説明

画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法

【課題】画質劣化を抑えつつコントラストを高めること。
【解決手段】画像処理装置は、生成部と、輝度値算出部と、選定部と、補正部とを備える。生成部は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。輝度値算出部は、生成部により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出する。選定部は、算出部により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定する。補正部は、選定部により選定された第3輝度値を用いて画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、表示装置に表示される画像を補正し、画質を向上させる技術が存在する。例えば、画像のコントラストを高める技術の一つとして、各画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する階調補正という技術が存在する。この階調補正では、例えば、表示対象となる画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、輝度値の大きい方から画素数が所定割合に相当する領域をカットオフ領域として設定する。このカットオフ領域は、例えば、0.5%である。そして、カットオフ領域のうち最小の輝度値を示すハイライト値がヒストグラムの最大の輝度値となるように、各画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。なお、階調補正は、ダイナミックレンジ補正とも称される。
【0003】
また、バックライトを用いて画像を表示する表示装置において、上記の階調補正を用いて画像の輝度を高めるとともに、バックライトの光量を下げることにより、画質を保ちつつ消費電力を低減する技術も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−175880号公報
【特許文献2】特開2009−17229号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、画質を保つことよりもコントラストを高めると有用な場合があると考えられる。例えば、画像を表示する表示画面に日光が直射する場合が考えられる。この場合、表示画面で反射した日光の反射光が画像のコントラストを低下させ、閲覧者が視認できなくなってしまうことがある。これは、表示画面から閲覧者へ到達する光量に日光の反射光が加わることで、表示画面が出力した画像を、閲覧者にとって白くぼやけて視認される画像に変えてしまうからである。このように、表示画面に日光が直射する場合には、閲覧者が視認できるまでコントラストを高めた方が有用であると考えられる。
【0006】
また、例えば、表示装置の消費電力を極力抑えることが求められる場合も考えられる。具体的には、電気自動車では、駆動系に電力を優先的に供給するために、車内モニタなどの消費電力を極力抑えることが求められる。このような場合、消費電力を抑えるためにバックライトの光量を下げると、表示画面が全体的に暗くなり、コントラストが低下してしまう。このように、消費電力を極力抑えることが求められる場合には、光量を下げつつコントラストを高めた方が有用であると考えられる。
【0007】
しかしながら、上記従来技術では、コントラストを高めるためにカットオフ領域を大きくすると、画質劣化が発生してしまう場合があった。例えば、カットオフ領域を大きく設定すると、本来見えるはずの階調変化が見えなくなる「階調潰れ」が発生していた。特に、この階調潰れは、輝度値の小さい画素から大きい画素までいろいろな明るさの画素を含む画像において人目につき易い。
【0008】
図10〜12は、従来技術の問題点を説明するための図である。図10は、階調補正前の画像の一例を示す。図11は、図10に示した画像の輝度値について生成したヒストグラムを示す。図11の横軸は輝度値を示し、縦軸は画素数を示す。輝度値は、例えば、0〜255の256階調である。図12は、図10に示した画像に対して階調補正を行った画像を示す。
【0009】
図10及び図11に示すように、階調補正前の画像は、輝度値の小さい画素から大きい画素までいろいろな明るさの画素を含む。例えば、カットオフ値が10%に設定されている場合には、図10に示した画像におけるハイライト値は129である。このハイライト値が255となるように、各画素に割り当てられる輝度値の階調を補正すると、図12に示した画像となる。図12に示すように、階調補正後の画像では、図10に示した画像で見えていた階調変化が見えなくなり、階調潰れが発生してしまう。特に、カットオフ値を大きく設定した場合に、そのカットオフ値を基準に得たハイライト値以上の輝度値で階調が存在する画像ほど、階調潰れが人目につき易い。どのような輝度の画像が表示対象となるかは任意であるので、一律のカットオフ領域で階調補正を実行すると、画像の輝度に応じて画質劣化が発生していた。
