WO2011013745A1 - 階調調整装置、画像表示装置、テレビ受像機、プログラム、及び、プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

階調調整装置、画像表示装置、テレビ受像機、プログラム、及び、プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 Download PDF

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luminance
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pixels
luminance difference
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渡辺　美保子
晃 小池
昌彦 瀧口
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a gradation adjustment device, an image display device, a television receiver, a program, and a computer-readable program on which the program is recorded, provided in an image display device that changes the image quality of an input image and displays the image with the changed image quality It relates to a possible storage medium.
  • an image display device capable of changing the image quality setting according to the type of image or the viewing environment has been put into practical use.
  • the image display device displays an image adjustment menu, accepts settings of image quality parameter values such as brightness, black level, contrast, color density, hue, and image quality, and uses the received image quality parameter values to The image quality is adjusted and displayed.
  • image quality parameter values such as brightness, black level, contrast, color density, hue, and image quality
  • Patent Documents 1 to 3 disclose an apparatus having such an adjustment function.
  • contrast adjustment which is one of the adjustment functions, is usually performed by correcting a gamma curve representing a so-called gamma characteristic.
  • a method of using a luminance distribution based on a histogram distribution of an input image For example, when the luminance distribution is distributed in the intermediate luminance region, the gamma curve is corrected from L100 to L101 as shown in FIG. 14, for example.
  • the luminance distribution is distributed in the intermediate luminance region as shown in the curve of FIG. 14, generally, the high gradation portion of gamma is raised and the low gradation portion is lowered. Adjustment (so-called picture making) is performed.
  • the degree of correction amount (the size indicated by the arrow in FIG. 14) set for each luminance level when correcting this gamma curve is called a gain.
  • the originally smooth gradation portion is raised or lowered, resulting in a gradation step, which causes image display.
  • a gradation step which causes image display.
  • the apparatus it may appear that there is a pseudo contour in an intermediate gradation part such as skin color.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a gradation adjusting device, an image display device, and a television receiver for realizing an image display device that maintains a higher quality as an original image.
  • An object of the present invention is to provide a computer, a program, and a computer-readable storage medium on which the program is recorded.
  • a gradation adjusting device is a gradation adjusting device for correcting the gradation of an image displayed on an image display device, and in order to solve the above-described problem, Regarding two adjacent pixels having luminance included in the intermediate luminance region in the luminance distribution, (1) The luminance difference between the two pixels is larger after the gradation correction is performed than before the gradation correction is performed on the input image data in accordance with a predetermined gradation correction amount, and (2) For the two pixels in which the luminance difference after the gradation correction is performed is equal to or less than a predetermined threshold value, After the gradation correction is performed, a correction mechanism for correcting the luminance of the two pixels so as to reduce the luminance difference is provided.
  • the gradation adjusting apparatus performs a gradation correction (correction of a gamma curve representing a gamma characteristic) according to a predetermined gradation correction amount (gain), so that an originally smooth gradation level is obtained.
  • a gradation correction correction of a gamma curve representing a gamma characteristic
  • gain predetermined gradation correction amount
  • a gradation adjusting device is a gradation adjusting device for correcting the gradation of an image displayed on an image display device, and in order to solve the above problems, Gradation correction means for performing gradation correction on input image data according to a predetermined gradation correction amount; Intermediate luminance region determining means for determining whether or not the luminance of two adjacent pixels is included in the intermediate luminance region in the luminance distribution; The two adjacent pixels determined to have the luminance included in the intermediate luminance region by the intermediate luminance region determining means, the gradation correction than before the gradation correction is performed according to a predetermined gradation correction amount.
  • a luminance difference determination means for determining whether or not the luminance difference between the two pixels becomes larger after
  • a luminance difference threshold determination means for determining whether or not the luminance difference determined by the luminance difference determination means is equal to or less than a predetermined threshold;
  • Correction means for correcting the luminance of the two adjacent pixels determined to be equal to or less than the predetermined threshold by the luminance difference threshold determination means so as to reduce the luminance difference. It is a feature.
  • the gradation adjusting apparatus corrects the gamma curve representing the gamma characteristic, thereby generating a gradation that is caused by raising or lowering the originally smooth gradation portion.
  • the step can be made small, that is, the step can be made smooth.
  • the gradation adjusting device is Regarding two adjacent pixels having luminance included in the intermediate luminance region in the luminance distribution, (1) The luminance difference between the two pixels is larger after the gradation correction is performed than before the gradation correction is performed on the input image data in accordance with a predetermined gradation correction amount, and (2) For the two pixels in which the luminance difference after the gradation correction is performed is equal to or less than a predetermined threshold value, It is characterized in that a correction mechanism for correcting the luminance of the two pixels so as to reduce the luminance difference after the gradation correction is performed is provided.
  • FIG. 1 It is the block diagram which showed the structure of the television receiver (image display apparatus) which concerns on one Embodiment of this invention. It is the figure which showed the structure of the video processing part provided in the television receiver shown in FIG. It is the figure which showed the change of the gradation by the gradation correction performed in a general image display apparatus. It is the figure which showed the gradation level
  • the image display device in the present embodiment can be used as an image display device such as a television receiver or a mobile phone having a function of displaying an image (video).
  • the present invention is particularly characterized by a mechanism for changing (correcting) input image data.
  • a television receiver which is an example of an image display device, will be described as an overall configuration, and then the details of a correction mechanism for input image data will be described.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the television receiver (image display device) according to the present embodiment reduces a gradation step generated by correcting two adjacent pixels having luminance included in the intermediate luminance region with a predetermined gain amount in the luminance distribution. Thus, it is possible to perform correction so as to obtain a smooth gradation expression from a low gradation portion to a high gradation portion.
  • 10 indicates the entire television receiver having the liquid crystal display device 22 having a screen size of 16: 9 (1920 ⁇ 1010 dots), for example.
  • the television receiver 10 includes a CPU 6 and a memory 7 connected to the bus 8, and the operation of the television receiver 10 is controlled by various control programs stored in the CPU 6 and the memory 7.
  • the television receiver shown in FIG. 1 is controlled by a computer system including a CPU 6, and a program for operating the television receiver by the computer system is stored in the memory 7.
  • the memory 7 is usually constituted by a RAM, but may include a ROM in part. Further, a rewritable flash memory or the like may be included.
  • the memory 7 stores an OS for operating the CPU, various control software, and the like, data relating to program information such as EPG data received via broadcast waves, and an OSD image necessary for OSD display. Data etc. are stored.
  • the memory 7 has a work area that functions as a work memory necessary for various control operations.
  • the television receiver 10 is provided with an analog tuner section 12 in addition to the digital tuner section 14, and can receive analog broadcasts.
  • the external input unit 31 can be connected to various external devices 30 such as a solid-state memory such as an HDD and an SD card, and a disk device such as a BD (Blu-ray disc), DVD, and CD.
  • a BD / DVD / CD recording / reproducing unit 32 is also built in the main body of the apparatus 10.
  • an IP broadcast tuner unit 23 is provided, and IP broadcast reception is also possible.
