JP5338019B2 - Image display device - Google Patents
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Description
本発明は、画像表示装置に関し、特に画像表示における画像信号の輝度伸長処理に関する。 The present invention relates to an image display device, a luminance decompression processing of an image signal in particular the image display.
従来の画像表示装置の適応調光処理では、入力画像の画像特徴量(白ピーク、APL(平均輝度)等)に応じて輝度伸長を行い、伸長して明るくなった部分を調光素子により減光することにより画像のコントラスト感の向上を図ることが提案されている(例えば特許文献1、2)。ところが、輝度伸長処理を行うと、ハイライト部分が強調されたり、白とび減少が発生したりすることがある。このような現象が人間の肌のような表示部分に発生すると、違和感を覚え、主観的な画質が悪くなることがある。そのようなことから、肌色部分に対する伸長率を下げる技術が提案されている(例えば特許文献3)。
しかしながら、上記の従来方法(特許文献3)によれば、肌色部分とそれ以外の部分とで伸長率が大きく異なるため、肌色部分のみが画面全体と乖離した映像となり、違和感を与えるという問題点があった。 However, according to the above-described conventional method (Patent Document 3), since the expansion rate is greatly different between the skin color portion and the other portions, only the skin color portion becomes an image that deviates from the entire screen, giving a sense of incongruity. there were.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、肌色等の注目色の部分のみが画面全体から乖離するような状態をなくし、且つ画像のコントラスト感の向上を図ることを可能にして画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and eliminates a state in which only a portion of a noticeable color such as skin color deviates from the entire screen, and improves the contrast of the image. It is an object of the present invention to provide an image display device .
本発明に係る画像表示装置は、画像内の注目色の領域割合を検出する注目色領域検出部と、画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部とを備えたものである。本発明においては、伸長処理部が画像特徴量及び注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、その修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長処理するようにしているので、注目色の部分のみが画面全体から乖離するような状態が避けられており、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。 An image display device according to the present invention includes an attention color region detection unit that detects a region ratio of an attention color in an image, an image feature amount detection unit that detects an image feature amount in an image, the image feature amount, and the attention An expansion processing unit that obtains a correction expansion rate based on the color area ratio, expands the lightness of the image signal based on the correction expansion rate, the lightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate, and the image signal And an image signal processing unit that performs signal processing for displaying an image based on the hue and saturation . In the present invention, the decompression processing unit obtains the correction decompression rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and the brightness of the image signal is decompressed based on the correction decompression rate. This avoids a state in which only the portion is deviated from the entire screen, and it is possible to improve the contrast of the image.
本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それらの複数の色を纏めて1つの注目色として注目色の領域割合を求める。 In the image display device according to the present invention, when there are a plurality of colors of interest, the target color area detection unit collects the plurality of colors and obtains the area ratio of the target color as one target color.
本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、その内の最大値となる領域割合を前記注目色の領域割合とする。 In the image display device according to the present invention, when there are a plurality of colors of interest, the target color region detection unit obtains a region ratio in the image of each color, and determines the region ratio that is the maximum value among the regions. The area ratio of the target color.
本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、前記伸長処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた修正伸長率を求め、その内の最大の修正伸長率を前記修正伸長率として用いる。 In the image display device according to the present invention, when there are a plurality of colors of interest, the target color region detection unit obtains a region ratio in the image of each color, and the decompression processing unit detects the color of each color. A correction expansion rate based on the area ratio in the image is obtained, and the maximum correction expansion rate is used as the correction expansion rate.
本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色に優先度を付けて画像内の領域を求め、それを加算したものに基づいて前記注目色の領域割合を求める。 In the image display device according to the present invention, when there are a plurality of colors of interest, the target color area detection unit obtains areas in the image by assigning priorities to the respective colors, and based on the sum of the areas. The area ratio of the target color is obtained.
本発明に係る画像表示装置は、前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示する光変調素子と、前記修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求め、該減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する調光処理部とを更に備え、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、前記調光処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた減光率修正係数を求め、その内の最大の減光率修正係数を前記減光率修正係数として用いる。
また、本発明に係る画像表示装置は、前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示する光変調素子と、前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求め、該修正減光率に基づいて調光素子の輝度値を制御する調光処理部とを更に備え、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、前記調光処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた減光率修正係数を求め、その内の最大の減光率修正係数を前記減光率修正係数として用いる。
The image display device according to the present invention includes a light modulation element that displays an image based on the brightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate, and the hue and saturation of the image signal, and the correction expansion rate. based seek dimming of the light control element, further comprising a light control unit that controls the luminance value of the light control device based on the reduced light rate, the noticeable color area detection unit, the color of interest is When there are a plurality of colors, the area ratio in the image of each color is obtained, and the dimming processing unit obtains a dimming rate correction coefficient based on the area ratio in the image of each color, and the maximum of them is obtained. Is used as the dimming rate correction coefficient.
