KR20110003597A

KR20110003597A - 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램, 집적 회로, 표시 장치, 촬영 장치 및 휴대 정보 단말

Info

Publication number: KR20110003597A
Application number: KR1020107028912A
Authority: KR
Inventors: 하루오 야마시타; 아키오 고지마; 도시하루 구로사와; 야스히로 구와하라; 다츠미 와타나베; 유스케 모노베; 다케시 이토
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2011-01-12
Also published as: JP4481333B2; KR20060121874A; JP2009271925A; US20080107360A1; US8165417B2; KR101030864B1; EP1667066A4; KR101030839B1; JP2008159069A; WO2005027043A1; KR20090099013A; KR101030872B1; EP1667066A1; JP2009211709A; US7860339B2; JP4410304B2; CN101686306A; US20070188623A1; EP1667066B1

Abstract

본 발명은, 실현되는 시각 처리에 의존하지 않는 하드 구성을 갖는 시각 처리 장치를 제공하는 것이다. 시각 처리 장치(1)는, 공간 처리부(2)와, 시각 처리부(3)를 구비하고 있다. 공간 처리부(2)는, 입력된 입력 신호 IS에 대해 소정의 처리를 행하여 언샤프 신호 US를 출력한다. 시각 처리부(3)는, 입력된 입력 신호 IS 및 언샤프 신호 US와 시각 처리된 입력 신호 IS인 출력 신호 OS와의 관계를 부여하는 2차원 LUT(4)에 기초하여, 출력 신호 OS를 출력한다.

Description

시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램, 집적 회로, 표시 장치, 촬영 장치 및 휴대 정보 단말{VISUAL PROCESSING DEVICE, VISUAL PROCESSING METHOD, VISUAL PROCESSING PROGRAM, INTEGRATED CIRCUIT, DISPLAY DEVICE, IMAGING DEVICE, AND MOBILE INFORMATION TERMINAL}

본 발명은, 시각 처리 장치, 특히, 화상 신호의 공간 처리 또는 계조 처리 등의 시각 처리를 행하는 시각 처리 장치에 관한 것이다. 또 다른 본 발명은, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램, 집적 회로, 표시 장치, 촬영 장치 및 휴대 정보 단말에 관한 것이다.

원화상의 화상 신호의 시각 처리로서, 공간 처리와 계조 처리가 알려져 있다.

공간 처리란, 필터 적용의 대상이 되는 주목 화소의 주변의 화소를 사용하여 주목 화소의 처리를 행하는 것이다. 또한, 공간 처리된 화상 신호를 사용하여, 원화상의 콘트라스트 강조, 다이나믹 레인지(DR) 압축 등을 행하는 기술이 알려져 있다. 콘트라스트 강조에서는, 원화상과 블러링(blurring) 신호의 차분(화상의 선예(鮮銳) 성분)을 원화상에 추가하여 화상의 선예화가 행해진다. DR 압축에서는, 원화상으로부터 블러링 신호의 일부가 감산되어 다이나믹 레인지의 압축이 행해진다.

계조 처리란, 주목 화소의 주변의 화소와는 관계없이 주목 화소마다 룩업 테이블(LUT) 등을 사용하여 화소값의 변환을 행하는 처리이고, 감마 보정이라고 하는 경우도 있다. 예를 들면 콘트라스트 강조하는 경우, 원화상에서의 출현 빈도가 높은(면적이 큰) 계조 레벨의 계조를 강조하는 LUT를 사용하여 화소값의 변환이 행해진다. LUT를 사용한 계조 처리로서, 원화상 전체에 1개의 LUT를 결정하여 사용하는 계조 처리(히스토그램 균등화법)와, 원화상을 복수로 분할한 화상 영역의 각각에 대해 LUT를 결정하여 사용하는 계조 처리(국소적 히스토그램 균등화법)가 알려져 있다(예를 들면, 일본 특개 2000-57335호 공보(3페이지, 도 13∼도 16) 참조).

도 104∼도 107을 사용하여, 원화상을 복수로 분할한 화상 영역의 각각에 대해 LUT를 결정하여 사용하는 계조 처리에 관해 설명한다.

도 104에, 원화상을 복수로 분할한 화상 영역의 각각에 대해 LUT를 결정하여 사용하는 시각 처리 장치(300)를 도시한다. 시각 처리 장치(300)는, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수의 화상 영역 Sm(1≤m≤n : n은 원화상의 분할 수)으로 분할하는 화상 분할부(301)와, 각각의 화상 영역 Sm에 대해 계조 변환 곡선 Cm을 도출하는 계조 변환 곡선 도출부(310)와, 계조 변환 곡선 Cm을 로딩하여 각각의 화상 영역 Sm에 대해 계조 처리한 출력 신호 OS를 출력하는 계조 처리부(304)를 구비하고 있다. 계조 변환 곡선 도출부(310)는, 각각의 화상 영역 Sm 내의 명도 히스토그램 Hm을 작성하는 히스토그램 작성부(302)와, 작성된 명도 히스토그램 Hm으로부터 각각의 화상 영역 Sm에 대한 계조 변환 곡선 Cm을 작성하는 계조 곡선 작성부(303)로 구성된다.

도 105∼도 107을 사용하여 각 부의 동작에 관해 설명을 추가한다. 화상 분할부(301)는, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수(n개)의 화상 영역으로 분할한다(도 105(a) 참조). 히스토그램 작성부(302)는, 각각의 화상 영역 Sm의 명도 히스토그램 Hm을 작성한다(도 106 참조). 각각의 명도 히스토그램 Hm은, 화상 영역 Sm 내의 전체 화소의 명도값의 분포 상태를 나타내고 있다. 즉, 도 106(a)∼(d)에 나타낸 명도 히스토그램 Hm에 있어서, 가로축은 입력 신호 IS의 명도 레벨을, 세로축은 화소 수를 나타내고 있다. 계조 곡선 작성부(303)는, 명도 히스토그램 Hm의 '화소 수'를 명도 순으로 누적하여, 이 누적 곡선을 계조 변환 곡선 Cm으로 한다(도 107 참조). 도 107에 나타낸 계조 변환 곡선 Cm에서, 가로축은 입력 신호 IS에서의 화상 영역 Sm의 화소의 명도값을, 세로축은 출력 신호 OS에서의 화상 영역 Sm의 화소의 명도값을 나타내고 있다. 계조 처리부(304)는, 계조 변환 곡선 Cm을 로딩하여 계조 변환 곡선 Cm에 기초하여, 입력 신호 IS에서의 화상 영역 Sm의 화소의 명도값을 변환한다. 이렇게 함으로써, 각 블록에 있어서 출현 빈도가 높은 계조의 기울기를 크게 하는 것이 되어, 블록마다의 콘트라스트감이 향상하는 것이다.

한편, 공간 처리와 계조 처리를 조합한 시각 처리에 대해서도 알려져 있다. 도 108~도 109를 사용하여 공간 처리와 계조 처리를 조합한 종래의 시각 처리에 대해 설명한다.

도 108에 언샤프 마스킹(unsharp masking)을 이용한 에지 강조, 콘트라스트 강조를 행하는 시각 처리 장치(400)를 도시한다. 도 108에 도시한 시각 처리 장치(400)는 입력 신호 IS에 대해서 공간 처리를 행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(401)와, 입력 신호 IS로부터 언샤프 신호 US를 감산하여 차분 신호 DS를 출력하는 감산부(402)와, 차분 신호 DS의 강조 처리를 행하여 강조 처리 신호 TS를 출력하는 강조 처리부(403)와, 입력 신호 IS와 강조 처리 신호 TS를 가산하여 출력 신호 OS를 출력하는 가산부(404)를 구비하고 있다.

여기서, 강조 처리는 차분 신호 DS에 대해서, 선형 혹은 비선형의 강조 함수를 사용하여 행해진다. 도 109에 강조 함수 R1~R3을 도시한다. 도 109의 가로축은 차분 신호 DS, 세로축은 강조 처리 신호 TS를 나타내고 있다. 강조 함수 R1은 차분 신호 DS에 대해서 선형인 강조 함수이다. 강조 함수 R1은 예를 들면, R1(x)=0.5x(x는 차분 신호 DS의 값)로 표시되는 게인 조정 함수이다. 강조 함수 R2는 차분 신호 DS에 대해서 비선형인 강조 함수이며, 과도한 콘트라스트를 억제하는 함수이다. 즉, 절대값이 큰 입력 x(x는 차분 신호 DS의 값)에 대해서, 보다 큰 억제 효과(보다 큰 억제율에 의한 억제 효과)를 발휘한다. 예를 들면, 강조 함수 R2는 절대값이 보다 큰 입력 x에 대해서, 보다 작은 기울기를 갖는 그래프로 표시된다. 강조 함수 R3은 차분 신호 DS에 대해서 비선형인 강조 함수이며, 작은 진폭의 노이즈 성분을 억제한다. 즉, 절대값이 작은 입력 x(x는 차분 신호 DS의 값)에 대해서, 보다 큰 억제 효과(보다 큰 억제율에 의한 억제 효과)를 발휘한다. 예를 들면, 강조 함수 R3은 절대값이 보다 큰 입력 x에 대해서, 보다 큰 기울기를 갖는 그래프로 표시된다. 강조 처리부(403)에서는 이러한 강조 함수 R1~R3 중 어느 하나가 사용되고 있다.

차분 신호 DS는 입력 신호 IS의 선예 성분이다. 시각 처리 장치(400)에서는 차분 신호 DS의 강도를 변환하여 입력 신호 IS에 가산한다. 이 때문에, 출력 신호 OS에서는 입력 신호 IS의 에지, 콘트라스트가 강조된다.

도 110에, 국소 콘트라스트(인텐시티)의 개선을 행하는 시각 처리 장치(406)을 도시한다(예를 들면, 일본 특허 제2832954호 공보(제2페이지, 도 5) 참조). 도 110에 도시한 시각 처리 장치(406)는 공간 처리부(407)와, 감산부(408)와, 제1 변환부(409)와, 승산부(410)와, 제2 변환부(411)와, 가산부(412)를 구비하고 있다. 공간 처리부(407)는 입력 신호 IS에 대해서 공간 처리를 행하여 언샤프 신호 US를 출력한다. 감산부(408)는 입력 신호 IS로부터 언샤프 신호 US를 감산하고 차분 신호 DS를 출력한다. 제1 변환부(409)는 언샤프 신호 US의 강도에 기초하여 차분 신호 DS를 국소적으로 증폭하는 증폭 계수 신호 GS를 출력한다. 승산부(410)는 차분 신호 DS에 증폭 계수 신호 GS를 승산하고, 차분 신호 DS를 국소적으로 증폭한 콘트라스트 강조 신호 HS를 출력한다. 제2 변환부(411)는 언샤프 신호 US의 강도를 국소적으로 수정하고 수정 언샤프 신호 AS를 출력한다. 가산부(412)는 콘트라스트 강조 신호 HS와 수정 언샤프 신호 AS를 가산하여 출력 신호 OS를 출력한다.

증폭 계수 신호 GS는 입력 신호 IS에 있어서 콘트라스트가 적절하지 않은 부분에 대해, 국소적으로 콘트라스트를 적정화하는 비선형의 가중 계수이다. 이 때문에, 입력 신호 IS에 있어서 콘트라스트의 적절한 부분은 그대로 출력되고, 적절하지 않은 부분은 적정화하여 출력된다.

도 111에, 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 시각 처리 장치(416)를 도시한다(예를 들면, 일본 특개 2001－298619호(제3페이지, 도 9) 참조). 도 111에 도시한 시각 처리 장치(416)는 입력 신호 IS에 대해서 공간 처리를 행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(417)와, 언샤프 신호 US를 LUT를 사용하여 반전 변환 처리한 LUT 처리 신호 LS를 출력하는 LUT 연산부(418)와, 입력 신호 IS와 LUT 처리 신호 LS를 가산하여 출력 신호 OS를 출력하는 가산부(419)를 구비하고 있다.

LUT 처리 신호 LS는 입력 신호 IS에 가산되고, 입력 신호 IS의 저주파 성분(공간 처리부(417)의 컷오프 주파수보다 낮은 주파수 성분)의 다이나믹 레인지를 압축한다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 다이나믹 레인지를 압축하면서 고주파 성분은 유지된다.

종래, 계조 처리와 공간 처리를 조합한 시각 처리를 행하는 경우, 다른 효과의 시각 처리를 실현하기 위해서는, 예를 들면, 도 108, 도 110, 도 111과 같이 각각 독립한 회로로 구성할 필요가 있다. 이 때문에, 실현되는 시각 처리에 맞추어, 전용의 LSI 설계가 필요해져, 회로 규모가 커진다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명에서는, 실현되는 시각 처리에 의존하지 않는 하드 구성을 갖는 시각 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

제1 발명의 시각 처리 장치는, 입력 신호 처리 수단과, 시각 처리 수단을 구비하고 있다. 입력 신호 처리 수단은, 입력된 화상 신호에 대해 소정의 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 시각 처리 수단은, 입력된 화상 신호 및 처리 신호와, 시각 처리된 화상 신호인 출력 신호의 변환 관계를 부여하는 변환 수단에 기초하여 입력된 화상 신호를 변환하여, 출력 신호를 출력한다.

여기서, 소정의 처리란, 예를 들면, 화상 신호에 대한 직접적 또는 간접적인 처리로서, 공간 처리나 계조 처리 등의 화상 신호의 화소값에 변환을 가하는 처리를 포함하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호 및 처리 신호로부터 시각 처리된 출력 신호로의 변환 관계를 부여하는 변환 수단을 사용하여 시각 처리를 행한다. 여기서, 변환 수단이란, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 값에 대한 출력 신호의 값을 저장하는 룩업 테이블(LUT)이나, 화상 신호와 처리 신호의 값에 대해 출력 신호를 출력하기 위한 매트릭스 데이터 등을 포함하는 연산 수단 등이다. 이 때문에, 변환 수단이 실현하는 기능에 의존하지 않는 하드 구성을 실현하는 것이 가능해진다. 즉, 장치 전체로서 실현되는 시각 처리에 의존하지 않는 하드웨어 구성을 실현하는 것이 가능해진다.

제2 발명의 시각 처리 장치는, 제1 발명의 시각 처리 장치로서, 처리 신호는, 화상 신호가 포함하는 주목 화소와 주목 화소의 주위 화소에 대해 소정의 처리를 행한 신호이다.

여기서, 소정의 처리란, 예를 들면, 주목 화소에 대해 주위 화소를 사용한 공간 처리 등이고, 주목 화소와 주위 화소의 평균값, 최대값 또는 최소값 등을 도출하는 처리이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 같은 값의 주목 화소에 대한 시각 처리여도, 주위 화소의 영향에 의해, 다른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제3 발명의 시각 처리 장치는, 제1 발명의 시각 처리 장치로서, 변환 수단이 부여하는 변환 관계는, 화상 신호의 적어도 일부 또는 처리 신호의 적어도 일부와, 출력 신호의 적어도 일부가 비선형이 되는 관계이다.

여기서, 비선형의 관계란, 예를 들면, 출력 신호의 적어도 일부의 값이, 화상 신호의 적어도 일부의 값 또는 처리 신호의 적어도 일부의 값을 변수로 하는 비선형의 함수로 표시되거나, 또는 함수에 의해 정식화되는 것이 어려운 것 등을 의미하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 시각 특성에 있었던 시각 처리 또는 출력 신호를 출력하는 기기의 비선형 특성에 있었던 시각 처리를 실현하는 것 등이 가능해진다.

제4 발명의 시각 처리 장치는, 제3 발명의 시각 처리 장치로서, 변환 수단이 부여하는 변환 관계는, 화상 신호 및 처리 신호의 양쪽과, 출력 신호가 비선형이 되는 관계이다.

여기서, 화상 신호 및 처리 신호의 양쪽과, 출력 신호가 비선형의 관계에 있다는 것은, 예를 들면, 출력 신호의 값이, 화상 신호의 값과 처리 신호의 값을 2개의 변수로 하는 비선형의 함수로 표시되거나, 또는 함수에 의해 정식화되는 것이 어려운 것 등을 의미하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 값이 같아도, 처리 신호의 값이 다른 경우에는, 처리 신호의 값에 따라 다른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제5 발명의 시각 처리 장치는, 제1 내지 제4 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치로서, 변환 수단이 부여하는 변환 관계는, 화상 신호와 처리 신호로부터 산출된 값을 강조하는 연산에 기초하여 정해져 있다.

여기서, 화상 신호와 처리 신호로부터 산출된 값이란, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 사칙연산으로 얻어지는 값, 또는, 화상 신호나 처리 신호를 임의의 함수로 변환한 값을 연산함으로써 얻어지는 값 등이다. 강조하는 연산이란, 예를 들면, 게인을 조정하는 연산, 과도한 콘트라스트를 억제하는 연산, 작은 진폭의 노이즈 성분을 억제하는 연산 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와 처리 신호로부터 산출된 값을 강조하는 것이 가능해진다.

제6 발명의 시각 처리 장치는, 제5 발명의 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 비선형의 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 시각 특성에 있었던 강조, 또는 출력 신호를 출력하는 기기의 비선형 특성에 있었던 강조를 실현하는 것 등이 가능해진다.

제7 발명의 시각 처리 장치는, 제5 또는 제6 발명의 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호 또는 처리 신호를 변환한 값을 사용하는 변환이다.

제8 발명의 시각 처리 장치는, 제5 내지 제7 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호와 처리 신호를 변환한 각각의 변환값의 차를 강조하는 강조 함수이다.

여기서, 강조 함수란, 예를 들면, 게인을 조정하는 함수, 과도한 콘트라스트를 억제하는 함수, 작은 진폭의 노이즈 성분을 억제하는 함수 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와 처리 신호를 다른 공간으로 변환한 뒤에 각각의 차를 강조하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 예를 들면, 시각 특성에 있었던 강조 등을 실현하는 것이 가능해진다.

제9 발명의 시각 처리 장치는, 제5 내지 제8 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호와 처리 신호의 비를 강조하는 강조 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 비는, 화상 신호의 샤프 성분을 표시하고 있다. 이 때문에, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하는 시각 처리를 행하는 것이 가능해진다.

제10 발명의 시각 처리 장치는, 제1 또는 제2 발명의 시각 처리 장치로서, 변환 수단이 부여하는 변환 관계는, 밝기를 바꾸는 변환에 기초하여 정해져 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 밝기를 바꾸는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제11 발명의 시각 처리 장치는, 제10 발명의 시각 처리 장치로서, 밝기를 바꾸는 변환은, 화상 신호의 레벨 또는 게인을 변화시키는 변환이다.

여기서, 화상 신호의 레벨을 변화시킨다는 것은, 예를 들면, 화상 신호에 오프셋을 부여하는 것, 화상 신호의 게인을 변화시키는 것, 그 밖에 화상 신호를 변수로 하여 연산하는 것 등에 의해, 화상 신호의 값을 변화시키는 것을 의미하고 있다. 화상 신호의 게인을 변화시킨다는 것은, 화상 신호에 승산되는 계수를 변화시키는 것을 의미하고 있다.

제12 발명의 시각 처리 장치는, 제10 발명의 시각 처리 장치로서, 밝기를 바꾸는 변환은, 처리 신호에 기초하여 정해지는 변환이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 값이 같아도, 처리 신호의 값이 다른 경우에는, 처리 신호의 값에 따라, 다른 변환을 실현하는 것이 가능해진다.

제13 발명의 시각 처리 장치는, 제10 발명의 시각 처리 장치로서, 밝기를 바꾸는 변환은, 처리 신호에 대해 단조 감소하는 출력 신호를 출력하는 변환이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 처리 신호가 공간 처리된 화상 신호 등인 경우에는, 화상 중의 어둡고 면적이 큰 부분은 밝게 변환되고, 화상 중의 밝고 면적이 큰 부분은 어둡게 변환된다. 이 때문에, 예를 들면, 역광 보정이나 백색 날림 등을 보정하는 것이 가능해진다.

제14 발명의 시각 처리 장치는, 제1 내지 제13 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치로서, 변환 수단은, 화상 신호와 출력 신호의 관계를, 복수의 계조 변환 곡선으로 이루어지는 계조 변환 곡선군으로서 저장한다.

여기서, 계조 변환 곡선군이란, 화상 신호의 휘도, 명도와 같은 화소값에 계조 처리를 실시하는 계조 변환 곡선의 집합이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 복수의 계조 변환 곡선으로부터 선택된 계조 변환 곡선을 사용하여, 화상 신호의 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 보다 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

제15 발명의 시각 처리 장치는, 제14 발명의 시각 처리 장치로서, 처리 신호는, 복수의 계조 변환 곡선군으로부터 대응하는 계조 변환 곡선을 선택하기 위한 신호이다.

여기서, 처리 신호는, 계조 변환 곡선을 선택하기 위한 신호이고, 예를 들면, 공간 처리된 화상 신호 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 처리 신호에 의해 선택된 계조 변환 곡선을 사용하여, 화상 신호의 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

제16 발명의 시각 처리 장치는, 제15 발명의 시각 처리 장치로서, 처리 신호의 값은, 복수의 계조 변환 곡선군이 포함하는 적어도 1개의 계조 변환 곡선과 관련지어져 있다.

여기서, 처리 신호의 값에 의해, 계조 처리에 사용되는 계조 변환 곡선이 적어도 1개 선택된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 처리 신호의 값에 의해, 계조 변환 곡선이 적어도 1개 선택된다. 또한, 선택된 계조 변환 곡선을 사용하여, 화상 신호의 계조 처리가 행해진다.

제17 발명의 시각 처리 장치는, 제1 내지 제16 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치로서, 변환 수단은, 룩업 테이블(이하, LUT라고 한다)로 구성되고, LUT에는, 소정의 연산에 의해서 미리 작성되는 프로파일 데이터가 등록되어 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 미리 작성된 프로파일 데이터가 등록된 LUT를 사용하여, 시각 처리가 행해진다. 시각 처리에 있어서, 프로파일 데이터를 작성하는 등의 처리는 필요 없고, 시각 처리의 실행 속도의 고속화가 가능해진다.

제18 발명의 시각 처리 장치는, 제17 발명의 시각 처리 장치로서, LUT는, 프로파일 데이터의 등록에 의해 변경 가능하다.

여기서, 프로파일 데이터란, 다른 시각 처리를 실현하는 LUT의 데이터이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 프로파일 데이터의 등록에 의해, 실현되는 시각 처리를 다양하게 변경하는 것이 가능해진다. 즉, 시각 처리 장치의 하드웨어 구성을 변경하지 않고, 다양한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제19 발명의 시각 처리 장치는, 제17 또는 제18 발명의 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터를 시각 처리 수단에 등록시키기 위한 프로파일 데이터 등록 수단을 더 구비하고 있다.

여기서, 프로파일 데이터 등록 수단은, 미리 산출된 프로파일 데이터를 시각 처리에 따라 시각 처리 수단에 등록한다.

제20 발명의 시각 처리 장치는, 제19 발명의 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, 외부의 장치에 의해 작성된 프로파일 데이터를 취득한다.

프로파일 데이터는, 외부의 장치에 의해 미리 작성되어 있다. 외부의 장치란, 예를 들면, 프로파일 데이터의 작성이 가능한 프로그램과 CPU를 갖는 계산기 등이다. 시각 처리 수단은, 프로파일 데이터를 취득한다. 취득은, 예를 들면, 네트워크를 통해, 또는 기록 매체를 통해 행해진다. 시각 처리 수단은, 취득한 프로파일 데이터를 사용하여, 시각 처리를 실행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 외부의 장치에 의해 작성된 프로파일 데이터를 사용하여, 시각 처리를 실행하는 것이 가능해진다.

제21 발명의 시각 처리 장치는, 제20 발명의 시각 처리 장치로서, 취득된 프로파일 데이터에 의해, LUT는 변경 가능하다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 취득된 프로파일 데이터는, LUT로서 새롭게 등록된다. 이에 의해, LUT를 변경하여, 다른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제22 발명의 시각 처리 장치는, 제20 또는 제21 발명의 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, 통신망을 통해 프로파일 데이터를 취득한다.

여기서, 통신망이란, 예를 들면, 전용 회선, 공중 회선, 인터넷, LAN 등의 통신이 가능한 접속 수단이고, 유선이어도 되고 무선이어도 된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 통신망을 통해 취득된 프로파일 데이터를 사용하여, 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제23 발명의 시각 처리 장치는, 제17 발명의 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터를 작성하는 프로파일 데이터 작성 수단을 더 구비하고 있다.

프로파일 데이터 작성 수단은, 예를 들면, 화상 신호나 처리 신호 등의 특성을 사용하여, 프로파일 데이터의 작성을 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 프로파일 데이터 작성 수단에 의해 작성된 프로파일 데이터를 사용하여, 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제24 발명의 시각 처리 장치는, 제23 발명의 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터 작성 수단은, 화상 신호의 계조 특성의 히스토그램에 기초하여, 프로파일 데이터를 작성한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 계조 특성의 히스토그램에 기초하여 작성된 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리가 실현된다. 이 때문에, 화상 신호의 특성에 따라, 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제25 발명의 시각 처리 장치는, 제17 발명의 시각 처리 장치로서, LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 소정의 조건에 따라 전환된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 소정의 조건에 따라 전환된 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리가 실현된다. 이 때문에, 보다 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제26 발명의 시각 처리 장치는, 제25 발명의 시각 처리 장치로서, 소정의 조건이란, 밝기에 관한 조건이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 밝기에 관한 조건 하에서, 보다 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제27 발명의 시각 처리 장치는, 제26 발명의 시각 처리 장치로서, 밝기는, 화상 신호의 밝기이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 밝기에 관한 조건 하에서, 보다 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제28 발명의 시각 처리 장치는, 제27 발명의 시각 처리 장치로서, 화상 신호의 밝기를 판정하는 명도 판정 수단을 더 구비하고 있다. LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 명도 판정 수단의 판정 결과에 따라 전환된다.

여기서, 명도 판정 수단은, 예를 들면, 화상 신호의 휘도, 명도 등의 화소값에 기초하여, 화상 신호의 밝기를 판정한다. 또한, 판정 결과에 따라, 프로파일 데이터가 전환된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 밝기에 따라, 보다 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제29 발명의 시각 처리 장치는, 제26 발명의 시각 처리 장치로서, 밝기에 관한 조건을 입력시키는 명도 입력 수단을 더 구비하고 있다. LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 명도 입력 수단의 입력 결과에 따라 전환된다.

여기서, 명도 입력 수단은, 예를 들면, 밝기에 관한 조건을 사용자에게 입력시키는 유선 또는 무선으로 접속되는 스위치 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 사용자가 밝기에 관한 조건을 판단하여, 명도 입력 수단을 통해 프로파일 데이터의 전환을 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 보다 사용자에게 있어서 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제30 발명의 시각 처리 장치는, 제29 발명의 시각 처리 장치로서, 명도 입력 수단은, 출력 신호의 출력 환경의 밝기, 또는 입력 신호의 입력 환경의 밝기를 입력시킨다.

여기서, 출력 환경의 밝기란, 예를 들면, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등 출력 신호를 출력하는 매체 주변의 환경 광의 밝기나, 프린터 용지 등 출력 신호를 출력하는 매체 자체의 밝기 등이다. 입력 환경의 밝기란, 예를 들면, 스캐너 용지 등 입력 신호를 입력하는 매체 자체의 밝기 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 사용자가 방의 밝기 등에 관한 조건을 판단하여, 명도 입력 수단을 통해 프로파일 데이터의 전환을 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 보다 사용자에게 있어서 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제31 발명의 시각 처리 장치는, 제26 발명의 시각 처리 장치로서, 밝기를 적어도 2종류 검출하는 명도 검출 수단을 더 구비하고 있다. LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 명도 검출 수단의 검출 결과에 따라 전환된다.

여기서, 명도 검출 수단이란, 예를 들면, 화상 신호의 휘도, 명도 등의 화소값에 기초하여, 화상 신호의 밝기를 검출하는 수단이나, 포토 센서 등 출력 환경 또는 입력 환경의 밝기를 검출하는 수단이나, 사용자에 의해 입력된 밝기에 관한 조건을 검출하는 수단 등이다. 또한, 출력 환경의 밝기란, 예를 들면, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등 출력 신호를 출력하는 매체 주변의 환경 광의 밝기나, 프린터 용지 등 출력 신호를 출력하는 매체 자체의 밝기 등이다. 입력 환경의 밝기란, 예를 들면, 스캐너 용지 등 입력 신호를 입력하는 매체 자체의 밝기 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 밝기를 적어도 2종류 검출하여, 그것에 따라 프로파일 데이터의 전환이 행해진다. 이 때문에, 보다 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제32 발명의 시각 처리 장치는, 제31 발명의 시각 처리 장치로서, 명도 검출 수단이 검출하는 밝기는, 화상 신호의 밝기와, 출력 신호의 출력 환경의 밝기, 또는 입력 신호의 입력 환경의 밝기를 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 밝기와, 출력 신호의 출력 환경의 밝기, 또는 입력 신호의 입력 환경의 밝기에 따라, 보다 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제33 발명의 시각 처리 장치는, 제25 발명의 시각 처리 장치로서, LUT에 등록되는 프로파일 데이터의 선택을 행하게 하는 프로파일 데이터 선택 수단을 더 구비하고 있다. LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 프로파일 데이터 선택 수단의 선택 결과에 따라 전환된다.

프로파일 데이터 선택 수단은, 사용자에게 프로파일 데이터의 선택을 행하게 한다. 또한, 시각 처리 장치에서는, 선택된 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리가 실현된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 사용자가 취향에 따른 프로파일을 선택하여 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제34 발명의 시각 처리 장치는, 제33 발명의 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터 선택 수단은, 프로파일의 선택을 행하기 위한 입력 장치이다.

여기서, 입력 장치는, 예를 들면, 시각 처리 장치에 내장, 혹은 유선 또는 무선 등으로 접속된 스위치 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 사용자는, 입력 장치를 사용하여, 취향의 프로파일을 선택하는 것이 가능해진다.

제35 발명의 시각 처리 장치는, 제25 발명의 시각 처리 장치로서, 화상 신호의 화상 특성을 판단하는 화상 특성 판단 수단을 더 구비하고 있다. LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 화상 특성 판단 수단의 판단 결과에 따라 전환된다.

화상 특성 판단 수단은, 화상 신호의 휘도, 명도, 또는 공간 주파수 등의 화상 특성을 판단한다. 시각 처리 장치는, 화상 특성 판단 수단의 판단 결과에 따라 전환된 프로파일 데이터를 사용하여, 시각 처리를 실현한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 특성 판단 수단이 화상 특성에 따른 프로파일 데이터를 자동적으로 선택한다. 이 때문에, 화상 신호에 대해 보다 적절한 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제36 발명의 시각 처리 장치는, 제25 발명의 시각 처리 장치로서, 사용자를 식별하는 사용자 식별 수단을 더 구비하고 있다. LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 사용자 식별 수단의 식별 결과에 따라 전환된다.

사용자 식별 수단은, 예를 들면, 사용자를 식별하기 위한 입력 장치, 또는 카메라 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 사용자 식별 수단이 식별한 사용자에게 적합한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제37 발명의 시각 처리 장치는, 제17 발명의 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, LUT가 저장하는 값을 보간 연산하여 출력 신호를 출력한다.

LUT는, 소정의 간격의 화상 신호의 값 또는 처리 신호의 값에 대해 값을 저장하고 있다. 입력된 화상 신호의 값 또는 처리 신호의 값을 포함하는 구간에 대응하는 LUT의 값을 보간 연산함으로써, 입력된 화상 신호의 값 또는 처리 신호의 값에 대한 출력 신호의 값이 출력된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호 또는 처리 신호가 취할 수 있는 모든 값에 대해 LUT가 값을 저장하고 있을 필요가 없고, LUT를 위한 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

제38 발명의 시각 처리 장치는, 제37 발명의 시각 처리 장치로서, 보간 연산은, 2진수로 표시된 화상 신호 또는 처리 신호의 적어도 한쪽의 하위 비트의 값에 기초한 선형 보간이다.

LUT는, 화상 신호 또는 처리 신호의 상위 비트의 값에 대응하는 값을 저장하고 있다. 시각 처리 수단은, 입력된 화상 신호 또는 처리 신호의 값을 포함하는 구간에 대응하는 LUT의 값을, 화상 신호 또는 처리 신호의 하위 비트의 값으로 선형 보간함으로써, 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 보다 적은 기억 용량으로 LUT를 기억하면서, 보다 정확한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제39 발명의 시각 처리 장치는, 제1 내지 제38 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치로서, 입력 신호 처리 수단은, 화상 신호에 대해 공간 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와 공간 처리된 화상 신호를 사용하여, LUT에 의해 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제40 발명의 시각 처리 장치는, 제39 발명의 시각 처리 장치로서, 입력 신호 처리 수단은, 화상 신호로부터 언샤프 신호를 생성한다.

여기서, 언샤프 신호란, 화상 신호에 대해 직접적 또는 간접적으로 공간 처리를 실시한 신호를 의미하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와 언샤프 신호를 사용하여, LUT에 의해 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제41 발명의 시각 처리 장치는, 제39 또는 제40 발명의 시각 처리 장치로서, 공간 처리에서는, 화상 신호의 평균값, 최대값 또는 최소값이 도출된다.

여기서, 평균값이란, 예를 들면, 화상 신호의 단순 평균이어도 되고, 가중 평균이어도 된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와, 화상 신호의 평균값, 최대값 또는 최소값을 사용하여, LUT에 의해 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

제42 발명의 시각 처리 장치는, 제1 내지 제41 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, 입력된 화상 신호 및 처리 신호를 사용하여, 공간 처리 및 계조 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, LUT를 사용하여, 공간 처리 및 계조 처리를 동시에 실현하는 것이 가능해진다.

제43 발명의 시각 처리 방법은, 입력 신호 처리 단계와, 시각 처리 단계를 구비하고 있다. 입력 신호 처리 단계는, 입력된 화상 신호에 대해 소정의 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 시각 처리 단계는, 입력된 화상 신호 및 처리 신호와, 시각 처리된 화상 신호인 출력 신호의 관계를 부여하는 변환 수단에 기초하여, 입력된 화상 신호를 변환하여 출력 신호를 출력한다.

여기서, 소정의 처리란, 예를 들면, 화상 신호에 대한 직접적 또는 간접적인 처리로서, 공간 처리나 계조 처리 등의 화상 신호의 화소값으로 변환을 가하는 처리를 포함하고 있다.

본 발명의 시각 처리 방법에서는, 화상 신호 및 처리 신호와, 시각 처리된 출력 신호의 변환 관계를 부여하는 변환 수단을 사용하여 시각 처리를 행한다. 이 때문에, 변환 수단 이외의 하드 또는 소프트를 범용적으로 사용하는 것이 가능해진다. 즉, 시각 처리의 기능에 의존하지 않는 하드웨어 구성 또는 소프트웨어 구성을 채용하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 부수적인 효과로서, 하드웨어의 저비용화, 소프트웨어의 범용화 등이 가능해진다.

제44 발명의 시각 처리 프로그램은, 컴퓨터에 의해 시각 처리 방법을 행하기 위한 시각 처리 프로그램으로서, 입력 신호 처리 단계와, 시각 처리 단계를 구비하는 시각 처리 방법을 컴퓨터에 행하게 하는 것이다. 입력 신호 처리 단계는, 입력된 화상 신호에 대해 소정의 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 시각 처리 단계는, 입력된 화상 신호 및 처리 신호와, 시각 처리된 화상 신호인 출력 신호의 관계를 부여하는 변환 수단에 기초하여, 입력된 화상 신호를 변환하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 프로그램에서는, 화상 신호 및 처리 신호와, 시각 처리된 출력 신호의 변환 관계를 부여하는 변환 수단을 사용하여 시각 처리를 행한다. 이 때문에, 변환 수단 이외의 소프트를 범용적으로 사용하는 것이 가능해진다. 즉, 시각 처리의 기능에 의존하지 않는 소프트웨어 구성을 채용하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 부수적인 효과로서, 소프트웨어의 범용화 등이 가능해진다.

제45 발명의 집적 회로는, 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치를 포함한다.

본 발명의 집적 회로에서는, 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

제46 발명의 표시 장치는, 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치와, 시각 처리 장치로부터 출력되는 출력 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 표시 장치에서는, 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

제47 발명의 촬영 장치는, 화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과, 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치를 구비하고 있다.

본 발명의 촬영 장치에서는, 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

제48 발명의 휴대 정보 단말은, 통신 또는 방송된 화상 데이터를 수신하는 데이터 수신 수단과, 수신된 화상 데이터를 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치와, 시각 처리 장치에 의해 시각 처리된 화상 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 휴대 정보 단말에서는, 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

제49 발명의 휴대 정보 단말은, 화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과, 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 제1 내지 제42 발명 중 어느 한 발명의 시각 처리 장치와, 시각 처리된 화상 신호를 송신하는 데이터 송신 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에 의해, 실현되는 시각 처리에 의존하지 않는 하드 구성을 갖는 시각 처리 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은, 시각 처리 장치(1)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 2는, 프로파일 데이터의 일례(제1 실시 형태)이다.
도 3은, 시각 처리 방법을 설명하는 흐름도(제1 실시 형태)이다.
도 4는, 시각 처리부(500)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 5는, 프로파일 데이터의 일례(제1 실시 형태)이다.
도 6은, 시각 처리 장치(520)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 7은, 시각 처리 장치(525)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 8은, 시각 처리 장치(530)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 9는, 프로파일 데이터 등록 장치(701)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 10은, 시각 처리 프로파일 작성 방법에 관해 설명하는 흐름도(제1 실시 형태)이다.
도 11은, 시각 처리 장치(901)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 12는, 변경도 함수 fk(z)를 변화시킨 경우의 입력 신호 IS'와 출력 신호 OS'의 관계를 나타내는 그래프(제1 실시 형태)이다.
도 13은, 변경도 함수 f1(z) 및 f2(z)를 나타내는 그래프(제1 실시 형태)이다.
도 14는, 시각 처리 장치(905)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 15는, 시각 처리 장치(11)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 16은, 시각 처리 장치(21)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 17은, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 관해 설명하는 설명도(제1 실시 형태)이다.
도 18은, 강조 함수 F5에 관해 설명하는 설명도(제1 실시 형태)이다.
도 19는, 시각 처리 장치(31)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 20은, 시각 처리 장치(41)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 21은, 시각 처리 장치(51)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 22는, 시각 처리 장치(61)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 23은, 시각 처리 장치(71)의 구조를 설명하는 블록도(제1 실시 형태)이다.
도 24는, 시각 처리 장치(600)의 구조를 설명하는 블록도(제2 실시 형태)이다.
도 25는, 식 M20에 의한 변환을 설명하는 그래프(제2 실시 형태)이다.
도 26은, 식 M2에 의한 변환을 설명하는 그래프(제2 실시 형태)이다.
도 27은, 식 M21에 의한 변환을 설명하는 그래프(제2 실시 형태)이다.
도 28은, 시각 처리 방법에 관해 설명하는 흐름도(제2 실시 형태)이다.
도 29는, 함수 α1(A)의 경향을 나타내는 그래프(제2 실시 형태)이다.
도 30은, 함수 α2(A)의 경향을 나타내는 그래프(제2 실시 형태)이다.
도 31은, 함수 α3(A)의 경향을 나타내는 그래프(제2 실시 형태)이다.
도 32는, 함수 α4(A, B)의 경향을 나타내는 그래프(제2 실시 형태)이다.
도 33은, 변형예로서의 실제 콘트라스트 설정부(605)의 구조를 설명하는 블록도(제2 실시 형태)이다.
도 34는, 변형예로서의 실제 콘트라스트 설정부(605)의 구조를 설명하는 블록도(제2 실시 형태)이다.
도 35는, 제어부(605e)의 동작을 설명하는 흐름도(제2 실시 형태)이다.
도 36은, 색차 보정 처리부(608)를 구비하는 시각 처리 장치(600)의 구조를 설명하는 블록도(제2 실시 형태)이다.
도 37은, 색차 보정 처리의 개요를 설명하는 설명도(제2 실시 형태)이다.
도 38은, 색차 보정 처리부(608)에서의 추정 연산에 관해 설명하는 흐름도(제2 실시 형태)이다.
도 39는, 변형예로서의 시각 처리 장치(600)의 구조를 설명하는 블록도(제2 실시 형태)이다.
도 40은, 시각 처리 장치(910)의 구조를 설명하는 블록도(제3 실시 형태)이다.
도 41은, 시각 처리 장치(920)의 구조를 설명하는 블록도(제3 실시 형태)이다.
도 42는, 시각 처리 장치(920')의 구조를 설명하는 블록도(제3 실시 형태)이다.
도 43은, 시각 처리 장치(920")의 구조를 설명하는 블록도(제3 실시 형태)이다.
도 44는, 시각 처리 장치(101)의 구조를 설명하는 블록도(제4 실시 형태)이다.
도 45는, 화상 영역 Pm에 관해 설명하는 설명도(제4 실시 형태)이다.
도 46은, 명도 히스토그램 Hm에 관해 설명하는 설명도(제4 실시 형태)이다.
도 47은, 계조 변환 곡선 Cm에 관해 설명하는 설명도(제4 실시 형태)이다.
도 48은, 시각 처리 방법에 관해 설명하는 흐름도(제4 실시 형태)이다.
도 49는, 시각 처리 장치(111)의 구조를 설명하는 블록도(제5 실시 형태)이다.
도 50은, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 51은, 2차원 LUT(141)에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 52는, 계조 보정부(115)의 동작에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 53은, 시각 처리 방법에 관해 설명하는 흐름도(제5 실시 형태)이다.
도 54는, 계조 변환 곡선 Cm의 선택의 변형예에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 55는, 변형예로서의 계조 처리에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 56은, 계조 처리 실행부(144)의 구조를 설명하는 블록도(제5 실시 형태)이다.
도 57은, 곡선 파라미터 P1 및 P2와, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 관계에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 58은, 곡선 파라미터 P1 및 P2와, 선택 신호 Sm의 관계에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 59는, 곡선 파라미터 P1 및 P2와, 선택 신호 Sm의 관계에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 60은, 곡선 파라미터 P1 및 P2와, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 관계에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 61은, 곡선 파라미터 P1 및 P2와, 선택 신호 Sm의 관계에 관해 설명하는 설명도(제5 실시 형태)이다.
도 62는, 시각 처리 장치(121)의 구조를 설명하는 블록도(제6 실시 형태)이다.
도 63은, 선택 신호 보정부(124)의 동작에 관해 설명하는 설명도(제6 실시 형태)이다.
도 64는, 시각 처리 방법에 관해 설명하는 흐름도(제6 실시 형태)이다.
도 65는, 시각 처리 장치(161)의 구조를 설명하는 블록도(제7 실시 형태)이다.
도 66은, 공간 처리부(162)의 공간 처리에 관해 설명하는 설명도(제7 실시 형태)이다.
도 67은, 가중 계수[Wij]에 관해 설명하는 표(제7 실시 형태)이다.
도 68은, 시각 처리 장치(161)에 의한 시각 처리의 효과를 설명하는 설명도(제7 실시 형태)이다.
도 69는, 시각 처리 장치(961)의 구조를 설명하는 블록도(제7 실시 형태)이다.
도 70은, 공간 처리부(962)의 공간 처리에 관해 설명하는 설명도(제7 실시 형태)이다.
도 71은, 가중 계수[Wij]에 관해 설명하는 표(제7 실시 형태)이다.
도 72는, 컨텐츠 공급 시스템의 전체 구성에 관해 설명하는 블록도(제9 실시 형태)이다.
도 73은, 본 발명의 시각 처리 장치를 탑재하는 휴대전화의 예(제9 실시 형태)이다.
도 74는, 휴대전화의 구성에 관해 설명하는 블록도(제9 실시 형태)이다.
도 75는, 디지털 방송용 시스템의 예(제9 실시 형태)이다.
도 76은, 표시 장치(720)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 77은, 화상 처리 장치(723)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 78은, 프로파일 정보 출력부(747)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 79는, 컬러 시각 처리 장치(745)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 80은, 시각 처리 장치(753)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 81은, 변형예로서의 시각 처리 장치(753)의 동작에 관해 설명하는 설명도(제10 실시 형태)이다.
도 82는, 시각 처리 장치(753a)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 83은, 시각 처리 장치(753b)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 84는, 시각 처리 장치(753c)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 85는, 화상 처리 장치(770)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 86은, 사용자 입력부(772)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 87은, 화상 처리 장치(800)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 88은, 입력 화상 신호 d362의 포맷의 일례(제10 실시 형태)이다.
도 89는, 속성 판정부(802)의 구조를 설명하는 블록도(제10 실시 형태)이다.
도 90은, 입력 화상 신호 d362의 포맷의 일례(제10 실시 형태)이다.
도 91은, 입력 화상 신호 d362의 포맷의 일례(제10 실시 형태)이다.
도 92는, 입력 화상 신호 d362의 포맷의 일례(제10 실시 형태)이다.
도 93은, 입력 화상 신호 d362의 포맷의 일례(제10 실시 형태)이다.
도 94는, 입력 화상 신호 d362의 포맷의 일례(제10 실시 형태)이다.
도 95는, 촬영 장치(820)의 구조를 설명하는 블록도(제11 실시 형태)이다.
도 96은, 화상 처리 장치(832)의 구조를 설명하는 블록도(제11 실시 형태)이다.
도 97은, 화상 처리 장치(886)의 구조를 설명하는 블록도(제11 실시 형태)이다.
도 98은, 출력 화상 신호 d361의 포맷의 일례(제11 실시 형태)이다.
도 99는, 화상 처리 장치(894)의 구조를 설명하는 블록도(제11 실시 형태)이다.
도 100은, 화상 처리 장치(896)의 구조를 설명하는 블록도(제11 실시 형태)이다.
도 101은, 화상 처리 장치(898)의 구조를 설명하는 블록도(제11 실시 형태)이다.
도 102는, 화상 처리 장치(870)의 구조를 설명하는 블록도(제11 실시 형태)이다.
도 103은, 화상 처리 장치(870)의 동작에 관해 설명하는 설명도(제11 실시 형태)이다.
도 104는, 시각 처리 장치(300)의 구조를 설명하는 블록도(배경 기술)이다.
도 105는, 화상 영역 Sm에 관해 설명하는 설명도(배경 기술)이다.
도 106은, 명도 히스토그램 Hm에 관해 설명하는 설명도(배경 기술)이다.
도 107은, 계조 변환 곡선 Cm에 관해 설명하는 설명도(배경 기술)이다.
도 108은, 언샤프 마스킹을 이용한 시각 처리 장치(400)의 구조를 설명하는 블록도(배경 기술)이다.
도 109는, 강조 함수 R1∼R3에 관해 설명하는 설명도(배경 기술)이다.
도 110은, 국소 콘트라스트의 개선을 행하는 시각 처리 장치(406)의 구조를 설명하는 블록도(배경 기술)이다.
도 111은, 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 시각 처리 장치(416)의 구조를 설명하는 블록도(배경 기술)이다.

이하, 본 발명의 최량의 형태로서의 제1∼제11 실시 형태에 관해 설명한다.

제1 실시 형태에서는, 2차원 LUT를 사용한 시각 처리 장치에 관해 설명한다.

제2 실시 형태에서는, 화상을 나타내는 환경에 환경 광이 존재하는 경우에 환경 광의 보정을 행하는 시각 처리 장치에 관해 설명한다.

제3 실시 형태에서는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 응용예에 관해 설명한다.

제4∼제6 실시 형태에서는, 시각적 효과를 향상시키는 계조 처리를 실현하는 시각 처리 장치에 관해 설명한다.

제7 실시 형태에서는, 적절한 블러링 신호를 사용하여 시각 처리를 행하는 시각 처리 장치에 관해 설명한다.

제8 실시 형태에서는, 제4∼제7 실시 형태의 응용예에 관해 설명한다.

제9 실시 형태에서는, 제1∼제8 실시 형태의 응용예에 관해 설명한다.

제10 실시 형태에서는, 상기 실시 형태의 시각 처리 장치의 표시 장치로의 응용예에 관해 설명한다.

제11 실시 형태에서는, 상기 실시 형태의 시각 처리 장치의 촬영 장치로의 응용예에 관해 설명한다.

[제1 실시 형태］

도 1~도 10을 사용하여 본 발명의 제1 실시 형태로서의 2차원 LUT를 사용한 시각 처리 장치(1)에 대해 설명한다. 또한, 도 11~도 14를 사용하여 시각 처리 장치의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 도 15~도 23을 사용하여 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리를 실현하는 시각 처리 장치에 대해 설명한다.

시각 처리 장치(1)는 화상 신호의 공간 처리, 계조 처리 등 시각 처리를 행하는 장치이다. 시각 처리 장치(1)는 예를 들면, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA, 프린터, 스캐너 등의 화상을 취급하는 기기에 있어서 화상 신호의 색 처리를 행하는 장치와 함께 화상 처리 장치를 구성한다.

〈시각 처리 장치(1)〉

도 1에, 화상 신호(입력 신호 IS)에 시각 처리를 행하여 시각 처리 화상(출력 신호 OS)을 출력하는 시각 처리 장치(1)의 기본 구성을 도시한다. 시각 처리 장치(1)는 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(2)와, 동일한 화소에 대한 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하고, 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(3)를 구비하고 있다.

공간 처리부(2)는, 예를 들면, 입력 신호 IS의 저역 공간만을 통과시키는 저역 공간 필터에 의해 언샤프 신호 US를 얻는다. 저역 공간 필터로서는, 언샤프 신호의 생성에 통상 사용되는 FIR(Finite　Impulse　Respones) 형태의 저역 공간 필터, 또는 IIR(Infinite　Impulse　Respones) 형태의 저역 공간 필터 등을 사용하여도 된다.

시각 처리부(3)는 입력 신호 IS 및 언샤프 신호 US와 출력 신호 OS의 관계를 부여하는 2차원 LUT4를 갖고 있고, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 대해 2차원 LUT4를 참조하여 출력 신호 OS를 출력한다.

〈2차원 LUT4〉

2차원 LUT4에는, 프로파일 데이터라고 하는 매트릭스 데이터가 등록된다. 프로파일 데이터는 입력 신호 IS의 각각의 화소값에 대응하는 행(또는 열)과 언샤프 신호 US의 각각의 화소값에 대응하는 열(또는 행)을 갖고 있고, 행렬의 요소로서 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 조합에 대응하는 출력 신호 OS의 화소값이 저장되어 있다. 프로파일 데이터는 시각 처리 장치(1)에 내장 또는 접속되는 프로파일 데이터 등록 장치(8)에 의해 2차원 LUT4에 등록된다. 프로파일 데이터 등록 장치(8)에는 퍼스널 컴퓨터(PC) 등에 의해 미리 작성된 복수의 프로파일 데이터가 저장되어 있다. 예를 들면, 콘트라스트 강조, D레인지 압축 처리, 또는 계조 보정 등(상세한 것은, 하기〈프로파일 데이터〉 란 참조)을 실현하는 복수의 프로파일 데이터가 저장되어 있다. 이에 의해, 시각 처리 장치(1)에서는 프로파일 데이터 등록 장치(8)를 사용하여 2차원 LUT4의 프로파일 데이터의 등록 내용을 변경하고, 다양한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

프로파일 데이터의 일례를 도 2에 도시한다. 도 2에 도시한 프로파일 데이터는, 시각 처리 장치(1)에 도 108에서 도시한 시각 처리 장치(400)와 등가인 처리를 실현시키기 위한 프로파일 데이터이다. 도 2에 있어서, 프로파일 데이터는 64×64의 매트릭스 형식으로 표현되고 있고, 열방향(세로 방향)에는 8비트로 표현되는 입력 신호 IS의 휘도값의 상위 6비트의 값이, 행방향(가로 방향)에는 8비트로 표현되는 언샤프 신호 US의 휘도값의 상위 6비트의 값이 나타나고 있다. 또한, 2개의 휘도값에 대한 행렬의 요소로서 출력 신호 OS의 값이 8비트로 나타나고 있다.

도 2에 나타내는 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)는 입력 신호 IS의 값 A(예를 들면, 8비트로 표현되는 입력 신호 IS의 하위 2비트를 잘라 버린 값)와 언샤프 신호 US의 값 B(예를 들면, 8비트로 표현되는 언샤프 신호 US의 하위 2비트를 잘라 버린 값)를 사용하여 C=A＋0.5*(A－B)(이하, 식 M11이라 함)로 표현된다. 즉, 시각 처리 장치(1)에서는 강조 함수 R1(도 49 참조)을 사용한 시각 처리 장치(400)(도 108 참조)와 등가인 처리가 행해지고 있는 것을 나타내고 있다.

또한, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B의 값의 조합에 의해서는, 식 M11로 구해지는 값 C가 마이너스의 값이 되는 일이 있다. 이 경우, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B에 대응하는 프로파일 데이터의 요소는 값 0으로 해도 된다. 또한, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B의 값의 조합에 의해서는 식 M11로 구해지는 값 C가 포화되는 일이 있다. 즉, 8비트로 표현할 수 있는 최대값 255를 넘는 일이 있다. 이 경우, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B에 대응하는 프로파일 데이터의 요소는, 값 255로 해도 된다. 도 2에서는, 이렇게 해서 구한 프로파일 데이터의 각 요소를 등고선 표시하고 있다.

또한, 예를 들면, 각 요소의 값 C가 C=R6(B)＋R5(B)*(A－B)(이하, 식 M12라고 함)로 표현되는 프로파일 데이터를 사용하면, 도 110에서 도시한 시각 처리 장치(406)와 등가인 처리를 실현하는 것이 가능하다. 여기서, 함수 R5는 제1 변환부(409)에 있어서 언샤프 신호 US로부터 증폭 계수 신호 GS를 출력하는 함수이며, 함수 R6은 제2 변환부(411)에 있어서 언샤프 신호 US로부터 수정 언샤프 신호 AS를 출력하는 함수이다.

또한, 각 요소의 값 C가 C=A＋R8(B)(이하, 식 M13이라 함)로 표현되는 프로파일 데이터를 사용하면, 도 111에서 도시한 시각 처리 장치(416)와 등가인 처리를 실현하는 것이 가능하다. 여기서, 함수 R8은 언샤프 신호 US로부터 LUT 처리 신호 LS를 출력하는 함수이다.

또한, 식 M12, 식 M13으로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 0≤C≤255의 범위를 넘는 경우에는, 그 요소의 값 C를 0 또는 255로 해도 된다.

〈시각 처리 방법 및 시각 처리 프로그램〉

도 3에 시각 처리 장치(1)에서의 시각 처리 방법을 설명하는 흐름도를 도시한다. 도 3에 도시한 시각 처리 방법은 시각 처리 장치(1)에 있어서 하드웨어에 의해 실현되어 입력 신호 IS(도 1 참조)의 시각 처리를 행하는 방법이다.

도 3에 도시한 시각 처리 방법에서는, 입력 신호 IS는 저역 공간 필터에 의해 공간 처리되고(단계 S11), 언샤프 신호 US가 취득된다. 또한 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 대한 2차원 LUT4의 값이 참조되어 출력 신호 OS가 출력된다(단계 S12). 이상의 처리가 입력 신호 IS로서 입력되는 화소마다 행해진다.

또한, 도 3에 도시한 시각 처리 방법의 각각의 단계는 컴퓨터 등에 의해 시각 처리 프로그램으로서 실현되는 것이어도 된다.

〈효과〉

(1)

*입력 신호 IS의 값 A에만 기초하여 시각 처리를 행하는 경우에(예를 들면, 1차원의 계조 변환 곡선에 의한 변환을 행하는 경우 등), 화상 중의 다른 장소에서 같은 농도의 화소가 존재하면 동일한 밝기의 변환이 행해진다. 보다 구체적으로는, 화상 중의 인물의 배경이 어두운 장소를 밝게 하면 같은 농도의 인물의 머리카락도 밝아진다.

그에 비교하여 시각 처리 장치(1)에서는 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B에 대응하는 2차원의 함수에 기초하여 작성된 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리를 행한다. 이 때문에, 화상 중의 다른 장소에 존재하는 같은 농도의 화소를, 동일하게 변환하지 않고 주위 정보를 포함해 밝게 하거나 어둡게 하거나 할 수 있어, 화상 중의 영역마다 최적인 밝기의 조정을 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 화상 중의 인물의 머리카락의 농도를 바꾸지 않고 같은 농도의 배경을 밝게 할 수 있다.

(2)

시각 처리 장치(1)에서는 2차원 LUT4를 사용하여 입력 신호 IS의 시각 처리를 행한다. 시각 처리 장치(1)는 실현되는 시각 처리 효과에 의존하지 않는 하드웨어 구성을 갖고 있다. 즉, 시각 처리 장치(1)는 범용성이 있는 하드웨어로 구성하는 것이 가능하고 하드웨어 비용의 삭감 등에 유효하다.

(3)

2차원 LUT4에 등록되는 프로파일 데이터는 프로파일 데이터 등록 장치(8)에 의해 변경 가능하다. 이 때문에, 시각 처리 장치(1)에서는 시각 처리 장치(1)의 하드웨어 구성을 변경하지 않고, 프로파일 데이터를 변경함으로써, 다양한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다. 보다 구체적으로는, 시각 처리 장치(1)에서는 공간 처리 및 계조 처리를 동시에 실현하는 것이 가능해진다.

(4)

2차원 LUT4가 등록되는 프로파일 데이터는 미리 산출해 두는 것이 가능하다. 일단 작성된 프로파일 데이터는 아무리 복잡한 처리를 실현하는 것이어도, 그것을 사용한 시각 처리에 필요로 하는 시간은 일정하다. 이 때문에, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구성한 경우에는 복잡한 구성이 되는 시각 처리라도, 시각 처리 장치(1)를 사용한 경우에는, 시각 처리의 복잡함에 처리 시간은 의존하지 않고 시각 처리의 고속화를 도모하는 것이 가능해진다.

〈변형예〉

(1)

도 2에서는 64×64의 매트릭스 형식의 프로파일 데이터에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 효과는 프로파일 데이터의 사이즈에 의존하는 것은 아니다. 예를 들면, 2차원 LUT4는 입력 신호 IS 및 언샤프 신호 US가 취할 수 있는 모든 값의 조합에 따른 프로파일 데이터를 갖는 것도 가능하다. 예를 들면, 입력 신호 및 언샤프 신호 US가 8비트로 표현되는 경우, 프로파일 데이터는 256×256의 매트릭스 형식이어도 된다.

이 경우, 2차원 LUT4에 필요한 메모리 용량은 증가하지만, 보다 정확한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

(2)

도 2에서는, 프로파일 데이터는 8비트로 표현되는 입력 신호 IS의 휘도값의 상위 6비트의 값과 8비트로 표현되는 언샤프 신호 US의 휘도값의 상위 6비트의 값에 대한 출력 신호 OS의 값을 저장하고 있다고 설명하였다. 여기서, 시각 처리 장치(1)는 인접하는 프로파일 데이터의 요소와, 입력 신호 IS 및 언샤프 신호 US의 하위 2비트의 크기에 기초하여, 출력 신호 OS의 값을 선형 보간하는 보간부를 더 구비하고 있어도 된다.

이 경우, 2차원 LUT4에 필요한 메모리 용량을 늘리는 일 없이, 보다 정확한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 보간부는 시각 처리부(3)에 구비되고, 2차원 LUT4가 저장하는 값을 선형 보간한 값을 출력 신호 OS로서 출력하는 것이어도 된다.

도 4에, 시각 처리부(3)의 변형예로서 보간부(501)를 구비하는 시각 처리부(500)를 도시한다. 시각 처리부(500)는 입력 신호 IS 및 언샤프 신호 US와 보간전 출력 신호 NS의 관계를 부여하는 2차원 LUT4와, 보간전 출력 신호 NS, 입력 신호 IS 및 언샤프 신호 US를 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 보간부(501)를 구비하고 있다.

2차원 LUT4는 8비트로 표현되는 입력 신호 IS의 휘도값의 상위 6비트의 값과 8비트로 표현되는 언샤프 신호 US의 휘도값의 상위 6비트의 값에 대한 보간전 출력 신호 NS의 값을 저장하고 있다. 보간전 출력 신호 NS의 값은, 예를 들면, 8비트의 값으로서 저장되고 있다. 2차원 LUT4는 입력 신호 IS의 8비트값과 언샤프 신호 US의 8비트값이 입력되면, 각각의 값을 포함하는 구간에 대응하는 4개의 보간전 출력 신호 NS의 값을 출력한다. 각각의 값을 포함하는 구간이란, (입력 신호 IS의 상위 6비트의 값, 언샤프 신호 US의 상위 6비트의 값), (입력 신호 IS의 상위 6비트의 값을 넘는 최소의 6비트의 값, 언샤프 신호 US의 상위 6비트의 값), (입력 신호 IS의 상위 6비트의 값, 언샤프 신호 US의 상위 6비트의 값을 넘는 최소의 6비트의 값), (입력 신호 IS의 상위 6비트의 값을 넘는 최소의 6비트의 값, 언샤프 신호 US의 상위 6비트의 값을 넘는 최소의 6비트의 값)의 각각의 조합에 대해 저장되고 있는 4개의 보간전 출력 신호 NS에 둘러싸이는 구간이다.

보간부(501)에는, 입력 신호 IS의 하위 2비트의 값과 언샤프 신호 US의 하위 2비트의 값이 입력되고, 이들 값을 사용하여 2차원 LUT4가 출력한 4개의 보간전 출력 신호 NS의 값이 선형 보간된다. 보다 구체적으로는, 입력 신호 IS의 하위 2비트의 값과 언샤프 신호 US의 하위 2비트의 값을 사용하여 4개의 보간전 출력 신호 NS의 값의 가중 평균을 계산하고 출력 신호 OS가 출력된다.

이상에 의해, 2차원 LUT4에 필요한 메모리 용량을 늘리는 일 없이, 보다 정확한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 보간부(501)에서는 입력 신호 IS 또는 언샤프 신호 US 중 어느 한쪽에 대해서만 선형 보간을 행하는 것이어도 된다.

(3)

공간 처리부(2)에서 행해지는 공간 처리에서는, 주목 화소에 대한 입력 신호 IS에 대해, 주목 화소와 주목 화소의 주변 화소의 입력 신호 IS의 평균값(단순 평균 또는 가중 평균), 최대값, 최소값, 또는 중앙값을 언샤프 신호 US로서 출력하는 것이어도 된다. 또한, 주목 화소의 주변 화소만의 평균값, 최대값, 최소값, 또는 중앙값을 언샤프 신호 US로서 출력하는 것이어도 된다.

(4)

도 2에서는, 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C는, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B의 각각에 대해 선형의 함수 M11에 기초하여 작성되어 있다. 한편, 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C는 입력 신호 IS의 값 A에 대해 비선형의 함수에 기초하여 작성되어 있어도 된다.

이 경우, 예를 들면, 시각 특성에 따른 시각 처리의 실현이나 출력 신호 OS를 출력하는 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA, 프린터, 스캐너 등의 화상을 취급하는 기기의 비선형 특성에 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C는 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B의 각각에 대해 비선형의 함수, 즉 2차원 비선형의 함수에 기초하여 작성되어 있어도 된다.

예를 들면, 입력 신호 IS의 값 A에만 기초하여 시각 처리를 행하는 경우에(예를 들면, 1차원의 계조 변환 곡선에 의한 변환을 행하는 경우 등), 화상 중의 다른 장소에서 같은 농도의 화소가 존재하면, 동일한 밝기의 변환이 행해진다. 보다 구체적으로는, 화상 중의 인물의 배경이 어두운 장소를 밝게 하면, 같은 농도의 인물의 머리카락도 밝아진다.

한편, 2차원 비선형의 함수에 기초하여 작성된 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리를 행하는 경우, 화상 중의 다른 장소에 존재하는 같은 농도의 화소를 동일하게 변환하지 않고, 주위 정보를 포함하여 밝게 하거나 어둡게 하거나 할 수 있어, 화상 중의 영역마다 최적인 밝기의 조정을 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 화상 중의 인물의 머리카락의 농도를 바꾸지 않고, 같은 농도의 배경을 밝게 하는 것이 가능해진다. 또한 선형의 함수에 기초한 시각 처리에서는 처리 후의 화소값이 포화하는 화소 영역에 대해서도, 계조를 유지한 시각 처리를 행하는 것 등이 가능해진다.

이러한 프로파일 데이터의 일례를 도 5에 도시한다. 도 5에 도시한 프로파일 데이터는 시각 처리 장치(1)에 시각 특성에 있었던 콘트라스트 강조를 실현시키기 위한 프로파일 데이터이다. 도 5에 있어서, 프로파일 데이터는 64×64의 매트릭스 형식으로 표현되어 있고, 열방향(세로 방향)에는 8비트로 표현되는 입력 신호 IS의 휘도값의 상위 6비트의 값이, 행방향(가로 방향)에는 8비트로 표현되는 언샤프 신호 US의 휘도값의 상위 6비트의 값이 나타나고 있다. 또한, 2개의 휘도값에 대한 행렬의 요소로서 출력 신호 OS의 값이 8비트로 나타나고 있다.

*도 5에 도시한 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)는 입력 신호 IS의 값 A(예를 들면, 8비트로 표현되는 입력 신호 IS의 하위 2비트를 잘라 버린 값), 언샤프 신호 US의 값 B(예를 들면, 8비트로 표현되는 언샤프 신호 US의 하위 2비트를 잘라 버린 값), 변환 함수 F1, 변환 함수의 역변환 함수 F2, 강조 함수 F3을 사용하여 C=F2(F1(A)＋F3(F1(A)－F1(B)))(이하, 식 M14라고 함)로 표시된다. 여기서, 변환 함수 F1은 상용 대수 함수이다. 역변환 함수 F2는 상용 대수 함수의 역함수로서의 지수 함수(안티 로그)이다. 강조 함수 F3은 도 109를 사용하여 설명한 강조 함수 R1~R3 중 어느 하나의 함수이다.

이 프로파일 데이터에서는, 변환 함수 F1에 의해 대수 공간으로 변환된 입력 신호 IS 및 언샤프 신호 US를 사용한 시각 처리가 실현된다. 인간의 시각 특성은 대수적이고, 대수 공간으로 변환하여 처리를 행함으로써 시각 특성에 적절한 시각 처리가 실현된다. 이에 의해, 시각 처리 장치(1)에서는 대수 공간에서의 콘트라스트 강조가 실현된다.

또한, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B의 값의 조합에 의해서는, 식 M14로 구해지는 값 C가 마이너스의 값이 되는 일이 있다. 이 경우, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B에 대응하는 프로파일 데이터의 요소는 값 0으로 해도 된다. 또한, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B의 값의 조합에 의해서는, 식 M14로 구해지는 값 C가 포화되는 일이 있다. 즉, 8비트로 표현할 수 있는 최대값 255를 넘는 일이 있다. 이 경우, 입력 신호 IS의 값 A와 언샤프 신호 US의 값 B에 대응하는 프로파일 데이터의 요소는, 값 255로 해도 된다. 도 5에서는 이렇게 해서 구한 프로파일 데이터의 각 요소를 등고선 표시하고 있다.

