TW201803340A

TW201803340A - 影像訊號處理裝置、影像訊號處理方法及電腦程式產品

Info

Publication number: TW201803340A
Application number: TW106122105A
Authority: TW
Inventors: 近藤哲二郎
Original assignee: Ｉ研究所股份有限公司
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2018-01-16
Also published as: CN109417647A; EP3481074A4; WO2018003937A1; JPWO2018003937A1; US20200186724A1; US11025833B2; EP3481074A1

Abstract

本發明的課題在於以往的影像訊號處理裝置並未對自然界的光的行為運作加以考慮。本發明的解決手段，係藉由包含有下述各部的影像訊號處理裝置來實現可對自然界的光的行為運作加以考慮的影像訊號處理，前述影像訊號處理裝置包含：儲存部，儲存有顯示光訊號資訊與電訊號資訊對應關係的對應資訊，前述光訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的光訊號，且前述電訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的電訊號；輸入圖像接收部，係接收輸入圖像；光訊號資訊取得部，係利用對應資訊來取得對應於從輸入圖像中取得電訊號資訊的光訊號資訊；轉換處理部，利用光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理；以及輸出部，係將輸出圖像輸出。

Description

影像訊號處理裝置、影像訊號處理方法及電腦程式產品

本發明是關於一種進行影像的訊號處理的影像訊號處理裝置等。

現有的影像訊號處理裝置能夠在不增加記憶影像訊號的記憶體的尺寸的情況下，避免記憶於記憶體中的相同像素資料因多種處理而導致的同時讀取的問題（例如，參見專利文獻1）。

[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]　日本特開2014-150308號公報

[發明欲解決的問題] 然而，先前技術中，並未執行考慮到自然界的光的行為運作的影像訊號處理。在這樣的處理的情況下，實施影像訊號處理的結果會造成下述問題：會有導致其影像處理不可能存在自然界中光照射在被攝體的影像的問題。再者，自然界的光的行為運作，例如是指「吸收」、「穿透」、「反射」、「散射」等的照射到物質的情況的行為運作。此外，自然界的光的行為運作，例如是指「折射」、「繞射」等在介質中傳遞時的光的行為運作。

[解決問題的手段] 本第一發明的影像訊號處理裝置包含：儲存部，儲存有顯示光訊號資訊與電訊號資訊對應關係的對應資訊，前述光訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的光訊號，且前述電訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的電訊號；輸入圖像接收部，接收輸入圖像；光訊號資訊取得部，取得對應於電訊號資訊的光訊號資訊；轉換處理部，利用光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理；以及輸出部，輸出轉換處理部取得的輸出圖像。

根據這種配置，能夠實現考慮自然界的光的行為運作的影像訊號處理。

此外，本第二發明的影像訊號處理裝置相對於第一發明，係對應資訊具有2個以上對應記錄的查找表，前述對應記錄係顯示電訊號資訊與光訊號資訊的對應關係，光訊號資訊取得部係選擇與從輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致，或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得對應於該選擇的對應記錄的光訊號資訊，的影像訊號處理裝置。

此外，本第三發明的影像訊號處理裝置相對於第一發明，係對應資訊為與電訊號資訊對應的演算式，且具有分接頭與時間和空間取得相關聯的演算式的電訊號資訊，光訊號資訊取得部係取得與從輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊對應的演算式，轉換處理部係利用光訊號資料取得部取得的演算式，來轉換輸入圖像，進行取得輸出圖像的轉換處理，的影像訊號處理裝置。

此外，本第四發明的影像訊號處理裝置相對於第一發明，係對應資訊具有2個以上的對應記錄的查找表，前述對應記錄係顯示電訊號資訊與辨識處理的處理辨識碼的對應關係，光訊號資訊取得部選擇與從輸入圖像接收部接收到的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致，或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與所選擇的對應記錄對應的處理辨識碼的光訊號資訊，轉換處理部執行藉由光訊號資訊取得部所取得的處理辨識碼所辨識的處理，進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理，的影像訊號處理裝置。

此外，本第五發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係轉換處理部利用光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來進行將輸入圖像轉換為更高畫質的圖像的高畫質化處理，並取得輸出圖像，的影像訊號處理裝置。

根據這種配置，能夠實現考慮自然界的光的行為運作的影像訊號的高畫質化處理。

此外，本第六發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係轉換處理部利用光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，進行將輸入圖像轉換為更高解析度的圖像的高解析度化處理，並取得輸出圖像，的影像訊號處理裝置。

根據這種配置，能夠實現考慮自然界的光的行為運作的影像訊號的高解析度化處理。

此外，本第七發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係轉換處理部利用光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，對輸入圖像進行雜訊去除處理，並取得輸出圖像，的影像訊號處理裝置。

根據這種配置，能夠實現考慮自然界的光的行為運作的影像訊號的雜訊去除處理。

此外，本第八發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係光訊號資訊為顯示電訊號的訊號範圍之範圍資訊，轉換處理部係對輸入圖像，取得進行第一轉換處理的輸出圖像的候選，判斷輸出圖像的候選的訊號強度是否落入在範圍資訊的顯示範圍內，在判斷輸出圖像的候選的訊號強度沒有落入在範圍資訊的顯示範圍內的情況下，將輸入圖像進行再量子化，轉換輸入圖像以使訊號強度落入在範圍資訊的顯示範圍內，並取得輸出圖像，的影像訊號處理裝置。