The image display device according to the present invention includes a light modulation element that displays an image based on the brightness of the image signal expanded based on the corrected expansion rate, and the hue and saturation of the image signal, and the image feature. And a dimming processing unit for obtaining a corrected dimming rate based on the amount and the region ratio of the target color, and controlling a luminance value of the dimming element based on the corrected dimming rate, and the target color region detecting unit When there are a plurality of colors of interest, the area ratio in the image of each color is obtained, and the dimming processing unit calculates a dimming rate correction coefficient based on the area ratio in the image of each color. The maximum extinction rate correction coefficient is obtained and used as the extinction rate correction coefficient.
本発明に係る画像表示装置において、前記画像特徴量検出部は、画像の白ピーク値及び/又は平均輝度値に基づいて画像特徴量を求める。 In the image display device according to the present invention, the image feature amount detection unit obtains an image feature amount based on a white peak value and / or an average luminance value of the image.
本発明に係る画像表示装置において、前記伸長処理部は、離散的な白ピーク値及び平均輝度に対応した理想伸長率が設定されたテーブルを備え、前記画像特徴量検出部により検出された白ピーク値及び平均輝度値と前記テーブルとに基づいて理想伸長率を求める。本発明においては、理想伸長率を求めるのに、白ピーク値及び平均輝度値の両方を考慮しており、このため、画像の特徴が適切に反映される。 In the image display device according to the present invention, the expansion processing unit includes a table in which an ideal expansion rate corresponding to discrete white peak values and average luminance is set, and the white peak detected by the image feature amount detection unit. Based on the value, the average luminance value, and the table, an ideal expansion rate is obtained. In the present invention, both the white peak value and the average luminance value are taken into consideration in order to obtain the ideal expansion ratio, and thus the characteristics of the image are appropriately reflected.
本発明に係る画像表示装置において、前記調光処理部は、離散的な白ピーク値及び平均輝度に対応した理想調光率が設定されたテーブルを備え、前記画像特徴量検出部により検出された白ピーク値及び平均輝度値と前記テーブルとに基づいて理想調光率を求める。本発明においては、理想調光率を求めるのに、白ピーク値及び平均輝度値の両方を考慮しており、このため、画像の特徴が適切に反映される。
In the image display device according to the present invention, the dimming processing unit includes a table in which ideal dimming rates corresponding to discrete white peak values and average luminance are set, and is detected by the image feature amount detecting unit. An ideal dimming rate is obtained based on the white peak value and average luminance value and the table. In the present invention, in order to obtain the ideal dimming rate, both the white peak value and the average luminance value are taken into consideration, so that the characteristics of the image are appropriately reflected.
実施形態1.
図1は本発明の実施形態1に係る画像表示装置の主要部の構成を示したブロック図である。この画像表示装置は、RGB/HSV変換部11、肌色領域検出部12、画像特徴量検出部13、伸長処理部14、HSV/RGB変換部15、画像処理部16、ライトバルブ(光変調素子)17、調光処理部18及び調光素子19を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an image display apparatus according to
RGB/HSV変換部11は、R(赤)、G(緑)及びB(青)の映像信号をH(色相)、S(彩度)及びV(明度)の映像信号に変換するものであり、次のような変換処理を行う。
(a)V(0〜1)の求め方
V=Max(R,G,B)/255
(b)S(0〜1)の求め方
V=0のとき、S=0
V≠0のとき、S={Max(R,G,B)−Min(R,G,B)}/Max(R,G,B)
なお、Max関数は複数の引数の中で最大のものを出力する関数とし、Min関数は複数の引数の中で最小のものを出力する関数とする。このことは以下においても同様である。
The RGB /
(A) How to obtain V (0-1) V = Max (R, G, B) / 255
(B) How to obtain S (0-1) When V = 0, S = 0
When V ≠ 0, S = {Max (R, G, B) −Min (R, G, B)} / Max (R, G, B)
The Max function is a function that outputs the largest one among a plurality of arguments, and the Min function is a function that outputs the smallest one among a plurality of arguments. The same applies to the following.
