画像処理装置及びその制御方法
【課題】 立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の補正を行う際に、左眼用画像の特徴と右眼用画像の特徴とを反映したγ補正カーブを用いて、適正なダイナミックγ補正処理を行う。
【解決手段】 立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像のヒストグラムを作成し、左眼用画像のヒストグラムから低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出し、右眼用画像のヒストグラムから低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する。第１暗部特徴量及び第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、第１明部特徴量及び第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する。統合暗部特徴量及び統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定し、左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する。
【解決手段】 立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像のヒストグラムを作成し、左眼用画像のヒストグラムから低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出し、右眼用画像のヒストグラムから低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する。第１暗部特徴量及び第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、第１明部特徴量及び第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する。統合暗部特徴量及び統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定し、左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正することができる画像処理装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレームごとに、そのフレームの平均輝度値（ＡＰＬ）や輝度ヒストグラムなどの特徴量に基づいて階調補正パラメータ（γ補正カーブ）を設定することで、表示画像の階調を好適に補正する技術がある（特許文献１）。以後、このような階調補正処理をダイナミックγ補正処理と表記する。
【０００３】
現在、２次元の表示画面上に、両眼視差を利用した左眼用映像及び右眼用映像からなる３次元（３Ｄ）映像を表示することによって立体視を行う、立体視システムが知られている。しかし、立体視可能な１組の左眼用画像と右眼用画像とをそれぞれフレームごとにダイナミックγ補正処理したことにより、左眼用画像の階調と右眼用画像の階調とに大きな差が生じると、立体視しづらくなったり眼の疲労感が増大したりする。
そこで、左眼用画像及び右眼用画像における輝度などの特性の平均値に基づいて、左眼用画像と右眼用画像とを補正する技術が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１２６３７７号公報
【特許文献２】特開２００７−１５１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記の特許文献２において、左眼用画像及び右眼用画像における輝度などの特性の平均値として、どのような値を用いるかについては具体的な記載がない。例えば、左眼用画像の輝度と右眼用画像の輝度を用いて、左眼用画像の輝度と右眼用画像の輝度の平均値を算出し、その平均値の階調を元に作成したγ補正カーブを用いて左眼用画像及び右眼用画像を補正するとする。この場合、左眼用画像及び右眼用画像の画像内で該平均値付近の輝度の領域は適正に補正されるが、該平均値以外の輝度の領域は適正に補正することができないことがある。該平均値よりも大きい輝度を持つ特殊領域が右眼用画像のみに含まれていた場合、前述の例のγ補正カーブでは該平均値の階調値に多くの階調が割りあてられて、該特殊領域の輝度の階調値には多くの階調が割りあてられていないため適正に補正できない。
【０００６】
本発明は、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の補正を行う際に、左眼用画像の特徴と右眼用画像の特徴とを反映した階調補正パラメータを設定し、左眼用画像及び右眼用画像の階調を適正に補正できる画像処理装置及びその制御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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置において、入力された前記左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記ヒストグラム作成手段で作成された前記左眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出する第１検出手段と、前記ヒストグラム作成手段で作成された前記右眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する第２検出手段と、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定手段と、前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定手段と、前記設定手段で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の補正を行う際に、左眼用画像の特徴と右眼用画像の特徴とを反映した階調補正パラメータを設定し、左眼用画像及び右眼用画像の階調を適正に補正できる画像処理装置及びその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１及び２に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理装置での処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】分割領域を説明する概念図である。
【図４】暗部注目階調及び明部注目階調を説明する図である。
【図５】実施例１に係る左眼用画像及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調及び明部注目階調の具体例を示す図である。
【図６】γ補正カーブの設定方法を示す図である。
【図７】図６と異なるγ補正カーブの設定方法を示す図である。
【図８】実施例２に係る左眼用画像及び右眼用画像における暗部注目階調及び明部注目階調の具体例を示す図である。
【図９】実施例３に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】画像処理装置での処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】左眼用画像及び右眼用画像の各分割領域におけるＡＰＬ値及び差分と、ゲイン調整後のＡＰＬ値の具体例を示す図である。
【図１２】γ補正カーブの設定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１１】
（実施例１）
本発明の実施形態に係る画像処理装置及びその制御方法の具体的な実施例について説明する。図１は本実施例に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。本実施例の画像処理装置は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２と、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４と、左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６を備える。更に、統合注目階調決定部１０７と、γ補正カーブ設定部１０８と、左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０と、左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から構成されている。
【００１２】
画像処理装置での処理の流れについて、図２のフローチャートと共に説明する。ステップＳ１１において、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２から入力された立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成する。
【００１３】
次にステップＳ１２において、左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６は、左眼用画像のヒストグラムと右眼用画像のヒストグラムからそれぞれ暗部注目階調及び明部注目階調を検出する。暗部注目階調及び明部注目階調の検出方法についての説明は後述する。
【００１４】
ステップＳ１３において、統合注目階調決定部１０７は、左眼用画像の暗部注目階調及び右眼用画像の暗部注目階調を用いて統合暗部注目階調を決定し、左眼用画像の明部注目階調及び右眼用画像の明部注目階調を用いて統合明部注目階調を決定する。統合暗部注目階調及び統合明部注目階調の決定方法についての説明は後述する。
【００１５】
ステップＳ１４において、γ補正カーブ設定部１０８は、統合注目階調決定部１０７で決定した統合暗部注目階調及び統合明部注目階調に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを設定する。そしてステップＳ１５において、左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０は、γ補正カーブ設定部１０８で設定されたγ補正カーブを用いて左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する処理を行う。そして補正された左眼用画像及び右眼用画像はそれぞれ左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から出力され表示部に表示される。
【００１６】
左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４でのヒストグラムの作成方法について説明する。左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２から入力された左眼用画像信号及び右眼用画像信号のそれぞれのヒストグラムを作成する。
【００１７】
本実施例では、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、入力された左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域における輝度ヒストグラムを作成するものとする。例えば図３に示すように入力された画像を４×４の１６の分割領域に分割する。各分割画像には図３のような識別番号ｄ１〜ｄ１６により区別することができる。分割数は特にこれに限られず１０×５や５×３等であってもよい。
【００１８】
本実施例では作成されるヒストグラムは、階調値０〜２５５の８ｂｉｔ（２５６階調）の輝度ヒストグラムとする。階調値は１２８階調や５１２階調でもよい。また、ヒストグラムは画像の輝度のものではなく、Ｒ（赤）画素値とＧ（緑）画素値とＢ（青）画素値の平均値の階調としたヒストグラムや、Ｒ（赤）画素値とＧ（緑）画素値とＢ（青）画素値のうちの最大値の階調としたヒストグラムであってもよい。また、横軸をＧ（緑）画素値の階調としたヒストグラム等、Ｒ（赤）画素値とＧ（緑）画素値とＢ（青）画素値のうちのいずれかの画素値の階調としたヒストグラムであってもよい。このような画像の特徴を表すヒストグラムであれば、本実施例を適用可能である。
