影像顯示裝置的制造方法
【專利摘要】得到更適當(dāng)?shù)靥岣吡艘曈X辨認(rèn)性的影像。具備：影像輸入部，輸入影像；影像處理部，對所述影像輸入部輸入的輸入影像進行Retinex處理，進行影像信號生成處理，該影像信號生成處理根據(jù)所述輸入影像中的與顏色有關(guān)的信息和實施所述Retinex處理而得到的影像信號中的顏色空間矢量的絕對值或者Y值的信息生成新的影像信號；以及顯示部，根據(jù)在所述影像處理部進行影像處理而得到的影像信號顯示影像。
【專利說明】
影像顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及影像處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為本技術(shù)領(lǐng)域的【背景技術(shù)】，有專利文獻1。在專利文獻1的公報中，記載為在 Multi Scale Retinex(多尺度Retinex(算法名稱））處理中，根據(jù)作為處理對象的原圖像的 像素值等級（level),針對每個像素從根據(jù)尺度不同的多個周邊函數(shù)生成的模糊狀態(tài)不同 的多個模糊圖像中選擇任意的模糊圖像，從而制作合成模糊圖像。對合成模糊圖像實施低 通濾波，從而防止發(fā)生不自然的邊界的不連續(xù)，進行Retinex處理(參照摘要）。
[0003] 專利文獻1:日本特開2005-004506號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 作為表示在影像信號中拍攝到的被攝體的特性的參數(shù)，具有例如亮度、顏色、頻率 分量等各種參數(shù)，但影像的場景不同時，運些值也不同。為了進行視覺辨認(rèn)性良好的影像顯 示，需要根據(jù)影像的特征變更影像的對比度校正等特性來進行影像校正。
[0005] 但是，在所述專利文獻1那樣的MSR中，在調(diào)整多個尺度來進行動態(tài)范圍壓縮的高 性能化的技術(shù)中，雖然考慮了影像對多個尺度的貢獻，但未考慮被攝體的特征。因此，不管 影像中的被攝體的特征如何，都為同樣的校正。
[0006] 另外，在所述專利文獻1那樣的MSR中，在調(diào)整多個尺度來進行動態(tài)范圍壓縮的高 性能化的技術(shù)中，雖然考慮了影像對多個尺度的貢獻，但未考慮影像對反射的性質(zhì)差異的 貢獻。
[0007] 為了解決上述課題，例如，本發(fā)明的一個實施方式例如可W構(gòu)成為具備:影像輸入 部，輸入影像;影像處理部，對所述影像輸入部輸入的輸入影像進行Ret inex處理，并進行根 據(jù)所述輸入影像中的與顏色有關(guān)的信息W及實施了所述Retinex處理而得到的影像信號中 的顏色空間矢量的絕對值或者Y值的信息生成新的影像信號的影像信號生成；W及顯示部， 根據(jù)由所述影像處理部進行影像處理而得到的影像信號顯示影像。
[000引根據(jù)本發(fā)明，能夠得到更恰當(dāng)?shù)靥岣吡艘曈X辨認(rèn)性的影像。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的實施例1的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子的圖。
[0010] 圖2是影像校正部的結(jié)構(gòu)例子的圖。
[0011] 圖3是影像合成部的結(jié)構(gòu)例子的圖。
[0012] 圖4A是第一 Retinex處理部的特性的一個例子。
[0013] 圖4B是第二Retinex處理部的特性的一個例子。
[0014] 圖4C是影像合成控制信號的特性的一個例子。
[0015] 圖5A是影像的亮度直方圖的一個例子。
[0016] 圖5B是影像的輸入輸出特性的一個例子。
[0017] 圖5C是影像的亮度直方圖的一個例子。
[0018] 圖5D是影像的輸入輸出特性的一個例子。
[0019] 圖祀是影像的亮度直方圖的一個例子。
[0020] 圖5F是影像的輸入輸出特性的一個例子。
[0021 ]圖6是特征分析部的動作特性的圖。
[0022] 圖7是本發(fā)明的實施例3的Retinex處理部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0023] 圖8是反射光檢測部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0024] 圖9A是反射光控制部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0025] 圖9B是反射光控制部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[00%]圖10是說明基于化ong反射模型反射光的性質(zhì)的圖。
[0027]圖IlA是說明高斯分布的圖。
[002引圖IlB是說明基于余弦的亮度分布的圖。
[0029] 圖IlC是說明基于余弦的乘方的亮度分布的圖。
[0030] 圖12A是說明基于影像的亮度值的鏡面反射校正增益的圖。
[0031] 圖12B是說明基于影像的亮度值的漫反射校正增益的圖。
[0032] 圖13是本發(fā)明的實施例4的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0033] 圖14是影像校正部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0034] 圖15是影像合成部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0035] 圖16是示出基于照度的控制特性的一個例子的圖。
[0036] 圖17是本發(fā)明的實施例5的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0037] 圖18是本發(fā)明的實施例5的設(shè)定菜單畫面的一個例子。
[0038] 圖19是本發(fā)明的實施例6的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0039] 圖20是影像校正部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0040] 圖21是輸出影像生成部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0041] 圖22是影像信號等級的一個例子。
[0042] 圖23是本發(fā)明的實施例7的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0043] 圖24是影像校正部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0044] 圖25是輸出影像生成部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0045] 圖26是本發(fā)明的實施例6的影像校正部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0046] 圖27是本發(fā)明的實施例8的影像校正部的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0047] (符號說明）