【0010】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本願の開示する技術は、一つの態様において、生成部と、輝度値算出部と、選定部と、補正部とを備える。生成部は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。輝度値算出部は、生成部により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出する。選定部は、輝度値算出部により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定する。補正部は、選定部により選定された第3輝度値を用いて画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。
【発明の効果】
【0012】
本願の開示する技術の一つの態様によれば、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、実施例1に係る画像処理装置の機能構成を示す図である。
【図2A】図2Aは、表示対象画像の一例を示す図である。
【図2B】図2Bは、表示対象画像の一例を示す図である。
【図3A】図3Aは、ヒストグラムの一例を示す図である。
【図3B】図3Bは、ヒストグラムの一例を示す図である。
【図4】図4は、選定部の処理を説明するための図である。
【図5A】図5Aは、補正画像の一例を示す図である。
【図5B】図5Bは、補正画像の一例を示す図である。
【図6】図6は、輝度値Aと光量補正率との関係を示す図である。
【図7】図7は、実施例1に係る画像処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図8】図8は、クライアントサーバシステムへの適用例を説明するための図である。
【図9】図9は、画像処理プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【図10】図10は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【図11】図11は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【図12】図12は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本願の開示する画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例1】
【0015】
実施例1に係る画像処理装置の構成について説明する。図1は、実施例1に係る画像処理装置の機能構成を示す図である。図1に示すように、この画像処理装置100は、受付部110と、生成部120と、輝度値算出部130と、選定部140と、補正部150と、光量算出部160と、出力部170とを有する。また、画像処理装置100は、表示装置180に接続される。この表示装置180は、表示制御部181と、表示部182とを有する。なお、画像処理装置100の一例として、LSI(Large Scale Integration)やグラフィックスメモリが挙げられる。画像処理装置100は、静止画を表示する場合、或いは動画を表示する場合のいずれにも好適に適用される。また、表示装置180は、例えば、車載モニタやコンピュータの画面、テレビ画面などに対応する。
【0016】
受付部110は、画像を受け付ける。例えば、受付部110は、撮影装置(カメラ)により撮影された画像やネットワークを介して接続される外部装置からダウンロードされた画像、放送等で受信したテレビの画像など、表示装置180において表示対象となる画像を受け付ける。そして、受付部110は、受け付けた表示対象画像を生成部120に出力する。
【0017】
図2A及び図2Bは、表示対象画像の一例を示す図である。例えば、受付部110は、図2Aに示す表示対象画像や、図2Bに示す表示対象画像を受け付ける。
【0018】
生成部120は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。例えば、生成部120は、受付部110から表示対象画像を受け付ける。生成部120は、受け付けた表示対象画像に含まれる各画素のRGB値から輝度値Y=0.299R+0.587G+0.144Bを計算する。生成部120は、計算した輝度値の階調ごとに画素数を計数することで、ヒストグラムを生成する。なお、輝度値Yを計算する式は、上記の式に限定されるものではなく、例えば、係数の値を任意の値に変更しても良い。また、ここでは生成部120が各画素の輝度値に対してヒストグラムを生成する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、生成部120は、各画素のRGB値に対してヒストグラムを生成するようにしても良い。具体的には、生成部120は、例えば、各画素のR値、G値及びB値のそれぞれの階調ごとに画素数を計数することで、ヒストグラムを生成する。
【0019】
図3A及び図3Bは、ヒストグラムの一例を示す図である。図3A及び図3Bの縦軸は画素数を示し、横軸は輝度値を示す。この輝度値は、例えば、0〜255の256階調で表される。図3Aに示すヒストグラムは、例えば、図2Aに示した画像から生成したヒストグラムに対応し、輝度の中央値である128よりも輝度値の小さい画素を多く含むことを示す。図3Bに示すヒストグラムは、例えば、図2Bに示した画像から生成したヒストグラムに対応し、輝度の中央値である128よりも輝度値の大きい画素を多く含むことを示す。
【0020】
