JP6739257B2 - 画像処理装置とその制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置とその制御方法及びプログラムに関し、特に、高ダイナミックレンジ画像を表示装置に表示するための技術に関する。

近年、高ダイナミックレンジ（High Dynamic Range、以下「ＨＤＲ」と記す）機能を備えた画像処理装置が開発されている。このような画像処理装置を備えると共にＨＤＲ対応モニタ等の表示装置を備える撮像装置では、撮像から現像、表示までのすべての処理をＨＤＲで行うことが可能となっている。

ＨＤＲ画像は、ＳＤＲ（Standard Dynamic Range（標準ダイナミックレンジ））画像と比較して、１００倍程度の輝度範囲を表現可能である。一方、画像を表示するモニタ（表示装置）のすべてがＨＤＲに対応しているわけではなく、従来のＳＤＲタイプのモニタも広く用いられている。ＳＤＲタイプのモニタは、ＨＤＲ対応のモニタよりも、階調表現能力が小さい（表現可能な階調数が小さい）。そのため、ＨＤＲ画像をＳＤＲタイプのモニタに表示させると、ＨＤＲ画像の高輝度領域において白飛びやトーンジャンプ等が発生し、実際の画像と異なるように見えてしまう場合がある。

そこで、ＳＤＲタイプのモニタであっても、撮影から撮影画像の記憶保存に至る過程で、意図した輝度レベルでのＨＤＲ画像が得られているかを把握したいという要望がある。この要望に対して、入力画像を、一度、輝度信号に変換し、所定の輝度以上の領域を色信号に変換して着色することで、その領域を色信号で表示する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特許４１８１６２５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された方法では、モニタに表示する画像を輝度信号から色信号へ変換するため、撮影中の画像と実際に表示された画像とで色の見え方が異なる場合があり、更なる改善が望まれる。

本発明は、階調表現能力の小さい表示装置でＨＤＲ画像を表示するときのＨＤＲ領域の視認性を改善することができる画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、入力画像に対して所定の輝度変換を行う変換手段と、前記変換手段による輝度変換後の画像を表示装置に出力する出力手段と、を備える画像処理装置であって、前記表示装置の階調表現能力が第１の輝度範囲に対応しており、且つ、前記第１の輝度範囲よりも広い第２の輝度範囲に対応していない場合に、前記変換手段は、前記入力画像において所定の画素値とそれより小さい画素値を取る第１の領域を前記第１の輝度範囲に対応させた第１のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第１の画像を生成すると共に、前記入力画像において前記所定の画素値より大きい画素値を取る第２の領域を前記第１の輝度範囲に対応させた第２のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第２の画像を生成し、前記出力手段は、前記第１の画像と前記第２の画像を前記表示装置の一画面中に出力することを特徴とする。

本発明によれば、階調表現能力の小さい表示装置でＨＤＲ画像を表示するときのＨＤＲ領域の視認性を改善することができ、これにより利便性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の概略ブロック図である。 画像処理装置が備える輝度変換部で行われる輝度変換を説明する図である。 画像処理装置への入力画像と画像処理装置からの出力画像の第１の例を示す図である。 第１実施形態に係る画像処理装置からの出力画像の第２の例を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る画像処理装置の概略ブロック図である。 第３実施形態に係る画像処理装置により表示装置に交互に表示される画像の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。画像処理装置は、コーデック部１０２、第１の輝度変換部１０４、第２の輝度変換部１０５、表示装置１０６及び出力部１５０を備える。出力部１５０は、画像解析部１１１、ハイライト部１１２、領域抽出部１１３、解像度変換部１１４、画像合成部１１５及び出力選択部１１６を有する。

入力画像１０１は、コーデック部１０２、第１の輝度変換部１０４、第２の輝度変換部１０５、画像解析部１１１及び出力選択部１１６へ入力される。入力画像１０１は、不図示の撮像素子で撮影され、撮像素子に起因するノイズ等が除去され、ＨＤＲに対応したガンマ曲線を使用した輝度変換が施された画像である。なお、入力画像１０１は、撮影後に画像処理装置が備える記憶媒体に記憶された画像であってもよいし、外部機器（デジタルカメラ等の撮像装置を含む各種の電子機器）から入力される画像であってもよい。入力画像１０１が外部機器から入力される場合、入力画像は、外部機器のメモリ（メモリカードやハードディスク等の記憶媒体）に記憶されている画像であってもよいし、撮像装置による撮影時にリアルタイムで取得可能な画像であってもよい。なお、入力画像１０１は、ＨＤＲに対応した１０ビット以上のデータであることが望ましい。これは、標準的な階調数である８ビットでは輝度変換においてトーンジャンプが発生してしまい、視認性が低下してしまう場合があるためである。１０ビット又はそれ以上のビット深度を持たせることにより、ＨＤＲに対応したダイナミックレンジを保持することができる。