【００１９】
次に暗部注目階調及び明部注目階調の検出方法について説明する。以下ではまず、左眼用画像における暗部注目階調及び明部注目階調の検出方法を説明する。
【００２０】
左眼用画像注目階調検出部１０５は、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３で作成された左眼用画像の各単位領域における輝度ヒストグラムのそれぞれから暗部注目階調（第１暗部特徴量）及び明部注目階調（第１明部特徴量）を検出する。ここで注目階調とは、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。
【００２１】
輝度ヒストグラム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。
【００２２】
輝度ヒストグラム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。
【００２３】
輝度ヒストグラムから検出した低階調側の階調値である暗部注目階調（第１暗部特徴量）と高階調側の階調値である明部注目階調（第１明部特徴量）を図４に示す。以上のように左眼用画像注目階調検出部１０５は、左眼用画像の各分割領域におけるヒストグラムのそれぞれから暗部注目階調及び明部注目階調を検出する。同様に右眼用画像注目階調検出部１０６は、右眼用画像の各分割領域におけるヒストグラムのそれぞれから暗部注目階調（第２暗部特徴量）及び明部注目階調（第２明部特徴量）を検出する。
【００２４】
次に、統合暗部注目階調及び統合明部注目階調の決定方法について説明する。統合注目階調決定部１０７は、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調（第１暗部特徴量）、及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調（第２暗部特徴量）を用いて統合暗部注目階調（統合暗部特徴量）を決定する。また、左眼用画像の各分割領域における明部注目階調（第１明部特徴量）、及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調（第２明部特徴量）を用いて統合明部注目階調（統合明部特徴量）を決定する。
【００２５】
本実施例では、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調の中の最小値を統合暗部注目階調と決定する。また、左眼用画像の各分割領域における明部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調の中の最小値を統合暗部注目階調と決定する。具体例を図５に示す。
【００２６】
図５（ａ）は左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調を示したものであり、図５（ｂ）は左眼用画像の各分割領域における明部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調を示したものである。図５（ａ）の暗部注目階調の中の最小値である、左眼用画像の領域ｄ６の階調値２５が統合暗部注目階調となる。図５（ｂ）の明部注目階調の中の最大値である、右眼用画像の領域ｄ２の階調値２３０が統合暗部注目階調となる。
【００２７】
上記の例では、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの各分割領域における暗部注目階調の最小値を統合暗部注目階調、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの各分割領域における明部注目階調の最大値を統合明部注目階調としたがこれに限られない。例えば統合暗部注目階調は、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調の最小値と、右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調の最小値との平均値としてもよい。同様に統合明部注目階調を左眼用画像の各分割領域における明部注目階調の最大値と、右眼用画像の各分割領域における明部注目階調の最大値との平均値としてもよい。図５の例で、統合暗部注目階調は左眼用画像の暗部注目階調の最小値２５と右眼用画像の暗部注目階調の最小値３５との平均値３０、統合明部注目階調は左眼用画像の明部注目階調の最大値２００と右眼用画像の暗部注目階調の最大値２３０との平均値２１５となる。
【００２８】
続いてγ補正カーブの設定方法について説明する。γ補正カーブ設定部１０８は、統合注目階調決定部１０７で決定された統合暗部注目階調及び統合明部注目階調に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを設定する。設定するγ補正カーブは、統合暗部注目階調及び統合明部注目階調の階調値周辺の階調性を高めるようなγ補正カーブである。
【００２９】
図６に統合暗部注目階調が階調値２５、統合明部注目階調が階調値２３０の場合のγ補正カーブを示す。図６の破線は入力された画像の階調値をそのまま出力する場合のγ補正カーブである。これに対し、γ補正カーブ設定部１０８で設定される実線のγ補正カーブは、統合暗部注目階調が階調値２５、統合明部注目階調が階調値２３０周辺の階調性を高めるようなγ補正カーブになっている。
【００３０】
また、図７に示すように、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、γ補正カーブを設定してもよい。以下に暗部カーブγＢ、明部カーブγＷ、中間カーブγＭから、γ補正カーブを設定する方法を説明する。
【００３１】
例えば図７に示すように、暗部カーブγＢは階調値０〜１２８の入力データをγ補正するカーブである。暗部カーブγＢ（ｉ）は１２６種類（ｉ：２〜１２６、１２８）用意されている。暗部カーブγＢ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合暗部注目階調に応じて１２６種類の暗部カーブγＢ（ｉ）（ｉ：２〜１２６，１２８）の中から一つの暗部カーブγＢ（ｉ）が選択される。統合暗部注目階調は、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調、及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調を用いて決定されるので、２〜１２６、１２８のいずれかの値をとる。統合暗部注目階調が階調値２５の場合は、暗部カーブγＢ（２５）が選択される。
【００３２】
また、明部カーブγＷは階調値１９２〜２５５の入力データをγ補正するカーブである。図７に示すように、明部カーブγＷ（ｉ）は１２５種類（ｉ：１２８、１３０〜２５３）用意されている。明部カーブγＷ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合明部注目階調に応じて１２５種類の明部カーブγＷ（ｉ）（ｉ：１２８、１３０〜２５３）の中から一つの明部カーブγＷ（ｉ）が選択される。統合明部注目階調は、左眼用画像の各分割領域における明部注目階調、及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調を用いて決定されるので、１２８、１３０〜２５３のいずれかの値をとる。統合明部注目階調が階調値２３０の場合は、明部カーブγＷ（２３０）が選択される。
【００３３】
以上のようにγ補正カーブを決定することによって、統合暗部注目階調が低い場合ほど低い階調値に階調を割り付けるカーブが生成され、統合明部注目階調が高い場合ほど高い階調値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補正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。
【００３４】
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（ｉ）と明部カーブγＷ（ｉ）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γ補正カーブ設定部１０８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γ補正カーブが設定される。
【００３５】
左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０では、上記のように設定されたγ補正カーブを用いて、左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する。そして補正した左眼用画像及び右眼用画像はそれぞれ、左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から出力され表示部で表示される。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正するγ補正カーブが左眼用画像及び右眼用画像の両画像の特徴を反映して設定されているため、黒つぶれや白とびすることない適正なγ補正処理を行うことができる。
【００３７】
（実施例２）
実施例１では、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成する際に、左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域におけるヒストグラムを作成した。本実施例では、左眼用画像及び右眼用画像を分割しない場合を説明する。実施例１と同様の処理については説明を省略する。
【００３８】
左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、入力された左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成する。本実施例でも実施例１と同様に、作成されるヒストグラムは階調値０〜２５５の８ｂｉｔ（２５６階調）の輝度ヒストグラムとする。
【００３９】
左眼用画像注目階調検出部１０５は、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３で作成された左眼用画像の輝度ヒストグラムから暗部注目階調（第１暗部特徴量）及び明部注目階調（第１明部特徴量）を検出する。ヒストグラムから暗部注目階調及び明部注目階調を検出する方法は実施例１と同様である。右眼用画像注目階調検出部１０６も左眼用画像注目階調検出部１０５と同様に、右眼用画像の輝度ヒストグラムから暗部注目階調（第２暗部特徴量）及び明部注目階調（第２明部特徴量）を検出する。左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６のそれぞれで検出した、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調及び明部注目階調を図８に示す。
【００４０】
統合注目階調決定部１０７は、左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６のそれぞれで検出した、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調から統合暗部注目階調を決定する。また同様に、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調から統合明部注目階調を決定する。
【００４１】
