JP2013250314A - Image processor, display device, information processor and image processing method - Google Patents
Image processor, display device, information processor and image processing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013250314A JP2013250314A JP2012123089A JP2012123089A JP2013250314A JP 2013250314 A JP2013250314 A JP 2013250314A JP 2012123089 A JP2012123089 A JP 2012123089A JP 2012123089 A JP2012123089 A JP 2012123089A JP 2013250314 A JP2013250314 A JP 2013250314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- luminance
- tone curve
- input
- range
- luminance value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 12
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、画像データの各輝度値をトーンカーブに従って変換する画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus that converts each luminance value of image data according to a tone curve.
LCD(Liquid Crystal Display)のような画像を表示する表示装置では、表示画像の輝度値の分布である輝度ヒストグラムによっては、画質が低くなってしまうことがある。 In a display device that displays an image such as an LCD (Liquid Crystal Display), the image quality may be lowered depending on a luminance histogram that is a distribution of luminance values of the display image.
例えば、図7Aに示す輝度ヒストグラムのように、輝度値の低いピクセル(画素)が多く、表示画像が全体的に暗い場合、表示画像内の輝度値の低いピクセルが黒く塗り潰される黒潰れが発生して、画質が低くなってしまうことがある。 For example, as in the luminance histogram shown in FIG. 7A, when there are many pixels (pixels) with low luminance values and the display image is entirely dark, black pixels are generated in which pixels with low luminance values in the display image are painted black. As a result, the image quality may be lowered.
また、図7Bに示す輝度ヒストグラムのように、輝度値の高いピクセルが多く、表示画像が全体的に明るい場合、表示画像内の輝度値の高いピクセルが白く塗り潰される白飛びが発生して、画質が低くなってしまうことがある。 Also, as in the luminance histogram shown in FIG. 7B, when there are many pixels with high luminance values and the display image is bright overall, whiteout occurs in which pixels with high luminance values in the display image are painted white, resulting in image quality. May become low.
さらに、図7Cに示す輝度ヒストグラムのように、各ピクセルの輝度値が中間階調に集まり、表示画像のコントラストが低い場合、表示画像の明暗がはっきりと認識されず、表示画像が全体的に薄く見えてしまうことがある。 Furthermore, as in the luminance histogram shown in FIG. 7C, when the luminance values of the pixels are gathered in the intermediate gradation and the contrast of the display image is low, the brightness of the display image is not clearly recognized, and the display image is thin overall. It may be visible.
これに対して特許文献1には、画像データの輝度ヒストグラムに応じたトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換する画像処理装置が記載されている。なお、トーンカーブとは、変換前の輝度値と変換後の輝度値との対応関係を示す変換曲線である。 On the other hand, Patent Document 1 describes an image processing device that converts each luminance value of image data according to a tone curve corresponding to a luminance histogram of the image data. The tone curve is a conversion curve indicating the correspondence between the luminance value before conversion and the luminance value after conversion.
特許文献1に記載の画像処理装置は、例えば、輝度値の低いピクセルが多い場合、輝度値の低い領域が上に凸の曲線となるトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、輝度値の高いピクセルが多い場合、輝度値の高い領域が下に凸の曲線となるトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換する。 For example, when there are many pixels with low luminance values, the image processing apparatus described in Patent Document 1 converts each luminance value according to a tone curve in which a region with a low luminance value is a convex curve, and has a high luminance value. When there are many pixels, each luminance value of the image data is converted according to a tone curve in which a region having a high luminance value becomes a downwardly convex curve.
これにより、表示画像が全体的に暗い場合に、輝度値の低いピクセルを減らし、表示画像が全体的に明るい場合に、輝度の高いピクセルを減らすことが可能になるので、黒潰れや白飛びを抑制することが可能になる。 This makes it possible to reduce pixels with low luminance values when the display image is totally dark, and reduce pixels with high luminance when the display image is overall bright, so It becomes possible to suppress.
また、表示画像のコントラストが低い場合、特許文献1に記載の画像処理装置は、輝度値の低い領域が下に凸の曲線となり、かつ、輝度値の高い領域が上に凸曲線となるトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換する。これにより、輝度値の低いピクセルをより暗く、輝度値の高いピクセルをより明るくすることが可能になるので、表示画像の明暗をはっきりと認識させることが可能になる。 In addition, when the contrast of the display image is low, the image processing apparatus described in Patent Document 1 is a tone curve in which a region having a low luminance value has a downward convex curve and a region having a high luminance value has a convex curve upward. According to the above, each luminance value of the image data is converted. This makes it possible to make pixels with low luminance values darker and pixels with high luminance values brighter, so that the brightness of the display image can be clearly recognized.