(c)H(0〜359)の求め方
S=0のとき、H=0
S≠0のとき、d=Max(R,G,B)−Min(R,G,B)とすると、
R最大のとき、H=60×(G−B)/d
G最大のとき、H=60×{2+(B−R)/d}
B最大のとき、H=60×{4+(R−G)/d}
なお、H<0になった場合には、Hに360を加える。そして、H=360のときは、H=0とする。
(C) How to obtain H (0-359) When S = 0, H = 0
When S ≠ 0, d = Max (R, G, B) −Min (R, G, B)
When R is maximum, H = 60 × (GB) / d
When G is maximum, H = 60 × {2+ (BR) / d}
When B is maximum, H = 60 × {4+ (RG) / d}
When H <0, 360 is added to H. When H = 360, H = 0.
肌色領域検出部12は、本発明の注目色領域検出部の一例を示すものであり、この例では画像信号における肌色ピクセルの数をカウントし、その割合を検出する。その検出範囲は画面全体でも良いし、中央部分だけでも良い。或いは中央部分と周辺部分とで重み付けをしても良い。ここで、肌色とは色相(H)が6〜38の範囲にあるものとする。画像特徴量検出部13は、映像信号における白ピーク、APL、黒ピーク、ヒストグラム等を特徴量として検出する。
The skin color
伸長処理部14は、画像特徴量検出部13により得られた画像特徴量から伸長率(理想伸長率)を計算し、その伸長率に肌色領域検出部12により得られた肌色領域の割合に応じて修正する(修正伸長率)。そして、伸長処理部14は、修正伸長率を画像信号のV(明度)にかけた値V’(明度)を出力する。V’が「1」を超えた場合には「1」にクリッピングする。
The
理想伸長率は例えば次式により求める。
K=255/WP
ここで、Kは理想伸長率、WPは白ピーク値とする。例えばWP=200の場合には、
K=255/200=1.75
となる。次に、肌色割合に応じて理想伸長率を修正する。例えば
K’=1+(K−1)*M
ここで、K’は修正伸長率、Mは伸長率修正係数である。この伸長率修正係数Mは、肌色領域割合に対応した値をとる。
The ideal elongation rate is obtained by the following equation, for example.
K = 255 / WP
Here, K is an ideal expansion rate and WP is a white peak value. For example, when WP = 200,
K = 255/200 = 1.75
It becomes. Next, the ideal extension rate is corrected according to the skin color ratio. For example, K ′ = 1 + (K−1) * M
Here, K ′ is a correction expansion rate, and M is an expansion rate correction coefficient. The expansion rate correction coefficient M takes a value corresponding to the skin color area ratio.
図2は肌色領域割合と伸長率修正係数Mとの関係を示した図である。肌色領域割合がTh1(例えば10%)未満は、肌色領域割合が小さいから、主観的画質への影響が小さいと考えられるので、その伸長率修正係数Mは「1」とする。Th1〜Th2(例えば60〜70%)の間の場合には、肌色領域割合が大きく、主観的画質への影響が大きくなると考えられる。したがって、肌色領域割合が大きくなるほど伸長率修正係数Mが小さくなるようにする。図2では直線的に減少する例が示されているが、Th1〜Th2の間で単調減少するものであればどのような形状でも良い。肌色領域割合がTh2を超える場合には、伸長率修正係数MをMminで一定とする。肌色領域割合の全てが人の肌であるわけではなく、誤判別している可能性がある。そのため、伸長率を大きくして違和感を覚えないような画像でも伸長率を下げている可能性がある。そこで、少しでも、コントラスト感を高めるために、Mminで一定としている。しかし、Mmin=0であっても良い。また、Mmin=1とすれば、常に理想伸長率で伸長することになる。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the skin color area ratio and the expansion rate correction coefficient M. When the skin color area ratio is less than Th1 (for example, 10%), since the skin color area ratio is small, it is considered that the influence on the subjective image quality is small. Therefore, the expansion rate correction coefficient M is set to “1”. In the case between Th1 and Th2 (for example, 60 to 70%), the skin color area ratio is large, and it is considered that the influence on the subjective image quality becomes large. Therefore, the expansion rate correction coefficient M is decreased as the skin color area ratio increases. In FIG. 2, an example of linear decrease is shown, but any shape may be used as long as it decreases monotonically between Th1 and Th2. When the skin color area ratio exceeds Th2, the expansion rate correction coefficient M is kept constant at Mmin. Not all of the skin color area ratios are human skin, and there is a possibility of misjudgment. For this reason, there is a possibility that the expansion rate is lowered even for an image in which the expansion rate is increased and the user does not feel uncomfortable. Therefore, Mmin is constant in order to increase the contrast feeling even a little. However, Mmin = 0 may be used. Further, if Mmin = 1, the film is always stretched at the ideal stretch rate.