本実施例では、統合暗部注目階調は、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調の最小値としてもよいし、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調の平均値としてもよい。図８の例において、統合暗部注目階調を左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調の最小値とした場合は２５、平均値とした場合は３０となる。また、統合明部注目階調は、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調の最大値としてもよいし、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調の平均値としてもよい。図８の例において、統合明部注目階調を左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調の最大値とした場合は２３０、平均値とした場合は２１５となる。
【００４２】
以上のように決定された統合暗部注目階調及び統合明部注目階調に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを実施例１と同様にγ補正カーブ設定部１０８が設定し、設定されたγ補正カーブを用いて左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する。
【００４３】
このように本実施例においても、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正するγ補正カーブが左眼用画像及び右眼用画像の両画像の特徴を反映して設定されているため、黒つぶれや白とびすることない適正なγ補正処理を行うことができる。
【００４４】
（実施例３）
本発明の実施形態に係る画像処理装置及びその制御方法の具体的な実施例について説明する。図９は本実施例に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。実施例１及び２に係る画像処理装置の図１のブロック図と同様な処理を行うブロックについては同符号を付している。
【００４５】
本実施例の画像処理装置は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２と、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２と、ゲイン値算出部３０３と、統合ＡＰＬ決定部３０４を備える。更に、左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６と、γ補正カーブ設定部３０７と、左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０と、左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から構成されている。
【００４６】
画像処理装置での処理の流れについて、図１０のフローチャートと共に説明する。ステップＳ３１において、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２から入力された左眼用画像及び右眼用画像それぞれを複数の分割領域に分割する。そして、各分割領域における平均輝度値を検出する。本実施例では左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２において各分割領域における平均輝度値（ＡＰＬ値）を検出する。
【００４７】
ステップＳ３２においてゲイン値算出部３０３は、ステップＳ３１で検出した左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域におけるＡＰＬ値を比較し、左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲイン値を算出する。ステップＳ３３において左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６は、算出されたゲイン値に基づいて、左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各領域におけるＡＰＬ値を調整する。ゲイン値の算出方法及びゲイン値によるＡＰＬ値の調整方法の説明は後述する。
【００４８】
ステップＳ３４において統合ＡＰＬ決定部３０４は、ゲイン値によって補正した左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域におけるＡＰＬ値を用いて、統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値を決定する。統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値の決定方法は後述する。
【００４９】
ステップＳ３５においてγ補正カーブ設定部３０７は、統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを設定する。γ補正カーブの設定方法は後述する。ステップＳ３６において左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０は、γ補正カーブ設定部３０７で設定されたγ補正カーブを用いて実施例１及び２と同様に、左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する処理を行う。そして補正された左眼用画像及び右眼用画像はそれぞれ左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から出力され表示部に表示される。
【００５０】
本実施例では、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２は、左眼用画像及び右眼用画像の各画素の輝度値を検出する。本実施例では輝度値を階調値０〜２５５の８ｂｉｔ（２５６階調）で検出する。
【００５１】
左眼用画像及び右眼用画像を例えば図３のように４×４の１６の分割領域ｄ１〜ｄ１６に分割して各分割領域のＡＰＬ値を検出するとする。また、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２は、２５６階調で検出された各画素の輝度値を０〜７を用いて、ＡＰＬ値を３ｂｉｔ（８階調）で検出するとする。画像の分割数は特にこれに限られず１０×５や５×３等であってもよく、ＡＰＬ値の検出精度は例えば１２８階調や２５６階調でもよい。
【００５２】
図１１（ａ）に左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域のＡＰＬ値、及び各分割領域における左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差分の具体例を示す。左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域のＡＰＬ値は、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２で検出される。また、各分割領域における左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差分はゲイン値算出部３０３にて求められる。
【００５３】
図１１（ａ）を用いて、ゲイン値の算出方法及びゲイン値によるＡＰＬ値の調整方法を説明する。
【００５４】
ゲイン値算出部３０３は、各分割領域における左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値とを比較する。比較して所定の閾値以上の差がある（偏りがある）分割領域において、左眼用画像ＡＰＬ値が右眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数と、右眼用画像ＡＰＬ値が左眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数とをカウントする。
【００５５】
図１１（ａ）において所定の閾値を１とすると、左眼用画像ＡＰＬ値が右眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域（左眼用画像ＡＰＬ値−右眼用画像ＡＰＬ値が正で１以上）が１３個存在する。また、右眼用画像ＡＰＬ値が左眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域（左眼用画像ＡＰＬ値−右眼用画像ＡＰＬ値が負で絶対値が１以上）が２個存在する。
【００５６】
このように、左眼用画像ＡＰＬ値が右眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数と、右眼用画像ＡＰＬ値が左眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数の差が所定値（例えば２）以上あり偏りがある場合には、左眼用画像及び右眼用画像のゲインの調整を行う。これは、３Ｄ画像において視差により、左眼用画像及び右眼用画像の特徴量に差が生じる一方で、多くの画像内の領域においてほぼ同様な被写体が映っていると考えられるため、左眼用画像及び右眼用画像の特徴量に一定以上の差は生じないと想定されるからである。
【００５７】
ゲイン値算出部３０３は、偏りがある分割領域において、左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差が一定範囲内である各分割領域の左眼用画像ＡＰＬ値の平均値と、右眼用画像ＡＰＬ値の平均値との比からゲイン値を算出する。図１１（ａ）において偏りがある分割領域ｄ１〜ｄ９、ｄ１０〜ｄ１６の中で、左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差が１である各分割領域の左眼用画像ＡＰＬ値の平均値と、右眼用画像ＡＰＬ値の平均値を算出する。具体的には、左眼用画像ＡＰＬ値−右眼用画像ＡＰＬ値との差が１である分割領域ｄ２、ｄ４〜ｄ８、ｄ１０〜ｄ１４、ｄ１６における左眼用画像ＡＰＬ値の平均値は３．８３、右眼用画像ＡＰＬ値の平均値は２．８３となる。そして、左眼用画像ＡＰＬ値の平均値と右眼用画像ＡＰＬ値の平均値との比は、（左眼用画像ＡＰＬ値の平均値）／（右眼用画像ＡＰＬ値の平均値）＝１．３５となる。
【００５８】
ゲイン値算出部３０３は左眼用画像ゲイン調整部３０５にゲイン値として１／１．３５を出力し、右眼用画像ゲイン調整部３０６にゲイン値として１を出力する。このように設定されたゲイン値を用いて、左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲインを調整すると、左眼用画像及び右眼用画像の特徴量の大きな偏りが調整できる。左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６は、ゲイン値算出部３０３から出力されたゲイン値を用いて左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲインを調整する。調整後の左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値（調整後）と右眼用画像ＡＰＬ値（調整後）を図１１（ｂ）に示す。
【００５９】
統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値の決定方法を説明する。統合ＡＰＬ決定部３０４には、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２から、左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値が出力される。更に、ゲイン値算出部３０３から、左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲイン値が出力される。
【００６０】
