WO2005027043A1

WO2005027043A1 - 視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラム、集積回路、表示装置、撮影装置および携帯情報端末

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Publication number: WO2005027043A1
Application number: PCT/JP2004/013605
Authority: WO
Inventors: Haruo Yamashita; Akio Kojima; Toshiharu Kurosawa; Yasuhiro Kuwahara; Tatsumi Watanabe; Yusuke Monobe; Takeshi Ito
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2005-03-24
Also published as: KR20060121874A; EP1667066B1; US7860339B2; KR20090099013A; JP4410304B2; JP4481333B2; KR101030839B1; KR20110003597A; JP2009211709A; EP1667066A4; KR101030872B1; JP2008159069A; CN101686306A; JP2009271925A; US8165417B2; US20070188623A1; US20080107360A1; EP1667066A1; KR101030864B1

Abstract

　本発明は、実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する視覚処理装置を提供するものである。視覚処理装置１は、空間処理部２と、視覚処理部３とを備えている。空間処理部２は、入力された入力信号ＩＳに対して所定の処理を行い、アンシャープ信号ＵＳを出力する。視覚処理部３は、入力された入力信号ＩＳおよびアンシャープ信号ＵＳと視覚処理された入力信号ＩＳである出力信号ＯＳとの関係を与える２次元ＬＵＴ４に基づいて、出力信号ＯＳを出力する。

Description

明細書視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラム、集積回路、

表示装置、撮影装置および携帯情報端末

(技術分野）

本発明は、視覚処理装置、特に、画像信号の空間処理または階調処理などの視覚処理を行う視覚処理装置に関する。また別の本発明は、視覚処理方法、視覚処理プログラム、集積回路、表示装置、撮影装置および携帯情報端末に関する。

(背景技術）

原画像の画像信号の視覚処理として、空間処理と階調処理とが知られている。空間処理とは、フィルタ適用の対象となる着目画素の周辺の画素を用い、着目画素の処理を行うことである。また、空間処理された画像信号を用いて、原画像のコントラスト強調、ダイナミックレンジ（D R ) 圧縮など行う技術が知られている。コントラスト強調では、原画像とボケ信号との差分（画像の鮮鋭成分）を原画像に加え、画像の鮮鋭化が行われる。 D R圧縮では、原画像からボケ信号の一部が減算され、ダイナミックレンジの圧縮が行われる。

階調処理とは、着目画素の周辺の画素とは無関係に、着目画素毎にルックアツプテ一ブル（L U T ) を用いて画素値の変換を行う処理であり、ガンマ補正と呼ばれることもある。例えば、コントラスト強調する場合、原画像での出現頻度の高い（面積の大きい）階調レベルの階調を立てる L U Tを用いて画素値の変換が行われる。 L U Tを用いた階調処理として、原画像全体に 1つの L U Tを決定して用いる階調処理（ヒス卜グラム均等化法）と、原画像を複数に分割した画像領域のそれぞれについて L U Tを決定して用いる階調処理（局所的ヒストグラム均等化法）とが知られている（例えば、特開 2 0 0 0— 5 7 3 3 5号公報（第 3頁，第 1 3図〜第 1 6図）参照。）。

図 1 0 4〜図 1 0 7を用いて、原画像を複数に分割した画像領域のそれぞれについて L U Tを決定して用いる階調処理について説明する。図 1 04に、原画像を複数に分割した画像領域のそれぞれについて LUTを決定して用いる視覚処理装置 300を示す。視覚処理装置 300は、入力信号 I S として入力される原画像を複数の画像領域 Sm (1≤m≤n ： nは原画像の分割数）に分割する画像分割部 301と、それぞれの画像領域 Smに対して階調変換曲線 Cmを導出する階調変換曲線導出部 31 0と、階調変換曲線 Cmをロードしそれぞれの画像領域 Smに対して階調処理した出力信号 OSを出力する階調処理部 304とを備えている。階調変換曲線導出部 31 0は、それぞれの画像領域 S m内の明度ヒス卜グラム Hmを作成するヒストグラム作成部 302と、作成された明度ヒス卜グラム Hmからそれぞれの画像領域 Smに対する階調変換曲線 Cm を作成する階調曲線作成部 303とから構成される。

図 1 05~図1 07を用いて、各部の動作について説明を加える。画像分割部 301は、入力信号 I Sとして入力される原画像を複数（n個）の画像領域に分割する（図 1 05 (a) 参照。）。ヒストグラム作成部 302は、それぞれの画像領域 Smの明度ヒストグラム Hmを作成する（図 1 06参照。）。それぞれの明度ヒストグラム Hmは、画像領域 Sm内の全画素の明度値の分布状態を示している。すなわち、図 1 0 6 (a) 〜（d) に示す明度ヒストグラム Hmにおいて、横軸は入力信号 I Sの明度レベルを、縦軸は画素数を示している。階調曲線作成部 303は、明度ヒストグラム Hmの「画素数」を明度の順に累積し、この累積曲線を階調変換曲線 Cmとする（図 1 07参照。）。図 1 07に示す階調変換曲線 Cmにおいて、横軸は入力信号 I Sにおける画像領域 Smの画素の明度値を、縦軸は出力信号 OSにおける画像領域 Smの画素の明度値を示している。階調処理部 304は、階調変換曲線 Cmをロードし階調変換曲線 Cmに基づいて、入力信号 I Sにおける画像領域 Smの画素の明度値を変換する。こうすることによリ、各ブロックにおいて出現頻度の高い階調の傾きを立てることとなり、ブロックごとのコントラスト感が向上するものである。

—方、空間処理と階調処理とを組み合わせた視覚処理についても知られている。図 1 08〜図 1 09を用いて、空間処理と階調処理とを組み合わせた従来の視覚処理について説明する。

図 1 08にアンシャープマスキングを利用したエッジ強調、コントラスト強調を行う視覚処理装置 400を示す。図 1 O 8に示す視覚処理装置 400は、入力信号 I Sに対して空間処理を行いアンシャープ信号 USを出力する空間処理部 4 01 と、入力信号 I Sからアンシャープ信号 USを減算し差分信号 DSを出力する減算部 402と、差分信号 D Sの強調処理を行い強調処理信号 T Sを出力する強調処理部 403と、入力信号 I Sと強■処理信号 TSとを加算し出力信号 OS を出力する加算部 404とを備えている。

ここで、強調処理は、差分信号 DSにして、線形あるいは非線形の強調関数を用いて行われる。図 1 09に強調関数 R 1〜R3を示す。図 1 09の横軸は、差分信号 DS、縦軸は、強調処理信号 T Sを表している。強調関数 R1は、差分信号 DSに対して線形な強調関数である。強調関数 R 1は、例えば、 R 1 ( X ) =0. 5 X ( Xは、差分信号 DSの値）で表されるゲイン調整関数である。強調関数 R2は、差分信号 DSに対して非線 J な強調関数であり、過度のコントラストを抑制する関数である。すなわち、絶対値の大きい入力 X ( Xは、差分信号 D Sの値）に対して、より大きい抑制効果（より大きい抑制率による抑制効果）を発揮する。例えば、強調関数 R 2は、絶対値のより大きい入力 Xに対して、より小さい傾きを有するグラフで表される。弓虽調関数 R 3は、差分信号 DSに対して非線形な強調関数であり、小振幅のノイズ成分を抑制する。すなわち、絶対値の小さい入力 X ( Xは、差分信号 DSの値）に対して、より大きい抑制効果（より大きい抑制率による抑制効果）を発揮する。例えば、強調関数 R 3は、絶対値のより大きい入力 Xに対して、より大きい ί頃きを有するグラフで表される。強調処理部 403では、これらの強調関数 R 1〜R 3のいずれかが用いられている。差分信号 DSは、入力信号 I Sの鮮銳成分である。視覚処理装置 400では、差分信号 DSの強度を変換し、入力信号 I Sに加算する。このため、出力信号 O Sでは、入力信号 I Sのエッジ、コントラストが強調される。

図 1 1 0に、局所コントラスト（インテンシティ）の改善を行う視覚処理装置 406を示す（例えば、特許第 2832 954号公報（第 2頁，第 5図）参照。 ) 。図 1 1 0に示す視覚処理装置 406 ίま、空間処理部 407と、減算部 408 と、第 1の変換部 409と、乗算部 41 Οと、第 2の変換部 41 1と、加算部 4 1 2とを備えている。空間処理部 407 ίま、入力信号 I Sに対して空間処理を行いアンシャープ信号 USを出力する。減算部 408は、入力信号 I Sからアンシヤープ信号 USを減算し差分信号 DSを出力する。第 1の変換部 409は、アンシャープ信号 USの強度に基づいて、差分信号 DSを局所的に増幅する増幅係数信号 GSを出力する。乗算部 41 0は、差分信号 DSに増幅係数信号 GSを乗算し、差分信号 DSを局所的に増幅したコントラスト強調信号 HSを出力する。第 2の変換部 41 1は、アンシャープ信号 U Sの強度を局所的に修正し、修正アンシャープ信号 ASを出力する。加算部 41 2は、コントラスト強調信号 HSと修正アンシャープ信号 ASとを力 Π算し、出力信号 OSを出力する。

増幅係数信号 GSは、入力信号 I Sにおいてコントラス卜が適切で無い部分について、局所的にコントラストを適正化する非線形の重み係数である。このため、入力信号 I Sにおいてコントラストの適切な部分は、そのまま出力され、適切で無い部分は、適正化して出力される。

図 1 1 1に、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理装置 41 6を示す（例えば、特開 2001 -29861 9号公報（第 3頁，第 9図）参照。：）。図" I 1 1に示す視覚処理装置 41 6【ま、入力信号 I Sに対して空間処理を行いアンシャープ信号 USを出力する空間処理部 41 7と、アンシャープ信号 USを LUTを用いて反転変換処理した LU T処理信号 LSを出力する LUT演算部 41 8と、入力信号 I Sと LUT処理信号 LSとを加算し出力信号 OSを出力する加算部 4 1 9とを備えている。

しリ丁処理信号!_3は、入力信号 I Sに加算され、入力信号 I Sの低周波成分 (空間処理部 41 7のカット才フ周波数より低い周波数成分）のダイナミックレンジを圧縮する。このため、入力信号 I Sのダイナミックレンジを圧縮しつつ、高周波成分は保持される。 (発明の開示）

従来、階調処理と空間処理とを組み合わせた視覚処理を行う場合、異なる効果の視覚処理を実現するために (ま、例えば、図 1 08，図 1 1 0，図 1 1 1のようにそれぞれ独立した回路で構成する必要がある。このため、実現される視覚処理に合わせて、専用の LS I設計が必要となり、回路規模が大きくなるという不都合がある。

そこで、本発明では、実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する視覚処理装置を提供することを課題とする。

請求項 1に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、視覚処理手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理手段は、入力された画像信号および処理信号と、視覚処理された画像信号である出力信号との变換関係を与える変換手段に基づいて、入力された画像信号を変換し、出力信号を出力する。

ここで、所定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。

本発明の視覚処理装置では、画像信号および処理信号から視覚処理された出力信号べの変換関係を与える変換手段を用いて視覚処理を行う。ここで、変換手段とは、例えば、画像信号と処理信号との値に対する出力信号の値を格納するルツクアップテーブル（L U T ) や、画像信号と処理信号との値に対して出力信号を出力するためのマトリクスデータなどを含む演算手段などである。このため、変換手段が実現する機能に依存しないハード構成を実現することが可能となる。すなわち、装置全体として実現される視覚処理に依存しないハードウエア構成を実現することが可能となる。

請求項 2に記載の視覚処理装置は、請求項 1 に記載の視覚処理装置であって、処理信号は、画像信号が含む着目画素と着目画素の周囲画素とに対して所定の処理を行った信号である。

ここで、所定の処理とは、例えば、着目画素に対して周囲画素を用いた空間処理などであり、着目画素と周囲画素との平均値、最大値あるいは最小値などを導出する処理である。

本発明の視覚処理装置では、例えば、同じ ί直の着目画素に対する視覚処理であつても、周囲画素の影響により、異なる視覚処理を実現することが可能となる。請求項 3に記載の視覚処理装置は、請求項 1 に記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、画像信号の少なくとも一部または処理信号の少なくとも一部と、出力信号の少なくとも一部とが非線形となる関係である。

ここで、非線形の関係とは、例え I 、出力信号の少なくとも一部の値が、画像信号の少なくとも一部の値または処理信号の少なくとも一部の値を変数とする非線形の関数で表される、あるいは関数により定式化することが難しいことなどを意味している。

本発明の視覚処理装置では、例え ( 、画像信号の視覚特性にあった視覚処理あるいは出力信号を出力する機器の非線形特性にあった視覚処理を実現することなどが可能となる。

請求項 4に記載の視覚処理装置は、請求項 3に記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形となる関係である。

ここで、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形の関係にあるとは、例えば、出力信号の値が、画像信号の値と処理信号の値とを 2つの変数とする非線形の関数で表される、あるし、は関数により定式化することが難しいことなどを意味している。

本発明の視覚処理装置では、例え (ま、画像信号の値が同じであっても、処理信号の値が異なる場合には、処理信号の値に応じて異なる視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 5に記載の視覚処理装置は、請求項 1 ~ 4のいずれかに記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、画像信号と処理信号とから算出された値を強調する演算に基づいて定められている。

ここで、画像信号と処理信号とから算出された値とは、例えば、画像信号と処理信号との四則演算で得られる値、あるいは、画像信号や処理信号をある関数で変換した値を演算することにより得られる値などである。強調する演算とは、例えば、ゲインを調整する演算、過度のコントラストを抑制する演算、小振幅のノィズ成分を抑制する演算などである。

本発明の視覚処理装置では、画像信号と処理信号とから算出された値を強調することが可能となる。

請求項 6に記載の視覚処理装置は、請求項 5に記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、非線形の関数である。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の視覚特性にあった強調、あるいは出力信号を出力する機器の泉形特性にあった強調を実現することなどが可能となる。

請求項 7に記載の視覚処理装置は、請求項 5または 6に記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号または処理信号を変換した値を用いる変換で請求項 8に記載の視覚処理装置は、請求項 5〜 7のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号とを変換したそれぞれの変換値の差を強調する強調関数である。

ここで、強調関数とは、例えは'、ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。

本発明の視覚処理装置では、画像信号と処理信号とを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となる。これにより、例えば、視覚特性にあつた強調などを実現することが可能となる。

請求項 9に記載の視覚処理装置は、請求項 5 ~ 8のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との比を強調する強調関数である。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理を行うことが可能となる。

請求項 1 0に記載の視覚処理装置は、請求項 1または 2に記載の視覚処理装置であって、変換手段が与える変換関係は、明るさを変える変換に基づいて定められている。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさを変える視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 1 1に記載の視覚処理装置は、請求項 1 0に記載の視覚処理装置であつて、明るさを変える変換は、画像信号のレベルまたはゲインを変化させる変換でる。ここで、画像信号のレベルを変化させる、とは、例えば、画像信号にオフセッ卜を与えること、画像信号のゲインを変化させること、その他画像信号を変数として演算することなどにより、画像信号の値を変化させることを意味している。画像信号のゲインを変化させる、とは、画像信号に乗算される係数を変化させることを意味している。

請求項 1 2に記載の視覚処理装置は、請求項 1 0に記載の視覚処理装置であつて、明るさを変える変換は、処理信号に基づいて定められる変換である。

本発明の視覚処理装置では、例えば、面像信号の値が同じであっても、処理信号の値が異なる場合には、処理信号の値に応じて、異なる変換を実現することが可能となる。

請求項 1 3に記載の視覚処理装置は、請求項 1 0に記載の視覚処理装置だって、明るさを変える変換は、処理信号に対して単調減少する出力信号を出力する変換である。

本発明の視覚処理装置では、例えば、処理信号が空間処理された画像信号などである場合には、画像中の暗くて面積の大きい部分は、明るく変換され、画像中の明るくて面積の大きい部分は、暗く変換される。このため、例えば、逆光補正や白飛びなどを補正することが可能となる。

請求項 1 4に記載の視覚処理装置は、請求項 1 ~ 1 3のいずれかに記載の視覚処理装置であって、変換手段は、画像信号と出力信号との関係を、複数の階調変換曲線からなる階調変換曲線群として格納する。

ここで、階調変換曲線群とは、画像信号の輝度、明度といった画素値に階調処理を施す階調変換曲線の集合である。

本発明の視覚処理装置では、複数の階調変換曲線から選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理を行うことが可能となる。このため、より適切な階調処理を行うことが可能となる。

請求項 1 5に記載の視覚処理装置は、請求項 1 4に記載の視覚処理装置であつて、処理信号は、複数の階調変換曲線群力、ら対応する階調変換曲線を選択するための信号である。

ここで、処理信号は、階調変換曲線を選択するための信号であり、例えば、空間処理された画像信号などである。

本発明の視覚処理装置では、処理信号によリ選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理を行うことが可能となる。

請求項 1 6に記載の視覚処理装置は、請求項 1 5に記載の視覚処理装置であつて、処理信号の値は、複数の階調変換曲線群が含む少なくとも 1つの階調変換曲線と関連づけられている。

ここで、処理信号の値により、階調処理に用いられる階調変換曲線が少なくとも 1つ選択される。

本発明の視覚処理装置では、処理信号の値により、階調変換曲線が少なくとも 1つ選択される。さらに、選択された階調変換曲線を用いて、画像信号の階調処理が行われる。

請求項 1 7に記載の視覚処理装置は、請求項 1 〜 1 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、変換手段は、ノレックアップテーブル（以下、 L U Tという）で構成され、 L U Tには、所定の演算によってあらかじめ作成されるプロフアイルデータが登録されている。

本発明の視覚処理装置では、あらかじめ作成されたプロファイルデータが登録された L U Tを用いて、視覚処理力行われる。視覚処理に際して、プロファイルデータを作成するなどの処理は必要なく、視覚処理の実行速度の高速化が可能となる。

請求項 1 8に記載の視覚処理装置は、請求項 1 7に記載の視覚処理装置であつて、 L U Tは、プロファイルデータの登録により変更可能である。

ここで、プロファイルデータとは、異なる視覚処理を実現する L U Tのデータである。

本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウエア構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。請求項 1 9に記載の視覚処理装置は、請求項 1 7または 1 8に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータを視覚処理手段に登録させるためのプロファィルデータ登録手段をさらに備えている。ここで、プロファイルデータ登録手段は、あらかじめ算出されたプロファイルデータを視覚処理に応じて視覚処理手段に登録する。

本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウエア構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。請求項 2 0に記載の視覚処理装置は、請求項 1 9に記載の視覚処理装置であつて、視覚処理手段は、外部の装置により作成されたプロファイルデータを取得する。

プロファイルデータは、外部の装置によりあらかじめ作成されている。外部の装置とは、例えば、プロファイルデータの作成 7 ^可能なプログラムと C P Uを有する計算機などである。視覚処理手段は、プロファイルデータを取得する。取得は、例えば、ネットワークを介して、あるいは記録媒体を介して、行われる。視覚処理手段は、取得したプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行する。本発明の視覚処理装置では、外部の装置により作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行することが可能となる。

請求項 2 1に記載の視覚処理装置は、請求項 2 0に記載の視覚処理装置であつて、取得されたプロファイルデータにより、 L U Tは変更可能である。

本発明の視覚処理装置では、取得されたプロファイルデータは、 L U Tとして新たに登録される。これにより、 L U Tを変更し、異なる視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 2に記載の視覚処理装置は、請求項 2 0または 2 1に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、通信網を介してプロファイルデータを取得する。

ここで、通信網とは、例えば、専用回線、公衆回線、インタ一ネット、 L A N などの通信が可能な接続手段であリ、有線であつても無線であってもよい。

本発明の視覚処理装置では、通信網を介して取得されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 3に記載の視覚処理装置は、請求項 1 7に記載の視覚処理装置であつて、プロファイルデータを作成するプロフアイレデータ作成手段をさらに備えている。プロファイルデータ作成手段は、例元ば、画像信号や処理信号などの特性を用いて、プロファイルデータの作成を行う。

本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータ作成手段により作成されたプ口ファイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 4に記載の視覚処理装置は、請求項 2 3に記載の視覚処理装置であつて、プロファイルデータ作成手段は、画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて、プロファイルデータを作成する。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。このため、画像信号の特性に応じて、適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 5に記載の視覚処理装置は、請求項 1 7に記載の視覚処理装置であつて、 L U Tに登録されるプロファイルデータは、所定の条件に応じて切り替えられる。

本発明の視覚処理装置では、所定の条件に応じて切り替えられたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。このため、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 6に記載の視覚処理装置は、請求項 2 5に記載の視覚処理装置であつて、所定の条件とは、明るさに関する条件である。

本発明の視覚処理装置では、明るさ【こ関する条件のもとで、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 7に記載の視覚処理装置は、請求項 2 6に記載の視覚処理装置であつて、明るさは、画像信号の明るさである。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさに関する条件のもとで、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 8に記載の視覚処理装置は、請求項 2 7に記載の視覚処理装置であつて、画像信号の明るさを判定する明度半 U定手段をさらに備えている。し U Tに登録されるプロフアイルデータは、明度半 IJ定手段の判定結果に応じて切リ替えられる。

ここで、明度判定手段は、例えば、画像信号の輝度、明度などの画素値に基づいて、画像信号の明るさを判定する。さらに、判定結果に応じて、プロファイルデータが切り替ええられる。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさに応じて、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 2 9に記載の視覚処理装置は、請求項 2 6に記載の視覚処理装置であつて、明るさに関する条件を入力させる明度入力手段をさらに備えている。 L U T に登録されるプロファイルデータは、明度入力手段の入力結果に応じて切り替えられる。

ここで、明度入力手段は、例えば、明るさに関する条件をユーザに入力させる有線あるいは無線で接続されるスィッチなどである。

本発明の視覚処理装置では、ユーザが明るさに関する条件を判断して、明度入力手段を介して、プロファイルデータの切り替えを行うことが可能となる。このため、よリューザにとって適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 0に記載の視覚処理装置は、請求項 2 9に記載の視覚処理装置であつて、明度入力手段は、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさを入力させる。

ここで、出力環境の明るさとは、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタル力メラ、携帯電話、 P D Aなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさや、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさなどである。入力環境の明るさとは、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどである。

本発明の視覚処理装置では、例えば、ユーザが部屋の明るさなどに関する条件を判断して、明度入力手段を介して、プロファイルデータの切り替えを行うことが可能となる。このため、よリューザにとって適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 1に記載の視覚処理装置は、請求項 2 6に記載の視覚処理装置であつて、明るさを少なくとも 2種類検出する明度検出手段をさらに備えている。 L U Tに登録されるプロファイルデータは、明度検出手段の検出結果に応じて切リ替えられる。ここで、明度検出手段とは、例えば、画像信号の輝度、明度などの画素値に基づいて、画像信号の明るさを検出する手段や、フォトセンサなど出力環境あるいは入力環境の明るさを検出する手段や、ユーザによリ入力された明るさに関する条件を検出する手段などである。なお、出力環境の明るさとは、例えば、コンビユータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D Aなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさや、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさなどである。入力環境の明るさとは、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどである。

本発明の視覚処理装置では、明るさを少なくとも 2種類検出し、それらに応じてプロファイルデータの切り替えが行われる。このため、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 2に記載の視覚処理装置は、請求項 3 1に記載の視覚処理装置であつて、明度検出手段が検出する明るさは、画像信号の明るさと、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさとを含む。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の明るさと、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさとに応じて、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 3に記載の視覚処理装置は、請求項 2 5に記載の視覚処理装置であつて、 L U Tに登録されるプロファイルデータの選択を行わせるプロファイルデータ選択手段をさらに備えている。 L U Tに登録されるプロファイルデータは、プロフアイルデータ選択手段の選択結果に応じて切リ替えられる。

プロフアイルデータ選択手段は、ユーザにプロフアイルデータの選択を行わせる。さらに、視覚処理装置では、選択されたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。

本発明の視覚処理装置では、ユーザが好みに応じたプロファイルを選択して視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 4に記載の視覚処理装置は、請求項 3 3に記載の視覚処理装置であつて、プロファイルデータ選択手段は、プロファイルの選択を行うための入力装置である。ここで、入力装置は、例えば、視覚処理装置に内蔵、あるいは有線または無線などで接続されたスィッチなどである。

本発明の視覚処理装置では、ユーザ (ま、入力装置を用いて、好みのプロフアイルを選択することが可能となる。

請求項 3 5に記載の視覚処理装置は、請求項 2 5に記載の視覚処理装置であつて、画像信号の画像特性を判断する画像特性判断手段をさらに備えている。 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、画像特性判断手段の判断結果に応じて切リ替えられる。

画像特性判断手段は、画像信号の輝度、明度、あるいは空間周波数などの画像特性を判断する。視覚処理装置は、画像特性判断手段の判断結果に応じて切リ替えられたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現する。

本発明の視覚処理装置では、画像特性判断手段が画像特性に応じたプロフアイルデータを自動的に選択する。このため、画像信号に対してより適切なプロファィルデータを用いて視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 6に記載の視覚処理装置は、請求項 2 5に記載の視覚処理装置であつて、ユーザを識別するユーザ識別手段をさらに備えている。 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、ユーザ識別手段の識別結果に応じて切リ替えられる。ユーザ識別手段は、例えば、ユーザを識別するための入力装置、あるいはカメラなどである。

本発明の視覚処理装置では、ユーザ識別手段が識別したユーザに適した視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 7に記載の視覚処理装置は、請求項 1 7に記載の視覚処理装置であつて、視覚処理手段は、 L U Tの格納する値を補間演算して出力信号を出力する。

L U Tは、所定の間隔の画像信号の ί直あるいは処理信号の値に対して、値を格納している。入力された画像信号の値あるいは処理信号の値を含む区間に対応する L U Tの値を補間演算することにより、入力された画像信号の値あるいは処理信号の値に対する出力信号の値が出力される。

本発明の視覚処理装置では、画像信号あるいは処理信号が取りうる全ての値に対してし U Τが値を格納している必要がなく、 L U Τのための記憶容量を削減することが可能となる。

請求項 3 8に記載の視覚処理装置は、請求項 3 7に記載の視覚処理装置であつて、補間演算は、 2進数で表された画像信号あるし、は処理信号の少なくとも一方の下位ビッ卜の値に基づいた線形補間である。

L U Tは、画像信号あるいは処理信号の上位ビットの値に対応する値を格納している。視覚処理手段は、入力された画像信号あるいは処理信号の値を含む区間に対応する L U Tの値を、画像信号あるいは処理 ί言号の下位ビッ卜の値で線形補間することにより、出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、より少ない記憶容量で L U Tを記憶しつつ、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 3 9に記載の視覚処理装置は、請求項 1〜 3 8のいずれかに記載の視覚処理装置であって、入力信号処理手段は、画像信号に対して空間処理を行う。本発明の視覚処理装置では、画像信号と空間処理された画像信号とを用いて、 L U Τにより視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 4 0に記載の視覚処理装置は、請求項 3 9に記載の視覚処理装置であつて、入力信号処理手段は、画像信号からアンシャープ信号を生成する。

ここで、アンシャープ信号とは、画像信号に対して直接的あるいは間接的に空間処理を施した信号を意味している。

本発明の視覚処理装置では、画像信号とアンシャープ信号とを用いて、 L U T によリ視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 4 1に記載の視覚処理装置は、請求項 3 9または 4 0に記載の視覚処理装置であって、空間処理では、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値が導出される。

ここで、平均値とは、例えば、画像信号の単純平均でもよいし、加重平均でもよい。

本発明の視覚処理装置では、画像信号と、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値とを用いて、 L U Τにより視覚処理を実現することが可能となる。

請求項 4 2に記載の視覚処理装置は、請求項 1〜4 1のいずれかに記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、入力された画像信号及び処理信号を用いて、空間処理及び階調処理を行う。

本発明の視覚処理装置では、 L U Tを用いて、空間処理および階調処理を同時に実現することが可能となる。

請求項 4 3に記載の視覚処理方法は、入力信号処理ステップと、視覚処理ステップとを備えている。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と、視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える変換手段に基づいて、入力された画像信号を変換し、出力信号を出力する。

本発明の視覚処理方法では、画像信号および処理信号と、視覚処理された出力信号との変換関係を与える変換手段を用いて視覚処理を行う。このため、変換手段以外のハードあるいはソフトを汎用的に用いることが可能となる。すなわち、視覚処理の機能に依存しないハードウエア構成あるいはソフトウエア構成を採用することが可能となる。このため、付随的な効果として、ハードウェアの低コスト化、ソフトウェアの汎用化などが可能となる。

請求項 4 4に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、入力信号処理ステップと、視覚処理ステップとを備える視覚処理方法をコンピュータに行わせるものである。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と、視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える変換手段に基づいて、入力された画像信号を変換し、出力信号を出力する。

本発明の視覚処理プログラムでは、画像信号および処理信号と、視覚処理された出力信号との変換関係を与える変換手段を用いて視覚処理を行う。このため、変換手段以外のソフトを汎用的に用いることが可能となる。すなわち、視覚処理の機能に依存しないソフトウエア構成を採用すること力可能となる。このため、付随的な効果として、ソフトウェアの汎用化などが可能となる。

請求項 4 5に記載の集積回路は、請求項 1 〜4 2のし、ずれかに記載の視覚処理装置を含む。

本発明の集積回路では、請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

請求項 4 6に記載の表示装置は、請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置から出力される出力信号の表示を行う表示手段とを備えている。

本発明の表示装置では、請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

請求項 4 7に記載の撮影装置は、画像の撮影を行う攝影手段と、撮影手段によリ撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う請求項 1 〜4 2のいずれかに記載の視覚処理装置とを備えている。

本発明の撮影装置では、請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

請求項 4 8に記載の携帯情報端末は、通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、受信された画像データを画像信号として視覚処理を行う請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置により視覚処理された画像信号の表示を行う表示手段とを備えている。

本発明の携帯情報端末では、請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

請求項 4 9に記載の携帯情報端末は、画像の撮影を ί亍ぅ撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理された画像信号を送信するデータ送信手段とを備えている。

本発明の携帯情報端末では、請求項 1〜 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。本発明の視覚処理装置により、実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する視覚処理装置を提供することが可能となる。

(図面の簡単な説明）

図 1は、視覚処理装置 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。図 2は、プロファイルデータの一例（第 1実施形態）である。

図 3は、視覚処理方法を説明するフローチヤ一卜（第 1実施形態）である。図 4は、視覚処理部 5 0 0の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である図 5は、プロファイルデータの一例（第 1実施形態）である。

図 6は、視覚処理装置 5 2 0の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 7は、視覚処理装置 5 2 5の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 8は、視覚処理装置 5 3 0の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 9は、プロファイルデータ登録装置 7 0 1の精造を説明するブロック図（第 1 実施形態）である。

図 1 0は、視覚処理プロファイル作成方法につし、て説明するフローチャート（第 1実施形態）である。

図 1 1は、視覚処理装置 9 0 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）であ。

図 1 2は、変更度関数 f k ( z ) を変化させた場合の入力信号 I S ' と出力信号 O S ' との関係を示すグラフ（第 1実施形態）である。

図 1 3は、変更度関数 f l ( z ) および f 2 ( z ) を示すグラフ（第 1実施形態 ) である。

図 1 4は、視覚処理装置 9 0 5の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）であ ₀

図 1 5は、視覚処理装置 1 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 1 6は、視覚処理装置 2 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 1 7は、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4 i二ついて説明する説明図（第 1実施形態）である。

図 1 8は強調関数 F 5について説明する説明図（第 1実施形態）である。図 1 9は視覚処理装置 3 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 2 0は視覚処理装置 4 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 2 1は視覚処理装置 5 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 2 2は視覚処理装置 6 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 2 3は視覚処理装置 7 1の構造を説明するブロック図（第 1実施形態）である。

図 2 4は視覚処理装置 6 0 0の構造を説明するブロック図（第 2実施形態）であも。

図 2 5は式 M 2 0による変換を説明するグラフ（第 2実施形態）である。図 2 6は式 M 2による変換を説明するグラフ（第 2実施形態）である。

図 2 7は式 M 2 1による変換を説明するグラフ（第 2実施形態）である。図 2 8は視覚処理方法について説明するフローチャート（第 2実施形態）である。

図 2 9は関数 QM ( A ) の傾向を示すグラフ（第 2実施形態）である。

図 3 0は関数 QT 2 ( A ) の傾向を示すグラフ（第 2実施形態）である。

図 3 1は関数 QT 3 ( A ) の傾向を示すグラフ（第 2実施形態）である。

図 3 2は関数 or 4 ( A, B ) の傾向を示すグラフ（第 2実施形態）である。図 3 3は変形例としての実コントラスト設定部 6 0 5の構造を説明するブロック図（第図 3 4は、変形例としての実コントラスト設定部 6 0 5の構造を説明するブロック図（第 2実施形態）である。

図 3 5は、制御部 6 0 5 eの動作を説明するフローチャート（第 2実施形態）である

図 3 6は、色差補正処理部 6 0 8を備える視覚処理装置 6 0 0の構造を説明するブロック図（第 2実施形態）である。

図 3 7は、色差補正処理の概要を説明する説明図（第 2実施形態）である。図 3 8は、色差補正処理部 6 0 8における推定演算について説明するフローチヤ一卜（第 2実施形態）である。

図 3 9は、変形例としての視覚処理装置 6 0 0の構造を説明するブロック図（第 2実施形態）である。

図 4 0は、視覚処理装置 9 1 0の構造を説明するブロック図（第 3実施形態）でめる。

図 4 1は、視覚処理装置 9 2 0の構造を説明するブロック図（第 3実施形態）でのる

図 4 2は、視覚処理装置 9 2 0 ' の構造を説明するプロック図（第 3実施形態）である。

図 4 3は、視覚処理装置 9 2 0 " の構造を説明するプロック図（第 3実施形態）である。

図 4 4は、視覚処理装置 1 0 1の構造を説明するブロック図（第 4実施形態）でめる。

図 4 5は、画像領域 P mについて説明する説明図（第 4実施形態）である。図 4 6は、明度ヒストグラム H mについて説明する説明図（第 4実施形態）である。

図 4 7は、階調変換曲線 C mについて説明する説明図（第 4実施形態）である。図 4 8は、視覚処理方法について説明するフローチャート（第 4実施形態）である。

図 4 9は、視覚処理装置 1 1 1の構造を説明するブロック図（第 5実施形態）でめる。図 50は、階調変換曲線候補 GM ~G pについて説明する説明図（第 5実施形態 ) である。

図 51は、 2次元 LUT 1 41について説明する説明図（第 5実施形態）である図 52は、階調補正部 1 1 5の動作について説明する説明図（第 5実施形態）であ。

図 53は、視覚処理方法について説明するフローチャート（第 5実施形態）である。

図 54は、階調変換曲線 Cmの選択の変形例について説明する説明図（第 5実施形態）である。

図 55は、変形例としての階調処理について説明する説明図（第 5実施形態）で

¾)る。

図 56は、階調処理実行部 1 44の構造を説明するブロック図（第 5実施形態）である。

図 57は、曲線パラメータ P 1および P 2と、階調変換曲線候補 Gi l ~Gpとの関係について説明する説明図（第 5実施形態）である。

図 58は、曲線パラメータ P 1および P 2と、選択信号 Smとの関係について説明する説明図（第 5実施形態）である。

図 59は、曲線パラメ一タ P 1および P 2と、選択信号 Smとの関係について説明する説明図（第 5実施形態）である。

図 60は、曲線パラメータ P 1および P 2と、階調変換曲線候補 G 1 ~G pとの関係について説明する説明図（第 5実施形態）である。

図 61は、曲線パラメータ P 1および P 2と、選択信号 Smとの関係について説明する説明図（第 5実施形態）である。

図 62は、視覚処理装置 1 21の構造を説明するブロック図（第 6実施形態）であ ¾)o

図 63は、選択信号補正部 1 24の動作について説明する説明図（第 6実施形態 ) である。

図 64は、視覚処理方法について説明するフローチャート（第 6実施形態）である。

図 6 5は、視覚処理装置 1 6 1の構造を説明するブロック図（第 7実施形態）である。

図 6 6は、空間処理部 1 6 2の空間処理について説明する説明図（第 7実施形態 ) である。

図 6 7は、重み係数 [W i j ] について説明する表（第 7実施形態）である。図 6 8は、視覚処理装置 1 6 1による視覚処理の効果を説明する説明図（第 7実施形態）である。

図 6 9は、視覚処理装置 9 6 1の構造を説明するブロック図（第 7実施形態）である。

図 7 0は、空間処理部 9 6 2の空間処理について説明する説明図（第 7実施形態 ) である。

図 7 1は、重み係数 [W i 〗 ] について説明する表（第 7実施形態）である。図 7 2は、コンテンツ供給システムの全体構成について説明するブロック図（第 9実施形態）である。

図 7 3は、本発明の視覚処理装置を搭載する携帯電話の例（第 9実施形態）である。

図 7 4は、携帯電話の構成について説明するブロック HI (第 9実施形態）である図 7 5は、ディジタル放送用システムの例（第 9実施態）である。

図 7 6は、表示装置 7 2 0の構造を説明するブロック IU (第 1 0実施形態）である。

図 7 7は、画像処理装置 7 2 3の構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態）である。

図 7 8は、プロファイル情報出力部 7 4 7の構造を説明するブロック図（第 1 0 実施形態）である。

図 7 9は、カラ一視覚処理装置 7 4 5の構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態）である。

図 8 0は、視覚処理装置 7 5 3の構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態）である。

図 8 1は、変形例としての視覚処理装置 7 5 3の動作について説明する説明図（第 1 0実施形態）である。

図 8 2は、視覚処理装置 7 5 3 aの構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態 ) である。

図 8 3は、視覚処理装置 7 5 3 bの構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態 ) である。

図 8 4は、視覚処理装置 7 5 3 cの構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態

) である。

図 8 5は、画像処理装置 7 7 0の構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態）である。

図 8 6は、ユーザ入力部 7 7 2の構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態）である。

図 8 7は、画像処理装置 8 0 0の構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態）である。

図 8 8は、入力画像信号 d 3 6 2のフォーマツ卜の一例（第 1 0実施形態）である。

図 8 9は, 属性判定部 8 0 2の構造を説明するブロック図（第 1 0実施形態）でめ。

図 9 0は、入力画像信号 d 3 6 2のフォーマツ卜の一例（第 1 0実施形態）である。

図 9 1は, 入力画像信号 d 3 6 2のフォーマツ卜の一例（第 1 0実施形態）である。

図 9 2は, 入力画像信号 d 3 6 2のフォーマツ卜の一例（第 1 0実施形態）である。

図 9 3は, 入力画像信号 d 3 6 2のフォーマツ卜の一例（第 1 0実施形態）である。

図 9 4は, 入力画像信号 d 3 6 2のフォーマツ卜の一例（第 1 0実施形態）である。図 9 5は、撮影装置 8 2 0の構造を説明するブロック図（第 1 1実施形態）である。

図 9 6は、画像処理装置 8 3 2の構造を説明するブロック図（第 1 1実施形態）である。

図 9 7は、画像処理装置 8 8 6の構造を説明するブロック図（第 1 1実施形態）である。

図 9 8は、出力画像信号 d 3 6 1のフォーマットの一例（第 1 1実施形態）である。

図 9 9は、画像処理装置 8 9 4の構造を説明するブロック IU (第 1 1実施形態）である。

図 1 0 0は、画像処理装置 8 9 6の構造を説明するブロック図（第 1 1実施形態

) である。

図 1 0 1は、画像処理装置 8 9 8の構造を説明するブロック図（第 1 1実施形態

) である。

図 1 0 2は、画像処理装置 8 7 0の構造を説明するブロック図（第 1 1実施形態

) である。

図 1 0 3は、画像処理装置 8 7 0の動作について説明する説明図（第 1 1実施形態）である。

図 1 0 4は、視覚処理装置 3 0 0の構造を説明するブロック図（背景技術）である。

図 1 0 5は、画像領域 S mについて説明する説明図（背景術）である。

図 1 0 6は、明度ヒストグラム H mについて説明する説明図（背景技術）である図 1 0 7は、階調変換曲線 C mについて説明する説明図（背景技術）である。図 1 0 8は、アンシャープマスキングを利用した視覚処理装置 4 0 0の構造を説明するブロック図（背景技術）である。

図 1 0 9は、強調関数 R 1 〜R 3について説明する説明図（背景技術）である。図 1 1 0は、局所コントラストの改善を行う視覚処理装置 4· 0 6の構造を説明するブロック図（背景技術）である。図 1 1 1は、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理装置 4 1 6の構造を説明するブロック図（背景技術）である。

(発明を実施するための最良の形態）

以下、本発明の最良の形態としての第 1〜第 1 1実施形態について説明する。第 1実施形態では、 2次元 L U Tを利用した視覚処理装置について説明する。第 2実施形態では、画像を表示する環境に環境光が存在する場合に環境光の補正を行う視覚処理装置について説明する。

第 3実施形態では、第 1実施形態および第 2実施形態の応用例について説明する。

第 4〜第 6実施形態では、視覚的効果を向上させる階調処理を実現する視覚処理装置について説明する。

第 7実施形態では、適切なボケ信号を用いて視覚処理を行う視覚処理装置について説明する。

第 8実施形態では、第 4〜第 7実施形態の応用例について説明する。

第 9実施形態では、第 1〜第 8実施形態の応用例について説明する。

第 1 0実施形態では、上記実施形態の視覚処理装置の表示装置への応用例について説明する。

第 1 1実施形態では、上記実施形態の視覚処理装置の撮影装置への応用例について説明する。

[第 1実施形態]

図 1〜図 1 0を用いて、本発明の第 1実施形態としての 2次元 L U Tを利用した視覚処理装置 1について説明する。また、図 1 1〜図 1 4を用いて、視覚処理装置の変形例について説明する。また、図 1 5〜図 2 3を用いて、視覚処理装置 1と等価な視覚処理を実現する視覚処理装置について説明する。

視覚処理装置 1は、画像信号の空間処理、階調処理など視覚処理を行う装置である。視覚処理装置 1は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D A、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器において、画像信号の色処理を行う装置とともに画像処理装置を構成する。〈視覚処理装置 1〉

図 1に、画像信号（入力信号 I S) に視覚処理を行い視覚処理画像（出力信号 OS) を出力する視覚処理装置 1の基本構成を示す。視覚処理装置 1は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシヤープ信号 USを出力する空間処理部 2と、同じ画素についての入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号 OSを出力する視覚処理部 3とを備えている。

空間処理部 2は、例えば、入力信号 I Sの低域空間のみを通過させる低域空間フィルタによりアンシャープ信号 USを得る。低域空間フィルタとしては、アンシャープ信号の生成に通常用いられる F I R (F i n i t e I mp u l s e Re s p o n e s) 型の低域空間フィルタ、あるいは I I R ( l n f i n i t e I mp u l s e Re s p o n e s) 型の低域空間フィルタなどを用いてもよい。

視覚処理部 3は、入力信号 I Sおよびアンシャープ信号 USと出力信号 OSとの関係を与える 2次元 LUT4を有しており、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとに対して、 2次元 L U T 4を参照して出力信号 OSを出力する。

< 2次元 L U T 4〉

2次元 LUT4には、プロファイルデータと呼ばれるマトリクスデータが登録される。プロファイルデータは、入力信号 I Sのそれぞれの画素値に対応する行 (または列）とアンシャープ信号 USのそれぞれの画素値に対応する列（または行）とを有しており、行列の要素として、入力信号 I Sとアンシャープ信号 US との組み合わせに対応する出力信号 O Sの画素値が格納されている。プロフアイルデータは、視覚処理装置 1に内蔵あるいは接続されるプロファイルデータ登録装置 8により、 2次元 LUT4に登録される。プロファイルデータ登録装置 8には、パーソナルコンピュータ（PC) 等によりあらかじめ作成された複数のプロファイルデータが格納されている。例えば、コントラスト強調、 Dレンジ圧縮処理、あるいは階調補正など（詳細は、下記〈プロファイルデータ〉の欄参照）を実現する複数のプロファイルデータが格納されている。これにより、視覚処理装置 1では、プロファイルデータ登録装置 8を用いて 2次元 L U T 4のプロフアイルデータの登録内容を変更し、様々な視覚処理を実現することが可能となる。プロフアイルデータの一例を図 2に示す。図 2に示すプロフアイルデータは、視覚処理装置 1に、図 1 08で示した視覚処理装置 400と等価な処理を実現させるためのプロファイルデータである。図 2において、プロファイルデータは、 64X64のマトリクス形式で表現されており、列方向（縦方向）には 8ビットで表現される入力信号 I Sの輝度値の上位 6ビッ卜の値が、行方向（横方向）には 8ビッ卜で表現されるアンシャープ信号 U Sの輝度値の上位 6ビッ卜の値が示されている。また、 2つの輝度値に対する行列の要素として出力信号 OSの値が 8ビットで示されている。

図 2に示すプロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 OSの値）は、入力信号 I Sの値 A (例えば、 8ビッ卜で表現される入力信号 I Sの下位 2ビットを切り捨てた値）とアンシャープ信号 USの値 B (例えば、 8ビットで表現されるアンシャープ信号 U Sの下位 2ピットを切り捨てた値）とを用いて、 C = A + 0 . 5 * (A— B) (以下、式 M1 1という）で表現される。すなわち、視覚処理装置 1では、強調関数 R1 (図 1 09参照）を用いた視覚処理装置 400 (図 1 08参照）と等価な処理が行われていることを示している。

なお、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 USの値 Bとの値の組み合わせによっては、式 M1 1で求められる値 Cが負の値となることがある。この場合、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 USの値 Bとに対応するプロファイルデ —タの要素は、値 0としてもよい。また、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとの値の組み合わせによっては、式 M1 1で求められる値 Cが飽和してしまうことがある。すなわち、 8ビットで表現できる最大値 255を超えてしまうことがある。この場合、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとに対応するプロファイルデータの要素は、値 255としてもよい。図 2では、このようにして求めたプロファイルデータの各要素を等高線表示している。また、例えば、各要素の値 Cが、 C = R6 (B) +R5 (B) * (A— B) ( 以下、式 M 1 2という）で表現されるプロファイルデータを用いると、図 1 1 0 で示した視覚処理装置 406と等価な処理を実現することが可能である。ここで、関数 R5は、第 1の変換部 409においてアンシャープ信号 U Sから増幅係数信号 G Sを出力する関数であり、関数 R 6は、第 2の変換部 4 1 1においてアンシャープ信号 U Sから修正アンシャープ信号 A Sを出力する関数である。

さらに、各要素の値 Cが、 G = A + R 8 ( B ) (以下、式 M l 3という）で表現されるプロファイルデータを用いると、図 1 1 1 で示した視覚処理装置 4 1 6 と等価な処理を実現することが可能である。ここで、関数 R 8は、アンシャープ信号 U Sから L U T処理信号 L Sを出力する関数である。

なお、式 M l 2、式 M l 3で求められるプロファイルデータのある要素の値 C が 0≤C≤2 5 5の範囲を超える場合には、その要素の値 Cを 0又は 2 5 5としてもよい。

〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉

図 3に視覚処理装置 1における視覚処理方法を説明するフローチャートを示す。図 3に示す視覚処理方法は、視覚処理装置 1においてハードウェアにより実現され、入力信号 I S (図 1参照）の視覚処理を行う方法である。

図 3に示す視覚処理方法では、入力信号 I Sは、低域空間フィルタにより空間処理され（ステップ S I 1 ) 、アンシャープ信号 U Sが取得される。さらに、入力信号 I Sとアンシヤープ信号 U Sとに対する 2次元 L U T 4の値が参照され、出力信号 O Sが出力される（ステップ S 1 2 ) 。以上の処理が入力信号 I Sとして入力される画素毎に行われる。

なお、図 3に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。

〈効果〉

( 1 )

入力信号 I Sの値 Aだけに基づいて視覚処理を行う場合に（例えば、 1次元の階調変換曲線による変換を行う場合など）、画像中の異なる場所で同じ濃度の画素が存在すると、同じ明るさの変換が行われてしまう。より具体的には、画像中の人物の背景の暗い場所を明るくすると、同じ濃度の人物の髪の毛も明るくなるそれに比較して、視覚処理装置 1では、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとに対応する 2次元の関数に基づいて作成されたプロファイルデータを用いて視覚処理を行う。このため、画像中の異なる場所 ί二存在する同じ濃度の画素を、一様に変換するのでなく、周囲情報を含めて明るくしたり、暗くしたりすることができ、画像中の領域毎に最適な明るさの調整ができる。より具体的には、画像中の人物の髪の毛の濃度を変えずに、同じ濃度の背景を明るくすることができる。

( 2 )

視覚処理装置 1では、 2次元 L U T 4を用いて、入力信号 I Sの視覚処理を行う。視覚処理装置 1は、実現される視覚処理効果に依存しなし、ハードウェア構成を有している。すなわち、視覚処理装置 1は、汎用性の有る/ヽードウエアで構成することが可能であり、ハードウェアコストの削減などに有効である。

( 3 )

2次元 L U Τ 4に登録されるプロファイルデータは、プロファイルデータ登録装置 8により変更可能である。このため、視覚処理装置 1で (ま、視覚処理装置 1 のハードゥエァ構成を変更することなく、プロフアイルデータを変更することにより、様々な視覚処理を実現することが可能となる。より具体的には、視覚処理装置 1では、空間処理および階調処理を同時に実現すること 7¾可能となる。

( 4 )

2次元 L U Τ 4の登録されるプロファイルデータは、あら 7b、じめ算出しておくことが可能である。一旦作成されたプロファイルデータは、し、かに複雑な処理を実現するものであっても、それを用いた視覚処理に要する時間は一定である。このため、ハードウェアあるいはソフ卜ウェアで構成した場合 ίこは複雑な構成となる視覚処理であっても、視覚処理装置 1を用いた場合には、視覚処理の複雑さに処理時間は依存せず、視覚処理の高速化を図ることが可能となる。

〈変形例〉

( 1 )

図 2では、 6 4 X 6 4のマトリクス形式のプロファイルデータについて説明した。ここで、本発明の効果は、プロファイルデータのサイズに依存するものではない。例えば、 2次元 L U T 4は、入力信号 I Sおよびアンシャープ信号 U Sが取りうる全ての値の組み合わせに応じたプロファイルデータを有することも可能である。例えば、入力信号およびアンシャープ信号 US力 8ビッ卜で表現される場合、プロファイルデータは、 256 X 256のマトリクス形式であってもよいこの場合、 2次元 LUT 4に必要なメモリ容量は増えるが、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。

(2)

図 2では、プロファイルデータは、 8ビットで表現される入力信号 I Sの輝度値の上位 6ビッ卜の値と、 8ビッ卜で表現されるアンシャープ信号 USの輝度値の上位 6ビッ卜の値とについての出力信号 OSの値を格納していると説明した。ここで、視覚処理装置 1は、隣接するプロファイルデータの要素と、入力信号 I Sおよびアンシャープ信号 USの下位 2ビッ卜の大きさとに基づいて、出力信号 O Sの値を線形補間する補間部をさらに備えていても良い。

この場合、 2次元 LUT4に必要なメモリ容量を増やすことなく、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。

また、補間部は、視覚処理部 3に備えられ、 2次元 L UT 4の格納する値を線形補間した値を出力信号 OSとして出力するものであってもよい。

図 4に、視覚処理部 3の変形例として、補間部 501 を備える視覚処理部 50 0を示す。視覚処理部 500は、入力信号 I Sおよびアンシャープ信号 USと補間前出力信号 NSとの関係を与える 2次元 LUT4と、補間前出力信号 NS、入力信号 I Sおよびアンシャープ信号 USを入力とし、出力信号 OSを出力する補間部 501とを備えている。

2次元 LUT4は、 8ビットで表現される入力信号 I Sの輝度値の上位 6ビッ卜の値と、 8ビッ卜で表現されるアンシャープ信号 U Sの輝度値の上位 6ビットの値とについての補間前出力信号 NSの値を格納している。補間前出力信号 NS の値は、例えば、 8ビットの値として格納されている。 2次元 L UT4は、入力信号 I Sの 8ビット値とアンシャープ信号 USの 8ビット値とが入力されると、それぞれの値を含む区間に対応する 4つの補間前出力信号 NSの値を出力する。それぞれの値を含む区間とは、（入力信号 I Sの上位 6 ビッ卜の値、アンシヤープ信号 U Sの上位 6ビッ卜の値）、（入力信号 I Sの上位 6ビッ卜の値を超える最小の 6ビッ卜の値、アンシャープ信号 U Sの上位 6ビッ卜の値）、（入力信号 I Sの上位 6ビッ卜の値、アンシャープ信号 USの上位 6ビッ卜の値を超える最小の 6ビッ卜の値）、（入力信号 I Sの上位 6ビッ卜の値を超える最小の 6ビッ卜の値、アンシャープ信号 USの上位 6ビッ卜の値を超える最小の 6ビッ卜の値 ) のそれぞれの組み合わせに対して格納されている 4つの補間前出力信号 N に囲まれる区間である。

補間部 501には、入力信号 I Sの下位 2ビッ卜の値とアンシャープ信号 US の下位 2ビットの値とが入力され、これらの値を用いて、 2次元 L UT4が出力した 4つの補間前出力信号 NSの値が線形補間される。より具体的には、入力信号 I Sの下位 2ビットの値とアンシャープ信号 USの下位 2ビットの値とを用いて、 4つの補間前出力信号 NSの値の加重平均を計算し、出力信号 OSが出力される。

以上により、 2次元 LUT 4に必要なメモリ容量を増やすことなく、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。

なお、補間部 501では、入力信号 I Sあるいはアンシャープ信号 USのいずれか一方についてのみ線形補間を行うものでもよし、。

(3)

空間処理部 2で行われる空間処理では、着目画素についての入力信号 I Sに対して、着目画素と着目画素の周辺画素との入力信号 I Sの平均値（単純平均または加重平均）、最大値、最小値、あるいは中央値をアンシャープ信号 USとして出力するものであっても良い。また、着目画素の周辺画素のみの平均値、最大値、最小値、あるいは中央値をアンシャープ信号 USとして出力するものであってもよい。

(4)

図 2では、プロファイルデータの各要素の値 Ciま、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 USの値 Bとのそれぞれに対して線形の関数 M1 1に基づいて作成されている。一方、プロファイルデータの各要素の値 Cは、入力信号 I Sの値 A に対して非線形の関数に基づいて作成されていても良い。

この場合、例えば、視覚特性に応じた視覚処理の実現や出力信号 OSを出力するコンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D八、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器の非線形特性に適切な視覚処理を実現することが可能となる。

また、プロファイルデータの各要素の値 Cは、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとのそれぞれに対して非線形の関数、すなわち 2次元非線形の関数に基づいて作成されていてもよい。

例えば、入力信号 I Sの値 Aだけに基づいて視覚処理を行う場合に（例えば、 1次元の階調変換曲線による変換を行う場合など）、画像中の異なる場所で同じ濃度の画素が存在すると、同じ明るさの変換が行われる。より具体的には、画像中の人物の背景の暗い場所を明るくすると、同じ濃度の人物の髪の毛も明るくなる。

—方、 2次元非線形の関数に基づいて作成されたプロファイルデータを用いて視覚処理を行う場合、画像中の異なる場所に存在する同じ濃度の画素を、一様に変換するのでなく、周囲情報を含めて明るくしたり、暗くしたりすることができ、画像中の領域毎に最適な明るさの調整ができる。より具体的には、画像中の人物の髪の毛の濃度を変えずに、同じ濃度の背景を明るくすることが可能となる。さらに、線形の関数に基づく視覚処理では処理後の画素値が飽和してしまうような画素領域についても、階調を維持した視覚処理を行うことなどが可能となる。このようなプロファイルデータの一例を図 5に示す。図 5に示すプロファイルデータは、視覚処理装置 1に、視覚特性にあったコントラスト強調を実現させるためのプロファイルデータである。図 5において、プロファイルデータは、 6 4 X 6 4のマトリクス形式で表現されており、列方向（縦方向）には 8ビットで表現される入力信号 I Sの輝度値の上位 6ビットの値が、行方向（横方向）には 8 ビッ卜で表現されるアンシャープ信号 U Sの輝度値の上位 6ビッ卜の値が示されている。また、 2つの輝度値に対する行列の要素として出力信号 O Sの値が 8ビッ卜で示されている。

図 5に示すプロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 O Sの値）は、入力信号 I Sの値 A (例えば、 8ビッ卜で表現される入力信号 I Sの下位 2ビットを切り捨てた値）、アンシャープ信号 U Sの値 B (例えば、 8ビットで表現されるアンシャープ信号 USの下位 2ビットを切り捨てた値）、変換関数 F 1、変換関数の逆変換関数 F2、強調関数 F3を用いて、 C=F 2 (F 1 (A) +F 3 (F 1 (A) -F 1 (B) ) ) (以下、式 M1 4という）と表される。ここで、変換関数 F 1は、常用対数関数である。逆変換関数 F 2は、常用対数関数の逆関数としての指数関数（アンチログ）である。強調関数 F3iま、図 1 09を用いて説明した強調関数 R1 ~R 3のいずれかの関数である。

このプロファイルデータでは、変換関数 F 1により対数空間に変換された入力信号 I Sおよびアンシャープ信号 USを用いた視覚処理が実現される。人間の視覚特性は、対数的であり、対数空間に変換して処理を iうことで視覚特性に適した視覚処理が実現される。これにより、視覚処理装置 1では、対数空間におけるコントラス卜強調が実現される。

なお、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとの値の組み合わせによっては、式 M1 4で求められる値 Cが負の値となることがある。この場合、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとに対応するプロファイルデ —タの要素は、値 0としてもよい。また、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとの値の組み合わせによっては、式 Ml 4で求められる値 Cが飽和してしまうことがある。すなわち、 8ビットで表現できる最大値 255を超えてしまうことがある。この場合、入力信号 I Sの値 Aとアンシャープ信号 U Sの値 Bとに対応するプロファイルデータの要素は、値 255としてもよい。図 5では、このようにして求めたプロファイルデータの各要素を等高線表示している。非線形のプロファイルデータについてのさらに詳しい説明は、下記〈プロファィルデータ〉で行う。

(5)

2次元 LUT 4が備えるプロファイルデータは、入力信号 I Sの階調補正を実現する階調変換曲線（ガンマ曲線）を複数含んでいるものであってもよい。それぞれの階調変換曲線は、例えば、異なるガンマ係数を有するガンマ関数など、単調増加関数であり、アンシャープ信号 USの値に対して関連付けられている。関連付けは、例えば、小さいアンシャープ信号 usの値に対して、大きいガンマ係数を有するガンマ関数が選択されるよう行われている。これにより、アンシャープ信号 U Sは、プロフアイルデータが含む階調変換曲線群 A、ら少なくとも 1つの階調変換曲線を選択するための選択信号としての役割を果ナこしている。以上の構成により、アンシヤープ信号 U Sの値 Bによリ選択された階調変換曲線を用いて、入力信号 I Sの値 Aの階調変換が行われる。

なお、上記（2) で説明したのと同様に 2次元 LUT4の出力を補間することも可能である。

(6)

プロファイルデータ登録装置 8は、視覚処理装置 1に内蔵あるいは接続され、 PC等によりあらかじめ作成された複数のプロファイルデータを格納しており、 2次元 LUT 4の登録内容を変更すると説明した。

ここで、プロファイルデータ登録装置 8が格納するプロフアイレデータは、視覚処理装置 1の外部に設置される PCにより作成されている。プロファイルデータ登録装置 8は、ネットワークを介して、あるいは記録媒体を介して、 PCからプロファイルデータを取得する。

プロファイルデータ登録装置 8は、格納する複数のプロフアイレデータを所定の条件に従って 2次元 LUT4に登録する。図 6〜図 8を用いて、詳しく説明する。なお、図 1を用いて説明した視覚処理装置 1とほぼ同様の機能を有する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。