根據這種配置，能夠得到考慮自然界的光的行為運作的訊號強度的輸出圖像。

此外，本第九發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係光訊號資訊取得部利用從輸入圖像中取得的電訊號資訊，來判斷照在輸入圖像中的對象的光是直射光或是漫射光，轉換處理部在光訊號資訊取得部判斷是直射光的情況下，修正輸入圖像的各像素的像素值用以強調輸出圖像整體的明暗差異或對比，並進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理，的影像訊號處理裝置。

此外，本第十發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係光訊號資訊取得部利用從輸入圖像中取得的電訊號資訊，來判斷照在輸入圖像中的對象的光是直射光或是漫射光，轉換處理部在光訊號資訊取得部判斷是漫射光的情況下，修正輸入圖像的各像素的像素值用以減少輸出圖像整體的明暗差異或對比，進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理，的影像訊號處理裝置。

此外，本第十一發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係光訊號資訊取得部將輸入圖像分割成2個以上的區塊，利用各區塊的電訊號資訊來判斷各區塊中的對象所反射的光是鏡面反射或是漫反射。轉換處理部對於光訊號資訊取得部判斷是鏡面反射的區塊，則修正區塊的各像素的像素值用以強調區塊整體的明暗差異或對比，並進行從輸入圖像中取得輸出圖像，的轉換處理的影像訊號處理裝置。

此外，本第十二發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第四任一者的發明，係光訊號資訊取得部將輸入圖像分割成2個以上的區塊，利用各區塊的電訊號資訊來判斷各區塊中的對象所反射的光是鏡面反射或是漫反射，轉換處理部對於光訊號資訊取得部判斷是漫反射的區塊，修正區塊的各像素的像素值用以減少前述區塊整體的明暗差異或對比，進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理，的影像訊號處理裝置。

此外，本第十三發明的影像訊號處理裝置相對於第一至第十二任一者的發明，係該影像訊號處理進一步包含：使用者指令接收部，接收變更光訊號資訊的光訊號資訊變更指令；以及光訊號資訊變更部，依照光訊號資訊變更指令，來變更所儲存的光訊號資訊，其中，轉換處理部係利用藉由光訊號資訊變更指令所變更的光訊號資訊來取得輸出圖像，的影像訊號處理裝置。

根據這種配置，能夠得到反應使用者的想法的輸出圖像。

[發明的效果] 根據本發明的影像訊號處理裝置，能夠實現考慮自然界的光的行為運作的影像訊號處理。

以下，參照圖式說明影像訊號處理裝置等的實施方式。再者，因為實施方式中標有相同符號的組成元件進行相同的動作，因而有省略重複說明的情況。

（實施方式1）本實施方式中，說明影像訊號處理裝置其考慮自然界的光的行為運作，以進行將輸入影像訊號轉換為輸出影像訊號的影像訊號處理。

更具體地，本實施方式中，說明影像訊號處理裝置對於顯示後述光訊號資訊及後述電訊號資訊的對應關係的對應資訊，應用接收到的輸入圖像，利用由此所得的光訊號輸出來轉換處理輸入圖像，進而取得輸出圖像。

圖1為本實施方式中的影像訊號處理裝置1的方塊圖。

影像訊號處理裝置1具有儲存部11、接收部12、處理部13以及輸出部14。

輸出部12具有輸入圖像接收部121以及使用者指令接收部122。

處理部13具有光訊號資訊取得部131、轉換處理部132以及光訊號資訊變更部133。

影像訊號處理裝置1例如為電視收訊器、Blu-ray（註冊商標）記錄器及DVD（註冊商標）記錄器等的影像輸出裝置、相機以及相片輸出裝置等，只要是處理影像訊號的裝置皆可。再者，影像通常是2個以上的靜止圖像的集合的動畫，也可為1個的靜止圖像。

儲存部11能夠儲存各種的資訊。各種的資訊例如是指對應資訊。所謂各種的資訊例如為具有1個或2個以上的光訊號資訊的光訊號資料庫以及具有1個或2個以上的電訊號資訊的電訊號資料庫。此外，所謂各種的資訊例如是指執行與後述的處理辨識碼賦予對應關係的處理的程式。

此外，對應資訊為顯示光訊號資訊與電訊號資訊的對應關係的資訊。對應資訊是：為了一邊限制輸出圖像所發出的光不要有自然界的光所不可能發生的行為運作並一邊轉換圖像所利用的資訊。對應資訊例如為用於取得對應於光的變化量的適當的電訊號變化量的資訊。顯示光訊號資訊及電訊號資訊的對應關係的對應資訊，也可為電訊號資訊。

光訊號資訊是指關於取得圖像的環境（通常，為自然界的環境）中的光訊號的資訊。光訊號資訊例如為顯示光訊號的特性的資訊（也可稱為光訊號特性）。光訊號資訊例如為顯示具有無限解析度的資訊、顯示表訊號強度幅度的訊號範圍中無上限或下限的資訊。光訊號資訊例如為光本身的強度（lux的值等）。光訊號資訊通常為觀測自然界的光所得到的資訊。光訊號資訊例如為顯示訊號範圍的範圍資訊。光訊號資訊例如為顯示單位時間或一定時間內光量的變化的光量變化資訊。光訊號資訊例如為顯示單位時間或一定時間內光源擴散度的變化的擴散度變化資訊。擴散度變化資訊，例如為擴散的角度。光訊號資訊例如為顯示單位時間或一定時間內光源的位置連續地改變的光源位置變化資訊。光源位置變化資訊例如為起點的座標位置、終點的座標位置以及移動速度。此外，光訊號資訊例如為顯示照在圖像中的對象的光是直射光或是漫射光的資訊。此外，光訊號資訊例如為顯示圖像的一部分（例如，圖像中的一區塊）的對象所反射的光是鏡面反射或是漫反射的資訊。