コーデック部１０２は、入力画像１０１の情報量を削減して記憶するために、入力画像１０１の圧縮符号化を行う。圧縮符号化の方式は、特に限定されるものではなく、周知の方式を用いることができ、例えば、Ｈ．２６４（ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ）等が用いられる。コーデック部１０２で圧縮符号化された記憶画像１０３は、一度、メモリ（不図示）に書き出され、その後、記憶媒体（不図示）に記憶される。第１の輝度変換部１０４と第２の輝度変換部１０５はそれぞれ、入力画像１０１に対して異なるガンマ補正を掛けることによって輝度変換を行い、輝度変換後の画像を出力部１５０へ出力する。なお、第１の輝度変換部１０４と第２の輝度変換部１０５の詳細については後述する。

出力部１５０は、第１の輝度変換部１０４と第２の輝度変換部１０５のそれぞれから出力される画像に対して所定の処理を施し、入力画像１０１と対比させて表示装置１０６に出力する画像を決定する。表示装置１０６は、ＴＶモニタやＬＣＤパネル等の既知の表示装置である。本実施形態では、表示装置１０６は、最大輝度値が１００［Ｃｄ／ｍ^２］程度のＳＤＲタイプの表示装置であるとする。出力部１５０から表示装置１０６へのデータ転送には、ＨＤＭＩ(登録商標)等の既知の規格を使用することができる。出力部１５０での内部処理については後述する。

図２を参照して、第１の輝度変換部１０４と第２の輝度変換部１０５による輝度変換処理について説明する。図２は、第１の輝度変換部１０４と第２の輝度変換部１０５のそれぞれで行われる輝度変換を説明する図である。図２（ａ），（ｂ）のそれぞれの横軸には入力画像１０１が取り得る画素値（輝度値）が取られており、画素値２０１は、ＳＤＲの最大輝度値を示している。入力画像１０１のダイナミックレンジにおいて、画素値２０１以下の画素値を取る領域はＳＤＲ領域（第１の領域）となり、画素値２０１よりも大きい画素値を取る領域はＨＤＲ領域（第２の領域）となる。図２（ａ），（ｂ）のそれぞれの縦軸には、表示装置１０６で表示可能な輝度範囲が取られている。本実施形態では、表示装置１０６の階調表現能力をＳＤＲ（第１の輝度範囲）としているため、ＳＤＲのみの輝度範囲となっており、ＳＤＲよりも階調表現能力の広いＨＤＲの範囲（第２の輝度範囲）はない。

図２（ａ）は、第１の輝度変換部１０４における輝度変換で使用されるガンマ曲線を表している。入力画像１０１の画素値は、前述の通り、画素値２０１を境界として複数の輝度領域（ここでは、ＳＤＲ領域とＨＤＲ領域の２つ）に分けられる。第１の輝度変換部１０４は、第１のガンマ曲線２０２を用いて、ＳＤＲ領域のダイナミックレンジを正しく表示することができるように輝度変換を行い、第１の画像を生成する。具体的には、第１の輝度変換部１０４では、入力画像１０１のＳＤＲ領域においてＨＤＲ用ＯＥＴＦからＳＤＲ用ＯＥＴＦへ変換するようなガンマ曲線を入力画像１０１の画素値に掛ける。これにより、入力画像１０１を表示装置１０６のＳＤＲ用ＥＯＴＦ特性に適した画素値に変換することができ、表示装置１０６に正しい輝度レベルで表示することが可能になる。なお、ＯＥＴＦは、Optical-Electro Transfer Functionの略である。また、ＥＯＴＦは、Electro-Optical Transfer Functionの略である。

入力画像１０１におけるＨＤＲ領域に対しては、後段のハイライト部１１２においてハイライト処理が行われる。そのため、第１の輝度変換部１０４は、入力画像１０１におけるＨＤＲ領域を、表示装置１０６の輝度範囲に対して飽和するように、表示装置１０６で表現可能な輝度範囲の最大輝度値に変換する。