[004引10:影像輸入信號；12:內(nèi)部影像信號；13:校正影像信號；15:顯示控制信號;20:第 一 Retinex處理部；21:第一校正影像信號；22:第二Retinex處理部;23:第二校正影像信號； 24:特征分析部;25:影像合成控制信號;26:影像合成部;27、28、31:增益控制部;29:影像合 成控制信號;30:加法器;32:照度等級信號;33:基于自適應(yīng)控制的校正影像信號；100:影像 校正部；101:基于尺度1的反射光分量；102:基于尺度2的反射光分量；120:基于MSR的反射 光檢測部；122:基于尺度1濾波器的卷積的結(jié)果；124:基于尺度2濾波器的卷積的結(jié)果；126: 基于尺度1的SSR的結(jié)果值；128:基于尺度2的SSR的結(jié)果值；130:基于MSR的反射光控制部； 131:針對各SSR的結(jié)果的加權(quán)平均結(jié)果值(包括增益）；152:基于鏡面反射濾波器的卷積的 結(jié)果；154:基于漫反射濾波器的卷積的結(jié)果；156:基于環(huán)境濾波器的卷積的結(jié)果；158:針對 鏡面反射濾波器的函數(shù)變換的結(jié)果；160:針對漫反射濾波器的函數(shù)變換的結(jié)果；162:針對 環(huán)境濾波器的函數(shù)變換的結(jié)果；181:針對鏡面反射W及漫反射的加權(quán)平均結(jié)果值(包括增 益）；302:邊緣信號；601:內(nèi)部影像信號；602、603 :顏色變換部；604:校正影像信號；605、 607、630:輸出影像生成;606、608:輸出影像信號；610、611:絕對值化部;612、631:運算器； 613、615、633:影像校正部；1000、3000:影像校正部。
【具體實施方式】
[0049] W下，根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明未必限定于運些實施方式。另外， 在說明實施方式的各附圖中，對同一部件附加同一符號，省略其重復(fù)的說明。
[(K)加]實施例1
[0051] 在本實施例中，W投影機的結(jié)構(gòu)，說明針對光反射的每個性質(zhì)分解影像來進行影 像校正的影像顯示裝置。另外，W下，用投影機的例子進行說明，但其方式也可W是背投電 視機。另外，也可W是不進行面板的放大投影，而使用液晶顯示器、等離子體顯示器、有機EL 顯示器等直視型平面顯示器的顯示裝置。關(guān)于該點，在W后的所有實施例中都是同樣的。
[0052] 圖1是本實施例的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0053] 本影像顯示裝置包括:輸入信號處理部11，將影像輸入信號10作為輸入，通過例如 壓縮影像信號的解碼、IP變換、縮放等變換為內(nèi)部影像信號12;影像校正部100,將內(nèi)部影像 信號12作為輸入;定時控制部14,將校正影像信號13作為輸入，針對校正影像信號根據(jù)顯示 畫面的水平/垂直同步信號生成顯示控制信號15; W及光學(xué)系裝置200,顯示影像。
[0054] 光學(xué)系裝置200包括:光源203，照射用于向屏幕投影影像的光線;面板202，將顯示 控制信號15作為輸入，針對每個像素調(diào)整來自光源203的光線的灰度，制作投射影像；W及 透鏡201，用于將投射影像放大投影到屏幕。
[0055] 另外，在影像顯示裝置是液晶顯示器、等離子體顯示器、有機化顯示器等直視平面 顯示器的情況下，不需要光學(xué)系裝置200的透鏡201。用戶直視面板202。
[0056] 圖2示出影像校正部100的結(jié)構(gòu)的一個例子。第一Retinex處理部20 W及第二 Retinex處理部22對內(nèi)部影像信號12進行基于Retinex理論的影像處理，輸出第一校正影像 信號21W及第二校正影像信號23。
[0057] 此處，Retinex(算法)理論是表示顏色恒常性、明亮度恒常性運樣的人類眼睛的視 覺特性的理論。根據(jù)該理論，能夠從影像分離出照明光分量、提取反射光分量。
[005引因此，在基于Retinex理論的影像校正處理中，關(guān)于昏暗的室內(nèi)或明亮的逆光下的 影像，通過去除作為難W觀察該影像中的人物等被攝體的原因的照明光分量的影響，并提 取反射光分量，也能夠得到視覺辨認(rèn)性高的影像。因此，在數(shù)字灰度下也能夠適當(dāng)?shù)貕嚎s人 類觀察而感覺到自然的動態(tài)范圍。
[0059] 在Retinex理論中，根據(jù)照明光分量或者反射光分量的推測手法，存在多個模型。 例如，在下述參考文獻1中，針對Mc化111199、？56抓0、化133〇11、9?的模型進行了比較。
[0060] 另外，將推測為局部的照明光分量依照高斯分布、并提取反射光分量的Retinex稱 為Center/Surround(中屯、/環(huán)繞）（W下記載為C/S)Retinex。在W該Retinex為代表的模型 中，有Single Scale Retinex(單尺度Retinex)模型（W下稱為SSR)、Multiscale Retinex (多尺度Retinex)模型（W下稱為MSR)等。
[0061] SSR是從影像中提取針對一個尺度的反射光的亮度分量的模型（參照例如下述參 考文獻2)，對SSR擴展而從影像中提取針對多個尺度的反射光的亮度分量的模型(參照例如 下述參考文獻3)是MSR。
[0062] 〔參考文獻1)野里良裕，等"適応的階調(diào)補整。/、一 K。工7実現(xiàn)吃挺巧S Retinex理論。比較評価"，信學(xué)學(xué)報，SIS2005-16,（2005).
[0063] 〔參考文獻2)D.J. Jobson and G.A.Woodell ,Properties of a Center/Surround Retinex：Part 2.Surround Design,NASA Technical Memorandum,110188,1995.
[0064] 〔參考文獻3)Zia-ur Rahman，Daniel J.Jobson，and Glenn A.Woodell，" Multiscale Retinex For Color Image Enhancement"，ICIP'96
[0065] 在本實施例中，作為一個例子，設(shè)為第一Retinex處理部20使用照明光推測性能優(yōu) 良的Mc化nn99模型，第二Retinex處理部22使用對比度校正性能優(yōu)良的MSR模型。特征分析 部24分析內(nèi)部影像信號12的特征，向影像合成部26輸出第一影像合成控制信號29W及第二 影像合成控制信號25。在影像合成部26中根據(jù)第一影像合成控制信號29W及第二影像合成 控制信號25,合成校正影像信號21W及校正影像信號23并輸出校正影像信號13。
[0066] 圖3示出影像合成部26的結(jié)構(gòu)的一個例子。校正影像信號21通過增益控制部27被 增益a倍，校正影像信號23通過增益控制部28被增益（1-a)倍，通過加法部30進行加法處理， 之后，通過增益控制部31被增益0倍而得到校正影像信號13。
[0067] 接下來，使用圖4A~C、圖5A~F，說明圖1至圖3所示的結(jié)構(gòu)的動作的一個例子。首 先，說明本實施例中的利用第一影像合成控制信號29進行的控制。
[0068] 在圖4AW及圖4B中，橫軸表示亮度等級，縱軸表示增益，分別示出了針對第一 Retinex處理部20、第二Retinex處理部22的亮度等級的增益特性的一個例子。在本實施例 中，示出了在第一 Retinex處理部20中使用Mc化nn99模型，在第二Retinex處理部22中使用 MSR模型的情況的一個例子。在圖4A的例子中，基于Mc化nn99模型的第一Retinex處理部20 在亮度等級LVl與LV2之間具有增益的峰值gl。在圖4B的例子中，使用MSR模型的第二 Retinex處理部22在LV2與LV3之間具有增益的峰值邑2。