輝度値算出部130は、生成部120により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出する。例えば、輝度値算出部130は、生成部120により生成されたヒストグラムについて、輝度値の大きい方から画素数が割合a1に相当する輝度値A1と、割合a1よりも大きい割合a2に相当する輝度値A2とを算出する。なお、割合a1は、表示対象画像に含まれる画素の輝度値に関係無く階調潰れが人目につき難い値であり、例えば、0.5%である。また、割合a2は、表示対象画像に含まれる画素の輝度値によっては階調潰れが人目につき易い値であり、例えば、10.0%である。また、割合a1及び割合a2は、この例示に限定されるものではなく、画像処理装置100を利用する者が任意の値に設定して良い。
【0021】
例えば、図2Aに示した画像について処理を行う場合には、輝度値算出部130は、図3Aに示したヒストグラムを参照し、割合a1=0.5%に相当する輝度値A1=172と、割合a2=10.0%に相当する輝度値A2=129とを算出する。また、例えば、図2Bに示した画像について処理を行う場合には、輝度値算出部130は、図3Bに示したヒストグラムを参照し、割合a1=0.5%に相当する輝度値A1=254と、割合a2=10.0%に相当する輝度値A2=251とを算出する。そして、輝度値算出部130は、算出した輝度値A1及び輝度値A2を選定部140に出力する。なお、輝度値A1は第1輝度値の一例であり、輝度値A2は第2輝度値の一例である。
【0022】
選定部140は、輝度値算出部130により算出された輝度値A1と輝度値A2とを比較し、比較結果に基づいて輝度値Aを選定する。例えば、選定部140は、輝度値算出部130により算出された輝度値A1と輝度値A2との差分を算出し、算出した差分が閾値未満である場合には、輝度値A2を輝度値Aとして選定する。また、選定部140は、算出した差分が閾値以上である場合には、輝度値A2から輝度値A1までの間の値を輝度値Aとして選定する。そして、選定部140は、選定した輝度値Aを補正部150と光量算出部160とに出力する。なお、閾値は、例えば、輝度値A2を輝度値Aとして選定しても、表示対象画像に含まれる画素の輝度値に関係無く階調潰れが人目につき難い輝度値A2を規定する値として設定され、例えば、「9」である。閾値については、この例示に限るものではなく、画像処理装置100を利用する者が任意の値に設定して良い。
【0023】
図4は、選定部の処理を説明するための図である。図4の横軸は輝度値A2の値を示し、縦軸は輝度値Aとして採用する値を示す。例えば、選定部140は、輝度値A1の値に基づいて、点4a(A1,A1)、点4b(A1*0.95,A1*0.95)、点4c(A1*0.85,A1*0.90)、点4d(0,A1*0.90)の4点の座標を算出する。選定部140は、点4aと点4bとの間、点4bと点4cとの間、点4cと点4dとの間をそれぞれ直線で結ぶ屈曲線4eの式を生成する。選定部140は、輝度値A2の値を屈曲線4eの式に代入することで、輝度値Aを算出する。なお、屈曲線4eのうち点4aと点4bとの間を領域4fとし、点4bと点4cとの間を領域4gとし、点4cと点4dとの間を領域4hとする。また、点a〜点dの座標を算出する方法は、上記の方法に限定されるものではない。例えば、輝度値A1に乗算する値は、画像処理装置100を利用する者が任意の値に変更できる。例えば、選定部140は、4点の座標を、点4a(A1,A1)、点4b(A1*0.90,A1*0.90)、点4c(A1*0.75,A1*0.80)、点4d(0,A1*0.80)と算出しても良い。また、例えば、点a〜点dの座標を減算により算出しても良い。例えば、選定部140は、4点の座標を、点4a(A1,A1)、点4b(A1−10,A1−10)、点4c(A1−30,A1−20)、点4d(0,A1−20)と算出しても良い。
【0024】
例えば、選定部140は、輝度値A1と輝度値A2との差分を算出する。また、選定部140は、点4aのx座標(A1)と点4bのx座標(A1*0.95)との差分を閾値として算出する。そして、算出した輝度値A1と輝度値A2との差分が閾値未満である場合、つまり輝度値A2が領域4fに含まれる場合には、選定部140は、輝度値A2を輝度値Aとして算出する。一方、算出した差分が閾値以上である場合、つまり輝度値A2が領域4fに含まれない場合には、選定部140は、輝度値A2から輝度値A1までの間の値を輝度値Aとして算出する。なお、輝度値Aは第3輝度値の一例である。
【0025】
具体的には、輝度値A2が領域4gに含まれる場合には、選定部140は、点4bと点4cとを結ぶ直線の式に輝度値A2の値を代入することで、輝度値Aを算出する。また、輝度値A2が領域4hに含まれる場合には、選定部140は、点4dのy座標を輝度値Aとして算出する。なお、直線4iは、A=A2となる直線である。
【0026】
ここで、図2Aに示した画像について選定部140が処理を行う場合を説明する。選定部140は、図2Aについて算出された輝度値A1=172を用いて、点4a(172,172)、点4b(163,163)、点4c(146,155)、点4d(0,155)の4点の座標を算出し、屈曲線4eの式を生成する。図2Aについて算出された輝度値A2=129は領域4hに含まれるので、選定部140は、輝度値A=155を算出する。なお、ここで算出された輝度値A=155は、輝度値A2=129から輝度値A1=172までの間の値である。
【0027】
また、図2Bに示した画像について選定部140が処理を行う場合を説明する。選定部140は、図2Bについて算出された輝度値A1=254を用いて、点4a(254,254)、点4b(241,241)、点4c(216,229)、点4d(0,229)の4点の座標を算出し、屈曲線4eの式を生成する。図2Bについて算出された輝度値A2=251は領域4fに含まれるので、選定部140は、輝度値A=251を算出する。
