[发明专利]图像处理装置、图像处理方法、图像处理程序、记录媒体

说明书

技术领域

本发明涉及对于图像信号实施图像处理的图像处理装置、和这样的图像处理装置中的图像处理方法。另外，本发明还涉及对于图像信号实施图像处理的图像处理程序和记录有这样的图像处理程序的记录媒体。

背景技术

近年来，期待着伴随模拟电视终止播放而需要换购数字电视的需要，各种各样的数字电视被各厂商开发和销售。

在最近销售的数字电视制品之中，有支持对应3D的制品、具备大型面板的制品、和具备大量的调谐器的制品等高端的制品，不论低端还是高端，使画面品质提高在数字电视开发上是最重要的主题之一。

使画面品质提高的技术各种各样，但作为其中之一的技术，可列举专利文献1的图像处理装置进行的亮度校正处理的技术。一边参照图12和图13，一边对于该亮度校正技术进行具体说明。图12是概略地表示专利文献1的图像处理装置的构成的方块图。另外，图13是专利文献1的图像处理装置由作为亮度校正对象的输入图像制成的亮度的频数分布图，和表示上述输入图像的各像素的亮度值与上述图像处理装置输出的输出图像的各像素的亮度值的关系的函数图。

专利文献1的图像处理装置，在亮度分布信息拟定部，根据输入图像的各像素的亮度值制成亮度的频数分布；在增幅率决定部，对于频数大的(像素数多的)等级5(亮度区域)分配相对大的增幅率，如此在各亮度区域决定增幅率。然后，图像处理部基于各亮度区域的增幅率，校正输入图像的亮度。即，图像处理部，使拥有属于频数大的亮度区域的亮度的像素所构成的像素区域中的最大最小亮度差在输出图像中增加，如此较正输入图像的亮度。

然后，专利文献1的图像处理装置，使实施了该亮度校正处理的输出图像显示在显示装置上，由此，与没有实施亮度校正处理而将输入图像直接作为输出图像使之显示在显示装置上的情况相比，能够在显示画面中的相对宽阔的像素区域使最大最小亮度差显著。例如，由输入图像得到图13的下侧所示这样的亮度的频数分布时，如图13的上侧的图形所示，在实施亮度校正处理之前最大最小亮度差是A的宽阔的像素区域的最大最小亮度差就变为A’(＞A)。即，利用专利文献1的图像处理装置，用户能够欣赏对比度更高的图像。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报“特开平3-255785号公报(1991年11月14日公开)”

但是，在专利文献1的图像处理装置中，虽然能够得到整体上对比度高的输出图像，但是未必能够充分抑制在输出图像中出现局部性的灰度级丧失这样的问题存在。以下对此详细地进行说明。

即，若采用专利文献1公开的亮度校正处理，则在显示画面中的一部分区域，最大最小亮度差反而变小。例如，在输入图像的亮度分布中，如果具有频数遍及整个亮度区域而分布在各亮度区域这样的亮度特性，则在由属于频数小的亮度区域的像素所构成的像素区域中，经过亮度校正，最大最小亮度差反而变小。更具体地说，例如，由输入图像得到图13的下侧所示这样的亮度的频数分布时，如图13的上侧的图形所示最大最小亮度差是B的像素区域的最大最小亮度差就成为B’(＜B)。

而且，频数小的亮度区域是高亮度侧的亮度区域时，与频数小的亮度区域是低亮度侧的亮度区域的情况相比，在拥有属于该高亮度侧的亮度区域的亮度的像素所构成的像素区域(高亮度侧像素区域)，若发生灰度级丧失，则被欣赏者辨认出的风险高。

这能够由表示为ΔS＝kS(S：变化前的刺激的大小S、k：常数)的韦伯-费希纳定律(Weber-Fechner law)说明，ΔS是人类能够感知的刺激的最小的变化量。韦伯-费希纳定律证实，例如，即使是相同的1kg重量差，人抱着9kg的物体时和抱着10kg的物体时所感受到的重量感的差异，比抱着1kg的物体时和抱着2kg的物体时所感受到的重量感的差异要小。

对于亮度的感知也可以说是一样的。即，即使亮度值的差是相同的“5”，人在观看亮度值“245”的像素时和观看亮度值“250”的像素时所感受到的亮度的差异，比观看亮度值“5”的像素时和观看亮度值“10”的像素时所感受到的亮度的差异要小。因此可以说，若在高亮度侧像素区域最大最小亮度差小，则被欣赏者辨认出灰度级丧失的风险高。