[0069] 圖4C是示出第一 Retinex處理部20 W及第二Retinex處理部22的特性是上述圖4A W及圖4A的情況的、基于從圖2所示的特征分析部24輸出的第一影像合成控制信號29的合 成控制值a的一個例子的圖。如圖4C那樣，合成控制值被控制為在第一Retinex處理部20的 增益比第二Retinex處理部22的增益高的亮度等級時減小合成控制值a,相反地，在第一 Retinex處理部20的增益比第二Retinex處理部22的增益低的亮度等級時增大合成控制值 口。由此，使從加法部30輸出的第一Retinex處理部20和第二Retinex處理部22的合成輸出影 像的輸入輸出特性為線性的特性。
[0070] 通過W上的處理，能夠取得可獲得利用Mc化nn99模型的Retinex處理和利用MSR模 型的Retinex處理運兩者的優(yōu)點的合成影像，其中McCann99模型的照明光推測性能優(yōu)良， MSR模型的對比度校正性能優(yōu)良。
[0071] 接下來，說明本實施例中的基于第二影像合成控制信號25的控制。
[0072] 圖5AW及圖5B示出了從特征分析部24輸出的第二影像合成控制信號25的控制的 一個例子。
[0073] 首先，在圖5A中，橫軸表示影像的亮度等級，縱軸表示1個畫面中的像素的個數(shù)，將 各亮度等級的分布圖形化為直方圖。在圖5A的例子中，直方圖hi示出亮度等級LVl至LV3的 范圍的分布比LVm下W及LV3W上的亮度等級的分布多。另外，在亮度等級LVl至LV3的范 圍的分布平坦的情況下，為單點劃線所示的直方圖hO。
[0074] 在圖5B中，橫軸表示輸入影像的亮度等級，縱軸表示輸出影像的亮度等級，示出了 在上述圖5A的亮度分布是直方圖hi的情況下，從特征分析部24輸出的第二影像合成控制信 號25的一個例子。運是由增益控制值巧空制的輸入輸出等級特性。在圖5A的亮度分布是直方 圖hO的情況下，為圖5B的虛線所示的特性，在圖5A的亮度分布是直方圖hi的情況下，為圖5B 的實線所示的特性。此處，e是W虛線所示的線性的特性為基準(zhǔn)(e=i)的參數(shù)。通過使該e根 據(jù)輸入等級而可變，能夠得到圖5B的實線所示那樣的特性。在圖5B的例子中，0在LV2為1，在 LVl為小于1的值，在LV3為大于1的值。運樣，在圖5A的直方圖hi的情況下，根據(jù)增益控制值 e，控制為亮度分布多的LVl至LV3的范圍的輸入輸出特性曲線的斜率比其W外的區(qū)域的斜 率更為急劇。通過W運樣的特性得到校正影像信號13,針對影像中的分布多的區(qū)域分配更 多的輸出亮度等級，所W能夠得到視覺辨認(rèn)性良好的影像。
[0075] 圖5C至圖5F是說明亮度分布與圖5A不同的情況下的控制的一個例子的圖。
[0076] 首先，圖5C示出了 LV2W下的亮度等級的亮度分布比LV2W上的亮度等級多的情況 的直方圖的一個例子。圖加示出了該情況的增益控制值e的一個例子。如圖加那樣，通過控 制為亮度分布多的LV2W下的特性曲線的斜率比于LV2W上的亮度等級更為急劇，從而對影 像的分布多的亮度帶分配更多的輸出亮度等級。由此，能夠得到視覺辨認(rèn)性良好的影像。
[0077] 接下來，圖祀示出了 LV2W上的亮度等級的亮度分布比LV2W下的亮度等級多的情 況的直方圖的一個例子。圖5F示出了該情況的增益控制值0的一個例子。如圖5F那樣，通過 控制為亮度分布多的LV2W上的特性曲線的斜率比LV2W下的亮度等級更為急劇，從而對影 像的分布多的亮度帶分配更多的輸出亮度等級，所W能夠得到視覺辨認(rèn)性良好的影像。
[0078] 通過W上說明的影像合成部26的一連串的控制，能夠得到利用照明光推測性能優(yōu) 良的Mc化nn99模型的Retinex處理和利用對比度校正性能優(yōu)良的MSR模型的Retinex處理運 兩者的優(yōu)點，同時能夠得到視覺辨認(rèn)性良好的校正影像。
[0079] 另外，在W上的說明中，Retinex模型的組合不限于上述例子，也可W是不同的方 式的Retinex模型的組合。另外，不限于2個方式的模型的組合，也可W是3個W上的模型的 組合。在該情況下，圖2所示的多個Retinex處理部構(gòu)成為并聯(lián)地排列并通過合成處理部26 合成各Retinex處理部的校正影像來得到校正影像信號13即可。
[0080] 實施例2
[0081] 實施例2是圖1的影像顯示裝置中的影像校正部100的動作與實施例1不同的例子。 W下，說明與實施例1的相異。無特別說明的部分與實施例1相同，所W省略說明。
[0082] 使用圖2說明實施例2的影像校正部100。第一 Retinex處理部20 W及第二Retinex 處理部22針對內(nèi)部影像信號12分別進行基于不同方式的Retinex理論的影像處理，輸出校 正影像信號21W及校正影像信號23。在本實施例中，設(shè)為相比于第一Retinex處理部20,第 二Retinex處理部22進行尺度大的Retinex處理。此處，Retinex處理的尺度是指Retinex處 理中所參照的像素范圍的大小。
[0083] 特征分析部24分析內(nèi)部影像信號12的特征，將第一影像合成控制信號29W及第二 影像合成控制信號25輸出到影像合成部26。在影像合成部26中，根據(jù)影像合成控制信號29 W及影像合成控制信號25合成校正影像信號21W及校正影像信號23并輸出校正影像信號 13。
[0084] 此處，實施例2的第二影像合成控制信號25W及增益控制值0與實施例1相同，所W 省略說明。
[0085] 實施例2的利用第一影像合成控制信號29的增益控制值a與實施例1不同。W下，對 其進行說明。
[0086] 圖6示出實施例2中的特征分析部24中的第一影像合成控制信號的輸出特性的一 個例子。在圖6中，橫軸表示影像的亮度等級，縱軸表示第一影像合成控制信號29的值。如圖 6那樣，在例如亮度等級低的情況下減小a,在高的情況下增大a。通過運樣控制a,能夠使合 成比例根據(jù)亮度等級可變。在通過影像合成部26得到的校正影像信號13中，能夠在亮度等 級小的情況下增大第二Retinex處理部22的比例。另外，能夠在亮度等級大的情況下增大第 一Retinex處理部20的比例。即，從Retinex處理的尺度小的第一Retinex處理部20包含大量 的比較高的頻率分量的反射光分量，所W通過在亮度高的影像區(qū)域中增大合成比例，能夠 提高影像的精細感。另外，從Retinex處理的尺度大的第二Retinex處理部22包含大量的比 較低的頻率分量的反射光分量，所W通過在亮度低的影像區(qū)域中增大合成比例，能夠提高 影像的陰影部分的視覺辨認(rèn)性。另外，圖6所示的特性是一個例子，根據(jù)Retinex處理的特性 來決定各亮度等級的最大值、最小值、特性的斜率等即可。
[0087] 在W上說明的實施例中，示出了根據(jù)影像的亮度等級生成影像合成控制信號29的 一個例子，但也可W是與頻率分量對應(yīng)的控制。在根據(jù)頻率分量進行控制的情況下，例如， 在影像信號的每個區(qū)域的頻率分量高的情況下，在校正影像信號13中增大從尺度尺寸小的 Retinex處理部得到的影像信號的比例，在影像信號的每個區(qū)域的頻率分量低的情況下，在 校正影像信號13中增大從尺度尺寸的大的Retinex處理部得到的影像信號的比例。進而，也 可W進行使用影像的亮度等級和頻率分量運兩者的合成控制，在該情況下，例如，利用將與 亮度等級對應(yīng)的上述控制值和與頻率分量對應(yīng)的控制值的加法運算或者累計并標(biāo)準(zhǔn)化而 得到的值進行控制即可。
[0088] 根據(jù)W上說明的本發(fā)明的實施例2,通過根據(jù)Retinex處理的尺度合成不同的多個 Retinex處理的校正影像，能夠同時實現(xiàn)影像的精細感和陰影部分的視覺辨認(rèn)性。