《1》

図 6に、入力信号 I Sの画像を判定し、判定結果に基づいて、 2次元 L UT4 に登録するプロファイルデータを切り替える視覚処理装置 520のブロック図を示す。

視覚処理装置 520は、図 1に示した視覚処理装置 1と同様の構造に加え、プ口フアイルデータ登録装置 8と同様の機能を備えるプロフアイルデータ登録部 5 21を備えている。さらに、視覚処理装置 520は、画像判定部 522を備えている。

画像判定部 522は、入力信号 I Sを入力とし、入力信号 I Sの判定結果 S A を出力とする。プロファイルデータ登録部 521は、判定結果 S Aを入力とし、判定結果 S Aに基づいて選択されたプロファイルデータ PDを出力とする。画像判定部 5 2 2は、入力信号 I Sの画像を判定する。画像の判定では、入力信号 I Sの輝度、明度などの画素値を取得することにより、入力信号 I Sの明るさが判定される。

プロファイルデータ登録部 5 2 1は、判定結果 S Aを取得し、判定結果 S Aに基づいて、プロファイルデータ P Dを切り替えて出力する。より具体的には、例えば、入力信号 I Sが明るいと判定される場合には、ダイナミックレンジを圧縮するプロファイルなどが選択される。これにより、全体的 ί二明るい画像に対してもコントラストを維持することが可能となる。また、出力信号 O Sを表示する装置の特性を考慮して、適切なダイナミックレンジの出力信号 O Sが出力されるようなプロファイルが選択される。

以上により、視覚処理装置 5 2 0では、入力信号 I Sに応じて、適切な視覚処理を実現することが可能となる。

なお、画像判定部 5 2 2は、入力信号 I Sの輝度、明度などの画素値だけでなく、空間周波数などの画像特性を判定するものであってもよい。

この場合、例えば、空間周波数が低い入力信号 I Sに対して、鮮鋭さを強調する度合いがより高いプロファイルが選択されるなど、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

《2》

図 7に、明るさに関する条件を入力するための入力装置 6、らの入力結果に基づいて、 2次元 L U T 4に登録するプロファイルデータを切り替える視覚処理装置 5 2 5のブロック図を示す。

視覚処理装置 5 2 5は、図 1に示した視覚処理装置 1と同様の構造に加え、プロフアイルデータ登録装置 8と同様の機能を備えるプロファィルデータ登録部 5 2 6を備えている。さらに、視覚処理装置 5 2 5は、入力装置 5 2 7を有線または無線により接続して備えている。より具体的には、入力装置 5 2 7は、出力信号 O Sを出力するコンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D A、プリンタ、スキャナなど、画像を取り扱う機器自体に備えられる入力ポタンあるいはそれぞれの機器のリモコンなどとして実現される。

入力装置 5 2 7は、明るさに関する条件を入力するための入力装置であり、例えば、「明るい J 「暗い」などのスィッチを備えている。入力装置 5 2 7は、ュ一ザの操作により、入力結果 S Bを出力する。

プロファイルデータ登録部 5 2 6は、入力結果 S Bを取得し、入力結果 S Bに基づいて、プロファイルデータ P Dを切り替えて出力する。より具体的には、例えば、ユーザが「明るい」と入力した場合には、入力信号 I Sのダイナミックレンジを圧縮するプロファイルなどを選択し、プロファイルデータ P Dとして出力する。これにより、出力信号 O Sを表示する装置が置かれている環境が「明るい j 状態にある場合でも、コントラストを維持することが可能となる。

以上により、視覚処理装置 5 2 5では、入力装置 5 2 7からの入力に応じて、適切な視覚処理を実現することが可能となる。

なお、明るさに関する条件とは、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D Aなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさに関する条件だけでなく、例えば、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさに関する条件であっても良い。また、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどに関する条件であっても良い。

また、これらは、スィッチなどによる入力だけでなく、フォトセンサなどによリ自動的に入力されるものであっても良い。

なお、入力装置 5 2 7は、明るさに関する条件を入力するだ Iナでなく、プロフアイルデータ登録部 5 2 6に対して、直接プロファイルの切り替えを動作させるための装置であってもよい。この場合、入力装置 5 2 7は、明るさに関する条件以外に、プロファイルデータのリストを表示し、ユーザに選択させるものであつても良い。

これにより、ユーザは、好みに応じた視覚処理を実行することが可能となる。なお、入力装置 5 2 7は、ユーザを識別する装置であっても良い。この場合、入力装置 5 2 7は、ユーザを識別するためのカメラ、あるいは、ユーザ名を入力させるための装置であっても良い。

例えば、入力装置 5 2 7により、ユーザが子供であると入力された場合には、過度の輝度変化を抑制するプロファイルデータなどが選択される。

これにより、ユーザに応じた視覚処理を実現することが可能となる。《3》

図 8に、 2種類の明るさを検出するための明度検出部からの検出結果に基づいて 2次元 L U T 4に登録するプロフアイルデータを切リ替える視覚処理装置 5 3 0のブロック図を示す。

視覚処理装置 5 3 0は、図 1に示した視覚処理装置 1と同様の構造に加え、プロフアイルデータ登録装置 8と同様の機能を備えるプロフアイルデータ登録部 5 3 1を備えている。さらに、視覚処理装置 5 3 0は、明度検出部 5 3 2を備えている。

明度検出部 5 3 2は、画像判定部 5 2 2と、入力装置 5 2 7と 7b、ら構成される。画像判定部 5 2 2および入力装置 5 2 7は、図 6，図 7を用いて説明したのと同様である。これにより、明度検出部 5 3 2は、入力信号 I Sを入力とし、画像判定部 5 2 2からの判定結果 S Aと、入力装置 5 2 7からの入力結果 S Bとを検出結果として出力する。

プロファイルデータ登録部 5 3 1は、判定結果 S Aと入力結果 S Bとを入力とし、判定結果 S Aと入力結果 S Bとに基づいて、プロファイルデータ P Dを切り替えて出力する。より具体的には、例えば、環境光が「明るい」状態にあって、さらに入力信号 I Sも明るいと判定される場合、入力信号 I Sのダイナミックレンジを圧縮するプロファイルなどを選択し、プロファイルデータ P Dとして出力する。これにより、出力信号 O Sを表示する際に、コントラストを維持することが可能となる。

以上により、視覚処理装置 5 3 0では、適切な視覚処理を実現することが可能となる。

《4》

図 6〜図 8の視覚処理装置において、それぞれのプロフアイルデータ登録部は、視覚処理装置と一体として備えられていなくてもよい。具体的 (こは、プロファィルデータ登録部は、プロファイルデータを複数備えるサーバとして、あるいはそれぞれのプロファイルデータを備える複数のサーバとして、ネッ卜ワークを介して視覚処理装置と接続されているものでも良い。ここで、ネッ卜ワークとは、例えば、専用回線、公衆回線、インターネット、 L A Nなどの通信が可能な接続手段であり、有線であっても無線であってもよい。またこの場合、判定結果 S A や入力結果 S Bも、同様のネッ卜ワークを介して視覚処理装置側からプロフアイルデ一タ登録部側に伝えられる。

( 7 )

上記実施形態では、プロファイルデータ登録装置 8が複数のプロファイルデ一タを備え、 2次元 L U T 4への登録を切り替えることにより、異なる視覚処理を実現すると説明した。

ここで、視覚処理装置 1は、異なる視覚処理を実現するプロファイルデータが登録される複数の 2次元 L U Tを備えるものであってもよい。この場合、視覚処理装置 1では、それぞれの 2次元 L U Tへの入力を切り替えることにより、あるいはそれぞれの 2次元 L U Tからの出力を切り替えることにより、異なる視覚処理を実現するものであっても良い。

この場合、 2次元 L U Tのために確保すべき記憶容量は増大するが、視覚処理の切り替えに必要な時間が短縮可能となる。

また、プロファイルデータ登録装置 8は、複数のプロファイルデータに基づいて新たなプロファイルデータを生成し、生成されたプロファイルデータを 2次元 L U T 4に登録する装置であっても良い。

これに関し、図 9〜図 1 0を用いて説明を加える。

図 9は、プロファイルデータ登録装置 8の変形例としてのプロファイルデータ登録装置 7 0 1について主に説明するブロック図である。プロファイルデータ登録装置 7 0 1は、視覚処理装置 1の 2次元 L U T 4に登録されるプロファイルデータを切リ替えるための装置である。

プロファイルデータ登録装置 7 0 1は、複数のプロファイルデータが登録されるプロファイルデータ登録部 7 0 2と、複数のプロファイルデータに基づいて新たなプロファイルデータを生成するプロファイル作成実亍部 7 0 3と、新たなプ口ファイルデータを生成するためのパラメータを入力するためのパラメータ入力部 7 0 6と、各部の制御を行う制御部 7 0 5とから構成されている。

プロファイルデータ登録部 7 0 2には、プロフアイルデ一タ登録装置 8あるいは図 6〜図 8に示すそれぞれのプロフアイルデータ登録部と同様に複数のプロフアイルデータが登録されており、制御部 7 0 5からの制御信号 C "I 0により選択された選択プロファイルデータの読み出しを行う。ここで、プロフアイノレデータ登録部 7 0 2からは 2つの選択プロファイルデータが読み出されるとし、それぞれを第 1の選択プロファイルデータ d 1 0および第 2の選択プロフアイノレデータ d 1 1とする。

プロファイルデータ登録部 7 0 2から読み出されるプロファイルデータは、パラメータ入力部 7 0 6の入力により決定される。例えば、パラメータ入力部 7 0 6では、所望される視覚処理効果、その処理度合い、処理された画像の視環境に関する情報などがパラメータとして、手動により、あるいはセンサなど力、ら自動により、入力される。制御部 7 0 5は、パラメータ入力部 7 0 6により入力されたパラメータから読み出すべきプロファイルデータを制御信号 c 1 0により指定するとともに、それぞれのプロファイルデータの合成度の値を制御信号 c 1 2により指定する。

プロファイル作成実行部 7 0 3は、第 1の選択プロファイルデータ d 1 0およぴ第 2の選択プロファイルデータ d 1 1から新たなプロファイルデータである生成プロファイルデータ d 6を作成するプロファイル生成部 7 0 4を備えている。プロファイル生成部 7 0 4は、プロファイルデータ登録部 7 0 2から第 1の選択プロファイルデータ d 1 0および第 2の選択プロファイルデータ d 1 1 を取得する。さらに、制御部 7 0 5からそれぞれの選択プロファイルデータの合成度を指定する制御信号 c 1 2を取得する。

さらに、プロファイル生成部 7 0 4は、第 1の選択プロファイルデータ d 1 0 の値 [m] および第 2の選択プロファイルデータ d 1 1の値 [ n ] に対して、制御信号 c 1 2が指定する合成度の値 [ k ] を用いて、値 [ I ] の生成プロフアイルデータ d 6を作成する。ここで、値 [门は、 [门 = ( 1— k ) * [m] + k * [ n ] により計算される。なお、値 [ k ] が 0≤k≤ 1 を満たす場合には、第 1の選択プロファイルデータ d 1 0と第 2の選択プロファイルデータ d ¹ "1 とは内分され、値 [ k ] が k < 0または k > 1を満たす場合には、第 1の選択プロファイルデータ d 1 0と第 2の選択プロファイルデータ d 1 1 とは外分されることとなる。 2次元 L U T 4は、プロファイル生成部 7 0 4が生成する生成プロファイルデータ d 6を取得し、取得した値を制御部 7 0 5のカウント信号 c 1 1が指定するアドレスに格納する。ここで、生成プロファイルデータ d 6は、生成プロフアイルデータ d 6を作成するのに用いられたそれぞれの選択プロファイルデータが関連づけられているのと同じ画像信号値に関連づけられる。

以上により、例えば、異なる視覚処理を実現するプロファイルデータに基づいて、さらに異なる視覚処理を実現する新たなプロファイルデータを作成することが可能となる。

図 1 0を用いて、プロファイルデータ登録装置 7 0 1を備える視覚処理装置において実行される視覚処理プロファイル作成方法について説明する。

制御部 7 0 5からのカウント信号 c 1 0により、プロファイルデータ登録部 7 0 2のアドレスが一定のカウント周期で指定され、指定されたァドレスに格納されている画像信号値が読み出される（ステップ S 7 0 1 ) 。詳しくは、パラメ一タ入力部 7 0 6により入力されたパラメータに応じて、制御部 7 O 5はカウント信号 c 1 0を出力する。カウント信号 c 1 0は、プロファイルデータ登録部 7 0 2において異なる視覚処理を実現する 2つのプロファイルデータのァドレスを指定する。これにより、プロファイルデータ登録部 7 0 2から第 1の選択プロファィルデータ d 1 0と第 2の選択プロファイルデータ d 1 1とが読み出される。プロファイル生成部 7 0 4は、制御部 7 0 5から合成度を指定する制御信号 c 1 2を取得する（ステップ S 7 0 2 ) 。

プロファイル生成部 7 0 4は、第 1の選択プロファイルデータ d 1 0の値 [m ] および第 2の選択プロファイルデータ d 1 1の値 [ n ] に対して、制御信号 c 1 2が指定する合成度の値 [ k ] を用いて、値 [ I ] の生成プロファイルデータ d 6を作成する（ステップ S 7 0 3 ) 。ここで、値 [ I ] は、 [ I ] = ( 1— k ) * [m] + k * [ n ] により計算される。

2次元 L U T 4に対して生成プロファイルデータ d 6が書き込まれる（ステツプ S 7 0 4 ) 。ここで、書き込み先のアドレスは、 2次元 L U T 4に対して与えられる制御部 7 0 5からのカウント信号 G 1 1によリ指定される。

制御部 7 0 5は、選択されたプロファイルデータの全てのデータについての処理が終了したか否かを判断し（ステップ 7 0 5 ) 、終了するまでステプ S 7 0 1からステップ S 7 0 5の処理を繰り返す。

また、このようにして 2次元 L U T 4に格納された新たなプロフアイルデータは、視覚処理を実行するのに用いられる。

《（7 ) の効果》

プロファイルデータ登録装置 7 0 1を備える視覚処理装置において^、異なる視覚処理を実現するプロファィルデータに基づいて、さらに異なる視: 1：処理を実現する新たなプロファイルデータを作成し、視覚処理を行うことが可となる。すなわち、プロファイルデータ登録部 7 0 2において、少数のプロファイルデ一タを備えるだけで、任意の処理度合いの視覚処理を実現することが可肯 §となり、プロフアイルデータ登録部 7 0 2の記憶容量を削減することが可能とる。なお、プロファイルデータ登録装置 7 0 1は、図 1に示す視覚処理置 1だけでなく、図 6〜図 8の視覚処理装置において備えられていてもよい。この場合、プロファイルデータ登録部 7 0 2とプロファイル作成実行部 7 0 3と力図 6〜図 8に示すそれぞれのプロファイルデータ登録部 5 2 1， 5 2 6 , 5 3 1 の代わりに用いられ、パラメータ入力部 7 0 6と制御部 7 0 5とが図 6の画像半 IJ定部 5 2 2，図 7の入力装置 5 2 7、図 8の明度検出部 5 3 2の代わりに用いられてもよい。

( 8 )

視覚処理装置は、入力信号 I Sの明るさを変換する装置であってもい。図 1 1を用いて、明るさを変換する視覚処理装置 9 0 1について説明する。

《構成》

視覚処理装置 9 0 1は、入力信号 I S ' の明るさを変換する装置で ¾つて、入力信号 I S ' に対して所定の処理を行い処理信号 U S ' を出力する処理部 9 0 2 と、入力信号 I S ' および処理信号 U S ' を用いて入力信号 I S ' の換を行う変換部 9 0 3とから構成される。

処理部 9 0 2は、空間処理部 2 (図 1参照）と同様に動作し、入力信号 I S ' の空間処理を行う。なお、上記〈変形例〉（3 ) で記載したような空『fl処理を行うものであってもよい。変換部 903は、視覚処理部 3と同様に 2次元 L U Tを備え入力信号 I S ' ( 値 [ X ] ) と処理信号 US' (値 [z] ) とに基づいて出力信号 OS' (値 [ y ] ) を出力する。

ここで、変換部 903が備える 2次元 L UTの各要素の値は、明るさの変更度合いに関する関数 f k (z) の値に応じて定められたゲインあるいはオフセッ卜に対して、入力信号 I S' の値 [X ] を作用させることにより定められている。以下、明るさの変更度合いに関する関数 f k (_Z) を「変更度関数」と呼ぶ。

2次元 L UTの各要素の値（=出力信号 OS' の値 [y] ) は、入力信号 I S ' の値 [ X ] と処理信号 U S' の値 [ 2 ] との関数に基づいて定められている。以下、この関数を「変換関数」と呼び、一例としての変換関数（a) 〜（d) を示す。また、図 1 2 (a) ~ (d) に、変更度関数 f k (z) を変化させた場合の入力信号 I S' と出力信号 OS' との関係を示す。

《変換関数（a) について》

変換関数（a) は、 [y] = f 1 (z) * [x] と表される。

ここで、変更度関数 f 1 (z) は、入力信号 I S' のゲインとして作用している。このため、変更度関数 f 1 (z) の値により、入力信号 I S' のゲンが変化し、出力信号 OS' の値 [y] が変化する。

図 1 2 (a) は、変更度関数 f Λ Cz) の値が変化した場合の入力信号 I S' と出力信号 OS' との関係の変化を示す。

変更度関数 f l (z) が大きくなる（f l (z) >1 ) につれて、出力信号の値 [y] は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数 f 1 (z) が小さくなる（f 1 (z) < 1 ) につれて、出力信号の嬉 [y] は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、暗くなる。

ここで、変更度関数 f 1 (z) は、値 [z] の定義域における最小値 35 値 [0 ] 未満とならない関数である。

また、変換関数（a) の演算により、出力信号の値 [y] が取りうる ί直の範囲を超える場合には、取りうる値の範囲にクリップされてもよい。例えば、値 [1 ] を超える場合には、出力信号の値 [y] は、値 [1 ] にクリップされてもよいし、値 [0] に満たない場合には、出力信号の値 [y] は、値 [0] にクリップされてもよい。これは、以下の変換関数（b) 〜（d) についても同様である。《変換関数（b) について》

変換関数（b) は、 [y] = [x] + f 2 (z) と表される。

ここで、変更度関数 f 2 (z) は、入力信号 I S' のオフセットとして作用している。このため、変更度関数 f 2 (z) の値により、入力信号 I S' のオフセッ卜が変化し、出力信号 OS' の値 [y] が変化する。

図 1 2 (b) は、変更度関数 f 2 (z) の値が変化した場合の入力信号 I S' と出力信号 OS' との関係の変化を示す。

変更度関数 f 2 (z) が大きくなる（f 2 (z) >0) につれて、出力信号の値 [y] は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数 f 2 (z) が小さくなる（f 2 (z) <0) につれて、出力信号の値 [y] は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、暗くなる。

《変換関数（c) について》

変換関数（c) は、 [y] = f 1 (_Z) * [x] + f 2 (z) と表される。ここで、変更度関数 f 1 (z) は、入力信号 I S' のゲインとして作用している。さらに、変更度関数 f 2 (z) は、入力信号 I S' のオフセットとして作用している。このため、変更度関数 f 1 (z) の値により、入力信号 I S' のゲインが変化するとともに、変更度関数 f 2 (z) の値により、入力信号 I S' のォフセッ卜が変化し、出力信号 OS' の値 [y] が変化する。

図 1 2 (c) は、変更度関数 f 1 (z) および変更度関数 f 2 (z) の値が変化した場合の入力信号 I S' と出力信号 OS' との関係の変化を示す。

変更度関数 f 1 (z) および変更度関数 f 2 (z) が大きくなるにつれて、出力信号の値 [y] は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数 f 1 (z) および変更度関数 f 2 (z) が小さくなるにつれて、出力信号の値 [y] は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、喑くなる。

《変換関数（d) について》

変換関数（d) は、 [y] = [χ] ^Λ (1 - f 2 (z) ) と表される。

ここで、変更度関数 f 2 (z) は、「べき関数 J の「べき」を決定する。このため、変更度関数 f 2 (z) の値により、入力信号 I S' が変ィ匕し、出力信号 O S' の値 [y] が変化する。

図 1 2 (d) は、変更度関数 f 2 (z) の値が変化した場合の入力信号 I S' と出力信号 OS' との関係の変化を示す。

変更度関数 f 2 (z) が大きくなる（f 2 (z) >0) につれて、出力信号の値 [y] は大きくなる。すなわち、変換後の画像は、明るくなる。一方、変更度関数 f 2 (z) が小さくなる（f 2 (z) <0) につれて、出力信号の値 [y] は小さくなる。すなわち、変換後の画像は、暗くなる。また、変更度関数 f 2 C z) が値 [0] の場合は、入力信号 I S' に対する変換は行われないこととなるなお、値 [X] は、入力信号 I S' の値を [0] ~ [1 ] の範囲に正規化しナニ値である。

《効果》

(1 )

視覚処理装置 901では、以上に示した変換関数（a) ~ (d) のいずれかを用いて定められた要素を有する 2次元 LUTにより、入力信号 I S' の視覚処理が行われる。 2次元 LUTの各要素は、値 [X] と値 [z] とに対する値 [y] を格納している。このため、入力信号 I S' と処理信号 US' とに基づいて、入力信号 I S' の明るさを変換する視角処理が実現される。

(2)

ここで、変更度関数 f 1 (z) と変更度関数 f 2 (z) とがともに単調減少する関数である場合、さらに、逆光補正や白飛びの防止などの効果が得られる。これに関して説明を加える。

図"！ 3 (a) 〜（b) に、単調減少する変更度関数 f 1 (z) および f 2 ) の例を示す。それぞれ 3つのグラフ（a 1 ~a 3、 b 1 ~ b 3) を示しているが、いずれも単調減少する関数の例である。

変更度関数 f 1 (z) は、値 [1 ] をまたぐ値域を有する関数であり、値 ] の定義域に対する最小値が値 [0] 未満とならない関数である。変更度関数 f 2 (z) は、値 [0] をまたぐ値域を有する関数である。

例えば、画像中の暗くて面積の大きい部分では、処理信号 US' の値 [_Z] カ小さい。小さい値の [z] に対する変更度関数の値は、大きくなる。すなわち、変換関数（a) - (d) に基づいて作成された 2次元 LUTを用いると、画像中の暗くて面積の大きい部分は、明るく変換される。よって、例えば、逆光で撮影された画像では、暗くて面積の大きい部分に対して暗部の改善が行われ、視覚的効果が向上する。

また、例えば、画像中の明るくて面積の大きい部分では、処理信号 LI S' の値 [z] が大きい。大きい値の [z] に対する変更度関数の値は、小さくなる。すなわち、変換関数（a) ~ (d) に基づいて作成された 2次元 L UTを用いると、画像中の明るくて面積の大きい部分は、暗く変換される。よって、例えば、空などの明 ¾い部分を有する画像では、明るくて面積の大きい部分に対して白飛びの改善が行われ、視覚的効果が向上する。

《変形例》

(1 )

上記した変換関数は、一例であり、同様の性質を有する変換であれ ίま、任意の関数であってよい。

(2)

2次元 L U Τの各要素の値は、厳密に上記した変換関数により定められていなくてもよい。

例えば、上記した変換関数の値が、出力信号 OS' として扱うことのできる値の範囲を超える場合には、 2次元 LUTは、出力信号 OS' として扱うことのできる値の範囲にクリップされた値を格納してもよい。

(3)

上記と同様の処理は、 2次元 LUTを用いずに行われてもよい。例えば、変換部 903は、入力信号 I S' と処理信号 US' とに対して、変換関数（a) 〜（ d) を演算することにより出力信号 OS' を出力してもよい。

(9)

視覚処理装置は、複数の空間処理部を備え、空間処理の程度の異なる複数のァンシヤープ信号を用いて視覚処理を行うものであってもよい。

《構成》図 1 4に、視覚処理装置 905の構成を示す。視覚処理装置 905は、人力信号 I S" の視覚処理を行う装置であって、入力信号 I S" に対して第 1の定の処理を行い第 1処理信号 U 1を出力する第 1処理部 906 aと、入力信号 I S" に対して第 2の所定の処理を行い第 2処理信号 U 2を出力する第 2処理部 9 06 bと、入力信号 I S" と第 1処理信号 U 1と第 2処理信号 U 2とを用いて入力信号 I S" の変換を行う変換部 908とから構成される。

第 1処理部 906 aおよび第 2処理部 906 bは、空間処理部 2 (図 1参照）と同様に動作し、入力信号 I S" の空間処理を行う。なお、上記〈変形例〉（3 ) で記載したような空間処理を行うものであってもよい。

ここで、第 1処理部 906 aと第 2処理部 906 bとは、空間処理にお ΙΛて用いる周辺画素の領域の大きさが異なっている。

具体的には、第 1処理部 906 aでは、着目画素を中心として縦 30画素、横 30画素の領域に含まれる周辺画素を用いる（小さいアンシャープ信号）（に対して、第 2処理部 906 bでは、着目画素を中心として縦 90画素、横 90画素の領域に含まれる周辺画素を用いる（大きいアンシャープ信号）。なお、ここで記載した周辺画素の領域は、あくまで一例であり、これに限定されるわけではなし、。視覚処理効果を十分に発揮するためには、かなり広い領域からアンシャープ信号を生成することが好ましい。

変換部 908は、 LUTを備え、入力信号 I S" (値 [ X ] ) と第 1処理信号 ,U 1 (値 [z l ] ) と第 2処理信号 U 2 (値 [z 2] ) とに基づいて出カ言号 O S" (値 [y] ) を出力する。

ここで、変換部 903が備える LUTは、入力信号 I S" の値 [ X ] と第 1処理信号 U 1の値 [z l ] と第 2処理信号 U 2の値 [z 2] とに対する出力 4言号 O S" の値 [y] を格納する 3次元 L U Tである。この 3次元 L U Tの各要素の値 (=出力信号 OS" の値 [y] ) は、入力信号 I S' の値 [ X] と第"!処理信号リ 1の値 [∑ 1 ] と第 2処理信号 U 2の値 [z 2] との関数に基づいて定ぬられている。

この 3次元 L U Tは、上記実施形態および下記実施形態で記載する処理を実現可能であるが、ここでは、 3次元 LUTが《入力信号 I S" の明るさを変換する場合》と、《入力信号 I S" を強調変換する場合》とについて説明を加える。《入力信号 I S" の明るさを変換する場合》

変換部 908は、第 1処理信号 U 1の値 [z 1 ] が小さければ、入力信号 I S " を明るくするように変換を行う。ただし、第 2処理信号 U2の値 [z 2] も小さければ、明るくする度合いを抑制する。

このような変換の一例として、変換部 903が備える 3次元 L U Tの各要素の値は、次の変換関数（e) または（f ) に基づいて定められている。

(変換関数（e) について）

変換関数（e) は、 [y] = [f 1 1 (_Z 1 ) /f 1 2 (_Z 2) ] * [x] と表される。

ここで、変更度関数 f 1 1 (z 1 ) , f 1 2 (z 2) は、上記〈変形例〉（8 ) で記載した変更度関数 f 1 (z) と同様の関数である。また、変更度関数 f 1 1 (z 1 ) と変更度関数 f 1 2 (z 2) とは、異なる関数となっている。

これにより、 [f 1 1 (z 1 ) f 1 2 (_Z 2) ] は、入力信号 I S" のゲインとして作用し、第 1処理信号 U 1の値と第 2処理信号 U 2の値とにより、入力信号 I S" のゲインが変化し、出力信号 OS" の値 [y] が変化する。

(変換関数（f ) について）

変換関数（f ) は、 [y] = [X] + f 21 (z 1 ) _ f 22 (_Z 2) と表される。

ここで、変更度関数 f 21 (z 1 ) ， f 22 (z 2) は、上記〈変形例〉（8 ) で記載した変更度関数 f 2 (z) と同様の関数である。また、変更度関数 f 2 1 (z 1 ) と変更度関数 f 22 (z 2) とは、異なる関数となっている。

これにより、 [f 21 (z 1 ) — f 22 (z 2) ] は、入力信号 I S" のすフセッ卜として作用し、第 1処理信号 U 1の値と第 2処理信号 U 2の値とによレリ、入力信号 I S" のオフセッ卜が変化し、出力信号 OS" の値 [y] が変化する。

(効果）

このような変換関数（e) 〜（f ) を用いた変換により、例えば、逆光部の小さい領域の暗部を明るくしつつ、夜景の画像の大きい領域の暗部を明るくしすぎないなどといつた効果を実現することが可能となる。 (変形例）

なお、変換部 9 0 8における処理は、 3次元 L U Tを用いた処理に限定されず、変換関数（e ) や（f ) などと同様の演算を行うものであってもよい。

また、 3次元 L U Tの各要素は厳密に変換関数（e ) や（f ) に基づし、て定められていなくてもよい。

《入力信号 I S " を強調変換する場合》

変換部 9 0 8における変換が、入力信号 I S " を強調する変換である場合、複数の周波数成分を独立して強調することが可能となる。

例えば、第 1処理信号 U 1をより強調する変換であれば、周波数の比較的高い濃淡部分の強調を行うことが可能となるし、第 2処理信号 U 2をより強調する変換であれば、周波数の低い濃淡部分の強調を行うことが可能となる。

〈プロファイルデータ〉

視覚処理装置 1は、上記で説明した以外にも、様々な視覚処理を実現するプロファイルデータを備えることが可能である。以下、様々な視覚処理を実現する第 1〜第 7プロファールデータについて、プロファイルデータを特徴づける式と、そのプロファイルデータを備える視覚処理装置 1と等価な視覚処理を実現する視覚処理装置の構成とを示す。

それぞれのプロファイルデータは、入力信号 I Sとアンシャープ信号 u sとから算出された値を強調する演算を含む数式に基づいて定められている。ここで、強調する演算とは、例えば、非線形の強調関数による演算である。

これにより、それぞれのプロファイルデータでは、入力信号 I Sの視覚特性にあった強調、あるいは出力信号 O Sを出力する機器の非線形特性にあった強調を実現することなどが可能となる。

( 1 )

《第 1プロファイルデータ》

第 1プロファイルデータは、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとに対して所定の変換を行ったそれぞれの変換値の差を強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となる。これにより、例えば、視覚特性にあつた強調などを実現することが可能となる。

以下、具体的に説明する。

第 1プロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 OSの値）は、入力信号 I Sの値 A、アンシャープ信号 USの値 B、変換関数 F 1、変換関数の逆変換関数 F 2、強調関数 F3を用いて、 C=F 2 (F 1 (A) +F3 (F 1 (A) -F 1 (B) ) ) (以下、式 Mlという）と表される。

ここで、変換関数 F 1は、常用対数関数である。逆変換関数 F 2は、常用対数関数の逆関数としての指数関数（アンチログ）である。強調関数 F3は、図 1 0 9を用いて説明した強調関数 R 1〜R 3のいずれかの関数である。

《等価な視覚処理装置 1 1》

図 1 5に、第 1プロファイルデータを 2次元 LUT 4に登録した視覚処理装置 1と等価な視覚処理装置 1 1を示す。

視覚処理装置 1 1は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 usとに対して所定の変換を行ったそれぞれの変換値の差を強調する演算に基づいて出力信号 o Sを出力する装置である。これにより、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを別空間に変換した上でそれぞれの差を強調することが可能となり、例えば、視覚特性にあった強調などを実現することが可能となる。

図 1 5に示す視覚処理装置 1 1は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 U Sを出力する空間処理部 1 2と、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとを用いて、原画像の視覚処理を行し、、出力信号 OSを出力する視覚処理部 1 3とを備えている。

空間処理部 1 2は、視覚処理装置 1が備える空間処理部 2と同様の動作を行うため、説明を省略する。

視覚処理部 1 3は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの信号空間の変換を行い、変換入力信号 T I Sと変換アンシャープ信号 T USとを出力する信号空間変換部 1 4と、変換入力信号 T I Sを第 1の入力、変換アンシャープ信号 TU Sを第 2の入力とし、それぞれの差分である差分信号 DSを出力する減算部 1.7 と、差分信号 DSを入力とし強調処理された強調処理信号 TSを出力する強調処理部 1 8と、変換入力信号 T I Sを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力とし、それぞれを加算した加算信号 PSを出力する加算部 1 9と、加算信号 PS を入力とし出力信号 OSを出力する逆変換部 20とを備えている。

信号空間変換部 1 4は、入力信号 I Sを入力とし変換入力信号 T I Sを出力とする第 1変換部 1 5と、アンシャープ信号 USを入力とし変換アンシャープ信号 T U Sを出力とする第 2変換部 1 6とをさらに有している。

《等価な視覚処理装置 1 1の作用》

視覚処理部 1 3の動作についてさらに説明を加える。

第 1変換部 1 5は、変換関数 F 1を用いて、値 Aの入力信号を値 F 1 (A) の変換入力信号 T I Sに変換する。第 2変換部 1 6は、変換関数 F 1を用いて、値 Bのアンシャープ信号 USを値 F 1 (B) の変換アンシャープ信号 T USに変換する。減算部 1 7は、値 F 1 (A) の変換入力信号 T I Sと、値 F 1 (B) の変換アンシャープ信号 T USとの差分を計算し、値 F 1 (A) -F 1 (B) の差分信号 DSを出力する。強調処理部 1 8は、強調関数 F3を用いて、値 F 1 (A) -F 1 (B) の差分信号 DSから値 F3 (F 1 (A) -F 1 (B) ) の強調処理信号 TSを出力する。加算部 1 9は、値 F 1 (A) の変換入力信号 T I Sと、値 F3 (F 1 (A) -F 1 (B) ) の強調処理信号 T Sとを加算し、値 F 1 (A) + F3 (F 1 (A) -F 1 (B) ) の加算信号 PSを出力する。逆変換部 2 Oは、逆変換関数 F 2を用いて、値 F 1 (A) +F3 (F 1 (A) -F 1 (B) 〕の加算信号 PSを逆変換し、値 F 2 (F 1 (A) +F3 (F 1 (A) -F 1 ( B) ) ) の出力信号 OSを出力する。

なお、変換関数 F 1、逆変換関数 F 2、強調関数 F 3を用いた計算は、それぞれの関数に対する 1次元の L U Tを用いて行われても良いし、 L U Tを用いないで行われても良い。

《効果》

第 1プロファイルデータを備える視覚処理装置 1と視覚処理装置 1 1とは、同様の視覚処理効果を奏する。

( i )

変換関数 F 1により対数空間に変換された変換入力信号 T I Sおよび変換アンシャープ信号 T USを用いた視覚処理が実現される。人間の視覚特性は、対数的であり、対数空間に変換して処理を行うことで視覚特性に適した視覚処理が実現される。

( i > )

それぞれの視覚処理装置では、対数空間におけるコントラスト強調が実現される。

図 1 0 8に示す従来の視覚処理装置 4 0 0は、一般的にボケ具合が小さいアンシャープ信号 U Sを用いて輪郭（エッジ）強調を行うために用いられる。しかし、視覚処理装置 4 0 0は、ボケ具合の大きいアンシャープ信号 U Sを用いてコントラスト強調する場合には、原画像の明部には強調不足、暗部には強調過多になり、視覚特性に適さない視覚処理となる。すなわち、明るくする方向への補正は強調不足、暗くする方向への補正は弓蛍調過多となる傾向にある。

一方、視覚処理装置 1または視覚処理装置 1 1を用いて視覚処理を行った場合には、暗部から明部まで視覚特に適した視覚処理を行うことが可能であり、明るくする方向の強調と暗くする方向の強調とをバランス良く行うことが可能である。

( i i i )

従来の視覚処理装置 4 0 0で ίま、視覚処理後の出力信号 O Sが負になリ破綻する場合がある。

—方、式 Μ 1で求められるプロファイルデータのある要素の値 Cが 0≤C≤2 5 5の範囲を超える場合には、その要素の値を 0又は 2 5 5としておくことによリ、補正後の画素信号が負になり破綻することや、飽和して破綻することが防止可能となる。このことは、プロファイルデータの要素を表現するためのビット長にかかわらず実現される。

《変形例》

( i )

変換関数 F 1は、対数関数に限られない。例えば、変換関数 F 1を、入力信号 I Sにかけられているガンマ補 IE (例えば、ガンマ係数 [ 0 . 4 5 ] ) を外す変換とし、逆変換関数 F 2を入力信号 I Sに掛けられていたガンマ補正をかける変換としてもよい。これにより、入力信号 I Sにかけられてるガンマ補正を外し、線形特性のもとで処理を行うことが可能となる。このため、光学的なボケの補正を行うことが可能となる。

( i i )

視覚処理装置 1 1では、視覚処理部 1 3は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとに基づいて、 2次元 LUT 4を用いずに上記式 Mlを演算するもので有つても良い。この場合、それぞれの関数 F 1 ~F 3の計算においては、 1次元の L UTを用いても良い。

(2)

《第 2プロファイルデータ》

第 2プロファイルデータは、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの比を強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シヤープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。

さらに、第 2プロファイルデータは、強調された入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理などを実現することが可能となる。

以下、具体的に説明する。

第 2プロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 OSの値）は、入力信号 I Sの値 A、アンシャープ信号 USの値 B、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4、強調関数 F5を用いて、 C=F4 (A) * F 5 (A/B) (以下、式 M2という）と表される。

ここで、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4は、例えば、上に凸のべき関数などの単調増加関数である。例えば、 F4 ( X ) = χ ^Λ (0<r<1 ) と表される。強調関数 F 5は、べき関数である。例えば、 F 5 ( X ) = χ ^Λび（0< 0?≤1 ) と表される。

《等価な視覚処理装置 21》

図 1 6に、第 2プロファイルデータを 2次元 LUT4に登録した視覚処理装置 1 と等価な視覚処理装置 21を示す。視覚処理装置 21は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの比を強調する演算に基づいて出力信号 OSを出力する装置である。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。

さらに、視覚処理装置 21は、強調された入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとの比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算に基づいて出力信号 OSを出力する。これにより、例えば、シャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理などを実現することが可能となる。

図 1 6に示す視覚処理装置 21は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシヤープ信号 U Sを出力する空間処理部 2 2と、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号 OSを出力する視覚処理部 23とを備えている。

空間処理部 22は、視覚処理装置 1が備える空間処理部 2と同様の動作を行うため、説明を省略する。

視覚処理部 23は、入力信号 I Sを第 1の入力、アンシャープ信号 USを第 2 の入力とし、入力信号 I Sをアンシャープ信号 USで除算した除算信号 RSを出力する除算部 25と、除算信号 RSを入力とし、強調処理信号 TSを出力とする強調処理部 26と、入力信号 I Sを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力とし、出力信号 OSを出力する出力処理部 27とを備えている。出力処理部 27 は、入力信号 I Sを入力とし、ダイナミックレンジ（DR) 圧縮された DR圧縮信号 DRSを出力する DR圧縮部 28と、 D R圧縮信号 D R Sを第 1の入力、強調処理信号 T Sを第 2の入力とし、出力信号 O Sを出力する乗算部 29とを備えている。

《等価な視覚処理装置 21の作用》

視覚処理部 23の動作についてさらに説明を加える。

除算部 25は、値 Aの入力信号 I Sを値 Bのアンシャープ信号 U Sで除算し、値 AZBの除算信号 RSを出力する。強調処理部 26は、強調関数 F 5を用し、て、値 AZBの除算信号 RSから値 F5 (A/B) の強調処理信号 T Sを出力する。 DR圧縮部 28は、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4を用いて、値 Aの入力信号 I Sから値 F4 (A) の D R圧縮信号 D RSを出力する。乗算部 29は、値 F 4 (A) の DR圧縮信号 DRSと値 F 5 (A/B) の強調処理信号 T Sとを乗算し、値 F4 (A) * F 5 (A/B) の出力信号 O Sを出力する。

なお、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4、強調関数 F 5を用いた計算は、それぞれの関数に対する 1次元の LUTを用いて行われても良いし、 LUTを用いないで行われても良い。

《効果》

第 2プロファイルデータを備える視覚処理装置 1と視覚処理装置 21とは、同様の視覚処理効果を奏する。

( i )

従来では、画像全体のダイナミックレンジを圧縮する場合、図 1 7に示すダイナミックレンジ圧縮関数 F4を用いて、暗部からハイライ卜まで飽和させずに階調レベルを圧縮する。すなわち、圧縮前の画像信号における再現目標の黒レベルを L 0、最大の白レベルを L 1とすると、圧縮前のダイナミックレンジ L 1 ： L 0は、圧縮後のダイナミックレンジ Q 1 ： QOに圧縮される。しかし、画像信号レベルの比であるコントラス小は、ダイナミックレンジの圧縮により、（Q 1 / QO) * (L O/L 1 ) 倍に下がることとなる。ここで、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、上に凸のべき関数などである。

一方、第 2プロファイルデータを備える視覚処理装置 1および視覚処理装置 2 1では、値 A_ Bの除算信号 RS、すなわちシャープ信号を強調関数 F 5で強調処理し、 DR圧縮信号 DRSに乗じている。このため、局所的なコントラストを強調することになる。ここで、強調関数 F 5は、図 1 8に示すようなべき関数であり (F 5 (X ) =χ ^Λ α) 、除算信号 RSの値が 1より大きいときに明るい方に強調を行い、 1より小さいときに暗い方向に強調を行う。

一般に、人間の視覚は、局所コントラストを維持すれば、全体的なコントラス卜が低下していても同じコントラストに見える性質がある。これにより、第 2プ口ファイルデータを備える視覚処理装置 1および視覚処理装置 21では、ダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、視覚的にはコントラストを低下させない視覚処理を実現することが可能となる。

( i i ) さらに具体的に本発明の効果を説明する。

ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、 F4 ( X ) =χ ^Λ (例えば、 r = o. 6とする）であるとする。また、強調関数 F 5は、 F5 ( X ) =χ ^Λ Of (例えば、 a = 0. 4とする）であるとする。また、入力信号 I Sの最大の白レベルを値 1 に正規化した場合の再現目標の黒レベルが値 1ノ300であるとする。すなわち、入力信号 I Sのダイナミックレンジが 300 : 1であるとする。

ダイナミックレンジ圧縮関数 F4を用いて、この入力信号 I Sのダイナミックレンジ圧縮した場合、圧縮後のダイナミックレンジは、 F4 (1 ) ： F4 (1 / 300) =30 ： 1 となる。すなわち、'ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4により、ダイナミックレンジは 1 /1 0に圧縮されることとなる。

一方、出力信号 OSの値 Cは、上記式 M 2で表され、 C= (A ^Λ 0. 6) * { (Α/Β) ^Λ 0. 4} 、すなわち C = A/ (Β ^Λ 0. 4) である。ここで、局所的な範囲では、 Βの値は一定と見なせるため、 Cは Αに比例する。すなわち、値 Cの変化量と値 Aの変化量との比は 1 となり、入力信号 I Sと出力信号 OSとにおいて局所的なコントラストは変化しないこととなる。

上記同様、人間の視覚は、局所コントラストを維持すれば、全体的なコントラストが低下していても同じコントラストに見える性質がある。これにより、第 2 プロファイルデータを備える視覚処理装置 1および視覚処理装置 21では、ダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、視覚的にはコントラス卜を低下させない視覚処理を実現することが可能となる。

なお、図 1 8に示す強調関数 F 5のべき乗数を 0. 4より大きくすれば、ダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、入力信号 I Sよりも出力信号 OSの見かけのコントラストを上げることも可能である。

( i i ■ )

本発明では、以上の効果を実現できるため、次の状況において特に有効である α すなわち、物理的なダイナミックレンジの狭いディスプレイで、暗部も明部もつぶれずにコントラストの高い画像を再現することが可能となる。また例えば、明るい環境下のテレビプロジェクタでコントラス卜の高い映像を表示する、濃度の低いインク（薄い色しかでないプリンタ）でコントラストの高いプリントを得ることが可能となる。

《変形例》

( i )

視覚処理装置 21では、視覚処理部 231ま、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとに基づいて、 2次元 LUT 4を用い "Tに上記式 M2を演算するもので有つても良い。この場合、それぞれの関数 F 4, F 5の計算においては、 1次元の L UTを用いても良い。

( i i )

なお、式 M 2で求められるプロファイルデータのある要素の値 Cが C> 255 となる場合には、その要素の値 Cを 255としてもよい。

(3)

《第 3プロファイルデータ》

第 3プロファイルデータは、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの比を強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シヤープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。

以下、具体的に説明する。

上記第 2プロフアイルデータの式 M 2において、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4は、比例係数 1の正比例関数であってちょい。この場合、第 3プロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 OSの値）は、入力信号 I Sの値 A、アンシャ —プ信号 USの値 B、強調関数 F 5を用いて、 C = A* F 5 (A/8) (以下、式 M3という）と表される。

《等価な視覚処理装置 31》

図 1 9に、第 3プロファイルデータを 2;欠元 LUT4に登録した視覚処理装置 1と等価な視覚処理装置 31を示す。

視覚処理装置 31は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの比を強調する演算に基づいて出力信号 OSを出力する装置である。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。

図 1 9に示す視覚処理装置 31は、 DR圧縮部 28を備えない点において図 1 6に示す視覚処理装置 21と相違している。以下、図 1 9に示す視覚処理装置 3 1において、図 1 6に示す視覚処理装置 21と同様の動作を行う部分については、同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

視覚処理装置 31は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 USを出力する空間処理部 22と、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号 OSを出力する視覚処理部 32とを備えている。

視覚処理部 32は、入力信号 I Sを第 1の入力、アンシャープ信号 USを第 2 の入力とし、入力信号 I Sをアンシャープ信号 USで除算した除算信号 RSを出力する除算部 25と、除算信号 RSを入力とし、強調処理信号 TSを出力とする強調処理部 26と、入力信号 I Sを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力とし、出力信号 OSを出力する乗算部 33とを備えている。

《等価な視覚処理装置 31の作用》

視覚処理部 32の動作についてさらに説明を加える。

除算部 25および強調処理部 26は、図 1 6に示す視覚処理装置 21について説明したのと同様の動作を行う。

乗算部 33は、値 Aの入力信号 I Sと値 F 5 (A/B) の強調処理信号 TSとを乗算し、値 A* F5 (A/B) の出力信号 OSを出力する。ここで、強調関数 F 5は、図 1 8に示したものと同様である。

なお、強調関数 F 5を用いた計算は、図 1 6に示す視覚処理装置 21について説明したのと同様に、それぞれの関数に対する 1次元の LUTを用いて行われても良いし、 LUTを用いないで行われても良い。

《効果》

第 3プロファイルデータを備える視覚処理装置 1と視覚処理装置 31とは、同様の視覚処理効果を奏する。

( i )

強調処理部 26では、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの比として表されるシャープ信号（除算信号 RS) の強調処理が行われ、強調されたシャープ信号が入力信号 I Sに乗算される。入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとの比として表されるシャープ信号を強調処理することは、対数空間における入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとの差分を計算することに相当する。すなわち、対数的な人間の視覚特性に適した視覚処理が実現される。

( i i )

強調関数 F 5による強調量は、入力信号 I Sが大きい場合（明るい場合）に大きくなリ、小さい場合（暗い場合）に小さくなる。また、明るくする方向への弓調量は、暗くする方向への強調量より大きくなる。このため、視覚特性に適しナこ視覚処理が実現可能となり、バランス良く自然な視覚処理が実現される。

( i i i )

なお、式 M 3で求められるプロファイルデータのある要素の値 Cが G > 2 5 5 となる場合には、その要素の値 Cを 2 5 5としてもよい。

( i v )

式 M 3を用いた処理では、入力信号 I Sに対するダイナミックレンジの圧縮 ίま施されないが、局所的なコントラストを強調することができ、視覚的にダイナミックレンジの圧縮■伸張を行うことが可能となる。

( 4 )

《第 4プロファイルデータ》

第 4プロファイルデータは、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとの差を入力信号 I Sの値に応じて強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、入力信号 I Sのシャープ成分などを入力信号 I Sの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号 I Sの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。

さらに、第 4プロファイルデータは、強調された値に対して、入力信号 I Sをダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて定められている。これにより、入力信号 I Sのシャープ成分などを入力信号 I Sの値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。

以下、具体的に説明する。

第 4プロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 O Sの値）は、入力信号 I Sの値 A、アンシャープ信号 USの値 B、強調量調整関数 F 6、強調関数 F 7、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8を用いて、 G=F 8 (A) + F6 (A) * F 7 (A— B) (以下、式 M4という）と表される。

ここで、強調量調整関数 F6は、入力信号 I Sの値に対して単調増加する関数である。すなわち、入力信号 I Sの値 Aが小さい時は、強調量調整関数 F6の値も小さく、入力信号 I Sの値 Aが大きい時は、強調量調整関数 F6の値も大きくなる。強調関数 F 7は、図 1 09を用いて説明した強調関数 R1 ~R 3のいずれかの関数である。ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、図 1 7を用いて説明したべき関数であり、 F 8 (X) =χ ^Λ r ( 0 < < 1 ) と表される。

《等価な視覚処理装置 41》

図 20に、第 4プロフアイルデータを 2次元 L U T 4に登録した視覚処理装置 1 と等価な視覚処理装置 41を示す。

視覚処理装置 41は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの差を入力信号 I Sの値に応じて強調する演算に基づいて出力信号 O Sを出力する装置である。これにより、例えば、入力信号 I Sのシャープ成分などを入力信号 I Sの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号 I sの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。

さらに、視覚処理装置 41は、強調された値に対して、入力信号 I Sをダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて出力信号 OSを出力する。これにより、入力信号 I Sのシャープ成分などを入力信号 I Sの値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。

図 20に示す視覚処理装置 41は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 USを出力する空間処理部 4 2と、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、原画像の視覚処理を行し、、出力信号 OSを出力する視覚処理部 43とを備えている。

空間処理部 42は、視覚処理装置 1が備える空間処理部 2と同様の動作を行うため、説明を省略する。

視覚処理部 43は、入力信号 I Sを第 1の入力、アンシャープ信号 USを第 2 の入力とし、それぞれの差分である差分信号 DSを出力する減算部 44と、差分信号 DSを入力とし、強調処理信号 TSを出力する強調処理部 45と、入力信号 I Sを入力とし、強調量調整信号 I Cを出力する強調量調整部 46と、強調量調整信号 I Cを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力とし、強調量調整信号 I Cと強調処理信号 TSとを乗算した乗算信号 MSを出力する乗算部 47と、入力信号 I Sを第 1の入力、乗算信号 MSを第 2の入力とし、出力信号 OSを出力する出力処理部 48とを備えている。出力処理部 48は、入力信号 I Sを入力とし、ダイナミックレンジ（DR) 圧縮された DR圧縮信号 DRSを出力する DR 圧縮部 49と、 DR圧縮信号 DRSを第 1の入力、乗算信号 M Sを第 2の入力とし、出力信号 OSを出力する加算部 50'とを備えている。

《等価な視覚処理装置 41の作用》

視覚処理部 43の動作についてさらに説明を加える。

減算部 44は、値 Aの入力信号 I Sと値 Bのアンシャープ信号 USとの差分を計算し、値 A— Bの差分信号 DSを出力する。強調処理部 45は、強調関数 F 7 を用いて、値 A— Bの差分信号 DSから値 F 7 (A-B) の強調処理信号 TSを出力する。強調量調整部 46は、強調量調整関数 F 6を用いて、値 Aの入力信号 I Sから値 F6 (A) の強調量調整信号 I Cを出力する。乗算部 47は、値 F6 (A) の強調量調整信号 I Cと値 F 7 (A-B) の強調処理信号 TSとを乗算し、値 F6 (A) * F 7 (A-B) の乗算信号 M Sを出力する。 DR圧縮部 49は、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8を用いて、値 Aの入力信号 I Sから値 F 8 ( A) の DR圧縮信号 DRSを出力する。加算部 50は、り1^圧縮信号0 3と、値 F6 (A) * F 7 (A-B) の乗算信号 M Sとを加算し、値 F 8 (A) + F6 (A) * F 7 (A-B) の出力信号 OSを出力する。

なお、強調量調整関数 F 6、強調関数 F 7、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8 を用いた計算は、それぞれの関数に対する 1次元の L UTを用いて行われても良いし、 L U Tを用いないで行われても良い。

《効果》

第 4プロファイルデータを備える視覚処理装置 1と視覚処理装置 41とは、同様の視覚処理効果を奏する。

( i ) 入力信号 I sの値 Aにより、差分信号 D Sの強 ii量の調整を行う。このため、ダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、暗部から明部までの局所コントラストを維持することが可能となる。

( i i )

強調量調整関数 F 6は、単調増加する関数であるが、入力信号 I Sの値 Aが大きいほど、関数の値の増加量が減少する関数とすることができる。この場合、出力信号 O Sの値が飽和することが防止される。

( i )

強調関数 F 7を、図 1 0 9を用いて説明した強関数 R 2とする場合、差分信号 D Sの絶対値が大きい時の強調量を抑制することが可能となる。このため、鮮鋭度の高い部分での強調量が飽和することが防止され、視覚的にも自然な視覚処理を実行することが可能となる。

《変形例》

( i )

視覚処理装置 4 1では、視覚処理部 4 3は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとに基づいて、 2次元 L U T 4を用いずに上 ΐ己式 M 4を演算するもので有つても良い。この場合、それぞれの関数 F 6〜F 8の計算においては、 1次元の L U Tを用いても良い。

( > i )

強調関数 F 7を比例係数 1の正比例関数とする場合には、強調処理部 4 5は、特に設ける必要がない。

( i i i )

なお、式 M 4で求められるプロファイルデータのある要素の値 Cが 0≤C≤2 5 5の範囲を超える場合には、その要素の値 Gを 0又は 2 5 5としてもよい。

( 5 )

《第 5プロファイルデータ》

第 5プロファイルデータは、入力信号 I Sとァンシャープ信号 U Sとの差を入力信号 I Sの値に応じて強調する関数を含む演算に基づいて定められている。これにより、例えば、入力信号 I Sのシャープ成分などを入力信号 I Sの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号 I Sの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。

以下、具体的に説明する。

上記第 4プロファイルデータの式 M 4において、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、比例係数 1の正比例関数であってもよい。この場合、第 5プロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 O Sの値）は、入力信号 I Sの値 A、アンシャープ信号 U Sの値 B、強調量調整関数 F 6、強調関数 F 7を用いて、 C = A + F 6 ( A ) * F 7 ( A— B ) (以下、式 M 5という）と表される。

《等価な視覚処理装置 5 1》

図 2 1に、第 5プロファイルデータを 2次元 L U T 4に登録した視覚処理装置 1と等価な視覚処理装置 5 1を示す。

視覚処理装置 5 1は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとの差を入力信号 I Sの値に応じて強調する演算に基づいて出力信号 O Sを出力する装置である。これにより、例えば、入力信号 I Sのシャープ成分などを入力信号 I Sの値に応じて強調することが可能となる。このため、入力信号 I Sの暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。

図 2 1に示す視覚処理装置 5 1は、 D R圧縮部 4 9を備えない点において図 2 0に示す視覚処理装置 4 1と相違している。以下、図 2 1に示す視覚処理装置 5 1において、図 2 0に示す視覚処理装置 4 1と同様の動作を行う部分については、同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

視覚処理装置 5 1は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 U Sを出力する空間処理部 4 2と、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号 O Sを出力する視覚処理部 5 2とを備えている。

空間処理部 4 2は、視覚処理装置 1が備える空間処理部 2と同様の動作を行うため、説明を省略する。

視覚処理部 5 2は、入力信号 I Sを第 1の入力、アンシャープ信号 U Sを第 2 の入力とし、それぞれの差分である差分信号 D Sを出力する減算部 4 4と、差分信号 D Sを入力とし、強調処理信号 T Sを出力する強調処理部 4 5と、入力信号 I Sを入力とし、強調量調整信号 I Cを出力する強調量調整部 46と、強調量調整信号 I Cを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力とし、強調量調整信号 I Cと強調処理信号 TSとを乗算した乗算信号 MSを出力する乗算部 47と、入力信号 I Sを第 1の入力、乗算信号 MSを第 2の入力とし、出力信号 OSを出力する加算部 53とを備えている。

《等価な視覚処理装置 51の作用》

視覚処理部 52の動作についてさらに説明を加える。

減算部 44、強調処理部 45、強調量調整部 46および乗算部 47は、図 20 に示す視覚処理装置 41について説明したのと同様の動作を行う。

加算部 53は、値 Aの入力信号 I Sと、値 F6 (A) * F 7 (A— B) の乗算信号 MSとを加算し、値 A+F6 (A) * F 7 (A— B) の出力信号 OSを出力する。

なお、強調量調整関数 F 6、強調関数 F 7を用いた計算は、図 20に示す視覚処理装置 41について説明したのと同様に、それぞれの関数に対する 1次元の L UTを用いて行われても良いし、 L U Tを用いないで行われても良い。

《効果》

第 5プロファイルデータを備える視覚処理装置 1と視覚処理装置 51とは、同様の視覚処理効果を奏する。また、第 4プロフアイルデータを備える視覚処理装置 1および視覚処理装置 41が奏する効果と、ほぼ同様の視覚処理効果を奏する

( i )

入力信号 I Sの値 Aにより、差分信号 DSの強調量の調整を行う。このため、暗部から明部までのコントラス卜の強調量を均一にすることが可能となる。

《変形例》

( i )

強調関数 F 7を比例係数 1の正比例関数とする場合には、強調処理部 45は、特に設ける必要がない。

( i i )

なお、式 M 5で求められるプロファイルデータのある要素の値 Cが 0≤C≤ 2 55の範囲を超える場合には、その要素の値 Cを 0又は 255としてもよい。

(6)

《第 6プロファイルデータ》

第 6プロファイルデータは、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの差を強調した値に対して、入力信号 I Sの値を加えた値を階調補正する演算に基づいて定められている。これにより、例えば、シャープ成分が強調された入力信号 I S に対して、階調補正を行う視覚処理を実現することが可能となる。

以下、具体的に説明する。

第 6プロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 OSの値）は、入力信号 I Sの値 A、アンシャープ信号 USの値巳、強調関数 F 9、階調補正関数 F 1 0を用いて、 C=F 1 0 (A+F9 (A— B) ) (以下、式 M6という）と表される。

ここで、強調関数 F 9は、図 1 09を用いて説明した強調関数 R 1〜R3のいずれかの関数である。階調補正関数 F 1 0は、例えば、ガンマ補正関数、 S字型の階調補正関数、逆 S字型の階調補正関数など、通常の階調補正で用いられる関数である。

《等価な視覚処理装置 61》

図 22に、第 6プロファイルデータを 2次元 LUT4に登録した視覚処理装置 1と等価な視覚処理装置 61を示す。

視覚処理装置 61は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの差を強調した値に対して、入力信号 I Sの値を加えた値を階調補正する演算に基づいて、出力信号 OSを出力する装置である。これにより、例えば、シャープ成分が強調された入力信号 I Sに対して、階調補正を行う視覚処理を実現することが可能となる。図 22に示す視覚処理装置 61は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 USを出力する空間処理部 6 2と、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、原画像の視覚処理を行し、、出力信号 OSを出力する視覚処理部 63とを備えている。

空間処理部 62は、視覚処理装置 1が備える空間処理部 2と同様の動作を行うため、説明を省略する。

視覚処理部 63は、入力信号 I Sを第 1の入力、アンシャープ信号 USを第 2 の入力とし、それぞれの差分である差分信号 DSを出力する減算部 64と、差分信号 DSを入力とし強調処理された強調処理信号 TSを出力する強調処理部 65 と、入力信号 I Sを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力とし、それぞれを加算した加算信号 PSを出力する加算部 66と、加算信号 PSを入力とし出力信号 OSを出力する階調補正部 67とを備えている。

