JP2007212834A

JP2007212834A - 画像表示方法及びその装置

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Publication number: JP2007212834A
Application number: JP2006033556A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Nobori; 達彦昇
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: JP5338019B2

Abstract

【課題】注目色の部分のみが画面全体から乖離するような状態をなくし且つ画像のコントラスト感の向上を図ることを可能にして画像表示方法及びその装置を提供する。
【解決手段】画像内の肌色領域割合を検出する肌色領域検出部１２と、画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部１３と、画像特徴量及び注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、その修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部１４と、修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいてライトバルブ１７により画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部１７と、修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求め、その減光率に基づいて調光素子１９の輝度値を制御する調光処理部１８を備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示方法及びその装置に関し、特に画像表示における画像信号の輝度伸長処理に関する。

従来の画像表示装置の適応調光処理では、入力画像の画像特徴量（白ピーク、ＡＰＬ（平均輝度）等）に応じて輝度伸長を行い、伸長して明るくなった部分を調光素子により減光することにより画像のコントラスト感の向上を図ることが提案されている（例えば特許文献１、２）。ところが、輝度伸長処理を行うと、ハイライト部分が強調されたり、白とび減少が発生したりすることがある。このような現象が人間の肌のような表示部分に発生すると、違和感を覚え、主観的な画質が悪くなることがある。そのようなことから、肌色部分に対する伸長率を下げる技術が提案されている（例えば特許文献３）。
特開２００２−３６６１２１号公報特開２００５−２００５７０号公報特開平１０−２８５６０７号公報

しかしながら、上記の従来方法（特許文献３）によれば、肌色部分とそれ以外の部分とで伸長率が大きく異なるため、肌色部分のみが画面全体と乖離した映像となり、違和感を与えるという問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、肌色等の注目色の部分のみが画面全体から乖離するような状態をなくし、且つ画像のコントラスト感の向上を図ることを可能にして画像表示方法及びその装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像表示方法は、画像内の注目色の領域割合を検出する工程と、画像内の画像特徴量を検出する工程と、前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する工程とを備えたものである。本発明においては、伸長率を求めるのに、画像特徴量だけではなく、注目色の領域割合を加味した修正伸長率を求めてそれによって画像信号を伸長処理しているので、注目色の部分のみが画面全体から乖離するような状態が避けられており、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

本発明に係る画像表示方法においては、前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて光変調素子に画像を表示させる工程を備えたものである。本発明においては、画像の表示は光変調素子により行っており、注目色の部分のみが画面全体から乖離するような状態が避けられており、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

本発明に係る画像表示方法は、前記修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求め、該減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する工程を備えたものである。本発明においては、修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求めるようにしており、画像信号を伸長処理して明るくなった分を減光しているので、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

本発明に係る画像表示方法は、前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求め、該修正減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する工程を備えたものである。本発明においては、画像特徴量及び注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求めており、画像特徴量だけではなく、注目色の領域割合を加味しており、このため、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

本発明に係る画像表示方法は、前記画像内の注目色の領域割合の検出として、画像内の肌色の領域割合を検出する。

本発明に係る画像表示装置は、画像内の注目色の領域割合を検出する注目色領域検出部と、画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部とを備えたものである。本発明においては、伸長処理部が画像特徴量及び注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、その修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長処理するようにしているので、注目色の部分のみが画面全体から乖離するような状態が避けられており、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

本発明に係る画像表示装置は、前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示する光変調素子を備えたものである。

本発明に係る画像表示装置は、前記修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求め、該減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する調光処理部を備えたものである。本発明においては、調光処理部が修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求めるようにしており、画像信号を伸長処理して明るくなった分を減光しているので、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

本発明に係る画像表示装置において、前記伸長処理部は、前記画像特徴量に基づいて理想伸長率を求め、該理想伸長率及び所定の伸長率修正係数に基づいて前記修正伸長率を求め、前記伸長率修正係数は、前記注目色の領域割合との関係で、前記注目色の領域割合の内、所定の範囲では前記注目色の領域割合が増加するに伴って減少し、所定の範囲未満では一定の最大値となり、所定の範囲を超えると一定の最小値をとるものである。本発明においては注目色領域割合が大になる程、主観的画質への影響が大きくなるので、伸長率修正係数が小さくなるように設定する。