しかしながら、特許文献1に記載の画像処理装置は、画像データの各輝度値が中間階調に集まっており、輝度値の低いピクセルや、輝度値の高いピクセルが存在しない場合でも、輝度値の低い領域が下に凸の曲線となり、かつ、輝度値の高い領域が上に凸の曲線となるトーンカーブに従って、画像データの各輝度値を変換している。 However, in the image processing apparatus described in Patent Document 1, the luminance values of the image data are gathered in the intermediate gradation, and the luminance value is low even when there are no pixels with low luminance values or pixels with high luminance values. Each luminance value of the image data is converted according to a tone curve in which the region has a downwardly convex curve and the region having a high luminance value becomes an upwardly convex curve.
このため、トーンカーブにおける輝度の低い領域や輝度の高い領域は使用されないこととなり、輝度値が変換された画像データにも、輝度値の低いピクセルや輝度値が高いピクセルが存在しないままとなることがある。この場合、表示画像のコントラストが高くならず、画質を高くすることができない可能性がある。 For this reason, low brightness areas and high brightness areas in the tone curve are not used, and pixels with low brightness values or pixels with high brightness values do not exist in the converted image data. There is. In this case, the contrast of the display image does not increase, and there is a possibility that the image quality cannot be increased.
本発明の目的は、輝度値の低いピクセルや、輝度値が高いピクセルは存在しない場合でも、画質を高くすることが可能な画像処理装置、表示装置および画像処理方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image processing device, a display device, and an image processing method capable of improving image quality even when there is no pixel having a low luminance value or a pixel having a high luminance value.
本発明による画像処理装置は、入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定する補正判定部と、各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する補正部と、を有するを有する。 An image processing apparatus according to the present invention includes a correction determination unit that determines whether all the luminance values of each pixel of input image data are in a specific luminance range smaller than the entire luminance range, and any of the luminance values. If the luminance value is outside the specific luminance range, each luminance value is converted according to a predetermined tone curve, and if all the luminance values are within the specific luminance range, the luminance value is present in the tone curve. A correction unit that performs correction based on the input luminance range and converts each luminance value according to the corrected tone curve.
本発明による表示装置は、前記画像処理装置と、前記画像処理装置にて各輝度値が変換された入力画像データである出力画像データが示す出力画像を表示する表示部と、を有する。 The display device according to the present invention includes the image processing device and a display unit that displays an output image indicated by output image data that is input image data in which each luminance value is converted by the image processing device.
本発明による情報処理装置は、前記表示装置を有する。 An information processing apparatus according to the present invention includes the display device.
本発明による画像処理方法は、入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定し、各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する。 According to the image processing method of the present invention, it is determined whether all the luminance values of each pixel of the input image data are present in a specific luminance range smaller than the total luminance range, and any one of the luminance values is specified. When the luminance value is outside the luminance range, each luminance value is converted according to a predetermined tone curve, and when all the luminance values are within the specific luminance range, the tone curve is converted into the input luminance range where each luminance value exists. And each luminance value is converted in accordance with the corrected tone curve.
本発明によれば、輝度値の低いピクセルや、輝度値が高いピクセルは存在しない場合でも、画質を高くすることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to improve the image quality even when there is no pixel having a low luminance value or a pixel having a high luminance value.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, components having the same function may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.
図1は、本発明の第1の実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。図1において、表示装置は、画像処理部1と、表示部2とを有する。なお、表示装置は、情報処理装置に組み込まれていてもよい。情報処理装置としては、携帯電話機、スマートフォン、ゲーム機、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPCおよびPDA(Personal Digital Assistant:携帯情報端末)などが挙げられる。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the display device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the display device includes an image processing unit 1 and a
画像処理部1は、入力された画像データである入力画像データの各ピクセルの輝度値を、トーンカーブに従って出力輝度値に変換し、各輝度値を出力輝度値に変換した入力画像データを出力画像データとして生成する画像処理装置である。また、表示部2は、画像処理部1にて生成された出力画像データが示す出力画像を表示する。
The image processing unit 1 converts the luminance value of each pixel of the input image data, which is input image data, into an output luminance value according to a tone curve, and converts the input luminance data into an output luminance value as output image data. An image processing apparatus that generates data. The
なお、画像データは、静止画像を示してもよいし、動画像を示してもよい。また、輝度値は、例えば、YCbCr形式の画像データでは、Y値(0〜255)となる。以下、輝度値はY値であるとし、入力画像データの各ピクセルの輝度値を入力輝度値と称することもある。また、トーンカーブは、入力輝度値を変換する変換曲線であり、より具体的には、入力輝度値と出力輝度値との対応関係を示す曲線である。 Note that the image data may indicate a still image or a moving image. The luminance value is, for example, a Y value (0 to 255) in the image data in the YCbCr format. Hereinafter, the luminance value is assumed to be a Y value, and the luminance value of each pixel of the input image data may be referred to as an input luminance value. The tone curve is a conversion curve for converting the input luminance value, and more specifically, a curve indicating the correspondence between the input luminance value and the output luminance value.
