate dark region contrast correction based on the calculated value.
The output from the contrast correction circuit 223 remains the gamma system, and the output image is connected to a general display device for display.

(第6の実施形態)
第6の実施形態における、コントラスト補正回路223の詳細は、図1の構成に近いものであって、逆ガンマ変換テーブル生成部18が、コントラスト変換テーブル生成部となる違いだけなので、構成図を省略する。
(Sixth embodiment)
The details of the contrast correction circuit 223 in the sixth embodiment are similar to the configuration of FIG. 1, and the only difference is that the inverse gamma conversion table generation unit 18 is a contrast conversion table generation unit. To do.

次に、コントラスト変換テーブル生成部が生成するテーブルについて、図16を用いて説明する。   Next, a table generated by the contrast conversion table generation unit will be described with reference to FIG.

図16は、第6の実施形態における、コントラスト変換テーブルの説明図であり、横軸は、入力のガンマ系階調で256階調スケール、縦軸は、出力のガンマ系階調で256階調スケール、である。
図16において、331は初期値の補正なしの直線状特性線、332は暗部階調を変形したカーブ状特性線である。
補正しない場合は、直線状特性線331により、入力階調値がそのまま出力階調値になる。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a contrast conversion table according to the sixth embodiment, where the horizontal axis represents an input gamma system gradation and a 256 gradation scale, and the vertical axis represents an output gamma system gradation. Scale.
In FIG. 16, reference numeral 331 denotes a linear characteristic line without initial value correction, and reference numeral 332 denotes a curved characteristic line obtained by modifying the dark portion gradation.
When the correction is not performed, the input gradation value becomes the output gradation value as it is by the linear characteristic line 331.

図7で説明した内容と同じく、画像暗部のコントラストを補正するので、ガンマ2.2における、最暗部の代表階調14とやや暗部の代表階調60の輝度比率を暗部コントラストcと置く。
正規化輝度によると、階調値14は0.00169であり、階調値60は0.0415なので、もともとの暗部コントラストは、
c=0.0415/0.00169=24.6
である。
Since the contrast of the dark image portion is corrected in the same manner as described with reference to FIG. 7, the luminance ratio of the representative gradation 14 of the darkest portion and the representative gradation 60 of the slightly dark portion in gamma 2.2 is set as the dark portion contrast c.
According to the normalized luminance, the gradation value 14 is 0.00169 and the gradation value 60 is 0.0415, so the original dark portion contrast is
c = 0.0415 / 0.00169 = 24.6
It is.

第1の実施形態と同様に、撮影時想定輝度と視聴時の視野内平均輝度から、暗部コントラストの補正比率を計算し、補正すべき暗部コントラストの補正比率が、たとえば0.5であったとする。
C=24.6*0.5=12.3、にすればいい。
そのためには、階調値14の正規化輝度0.00169を4倍の0.00676にして、階調値60の正規化輝度0.0415を2倍の0.0830にすることで得られる。
ガンマ2.2系の256階調値に直すと、27および83である。
As in the first embodiment, the dark portion contrast correction ratio is calculated from the assumed luminance at the time of shooting and the average luminance in the visual field at the time of viewing, and the dark portion contrast correction ratio to be corrected is, for example, 0.5. .
C = 24.6 * 0.5 = 12.3.
For this purpose, the normalized luminance 0.00169 of the gradation value 14 is set to four times 0.00676, and the normalized luminance 0.0415 of the gradation value 60 is set to twice twice 0.0830.
When converted to 256 gradation values of the gamma 2.2 system, 27 and 83 are obtained.

よって、補正カーブ332は、入力階調値14かつ出力階調値27、入力階調値60かつ出力階調値83の各点を通り、そして入力階調値127かつ出力階調値127において直線に戻るように、滑らかにつなぐように作成すればよい。この補正カーブ332をテーブルに直したものが暗部コントラスト変換テーブルである。
補正比率0.5以外の補正比率においても、同様の計算により所望の暗部コントラスト補正テーブルを求めることが出来る。
Therefore, the correction curve 332 passes through the points of the input gradation value 14 and the output gradation value 27, the input gradation value 60 and the output gradation value 83, and is a straight line at the input gradation value 127 and the output gradation value 127. You just need to create it so that it connects smoothly. The dark curve contrast conversion table is obtained by converting the correction curve 332 into a table.
Even in a correction ratio other than the correction ratio 0.5, a desired dark portion contrast correction table can be obtained by the same calculation.