本発明に係る画像表示装置は、前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求め、該修正減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する調光処理部を備えたものである。本発明おいては、調光処理部が、画像特徴量及び注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求めており、修正伸長率から独立して修正減光率を求めている。

本発明に係る画像表示装置において、前記調光理部は、前記画像特徴量に基づいて理想減光率を求め、該理想減光率及び所定の減光率修正係数に基づいて修正減光率を求め、前記減光率修正係数は、前記注目色の領域割合との関係で、前記注目色の領域割合の内、所定の範囲では前記注目色の領域割合が増加するに伴って増加し、所定の範囲未満では一定の最小値となり、所定の範囲を超えると一定の最大値をとるものである。本発明においては、注目色領域割合が大になる程、減光率修正係数が大きくなるように設定する。

本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、画像内の肌色の領域割合を検出する。

本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それらの複数の色を纏めて１つの注目色として注目色の領域割合を求める。

本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、その内の最大値となる領域割合を前記注目色の領域割合とする。

本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、前記伸長処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた修正伸長率を求め、その内の最大の修正伸長率を前記修正伸長率として用いる。

本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色に優先度を付けて画像内の領域を求め、それを加算したものに基づいて前記注目色の領域割合を求める。

本発明に係る画像表示装置において、前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、前記調光処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた減光率修正係数を求め、その内の最大の減光率修正係数を前記減光修正係数として用いる。

本発明に係る画像表示装置において、前記画像特徴量検出部は、画像の白ピーク値及び／又は平均輝度値に基づいて画像特徴量を求める。

本発明に係る画像表示装置において、前記伸長処理部は、離散的な白ピーク値及び平均輝度に対応した理想伸長率が設定されたテーブルを備え、前記画像特徴量検出部により検出された白ピーク値及び平均輝度値と前記テーブルとに基づいて理想伸長率を求める。本発明においては、理想伸長率を求めるのに、白ピーク値及び平均輝度値の両方を考慮しており、このため、画像の特徴が適切に反映される。

本発明に係る画像表示装置において、前記調光処理部は、離散的な白ピーク値及び平均輝度に対応した理想調光率が設定されたテーブルを備え、前記特徴量検出部により検出された白ピーク値及び平均輝度値と前記テーブルとに基づいて理想調光率を求める。本発明においては、理想調光率を求めるのに、白ピーク値及び平均輝度値の両方を考慮しており、このため、画像の特徴が適切に反映される。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る画像表示装置の主要部の構成を示したブロック図である。この画像表示装置は、ＲＧＢ／ＨＳＶ変換部１１、肌色領域検出部１２、画像特徴量検出部１３、伸長処理部１４、ＨＳＶ／ＲＧＢ変換部１５、画像処理部１６、ライトバルブ（光変調素子）１７、調光処理部１８及び調光素子１９を備えている。

ＲＧＢ／ＨＳＶ変換部１１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の映像信号をＨ（色相）、Ｓ（彩度）及びＶ（明度）の映像信号に変換するものであり、次のような変換処理を行う。
（ａ）Ｖ（０〜１）の求め方
Ｖ＝Max（Ｒ，Ｇ，Ｂ）／２５５
（ｂ）Ｓ（０〜１）の求め方
Ｖ＝０のとき、Ｓ＝０
Ｖ≠０のとき、Ｓ＝｛Max（Ｒ，Ｇ，Ｂ）−Min（Ｒ，Ｇ，Ｂ）｝／Max（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
なお、Max関数は複数の引数の中で最大のものを出力する関数とし、Min関数は複数の引数の中で最小のものを出力する関数とする。このことは以下においても同様である。