비선형의 프로파일 데이터에 대한 더욱 상세한 설명은, 하기〈프로파일 데이터〉에서 행한다.

(5)

2차원 LUT4가 구비하는 프로파일 데이터는, 입력 신호 IS의 계조 보정을 실현하는 계조 변환 곡선(감마 곡선)을 복수 포함하고 있는 것이어도 된다.

각각의 계조 변환 곡선은, 예를 들면, 상이한 감마 계수를 갖는 감마 함수 등 단조 증가 함수이고, 언샤프 신호 US의 값에 대해 관련지어져 있다. 관련성은, 예를 들면, 작은 언샤프 신호 US의 값에 대해 큰 감마 계수를 갖는 감마 함수가 선택되도록 행해지고 있다. 이에 의해, 언샤프 신호 US는 프로파일 데이터가 포함하는 계조 변환 곡선군으로부터 적어도 1개의 계조 변환 곡선을 선택하기 위한 선택 신호로서의 역할을 하고 있다.

이상의 구성에 의해, 언샤프 신호 US의 값 B에 의해 선택된 계조 변환 곡선을 사용하여 입력 신호 IS의 값 A의 계조 변환이 행해진다.

또한, 상기 (2)에서 설명한 것과 마찬가지로 2차원 LUT4의 출력을 보간하는 것도 가능하다.

(6)

프로파일 데이터 등록 장치(8)는 시각 처리 장치(1)에 내장 또는 접속되어 PC 등에 의해 미리 작성된 복수의 프로파일 데이터를 저장하고 있고, 2차원 LUT4의 등록 내용을 변경한다고 설명하였다.

여기서, 프로파일 데이터 등록 장치(8)가 저장하는 프로파일 데이터는 시각 처리 장치(1)의 외부에 설치되는 PC에 의해 작성되어 있다. 프로파일 데이터 등록 장치(8)는 네트워크를 통해 또는 기록 매체를 통해 PC로부터 프로파일 데이터를 취득한다.

프로파일 데이터 등록 장치(8)는 저장하는 복수의 프로파일 데이터를 소정의 조건에 따라서 2차원 LUT4에 등록한다. 도 6~도 8을 사용하여 상세하게 설명한다. 또한, 도 1을 사용하여 설명한 시각 처리 장치(1)와 거의 동일한 기능을 갖는 부분에 대해서는 같은 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

《1》

도 6에, 입력 신호 IS의 화상을 판정하고, 판정 결과에 기초하여 2차원 LUT4에 등록하는 프로파일 데이터를 전환하는 시각 처리 장치(520)의 블록도를 도시한다.

시각 처리 장치(520)는 도 1에 도시한 시각 처리 장치(1)와 동일한 구조에 더하여, 프로파일 데이터 등록 장치(8)와 동일한 기능을 구비하는 프로파일 데이터 등록부(521)를 구비하고 있다. 또한 시각 처리 장치(520)는 화상 판정부(522)를 구비하고 있다.

화상 판정부(522)는 입력 신호 IS를 입력으로 하고, 입력 신호 IS의 판정 결과 SA를 출력으로 한다. 프로파일 데이터 등록부(521)는 판정 결과 SA를 입력으로 하고, 판정 결과 SA에 기초하여 선택된 프로파일 데이터 PD를 출력으로 한다.

화상 판정부(522)는 입력 신호 IS의 화상을 판정한다. 화상의 판정에서는 입력 신호 IS의 휘도, 명도 등의 화소값을 취득함으로써 입력 신호 IS의 밝기가 판정된다.

프로파일 데이터 등록부(521)는 판정 결과 SA를 취득하고, 판정 결과 SA에 기초하여 프로파일 데이터 PD를 전환하여 출력한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 입력 신호 IS가 밝다고 판정되는 경우에는, 다이나믹 레인지를 압축하는 프로파일 등이 선택된다. 이에 의해, 전체적으로 밝은 화상에 대해서도 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 출력 신호 OS를 나타내는 장치의 특성을 고려하여, 적절한 다이나믹 레인지의 출력 신호 OS가 출력되는 프로파일이 선택된다.

이상에 의해, 시각 처리 장치(520)에서는 입력 신호 IS에 따라 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 화상 판정부(522)는 입력 신호 IS의 휘도, 명도 등의 화소값뿐만 아니라, 공간 주파수 등의 화상 특성을 판정하는 것이어도 된다.

이 경우, 예를 들면, 공간 주파수가 낮은 입력 신호 IS에 대해, 선예함을 강조하는 정도가 보다 높은 프로파일이 선택되는 등, 보다 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

《2》

도 7에, 밝기에 관한 조건을 입력하기 위한 입력 장치로부터의 입력 결과에 기초하여 2차원 LUT4에 등록하는 프로파일 데이터를 전환하는 시각 처리 장치(525)의 블록도를 도시한다.

시각 처리 장치(525)는 도 1에 도시한 시각 처리 장치(1)와 동일한 구조에 더하여 프로파일 데이터 등록 장치(8)와 동일한 기능을 구비하는 프로파일 데이터 등록부(526)를 구비하고 있다. 또한, 시각 처리 장치(525)는 입력 장치(527)를 유선 또는 무선에 의해 접속하여 구비하고 있다. 보다 구체적으로는, 입력 장치(527)는 출력 신호 OS를 출력하는 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA, 프린터, 스캐너 등, 화상을 취급하는 기기 자체에 구비되는 입력 버튼 또는 각각의 기기의 리모콘 등으로서 실현된다.

입력 장치(527)는 밝기에 관한 조건을 입력하기 위한 입력 장치이며, 예를 들면, 「밝다」「어둡다」등의 스위치를 구비하고 있다. 입력 장치(527)는 사용자의 조작에 의해 입력 결과 SB를 출력한다.

프로파일 데이터 등록부(526)는 입력 결과 SB를 취득하고, 입력 결과 SB에 기초하여 프로파일 데이터 PD를 전환하여 출력한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 사용자가「밝다」라고 입력한 경우에는 입력 신호 IS의 다이나믹 레인지를 압축하는 프로파일 등을 선택하여 프로파일 데이터 PD로서 출력한다. 이에 의해, 출력 신호 OS를 나타내는 장치가 놓여져 있는 환경이「밝다」상태에 있는 경우에도 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

이상에 의해, 시각 처리 장치(525)에서는 입력 장치(527)로부터의 입력에 따라 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 밝기에 관한 조건이란 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등 출력 신호를 출력하는 매체 주변의 환경 광의 밝기에 관한 조건뿐만 아니라, 예를 들면, 프린터 용지 등 출력 신호를 출력하는 매체 자체의 밝기에 관한 조건이어도 된다. 또한, 예를 들면, 스캐너 용지 등 입력 신호를 입력하는 매체 자체의 밝기 등에 관한 조건이어도 된다.

또한, 이들은 스위치 등에 의한 입력뿐만 아니라, 포토 센서 등에 의해 자동적으로 입력되는 것이어도 된다.

또한, 입력 장치(527)는 밝기에 관한 조건을 입력할 뿐만 아니라, 프로파일 데이터 등록부(526)에 대해 직접 프로파일의 전환을 동작시키기 위한 장치여도 된다. 이 경우, 입력 장치(527)는 밝기에 관한 조건 이외에 프로파일 데이터의 리스트를 표시하여 사용자에게 선택시키는 것이어도 된다.

이에 의해, 사용자는 취향에 따른 시각 처리를 실행하는 것이 가능해진다.

또한, 입력 장치(527)는 사용자를 식별하는 장치여도 된다. 이 경우, 입력 장치(527)는 사용자를 식별하기 위한 카메라, 또는, 사용자명을 입력시키기 위한 장치여도 된다.

예를 들면, 입력 장치(527)에 의해 사용자가 아이라고 입력된 경우에는, 과도한 휘도 변화를 억제하는 프로파일 데이터 등이 선택된다.

이에 의해, 사용자에 따른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

《3》

도 8에, 2종류의 밝기를 검출하기 위한 명도 검출부로부터의 검출 결과에 기초하여 2차원 LUT4에 등록하는 프로파일 데이터를 전환하는 시각 처리 장치(530)의 블록도를 도시한다.

시각 처리 장치(530)는 도 1에 도시한 시각 처리 장치(1)와 동일한 구조에 더하여, 프로파일 데이터 등록 장치(8)와 동일한 기능을 구비하는 프로파일 데이터 등록부(531)를 구비하고 있다. 또한, 시각 처리 장치(530)는 명도 검출부(532)를 구비하고 있다.

명도 검출부(532)는 화상 판정부(522)와 입력 장치(527)로 구성된다. 화상 판정부(522) 및 입력 장치(527)는 도 6, 도 7을 사용하여 설명한 것과 동일하다. 이에 의해, 명도 검출부(532)는 입력 신호 IS를 입력으로 하고, 화상 판정부(522)로부터의 판정 결과 SA와 입력 장치(527)로부터의 입력 결과 SB를 검출 결과로서 출력한다.

프로파일 데이터 등록부(531)는 판정 결과 SA와 입력 결과 SB를 입력으로 하고, 판정 결과 SA와 입력 결과 SB에 기초하여 프로파일 데이터 PD를 전환하여 출력한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 환경 광이 「밝다」상태에 있고, 또한 입력 신호 IS도 밝다고 판정되는 경우, 입력 신호 IS의 다이나믹 레인지를 압축하는 프로파일 등을 선택하여 프로파일 데이터 PD로서 출력한다. 이에 의해, 출력 신호 OS를 표시할 때에 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

이상에 의해, 시각 처리 장치(530)에서는 적절한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

《4》

도 6~도 8의 시각 처리 장치에 있어서, 각각의 프로파일 데이터 등록부는 시각 처리 장치와 일체로서 구비되어 있지 않아도 된다. 구체적으로는, 프로파일 데이터 등록부는 프로파일 데이터를 복수 구비하는 서버로서, 또는 각각의 프로파일 데이터를 구비하는 복수의 서버로서, 네트워크를 통해 시각 처리 장치와 접속되고 있는 것이어도 된다. 여기서, 네트워크란, 예를 들면, 전용 회선, 공중 회선, 인터넷, LAN 등의 통신이 가능한 접속 수단이며, 유선이어도 무선이어도 된다. 또한 이 경우, 판정 결과 SA나 입력 결과 SB도 동일한 네트워크를 통해 시각 처리 장치측으로부터 프로파일 데이터 등록부측에 전해진다.

(7)

상기 실시 형태에서는 프로파일 데이터 등록 장치(8)가 복수의 프로파일 데이터를 구비하고, 2차원 LUT4로의 등록을 전환함으로써 상이한 시각 처리를 실현한다고 설명하였다.

여기서, 시각 처리 장치(1)는 상이한 시각 처리를 실현하는 프로파일 데이터가 등록되는 복수의 2차원 LUT를 구비하는 것이어도 된다. 이 경우, 시각 처리 장치(1)에서는 각각의 2차원 LUT로의 입력을 전환함으로써, 또는 각각의 2차원 LUT로부터의 출력을 전환함으로써 상이한 시각 처리를 실현하는 것이어도 된다.

이 경우, 2차원 LUT를 위해서 확보해야 할 기억 용량은 증대하지만, 시각 처리의 전환에 필요한 시간이 단축 가능해진다.

또한, 프로파일 데이터 등록 장치(8)는 복수의 프로파일 데이터에 기초하여 새로운 프로파일 데이터를 생성하고, 생성된 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록하는 장치여도 된다.

이것에 관해, 도 9~도 10을 사용하여 설명을 추가한다.

도 9는, 프로파일 데이터 등록 장치(8)의 변형예로서의 프로파일 데이터 등록 장치(701)에 대해 주로 설명하는 블록도이다. 프로파일 데이터 등록 장치(701)는 시각 처리 장치(1)의 2차원 LUT4에 등록되는 프로파일 데이터를 전환하기 위한 장치이다.

프로파일 데이터 등록 장치(701)는 복수의 프로파일 데이터가 등록되는 프로파일 데이터 등록부(702)와, 복수의 프로파일 데이터에 기초하여 새로운 프로파일 데이터를 생성하는 프로파일 작성 실행부(703)와, 새로운 프로파일 데이터를 생성하기 위한 파라미터를 입력하기 위한 파라미터 입력부(706)와, 각 부의 제어를 행하는 제어부(705)로 구성되어 있다.

프로파일 데이터 등록부(702)에는 프로파일 데이터 등록 장치(8) 또는 도 6~도 8에 도시한 각각의 프로파일 데이터 등록부와 동일하게 복수의 프로파일 데이터가 등록되어 있고, 제어부(705)로부터의 제어 신호 c10에 의해 선택된 선택 프로파일 데이터의 독출을 행한다. 여기서, 프로파일 데이터 등록부(702)에서는 2개의 선택 프로파일 데이터가 독출된다고 하고, 각각을 제1 선택 프로파일 데이터 d10 및 제2 선택 프로파일 데이터 d11로 한다.

프로파일 데이터 등록부(702)로부터 독출되는 프로파일 데이터는, 파라미터 입력부(706)의 입력에 의해 결정된다. 예를 들면, 파라미터 입력부(706)에서는 원하는 시각 처리 효과, 그 처리 정도, 처리된 화상의 시환경에 관한 정보 등이 파라미터로서, 수동에 의해, 또는 센서 등으로부터 자동에 의해 입력된다. 제어부(705)는 파라미터 입력부(706)에 의해 입력된 파라미터로부터 독출해야 할 프로파일 데이터를 제어 신호 c10에 의해 지정함과 더불어, 각각의 프로파일 데이터의 합성도의 값을 제어 신호 c12에 의해 지정한다.

프로파일 작성 실행부(703)는 제1 선택 프로파일 데이터 d10 및 제2 선택 프로파일 데이터 d11로부터 새로운 프로파일 데이터인 생성 프로파일 데이터 d6을 작성하는 프로파일 생성부(704)를 구비하고 있다.

프로파일 생성부(704)는 프로파일 데이터 등록부(702)로부터 제1 선택 프로파일 데이터 d10 및 제2 선택 프로파일 데이터 d11을 취득한다. 또한, 제어부(705)로부터 각각의 선택 프로파일 데이터의 합성도를 지정하는 제어 신호 c12를 취득한다.

또한, 프로파일 생성부(704)는 제1 선택 프로파일 데이터 d10의 값［m］및 제2 선택 프로파일 데이터 d11의 값［n］에 대해, 제어 신호 c12가 지정하는 합성도의 값［k］을 사용하여, 값［l］의 생성 프로파일 데이터 d6을 작성한다. 여기서, 값［l］은［l］=(1－k)*［m］＋k*［n］에 의해 계산된다. 또한, 값［k］가 0≤k≤1을 만족하는 경우에는, 제1 선택 프로파일 데이터 d10과 제2 선택 프로파일 데이터 d11은 내분되고, 값［k］가 k＜0 또는 k＞1을 만족하는 경우에는, 제1 선택 프로파일 데이터 d10과 제2 선택 프로파일 데이터 d11은 외분되게 된다.

2차원 LUT4는 프로파일 생성부(704)가 생성하는 생성 프로파일 데이터 d6을 취득하고, 취득한 값을 제어부(705)의 카운트 신호 c11이 지정하는 어드레스에 저장한다. 여기서, 생성 프로파일 데이터 d6은 생성 프로파일 데이터 d6을 작성하는데 사용된 각각의 선택 프로파일 데이터가 관련지어져 있는 것과 동일한 화상 신호값에 관련지어진다.

이상에 의해, 예를 들면, 상이한 시각 처리를 실현하는 프로파일 데이터에 기초하여 더욱 상이한 시각 처리를 실현하는 새로운 프로파일 데이터를 작성하는 것이 가능해진다.

도 10을 사용하여, 프로파일 데이터 등록 장치(701)를 구비하는 시각 처리 장치에 있어서 실행되는 시각 처리 프로파일 작성 방법에 대해 설명한다.

제어부(705)로부터의 카운트 신호 c10에 의해, 프로파일 데이터 등록부(702)의 어드레스가 일정한 카운트 주기로 지정되고, 지정된 어드레스에 저장되어 있는 화상 신호값이 독출된다(단계 S701). 상세하게는, 파라미터 입력부(706)에 의해 입력된 파라미터에 따라 제어부(705)는 카운트 신호 c10을 출력한다. 카운트 신호 c10은, 프로파일 데이터 등록부(702)에 있어서 상이한 시각 처리를 실현하는 2개의 프로파일 데이터의 어드레스를 지정한다. 이에 의해, 프로파일 데이터 등록부(702)로부터 제1 선택 프로파일 데이터 d10과 제2 선택 프로파일 데이터 d11이 독출된다.

*프로파일 생성부(704)는 제어부(705)로부터 합성도를 지정하는 제어 신호 c12를 취득한다(단계 S702).

프로파일 생성부(704)는 제1 선택 프로파일 데이터 d10의 값［m］및 제2 선택 프로파일 데이터 d11의 값［n］에 대해, 제어 신호 c12가 지정하는 합성도의 값［k］을 사용하여, 값［l］의 생성 프로파일 데이터 d6을 작성한다(단계 S703). 여기서, 값［l］는［l］=(1－k)*［m］＋k*［n］에 의해 계산된다.

2차원 LUT4에 대해 생성 프로파일 데이터 d6이 기입된다(단계 S704). 여기서, 기입처의 어드레스는 2차원 LUT4에 대해 부여되는 제어부(705)로부터의 카운트 신호 c11에 의해 지정된다.

제어부(705)는 선택된 프로파일 데이터의 모든 데이터에 대한 처리가 종료했는지의 여부를 판단하고(단계 705), 종료할 때까지 단계 S701로부터 단계 S705의 처리를 반복한다.

또한, 이렇게 해서 2차원 LUT4에 저장된 새로운 프로파일 데이터는 시각 처리를 실행하는데 사용된다.

《(7)의 효과》

프로파일 데이터 등록 장치(701)를 구비하는 시각 처리 장치에 있어서는, 상이한 시각 처리를 실현하는 프로파일 데이터에 기초하여 더욱 상이한 시각 처리를 실현하는 새로운 프로파일 데이터를 작성하고, 시각 처리를 행하는 것이 가능해진다. 즉, 프로파일 데이터 등록부(702)에 있어서, 소수의 프로파일 데이터를 구비하는 것만으로, 임의의 처리 정도의 시각 처리를 실현하는 것이 가능해지고, 프로파일 데이터 등록부(702)의 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

또한, 프로파일 데이터 등록 장치(701)는 도 1에 도시한 시각 처리 장치(1)뿐만 아니라, 도 6~도 8의 시각 처리 장치에 있어서 구비되어 있어도 된다. 이 경우, 프로파일 데이터 등록부(702)와 프로파일 작성 실행부(703)가 도 6~도 8에 도시한 각각의 프로파일 데이터 등록부(521, 526, 531) 대신에 사용되고, 파라미터 입력부(706)와 제어부(705)가 도 6의 화상 판정부(522), 도 7의 입력 장치(527), 도 8의 명도 검출부(532) 대신에 사용되어도 된다.

(8)

시각 처리 장치는 입력 신호 IS의 밝기를 변환하는 장치여도 된다. 도 11을 사용하여 밝기를 변환하는 시각 처리 장치(901)에 대해 설명한다.

《구성》

시각 처리 장치(901)는 입력 신호 IS＇의 밝기를 변환하는 장치로서, 입력 신호 IS＇에 대해 소정의 처리를 행하여 처리 신호 US＇를 출력하는 처리부(902)와, 입력 신호 IS＇ 및 처리 신호 US＇를 사용하여 입력 신호 IS＇의 변환을 행하는 변환부(903)로 구성된다.

처리부(902)는 공간 처리부(2)(도 1 참조)와 동일하게 동작하고, 입력 신호 IS＇의 공간 처리를 행한다. 또한, 상기〈변형예〉(3)에서 기재한 것과 같은 공간 처리를 행하는 것이어도 된다.

변환부(903)는 시각 처리부(3)와 동일하게 2차원 LUT를 구비하고, 입력 신호 IS＇(값［x］)와 처리 신호 US＇(값［z］)에 기초하여 출력 신호 OS＇(값［y］)를 출력한다.

여기서, 변환부(903)가 구비하는 2차원 LUT의 각 요소의 값은, 밝기의 변경 정도에 관한 함수 fk(z)의 값에 따라 정해진 게인 또는 오프셋에 대해, 입력 신호 IS＇의 값［x］를 작용시킴으로써 정해져 있다. 이하, 밝기의 변경 정도에 관한 함수 fk(z)를 「변경도 함수」라고 부른다.

2차원 LUT의 각 요소의 값(=출력 신호 OS＇의 값［y］)은, 입력 신호 IS＇의 값［x］와 처리 신호 US＇의 값［z］의 함수에 기초하여 정해져 있다. 이하, 이 함수를 「변환 함수」라고 부르고, 일례로서의 변환 함수 (a)~(d)를 나타낸다. 또한, 도 12(a)~(d)에 변경도 함수 fk(z)를 변화시킨 경우의 입력 신호 IS＇와 출력 신호 OS＇의 관계를 나타낸다.

《변환 함수 (a)에 관해》

변환 함수 (a)는,［y］=f1(z)*［x］로 표시된다.

여기서, 변경도 함수 f1(z)는, 입력 신호 IS＇의 게인으로서 작용하고 있다. 이 때문에, 변경도 함수 f1(z)의 값에 의해 입력 신호 IS＇의 게인이 변화하고 출력 신호 OS＇의 값［y］가 변화한다.

도 12(a)는 변경도 함수 f1(z)의 값이 변화한 경우의 입력 신호 IS＇와 출력 신호 OS＇의 관계의 변화를 나타낸다.

변경도 함수 f1(z)가 커짐(f1(z)＞1)에 따라 출력 신호의 값［y］는 커진다. 즉, 변환 후의 화상은 밝아진다. 한편, 변경도 함수 f1(z)가 작아짐(f1(z)＜1)에 따라 출력 신호의 값［y］는 작아진다. 즉, 변환 후의 화상은 어두워진다.

여기서, 변경도 함수 f1(z)는 값［z］의 정의역에서의 최소값이 값［0］미만이 되지 않는 함수이다.

또한, 변환 함수 (a)의 연산에 의해 출력 신호의 값［y］가 취할 수 있는 값의 범위를 넘는 경우에는, 취할 수 있는 값의 범위에 클립되어도 된다. 예를 들면, 값［1］을 넘은 경우에는, 출력 신호의 값［y］는 값［1］에 클립되어도 되고, 값［0］에 충족되지 못한 경우에는, 출력 신호의 값［y］는 값［0］에 클립되어도 된다. 이것은, 이하의 변환 함수 (b)~(d)에 대해서도 동일하다.

《변환 함수 (b)에 관해》

변환 함수 (b)는［y］=［x］＋f2(z)로 표시된다.

여기서, 변경도 함수 f2(z)는 입력 신호 IS＇의 오프셋으로서 작용하고 있다. 이 때문에, 변경도 함수 f2(z)의 값에 의해 입력 신호 IS＇의 오프셋이 변화하고 출력 신호 OS＇의 값［y］가 변화한다.

도 12(b)는 변경도 함수 f2(z)의 값이 변화한 경우의 입력 신호 IS＇와 출력 신호 OS＇의 관계의 변화를 나타낸다.

변경도 함수 f2(z)가 커짐(f2(z)＞0)에 따라 출력 신호의 값［y］는 커진다. 즉, 변환 후의 화상은 밝아진다. 한편, 변경도 함수 f2(z)가 작아짐(f2(z)＜0)에 따라 출력 신호의 값［y］는 작아진다. 즉, 변환 후의 화상은 어두워진다.

《변환 함수(c)에 관해》

변환 함수(c)는［y］=f1(z)*［x］＋f2(z)로 표시된다.

여기서, 변경도 함수 f1(z)는 입력 신호 IS＇의 게인으로서 작용하고 있다. 또한 변경도 함수 f2(z)는 입력 신호 IS＇의 오프셋으로서 작용하고 있다. 이 때문에, 변경도 함수 f1(z)의 값에 의해 입력 신호 IS＇의 게인이 변화함과 더불어, 변경도 함수 f2(z)의 값에 의해 입력 신호 IS＇의 오프셋이 변화하고 출력 신호 OS＇의 값［y］가 변화한다.

도 12(c)는 변경도 함수 f1(z) 및 변경도 함수 f2(z)의 값이 변화한 경우의 입력 신호 IS＇와 출력 신호 OS＇의 관계의 변화를 나타낸다.

변경도 함수 f1(z) 및 변경도 함수 f2(z)가 커짐에 따라, 출력 신호의 값［y］는 커진다. 즉, 변환 후의 화상은 밝아진다. 한편, 변경도 함수 f1(z) 및 변경도 함수 f2(z)가 작아짐에 따라, 출력 신호의 값［y］는 작아진다. 즉, 변환 후의 화상은 어두워진다.

《변환 함수(d)에 관해》

변환 함수 (d)는［y］=［x］＾(1－f2(z))로 표시된다.

여기서, 변경도 함수 f2(z)는 「멱함수」의 「누승」을 결정한다. 이 때문에, 변경도 함수 f2(z)의 값에 의해 입력 신호 IS＇가 변화하고 출력 신호 OS＇의 값［y］가 변화한다.

도 12(d)는 변경도 함수 f2(z)의 값이 변화한 경우의 입력 신호 IS＇와 출력 신호 OS＇의 관계의 변화를 나타낸다.

변경도 함수 f2(z)가 커짐(f2(z)＞0)에 따라 출력 신호의 값［y］는 커진다. 즉, 변환 후의 화상은 밝아진다. 한편, 변경도 함수 f2(z)가 작아짐(f2(z)＜0)에 따라 출력 신호의 값［y］는 작아진다. 즉, 변환 후의 화상은 어두워진다. 또한, 변경도 함수 f2(z)가 값［0］인 경우에는 입력 신호 IS＇에 대한 변환은 행해지지 않게 된다.

또한, 값［x］는 입력 신호 IS＇의 값을［0］~［1］의 범위에 정규화한 값이다.

《효과》

(1)

시각 처리 장치(901)에서는 이상에 나타낸 변환 함수 (a)~(d) 중 어느 하나를 사용하여 정해진 요소를 갖는 2차원 LUT에 의해, 입력 신호 IS＇의 시각 처리가 행해진다. 2차원 LUT의 각 요소는 값［x］와 값［z］에 대한 값［y］를 저장하고 있다. 이 때문에, 입력 신호 IS＇와 처리 신호 US＇에 기초하여 입력 신호 IS＇의 밝기를 변환하는 시각 처리가 실현된다.

(2)

여기서, 변경도 함수 f1(z)와 변경도 함수 f2(z)가 함께 단조 감소하는 함수인 경우, 또한 역광 보정이나 백색 날림의 방지 등의 효과가 얻어진다. 이것에 관해서 설명을 추가한다.

도 13(a)~(b)에, 단조 감소하는 변경도 함수 f1(z) 및 f2(z)의 예를 나타낸다. 각각 3개의 그래프(a1~a3, b1~b3)를 나타내고 있지만, 모두 단조 감소하는 함수의 예이다.

변경도 함수 f1(z)는, 값［1］을 걸치는 값 영역을 갖는 함수이며, 값［z］의 정의역에 대한 최소값이 값［0］미만이 되지 않는 함수이다. 변경도 함수 f2(z)는 값［0］을 걸치는 값 영역을 갖는 함수이다.

예를 들면, 화상 중의 어둡고 면적이 큰 부분에서는, 처리 신호 US＇의 값［z］가 작다. 작은 값의［z］에 대한 변경도 함수의 값은 커진다. 즉, 변환 함수 (a)~(d)에 기초하여 작성된 2차원 LUT를 사용하면, 화상 중의 어둡고 면적이 큰 부분은 밝게 변환된다. 따라서, 예를 들면, 역광으로 촬영된 화상에서는 어둡고 면적이 큰 부분에 대해 암부의 개선이 행해져 시각적 효과가 향상된다.

또한, 예를 들면, 화상 중의 밝고 면적이 큰 부분에서는, 처리 신호 US＇의 값［z］가 크다. 큰 값의［z］에 대한 변경도 함수의 값은 작아진다. 즉, 변환 함수 (a)~(d)에 기초하여 작성된 2차원 LUT를 사용하면, 화상 중의 밝고 면적이 큰 부분은 어둡게 변환된다. 따라서, 예를 들면, 하늘 등의 밝은 부분을 갖는 화상에서는, 밝고 면적이 큰 부분에 대해 백색 날림의 개선이 행해져 시각적 효과가 향상된다.

《변형예》

(1)

상기한 변환 함수는 일례이며, 동일한 성질을 갖는 변환이면 임의의 함수여도 된다.

(2)

2차원 LUT의 각 요소의 값은, 엄밀하게 상기한 변환 함수에 의해 정해지지 않아도 된다.

예를 들면, 상기한 변환 함수의 값이 출력 신호 OS＇로서 취급할 수 있는 값의 범위를 넘는 경우에는, 2차원 LUT는 출력 신호 OS＇로서 취급할 수 있는 값의 범위에 클립된 값을 저장해도 된다.

(3)

상기와 동일한 처리는 2차원 LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다. 예를 들면, 변환부(903)는 입력 신호 IS＇와 처리 신호 US＇에 대해, 변환 함수 (a)~(d)를 연산함으로써 출력 신호 OS＇를 출력해도 된다.

(9)

시각 처리 장치는, 복수의 공간 처리부를 구비하고, 공간 처리의 정도가 상이한 복수의 언샤프 신호를 사용하여 시각 처리를 행하는 것이어도 된다.

《구성》

도 14에, 시각 처리 장치(905)의 구성을 도시한다. 시각 처리 장치(905)는 입력 신호 IS"의 시각 처리를 행하는 장치로서, 입력 신호 IS"에 대해 제1 소정의 처리를 행하여 제1 처리 신호 U1을 출력하는 제1 처리부(906a)와, 입력 신호 IS"에 대해 제2 소정의 처리를 행하여 제2 처리 신호 U2를 출력하는 제2 처리부(906b)와, 입력 신호 IS"와 제1 처리 신호 U1과 제2 처리 신호 U2을 사용하여 입력 신호 IS"의 변환을 행하는 변환부(908)로 구성된다.

제1 처리부(906a) 및 제2 처리부(906b)는, 공간 처리부(2)(도 1 참조)와 동일하게 동작하고 입력 신호 IS"의 공간 처리를 행한다. 또한, 상기〈변형예〉(3)에서 기재한 바와 같은 공간 처리를 행하는 것이어도 된다.

여기서, 제1 처리부(906a)와 제2 처리부(906b)는 공간 처리에 있어서 사용하는 주변 화소의 영역의 크기가 상이하다.

구체적으로는, 제1 처리부(906a)에서는 주목 화소를 중심으로 세로 30화소, 가로 30화소의 영역에 포함되는 주변 화소를 사용하는(작은 언샤프 신호) 것에 반해서, 제2 처리부(906b)에서는 주목 화소를 중심으로 세로 90화소, 가로 90화소의 영역에 포함되는 주변 화소를 사용한다(큰 언샤프 신호). 또한, 여기서 기재한 주변 화소의 영역은 어디까지나 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 시각 처리 효과를 충분히 발휘하기 위해서는, 상당히 넓은 영역에서 언샤프 신호를 생성하는 것이 바람직하다.

변환부(908)는 LUT를 구비하고, 입력 신호 IS"(값［x］)와 제1 처리 신호 U1(값［z1］)과 제2 처리 신호 U2(값［z2］)에 기초하여 출력 신호 OS"(값［y］)를 출력한다.

여기서, 변환부(903)가 구비하는 LUT는 입력 신호 IS"의 값［x］와 제1 처리 신호 U1의 값［z1］과 제2 처리 신호 U2의 값［z2］에 대한 출력 신호 OS"의 값［y］를 저장하는 3차원 LUT이다. 이 3차원 LUT의 각 요소의 값(=출력 신호 OS"의 값［y］)은, 입력 신호 IS＇의 값［x］와 제1 처리 신호 U1의 값［z1］과 제2 처리 신호 U2의 값［z2］의 함수에 기초하여 정해져 있다.

이 3차원 LUT는 상기 실시 형태 및 하기 실시 형태에서 기재하는 처리를 실현 가능하지만, 여기에서는, 3차원 LUT가《입력 신호 IS"의 밝기를 변환하는 경우》와《입력 신호 IS"를 강조 변환하는 경우》에 대해 설명을 추가한다.

《입력 신호 IS"의 밝기를 변환하는 경우》

변환부(908)는 제1 처리 신호 U1의 값［z1］이 작으면, 입력 신호 IS"를 밝게 하도록 변환을 행한다. 단, 제2 처리 신호 U2의 값［z2］도 작으면, 밝게 하는 정도를 억제한다.

이러한 변환의 일례로서 변환부(903)가 구비하는 3차원 LUT의 각 요소의 값은 다음의 변환 함수 (e) 또는 (f)에 기초하여 정해져 있다.

(변환 함수(e)에 관해)

*변환 함수(e)는［y］=［f11(z1)/f12(z2)］*［x］로 표시된다.

여기서, 변경도 함수 f11(z1), f12(z2)는 상기〈변형예〉(8)에서 기재한 변경도 함수 f1(z)와 동일한 함수이다. 또한, 변경도 함수 f11(z1)과 변경도 함수 f12(z2)는 상이한 함수로 되어 있다.

이에 의해,［f11(z1)/f12(z2)］는 입력 신호 IS"의 게인으로서 작용하고, 제1 처리 신호 U1의 값과 제2 처리 신호 U2의 값에 의해 입력 신호 IS"의 게인이 변화하고 출력 신호 OS"의 값［y］가 변화한다.

(변환 함수(f)에 관해)

변환 함수(f)는［y］=［x］＋f21(z1)－f22(z2)로 표시된다.

여기서, 변경도 함수 f21(z1), f22(z2)는 상기〈변형예〉(8)에서 기재한 변경도 함수 f2(z)와 동일한 함수이다. 또한, 변경도 함수 f21(z1)과 변경도 함수 f22(z2)는 상이한 함수로 되어 있다.

이에 의해,［f21(z1)－f22(z2)］는 입력 신호 IS"의 오프셋으로서 작용하고, 제1 처리 신호 U1의 값과 제2 처리 신호 U2의 값에 의해 입력 신호 IS"의 오프셋이 변화하여 출력 신호 OS"의 값［y］가 변화한다.

(효과)

이러한 변환 함수 (e)~(f)를 사용한 변환에 의해, 예를 들면, 역광 부분의 작은 영역의 암부를 밝게 하면서, 야경의 화상이 큰 영역의 암부를 너무 밝게 하지 않는 등의 효과를 실현하는 것이 가능해진다.

(변형예)

또한, 변환부(908)에서의 처리는 3차원 LUT를 사용한 처리에 한정되지 않고, 변환 함수 (e) 나 (f) 등과 동일한 연산을 행하는 것이어도 된다.

또한, 3차원 LUT의 각 요소는 엄밀하게 변환 함수 (e) 나 (f)에 기초하여 정해지지 않아도 된다.

《입력 신호 IS"를 강조 변환하는 경우》

변환부(908)에서의 변환이 입력 신호 IS"를 강조하는 변환인 경우, 복수의 주파수 성분을 독립하여 강조하는 것이 가능해진다.

예를 들면, 제1 처리 신호 U1을 보다 강조하는 변환이면, 주파수가 비교적 높은 농담 부분의 강조를 행하는 것이 가능해지고, 제2 처리 신호 U2를 보다 강조하는 변환이면 주파수가 낮은 농담 부분의 강조를 행하는 것이 가능해진다.

〈프로파일 데이터〉

시각 처리 장치(1)는 상기에서 설명한 것 이외에도 다양한 시각 처리를 실현하는 프로파일 데이터를 구비하는 것이 가능하다. 이하, 다양한 시각 처리를 실현하는 제1~제7 프로파일 데이터에 대해, 프로파일 데이터를 특징짓는 식과, 그 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리를 실현하는 시각 처리 장치의 구성을 나타낸다.

각각의 프로파일 데이터는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US로부터 산출된 값을 강조하는 연산을 포함하는 수식에 기초하여 정해져 있다. 여기서, 강조하는 연산이란, 예를 들면, 비선형의 강조 함수에 의한 연산이다.

이에 의해, 각각의 프로파일 데이터에서는 입력 신호 IS의 시각 특성에 있었던 강조, 또는 출력 신호 OS를 출력하는 기기의 비선형 특성에 있었던 강조를 실현하는 것 등이 가능해진다.

(1)

《제1 프로파일 데이터》

제1 프로파일 데이터는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 대해 소정의 변환을 행한 각각의 변환값의 차를 강조하는 함수를 포함하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 다른 공간으로 변환한 뒤에 각각의 차를 강조하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 예를 들면, 시각 특성에 있었던 강조 등을 실현하는 것이 가능해진다.

이하, 구체적으로 설명한다.

제1 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)은 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 변환 함수 F1, 변환 함수의 역변환 함수 F2, 강조 함수 F3을 사용하여 C=F2(F1(A)＋F3(F1(A)－F1(B)))(이하, 식 M1이라고 함)로 표시된다.

여기서, 변환 함수 F1은 상용 대수 함수이다. 역변환 함수 F2는 상용 대수 함수의 역함수로서의 지수 함수(안티 로그)이다. 강조 함수 F3은 도 109를 사용하여 설명한 강조 함수 R1~R3 중 몇 개의 함수이다.

《등가인 시각 처리 장치(11)》

도 15에, 제1 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록한 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리 장치(11)를 나타낸다.

시각 처리 장치(11)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 대해 소정의 변환을 행한 각각의 변환값의 차를 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력하는 장치이다. 이에 의해, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 다른 공간으로 변환한 뒤에 각각의 차를 강조하는 것이 가능해지고, 예를 들면, 시각 특성에 있었던 강조 등을 실현하는 것이 가능해진다.

도 15에 도시한 시각 처리 장치(11)는, 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(12)와, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하고 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(13)를 구비하고 있다.

공간 처리부(12)는 시각 처리 장치(1)가 구비하는 공간 처리부(2)와 동일한 동작을 행하기 때문에 설명을 생략한다.

시각 처리부(13)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 신호 공간의 변환을 행하고, 변환 입력 신호 TIS와 변환 언샤프 신호 TUS를 출력하는 신호 공간 변환부(14)와, 변환 입력 신호 TIS를 제1 입력, 변환 언샤프 신호 TUS를 제2 입력으로 하고, 각각의 차분인 차분 신호 DS를 출력하는 감산부(17)와, 차분 신호 DS를 입력으로 하여 강조 처리된 강조 처리 신호 TS를 출력하는 강조 처리부(18)와, 변환 입력 신호 TIS를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고, 각각을 가산한 가산 신호 PS를 출력하는 가산부(19)와, 가산 신호 PS를 입력으로 하여 출력 신호 OS를 출력하는 역변환부(20)를 구비하고 있다.

신호 공간 변환부(14)는 입력 신호 IS를 입력으로 하고 변환 입력 신호 TIS를 출력으로 하는 제1 변환부(15)와, 언샤프 신호 US를 입력으로 하고 변환 언샤프 신호 TUS를 출력으로 하는 제2 변환부(16)를 더 갖고 있다.

《등가인 시각 처리 장치(11)의 작용》

시각 처리부(13)의 동작에 대해 설명을 더 추가한다.

제1 변환부(15)는 변환 함수 F1을 사용하여, 값 A의 입력 신호를 값 F1(A)의 변환 입력 신호 TIS로 변환한다. 제2 변환부(16)는 변환 함수 F1을 사용하여 값 B의 언샤프 신호 US를 값 F1(B)의 변환 언샤프 신호 TUS로 변환한다. 감산부(17)는 값 F1(A)의 변환 입력 신호 TIS와 값 F1(B)의 변환 언샤프 신호 TUS의 차분을 계산하여 값 F1(A)－F1(B)의 차분 신호 DS를 출력한다. 강조 처리부(18)는 강조 함수 F3을 사용하여 값 F1(A)－F1(B)의 차분 신호 DS로부터 값 F3(F1(A)－F1(B))의 강조 처리 신호 TS를 출력한다. 가산부(19)는 값 F1(A)의 변환 입력 신호 TIS와 값 F3(F1(A)－F1(B))의 강조 처리 신호 TS를 가산하고, 값 F1(A)＋F3(F1(A)－F1(B))의 가산 신호 PS를 출력한다. 역변환부(20)는 역변환 함수 F2를 사용하여 값 F1(A)＋F3(F1(A)－F1(B))의 가산 신호 PS를 역변환하여 값 F2(F1(A)＋F3(F1(A)－F1(B)))의 출력 신호 OS를 출력한다.

또한, 변환 함수 F1, 역변환 함수 F2, 강조 함수 F3을 사용한 계산은, 각각의 함수에 대한 1차원의 LUT를 사용하여 행해져도 되고, LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다.

《효과》

제1 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 시각 처리 장치(11)는 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다.

(i)

변환 함수 F1에 의해 대수 공간으로 변환된 변환 입력 신호 TIS 및 변환 언샤프 신호 TUS를 사용한 시각 처리가 실현된다. 인간의 시각 특성은 대수적이고, 대수 공간으로 변환하여 처리를 행함으로써 시각 특성에 적절한 시각 처리가 실현된다.

(ii)

각각의 시각 처리 장치에서는 대수 공간에서의 콘트라스트 강조가 실현된다.

도 108에 도시한 종래의 시각 처리 장치(400)는 일반적으로 블러링 상태가 작은 언샤프 신호 US를 사용하여 윤곽(에지) 강조를 행하기 위해서 사용된다. 그러나, 시각 처리 장치(400)는 블러링 상태가 큰 언샤프 신호 US를 사용하여 콘트라스트 강조하는 경우에는, 원화상의 명부에는 강조 부족, 암부에는 강조 과다가 생겨 시각 특성에 적합하지 않은 시각 처리가 된다. 즉, 밝게 하는 방향으로의 보정은 강조 부족, 어둡게 하는 방향으로의 보정은 강조 과다가 되는 경향이 있다.

한편, 시각 처리 장치(1) 또는 시각 처리 장치(11)를 사용하여 시각 처리를 행한 경우에는, 암부로부터 명부까지 시각 특성에 적합한 시각 처리를 행하는 것이 가능하고, 밝게 하는 방향의 강조와 어둡게 하는 방향의 강조를 밸런스 좋게 행하는 것이 가능하다.

(iii)

종래의 시각 처리 장치(400)에서는 시각 처리 후의 출력 신호 OS가 마이너스가 되어 파탄되는 경우가 있다.

한편, 식 M1로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 0≤C≤255의 범위를 넘는 경우에는, 그 요소의 값을 0 또는 255로 해둠으로써 보정 후의 화소 신호가 마이너스가 되어 파탄되는 것이나, 포화하여 파탄되는 것이 방지 가능해진다. 이것은 프로파일 데이터의 요소를 표현하기 위한 비트 길이에 관계없이 실현된다.

《변형예》

*(i)

변환 함수 F1은 대수 함수에 한정되지 않는다. 예를 들면, 변환 함수 F1을 입력 신호 IS에 가해져 있는 감마 보정(예를 들면, 감마 계수［0.45］)을 제외한 변환으로 하고, 역변환 함수 F2를 입력 신호 IS에 가해져 있었던 감마 보정을 가하는 변환으로 해도 된다.

이에 의해, 입력 신호 IS에 가해져 있는 감마 보정을 제외하고, 선형 특성 하에서 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 광학적인 블러링의 보정을 행하는 것이 가능해진다.

(ii)

시각 처리 장치(11)에서는 시각 처리부(13)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 기초하여, 2차원 LUT4를 사용하지 않고 상기 식 M1을 연산하는 것이어도 된다. 이 경우, 각각의 함수 F1~F3의 계산에 있어서는 1차원의 LUT를 사용하여도 된다.

(2)

《제2 프로파일 데이터》

제2 프로파일 데이터는, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비를 강조하는 함수를 포함하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 제2 프로파일 데이터는 강조된 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비에 대해 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하면서 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

이하, 구체적으로 설명한다.

제2 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)은 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4, 강조 함수 F5를 사용하여 C=F4(A)*F5(A/B)(이하, 식 M2라고 함)로 표시된다.

여기서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 예를 들면, 위로 볼록한 멱함수 등의 단조 증가 함수이다. 예를 들면, F4(x)=x＾γ(0＜γ＜1)로 표시된다. 강조 함수 F5는 멱함수이다. 예를 들면, F5(x)=x＾α(0＜α≤1)로 표시된다.

《등가인 시각 처리 장치(21)》

도 16에, 제2 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록한 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리 장치(21)를 도시한다.

시각 처리 장치(21)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비를 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력하는 장치이다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 시각 처리 장치(21)는 강조된 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비에 대해 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력한다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하면서 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

도 16에 도시한 시각 처리 장치(21)는 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(22)와, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하고 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(23)를 구비하고 있다.

공간 처리부(22)는 시각 처리 장치(1)가 구비하는 공간 처리부(2)와 동일한 동작을 행하기 때문에 설명을 생략한다.

시각 처리부(23)는 입력 신호 IS를 제1 입력, 언샤프 신호 US를 제2 입력으로 하고, 입력 신호 IS를 언샤프 신호 US로 제산한 제산 신호 RS를 출력하는 제산부(25)와, 제산 신호 RS를 입력으로 하고 강조 처리 신호 TS를 출력으로 하는 강조 처리부(26)와, 입력 신호 IS를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 출력 처리부(27)를 구비하고 있다. 출력 처리부(27)는 입력 신호 IS를 입력으로 하고, 다이나믹 레인지(DR) 압축된 DR 압축 신호 DRS를 출력하는 DR 압축부(28)와, DR 압축 신호 DRS를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 승산부(29)를 구비하고 있다.

《등가인 시각 처리 장치(21)의 작용》

시각 처리부(23)의 동작에 대해 설명을 더 추가한다.

제산부(25)는 값 A의 입력 신호 IS를 값 B의 언샤프 신호 US로 제산하고, 값 A/B의 제산 신호 RS를 출력한다. 강조 처리부(26)는 강조 함수 F5를 사용하여 값 A/B의 제산 신호 RS로부터 값 F5(A/B)의 강조 처리 신호 TS를 출력한다. DR 압축부(28)는 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여 값 A의 입력 신호 IS로부터 값 F4(A)의 DR 압축 신호 DRS를 출력한다. 승산부(29)는 값 F4(A)의 DR 압축 신호 DRS와 값 F5(A/B)의 강조 처리 신호 TS를 승산하여 값 F4(A)*F5(A/B)의 출력 신호 OS를 출력한다.

또한, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4, 강조 함수 F5를 사용한 계산은, 각각의 함수에 대한 1차원의 LUT를 사용하여 행해져도 되고, LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다.

《효과》

제2 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 시각 처리 장치(21)는 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다.

(i)

종래에서는, 화상 전체의 다이나믹 레인지를 압축하는 경우, 도 17에 도시한 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여, 암부로부터 하이라이트까지 포화시키지 않고 계조 레벨을 압축한다. 즉, 압축전의 화상 신호에서의 재현 목표의 흑색 레벨을 L0, 최대인 백색 레벨을 L1로 하면, 압축 전의 다이나믹 레인지(L1：L0)는 압축 후의 다이나믹 레인지(Q1：Q0)로 압축된다. 그러나, 화상 신호 레벨의 비인 콘트라스트는 다이나믹 레인지의 압축에 의해 (Q1/Q0)*(L0/L1) 배로 내려가게 된다. 여기서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 위로 볼록한 멱함수 등이다.

한편, 제2 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1) 및 시각 처리 장치(21)에서는, 값 A/B의 제산 신호 RS, 즉 샤프 신호를 강조 함수 F5로 강조 처리하여 DR 압축 신호 DRS에 곱하고 있다. 이 때문에, 국소적인 콘트라스트를 강조하게 된다. 여기서, 강조 함수 F5는, 도 18에 도시하는 바와 같은 멱함수이고(F5(x)=x＾α), 제산 신호 RS의 값이 1보다 클 때에 밝은 쪽에 강조를 행하고, 1보다 작을 때에 어두운 방향으로 강조를 행한다.

일반적으로, 인간의 시각은 국소 콘트라스트를 유지하면, 전체적인 콘트라스트가 저하되어 있어도 동일한 콘트라스트로 보이는 성질이 있다. 이에 의해, 제2 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1) 및 시각 처리 장치(21)에서는, 다이나믹 레인지의 압축을 행하면서 시각적으로는 콘트라스트를 저하시키지 않는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

(ii)

더욱 구체적으로 본 발명의 효과를 설명한다.

다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 F4(x)=x＾γ(예를 들면,γ=0.6으로 함)인 것으로 한다. 또한, 강조 함수 F5는 F5(x)=x＾α(예를 들면,α=0.4로 함)인 것으로 한다. 또한, 입력 신호 IS의 최대인 백색 레벨을 값 1로 정규화한 경우의 재현 목표의 흑색 레벨이 값 1/300인 것으로 한다. 즉, 입력 신호 IS의 다이나믹 레인지가 300：1이인 것으로 한다.

다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여, 이 입력 신호 IS의 다이나믹 레인지 압축한 경우, 압축 후의 다이나믹 레인지는 F4(1)：F4(1/300)=30：1이 된다. 즉, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 의해 다이나믹 레인지는 1/10로 압축되게 된다.

한편, 출력 신호 OS의 값 C는 상기 식 M2로 표시되고, C=(A＾0.6)*｛(A/B)＾0.4｝, 즉 C=A/(B＾0.4)이다. 여기서, 국소적인 범위에서는, B의 값은 일정하다고 볼 수 있기 때문에 C는 A에 비례한다. 즉, 값 C의 변화량과 값 A의 변화량의 비는 1이 되고, 입력 신호 IS와 출력 신호 OS에 있어서 국소적인 콘트라스트는 변화하지 않게 된다.

상기와 마찬가지로, 인간의 시각은 국소 콘트라스트를 유지하면, 전체적인 콘트라스트가 저하되어 있어도 동일한 콘트라스트로 보이는 성질이 있다. 이에 의해, 제2 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1) 및 시각 처리 장치(21)에서는, 다이나믹 레인지의 압축을 행하면서, 시각적으로는 콘트라스트를 저하시키지 않는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 도 18에 도시한 강조 함수 F5의 멱승수(α)를 0.4보다 크게 하면, 다이나믹 레인지의 압축을 행하면서 입력 신호 IS보다도 출력 신호 OS의 외관의 콘트라스트를 높이는 것도 가능하다.

(iii)

본 발명에서는, 이상의 효과를 실현할 수 있기 때문에 다음의 상황에 있어 특히 유효하다. 즉, 물리적인 다이나믹 레인지의 좁은 디스플레이로, 암부도 명부도 무너지지 않고 콘트라스트가 높은 화상을 재현하는 것이 가능해진다. 또한 예를 들면, 밝은 환경 하의 TV 프로젝터로 콘트라스트가 높은 영상을 나타내는, 농도가 낮은 잉크(옅은 색밖에 나오지 않는 프린터)로 콘트라스트가 높은 프린트를 얻는 것이 가능해진다.

《변형예》

(i)

시각 처리 장치(21)에서는, 시각 처리부(23)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 기초하여 2차원 LUT4를 사용하지 않고 상기 식 M2를 연산하는 것이어도 된다. 이 경우, 각각의 함수 F4, F5의 계산에 있어서는 1차원의 LUT를 사용하여도 된다.

(ii)

또한, 식 M2로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 C＞255로 되는 경우에는 그 요소의 값 C를 255로 해도 된다.

(3)

《제3 프로파일 데이터》

*제3 프로파일 데이터는, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비를 강조하는 함수를 포함하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

이하, 구체적으로 설명한다.

상기 제 2 프로파일 데이터의 식 M2에 있어서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 비례 계수 1의 정비례 함수여도 된다. 이 경우, 제3 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)는 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 강조 함수 F5를 사용하여, C=A*F5(A/B)(이하, 식 M3라고 함)로 표시된다.

《등가인 시각 처리 장치(31)》

도 19에, 제3 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록한 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리 장치(31)를 도시한다.

시각 처리 장치(31)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비를 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력하는 장치이다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

도 19에 도시한 시각 처리 장치(31)는, DR 압축부(28)를 구비하지 않은 점에 있어서 도 16에 도시한 시각 처리 장치(21)와 상이하다. 이하, 도 19에 도시한 시각 처리 장치(31)에 있어서, 도 16에 도시한 시각 처리 장치(21)와 동일한 동작을 행하는 부분에 대해서는, 같은 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.

시각 처리 장치(31)는 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(22)와, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하고 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(32)를 구비하고 있다.

시각 처리부(32)는 입력 신호 IS를 제1 입력, 언샤프 신호 US를 제2 입력으로 하고, 입력 신호 IS를 언샤프 신호 US로 제산한 제산 신호 RS를 출력하는 제산부(25)와, 제산 신호 RS를 입력으로 하고 강조 처리 신호 TS를 출력으로 하는 강조 처리부(26)와, 입력 신호 IS를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 승산부(33)를 구비하고 있다.

《등가인 시각 처리 장치(31)의 작용》

시각 처리부(32)의 동작에 대해 설명을 더 추가한다.

제산부(25) 및 강조 처리부(26)는 도 16에 도시한 시각 처리 장치(21)에 대해 설명한 것과 동일한 동작을 행한다.

승산부(33)는 값 A의 입력 신호 IS와 값 F5(A/B)의 강조 처리 신호 TS를 승산하여 값 A*F5(A/B)의 출력 신호 OS를 출력한다. 여기서, 강조 함수 F5는 도 18에 도시한 것과 동일하다.

또한, 강조 함수 F5를 사용한 계산은, 도 16에 도시한 시각 처리 장치(21)에 대해 설명한 것과 동일하게, 각각의 함수에 대한 1차원의 LUT를 사용하여 행해져도 되고, LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다.

《효과》

제3 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 시각 처리 장치(31)는 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다.

(i)

강조 처리부(26)에서는, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비로서 표시되는 샤프 신호(제산 신호 RS)의 강조 처리가 행해지고, 강조된 샤프 신호가 입력 신호 IS에 승산된다. 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 비로서 표시되는 샤프 신호를 강조 처리하는 것은, 대수 공간에서의 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차분을 계산하는 것에 상당한다. 즉, 대수적인 인간의 시각 특성에 적합한 시각 처리가 실현된다.

(ii)

강조 함수 F5에 의한 강조량은 입력 신호 IS가 큰 경우(밝은 경우)에 커지고, 작은 경우(어두운 경우)에 작아진다. 또한, 밝게 하는 방향으로의 강조량은, 어둡게 하는 방향으로의 강조량보다 커진다. 이 때문에, 시각 특성에 적합한 시각 처리가 실현 가능해지고 밸런스 좋게 자연스러운 시각 처리가 실현된다.

(iii)

또한, 식 M3으로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 C＞255가 되는 경우에는, 그 요소의 값 C를 255로 해도 된다.

(iv)

식 M3을 사용한 처리에서는, 입력 신호 IS에 대한 다이나믹 레인지의 압축은 실시되지 않지만, 국소적인 콘트라스트를 강조할 수 있어 시각적으로 다이나믹 레인지의 압축·신장을 행하는 것이 가능해진다.

(4)

《제4 프로파일 데이터》

제4 프로파일 데이터는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 함수를 포함하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 예를 들면, 입력 신호 IS의 샤프 성분 등을 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 암부로부터 명부까지 적절한 강조를 행하는 것이 가능해진다.

또한, 제4 프로파일 데이터는 강조된 값에 대해, 입력 신호 IS를 다이나믹 레인지 압축한 값을 더하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 입력 신호 IS의 샤프 성분 등을 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하면서 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 것이 가능해진다.

이하, 구체적으로 설명한다.

제4 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)은 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8을 사용하여 C=F8(A)＋F6(A)*F7(A－B)(이하, 식 M4라고 함)로 표시된다.

여기서, 강조량 조정 함수 F6은 입력 신호 IS의 값에 대해 단조 증가하는 함수이다. 즉, 입력 신호 IS의 값 A가 작을 때에는 강조량 조정 함수 F6의 값도 작고, 입력 신호 IS의 값 A가 클 때에는 강조량 조정 함수 F6의 값도 커진다. 강조 함수 F7은 도 109를 사용하여 설명한 강조 함수 R1~R3 중 어느 하나의 함수이다. 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은, 도 17을 사용하여 설명한 멱함수로서, F8(x)=x＾γ(0＜γ＜1)로 표시된다.

《등가인 시각 처리 장치(41)》

도 20에, 제4 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록한 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리 장치(41)를 도시한다.

시각 처리 장치(41)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력하는 장치이다. 이에 의해, 예를 들면, 입력 신호 IS의 샤프 성분 등을 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 암부로부터 명부까지 적절한 강조를 행하는 것이 가능해진다.

또한, 시각 처리 장치(41)는 강조된 값에 대해, 입력 신호 IS를 다이나믹 레인지 압축한 값을 더하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력한다. 이에 의해, 입력 신호 IS의 샤프 성분 등을 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하면서, 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 것이 가능해진다.

도 20에 도시한 시각 처리 장치(41)는 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(42)와, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하고 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(43)를 구비하고 있다.

공간 처리부(42)는 시각 처리 장치(1)가 구비하는 공간 처리부(2)와 동일한 동작을 행하기 때문에 설명을 생략한다.

시각 처리부(43)는 입력 신호 IS를 제1 입력, 언샤프 신호 US를 제2 입력으로 하고, 각각의 차분인 차분 신호 DS를 출력하는 감산부(44)와, 차분 신호 DS를 입력으로 하고 강조 처리 신호 TS를 출력하는 강조 처리부(45)와, 입력 신호 IS를 입력으로 하고 강조량 조정 신호 IC를 출력하는 강조량 조정부(46)와, 강조량 조정 신호 IC를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고 강조량 조정 신호 IC와 강조 처리 신호 TS를 승산한 승산 신호 MS를 출력하는 승산부(47)와, 입력 신호 IS를 제1 입력, 승산 신호 MS를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 출력 처리부(48)를 구비하고 있다. 출력 처리부(48)는 입력 신호 IS를 입력으로 하고 다이나믹 레인지(DR) 압축된 DR 압축 신호 DRS를 출력하는 DR 압축부(49)와, DR 압축 신호 DRS를 제1 입력, 승산 신호 MS를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 가산부(50)를 구비하고 있다.

《등가인 시각 처리 장치(41)의 작용》

시각 처리부(43)의 동작에 대해 설명을 더 추가한다.

감산부(44)는 값 A의 입력 신호 IS와 값 B의 언샤프 신호 US의 차분을 계산하여 값 A－B의 차분 신호 DS를 출력한다. 강조 처리부(45)는 강조 함수 F7을 사용하여, 값 A－B의 차분 신호 DS로부터 값 F7(A－B)의 강조 처리 신호 TS를 출력한다. 강조량 조정부(46)는 강조량 조정 함수 F6을 사용하여, 값 A의 입력 신호 IS로부터 값 F6(A)의 강조량 조정 신호 IC를 출력한다. 승산부(47)는 값 F6(A)의 강조량 조정 신호 IC와 값 F7(A－B)의 강조 처리 신호 TS를 승산하고, 값 F6(A)*F7(A－B)의 승산 신호 MS를 출력한다. DR 압축부(49)는 다이나믹 레인지 압축 함수 F8을 사용하여 값 A의 입력 신호 IS로부터 값 F8(A)의 DR 압축 신호 DRS를 출력한다. 가산부(50)는 DR 압축 신호 DRS와 값 F6(A)*F7(A－B)의 승산 신호 MS를 가산하여 값 F8(A)＋F6(A)*F7(A－B)의 출력 신호 OS를 출력한다.

또한, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8을 사용한 계산은, 각각의 함수에 대한 1차원의 LUT를 사용하여 행해져도 되고, LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다.

《효과》

제4 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 시각 처리 장치(41)는 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다.

(i)

입력 신호 IS의 값 A에 의해, 차분 신호 DS의 강조량의 조정을 행한다. 이 때문에, 다이나믹 레인지 압축을 행하면서 암부로부터 명부까지의 국소 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

(ii)

강조량 조정 함수 F6은 단조 증가하는 함수이지만, 입력 신호 IS의 값 A가 클수록 함수의 값의 증가량이 감소하는 함수로 할 수 있다. 이 경우, 출력 신호 OS의 값이 포화되는 것이 방지된다.

(iii)

강조 함수 F7을 도 109를 사용하여 설명한 강조 함수 R2로 하는 경우, 차분 신호 DS의 절대값이 클 때의 강조량을 억제하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 선예도가 높은 부분에서의 강조량이 포화되는 것이 방지되고, 시각적으로도 자연스러운 시각 처리를 실행하는 것이 가능해진다.

《변형예》

(i)

시각 처리 장치(41)에서는 시각 처리부(43)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 기초하여 2차원 LUT4를 사용하지 않고 상기 식 M4를 연산하는 것이어도 된다. 이 경우, 각각의 함수 F6~F8의 계산에 있어서는, 1차원의 LUT를 사용하여도 된다.

(ii)

강조 함수 F7을 비례 계수 1의 정비례 함수로 하는 경우에는, 강조 처리부(45)는 특별히 설치할 필요가 없다.

(iii)

또한, 식 M4로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 0≤C≤255의 범위를 넘는 경우에는, 그 요소의 값 C를 0 또는 255로 해도 된다.

(5)

《제5 프로파일 데이터》

제5 프로파일 데이터는, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 함수를 포함하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 예를 들면, 입력 신호 IS의 샤프 성분 등을 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 암부로부터 명부까지 적절한 강조를 행하는 것이 가능해진다.

이하, 구체적으로 설명한다.

상기 제4 프로파일 데이터의 식 M4에 있어서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 비례 계수 1의 정비례 함수여도 된다. 이 경우, 제5 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)는 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7을 사용하여 C=A＋F6(A)*F7(A－B)(이하, 식 M5라고 함)로 표시된다.

《등가인 시각 처리 장치(51)》

도 21에, 제5 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록한 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리 장치(51)를 도시한다.

시각 처리 장치(51)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력하는 장치이다. 이에 의해, 예를 들면, 입력 신호 IS의 샤프 성분 등을 입력 신호 IS의 값에 따라 강조하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 암부로부터 명부까지 적절한 강조를 행하는 것이 가능해진다.

도 21에 도시한 시각 처리 장치(51)는 DR 압축부(49)를 구비하지 않은 점에 있어서 도 20에 도시한 시각 처리 장치(41)와 상이하다. 이하, 도 21에 도시한 시각 처리 장치(51)에 있어서, 도 20에 도시한 시각 처리 장치(41)와 동일한 동작을 행하는 부분에 대해서는, 같은 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.

시각 처리 장치(51)는 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(42)와, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하고 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(52)를 구비하고 있다.

시각 처리부(52)는 입력 신호 IS를 제1 입력, 언샤프 신호 US를 제2 입력으로 하고 각각의 차분인 차분 신호 DS를 출력하는 감산부(44)와, 차분 신호 DS를 입력으로 하고 강조 처리 신호 TS를 출력하는 강조 처리부(45)와, 입력 신호 IS를 입력으로 하고 강조량 조정 신호 IC를 출력하는 강조량 조정부(46)와, 강조량 조정 신호 IC를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고 강조량 조정 신호 IC와 강조 처리 신호 TS를 승산한 승산 신호 MS를 출력하는 승산부(47)와, 입력 신호 IS를 제1 입력, 승산 신호 MS를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 가산부(53)를 구비하고 있다.

《등가인 시각 처리 장치(51)의 작용》

시각 처리부(52)의 동작에 관해 설명을 더 추가한다.

감산부(44), 강조 처리부(45), 강조량 조정부(46) 및 승산부(47)는 도 20에 도시한 시각 처리 장치(41)에 대해 설명한 것과 동일한 동작을 행한다.

가산부(53)는 값 A의 입력 신호 IS와 값 F6(A)*F7(A－B)의 승산 신호 MS를 가산하고, 값 A＋F6(A)*F7(A－B)의 출력 신호 OS를 출력한다.

또한, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7을 사용한 계산은, 도 20에 도시한 시각 처리 장치(41)에 대해 설명한 것과 동일하게, 각각의 함수에 대한 1차원의 LUT를 사용하여 행해져도 되고, LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다.

《효과》

제5 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 시각 처리 장치(51)는 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다. 또한, 제4 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1) 및 시각 처리 장치(41)가 발휘하는 효과와 거의 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다.

(i)

입력 신호 IS의 값 A에 의해, 차분 신호 DS의 강조량의 조정을 행한다. 이 때문에, 암부로부터 명부까지의 콘트라스트의 강조량을 균일하게 하는 것이 가능해진다.

《변형예》

(i)

(ii)

또한, 식 M5로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 0≤C≤255의 범위를 넘는 경우에는 그 요소의 값 C를 0 또는 255로 해도 된다.

(6)

《제6 프로파일 데이터》

제6 프로파일 데이터는, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 강조한 값에 대해, 입력 신호 IS의 값을 더한 값을 계조 보정하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분이 강조된 입력 신호 IS에 대해, 계조 보정을 행하는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

이하, 구체적으로 설명한다.

제6 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)는 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 강조 함수 F9, 계조 보정 함수 F10을 사용하여 C=F10(A＋F9(A－B))(이하, 식 M6이라고 함)로 표시된다.

여기서, 강조 함수 F9는 도 109를 사용하여 설명한 강조 함수 R1~R3 중 어느 하나의 함수이다. 계조 보정 함수 F10은, 예를 들면, 감마 보정 함수, S자형의 계조 보정 함수, 역S자형의 계조 보정 함수 등, 통상의 계조 보정에서 사용되는 함수이다.

《등가인 시각 처리 장치(61)》

도 22에, 제6 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록한 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리 장치(61)를 도시한다.

시각 처리 장치(61)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 강조한 값에 대해, 입력 신호 IS의 값을 더한 값을 계조 보정하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력하는 장치이다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분이 강조된 입력 신호 IS에 대해, 계조 보정을 행하는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

도 22에 도시한 시각 처리 장치(61)는 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(62)와, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하고 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(63)를 구비하고 있다.

공간 처리부(62)는 시각 처리 장치(1)가 구비하는 공간 처리부(2)와 동일한 동작을 행하기 때문에 설명을 생략한다.

시각 처리부(63)는 입력 신호 IS를 제1 입력, 언샤프 신호 US를 제2 입력으로 하고, 각각의 차분인 차분 신호 DS를 출력하는 감산부(64)와, 차분 신호 DS를 입력으로 하여 강조 처리된 강조 처리 신호 TS를 출력하는 강조 처리부(65)와, 입력 신호 IS를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고, 각각을 가산한 가산 신호 PS를 출력하는 가산부(66)와, 가산 신호 PS를 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 계조 보정부(67)를 구비하고 있다.

《등가인 시각 처리 장치(61)의 작용》

시각 처리부(63)의 동작에 관해 설명을 더 추가한다.