【0028】
なお、ここでは選定部140が4点の座標を用いて屈曲線4eの式を生成する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、選定部140は、3点の座標のみを用いて屈曲線4eを生成しても良く、5点以上の座標を用いて屈曲線4eの式を生成しても良い。
【0029】
図1の説明に戻る。補正部150は、選定部140により選定された輝度値Aを用いて、表示対象画像に含まれる画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。例えば、補正部150は、表示対象画像の「0〜輝度値A」の階調を、比例演算によって「0〜255」の階調に補正する。具体的には、補正部150は、表示対象画像に含まれる各画素の補正前の輝度値を下記の式(1)に代入することで、補正後の輝度値を算出する。なお、算出した値が255を超える場合には、補正後の輝度値を255とする。
【0030】
(補正後の輝度値)=(補正前の輝度値)*255/A・・・(1)
【0031】
例えば、補正部150は、式(1)により算出した補正後の輝度値を、表示対象画像に含まれる各画素に適用することで、補正画像を生成する。そして、補正部150は、生成した補正画像を出力部170に出力する。なお、ここでは補正部150が各画素の輝度値に対して階調補正を行う場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、補正部150は、各画素のRGB値に対して階調補正を行うようにしても良い。具体的には、補正部150は、各画素のR値、G値及びB値のそれぞれに対して上記の式(1)を適用し、補正後のRGB値を算出する。
【0032】
図5A及び図5Bは、補正画像の一例を示す図である。例えば、補正部150は、図2Aに示した画像について処理を行った場合には、図5Aに示す補正画像を生成する。また、例えば、補正部150は、図2Bに示した画像について処理を行った場合には、図5Bに示す補正画像を生成する。
【0033】
光量算出部160は、選定部140により選定された輝度値Aに基づいて、補正部150により生成された補正画像が表示される場合の光量を算出する。例えば、光量算出部160は、選定部140により選定された輝度値Aに基づいて、光量を補正するための光量補正率を算出する。
【0034】
図6は、輝度値Aと光量補正率との関係を示す図である。図6の横軸は輝度値Aの値を示し、縦軸は光量補正率を示す。図6に示すように、輝度値Aと光量補正率との関係は、非線形性を有する。これは、人間の目の感度が暗い方に感度が良いからである。なお、輝度値Aと光量補正率との関係式は、例えば、下記の式(2)で表される。
【0035】
(光量補正率)=(輝度値A/255)2.2*100・・・(2)
【0036】
例えば、光量算出部160は、選定部140により選定された輝度値A=155を式(2)に代入することで、光量補正率「33%」を算出する。光量算出部160は、算出した光量補正率を出力部170に出力する。なお、ここでは光量算出部160が式(2)を用いて光量補正率を算出する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光量算出部160は、輝度値Aと光量補正率とが比例するものと仮定して光量補正率を算出しても良い。また、ここでは光量算出部160が光量補正率を算出する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光量算出部160は、表示部182の現在の光量を取得して、取得した光量と算出した光量補正率とを乗算することで補正後の光量を算出しても良い。
【0037】
出力部170は、補正部150により補正された補正画像と、光量算出部160により算出された光量とを対応付けて出力する。例えば、出力部170は、補正部150により補正された補正画像と、光量算出部160により算出された光量補正率とを対応付けて表示制御部181に出力する。
【0038】
表示制御部181は、表示部182における画像の表示を制御する。例えば、表示制御部181は、補正された画像と光量とを出力部170から受け付けて、受け付けた補正画像を受け付けた光量で表示部182に表示させる。具体的には、表示制御部181は、補正画像と光量補正率「33%」とを出力部170から受け付けて、受け付けた光量補正率「33%」で表示部182のバックライトの光量を補正し、受け付けた補正画像を表示部182に表示させる。
【0039】
表示部182は、各種情報や画像を表示する。例えば、表示部182は、表示制御部181からの制御にしたがって、表示制御部181が受け付けた補正画像を、表示制御部181が受け付けた光量で表示する。例えば、表示部182は、液晶ディスプレイやタッチパネルなどに対応する。
【0040】
次に、実施例1に係る画像処理装置100の処理手順について説明する。図7は、実施例1に係る画像処理装置の処理手順を示すフローチャートである。図7に示す処理は、例えば、受付部110が出力対象となる画像を受け付けたことを契機として実行される。
【0041】
図7に示すように、受付部110が表示対象となる画像を受け付けると(ステップS101,Yes)、生成部120は、表示対象画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する(ステップS102)。