(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(コンピュータプログラム)を、ネットワークまたは各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (computer program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various computer-readable storage media. Then, the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads out and executes the program.

11 環境平均輝度算出部
12 画面内平均輝度算出部
13 平均化部
14 視野内平均輝度算出部
15 補正切り替え部
16 輝度推定部
17 プルキニエ遷移量算出部
18 逆ガンマ変換テーブル生成部
19 逆ガンマ変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Environmental average brightness | luminance calculation part 12 In-screen average brightness | luminance calculation part 13 Averaging part 14 In-field average brightness | luminance calculation part 15 Correction | amendment switching part 16 Brightness estimation part 17 Purkinje transition amount calculation part 18 Reverse gamma conversion table generation part 19 Reverse gamma conversion part

Claims (20)

画像ならびに映像を表示する表示装置であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出手段と、
前記表示画像のコントラストを変更するコントラスト補正手段とを有し、
前記コントラスト補正手段は、
前記算出手段により算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記表示画像にコントラスト補正を施すことを特徴とする表示装置。
A display device for displaying images and videos,
A calculating means for calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
Contrast correction means for changing the contrast of the display image,
The contrast correction means includes
A display device, wherein the display image is subjected to contrast correction when the luminance value calculated by the calculating means is lower than a certain threshold value.
前記コントラスト補正手段は、
周囲の照度から算出した視野内平均輝度値が10Cd/m2以上の領域である場合に、コントラスト補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The contrast correction means includes
The display device according to claim 1, wherein contrast correction is performed when the average luminance value in the field of view calculated from the ambient illuminance is an area of 10 Cd / m 2 or more.
表示装置の周囲の照度をセンシングする照度センサと、
前記周囲の照度および画面の平均輝度値から視野内平均輝度を算出する視野内平均輝度算出手段とを有し、
前記コントラスト補正手段は、
前記視野内平均輝度算出手段が算出した視野内平均輝度値が10Cd/m2以上の領域である場合に、コントラスト補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
An illuminance sensor for sensing the illuminance around the display device;
In-field average luminance calculating means for calculating the average luminance in the field of view from the ambient illuminance and the average luminance value of the screen,
The contrast correction means includes
2. The display device according to claim 1, wherein contrast correction is performed when the in-field average luminance value calculated by the in-field average luminance calculating means is an area of 10 Cd / m 2 or more.
画像ならびに映像を表示する表示装置であって、
撮影時における撮影パラメータから撮影時の想定平均輝度値を算出する算出手段と、
前記画像のコントラストを変更するコントラスト補正手段とを有し、
前記コントラスト補正手段は、
前記算出手段により算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記画像にコントラスト補正を施すことを特徴とする表示装置。
A display device for displaying images and videos,
A calculation means for calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from shooting parameters at the time of shooting;
Contrast correction means for changing the contrast of the image,
The contrast correction means includes
A display device, wherein contrast correction is performed on the image when the luminance value calculated by the calculating means is lower than a certain threshold value.
画像ならびに映像を表示する表示装置であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、画素周辺の平均輝度値を参照し、前記算出手段により算出された輝度値と周辺平均輝度値に応じて、前記表示する画像にコントラスト補正を施す割合を変更するコントラスト補正手段とを有することを特徴とする表示装置。
A display device for displaying images and videos,
A calculating means for calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
When the luminance value calculated by the calculating means is lower than a certain threshold, the image to be displayed is referred to according to the luminance value calculated by the calculating means and the peripheral average luminance value by referring to the average luminance value around the pixel. And a contrast correction means for changing a ratio of contrast correction to the display device.
表示装置の周囲の照度をセンシングする照度センサと、
前記周囲の照度および画面の平均輝度値から視野内平均輝度を算出する視野内平均輝度算出手段とを有し、
前記コントラスト補正手段は、
前記視野内平均輝度算出手段が算出した視野内平均輝度値が10Cd/m2以上の領域である場合に、コントラスト補正を行うことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
An illuminance sensor for sensing the illuminance around the display device;
In-field average luminance calculating means for calculating the average luminance in the field of view from the ambient illuminance and the average luminance value of the screen,
The contrast correction means includes