[0089] 實施例3
[0090] 接下來，說明在圖1所示的影像顯示裝置的影像校正部100中使用不同的Retinex 模型的情況的實施例。關(guān)于影像校正部100的結(jié)構(gòu)，作為一個例子使用了圖2的結(jié)構(gòu)，但不限 于此。圖7是第一 Retinex處理部20的結(jié)構(gòu)例子，包括:反射光檢測部150,將內(nèi)部影像信號12 作為輸入信號，進行基于Retinex理論的影像處理，從而檢測2個反射光分量101和102; W及 反射光控制部180,將被檢測出的2個反射光分量作為輸入，在調(diào)整了反射光之后進行再合 成，從而輸出校正影像信號13。
[0091] 接下來，說明反射光檢測部150W及反射光控制部180。
[0092] 光的反射根據(jù)被攝體的性質(zhì)而分類為例如在平滑的表面進行如鏡子那樣的鏡面 反射的光（W下稱為鏡面反射）、通過不光滑的表面的細小的凹凸而擴散反射的光（W下稱 為漫反射）W及通過針對周圍的環(huán)境反復(fù)反射等而散射了的光即環(huán)境光（W下稱為環(huán)境） 等。
[0093] 例如，在=維計算機圖形領(lǐng)域中，使用運3個光的性質(zhì)來表現(xiàn)物體表面的陰影的反 射模型包括化ong反射模型。根據(jù)化ong反射模型，材質(zhì)能夠通過光的反射狀態(tài)來表現(xiàn)。
[0094] 例如，在對塑料球體照射聚光燈的情況下，能夠形成亮度高的小的圓形的高亮光。 另外，在橡膠狀的球體的情況下，高亮光的半徑比塑料球體寬，但亮度變低。該高亮光的部 分是鏡面反射。另外，漫反射、環(huán)境也根據(jù)材質(zhì)而亮度不同。
[009引圖10是說明Phong反射模型的例子的圖。圖包括光源和從光源延伸出的光線、光線 到達的球體和載置球體的地面、觀測其樣子的觀測者。觀測既可W在視點的位置進行并實 際用眼睛觀測，也可W使用照相機等觀測設(shè)備。
[0096] 在圖10中，鏡面反射是光線在球體表面向視線方向反射的光501。其是光源映入球 體表面的光，圖中的圓形的高亮光504是鏡面反射的范圍。例如，在塑料的球體的情況下，出 現(xiàn)亮度高的小的圓形的高亮光。另外，在橡膠狀的球體的情況下，高亮光的半徑比塑料寬， 但亮度變低。在化ong反射模型中，假設(shè)為鏡面反射依照視線與反射光的余弦的乘方。
[0097] 在圖10中，漫反射是光線照射到球體表面的光502擴散反射的光。漫反射的亮度由 光線和球體表面的朝向即光線與法線的余弦決定，所W在球體表面光直接照射的部分是漫 反射的范圍。
[0098] 在圖10中，環(huán)境是在成為影子的部分回繞的光503。運是在周圍多次反射、散射了 的光在環(huán)境整體中被平均而留下的，所W在直接光未到達的影子的部分也有一定的亮度。 作為影子的擴散反射的光由光線與球體表面的朝向、光線矢量即法線的余弦決定明亮度。
[0099] 根據(jù)W上，通過下式表示化ong反射模型。
[0100] 「古 n
[0101]
[0102] 因此，設(shè)為本實施例的反射光檢測部中的反射光由環(huán)境、漫反射、鏡面反射構(gòu)成， 影像中的環(huán)境依照廣義高斯，漫反射依照基于余弦的亮度分布，鏡面反射依照基于余弦的 乘方的亮度分布。如果將環(huán)境的濾波器設(shè)為化(X，y)、將漫反射的濾波器設(shè)為FdU, y)、將鏡 面反射的濾波器設(shè)為Fs (X，y )，則各濾波器如下式所示。
[0103] 「式引
[0104]
[0105]
[0106]
[0107]試4]
[010 引
[0109] 另外，圖llA、圖IIB、圖lie分別是說明將縱軸用亮度的等級表現(xiàn)、且將橫軸用一維 位置坐標(biāo)表現(xiàn)的環(huán)境、漫反射、鏡面反射的分布的圖。運樣，可知相比于環(huán)境的高斯分布，漫 反射、鏡面反射的分布的等級急劇下降。
[0110] 此處，利用環(huán)境的濾波器的影像Ia對整體進行了平均，所W大致僅為環(huán)境分量。利 用漫反射的濾波器的影像IcU鏡面反射的分量通過濾波器被進行平均，大致僅為環(huán)境分量 和漫反射分量。利用鏡面反射的濾波器的影像Is幾乎未被平均，所W環(huán)境分量、漫反射分量 W及鏡面反射分量全部保留。其如公式5所示。
[0111] 試5]
[0112] Ambient = Ia, Dif fuse = Id-Ia, Specular = Is-Id
[0113] 如果對其與MSR同樣地求基于對數(shù)空間的反射分量，則為公式6。
[0114] 試6]
[0115]
[0116]
[0117]
[0118] 另外，鏡子、金屬等的鏡面反射由于被認(rèn)為是全反射，所W余弦的乘方為無限大。 此時，基于鏡面反射的反射分量，也可W使用公式7。
[0119] [式 7]
[0120]
[0121] 另外，環(huán)境是環(huán)境整體的平均的光，所W也可W使用平均值濾波器或者平均亮度 來代替高斯濾波器。例如，如果使用平均亮度，則為公式8。
[0122] 「式引
[0123]
[0124] 另外，鏡面反射多數(shù)情況顯眼的是高亮度的高亮光，漫反射多數(shù)情況是中低亮度。 因此，例如，也可W針對公式6的鏡面反射Rspecular,施加圖12A所示那樣的高亮度區(qū)域的 增益，針對漫反射RdifTuse,施加圖12B所示那樣的中低亮度度區(qū)域的增益。此處，將圖12A 的輸入輸出曲線設(shè)為g(I)時，在輸入亮度I為低亮度時增益為0,從中亮度開始增益逐漸變 高，在成為高亮度時增益成為1。圖12B的輸入輸出曲線是l-g(I)，在低亮度時增益是1，從中 亮度開始增益逐漸變低，在高亮度時增益為0。
[0125] 另外，與MSR的例子同樣地，關(guān)于公式6，如果在加權(quán)平均之后施加增益和指數(shù)函 數(shù)，則成為同態(tài)濾波器。也可W針對該同態(tài)濾波器，用例如使用了乘方的函數(shù)及其反函數(shù)來 近似對數(shù)函數(shù)及指數(shù)函數(shù)。在該情況下，如果設(shè)為函數(shù)f，則為公式9。
[0126] 「才 CH
[0127]
[012 引
[0129]
[0130] 根據(jù)W上，能夠使用化ong反射模型進行考慮了反射的性質(zhì)的校正。
[0131] 使用圖8W及圖9,說明公式9。
[0132] 圖8是說明實施例3的反射光檢測部的處理的圖。反射光檢測部150包括鏡面反射 濾波器部151、漫反射濾波器部153、環(huán)境濾波器部155、函數(shù)變換部157、159、161、鏡面反射 檢測部163W及漫反射檢測部164。另外，函數(shù)變換部既可W是對數(shù)函數(shù)，也可W通過乘方函 數(shù)近似。
[0133] 圖9A是說明實施例1的反射光控制部的處理的圖。反射光控制部180既可W通過利 用權(quán)重Wl和W2的加權(quán)平均構(gòu)成，也可W通過利用權(quán)重W巧抓2的加權(quán)平均、增益GW及反函數(shù) 變換部182構(gòu)成。其中，反函數(shù)變換部是在函數(shù)變換部中使用的函數(shù)的反函數(shù)。另外，也可W 如圖9B所示，對圖9A的結(jié)構(gòu)加上在圖12A的高亮度域中具有高的增益的鏡面反射校正增益 183和在圖12B的中低亮度域中具有高的增益的漫反射校正增益184。
[0134] 根據(jù)W上的結(jié)構(gòu)，在提取反射光分量時，針對光的反射的每個性質(zhì)即針對鏡面反 射、漫反射、環(huán)境的每一個來分解影像，通過根據(jù)各個性質(zhì)變更校正量，從而能夠從第一 Retinex處理部20得到考慮了影像中的目標(biāo)的材質(zhì)的質(zhì)感高的第一校正影像信號21。