（ｃ）Ｈ（０〜３５９）の求め方
Ｓ＝０のとき、Ｈ＝０
Ｓ≠０のとき、ｄ＝Max（Ｒ，Ｇ，Ｂ）−Min（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とすると、
Ｒ最大のとき、Ｈ＝６０×（Ｇ−Ｂ）／ｄ
Ｇ最大のとき、Ｈ＝６０×｛２＋（Ｂ−Ｒ）／ｄ｝
Ｂ最大のとき、Ｈ＝６０×｛４＋（Ｒ−Ｇ）／ｄ｝
なお、Ｈ＜０になった場合には、Ｈに３６０を加える。そして、Ｈ＝３６０のときは、Ｈ＝０とする。

肌色領域検出部１２は、本発明の注目色領域検出部の一例を示すものであり、この例では画像信号における肌色ピクセルの数をカウントし、その割合を検出する。その検出範囲は画面全体でも良いし、中央部分だけでも良い。或いは中央部分と周辺部分とで重み付けをしても良い。ここで、肌色とは色相（Ｈ）が６〜３８の範囲にあるものとする。画像特徴量検出部１３は、映像信号における白ピーク、ＡＰＬ、黒ピーク、ヒストグラム等を特徴量として検出する。

伸長処理部１４は、画像特徴量検出部１３により得られた画像特徴量から伸長率（理想伸長率）を計算し、その伸長率に肌色領域検出部１２により得られた肌色領域の割合に応じて修正する（修正伸長率）。そして、伸長処理部１４は、修正伸長率を画像信号のＶ（明度）にかけた値Ｖ’（明度）を出力する。Ｖ’が「１」を超えた場合には「１」にクリッピングする。

理想伸長率は例えば次式により求める。
Ｋ＝２５５／ＷＰ
ここで、Ｋは理想伸長率、ＷＰは白ピーク値とする。例えばＷＰ＝２００の場合には、
Ｋ＝２５５／２００＝１．７５
となる。次に、肌色割合に応じて理想伸長率を修正する。例えば
Ｋ’＝１＋（Ｋ−１）＊Ｍ
ここで、Ｋ’は修正伸長率、Ｍは伸長率修正係数である。この伸長率修正係数Ｍは、肌色領域割合に対応した値をとる。

図２は肌色領域割合と伸長率修正係数Ｍとの関係を示した図である。肌色領域割合がTh1（例えば１０％）未満は、肌色領域割合が小さいから、主観的画質への影響が小さいと考えられるので、その伸長率修正係数Ｍは「１」とする。Th1〜Th2（例えば６０〜７０％）の間の場合には、肌色領域割合が大きく、主観的画質への影響が大きくなると考えられる。したがって、肌色領域割合が大きくなるほど伸長率修正係数Ｍが小さくなるようにする。図２では直線的に減少する例が示されているが、Th1〜Th2の間で単調減少するものであればどのような形状でも良い。肌色領域割合がTh2を超える場合には、伸長率修正係数ＭをＭminで一定とする。肌色領域割合の全てが人の肌であるわけではなく、誤判別している可能性がある。そのため、伸長率を大きくして違和感を覚えないような画像でも伸長率を下げている可能性がある。そこで、少しでも、コントラスト感を高めるために、Ｍminで一定としている。しかし、Ｍmin＝０であっても良い。また、Ｍmin＝１とすれば、常に理想伸長率で伸長することになる。

ＨＳＶ／ＲＧＢ変換部１５は、ＲＧＢ／ＨＳＶ変換部１１により得られたＳ（彩度）、Ｈ（色相）及び伸長処理部１４により得られた輝度伸長後のＶ’（明度）を、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号に変換して画像信号処理部１６に出力する。画像信号処理部１６は所定の画像処理を施してその画像信号をライトバルブ１７に出力してライトバルブ１７上に画像を生成させる。そのときの変換式は次のとおりである。
（ａ）Ｓ＝０のとき
Ｒ’＝Ｇ’＝Ｂ’＝Ｖ’＊２５５
（ｂ）Ｓ≠０のとき
ｈ＝Ｈ／６０の整数部分
ｆ＝Ｖ’（１−Ｓ）
ｑ＝Ｖ’（１−Ｓｆ）
ｔ＝Ｖ’（１−Ｓ（１−ｆ））
とすると、
ｈ＝０の場合
Ｒ’＝Ｖ’＊２５５
Ｇ’＝ｔ＊２５５
Ｂ’＝ｐ＊２５５
ｈ＝１の場合
Ｒ’＝ｑ＊２５５
Ｇ’＝Ｖ’＊２５５
Ｂ’＝ｐ＊２５５
ｈ＝２の場合
Ｒ’＝ｐ＊２５５
Ｇ’＝Ｖ’＊２５５
Ｂ’＝ｔ＊２５５