左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値から、左眼用画像における最小ＡＰＬ値（第１暗部特徴量）と最大ＡＰＬ値（第１明部特徴量）を決定する。また、右眼用画像における最小ＡＰＬ値（第２暗部特徴量）と最大ＡＰＬ値（第２明部特徴量）を決定する。図１１（ａ）において、左眼用画像の各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値の中の最大ＡＰＬ値は６、最小ＡＰＬ値は２である。右眼用画像の各分割領域おける右眼用画像ＡＰＬ値の中の最大ＡＰＬ値は７、最小ＡＰＬ値は２である。
【００６１】
左眼用画像及び右眼用画像それぞれにおける最大ＡＰＬ値及び最小ＡＰＬ値に、ゲイン値算出部３０３から出力された左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲイン値を用いて、ゲインを調整する。左眼用画像のゲイン値は１／１．３５なので、左眼用画像の最大ＡＰＬ値６は、６×１／１．３５＝４（小数点以下四捨五入）、最小ＡＰＬ値２は、２×１／１．３５＝１と調整される。右眼用画像のゲイン値は１なので、右眼用画像の最大ＡＰＬ値７は、７×１＝７、最小ＡＰＬ値２は、２×１＝２と調整される（ゲイン値が１の場合はゲイン調整を行わないとの同等の値になる）。
【００６２】
ゲイン調整後の左眼用画像の最小ＡＰＬ値（第１暗部特徴量）及び右眼用画像の最小ＡＰＬ値（第２暗部特徴量）のうち小さいほうのＡＰＬ値である階調値１を、統合暗部ＡＰＬ値（統合暗部特徴量）とする。ゲイン調整後の左眼用画像の最大ＡＰＬ値（第１明部特徴量）及び右眼用画像の最大ＡＰＬ値（第２明部特徴量）のうち大きいほうのＡＰＬ値である階調値７を、統合明部ＡＰＬ値（統合明部特徴量）とする。
【００６３】
統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値の決定の仕方は上記に限らない。例えば左眼用画像の最小ＡＰＬ値及び右眼用画像の最小ＡＰＬ値の平均値を統合暗部ＡＰＬ値、左眼用画像の最大ＡＰＬ値及び右眼用画像の最大ＡＰＬ値の平均値を統合明部ＡＰＬ値としてもよい。
【００６４】
また、左眼用画像及び右眼用画像それぞれにおける最大ＡＰＬ値及び最小ＡＰＬ値に対するゲイン調整を統合ＡＰＬ決定部３０４で行わなくてもよい。その場合は、ゲイン調整後の左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値（図１１（ｂ）に示したもの）を、左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６から取得する。そして取得した、ゲイン調整後の左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値から、各画像における最大ＡＰＬ値と最小ＡＰＬ値を決定する。
【００６５】
統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値に基づいたγ補正カーブの設定方法について説明する。
【００６６】
本実施例のγ補正カーブは、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。本実施例では画像データの階調分解能は３ｂｉｔ（０〜７階調）であるものとする。
【００６７】
図１２に示すように、暗部カーブγＢは階調値０〜１２８の入力データをγ補正するカーブである。暗部カーブγＢ（ｉ）は８種類（ｉ：０〜８）用意されている。暗部カーブγＢ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合暗部ＡＰＬ値に応じて８種類の暗部カーブγＢ（ｉ）（ｉ：０〜７）の中から一つの暗部カーブγＢ（ｉ）が選択される。統合暗部ＡＰＬ値は、左眼用画像の最小ＡＰＬ値、及び右眼用画像の最小ＡＰＬ値を用いて決定されるので、ＡＰＬ値が３ｂｉｔの精度で検出される場合は０〜７のいずれかの値をとる。統合暗部ＡＰＬ値が階調値１の場合は、暗部カーブγＢ（１）が選択される。
【００６８】
また、明部カーブγＷは階調値１９２〜２５５の入力データをγ補正するカーブである。図１２に示すように、明部カーブγＷ（ｉ）は８種類（ｉ：０〜７）用意される。明部カーブγＷ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合明部ＡＰＬ値に応じて８種類の明部カーブγＷ（ｉ）（ｉ：０〜７）の中から一つの明部カーブγＷ（ｉ）が選択される。統合明部ＡＰＬ値は、左眼用画像の最大ＡＰＬ値、及び右眼用画像の最大ＡＰＬ値を用いて決定されるので、ＡＰＬ値が３ｂｉｔの精度で検出される場合は０〜７のいずれかの値をとる。統合明部ＡＰＬ値が階調値７の場合は、明部カーブγＷ（７）が選択される。
【００６９】
中間カーブγＭは階調値１２８〜１９２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（ｉ）と明部カーブγＷ（ｉ）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γ補正カーブ設定部１０８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γ補正カーブが設定される。
【００７０】
以上のように、暗部カーブγＢ、明部カーブγＷ、中間カーブγＭを設定したが、各γカーブが補正する階調値は上記に示すものに限られない。例えば、暗部カーブγＢは階調値０〜３、明部カーブγＷは階調値６〜７、中間カーブγＭは階調値３〜６の入力データを補正するものとしてもよい。
【００７１】
以上のようにγ補正カーブを決定することによって、統合暗部ＡＰＬ値が低い場合ほど低い階調値に階調を割り付けるカーブが生成され、統合暗部ＡＰＬ値が高い場合ほど高い階調値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補正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。
【００７２】
なお、本実施例においては、ゲイン値算出部３０３で左眼用画像のＡＰＬ値と右眼用画像のＡＰＬ値とを比較して所定の閾値以上の差がある場合に、ゲイン値を計算しゲインの調整をしているが、差が所定の閾値以下である場合にはゲインの調整は行わなくでもよい。
【００７３】
以上のように本実施例においても、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正するγ補正カーブが左眼用画像及び右眼用画像の両画像の特徴を反映して設定されているため、黒つぶれや白とびすることない適正なγ補正処理を行うことができる。左眼用画像のＡＰＬ値と右眼画像のＡＰＬ値に差がある場合でも、適正なγ補正処理を行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０５ 左眼用画像注目階調検出部
１０６ 右眼用画像注目階調検出部
１０７ 統合注目階調決定部
１０８ γカーブ設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正することができる画像処理装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレームごとに、そのフレームの平均輝度値（ＡＰＬ）や輝度ヒストグラムなどの特徴量に基づいて階調補正パラメータ（γ補正カーブ）を設定することで、表示画像の階調を好適に補正する技術がある（特許文献１）。以後、このような階調補正処理をダイナミックγ補正処理と表記する。
【０００３】
現在、２次元の表示画面上に、両眼視差を利用した左眼用映像及び右眼用映像からなる３次元（３Ｄ）映像を表示することによって立体視を行う、立体視システムが知られている。しかし、立体視可能な１組の左眼用画像と右眼用画像とをそれぞれフレームごとにダイナミックγ補正処理したことにより、左眼用画像の階調と右眼用画像の階調とに大きな差が生じると、立体視しづらくなったり眼の疲労感が増大したりする。
そこで、左眼用画像及び右眼用画像における輝度などの特性の平均値に基づいて、左眼用画像と右眼用画像とを補正する技術が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１２６３７７号公報
【特許文献２】特開２００７−１５１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記の特許文献２において、左眼用画像及び右眼用画像における輝度などの特性の平均値として、どのような値を用いるかについては具体的な記載がない。例えば、左眼用画像の輝度と右眼用画像の輝度を用いて、左眼用画像の輝度と右眼用画像の輝度の平均値を算出し、その平均値の階調を元に作成したγ補正カーブを用いて左眼用画像及び右眼用画像を補正するとする。この場合、左眼用画像及び右眼用画像の画像内で該平均値付近の輝度の領域は適正に補正されるが、該平均値以外の輝度の領域は適正に補正することができないことがある。該平均値よりも大きい輝度を持つ特殊領域が右眼用画像のみに含まれていた場合、前述の例のγ補正カーブでは該平均値の階調値に多くの階調が割りあてられて、該特殊領域の輝度の階調値には多くの階調が割りあてられていないため適正に補正できない。
【０００６】
本発明は、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の補正を行う際に、左眼用画像の特徴と右眼用画像の特徴とを反映した階調補正パラメータを設定し、左眼用画像及び右眼用画像の階調を適正に補正できる画像処理装置及びその制御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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置において、入力された前記左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記ヒストグラム作成手段で作成された前記左眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出する第１検出手段と、前記ヒストグラム作成手段で作成された前記右眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する第２検出手段と、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定手段と、前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定手段と、前記設定手段で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の補正を行う際に、左眼用画像の特徴と右眼用画像の特徴とを反映した階調補正パラメータを設定し、左眼用画像及び右眼用画像の階調を適正に補正できる画像処理装置及びその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１及び２に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理装置での処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】分割領域を説明する概念図である。
【図４】暗部注目階調及び明部注目階調を説明する図である。
【図５】実施例１に係る左眼用画像及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調及び明部注目階調の具体例を示す図である。
【図６】γ補正カーブの設定方法を示す図である。
【図７】図６と異なるγ補正カーブの設定方法を示す図である。
【図８】実施例２に係る左眼用画像及び右眼用画像における暗部注目階調及び明部注目階調の具体例を示す図である。
【図９】実施例３に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】画像処理装置での処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】左眼用画像及び右眼用画像の各分割領域におけるＡＰＬ値及び差分と、ゲイン調整後のＡＰＬ値の具体例を示す図である。