画像処理部1は、具体的には、輝度ヒストグラム収集部11と、レベル補正判定部12と、画像処理判定部13と、輝度トーンカーブ設定部14とを有する。
Specifically, the image processing unit 1 includes a luminance
輝度ヒストグラム収集部11は、入力画像データに基づいて、その入力画像データの輝度ヒストグラムを作成する作成部である。輝度ヒストグラムは、入力画像データの各入力輝度値の分布を示すデータであり、より具体的には、輝度値ごとに、その輝度値のピクセル数を示すデータである。
The luminance
レベル補正判定部12は、輝度ヒストグラム収集部11が作成した輝度ヒストグラムに基づいて、入力画像データに対してレベル補正を行うか否かを判定する補正判定部である。
The level
より具体的には、レベル補正判定部12は、輝度ヒストグラムに基づいて、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に存在するか否かを判定することで、レベル補正を行うか否かを判定する。このとき、レベル補正判定部12は、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に存在する場合、レベル補正を行うと判定し、入力輝度値のいずれかが特定輝度範囲外に存在する場合、レベル補正を行わないと判定する。
More specifically, the level
特定輝度範囲は、入力輝度値が取り得る全輝度範囲(0≦Y≦255)より小さい範囲である。例えば、特定輝度範囲の最小の輝度値は、全輝度範囲の最小の輝度値(Y=0)より大きく、特定輝度範囲の最大の輝度値は、全輝度範囲の最大の輝度値(Y=255)より小さい。なお、特定輝度範囲は、予め設定されていてもよいし、表示装置を使用するユーザにて設定されてもよい。 The specific luminance range is a range smaller than the total luminance range (0 ≦ Y ≦ 255) that the input luminance value can take. For example, the minimum luminance value of the specific luminance range is larger than the minimum luminance value (Y = 0) of the entire luminance range, and the maximum luminance value of the specific luminance range is the maximum luminance value (Y = 255) of the entire luminance range. ) Is smaller. The specific luminance range may be set in advance or may be set by a user who uses the display device.
また、レベル補正は、入力画像データが示す画像の明るさおよびコントラストを補正することであり、後述するように輝度トーンカーブ設定部14にて行われる。
The level correction is to correct the brightness and contrast of the image indicated by the input image data, and is performed by the luminance tone
図2は、レベル補正の一例を説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining an example of level correction.
図2(a)に示すように、入力画像データの全ての入力輝度値は50から200までの入力輝度範囲に存在するものとする。この場合、トーンカーブが、例えば、(入力輝度値,出力輝度値)=(0,0)および(255,255)を通る直線で定義されていると、出力輝度値には、0〜49と、201〜255までの値が存在しなくなるので、出力画像が明暗のはっきりとしない画像となってしまうことがある。 As shown in FIG. 2A, all input luminance values of the input image data are assumed to be in the input luminance range from 50 to 200. In this case, if the tone curve is defined by a straight line passing through (input luminance value, output luminance value) = (0, 0) and (255, 255), for example, the output luminance value is 0 to 49. , 201 to 255 no longer exist, so the output image may be an image with no clear contrast.
レベル補正は、出力輝度値が存在する出力輝度範囲が広くなるように、トーンカーブを補正することであり、これにより、出力画像を明暗のはっきりした画像にすることができる。 The level correction is to correct the tone curve so that the output luminance range in which the output luminance value exists is widened, thereby making it possible to make the output image clear and bright.
例えば、レベル補正は、(入力輝度値,出力輝度値)=(0,0)および(255,255)を通る直線で定義されているトーンカーブを、入力輝度値の軸方向に圧縮して、トーンカーブが入力輝度範囲(50≦Y≦200)に収まるように補正することで実現される。この場合、補正後のトーンカーブは、(入力輝度値,出力輝度値)=(50,0)および(200,255)を通る直線になり、レベル補正後の輝度ヒストグラムは、図2(b)で示したものになる。したがって、出力画像のコントラストが高くなり、出力画像を明暗のはっきりした画像にすることができる。 For example, the level correction is performed by compressing a tone curve defined by a straight line passing through (input luminance value, output luminance value) = (0, 0) and (255, 255) in the axial direction of the input luminance value, This is realized by correcting the tone curve so that it falls within the input luminance range (50 ≦ Y ≦ 200). In this case, the corrected tone curve is a straight line passing through (input luminance value, output luminance value) = (50, 0) and (200, 255), and the luminance histogram after level correction is shown in FIG. It will be shown in Therefore, the contrast of the output image is increased, and the output image can be made a clear and bright image.