図２（ｂ）は、第２の輝度変換部１０５における輝度変換で使用されるガンマ曲線を表している。第２の輝度変換部１０５では、表示装置１０６の最大輝度値である画素値２０１を閾値とし、第２のガンマ曲線２０３を用いて、ＨＤＲ領域の階調を表現することができるように輝度変換を行い、第２の画像を生成する。具体的には、入力画像１０１のＳＤＲ領域の階調を圧縮し、画素値２０１からＨＤＲ領域でＯＥＴＦを引き直すように変換するようなガンマ曲線を入力画像１０１の画素値に掛ける。これにより、入力画像１０１におけるＨＤＲ領域の階調を表示装置１０６で表現することが可能となる。なお、入力画像１０１の画素値２０１は、画素値２０４に変換される。本実施形態では、ＳＤＲ領域の階調がある程度残るように圧縮しているが、ＳＤＲ領域の階調を残さずにゼロ値（０）からＯＥＴＦを引き直してもよい。その場合、ＳＤＲ領域の画像は黒塗り（黒潰し）されるためにＳＤＲ領域では被写体が見えなくなるが、より多くの階調をＨＤＲ領域に割り当てることができる。

ＨＤＲ領域のダイナミックレンジはＳＤＲ領域のダイナミックレンジよりも一般的に広いため、第２のガンマ曲線２０３は、階調を圧縮するカーブを描くように設定される。このとき、ＨＤＲ領域のどの部分の階調を残すかを調整することができるようにしてもよい。例えば、ＳＤＲ領域に近い領域の階調を重視する場合には、第２のガンマ曲線２０３のＨＤＲ領域でのカーブを、画素値２０１からの立ち上がりがより急なカーブとする。逆に、ＨＤＲ領域の中でも高輝度側の階調を重視する場合は、第２のガンマ曲線２０３のＨＤＲ領域でのカーブを、画素値２０１からの立ち上がりがよりなだらかなカーブとする。

本実施形態では、入力画像１０１の輝度変換を第１の輝度変換部１０４と第２の輝度変換部１０５の２つで行ったが、１つの輝度変換部で入力画像１０１の輝度変換を行ってもよい。つまり、１つの輝度変換部が第１のガンマ曲線２０２と第２のガンマ曲線２０３のそれぞれを用いて輝度変換を行うことにより、２つの画像（第１の画像、第２の画像）を生成する構成としてもよい。

出力部１５０の説明に移る。画像解析部１１１は、入力画像１０１を解析し、ダイナミックレンジ、主要な被写体の位置と大きさ等を抽出する。また、画像解析部１１１は、画像合成部１１５が画像合成を行うための最適な合成位置を算出する。ハイライト部１１２は、第１の輝度変換部１０４から出力された画像において表示装置１０６よる階調表現ができないＨＤＲ領域を、例えば、斜線表示に置換する等のハイライト処理を行う。これにより、表示装置１０６で表現することができないＨＤＲ領域の視認性を高めることができる。

領域抽出部１１３は、第２の輝度変換部１０５から出力された画像からＨＤＲ領域を抽出し、解像度変換部１１４へ出力する。本実施形態では、領域抽出部１１３は、入力画素値が画素値２０４（図２（ｂ）参照）以上の領域を含む矩形領域を抽出する。但し、領域抽出部１１３は、第２の輝度変換部１０５から出力された画像全体を表示装置１０６に表示する際には、矩形領域を抽出せずにスルー処理を行う。解像度変換部１１４は、領域抽出部１１３から出力された画像に対して、変換後の解像度が画像解析部１１１で算出した領域に収まるように、解像度変換を行う。画像合成部１１５は、ハイライト部１１２からの出力と解像度変換部１１４からの出力とを合成し、合成画像を生成する。合成位置は画像解析部１１１で算出された画像領域とし、画像解析部１１１は合成位置として、画像の四隅のうち主要な被写体やＨＤＲ領域が最も少ない領域を算出する。出力選択部１１６は、表示装置１０６へ出力する画像を、入力画像１０１と画像合成部１１５による合成画像から選択することができる。本実施形態では、出力選択部１１６は、画像合成部１１５による合成画像を表示装置１０６へ出力するものとし、入力画像１０１を選択して出力する形態については、後述する第２実施形態で説明する。

なお、第１の輝度変換部１０４や第２の輝度変換部１０５、出力部１５０等の各種の処理部は、ソフトウェア（プログラム）による実装とハードウェアによる実装のいずれも可能であり、ソフトウェアとハードウェアとの組合せによって実装されていてもよい。また、画像処理装置を構成する各部は、処理の全部又は一部を論理回路により実現するＡＳＩＣ等の専用プロセッサであってもよい。