【0042】
輝度値算出部130は、生成部120により生成されたヒストグラムについて、輝度値の大きい方から画素数が割合a1に相当する輝度値A1と、割合a1よりも大きい割合a2に相当する輝度値A2とを算出する(ステップS103)。そして、選定部140は、輝度値算出部130により算出された輝度値A1と輝度値A2とを比較し、比較結果に基づいて輝度値Aを選定する(ステップS104)。例えば、選定部140は、輝度値算出部130により算出された輝度値A1と輝度値A2との差分を算出し、算出した差分が閾値未満である場合には、輝度値A2を輝度値Aとして選定する。また、選定部140は、算出した差分が閾値以上である場合には、輝度値A2から輝度値A1までの間の値を輝度値Aとして選定する。
【0043】
補正部150は、選定部140により選定された輝度値Aを用いて、表示対象画像に含まれる画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する(ステップS105)。また、光量算出部160は、選定部140により選定された輝度値Aに基づいて、補正部150により生成された補正画像が表示される場合の光量を算出する(ステップS106)。そして、出力部170は、補正部150により補正された補正画像と、光量算出部160により算出された光量とを対応付けて出力する(ステップS107)。
【0044】
表示制御部181は、補正画像を表示部182に表示させる(ステップS108)。例えば、表示制御部181は、補正画像と光量とを出力部170から受け付けて、受け付けた補正画像を受け付けた光量で表示部182に表示させる。
【0045】
なお、上述した処理手順は、必ずしも上述の順序で実行されなくても良い。例えば、ステップS105の処理とステップS106の処理は、ステップS104の処理が実行された後に平行して実行されても良い。
【0046】
また、上述した処理手順のうち、光量を算出する処理であるステップS106の処理は、必ずしも実行されなくても良い。つまり、ステップS105の処理を実行した後に、ステップS107の処理を実行するようにしても良い。
【0047】
次に、実施例1に係る画像処理装置100の効果について説明する。画像処理装置100は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。画像処理装置100は、生成したヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する輝度値A1と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する輝度値A2とを算出する。画像処理装置100は、算出した輝度値A1と輝度値A2とを比較し、比較結果に基づいて輝度値Aを選定する。画像処理装置100は、選定した輝度値Aを用いて画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。このため、画像処理装置100は、表示対象となる画像について、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。特に、画像処理装置100は、図5Aに示すように、階調潰れが人目につき易い画像に対しても、人目につき難くなるように階調補正に用いる輝度値Aを輝度値A1に近づけるので、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。例えば、画像処理装置100は、コントラストを高めた補正画像を生成するので、表示画面に日光が直射する場合であっても、閲覧者が視認できる画像を生成することができる。
【0048】
また、画像処理装置100は、輝度値のヒストグラムに基づいて算出された輝度値A1と輝度値A2との差分を算出する。そして、算出した差分が閾値未満である場合には、画像処理装置100は、輝度値A2を輝度値Aとして選定する。一方、算出した差分が閾値以上である場合には、画像処理装置100は、輝度値A2から輝度値A1までの間の値を輝度値Aとして選定する。このため、画像処理装置100は、表示対象となる画像に含まれる画素の輝度値に応じてコントラストを高めることができる。
【0049】
また、例えば、電気自動車では、駆動系に電力を優先的に供給するために、車内モニタなどの消費電力を極力抑えることが求められる。この車内モニタが透過型液晶である場合には、画面に表示される画像の見え方は、バックライトの光量と、液晶パネルの光の透過率によって決定される。例えば、液晶パネルのバックライトを100%で照射し、透過率を50%に設定した場合の見え方と、バックライトを50%で照射し、透過率を100%に設定した場合の見え方とは、同じである。したがって、消費電力を抑えるためには、見え方が同じであれば、バックライトの光量を下げられる方が望ましい。ここで、画像処理装置100は、選定した輝度値Aに基づいて、表示対象画像の輝度値の階調を補正する。つまり、画像処理装置100は、表示対象画像における輝度値0〜Aまでの階調が輝度値0〜255になるように補正するので、表示対象画像の透過率を上げる。そして、画像処理装置100は、輝度値Aに基づいて、補正画像が表示される場合の光量を算出し、算出した光量と補正画像とを対応づけて出力するので、算出した光量で補正画像を表示装置に表示させる。このため、画像処理装置100は、閲覧者にとって見え方が大きく変わらないように光量を下げることができ、消費電力を極力抑えることができる。
【実施例2】