図1の説明に戻る。レベル補正を行うと判定した場合、レベル補正判定部12は、輝度ヒストグラムを入力輝度範囲に基づいて補正する。具体的には、レベル補正判定部12は、輝度ヒストグラムにおける入力輝度範囲(図2の場合、50〜200)が、各入力輝度値を補正後のトーンカーブに従って変換した出力輝度値が存在する出力輝度範囲(図2の場合、0〜255)と一致するように、輝度ヒストグラムを入力輝度値の軸方向に拡大する。
Returning to the description of FIG. When it is determined that level correction is to be performed, the level
そして、レベル補正判定部12は、補正した輝度ヒストグラムを画像処理判定部13に出力する。さらに、レベル補正判定部12は、入力輝度範囲を示すレベル補正用情報を輝度トーンカーブ設定部14に出力する。なお、本実施形態では、入力輝度範囲は、入力画像の各入力輝度値のうち最も低い最小輝度値Ymin(図2の場合、50)と、入力画像の各入力輝度値のうち最も高い最大輝度値Ymax(図2の場合、200)とで表されているものとする。
Then, the level
一方、レベル補正を行わないと判定した場合、レベル補正判定部12は、輝度ヒストグラム収集部11が算出した輝度ヒストグラムをそのまま画像処理判定部13に出力する。
On the other hand, when it is determined that level correction is not performed, the level
画像処理判定部13は、レベル補正判定部12から出力された輝度ヒストグラムを解析し、その解析結果を輝度トーンカーブ設定部14に出力する解析部である。
The image
より具体的には、画像処理判定部13は、輝度ヒストグラムを予め定められた複数のパターンのいずれかに分類し、その分類したパターンを示す解析結果を輝度トーンカーブ設定部14に出力する。
More specifically, the image
本実施形態では、画像処理判定部13は、輝度ヒストグラムを以下のパターンA〜Dのいずれかに分類するものとする。
パターンA:黒潰れ画像(輝度ヒストグラムが低輝度値側に偏っている画像)
パターンB:白飛び画像(輝度ヒストグラムが高輝度値側に偏っている画像)
パターンC:黒潰れ&白飛び画像(輝度ヒストグラムが低輝度値側と高輝度値側に偏っている画像)
パターンD:該当なし画像(パターンA〜Cに該当しない画像)
例えば、画像処理判定部13は、パターンA〜Cのそれぞれに該当する代表的な輝度ヒストグラムA’〜C’を予め保持しておく。そして、画像処理判定部13は、レベル補正判定部12からの輝度ヒストグラムである実ヒストグラムと、代表的な輝度ヒストグラムA’〜C’のそれぞれとのパターンマッチングを行い、実ヒストグラムと代表的な輝度ヒストグラムA’〜C’のそれぞれとの類似度を求める。そして、レベル補正判定部12は、類似度の少なくとも一つが閾値以上の場合、最も類似度が高い代表的な輝度ヒストグラムA’〜C’に対応するパターンA〜Cに輝度ヒストグラムを分類し、類似度の全てが閾値未満の場合、輝度ヒストグラムをパターンDに分類する。
In the present embodiment, the image
Pattern A: Crushed black image (image in which the luminance histogram is biased toward the low luminance value side)
Pattern B: Whiteout image (image with luminance histogram biased toward high luminance value)
Pattern C: Black-out and white-out image (image in which the luminance histogram is biased toward the low luminance value side and the high luminance value side)
Pattern D: Not applicable image (image not corresponding to patterns A to C)
For example, the image
輝度トーンカーブ設定部14は、画像処理判定部13からの解析結果と、レベル補正判定部12からのレベル補正用情報とに基づいて、入力画像データの各入力輝度値の変換に使用するトーンカーブである使用トーンカーブを決定する。
The luminance tone
具体的には、先ず、輝度トーンカーブ設定部14は、パターンA〜Dのそれぞれに対応したトーンカーブである4つのベーストーンカーブを予め保持しておき、それらの中から、解析結果が示すパターンに対応するベーストーンカーブを所定のトーンカーブとして選択する。
Specifically, first, the luminance tone
図3A〜図3Dは、ベーストーンカーブの一例を示す図である。 3A to 3D are diagrams showing examples of the base tone curve.