此外，電訊號資訊是指關於電訊號的資訊。電訊號資訊例如為顯示電訊號的特性的資訊（也可稱為電訊號特性）。電訊號資訊例如為顯示以特定的位元數（例如，10 bit）進行量子化的資訊以及顯示訊號範圍的資訊（例如，64～940）。電訊號資訊例如為適當的電訊號的變化量。電訊號資訊例如為電訊號本身的強度（像素值）。電訊號資訊例如為後述的處理辨識碼。電訊號資訊例如為指定圖像的變化的圖像變化指定資訊。圖像變化指定資訊例如為顯示像素值的變化量的資訊以及顯示亮度的變化量的資訊。

在光訊號資訊為光量變化資訊，且電訊號資訊為圖像變化指定資訊的情況時，對應資訊為指定使光量變化時的圖像的變化的資訊。此外，在光訊號資訊為擴散度變化資訊，且電訊號資訊為圖像變化指定資訊的情況，對應資訊為指定使光源的擴散度變化時的圖像之變化的資訊。此外，在光訊號資訊為光源位置變化資訊，且電訊號資訊為圖像變化指定資訊的情況時，對應資訊為指定使光源的位置變化時的圖像之變化的資訊。光源的位置的變化例如是指對於被攝體「由正上面到正側面」及「由順光到逆光」。

此外，對應資訊也可為具有2個以上的對應記錄的查找表，該對應記錄係顯示光訊號資訊及電訊號資訊的對應關係。

在此，查找表例如為顯示光訊號及電訊號的行為運作的對應關係的資訊。例如，顯示對應關係的資訊例如是指量子化的電訊號的訊號範圍，以及與該電訊號的訊號範圍對應且為無限灰階的光訊號的訊號範圍。此外，顯示對應關係的資訊例如是指電訊號變化時，光訊號的變化的存在容許範圍。即，查找表及對應資訊也可僅為光訊號資訊。

此外，查找表具有1或2個以上的對應記錄。對應記錄為為了取得1個或2個以上的輸入圖像的全部或者一部分與1個或2個以上的輸出圖像的全部或者一部分對應的資訊。在查找表所具有的對應記錄為1個的情況下，該對應記錄例如為轉換圖像的演算式，或提供給轉換圖像的演算式的1個以上的參數群。再者，參數例如為乘加運算的係數、變更明暗差異或對比的程度、以及判斷參數等。判斷參數為利用在判斷的臨界值，例如判斷鏡面反射或漫反射的像素值等的臨界值，以及判斷直射光或漫射光的像素值等的臨界值等。

此外，對應資訊也可以是對應輸入圖像的演算式，以及具有分接頭（tap）與時間和空間取得相關聯的演算式的光訊號資訊或電訊號資訊。演算式，例如為對輸入圖像的多個的分接頭乘上預定的係數並乘積加總的式子。此外，演算式例如為對輸入圖像的多個的分接頭乘上從光訊號資訊所求得的係數並乘積加總的式子。再者，分接頭是指輸入圖像的目標像素及其附近像素的像素值。即，所謂分接頭與時間及空間相關聯的演算式是指乘積加總演算的演算式，該乘加演算係將輸入圖像的目標像素及其附近像素的像素值乘上預定的係數，算出所乘算後的全部的結果的總和。此外，輸入圖像的目標像素及其附近的像素為2個以上的像素，其數量沒有限制。

對應資訊也可為具有2個以上的對應記錄的查找表（look-up table），該對應記錄顯示與光訊號資訊及與辨識處理的處理辨識碼的對應關係。處理辨識碼為對應實現處理的程式的資訊，例如程式名稱、執行模組名稱、以及程式ID等。

接收部12為接收各種資訊。各種的資訊例如是指輸入圖像、以及光訊號資訊等。在此，接收通常是指透過有線或無線的通訊線路所傳輸的資訊的接收，也為包含由光碟片或磁碟片、半導體記憶體等的記錄媒體中所讀取的資訊的接收，以及由鍵盤或滑鼠、觸控面板等的輸入設備所輸入的資訊的接收等的概念。

輸入圖像接收部121為接收輸入圖像。輸入圖像例如為由未以圖示來顯示的播放裝置所傳輸的圖像。此外，輸入圖像例如為儲存在記錄媒體中的圖像。輸入圖像接收部121接收的輸入圖像通常為2個以上的輸入圖像（也可稱為幀或場），也可為一個輸入圖像（也可稱為幀或場）。此外，所接收的多個的幀或場也可單純稱作輸入圖像。

使用者指令接收部122為接收使用者指令。使用者指令例如為變更光訊號資料的指令的光訊號資訊變更指令。在此，接收是指包含由鍵盤或滑鼠、觸控面板等的輸入設備所輸入的資訊的接收，透過有線或無線的通訊線路所傳輸的資訊的接收，以及由光碟片或磁碟片、半導體記憶體等的記錄媒體中所讀取的資訊的接收等的概念。使用者指令的輸入單元為藉由觸控面板、鍵盤、滑鼠或操作畫面等，任何方法皆可。