감산부(64)는 값 A의 입력 신호 IS와 값 B의 언샤프 신호 US의 차분을 계산하여 값 A－B의 차분 신호 DS를 출력한다. 강조 처리부(65)는 강조 함수 F9를 사용하여 값 A－B의 차분 신호 DS로부터 값 F9(A－B)의 강조 처리 신호 TS를 출력한다. 가산부(66)는 값 A의 입력 신호 IS와 값 F9(A－B)의 강조 처리 신호 TS를 가산하여 값 A＋F9(A－B)의 가산 신호 PS를 출력한다. 계조 보정부(67)는 계조 보정 함수 F10을 사용하여 값 A＋F9(A－B)의 가산 신호 PS로부터, 값 F10(A＋F9(A－B))의 출력 신호 OS를 출력한다.

또한, 강조 함수 F9, 계조 보정 함수 F10을 사용한 계산은, 각각의 함수에 대한 1차원의 LUT를 사용하여 행해져도 되고 LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다.

《효과》

제6 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 시각 처리 장치(61)는 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다.

(i)

차분 신호 DS는 강조 함수 F9에 의해 강조 처리되고 입력 신호 IS에 가산된다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다. 또한, 계조 보정부(67)는 가산 신호 PS의 계조 보정 처리를 실행한다. 이 때문에, 예를 들면, 원화상에서의 출현 빈도가 높은 중간조에서 더욱 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다. 또한, 예를 들면, 가산 신호 PS 전체를 밝게 하는 것이 가능해진다. 이상에 의해, 공간 처리와 계조 처리를 동시에 조합해서 실현하는 것이 가능해진다.

《변형예》

(i)

시각 처리 장치(61)에서는 시각 처리부(63)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 기초하여, 2차원 LUT4를 사용하지 않고 상기 식 M6을 연산하는 것이어도 된다. 이 경우, 각각의 함수 F9, F10의 계산에 있어서는, 1차원의 LUT를 사용하여도 된다.

(ii)

또한, 식 M6으로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 0≤C≤255의 범위를 넘는 경우에는 그 요소의 값 C를 0 또는 255로 해도 된다.

(7)

*《제7 프로파일 데이터》

제7 프로파일 데이터는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 강조한 값에 대해, 입력 신호 IS를 계조 보정한 값을 더하는 연산에 기초하여 정해져 있다. 여기서, 샤프 성분의 강조와 입력 신호 IS의 계조 보정은 독립하여 행해진다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 계조 보정량에 관계없이, 일정한 샤프 성분의 강조를 행하는 것이 가능해진다.

이하, 구체적으로 설명한다.

제7 프로파일 데이터의 각 요소의 값 C(출력 신호 OS의 값)는 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 강조 함수 F11, 계조 보정 함수 F12에 대해 C=F12(A)＋F11(A－B)(이하, 식 M7이라고 함)로 표시된다.

여기서, 강조 함수 F11은 도 109를 사용하여 설명한 강조 함수 (R1~R3) 중 어느 하나의 함수이다. 계조 보정 함수 F12는, 예를 들면, 감마 보정 함수, S자형의 계조 보정 함수, 역S자형의 계조 보정 함수 등이다.

《등가인 시각 처리 장치(71)》

도 23에, 제7 프로파일 데이터를 2차원 LUT4에 등록한 시각 처리 장치(1)와 등가인 시각 처리 장치(71)를 도시한다.

시각 처리 장치(71)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차를 강조한 값에 대해, 입력 신호 IS를 계조 보정한 값을 더하는 연산에 기초하여 출력 신호 OS를 출력하는 장치이다. 여기서, 샤프 성분의 강조와 입력 신호 IS의 계조 보정은 독립하여 행해진다. 이 때문에, 입력 신호 IS의 계조 보정량에 관계없이, 일정한 샤프 성분의 강조를 행하는 것이 가능해진다.

도 23에 도시한 시각 처리 장치(71)는 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(72)와, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하여 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(73)를 구비하고 있다.

공간 처리부(72)는 시각 처리 장치(1)가 구비하는 공간 처리부(2)와 동일한 동작을 행하기 때문에 설명을 생략한다.

시각 처리부(73)는 입력 신호 IS를 제1 입력, 언샤프 신호 US를 제2 입력으로 하고, 각각의 차분인 차분 신호 DS를 출력하는 감산부(74)와, 차분 신호 DS를 입력으로 하고 강조 처리된 강조 처리 신호 TS를 출력하는 강조 처리부(75)와, 입력 신호 IS를 입력으로 하고 계조 보정된 계조 보정 신호 GC를 출력하는 계조 보정부(76)와, 계조 보정 신호 GC를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력하는 가산부(77)을 구비하고 있다.

《등가인 시각 처리 장치(71)의 작용》

시각 처리부(73)의 동작에 관해 설명을 더 추가한다.

감산부(74)는 값 A의 입력 신호 IS와, 값 B의 언샤프 신호 US의 차분을 계산하여 값 A－B의 차분 신호 DS를 출력한다. 강조 처리부(75)는, 강조 함수 F11을 사용하여 값 A－B의 차분 신호 DS로부터 값 F11(A－B)의 강조 처리 신호 TS를 출력한다. 계조 보정부(76)는 계조 보정 함수 F12를 사용하여, 값 A의 입력 신호 IS로부터 값 F12(A)의 계조 보정 신호 GC를 출력한다. 가산부(77)는 값 F12(A)의 계조 보정 신호 GC와 값 F11(A－B)의 강조 처리 신호 TS를 가산하여 값 F12(A)＋F11(A－B)의 출력 신호 OS를 출력한다.

또한, 강조 함수 F11, 계조 보정 함수 F12를 사용한 계산은, 각각의 함수에 대한 1차원의 LUT를 사용하여 행해져도 되고, LUT를 사용하지 않고 행해져도 된다.

《효과》

제7 프로파일 데이터를 구비하는 시각 처리 장치(1)와 시각 처리 장치(71)는 동일한 시각 처리 효과를 발휘한다.

(i)

입력 신호 IS는 계조 보정부(76)에 의해 계조 보정된 후, 강조 처리 신호 TS와 가산된다. 이 때문에, 계조 보정 함수 F12의 계조 변화가 적은 영역, 즉 콘트라스트가 저하되는 영역에 있어서도, 그 후의 강조 처리 신호 TS의 가산에 의해 국소 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

《변형예》

(i)

시각 처리 장치(71)에서는, 시각 처리부(73)는 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 기초하여 2차원 LUT4를 사용하지 않고 상기 식 M7을 연산하는 것이어도 된다. 이 경우, 각각의 함수 F11, F12의 계산에 있어서는, 1차원의 LUT를 사용하여도 된다.

(ii)

또한, 식 M7로 구해지는 프로파일 데이터의 임의의 요소의 값 C가 0≤C≤255의 범위를 넘는 경우에는, 그 요소의 값 C를 0 또는 255로 해도 된다.

(8)

《제1~ 제7 프로파일 데이터의 변형예》

(i)

상기 (1)~(7)에 있어서, 제1~제7 프로파일 데이터의 각 요소는 식 M1~M7에 기초하여 계산된 값을 저장한다고 설명하였다. 또한, 각각의 프로파일 데이터에서는, 식 M1~M7에 의해 산출되는 값이 프로파일 데이터가 저장 가능한 값의 범위를 넘는 경우에는, 그 요소의 값을 제한해도 된다고 설명하였다.

또한, 프로파일 데이터에서는 일부의 값에 대해서는 임의여도 된다. 예를 들면, 어두운 야경 속에 있는 작은 빛의 부분 등(야경 속에 있는 네온사인 부분 등), 입력 신호 IS의 값은 크지만, 언샤프 신호 US의 값은 작은 경우, 시각 처리된 입력 신호 IS의 값이 화질에 주는 영향은 작다. 이와 같이, 시각 처리 후의 값이 화질에 주는 영향이 작은 부분에서는, 프로파일 데이터가 저장하는 값은 식 M1~M7에 의해 산출되는 값의 근사값, 또는 임의의 값이어도 된다.

프로파일 데이터가 저장하는 값이, 식 M1~M7에 의해 산출되는 값의 근사값, 또는 임의의 값이 되는 경우에도, 동일한 값의 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 대해 저장되어 있는 값은, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 값에 대해, 단조 증가, 또는 단조 감소하는 관계를 유지하고 있는 것이 바람직하다. 식 M1~M7 등에 기초하여 작성된 프로파일 데이터에 있어서, 동일한 값의 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US에 대한 프로파일 데이터가 저장하는 값은, 프로파일 데이터의 특성의 개요를 나타내고 있다. 이 때문에, 2차원 LUT의 특성을 유지하기 위해서, 상기 관계를 유지한 상태에서 프로파일 데이터의 튜닝을 행하는 것이 바람직하다.

［제2 실시 형태］

도 24~도 39를 사용하여 본 발명의 제2 실시 형태로서의 시각 처리 장치(600)에 관해 설명한다.

시각 처리 장치(600)는 화상 신호(입력 신호 IS)에 시각 처리를 행하여 시각 처리 화상(출력 신호 OS)을 출력하는 시각 처리 장치로서, 출력 신호 OS를 나타내는 표시 장치(도시하지 않음)가 설치되는 환경(이하, 표시 환경이라고 함)에 따른 시각 처리를 행하는 장치이다.

구체적으로는, 시각 처리 장치(600)는 표시 환경의 환경 광의 영향에 의한 표시 화상의 「시각적인 콘트라스트」의 저하를, 인간의 시각 특성을 사용한 시각 처리에 의해 개선하는 장치이다.

시각 처리 장치(600)는, 예를 들면, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA, 프린터, 스캐너 등의 화상을 취급하는 기기에 있어서 화상 신호의 색 처리를 행하는 장치와 함께 화상 처리 장치를 구성한다.

〈시각 처리 장치(600)〉

도 24에, 시각 처리 장치(600)의 기본 구성을 도시한다.

시각 처리 장치(600)는 목표 콘트라스트 변환부(601)와, 변환 신호 처리부(602)와, 실제 콘트라스트 변환부(603)와, 목표 콘트라스트 설정부(604)와, 실제 콘트라스트 설정부(605)로 구성되어 있다.

목표 콘트라스트 변환부(601)는 입력 신호 IS를 제1 입력, 목표 콘트라스트 설정부(604)에 있어서 설정된 목표 콘트라스트 C1을 제2 입력으로 하고, 목표 콘트라스트 신호 JS를 출력으로 한다. 또한, 목표 콘트라스트 C1의 정의에 대해서는 후술한다.

변환 신호 처리부(602)는 목표 콘트라스트 신호 JS를 제1 입력, 목표 콘트라스트 C1을 제2 입력, 실제 콘트라스트 설정부(605)에 있어서 설정된 실제 콘트라스트 C2를 제3 입력으로 하고, 시각 처리된 목표 콘트라스트 신호 JS인 시각 처리 신호 KS를 출력으로 한다. 또한, 실제 콘트라스트 C2의 정의에 대해서는 후술한다.

실제 콘트라스트 변환부(603)는 시각 처리 신호 KS를 제1 입력, 실제 콘트라스트 C2를 제2 입력으로 하고 출력 신호 OS를 출력으로 한다.

목표 콘트라스트 설정부(604) 및 실제 콘트라스트 설정부(605)는 사용자에 대해 목표 콘트라스트 C1 및 실제 콘트라스트 C2의 값을 입력 인터페이스 등을 통해 설정시킨다.

이하, 각 부의 상세에 대해 설명한다.

〈목표 콘트라스트 변환부(601)〉

목표 콘트라스트 변환부(601)는 시각 처리 장치(600)에 입력된 입력 신호 IS를 콘트라스트 표현에 적합한 목표 콘트라스트 신호 JS로 변환한다. 여기서, 입력 신호 IS에서는 시각 처리 장치(600)에 입력되는 화상의 휘도값이 값［0.0~1.0］의 계조로 나타나고 있다.

목표 콘트라스트 변환부(601)는 목표 콘트라스트 C1(값［m］)을 사용하여 입력 신호 IS(값［P］)를 「식 M20」에 의해 변환하고, 목표 콘트라스트 신호 JS(값［A］)를 출력한다. 여기서, 식 M20은 A=｛(m－1)/m｝*P＋1/m이다.

목표 콘트라스트 C1의 값［m］은 표시 장치에 의해 표시되는 표시 화상이 가장 콘트라스트가 좋게 보이는 콘트라스트값으로서 설정된다.

여기서, 콘트라스트값이란 화상의 흑색 레벨에 대한 백색 레벨의 명도비로서 나타나는 값이며, 흑색 레벨을 1로 했을 경우의 백색 레벨의 휘도값을 나타내고 있다(흑색 레벨：백색 레벨=1：m).

목표 콘트라스트 C1의 값［m］은 100~1000(흑색 레벨：백색 레벨=1：100~1：1000) 정도로 설정되는 것이 적절하지만, 표시 장치가 표시 가능한 흑색 레벨에 대한 백색 레벨의 명도비에 기초하여 결정해도 된다.

도 25를 사용하여 식 M20에 의한 변환을 더욱 상세하게 설명한다. 도 25는, 입력 신호 IS의 값(가로축)과 목표 콘트라스트 신호 JS의 값(세로축)의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 25가 나타내는 바와 같이, 목표 콘트라스트 변환부(601)에 의해, 값［0.0~1.0］의 범위의 입력 신호 IS가 값［1/m~1.0］의 범위의 목표 콘트라스트 신호 JS로 변환된다.

〈변환 신호 처리부(602)〉

도 24를 사용하여 변환 신호 처리부(602)의 상세에 대해 설명한다.

변환 신호 처리부(602)는 입력되는 목표 콘트라스트 신호 JS의 국소적인 콘트라스트를 유지하면서, 다이나믹 레인지를 압축하고 시각 처리 신호 KS를 출력한다. 구체적으로는, 변환 신호 처리부(602)는, 제1 실시 형태에서 나타낸 시각 처리 장치(21)에서의 입력 신호 IS(도 16 참조)를 목표 콘트라스트 신호 JS라고 간주하고, 출력 신호 OS(도 16 참조)를 시각 처리 신호 KS라고 간주한 것과 동일한 구성·작용·효과를 갖고 있다.

변환 신호 처리부(602)는, 목표 콘트라스트 신호 JS와 언샤프 신호 US의 비를 강조하는 연산에 기초하여 시각 처리 신호 KS를 출력한다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 변환 신호 처리부(602)는 강조된 목표 콘트라스트 신호 JS와 언샤프 신호 US의 비에 대해 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산에 기초하여 시각 처리 신호 KS를 출력한다. 이에 의해, 예를 들면, 샤프 성분을 강조하면서 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 시각 처리 등을 실현하는 것이 가능해진다.

《변환 신호 처리부(602)의 구성》

변환 신호 처리부(602)는 목표 콘트라스트 신호 JS에서의 화소마다의 휘도값에 공간 처리를 실행하고 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(622)와 목표 콘트라스트 신호 JS와 언샤프 신호 US를 사용하여 목표 콘트라스트 신호 JS에 대한 시각 처리를 행하고, 시각 처리 신호 KS를 출력하는 시각 처리부(623)를 구비하고 있다.

공간 처리부(622)는 시각 처리 장치(1)(도 1 참조)가 구비하는 공간 처리부(2)와 동일한 동작을 행하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.

시각 처리부(623)는 제산부(625)와 강조 처리부(626)와 DR 압축부(628) 및 승산부(629)를 갖는 출력 처리부(627)를 구비하고 있다.

제산부(625)는 목표 콘트라스트 신호 JS를 제1 입력, 언샤프 신호 US를 제2 입력으로 하고, 목표 콘트라스트 신호 JS를 언샤프 신호 US로 제산한 제산 신호 RS를 출력한다. 강조 처리부(626)는 제산 신호 RS를 제1 입력, 목표 콘트라스트 C1을 제2 입력, 실제 콘트라스트 C2를 제3 입력으로 하고 강조 처리 신호 TS를 출력한다.

출력 처리부(627)는 목표 콘트라스트 신호 JS를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력, 목표 콘트라스트 C1을 제3 입력, 실제 콘트라스트 C2를 제4 입력으로 하여 시각 처리 신호 KS를 출력한다. DR 압축부(628)는 목표 콘트라스트 신호 JS를 제1 입력, 목표 콘트라스트 C1을 제2 입력, 실제 콘트라스트 C2를 제3 입력으로 하여 다이나믹 레인지(DR) 압축된 DR 압축 신호 DRS를 출력한다. 승산부(629)는 DR 압축 신호 DRS를 제1 입력, 강조 처리 신호 TS를 제2 입력으로 하고 시각 처리 신호 KS를 출력한다.

《변환 신호 처리부(602)의 작용》

변환 신호 처리부(602)는 목표 콘트라스트 C1(값［m］) 및 실제 콘트라스트 C2(값［n］)를 사용하여 목표 콘트라스트 신호 JS(값［A］)를 「식 M2」에 의해 변환하고, 시각 처리 신호 KS(값［C］)를 출력한다. 여기서, 식 M2는 다이나믹 레인지 압축 함수 F4와 강조 함수 F5를 사용하여 C=F4(A)*F5(A/B)로 나타난다. 또한, 값［B］는 목표 콘트라스트 신호 JS를 공간 처리한 언샤프 신호 US의 값이다.

다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 위로 볼록한 단조 증가 함수인 「멱함수」이며 F4(x)=x＾γ로 나타난다. 다이나믹 레인지 압축 함수 F4의 지수 γ는 상용 대수를 사용하여 γ=log(n)/log(m)로 나타난다. 강조 함수 F5는 「멱함수」이며 F5(x)=x＾(1－γ)로 나타난다.

이하, 식 M2와 변환 신호 처리부(602)의 각 부의 동작의 관계에 대해 설명을 추가한다.

공간 처리부(622)는 값［A］의 목표 콘트라스트 신호 JS에 대해 공간 처리를 행하고, 값［B］의 언샤프 신호 US를 출력한다.

제산부(625)는 값［A］의 목표 콘트라스트 신호 JS를 값［B］의 언샤프 신호 US로 제산하고, 값［A/B］의 제산 신호 RS를 출력한다. 강조 처리부(626)는 강조 함수 F5를 사용하여 값［A/B］의 제산 신호 RS로부터 값［F5(A/B)］의 강조 처리 신호 TS를 출력한다. DR 압축부(628)는 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여, 값［A］의 목표 콘트라스트 신호 JS로부터 값［F4(A)］의 DR 압축 신호 DRS를 출력한다. 승산부(629)는 값［F4(A)］의 DR 압축 신호 DRS와 값［F5(A/B)］의 강조 처리 신호 TS를 승산하고, 값［F4(A)*F5(A/B)］의 시각 처리 신호 KS를 출력한다.

《변환 신호 처리부(602)의 효과》

시각 처리 신호 KS에서의 시각적인 다이나믹 레인지는 다이나믹 레인지 압축 함수 F4의 값에 의해 결정된다.

도 26을 사용하여, 식 M2에 의한 변환을 더욱 상세하게 설명한다. 도 26은, 목표 콘트라스트 신호 JS의 값(가로축)과 목표 콘트라스트 신호 JS에 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 적용한 값(세로축)의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 26이 도시하는 바와 같이, 목표 콘트라스트 신호 JS의 다이나믹 레인지는 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 의해 압축된다. 보다 상세하게는, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 의해, 값［1/m~1.0］의 범위의 목표 콘트라스트 신호 JS는 값［1/n~1.0］의 범위로 변환된다. 이 결과, 시각 처리 신호 KS에서의 시각적인 다이나믹 레인지는 1/n(최소값：최대값=1：n)으로 압축된다.

여기서, 실제 콘트라스트 C2에 대해 설명한다. 실제 콘트라스트 C2의 값［n］은 표시 환경의 환경 광 하에 있어서의 표시 화상의 시각적인 콘트라스트값으로서 설정되어 있다. 즉, 실제 콘트라스트 C2의 값［n］은 목표 콘트라스트 C1의 값［m］을, 표시 환경의 환경 광의 휘도에 의한 영향분만큼 저하시킨 값으로서 결정할 수 있다.

이렇게 해서 설정된 실제 콘트라스트 C2의 값［n］을 사용하고 있기 때문에, 식 M2에 의해 목표 콘트라스트 신호 JS의 다이나믹 레인지는 1：m에서 1：n로 압축되게 된다. 또한, 여기서 「다이나믹 레인지」란, 신호의 최소값과 최대값의 비를 의미하고 있다.

한편, 시각 처리 신호 KS에서의 국소적인 콘트라스트의 변화는 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］와 시각 처리 신호 KS의 값［C］의 변환의 전후에서의 변화량의 비로서 나타난다. 여기서, 국소적 즉 좁은 범위에서의 언샤프 신호 US의 값［B］는 일정하다고 간주할 수 있다. 이 때문에, 식 M2에서의 값 C의 변화량과 값 A의 변화량의 비는 1이 되고, 목표 콘트라스트 신호 JS와 시각 처리 신호 KS의 국소적인 콘트라스트는 변화하지 않게 된다.

인간의 시각은 국소 콘트라스트를 유지하면, 전체적인 콘트라스트가 저하되어 있어도 동일한 콘트라스트로 보이는 성질이 있다. 이 때문에, 변환 신호 처리부(602)에서는 목표 콘트라스트 신호 JS의 다이나믹 레인지의 압축을 행하면서, 시각적인 콘트라스트를 저하시키지 않는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

〈실제 콘트라스트 변환부(603)〉

도 24를 사용하여 실제 콘트라스트 변환부(603)의 상세에 대해 설명한다.

실제 콘트라스트 변환부(603)는 시각 처리 신호 KS를, 표시 장치(도시하지 않음)에 입력 가능한 범위의 화상 데이터로 변환한다. 표시 장치에 입력 가능한 범위의 화상 데이터란, 예를 들면, 화상의 휘도값을 값［0.0~1.0］의 계조로 나타낸 화상 데이터이다.

실제 콘트라스트 변환부(603)는 실제 콘트라스트 C2(값［n］)를 사용하여 시각 처리 신호 KS(값［C］)를 「식 M21」에 의해 변환하고, 출력 신호 OS(값［Q］)를 출력한다. 여기서, 식 M21은 Q=｛n/(n－1)｝*C－｛1/(n－1)｝이다.

도 27을 사용하여 식 M21에 의한 변환을 더욱 상세하게 설명한다. 도 27은 시각 처리 신호 KS의 값(가로축)과 출력 신호 OS의 값(세로축)의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 27이 도시하는 바와 같이, 실제 콘트라스트 변환부(603)에 의해 값［1/n~1.0］의 범위의 시각 처리 신호 KS가 값［0.0~1.0］의 범위의 출력 신호 OS로 변환된다. 여기서, 각각의 시각 처리 신호 KS의 값에 대해, 출력 신호 OS의 값은 감소하게 된다. 이 감소분은 표시 화상의 각 휘도가 환경 광으로부터 받는 영향에 상당하고 있다.

또한, 실제 콘트라스트 변환부(603)에서는 값［1/n］이하의 시각 처리 신호 KS가 입력되는 경우에는, 출력 신호 OS는 값［0］으로 변환된다. 또한, 실제 콘트라스트 변환부(603)에서는 값［1］이상의 시각 처리 신호 KS가 입력되는 경우에는 출력 신호 OS는 값［1］로 변환된다.

〈시각 처리 장치(600)의 효과〉

시각 처리 장치(600)는 제1 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치(21)와 동일한 효과를 발휘한다. 이하, 시각 처리 장치(600)에 특징적인 효과를 기재한다.

(i)

시각 처리 장치(600)의 출력 신호 OS를 나타내는 표시 환경에 환경 광이 존재하는 경우, 출력 신호 OS는 환경 광의 영향을 받아 보여진다. 그러나, 출력 신호 OS는 실제 콘트라스트 변환부(603)에 의해, 환경 광의 영향을 보정하는 처리가 실시된 신호이다. 즉, 환경 광이 존재하는 표시 환경 하에서는 표시 장치에 표시된 출력 신호 OS는 시각 처리 신호 KS의 특성을 갖는 표시 화상으로서 보여진다.

시각 처리 신호 KS의 특성이란, 제1 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치(21)의 출력 신호 OS(도 16 참조) 등과 마찬가지로, 국소적인 콘트라스트를 유지하면서 화상 전체의 다이나믹 레인지가 압축되고 있다는 것이다. 즉, 시각 처리 신호 KS는 국소적으로는 표시 화상이 최적으로 표시되는 목표 콘트라스트 C1을 유지하면서, 환경 광의 영향 하에 있어서 표시 가능한 다이나믹 레인지(실제 콘트라스트 C2에 상당)에 압축된 신호로 되고 있다.

이 때문에, 시각 처리 장치(600)에서는 환경 광의 존재에 의해서 저하하는 콘트라스트의 보정을 행하면서, 시각 특성을 사용한 처리에 의해 시각적인 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

〈시각 처리 방법〉

도 28을 사용하여 상기 시각 처리 장치(600)와 동일한 효과를 나타내는 시각 처리 방법을 설명한다. 또한, 각각의 단계의 구체적인 처리는 상기 시각 처리 장치(600)에서의 처리와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

도 28에 도시한 시각 처리 방법에서는, 우선, 설정된 목표 콘트라스트 C1 및 실제 콘트라스트 C2가 취득된다(단계 S601). 다음에, 취득된 목표 콘트라스트 C1을 사용하여 입력 신호 IS에 대한 변환이 행해지고(단계 S602), 목표 콘트라스트 신호 JS가 출력된다. 다음에, 목표 콘트라스트 신호 JS에 대해 공간 처리가 행해지며(단계 S603), 언샤프 신호 US가 출력된다. 다음에, 목표 콘트라스트 신호 JS가 언샤프 신호 US에 의해 제산되고(단계 S604), 제산 신호 RS가 출력된다. 제산 신호 RS는 목표 콘트라스트 C1 및 실제 콘트라스트 C2에 의해 결정되는 지수를 갖는 「멱함수」인 강조 함수 F5에 의해 강조되고(단계 S605), 강조 처리 신호 TS가 출력된다. 한편, 목표 콘트라스트 신호 JS는 목표 콘트라스트 C1 및 실제 콘트라스트 C2에 의해 결정되는 지수를 갖는 「멱함수」인 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 의해 다이나믹 레인지 압축되고(단계 S606), DR 압축 신호 DRS가 출력된다. 다음에, 단계 S605에 의해 출력된 강조 처리 신호 TS와 단계 S606에 의해 출력된 DR 압축 신호 DRS는 승산되고(단계 S607), 시각 처리 신호 KS가 출력된다. 다음에, 실제 콘트라스트 C2를 사용하여 시각 처리 신호 KS에 대한 변환이 행해지고(단계 S608) 출력 신호 OS가 출력된다. 입력 신호 IS의 모든 화소에 대해 단계 S602~단계 S608의 처리가 반복된다(단계 S609).

도 28에 도시한 시각 처리 방법의 각각의 단계는 시각 처리 장치(600)나 그 밖의 컴퓨터 등에 있어서, 시각 처리 프로그램으로서 실현되는 것이어도 된다. 또한, 단계 S604~단계 S607까지의 처리는 식 M2를 계산함으로써 한 번에 행해지는 것이어도 상관없다.

〈변형예〉

본 발명은 이러한 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형 또는 수정이 가능하다.

(i) 식 M2－강조 함수 F5를 구비하지 않은 경우-

상기 실시 형태에서는 변환 신호 처리부(602)는 식 M2에 기초하여 시각 처리 신호 KS를 출력한다고 기재하였다. 여기서, 변환 신호 처리부(602)는 다이나믹 레인지 강조 함수 F4에만 기초하여 시각 처리 신호 KS를 출력하는 것이어도 된다. 이 경우, 변형예로서의 변환 신호 처리부(602)에서는 공간 처리부(622), 제산부(625), 강조 처리부(626), 승산부(629)를 구비할 필요가 없고, DR 압축부(628)만을 구비하고 있으면 된다.

변형예로서의 변환 신호 처리부(602)에서는 환경 광의 영향 하에 있어서 표시 가능한 다이나믹 레인지에 압축된 시각 처리 신호 KS를 출력하는 것이 가능해진다.

(ii) 강조 함수 F5－지수·그 밖의 변형예-

상기 실시 형태에서는, 강조 함수 F5는 「멱함수」이며, F5(x)=x＾(1－γ)로 나타난다고 기재하였다. 여기서, 강조 함수 F5의 지수는 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］또는 언샤프 신호 US의 값［B］의 함수여도 된다.

이하, 구체예《1》~《6》을 나타낸다.

《1》

강조 함수 F5의 지수는, 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］의 함수로서, 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］가 언샤프 신호 US의 값［B］보다도 큰 경우에, 단조 감소하는 함수이다. 보다 구체적으로는, 강조 함수 F5의 지수는, α1(A)*(1－γ)로 표시되고, 함수α1(A)은 도 29에 도시하는 바와 같이 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］에 대해 단조 감소하는 함수이다. 또한, 함수 α1(A)의 최대값은［1.0］이 되고 있다.

이 경우, 강조 함수 F5에 의해 고휘도부의 국소 콘트라스트의 강조량이 적어진다. 이 때문에, 주목 화소의 휘도가 주위 화소의 휘도보다도 높은 경우에, 고휘도부의 국소 콘트라스트의 강조 과다가 억제된다. 즉, 주목 화소의 휘도값이 고휘도로 포화하여, 이른바 백색 날림 상태가 되는 것이 억제된다.

《2》

강조 함수 F5의 지수는, 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］의 함수로서, 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］가 언샤프 신호 US의 값［B］보다 작은 경우에 단조 증가하는 함수이다. 보다 구체적으로는, 강조 함수 F5의 지수는 α2(A)*(1－γ)로 표시되고 함수 α2(A)는 도 30에 도시하는 바와 같이 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］에 대해 단조 증가하는 함수이다. 또한, 함수 α2(A)의 최대값은［1.0］이 되고 있다.

이 경우, 강조 함수 F5에 의해 저휘도부의 국소 콘트라스트의 강조량이 적어진다. 이 때문에, 주목 화소의 휘도가 주위 화소의 휘도보다 낮은 경우에, 저휘도부의 국소 콘트라스트의 강조 과다가 억제된다. 즉, 주목 화소의 휘도값이 저휘도로 포화하고, 이른바 흑색 뭉침 상태가 되는 것이 억제된다.

《3》

강조 함수 F5의 지수는 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］의 함수로서, 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］가 언샤프 신호 US의 값［B］보다 큰 경우에, 단조 증가하는 함수이다. 보다 구체적으로는, 강조 함수 F5의 지수는, α3(A)*(1－γ)로 표시되고, 함수 α3(A)은 도 31에 도시하는 바와 같이 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］에 대해 단조 증가하는 함수이다. 또한, 함수 α3(A)의 최대값은［1.0］이 되고 있다.

이 경우, 강조 함수 F5에 의해 저휘도부의 국소 콘트라스트의 강조량이 적어진다. 이 때문에, 주목 화소의 휘도가 주위 화소의 휘도보다 높은 경우에, 저휘도부의 국소 콘트라스트의 강조 과다가 억제된다. 화상 중의 저휘도부는 신호 레벨이 작기 때문에, 상대적으로 노이즈의 비율이 높아지고 있지만, 이러한 처리를 행함으로써 SN비의 열화를 억제하는 것이 가능해진다.

《4》

강조 함수 F5의 지수는 목표 콘트라스트 신호 JS의 값［A］와 언샤프 신호 US의 값［B］의 함수로서, 값［A］와 값［B］의 차의 절대값에 대해 단조 감소하는 함수이다. 바꾸어 말하면, 강조 함수 F5의 지수는 값［A］와 값［B］의 비가 1에 가까울수록 증가하는 함수라고도 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 강조 함수 F5의 지수는, α4(A, B)*(1－γ)로 표시되고, 함수 α4(A, B)는 도 32에 도시하는 바와 같이 값［A－B］의 절대값에 대해 단조 감소하는 함수이다.

이 경우, 주위 화소와의 명암차가 작은 주목 화소에서의 국소적인 콘트라스트를 특히 강조하고, 주위 화소와의 명암차가 큰 주목 화소에서의 국소적인 콘트라스트의 강조를 억제하는 것이 가능해진다.

《5》

상기《1》~《4》의 강조 함수 F5의 연산 결과에는 상한 또는 하한이 정해져 있어도 된다. 구체적으로는, 값［F5(A/B)］가 소정의 상한값을 넘는 경우에는, 강조 함수 F5의 연산 결과로서 소정의 상한값이 채용된다. 또한, 값［F5(A/B)］가 소정의 하한값을 넘는 경우에는, 강조 함수 F5의 연산 결과로서 소정의 하한값이 채용된다.

이 경우, 강조 함수 F5에 의한 국소적인 콘트라스트의 강조량을 적절한 범위로 제한하는 것이 가능해지고, 과다 또는 과소의 콘트라스트의 강조가 억제된다.

《6》

또한, 상기《1》~《5》는 제1 실시 형태에 있어서 강조 함수 F5를 사용한 연산을 행하는 경우에도 마찬가지로 적용 가능하다(예를 들면, 제1 실시 형태〈프로파일 데이터〉(2) 또는 (3) 등). 또한, 제1 실시 형태에서는 값［A］는 입력 신호 IS의 값이며, 값［B］는 입력 신호 IS를 공간 처리한 언샤프 신호 US의 값이다.

(iii) 식 M2－다이나믹 레인지 압축을 행하지 않는 경우-

상기 실시 형태에서는, 변환 신호 처리부(602)는 제1 실시 형태에서 나타낸 시각 처리 장치(21)와 동일한 구성을 갖고 있다고 설명하였다. 여기에서, 변형예로서의 변환 신호 처리부(602)는 제1 실시 형태에서 나타낸 시각 처리 장치(31)(도 19 참조)와 동일한 구성을 갖는 것이어도 된다. 구체적으로는 시각 처리 장치(31)에서의 입력 신호 IS를 목표 콘트라스트 신호 JS라고 보고, 출력 신호 OS를 시각 처리 신호 KS라고 봄으로써 변형예로서의 변환 신호 처리부(602)가 실현된다.

이 경우, 변형예로서의 변환 신호 처리부(602)에서는, 목표 콘트라스트 신호 JS(값［A］) 및 언샤프 신호 US(값［B］)에 대해, 「식 M3」에 기초하여 시각 처리 신호 KS(값［C］)가 출력된다. 여기서 식 M3이란 강조 함수 F5를 사용하여 C=A*F5(A/B)로 나타난다.

식 M3을 사용한 처리에서는, 입력 신호 IS에 대한 다이나믹 레인지의 압축은 실시되지 않지만, 국소적인 콘트라스트를 강조할 수 있다. 이 국소적인 콘트라스트의 강조의 효과에 의해 「시각적으로」다이나믹 레인지가 압축 또는 신장된 것 같은 인상을 주는 것이 가능해진다.

또한, 본 변형예에 대해서도, 상기〈변형예〉(ii)《1》~《5》를 동일하게 적용 가능하다. 즉, 본 변형예에 있어서, 강조 함수 F5는 「멱함수」이며, 그 지수는 상기〈변형예〉(ii)《1》~《4》에서 설명한 함수 α1(A), α2(A), α3(A), α4(A, B)와 동일한 경향을 갖는 함수여도 된다. 또한, 상기〈변형예〉(ii)《5》에서 설명한 바와 같이, 강조 함수 F5의 연산 결과에는 상한 또는 하한이 정해져 있어도 된다.

(iv) 파라미터 자동 설정

상기 실시 형태에서는 목표 콘트라스트 설정부(604) 및 실제 콘트라스트 설정부(605)는, 사용자에 대해 목표 콘트라스트 C1 및 실제 콘트라스트 C2의 값을 입력 인터페이스 등을 통해 설정시킨다고 설명하였다. 여기서, 목표 콘트라스트 설정부(604) 및 실제 콘트라스트 설정부(605)는 목표 콘트라스트 C1 및 실제 콘트라스트 C2의 값을 자동 설정할 수 있는 것이어도 된다.

《1》디스플레이

출력 신호 OS를 나타내는 표시 장치가 PDP, LCD, CRT 등의 디스플레이이며, 환경 광이 없는 상태로 표시할 수 있는 백색 휘도(백색 레벨)와 흑색 휘도(흑색 레벨)가 이미 알려진 경우에, 실제 콘트라스트 C2의 값을 자동 설정하는 실제 콘트라스트 설정부(605)에 대해 설명한다.

도 33에 실제 콘트라스트 C2의 값을 자동 설정하는 실제 콘트라스트 설정부(605)를 도시한다. 실제 콘트라스트 설정부(605)는 휘도 측정부(605a)와 기억부(605b)와 계산부(605c)를 구비하고 있다.

휘도 측정부(605a)는 출력 신호 OS를 나타내는 디스플레이의 표시 환경에서의 환경 광의 휘도값을 측정하는 휘도 센서이다. 기억부(605b)는 출력 신호 OS를 나타내는 디스플레이가 환경 광이 없는 상태로 표시할 수 있는 백색 휘도(백색 레벨)와 흑색 휘도(흑색 레벨)를 기억하고 있다. 계산부(605c)는 휘도 측정부(605a)와 기억부(605b)로부터 각각 값을 취득하여 실제 콘트라스트 C2의 값을 계산한다.

계산부(605c)의 계산의 일례를 설명한다. 계산부(605c)는 휘도 측정부(605a)로부터 취득한 환경 광의 휘도값을 기억부(605b)가 기억하는 흑색 레벨의 휘도값 및 백색 레벨의 휘도값의 각각에 가산한다. 또한, 계산부(605c)는 흑색 레벨의 휘도값으로의 가산 결과를 사용하여, 백색 레벨의 휘도값으로의 가산 결과를 제산한 값을 실제 콘트라스트 C2의 값［n］으로서 출력한다. 이에 의해, 실제 콘트라스트 C2의 값［n］은 환경 광이 존재하는 표시 환경에 있어서 디스플레이가 나타내는 콘트라스트값을 나타내게 된다.

또한, 도 33에 나타낸 기억부(605b)는 디스플레이가 환경 광이 없는 상태로 표시할 수 있는 백색 휘도(백색 레벨)와 흑색 휘도(흑색 레벨)의 비를 목표 콘트라스트 C1의 값［m］으로서 기억하고 있는 것이어도 된다. 이 경우, 실제 콘트라스트 설정부(605)는 목표 콘트라스트 C1을 자동 설정하는 목표 콘트라스트 설정부(604)의 기능을 동시에 완수하게 된다. 또한, 기억부(605b)는 비를 기억하고 있지 않고, 비는 계산부(605c)에 의해 계산되는 것이어도 된다.

《2》프로젝터

출력 신호 OS를 나타내는 표시 장치가 프로젝터 등이고, 환경 광이 없는 상태로 표시할 수 있는 백색 휘도(백색 레벨)와 흑색 휘도(흑색 레벨)가 스크린까지의 거리에 의존하는 경우에, 실제 콘트라스트 C2의 값을 자동 설정하는 실제 콘트라스트 설정부(605)에 대해 설명한다.

도 34에 실제 콘트라스트 C2의 값을 자동 설정하는 실제 콘트라스트 설정부(605)를 나타낸다. 실제 콘트라스트 설정부(605)는 휘도 측정부(605d)와 제어부(605e)를 구비하고 있다.

휘도 측정부(605d)는 프로젝터에 의해 표시된 출력 신호 OS의 표시 환경에서의 휘도값을 측정하는 휘도 센서이다. 제어부(605e)는 프로젝터에 대해, 백색 레벨과 흑색 레벨과의 표시를 행하게 한다. 또한, 각각의 레벨이 표시될 때의 휘도값을 휘도 측정부(605d)로부터 취득하여 실제 콘트라스트 C2의 값을 계산한다.

도 35를 사용하여 제어부(605e)의 동작의 일례를 설명한다. 우선 제어부(605e)는 환경 광이 존재하는 표시 환경에 있어서 프로젝터를 동작시키고, 백색 레벨의 표시를 행하게 한다(단계 S620). 제어부(605e)는 휘도 측정부(605d)로부터 측정된 백색 레벨의 휘도를 취득한다(단계 S621). 다음에, 제어부(605e)는 환경 광이 존재하는 표시 환경에 있어서 프로젝터를 동작시키고, 흑색 레벨의 표시를 행하게 한다(단계 S622). 제어부(605e)는 휘도 측정부(605d)로부터 측정된 흑색 레벨의 휘도를 취득한다(단계 S623). 제어부(605e)는 취득한 백색 레벨의 휘도값과 흑색 레벨의 휘도값의 비를 계산하여 실제 콘트라스트 C2의 값으로 하여 출력한다. 이에 의해, 실제 콘트라스트 C2의 값［n］은 환경 광이 존재하는 표시 환경에 있어서 프로젝터가 나타내는 콘트라스트값을 나타내게 된다.

또한, 상기와 동일하게 하여 환경 광이 존재하지 않는 표시 환경에서의 백색 레벨과 흑색 레벨의 비를 계산함으로써 목표 콘트라스트 C1의 값［m］을 도출하는 것도 가능하다. 이 경우, 실제 콘트라스트 설정부(605)는 목표 콘트라스트 C1을 자동 설정하는 목표 콘트라스트 설정부(604)의 기능을 동시에 완수하게 된다.

(v) 다른 신호 공간

상기 실시 형태에서는, 시각 처리 장치(600)에서의 처리는 입력 신호 IS의 휘도에 대해 행한다고 설명했다. 여기서, 본 발명은 입력 신호 IS가 YCbCr 색 공간으로 표시되고 있는 경우에만 유효한 것은 아니다. 입력 신호 IS는 YUV 색 공간, Lab 색 공간, Luv 색 공간, YIQ 색 공간, XYZ 색 공간, YPbPr 색 공간 등으로 표시되어 있는 것이어도 된다. 이러한 경우에 각각의 색 공간의 휘도, 명도에 대해, 상기 실시 형태에서 설명한 처리를 실행하는 것이 가능하다.

또한, 입력 신호 IS가 RGB 색 공간으로 표시되고 있는 경우에, 시각 처리 장치(600)에서의 처리는, RGB 각각의 성분에 대해 독립으로 행해지는 것이어도 된다. 즉, 입력 신호 IS의 RGB 성분에 대해, 목표 콘트라스트 변환부(601)에 의한 처리가 독립으로 행해지고 목표 콘트라스트 신호 JS의 RGB 성분이 출력된다. 또한, 목표 콘트라스트 신호 JS의 RGB 성분에 대해, 변환 신호 처리부(602)에 의한 처리가 독립으로 행해져 시각 처리 신호 KS의 RGB 성분이 출력된다. 또한, 시각 처리 신호 KS의 RGB 성분에 대해, 실제 콘트라스트 변환부(603)에 의한 처리가 독립으로 행해져 출력 신호 OS의 RGB 성분이 출력된다. 여기서, 목표 콘트라스트 C1 및 실제 콘트라스트 C2는 RGB 성분 각각의 처리에 있어서 공통의 값이 사용된다.

(vi) 색차 보정 처리

시각 처리 장치(600)는 변환 신호 처리부(602)에 의해 처리된 휘도 성분의 영향에 의해 출력 신호 OS의 색상이 입력 신호 IS의 색상과 상이한 것이 되는 것을 억제하기 때문에, 색차 보정 처리부를 더 구비하는 것이어도 된다.

도 36에 색차 보정 처리부(608)를 구비하는 시각 처리 장치(600)를 도시한다. 또한, 도 24에 도시한 시각 처리 장치(600)와 동일한 구성에 대해서는 같은 부호를 붙인다. 또한, 입력 신호 IS는 YCbCr의 색 공간을 가진다고 하고, Y성분에 대해서는 상기 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 처리가 행해진다고 한다. 이하, 색차 보정 처리부(608)에 대해 설명한다.

색차 보정 처리부(608)는 목표 콘트라스트 신호 JS를 제1 입력(값［Yin］), 시각 처리 신호 KS를 제2 입력(값［Yout］), 입력 신호 IS의 Cb 성분을 제3 입력(값［CBin］), 입력 신호 IS의 Cr 성분을 제4 입력(값［CRin］)으로 하고, 색차 보정 처리된 Cb 성분을 제1 출력(값［CBout］), 색차 보정 처리된 Cr 성분을 제2 출력(값［CRout］)으로 한다.

도 37에 색차 보정 처리의 개요를 도시한다. 색차 보정 처리부(608)는［Yin］,［Yout］,［CBin］,［CRin］의 4입력을 갖고, 이 4입력을 연산함으로써 ［CBout］,［CRout］의 2출력을 얻는다.

[CBout］와［CRout］는［Yin］과［Yout］의 차 및 비(比)에 의해［CBin］과［CRin］을 보정하는 다음 식에 기초하여 도출된다.

［CBout］는 a1*(［Yout］－［Yin］)*［CBin］＋a2*(1－［Yout］/［Yin］)*［CBin］＋a3*(［Yout］－［Yin］)*［CRin］＋a4*(1－［Yout］/［Yin］)*［CRin］＋［CBin］에 기초하여 도출된다(이하, 식 CB라고 한다).

[CRout］는 a5*(［Yout］－［Yin］)*［CBin］＋a6*(1－［Yout］/［Yin］)*［CBin］＋a7*(［Yout］－［Yin］)*［CRin］＋a8*(1－［Yout］/［Yin］)*［CRin］＋［CRin］ 에 기초하여 도출된다(이하, 식 CR이라고 한다).

식 CB 및 식 CR에서의 계수 a1~a8에는 이하에 설명하는 추정 연산에 의해 사전에 시각 처리 장치(600)의 외부의 계산 장치 등에 의해서 결정된 값이 사용되고 있다.

도 38을 사용하여 계산 장치 등에서의 계수 a1~a8의 추정 연산에 대해 설명한다.

우선,［Yin］,［Yout］,［CBin］,［CRin］의 4입력이 취득된다(단계 S630). 각각의 입력의 값은 계수 a1~a8을 결정하기 위해서 미리 준비된 데이터이다. 예를 들면,［Yin］,［CBin］,［CRin］으로서는, 각각이 취할 수 있는 모든 값을 소정의 간격으로 추려낸 값 등이 사용된다. 또한［Yout］로서는,［Yin］의 값을 변환 신호 처리부(602)에 입력한 경우에 출력될 수 있는 값을 소정의 간격으로 추려낸 값 등이 사용된다. 이렇게 해서 준비된 데이터가 4입력으로서 취득된다.

취득된［Yin］,［CBin］,［CRin］은 Lab 색 공간으로 변환되고, 변환된 Lab 색 공간에서의 색도값［Ain］및［Bin］이 계산된다(단계 S631).

다음에, 디폴트의 계수 a1~a8을 사용하여 「식 CB」 및 「식 CR」이 계산되고,［CBout］및［CRout］의 값이 취득된다(단계 S632). 취득된 값 및［Yout］는 Lab 색 공간으로 변환되고, 변환된 Lab 색 공간에서의 색도값［Aout］및［Bout］가 계산된다(단계 S633).

다음에, 계산된 색도값［Ain］,［Bin］,［Aout］,［Bout］를 사용하여 평가 함수가 계산되고(단계 S634), 평가 함수의 값이 소정의 임계값 이하가 될지 판단된다. 여기서, 평가 함수는［Ain］및［Bin］과［Aout］및［Bout］의 색상의 변화가 작아지는 경우에 작은 값이 되는 함수이며, 예를 들면, 각각의 성분의 편차의 자승화와 같은 함수이다. 보다 구체적으로는, 평가 함수는 (［Ain］－［Aout］)＾2＋(［Bin］－［Bout］)＾2, 등이다.

평가 함수의 값이 소정의 임계값보다 큰 경우(단계 S635), 계수 a1~a8이 수정되고(단계 S636), 새로운 계수를 사용하여 단계 S632~단계 S635의 연산이 반복된다.

평가 함수의 값이 소정의 임계값보다 작은 경우(단계 S635), 평가 함수의 계산에 사용된 계수 a1~a8이 추정 연산의 결과로서 출력된다(단계 S637).

또한, 추정 연산에 있어서는, 미리 준비한［Yin］,［Yout］,［CBin］,［CRin］의 4입력의 조합 중 하나를 사용하여 계수 a1~a8을 추정 연산해도 되지만, 조합 중 복수를 사용하여 상술한 처리를 행하고, 평가 함수를 최소로 하는 계수 a1~a8을 추정 연산의 결과로서 출력해도 된다.

〔색차 보정 처리에서의 변형예〕

《1》

상기 색차 보정 처리부(608)에서는 목표 콘트라스트 신호 JS의 값을［Yin］, 시각 처리 신호 KS의 값을［Yout］, 입력 신호 IS의 Cb 성분의 값을［CBin］, 입력 신호 IS의 Cr 성분의 값을［CRin］, 출력 신호 OS의 Cb 성분의 값을［CBout］, 출력 신호 OS의 Cr 성분의 값을［CRout］로 하였다. 여기서,［Yin］,［Yout］,［CBin］,［CRin］,［CBout］,［CRout］는 다른 신호의 값을 나타내는 것이어도 된다.

예를 들면, 입력 신호 IS가 RGB 색 공간의 신호인 경우, 목표 콘트라스트 변환부(601)(도 24 참조)는 입력 신호 IS의 각각의 성분에 대해 처리를 행한다. 이 경우, 처리 후의 RGB 색 공간의 신호를 YCbCr 색 공간의 신호로 변환하고, 그 Y 성분의 값을［Yin］, Cb 성분의 값을［CBin］, Cr 성분의 값을［CRin］로 해도 된다.

또한, 출력 신호 OS가 RGB 색 공간의 신호인 경우, 도출된［Yout］,［CBout］,［CRout］를 RGB 색 공간으로 변환하고, 각각의 성분에 대해 실제 콘트라스트 변환부(603)에 의한 변환 처리를 행하여 출력 신호 OS로 해도 된다.

《2》

색차 보정 처리부(608)는 변환 신호 처리부(602)의 처리의 전후에서의 신호값의 비를 사용하여 색차 보정 처리부(608)에 입력되는 RGB 성분의 각각을 보정 처리하는 것이어도 된다.

도 39를 사용하여, 변형예로서의 시각 처리 장치(600)의 구조에 대해 설명한다. 또한, 도 36에 도시한 시각 처리 장치(600)와 거의 동일한 기능을 하는 부분에 대해서는, 같은 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 변형예로서의 시각 처리 장치(600)는 특징적인 구성으로서 휘도 신호 생성부(610)를 구비하고 있다.

RGB 색 공간의 신호인 입력 신호 IS의 각각의 성분은 목표 콘트라스트 변환부(601)에 있어서, RGB 색 공간의 신호인 목표 콘트라스트 신호 JS로 변환된다. 상세한 처리에 대해서는 상술했기 때문에 설명을 생략한다. 여기서, 목표 콘트라스트 신호 JS의 각각의 성분의 값을［Rin］,［Gin］,［Bin］로 한다.

휘도 신호 생성부(610)는 목표 콘트라스트 신호 JS의 각각의 성분으로부터, 값［Yin］의 휘도 신호를 생성한다. 휘도 신호는 RGB의 각각의 성분의 값을 일정 비율로 서로 더함으로써 구해진다. 예를 들면, 값［Yin］은 다음 식,［Yin］=0.299*［Rin］＋0.587*［Gin］＋0.114*［Bin］ 등에 의해 구해진다.

변환 신호 처리부(602)는 값［Yin］의 휘도 신호를 처리하고, 값［Yout］의 시각 처리 신호 KS를 출력한다. 상세한 처리는 목표 콘트라스트 신호 JS로부터 시각 처리 신호 KS를 출력하는 변환 신호 처리부(602)(도 36 참조)에서의 처리와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

색차 보정 처리부(608)는 휘도 신호(값［Yin］), 시각 처리 신호 KS(값［Yout］), 목표 콘트라스트 신호 JS(값［Rin］,［Gin］,［Bin］)를 사용하여, RGB 색공간의 신호인 색차 보정 신호(값［Rout］,［Gout］,［Bout］)를 출력한다.

구체적으로는, 색차 보정 처리부(608)에서는 값［Yin］과 값［Yout］의 비(값［［Yout］/［Yin］］)가 계산된다. 계산된 비는 색차 보정 계수로서 목표 콘트라스트 신호 JS(값［Rin］,［Gin］,［Bin］)의 각각의 성분에 승산된다. 이에 의해, 색차 보정 신호(값［Rout］,［Gout］,［Bout］)가 출력된다.

실제 콘트라스트 변환부(603)는 RGB 색공간의 신호인 색차 보정 신호의 각각의 성분에 대해 변환을 행하고, RGB 색공간의 신호인 출력 신호 OS로 변환한다. 상세한 처리에 대해서는 상술했기 때문에 설명을 생략한다.

변형예로서의 시각 처리 장치(600)에서는 변환 신호 처리부(602)에서의 처리는, 휘도 신호에 대한 처리뿐이고, RGB 성분의 각각에 대해 처리를 행할 필요가 없다. 이 때문에, RGB 색공간의 입력 신호 IS에 대한 시각 처리의 부하가 경감된다.

《3》

「식 CB」 및 「식 CR」은 일례이며, 다른 식이 사용되어도 된다.

(vii) 시각 처리부(623)

도 24에 도시한 시각 처리부(623)는 2차원 LUT에 의해 형성되어 있어도 된다.

이 경우, 2차원 LUT는 목표 콘트라스트 신호 JS의 값과 언샤프 신호 US의 값에 대한 시각 처리 신호 KS의 값을 저장하고 있다. 보다 구체적으로는,［제1 실시 형태］〈프로파일 데이터〉(2)《제2 프로파일 데이터》에서 설명한 「식 M2」에 기초하여 시각 처리 신호 KS의 값이 정해져 있다. 또한, 「식 M2」중, 값 A로서 목표 콘트라스트 신호 JS의 값이, 값 B로서 언샤프 신호 US의 값이 사용된다.

시각 처리 장치(600)는 이러한 2차원 LUT를 기억 장치(도시하지 않음)에 복수 구비하고 있다. 여기서, 기억 장치는 시각 처리 장치(600)에 내장되어 있어도 되고, 유선 또는 무선을 통해 외부에 접속되어 있어도 된다. 기억 장치에 기억되는 각각의 2차원 LUT는 목표 콘트라스트 C1의 값과 실제 콘트라스트 C2의 값에 대해 관련지어져 있다. 즉, 목표 콘트라스트 C1의 값과 실제 콘트라스트 C2의 값의 조합의 각각에 대해［제2 실시 형태］〈변환 신호 처리부(602)〉《변환 신호 처리부(602)의 작용》에서 설명한 것과 동일한 연산이 행해져 2차원 LUT로서 기억되고 있다.

시각 처리부(623)는 목표 콘트라스트 C1과 실제 콘트라스트 C2의 값을 취득하면, 기억 장치에 기억되어 있는 2차원 LUT 중, 취득된 각각의 값에 관련지어진 2차원 LUT를 읽어 들인다. 또한, 시각 처리부(623)는 읽어 들인 2차원 LUT를 사용하여 시각 처리를 행한다. 구체적으로는, 시각 처리부(623)는 목표 콘트라스트 신호 JS의 값과 언샤프 신호 US의 값을 취득하고, 취득된 값에 대한 시각 처리 신호 KS의 값을 2차원 LUT로부터 독출하여 시각 처리 신호 KS를 출력한다.

［제3 실시 형태］

〈1〉

본 발명의 제3 실시 형태로서 상기 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램의 응용예와 그것을 사용한 시스템에 대해 설명한다.

시각 처리 장치는, 예를 들면, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA, 프린터, 스캐너 등, 화상을 취급하는 기기에 내장, 또는 접속되어 화상의 시각 처리를 행하는 장치로, LSI 등의 집적 회로로서 실현된다.

보다 상세하게는, 상기 실시 형태의 각 기능 블록은 개별적으로 1칩화되어도 되고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 된다. 또한, 여기에서는, LSI로 했으나, 집적도의 차이에 따라 IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 경우도 있다.

또한, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한정하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현되어도 된다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블·프로세서를 사용하여도 된다.

또한, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI를 대신하는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 사용하여 기능 블록의 집적화를 행해도 된다. 바이오 기술의 적응 등이 가능할 수 있다.

상기 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 설명한 각각의 시각 처리 장치의 각 블록의 처리는, 예를 들면, 시각 처리 장치가 구비하는 중앙 연산 장치(CPU)에 의해 행해진다. 또한, 각각의 처리를 행하기 위한 프로그램은 하드 디스크, ROM 등의 기억 장치에 저장되어 있고, ROM에 있어서 또는 RAM에 독출되어 실행된다.

또한, 도 1의 시각 처리 장치(1)에 있어서 2차원 LUT4는, 하드 디스크, ROM 등의 기억 장치에 저장되어 있고 필요에 따라서 참조된다. 또한 시각 처리부(3)는 시각 처리 장치(1)에 직접적으로 접속되거나, 또는 네트워크를 통해 간접적으로 접속되는 프로파일 데이터 등록 장치(8)로부터 프로파일 데이터의 제공을 받아 2차원 LUT4로서 등록된다.

또한, 시각 처리 장치는 동화상을 취급하는 기기에 내장, 또는 접속되어 프레임마다(필드마다)의 화상의 계조 처리를 행하는 장치여도 된다.

또한, 시각 처리 장치(1)에서는 상기 제1 실시 형태에서 설명한 시각 처리 방법이 실행된다.

시각 처리 프로그램은 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA, 프린터, 스캐너 등, 화상을 취급하는 기기에 내장, 또는 접속되는 장치에 있어서, 하드 디스크, ROM 등의 기억 장치에 기억되어 화상의 시각 처리를 실행하는 프로그램이며, 예를 들면, CD－ROM 등의 기록 매체를 통해 또는 네트워크를 통해 제공된다.

〈2〉

상기 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치는, 도 40~도 41에 도시하는 구성으로 나타내는 것도 가능하다.

(1)

《구성》

도 40은, 예를 들면, 도 7을 사용하여 도시한 시각 처리 장치(525)와 동일한 기능을 하는 시각 처리 장치(910)의 구성을 도시하는 블록도이다.

시각 처리 장치(910)에 있어서, 센서(911) 및 사용자 입력부(912)는, 입력 장치(527)(도 7 참조)와 동일한 기능을 가진다. 보다 구체적으로는, 센서(911)는 시각 처리 장치(910)가 설치되는 환경, 또는 시각 처리 장치(910)로부터의 출력 신호 OS가 표시되는 환경에서의 환경 광을 검출하는 센서이며, 검출한 값을 환경 광을 나타내는 파라미터 P1로서 출력한다. 또한, 사용자 입력부(912)는 사용자에 대해, 환경 광의 강도를, 예를 들면, 「강·중·약」의 단계적으로, 또는 무단계적(연속적)으로 설정시키는 장치이며, 설정된 값을 환경 광을 나타내는 파라미터 P1로서 출력한다.

출력부(914)는 프로파일 데이터 등록부(526)(도 7 참조)와 동일한 기능을 가진다. 보다 구체적으로는, 출력부(914)는 환경 광을 나타내는 파라미터 P1의 값에 관련지어진 복수의 프로파일 데이터를 구비하고 있다. 여기서, 프로파일 데이터란, 입력 신호 IS와 입력 신호 IS를 공간 처리한 신호에 대한 출력 신호 OS의 값을 부여하는 테이블 형식의 데이터이다. 또한 출력부(914)는 취득한 환경 광을 나타내는 파라미터 P1의 값에 대응하는 프로파일 데이터를 휘도 조정 파라미터 P2로서 변환부(915)에 출력한다.

변환부(915)는 공간 처리부(2) 및 시각 처리부(3)(도 7 참조)와 동일한 기능을 가진다. 변환부(915)는 시각 처리의 대상이 되는 대상 화소(주목 화소)의 휘도와, 대상 화소의 주변에 위치하는 주변 화소의 휘도와, 휘도 조정 파라미터 P2를 입력으로 하고, 대상 화소의 휘도를 변환하여 출력 신호 OS를 출력한다.

보다 구체적으로는, 변환부(915)는, 대상 화소와 주변 화소를 공간 처리한다. 또한 변환부(915)는 대상 화소와 공간 처리한 결과에 대응하는 출력 신호 OS의 값을 테이블 형식의 휘도 조정 파라미터 P2로부터 독출하고 출력 신호 OS로서 출력한다.

《변형예》

(1)

상기 구성에 있어서, 휘도 조정 파라미터 P2는 상기한 프로파일 데이터로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 휘도 조정 파라미터 P2는 대상 화소의 휘도와 주변 화소의 휘도로부터 출력 신호 OS의 값을 연산할 때에 사용되는 계수 매트릭스 데이터여도 된다. 여기서, 계수 매트릭스 데이터란, 대상 화소의 휘도와 주변 화소의 휘도로부터 출력 신호 OS의 값을 연산할 때에 사용되는 함수의 계수 부분을 저장한 데이터이다.

(2)

출력부(914)는, 환경 광을 나타내는 파라미터 P1의 모든 값에 대한 프로파일 데이터나 계수 매트릭스 데이터를 구비하고 있을 필요는 없다. 이 경우, 취득된 환경 광을 나타내는 파라미터 P1에 따라 구비되어 있는 프로파일 데이터 등을 적절히 내분 또는 외분함으로써 적절한 프로파일 데이터 등을 생성하는 것이어도 된다.

(2)

《구성》

도 41은, 예를 들면, 도 24를 사용하여 도시한 시각 처리 장치(600)와 동일한 기능을 하는 시각 처리 장치(920)의 구성을 도시하는 블록도이다.

시각 처리 장치(920)에서는, 출력부(921)가 환경 광을 나타내는 파라미터 P1에 더하여 외부 파라미터 P3을 더 취득하고, 환경 광을 나타내는 파라미터 P1과 외부 파라미터 P3에 기초하여 휘도 조정 파라미터 P2를 출력한다.

여기서, 환경 광을 나타내는 파라미터 P1은 상기 (1)에서 기재한 것과 동일하다.

또한, 외부 파라미터 P3은, 예를 들면, 출력 신호 OS를 보는 사용자가 요구하는 시각적 효과를 나타내는 파라미터이다. 보다 구체적으로는, 화상을 보는 사용자가 구하는 콘트라스트 등의 값(목표 콘트라스트)이다. 여기서, 외부 파라미터 P3은 목표 콘트라스트 설정부(604)(도 24 참조)에 의해 설정된다. 또는, 미리 출력부(921)에 기억된 디폴트값을 사용하여 설정된다.

출력부(921)는 환경 광을 나타내는 파라미터 P1로부터, 도 33이나 도 34에 도시한 구성에 의해 실제 콘트라스트의 값을 산출하고, 휘도 조정 파라미터 P2로서 출력한다. 또한, 출력부(921)는 외부 파라미터 P3(목표 콘트라스트)을 휘도 조정 파라미터 P2로서 출력한다. 또한, 출력부(921)는［제2 실시 형태］〈변형예〉(vii)에서 설명한 2차원 LUT에 저장되는 프로파일 데이터를 복수 기억하고 있고, 외부 파라미터 P3과 환경 광을 나타내는 파라미터 P1로부터 산출된 실제 콘트라스트로부터 프로파일 데이터를 선택하며, 그 테이블 형식의 데이터를 휘도 조정 파라미터 P2로서 출력한다.

변환부(922)는 목표 콘트라스트 변환부(601), 변환 신호 처리부(602), 실제 콘트라스트 변환부(603)(이상, 도 24 참조)와 동일한 기능을 갖는다. 보다 구체적으로는, 변환부(922)에는 입력 신호 IS(대상 화소의 휘도 및 주변 화소의 휘도)와 휘도 조정 파라미터 P2가 입력되고 출력 신호 OS가 출력된다. 예를 들면, 입력 신호 IS는, 휘도 조정 파라미터 P2로서 취득되는 목표 콘트라스트를 사용하여, 목표 콘트라스트 신호 JS(도 24 참조)로 변환된다. 또한 목표 콘트라스트 신호 JS가 공간 처리되어 언샤프 신호 US(도 24 참조)가 도출된다.

변환부(922)는,［제2 실시 형태］〈변형예〉(vii)에서 설명한 변형예로서의 시각 처리부(623)를 구비하고 있고, 휘도 조정 파라미터 P2로서 취득된 프로파일 데이터와, 목표 콘트라스트 신호 JS와, 언샤프 신호 US로부터 시각 처리 신호 KS(도 24 참조)가 출력된다. 또한, 시각 처리 신호 KS는 휘도 조정 파라미터 P2로서 취득되는 실제 콘트라스트를 사용하여 출력 신호 OS로 변환된다.

이 시각 처리 장치(920)에서는, 외부 파라미터 P3과 환경 광을 나타내는 파라미터 P1에 기초하여 시각 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 선택하는 것이 가능해짐과 더불어, 환경 광에 의한 영향을 보정하여, 환경 광이 존재하는 환경에서도 국소적인 콘트라스트를 개선하여, 출력 신호 OS를 보는 사용자의 취향의 콘트라스트에 가까워지는 것이 가능해진다.

《변형예》

또한, 본 구성에 있어서도 (1)에서 기재한 것과 동일한 변형을 행하는 것이 가능하다.

또한, (1)에 기재한 구성과 (2)에 기재한 구성은, 필요에 따라서 전환하여 사용하는 것도 가능하다. 전환은 외부로부터의 전환 신호를 사용하여 행해도 된다. 또한, 외부 파라미터 P3이 존재하는지의 여부로 어느 구성을 사용할지 판단해도 된다.

또한, 실제 콘트라스트는 출력부(921)에서 산출된다고 기재했지만, 실제 콘트라스트의 값이 출력부(921)에 직접 입력되는 구성이어도 된다.

(3)

도 41에 도시한 구성에서는 출력부(921)로부터 변환부(922)로의 입력이 급격하게 변화하지 않도록 하기 위한 수단을 더 채용하는 것이 가능하다.

도 42에 도시한 시각 처리 장치(920＇)는 도 41에 도시한 시각 처리 장치(920)에 대해, 환경 광을 나타내는 파라미터 P1의 시간 변화를 완만하게 하는 조정부(925)를 구비하는 점에 있어서 상이하다. 조정부(925)는 환경 광을 나타내는 파라미터 P1을 입력으로 하고, 조정 후의 출력 P4를 출력으로 한다.

이에 의해, 출력부(921)는 급격한 변화를 수반하지 않는 환경 광을 나타내는 파라미터 P1을 취득하는 것이 가능해지고, 이 결과, 출력부(921)의 출력의 시간 변화도 완만하게 된다.

조정부(925)는, 예를 들면, IIR 필터에 의해 실현된다. 여기서, IIR 필터에서는 조정부(925)의 출력 P4의 값［P4］는［P4］=k1*［P4］＇＋k2*［P1］에 의해 연산된다. 또한, 식 중, k1, k2는, 각각 플러스의 값을 취하는 파라미터이고,［P1］는 환경 광을 나타내는 파라미터 P1의 값이며,［P4］＇는, 조정부(925)의 출력 P4의 지연 출력(예를 들면, 전회의 출력)의 값이다. 또한, 조정부(925)에서의 처리는, IIR 필터 이외의 구성을 사용하여 행해져도 된다.