【0050】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、その他の実施例にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施例について説明する。
【0051】
上記の実施例1において説明した画像処理装置100は、クライアントサーバシステムにも好適に適用できる。図8は、クライアントサーバシステムへの適用例を説明するための図である。図8に示すクライアントサーバシステムには、サーバ装置200と、クライアント端末210a〜210cとがネットワーク10を介して接続される。このサーバ装置200は、実施例1において説明した画像処理装置100と同様の機能を有する。なお、ここでは、クライアント端末210a〜210cを区別なく述べる場合にクライアント端末210と総称する。このクライアントサーバシステムにおいてサーバ装置200をクラウドとし、クライアント端末210からクラウドであるサーバ装置200へ動画像を送信させる。そして、クライアント端末210から送信された動画像について画像処理装置100と同様の処理をサーバ装置200に実行させ、出力画像をサーバ装置200に保存させたり、クライアント端末210へ応答させたりすることもできる。
【0052】
また、図1に示した画像処理装置100の構成は一例であり、画像処理装置100は、必ずしも図1に示した各処理部を全て有していなくても良い。例えば、画像処理装置100は、生成部120と、輝度値算出部130と、選定部140と、補正部150とを有していれば良い。
【0053】
すなわち、生成部120は、画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する。輝度値算出部130は、生成部120により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出する。選定部140は、輝度値算出部130により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定する。補正部150は、選定部140により選定された第3輝度値を用いて画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する。このため、画像処理装置100は、表示対象となる画像について、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。特に、画像処理装置100は、図5Aに示すように、階調潰れが人目につき易い画像に対しても、人目につき難くなるように階調補正に用いる輝度値Aを輝度値A1に近づけるので、画質劣化を抑えつつコントラストを高めることができる。例えば、画像処理装置100は、コントラストを高めた補正画像を生成するので、表示画面に日光が直射する場合であっても、閲覧者が視認できる画像を生成することができる。
【0054】
実施例1において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。例えば、上述した画像処理装置100の処理は、受付部110が出力対象画像を受け付けたことを契機として自動的に開始されるものと説明したが、利用者の命令によって手動的に開始されても良い。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、出力部170は、補正部150により補正された補正画像のみを表示制御部181に出力するようにしても良い。
【0055】
また、図1に示した画像処理装置100及び表示装置180の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、画像処理装置100及び表示装置180の構成の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図1に示した光量算出部160の機能を表示装置180に備えるようにしても良い。
【0056】
また、画像処理装置100は、画像処理装置100の各機能を既知の情報処理装置に搭載することによって実現することもできる。既知の情報処理装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、携帯電話、PHS(Personal Handy-phone System)端末、移動体通信端末またはPDA(Personal Digital Assistant)などの装置に対応する。
【0057】
図9は、画像処理プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図9に示すように、コンピュータ300は、各種演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)301と、ユーザからデータの入力を受け付ける入力装置302と、モニタ303とを有する。また、コンピュータ300は、記憶媒体からプログラム等を読み取る媒体読み取り装置304と、他の装置とデータの授受を行うネットワークインターフェース装置305とを有する。また、コンピュータ300は、各種情報を一時記憶するRAM(Random Access Memory)306と、ハードディスク装置307を有する。また、各装置301〜307は、バス308に接続される。
【0058】
ハードディスク装置307は、図1に示した、生成部120、輝度値算出部130、選定部140、補正部150の各処理部と同様の機能を有する各種プログラムを記憶する。