ｈ＝３の場合
Ｒ’＝ｐ＊２５５
Ｇ’＝ｑ＊２５５
Ｂ’＝Ｖ’＊２５５
ｈ＝４の場合
Ｒ’＝ｔ＊２５５
Ｇ’＝ｐ＊２５５
Ｂ’＝Ｖ’＊２５５
ｈ＝５の場合
Ｒ’＝Ｖ’＊２５５
Ｇ’＝ｐ＊２５５
Ｂ’＝ｑ＊２５５

調光処理部１８は、上記の修正伸長率から減光率を計算し、減光率に応じて調光素子１９を駆動するための調光パラメータを計算する。輝度値と明るさとの関係が２．２乗とした場合には、減光率Ａは次式から求める。
Ａ＝Ｋ’^-2.2
例えばＫ’＝１．２の場合の減光率Ａは
Ａ＝１．２^-2.2＝０．６７０
となる。そして、調光素子１９を最大光量の０．６７０倍になるように駆動するための調光パラメータを計算する。なお、調光処理部１８の処理には、修正伸長率Ｋ’、調光素子１９の光量の急減な変化による弊害を抑制するために、修正伸長率Ｋ’、調光素子１９の光量の変化幅を規制したり、加重平均等で時間遅れ処理を追加してもよい。そして、上記の調光パラメータにより調光制御された調光素子１９からの光が、光学系（図示せず）を介してライトバルブ１７に透過し、ライトバルブ１７に生成された画像を合成して投写レンズ（図示せず）により拡大してスクリーンに表示させる。

以上のように本実施形態１によれば、伸長処理部１４が伸長率を求めるのに、画像特徴量だけではなく、注目色の領域割合を加味して修正伸長率を求め、それによって画像信号を伸長処理しており、また、調光処理部１８が修正伸長率に基づいて調光率を求めるようにしたので、肌色（注目色）の部分のみが画面全体から乖離するような状態が避けられており、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

また、伸長処理部１４は、画像特徴量に基づいて理想伸長率を求め、理想伸長率及び所定の伸長率修正係数に基づいて修正伸長率を求めており、伸長率修正係数は、肌色（注目色）の領域割合との関係で、肌色の領域割合の内、所定の範囲（Th1〜Th2）では肌色の領域割合が増加するに伴って減少し、所定の範囲未満では一定の最大値（Ｍmax）となり、所定の範囲を超えると一定の最小値（Ｍmin）をとるようにしており、肌色の領域割合が大になる程、伸長率修正係数が小さくなるように設定して、主観的画質への影響を小さくしている。

実施形態２．
図３は本発明の実施形態２に係る画像表示装置の主要部の構成を示したブロック図である。上記の実施形態１に修正伸長率から減光率を求めているが、本実施形態２においては画像特徴量と肌色領域割合から計算しており、修正伸長率から独立して計算している。以下相違点を中心にその詳細を説明する。

図３の画像表示装置において、調光処理部１８ａは、画像特徴量と肌色領域割合とに基づいて減光率Ａ’を計算する。画像特徴量の例として例えば白ピーク値ＷＰを用いる。ＷＰが大きい場合には光量が大きくなるように調光制御を行い、小さい場合には光量が小さくなるように調光素子１９を制御する。

調光処理部１８ａは、まず、画像特徴量から例えば次式により理想減光率Ａを求める。
Ａ＝（２５５／ＷＰ）^-2.2
次に、肌色領域割合に応じて理想減光率を修正する。例えば
Ａ’＝Min（ＡＮ，１）
ここで、Ａ’は修正減光率、Ｎは減光率修正係数である。