또한, 조정부(925)는, 도 43에 도시한 시각 처리 장치(920")와 같이, 출력부(921)의 출력측에 구비되고, 휘도 조정 파라미터 P2의 시간 변화를 직접 완만하게 하는 수단이어도 된다.

여기서, 조정부(925)의 동작은 상기한 것과 동일하다. 구체적으로는, 조정부(925)의 출력 P4의 값［P4］은［P4］=k3*［P4］＇＋k4*［P2］에 의해 연산된다. 또한, 식 중, k3, k4는 각각 플러스의 값을 취하는 파라미터이고,［P2］는 휘도 조정 파라미터 P2의 값이며,［P4］＇는 조정부(925)의 출력 P4의 지연 출력(예를 들면, 전회의 출력)의 값이다. 또한, 조정부(925)에서의 처리는 IIR 필터 이외의 구성을 사용하여 행해져도 된다.

도 42, 도 43 등에 도시한 구성에 의해, 환경 광을 나타내는 파라미터 P1, 또는 휘도 조정 파라미터 P2의 시간 변화를 제어하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 예를 들면, 환경 광을 검출하는 센서(911)가 센서의 앞을 이동하는 사람에게 응답하고, 단시간에 파라미터가 크게 변화한 경우에도 급격한 파라미터 변동을 억제할 수 있다. 이 결과, 표시 화면의 깜박임을 억제할 수 있다.

[제4 실시 형태]

제4∼제6 실시 형태에서는, 도 104∼도 107을 사용하여 설명한 종래의 계조 처리에 대한 이하의 과제를 해결하는 것이 가능해진다.

<종래의 계조 처리의 과제>

히스토그램 작성부(302)(도 104 참조)에서는, 화상 영역 Sm 내의 화소의 명도 히스토그램 Hm으로부터 계조 변환 곡선 Cm을 작성한다. 화상 영역 Sm에 적용하는 계조 변환 곡선 Cm을 보다 적절하게 작성하기 위해서는, 화상의 암부(shadow)로부터 명부(highlight)까지를 모조리 갖고 있을 필요가 있어, 보다 많은 화소를 참조할 필요가 있다. 이 때문에, 각각의 화상 영역 Sm을 그다지 작게 할 수 없다. 즉 원화상의 분할 수 n을 그다지 크게 할 수 없다. 분할 수 n으로서는, 화상 내용에 따라 다르지만 경험적으로 4∼16의 분할 수가 사용되고 있다.

이와 같이, 각각의 화상 영역 Sm을 그다지 작게 할 수 없으므로, 계조 처리 후의 출력 신호 OS에서는 다음과 같은 문제가 발생하는 경우가 있다. 즉, 각각의 화상 영역 Sm마다 1개의 계조 변환 곡선 Cm을 사용하여 계조 처리하므로, 각각의 화상 영역 Sm의 경계의 이음 부분이 부자연스럽게 눈에 띄거나, 화상 영역 Sm 내에서 의사 윤곽이 발생하는 경우가 있다. 또한, 분할 수가 고작 4∼16인 경우에는 화상 영역 Sm이 크므로, 화상 영역 간에 극단적으로 다른 화상이 존재하는 경우, 화상 영역 간의 농담 변화가 커서 의사 윤곽의 발생을 방지하는 것이 어렵다. 예를 들면 도 105(b), 도 105(c)처럼, 화상(예를 들어 화상 중의 물체 등)과 화상 영역 Sm의 위치 관계에서 극단적으로 농담이 변화한다.

이하, 제4∼제6 실시 형태에서는, 도 44∼도 64를 사용하여, 종래의 계조 처리에 대한 상기 과제를 해결 가능한 시각 처리 장치에 관해 설명한다.

<제4 실시 형태로서의 시각 처리 장치(101)의 특징>

본 발명의 제4 실시 형태로서의 시각 처리 장치(101)에 관해 도 44∼도 48을 사용하여 설명한다. 시각 처리 장치(101)는, 예를 들면 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등, 화상을 취급하는 기기에 내장 또는 접속되어, 화상의 계조 처리를 행하는 장치이다. 시각 처리 장치(101)는, 종래에 비해 미세하게 분할된 화상 영역의 각각에 대해 계조 처리를 행하는 점을 특징으로서 갖고 있다.

〈구성〉

도 44에, 시각 처리 장치(101)의 구조를 설명하는 블록도를 도시한다. 시각 처리 장치(101)는, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수의 화상 영역 Pm(1≤m≤n : n은 원화상의 분할 수)으로 분할하는 화상 분할부(102)와, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 계조 변환 곡선 Cm을 도출하는 계조 변환 곡선 도출부(110)와, 계조 변환 곡선 Cm을 로딩해 각각의 화상 영역 Pm에 대해 계조 처리한 출력 신호 OS를 출력하는 계조 처리부(105)를 구비하고 있다. 계조 변환 곡선 도출부(110)는, 각각의 화상 영역 Pm과 화상 영역 Pm 주변의 화상 영역으로 구성되는 광역 화상 영역 Em의 화소의 명도 히스토그램 Hm을 작성하는 히스토그램 작성부(103)와, 작성된 명도 히스토그램 Hm으로부터 각각의 화상 영역 Pm에 대한 계조 변환 곡선 Cm을 작성하는 계조 곡선 작성부(104)로 구성된다.

〈작용〉

도 45∼도 47을 사용하여, 각 부의 동작에 관해 설명을 추가한다. 화상 분할부(102)는, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수(n개)의 화상 영역 Pm으로 분할한다(도 45 참조). 여기서 원화상의 분할 수는, 도 104에 도시한 종래의 시각 처리 장치(300)의 분할 수(예를 들어 4∼16분할)보다도 많고, 예를 들면 가로방향으로 80분할하고 세로방향으로 60분할하는 4800분할 등이다.

히스토그램 작성부(103)는, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 광역 화상 영역 Em의 명도 히스토그램 Hm을 작성한다. 여기서, 광역 화상 영역 Em이란, 각각의 화상 영역 Pm을 포함하는 복수의 화상 영역의 집합이며, 예를 들면 화상 영역 Pm을 중심으로 하는 세로방향 5블록, 가로방향 5블록의 25개의 화상 영역의 집합이다. 또한, 화상 영역 Pm의 위치에 따라서는, 화상 영역 Pm의 주변에 세로방향 5블록, 가로방향 5블록의 광역 화상 영역 Em을 취할 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 원화상의 주변에 위치하는 화상 영역 PI에 대해, 화상 영역 PI의 주변에 세로방향 5블록, 가로방향 5블록의 광역 화상 영역 EI를 취할 수 없는 경우가 있다. 이 경우에는, 화상 영역 PI를 중심으로 하는 세로방향 5블록 가로방향 5블록의 영역과 원화상이 겹쳐지는 영역이 광역 화상 영역 EI로서 채용된다. 히스토그램 작성부(103)가 작성하는 명도 히스토그램 Hm은 광역 화상 영역 Em 내의 전체 화소의 명도값의 분포 상태를 나타내고 있다. 즉, 도 46(a)∼(c)에 도시한 명도 히스토그램 Hm에 있어서, 가로축은 입력 신호 IS의 명도 레벨을, 세로축은 화소 수를 나타내고 있다.

계조 곡선 작성부(104)는, 광역 화상 영역 Em의 명도 히스토그램 Hm의 '화소 수'를 명도 순으로 누적해, 이 누적 곡선을 화상 영역 Pm의 계조 변환 곡선 Cm으로 한다(도 47 참조). 도 47에 도시한 계조 변환 곡선 Cm에서, 가로축은 입력 신호 IS에서의 화상 영역 Pm의 화소의 명도값을, 세로축은 출력 신호 OS에서의 화상 영역 Pm의 화소의 명도값을 나타내고 있다. 계조 처리부(105)는, 계조 변환 곡선 Cm을 로딩해 계조 변환 곡선 Cm에 기초하여, 입력 신호 IS에서의 화상 영역 Pm의 화소의 명도값을 변환한다.

〈시각 처리 방법 및 시각 처리 프로그램〉

도 48에, 시각 처리 장치(101)에서의 시각 처리 방법을 설명하는 흐름도를 도시한다. 도 48에 도시한 시각 처리 방법은, 시각 처리 장치(101)에 있어서 하드웨어에 의해 실현되어, 입력 신호 IS(도 1 참조)의 계조 처리를 행하는 방법이다. 도 48에 도시한 시각 처리 방법에서는, 입력 신호 IS는 화상 단위로 처리된다(단계 S110∼S116). 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상은, 복수의 화상 영역 Pm(1≤m≤n : n은 원화상의 분할 수)으로 분할되어(단계 S111), 화상 영역 Pm마다 계조 처리된다(단계 S112∼S115).

각각의 화상 영역 Pm과 화상 영역 Pm 주변의 화상 영역으로 구성되는 광역 화상 영역 Em의 화소의 명도 히스토그램 Hm이 작성된다(단계 S112). 또한, 명도 히스토그램 Hm에 기초하여, 각각의 화상 영역 Pm에 대한 계조 변환 곡선 Cm이 작성된다(단계 S113). 여기서, 명도 히스토그램 Hm 및 계조 변환 곡선 Cm에 대해서는 설명을 생략한다(상기 〈작용〉란 참조). 작성된 계조 변환 곡선 Cm을 사용하여, 화상 영역 Pm의 화소에 대해 계조 처리가 행해진다(단계 S114). 또한, 모든 화상 영역 Pm에 대한 처리가 종료했는지의 여부를 판정해(단계 S115), 처리가 종료되었다고 판정될 때까지, 단계 S112∼S115의 처리를 원화상의 분할 수만큼 반복한다. 이상에 의해, 화상 단위의 처리가 종료된다(단계 S116).

또한, 도 48에 도시한 시각 처리 방법의 각각의 단계는, 컴퓨터 등에 의해 시각 처리 프로그램으로서 실현되는 것이어도 된다.

〈효과〉

(1)

계조 변환 곡선 Cm은, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 작성된다. 이 때문에, 원화상 전체에 대해 동일한 계조 변환을 행하는 경우에 비해, 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

(2)

각각의 화상 영역 Pm에 대해 작성되는 계조 변환 곡선 Cm은, 광역 화상 영역 Em의 명도 히스토그램 Hm에 기초하여 작성된다. 이 때문에, 화상 영역 Pm마다의 크기는 작더라도 충분한 명도값의 샘플링이 가능해진다. 또 그 결과, 작은 화상 영역 Pm에 대해도, 적절한 계조 변환 곡선 Cm을 작성하는 것이 가능해진다.

(3)

인접하는 화상 영역에 대한 광역 화상 영역은 중첩을 갖고 있다. 이 때문에, 인접하는 화상 영역에 대한 계조 변환 곡선은, 상호 비슷한 경향을 나타내는 경우가 많다. 이 때문에, 화상 영역마다의 계조 처리에 공간 처리적 효과를 더하는 것이 가능해져, 인접하는 화상 영역의 경계의 이음 부분이 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 방지 가능해진다.

(4)

각각의 화상 영역 Pm의 크기는 종래에 비해 작다. 이 때문에, 화상 영역 Pm 내에서의 의사 윤곽의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.

〈변형예〉

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다.

(1)

상기 실시 형태에서는 원화상의 분할 수의 일례로서 4800분할로 했으나, 본 발명의 효과는 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 다른 분할 수라도 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 계조 처리의 처리량과 시각적 효과는 분할 수에 대해 트레이드오프의 관계에 있다. 즉, 분할 수를 늘리면 계조 처리의 처리량은 증가하지만 보다 양호한 시각적 효과(예를 들어 의사 윤곽의 억제 등)를 얻는 것이 가능해진다.

(2)

상기 실시 형태에서는, 광역 화상 영역을 구성하는 화상 영역의 개수의 일례로서 25개로 했으나, 본 발명의 효과는 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 다른 개수라도 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

[제5 실시 형태]

<제5 실시 형태로서의 시각 처리 장치(111)의 특징>

본 발명의 제5 실시 형태로서의 시각 처리 장치(111)에 관해 도 49∼도 61을 사용하여 설명한다. 시각 처리 장치(111)는, 예를 들면 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등, 화상을 취급하는 기기에 내장 또는 접속되어, 화상의 계조 처리를 행하는 장치이다. 시각 처리 장치(111)는, 미리 LUT로서 기억한 복수의 계조 변환 곡선을 전환해 사용하는 점을 특징으로서 갖고 있다.

〈구성〉

도 49에 시각 처리 장치(111)의 구조를 설명하는 블록도를 도시한다. 시각 처리 장치(111)는, 화상 분할부(112)와, 선택 신호 도출부(113)와, 계조 처리부(120)를 구비하고 있다. 화상 분할부(112)는, 입력 신호 IS를 입력으로 하고, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수로 분할한 화상 영역 Pm(1≤m≤n : n은 원화상의 분할 수)을 출력으로 한다. 선택 신호 도출부(113)는, 각각의 화상 영역 Pm의 계조 처리에 적용되는 계조 변환 곡선 Cm을 선택하기 위한 선택 신호 Sm을 출력한다. 계조 처리부(120)는, 계조 처리 실행부(114)와 계조 보정부(115)를 구비하고 있다. 계조 처리 실행부(114)는, 복수의 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp(p는 후보 수)를 2차원 LUT으로서 구비하고 있고, 입력 신호 IS와 선택 신호 Sm을 입력으로 하고, 각각의 화상 영역 Pm 내의 화소에 대해 계조 처리한 계조 처리 신호 CS를 출력으로 한다. 계조 보정부(115)는 계조 처리 신호 CS를 입력으로 하고, 계조 처리 신호 CS의 계조를 보정한 출력 신호 OS를 출력으로 한다.

(계조 변환 곡선 후보에 관해)

도 50을 사용하여 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp에 관해 설명한다. 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 입력 신호 IS의 화소의 명도값과 계조 처리 신호 CS의 화소의 명도값의 관계를 부여하는 곡선이다. 도 50에 있어서, 가로축은 입력 신호 IS에서의 화소의 명도값을, 세로축은 계조 처리 신호 CS에서의 화소의 명도값을 나타내고 있다. 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 첨자에 대해 단조 감소하는 관계에 있고, 모든 입력 신호 IS의 화소의 명도값에 대해, G1≥G2≥…≥Gp의 관계를 만족하고 있다. 예를 들면, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 각각 입력 신호 IS의 화소의 명도값을 변수로 하는 '멱함수'이며, Gm=x^(δm)으로 표시되는 경우(1≤m≤p, x는 변수, δm은 정수), δ1≤δ2≤…≤δp의 관계를 만족하고 있다. 여기서, 입력 신호 IS의 명도값은 값 [0.0∼1.0]의 범위인 것으로 한다.

또한, 이상의 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 관계는, 첨자가 큰 계조 변환 곡선 후보에 대해 입력 신호 IS가 작은 경우, 또는 첨자가 작은 계조 변환 곡선 후보에 대해 입력 신호 IS가 큰 경우에, 성립하지 않아도 된다. 이러한 경우는 거의 없고, 화질에 대한 영향이 작기 때문이다.

계조 처리 실행부(114)는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 2차원 LUT로서 구비하고 있다. 즉, 2차원 LUT는 입력 신호 IS의 화소의 명도값과 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 선택하는 선택 신호 Sm에 대해, 계조 처리 신호 CS의 화소의 명도값을 부여하는 룩업 테이블(LUT)이다. 도 51에 이 2차원 LUT의 일례를 도시한다. 도 51에 도시한 2차원 LUT(141)는 64행 64열의 매트릭스이며, 각각의 계조 변환 곡선 후보 G1∼G64를 행방향(가로방향)으로 나열한 것으로 되어 있다. 매트릭스의 열방향(세로방향)으로는, 예를 들면 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값, 즉 64단계로 나누어진 입력 신호 IS의 값에 대한 계조 처리 신호 CS의 화소값이 나열되어 있다. 계조 처리 신호 CS의 화소값은, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 ‘멱함수’인 경우, 예를 들면 값 [0.0∼1.0]의 범위의 값을 갖는다.

〈작용〉

각 부의 동작에 관해 설명을 추가한다. 화상 분할부(112)는, 도 44의 화상 분할부(102)와 거의 동일하게 동작하며, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수(n개)의 화상 영역 Pm으로 분할한다(도 45 참조). 여기서 원화상의 분할 수는, 도 104에 도시한 종래의 시각 처리 장치(300)의 분할 수(예를 들어 4∼16분할)보다도 많고, 예를 들면 가로방향으로 80분할하고 세로방향으로 60분할하는 4800분할 등이다.

선택 신호 도출부(113)는, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 적용되는 계조 변환 곡선 Cm을 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중에서 선택한다. 구체적으로는, 선택 신호 도출부(113)는, 화상 영역 Pm의 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값을 계산해, 계산된 평균 명도값에 따라 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나를 선택한다. 즉, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 관련지어져 있어, 평균 명도값이 커질수록 첨자가 큰 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 선택된다.

여기서 광역 화상 영역 Em이란, [제4 실시 형태]에서 도 45를 사용하여 설명한 것과 동일하다. 즉 광역 화상 영역 Em은, 각각의 화상 영역 Pm을 포함하는 복수의 화상 영역의 집합이며, 예를 들면 화상 영역 Pm을 중심으로 하는 세로방향 5블록, 가로방향 5블록의 25개의 화상 영역의 집합이다. 또한, 화상 영역 Pm의 위치에 따라서는, 화상 영역 Pm의 주변에 세로방향 5블록, 가로 방향 5블록의 광역 화상 영역 Em을 취할 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 원화상의 주변에 위치하는 화상 영역 PI에 대해, 화상 영역 PI의 주변에 세로방향 5블록, 가로 방향 5블록의 광역 화상 영역 EI를 취할 수 없다. 이 경우에는, 화상 영역 PI를 중심으로 하는 세로방향 5블록 가로 방향 5블록의 영역과 원화상이 겹쳐지는 영역이 광역 화상 영역 EI로서 채용된다.

선택 신호 도출부(113)의 선택 결과는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나를 나타내는 선택 신호 Sm으로서 출력된다. 보다 구체적으로는, 선택 신호 Sm은 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자 (1∼p)의 값으로서 출력된다.

계조 처리 실행부(114)는, 입력 신호 IS가 포함하는 화상 영역 Pm의 화소의 명도값과 선택 신호 Sm을 입력으로 하여, 예를 들면 도 51에 도시한 2차원 LUT(141)를 사용하여 계조 처리 신호 CS의 명도값을 출력한다.

계조 보정부(115)는, 계조 처리 신호 CS가 포함하는 화상 영역 Pm의 화소의 명도값을 화소의 위치와 화상 영역 Pm 및 화상 영역 Pm의 주변의 화상 영역에 대해 선택된 계조 변환 곡선에 기초하여 보정한다. 예를 들면, 화상 영역 Pm이 포함하는 화소에 적용된 계조 변환 곡선 Cm과 화상 영역 Pm의 주변의 화상 영역에 대해 선택된 계조 변환 곡선을 화소 위치의 내분비(內分比)로 보정해, 보정 후의 화소의 명도값을 구한다.

도 52를 사용하여, 계조 보정부(115)의 동작에 관해 더욱 상세하게 설명한다. 도 52는 화상 영역 Po, Pp, Pq, Pr(o, p, q, r은 분할 수 n(도 45 참조) 이하의 양의 정수)의 계조 변환 곡선 Co, Cp, Cq, Cr이 계조 변환 곡선 후보 Gs, Gt, Gu, Gv(s, t, u, v는 계조 변환 곡선의 후보 수 p 이하의 양의 정수)로 선택된 것을 나타내고 있다.

여기서 계조 보정의 대상이 되는 화상 영역 Po의 화소 x(명도값 [x]로 한다)의 위치를, 화상 영역 Po의 중심과 화상 영역 Pp의 중심을 [i : 1-i]로 내분하고, 또한 화상 영역 Po의 중심과 화상 영역 Pq의 중심을 [j : 1-j]로 내분하는 위치인 것으로 한다. 이 경우 계조 보정 후의 화소 x의 명도값 [x']는, [x']={(1-j)·(1-i)·[Gs]+(1-J)·(i)·[Gt]+(j)·(1-i)·[Gu]+(j)·(i)·[Gv]}·{[x]/[Gs]}로 구해진다. 또한, [Gs], [Gt], [Gu], [Gv]는 명도값 [x]에 대해, 계조 변환 곡선 후보 Gs, Gt, Gu, Gv를 적용한 경우의 명도값인 것으로 한다.

〈시각 처리 방법 및 시각 처리 프로그램〉

도 53에, 시각 처리 장치(111)에서의 시각 처리 방법을 설명하는 흐름도를 도시한다. 도 53에 도시한 시각 처리 방법은, 시각 처리 장치(111)에서 하드웨어에 의해 실현되어, 입력 신호 IS(도 49 참조)의 계조 처리를 행하는 방법이다. 도 53에 도시한 시각 처리 방법에서는, 입력 신호 IS는 화상 단위로 처리된다(단계 S120∼S126). 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상은, 복수의 화상 영역 Pm(1≤m≤n : n은 원화상의 분할 수)으로 분할되어(단계 S121), 화상 영역 Pm마다 계조 처리된다(단계 S122∼S124).

화상 영역 Pm마다의 처리에서는, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 적용되는 계조 변환 곡선 Cm이 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중에서 선택된다(단계 S122). 구체적으로는, 화상 영역 Pm의 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값을 계산해, 계산된 평균 명도값에 따라 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나가 선택된다. 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 관련지어져 있어, 평균 명도값이 커질수록 첨자가 큰 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 선택된다. 여기서 광역 화상 영역 Em에 관해서는 설명을 생략한다(상기 〈작용〉란 참조).

입력 신호 IS가 포함하는 화상 영역 Pm의 화소의 명도값과 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 단계 S122에서 선택된 계조 변환 곡선 후보를 나타내는 선택 신호 Sm에 대해, 예를 들어 도 51에 도시한 2차원 LUT(141)를 사용하여 계조 처리 신호 CS의 명도값이 출력된다(단계 S123). 또한, 모든 화상 영역 Pm에 대한 처리가 종료되었는지의 여부를 판정해(단계 S124), 처리가 종료되었다고 판정될 때까지 단계 S122∼S124의 처리를 원화상의 분할 수만큼 반복한다. 이상에 의해, 화상 영역 단위의 처리가 종료된다.

계조 처리 신호 CS가 포함하는 화상 영역 Pm의 화소의 명도값은, 화소의 위치와 화상 영역 Pm 및 화상 영역 Pm의 주변의 화상 영역에 대해 선택된 계조 변환 곡선에 기초하여 보정된다(단계 S125). 예를 들면 화상 영역 Pm이 포함하는 화소에, 적용된 계조 변환 곡선 Cm과 화상 영역 Pm의 주변의 화상 영역에 대해 선택된 계조 변환 곡선을 화소 위치의 내분비로 보정해, 보정 후의 화소의 명도값이 구해진다. 보정의 상세한 내용에 관해서는 설명을 생략한다(상기 〈작용〉란, 도 52 참조).

이상에 의해 화상 단위의 처리가 종료된다(단계 S126).

또한, 도 53에 도시한 시각 처리 방법의 각각의 단계는, 컴퓨터 등에 의해 시각 처리 프로그램으로서 실현되는 것이어도 된다.

〈효과〉

본 발명에 의해, 상기 [제4 실시 형태]의 〈효과〉와 거의 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 이하, 제5 실시 형태 특유의 효과를 기재한다.

(1)

각각의 화상 영역 Pm에 대해 선택되는 계조 변환 곡선 Cm은, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 기초하여 작성된다. 이 때문에, 화상 영역 Pm의 크기는 작더라도 충분한 명도값의 샘플링이 가능해진다. 또 그 결과, 작은 화상 영역 Pm에 대해서도, 적절한 계조 변환 곡선 Cm을 선택하여 적용하는 것이 가능해진다.

(2)

계조 처리 실행부(114)는 미리 작성된 2차원 LUT를 갖고 있다. 이 때문에, 계조 처리에 요하는 처리 부하, 보다 구체적으로는 계조 변환 곡선 Cm의 작성에 요하는 처리 부하를 삭감하는 것이 가능해진다. 그 결과, 화상 영역 Pm의 계조 처리에 요하는 처리를 고속화하는 것이 가능해진다.

(3)

계조 처리 실행부(114)는 2차원 LUT를 사용하여 계조 처리를 실행한다. 2차원 LUT는 시각 처리 장치(111)가 구비하는 하드 디스크 또는 ROM 등의 기억 장치로부터 독출되어 계조 처리에 사용된다. 독출하는 2차원 LUT의 내용을 변경함으로써, 하드웨어의 구성을 변경하지 않고 다양한 계조 처리를 실현하는 것이 가능해진다. 즉, 원화상의 특성에 보다 적합한 계조 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

(4)

계조 보정부(115)는, 1개의 계조 변환 곡선 Cm을 사용하여 계조 처리된 화상 영역 Pm의 화소의 계조를 보정한다. 이 때문에, 보다 적절하게 계조 처리된 출력 신호 OS를 얻을 수 있다. 예를 들면, 의사 윤곽의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 출력 신호 OS에서는, 각각의 화상 영역 Pm의 경계의 이음 부분이 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지 가능해진다.

〈변형예〉

(1)

상기 실시 형태에서는, 원화상의 분할 수의 일례로서 4800분할로 했으나, 본 발명의 효과는 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 다른 분할 수라도 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 계조 처리의 처리량과 시각적 효과는 분할 수에 대해 트레이드오프의 관계에 있다. 즉, 분할 수를 늘리면 계조 처리의 처리량은 증가하지만 보다 양호한 시각적 효과(예를 들면 의사 윤곽이 억제된 화상 등)를 얻는 것이 가능해진다.

(2)

(3)

상기 실시 형태에서는, 64행 64열의 매트릭스로 이루어지는 2차원 LUT(141)를 2차원 LUT의 일례로 하였다. 여기서 본 발명의 효과는, 이 사이즈의 2차원 LUT에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 더 많은 계조 변환 곡선 후보를 행방향으로 나열한 매트릭스여도 된다. 또 입력 신호 IS의 화소값을 더욱 미세한 단계로 구획한 값에 대한 계조 처리 신호 CS의 화소값을 매트릭스의 열방향으로 나열한 것이어도 된다. 구체적으로는 예를 들어 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 각각의 화소값에 대해, 계조 처리 신호 CS의 화소값을 나열한 것이어도 된다.

2차원 LUT의 사이즈가 커지면 보다 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해지고, 작아지면 2차원 LUT를 기억하는 메모리의 삭감 등이 가능해진다.

(4)

상기 실시 형태에서는, 매트릭스의 열방향으로는 예를 들면 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값, 즉 64단계로 나누어진 입력 신호 IS의 값에 대한 계조 처리 신호 CS의 화소값이 나열되어 있다고 설명했다. 여기서, 계조 처리 신호 CS는 계조 처리 실행부(114)에 의해, 입력 신호 IS의 화소값의 하위 4비트의 값으로 선형 보간된 매트릭스의 성분으로서 출력되는 것이어도 된다. 즉, 매트릭스의 열방향으로는, 예를 들면 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 대한 매트릭스의 성분이 나열되어 있고, 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 대한 매트릭스의 성분과, 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 [1]을 더한 값에 대한 매트릭스의 성분(예를 들면, 도 51에서는 1행 아래의 성분)을 입력 신호 IS의 화소값의 하위 4비트의 값을 사용하여 선형 보간해, 계조 처리 신호 CS로서 출력한다.

이에 의해, 2차원 LUT(141)(도 51 참조)의 사이즈가 작더라도, 보다 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

(5)

상기 실시 형태에서는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 기초하여, 화상 영역 Pm에 적용하는 계조 변환 곡선 Cm을 선택한다고 설명했다. 여기서, 계조 변환곡선 Cm의 선택 방법은 이 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 광역 화상 영역 Em의 최대 명도값 또는 최소 명도값에 기초하여, 화상 영역 Pm에 적용하는 계조 변환 곡선 Cm을 선택해도 된다. 또한, 계조 변환 곡선 Cm의 선택에 있어서, 선택 신호 Sm의 값 [Sm]은 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값, 최대 명도값, 또는 최소 명도값 그 자체여도 된다. 이 경우, 선택 신호 Sm이 취할 수 있는 값을 64단계로 나눈 각각의 값에 대해, 계조 변환 곡선 후보 G1∼G64가 관련지어져 있게 된다.

또 예를 들면, 다음과 같이 해서 화상 영역 Pm에 적용하는 계조 변환 곡선 Cm을 선택해도 된다. 즉 각각의 화상 영역 Pm에 대해 평균 명도값을 구하고, 각각의 평균 명도값으로부터 각각의 화상 영역 Pm에 대한 임시 선택 신호 Sm'를 구한다. 여기서 임시 선택 신호 Sm'는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자의 번호를 값으로 하고 있다. 또한, 광역 화상 영역 Em이 포함하는 각각의 화상 영역에 대해, 임시 선택 신호 Sm'의 값을 평균해, 화상 영역 Pm의 선택 신호 Sm의 값 [Sm]을 구해, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 값 [Sm]에 가장 가까운 정수를 첨자로 하는 후보를 계조 변환 곡선 Cm으로서 선택한다.

(6)

상기 실시 형태에서는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 기초하여, 화상 영역 Pm에 적용하는 계조 변환 곡선 Cm을 선택한다고 설명했다. 여기서 광역 화상 영역 Em의 단순 평균이 아니라, 가중 평균(웨이트닝 평균)에 기초하여, 화상 영역 Pm에 적용하는 계조 변환 곡선 Cm을 선택해도 된다. 예를 들어 도 54에 도시한 바와 같이, 광역 화상 영역 Em을 구성하는 각각의 화상 영역의 평균 명도값을 구해, 화상 영역 Pm의 평균 명도값과 크게 다른 평균 명도값을 갖는 화상 영역 Ps1, Ps2, …에 대해서는 가중을 가볍게 하거나 또는 제외해, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값을 구한다.

이에 의해, 광역 화상 영역 Em이 명도적으로 특이 영역을 포함하는 경우(예를 들어, 광역 화상 영역 Em이 2개의 명도값이 다른 물체의 경계를 포함하는 경우)라도, 화상 영역 Pm에 적용되는 계조 변환 곡선 Cm의 선택에 대해, 그 특이 영역의 명도값이 주는 영향이 적어져, 더욱 적절한 계조 처리가 행해지게 된다.

(7)

상기 실시 형태에 있어서, 계조 보정부(115)의 존재는 임의로 해도 된다. 즉, 계조 처리 신호 CS를 출력으로 한 경우라도, 종래의 시각 처리 장치(300)(도 104 참조)에 비해, [제4 실시 형태]의 〈효과〉에 기재한 것과 동일한 효과, 및 [제5 실시 형태]의 〈효과〉(1) 및 (2)에 기재한 것과 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

(8)

상기 실시 형태에서는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는 첨자에 대해 단조 감소하는 관계에 있어, 모든 입력 신호 IS의 화소의 명도값에 대해, G1≥G2≥…≥Gp의 관계를 만족하고 있다고 설명했다. 여기서, 2차원 LUT가 구비하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 입력 신호 IS의 화소의 명도값의 일부에 대해 G1≥G2≥…≥Gp의 관계를 만족하지 않아도 된다. 즉, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나가 서로 교차하는 관계에 있어도 된다.

예를 들면, 어두운 야경 속에 있는 작은 빛의 부분 등(야경 속에 있는 네온사인 부분 등), 입력 신호 IS의 값은 크지만 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값은 작은 경우, 계조 처리된 화상 신호의 값이 화질에 주는 영향은 작다. 이러한 경우에는, 2차원 LUT가 구비하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 입력 신호 IS의 화소의 명도값의 일부에 대해 G1≥G2≥…≥Gp의 관계를 만족하지 않아도 된다. 즉, 계조 처리 후의 값이 화질에 주는 영향이 작은 부분에서는, 2차원 LUT가 저장하는 값은 임의여도 된다.

또한, 2차원 LUT가 저장하는 값이 임의인 경우에도, 같은 값의 입력 신호 IS와 선택 신호 Sm에 대해 저장되어 있는 값은, 입력 신호 IS와 선택 신호 Sm의 값에 대해, 단조 증가 또는 단조 감소하는 관계를 유지하고 있는 것이 바람직하다.

또 상기 실시 형태에서는, 2차원 LUT가 구비하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는 '멱함수'라고 설명했다. 여기서, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 엄밀하게 '멱함수'로서 정식화되는 것이 아니어도 된다. 또 S자, 역S자 등과 같은 형상을 갖는 함수여도 된다.

(9)

시각 처리 장치(111)에서는, 2차원 LUT가 저장하는 값인 프로파일 데이터를 작성하는 프로파일 데이터 작성부를 더 구비하고 있어도 된다. 구체적으로는 프로파일 데이터 작성부는, 시각 처리 장치(101)(도 44 참조)에서의 화상 분할부(102)와 계조 변환 곡선 도출부(110)로 구성되어 있고, 작성된 복수의 계조 변환 곡선의 집합을 프로파일 데이터로서 2차원 LUT에 저장한다.

또한, 2차원 LUT에 저장되는 계조 변환 곡선의 각각은, 공간 처리된 입력 신호 IS에 관련지어져 있어도 무방하다. 이 경우 시각 처리 장치(111)에서는, 화상 분할부(112)와 선택 신호 도출부(113)를, 입력 신호 IS를 공간 처리하는 공간 처리부로 치환해도 된다.

(10)

상기 실시 형태에 있어서, 입력 신호 IS의 화소의 명도값은, 값 [0.0∼1.0]의 범위의 값이 아니어도 된다. 입력 신호 IS가 다른 범위의 값으로서 입력되는 경우에는, 그 범위의 값을 값 [0.0∼1.0]으로 정규화해 사용하여도 된다. 또 정규화는 행하지 않고, 상기한 처리에서 취급하는 값을 적절하게 변경해도 된다.

(11)

계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 각각은, 통상의 다이나믹 레인지보다도 넓은 다이나믹 레인지를 갖는 입력 신호 IS를 계조 처리해, 통상의 다이나믹 레인지의 계조 처리 신호 CS를 출력하는 계조 변환 곡선이어도 된다.

최근 S/N이 좋은 CCD를 광량을 조여서 사용하는, 전자 셔터를 장단 2회 개방하거나, 또는 저감도·고감도의 화소를 갖는 센서를 사용하는 등의 방법에 의해, 통상의 다이나믹 레인지보다도 1∼3자리수 넓은 다이나믹 레인지를 취급할 수 있는 기기의 개발이 진행되고 있다.

이에 따라, 입력 신호 IS가 통상의 다이나믹 레인지(예를 들어 값 [0.0∼1.0]의 범위의 신호)보다도 넓은 다이나믹 레인지를 갖는 경우에도, 적절하게 계조 처리할 것이 요구되고 있다.

여기서 도 55에 도시한 바와 같이, 값 [0.0∼1.0]을 넘는 범위의 입력 신호 IS에 대해서도, 값 [0.0∼1.0]의 계조 처리 신호 CS를 출력하는 계조 변환 곡선을 사용한다.

이에 의해, 넓은 다이나믹 레인지를 갖는 입력 신호 IS에 대해서도, 적절한 계조 처리를 행하여 통상의 다이나믹 레인지의 계조 처리 신호 CS를 출력하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 실시 형태에서는, "계조 처리 신호 CS의 화소값은, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 '멱함수'인 경우, 예를 들면 값 [0.0∼1.0]의 범위의 값을 갖는다."라고 기재했다. 여기서 계조 처리 신호 CS의 화소값은 이 범위에 한정되지 않는다. 예를 들면 값 [0.0∼1.0]의 입력 신호 IS에 대해, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는 다이나믹 레인지 압축을 행하는 것이어도 된다.

(12)

상기 실시 형태에는, "계조 처리 실행부(114)는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 2차원 LUT로서 갖고 있다."고 설명했다. 여기서, 계조 처리 실행부(114)는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 특정하기 위한 곡선 파라미터와 선택 신호 Sm의 관계를 저장하는 1차원 LUT를 갖는 것이어도 된다.

《구성》

도 56에, 계조 처리 실행부(114)의 변형예로서의 계조 처리 실행부(144)의 구조를 설명하는 블록도를 도시한다. 계조 처리 실행부(144)는, 입력 신호 IS와 선택 신호 Sm을 입력으로 하고, 계조 처리된 입력 신호 IS인 계조 처리 신호 CS를 출력으로 한다. 계조 처리 실행부(144)는, 곡선 파라미터 출력부(145)와 연산부(148)를 구비하고 있다.

곡선 파라미터 출력부(145)는, 제1 LUT(146)와 제2 LUT(147)로 구성된다. 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)는 선택 신호 Sm을 입력으로 하고, 선택 신호 Sm이 지정하는 계조 변환 곡선 후보 Gm의 곡선 파라미터 P1 및 P2를 각각 출력한다.

연산부(148)는, 곡선 파라미터 P1 및 P2와, 입력 신호 IS를 입력으로 하고, 계조 처리 신호 CS를 출력으로 한다.

《1차원 LUT에 관해》

제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)는, 각각 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값을 저장하는 1차원 LUT이다. 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)에 관해 상세하게 설명하기 전에, 곡선 파라미터 P1 및 P2의 내용에 관해 설명한다.

도 57을 사용하여, 곡선 파라미터 P1 및 P2와, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 관계에 관해 설명한다. 도 57은, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 나타내고 있다. 여기서, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는 첨자에 대해 단조 감소하는 관계에 있어, 모든 입력 신호 IS의 화소의 명도값에 대해, G1≥G2≥…≥Gp의 관계를 만족하고 있다. 또한, 이상의 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 관계는, 첨자가 큰 계조 변환 곡선 후보에 대해 입력 신호 IS가 작은 경우, 또는 첨자가 작은 계조 변환 곡선 후보에 대해 입력 신호 IS가 큰 경우 등에 성립하지 않아도 된다.

곡선 파라미터 P1 및 P2는, 입력 신호 IS의 소정의 값에 대한 계조 처리 신호 CS의 값으로서 출력된다. 즉, 선택 신호 Sm에 의해 계조 변환 곡선 후보 Gm이 지정된 경우, 곡선 파라미터 P1의 값은 입력 신호 IS의 소정의 값 [X1]에 대한 계조 변환 곡선 후보 Gm의 값 [R1m]으로서 출력되고, 곡선 파라미터 P2의 값은 입력 신호 IS의 소정의 값 [X2]에 대한 계조 변환 곡선 후보 Gm의 값 [R2m]으로서 출력된다. 여기서, 값 [X2]는 값 [X1]보다도 큰 값이다.

다음에, 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)에 관해 설명한다.

제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)는, 각각 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값을 저장하고 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 6비트의 신호로서 주어지는 각각의 선택 신호 Sm에 대해, 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값이 각각 6비트로 주어진다. 여기서, 선택 신호 Sm이나 곡선 파라미터 P1 및 P2에 대해 확보되는 비트 수는 이것에 한정되지 않는다.

도 58을 사용하여, 곡선 파라미터 P1 및 P2와 선택 신호 Sm의 관계에 관해 설명한다. 도 58은 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값의 변화를 나타내고 있다. 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)에는, 각각의 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값이 저장되어 있다. 예를 들면, 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1의 값으로서 값 [R1m]이 저장되어 있고, 곡선 파라미터 P2의 값으로서 값 [R2m]이 저장되어 있다.

이상의 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)에 의해, 입력된 선택 신호 Sm에 대해 곡선 파라미터 P1 및 P2가 출력된다.

《연산부(148)에 관해》

연산부(148)는, 취득한 곡선 파라미터 P1 및 P2(값 [R1m] 및 값 [R2m])에 기초하여, 입력 신호 IS에 대한 계조 처리 신호 CS를 도출한다. 구체적인 순서를 이하 에 기재한다. 여기서 입력 신호 IS의 값은, 값 [0.0∼1.0]의 범위로 주어지는 것으로 한다. 또한, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 값 [0.0∼1.0]의 범위로 주어지는 입력 신호 IS를 값 [0.0∼1.0]의 범위로 계조 변환하는 것으로 한다. 또한 본 발명은, 입력 신호 IS를 이 범위로 한정하지 않는 경우에도 적용 가능하다.

우선 연산부(148)는, 입력 신호 IS의 값과 소정의 값 [X1], [X2]의 비교를 행한다.

입력 신호 IS의 값(값 [X]로 한다)이 [0.0] 이상 [X1] 미만인 경우, 도 57에 있어서의 원점과 좌표([X1], [R1m])를 연결하는 직선 상에서, 값 [X]에 대한 계조 처리 신호 CS의 값(값 [Y]로 한다)이 구해진다. 보다 구체적으로는, 값 [Y]는 다음 식 [Y]=( [X]/[X1])*[R1m]에 의해 구해진다.

입력 신호 IS의 값이 [X1] 이상 [X2] 미만인 경우, 도 57에서의 좌표([X1], [R1m])와 좌표([X2], [R2m])를 연결하는 직선 상에서, 값 [X]에 대한 값 [Y]가 구해진다. 보다 구체적으로는, 값 [Y]는, 다음 식 [Y]=[R1m]+{([R2m]-[R1m])/([X2]-[X1])}*([X]-[X1])에 의해 구해진다.

입력 신호 IS의 값이 [X2] 이상 [1.0] 이하인 경우, 도 57에서의 좌표([X2], [R2m])와 좌표([1.0], [1.0])를 연결하는 직선 상에서, 값 [X]에 대한 값 [Y]가 구해진다. 보다 구체적으로는 값 [Y]는, 다음 식 [Y]=[R2m]+{([1.0]-[R2m])/([1.0]-[X2])}*([X]-[X2])에 의해 구해진다.

이상의 연산에 의해, 연산부(148)는 입력 신호 IS에 대한 계조 처리 신호 CS를 도출한다.

《계조 처리 방법·프로그램》

상술한 처리는 계조 처리 프로그램으로서, 컴퓨터 등에 의해 실행되는 것이어도 된다. 계조 처리 프로그램은, 이하에 기재하는 계조 처리 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이다.

계조 처리 방법은, 입력 신호 IS와 선택 신호 Sm을 취득해 계조 처리 신호 CS를 출력하는 방법으로서, 입력 신호 IS를 1차원 LUT를 사용하여 계조 처리하는 점에 특징을 갖고 있다.

우선 선택 신호 Sm이 취득되면, 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)로부터 곡선 파라미터 P1 및 P2가 출력된다. 제1 LUT(146), 제2 LUT(147), 곡선 파라미터 P1 및 P2에 관해서는 상세한 설명을 생략한다.

또한, 곡선 파라미터 P1 및 P2에 기초하여, 입력 신호 IS의 계조 처리가 행해진다. 계조 처리의 상세한 내용은, 연산부(148)에 관한 설명 중에 기재했으므로 생략한다.

이상의 계조 처리 방법에 의해, 입력 신호 IS에 대한 계조 처리 신호 CS가 도출된다.

《효과》

계조 처리 실행부(114)의 변형예로서의 계조 처리 실행부(144)에서는, 2차원 LUT가 아니라 2개의 1차원 LUT를 구비하고 있다. 이 때문에, 룩업 테이블을 기억하기 위한 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

《변형예》

(1)

상기 변형예에서는, "곡선 파라미터 P1 및 P2의 값은, 입력 신호 IS의 소정의 값에 대한 계조 변환 곡선 후보 Gm의 값이다."라고 설명했다. 여기서 곡선 파라미터 P1 및 P2는, 계조 변환 곡선 후보 Gm의 다른 곡선 파라미터여도 된다. 이하, 구체적으로 설명을 추가한다.

(1-1)

곡선 파라미터는 계조 변환 곡선 후보 Gm의 기울기여도 된다. 도 57을 사용하여 구체적으로 설명한다. 선택 신호 Sm에 의해 계조 변환 곡선 후보 Gm이 지정된 경우, 곡선 파라미터 P1의 값은 입력 신호 IS의 소정의 범위 [0.0∼X1]에서의 계조 변환 곡선 후보 Gm의 기울기의 값 [K1m]이고, 곡선 파라미터 P2의 값은 입력 신호 IS의 소정의 범위 [X1∼X2]에서의 계조 변환 곡선 후보 Gm의 기울기의 값 [K2m]이다.

도 59를 사용하여, 곡선 파라미터 P1 및 P2와 선택 신호 Sm의 관계에 관해 설명한다. 도 59는, 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값의 변화를 나타내고 있다. 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)에는, 각각의 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값이 저장되어 있다. 예를 들면, 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1의 값으로서 값 [K1m]이 저장되어 있고, 곡선 파라미터 P2의 값으로서 값 [K2m]이 저장되어 있다.

연산부(148)에서는, 취득한 곡선 파라미터 P1 및 P2에 기초하여, 입력 신호 IS 에 대한 계조 처리 신호 CS를 도출한다. 구체적인 순서를 이하에 기재한다.

우선 연산부(148)는, 입력 신호 IS의 값과, 소정의 값 [X1], [X2]의 비교를 행한다.

입력 신호 IS의 값(값 [X]로 한다)이 [0.0] 이상 [X1] 미만인 경우, 도 57에 있어서의 원점과 좌표([X1], [K1m]*[X1](이하, [Y1]로 기재한다))를 연결하는 직선 상에서, 값 [X]에 대한 계조 처리 신호 CS의 값(값 [Y]로 한다)이 구해진다. 보다 구체적으로는, 값 [Y]는 다음 식 [Y]=[K1m]*[X]에 의해 구해진다.

입력 신호 IS의 값이 [X1] 이상 [X2] 미만인 경우, 도 57에 있어서의 좌표([X1], [Y1])와 좌표([X2], [K1m]*[X1]+[K2m]*([X2]-[X1])(이하, [Y2]로 기재한다))를 연결하는 직선 상에서, 값 [X]에 대한 값 [Y]가 구해진다. 보다 구체적으로는, 값 [Y]는 다음 식 [Y]=[Y1]+[K2m]*([X]-[X1])에 의해 구해진다.

입력 신호 IS의 값이 [X2] 이상 [1.0] 이하인 경우, 도 57에서의 좌표([X2], [Y2])와 좌표(1.0, 1.0)를 연결하는 직선 상에서, 값 [X]에 대한 값 [Y]가 구해진다. 보다 구체적으로는, 값 [Y]는 다음 식 [Y]=[Y2]+{([1.0]-[Y2])/([1.0]-[X2])}*([X]-[X2])에 의해 구해진다.

(1-2)

곡선 파라미터는, 계조 변환 곡선 후보 Gm 상의 좌표여도 된다. 도 60을 사용하여 구체적으로 설명한다. 선택 신호 Sm에 의해 계조 변환 곡선 후보 Gm이 지정된 경우, 곡선 파라미터 P1의 값은 계조 변환 곡선 후보 Gm 상의 좌표의 한쪽 성분의 값 [Mm]이고, 곡선 파라미터 P2의 값은 계조 변환 곡선 후보 Gm 상의 좌표의 다른쪽 성분의 값 [Nm]이다. 또한, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는 모두 좌표 (X1, Y1)을 통과하는 곡선이다.

도 61을 사용하여, 곡선 파라미터 P1 및 P2와 선택 신호 Sm의 관계에 관해 설명한다. 도 61은, 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값의 변화를 나타내고 있다. 제1 LUT(146) 및 제2 LUT(147)에는, 각각의 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값이 저장되어 있다. 예를 들면, 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1의 값으로서 값 [Mm]이 저장되어 있고, 곡선 파라미터 P2의 값으로서 값 [Nm]이 저장되어 있다.

연산부(148)에서는, 도 57을 사용하여 설명한 변형예와 동일한 처리에 의해, 입력 신호 IS로부터 계조 처리 신호 CS가 도출된다. 상세한 설명은 생략한다.

(1-3)

이상의 변형예는 일례이며, 곡선 파라미터 P1 및 P2는 계조 변환 곡선 후보 Gm의 또 다른 곡선 파라미터여도 된다.

또한, 곡선 파라미터의 개수도 상기에 한정되지 않는다. 더 적어도 되고, 더 많아도 된다.

연산부(148)에 관한 설명에서는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 직선의 선분으로 구성되는 곡선인 경우에 대한 연산에 관해 기재했다. 여기서, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 상의 좌표가 곡선 파라미터로서 주어지는 경우에는, 주어진 좌표를 통과하는 매끄러운 곡선이 작성되어(커브 피팅), 작성된 곡선을 사용하여 계조 변환 처리가 행해지는 것이어도 된다.

(2)

상기 변형예에서는, "곡선 파라미터 출력부(145)는, 제1 LUT(146)와 제2 LUT(147)로 구성된다."고 설명했다. 여기서 곡선 파라미터 출력부(145)는, 선택 신호 Sm의 값에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값을 저장하는 LUT를 구비하지 않는 것이어도 된다.

이 경우 곡선 파라미터 출력부(145)는, 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값을 연산한다. 보다 구체적으로는 곡선 파라미터 출력부(145)는, 도 58, 도 59, 도 61 등에 도시된 곡선 파라미터 P1 및 P2의 그래프를 나타내는 파라미터를 기억하고 있다. 곡선 파라미터 출력부(145)는, 기억된 파라미터로부터 곡선 파라미터 P1 및 P2의 그래프를 특정한다. 또한, 곡선 파라미터 P1 및 P2의 그래프를 사용하여, 선택 신호 Sm에 대한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 값을 출력한다.

여기서 곡선 파라미터 P1 및 P2의 그래프를 특정하기 위한 파라미터란, 그래프 상의 좌표, 그래프의 기울기, 곡률 등이다. 예를 들면 곡선 파라미터 출력부(145)는, 도 58에 도시한 곡선 파라미터 P1 및 P2의 그래프 상의 각각 2점의 좌표를 기억하고 있어, 이 2점의 좌표를 연결하는 직선을 곡선 파라미터 P1 및 P2의 그래프로서 사용한다.

여기서, 파라미터로부터 곡선 파라미터 P1 및 P2의 그래프를 특정할 때에는, 직선 근사뿐만 아니라, 꺾은선 근사, 곡선 근사 등을 사용하여도 된다.

이에 의해, LUT를 기억하기 위한 메모리를 사용하지 않고 곡선 파라미터를 출력하는 것이 가능해진다. 즉, 장치가 구비하는 메모리의 용량을 더욱 삭감하는 것이 가능해진다.

[제6 실시 형태]

<제6 실시 형태로서의 시각 처리 장치(121)의 특징>

본 발명의 제6 실시 형태로서의 시각 처리 장치(121)에 관해 도 62∼도 64를 사용하여 설명한다. 시각 처리 장치(121)는, 예를 들면 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등 화상을 취급하는 기기에 내장 또는 접속되어, 화상의 계조 처리를 행하는 장치이다. 시각 처리 장치(121)는, 미리 LUT로서 기억한 복수의 계조 변환 곡선을 계조 처리의 대상이 되는 화소마다 전환해 사용하는 점을 특징으로서 갖고 있다.

〈구성〉

도 62에, 시각 처리 장치(121)의 구조를 설명하는 블록도를 도시한다. 시각 처리 장치(121)는 화상 분할부(122)와, 선택 신호 도출부(123)와, 계조 처리부(130)를 구비하고 있다. 화상 분할부(122)는 입력 신호 IS를 입력으로 하고, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수로 분할한 화상 영역 Pm(1≤m≤n : n은 원화상의 분할 수)을 출력으로 한다. 선택 신호 도출부(123)는, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 계조 변환 곡선 Cm을 선택하기 위한 선택 신호 Sm을 출력한다. 계조 처리부(130)는, 선택 신호 보정부(124)와, 계조 처리 실행부(125)를 구비하고 있다. 선택 신호 보정부(124)는 선택 신호 Sm을 입력으로 하여, 각각의 화상 영역 Pm마다의 선택 신호 Sm을 보정한 신호인 화소마다의 선택 신호 SS를 출력한다. 계조 처리 실행부(125)는, 복수의 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp(p는 후보 수)를 2차원 LUT로서 구비하고 있으며, 입력 신호 IS와 화소마다의 선택 신호 SS를 입력으로 하여, 각각의 화소에 대해 계조 처리한 출력 신호 OS를 출력으로 한다.

(계조 변환 곡선 후보에 관해)

계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp에 관해서는, [제5 실시 형태]에서 도 50을 사용하여 설명한 것과 거의 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다. 단, 본 실시 형태에서는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 입력 신호 IS의 화소의 명도값과 출력 신호 OS의 화소의 명도값의 관계를 부여하는 곡선이다.

계조 처리 실행부(125)는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 2차원 LUT로서 구비하고 있다. 즉 2차원 LUT는, 입력 신호 IS의 화소의 명도값과 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 선택하는 선택 신호 SS에 대해, 출력 신호 OS의 화소의 명도값을 부여하는 룩업 테이블(LUT)이다. 구체예는 [제5 실시 형태]에서 도 51을 사용하여 설명한 것과 거의 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다. 단 본 실시 형태에 있어서는, 매트릭스의 열방향으로는, 예들 들어 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 대한 출력 신호 OS의 화소값이 나열되어 있다.

〈작용〉

각 부의 동작에 관해 설명을 추가한다. 화상 분할부(122)는 도 44의 화상 분할부(102)와 거의 동일하게 동작해, 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상을 복수(n개)의 화상 영역 Pm으로 분할한다(도 45 참조). 여기서 원화상의 분할 수는, 도 104에 도시한 종래의 시각 처리 장치(300)의 분할 수(예를 들면 4∼16분할)보다도 많고, 예를 들면 가로방향으로 80분할하고 세로방향으로 60분할하는 4800분할 등이다.

선택 신호 도출부(123)는, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 계조 변환 곡선 Cm을 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중에서 선택한다. 구체적으로는 선택 신호 도출부(123)는, 화상 영역 Pm의 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값을 계산해, 계산된 평균 명도값에 따라 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나를 선택한다. 즉, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값과 관련지어져 있어, 평균 명도값이 커질수록 첨자가 큰 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 선택된다.

여기서 광역 화상 영역 Em이란, [제4 실시 형태]에서 도 45를 사용하여 설명한 것과 동일하다. 즉 광역 화상 영역 Em은, 각각의 화상 영역 Pm을 포함하는 복수의 화상 영역의 집합이며, 예를 들면 화상 영역 Pm을 중심으로 하는 세로방향 5블록, 가로 방향 5블록의 25개의 화상 영역의 집합이다. 또한 화상 영역 Pm의 위치에 따라서는, 화상 영역 Pm의 주변에 세로방향 5블록, 가로방향 5블록의 광역 화상 영역 Em을 취할 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 원화상의 주변에 위치하는 화상 영역 PI에 대해, 화상 영역 PI의 주변에 세로방향 5블록, 가로방향 5블록의 광역 화상 영역 EI를 취할 수 없다. 이 경우에는, 화상 영역 PI를 중심으로 하는 세로방향 5블록 가로방향 5블록의 영역과 원화상이 겹쳐지는 영역이 광역 화상 영역 EI로서 채용된다.

선택 신호 도출부(123)의 선택 결과는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나를 나타내는 선택 신호 Sm으로서 출력된다. 보다 구체적으로는 선택 신호 Sm은, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자 (1∼p)의 값으로서 출력된다.

선택 신호 보정부(124)는, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 출력된 각각의 선택신호 Sm을 사용한 보정에 의해, 입력 신호 IS를 구성하는 화소마다 계조 변환 곡선을 선택하기 위한 화소마다의 선택 신호 SS를 출력한다. 예를 들면, 화상 영역 Pm에 포함되는 화소에 대한 선택 신호 SS는, 화상 영역 Pm 및 화상 영역 Pm의 주변의 화상 영역에 대해 출력된 선택 신호의 값을 화소 위치의 내분비로 보정해 구해진다.

도 63을 사용하여 선택 신호 보정부(124)의 동작에 관해 더욱 상세하게 설명한다. 도 63은 화상 영역 Po, Pp, Pq, Pr(o, p, q, r은 분할 수 n(도 45 참조) 이하의 양의 정수)에 대해 선택 신호 So, Sp, Sq, Sr이 출력된 상태를 나타내고 있다.

여기서, 계조 보정의 대상이 되는 화소 x의 위치를, 화상 영역 Po의 중심과 화상 영역 Pp의 중심을 [i : 1-i]로 내분하고, 또한 화상 영역 Po의 중심과 화상 영역 Pq의 중심을 [i : 1-j]로 내분하는 위치인 것으로 한다. 이 경우 화소 x에 대한 선택 신호 SS의 값 [SS]는, [SS]={(1-j)·(1-i·[So]+(1-j)·(i)·[Sp]+(j)·(1-i)·[Sq]+(j)·(i)·[Sr]}로 구해진다. 또한, [So], [Sp], [Sq], [Sr]은 선택 신호 So, Sp, Sq, Sr의 값인 것으로 한다.

계조 처리 실행부(125)는, 입력 신호 IS가 포함하는 화소의 명도값과 선택 신호 SS를 입력으로 하여, 예를 들면 도 51에 도시한 2차원 LUT(141)를 사용하여 출력 신호 OS의 명도값을 출력한다.

또한, 선택 신호 SS의 값 [SS]가, 2차원 LUT(141)가 구비하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자 (1∼p)와 같은 값이 되지 않는 경우, 값 [SS]에 가장 가까운 정수를 첨자로 하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 입력 신호 IS의 계조 처리에 사용된다.

〈시각 처리 방법 및 시각 처리 프로그램〉

도 64에 시각 처리 장치(121)에 있어서의 시각 처리 방법을 설명하는 흐름도를 도시한다. 도 64에 나타낸 시각 처리 방법은, 시각 처리 장치(121)에서 하드웨어에 의해 실현되어, 입력 신호 IS(도 62 참조)의 계조 처리를 행하는 방법이다. 도 64에 도시한 시각 처리 방법에서는, 입력 신호 IS는 화상 단위로 처리된다(단계 S130∼S137). 입력 신호 IS로서 입력되는 원화상은, 복수의 화상 영역 Pm(1≤m≤n : n은 원화상의 분할 수)으로 분할되어(단계 S131), 화상 영역 Pm마다 계조 변환 곡선 Cm이 선택되고(단계 S132∼S133), 화상 영역 Pm마다 계조 변환 곡선 Cm을 선택하기 위한 선택 신호 Sm에 기초하여, 원화상의 화소마다 계조 변환 곡선이 선택되어, 화소 단위로의 계조 처리가 행해진다(단계 S134∼S136).

각각의 단계에 관해 구체적으로 설명을 추가한다.

각각의 화상 영역 Pm에 대해 계조 변환 곡선 Cm이 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중에서 선택된다(단계 S132). 구체적으로는 화상 영역 Pm의 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값을 계산해, 계산된 평균 명도값에 따라 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나가 선택된다. 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값과 관련지어져 있어, 평균 명도값이 커질수록 첨자가 큰 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 선택된다. 여기서, 광역 화상 영역 Em에 관해서는 설명을 생략한다(상기〈작용〉란 참조). 선택 결과는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp 중 어느 하나를 나타내는 선택 신호 Sm으로서 출력된다. 보다 구체적으로는 선택 신호 Sm은, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자 (1∼p)의 값으로서 출력된다. 또한, 모든 화상 영역 Pm에 관한 처리가 종료했는지의 여부를 판정해(단계 S133), 처리가 종료되었다고 판정될 때까지, 단계 S132∼S133의 처리를 원화상의 분할 수만큼 반복한다. 이상에 의해, 화상 영역 단위의 처리가 종료한다.

각각의 화상 영역 Pm에 대해 출력된 각각의 선택 신호 Sm을 사용한 보정에 의해, 입력 신호 IS를 구성하는 화소마다 계조 변환 곡선을 선택하기 위한 화소마다의 선택 신호 SS가 출력된다(단계 S134). 예를 들면 화상 영역 Pm에 포함되는 화소에 대한 선택 신호 SS는, 화상 영역 Pm 및 화상 영역 Pm의 주변의 화상 영역에 대해 출력된 선택 신호의 값을 화소 위치의 내분비로 보정해 구해진다. 보정의 상세한 내용에 관해서는, 설명을 생략한다(상기 〈작용〉란, 도 63 참조).

입력 신호 IS가 포함하는 화소의 명도값과 선택 신호 SS를 입력으로 하여, 예를 들면 도 51에 도시한 2차원 LUT(141)를 사용하여, 출력 신호 OS의 명도값이 출력된다(단계 S135). 또한, 모든 화소에 관한 처리가 종료되었는지의 여부를 판정해(단계 S136), 처리가 종료되었다고 판정될 때까지, 단계 S134∼S136의 처리를 화소 수만큼 반복한다. 이상에 의해 화상 단위의 처리가 종료한다.

또한, 도 64에 도시한 시각 처리 방법의 각각의 단계는, 컴퓨터 등에 의해 시각 처리 프로그램으로서 실현되는 것이어도 된다.

〈효과〉

본 발명에 의해, 상기 [제4 실시 형태] 및 [제5 실시 형태]의 〈효과〉와 거의 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 이하, 제6 실시 형태 특유의 효과를 기재한다.

(1)

각각의 화상 영역 Pm에 대해 선택되는 계조 변환 곡선 Cm은, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 기초하여 작성된다. 이 때문에, 화상 영역 Pm의 크기는 작아도 충분한 명도값의 샘플링이 가능해진다. 또 그 결과, 작은 화상 영역 Pm에 대해서도, 적절한 계조 변환 곡선 Cm이 선택된다.

(2)

선택 신호 보정부(124)는, 화상 영역 단위로 출력되는 선택 신호 Sm에 기초한 보정에 의해, 화소마다의 선택 신호 SS를 출력한다. 입력 신호 IS를 구성하는 원화상의 화소는, 화소마다의 선택 신호 SS가 지정하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp를 사용하여 계조 처리된다. 이 때문에, 보다 적절하게 계조 처리된 출력 신호 OS를 얻을 수 있다. 예를 들면, 의사 윤곽의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 출력 신호 OS에서는, 각각의 화상 영역 Pm의 경계의 이음 부분이 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지 가능해진다.

(3)

계조 처리 실행부(125)는 미리 작성된 2차원 LUT를 갖고 있다. 이 때문에, 계조 처리에 요하는 처리 부하를 삭감하는 것, 보다 구체적으로는 계조 변환 곡선 Cm의 작성에 요하는 처리 부하를 삭감하는 것이 가능해진다. 그 결과, 계조 처리를 고속화하는 것이 가능해진다.

(4)

계조 처리 실행부(125)는 2차원 LUT를 사용하여 계조 처리를 실행한다. 여기서 2차원 LUT의 내용은, 시각 처리 장치(121)가 구비하는 하드 디스크 또는 ROM 등의 기억 장치로부터 독출되어 계조 처리에 사용된다. 독출하는 2차원 LUT의 내용을 변경함으로써, 하드웨어의 구성을 변경하지 않고 다양한 계조 처리를 실현하는 것이 가능해진다. 즉, 원화상의 특성에 따라 적합한 계조 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

〈변형예〉

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 [제5 실시 형태]〈변형예〉와 거의 동일한 변형을 제6 실시 형태에 적용하는 것이 가능하다. 특히, [제5 실시 형태]〈변형예〉의 (10)∼(12)에서는, 선택 신호 Sm을 선택 신호 SS로, 계조 처리 신호 CS를 출력 신호 OS로 대체함으로써, 동일하게 적용 가능하다.

이하, 제6 실시 형태 특유의 변형예를 기재한다.

(1)

상기 실시 형태에서는, 64행 64열의 매트릭스로 이루어지는 2차원 LUT(141)를 2차원 LUT의 일례로 하였다. 여기서 본 발명의 효과는, 이 사이즈의 2차원 LUT에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 더 많은 계조 변환 곡선 후보를 행방향으로 나열한 매트릭스여도 된다. 또한, 입력 신호 IS의 화소값을 더욱 미세한 단계로 구획한 값에 대한 출력 신호 OS의 화소값을 매트릭스의 열방향으로 나열한 것이어도 된다. 구체적으로는 예를 들면 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 각각의 화소값에 대해, 출력 신호 OS의 화소값을 나열한 것이어도 된다.

(2)

상기 실시 형태에서는, 선택 신호 SS의 값 [SS]가, 2차원 LUT(141)(도 51 참조)가 구비하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자 (1∼p)와 같은 값이 되지 않는 경우, 값 [SS]에 가장 가까운 정수를 첨자로 하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp가 입력 신호 IS의 계조 처리에 사용된다고 설명했다. 여기서, 선택 신호 SS의 값 [SS]가, 2차원 LUT(141)가 구비하는 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자 (1∼p)와 같은 값이 되지 않는 경우, 선택 신호 SS의 값 [SS]를 넘지 않는 최대의 정수 (k)를 첨자로 하는 계조 변환 곡선 후보 Gk(1≤k≤p-1)와, [SS]를 넘는 최소의 정수 (k+1)을 첨자로 하는 계조 변환 곡선 후보 Gk+1의 양쪽을 사용하여 계조 처리한 입력 신호 IS의 화소값을, 선택 신호 SS의 값 [SS]의 소수점 이하의 값을 사용하여 가중 평균(내분)하여 출력 신호 OS를 출력해도 된다.

(3)

상기 실시 형태에서는, 매트릭스의 열방향으로는 예를 들면 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 대한 출력 신호 OS의 화소값이 나열되어 있다고 설명했다. 여기서 출력 신호 OS는, 계조 처리 실행부(125)에 의해, 입력 신호 IS의 화소값의 하위 4비트의 값으로 선형 보간된 매트릭스의 성분으로서 출력되는 것이어도 된다. 즉 매트릭스의 열방향으로는, 예를 들면 10비트로 표시되는 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 대한 매트릭스의 성분이 나열되어 있고, 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 대한 매트릭스의 성분과, 입력 신호 IS의 화소값의 상위 6비트의 값에 [1]을 더한 값에 대한 매트릭스의 성분(예를 들면, 도 51에서는 1행 아래의 성분)을 입력 신호 IS의 화소값의 하위 4비트의 값을 사용하여 선형 보간해, 출력 신호 OS로서 출력한다.

(4)

상기 실시 형태에서는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 기초하여, 화상 영역 Pm에 대한 선택 신호 Sm을 출력한다고 설명했다. 여기서 선택 신호 Sm의 출력 방법은 이 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면 광역 화상 영역 Em의 최대 명도값 또는 최소 명도값에 기초하여, 화상 영역 Pm에 대한 선택 신호 Sm을 출력해도 된다. 또한 선택 신호 Sm의 값 [Sm]은, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값, 최대 명도값, 또는 최소 명도값 그 자체여도 된다.

또 예를 들면, 다음과 같이 해서 화상 영역 Pm에 대한 선택 신호 Sm을 출력해도 된다. 즉, 각각의 화상 영역 Pm에 대해 평균 명도값을 구하고, 각각의 평균 명도값으로부터 각각의 화상 영역 Pm에 대한 임시 선택 신호 Sm'를 구한다. 여기서 임시 선택 신호 Sm'는, 계조 변환 곡선 후보 G1∼Gp의 첨자의 번호를 값으로 하고 있다. 또한, 광역 화상 영역 Em이 포함하는 각각의 화상 영역에 대해, 임시 선택 신호 Sm'의 값을 평균해, 화상 영역 Pm의 선택 신호 Sm으로 한다.