【図１２】γ補正カーブの設定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１１】
（実施例１）
本発明の実施形態に係る画像処理装置及びその制御方法の具体的な実施例について説明する。図１は本実施例に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。本実施例の画像処理装置は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２と、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４と、左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６を備える。更に、統合注目階調決定部１０７と、γ補正カーブ設定部１０８と、左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０と、左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から構成されている。
【００１２】
画像処理装置での処理の流れについて、図２のフローチャートと共に説明する。ステップＳ１１において、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２から入力された立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成する。
【００１３】
次にステップＳ１２において、左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６は、左眼用画像のヒストグラムと右眼用画像のヒストグラムからそれぞれ暗部注目階調及び明部注目階調を検出する。暗部注目階調及び明部注目階調の検出方法についての説明は後述する。
【００１４】
ステップＳ１３において、統合注目階調決定部１０７は、左眼用画像の暗部注目階調及び右眼用画像の暗部注目階調を用いて統合暗部注目階調を決定し、左眼用画像の明部注目階調及び右眼用画像の明部注目階調を用いて統合明部注目階調を決定する。統合暗部注目階調及び統合明部注目階調の決定方法についての説明は後述する。
【００１５】
ステップＳ１４において、γ補正カーブ設定部１０８は、統合注目階調決定部１０７で決定した統合暗部注目階調及び統合明部注目階調に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを設定する。そしてステップＳ１５において、左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０は、γ補正カーブ設定部１０８で設定されたγ補正カーブを用いて左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する処理を行う。そして補正された左眼用画像及び右眼用画像はそれぞれ左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から出力され表示部に表示される。
【００１６】
左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４でのヒストグラムの作成方法について説明する。左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２から入力された左眼用画像信号及び右眼用画像信号のそれぞれのヒストグラムを作成する。
【００１７】
本実施例では、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、入力された左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域における輝度ヒストグラムを作成するものとする。例えば図３に示すように入力された画像を４×４の１６の分割領域に分割する。各分割画像には図３のような識別番号ｄ１〜ｄ１６により区別することができる。分割数は特にこれに限られず１０×５や５×３等であってもよい。
【００１８】
本実施例では作成されるヒストグラムは、階調値０〜２５５の８ｂｉｔ（２５６階調）の輝度ヒストグラムとする。階調値は１２８階調や５１２階調でもよい。また、ヒストグラムは画像の輝度のものではなく、Ｒ（赤）画素値とＧ（緑）画素値とＢ（青）画素値の平均値の階調としたヒストグラムや、Ｒ（赤）画素値とＧ（緑）画素値とＢ（青）画素値のうちの最大値の階調としたヒストグラムであってもよい。また、横軸をＧ（緑）画素値の階調としたヒストグラム等、Ｒ（赤）画素値とＧ（緑）画素値とＢ（青）画素値のうちのいずれかの画素値の階調としたヒストグラムであってもよい。このような画像の特徴を表すヒストグラムであれば、本実施例を適用可能である。
【００１９】
次に暗部注目階調及び明部注目階調の検出方法について説明する。以下ではまず、左眼用画像における暗部注目階調及び明部注目階調の検出方法を説明する。
【００２０】
左眼用画像注目階調検出部１０５は、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３で作成された左眼用画像の各単位領域における輝度ヒストグラムのそれぞれから暗部注目階調（第１暗部特徴量）及び明部注目階調（第１明部特徴量）を検出する。ここで注目階調とは、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。
【００２１】
輝度ヒストグラム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。
【００２２】
輝度ヒストグラム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。
【００２３】
輝度ヒストグラムから検出した低階調側の階調値である暗部注目階調（第１暗部特徴量）と高階調側の階調値である明部注目階調（第１明部特徴量）を図４に示す。以上のように左眼用画像注目階調検出部１０５は、左眼用画像の各分割領域におけるヒストグラムのそれぞれから暗部注目階調及び明部注目階調を検出する。同様に右眼用画像注目階調検出部１０６は、右眼用画像の各分割領域におけるヒストグラムのそれぞれから暗部注目階調（第２暗部特徴量）及び明部注目階調（第２明部特徴量）を検出する。
【００２４】
次に、統合暗部注目階調及び統合明部注目階調の決定方法について説明する。統合注目階調決定部１０７は、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調（第１暗部特徴量）、及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調（第２暗部特徴量）を用いて統合暗部注目階調（統合暗部特徴量）を決定する。また、左眼用画像の各分割領域における明部注目階調（第１明部特徴量）、及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調（第２明部特徴量）を用いて統合明部注目階調（統合明部特徴量）を決定する。
【００２５】
本実施例では、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調の中の最小値を統合暗部注目階調と決定する。また、左眼用画像の各分割領域における明部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調の中の最小値を統合暗部注目階調と決定する。具体例を図５に示す。
【００２６】
図５（ａ）は左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調を示したものであり、図５（ｂ）は左眼用画像の各分割領域における明部注目階調及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調を示したものである。図５（ａ）の暗部注目階調の中の最小値である、左眼用画像の領域ｄ６の階調値２５が統合暗部注目階調となる。図５（ｂ）の明部注目階調の中の最大値である、右眼用画像の領域ｄ２の階調値２３０が統合暗部注目階調となる。
【００２７】
上記の例では、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの各分割領域における暗部注目階調の最小値を統合暗部注目階調、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの各分割領域における明部注目階調の最大値を統合明部注目階調としたがこれに限られない。例えば統合暗部注目階調は、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調の最小値と、右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調の最小値との平均値としてもよい。同様に統合明部注目階調を左眼用画像の各分割領域における明部注目階調の最大値と、右眼用画像の各分割領域における明部注目階調の最大値との平均値としてもよい。図５の例で、統合暗部注目階調は左眼用画像の暗部注目階調の最小値２５と右眼用画像の暗部注目階調の最小値３５との平均値３０、統合明部注目階調は左眼用画像の明部注目階調の最大値２００と右眼用画像の暗部注目階調の最大値２３０との平均値２１５となる。
【００２８】
続いてγ補正カーブの設定方法について説明する。γ補正カーブ設定部１０８は、統合注目階調決定部１０７で決定された統合暗部注目階調及び統合明部注目階調に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを設定する。設定するγ補正カーブは、統合暗部注目階調及び統合明部注目階調の階調値周辺の階調性を高めるようなγ補正カーブである。
【００２９】
図６に統合暗部注目階調が階調値２５、統合明部注目階調が階調値２３０の場合のγ補正カーブを示す。図６の破線は入力された画像の階調値をそのまま出力する場合のγ補正カーブである。これに対し、γ補正カーブ設定部１０８で設定される実線のγ補正カーブは、統合暗部注目階調が階調値２５、統合明部注目階調が階調値２３０周辺の階調性を高めるようなγ補正カーブになっている。
【００３０】
また、図７に示すように、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、γ補正カーブを設定してもよい。以下に暗部カーブγＢ、明部カーブγＷ、中間カーブγＭから、γ補正カーブを設定する方法を説明する。
【００３１】
例えば図７に示すように、暗部カーブγＢは階調値０〜１２８の入力データをγ補正するカーブである。暗部カーブγＢ（ｉ）は１２６種類（ｉ：２〜１２６、１２８）用意されている。暗部カーブγＢ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合暗部注目階調に応じて１２６種類の暗部カーブγＢ（ｉ）（ｉ：２〜１２６，１２８）の中から一つの暗部カーブγＢ（ｉ）が選択される。統合暗部注目階調は、左眼用画像の各分割領域における暗部注目階調、及び右眼用画像の各分割領域における暗部注目階調を用いて決定されるので、２〜１２６、１２８のいずれかの値をとる。統合暗部注目階調が階調値２５の場合は、暗部カーブγＢ（２５）が選択される。
【００３２】
また、明部カーブγＷは階調値１９２〜２５５の入力データをγ補正するカーブである。図７に示すように、明部カーブγＷ（ｉ）は１２５種類（ｉ：１２８、１３０〜２５３）用意されている。明部カーブγＷ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合明部注目階調に応じて１２５種類の明部カーブγＷ（ｉ）（ｉ：１２８、１３０〜２５３）の中から一つの明部カーブγＷ（ｉ）が選択される。統合明部注目階調は、左眼用画像の各分割領域における明部注目階調、及び右眼用画像の各分割領域における明部注目階調を用いて決定されるので、１２８、１３０〜２５３のいずれかの値をとる。統合明部注目階調が階調値２３０の場合は、明部カーブγＷ（２３０）が選択される。