図４は肌色領域割合と減光率修正係数Ｎとの関係を示した図である。同図において、Tｈ1、Tｈ2は伸長率修正係数と同じ値を用いる。また、Ｎは１以上のＮ_max以下の値をとることとする。

以上のように本実施形態２によれば、調光処理部１８が画像特徴量及び肌色（注目色）の領域割合に基づいて修正減光率を求め、その修正減光率に基づいて調光素子１９の輝度値を制御するようにしており、画像特徴量だけではなく、肌色（注目色）の領域割合を直接的に加味しており、このため、画像のコントラスト感の向上を図ることが可能になっている。

実施形態３．
上述の実施形態１及び２においては肌色１色に着目して輝度の伸長率を修正する例について説明したが、例えば注目する色が複数あった場合には、注目する色をＣ１…Ｃｎと表した場合には次のように処理する。

（例１）注目色領域検出部（肌色領域検出部１２）がＣ１…Ｃｎに該当するピクセルの数を全て纏めてカウントし、纏めてカウントした値から注目色領域割合を計算する。この注目色領域割合に基づいて、伸長処理部１４が伸長率修正係数Ｍを、調光処理部１８ａが減光率修正係数Ｎを計算する。この場合には、伸長率修正係数Ｍ及び減光率修正係数Ｎを求めるグラフ（テーブル）はそれぞれ１つあればよい。

（例２）注目色領域検出部（肌色領域検出部１２）がＣ１…Ｃｎを別々にカウントして、各々の色領域の割合Ｓ１〜Ｓｎを計算する。そして、その領域の中で最も大きい割合Ｓを求める。
Ｓ＝Max（Ｓ１，…，Ｓｎ）
このようにして求められたＳに基づいて、伸長処理部１４が伸長率修正係数Ｍを、調光処理部１８が減光率修正係数Ｎを計算する。この場合においても、伸長率修正係数及び減光率修正係数を求めるグラフ（テーブル）はそれぞれ１つあればよい。

（例３）注目色領域検出部（肌色領域検出部１２）がＣ１…Ｃｎを別々にカウントして、伸長処理部１４がそれぞれの伸長率修正係数Ｍｃ１…Ｍｃｎを、調光処理部１８ａがそれぞれの調光率修正係数Ｎｃ１…Ｎｃｎを計算する。そして、伸長率修正係数の中で最大のもの、減光率修正係数の中で最大のものをそれぞれ求める。
Ｍ＝Max（Ｍｃ１，…，Ｍｃｎ）
Ｎ＝Max（Ｎｃ１，…，Ｎｃｎ）
伸長処理部１４はこのようにして求められた伸長率修正係数Ｍを用いて理想伸長率を修正し、修正伸長率を求める。また、調光処理部１８ａもまたこのようにして求められた減光率修正係数Ｎを用いて理想減光率を修正し、修正減光率を求める。この場合には、伸長率修正係数Ｍ及び減光率修正係数Ｎを求めるグラフ（テーブル）はそれぞれ注目する色の数だけ必要になる。

（例４）
注目色領域検出部（肌色領域検出部１２）がＣ１…Ｃｎに該当するピクセルの数を全て纏めてカウントする。このとき、注目する色に優先度をつけ、優先度が低い色の場合は、小さな値でカウントする。例えばＣ１の優先度を１、Ｃ２の優先度を０．５とする。この場合に、Ｃ２の色が１０ピクセルあったとすると、カウントする値は１０（ピクセル）×０．５（優先度）＝５（ピクセル）とする。Ｃ１の色が５ピクセルあったとすると、カウントする値は５（ピクセル）×１（優先度）＝５（ピクセル）とする。優先度は１を最大とし、優先度が小さくなるにつれて値を小さくしていく。優先度のとり得る範囲は１〜０とする。優先度が０の場合には非注目色と考えることができる。このようにしてカウントした値から注目色領域の割合を計算して、伸長処理部１４が伸長率修正係数Ｍを、調光処理部１８が減光率修正係数Ｎを計算する。この場合には、伸長率修正係数Ｍ及び減光率修正係数Ｎを求めるグラフ（テーブル）はそれぞれ１つあればよい。