The display device according to claim 5, wherein contrast correction is performed when the in-field average luminance value calculated by the in-field average luminance calculating means is an area of 10 Cd / m 2 or more.
前記コントラスト補正手段は、逆ガンマ値を変更した数値によるテーブルを使用することを特徴とする請求項4〜6の何れか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 4, wherein the contrast correction unit uses a table with numerical values obtained by changing an inverse gamma value. 画像ならびに映像の画質を調整する画質調整装置であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記表示する画像のコントラストを補正するコントラスト補正手段とを有することを特徴とする画質調整装置。
An image quality adjustment device for adjusting the image quality of images and videos,
A calculating means for calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
An image quality adjusting apparatus comprising: a contrast correcting unit that corrects a contrast of the image to be displayed when the luminance value calculated by the calculating unit is lower than a threshold value.
前記コントラスト補正手段は、
周囲の照度から算出した視野内平均輝度値が10Cd/m2以上の領域である場合に、コントラスト補正を行うことを特徴とする請求項8に記載の画質調整装置。
The contrast correction means includes
9. The image quality adjustment apparatus according to claim 8, wherein contrast correction is performed when an average luminance value in the field of view calculated from ambient illuminance is an area of 10 Cd / m 2 or more.
表示装置の周囲の照度をセンシングする照度センサと、
前記周囲の照度および画面の平均輝度値から視野内平均輝度を算出する視野内平均輝度算出手段とを有し、
前記コントラスト補正手段は、
前記視野内平均輝度算出手段が算出した視野内平均輝度値が10Cd/m2以上の領域である場合に、コントラスト補正を行うことを特徴とする請求項8に記載の画質調整装置。
An illuminance sensor for sensing the illuminance around the display device;
In-field average luminance calculating means for calculating the average luminance in the field of view from the ambient illuminance and the average luminance value of the screen,
The contrast correction means includes
9. The image quality adjusting apparatus according to claim 8, wherein contrast correction is performed when the in-field average luminance value calculated by the in-field average luminance calculating means is an area of 10 Cd / m 2 or more.
画像ならびに映像の画質を調整する画質調整装置であって、
撮影時における撮影パラメータから撮影時の想定平均輝度値を算出する算出手段と、
前記画像のコントラストを変更するコントラスト補正手段とを有し、
前記コントラスト補正手段は、
前記算出手段により算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記画像にコントラスト補正を施すことを特徴とする画質調整装置。
An image quality adjustment device for adjusting the image quality of images and videos,
A calculation means for calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from shooting parameters at the time of shooting;
Contrast correction means for changing the contrast of the image,
The contrast correction means includes
An image quality adjusting apparatus, wherein the image is subjected to contrast correction when the luminance value calculated by the calculating means is lower than a certain threshold value.
画像ならびに映像の画質を調整する画質調整装置であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、画素周辺の平均輝度値を参照し、前記算出手段により算出された輝度値と周辺平均輝度値に応じて、前記表示する画像にコントラスト補正を施す割合を変更するコントラスト補正手段とを有することを特徴とする画質調整装置。
An image quality adjustment device for adjusting the image quality of images and videos,
A calculating means for calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
When the luminance value calculated by the calculating means is lower than a certain threshold, the image to be displayed is referred to according to the luminance value calculated by the calculating means and the peripheral average luminance value by referring to the average luminance value around the pixel. An image quality adjusting apparatus comprising: contrast correction means for changing a ratio of performing contrast correction on the image.
表示装置の周囲の照度をセンシングする照度センサと、
前記周囲の照度および画面の平均輝度値から視野内平均輝度を算出する視野内平均輝度算出手段とを有し、
前記コントラスト補正手段は、
前記視野内平均輝度算出手段が算出した視野内平均輝度値が10Cd/m2以上の領域である場合に、コントラスト補正を行うことを特徴とする請求項12に記載の画質調整装置。
An illuminance sensor for sensing the illuminance around the display device;
In-field average luminance calculating means for calculating the average luminance in the field of view from the ambient illuminance and the average luminance value of the screen,
The contrast correction means includes
13. The image quality adjusting apparatus according to claim 12, wherein contrast correction is performed when the in-field average luminance value calculated by the in-field average luminance calculating means is an area of 10 Cd / m 2 or more.
前記コントラスト補正手段は、暗部コントラスト値を変更した数値によるテーブルを使用することを特徴とする請求項8〜13の何れか1項に記載の画質調整装置。   The image quality adjustment apparatus according to any one of claims 8 to 13, wherein the contrast correction unit uses a table with numerical values obtained by changing a dark portion contrast value. 画像ならびに映像を表示する表示装置の制御方法であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出工程と、