(5)

상기 실시 형태에서는, 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값에 기초하여, 화상 영역 Pm에 대한 선택 신호 Sm을 출력한다고 설명했다. 여기서, 광역 화상 영역 Em의 단순 평균이 아니라 가중 평균(웨이트닝 평균)에 기초하여, 화상 영역 Pm에 대한 선택 신호 Sm을 출력해도 된다. 상세한 것은 상기 [제5 실시 형태]에서 도 54를 사용하여 설명한 것과 동일하며, 광역 화상 영역 Em을 구성하는 각각의 화상 영역의 평균 명도값을 구해, 화상 영역 Pm의 평균 명도값과 크게 다른 평균 명도값을 갖는 화상 영역 Ps1, Ps2, …에 대해서는, 가중을 가볍게 하여 광역 화상 영역 Em의 평균 명도값을 구한다.

이에 의해, 광역 화상 영역 Em이 명도적으로 특이 영역을 포함하는 경우(예를 들면, 광역 화상 영역 Em이 2개의 명도값이 다른 물체의 경계를 포함하는 경우)라도, 선택 신호 Sm의 출력에 대해 그 특이 영역의 명도값이 주는 영향이 적어져, 더욱 적절한 선택 신호 Sm의 출력이 행해지게 된다.

(6)

시각 처리 장치(121)에서는, 2차원 LUT가 저장하는 값인 프로파일 데이터를 작성하는 프로파일 데이터 작성부를 더 구비하고 있어도 된다. 구체적으로는 프로파일 데이터 작성부는, 시각 처리 장치(101)(도 44 참조)에 있어서의 화상 분할부(102)와 계조 변환 곡선 도출부(110)로 구성되어 있고, 작성된 복수의 계조 변환 곡선의 집합을 프로파일 데이터로서 2차원 LUT에 저장한다.

또한, 2차원 LUT에 저장되는 계조 변환 곡선의 각각은, 공간 처리된 입력 신호 IS에 관련지어져 있어도 무방하다. 이 경우 시각 처리 장치(121)에서는, 화상 분할부(122)와 선택 신호 도출부(123)와 선택 신호 보정부(124)를, 입력 신호 IS를 공간 처리하는 공간 처리부로 치환해도 된다.

[제7 실시 형태]

도 65∼도 71을 사용하여 본 발명의 제7 실시 형태로서의 시각 처리 장치(161)에 관해 설명한다.

도 65에 도시한 시각 처리 장치(161)는, 화상 신호의 공간 처리, 계조 처리 등 시각 처리를 행하는 장치이다. 시각 처리 장치(161)는, 예를 들면 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA, 프린터, 스캐너 등의 화상을 취급하는 기기에 있어서, 화상 신호의 색 처리를 행하는 장치와 함께 화상 처리 장치를 구성한다.

시각 처리 장치(161)는, 화상 신호와, 화상 신호에 대해 공간 처리(블러링 필터 처리)를 실시한 블러링 신호를 사용한 시각 처리를 행하는 장치이며, 공간 처리에 있어서 특징을 갖고 있다.

종래에 대상 화소의 주변의 화소를 사용하여 블러링 신호를 도출할 때, 주변의 화소가 대상 화소와 크게 농도가 다른 화소를 포함하면, 블러링 신호는 농도가 다른 화소의 영향을 받는다. 즉, 화상에 있어서 물체의 에지 근방의 화소를 공간 처리하는 경우, 원래 에지가 아닌 화소가 에지의 농도의 영향을 받게 된다. 이 때문에 이 공간 처리에 의해, 예를 들면 의사 윤곽의 발생 등이 야기되게 된다.

그래서, 공간 처리를 화상의 내용에 적응시켜 행할 것이 요구된다. 이에 대해, 예를 들면 일본 특개평 10-75395호 공보는, 블러링 정도가 다른 복수의 블러링 신호를 작성해, 각각의 블러링 신호를 합성 또는 전환함으로써 적절한 블러링 신호를 출력한다. 이에 의해 공간 처리의 필터 사이즈를 변경해, 농도가 다른 화소의 영향을 억제하는 것을 목적으로 한다.

한편, 상기 공보에서는, 복수의 블러링 신호를 작성해, 각각의 블러링 신호를 합성 또는 전환하게 되므로, 장치에 있어서의 회로 규모, 또는 처리 부하가 커진다.

그래서, 본 발명의 제7 실시 형태로서의 시각 처리 장치(161)에서는, 적절한 블러링 신호를 출력하는 것을 목적으로 하며, 또한 장치에 있어서의 회로 규모 또는 처리 부하를 삭감하는 것을 목적으로 한다.

〈시각 처리 장치(161)〉

도 65에, 화상 신호(입력 신호 IS)에 시각 처리를 행하여 시각 처리 화상(출력 신호 OS)을 출력하는 시각 처리 장치(161)의 기본 구성을 도시한다. 시각 처리 장치(161)는, 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 명도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리부(162)와, 같은 화소에 대한 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하여 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리부(163)를 구비하고 있다.

〈공간 처리부(162)〉

도 66을 사용하여, 공간 처리부(162)의 공간 처리에 관해 설명한다. 공간 처리부(162)는, 공간 처리의 대상이 되는 대상 화소(165)와, 대상 화소(165)의 주변 영역의 화소(이하, 주변 화소(166)라고 한다)의 화소값을 입력 신호 IS로부터 취득한다.

주변 화소(166)는 대상 화소(165)의 주변 영역에 위치하는 화소이며, 대상 화소(165)를 중심으로 해서 확산되는 세로 9화소, 가로 9화소의 주변 영역에 포함되는 화소이다. 또한 주변 영역의 크기는 이 경우에 한정되지 않고, 보다 작아도 되고, 보다 커도 된다. 또 주변 화소(166)는, 대상 화소(165)로부터의 거리에 따라 가까운 것부터 제1 주변 화소(167), 제2 주변 화소(168)로 나누어져 있다. 도 66에서는 제1 주변 화소(167)는, 대상 화소(165)를 중심으로 하는 세로 5화소, 가로 5화소의 영역에 포함되는 화소인 것으로 한다. 또한 제2 주변 화소(168)는 제1 주변 화소(167)의 주변에 위치하는 화소인 것으로 한다.

공간 처리부(162)는, 대상 화소(165)에 대해 필터 연산을 행한다. 필터 연산에서는 대상 화소(165)와 주변 화소(166)의 화소값이, 대상 화소(165)와 주변 화소(166)의 화소값의 차 및 거리에 기초한 가중치를 사용하여 가중 평균된다. 가중 평균은, 다음 식 F=(Σ[Wij]*[Aij])/(Σ[Wij])에 기초하여 계산된다. 여기서 [Wij]는, 대상 화소(165) 및 주변 화소(166)에 있어서, i행 j열째에 위치하는 화소의 가중 계수이고, [Aij]는 대상 화소(165) 및 주변 화소(166)에 있어서, i행 j열째에 위치하는 화소의 화소값이다. 또한, 'Σ'는 대상 화소(165) 및 주변 화소(166)의 각각의 화소에 대한 합계의 계산을 행하는 것을 의미하고 있다.

도 67을 사용하여, 가중 계수 [Wij]에 관해 설명한다. 가중 계수 [Wij]는, 대상 화소(165)와 주변 화소(166)의 화소값의 차 및 거리에 기초하여 정해지는 값이다. 보다 구체적으로는, 화소값의 차의 절대값이 클수록 작은 값의 가중 계수가 주어진다. 또한, 거리가 클수록 작은 가중 계수가 주어진다.

예를 들면 대상 화소(165)에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1]이다.

제1 주변 화소(167) 중, 대상 화소(165)의 화소값과의 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 작은 화소값을 갖는 화소에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1]이다. 제1 주변 화소(167) 중, 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 큰 화소값을 갖는 화소에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1/2]이다. 즉, 제1 주변 화소(167)에 포함되는 화소라 해도, 화소값에 따라 주어지는 가중 계수가 다르다.

제2 주변 화소(168) 중, 대상 화소(165)의 화소값과의 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 작은 화소값을 갖는 화소에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1/2]이다. 제2 주변 화소(168) 중, 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 큰 화소값을 갖는 화소에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1/4]이다. 즉, 제2 주변 화소(168)에 포함되는 화소라 해도, 화소값에 따라 주어지는 가중 계수가 다르다. 또 대상 화소(165)로부터의 거리가 제1 주변 화소(167)보다도 큰 제2 주변 화소(168)에서는, 보다 작은 가중 계수가 주어져 있다.

여기서 소정의 임계값이란, 값 [0.0∼1.0]의 범위의 값을 취하는 대상 화소(165)의 화소값에 대해, 값 [20/256∼60/256] 등과 같은 크기의 값이다.

이상에 의해 계산된 가중 평균이, 언샤프 신호 US로서 출력된다.

〈시각 처리부(163)〉

시각 처리부(163)에서는, 동일한 화소에 대한 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 값을 사용하여 시각 처리를 행한다. 여기서 행해지는 시각 처리는, 입력 신호 IS의 콘트라스트 강조, 또는 다이나믹 레인지 압축 등과 같은 처리이다. 콘트라스트 강조에서는, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US의 차, 또는 비(比)를 강조하는 함수를 사용하여 강조한 신호를 입력 신호 IS에 추가해, 화상의 선예화가 행해진다. 다이나믹 레인지 압축에서는, 입력 신호 IS로부터 언샤프 신호 US가 감산된다.

시각 처리부(163)에 있어서의 처리는, 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 입력으로 해서 출력 신호 OS를 출력하는 2차원 LUT를 사용하여 행해져도 된다.

〈시각 처리 방법·프로그램〉

상술한 처리는 시각 처리 프로그램으로서, 컴퓨터 등에 의해 실행되는 것이어도 된다. 시각 처리 프로그램은, 이하에 기재하는 시각 처리 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이다.

시각 처리 방법은, 입력 신호 IS로서 취득한 원화상의 화소마다의 명도값에 공간 처리를 실행하여 언샤프 신호 US를 출력하는 공간 처리 단계와, 같은 화소에 대한 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여 원화상의 시각 처리를 행하여 출력 신호 OS를 출력하는 시각 처리 단계를 구비하고 있다.

공간 처리 단계에서는, 입력 신호 IS의 화소마다, 공간 처리부(162)의 설명에서 기재한 가중 평균을 행하여 언샤프 신호 US를 출력한다. 상세한 것에 관해서는 상술했으므로 생략한다.

시각 처리 단계에서는, 같은 화소에 대한 입력 신호 IS와 언샤프 신호 US를 사용하여, 시각 처리부(163)의 설명에서 기재한 시각 처리를 행하여 출력 신호 OS를 출력한다. 상세한 것에 관해서는 상술했으므로 생략한다.

〈효과〉

도 68(a)∼(b)를 사용하여, 시각 처리 장치(161)에 의한 시각 처리의 효과를 설명한다. 도 68(a)와 도 68(b)는, 종래의 필터에 의한 처리를 도시하고 있다. 도 68(b)는 본 발명의 필터에 의한 처리를 도시하고 있다.

도 68(a)는, 주변 화소(166)가 농도가 다른 물체(171)를 포함하는 상태를 도시하고 있다. 대상 화소(165)의 공간 처리에서는, 소정의 필터 계수를 갖는 평활화 필터가 사용된다. 이 때문에, 원래 물체(171)의 일부가 아닌 대상 화소(165)가 물체(171)의 농도의 영향을 받게 된다.

도 68(b)는, 본 발명의 공간 처리의 상태를 도시하고 있다. 본 발명의 공간 처리에서는, 주변 화소(166)가 물체(171)를 포함하는 부분(166a), 물체(171)를 포함하지 않는 제1 주변 화소(167), 물체(171)를 포함하지 않는 제2 주변 화소(168), 대상 화소(165)의 각각에 대해, 다른 가중 계수를 사용하여 공간 처리가 행해진다. 이 때문에, 공간 처리된 대상 화소(165)가 극단적으로 농도가 다른 화소로부터 받는 영향을 억제하는 것이 가능해져, 보다 적절한 공간 처리가 가능해진다.

또 시각 처리 장치(161)에서는, 일본 특개평 10-75395호 공보처럼 복수의 블러링 신호를 작성할 필요가 없다. 이 때문에, 장치에 있어서의 회로 규모, 또는 처리 부하를 삭감하는 것이 가능해진다.

또한 시각 처리 장치(161)에서는, 실질적으로 공간 필터의 필터 사이즈, 및 필터가 참조하는 화상의 형상을 화상 내용에 따라 적응적으로 변경하는 것이 가능하다. 이 때문에, 화상 내용에 적합한 공간 처리를 행하는 것이 가능해진다.

〈변형예〉

(1)

상기한 주변 화소(166), 제1 주변 화소(167), 제2 주변 화소(168) 등의 크기는 일례이며, 다른 크기여도 된다.

상기한 가중 계수는 일례이며, 다른 것이어도 된다. 예를 들면, 화소값의 차의 절대값이 소정의 임계값을 넘는 경우에, 가중 계수를 값 [0]으로서 부여해도 된다. 이에 의해, 공간 처리된 대상 화소(165)가 극단적으로 농도가 다른 화소로부터 받는 영향을 없애는 것이 가능해진다. 이것은 콘트라스트 강조를 목적으로 한 응용에서는, 원래 어느 정도 콘트라스트가 큰 부분에 있어서의 콘트라스트를 과도하게 강조하지 않는다는 효과가 있다.

또 가중 계수는, 다음에 나타낸 것 같은 함수의 값으로서 주어지는 것이어도 된다.

(1-a)

화소값의 차의 절대값을 변수로 하는 함수에 의해 가중 계수의 값을 부여해도 된다. 함수는 예를 들면, 화소값의 차의 절대값이 작을 때는 가중 계수가 커지고(1에 가깝게), 화소값의 차의 절대값이 클 때는 가중 계수가 작아지는(0에 가깝게), 화소값의 차의 절대값에 대해 단조 감소하는 함수이다.

(1-b)

대상 화소(165)부터의 거리를 변수로 하는 함수에 의해 가중 계수의 값을 부여해도 된다. 함수는 예를 들면, 대상 화소(165)로부터의 거리가 가까울 때에는 가중 계수가 커지고(1에 가깝게), 대상 화소(165)로부터의 거리가 멀 때에는 가중 계수가 작아지는(0에 가깝게), 대상 화소(165)로부터의 거리에 대해 단조 감소하는 함수이다.

상기 (1-a), (1-b)에서는, 가중 계수가 보다 연속적으로 주어지게 된다. 이 때문에 임계값을 사용한 경우에 비해, 보다 적절한 가중 계수를 부여하는 것이 가능해져, 과도한 콘트라스트 강조를 억제하여 의사 윤곽의 발생 등을 억제해, 보다 시각적 효과가 높은 처리를 행하는 것이 가능해진다.

(2)

상기한 각각의 화소에 대한 처리는, 복수의 화소를 포함하는 블록을 단위로 해서 행해져도 된다. 구체적으로는 우선, 공간 처리의 대상이 되는 대상 블록의 평균 화소값과, 대상 블록의 주변의 주변 블록의 평균 화소값이 계산된다. 또한, 각각의 평균 화소값이 상기와 동일한 가중 계수를 사용하여 가중 평균된다. 이에 의해, 대상 블록의 평균 화소값이 더욱 공간 처리되게 된다.

이러한 경우에는, 공간 처리부(162)를 선택 신호 도출부(113)(도 49 참조) 또는 선택 신호 도출부(123)(도 62 참조)로서 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, [제5 실시 형태]〈변형예〉(6), 또는 [제6 실시 형태]〈변형예〉(5)에 기재한 것과 동일하다.

이에 관해 도 69∼도 71을 사용하여 설명을 추가한다.

《구성》

도 69는, 도 65∼도 68을 사용하여 설명한 처리를 복수의 화소를 포함하는 블록 단위로 행하는 시각 처리 장치(961)의 구성을 도시한 블록도이다.

시각 처리 장치(961)는, 입력 신호 IS로서 입력되는 화상을 복수의 화상 블록으로 분할하는 화상 분할부(964)와, 분할된 화상 블록마다의 공간 처리를 행하는 공간 처리부(962)와, 입력 신호 IS와 공간 처리부(962)의 출력인 공간 처리 신호 US2를 사용하여 시각 처리를 행하는 시각 처리부(963)로 구성되어 있다.

화상 분할부(964)는, 입력 신호 IS로서 입력되는 화상을 복수의 화상 블록으로 분할한다. 또한, 분할된 화상 블록마다의 특징 파라미터를 포함하는 처리 신호 US1을 도출한다. 특징 파라미터란, 예를 들면 분할된 화상 블록마다의 화상의 특징을 나타내는 파라미터이고, 예를 들면 평균값(단순 평균, 가중 평균 등)이나 대표값(최대값, 최소값, 중앙값 등)이다.

공간 처리부(962)는, 화상 블록마다의 특징 파라미터를 포함하는 처리 신호 US1을 취득해 공간 처리를 행한다.

도 70을 사용하여, 공간 처리부(962)의 공간 처리에 관해 설명한다. 도 70은, 복수 화소를 포함하는 화상 블록으로 분할된 입력 신호 IS를 도시하고 있다. 여기서 각각의 화상 블록은, 세로 3화소·가로 3화소의 9화소를 포함하는 영역으로 분할되어 있다. 또한 이 분할 방법은 일례이며, 이러한 분할 방법에 한정되는 것은 아니다. 또 시각 처리 효과를 충분히 발휘하기 위해서는, 상당히 넓은 영역을 대상으로 해서 공간 처리 신호 US2를 생성하는 것이 바람직하다.

공간 처리부(962)는, 공간 처리의 대상이 되는 대상 화상 블록(965)과, 대상 화상 블록(965)의 주변에 위치하는 주변 영역(966)에 포함되는 각각의 주변 화상 블록의 특징 파라미터를 처리 신호 US1으로부터 취득한다.

주변 영역(966)은 대상 화상 블록(965)의 주변에 위치하는 영역이며, 대상 화상 블록(965)을 중심으로 해서 확산되는 세로 5블록, 가로 5블록의 영역이다. 또한, 주변 영역(966)의 크기는 이 경우에 한정되지 않고, 보다 작아도 되고, 보다 커도 된다. 또 주변 영역(966)은, 대상 화상 블록(965)으로부터의 거리에 따라 가까운 것으로부터 제1 주변 영역(967), 제2 주변 영역(968)으로 나누어져 있다.

도 70에서는 제1 주변 영역(967)은, 대상 화상 블록(965)을 중심으로 하는 세로 3블록, 가로 3블록의 영역인 것으로 한다. 또한 제2 주변 영역(968)은, 제1 주변 영역(967)의 주변에 위치하는 영역인 것으로 한다.

공간 처리부(962)는, 대상 화상 블록(965)의 특징 파라미터에 대해 필터 연산을 행한다.

필터 연산에서는, 대상 화상 블록(965)과 주변 영역(966)의 주변 화상 블록의 특징 파라미터의 값이 가중 평균된다. 여기서 가중 평균의 가중치는, 대상 화상 블록(965)과 주변 화상 블록의 거리 및 특징 파라미터의 값의 차에 기초하여 정해져 있다.

보다 구체적으로는, 가중 평균은 다음 식 F=(Σ[Wij]*[Aij])/(Σ[Wij])에 기초하여 계산된다.

여기서 [Wij]는, 대상 화상 블록(965) 및 주변 영역(966)에 있어서, i행 j열째에 위치하는 화상 블록에 대한 가중 계수이고, [Aij]는 대상 화상 블록(965) 및 주변 영역(966)에 있어서, i행 j열째에 위치하는 화상 블록의 특징 파라미터의 값이다. 또 'Σ'는 대상 화상 블록(965) 및 주변 영역(966)의 각각의 화상 블록에 대한 합계의 계산을 행하는 것을 의미하고 있다.

도 71을 사용하여, 가중 계수 [Wij]에 관해 설명한다.

가중 계수 [Wij]는 대상 화상 블록(965)과 주변 영역(966)의 주변 화상 블록의 거리 및 특징 파라미터의 값의 차에 기초하여 정해지는 값이다. 보다 구체적으로는, 특징 파라미터의 값의 차의 절대값이 클수록 작은 값의 가중 계수가 주어진다. 또한, 거리가 클수록 작은 가중 계수가 주어진다.

예를 들어 대상 화상 블록(965)에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1]이다.

제1 주변 영역(967) 중, 대상 화상 블록(965)의 특징 파라미터의 값과의 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 작은 특징 파라미터의 값을 갖는 주변 화상 블록에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1]이다. 제1 주변 영역(967) 중, 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 큰 특징 파라미터의 값을 갖는 주변 화상 블록에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1/2]이다. 즉, 제1 주변 영역(967)에 포함되는 주변 화상 블록이라 해도, 특징 파라미터의 값에 따라 주어지는 가중 계수가 다르다.

제2 주변 영역(968) 중, 대상 화상 블록(965)의 특징 파라미터의 값과의 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 작은 특징 파라미터의 값을 갖는 주변 화상 블록에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1/2]이다. 제2 주변 영역(968) 중, 차의 절대값이 소정의 임계값보다도 큰 특징 파라미터의 값을 갖는 주변 화상 블록에 대해서는, 가중 계수 [Wij]는 값 [1/4]이다. 즉, 제2 주변 영역(968)에 포함되는 주변 화상 블록이라 해도, 특징 파라미터의 값에 따라 주어지는 가중 계수가 다르다. 또한, 대상 화상 블록(965)으로부터의 거리가 제1 주변 영역(967)보다도 큰 제2 주변 영역(968)에서는, 보다 작은 가중 계수가 주어져 있다.

여기서 소정의 임계값이란, 값 [0.0∼1.0]의 범위의 값을 취하는 대상 화상 블록(965)의 특징 파라미터의 값에 대해, 값 [20/256∼60/256] 등과 같은 크기의 값이다.

이상에 의해 계산된 가중 평균이, 공간 처리 신호 US2로서 출력된다.

시각 처리부(963)에서는, 시각 처리부(163)(도 65 참조)와 동일한 시각 처리가 행해진다. 단 시각 처리부(163)와의 상이점은, 언샤프 신호 US 대신에, 시각 처리의 대상이 되는 대상 화소를 포함하는 대상 화상 블록의 공간 처리 신호 US2가 사용되는 점이다.

*또 시각 처리부(963)에 있어서의 처리는, 대상 화소를 포함하는 대상 화상 블록 단위로 일괄적으로 처리되어도 되지만, 입력 신호 IS로부터 취득되는 화소의 순서대로 공간 처리 신호 US2를 전환해 처리되어도 된다.

이상의 처리가, 입력 신호 IS에 포함되는 모든 화소에 대해 행해진다.

《효과》

공간 처리부(962)의 처리에서는, 화상 블록을 단위로 한 처리가 행해진다. 이 때문에 공간 처리부(962)의 처리량을 삭감할 수 있어, 보다 고속의 시각 처리가 실현 가능해진다. 또한, 하드웨어 규모를 작게 하는 것이 가능해진다.

《변형예》

상기에서는, 정방의 블록 단위로 처리를 행한다고 기재했다. 여기서 블록의 형상은 임의로 해도 된다.

또 상기한 가중 계수, 임계값 등도 적절하게 변경 가능하다.

여기서 가중 계수의 일부의 값은, 값 [0]이어도 된다. 이 경우에는, 주변 영역(966)의 형상을 임의의 형상으로 하는 것과 같은 것이 된다.

또 공간 처리부(962)에서는, 대상 화상 블록(965)과 주변 영역(966)의 특징 파라미터를 사용하여 공간 처리를 행한다고 설명했으나, 공간 처리는 주변 영역(966)만의 특징 파라미터를 사용하여 행하는 것이어도 된다. 즉, 공간 처리의 가중 평균의 가중치에 있어서, 대상 화상 블록(965)의 가중치를 값 [0]으로 해도 된다.

(3)

시각 처리부(163)에 있어서의 처리는, 상기한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어 시각 처리부(163)는, 입력 신호 IS의 값 A, 언샤프 신호 US의 값 B, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4, 강조 함수 F5를 사용하여, 다음 식 C=F4(A)*F5(A/B)에 의해 연산되는 값 C를 출력 신호 OS의 값으로서 출력하는 것이어도 무방하다. 여기서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 위로 볼록한 멱함수 등의 단조 증가 함수이며, 예를 들면 F4(x)=x^γ(0<r<1)로 표시된다. 강조 함수 F5는 멱함수이며, 예를 들면 F5(x)=x^α(0<α≤1)로 표시된다.

시각 처리부(163)에서 이러한 처리가 행해지는 경우, 본 발명의 공간 처리부(162)에 의해 출력된 적절한 언샤프 신호 US가 사용되면, 입력 신호 IS의 다이나믹 레인지를 압축하면서, 국소적인 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

한편, 언샤프 신호 US가 적절하지 않아 블러링이 너무 적은 경우에는, 에지 강조적이기는 하나 콘트라스트의 강조를 적절하게 행할 수 없다. 또한, 블러링이 너무 많은 경우에는, 콘트라스트의 강조는 행할 수 있지만 다이나믹 레인지의 압축을 적절하게 행할 수 없다.

[제8 실시 형태]

본 발명의 제8 실시 형태로서, 상기 제4∼제7 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램의 응용예와, 그것을 사용한 시스템에 관해 설명한다.

시각 처리 장치는 예를 들면, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등, 화상을 취급하는 기기에 내장 또는 접속되어, 화상의 계조 처리를 행하는 장치이며, LSI 등의 집적 회로로서 실현된다.

보다 상세하게는, 상기 실시 형태의 각 기능 블록은 개별적으로 1칩화되어도 되고, 일부 또는 전부를 포함하도록 1칩화되어도 된다. 또한 여기서는 LSI로 했으나, 집적도의 차에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI로 호칭되는 경우도 있다.

또 집적 회로화의 수법은 LSI에 한정되지 않으며, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 된다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블·프로세스를 사용하여도 된다.

도 44, 도 49, 도 62, 도 65, 도 69의 각 블록의 처리는, 예를 들면 시각 처리 장치가 구비하는 중앙 연산 장치(CPU)에 의해 행해진다. 또 각각의 처리를 행하기 위한 프로그램은, 하드 디스크, ROM 등의 기억 장치에 저장되어 있고, ROM에서 또는 RAM에 독출되어 실행된다. 또 도 49, 도 62의 계조 처리 실행부(114, 125)에 있어서 참조되는 2차원 LUT는, 하드 디스크, ROM 등의 기억 장치에 저장되어 있고, 필요에 따라 참조된다. 또한 2차원 LUT는 시각 처리 장치에 직접적으로 접속되거나, 또는 네트워크를 통해 간접적으로 접속되는 2차원 LUT의 제공 장치로부터 제공되는 것이어도 된다. 또한, 도 56의 계조 처리 실행부(144)에서 참조되는 1차원 LUT에 대해서도 동일하다.

또 시각 처리 장치는, 동화상을 취급하는 기기에 내장 또는 접속되어, 프레임마다(필드마다)의 화상의 계조 처리를 행하는 장치여도 된다.

또 각각의 시각 처리 장치에서는, 상기 제4∼제7 실시 형태에서 설명한 시각 처리 방법이 실행된다.

시각 처리 프로그램은, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등, 화상을 취급하는 기기에 내장 또는 접속되는 장치에 있어서, 하드 디스크, ROM 등의 기억 장치에 기억되어 화상의 계조 처리를 실행하는 프로그램이며, 예를 들면 CD-ROM 등의 기록 매체를 통해 또는 네트워크를 통해 제공된다.

상기 실시 형태에서는, 각각의 화소의 명도값에 대해 처리를 행한다고 설명했다. 여기서 본 발명은, 입력 신호 IS의 색 공간에 의존하는 것은 아니다. 즉, 상기 실시 형태에 있어서의 처리는, 입력 신호 IS가 YCbCr 색 공간, YUV 색 공간, Lab 색 공간, Luv 색 공간, YIQ 색 공간, XYZ 색 공간, YPbPr 색 공간, RGB 색 공간 등으로 표시되어 있는 경우에, 각각의 색 공간의 휘도, 명도에 대해 동일하게 적용 가능하다.

또 입력 신호 IS가 RGB 색 공간으로 표시되어 있는 경우에, 상기 실시 형태에 있어서의 처리는, RGB 각각의 성분에 대해 독립적으로 행해지는 것이어도 된다.

[제9 실시 형태]

본 발명의 제9 실시 형태로서, 상기에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램의 응용예와 그것을 사용한 시스템을 도 72∼도 75를 사용하여 설명한다. .

도 72는, 컨텐츠 배송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 전체구성을 도시한 블록도이다. 통신 서비스의 제공 영역을 원하는 크기로 분할하고, 각 셀 내에 각각 고정 무선국인 기지국(ex107∼ex110)이 설치되어 있다.

이 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은, 예를 들면 인터넷(ex101)에 인터넷 서비스 프로바이더(ex102) 및 전화망(ex104), 및 기지국(ex107∼ex110)을 통해, 컴퓨터 (ex111), PDA(personal digital assistant)(ex112), 카메라(ex113), 휴대전화(ex114), 카메라 부착 휴대전화(ex115) 등의 각 기기가 접속된다.

그러나, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은 도 72와 같은 조합에 한정되지 않고, 어느 하나를 조합해 접속하도록 해도 된다. 또한, 고정 무선국인 기지국(ex107∼ex110)을 통하지 않고, 각 기기가 전화망(ex104)에 직접 접속되어도 된다.

카메라(ex113)는 디지털 비디오 카메라 등의 동화상 촬영이 가능한 기기이다. 또한, 휴대전화는, PDC(Personal Digital Communications) 방식, CDMA(Code Division Multiple Access) 방식, W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access) 방식, 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 방식의 휴대전화기, 또는 PHS(Personal Handyphone System) 등이며, 어느 것이든 무방하다.

또한, 스트리밍 서버(ex103)는, 카메라(ex113)로부터 기지국(ex109), 전화망(ex104)을 통해 접속되어 있고, 카메라(ex113)를 사용하여 사용자가 송신하는 부호화 처리된 데이터에 기초한 라이브 배송 등이 가능하게 된다. 촬영한 데이터의 부호화 처리는 카메라(ex113)로 행해도 되고, 데이터의 송신 처리를 하는 서버 등으로 행해도 된다. 또한, 카메라(ex116)로 촬영한 동화상 데이터는 컴퓨터(ex111)를 통해 스트리밍 서버(ex103)에 송신되어도 된다. 카메라(ex116)는 디지털 카메라 등의 정지화상, 동화상이 촬영 가능한 기기이다. 이 경우, 동화상 데이터의 부호화는 카메라(ex116)로 행하거나 컴퓨터(ex111)로 행하거나 어느 쪽이든 무방하다. 또한, 부호화 처리는 컴퓨터(ex111)나 카메라(ex116)가 갖는 LSI(ex117)에서 처리하게 된다. 또한, 화상 부호화·복호화용의 소프트웨어를 컴퓨터(ex111) 등으로 판독 가능한 기록 매체인 어떠한 축적 미디어(CD-ROM, 플렉시블 디스크, 하드 디스크 등)에 설치해도 된다. 또한, 카메라 부착 휴대전화(ex115)로 동화상 데이터를 송신해도 된다. 이 때의 동화상 데이터는 휴대전화(ex115)가 갖는 LSI로 부호화 처리된 데이터이다.

이 컨텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 사용자가 카메라(ex113), 카메라(ex116) 등으로 촬영하고 있는 컨텐츠(예를 들면, 음악 라이브를 촬영한 영상 등)를 부호화 처리해 스트리밍 서버(ex103)에 송신하는 한편, 스트리밍 서버(ex103)는 요구가 있었던 클라이언트에 대해 상기 컨텐츠 데이터를 스트림 배송한다. 클라이언트로서는, 부호화 처리된 데이터를 복호화하는 것이 가능한, 컴퓨터(ex111), PDA(ex112), 카메라(ex113), 휴대전화(ex114) 등이 있다. 이렇게 함으로써 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은, 부호화된 데이터를 클라이언트에서 수신해 재생할 수 있고, 또한 클라이언트에서 실시간으로 수신해 복호화해 재생함으로써, 개인 방송도 실현 가능하게 되는 시스템이다.

컨텐츠의 표시에 있어서, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램을 사용하여도 된다. 예를 들면 컴퓨터(ex111), PDA(ex112), 카메라(ex113), 휴대전화(ex114) 등은 상기 실시 형태에서 기재한 시각 처리 장치를 구비해, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램을 실현하는 것이어도 된다.

또 스트리밍 서버(ex103)는, 시각 처리 장치에 대해 인터넷(ex101)을 통해 프로파일 데이터를 제공하는 것이어도 된다. 또한, 스트리밍 서버(ex103)는, 복수 대 존재해, 각각 다른 프로파일 데이터를 제공하는 것이어도 된다. 또한, 스트리밍 서버(ex103)는 프로파일의 작성을 행하는 것이어도 된다. 이렇게 인터넷(ex101)을 통해, 시각 처리 장치가 프로파일 데이터를 취득할 수 있는 경우, 시각 처리 장치는 미리 시각 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 기억해 둘 필요가 없어, 시각 처리 장치의 기억 용량을 삭감하는 것도 가능해진다. 또 인터넷(ex101)을 통해 접속되는 복수의 서버로부터 프로파일 데이터를 취득할 수 있으므로, 다른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

일례로서 휴대전화에 관해 설명한다.

도 73은, 상기 실시 형태의 시각 처리 장치를 구비한 휴대전화(ex115)를 도시한 도면이다. 휴대전화(ex115)는, 기지국(ex110)과의 사이에서 전파를 송수신하기 위한 안테나(ex201), CCD 카메라 등의 영상, 정지화상을 찍는 것이 가능한 카메라부(ex203), 카메라부(ex203)로 촬영한 영상, 안테나(ex201)로 수신한 영상 등이 복호화된 데이터를 나타내는 액정 디스플레이 등의 표시부(ex202), 조작 키(ex204)군으로 구성되는 본체부, 음성 출력을 하기 위한 스피커 등의 음성 출력부(ex208), 음성 입력을 하기 위한 마이크 등의 음성 입력부(ex205), 촬영한 동화상 또는 정지화상의 데이터, 수신한 메일의 데이터, 동화상의 데이터 또는 정지화상의 데이터 등, 부호화된 데이터 또는 복호화된 데이터를 보존하기 위한 기록 미디어(ex207), 휴대전화(ex115)에 기록 미디어(ex207)를 장착 가능하게 하기 위한 슬롯부(ex206)를 갖고 있다. 기록 미디어(ex207)는 SD 카드 등의 플라스틱 케이스 내에 전기적으로 다시쓰기나 소거가 가능한 불휘발성 메모리인 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)의 일종인 플래쉬 메모리 소자를 저장한 것이다.

또한, 휴대전화(ex115)에 대해 도 74를 사용하여 설명한다. 휴대전화(ex115)는 표시부(ex202) 및 조작 키(ex204)를 구비한 본체부의 각 부를 통괄적으로 제어하도록 이루어진 주제어부(ex311)에 대해, 전원 회로부(ex310), 조작 입력 제어부(ex304), 화상 부호화부(ex312), 카메라 인터페이스부(ex303), LCD(Liquid Crystal Display) 제어부(ex302), 화상 복호화부(ex309), 다중 분리부(ex308), 기록 재생부(ex307), 변복조 회로부(ex306) 및 음성 처리부(ex305)가 동기 버스(ex313)를 통해 서로 접속되어 있다.

전원 회로부(ex310)는, 사용자의 조작에 의해 엔드 및 전원 키가 ON 상태가 되면, 배터리 팩으로부터 각 부에 대해 전력을 공급함으로써 카메라 부착 디지털 휴대전화(ex115)를 동작 가능한 상태로 기동한다.

휴대전화(ex115)는, CPU, ROM 및 RAM 등으로 이루어지는 주제어부(ex311)의 제어에 기초하여, 음성 통화 모드시에 음성 입력부(ex205)에서 집음한 음성 신호를 음성 처리부(ex305)에 의해 디지털 음성 데이터로 변환하고, 이것을 변복조 회로부(ex306)에서 스펙트럼 확산 처리해, 송수신 회로부(ex301)에서 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 뒤에 안테나(ex201)를 통해 송신한다. 또 휴대전화(ex115)는, 음성 통화 모드시에 안테나(ex201)로 수신한 수신 데이터를 증폭해 주파수 변환 처리 및 아날로그 디지털 변환 처리를 실시해, 변복조 회로부(ex306)에서 스펙트럼 역확산 처리하고, 음성 처리부(ex305)에 의해 아날로그 음성 신호로 변환한 뒤, 이것을 음성 출력부(ex208)를 통해 출력한다.

또한, 데이터 통신 모드시에 이메일을 송신하는 경우, 본체부의 조작 키(ex204)의 조작에 의해 입력된 이메일의 텍스트 데이터는 조작 입력 제어부(ex304)를 통해 주제어부(ex311)에 송출된다. 주제어부(ex311)는, 텍스트 데이터를 변복조 회로부(ex306)에서 스펙트럼 확산 처리해, 송수신 회로부(ex301)에서 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 뒤에 안테나(ex201)를 통해 기지국(ex110)으로 송신한다.

데이터 통신 모드시에 화상 데이터를 송신하는 경우, 카메라부(ex203)로 촬상된 화상 데이터를 카메라 인터페이스부(ex303)를 통해 화상 부호화부(ex312)에 공급한다. 또한, 화상 데이터를 송신하지 않는 경우에는, 카메라부(ex203)로 촬상한 화상 데이터를 카메라 인터페이스부(ex303) 및 LCD 제어부(ex302)를 통해 표시부(ex202)에 직접 나타내는 것도 가능하다.

화상 부호화부(ex312)는, 카메라부(ex203)로부터 공급된 화상 데이터를 압축 부호화함으로써 부호화 화상 데이터로 변환하고, 이것을 다중 분리부(ex308)에 송출한다. 또한, 이 때 동시에 휴대전화(ex115)는, 카메라부(ex203)로 촬상 중에 음성 입력부(ex205)에서 집음한 음성을 음성 처리부(ex305)를 통해 디지털의 음성 데이터로서 다중 분리부(ex308)에 송출한다.

다중 분리부(ex308)는, 화상 부호화부(ex312)로부터 공급된 부호화 화상 데이터와 음성 처리부(ex305)로부터 공급된 음성 데이터를 소정의 방식으로 다중화하여, 그 결과 얻어지는 다중화 데이터를 변복조 회로부(ex306)에서 스펙트럼 확산 처리하여, 송수신 회로부(ex301)에서 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 뒤에 안테나(ex201)를 통해 송신한다.

데이터 통신 모드시에 홈페이지 등에 링크된 동화상 파일의 데이터를 수신하는 경우, 안테나(ex201)를 통해 기지국(ex110)으로부터 수신한 수신 신호를 변복조 회로부(ex306)에서 스펙트럼 역확산 처리해, 그 결과 얻어지는 다중화 데이터를 다중 분리부(ex308)에 송출한다.

또한, 안테나(ex201)를 통해 수신된 다중화 데이터를 복호화하기 위해서는, 다중 분리부(ex308)는, 다중화 데이터를 분리함으로써 화상 데이터의 부호화 비트 스트림과 음성 데이터의 부호화 비트 스트림으로 나누어, 동기 버스(ex313)를 통해 당해 부호화 화상 데이터를 화상 복호화부(ex309)에 공급함과 더불어 당해 음성 데이터를 음성 처리부(ex305)에 공급한다.

다음으로 화상 복호화부(ex309)는, 화상 데이터의 부호화 비트 스트림을 복호함으로써 재생 동화상 데이터를 생성해, 이것을 LCD 제어부(ex302)를 통해 표시부(ex202)에 공급하고, 이에 의해 예를 들면 홈페이지에 링크된 동화상 파일에 포함되는 동화상 데이터가 표시된다. 이 때 동시에 음성 처리부(ex305)는, 음성 데이터를 아날로그 음성 신호로 변환한 뒤, 이것을 음성 출력부(ex208)에 공급하고, 이에 의해 예를 들면 홈페이지에 링크된 동화상 파일에 포함되는 음성 데이터가 재생된다.

이상의 구성에 있어서, 화상 복호화부(ex309)는 상기 실시 형태의 시각 처리 장치를 구비하고 있어도 된다.

또한, 상기 시스템의 예에 한정되지 않고, 최근에는 위성, 지상파에 의한 디지털 방송이 화제가 되고 있고, 도 75에 도시하는 바와 같이 디지털 방송용 시스템에도 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램을 설치할 수 있다. 구체적으로는, 방송국(ex409)에서는 영상 정보의 부호화 비트 스트림이 전파를 통해 통신 또는 방송 위성(ex410)에 전송된다. 이것을 받은 방송 위성(ex410)은 방송용의 전파를 발신하고, 이 전파를 위성 방송 수신 설비를 갖는 가정의 안테나(ex406)로 수신해, TV(수신기)(ex401) 또는 셋탑 박스(STB)(ex407) 등의 장치에 의해 부호화 비트 스트림을 복호화하여 이것을 재생한다. 여기서, TV(수신기)(ex401) 또는 셋탑 박스(STB)(ex407) 등의 장치가 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치를 구비하고 있어도 된다. 또한, 상기 실시 형태의 시각 처리 방법을 사용하는 것이어도 된다. 또한, 시각 처리 프로그램을 구비하고 있어도 된다. 또한, 기록 매체인 CD나 DVD 등의 축적 미디어(ex402)에 기록한 부호화 비트 스트림을 판독해, 복호화하는 재생 장치(ex403)에도 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램을 실장하는 것이 가능하다. 이 경우, 재생된 영상 신호는 모니터(ex404)에 표시된다. 또한, CATV용의 케이블(ex405) 또는 위성/지상파 방송의 안테나(ex406)에 접속된 셋탑 박스(ex407) 내에 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램을 실장해, 이것을 TV의 모니터(ex408)로 재생하는 구성도 생각할 수 있다. 이 때 셋탑 박스가 아니라, TV 내에 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치를 설치해도 된다. 또한, 안테나(ex411)를 갖는 차(ex412)에서 위성(ex410)으로부터 또는 기지국(ex107) 등으로부터 신호를 수신해, 차(ex412)가 갖는 카 네비게이션(ex413) 등의 표시 장치에 동화상을 재생하는 것도 가능하다.

또한, 화상 신호를 부호화해, 기록 매체에 기록할 수도 있다. 구체예로서는, DVD 디스크(ex421)에 화상 신호를 기록하는 DVD 레코더나, 하드 디스크에 기록하는 디스크 레코더 등의 레코더(ex420)가 있다. 또한 SD 카드(ex422)에 기록할 수도 있다. 레코더(ex420)가 상기 실시 형태의 복호화 장치를 구비하고 있으면, DVD 디스크(ex421)나 SD 카드(ex422)에 기록한 화상 신호를 보간해 재생하여 모니터(ex408)에 표시할 수 있다.

또한, 카 네비게이션(ex413)의 구성은 예를 들면 도 74에 도시한 구성 중, 카메라부(ex203)와 카메라 인터페이스부(ex303), 화상 부호화부(ex312)를 제외한 구성을 생각할 수 있고, 동일한 것을 컴퓨터(ex111)나 TV(수신기)(ex401) 등에서도 생각할 수 있다.

또한, 상기 휴대전화(ex114) 등의 단말은, 부호화기·복호화기를 모두 갖는 송수신형의 단말 외에, 부호화기만의 송신 단말, 복호화기만의 수신 단말의 3가지의 실장 형식을 생각할 수 있다.

이렇게, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램을 상술한 어느 한 기기·시스템에 사용하는 것은 가능하며, 상기 실시 형태에서 설명한 효과를 얻을 수 있다.

*[제10 실시 형태]

도 76∼도 94를 사용하여, 본 발명의 제10 실시 형태로서의 표시 장치(720)에 관해 설명한다.

도 76에 도시한 표시 장치(720)는, PDP, LCD, CRT, 프로젝터 등, 화상을 나타내는 표시 장치이다. 표시 장치(720)는, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치를 포함하는 화상 처리 장치(723)를 갖는 점, 자동 또는 수동에 의해 시각 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 전환할 수 있는 점에 특징을 갖고 있다. 또한, 표시 장치(720)는, 독립한 장치여도 되지만, 휴대전화기, PDA, PC 등의 휴대 정보 단말에 구비되어 있는 장치여도 된다.

<표시 장치(720)>

표시 장치(720)는, 표시부(721), 구동 제어부(722), 화상 처리 장치(723), CPU(724), 입력부(725), 튜너(726), 안테나(727), 코덱(728), 메모리 컨트롤러(729), 메모리(730), 외부 인터페이스(I/F)(731), 외부 장치(740)를 구비하고 있다.

표시부(721)는, 구동 제어부(722)로부터 독출된 화상 정보 d360을 나타내는 표시 디바이스이다. 구동 제어부(722)는, 화상 처리 장치(723)에서 출력된 출력 화상 신호 d361을 CPU(724)로부터의 제어에 의해 표시부(721)에 독출함과 더불어, 표시부(721)를 구동하기 위한 장치이다. 보다 구체적으로는, 구동 제어부(722)는, CPU(724)로부터의 제어에 의해, 출력 화상 신호 d361의 값에 따른 전압값을 표시부(721)에 부여해 화상을 표시시킨다.

화상 처리 장치(723)는, CPU(724)로부터의 제어를 받아, 입력 화상 신호 d362에 포함되는 입력 화상 데이터 d372(도 77 참조)의 화상 처리를 행하여 출력 화상 데이터 d371(도 77 참조)을 포함하는 출력 화상 신호 d361을 출력하는 장치이다. 화상 처리 장치(723)는, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치를 포함하고, 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행하는 점에 특징을 갖고 있다. 상세한 설명은 후술한다.

CPU(724)는, 표시 장치(720)의 각 부의 데이터 처리에 관한 연산을 행함과 더불어, 각 부의 제어를 행하기 위한 장치이다. 입력부(725)는, 표시 장치(720)로의 조작을 사용자에게 행하게 하기 위한 사용자 인터페이스이고, 각 부의 제어를 하기 위한 키, 손잡이, 리모콘 등으로 구성된다.

튜너(726)는, 무선 또는 유선을 통해 수신한 신호를 복조해, 디지털 데이터로서 출력한다. 상세하게는, 튜너(726)는, 안테나(727) 또는 케이블(도시하지 않음)을 통해, 지상파(디지털/아날로그) 방송, BS(디지털/아날로그)·CS 방송 등을 수신한다. 코덱(728)은, 튜너(726)에 의해 복조된 디지털 데이터의 복호화를 행하여 화상 처리 장치(723)에 입력되는 입력 화상 신호 d362를 출력한다.

메모리 컨트롤러(729)는, DRAM 등으로 구성되는 CPU의 작업용 메모리(730)의 어드레스나 액세스 타이밍 등의 제어를 행한다.

외부 I/F(731)는, 메모리 카드(733), PC(735) 등의 외부 장치(740)로부터 화상 데이터나, 프로파일 정보 등을 취득해, 입력 화상 신호 d362로서 출력하기 위한 인터페이스이다. 프로파일 정보란, 화상 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터에 관한 정보이다. 상세한 것은 후술한다. 외부 I/F(731)는, 예를 들면, 메모리 카드 I/F(732), PC I/F(734), 네트워크 I/F(736),무선 I/F(737) 등에 의해 구성된다. 또한, 외부 I/F(731)는, 여기에 예시한 것의 모두를 구비하고 있을 필요는 없다.

메모리 카드 I/F(732)는, 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 기록한 메모리 카드(733)와 표시 장치(720)를 접속하기 위한 인터페이스이다. PC I/F(734)는, 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 기록한 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 기기인 PC(735)와 표시 장치(720)를 접속하기 위한 인터페이스이다. 네트워크 I/F(736)는, 표시 장치(720)를 네트워크에 접속해 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 취득하기 위한 인터페이스이다. 무선 I/F(737)는, 표시 장치(720)를 무선 LAN 등을 통해 외부 기기와 접속해 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 취득하기 위한 인터페이스이다. 또한, 외부 I/F(731)는, 도시한 것에 한정되지 않고, 예를 들면, USB, 광 파이버 등과 표시 장치(720)를 접속하기 위한 인터페이스여도 된다.

외부 I/F(731)를 통해 취득된 화상 데이터나 프로파일 정보는, 필요에 의해 코덱(728)에 의해 복호화된 후, 입력 화상 신호 d362로서 화상 처리 장치(723)에 입력된다.

<화상 처리 장치(723)>

(1) 화상 처리 장치(723)의 구성

도 77을 사용하여, 화상 처리 장치(723)의 구성에 관해 설명한다. 화상 처리 장치(723)는, 입력 화상 신호 d362에 포함되는 입력 화상 데이터 d372에 대해 시각 처리 및 색 처리를 행하여 출력 화상 데이터 d371을 포함하는 출력 화상 신호 d361을 출력하는 장치이다. 여기서, 입력 화상 데이터 d372 및 출력 화상 데이터 d371은, RGB 성분을 갖는 화상 데이터이고, 입력 화상 데이터 d372는, (IR, IG, IB)를 RGB 색 공간의 성분으로 하고, 출력 화상 데이터 d371은, (OtR, OtG, OtB)를 RGB 색 공간의 성분으로 한다.

화상 처리 장치(723)는, 입력 화상 데이터 d372에 대해 컬러 시각 처리를 행하는 컬러 시각 처리 장치(745)와, 컬러 시각 처리 장치(745)의 출력인 컬러 시각 처리 신호 d373에 대해 색 처리를 행하는 색 처리 장치(746)와, 컬러 시각 처리 및 색 처리에 사용되는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 프로파일 정보 출력부(747)를 구비하고 있다. 여기서, 컬러 시각 처리 신호 d373은, RGB 성분을 갖는 화상 데이터이고, (OR, OG, OB)를 RGB 색 공간의 성분으로 한다.

이하, 프로파일 정보 출력부(747), 컬러 시각 처리 장치(745), 색 처리 장치(746)의 순서로 상세한 구성을 설명한다.

(2) 프로파일 정보 출력부(747)와 프로파일 정보 SSI, SCI

《2-1》프로파일 정보 출력부(747)의 개요

도 78을 사용하여, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 프로파일 정보 출력부(747)에 관해 설명한다.

프로파일 정보 출력부(747)는, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 프로파일 정보 SSI, SCI를 각각 출력하는 장치이고(도 77 참조), 환경 검출부(749)와, 정보 입력부(748)와, 출력 제어부(750)로 구성된다. 환경 검출부(749)는, 후술하는 환경 정보의 적어도 일부를 자동적으로 검출하여 검출 정보 Sd1로서 출력한다. 정보 입력부(748)는 검출 정보 Sd1을 취득해, 검출 정보 Sd1이 포함하는 환경 정보 이외의 환경 정보를 사용자에게 입력시켜, 입력 정보 sd2로서 출력한다. 출력 제어부(750)는, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2를 취득해, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

각 부의 상세한 설명을 행하기 전에, 우선 프로파일 정보 SSI, SCI에 관해 설명한다.

《2-1》프로파일 정보 SSI, SCI

프로파일 정보 SSI, SCI란, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서 사용되는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보이다. 구체적으로는, 프로파일 정보 SSI, SCI는, 프로파일 데이터, 프로파일 데이터를 특정하는 번호 등의 태그 정보, 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 파라미터 정보, 표시부(721)(도 76 참조)의 표시 환경 또는 표시부(721)에 표시되는 화상이 보여지는 시환경에 관한 환경 정보 중의 적어도 하나를 포함하고 있다.

프로파일 데이터란, 컬러 시각 처리 장치(745) 또는 색 처리 장치(746)에 있어서의 화상 처리에 사용되는 데이터이고, 처리되는 화상 데이터에 대한 변환 계수를 저장하는 계수 매트릭스 데이터나 처리되는 화상 데이터에 대한 처리 후의 화상 데이터를 부여하는 테이블 데이터(예를 들면, 2차원 LUT 등) 등이다.

태그 정보란, 프로파일 데이터를 다른 프로파일 데이터와 식별하기 위한 식별 정보이고, 예를 들면, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 등록된 복수의 프로파일 데이터의 각각에 붙여진 번호 등이다.

파라미터 정보란, 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 정보이고, 예를 들면, 프로파일 데이터가 실현하는 콘트라스트 강조 처리, 다이나믹 레인지 압축 처리, 색 변환 처리 등의 처리 정도를 수치화한 정보이다.

환경 정보란, 화상 처리된 화상 데이터가 표시되어, 보여지는 환경에 관한 정보이고, 예를 들면, 표시 장치(720)의 설치 장소에 있어서의 환경 광의 밝기나 색 온도와 같은 환경 광 정보, 표시부(721)의 제품 정보(예를 들면, 제품 번호 등), 표시부(721)가 나타내는 화상 사이즈 정보, 표시되는 화상과 화상을 보는 사용자와의 거리에 관한 위치 정보, 사용자의 연령·성별 등 사용자에 관한 사용자 정보 등의 정보이다.

또한, 이하에서는, 프로파일 정보 SSI, SCI가 태그 정보를 포함하는 경우에 관해 설명한다.

《2-2》환경 검출부(749)

환경 검출부(749)는, 센서 등을 사용하여 환경 정보의 검출을 행하는 장치이다. 환경 검출부(749)는, 예를 들면, 환경 광의 밝기나 색 온도의 검출을 행하는 광 센서나, 표시부(721)에 부착된 제품 정보를 무선 또는 유선을 통해 판독하는 장치(예를 들면, 무선 태그의 판독 장치, 바코드의 판독 장치, 표시 장치(720)가 구비하는 각 부의 정보를 관리하는 데이터베이스로부터 정보를 판독하는 장치 등)나, 사용자와의 거리를 측정하는 무선 또는 적외선 등의 센서나, 사용자에 관한 정보를 취득하는 카메라 등과 같은 장치이다.

환경 검출부(749)는, 검출한 정보를 검출 정보 Sd1로서, 정보 입력부(748)와 출력 제어부(750)에 출력한다.

《2-3》정보 입력부(748)

정보 입력부(748)는, 사용자가 환경 정보를 입력하기 위한 입력 장치로, 입력된 환경 정보를 입력 정보 sd2로서 출력한다. 정보 입력부(748)는, 예를 들면, 스위치 및 스위치로부터의 입력을 감지하는 회로 등으로 구성되어 있어도 되고, 표시부(721) 또는 정보 입력부(748) 자체에 표시된 입력용의 사용자 인터페이스를 조작하는 소프트로 구성되어도 된다. 또한, 정보 입력부(748)는, 표시 장치(720)에 내장되어 있는 것이어도 되고, 네트워크 등을 통해 정보를 입력하는 장치여도 된다.

정보 입력부(748)에서는, 검출 정보 Sd1에 포함되는 환경 정보 이외의 환경 정보가 입력된다. 예를 들면, 정보 입력부(748)에서는, 검출 정보 Sd1에 포함되는 환경 정보에 따라, 사용자가 입력 가능한 환경 정보가 제어된다.

또한, 정보 입력부(748)는, 검출 정보 Sd1에 관계없이 모든 환경 정보를 입력시키는 것이어도 된다. 이 경우에는, 정보 입력부(748)는, 검출 정보 Sd1을 취득하지 않는 것이어도 되고, 검출 정보 Sd1을 취득하면서 사용자가 더 상세한 정보를 입력할 수 있는 것이어도 된다.

*《2-4》출력 제어부(750)

출력 제어부(750)는, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2를 취득해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 구체적으로는, 출력 제어부(750)는, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2로부터 취득되는 환경 정보에 따라 적합한 프로파일 데이터를 선택하여, 그 태그 정보를 출력한다. 보다 구체적으로는, 출력 제어부(750)는, 선택되는 프로파일 데이터의 후보와 환경 정보의 각각의 값을 관련짓는 데이터베이스를 참조함으로써, 취득된 환경 정보에 대해 적합한 프로파일 데이터를 선택한다.

환경 정보와 프로파일 데이터의 관련성에 대해 더 설명한다.

예를 들면, 표시 장치(720)의 환경 광의 명도가 높은 경우, 국소적인 콘트라스트를 강조하는 시각 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 출력 제어부(750)에서는, 보다 국소적인 콘트라스트를 강조하는 프로파일 데이터의 태그 정보를 출력한다.

또한, 예를 들면, 사용자와 표시 장치(720)의 거리가 먼 경우, 표시부(721)에 표시되는 화상의 시각이 작아져, 화상이 작게 보이게 된다. 시각의 크기가 다르면, 화상의 밝기가 다르게 느껴진다. 이 때문에, 출력 제어부(750)에서는, 시각의 크기에 기초하여, 계조, 콘트라스트를 변화시키는 프로파일 데이터의 태그 정보를 출력한다. 또한, 표시 장치(720)의 표시부(721)의 크기의 차도 이 시각의 크기에 영향을 주는 요인이 된다.

또한, 출력 제어부(750)의 동작의 일례를 기재한다.

인간의 시각에서는, 표시되는 화상 사이즈가 커지면 보다 밝게 느끼는 경향이 있어, 암부 영역 개선을 억제한 쪽이 바람직하게 느껴지는 경우가 있다. 이 점을 고려해, 예를 들면, 취득되는 환경 정보에 의해 표시부(721)가 나타내는 화상 사이즈가 크다고 판단된 경우에는, 컬러 시각 처리 장치(745)에 대해서는, 화상 전역에서의 암부 영역 개선을 억제하고, 또한, 국소적인 콘트라스트 개선을 강화시키는 처리를 행하는 프로파일 데이터의 태그 정보가 프로파일 정보 SSI로서 출력된다. 또한, 색 처리 장치(746)에 대해서는, 프로파일 정보 SSI와 다른 환경 정보에 따른 색 처리를 행하는 프로파일 데이터의 태그 정보가 프로파일 정보 SCI로서 출력된다. 여기서, '프로파일 정보 SSI와 다른 환경 정보에 따른 색 처리'란, 예를 들면, 프로파일 정보 SSI에 의해 지정된 프로파일 데이터로 시각 처리된 화상이, 환경 광의 영향 하에서 적절하게 색 재현되는 색 처리 등이다.

또한, 출력 제어부(750)에서는, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2에 의해 중복해 환경 정보가 취득된 경우에, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2 중 어느 하나를 우선하여 사용하는 것으로 해도 된다.

(3) 컬러 시각 처리 장치(745)

《3-1》컬러 시각 처리 장치(745)의 구성

도 79를 사용하여, 컬러 시각 처리 장치(745)의 구성에 관해 설명한다. 컬러 시각 처리 장치(745)는, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리를 실행 가능한 시각 처리 장치(753)를 구비하여 입력 화상 데이터 d372의 휘도 성분에 대해 시각 처리를 행하는 점, 색 제어부(752)를 구비하여 휘도 성분에 대해 행해진 시각 처리를 색 성분으로까지 확장하는 점에 있어서 특징을 갖고 있다.

컬러 시각 처리 장치(745)는, 제1 색 공간 변환부(751)와, 시각 처리 장치(753)와, 색 제어부(752)와, 제2 색 공간 변환부(754)를 구비하고 있다.

제1 색 공간 변환부(751)는, RGB 색 공간의 입력 화상 데이터 d372를, 휘도 성분과 색 성분으로 변환한다. 예를 들면, 제1 색 공간 변환부(751)는, RGB 색 공간의 입력 화상 데이터 d372를, YCbCr 색 공간의 신호로 변환한다. 변환 후의 휘도 성분의 신호를 입력 신호 IS, 색 성분의 신호를 색 신호 ICb, ICr로 한다.

시각 처리 장치(753)는, 입력 화상 데이터 d372의 휘도 성분인 입력 신호 IS의 시각 처리를 행하여 출력 신호 SO를 출력하는 장치이다. 또한, 시각 처리 장치(753)에는, 프로파일 정보 출력부(747)(도 77 참조)로부터 프로파일 정보 SSI가 입력되고, 입력된 프로파일 정보 SSI에 의해 특정되는 프로파일 데이터를 사용한 시각 처리가 행해진다. 시각 처리 장치(753)의 상세한 설명은 후술한다.

색 제어부(752)에는, 색 신호 ICb, ICr과, 입력 신호 IS와, 출력 신호 OS가 입력되고, 보정된 색 신호인 보정 색 신호 OCb, OCr이 출력된다. 예를 들면, 색 제어부(752)에서는, 입력 신호 IS와 출력 신호 OS의 비를 사용한 보정이 행해진다. 보다 구체적으로는, 입력 신호 IS의 신호값에 대한 출력 신호 OS의 신호값의 비율을 색 신호 ICb, ICr의 신호값에 승산한 값을, 각각 보정 색 신호 OCb, OCr의 값으로 한다.

제2 색 공간 변환부(754)는, YCbCr 색 공간의 신호인 출력 신호 OS, 보정 색 신호 OCb, OCr을 RGB 색 공간의 컬러 시각 처리 신호 d373으로 변환한다.

《3-2》시각 처리 장치(753)의 구성

시각 처리 장치(753)로서는, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치(1)(도 1 참조)와 동일한 시각 처리 장치가 사용된다.

도 80을 사용하여, 시각 처리 장치(753)의 구성에 관해 설명한다.

도 80에 도시한 시각 처리 장치(753)는, 도 1에 도시한 시각 처리 장치(1)와 동일한 구성을 갖는 시각 처리 장치이다. 시각 처리 장치(1)와 거의 동일한 기능을 하는 부분에는, 같은 부호를 붙이고 있다. 도 80에 도시한 시각 처리 장치(753)와, 도 1에 도시한 시각 처리 장치(1)의 상위점은, 프로파일 데이터 등록 장치(8)가, 취득된 프로파일 정보 SSI에 의해 특정되는 프로파일 데이터를 2차원 LUT(4)에 등록하는 점이다. 그 밖의 각 부의 설명은, 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

도 80에 도시한 시각 처리 장치(753)는, 2차원 LUT(4)에 등록된 프로파일 데이터를 사용하여 입력 신호 IS의 시각 처리를 행하여 출력 신호 OS를 출력한다.

(4) 색 처리 장치(746)

색 처리 장치(746)는, 취득된 프로파일 정보 SCI에 의해 특정되는 프로파일 데이터를 사용하여, 컬러 시각 처리 장치(745)의 출력인 컬러 시각 처리 신호 d373의 색 처리를 행한다. 색 처리 장치(746)에서 사용되는 프로파일 데이터는, 예를 들면, 컬러 시각 처리 신호 d373의 성분(OR, OG, OB)에 대해, 출력 화상 데이터 d371의 성분(OtR, OtG, OtB)을 부여하는 3가지의 3차원 룩업 테이블이나 3행 3열의 변환 계수 매트릭스 데이터이다.

<표시 장치(720)의 효과>

(1)

표시 장치(720)에서는, 취득된 환경 정보에 적합한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 특히, 자동적으로 검출된 환경 정보뿐만 아니라, 사용자가 입력한 환경 정보에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해지므로, 사용자에게 있어서 보다 시각적 효과가 높은 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

프로파일 데이터로서 룩업 테이블을 사용한 경우에는, 테이블의 참조에 의해 화상 처리가 행해지므로 고속인 화상 처리가 실현 가능해진다.

표시 장치(720)에서는, 프로파일 데이터를 변경함으로써 다른 화상 처리가 실현된다. 즉, 하드웨어 구성을 변경하지 않고 다른 화상 처리가 실현된다.

프로파일 데이터를 사용한 화상 처리에서는, 미리 프로파일 데이터를 생성해 둘 수 있으므로, 복잡한 화상 처리를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

(2)

프로파일 정보 출력부(747)에서는, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)의 각각에 대해, 다른 프로파일 정보를 출력하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 있어서의 각각의 화상 처리가 중복된 처리, 또는 효과가 상쇄되는 처리가 되는 것이 방지 가능해진다. 즉, 화상 처리 장치(723)에 의한 화상 처리를 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

<변형예>

(1)

상기 실시 형태에서, 입력 화상 데이터 d372, 출력 화상 데이터 d371, 컬러 시각 처리 신호 d373은, RGB 색 공간의 신호라고 기재했지만, 다른 색 공간의 신호여도 된다. 예를 들면, 각각의 신호는, YCbCr 색 공간, YUV 색 공간, Lab 색 공간, Luv 색 공간, YIQ 색 공간, XYZ 색 공간, YPbPr 색 공간 등으로 표시되는 신호여도 된다.

또한, 제1 색 공간 변환부(751), 제2 색 공간 변환부(754)에서 취급되는 신호에 대해서도 동일하고, 실시 형태에 기재한 것에 한정되지 않는다.

(2)

상기 실시 형태에서는, 프로파일 정보 SSI, SCI가 태그 정보를 포함하는 경우에 관해 설명했다. 여기서, 프로파일 정보 SSI, SCI가 그 밖의 정보(프로파일 데이터, 파라미터 정보, 환경 정보 등)를 포함하는 경우의 화상 처리 장치(723)의 각 부의 동작에 관해 설명한다.

《2-1》

프로파일 정보 SSI, SCI가 프로파일 데이터를 포함하는 경우, 출력 제어부(750)는, 프로파일 데이터를 등록하여 기억하고 있거나, 또는 프로파일 데이터를 생성 가능한 장치이고, 취득한 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2로부터 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서 사용되는 프로파일 데이터를 판단하여, 각각 출력한다.

컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서는, 취득한 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행한다. 예를 들면, 시각 처리 장치(753)(도 80 참조)의 프로파일 데이터 등록 장치(8)는, 프로파일 정보 SSI에 포함되는 프로파일 데이터를 2차원 LUT(4)에 등록해 시각 처리를 행한다. 또한 이 경우, 시각 처리 장치(753)는, 프로파일 데이터 등록 장치(8)를 구비하고 있지 않아도 된다.

이 화상 처리 장치(723)에서는, 프로파일 데이터 그 자체를 프로파일 정보 출력부(747)로부터 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 출력하므로, 사용되는 프로파일 데이터를 보다 확실하게 특정하는 것이 가능해진다. 또한, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서의 프로파일 데이터를 위한 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

《2-2》

프로파일 정보 SSI, SCI가 파라미터 정보를 포함하는 경우, 출력 제어부(750)는, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2로부터 파라미터 정보를 출력하기 위한 데이터베이스 등을 갖고 있는 장치이다. 이 데이터베이스는, 환경 정보의 값과, 그 값을 나타내는 환경에 있어서 적합한 화상 처리와의 관계를 기억하고 있다.

컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서는, 취득한 파라미터 정보의 값에 가까운 화상 처리를 실현하는 프로파일 데이터를 선택하여, 화상 처리를 행한다. 예를 들면, 시각 처리 장치(753)(도 80 참조)의 프로파일 데이터 등록 장치(8)는, 프로파일 정보 SSI에 포함되는 파라미터 정보를 사용하여 프로파일 데이터를 선택하고, 선택한 프로파일 데이터를 2차원 LUT(4)에 등록해 시각 처리를 행한다.

