画像処理装置およびその制御方法
【課題】 複数の領域に分割された各画像の画像処理を行う各画像処理部から送信するデータ量を削減することでデータ送信時間を削減し、画像処理を行うための時間を確保する。
【解決手段】 複数の領域に分割して得られた複数の分割画像からヒストグラムを作成し、ヒストグラムから各分割画像における階調の代表値と、該分割画像と他の分割画像とが接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する。複数の分割画像の中間データから作成した補正用データに基づいて分割画像の補正処理を行う。
【解決手段】 複数の領域に分割して得られた複数の分割画像からヒストグラムを作成し、ヒストグラムから各分割画像における階調の代表値と、該分割画像と他の分割画像とが接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する。複数の分割画像の中間データから作成した補正用データに基づいて分割画像の補正処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を複数の領域に分割して処理を行う画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像や表示装置の高解像度化に伴い、画像を複数の領域に分割して複数の画像処理部を用いて画像補正する技術がある。下記の特許文献１には、複数の領域に分割された各画像から各画像処理部が検出したヒストグラムなどの総和データを用いて画像処理を行う技術が開示されている。複数の画像処理部が検出した複数の総和データを統計値算出部が取得し、取得した総和データから作成した統計値に基づいて各画像処理部が画像処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７１９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、各画像処理部から統計値算出部へ送信するデータは、各画像から検出した値そのものであるヒストグラムなどの総和データであるため、送信するデータ量が多いのでデータ送信に時間がかかってしまう。データ送信に時間がかかると、画像処理を行うための時間が削減されたり、実時間での画像処理が難しくなったりするという問題があった。
【０００５】
よって本発明においては、複数の領域に分割された各画像の画像処理を行う各画像処理部から送信するデータ量を削減することでデータ送信時間を削減し、画像処理を行うための時間を確保することを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置において、前記複数の分割画像の各々におけるヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記ヒストグラムから、各分割画像における階調の代表値と、各分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成手段と、前記中間データを送信する送信手段と、前記送信手段により送信された複数の分割画像の各々における前記中間データから、各分割画像の階調を補正するための各分割画像の補正用データを作成する補正用データ作成手段と、前記補正用データ作成手段で作成された前記補正用データに基づいて各分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の領域に分割された各画像の画像処理を行う各画像処理部から送信するデータ量を削減することでデータ送信時間を削減し、画像処理を行うための時間を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１にかかる画像処理装置のブロック図である。
【図２】入力画像と分割画像の関係を示す図である。
【図３】実施例１にかかる画像処理部のブロック図である。
【図４】分割画像と単位領域の関係を示す図である。
【図５】注目階調の検出方法を説明する図である。
【図６】分割画像Ｓａの代表値及び分割画像Ｓａの境界値を示す図である。
【図７】実施例１にかかる補正用データ作成部のブロック図である。
【図８】補正用データに含まれる補正用境界値の単位領域を説明する図である。
【図９】全画面γカーブの変換特性を示す図である。
【図１０】画素Ｐにおける局所補正値をバイリニア補間により求める処理を説明する図である。
【図１１】局所γカーブの変換特性を示す図である。
【図１２】実施例２にかかる画像処理装置のブロック図である。
【図１３】実施例２にかかる画像処理部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１は本実施例のブロック図である。図１に示す画像処理装置１００は、画像分割部１０２と、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄと、補正用データ作成部１０４、画像結合部１０５から構成されている。本実施例では、一つの画像処理部は一つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に実装されているものとする。以上のように構成された画像処理装置１００の動作を以下で説明する。
【００１１】
画像分割部１０２は、入力画像を複数の領域に分割して複数の分割画像を作成する。図２は画像分割部１０２による入力画像の分割方法を説明する図である。図２（ａ）は画像分割部１０２に入力される入力画像Ｓを示している。本実施例では、入力画像Ｓの解像度は、３８４０×２１６０画素とする。図２（ｂ）は、画像分割部１０２により作成される分割画像を示すものであり、本実施例では入力画像Ｓを４つの分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに分割する。分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄにそれぞれ出力されて、各画像処理部で画像処理される。分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの解像度は１９２０×１０８０画素とする。
【００１２】
次に、画像処理部１０３ａについて説明する。画像処理部１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄは画像処理部１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うため、本実施例では画像処理部１０３ａについてのみ説明する。
【００１３】
図３は、画像処理部１０３ａの内部構成を示すブロック図である。画像処理部１０３ａは、ヒストグラム作成部１０ａ、注目階調検出部１１ａ、中間データ作成部１２ａ、差分値算出部１３ａ、全画面γ生成部１４ａ、局所γ生成部１５ａ、γ補正処理部１６ａ、ＩＦ（インターフェース）部１７ａから構成されている。また、注目階調検出部１１ａ、中間データ作成部１２ａ、差分値算出部１３ａ、全画面γ生成部１４ａは、マイコン１８ａの内部にあるものとする。全画面γ生成部１４ａは、マイコン１８ａの外部にあってもよい。
【００１４】
ヒストグラム作成部１０ａは、分割画像Ｓａを複数に分割した各単位領域における輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）を検出する。本実施例では例えば、図４のように分割画像Ｓａを横５×縦３＝１５個の単位領域ａ０〜ａ１４に分割する。従って、ヒストグラム作成部１０ａからは１５個の輝度ヒストグラムＨａ（０）〜Ｈａ（１４）が検出される。輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）は例えば輝度を０〜２５５の２５６階調で各階調の画素数をカウントしたものとする。ヒストグラム作成部１０ａで検出された輝度ヒストグラムＨａ（０）〜Ｈａ（１４）は、注目階調検出部１１ａに出力される。
【００１５】
注目階調検出部１１ａは、各輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）から暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を検出する。図５は、輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）から暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を検出する方法について説明する図である。
【００１６】
輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）における注目階調とは、階調性を高めることが望ましい階調値である。注目階調とは輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）において（１）度数が所定の閾値以上かつ（２）極大値となる階調値で、かつ（３）該階調値を含む所定範囲内の度数の変動量が所定の基準より小さい階調値であり、以上（１）〜（３）の３つの条件を満たす階調値である。ここで（２）の条件での度数が極大値か否かは、例えば、注目階調か否かの対象とする階調値の度数と、その前後それぞれｍ個の階調値（ｍは１以上の整数）の度数とを比較することにより判断すればよい。比較する階調値の度数の中での最大値を極大値とする。なお、対象とする階調値の前後それぞれｍ個の階調値とは、対象とする階調値よりも小さなｍ個の階調値と、対象とする階調値よりも大きなｍ個の階調値を意味する。（３）の条件は、画像が同一色（同一の階調値）の領域（例えば、レターボックスや、データ放送などの図形や文字）を含む場合に局所的に度数の変動量が大きくなる階調値を除外するための条件である。（３）の条件を満たすか否かは、注目階調か否かの対象とする階調値の度数と、その階調値を除く±ｎの階調値（ｎは１以上の整数）の度数の総和に所定値を乗算した値とを比較することなどにより判断すればよい。
【００１７】
輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）における暗部注目階調は、階調値が低階調側の注目階調である。本実施例では、輝度ヒストグラムが２５６階調の場合、階調値が２〜１２６の範囲で上記の条件を満たす注目階調の中の最小注目階調を暗部注目階調とする。階調値が２〜１２６の範囲に注目階調がない場合は、暗部注目階調は１２８とする。輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）における明部注目階調は、階調値が高階調側の注目階調である。本実施例は、輝度ヒストグラムが２５６階調の場合、階調値が１３０〜２５３の範囲で上記の条件を満たす注目階調の中の最大注目階調を明部注目階調とする。階調値が１３０〜２５３の範囲に注目階調がない場合は、明部注目階調は１２８とする。階調値０、１、１２７、１２８、１２９、２５４、２５５は、上下それぞれ２つの階調値の度数を注目階調の検出に用いるために注目階調の範囲から除外している。
【００１８】
図４のように分割画像Ｓａを単位領域に分割した場合、注目階調検出部１１ａは、輝度ヒストグラムＨａ（０）〜Ｈａ（１４）から暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）をそれぞれ検出する。検出した暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）は中間データ作成部１２ａおよび差分値算出部１３ａに出力される。
【００１９】
中間データ作成部１２ａは、暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）から分割画像Ｓａの中間データＭａを作成する。分割画像Ｓａの中間データＭａとは、以下で述べる分割画像Ｓａの代表値と境界値からなるデータである。
【００２０】
代表値とは、複数の暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）の中の最小値ｍｉｎａ、及び、複数の明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）の中の最大値ｍａｘａからなる。図４のように分割画像Ｓａを単位領域に分割した場合、最小値ｍｉｎａ及び最大値ｍａｘａは以下の式１，２により求められる。
ｍｉｎａ＝ｍｉｎ［Ｎｂａ（０）〜Ｈｂａ（１４）］（式１）
ｍｉｎ［ ］：［ ］内の最小値
ｍａｘａ＝ｍａｘ［Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）］（式２）
ｍａｘ［ ］：［ ］内の最大値
一方境界値とは、分割画像Ｓａ内で、他の分割画像Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄと接している単位領域の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）のことである。
【００２１】
図６を用いて分割画像Ｓａの代表値と境界値について説明する。図６は、図４のように単位領域ａ０〜ａ１４に分割された分割画像Ｓａの各単位領域の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を表した例である。図６（ａ）の例において１５個の暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）の最小値ｍｉｎａは３６である。また、図６（ｂ）において１５個の明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）の最大値ｍａｘａは２２５である。以上より、最小値ｍｉｎａ＝３６および、最大値ｍａｘａ＝２２５が分割画像Ｓａの代表値となる。
【００２２】
また、分割画像Ｓａは、図２（ｂ）に示すように右に分割画像Ｓｂ、右下に分割画像Ｓｄ、下に分割画像Ｓｃがあり、図６の灰色で塗りつぶした単位領域ａ４、ａ９〜ａ１４が他の分割画像Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄと接している。よって分割画像Ｓａの境界値は、単位領域ａ４、ａ９〜ａ１４各々の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。入力画像が分割画像Ｓａ及び分割画像Ｓｂからなる場合（入力画像を２つに分割し、分割画像Ｓａの右に分割画像Ｓｂがある場合）、分割画像Ｓａの境界値は単位領域ａ４、ａ９、ａ１４各々の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。
【００２３】
中間データ作成部１２ａで作成された、分割画像Ｓａの代表値及び分割画像Ｓａの境界値からなる分割画像Ｓａの中間データＭａは、ＩＦ部１７ａを通して補正用データ作成部１０４へ出力される。
【００２４】
補正用データ作成部１０４は、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄの各々の中間データ作成部で作成された中間データＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄから補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄを作成する。中間データＭｂは分割画像Ｓｂの代表値（ｍｉｎｂ，ｍａｘｂ）及び境界値からなり、中間データＭｃは分割画像Ｓｃの代表値（ｍｉｎｃ，ｍａｘｃ）及び境界値からなり、中間データＭｄは分割画像Ｓｄの代表値（ｍｉｎｄ，ｍａｘｄ）及び境界値からなる。補正用データ作成部１０４における動作について図７を用いて説明する。