《等価な視覚処理装置 61の作用》

視覚処理部 63の動作についてさらに説明を加える。

減算部 64は、値 Aの入力信号 I Sと、値 Bのアンシャープ信号 USとの差分を計算し、値 A— Bの差分信号 DSを出力する。強調処理部 65は、強調関数 F 9を用いて、値 A— Bの差分信号 DSから値 F 9 ( A— B) の強調処理信号 T S を出力する。加算部 66は、値 Aの入力信号 I Sと、値 F9 (A-B) の強調処理信号 TSとを加算し、値 A+F 9 (A-B) の加算信号 PSを出力する。階調補正部 67は、階調補正関数 F 1 0を用いて、値 A+F9 (A-B) の加算信号 PSから、値 F 1 0 (A+F 9 (A-B) ) の出力信号 O Sを出力する。

なお、強調関数 F 9、階調補正関数 F 1 0を用いた計算は、それぞれの関数に対する 1次元の LUTを用いて行われても良いし、 L UTを用いないで行われても良い。

《効果》

第 6プロファイルデータを備える視覚処理装置 1 と視覚処理装置 61 とは、同様の視覚処理効果を奏する。

( i )

差分信号 DSは、強調関数 F 9により強調処理され、入力信号 I Sに加算される。このため、入力信号 I Sのコントラストを強調することが可能となる。さらに、階調補正部 67は、加算信号 PSの階調補正処理を実行する。このため、例えば、原画像における出現頻度の高い中間調でさらにコントラストを強調することが可能となる。また、例えば、加算信号 PS全体を明るくすることが可能となる。以上により、空間処理と階調処理とを同時に組み合わせて実現することが可能となる。

《変形例》 ( i )

視覚処理装置 61では、視覚処理部 63は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとに基づいて、 2次元 L U T 4を用いずに上記式 M 6を演算するもので有つても良い。この場合、それぞれの関数 F9， F 1 0の計算においては、 1次元の LU丁を用いても良い。

( i i )

なお、式 M 6で求められるプロファイルデータのある要素の値 Cが 0≤C≤2 55の範囲を超える場合には、その要素の値 Cを 0又は 255としてもよい。

(7)

《第 7プロファイルデータ》

第 7プロファイルデータは、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの差を強調した値に対して、入力信号 I Sを階調補正したィ直を加える演算に基づいて定められている。ここで、シャープ成分の強調と入力信号 I Sの階調補正とは独立して行われる。このため、入力信号 I Sの階調補正量にかかわらず、一定のシャ一プ成分の強調を行うことが可能となる。

以下、具体的に説明する。

第 7プロファイルデータの各要素の値 C (出力信号 OSの値）は、入力信号 I Sの値 A、アンシャープ信号 USの値 B、強調関数 F 1 1、階調補正関数 F 1 2 に対して、 G=F 1 2 (A) + F 1 1 (A— B) (以下、式 M7という）と表される。

ここで、強調関数 F 1 1は、図 1 09を用いて説明した強調関数 R1〜R 3のいずれかの関数である。階調補正関数 F 1 2は、例えば、ガンマ補正関数、 S字型の階調補正関数、逆 S字型の階調補正関数などである。

《等価な視覚処理装置 71》

図 23に、第 7プロファイルデータを 2次元 L U T 4に登録した視覚処理装置 1 と等価な視覚処理装置 71を示す。

視覚処理装置 71は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの差を強調した値に対して、入力信号 I Sを階調補正した値を加える演算に基づいて出力信号 O Sを出力する装置である。ここで、シャープ成分の強調と入力信号 I Sの階調補正とは独立して行われる。このため、入力信号 I Sの階調補正量にかかわらず、一定のシャープ成分の強調を行うことが可能となる。

図 23に示す視覚処理装置 71は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 USを出力する空間処理部 7 2と、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号 OSを出力する視覚処理部 73とを備えている。

空間処理部 72は、視覚処理装置 1が備える空間処理部 2と同様の動作を行うため、説明を省略する。

視覚処理部 73は、入力信号 I Sを第 1の入力、アンシャープ信号 USを第 2 の入力とし、それぞれの差分である差分信号 DSを出力する減算部 74と、差分信号 D Sを入力とし強調処理された強調処理信号 TSを出力する強調処理部 75 と、入力信号 I Sを入力とし、階調補正された階調補正信号 GCを出力する階調補正部 76と、階調補正信号 GCを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力とし、出力信号 OSを出力する加算部 77とを備えている。

《等価な視覚処理装置 71の作用》

視覚処理部 73の動作についてさらに説明を加える。

減算部 74は、値 Aの入力信号 I Sと、値 Bのアンシャープ信号 USとの差分を計算し、値 A— Bの差分信号 DSを出力する。強調処理部 75は、強調関数 F 1 1を用いて、値 A— Bの差分信号 D Sから値 F 1 1 (A-B) の強調処理信号 TSを出力する。階調補正部 76は、階調補正関数 F 1 2を用いて、値 Aの入力信号 I Sから値 F 1 2 (A) の階調補正信号 GCを出力する。加算部 77は、値 F 1 2 (A) の階調補正信号 GCと、値 F 1 1 (A— B) の強調処理信号 TSとを加算し、値 F 1 2 (A) +F 1 1 (A-B) の出力信号 O Sを出力する。なお、強調関数 F 1 1、階調補正関数 F 1 2を用いた計算は、それぞれの関数に対する 1次元の L U Tを用いて行われても良いし、 LUTを用いないで行われても良い。

《効果》

第 7プロファイルデータを備える視覚処理装置 1 と視覚処理装置 71とは、同様の視覚処理効果を奏する。 ( i )

入力信号 I Sは、階調補正部 76により階調補正された後、強調処理信号 TS と加算される。このため、階調補正関数 F 1 2の階調変化の少ない領域、すなわちコントラス卜が低下される領域においても、その後の強調処理信号 TSの加算により、局所コントラストを強調することが可能となる。

《変形例》

( i )

視覚処理装置 71では、視覚処理部 73は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとに基づいて、 2次元 L U T 4を用いずに上記式 M7を演算するもので有つても良い。この場合、それぞれの関数 F 1 1， F 1 2の計算においては、 1次元の LUTを用いても良い。

( i ■ )

なお、式 M 7で求められるプロファイルデータのある要素の値 Cが O C≤ 2 55の範囲を超える場合には、その要素の値 Cを 0又は 255としてもよい。

(8)

《第 1〜第 7プロファイルデータの変形例》

( i )

上記（1 ) ~ (7) において、第 1〜第 7プロファイルデータの各要素は、式 M1〜M 7に基づいて計算された値を格納すると説明した。また、それぞれのプ口ファイルデータでは、式 Ml ~M 7により算出される値がプロファイルデータが格納可能な値の範囲を超える場合には、その要素の値を制限しても良いと説明した。

さらに、プロファイルデータでは、一部の値については、任意であっても良い。例えば、暗い夜景の中にある小さい明かりの部分など（夜景の中にあるネオン部分など）、入力信号 I Sの値は大きいが、アンシャープ信号 USの値は小さい場合、視覚処理された入力信号 I Sの値が画質に与える影響は小さい。このように、視覚処理後の値が画質に与える影響が小さい部分では、プロファイルデータが格納する値は、式 M1 ~M7により算出される値の近似値、あるいは任意の値であっても良い。プロファイルデータが格納する値が、式 M 1 〜M 7により算出される値の近似値、あるいは任意の値となる場合にも、同じ値の入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとに対して格納されている値は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとの値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係を維持していることが望ましい。式 M 1 〜M 7等に基づいて作成されたプロファイルデータにおいて、同じ値の入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとに対するプロファイルデータが格納する値は、プロファイルデータの特性の概要を示している。このため、 2次元 L U Tの特性を維持するために、上記関係を維持した状態でプロファイルデータのチューニングを行うことが望ましい。

[第 2実施形態]

図 2 4〜図 3 9を用いて、本発明の第 2実施形態としての視覚処理装置 6 0 0 について説明する。

視覚処理装置 6 0 0は、画像信号（入力信号 I S ) に視覚処理を行い視覚処理画像（出力信号 O S ) を出力する視覚処理装置であり、出力信号 O Sを表示する表示装置（図示しない）が設置される環境（以下、表示環境という。）に応じた視覚処理を行う装置である。

具体的には、視覚処理装置 6 0 0は、表示環境の環境光の影響による表示画像の「視覚的なコントラスト」の低下を、人間の視覚特性を利用した視覚処理によリ改善する装置である。

視覚処理装置 6 0 0は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D A、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器において、画像信号の色処理を行う装置とともに画像処理装置を構成する。

〈視覚処理装置 6 0 0〉

図 2 4に、視覚処理装置 6 0 0の基本構成を示す。

視覚処理装置 6 0 0は、目標コントラスト変換部 6 0 1 と、変換信号処理部 6 0 2と、実コントラスト変換部 6 0 3と、目標コントラスト設定部 6 0 4と、実コントラスト設定部 6 0 5とから構成されている。

目標コントラス卜変換部 6 0 1は、入力信号 I Sを第 1の入力、目標コントラスト設定部 6 0 4において設定された目標コントラスト C 1を第 2の入力とし、目標コントラスト信号 J Sを出力とする。なお、目標コントラスト C 1の定義については、後述する。

変換信号処理部 602は、目標コントラスト信号 J Sを第 1の入力、目標コントラスト C 1を第 2の入力、実コントラスト設定部 605において設定された実コントラスト C 2を第 3の入力とし、視覚処理された目標コントラスト信号 J S である視覚処理信号 KSを出力とする。なお、実コントラスト C2の定義につし、ては、後述する。

実コントラスト変換部 603は、視覚処理信号 KSを第 1の入力、実コントラスト C2を第 2の入力とし、出力信号 OSを出力とする。

目標コントラスト設定部 604および実コントラスト設定部 605は、ユーザに対して目標コントラスト C 1および実コントラス卜 C 2の値を入力インタ一フェイスなどを介して設定させる。

以下、各部の詳細について説明する。

〈目標コントラスト変換部 601 >

目標コントラスト変換部 601は、視覚処理装置 600に入力された入力信号 I Sを、コントラスト表現に適した目標コントラスト信号 J Sに変換する。ここで、入力信号 I Sでは、視覚処理装置 600に入力される画像の輝度値が値 [0 . 0~ 1. 0] の階調で表されている。

目標コントラスト変換部 601は、目標コントラスト C 1 (値 [m] ) を用いて、入力信号 I S (値 [P] ) を「式 M2 OJ により変換し、目標コントラス卜信号 J S (値 [A] ) を出力する。ここで、式 M20は、 A= { (m— 1 ) /m } * P + 1 /mである。

目標コントラスト C1の値 [m] は、表示装置により表示される表示画像が最もコントラス卜良く見えるようなコントラスト値として設定される。

ここで、コントラスト値とは、画像の黒レベルに対する白レベルの明度比として表される値であり、黒レベルを 1 とした場合の白レベルの輝度値を示している (黒レベル：白レベル =1 ： m) 。

目標コントラスト C 1の値 [m] は、 1 00~ 1 000 (黒レベル：白レベル =1 ： 1 00-1 ： 1 000) 程度に設定されるのが適切であるが、表示装置が表示可能な黒レベルに対する白レベルの明度比に基づいて決定してもよい。

図 2 5を用いて、式 M 2 0による変換をさらに詳しく説明する。図 2 5は、入力信号 I Sの値（横軸）と目標コントラスト信号 J Sの値（縦軸）との関係を示すグラフである。図 2 5が示すように、目標コントラスト変換部 6 0 1により、値 [ 0 . 0 ~ 1 . 0 ] の範囲の入力信号 I Sが値 [ 1 Zm〜 1 . 0 ] の範囲の目標コントラスト信号 J Sに変換される。

〈変換信号処理部 6 0 2〉

図 2 4を用いて、変換信号処理部 6 0 2の詳細について説明する。

変換信号処理部 6 0 2は、入力される目標コントラス卜信号 J Sの局所的なコントラストを維持しつつ、ダイナミックレンジを圧縮し、視覚処理信号 K Sを出力する。具体的には、変換信号処理部 6 0 2は、第 1実施形態で示した視覚処理装置 2 1における入力信号 I S (図 1 6参照）を目標コントラスト信号 J Sと見なし、出力信号 O S (図 1 6参照）を視覚処理信号 K Sと見なしたのと同様の構成 '作用■効果を有している。

変換信号処理部 6 0 2は、目標コントラスト信号 J Sとアンシャープ信号 U S との比を強調する演算に基づいて視覚処理信号 K Sを出力する。これにより、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理などを実現することが可能となる。

さらに、変換信号処理部 6 0 2は、強調された目標コントラスト信号 J Sとァンシャープ信号 U Sとの比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算に基づいて視覚処理信号 K Sを出力する。これにより、例えば、シャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行う視覚処理などを実現することが可能となる。

《変換信号処理部 6 0 2の構成》

変換信号処理部 6 0 2は、目標コントラスト信号 J Sにおける画素ごとの輝度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 U Sを出力する空間処理部 6 2 2と、目標コントラスト信号 J Sとアンシャープ信号 U Sとを用いて、目標コントラスト信号 J Sに対する視覚処理を行い、視覚処理信号 K Sを出力する視覚処理部 6 2 3とを備えている。

空間処理部 6 2 2は、視覚処理装置 1 (図 1参照）が備える空間処理部 2と同様の動作を行うため、詳しい説明を省略する。視覚処理部 623は、除算部 625と、強調処理部 626と、 0 圧縮部62 8および乗算部 629を有する出力処理部 627とを備えている。

除算部 625は、目標コントラスト信号 J Sを第 1の入力、アンシャープ信号 USを第 2の入力とし、目標コントラスト信号 J Sをアンシャープ信号 USで除算した除算信号 RSを出力する。強調処理部 626は、除算信号 RSを第 1の入力、目標コントラスト C 1を第 2の入力、実コントラスト C2を第 3の入力とし、強調処理信号 TSを出力する。

出力処理部 627は、目標コントラスト信号 J Sを第 1の入力、強調処理信号 TSを第 2の入力、目標コントラスト C 1 を第 3の入力、実コントラスト C2を第 4の入力とし、視覚処理信号 KSを出力する。 DR圧縮部 628は、目標コン卜ラスト信号 J Sを第 1の入力、目標コントラスト C 1を第 2の入力、実コントラスト C 2を第 3の入力とし、ダイナミックレンジ（DR) 圧縮された DR圧縮信号 DRSを出力する。乗算部 629は、 DR圧縮信号 DRSを第 1の入力、強調処理信号 T Sを第 2の入力とし、視覚処理信号 K Sを出力する。

《変換信号処理部 602の作用》

変換信号処理部 602は、目標コントラスト C 1 (値 [m] ) および実コントラスト C2 (値 [n] ) を用いて、目標コントラスト信号 J S (値 [A] ) を Γ 式 M2J により変換し、視覚処理信号 KS (値 [C] ) を出力する。ここで、式 M2は、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4と強調関数 F5とを用いて、 C=F4 (A) * F 5 (A/B) とあらわされる。なお、値 [B] は、目標コントラスト信号 J Sを空間処理したアンシャープ信号 U Sの値である。

ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、上に凸の単調増加関数である「べき関数 J であり、 F ( X ) =χ ^Λ rと表される。ダイナミックレンジ圧縮関数 F4の指数 rは、常用対数を用いて、 r= I o g (n) / I o g (m) と表される。強調関数 F 5は、「べき関数」であり、 F 5 ( X ) = χ ^Λ (1 -r) と表される。以下、式 M2と変換信号処理部 602の各部の動作との関係について説明を加える。

空間処理部 622は、値 [A] の目標コントラスト信号 J Sに対して空間処理を行い、値 [B] のアンシャープ信号 USを出力する。除算部 625は、値 [A] の目標コントラスト信号 J Sを値 [B] のアンシャープ信号 USで除算し、値 [AZB] の除算信号 RSを出力する。強調処理部 6 26は、強調関数 F 5を用いて、値 [A/B] の除算信号 RSから値 [F 5 (A ZB) ] の強調処理信号 TSを出力する。 DR圧縮部 628は、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4を用いて、値 [A] の目標コントラスト信号 J Sから値 [F4 (A) ] の DR圧縮信号 DRSを出力する。乗算部 629は、値 [F4 (A) ] の DR圧縮信号 DRSと値 [F 5 (A/B) ] の強調処理信号 T Sとを乗算し、値 [F4 (A) * F5 (A/B) ] の視覚処理信号 K Sを出力する。

なお、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4、強調関数 F 5を用いた計算は、それぞれの関数に対する 1次元の L U Tを用いて行われても良いし、 LUTを用いないで行われても良い。

《変換信号処理部 602の効果》

視覚処理信号 K Sにおける視覚的なダイナミックレンジは、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4の値によリ決定される。

図 26を用いて、式 M2による変換をさらに詳しく説明する。図 26は、目標コントラスト信号 J Sの値（横軸）と、目標コントラスト信号 J Sにダイナミツクレンジ圧縮関数 F 4を適用した値（縦軸）との関係を示すグラフである。図 2 6が示すように、目標コントラスト信号 J Sのダイナミックレンジは、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4により圧縮される。より詳しくは、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4により、値 [1 /m~1. 0 ] の範囲の目標コントラスト信号 J S は、値 [1 /n~1. 0] の範囲に変換される。この結果、視覚処理信号 KSにおける視覚的なダイナミックレンジは、 i Zn (最小値：最大値 =1 ： n ) へと圧縮される。

ここで、実コントラスト C 2について説明する。実コントラスト C2の値 [n ] は、表示環境の環境光のもとでの表示画像の視覚的なコントラス卜値として設定されている。すなわち、実コントラスト C2の値 [n] は、目標コントラス卜 C 1の値 [m] を、表示環境の環境光の輝度による影響分だけ低下させた値として決定することができる。

このようにして設定された実コントラスト C2の値 [n] を用いているため、式 M 2により目標コントラスト信号 J Sのダイナミックレンジは、 1 ： mから 1 ： nへと圧縮されることとなる。なお、ここで「ダイナミックレンジ」とは、信号の最小値と最大値との比を意味している。

一方、視覚処理信号 KSにおける局所的なコントラストの変化は、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] と視覚処理信号 KSの値 [C] との変換の前後における変化量の比として表される。ここで、局所的すなわち狭い範囲におけるアンシャ一プ信号 USの値 [B] は一定と見なせる。このため、式 M 2における値 Gの変化量と値 Aの変化量との比は 1となり、目標コントラスト信号 J Sと視覚処理信号 KSとの局所的なコントラストは変化しないこととなる。

人間の視覚は、局所コントラストを維持すれば、全体的なコントラス卜が低下していても同じコントラストに見える性質がある。このため、変換信号処理部 6 02では、目標コントラス卜信号 J Sのダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、視覚的なコントラストを低下させない視覚処理を実現することが可能となる。

〈実コントラスト変換部 603〉

図 24を用いて、実コントラスト変換部 603の詳細について説明する。実コントラスト変換部 603は、視覚処理信号 KSを、表示装置（図示しない ) に入力可能な範囲の画像データに変換する。表示装置に入力可能な範囲の画像データとは、例えば、画像の輝度値を、値 [0. 0〜1. 0] の階調で表した画像データである。

実コントラスト変換部 603は、実コントラスト C 2 (値 [n] ) を用いて、視覚処理信号 KS (値 [C] ) を「式 M21」により変換し、出力信号 OS (値 [Q] ) を出力する。ここで、式 M21は、 Q= { n/ (n - 1 ) } *C一 {1 / (n - 1 ) } である。

図 27を用いて、式 M21による変換をさらに詳しく説明する。図 27は、視覚処理信号 KSの値（横軸）と出力信号 OSの値（縦軸）との関係を示すグラフである。図 27が示すように、実コントラスト変換部 603により、値 [1 /n 〜1. 0] の範囲の視覚処理信号 KSが値 [0. 0~1. 0] の範囲の出力信号 OSに変換される。ここで、それぞれの視覚処理信号 KSの値に対して、出力信号 OSの値は減少することとなる。この減少分は、表示画像の各輝度が環境光から受ける影響に相当している。

なお、実コントラスト変換部 603では、値 [1 « n] 以下の視覚処理信号 K Sが入力される場合には、出力信号 OSは、値 [0] に変換される。また、実コントラスト変換部 603では、値 [1 ] 以上の視覚処理信号 KSが入力される場合には、出力信号 OSは、値 [1 ] に変換される。

〈視覚処理装置 600の効果〉

視覚処理装置 600は、第 1実施形態で説明した視覚処理装置 21と同様の効果を奏する。以下、視覚処理装置 600に特徴的な効果を記載する。

( i )

視覚処理装置 600の出力信号 O Sを表示する表示環境に環境光が存在する場合、出力信号 OSは、環境光の影響を受けて視覚される。しかし、出力信号 OS は、実コントラスト変換部 603により、環境光の影響を補正する処理が施された信号である。すなわち、環境光の存在する表示環境のもとでは、表示装置に表示された出力信号 OSは、視覚処理信号 KSの特性を持つ表示画像として視覚される。

視覚処理信号 KSの特性とは、第 1実施形態で説明した視覚処理装置 21の出力信号 OS (図 1 6参照）などと同様に、局所的なコントラストを維持しつつ画像全体のダイナミックレンジが圧縮されている、というものである。すなわち、視覚処理信号 KSは、局所的には表示画像が最適に表示される目標コントラス卜 C 1を維持しつつ、環境光の影響下において表示可能なダイナミックレンジ（実コントラスト C 2に相当）に圧縮された信号となっている。

このため、視覚処理装置 600では、環境光の存在によって低下するコントラス卜の補正を行いつつ、視覚特性を利用した処理により視覚的なコントラストを維持することが可能となる。

〈視覚処理方法〉

図 28を用いて、上記視覚処理装置 600と同様の効果を奏する視覚処理方法を説明する。なお、それぞれのステップの具体的な処理は、上記視覚処理装置 6 00における処理と同様であるため、説明を省略する。

図 28に示す視覚処理方法では、まず、設定された目標コントラスト C 1およぴ実コントラスト C 2が取得される（ステップ S 601 ) 。次に、取得された目標コントラスト C 1 を用いて、入力信号 I Sに対する変換が行われ（ステップ S 602) 、目標コントラスト信号 J Sが出力される。次に、目標コントラスト信号 J Sに対して空間処理が行われ（ステップ S 603) 、アンシャープ信号 US が出力される。次に、目標コントラスト信号 J Sがアンシャープ信号 USにより除算され（ステップ S 604) 、除算信号 RSが出力される。除算信号 RSは、目標コントラスト C 1および実コントラスト C 2により決定される指数を持つ「べき関数」である強調関数 F 5により強調され（ステップ S 605) 、強調処理信号 TSが出力される。一方、目標コントラスト信号 J Sは、目標コントラスト C1および実コントラスト C2により決定される指数を持つ「べき関数」であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 4によリダイナミックレンジ圧縮され（ステツプ S606) 、 D R圧縮信号 D RSが出力される。次に、ステップ S 605によリ出力された強調処理信号 TSとステップ S606により出力された DR圧縮信号 DRSは、乗算され（ステップ S607) 、視覚処理信号 KSが出力される。次に、実コントラスト C 2を用いて、視覚処理信号 KSに対する変換が行われ

(ステップ S 608) 、出力信号 OSが出力される。入力信号 I Sのすベての画素についてステップ S 602〜ステップ S 608の処理が繰り返される（ステツプ S 609) 。

図 28に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、視覚処理装置 600やその他のコンピュータなどにおいて、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。また、ステップ S 604〜ステップ S 607までの処理は、式 M 2を計算することによリー度に行われるものであってもかまわない。

〈変形例〉

本発明はかかる上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

( ί ) 式 M 2—強調関数 F 5を備えない場合一

上記実施形態では、変換信号処理部 602は、式 Μ 2に基づいて視覚処理信号 KSを出力すると記載した。ここで、変換信号処理部 602は、ダイナミックレンジ強調関数 F 4のみに基づいて視覚処理信号 KSを出力するものであってもよし、。この場合、変形例としての変換信号処理部 602では、空間処理部 622、除算部 625、強調処理部 626、乗算部 629を備える必要がなく、 D R圧縮部 628のみを備えていればよい。

変形例としての変換信号処理部 602では、環境光の影響下において表示可能なダイナミックレンジに圧縮された視覚処理信号 KSを出力することが可能となる。

( i i ) 強調関数 F 5 _指数 'その他の変形例一

上記実施形態では、強調関数 F5は、「べき関数」であり、 F 5 (X) =x ^ (1 - ) と表される、と記載した。ここで、強調関数 F 5の指数は、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] またはアンシャープ信号 USの値 [B] の関数であつてもよい。

以下、具体例《1》 ~ 《6》を示す。

《1》

強調関数 F 5の指数は、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] の関数であって、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] がアンシャープ信号 U Sの値 [B] よりも大きい場合に、単調減少する関数である。より具体的には、強調関数 F 5の指数は、 Q (A) * (1 -r) と表され、関数 Q (A) は、図 29に示すように目標コントラスト信号 J Sの値 [A] に対して単調減少する関数である。なお、関数 Q (A) の最大値は、 [1. 0] となっている。

この場合、強調関数 F 5により高輝度部の局所コントラストの強調量が少なくなる。このため、着目画素の輝度が周囲画素の輝度よりも高い場合に、高輝度部の局所コントラストの強調過多が抑制される。すなわち、着目画素の輝度値が高輝度へと飽和し、いわゆる白飛びの状態になることが抑制される。

《2》

強調関数 F 5の指数は、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] の関数であって、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] がアンシャープ信号 USの値 [B] よりも小さい場合に、単調増加する関数である。より具体的には、強調関数 F5の指数は、 2 (A) * (1—7 と表され、関数 QT 2 (A) は、図 30に示すように目標コントラスト信号 J Sの値 [A] に対して単調増加する関数である。なお、関数《2 (A) の最大値は、 [1. 0] となっている。

この場合、強調関数 F 5により低輝度部の局所コントラス卜の強調量が少なくなる。このため、着目画素の輝度が周囲画素の輝度よりも低い場合に、低輝度部の局所コントラストの強調過多が抑制される。すなわち、着目画素の輝度値が低輝度へと飽和し、いわゆる黒潰れの状態になることが抑制される。

《3》

強調関数 F 5の指数は、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] の関数であって、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] がアンシャープ信号 USの値 [B] よりも大きい場合に、単調増加する関数である。より具体的には、強調関数 F 5の指数は、 3 (A) * (1 -r) と表され、関数 3 (A) は、図 31に示すように目標コントラスト信号 J Sの値 [A] に対して単調増加する関数である。なお、関数 3 (A) の最大値は、 [1. 0] となっている。

この場合、強調関数 F 5により低輝度部の局所コントラス卜の強調量が少なくなる。このため、着目画素の輝度が周囲画素の輝度よりも高い場合に、低輝度部の局所コントラストの強調過多が抑制される。画像中の低輝度部は、信号レベルが小さいため、相対的にノイズの割合が高くなつているが、このような処理を行うことで、 SN比の劣化を抑制することが可能となる。

《4》

強調関数 F5の指数は、目標コントラスト信号 J Sの値 [A] とアンシャープ信号 USの値 [B] との関数であって、値 [A] と値 [B] との差の絶対値に対して単調減少する関数である。言い換えれば、強調関数 F 5の指数は、値 [A] と値 [B] との比が 1に近い程増加する関数であるとも言える。より具体的には、強調関数 F5の指数は、 a4 (A, B) * (1 -r) と表され、関数 0?4 (A ， B) は、図 32に示すように値 [A— B] の絶対値に対して単調減少する関数である。

この場合、周囲画素との明暗差が小さい着目画素における局所的なコントラストを特に強調し、周囲画素との明暗差が大きい着目画素における局所的なコントラストの強調を抑制するということが可能となる。

《5》上記《1》 ~ 《4》の強調関数 F 5の演算結果には、上限あるいは下限が設けられていてもよい。具体的には、値 [F5 (A/B) ] が所定の上限値を超える場合には、強調関数 F 5の演算結果として所定の上限値が採用される。また、値 CF5 (A/B) ] が所定の下限値を超える場合には、強調関数 F 5の演算結果として所定の下限値が採用される。

この場合、強調関数 F 5による局所的なコントラス卜の強調量を適切な範囲に制限することが可能となり、過多あるいは過少のコントラス卜の強調が抑制される。

《6》

なお、上記《1》 ~ 《5》は、第 1実施形態において強調関数 F 5を用いた演算を行う場合にも同様に適用可能である（例えば、第 1実施形態〈プロファイルデータ〉（2) あるいは（3) など）。なお、第 1実施形態では、値 [A] は、入力信号 I Sの値であり、値 [B] は、入力信号 I Sを空間処理したアンシヤープ信号 U Sの値である。

( i i ί ) 式 M2—ダイナミックレンジ圧縮を行わない場合一

上記実施形態では、変換信号処理部 602は、第 1実施形態で示した視覚処理装置 21 と同様の構成を有している、と説明した。ここで、変形例としての変換信号処理部 602は、第 1実施形態で示した視覚処理装置 31 (図 1 9参照）と同様の構成を有するものであってもよい。具体的には、視覚処理装置 31における入力信号 I Sを目標コントラスト信号 J Sと見なし、出力信号 OSを視覚処理信号 KSと見なすことにより変形例としての変換信号処理部 602が実現される。この場合、変形例としての変換信号処理部 602では、目標コントラス卜信号 J S (値 [A] ) およびアンシャープ信号 US (値 [B] ) に対して、「式 M 3 J に基づいて視覚処理信号 KS (値 [G] ) が出力される。ここで式 M 3とは、強調関数 F 5を用いて、 C = A* F 5 (A/B) と表される。

式 M 3を用いた処理では、入力信号 I Sに対するダイナミックレンジの圧縮は施されないが、局所的なコントラス卜を強調することができる。この局所的なコントラス卜の強調の効果により、「視覚的に」ダイナミックレンジが圧縮あるいは伸張された様な印象を与えることが可能となる。、なお、本変形例に対しても、上記〈変形例〉（ i i ) 《1》 ~ 《5》を同様に適用可能である。すなわち、本変形例において、強調関数 F 5は、「べき関数」であり、その指数は、上記〈変形例〉（ i i ) 《1》 ~ 《4》で説明した関数 Of 1 (A) ， 2 (A) ， Of 3 (A) ， Of 4 (A, B) と同様の傾向を持つ関数であってよい。また、上記〈変形例〉（ i ί ) 《5》で説明したように、強調関数 F 5の演算結果には、上限あるいは下限が設けられていてもよい。

( i V) パラメータ自動設定

上記実施形態では、目標コントラス卜設定部 604および実コントラス卜設定部 605は、ユーザに対して目標コントラスト C 1および実コントラスト C 2の値を入力イン、ターフ： cイスなどを介して設定させる、と説明した。ここで、目標コントラスト設定部 604および実コントラスト設定部 605は、目標コントラスト C 1および実コントラスト C 2の値を自動設定できるものであってもよい。

《1》ディスプレイ

出力信号 OSを表示する表示装置が PD P， LCD, CRTなどのディスプレィであり、環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル）と黒輝度（黒レベル）とが既知の場合に、実コントラスト C2の値を自動設定する実コントラスト設定部 605について説明する。

図 33に実コントラスト C 2の値を自動設定する実コントラスト設定部 605 を示す。実コントラスト設定部 605は、輝度測定部 605 aと、記憶部 605 bと、計算部 605 cとを備えている。

輝度測定部 605 aは、出力信号 OSを表示するディスプレイの表示環境における環境光の輝度値を測定する輝度センサである。記憶部 605 bは、出力信号 OSを表示するディスプレイが環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル ) と黒輝度（黒レベル）とを記憶している。計算部 605 cは、輝度測定部 60 5 aと記憶部 605 bとからそれぞれ値を取得し、実コントラスト C 2の値を計算する。

計算部 605 cの計算の一例を説明する。計算部 605 cは、輝度測定部 60 5 aから取得した環境光の輝度値を記憶部 605 bが記憶する黒レベルの輝度値および白レベルの輝度値のそれぞれに加算する。さらに、計算部 605 cは、黒レベルの輝度値への加算結果を用いて、白レベルの輝度値への加算結果を除算した値を実コントラスト C 2の値 [ n ] として出力する。これにより、実コントラスト C 2の値 [ n ] は、環境光が存在する表示環境においてディスプレイが表示するコントラスト値を示すこととなる。

また、図 3 3に示した記憶部 6 0 5 bは、ディスプレイが環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル）と黒輝度（黒レベル）との比を目標コントラスド C 1の値 [m] として記憶しているものであってもよい。この場合、実コントラスト設定部 6 0 5は、目標コントラスト C 1を自動設定する目標コントラスト設定部 6 0 4の機能を同時に果たすこととなる。なお、記憶部 6 0 5 bは、比を記憶しておらず、比は計算部 6 0 5 Gにより計算されるものであってもよい。

《2》プロジェクタ

出力信号 O Sを表示する表示装置がプロジェクタなどであリ、環境光の無い状態で表示できる白輝度（白レベル）と黒輝度（黒レベル）とがスクリーンまでの距離に依存する場合に、実コントラスト C 2の値を自動設定する実コントラス卜設定部 6 0 5について説明する。

図 3 4に実コントラスト C 2の値を自動設定する実コントラス卜設定部 6 0 5 を示す。実コントラスト設定部 6 0 5は、輝度測定部 6 0 5 dと、制御部 6 0 5 eとを備えている。

輝度測定部 6 0 5 dは、プロジェクタにより表示された出力信号 O Sの表示環境における輝度値を測定する輝度センサである。制御部 6 0 5 eは、プロジェクタに対して、白レベルと黒レベルとの表示を行わせる。さらに、それぞれのレべルが表示される際の輝度値を輝度測定部 6 0 5 dから取得し、実コントラスト C 2の値を計算する。

図 3 5を用いて、制御部 6 0 5 eの動作の一例を説明する。まず制御部 6 0 5 eは、環境光の存在する表示環境においてプロジェクタを動作させ、白レベルの表示を行わせる（ステップ S 6 2 0 ) 。制御部 6 0 5 eは、輝度測定部 6 0 5 d から、測定された白レベルの輝度を取得する (ステップ S 6 2 1 ) 。次に、制御部 6 0 5 eは、環境光の存在する表示環境においてプロジェクタを動作させ、黒レベルの表示を行わせる（ステップ S 6 2 2 ) 。制御部 6 0 5 eは、輝度測定部 605 dから、測定された黒レベルの輝度を取得する（ステップ S 623) 。制御部 605 eは、取得した白レベルの輝度値と黒レベルの輝度値との比を計算し、実コントラスト G2の値として出力する。これにより、実コントラスト C2の値 [n] は、環境光が存在する表示環境においてプロジェクタが表示するコントラスト値を示すこととなる。

また、上記と同様にして、環境光が存在しない表示環境における白レベルと黒レベルとの比を計算することにより、目標コントラスト C 1の値 [m] を導出することも可能である。この場合、実コントラスト設定部 605は、目標コントラスト C 1を自動設定する目標コントラスト設定部 604の機能を同時に果たすこととなる。

( V ) 他の信号空間

上記実施形態では、視覚処理装置 600における処理は、入力信号 I Sの輝度について行うと説明した。ここで、本発明は、入力信号 I Sが YCb C r色空間で表されている場合のみに有効であるものではない。入力信号 I Sは、 YUV色空間、 L a b色空間、 L u v色空間、 Y I Q色空間、 X Y Z色空間、 Y P b P r 色空間などで表されているものでもよい。これらの場合に、それぞれの色空間の輝度、明度に対して、上記実施形態で説明した処理を実行することが可能であるまた、入力信号 I Sが RGB色空間で表されている場合に、視覚処理装置 60 0における処理は、 RGBそれぞれの成分に対して独立に行われるものであってもよい。すなわち、入力信号 I Sの RGB成分に対して、目標コントラスト変換部 601による処理が独立に行われ、目標コントラスト信号 J Sの RGB成分が出力される。さらに、目標コントラスト信号 J Sの RGB成分に対して、変換信号処理部 602による処理が独立に行われ、視覚処理信号 KSの RGB成分が出力される。さらに、視覚処理信号 KSの RGB成分に対して、実コントラスト変換部 603による処理が独立に行われ、出力信号 OSの RGB成分が出力される。ここで、目標コントラスト C 1および実コントラス卜 C 2は、 RGB成分それぞれの処理において、共通の値が用いられる。

( V i ) 色差補正処理視覚処理装置 600は、変換信号処理部 602によリ処理された輝度成分の影響により出力信号 OSの色相が入力信号 I Sの色相と異なるものとなることを抑制するため、色差補正処理部をさらに備えるものであってもよい。

図 36に色差補正処理部 608を備える視覚処理装置 600を示す。なお、図 24に示す視覚処理装置 600と同様の構成については同じ符号を付す。なお、入力信号 I Sは、 YCbC rの色空間を有するとし、 Y成分については、上記実施形態で説明したのと同様の処理が行われるとする。以下、色差補正処理部 60 8について説明する。

色差補正処理部 608は、目標コントラスト信号 J Sを第 1の入力（値 [Y i n] ) 、視覚処理信号 KSを第 2の入力（値 [Y o u t] ) 、入力信号 I Sの C b成分を第 3の入力（値 [CB i n] ) 、入力信号 I Sの C r成分を第 4の入力 (値 [CR i n] ) とし、色差補正処理された Cb成分を第 1の出力（値 [CB o u t] ) , 色差補正処理された C r成分を第 2の出力（値 [CRo u t] ) とする。

図 37に色差補正処理の概要を示す。色差補正処理部 608は、 [Y i n] 、 [Y o u t] 、 [CB i π] 、 [C R ί n] の 4入力を有し、この 4入力を演算することにより、 [CBo u t] 、 [CR o u t ] の 2出力を得る。

[CBo u t] と [CRo u t] とは、 [Y i n] と [Y o u t] との差および比により、 [CB i n] と [CR i n] とを補正する次式に基づいて導出される。

[CBo u t] は、 a l * ( [Y o u t - [Y i n] ) * [CB i n] + a 2 * (1 - [Y o u t] / [Y i n] ) * [C B i n] + a 3 * ( [Y o u t] - [Y i n] ) * [CR i n] +a 4 * ( 1 - [ Y o u t ] / [ Y i n ] ) * [ CR i n] + [CB i n] 、に基づいて導出される（以下、式 CBという）。

[CRo u t] は、 a 5 * ( [Yo u t] — [Y i n] ) * [C B i n] + a

6 * ( 1 - [Y o u t ] / [Y i n] ) * [CB i n] +a 7 * ( [Y o u t] 一 [Y i n] ) * [CR i n] + a 8 * ( 1― [Y o u t] / [Y i n] ) * [ CR i n] + [CR i n] 、に基づいて導出される（以下、式 CRという）。式 GBおよび式 CRにおける係数 a 1 ~a 8には、以下に説明する推定演算により事前に視覚処理装置 600の外部の計算装置などによって決定された値が用いられている。

図 38を用いて、計算装置などにおける係数 a 1 ~a 8の推定演算について説明する。

まず、 [Y i n] 、 [Y o u t] 、 [CB i n] 、 [GR i n] の 4入力が取得される（ステップ S 630) 。それぞれの入力の値は、係数 a 1 ~a 8を決定するためにあらかじめ用意されたデータである。例えば、 [Y i n] 、 [CB i n] 、 [CR i n] としては、それぞれが取りうる全ての値を所定の間隔で間引いた値などが用いられる。さらに [Y 0 U t] としては、 [Y i n] の値を変換信号処理部 602に入力した場合に出力されうる値を所定の間隔で間引いた値などが用いられる。このようにして用意されたデータが、 4入力として取得される取得された [Υ ί n] 、 [CB i n] 、 [C R i n ] は、 L a b色空間に変換され、変換された L a b色空間における色度値 [A i n] および [B i n] が計算される（ステップ S 631 ) 。

次に、デフォルトの係数 a 1〜a 8を用いて、「式 CB」および「式 CR」が計算され、 [CBo u t] および [GRo u t ] の値が取得される（ステップ S 632) 。取得された値および [Y o u t ] は、 L a b色空間に変換され、変換された L a b色空間における色度値 [Ao u t] および [Bo u t] が計算される（ステップ S 633) 。

次に、計算された色度値 [A ί n：] 、 [B i n] , [A o u t ] 、 [Bo u t ] を用いて、評価関数が計算され（ステップ S634) 、評価関数の値が所定の閾値以下となるか判断される。ここで、評価関数は、 [A i n] および [B i n ] と、 [A o u t ] および [Bo u t] との色相の変化が小さくなる場合に小さな値となる関数であり、例えば、それぞれの成分の偏差の自乗和といった関数である。より具体的には、評価関数は、（ [A i n] — [Ao u t] ) ^Λ 2+ ( [ B i n] — [Bo u t] ) ^Λ 2、などである。

評価関数の値が所定の閾値よりも大きい場合（ステップ S 635) 、係数 a 1 〜a 8が修正され（ステップ S 636) 、新たな係数を用いて、ステップ S 63 2〜ステップ S 635の演算が繰り返される。

評価関数の値が所定の閾値よりも小さい場合（ステップ S 635) 、評価関数の計算に用いられた係数 a 1〜a 8が推定演算の結果として出力される（ステツプ S 637) 。

なお、推定演算においては、あらかじめ用意した [Y i n] 、 [Yo u t] , [CB i n] 、 [CRに n] の 4入力の組み合わせのうちの 1つを用いて係数 a 1 ~a 8を推定演算してもよいが、組み合わせのうちの複数を用いて上述の処理を行い、評価関数を最小とする係数 a 1 ~a 8を推定演算の結果として出力してもよい。

〔色差補正処理における変形例〕上記色差補正処理部 608では、目標コントラスト信号 J Sの値を [Y i n] 、視覚処理信号 KSの値を [Yo u t] 、入力信号 I Sの Cb成分の値を [CB i n] 、入力信号 I Sの C r成分の値を [CR i n] 、出力信号 OSの Cb成分の値を [CB o u t] 、出力信号 OSの C r成分の値を [CRo u t] とした。ここで、 [丫 i n] 、 [Y o u t] _% [CB i n] 、 [CR i n] 、 [CBo u t] 、 [CRo u t] は、他の信号の値を表すものであってもよい。

例えば、入力信号 I Sが RGB色空間の信号である場合、目標コントラスト変換部 601 (図 24参照）は、入力信号 I Sのそれぞれの成分に対して処理を行う。この場合、処理後の RGB色空間の信号を YC b C r色空間の信号に変換し、その Y成分の値を [Υ ί n] 、 Cb成分の値を [CB i n] 、 C r成分の値を [C R i n] としてもよい。

さらに、出力信号 OSが RGB色空間の信号である場合、導出された [Y o u t] 、 [CBo u t] 、 [CRo u t] を RGB色空間に変換し、それぞれの成分に対して実コントラスト変換部 603による変換処理を行い、出力信号 OSとしてもよい。

《2》

色差補正処理部 608は、変換信号処理部 602の処理の前後における信号値の比を用いて、色差補正処理部 608に入力される RGB成分のそれぞれを補正処理するものであってもよい。

図 39を用いて、変形例としての視覚処理装置 600の構造について説明する。なお、図 36に示す視覚処理装置 600とほぼ同様の機能を果たす部分については、同じ符号を付し、説明を省略する。.変形例としての視覚処理装置 600は、特徴的な構成として、輝度信号生成部 61 0を備えている。

RGB色空間の信号である入力信号 I Sのそれぞれの成分は、目標コントラス卜変換部 601において、 RGB色空間の信号である目標コントラスト信号 J S に変換される。詳しい処理については上述したため説明を省略する。ここで、目標コントラスト信号 J Sのそれぞれの成分の値を [R i n] 、 [G i n] , [B i n] とする。

輝度信号生成部 61 0は、目標コントラスト信号 J Sのそれぞれの成分から、値 [Y i n] の輝度信号を生成する。輝度信号は、 RGBのそれぞれの成分の値をある比率で足し合わせることにより求められる。例えば、値 [Y i n] は、次式、 [Y i n] =0. 299 * [R i n] +0. 587 * [G i n] +0. 1 1 4* [B i n] 、などにより求められる。

変換信号処理部 602は、値 [Y i n] の輝度信号を処理し、値 [Y o u t] の視覚処理信号 KSを出力する。詳しい処理は、目標コントラスト信号 J Sから視覚処理信号 KSを出力する変換信号処理部 602 (図 36参照）における処理と同様であるため説明を省略する。

色差補正処理部 608は、輝度信号（値 [Y i n] ) 、視覚処理信号 KS (値 [Y o u t] ) 、目標コントラスト信号 J S (値 [R i n] 、 [G i n] , [B i n] ) を用いて、 RGB色空間の信号である色差補正信号（値 [Ro u t：] 、 [Go u t] , [B o u t ] ) を出力する。

具体的には、色差補正処理部 608では、値 [Y i n] と値 [Y o u t] との比（値 [ [Y o u t] Z [Y i n] ] ) が計算される。計算された比は、色差補正係数として、目標コントラスト信号 J S (値 [R i n] 、 [G i n] , [B i n] ) のそれぞれの成分に乗算される。これにより、色差補正信号（値 [Ro _U t] 、 [Go u t] , [B o u t ] ) が出力される。

実コントラス卜変換部 603は、 RGB色空間の信号である色差補正信号のそれぞれの成分に対して変換を行い、 R G B色空間の信号である出力信号 O Sに変換する。詳しい処理については、上述したため説明を省略する。

変形例としての視覚処理装置 600では、変換信号処理部 602における処理は、輝度信号に対する処理のみであり、 RGB成分のそれぞれについて処理を行う必要がない。このため、 RGB色空間の入力信号 I Sに対しての視覚処理の負荷が軽減される。

《3》

「式 CB」および「式 CRJ は、一例であり、他の式が用いられてもよい。

(V i i ) 視覚処理部 623

図 24に示す視覚処理部 623は、 2次元 L U Tにより形成されていてもよいこの場合、 2次元 LUTは、目標コントラスト信号 J Sの値とアンシャープ信号 USの値とに対する視覚処理信号 KSの値を格納している。より具体的には、 [第 1実施形態] 〈プロファイルデータ〉（2) 《第 2プロファイルデータ》で説明した「式 M2」に基づいて視覚処理信号 KSの値が定められている。なお、「式 M2J 中、値 Aとして目標コントラスト信号 J Sの値が、値 Bとしてアンシヤープ信号 U Sの値が用いられる。

視覚処理装置 600は、このような 2次元 LUTを記憶装置（図示せず）に複数備えている。ここで、記憶装置は、視覚処理装置 600に内臓されていてもよいし、有線あるいは無線を介して外部に接続されていてもよい。記憶装置に記憶されるそれぞれの 2次元 L U Tは、目標コントラス卜 C 1の値と実コントラス卜 C 2の値とに対して関連づけられている。すなわち、目標コントラスト C 1の値と実コントラス卜 C 2の値との組み合わせのそれぞれに対して、 [第 2実施形態 ] 〈変換信号処理部 602〉《変換信号処理部 602の作用》で説明したのと同様の演算が行われ、 2次元し U Tとして記憶されている。

視覚処理部 623は、目標コントラスト C 1と実コントラスト C 2との値を取得すると、記憶装置に記憶されている 2次元 LUTのうち、取得されたそれぞれの値に関連づけられた 2次元 L UTを読み込む。さらに、視覚処理部 623は、読み込んだ 2次元 L U Tを用いて、視覚処理を行う。具体的には、視覚処理部 6 23は、目標コントラス卜信号 J Sの値とアンシャープ信号 USの値とを取得し、取得された値に対する視覚処理信号 KSの値を 2次元 LUTから読み出し、視覚処理信号 KSを出力する。

[第 3実施形態]

<1 >

本発明の第 3実施形態として、上記第 1実施形態および第 2実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムの応用例と、それを用いたシステムとについて説明する。

視覚処理装置は、例えば、コンビュタ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 PDA, プリンタ、スキャナなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の視覚処理を行う装置であり、 LS Iなどの集積回路として実現される。

より詳しくは、上記実施形態の各機能ブロックは、個別に 1チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように 1チップ化されても良い。なお、ここでは、 LS I としたが、集積度の違いにより、 I C、システム LS しスーパ一 LS I 、ウルトラ LS Iと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法は LS Iに限るのではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。 LS I製造後に、プログラムすることが可能な F PGA (Field Progra隱 able Gate Array) や、 L S I内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギユラブル 'プロセッサ一を利用しても良い。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術により LS Iに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

上記第 1実施形態および第 2実施形態で説明したそれぞれの視覚処理装置の各ブロックの処理は、例えば、視覚処理装置が備える中央演算装置（CPU) によリ行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、 ROMなどの記憶装置に格納されており、 ROMにおいて、あるいは RAMに読み出されて実行される。

また、図 1の視覚処理装置 1において 2次元 LUT 4は、ハードディスク、 R O Mなどの記憶装置に格納されており、必要に応じて参照される。さらに、視覚処理部 3は、視覚処理装置 1に直接的に接続される、あるいはネットワークを介して間接的に接続されるプロファイルデータ登録装置 8からプロファイルデータの提供を受け、 2次元 L U T 4として登録する。

また、視覚処理装置は、動画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、フレーム毎（フィールド毎）の画像の階調処理を行う装置であってもよい。また、視覚処理装置 1では、上記第 1実施形態で説明した視覚処理方法が実行される。

視覚処理プログラムは、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D A , プリンタ、スキャナなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続される装置において、ハードディスク、 R O Mなどの記憶装置に記憶され、画像の視覚処理を実行するプログラムであり、例えば、 C D— R O Mなどの記録媒体を介して、あるいはネットワークを介して提供される。

く 2〉

上記第 1実施形態および第 2実施形態で説明した視覚処理装置は、図 4 0〜図 4 1に示す構成で表すことも可能である。

( 1 )

《構成》

図 4 0は、例えば、図 7を用いて示した視覚処理装置 5 2 5と同様の機能を果たす視覚処理装置 9 1 0の構成を示すブロック図である。

視覚処理装置 9 1 0において、センサ 9 1 1およびユーザ入力部 9 1 2は、入力装置 5 2 7 (図 7参照）と同様の機能を有する。より具体的には、センサ 9 1 1は、視覚処理装置 9 1 0が設置される環境、あるいは視覚処理装置 9 1 0からの出力信号 O Sが表示される環境における環境光を検出するセンサであり、検出した値を環境光を表すパラメータ P 1として出力する。また、ユーザ入力部 9 1 2は、ユーザに対して、環境光の強さを、例えば、「強■中 '弱」の段階的に、あるいは無段階的（連続的）に設定させる装置であり、設定された値を環境光を表すパラメータ P 1 として出力する。

出力部 9 1 4は、プロファイルデータ登録部 5 2 6 (図 7参照）と同様の機能を有する。より具体的には、出力部 9 1 4は、環境光を表すパラメータ P 1の値に関連づけられた複数のプロファイルデータを備えている。ここで、プロフアイルデータとは、入力信号 I Sと入力信号 I Sを空間処理した信号とに対する出力信号 O Sの値を与えるテーブル形式のデータである。さらに、出力部 9 1 4は、取得した環境光を表すパラメータ P 1の値に対応するプロファイルデータを輝度調整パラメータ _{P 2}として変換部 ₉ ·! 5に出力する。

変換部 9 1 5は、空間処理部 2および視覚処理部 3 (図 7参照）と同様の機能を有する。変換部 9 1 5は、視覚処理の対象となる対象画素（着目画素）の輝度と、対象画素の周辺に位置する周辺画素の輝度と、輝度調整パラメータ P 2とを入力とし、対象画素の輝度を変換し、出力信号 O Sを出力する。

より具体的には、変換部 9 1 5は、対象画素と周辺画素とを空間処理する。さらに、変換部 9 1 5は、対象画素と空間処理した結果とに対応する出力信号 O S の値をテーブル形式の輝度調整パラメータ P 2から読み出し、出力信号 O Sとして出力する。

《変形例》

( 1 )

上記構成において、輝度調整パラメータ P 2は、上記したプロファイルデータに限定されるものではない。例えば、輝度調整パラメータ P 2は、対象画素の輝度と周辺画素の輝度とから出力信号 O Sの値を演算する際に用いられる係数マトリクスデータであってもよい。ここで、係数マトリクスデータとは、対象画素の輝度と周辺画素の輝度とから出力信号 O Sの値を演算する際に用いられる関数の係数部分を格納したデータである。

( 2 )

出力部 9 1 4は、環境光を表すパラメータ P 1の全ての値に対するプロフアイルデータや係数マトリクスデータを備えている必要はない。この場合、取得された環境光を表すパラメータ P 1に応じて、備えられているプロファイルデータなどを適宜内分あるいは外分することにより適切なプロファイルデータなどを生成するものであってもよい。

( 2 ) 《構成》

図 4 1は、例えば、図 2 4を用いて示した視覚処理装置 6 0 0と同様の機能を果たす視覚処理装置 9 2 0の構成を示すブロック図である。

視覚処理装置 9 2 0では、出力部 9 2 1が環境光を表すパラメータ P 1に加えて外部パラメータ P 3をさらに取得し、環境光を表すパラメータ P 1 と外部パラメータ P 3とに基づいて輝度調整パラメータ P 2を出力する。

ここで、環境光を表すパラメータ P 1 とは、上記（1 ) で記載したのと同様であ。

また、外部パラメータ P 3とは、例えば、出力信号 O Sを視覚するユーザが求める視覚的効果を表すパラメータである。より具体的には、画像を視覚するユーザが求めるコントラストなどの値（目標コントラスト）である。ここで、外部パラメ一タ P 3は、目標コントラスト設定部 6 0 4 (図 2 4参照）により設定される。あるいは、予め出力部 9 2 1に記憶されたデフォルト値を用いて設定される。出力部 9 2 1は、環境光を表すパラメータ P 1から、図 3 3や図 3 4に示した構成により実コントラストの値を算出し、輝度調整パラメータ P 2として出力する。また、出力部 9 2 1は、外部パラメータ P 3 (目標コントラスト）を輝度調整パラメータ P 2として出力する。また、出力部 9 2 1は、 [第 2実施形態] 〈変形例〉（V i i ) で説明した 2次元 L U Tに格納されるプロファイルデータを複数記憶しており、外部パラメータ P 3と環境光を表すパラメータ P 1から算出された実コントラストからプロファイルデータを選択し、そのテーブル形式のデータを輝度調整パラメータ P 2として出力する。

変換部 9 2 2は、目標コントラスト変換部 6 0 1 , 変換信号処理部 6 0 2，実コントラスト変換部 6 0 3 (以上、図 2 4参照）と同様の機能を有する。より具体的には、変換部 9 2 2には、入力信号 I S (対象画素の輝度および周辺画素の輝度）と、輝度調整パラメータ P 2とが入力され、出力信号 O Sが出力される。例えば、入力信号 I Sは、輝度調整パラメータ P 2として取得される目標コントラストを用いて、目標コントラスト信号 J S (図 2 4参照）に変換される。さらに、目標コントラスト信号 J Sが、空間処理され、アンシャープ信号 U S (図 2 4參照）が導出される。変換部 9 2 2は、 [第 2実施形態] 〈変形例〉（V i i ) で説明した変形例としての視覚処理部 6 2 3を備えており、輝度調整パラメータ P 2として取得されたプロファイルデータと、目標コントラスト信号 J Sと、アンシャープ信号 U S とから、視覚処理信号 K S (図 2 4参照）が出力される。さらに、視覚処理信号 K Sは、輝度調整パラメータ P 2として取得される実コントラストを用いて、出力信号 O Sに変換される。

この視覚処理装置 9 2 0では、外部パラメータ P 3と環境光を表すパラメータ P 1 とに基づいて視覚処理に用いるプロファイルデータを選択することが可能となる、とともに、環境光による影響を補正し、環境光の存在する環境でも局所的なコントラストを改善し、出力信号 O Sを視覚するユーザの好みのコントラストに近づけることが可能となる。

《変形例》

なお、本構成においても、（1 ) で記載したのと同様の変形を行うことが可能である。

また、（1 ) に記載した構成と（2 ) に記載した構成とは、必要に応じて切り替えて用いることも可能である。切り替えは、外部からの切り替え信号を用いて行ってもよい。また、外部パラメータ P 3が存在するか否かでいずれの構成を用いるかを判断してもよい。

また、実コントラストは、出力部 9 2 1で算出されると記載したが、実コントラス卜の値が出力部 9 2 1に直接入力されるような構成であってもよい。

( 3 )

図 4 1に示す構成では、出力部 9 2 1から変換部 9 2 2への入力が急激に変化しないようにするための手段をさらに採用することが可能である。

図 4 2に示す視覚処理装置 9 2 0 ' は、図 4 1に示す視覚処理装置 9 2 0に対して、環境光を表すパラメータ P 1の時間変化を緩やかにさせる調整部 9 2 5を備える点において相違している。調整部 9 2 5は、環境光を表すパラメータ P 1 を入力とし、調整後の出力 P 4を出力とする。

これにより、出力部 9 2 1は、急激な変化を伴わない環境光を表すパラメータ P 1 を取得することが可能となり、この結果、出力部 9 2 1の出力の時間変化も緩やかになる。

調整部 925は、例えば、 I I Rフィルタにより実現される。ここで、 I I R フィルタでは、調整部 925の出力 P 4の値 [P4] は、 [P4] =k 1 * [P 4] ' + k 2 * [Ρ 1 ] により演算される。なお式中、 k 1， k 2は、それぞれ正の値をとるパラメータであり、 [P 1 ] は、環境光を表すパラメータ P 1の値であり、 [P4] ' は、調整部 925の出力 P4の遅延出力（例えば、前回の出力）の値である。なお、調整部 925における処理は、 I I Rフィルタ以外の構成を用いて行われてもよい。

さらに、調整部 925は、図 43に示す視覚処理装置 920" のように、出力部 921の出力側に備えられ、輝度調整パラメータ P 2の時間変化を直接緩やかにする手段であってもよい。

ここで、調整部 925の動作は、上記したのと同様である。具体的には、調整部 925の出力 P4の値 [P4] は、 [P 4] = k 3 * [P4] ' + k 4 * [Ρ 2] により演算される。なお式中、 k 3， k 4は、それぞれ正の値をとるパラメ —タであり、 [P2] は、輝度調整パラメータ P 2の値であり、 [P4] ' は、調整部 925の出力 P 4の遅延出力（例えば、前回の出力）の値である。なお、調整部 925における処理は、 I I Rフィルタ以外の構成を用いて行われてもよい。

図 42、図 43などに示した構成により、環境光を表すパラメータ P 1、あるいは輝度調整パラメータ P 2の時間変化を制御することが可能となる。このため、例えば、環境光を検出するセンサ 91 "Iが、センサの前を移動する人に応答し、短時間にパラメータが大きく変化した場合でも、急激なパラメータ変動を抑えることができる。この結果、表示画面のちらつきを抑えることができる。

[第 4実施形態]

第 4〜第 6実施形態では、図 1 04〜図 1 07を用いて説明した従来の階調処理に対する以下の課題を解決することが可能となる。

〈従来の階調処理の課題〉

ヒストグラム作成部 302 (図 1 04参照）では、画像領域 Sm内の画素の明度ヒストグラム Hmから階調変換曲線 Cmを作成する。画像領域 Smに適用する階調変換曲線 Cmをより適切に作成するには、画像の暗部（シャドー）から明部 (ハイライト）までを満遍なく有していることが必要であり、より多くの画素を参照する必要がある。このため、それぞれの画像領域 Smをあまり小さくすることができない、すなわち原画像の分割数 nをあまり大きくすることができない。分割数 nとしては、画像内容によって異なるが、経験的に、 4~1 6の分割数が用いられている。

このように、それぞれの画像領域 Smをあまり小さくすることができないため、階調処理後の出力信号 OSにおいては、次の問題が発生することがある。すなわち、それぞれの画像領域 Smごとに 1つの階調変換曲線 Cmを用いて階調処理するため、それぞれの画像領域 Smの境界のつなぎ目が不自然に目立ったり、画像領域 Sm内で疑似輪郭が発生する場合がある。また、分割数がせいぜい 4~1 6 では画像領域 Smが大きいため、画像領域間で極端に異なる画像が存在する場合、画像領域間の濃淡変化が大きく、擬似輪郭の発生を防止することが難しい。例えば、図 1 05 (b) 、図 1 05 (c) のように、画像（例えば、画像中の物体など）と画像領域 Smとの位置関係で極端に濃淡が変化する。