處理部13為進行各種的處理。各種的處理例如是指光訊號資訊取得部131、轉換處理部132進行的處理。

光訊號資訊取得部131取得與從輸入圖像接收部121接收輸入圖像中所取得的電訊號資訊對應的光訊號資訊。光訊號資訊取得部131通常利用儲存部11的對應資訊來取得與從輸入圖像接收部121接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊對應的光訊號資訊。

首先，光訊號資訊取得部131從輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得1個以上的電訊號資訊。接著，光訊號資訊取得部131取得與1個以上的各電訊號資訊對應的光訊號資訊。光訊號資訊取得部131通常利用儲存部11的對應資訊來取得與1個以上的各電訊號資訊對應的光訊號資訊。

光訊號資訊取得部131例如選擇與從輸入圖像接收部121接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致，或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與所選擇的對應記錄對應的光訊號資訊。

光訊號資訊取得部131也可取得對應於從輸入圖像接收部121接收的輸入圖像中所取得的電訊號資訊的演算式。

光訊號資訊取得部131也可選擇與從輸入圖像接收部121接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致，或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與所選擇的對應記錄對應的光訊號資訊。

光訊號資訊取得部131也可對於對應電訊號資訊而取得的光訊號資訊，進一步取得根據使用者指令接收部122所接收的光訊號資訊變更指令而加入變更的光訊號資訊。使用者指令例如是指光量變為2倍、變更光源的擴散度、以及變更光學的位置等。例如，在使用者指令為「光量變為2倍」的指令，對應資訊內所儲存的光訊號資訊為光本身的強度的情況下，首先，光訊號資訊取得部131選擇與從輸入圖像接收部121接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致，或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與所選擇的對應記錄對應的光訊號資訊（光的強度）。其次，光訊號資訊取得部131取得將取得的光訊號資訊變為2倍的光訊號資訊。

轉換處理部132利用光訊號資訊取得部131取得的光訊號資訊，來進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。轉換處理部132通常是利用輸入圖像接收部121接收的輸入圖像，以及光訊號資訊取得部131取得的光訊號資訊，來進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。

轉換處理例如為後述的高畫質化處理、後述的高解析度化處理、以及後述的雜訊去除處理等，處理的內容則不限。轉換處理例如進行將輸入圖像透過先前技術的圖像轉換處理（例如，日本特開2012-252685、日本特開2012-252686、日本再表2013/061810等所記載的習知的轉換處理）之後，轉換結果的圖像作為電訊號，判斷是否存在超出容許範圍的訊號，在存在超出容許範圍的訊號的情況下，進行再量子化用以不要產生訊號的捨去。

例如，在光訊號資訊為光量變化資訊的情況下，轉換處理部132利用該光量變化資訊，來從輸入圖像中取得輸出圖像。例如，在所謂光訊號資訊「光量變為2倍」的光量變化資訊的情況下，轉換處理部132不是單純將全部像素的亮度值變為2倍，還考慮光學的特性以及被攝體的反射特性，對於各像素或各區塊，得到等同於實際光量變為2倍時所觀測到的像素或區塊，進而組成輸出圖像。

例如，在光訊號資訊為擴散度資訊的情況下，利用該擴散度資訊，來從輸入圖像中取得輸出圖像。例如，在光訊號資訊為「顯示光源為直射光的資訊」的情況下，轉換處理部132變更輸入圖像用以加強輸入圖像的陰影，進而取得輸出圖像。另一方面，例如，在光訊號資訊為「顯示光源為間接光的資訊」的情況下，轉換處理部132進行例如弱化輸入圖像的陰影的處理，進而取得輸出圖像。再者，轉換處理部132例如進行調整構成輸入圖像的各區塊內的對比，調整陰影的強弱。

例如，在光訊號資訊為光源位置變化資訊的情況下，利用該光源位置變化資訊，來從輸入圖像中取得輸出圖像。轉換處理部132，例如依照光源位置變更輸入圖像中影子的方向及長度。此外，轉換處理部132例如檢測輸入圖像中被攝體的方向，根據該方向，來調整光反射的強度。

轉換處理部132也可利用光訊號資訊取得部131取得的演算式，來轉換輸入圖像，進行取得輸出圖像的轉換處理。再者，演算式為光訊號資訊的一例。

轉換處理部132也可執行藉由光訊號資訊取得部131取得的處理辨識碼進行辨識的處理，進行從輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。在該情況下，轉換處理部132例如叫出對應光訊號資訊取得部131取得的處理辨識碼的處理，將輸入圖像加到該函數中，並取得輸出圖像。再者，處理可為函數，也可為模組，還可為物件導向的程式中的訊息。

轉換處理部132例如可利用光訊號資訊取得部131取得的光訊號資訊，來進行將輸入圖像轉換成更高畫質的圖像的高畫質化處理，並取得輸出圖像。高畫質化是指轉換成更具質感、遠近感等的圖像的處理。由於高畫質化處理屬於習知技術，因此省略詳細說明。

轉換處理部132例如也可利用光訊號資訊取得部131取得的光訊號資訊，來進行將輸入圖像轉換為更高解析度的圖像的高解析度化處理，並取得輸出圖像。高解析度化處理包含習知技術、各種可能，其內容則不限。

變換處理部132例如也可利用光訊號資訊取得單元131取得的光訊號資訊，來對於輸入圖像進行雜訊去除處理，並取得輸出圖像。雜訊去除處理包含習知技術、各種可能，其內容則不限。

轉換處理部132例如以下所述，也可藉由光朝輸入圖像中的對象的照射方向以及物體的反射特性，來改變處理。再者，對象是指輸入圖像中的任何東西皆可，例如，輸入圖像中的山、川等的自然，人、動物等的生物，杯子、屋子等的靜物等。