HSV/RGB変換部15は、RGB/HSV変換部11により得られたS(彩度)、H(色相)及び伸長処理部14により得られた輝度伸長後のV’(明度)を、R’、G’、B’信号に変換して画像信号処理部16に出力する。画像信号処理部16は所定の画像処理を施してその画像信号をライトバルブ17に出力してライトバルブ17上に画像を生成させる。そのときの変換式は次のとおりである。
(a)S=0のとき
R’=G’=B’=V’*255
(b)S≠0のとき
h=H/60の整数部分
f=V’(1−S)
q=V’(1−Sf)
t=V’(1−S(1−f))
とすると、
h=0の場合
R’=V’*255
G’=t*255
B’=p*255
h=1の場合
R’=q*255
G’=V’*255
B’=p*255
h=2の場合
R’=p*255
G’=V’*255
B’=t*255
The HSV /
(A) When S = 0 R ′ = G ′ = B ′ = V ′ * 255
(B) When S ≠ 0 h = integer part of H / 60 f = V ′ (1-S)
q = V ′ (1-Sf)
t = V ′ (1−S (1−f))
Then,
When h = 0 R ′ = V ′ * 255
G ′ = t * 255
B '= p * 255
When h = 1 R ′ = q * 255
G '= V' * 255
B '= p * 255
When h = 2 R ′ = p * 255
G '= V' * 255
B ′ = t * 255
h=3の場合
R’=p*255
G’=q*255
B’=V’*255
h=4の場合
R’=t*255
G’=p*255
B’=V’*255
h=5の場合
R’=V’*255
G’=p*255
B’=q*255
When h = 3 R ′ = p * 255
G ′ = q * 255
B '= V' * 255
When h = 4 R ′ = t * 255
G ′ = p * 255
B '= V' * 255
When h = 5 R ′ = V ′ * 255
G ′ = p * 255
B ′ = q * 255
調光処理部18は、上記の修正伸長率から減光率を計算し、減光率に応じて調光素子19を駆動するための調光パラメータを計算する。輝度値と明るさとの関係が2.2乗とした場合には、減光率Aは次式から求める。
A=K’-2.2
例えばK’=1.2の場合の減光率Aは
A=1.2-2.2=0.670
となる。そして、調光素子19を最大光量の0.670倍になるように駆動するための調光パラメータを計算する。なお、調光処理部18の処理には、修正伸長率K’、調光素子19の光量の急減な変化による弊害を抑制するために、修正伸長率K’、調光素子19の光量の変化幅を規制したり、加重平均等で時間遅れ処理を追加してもよい。そして、上記の調光パラメータにより調光制御された調光素子19からの光が、光学系(図示せず)を介してライトバルブ17に透過し、ライトバルブ17に生成された画像を合成して投写レンズ(図示せず)により拡大してスクリーンに表示させる。
The dimming
A = K ' -2.2
For example, when K ′ = 1.2, the light attenuation rate A is A = 1.2−2.2 = 0.670
It becomes. Then, a dimming parameter for driving the dimming
以上のように本実施形態1によれば、伸長処理部14が伸長率を求めるのに、画像特徴量だけではなく、注目色の領域割合を加味して修正伸長率を求め、それによって画像信号を伸長処理しており、また、調光処理部18が修正伸長率に基づいて調光率を求めるようにしたので、肌色(注目色)の部分のみが画面全体から乖離するような状態が避けられており、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。
As described above, according to the first embodiment, when the
また、伸長処理部14は、画像特徴量に基づいて理想伸長率を求め、理想伸長率及び所定の伸長率修正係数に基づいて修正伸長率を求めており、伸長率修正係数は、肌色(注目色)の領域割合との関係で、肌色の領域割合の内、所定の範囲(Th1〜Th2)では肌色の領域割合が増加するに伴って減少し、所定の範囲未満では一定の最大値(Mmax)となり、所定の範囲を超えると一定の最小値(Mmin)をとるようにしており、肌色の領域割合が大になる程、伸長率修正係数が小さくなるように設定して、主観的画質への影響を小さくしている。
Further, the
実施形態2.