【００２５】
本実施例において補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄはそれぞれ、以下で述べる全画面補正値と補正用境界値を含む。全画面補正値は、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなり、補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄにそれぞれ含まれる全画面補正値の全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗは、いずれも同じ値で共通の値である。補正用境界値とは、任意の分割画像に接する他の分割画像内の単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調である。
【００２６】
補正用データ作成部１０４において中間データ受信部７１は、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄから送信された中間データＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄを受信する。分離部７２は各中間データから代表値と境界値とを分離し、各中間データの代表値を全画面補正値算出部７３に送信し、各中間データの境界値を補正用境界値決定部７４に送信する。
【００２７】
全画面補正値算出部７３は、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなる全画面補正値を算出する。全画面暗部値Ｂとは、中間データＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄに含まれる各分割画像の代表値のうち最小値ｍｉｎａ、ｍｉｎｂ、ｍｉｎｃ、ｍｉｎｄの中の最小値である。また全画面明部値Ｗとは、各分割画像の代表値のうち最大値ｍａｘａ、ｍａｘｂ、ｍａｘｃ、ｍａｘｄの中の最大値である。つまり、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗは以下の式３，４により求められる。
Ｂ＝ｍｉｎ［ｍｉｎａ、ｍｉｎｂ、ｍｉｎｃ、ｍｉｎｄ］（式３）
Ｗ＝ｍａｘ［ｍａｘａ、ｍａｘｂ、ｍａｘｃ、ｍａｘｄ］（式４）
【００２８】
補正用データに含まれる補正用境界値を、補正用データＵａを例に説明する。補正用データＵａに含まれる補正用境界値は、分割画像Ｓａに接する他の分割画像の単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調である。図８は、補正用データＵａに含まれる補正用境界値について説明する図である。分割画像Ｓａに接する他の分割画像の単位領域は、図８に灰色で示した分割画像Ｓｂのｂ０、ｂ５、ｂ１０及び分割画像Ｓｃのｃ０〜ｃ４、及び分割画像Ｓｄのｄ０である。よって、補正用データＵａに含まれる分割画像Ｓａの補正用境界値は、単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０各々における暗部注目階調及び明部注目階調である。入力画像が分割画像Ｓａ及び分割画像Ｓｂからなる場合、補正用データＵａに含まれる分割画像Ｓａの補正用境界値は、単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０各々における暗部注目階調及び明部注目階調である。
【００２９】
以上のように補正用データＵａに含まれる分割画像Ｓａの補正用境界値を、補正用境界値決定部７４において分離部７２から送信された境界値の中から決定する。同様の処理で、補正用データＵｂに含まれる分割画像Ｓｂの補正用境界値、補正用データＵｃに含まれる分割画像Ｓｃの補正用境界値、補正用データＵｄに含まれる分割画像Ｓｄの補正用境界値をそれぞれ決定する。
【００３０】
補正用データ出力部は、全画面補正値算出部７３で算出された全画面補正値と、補正用境界値決定部７４で決定された各分割画像の補正用境界値とを各分割画像の補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄとして、各画像処理部に出力する。例えば分割画像Ｓａの補正用データＵａは、全画面補正値である全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗと、分割画像Ｓａの補正用境界値である単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における各暗部注目階調及び明部注目階調からなる。
【００３１】
補正用データ作成部１０４から出力された補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄは、それぞれ画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄへ転送される。画像処理部１０３ａのＩＦ部１７ａは、補正用データ作成部１０４が出力した補正用データＵａを受信する。
【００３２】
以上のように本実施例では、中間データと補正用データを複数の画像処理部と補正用データ作成部との間で転送する。複数の画像処理部と補正用データ作成部との間でデータを転送するバスとしては、例えばＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）などがある。中間データ、補正用データはヒストグラムなどの統計量と比較してデータ量が少ないため、データ転送に要する時間を低減することが可能である。
【００３３】
ＩＦ部１７ａで受信した補正用データＵａは差分値算出部１３ａに出力される。このとき、補正用データＵａのうち全画面補正値である全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗは、差分値算出部１３ａだけでなく全画面γ生成部１４ａにも出力される。
【００３４】
本実施例でのγ補正は、全画面γ生成部１４ａにおいて補正用データＵａに含まれる全画面補正値から求められる全画面γカーブで入力画像全体を一律に補正する。更に、差分値算出部１３ａ及び局所γ生成部１５ａから求められる局所γカーブで入力画像内の各画素に応じた局所補正を行う。
【００３５】
まず、全画面γカーブの生成方法について説明する。全画面γ生成部１４ａは、ＩＦ部１７ａで受信した補正用データＵａに含まれる全画面補正値の全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗから全画面γカーブを生成する。本実施例の全画面γカーブは、低階調データを補正する暗部カーブγＢ、高階調データを補正する明部カーブγＷと、中間階調を補正する中間カーブγＭから成る。
【００３６】
図９は全画面γカーブの元となる暗部カーブγＢ（ｇ）及び明部カーブγＷ（ｇ）の変換特性を示している。本実施例では画像データの階調分解能は８ｂｉｔ（０〜２５５階調）であるものとする。暗部カーブγＢ（ｇ）は階調値０〜１２８の入力データをγ補正するカーブであり、明部カーブγＷ（ｇ）は階調値１９２〜２５５の入力データをγ補正するカーブである。暗部カーブγＢ（ｇ）及び明部カーブγＷ（ｇ）のデータは、画像処理部１０３ａ内の不図示のメモリにあらかじめ格納してある。
【００３７】
図９に示すように、暗部カーブγＢ（ｇ）は１２６種類（ｇ：２〜１２６、１２８）用意されている。式３により求められた全画面暗部値Ｂに応じて１２６種類の暗部カーブγＢ（ｇ）（ｇ：２〜１２６，１２８）の中から一つの暗部カーブγＢ（Ｂ）が選択される。全画面暗部値Ｂは、式３で求められるように各分割画像の代表値における暗部注目階調の最小値であるので、２〜１２６、１２８のいずれかの値をとる。暗部カーブγＢ（Ｂ）は、全画面暗部値Ｂ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるための階調補正パラメータである。
【００３８】
図９に示すように、明部カーブγＷ（ｇ）は１２５種類（ｇ：１２８、１３０〜２５３）用意されている。式４により求められた全画面明部値Ｗに応じて１２５種類の明部カーブγＷ（ｇ）（ｇ：１２８、１３０〜２５３）から一つの明部カーブγＷ（Ｗ）が選択される。全画面明部値Ｗは、式４で求められるように各分割画像の代表値における明部注目階調の最大値であるので、１２８、１３０〜２５３のいずれかの値をとる。明部カーブγＷ（Ｗ）は、全画面明部値Ｗ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるための階調補正パラメータである。
【００３９】
このように低階調データ及び高階調データを補正するγカーブを選択することにより、全画面暗部値Ｂが低い場合ほど暗部に階調を割り付けるカーブが生成され、全画面明部値Ｗが高い場合ほど明部に階調を割り付けるカーブが生成される。以上のように決定したγカーブを用いて補正をすることで暗部と明部の視認性を上げることが可能である。
【００４０】
中間カーブγＭは階調値１２９〜１９１の入力データをγ補正するカーブである。中間γカーブγＭは選択された暗部カーブγＢ（Ｂ）と明部カーブγＷ（Ｗ）の間の階調を直線補間により補間した変換特性とする。以上のように全画面γ生成部１４ａにおいて、暗部カーブγＢ、明部カーブγＷ及び中間カーブγＭにより全画面γカーブが生成される。
【００４１】
次に局所γカーブの生成方法について説明する。差分値算出部１３ａは、ＩＦ部１７ａから補正用データＵａを受信し、注目階調検出部１１ａから分割画像Ｓａの各単位領域における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を受信する。つまり、差分値算出部１３ａは、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなる全画面補正値と、分割画像Ｓａの各単位領域及び分割画像Ｓａと接している他の分割画像内の単位領域のそれぞれにおける暗部注目階調及び明部注目階調とを受信する。そして受信した値を用いて、各単位領域の暗部注目階調と全画面暗部値Ｂとの差分である暗部差分値と、各単位領域の明部注目階調と全画面明部値Ｗとの差分である明部差分値とを求める。
【００４２】
暗部差分値及び明部差分値は、分割画像Ｓａの各単位領域ａ０〜ａ１４、及び補正用データＵａに補正用境界値が含まれる単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０の計２４の各単位領域で求められる。補正用データＵａに補正用境界値が含まれる単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０は、分割画像Ｓａに接する他の分割画像の単位領域である。以下の説明において、ａ０〜ａ１４それぞれの単位領域で求められる暗部差分値及び明部差分値は、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）（ｊ＝０〜１４）とする。また、ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０それぞれの単位領域で求められる暗部差分値及び明部差分値は、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）（ｊ＝１５〜２３）とする。
【００４３】
まず、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）として、分割画像Ｓａの各単位領域ａ０〜ａ１４及び単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）、Ｎｂｂ（ｉ）、Ｎｂｃ（ｉ）、Ｎｂｄ（ｉ）と全画面暗部値Ｂとのそれぞれの差分を求める。分割画像Ｓａ内の単位領域ａ０〜ａ１４における暗部差分値ｄｂａ（０）〜ｄｂａ（１４）は、下記の式で求められる。分割画像Ｓａ内の各単位領域における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）は、注目階調検出部１１ａから送信された値である。
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂａ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝０〜１４，ｉ：０〜１４ （式５）
【００４４】
次に、分割画像Ｓａに接する分割画像Ｓｂの単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０における暗部差分値ｄｂａ（１５）〜ｄｂａ（１７）は式６で求められる。分割画像Ｓｃの単位領域ｃ０〜ｃ４における暗部差分値ｄｂａ（１８）〜ｄｂａ（２２）、分割画像Ｓｄの単位領域ｄ０における暗部差分値ｄｂａ（２３）はそれぞれ下記の式７、式８で求められる。単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における暗部注目階調Ｎｂｂ（ｉ），Ｎｂｃ（ｉ），Ｎｂｄ（ｉ）は、補正用データ作成部１０４より送信された補正用データＵａに含まれる各分割画像の補正用境界値を用いる。
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂｂ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝１５〜１７，ｉ：０、５、１０ （式６）
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂｃ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝１８〜２２，ｉ：０〜４ （式７）
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂｄ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝２３， ｉ：０ （式８）
暗部差分値ｄｂａ（ｊ）（ｊ：０〜２３）は２４個のデータである。また、全画面暗部値Ｂは式３より全画面における暗部注目階調の最小値であるため、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）のいずれの暗部差分値も必ず０以上の値となる。
【００４５】
明部差分値ｄｗａ（ｊ）も暗部差分値ｄｂａ（ｊ）と同様に求める。明部差分値ｄｗａ（ｊ）として、各単位領域における明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）、Ｎｗｂ（ｉ）、Ｎｗｃ（ｉ）、Ｎｗｄ（ｉ）と全画面明部値Ｗとのそれぞれの差分を求める。分割画像Ｓａ内の単位領域ａ０〜ａ１４における、明部差分値ｄｗａ（０）〜ｄｗａ（１４）は、下記の式で求められる。分割画像Ｓａ内の各単位領域における明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）は、注目階調検出部１１ａから送信された値である。