即，光資訊資訊取得部131解析輸入圖像，利用輸入圖像的電訊號資訊，來判斷照在圖像中的對象的光是直射光或是漫射光。然後，在直射光的情況下，轉換處理部132例如修正輸入圖像的各像素的像素值用以強調輸入圖像整體的明暗的差異或對比。另一方面，在漫射光的情況下，轉換處理部132例如修正輸入圖像的各像素的像素值用以不改變輸入圖像整體的明暗的差異或對比，或者減少輸入圖像整體的明暗的差異或對比。再者，光訊號資訊取得部131例如利用輸入圖像的各像素的像素值、輸入圖像的各像素的亮度、輸入圖像的各像素的像素值的分布、以及輸入圖像的個像素的亮度的分布等來判斷是直射光或是漫射光。

此外，光訊號資訊取得部131將輸入圖像分割成2個以上的區塊，利用各區塊的電訊號資訊來判斷各區塊中的對象所反射的光是鏡面反射或是漫反射。然後，對於鏡面反射的區塊，轉換處理部132例如修正該區塊的各像素的像素值用以強調區塊整體的明暗的差異或對比。另一方面，對於漫反射的區塊。轉換處理部132例如修正區塊的各像素的像素值用以不改變區塊整體的明暗的差異或對比，或者減少區塊整體的明暗的差異或對比。再者，光訊號資訊取得部131，例如利用區塊的各像素的像素值、區塊的各像素的亮度，區塊的各像素的像素值的分布、以及區塊的各像素的亮度的分布等來判斷是鏡面反射或是漫反射。

此外，強調輸入圖像或區塊的整體其明暗的差異或對比的處理、以及使輸入圖像或區塊的整體的明暗的差異或對比減少的處理係包含習知技術、各種可能，其內容則不限。

進一步，光訊號資訊取得部131將輸入圖像分割成2個以上的區塊的情況下，分割的方法則不限。光訊號資訊取得部131例如將輸入圖像分割成相同尺寸的矩形方塊。

轉換處理部132例如也可對於輸入圖像，取得進行第一轉換處理的輸出圖像的候選，判斷該輸出圖像的候選其訊號強度是否落入在範圍資訊的顯示範圍內，在判斷該輸出圖像的候選其訊號強度沒有落入在範圍資訊的顯示範圍內的情況下，可將輸入圖像進行再量子化，轉換輸入圖像用以使訊號強度在範圍資訊的顯示範圍內，並取得輸出圖像。再者，第一轉換處理通常是指習知的圖像轉換處理。第一轉換處理例如是指上述的先前圖像轉換處理。再者，轉換處理部132例如對於輸入圖像，取得進行第一轉換處理的輸出圖像的候選，判斷該輸出圖像的候選的訊號強度落入在範圍資訊的顯示範圍內的情況下，該輸出圖像的候選成為輸出圖像。

轉換處理部132也可例如透過輸出圖像的訊號強度在範圍資訊的顯示範圍內，重複例如訊號強度收斂至範圍資訊的顯示範圍的轉換處理2次以上，並取得輸出圖像。

光訊號資訊變更部133，依照使用者指令輸入部122接收的光訊號資訊變更指令，來變更所儲存的光訊號資訊。再者，儲存的光訊號資訊例如為光訊號資訊取得部131對應電訊號資訊而取得的光訊號資訊，或者是具有儲存部11的對應資訊的光訊號資訊。

輸出部14輸出轉換處理部132取得的輸出圖像。在此，輸出是指包含對顯示器的表示、利用投影機的投影、用印表機的印字、聲音輸出、對外部裝置的傳輸、對記錄媒體的儲存、以及對其他處理裝置和其他程式等的處理結果的發送等的概念。

儲存部11較佳為非揮發性的記錄媒體，但也能夠由揮發性的記錄媒體來實現。

儲存部11中資訊記憶的過程則不限。例如可經過記錄媒體將資訊記憶在儲存部11、可經由通訊線路將傳輸的資訊記憶在儲存部11、或者可經過輸入設備將輸入的資訊記憶在儲存部11。

使用者指令接收部122可以用觸控面板及鍵盤等的輸入單元的設備驅動器、以及操作畫面的控制軟體等來實現。

處理部13、光訊號資訊取得部131、轉換處理部132、以及光訊號資訊變更部133通常由MPU及記憶體等來實現得到。處理部13等的處理過程通常以軟體來實現，該軟體係記錄在ROM等的記錄媒體中。但是，也可用硬體（專用線路）來實現。

輸出部14可認為包含或認為不包含顯示器及揚聲器等的輸出設備。輸出部14可以用輸出設備的驅動軟體，或者輸出設備的驅動軟體和輸出設備等來實現。

其次，利用圖2的流程圖來說明影像訊號處理裝置的運作。

（步驟S201）輸入圖像接收部121判斷是否接收到輸入圖像。接收輸入圖像的情況則進入步驟S202，沒有接收輸入圖像的情況則返回步驟S201。

（步驟S202）光訊號資訊取得部131由在步驟S201接收的輸入圖像中取得1個以上的電訊號資訊。

（步驟S203）光訊號資訊取得部131利用儲存部11的對應資訊，取得與在步驟S202取得的電訊號資訊對應的光訊號資訊。

（步驟S204）轉換處理部132利用光訊號資訊取得部131取得的光訊號資訊，來進行在步驟S201中從接收的輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。