【００３３】
以上のようにγ補正カーブを決定することによって、統合暗部注目階調が低い場合ほど低い階調値に階調を割り付けるカーブが生成され、統合明部注目階調が高い場合ほど高い階調値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補正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。
【００３４】
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（ｉ）と明部カーブγＷ（ｉ）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γ補正カーブ設定部１０８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γ補正カーブが設定される。
【００３５】
左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０では、上記のように設定されたγ補正カーブを用いて、左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する。そして補正した左眼用画像及び右眼用画像はそれぞれ、左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から出力され表示部で表示される。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正するγ補正カーブが左眼用画像及び右眼用画像の両画像の特徴を反映して設定されているため、黒つぶれや白とびすることない適正なγ補正処理を行うことができる。
【００３７】
（実施例２）
実施例１では、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成する際に、左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域におけるヒストグラムを作成した。本実施例では、左眼用画像及び右眼用画像を分割しない場合を説明する。実施例１と同様の処理については説明を省略する。
【００３８】
左眼用画像ヒストグラム作成部１０３及び右眼用画像ヒストグラム作成部１０４は、入力された左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成する。本実施例でも実施例１と同様に、作成されるヒストグラムは階調値０〜２５５の８ｂｉｔ（２５６階調）の輝度ヒストグラムとする。
【００３９】
左眼用画像注目階調検出部１０５は、左眼用画像ヒストグラム作成部１０３で作成された左眼用画像の輝度ヒストグラムから暗部注目階調（第１暗部特徴量）及び明部注目階調（第１明部特徴量）を検出する。ヒストグラムから暗部注目階調及び明部注目階調を検出する方法は実施例１と同様である。右眼用画像注目階調検出部１０６も左眼用画像注目階調検出部１０５と同様に、右眼用画像の輝度ヒストグラムから暗部注目階調（第２暗部特徴量）及び明部注目階調（第２明部特徴量）を検出する。左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６のそれぞれで検出した、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調及び明部注目階調を図８に示す。
【００４０】
統合注目階調決定部１０７は、左眼用画像注目階調検出部１０５及び右眼用画像注目階調検出部１０６のそれぞれで検出した、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調から統合暗部注目階調を決定する。また同様に、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調から統合明部注目階調を決定する。
【００４１】
本実施例では、統合暗部注目階調は、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調の最小値としてもよいし、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調の平均値としてもよい。図８の例において、統合暗部注目階調を左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの暗部注目階調の最小値とした場合は２５、平均値とした場合は３０となる。また、統合明部注目階調は、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調の最大値としてもよいし、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調の平均値としてもよい。図８の例において、統合明部注目階調を左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれの明部注目階調の最大値とした場合は２３０、平均値とした場合は２１５となる。
【００４２】
以上のように決定された統合暗部注目階調及び統合明部注目階調に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを実施例１と同様にγ補正カーブ設定部１０８が設定し、設定されたγ補正カーブを用いて左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する。
【００４３】
このように本実施例においても、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正するγ補正カーブが左眼用画像及び右眼用画像の両画像の特徴を反映して設定されているため、黒つぶれや白とびすることない適正なγ補正処理を行うことができる。
【００４４】
（実施例３）
本発明の実施形態に係る画像処理装置及びその制御方法の具体的な実施例について説明する。図９は本実施例に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。実施例１及び２に係る画像処理装置の図１のブロック図と同様な処理を行うブロックについては同符号を付している。
【００４５】
本実施例の画像処理装置は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２と、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２と、ゲイン値算出部３０３と、統合ＡＰＬ決定部３０４を備える。更に、左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６と、γ補正カーブ設定部３０７と、左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０と、左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から構成されている。
【００４６】
画像処理装置での処理の流れについて、図１０のフローチャートと共に説明する。ステップＳ３１において、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２は、左眼用画像入力端子１０１及び右眼用画像入力端子１０２から入力された左眼用画像及び右眼用画像それぞれを複数の分割領域に分割する。そして、各分割領域における平均輝度値を検出する。本実施例では左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２において各分割領域における平均輝度値（ＡＰＬ値）を検出する。
【００４７】
ステップＳ３２においてゲイン値算出部３０３は、ステップＳ３１で検出した左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域におけるＡＰＬ値を比較し、左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲイン値を算出する。ステップＳ３３において左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６は、算出されたゲイン値に基づいて、左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各領域におけるＡＰＬ値を調整する。ゲイン値の算出方法及びゲイン値によるＡＰＬ値の調整方法の説明は後述する。
【００４８】
ステップＳ３４において統合ＡＰＬ決定部３０４は、ゲイン値によって補正した左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域におけるＡＰＬ値を用いて、統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値を決定する。統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値の決定方法は後述する。
【００４９】
ステップＳ３５においてγ補正カーブ設定部３０７は、統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値に基づいた階調補正パラメータであるγ補正カーブを設定する。γ補正カーブの設定方法は後述する。ステップＳ３６において左眼用画像γ補正部１０９及び右眼用画像γ補正部１１０は、γ補正カーブ設定部３０７で設定されたγ補正カーブを用いて実施例１及び２と同様に、左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する処理を行う。そして補正された左眼用画像及び右眼用画像はそれぞれ左眼用画像出力端子１１１及び右眼用画像出力端子１１２から出力され表示部に表示される。
【００５０】
本実施例では、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２は、左眼用画像及び右眼用画像の各画素の輝度値を検出する。本実施例では輝度値を階調値０〜２５５の８ｂｉｔ（２５６階調）で検出する。
【００５１】
左眼用画像及び右眼用画像を例えば図３のように４×４の１６の分割領域ｄ１〜ｄ１６に分割して各分割領域のＡＰＬ値を検出するとする。また、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２は、２５６階調で検出された各画素の輝度値を０〜７を用いて、ＡＰＬ値を３ｂｉｔ（８階調）で検出するとする。画像の分割数は特にこれに限られず１０×５や５×３等であってもよく、ＡＰＬ値の検出精度は例えば１２８階調や２５６階調でもよい。
【００５２】
図１１（ａ）に左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域のＡＰＬ値、及び各分割領域における左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差分の具体例を示す。左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域のＡＰＬ値は、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２で検出される。また、各分割領域における左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差分はゲイン値算出部３０３にて求められる。
【００５３】
図１１（ａ）を用いて、ゲイン値の算出方法及びゲイン値によるＡＰＬ値の調整方法を説明する。
【００５４】
ゲイン値算出部３０３は、各分割領域における左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値とを比較する。比較して所定の閾値以上の差がある（偏りがある）分割領域において、左眼用画像ＡＰＬ値が右眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数と、右眼用画像ＡＰＬ値が左眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数とをカウントする。