以下、第 4〜第 6実施形態では、図 44〜図 64を用いて、従来の階調処理に対する上記課題を解決可能な視覚処理装置について説明する。

〈第 4実施形態としての視覚処理装置 1 01の特徴〉

本発明の第 4実施形態としての視覚処理装置 1 01について図 44〜図 48を用いて説明する。視覚処理装置 1 01は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 PDAなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置である。視覚処理装置 1 01は、従来に比して細かく分割された画像領域のそれぞれについて階調処理を行う点を特徴として有している。

〈構成〉

図 44に、視覚処理装置 1 0 1の構造を説明するブロック図を示す。視覚処理装置 1 01は、入力信号 I Sとして入力される原画像を複数の画像領域 Pm (1 ≤m≤n ： nは原画像の分割数）に分割する画像分割部 1 02と、それぞれの画像領域 Pmに対して階調変換曲線 Gmを導出する階調変換曲線導出部 1 1 0と、階調変換曲線 Cmを口一ドしそれぞれの画像領域 Pmに対して階調処理した出力信号 OSを出力する階調処理部 1 05とを備えている。階調変換曲線導出部 1 1 0は、それぞれの画像領域 Pmと画像領域 Pm周辺の画像領域とから構成される広域画像領域 Emの画素の明度ヒス卜グラム Hmを作成するヒス卜グラム作成部 1 03と、作成された明度ヒストグラム Hmからそれぞれの画像領域 Pmに対する階調変換曲線 Cmを作成する階調曲線作成部 1 04とから構成される。

〈作用〉

図 45〜図 47を用いて、各部の動作について説明を加える。画像分割部 1 0 2は、入力信号 I Sとして入力される原画像を複数（n個）の画像領域 Pmに分割する（図 45参照。）。ここで、原画像の分割数は、図 1 04に示す従来の視覚処理装置 300の分割数（例えば、 4~1 6分割）よりも多く、例えば、横方向に 80分割し縦方向に 60分割する 4800分割などである。

ヒストグラム作成部 1 03は、それぞれの画像領域 Pmに対して広域画像領域 Emの明度ヒストグラム Hmを作成する。ここで、広域画像領域 Emとは、それぞれの画像領域 Pmを含む複数の画像領域の集合であり、例えば、画像領域 Pm を中心とする縦方向 5ブロック、横方向 5ブロックの 25個の画像領域の集合である。なお、画像領域 Pmの位置によっては、画像領域 Pmの周辺に縦方向 5ブロック、横方向 5ブロックの広域画像領域 E mを取ることができない場合がある。例えば、原画像の周辺に位置する画像領域 P Iに対して、画像領域 P Iの周辺に縦方向 5ブロック、横方向 5ブロックの広域画像領域 E Iを取ることができない。この場合には、画像領域 P Iを中心とする縦方向 5ブロック横方向 5ブロックの領域と原画像とが重なる領域が広域画像領域 E I として採用される。ヒス卜グラム作成部 1 03が作成する明度ヒストグラム Hmは広域画像領域 Em内の全画素の明度値の分布状態を示している。すなわち、図 46 (a) ~ (c) に示す明度ヒストグラム Hmにおいて、横軸は入力信号 I Sの明度レベルを、縦軸は画素数を示している。

階調曲線作成部 1 04は、広域画像領域 Emの明度ヒストグラム Hmの「画素数」を明度の順に累積し、この累積曲線を画像領域 Pmの階調変換曲線 Cmとする（図 47参照。）。図 47に示す階調変換曲線 Cmにおいて、横軸は入力信号 I Sにおける画像領域 Pmの画素の明度値を、縦軸は出力信号 OSにおける画像領域 Pmの画素の明度値を示している。階調処理部 1 05は、階調変換曲線 Cm をロードし階調変換曲線 Cmに基づいて、入力信号 I Sにおける画像領域 Pmの画素の明度値を変換する。

〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉

図 48に、視覚処理装置 1 01における視覚処理方法を説明するフローチヤ一卜を示す。図 48に示す視覚処理方法は、視覚処理装置 1 01においてハードウエアにより実現され、入力信号 I S (図 1参照）の階調処理を行う方法である。図 48に示す視覚処理方法では、入力信号 I Sは、画像単位で処理される（ステップ S 1 1 0~S 1 1 6) 。入力信号 I Sとして入力される原画像は、複数の画像領域 Pm (1≤m≤n ： nは原画像の分割数）に分割され（ステップ S 1 1 1 ) 、画像領域 Pm毎に階調処理される（ステップ S 1 1 2~S 1 1 5) 。

それぞれの画像領域 P mと画像領域 P m周辺の画像領域とから構成される広域画像領域 Emの画素の明度ヒストグラム Hmが作成される（ステップ S I 1 2) 。さらに、明度ヒストグラム Hmに基づいて、それぞれの画像領域 Pmに対する階調変換曲線 Cmが作成される（ステップ S 1 1 3) 。ここで、明度ヒストグラム Hmおよび階調変換曲線 Cmについては、説明を省略する（上記〈作用〉の欄参照。）。作成された階調変換曲線 Cmを用いて、画像領域 Pmの画素について階調処理が行われる（ステップ S 1 1 4) 。さらに、全ての画像領域 Pmについての処理が終了したか否かを判定し（ステップ S I 1 5) 、処理が終了したと判定されるまで、ステップ S 1 1 2〜S 1 1 5の処理を原画像の分割数回繰り返す。以上により、画像単位の処理が終了する（ステップ S 1 1 6) 。

なお、図 48に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。

〈効果〉

(1 )

階調変換曲線 Cmは、それぞれの画像領域 Pmに対して作成される。このため、原画像全体に対して同一の階調変換を行う場合に比して、適切な階調処理を行うことが可能となる。 (2)

それぞれの画像領域 Pmに対して作成される階調変換曲線 Cmは、広域画像領域 Emの明度ヒストグラム Hmに基づいて作成される。このため、画像領域 Pm 毎の大きさは小さくとも十分な明度値のサンプリングが可能となる。またこの結果、小さな画像領域 Pmに対しても、適切な階調変換曲線 Cmを作成することが可能となる。

(3)

隣接する画像領域に対する広域画像領域は、重なりを有している。このため、隣接する画像領域に対する階調変換曲線は、お互いに似通った傾向を示すことが多い。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となり、隣接する画像領域の境界のつなぎ目が不自然に目立つことが防止可能となる。

(4)

それぞれの画像領域 Pmの大きさは、従来に比して小さい。このため、画像領域 P m内での疑似輪郭の発生を抑えることが可能となる。

〈変形例〉

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

(1 )

上記実施形態では、原画像の分割数の一例として、 4800分割としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の分割数でも同様の効果を得ることが可能である。なお、階調処理の処理量と視覚的効果とは分割数についてトレードオフの関係にある。すなわち、分割数を増やすと階調処理の処理量は増加するがより良好な視覚的効果（例えば、疑似輪郭の抑制など）を得ることが可能となる。

(2)

上記実施形態では、広域画像領域を構成する画像領域の個数の一例として、 2 5個としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の個数でも同様の効果を得ることが可能である。 [第 5実施形態]

〈第 5実施形態としての視覚処理装置 1 1 1の特徴〉

本発明の第 5実施形態としての視覚処理装置 1 1 1について図 49〜図 61を用いて説明する。視覚処理装置 1 1 1は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 PDAなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置である。視覚処理装置 1 1 1は、あらかじめ L U Tとして記憶した複数の階調変換曲線を切リ換えて用いる点を特徴として有している。

〈構成〉

図 49に、視覚処理装置 1 1 1の構造を説明するブロック図を示す。視覚処理装置 1 1 1は、画像分割部 1 1 2と、選択信号導出部 1 1 3と、階調処理部 1 2 0とを備えている。画像分割部 1 1 2は、入力信号 I Sを入力とし、入力信号 I Sとして入力される原画像を複数に分割した画像領域 Pm (1≤m≤n ： nは原画像の分割数）を出力とする。選択信号導出部 1 1 3は、それぞれの画像領域 P mの階調処理に適用される階調変換曲線 Cmを選択するための選択信号 Smを出力する。階調処理部 1 20は、階調処理実行部 1 1 4と、階調補正部 1 1 5とを備えている。階調処理実行部 1 1 4は、複数の階調変換曲線候補 G1〜Gp (p は候補数）を 2次元 LUTとして備えており、入力信号 I Sと選択信号 Smとを入力とし、それぞれの画像領域 Pm内の画素について階調処理した階調処理信号 CSを出力とする。階調補正部 1 1 5は、階調処理信号 CSを入力とし、階調処理信号 CSの階調を補正した出力信号 OSを出力とする。

(階調変換曲線候補について）

図 50を用いて、階調変換曲線候補 G "！〜 Gpについて説明する。階調変換曲線候補 G "！〜 Gpは、入力信号 I Sの画素の明度値と階調処理信号 CSの画素の明度値との関係を与える曲線である。図 50において、横軸は入力信号 I Sにおける画素の明度値を、縦軸は階調処理信号 CSにおける画素の明度値を示している。階調変換曲線候補 G1〜G pは、添え字について単調減少する関係にあり、全ての入力信号 I Sの画素の明度値に対して、 G 1 ≥G2≥ . ■ ·≥(3ρの関係を満たしている。例えば、階調変換曲線候補 G1 ~Gpがそれぞれ入力信号 I S の画素の明度値を変数とする「べき関数」であり、 Gm (dm) と表される場合（1 ≤m≤ p、 Xは変数、は定数）、 S 1 ≤ S 2≤ ■ · ■ ≤ <5 pの関係を満たしている。ここで、入力信号 I Sの明度値は、値 [0. 0~ 1 . 0] の範囲であるとする。

なお、以上の階調変換曲線候補 G 1 〜G pの関係は、添え字の大きい階調変換曲線候補について、入力信号 I Sが小さい場合、若しくは、添え字の小さい階調変換曲線候補について、入力信号 I Sが大きい場合、において、成立していなくてもよい。このような場合は、ほとんど無く、画質への影響が小さいためである階調処理実行部 1 1 4は、階調変換曲線候補 G 1 〜G pを 2次元 L U Tとして備えている。すなわち、 2次元 L U Tは、入力信号 I Sの画素の明度値と階調変換曲線候補 G 1 〜 G pを選択する選択信号 S mとに対して、階調処理信号 C Sの画素の明度値を与えるルックアップテーブル（L U T) である。図 5 1に、この 2次元 L U Tの一例を示す。図 5 1に示す 2次元 L U T 1 4 1は、 64行 64列のマトリクスであり、それぞれの階調変換曲線候補 G 1 ~G 64を行方向（横方向）に並べたものとなっている。マトリクスの列方向（縦方向）には、例えば 1 0ビッ卜で表される入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値、すなわち 6 4段階に分けられた入力信号 I Sの値に対する階調処理信号 C Sの画素値が並んでいる。階調処理信号 C Sの画素値は、階調変換曲線候補 G 1 〜G pが「べき関数 J である場合、例えば、値 [0. 0〜 1 . 0] の範囲の値を有する。

〈作用〉

各部の動作について説明を加える。画像分割部 1 1 2は、図 44の画像分割部 1 02とほぼ同様に動作し、入力信号 I Sとして入力される原画像を複数（n個 ) の画像領域 Pmに分割する（図 45参照）。ここで、原画像の分割数は、図 1 04に示す従来の視覚処理装置 300の分割数（例えば、 4〜 1 6分割）よりも多く、例えば、横方向に 80分割し縦方向に 60分割する 4800分割などである。

選択信号導出部 1 1 3は、それぞれの画像領域 Pmに対して適用される階調変換曲線 Cmを階調変換曲線候補 G 1 〜G pの中から選択する。具体的には、選択信号導出部 1 1 3は、画像領域 Pmの広域画像領域 Emの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補 G 1〜G pのいずれかの選択を行う。すなわち、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpは、広域画像領域 Emの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補 G 1 ~G pが選択される。

ここで、広域画像領域 Emとは、 [第 4実施形態] において図 45を用いて説明したのと同様である。すなわち、広域画像領域 Emは、それぞれの画像領域 P mを含む複数の画像領域の集合であり、例えば、画像領域 Pmを中心とする縦方向 5ブロック、横方向 5ブロックの 25個の画像領域の集合である。なお、画像領域 Pmの位置によっては、画像領域 Pmの周辺に縦方向 5ブロック、横方向 5 ブロックの広域画像領域 Emを取ることができない場合がある。例えば、原画像の周辺に位置する画像領域 P Iに対して、画像領域 P Iの周辺に縦方向 5ブロック、横方向 5ブロックの広域画像領域 E I を取ることができない。この場合には、画像領域 P Iを中心とする縦方向 5ブロック横方向 5ブロックの領域と原画像とが重なる領域が広域画像領域 E I として採用される。

選択信号導出部 1 1 3の選択結果は、階調変換曲線候補 (31 ~Gpのいずれかを示す選択信号 Smとして出力される。より具体的には、選択信号 Smは、階調変換曲線候補 G 1 ~G pの添え字（1〜p) の値として出力される。

階調処理実行部 1 1 4は、入力信号 I Sが含む画像領域 Pmの画素の明度値と選択信号 Smとを入力とし、例えば、図 51に示す 2次元 L UT 1 41を用いて、階調処理信号 CSの明度値を出力する。

階調補正部 1 1 5は、階調処理信号 CSが含む画像領域 Pmの画素の明度値を画素の位置と画像領域 P mおよび画像領域 P mの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とに基づいて補正する。例えば、画像領域 Pmが含む画素に適用された階調変換曲線 Cmと画像領域 Pmの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とを画素位置の内分比で補正し、補正後の画素の明度値を求める。図 52を用いて、階調補正部 1 1 5の動作についてさらに詳しく説明する。図 52は、画像領域？0， P p， Pq， P r (o， p, q， rは分割数 n (図 45 参照。）以下の正整数）の階調変換曲線 C o, Cp， Cq, C rが階調変換曲線候補 G s， G t， Gu, G v (s, t， u, vは階調変換曲線の候補数 p以下の正整数）と選択されたことを示している。

ここで、階調補正の対象となる画像領域 P oの画素 X (明度値 [ X ] とする）の位置を、画像領域 Poの中心と画像領域 P pの中心とを [ ί ： 1—门に内分し、かつ、画像領域 Ρ οの中心と画像領域 P qの中心とを [ j ： 1— j ] に内分する位置であるとする。この場合、階調補正後の画素 Xの明度値 [ X ' ] は、 [ x' ] = { (1 - j ) ■ (1一 i ) ■ [G s] + (1— j ) ■ ( i ) ■ [G t] + ( j ) ■ (1一 i ) ■ [Gu] + ( j ) ■ ( i ) ' [Θ v] } ■ { [x] / C Gs] } と求められる。なお、 [Gs] ， [G t] ， [Gu] , [Gv] は、明度値 [x] に対して、階調変換曲線候補 G s， G t， Gu, Gvを適用した場合の明度値であるとする。

〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉

図 53に、視覚処理装置 1 1 1における視覚処理方法を説明するフローチヤ一トを示す。図 53に示す視覚処理方法は、視覚処理装置 1 1 1においてハードウエアにより実現され、入力信号 I S (図 49参照）の階調処理を行う方法である。図 53に示す視覚処理方法では、入力信号 I Sは、画像単位で処理される（ステツプ S 1 20~S 1 26) 。入力信号 I Sとして入力される原画像は、複数の画像領域 Pm (1≤m≤n ： nは原画像の分割数）に分割され（ステップ S 1 2 1 ) 、画像領域 Pm毎に階調処理される（ステップ S 1 22~S 1 2 ) 。

画像領域 Pm毎の処理では、それぞれの画像領域 Pmに対して適用される階調変換曲線 Cmが階調変換曲線候補 G1 ~Gpの中から選択される（ステップ S 1 22) 。具体的には、画像領域 Pmの広域画像領域 Emの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補 G 1〜G pのいずれかの選択が行われる。階調変換曲線候補 G 1〜Gpは、広域画像領域 Emの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補 G "！〜 Gpが選択される。ここで、広域画像領域 Emについては、説明を省略する（上記〈作用〉の欄参照。）。

入力信号 I Sが含む画像領域 Pmの画素の明度値と階調変換曲線候補 G 1〜G pのうちステップ S 1 22で選択された階調変換曲線候補を示す選択信号 Smとに対して、例えば、図 51に示す 2次元 LUT 1 4 "Iを用いて、階調処理信号 C Sの明度値が出力される（ステップ S 1 23) 。さらに、全ての画像領域 Pmについての処理が終了したか否かを判定し（ステップ S 1 24) 、処理が終了したと判定されるまで、ステップ S 1 22-S 1 24の処理を原画像の分割数回繰り返す。以上により、画像領域単位の処理が終了する。

階調処理信号 CSが含む画像領域 Pmの画素の明度値は、画素の位置と画像領域 Pmおよび画像領域 Pmの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とに基づいて補正される（ステップ S 1 25) 。例えば、画像領域 Pmが含む画素に適用された階調変換曲線 Cmと画像領域 Pmの周辺の画像領域に対して選択された階調変換曲線とを画素位置の内分比で補正し、補正後の画素の明度値が求められる。補正の詳細な内容については、説明を省略する（上記〈作用〉の欄、図 52参照。）。

以上により、画像単位の処理が終了する（ステップ S 1 26) 。

なお、図 53に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。

〈効果〉

本発明により、上記 [第 4実施形態] の〈効果〉とほぼ同様の効果を得ることが可能である。以下、第 5実施形態特有の効果を記載する。

(1 )

それぞれの画像領域 Pmに対して選択される階調変換曲線 Cmは、広域画像領域 Emの平均明度値に基づいて作成される。このため、画像領域 Pmの大きさは小さくとも十分な明度値のサンプリングが可能となる。また、この結果、小さな画像領域 Pmに対しても、適切な階調変換曲線 Cmを選択して適用することが可能となる。

(2)

階調処理実行部 1 1 4は、あらかじめ作成された 2次元 LUTを有している。このため、階調処理に要する処理負荷、より具体的には、階調変換曲線 Cmの作成に要する処理負荷を削減することが可能となる。この結果、画像領域 Pmの階調処理に要する処理を高速化することが可能となる。 (3)

階調処理実行部 1 1 4は、 2次元 LUTを用いて階調処理を実行する。 2次元 LUTは、視覚処理装置 1 1 1が備えるハードディスクあるいは ROMなどの記憶装置から読み出されて階調処理に用いられる。読み出す 2次元 LUTの内容を変更することにより、ハードウェアの構成を変更せずに様々な階調処理を実現することが可能となる。すなわち、原画像の特性により適した階調処理を実現することが可能となる。

(4)

階調補正部 1 1 5は、 1つの階調変換曲線 Cmを用いて階調処理された画像領域 Pmの画素の階調を補正する。このため、より適切に階調処理された出力信号 OSを得ることができる。例えば、疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、出力信号 OSにおいては、それぞれの画像領域 Pmの境界のつなぎ目が不自然に目立つことがさらに防止可能となる。

〈変形例〉

(1 )

上記実施形態では、原画像の分割数の一例として、 4800分割としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の分割数でも同様の効果を得ることが可能である。なお、階調処理の処理量と視覚的効果とは分割数についてトレードオフの関係にある。すなわち、分割数を増やすと階調処理の処理量は増加するがより良好な視覚的効果（例えば、疑似輪郭の抑制された画像など）を得ることが可能となる。

(2)

上記実施形態では、広域画像領域を構成する画像領域の個数の一例として、 2 5個としたが、本発明の効果は、この場合に限定されるものではなく、他の個数でも同様の効果を得ることが可能である。

(3)

上記実施形態では、 64行 64列のマトリクスからなる 2次元 LUT 1 41を 2次元 L U Tの一例とした。ここで、本発明の効果は、このサイズの 2次元 LU Τに限定されるものではない。例えば、さらに多くの階調変換曲線候補を行方向に並べたマトリクスであっても良い。また、入力信号 I Sの画素値をさらに細かいステップに区切った値に対する階調処理信号 CSの画素値をマ卜リクスの列方向に並べたもので有っても良い。具体的には、例えば 1 0ビッ卜で表される入力信号 I Sのそれぞれの画素値に対して、階調処理信号 CSの画素値を並べたもので有っても良い。

2次元 L U Τのサイズが大きくなれば、よリ適切な階調処理を行うことが可能となり、小さくなれば、 2次元 LUTを記憶するメモリの削減などが可能となる。

(4)

上記実施形態では、マトリクスの列方向には、例えば 1 0ビッ卜で表される入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値、すなわち 64段階に分けられた入力信号 I Sの値に対する階調処理信号 CSの画素値が並んでいる、と説明した。ここで、階調処理信号 CSは、階調処理実行部 1 1 4により、入力信号 I Sの画素値の下位 4ビッ卜の値で線形補間されたマトリクスの成分として出力されるものであっても良い。すなわち、マトリクスの列方向には、例えば 1 0ビットで表される入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値に対するマトリクスの成分が並んでおり、入力信号 I Sの画素値の上位 6ビットの値に対するマトリクスの成分と、入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値に [1 ] を加えた値に対するマ卜リクスの成分（例えば、図 51では、 1行下の成分）とを入力信号 I Sの画素値の下位 4ビッ卜の値を用いて線形補間し、階調処理信号 CSとして出力する。

これにより、 2次元 LUT 1 41 (図 51参照）のサイズが小さくとも > より適切な階調処理を行うことが可能となる。

(5)

上記実施形態では、広域画像領域 Emの平均明度値に基づいて、画像領域 Pm に適用する階調変換曲線 Cmを選択すると説明した。ここで、階調変換曲線 Cm の選択方法は、この方法に限られない。例えば、広域画像領域 Emの最大明度値、あるいは最小明度値に基づいて、画像領域 Pmに適用する階調変換曲線 Cmを選択してもよい。なお、階調変換曲線 Cmの選択に際して、選択信号 Smの値 [ Sm] は、広域画像領域 Emの平均明度値、最大明度値、あるいは最小明度値そのものであってもよい。この場合、選択信号 Smの取りうる値を 64段階に分けたそれぞれの値に対して、階調変換曲線候補 G1〜G 64が関連付けられていることとなる。

また例えば、次のようにして画像領域 P mに適用する階調変換曲線 C mを選択してもよい。すなわち、それぞれの画像領域 Pmについて平均明度値を求め、それぞれの平均明度値からそれぞれの画像領域 P mについての仮の選択信号 S m ' を求める。ここで、仮の選択信号 Sm" は、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpの添え字の番号を値としている。さらに、広域画像領域 Emが含むそれぞれの画像領域について、仮の選択信号 Sm' の値を平均し、画像領域 Pmの選択信号 Smの値 [Sm] を求め、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpのうち値 [Sm] に最も近い整数を添え字とする候補を階調変換曲線 Cmとして選択する。

(6)

上記実施形態では、広域画像領域 Emの平均明度値に基づいて、画像領域 Pm に適用する階調変換曲線 Cmを選択すると説明した。ここで、広域画像領域 Em の単純平均でなく、加重平均（重み付き平均）に基づいて、画像領域 Pmに適用する階調変換曲線 Cmを選択してもよい。例えば、図 54に示すように、広域画像領域 Emを構成するそれぞれの画像領域の平均明度値を求め、画像領域 Pmの平均明度値と大きく異なる平均明度値を持つ画像領域 P s 1， P s 2, ■ ■ ■については、重み付けを軽くして、あるいは除外して、広域画像領域 Emの平均明度値を求める。

これにより、広域画像領域 Emが明度的に特異的な領域を含む場合（例えば、広域画像領域 Emが 2つの明度値の異なる物体の境界を含む場合）であっても、画像領域 Pmに適用される階調変換曲線 Cmの選択に対して、その特異的な領域の明度値が与える影響が少なくなリ、さらに適切な階調処理が行われることとなる。

(7)

上記実施形態において、階調補正部 1 1 5の存在は任意としても良い。すなわち、階調処理信号 CSを出力とした場合であっても、従来の視覚処理装置 300 (図 1 04参照）に比して、 [第 4実施形態] の〈効果〉に記載したのと同様の効果、および [第 5実施形態] の〈効果〉（1 ) および（2) に記載したのと同様の効果を得ることが可能である。

(8)

上記実施形態では、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpは、添え字について単調減少する関係にあり、全ての入力信号 I Sの画素の明度値に対して、 G 1≥G2≥ - - ■≥Gpの関係を満たしていると説明した。ここで、 2次元 LUTが備える階調変換曲線候補 G 1〜G pは、入力信号 I Sの画素の明度値の一部に対して、 G 1≥G2≥■ - '≥Gpの関係を満たしていなくてもよい。すなわち、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpのいずれかが、互いに交差する関係にあってもよい。

例えば、暗い夜景の中にある小さい明かりの部分など（夜景の中にあるネオン部分など）、入力信号 I Sの値は大きいが、広域画像領域 Emの平均明度値は小さい場合、階調処理された画像信号の値が画質に与える影響は小さい。このような場合には、 2次元 LUTが備える階調変換曲線候補 G1 ~Gpは、入力信号 I Sの画素の明度値の一部に対して、 G 1≥G2≥ ' ■ '≥Gpの関係を満たしていなくてもよい。すなわち、階調処理後の値が画質に与える影響が小さい部分では、 2次元 L U Tが格納する値は、任意であってよい。

なお、 2次元 LUTが格納する値が任意である場合にも、同じ値の入力信号 I Sと選択信号 Smとに対して格納されている値は、入力信号 I Sと選択信号 Sm との値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係を維持していることが望ましい。

また、上記実施形態では、 2次元 LUTが備える階調変換曲線候補 G "！〜 Gp は、「べき関数」であると説明した。ここで、階調変換曲線候補 G1〜G pは、厳密に「べき関数」として定式化されるもので無くともよい。また、 S字、逆 S 字などといつた形状を有する関数であってもよい。

(9)

視覚処理装置 1 1 1では、 2次元 LUTが格納する値であるプロファイルデ一タを作成するプロファイルデータ作成部をさらに備えていても良い。具体的には、プロファイルデータ作成部は、視覚処理装置 1 01 (図 44参照）における画像分割部 1 02と階調変換曲線導出部 1 1 0とから構成されており、作成された複数の階調変換曲線の集合をプロフアイルデータとして 2次元 L U Tに格納するまた、 2次元 LUTに格納される階調変換曲線のそれぞれは、空間処理された入力信号 I Sに関連づけられていてもかまわない。この場合、視覚処理装置 1 1 1では、画像分割部 1 1 2と選択信号導出部 1 1 3とを、入力信号 I Sを空間処理する空間処理部に置き換えても良い。

(1 0)

上記実施形態において、入力信号 I Sの画素の明度値は、値 [0. 0〜1. 0 ] の範囲の値でなくてもよい。入力信号 I sが他の範囲の値として入力される場合には、その範囲の値を値 [0. 0〜1. 0] に正規化して用いてもよい。また

、正規化は行わず、上記した処理において取り扱う値を適宜変更してもよい。

(1 1 )

階調変換曲線候補 G 1〜G pのそれぞれは、通常のダイナミックレンジよりも広いダイナミックレンジを有する入力信号 I Sを階調処理し、通常のダイナミツクレンジの階調処理信号 CSを出力する階調変換曲線であってもよい。

近年、 SZNの良い CGDを光量を絞って使用する、電子シャツタを長短 2回開く、あるいは低感度 '高感度の画素を持つセンサを使用する、などの方法によリ、通常のダイナミックレンジよりも 1 ~3桁広いダイナミックレンジを扱うことができる機器の開発が進んでいる。

これに伴って、入力信号 I Sが通常のダイナミックレンジ（例えば、値 [0. 0〜1. 0] の範囲の信号）よりも広いダイナミックレンジを有する場合にも、適切に階調処理することが求められている。

ここで、図 55に示すように、値 [0. 0〜1. 0] を超える範囲の入力信号 I Sに対しても、値 [0. 0~1. 0] の階調処理信号 CSを出力するような階調変換曲線を用いる。

これにより、広いダイナミックレンジを有する入力信号 I Sに対しても、適切な階調処理を行い、通常のダイナミックレンジの階調処理信号 CSを出力することが可能となる。

また、上記実施形態では、「階調'処理信号 CSの画素値は、階調変換曲線候補 G1〜Gpが「べき関数 j である場合、例えば、値 [0. 0~1. 0] の範囲の値を有する。 J と記載した。ここで、階調処理信号 CSの画素値は、この範囲に限られない。例えば、値 [0. 0~1. 0] の入力信号 I Sに対して、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpは、ダイナミックレンジ圧縮を行うものであってもよい。

(1 2)

上記実施形態では、「階調処理実行部 1 1 4は、階調変換曲線候補 G 1〜G p を 2次元 LUTとして有している。」と説明した。ここで、階調処理実行部 1 1 4は、階調変換曲線候補 G1〜Gpを特定するための曲線パラメータと選択信号 Smとの関係を格納する 1次元 L U Tを有するものであってもよい。

《構成》

図 56に、階調処理実行部 1 1 4の変形例としての階調処理実行部 1 44の構造を説明するブロック図を示す。階調処理実行部 1 44は、入力信号 I Sと選択信号 Smとを入力とし、階調処理された入力信号 I Sである階調処理信号 CSを出力とする。階調処理実行部 1 44は、曲線パラメータ出力部 1 45と演算部 1 48とを備えている。

曲線パラメ一タ出力部 1 45は、第 1 LUT 1 46と第 2 LUT 1 47から構成される。第 1 LUT 1 46および第 2 LUT 1 47は、選択信号 Smを入力とし、選択信号 Smが指定する階調変換曲線候補 Gmの曲線パラメータ P 1および P 2をそれぞれ出力する。

演算部 1 48は、曲線パラメータ P 1および P 2と、入力信号 I Sとを入力とし、階調処理信号 CSを出力とする。

《1次元 L U Tについて》

第1 1_リ1" 1 46ぉょび第21_リ丁 1 47は、それぞれ選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値を格納する 1次元 L U Tである。第 1 L U T 1 46ぉょび第21_1_1丁1 47について詳しく説明する前に、曲線パラメータ P 1および P 2の内容について説明する。

図 57を用いて、曲線パラメータ P 1および P 2と、階調変換曲線候補 G "！〜 Gpとの関係について説明する。図 57は、階調変換曲線候補 G1〜Gpを示している。ここで、階調変換曲線候補 G 1 ~G pは、添え字について単調減少する関係にあり、全ての入力信号 I Sの画素の明度値に対して、 G1≥G2≥ ' ' ■ ≥Gpの関係を満たしている。なお、以上の階調変換曲線候補 G 1 ~Gpの関係は、添え字の大きい階調変換曲線候補について、入力信号 I Sが小さい場合、若しくは、添え字の小さい階調変換曲線候補について、入力信号 I Sが大きい場合、などにおいて成立していなくてもよい。

曲線パラメータ P 1および P 2は、入力信号 I Sの所定の値に対する階調処理信号 CSの値として出力される。すなわち、選択信号 Smにより階調変換曲線候補 Gmが指定された場合、曲線パラメータ P 1の値は、入力信号 I Sの所定の値 [X I ] に対する階調変換曲線候補 Gmの値 [R i m] として出力され、曲線パラメータ P2の値は、入力信号 I Sの所定の値 [X2] に対する階調変換曲線候補 Gmの値 [R2m] として出力される。ここで、値 [X2] は、値 [X 1 ] よリも大きい値である。

次に、第 1 L UT 1 46および第 2 L U T 1 47について説明する。

第 1 LUT 1 46および第 2 LUT 1 47は、それぞれ選択信号 S mに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値を格納している。より具体的には、例えば、 6ビッ卜の信号として与えられるそれぞれの選択信号 Smに対して、曲線パラメ —タ P 1および P 2の値がそれぞれ 6ビッ卜で与えられる。ここで、選択信号 S mや曲線パラメータ P 1および P 2にたいして確保されるビット数はこれに限られない。

図 58を用いて、曲線パラメータ P 1および P 2と、選択信号 Smとの関係について説明する。図 58は、選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値の変化を示している。第 1 LUT 1 46および第 2 L U T 1 47には、それぞれの選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値が格納されている。例えば、選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1の値として、値 [R1 m] が格納されており、曲線パラメータ P 2の値として、値 [R2m] が格納されている。

以上の第 1 LUT 1 46および第 2 LUT 1 47により、入力された選択信号 Smに対して、曲線パラメ一タ P 1および P 2が出力される。

《演算部 1 48について》

演算部 1 48は、取得した曲線パラメータ P 1および P 2 (値 [Ri m] および値 [R2m] ) に基づいて、入力信号〗 Sに対する階調処理信号 CSを導出する。具体的な手順を以下記載する。ここで、入力信号 I Sの値は、値 [0. 0~ 1. 0] の範囲で与えられるものとする。また、階調変換曲線候補 G1 ~Gpは、値 [0. 0~1. 0] の範囲で与えられる入力信号 I Sを、値 [0. 0~1. 0] の範囲に階調変換するものとする。なお、本発明は、入力信号 1 Sをこの範囲に限定しない場合にも適用可能である。

まず、演算部 1 48は、入力信号 I Sの値と、所定の値 [X I ]， [X2] との比較を行う。

入力信号 I Sの値（値 [X] とする）が [0. 0] 以上 [X 1 ] 未満である場合、図 57における原点と座標（ [X I ]， [Ri m] ) とを結ぶ直線上において、値 [X] に対する階調処理信号 CSの値（値 [Y] とする）が求められる。より具体的には、値 [Y] は、次式 [Y] = ( [X] [X 1 ] ) * [Ri m] 、により求められる。

入力信号 I Sの値が [X 1 ] 以上 [X2] 未満である場合、図 57における座標（ [X I ] , [Ri m] ) と座標（ [X2] ， [R2m] ) とを結ぶ直線上において、値 [X] に対する値 [Y] が求められる。より具体的には、値 [Y] は、次式 [Y] = [Ri m] + { ( [R2m] - [Ri m] ) / ( [X 2] 一 [X 1 ] ) } * ( [X] — [X 1 ] ) 、により求められる。

入力信号 I Sの値が [X 2] 以上 [1. 0] 以下である場合、図 57における座標（ [X2]， [R2m] ) と座標（ [1. 0]， [1. 0] ) とを結ぶ直線上において、値 [X] に対する値 [丫] が求められる。より具体的には、値 [Y ] は、次式 [Y] = [R2m] + { ( [1. 0] — [R2m] ) / ( [1. 0] 一 [X2] ) } * ( [X] — CX2] ) 、により求められる。

以上の演算により、演算部 1 48は、入力信号 I Sに対する階調処理信号 CS を導出する。

《階調処理方法■プログラム》上述の処理は、階調処理プログラムとして、コンピュータなどにより実行されるものであってもよい。階調処理プログラムは、以下記載する階調処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

階調処理方法は、入力信号 I Sと選択信号 Smとを取得し、階調処理信号 CS を出力する方法であって、入力信号 I Sを 1次元 LUTを用いて階調処理する点に特徴を有している。

まず、選択信号 Smが取得されると、第 1 LUT 1 46ぉょび第21_11丁 1 4 7から曲線パラメータ P 1および P 2が出力される。第 1 L UT 1 46、第 2 L UT 1 47、曲線パラメータ P 1および P 2については、詳細な説明を省略する。

さらに、曲線パラメータ P 1および P2に基づいて、入力信号 I Sの階調処理が行われる。階調処理の詳しい内容は、演算部 1 48についての説明のなかで記載したため省略する。

以上の階調処理方法により、入力信号 I Sに対する階調処理信号 CSが導出される。

《効果》

階調処理実行部 1 1 4の変形例としての階調処理実行部 1 44では、 2次元 L UTではなく、 2つの 1次元 L U Tを備えている。このため、ルックアップテーブルを記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。

《変形例》

(1 )

上記変形例では、「曲線パラメータ P 1および P 2の値は、入力信号 I Sの所定の値に対する階調変換曲線候補 Gmの値である。」、と説明した。ここで、曲線パラメータ P 1および P 2は、階調変換曲線候補 Gmの他の曲線パラメータであってもよい。以下、具体的に説明を加える。

(1 -1 )

曲線パラメータは、階調変換曲線候補 Gmの傾きであってもよい。図 57を用いて具体的に説明する。選択信号 Smにより階調変換曲線候補 Gmが指定された場合、曲線パラメータ P 1の値は、入力信号 I Sの所定の範囲 [0. 0〜X 1 ] における階調変換曲線候補 Gmの傾きの値 [Ki m] であり、曲線パラメータ P 2の値は、入力信号 I Sの所定の範囲 [X 1〜X2] における階調変換曲線候補 Gmの傾きの値 [K2m] である。

図 59を用いて、曲線パラメータ P 1および P 2と、選択信号 Smとの関係について説明する。図 59は、選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値の変化を示している。第 1 LUT 1 46および第 2 LUT 1 47には、それぞれの選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値が格納されている。例えば、選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1の値として、値 [K 1 m] が格納されており、曲線パラメータ P 2の値として、値 [K2m] が格納されている。

以上の第 1 L UT 1 46および第 2 L U T 1 47により、入力された選択信号 Smに対して、曲線パラメータ P 1および P 2が出力される。

演算部 1 48では、取得した曲線パラメータ P 1および P 2に基づいて、入力信号 I Sに対する階調処理信号 CSを導出する。具体的な手順を以下記載する。まず、演算部 1 48は、入力信号 I Sの値と、所定の値 [X 1 ]， [X2] との比較を行う。

入力信号 I Sの値（値 [X] とする）が [0. 0] 以上 [X 1 ] 未満である場合、図 57における原点と座標（ [X 1 ]， [Ki m] * [X I ] (以下、 [Y 1 ] と記載する））とを結ぶ直線上において、値 [X] に対する階調処理信号 C Sの値（値 [Y] とする）が求められる。より具体的には、値 [Y] は、次式 [ Y] = [K 1 m] * [X] 、により求められる。

入力信号 I Sの値が [X I ] 以上 [X2] 未満である場合、図 57における座標（ [X 1 ] ， [丫 1 ] ) と座標（ [X2] , [Ki m] * [X 1 ] + [K2m ] * ( [X2] - [X I ] ) (以下、 [Y2] と記載する））とを結ぶ直線上において、値 [X] に対する値 [Υ] が求められる。より具体的には、値 [Υ] は、次式 [Υ] = [Υ 1 ] + CK2m] * ( [X] — [X I ] ) 、により求められる。

入力信号 I Sの値が [X2] 以上 [1. 0] 以下である場合、図 57における座標（ [X2]， [Y2] ) と座標（1. 0， 1. 0) とを結ぶ直線上において、値 [X] に対する値 [Y] が求められる。より具体的には、値 [Y] は、次式 [Y] = CY 2] + { ( [1. 0] - [Y 2] ) / ( [1. 0] — [Χ2] ) } * ( [X] — [X 2] ) 、により求められる。

(1 -2)

曲線パラメータは、階調変換曲線候補 Gm上の座標であってもよい。図 60を用いて具体的に説明する。選択信号 Smにより階調変換曲線候補 Gmが指定された場合、曲線パラメータ P 1の値は、階調変換曲線候補 Gm上の座標の一方の成分の値 [Mm] であり、曲線パラメータ P2の値は、階調変換曲線候補 Gm上の座標の他方の成分の値 [Nm] である。さらに、階調変換曲線候補 G"！〜 Gpは、全て座標（X I , Y 1 ) を通過する曲線である。

図 61を用いて、曲線パラメータ P 1および P 2と、選択信号 Smとの関係について説明する。図 61は、選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値の変化を示している。第 1 L U T 1 46および第 2 L U T 1 47には、それぞれの選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値が格納されている。例えば、選択信号 Smに対する曲線パラメータ P 1の値として、値 [Mm ] が格納されており、曲線パラメタ P 2の値として、値 [Nm] が格納されている。

以上の第 1 LUT 1 46および第 2 LU T 1 47により、入力された選択信号 Smに対して、曲線パラメータ P 1および P 2が出力される。

演算部 1 48では、図 57を用いて説明した変形例と同様の処理により、入力信号 I Sから階調処理信号 CSが導出される。詳しい説明は、省略する。

(1 -3)

以上の変形例は、一例であり、曲線パラメータ P 1および P2は、階調変換曲線候補 Gmのさらに他の曲線パラメータであってもよい。

また、曲線パラメータの個数も上記に限られない。さらに少なくてもよいし、さらに多くてもよい。

演算部 1 48についての説明では、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpが直線の線分から構成される曲線である場合についての演算について記載した。ここで、階調変換曲線候補 G 1 ~ G p上の座標が曲線パラメータとして与えられる場合には、与えられた座標を通過する滑らかな曲線が作成され（カーブフィッティング）、作成された曲線を用いて、階調変換処理が行われるものであってもよい。

( 2 )

上記変形例では、「曲線パラメータ出力部 1 4 5は、第 1 L U T 1 4 6と第 2 1_リ丁 1 4 7から構成される。 J と説明した。ここで、曲線パラメータ出力部 1 5は、選択信号 S mの値に対する曲線パラメータ P 1および P 2の値を格納する L U Tを備えないものであってもよい。

この場合、曲線パラメ一タ出力部 1 4 5は、曲線パラメータ P 1および P 2の値を演算する。より具体的には、曲線パラメータ出力部 1 4 5は、図 5 8、図 5 9、図 6 1などに示される曲線パラメ一タ P 1および P 2のグラフを表すパラメ —タを記憶している。曲線パラメータ出力部 1 4 5は、記憶されたパラメータから曲線パラメータ P 1および P 2のグラフを特定する。さらに、曲線パラメータ P 1および P 2のグラフを用いて、選択信号 S mに対する曲線パラメータ P 1および P 2の値を出力する。

ここで、曲線パラメータ P 1および P 2のグラフを特定するためのパラメータとは、グラフ上の座標、グラフの傾き、曲率などである。例えば、曲線パラメ一タ出力部 1 4 5は、図 5 8に示す曲線パラメータ P 1および P 2のグラフ上のそれぞれ 2点の座標を記憶しており、この 2点の座標を結ぶ直線を、曲線パラメ一タ P 1および P 2のグラフとして用いる。

ここで、パラメータから曲線パラメータ P 1および P 2のグラフを特定する際には、直線近似だけでなく、折れ線近似、曲線近似などを用いてもよい。

これにより、 L U Tを記憶するためのメモリを用いずに曲線パラメータを出力することが可能となる。すなわち、装置が備えるメモリの容量をさらに削減することが可能となる。

[第 6実施形態]

〈第 6実施形態としての視覚処理装置" 1 2 1の特徴〉

本発明の第 6実施形態としての視覚処理装置 1 2 1について図 6 2〜図 6 4を用いて説明する。視覚処理装置 1 21は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 PDAなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置である。視覚処理装置 1 21は、あらかじめ L U Tとして記憶した複数の階調変換曲線を階調処理の対象となる画素ごとに切リ換えて用いる点を特徴として有している。

〈構成〉

図 62に、視覚処理装置 1 21の構造を説明するブロック図を示す。視覚処理装置 1 21は、画像分割部 1 22と、選択信号導出部 1 23と、階調処理部 1 3 0とを備えている。画像分割部 1 22は、入力信号 I Sを入力とし、入力信号 I Sとして入力される原画像を複数に分割した画像領域 Pm (1≤m≤n ： nは原画像の分割数）を出力とする。選択信号導出部 1 23は、それぞれの画像領域 P mに対して階調変換曲線 Cmを選択するための選択信号 Smを出力する。階調処理部 1 30は、選択信号補正部 1 24と、階調処理実行部 1 25とを備えている。選択信号補正部 1 24は、選択信号 Smを入力とし、それぞれの画像領域 Pm 毎の選択信号 Smを補正した信号である画素毎の選択信号 SSを出力する。階調処理実行部 1 25は、複数の階調変換曲線候補 G 1〜Gp (pは候補数）を 2次元 LUTとして備えており、入力信号 I Sと画素毎の選択信号 SSとを入力とし、それぞれの画素について階調処理した出力信号 OSを出力とする。

(階調変換曲線候補について）

階調変換曲線候補 G 1 ~Gpについては、 [第 5実施形態] において図 50を用いて説明したのとほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、本実施形態においては、階調変換曲線候補 G1 ~Gpは、入力信号 I Sの画素の明度値と出力信号 OSの画素の明度値との関係を与える曲線である。

階調処理実行部 1 25は、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpを 2次元 LUTとして備えている。すなわち、 2次元 LUTは、入力信号 I Sの画素の明度値と階調変換曲線候補 G 1 ~G pを選択する選択信号 S Sとに対して、出力信号 O Sの画素の明度値を与えるルックアップテーブル（LUT) である。具体例は、 [第 5実施形態] において図 51を用いて説明したのとほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、本実施形態においては、マトリクスの列方向には、例えば 1 0ビッ卜で表される入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値に対する出力信号 O Sの画素値が並んでいる。

〈作用〉

各部の動作について説明を加える。画像分割部 1 22は、図 44の画像分割部 1 02とほぼ同様に動作し、入力信号 I Sとして入力される原画像を複数（ n個 ) の画像領域 Pmに分割する（図 45参照）。ここで、原画像の分割数は、図 1 04に示す従来の視覚処理装置 300の分割数（例えば、 4〜1 6分割）よりも多く、例えば、横方向に 80分割し縦方向に 60分割する 4800分割などである。

選択信号導出部 1 23は、それぞれの画像領域 Pmに対して階調変換曲線 Cm を階調変換曲線候補 G 1〜Gpの中から選択する。具体的には、選択信号導出部 1 23は、画像領域 Pmの広域画像領域 Emの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補 G1 ~Gpのいずれかの選択を行う。すなわち、階調変換曲線候補 G 1〜Gpは、広域画像領域 Emの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補 G 1〜G pが選択される。

ここで、広域画像領域 Emとは、 [第 4実施形態] において図 45を用いて説明したのと同様である。すなわち、広域画像領域 Emは、それぞれの画像領域 P mを含む複数の画像領域の集合であり、例えば、画像領域 Pmを中心とする縦方向 5ブロック、横方向 5ブロックの 25個の画像領域の集合である。なお、画像領域 Pmの位置によっては、画像領域 Pmの周辺に縦方向 5ブロック、横方向 5 ブロックの広域画像領域 Emを取ることができない場合がある。例えば、原画像の周辺に位置する画像領域 P Iに対して、画像領域 P Iの周辺に縦方向 5ブロック、横方向 5ブロックの広域画像領域 E Iを取ることができない。この場合には、画像領域 P I を中心とする縦方向 5ブロック横方向 5ブロックの領域と原画像とが重なる領域が広域画像領域 E I として採用される。

選択信号導出部 1 23の選択結果は、階調変換曲線候補 G 1〜G pのいずれかを示す選択信号 Smとして出力される。より具体的には、選択信号 Smは、階調変換曲線候補 G 1〜Gpの添え字（1〜p) の値として出力される。選択信号補正部 1 24は、それぞれの画像領域 Pmに対して出力されたそれぞれの選択信号 Smを用いた補正により、入力信号 I Sを構成する画素毎に階調変換曲線を選択するための画素毎の選択信号 SSを出力する。例えば、画像領域 P mに含まれる画素に対する選択信号 SSは、画像領域 Pmおよび画像領域 Pmの周辺の画像領域に対して出力された選択信号の値を画素位置の内分比で補正して永め bれる。

図 63を用いて、選択信号補正部 1 24の動作についてさらに詳しく説明する。図 63は、画像領域 Po， P p， P q， P r (o， p， q, rは分割数 n (図 45参照。）以下の正整数）に対して選択信号 S o, S p， S q, S rが出力された状態を示している。

ここで、階調補正の対象となる画素 Xの位置を、画像領域 P oの中心と画像領域 P pの中心とを [ i ： 1— ί ] に内分し、かつ、画像領域 Ρ οの中心と画像領域 P qの中心とを [ j ： 1一 j ] に内分する位置であるとする。この場合、画素 Xに対する選択信号 SSの値 [SS] は、 [SS] = { (1— j ) ■ (1 - i ) ■ [S o] + (1 - j ) ■ ( i ) ■ [S p] + ( j ) ■ (1 - i ) ' [S q] + ( j ) ■ ( i ) ■ [S r ] } と求められる。なお、 [S o] ， [S p] ， [S q ] ， [S r ] は、選択信号 S o， S p， S q, S rの値であるとする。

階調処理実行部 1 25は、入力信号 I Sが含む画素の明度値と選択信号 SSとを入力とし、例えば図 51に示す 2次元 L U T 1 1を用いて、出力信号 OSの明度値を出力する。

なお、選択信号 SSの値 [SS] が、 2次元 LUT 1 41の備える階調変換曲線候補 G 1〜Gpの添え字（1〜P) と等しい値にならない場合、値 [SS] に最も近い整数を添え字とする階調変換曲線候補 G 1 ~Gpが入力信号 I Sの階調処理に用いられる。

〈視覚処理方法および視覚処理プログラム〉

図 64に、視覚処理装置 1 21における視覚処理方法を説明するフローチヤ一卜を示す。図 64に示す視覚処理方法は、視覚処理装置 1 21においてハードウエアにより実現され、入力信号 I S (図 62参照）の階調処理を行う方法である。図 64に示す視覚処理方法では、入力信号 I Sは、画像単位で処理される（ステツプ S I 30〜S 1 37) 。入力信号 I Sとして入力される原画像は、複数の画像領域 Pm (1≤m≤n ： nは原画像の分割数）に分割され（ステップ S 1 3 1 ) 、画像領域 Pm毎に階調変換曲線 Cmが選択され（ステップ S I 32~S 1 33) 、画像領域 Pm毎に階調変換曲線 Cmを選択するための選択信号 Smに基づいて、原画像の画素毎に階調変換曲線が選択され、画素単位での階調処理が行われる（ステップ S 1 34~S 1 36) 。

それぞれのステップについて具体的に説明を加える。

それぞれの画像領域 Pmに対して階調変換曲線 Cmが階調変換曲線候補 G 1 ~ Gpの中から選択される（ステップ S "! 32) 。具体的には、画像領域 Pmの広域画像領域 Emの平均明度値を計算し、計算された平均明度値に応じて階調変換曲線候補 G 1 ~G pのいずれかの選択が行われる。階調変換曲線候補 G 1〜G p は、広域画像領域 Emの平均明度値に関連づけられており、平均明度値が大きくなるほど、添え字の大きい階調変換曲線候補 G"！〜 Gpが選択される。ここで、広域画像領域 Emについては、説明を省略する（上記〈作用〉の欄参照。）。選択結果は、階調変換曲線候補 G 1 ~G pのいずれかを示す選択信号 Smとして出力される。より具体的には、選択信号 Smは、階調変換曲線候補 G1 ~Gpの添え字（1 ~P) の値として出力される。さらに、全ての画像領域 Pmについての処理が終了したか否かを判定し（ステップ S 1 33) 、処理が終了したと判定されるまで、ステップ S I 32~S 1 33の処理を原画像の分割数回繰り返す。以上により、画像領域単位の処理が終了する。

それぞれの画像領域 P mに対して出力されたそれぞれの選択信号 S mを用いた補正により、入力信号 I Sを構成する画素毎に階調変換曲線を選択するための画素毎の選択信号 SSが出力される（ステップ S 1 34) 。例えば、画像領域 Pm に含まれる画素に対する選択信号 SSは、画像領域 Pmおよび画像領域 Pmの周辺の画像領域に対して出力された選択信号の値を画素位置の内分比で補正して求められる。補正の詳細な内容については、説明を省略する（上記〈作用〉の欄、図 63参照。）。

入力信号 I Sが含む画素の明度値と選択信号 SSとを入力とし、例えば図 51 に示す 2次元 LUT 1 41を用いて、出力信号 OSの明度値が出力される（ステップ S 1 35) 。さらに、全ての画素についての処理が終了したか否かを判定し (ステップ S 1 36) 、処理が終了したと判定されるまで、ステップ S 1 34〜 S 1 36の処理を画素数回繰り返す。以上により、画像単位の処理が終了する。なお、図 64に示す視覚処理方法のそれぞれのステップは、コンピュータなどにより、視覚処理プログラムとして実現されるものであっても良い。

〈効果〉

本発明により、上記 [第 4実施形態] および [第 5実施形態] の〈効果〉とほぼ同様の効果を得ることが可能である。以下、第 6実施形態特有の効果を記載する。

(1 )

それぞれの画像領域 Pmに対して選択される階調変換曲線 Cmは、広域画像領域 Emの平均明度値に基づいて作成される。このため、画像領域 Pmの大きさは小さくとも十分な明度値のサンプリングが可能となる。また、この結果、小さな画像領域 Pmに対しても、適切な階調変換曲線 Cmが選択される。

(2)

選択信号補正部 1 24は、画像領域単位で出力される選択信号 Smに基づいた補正により、画素毎の選択信号 SSを出力する。入力信号 I Sを構成する原画像の画素は、画素毎の選択信号 S Sが指定する階調変換曲線候補 G 1〜G pを用いて、階調処理される。このため、より適切に階調処理された出力信号 OSを得ることができる。例えば、疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、出力信号 OSにおいては、それぞれの画像領域 Pmの境界のつなぎ目が不自然に目立つことがさらに防止可能となる。

(3)

階調処理実行部 1 25は、あらかじめ作成された 2次元 LUTを有している。このため、階調処理に要する処理負荷を削減すること、より具体的には、階調変換曲線 Cmの作成に要する処理負荷を削減することが可能となる。この結果、階調処理を高速化することが可能となる。

(4)

階調処理実行部 1 25は、 2次元 LUTを用いて階調処理を実行する。ここで、 2次元 LUTの内容は、視覚処理装置 1 21が備えるハードディスクあるいは ROMなどの記憶装置から読み出されて階調処理に用いられる。読み出す 2次元 L U Tの内容を変更することにより、ハードゥエァの構成を変更せずに様々な階調処理を実現することが可能となる。すなわち、原画像の特性により適した階調処理を実現することが可能となる。

〈変形例〉

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記 [第 5実施形態] 〈変形例〉とほぼ同様の変形を第 6実施形態に適用することが可能である。特に、 [第 5実施形態] 〈変形例〉の（1 0) ~ (1 2) では、選択信号 Smを選択信号 SSと、階調処理信号 C Sを出力信号 O Sと読み替えることによリ、同様に適用可能である。以下、第 6実施形態特有の変形例を記載する。

(1 )

上記実施形態では、 64行 64列のマトリクスからなる 2次元 L U T 1 41を 2次元 L U Tの一例とした。ここで、本発明の効果は、このサイズの 2次元 LU Tに限定されるものではない。例えば、さらに多くの階調変換曲線候補を行方向に並べたマトリクスであっても良い。また、入力信号 I Sの画素値をさらに細かいステップに区切った値に対する出力信号 OSの画素値をマトリクスの列方向に並べたもので有っても良い。具体的には、例えば 1 0ビットで表される入力信号 I Sのそれぞれの画素値に対して、出力信号 OSの画素値を並べたもので有っても良い。

2次元 L U Tのサイズが大きくなれば、よリ適切な階調処理を行うことが可能となり、小さくなれば、 2次元 LUTを記憶するメモリの削減などが可能となる (2)

上記実施形態では、選択信号 SSの値 [SS] が、 2次元 LUT 1 41 (図 5 1参照）の備える階調変換曲線候補 G1 ~Gpの添え字（1〜P ) と等しい値にならない場合、値 [SS] に最も近い整数を添え字とする階調変換曲線候補 G 1 〜Gpが入力信号 I Sの階調処理に用いられる、と説明した。ここで、選択信号 SSの値 [SS] が、 2次元 L UT 1 41の備える階調変換曲線候補 G 1〜G p の添え字（1〜P) と等しい値にならない場合、選択信号 SSの値 [SS] を超えない最大の整数（k) を添え字とする階調変換曲線候補 G k (1≤k≤p-1 ) と、 [SS] を超える最小の整数（k + 1 ) を添え字とする階調変換曲線候補 Gk + 1 との双方を用いて階調処理した入力信号 I Sの画素値を、選択信号 SS の値 [SS] の小数点以下の値を用いて加重平均（内分）し、出力信号 OSを出力してもよい。 '

(3)

上記実施形態では、マトリクスの列方向には、例えば 1 0ビットで表される入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値に対する出力信号 OSの画素値が並んでいる、と説明した。ここで、出力信号 OSは、階調処理実行部 1 25により、入力信号 I Sの画素値の下位 4ビッ卜の値で線形補間されたマトリクスの成分として出力されるものであっても良い。すなわち、マトリクスの列方向には、例えば 1 0ビッ卜で表される入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値に対するマトリクスの成分が並んでおり、入力信号 I Sの画素値の上位 6ビットの値に対するマトリクスの成分と、入力信号 I Sの画素値の上位 6ビッ卜の値に [1 ] を加えた値に対するマトリクスの成分（例えば、図 51では、 1行下の成分）とを入力信号 I Sの画素値の下位 4ビットの値を用いて線形補間し、出力信号 OSとして出力する。

これにより、 2次元 LUT 1 41 (図 51参照）のサイズが小さくとも、より適切な階調処理を行うことが可能となる。

(4)

上記実施形態では、広域画像領域 Emの平均明度値に基づいて、画像領域 Pm に対する選択信号 Smを出力すると説明した。ここで、選択信号 Smの出力方法は、この方法に限られない。例えば、広域画像領域 Emの最大明度値、あるいは最小明度値に基づいて、画像領域 Pmに対する選択信号 Smを出力してもよい。なお、選択信号 Smの値 [Sm] は、広域画像領域 Emの平均明度値、最大明度値、あるいは最小明度値そのものであってもよい。

また例えば、次のようにして画像領域 P mに対する選択信号 Smを出力してもよい。すなわち、それぞれの画像領域 Pmについて平均明度値を求め、それぞれの平均明度値からそれぞれの画像領域 P mについての仮の選択信号 S m，を求める。ここで、仮の選択信号 Sm' は、階調変換曲線候補 G 1 ~Gpの添え字の番号を値としている。さらに、広域画像領域 Emが含むそれぞれの画像領域について、仮の選択信号 Sm' の値を平均し、画像領域 Pmの選択信号 Smとする。

(5)

上記実施形態では、広域画像領域 Emの平均明度値に基づいて、画像領域 Pm に対する選択信号 Smを出力すると説明した。ここで、広域画像領域 Emの単純平均でなく、加重平均（重み付き平均) に基づいて、画像領域 Pmに対する選択信号 Smを出力しても良い。詳細は、上記 [第 5実施形態] で図 54を用いて説明したのと同様であり、広域画像領域 Emを構成するそれぞれの画像領域の平均明度値を求め、画像領域 Pmの平均明度値と大きく異なる平均明度値を持つ画像領域 P s 1， P s 2， ■ ■ 'については、重み付けを軽くして広域画像領域 Em の平均明度値を求める。

これにより、広域画像領域 Emが明度的に特異的な領域を含む場合（例えば、広域画像領域 Emが 2つの明度値の異なる物体の境界を含む場合）であっても、選択信号 Smの出力に対して、その特異的な領域の明度値が与える影響が少なくなり、さらに適切な選択信号 S mの出力が行われることとなる。

(6)

視覚処理装置 1 21では、 2次元 LUTが格納する値であるプロファイルデ一タを作成するプロファイルデータ作成部をさらに備えていても良い。具体的には、プロファイルデータ作成部は、視覚処理装置 1 01 (図 44参照）における画像分割部 1 02と階調変換曲線導出部 1 1 0とから構成されており、作成された複数の階調変換曲線の集合をプロフアイルデータとして 2次元 L U Tに格納する o

また、 2次元 LUTに格納される階調変換曲線のそれぞれは、空間処理された入力信号 I Sに関連づけられていてもかまわない。この場合、視覚処理装置 1 2 1では、画像分割部 1 22と選択信号導出部 1 23と選択信号補正部 1 24とを、入力信号 I Sを空間処理する空間処理部に置き換えても良い。 [第 7実施形態]