  • the television receiver 10 includes an AV switch unit 13, a digital demodulation unit 15, a separation unit (DMUX) 16, a video decode / capture unit 17, a video selector unit 18, a video processing unit 19, an addition circuit 20, and a display control unit. 21, liquid crystal display device 22, EPG / OSD / reservation processing unit 24, audio decoding unit 25, audio selector unit 26, audio output conversion unit 27, speaker 28, channel selection unit 33, communication control unit 34, and remote control light receiving unit 35 is doing.
  • the television receiver 10 is further provided with an OPC (light) sensor 38 for detecting ambient brightness.
  • OPC light
  • the analog tuner unit 12 selects an analog television broadcast signal received via the antenna 11 for receiving an analog broadcast, and selects a channel according to a channel selection instruction from the channel selection unit 33.
  • the received signal from the analog tuner unit 12 is separated into an audio signal and a video signal in the AV switch unit 13, the video signal is input to the video selector unit 18, and the audio signal is input to the audio selector unit 26.
  • the digital tuner unit 14 selects a digital television broadcast signal received via the digital broadcast receiving antenna 40, and selects a channel to be received according to a channel selection instruction from the channel selection unit 33.
  • the received signal from the digital tuner unit 14 is demodulated by the digital demodulation unit 15 and sent to the separation unit (DMUX) 16.
  • the IP broadcast tuner unit 23 selects an IP broadcast received via a communication control unit 34 connected to a telephone line / LAN or the like, and receives a specific IP received in response to a channel selection instruction from the channel selection unit 33. The broadcast is selected and the output is sent to the separation unit (DMUX) 16.
  • DMUX separation unit
  • the separation unit (DMUX) 16 separates the multiplexed video data and audio data input from the digital demodulation unit 15 or the IP broadcast tuner unit 23, sends the video data to the video decoding / capture unit 17, and the audio data Is sent to the audio decoding unit 25. Further, the separation unit (DMUX) 16 extracts data such as EPG data included in the broadcast signal and sends it to the EPG / OSD / reservation processing unit 24. The broadcast wave signal extracted by the separation unit (DMUX) 16 is recorded in the memory 7 by writing control by the CPU 6 as necessary.
  • the video decode / capture unit 17 decodes the video data separated by the separation unit (DMUX) 16 and captures video information included in the video data as a still image.
  • the video signal decoded by the video decoding / capture unit 17 is sent to the video selector unit 18.
  • the video signal from the analog tuner unit 12 is input to the video selector unit 18, and the video signal from the external input unit 31 is also input.
  • the video selector unit 18 selects and outputs one video signal from these input video signals according to the control signal from the CPU 6, and sends it to the video processing unit 19.
  • the video processing unit 19 performs various types of video processing on the input video signal. In the present invention, since the video processing unit 19 has a feature, details of the video processing unit 19 will be described later. For example, video processing such as noise reduction processing, sharpness adjustment, contrast adjustment, and the like is performed, and the video data is converted to an optimal video signal for the liquid crystal display device 22.
  • the display control unit 21 includes a drive circuit for displaying the received video data on the liquid crystal display device 22, and an electronic program table (from the EPG / OSD / reservation processing unit 24) added by the addition circuit 20 ( EPG (Electronic Program Guide) data or OSD (On Screen Display) data is sent to the liquid crystal display device 22 in addition to the video data from the video processing unit 19.
  • EPG Electronic Program Guide
  • OSD On Screen Display
  • the audio decoding unit 25 decodes the audio data separated by the separation unit (DMUX) 16.
  • the audio decoding unit 25 sends the decoded audio signal to the audio selector unit 26.
  • the audio selector unit 26 receives the audio signal from the AV switch unit 13, the audio signal from the external input unit 31, and the audio signal from the audio decoding unit 25, and is selected by the video selector unit 18 under the control of the CPU 6. An audio signal corresponding to the video signal is selected, and the audio signal is sent to the speaker 28 via the audio output conversion unit 27.
  • the audio output conversion unit 27 converts the received audio signal into a signal optimal for reproduction on the speaker 28 and supplies the converted signal to the speaker 28.
  • the remote control light receiving unit 35 receives an optical signal from a remote controller 36 (hereinafter referred to as a remote controller 36) and receives a control signal from the remote controller 36. Instructions from the viewer, such as transition to scaling display described later, selection and determination of various buttons at the time of scaling display, are performed via the remote controller 36.
  • the EPG / OSD / reservation processing unit 24 creates an electronic program guide based on EPG data periodically updated and stored, and draws OSD data stored in the memory 7 in advance.
  • the OSD data is data for drawing various information such as a setting menu screen, a volume cage, a current time, a channel selection, and the like stored in advance in the memory 7, for example. Further, the EPG / OSD / reservation processing unit 24 performs program reservation processing using the electronic program guide.
  • the communication control unit 34 performs control so as to establish communication via a network such as a telephone line, a LAN, and the Internet.
  • the television receiver is particularly described as an example.
  • the television is received by a portable device capable of viewing the television, for example, a mobile phone, a car navigation system, a portable game terminal, or the like.
  • a portable device capable of viewing the television
  • a mobile phone for example, a mobile phone, a car navigation system, a portable game terminal, or the like.
  • the gradation correction of the present invention can be applied also in this case.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the video processing unit 19 shown in FIG.
  • the video processing unit 19 is a gradation adjustment device for correcting the gradation of an image displayed on the television receiver 10, and relates to two adjacent pixels having luminance included in the intermediate luminance region in the luminance distribution.
  • the luminance difference between the two pixels is larger after the gradation correction is performed than before the gradation correction is performed on the input image data in accordance with a predetermined gradation correction amount, and
  • For the two pixels whose luminance difference after the gradation correction is performed is equal to or less than a predetermined threshold, after the gradation correction is performed, the two differences are reduced.
  • a correction mechanism for correcting the luminance of the pixel is provided.
  • the video processing unit 19 includes a gradation correction unit 2 (gradation correction unit), an intermediate luminance region determination unit 3 (intermediate luminance region determination unit), and a luminance difference determination unit.
  • 4a luminance difference determination means
  • luminance difference threshold determination section 4b luminance difference threshold determination means
  • gradation adjustment section 5 correction means
  • the gradation correction unit 2 receives input image data 1 such as an input video signal, detects an amount (gain) of correcting the gradation of luminance according to the value of the input video signal, and detects the detected gradation correction. Tone correction is performed based on the amount.
  • the intermediate luminance region determination unit 3 receives the gradation-corrected image data obtained from the gradation correction unit 2, and whether or not the luminance of the adjacent two pixels is included in the intermediate luminance region in the luminance distribution. Determine.
  • the intermediate luminance region in the luminance distribution means luminance having an input gradation in a range from 100 gradations to 130 gradations, and if converted into output gradations by gamma as shown in FIG. , Luminance in a range from 100 to 169 gradations.
  • the two adjacent pixels indicate two pixels arranged along the scanning line or two pixels arranged perpendicular to the scanning line.
  • the luminance difference determination unit 4a is configured to receive the input image data 1 and the image data after gradation correction.