図3Aに示すベーストーンカーブは、パターンA(黒潰れ画像)に対応するトーンカーブであり、出力画像の輝度値の低いピクセルが明るくなるように、輝度値の低い領域が上に凸の曲線になっている。 The base tone curve shown in FIG. 3A is a tone curve corresponding to the pattern A (black crushing image), and a region with a low luminance value is a convex curve so that pixels with a low luminance value in the output image become brighter. It has become.
図3Bに示すベーストーンカーブは、パターンB(白飛び画像)に対応するトーンカーブであり、出力画像の輝度値の高いピクセルが暗くなるように、輝度値の高い領域が下の凸の曲線になっている。 The base tone curve shown in FIG. 3B is a tone curve corresponding to the pattern B (out-of-white image), and a region having a high luminance value becomes a downward convex curve so that pixels having a high luminance value in the output image are darkened. It has become.
図3Cに示すベーストーンカーブは、パターンC(黒潰れ&白飛び画像)に対応するトーンカーブであり、出力画像の輝度値の低いピクセルが明るくなり、かつ、出力画像の輝度値の高いピクセルが暗くなるように、輝度値の低い領域が上に凸の曲線になり、輝度値の高い領域が下の凸の曲線になっている。 The base tone curve shown in FIG. 3C is a tone curve corresponding to the pattern C (blackout & whiteout image). Pixels with low brightness values in the output image become bright and pixels with high brightness values in the output image appear. A region with a low luminance value has an upwardly convex curve, and a region with a high luminance value has a downwardly convex curve so as to be dark.
図3Dに示すベーストーンカーブは、パターンD(該当なし画像)に対応するトーンカーブであり、出力画像のコントラストが高くなるように、輝度値の低い領域が下に凸の曲線になり、輝度値の高い領域が上の凸の曲線になっている。なお、パターンD(該当なし画像)に対応するベーストーンカーブは、直線(入力輝度値Y=出力輝度値Y)でもよい。 The base tone curve shown in FIG. 3D is a tone curve corresponding to the pattern D (non-applicable image), and a region having a low luminance value becomes a downward convex curve so that the contrast of the output image is high. The high region is a convex curve. The base tone curve corresponding to the pattern D (non-applicable image) may be a straight line (input luminance value Y = output luminance value Y).
図1の説明に戻る。所定のトーンカーブを選択すると、輝度トーンカーブ設定部14は、レベル補正判定部12がレベル補正を行うと判定したか否かを確認する。
Returning to the description of FIG. When a predetermined tone curve is selected, the luminance tone
レベル補正を行わない場合、輝度トーンカーブ設定部14は、所定のトーンカーブを使用トーンカーブに決定する。
When level correction is not performed, the luminance tone
一方、レベル補正を行う場合、輝度トーンカーブ設定部14は、入力画像データレベル補正を行うために、所定のトーンカーブをレベル補正用情報に基づいて補正し、その補正したトーンカーブを使用トーンカーブに決定する。
On the other hand, when performing level correction, the luminance tone
トーンカーブの補正では、上述したように、輝度トーンカーブ設定部14は、所定のトーンカーブが入力輝度範囲に収まるように、所定のトーンカーブを入力輝度値の軸方向に圧縮する。
In the tone curve correction, as described above, the luminance tone
図4A〜図4Dは、補正されたトーンカーブである補正トーンカーブの一例を示す図である。図4A〜図4Dに示す補正トーンカーブのそれぞれは、図3A〜図3Dのそれぞれに示したベーストーンカーブを、入力輝度範囲に収まるように入力輝度値の軸方向に圧縮したものである。 4A to 4D are diagrams illustrating an example of a corrected tone curve that is a corrected tone curve. Each of the correction tone curves shown in FIGS. 4A to 4D is obtained by compressing the base tone curve shown in each of FIGS. 3A to 3D in the axial direction of the input luminance value so as to be within the input luminance range.
図1の説明に戻る。使用トーンカーブを決定すると、輝度トーンカーブ設定部14は、その使用トーンカーブに従って、入力画像データの各入力輝度値を出力輝度値に変換して、出力画像データを生成する。
Returning to the description of FIG. When the use tone curve is determined, the brightness tone
次に表示装置の動作を説明する。 Next, the operation of the display device will be described.
図5は、表示装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the operation of the display device.