이 화상 처리 장치(723)에서는, 프로파일 정보 SSI, SCI의 데이터량을 삭감하는 것이 가능해진다.

《2-3》

프로파일 정보 SSI, SCI가 환경 정보를 포함하는 경우, 출력 제어부(750)는, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2를 프로파일 정보로서 출력하는 장치이다. 여기서, 출력 제어부(750)는, 검출 정보 Sd1과 입력 정보 sd2로부터 취득한 환경 정보의 모두를 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력해도 되고, 선택적으로 프로파일 정보 SSI와 프로파일 정보 SCI로 나누어 출력해도 된다.

컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서는, 환경 정보에 따라 적합한 프로파일 데이터를 선택하여 화상 처리를 행한다. 예를 들면, 시각 처리 장치(753)(도 80 참조)의 프로파일 데이터 등록 장치(8)는, 프로파일 정보 SSI에 포함되는 환경 정보의 각각의 값과 선택되는 프로파일 데이터의 후보를 관련짓는 데이터베이스 등을 참조함으로써, 취득된 환경 정보에 대해 적합한 프로파일 데이터를 선택하고, 선택한 프로파일 데이터를 2차원 LUT(4)에 등록해 시각 처리를 행한다.

환경 정보의 모두를 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력하는 경우에는, 출력 제어부(750)에서의 처리를 삭감하는 것이 가능해진다. 환경 정보를 선택적으로 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력하는 경우에는, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서의 각각의 처리를 고려할 수 있으므로, 중복된 효과를 발휘하는 화상 처리나, 상쇄되는 효과를 발휘하는 화상 처리를 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서는, 적절하게 선택된 환경 정보만을 취득하므로, 보다 적절하고 또한 간이하게 프로파일 데이터의 선택을 행하는 것이 가능해진다.

《2-4》

프로파일 정보 SSI, SCI는, 프로파일 데이터, 태그 정보, 파라미터 정보, 환경 정보의 적어도 하나를 포함하고 있으면 되고, 각각이 동시에 포함되어 있어도 된다.

또한, 프로파일 정보 SSI와 프로파일 정보 SCI는, 반드시 다른 정보일 필요는 없고, 같은 정보여도 된다.

(3)

시각 처리 장치(753)는, [제1 실시 형태] <변형예> (7)에서 서술한 프로파일 데이터 등록 장치(701)(도 9 참조)를 포함하는 장치이고, 프로파일 정보 SSI를 사용하여 선택된 프로파일 데이터와, 프로파일 정보 SSI에서 취득되는 합성도로부터 새로운 프로파일 데이터를 생성할 수 있는 장치여도 된다.

도 81을 사용하여, 변형예로서의 시각 처리 장치(753)의 동작에 관해 설명을 추가한다.

변형예로서의 시각 처리 장치(753)에서는, 프로파일 데이터 등록부(702)에 등록된 프로파일 데이터 중, 프로파일 정보 SSI에 기초하여 선택된 프로파일 데이터를 사용하여 새로운 프로파일 데이터가 생성된다.

프로파일 데이터 등록부(702)는, 프로파일 정보 SSI가 포함하는 태그 정보 등에 기초하여, 프로파일 데이터(761)와 프로파일 데이터(762)를 선택한 것으로 한다. 여기서, 프로파일 데이터(761)는, 암부 개선 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터이고, 환경 광이 약한 경우 등에 선택되는 프로파일 데이터이며, 프로파일 데이터(762)는, 국소적 콘트라스트 개선 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터이고, 환경 광이 강한 경우 등에 선택되는 프로파일 데이터인 것으로 한다.

프로파일 생성부(704)는, 프로파일 정보 SSI가 포함하는 환경 정보 중 환경 광의 강도를 취득해, 그 환경 광의 강도에 있어서 적절한 화상 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터를 프로파일 데이터(761)와 프로파일 데이터(762)로 생성한다. 보다 구체적으로는, 환경 정보가 포함하는 환경 광의 강도의 값을 사용하여 프로파일 데이터(761)와 프로파일 데이터(762)의 값을 내분한다.

이상과 같이 해서, 변형예로서의 시각 처리 장치(753)는, 새로운 프로파일 데이터를 생성해, 시각 처리를 행하는 것이 가능해진다. 변형예로서의 시각 처리 장치(753)에서는, 미리 많은 프로파일 데이터를 등록해 두지 않아도, 프로파일 데이터를 생성해 많은 다른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

(4)

시각 처리 장치(753)는, 도 80에 도시한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치(520)(도 6 참조), 시각 처리 장치(525)(도 7 참조), 시각 처리 장치(530)(도 8 참조) 중 어느 하나여도 된다.

도 82∼도 84를 사용하여 각각의 구성에 관해 설명한다.

《4-1》

도 82를 사용하여, 시각 처리 장치(753a)의 구성에 관해 설명한다.

도 82에 도시한 시각 처리 장치(753a)는, 도 6에 도시한 시각 처리 장치(520)와 동일한 구성을 갖는 시각 처리 장치이다. 시각 처리 장치(520)와 거의 동일한 기능을 하는 부분에는, 같은 부호를 붙이고 있다. 도 82에 도시한 시각 처리 장치(753a)와, 도 6에 도시한 시각 처리 장치(520)의 상위점은, 프로파일 데이터 등록부(521)가, 취득된 프로파일 정보 SSI와 화상 판정부(522)로부터의 판정 결과 SA에 기초하여 특정되는 프로파일 데이터를 2차원 LUT(4)에 등록하는 점이다. 그 밖의 각 부의 설명은, 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

이 시각 처리 장치(753a)에서는, 프로파일 정보 SSI뿐만 아니라, 판정 결과 SA에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해지므로, 보다 적절한 시각 처리를 행하는 것이 가능해진다.

《4-2》

도 83을 사용하여, 시각 처리 장치(753b)의 구성에 관해 설명하다.

도 83에 도시한 시각 처리 장치(753b)는, 도 7에 도시한 시각 처리 장치(525)와 동일한 구성을 갖는 시각 처리 장치이다. 시각 처리 장치(525)와 거의 동일한 기능을 하는 부분에는, 같은 부호를 붙이고 있다. 도 83에 도시한 시각 처리 장치(753b)와, 도 7에 도시한 시각 처리 장치(525)의 상위점은, 출력 프로파일 데이터 등록부(526)가, 취득된 프로파일 정보 SSI와 입력 장치(527)로부터의 입력 결과 SB에 기초하여 특정되는 프로파일 데이터를 2차원 LUT(4)에 등록하는 점이다. 그 밖의 각 부의 설명은, 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

이 시각 처리 장치(753b)에서는, 프로파일 정보 SSI뿐만 아니라, 입력 결과 SB에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해지므로, 보다 적절한 시각 처리를 행하는 것이 가능해진다.

《4-3》

도 84를 사용하여, 시각 처리 장치(753c)의 구성에 관해 설명한다.

도 84에 도시한 시각 처리 장치(753c)는, 도 8에 도시한 시각 처리 장치(530)와 동일한 구성을 갖는 시각 처리 장치이다. 시각 처리 장치(530)와 거의 동일한 기능을 하는 부분에는, 같은 부호를 붙이고 있다. 도 84에 도시한 시각 처리 장치(753c)와, 도 8에 도시한 시각 처리 장치(530)의 상위점은, 프로파일 데이터 등록부(531)가, 취득된 프로파일 정보 SSI와, 화상 판정부(522)로부터의 판정 결과 SA와, 입력 장치(527)로부터의 입력 결과 SB에 기초하여 특정되는 프로파일 데이터를 2차원 LUT(4)에 등록하는 점이다. 그 밖의 각 부의 설명은, 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

이 시각 처리 장치(753b)에서는, 프로파일 정보 SSI뿐만 아니라, 판정 결과 SA와 입력 결과 SB에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해지므로, 보다 적절한 시각 처리를 행하는 것이 가능해진다.

(5)

상기 실시 형태에서 설명한 표시 장치(720)의 각 부에 있어서, 동일한 기능을 실현하는 부분은, 공통의 하드웨어로 실현되고 있어도 된다.

예를 들면, 표시 장치(720)의 입력부(725)(도 76 참조)는, 프로파일 정보 출력부(747)의 정보 입력부(748), 시각 처리 장치(753b)(도 83 참조)의 입력 장치(527), 시각 처리 장치(753c)(도 84 참조)의 입력 장치(527) 등과 겸용되는 장치여도 된다.

또한, 시각 처리 장치(753)(도 80 참조)의 프로파일 데이터 등록 장치(8), 시각 처리 장치(753a)(도 82 참조)의 프로파일 데이터 등록부(521), 시각 처리 장치(753b)(도 83 참조)의 프로파일 데이터 등록부(526), 시각 처리 장치(753c)(도 84 참조)의 프로파일 데이터 등록부(531) 등은, 화상 처리 장치(723)(도 76 참조)의 외부에 구비되는 것이어도 되고, 예를 들면, 메모리(730)나 외부 장치(740)에 의해 실현되고 있어도 된다.

또한, 각각의 프로파일 데이터 등록부나 프로파일 데이터 등록 장치에 등록되는 프로파일 데이터는, 미리 각 부에 등록되어 있는 것이어도 되고, 외부 장치(740), 또는 튜너(726)로부터 취득되는 것이어도 된다.

또한, 각각의 프로파일 데이터 등록부나 프로파일 데이터 등록 장치는, 색 처리 장치(746)에 있어서 프로파일 데이터가 기억되는 기억 장치와 겸용되고 있어도 된다.

또한, 프로파일 정보 출력부(747)는, 화상 처리 장치(723)의 외부나 표시 장치(720)의 외부에 유선 또는 무선으로 접속되는 장치여도 된다.

(6)

시각 처리 장치(753)(도 80 참조)의 프로파일 데이터 등록 장치(8), 시각 처리 장치(753a)(도 82 참조)의 프로파일 데이터 등록부(521), 시각 처리 장치(753b)(도 83 참조)의 프로파일 데이터 등록부(526), 시각 처리 장치(753c)(도 84 참조)의 프로파일 데이터 등록부(531) 등은, 시각 처리에 사용되는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 출력할 수 있는 장치여도 된다.

예를 들면, 시각 처리 장치(753)(도 80 참조)의 프로파일 데이터 등록 장치(8)는, 2차원 LUT(4)에 등록한 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 출력한다. 출력된 프로파일 정보는, 예를 들면, 색 처리 장치(746)에 입력되어, 색 처리 장치(746)에 있어서 프로파일 데이터를 선택하기 위해서 사용된다.

이에 의해, 프로파일 정보 SSI에 의해 지정된 프로파일 데이터 이외의 프로파일 데이터가 시각 처리 장치(753)에서 사용된 경우에도, 색 처리 장치(746)는, 시각 처리 장치(753)에서 사용된 프로파일 데이터를 판단하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서의 화상 처리가 각각 중복되는 처리로 되는 것이나 상쇄되는 처리로 되는 것이 더욱 방지 가능해진다.

(7)

화상 처리 장치(723)에서는, 프로파일 정보 출력부(747) 대신에, 사용자에 입력을 행하게 하는 사용자 입력부를 구비하고 있어도 된다.

도 85에 화상 처리 장치(723)(도 77 참조)의 변형예로서의 화상 처리 장치(770)를 도시한다. 화상 처리 장치(770)는, 사용자에게 입력을 행하게 하는 사용자 입력부(772)를 구비하고 있는 점에 특징을 갖고 있다. 화상 처리 장치(770)에 있어서, 화상 처리 장치(723)와 거의 동일한 기능을 하는 부분에는 같은 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

사용자 입력부(772)는, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 각각 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

도 86을 사용하여, 사용자 입력부(772)에 관해 설명을 추가한다.

사용자 입력부(772)는, 사용자에게 입력을 행하게 하는 부분과, 입력된 정보에 기초하여 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 부분으로 구성되어 있다.

사용자에게 입력을 행하게 하는 부분은, 예를 들면, 사용자가 선호하는 밝기를 입력시키는 밝기 입력부(775)와, 사용자가 선호하는 화질을 입력시키는 화질 입력부(776)로 구성되어 있다.

밝기 입력부(775)는, 예를 들면, 표시되는 화상 중의 빛의 상태를 입력하는 스위치, 화상이 표시되는 환경의 빛의 상태를 입력하는 스위치 등으로부터 구성되어 있고, 입력 결과를 제1 입력 결과 sd14로서 출력한다. 표시되는 화상 중의 빛의 상태를 입력하는 스위치는, 예를 들면, 화상 중의 역광·순광이나, 촬영시의 스트로보의 유무나, 촬영시에 사용된 매크로 프로그램의 상태 등을 입력하기 위한 스위치이다. 여기서, 매크로 프로그램이란, 촬영 장치를 피사체의 상태에 따라 제어하기 위한 프로그램이다. 화상이 표시되는 환경의 빛의 상태를 입력하는 스위치는, 예를 들면, 환경 광의 밝기, 색 온도 등을 입력하기 위한 스위치이다.

화질 입력부(776)는, 사용자의 화질의 취향을 입력하기 위한 스위치이고, 예를 들면, 디폴트·다이나믹·클래식 등과 같은 다른 시각 효과를 입력하는 스위치이다. 화질 입력부(776)는, 입력 결과를 제2 입력 결과 Sd13으로서 출력한다.

입력된 정보에 기초하여 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 부분은, 출력 제어부(777)로 구성되어 있다. 출력 제어부(777)는, 제1 입력 결과 sd14와 제2 입력 결과 Sd13을 취득해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 보다 구체적으로는, 제1 입력 결과 sd14나 제2 입력 결과 Sd13의 값에 관련지어진 프로파일 데이터의 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

또한, 출력 제어부(777)의 동작에 관해 구체적으로 설명한다. 예를 들면, 밝기 입력부(775)와 화질 입력부(776)에서 '다이나믹'한 '역광 모드'로 입력된 경우, 프로파일 정보 SSI에서는, 역광에 의한 암부 개선을 실현하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보가 출력된다. 한편, 프로파일 정보 SCI에서는, 역광 부분에서의 색 처리를 행하지 않은 프로파일 데이터의 프로파일 정보가 출력되어, 화상 처리 장치(770) 전체로서의 화상 처리가 적정화된다.

화상 처리 장치(770)에 의한 효과를 기재한다.

화상 처리 장치(770)에서는, 사용자의 취향에 따른 적절한 프로파일 데이터에 의한 화상 처리가 실현 가능해진다. 또한, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 다른 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력할 수 있으므로, 각각의 화상 처리가 중복된 처리 또는 상쇄된 처리로 되는 것이 방지 가능해진다. 또한, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)의 각각에 대해 다른 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하므로, 각각의 장치에서 고려해야 할 프로파일 정보 SSI, SCI의 정보량을 삭감할 수 있고, 보다 간이하게 프로파일 데이터의 선택을 행하는 것이 가능해진다.

(8)

화상 처리 장치(723)는, 입력 화상 신호 d362에 포함되는 속성 정보를 분리하고, 분리한 속성 정보에 기초하여 프로파일 데이터를 선택하여, 화상 처리를 행하는 장치여도 된다.

《8-1》화상 처리 장치(800)의 구성

도 87에, 화상 처리 장치(723)의 변형예로서의 화상 처리 장치(800)를 도시한다. 화상 처리 장치(800)는, 입력 화상 신호 d362로부터 속성 정보 d380을 분리하는 분리부(801)를 구비하는 점, 분리된 속성 정보 d380에 기초하여 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 점에 있어서 특징으로 갖고 있다.

도 87에 도시한 화상 처리 장치(800)는, 입력 화상 신호 d362로부터 입력 화상 데이터 d372와 속성 정보 d380을 분리하는 분리부(801)와, 속성 정보 d380에 기초하여 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 속성 판정부(802)와, 입력 화상 데이터 d372와 프로파일 정보 SSI에 기초하여 시각 처리를 행하는 컬러 시각 처리 장치(745)와, 컬러 시각 처리 신호 d373과 프로파일 정보 SCI에 기초하여 색 처리를 행하는 색 처리 장치(746)를 구비하고 있다. 또한, 상기 실시 형태와 거의 같은 기능을 갖는 부분에 대해서는, 같은 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

분리부(801)는, 입력 화상 신호 d362로부터 입력 화상 데이터 d372와 속성 정보 d380을 분리한다. 속성 정보 d380은, 입력 화상 신호 d362의 헤더 부분 등에 배치되는 정보이고, 입력 화상 신호 d362의 속성에 관한 정보이다. 분리부(801)는, 입력 화상 신호 d362를 선두로부터 소정의 비트 수만큼 판독함으로써, 속성 정보 d380을 분리한다. 또한, 속성 정보 d380은, 입력 화상 신호 d362의 후미에 배치되는 것이어도 된다. 또는, 입력 화상 신호 d362 중에 플래그 정보를 수반하여 분리 가능한 상태로 배치되어 있어도 된다.

도 88에, 속성 정보 d380이 포함되는 입력 화상 신호 d362의 포맷의 일례를 도시한다. 도 88에 도시한 입력 화상 신호 d362에서는, 데이터의 선두 부분에 속성 정보 d380으로서의 컨텐츠 정보가 배치되어 있는 동시에, 그것에 이어서 입력 화상 데이터 d372가 배치되어 있다.

컨텐츠 정보는, 입력 화상 데이터 d372의 전체의 내용에 관한 속성이고, 입력 화상 데이터 d372의 타이틀, 제작회사, 감독, 제작연도, 종류, 제작측 지정 속성 등을 포함하고 있다. 여기서, 종류란, 컨텐츠의 종류에 관한 정보이고, 예를 들면, SF, 액션, 드라마, 호러 등과 같은 정보가 포함된다. 제작측 지정 속성이란, 컨텐츠 제작측이 지정하는 표시 특성에 관한 정보이고, 예를 들면, 다이나믹, 공포감 등과 같은 정보가 포함된다.

속성 판정부(802)는, 분리된 속성 정보 d380에 기초하여 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

도 89를 사용하여, 속성 판정부(802)의 구성에 관해 설명한다. 속성 판정부(802)는, 속성 검출부(806)와 속성 입력부(805)와 출력 제어부(807)를 구비하고 있다.

속성 검출부(806)는, 속성 정보 d308에 포함되는 컨텐츠 정보를 검출하여 검출 정보 Sd3으로서 출력한다.

속성 입력부(805)는, 사용자에게 컨텐츠 정보의 입력을 행하게 하기 위한 장치이다. 속성 입력부(805)는, 검출 정보 Sd3을 취득해, 검출 정보 Sd3이 포함하는 정보를 갱신하거나, 또는 검출 정보 Sd3이 포함되지 않은 정보를 추가해, 입력 정보 Sd4로서 출력한다.

여기서, 속성 입력부(805)는, 사용자가 컨텐츠 정보를 입력하기 위한 입력 장치이고, 입력된 컨텐츠 정보를 입력 정보 Sd4로서 출력한다. 속성 입력부(805)는, 예를 들면, 스위치 및 스위치로부터의 입력을 감지하는 회로 등으로 구성되어 있어도 되고, 표시부(721) 또는 속성 입력부(805) 자체에 표시된 입력용의 사용자 인터페이스를 조작하는 소프트로 구성되어도 된다. 또한, 표시 장치(720)에 내장되어 있는 것이어도 되고, 네트워크 등을 통해 정보를 입력하는 장치여도 된다.

또한, 속성 입력부(805)에서는, 검출 정보 Sd3에 포함되는 컨텐츠 정보에 따라, 사용자가 입력 가능한 컨텐츠 정보가 제어되는 것이어도 된다. 예를 들면, 속성 검출부(806)가 입력 화상 데이터 d372의 종류는 '애니메이션'이라고 검출한 경우, 속성 입력부(805)에서는, 애니메이션에 관한 항목(예를 들면, 애니메이션 감독, 애니메이션 타이틀 등)만을 입력시키는 것으로 해도 된다.

출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4를 취측해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

출력 제어부(807)의 상세한 동작에 관해 설명을 추가한다. 출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4로부터 속성 정보 d380의 내용을 취득한다. 또한, 그 속성 정보 d380을 갖는 화상에 대해 적합한 화상 처리를 행하는 프로파일 데이터를 결정한다. 예를 들면, 출력 제어부(807)는, 속성 정보 d380의 각 항목과 프로파일 데이터의 관련성을 기억하는 데이터베이스를 참조해, 프로파일 데이터를 결정한다. 여기서, 출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4에 의해 같은 항목의 컨텐츠 정보에 대해 다른 값이 취득된 경우, 어느 하나의 정보를 우선시키는 것으로 해도 된다. 예를 들면, 항상 입력 정보 Sd4를 우선적으로 사용하는 등으로 해도 된다.

또한, 출력 제어부(807)는, 결정한 프로파일 데이터, 결정한 프로파일 데이터를 특정하는 번호 등의 태그 정보, 결정한 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 파라미터 정보 중 적어도 하나를 포함하는 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

프로파일 정보 SSI, SCI에 관한 상세한 설명은 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

컬러 시각 처리 장치(745)나 색 처리 장치(746)에서는, 프로파일 정보 SSI, SCI로부터 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 판단하여, 화상 처리를 행한다. 예를 들면, 프로파일 정보 SSI, SCI가 프로파일 데이터를 포함하는 경우, 그 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행한다. 프로파일 정보 SSI, SCI가 태그 정보, 파라미터 정보를 포함하는 경우, 각각의 정보에 의해 특정되는 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행한다.

또한, 출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4로부터 취득되는 컨텐츠 정보의 각 항목을 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력해도 된다. 이 경우, 컬러 시각 처리 장치(745)나 색 처리 장치(746)에서는, 프로파일 정보 SSI, SCI로부터 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 특정하여 화상 처리를 행한다.

《8-2》효과

(1)

컨텐츠 제작시의 컨텐츠 정보에 따라 적절한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 컨텐츠 제작측의 의도를 고려해 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

보다 구체적으로는, 타이틀, 제작회사 등에 따라, 화상 전체의 밝기, 색 온도 등의 경향을 판단하여, 화상 전체의 밝기, 색 온도 등을 변환하는 화상 처리를 행하는 것 등이 가능해진다. 또한, 제작측 지정 속성 등에 의해, 제작측이 의도하는 화상 표시를 행하게 하는 것이 가능해진다.

(2)

속성 판정부(802)는, 자동적으로 컨텐츠 정보를 검출하는 속성 검출부(806)뿐만 아니라, 수동에 의해 컨텐츠 정보를 입력시키는 속성 입력부(805)도 구비한다. 이 때문에, 컨텐츠 정보의 검출에 문제가 있는 경우에도, 속성 입력부(805)에 의해 정보를 적절하게 입력하는 것이 가능해져, 적절한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 속성 입력부(805)에 의해, 사용자측의 취향을 화상 처리에 반영시키는 것도 가능해진다. 예를 들면, 애니메이션은 강약을 강하게 한 화상에, 영화는 선명한 화상에와 같이 사용자측의 취향을 반영시키는 것이 가능해진다. 또한, 디지털 리마스터판처럼 수정된 화상의 컨텐츠 정보를 수정하는 것이 가능해진다.

(3)

컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 각각 프로파일 정보 SSI, SCI를 지시하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 컨텐츠 정보의 종류로서 '액션 및 호러' 등으로 복수의 값이 지정되어 있는 경우에도, 액션처럼 동작이 많은 부분에 대해서는, 컬러 시각 처리 장치(745)에서 적절하게 시각 처리를 행하게 하고, 호러처럼 색이 심리적 영향을 주는 부분에 대해서는, 색 처리 장치(746)에서 적절하게 색 처리를 행하게 하는 것이 가능해진다.

또한, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)의 각각에 대해 다른 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하므로, 각각의 장치에서 고려해야 할 프로파일 정보 SSI, SCI의 정보량을 삭감할 수 있어, 보다 간이하게 프로파일 데이터의 선택을 행하는 것이 가능해진다.

《8-3》 변형예

(1)

일단 취득된 컨텐츠 정보는 반복해 사용하여도 된다. 이 경우, 재차 모든 정보를 취득하지 않아도 기억된 컨텐츠 정보를 사용하여 화상 처리를 행하는 프로파일 데이터를 특정할 수 있는 것이어도 된다.

(2)

화상 처리 장치(800)는, 속성 입력부(805) 또는 속성 검출부(806) 중 어느 한쪽을 구비하지 않는 장치여도 된다. 또한, 분리부(801)는, 반드시 화상 처리 장치(800)의 내부에 구비되어 있지 않아도 된다.

(3)

프로파일 정보 SSI와 프로파일 정보 SCI는, 반드시 다른 정보일 필요는 없고, 같은 정보여도 된다.

(4)

속성 정보 d380은, 컨텐츠 정보 이외의 정보를 포함하는 것이어도 된다. 구체적으로는, 입력 화상 데이터의 일부에 관한 속성인 신(scene) 속성 정보, 입력 화상 신호 d362가 생성된 환경에 관한 촬영 속성 정보, 입력 화상 신호 d362가 표시 장치(720)에 취득될 때까지의 매체에 관한 방송 속성 정보, 입력 화상 신호 d362가 기록되는 매체·기기에 관한 기록 속성 정보, 화상 처리에 사용되는 프로파일 데이터에 관한 프로파일 속성 정보 등을 포함해도 무방하다. 이하, 각각에 대해 구체적으로 설명을 추가한다.

또한, 이하의 설명에서는, 속성 정보 d380이 신 속성 정보, 촬영 속성 정보, 방송 속성 정보, 기록 속성 정보, 프로파일 속성 정보의 각각을 포함하는 경우에 대해 따로따로 설명하지만, 컨텐츠 정보를 포함한 이들의 정보는, 속성 정보 d380에서 모두 동시에, 또는, 몇 개인가를 조합하여 포함되는 것이어도 된다. 이 경우에는, 각각의 정보에 의한 효과를 더욱 상승시키는 것이 가능해진다.

(4-1) 신 속성 정보

(4-1-1)

도 90에, 속성 정보 d380으로서 신 속성 정보가 포함되는 입력 화상 신호 d362의 포맷을 도시한다. 도 90에 도시한 입력 화상 신호 d362에서는, 입력 화상 데이터 d372의 신을 단위로 하여 신 속성 정보가 배치되어 있다. 신 속성 정보는, 예를 들면, 플래그 정보를 수반하는 등으로 하여 입력 화상 데이터 d372와 분리 가능한 상태로 배치되어 있다.

신 속성 정보는, 그것에 이어지는 입력 화상 데이터 d372의 신 내용을 기술하는 정보이다. 예를 들면, 신 속성 정보는, '밝기', '대상', '동작', '신 개요'등과 같은 항목의 조합에 의해 기술되어 있고, '어두운·숲·풍경', '밝은·인물·업', '어두운·인물·풍경' 등과 같은 내용이 기술되어 있다. 또한, 이들은 신 속성 정보의 일례로, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, '신 개요'로서, 뉴스, 스포츠, 홈드라마, 액션 등과 같은 내용이 지정이 되어 있어도 된다.

신 속성 정보를 포함하는 입력 화상 신호 d362에 대해 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치는, 화상 처리 장치(800)를 신 속성 정보에 대응시키는 것과 동일하다.

분리부(801)(도 87 참조)는, 도 90에 도시한 포맷에 기초하여 속성 정보 d380을 분리한다.

속성 검출부(806)(도 89 참조)는, 속성 정보 d380에 포함되는 신 속성 정보를 검출해 검출 정보 Sd3을 출력한다. 속성 입력부(805)는, 사용자에게 신 속성 정보의 입력을 행하게 한다.

출력 제어부(807)(도 89 참조)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4를 취득해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 예를 들면, 출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4로부터 취득되는 신 속성 정보의 각 항목과 프로파일 데이터의 관련성을 기억하는 데이터베이스를 참조하는 등으로 하여, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서 사용되는 프로파일 데이터를 결정한다.

프로파일 정보 SSI, SCI에 관한 상세한 설명은 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다. 또한, 프로파일 정보 SSI, SCI는, 신 속성 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)는, 취득한 신 속성 정보로부터 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 선택해 화상 처리를 행한다.

그 밖에, 화상 처리 장치(800)의 각 부의 동작은, 속성 정보 d380이 컨텐츠 정보를 포함하는 경우와 동일하므로 설명을 생략한다.

(4-1-2)

본 발명에 의해, 상기 실시 형태에서 기재한 효과와 동일한 효과가 얻어진다. 이하, 본 변형예에 특징적인 효과를 기재한다.

신 속성 정보에 따라 적절한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 컨텐츠 제작측의 의도를 고려해 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

신 속성 정보는, 입력 화상 데이터 d372의 신마다 필요에 따라 배치되어 있다. 이 때문에, 보다 상세하게 화상 처리를 전환하는 것이 가능해져, 보다 적절하게 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

예를 들면, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4에 의해, 신 속성 정보가 '어두운·숲·풍경'으로 취득된 경우, 출력 제어부(807)는, '그림자의 암부를 개선하는 프로파일 데이터'를 지정하는 프로파일 정보 SSI를 출력함과 더불어, '녹색의 기억 색 보정을 행하고, 피부색의 기억 색 보정을 행하지 않는 프로파일 데이터'를 지정하는 프로파일 정보 SCI를 출력한다.

또 예를 들면, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4에 의해, 신 속성 정보가 '밝은·인물·업'으로 취득된 경우, 출력 제어부(807)는, '콘트라스트 강조를 억제한 프로파일 데이터'를 지정하는 프로파일 정보 SSI를 출력함과 더불어, '피부색의 기억 색 보정을 행하는 프로파일 데이터'를 지정하는 프로파일 정보 SCI를 출력한다.

또 예를 들면, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4에 의해, 신 속성 정보가' 어두운·인물·풍경'으로 취득된 경우, 출력 제어부(807)는, '인물의 암부를 강조하고, 배경의 암부 개선을 억제한 프로파일 데이터'를 지정하는 프로파일 정보 SSI를 출력함과 더불어, '화이트 밸런스의 조정과 피부색의 기억 색 보정을 행하지 않는 프로파일 데이터'를 지정하는 프로파일 정보 SCI를 출력한다.

또 예를 들면, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4에 의해, 신 속성 정보가 '인물·드라마'로 취득된 경우, 화상 내에서 주된 처리 대상은 인물이 된다. 따라서, 출력 제어부(807)는, 컬러 시각 처리 장치(745)에 대해, 피부색이고 휘도가 낮은 영역의 콘트라스트 개선을 행하고, 또한, 그 이외의 휘도가 낮은 영역의 콘트라스트 개선을 하지 않는 프로파일 데이터를 지정하는 프로파일 정보 SSI를 출력한다. 그것에 대해서, 색 처리 장치(746)에 대해, 피부색의 기억 보정을 행하고, 또한, 그 이외의 녹색 등의 기억색에 대한 보정을 약하게 하는 프로파일 데이터를 지정하는 프로파일 정보 SCI를 출력한다.

속성 검출부(806)에 의해 자동적으로 검출된 신 속성 정보뿐만 아니라, 사용자가 입력한 신 속성 정보에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해진다. 이 때문에, 사용자에게 있어서의 주관적인 화질을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 인물의 이동 신에 있어서 배경이 태양광의 방향으로 서서히 변동하는 일련의 신의 경우, 각 신마다 신 속성 정보를 부가하는 것도 가능하지만, 그 선두 신에만 신 속성 정보를 부가하는 것도 가능하다. 또한, 선두 신에 우선 신 속성 정보를 부가하고, 이어지는 연속 신에는 선두 신으로부터의 밝기의 변동 정보나 대상의 변동 정보만을 신 속성 정보로서 부가하는 것도 가능하다. 이렇게 함으로써, 동화상의 화상 처리에 있어서의 깜박임이나 화질의 급격한 변화를 억제할 수 있다.

(4-2) 촬영 속성 정보

(4-2-1)

도 91에, 속성 정보 d380으로서 촬영 속성 정보가 포함되는 입력 화상 신호 d362의 포맷을 도시한다. 도 91에 도시한 입력 화상 신호 d362에서는, 입력 화상 신호 d362의 헤더 부분에 촬영 속성 정보가 배치되어 있다. 또한, 촬영 속성 정보는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 플래그 정보를 수반하는 등으로 하여 입력 화상 데이터 d372와 분리 가능한 상태로 배치되어 있어도 된다.

촬영 속성 정보는, 그것에 이어지는 입력 화상 데이터 d372의 촬영 상황을 기술하는 정보이다. 예를 들면, 촬영 속성 정보는 '위치·방위각', '날짜', '시각', '촬영 기기 정보' 등과 같은 항목의 조합에 의해 기술되어 있다. '위치·방위각'은, 촬영시에 GPS 등으로부터 취득되는 정보이다. '촬영 기기 정보'는, 촬영시의 기기의 정보이고, 스트로보 유무, 조리개, 셔터 스피드, 매크로 촬영(접사 촬영) 유무 등의 정보가 저장되어 있다. 또한, 이들은 촬영 속성 정보의 일례이고, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 촬영시에 사용한 매크로 프로그램(스트로보 유무, 조리개, 셔터 스피드 등의 제어를 조합해 실행하기 위한 프로그램)을 특정하기 위한 정보여도 된다.

촬영 속성 정보를 포함하는 입력 화상 신호 d362에 대해 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치는, 화상 처리 장치(800)를 촬영 속성 정보에 대응시킨 것과 동일하다.

분리부(801)(도 87 참조)는, 도 91에 도시한 포맷에 기초하여 속성 정보 d380을 분리한다.

속성 검출부(806)(도 89 참조)는, 속성 정보 d380에 포함되는 촬영 속성 정보를 검출해 검출 정보 Sd3을 출력한다. 속성 입력부(805)는, 사용자에게 촬영 속성 정보의 입력을 행하게 한다.

출력 제어부(807)(도 89 참조)는 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4를 취득해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 예를 들면, 출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4로부터 취득되는 촬영 속성 정보의 각 항목과 프로파일 데이터의 관련성을 기억하는 데이터베이스를 참조하는 등으로 하여, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서 사용되는 프로파일 데이터를 결정한다. 프로파일 정보 SSI, SCI에 관한 상세한 설명은 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

또한, 프로파일 정보 SSI, SCI는, 촬영 속성 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)는, 취득한 촬영 속성 정보로부터 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 선택하여, 화상 처리를 행한다.

(4-2-2)

촬영 속성 정보에 따라 적절한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 컨텐츠 제작측의 의도를 고려해 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

예를 들면, '위치·방위각', '날짜', '시각', '촬영 기기 정보' 등과 같은 항목으로부터, 입력 화상 데이터 d372가 생성된 환경에 있어서의 '태양의 방향', '계절', '날씨', '태양광의 색', '스트로보 유무' 등의 정보를 취득해, 피사체의 촬영 상황(예를 들면, 순광이나 역광 등)을 해석하는 것이 가능해진다. 또한, 해석된 촬영 상황에 대해 적절한 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

속성 검출부(806)에 의해 자동적으로 검출된 촬영 속성 정보뿐만 아니라, 사용자가 입력한 촬영 속성 정보에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해진다. 이 때문에, 사용자에게 있어서의 주관적인 화질을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

(4-3) 방송 속성 정보

(4-3-1)

도 92에, 속성 정보 d380으로서 방송 속성 정보가 포함되는 입력 화상 신호 d362의 포맷을 도시한다. 도 92에 도시한 입력 화상 신호 d362에서는, 입력 화상 신호 d362의 헤더 부분에 방송 속성 정보가 배치되어 있다. 또한, 방송 속성 정보는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 플래그 정보를 수반하는 등으로 하여 입력 화상 데이터 d372와 분리 가능한 상태로 배치되어 있어도 된다.

방송 속성 정보는, 입력 화상 신호 d362가 표시 장치(720)에 취득될 때까지의 매체에 관한 정보로서, 특히, 어떠한 방송 형태에 의해 입력 화상 신호 d362가 취득되었는지에 관한 정보이다. 예를 들면, 방송 속성 정보에는, '지상파 디지털 방송' '지상파 아날로그 방송' '위성 디지털 방송' '위성 아날로그 방송' '인터넷 방송' 중 어느 하나를 나타내는 값이 저장되어 있다.

방송 속성 정보를 포함하는 입력 화상 신호 d362에 대해 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치는, 화상 처리 장치(800)를 방송 속성 정보에 대응시킨 것과 동일하다.

분리부(801)(도 87 참조)는, 도 92에 도시한 포맷에 기초하여 속성 정보 d380을 분리한다.

속성 검출부(806)(도 89 참조)는, 속성 정보 d380에 포함되는 방송 속성 정보를 검출해 검출 정보 Sd3을 출력한다. 속성 입력부(805)는, 사용자에게 방송 속성 정보의 입력을 행하게 한다.

출력 제어부(807)(도 89 참조)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4를 취득해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 예를 들면, 출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4로부터 취득되는 방송 속성 정보와 프로파일 데이터의 관련성을 기억하는 데이터베이스를 참조하는 등으로 하여, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서 사용되는 프로파일 데이터를 결정한다. 프로파일 정보 SSI, SCI에 관한 상세한 설명은 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

또한, 프로파일 정보 SSI, SCI는, 방송 속성 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)는, 취득한 방송 속성 정보로부터 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 선택해 화상 처리를 행한다.

(4-3-2)

방송 속성 정보에 따라 적절한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 방송 경로가 화상에 주는 영향을 보정하고, 방송국측의 의도를 고려해 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

보다 구체적으로는, 예를 들면, 지상파 아날로그 방송, 위성 아날로그 방송 등에 의해 취득된 화상에 대해서는, 전송시의 노이즈를 과도하게 강조하지 않는 프로파일 데이터의 선택이 행해진다. 이에 의해, 야경 속에 피사체가 존재하는 화상에 대해, 야경 영역은 휘도를 유지하면서 피사체가 명료화를 행하는 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행하는 것 등이 가능해진다.

속성 검출부(806)에 의해 자동적으로 검출된 방송 속성 정보뿐만 아니라, 사용자가 입력한 방송 속성 정보에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해진다. 이 때문에, 사용자에게 있어서의 주관적인 화질을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

(4-4) 기록 속성 정보

(4-4-1)

도 93에, 속성 정보 d380으로서 기록 속성 정보가 포함되는 입력 화상 신호 d362의 포맷을 도시한다. 도 93에 도시한 입력 화상 신호 d362에서는, 입력 화상 신호 d362의 헤더 부분에 기록 속성 정보가 배치되어 있다. 또한, 기록 속성 정보는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 플래그 정보를 수반하는 등으로 하여 입력 화상 데이터 d372와 분리 가능한 상태로 배치되어 있어도 된다.

기록 속성 정보는, 입력 화상 신호 d362가 기록된 매체·장치에 관한 정보이다. 예를 들면, 기록 속성 정보는, 입력 화상 신호 d362가 기록된 '연대', 기록 매체·장치의 '제공 메이커', 기록 매체·장치를 특정하기 위한 '제품 정보' 등을 포함하고 있다.

*기록 속성 정보를 포함하는 입력 화상 신호 d362에 대해 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치는, 화상 처리 장치(800)를 기록 속성 정보에 대응시킨 것과 동일하다.

분리부(801)(도 87 참조)는, 도 93에 도시한 포맷에 기초하여 속성 정보 d380을 분리한다.

속성 검출부(806)(도 89 참조)는, 속성 정보 d380에 포함되는 기록 속성 정보를 검출해 검출 정보 Sd3을 출력한다. 속성 입력부(805)는, 사용자에게 기록 속성 정보의 입력을 행하게 한다.

출력 제어부(807)(도 89 참조)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4를 취득해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 예를 들면, 출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4로부터 취득되는 기록 속성 정보와 프로파일 데이터의 관련성을 기억하는 데이터베이스를 참조하는 등으로 하여, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에서 사용되는 프로파일 데이터를 결정한다. 프로파일 정보 SSI, SCI에 관한 상세한 설명은 상기 실시 형태와 동일하므로 생략한다.

또한, 프로파일 정보 SSI, SCI는, 기록 속성 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)는, 취득한 기록 속성 정보로부터 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 선택해 화상 처리를 행한다.

(4-4-2)

기록 속성 정보에 따라 적절한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 예를 들면, '제공 메이커'가 색 처리를 전문적으로 취급하는 카메라 메이커 등인 경우, 색 처리 장치(746)가 색 처리를 너무 행하지 않도록 프로파일 정보 SCI가 출력된다. 또 예를 들면 필름 등으로 기록된 입력 화상 데이터 d372에 대해서는, 필름의 색 표현 영역의 특성을 고려해 색 처리를 행하도록 프로파일 정보 SCI가 출력된다. 이와 같이, 기록 매체·기록 장치가 화상에 주는 영향을 보정하고, 제작측의 의도를 고려해 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

속성 검출부(806)에 의해 자동적으로 검출된 기록 속성 정보뿐만 아니라, 사용자가 입력한 기록 속성 정보에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해진다. 이 때문에, 사용자에게 있어서의 주관적인 화질을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

(4-5) 프로파일 속성 정보

(4-5-1)

도 94에, 속성 정보 d380으로서 프로파일 속성 정보가 포함되는 입력 화상 신호 d362의 포맷을 도시한다. 도 94에 도시한 입력 화상 신호 d362에서는, 입력 화상 신호 d362의 헤더 부분에 프로파일 속성 정보가 배치되어 있다. 또한, 프로파일 속성 정보는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 플래그 정보를 수반하는 등으로 하여 입력 화상 데이터 d372와 분리 가능한 상태로 배치되어 있어도 된다.

프로파일 속성 정보는, 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보이고, 예를 들면, 입력 화상 데이터 d372를 생성하는 촬영 장치 등이 추천하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보이다. 프로파일 속성 정보는, 프로파일 데이터, 프로파일 데이터를 특정하는 번호 등의 태그 정보, 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 파라미터 정보 중 적어도 하나를 포함하고 있다. 프로파일 데이터, 태그 정보, 파라미터 정보는, 상기 실시 형태에서 프로파일 정보 SSI, SCI의 설명에 있어서 기재한 것과 동일하다.

프로파일 속성 정보가 특정하는 프로파일 데이터는, 다음의 화상 처리〔a〕∼화상 처리〔c〕중 어느 하나의 화상 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터이다. 화상 처리〔a〕는, 입력 화상 데이터 d372를 생성하는 촬영 장치 등에 있어서, 입력 화상 데이터 d372에 대해 적합하다고 판단된 화상 처리이다. 화상 처리〔b〕는, 화상 처리〔a〕에 더해, 촬영 장치의 표시부와 표준 모델의 표시 장치의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리를 행하기 위한 화상 처리이다. 화상 처리〔c〕는, 화상 처리〔a〕에 더해, 촬영 장치의 표시부와 표시 장치(720)(도 76 참조)의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리를 행하기 위한 화상 처리이다.

또한, 프로파일 속성 정보는, 입력 화상 신호 d362에 포함되는 입력 화상 데이터 d372가 이미 촬영 장치 등에 있어서 화상 처리된 데이터인지의 여부에 관한 처리 플래그 정보를 포함하고 있다.

프로파일 속성 정보를 포함하는 입력 화상 신호 d362에 대해 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치는, 화상 처리 장치(800)를 프로파일 속성 정보에 대응시킨 것과 동일하다.

분리부(801)(도 87 참조)는, 도 94에 도시한 포맷에 기초하여 속성 정보 d380을 분리한다.

속성 검출부(806)(도 89 참조)는, 속성 정보 d380에 포함되는 프로파일 속성 정보를 검출해 검출 정보 Sd3을 출력한다. 속성 입력부(805)는, 사용자에게 프로파일 속성 정보의 입력을 행하게 한다.

출력 제어부(807)(도 89 참조)는, 검출 정보 Sd3과 입력 정보 Sd4를 취득해, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 프로파일 정보 SSI, SCI는, 프로파일 속성 정보의 형식(프로파일 데이터, 태그 정보, 파라미터 정보 중 어느 하나)에 관계없이, 프로파일 데이터, 태그 정보, 파라미터 정보 중 어느 형식으로 출력되어도 된다.

이하, 출력 제어부(807)의 동작에 관해 상세하게 설명을 추가한다.

출력 제어부(807)는, 검출 정보 Sd3 또는 입력 정보 Sd4로부터 취득되는 프로파일 속성 정보 중, 프로파일 데이터를 특정하는 정보를 그대로 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력할지의 여부를 판단한다.

예를 들면, 입력 정보 Sd4에 의해 프로파일 데이터가 지정되어 있는 경우, 프로파일 속성 정보에 관계없이 '출력한다'라고 판단한다.

예를 들면, 프로파일 속성 정보가 화상 처리〔a〕또는 화상 처리〔c〕를 행하는 프로파일 데이터를 특정하는 정보를 포함하고 있고, 처리 플래그 정보가 '처리 무'를 나타내고 있는 경우, '출력한다'라고 판단한다.

그 이외의 경우, '출력하지 않는다'라고 판단한다.

예를 들면, 프로파일 속성 정보가 화상 처리〔a〕를 행하는 프로파일 데이터를 특정하는 정보를 포함하고 있고, 처리 플래그 정보가 '처리 유'를 나타내고 있는 경우, 출력 제어부(807)는, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 화상 처리를 행하게 하지 않는 프로파일 데이터를 특정하는 정보를 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력한다.

예를 들면, 프로파일 속성 정보가 화상 처리〔b〕를 행하는 프로파일 데이터를 특정하는 정보를 포함하고 있고, 처리 플래그 정보가 '처리 무'를 나타내고 있는 경우, 화상 처리〔a〕에 더해, 표준 모델의 표시 장치와 표시 장치(720)의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리를 행하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보를 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력한다.

예를 들면, 프로파일 속성 정보가 화상 처리〔b〕를 행하는 프로파일 데이터를 특정하는 정보를 포함하고 있고, 처리 플래그 정보가 '처리 유'를 나타내고 있는 경우, 표준 모델의 표시 장치와 표시 장치(720)의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리를 행하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보를 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력한다.

예를 들면, 프로파일 속성 정보가 화상 처리〔c〕를 행하는 프로파일 데이터를 특정하는 정보를 포함하고 있고, 처리 플래그 정보가 '처리 유'를 나타내고 있는 경우, 출력 제어부(807)는, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 대해, 촬영 장치의 표시부와 표시 장치(720)의 디바이스 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리를 행하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보를 프로파일 정보 SSI, SCI로서 출력한다.

또한, 이들의 처리는, 일례이고, 이것에 한정되는 것은 아니다.

(4-5-2)

본 발명에 의해, 상기 실시 형태에서 기재한 효과와 동일한 효과가 얻어진다. 이하, 본 변형예에 특징적은 효과를 기재한다.

프로파일 속성 정보에 따라 적절한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 촬영측에서 추천되는 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 촬영측의 표시부에서 확인된 화상에 가까운 표시를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 제작측의 의도를 고려해 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

속성 검출부(806)에 의해 자동적으로 검출된 프로파일 속성 정보뿐만 아니라, 사용자가 입력한 프로파일 속성 정보에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해진다. 이 때문에, 사용자에게 있어서의 주관적인 화질을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

[제11 실시 형태]

도 95∼도 103을 사용하여, 본 발명의 제11 실시 형태로서의 촬영 장치(820)에 관해 설명한다.

도 95에 도시한 촬영 장치(820)는, 화상의 촬영을 행하는 스틸 카메라, 비디오 카메라 등, 화상을 촬영하는 촬영 장치이다. 촬영 장치(820)는, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치를 포함하는 화상 처리 장치(832)를 갖는 점, 자동 또는 수동에 의해 시각 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 전환할 수 있는 점에 특징을 갖고 있다. 또한, 촬영 장치(820)는, 독립한 장치여도 되지만, 휴대전화기, PDA, PC 등의 휴대 정보 단말에 구비되어 있는 장치여도 된다.

<촬영 장치(820)>

촬영 장치(820)는, 촬영부(821), 화상 처리 장치(832), 표시부(834), CPU(846), 조명부(848), 입력부(850), 시큐리티 판정부(852), 코덱(840), 메모리 컨트롤러(842), 메모리(844), 외부 인터페이스(I/F)(854), 외부 장치(856)를 구비하고 있다.

촬영부(821)는, 화상의 촬영을 행하여 입력 화상 신호 d362를 출력하는 부분으로, 렌즈(822), 조리개·셔터부(824), CCD(826), 앰프(828), A/D 변환부(830), CCD 제어부(836), 정보 검출부(838)로 구성되어 있다.

렌즈(822)는, CCD(826) 상에 피사체의 화상을 결상하기 위한 렌즈이다. 조리개·셔터부(824)는, 렌즈(822)를 통과한 광속의 통과 범위나 통과 시간을 바꾸어 노출을 제어하기 위한 기구이다. CCD(826)는, 피사체의 화상을 광전 변환하여 화상 신호로서 출력하기 위한 이미지 센서이다. 앰프(828)는, CCD(826)로부터 출력된 화상 신호를 증폭하기 위한 장치이다. A/D 변환부(830)는, 앰프(828)에 의해 증폭된 아날로그 화상 신호를 디지털 화상 신호로 변환하는 장치이다. CCD 제어부(836)는, CCD(826)를 구동하는 타이밍을 제어하는 장치이다. 정보 검출부(838)는, 디지털 화상 신호로부터 오토 포커스, 조리개, 노출 등의 정보를 검출해 CPU(846)에 출력하는 장치이다.

화상 처리 장치(832)는, [제10 실시 형태]에서 도 77을 사용하여 설명한 화상 처리 장치(723)와 동일한 화상 처리 장치이다. 화상 처리 장치(832)는, CPU(846)로부터의 제어를 받아, 입력 화상 신호 d362에 포함되는 입력 화상 데이터 d372(도 96 참조)의 화상 처리를 행하여 출력 화상 데이터 d371(도 96 참조)을 포함하는 출력 화상 신호 d361을 출력하는 장치이다. 화상 처리 장치(832)는, 상기 실시 형태에서 설명한 시각 처리 장치를 포함하고, 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행하는 점에 특징을 갖고 있다. 상세한 구성은, 나중에 도 96을 사용하여 설명한다.

표시부(834)는, 화상 처리 장치(832)에 의해 출력된 출력 화상 신호 d361을, 예를 들면 섬네일 나타내는 장치이다. 표시부(834)는, LCD로 구성되는 경우가 많지만, PDP, CRT, 프로젝터 등, 화상을 나타내는 장치이면 특별히 한정하지 않는다. 또한, 표시부(834)는, 촬영 장치(820)에 내장되어 있는 것뿐만 아니라, 유선 또는 무선의 네트워크 등을 통해 접속되어 있어도 된다. 또한, 표시부(834)는, 화상 처리 장치(832)와 CPU(846)를 통해 접속되어 있어도 된다.

CPU(846)는, 화상 처리 장치(832), 코덱(840), 메모리 컨트롤러(842), 외부 I/F(854)와 버스 라인을 통해 접속되어 있고, 정보 검출부(838)의 검출 결과, 입력부(850)에 의한 입력 결과, 조명부(848)에 의한 발광 정보, 시큐리티 판정부(852)에 의한 판정 결과 등을 수취함과 더불어, 렌즈(822), 조리개·셔터부(824), CCD 제어부(836), 화상 처리 장치(832), 조명부(848), 입력부(850), 시큐리티 판정부(852)나 버스 라인에 접속된 각 부 등의 제어를 실행하는 장치이다.

조명부(848)는, 피사체에 조사되는 조명광을 발광하는 스트로보 등이다.

입력부(850)는, 촬영 장치(820)로의 조작을 사용자에게 행하게 하기 위한 사용자 인터페이스로, 각 부의 제어를 하기 위한 키, 손잡이, 리모콘 등이다.

시큐리티 판정부(852)는, 외부에서 취득된 시큐리티 정보를 판정해, CPU를 통해 화상 처리 장치(832)의 제어를 행하는 부분이다.

코덱(840)은, 화상 처리 장치(832)로부터의 출력 화상 신호 d361을 JPEG 또는 MPEG 등에 의해 압축 처리하는 압축 회로이다.

메모리 컨트롤러(842)는, DRAM 등으로 구성되는 CPU의 메모리(844)의 어드레스나 액세스 타이밍 등의 제어를 행한다.

메모리(844)는, DRAM 등으로 구성되어, 화상 처리 등에 있어서 작업용 메모리로서 사용된다.

외부 I/F(854)는, 메모리 카드(859), PC(861) 등의 외부 장치(856)에 출력 화상 신호 d361, 또는 코덱(840)으로 압축 처리된 출력 화상 신호 d361을 출력함과 더불어, 화상 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터에 관한 정보인 프로파일 정보 등을 취득해, 입력 화상 신호 d362로서 화상 처리 장치(832)에 출력하기 위한 인터페이스이다. 프로파일 정보는, [제10 실시 형태]에서 설명한 것과 동일하다. 외부 I/F(854)는, 예를 들면, 메모리 카드 I/F(858), PC I/F(860), 네트워크 I/F(862), 무선 I/F(864) 등에 의해 구성된다. 또한, 외부 I/F(854)는, 여기에 예시한 것의 모두를 구비하고 있을 필요는 없다.

메모리 카드 I/F(858)는, 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 기록하는 메모리 카드(859)와 촬영 장치(820)를 접속하기 위한 인터페이스이다. PC I/F(860)는, 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 기록하는 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 기기인 PC(861)와 촬영 장치(820)를 접속하기 위한 인터페이스이다. 네트워크 I/F(862)는, 촬영 장치(820)를 네트워크에 접속해, 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 송수신하기 위한 인터페이스이다. 무선 I/F(864)는, 촬영 장치(820)를 무선 LAN 등을 통해 외부 기기와 접속해, 화상 데이터나 프로파일 정보 등을 송수신하기 위한 인터페이스이다. 또한, 외부 I/F(854)는, 도시한 것에 한정되지 않고, 예를 들면, USB, 광 파이버 등과 촬영 장치(820)를 접속하기 위한 인터페이스여도 된다.

<화상 처리 장치(832)>

도 96에, 화상 처리 장치(832)의 구성을 도시한다. 화상 처리 장치(832)는, 화상 처리 장치(723)와 동일한 구성을 갖고 있다. 도 96에서는, 화상 처리 장치(723)와 동일한 기능을 갖는 부분에 같은 부호를 붙이고 있다.

화상 처리 장치(832)는, 입력 화상 데이터 d372에 대해 컬러 시각 처리를 행하는 컬러 시각 처리 장치(745)와, 컬러 시각 처리 장치(745)의 출력인 컬러 시각 처리 신호 d373에 대해 색 처리를 행하는 색 처리 장치(746)와, 컬러 시각 처리 및 색 처리에 사용되는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 프로파일 정보 출력부(747)를 구비하고 있다.

각 부의 동작은, [제10 실시 형태]에서 설명했으므로, 상세한 설명을 생략한다.

또한, [제10 실시 형태]에서는, 프로파일 정보 SSI, SCI가 포함하는 환경 정보는, '화상 처리된 화상 데이터가 표시되고, 보여지는 환경에 관한 정보이다'라고 기재했지만, 이것은, 촬영이 행해지는 환경에 관한 정보여도 된다.

<촬영 장치(820)의 효과>

촬영 장치(820)는, [제10 실시 형태]에서 설명한 화상 처리 장치(723)와 동일한 화상 처리 장치(832)를 구비하고 있다. 이 때문에, 화상 처리 장치(723)를 구비하는 표시 장치(720)(도 76 참조)와 동일한 효과를 발휘하는 것이 가능하다.

(1)

촬영 장치(820)에서는, 프로파일 정보 출력부(747)(도 78 참조)를 구비하고, 취득된 환경 정보에 적합한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 특히, 자동적으로 검출된 환경 정보뿐만 아니라, 사용자가 입력한 환경 정보에도 기초하여 프로파일 데이터의 선택이 행해지므로, 사용자에게 있어서 보다 시각적 효과가 높은 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

촬영 장치(820)에서는, 프로파일 데이터를 변경함으로써 다른 화상 처리가 실현된다. 즉, 하드웨어 구성을 변경하지 않고 다른 화상 처리가 실현된다.

(2)

화상 처리 장치(832)의 프로파일 정보 출력부(747)에서는, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)의 각각에 대해, 다른 프로파일 정보를 출력하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)에 있어서의 각각의 화상 처리가 중복된 처리, 또는 효과가 상쇄되는 처리로 되는 것이 방지 가능해진다. 즉, 화상 처리 장치(832)에 의한 화상 처리를 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

(3)

촬영 장치(820)는, 표시부(834)를 구비하고, 화상 처리된 화상을 확인하면서 촬영을 행하는 것이 가능하다. 이 때문에, 촬영시의 화상의 인상과, 촬영된 화상을 표시했을 때의 인상을 가깝게 하는 것이 가능해진다.

<변형예>

촬영 장치(820)에서는, 상기 실시 형태에 있어서 화상 처리 장치(723)나 시각 처리 장치(753)(도 79 참조)에 관해 기재한 것과 동일한 변형이 가능하다. 이하, 촬영 장치(820)에 특징적인 변형예를 기재한다.

(1)

[제10 실시 형태]의 설명에 있어서, 프로파일 정보 출력부(747)의 정보 입력부(748)(도 78 참조)는, 사용자가 환경 정보를 입력하기 위한 입력 장치라고 설명했다.

촬영 장치(820)에서는, 정보 입력부(748)는, 환경 정보에 더하거나, 또는 대신에 다른 정보를 입력할 수 있는 장치여도 된다. 예를 들면, 정보 입력부(748)는, 사용자가 선호하는 밝기나 화질과 같은 사용자 입력 정보를 입력할 수 있는 장치여도 된다.

본 변형예로서의 프로파일 정보 출력부(747)에서는, 정보 입력부(748)에 더하거나, 또는 대신에, [제10 실시 형태] <변형예> (7)에 기재한 사용자 입력부(772)(도 86 참조)를 구비하고 있는 것이어도 된다. 사용자 입력부(772)의 상세한 설명은, 상기 실시 형태에서 행했으므로 생략한다.

본 변형예로서의 프로파일 정보 출력부(747)의 출력 제어부(750)(도 78 참조)는, 사용자 입력부(772)에서 입력된 사용자 입력 정보와, 환경 검출부(749)가 검출한 환경 정보에 기초하여, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 보다 구체적으로는, 본 변형예로서의 출력 제어부(750)는, 사용자 입력 정보의 값과 환경 정보의 값과 관련지어진 프로파일 데이터의 데이터베이스를 참조하는 등으로 하여 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

이에 의해, 촬영 장치(820)에서는, 사용자의 취향에 따른 적절한 프로파일 데이터에 의한 화상 처리가 실현 가능해진다.

(2)

상기 실시 형태에서 설명한 촬영 장치(820)의 각 부에 있어서, 동일한 기능을 실현하는 부분은, 공통의 하드웨어로 실현되고 있어도 된다.

예를 들면, 촬영 장치(820)의 입력부(850)(도 95 참조)는, 프로파일 정보 출력부(747)의 정보 입력부(748), 변형예로서의 프로파일 정보 출력부(747)의 사용자 입력부(772), 시각 처리 장치(753b)(도 83 참조)의 입력 장치(527), 시각 처리 장치(753c)(도 84 참조)의 입력 장치(527) 등과 겸용되는 장치여도 된다.

또한, 시각 처리 장치(753)(도 80 참조)의 프로파일 데이터 등록 장치(8), 시각 처리 장치(753a)(도 82 참조)의 프로파일 데이터 등록부(521), 시각 처리 장치(753b)(도 83 참조)의 프로파일 데이터 등록부(526), 시각 처리 장치(753c)(도 84 참조)의 프로파일 데이터 등록부(531) 등은, 화상 처리 장치(832)의 외부에 구비되는 것이어도 되고, 예를 들면, 메모리(844)나 외부 장치(856)에 의해 실현되고 있어도 된다.

또한, 각각의 프로파일 데이터 등록부나 프로파일 데이터 등록 장치에 등록되는 프로파일 데이터는, 미리 각 부에 등록되어 있는 것이어도 되고, 외부 장치(856)로부터 취득되는 것이어도 된다.

또한, 프로파일 정보 출력부(747)는, 화상 처리 장치(832)의 외부나 촬영 장치(820)의 외부에 유선 또는 무선으로 접속되는 장치여도 된다.

(3)

촬영 장치(820)의 화상 처리 장치(832)는, 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보를, 입력 화상 데이터 d372 또는 화상 처리된 입력 화상 데이터 d372와 함께 출력 화상 신호 d361로서 출력하는 장치여도 된다.

이것에 대해, 도 97∼도 101을 사용하여 설명한다.

《3-1》화상 처리 장치(886)의 구성

도 97을 사용하여, 변형예로서의 화상 처리 장치(886)의 구성을 설명한다. 화상 처리 장치(886)는, 입력 화상 데이터 d372의 화상 처리를 행하여 처리 결과를 표시부(834)에 표시시킴과 더불어, 화상 처리에 적합한 프로파일 데이터의 프로파일 정보 d401을 입력 화상 데이터 d372에 부가하여 출력하는 장치이다.

화상 처리 장치(886)는, 컬러 시각 처리 장치(888)와, 색 처리 장치(889)와, 추천 프로파일 정보 추출부(890)와, 프로파일 정보 부가부(892)를 구비하고 있다.

컬러 시각 처리 장치(888)는, [제10 실시 형태]에서 설명한 컬러 시각 처리 장치(745)와 거의 동일한 구성을 갖고 있고, 컬러 시각 처리 장치(745)와 동일하게 입력 화상 데이터 d372의 시각 처리를 행하여 컬러 시각 처리 신호 d373을 출력한다.

컬러 시각 처리 장치(888)와 컬러 시각 처리 장치(745)의 상위점은, 컬러 시각 처리 장치(888)가 갖는 시각 처리 장치가, 시각 처리 장치(1)(도 1 참조), 시각 처리 장치(520)(도 6 참조), 시각 처리 장치(525)(도 7 참조), 시각 처리 장치(530)(도 8 참조) 중 어느 하나와 거의 동일한 시각 처리 장치이고, 또한, 시각 처리 장치가 추천 프로파일 정보 SSO를 출력하는 점이다. 추천 프로파일 정보 SSO의 상세한 설명은 후술한다.

색 처리 장치(889)는, [제10 실시 형태]에서 설명한 색 처리 장치(746)와 거의 동일한 구성을 갖고 있고, 색 처리 장치(746)와 동일하게 컬러 시각 처리 신호 d373의 색 처리를 행하여 출력 화상 데이터 d371을 출력한다.

색 처리 장치(889)와 색 처리 장치(746)의 상위점은, 색 처리 장치(889)가 색 처리에 사용한 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 추천 프로파일 정보 SCO로서 출력하는 점이다. 추천 프로파일 정보 SCO의 상세한 설명은 후술한다.

추천 프로파일 정보 추출부(890)는, 추천 프로파일 정보 SSO, SCO를 추출해, 그 정보를 프로파일 정보 d401로서 출력한다.

프로파일 정보 부가부(892)는, 입력 화상 데이터 d372에 대해 프로파일 정보 d401을 부가해, 출력 화상 신호 d361로서 출력한다.

도 98에, 프로파일 정보 부가부(892)가 프로파일 정보 d401을 부가한 출력 화상 신호 d361의 포맷예를 도시한다.

도 98(a)에서는, 출력 화상 신호 d361의 선두부에 프로파일 정보 d401이 배치되어 있고, 그것에 이어서 입력 화상 데이터 d372가 배치되어 있다. 이러한 포맷에서는, 선두부의 프로파일 정보 d401을 사용하여, 모든 입력 화상 데이터 d372의 화상 처리가 행해진다. 이 때문에, 프로파일 정보 d401은, 출력 화상 신호 d361 중에서 1개소만 배치되어 있으면 되므로, 출력 화상 신호 d361에 차지하는 프로파일 정보 d401의 비율을 삭감하는 것이 가능해진다.

도 98(b)에서는, 복수로 분할된 입력 화상 데이터 d372의 각각에 대해, 프로파일 정보 d401이 배치되어 있다. 이러한 포맷에서는, 분할된 입력 화상 데이터 d372의 각각의 화상 처리에 있어서, 다른 프로파일 데이터가 사용된다. 이 때문에, 예를 들면, 입력 화상 데이터 d372의 신마다 다른 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해져, 보다 화상 처리를 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 연속적으로 변화하는 일련의 신의 경우, 우선 선두 신에 신 속성 정보를 부가하고, 이어지는 복수의 신에는 선두 신으로부터의 밝기의 변동 정보나 대상의 변동 정보만을 신 속성 정보로서 부가함으로써, 동화상에 대해 화상 처리하는 경우에 발생하는 일이 있는 깜박임이나 화질이 급격한 변화를 억제할 수 있다.

《3-2》추천 프로파일 정보 SSO, SCO

추천 프로파일 정보 SSO, SCO는, 각각 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보이고, 프로파일 데이터, 프로파일 데이터를 특정하는 번호 등의 태그 정보, 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 파라미터 정보 중의 적어도 하나를 포함하고 있다. 프로파일 데이터, 태그 정보, 파라미터 정보는, 프로파일 정보 SSI, SCI의 설명에서 기재한 것과 동일하다.

또한, 추천 프로파일 정보 SSO, SCO가 특정하는 프로파일 데이터는, 다음의 화상 처리〔a〕∼화상 처리〔c〕중 어느 하나의 화상 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터이다. 화상 처리〔a〕는, 컬러 시각 처리 장치(888)가 입력 화상 데이터 d372에 대해 적합하다고 판단하는 시각 처리, 또는, 색 처리 장치(889)가 컬러 시각 처리 신호 d373에 대해 적합하다고 판단하는 색 처리이다. 여기서, 화상 처리〔a〕에서, '적합하다고 판단되는' 화상 처리란, 예를 들면, 컬러 시각 처리 장치(888)와 색 처리 장치(889)에서 각각 사용된 화상 처리이다. 화상 처리〔b〕는, 화상 처리〔a〕에 더해, 촬영 장치(820)의 표시부(834)와 표준 모델의 표시 장치의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리를 행하기 위한 화상 처리이다. 화상 처리〔c〕는, 화상 처리〔a〕에 더해, 촬영 장치(820)의 표시부(834)와 촬영 장치(820)가 촬영한 화상을 나타내는 표시 장치의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리를 행하기 위한 화상 처리이다.

컬러 시각 처리 장치(888)와 색 처리 장치(889)는, 촬영시의 화상을 확인하기 위한 표시부(834)의 표시 특성을 알 수 없는 경우, 화상 처리〔a〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 추천 프로파일 정보 SSO, SCO로서 출력한다.

컬러 시각 처리 장치(888)와 색 처리 장치(889)는, 촬영 장치(820)에서 촬영한 화상을 나타내는 표시부(834)의 표시 특성은 알 수 있지만, 촬영 장치(820)가 촬영한 화상을 나타내는 표시 장치(예를 들면, 촬영·기록된 화상을 표시하기 위한 표시 장치(720) 등)의 표시 특성을 알 수 없는 경우, 화상 처리〔b〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 추천 프로파일 정보 SSO, SCO로서 출력한다.