  • the luminance difference determination unit 4a obtains a luminance difference between two adjacent pixels in the input image data 1 (that is, in a state where gradation correction is not performed), and image data after gradation correction (that is, gradation correction is performed). In this state, the luminance difference between two adjacent pixels is obtained and whether the luminance difference of the image data after gradation correction is larger than the luminance difference of the input image data 1 out of the two luminance differences. Determine. If the luminance difference is determined to be large, the luminance difference determination unit 4a sends a difference value between the luminance difference of the image data after gradation correction and the luminance difference of the input image data 1 to the luminance difference threshold determination unit 4b.
  • the luminance difference threshold determination unit 4b determines whether the difference value is equal to or less than a predetermined threshold value.
  • the predetermined threshold value is set based on an amount (gain) for correcting the luminance gradation in accordance with the value of the input video signal, and is a value determined in conjunction with the gain.
  • the luminance difference threshold value determination unit 4 b sends a signal to the gradation adjustment unit 5.
  • the tone adjustment unit 5 When the tone adjustment unit 5 receives a signal from the luminance difference threshold determination unit 4b, the tone adjustment unit 5 acquires the tone-corrected image data generated by the tone correction unit 2.
  • a gradation correction method for a general image display apparatus will be described with reference to FIGS.
  • a general image display device an image is analyzed, and a gamma curve shown in the upper part of FIG. 3 is created, and a high gradation part is raised or a low gradation part is submerged as shown in the lower part of FIG. Is done.
  • the original smooth gradation part shown in the upper part of FIG. 4 is lifted, and as shown in the lower part of FIG. End up. That is, the gradation-corrected image data obtained from the gradation correction unit 2 is a gradation expression in a state as shown in the lower side of FIG.
  • the intermediate luminance region determination unit 3, the luminance difference determination unit 4a, the luminance difference threshold determination unit 4b, and the gradation adjustment unit 5 provide a threshold for the luminance difference between adjacent pixels. 5 is recognized as gradation, and the recognized portion is blurred between pixels, thereby leveling the step shown in the upper side of FIG. 5 (same as the step shown in the lower side of FIG. 4) and lower side of FIG. As shown in FIG.
  • the gradation adjustment unit 5 blurs the pixels that are recognized as gradation. Specifically, it can be easily blurred by using a blur filter as shown in the following embodiment.
  • the image data processed by the gradation adjusting unit 5 is sent to the adder circuit 20 as output image data.
  • the determination in the intermediate luminance region determination unit 3 is performed. It is not limited.
  • the determination in the intermediate luminance region determination unit 3 may be performed before the gradation correction in the gradation correction unit 2, or the determination in the intermediate luminance region determination unit 3 is a luminance difference threshold determination. It may be performed after the determination in the unit 4b, or may be performed in parallel with the processing in any unit. That is, the processing in each unit is not limited to the configuration shown in FIG. 2, and two adjacent pixels are included in the intermediate luminance region in the luminance distribution during the processing in the gradation adjusting unit 5.
  • the two pixels after the gradation correction is performed rather than before the gradation correction is performed on the input image data in accordance with a predetermined gradation correction amount. It is only necessary to be able to determine whether or not the difference in luminance is satisfied and whether the luminance difference after the gradation correction is equal to or less than a predetermined threshold is satisfied. .
  • Example ⁇ As a method for changing gamma for picture making, when the amount of increase (gain) of the high gradation part of the input signal is determined by a graph, as shown in FIG. If the gain is increased, the gamma curve has a shape as shown in FIG.
  • FIG. 8 a 4 ⁇ 4 pixel group shown in FIG. 8 will be described as an example.
  • the numerical values in FIG. 8 and the input luminance values input to each pixel group are shown.
  • applying gain by applying the gain table of FIG. 7 (1) results in the right side of FIG. 8, and attention is paid to the portion surrounded by a thick frame.
  • FIG. 9 it can be seen that the difference in luminance between adjacent pixels increases the gain compared to x before. This amplified difference becomes a gradation step and may appear as a pseudo contour on the display.
  • an input gradation threshold value and a difference threshold value are provided to correct a gradation portion to be corrected and a portion that was originally smooth.
  • a maximum value (limit) may be provided separately from the difference threshold so that correction can be applied without determining the upper limit of the gradation as the threshold.
  • the input gradation threshold value is converted into the output gradation threshold value by multiplying the lifting amount (gain) by the gradation determined in FIG.
  • Flags are added to the pixels to be corrected based on the output gradation threshold values (100 to 169 gradations) thus obtained (FIG. 11).
  • the flag may be set to 1 for a pixel to be corrected and 0 for a pixel not to be corrected.
  • a blur filter 5a is applied to smooth the gradation (FIG. 12).
  • the blur filter 5a is also set to 0.
  • a filter corresponding to three horizontal pixels is used, but the same filter may be used for the vertical, and further, a horizontal and vertical 3 ⁇ 3 filter may be used.
  • the processing is advanced horizontally by one pixel as shown from (1) to (2) in FIG. 12, but when the target itself is flag 0, the blur filter You don't have to hang yourself.
  • the portion where the gradation step is 7 (difference is 7) on the left side of FIG. 9 becomes 5 as shown in (2) of FIG.
  • the adjustment step can be relaxed.
  • the difference is obtained by applying the blurring filter 5a as shown in FIG. It is possible to smoothly relieve the gradation portion in which is opened.
  • the television receiver (image display apparatus) has (1) predetermined input image data with respect to two adjacent pixels having luminance included in the intermediate luminance region in the luminance distribution.
  • the luminance difference between the two pixels is larger after the gradation correction is performed than before the gradation correction is performed according to the gradation correction amount of (2), and (2) the gradation correction is performed.
  • a correction mechanism that corrects the luminance of the two pixels so that the luminance difference is reduced after the gradation correction is performed on the two pixels whose luminance difference is equal to or less than a predetermined threshold. ing.
  • the smooth gradation part is originally raised or lowered by performing gradation correction (correction of the gamma curve representing the gamma characteristic) according to a predetermined gradation correction amount (gain).
  • gradation correction correction of the gamma curve representing the gamma characteristic
  • gain predetermined gradation correction amount
  • the video processing unit 19 included in the television receiver 10 may be configured by hardware logic. Alternatively, it may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit) as follows.
  • CPU Central Processing Unit
  • the television receiver 10 includes a CPU that executes instructions of a program that realizes each function, a ROM (Read Only Memory) that stores the program, a RAM (Random Access Memory) that expands the program into an executable format, and And a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data.
  • a predetermined recording medium such as a memory for storing the program and various data.
  • This recording medium only needs to record the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the program of the television receiver 10 which is software that realizes the above-described functions so that it can be read by a computer.
  • This recording medium is supplied to the television receiver 10.
  • the television receiver 10 or CPU or MPU as a computer may read and execute the program code recorded on the supplied recording medium.
  • the recording medium for supplying the program code to the television receiver 10 is not limited to a specific structure or type. That is, the recording medium includes, for example, a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. System, a card system such as an IC card (including a memory card) / optical card, or a semiconductor memory system such as a mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
  • a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape
  • a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk
  • an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R.
  • a card system such as an IC card (including a memory card) / optical card, or a semiconductor memory system such as
  • the object of the present invention can be achieved.
  • the program code is supplied to the television receiver 10 via the communication network.
  • the communication network is not limited to a specific type or form as long as it can supply program codes to the television receiver 10.