【0059】
CPU301が各種プログラムをハードディスク装置307から読み出してRAM306に展開して実行することにより、各種プログラムは、各種プロセスとして機能する。すなわち、各種プログラムは、生成部120、輝度値算出部130、選定部140、補正部150の各処理部と同様のプロセスとして機能する。
【0060】
なお、上記の各種プログラムは、必ずしもハードディスク装置307に記憶されている必要はない。例えば、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ300が読み出して実行するようにしても良い。コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、例えば、CD−ROMやDVDディスク、USBメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等が対応する。また、公衆回線、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等に接続された装置にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ300がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしても良い。
【0061】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0062】
(付記1)画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する生成部と、
前記生成部により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出する輝度値算出部と、
前記輝度値算出部により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定する選定部と、
前記選定部により選定された第3輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する補正部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【0063】
(付記2)前記選定部は、前記輝度値算出部により算出された第1輝度値と第2輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第2輝度値を前記第3輝度値として選定し、当該差分が閾値以上である場合には、当該第2輝度値から当該第1輝度値までの間の値を前記第3輝度値として選定することを特徴とする付記1に記載の画像処理装置。
【0064】
(付記3)前記画像処理装置は、
前記選定部により選定された第3輝度値に基づいて、前記補正部により補正された画像が表示される場合の光量を算出する光量算出部と、
前記補正部により補正された画像と、前記光量算出部により算出された光量とを対応付けて出力する出力部と
を備えたことを特徴とする付記1又は2に記載の画像処理装置。
【0065】
(付記4)コンピュータに、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出し、
前記第1輝度値及び第2輝度値を算出する処理により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定し、
前記第3輝度値を選定する処理により選定された第3輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【0066】
(付記5)前記第3輝度値を選定する処理は、前記第1輝度値及び第2輝度値を算出する処理により算出された第1輝度値と第2輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第2輝度値を前記第3輝度値として選定し、当該差分が閾値以上である場合には、当該第2輝度値から当該第1輝度値までの間の値を前記第3輝度値として選定することを特徴とする付記4に記載の画像処理プログラム。
【0067】
(付記6)前記画像処理プログラムは、
前記第3輝度値を選定する処理により選定された第3輝度値に基づいて、前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像が表示される場合の光量を算出し、
前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像と、前記光量を算出する処理により算出された光量とを対応付けて出力する
処理を実行させることを特徴とする付記4又は5に記載の画像処理プログラム。
【0068】
(付記7)コンピュータが実行する画像処理方法であって、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出し、
前記第1輝度値及び第2輝度値を算出する処理により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定し、
前記第3輝度値を選定する処理により選定された第3輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
ことを特徴とする画像処理方法。
【0069】