【００５５】
図１１（ａ）において所定の閾値を１とすると、左眼用画像ＡＰＬ値が右眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域（左眼用画像ＡＰＬ値−右眼用画像ＡＰＬ値が正で１以上）が１３個存在する。また、右眼用画像ＡＰＬ値が左眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域（左眼用画像ＡＰＬ値−右眼用画像ＡＰＬ値が負で絶対値が１以上）が２個存在する。
【００５６】
このように、左眼用画像ＡＰＬ値が右眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数と、右眼用画像ＡＰＬ値が左眼用画像ＡＰＬ値より大きい分割領域の数の差が所定値（例えば２）以上あり偏りがある場合には、左眼用画像及び右眼用画像のゲインの調整を行う。これは、３Ｄ画像において視差により、左眼用画像及び右眼用画像の特徴量に差が生じる一方で、多くの画像内の領域においてほぼ同様な被写体が映っていると考えられるため、左眼用画像及び右眼用画像の特徴量に一定以上の差は生じないと想定されるからである。
【００５７】
ゲイン値算出部３０３は、偏りがある分割領域において、左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差が一定範囲内である各分割領域の左眼用画像ＡＰＬ値の平均値と、右眼用画像ＡＰＬ値の平均値との比からゲイン値を算出する。図１１（ａ）において偏りがある分割領域ｄ１〜ｄ９、ｄ１０〜ｄ１６の中で、左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値との差が１である各分割領域の左眼用画像ＡＰＬ値の平均値と、右眼用画像ＡＰＬ値の平均値を算出する。具体的には、左眼用画像ＡＰＬ値−右眼用画像ＡＰＬ値との差が１である分割領域ｄ２、ｄ４〜ｄ８、ｄ１０〜ｄ１４、ｄ１６における左眼用画像ＡＰＬ値の平均値は３．８３、右眼用画像ＡＰＬ値の平均値は２．８３となる。そして、左眼用画像ＡＰＬ値の平均値と右眼用画像ＡＰＬ値の平均値との比は、（左眼用画像ＡＰＬ値の平均値）／（右眼用画像ＡＰＬ値の平均値）＝１．３５となる。
【００５８】
ゲイン値算出部３０３は左眼用画像ゲイン調整部３０５にゲイン値として１／１．３５を出力し、右眼用画像ゲイン調整部３０６にゲイン値として１を出力する。このように設定されたゲイン値を用いて、左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲインを調整すると、左眼用画像及び右眼用画像の特徴量の大きな偏りが調整できる。左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６は、ゲイン値算出部３０３から出力されたゲイン値を用いて左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲインを調整する。調整後の左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値（調整後）と右眼用画像ＡＰＬ値（調整後）を図１１（ｂ）に示す。
【００５９】
統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値の決定方法を説明する。統合ＡＰＬ決定部３０４には、左眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０１及び右眼用画像分割ＡＰＬ検出部３０２から、左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値が出力される。更に、ゲイン値算出部３０３から、左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲイン値が出力される。
【００６０】
左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値から、左眼用画像における最小ＡＰＬ値（第１暗部特徴量）と最大ＡＰＬ値（第１明部特徴量）を決定する。また、右眼用画像における最小ＡＰＬ値（第２暗部特徴量）と最大ＡＰＬ値（第２明部特徴量）を決定する。図１１（ａ）において、左眼用画像の各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値の中の最大ＡＰＬ値は６、最小ＡＰＬ値は２である。右眼用画像の各分割領域おける右眼用画像ＡＰＬ値の中の最大ＡＰＬ値は７、最小ＡＰＬ値は２である。
【００６１】
左眼用画像及び右眼用画像それぞれにおける最大ＡＰＬ値及び最小ＡＰＬ値に、ゲイン値算出部３０３から出力された左眼用画像及び右眼用画像それぞれのゲイン値を用いて、ゲインを調整する。左眼用画像のゲイン値は１／１．３５なので、左眼用画像の最大ＡＰＬ値６は、６×１／１．３５＝４（小数点以下四捨五入）、最小ＡＰＬ値２は、２×１／１．３５＝１と調整される。右眼用画像のゲイン値は１なので、右眼用画像の最大ＡＰＬ値７は、７×１＝７、最小ＡＰＬ値２は、２×１＝２と調整される（ゲイン値が１の場合はゲイン調整を行わないとの同等の値になる）。
【００６２】
ゲイン調整後の左眼用画像の最小ＡＰＬ値（第１暗部特徴量）及び右眼用画像の最小ＡＰＬ値（第２暗部特徴量）のうち小さいほうのＡＰＬ値である階調値１を、統合暗部ＡＰＬ値（統合暗部特徴量）とする。ゲイン調整後の左眼用画像の最大ＡＰＬ値（第１明部特徴量）及び右眼用画像の最大ＡＰＬ値（第２明部特徴量）のうち大きいほうのＡＰＬ値である階調値７を、統合明部ＡＰＬ値（統合明部特徴量）とする。
【００６３】
統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値の決定の仕方は上記に限らない。例えば左眼用画像の最小ＡＰＬ値及び右眼用画像の最小ＡＰＬ値の平均値を統合暗部ＡＰＬ値、左眼用画像の最大ＡＰＬ値及び右眼用画像の最大ＡＰＬ値の平均値を統合明部ＡＰＬ値としてもよい。
【００６４】
また、左眼用画像及び右眼用画像それぞれにおける最大ＡＰＬ値及び最小ＡＰＬ値に対するゲイン調整を統合ＡＰＬ決定部３０４で行わなくてもよい。その場合は、ゲイン調整後の左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値（図１１（ｂ）に示したもの）を、左眼用画像ゲイン調整部３０５及び右眼用画像ゲイン調整部３０６から取得する。そして取得した、ゲイン調整後の左眼用画像及び右眼用画像それぞれの各分割領域おける左眼用画像ＡＰＬ値と右眼用画像ＡＰＬ値から、各画像における最大ＡＰＬ値と最小ＡＰＬ値を決定する。
【００６５】
統合暗部ＡＰＬ値及び統合明部ＡＰＬ値に基づいたγ補正カーブの設定方法について説明する。
【００６６】
本実施例のγ補正カーブは、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。本実施例では画像データの階調分解能は３ｂｉｔ（０〜７階調）であるものとする。
【００６７】
図１２に示すように、暗部カーブγＢは階調値０〜１２８の入力データをγ補正するカーブである。暗部カーブγＢ（ｉ）は８種類（ｉ：０〜８）用意されている。暗部カーブγＢ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合暗部ＡＰＬ値に応じて８種類の暗部カーブγＢ（ｉ）（ｉ：０〜７）の中から一つの暗部カーブγＢ（ｉ）が選択される。統合暗部ＡＰＬ値は、左眼用画像の最小ＡＰＬ値、及び右眼用画像の最小ＡＰＬ値を用いて決定されるので、ＡＰＬ値が３ｂｉｔの精度で検出される場合は０〜７のいずれかの値をとる。統合暗部ＡＰＬ値が階調値１の場合は、暗部カーブγＢ（１）が選択される。
【００６８】
また、明部カーブγＷは階調値１９２〜２５５の入力データをγ補正するカーブである。図１２に示すように、明部カーブγＷ（ｉ）は８種類（ｉ：０〜７）用意される。明部カーブγＷ（ｉ）は階調値ｉ周辺の範囲の階調値における階調性を高めるγ補正カーブになっている。統合明部ＡＰＬ値に応じて８種類の明部カーブγＷ（ｉ）（ｉ：０〜７）の中から一つの明部カーブγＷ（ｉ）が選択される。統合明部ＡＰＬ値は、左眼用画像の最大ＡＰＬ値、及び右眼用画像の最大ＡＰＬ値を用いて決定されるので、ＡＰＬ値が３ｂｉｔの精度で検出される場合は０〜７のいずれかの値をとる。統合明部ＡＰＬ値が階調値７の場合は、明部カーブγＷ（７）が選択される。
【００６９】
中間カーブγＭは階調値１２８〜１９２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（ｉ）と明部カーブγＷ（ｉ）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γ補正カーブ設定部１０８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γ補正カーブが設定される。
【００７０】
以上のように、暗部カーブγＢ、明部カーブγＷ、中間カーブγＭを設定したが、各γカーブが補正する階調値は上記に示すものに限られない。例えば、暗部カーブγＢは階調値０〜３、明部カーブγＷは階調値６〜７、中間カーブγＭは階調値３〜６の入力データを補正するものとしてもよい。
【００７１】
以上のようにγ補正カーブを決定することによって、統合暗部ＡＰＬ値が低い場合ほど低い階調値に階調を割り付けるカーブが生成され、統合暗部ＡＰＬ値が高い場合ほど高い階調値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補正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。
【００７２】
なお、本実施例においては、ゲイン値算出部３０３で左眼用画像のＡＰＬ値と右眼用画像のＡＰＬ値とを比較して所定の閾値以上の差がある場合に、ゲイン値を計算しゲインの調整をしているが、差が所定の閾値以下である場合にはゲインの調整は行わなくでもよい。
【００７３】
以上のように本実施例においても、立体視可能な左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正するγ補正カーブが左眼用画像及び右眼用画像の両画像の特徴を反映して設定されているため、黒つぶれや白とびすることない適正なγ補正処理を行うことができる。左眼用画像のＡＰＬ値と右眼画像のＡＰＬ値に差がある場合でも、適正なγ補正処理を行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０５ 左眼用画像注目階調検出部
１０６ 右眼用画像注目階調検出部
１０７ 統合注目階調決定部
１０８ γカーブ設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラム作成手段で作成された前記左眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出する第１検出手段と、
前記ヒストグラム作成手段で作成された前記右眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する第２検出手段と、
前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定手段と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１検出手段は、前記左眼用画像のヒストグラムから、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して、低階調側の前記注目階調の中で最も小さい階調値を前記第１暗部特徴量とし、高階調側の前記注目階調の中で最も大きい階調値を前記第１明部特徴量として検出し、
前記第２検出手段は、前記右眼用画像のヒストグラムから、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して、低階調側の前記注目階調の中で最も小さい階調値を前記第２暗部特徴量とし、高階調側の前記注目階調の中で最も大きい階調値を前記第２明部特徴量として検出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】