（步驟S205）輸出部14輸出在步驟204取得的輸出圖像。完成處理。

再者，在圖2的流程圖中，步驟S202也可不存在。這樣的情況下，光訊號資訊取得部131取得的電訊號資訊是為了在自然界的光的行為運作範圍中來構成輸出圖像所利用的資訊。電訊號資訊例如為顯示後述訊號範圍的資訊（64～940）

（具體例）以下，說明本實施方式中影像訊號處理裝置1其具體的運作。

此時，儲存部11具有顯示與光訊號特性以及與電訊號特性的對應關係的對應資訊。光訊號特性為顯示具有無限的解析度的資訊，顯示沒有訊號範圍的上限或下限的資訊。此外，電訊號特性為顯示以10 bit量子化的資訊、以及顯示訊號範圍的資訊（64～940）。對應資訊例如為顯示電訊號資訊與光訊號資訊強度範圍對應的資訊。對應資訊，例如顯示電訊號的強度、以及光訊號的強度的對應的資訊。

此外，在本具體例中的轉換處理係在進行將輸入圖像透過先前技術的圖像轉換處理（第一轉換處理，例如上述的先前轉換處理）之後，判斷轉換結果的圖像作為電訊號是否存在超出容許範圍的訊號，在存在超出容許範圍的訊號的情況下，進行再量子化用以不要產生訊號的捨去的處理。

此刻，輸入圖像接收部121接收輸入圖像。然後，接收的輸入圖像其訊號準位的頻率分布如圖3所示，再者，圖3的橫軸為訊號強度，縱軸為頻率。

其次，處理部13對於輸入圖像，取得進行上述習知的轉換處理的輸出圖像的候選。該輸出圖像的候選如圖4所示的頻率分布。

其次，光訊號資訊取得部131從輸入圖像中取得訊號強度（電訊號的強度）。

其次，光訊號資訊取得部131從儲存部11的對應資訊中取得與取得的電訊號的訊號強度對應的光訊號的強度。

然後，轉換處理部132轉換輸入圖像用以對應光訊號的強度，而得到輸出圖像的候選。其次，轉換處理部132判斷輸出圖像的候選其電訊號之訊號強度是否落入在顯示訊號範圍的資訊的範圍內。在此，轉換處理部132例如判斷輸出圖像的候選的訊號強度沒有落入在顯示訊號範圍的資訊範圍（64～940）內。

其次，轉換處理部132將輸入圖像進行再量子化，來轉換輸入圖像以使訊號強度落入在顯示訊號範圍的資訊範圍內，並得到輸出圖像。該輸出圖像例如圖5所示的頻率分布。

其次，輸出部14輸出取得的輸出圖像。再者，可以說此輸出圖像是依照以光訊號為法則的圖像。

以上，根據本實施方式，能夠實現考慮自然界的光的行為運作的影像訊號處理。

進一步，本實施方式中的處理也可由軟體來實現。然後，也可藉由軟體下載來分配此軟體。此外，也可記錄在CD-ROM等的記錄媒體中來發配此軟體。再者，上述方式亦適用於本說明書中其他的實施方式。再者，實現本實施方式中的影像訊號處理裝置1的軟體如以下的程式。即，在此程式中，可存取電腦的記錄媒體具備儲存對應資訊的儲存部，該對應資訊顯示關於在取得圖像的環境中的光訊號的光訊號資訊以及關於在取得圖像的環境中的電訊號的電訊號資訊的對應關係，該程式為使電腦產生下述各部功能的程式：接收輸入圖像的輸入圖像接收部；利用前述對應資訊來取得與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊對應的光訊號資訊的光訊號資訊取得部；利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理的轉換處理部；以及輸出前述轉換處理部取得的輸出圖像的輸出部。

此外，上述程式中，較佳為下述程式：前述對應資訊為具有顯示電訊號資訊與光訊號資訊的對應的2個以上對應記錄的查找表，前述光訊號資訊取得部選擇與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致，或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與所選擇的對應記錄對應的光訊號資訊的程式。

此外，上述程式中，較佳下述程式：對應資訊具有：與電訊號資訊對應的演算式之分接頭與時間和空間取得相關聯的演算式的電訊號資訊，前述光訊號資訊取得部取得對應於從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊的演算式，前述轉換處理部係利用前述光訊號資訊取得部所取得的演算式，來轉換前述輸入圖像，並進行取得輸出圖像的轉換處理。

此外，在上述程式中，較佳為下述程式：前述對應資訊為具有顯示電訊號資訊與辨識處理的處理辨識碼對應的2個以上的對應記錄的查找表，前述光訊號資訊取得部選擇與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致，或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與所選擇的對應記錄對應的處理辨識碼的光訊號資訊，前述轉換處理部執行藉由前述光訊號資訊取得部所取得的處理辨識碼所辨識的處理，進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。

此外，在上述程式中，較佳為下述程式：前述轉換處理部利用前述光訊號資料取得部取得的光訊號資訊，來進行將前述輸入畫像轉換為更高畫質的圖像的高畫質化處理，並取得輸出圖像。

此外，上述程式中，較佳為下述程式：前述轉換處理部利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來進行將前述輸入圖像轉換為更高解析度的圖像的高解析度化處理。

此外，在上述程式中，較佳為下述程式：前述轉換處理部利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來對前述輸入圖像進行雜訊去除處理，並取得輸出圖像。