  • the Internet intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication network, etc. may be used.
  • the transmission medium constituting the communication network may be any medium that can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type.
  • a specific configuration or type for example, even wired such as IEEE 1394, USB (Universal Serial Bus), power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, infrared such as IrDA or remote control, Bluetooth (registered trademark), 802.11
  • radio such as radio, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network.
  • the present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.
  • the gradation adjustment device is a gradation adjustment device for correcting the gradation of an image displayed on the image display device, and in order to solve the above-described problem, Regarding two adjacent pixels having luminance included in the intermediate luminance region in the luminance distribution, (1) The luminance difference between the two pixels is larger after the gradation correction is performed than before the gradation correction is performed on the input image data in accordance with a predetermined gradation correction amount, and (2) For the two pixels in which the luminance difference after the gradation correction is performed is equal to or less than a predetermined threshold value, After the gradation correction is performed, a correction mechanism for correcting the luminance of the two pixels so as to reduce the luminance difference is provided.
  • the gradation adjusting apparatus performs a gradation correction (correction of a gamma curve representing a gamma characteristic) according to a predetermined gradation correction amount (gain), so that an originally smooth gradation level is obtained.
  • a gradation correction correction of a gamma curve representing a gamma characteristic
  • gain predetermined gradation correction amount
  • a gradation adjusting device is a gradation adjusting device for correcting the gradation of an image displayed on an image display device, and in order to solve the above problems, Gradation correction means for performing gradation correction on input image data according to a predetermined gradation correction amount; Intermediate luminance region determining means for determining whether or not the luminance of two adjacent pixels is included in the intermediate luminance region in the luminance distribution; The two adjacent pixels determined to have the luminance included in the intermediate luminance region by the intermediate luminance region determining means, the gradation correction than before the gradation correction is performed according to a predetermined gradation correction amount.
  • a luminance difference determination means for determining whether or not the luminance difference between the two pixels becomes larger after
  • a luminance difference threshold determination means for determining whether or not the luminance difference determined by the luminance difference determination means is equal to or less than a predetermined threshold;
  • Correction means for correcting the luminance of the two adjacent pixels determined to be equal to or less than the predetermined threshold by the luminance difference threshold determination means so as to reduce the luminance difference. It is a feature.
  • the gradation adjusting apparatus corrects the gamma curve representing the gamma characteristic, thereby generating a gradation that is caused by raising or lowering the originally smooth gradation portion.
  • the step can be made small, that is, the step can be made smooth.
  • the gradation adjusting device includes: It is preferable to use a blur filter to correct the luminance of the two pixels so as to reduce the luminance difference.
  • the gradation adjusting device is a level that is generated by performing gradation correction (correction of a gamma curve representing a gamma characteristic) according to a predetermined gradation correction amount (gain).
  • the step of the tone can be easily smoothed.
  • a gradation adjustment method is a gradation adjustment method for correcting the gradation of an image displayed on an image display device.
  • the luminance difference between the two pixels is larger after the gradation correction is performed than before the gradation correction is performed on the input image data in accordance with a predetermined gradation correction amount, and (2) For the two pixels in which the luminance difference after the gradation correction is performed is equal to or less than a predetermined threshold value, After the gradation correction is performed, the luminance of the two pixels is corrected so as to reduce the luminance difference.