次に、出力部１５０が表示装置１０６へ画像を出力する際に画像処理装置で実行される制御について、入力画像１０１と出力画像とを対比して説明する。図３（ａ）は、入力画像１０１を示す図である。なお、図３（ａ）は、表示装置１０６に表示される画像ではない。入力画像１０１はＨＤＲ画像であり、画像全体で階調が維持されている。図３（ｂ）は、出力部１５０が表示装置１０６に出力する第１の例に係る表示画像３０１を示す図である。表示画像３０１は、ハイライト部１１２からの出力画像と解像度変換部１１４からの出力画像を同時に表示装置１０６に表示させた画像の一例である。前述の通り、本実施形態では、出力選択部１１６は画像合成部１１５からの出力画像を表示装置１０６に表示するため、表示画像３０１は画像合成部１１５からの出力画像でもある。

表示画像３０１中の領域３０３は、表示装置１０６がＨＤＲに対応していないために階調表現ができない領域であり、ハイライト部１１２によりハイライト処理として斜線表示が施された領域である。表示画像３０１中の領域３０４は、領域抽出部１１３により抽出されて、解像度変換部１１４による解像度変換が行われた矩形領域であり、画像解析部１１１は右下隅部を矩形領域の合成位置（重ねて表示する位置）として算出している。領域３０４においては、第２の輝度変換部１０５においてＨＤＲ領域の階調が残るように輝度変換が行われているため、被写体（鳥と枝等）が表示されている。なお、表示画像３０１における、領域３０３及び領域３０４以外の領域は、ハイライト部１１２を通して出力されたＳＤＲ領域である。

図４は、出力部１５０が表示装置１０６に出力する第２の例に係る表示画像４０１を示す図である。表示画像４０１は、ハイライト部１１２からの出力画像と解像度変換部１１４からの出力画像とを同時に表示装置１０６に表示させた画像の別の例である。表示画像４０１中の領域４０３は、表示画像３０１中の領域３０３と同様に、表示装置１０６がＨＤＲに対応していないために階調表現ができない領域であり、ハイライト部１１２によりハイライト処理としての斜線表示が施された領域である。表示画像４０１中の領域４０４は、解像度変換部１１４からの出力画像を示している。領域４０４は、第２の輝度変換部１０５からの出力画像に対する領域抽出部１１３での領域抽出処理を行っておらず、第２の輝度変換部１０５からの出力画像の全体に対して解像度変換部１１４での解像度変換処理を行った後の出力画像を示している。領域抽出部１１３による領域抽出処理を行っていないために、表示画像４０１において領域４０４が占める割合は、表示画像３０１において領域３０４が占める割合よりも大きくなっている。したがって、入力画像１０１における被写体に対して合成処理により隠れる領域が増えるが、周囲の被写体の位置関係を把握することが容易となる。このように、領域抽出部１１３での領域抽出処理を行わずに、解像度変換部１１４による解像度変換処理のみを行って、画像合成部１１５で画像合成を行ってもよい。

以上、本実施形態によれば、入力画像１０１のＨＤＲ領域とＳＤＲ領域それぞれに適した輝度変換を施した画像を合成して表示装置１０６に表示する。これにより、ＳＤＲタイプの表示装置１０６にＨＤＲ画像を表示するときに、ＨＤＲ領域の視認性を改善することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、出力選択部１１６は、画像合成部１１５からの出力画像を選択して、表示装置１０６に表示するものとした。これに対して、第２実施形態では、表示装置１０６に表示する表示画像を、表示装置１０６が表示可能な階調性能に応じて切り替える構成とする。そのため、第２実施形態での画像処理装置の全体的な構成は、第１実施形態で説明した画像処理装置（図１）と同じであるが、以下の点が第１実施形態とは異なる。

第１に、表示装置１０６は、ＳＤＲタイプであってもよいしＨＤＲタイプであってもよく、出力選択部１１６に対して自身の解像度等を含む情報（以下「補助情報」という）を出力選択部１１６に送信する機能を有するものとする。第２に、出力選択部１１６は、表示装置１０６から補助情報を取得し、取得した補助情報に基づき、表示装置１０６がＨＤＲに対応しているか否かを判定する。第３に、出力選択部１１６は、取得した補助情報に基づいて、入力画像１０１をそのまま表示装置１０６に出力するか、画像合成部１１５からの出力画像を表示装置１０６に出力するかを判定し、判定結果に基づいて画像を出力する。