컬러 시각 처리 장치(888)와 색 처리 장치(889)는, 촬영 장치(820)에서 촬영한 화상을 나타내는 표시부(834)의 표시 특성과, 촬영 장치(820)가 촬영한 화상을 나타내는 표시 장치(예를 들면, 촬영·기록된 화상을 표시하기 위한 표시 장치(720) 등)의 표시 특성을 알 수 있는 경우, 화상 처리〔c〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 추천 프로파일 정보 SSO, SCO로서 출력한다.

또한, 이상의 처리는, 일례이고, 각각의 경우에 선택되는 화상 처리는 이것에 한정되지 않는다.

《3-3》화상 처리 장치(886)의 효과

화상 처리 장치(886)에서는, 프로파일 정보 d401을 포함하는 출력 화상 신호 d361을 출력한다. 이 때문에, 출력 화상 신호 d361을 취득한 장치에서는, 출력 화상 신호 d361이 포함하는 입력 화상 데이터 d372의 화상 처리를 행할 때에, 적합한 프로파일 데이터를 사용한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

또한, 프로파일 정보 d401은, 화상 처리〔a〕∼화상 처리〔c] 중 어느 하나를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 포함하고 있다. 이 때문에, 예를 들면, 촬영 장치(820)의 표시부(834)에서 확인한 화상과, 출력 화상 신호 d361을 취득하는 표시 장치가 나타내는 화상을 가깝게 하는 것이 가능해진다. 즉, 화상 처리〔b〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 취득한 표시 장치에서는, 출력 화상 신호 d361에 대해 화상 처리〔b〕를 행함과 더불어, 표준 모델의 표시 장치와의 차를 보정하는 화상 처리를 행함으로써, 표시 화상을 표시부(834)에서 확인한 화상에 가깝게 하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 처리〔c〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 취득한 표시 장치에서는, 출력 화상 신호 d361에 대해 화상 처리〔c〕를 행함으로써, 표시 화상을 표시부(834)에서 확인한 화상에 가깝게 하는 것이 가능해진다.

《3-4》변형예

(1) 처리 플래그 정보

출력 화상 신호 d361은, 출력 화상 신호 d361이 포함하는 입력 화상 데이터 d372가 화상 처리 장치(886)에 있어서 화상 처리된 데이터인지의 여부에 대한 처리 플래그 정보를 더 포함하고 있어도 된다. 이에 의해, 출력 화상 신호 d361을 취득하는 표시 장치는, 출력 화상 신호 d361이 포함하는 입력 화상 데이터 d372가 화상 처리된 데이터인지의 여부에 대해 판단하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 표시 장치에 있어서 과도한 화상 처리나, 효과를 상쇄시키는 것과 같은 화상 처리를 행하는 것을 방지할 수 있다.

(2) 화상 처리 장치

상기한 화상 처리 장치(886)의 설명에 있어서, '프로파일 정보 부가부(892)는, 입력 화상 데이터 d372에 프로파일 정보 d401을 부가해 출력한다'고 설명했다.

여기서, 프로파일 정보 부가부(892)는, 입력 화상 데이터 d372를 화상 처리한 결과인 출력 화상 데이터 d371에 프로파일 정보 d401을 부가해 출력하는 것이어도 된다.

도 99에 화상 처리 장치(886)의 변형예로서의 화상 처리 장치(894)를 도시한다. 화상 처리 장치(886)의 각 부와 동일한 기능을 하는 부분에 대해서는 같은 부호를 붙여서 나타낸다. 도 99에 도시한 화상 처리 장치(894)는, 프로파일 정보 부가부(892)가, 출력 화상 데이터 d371에 대해, 프로파일 정보 d401을 부가하고 있는 점에 특징을 갖고 있다.

또한, 도 99의 화상 처리 장치(894)에서는, 추천 프로파일 정보 SSO, SCO가 특정하는 프로파일 데이터는, 다음의 화상 처리〔a'〕∼화상 처리〔c'〕중 어느 하나의 화상 처리를 행하기 위한 프로파일 데이터이다. 화상 처리〔a'〕는, 컬러 시각 처리 장치(888)가 입력 화상 데이터 d372에 대해 적합하다고 판단하는 시각 처리, 또는, 색 처리 장치(889)가 컬러 시각 처리 신호 d373에 대해 적합하다고 판단하는 색 처리이다. 여기서, 화상 처리〔a'〕에 있어서, '적합하다고 판단되는' 화상 처리란, 예를 들면, 컬러 시각 처리 장치(888)와 색 처리 장치(889)의 각각에 있어서 사용된 화상 처리이다. 화상 처리〔b'〕는, 촬영 장치(820)의 표시부(834)와 표준 모델의 표시 장치의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리이다. 화상 처리〔c'〕는, 촬영 장치(820)의 표시부(834)와 촬영 장치(820)가 촬영한 화상을 나타내는 표시 장치의 특성의 차를 보정하기 위한 화상 처리이다.

그 밖의 각 부의 동작에 관해서는, 설명을 생략한다.

화상 처리 장치(894)에서는, 예를 들면, 상술한 화상 처리〔a'〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 취득한 표시 장치는, 화상 처리〔a'〕의 역변환을 행함으로써 입력 화상 데이터 d372를 재생하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 처리〔a'〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 취득한 표시 장치에서는, 컬러 시각 처리나 색 처리를 더 이상 실행하지 않는 지시를 하는 것도 가능하다. 또한, 상술의 화상 처리〔b'〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 취득한 표시 장치는, 표준 모델의 표시 장치와의 차를 보정하는 화상 처리를 행함으로써, 표시 화상을 표시부(834)에서 확인한 화상에 가깝게 하는 것이 가능해진다. 또한, 상술한 화상 처리〔c'〕를 행하는 프로파일 데이터의 프로파일 정보를 취득한 표시 장치는, 화상 처리〔c'〕를 행함으로써, 표시 화상을 표시부(834)에서 확인한 화상에 가깝게 하는 것이 가능해진다.

또한, 화상 처리 장치(894)에서는, 상기 (4-1)에 기재된 처리 플래그 정보를 포함하는 출력 화상 신호 d361을 출력해도 된다. 이에 의해, 출력 화상 신호 d361을 취득하는 표시 장치는, 출력 화상 신호 d361이 포함하는 출력 화상 데이터 d371은, 화상 처리된 데이터라고 판단하는 것이 가능해져, 표시 장치에 있어서 과도한 화상 처리나, 효과를 상쇄시키는 화상 처리를 행하는 것을 방지할 수 있다.

(3) 화상 처리 장치

상기한 화상 처리 장치(886) 및 화상 처리 장치(894)는, [제10 실시 형태] <변형예> (7)에 기재한 사용자 입력부(772)(도 86 참조)와 동일한 사용자 입력부(897)를 구비해, 사용자의 입력을 프로파일 데이터의 선택에 반영시키는 장치여도 된다.

도 100∼도 101에, 사용자 입력부(897)를 구비하는 화상 처리 장치(896) 및 화상 처리 장치(898)를 도시한다. 사용자 입력부(897)의 동작은, [제10 실시 형태] <변형예> (7)에 기재한 사용자 입력부(772)의 동작과 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다.

화상 처리 장치(896) 및 화상 처리 장치(898)에서는, 컬러 시각 처리 장치(888)는, 시각 처리 장치(753)(도 80 참조), 시각 처리 장치(753a)(도 82 참조), 시각 처리 장치(753b)(도 83 참조), 시각 처리 장치(753c)(도 84 참조) 중 어느 하나와 거의 동일한 시각 처리 장치이고, 또한, 추천 프로파일 정보 SSO를 출력할 수 있는 시각 처리 장치를 구비하고 있다. 즉, 사용자 입력부(897)로부터 프로파일 정보 SSI를 취득함과 더불어, 추천 프로파일 정보 SSO를 출력할 수 있다.

또한, 화상 처리 장치(896) 및 화상 처리 장치(898)에서는, 색 처리 장치(889)는, 사용자 입력부(897)로부터 프로파일 정보 SCI를 취득함과 더불어, 추천 프로파일 정보 SCO를 출력할 수 있다.

이에 의해, 화상 처리 장치(896), 화상 처리 장치(898)에서는, 표시부(834)에 표시되는 화상을 보면서 촬영시의 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 적정화하는 것이 가능해진다. 이 때, 프로파일 정보 SSI, SCI를 컬러 시각 처리 장치(888)와 색 처리 장치(889)에 부여할 수 있으므로, 각 장치에 있어서의 처리의 효과가 과도해지는 것, 또는 효과가 상쇄되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(897)에 의해, 보다 미묘한 화상 처리의 조정을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 컬러 시각 처리 장치(888)와 색 처리 장치(889)가 필요로 하는 프로파일 정보 SSI, SCI만을 부여함으로써, 각 장치에 있어서의 처리 정보를 삭감할 수 있어, 보다 간이하게 처리를 행하는 것이 가능해진다.

(4)

《4-1》

촬영 장치(820)에 있어서, 화상 처리 장치(832)(도 96 참조)는, 시큐리티 정보를 취득해 시큐리티 정보에 따라 화상 처리에 사용하는 프로파일 데이터를 전환하는 장치여도 된다. 여기서, 시큐리티 정보란, 촬영 장치(820)의 촬영 환경에서 촬영이 허가되어 있는지의 여부, 또는 그 허가의 정도를 나타내는 정보이다.

도 102에, 화상 처리 장치(832)의 변형예로서 화상 처리 장치(870)를 도시한다. 화상 처리 장치(870)는, 입력 화상 데이터 d372의 화상 처리를 행하여 출력 화상 데이터 d371을 출력하는 점에 있어서, 화상 처리 장치(832)와 동일하다. 화상 처리 장치(870)와 화상 처리 장치(832)의 상위점은, 화상 처리 장치(870)가 촬영 환경에서의 시큐리티 정보를 취득하는 시큐리티 정보 입력부(872)를 구비하는 점이다. 그 밖에, 화상 처리 장치(832)와 공통되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서, 설명을 생략한다.

시큐리티 정보 입력부(872)는, 예를 들면, 사용자에게 직접 시큐리티 정보를 입력시키는 입력 장치, 무선, 적외선 또는 유선에 의해 시큐리티 정보를 취득하는 수신 장치 등에 의해 주로 구성되어 있다. 또한, 시큐리티 정보 입력부(872)는, 취득한 시큐리티 정보에 기초하여, 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다.

여기서, 프로파일 정보 SSI, SCI는, 각각 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보이고, 프로파일 데이터, 프로파일 데이터를 특정하는 번호 등의 태그 정보, 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 파라미터 정보 중 적어도 하나를 포함하고 있다. 프로파일 데이터, 태그 정보, 파라미터 정보는, 상기 실시 형태에서 기재한 것과 동일하다.

출력되는 프로파일 정보 SSI, SCI는, 시큐리티 정보가 나타내는 촬영 허가의 정도가 높을수록, 보다 고화질의 촬영을 행할 수 있는 프로파일 데이터를 특정하고, 촬영 허가의 정도가 낮을수록, 보다 저화질의 촬영밖에 행할 수 없는 프로파일 데이터를 특정한다.

도 103을 사용하여 화상 처리 장치(870)의 동작에 관해 더욱 상세하게 설명한다.

도 103은, 촬영이 제어되는 촬영 제어 영역(880)에 있어서의, 화상 처리 장치(870)를 구비하는 촬영 장치(820)의 동작에 관해 설명하기 위한 설명도이다.

촬영 제어 영역(880)에는, 촬영이 금지되는 촬영 금지물(883)이 배치되어 있다. 촬영 금지물(883)이란, 예를 들면, 인물, 서적 등, 초상권이나 저작권 등의 대상이 되는 것 등이다. 촬영 제어 영역(880)에는, 시큐리티 정보 발신 장치(881)가 설치되어 있다. 시큐리티 정보 발신 장치(881)는, 무선, 적외선 등에 의해 시큐리티 정보를 발신한다.

촬영 제어 영역(880) 내의 촬영 장치(820)는, 시큐리티 정보 입력부(872)에 의해 시큐리티 정보를 수신한다. 시큐리티 정보 입력부(872)는, 시큐리티 정보가 나타내는 촬영 허가의 정도를 판단한다. 또한, 시큐리티 정보 입력부(872)는, 촬영 허가의 정도의 값과 프로파일 데이터의 관련성을 기억하는 데이터베이스 등을 참조해, 촬영 허가의 정도의 값에 따른 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력한다. 예를 들면, 데이터베이스에서는, 보다 높은 촬영 허가의 정도의 값에 대해, 보다 고화질의 촬영을 행할 수 있는 프로파일 데이터가 관련지어져 있다.

보다 상세하게는, 예를 들면, 촬영 장치(820)가 시큐리티 정보 발신 장치(881)로부터 촬영 허가의 정도가 낮은 시큐리티 정보를 수신한 경우, 시큐리티 정보 입력부(872)는, 화상 중심 부근이나 화상의 주요한 영역을 평활화하는(또는 계조를 떨어뜨리는) 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보 SSI를 컬러 시각 처리 장치(745)에 출력한다. 또한, 시큐리티 정보 입력부(872)는, 화상을 무채색화하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보 SCI를 색 처리 장치(746)에 출력한다. 이에 의해, 적절한 화질로 촬영을 행할 수 없게 되어, 초상권이나 저작권 등의 권리를 보호하는 것이 가능해진다.

《4-2》기타

(1)

시큐리티 정보를 수신한 시큐리티 정보 입력부(872)는, 시큐리티 정보에 따라 프로파일 데이터를 전환할 뿐만 아니라, 화상 처리 장치(870) 또는 촬영 장치(820)의 일부의 기능을 정지시켜도 된다.

(2)

시큐리티 정보를 수신한 시큐리티 정보 입력부(872)는, 또한, 촬영 장치(820)의 입력부(850) 등으로부터 사용자의 인증 정보를 취득해, 촬영 허가된 사용자이면, 촬영 허가의 정도를 완화하는 프로파일 데이터를 특정하는 프로파일 정보 SSI, SCI를 출력하는 것이어도 된다.

사용자의 인증 정보는, 예를 들면, 사용자의 지문·홍채 등에 의한 인증 정보이다. 이 인증 정보를 취득한 시큐리티 정보 입력부(872)는, 촬영 허가된 사용자의 데이터베이스를 참조해, 인증된 사용자가 촬영 허가된 사용자인지의 여부를 판단한다. 또한, 이 때, 사용자의 과금 정보 등에 의해 촬영 허가의 정도도 판단하여, 그 정도가 높을수록, 보다 고화질의 촬영을 행할 수 있도록 해도 된다.

또한, 시큐리티 정보는, 촬영 허가된 촬영 장치(820)를 특정하기 위한 정보를 통지하는 것이어도 된다.

(3)

프로파일 정보 SSI, SCI는, 시큐리티 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 프로파일 정보 SSI, SCI를 취득한 컬러 시각 처리 장치(745)와 색 처리 장치(746)는, 시큐리티 정보에 기초하여, 프로파일 데이터를 선택한다.

(4)

시큐리티 정보 입력부(872)는, 시큐리티 판정부(852)와 겸용되고 있어도 된다.

[제1 부기]

본 발명(특히, 제4∼7 실시 형태에 기재된 발명)은, 다음과 같이 실현하는 것도 가능하다. 또한, 본 란([제1 부기])에 기재하는 종속 형식의 부기에서는, 제1 부기에 기재된 부기에 종속하는 것으로 한다.

<제1 부기의 내용>

(부기 1)

입력된 화상 신호를 복수의 화상 영역으로 분할하는 화상 영역 분할 수단과,

상기 화상 영역마다 계조 변환 특성을 도출하는 수단으로서, 상기 계조 변환 특성의 도출 대상이 되는 대상 화상 영역과 상기 대상 화상 영역의 주변 화상 영역과의 계조 특성을 사용하여, 상기 대상 화상 영역의 상기 계조 변환 특성을 도출하는 계조 변환 특성 도출 수단과,

도출된 상기 계조 변환 특성에 기초하여, 상기 화상 신호의 계조 처리를 행하는 계조 처리 수단을 구비하는 시각 처리 장치.

(부기 2)

상기 계조 변환 특성은, 계조 변환 곡선이고,

상기 계조 변환 특성 도출 수단은, 상기 계조 특성을 사용하여 히스토그램을 작성하는 히스토그램 작성 수단과, 작성된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 계조 변환 곡선을 작성하는 계조 곡선 작성 수단을 갖고 있는 부기 1에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 3)

상기 계조 변환 특성은, 상기 화상 신호를 계조 처리하는 복수의 계조 변환 테이블 중에서 1개의 계조 변환 테이블을 선택하기 위한 선택 신호이고,

상기 계조 처리 수단은, 상기 복수의 계조 변환 테이블을 2차원 LUT로서 갖고 있는 부기 1에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 4)

상기 2차원 LUT는, 상기 화상 신호의 모든 값에 있어서, 상기 선택 신호의 값에 대한 계조 처리된 상기 화상 신호의 값이 단조 증가 또는 단조 감소하는 순서로 상기 복수의 계조 변환 테이블을 저장하고 있는 부기 3에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 5)

상기 2차원 LUT는, 프로파일 데이터의 등록에 의해 변경 가능한 부기 3 또는 4에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 6)

상기 선택 신호의 값은, 상기 대상 화상 영역과 상기 주변 화상 영역의 각각의 화상 영역에 대해 도출된 선택 신호인 개별 선택 신호의 특징량으로서 도출되는 부기 3 내지 5 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 7)

상기 선택 신호는, 상기 대상 화상 영역과 상기 주변 화상 영역의 계조 특성을 사용하여 도출되는 특징량인 계조 특성 특징량에 기초하여 도출되는 부기 3 내지 5 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 8)

상기 계조 처리 수단은, 상기 선택 신호가 선택하는 상기 계조 변환 테이블을 사용하여 상기 대상 화상 영역의 계조 처리를 실행하는 계조 처리 실행 수단과, 상기 계조 처리된 상기 화상 신호의 계조를 보정하는 수단으로서, 보정의 대상이 되는 대상 화소를 포함하는 화상 영역과 상기 대상 화소를 포함하는 상기 화상 영역의 인접 화상 영역에 대해 선택된 상기 계조 처리 테이블에 기초하여, 상기 대상 화소의 계조를 보정하는 보정 수단을 갖고 있는 부기 3 내지 7 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 9)

상기 계조 처리 수단은, 상기 선택 신호를 보정해, 상기 화상 신호의 화소마다 계조 처리 테이블을 선택하기 위한 보정 선택 신호를 도출하는 보정 수단과, 상기 보정 선택 신호가 선택하는 상기 계조 변환 테이블을 사용하여 상기 화상 신호의 계조 처리를 실행하는 계조 처리 실행 수단을 갖고 있는 부기 3 내지 7 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 10)

*입력된 화상 신호를 복수의 화상 영역으로 분할하는 화상 영역 분할 단계와,

상기 화상 영역마다 계조 변환 특성을 도출하는 단계로서, 상기 계조 변환 특성의 도출 대상이 되는 대상 화상 영역과 상기 대상 화상 영역의 주변 화상 영역과의 계조 특성을 사용하여, 상기 대상 화상 영역의 상기 계조 변환 특성을 도출하는 계조 변환 특성 도출 단계와,

도출된 상기 계조 변환 특성에 기초하여, 상기 화상 신호의 계조 처리를 행하는 계조 처리 단계를 구비하는 시각 처리 방법.

(부기 11)

상기 계조 변환 특성은, 계조 변환 곡선이고,

상기 계조 변환 특성 도출 단계는, 상기 계조 특성을 사용하여 히스토그램을 작성하는 히스토그램 작성 단계와, 작성된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 계조 변환 곡선을 작성하는 계조 곡선 작성 단계를 갖고 있는 부기 10에 기재된 시각 처리 방법.

(부기 12)

상기 계조 처리 단계는, 상기 선택 신호가 선택하는 상기 계조 변환 테이블을 사용하여 상기 대상 화상 영역의 계조 처리를 실행하는 계조 처리 실행 단계와, 상기 계조 처리된 상기 화상 신호의 계조를 보정하는 단계로서, 보정의 대상이 되는 대상 화소를 포함하는 화상 영역과 상기 대상 화소를 포함하는 상기 화상 영역의 인접 화상 영역에 대해 선택된 상기 계조 처리 테이블에 기초하여, 상기 대상 화소의 계조를 보정하는 보정 단계를 갖고 있는 부기 10에 기재된 시각 처리 방법.

(부기 13)

상기 계조 처리 단계는, 상기 선택 신호를 보정해, 상기 화상 신호의 화소마다 계조 처리 테이블을 선택하기 위한 보정 선택 신호를 도출하는 보정 단계와, 상기 보정 선택 신호가 선택하는 상기 계조 변환 테이블을 사용하여 상기 화상 신호의 계조 처리를 실행하는 계조 처리 실행 단계를 갖고 있는 부기 10에 기재된 시각 처리 방법.

(부기 14)

컴퓨터에 의해 시각 처리 방법을 행하기 위한 시각 처리 프로그램으로서,

상기 시각 처리 프로그램은, 컴퓨터에,

입력된 화상 신호를 복수의 화상 영역으로 분할하는 화상 영역 분할 단계와,

도출된 상기 계조 변환 특성에 기초하여, 상기 화상 신호의 계조 처리를 행하는 계조 처리 단계를 구비하는 시각 처리 방법을 행하게 하는 것인 시각 처리 프로그램.

(부기 15)

상기 계조 변환 특성은, 계조 변환 곡선이고,

상기 계조 변환 특성 도출 단계는, 상기 계조 특성을 사용하여 히스토그램을 작성하는 히스토그램 작성 단계와, 작성된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 계조 변환 곡선을 작성하는 계조 곡선 작성 단계를 갖고 있는 부기 14에 기재된 시각 처리 프로그램.

(부기 16)

상기 계조 처리 단계는, 상기 선택 신호가 선택하는 상기 계조 변환 테이블을 사용하여 상기 대상 화상 영역의 계조 처리를 실행하는 계조 처리 실행 단계와, 상기 계조 처리된 상기 화상 신호의 계조를 보정하는 단계로서, 보정의 대상이 되는 대상 화소를 포함하는 화상 영역과 상기 대상 화소를 포함하는 상기 화상 영역의 인접 화상 영역에 대해 선택된 상기 계조 처리 테이블에 기초하여, 상기 대상 화소의 계조를 보정하는 보정 단계를 갖고 있는 부기 14에 기재된 시각 처리 프로그램.

(부기 17)

상기 계조 처리 단계는, 상기 선택 신호를 보정해, 상기 화상 신호의 화소마다 계조 처리 테이블을 선택하기 위한 보정 선택 신호를 도출하는 보정 단계와, 상기 보정 선택 신호가 선택하는 상기 계조 변환 테이블을 사용하여 상기 화상 신호의 계조 처리를 실행하는 계조 처리 실행 단계를 갖고 있는 부기 14에 기재된 시각 처리 프로그램.

(부기 18)

상기 계조 처리 수단은, 상기 화상 신호를 계조 처리하기 위한 계조 변환 곡선의 곡선 파라미터를, 상기 계조 변환 특성에 기초하여 출력하는 파라미터 출력 수단을 갖고 있고, 상기 계조 변환 특정과 상기 곡선 파라미터에 기초하여 특정되는 상기 계조 변환 곡선을 사용하여, 상기 화상 신호를 계조 처리하는 부기 1에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 19)

상기 파라미터 출력 수단은, 상기 계조 변환 특성과 상기 곡선 파라미터의 관계를 저장하는 룩업 테이블인 부기 18에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 20)

상기 곡선 파라미터는, 상기 화상 신호의 소정의 값에 대한 상기 계조 처리된 화상 신호의 값을 포함하는 부기 18 또는 19에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 21)

상기 곡선 파라미터는, 상기 화상 신호의 소정의 구간에 있어서의 상기 계조 변환 곡선의 기울기를 포함하는 부기 18 내지 20 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 22)

상기 곡선 파라미터는, 상기 계조 변환 곡선이 통과하는 적어도 1점의 좌표를 포함하는 부기 18 내지 21 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 23)

입력된 화상 신호에 있어서의 복수의 화상 영역마다의 공간 처리를 행하여 공간 처리 신호를 도출하는 수단으로서, 상기 공간 처리에서는, 상기 공간 처리의 대상이 되는 대상 화상 영역과 상기 대상 화상 영역의 주변 화상 영역과의 계조 특성의 차에 기초한 가중을 사용하여, 상기 대상 화상 영역과 상기 주변 화상 영역의 계조 특성의 가중 평균을 행하는 공간 처리 수단과,

상기 대상 화상 영역의 계조 특성과 상기 공간 처리 신호에 기초하여, 상기 대상 화상 영역의 시각 처리를 행하는 시각 처리 수단을 구비하는 시각 처리 장치.

(부기 24)

상기 가중은, 상기 계조 특성의 차의 절대값이 클수록 작아지는 부기 23에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 25)

상기 가중은, 상기 대상 화상 영역과 상기 주변 화상 영역의 거리가 클수록 작아지는 부기 23 또는 24에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 26)

상기 화상 영역은, 복수의 화소로 구성되어 있고,

상기 대상 화상 영역과 상기 주변 화상 영역의 계조 특성은, 각각의 화상 영역을 구성하는 화소값의 특징량으로서 정해져 있는 부기 23 내지 25 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

<제1 부기의 설명>

부기 1에 기재된 시각 처리 장치는, 화상 영역 분할 수단과, 계조 변환 특성 도출 수단과, 계조 처리 수단을 구비하고 있다. 화상 영역 분할 수단은, 입력된 화상 신호를 복수의 화상 영역으로 분할한다. 계조 변환 특성 도출 수단은, 화상 영역마다 계조 변환 특성을 도출하는 수단으로서, 계조 변환 특성의 도출 대상이 되는 대상 화상 영역과 대상 화상 영역의 주변 화상 영역과의 계조 특성을 사용하여, 대상 화상 영역의 계조 변환 특성을 도출한다. 계조 처리 수단은, 도출된 계조 변환 특성에 기초하여, 화상 신호의 계조 처리를 행한다.

여기서, 계조 변환 특성이란, 화상 영역마다의 계조 처리의 특성이다. 계조 특성이란, 예를 들면, 화소마다의 휘도, 명도 등과 같은 화소값이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 영역마다의 계조 변환 특성을 판단할 때에, 화상 영역마다의 계조 특성뿐만 아니라, 주변의 화상 영역을 포함한 광역의 화상 영역의 계조 특성을 사용하여 판단을 행한다. 이 때문에, 화상 영역마다의 계조 처리에 공간 처리적 효과를 더하는 것이 가능해져, 더욱 시각적 효과를 향상시키는 계조 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 2에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1에 기재된 시각 처리 장치로서, 계조 변환 특성은, 계조 변환 곡선이다. 계조 변환 특성 도출 수단은, 계조 특성을 사용하여 히스토그램을 작성하는 히스토그램 작성 수단과, 작성된 히스토그램에 기초하여 계조 변환 곡선을 작성하는 계조 곡선 작성 수단을 갖고 있다.

여기서, 히스토그램이란, 예를 들면, 대상 화상 영역 및 주변 화상 영역이 포함하는 화소의 계조 특성에 대한 분포이다. 계조 곡선 작성 수단은, 예를 들면, 히스토그램의 값을 누적한 누적 곡선을 계조 변환 곡선으로 한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 히스토그램을 작성할 때에, 화상 영역마다의 계조 특성뿐만 아니라, 주변의 화상 영역을 포함한 광역의 계조 특성을 사용하여 히스토그램의 작성을 행한다. 이 때문에, 화상 신호의 분할 수를 늘려 화상 영역의 크기를 작게 하는 것이 가능해져, 계조 처리에 의한 의사 윤곽의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 방지 가능해진다.

부기 3에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1에 기재된 시각 처리 장치로서, 계조 변환 특성은, 화상 신호를 계조 처리하는 복수의 계조 변환 테이블 중에서 1개의 계조 변환 테이블을 선택하기 위한 선택 신호이다. 계조 처리 수단은, 복수의 계조 변환 테이블을 2차원 LUT로서 갖고 있다.

여기서, 계조 변환 테이블이란, 예를 들면, 화상 신호의 화소값에 대해 계조 처리된 화상 신호의 화소값을 기억하는 룩업 테이블(LUT) 등이다.

선택 신호는, 예를 들면, 복수의 계조 변환 테이블의 각각에 할당된 값 중에서 선택되는 1개의 계조 변환 테이블에 할당된 값을 갖고 있다. 계조 처리 수단은, 선택 신호의 값과 화상 신호의 화소값으로부터 2차원 LUT를 참조해 계조 처리된 화상 신호의 화소값을 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 계조 처리를 2차원 LUT를 참조하여 행한다. 이 때문에, 계조 처리를 고속화하는 것이 가능해진다. 또한, 복수의 계조 변환 테이블로부터 1개의 계조 변환 테이블을 선택하여 계조 처리를 행하므로, 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 4에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 3에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT는, 화상 신호의 모든 값에 있어서, 선택 신호의 값에 대한 계조 처리된 화상 신호의 값이 단조 증가 또는 단조 감소하는 순서로 복수의 계조 변환 테이블을 저장하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 선택 신호의 값이 계조 변환의 정도를 나타내게 된다.

부기 5에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 3 또는 4에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT는, 프로파일 데이터의 등록에 의해 변경 가능하다.

여기서, 프로파일 데이터란, 2차원 LUT에 저장되는 데이터이고, 예를 들면, 계조 처리된 화상 신호의 화소값을 요소로 하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 2차원 LUT를 변경함으로써, 하드웨어의 구성을 변경하지 않고 계조 처리의 특성을 다양하게 변경하는 것이 가능해진다.

부기 6에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 3 내지 5 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 선택 신호의 값은, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 각각의 화상 영역에 대해 도출된 선택 신호인 개별 선택 신호의 특징량으로서 도출된다.

여기서, 개별 선택 신호의 특징량이란, 예를 들면, 각각의 화상 영역에 대해 도출된 선택 신호의 평균값(단순 평균 또는 가중 평균), 최대값, 또는 최소값 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 대상 화상 영역에 대한 선택 신호를 주변 화상 영역을 포함하는 광역의 화상 영역에 대한 선택 신호의 특징량으로서 도출한다. 이 때문에, 선택 신호에 대해 공간 처리적 효과를 더하는 것이 가능해져, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 방지 가능해진다.

부기 7에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 3 내지 5 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 선택 신호는, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 계조 특성을 사용하여 도출되는 특징량인 계조 특성 특징량에 기초하여 도출된다.

여기서, 계조 특성 특징량이란, 예를 들면, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 광역의 계조 특성의 평균값(단순 평균 또는 가중 평균), 최대값, 또는 최소값 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 대상 화상 영역에 대한 선택 신호를 주변 화상 영역을 포함하는 광역의 화상 영역에 대한 계조 특성 특징량에 기초하여 도출한다. 이 때문에, 선택 신호에 대해 공간 처리적 효과를 더하는 것이 가능해져, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 방지 가능해진다.

부기 8에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 3 내지 7 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 계조 처리 수단은, 계조 처리 실행 수단과, 보정 수단을 갖고 있다. 계조 처리 실행 수단은, 선택 신호가 선택하는 계조 변환 테이블을 사용하여 대상 화상 영역의 계조 처리를 실행한다. 보정 수단은, 계조 처리된 화상 신호의 계조를 보정하는 수단으로서, 보정의 대상이 되는 대상 화소를 포함하는 화상 영역과 대상 화소를 포함하는 화상 영역의 인접 화상 영역에 대해 선택된 계조 처리 테이블에 기초하여, 대상 화소의 계조를 보정한다.

여기서, 인접 화상 영역이란, 계조 변환 특성을 도출할 때의 주변 화상 영역과 같은 화상 영역이어도 되고, 다른 화상 영역이어도 된다. 예를 들면, 인접 화상 영역은, 대상 화소를 포함하는 화상 영역에 인접하는 화상 영역 중, 대상 화소로부터의 거리가 짧은 3개의 화상 영역으로서 선택된다.

보정 수단은, 예를 들면, 대상 화상 영역마다 동일한 계조 변환 테이블을 사용하여 계조 처리된 화상 신호의 계조를 보정한다. 대상 화소의 보정은, 예를 들면, 대상 화소의 위치에 따라, 인접 화상 영역에 대해 선택된 각각의 계조 변환 테이블의 영향이 나타나도록 행해진다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 계조를 화소마다 보정하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지되어, 시각적 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.

부기 9에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 3 내지 7 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 계조 처리 수단은, 보정 수단과, 계조 처리 실행 수단을 갖고 있다. 보정 수단은, 선택 신호를 보정해 화상 신호의 화소마다 계조 처리 테이블을 선택하기 위한 보정 선택 신호를 도출한다. 계조 처리 실행 수단은, 보정 선택 신호가 선택하는 계조 변환 테이블을 사용하여 화상 신호의 계조 처리를 실행한다.

보정 수단은, 예를 들면, 대상 화상 영역마다 도출된 선택 신호를 화소 위치 및 대상 화상 영역에 인접하는 화상 영역에 대해 도출된 선택 신호에 기초하여 보정하여 화소마다의 선택 신호를 도출한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화소마다 선택 신호를 도출하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지되어, 시각적 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.

부기 10에 기재된 시각 처리 방법은, 화상 영역 분할 단계와, 계조 변환 특성 도출 단계와, 계조 처리 단계를 구비하고 있다. 화상 영역 분할 단계는, 입력된 화상 신호를 복수의 화상 영역으로 분할한다. 계조 변환 특성 도출 단계는, 화상 영역마다 계조 변환 특성을 도출하는 단계로서, 계조 변환 특성의 도출 대상이 되는 대상 화상 영역과 대상 화상 영역의 주변 화상 영역과의 계조 특성을 사용하여, 대상 화상 영역의 계조 변환 특성을 도출한다. 계조 처리 단계는, 도출된 계조 변환 특성에 기초하여 화상 신호의 계조 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 방법에서는, 화상 영역마다의 계조 변환 특성을 판단할 때에, 화상 영역마다의 계조 특성뿐만 아니라, 주변의 화상 영역을 포함한 광역의 화상 영역의 계조 특성을 사용하여 판단을 행한다. 이 때문에, 화상 영역마다의 계조 처리에 공간 처리적 효과를 더하는 것이 가능해져, 더욱 시각적 효과가 높은 계조 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 11에 기재된 시각 처리 방법은, 부기 10에 기재된 시각 처리 방법으로서, 계조 변환 특성은, 계조 변환 곡선이다. 계조 변환 특성 도출 단계는, 계조 특성을 사용하여 히스토그램을 작성하는 히스토그램 작성 단계와, 작성된 히스토그램에 기초하여 계조 변환 곡선을 작성하는 계조 곡선 작성 단계를 갖고 있다.

여기서, 히스토그램이란, 예를 들면, 대상 화상 영역 및 주변 화상 영역이 포함하는 화소의 계조 특성에 대한 분포이다. 계조 곡선 작성 단계는, 예를 들면, 히스토그램의 값을 누적한 누적 곡선을 계조 변환 곡선으로 한다.

본 발명의 시각 처리 방법에서는, 히스토그램을 작성할 때에, 화상 영역마다의 계조 특성뿐만 아니라, 주변의 화상 영역을 포함한 광역의 계조 특성을 사용하여 히스토그램의 작성을 행한다. 이 때문에, 화상 신호의 분할 수를 늘려 화상 영역의 크기를 작게 하는 것이 가능해져, 계조 처리에 의한 의사 윤곽의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 방지 가능해진다.

부기 12에 기재된 시각 처리 방법은, 부기 10에 기재된 시각 처리 방법으로서, 계조 변환 특성은, 화상 신호를 계조 처리하는 복수의 계조 변환 테이블 중에서 1개의 계조 변환 테이블을 선택하기 위한 선택 신호이다. 또한, 계조 처리 단계는, 계조 처리 실행 단계와, 보정 단계를 갖고 있다. 계조 처리 실행 단계는, 선택 신호가 선택하는 계조 변환 테이블을 사용하여 대상 화상 영역의 계조 처리를 실행한다. 보정 단계는, 계조 처리된 화상 신호의 계조를 보정하는 단계로서, 보정의 대상이 되는 대상 화소를 포함하는 화상 영역과 대상 화소를 포함하는 화상 영역의 인접 화상 영역에 대해 선택된 계조 처리 테이블에 기초하여, 대상 화소의 계조를 보정한다.

여기서, 계조 변환 테이블이란, 예를 들면, 화상 신호의 화소값에 대해 계조 처리된 화상 신호의 화소값을 기억하는 룩업 테이블(LUT) 등이다. 인접 화상 영역이란, 계조 변환 특성을 도출할 때의 주변 화상 영역과 같은 화상 영역이어도 되고, 다른 화상 영역이어도 된다. 예를 들면, 인접 화상 영역은, 대상 화소를 포함하는 화상 영역에 인접하는 화상 영역 중, 대상 화소부터의 거리가 짧은 3개의 화상 영역으로서 선택된다.

선택 신호는, 예를 들면, 복수의 계조 변환 테이블의 각각에 할당된 값 중에서 선택되는 1개의 계조 변환 테이블에 할당된 값을 갖고 있다. 계조 처리 단계는, 선택 신호의 값과 화상 신호의 화소값으로부터 LUT를 참조해 계조 처리된 화상 신호의 화소값을 출력한다. 보정 단계는, 예를 들면, 대상 화상 영역마다 동일한 계조 변환 테이블을 사용하여 계조 처리된 화상 신호의 계조를 보정한다. 대상 화소의 보정은, 예를 들면, 대상 화소의 위치에 따라, 인접 화상 영역에 대해 선택된 각각의 계조 변환 테이블의 영향이 나타나도록 행해진다.

본 발명의 시각 처리 방법에서는, 계조 처리를 LUT를 참조해 행한다. 이 때문에, 계조 처리를 고속화하는 것이 가능해진다. 또한, 복수의 계조 변환 테이블로부터 1개의 계조 변환 테이블을 선택해 계조 처리를 행하므로, 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 신호의 계조를 화소마다 보정하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지되어, 시각적 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.

부기 13에 기재된 시각 처리 방법은, 부기 10에 기재된 시각 처리 방법으로서, 계조 변환 특성은, 화상 신호를 계조 처리하는 복수의 계조 변환 테이블 중에서 1개의 계조 변환 테이블을 선택하기 위한 선택 신호이다. 또한, 계조 처리 단계는, 보정 단계와, 계조 처리 실행 단계를 갖고 있다. 보정 단계는, 선택 신호를 보정해 화상 신호의 화소마다 계조 처리 테이블을 선택하기 위한 보정 선택 신호를 도출한다. 계조 처리 실행 단계는, 보정 선택 신호가 선택하는 계조 변환 테이블을 사용하여 화상 신호의 계조 처리를 실행한다.

선택 신호는, 예를 들면, 복수의 계조 변환 테이블의 각각에 할당된 값 중에서 선택되는 1개의 계조 변환 테이블에 할당된 값을 갖고 있다. 계조 처리 단계는, 선택 신호의 값과 화상 신호의 화소값으로부터 2차원 LUT를 참조해 계조 처리된 화상 신호의 화소값을 출력한다. 보정 단계는, 예를 들면, 대상 화상 영역마다 도출된 선택 신호를 화소 위치 및 대상 화상 영역에 인접하는 화상 영역에 대해 도출된 선택 신호에 기초하여 보정하여 화소마다의 선택 신호를 도출한다.

본 발명의 시각 처리 방법에서는, 계조 처리를 LUT를 참조해 행한다. 이 때문에, 계조 처리를 고속화하는 것이 가능해진다. 또한, 복수의 계조 변환 테이블로부터 1개의 계조 변환 테이블을 선택해 계조 처리를 행하므로, 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 화소마다 선택 신호를 도출하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지되어, 시각적 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.

부기 14에 기재된 시각 처리 프로그램은, 컴퓨터에 의해, 화상 영역 분할 단계와, 계조 변환 특성 도출 단계와, 계조 처리 단계를 구비하는 시각 처리 방법을 행하게 하는 시각 처리 프로그램이다. 화상 영역 분할 단계는, 입력된 화상 신호를 복수의 화상 영역으로 분할한다. 계조 변환 특성 도출 단계는, 화상 영역마다 계조 변환 특성을 도출하는 단계로서, 계조 변환 특성의 도출 대상이 되는 대상 화상 영역과 대상 화상 영역의 주변 화상 영역과의 계조 특성을 사용하여, 대상 화상 영역의 계조 변환 특성을 도출한다. 계조 처리 단계는, 도출된 계조 변환 특성에 기초하여, 화상 신호의 계조 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 프로그램에서는, 화상 영역마다의 계조 변환 특성을 판단할 때에, 화상 영역마다의 계조 특성뿐만 아니라, 주변의 화상 영역을 포함한 광역의 화상 영역의 계조 특성을 사용하여 판단을 행한다. 이 때문에, 화상 영역마다의 계조 처리에 공간 처리적 효과를 더하는 것이 가능해져, 더욱 시각적 효과가 높은 계조 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 15에 기재된 시각 처리 프로그램은, 부기 14에 기재된 시각 처리 프로그램으로서, 계조 변환 특성은, 계조 변환 곡선이다. 계조 변환 특성 도출 단계는, 계조 특성을 사용하여 히스토그램을 작성하는 히스토그램 작성 단계와, 작성된 히스토그램에 기초하여 계조 변환 곡선을 작성하는 계조 곡선 작성 단계를 갖고 있다.

본 발명의 시각 처리 프로그램에서는, 히스토그램을 작성할 때에, 화상 영역마다의 계조 특성뿐만 아니라, 주변의 화상 영역을 포함한 광역의 계조 특성을 사용하여 히스토그램의 작성을 행한다. 이 때문에, 화상 신호의 분할 수를 늘려 화상 영역의 크기를 작게 하는 것이 가능해져, 계조 처리에 의한 의사 윤곽의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 방지 가능해진다.

부기 16에 기재된 시각 처리 프로그램은, 부기 14에 기재된 시각 처리 프로그램으로서, 계조 변환 특성은, 화상 신호를 계조 처리하는 복수의 계조 변환 테이블 중에서 1개의 계조 변환 테이블을 선택하기 위한 선택 신호이다. 또한, 계조 처리 단계는, 계조 처리 실행 단계와, 보정 단계를 갖고 있다. 계조 처리 실행 단계는, 선택 신호가 선택하는 계조 변환 테이블을 사용하여 대상 화상 영역의 계조 처리를 실행한다. 보정 단계는, 계조 처리된 화상 신호의 계조를 보정하는 단계로서, 보정의 대상이 되는 대상 화소를 포함하는 화상 영역과 대상 화소를 포함하는 화상 영역의 인접 화상 영역에 대해 선택된 계조 처리 테이블에 기초하여, 대상 화소의 계조를 보정한다.

여기서, 계조 변환 테이블이란, 예를 들면, 화상 신호의 화소값에 대해 계조 처리된 화상 신호의 화소값을 기억하는 룩업 테이블(LUT) 등이다. 인접 화상 영역이란, 계조 변환 특성을 도출할 때의 주변 화상 영역과 같은 화상 영역이어도 되고, 다른 화상 영역이어도 된다. 예를 들면, 인접 화상 영역은, 대상 화소를 포함하는 화상 영역에 인접하는 화상 영역 중, 대상 화소로부터의 거리가 짧은 3개의 화상 영역으로서 선택된다.

본 발명의 시각 처리 프로그램에서는, 계조 처리를 LUT를 참조해 행한다. 이 때문에, 계조 처리를 고속화하는 것이 가능해진다. 또한, 복수의 계조 변환 테이블로부터 1개의 계조 변환 테이블을 선택해 계조 처리를 행하므로, 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 신호의 계조를 화소마다 보정하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지되어, 시각적 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.

부기 17에 기재된 시각 처리 프로그램는, 부기 14에 기재된 시각 처리 프로그램으로서, 계조 변환 특성은, 화상 신호를 계조 처리하는 복수의 계조 변환 테이블 중에서 1개의 계조 변환 테이블을 선택하기 위한 선택 신호이다. 또한, 계조 처리 단계는, 보정 단계와, 계조 처리 실행 단계를 갖고 있다. 보정 단계는, 선택 신호를 보정해, 화상 신호의 화소마다 계조 처리 테이블을 선택하기 위한 보정 선택 신호를 도출한다. 계조 처리 실행 단계는, 보정 선택 신호가 선택하는 계조 변환 테이블을 사용하여 화상 신호의 계조 처리를 실행한다.

본 발명의 시각 처리 프로그램에서는, 계조 처리를 LUT를 참조해 행한다. 이 때문에, 계조 처리를 고속화하는 것이 가능해진다. 또한, 복수의 계조 변환 테이블로부터 1개의 계조 변환 테이블을 선택하여 계조 처리를 행하므로, 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 화소마다 선택 신호를 도출하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 영역의 경계가 부자연스럽게 눈에 띄는 것이 더욱 방지되어, 시각적 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.

*부기 18에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1에 기재된 시각 처리 장치로서, 계조 처리 수단은, 화상 신호를 계조 처리하기 위한 계조 변환 곡선의 곡선 파라미터를, 계조 변환 특성에 기초하여 출력하는 파라미터 출력 수단을 갖고 있다. 계조 처리 수단은, 계조 변환 특정과 곡선 파라미터에 기초하여 특정되는 계조 변환 곡선을 사용하여, 화상 신호를 계조 처리한다.

여기서, 계조 변환 곡선이란, 적어도 일부가 직선인 것도 포함하고 있다. 곡선 파라미터란, 계조 변환 곡선을 다른 계조 변환 곡선과 구별하기 위한 파라미터로, 예를 들면, 계조 변환 곡선 상의 좌표, 계조 변환 곡선의 기울기, 곡률 등이다. 파라미터 출력 수단은, 예를 들면, 계조 변환 특성에 대한 곡선 파라미터를 저장하는 룩업 테이블이나, 소정의 계조 변환 특성에 대한 곡선 파라미터를 사용한 곡선 근사 등의 연산에 의해 곡선 파라미터를 구하는 연산 수단 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 계조 변환 특성에 따라 화상 신호를 계조 처리한다. 이 때문에, 보다 적절하게 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 계조 처리에 사용되는 모든 계조 변환 곡선의 값을 미리 기억해 둘 필요가 없고, 출력된 곡선 파라미터로부터 계조 변환 곡선을 특정해 계조 처리를 행한다. 이 때문에, 계조 변환 곡선을 기억하기 위한 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

부기 19에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 18에 기재된 시각 처리 장치로서, 파라미터 출력 수단은, 계조 변환 특성과 곡선 파라미터의 관계를 저장하는 룩업 테이블이다.

룩업 테이블은, 계조 변환 특성과 곡선 파라미터의 관계를 저장하고 있다. 계조 처리 수단은, 특정된 계조 변환 곡선을 사용하여, 화상 신호를 계조 처리한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 계조 변환 특성에 따라 화상 신호를 계조 처리한다. 이 때문에, 보다 적절하게 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 사용되는 모든 계조 변환 곡선의 값을 미리 기억해 둘 필요가 없고, 곡선 파라미터를 기억할 뿐이다. 이 때문에, 계조 변환 곡선을 기억하기 위한 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

부기 20에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 18 또는 19에 기재된 시각 처리 장치로서, 곡선 파라미터는, 화상 신호의 소정의 값에 대한 계조 처리된 화상 신호의 값을 포함한다.

계조 처리 수단에서는, 화상 신호의 소정의 값과 시각 처리의 대상이 되는 화상 신호의 값의 관계를 사용하여, 곡선 파라미터가 포함하는 계조 처리된 화상 신호의 값을 비선형 또는 선형으로 내분하여 계조 처리된 화상 신호의 값을 도출한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 소정의 값에 대한 계조 처리된 화상 신호의 값으로부터 계조 변환 곡선을 특정해 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 21에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 18 내지 20 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 곡선 파라미터는, 화상 신호의 소정의 구간에 있어서의 계조 변환 곡선의 기울기를 포함한다.

계조 처리 수단에서는, 화상 신호의 소정의 구간에 있어서의 계조 변환 곡선의 기울기에 의해, 계조 변환 곡선이 특정된다. 또한, 특정된 계조 변환 곡선을 사용하여, 화상 신호의 값에 대한 계조 처리된 화상 신호의 값이 도출된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 소정의 구간에 있어서의 계조 변환 곡선의 기울기에 의해, 계조 변환 곡선을 특정해 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 22에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 18 내지 21 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 곡선 파라미터는, 계조 변환 곡선이 통과하는 적어도 1점의 좌표를 포함한다.

곡선 파라미터에서는, 계조 변환 곡선이 통과하는 적어도 1점의 좌표가 특정되어 있다. 즉 화상 신호의 값에 대한 계조 처리 후의 화상 신호의 값이 적어도 1점 특정되어 있다. 계조 처리 수단에서는, 특정된 화상 신호의 값과, 시각 처리의 대상이 되는 화상 신호의 값의 관계를 사용하여, 특정된 계조 처리 후의 화상 신호의 값을 비선형 또는 선형으로 내분함으로써 계조 처리된 화상 신호의 값을 도출한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 계조 변환 곡선이 통과하는 적어도 1점의 좌표에 의해, 계조 변환 곡선을 특정해 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 23에 기재된 시각 처리 장치는, 공간 처리 수단과, 시각 처리 수단을 구비하고 있다. 공간 처리 수단은, 입력된 화상 신호에서의 복수의 화상 영역마다의 공간 처리를 행하여 공간 처리 신호를 도출하는 수단이다. 공간 처리에서는, 공간 처리의 대상이 되는 대상 화상 영역과 대상 화상 영역의 주변 화상 영역과의 계조 특성의 차에 기초한 가중을 사용하여, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 계조 특성의 가중 평균을 행한다. 시각 처리 수단은, 대상 화상 영역의 계조 특성과 공간 처리 신호에 기초하여, 대상 화상 영역의 시각 처리를 행한다.

여기서, 화상 영역이란, 화상에 있어서, 복수의 화소를 포함하는 영역, 또는 화소 그 자체를 의미하고 있다. 계조 특성이란, 화소마다의 휘도, 명도 등과 같은 화소값에 기초한 값이다. 예를 들면, 화상 영역의 계조 특성이란, 화상 영역이 포함하는 화소의 화소값의 평균값(단순 평균 또는 가중 평균), 최대값, 또는 최소값 등이다.

공간 처리 수단은, 주변 화상 영역의 계조 특성을 사용하여, 대상 화상 영역의 공간 처리를 행한다. 공간 처리에서는, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 계조 특성이 가중 평균된다. 가중 평균에서의 가중치는, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 계조 특성의 차에 기초하여 설정된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 공간 처리 신호에 있어서, 계조 특성이 크게 다른 화상 영역으로부터 받는 영향을 억제하는 것 등이 가능해진다. 예를 들면, 주변 화상 영역이 물체의 경계 등을 포함하는 화상이고, 대상 화상 영역과는 계조 특성이 크게 다른 경우에도, 적절한 공간 처리 신호를 도출하는 것이 가능해진다. 이 결과, 공간 처리 신호를 사용한 시각 처리에 있어서도, 특히 의사 윤곽 등의 발생을 억제하는 것 등이 가능해진다. 이 때문에, 시각적 효과를 향상시키는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 24에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 23에 기재된 시각 처리 장치로서, 가중은, 계조 특성의 차의 절대값이 클수록 작아진다.

여기서, 가중치란, 계조 특성의 차에 따라 단조 감소하는 값으로서 주어지는 것이어도 되고, 소정의 임계값과 계조 특성의 차의 비교에 의해, 소정의 값으로 설정되는 것이어도 된다.

부기 25에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 23 또는 24에 기재된 시각 처리 장치로서, 가중은, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 거리가 클수록 작아진다.

*여기서, 가중치는, 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 거리의 크기에 따라 단조 감소하는 값으로서 주어지는 것이어도 되고, 소정의 임계값과 거리의 크기의 비교에 의해, 소정의 값으로 설정되는 것이어도 된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 공간 처리 신호에 있어서, 대상 화상 영역과 떨어진 주변 화상 영역으로부터 받는 영향을 억제하는 것 등이 가능해진다. 이 때문에, 주변 화상 영역이 물체의 경계 등을 포함하는 화상이고, 대상 화상 영역과는 계조 특성이 크게 다른 경우에도, 주변 화상 영역과 대상 화상 영역이 떨어져 있는 경우에는, 주변 화상 영역으로부터 받는 영향을 억제해, 보다 적절한 공간 처리 신호를 도출하는 것이 가능해진다.

부기 26에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 23 내지 25 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 화상 영역은, 복수의 화소로 구성되어 있다. 대상 화상 영역과 주변 화상 영역의 계조 특성은, 각각의 화상 영역을 구성하는 화소값의 특징량으로서 정해져 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 영역마다의 공간 처리를 행할 때에, 화상 영역마다 포함되는 화소뿐만 아니라, 주변의 화상 영역을 포함한 광역의 화상 영역에 포함되는 화소의 계조 특성을 사용하여 처리를 행한다. 이 때문에, 보다 적절한 공간 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 결과, 공간 처리 신호를 사용한 시각 처리에 있어서도, 특히 의사 윤곽 등의 발생을 억제하는 것 등이 가능해진다. 이 때문에, 시각적 효과를 향상시키는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

[제2 부기]

본 발명은, 다음과 같이 표현하는 것도 가능하다. 또한, 본 란([제2 부기])에 기재하는 종속 형식의 부기에서는, 제2 부기에 기재된 부기에 종속하는 것으로 한다.

<제2 부기의 내용>

(부기 1)

입력된 화상 신호에 대해 일정한 처리를 행하여 처리 신호를 출력하는 입력 신호 처리 수단과,

입력된 상기 화상 신호 및 상기 처리 신호와 시각 처리된 상기 화상 신호인 출력 신호와의 관계를 부여하는 2차원 LUT에 기초하여, 상기 출력 신호를 출력하는 시각 처리 수단을 구비한 시각 처리 장치.

(부기 2)

상기 2차원 LUT에서는, 상기 화상 신호와, 상기 출력 신호가 비선형의 관계에 있는 부기 1에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 3)

상기 2차원 LUT에서는, 상기 화상 신호 및 상기 처리 신호의 양쪽과, 상기 출력 신호가 비선형의 관계에 있는 부기 2에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 4)

상기 2차원 LUT의 각 요소의 값은, 상기 화상 신호와 상기 처리 신호로부터 산출된 값을 강조하는 연산을 포함하는 수식에 기초하여 정해져 있는 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 5)

상기 처리 신호는, 주목 화소와 주목 화소의 주위 화소와의 화상 신호에 대해 상기 일정한 처리를 행한 신호인 부기 4에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 6)

상기 강조하는 연산은, 비선형의 함수인 부기 4 또는 5에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 7)

상기 강조하는 연산은, 상기 화상 신호와 상기 처리 신호에 대해 소정의 변환을 행한 각각의 변환값의 차를 강조하는 강조 함수인 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 8)

상기 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 변환 함수 F1, 상기 변환 함수 F1의 역변환 함수 F2, 상기 강조 함수 F3에 대해, 수식 F2(F1(A)+F(3)(F1(A)-F1(B)))에 기초하여 정해지는 부기 7에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 9)

상기 변환 함수 F1는, 대수 함수인 부기 8에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 10)

상기 역변환 함수 F2는, 감마 보정 함수인 부기 8에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 11)

상기 강조하는 연산은, 상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 비를 강조하는 강조 함수인 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 12)

상기 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4, 상기 강조 함수 F5에 대해, 수식 F4(A)*F(5)(A/B)에 기초하여 정해지는 부기 11에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 13)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 단조 증가 함수인 부기 12에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 14)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 위로 볼록한 함수인 부기 13에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 15)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 멱함수인 부기 12에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 16)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 비례 계수 1의 정비례 함수인 부기 12에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 17)

상기 강조 함수 F5는, 멱함수인 부기 12 내지 16 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 18)

상기 수식은, 상기 강조 함수에 의해 강조된 상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 비에 대해 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산을 더 포함하는 부기 11에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 19)

상기 강조하는 연산은, 상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 차를, 상기 화상 신호의 값에 따라 강조하는 함수를 포함하는 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 20)

상기 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8에 대해, 수식 F8(A)+F6(A)*F7(A-B)에 기초하여 정해지는 부기 19에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 21)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 단조 증가 함수인 부기 20에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 22)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 위로 볼록한 함수인 부기 21에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 23)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 멱함수인 부기 20에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 24)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8는, 비례 계수 1의 정비례 함수인 부기 20에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 25)

상기 수식은, 상기 강조하는 연산에 의해 강조된 값에 대해, 상기 화상 신호를 다이나믹 레인지 압축한 값을 더하는 연산을 더 포함하는 부기 19에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 26)

상기 강조하는 연산은, 상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 차를 강조하는 강조 함수이고,

상기 수식은, 상기 강조 함수에 의해 강조된 값에 대해, 상기 화상 신호의 값을 더한 값을 계조 보정하는 연산을 더 포함하는 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 27)

상기 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 상기 강조 함수 F9, 계조 보정 함수 F10에 대해, 수식 F10(A+F9(A-B))에 기초하여 정해지는 부기 26에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 28)

상기 수식은, 상기 강조 함수에 의해 강조된 값에 대해, 상기 화상 신호를 계조 보정한 값을 더하는 연산을 더 포함하는 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 29)

상기 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 상기 강조 함수 F11, 계조 보정 함수 F12에 대해, 수식 F12(A)+F11(A-B)에 기초하여 정해지는 부기 28에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 30)

상기 2차원 LUT에서는, 같은 값의 상기 화상 신호와 상기 처리 신호에 대해 저장되어 있는 값은, 상기 화상 신호 및 상기 처리 신호의 값에 대해, 단조 증가, 또는 단조 감소하는 관계에 있는 부기 1 내지 29 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 31)

상기 2차원 LUT는, 상기 화상 신호와 상기 출력 신호의 관계를 복수의 계조 변환 곡선으로 이루어지는 계조 변환 곡선군으로서 저장하는 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 32)

상기 계조 변환 곡선군의 각각은, 상기 화상 신호의 값에 대해, 단조 증가하는 부기 31에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 33)

상기 처리 신호는, 상기 복수의 계조 변환 곡선군으로부터 대응하는 계조 변환 곡선을 선택하기 위한 신호인 부기 31 또는 32에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 34)

상기 처리 신호의 값은, 상기 복수의 계조 변환 곡선군이 포함하는 적어도 1개의 계조 변환 곡선과 관련지어져 있는 부기 33에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 35)

상기 2차원 LUT에는, 소정의 연산에 의해서 미리 작성되는 프로파일 데이터가 등록되어 있는 부기 1 내지 34 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 36)

상기 2차원 LUT는, 프로파일 데이터의 등록에 의해 변경 가능한 부기 35에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 37)

상기 프로파일 데이터를 상기 시각 처리 수단에 등록시키기 위한 프로파일 데이터 등록 수단을 더 구비하고 있는 부기 35 또는 36에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 38)

상기 시각 처리 수단은, 외부의 장치에 의해 작성된 상기 프로파일 데이터를 취득하는 부기 35에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 39)

취득된 상기 프로파일 데이터에 의해, 상기 2차원 LUT는 변경 가능한 부기 38에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 40)

상기 시각 처리 수단은, 통신망을 통해 상기 프로파일 데이터를 취득하는 부기 38 또는 39에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 41)

상기 프로파일 데이터를 작성하는 프로파일 데이터 작성 수단을 더 구비하고 있는 부기 35에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 42)

상기 프로파일 데이터 작성 수단은, 상기 화상 신호의 계조 특성의 히스토그램에 기초하여, 상기 프로파일 데이터를 작성하는 부기 41에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 43)

상기 2차원 LUT에 등록되는 상기 프로파일 데이터는, 소정의 조건에 따라 전환되는 부기 35에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 44)

상기 소정의 조건이란, 밝기에 관한 조건인 부기 43에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 45)

상기 밝기는, 상기 화상 신호의 밝기인 부기 44에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 46)

상기 화상 신호의 밝기를 판정하는 명도 판정 수단을 더 구비하고,

상기 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 상기 명도 판정 수단의 판정 결과에 따라 전환되는 부기 45에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 47)

상기 밝기에 관한 조건을 입력시키는 명도 입력 수단을 더 구비하고,

상기 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 상기 명도 입력 수단의 입력 결과에 따라 전환되는 부기 44에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 48)

상기 명도 입력 수단은, 상기 출력 신호의 출력 환경의 밝기, 또는 상기 입력 신호의 입력 환경의 밝기를 입력시키는 부기 47에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 49)

상기 밝기를 적어도 2종류 검출하는 명도 검출 수단을 더 구비하고,

상기 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 상기 명도 검출 수단의 검출 결과에 따라 전환되는 부기 44에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 50)

상기 명도 검출 수단이 검출하는 상기 밝기는, 상기 화상 신호의 밝기와, 상기 출력 신호의 출력 환경의 밝기, 또는 상기 입력 신호의 입력 환경의 밝기를 포함하는 부기 49에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 51)

상기 2차원 LUT에 등록되는 상기 프로파일 데이터의 선택을 행하게 하는 프로파일 데이터 선택 수단을 더 구비하고,

상기 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 상기 프로파일 데이터 선택 수단의 선택 결과에 따라 전환되는 부기 43에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 52)

상기 프로파일 데이터 선택 수단은, 프로 파일의 선택을 행하기 위한 입력 장치인 부기 51에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 53)

상기 화상 신호의 화상 특성을 판단하는 화상 특성 판단 수단을 더 구비하고,

상기 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 상기 화상 특성 판단 수단의 판단 결과에 따라 전환되는 부기 43에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 54)

사용자를 식별하는 사용자 식별 수단을 더 구비하고,

상기 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 사용자 식별 수단의 식별 결과에 따라 전환되는 부기 43에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 55)

상기 시각 처리 수단은, 상기 2차원 LUT가 저장하는 값을 보간 연산해 상기 출력 신호를 출력하는 부기 1 내지 54 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 56)

상기 보간 연산은, 2진수로 표시된 상기 화상 신호 또는 상기 처리 신호의 적어도 한쪽의 하위 비트의 값에 기초한 선형 보간인 부기 55에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 57)

상기 입력 신호 처리 수단은, 상기 화상 신호에 대해 공간 처리를 행하는 부기 1 내지 56 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 58)

상기 입력 신호 처리 수단은, 상기 화상 신호로부터 언샤프 신호를 생성하는 부기 57에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 59)

상기 공간 처리에서는, 화상 신호의 평균값, 최대값 또는 최소값이 도출되는 부기 57 또는 58에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 60)

상기 시각 처리 수단은, 입력된 상기 화상 신호 및 상기 처리 신호를 사용하여, 공간 처리 및 계조 처리를 행하는 부기 1 내지 59 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 61)

입력된 화상 신호에 대해 일정한 처리를 행하여 처리 신호를 출력하는 입력 신호 처리 단계와,

입력된 상기 화상 신호 및 상기 처리 신호와 시각 처리된 상기 화상 신호인 출력 신호와의 관계를 부여하는 2차원 LUT에 기초하여, 상기 출력 신호를 출력하는 시각 처리 단계를 구비한 시각 처리 방법.

(부기 62)

상기 시각 처리 프로그램은,

입력된 상기 화상 신호 및 상기 처리 신호와 시각 처리된 상기 화상 신호인 출력 신호와의 관계를 부여하는 2차원 LUT에 기초하여, 상기 출력 신호를 출력하는 시각 처리 단계를 구비한 시각 처리 방법을 컴퓨터에 행하게 하는 것인 시각 처리 프로그램.

(부기 63)

부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치를 포함하는 집적 회로.

(부기 64)

부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와,

상기 시각 처리 장치에서 출력되는 상기 출력 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하는 표시 장치.

(부기 65)

화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과,

상기 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 상기 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치를 구비하는 촬영 장치.

(부기 66)

통신 또는 방송된 화상 데이터를 수신하는 데이터 수신 수단과,

수신된 상기 화상 데이터를 상기 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와,

상기 시각 처리 장치에 의해 시각 처리된 상기 화상 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하는 휴대 정보 단말.

(부기 67)

화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과,

상기 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 상기 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와,

상기 시각 처리된 상기 화상 신호를 송신하는 데이터 송신 수단을 구비하는 휴대 정보 단말.

(부기 68)

입력된 입력 화상 신호의 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치로서,

다른 화상 처리를 행하기 위한 복수의 프로파일 데이터에 기초하여, 화상 처리에 사용되는 프로파일 데이터를 작성하는 프로파일 데이터 작성 수단과,

상기 프로파일 데이터 작성 수단에 의해 작성된 상기 프로파일 데이터를 사용하여, 상기 화상 처리를 행하는 화상 처리 실행 수단을 구비하는 화상 처리 장치.

(부기 69)

상기 화상 처리에 사용되는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보를 출력하는 프로파일 정보 출력 수단과,

상기 프로파일 정보 출력 수단에서 출력된 정보에 기초하여 특정되는 프로파일 데이터를 사용하여 상기 화상 처리를 행하는 화상 처리 실행 수단을 구비하는 화상 처리 장치.

(부기 70)

상기 프로파일 정보 출력 수단은, 상기 화상 처리된 입력 화상 신호를 나타내는 표시 환경에 따라, 상기 프로파일 정보를 출력하는 부기 69에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 71)

상기 프로파일 정보 출력 수단은, 상기 입력 화상 신호에 포함되는 정보 중 프로파일 데이터에 관한 정보에 따라, 상기 프로파일 정보를 출력하는 부기 69에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 72)

상기 프로파일 정보 출력 수단은, 취득된 상기 화상 처리의 특징에 관한 정보에 따라, 상기 프로파일 정보를 출력하는 부기 69에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 73)

상기 프로파일 정보 출력 수단은, 상기 입력 화상 신호가 생성된 환경에 관한 정보에 따라, 상기 프로파일 정보를 출력하는 부기 69에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 74)

상기 입력 화상 신호는, 화상 데이터와, 상기 입력 화상 신호의 속성 정보를 포함하고 있고,

상기 프로파일 정보 출력 수단은, 상기 속성 정보에 따라, 상기 프로파일 정보를 출력하는 부기 69에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 75)

상기 속성 정보란, 상기 화상 데이터의 전체에 관한 전체 속성 정보를 포함하고 있는 부기 74에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 76)

상기 속성 정보란, 상기 화상 데이터의 일부에 관한 부분 속성 정보를 포함하고 있는 부기 74 또는 75에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 77)

상기 속성 정보란, 상기 입력 화상 신호가 생성된 환경에 관한 생성 환경 속성 정보를 포함하고 있는 부기 74에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 78)

상기 속성 정보란, 상기 입력 화상 신호가 취득된 매체에 관한 매체 속성 정보를 포함하고 있는 부기 74에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 79)

부기 68 내지 78 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치에 있어서,

상기 프로파일 데이터는, 2차원 LUT로서,

상기 화상 처리 실행 수단은, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.