  • the gradation adjustment method performs gradation correction (correction of a gamma curve representing a gamma characteristic) according to a predetermined gradation correction amount (gain), so that an originally smooth level is obtained.
  • gradation correction correction of a gamma curve representing a gamma characteristic
  • gain predetermined gradation correction amount
  • the gradation adjustment method according to the present invention to the image display device, it is possible to eliminate the problem that the intermediate gradation portion such as the skin color appears to have a pseudo contour, and the original image is more It is possible to provide an image display device that realizes image display with high quality.
  • the present invention also includes an image display device or a television receiver provided with the gradation adjusting device having the above-described configuration.
  • the gradation adjusting device By providing the gradation adjusting device, it is possible to provide an image display device or a television receiver that realizes image display with higher quality as the original image.
  • the invention of the present application is a program for operating a computer as each means of the above display device, and a computer-readable storage medium in which the program is recorded. Yes.
  • the liquid or thermosetting member locally formed on the substrate can be heated and dried to be used as a local heating device for forming a film.

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Abstract

　本発明は、テレビ受像機（１０）に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置である映像処理部（１９）に、階調補正部（２）と、中間輝度領域判定部（３）と、輝度差判定部（４ａ）と、輝度差閾値判定部（４ｂ）と、階調調整部（５）とを備え、輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う画素に関して、[1]入力画像データに対してゲインがかけられる前と後とで、後のほうが輝度差が大きく、且つ、[2]後の輝度差が所定の閾値以下である場合に、ゲインがかけられた後に、輝度差が小さくなるように該画素の輝度を補正する。これにより、本来の画像としてのより品位を保った画像表示装置を実現するための階調調整装置を提供する。

Description

階調調整装置、画像表示装置、テレビ受像機、プログラム、及び、プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
　本発明は、入力画像の画質を変更し、画質変更された画像を表示する画像表示装置に設けられる階調調整装置、画像表示装置、テレビ受像機、プログラム、及び、プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
良好な画質を実現するために画像の種類又は視聴環境に応じて画質設定を変更することが可能な画像表示装置が実用化されている。該画像表示装置は、画像調整メニューを表示し、明るさ、黒レベル、コントラスト、色の濃さ、色合い、画質など画質パラメータ値の設定を受け付け、受け付けた画質パラメータ値を用いて、入力画像の画質を調整し、表示するように構成されている。例えば特許文献１～３には、このような調整機能を備えた装置が開示されている。
　特に、調整機能の一つであるコントラスト調整は、通常、いわゆるガンマ特性を表すガンマ曲線を補正することによっておこなわれ、一例として入力画像のヒストグラム分布による輝度分布を利用する方法がある。具体的には、例えば輝度分布が中間輝度領域に分布しているものである場合には、例えば図１４に示したように、ガンマ曲線がＬ１００からＬ１０１へと補正されるようになっている。図１４に示す曲線のように、輝度分布が中間輝度領域に分布しているものである場合には、一般的には、ガンマの高階調部分を持ち上げて、反対に、低階調部分を下げるといった調整（いわゆる絵作り）がおこなわれている。なお、このガンマ曲線を補正する際に輝度レベルごとに設定される補正量の度合い（図１４の矢印で示す大きさ）は、ゲイン（利得）と呼ばれる。
日本国公開特許公報「特開平１１－２８８２４２号公報（公開日：１９９９年１０月１９日）」 日本国公開特許公報「特開２００７－３３６５３１号公報（公開日：２００７年１２月２７日） 日本国公開特許公報「特開２００６－１０１３６３号公報（公開日：２００６年４月１３日）
　しかしながら、ガンマ曲線を図１４のＬ１０１のように補正することによって、元々滑らかな階調部分が持ち上げられたり、下げられたりすることにより、階調の段差が生じ、これが原因となって、画像表示装置において、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうことがある。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、本来の画像としてのより品位を保った画像表示装置を実現するための階調調整装置、画像表示装置、テレビ受像機、プログラム、及び、プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することにある。
　すなわち、本発明に係る階調調整装置は、画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置であって、上記の課題を解決するために、
　輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、
（１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、
（２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、
　該階調補正がおこなわれた後に、輝度差が小さくなるように該２つの画素の輝度を補正する補正機構を備えていることを特徴としている。
　上記の構成によれば、本発明に係る階調調整装置は、所定の階調補正量（ゲイン）に応じて階調補正（ガンマ特性を表すガンマ曲線の補正）をおこなうことによって元々滑らかな階調部分が持ち上げられたり、下げられたりすることにより生じてしまう階調の段差を、小さく、すなわち段差を滑らかなものにすることができる。
　これにより、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうといった不具合を解消し、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置を提供することができる。
　また、本発明に係る階調調整装置は、画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置であって、上記の課題を解決するために、
　入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正をおこなう階調補正手段と、
　隣り合う２つの画素の輝度が輝度分布において中間輝度領域に含まれるか否かを判定する中間輝度領域判定手段と、
　上記中間輝度領域判定手段によって上記中間輝度領域に含まれる輝度を有すると判定された隣り合う２つの画素に関して、所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが、該２つの画素の輝度差が大きくなるか否かを判定する輝度差判定手段と、
　上記輝度差判定手段によって輝度差が大きくなったと判定された輝度差が、所定の閾値以下であるか否か判定する輝度差閾値判定手段と、
　上記輝度差閾値判定手段により所定の閾値以下であると判定された該隣り合う２つの画素について、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正する補正手段とを備えていることを特徴としている。
　上記の構成によれば、本発明に係る階調調整装置は、ガンマ特性を表すガンマ曲線を補正することによって、元々滑らかな階調部分が持ち上げられたり、下げられたりすることにより生じる、階調の段差を小さく、すなわち段差を滑らかなものにすることができる。
　これにより、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうといった不具合を解消し、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置を提供することができる。
　本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
　以上のように、本発明に係る階調調整装置は、
　輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、
（１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、
（２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、
　該階調補正がおこなわれた後に、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正する補正機構を備えていることを特徴としている。