図3は本発明の実施形態2に係る画像表示装置の主要部の構成を示したブロック図である。上記の実施形態1に修正伸長率から減光率を求めているが、本実施形態2においては画像特徴量と肌色領域割合から計算しており、修正伸長率から独立して計算している。以下相違点を中心にその詳細を説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the main part of the image display apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the first embodiment, the light reduction rate is obtained from the corrected expansion rate. In the second embodiment, the light attenuation rate is calculated from the image feature amount and the skin color area ratio, and is calculated independently from the corrected expansion rate. The details will be described below with a focus on the differences.
図3の画像表示装置において、調光処理部18aは、画像特徴量と肌色領域割合とに基づいて減光率A’を計算する。画像特徴量の例として例えば白ピーク値WPを用いる。WPが大きい場合には光量が大きくなるように調光制御を行い、小さい場合には光量が小さくなるように調光素子19を制御する。
In the image display apparatus of FIG. 3, the dimming
調光処理部18aは、まず、画像特徴量から例えば次式により理想減光率Aを求める。
A=(255/WP)-2.2
次に、肌色領域割合に応じて理想減光率を修正する。例えば
A’=Min(AN,1)
ここで、A’は修正減光率、Nは減光率修正係数である。
First, the dimming
A = (255 / WP) -2.2
Next, the ideal dimming rate is corrected according to the skin color area ratio. For example, A '= Min (AN, 1)
Here, A ′ is a correction dimming rate, and N is a dimming rate correction coefficient.
図4は肌色領域割合と減光率修正係数Nとの関係を示した図である。同図において、Th1、Th2は伸長率修正係数と同じ値を用いる。また、Nは1以上のNmax以下の値をとることとする。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the skin color area ratio and the dimming rate correction coefficient N. In the figure, Th1 and Th2 use the same value as the expansion rate correction coefficient. In addition, N takes a value of 1 or more and N max or less.
以上のように本実施形態2によれば、調光処理部18が画像特徴量及び肌色(注目色)の領域割合に基づいて修正減光率を求め、その修正減光率に基づいて調光素子19の輝度値を制御するようにしており、画像特徴量だけではなく、肌色(注目色)の領域割合を直接的に加味しており、このため、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。
As described above, according to the second embodiment, the dimming
実施形態3.
上述の実施形態1及び2においては肌色1色に着目して輝度の伸長率を修正する例について説明したが、例えば注目する色が複数あった場合には、注目する色をC1…Cnと表した場合には次のように処理する。
Embodiment 3. FIG.
In the first and second embodiments, the example in which the luminance expansion rate is corrected by focusing on one skin color has been described. For example, when there are a plurality of colors of interest, the colors of interest are represented as C1... Cn. If so, proceed as follows.
(例1)注目色領域検出部(肌色領域検出部12)がC1…Cnに該当するピクセルの数を全て纏めてカウントし、纏めてカウントした値から注目色領域割合を計算する。この注目色領域割合に基づいて、伸長処理部14が伸長率修正係数Mを、調光処理部18aが減光率修正係数Nを計算する。この場合には、伸長率修正係数M及び減光率修正係数Nを求めるグラフ(テーブル)はそれぞれ1つあればよい。
(Example 1) The attention color area detection unit (skin color area detection unit 12) counts all the pixels corresponding to C1... Cn, and calculates the attention color area ratio from the collectively counted values. Based on the target color area ratio, the
(例2)注目色領域検出部(肌色領域検出部12)がC1…Cnを別々にカウントして、各々の色領域の割合S1〜Snを計算する。そして、その領域の中で最も大きい割合Sを求める。
S=Max(S1,…,Sn)
このようにして求められたSに基づいて、伸長処理部14が伸長率修正係数Mを、調光処理部18が減光率修正係数Nを計算する。この場合においても、伸長率修正係数及び減光率修正係数を求めるグラフ(テーブル)はそれぞれ1つあればよい。
(Example 2) The target color area detection unit (skin color area detection unit 12) counts C1... Cn separately, and calculates the ratios S1 to Sn of the respective color areas. Then, the largest ratio S in the region is obtained.