[0135] 接下來，設(shè)為第二Retinex處理部22進行使用MSR模型的影像校正。此時，進行相比 于上述第一 Retinex處理部20增大了尺度尺寸的處理。
[0136] 通過做成W上那樣的結(jié)構(gòu)，第一校正影像信號21成為考慮了目標(biāo)的性質(zhì)的影像信 號，第二校正影像信號23成為在影像的比較大的面積中進行了對比度校正的影像信號。針 對運些校正影像信號，與在實施例2中說明的影像合成部26的動作同樣地進行合成。由此， 能夠在影像的亮度等級低的區(qū)域中增大第二校正影像信號的比例，所W能夠增大對比度改 善效果，能夠在影像的亮度等級高的區(qū)域中增大考慮了目標(biāo)的性質(zhì)的影像校正信號的比 例，所W作為校正影像信號13能夠得到在影像的亮度等級的整個范圍中視覺辨認(rèn)性良好的 影像。
[0137] 根據(jù)W上說明的本發(fā)明的實施例3,除了上述實施例2的效果W外，還能夠得到質(zhì) 感更高的輸出影像。
[013引實施例4
[0139] 在本實施例中，說明在本發(fā)明的影像顯示裝置中考慮了使用環(huán)境中的外部光的自 適應(yīng)控制例。
[0140] 圖13是本實施例的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0141] 本影像顯示裝置包括:輸入信號處理部11，將影像輸入信號10作為輸入，通過例如 壓縮影像信號的解碼、IP變換、縮放等變換為內(nèi)部影像信號12;照度傳感器31，將外部光作 為輸入，輸出例如256級的照度等級信號32;影像校正部300,將內(nèi)部影像信號12和照度等級 信號32作為輸入;定時控制部14,將校正影像信號33作為輸入，針對校正影像信號根據(jù)顯示 畫面的水平/垂直同步信號生成顯示控制信號15; W及光學(xué)系裝置200,顯示影像。
[0142] 接下來，圖14示出了影像校正部300的結(jié)構(gòu)例子。影像合成部261根據(jù)第一影像合 成控制信號29、第二影像合成控制信號25W及照度等級信號32,自適應(yīng)地合成第一校正影 像信號21和第二校正影像信號23,作為校正影像信號13輸出。
[0143] 此處，圖15示出了影像合成部261的結(jié)構(gòu)的一個例子。在照度增益調(diào)整部262中，通 過照度等級信號32來調(diào)整第一影像合成控制信號29和第二影像合成控制信號25。接下來， 分別作為第二照度校正信號251、第一照度校正信號291輸出，如圖15那樣施加到增益控制 部27、28、31。由此決定校正影像信號13的合成特性。
[0144] 在W上的結(jié)構(gòu)中，首先，第一影像合成控制信號29依照照度等級信號32,例如，W 在照度高的情況下增大尺度尺寸小的Retinex處理部的合成比例的方式進行校正并輸出第 一照度校正信號291。即，在實施例2中說明的結(jié)構(gòu)例子中，在圖6所示的a值變大的方向上附 加偏置即可。
[0145] 接下來，第二影像合成控制信號25依照照度等級信號32的大小，取得與例如圖16 所示的增益控制信號的積，作為第二照度校正信號251。由此，在周圍的照度低的情況下，增 益控制值e變小而影像的校正量變小，所W能夠再生接近原畫的影像，在照度高的情況下， 增益控制值變大而影像的校正量變大，所W明亮的環(huán)境下的影像的視覺辨認(rèn)性能夠提高。 作為校正的方法，不限于此，也可W W對例如第二影像合成校正信號25附加依照照度等級 信號32的偏置的方式進行校正。也就是說，W根據(jù)照度等級增大明亮的環(huán)境下的校正量的 方式控制即可。
[0146] 根據(jù)W上說明的本發(fā)明的實施例4,通過考慮外部光的影響來控制影像處理，即使 在明亮的環(huán)境下也能夠提高影像的視覺辨認(rèn)性。
[0147] 實施例5
[0148] 在本實施例中，說明在本發(fā)明的影像顯示裝置中，使用者設(shè)定校正特性的情況的 控制方法的一個例子。圖17是示出本實施例的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖，設(shè)置有用戶設(shè)定部 400。用戶設(shè)定部400構(gòu)成為能夠經(jīng)由遙控器、裝置主體的操作按鈕的操作輸入來自用戶的 操作信號401，根據(jù)操作信號，將操作命令信號輸出到影像校正部100,設(shè)定影像顯示裝置的 影像處理中有無校正、校正量等。由此，能夠進行將顯示部中顯示的影像切換為用戶期望的 狀態(tài)的設(shè)定。
[0149] 另外，在圖17的例子中，是在圖1的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子中設(shè)置用戶設(shè)定部 400的結(jié)構(gòu)，但不限于此，也可W在具有圖13所示的照度傳感器的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子 中設(shè)置用戶設(shè)定部400。即本實施例可W應(yīng)用于上述任意的實施例。
[0150] 在圖18中，使用影像顯示裝置所顯示的設(shè)定菜單畫面1800,來說明能夠用本實施 例的用戶設(shè)定部設(shè)定的設(shè)定項目的例子。
[0151] 設(shè)定菜單畫面1800由影像顯示裝置的菜單畫面信號生成部（圖示省略)生成，并代 替校正影像信號13而被輸出。或者，設(shè)定菜單畫面1800重疊在校正影像信號13上而被輸出。
[0152] 說明設(shè)定菜單畫面1800的例子的"Retinex方式選擇"1810的項目。能夠通過 "Retinex方式選擇"1810的項目，選擇是否需要使用在各實施例中說明過的第一Retinex處 理部20W及第二Retinex處理部22運兩者的Retinex處理。構(gòu)成為通過經(jīng)由遙控器、裝置主 體的操作按鈕的操作移動光標(biāo)1811來進行選擇。說明選擇項目和該情況的處理。例如，在選 擇了 "僅Retinexr的選擇項目的情況下，僅將第一Retinex處理部20的處理應(yīng)用于影像校 正部的處理，不將第二Retinex處理部22的處理應(yīng)用于影像校正部的處理。具體而言，既可 W使合成控制值a為1，也可W將第二Retinex處理部22的動作自身設(shè)為OFF。接下來，在選擇 了 "僅Retinex2"的選擇項目的情況下，相反地，僅將第二Retinex處理部22的處理應(yīng)用于影 像校正部的處理，不將第一 Retinex處理部20的處理應(yīng)用于影像校正部的處理。具體而言， 既可W使合成控制值a成為0,也可W將第一 Retinex處理部20的動作自身設(shè)為OFF。在選擇 了 "組合Retinexl和2"的選擇項目的情況下，如在上述實施例中說明的那樣，合成第一 Retinex處理部20的處理和第二Retinex處理部22的處理而輸出。在選擇了 "Retinex OFF" 的選擇項目的情況下，第一 Retinex處理部20的處理和第二Retinex處理部22的處理運兩者 都不應(yīng)用于影像校正部的處理。既可W將兩者的動作設(shè)為OFF,也可W針對輸入到影像校正 部的影像，使影像校正部旁通而輸出。
[0153]在上述"Retinex方式選擇"1810的項目中，無需一定對用戶提示上述4個選擇項 目，也可W僅提示例如"組合Retinexl和2"的選擇項目W及"Retinex OFF"的選擇項目運2 個項目。另外，也可W提示"組合Retinexl和2"的選擇項目、"僅Retinexr的選擇項目、 "Retinex OFf的選擇項目運3個。即，提示所例示出的選選項中的至少2個項目即可。