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗａ（ｉ），ｊ＝０〜１４，ｉ：０〜１４ （式９）
【００４６】
次に、分割画像Ｓａに接する分割画像Ｓｂの単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０における明部差分値ｄｗａ（１５）〜ｄｗａ（１７）は式１０で求められる。分割画像Ｓｃの単位領域ｃ０〜ｃ４における明部差分値ｄｗａ（１８）〜ｄｗａ（２２）、分割画像Ｓｄの単位領域ｄ０における明部差分値ｄｗａ（２３）はそれぞれ下記の式１１、式１２で求められる。単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における、明部注目階調Ｎｗｂ（ｉ），Ｎｗｃ（ｉ），Ｎｗｄ（ｉ）は、補正用データ作成部１０４より送信された補正用データＵａに含まれる各分割画像の補正用境界値を用いる。
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗｂ（ｉ），ｊ＝１５〜１７，ｉ：０、５、１０ （式１０）
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗｃ（ｉ），ｊ＝１８〜２２，ｉ：０〜４ （式１１）
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗｄ（ｉ），ｊ＝２３，ｉ：０ （式１２）
明部差分値ｄｗａ（ｊ）（ｊ：０〜２３）は２４個のデータである。また、全画面明部値Ｗは式４より全画面における明部注目階調の最大値であるため、明部差分値ｄｗａ（ｊ）のいずれの明部差分値も必ず０以上の値となる。
【００４７】
差分値算出部１３ａは求めた暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）を局所γ生成部１５ａに送信する。局所γ生成部１５ａは、差分値算出部１３ａで算出した暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）から、分割画像Ｓａの局所補正を行う局所γカーブを生成するための局所補正値を算出し、局所補正値を用いて局所γカーブを求める。局所γ生成部１５ａでの、分割画像Ｓａ内の各画素における局所補正値の算出方法を説明する。局所補正値は、分割画像Ｓａ内の各画素における局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）からなる。
【００４８】
各画素における局所補正値である局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）は、差分値算出部１３ａにおいて算出された各単位領域における暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）から求める。各単位領域境界において、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が急激な変化をすると、局所γ補正後の画像に不連続な部分が発生する。そのため本実施例では、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が滑らかに変化するように、画素位置に応じてバイリニア補間を行って局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）を求める。
【００４９】
図１０は、画素Ｐ（ｘ、ｙ）における局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）をバイリニア補間により求める処理を説明する図である。図１０は分割領域Ｓａ内の単位領域ａ０、ａ１、ａ５、ａ６を示している。差分値算出部１３ａから出力された暗部差分値ｄｂａ（０）、ｄｂａ（１）、ｄｂａ（５）、ｄｂａ（６）がそれぞれ、各単位領域ａ０、ａ１、ａ５、ａ６の中央の画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ５、Ｐ６の局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）であるとしてバイリニア補間を行う。暗部差分値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）は暗部差分値ｄｂａ（０）、ｄｂａ（１）、ｄｂａ（５）、ｄｂａ（６）を、距離ｘ０、ｘ１、ｙ０、ｙ１に応じてバイリニア補間した値である。つまり、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）は以下の式１３により求められる。
ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）＝（ｄｂａ（０）×ｘ１＋ｄｂａ（１）×ｘ０）×ｙ１
＋（ｄｂａ（５）×ｘ１＋ｄｂａ（６）×ｘ０）×ｙ０ （式１３）
但し、ｘ０＋ｘ１＝１、ｙ０＋ｙ１＝１とする。
【００５０】
局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）も、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）と同様に式１４を用いてバイリニア補間により画素ごとに求められる。単位領域ａ０、ａ１、ａ５、ａ６の各明部差分値はそれぞれｄｗａ（０）、ｄｗａ（１）、ｄｗａ（５）、ｄｗａ（６）である。
ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）＝（ｄｗａ０×ｘ１＋ｄｗａ１×ｘ０）×ｙ１
＋（ｄｗａ５×ｘ１＋ｄｗａ６×ｘ０）×ｙ０ （式１４）
但し、ｘ０＋ｘ１＝１、ｙ０＋ｙ１＝１とする。
【００５１】
以上のように、局所γ生成部１５ａにおいて、各画素Ｐ（ｘ、ｙ）における局所補正値として局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が算出される。
【００５２】
局所γ生成部１５ａにおいて、算出された局所補正値に基づいて画素毎に補正する局所γカーブを生成する。局所γカーブは、低階調データを補正する暗部カーブγＢｐ（ｈ）、高階調データを補正する明部カーブγＷｐ（ｈ）と、中間階調を補正する中間カーブγＭｐ（ｈ）から成る。
【００５３】
図１１は局所γカーブの元となる暗部カーブγＢｐ（ｈ）及び明部カーブγＷｐ（ｈ）の変換特性を示している。暗部カーブγＢｐ（ｈ）及び明部カーブγＷｐ（ｈ）のデータは、画像処理部１０３ａ内の不図示のメモリにあらかじめ格納してある。
【００５４】
図１１に示すように、暗部カーブγＢｐ（ｈ）は１２７種類（ｈ：０〜１２６）用意されている。式１３により求められた局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）に応じて１２７種類の暗部カーブγＢｐ（ｈ）（ｈ：０〜１２６）の中から一つの暗部カーブγＢｐ（ｄｂａＰ（ｘ、ｙ））が選択される。局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）は、各単位領域における暗部差分値ｄｂａ（ｊ）から求められるので、０〜１２６のいずれかの値をとる。
【００５５】
図１１に示すように、明部カーブγＷｐ（ｈ）は１２６種類（ｈ：０〜１２５）用意されている。式１４により求められた局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）に応じて１２６種類の明部カーブγＷｐ（ｈ）（ｈ：０〜１２５）から一つの明部カーブγＷｐ（ｄｗａＰ（ｘ、ｙ））が選択される。局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）は、各単位領域における明部差分値ｄｗａ（ｊ）から求められるので、０〜１２５のいずれかの値をとる。
【００５６】
このように低階調データ及び高階調データを補正するγカーブを選択することにより、各画素の暗部注目階調と全画面暗部値Ｂとの差分である局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）が大きい画素ほど、暗部の階調を圧縮するカーブが選択される。一方、明部注目階調とＷ全画面明部値Ｗとの差分である局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が大きい画素ほど、明部の階調を圧縮するカーブが選択される。中間カーブγＭｐは選択された暗部カーブγＢｐ（ｄｂａＰ（ｘ、ｙ））と明部カーブγＷｐ（ｄｗａＰ（ｘ、ｙ））の間の階調を直線補間によりつないだ変換特性とする。以上のように暗部カーブγＢｐ、明部カーブγＷｐ及び中間カーブγＭｐから局所γカーブは作成される。
【００５７】
全画面γ生成部１４ａで生成された全画面γカーブ、及び局所γ生成部１５ａで生成された局所γカーブを用いて、γ補正処理部１６ａにおいて分割画像Ｓａのγ補正処理を行う。γ補正処理部１６ａにおけるγ補正処理は、まず全画面γカーブで入力画像全体を一律に補正した後、局所γカーブで入力画像内の各画素応じた局所補正を行う。γ補正処理部１６ａは、γ補正処理を行った分割画像Ｓａを分割出力画像Ｔａとして画像結合部１０５に出力する。
【００５８】
以上、画像処理部１０３ａでの処理について説明したが、画像処理部１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄでも画像処理部１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うものとする。
【００５９】
画像結合部１０５は、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄから出力されるγ補正処理された分割出力画像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを結合した出力画像を表示装置等に出力する。
【００６０】
本実施例は画像処理部を４つ用いた例を記載したが、本発明の画像処理部は４つに限られるものではない。また、局所γカーブは画素毎に求める構成で説明を行ったが、各画素における局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が、急激に変化しない程度に設けた複数の画素からなる小ブロックごとに局所γカーブを求めてγ補正してもよい。また、各分割画像の代表値及び境界値を求める際に、暗部注目階調及び明部注目階調を用いる方法について説明を行ったが、各分割画像の代表値及び境界値として各分割画像のヒストグラムの最大階調値または平均値を用いてもよい。
【００６１】
以上のように本発明によれば、各画像処理部及び補正用データ作成部間のデータ転送時間を低減することにより画像補正処理を行う時間を確保することが可能になる。さらに本発明によれば、複数の画像処理部を用いて局所γ補正を行う場合において、他の画像処理部が補正処理を行う分割画像に接する一部の単位領域の境界値を転送することにより、領域毎の画像処理の不連続性を低減することが可能となる。
【００６２】
（実施例２）
本実施例では実施例１と異なり、図１の補正用データ作成部１０４を用いない画像処理装置について説明を行う。実施例１では、各画像処理部は各分割画像の代表値及び境界値を補正用データ作成部１０４に送信したのに対し、本実施例では、各画像処理部は各分割画像の代表値及び境界値を他の画像処理部に送信する。
【００６３】
図１２は本実施例の回路ブロック図である。図１２に示す画像処理装置１１００は、画像分割部１１０２と、画像処理部１１０３ａ、１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄと、画像結合部１１０５から構成されている。実施例１と同様に、一つの画像処理部は一つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に実装されているものとする。画像処理装置１１００の動作を以下で説明する。
【００６４】
画像分割部１１０２は、入力画像を複数の領域に分割して複数の分割画像を作成する。本実施例においても実施例１と同様に図２に示す入力画像Ｓを用いて説明する。入力画像Ｓの解像度は、３８４０×２１６０画素とする。画像分割部１１０２は図２（ｂ）に示すように入力画像Ｓを４つの分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに分割し、それぞれ画像処理部１１０３ａ、１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄに出力する。分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの解像度は１９２０×１０８０画素とする。
【００６５】
次に、画像処理部１１０３ａについて説明する。画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄは画像処理部１１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うため、本実施例では画像処理部１１０３ａについてのみ説明する。
【００６６】
図１３は、画像処理部１１０３ａの内部構成を示すブロック図である。実施例１の画像処理部１０３ａに対して、中間データ作成部１３１ａの処理が中間データ作成部１２ａの処理と異なり、全画面補正値算出部１３２ａが追加されている点で異なる。図１３において図２と同符号のブロックは実施例１と同様の処理を行うため詳細は省略して説明を行う。
【００６７】
実施例１と同様に、注目階調検出部１１ａは図４のように分割された分割画像Ｓａの各単位領域の輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）（ｉ：０〜１４）から各暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を検出する。注目階調検出部１１ａは検出した暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を中間データ作成部１３１ａ及び差分値算出部１３ａに出力する。
【００６８】
中間データ作成部１３１ａでは、暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）から画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄに出力する中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄを作成する。
【００６９】
本実施例における中間データ作成部１３１ａで作成する中間データＭａｂは画像処理部１１０３ｂに、中間データＭａｃは画像処理部１１０３ｃに、中間データＭａｄは画像処理部１１０３ｄにそれぞれ送信される。つまり中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄは他の分割画像用中間データである。中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄはそれぞれ、分割画像Ｓａの代表値および境界値からなる。分割画像Ｓａの代表値とは、実施例１と同様に、暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）の中の最小値ｍｉｎａ、及び、複数の明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）の中の最大値ｍａｘａからなり、式１及び２により求められる。