　これにより、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうといった不具合を解消し、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るテレビ受像機（画像表示装置）の構成を示したブロック図である。 図１に示したテレビ受像機に設けられた映像処理部の構成を示した図である。 一般的な画像表示装置においておこなわれる階調補正による階調の変化を示した図である。 図３に示した階調変化の階調段差を示した図である。 本発明に係る階調調整機構の概要を説明する図である。 画素間の輝度差閾値と高階調部分における持ち上げ量との関係を示した図である。 高階調部分における持ち上げ量と入力階調との関係を示した図である。 本発明に係る階調調整機構の効果を説明するための実施例の一部を示した図である。 本発明に係る階調調整機構の効果を説明するための実施例の一部を示した図である。 本発明に係る階調調整機構の効果を説明するための実施例の一部を示した図である。 本発明に係る階調調整機構の効果を説明するための実施例の一部を示した図である。 本発明に係る階調調整機構の効果を説明するための実施例の一部を示した図である。 本発明に係る階調調整機構の効果を説明するための実施例の一部を示した図である。 一般的な画像表示装置においておこなわれる階調補正による階調の変化を示した図である。
　本発明に係る一実施形態について、図１から図１３を参照して以下に説明する。本実施形態における画像表示装置は、テレビ受像機や、画像（映像）を表示する機能を備えた携帯電話機などの画像表示装置として使用することができる。また本発明は、特に、入力画像データを変更（補正）する機構に特徴を有する。
　そこで、まずは全体構成として画像表示装置の一例であるテレビ受像機を説明し、続いて、入力画像データの補正機構の詳細について説明する。
　［画像表示装置］
　図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の構成を示したブロック図である。本実施形態におけるテレビ受像機（画像表示装置）は、輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素を所定のゲイン量によって補正することによって生じる階調の段差を小さくして、低階調部分から高階調部分まで滑らかな階調表現となるように補正することを可能にしている。
　図１において、１０は、例えば、画面サイズ１６：９（１９２０×１０１０ドット）の液晶表示装置２２を有するテレビ受像機の全体を示している。このテレビ受像機１０は、バス８に接続されたＣＰＵ６、メモリ７を有しており、このテレビ受像機１０の動作は、ＣＰＵ６及びメモリ７に記憶された各種の制御プログラムにより制御される。すなわち、この図１に示されたテレビ受像機では、ＣＰＵ６を含むコンピュータ・システムによって制御されており、テレビ受像機をコンピュータ・システムによって動作させるためのプログラムはメモリ７に記憶されている。
　メモリ７は、通常、ＲＡＭによって構成されるが、一部にＲＯＭを含んでいても良い。また、書き換え可能なフラッシュメモリ等を含んでいても良い。メモリ７には、ＣＰＵを動作させるためのＯＳや各種の制御ソフト等が記憶され、放送波を介して受信したＥＰＧデータ等の番組情報に関するデータ、ＯＳＤ表示をおこなう際に必要となるＯＳＤ用画像データ等が記憶されている。また、メモリ７は、各種制御動作に必要なワークメモリとして働くワーク領域を有している。
　テレビ受像機１０には、デジタルチューナー部１４のほかに、アナログチューナー部１２が設けられており、アナログ放送も受信可能とされている。また、外部入力部３１には、ＨＤＤ、ＳＤカード等の固体メモリ、ＢＤ（ブルーレイディスク）、ＤＶＤ、ＣＤ等のディスク装置等、種々の外部機器３０が接続可能とされており、更に、テレビ受像機１０の本体内にもＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤの記録／再生部３２が内蔵されている。更に、ＩＰ放送チューナー部２３が備えられており、ＩＰ放送の受信も可能とされている。
　テレビ受像機１０は、このほか、ＡＶスイッチ部１３、デジタル復調部１５、分離部（ＤＭＵＸ）１６、ビデオデコード／キャプチャ部１７、ビデオセレクタ部１８、映像処理部１９、加算回路２０、表示制御部２１、液晶表示装置２２、ＥＰＧ／ＯＳＤ／予約処理部２４、オーディオデコード部２５、オーディオセレクタ部２６、音声出力変換部２７、スピーカ２８、選局部３３、通信制御部３４、リモコン受光部３５を有している。テレビ受像機１０には、更に、周囲の明るさを検出するためのＯＰＣ（光）センサ３８が設けられている。
　アナログチューナー部１２は、アナログ放送受信用のアンテナ１１を介して受信するアナログテレビ放送信号を選局するもので、選局部３３からの選局指示に応じて選局をおこなう。アナログチューナー部１２からの受信信号は、ＡＶスイッチ部１３において、音声信号と映像信号とに分離され、映像信号はビデオセレクタ部１８に入力され、音声信号はオーディオセレクタ部２６に入力される。
　デジタルチューナー部１４は、デジタル放送受信用アンテナ４０を介して受信するデジタルテレビ放送信号を選局するもので、選局部３３からの選局指示に応じて受信するチャンネルの選局をおこなう。デジタルチューナー部１４からの受信信号は、デジタル復調部１５にて復調され、分離部（ＤＭＵＸ）１６に送られる。
　ＩＰ放送チューナー部２３は、電話回線・ＬＡＮ等に接続された通信制御部３４を介して受信するＩＰ放送を選局するもので、選局部３３からの選局指示に応じて受信する特定のＩＰ放送を選局し、出力を分離部（ＤＭＵＸ）１６に送る。
　分離部（ＤＭＵＸ）１６は、デジタル復調部１５又はＩＰ放送チューナー部２３から入力された、多重化された映像データ、音声データを分離し、映像データをビデオデコード／キャプチャ部１７に送り、音声データをオーディオデコード部２５に送る。さらに、分離部（ＤＭＵＸ）１６は、放送信号に含まれるＥＰＧデータ等のデータを抽出し、ＥＰＧ／ＯＳＤ／予約処理部２４に送る。なお、分離部（ＤＭＵＸ）１６によって抽出された放送波信号は、必要に応じてＣＰＵ６による書き込み制御によりメモリ７に記録される。
　ビデオデコード／キャプチャ部１７は、分離部（ＤＭＵＸ）１６によって分離された映像データをデコードしたり、映像データに含まれるビデオ情報を静止画としてキャプチャしたりする。前記ビデオデコード／キャプチャ部１７によってデコードされた映像信号は、ビデオセレクタ部１８に送られる。
　ビデオセレクタ部１８には、既に説明したとおり、アナログチューナー部１２からの映像信号が入力されており、また、外部入力部３１からの映像信号も入力されている。ビデオセレクタ部１８は、ＣＰＵ６からの制御信号により、これらの入力映像信号から１つの映像信号を選んで出力し、映像処理部１９に送る。
　映像処理部１９では、入力された映像信号に対して各種の映像処理をおこなう。本発明では、この映像処理部１９に特徴があるため、映像処理部１９の詳細については後述することにする。例えば、ノイズリダクションの処理、シャープネスの調整、コントラストの調整等の映像処理をおこない、液晶表示装置２２に対して最適な映像信号となるように映像データを変換する。
　表示制御部２１は、受信した映像データを液晶表示装置２２に表示させるための駆動回路を含む部分であり、加算回路２０によって加算された、ＥＰＧ／ＯＳＤ／予約処理部２４からの電子番組表（ＥＰＧ；Electronic Program Guide）データ、或いは、ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）データを、映像処理部１９からの映像データに加えて液晶表示装置２２に送る。液晶表示装置２２では、送られてきた映像データを画面上に表示する。
　オーディオデコード部２５は、分離部（ＤＭＵＸ）１６によって分離された音声データをデコードするものである。オーディオデコード部２５は、デコードした音声信号をオーディオセレクタ部２６に送る。
　オーディオセレクタ部２６では、ＡＶスイッチ部１３からの音声信号、外部入力部３１からの音声信号、及び、オーディオデコード部２５からの音声信号を受け、ＣＰＵ６からの制御によってビデオセレクタ部１８で選択された映像信号に対応した音声信号を選択し、音声出力変換部２７を介して音声信号をスピーカ２８に送る。音声出力変換部２７は、受信した音声信号をスピーカ２８での再生に最適な信号に変換してスピーカ２８に供給する。
　リモコン受光部３５は、リモートコントローラ３６（以下リモコン３６という）からの光信号を受信して、前記リモコン３６からの制御信号を受け付けるためのものである。後から説明するスケーリング表示への移行、スケーリング表示時の各種ボタンの選択と決定等、視聴者からの指示は、このリモコン３６を介しておこなわれる。
　ＥＰＧ／ＯＳＤ／予約処理部２４は、定期的に更新保存されたＥＰＧデータに基づき電子番組表を作成し、また、メモリ７に予め保存されているＯＳＤデータを描画する。前記のＯＳＤデータとは、例えば、予めメモリ７に記憶された設定メニュー画面、音量ケージ、現在時刻、選局チャンネル等の各種情報を描画するためのデータである。また、ＥＰＧ／ＯＳＤ／予約処理部２４は、前記の電子番組表を利用して番組の予約処理等をおこなう。
　通信制御部３４は、電話回線、ＬＡＮ、インターネット等のネットワーク網を介して通信を確立させるように制御をおこなう。
　以上の説明では、特に、テレビ受像機を例にして述べているが、その他にも、テレビを視聴可能とした携帯機器、例えば、携帯電話、カーナビゲーションシステム、携帯ゲーム端末機等においてテレビを受信する場合にも本発明の階調補正を適用できることは明らかである。
　続いて、図１に示した映像処理部１９の詳細を示し、本発明の特徴的構成である階調補正機構について説明する。
　［映像処理部（階調調整装置）］
　図２は、図１に示した映像処理部１９の一構成例を示している。映像処理部１９は、テレビ受像機１０に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置であって、輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、（１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、（２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、該階調補正がおこなわれた後に、輝度差が小さくなるように該２つの画素の輝度を補正する補正機構を備えている。
　具体的には、映像処理部１９は、図２に示すように、階調補正部２（階調補正手段）と、中間輝度領域判定部３（中間輝度領域判定手段）と、輝度差判定部４ａ（輝度差判定手段）と、輝度差閾値判定部４ｂ（輝度差閾値判定手段）と、階調調整部５（補正手段）とを有している。
　階調補正部２は、入力映像信号などの入力画像データ１を入力し、入力映像信号の値に応じて輝度の階調を補正する量（ゲイン）を検出して、検出された階調補正量に基づいて階調補正をおこなう。