実施形態４．
上述の実施形態１〜３においては画像特徴量として白ピーク値ＷＰを検出した例について説明したが、ここでは画像特徴量としてＡＰＬを用いた例について説明する。
理想伸長率Ｋを例えば次式により計算する。
Ｋ＝Mid（１，１２８／ＡＰＬ，２）
ここで、ＡＰＬは画像の平均輝度（Average Picture Level）、Mid関数は複数の引数の中から、中央の値を出力する関数とする。すなわち、理想伸長率Ｋはこの例では１〜２の間で変化する。伸長率修正係数Ｍの求め方や伸長率の修正方法は、上述の白ピーク値を用いた例と同じである。

また、理想減光率Ａは、例えば次式により計算する。
Ａ＝Min（１，（１２８／ＡＰＬ）^-2.2）
ＡＰＬ＝０の場合には、Ａ＝０となる。

減光率修正係数Ｎの求め方や減光率の修正方法は、上記の白ピークを用いた例と同じである。

実施形態５．
次に、画像特徴量として白ピーク値とＡＰＬを組み合わせた例について説明する。理想伸長率・理想減光率を計算するために、ここでは例えば２ＤＬＵＴ（２次元ルックアップテーブル）を用いる。

図５はこの２ＤＬＵＴの例であり、横軸はＡＰＬ、縦軸は白ピーク値である。図５の○部分に理想伸長率・理想減光率を定義する。ｎ１〜ｎ７は任意の定数である（但し、単調増加で０を超える値でかつ２５５を超えない値、ｘ軸、ｙ軸とも同じ値を使用する。）。ＡＰＬは白ピーク値を超えることはないので、２ＤＬＵＴの右下半分を定義する必要はなく、メモリ容量を削減できる。理想伸長率・理想減光率はこの２ＤＬＵＴの交点の値になる。例えば理想伸長率について着目すると、理想伸長率は白ピーク値とＡＰＬとから定義されることになる。白ピーク値により求められる理想伸長率とＡＰＬにより求められる理想伸長率とは異なったものになるが、例えば白ピーク値により求められる理想伸長率をＡＰＬにより求められる理想伸長率により修正し、その修正された値を上記の交点に理想伸長率として格納する。或いは実験等により実際に画像を見ながら白ピーク値により求められた理想伸長率を修正して上記の交点に理想伸長率として格納する。このことは・理想減光率においても同様である。また、検出された白ピーク値とＡＰＬとの交点上に理想伸長率（又は理想減光率）が定義されていない場合には、周辺の点の値を用いて補間計算を行う。なお、伸長率修正係数及び減光率修正係数の求め方や伸長率及び減光率の修正方法は白ピークを用いた例と同じである。

以上のように実施形態５によれば、理想伸長率又は理想調光率を求めるのに、白ピーク値及び平均輝度値の両方を考慮しており、このため、画像の特徴が適切に反映されたものとなっている。

本発明の実施形態１に係る画像表示装置の主要部の構成のブロック図。肌色領域割合と伸長率修正係数Ｍとの関係を示した図。本発明の実施形態２に係る画像表示装置の主要部の構成のブロック図。肌色領域割合と減光率修正係数Ｎとの関係を示した図。２ＤＬＵＴの例を示した図。

符号の説明

１１ＲＧＢ／ＨＳＶ変換部、１２肌色領域検出部、１３画像特徴量検出部、１４伸長処理部、１５ＨＳＶ／ＲＧＢ変換部、１６画像信号処理部、１７ライトバルブ、１８，１８ａ調光処理部、１９調光素子。