図 6 5〜図 7 1を用いて本発明の第 7実施形態としての視覚処理装置 1 6 1について説明する。

図 6 5に示す視覚処理装置 1 6 1は、画像信号の空間処理、階調処理など視覚処理を行う装置である。視覚処理装置 1 6 1は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D A、プリンタ、スキャナなどの画像を取り扱う機器において、画像信号の色処理を行う装置とともに画像処理装置を構成する視覚処理装置 1 6 1は、画像信号と、画像信号に対して空間処理（ボケフィルタ処理）を施したボケ信号とを用いた視覚処理を行う装置であり、空間処理において特徴を有している。

従来、対象画素の周辺の画素を用いてボケ信号を導出する際に、周辺の画素が対象画素と大きく濃度の異なる画素を含むと、ボケ信号は、濃度の異なる画素の影響を受ける。すなわち、画像において物体のエッジ近傍の画素を空間処理する場合、本来エッジでない画素がエッジの濃度の影響を受けることとなる。このため、この空間処理により、例えば、擬似輪郭の発生などが引き起こされることとなる。

そこで、空間処理を画像の内容に適応させて行うことが求められる。これに対して、例えば、特開平 1 0— 7 5 3 9 5号公報は、ボケ度合いの異なる複数のポケ信号を作成し、それぞれのボケ信号を合成、あるいは切り替えることによリ適切なボケ信号を出力する。これにより、空間処理のフィルタサイズを変更し、濃度の異なる画素の影響を抑制することを目的とする。

—方、上記公報では、複数のボケ信号を作成し、それぞれのボケ信号を合成、あるいは切り替えることとなるため、装置における回路規模、あるいは処理負荷が大きくなる。

そこで、本発明の第 7実施形態としての視覚処理装置 1 6 1では、適切なボケ信号を出力することを目的とし、かつ、装置における回路規模、あるいは処理負荷を削減することを目的とする。

〈視覚処理装置 1 6 1〉図 6 5に、画像信号（入力信号 I S ) に視覚処理を行い視覚処理画像（出力信号 O S ) を出力する視覚処理装置 1 6 1の基本構成を示す。視覚処理装置 1 6 1 は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの明度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 U Sを出力する空間処理部 1 6 2と、同じ画素についての入力信号 I Sとアンシャープ信号 U Sとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号 O Sを出力する視覚処理部 1 6 3とを備えている。

〈空間処理部 1 6 2〉

図 6 6を用いて、空間処理部 1 6 2の空間処理について説明する。空間処理部 1 6 2は、空間処理の対象となる対象画素 1 6 5と、対象画素 1 6 5の周辺領域の画素（以下、周辺画素 1 6 6という）との画素値を入力信号 I Sから取得する周辺画素 1 6 6は、対象画素 1 6 5の周辺領域に位置する画素であり、対象画素 1 6 5を中心として広がる縦 9画素、横 9画素の周辺領域に含まれる画素である。なお、周辺領域の大きさは、この場合に限定されず、より小さくてもよいし、より大きくてもよい。また、周辺画素 1 6 6は、対象画素 1 6 5からの距離に応じて近いものから第 1周辺画素 1 6 7、第 2周辺画素 1 6 8と分けられている。図 6 6では、第 1周辺画素 1 6 7は、対象画素 1 6 5を中心とする縦 5画素、横 5画素の領域に含まれる画素であるとする。さらに第 2周辺画素 1 6 8は、第 1周辺画素 1 6 7の周辺に位置する画素であるとする。

空間処理部 1 6 2は、対象画素 1 6 5に対してフィルタ演算を行う。フィルタ演算では、対象画素 1 6 5と周辺画素 1 6 6との画素値とが、対象画素 1 6 5と周辺画素 1 6 6との画素値の差および距離に基づく重みを用いて、加重平均される。加重平均は、次式 F = (∑ [W i j ] * [A i j ] ) / (∑ [W i j ] ) に基づいて計算される。ここで、 [W i j ] は、対象画素 1 6 5および周辺画素 1 6 6において、 i行〗列目に位置する画素の重み係数であり、 [ A i j ] は、対象画素 1 6 5および周辺画素 1 6 6において、 ί行 j列目に位置する画素の画素値である。また、「∑」は、対象画素 1 6 5および周辺画素 1 6 6のそれぞれの画素についての合計の計算を行うことを意味している。

図 6 7を用いて、重み係数 [W i j ] について説明する。重み係数 [W i j ] は、対象画素 1 65と周辺画素 1 66との画素値の差および距離に基づいて定められる値である。より具体的には、画素値の差の絶対値が大きいほど小さい値の重み係数が与えられる。また、距離が大きいほど小さい重み係数が与えられる。例えば、対象画素 1 65に対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1 ] である o

第 1周辺画素 1 67のうち、対象画素 1 65の画素値との差の絶対値が所定の閾値よりも小さい画素値を有する画素に対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [ 1 ] である。第 1周辺画素 1 67のうち、差の絶対値が所定の閾値よりも大きい画素値を有する画素に対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1 /2] である。すなわち、第 1周辺画素 1 67に含まれる画素であっても、画素値に応じて与えられる重み係数が異なっている。

第 2周辺画素 1 68のうち、対象画素 1 65の画素値との差の絶対値が所定の閾値よりも小さい画素値を有する画素に対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [ 1 /2] である。第 2周辺画素 1 68のうち、差の絶対値が所定の閾値よりも大きい画素値を有する画素に対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1 /4] である。すなわち、第 2周辺画素 1 68に含まれる画素であっても、画素値に応じて与えられる重み係数が異なっている。また、対象画素 1 65からの距離が第 1周辺画素 1 67よりも大きい第 2周辺画素 1 68では、より小さい重み係数が与えられている。

ここで、所定の閾値とは、値 [0. 0〜1. 0] の範囲の値をとる対象画素 1 65の画素値に対して、値 [20/256~60 256] などといった大きさの値である。

以上により計算された加重平均が、アンシャープ信号 USとして出力される。〈視覚処理部 1 63〉

視覚処理部 1 63では、同一の画素についての入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとの値を用いて、視覚処理を行う。ここで行われる視覚処理は、入力信号 I Sのコントラスト強調、あるいはダイナミックレンジ圧縮などといった処理である。コントラスト強調では、入力信号 I Sとアンシャープ信号 usとの差、あるいは比を強調する関数を用いて強調した信号を入力信号 I Sに加え、画像の鮮銳化が行われる。ダイナミックレンジ圧縮では、入力信号 I Sからアンシャープ信号 USが減算される。

視覚処理部 1 63における処理は、入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを入力として出力信号 OSを出力する 2次元 L UTを用いて行われても良い。

〈視覚処理方法 'プログラム〉

上述の処理は、視覚処理プログラムとして、コンピュータなどにより実行されるものであってもよい。視覚処理プログラムは、以下記載する視覚処理方法をコンピュ一タに実行させるためのプログラムである。

視覚処理方法は、入力信号 I Sとして取得した原画像の画素ごとの明度値に空間処理を実行しアンシャープ信号 USを出力する空間処理ステップと、同じ画素についての入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、原画像の視覚処理を行い、出力信号 O Sを出力する視覚処理ステップとを備えている。

空間処理ステップでは、入力信号 I Sの画素毎に、空間処理部 1 62の説明において記載した加重平均を行い、アンシャープ信号 USを出力する。詳細については、上述したため省略する。

視覚処理ステップでは、同じ画素についての入力信号 I Sとアンシャープ信号 USとを用いて、視覚処理部 1 63の説明において記載した視覚処理を行い出力信号 OSを出力する。詳細については、上述したため省略する。

〈効果〉

図 68 (a) 〜（b) を用いて、視覚処理装置 1 61による視覚処理の効果を説明する。図 68 (a) と図 68 (b) とは、従来のフィルタによる処理を示している。図 68 (b) は、本発明のフィルタによる処理を示している。

図 68 (a) は、周辺画素 1 66が濃度の異なる物体 1 71を含む様子を示している。対象画素 1 65の空間処理では、所定のフィルタ係数を持つ平滑化フィルタが用いられる。このため、本来物体 1 71の一部でない対象画素 1 65が物体 1 71の濃度の影響を受けることとなる。

図 68 (b) は、本発明の空間処理の様子を示している。本発明の空間処理では、周辺画素 1 66が物体 1 71を含む部分 1 66 a、物体 1 71を含まない第 1周辺画素 1 67、物体 1 71を含まない第 2周辺画素 1 68、対象画素 1 65 、のそれぞれに対して、異なる重み係数を用いて空間処理が行われる。このため、空間処理された対象画素 1 6 5が極端に濃度の異なる画素から受ける影響を抑えることが可能となリ、より適切な空間処理が可能となる。

また、視覚処理装置 1 6 1では、特開平 1 0— 7 5 3 9 5号公報のように複数のボケ信号を作成する必要が無い。このため、装置における回路規模、あるいは処理負荷を削減することが可能となる。

さらに、視覚処理装置 1 6 1では、実質的に、空間フィルタのフィルタサイズ、およびフィルタが参照する画像の形状を画像内容に応じて適応的に変更することが可能である。このため、画像内容に適した空間処理を行うことが可能となる

〈変形例〉

( 1 )

上記した周辺画素 1 6 6、第 1周辺画素 1 6 7、第 2周辺画素 1 6 8などの大きさは、一例であり、他の大きさであってもよい。

上記した重み係数は、一例であり、他のものであっても良い。例えば、画素値の差の絶対値が所定の閾値を超える場合に、重み係数を値 [ 0 ] として与えてもよい。これにより、空間処理された対象画素 1 6 5が極端に濃度の異なる画素から受ける影響を無くすことが可能となる。このことは、コントラスト強調を目的とした応用では、元々ある程度コントラス卜の大きい部分におけるコントラストを過剰に強調しないという効果がある。

また、重み係数は、次に示すような関数の値として与えられるものであってもよい。

( 1 - a )

画素値の差の絶対値を変数とする関数により重み係数の値を与えてもよい。関数は、例えば、画素値の差の絶対値が小さいときは重み係数が大きく（1に近く ) 、画素値の差の絶対値が大きいときは重み係数が小さく（0に近く）なるような、画素値の差の絶対値に対して単調減^する関数である。

( 1 - b )

対象画素 1 6 5からの距離を変数とする関数により重み係数の値をあたえてもよい。関数は、例えば、対象画素 1 6 5からの距離が近いときには重み係数が大きく（1に近く）、対象画素 1 6 5からの距離が遠いときには重み係数が小さく ( 0に近く）なるような、対象画素 1 6 5からの距離に対して単調減少する関数である。

上記（1— a ) 、（1一 b ) では、重み係数がより連続的に与えられることとなる。このため、閾値を用いた場合に比して、より適切な重み係数を与えることが可能となり、過剰なコントラスト強調を抑制し、擬似輪郭の発生などを抑制し、より視覚的効果の高い処理を行うことが可能となる。

( 2 )

上記したそれぞれの画素についての処理は、複数の画素を含むブロックを単位として行われても良い。具体的には、まず、空間処理の対象となる対象ブロックの平均画素値と、対象ブロックの周辺の周辺ブロックの平均画素値とが計算される。さらに、それぞれの平均画素値が上記と同様の重み係数を用いて加重平均される。これにより、対象ブロックの平均画素値がさらに空間処理されることとなる。

このような場合には、空間処理部 1 6 2を選択信号導出部 1 1 3 (図 4 9参照 ) あるいは選択信号導出部 1 2 3 (図 6 2参照）として用いることも可能である。この場合、 [第 5実施形態] 〈変形例〉（6 ) 、あるいは [第 6実施形態] く変形例〉（5 ) に記載したのと同様である。

これに関し、図 6 9〜図 7 1を用いて説明を加える。

《構成》

図 6 9は、図 6 5〜図 6 8を用いて説明した処理を複数の画素を含むブロック単位で行う視覚処理装置 9 6 1の構成を示すブロック図である。

視覚処理装置 9 6 1は、入力信号 I Sとして入力される画像を複数の画像プロックに分割する画像分割部 9 6 4と、分割された画像プロック毎の空間処理を行う空間処理部 9 6 2と、入力信号 I Sと空間処理部 9 6 2の出力である空間処理信号 U S 2とを用いて視覚処理を行う視覚処理部 9 6 3とから構成されている。画像分割部 9 6 4は、入力信号 I Sとして入力される画像を複数の画像ブロックに分割する。さらに、分割された画像ブロック毎の特徴パラメータを含む処理信号 U S 1を導出する。特徴パラメータとは、例えば、分割された画像ブロック毎の画像の特徴を表すパラメータであり、例えば、平均値（単純平均、加重平均など）や代表値（最大値、最小値、中央値など）である。

空間処理部 9 6 2は、画像ブロック毎の特徴パラメータを含む処理信号 U S 1 を取得し、空間処理を行う。

図 7 0を用いて、空間処理部 9 6 2の空間処理について説明する。図 7 0は、複数画素を含む画像ブロックに分割された入力信号 I Sを示している。ここで、それぞれの画像プロックは、縦 3画素■横 3画素の 9画素を含む領域に分割されている。なお、この分割方法は、一例であり、このような分割方法に限定されるわけではない。また、視覚処理効果を十分に発揮するためには、かなり広い領域を対象として空間処理信号 U S 2を生成することが好ましい。

空間処理部 9 6 2は、空間処理の対象となる対象画像ブロック 9 6 5と、対象画像ブロック 9 6 5の周辺に位置する周辺領域 9 6 6に含まれるそれぞれの周辺画像ブロックとの特徴パラメータを処理信号 U S 1から取得する。

周辺領域 9 6 6は、対象画像ブロック 9 6 5の周辺に位置する領域であり、対象画像ブロック 9 6 5を中心として広がる縦 5ブロック、横 5ブロックの領域である。なお、周辺領域 9 6 6の大きさは、この場合に限定されず、より小さくてもよいし、より大きくてもよい。また、周辺領域 9 6 6は、対象画像ブロック 9 6 5からの距離に応じて近いものから第 1周辺領域 9 6 7、第 2周辺領域 9 6 8 と分けられている。

図 7 0では、第 1周辺領域 9 6 7は、対象画像ブロック 9 6 5を中心とする縦 3ブロック、横 3ブロックの領域であるとする。さらに第 2周辺領域 9 6 8は、第 1周辺領域 9 6 7の周辺に位置する領域であるとする。

空間処理部 9 6 2は、対象画像プロック 9 6 5の特徴パラメータに対してフィルタ演算を行う。

フィルタ演算では、対象画像ブロック 9 6 5と周辺領域 9 6 6の周辺画像プロックとの特徴パラメータの値が加重平均される。ここで加重平均の重みは、対象画像ブロック 9 6 5と周辺画像ブロックとの距離および特徴パラメータの値の差に基づいて定められている。より具体的には、加重平均は、次式 F= (∑ [W i j ] * [A i j ] ) / (∑ [W i j ] ) に基づいて計算される。

ここで、 [W i j ] は、対象画像ブロック 965および周辺領域 966において、 i行 j列目に位置する画像ブロックに対する重み係数であり、 [A i j ] は、対象画像ブロック 965および周辺領域 966において、 i行 j列目に位置する画像ブロックの特徴パラメータの値である。また、「∑」は、対象画像ブロック 965および周辺領域 966のそれぞれの画像プロックについての合計の計算を行うことを意味している。

図 71 を用いて、重み係数 [W i j ] について説明する。

重み係数 [W i j ] は、対象画像ブロック 965と周辺領域 966の周辺画像ブロックとの距離および特徴パラメータの値の差に基づいて定められる値である。より具体的には、特徴パラメータの値の差の絶対値が大きいほど小さい値の重み係数が与えられる。また、距離が大きいほど小さい重み係数が与えられる。例えば、対象画像ブロック 965に対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1 ] である。

第 1周辺領域 967のうち、対象画像ブロック 965の特徴パラメータの値との差の絶対値が所定の閾値よリも小さい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1 ] である。第 1周辺領域 96 7のうち、差の絶対値が所定の閾値よりも大きい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1Z2] である。すなわち、第 1周辺領域 967に含まれる周辺画像ブロックであっても、特徴パラメータの値に応じて与えられる重み係数が異なっている。

第 2周辺領域 968のうち、対象画像ブロック 965の特徴パラメータの値との差の絶対値が所定の閾値よリも小さい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1Z2] である。第 2周辺領域 968のうち、差の絶対値が所定の閾値よリも大きい特徴パラメータの値を有する周辺画像ブロックに対しては、重み係数 [W i j ] は、値 [1Z4] である。すなわち、第 2周辺領域 968に含まれる周辺画像ブロックであっても、特徵パラメータの値に応じて与えられる重み係数が異なっている。また、対象画像プロック 965からの距離が第 1周辺領域 967よりも大きい第 2周辺領域 968では、より小さい重み係数が与えられている。

ここで、所定の閾値とは、値 [0. 0~1. 0] の範囲の値をとる対象画像ブロック 965の特徴パラメータの値に対して、値 [20ノ256~60 256 ] などといった大きさの値である。

以上によリ計算された加重平均が、空間処理信号 U S 2として出力される。視覚処理部 963では、視覚処理部 1 63 (図 65参照）と同様の視覚処理が行われる。ただし、視覚処理部 1 63との相違点は、アンシャープ信号 USの代わりに、視覚処理の対象となる対象画素を含む対象画像ブロックの空間処理信号 U S 2が用いられる点である。

また、視覚処理部 963における処理は、対象画素を含む対象画像ブロック単位で一括して処理されてもよいが、入力信号 I Sから取得される画素の順序で空間処理信号 US 2を切り換えて処理されてもよい。

以上の処理が、入力信号 I Sに含まれる全ての画素について行われる。

《効果》

空間処理部 962の処理では、画像ブロックを単位とした処理が行われる。このため、空間処理部 962の処理量を削減でき、より高速の視覚処理が実現可能となる。また、ハードウェア規模を小さくすることが可能となる。

《変形例》

上記では、正方のブロック単位で処理を行うと記載した。ここで、ブロックの形状は、任意としてもよい。

また、上記した重み係数、閾値なども適宜変更可能である。

ここで、重み係数の一部の値は、値 [0] であってもよい。この場合には、周辺領域 966の形状を任意の形状とすることと同じこととなる。

また、空間処理部 962では、対象画像ブロック 965と周辺領域 966との特徴パラメータを用いて空間処理を行うと説明したが、空間処理は、周辺領域 9 66のみの特徵パラメータを用いて行うものであってもよい。すなわち、空間処理の加重平均の重みにおいて、対象画像ブロック 965の重みを値 [0] としてもよい。 (3)

視覚処理部 1 63における処理は、上記したものに限られない。例えば、視覚処理部 1 63は、入力信号 I Sの値 A、アンシャープ信号 U Sの値 B、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4、強調関数 F 5を用いて、次式 C=F4 (A) * F 5 (A/B) により演算される値 Cを出力信号 OSの値として出力するものであつてもかまわない。ここで、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、上に凸のべき関数などの単調増加関数であり、例えば、 F4 (χ) =χ ^Λ (0<r<1 ) と表される。強調関数 F 5は、べき関数であり、例えば、 F5 (χ) =χ ^Λ (0< Qf≤ 1 ) と表される。

視覚処理部 1 63においてこのような処理が行われる場合、本発明の空間処理部 1 62により出力された適切なアンシャープ信号 U Sが用いられれば、入力信号 I Sのダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。

一方、アンシャープ信号 USが適切でなく、ボケが少なすぎる場合には、エツジ強調的ではあるがコントラストの強調が適切に行えない。また、ボケが多すぎる場合には、コントラストの強調は行えるが、ダイナミックレンジの圧縮が適切に行えない。

[第 8実施形態]

本発明の第 8実施形態として、上記第 4〜第 7実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムの応用例と、それを用いたシステムとについて説明する。

視覚処理装置は、例えば、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 PDAなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、画像の階調処理を行う装置であり、 LS Iなどの集積回路として実現される。

より詳しくは、上記実施形態の各機能ブロックは、個別に 1チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように 1チップ化されても良い。なお、ここでは、し S I としたが、集積度の違いにより、 I C、システム LS しスーパー LS I 、ウルトラ LS I と呼称されることもある。

また、集積回路化の手法は LS Iに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。 LS I製造後に、プログラムすることが可能な F PGA (Field Programmable Gate Array) や、 L S I内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギユラブル■プロセッサ一を利用しても良い。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によリ L S Iに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

図 44、図 49、図 62、図 65、図 69の各ブロックの処理は、例えば、視覚処理装置が備える中央演算装置（CPU) により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、 ROMなどの記憶装置に格納されており、 ROMにおいて、あるいは RAMに読み出されて実行される。また、図 49、図 62の階調処理実行部 1 1 4， 1 25において参照される 2次元 L UTは、ハードディスク、 ROMなどの記憶装置に格納されており、必要に応じて参照される。さらに、 2次元 LUTは、視覚処理装置に直接的に接続される、あるいはネッ卜ワークを介して間接的に接続される 2次元 LUTの提供装置から提供されるものであってもよい。また、図 56の階調処理実行部 1 44において参照される 1次元 L U Tについても同様である。

また、視覚処理装置は、動画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続されて、フレーム毎（フィールド毎）の画像の階調処理を行う装置であってもよい。また、それぞれの視覚処理装置では、上記第 4〜第 7実施形態で説明した視覚処理方法が実行される。

視覚処理プログラムは、コンピュータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 PDAなど、画像を取り扱う機器に内蔵、あるいは接続される装置において、ハードディスク、 ROMなどの記憶装置に記憶され、画像の階調処理を実行するプログラムであり、例えば、 CD— ROMなどの記録媒体を介して、あるいはネットワークを介して提供される。

上記実施形態では、それぞれの画素の明度値について処理を行うと説明した。ここで、本発明は、入力信号 I Sの色空間に依存するものではない。すなわち、上記実施形態における処理は、入力信号 I Sが Y C b C r色空間、 Y U V色空間、 L a b色空間、 L u v色空間、 Y I Q色空間、 XYZ色空間、 Y P b P r色空間、 RGB色空間などで表されている場合に、それぞれの色空間の輝度、明度に対して、同様に適用可能である。

また入力信号 I Sが RGB色空間で表されている場合に、上記実施形態における処理は、 RGBそれぞれの成分に対して独立に行われるものであってもよい。

[第 9実施形態]

本発明の第 9実施形態として、上記で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムの応用例とそれを用いたシステムを図 72〜図 75を用いて説明する。

図 72は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システム e X 1 00の全体構成を示すブロック図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局 e X 1 07〜e X 1 1 0が設置されている。

このコンテンツ供給システム e X 1 00は、例えば、インタ一ネット e x l O 1にインターネットサービスプロバイダ e X 1 02および電話網 e x 1 04、および基地局 e X 1 07 ~ e X 1 1 0を介して、コンピュータ e x 1 1 1、 PDA (persona I di ital ass i stant e x 1 1 2、カメラ e x 1 1 3、携帯電¾古 e x 1 1 4、カメラ付きの携帯電話 _e χ 1 1 5などの各機器が接続される。

し力、し、コンテンツ供給システム e X 1 00は図 72のような組合せに限定されず、いずれかを組み合わせて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局 e X 1 07~ e X 1 1 0を介さずに、各機器が電話網 e x 1 04に直接接続されてもよい。

カメラ e x 1 1 3はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話は、 P D C (Personal Digital Communications) 方式、 C D A (Code Division Multiple Access) 方式、 W— C DM A (Wideband-Code Div is ion Multiple Access) 方式、若しぐは GSM (Global System for Mobile Co mmuni cat ions) 方式の傍帯鼋'目古機、または PHS (Personal Handyphone System ) 等であり、いずれでも構わない。

また、ストリ一ミングサーバ e x 1 03は、カメラ e x 1 1 3から基地局 e x 1 09、電話網 e x 1 O 4を通じて接続されており、カメラ e x 1 1 3を用いてユーザが送信する符号化処理されたデータに基づいたライブ配信等が可能になる

。撮影したデータの符号化処理はカメラ e X 1 1 3で行っても、データの送信処理をするサーバ等で行ってもよい。また、カメラ e x 1 1 6で撮影した動画データはコンピュータ e X 1 1 1 を介してストリ一ミングサーバ e x 1 03に送信されてもよい。カメラ e X 1 1 6はデジタルカメラ等の静止画、動画が撮影可能な機器である。この場合、動画データの符号化はカメラ e X 1 1 6で行ってもコンピュータ e X 1 1 1で行ってもどちらでもよい。また、符号化処理はコンビユータ e x l l lやカメラ e x 1 1 6が有する L S I e x 1 1 7において処理することになる。なお、画像符号化 '復号化用のソフトウェアをコンピュータ e X "I 1 1等で読み取り可能な記録媒体である何らかの蓄積メディア（CD— ROM、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込んでもよい。さらに、カメラ付きの携帯電話 e x 1 1 5で動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話 e X 1 1 5が有する LS Iで符号化処理されたデータである。このコンテンツ供給システム e X 1 00では、ユーザがカメラ e X 1 1 3、力メラ e X 1 1 6等で撮影しているコンテンツ（例えば、音楽ライブを撮影した映像等）を符号化処理してストリーミングサーバ e X 1 03に送信する一方で、ストリ一ミングサーバ e X 1 03は要求のあったクライアン卜に対して上記コンテンッデータをス卜リ一ム配信する。クライアントとしては、符号化処理されたデ一タを復号化することが可能な、コンピュータ e x 1 1 1、 PDAe x 1 1 2、カメラ e x 1 1 3、携帯電話 e x 1 1 4等がある。このようにすることでコンテンッ供給システム e x 1 00は、符号化されたデータをクライアン卜において受信して再生することができ、さらにクライアントにおいてリアルタイムで受信して復号化し、再生することにより、個人放送をも実現可能になるシステムであるコンテンツの表示に際して、上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを用いても良い。例えば、コンピュータ e x 1 1 1、 PDAe x 1 1 2、カメラ e x 1 1 3、携帯電話 e x 1 1 4等は、上記実施形態で示した視覚処理装置を備え、視覚処理方法、視覚処理プログラムを実現するものであっても良い。また、ストリーミングサーバ e x 1 03は、視覚処理装置に対して、インタ一ネット e X 1 01を介してプロファイルデータを提供するものであっても良い。さらに、ストリーミングサーバ e X 1 03は、複数台存在し、それぞれ異なるプ口ファイルデータを提供するものであっても良い。さらに、ストリーミンダサ一バ e x 1 03は、プロファイルの作成を行うものであっても良い。このように、インタ一ネット e X 1 01を介して、視覚処理装置がプロファイルデータを取得できる場合、視覚処理装置は、あらかじめ視覚処理に用いるプロファイルデータを記憶しておく必要が無く、視覚処理装置の記憶容量を削減することも可能となる。また、インタ一ネット e X 1 01介して接続される複数のサーバからプロフアイルデータを取得できるため、異なる視覚処理を実現することが可能となる。一例として携帯電話について説明する。

図 73は、上記実施形態の視覚処理装置を備えた携帯電話 e X 1 1 5を示す図である。携帯電話 e X 1 1 5は、基地局 e x 1 1 0との間で電波を送受信するためのアンテナ e x 201、 CCDカメラ等の映像、静止画を撮ることが可能な力メラ部 e x 203、カメラ部 e x 203で撮影した映像、アンテナ e x 201で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部 e X 202、操作キー e X 204群から構成される本体部、音声出力をするためのスピーカ等の音声出力部 e X 208、音声入力をするためのマイク等の音声入力部 e x 205、撮影した動画もしくは静止画のデータ、受信したメールのデータ、動画のデータもしくは静止画のデータ等、符号化されたデータまたは復号化されたデータを保存するための記録メディア e X 207、携帯電話 e x 1 1 5に記録メディア e X 207を装着可能とするためのスロット部 e X 206を有している。記録メディア e X 207は SDカード等のプラスチックケース内に電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリである EE PROM (Electrical ly Erasa ble and Programmable Read Only Memory) の一種であるフラッシュメモリ素子を格納したものである。

さらに、携帯電話 e X 1 1 5について図 74を用いて説明する。携帯電話 e x 1 1 5は表示部 e X 202および操作キ一 e x 204を備えた本体部の各部を統括的に制御するようになされた主制御部 e X 31 1に対して、電源回路部 e x 3 1 0、操作入力制御部 e X 304、画像符号化部 e x 31 2、カメラインタ一フエース部 e X 303、 LCD (Liquid Crystal Display) 制御部 e x 302、画像復号化部 e X 309、多重分離部 e X 308、記録再生部 e x 307、変復調回路部 e X 306および音声処理部 e x 305が同期バス e x 31 3を介して互いに接続されている。

電源回路部 e X 31 0は、ユーザの操作により終話および電源キーがオン状態にされると、パッテリパックから各部に対して電力を供給することによリカメラ付ディジタル携帯電話 e X 1 1 5を動作可能な状態に起動する。

携帯電話 e x 1 1 5は、 CPU、 ROMおよび RAM等でなる主制御部 e X 3 1 1の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部 e X 205で集音した音声信号を音声処理部 e X 305によってディジタル音声データに変換し、これを変復調回路部 e X 306でスぺク卜ラム拡散処理し、送受信回路部 e x 301でディジタルアナ口グ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナ e X 2 01 を介して送信する。また携帯電話 e x 1 1 5は、音声通話モード時にアンテナ e X 201で受信した受信信号を増幅して周波数変換処理およびアナログディジタル変換処理を施し、変復調回路部 e x 306でスぺクトラム逆拡散処理し、音声処理部 e X 305によってアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部 e X 208を介して出力する。

さらに、データ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー e X 204の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部 e X 304を介して主制御部 e x 31 1に送出される。主制御部 e x 31 1 は、テキス卜データを変復調回路部 e X 306でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部 e X 301でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナ e X 201 を介して基地局 e x 1 1 0へ送信する。

データ通信モード時に画像データを送信する場合、カメラ部 e x 203で撮像された画像データをカメラインターフェース部 e X 303を介して画像符号化部 e X 31 2に供給する。また、画像データを送信しない場合には、カメラ部 e x 203で撮像した画像データをカメラインターフェース部 e X 303および LC D制御部 e X 302を介して表示部 e x 202に直接表示することも可能である画像符号化部 e x 3 1 2は、カメラ部 e x 2 0 3から供給された画像データを圧縮符号化することにより符号化画像データに変換し、これを多重分離部 e X 3 0 8に送出する。また、このとき同時に携帯電話 e X 1 1 5は、カメラ部 e X 2 0 3で撮像中に音声入力部 e X 2 0 5で集音した音声を音声処理部 e x 3 0 5を介してディジタルの音声データとして多重分離部 e X 3 0 8に送出する。

多重分離部 e X 3 0 8は、画像符号化部 e x 3 1 2から供給された符号化画像データと音声処理部 e X 3 0 5から供給された音声データとを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変復調回路部 e X 3 0 6でスぺクトラム拡散処理し、送受信回路部 e X 3 0 1でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナ e X 2 0 1を介して送信する。

データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、アンテナ e X 2 0 1 を介して基地局 e x 1 1 0から受信した受信信号を変復調回路部 e x 3 0 6でスぺク卜ラム逆拡散処理し、その結果得られる多重化データを多重分離部 e X 3 0 8に送出する。

また、アンテナ e X 2 0 1 を介して受信された多重化データを復号化するには、多重分離部 e x 3 0 8は、多重化データを分離することにより画像データの符号化ビットストリームと音声データの符号化ビットストリームとに分け、同期バス e X 3 1 3を介して当該符号化画像データを画像復号化部 e x 3 0 9に供給すると共に当該音声データを音声処理部 e X 3 0 5に供給する。

次に、画像復号化部 e X 3 0 9は、画像データの符号化ビットストリームを復号することによリ再生動画像データを生成し、これを L C D制御部 e X 3 0 2を介して表示部 e X 2 0 2に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる動画データが表示される。このとき同時に音声処理部 e X 3 0 5は、音声データをアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部 e x 2 0 8に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まる音声データが再生される。

以上の構成において、画像復号化部 e X 3 0 9は、上記実施形態の視覚処理装置を備えていても良い。なお、上記システムの例に限られず、最近は衛星、地上波によるディジタル放送が話題となっており、図 75に示すようにディジタル放送用システムにも上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを組み込むことができる。具体的には、放送局 e x 409では映像情報の符号化ビットストリームが電波を介して通信または放送衛星 e X 41 0に伝送される。これを受けた放送衛星 e x 41 0は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送受信設備をもつ家庭のアンテナ e X 406で受信し、テレビ（受信機） e X 40 "Iまたはセットトップボックス（STB) e X 407などの装置により符号化ピットストリームを復号化してこれを再生する。'ここで、テレビ（受信機） e x 401またはセットトップボックス（ S T B ) e X 407などの装置が上記実施形態で説明した視覚処理装置を備えていてもよい。また、上記実施形態の視覚処理方法を用いるものであってもよい。さらに、視覚処理プログラムを備えていてもよい。また、記録媒体である CDや DVD等の蓄積メディア e X 402に記録した符号化ビットストリームを読み取り、復号化する再生装置 e X 403にも上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタ e X 404に表示される。また、ケーブルテレビ用のケーブル e X 05または衛星 Z地上波放送のアンテナ e x 406に接続されたセッ卜トップボックス e x 407内に上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを実装し、これをテレビのモニタ e X 408で再生する構成も考えられる。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に上記実施形態で説明した視覚処理装置を組み込んでも良い。また、アンテナ e X 41 1を有する車 e x 41 2で衛星 e x 41 0からまたは基地局 e X 1 07等から信号を受信し、車 e X 41 2が有するカーナビゲ一シヨン e X 41 3等の表示装置に動画を再生することも可能である。

更に、画像信号を符号化し、記録媒体に記録することもできる。具体例としては、 D VDディスク e X 421に画像信号を記録する D VDレコーダや、ハードディスクに記録するディスクレコーダなどのレコーダ e X 420がある。更に S Dカード e x 422に記録することもできる。レコーダ e x 420が上記実施形態の復号化装置を備えていれば、 D VDディスク e X 421や SDカード e X 4 2 2に記録した画像信号を補間して再生し、モニタ e X 4 0 8に表示することができる。

なお、カーナビゲ一シヨン e X 4 1 3の構成は例えば図 7 4に示す構成のうち、カメラ部 e X 2 0 3とカメラインターフェース部 e X 3 0 3、画像符号化部 e X 3 1 2を除いた構成が考えられ、同様なことがコンピュータ e X 1 1 1ゃテレビ（受信機） e X 4 0 1等でも考えられる。

また、上記携帯電話 e X 1 1 4等の端末は、符号化器 '復号化器を両方持つ送受信型の端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末の 3通りの実装形式が考えられる。

このように、上記実施形態で説明した視覚処理装置、視覚処理方法、視覚処理プログラムを上述したいずれの機器 'システムに用いることは可能であり、上記実施形態で説明した効果を得ることができる。

[第 1 0実施形態]

図 7 6〜図 9 4を用いて、本発明の第 1 0実施形態としての表示装置 7 2 0について説明する。

図 7 6に示す表示装置 7 2 0は、 P D P、 L C D、 C R T , プロジェクタなど、画像を表示する表示装置である。表示装置 7 2 0は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含む画像処理装置 7 2 3を有する点、自動あるいは手動にょリ視覚処理に用いるプロファイルデータを切り替えることできる点に特徴を有している。なお、表示装置 7 2 0は、独立した装置であってもよいが、携帯電話機、 P D A、 P Cなどの携帯情報端末に備えられている装置であってもよい。

〈表示装置 7 2 0〉

表示装置 7 2 0は、表示部 7 2 1、駆動制御部 7 2 2、画像処理装置 7 2 3、 C P U 7 2 4、入力部 7 2 5、チューナ 7 2 6、アンテナ 7 2 7、コ一デック 7 2 8、メモリコントローラ 7 2 9、メモリ 7 3 0、外部インタフェース（ Iノ F ) 7 3 1、外部装置 7 4 0を備えている。

表示部 7 2 1は、駆動制御部 7 2 2から読み出された画像情報 d 3 6 0を表示する表示デバイスである。駆動制御部 7 2 2は、画像処理装置 7 2 3から出力された出力画像信号 d 3 6 1を C P U 7 2 4からの制御により表示部 7 2 1に読み出すとともに、表示部 721を駆動するための装置である。より具体的には、駆動制御部 722は、 C PU 724からの制御により、出力画像信号 d 361の値に応じた電圧値を表示部 721に与え画像を表示させる。

画像処理装置 723は、 C P U 724からの制御を受け、入力画像信号 d 36 2に含まれる入力画像データ d 372 (図 77参照）の画像処理を行い、出力画像データ d 371 (図 77参照）を含む出力画像信号 d 361を出力する装置である。画像処理装置 723は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含み、プ口ファイルデータを用いて画像処理を行う点に特徴を有している。詳細については、後述する。

CPU 724は、表示装置 720の各部のデータ処理に関する演算を行うとともに、各部の制御を行うための装置である。入力部 725は、表示装置 720への操作をユーザに行わせるためのユーザィンタフェースであり、各部の制御をするためのキー、つまみ、リモコンなどで構成される。

チューナ 726は、無線あるいは有線を介して受信した信号を復調し、デジタルデータとして出力する。詳しくは、チューナ 726は、アンテナ 727あるいはケーブル（図示せず）を介して、地上波（デジタル/アナログ）放送、 BS ( デジタル/アナログ） . CS放送などを受信する。コ一デック 728は、チューナ 726によリ復調されたデジタルデータの復号化を行い、画像処理装置 723 に入力される入力画像信号 d 362を出力する。

メモリコントローラ 729は、 D RAMなどで構成される C P Uの作業用メモリ 730のァドレスやアクセスタイミングなどの制御を行う。

外部 I ZF 731は、メモリカード 733、 PC735などの外部装置 740 から画像データや、プロファイル情報などを取得し、入力画像信号 d 362として出力するためのインタフェースである。プロファイル情報とは、画像処理を行うためのプロファイルデータに関する情報である。詳しくは、後述する。外部 I / F 731は、例えば、メモリカード I ZF 732、 PC I / F 734 , ネットワーク I ZF 736、無線 I ZF 737などにより構成される。なお、外部 I / F 731は、ここに例示したものの全てを備えている必要は無い。

メモリカード I Z F 732は、画像データやプロフアイル情報などを記録したメモリカード 733と表示装置 720とを接続するためのインタフェースである。 PC I /F 734は、画像データやプロファイル情報などを記録したパーソナルコンピュータなどの外部機器である PC735と表示装置 720とを接続するためのインタフェースである。ネッ卜ワーク I /F 736は、表示装置 720をネットワークに接続し、画像データやプロファイル情報などを取得するためのィンタフェースである。無線 I /F737は、表示装置 720を無線 LANなどを介して外部機器と接続し、画像データやプロファイル情報などを取得するためのインタフェースである。なお、外部 I /F 731は、図示したものに限られず、例えば、 USB、光ファイバ一などと表示装置 720とを接続するためのインタフェースであってもよい。

外部 I /F731 を介して取得された画像データやプロファイル情報は、必要によリコーデック 728によリ復号化された後、入力画像信号 d 362として画像処理装置 723に入力される。

〈画像処理装置 723〉

(1 ) 画像処理装置 723の構成

図 77を用いて、画像処理装置 723の構成について説明する。画像処理装置 723は、入力画像信号 d 362に含まれる入力画像データ d 372に対して視覚処理および色処理を行い、出力画像データ d 371を含む出力画像信号 d 36 1を出力する装置である。ここで、入力画像データ d 372および出力画像デ一タ d 371は、 RGB成分を有する画像データであり、入力画像データ d 372 は、（ I R， I G, I B) を RGB色空間の成分とし、出力画像データ d 371 は、（O t R， O t G, O t B) を RGB色空間の成分とする。

画像処理装置 723は、入力画像データ d 372に対してカラー視覚処理を行うカラ一視覚処理装置 745と、カラー視覚処理装置 745の出力であるカラー視覚処理信号 d 373に対して色処理を行う色処理装置 746と、カラー視覚処理および色処理に用いられるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報 SS I， SC I を出力するプロファイル情報出力部 747とを備えている。ここで、カラー視覚処理信号 d 373は、 RGB成分を有する画像データであり、 (OR, OG, OB) を RGB色空間の成分とする。以下、プロファイル情報出力部 747、カラ一視覚処理装置 745、色処理装置 746の順に詳しい構成を説明する。

(2) プロファイル情報出力部 747とプロファイル情報 SS I， SC I 《2— 1》プロファイル情報出力部 747の概要

図 78を用いて、プロファイル情報 SS し SC I を出力するプロファイル情報出力部 747について説明する。

プロフアイル情報出力部 747は、カラ一視覚処理装置 745と色処理装置 7 46とにプロファイル情報 SS I , SC I をそれぞれ出力する装置であり（図 7 7参照）、環境検出部 749と、情報入力部 748と、出力制御部 750とから構成される。環境検出部 749は、後述する環境情報の少なくとも一部を自動的に検出し、検出情報 S d 1 として出力する。情報入力部 748は、検出情報 S d 1 を取得し、検出情報 S d 1が含む環境情報以外の環境情報をユーザに入力させ、入力情報 S d 2として出力する。出力制御部 750は、検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とを取得し、カラー視覚処理装置 745と色処理装置 746とにプロファイル情報 SS I , SC I を出力する。

各部の詳細な説明を行う前に、まずプロファイル情報 SS I , SC I について説明する。

《2— 1》プロファイル情報 SS I， SC I

プロファイル情報 SS I， SC I とは、カラー視覚処理装置 745と色処理装置 746とにおいて用いられるプロファイルデータを特定するための情報である。具体的には、プロファイル情報 SS し SC I は、プロファイルデータ、プロフアイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロフアイルデータの処理の特徵を示すパラメータ情報、表示部 721 (図 76参照）の表示環境あるいは表示部 721に表示される画像が視覚される視環境に関する環境情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。

プロファイルデータとは、カラ一視覚処理装置 745または色処理装置 746 における画像処理に用いられるデータであり、処理される画像データに対する変換係数を格納する係数マトリクスデータや処理される画像データに対する処理後の画像データを与えるテーブルデータ（例えば、 2次元 LU丁など）などであるタグ情報とは、プロファイルデータを他のプロファイルデータと識別するための識別情報であり、例えば、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とに登録された複数のプロファイルデータのそれぞれに割り振られた番号などである o

パラメータ情報とは、プロファイルデータの処理の特徴を示す情報であり、例えば、プロファイルデータが実現するコントラスト強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理、色変変換処理などの処理度合いを数値化した情報である。

環境情報とは、画像処理された画像データが表示され、視覚される環境に関する情報であり、例えば、表示装置 7 2 0の設置場所における環境光の明るさや色温度といった環境光情報、表示部 7 2 1の製品情報（例えば、製品番号など）、表示部 7 2 1が表示する画像サイズ情報、表示される画像と画像を視覚するユーザとの距離に関する位置情報、ユーザの年齢■性別などユーザに関するユーザ情報などの情報である。

なお、以下では、プロファイル情報 S S I ， S C Iがタグ情報を含む場合について説明する。

《2— 2》環境検出部 7 4 9

環境検出部 7 4 9は、センサなどを用いて環境情報の検出を行う装置である。環境検出部 7 4 9は、例えば、環境光の明るさや色温度の検出を行う光センサや、表示部 7 2 1に取り付けられた製品情報を無線あるいは有線を介して読み取る装置（例えば、無線タグの読み取り装置、バーコードの読み取り装置、表示装置 7 2 0が備える各部の情報を管理するデータベースから情報を読み取る装置など ) や、ユーザとの距離を測定する無線あるいは赤外線などのセンサや、ユーザに関する情報を取得するカメラなど、といった装置である。

環境検出部 7 4 9は、検出した情報を検出情報 S d 1として、情報入力部 7 4 8と出力制御部 7 5 0に出力する。

《2— 3》情報入力部 7 4 8

情報入力部 7 4 8は、ユーザが環境情報を入力するための入力装置であり、入力された環境情報を入力情報 S d 2として出力する。情報入力部 7 4 8は、例えば、スィッチおよびスィッチからの入力を感知する回路などで構成されていてもよいし、表示部 7 2 1あるいは情報入力部 7 4 8自体に表示された入力用のユーザインタフエースを操作するソフトで構成されてもよい。また、情報入力部 7 4 8は、表示装置 7 2 0に内蔵されているものであってもよいし、ネットワークなどを介して情報を入力する装置であってもよい。

情報入力部 7 4 8では、検出情報 S d 1に含まれる環境情報以外の環境情報が入力される。例えば、情報入力部 7 4 8では、検出情報 S d 1に含まれる環境情報に応じて、ユーザが入力可能な環境情報が制御される。

なお、情報入力部 7 4 8は、検出情報 S d 1に関わらず全ての環境情報を入力させるものであってもよい。この場合には、情報入力部 7 4 8は、検出情報 S d 1を取得しないものであってもよいし、検出情報 S d 1を取得しつつユーザがさらに詳細な情報を入力することができるものであってもよい。

《2— 4》出力制御部 7 5 0

出力制御部 7 5 0は、検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とを取得し、プロファィル情報 S S I ， S C I を出力する。具体的には、出力制御部 7 5 0は、検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とから取得される環境情報に応じて好適なプロフアイルデータを選択し、そのタグ情報を出力する。より具体的には、出力制御部 7 5 0は、選択されるプロファイルデータの候補と環境情報のそれぞれの値とを関連づけるデータベースを参照することにより、取得された環境情報に対して好適なプロファイルデータを選択する。

環境情報とプロファイルデータとの関連づけについてさらに説明する。

例えば、表示装置 7 2 0の環境光の明度が高い場合、局所的なコントラストを強調する視覚処理を行うことが望ましい。このため、出力制御部 7 5 0では、よリ局所的なコントラス卜を強調するプロファイルデータのタグ情報を出力する。また、例えば、ユーザと表示装置 7 2 0との距離が遠い場合、表示部 7 2 1に表示される画像の視角が小さくなリ、画像が小さく見えることとなる。視角の大きさが異なると、画像の明るさが異なって感じられる。このため、出力制御部 7 5 0では、視角の大きさに基づいて、階調、コントラストを変化させるようなプ口ファイルデータのタグ情報を出力する。なお、表示装置 7 2 0の表示部 7 2 1 の大きさの違いもこの視角の大きさに影響を与える要因となる。

さらに、出力制御部 7 5 0の動作の一例を記載する。

人間の視覚では、表示される画像サイズが大きくなるとより明るく感じる傾向があり、暗部領域改善を抑えた方が好ましく感じることがある。この点を考慮して、例えば、取得される環境情報により表示部 7 2 1が表示する画像サイズが大きいと判断された場合には、カラ一視覚処理装置 7 4 5に対しては、画像全域での暗部領域改善を抑え、かつ、局所的なコントラスト改善を強める、ような処理を行うプロファイルデータのタグ情報がプロファイル情報 S S I として出力される。さらに、色処理装置 7 4 6に対しては、プロファイル情報 S S I と他の環境情報とに応じた色処理を行うプロファイルデータのタグ情報がプロフアイル情報 S C I として出力される。ここで、「プロファイル情報 S S I と他の環境情報とに応じた色処理」とは、例えば、プロファイル情報 S S Iにより指定されたプロファイルデータで視覚処理された画像が、環境光の影響下で適切に色再現されるような色処理などである。

なお、出力制御部 7 5 0では、検出情報 S d l と入力情報 S d 2とにより重複して環境情報が取得された場合に、検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とのいずれかを優先して用いることとしてもよい。

( 3 ) カラー視覚処理装置 7 4 5

《3— 1》カラー視覚処理装置 7 4 5の構成

図 7 9を用いて、カラ一視覚処理装置 7 4 5の構成について説明する。カラ一視覚処理装置 7 4 5は、上記実施形態で説明した視覚処理を実行可能な視覚処理装置 7 5 3を備え、入力画像データ d 3 7 2の輝度成分に対して視覚処理を行う点、色制御部 7 5 2を備え、輝度成分に対して行われた視覚処理を色成分にまで拡張する点、において特徴を有している。

カラ一視覚処理装置 7 4 5は、第 1色空間変換部 7 5 1 と、視覚処理装置 7 5 3と、色制御部 7 5 2と、第 2色空間変換部 7 5 4とを備えている。

第 1色空間変換部 7 5 1は、 R G B色空間の入力画像データ d 3 7 2を、輝度成分と色成分に変換する。例えば、第 1色空間変換部 7 5 "Iは、 R G B色空間の入力画像データ d 3 7 2を、 Y C b C r色空間の信号に変換する。変換後の輝度成分の信号を入力信号 I S、色成分の信号を色信号 I C b、 1 C rとする。

視覚処理装置 753は、入力画像データ d 372の輝度成分である入力信号 I Sの視覚処理を行い、出力信号 OSを出力する装置である。また、視覚処理装置 753には、プロファイル情報出力部 747 (図 77参照）からプロファイル情報 S S Iが入力され、入力されたプロファイル情報 S S Iにより特定されるプロファイルデータを用いた視覚処理が行われる。視覚処理装置 753の詳細については、後述する。

色制御部 752には、色信号 I C b、 I C rと、入力信号 I Sと、出力信号 O Sとが入力され、補正された色信号である補正色信号 OC b、 OC rが出力される。例えば、色制御部 752では、入力信号 I Sと出力信号 OSとの比を用いた補正が行われる。より具体的には、入力信号 I Sの信号値に対する出力信号 OS の信号値の割合を色信号 I C b、 I C rの信号値に乗算した値を、それぞれ補正色信号 OC b、 OC rの値とする。

第 2色空間変換部 754は、 YC b C r色空間の信号である出力信号 OS、補正色信号 OC b、 OC rを RGB色空間のカラ一視覚処理信号 d 373に変換する。

《 3— 2》視覚処理装置 753の構成

視覚処理装置 753としては、上記実施形態で説明した視覚処理装置 1 (図 1 参照）と同様の視覚処理装置が用いられる。

図 80を用いて、視覚処理装置 753の構成について説明する。

図 80に示す視覚処理装置 753は、図 1に示す視覚処理装置 1と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置 1とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図 80に示す視覚処理装置 753と、図 1に示す視覚処理装置 1 との相違点は、プロファイルデータ登録装置 8が、取得されたプロファイル情報 S S Iにより特定されるプロファイルデータを 2次元 L U T 4に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。

図 80に示す視覚処理装置 753は、 2次元 L U T 4に登録されたプロフアイルデータを用いて入力信号 I Sの視覚処理を行い、出力信号 OSを出力する。 ( 4 ) 色処理装置 7 4 6

色処理装置 7 4 6は、取得されたプロファイル情報 S C I により特定されるプ口ファイルデータを用いて、カラ一視覚処理装置 7 4 5の出力であるカラ一視覚処理信号 d 3 7 3の色処理を行う。色処理装置 7 4 6で用いられるプロファイルデータは、例えば、カラー視覚処理信号 d 3 7 3の成分（O R， O G , O B ) に対して、出力画像データ d 3 7 1の成分（O t R， O t G， O t B ) を与える 3 つの 3次元ルックアップテーブルや 3行 3列の変換係数マトリクスデータである

〈表示装置 7 2 0の効果〉

( 1 )

表示装置 7 2 0では、取得された環境情報に好適なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。特に、自動的に検出された環境情報のみならず、ユーザが入力した環境情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、ユーザにとってより視覚的効果の高い画像処理を行うことが可能となる。

プロファイルデータとしてルックアップテーブルを用いた場合には、テーブルの参照によリ画像処理が行われるため高速な画像処理が実現可能となる。

表示装置 7 2 0では、プロフアイルデータを変更することにより異なる画像処理が実現される。すなわち、ハードウェア構成を変更することなく異なる画像処理が実現される。

プロファイルデータを用いた画像処理では、予めプロファイルデータを生成しておくことができるため、複雑な画像処理を容易に実現することが可能となる。

( 2 )

プロファイル情報出力部 7 4 7では、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とのそれぞれに対して、異なるプロファイル情報を出力することが可能となる。このため、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とにおけるそれぞれの画像処理が重複した処理、あるいは効果が相殺される処理となることが防止可能となる。すなわち、画像処理装置 7 2 3による画像処理を適切に行うことが可能となる。〈変形例〉

(1 )

上記実施形態において、入力画像データ d 372、出力画像データ d 371、カラー視覚処理信号 d 373は、 RGB色空間の信号であると記載したが、他の色空間の信号であっても良い。例えば、それぞれの信号は、 YC b C r色空間、 YUV色空間、 L a b色空間、 L u v色空間、 Y I Q色空間、 XYZ色空間、 Y P b P r色空間などで表される信号であってもよい。

また、第 1色空間変換部 751、第 2色空間変換部 754において取り扱われる信号についても同様であり、実施形態に記載したものに限らない。

(2)

上記実施形態では、プロファイル情報 SS し SC Iがタグ情報を含む場合について説明した。ここで、プロファイル情報 SS し SC Iがその他の情報（プ口ファイルデータ、パラメータ情報、環境情報など）を含む場合の画像処理装置 723の各部の動作について説明する。

《2 -"!》

プロファイル情報 SS I， SC Iがプロファイルデータを含む場合、出力制御部 750は、プロファイルデータを登録して記憶している、あるいはプロフアイデータを生成可能な装置であり、取得した検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とからカラ一視覚処理装置 745と色処理装置 746とにおいて用いられるプロファィルデータを判断し、それぞれの出力する。

力ラ一視覚処理装置 745と色処理装置 746とでは、取得したプロフアイルデータを用いて画像処理を行う。例えば、視覚処理装置 753 (図 80参照）のプロファイルデータ登録装置 8は、プロファイル情報 SS I に含まれるプロファィルデータを 2次元 LUT4に登録して視覚処理を行う。なおこの場合、視覚処理装置 753は、プロファイルデータ登録装置 8を備えていなくてもよい。この画像処理装置 723では、プロファイルデータそのものをプロファイル情報出力部 747からカラ一視覚処理装置 745と色処理装置 746とに出力するため、用いられるプロファイルデータをより確実に特定することが可能となる。さらに、カラ一視覚処理装置 745と色処理装置 7 6とにおけるプロファイルデータのための記憶容量を削減することが可能となる。

《2 - 2》

プロファイル情報 S S し S C Iがパラメータ情報を含む場合、出力制御部 7 5 0は、検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とからパラメータ情報を出力するためのデータベースなどを有している装置である。このデータベースは、環境情報の値と、その値を示す環境において好適な画像処理との関係を記憶している。力ラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とでは、取得したパラメータ情報の値に近い画像処理を実現するプロファィルデータを選択し、画像処理を行う。例えば、視覚処理装置 7 5 3 (図 8 0参照）のプロファイルデータ登録装置 8 は、プロファイル情報 S S Iに含まれるパラメータ情報を用いてプロファイルデ —タを選択し、選択したプロフアイルデータを 2次元 L U T 4に登録して視覚処理を行う。

この画像処理装置 7 2 3では、プロファイル情報 S S し S G Iのデータ量を削減することが可能となる。

《 2— 3》

プロファイル情報 S S I , S C Iが環境情報を含む場合、出力制御部 7 5 0は、検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とをプロファイル情報として出力する装置である。ここで、出力制御部 7 5 0は、検出情報 S d 1 と入力情報 S d 2とから取得した環境情報の全てをプロファイル情報 S S I， S C I として出力してもよいし、選択的にプロファイルファイル情報 S S I とプロファイル情報 S C I とに振リ分けて出力してもよい。

カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とでは、環境情報に応じて好適なプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。例えば、視覚処理装置 7 5 3 (図 8 0参照）のプロファイルデータ登録装置 8は、プロファイル情報 S S Iに含まれる環境情報のそれぞれの値と選択されるプロファイルデータの候補とを関連づけるデータベースなどを参照することにより、取得された環境情報に対して好適なプロファイルデータを選択し、選択したプロファイルデータを 2次元し U T 4に登録して視覚処理を行う。

環境情報の全てをプロファイル情報 S S I , S C I として出力する場合には、出力制御部 7 5 0における処理を削減することが可能となる。環境情報を選択的にプロファイル情報 S S し S C I として出力する場合には、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とにおけるそれぞれの処理を考慮することができるため、重複した効果を奏する画像処理や、相殺される効果を奏する画像処理を防止することが可能となる。さらに、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とでは、適切に選択された環境情報のみを取得するため、より適切かつ簡易にプロファイルデータの選択を行うことが可能となる。

《2— 4》

プロファイル情報 S S I , S C Iは、プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報、環境情報の少なくとも一つを含んでいればよく、それぞれが同時に含まれていてもよい。

また、プロファイル情報 S S I とプロファイル情報 S C I とは、必ずしも異なる情報である必要は無く、同じ情報であってもよい。

( 3 )

視覚処理装置 7 5 3は、 [第 1実施形態] 〈変形例〉（7 ) で述べたプロファィルデータ登録装置 7 0 1 (図 9参照）を含む装置であり、プロファイル情報 S S I を用いて選択されたプロファイルデータと、プロファイル情報 S S Iから取得される合成度とから新たなプロファイルデータを生成することができる装置であっても良い。

図 8 1を用いて、変形例としての視覚処理装置 7 5 3の動作について説明を加える。

変形例としての視覚処理装置 7 5 3では、プロファイルデータ登録部 7 0 2に登録されたプロファイルデータのうち、プロファイル情報 S S I に基づいて選択されたプロファイルデータを用いて新たなプロファイルデータが生成される。プロファイルデータ登録部 7 0 2は、プロファイル情報 S S Iが含むタグ情報などに基づいて、プロファイルデータ 7 6 1 とプロファイルデータ 7 6 2を選択したとする。ここで、プロファイルデータ 7 6 1は、暗部改善処理を行うためのプロファイルデータであり、環境光が弱い場合などに選択されるプロファイルデータであり、プロファイルデータ 7 6 2は、局所的コントラスト改善処理を行うためのプロファイルデータであり、環境光が強い場合などに選択されるプロファィルデータであるとする。

プロファイル生成部 7 0 4は、プロファイル情報 S S Iが含む環境情報のうち環境光の強さを取得し、その環境光の強さにおいて適切な画像処理を行うためのプロファイルデータをプロファイルデータ 7 6 1 とプロファイルデータ 7 6 2とから生成する。より具体的には、環境情報が含む環境光の強さの値を用いてプロファイルデータ 7 6 1 とプロファイルデータ 7 6 2との値を内分する。

以上のようにして、変形例としての視覚処理装置 7 5 3は、新しいプロフアイルデータを生成し、視覚処理を行うことが可能となる。変形例としての視覚処理装置 7 5 3では、予め多くのプロファイルデータを登録しておかなくとも、プロファイルデータを生成して多くの異なる視覚処理を実現することが可能となる。

( 4 )

視覚処理装置 7 5 3は、図 8 0に示したものに限定されない。例えば、上記実施形態で説明した視覚処理装置 5 2 0 (図 6参照）、視覚処理装置 5 2 5 (図 7 参照）、視覚処理装置 5 3 0 (図 8参照）のいずれかであってもよい。

図 8 2〜図 8 4を用いてそれぞれの構成について説明する。

《4— 1》

図 8 2を用いて、視覚処理装置 7 5 3 aの構成について説明する。

図 8 2に示す視覚処理装置 7 5 3 aは、図 6に示す視覚処理装置 5 2 0と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置 5 2 0とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図 8 2に示す視覚処理装置 7 5 3 aと、図 6に示す視覚処理装置 5 2 0との相違点は、プロファイルデータ登録部 5 2 1 が、取得されたプロファイル情報 S S I と画像判定部 5 2 2からの判定結果 S A とに基づいて特定されるプロファイルデータを 2次元 L U T 4に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。

この視覚処理装置 7 5 3 aでは、プロファイル情報 S S Iだけでなく、判定結果 S Aにも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、より適切な視覚処理を行うことが可能となる。

《4— 2》図 8 3を用いて、視覚処理装置 7 5 3 bの構成について説明する。

図 8 3に示す視覚処理装置 7 5 3 bは、図 7に示す視覚処理装置 5 2 5と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置 5 2 5とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図 8 3に示す視覚処理装置 7 5 3 bと、図 7に示す視覚処理装置 5 2 5との相違点は、プロファイルデータ登録部 5 2 6 が、取得されたプロファイル情報 S S I と入力装置 5 2 7からの入力結果 S Bとに基づいて特定されるプロファイルデータを 2次元 L U T 4に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。