具体的には、出力選択部１１６は、表示装置１０６がＨＤＲに対応しているか否かを検知するために表示装置１０６から補助情報を取得する。補助情報の取得方法には、周知の方法を用いることができる。例えば、ＨＤＭＩ(登録商標)規格による通信が用いられる場合、ＥＤＩＤ（Extended Display Identification Data）による補助情報の転送機能を使用する。出力選択部１１６は、表示装置１０６の階調表現能力がＨＤＲよりも狭いＳＤＲ（第１の輝度範囲）の場合には、画像合成部１１５からの出力画像を出力するように選択する。一方、出力選択部１１６は、表示装置１０６の階調表現能力がＳＤＲよりも広いＨＤＲ（第２の輝度範囲）に対応している場合には、入力画像１０１をそのまま出力するように選択する。このように、表示装置１０６がＨＤＲに対応しているか否かに応じて表示装置１０６に表示する画像を切り替えることにより、表示装置１０６の階調性能に合わせた画像の表示が可能となり、ＨＤＲ領域の視認性を高めることができる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。第１実施形態では、画像合成部１１５で合成した画像を表示装置１０６に表示する構成について説明した。これに対して、第３実施形態では、２つの画像を一定の時間ごとに交互に表示装置１０６に表示する。図５は、本発明の第３実施形態に係る画像処理装置の基本構成を示すブロック図である。第３実施形態に係る画像処理装置は、第１実施形態に係る画像処理装置と比較すると、出力部の構成が異なるが、他の構成は同じである。そのため、第３実施形態に係る画像処理装置の構成要素（ブロック）であって、第１実施形態に係る画像処理装置の構成要素（ブロック）と同じものについては、同じ符号を付して説明を省略する。

第３実施形態に係る画像処理装置は、ハイライト部１１２と出力選択部５１６とを有する出力部５１０を備える。入力画像１０１は、コーデック部１０２、第１の輝度変換部１０４、第２の輝度変換部１０５及び出力選択部５１６へ入力される。第１の輝度変換部１０４、第２の輝度変換部１０５及びハイライト部１１２のそれぞれの処理は、第１実施形態で説明した通りである。

出力選択部５１６は、表示装置１０６が第１実施形態と同様に予めＳＤＲタイプであることが既知の場合には、ハイライト部１１２からの出力画像と第２の輝度変換部１０５からの出力画像とを所定の時間ごとに選択して交互に表示装置１０６へ出力する。これと同様の制御は、出力選択部５１６が表示装置１０６の解像性能に関する情報を取得し、その結果、表示装置１０６がＳＤＲタイプであると判定した場合にも実行される。表示装置１０６がＳＤＲタイプである場合の出力選択部５１６における出力画像の切り替えタイミングは、ユーザが各画像における被写体を確認できる程度の時間、例えば、数秒単位（３秒単位等）とすることができる。一方、出力選択部５１６は、表示装置１０６の解像性能に関する情報を取得した結果、表示装置１０６がＨＤＲタイプである場合には、入力画像１０１を表示装置１０６へ出力する。

図６は、表示装置１０６に交互に表示される画像の例を示す図である。図６（ａ）は、ハイライト部１１２から出力されて表示装置１０６に表示される表示画像６０１を示しており、図６（ｂ）は第２の輝度変換部１０５から出力されて表示装置１０６に表示される表示画像６０２を示している。表示画像６０１，６０２を所定の時間ごとに交互に表示することにより、ユーザは、ＳＤＲ領域とＨＤＲ領域とを同じ画角で比較することができるため、ＳＤＲ領域とＨＤＲ領域の位置関係を把握しやすくなる。

このように、本実施形態では、ＨＤＲ領域及びＳＤＲ領域それぞれに適した輝度変換を施した画像を所定の時間ごとに交互に表示装置１０６に表示する。これにより、ＳＤＲタイプの表示装置１０６にＨＤＲ画像を表示するときに、ＨＤＲ領域の視認性を改善することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。本発明は、上述した実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０４ 第１の輝度変換部
１０５ 第２の輝度変換部
１０６ 表示装置
１１１ 画像解析部
１１２ ハイライト部
１１３ 領域抽出部
１１４ 解像度変換部
１１５ 画像合成部
１１６，５１６ 出力選択部
１５０，５１０ 出力部
２０２ 第１のガンマ曲線
２０３ 第２のガンマ曲線