前記決定手段は、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量の中の最小値を統合暗部特徴量とし、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量の中の最大値を統合暗部特徴量とすることを特徴とする請求項１また２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量の平均値を統合暗部特徴量とし、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量の平均値を統合暗部特徴量とすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記統合暗部特徴量の階調値周辺及び前記統合明部特徴量の階調値周辺の階調性を高める階調補正パラメータを設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域における平均輝度値を検出する平均輝度値検出手段と、
前記左眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第１暗部特徴量及び第１明部特徴量とし、前記右眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第２暗部特徴量及び第２明部特徴量として、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定手段と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量のうち小さい値を統合暗部特徴量とし、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量のうち大きい値を統合明部特徴量とする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】
前記平均輝度値検出手段で検出された前記左眼用画像の各分割領域の平均輝度値と、前記右眼用画像の各分割領域の平均輝度値との差に基づいて、前記左眼用画像の各分割領域の平均輝度値と前記右眼用画像の各分割領域の平均輝度値とを調整する調整手段を有することを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記統合暗部特徴量の階調値周辺及び前記統合明部特徴量の階調値周辺の階調性を高める階調補正パラメータを設定することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置の制御方法において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラム作成工程で作成された前記左眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出する第１検出工程と、
前記ヒストグラム作成工程で作成された前記右眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する第２検出工程と、
前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定工程と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正工程と、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１１】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置の制御方法において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域における平均輝度値を検出する平均輝度値検出工程と、
前記左眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第１暗部特徴量及び第１明部特徴量とし、前記右眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第２暗部特徴量及び第２明部特徴量として、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定工程と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正工程と、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】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラム作成手段で作成された前記左眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出する第１検出手段と、
前記ヒストグラム作成手段で作成された前記右眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する第２検出手段と、
前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定手段と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１検出手段は、前記左眼用画像のヒストグラムから、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して、低階調側の前記注目階調の中で最も小さい階調値を前記第１暗部特徴量とし、高階調側の前記注目階調の中で最も大きい階調値を前記第１明部特徴量として検出し、
前記第２検出手段は、前記右眼用画像のヒストグラムから、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して、低階調側の前記注目階調の中で最も小さい階調値を前記第２暗部特徴量とし、高階調側の前記注目階調の中で最も大きい階調値を前記第２明部特徴量として検出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】
前記決定手段は、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量の中の最小値を統合暗部特徴量とし、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量の中の最大値を統合暗部特徴量とすることを特徴とする請求項１また２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量の平均値を統合暗部特徴量とし、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量の平均値を統合暗部特徴量とすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記統合暗部特徴量の階調値周辺及び前記統合明部特徴量の階調値周辺の階調性を高める階調補正パラメータを設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域における平均輝度値を検出する平均輝度値検出手段と、
前記左眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第１暗部特徴量及び第１明部特徴量とし、前記右眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第２暗部特徴量及び第２明部特徴量として、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定手段と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量のうち小さい値を統合暗部特徴量とし、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量のうち大きい値を統合明部特徴量とする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】
前記平均輝度値検出手段で検出された前記左眼用画像の各分割領域の平均輝度値と、前記右眼用画像の各分割領域の平均輝度値との差に基づいて、前記左眼用画像の各分割領域の平均輝度値と前記右眼用画像の各分割領域の平均輝度値とを調整する調整手段を有することを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記統合暗部特徴量の階調値周辺及び前記統合明部特徴量の階調値周辺の階調性を高める階調補正パラメータを設定することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置の制御方法において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラム作成工程で作成された前記左眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第１暗部特徴量及び高階調側の階調値である第１明部特徴量を検出する第１検出工程と、
前記ヒストグラム作成工程で作成された前記右眼用画像のヒストグラムから、低階調側の階調値である第２暗部特徴量及び高階調側の階調値である第２明部特徴量を検出する第２検出工程と、
前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定工程と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正工程と、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１１】
左眼用画像及び右眼用画像を表示部に立体視可能なように表示する画像処理装置の制御方法において、
入力された前記左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ複数の分割領域に分割し、各分割領域における平均輝度値を検出する平均輝度値検出工程と、
前記左眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第１暗部特徴量及び第１明部特徴量とし、前記右眼用画像の各分割領域における平均輝度値の中の最小値及び最大値をそれぞれ第２暗部特徴量及び第２明部特徴量として、前記第１暗部特徴量及び前記第２暗部特徴量を用いて統合暗部特徴量を決定し、前記第１明部特徴量及び前記第２明部特徴量を用いて統合明部特徴量を決定する決定工程と、
前記統合暗部特徴量及び前記統合明部特徴量に基づいた階調補正パラメータを設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された前記階調補正パラメータを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の階調を補正する補正工程と、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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０００３１（Ｐ２０１２−１０００３１Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５４８９（Ｐ２０１０−２４５４８９）
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【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２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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