この視覚処理装置 7 5 3 bでは、プロファイル情報 S S Iだけでなく、入力結果 S Bにも基づいてプロフアイルデータの選択が行われるため、よリ適切な視覚処理を行うことが可能となる。

《4— 3》

図 8 4を用いて、視覚処理装置 7 5 3 cの構成について説明する。

図 8 4に示す視覚処理装置 7 5 3 cは、図 8に示す視覚処理装置 5 3 0と同様の構成を有する視覚処理装置である。視覚処理装置 5 3 0とほぼ同様の機能を果たす部分には、同じ符号を付している。図 8 4に示す視覚処理装置 7 5 3 _Gと、図 8に示す視覚処理装置 5 3 0との相違点は、プロファイルデータ登録部 5 3 1 が、取得されたプロファイル情報 S S I と、画像判定部 5 2 2からの判定結果 S Aと、入力装置 5 2 7からの入力結果 S Bとに基づいて特定されるプロファイルデータを 2次元 L U T 4に登録する点である。その他の各部の説明は、上記実施形態と同様であるため省略する。

この視覚処理装置 7 5 3 bでは、プロファイル情報 S S Iだけでなく、判定結果 S Aと入力結果 S Bとにも基づいてプロファイルデータの選択が行われるため、より適切な視覚処理を行うことが可能となる。

( 5 )

上記実施形態で説明した表示装置 7 2 0の各部において、同様の機能を実現する部分は、共通のハードウエアで実現されていても良い。

例えば、表示装置 7 2 0の入力部 7 2 5 (図 7 6参照）は、プロファイル情報出力部 7 4 7の情報入力部 7 4 8、視覚処理装置 7 5 3 b (図 8 3参照）の入力装置 5 2 7、視覚処理装置 7 5 3 c (図 8 4参照）の入力装置 5 2 7などと兼用される装置であってもよい。

また、視覚処理装置 7 5 3 (図 8 0参照）のプロファイルデータ登録装置 8、視覚処理装置 7 5 3 a (図 8 2参照）のプロファイルデータ登録部 5 2 1、視覚処理装置 7 5 3 b (図 8 3参照）のプロファイルデータ登録部 5 2 6、視覚処理装置 7 5 3 c (図 8 4参照）のプロファイルデータ登録部 5 3 1などは、画像処理装置 7 2 3 (図 7 6参照）の外部に備えられる物であっても良く、例えば、メモリ 7 3 0や外部装置 7 4 0により実現されていても良い。

また、それぞれのプロフアイルデータ登録部やプロフアイルデータ登録装置に登録されるプロファイルデータは、予め各部に登録されているものであってもよいし、外部装置 7 4 0、あるいはチューナ 7 2 6から取得されるものであってもよい。

また、それぞれのプロフアイルデータ登録部やプロフアイルデ一タ登録装置は、色処理装置 7 4 6においてプロファイルデータが記憶される記憶装置と兼用されていても良い。

また、プロファイル情報出力部 7 4 7は、画像処理装置 7 2 3の外部や表示装置 7 2 0の外部に有線または無線で接続される装置であっても良い。

( 6 )

視覚処理装置 7 5 3 (図 8 0参照）のプロファイルデータ登録装置 8、視覚処理装置 7 5 3 a (図 8 2参照）のプロファイルデータ登録部 5 2 1、視覚処理装置 7 5 3 b (図 8 3参照）のプロファイルデータ登録部 5 2 6、視覚処理装置 7 5 3 c (図 8 4参照）のプロファイルデータ登録部 5 3 1などは、視覚処理に用いられるプロファイルデータのプロファイル情報を出力できる装置であってもよい。

例えば、視覚処理装置 7 5 3 (図 8 0参照）のプロファイルデータ登録装置 8 は、 2次元 L U T 4に登録したプロファイルデータのプロファイル情報を出力する。出力されたプロファイル情報は、例えば、色処理装置 7 4 6に入力され、色処理装置 7 4 6においてプロファイルデータを選択するために用いられる。これにより、プロファイル情報 S S Iにより指定されたプロファイルデータ以外のプロファイルデータが視覚処理装置 7 5 3で用いられた場合でも、色処理装置 7 4 6は、視覚処理装置 7 5 3で用いられたプロファイルデータを判断することが可能となる。このため、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とにおける画像処理がそれぞれ重複する処理となることや相殺する処理となることがさらに防止可能となる。

( 7 )

画像処理装置 7 2 3では、プロファイル情報出力部 7 4 7に変えて、ユーザに入力を行わせるユーザ入力部を備えていてもよい。

図 8 5に画像処理装置 7 2 3 (図 7 7参照）の変形例としての画像処理装置 7 7 0を示す。画像処理装置 7 7 0は、ユーザに入力を行わせるユーザ入力部 7 7 2を備えている点に特徴を有している。画像処理装置 7 7 0において、画像処理装置 7 2 3とほぼ同様の機能を果たす部分には同じ符号を付して説明を省略するユーザ入力部 7 7 2は、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とにそれぞれプロファイル情報 S S I， S C Iを出力する。

図 8 6を用いて、ユーザ入力部 7 7 2について説明を加える。

ユーザ入力部 7 7 2は、ユーザに入力を行わせる部分と、入力された情報に基づいてプロファイル情報 S S I , S C Iを出力する部分とから構成されている。ユーザに入力を行わせる部分は、例えば、ユーザの嗜好する明るさを入力させる明るさ入力部 7 7 5と、ユーザの嗜好する画質を入力させる画質入力部 7 7 6 とから構成されている。

明るさ入力部 7 7 5は、例えば、表示される画像中の光の状態を入力するスィツチ、画像が表示される環境の光の状態を入力するスィッチなどから構成されており、入力結果を第 1入力結果 S d 1 4として出力する。表示される画像中の光の状態を入力するスィッチは、例えば、画像中の逆光■順光や、撮影時のスト口ポの有無や撮影時に用いられたマクロプログラムの状態などを入力するためのスィッチである。ここで、マクロプログラムとは、撮影装置を被写体の状態に応じて制御するためのプログラムである。画像が表示される環境の光の状態を入力するスィッチは、例えば、環境光の明るさ、色温度などを入力するためのスイツチである。

画質入力部 7 7 6は、ユーザの画質の好みを入力するためのスィッチであり、例えば、デフォルト■ダイナミック■クラシックなどといった異なる視覚効果を入力するスィッチである。画質入力部 7 7 6は、入力結果を第 2入力結果 S d 1 3として出力する。

入力された情報に基づいてプロファイル情報 S S I， S C Iを出力する部分は、出力制御部 7 7 7から構成されている。出力制御部 7 7 7は、第 1入力結果 S d 1 4と第 2入力結果 S d 1 3を取得し、プロファイル情報 S S I， S G Iを出力する。より具体的には、第 1入力結果 S d 1 4や第 2入力結果 S d 1 3の値に関連づけられたプロファイルデータのプロファイル情報 S S I， S C I を出力する。

さらに、出力制御部 7 7 7の動作について具体的に説明する。例えば、明るさ入力部 7 7 5と画質入力部 7 7 6とで「ダイナミック」な「逆光モード」と入力された場合、プロファイル情報 S S Iでは、逆光による暗部改善を実現するプロファイルデータのプロファイル情報が出力される。一方、プロファイル情報 S C Iでは、逆光部分での色処理を行わないプロファイルデータのプロファイル情報が出力され、画像処理装置 7 7 0全体としての画像処理が適正化される。

画像処理装置 7 7 0による効果を記載する。

画像処理装置 7 7 0では、ユーザの好みに応じた適切なプロファイルデータによる画像処理が実現可能となる。さらに、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とに異なるプロファイル情報 S S I， S C Iを出力することができるため、それぞれの画像処理が重複した処理あるいは相殺した処理となることが防止可能となる。またさらに、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とのそれぞれに対して異なるプロファイル情報 S S し S C Iを出力するため、それぞれの装置で考慮すべきプロファイル情報 S S I， S C Iの情報量を削減でき、よリ簡易にプロファイルデータの選択を行うことが可能となる。

( 8 )

画像処理装置 7 2 3は、入力画像信号 d 3 6 2に含まれる属性情報を分離し、分離した属性情報に基づいてプロフアイルデータを選択し、画像処理を行う装置であってもよい。

《8— 1》画像処理装置 8 0 0の構成

図 8 7に、画像処理装置 7 2 3の変形例としての画像処理装置 8 0 0を示す。画像処理装置 8 0 0は、入力画像信号 d 3 6 2から属性情報 d 3 8 0を分離する分離部 8 0 1を備える点、分離された属性情報 d 3 8 0に基づいてプロファイル情報 S S I , S C Iを出力する点において特徴を有している。

図 8 7に示す画像処理装置 8 0 0は、入力画像信号 d 3 6 2から入力画像データ d 3 7 2と属性情報 d 3 8 0とを分離する分離部 8 0 1 と、属性情報 d 3 8 0 に基づいてプロファイル情報 S S し S C Iを出力する属性判定部 8 0 2と、入力画像データ d 3 7 2とプロファイル情報 S S I とに基づいて視覚処理を行う力ラ一視覚処理装置 7 4 5と、カラ一視覚処理信号 d 3 7 3とプロフアイル情報 S C I とに基づいて色処理を行う色処理装置 7 4 6とを備えている。なお、上記実施形態とほぼ同じ機能を有する部分については、同じ符号を付し説明を省略する分離部 8 0 1は、入力画像信号 d 3 6 2から入力画像データ d 3 7 2と属性情報 d 3 8 0とを分離する。属性情報 d 3 8 0は、入力画像信号 d 3 6 2のヘッダ部分などに配置される情報であり、入力画像信号 d 3 6 2の属性に関する情報である。分離部 8 0 1は、入力画像信号 d 3 6 2を先頭から所定のビット数だけ読みとることにより、属性情報 d 3 8 0を分離する。なお、属性情報 d 3 8 0は、入力画像信号 d 3 6 2の後尾に配置されるものであってもよい。あるいは、入力画像信号 d 3 6 2中にフラグ情報を伴って分離可能な状態で配置されていてもよい。

図 8 8に、属性情報 d 3 8 0が含まれる入力画像信号 d 3 6 2のフォーマットの一例を示す。図 8 8に示す入力画像信号 d 3 6 2では、データの先頭部分に属性情報 d 3 8 0としてのコンテンツ情報が配置されているとともに、それに続いて入カ画^^データ d 3 7 2が配置されている。

コンテンツ情報は、入力画像データ d 3 7 2の全体の内容に関する属性であり、入力画像データ d 3 7 2のタイトル、制作会社、監督、制作年、種類、制作側指定属性などを含んでいる。ここで、種類とは、コンテンツの種類に関する情報であり、例えば、 S F、アクション、ドラマ、ホラー、などといった情報が含まれる。制作側指定属性とは、コンテンツ制作側が指定する表示特性に関する情報であり、例えば、ダイナミック、恐怖感、などといった情報が含まれる。

属性判定部 8 0 2は、分離された属性情報 d 3 8 0に基づいてプロファイル情報 S S し S C I を出力する。

図 8 9を用いて、属性判定部 8 0 2の構成について説明する。属性判定部 8 0 2は、属性検出部 8 0 6と属性入力部 8 0 5と出力制御部 8 0 7とを備えている属性検出部 8 0 6は、属性情報 d 3 8 0に含まれるコンテンツ情報を検出し、検出情報 S d 3として出力する。

属性入力部 8 0 5は、ユーザにコンテンツ情報の入力を行わせるための装置である。属性入力部 8 0 5は、検出情報 S d 3を取得し、検出情報 S d 3が含む情報を更新する、あるいは検出情報 S d 3が含まない情報を追加し、入力情報 S d 4として出力する。

ここで、属性入力部 8 0 5は、ユーザがコンテンツ情報を入力するための入力装置であり、入力されたコンテンツ情報を入力情報 S d 4として出力する。属性入力部 8 0 5は、例えば、スィッチおよびスィッチからの入力を感知する回路などで構成されていてもよいし、表示部 7 2 1あるいは属性入力部 8 0 5自体に表示された入力用のユーザインタフェースを操作するソフ卜で構成されてもよい。また、表示装置 7 2 0に内蔵されているものであってもよいし、ネットワークなどを介して情報を入力する装置であってもよい。

なお、属性入力部 8 0 5では、検出情報 S d 3に含まれるコンテンツ情報に応じて、ユーザが入力可能なコンテンツ情報が制御されるものであってもよい。例えば、属性検出部 8 0 6が入力画像データ d 3 7 2の種類は「アニメ」であると検出した場合、属性入力部 8 0 5では、アニメに関する項目（例えば、アニメ監督、アニメタイトルなど）のみを入力させるとしてもよい。

出力制御部 8 0 7は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とを取得し、プロファィル情報 S S し S C Iを出力する。

出力制御部 8 0 7の詳しい動作について説明を加える。出力制御部 8 0 7は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とから属性情報 d 3 8 0の内容を取得する。さらに、その属性情報 d 3 8 0を有する画像に対して好適な画像処理を行うプロフアイルデータを決定する。例えば、出力制御部 8 0 7は、属性情報 d 3 8 0の各項目とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照し、プロファイルデータを決定する。ここで、出力制御部 8 0 7は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とにより同じ項目のコンテンツ情報について異なる値が取得された場合、いずれかの情報を優先させることとしてもよい。例えば、常に入力情報 S d 4を優先的に利用するなどしてもよい。

さらに、出力制御部 8 0 7は、決定したプロファイルデータ、決定したプロフアイルデータを特定する番号などのタグ情報、決定したプロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報のうち少なくとも一つを含むプロフアイル情報 S S I , S C I を出力する。

プロファイル情報 S S し S C Iに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。

カラー視覚処理装置 7 4 5や色処理装置 7 4 6では、プロファイル情報 S S I ， S C Iから画像処理に用いるプロファイルデータを判断し、画像処理を行う。例えば、プロファイル情報 S S I， S C Iがプロファイルデータを含む場合、そのプロファイルデータを用いて画像処理を行う。プロファイル情報 S S し S C Iがタグ情報、パラメータ情報を含む場合、それぞれの情報により特定されるプ口ファイルデータを用いて画像処理を行う。

なお、出力制御部 8 0 7は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とから取得されるコンテンツ情報の各項目をプロファイル情報 S S I， S C I として出力してもよい。この場合、カラー視覚処理装置 7 4 5や色処理装置 7 4 6では、プロファィル情報 S S I , S C Iから画像処理に用いるプロファイルデータを特定し、画像処理を行う。

《8— 2》効果

( 1 )

コンテンツ制作時のコンテンツ情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。このため、コンテンツ制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。

より具体的には、タイトル、制作会社などにより、画像全体の明るさ、色温度などの傾向を判断し、画像全体の明るさ、色温度などを変換する画像処理を行うことなどが可能となる。また、制作側指定属性などにより、制作側の意図する画像表示を行わせることが可能となる。

( 2 )

属性判定部 8 0 2は、自動的にコンテンツ情報を検出する属性検出部 8 0 6だけでなく、手動によリコンテンッ情報を入力させる属性入力部 8 0 5も備える。このため、コンテンツ情報の検出に不具合がある場合でも、属性入力部 8 0 5によりコンテンツ情報を適切に入力することが可能となり、適切な画像処理を行うことが可能となる。さらに、属性入力部 8 0 5により、ユーザ側の好みを画像処理に反映させることも可能となる。例えば、アニメはメリハリを強くした画像に、映画は鮮やかな画像に、というようにユーザ側の好みを反映させることが可能となる。さらに、デジタルリマスター版のように修正された画像のコンテンツ情報を修正することが可能となる。

( 3 )

カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とにそれぞれプロファイル情報 S S し S C I を指示することが可能となる。このため、コンテンツ情報の種類として「アクションおよびホラ一」などと複数の値が指定されている場合にでも、アクションのように動きが多い部分に対しては、カラー視覚処理装置 7 4 5で適切に視覚処理を行わせ、ホラーのように色が心理的影響を与える部分に対しては、色処理装置 7 4 6で適切に色処理を行わせることが可能となる。

また、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とのそれぞれに対して異なるプロファイル情報 S S し S C Iを出力するため、それぞれの装置で考慮すべきプロファイル情報 S S I， S C Iの情報量を削減でき、より簡易にプロファィルデータの選択を行うことが可能となる。

《8— 3》変形例

( 1 )

一旦取得されたコンテンツ情報は、繰り返し用いてもよい。この場合、再度すベての情報を取得しなくても記憶されたコンテンツ情報を用いて画像処理を行うプロファイルデータを特定できるものであってもよい。

( 2 )

画像処理装置 8 0 0は、属性入力部 8 0 5または属性検出部 8 0 6のいずれか一方を備えない装置であってもよい。また、分離部 8 0 1は、必ずしも画像処理装置 8 0 0の内部に備えられていなくともよい。

( 3 )

プロファイル情報 S S I とプロファイル情報 S C I とは、必ずしも異なる情報である必要は無く、同じ情報であってもよい。

( 4 )

属性情報 d 3 8 0は、コンテンツ情報以外の情報を含むものであってもよい。具体的には、入力画像データの一部に関わる属性であるシーン属性情報、入力画像信号 d 3 6 2が生成された環境に関わる撮影属性情報、入力画像信号 d 3 6 2 が表示装置 7 2 0に取得されるまでの媒体に関わる放送属性情報、入力画像信号 d 3 6 2が記録される媒体■機器に関わる記録属性情報、画像処理に用いられるプロファイルデータに関わるプロファイル属性情報などを含んでもかまわない。以下、それぞれについて具体的に説明を加える。

なお、以下の説明では、属性情報 d 3 8 0がシーン属性情報、撮影属性情報、放送属性情報、記録属性情報、プロファイル属性情報のそれぞれを含む場合について别々に説明するが、コンテンツ情報を含めたこれらの情報は、属性情報 d 3 8 0において全て同時に、あるいは、いくつかを組み合わせて、含まれるものであってもよい。この場合には、それぞれの情報による^]果をさらに向上させることが可能となる。

( 4 - 1 ) シーン属性情報

( 4 - 1 - 1 )

図 9 0に、属性情報 d 3 8 0としてシーン属性情報が含まれる入力画像信号 d 3 6 2のフォーマットを示す。図 9 0に示す入力画像信号 d 3 6 2では、入力画像データ d 3 7 2のシーンを単位としてシーン属性情報が配置されている。シ一ン属性情報は、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データ d 3 7 2と分離可能な状態で配置されている。

シーン属性情報は、それに続く入力画像データ d 3 7 2のシーン内容を記述する情報である。例えば、シーン属性情報は、「明るさ」、「対象」、「動作」、「シーン概要」などといった項目の組み合わせにより記述されており、「暗い . 森 '風景」、「明るい '人物■アップ」、「暗い '人物■風景」などといった内容が記述されている。なお、これらはシーン属性情報一例であり、これに限定される訳ではない。たとえば、「シーン概要」として、ニュース、スポーツ、ホームドラマ、アクションなどといった内容が指定がされていてもよい。

シーン属性情報を含む入力画像信号 d 3 6 2に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置 8 0 0をシーン属性情報に対応させたものと同様である。分離部 8 0 1 (図 8 7参照）は、図 9 0に示したフォーマツ卜に基づいて属性情報 d 3 8 0を分離する。

属性検出部 8 0 6 (図 8 9参照）は、属性情報 d 3 8 0に含まれるシーン属性情報を検出し、検出情報 S d 3を出力する。属性入力部 8 0 5は、ユーザにシーン属性情報の入力を行わせる。

出力制御部 8 0 7 (図 8 9参照）は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とを取得し、プロファイル情報 S S I， S C Iを出力する。例えば、出力制御部 8 0 7 は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とから取得されるシーン属性情報の各項目とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とで用いられるプロファイルデータを決定する。

プロファイル情報 S S I , S G Iに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。なお、プロファイル情報 S S し S C Iは、シーン属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6 とは、取得したシーン属性情報から画像処理に用いるプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。

その他、画像処理装置 8 0 0の各部の動作は、属性情報 d 3 8 0がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。

( 4 - 1 - 2 ) 本発明により、上記実施形態で記載した効果と同様の効果が得られる。以下、本変形例に特徴的な効果を記載する。

シーン属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。このため、コンテンツ制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。

シーン属性情報は、入力画像データ d 3 7 2のシーン毎に必要に応じて配置されている。このため、より詳細に画像処理を切り替えることが可能となり、より適切に画像処理を行うことが可能となる。

例えば、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とにより、シーン属性情報が「暗い，森 "風景」と取得された場合、出力制御部 8 0 7は、「影の暗部を改善するプ口ファイルデータ」を指定するプロファイル情報 S S Iを出力するとともに、 Γ 緑色の記憶色補正を行い、肌色の記憶色補正を行わないプロファイルデータ J を指定するプロファイル情報 S C I を出力する。

また例えば、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とにより、シーン属性情報が Γ 明るい '人物■アップ」と取得された場合、出力制御部 8 0 7は、「コントラス卜強調を抑制したプロファイルデータ J を指定するプロファイル情報 S S I を出力するとともに、「肌色の記憶色補正を行うプロファイルデータ」を指定するプ口ファイル情報 S C I を出力する。

また例えば、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とにより、シーン属性情報が Γ 暗い ·人物 .風景」と取得された場合、出力制御部 8 0 7は、「人物の暗部を強調し、背景の暗部改善を抑制したプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報 S S I を出力するとともに、「ホワイトバランスの調整と肌色の記憶色補正とを行わないプロファイルデータ」を指定するプロファイル情報 S C I を出力する。

また例えば、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とにより、シーン属性情報が Γ 人物 ' ドラマ」と取得された場合、画像内で主たる処理対象は人物となる。よつて、出力制御部 8 0 7は、カラー視覚処理装置 7 4 5に対して、肌色でかつ輝度の低い領域のコントラスト改善を行い、かつ、それ以外の輝度の低い領域のコントラスト改善をしない、ようなプロファイルデータを指定するプロファイル情報 S S Iを出力する。それに対して、色処理装置 7 4 6に対して、肌色の記憶補正を行い、かつ、それ以外の緑等の記憶色に対する補正を弱める、ようなプロファィルデータを指定するプロファイル情報 S C Iを出力する。

属性検出部 8 0 6により自動的に検出されたシーン属性情報のみならず、ユーザが入力したシーン属性情報にも *づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となるまた、人物の移動シーンにおいて背景が太陽光の向きやが徐々に変動するような一連のシーンの場合、各シーンごとにシーン属性情報を付加することも可能であるが、その先頭シーンのみにシーン属性情報を付加することも可能である。また、先頭シーンにまずシーン属性情報を付加して、続く連続シーンには先頭シ一ンからの明るさの変動情報や対象の変動情報のみをシ一ン属性情報として付加することも可能である。こうすることで、動画像の画像処理におけるちらつきや画質の急激な変化を抑えることができる。

( 4 - 2 ) 撮影属性情報

( 4 - 2 - 1 )

図 9 1に、属性情報 d 3 8 0として撮影属性情報が含まれる入力画像信号 d 3 6 2のフォーマットを示す。図 9 1に示す入力画像信号 d 3 6 2では、入力画像信号 d 3 6 2のヘッダ部分に撮影属性情報が配置されている。なお、撮影属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データ d 3 7 2と分離可能な状態で配置されていてもよい。

撮影属性情報は、それに続く入力画像データ d 3 7 2の撮影状況を記述する情報である。例えば、撮影属性情報は、「位置 "方角」、「日付」、「時刻」、「撮影機器情報」などといった項目の組み合わせにより記述されている。「位置- 方角 J は、撮影時に G P Sなどから取得される情報である。「撮影機器情報」は、撮影時の機器の情報であり、ストロボ有無、絞り、シャッタースピード、マク口撮影（接写撮影）有無などの情報が格納されている。なお、これらは撮影属性情報の一例であり、これに限定される訳ではない。例えば、撮影時に用いたマク口プログラム（ストロボ有無、絞り、シャッタースピードなどの制御を組み合わせて実行するためのプログラム）を特定するための情報であってもよい。

撮影属性情報を含む入力画像信号 d 3 6 2に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置 8 0 0を撮影属性情報に対応させたものと同様である。分離部 8 0 1 (図 8 7参照）は、図 9 1に示したフォーマットに基づいて属性情報 d 3 8 0を分離する。

属性検出部 8 0 6 (図 8 9参照）は、属性情報 d 3 8 0に含まれる撮影属性情報を検出し、検出情報 S d 3を出力する。属性入力部 8 0 5は、ユーザに撮影属性情報の入力を行わせる。

出力制御部 8ひ 7 (図 8 9参照）は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とを取得し、プロファイル情報 S S I， S C I を出力する。例えば、出力制御部 8 0 7 は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とから取得される撮影属性情報の各項目とプロファイルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とで用いられるプロファイルデ一タを決定する。プロファイル情報 S S し S C I に関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。

なお、プロファイル情報 S S I， S C Iは、撮影属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とは、取得した撮影属性情報から画像処理に用いるプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。その他、画像処理装置 8 0 0の各部の動作は、属性情報 d 3 8 0がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。

( 4 - 2 - 2 )

本発明により、上記実施形態で記載した効果と同様の効果が得られる。以下、本変形例に特徴的な効果を記載する。

撮影属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。このため、コンテンツ制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。

例えば、「位置■方角」、「日付」、「時刻」、「撮影機器情報」などといつた項目から、入力画像データ d 3 7 2が生成された環境における「太陽の方向」、「季節 J 、「天気」、「太陽光の色」、「ストロボ有無」などの情報を取得し、被写体の撮影状況（例えば、順光か逆光かなど）を解析することが可能となる。さらに、解析された撮影状況に対して適切なプロファイルデータを用いて画像処理を行うことが可能となる。

属性検出部 8 0 6により自動的に検出された撮影属性情報のみならず、ユーザが入力した撮影属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。

( 4一 3 ) 放送属性情報

( 4 - 3 - 1 )

図 9 2に、属性情報 d 3 8 0として放送属性情報が含まれる入力画像信号 d 3 6 2のフォーマットを示す。図 9 2に示す入力画像信号 d 3 6 2では、入力画像信号 d 3 6 2のヘッダ部分に放送属性情報が配置されている。なお、放送属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データ d 3 7 2と分離可能な状態で配置されていてもよい。

放送属性情報は、入力画像信号 d 3 6 2が表示装置 7 2 0に取得されるまでの媒体に関わる情報であって、特に、どのような放送形態により入力画像信号 d 3 6 2が取得されたかに関わる情報である。例えば、放送属性情報には、「地上波デジタル放送」「地上波アナログ放送」「衛星デジタル放送」「衛星アナログ放送」「インターネット放送」のいずれかを示す値が格納されている。

放送属性情報を含む入力画像信号 d 3 6 2に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置 8 0 0を放送属性情報に対応させたものと同様である。分離部 8 0 1 (図 8 7参照）は、図 9 2に示したフォーマットに基づいて属性情報 d 3 8 0を分離する。

属性検出部 8 0 6 (図 8 9参照）は、属性情報 d 3 8 0に含まれる放送属性情報を検出し、検出情報 S d 3を出力する。属性入力部 8 0 5は、ユーザに放送属性情報の入力を行わせる。

出力制御部 8 0 7 (図 8 9参照）は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とを取得し、プロファイル情報 S S I， S C Iを出力する。例えば、出力制御部 8 0 7 は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とから取得される放送属性情報とプロファィルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とで用いられるプロファイルデータを決定する。プロファイル情報 S S し S C Iに関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。 - なお、プロファイル情報 S S I， S C Iは、放送属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とは、取得した放送属性情報から画像処理に用いるプロファイルデータを選択し、画像処理を行う。その他、画像処理装置 8 0 0の各部の動作は、属性情報 d 3 8 0がコンテンツ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。

( 4 - 3 - 2 )

放送属性情報に応じて適切なプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。例えば、放送経路が画像に与える影響を補正し、放送局側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。

より具体的には、例えば、地上波アナログ放送、衛星アナログ放送などにより取得された画像に対しては、伝送時のノイズを過剰に強諷しないプロファイルデータの選択が行われる。これにより、夜景中に被写体が存在する画像に対して、夜景領域は輝度を保持しつつ被写体の明瞭化を行うプロフアイルデータを用いて画像処理を行うことなどが可能となる。

属性検出部 8 0 6により自動的に検出された放送属性情報のみならず、ユーザが入力した放送属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。

( 4— 4 ) 記録属性情報

( 4 - 4 - 1 )

図 9 3に、属性情報 d 3 8 0として記録属性情報が含まれる入力画像信号 d 3 6 2のフォーマットを示す。図 9 3に示す入力画像信号 d 3 6 2では、入力画像信号 d 3 6 2のヘッダ部分に記録属性情報が配置されている。なお、記録属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データ d 3 7 2と分離可能な状態で配置されていてもよい。記録属性情報は、入力画像信号 d 3 6 2が記録された媒体，装置に関わる情報である。例えば、記録属性情報は、入力画像信号 d 3 6 2が記録された「年代 J 、記録媒体 '装置の「提供メーカ」、記録媒体■装置を特定するための「製品情報 J などを含んでいる。

記録属性情報を含む入力画像信号 d 3 6 2に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置 8 0 0を記録属性情報に対応させたものと同様である。分離部 8 0 1 (図 8 7参照）は、図 9 3に示したフォーマットに基づいて属性情報 d 3 8 0を分離する。

属性検出部 8 0 6 (図 8 9参照）は、'属性情報 d 3 8 0に含まれる記録属性情報を検出し、検出情報 S d 3を出力する。属性入力部 8 0 5は、ユーザに記録属性情報の入力を行わせる。

出力制御部 8 0 7 (図 8 9参照）は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とを取得し、プロファイル情報 S S I , S C I を出力する。例えば、出力制御部 8 0 7 は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とから取得される記録属性情報とプロファィルデータとの関連付けを記憶するデータベースを参照するなどして、カラ一視覚処理装置 7 5と色処理装置 7 4 6とで用いられるプロファイルデータを決定する。プロファイル情報 S S I , S C I に関する詳しい説明は上記実施形態と同様であるため省略する。

なお、プロファイル情報 S S し S C Iは、記録属性情報を含んでいてもよい。この場合、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とは、取得した記録属性情報から画像処理に用いるプロフアイルデータを選択し、画像処理を行う。

その他、画像処理装置 8 0 0の各部の動作は、属性情報 d 3 8 0がコンテンッ情報を含む場合と同様であるため説明を省略する。

( 4 - 4 - 2 )

記録属性情報に応じて適切なプロフアイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。例えば、「提供メーカ」が色処理を専門的に扱うカメラメーカなどである場合、色処理装置 7 4 6が色処理をあまり行わないようにプロファイル情報 S C Iが出力される。また例えばフイルムなどで記録された入力画像データ d 3 7 2に対しては、フイルムの色表現領域の特性を考慮して色処理を行うようにプロファイル情報 S C Iが出力される。このように、記録媒体 '記録装置が画像に与える影響を補正し、制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。

属性検出部 8 0 6により自動的に検出された記録属性情報のみならず、ユーザが入力した記録属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。

( 4 - 5 ) プロファイル属性情報

( 4 - 5 - 1 )

図 9 4に、属性情報 d 3 8 0としてプロファイル属性情報が含まれる入力画像信号 d 3 6 2のフォーマツ卜を示す。図 9 4に示す入力画像信号 d 3 6 2では、入力画像信号 d 3 6 2のヘッダ部分にプロファイル属性情報が配置されている。なお、プロファイル属性情報は、これに限らず、例えば、フラグ情報を伴うなどして入力画像データ d 3 7 2と分離可能な状態で配置されていてもよい。

プロファイル属性情報は、プロファイルデータを特定するための情報であり、例えば、入力画像データ d 3 7 2を生成する撮影装置などが推奨するプロフアイルデータを特定するための情報である。プロファイル属性情報は、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデ一タの処理の特徴を示すパラメータ情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。プ口ファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報は、上記実施形態においてプロフアイル情報 S S し S C Iの説明の際に記載したのと同様である。

プロファイル属性情報が特定するプロファイルデータは、次の画像処理〔a〕〜画像処理〔c〕のいずれかの画像処理を行うためのプロファイルデータである。画像処理〔a〕は、入力画像データ d 3 7 2を生成する撮影装置などにおいて、入力画像データ d 3 7 2に対して好適であると判断された画像処理である。画像処理〔b〕は、画像処理〔a〕に加えて、撮影装置の表示部と標準モデルの表示装置との特性の差異を補正するための画像処理を行うための画像処理である。画像処理〔c〕は、画像処理〔a〕に加えて、撮影装置の表示部と表示装置 7 2 O (図 7 6参照）との特性の差異を補正するための画像処理を行うための画像処理である。

さらに、プロファイル属性情報は、入力画像信号 d 3 6 2に含まれる入力画像データ d 3 7 2が既に撮影装置などにおいて画像処理されたデータであるか否かに関する処理フラグ情報を含んでいる。

プロファイル属性情報を含む入力画像信号 d 3 6 2に対して画像処理を行う画像処理装置は、画像処理装置 8 0 0をプロフアイル属性情報に対応させたものと同様である。

分離部 8 0 1 (図 8 7参照）は、図 9 4に示したフォーマットに基づいて属性情報 d 3 8 0を分離する。

属性検出部 8 0 6 (図 8 9参 ¾ ) は、属性情報 d 3 8 0に含まれるプロフアイル属性情報を検出し、検出情報 S d 3を出力する。属性入力部 8 0 5は、ユーザにプロフアイル属性情報の入力を行わせる。

出力制御部 8 0 7 (図 8 9参照）は、検出情報 S d 3と入力情報 S d 4とを取得し、プロファイル情報 S S し S C Iを出力する。プロファイル情報 S S し S C Iは、プロファイル属性情報の形式（プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報のいずれか）に関わらず、プロファイルデータ、タグ情報、パラメ一タ情報のいずれの形式で出力されてもよい。

以下、出力制御部 8 0 7の動作について詳細に説明を加える。

出力制御部 8 0 7は、検出情報 S d 3または入力情報 S d 4から取得されるプ口ファイル属性情報のうち、プロファイルデータを特定する情報をそのままプロファイル情報 S S I , S C 1 として出力するか否かを判断する。

例えば、入力情報 S d 4によりプロファイルデータが指定されている場合、プ口ファイル属性情報にかかわらず「出力する」と判断する。

例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔a〕または画像処理〔c〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理無し j を示している場合、「出力する」と判断する。

それ以外の場合、「出力しない J と判断する。

例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔a〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理有り」を示している場合、出力制御部 8 0 7は、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とに画像処理を行わせないプロファイルデータを特定する情報をプロファイル情報 S S I , S C I として出力する。

例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔b〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理無し J を示している場合、画像処理〔a〕に加えて、標準モデルの表示装置と表示装置 7 2 0との特性の差異を補正するための画像処理を行うプロファイルデータを特定するための情報をプロファイル情報 S S I , S C I として出力する。

例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔b〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理有り」を示している場合、標準モデルの表示装置と表示装置 7 2 0との特性の差異を補正するための画像処理を行うプロファイルデータを特定するための情報をプロファイル情報 S S I， S C I として出力する。

例えば、プロファイル属性情報が画像処理〔c〕を行うプロファイルデータを特定する情報を含んでおり、処理フラグ情報が「処理有り」を示している場合、出力制御部 8 0 7は、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6に対して、撮影装置の表示部と表示装置 7 2 0とのデバイス特性の差異を補正するための画像処理を行うプロファイルデータを特定するための情報をプロファイル情報を S S I， S C I として出力する。

なお、これらの処理は、一例であり、これに限定される訳ではない。

( 4 - 5 - 2 )

プロフアイル属性情報に応じて適切なプロフアイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。例えば、撮影側で推奨されるプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。さらに、撮影側の表示部で確認された画像に近い表示を行うことが可能となる。このため、制作側の意図を考慮して画像処理を行うことが可能となる。

属性検出部 806により自動的に検出されたプロファイル属性情報のみならず、ユーザが入力したプロファイル属性情報にも基づいてプロファイルデータの選択が行われる。このため、ユーザにとっての主観的な画質をより向上させることが可能となる。

[第 1 1実施形態]

図 95〜図 1 03を用いて、本発明の第 1 1実施形態としての撮影装置 820 について説明する。

図 95に示す撮影装置 820は、画像の撮影を行うスチールカメラ、ビデオ力メラなど、画像を撮影する撮影装置である。撮影装置 820は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含む画像処理装置 832を有する点、自動あるいは手動により視覚処理に用いるプロファイルデータを切り替えることができる点に特徴を有している。なお、撮影装置 820は、独立した装置であってもよいが、携帯電話機、 PDA、 PCなどの携帯情報端末に備えられている装置であってもよい

〈撮影装置 820〉

撮影装置 820は、撮影部 82 ΐ、画像処理装置 832、表示部 834、 CP U 846、照明部 848、入力部 850、セキュリティ判定部 852、コ一デック 840、メモリコントローラ 842、メモリ 844、外部インタフェース（ I /F) 854、外部装置 856を備えている。

撮影部 821は、画像の撮影を行い、入力画像信号 d 362を出力する部分であり、レンズ 822、絞り 'シャッター部 824、 CCD 826, アンプ 828 、八 0変換部830、 CCD制御部 836、情報検出部 838から構成されている。

レンズ 822は、 CCD 826上に被写体の画像を結像するためのレンズである。絞り 'シャッター部 824は、レンズ 822を通過した光束の通過範囲や通過時間を変えて露出を制御するための機構である。 CCD 826は、被写体の画像を光電変換して画像信号として出力するためのイメージセンサである。アンプ 828は、 CCD 826から出力された画像信号を増幅するための装置である。

A/D変換部 830は、アンプ 828により増幅されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する装置である。 CCD制御部 836は、 CCD 826を駆動するタイミングを制御する装置である。情報検出部 838は、デジタル画像信号からォ一卜フォーカス、絞り、露出などの情報を検出し、 C PU 846に出力する装置である。

画像処理装置 832は、 [第 1 0実施形態] で図 77を用いて説明した画像処理装置 723のと同様の画像処理装置である。画像処理装置 832は、 C P U 8 46からの制御を受け、入力画像信号 d 362に含まれる入力画像データ d 37 2 (図 96参照）の画像処理を行い、出力画像データ d 371 (図 96参照）を含む出力画像信号 d 361を出力する装置である。画像処理装置 832は、上記実施形態で説明した視覚処理装置を含み、プロファイルデータを用いて画像処理を行う点に特徴を有している。詳細な構成は、後ほど図 96を用いて説明する。表示部 834は、画像処理装置 832により出力された出力画像信号 d 361 を、例えばサムネイル表示する装置である。表示部 834は、 LGDで構成されることが多いが、 PDP、 CRT. プロジェクタなど、画像を表示する装置であれぱ特に限定しない。なお、表示部 834は、撮影装置 820に内蔵されているものだけでなく、有線あるいは無線のネットワークなどを介して接続されていてもよい。また、表示部 834は、画像処理装置 832と C PU 846を介して接続されていてもよい。

CPU 846は、画像処理装置 832、コーデック 840、メモリコントローラ 842、外部 I ZF854、とバスラインを介して接続されており、情報検出部 838の検出結果、入力部 850による入力結果、照明部 848による発光情報、セキュリティ判定部 852による判定結果などを受け取るとともに、レンズ 822、絞り .シャッター部 824、 C C D制御部 836、画像処理装置 832 、照明部 848、入力部 850、セキュリティ判定部 852やバスラインに接続された各部などの制御を実行する装置である。

照明部 848は、被写体に照射する照明光を発光するストロポなどである。入力部 850は、撮影装置 820への操作をユーザに行わせるためのユーザィンタフエースであり、各部の制御をするためのキー、つまみ、リモコンなどである。

セキュリティ判定部 852は、外部から取得されるセキュリティ情報を判定して、 C PUを介して画像処理装置 832の制御を行う部分である。

コ一デック 840は、画像処理装置 832からの出力画像信号 d 361を J P E Gあるいは M P E Gなどによリ圧縮処理する圧縮回路である。

メモリコントロ一ラ 842は、 D RAMなどで構成される C P Uのメモリ 84 4のァドレスやアクセスタイミングなどの制御を行う。

メモリ 844は、 DRAMなどで構成され、画像処理などの際に作業用メモリとして用いられる。

外部 I /F 854は、メモリカード 859、 PC861などの外部装置 856 に出力画像信号 d 361、あるいはコーデック 840で圧縮処理された出力画像信号 d 361を出力するとともに、画像処理を行うためのプロファイルデータに関する情報であるプロファイル情報などを取得し、入力画像信号 d 362として画像処理装置 832に出力するためのインタフェースである。プロファイル情報は、 [第 1 0実施形態] で説明したのと同様である。外部 I ZF 854は、例えば、メモリカード l /F 858、 PC I /F 860_% ネットワーク I /F862 、無線 I ZF 864などにより構成される。なお、外部 I /F 854は、ここに例示したものの全てを備えている必要は無い。

メモリカード I /F 858は、画像データやプロファイル情報などを記録するメモリカード 859と撮影装置 820とを接続するためのインタフ 1ースである。 PC I ZF 860は、画像データやプロファイル情報などを記録するパーソナルコンピュータなどの外部機器である PC 861 と撮影装置 820とを接続するためのインタフェースである。ネッ卜ワーク I / F 862は、撮影装置 820をネットワークに接続し、画像データやプロファイル情報などを送受信するためのインタフェースである。無線 I ZF864は、撮影装置 820を無線 LANなどを介して外部機器と接続し、画像データやプロファイル情報などを送受信するためのインタフェースである。なお、外部 I ZF 854は、図示したものに限られず、例えば、 USB、光ファイバ一などと撮影装置 820とを接続するためのィンタフエースであってもよい。

〈画像処理装置 8 3 2〉

図 9 6に、画像処理装置 8 3 2の構成を示す。画像処理装置 8 3 2は、画像処理装置 7 2 3と同様の構成を有している。図 9 6では、画像処理装置 7 2 3と同じ機能を有する部分に同じ符号を付している。

画像処理装置 8 3 2は、入力画像データ d 3 7 2に対してカラ一視覚処理を行うカラー視覚処理装置 7 4 5と、カラ一視覚処理装置 7 4 5の出力であるカラ一視覚処理信号 d 3 7 3に対して色処理を行う色処理装置 7 4 6と、カラ一視覚処理および色処理に用いられるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報 S S し S C I を出力するプロファイル情報出力部 7 4 7とを備えている。各部の動作は、 [第 1 0実施形態] で説明したため、詳しい説明を省略する。なお、 [第 1 0実施形態] では、プロファイル情報 S S I , S C Iが含む環境情報は、「画像処理された画像データが表示され、視覚される環境に関する情報である」、と記載したが、これは、撮影が行われる環境に関する情報であってもよい。

〈撮影装置 8 2 0の効果〉

撮影装置 8 2 0は、 [第 1 0実施形態] で説明した画像処理装置 7 2 3と同様の画像処理装置 8 3 2を備えている。このため、画像処理装置 7 2 3を備える表示装置 7 2 0 (図 7 6参照）と同様の効果を奏することが可能である。

( 1 )

撮影装置 8 2 0では、プロファイル情報出力部 7 4 7 (図 7 8参照）を備え、取得された環境情報に好適なプロフアイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。特に、自動的に検出された環境情報のみならず、ユーザが入力した環境情報にも基づいてプロフアイルデ一タの選択が行われるため、ユーザにとつてより視覚的効果の高い画像処理を行うことが可能となる。

撮影装置 8 2 0では、プロファイルデータを変更することにより異なる画像処理が実現される。すなわち、ハードウェア構成を変更することなく異なる画像処理が実現される。

プロフアイルデータを用いた画像処理では、予めプロフアイルデータを生成しておくことができるため、複雑な画像処理を容易に実現することが可能となる。

( 2 )

画像処理装置 8 3 2のプロファイル情報出力部 7 4 7では、カラ一視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とのそれぞれに対して、異なるプロファイル情報を出力することが可能となる。このため、カラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とにおけるそれぞれの画像処理が重複した処理、あるいは効果が相殺される処理となることが防止可能となる。すなわち、画像処理装置 8 3 2による画像処理を適切に行うことが可能となる。

( 3 )

撮影装置 8 2 0は、表示部 8 3 4を備え、画像処理された画像を確認しつつ撮影を行うことが可能である。このため、撮影時の画像の印象と、撮影された画像を表示した時の印象とを近づけることが可能となる。

〈変形例〉

撮影装置 8 2 0では、上記実施形態において画像処理装置 7 2 3や視覚処理装置 7 5 3 (図 7 9参照）に関して記載したのと同様の変形が可能である。以下、撮影装置 8 2 0に特徴的な変形例を記載する。

( 1 )

[第 1 0実施形態] の説明において、プロファイル情報出力部 7 4 7の情報入力部 7 4 8 (図 7 8参照）は、ユーザが環境情報を入力するための入力装置であると説明した。

撮影装置 8 2 0では、情報入力部 7 4 8は、環境情報に加えて、あるいは変えて、他の情報を入力することができる装置であってもよい。例えば、情報入力部 7 4 8は、ユーザの嗜好する明るさや画質といったユーザ入力情報を入力することができる装置であってもよい。

本変形例としてのプロファイル情報出力部 7 4 7では、情報入力部 7 4 8に加えて、あるいは変えて、 [第 1 0実施形態] 〈変形例〉（7 ) に記載したユーザ入力部 7 7 2 (図 8 6参照）を備えているものでもよい。ユーザ入力部 7 7 2の詳しい説明は、上記実施形態で行ったため省略する。

本変形例としてのプロファイル情報出力部 7 4 7の出力制御部 7 5 0 (図 7 8 参照）は、ユーザ入力部 7 7 2から入力されたユーザ入力情報と、環境検出部 7 4 9が検出した環境情報とに基づいて、プロファイル情報 S S I ， S C Iを出力する。より具体的には、本変形例としての出力制御部 7 5 0は、ユーザ入力情報の値と環境情報の値とに関連づけられたプロファイルデータのデータベースを参照するなどしてプロファイル情報 S S I ， S C I を出力する。

これにより、撮影装置 8 2 0では、ユーザの好みに応じた適切なプロファイルデータによる画像処理が実現可能となる。

( 2 )

上記実施形態で説明した撮影装置 8 2 0の各部において、同様の機能を実現する部分は、共通のハードウエアで実現されていても良い。

例えば、撮影装置 8 2 0の入力部 8 5 0 (図 9 5参照）は、プロファイル情報出力部 7 4 7の情報入力部 7 4 8、変形例としてのプロファイル情報出力部 7 4 7のユーザ入力部 7 7 2、視覚処理装置 7 5 3 b (図 8 3参照）の入力装置 5 2 7、視覚処理装置 7 5 3 c (図 8 4参照）の入力装置 5 2 7などと兼用される装置であってもよい。

また、視覚処理装置 7 5 3 (図 8 0参照）のプロファイルデータ登録装置 8、視覚処理装置 7 5 3 a (図 8 2参照）のプロファイルデータ登録部 5 2 1、視覚処理装置 7 5 3 b (図 8 3参照）のプロファイルデータ登録部 5 2 6、視覚処理装置 7 5 3 c (図 8 4参照）のプロファイルデータ登録部 5 3 1などは、画像処理装置 8 3 2の外部に備えられる物であっても良く、例えば、メモリ 8 4 4や外部装置 8 5 6により実現されていても良い。

また、それぞれのプロファイルデータ登録部やプロファイルデータ登録装置に登録されるプロファイルデータは、予め各部に登録されているものであってもよいし、外部装置 8 5 6から取得されるものであってもよい。

また、それぞれのプロフアイルデータ登録部やプロフアイルデータ登録装置は、色処理装置 7 4 6においてプロファイルデータが記憶される記憶装置と兼用されていても良い。また、プロファイル情報出力部 7 4 7は、画像処理装置 8 3 2の外部や撮影装置 8 2 0の外部に有線または無線で接続される装置であっても良い。

( 3 )

撮影装置 8 2 0の画像処理装置 8 3 2は、画像処理に用いるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を、入力画像データ d 3 7 2または画像処理された入力画像データ d 3 7 2とともに出力画像信号 d 3 6 1 として出力する装置であってもよい。

これについて、図 9 7〜図 1 0 1を用いて説明する。

《3— 1》画像処理装置 8 8 6の構成

図 9 7を用いて、変形例としての画像処理装置 8 8 6の構成を説明する。画像処理装置 8 8 6は、入力画像データ d 3 7 2の画像処理を行い、処理結果を表示部 8 3 4に表示させるとともに、画像処理に好適なプロファイルデータのプロフアイル情報 d 4 0 1 を入力画像データ d 3 7 2に付加して出力する装置である。画像処理装置 8 8 6は、カラ一視覚処理装置 8 8 8と、色処理装置 8 8 9と、推奨プロファイル情報抽出部 8 9 0と、プロファイル情報付加部 8 9 2とを備えている。

カラー視覚処理装置 8 8 8は、 [第 1 0実施形態] で説明したカラ一視覚処理装置 7 4 5とほぼ同様の構成を有しておリ、カラー視覚処理装置 7 4 5と同様に、入力画像データ d 3 7 2の視覚処理を行い、カラー視覚処理信号 d 3 7 3を出力する。

力ラー視覚処理装置 8 8 8と力ラー視覚処理装置 7 4 5との相違点は、カラー視覚処理装置 8 8 8が有する視覚処理装置が、視覚処理装置 1 (図 1参照）、視覚処理装置 5 2 0 (図 6参照）、視覚処理装置 5 2 5 (図 7参照）、視覚処理装置 5 3 0 (図 8参照）のいずれかとほぼ同様の視覚処理装置であり、かつ、視覚処理装置が推奨プロファイル情報 S S Oを出力する点である。推奨プロファイル情報 S S Oの詳細については、後述する。

色処理装置 8 8 9は、 [第 1 0実施形態] で説明した色処理装置 7 4 6とほぼ同様の構成を有しており、色処理装置 7 4 6と同様に、カラー視覚処理信号 d 3 7 3の色処理を行い、出力画像データ d 3 7 1を出力する。色処理装置 8 8 9と色処理装置 7 4 6との相違点は、色処理装置 8 8 9が色処理に用いたプロファイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報 S C Oとして出力する点である。推奨プロファイル情報 S C Oの詳細については、後述する。

推奨プロファイル情報抽出部 8 9 0は、推奨プロファイル情報 S S O， S C O を抽出し、それらの情報をプロファイル情報 d 4 0 1として出力する。

プロファイル情報付加部 8 9 2は、入力画像データ d 3 7 2に対してプロファィル情報 d 4 0 1を付加し、出力画像信号 d 3 6 1として出力する。

図 9 8に、プロファイル情報付加部 8 9 2がプロファイル情報 d 4 0 1を付加した出力画像信号 d 3 6 1のフォーマット例を示す。

図 9 8 ( a ) では、出力画像信号 d 3 6 1の先頭部にプロファイル情報 d 4 0 1が配置されており、それに続いて入力画像データ d 3 7 2が配置されている。このようなフォーマットでは、先頭部のプロファイル情報 d 4 0 1を用いて、全ての入力画像データ d 3 7 2の画像処理が行われる。このため、プロファイル情報 d 4 0 1は、出力画像信号 d 3 6 1中において一箇所だけ配置されていればよく、出力画像信号 d 3 6 1に占めるプロファイル情報 d 0 1の割合を削減することが可能となる。

図 9 8 ( b ) では、複数に分割された入力画像データ d 3 7 2のそれぞれに対して、プロファイル情報 d 4 0 1が配置されている。このようなフォーマットでは、分割された入力画像データ d 3 7 2のそれぞれの画像処理において、異なるプロファイルデータが用いられる。このため、例えば、入力画像データ d 3 7 2 のシーン毎に異なるプロファイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となリ、より画像処理を適切に行うことが可能となる。

また、連続的に変化するような一連のシーンの場合、まず先頭シーンにシーン属性情報を付加して、続く複数のシーンには先頭シーンからの明るさの変動情報や対象の変動情報のみをシーン属性情報として付加することで、動画像に対して画像処理する場合に発生することがあるちらつきや画質の急激な変化を抑えることができる。

《3— 2》推奨プロファイル情報 S S O， S C O 推奨プロファイル情報 S S O， S C Oは、それぞれプロファイルデータを特定するための情報であり、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロフアイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報は、プロファイル情報 S S I， S C Iの説明で記載したのと同様である。また、推奨プロファイル情報 S S O， S C Oが特定するプロファイルデータは、次の画像処理〔a〕〜画像処理〔c〕のいずれかの画像処理を行うためのプロファイルデータである。画像処理〔a〕は、カラ一視覚処理装置 8 8 8が入力画像データ d 3 7 2に対して好適であると判断する視覚処理、あるいは、色処理装置 8 8 9がカラー視覚処理信号 d 3 7 3に対して好適であると判断する色処理である。ここで、画像処理〔a〕において、「好適であると判断される」画像処理とは、例えば、カラー視覚処理装置 8 8 8と色処理装置 8 8 9とでそれぞれ用いられた画像処理である。画像処理〔b〕は、画像処理〔a〕に加えて、撮影装置 8 2 0の表示部 8 3 4と標準モデルの表示装置との特性の差異を補正するための画像処理を行うためめ画像処理である。画像処理〔c〕は、画像処理〔a〕に加えて、撮影装置 8 2 0の表示部 8 3 4と撮影装置 8 2 0が撮影した画像を表示する表示装置との特性の差異を補正するための画像処理を行うための画像処理である。

カラ一視覚処理装置 8 8 8と色処理装置 8 8 9とは、撮影時の画像を確認するための表示部 8 3 4の表示特性が分からない場合、画像処理〔a〕を行うプロフアイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報 S S O , S C Oとして出力する。

力ラ一視覚処理装置 8 8 8と色処理装置 8 8 9とは、撮影装置 8 2 0で撮影した画像を表示する表示部 8 3 4の表示特性は分かるが、撮影装置 8 2 0が撮影した画像を表示する表示装置（例えば、撮影■記録された画像を表示するための表示装置 7 2 0など）の表示特性が分からない場合、画像処理〔b〕を行うプロフアイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報 S S O， S C Oとして出力する。

力ラ一視覚処理装置 8 8 8と色処理装置 8 8 9とは、撮影装置 8 2 0で撮影した画像を表示する表示部 8 3 4の表示特性と、撮影装置 8 2 0が撮影した画像を表示する表示装置（例えば、撮影■記録された画像を表示するための表示装置 7 2 0など）の表示特性とが分かる場合、画像処理〔c〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を推奨プロファイル情報 S S O， S C Oとして出力する。なお、以上の処理は、一例であり、それぞれの場合に選択される画像処理はこれに限らない。

《 3— 3》画像処理装置 8 8 6の効果

画像処理装置 8 8 6では、プロファイル情報 d 4 0 1を含む出力画像信号 d 3 6 1を出力する。このため、出力画像信号 d 3 6 1を取得した装置では、出力画像信号 d 3 6 1が含む入力画像データ d 3 7 2の画像処理を行う際に、好適なプロフアイルデータを用いた画像処理を行うことが可能となる。

また、プロファイル情報 d 4 0 1は、画像処理〔a〕〜画像処理〔c〕のいずれかを行うプロファイルデータのプロファイル情報を含んでいる。このため、例えば、撮影装置 8 2 0の表示部 8 3 4において確認した画像と、出力画像信号 d 3 6 1を取得する表示装置が表示する画像とを近づけることが可能となる。すなわち、画像処理〔b〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置では、出力画像信号 d 3 6 1に対して画像処理〔b〕を行うとともに、標準モデルの表示装置との差異を補正する画像処理を行うことにより、表示画像を表示部 8 3 4で確認した画像に近づけることが可能となる。また、画像処理〔 c〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置では、出力画像信号 d 3 6 1に対して画像処理〔c〕を行うことにより、表示画像を表示部 8 3 4で確認した画像に近づけることが可能となる。

《3— 4》変形例

( 1 ) 処理フラグ情報

出力画像信号 d 3 6 1は、出力画像信号 d 3 6 1が含む入力画像データ d 3 7 2が画像処理装置 8 8 6において画像処理されたデータであるか否かについての処理フラグ情報をさらに含んでいてもよい。これにより、出力画像信号 d 3 6 1 を取得する表示装置は、出力画像信号 d 3 6 1が含む入力画像データ d 3 7 2が画像処理されたデータであるか否かについて判断することが可能となる。このため、表示装置において過剰な画像処理や、効果を相殺させるような画像処理を行うことが防止できる。

( 2 ) 画像処理装置

上記した画像処理装置 8 8 6の説明において、「プロファイル情報付加部 8 9 2は、入力画像データ d 3 7 2にプロファイル情報 d 4 0 1を付加して出力する」、と説明した。

ここで、プロファイル情報付加部 8 9 2は、入力画像データ d 3 7 2を画像処理した結果である出力画像データ d 3 7 1にプロファイル情報 d 4 0 1を付加して出力する、ものであってもよい。

図 9 9に画像処理装置 8 8 6の変形例としての画像処理装置 8 9 4を示す。画像処理装置 8 8 6の各部と同じ機能を果たす部分については同じ符号を付して示す。図 9 9に示す画像処理装置 8 9 4は、プロファイル情報付加部 8 9 2が、出力画像データ d 3 7 1に対して、プロファイル情報 d 4 0 1を付加している点に特徴を有している。

また、図 9 9の画像処理装置 8 9 4では、推奨プロファイル情報 S S O， S C Oが特定するプロファイルデータは、次の画像処理〔a ' 〕〜画像処理〔c ' 〕のいずれかの画像処理を行うためのプロファイルデータである。画像処理〔a ' 〕は、カラ一視覚処理装置 8 8 8が入力画像データ d 3 7 2に対して好適であると判断する視覚処理、あるいは、色処理装置 8 8 9がカラー視覚処理信号 d 3 7 3に対して好適であると判断する色処理である。ここで、画像処理〔a ' 〕において、「好適であると判断される」画像処理とは、例えば、カラー視覚処理装置 8 8 8と色処理装置 8 8 9とのそれぞれにおいて用いられた画像処理である。画像処理〔b ' 〕は、撮影装置 8 2 0の表示部 8 3 4と標準モデルの表示装置との特性の差異を補正するための画像処理である。画像処理〔c ' は、撮影装置 8 2 0の表示部 8 3 4と撮影装置 8 2 0が撮影した画像を表示する表示装置との特性の差異を補正するための画像処理である。

その他各部の動作については、説明を省略する。

画像処理装置 8 9 4では、例えば、上述の画像処理〔a ' 〕を行うプロフアイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置は、画像処理〔a ' 〕の逆変換を行うことにより入力画像データ d 3 7 2を再生することが可能となる。また、画像処理〔a ' 〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置では、カラー視覚処理や色処理をこれ以上実行しないような指示をすることも可能である。また、上述の画像処理〔b ' 〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置は、標準モデルの表示装置との差異を補正する画像処理を行うことで、表示画像を表示部 8 3 4で確認した画像に近づけることが可能となる。また、上述の画像処理〔c ' 〕を行うプロファイルデータのプロファイル情報を取得した表示装置は、画像処理〔c ' 〕を行うことで、表示画像を表示部 8 3 4で確認した画像に近づけることが可能となる。

また、画像処理装置 8 9 4では、上記（4一 1 ) に記載の処理フラグ情報を含む出力画像信号 d 3 6 1を出力してもよい。これにより、出力画像信号 d 3 6 1 を取得する表示装置は、出力画像信号 d 3 6 1が含む出力画像データ d 3 7 1は、画像処理されたデータであると判断することが可能となり、表示装置において過剰な画像処理や、効果を相殺させるような画像処理を行うことが防止できる。

( 3 ) 画像処理装置

上記した画像処理装置 8 8 6および画像処理装置 8 9 4は、 [第 1 0実施形態 ] 〈変形例〉（7 ) に記載したユーザ入力部 7 7 2 (図 8 6参照）と同様のュ一ザ入力部 8 9 7を備え、ユーザの入力をプロファイルデータの選択に反映させる装置であってもよい。