此外，在上述程式中，較佳為下述程式：前述光訊號資訊為顯示光訊號及電訊號的訊號範圍的範圍資訊，前述轉換處理部對前述輸入圖像，來取得進行第一轉換處理的輸出圖像的候選，判斷該輸出圖像的候選的訊號強度是否落入在顯示前述範圍資訊的範圍內，在判斷該輸出圖像的候選的訊號強度沒有落入在顯示前述範圍資訊的範圍內的情況下，將前述輸入圖像進行再量子化，來轉換輸入圖像用以使訊號強度落入在顯示前述範圍資訊的範圍內，並取得輸出圖像。

此外，圖6為顯示本說明書中執行述及的程式，來實現上述各種實施方式的影像訊號處理裝置1的電腦外觀。上述的實施方式透過電腦硬體以及其上所執行的電腦程式來實現得到。圖6為此電腦系統300的概觀圖，圖7為系統300的方塊圖。

圖6中，電腦系統包含具有CD-ROM驅動器3012的電腦301、鍵盤302、滑鼠303、以及螢幕304。

圖7中，電腦301包含CD-ROM驅動器3012、MPU 3013、匯流排3014、ROM 3015、RAM 3016、以及硬碟3017。ROM 3015記憶啟動程式等的程式。RAM 3016連接至MPU 3013，暫時地記憶應用程式的指令的同時也提供暫時記憶空間。硬碟3017通常是記憶應用程式、系統程式、以及資料。在此，雖然未以圖示來示出，電腦301進一步也可包含提供對LAN連接的網路卡。

電腦系統300中，執行上述實施方式中的影像訊號處理裝置等的功能的程式可記憶在CD-ROM 3101、插入CD-ROM驅動器3012，進一步傳送至硬碟3017。此外，程式也可經由未以圖示來顯示的網路傳輸至電腦301，記憶在硬碟3017中。程式執行的時候載入至RAM 3016中。程式也可由CD-ROM 3101或網路直接載入。

程式也可不一定要在電腦301內包含使上述實施樣態的影像訊號處理裝置等的功能執行的操作系統（OS）、或者第三方程式（third party program）等即可。程式也可在受控的態樣下叫出適當的模組，僅包含以得到期望結果的命令的部分。電腦系統300是如何運作的是習知的，省略詳細的說明。

再者，在上述的程式中，傳輸資訊的步驟、以及接收資訊的步驟等當中是不包含藉由硬體所進行的處理，例如以傳輸步驟中的數據機（modem）及介面卡等所進行的處理（僅以硬體進行的處理）。

此外，執行上述程式的電腦可為單數個，也可為多個。也就是說，可以進行集中處理，也可以進行分散處理。

此外，在上述各個實施方式中，存在於一個裝置中的2個以上的通訊單元（終端資訊傳輸部、終端資訊接收部等）當然可物理性地由一個媒體來實現。

此外，在上述各實施方式中，各處理（各功能）可藉由透過單一裝置（系統）集中處理來實現，或者由多個裝置透過分散處理來實現。

本發明並不侷限於以上的實施型態，可以有各種的變化，這些變化當然也包含在本發明的範疇內。

[產業利用性] 如上所述，本發明中該影像訊號裝置具有的效果在於能夠實現考慮自然界的光的行為運作的映像訊號處理，適用作為電視接受器等。

1‧‧‧影像訊號處理裝置
11‧‧‧儲存部
12‧‧‧接收部
13‧‧‧處理部
14‧‧‧輸出部
121‧‧‧輸入圖像接收部
122‧‧‧使用者指令接收部
131‧‧‧光訊號資訊取得部
132‧‧‧轉換處理部
133‧‧‧光訊號資訊變更部
300‧‧‧電腦系統
301‧‧‧電腦
302‧‧‧鍵盤
303‧‧‧滑鼠
304‧‧‧螢幕
3012‧‧‧CD-ROM驅動器
3013‧‧‧MPU
3014‧‧‧匯流排
3015‧‧‧ROM
3016‧‧‧RAM
3017‧‧‧硬碟
3101‧‧‧CD-ROM
S201～S205‧‧‧步驟

圖1為實施方式1中的影像訊號處理1的方塊圖；圖2為說明該影像訊號處理裝置1的運作流程；圖3為顯示該輸入圖像的訊號準位的頻率分布圖；圖4為顯示該輸出圖像的候選的訊號準位的頻率分布；圖5為顯示該輸出圖像的訊號準位的頻率分布；圖6為該電腦系統的示意圖；圖7為該電腦系統的方塊圖。