S = Max (S1,..., Sn)
Based on S thus obtained, the
(例3)注目色領域検出部(肌色領域検出部12)がC1…Cnを別々にカウントして、伸長処理部14がそれぞれの伸長率修正係数Mc1…Mcnを、調光処理部18aがそれぞれの調光率修正係数Nc1…Ncnを計算する。そして、伸長率修正係数の中で最大のもの、減光率修正係数の中で最大のものをそれぞれ求める。
M=Max(Mc1,…,Mcn)
N=Max(Nc1,…,Ncn)
伸長処理部14はこのようにして求められた伸長率修正係数Mを用いて理想伸長率を修正し、修正伸長率を求める。また、調光処理部18aもまたこのようにして求められた減光率修正係数Nを用いて理想減光率を修正し、修正減光率を求める。この場合には、伸長率修正係数M及び減光率修正係数Nを求めるグラフ(テーブル)はそれぞれ注目する色の数だけ必要になる。
(Example 3) The attention color area detection unit (skin color area detection unit 12) counts C1... Cn separately, the
M = Max (Mc1,..., Mcn)
N = Max (Nc1,..., Ncn)
The
(例4)
注目色領域検出部(肌色領域検出部12)がC1…Cnに該当するピクセルの数を全て纏めてカウントする。このとき、注目する色に優先度をつけ、優先度が低い色の場合は、小さな値でカウントする。例えばC1の優先度を1、C2の優先度を0.5とする。この場合に、C2の色が10ピクセルあったとすると、カウントする値は10(ピクセル)×0.5(優先度)=5(ピクセル)とする。C1の色が5ピクセルあったとすると、カウントする値は5(ピクセル)×1(優先度)=5(ピクセル)とする。優先度は1を最大とし、優先度が小さくなるにつれて値を小さくしていく。優先度のとり得る範囲は1〜0とする。優先度が0の場合には非注目色と考えることができる。このようにしてカウントした値から注目色領域の割合を計算して、伸長処理部14が伸長率修正係数Mを、調光処理部18が減光率修正係数Nを計算する。この場合には、伸長率修正係数M及び減光率修正係数Nを求めるグラフ(テーブル)はそれぞれ1つあればよい。
(Example 4)
The target color region detection unit (skin color region detection unit 12) counts all the pixels corresponding to C1. At this time, priority is given to the color of interest, and if the priority is low, the color is counted with a small value. For example, the priority of C1 is 1, and the priority of C2 is 0.5. In this case, if the color of C2 is 10 pixels, the value to be counted is 10 (pixels) × 0.5 (priority) = 5 (pixels). If the color of C1 is 5 pixels, the value to be counted is 5 (pixels) × 1 (priority) = 5 (pixels). The priority is 1 as the maximum, and the value is decreased as the priority is decreased. The possible range of priority is 1 to 0. When the priority is 0, it can be considered as a non-focused color. The ratio of the color area of interest is calculated from the values counted in this way, the
実施形態4.
上述の実施形態1〜3においては画像特徴量として白ピーク値WPを検出した例について説明したが、ここでは画像特徴量としてAPLを用いた例について説明する。
理想伸長率Kを例えば次式により計算する。
K=Mid(1,128/APL,2)
ここで、APLは画像の平均輝度(Average Picture Level)、Mid関数は複数の引数の中から、中央の値を出力する関数とする。すなわち、理想伸長率Kはこの例では1〜2の間で変化する。伸長率修正係数Mの求め方や伸長率の修正方法は、上述の白ピーク値を用いた例と同じである。
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments, the example in which the white peak value WP is detected as the image feature amount has been described. Here, an example in which APL is used as the image feature amount will be described.
The ideal elongation rate K is calculated by the following equation, for example.
K = Mid (1,128 / APL, 2)
Here, APL is the average picture level (Average Picture Level), and the Mid function is a function that outputs a central value from a plurality of arguments. That is, the ideal elongation rate K varies between 1 and 2 in this example. The method for obtaining the expansion rate correction coefficient M and the method for correcting the expansion rate are the same as in the example using the white peak value described above.
また、理想減光率Aは、例えば次式により計算する。
A=Min(1,(128/APL)-2.2)
APL=0の場合には、A=0となる。
Moreover, the ideal light attenuation rate A is calculated by the following equation, for example.
A = Min (1, (128 / APL) -2.2 )
In the case of APL = 0, A = 0.
減光率修正係数Nの求め方や減光率の修正方法は、上記の白ピークを用いた例と同じである。 The method for obtaining the light attenuation rate correction coefficient N and the method for correcting the light attenuation rate are the same as in the example using the white peak.
実施形態5.
次に、画像特徴量として白ピーク値とAPLを組み合わせた例について説明する。理想伸長率・理想減光率を計算するために、ここでは例えば2DLUT(2次元ルックアップテーブル)を用いる。
Embodiment 5. FIG.
Next, an example in which a white peak value and APL are combined as an image feature amount will be described. In order to calculate the ideal extension rate and the ideal light attenuation rate, for example, a 2DLUT (two-dimensional lookup table) is used here.