Claims (10)

1. 入力画像に対して所定の輝度変換を行う変換手段と、
   前記変換手段による輝度変換後の画像を表示装置に出力する出力手段と、を備える画像処理装置であって、
   前記表示装置の階調表現能力が第１の輝度範囲に対応しており、且つ、前記第１の輝度範囲よりも広い第２の輝度範囲に対応していない場合に、
   前記変換手段は、前記入力画像において所定の画素値とそれより小さい画素値を取る第１の領域を前記第１の輝度範囲に対応させた第１のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第１の画像を生成すると共に、前記入力画像において前記所定の画素値より大きい画素値を取る第２の領域を前記第１の輝度範囲に対応させた第２のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第２の画像を生成し、
   前記出力手段は、前記第１の画像と前記第２の画像を前記表示装置の一画面中に出力することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記出力手段は、前記第２の画像の解像度を変換して前記第１の画像に重ねて表示することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記出力手段は、前記第２の画像のうち前記入力画像における前記第２の領域が輝度変換されることにより生成された領域を前記第２の画像から切り出して前記第１の画像に重ねて表示することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記出力手段は、前記第１の画像において前記第１のガンマ曲線を用いて前記入力画像における前記第１の領域が輝度変換された後の画像領域に前記第２の画像を重ねることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
5. 入力画像に対して所定の輝度変換を行う変換手段と、
   前記変換手段による輝度変換後の画像を表示装置に出力する出力手段と、を備える画像処理装置であって、
   前記表示装置の階調表現能力が第１の輝度範囲に対応しており、且つ、前記第１の輝度範囲よりも広い第２の輝度範囲に対応していない場合に、
   前記変換手段は、前記入力画像において所定の画素値とそれより小さい画素値を取る第１の領域を前記第１の輝度範囲に対応させた第１のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第１の画像を生成すると共に、前記入力画像において前記所定の画素値より大きい画素値を取る第２の領域を前記第１の輝度範囲に対応させた第２のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第２の画像を生成し、
   前記出力手段は、前記第１の画像と前記第２の画像を交互に前記表示装置に表示することを特徴とする画像処理装置。
6. 前記変換手段は、前記第１のガンマ曲線を用いて前記第１の画像を生成する際に、前記入力画像における前記第２の領域を前記第１の輝度範囲の最大輝度値に輝度変換し、
   前記出力手段は、前記第１の画像を前記表示装置に表示する際に、前記第１の画像において前記最大輝度値に輝度変換された画像領域にハイライト処理を施すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記出力手段は、前記表示装置の階調表現能力に関する情報を取得し、前記表示装置の階調表現能力が前記第２の輝度範囲に対応している場合には、前記入力画像をそのまま前記表示装置に出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 表示装置へ画像を出力する画像処理装置の制御方法であって、
   前記表示装置の階調表現能力に関する情報を取得するステップと、
   前記表示装置の階調表現能力が前記画像処理装置に入力された入力画像の画素値に対応している場合に、前記入力画像を前記表示装置へ出力するステップと、
   前記表示装置の階調表現能力が前記入力画像の画素値よりも狭い輝度範囲に対応している場合に、前記入力画像において所定の画素値とそれより小さい画素値を取る第１の領域を前記輝度範囲に対応させた第１のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第１の画像を生成すると共に、前記入力画像において前記所定の画素値より大きい画素値を取る第２の領域を前記輝度範囲に対応させた第２のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第２の画像を生成するステップと、
   前記第１の画像と前記第２の画像を前記表示装置の一画面に出力するステップと、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
9. 表示装置へ画像を出力する画像処理装置の制御方法であって、
   前記表示装置の階調表現能力に関する情報を取得するステップと、
   前記表示装置の階調表現能力が前記画像処理装置に入力された入力画像の画素値に対応している場合に、前記入力画像を前記表示装置へ出力するステップと、
   前記表示装置の階調表現能力が前記入力画像の画素値よりも狭い輝度範囲に対応している場合に、前記入力画像において所定の画素値とそれより小さい画素値を取る第１の領域を前記輝度範囲に対応させた第１のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第１の画像を生成すると共に、前記入力画像において前記所定の画素値より大きい画素値を取る第２の領域を前記輝度範囲に対応させた第２のガンマ曲線を用いて輝度変換を行うことにより第２の画像を生成するステップと、
   前記第１の画像と前記第２の画像を交互に前記表示装置に出力するステップと、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
10. コンピュータを請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。