Claims

画像内の注目色の領域割合を検出する工程と、
画像内の画像特徴量を検出する工程と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する工程と
を備えたことを特徴とする画像表示方法。
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて光変調素子に画像を表示させる工程
を備えたことを特徴とする画像表示方法。
前記修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求め、該減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する工程を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像表示方法。
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求め、該修正減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する工程
を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像表示方法。
前記画像内の注目色の領域割合の検出として、画像内の肌色の領域割合を検出することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像表示方法。
画像内の注目色の領域割合を検出する注目色領域検出部と、
画像内の画像特徴量を検出する画像特徴量検出部と、
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正伸長率を求め、該修正伸長率に基づいて画像信号の明度を伸長する伸長処理部と、
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示させるための信号処理をする画像信号処理部と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
前記修正伸長率に基づいて伸長された画像信号の明度と、画像信号の色相及び彩度とに基づいて画像を表示する光変調素子
を備えたことを特徴とする請求項６記載の画像表示装置。
前記修正伸長率に基づいて調光素子の減光率を求め、該減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する調光処理部
を備えたことを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。
前記伸長処理部は、前記画像特徴量に基づいて理想伸長率を求め、該理想伸長率及び所定の伸長率修正係数に基づいて前記修正伸長率を求め、前記伸長率修正係数は、前記注目色の領域割合との関係で、前記注目色の領域割合の内、所定の範囲では前記注目色の領域割合が増加するに伴って減少し、所定の範囲未満では一定の最大値となり、所定の範囲を超えると一定の最小値をとるものであることを特徴とする請求項８記載の画像表示装置。
前記画像特徴量及び前記注目色の領域割合に基づいて修正減光率を求め、該修正減光率に基づいて前記調光素子の輝度値を制御する調光処理部
を備えたことを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。
前記調光理部は、前記画像特徴量に基づいて理想減光率を求め、該理想減光率及び所定の減光率修正係数に基づいて修正減光率を求め、前記減光率修正係数は、前記注目色の領域割合との関係で、前記注目色の領域割合の内、所定の範囲では前記注目色の領域割合が増加するに伴って増加し、所定の範囲未満では一定の最小値となり、所定の範囲を超えると一定の最大値をとるものであることを特徴とする請求項１０記載の画像表示装置。
前記注目色領域検出部は、画像内の肌色の領域割合を検出することを特徴とする請求項６〜１１の何れかに記載の画像表示装置。
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それらの複数の色を纏めて１つの注目色として注目色の領域割合を求めることを特徴とする請求項６〜１１の何れかに記載の画像表示装置。
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、その内の最大値となる領域割合を前記注目色の領域割合とすることを特徴とする請求項６〜１１の何れかに記載の画像表示装置。
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、
前記伸長処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた修正伸長率を求め、その内の最大の修正伸長率を前記修正伸長率として用いる
ことを特徴とする請求項６〜１１の何れかに記載の画像表示装置。
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色に優先度を付けて画像内の領域を求め、それを加算したものに基づいて前記注目色の領域割合を求めることを特徴とする請求項６〜１１の何れかに記載の画像表示装置。
前記注目色領域検出部は、注目する色が複数ある場合には、それぞれの色の画像内の領域割合を求め、
前記調光処理部は、前記それぞれの色の画像内の領域割合に基づいた減光率修正係数を求め、その内の最大の減光率修正係数を前記減光率修正係数として用いる
ことを特徴とする請求項６〜１１の何れかに記載の画像表示装置。
前記特徴量検出部は、画像の白ピーク値及び／又は平均輝度値に基づいて画像特徴量を求めることを特徴とする請求項６〜１７の何れか記載の画像表示装置。
前記伸長処理部は、離散的な白ピーク値及び平均輝度に対応した理想伸長率が設定されたテーブルを備え、前記特徴量検出部により検出された白ピーク値及び平均輝度値と前記テーブルとに基づいて理想伸長率を求めることを特徴とする請求項１８記載の画像表示装置。
前記調光処理部は、離散的な白ピーク値及び平均輝度に対応した理想調光率が設定されたテーブルを備え、前記特徴量検出部により検出された白ピーク値及び平均輝度値と前記テーブルとに基づいて理想調光率を求めることを特徴とする請求項１８の記載の画像表示装置。