前記表示画像のコントラストを変更するコントラスト補正工程とを有し、
前記コントラスト補正工程は、
前記算出工程において算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記表示画像にコントラスト補正を施すことを特徴とする表示装置の制御方法。
A control method for a display device that displays images and videos,
A calculation step of calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
A contrast correction step of changing the contrast of the display image,
The contrast correction step includes
A method for controlling a display device, comprising: performing contrast correction on the display image when the luminance value calculated in the calculation step is lower than a threshold value.
画像ならびに映像を表示する表示装置の制御方法であって、
撮影時における撮影パラメータから撮影時の想定平均輝度値を算出する算出工程と、
前記表示画像のコントラストを変更するコントラスト補正工程とを有し、
前記コントラスト補正工程は、
前記算出工程において算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記表示画像にコントラスト補正を施すことを特徴とする表示装置の制御方法。
A control method for a display device that displays images and videos,
A calculation step of calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from shooting parameters at the time of shooting;
A contrast correction step of changing the contrast of the display image,
The contrast correction step includes
A method for controlling a display device, comprising: performing contrast correction on the display image when the luminance value calculated in the calculation step is lower than a threshold value.
画像ならびに映像を表示する表示装置の制御方法であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、画素周辺の平均輝度値を参照し、前記算出工程において算出された輝度値と周辺平均輝度値に応じて、前記表示する画像にコントラスト補正を施す割合を変更するコントラスト補正工程とを有することを特徴とする表示装置の制御方法。
A control method for a display device that displays images and videos,
A calculation step of calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
When the luminance value calculated in the calculation step is lower than a certain threshold, the image to be displayed is referred to according to the luminance value calculated in the calculation step and the peripheral average luminance value by referring to the average luminance value around the pixel And a contrast correction step of changing a ratio of performing contrast correction on the display device.
画像ならびに映像の画質を調整する画質調整装置の制御方法であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記表示する画像のコントラストを補正するコントラスト補正工程とを有することを特徴とする画質調整装置の制御方法。
A control method of an image quality adjustment device for adjusting image and video image quality,
A calculation step of calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
And a contrast correction step of correcting the contrast of the image to be displayed when the luminance value calculated in the calculation step is lower than a certain threshold value.
画像ならびに映像の画質を調整する画質調整装置の制御方法であって、
撮影時における撮影パラメータから撮影時の想定平均輝度値を算出する算出工程と、
前記表示画像のコントラストを変更するコントラスト補正工程とを有し、
前記コントラスト補正工程は、
前記算出工程において算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、前記表示画像にコントラスト補正を施すことを特徴とする画質調整装置の制御方法。
A control method of an image quality adjustment device for adjusting image and video image quality,
A calculation step of calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from shooting parameters at the time of shooting;
A contrast correction step of changing the contrast of the display image,
The contrast correction step includes
A control method for an image quality adjustment apparatus, wherein contrast correction is performed on the display image when the luminance value calculated in the calculation step is lower than a threshold value.
画像ならびに映像の画質を調整する画質調整装置の制御方法であって、
表示画像の平均輝度値と階調数から撮影時の想定平均輝度値を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出された輝度値がある閾値よりも低い場合に、画素周辺の平均輝度値を参照し、前記算出工程において算出された輝度値と周辺平均輝度値に応じて、前記表示する画像にコントラスト補正を施す割合を変更するコントラスト補正工程とを有することを特徴とする画質調整装置の制御方法。
A control method of an image quality adjustment device for adjusting image and video image quality,
A calculation step of calculating an assumed average luminance value at the time of shooting from the average luminance value of the display image and the number of gradations;
When the luminance value calculated in the calculation step is lower than a certain threshold, the image to be displayed is referred to according to the luminance value calculated in the calculation step and the peripheral average luminance value by referring to the average luminance value around the pixel And a contrast correction step of changing a ratio of performing the contrast correction on the image quality adjustment apparatus.
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