先ず、輝度ヒストグラム収集部11に画像データが入力される。輝度ヒストグラム収集部11は、その入力された入力画像データの各入力輝度値を解析して、入力画像データの輝度ヒストグラムを作成する。そして、輝度ヒストグラム収集部11は、入力画像データおよび輝度ヒストグラムをレベル補正判定部12に出力する(ステップS101)。
First, image data is input to the luminance
レベル補正判定部12は、入力画像データおよび輝度ヒストグラムを受け付けると、その輝度ヒストグラムに基づいて、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に含まれるか否かを判定することで、入力画像データに対してレベル補正を行うか否かを判定する(ステップS102)。
When the level
入力輝度値のいずれかが特定輝度範囲に含まれない場合、レベル補正判定部12は、レベル補正を行わないと判定して、入力画像データおよび輝度ヒストグラムをそのまま画像処理判定部13に出力する(ステップS103)。
When any one of the input luminance values is not included in the specific luminance range, the level
一方、入力輝度値の全てが特定輝度範囲に含まる場合、レベル補正判定部12は、レベル補正を行うと判定して、輝度ヒストグラムから、入力輝度値の最小値である最小輝度値Yminと、入力輝度値の最大値である最大輝度値Ymaxとを取得するとともに、最小輝度値Yminから最大輝度値Ymaxまでの入力輝度範囲に基づいて、輝度ヒストグラムを補正する。そして、レベル補正判定部12は、補正した輝度ヒストグラムと、入力画像データとを画像処理判定部13に出力するとともに、最小輝度値Yminおよび最大輝度値Ymaxを示すレベル補正用情報を輝度トーンカーブ設定部14に出力する(ステップS104)。
On the other hand, when all of the input luminance values are included in the specific luminance range, the level
画像処理判定部13は、輝度ヒストグラムおよび入力画像データを受け付けると、その受け付けた輝度ヒストグラムを、パターンA〜Dのいずれかに分類し、その分類したパターンを解析結果として生成する。そして、画像処理判定部13は、解析結果および入力画像データを輝度トーンカーブ設定部14に出力する(ステップS105)。
When receiving the luminance histogram and the input image data, the image
輝度トーンカーブ設定部14は、輝度トーンカーブ設定部14から解析結果および入力画像データを受け付ける。また、ステップS104でレベル補正判定部12がレベル補正用情報を出力した場合、輝度トーンカーブ設定部14は、そのレベル補正用情報を受け付ける。
The luminance tone
そして、輝度トーンカーブ設定部14は、予め保持している4つのベーストーンカーブから、解析結果が示すパターンに対応したベーストーンカーブを所定のトーンカーブとして選択する(ステップS106)。
Then, the brightness tone
所定のトーンカーブを選択すると、輝度トーンカーブ設定部14は、レベル補正を行うか否かを確認する(ステップS107)。例えば、輝度トーンカーブ設定部14は、レベル補正用情報を受け付けたか否かを確認し、レベル補正用情報を受け付けた場合、レベル補正を行うと判定し、レベル補正用情報を受け付けていない場合、レベル補正を行わないと判定する。
When a predetermined tone curve is selected, the luminance tone
レベル補正を行わない場合、輝度トーンカーブ設定部14は、所定のトーンカーブに従って入力画像データの各入力輝度値を出力輝度値に変換して、出力画像データを生成する(ステップS108)。
When level correction is not performed, the luminance tone
一方、レベル補正を行う場合、輝度トーンカーブ設定部14は、所定のトーンカーブを、レベル補正用情報が示す最小輝度値Yminから最大輝度値Ymaxのまでの入力輝度範囲に収まるように補正する。そして、輝度トーンカーブ設定部14は、その補正したトーンカーブに従って入力画像データの各入力輝度値を出力輝度値に変換して、出力画像データを生成する(ステップS109)。
On the other hand, when performing level correction, the luminance tone
出力画像データを生成すると、輝度トーンカーブ設定部14は、その出力画像データを表示部2に出力する。表示部2は、出力画像データを受け付けると、その出力画像データが示す出力画像を表示する(ステップS110)。
When the output image data is generated, the luminance tone
以上の動作により、ステップS105で輝度ヒストグラムがパターンA〜Cのいずれかに分類され、かつ、ステップS102でレベル補正が行われると判定された場合、黒潰れおよび白飛びの少なくとも一方と、レベルが補正されることになる。 With the above operation, when the luminance histogram is classified into any of patterns A to C in step S105 and it is determined in step S102 that level correction is to be performed, at least one of blackening and overexposure and the level is determined. It will be corrected.
また、ステップS105で輝度ヒストグラムがパターンA〜Cのいずれかに分類され、かつ、ステップS102でレベル補正が行われないと判定された場合、レベル補正は行われず、黒潰れおよび白飛びの少なくとも一方が補正されることになる。 If the luminance histogram is classified into any of patterns A to C in step S105 and it is determined in step S102 that level correction is not performed, level correction is not performed, and at least one of blackening and whiteout is performed. Will be corrected.
また、ステップS105で輝度ヒストグラムがパターンDに分類され、かつ、ステップS102でレベル補正が行われると判定された場合、レベル補正だけが行われることになる。 If the luminance histogram is classified into the pattern D in step S105 and it is determined in step S102 that level correction is performed, only level correction is performed.