(付記8)前記第3輝度値を選定する処理は、前記第1輝度値及び第2輝度値を算出する処理により算出された第1輝度値と第2輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第2輝度値を前記第3輝度値として選定し、当該差分が閾値以上である場合には、当該第2輝度値から当該第1輝度値までの間の値を前記第3輝度値として選定することを特徴とする付記7に記載の画像処理方法。
【0070】
(付記9)前記画像処理方法は、
前記第3輝度値を選定する処理により選定された第3輝度値に基づいて、前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像が表示される場合の光量を算出し、
前記輝度値の階調を補正する処理により補正された画像と、前記光量を算出する処理により算出された光量とを対応付けて出力する
ことを特徴とする付記7又は8に記載の画像処理方法。
【符号の説明】
【0071】
100 画像処理装置
110 受付部
120 生成部
130 輝度値算出部
140 選定部
150 補正部
160 光量算出部
170 出力部
180 表示装置
181 表示制御部
182 表示部
200 サーバ装置
210 クライアント端末
300 コンピュータ
301 CPU
302 入力装置
303 モニタ
304 媒体読み取り装置
305 ネットワークインターフェース装置
306 RAM
307 ハードディスク装置
308 バス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成する生成部と、
前記生成部により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出する輝度値算出部と、
前記輝度値算出部により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定する選定部と、
前記選定部により選定された第3輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する補正部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項2】
前記選定部は、前記輝度値算出部により算出された第1輝度値と第2輝度値との差分を算出し、当該差分が閾値未満である場合には、当該第2輝度値を前記第3輝度値として選定し、当該差分が閾値以上である場合には、当該第2輝度値から当該第1輝度値までの間の値を前記第3輝度値として選定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記画像処理装置は、
前記選定部により選定された第3輝度値に基づいて、前記補正部により補正された画像が表示される場合の光量を算出する光量算出部と、
前記補正部により補正された画像と、前記光量算出部により算出された光量とを対応付けて出力する出力部と
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
【請求項4】
コンピュータに、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出し、
前記第1輝度値及び第2輝度値を算出する処理により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定し、
前記第3輝度値を選定する処理により選定された第3輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項5】
コンピュータが実行する画像処理方法であって、
画像に含まれる画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムを生成する処理により生成されたヒストグラムについて、輝度が大きい方から所定割合に相当する第1輝度値と、当該所定割合よりも大きい割合に相当する第2輝度値とを算出し、
前記第1輝度値及び第2輝度値を算出する処理により算出された第1輝度値と第2輝度値とを比較し、比較結果に基づいて第3輝度値を選定し、
前記第3輝度値を選定する処理により選定された第3輝度値を用いて前記画素に割り当てられた輝度値の階調を補正する
ことを特徴とする画像処理方法。

【図1】
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【図2B】
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【図3A】
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【図3B】
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【図4】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図11】
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【図12】
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【図2A】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−181261(P2012−181261A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−42748(P2011−42748)
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】