[0154]接下來，說明設(shè)定菜單畫面1800的例子的"Retinex強度設(shè)定"1820的項目。能夠在 "Retinex強度設(shè)定"1820的項目中設(shè)定各個Retinex處理的強度。具體而言，經(jīng)由遙控器、裝 置主體的操作按鈕的操作，移動滑動條182U1822,設(shè)定各個Retinex處理的強度。該情況的 處理能夠通過對例如圖4A和圖4B所示的各個Retinex處理的增益附加與強度對應(yīng)的偏置來 實現(xiàn)。例如，針對圖4AW及圖4B的增益，在強度強的情況下附加正方向的偏置，在強度弱的 情況下附加負(fù)方向的偏置。關(guān)于該附加偏置的處理，能夠通過針對第一 Retinex處理部20W 及第二Retinex處理部22的內(nèi)部、或者校正影像信號21W及校正影像信號23插入附加偏置 的處理來實現(xiàn)。
[01巧]另外，"Retinex強度設(shè)定"1820的項目也可W構(gòu)成為能夠根據(jù)"Retinex方式選擇" 1810的項目的選擇狀態(tài)來切換激活、非激活的狀態(tài)。即，關(guān)于"Retinex方式選擇"1810的項 目中為OFF的處理的滑動條也可W設(shè)為非激活狀態(tài)。
[0156] 接下來，說明設(shè)定菜單畫面1800的例子的"合成設(shè)定"1830的項目。在"合成設(shè)定" 1830的項目中，能夠設(shè)定各個Retinex處理的合成比例?？刂圃谏鲜龈鲗嵤├姓f明的a的 值來實現(xiàn)該處理。具體而言，首先，設(shè)為用戶能夠經(jīng)由遙控器、裝置主體的操作按鈕的操作， 移動光標(biāo)1831，選擇呵變"或"固定"中的任意項目。在選擇了呵變"的情況下，如在上述各 實施例中說明的那樣，使合成控制值a根據(jù)輸入影像信號可變。在選擇了 "固定"的情況下， 合成控制值a相對輸入影像信號不可變，而W用戶所設(shè)定的狀態(tài)固定。具體而言，用戶經(jīng)由 遙控器、裝置主體的操作按鈕的操作來調(diào)整滑動條1832, W固定為與該位置對應(yīng)的合成控 制值a的狀態(tài)設(shè)定。在圖18的例子中，條越向左行進越增大a,第一 Retinex處理部20的處理 被優(yōu)先合成。條越向右行進a變得越小，第二Retinex處理部22的處理被優(yōu)先合成。
[0157] 另外，"合成設(shè)定"1830的項目也可W構(gòu)成為根據(jù)"Retinex方式選擇"1810的項目 的選擇狀態(tài)來切換激活、非激活的狀態(tài)。即，在未選擇乂ombining Retinexland 2"的選擇 項目的情況下，也可W使"合成設(shè)定"1830的項目的整體為非激活。
[0158] 接下來，說明設(shè)定菜單畫面1800的例子的"視覺辨認(rèn)性提高處理強度設(shè)定"1840的 項目。該項目能夠設(shè)定圖3的增益控制部31的處理的效果的大小。具體而言，根據(jù)滑動條 1840的移動，變更增益控制值0的變化量的振幅的大小。在圖5B、圖5D、圖5F的任意的特性 中，只要增益控制值e的變化量的振幅變大，則視覺辨認(rèn)性提高處理變強。
[0159] 接下來，說明設(shè)定菜單畫面1800的例子的"照度傳感器自適應(yīng)處理"1850的項目。 該項目是在具有實施例4的圖13所示的照度傳感器的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子中設(shè)置有用 戶設(shè)定部400的情況下所使用的菜單項目。在"照度傳感器自適應(yīng)處理"1850的項目中，用戶 能夠經(jīng)由遙控器、裝置主體的操作按鈕的操作移動光標(biāo)1851，選擇"ON"或"OFF"中的任意項 目。在選擇了 "OFf的情況下，化來固定在實施例4中說明的圖16的增益控制值。
[0160] 根據(jù)搭載有W上說明的本發(fā)明的實施例5中說明的用戶設(shè)定部400的影像顯示裝 置，用戶能夠與用戶的嗜好、影像顯示裝置的使用目的或者使用環(huán)境符合地，調(diào)整本發(fā)明的 各實施例中的影像校正處理。由此，能夠提供更便于使用的影像顯示裝置。
[0161] 實施例6
[0162] 在本實施例中，通過投影機的結(jié)構(gòu)，說明針對光反射的每個性質(zhì)分解影像來進行 影像校正的影像顯示裝置。另外，W下，W投影機的例子進行說明，但其方式也可W是背投 電視機。另外，也可W不進行面板的放大投影，而是使用液晶顯示器、等離子體顯示器、有機 化顯示器等直視平面顯示器的顯示裝置。關(guān)于該點，在W后的任意的實施例中也是同樣的。
[0163] 圖19是本實施例的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0164] 本影像顯示裝置包括:輸入信號處理部11，將影像輸入信號10作為輸入，通過例如 壓縮影像信號的解碼、IP變換、縮放等變換為內(nèi)部影像信號601;影像校正部1000,將內(nèi)部影 像信號601作為輸入;定時控制部14,將輸出影像信號606作為輸入，針對校正影像信號根據(jù) 顯示畫面的水平/垂直同步信號生成顯示控制信號15; W及光學(xué)系裝置200,顯示影像。另 夕h影像校正部1000也可W簡單地表現(xiàn)為影像處理部。
[0165] 光學(xué)系裝置200包括:光源203,照射用于向屏幕投影影像的光線;面板202,將顯示 控制信號15作為輸入，針對每個像素調(diào)整來自光源203的光線的灰度，制作投射影像；W及 透鏡201，用于將投射影像放大投影到屏幕。
[0166] 另外，在影像顯示裝置是液晶顯示器、等離子體顯示器、有機化顯示器等直視平面 顯示器的情況下，不需要光學(xué)系裝置200的透鏡201。用戶直視面板202。
[0167] 圖20示出影像校正部1000的結(jié)構(gòu)的一個例子。顏色變換部602將WRGB形式輸入的 內(nèi)部影像信號601變換為例如YUV形式而輸出內(nèi)部影像信號625。此處，內(nèi)部影像信號625的 形式只要能夠變換為亮度信號Y和顏色信號即可，不限于YUV形式。第一 Retinex處理部20W 及第二Retinex處理部22針對內(nèi)部影像信號625的亮度信號Y，進行基于Retinex理論的影像 處理，輸出第一校正影像信號21W及第二校正影像信號23。第一 Retinex處理部20W及第二 Retinex處理部22的動作與實施例1相同，所W詳述省略。特征分析部24分析內(nèi)部影像信號 625的特征，向影像合成部26輸出第一影像合成控制信號29W及第二影像合成控制信號25。 在影像合成部26中，根據(jù)第一影像合成控制信號29W及第二影像合成控制信號25,合成校 正影像信號21W及校正影像信號23而輸出校正影像信號13。該影像合成部26的動作與在實 施例1中說明的一個例子相同，詳細的說明省略。顏色變換部603使用校正影像信號13的亮 度信號Y和內(nèi)部影像信號625的顏色信號UV，變換為RGB形式的校正影像信號604而輸出。此 時，有在校正影像信號13與內(nèi)部影像信號625之間，由于上述各Retinex處理部和影像合成 部26的處理結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生影像的定時差的情況，但此處校正該定時差而變換為校正影像信號 604。