図5はこの2DLUTの例であり、横軸はAPL、縦軸は白ピーク値である。図5の○部分に理想伸長率・理想減光率を定義する。n1〜n7は任意の定数である(但し、単調増加で0を超える値でかつ255を超えない値、x軸、y軸とも同じ値を使用する。)。APLは白ピーク値を超えることはないので、2DLUTの右下半分を定義する必要はなく、メモリ容量を削減できる。理想伸長率・理想減光率はこの2DLUTの交点の値になる。例えば理想伸長率について着目すると、理想伸長率は白ピーク値とAPLとから定義されることになる。白ピーク値により求められる理想伸長率とAPLにより求められる理想伸長率とは異なったものになるが、例えば白ピーク値により求められる理想伸長率をAPLにより求められる理想伸長率により修正し、その修正された値を上記の交点に理想伸長率として格納する。或いは実験等により実際に画像を見ながら白ピーク値により求められた理想伸長率を修正して上記の交点に理想伸長率として格納する。このことは・理想減光率においても同様である。また、検出された白ピーク値とAPLとの交点上に理想伸長率(又は理想減光率)が定義されていない場合には、周辺の点の値を用いて補間計算を行う。なお、伸長率修正係数及び減光率修正係数の求め方や伸長率及び減光率の修正方法は白ピークを用いた例と同じである。 FIG. 5 shows an example of this 2DLUT, where the horizontal axis is APL and the vertical axis is the white peak value. The ideal elongation rate and the ideal dimming rate are defined in the circles in FIG. n1 to n7 are arbitrary constants (however, a monotonically increasing value exceeding 0 and not exceeding 255, and the same value is used for both the x-axis and the y-axis). Since APL does not exceed the white peak value, it is not necessary to define the lower right half of the 2DLUT, and the memory capacity can be reduced. The ideal elongation rate and ideal dimming rate are values at the intersection of the 2DLUTs. For example, when focusing on the ideal expansion rate, the ideal expansion rate is defined from the white peak value and the APL. The ideal stretch rate obtained from the white peak value differs from the ideal stretch rate obtained from the APL. For example, the ideal stretch rate obtained from the white peak value is corrected by the ideal stretch rate obtained from the APL, and the correction is made. The obtained value is stored as the ideal expansion rate at the above intersection. Alternatively, the ideal expansion rate obtained from the white peak value is corrected while actually viewing the image by experiment or the like, and stored as the ideal expansion rate at the intersection point. This also applies to the ideal dimming rate. Further, when the ideal extension rate (or ideal dimming rate) is not defined at the intersection between the detected white peak value and APL, interpolation calculation is performed using the values of the surrounding points. The method for obtaining the expansion rate correction coefficient and the light attenuation rate correction coefficient and the method for correcting the expansion rate and the light attenuation rate are the same as in the example using the white peak.
以上のように実施形態5によれば、理想伸長率又は理想調光率を求めるのに、白ピーク値及び平均輝度値の両方を考慮しており、このため、画像の特徴が適切に反映されたものとなっている。 As described above, according to the fifth embodiment, both the white peak value and the average luminance value are taken into account in order to obtain the ideal expansion rate or the ideal dimming rate. Therefore, the image characteristics are appropriately reflected. It has become.
11 RGB/HSV変換部、12 肌色領域検出部、13 画像特徴量検出部、14 伸長処理部、15 HSV/RGB変換部、16 画像信号処理部、17 ライトバルブ、18,18a 調光処理部、19 調光素子。 11 RGB / HSV conversion unit, 12 skin color area detection unit, 13 image feature amount detection unit, 14 decompression processing unit, 15 HSV / RGB conversion unit, 16 image signal processing unit, 17 light valve, 18, 18a dimming processing unit, 19 Dimming element.
Claims (9)
画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部と
を備え、
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それらの複数の色を纏めて1つの注目色として注目色の領域割合を求めることを特徴とする画像表示装置。 An attention color area detection unit for detecting the area ratio of the attention color in the image;
An image feature amount detection unit for detecting an image feature amount in the image;
An expansion processing unit that obtains a correction expansion rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and expands the brightness of the image signal based on the correction expansion rate;
An image signal processing unit that performs signal processing for displaying an image based on the brightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate and the hue and saturation of the image signal;
When there are a plurality of colors of interest, the target color area detection unit collects the plurality of colors and obtains the area ratio of the target color as one target color .