図 1 0 0〜図 1 0 1に、ユーザ入力部 8 9 7を備える画像処理装置 8 9 6および画像処理装置 8 9 8を示す。ユーザ入力部 8 9 7の動作は、 [第 1 0実施形態 ] 〈変形例〉（7 ) に記載したユーザ入力部 7 7 2の動作と同様であるため、詳しい説明を省略する。

画像処理装置 8 9 6および画像処理装置 8 9 8では、カラ一視覚処理装置 8 8 8は、視覚処理装置 7 5 3 (図 8 0参照）、視覚処理装置 7 5 3 a (図 8 2参照 ) 、視覚処理装置 7 5 3 b (図 8 3参照）、視覚処理装置 7 5 3 c (図 8 4参照 ) のいずれかとほぼ同様の視覚処理装置であり、かつ、推奨プロファイル情報 S S Oを出力することのできる視覚処理装置を備えている。すなわち、ユーザ入力部 8 9 7からプロファイル情報 S S I を取得するとともに、推奨プロファイル情報 S S Oを出力することができる。

また、画像処理装置 8 9 6および画像処理装置 8 9 8では、色処理装置 8 8 9 は、ユーザ入力部 8 9 7からプロファイル情報 S C Iを取得するとともに、推奨プロファイル情報 S C Oを出力することができる。

これにより、画像処理装置 8 9 6、画像処理装置 8 9 8では、表示部 8 3 4に表示される画像を見ながら撮影時の画像処理に用いるプロファイルデータを適正化することが可能となる。この際、プロファイル情報 S S し S C I とをカラ一視覚処理装置 8 8 8と色処理装置 8 8 9とに与えることができるため、各装置における処理の効果が過剰となること、あるいは効果が相殺されることを防止できる。また、ユーザ入力部 8 9 7により、より微妙な画像処理の調整を行うことが可能となる。さらに、カラー視覚処理装置 8 8 8と色処理装置 8 8 9とが必要とするプロファイル情報 S S I， S C Iのみを与えることで、各装置における処理情報を削減でき、より簡易に処理を行うことが可能となる。

( 4 )

《4— 1》

撮影装置 8 2 0において、画像処理装置 8 3 2 (図 9 6参照）は、セキユリティ情報を取得し、セキュリティ情報に応じて画像処理に用いるプロファイルデータを切り替える装置であってもよい。ここで、セキュリティ情報とは、撮影装置 8 2 0の撮影環境において撮影が許可されているか否か、あるいはその許可の程度を表す情報である。

図 1 0 2に、画像処理装置 8 3 2の変形例としての画像処理装置 8 7 0を示す。画像処理装置 8 7 0は、入力画像データ d 3 7 2の画像処理を行い、出力画像データ d 3 7 1を出力する点において、画像処理装置 8 3 2と同様である。画像処理装置 8 7 0と画像処理装置 8 3 2との相違点は、画像処理装置 8 7 0が撮影環境におけるセキュリティ情報を取得するセキュリティ情報入力部 8 7 2を備える点である。その他、画像処理装置 8 3 2と共通する部分については、同じ符号を付し、説明を省略する。

セキュリティ情報入力部 8 7 2は、例えば、ユーザに直接セキュリティ情報を入力させる入力装置、無線、赤外線あるいは有線によりセキュリティ情報を取得する受信装置などにより主に構成されている。さらに、セキュリティ情報入力部 8 7 2は、取得したセキュリティ情報に基づいて、プロファイル情報 S S I， S C I を出力する。

ここで、プロファイル情報 S S し S C Iは、それぞれプロファイルデータを特定するための情報であり、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロフアイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報のうちの少なくとも一つを含んでいる。プロファイルデータ、タグ情報、パラメータ情報は、上記実施形態で記載したのと同様である。

出力されるプロファイル情報 S S I，' S C Iは、セキュリティ情報が示す撮影許可の程度が高いほど、よリ高画質な撮影が行えるようなプロフアイルデータを特定し、撮影許可の程度が低いほど、より低画質な撮影しか行えないようなプロファイルデータを特定する。

図 1 0 3を用いて画像処理装置 8 7 0の動作についてさらに詳しく説明する。図 1 0 3は、撮影が制御される撮影制御領域 8 8 0における、画像処理装置 8 7 0を備える撮影装置 8 2 0の動作について説明するための説明図である。撮影制御領域 8 8 0には、撮影が禁止される撮影禁止物 8 8 3が配置されている。撮影禁止物 8 8 3とは、例えば、人物、書物など、肖像権や著作権などの対象となるものなどである。撮影制御領域 8 8 0には、セキュリティ情報発信装置 8 8 1が設置されている。セキュリティ情報発信装置 8 8 1は、無線、赤外線などによりセキュリティ情報を発信する。

撮影制御領域 8 8 0内の撮影装置 8 2 0は、セキュリティ情報入力部 8 7 2によりセキュリティ情報を受信する。セキュリティ情報入力部 8 7 2は、セキユリティ情報が示す撮影許可の程度を判断する。さらに、セキュリティ情報入力部 8 7 2は、撮影許可の程度の値とプロファイルデータとの関連づけを記憶するデータベースなどを参照し、撮影許可の程度の値に応じたプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報 S S I， S C I を出力する。例えば、データベースでは、より高い撮影許可の程度の値に対して、より高画質な撮影が行えるプロフアイルデータが関連づけられている。

より詳しくは、例えば、撮影装置 8 2 0がセキュリティ情報発信装置 8 8 1から撮影許可の程度が低いセキュリ亍ィ情報を受信した場合、セキュリティ情報入力部 8 7 2は、画像中心付近や画像の主要な領域を平滑化する（あるいは階調を落とす）ようなプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報 S S Iをカラ一視覚処理装置 7 4 5に出力する。さらに、セキュリティ情報入力部 8 7 2 は、画像を無彩色化するようなプロファイルデータを特定するためのプロフアイル情報 S C I を色処理装置 7 4 6に出力する。これにより、適切な画質で撮影を行うことができなくなり、肖像権や著作権などの権利を保護することが可能となる。

《4— 2》その他

( 1 )

セキュリティ情報を受信したセキュリティ情報入力部 8 7 2は、セキュリティ情報に応じてプロファイルデータを切り替えるだけでなく、画像処理装置 8 7 0 あるいは撮影装置 8 2 0の一部の機能を停止させてもよい。

( 2 )

セキュリティ情報を受信したセキュリティ情報入力部 8 7 2は、さらに、撮影装置 8 2 0の入力部 8 5 0などからユーザの認証情報を取得し、撮影許可されたユーザであれば、撮影許可の程度を緩和するようなプロフアイルデータを特定するプロファイル情報 S S I， S C I を出力するものであってもよい。

ユーザの認証情報は、例えば、ユーザの指紋，眼紋などによる認証情報である。この認証情報を取得したセキュリティ情報入力部 8 7 2は、撮影許可されたュ —ザのデータベースを参照し、認証されたユーザが撮影許可されたユーザであるか否かを判断する。また、この際、ユーザの課金情報などにより撮影許可の程度も判断し、その程度が高いほど、より高画質な撮影を行えるようにしてもよい。なお、セキュリティ情報は、撮影許可された撮影装置 8 2 0を特定するための情報を通知するものであってもよい。

( 3 )

プロファイル情報 S S し S C Iは、セキュリティ情報を含んでいてもよい。この場合、プロファイル情報 S S I , S G Iを取得したカラー視覚処理装置 7 4 5と色処理装置 7 4 6とは、セキュリティ情報に基づいて、プロファイルデータを選択する。

( 4 )

セキュリティ情報入力部 8 7 2は、セキュリティ判定部 8 5 2と兼用されていてもよい。

[第 1付記]

本発明（特に、第 4〜 7実施形態に記載の発明）は、次のように表現することも可能である。なお、本欄（ [第 1付記] ) に記載する従属形式の付記では、第 1付記に記載の付記に従属するものとする。

〈第 1付記の内容〉

(付記 1 )

入力された画像信号を複数の画像領域に分割する画像領域分割手段と、前記画像領域毎に階調変換特性を導出する手段であって、前記階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と前記対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、前記対象画像領域の前記階調変換特性を導出する階調変換特性導出手段と、

導出された前記階調変換特性に基づいて、前記画像信号の階調処理を行う階調処理手段と、

を備える視覚処理装置。

(付記 2 )

前記階調変換特性は、階調変換曲線であり、

前記階調変換特性導出手段は、前記階調特性を用いてヒス卜グラムを作成するヒストグラム作成手段と、作成された前記ヒス卜グラムに基づいて前記階調変換曲線を作成する階調曲線作成手段とを有している、

付記 1に記載の視覚処理装置。

(付記 3 )

前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、

前記階調処理手段は、前記複数の階調変換テーブルを 2次元 L U Tとして有している、付記 1に記載の視覚処理装置。

(付記 4 )

前記 2次元 L U Tは、前記画像信号の全ての値において、前記選択信号の値に対する階調処理された前記画像信号の値が単調増加あるいは単調減少する順序で前記複数の階調変換テーブルを格納している、

付記 3に記載の視覚処理装置。

(付記 5 )

前記 2次元 L U Tは、プロフアイルデータの登録によリ変更可能である、付記 3又は 4に記載の視覚処理装置。 '

(付記 6 )

前記選択信号の値は、前記対象画像領域と前記周辺画像領域とのそれぞれの画像領域について導出された選択信号である個別選択信号の特徴量として導出される、

付記 3 ~ 5のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 7 )

前記選択信号は、前記対象画像領域と前記周辺画像領域との階調特性を用いて導出される特徴量である階調特性特徴量に基づいて導出される、

付記 3 ~ 5のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 8 )

前記階調処理手段は、前記選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記対象画像領域の階調処理を実行する階調処理実行手段と、前記階調処理された前記画像信号の階調を補正する手.段であって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と前記対象画素を含む前記画像領域の隣接画像領域とについて選択された前記階調処理テーブルに基づいて、前記対象画素の階調を補正する補正手段とを有している、

付記 3〜 7のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 9 )

前記階調処理手段は、前記選択信号を補正し、前記画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する補正手段と、前記補正選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記画像信号の階調処理を実行する階調処理実行手段とを有している、

付記 3 ~ 7のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 1 0 )

入力された画像信号を複数の画像領域に分割する画像領域分割ステップと、前記画像領域毎に階調変換特性を導出するステップであって、前記階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と前記対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、前記対象画像領域の前記階調変換特性を導出する階調変換特性導出ステップと、

導出された前記階調変換特性に基づいて、前記画像信号の階調処理を行う階調処理ステップと、

を備える視覚処理方法。

(付記 1 1 )

前記階調変換特性は、階調変換曲線であり、

前記階調変換特性導出ステップは、前記階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒス卜グラム作成ステップと、作成された前記ヒストグラムに基づいて前記階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している、

付記 1 0に記載の視覚処理方法。

(付記 1 2 )

前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、 .

前記階調処理ステツプは、前記選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記対象画像領域の階調処理を実行する階調処理実行ステップと、前記階調処理された前記画像信号の階調を補正するステップであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と前記対象画素を含む前記画像領域の隣接画像領域とについて選択された前記階調処理テーブルに基づいて、前記対象画素の階調を補正する補正ステップとを有している、

付記 1 0に記載の視覚処理方法。

(付記 1 3 ) 前記階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、

前記階調処理ステップは、前記選択信号を補正し、前記画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する補正ステップと、前記補正選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記画像信号の階調処理を実行する階調処理実行ステップとを有している、

付記 1 0に記載の視覚処理方法。

(付記 1 4 )

コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、前記視覚処理プログラムは、コンピュータに、

を備える視覚処理方法を行わせるものである、

視覚処理プログラム。

(付記 1 5 )

前記階調変換特性は、階調変換曲線であり、

前記階調変換特性導出ステップは、前記階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、作成された前記ヒストグラムに基づいて前記階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している、

付記 1 4に記載の視覚処理プログラム。

(付記 1 6 )

前記階調処理ステップは、前記選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記対象画像領域の階調処理を実行する階調処理実行ステップと、前記階調処理された前記画像信号の階調を補正するステップであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と前記対象画素を含む前記画像領域の隣接画像領域とについて選択された前記階調処理テーブルに基づいて、前記対象画素の階調を補正する補正ステップとを有している、

付記 1 4に記載の視覚処理プログラム。

(付記 1 7 )

前記.階調変換特性は、前記画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号であり、

前記階調処理ステップは、前記選択信号を補正し、前記画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する補正ステップと、前記補正選択信号が選択する前記階調変換テーブルを用いて前記画像信号の階調処理を実行する階調処理実行ステツプとを有している、

付記 1 4に記載の視覚処理プログラム。

(付記 1 8 )

前記階調処理手段は、前記画像信号を階調処理するための階調変換曲線の曲線パラメータを、前記階調変換特性に基づいて出力するパラメータ出力手段を有しており、前記階調変換特定と前記曲線パラメータとに基づいて特定される前記階調変換曲線を用いて、前記画像信号を階調処理する、

付記 1に記載の視覚処理装置。

(付記 1 9 )

前記パラメータ出力手段は、前記階調変換特性と前記曲線パラメータとの関係を格納するルックアップテーブルである、

付記 1 8に記載の視覚処理装置。

(付記 2 0 )

前記曲線パラメータは、前記画像信号の所定の値に対する前記階調処理された画像信号の値を含む、

付記 1 8または 1 9に記載の視覚処理装置。

(付記 2 1 ) 前記曲線パラメータは、前記画像信号の所定の区間における前記階調変換曲線の傾きを含む、

付記 1 8 ~ 2 0のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 2 2 )

前記曲線パラメータは、前記階調変換曲線が通る少なくとも 1点の座標を含む、付記 1 8 ~ 2 1のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 2 3 )

入力された画像信号における複数の画像領域毎の空間処理を行い空間処理信号を導出する手段であって、前記空間処理では、前記空間処理の対象となる対象画像領域と前記対象画像領域の周辺画像領域との階調特性の差に基づいた重み付けを用いて、前記対象画像領域と前記周辺画像領域との階調特性の加重平均を行う、空間処理手段と、

前記対象画像領域の階調特性と前記空間処理信号とに基づいて、前記対象画像領域の視覚処理を行う視覚処理手段と、

を備える視覚処理装置。

(付記 2 4 )

前記重み付けは、前記階調特性の差の絶対値が大きいほど小さくなる、付記 2 3に記載の視覚処理装置。

(付記 2 5 )

前記重み付けは、前記対象画像領域と前記周辺画像領域との距離が大きいほど小さくなる、

付記 2 3または 2 4に記載の視覚処理装置。

(付記 2 6 )

前記画像領域は、複数の画素から構成されており、

前記対象画像領域と前記周辺画像領域との階調特性は、それぞれの画像領域を構成する画素値の特徴量として定められている、

付記 2 3〜 2 5のいずれかに記載の視覚処理装置。

〈第 1付記の説明〉

付記 1に記載の視覚処理装置は、画像領域分割手段と、階調変換特性導出手段と、階調処理手段とを備えている。画像領域分割手段は、入力された画像信号を複数の画像領域に分割する。階調変換特性導出手段は、画像領域毎に階調変換特性を導出する手段であって、階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、対象画像領域の階調変換特性を導出する。階調処理手段は、導出された階調変換特性に基づいて、画像信号の階調処理を行う。

ここで、階調変換特性とは、画像領域毎の階調処理の特性である。階調特性とは、例えば、画素毎の輝度、明度などといった画素値である。

本発明の視覚処理装置では、画像領域毎の階調変換特性を判断する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域の階調特性を用いて判断を行う。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となリ、さらに視覚的効果を向上させる階調処理を実現することが可能となる。

付記 2に記載の視覚処理装置は、付記 1に記載の視覚処理装置であって、階調変換特性は、階調変換曲線である。階調変換特性導出手段は、階調特性を用いてヒス卜グラムを作成するヒストグラム作成手段と、作成されたヒス卜グラムに基づいて階調変換曲線を作成する階調曲線作成手段とを有している。

ここで、ヒストグラムとは、例えば、対象画像領域および周辺画像領域が含む画素の階調特性に対する分布である。階調曲線作成手段は、例えば、ヒス卜ダラムの値を累積した累積曲線を階調変換曲線とする。

本発明の視覚処理装置では、ヒストグラムを作成する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の階調特性を用いてヒス卜グラムの作成を行う。このため、画像信号の分割数を増やし画像領域の大きさを小さくすることが可能となり、階調処理による疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。

付記 3に記載の視覚処理装置は、付記 1に記載の視覚処理装置であって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。階調処理手段は、複数の階調変換テーブルを 2次元 L U Tとして有している。ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（L U T ) などである。選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される 1つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理手段は、選択信号の値と画像信号の画素値とから 2次元 L U Tを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。

本発明の視覚処理装置では、階調処理を 2次元 L U Tを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから 1つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。

付記 4に記載の視覚処理装置は、付記 3に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tは、画像信号の全ての値において、選択信号の値に対する階調処理された画像信号の値が単調増加あるいは単調減少する順序で複数の階調変換テーブルを格納している。

本発明の視覚処理装置では、例えば、選択信号の値が階調変換の度合いを示すこととなる。

付記 5に記載の視覚処理装置は、付記 3又は 4に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tは、プロファイルデータの登録により変更可能である。

ここで、プロファイルデータとは、 2次元 L U Tに格納されるデータであり、例えば、階調処理された画像信号の画素値を要素としている。

本発明の視覚処理装置では、 2次元 L U Tを変更することにより、ハードゥエァの構成を変更せずに階調処理の特性を様々に変更することが可能となる。

付記 6に記載の視覚処理装置は、付記 3 ~ 5のいずれかに記載の視覚処理装置であって、選択信号の値は、対象画像領域と周辺画像領域とのそれぞれの画像領域について導出された選択信号である個別選択信号の特徴量として導出される。

ここで、個別選択信号の特徴量とは、例えば、それぞれの画像領域について導出された選択信号の平均値（単純平均または加重平均）、最大値、あるいは最小値などである。

本発明の視覚処理装置では、対象画像領域に対する選択信号を周辺画像領域を含む広域の画像領域に対する選択信号の特徴量として導出する。このため、選択信号について空間処理的効果を加えることが可能となり、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。

付記 7に記載の視覚処理装置は、付記 3 ~ 5のいずれかに記載の視覚処理装置であって、選択信号は、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性を用いて導出される特徴量である階調特性特徴量に基づいて導出される。

ここで、階調特性特徴量とは、例えば、対象画像領域と周辺画像領域との広域の階調特性の平均値（単純平均または加重平均）、最大値、あるいは最小値などでめる。

本発明の視覚処理装置では、対象画像領域に対する選択信号を周辺画像領域を含む広域の画像領域に対する階調特性特徴量に基づいて導出する。このため、選択信号について空間処理的効果を加えることが可能となリ、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。

付記 8に記載の視覚処 ¾装置は、付記 3〜 7のいずれかに記載の視覚処理装置であって、階調処理手段は、階調処理実行手段と、補正手段とを有している。階調処理実行手段は、選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて対象画像領域の階調処理を実行する。補正手段は、階調処理された画像信号の階調を補正する手段であって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と対象画素を含む画像領域の隣接画像領域とについて選択された階調処理テーブルに基づいて、対象画素の階調を補正する。

ここで、隣接画像領域とは、階調変換特性を導出する際の周辺画像領域と同じ画像領域であってもよいし、異なる画像領域であってもよい。例えば、隣接画像領域は、対象画素を含む画像領域に隣接する画像領域のうち、対象画素からの距離が短い 3つの画像領域として選択される。

補正手段は、例えば、対象画像領域毎に同一の階調変換テーブルを用いて階調処理された画像信号の階調を補正する。対象画素の補正は、例えば、対象画素の位置に応じて、隣接画像領域について選択されたそれぞれの階調変換テーブルの影響が現れるように行われる。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の階調を画素毎に補正することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。

付記 9に記載の視覚処理装置は、付記 3 ~ 7のいずれかに記載の視覚処理装置であって、階調処理手段は、補正手段と、階調処理実行手段とを有している。補正手段は、選択信号を補正し、画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する。階調処理実行手段は、補正選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて画像信号の階調処理を実行する。

補正手段は、例えば、対象画像領域毎に導出された選択信号を画素位置および対象画像領域に隣接する画像領域について導出された選択信号に基づいて補正し、画素毎の選択信号を導出する。

本発明の視覚処理装置では、画素毎に選択信号を導出することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。

付記 1 0に記載の視覚処理方法は、画像領域分割ステップと、階調変換特性導出ステップと、階調処理ステップとを備えている。画像領域分割ステップは、入力された画像信号を複数の画像領域に分割する。階調変換特性導出ステップは、画像領域毎に階調変換特性を導出するステップであって、階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と対象画像領域の周辺画像領域との階調特性を用いて、対象画像領域の階調変換特性を導出する。階調処理ステップは、導出された階調変換特性に基づいて、画像信号の階調処理を行う。

本発明の視覚処理方法では、画像領域毎の階調変換特性を判断する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域の階調特性を用いて判断を行う。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となリ、さらに視覚的効果の高い階調処理を実現することが可能となる。

付記 1 1に記載の視覚処理方法は、付記 1 0に記載の視覚処理方法であって、階調変換特性は、階調変換曲線である。階調変換特性導出ステップは、階調特性を用いてヒス卜グラムを作成するヒス卜グラム作成ステップと、作成されたヒストグラムに基づいて階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している。

ここで、ヒストグラムとは、例えば、対象画像領域および周辺画像領域が含む画素の階調特性に対する分布である。階調曲線作成ステップは、例えば、ヒストグラムの値を累積した累積曲線を階調変換曲線とする。

本発明の視覚処理方法では、ヒストグラムを作成する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の階調特性を用いてヒストグラムの作成を行う。このため、画像信号の分割数を増やし画像領域の大きさを小さくすることが可能となリ、階調処理による疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。

付記 1 2に記載の視覚処理方法は、付記 1 0に記載の視覚処理方法であって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、階調処理実行ステップと、補正ステップとを有している。階調処理実行ステップは、選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて対象画像領域の階調処理を実行する。補正ステップは、階調処理された画像信号の階調を補正するステツプであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と対象画素を含む画像領域の隣接画像領域とについて選択された階調処理テーブルに基づいて、対象画素の階調を補正する。

ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（L U T ) などである。隣接画像領域とは、階調変換特性を導出する際の周辺画像領域と同じ画像領域であってもよいし、異なる画像領域であってもよい。例えば、隣接画像領域は、対象画素を含む画像領域に隣接する画像領域のうち、対象画素からの距離が短い 3 つの画像領域として選択される。

選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される 1つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステツプは、選択信号の値と画像信号の画素値とから L U Tを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に同一の階調変換テーブルを用いて階調処理された画像信号の階調を補正する。対象画素の補正は、例えば、対象画素の位置に応じて、隣接画像領域について選択されたそれぞれの階調変換テーブルの影響が現れるように行われる。本発明の視覚処理方法では、階調処理を L U Tを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから 1つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画像信号の階調を画素毎に補正することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。

付記 1 3に記載の視覚処理方法は、付記 1 0に記載の視覚処理方法であって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、補正ステップと、階調処理実行ステップとを有している。補正ステップは、選択信号を補正し、画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する。階調処理実行ステップは、補正選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて画像信号の階調処理を実行する。

ここで、階調変換テーブルとは、'例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（L U T ) などである。選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される 1つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステップは、選択信号の値と画像信号の画素値とから 2次元 L U Tを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に導出された選択信号を画素位置および対象画像領域に隣接する画像領域について導出された選択信号に基づいて補正し、画素毎の選択信号を導出する。

本発明の視覚処理方法では、階調処理を L U Tを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから 1つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画素毎に選択信号を導出することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。

付記 1 4に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータにより、画像領域分割ステップと、階調変換特性導出ステップと、階調処理ステップとを備える視覚処理方法を行わせる視覚処理プログラムである。画像領域分割ステップは、入力された画像信号を複数の画像領域に分割する。階調変換特性導出ステップは、画像領域毎に階調変換特性を導出するステップであって、階調変換特性の導出対象となる対象画像領域と対象画像領域の周边画像領域との階調特性を用いて、対象画像領域の階調変換特性を導出する。階調処理ステップは、導出された階調変換特性に基づいて、画像信号の階調処理を行う。

本発明の視覚処理プログラムでは、画像領域毎の階調変換特性を判断する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域の階調特性を用いて判断を行う。このため、画像領域毎の階調処理に空間処理的効果を加えることが可能となリ、さらに視覚的効果の高い階調処理を実現することが可能となる。

付記 1 5に記載の視覚処理プログラムは、付記 1 4に記載の視覚処理プロダラムであって、階調変換特性は、階調変換曲線である。階調変換特性導出ステップは、階調特性を用いてヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、作成されたヒス卜グラムに基づいて階調変換曲線を作成する階調曲線作成ステップとを有している。

本発明の視覚処理プログラムでは、ヒストグラムを作成する際に、画像領域毎の階調特性だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の階調特性を用いてヒス卜グラムの作成を行う。このため、画像信号の分割数を増やし画像領域の大きさを小さくすることが可能となリ、階調処理による疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。また、画像領域の境界が不自然に目立つことが防止可能となる。付記 1 6に記載の視覚処理プログラムは、付記 1 4に記載の視覚処理プロダラムであって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、階調処理実行ステップと、補正ステップとを有している。階調処理実行ステップは、選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて対象画像領域の階調処理を実行する。補正ステップは、階調処理された画像信号の階調を補正するズテツプであって、補正の対象となる対象画素を含む画像領域と対象画素を含む画像領域の隣接画像領域とについて選択された階調処理テーブルに基づいて、対象画素の階調を補正する。

選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される 1つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステップは、選択信号の値と画像信号の画素値とから L U Tを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に同一の階調変換テーブルを用いて階調処理された画像信号の階調を補正する。対象画素の補正は、例えば、対象画素の位置に応じて、隣接画像領域について選択されたそれぞれの階調変換テーブルの影響が現れるように行われる。本発明の視覚処理プログラムでは、階調処理を L U Tを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから 1つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画像信号の階調を画素毎に補正することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。

付記 1 7に記載の視覚処理プログラムは、付記 1 4に記載の視覚処理プロダラムであって、階調変換特性は、画像信号を階調処理する複数の階調変換テーブルの中から 1つの階調変換テーブルを選択するための選択信号である。また、階調処理ステップは、補正ステップと、階調処理実行ステップとを有している。補正ステップは、選択信号を補正し、画像信号の画素毎に階調処理テーブルを選択するための補正選択信号を導出する。階調処理実行ステップは、補正選択信号が選択する階調変換テーブルを用いて画像信号の階調処理を実行する。

ここで、階調変換テーブルとは、例えば、画像信号の画素値に対して階調処理された画像信号の画素値を記憶するルックアップテーブル（L U T ) などである。選択信号は、例えば、複数の階調変換テーブルのそれぞれに割り付けられた値の中から選択される 1つの階調変換テーブルに割り付けられた値を有している。階調処理ステップは、選択信号の値と画像信号の画素値とから 2次元 L U Tを参照して階調処理された画像信号の画素値を出力する。補正ステップは、例えば、対象画像領域毎に導出された選択信号を画素位置および対象画像領域に隣接する画像領域について導出された選択信号に基づいて補正し、画素毎の選択信号を導出する。

本発明の視覚処理プログラムでほ、階調処理を L U Tを参照して行う。このため、階調処理を高速化することが可能となる。また、複数の階調変換テーブルから1つの階調変換テーブルを選択して階調処理を行うため、適切な階調処理を行うことが可能となる。さらに、画素毎に選択信号を導出することが可能となる。このため、画像領域の境界が不自然に目立つことがさらに防止され、視覚的効果を向上させることが可能となる。

付記 1 8に記載の視覚処理装置は、付記 1に記載の視覚処理装置であって、階調処理手段は、画像信号を階調処理するための階調変換曲線の曲線パラメータを、階調変換特性に基づいて出力するパラメータ出力手段を有している。階調処理手段は、階調変換特定と曲線パラメータとに基づいて特定される階調変換曲線を用いて、画像信号を階調処理する。

ここで、階調変換曲線とは、少なくとも一部が直線であるようなものも含んでいる。曲線パラメータとは、階調変換曲線を他の階調変換曲線と区別するためのパラメータであり、例えば、階調変換曲線上の座標、階調変換曲線の傾き、曲率などである。パラメータ出力手段は、例えば、階調変換特性に対する曲線パラメータを格納するルックアップテーブルや、所定の階調変換特性に対する曲線パラメータを用いた曲線近似などの演算によリ曲線パラメータを求める演算手段などである。

本発明の視覚処理装置では、階調変換特性に応じて画像信号を階調処理する。このため、より適切に階調処理を行うことが可能となる。また、階調処理に用いられる全ての階調変換曲線の値をあらかじめ記憶しておく必要がなく、出力された曲線パラメータから階調変換曲線を特定して階調処理を行う。このため、階調変換曲線を記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。

付記 1 9に記載の視覚処理装置は、付記 1 8に記載の視覚処理装置であって、パラメータ出力手段は、階調変換特性と曲線パラメータとの関係を格納するルツクアップテーブルである。

ルックアップテーブルは、階調変換特性と曲線パラメータとの関係を格納している。階調処理手段は、特定された階調変換曲線を用いて、画像信号を階調処理する。

本発明の視覚処理装置では、階調変換特性に応じて画像信号を階調処理する。このため、より適切に階調処理を行うことが可能となる。さらに、用いられる全ての階調変換曲線の値をあらかじめ記憶しておく必要がなく、曲線パラメータを記憶するのみである。このため、階調変換曲線を記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。

付記 2 0に記載の視覚処理装置は、付記 1 8または 1 9に記載の視覚処理装置であって、曲線パラメ一タは、画像信号の所定の値に対する階調処理された画像信号の値を含む。

階調処理手段では、画像信号の所定の値と視覚処理の対象となる画像信号の値との関係を用いて、曲線パラメータが含む階調処理された画像信号の値を非線形あるいは線形に内分し、階調処理された画像信号の値を導出する。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の所定の値に対する階調処理された画像信号の値から階調変換曲線を特定し、階調処理を行うことが可能となる。

付記 2 1に記載の視覚処理装置は、付記 1 8〜2 0のいずれかに記載の視覚処理装置であって、曲線パラメータは、画像信号の所定の区間における階調変換曲線の傾きを含む。

階調処理手段では、画像信号の所定の区間における階調変換曲線の傾きによリ、階調変換曲線が特定される。さらに、特定された階調変換曲線を用いて、画像信号の値に対する階調処理された画像信号の値が導出される。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の所定の区間における階調変換曲線の傾きにより、階調変換曲線を特定し、階調処理を行うことが可能となる。

付記 2 2に記載の視覚処理装置は、付記 1 8 ~ 2 1のいずれかに記載の視覚処理装置であって、曲線パラメータは、階調変換曲線が通る少なくとも 1点の座標を含む。

曲線パラメータでは、階調変換曲線が通る少なくとも 1点の座標が特定されている。すなわち画像信号の値に対する階調処理後の画像信号の値が少なくとも 1 点特定されている。階調処理手段では、特定された画像信号の値と、視覚処理の対象となる画像信号の値との関係を用いて、特定された階調処理後の画像信号の値を非線形あるいは線形に内分することによリ階調処理された画像信号の値を導出する。

本発明の視覚処理装置では、階調変換曲線が通る少なくとも 1点の座標によリ、階調変換曲線を特定し、階調処理を行うことが可能となる。

付記 2 3に記載の視覚処理装置は、空間処理手段と、視覚処理手段とを備えている。空間処理手段は、入力された画像信号における複数の画像領域毎の空間処理を行い空間処理信号を導出する手段である。空間処理では、空間処理の対象となる対象画像領域と対象画像領域の周辺画像領域との階調特性の差に基づいた重み付けを用いて、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性の加重平均を行う。視覚処理手段は、対象画像領域の階調特性と空間処理信号とに基づいて、対象画像領域の視覚処理を行う。

ここで、画像領域とは、画像において、複数の画素を含む領域、あるいは画素そのものを意味している。階調特性とは、画素毎の輝度、明度などといった画素値に基づく値である。例えば、画像領域の階調特性とは、画像領域が含む画素の画素値の平均値（単純平均または加重平均) 、最大値、あるいは最小値などである。

空間処理手段は、周辺画像領域の階調特性を用いて、対象画像領域の空間処理を行う。空間処理では、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性が加重平均される。加重平均における重みは、対象画像領域と周辺画像領域との階調特性の差に基づいて設定される。

本発明の視覚処理装置では、空間処理信号において、階調特性が大きく異なる画像領域から受ける影響を抑制することなどが可能となる。例えば、周辺画像領域が物体の境界などを含む画像であり、対象画像領域とは階調特性が大きく異なる場合にも、適切な空間処理信号を導出することが可能となる。この結果、空間処理信号を用いた視覚処理においても、特に擬似輪郭などの発生を抑制することなどが可能となる。このため、視覚的効果を向上させる視覚処理を実現することが可能となる。

付記 2 4に記載の視覚処理装置は、付記 2 3に記載の視覚処理装置であって、重み付けは、階調特性の差の絶対値が大きいほど小さくなる。

ここで、重みは、階調特性の差に応じて単調減少する値として与えられるものであってもよいし、所定の閾値と階調特性の差との比較により、所定の値に設定されるものであってもよい。

付記 2 5に記載の視覚処理装置は、付記 2 3または 2 4に記載の視覚処理装置であって、重み付けは、対象画像領域と周辺画像領域との距離が大きいほど小さくなる。ここで、重みは、対象画像領域と周辺画像領域との距離の大きさに応じて単調減少する値として与えられるものであってもよいし、所定の閾値と距離の大きさとの比較により、所定の値に設定されるものであってもよい。

本発明の視覚処理装置では、空間処理信号において、対象画像領域と離れた周辺画像領域から受ける影響を抑制することなどが可能となる。このため、周辺画像領域が物体の境界などを含む画像であり、対象画像領域とは階調特性が大きく異なる場合にも、周辺画像領域と対象画像領域とが離れている場合には、周辺画像領域から受ける影響を抑制し、より適切な空間処理信号を導出することが可能となる。

付記 2 6に記載の視覚処理装置は、付記 2 3 ~ 2 5のいずれかに記載の視覚処理装置であって、画像領域は、複数の画素から構成されている。対象画像領域と周辺画像領域との階調特性は、それぞれの画像領域を構成する画素値の特徴量として定められている。

本発明の視覚処理装置では、画像領域毎の空間処理を行う際に、画像領域毎に含まれる画素だけでなく、周辺の画像領域を含めた広域の画像領域に含まれる画素の階調特性を用いて処理を行う。このため、より適切な空間処理を行うことが可能となる。この結果、空間処理信号を用いた視覚処理においても、特に擬似輪郭などの発生を抑制することなどが可能となる。このため、視覚的効果を向上させる視覚処理を実現することが可能となる。

[第 2付記]

本発明は、次のように表現することも可能である。なお、本欄（ [第 2付記] ) に記載する従属形式の付記では、第 2付記に記載の付記に従属するものとする

〈第 2付記の内容〉

(付記 1 )

入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、

入力された前記画像信号および前記処理信号と視覚処理された前記画像信号である出力信号との関係を与える 2次元 L U Tに基づいて、前記出力信号を出力する視覚処理手段と、

を備えた視覚処理装置。

(付記 2)

前記 2次元 LUTでは、前記画像信号と、前記出力信号とが非線形の関係にある、

付記 1に記載の視覚処理装置。

(付記 3)

前記 2次元 LUTでは、前記画像信号および前記処理信号の両方と、前記出力信号とが非線形の関係にある、

付記 2に記載の視覚処理装置。

(付記 4)

前記 2次元 L U Tの各要素の値は、前記画像信号と前記処理信号とから算出された値を強調する演算を含む数式に基づいて定められている、

付記 1 ~ 3のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 5)

前記処理信号は、着目画素と着目画素の周囲画素との画像信号に対して前記一定の処理を行った信号である、

付記 4に記載の視覚処理装置。

(付記 6)

前記強調する演算は、非線形の関数である、

付記 4または 5に記載の視覚処理装置。

(付記 7)

前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号とに対して所定の変換を行つたそれぞれの変換値の差を強調する強調関数である、

付記 4〜 6のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 8)

前記 2次元 LUTの各要素の値 Cは、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、変換関数 F 1、前記変換関数 F 1の逆変換関数 F 2、前記強調関数 F 3に対して、数式 F 2 (F 1 (A) +F3 (F 1 (A) -F 1 (B) ) ) に基づいて定められる、

付記 7に記載の視覚処理装置。

(付記 9)

前記変換関数 F 1は、対数関数である、

付記 8に記載の視覚処理装置。

(付記 1 0)

前記逆変換関数 F 2は、ガンマ補正関数である、

付記 8に記載の視覚処理装置。

(付記 1 1 )

前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との比を強調する強調関数である、

付記 4 ~ 6のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 1 2)

前記 2次元 LUTの各要素の値 Cは、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、ダイナミックレンジ圧縮関数 F4、前記強調関数 F 5に対して、数式 F4 (A) * F 5 (A/B) に基づいて定められる、

付記 1 1に記載の視覚処理装置。

(付記 1 3)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、単調増加関数である、

付記 1 2に記載の視覚処理装置。

(付記 1 4)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、上に凸の関数である、

付記 1 3に記載の視覚処理装置。

(付記 1 5)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、べき関数である、

付記 1 2に記載の視覚処理装置。

(付記 1 6)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、比例係数 1の正比例関数である、付記 1 2に記載の視覚処理装置。 (付記 1 7)

前記強調関数 F 5は、べき関数である、

付記 1 2~1 6のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 1 8)

前記数式は、前記強調関数により強調された前記画像信号と前記処理信号との比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算をさらに含む、

付記 1 1に記載の視覚処理装置。

(付記 1 9)

前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との差を、前記画像信号の値に応じて強調する関数を含む、

付記 4〜 6のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 20)

前記 2次元 LUTの各要素の値 Cは、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、強調量調整関数 F6、強調関数 F 7、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8に対して、数式 F 8 (A) + F 6 (A) * F 7 (A— B) に基づいて定められる、付記 1 9に記載の視覚処理装置。

(付記 21 )

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、単調増加関数である、

付記 20に記載の視覚処理装置。

(付記 22)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、上に凸の関数である、

付記 21に記載の視覚処理装置。

(付記 23)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、べき関数である、

付記 20に記載の視覚処理装置。

(付記 24)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、比例係数 1の正比例関数である、付記 20に記載の視覚処理装置。

(付記 25) 前記数式は、前記強調する演算により強調された値に対して、前記画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算をさらに含む、

付記 1 9に記載の視覚処理装置。

(付記 26)

前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との差を強調する強調関数であり、

前記数式は、前記強調関数により強調された値に対して、前記画像信号の値を加えた値を階調補正する演算をさらに含む、

付記 4 ~ 6のいずれかに記載の視覚処 a装置。

(付記 27)

前記 2次元 LUTの各要素の値 Cは、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、前記強調関数 F 9、階調補正関数 F 1 0に対して、数式 F I O (A+F 9 (A-B) ) に基づいて定められる、

付記 26に記載の視覚処理装置。

(付記 28)

前記数式は、前記強調関数により強調された値に対して、前記画像信号を階調補正した値を加える演算をさらに含む、

付記 4〜 6のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 29)

前記 2次元 LUTの各要素の値 Cは、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、前記強調関数 F 1 1、階調補正関数 F 1 2に対して、数式 F 1 2 (A) +F 1 1 (A-B) に基づいて定められる、

付記 28に記載の視覚処理装置。

(付記 30)

前記 2次元 L U Tでは、同じ値の前記画像信号と前記処理信号とに対して格納されている値は、前記画像信号および前記処理信号の値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係にある、付記 1 〜2 9のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 3 1 )

前記 2次元 L U Tは、前記画像信号と前記出力信号との関係を複数の階調変換曲線からなる階調変換曲線群として格納する、

付記 1 ~ 3のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 3 2 )

前記階調変換曲線群のそれぞれは、前記画像信号の値に対して、単調増加する、付記 3 1に記載の視覚処理装置。

(付記 3 3 )

前記処理信号は、前記複数の階調変換曲線群から対応する階調変換曲線を選択するための信号である、

付記 3 1または 3 2に記載の視覚処理装置。

(付記 3 4 )

前記処理信号の値は、前記複数の階調変換曲線群が含む少なくとも 1つの階調変換曲線と関連づけられている、

付記 3 3に記載の視覚処理装置。

(付記 3 5 )

前記 2次元 L U Tには、所定の演算によってあらかじめ作成されるプロフアイルデータが登録されている、

付記 1 ~ 3 4のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 3 6 )

前記 2次元 L U Tは、プロフアイルデータの登録によリ変更可能である、付記 3 5に記載の視覚処理装置。

(付記 3 7 )

前記プロファイルデータを前記視覚処理手段に登録させるためのプロファイルデータ登録手段をさらに備えている、

付記 3 5または 3 6に記載の視覚処理装置。

(付記 3 8 )

前記視覚処理手段は、外部の装置により作成された前記プロファイルデータを取得する、

付記 3 5に記載の視覚処理装置。

(付記 3 9 )

取得された前記プロファイルデータにより、前記 2次元 L U Tは変更可能である、

付記 3 8に記載の視覚処理装置。

(付記 4 0 )

前記視覚処理手段は、通信網を介して前記プロファイルデータを取得する、付記 3 8または 3 9に記載の視覚処理装置。

(付記 4 1 )

前記プロフアイルデータを作成するプロフアイルデータ作成手段をさらに備えている、

付記 3 5に記載の視覚処理装置。

(付記 4 2 )

前記プロファイルデータ作成手段は、前記画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて、前記プロファイルデータを作成する、

付記 4 1に記載の視覚処理装置。

(付記 4 3 )

前記 2次元 L U Tに登録される前記プロファイルデータは、所定の条件に応じて切り替えられる、

付記 3 5に記載の視覚処理装置。

(付記 4 4 )

前記所定の条件とは、明るさに関する条件である、

付記 4 3に記載の視覚処理装置。

(付記 4 5 )

前記明るさは、前記画像信号の明るさである、

付記 4 に記載の視覚処理装置。

(付記 4 6 )

前記画像信号の明るさを判定する明度判定手段をさらに備え、前記 2次元 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、前記明度判定手段の判定結果に応じて切り替えられる、

付記 4 5に記載の視覚処理装置。

(付記 4 7 )

前記明るさに関する条件を入力させる明度入力手段をさらに備え、

前記 2次元 L U Τに登録されるプロフアイルデータは、前記明度入力手段の入力結果に応じて切り替えられる、

付記 4 4に記載の視覚処理装置。

(付記 4 8 )

前記明度入力手段は、前記出力信号の出力環境の明るさ、あるいは前記入力信号の入力環境の明るさを入力させる、

付記 4 7に記載の視覚処理装置。

(付記 4 9 )

前記明るさを少なくとも 2種類検出する明度検出手段をさらに備え、

前記 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデータは、前記明度検出手段の検出結果に応じて切り替えられる、

付記 4 4に記載の視覚処理装置。

(付記 5 0 )

前記明度検出手段が検出する前記明るさは、前記画像信号の明るさと、前記出力信号の出力環境の明るさ、あるいは前記入力信号の入力環境の明るさとを含む、付記 4 9に記載の視覚処理装置。

(付記 5 1 )

前記 2次元 L U Tに登録される前記プロファイルデータの選択を行わせるプロフアイルデータ選択手段をさらに備え、

前記 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデータは、前記プロファイルデ一タ選択手段の選択結果に応じて切り替えられる、

付記 4 3に記載の視覚処理装置。

(付記 5 2 )

付記 5 1に記載の視覚処理装置。

(付記 5 3 )

前記画像信号の画像特性を判断する画像特性判断手段をさらに備え、前記 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデータは、前記画像特性判断手段の判断結果に応じて切り替えられる、

付記 4 3に記載の視覚処理装置。

(付記 5 4 )

ユーザを識別するユーザ識別手段をさらに備え、

前記 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデータは、ユーザ識別手段の識別結果に応じて切り替えられる、

付記 4 3に記載の視覚処理装置。

(付記 5 5 )

前記視覚処理手段は、前記 2次元 L U Tの格納する値を補間演算して前記出力信号を出力する、

付記 1 ~ 5 4のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 5 6 )

前記補間演算は、 2進数で表された前記画像信号あるいは前記処理信号の少なくとも一方の下位ビッ卜の値に基づいた線形補間である、

付記 5 5に記載の視覚処理装置。

(付記 5 7 )

前記入力信号処理手段は、前記画像信号に対して空間処理を行う、

付記 1 ~ 5 6のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 5 8 )

前記入力信号処理手段は、前記画像信号からアンシャープ信号を生成する、付記 5 7に記載の視覚処理装置。

(付記 5 9 )

前記空間処理では、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値が導出される、付記 5 7または 5 8に記載の視覚処理装置。 (付記 6 0 )

前記視覚処理手段は、入力された前記画像信号及び前記処理信号を用いて、空間処理及び階調処理を行う、

付記 1 ~ 5 9のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 6 1 )

入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理ステップと、

入力された前記画像信号および前記処理信号と視覚処理された前記画像信号である出力信号との関係を与える 2次元に U Tに基づいて、前記出力信号を出力する視覚処理ステップと、

を備えた視覚処理方法。

(付記 6 2 )

コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、前記視覚処理プログラムは、

入力された前記画像信号および前記処理信号と視覚処理された前記画像信号である出力信号との関係を与える 2次元 L U Tに基づいて、前記出力信号を出力する視覚処理ステップと、

を備えた視覚処理方法をコンピュータに行わせるものである、

視覚処理プログラム。

(付記 6 3 )

付記 1 〜 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置を含む集積回路。

(付記 6 4 )

付記 1 ~ 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と、

前記視覚処理装置から出力される前記出力信号の表示を行う表示手段と、を備える表示装置。

(付記 6 5 )

画像の撮影を行う撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を前記画像信号として視覚処理を行う付記 1〜6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と、

を備える撮影装置。

(付記 6 6 )

通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、

受信された前記画像データを前記画像信号として視覚処理を行う付記 1 ~ 6 0 のいずれかに記載の視覚処理装置と、

前記視覚処理装置によリ視覚処理された前記画像信号の表示を行う表示手段と、を備える携帯情報端末。

(付記 6 7 )

画像の撮影を行う撮影手段と、

前記撮影手段によリ撮影された画像を前記画像信号として視覚処理を行う付記 1 ~ 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と、

前記視覚処理された前記画像信号を送信するデータ送信手段と、

を備える携帯情報端末。

(付記 6 8 )

入力された入力画像信号の画像処理を行う画像処理装置であって、

異なる画像処理を行うための複数のプロフアイルデータに基づいて、画像処理に用いられるプロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成手段と、前記プロファイルデータ作成手段により作成された前記プロファイルデータを用いて、前記画像処理を行う画像処理実行手段と、

を備える画像処理装置。

(付記 6 9 )

前記画像処理に用いられるプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を出力するプロファイル情報出力手段と、

前記プロファイル情報出力手段から出力された情報に基づいて特定されるプロフアイルデータを用いて前記画像処理を行う画像処理実行手段と、

を備える画像処理装置。 (付記 7 0 )

^記プロファイル情報出力手段は、前記画像処理された入力画像信号を表示する表示環境に応じて、前記プロファイル情報を出力する、

付記 6 9に記載の画像処理装置。

(付記 7 1 )

前記プロフアイル情報出力手段は、前記入力画像信号に含まれる情報のうちプ口ファイルデータに関わる情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、付記 6 9に記載の画像処理装置。

(付記 7 2 )

前記プロファイル情報出力手段は、取得された前記画像処理の特徴に関わる情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、

付記 6 9に記載の画像処理装置。

(付記 7 3 )

前記プロファイル情報出力手段は、前記入力画像信号が生成された環境に関わる情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、

付記 6 9に記載の画像処理装置。

(付記 7 4 )

前記入力画像信号は、画像データと、前記入力画像信号の属性情報とを含んでおり、

前記プロファイル情報出力手段は、前記属性情報に応じて、前記プロファイル情報を出力する、

付記 6 9に記載の画像処理装置。

(付記 7 5 )

前記属性情報とは、前記画像データの全体に関わる全体属性情報を含んでいる、付記 7 4に記載の画像処理装置。

(付記 7 6 )

前記属性情報とは、前記画像データの一部に関わる部分属性情報を含んでいる、付記 7 4または 7 5に記載の画像処理装置。

(付記 7 7 ) 前記属性情報とは、前記入力画像信号が生成された環境に関わる生成環境属性情報を含んでいる、

付記 7 4に記載の画像処理装置。

(付記 7 8 )

前記属性情報とは、前記入力画像信号が取得された媒体に関わる媒体属性情報を含んでいる、

付記 7 4に記載の画像処理装置。

(付記 7 9 )

付記 6 8〜7 8のいずれかに記載の画像処理装置において、

前記プロファイルデータは、 2次元 L U Tであって、

前記画像処理実行手段は、付記 1 ~ 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置を含む、

ことを特徴とする画像処理装置。

(付記 8 0 )

入力された入力画像信号に画像処理を行う画像処理実行手段と、

入力された入力画像信号に好適な画像処理を行うプロフアイルデータを特定するためのプロファイル情報を出力するプロファイル情報出力手段と、

前記入力画像信号あるいは前記画像処理実行手段によリ画像処理された前記入力画像信号に対して、前記プロファイル情報を付加して出力するプロファイル情報付加手段と、

を備える画像処理装置。

(付記 8 1 )

付記 6 8〜 8 0のいずれかに記載の画像処理装置を含む集積回路。

(付記 8 2 )

付記 6 8〜 8 0めいずれかに記載の画像処理装置と、

前記画像処理装置により画像処理された前記入力画像信号の表示を行う表示手段と、

を備える表示装置。

(付記 8 3 ) 画像の撮影を行う撮影手段と、

前記撮影手段によリ撮影された画像を前記入力画像信号として画像処理を行う付記 6 8 ~ 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と、

を備える撮影装置。

(付記 8 4 )

受信された前記画像データを前記入力画像信号として画像処理を行う付記 6 8 〜 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と、

を備える携帯情報端末。

(付記 8 5 )

画像の撮影を行う撮影手段と、

前記撮影手段によリ撮影された画像を前記入力画像信号として画像処理を行う付記 6 8 - 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と、

前記画像処理された前記入力画像信号を送信するデータ送信手段と、

を備える携帯情報端末。

〈第 2付記の説明〉

付記 1に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、視覚処理手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理手段は、入力された画像信号および処理信号と視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える 2次元 L U Tに基づいて、出力信号を出力する。

ここで、一定の処理とは、例えば、画像信号に対する直接的あるいは間接的な処理であって、空間処理や階調処理などの画像信号の画素値に変換を加える処理を含んでいる。

本発明の視覚処理装置では、画像信号および処理信号と視覚処理された出力信号との関係を記載した 2次元 L U Tを用いて視覚処理を行う。このため、 2次元 L U Tの機能に依存しないハード構成を実現することが可能となる。すなわち、装置全体として実現される視覚処理に依存しないハードウエア構成を実現することが可能となる。

付記 2に記載の視覚処理装置は、付記 1に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tでは、画像信号と、出力信号とが非線形の関係にある。

ここで、画像信号と出力信号とが非線形の関係にあるとは、例えば、 2次元 L U Tの各要素の値が画像信号に対して非線形の関数で表される、あるいは関数により定式化することが難しいことなどを意味している。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の視覚特性にあった視覚処理あるいは出力信号を出力する機器の非線^特性にあった視覚処理を実現することなどが可能となる。

付記 3に記載の視覚処理装置は、付記 2に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tでは、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形の関係に

¾)る。

ここで、画像信号および処理信号の両方と、出力信号とが非線形の関係にあるとは、例えば、 2次元 L U Tの各要素の値が画像信号と処理信号とに対する 2変数の非線形の関数で表される、あるいは関数により定式化することが難しいことなどを意味している。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の値が同じであっても、処理信号の値が異なる場合には、処理信号の値に応じて異なる視覚処理を実現することが可能となる。 '

付記 4に記載の視覚処理装置は、付記 1 〜 3のいずれかに記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tの各要素の値は、画像信号と処理信号とから算出された値を強調する演算を含む数式に基づいて定められている。

付記 5に記載の視覚処理装置は、付記 4に記載の視覚処理装置であって、処理信号は、着目画素と着目画素の周囲画素との画像信号に対して一定の処理を行つ - た信号である。

ここで、一定の処理とは、例えば、着目画素に対して周囲画素を用いた空間処理などであり、着目画素と周囲画素との平均値、最大値あるいは最小値などを導出する処理である。

本発明の視覚処理装置では、例えば、同じ値の着目画素に対する視覚処理であつても、周囲画素の影響により、異なる視覚処理を実現することが可能となる。付記 6に記載の視覚処理装置は、付記 4または 5に記載の視覚処理装置であつて、強調する演算は、非線形の関数である。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の視覚特性にあった強調、あるいは出力信号を出力する機器の非線形特性にあった強調を実現することなどが可能となる。

付記 7に記載の視覚処理装置は、付記 4〜 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号とに対して所定の変換を行ったそれぞれの変換値の差を強調する強調関数である。

ここで、強調関数とは、例えば、'ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。

付記 8に記載の視覚処理装置は、付記 7に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tの各要素の値 Cは、画像信号の値 A、処理信号の値 B、変換関数 F 1、変換関数 F 1の逆変換関数 F 2、強調関数 F 3に対して、数式 F 2 ( F 1 ( A )

+ F 3 ( F 1 ( A ) - F 1 ( B ) ) ) に基づいて定められる。

ここで、 2次元 L U Tは、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとの 2つの入力に対する各要素の値 Cを与える L U Tである（以下、この欄において同じ）。また、各信号の値とは、各信号の値そのものであっても良いし、値の近似値であってもよい（以下、この欄において同じ）。強調関数 F 3とは、例えば、ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。

ここで各要素の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとは、変換関数 F 1により別空間上の値に変換されている。変換後の画像信号の値と処理信号の値との差分は、例えば、別空間上でのシャープ信号などを表している。強調関数 F 3により強調された変換後の画像信号と処理信号との差分は、変換後の画像信号に加算されている。これにより、各要素の値 C は、別空間上におけるシヤープ信号^ £分が強調された値を示している。

本発明の視覚処理装置では、例えば、別空間に変換された画像信号の値 Aおよび処理信号の値 Bを用いて、別空間上でのエッジ強調、コントラスト強調などの処理が可能となる。

付記 9に記載の視覚処理装置は、付記 8に記載の視覚処理装置であって、変換関数 F 1は、対数関数である。

ここで、人間の視覚特性は、一般に対数的である。このため対数空間に変換して画像信号および処理信号の処理を行うと、視覚特性に適した処理を行うことが可能となる。

本発明の視覚処理装置では、視覚的効果の高いコントラスト強調、あるいは局所コントラス卜を維持するダイナミックレンジ圧縮が可能となる。

付記 1 0に記載の視覚処理装置は、付記 8に記載の視覚処理装置であって、逆変換関数 F 2は、ガンマ補正関数である。

ここで、画像信号には、一般的に画像信号を入出力する機器のガンマ特性に応じて、ガンマ補正関数によるガンマ補正が施されている。

本発明の視覚処理装置では、変換関数 F 1により、画像信号のガンマ補正を外し、線形特性のもとで処理を行うことが可能となる。これにより、光学的なボケの補正を行うことが可能となる。

付記 1 1に記載の視覚処理装置は、付記 4〜 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との比を強調する強調関数である。本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理を行うことが可能となる。

付記 1 2に記載の視覚処理装置は、付記 1 1に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tの各要素の値 Cは、画像信号の値 A、処理信号の値 B、ダイナミツクレンジ圧縮関数 F 4、強調関数 F 5に対して、数式 F 4 ( A ) * F 5 ( A / B ) に基づいて定められる。

ここで各要素の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとの除算量（A/ B ) は、例えばシャープ信号を表している。また、 F 5 ( A / B ) は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。これらは、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとを対数空間に変換し、それぞれの差分を強調処理するのと等価な処理を示しており、視覚特性に適した強調処理が行われている。

本発明の視覚処理装置では、必要に応じてダイナミックレンジの圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。

付記 1 3に記載の視覚処理装置は、付記 1 2に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、単調増加関数である。

本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 4を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。

付記 1 4に記載の視覚処理装置は、付記 1 3に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F は、上に凸の関数である。

本発明の視覚処理装置では、上に凸の関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 4を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。

付記 1 5に記載の視覚処理装置は、付記 1 2に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、べき関数である。

本発明の視覚処理装置では、べき関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 4 を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラス卜を強調することが可能となる。

付記 1 6に記載の視覚処理装置は、付記 1 2に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、比例係数 1の正比例関数である。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラス卜を強調することが可能となる。このコントラス卜強調は、視覚特性に適した強調処理となっている。

付記 1 7に記載の視覚処理装置は、付記 1 2 ~ 1 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5は、べき関数である。

本発明の視覚処理装置では、べき関数である強調関数 F 5を用いてダイナミツクレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。付記 1 8に記載の視覚処理装置は、付記 1 1に記載の視覚処理装置であって、数式は、強調関数により強調された画像信号と処理信号との比に対してダイナミックレンジ圧縮を行う演算をさらに含む。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との比が表す画像信号のシャープ成分を強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。

付記 1 9に記載の視覚処理装置は、付記 4 ~ 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との差を、画像信号の値に応じて強調する関数を含む。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差である画像信号のシャープ成分などを画像信号の値に応じて強調することが可能となる。このため、画像信号の暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。

付記 2 0に記載の視覚処理装置は、付記 1 9に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tの各要素の値 Cは、画像信号の値 A、処理信号の値 B、強調量調整関数 F 6、強調関数 F 7、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8に対して、数式 F 8 ( A ) + F 6 ( A ) * F 7 ( A - B ) に基づいて定められる。

ここで各要素の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとの差分（A— B ) は、例えばシャープ信号を表している。また、 F 7 ( A - B ) は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。さらに、強調量は、強調量調整関数 F 6により、画像信号の値 Aに応じて調整され、必要に応じてダイナミックレンジ圧縮を行った画像信号の値に対して加算されている。本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号の値 Aが大きいところでは、強調量を減らすなど暗部から明部までのコントラス卜を維持することが可能となる。また、ダイナミックレンジ圧縮を行った場合でも、暗部から明部までの局所コントラス卜を維持することが可能となる。

付記 2 1に記載の視覚処理装置は、付記 2 0に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、単調増加関数である。

本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 8を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。

付記 2 2に記載の視覚処理装置は、付記 2 1に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、上に凸の関数である。

本発明の視覚処理装置では、上に凸の関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 8を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。

付記 2 3に記載の視覚処理装置は、付記 2 0に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、べき関数である。

本発明の視覚処理装置では、べき関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 8 を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。

付記 2 4に記載の視覚処理装置は、付記 2 0に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、比例係数 1の正比例関数である。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラストを強調することが可能となる。

付記 2 5に記載の視覚処理装置は、付記 1 9に記載の視覚処理装置であって、数式は、強調する演算により強調された値に対して、画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算をさらに含む。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号のシャープ成分などを画像信号の値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。付記 2 6に記載の視覚処理装置は、付記 4〜 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との差を強調する強調関数である。数式は、強調関数により強調された値に対して、画像信号の値を加えた値を階調補正する演算をさらに含む。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、シャープ成分が強調された画像信号に対して、階調補正を行う視覚処理を実現することが可能となる。

付記 2 7に記載の視覚処理装置は、付記 2 6に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tの各要素の値 Cは、画像信号の値 A、処理信号の値 B、強調関数 F 9、階調補正関数 F 1 0に対して、数式 F 1 0 ( A + F 9 ( A— B ) ) に基づいて定められる。

ここで各要素の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとの差分（A— B ) は、例えばシャープ信号を表している。また、 F 9 ( A— B ) は、例えば、シャープ信号の強調処理を表している。さらに、画像信号の値 Aと強調処理されたシャープ信号との和が階調補正されていることを表している。