[0168] 輸出影像生成部605根據(jù)內(nèi)部影像信號601和校正影像信號604的影像信號等級的 比例，對內(nèi)部影像信號601附加校正，作為新的輸出影像信號606輸出。圖21示出輸出影像生 成部605的結(jié)構(gòu)的一個例子。絕對值化部610根據(jù)校正影像信號604的RGB分量計算影像等級 的絕對值，輸出影像等級信號620。絕對值化部611根據(jù)內(nèi)部影像信號601的RGB分量計算影 像等級的絕對值，輸出影像等級信號621。運算器612求出上述影像等級信號620和影像等級 信號621的大小的比例，輸出校正比例信號622。影像校正部613根據(jù)校正比例信號622校正 內(nèi)部影像信號601而輸出輸出影像信號606。具體而言，對內(nèi)部影像信號601的RGB分量分別 乘W校正比例信號622來進行校正。
[0169] 圖22示出該具體的校正的一個例子。在圖22中，在RGB顏色空間中，在RGB各軸上示 出了影像信號的RGB等級。使上述內(nèi)部影像信號601的RGB等級是^1、邑1、61)的情況為用￥1 的箭頭(實線)所示的矢量。此處，矢量Vl是具有內(nèi)部影像信號601的多個顏色參數(shù)的比例的 信息的矢量。同樣地，在校正影像信號604的等級是(r2、g2、b2)時，為用V2的箭頭(實線)所 示的矢量。在上述的各絕對值化部610、611中，根據(jù)各RGB分量求出矢量的絕對值即矢量Vl、 V2的長度，設(shè)為影像等級信號620、621。在運算器612中，根據(jù)該影像等級的絕對值求出大小 的比例，在影像校正部613中進行乘法運算。
[0170] 試10]
[0171] 校正影像信號606 = V1*(影像等級620-影像等級621)
[0172] vi = (rl、gl、bl)
[0173] 運樣得到的輸出影像信號606如圖22的V3的虛線所示。即，為與Vl相同方向的矢 量，維持內(nèi)部影像信號601的多個顏色參數(shù)的比例，所W能夠在保持內(nèi)部影像信號601的色 調(diào)的基礎(chǔ)上，得到視覺辨認(rèn)性良好的影像。
[0174] 關(guān)于該處理，在W上的說明中，說明為"校正內(nèi)部影像信號601"，但也能說成根據(jù) 內(nèi)部影像信號601的RGB等級的矢量及其絕對值、W及校正影像信號604的RGB等級的矢量及 其絕對值，生成新的輸出影像信號。
[0175] 此前說明的輸出影像生成部605的影像校正處理，敘述了使用內(nèi)部影像信號601和 校正影像信號604的各RGB等級的絕對值的比例來校正內(nèi)部影像信號601的一個例子，但還 能夠使用亮度信號(Y)的比例來校正內(nèi)部影像信號601。
[0176] 圖26示出該情況的影像校正部1000的結(jié)構(gòu)的一個例子。顏色變換部602根據(jù)內(nèi)部 影像信號601的RGB形式的信號輸出內(nèi)部影像信號626。第一 Retinex處理部20、第二Retinex 處理部22、特征分析部24、影像合成部26的動作與上述動作相同，所W說明省略。輸出影像 生成部630中的運算器631求出校正后的亮度信號13的等級和內(nèi)部影像信號626的亮度信號 等級的比例，輸出校正比例信號632。影像校正部633根據(jù)校正比例信號632校正內(nèi)部影像信 號601而輸出輸出影像信號608。具體而言，對內(nèi)部影像信號601的RGB分量分別乘W校正比 例信號632來進行校正。在該結(jié)構(gòu)例子中，也能夠在保持內(nèi)部影像信號601的色調(diào)的基礎(chǔ)上， 得到視覺辨認(rèn)性良好的影像。
[0177] 根據(jù)W上說明的本實施例的影像顯示裝置，能夠根據(jù)與基于Retinex處理的影像 校正前的影像信號的顏色有關(guān)的信息(顏色空間上的矢量信息或者多個顏色參數(shù)的比例的 信息）、和基于Retinex處理的影像校正前后的顏色空間矢量的絕對值或者亮度的比例的信 息，生成新的影像信號。由此，能夠在得到利用Retinex處理獲得的視覺辨認(rèn)性的提高效果 的同時，生成并顯示更接近Retinex處理前的顏色平衡的影像信號。
[017引實施例7
[0179]在本實施例中，說明對本發(fā)明的實施例6的影像顯示裝置進一步追加考慮了使用 環(huán)境中的外部光的自適應(yīng)控制的例子。
[0180] 圖23是本實施例的影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0181] 本影像顯示裝置包括:輸入信號處理部11，將影像輸入信號10作為輸入，通過例如 壓縮影像信號的解碼、IP變換、縮放等變換為內(nèi)部影像信號601;照度傳感器31，將外部光作 為輸入，輸出例如256級的照度等級信號32;影像校正部3000，將內(nèi)部影像信號601和照度等 級信號32作為輸入;定時控制部14,將輸出影像信號608作為輸入，針對校正影像信號根據(jù) 顯示畫面的水平/垂直同步信號生成顯示控制信號15; W及光學(xué)系裝置200,顯示影像。另 夕h影像校正部3000也可W簡單地表現(xiàn)為影像處理部。
[0182] 接下來，圖24示出了影像校正部3000的結(jié)構(gòu)例子。輸出影像生成部607根據(jù)校正影 像信號604、內(nèi)部影像信號601W及照度等級信號32自適應(yīng)地合成，作為輸出影像信號608輸 出。另外，設(shè)為與在實施例6中說明的圖20的構(gòu)成要素相同的符號的部分具有同一功能。圖 25示出輸出影像生成部607的結(jié)構(gòu)的一個例子。影像校正部615使用內(nèi)部影像信號601、校正 比例信號622W及照度等級信號32如W下那樣進行校正，輸出輸出影像信號608。
[0183] 試11]
[0184] 校正比例信號622 =影像等級620今影像等級621
[0185] 輸出影像信號608 = V1*(校正比例信號62巧(最大照度-照度等級信號32))
[0186] vi = (rl、gl、bl)
[0187] 在上述中，設(shè)為照度等級的值與明亮度成比例地增大，公式11的最大照度是預(yù)先 設(shè)定的最大照度等級，設(shè)為照度等級信號32不超過最大照度等級。根據(jù)該影像校正部615的 處理，在照度等級大的情況下，針對內(nèi)部影像信號601的校正量能夠變大，在照度等級小的 情況下校正量能夠變小。由此，能夠根據(jù)進行影像顯示的場所的明亮度，改變影像校正量來 提高視覺辨認(rèn)性，例如，通過在明亮的場所增大影像校正量，能夠得到更大的視覺辨認(rèn)性提 高效果。
[0188] 在W上的說明中，說明為"校正內(nèi)部影像信號601"，但也可W說成根據(jù)內(nèi)部影像信 號601的RGB等級的矢量及其絕對值、校正影像信號604的RGB等級的矢量即其絕對值W及照 度等級信號32生成新的輸出影像信號。
[0189] 根據(jù)W上說明的本實施例的影像顯示裝置，能夠根據(jù)與基于Retinex處理的影像 校正前的影像信號的顏色有關(guān)的信息(顏色空間上的矢量信息或者多個顏色參數(shù)的比例的 信息）、和基于Retinex處理的影像校正前后的顏色空間矢量的絕對值或者亮度的比例的信 息，生成新的影像信號，進而能夠根據(jù)進行影像顯示的場所的明亮度調(diào)整視覺辨認(rèn)性提高 效果。由此，能夠在更適當(dāng)?shù)氐玫交赗etinex處理的視覺辨認(rèn)性的提高效果的同時，生成 并顯示更接近Retinex處理前的顏色平衡的影像信號。
[0190] 實施例8
[0191] 本實施例的影像顯示裝置是在圖19所示的本發(fā)明的實施例6的影像顯示裝置中， 將影像校正部1000的內(nèi)部構(gòu)造成為圖27所示的結(jié)構(gòu)的裝置。