1‧‧‧影像訊號處理裝置

11‧‧‧儲存部

12‧‧‧接收部

13‧‧‧處理部

14‧‧‧輸出部

121‧‧‧輸入圖像接收部

122‧‧‧使用者指令接收部

131‧‧‧光訊號資訊取得部

132‧‧‧轉換處理部

133‧‧‧光訊號資訊變更部

Claims

一種影像訊號處理裝置，包括：儲存部，係儲存有顯示光訊號資訊與電訊號資訊對應關係的對應資訊，前述光訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的光訊號，且前述電訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的電訊號；輸入圖像接收部，接收輸入圖像；光訊號資訊取得部，利用前述對應資訊來取得光訊號資訊，前述光訊號資訊是與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊對應；轉換處理部，利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理；以及輸出部，輸出前述轉換處理部取得的輸出圖像。
如申請專利範圍第1項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述對應資訊為具有2個以上的對應記錄的查找表，前述對應記錄顯示電訊號資訊與光訊號資訊的對應關係，前述光訊號資訊取得部係選擇與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與所選擇的對應記錄對應的光訊號資訊。
如申請專利範圍第1項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述對應資訊為與電訊號資訊對應的演算式，且具有分接頭與時間和空間取得相關聯的演算式的電訊號資訊，前述光訊號資訊取得部係取得與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊對應的演算式，前述轉換處理部係利用前述光訊號資訊取得部所取得的演算式，來轉換前述輸入圖像，並進行取得輸出圖像的轉換處理。
如申請專利範圍第1項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述對應資訊為具有2個以上的對應記錄的查找表，前述對應記錄顯示電訊號資訊與辨識處理的處理辨識碼的對應關係，前述光訊號資訊取得部係選擇與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊一致或者最接近的電訊號資訊對應的對應記錄，並取得與該所選擇的對應記錄對應的處理辨識碼的光訊號資訊，前述轉換處理部執行藉由前述光訊號資訊取得部所取得的處理辨識碼所辨識的處理，進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述轉換處理部係利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來進行將前述輸入圖像轉換為更高畫質的圖像的高畫質化處理，並取得輸出圖像。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述轉換處理部係利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來進行將前述輸入圖像轉換為更高解析度的圖像的高解析度化處理，並取得輸出圖像。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述轉換處理部係利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來對前述輸入圖像進行雜訊去除處理，並取得輸出圖像。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述光訊號資訊為顯示光訊號及電訊號的訊號範圍的範圍資訊，前述轉換處理部係對前述輸入圖像，來取得進行第一轉換處理的輸出圖像的候選，判斷前述輸出圖像的候選的訊號強度是否落入在顯示前述範圍資訊的範圍內，在判斷前述輸出圖像的候選的訊號強度沒有落入在顯示前述範圍資訊的範圍內的情況下，將前述輸入圖像進行再量子化，來轉換輸入圖像用以使訊號強度落入在顯示前述範圍資訊的範圍內，並取得輸出圖像。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述光訊號資訊取得部係利用從前述輸入圖像中所取得的電訊號資訊，來判斷照在前述輸入圖像中的對象的光是直射光或是漫射光，前述轉換處理部在前述光訊號資訊取得部判斷是直射光的情況下，修正前述輸入圖像的各像素的像素值用以強調前述輸出圖像整體的明暗差異或對比，並進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述光訊號資訊取得部利用從前述輸入圖像中所取得的電訊號資訊，來判斷照在前述輸入圖像中的對象的光是直射光或是漫射光，前述轉換處理部在前述光訊號資訊取得部判斷是漫射光的情況下，修正前述輸入圖像的各像素的像素值用以減少前述輸入圖像整體的明暗差異或對比，並進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述光訊號資訊取得部將前述輸入圖像分割成2個以上的區塊，利用各區塊的電訊號資訊來判斷各區塊中的對象所反射的光是鏡面反射或是漫反射，前述轉換處理部對於前述光訊號資訊取得部判斷是鏡面反射的區塊，修正前述區塊的各像素的像素值用以強調前述區塊整體的明暗差異或對比，並進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，其中，前述光訊號資訊取得部將前述輸入圖像分割成2個以上的區塊，利用各區塊的電訊號資訊來判斷各區塊中的對象所反射的光是鏡面反射或是漫反射，前述轉換處理部對於前述光訊號資訊取得部判斷是漫反射的區塊，修正前述區塊的各像素的像素值用以減少前述區塊整體的明暗差異或對比，並進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理。
如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之影像訊號處理裝置，進一步包括：使用者指令接收部，接收變更光訊號資訊的光訊號資訊變更指令；以及光訊號資訊變更部，依照前述光訊號資訊變更指令，來變更所儲存的光訊號資訊，其中，前述轉換處理部利用藉由前述光訊號資訊變更指令所變更的光訊號資訊來取得輸出圖像。
一種影像訊號處理方法，其中，記錄媒體包括儲存部，前述儲存部儲存有顯示光訊號資訊與電訊號資訊的對應關係的對應資訊，前述光訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的光訊號，前述電訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的電訊號，並且藉由輸出圖像接收部、光訊號資訊取得部、轉換處理部以及輸出部來實現，其中，前述影像訊號處理方法包括：輸入圖像接收步驟，由前述輸入圖像接收部接收輸入圖像；光訊號資訊取得步驟，由前述光訊號資訊取得部係取得對應於電訊號資訊的光訊號資訊，前述電訊號資訊係從在前述輸入圖像接收步驟中所接收的輸入圖像中來取得；轉換處理步驟，由前述轉換處理部利用在前述光訊號資訊取得步驟中取得的光訊號資訊，來進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理；以及輸出步驟，由前述輸出部輸出在前述轉換步驟中取得的輸出圖像。
一種電腦程式產品，用於使電腦作為輸入圖像接收部、光訊號資訊取得部、轉換處理部以及輸出部而產生功能，前述電腦能夠存取包括儲存部的記錄媒體，前述儲存部儲存有顯示光訊號資訊及電訊號資訊的對應關係的對應資訊，前述光訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的光訊號，前述電訊號資訊是關於在取得圖像的環境中的電訊號，其中，前述輸入圖像接收部係接收輸入圖像；前述光訊號資訊取得部係利用前述對應資訊來取得與從前述輸入圖像接收部所接收的輸入圖像中取得的電訊號資訊對應的光訊號資訊；前述轉換處理部係利用前述光訊號資訊取得部所取得的光訊號資訊，來進行從前述輸入圖像中取得輸出圖像的轉換處理；且前述輸出部係輸出前述轉換處理部所取得的輸出圖像。