　中間輝度領域判定部３は、上記階調補正部２から得られる階調補正後画像データを入力し、隣り合う２つの画素に関して、その輝度が、輝度分布において中間輝度領域に含まれるか否かを判定する。実施例としてここでは、輝度分布における中間輝度領域とは、入力階調が１００階調から１３０階調までの範囲にある輝度をいい、図３で示すところのガンマによる出力階調に変換すれば、１００階調から１６９階調までの範囲にある輝度をいう。また、隣り合う２つの画素とは、走査線に沿って配列している二つの画素または走査線とは垂直に配列している二つの画素を示す。隣り合う２つの画素の輝度が輝度分布において中間輝度領域に含まれると判定されると、判定結果と併せて、階調補正部２から得た階調補正後画像データを輝度差判定部４ａに送る。
　輝度差判定部４ａは、入力画像データ１と、階調補正後画像データとが入力されるように構成されている。輝度差判定部４ａは、入力画像データ１（すなわち階調補正がおこなわれていない状態）における隣り合う２つの画素の輝度差を求めるとともに、階調補正後画像データ（すなわち階調補正がおこなわれた状態）における隣り合う２つの画素の輝度差を求め、２つの輝度差のうち、階調補正後画像データのほうの輝度差が、入力画像データ１のほうの輝度差よりも大きいか否かを判定する。大きいと判定すると、輝度差判定部４ａは、階調補正後画像データのほうの輝度差と、入力画像データ１のほうの輝度差との差分値を、輝度差閾値判定部４ｂに送る。
　輝度差閾値判定部４ｂに、輝度差判定部４ａからの上記差分値が入力すると、輝度差閾値判定部４ｂでは、該差分値が所定の閾値以下であるか否かを判定する。ここで、所定の閾値は、図６のように、入力映像信号の値に応じて輝度の階調を補正する量（ゲイン）に基づいて設定され、ゲインに連動して決定される値である。差分値が所定の閾値以下であると判定されると、輝度差閾値判定部４ｂは、信号を階調調整部５に送る。
　階調調整部５は、輝度差閾値判定部４ｂから信号を受け取ると、階調補正部２によって生成された階調補正後画像データを取得する。
　ここで、一般的な画像表示装置の階調補正法を図３～図４に基づいて説明する。一般的な画像表示装置として、画像を解析して、図３の上側に示すガンマ曲線を、図３の下側に示すように、高階調部分を持ち上げたり低階調部分を沈めたりといった絵作りがおこなわれる。その際に、図４の上側に示した元々なめらかな階調部分が、持ち上げられることによって、図４の下側に示すように、階調に段差が生じ、擬似輪郭のように感じる箇所ができてしまう。すなわち、階調補正部２から得られる階調補正後画像データが、この図４の下側に示すような状態の階調表現となる。
　そこで、本実施形態では、中間輝度領域判定部３と、輝度差判定部４ａと、輝度差閾値判定部４ｂと、階調調整部５とによって、隣り合う画素の輝度差に閾値を設け、任意の閾値以下の箇所はグラデーションと認識し、認識箇所を画素間でぼかすことによって、図５の上側に示す段差（図４の下側に示す段差と同じ）をならして、図５の下側に示すように階調段差を緩和させる。
　階調調整部５では、グラデーションと認識された箇所の画素をぼかす。具体的には、下記の実施例に示すようにぼかしフィルタを用いれば簡易にぼかすことができる。階調調整部５で処理された画像データが、出力画像データとして、加算回路２０に送られる。
　なお、閾値以上の箇所はグラデーションとは認識されず映像全体をぼかすことはない。
　また、本実施形態の場合は、図６に示すように、閾値をガンマの持ち上げ量と連動させて決定することにより、階調段差を緩和したい階調を特定することが可能となる。
　これらの方法により、擬似輪郭を生じやすい中間階調部分を滑らかなグラデーションとして再現することができる。
　なお、本実施形態では、図２に示したように、階調補正部２での階調補正の後に、中間輝度領域判定部３での判定がおこなわれる構成としているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、中間輝度領域判定部３での判定は、階調補正部２での階調補正の前におこなわれてもよいし、あるいは、中間輝度領域判定部３での判定が、輝度差閾値判定部４ｂでの判定よりも後におこなわれてもよいし、更には、いずれかの部での処理と並行しておこなわれてもよい。すなわち、各部での処理は、図２に示した構成のものに限定されるものではなく、階調調整部５における処理の際に、隣り合う２つの画素が、輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有していること、そして、入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きくなっていること、また、該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下であること、という条件を満たしているか否かを判別できていればよい。
　〔実施例〕
　絵作り用にガンマを変更する方法として、入力信号の高階調部分の持ち上げ量（ゲイン）をグラフによって決定する場合、図７（１）のように、１００階調目から１４０階調目まで線形にゲインが上がっているとすると、ガンマ曲線は図７（２）のような形になる。
　ここで、一例として図８に示す４×４の画素群を挙げて説明する。図８中の数値、各画素群に入力された入力輝度値を示す。このような入力輝度値が入力された場合、図７（１）のゲイン表を適用してゲインをかけると、図８の右側のようになり、その中で太枠で囲った部分について注目してみると、図９のように隣り合う画素の輝度の差分がゲインを×前よりも増えていることがわかる。この増幅した差分が階調段差になり表示上でも擬似輪郭のように見える場合がある。
　そこで、図１０のように入力階調閾値や差分閾値を設け、補正したい階調部分であり、且つ、元々滑らかであった箇所を補正する。ただし、階調の上限を閾値として決定しなくても補正が掛けられるように、差分閾値とは別に最大値（リミット）を設けてもよい。
　実際に、図８のように入力値が入ってきたとして、太枠で囲んだ箇所について補正をおこなう場合、まず、補正したい条件として、次の差分閾値及び入力階調閾値を設定する。
＜条件＞
　　差分閾値：８以下
　　入力階調閾値：１００階調～１３０階調。
　次に図７（１）で決定した階調による持ち上げ量（ゲイン）を掛けることで、入力階調閾値を出力階調閾値に変換する。こうして求めた出力階調閾値（１００階調～１６９階調）により補正をおこなう画素と、そうでない画素とにフラグを付ける（図１１）。フラグは、例えば、補正する画素を１、補正しない画素を０とすればよい。
　図１１のように補正する画素を明確にしたところで、階調を滑らかにするためボカシフィルタ５ａをかける（図１２）。
　なお、図１１において０とした画素は、ボカシフィルタ５ａも０とする。なお、図１２では水平３画素分のフィルタとしているが、垂直も同様なフィルタでもよく、更には、水平垂直３×３のフィルタであってもよい。また、図１２においては、図１２の（１）から（２）にかけて示されているように水平に１画素づつ処理を進ませているが、ターゲット自体がフラグ０である場合には、ぼかしフィルタ自体をかけなくてよい。
　このように処理をおこなうことで、図９の左側において階調段差が７（差分が７）であった箇所が、図１２の（２）に示すようにで示されるように５になり、階調段差を緩和することができる。
　更に、図９の左側の画素群において１５６と示した画素の更に左側の画素が１５で３画素分が滑らかな階調だったとすると、図１３に示すようにぼかしフィルタ５ａをかけることで、差分が開いた階調部分を滑らかに緩和することが可能となる。
　［本実施形態の作用効果］
　以上のように、本実施形態に係るテレビ受像機（画像表示装置）は、輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、（１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、（２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、該階調補正がおこなわれた後に、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正する補正機構を備えている。これにより、所定の階調補正量（ゲイン）に応じて階調補正（ガンマ特性を表すガンマ曲線の補正）をおこなうことによって元々滑らかな階調部分が持ち上げられたり、下げられたりすることにより生じてしまう階調の段差を、小さく、すなわち段差を滑らかなものにすることができ、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうといった不具合を解消し、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置を提供することができる。
　［プログラム及び記録媒体］
　最後に、テレビ受像機１０に含まれている映像処理部１９は、ハードウェアロジックによって構成すればよい。または、次のように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
　すなわちテレビ受像機１０は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、このプログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、上記プログラムを実行可能な形式に展開するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）を備えている。この構成により、本発明の目的は、所定の記録媒体によっても、達成できる。
　この記録媒体は、上述した機能を実現するソフトウェアであるテレビ受像機１０のプログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録していればよい。テレビ受像機１０に、この記録媒体を供給する。これにより、コンピュータとしてのテレビ受像機１０（またはＣＰＵやＭＰＵ）が、供給された記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し、実行すればよい。
　プログラムコードをテレビ受像機１０に供給する記録媒体は、特定の構造または種類のものに限定されない。すなわちこの記録媒体は、たとえば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ－ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ－Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などとすることができる。
　また、テレビ受像機１０を通信ネットワークと接続可能に構成しても、本発明の目的を達成できる。この場合、上記のプログラムコードを、通信ネットワークを介してテレビ受像機１０に供給する。この通信ネットワークはテレビ受像機１０にプログラムコードを供給できるものであればよく、特定の種類または形態に限定されない。たとえばインターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等であればよい。