【００７０】
本実施例における中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄに含まれる境界値は実施例１と異なる。中間データＭａｂに含まれる境界値は、分割画像Ｓｂと接している分割画像Ｓａ内の単位領域の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。入力画像Ｓが図７のように分割画像Ｓａ〜Ｓｄそれぞれが単位領域ａ０〜ａ１４、ｂ０〜ｂ１４、ｃ０〜ｃ１４、ｄ０〜ｄ１４に分割されているとする。この場合中間データＭａｂに含まれる境界値は単位領域ａ４、ａ９、ａ１４の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）である。
【００７１】
同様に、中間データＭａｃに含まれる境界値は分割画像Ｓｃと接している単位領域ａ１０〜ａ１４の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）である。中間データＭａｄに含まれる境界値は分割画像Ｓｄと接している単位領域ａ１４における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）である。
【００７２】
入力画像が分割画像Ｓａ及び分割画像Ｓｂからなる場合（入力画像を２つに分割し、分割画像Ｓａの右に分割画像Ｓｂがある場合）、中間データ作成部１３１ａは中間データＭａｂを作成する。中間データＭａｂに含まれる境界値は、分割画像Ｓｂと接している分割画像Ｓａ内の単位領域ａ４、ａ９、ａ１４各々の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。
【００７３】
中間データ作成部１３１ａは作成した中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄを、ＩＦ部１７ａを通してそれぞれ画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄに出力し、分割画像Ｓａの代表値を差分値算出部１３ａ及び全画面補正値算出部１３２ａに送信する。
【００７４】
画像処理部１１０３ｂ内の中間データ作成部１３１ｂは、画像処理部１１０３ａと同様に中間データＭｂａ、Ｍｂｃ、Ｍｂｄを作成する。画像処理部１１０３ｃ内の中間データ作成部１３１ｃは、中間データＭｃａ、Ｍｃｂ、Ｍｃｄを作成し、画像処理部１１０３ｄ内の中間データ作成部１３１ｄは、中間データＭｄａ、Ｍｄｂ、Ｍｄｃを作成する。各画像処理部は作成した中間データを、中間データに含まれる境界値を有する単位領域が接している分割画像の処理を行う画像処理部に送信する。
【００７５】
画像処理部１１０３ａはＩＦ部１７ａを通して、画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄから中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａを受信する。受信した中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａは差分算出部１３ａに出力される。中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａのそれぞれに含まれる、分割画像Ｓｂの代表値、分割画像Ｓｃの代表値、分割画像Ｓｄの代表値は全画面補正値算出部１３２ａにも送信される。
【００７６】
以上の処理により全画面補正値算出部１３２ａは、中間データ作成部１３１ａ及びＩＦ部１７ａから、分割画像Ｓａの代表値、分割画像Ｓｂの代表値、分割画像Ｓｃの代表値、分割画像Ｓｄの代表値を受信する。全画面補正値算出部１３２ａは実施例１における図７の全画面補正値算出部７３と同様に、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなる全画面補正値を算出する。全画面補正値算出部１３２ａは算出した全画面補正値を全画面γ生成部１４ａ及び差分値算出部１３ａに送信する。
【００７７】
以上の処理により差分値算出部１３ａは分割画像Ｓａの各単位領域における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）（ｉ：０〜１４）を注目階調検出部１１ａから受信する。また、分割画像Ｓａと接している他の分割画像内の単位領域のそれぞれにおける暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を、ＩＦ部１７ａから受信した中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａそれぞれに含まれている境界値から取得する。更に、全画面補正値を全画面補正値算出部１３２ａから受信する。つまり差分値算出部１３ａは実施例１と同様に、分割画像Ｓａの各単位領域、及び分割画像Ｓａと接している他の分割画像内の単位領域のそれぞれにおける暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）と全画面補正値を受信する。
【００７８】
全画面補正値算出部１３２ａと全画面γ生成部１４ａとにおいて、分割画像Ｓａの階調の補正処理を行う全画面階調補正パラメータを生成する。また、差分値算出部１３ａと局所γ生成部１５ａとにおいて、前記任意の分割画像の各画素の階調を補正するための局所階調補正パラメータを生成する。
【００７９】
差分値算出部１３ａは実施例１と同様に、各単位領域の暗部注目階調と全画面暗部値Ｂとの差分である暗部差分値ｄｂａ（ｊ）と、各単位領域の明部注目階調と全画面明部値Ｗとの差分である明部差分値ｄｗａ（ｊ）とを算出する。差分値算出部１３ａは算出した暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）を局所γ生成部１５ａに出力する。
【００８０】
実施例１と同様に局所γ生成部１５ａでは局所γカーブを生成する。γ補正処理部１６ａでは、全画面γ生成部１４ａで生成された全画面γカーブ及び局所γ生成部１５ａで生成された局所γカーブを用いて分割画像Ｓａのγ補正処理を行い、分割出力画像Ｔａを画像結合部１１０５に出力する。
【００８１】
以上、画像処理部１１０３ａでの処理について説明したが、画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄでも画像処理部１１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うものとする。画像結合部１１０５は、画像処理部１１０３ａ、１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄから出力されるγ補正された分割出力画像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを結合し、出力画像を表示装置等に出力する。
【００８２】
以上のように本発明によれば、データ転送時間を低減することにより画像補正処理を行う時間を確保することが可能になる。さらに、複数の画像処理部を用いて局所γ補正を行う場合において、複数の画像処理部間で他の画像処理部が補正処理を行う分割画像に接する一部の単位領域の境界値を転送することにより、領域毎の画像処理の不連続性を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００８３】
１０２ 画像分割部
１０３ａ〜１０３ｄ 画像処理部
１０４ 補正用データ作成部
１０５ 画像結合部
１１ａ 注目階調検出部
１２ａ 中間データ作成部
１３ａ 差分値算出部
１４ａ 全画面γ生成部
１５ａ 局所γ生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を複数の領域に分割して処理を行う画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像や表示装置の高解像度化に伴い、画像を複数の領域に分割して複数の画像処理部を用いて画像補正する技術がある。下記の特許文献１には、複数の領域に分割された各画像から各画像処理部が検出したヒストグラムなどの総和データを用いて画像処理を行う技術が開示されている。複数の画像処理部が検出した複数の総和データを統計値算出部が取得し、取得した総和データから作成した統計値に基づいて各画像処理部が画像処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７１９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、各画像処理部から統計値算出部へ送信するデータは、各画像から検出した値そのものであるヒストグラムなどの総和データであるため、送信するデータ量が多いのでデータ送信に時間がかかってしまう。データ送信に時間がかかると、画像処理を行うための時間が削減されたり、実時間での画像処理が難しくなったりするという問題があった。
【０００５】
よって本発明においては、複数の領域に分割された各画像の画像処理を行う各画像処理部から送信するデータ量を削減することでデータ送信時間を削減し、画像処理を行うための時間を確保することを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置において、前記複数の分割画像の各々におけるヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記ヒストグラムから、各分割画像における階調の代表値と、各分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成手段と、前記中間データを送信する送信手段と、前記送信手段により送信された複数の分割画像の各々における前記中間データから、各分割画像の階調を補正するための各分割画像の補正用データを作成する補正用データ作成手段と、前記補正用データ作成手段で作成された前記補正用データに基づいて各分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の領域に分割された各画像の画像処理を行う各画像処理部から送信するデータ量を削減することでデータ送信時間を削減し、画像処理を行うための時間を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１にかかる画像処理装置のブロック図である。
【図２】入力画像と分割画像の関係を示す図である。
【図３】実施例１にかかる画像処理部のブロック図である。
【図４】分割画像と単位領域の関係を示す図である。
【図５】注目階調の検出方法を説明する図である。
【図６】分割画像Ｓａの代表値及び分割画像Ｓａの境界値を示す図である。
【図７】実施例１にかかる補正用データ作成部のブロック図である。
【図８】補正用データに含まれる補正用境界値の単位領域を説明する図である。
【図９】全画面γカーブの変換特性を示す図である。
【図１０】画素Ｐにおける局所補正値をバイリニア補間により求める処理を説明する図である。
【図１１】局所γカーブの変換特性を示す図である。
【図１２】実施例２にかかる画像処理装置のブロック図である。
【図１３】実施例２にかかる画像処理部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１は本実施例のブロック図である。図１に示す画像処理装置１００は、画像分割部１０２と、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄと、補正用データ作成部１０４、画像結合部１０５から構成されている。本実施例では、一つの画像処理部は一つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に実装されているものとする。以上のように構成された画像処理装置１００の動作を以下で説明する。
【００１１】
画像分割部１０２は、入力画像を複数の領域に分割して複数の分割画像を作成する。図２は画像分割部１０２による入力画像の分割方法を説明する図である。図２（ａ）は画像分割部１０２に入力される入力画像Ｓを示している。本実施例では、入力画像Ｓの解像度は、３８４０×２１６０画素とする。図２（ｂ）は、画像分割部１０２により作成される分割画像を示すものであり、本実施例では入力画像Ｓを４つの分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに分割する。分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄにそれぞれ出力されて、各画像処理部で画像処理される。分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの解像度は１９２０×１０８０画素とする。
【００１２】
次に、画像処理部１０３ａについて説明する。画像処理部１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄは画像処理部１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うため、本実施例では画像処理部１０３ａについてのみ説明する。
【００１３】
図３は、画像処理部１０３ａの内部構成を示すブロック図である。画像処理部１０３ａは、ヒストグラム作成部１０ａ、注目階調検出部１１ａ、中間データ作成部１２ａ、差分値算出部１３ａ、全画面γ生成部１４ａ、局所γ生成部１５ａ、γ補正処理部１６ａ、ＩＦ（インターフェース）部１７ａから構成されている。また、注目階調検出部１１ａ、中間データ作成部１２ａ、差分値算出部１３ａ、全画面γ生成部１４ａは、マイコン１８ａの内部にあるものとする。全画面γ生成部１４ａは、マイコン１８ａの外部にあってもよい。
【００１４】
ヒストグラム作成部１０ａは、分割画像Ｓａを複数に分割した各単位領域における輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）を検出する。本実施例では例えば、図４のように分割画像Ｓａを横５×縦３＝１５個の単位領域ａ０〜ａ１４に分割する。従って、ヒストグラム作成部１０ａからは１５個の輝度ヒストグラムＨａ（０）〜Ｈａ（１４）が検出される。輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）は例えば輝度を０〜２５５の２５６階調で各階調の画素数をカウントしたものとする。ヒストグラム作成部１０ａで検出された輝度ヒストグラムＨａ（０）〜Ｈａ（１４）は、注目階調検出部１１ａに出力される。
【００１５】
注目階調検出部１１ａは、各輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）から暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を検出する。図５は、輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）から暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を検出する方法について説明する図である。