また、ステップS105で輝度ヒストグラムがパターンDに分類され、かつ、ステップS102でレベル補正が行われないと判定された場合、レベル補正も、黒潰れおよび白飛びの補正も行われないことになる。 If it is determined in step S105 that the luminance histogram is classified as pattern D and it is determined in step S102 that level correction is not performed, neither level correction nor blackout and whiteout correction is performed.
以上説明したように本実施形態によれば、入力画像データの全ての入力輝度値が特定輝度範囲に存在する場合、トーンカーブが入力輝度範囲に基づいて補正されるので、輝度値の低いピクセルや、輝度値の高いピクセルが存在しない場合でも、画像のコントラストを高くして、画質を高くすることが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, when all input luminance values of the input image data exist in the specific luminance range, the tone curve is corrected based on the input luminance range. Even when there is no pixel having a high luminance value, it is possible to increase the image contrast by increasing the contrast of the image.
また、本実施形態では、トーンカーブは輝度値の軸方向に圧縮されるので、トーンカーブの形状を保つことが可能になり、画質をより高くすることが可能になる。 In the present embodiment, since the tone curve is compressed in the axial direction of the luminance value, the shape of the tone curve can be maintained, and the image quality can be further improved.
また、本実施形態では、トーンカーブが入力輝度範囲に収まるように補正されるので、画像のコントラストを最大限高くすることが可能になる。 In this embodiment, the tone curve is corrected so as to be within the input luminance range, so that the contrast of the image can be maximized.
また、本実施形態では、輝度ヒストグラムに応じたトーンカーブで各入力輝度値をされるので、画像のコントラストだけでなく、黒潰れや白飛びも補正することが可能になる。したがって、画質をより高くすることが可能になる。 In the present embodiment, since each input luminance value is obtained with a tone curve corresponding to the luminance histogram, it is possible to correct not only image contrast but also black crushing and whiteout. Therefore, it is possible to improve the image quality.
また、本実施形態では、レベル補正が行われる場合、輝度ヒストグラムも補正され、その補正された輝度ヒストグラムに応じたトーンカーブで各入力輝度値が変換されるので、画像のコントラストを高くした際に、黒潰れや白飛びが発生することを抑制することが可能になる。したがって、画質をより高くすることが可能になる。 Further, in the present embodiment, when level correction is performed, the luminance histogram is also corrected, and each input luminance value is converted with a tone curve corresponding to the corrected luminance histogram. Therefore, when the contrast of the image is increased. It is possible to suppress occurrence of black crushing or whiteout. Therefore, it is possible to improve the image quality.
次に第2の実施形態について説明する。 Next, a second embodiment will be described.
図6は、本実施形態の画像処理装置の構成を示す図である。図6において、画像処理装置は、補正判定部21と、補正部22とを有する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 6, the image processing apparatus includes a
補正判定部21は、入力された画像データの各ピクセルの輝度値の全てが、全輝度範囲より小さい特定輝度範囲に存在するか否かを判定する。なお、補正判定部21は、輝度ヒストグラムに基づいて、この判定を行ってもよいが、画像データを解析することによって、この判定を行ってもよい。
補正部22は、各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換する。また、補正部22は、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、その補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する、
本実施形態でも、第1の実施形態と同様に、画像のコントラストを高くして、画質を向上させることが可能になる。
The
The
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to increase the image contrast and improve the image quality.
以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。 In each embodiment described above, the illustrated configuration is merely an example, and the present invention is not limited to the configuration.
1 画像処理部
2 表示部
11 輝度ヒストグラム収集部
12 レベル補正判定部
13 画像処理判定部
14 輝度トーンカーブ設定部
21 補正判定部
22 補正部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する補正部と、を有する画像処理装置。 A correction determination unit that determines whether all of the luminance values of each pixel of the input image data are present in a specific luminance range smaller than the entire luminance range;
When any one of the luminance values is outside the specific luminance range, each luminance value is converted according to a predetermined tone curve, and when all the luminance values are within the specific luminance range, the tone curve is An image processing apparatus comprising: a correction unit that performs correction based on an input luminance range in which each luminance value exists and converts each luminance value according to the corrected tone curve.
前記輝度ヒストグラムを予め定められた複数のパターンのいずれかに分類する解析部と、をさらに有し、
前記補正部は、前記複数のパターンのそれぞれに対応した複数のベーストーンカーブを保持し、前記解析部が分類したパターンに対応したベーストーンカーブを前記所定のトーンカーブとして選択する、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 A creation unit for creating a luminance histogram of the image data;
An analysis unit that classifies the luminance histogram into any of a plurality of predetermined patterns;
The correction unit holds a plurality of base tone curves corresponding to the plurality of patterns, and selects a base tone curve corresponding to the pattern classified by the analysis unit as the predetermined tone curve. 4. The image processing apparatus according to any one of items 3.