(부기 80)

입력된 입력 화상 신호에 화상 처리를 행하는 화상 처리 실행 수단과,

입력된 입력 화상 신호에 적합한 화상 처리를 행하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보를 출력하는 프로파일 정보 출력 수단과,

상기 입력 화상 신호 또는 상기 화상 처리 실행 수단에 의해 화상 처리된 상기 입력 화상 신호에 대해, 상기 프로파일 정보를 부가해 출력하는 프로파일 정보 부가 수단을 구비하는 화상 처리 장치.

(부기 81)

부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치를 포함하는 집적 회로.

(부기 82)

부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와,

상기 화상 처리 장치에 의해 화상 처리된 상기 입력 화상 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하는 표시 장치.

(부기 83)

화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과,

상기 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 상기 입력 화상 신호로 하여 화상 처리를 행하는 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 촬영 장치.

(부기 84)

수신된 상기 화상 데이터를 상기 입력 화상 신호로 하여 화상 처리를 행하는 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와,

상기 화상 처리 장치에 의해 화상 처리된 상기 입력 화상 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하는 휴대 정보 단말.

(부기 85)

화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과,

상기 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 상기 입력 화상 신호로 하여 화상 처리를 행하는 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와,

상기 화상 처리된 상기 입력 화상 신호를 송신하는 데이터 송신 수단을 구비하는 휴대 정보 단말.

<제2 부기의 설명>

부기 1에 기재된 시각 처리 장치는, 입력 신호 처리 수단과, 시각 처리 수단을 구비하고 있다. 입력 신호 처리 수단은, 입력된 화상 신호에 대해 일정한 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 시각 처리 수단은, 입력된 화상 신호 및 처리 신호와 시각 처리된 화상 신호인 출력 신호와의 관계를 부여하는 2차원 LUT에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

여기서, 일정한 처리란, 예를 들면, 화상 신호에 대한 직접적 또는 간접적인 처리로서, 공간 처리나 계조 처리 등의 화상 신호의 화소값으로 변환을 가하는 처리를 포함하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호 및 처리 신호와 시각 처리된 출력 신호와의 관계를 기재한 2차원 LUT를 사용하여 시각 처리를 행한다. 이 때문에, 2차원 LUT의 기능에 의존하지 않는 하드 구성을 실현하는 것이 가능해진다. 즉, 장치 전체로서 실현되는 시각 처리에 의존하지 않는 하드웨어 구성을 실현하는 것이 가능해진다.

부기 2에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT에서는, 화상 신호와, 출력 신호가 비선형의 관계에 있다.

여기서, 화상 신호와 출력 신호가 비선형의 관계에 있다는 것은, 예를 들면, 2차원 LUT의 각 요소의 값이 화상 신호에 대해 비선형의 함수로 표시되거나, 또는 함수에 의해 정식화되는 것이 어려운 것 등을 의미하고 있다.

부기 3에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 2에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT에서는, 화상 신호 및 처리 신호의 양쪽과, 출력 신호가 비선형의 관계에 있다.

여기서, 화상 신호 및 처리 신호의 양쪽과, 출력 신호가 비선형의 관계에 있다는 것은, 예를 들면, 2차원 LUT의 각 요소의 값이 화상 신호와 처리 신호에 대한 2변수의 비선형의 함수로 표시되거나, 또는 함수에 의해 정식화되는 것이 어려운 것 등을 의미하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 값이 동일해도, 처리 신호의 값이 다른 경우에는, 처리 신호의 값에 따라 상이한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 4에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT의 각 요소의 값은, 화상 신호와 처리 신호로부터 산출된 값을 강조하는 연산을 포함하는 수식에 기초하여 정해져 있다.

부기 5에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 4에 기재된 시각 처리 장치로서, 처리 신호는, 주목 화소와 주목 화소의 주위 화소와의 화상 신호에 대해 일정한 처리를 행한 신호이다.

여기서, 일정한 처리란, 예를 들면, 주목 화소에 대해 주위 화소를 사용한 공간 처리 등이고, 주목 화소와 주위 화소의 평균값, 최대값 또는 최소값 등을 도출하는 처리이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 같은 값의 주목 화소에 대한 시각 처리라도, 주위 화소의 영향에 따라, 다른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 6에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 4 또는 5에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 비선형의 함수이다.

부기 7에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호와 처리 신호에 대해 소정의 변환을 행한 각각의 변환값의 차를 강조하는 강조 함수이다.

부기 8에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 7에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 변환 함수 F1, 변환 함수 F1의 역변환 함수 F2, 강조 함수 F3에 대해, 수식 F2(F1(A)+F3(F1(A)-F1(B)))에 기초하여 정해진다.

여기서, 2차원 LUT는, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 2개의 입력에 대한 각 요소의 값 C를 부여하는 LUT이다(이하, 이 란에서 동일). 또한, 각 신호의 값이란, 각 신호의 값 그 자체이어도 되고, 값의 근사치여도 된다(이하, 이 란에서 동일). 강조 함수 F3이란, 예를 들면, 게인을 조정하는 함수, 과도한 콘트라스트를 억제하는 함수, 작은 진폭의 노이즈 성분을 억제하는 함수 등이다.

여기서 각 요소의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B은, 변환 함수 F1에 의해 다른 공간상의 값으로 변환되어 있다. 변환 후의 화상 신호의 값과 처리 신호의 값의 차분은, 예를 들면, 다른 공간상에서의 샤프 신호 등을 나타내고 있다. 강조 함수 F3에 의해 강조된 변환 후의 화상 신호와 처리 신호의 차분은, 변환 후의 화상 신호에 가산되어 있다. 이에 의해, 각 요소의 값 C는, 다른 공간상에서의 샤프 신호 성분이 강조된 값을 나타내고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 다른 공간으로 변환된 화상 신호의 값 A 및 처리 신호의 값 B를 사용하여, 다른 공간상에서의 에지 강조, 콘트라스트 강조 등의 처리가 가능해진다.

부기 9에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8에 기재된 시각 처리 장치로서, 변환 함수 F1은, 대수 함수이다.

여기서, 인간의 시각 특성은, 일반적으로 대수적이다. 이 때문에 대수 공간으로 변환하여 화상 신호 및 처리 신호의 처리를 행하면, 시각 특성에 적합한 처리를 행하는 것이 가능해진다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 시각적 효과가 높은 콘트라스트 강조, 또는 국소 콘트라스트를 유지하는 다이나믹 레인지 압축이 가능해진다.

부기 10에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8에 기재된 시각 처리 장치로서, 역변환 함수 F2는, 감마 보정 함수이다.

여기서, 화상 신호에는, 일반적으로 화상 신호를 입출력하는 기기의 감마 특성에 따라, 감마 보정 함수에 의한 감마 보정이 실시되어 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 변환 함수 F1에 의해, 화상 신호의 감마 보정을 제외하고, 선형 특성 하에서 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 광학적인 블러링의 보정을 행하는 것이 가능해진다.

부기 11에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호와 처리 신호의 비를 강조하는 강조 함수이다.

부기 12에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 11에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4, 강조 함수 F5에 대해, 수식 F4(A)*F(5)(A/B)에 기초하여 정해진다.

여기서 각 요소의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 제산량(A/B)은, 예를 들면 샤프 신호를 표시하고 있다. 또한, F5(A/B)는, 예를 들면, 샤프 신호의 강조량을 표시하고 있다. 이들은, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B를 대수 공간으로 변환하여, 각각의 차분을 강조 처리하는 것과 등가인 처리를 나타내고 있고, 시각 특성에 적합한 강조 처리가 행해지고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 필요에 따라 다이나믹 레인지의 압축을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

부기 13에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 12에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 단조 증가 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 단조 증가 함수인 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여 다이나믹 레인지 압축을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

부기 14에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 13에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 위로 볼록한 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 위로 볼록한 함수인 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여 다이나믹 레인지 압축을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

부기 15에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 12에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 멱함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 멱함수인 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여 다이나믹 레인지의 변환을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

부기 16에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 12에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 비례 계수 1의 정비례 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 암부로부터 명부까지 균일하게 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다. 이 콘트라스트 강조는, 시각 특성에 적합한 강조 처리로 되어 있다.

부기 17에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 12 내지 16 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5는 멱함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 멱함수인 강조 함수 F5를 사용하여 다이나믹 레인지의 변환을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

부기 18에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 11에 기재된 시각 처리 장치로서, 수식은, 강조 함수에 의해 강조된 화상 신호와 처리 신호의 비에 대해 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산을 더 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 비가 나타내는 화상 신호의 샤프 성분을 강조하면서, 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 것이 가능해진다.

부기 19에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호와 처리 신호의 차를, 화상 신호의 값에 따라 강조하는 함수를 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 차인 화상 신호의 샤프 성분 등을 화상 신호의 값에 따라 강조하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 신호의 암부로부터 명부까지 적절한 강조를 행하는 것이 가능해진다.

부기 20에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 19에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8에 대해, 수식 F8(A)+F6(A)*F7(A-B)에 기초하여 정해진다.

여기서 각 요소의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 차분(A-B)은, 예를 들면 샤프 신호를 표시하고 있다. 또한, F7(A-B)은, 예를 들면, 샤프 신호의 강조량을 표시하고 있다. 또한, 강조량은, 강조량 조정 함수 F6에 의해, 화상 신호의 값 A에 따라 조정되고, 필요에 따라 다이나믹 레인지 압축을 행한 화상 신호의 값에 대해 가산되어 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 값 A가 큰 곳에서는, 강조량을 줄이는 등으로 암부로부터 명부까지의 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 다이나믹 레인지 압축을 행한 경우에도, 암부로부터 명부까지의 국소 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

부기 21에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 20에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 단조 증가 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 단조 증가 함수인 다이나믹 레인지 압축 함수 F8을 사용하여 다이나믹 레인지 압축을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

부기 22에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 21에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 위로 볼록한 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 위로 볼록한 함수인 다이나믹 레인지 압축 함수 F8을 사용하여 다이나믹 레인지 압축을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

부기 23에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 20에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 멱함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 멱함수인 다이나믹 레인지 압축 함수 F8을 사용하여 다이나믹 레인지의 변환을 행하면서, 국소적인 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

부기 24에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 20에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 비례 계수 1의 정비례 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 암부로부터 명부까지 균일하게 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해진다.

부기 25에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 19에 기재된 시각 처리 장치로서, 수식은, 강조하는 연산에 의해 강조된 값에 대해, 화상 신호를 다이나믹 레인지 압축한 값을 더하는 연산을 더 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 샤프 성분 등을 화상 신호의 값에 따라 강조하면서, 다이나믹 레인지의 압축을 행하는 것이 가능해진다.

부기 26에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호와 처리 신호의 차를 강조하는 강조 함수이다. 수식은, 강조 함수에 의해 강조된 값에 대해, 화상 신호의 값을 더한 값을 계조 보정하는 연산을 더 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 차는, 화상 신호의 샤프 성분을 표시하고 있다. 이 때문에, 샤프 성분이 강조된 화상 신호에 대해, 계조 보정을 행하는 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 27에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 26에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 강조 함수 F9, 계조 보정 함수 F10에 대해, 수식 F10(A+F9(A-B))에 기초하여 정해진다.

여기서 각 요소의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 차분(A-B)은, 예를 들면 샤프 신호를 표시하고 있다. 또한, F9(A-B)는, 예를 들면, 샤프 신호의 강조 처리를 표시하고 있다. 또한, 화상 신호의 값 A와 강조 처리된 샤프 신호의 합이 계조 보정되어 있는 것을 표시하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 콘트라스트 강조와 계조 보정을 조합한 결과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 28에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조하는 연산은, 화상 신호와 처리 신호의 차를 강조하는 강조 함수이다. 수식은, 강조 함수에 의해 강조된 값에 대해, 화상 신호를 계조 보정한 값을 더하는 연산을 더 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 차는, 화상 신호의 샤프 성분을 표시하고 있다. 또한, 샤프 성분의 강조와 화상 신호의 계조 보정은 독립하여 행해진다. 이 때문에, 화상 신호의 계조 보정량에 관계없이, 일정한 샤프 성분의 강조를 행하는 것이 가능해진다.

부기 29에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 28에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT의 각 요소의 값 C는, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 강조 함수 F11, 계조 보정 함수 F12에 대해, 수식 F12(A)+F11(A-B)에 기초하여 정해진다.

여기서 각 요소의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 차분(A-B)은, 예를 들면 샤프 신호를 표시하고 있다. 또한, F11(A-B)은, 예를 들면, 샤프 신호의 강조 처리를 표시하고 있다. 또한, 계조 보정된 화상 신호의 값과 강조 처리된 샤프 신호가 가산되어 있는 것을 표시하고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 계조 보정에 관계없이, 일정한 콘트라스트 강조를 행하는 것이 가능해진다.

부기 30에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1 내지 29 중 어느 하나에 기재의 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT에서는, 같은 값의 화상 신호와 처리 신호에 대해 저장되어 있는 값은, 화상 신호 및 처리 신호의 값에 대해, 단조 증가, 또는 단조 감소하는 관계에 있다.

여기서, 같은 값의 화상 신호와 처리 신호에 대한 2차원 LUT가 저장하는 값은, 2차원 LUT의 특성의 개요를 나타내고 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 2차원 LUT는, 화상 신호와 처리 신호에 대해 단조 증가 또는 단조 감소하는 값을, 같은 값의 화상 신호와 처리 신호에 대한 값으로서 저장하고 있다.

부기 31에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT는, 화상 신호와 출력 신호의 관계를 복수의 계조 변환 곡선으로 이루어지는 계조 변환 곡선군으로서 저장한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 복수의 계조 변환 곡선에서 선택된 계조 변환 곡선을 사용하여, 화상 신호의 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 보다 적절한 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 32에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 31에 기재된 시각 처리 장치로서, 계조 변환 곡선군의 각각은, 화상 신호의 값에 대해 단조 증가한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호의 값에 대해 단조 증가하는 계조 변환 곡선군을 사용하여 계조 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 33에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 31 또는 32에 기재된 시각 처리 장치로서, 처리 신호는, 복수의 계조 변환 곡선군으로부터 대응하는 계조 변환 곡선을 선택하기 위한 신호이다.

부기 34에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 33에 기재된 시각 처리 장치로서, 처리 신호의 값은, 복수의 계조 변환 곡선군이 포함하는 적어도 1개의 계조 변환 곡선과 관련지어져 있다.

부기 35에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1 내지 34 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT에는, 소정의 연산에 의해서 미리 작성되는 프로파일 데이터가 등록되어 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 미리 작성된 프로파일 데이터가 등록된 2차원 LUT를 사용하여 시각 처리가 행해진다. 시각 처리에 있어서, 프로파일 데이터를 작성하는 등의 처리는 필요 없고, 시각 처리의 실행 속도의 고속화가 가능해진다.

부기 36에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 35에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT는, 프로파일 데이터의 등록에 의해 변경 가능하다.

여기서, 프로파일 데이터란, 다른 시각 처리를 실현하는 2차원 LUT의 데이터이다.

부기 37에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 35 또는 36에 기재된 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터를 시각 처리 수단에 등록시키기 위한 프로파일 데이터 등록 수단을 더 구비하고 있다.

부기 38에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 35에 기재된 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, 외부의 장치에 의해 작성된 프로파일 데이터를 취득한다.

프로파일 데이터는, 외부의 장치에 의해 미리 작성되어 있다. 외부의 장치란, 예를 들면, 프로파일 데이터의 작성이 가능한 프로그램과 CPU를 갖는 계산기 등이다. 시각 처리 수단은, 프로파일 데이터를 취득한다. 취득은, 예를 들면, 네트워크를 통해, 또는 기록 매체를 통해 행해진다. 시각 처리 수단은, 취득한 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리를 실행한다.

부기 39에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 38에 기재된 시각 처리 장치로서, 취득된 프로파일 데이터에 의해, 2차원 LUT는 변경 가능하다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 취득된 프로파일 데이터는, 2차원 LUT로서 새롭게 등록된다. 이에 의해, 2차원 LUT를 변경해 다른 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 40에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 38 또는 39에 기재된 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, 통신망을 통해 프로파일 데이터를 취득한다.

여기서, 통신망이란, 예를 들면, 전용 회선, 공중 회선, 인터넷, LAN 등의 통신이 가능한 접속 수단이고, 유선이어도 무선이어도 된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 통신망을 통해 취득된 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 41에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 35에 기재된 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터를 작성하는 프로파일 데이터 작성 수단을 더 구비하고 있다.

프로파일 데이터 작성 수단은, 예를 들면, 화상 신호나 처리 신호 등의 특성을 사용하여 프로파일 데이터의 작성을 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 프로파일 데이터 작성 수단에 의해 작성된 프로파일 데이터를 사용하여 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 42에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 41에 기재된 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터 작성 수단은, 화상 신호의 계조 특성의 히스토그램에 기초하여 프로파일 데이터를 작성한다.

부기 43에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 35에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 소정의 조건에 따라 전환된다.

부기 44에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 43에 기재된 시각 처리 장치로서, 소정의 조건이란, 밝기에 관한 조건이다.

부기 45에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 44에 기재된 시각 처리 장치로서, 밝기는 화상 신호의 밝기이다.

부기 46에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 45에 기재된 시각 처리 장치로서, 화상 신호의 밝기를 판정하는 명도 판정 수단을 더 구비하고 있다. 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 명도 판정 수단의 판정 결과에 따라 전환된다.

여기서, 명도 판정 수단은, 예를 들면, 화상 신호의 휘도, 명도 등의 화소값에 기초하여 화상 신호의 밝기를 판정한다. 또한, 판정 결과에 따라, 프로파일 데이터가 전환된다.

부기 47에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 44에 기재된 시각 처리 장치로서, 밝기에 관한 조건을 입력시키는 명도 입력 수단을 더 구비하고 있다. 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 명도 입력 수단의 입력 결과에 따라 전환된다.

부기 48에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 47에 기재된 시각 처리 장치로서, 명도 입력 수단은, 출력 신호의 출력 환경의 밝기, 또는 입력 신호의 입력 환경의 밝기를 입력시킨다.

부기 49에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 44에 기재된 시각 처리 장치로서, 밝기를 적어도 2종류 검출하는 명도 검출 수단을 더 구비하고 있다. 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 명도 검출 수단의 검출 결과에 따라 전환된다.

여기서, 명도 검출 수단이란, 예를 들면, 화상 신호의 휘도, 명도 등의 화소값에 기초하여 화상 신호의 밝기를 검출하는 수단이나, 포토 센서 등 출력 환경 또는 입력 환경의 밝기를 검출하는 수단이나, 사용자에 의해 입력된 밝기에 관한 조건을 검출하는 수단 등이다. 또한, 출력 환경의 밝기란, 예를 들면, 컴퓨터, TV, 디지털 카메라, 휴대전화, PDA 등 출력 신호를 출력하는 매체 주변의 환경 광의 밝기나, 프린터 용지 등 출력 신호를 출력하는 매체 자체의 밝기 등이다. 입력 환경의 밝기란, 예를 들면, 스캐너 용지 등 입력 신호를 입력하는 매체 자체의 밝기 등이다.

부기 50에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 49에 기재된 시각 처리 장치로서, 명도 검출 수단이 검출하는 밝기는, 화상 신호의 밝기와, 출력 신호의 출력 환경의 밝기, 또는 입력 신호의 입력 환경의 밝기를 포함한다.

부기 51에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 43에 기재된 시각 처리 장치로서, 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터의 선택을 행하게 하는 프로파일 데이터 선택 수단을 더 구비하고 있다. 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 프로파일 데이터 선택 수단의 선택 결과에 따라 전환된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 사용자가 취향에 따른 프로파일을 선택해 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 52에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 51에 기재된 시각 처리 장치로서, 프로파일 데이터 선택 수단은, 프로파일의 선택을 행하기 위한 입력 장치이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 사용자는, 입력 장치를 사용하여 취향의 프로파일을 선택하는 것이 가능해진다.

부기 53에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 43에 기재된 시각 처리 장치로서, 화상 신호의 화상 특성을 판단하는 화상 특성 판단 수단을 더 구비하고 있다. 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 화상 특성 판단 수단의 판단 결과에 따라 전환된다.

부기 54에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 43에 기재된 시각 처리 장치로서, 사용자를 식별하는 사용자 식별 수단을 더 구비하고 있다. 2차원 LUT에 등록되는 프로파일 데이터는, 사용자 식별 수단의 식별 결과에 따라 전환된다.

*부기 55에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1 내지 54 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, 2차원 LUT가 저장하는 값을 보간 연산해 출력 신호를 출력한다.

2차원 LUT는, 소정의 간격의 화상 신호의 값 또는 처리 신호의 값에 대해, 값을 저장하고 있다. 입력된 화상 신호의 값 또는 처리 신호의 값을 포함하는 구간에 대응하는 2차원 LUT의 값을 보간 연산함으로써, 입력된 화상 신호의 값 또는 처리 신호의 값에 대한 출력 신호의 값이 출력된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호 또는 처리 신호가 취할 수 있는 모든 값에 대해 2차원 LUT가 값을 저장하고 있을 필요가 없고, 2차원 LUT를 위한 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

부기 56에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 55에 기재된 시각 처리 장치로서, 보간 연산은, 2진수로 표시된 화상 신호 또는 처리 신호의 적어도 한쪽의 하위 비트의 값에 기초한 선형 보간이다.

2차원 LUT는, 화상 신호 또는 처리 신호의 상위 비트의 값에 대응하는 값을 저장하고 있다. 시각 처리 수단은, 입력된 화상 신호 또는 처리 신호의 값을 포함한 구간에 대응하는 2차원 LUT의 값을, 화상 신호 또는 처리 신호의 하위 비트의 값으로 선형 보간함으로써, 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 보다 적은 기억 용량으로 2차원 LUT를 기억하면서, 보다 정확한 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 57에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1 내지 56 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 입력 신호 처리 수단은, 화상 신호에 대해 공간 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와 공간 처리된 화상 신호를 사용하여, 2차원 LUT에 의해 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 58에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 57에 기재된 시각 처리 장치로서, 입력 신호 처리 수단은, 화상 신호로부터 언샤프 신호를 생성한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와 언샤프 신호를 사용하여, 2차원 LUT에 의해 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 59에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 57 또는 58에 기재된 시각 처리 장치로서, 공간 처리에서는, 화상 신호의 평균값, 최대값 또는 최소값이 도출된다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호와, 화상 신호의 평균값, 최대값 또는 최소값을 사용하여, 2차원 LUT에 의해 시각 처리를 실현하는 것이 가능해진다.

부기 60에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1 내지 59 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 시각 처리 수단은, 입력된 화상 신호 및 처리 신호를 사용하여, 공간 처리 및 계조 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 2차원 LUT를 사용하여, 공간 처리 및 계조 처리를 동시에 실현하는 것이 가능해진다.

부기 61에 기재된 시각 처리 방법은, 입력 신호 처리 단계와, 시각 처리 단계를 구비하고 있다. 입력 신호 처리 단계는, 입력된 화상 신호에 대해 일정한 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 시각 처리 단계는, 입력된 화상 신호 및 처리 신호와 시각 처리된 화상 신호인 출력 신호와의 관계를 부여하는 2차원 LUT에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 방법에서는, 화상 신호 및 처리 신호와 시각 처리된 출력 신호와의 관계를 기재한 2차원 LUT를 사용하여 시각 처리를 행한다. 이 때문에, 시각 처리의 고속화가 가능해진다.

부기 62에 기재된 시각 처리 프로그램은, 컴퓨터에 의해 시각 처리 방법을 행하기 위한 시각 처리 프로그램으로서, 입력 신호 처리 단계와, 시각 처리 단계를 구비하는 시각 처리 방법을 컴퓨터에 행하게 하는 것이다. 입력 신호 처리 단계는, 입력된 화상 신호에 대해 일정한 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 시각 처리 단계는, 입력된 화상 신호 및 처리 신호와 시각 처리된 화상 신호인 출력 신호와의 관계를 부여하는 2차원 LUT에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 프로그램에서는, 화상 신호 및 처리 신호와 시각 처리된 출력 신호와의 관계를 기재한 2차원 LUT를 사용하여 시각 처리를 행한다. 이 때문에, 시각 처리의 고속화가 가능해진다.

부기 63에 기재된 집적회로는, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치를 포함한다.

본 발명의 집적 회로에서는, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 64에 기재된 표시 장치는, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와, 시각 처리 장치에서 출력된 출력 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 표시 장치에서는, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 65에 기재된 촬영 장치는, 화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과, 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치를 구비하고 있다.

본 발명의 촬영 장치에서는, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 66에 기재된 휴대 정보 단말은, 통신 또는 방송된 화상 데이터를 수신하는 데이터 수신 수단과, 수신된 화상 데이터를 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와, 시각 처리 장치에 의해 시각 처리된 화상 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 휴대 정보 단말에서는, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 67에 기재된 휴대 정보 단말은, 화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과, 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 화상 신호로 하여 시각 처리를 행하는 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와, 시각 처리된 화상 신호를 송신하는 데이터 송신 수단을 구비하고 있다.

부기 68에 기재된 화상 처리 장치는, 입력된 입력 화상 신호의 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치로서, 프로파일 데이터 작성 수단과, 화상 처리 실행 수단을 구비하고 있다. 프로파일 데이터 작성 수단은, 다른 화상 처리를 행하기 위한 복수의 프로파일 데이터에 기초하여, 화상 처리에 사용되는 프로파일 데이터를 작성한다. 화상 처리 실행 수단은, 프로파일 데이터 작성 수단에 의해 작성된 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행한다.

여기서, 화상 처리란, 예를 들면, 공간 처리나 계조 처리 등의 시각 처리나, 색 변환 등의 색 처리 등이다(이하, 이 란에서 동일).

또한, 프로파일 데이터란, 예를 들면, 입력 화상 신호에 대한 연산을 행하기 위한 계수 매트릭스 데이터나, 입력 화상 신호의 값에 대한 화상 처리된 입력 화상 신호의 값을 저장하는 테이블 데이터 등이다(이하, 이 란에서 동일).

본 발명의 화상 처리 장치는, 복수의 프로파일 데이터에 기초하여 새로운 프로파일 데이터를 작성한다. 이 때문에, 미리 준비되는 프로파일 데이터가 소수라도, 많은 다른 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 즉, 프로파일 데이터를 기억하기 위한 기억 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

부기 69에 기재된 화상 처리 장치는, 입력된 입력 화상 신호의 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치로서, 프로파일 정보 출력 수단과, 화상 처리 실행 수단을 구비하고 있다. 프로파일 정보 출력 수단은, 화상 처리에 사용되는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보를 출력한다. 화상 처리 실행 수단은, 프로파일 정보 출력 수단에서 출력된 정보에 기초하여 특정되는 프로파일 데이터를 사용하여 화상 처리를 행한다.

여기서, 프로파일 정보란, 예를 들면, 프로파일 데이터, 프로파일 데이터를 특정하는 번호 등의 태그 정보, 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 파라미터 정보, 그 밖에 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보 등이다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 프로파일 정보에 기초하여, 프로파일 데이터를 제어하여 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 70에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 69에 기재된 화상 처리 장치로서, 프로파일 정보 출력 수단은, 화상 처리된 입력 화상 신호를 나타내는 표시 환경에 따라 프로파일 정보를 출력한다.

여기서, 표시 환경이란, 예를 들면, 환경 광의 밝기나 색 온도, 표시를 행하는 장치, 표시되는 화상의 사이즈, 표시되는 화상과 표시되는 화상을 보는 사용자와의 위치 관계, 사용자에 관한 정보 등이다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 표시 환경에 따른 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 71에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 69에 기재된 화상 처리 장치로서, 프로파일 정보 출력 수단은, 입력 화상 신호에 포함되는 정보 중 프로파일 데이터에 관한 정보에 따라, 프로파일 정보를 출력한다.

프로파일 데이터에 관한 정보란, 예를 들면, 프로파일 데이터, 프로파일 데이터를 특정하는 번호 등의 태그 정보, 프로파일 데이터의 처리의 특징을 나타내는 파라미터 정보, 그 밖에 프로파일 데이터를 특정하기 위한 정보 등이다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 프로파일 데이터에 관한 정보를 입력 화상 신호로부터 취득해 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 72에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 69에 기재된 화상 처리 장치로서, 프로파일 정보 출력 수단은, 취득된 화상 처리의 특징에 관한 정보에 따라 프로파일 정보를 출력한다.

화상 처리의 특징에 관한 정보란, 화상 처리의 파라미터의 특징에 대한 정보로, 예를 들면, 밝기, 화질, 색 등의 조정에 있어서의 파라미터의 값 등이다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 처리의 특징에 관한 정보를 사용자의 취향으로 입력함으로써 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 73에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 69에 기재된 화상 처리 장치로서, 프로파일 정보 출력 수단은, 입력 화상 신호가 생성된 환경에 관한 정보에 따라 프로파일 정보를 출력한다.

입력 화상 신호가 생성된 환경에 관한 정보란, 예를 들면, 입력 화상 신호가 촬영에 의해 기록된 경우의 촬영 환경에 관한 정보나, 촬영 환경에 있어서의 촬영 허가 정보 등을 포함하고 있다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 입력 화상 신호가 생성된 환경에 관한 정보에 따라 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 74에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 69에 기재된 화상 처리 장치로서, 입력 화상 신호는, 화상 데이터와, 입력 화상 신호의 속성 정보를 포함하고 있다. 프로파일 정보 출력 수단은, 속성 정보에 따라 프로파일 정보를 출력한다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 입력 화상 신호의 속성 정보에 따라 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 입력 화상 신호에 적합한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 75에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 74에 기재된 화상 처리 장치로서, 속성 정보란, 화상 데이터의 전체에 관한 전체 속성 정보를 포함하고 있다.

전체 속성 정보란, 예를 들면, 화상 데이터 전체의 제작에 관한 정보나, 화상 데이터 전체의 내용에 관한 정보 등을 포함하고 있다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 전체 속성 정보에 따라 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 데이터에 적합한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 76에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 74 또는 75에 기재된 화상 처리 장치로서, 속성 정보란, 화상 데이터의 일부에 관한 부분 속성 정보를 포함하고 있다.

부분 속성 정보란, 예를 들면, 화상 데이터의 일부의 신 내용에 관한 정보 등을 포함하고 있다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 부분 속성 정보에 따라 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 데이터에 적합한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 77에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 74에 기재된 화상 처리 장치로서, 속성 정보란, 입력 화상 신호가 생성된 환경에 관한 생성 환경 속성 정보를 포함하고 있다.

생성 환경 속성 정보란, 입력 화상 신호가 촬영, 기록, 작성된 환경에 관한 정보로, 예를 들면, 입력 화상 신호가 생성되었을 때의 환경에 관한 정보나, 생성에 사용된 기기의 동작 정보 등을 포함하고 있다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 생성 환경 속성 정보에 따라 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 입력 화상 신호에 적합한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 78에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 74에 기재된 화상 처리 장치로서, 속성 정보란, 입력 화상 신호가 취득된 매체에 관한 매체 속성 정보를 포함하고 있다.

매체 속성 정보란, 방송 매체, 통신 매체, 기록 매체 등, 입력 화상 신호가 취득된 매체에 관한 정보이다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 매체 속성 정보에 따라 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 매체의 속성에 적합한 화상 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 79에 기재된 화상 처리 장치는, 부기 68 내지 78 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치에 있어서, 프로파일 데이터는 2차원 LUT이다. 화상 처리 실행 수단은, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치를 포함한다.

본 발명의 화상 처리 장치에서는, 부기 68 내지 78 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 부기 1 내지 60 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치와 동일한 효과가 얻어진다.

부기 80에 기재된 화상 처리 장치는, 화상 처리 실행 수단과, 프로파일 정보 출력 수단과, 프로파일 정보 출력 수단을 구비하고 있다. 화상 처리 실행 수단은, 입력된 입력 화상 신호에 화상 처리를 행한다. 프로파일 정보 출력 수단은, 입력된 입력 화상 신호에 적합한 화상 처리를 행하는 프로파일 데이터를 특정하기 위한 프로파일 정보를 출력한다. 프로파일 정보 부가 수단은, 입력 화상 신호 또는 화상 처리 실행 수단에 의해 화상 처리된 입력 화상 신호에 대해 프로파일 정보를 부가해 출력한다.

본 발명의 화상 처리 장치에 의해, 입력 화상 신호 또는 화상 처리 실행 수단에 의해 화상 처리된 입력 화상 신호와, 프로파일 정보를 관련지어 처리하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 프로파일 정보가 부가된 신호를 취득한 장치는, 그 신호에 대해 적합한 화상 처리를 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

부기 81에 기재된 집적 회로는, 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치를 포함한다.

본 발명의 집적 회로에서는, 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 82에 기재된 표시 장치는, 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와, 화상 처리 장치에 의해 화상 처리된 입력 화상 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 표시 장치에서는, 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 83에 기재된 촬영 장치는, 화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과, 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 입력 화상 신호로 하여 화상 처리를 행하는 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치를 구비하고 있다.

본 발명의 촬영 장치에서는, 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 84에 기재된 휴대 정보 단말은, 통신 또는 방송된 화상 데이터를 수신하는 데이터 수신 수단과, 수신된 화상 데이터를 입력 화상 신호로 하여 화상 처리를 행하는 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와, 화상 처리 장치에 의해 화상 처리된 입력 화상 신호의 표시를 행하는 표시 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 휴대 정보 단말에서는, 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

부기 85에 기재된 휴대 정보 단말은, 화상의 촬영을 행하는 촬영 수단과, 촬영 수단에 의해 촬영된 화상을 입력 화상 신호로 하여 화상 처리를 행하는 부기 68 내지 80 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 장치와, 화상 처리된 입력 화상 신호를 송신하는 데이터 송신 수단을 구비하고 있다.

[제3 부기]

본 발명(특히, 제1∼제3 실시 형태에 기재된 발명)은, 다음과 같이 표현하는 것도 가능하다. 또한, 본 란([제3 부기])에 기재하는 종속 형식의 부기에서는, 제3 부기에 기재된 부기에 종속하는 것으로 한다.

<제3 부기의 내용>

(부기 1)

입력된 화상 신호에 대해 공간 처리를 행하여 처리 신호를 출력하는 입력 신호 처리 수단과,

상기 화상 신호와 상기 처리 신호를 소정의 변환에 의해 변환한 각각의 값의 차를 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력하는 신호 연산 수단을 구비하는 시각 처리 장치.

(부기 2)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 변환 함수 F1, 상기 변환 함수 F1의 역변환 함수 F2, 강조 함수 F3에 대해, 수식 F2(F1(A)+F3(F1(A)-F1(B)))에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산하는 부기 1에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 3)

상기 변환 함수 F1은 대수 함수인 부기 2에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 4)

상기 역변환 함수 F2는 감마 보정 함수인 부기 2에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 5)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호 및 상기 처리 신호의 신호 공간의 변환을 행하는 신호 공간 변환 수단과, 변환 후의 상기 화상 신호와 변환 후의 상기 처리 신호의 차분 신호에 대해 강조 처리를 행하는 강조 처리 수단과, 변환 후의 상기 화상 신호와 상기 강조 처리 후의 상기 차분 신호의 가산 신호에 대해 신호 공간의 역변환을 행하여 상기 출력 신호를 출력하는 역변환 수단을 갖는 부기 2 내지 4 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 6)

상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 비를 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력하는 신호 연산 수단을 구비하는 시각 처리 장치.

(부기 7)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 더 행하는 상기 연산에 기초하여 상기 출력 신호를 출력하는 부기 6에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 8)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4, 강조 함수 F5에 대해, 수식 F4(A)*F5(A/B)에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산하는 부기 6 또는 7에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 9)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 비례 계수 1의 정비례 함수인 부기 8에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 10)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 단조 증가 함수인 부기 8에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 11)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 위로 볼록한 함수인 부기 10에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 12)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 멱함수인 부기 8에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 13)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에서의 멱함수의 지수는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값과, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해지는 부기 12에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 14)

상기 강조 함수 F5는 멱함수인 부기 8 내지 13 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 15)

상기 강조 함수 F5에서의 멱함수의 지수는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값과, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해지는 부기 14에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 16)

상기 강조 함수 F5에서의 멱함수의 지수는, 상기 화상 신호의 값 A가 상기 처리 신호의 값 B보다도 큰 경우에, 상기 화상 신호의 값 A에 대해 단조 감소하는 값인 부기 14 또는 15에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 17)

상기 강조 함수 F5에서의 멱함수의 지수는, 상기 화상 신호의 값 A가 상기 처리 신호의 값 B보다도 작은 경우에, 상기 화상 신호의 값 A에 대해 단조 증가하는 값인 부기 14 또는 15에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 18)

상기 강조 함수 F5에서의 멱함수의 지수는, 상기 화상 신호의 값 A가 상기 처리 신호의 값 B보다도 큰 경우에, 상기 화상 신호의 값 A에 대해 단조 증가하는 값인 부기 14 또는 15에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 19)

상기 강조 함수 F5에서의 멱함수의 지수는, 상기 화상 신호의 값 A와 상기 처리 신호의 값 B의 차의 절대값에 대해 단조 증가하는 값인 부기 14 또는 부기 15에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 20)

상기 강조 함수 F5의 최대값 또는 최소값의 적어도 한쪽은, 소정의 범위 내로 제한되어 있는 부기 14 내지 19 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 21)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호를 상기 처리 신호로 제산한 제산 처리 신호에 대해 강조 처리를 행하는 강조 처리 수단과, 상기 화상 신호와 상기 강조 처리된 상기 제산 처리 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 출력하는 출력 처리 수단을 갖는 부기 8에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 22)

상기 출력 처리 수단은, 상기 화상 신호와 상기 강조 처리된 상기 제산 처리 신호의 승산 처리를 행하는 부기 21에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 23)

상기 출력 처리 수단은, 상기 화상 신호에 대해 다이나믹 레인지(DR) 압축을 행하는 DR 압축 수단을 포함하고 있고, 상기 DR 압축된 상기 화상 신호와 상기 강조 처리된 상기 제산 처리 신호의 승산 처리를 행하는 부기 21에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 24)

제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환하여, 상기 화상 신호로 하는 제1 변환 수단과,

제3 소정의 범위의 상기 출력 신호를 제4 소정의 범위로 변환하여, 출력 화상 데이터로 하는 제2 변환 수단을 더 구비하고,

상기 제2 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있고,

상기 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있는 부기 8 내지 23 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 25)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 상기 제2 소정의 범위의 상기 화상 신호를 상기 제3 소정의 범위의 상기 출력 신호로 변환하는 함수인 부기 24에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 26)

상기 제1 변환 수단은, 상기 제1 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각을 상기 제2 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각으로 변환하고,

상기 제2 변환 수단은, 상기 제3 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각을 상기 제4 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각으로 변환하는 부기 24 또는 25에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 27)

상기 제1 변환 수단 및 상기 제2 변환 수단에 있어서의 변환은, 각각 선형의 변환인 부기 26에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 28)

상기 제3 소정의 범위를 설정하는 설정 수단을 더 구비하는 부기 24 내지 27 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 29)

상기 설정 수단은, 화상 표시를 행하는 표시 장치의 다이나믹 레인지를 기억하는 기억 수단과, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 환경 광의 휘도를 측정하는 측정 수단을 포함하는 부기 28에 기재된 시각 처리 장치.

*(부기 30)

상기 설정 수단은, 화상 표시를 행하는 표시 장치의 표시 환경에 있어서의 흑색 레벨 표시시와 백색 레벨 표시시의 휘도를 측정하는 측정 수단을 포함하는 부기 28에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 31)

상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 차를, 상기 화상 신호의 값에 따라 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력하는 신호 연산 수단을 구비하는 시각 처리 장치.

(부기 32)

상기 신호 연산 수단은, 상기 강조하는 연산에 의해 강조된 값에 대해, 상기 화상 신호를 다이나믹 레인지 압축한 값을 더하는 연산에 기초하여 상기 출력 신호를 출력하는 부기 31에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 33)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8에 대해, 수식 F8(A)+F6(A)*F7(A-B)에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산하는 부기 31 또는 32에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 34)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 비례 계수 1의 정비례 함수인 부기 33에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 35)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 단조 증가 함수인 부기 33에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 36)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 위로 볼록한 함수인 부기 35에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 37)

상기 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 멱함수인 부기 33에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 38)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 차분 신호에 대해 상기 화상 신호의 화소값에 따른 강조 처리를 행하는 강조 처리 수단과, 상기 화상 신호와 상기 강조 처리된 차분 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 출력하는 출력 처리 수단을 갖는 부기 33에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 39)

상기 출력 처리 수단은, 상기 화상 신호와 상기 강조 처리된 상기 차분 신호의 가산 처리를 행하는 부기 38에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 40)

상기 출력 처리 수단은, 상기 화상 신호에 대해 다이나믹 레인지(DR) 압축을 행하는 DR 압축 수단을 포함하고 있고, 상기 DR 압축된 상기 화상 신호와 상기 강조 처리된 상기 차분 신호의 가산 처리를 행하는 부기 38에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 41)

상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 차를 강조한 값에 대해, 상기 화상 신호를 계조 보정한 값을 더하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력하는 신호 연산 수단을 구비하는 시각 처리 장치.

(부기 42)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호의 값 A, 상기 처리 신호의 값 B, 강조 함수 F11, 계조 보정 함수 F12에 대해, 수식 F12(A)+F11(A-B)에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산하는 부기 41에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 43)

상기 신호 연산 수단은, 상기 화상 신호와 상기 처리 신호의 차분 신호에 대해 강조 처리를 행하는 강조 처리 수단과, 계조 보정된 상기 화상 신호와 상기 강조 처리된 차분 신호를 가산 처리해 출력 신호로서 출력하는 가산 처리 수단을 갖는 부기 42에 기재된 시각 처리 장치.

(부기 44)

제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환해, 화상 신호로 하는 제1 변환 단계와,

*상기 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산, 또는 상기 화상 신호와 상기 화상 신호를 공간 처리한 처리 신호의 비를 강조하는 연산의 적어도 한쪽을 포함하는 연산에 기초하여, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 출력하는 신호 연산 단계와,

상기 제3 소정의 범위의 상기 출력 신호를 제4 소정의 범위로 변환해 출력 화상 데이터로 하는 제2 변환 단계를 구비하고,

상기 제2 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있으며,

상기 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있는 시각 처리 방법.

(부기 45)

제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환해 화상 신호로 하는 제1 변환 수단과,

상기 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산, 또는 상기 화상 신호와 상기 화상 신호를 공간 처리한 처리 신호의 비를 강조하는 연산의 적어도 한쪽을 포함하는 연산에 기초하여, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 출력하는 신호 연산 수단과,

상기 제3 소정의 범위의 상기 출력 신호를 제4 소정의 범위로 변환해 출력 화상 데이터로 하는 제2 변환 수단을 구비하고,

상기 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있는 시각 처리 장치.

(부기 46)

컴퓨터에 시각 처리를 행하게 하게 하기 위한 시각 처리 프로그램으로서,

제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환해 화상 신호로 하는 제1 변환 단계와,

상기 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산, 또는 상기 화상 신호와 상기 화상 신호를 공간 처리한 처리 신호의 비를 강조하는 연산의 적어도 한쪽을 포함하는 연산에 기초하여, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 출력하는 신호 연산 단계와,

상기 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있는 시각 처리 방법을 컴퓨터에 대해 행하게 하는 것인 시각 처리 프로그램.

<제3 부기의 설명>

부기 1에 기재된 시각 처리 장치는, 입력 신호 처리 수단과, 신호 연산 수단을 구비하고 있다. 입력 신호 처리 수단은, 입력된 화상 신호에 대해 공간 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 신호 연산 수단은, 화상 신호와 처리 신호를 소정의 변환에 의해 변환한 각각의 값의 차를 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

여기서, 공간 처리란, 입력된 화상 신호에 대해 저역 공간 필터를 적용하는 처리, 또는, 입력된 화상 신호의 주목 화소와 주위 화소의 평균값, 최대값 또는 최소값 등을 도출하는 처리 등이다(이하, 이 란에서 동일). 또한, 강조하는 연산이란, 예를 들면, 게인을 조정하는 연산, 과도한 콘트라스트를 억제하는 연산, 작은 진폭의 노이즈 성분을 억제하는 연산 등이다(이하, 이 란에서 동일).

부기 2에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 1에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 변환 함수 F1, 변환 함수 F1의 역변환 함수 F2, 강조 함수 F3에 대해, 수식 F2(F1(A)+F3(F1(A)-F1(B)))에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산한다.

강조 함수 F3이란, 예를 들면, 게인을 조정하는 함수, 과도한 콘트라스트를 억제하는 함수, 작은 진폭의 노이즈 성분을 억제하는 함수 등이다.

출력 신호의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B는, 변환 함수 F1에 의해 다른 공간상의 값으로 변환되어 있다. 변환 후의 화상 신호의 값과 처리 신호의 값의 차분은, 예를 들면, 다른 공간상에서의 샤프 신호 등을 표시하고 있다. 강조 함수 F3에 의해 강조된 변환 후의 화상 신호와 처리 신호의 차분은, 변환 후의 화상 신호에 가산되어 있다. 이에 의해, 출력 신호의 값 C는, 다른 공간상에 있어서의 샤프 신호 성분이 강조된 값을 나타내고 있다.

부기 3에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 2에 기재된 시각 처리 장치로서, 변환 함수 F1은 대수 함수이다.

여기서, 인간의 시각 특성은 일반적으로 대수적이다. 이 때문에 대수 공간으로 변환하여 화상 신호 및 처리 신호의 처리를 행하면, 시각 특성에 적합한 처리를 행하는 것이 가능해진다.

부기 4에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 2에 기재된 시각 처리 장치로서, 역변환 함수 F2는 감마 보정 함수이다.

일반적으로 화상 신호에는, 화상 신호를 입출력하는 기기의 감마 특성에 따라 감마 보정 함수에 의한 감마 보정이 실시되어 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 변환 함수 F1에 의해, 화상 신호의 감마 보정을 제외하고, 선형 특성 하에서 처리를 행하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 광학적인 블러링의 보정을 하는 것이 가능해진다.

부기 5에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 2 내지 4 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 신호 공간 변환 수단과, 강조 처리 수단과, 역변환 수단을 갖고 있다. 신호 공간 변환 수단은, 화상 신호 및 처리 신호의 신호 공간의 변환을 행한다. 강조 처리 수단은, 변환 후의 화상 신호와 변환 후의 처리 신호의 차분 신호에 대해 강조 처리를 행한다. 역변환 수단은, 변환 후의 화상 신호와 강조 처리 후의 차분 신호의 가산 신호에 대해 신호 공간의 역변환을 행하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 신호 공간 변환 수단은, 변환 함수 F1을 사용하여 화상 신호와 처리 신호의 신호 공간의 변환을 행한다. 강조 처리 수단은, 강조 함수 F3을 사용하여, 변환 후의 화상 신호와 변환 후의 처리 신호의 차분 신호에 대해 강조 처리를 행한다. 역변환 수단은, 역변환 함수 F2를 사용하여, 변환 후의 화상 신호와 강조 처리 후의 차분 신호의 가산 신호에 대해 신호 공간의 역변환을 행한다.

부기 6에 기재된 시각 처리 장치는, 입력 신호 처리 수단과, 신호 연산 수단을 구비하고 있다. 입력 신호 처리 수단은, 입력된 화상 신호에 대해 공간 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 신호 연산 수단은, 화상 신호와 처리 신호의 비를 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

부기 7에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 6에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 더 행하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

부기 8에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 6 또는 7에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4, 강조 함수 F5에 대해, 수식 F4(A)*F5(A/B)에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산한다.

여기서 출력 신호의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 제산량(A/B)은, 예를 들면 샤프 신호를 표시하고 있다. 또한, F5(A/B)는, 예를 들면, 샤프 신호의 강조량을 표시하고 있다. 이들은, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B를 대수 공간으로 변환하여, 각각의 차분을 강조 처리하는 것과 등가인 처리를 나타내고 있고, 시각 특성에 적합한 강조 처리가 행해지고 있다.

부기 9에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 비례 계수 1의 정비례 함수이다.

부기 10에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 단조 증가 함수이다.

부기 11에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 10에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 위로 볼록한 함수이다.

부기 12에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는 멱함수이다.

부기 13에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 12에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 있어서의 멱함수의 지수는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스의 목표값인 목표 콘트라스트값과, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해진다.

여기서, 목표 콘트라스트값이란, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값으로, 예를 들면, 화상 표시를 행하는 표시 장치의 다이나믹 레인지에 의해 결정되는 값 등이다. 실제 콘트라스트값이란, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값으로, 예를 들면, 환경 광이 존재하는 경우에 있어서 표시 장치가 나타내는 화상의 콘트라스트에 의해 결정되는 값 등이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 의해 목표 콘트라스트값과 동일한 다이나믹 레인지를 갖는 화상 신호를 실제 콘트라스트값과 동일한 다이나믹 레인지에 다이나믹 레인지 압축하는 것이 가능해진다.

부기 14에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8 내지 13 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5는 멱함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 멱함수인 강조 함수 F5를 사용하여 국소적인 콘트라스트를 강조하는 것이 가능해져, 시각적으로 다이나믹 레인지의 변환을 행하는 것이 가능해진다.

부기 15에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 14에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5에서의 멱함수의 지수는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값과, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해진다.

부기 16에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 14 또는 15에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5에 있어서의 멱함수의 지수는, 화상 신호의 값 A가 처리 신호의 값 B보다도 큰 경우에, 화상 신호의 값 A에 대해 단조 감소하는 값이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호에 있어서 주위 화소보다도 휘도가 높은 주목 화소 중, 고휘도의 부분에 있어서의 국소적인 콘트라스트의 강조를 약하게 하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 시각 처리된 화상에 있어서, 소위 백색 날림이 억제된다.

부기 17에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 14 또는 15에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5에 있어서의 멱함수의 지수는, 화상 신호의 값 A가 처리 신호의 값 B보다도 작은 경우에, 화상 신호의 값 A에 대해 단조 증가하는 값이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호에 있어서 주위 화소보다도 휘도가 낮은 주목 화소 중, 저휘도의 부분에 있어서의 국소적인 콘트라스트의 강조를 약하게 하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 시각 처리된 화상에 있어서, 소위 흑색 뭉침이 억제된다.

부기 18에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 14 또는 15에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5에 있어서의 멱함수의 지수는, 화상 신호의 값 A가 처리 신호의 값 B보다도 큰 경우에, 화상 신호의 값 A에 대해 단조 증가하는 값이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호에 있어서 주위 화소보다도 휘도가 높은 주목 화소 중, 저휘도의 부분에 있어서의 국소적인 콘트라스트의 강조를 약하게 하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 시각 처리된 화상에 있어서, SN비의 열화가 억제된다.

부기 19에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 14 또는 15에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5에 있어서의 멱함수의 지수는, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 차의 절대값에 대해 단조 증가하는 값이다.

여기서, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 차의 절대값에 대해 단조 증가하는 값이란, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 비가 1에 가까울수록 증가한다고 정의할 수도 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 신호에 있어서 주위 화소와의 명암차가 작은 주목 화소에 있어서의 국소적인 콘트라스트를 특히 강조하고, 화상 신호에 있어서 주위 화소와의 명암차가 큰 주목 화소에 있어서의 국소적인 콘트라스트를 너무 강조하지 않는 것이 가능해진다.

부기 20에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 14 내지 19 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 강조 함수 F5의 최대값 또는 최소값의 적어도 한쪽은, 소정의 범위 내로 제한되어 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 국소적인 콘트라스트의 강조량을 적절한 범위로 제한하는 것이 가능해진다.

부기 21에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 강조 처리 수단과, 출력 처리 수단을 갖고 있다. 강조 처리 수단은, 화상 신호를 처리 신호로 제산한 제산 처리 신호에 대해 강조 처리를 행한다. 출력 처리 수단은, 화상 신호와 강조 처리된 제산 처리 신호에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 강조 처리 수단은, 화상 신호를 처리 신호로 제산한 제산 처리 신호에 대해, 강조 함수 F5를 사용하여 강조 처리를 행한다. 출력 처리 수단은, 화상 신호와 제산 처리 신호에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

부기 22에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 21에 기재된 시각 처리 장치로서, 출력 처리 수단은, 화상 신호와 강조 처리된 제산 처리 신호의 승산 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 예를 들면, 비례 계수 1의 정비례 함수이다.

부기 23에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 21에 기재된 시각 처리 장치로서, 출력 처리 수단은, 화상 신호에 대해 다이나믹 레인지(DR) 압축을 행하는 DR 압축 수단을 포함하고 있고, DR 압축된 화상 신호와 강조 처리된 제산 처리 신호의 승산 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, DR 압축 수단은, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4를 사용하여 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행한다.

부기 24에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 8 내지 23 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 제1 변환 수단과 제2 변환 수단을 더 구비하고 있다. 제1 변환 수단은, 제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환해 화상 신호로 한다. 제2 변환 수단은, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 제4 소정의 범위로 변환해 출력 화상 데이터로 한다. 제2 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다. 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 환경 광의 존재에 의해 저하된 실제 콘트라스트값까지 화상 전체의 다이나믹 레인지를 압축하면서, 국소적으로는 목표 콘트라스트값을 유지하는 것 등이 가능해진다. 이 때문에, 시각 처리된 화상의 시각적 효과가 향상한다.

부기 25에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 24에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4는, 제2 소정의 범위의 화상 신호를 제3 소정의 범위의 출력 신호로 변환하는 함수이다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 다이나믹 레인지 압축 함수 F4에 의해, 화상 전체의 다이나믹 레인지가 제3 소정의 범위까지 압축되어 있다.

부기 26에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 24 또는 25에 기재된 시각 처리 장치로서, 제1 변환 수단은, 제1 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각을 제2 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각으로 변환한다. 제2 변환 수단은, 제3 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각을 제4 소정의 범위의 최소값과 최대값의 각각으로 변환한다.

부기 27에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 26에 기재된 시각 처리 장치로서, 제1 변환 수단 및 제2 변환 수단에 있어서의 변환은, 각각 선형의 변환이다.

부기 28에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 24 내지 27 중 어느 하나에 기재된 시각 처리 장치로서, 제3 소정의 범위를 설정하는 설정 수단을 더 구비한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 화상 표시를 행하는 표시 장치의 표시 환경에 따라 제3 소정의 범위를 설정 가능해진다. 이 때문에, 보다 적절하게 환경 광의 보정을 행하는 것이 가능해진다.

부기 29에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 28에 기재된 시각 처리 장치로서, 설정 수단은, 화상 표시를 행하는 표시 장치의 다이나믹 레인지를 기억하는 기억 수단과, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 환경 광의 휘도를 측정하는 측정 수단을 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 환경 광의 휘도를 측정해, 측정된 휘도와 표시 장치의 다이나믹 레인지로부터 실제 콘트라스트값을 결정하는 것이 가능해진다.

부기 30에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 28에 기재된 시각 처리 장치로서, 설정 수단은, 화상 표시를 행하는 표시 장치의 표시 환경에 있어서의 흑색 레벨 표시시와 백색 레벨 표시시의 휘도를 측정하는 측정 수단을 포함한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 표시 환경에 있어서의 흑색 레벨 표시시와 백색 레벨 표시시의 휘도를 측정해 실제 콘트라스트값을 결정하는 것이 가능해진다.

부기 31에 기재된 시각 처리 장치는, 입력 신호 처리 수단과, 신호 연산 수단을 구비하고 있다. 입력 신호 처리 수단은, 입력된 화상 신호에 대해 공간 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 신호 연산 수단은, 화상 신호와 처리 신호의 차를 화상 신호의 값에 따라 강조하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호와 처리 신호의 차인 화상 신호의 샤프 성분을 화상 신호의 값에 따라 강조하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 화상 신호의 암부로부터 명부까지 적절한 강조를 행하는 것이 가능해진다.

부기 32에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 31에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 강조하는 연산에 의해 강조된 값에 대해, 화상 신호를 다이나믹 레인지 압축한 값을 더하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호의 샤프 성분 등을 화상 신호의 값에 따라 강조하면서, 다이나믹 레인지의 압축을 하행는 것이 가능해진다.

부기 33에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 31 또는 32에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 강조량 조정 함수 F6, 강조 함수 F7, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8에 대해, 수식 F8(A)+F6(A)*F7(A-B)에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산한다.

여기서 출력 신호의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 차분(A-B)은, 예를 들면 샤프 신호를 표시하고 있다. 또한, F7(A-B)은, 예를 들면, 샤프 신호의 강조량을 표시하고 있다. 또한, 강조량은, 강조량 조정 함수 F6에 의해, 화상 신호의 값 A에 따라 조정되어, 필요에 따라 다이나믹 레인지 압축을 행한 화상 신호에 대해 가산되어 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 화상 신호 A의 값이 큰 곳에서는, 강조량을 줄이는 것 등으로 암부로부터 명부까지의 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 다이나믹 레인지 압축을 행한 경우에도, 암부로부터 명부까지의 국소 콘트라스트를 유지하는 것이 가능해진다.

부기 34에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 33에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 비례 계수 1의 정비례 함수이다.

부기 35에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 33에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 단조 증가 함수이다.

부기 36에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 35에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 위로 볼록한 함수이다.

부기 37에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 33에 기재된 시각 처리 장치로서, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 멱함수이다.

부기 38에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 33에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 강조 처리 수단과, 출력 처리 수단을 갖고 있다. 강조 처리 수단은, 화상 신호와 처리 신호의 차분 신호에 대해 화상 신호의 화소값에 따른 강조 처리를 행한다. 출력 처리 수단은, 화상 신호와 강조 처리된 차분 신호에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 강조 처리 수단은, 강조량 조정 함수 F6에 의해 강조량이 조정된 강조 함수 F7을 사용하여 강조 처리를 행한다. 출력 처리 수단은, 화상 신호와 차분 신호에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

부기 39에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 38에 기재된 시각 처리 장치로서, 출력 처리 수단은, 화상 신호와 강조 처리된 차분 신호의 가산 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8은 예를 들면, 비례 계수 1의 정비례 함수이다.

부기 40에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 38에 기재된 시각 처리 장치로서, 출력 처리 수단은, 화상 신호에 대해 다이나믹 레인지(DR) 압축을 행하는 DR 압축 수단을 포함하고 있고, DR 압축된 화상 신호와 강조 처리된 차분 신호의 가산 처리를 행한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, DR 압축 수단은, 다이나믹 레인지 압축 함수 F8을 사용하여 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행한다.

부기 41에 기재된 시각 처리 장치는, 입력 신호 처리 수단과, 신호 연산 수단을 구비하고 있다. 입력 신호 처리 수단은, 입력된 화상 신호에 대해 공간 처리를 행하여 처리 신호를 출력한다. 신호 연산 수단은, 화상 신호와 처리 신호의 차를 강조한 값에 대해, 화상 신호를 계조 보정한 값을 더하는 연산에 기초하여 출력 신호를 출력한다.

부기 42에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 41에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 화상 신호의 값 A, 처리 신호의 값 B, 강조 함수 F11, 계조 보정 함수 F12에 대해, 수식 F12(A)+F11(A-B)에 기초하여 출력 신호의 값 C를 연산한다.

여기서 출력 신호의 값 C는, 다음의 것을 나타내고 있다. 즉, 화상 신호의 값 A와 처리 신호의 값 B의 차분(A-B)은, 예를 들면, 샤프 신호를 표시하고 있다. 또한, F11(A-B)은, 예를 들면, 샤프 신호의 강조 처리를 표시하고 있다. 또한, 계조 보정된 화상 신호와 강조 처리된 샤프 신호가 가산되어 있는 것을 표시하고 있다.

부기 43에 기재된 시각 처리 장치는, 부기 42에 기재된 시각 처리 장치로서, 신호 연산 수단은, 강조 처리 수단과, 가산 처리 수단을 갖고 있다. 강조 처리 수단은, 화상 신호와 처리 신호의 차분 신호에 대해 강조 처리를 행한다. 가산 처리 수단은, 계조 보정된 화상 신호와 강조 처리된 차분 신호를 가산 처리해 출력 신호로서 출력한다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는 강조 처리 수단은, 차분 신호에 대해 강조 함수 F11를 사용하여 강조 처리를 행한다. 가산 처리 수단은, 계조 보정 함수 F12를 사용하여 계조 보정 처리한 화상 신호와, 강조 처리된 차분 신호를 가산 처리한다.

부기 44에 기재된 시각 처리 방법은, 제1 변환 단계와, 신호 연산 단계와, 제2 변환 단계를 구비하고 있다. 제1 변환 단계는, 제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환해 화상 신호로 한다. 신호 연산 단계는, 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산, 또는 화상 신호와 화상 신호를 공간 처리한 처리 신호의 비를 강조하는 연산의 적어도 한쪽을 포함하는 연산에 기초하여, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 출력한다. 제2 변환 단계는, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 제4 소정의 범위로 변환해 출력 화상 데이터로 한다. 제2 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다. 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다.

본 발명의 시각 처리 방법에서는, 예를 들면, 환경 광의 존재에 의해 저하된 실제 콘트라스트값까지 화상 전체의 다이나믹 레인지를 압축하면서, 국소적으로는 목표 콘트라스트값을 유지하는 것 등이 가능해진다. 이 때문에, 시각 처리된 화상의 시각적 효과가 향상한다.

부기 45에 기재된 시각 처리 장치는, 제1 변환 수단과, 신호 연산 수단과, 제2 변환 수단을 구비하고 있다. 제1 변환 수단은, 제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환해 화상 신호로 한다. 신호 연산 수단은, 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산, 또는 화상 신호와 화상 신호를 공간 처리한 처리 신호의 비를 강조하는 연산의 적어도 한쪽을 포함하는 연산에 기초하여, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 출력한다. 제2 변환 수단은, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 제4 소정의 범위로 변환해 출력 화상 데이터로 한다. 제2 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다. 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다.

본 발명의 시각 처리 장치에서는, 예를 들면, 환경 광의 존재에 의해 저하된 실제 콘트라스트값까지 화상 전체의 다이나믹 레인지를 압축하면서, 국소적으로는 목표 콘트라스트값을 유지하는 것 등이 가능해진다. 이 때문에, 시각 처리된 화상의 시각적 효과가 향상한다.

부기 46에 기재된 시각 처리 프로그램은, 컴퓨터에 시각 처리를 행하게 하기 위한 시각 처리 프로그램으로서, 제1 변환 단계와, 신호 연산 단계와, 제2 변환 단계를 구비하는 시각 처리 방법을 컴퓨터에 대해 행하게 하는 것이다.

제1 변환 단계는, 제1 소정의 범위의 입력 화상 데이터를 제2 소정의 범위로 변환해 화상 신호로 한다. 신호 연산 단계는, 화상 신호의 다이나믹 레인지 압축을 행하는 연산, 또는 화상 신호와 화상 신호를 공간 처리한 처리 신호의 비를 강조하는 연산의 적어도 한쪽을 포함하는 연산에 기초하여, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 출력한다. 제2 변환 단계는, 제3 소정의 범위의 출력 신호를 제4 소정의 범위로 변환해 출력 화상 데이터로 한다. 제2 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 콘트라스트의 목표값인 목표 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다. 제3 소정의 범위는, 화상 표시를 행할 때의 표시 환경에 있어서의 콘트라스트값인 실제 콘트라스트값에 기초하여 정해져 있다.

본 발명의 시각 처리 프로그램에서는, 예를 들면, 환경 광의 존재에 의해 저하된 실제 콘트라스트값까지 화상 전체의 다이나믹 레인지를 압축하면서, 국소적으로는 목표 콘트라스트값을 유지하는 것 등이 가능해진다. 이 때문에, 시각 처리된 화상의 시각적 효과가 향상한다.

본 발명의 시각 처리 장치에 의해, 실현되는 시각 처리에 의존하지 않는 하드 구성을 갖는 장치를 제공하는 것이 가능해지고, 시각 처리 장치, 특히, 화상 신호의 공간 처리 또는 계조 처리 등의 시각 처리를 행하는 시각 처리 장치로서 유용하다.

Claims

입력된 화상 신호에 대해서, 대상 화소의 주위의 화소를 이용한 소정의 공간 처리를 행하여, 처리 신호를 출력하는 공간 처리부와,
상기 화상 신호와, 상기 처리 신호를 입력으로 하여, 시각 처리된 출력 신호를 출력하는 시각 처리부를 구비하고,
상기 시각 처리부는,
상기 화상 신호의 값을 소정의 레벨에 고정한 경우에, 상기 처리 신호의 값에 대해서 상기 출력 신호의 값이 단조 감소하며, 또한,
상기 화상 신호의 제1의 값과, 제2의 값과, 상기 화상 신호의 제1의 값에 대응하는 상기 출력 신호의 제1의 값과, 상기 화상 신호의 제2의 값에 대응하는 상기 출력 신호의 제2의 값에 있어서,
상기 화상 신호의 값과 상기 처리 신호의 값이 같은 값이며, 상기 화상 신호의 제1의 값이, 상기 화상 신호의 제2의 값보다 작은 경우에, 상기 화상 신호의 제1의 값과 상기 출력 신호의 제1의 값의 비가, 상기 화상 신호의 제2의 값과 상기 출력 신호의 제2의 값의 비보다 큰 처리 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는,　시각 처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 시각 처리부는, 또한
상기 처리 신호의 값을 소정의 레벨에 고정한 경우에, 상기 화상 신호의 제1의 값과 상기 출력 신호의 제1의 값의 비가, 상기 화상 신호의 제2의 값과 상기 출력 신호의 제2의 값의 비와 대략 동일한 처리 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시각 처리 장치.
입력된 화상 신호에 대해서, 대상 화소의 주위의 화소를 이용한 소정의 공간 처리를 행하여, 처리 신호를 출력하는 공간 처리 단계와,
상기 화상 신호와, 상기 처리 신호를 입력으로 하여, 시각 처리된 출력 신호를 출력하는 시각 처리 단계를 구비하고,
상기 시각 처리 단계는,
상기 화상 신호의 값을 소정의 레벨에 고정한 경우에, 상기 처리 신호의 값에 대해서 상기 출력신호의 값이 단조 감소하며, 또한,
상기 화상 신호의 제1의 값과, 제2의 값과, 상기 화상 신호의 제1의 값에 대응하는 상기 출력 신호의 제1의 값과, 상기 화상 신호의 제2의 값에 대응하는 상기 출력 신호의 제2의 값에 있어서,
상기 화상 신호의 값과 상기 처리 신호의 값이 같은 값이며, 상기 화상 신호의 제1의 값이, 상기 화상 신호의 제2의 값보다 작은 경우에, 상기 화상 신호의 제1의 값과 상기 출력 신호의 제1의 값의 비가, 상기 화상 신호의 제2의 값과 상기 출력 신호의 제2의 값의 비보다 큰 처리 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시각 처리 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 시각 처리 단계는, 또한,
상기 처리 신호의 값을 소정의 레벨에 고정한 경우에, 상기 화상 신호의 제1의 값과 상기 출력 신호의 제1의 값의 비가, 상기 화상 신호의 제2의 값과 상기 출력 신호의 제2의 값의 비와 대략 동일한 처리 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시각 처리 방법.