【００１６】
輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）における注目階調とは、階調性を高めることが望ましい階調値である。注目階調とは輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）において（１）度数が所定の閾値以上かつ（２）極大値となる階調値で、かつ（３）該階調値を含む所定範囲内の度数の変動量が所定の基準より小さい階調値であり、以上（１）〜（３）の３つの条件を満たす階調値である。ここで（２）の条件での度数が極大値か否かは、例えば、注目階調か否かの対象とする階調値の度数と、その前後それぞれｍ個の階調値（ｍは１以上の整数）の度数とを比較することにより判断すればよい。比較する階調値の度数の中での最大値を極大値とする。なお、対象とする階調値の前後それぞれｍ個の階調値とは、対象とする階調値よりも小さなｍ個の階調値と、対象とする階調値よりも大きなｍ個の階調値を意味する。（３）の条件は、画像が同一色（同一の階調値）の領域（例えば、レターボックスや、データ放送などの図形や文字）を含む場合に局所的に度数の変動量が大きくなる階調値を除外するための条件である。（３）の条件を満たすか否かは、注目階調か否かの対象とする階調値の度数と、その階調値を除く±ｎの階調値（ｎは１以上の整数）の度数の総和に所定値を乗算した値とを比較することなどにより判断すればよい。
【００１７】
輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）における暗部注目階調は、階調値が低階調側の注目階調である。本実施例では、輝度ヒストグラムが２５６階調の場合、階調値が２〜１２６の範囲で上記の条件を満たす注目階調の中の最小注目階調を暗部注目階調とする。階調値が２〜１２６の範囲に注目階調がない場合は、暗部注目階調は１２８とする。輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）における明部注目階調は、階調値が高階調側の注目階調である。本実施例は、輝度ヒストグラムが２５６階調の場合、階調値が１３０〜２５３の範囲で上記の条件を満たす注目階調の中の最大注目階調を明部注目階調とする。階調値が１３０〜２５３の範囲に注目階調がない場合は、明部注目階調は１２８とする。階調値０、１、１２７、１２８、１２９、２５４、２５５は、上下それぞれ２つの階調値の度数を注目階調の検出に用いるために注目階調の範囲から除外している。
【００１８】
図４のように分割画像Ｓａを単位領域に分割した場合、注目階調検出部１１ａは、輝度ヒストグラムＨａ（０）〜Ｈａ（１４）から暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）をそれぞれ検出する。検出した暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）は中間データ作成部１２ａおよび差分値算出部１３ａに出力される。
【００１９】
中間データ作成部１２ａは、暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）から分割画像Ｓａの中間データＭａを作成する。分割画像Ｓａの中間データＭａとは、以下で述べる分割画像Ｓａの代表値と境界値からなるデータである。
【００２０】
代表値とは、複数の暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）の中の最小値ｍｉｎａ、及び、複数の明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）の中の最大値ｍａｘａからなる。図４のように分割画像Ｓａを単位領域に分割した場合、最小値ｍｉｎａ及び最大値ｍａｘａは以下の式１，２により求められる。
ｍｉｎａ＝ｍｉｎ［Ｎｂａ（０）〜Ｈｂａ（１４）］（式１）
ｍｉｎ［ ］：［ ］内の最小値
ｍａｘａ＝ｍａｘ［Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）］（式２）
ｍａｘ［ ］：［ ］内の最大値
一方境界値とは、分割画像Ｓａ内で、他の分割画像Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄと接している単位領域の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）のことである。
【００２１】
図６を用いて分割画像Ｓａの代表値と境界値について説明する。図６は、図４のように単位領域ａ０〜ａ１４に分割された分割画像Ｓａの各単位領域の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を表した例である。図６（ａ）の例において１５個の暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）の最小値ｍｉｎａは３６である。また、図６（ｂ）において１５個の明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）の最大値ｍａｘａは２２５である。以上より、最小値ｍｉｎａ＝３６および、最大値ｍａｘａ＝２２５が分割画像Ｓａの代表値となる。
【００２２】
また、分割画像Ｓａは、図２（ｂ）に示すように右に分割画像Ｓｂ、右下に分割画像Ｓｄ、下に分割画像Ｓｃがあり、図６の灰色で塗りつぶした単位領域ａ４、ａ９〜ａ１４が他の分割画像Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄと接している。よって分割画像Ｓａの境界値は、単位領域ａ４、ａ９〜ａ１４各々の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。入力画像が分割画像Ｓａ及び分割画像Ｓｂからなる場合（入力画像を２つに分割し、分割画像Ｓａの右に分割画像Ｓｂがある場合）、分割画像Ｓａの境界値は単位領域ａ４、ａ９、ａ１４各々の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。
【００２３】
中間データ作成部１２ａで作成された、分割画像Ｓａの代表値及び分割画像Ｓａの境界値からなる分割画像Ｓａの中間データＭａは、ＩＦ部１７ａを通して補正用データ作成部１０４へ出力される。
【００２４】
補正用データ作成部１０４は、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄの各々の中間データ作成部で作成された中間データＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄから補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄを作成する。中間データＭｂは分割画像Ｓｂの代表値（ｍｉｎｂ，ｍａｘｂ）及び境界値からなり、中間データＭｃは分割画像Ｓｃの代表値（ｍｉｎｃ，ｍａｘｃ）及び境界値からなり、中間データＭｄは分割画像Ｓｄの代表値（ｍｉｎｄ，ｍａｘｄ）及び境界値からなる。補正用データ作成部１０４における動作について図７を用いて説明する。
【００２５】
本実施例において補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄはそれぞれ、以下で述べる全画面補正値と補正用境界値を含む。全画面補正値は、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなり、補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄにそれぞれ含まれる全画面補正値の全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗは、いずれも同じ値で共通の値である。補正用境界値とは、任意の分割画像に接する他の分割画像内の単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調である。
【００２６】
補正用データ作成部１０４において中間データ受信部７１は、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄから送信された中間データＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄを受信する。分離部７２は各中間データから代表値と境界値とを分離し、各中間データの代表値を全画面補正値算出部７３に送信し、各中間データの境界値を補正用境界値決定部７４に送信する。
【００２７】
全画面補正値算出部７３は、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなる全画面補正値を算出する。全画面暗部値Ｂとは、中間データＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄに含まれる各分割画像の代表値のうち最小値ｍｉｎａ、ｍｉｎｂ、ｍｉｎｃ、ｍｉｎｄの中の最小値である。また全画面明部値Ｗとは、各分割画像の代表値のうち最大値ｍａｘａ、ｍａｘｂ、ｍａｘｃ、ｍａｘｄの中の最大値である。つまり、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗは以下の式３，４により求められる。
Ｂ＝ｍｉｎ［ｍｉｎａ、ｍｉｎｂ、ｍｉｎｃ、ｍｉｎｄ］（式３）
Ｗ＝ｍａｘ［ｍａｘａ、ｍａｘｂ、ｍａｘｃ、ｍａｘｄ］（式４）
【００２８】
補正用データに含まれる補正用境界値を、補正用データＵａを例に説明する。補正用データＵａに含まれる補正用境界値は、分割画像Ｓａに接する他の分割画像の単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調である。図８は、補正用データＵａに含まれる補正用境界値について説明する図である。分割画像Ｓａに接する他の分割画像の単位領域は、図８に灰色で示した分割画像Ｓｂのｂ０、ｂ５、ｂ１０及び分割画像Ｓｃのｃ０〜ｃ４、及び分割画像Ｓｄのｄ０である。よって、補正用データＵａに含まれる分割画像Ｓａの補正用境界値は、単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０各々における暗部注目階調及び明部注目階調である。入力画像が分割画像Ｓａ及び分割画像Ｓｂからなる場合、補正用データＵａに含まれる分割画像Ｓａの補正用境界値は、単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０各々における暗部注目階調及び明部注目階調である。
【００２９】
以上のように補正用データＵａに含まれる分割画像Ｓａの補正用境界値を、補正用境界値決定部７４において分離部７２から送信された境界値の中から決定する。同様の処理で、補正用データＵｂに含まれる分割画像Ｓｂの補正用境界値、補正用データＵｃに含まれる分割画像Ｓｃの補正用境界値、補正用データＵｄに含まれる分割画像Ｓｄの補正用境界値をそれぞれ決定する。
【００３０】
補正用データ出力部は、全画面補正値算出部７３で算出された全画面補正値と、補正用境界値決定部７４で決定された各分割画像の補正用境界値とを各分割画像の補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄとして、各画像処理部に出力する。例えば分割画像Ｓａの補正用データＵａは、全画面補正値である全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗと、分割画像Ｓａの補正用境界値である単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における各暗部注目階調及び明部注目階調からなる。
【００３１】
補正用データ作成部１０４から出力された補正用データＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄは、それぞれ画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄへ転送される。画像処理部１０３ａのＩＦ部１７ａは、補正用データ作成部１０４が出力した補正用データＵａを受信する。
【００３２】
以上のように本実施例では、中間データと補正用データを複数の画像処理部と補正用データ作成部との間で転送する。複数の画像処理部と補正用データ作成部との間でデータを転送するバスとしては、例えばＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）などがある。中間データ、補正用データはヒストグラムなどの統計量と比較してデータ量が少ないため、データ転送に要する時間を低減することが可能である。
【００３３】
ＩＦ部１７ａで受信した補正用データＵａは差分値算出部１３ａに出力される。このとき、補正用データＵａのうち全画面補正値である全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗは、差分値算出部１３ａだけでなく全画面γ生成部１４ａにも出力される。
【００３４】
本実施例でのγ補正は、全画面γ生成部１４ａにおいて補正用データＵａに含まれる全画面補正値から求められる全画面γカーブで入力画像全体を一律に補正する。更に、差分値算出部１３ａ及び局所γ生成部１５ａから求められる局所γカーブで入力画像内の各画素に応じた局所補正を行う。
【００３５】
まず、全画面γカーブの生成方法について説明する。全画面γ生成部１４ａは、ＩＦ部１７ａで受信した補正用データＵａに含まれる全画面補正値の全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗから全画面γカーブを生成する。本実施例の全画面γカーブは、低階調データを補正する暗部カーブγＢ、高階調データを補正する明部カーブγＷと、中間階調を補正する中間カーブγＭから成る。
【００３６】
図９は全画面γカーブの元となる暗部カーブγＢ（ｇ）及び明部カーブγＷ（ｇ）の変換特性を示している。本実施例では画像データの階調分解能は８ｂｉｔ（０〜２５５階調）であるものとする。暗部カーブγＢ（ｇ）は階調値０〜１２８の入力データをγ補正するカーブであり、明部カーブγＷ（ｇ）は階調値１９２〜２５５の入力データをγ補正するカーブである。暗部カーブγＢ（ｇ）及び明部カーブγＷ（ｇ）のデータは、画像処理部１０３ａ内の不図示のメモリにあらかじめ格納してある。
【００３７】
図９に示すように、暗部カーブγＢ（ｇ）は１２６種類（ｇ：２〜１２６、１２８）用意されている。式３により求められた全画面暗部値Ｂに応じて１２６種類の暗部カーブγＢ（ｇ）（ｇ：２〜１２６，１２８）の中から一つの暗部カーブγＢ（Ｂ）が選択される。全画面暗部値Ｂは、式３で求められるように各分割画像の代表値における暗部注目階調の最小値であるので、２〜１２６、１２８のいずれかの値をとる。暗部カーブγＢ（Ｂ）は、全画面暗部値Ｂ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるための階調補正パラメータである。
【００３８】