前記解析部は、各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に含まれる場合、前記補正した輝度ヒストグラムを分類する、請求項4に記載の画像処理装置。 The correction determination unit corrects the luminance histogram based on the input luminance range when all the luminance values are included in the specific luminance range,
The image processing apparatus according to claim 4, wherein the analysis unit classifies the corrected luminance histogram when all the luminance values are included in the specific luminance range.
前記画像処理装置にて各輝度値が変換された入力画像データである出力画像データが示す出力画像を表示する表示部と、を有する表示装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A display unit that displays an output image indicated by output image data that is input image data in which each luminance value is converted by the image processing device.
各輝度値のいずれかが前記特定輝度範囲外に存在する場合、所定のトーンカーブに従って、各輝度値を変換し、
各輝度値の全てが前記特定輝度範囲に存在する場合、前記トーンカーブを、各輝度値が存在する入力輝度範囲に基づいて補正し、当該補正したトーンカーブに従って、各輝度値を変換する、画像処理方法。 It is determined whether all the luminance values of each pixel of the input image data are present in a specific luminance range smaller than the entire luminance range,
When any one of the luminance values is outside the specific luminance range, each luminance value is converted according to a predetermined tone curve,
When all the luminance values are present in the specific luminance range, the tone curve is corrected based on the input luminance range in which each luminance value exists, and each luminance value is converted according to the corrected tone curve. Processing method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012123089A JP2013250314A (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Image processor, display device, information processor and image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012123089A JP2013250314A (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Image processor, display device, information processor and image processing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013250314A true JP2013250314A (en) | 2013-12-12 |
Family
ID=49849091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012123089A Pending JP2013250314A (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Image processor, display device, information processor and image processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013250314A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105940441A (en) * | 2014-01-29 | 2016-09-14 | 夏普株式会社 | Image display device |
US10469766B2 (en) | 2014-10-28 | 2019-11-05 | Sony Corporation | Image processing apparatus, surveillance camera system, and image processing method to improve contrast of a moving object |
WO2022158010A1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-07-28 | 株式会社ロジック・アンド・デザイン | Image processing method |
-
2012
- 2012-05-30 JP JP2012123089A patent/JP2013250314A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105940441A (en) * | 2014-01-29 | 2016-09-14 | 夏普株式会社 | Image display device |
US10469766B2 (en) | 2014-10-28 | 2019-11-05 | Sony Corporation | Image processing apparatus, surveillance camera system, and image processing method to improve contrast of a moving object |
US11310440B2 (en) | 2014-10-28 | 2022-04-19 | Sony Corporation | Image processing apparatus, surveillance camera system, and image processing method |
WO2022158010A1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-07-28 | 株式会社ロジック・アンド・デザイン | Image processing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4685864B2 (en) | Image processing method, display image processing method, image processing apparatus, image processing program, and integrated circuit including the image processing apparatus | |
US9818332B2 (en) | Image display method and electronic device | |
EP3264402A1 (en) | Method for correcting screen asymmetry and device and system thereof | |
US10783837B2 (en) | Driving method and driving device of display device, and related device | |
JP2017529596A (en) | Nonlocal mean image denoising with detail preservation using blends driven by self-similarity | |
EP3379822A1 (en) | Real-time video enhancement method, terminal, and nonvolatile computer readable storage medium | |
CN103973977A (en) | Blurring processing method and device for preview interface and electronic equipment | |
US20140348428A1 (en) | Dynamic range-adjustment apparatuses and methods | |
EP2879375A1 (en) | Techniques to reduce color artifacts in a digital image | |
JP5847341B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, program, and recording medium | |
JP2012165146A (en) | Image processing apparatus and method | |
US8269898B2 (en) | Image processing apparatus | |
CN103826113B (en) | A kind of color rendition method and device | |
CN108806638B (en) | Image display method and device | |
JP2013020617A (en) | Grayscale character image normalization device and method | |
JP2018196096A (en) | Image processing system, image processing method and program | |
JP2013250314A (en) | Image processor, display device, information processor and image processing method | |
JP5826980B1 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
CN112508820B (en) | Image processing method and device and electronic equipment | |
US10896344B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and computer program | |
JP2018195262A (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
KR102525546B1 (en) | Image processing method and image processor performing the same | |
JP5312171B2 (en) | Image processing apparatus and method | |
JP2016066990A (en) | Evaluation method of tone correction, and arithmetic device | |
JP5123270B2 (en) | Image processing apparatus and image display apparatus |