画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部と
を備え、
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、その内の最大値となる領域割合を前記注目色の領域割合とすることを特徴とする画像表示装置。 An attention color area detection unit for detecting the area ratio of the attention color in the image;
An image feature amount detection unit for detecting an image feature amount in the image;
An expansion processing unit that obtains a correction expansion rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and expands the brightness of the image signal based on the correction expansion rate;
An image signal processing unit that performs signal processing for displaying an image based on the brightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate and the hue and saturation of the image signal;
When there are a plurality of colors of interest, the target color area detection unit obtains the area ratio in the image of each color, and sets the area ratio of the maximum value as the area ratio of the target color. A characteristic image display device.
画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部と
を備え、
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、
前記伸長処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた修正伸長率を求め、その内の最大の修正伸長率を前記修正伸長率として用いる
ことを特徴とする画像表示装置。 An attention color area detection unit for detecting the area ratio of the attention color in the image;
An image feature amount detection unit for detecting an image feature amount in the image;
An expansion processing unit that obtains a correction expansion rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and expands the brightness of the image signal based on the correction expansion rate;
An image signal processing unit that performs signal processing for displaying an image based on the brightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate and the hue and saturation of the image signal;
When there are a plurality of colors of interest, the target color area detection unit obtains the area ratio in the image of each color,
The expansion processing unit obtains a correction expansion rate based on a region ratio in the image of each color, and uses the maximum correction expansion rate as the correction expansion rate. Display device.
画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部と
を備え、
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色に優先度を付けて画像内の領域を求め、それを加算したものに基づいて前記注目色の領域割合を求めることを特徴とする画像表示装置。 An attention color area detection unit for detecting the area ratio of the attention color in the image;
An image feature amount detection unit for detecting an image feature amount in the image;
An expansion processing unit that obtains a correction expansion rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and expands the brightness of the image signal based on the correction expansion rate;
An image signal processing unit that performs signal processing for displaying an image based on the brightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate and the hue and saturation of the image signal;
When there are a plurality of colors of interest, the attention color area detection unit obtains areas in the image by assigning priorities to the respective colors, and obtains the area ratio of the attention color based on the sum of these areas. An image display device characterized by that.
画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示する光変調素子と、
前記修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求め、該減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する調光処理部と
を備え、
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、
前記調光処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた減光率修正係数を求め、その内の最大の減光率修正係数を前記減光率修正係数として用いる
ことを特徴とする画像表示装置。 An attention color area detection unit for detecting the area ratio of the attention color in the image;
An image feature amount detection unit for detecting an image feature amount in the image;
An expansion processing unit that obtains a correction expansion rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and expands the brightness of the image signal based on the correction expansion rate;
An image signal processing unit that performs signal processing for displaying an image based on the brightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate, and the hue and saturation of the image signal ;
A light modulation element that displays an image based on the brightness of the image signal expanded based on the corrected expansion rate and the hue and saturation of the image signal;
A dimming processing unit that obtains a dimming rate of the dimming element based on the corrected extension rate, and controls a luminance value of the dimming element based on the dimming rate ;
When there are a plurality of colors of interest, the target color area detection unit obtains the area ratio in the image of each color,
The dimming processing unit obtains a dimming rate correction coefficient based on a region ratio in the image of each color, and uses the maximum dimming rate correction coefficient as the dimming rate correction coefficient. > An image display device characterized by that.
画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示する光変調素子と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求め、該修正減光率に基づいて調光素子の輝度値を制御する調光処理部と
を備え、
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、
前記調光処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた減光率修正係数を求め、その内の最大の減光率修正係数を前記減光率修正係数として用いる
ことを特徴とする画像表示装置。 An attention color area detection unit for detecting the area ratio of the attention color in the image;
An image feature amount detection unit for detecting an image feature amount in the image;
An expansion processing unit that obtains a correction expansion rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and expands the brightness of the image signal based on the correction expansion rate;
An image signal processing unit that performs signal processing for displaying an image based on the brightness of the image signal expanded based on the correction expansion rate, and the hue and saturation of the image signal ;
A light modulation element that displays an image based on the brightness of the image signal expanded based on the corrected expansion rate and the hue and saturation of the image signal;
A dimming processing unit that obtains a corrected dimming rate based on the image feature amount and the region ratio of the target color, and that controls a luminance value of the dimming element based on the corrected dimming rate ;
When there are a plurality of colors of interest, the target color area detection unit obtains the area ratio in the image of each color,
The dimming processing unit obtains a dimming rate correction coefficient based on a region ratio in the image of each color, and uses the maximum dimming rate correction coefficient as the dimming rate correction coefficient. > An image display device characterized by that.
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