図９に示すように、明部カーブγＷ（ｇ）は１２５種類（ｇ：１２８、１３０〜２５３）用意されている。式４により求められた全画面明部値Ｗに応じて１２５種類の明部カーブγＷ（ｇ）（ｇ：１２８、１３０〜２５３）から一つの明部カーブγＷ（Ｗ）が選択される。全画面明部値Ｗは、式４で求められるように各分割画像の代表値における明部注目階調の最大値であるので、１２８、１３０〜２５３のいずれかの値をとる。明部カーブγＷ（Ｗ）は、全画面明部値Ｗ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるための階調補正パラメータである。
【００３９】
このように低階調データ及び高階調データを補正するγカーブを選択することにより、全画面暗部値Ｂが低い場合ほど暗部に階調を割り付けるカーブが生成され、全画面明部値Ｗが高い場合ほど明部に階調を割り付けるカーブが生成される。以上のように決定したγカーブを用いて補正をすることで暗部と明部の視認性を上げることが可能である。
【００４０】
中間カーブγＭは階調値１２９〜１９１の入力データをγ補正するカーブである。中間γカーブγＭは選択された暗部カーブγＢ（Ｂ）と明部カーブγＷ（Ｗ）の間の階調を直線補間により補間した変換特性とする。以上のように全画面γ生成部１４ａにおいて、暗部カーブγＢ、明部カーブγＷ及び中間カーブγＭにより全画面γカーブが生成される。
【００４１】
次に局所γカーブの生成方法について説明する。差分値算出部１３ａは、ＩＦ部１７ａから補正用データＵａを受信し、注目階調検出部１１ａから分割画像Ｓａの各単位領域における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を受信する。つまり、差分値算出部１３ａは、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなる全画面補正値と、分割画像Ｓａの各単位領域及び分割画像Ｓａと接している他の分割画像内の単位領域のそれぞれにおける暗部注目階調及び明部注目階調とを受信する。そして受信した値を用いて、各単位領域の暗部注目階調と全画面暗部値Ｂとの差分である暗部差分値と、各単位領域の明部注目階調と全画面明部値Ｗとの差分である明部差分値とを求める。
【００４２】
暗部差分値及び明部差分値は、分割画像Ｓａの各単位領域ａ０〜ａ１４、及び補正用データＵａに補正用境界値が含まれる単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０の計２４の各単位領域で求められる。補正用データＵａに補正用境界値が含まれる単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０は、分割画像Ｓａに接する他の分割画像の単位領域である。以下の説明において、ａ０〜ａ１４それぞれの単位領域で求められる暗部差分値及び明部差分値は、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）（ｊ＝０〜１４）とする。また、ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０それぞれの単位領域で求められる暗部差分値及び明部差分値は、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）（ｊ＝１５〜２３）とする。
【００４３】
まず、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）として、分割画像Ｓａの各単位領域ａ０〜ａ１４及び単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）、Ｎｂｂ（ｉ）、Ｎｂｃ（ｉ）、Ｎｂｄ（ｉ）と全画面暗部値Ｂとのそれぞれの差分を求める。分割画像Ｓａ内の単位領域ａ０〜ａ１４における暗部差分値ｄｂａ（０）〜ｄｂａ（１４）は、下記の式で求められる。分割画像Ｓａ内の各単位領域における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）は、注目階調検出部１１ａから送信された値である。
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂａ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝０〜１４，ｉ：０〜１４ （式５）
【００４４】
次に、分割画像Ｓａに接する分割画像Ｓｂの単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０における暗部差分値ｄｂａ（１５）〜ｄｂａ（１７）は式６で求められる。分割画像Ｓｃの単位領域ｃ０〜ｃ４における暗部差分値ｄｂａ（１８）〜ｄｂａ（２２）、分割画像Ｓｄの単位領域ｄ０における暗部差分値ｄｂａ（２３）はそれぞれ下記の式７、式８で求められる。単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における暗部注目階調Ｎｂｂ（ｉ），Ｎｂｃ（ｉ），Ｎｂｄ（ｉ）は、補正用データ作成部１０４より送信された補正用データＵａに含まれる各分割画像の補正用境界値を用いる。
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂｂ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝１５〜１７，ｉ：０、５、１０ （式６）
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂｃ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝１８〜２２，ｉ：０〜４ （式７）
ｄｂａ（ｊ）＝Ｎｂｄ（ｉ）−Ｂ，ｊ＝２３， ｉ：０ （式８）
暗部差分値ｄｂａ（ｊ）（ｊ：０〜２３）は２４個のデータである。また、全画面暗部値Ｂは式３より全画面における暗部注目階調の最小値であるため、暗部差分値ｄｂａ（ｊ）のいずれの暗部差分値も必ず０以上の値となる。
【００４５】
明部差分値ｄｗａ（ｊ）も暗部差分値ｄｂａ（ｊ）と同様に求める。明部差分値ｄｗａ（ｊ）として、各単位領域における明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）、Ｎｗｂ（ｉ）、Ｎｗｃ（ｉ）、Ｎｗｄ（ｉ）と全画面明部値Ｗとのそれぞれの差分を求める。分割画像Ｓａ内の単位領域ａ０〜ａ１４における、明部差分値ｄｗａ（０）〜ｄｗａ（１４）は、下記の式で求められる。分割画像Ｓａ内の各単位領域における明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）は、注目階調検出部１１ａから送信された値である。
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗａ（ｉ），ｊ＝０〜１４，ｉ：０〜１４ （式９）
【００４６】
次に、分割画像Ｓａに接する分割画像Ｓｂの単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０における明部差分値ｄｗａ（１５）〜ｄｗａ（１７）は式１０で求められる。分割画像Ｓｃの単位領域ｃ０〜ｃ４における明部差分値ｄｗａ（１８）〜ｄｗａ（２２）、分割画像Ｓｄの単位領域ｄ０における明部差分値ｄｗａ（２３）はそれぞれ下記の式１１、式１２で求められる。単位領域ｂ０、ｂ５、ｂ１０、ｃ０〜ｃ４、ｄ０における、明部注目階調Ｎｗｂ（ｉ），Ｎｗｃ（ｉ），Ｎｗｄ（ｉ）は、補正用データ作成部１０４より送信された補正用データＵａに含まれる各分割画像の補正用境界値を用いる。
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗｂ（ｉ），ｊ＝１５〜１７，ｉ：０、５、１０ （式１０）
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗｃ（ｉ），ｊ＝１８〜２２，ｉ：０〜４ （式１１）
ｄｗａ（ｊ）＝Ｗ−Ｎｗｄ（ｉ），ｊ＝２３，ｉ：０ （式１２）
明部差分値ｄｗａ（ｊ）（ｊ：０〜２３）は２４個のデータである。また、全画面明部値Ｗは式４より全画面における明部注目階調の最大値であるため、明部差分値ｄｗａ（ｊ）のいずれの明部差分値も必ず０以上の値となる。
【００４７】
差分値算出部１３ａは求めた暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）を局所γ生成部１５ａに送信する。局所γ生成部１５ａは、差分値算出部１３ａで算出した暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）から、分割画像Ｓａの局所補正を行う局所γカーブを生成するための局所補正値を算出し、局所補正値を用いて局所γカーブを求める。局所γ生成部１５ａでの、分割画像Ｓａ内の各画素における局所補正値の算出方法を説明する。局所補正値は、分割画像Ｓａ内の各画素における局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）からなる。
【００４８】
各画素における局所補正値である局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）は、差分値算出部１３ａにおいて算出された各単位領域における暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）から求める。各単位領域境界において、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が急激な変化をすると、局所γ補正後の画像に不連続な部分が発生する。そのため本実施例では、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が滑らかに変化するように、画素位置に応じてバイリニア補間を行って局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）を求める。
【００４９】
図１０は、画素Ｐ（ｘ、ｙ）における局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）をバイリニア補間により求める処理を説明する図である。図１０は分割領域Ｓａ内の単位領域ａ０、ａ１、ａ５、ａ６を示している。差分値算出部１３ａから出力された暗部差分値ｄｂａ（０）、ｄｂａ（１）、ｄｂａ（５）、ｄｂａ（６）がそれぞれ、各単位領域ａ０、ａ１、ａ５、ａ６の中央の画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ５、Ｐ６の局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）であるとしてバイリニア補間を行う。暗部差分値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）は暗部差分値ｄｂａ（０）、ｄｂａ（１）、ｄｂａ（５）、ｄｂａ（６）を、距離ｘ０、ｘ１、ｙ０、ｙ１に応じてバイリニア補間した値である。つまり、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）は以下の式１３により求められる。
ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）＝（ｄｂａ（０）×ｘ１＋ｄｂａ（１）×ｘ０）×ｙ１
＋（ｄｂａ（５）×ｘ１＋ｄｂａ（６）×ｘ０）×ｙ０ （式１３）
但し、ｘ０＋ｘ１＝１、ｙ０＋ｙ１＝１とする。
【００５０】
局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）も、局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）と同様に式１４を用いてバイリニア補間により画素ごとに求められる。単位領域ａ０、ａ１、ａ５、ａ６の各明部差分値はそれぞれｄｗａ（０）、ｄｗａ（１）、ｄｗａ（５）、ｄｗａ（６）である。
ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）＝（ｄｗａ０×ｘ１＋ｄｗａ１×ｘ０）×ｙ１
＋（ｄｗａ５×ｘ１＋ｄｗａ６×ｘ０）×ｙ０ （式１４）
但し、ｘ０＋ｘ１＝１、ｙ０＋ｙ１＝１とする。
【００５１】
以上のように、局所γ生成部１５ａにおいて、各画素Ｐ（ｘ、ｙ）における局所補正値として局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が算出される。
【００５２】
局所γ生成部１５ａにおいて、算出された局所補正値に基づいて画素毎に補正する局所γカーブを生成する。局所γカーブは、低階調データを補正する暗部カーブγＢｐ（ｈ）、高階調データを補正する明部カーブγＷｐ（ｈ）と、中間階調を補正する中間カーブγＭｐ（ｈ）から成る。
【００５３】
図１１は局所γカーブの元となる暗部カーブγＢｐ（ｈ）及び明部カーブγＷｐ（ｈ）の変換特性を示している。暗部カーブγＢｐ（ｈ）及び明部カーブγＷｐ（ｈ）のデータは、画像処理部１０３ａ内の不図示のメモリにあらかじめ格納してある。
【００５４】
図１１に示すように、暗部カーブγＢｐ（ｈ）は１２７種類（ｈ：０〜１２６）用意されている。式１３により求められた局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）に応じて１２７種類の暗部カーブγＢｐ（ｈ）（ｈ：０〜１２６）の中から一つの暗部カーブγＢｐ（ｄｂａＰ（ｘ、ｙ））が選択される。局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）は、各単位領域における暗部差分値ｄｂａ（ｊ）から求められるので、０〜１２６のいずれかの値をとる。
【００５５】
図１１に示すように、明部カーブγＷｐ（ｈ）は１２６種類（ｈ：０〜１２５）用意されている。式１４により求められた局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）に応じて１２６種類の明部カーブγＷｐ（ｈ）（ｈ：０〜１２５）から一つの明部カーブγＷｐ（ｄｗａＰ（ｘ、ｙ））が選択される。局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）は、各単位領域における明部差分値ｄｗａ（ｊ）から求められるので、０〜１２５のいずれかの値をとる。
【００５６】
このように低階調データ及び高階調データを補正するγカーブを選択することにより、各画素の暗部注目階調と全画面暗部値Ｂとの差分である局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）が大きい画素ほど、暗部の階調を圧縮するカーブが選択される。一方、明部注目階調とＷ全画面明部値Ｗとの差分である局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が大きい画素ほど、明部の階調を圧縮するカーブが選択される。中間カーブγＭｐは選択された暗部カーブγＢｐ（ｄｂａＰ（ｘ、ｙ））と明部カーブγＷｐ（ｄｗａＰ（ｘ、ｙ））の間の階調を直線補間によりつないだ変換特性とする。以上のように暗部カーブγＢｐ、明部カーブγＷｐ及び中間カーブγＭｐから局所γカーブは作成される。
【００５７】