本^明の視覚処理装置では、コントラス卜強調と階調補正を組み合わせた効果を得ることが可能となる。

付記 2 8に記載の視覚処理装置は、付記 4〜 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調する演算は、画像信号と処理信号との差を強調する強調関数である。数式は、強調関数により強調された値に対して、画像信号を階調補正した値を加える演算をさらに含む。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差は、画像信号のシャープ成分を表している。また、シャープ成分の強調と画像信号の階調補正とは独立して行われる。このため、画像信号の階調補正量にかかわらず、一定のシャープ成分の強調を行うことが可能となる。

付記 2 9に記載の視覚処理装置は、付記 2 8に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tの各要素の値 Gは、画像信号の値 A、処理信号の値 B、強調関数 F 1 1、階調補正関数 F 1 2に対して、数式 F 1 2 ( A ) + F 1 1 ( A— B ) に基づいて定められる。

ここで各要素の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとの差分（A— B ) は、例えばシャープ信号を表している。また、 F 1 1 ( A— B ) は、例えば、シャープ信号の強調処理を表している。さらに、階調補正された画像信号の値と強調処理されたシャープ信号とが加算されていることを表している。

本発明の視覚処理装置では、階調補正にかかわらず、一定のコントラスト強調を行うことが可能となる。

付記 3 0に記載の視覚処理装置は、付記 1 ~ 2 9のいずれかに記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tでは、同じ値の画像信号と処理信号とに対して格納されている値は、画像信号および処理信号の値に対して、単調増加、あるいは単調減少する関係にある。

ここで、同じ値の画像信号と処理信号とに対する 2次元 L U Tが格納する値は、 2次元 L U Tの特性の概要を示している。

本発明の視覚処理装置では、 2次元 L U Tは、画像信号と処理信号とに対して単調増加あるいは単調減少する値を、同じ値の画像信号と処理信号とに対する値として格納している。

付記 3 1に記載の視覚処理装置は、付記 1 〜 3のいずれかに記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tは、画像信号と出力信号との関係を複数の階調変換曲線からなる階調変換曲線群として格納する。

付記 3 2に記載の視覚処理装置は、付記 3 1に記載の視覚処理装置であって、階調変換曲線群のそれぞれは、画像信号の値に対して、単調増加する。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の値に対して単調増加する階調変換曲線群を用いて階調処理を行うことが可能となる。

付記 3 3に記載の視覚処理装置は、付記 3 1または 3 2に記載の視覚処理装置であって、処理信号は、複数の階調変換曲線群から対応する階調変換曲線を選択するための信号である。

付記 3 4に記載の視覚処理装置は、付記 3 3に記載の視覚処理装置であって、処理信号の値は、複数の階調変換曲線群が含む少なくとも 1つの階調変換曲線と関連づけられている。

付記 3 5に記載の視覚処理装置は、付記 1〜 3 4のいずれかに記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tには、所定の演算によってあらかじめ作成されるプ口ファイルデータが登録されている。

本発明の視覚処理装置では、あらかじめ作成されたプロファイルデータが登録された 2次元 L U Tを用いて、視覚処理が行われる。視覚処理に際して、プロファィルデータを作成するなどの処理は必要なく、視覚処理の実行速度の高速化が可能となる。

付記 3 6に記載の視覚処理装置は、付記 3 5に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tは、プロファイルデータの登録により変更可能である。

ここで、プロファイルデータとは、異なる視覚処理を実現する 2次元 L U Tのつ "―タである。

本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウェァ構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。付記 3 7に記載の視覚処理装置は、付記 3 5または 3 6に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータを視覚処理手段に登録させるためのプロファイルデータ登録手段をさらに備えている。

ここで、プロファイルデータ登録手段は、あらかじめ算出されたプロファイルデータを視覚処理に応じて視覚処理手段に登録する。

本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータの登録により、実現される視覚処理を様々に変更することが可能となる。すなわち、視覚処理装置のハードウエア構成を変更することなく、様々な視覚処理を実現することが可能となる。付記 3 8に記載の視覚処理装置は、付記 3 5に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、外部の装置により作成されたプロファイルデータを取得する。プロファイルデータは、外部の装置によりあらかじめ作成されている。外部の装置とは、例えば、プロファイルデータの作成が可能なプログラムと C P Uを有する計算機などである。視覚処理手段は、プロファイルデータを取得する。取得は、例えば、ネットワークを介して、あるいは記録媒体を介して、行われる。視覚処理手段は、取得したプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行する。本発明の視覚処理装置では、外部の装置により作成されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実行することが可能となる。

付記 3 9に記載の視覚処理装置は、付記 3 8に記載の視覚処理装置であって、取得されたプロファイルデータにより、 2次元 L U Tは変更可能である。

本発明の視覚処理装置では、取得されたプロファイルデータは、 2次元 L U T として新たに登録される。これにより、 2次元 L U Tを変更し、異なる視覚処理を実現することが可能となる。

付記 4 0に記載の視覚処理装置は、付記 3 8または 3 9に記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、通信網を介してプロファイルデータを取得する。

ここで、通信網とは、例えば、専用回線、公衆回線、インタ一ネット、 L A N などの通信が可能な接続手段であり、有線であっても無線であってもよい。本発明の視覚処理装置では、通信網を介して取得されたプロファイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。付記 4 1に記載の視覚処理装置は、付記 3 5に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータを作成するプロファイルデータ作成手段をさらに備えている。プロファイルデータ作成手段は、例えば、画像信号や処理信号などの特性を用いて、プロファイルデータの作成を行う。

本発明の視覚処理装置では、プロファイルデータ作成手段により作成されたプロフアイルデータを用いて、視覚処理を実現することが可能となる。

付記 4 2に記載の視覚処理装置は、付記 4 1に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータ作成手段は、画像信号の階調特性のヒストグラムに基づいて、プロファイルデータを作成する。

付記 4 3に記載の視覚処理装置は、付記 3 5に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデータは、所定の条件に応じて切り替えられる。

本発明の視覚処理装置では、所定の条件に応じて切り替えられたプロファイルデータを用いて、視覚処理が実現される。このため、より適切な視覚処理を実現するこ.とが可能となる。

付記 4 4に記載の視覚処理装置は、付記 4 3に記載の視覚処理装置であって、所定の条件とは、明るさに関する条件である。

本発明の視覚処理装置では、明るさに関する条件のもとで、より適切な視覚処理を実現することが可能となる。

付記 4 5に記載の視覚処理装置は、付記 4 4に記載の視覚処理装置であって、明るさは、画像信号の明るさである。

付記 4 6に記載の視覚処理装置は、付記 4 5に記載の視覚処理装置であって、画像信号の明るさを判定する明度判定手段をさらに備えている。 2次元 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、明度判定手段の判定結果に応じて切リ替えられる。

付記 4 7に記載の視覚処理装置は、付記 4 4に記載の視覚処理装置であって、明るさに関する条件を入力させる明度入力手段をさらに備えている。 2次元 L U Tに登録されるプロフアイルデータは明度入力手段の入力結果に応じて切リ替えられる。

付記 4 8に記載の視覚処理装置は、付記 4 7に記載の視覚処理装置であって、明度入力手段は、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさを入力させる。

付記 4 9に記載の視覚処理装置は、付記 4 4に記載の視覚処理装置であって、明るさを少なくとも 2種類検出する明度検出手段をさらに備えている。 2次元 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、明度検出手段の検出結果に応じて切リ替えられる。

ここで、明度検出手段とは、例えば、画像信号の輝度、明度などの画素値に基づいて、画像信号の明るさを検出する手段や、フォトセンサなど出力環境あるいは入力環境の明るさを検出する手段や、ユーザにより入力された明るさに関する条件を検出する手段などである。なお、出力環境の明るさとは、例えば、コンビユータ、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話、 P D Aなど出力信号を出力する媒体周辺の環境光の明るさや、プリンタ用紙など出力信号を出力する媒体自体の明るさなどである。入力環境の明るさとは、例えば、スキャナ用紙など入力信号を入力する媒体自体の明るさなどである。

付記 5 0に記載の視覚処理装置は、付記 4 9に記載の視覚処理装置であって、明度検出手段が検出する明るさは、画像信号の明るさと、出力信号の出力環境の明るさ、あるいは入力信号の入力環境の明るさとを含む。

付記 5 1に記載の視覚処理装置は、付記 4 3に記載の視覚処理装置であって、 2次元 L U Tに登録されるプロフアイルデータの選択を行わせるプロファイルデ —タ選択手段をさらに備えている。 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデ一タは、プロファイルデータ選択手段の選択結果に応じて切り替えられる。

付記 5 2に記載の視覚処理装置は、付記 5 1に記載の視覚処理装置であって、プロファイルデータ選択手段は、プロファイルの選択を行うための入力装置である。

ここで、入力装置は、例えば、視覚処理装置に内蔵、あるいは有線または無線などで接続されたスィッチなどである。

本発明の視覚処理装置では、ユーザは、入力装置を用いて、好みのプロフアイルを選択することが可能となる。

付記 5 3に記載の視覚処理装置は、付記 4 3に記載の視覚処理装置であって、画像信号の画像特性を判断する画像特性判断手段をさらに備えている。 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデータは、画像特性判断手段の判断結果に応じて切り替えられる。

付記 5 4に記載の視覚処理装置は、付記 4 3に記載の視覚処理装置であって、ユーザを識別するユーザ識別手段をさらに備えている。 2次元 L U Tに登録されるプロファイルデータは、ユーザ識別手段の識別結果に応じて切り替えられる。ユーザ識別手段は、例えば、ユーザを識別するための入力装置、あるいはカメラなどである。

付記 5 5に記載の視覚処理装置は、付記 1 ~ 5 4のいずれかに記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、 2次元 L U Tの格納する値を補間演算して出力信号を出力する。

2次元 L U Tは、所定の間隔の画像信号の値あるいは処理信号の値に対して、値を格納している。入力された画像信号の値あるいは処理信号の値を含む区間に対応する 2次元 L U Tの値を補間演算することにより、入力された画像信号の値あるいは処理信号の値に対する出力信号の値が出力される。

本発明の視覚処理装置では、画像信号あるいは処理信号が取りうる全ての値に対して 2次元 L U Tが値を格納している必要がなく、 2次元 L U Tのための記憶容量を削減することが可能となる。

付記 5 6に記載の視覚処理装置は、付記 5 5に記載の視覚処理装置であって、補間演算は、 2進数で表された画像信号あるいは処理信号の少なくとも一方の下位ビッ卜の値に基づいた線形補間である。

2次元 L U Tは、画像信号あるいは処理信号の上位ビッ卜の値に対応する値を格納している。視覚処理手段は、入力された画像信号あるいは処理信号の値を含む区間に対応する 2次元 L U Tの値を、画像信号あるいは処理信号の下位ビットの値で線形補間することにより、出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、よリ少ない記憶容量で 2次元 L U Tを記憶しつつ、より正確な視覚処理を実現することが可能となる。

付記 5 7に記載の視覚処理装置は、付記 1〜5 6のいずれかに記載の視覚処理装置であって、入力信号処理手段は、画像信号に対して空間処理を行う。

本発明の視覚処理装置では、画像信号と空間処理された画像信号とを用いて、 2次元 L U Tにより視覚処理を実現することが可能となる。

付記 5 8に記載の視覚処理装置は、付記 5 7に記載の視覚処理装置であって、入力信号処理手段は、画像信号からアンシャープ信号を生成する。

本発明の視覚処理装置では、画像信号とアンシャープ信号とを用いて、 2次元 L U Tによリ視覚処理を実現することが可能となる。

付記 5 9に記載の視覚処理装置は、付記 5 7または 5 8に記載の視覚処理装置であって、空間処理では、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値が導出される。

本発明の視覚処理装置では、画像信号と、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値とを用いて、 2次元 L U Tにより視覚処理を実現することが可能となる。付記 6 0に記載の視覚処理装置は、付記 1〜 5 9のいずれかに記載の視覚処理装置であって、視覚処理手段は、入力された画像信号及び処理信号を用いて、空間処理及び階調処理を行う。

本発明の視覚処理装置では、 2次元 L U Tを用いて、空間処理および階調処理を同時に実現することが可能となる。

付記 6 1に記載の視覚処理方法は、入力信号処理ステップと、視覚処理ステツプとを備えている。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する。ネ ί覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える 2次元 L U Tに基づいて、出力信号を出力する。

本発明の視覚処理方法では、画像信号および処理信号と視覚処理された出力信号との関係を記載した 2次元 L U Tを用いて視覚処理を行う。このため、視覚処理の高速化が可能となる。

付記 6 2に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータにより視覚処理方法を行うための視覚処理プログラムであって、入力信号処理ステップと、視覚処理ステツプとを備える視覚処理方法をコンピュータに行わせるものである。入力信号処理ステップは、入力された画像信号に対して一定の処理を行い、処理信号を出力する。視覚処理ステップは、入力された画像信号および処理信号と視覚処理された画像信号である出力信号との関係を与える 2次元 L U Tに基づいて、出力信号を出力する。

本発明の視覚処理プログラムでは、画像信号および処理信号と視覚処理された出力信号との関係を記載した 2次元 L U Tを用いて視覚処理を行う。このため、視覚処理の高速化が可能となる。

付記 6 3に記載の集積回路は、付記 1〜 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置を含む。

本発明の集積回路では、付記 1 ~ 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 6 4に記載の表示装置は、付記 1 ~ 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置から出力される出力信号の表示を行う表示手段とを備えている。本発明の表示装置では、付記 1 〜 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 6 5に記載の撮影装置は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う付記 1〜6 0のいずれかに記載の視覚処理装置とを備えている。

本発明の撮影装置では、付記 1 ~ 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 6 6に記載の携帯情報端末は、通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、受信された画像データを画像信号として視覚処理を行う付記 1 ~ 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理装置により視覚処理された画像信号の表示を行う表示竽段とを備えている。

本発明の携帯情報端末では、付記 1〜 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 6 7に記載の携帯情報端末は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段によリ撮影された画像を画像信号として視覚処理を行う付記 1 〜 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と、視覚処理された画像信号を送信するデータ送信手段とを備えている。

本発明の携帯情報端末では、付記 1 〜 6 0のいずれかに記載の視覚処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 6 8に記載の画像処理装置は、入力された入力画像信号の画像処理を行う画像処理装置であって、プロファイルデータ作成手段と、画像処理実行手段とを備えている。プロファイルデータ作成手段は、異なる画像処理を行うための複数のプロファイルデータに基づいて、画像処理に用いられるプロファイルデータを作成する。画像処理実行手段は、プロファイルデータ作成手段により作成されたプロファイルデータを用いて、画像処理を行う。

ここで、画像処理とは、例えば、空間処理や階調処理などの視覚処理や、色変換などの色処理などである（以下、この欄において同じ）。

また、プロファイルデータとは、例えば、入力画像信号に対する演算を行うための係数マトリクスデータや、入力画像信号の値に対する画像処理された入力画像信号の値を格納するテーブルデータなどである（以下、この欄において同じ）。本発明の画像処理装置は、複数のプロ'ファイルデータに基づいて新たなプロフアイルデータを作成する。このため、予め用意されるプロファイルデータが少数であっても、多くの異なる画像処理を行うことが可能となる。すなわち、プロフアイルデータを記憶するための記憶容量を削減することが可能となる。

付記 6 9に記載の画像処理装置は、入力された入力画像信号の画像処理を行う画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段と、画像処理実行手段とを備えている。プロファイル情報出力手段は、画像処理に用いられるプロファイルデ —タを特定するためのプロファイル情報を出力する。画像処理実行手段は、プロファイル情報出力手段から出力された情報に基づいて特定されるプロファイルデ —タを用いて画像処理を行う。

ここで、プロファイル情報とは、例えば、プロファイルデータ、プロファイルデータを特定する番号などのタグ情報、プロファイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報、その他プロファイルデータを特定するための情報などである。本発明の画像処理装置では、プロファイル情報に基づいて、プロファイルデータを制御し、画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 0に記載の画像処理装置は、付記 6 9に記載の画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段は、画像処理された入力画像信号を表示する表示環境に応じて、プロファイル情報を出力する。

ここで、表示環境とは、例えば、環境光の明るさや色温度、表示を行う装置、表示される画像のサイズ、表示される画像と表示される画像を視覚するユーザとの位置関係、ユーザに関する情報などである。本発明の画像処理装置では、表示環境に応じた画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 1に記載の画像処理装置は、付記 6 9に記載の画像処理装置であって、プロフアイル情報出力手段は、入力画像信号に含まれる情報のうちプロファイルデータに関わる情報に応じて、プロファイル情報を出力する。

プロファイルデータに関わる情報とは、例えば、プロファイルデータ、プロファィルデータを特定する番号などのタグ情報、プロフアイルデータの処理の特徴を示すパラメータ情報、その他プロファイルデータを特定するための情報などで本発明の画像処理装置では、プロファイルデータに関わる情報を入力画像信号から取得し、画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 2に記載の画像処理装置は、付記 6 9に記載の画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段は、取得された画像処理の特徴に関わる情報に応じて、プロファイル情報を出力する。

画像処理の特徴に関わる情報とは、画像処理のパラメータの特徴についての情報であり、例えば、明るさ、画質、色などの調整におけるパラメータの値などであ。

本発明の画像処理装置では、例えば、画像処理の特徴に関わる情報をユーザの好みで入力することにより画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 3に記載の画像処理装置は、付記 6 9に記載の画像処理装置であって、プロファイル情報出力手段は、入力画像信号が生成された環境に関わる情報に応じて、プロファイル情報を出力する。

入力画像信号が生成された環境に関わる情報とは、例えば、入力画像信号が撮影によリ記録された場合の撮影環境に関わる情報や、撮影環境における撮影許可情報などを含んでいる。

本発明の画像処理装置では、入力画像信号が生成された環境に関わる情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 4に記載の画像処理装置は、付記 6 9に記載の画像処理装置であって、入力画像信号は、画像データと、入力画像信号の属性情報とを含んでいる。プロファイル情報出力手段は、属性情報に応じて、プロファイル情報を出力する。本発明の画像処理装置では、入力画像信号の属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、入力画像信号に適した画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 5に記載の画像処理装置は、付記 7 4に記載の画像処理装置であって、属性情報とは、画像データの全体に関わる全体属性情報を含んでいる。

全体属性情報とは、例えば、画像データ全体の制作に関する情報や、画像データ全体の内容に関する情報などを含んでいる。

本発明の画像処理装置では、全体属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、画像データに適した画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 6に記載の画像処理装置は、付記 7 4または 7 5に記載の画像処理装置であって、属性情報とは、画像データの一部に関わる部分属性情報を含んでいる。部分属性情報とは、例えば、画像データの一部のシーン内容に関する情報などを含んでいる。

本発明の画像処理装置では、部分属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、画像データに適した画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 7に記載の画像処理装置は、付記 7 4に記載の画像処理装置であって、属性情報とは、入力画像信号が生成された環境に関わる生成環境属性情報を含んでいる。

生成環境属性情報とは、入力画像信号が撮影、記録、作成された環境に関する情報であり、例えば、入力画像信号が生成された際の環境に関する情報や、生成に用いられた機器の動作情報などを含んでいる。

本発明の画像処理装置では、生成環境属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、入力画像信号に適した画像処理を行うことが可能となる。付記 7 8に記載の画像処理装置は、付記 7 4に記載の面像処理装置であって、属性情報とは、入力画像信号が取得された媒体に関わる媒体属性情報を含んでいる。

媒体属性情報とは、放送媒体、通信媒体、記録媒体など、入力画像信号が取得された媒体に関わる情報である。本発明の画像処理装置では、媒体属性情報に応じて画像処理を行うことが可能となる。このため、媒体の属性に適した画像処理を行うことが可能となる。

付記 7 9に記載の画像処理装置は、付記 6 8 ~ 7 8のいずれかに記載の画像処理装置において、プロファイルデータは、 2次元 L U Tでおる。画像処理実行手段は、付記 1 〜6 0のいずれかに記載の視覚処理装置を含む。

本発明の画像処理装置では、付記 6 8 ~ 7 8のいずれか ί二記載の画像処理装置と同様の効果が得られる。さらに、付記 1 ~ 6 0のいずれ τί)、に記載の視覚処理装置と同様の効果がえられる。

付記 8 0に記載の画像処理装置は、画像処理実行手段と、プロファイル情報出力手段と、プロファイル情報出力手段とを備えている。画像処理実行手段は、入力された入力画像信号に画像処理を行う。プロファイル情報出力手段は、入力された入力画像信号に好適な画像処理を行うプロファイルデータを特定するためのプロファイル情報を出力する。プロファイル情報付加手段 (ま、入力画像信号あるいは画像処理実行手段により画像処理された入力画像信号 ί二対して、プロフアイル情報を付加して出力する。

本発明の画像処理装置によリ、入力画像信号あるいは画像処理実行手段によリ画像処理された入力画像信号と、プロファイル情報とを関連づけて処理することが可能となる。このため、プロファイル情報が付加された信号を取得した装置は、その信号に対して、好適な画像処理を容易に行うことが可能となる。

付記 8 1に記載の集積回路は、付記 6 8〜 8 0のいずれ 7¾、に記載の画像処理装置を含む。

本発明の集積回路では、付記 6 8〜 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 8 2に記載の表示装置は、付記 6 8 ~ 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理装置により画像処理された入力画像信号の表示を行う表示手段とを備えている。

本発明の表示装置では、付記 6 8〜 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 8 3に記載の撮影装置は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を入力画像信号として画像処理を行う付記 6 8〜8 0のいずれかに記載の画像処理装置とを備えている。

本発明の撮影装置では、付記 6 8〜 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 8 4に記載の携帯情報端末は、通信あるいは放送された画像データを受信するデータ受信手段と、受信された画像データを入力画像信号として画像処理を行う付記 6 8〜 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理装置により画像処理された入力画像信号の表示を行う表示手段とを備えている。

本発明の携帯情報端末では、付記 6 8 - 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

付記 8 5に記載の携帯情報端末は、画像の撮影を行う撮影手段と、撮影手段により撮影された画像を入力画像信号として画像処理を行う付記 6 8〜8 0のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理された入力画像信号を送信するデータ送信手段とを備えている。

本発明の携帯情報端末では、付記 6 8〜 8 0のいずれかに記載の画像処理装置と同様の効果を得ることが可能となる。

[第 3付記]

本発明（特に、第 1〜第 3実施形態に記戴の発明）は、次のように表現することも可能である。なお、本欄（ [第 3付記] ) に記載する従属形式の付記では、第 3付記に記載の付記に従属するものとする。

〈第 3付記の内容〉

(付記 1 )

入力された画像信号に対して空間処理を亍ぃ、処理信号を出力する入力信号処理手段と、

前記画像信号と前記処理信号とを所定の変換により変換したそれぞれの値の差を強調する演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、

を備える視覚処理装置。

(付記 2 )

前記信号演算手段は、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、変換関数 F 1、前記変換関数 F 1の逆変換関数 F 2、強調関数 F 3に対して、数式 F 2 (F 1 (A) +F 3 (F 1 (A) -F 1 (B) ) ) に基づいて出力信号の値 Cを演算する、

付記 1に記載の視覚処理装置。

(付記 3)

前記変換関数 F 1は、対数関数である、

付記 2に記載の視覚処理装置。

(付記 4)

前記逆変換関数 F 2は、ガンマ補正関数である、

付記 2に記載の視覚処理装置。

(付記 5)

前記信号演算手段は、前記画像信号および前記処理信号の信号空間の変換を行う信号空間変換手段と、変換後の前記画像信号と変換後の前記処理信号との差分信号に対して強調処理を行う強調処理手段と、変換後の前記画像信号と前記強調処理後の前記差分信号との加算信号に対して信号空間の逆変換を行い、前記出力信号を出力する逆変換手段とを有する、

付記 2 ~ 4のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 6)

入力された画像信号に対して空間処理を行し、、処理信号を出力する入力信号処理手段と、

前記画像信号と前記処理信号との比を強調する演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、

を備える視覚処理装置。

(付記 7)

前記信号演算手段は、前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮をさらに行う前記演算に基づいて前記出力信号を出力する、

付記 6に記載の視覚処理装置。

(付記 8)

前記信号演算手段は、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、ダイナミツクレンジ圧縮関数 F 4、強調関数 F 5iこ対して、数式 F 4 (A) * F 5 (A/ B) に基づいて出力信号の値 Cを演算する、

付記 6または 1に記載の視覚処理装置。

(付記 9)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、比例係数 1の正比例関数である、付記 8に記載の視覚処理装置。

(付記 1 0)

付記 8に記載の視覚処理装置。

(付記 1 1 )

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、上に凸'の関数である、

付記 1 0に記載の視覚処理装置。

(付記"！ 2)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、べき関数である、

付記 8に記載の視覚処理装置。

(付記 1 3)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値でる実コントラスト値とに基づいて定められる、

付記 1 2に記載の視覚処理装置。

(付記 1 4)

前記強調関数 F 5は、べき関数である、

付記 8 ~ 1 3のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 1 5)

前記強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラスト値とに基づいて定められる、

付記 1 4に記載の視覚処理装置。 (付記 1 6 )

前記強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値 Aが前記処理信号の値 Bよりも大きい場合に、前記画像信号の値 Aに対して単調減少する値であ、

付記 1 4または 1 5に記載の視覚処理装置。

(付記" I 7 )

前記強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値 Aが前記処理信号の値 Bよりも小さい場合に、前記画像信号の値 Aに対して単調増加する値である、

付記 1 4または 1 5に記載の視覚処理装置。

(付記 1 8 )

前記強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値 Aが前記処理信号の値 Bよりも大きい場合に、前記画像信号の値 Aに対して単調増加する値である、

付記 1 4または 1 5に記載の視覚処理装置。

(付記 1 9 )

前記強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、前記画像信号の値 Aと前記処理信号の値 Bとの差の絶対値に対して単調増加する値である、

付記 1 4または 1 5に記載の視覚処理装置。

(付記 2 0 )

前記強調関数 F 5の最大値あるいは最小値の少なくとも一方は、所定の範囲内に制限されている、

付記 1 4〜 1 9のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 2 1 )

前記信号演算手段は、前記画像信号を前記処理信号で除算した除算処理信号に対して強調処理を行う強調処理手段と、前記画像信号と前記強調処理された前記除算処理信号とに基づいて前記出力信号を出力する出力処理手段とを有する、付記 8に記載の視覚処理装置。

(付記 2 2 ) 前記出力処理手段は、前記画像信号と前記強調処理された前記除算処理信号との乗算処理を行う、

付記 2 1に記載の視覚処理装置。

(付記 2 3 )

前記出力処理手段は、前記画像信号に対してダイナミックレンジ（D R ) 圧縮を行う D R圧縮手段を含んでおり、前記 D R圧縮された前記画像信号と前記強調処理された前記除算処理信号との乗算処理を行ラ、

付記 2 1に記載の視覚処理装置。

(付記 2 4 )

第 1の所定の範囲の入力画像データを第 2の所定の範囲に変換し、前記画像信号とする第 1変換手段と、

第 3の所定の範囲の前記出力信号を第 4の所定の範囲に変換し、出力画像データとする第 2変換手段と、

をさらに備え、

前記第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値に基づいて定められており、

前記第 3の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラス卜値に基づいて定められている、

付記 8 ~ 2 3のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 2 5 )

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、前記第 2の所定の範囲の前記画像信号を前記第 3の所定の範囲の前記出力信号に変換する関数である、

付記 2 4に記載の視覚処理装置。

(付記 2 6 )

前記第 1変換手段は、前記第 1の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを前記第 2の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換し、

前記第 2変換手段は、前記第 3の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを前記第 4の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換する、

付記 2 4または 2 5に記載の視覚処理装置。 (付記 2 7 )

前記第 1変換手段および前記第 2変換手段における変換は、それぞれ線形の変換である、

付記 2 6に記載の視覚処理装置。

(付記 2 8 )

前記第 3の所定の範囲を設定する設定手段をさらに備える、

付記 2 4〜 2 7のいずれかに記載の視覚処理装置。

(付記 2 9 )

前記設定手段は、画像表示を行う表彔装置のダイナミックレンジを記憶する記憶手段と、画像表示を行う際の表示環境における環境光の輝度を測定する測定手段とを含む、

付記 2 8に記載の視覚処理装置。

(付記 3 0 )

前記設定手段は、画像表示を行う表示装置の表示環境における黒レベル表示時と白レベル表示時との輝度を測定する測定手段を含む、

付記 2 8に記載の視覚処理装置。

(付記 3 1 )

入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、

前記画像信号と前記処理信号との差を、前記画像信号の値に応じて強調する演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、

を備える視覚処理装置。

(付記 3 2 )

前記信号演算手段は、前記強調する演算により強調された値に対して、前記画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて前記出力信号を出力する、

付記 3 1に記載の視覚処理装置。

(付記 3 3 )

前記信号演算手段は、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、強調量調整関数 F6、強調関数 F 7、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8に対して、数式 F8

(A) +F 6 (A) * F 7 (A-B) に基づいて出力信号の値 Cを演算する、付記 31または 32に記載の視覚処理装置。

(付記 34)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、比例係数"！の正比例関数である、付記 33に記載の視覚処理装置。

(付記 35)

付記 33に記載の視覚処理装置。

(付記 36)

付記 35に記載の視覚処理装置。

(付記 37)

前記ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、べき関数である、

付記 33に記載の視覚処理装置。

(付記 38)

前記信号演算手段は、前記画像信号と前記処理信号との差分信号に対して前記画像信号の画素値に応じた強調処理を行う強調処理手段と、前記画像信号と前記強調処理された差分信号とに基づいて前記出力信号を出力する出力処理手段とを有する、

付記 33に記載の視覚処理装置。

(付記 39)

前記出力処理手段は、前記画像信号と前記強調処理された前記差分信号との加算処理を行う、

付記 38に記載の視覚処理装置。

(付記 40)

前記出力処理手段は、前記画像信号に対してダイナミックレンジ（DR) 圧縮を行う D R圧縮手段を含んでおリ、前記 D R圧縮さ札た前記画像信号と前記強調処理された前記差分信号との加算処理を行う、付記 3 8に記載の視覚処理装置。

(付記 4 1 )

前記画像信号と前記処理信号との差を強調した値に対して、前記画像信号を階調補正した値を加える演算に基づいて出力信号を出力する信号演算手段と、を備える視覚処理装置。

(付記 4 2 )

前記信号演算手段は、前記画像信号の値 A、前記処理信号の値 B、強調関数 F 1 1、階調補正関数 F 1 2に対して、数式 F 1 2 ( A ) + F 1 1 ( A— B ) に基づいて出力信号の値 Cを演算する、

付記 4 1に記載の視覚処理装置。

(付記 4 3 )

前記信号演算手段は、前記画像信号と前記処理信号との差分信号に対して強調処理を行う強調処理手段と、階調補正された前記画像信号と前記強調処理された差分信号とを加算処理し出力信号として出力する加算処理手段とを有する、付記 4 2に記載の視覚処理装置。

(付記 4 4 )

第 1の所定の範囲の入力画像データを第 2の所定の範囲に変換し、画像信号とする第 1変換ステップと、

前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは前記画像信号と前記画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第 3の所定の範囲の出力信号を出力する信号演算ステップと、

前記第 3の所定の範囲の前記出力信号を第 4の所定の範囲に変換し、出力画像データとする第 2変換ステップと、

を備え、

前記第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値に基づいて定められており、前記第 3の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラス卜値である実コントラスト値に基づいて定められている、

視覚処理方法。

(付記 4 5 )

第 1の所定の範囲の入力画像データを第 2の所定の範囲に変換し、画像信号とする第 1変換手段と、

前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは前記画像信号と前記画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第 3の所定の範囲の出力信号を出力する信号演算手段と、前記第 3の所定の範囲の前記出力信号を第 4の所定の範囲に変換し、出力画像データとする第 2変換手段と、

を備え、

前記第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値に基づいて定められており、

視覚処理装置。

(付記 4 6 )

コンピュータに視覚処理を行わせるための視覚処理プログラムであって、第 1の所定の範囲の入力画像データを第 2の所定の範囲に変換し、画像信号とする第 1変換ステップと、

前記画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは前記画像信号と前記画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第 3の所定の範囲の出力信号を出力する信号演算ステツプと、

を備え、 .

前記第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラス卜値に基づいて定められており、

視覚処理方法をコンピュータに対して行わせるものである、

視覚処理プログラム。

〈第 3付記の説明〉

付記 1に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号とを所定の変換により変換したそれぞれの値の差を強調する演算に基づいて出力信号を出力する。ここで、空間処理とは、入力された画像信号に対して低域空間フィルタを適用する処理、あるいは、入力された画像信号の着目画素と周囲画素との平均値、最大値あるいは最小値などを導出する処理などである（以下、この欄において同じ）。また、強調する演算とは、例えば、ゲインを調整する演算、過度のコントラストを抑制する演算、小振幅のノイズ成分を抑讳 Uする演算などである（以下、この欄において同じ）。

付記 2に記載の視覚処理装置は、付記 1に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号の値 A、処理信号の値 B、变換関数 F 1、変換関数 F 1の逆変換関数 F 2、強調関数 F 3に対して、数式 F 2 ( F 1 ( A ) + F 3 ( F 1 ( A ) - F 1 ( B ) ) ) に基づいて出力信号の値 Cを演算する。

強調関数 F 3とは、例えば、ゲインを調整する関数、過度のコントラストを抑制する関数、小振幅のノイズ成分を抑制する関数などである。

出力信号の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとは、変換関数 F 1により別空間上の値に変換されている。変換後の画像信号の値と処理信号の値との差分は、例えば、別空間上でのシャープ信号などを表している。強調関数 F 3により強調された変換後の画像信号と処理信号との差分は、変換後の画像信号に加算されている。これにより、出力信号の値 Cは、別空間上におけるシャープ信号成分が強調された値を示してし、る。

本発明の視覚処理装置では、例えば、別空間に変換された画像信号の値 Aおよび処理信号の値 Bを用いて、別空間上でのエッジ強調、コン卜ラスト強調などの処理が可能となる。

付記 3に記載の視覚処理装置は、付記 2に記載の視覚処理装置であって、変換関数 F 1は、対数関数である。

ここで、人間の視覚特性は、一般に対数的である。このため対数空間に変換して画像信号および処理信号の処理を行うと、視覚特性に適し f二処理を行うことが可能となる。

本発明の視覚処理装置では、視覚的効果の高いコントラス卜強調、あるいは局所コントラス卜を維持するダイナミックレンジ圧縮が可能となる。

付記 4に記載の視覚処理装置は、付記 2に記載の視覚処理装置であって、逆変換関数 F 2は、ガンマ補正関数である。

一般的に画像信号には、画像信号を入出力する機器のガンマ特性に応じて、ガンマ補正関数によるガンマ補正が施されている。

付記 5に記載の視覚処理装置は、付記 2〜4のいずれかに記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、信号空間変換手段と、強調処理手段と、逆変換手段とを有している。信号空間変換手段は、画像信号および処理信号の信号空間の変換を行う。強調処理手段は、変換後の画像信号と変換後の処理信号との差分信号に対して強調処理を行う。逆変換手段は、変換後の画像信号と強調処理後の差分信号との加算信号に対して信号空間の逆変換を行い、出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、信号空間変換手段は、変換関数 F 1を用いて、画像信号と処理信号との信号空間の変換を行う。強調処理手段 Iま、強調関数 F 3を用いて、変換後の画像信号と変換後の処理信号との差分信号 ίこ対して強調処理を行う。逆変換手段は、逆変換関数 F 2を用いて、変換後の画像信号と強調処理後の差分信号との加算信号に対して信号空間の逆変換を行ラ。

付記 6に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号との比を強調する演算に基づいて出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と^理 ί言号との比は、画像信号のシャープ成分を表している。このため、例えば、シャープ成分を強調する視覚処理を行うことが可能となる。

付記 7に記載の視覚処理装置は、付記 6に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号のダイナミックレンジ圧縮をさらに行う演算に基づいて出力信号を出力する。

付記 8に記載の視覚処理装蘆は、付記 6または 7に記載の視覚処理装置であつて、信号演算手段は、画像信号の値 Α、処理信号の値 Β、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4、強調関数 F 5に対して、数式 F 4 ( A ) * F 5 ( A / 6 ) に基づいて出力信号の値 Cを演算する。

ここで出力信号の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 A と処理信号の値 Bとの除算量（A/ B ) は、例えばシャープ信号を表している。また、 F 5 ( A/ B ) は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。これらは、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとを対数空間に変換し、それぞれの差分を強調処理するのと等価な処理を示しており、視覚特性に適した強調処理が行われている。

付記 9に記載の視覚処理装置は、付記 8に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、比例係数 1の正比例関数である。

本発明の視覚処理装置では、画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラス卜を強調することが可能となる。このコントラスト強調は、視覚特性に適した強調処理となっている。

付記 1 0に記載の視覚処理装置は、付記 8に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、単調増加関数である。

本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 4を用いてダイナミックレンジ圧縮を行いつつ、局所的なコントラス卜を強調することが可能となる。

付記 1 1に記載の視覚処理装置は、付記 1 Oに記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、上に凸の関数である。

付記 1 2に記載の視覚処理装置は、付記 8に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、べき関数である。

本発明の視覚処理装置では、べき関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 4 を用いてダイナミックレンジの変換を行いつつ、局所的なコントラストを強調することが可能となる。

付記 1 3に記載の視覚処理装置は、付記 1 2に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラストの目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラス卜値である実コントラスト値とに基づいて定められる。

ここで、目標コントラスト値とは、画像表示を行う際のコントラストの目標値であり、例えば、画像表示を行う表示装置のダイナミックレンジにより決定される値などである。実コントラスト値とは、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値であり、例えば、環境光が存在する場合において表示装置が表示する画像のコントラストにより決定される値などである。

本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4によリ目標コン卜ラスト値と等しいダイナミックレンジを有する画像信号を実コントラスト値と等しいダイナミックレンジにダイナミックレンジ圧縮することが可能となる。付記 1 4に記載の視覚処理装置は、付記 8 ~ 1 3のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5は、べき関数である。

本発明の視覚処理装置では、べき関数である強調関数 F 5を用いて局所的なコントラストを強調することが可能となリ、視覚的にダイナミックレンジの変換を行うことが可能となる。

付記 1 5に記載の視覚処理装置は、付記 1 4に記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値と、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラス卜値とに基づいて定められる。

本発明の視覚処理装置では、べき関数である強調関数 F 5を用いて局所的なコン卜ラストを強調することが可能となり、視覚的にダイナミックレンジの変換を行うことが可能となる。

付記 1 6に記載の視覚処理装置は、付記 1 4または 1 5 ίこ記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、画像信号の値 Αが処理信号の値 Bよりも大きい場合に、画像信号の値 Aに対して単調減少する値である。本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素よリも輝度の高い着目画素のうち、高輝度の部分における局所的なコントラス卜の強調を弱めることが可能となる。このため、視覚処理された画像において、いわゆる白飛びが抑制される。

付記 1 7に記載の視覚処理装置は、付記 1 4または 1 5 ί二記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、画像信号の値 Αが処理信号の値 Bよりも小さい場合に、画像信号の値 Aに対して単調増加する値である。本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素よリも輝度の低い着目画素のうち、低輝度の部分における局所的なコントラス卜の強調を弱めることが可能となる。このため、視覚処理された画像において、いわゆる黒潰れが抑制される。

付記 1 8に記載の視覚処理装置は、付記 1 4または 1 5 ίこ記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5におけるべき関数の指数は、画像信号の値 Αが処理信号の値 Bよりも大きい場合に、画像信号の値 Aに対して単調増加する値である。本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素よリも輝度の高い着目画素のうち、低輝度の部分における局所的なコン卜ラス卜の強調を弱めることが可能となる。このため、視覚処理された画像におし、て、 S N比の劣化が抑制される。

付記 1 9に記載の視覚処理装置は、付記 1 4まナこは 1 5に記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5におけるべき関数の指数 Iま、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとの差の絶対値に対して単調増加する値で feる。

ここで、画像信号の値 Aと処理信号の値 Bとの差の絶対値に対して単調増加する値とは、画像信号の値 Aと処理信号め値 Bとの比が 1に近いほど増加すると定義することもできる。

本発明の視覚処理装置では、画像信号において周囲画素との明暗差が小さい着目画素における局所的なコントラス卜を特に強調し、画像信号において周囲画素との明暗差が大きい着目画素における局所的なコントラス卜を強調しすぎないということが可能となる。

付記 2 0に記載の視覚処理装置は、付記 1 4〜1 9のいずれかに記載の視覚処理装置であって、強調関数 F 5の最大値あるいは最小値の少なくとも一方は、所定の範囲内に制限されている。

本発明の視覚処理装置では、局所的なコントラス卜の強調量を適切な範囲に制限することが可能となる。

付記 2 1に記載の視覚処理装置は、付記 8に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調処理手段と、出力処理手段とを有している。強調処理手段は、画像信号を処理信号で除算した除算処理信号に対して強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と強調処理された除算処理信号とに基づいて出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、強調処理手段は、画像信号を処理信号で除算した除算処理信号に対して、強調関数 F 5を用いて強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と除算処理信号に基づいて出力信号を出力する。

付記 2 2に記載の視覚処理装置は、付記 2 1に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号と強調処理された除算処理信号との乗算処理を行う。本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、例えば、比例係数 1の正比例関数である。

付記 2 3に記載の視覚処理装置は、付記 2 1に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号に対してダイナミックレンジ（D R ) 圧縮を行う D R 圧縮手段を含んでおり、 D R圧縮された画像信号と強調処理された除算処理信号との乗算処理を行う。

本発明の視覚処理装置では、 D R圧縮手段は、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4を用いて画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う。

付記 2 4に記載の視覚処理装置は、記 8〜 2 3のいずれか ίこ記載の視覚処理装置であって、第 1変換手段と第 2変換手段とをさらに備えてし、る。第 1変換手段は、第 1の所定の範囲の入力画像データを第 2の所定の範囲 ίこ変換し、画像信号とする。第 2変換手段は、第 3の所定の範囲の出力信号を第 4の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値に基づいて定められている。第 3の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラス卜値に基づいて定められている。

本発明の視覚処理装置では、環境光の存在によって低下した実コントラスト値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラスト値を維持することなどが可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。

付記 2 5に記載の視覚処理装置は、付記 2 4に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4は、第 2の所定の範囲の画像信号を第 3の所定の範囲の出力信号に変換する関数である。

本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 4により、画像全体のダイナミックレンジが第 3の所定の範囲まで圧縮されている。

付記 2 6に記載の視覚処理装置は、付記 2 4または 2 5に記戴の視覚処理装置であって、第 1変換手段は、第 1の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを第 2の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換する。第 2変換手段は、第 3の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれを第 4の所定の範囲の最小値と最大値とのそれぞれに変換する。

付記 2 7に記載の視覚処理装置は、付記 2 6に記載の視覚処理装置であって、第 1変換手段および第 2変換手段における変換は、それぞれ線形の変換である。付記 2 8に記載の視覚処理装置は、付記 2 4〜 2 7のいずれかに記載の視覚処理装置であって、第 3の所定の範囲を設定する設定手段をさらに備える。

本発明の視覚処理装置では、画像表示を行う表示装置の表示環境に応じて第 3 の所定の範囲を設定可能となる。このため、より適切 ί二環境光の補正を行うことが可能となる。

付記 2 9に記載の視覚処理装置は、付記 2 8に記載の視覚処理装置であって、設定手段は、画像表示を行う表示装置のダイナミックレンジを記憶する記憶手段と、画像表示を行う際の表示環境における環境光の輝度を測定する測定手段とを含む。

本発明の視覚処理装置では、環境光の輝度を測定し、測定された輝度と表示装置のダイナミックレンジとから実コントラスト値を決定することが可能となる。付記 3 0に記載の視覚処理装置は、付記 2 8に記載の視覚処理装置であって、設定手段は、画像表示を行う表示装置の表示環境における黒レベル表示時と白レベル表示時との輝度を測定する測定手段を含む。

本発明の視覚処理装置では、表示環境における黒レベル表示時と白レベル表示時との輝度を測定し実コントラス卜値を決定すること ί»可能となる。

付記 3 1に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号 ί二対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号との差を、画像信号の値に応じて強調する演算に基づいて出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差である画像信号のシャープ成分を画像信号の値に応じて強調することが可能となる。このため、画像信号の暗部から明部まで適切な強調を行うことが可能となる。

付記 3 2に記載の視覚処理装置は、付記 3 1に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調する演算により強調された値に対して、画像信号をダイナミックレンジ圧縮した値を加える演算に基づいて出力信号を出力する。本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号のシャープ成分などを画像信号の値に応じて強調しつつ、ダイナミックレンジの圧縮を行うことが可能となる。付記 3 3に記載の視覚処理装置は、付記 3 1または 3 2に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号の値 A、処理信号の値 B、強調量調整関数 F 6、強調関数 F 7、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8に対して、数式 F 8 ( A ) + F 6 ( A ) * F 7 ( A - B ) に基づいて出力信号の値 Cを演算する。ここで出力信号の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 A と処理信号の値 Bとの差分（A— B ) は、例えばシャープ信号を表している。また、 F 7 ( A - B ) は、例えば、シャープ信号の強調量を表している。さらに、強調量は、強調量調整関数 F 6により、画像信号の値 Aに応じて調整され、必要に応じてダイナミックレンジ圧縮を行った画像信号に対して加算されている。本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号 Aの値が大きいところでは、強調量を減らすなど暗部から明部までのコントラス卜を維持することが可能となる。また、ダイナミックレンジ圧縮を行った場合でも、暗部から明部までの局所コントラストを維持することが可能となる。

付記 3 4に記載の視覚処理装置は、付記 3 3に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、比例係数 1の正比例関数である。

本発明の視覚処理装置では < 画像信号の暗部から明部まで均一に、コントラストを強調することが可能となる。

付記 3 5に記載の視覚処理装置は、付記 3 3に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、単調増加関数である。

本発明の視覚処理装置では、単調増加関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 8を用いてダイナミックレンジ圧縮を行し、つつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。

付記 3 6に記載の視覚処理装置は、付記 3 5に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、上に凸の関数である。

本発明の視覚処理装置では、上に凸の関数であるダイナミックレンジ圧縮関数 F 8を用いてダイナミックレンジ圧縮を行し、つつ、局所的なコントラストを維持することが可能となる。付記 3 7に記載の視覚処理装置は、付記 3 3に記載の視覚処理装置であって、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、べき関数である。

付記 3 8に記載の視覚処理装置は、付記 3 3に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調処理手段と、出力処理手段とを有している。強調処理手段は、画像信号と処理信号との差分信号に対して画像信号の画素値に応じた強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と強調処理された差分信号とに基づいて出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、強調処理手段は、強調量調整関数 F 6により強調量を調整された強調関数 F 7を用いて強調処理を行う。出力処理手段は、画像信号と差分信号とに基づいて出力信号を出力する。

付記 3 9に記載の視覚処理装置は、付記 3 8に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号と強調処理された差分信号との加算処理を行う。本発明の視覚処理装置では、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8は、例えば、比例係数 1の正比例関数である。

付記 4 0に記載の視覚処理装置は、付記 3 8に記載の視覚処理装置であって、出力処理手段は、画像信号に対してダイナミックレンジ（D R ) 圧縮を行う D R 圧縮手段を含んでおり、 D R圧縮された画像信号と強調処理された差分信号との加算処理を行う。

本発明の視覚処理装置では、 D R圧縮手段は、ダイナミックレンジ圧縮関数 F 8を用いて画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う。

付記 4 1に記載の視覚処理装置は、入力信号処理手段と、信号演算手段とを備えている。入力信号処理手段は、入力された画像信号に対して空間処理を行い、処理信号を出力する。信号演算手段は、画像信号と処理信号との差を強調した値に対して、画像信号を階調補正した値を加える演算に基づいて出力信号を出力する。

本発明の視覚処理装置では、例えば、画像信号と処理信号との差は、画像信号のシャープ成分を表している。また、シャープ成分の強調と画像信号の階調補正とは独立して行われる。このため、画像信号の階調補正量にかかわらず、一定のシヤープ成分の強調を行うことが可能となる。

付記 4 2に記載の視覚処理装置は、付記 4 1に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、画像信号の値 A、処理信号の値 B、強調関数 F 1 1、階調補正関数 F 1 2に対して、数式 F 1 2 ( A ) + F 1 1 ( A— B ) に基づいて出力信号の値 Cを演算する。

ここで出力信号の値 Cは、次のことを示している。すなわち、画像信号の値 A と処理信号の値 Bとの差分（A— B ) ほ、例えば、シャープ信号を表している。また、 F 1 1 ( A— B ) は、例えば、シャープ信号の強調処理を表している。さらに、階調補正された画像信号と強調処理されたシャープ信号とが加算されていることを表している。

本発明の視覚処理装置では、階調補正にか力、わらず、一定のコントラスト強調を行うことが可能となる。

付記 4 3に記載の視覚処理装置は、付記 4 2に記載の視覚処理装置であって、信号演算手段は、強調処理手段と、加算処理手段とを有している。強調処理手段は、画像信号と処理信号との差分信号に対して強調処理を行う。加算処理手段は、階調補正された画像信号と強調処理された差分信号とを加算処理し出力信号として出力する。

本発明の視覚処理装置では、強調処理手段【ま、差分信号に対して、強調関数 F 1 1を用いて強調処理を行う。加算処理手段 ίま、階調補正関数 F 1 2を用いて階調補正処理した画像信号と、強調処理された差分信号とを加算処理する。

付記 4 4に記載の視覚処理方法は、第 1変換ステップと、信号演算ステップと、第 2変換ステップとを備えている。第 1変換ステップは、第 1の所定の範囲の入力画像データを第 2の所定の範囲に変換し、面像信号とする。信号演算ステップは、画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは画像信号と画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第 3の所定の範囲の出力信号を出力する。第 2変換ステップは、第 3 の所定の範囲の出力信号を第 4の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値に基づいて定められている。第 3の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラス卜値に基づいて定められている。

本発明の視覚処理方法では、例えば、環境光の存在によって低下した実コントラスト値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラスト値を維持することなどが可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。

付記 4 5に記載の視覚処理装置は、第 1麥換手段と、信号演算手段と、第 2変換手段とを備えている。第 1変換手段は、第 1の所定の範囲の入力画像データを第 2の所定の範囲に変換し、画像信号とする。信号演算手段は、画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは画像信号と画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第 3の所定の範囲の出力信号を出力する。第 2変換手段は、第 3の所定の範囲の出力信号を第 4の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラス卜値に基づいて定められている。第 3の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコン卜ラス卜値である実コントラス卜値に基づいて定められている。

本発明の視覚処理装置では、例えば、環境光の存在によって低下した実コントラスト値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラス卜値を維持することなどが可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。

付記 4 6に記載の視覚処理プログラムは、コンピュータに視覚処理を行わせるための視覚処理プログラムであって、第 1麥換ステップと、信号演算ステップと、第 2変換ステップとをそなえる視覚処理方法をコンピュータに対して行わせるものである。

第 1変換ステップは、第 1の所定の範囲の久カ画像データを第 2の所定の範囲に変換し、画像信号とする。信号演算ステップは、画像信号のダイナミックレンジ圧縮を行う演算、あるいは画像信号と画像信号を空間処理した処理信号との比を強調する演算の少なくとも一方を含む演算に基づいて、第 3の所定の範囲の出力信号を出力する。第 2変換ステップは、第 3の所定の範囲の出力信号を第 4の所定の範囲に変換し、出力画像データとする。第 2の所定の範囲は、画像表示を行う際のコントラス卜の目標値である目標コントラスト値に基づいて定められている。第 3の所定の範囲は、画像表示を行う際の表示環境におけるコントラスト値である実コントラス卜値に基づし、て定められている。

本発明の視覚処理プログラムでは、例えば、環境光の存在によって低下した実コントラス卜値まで画像全体のダイナミックレンジを圧縮しつつ、局所的には目標コントラスト値を維持することなど^可能となる。このため、視覚処理された画像の視覚的効果が向上する。

(産業上の利用可能性）

本発明の視覚処理装置により、実現される視覚処理に依存しないハード構成を有する装置を提供することが可能となり、視覚処理装置、特に、画像信号の空間処理または階調処理などの視覚処理を行う視覚処理装置として有用である。

Claims

求の

入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理手段と、

入力された前記面像信号および前記処理信号と、視覚処理された前記画像信号である出力信号との変換関係を与える変換手段に基づいて、入力された前記画像信号を変換し、前記出力信号を出力する視覚処理手段と、

を備えた視覚処理装置。

2 .

前記処理信号は、前記画像信号が含む着目画素および前記着目画素の周囲画素に対して前記所定の処理を行った信号である、

請求項 1に記載の視覚処理装置。

3 .

前記変換手段が与える前記変換関係は、前記画像信号の少なくとも一部または前記処理信号の少なくとも一部と、前記出力信号の少なくとも一部とが非線形となる関係である、

請求項 1に記載の視覚処理装置。

4 .

前記変換手段が与える前記変換関係は、前記画像信号および前記処理信号の両方と、前記出力信号とが非線形となる関係である、

請求項 3に記載の視覚処理装置。

5 .

前記変換手段が与える前記変換関係は、前記画像信号と前記処理信号とから算出された値を強調する演算に基づいて定められている、

請求項 1 ~ 4のいずれかに記載の視覚処理装置。

6 .

前記強調する演算は、非線形の関数である、

請求項 5に記載の視覚処理装置。

7 .

前記強調する演算は、前記画像信号または前記処理信号を変換した値を用いる変換である、

請求項 5または 6に記載の視覚処理装置。

8 .

前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号とを変換したそれぞれの変換値の差を強調する強調関数である、

請求項 5〜 7のいずれかに記載の視覚処理装置。

9 .

前記強調する演算は、前記画像信号と前記処理信号との比を強調する強調関数である、請求項 5〜 8のいずれかに記載の視覚処理装置。

1 0 .

前記変換手段が与える前記変換関係は、明るさを変える変換に基づいて定められている、

請求項 1または 2に記載の視覚処理装置。

1 1 .

前記明るさを変える変換は、前記画像信号のレベルまたはゲインを変化させる変換である、

請求項 1 0に記載の視覚処理装置。

1 2 .

前記明るさを変える変換は、前記処理信号に基づいて定められる変換である、請求項 1 0に記載の視覚処理装置。

1 3 .

前記明るさを^える変換は、前記処理信号に対して単調減少する前記出力信号を出力する変換である、

請求項 1 0に記载の視覚処理装置。

1 .

前記変換手段は、前記画像信号と前記出力信号との関係を、複数の階調変換曲線からなる階調^換曲線群として格納する、請求項 1 ~ 1 3のいずれかに記載の視覚処理装置。

1 5 .

請求項 1 4に記載の視覚処理装置。

1 6 .

請求項 1 5に記載の視覚処理装置。

1 7 .

前記変換手段は、ルックアップテーブル（以下、 L U Tという）で構成され、前記 L U Tには、所定の演算によってあらかじめ作成されるプロファイルデータが登録されている、

請求項 1 ~ 1 6のいずれかに記載の視覚処理装置。

1 8 .

前記 L U Tは、プロフアイルデータの登録によリ変更可能である、

請求項 1 7に記載の視覚処理装置。

1 9 .

前記プロファイルデータを前記視覚処理手段に登録させるためのプロファイルデータ登録手段、

をさらに備えた請求項 1 7または 1 8に記載の視覚処理装置。

2 O .

請求項 1 9に記載の視覚処理装置。

2 1 .

取得された前記プロファイルデータにより、前記 L U Tは変更可能である、請求項 2 0に記載の視覚処理装置。

2 2 . 前記視覚処理手段は、通信網を介して前記プロファイルデータを取得する、請求項 2 0または 2 1に記載の視覚処理装置。

2 3 .

前記プロフアイルデータを作成するプロフアイルデータ作成手段、

をさらに備えた請求項 1 7に記載の視覚処理装置。

2 4 .

請求項 2 3に記載の視覚処理装置。

2 5 .

前記 L U Tに登録される前記プロファイルデータは、所定の条件に応じて切り替えられる、

請求項 1 7に記載の視覚処理装置。

2 6 .

前記所定の条件とは、明るさに関する条件である、

請求項 2 5に記載の視覚処理装置。

2 7 .

前記明るさは、前記画像信号の明るさである、

請求項 2 6に記載の視覚処理装置。

2 8 .

前記画像信号の明るさを判定する明度判定手段をさらに備え、

前記 L U Tに登録されるプロファイルデータは、前記明度判定手段の判定結果に応じて切り替えられる、

請求項 2 7に記載の視覚処理装置。

2 9 .

前記 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、前記明度入力手段の入力結果に応じて切り替えられる、

請求項 2 6に記載の視覚処理装置。

3 0 .

請求項 2 9に記載の視覚処理装置。

3 1 .

前記 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、前記明度検出手段の検出結果に応じて切り替えられる、

請求項 2 6に記載の視覚処理装置。

3 2 .

前記明度検出手段が検出する前記明るさは、前記画像信号の明るさと、前記出力信号の出力環境の明るさ、あるいは前記入力信号の入力環境の明るさとを含む、請求項 3 1に記載の視覚処理装置。

3 3 .

前記 L U Tに登録される前記プロフアイルデータの選択を行わせるプロファィルデータ選択手段をさらに備え、

前記 L U Tに登録されるプロファイルデータは、前記プロファイルデータ選択手段の選択結果に応じて切り替えられる、

請求項 2 5に記載の視覚処理装置。

3 4 .

前記プロファイルデータ選択手段は、プロファイルの選択を行うための入力装置である、

請求項 3 3に記載の視覚処理装置。

3 5 .

前記画像信号の画像特性を判断する画像特性判断手段をさらに備え、

前記 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、前記画像特性判断手段の判断結果に応じて切リ替えられる、

請求項 2 5に記載の視覚処理装置。

3 6 . ユーザを識別するユーザ識別手段をさらに備え、

前記 L U Tに登録されるプロフアイルデータは、ユーザ識別手段の識別結果に応じて切り替えられる、

請求項 2 5に記載の視覚処理装置。

3 7 .

前記視覚処理手段は、前記 L U Tの格納する値を補間演算して前記出力信号を出力する、請求項 1 7に記載の視覚処理装置。

3 8 .

請求項 3 7に記載の視覚処理装置。

3 9 .

請求項 1 ~ 3 8のいずれかに記載の視覚処理装置。

4 0 .

前記入力信号処理手段は、前記画像信号からアンシャープ信号を生成する、請求項 3 9に記載の視覚処理装置。

4 1 .

前記空間処理では、画像信号の平均値、最大値あるいは最小値が導出される、請求項 3 9または 4 0に記載の視覚処理装置。

4 2 .

請求項 1 〜4 1のいずれかに記載の視覚処理装置。

4 3 .

入力された画像信号に対して所定の処理を行い、処理信号を出力する入力信号処理ステップと、

入力された前記画像信号および前記処理信号と、視覚処理された前記画像信号である出力信号との変換関係を与える変換手段に基づいて、入力された前記画像信号を変換し、前記出力信号を出力する視覚処理ステップと、

を備えた視覚処理方法。

4 4 .

視覚処理プログラム。

4 5 .

請求項 1 〜4 2のいずれかに記載の視覚処理装置を含む、

集積回路。

4 6 .

請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と、

4 7 .

画像の撮影を行う撮影手段と、

前記撮影手段によリ撮影された画像を前記画像信号として視覚処理を行う請求項 1〜 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と、

を備える撮影装置。

4 8 .

受信された前記画像データを前記画像信号として視覚処理を行う請求項 1 ~ 4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と、

前記視覚処理装置により視覚処理された前記画像信号の表示を行う表示手段と、を備える携帯情報端末。

4 9 .

画像の撮影を行う撮影手段と、

前記撮影手段によリ撮影された画像を前記画像信号として視覚処理を行う請求項 1 〜4 2のいずれかに記載の視覚処理装置と、

を備える携帯情報端末。