　この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な任意の媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。たとえばＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ）回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
　以上のように、本発明に係る階調調整装置は、画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置であって、上記の課題を解決するために、
　輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、
（１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、
（２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、
　該階調補正がおこなわれた後に、輝度差が小さくなるように該２つの画素の輝度を補正する補正機構を備えていることを特徴としている。
　上記の構成によれば、本発明に係る階調調整装置は、所定の階調補正量（ゲイン）に応じて階調補正（ガンマ特性を表すガンマ曲線の補正）をおこなうことによって元々滑らかな階調部分が持ち上げられたり、下げられたりすることにより生じてしまう階調の段差を、小さく、すなわち段差を滑らかなものにすることができる。
　これにより、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうといった不具合を解消し、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置を提供することができる。
　また、本発明に係る階調調整装置は、画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置であって、上記の課題を解決するために、
　入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正をおこなう階調補正手段と、
　隣り合う２つの画素の輝度が輝度分布において中間輝度領域に含まれるか否かを判定する中間輝度領域判定手段と、
　上記中間輝度領域判定手段によって上記中間輝度領域に含まれる輝度を有すると判定された隣り合う２つの画素に関して、所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが、該２つの画素の輝度差が大きくなるか否かを判定する輝度差判定手段と、
　上記輝度差判定手段によって輝度差が大きくなったと判定された輝度差が、所定の閾値以下であるか否か判定する輝度差閾値判定手段と、
　上記輝度差閾値判定手段により所定の閾値以下であると判定された該隣り合う２つの画素について、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正する補正手段とを備えていることを特徴としている。
　上記の構成によれば、本発明に係る階調調整装置は、ガンマ特性を表すガンマ曲線を補正することによって、元々滑らかな階調部分が持ち上げられたり、下げられたりすることにより生じる、階調の段差を小さく、すなわち段差を滑らかなものにすることができる。
　これにより、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうといった不具合を解消し、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置を提供することができる。
　また、本発明に係る階調調整装置は、上記の構成に加えて、
　ぼかしフィルタを用いて、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正するように構成されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、本発明に係る階調調整装置は、所定の階調補正量（ゲイン）に応じて階調補正（ガンマ特性を表すガンマ曲線の補正）をおこなうことによって生じてしまう階調の段差を、簡易に滑らかにすることができる。
　また、本発明に係る階調調整方法は、画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整方法であって、上記の課題を解決するために、
　輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、
（１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、
（２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、
　該階調補正がおこなわれた後に、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正することを特徴としている。
　上記の構成によれば、本発明に係る階調調整方法は、所定の階調補正量（ゲイン）に応じて階調補正（ガンマ特性を表すガンマ曲線の補正）をおこなうことによって元々滑らかな階調部分が持ち上げられたり、下げられたりすることにより生じてしまう階調の段差を、小さく、すなわち段差を滑らかなものにすることができる。
　これにより、本発明に係る階調調整方法を画像表示装置に適用することにより、肌色などの中間階調部分に擬似輪郭があるように見えてしまうといった不具合を解消し、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置を提供することができる。
　また、本発明には、上記した構成を具備した階調調整装置を備えた画像表示装置もしくはテレビ受像機も含まれる。
　階調調整装置を備えることにより、本来の画像としてのより品位を保った画像表示を実現した画像表示装置もしくはテレビ受像機を提供することができる。
　上記の課題を解決するため、本願の発明は、上記の表示装置の各手段としてコンピュータを動作させるためのプログラムであること及び該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であることを特徴としている。
　これによれば、操作性の向上したインターフェースを有するプログラム及び該プログラムが記録された記憶媒体を提供することができる。
　なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。すなわち、発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
　本発明によれば、基板上に局所的に形成された液体あるいは熱硬化性部材を加熱乾燥し、膜形成させる局所加熱装置として利用することができる。
１　入力画像データ
２　階調補正部（階調補正手段）
３　中間輝度領域判定部（中間輝度領域判定手段）
４ａ　輝度差判定部（輝度差判定手段）
４ｂ　輝度差閾値判定部（輝度差閾値判定手段）
５　階調調整部（補正手段）
５ａ　ボカシフィルタ
６　ＣＰＵ
７　メモリ
８　バス
１０　テレビ受像機（画像表示装置）
１１　アンテナ
１２　アナログチューナー部
１３　ＡＶスイッチ部
１４　デジタルチューナー部
１５　デジタル復調部
１６　分離部
１７　ビデオデコード／キャプチャ部
１８　ビデオセレクタ部
１９　映像処理部（階調調整装置）
２０　加算回路
２１　表示制御部
２２　液晶表示装置
２３　ＩＰ放送チューナー部
２４　ＥＰＧ／ＯＳＤ／予約処理部
２５　オーディオデコード部
２６　オーディオセレクタ部
２７　音声出力変換部
２８　スピーカ
３０　外部機器
３１　外部入力部
３２　記録／再生部
３３　選局部
３４　通信制御部
３５　リモコン受光部
３６　リモートコントローラ
３６　リモコン
３８　ＯＰＣセンサ
４０　デジタル放送受信用アンテナ

Claims (8)

  1. 　画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置であって、
    　輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、
    （１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、
    （２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、
    　該階調補正がおこなわれた後に、輝度差が小さくなるように該２つの画素の輝度を補正する補正機構を備えていることを特徴とする階調調整装置。
  2. 　画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整装置であって、
    　入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正をおこなう階調補正手段と、
    　隣り合う２つの画素の輝度が輝度分布において中間輝度領域に含まれるか否かを判定する中間輝度領域判定手段と、
    　上記中間輝度領域判定手段によって上記中間輝度領域に含まれる輝度を有すると判定された隣り合う２つの画素に関して、所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが、該２つの画素の輝度差が大きくなるか否かを判定する輝度差判定手段と、
    　上記輝度差判定手段によって輝度差が大きくなったと判定された輝度差が、所定の閾値以下であるか否か判定する輝度差閾値判定手段と、
    　上記輝度差閾値判定手段により所定の閾値以下であると判定された該隣り合う２つの画素について、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする階調調整装置。
  3. 　ぼかしフィルタを用いて、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の階調調整装置。
  4. 　画像表示装置に表示する画像の階調を補正するための階調調整方法であって、
    　輝度分布において中間輝度領域に含まれる輝度を有した隣り合う２つの画素に関して、
    （１）入力画像データに対して所定の階調補正量に応じて階調補正がおこなわれる前よりも、階調補正がおこなわれた後のほうが該２つの画素の輝度差が大きく、且つ、
    （２）該階調補正がおこなわれた後の該輝度差が、所定の閾値以下である該２つの画素について、
    　該階調補正がおこなわれた後に、輝度差を小さくするように該２つの画素の輝度を補正することを特徴とする階調調整方法。
  5. 　請求項１から３までの何れか１項に記載の階調調整装置を備えた画像表示装置。
  6. 　請求項１から３までの何れか１項に記載の階調調整装置を備えたテレビ受像機。
  7. 　請求項２に記載の階調調整装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  8. 　請求項７に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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