全画面γ生成部１４ａで生成された全画面γカーブ、及び局所γ生成部１５ａで生成された局所γカーブを用いて、γ補正処理部１６ａにおいて分割画像Ｓａのγ補正処理を行う。γ補正処理部１６ａにおけるγ補正処理は、まず全画面γカーブで入力画像全体を一律に補正した後、局所γカーブで入力画像内の各画素応じた局所補正を行う。γ補正処理部１６ａは、γ補正処理を行った分割画像Ｓａを分割出力画像Ｔａとして画像結合部１０５に出力する。
【００５８】
以上、画像処理部１０３ａでの処理について説明したが、画像処理部１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄでも画像処理部１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うものとする。
【００５９】
画像結合部１０５は、画像処理部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄから出力されるγ補正処理された分割出力画像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを結合した出力画像を表示装置等に出力する。
【００６０】
本実施例は画像処理部を４つ用いた例を記載したが、本発明の画像処理部は４つに限られるものではない。また、局所γカーブは画素毎に求める構成で説明を行ったが、各画素における局所暗部値ｄｂａＰ（ｘ、ｙ）及び局所明部値ｄｗａＰ（ｘ、ｙ）が、急激に変化しない程度に設けた複数の画素からなる小ブロックごとに局所γカーブを求めてγ補正してもよい。また、各分割画像の代表値及び境界値を求める際に、暗部注目階調及び明部注目階調を用いる方法について説明を行ったが、各分割画像の代表値及び境界値として各分割画像のヒストグラムの最大階調値または平均値を用いてもよい。
【００６１】
以上のように本発明によれば、各画像処理部及び補正用データ作成部間のデータ転送時間を低減することにより画像補正処理を行う時間を確保することが可能になる。さらに本発明によれば、複数の画像処理部を用いて局所γ補正を行う場合において、他の画像処理部が補正処理を行う分割画像に接する一部の単位領域の境界値を転送することにより、領域毎の画像処理の不連続性を低減することが可能となる。
【００６２】
（実施例２）
本実施例では実施例１と異なり、図１の補正用データ作成部１０４を用いない画像処理装置について説明を行う。実施例１では、各画像処理部は各分割画像の代表値及び境界値を補正用データ作成部１０４に送信したのに対し、本実施例では、各画像処理部は各分割画像の代表値及び境界値を他の画像処理部に送信する。
【００６３】
図１２は本実施例の回路ブロック図である。図１２に示す画像処理装置１１００は、画像分割部１１０２と、画像処理部１１０３ａ、１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄと、画像結合部１１０５から構成されている。実施例１と同様に、一つの画像処理部は一つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に実装されているものとする。画像処理装置１１００の動作を以下で説明する。
【００６４】
画像分割部１１０２は、入力画像を複数の領域に分割して複数の分割画像を作成する。本実施例においても実施例１と同様に図２に示す入力画像Ｓを用いて説明する。入力画像Ｓの解像度は、３８４０×２１６０画素とする。画像分割部１１０２は図２（ｂ）に示すように入力画像Ｓを４つの分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに分割し、それぞれ画像処理部１１０３ａ、１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄに出力する。分割画像Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの解像度は１９２０×１０８０画素とする。
【００６５】
次に、画像処理部１１０３ａについて説明する。画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄは画像処理部１１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うため、本実施例では画像処理部１１０３ａについてのみ説明する。
【００６６】
図１３は、画像処理部１１０３ａの内部構成を示すブロック図である。実施例１の画像処理部１０３ａに対して、中間データ作成部１３１ａの処理が中間データ作成部１２ａの処理と異なり、全画面補正値算出部１３２ａが追加されている点で異なる。図１３において図２と同符号のブロックは実施例１と同様の処理を行うため詳細は省略して説明を行う。
【００６７】
実施例１と同様に、注目階調検出部１１ａは図４のように分割された分割画像Ｓａの各単位領域の輝度ヒストグラムＨａ（ｉ）（ｉ：０〜１４）から各暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を検出する。注目階調検出部１１ａは検出した暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を中間データ作成部１３１ａ及び差分値算出部１３ａに出力する。
【００６８】
中間データ作成部１３１ａでは、暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）及び明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）から画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄに出力する中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄを作成する。
【００６９】
本実施例における中間データ作成部１３１ａで作成する中間データＭａｂは画像処理部１１０３ｂに、中間データＭａｃは画像処理部１１０３ｃに、中間データＭａｄは画像処理部１１０３ｄにそれぞれ送信される。つまり中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄは他の分割画像用中間データである。中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄはそれぞれ、分割画像Ｓａの代表値および境界値からなる。分割画像Ｓａの代表値とは、実施例１と同様に、暗部注目階調Ｎｂａ（０）〜Ｎｂａ（１４）の中の最小値ｍｉｎａ、及び、複数の明部注目階調Ｎｗａ（０）〜Ｎｗａ（１４）の中の最大値ｍａｘａからなり、式１及び２により求められる。
【００７０】
本実施例における中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄに含まれる境界値は実施例１と異なる。中間データＭａｂに含まれる境界値は、分割画像Ｓｂと接している分割画像Ｓａ内の単位領域の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。入力画像Ｓが図７のように分割画像Ｓａ〜Ｓｄそれぞれが単位領域ａ０〜ａ１４、ｂ０〜ｂ１４、ｃ０〜ｃ１４、ｄ０〜ｄ１４に分割されているとする。この場合中間データＭａｂに含まれる境界値は単位領域ａ４、ａ９、ａ１４の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）である。
【００７１】
同様に、中間データＭａｃに含まれる境界値は分割画像Ｓｃと接している単位領域ａ１０〜ａ１４の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）である。中間データＭａｄに含まれる境界値は分割画像Ｓｄと接している単位領域ａ１４における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）である。
【００７２】
入力画像が分割画像Ｓａ及び分割画像Ｓｂからなる場合（入力画像を２つに分割し、分割画像Ｓａの右に分割画像Ｓｂがある場合）、中間データ作成部１３１ａは中間データＭａｂを作成する。中間データＭａｂに含まれる境界値は、分割画像Ｓｂと接している分割画像Ｓａ内の単位領域ａ４、ａ９、ａ１４各々の暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）からなる。
【００７３】
中間データ作成部１３１ａは作成した中間データＭａｂ、Ｍａｃ、Ｍａｄを、ＩＦ部１７ａを通してそれぞれ画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄに出力し、分割画像Ｓａの代表値を差分値算出部１３ａ及び全画面補正値算出部１３２ａに送信する。
【００７４】
画像処理部１１０３ｂ内の中間データ作成部１３１ｂは、画像処理部１１０３ａと同様に中間データＭｂａ、Ｍｂｃ、Ｍｂｄを作成する。画像処理部１１０３ｃ内の中間データ作成部１３１ｃは、中間データＭｃａ、Ｍｃｂ、Ｍｃｄを作成し、画像処理部１１０３ｄ内の中間データ作成部１３１ｄは、中間データＭｄａ、Ｍｄｂ、Ｍｄｃを作成する。各画像処理部は作成した中間データを、中間データに含まれる境界値を有する単位領域が接している分割画像の処理を行う画像処理部に送信する。
【００７５】
画像処理部１１０３ａはＩＦ部１７ａを通して、画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄから中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａを受信する。受信した中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａは差分算出部１３ａに出力される。中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａのそれぞれに含まれる、分割画像Ｓｂの代表値、分割画像Ｓｃの代表値、分割画像Ｓｄの代表値は全画面補正値算出部１３２ａにも送信される。
【００７６】
以上の処理により全画面補正値算出部１３２ａは、中間データ作成部１３１ａ及びＩＦ部１７ａから、分割画像Ｓａの代表値、分割画像Ｓｂの代表値、分割画像Ｓｃの代表値、分割画像Ｓｄの代表値を受信する。全画面補正値算出部１３２ａは実施例１における図７の全画面補正値算出部７３と同様に、全画面暗部値Ｂ及び全画面明部値Ｗからなる全画面補正値を算出する。全画面補正値算出部１３２ａは算出した全画面補正値を全画面γ生成部１４ａ及び差分値算出部１３ａに送信する。
【００７７】
以上の処理により差分値算出部１３ａは分割画像Ｓａの各単位領域における暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）（ｉ：０〜１４）を注目階調検出部１１ａから受信する。また、分割画像Ｓａと接している他の分割画像内の単位領域のそれぞれにおける暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）を、ＩＦ部１７ａから受信した中間データＭｂａ、Ｍｃａ、Ｍｄａそれぞれに含まれている境界値から取得する。更に、全画面補正値を全画面補正値算出部１３２ａから受信する。つまり差分値算出部１３ａは実施例１と同様に、分割画像Ｓａの各単位領域、及び分割画像Ｓａと接している他の分割画像内の単位領域のそれぞれにおける暗部注目階調Ｎｂａ（ｉ）及び明部注目階調Ｎｗａ（ｉ）と全画面補正値を受信する。
【００７８】
全画面補正値算出部１３２ａと全画面γ生成部１４ａとにおいて、分割画像Ｓａの階調の補正処理を行う全画面階調補正パラメータを生成する。また、差分値算出部１３ａと局所γ生成部１５ａとにおいて、前記任意の分割画像の各画素の階調を補正するための局所階調補正パラメータを生成する。
【００７９】
差分値算出部１３ａは実施例１と同様に、各単位領域の暗部注目階調と全画面暗部値Ｂとの差分である暗部差分値ｄｂａ（ｊ）と、各単位領域の明部注目階調と全画面明部値Ｗとの差分である明部差分値ｄｗａ（ｊ）とを算出する。差分値算出部１３ａは算出した暗部差分値ｄｂａ（ｊ）及び明部差分値ｄｗａ（ｊ）を局所γ生成部１５ａに出力する。
【００８０】
実施例１と同様に局所γ生成部１５ａでは局所γカーブを生成する。γ補正処理部１６ａでは、全画面γ生成部１４ａで生成された全画面γカーブ及び局所γ生成部１５ａで生成された局所γカーブを用いて分割画像Ｓａのγ補正処理を行い、分割出力画像Ｔａを画像結合部１１０５に出力する。
【００８１】
以上、画像処理部１１０３ａでの処理について説明したが、画像処理部１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄでも画像処理部１１０３ａと同様の構成であり、同様の処理を行うものとする。画像結合部１１０５は、画像処理部１１０３ａ、１１０３ｂ、１１０３ｃ、１１０３ｄから出力されるγ補正された分割出力画像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを結合し、出力画像を表示装置等に出力する。
【００８２】
以上のように本発明によれば、データ転送時間を低減することにより画像補正処理を行う時間を確保することが可能になる。さらに、複数の画像処理部を用いて局所γ補正を行う場合において、複数の画像処理部間で他の画像処理部が補正処理を行う分割画像に接する一部の単位領域の境界値を転送することにより、領域毎の画像処理の不連続性を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００８３】
１０２ 画像分割部
１０３ａ〜１０３ｄ 画像処理部
１０４ 補正用データ作成部
１０５ 画像結合部
１１ａ 注目階調検出部
１２ａ 中間データ作成部
１３ａ 差分値算出部
１４ａ 全画面γ生成部
１５ａ 局所γ生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置において、
前記複数の分割画像の各々におけるヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムから、各分割画像における階調の代表値と、各分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成手段と、
前記中間データを送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された複数の分割画像の各々における前記中間データから、各分割画像の階調を補正するための各分割画像の補正用データを作成する補正用データ作成手段と、
前記補正用データ作成手段で作成された前記補正用データに基づいて各分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ヒストグラム作成手段で作成されたヒストグラムにおいて、度数が所定の閾値以上かつ極大値である階調値であって、局所的な度数の変動量が所定の基準よりも小さい階調値である注目階調を検出する注目階調検出手段を有し、
前記ヒストグラム作成手段は、分割画像を複数に分割した単位領域の各々におけるヒストグラムを作成し、
前記注目階調検出手段は、前記分割画像の各単位領域における前記ヒストグラムの注目階調のうち階調値が低階調側の暗部注目階調及び高階調側の明部注目階調を検出し、
前記中間データ作成手段が作成する各分割画像における中間データは、前記分割画像の各単位領域における前記暗部注目階調及び明部注目階調に基づいた、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調からなる、前記分割画像における階調の境界値とを含む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】
前記注目階調検出手段は、前記分割画像の各単位領域における前記ヒストグラムの注目階調のうち階調値が低階調側の中の最小値を暗部注目階調とし、高階調側の中の最大値を明部注目階調として検出し、
前記中間データ作成手段により作成される各分割画像における中間データに含まれる前記代表値は、前記分割画像の各単位領域における前記暗部注目階調の中の最小値及び前記明部注目階調の中の最大値であり、
前記補正用データ作成手段が作成する各分割画像の補正用データは、全画面補正値及び各分割画像の補正用境界値を含み、
前記全画面補正値は、前記複数の分割画像の各々における前記中間データの代表値の中から、階調値が最小の全画面暗部値及び階調値が最大の全画面暗部値であり、
前記分割画像の補正用データは、前記複数の中間データの境界値の中から、各分割画像に接する他の分割画像内の単位領域における前記暗部注目階調及び明部注目階調からな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４】
前記補正処理手段は、前記補正用データ作成手段により作成された前記補正用データの前記全画面補正値に含まれる前記全画面暗部値及び全画面明部値の周辺の範囲の階調性を高めるための全画面階調補正パラメータを用いて、前記分割画像の階調の補正処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正処理手段は、前記注目階調検出手段で検出された分割画像の各単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調と、前記補正用データ作成手段で作成された前記補正用データに含まれる全画面補正値及び各分割画像の補正用境界値と、から作成された前記分割画像の各画素の階調を補正する局所階調補正パラメータを用いて、前記分割画像の各画素の階調の補正処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置において、
各画像処理部は、
対応する分割画像のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムから、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成手段と、
前記中間データを他の画像処理部に送信する送信手段と、
前記分割画像における階調の代表値と、前記他の画像処理部の送信手段から送信された前記他の分割画像の中間データとから、前記分割画像の階調の補正処理を行う全画面階調補正パラメータを作成する全画面階調補正パラメータ生成手段と、
前記全画面階調補正パラメータに基づいて前記分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記ヒストグラム作成手段で作成されたヒストグラムにおいて、度数が所定の閾値以上かつ極大値である階調値であって、局所的な度数の変動量が所定の基準よりも小さい階調値である注目階調を検出する注目階調検出手段を有し、
前記ヒストグラム作成手段は、分割画像を複数に分割した単位領域の各々におけるヒストグラムを作成し、
前記注目階調検出手段は、前記分割画像の各単位領域における前記ヒストグラムの注目階調のうち階調値が低階調側の暗部注目階調及び高階調側の明部注目階調を検出し、
前記中間データ作成手段が作成する前記中間データは、前記分割画像の各単位領域における前記暗部注目階調及び明部注目階調に基づいた、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調からなる、前記分割画像における階調の境界値とを含むことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記分割画像の各単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調、及び前記送信手段により他の画像処理部から送信された他の分割画像の中間データに含まれる前記境界値、及び前記全画面階調補正パラメータ生成手段で生成された前記全画面階調補正パラメータから、前記分割画像の各画素の階調を補正するための局所階調補正パラメータを作成する局所階調補正パラメータ生成手段と、を有し、
前記補正処理手段は、前記全画面階調補正パラメータ及び前記局所階調補正パラメータに基づいて前記分割画像の階調を補正することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置の制御方法において、
前記複数の分割画像の各々におけるヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラムから、各分割画像における階調の代表値と、各分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成工程と、
前記中間データを送信する送信工程と、
前記送信工程で送信された複数の分割画像の各々における前記中間データから、各分割画像の階調を補正するための各分割画像の補正用データを作成する補正用データ作成工程と、
前記補正用データ作成工程で作成された前記補正用データに基づいて各分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理工程と、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項１０】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置の制御方法において、
各画像処理部は、
対応する分割画像のヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラムから、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成工程と、
前記中間データを他の画像処理部に送信する送信工程と、
前記分割画像における階調の代表値と、前記他の画像処理部から送信された前記他の分割画像の中間データとから、前記分割画像の階調の補正処理を行う全画面階調補正パラメータを作成する全画面階調補正パラメータ生成工程と、
前記全画面階調補正パラメータに基づいて前記分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理工程と、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項１】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置において、
前記複数の分割画像の各々におけるヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムから、各分割画像における階調の代表値と、各分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成手段と、
前記中間データを送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された複数の分割画像の各々における前記中間データから、各分割画像の階調を補正するための各分割画像の補正用データを作成する補正用データ作成手段と、
前記補正用データ作成手段で作成された前記補正用データに基づいて各分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ヒストグラム作成手段で作成されたヒストグラムにおいて、度数が所定の閾値以上かつ極大値である階調値であって、局所的な度数の変動量が所定の基準よりも小さい階調値である注目階調を検出する注目階調検出手段を有し、
前記ヒストグラム作成手段は、分割画像を複数に分割した単位領域の各々におけるヒストグラムを作成し、
前記注目階調検出手段は、前記分割画像の各単位領域における前記ヒストグラムの注目階調のうち階調値が低階調側の暗部注目階調及び高階調側の明部注目階調を検出し、
前記中間データ作成手段が作成する各分割画像における中間データは、前記分割画像の各単位領域における前記暗部注目階調及び明部注目階調に基づいた、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調からなる、前記分割画像における階調の境界値とを含む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】
前記注目階調検出手段は、前記分割画像の各単位領域における前記ヒストグラムの注目階調のうち階調値が低階調側の中の最小値を暗部注目階調とし、高階調側の中の最大値を明部注目階調として検出し、
前記中間データ作成手段により作成される各分割画像における中間データに含まれる前記代表値は、前記分割画像の各単位領域における前記暗部注目階調の中の最小値及び前記明部注目階調の中の最大値であり、
前記補正用データ作成手段が作成する各分割画像の補正用データは、全画面補正値及び各分割画像の補正用境界値を含み、
前記全画面補正値は、前記複数の分割画像の各々における前記中間データの代表値の中から、階調値が最小の全画面暗部値及び階調値が最大の全画面暗部値であり、
前記分割画像の補正用データは、前記複数の中間データの境界値の中から、各分割画像に接する他の分割画像内の単位領域における前記暗部注目階調及び明部注目階調からな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４】
前記補正処理手段は、前記補正用データ作成手段により作成された前記補正用データの前記全画面補正値に含まれる前記全画面暗部値及び全画面明部値の周辺の範囲の階調性を高めるための全画面階調補正パラメータを用いて、前記分割画像の階調の補正処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正処理手段は、前記注目階調検出手段で検出された分割画像の各単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調と、前記補正用データ作成手段で作成された前記補正用データに含まれる全画面補正値及び各分割画像の補正用境界値と、から作成された前記分割画像の各画素の階調を補正する局所階調補正パラメータを用いて、前記分割画像の各画素の階調の補正処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置において、
各画像処理部は、
対応する分割画像のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムから、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成手段と、
前記中間データを他の画像処理部に送信する送信手段と、
前記分割画像における階調の代表値と、前記他の画像処理部の送信手段から送信された前記他の分割画像の中間データとから、前記分割画像の階調の補正処理を行う全画面階調補正パラメータを作成する全画面階調補正パラメータ生成手段と、
前記全画面階調補正パラメータに基づいて前記分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記ヒストグラム作成手段で作成されたヒストグラムにおいて、度数が所定の閾値以上かつ極大値である階調値であって、局所的な度数の変動量が所定の基準よりも小さい階調値である注目階調を検出する注目階調検出手段を有し、
前記ヒストグラム作成手段は、分割画像を複数に分割した単位領域の各々におけるヒストグラムを作成し、
前記注目階調検出手段は、前記分割画像の各単位領域における前記ヒストグラムの注目階調のうち階調値が低階調側の暗部注目階調及び高階調側の明部注目階調を検出し、
前記中間データ作成手段が作成する前記中間データは、前記分割画像の各単位領域における前記暗部注目階調及び明部注目階調に基づいた、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調からなる、前記分割画像における階調の境界値とを含むことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記分割画像の各単位領域における暗部注目階調及び明部注目階調、及び前記送信手段により他の画像処理部から送信された他の分割画像の中間データに含まれる前記境界値、及び前記全画面階調補正パラメータ生成手段で生成された前記全画面階調補正パラメータから、前記分割画像の各画素の階調を補正するための局所階調補正パラメータを作成する局所階調補正パラメータ生成手段と、を有し、
前記補正処理手段は、前記全画面階調補正パラメータ及び前記局所階調補正パラメータに基づいて前記分割画像の階調を補正することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置の制御方法において、
前記複数の分割画像の各々におけるヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラムから、各分割画像における階調の代表値と、各分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成工程と、
前記中間データを送信する送信工程と、
前記送信工程で送信された複数の分割画像の各々における前記中間データから、各分割画像の階調を補正するための各分割画像の補正用データを作成する補正用データ作成工程と、
前記補正用データ作成工程で作成された前記補正用データに基づいて各分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理工程と、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項１０】
入力画像を複数の領域に分割して得られた複数の分割画像を複数の画像処理部を用いて画像処理を行う画像処理装置の制御方法において、
各画像処理部は、
対応する分割画像のヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラムから、前記分割画像における階調の代表値と、前記分割画像内で他の分割画像と接する領域に関する階調の境界値とを含む中間データを作成する中間データ作成工程と、
前記中間データを他の画像処理部に送信する送信工程と、
前記分割画像における階調の代表値と、前記他の画像処理部から送信された前記他の分割画像の中間データとから、前記分割画像の階調の補正処理を行う全画面階調補正パラメータを作成する全画面階調補正パラメータ生成工程と、
前記全画面階調補正パラメータに基づいて前記分割画像の階調を補正する処理を行うための補正処理工程と、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９０２３０（Ｐ２０１２−９０２３０Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７４６７（Ｐ２０１０−２３７４６７）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]