[0192] 接下來，圖27的第一 Retinex處理部20進行與在實施例3中說明的第一 Retinex處 理部20相同的處理。如在實施例3中說明的那樣，使用利用3個光的性質(zhì)來表現(xiàn)物體表面的 陰影的化ong反射模型來進行Retinex處理。在本實施例的影像顯示裝置中，如圖27所示，進 行基于輸出影像生成部605的影像信號生成處理。顏色變換部602將WRGB形式輸入的內(nèi)部 影像信號601變換為例如YUV形式而輸出內(nèi)部影像信號625。此處，內(nèi)部影像信號625的形式 只要能夠變換為亮度信號Y和顏色信號即可，不限于YUV形式。第一 Retinex處理部20對內(nèi)部 影像信號625的亮度信號Y進行基于Retinex理論的影像處理，輸出校正影像信號21。顏色變 換部603使用校正影像信號21的Y信號和內(nèi)部影像信號625的顏色信號UV，變換為RGB形式的 校正影像信號604而輸出。此時，有在校正影像信號21與內(nèi)部影像信號625之間由于上述各 Retinex處理部和影像合成部26的處理結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生影像的定時差的情況，但此處校正該定 時差而變換為校正影像信號604。
[0193] 輸出影像生成部605根據(jù)內(nèi)部影像信號601和校正影像信號604的影像信號等級的 比例，對內(nèi)部影像信號601施加校正，作為輸出影像信號606輸出。該處理與實施例6相同，通 過基于各影像信號的RGB等級的顏色空間矢量的絕對值或者各影像信號的Y信號求出影像 等級的比例。根據(jù)本實施例，能夠得到在保持所輸入的影像中的目標(biāo)的色調(diào)的基礎(chǔ)上，考慮 了目標(biāo)的材質(zhì)的質(zhì)感高的輸出影像信號606。
[0194] 在本實施例中，也說明為"校正內(nèi)部影像信號601"，但也能夠說成根據(jù)內(nèi)部影像信 號601的RGB等級的矢量及其絕對值、校正影像信號604的RGB等級的矢量及其絕對值，生成 新的輸出影像信號。
[01M]通過W上說明的本實施例的影像顯示裝置，也能夠根據(jù)與基于Retinex處理的影 像校正前的影像信號的顏色有關(guān)的信息(顏色空間上的矢量信息或者多個顏色參數(shù)的比例 的信息）、和基于Retinex處理的影像校正前后的顏色空間矢量的絕對值或者亮度的比例的 信息，生成新的影像信號。由此，能夠在更適當(dāng)?shù)孬@得基于Retinex處理的視覺辨認(rèn)性的提 高效果的同時，生成并顯示更接近Retinex處理前的顏色平衡的影像信號。另外，本實施例 的影像顯示裝置能夠通過比實施例6更簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
[0196] 另外，也可W在本實施例的結(jié)構(gòu)中，與實施例7同樣地設(shè)置照度傳感器31，追加基 于照度等級信號32的控制。
[0197] 另外，也可W構(gòu)成為在實施例6、7、8的各結(jié)構(gòu)中設(shè)置與實施例5同樣的用戶設(shè)定部 400,根據(jù)來自用戶的操作信號401，顯示圖18的設(shè)定菜單畫面1800而能夠進行各項目的用 戶設(shè)定。
【主權(quán)項】
1. 一種影像顯示裝置，其特征在于，具備： 影像輸入部，輸入影像； 影像處理部，對所述影像輸入部輸入的輸入影像進行Retinex處理，并進行影像信號生 成處理，該影像信號生成處理根據(jù)所述輸入影像中的與顏色有關(guān)的信息以及實施所述 Retinex處理而得到的影像信號中的顏色空間矢量的絕對值或者Y值的信息生成新的影像 信號；以及 顯示部，根據(jù)由所述影像處理部進行影像處理而得到的影像信號顯示影像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述影像處理部在所述Retinex處理中進行對所述輸入影像實施第一 Retinex處理的 第一 Retinex處理，并進行對所述輸入影像實施與所述第一 Retinex處理不同方式的第二 Retinex處理的第二Retinex處理，所述影像處理部包括根據(jù)所述輸入影像的特征對實施所 述第一 Retinex處理而得到的影像和實施所述第二Retinex處理而得到的影像進行合成的 合成處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像顯示裝置，其特征在于， 在所述影像處理部中生成的影像信號具有與所述輸入影像所具有的顏色空間上的矢 量相同的方向的顏色空間上的矢量、或者與所述輸入影像具有的顏色參數(shù)的比例相同的比 例的顏色參數(shù)，所述顏色空間矢量的絕對值或者Y值與實施所述Retinex處理而得到的影像 的信號的顏色空間矢量的絕對值或者Y值相同。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像顯示裝置，其特征在于， 能夠在所述顯示部中顯示設(shè)定菜單畫面， 在所述設(shè)定菜單畫面中，作為所述顯示部中的影像顯示狀態(tài)的切換設(shè)定，能夠切換以 下狀態(tài)中的至少兩個顯示狀態(tài)： 對實施所述第一 Retinex處理而得到的影像和實施所述第二Retinex處理而得到的影 像進行影像合成而顯示的第一狀態(tài)； 對不實施所述第二Retinex處理而實施所述第一 Retinex處理而得到的影像進行顯示 的第二狀態(tài)； 對不實施所述第一 Retinex處理而實施所述第二Retinex處理而得到的影像進行顯示 的第三狀態(tài)；以及 對既未實施所述第一 Retinex處理也未實施所述第二Retinex處理的影像進行顯示的 第四狀態(tài)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像顯示裝置，其特征在于， 在所述設(shè)定菜單畫面中， 能夠變更對實施所述第一 Retinex處理而得到的影像和實施所述第二Retinex處理而 得到的影像進行影像合成時的合成比例。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述第一 Retinex處理中的尺度和所述第二Retinex處理中的尺度不同。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像顯示裝置，其特征在于， 在所述合成處理中，根據(jù)所述輸入影像的亮度信息或者頻率信息，變更實施所述第一 Retinex處理而得到的影像和實施所述第二Retinex處理而得到的影像的合成比例。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述第一 Ret inex處理中的尺度小于所述第二Ret inex處理中的尺度， 在所述合成處理中， 在所述輸入影像的亮度比較高的情況下，使實施所述第一 Ret inex處理而得到的影像 的合成比例大于實施所述第二Retinex處理而得到的影像的合成比例， 在所述輸入影像的亮度比較低的情況下，使實施所述第一Retinex處理而得到的影像 的合成比例小于實施所述第二Ret inex處理而得到的影像的合成比例。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像顯示裝置，其特征在于， 還具備照度傳感器，該照度傳感器測量外部光的照度， 根據(jù)所述照度傳感器的測定結(jié)果變更所述合成處理。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述第一 Retinex處理是將輸入影像分離為多個反射光分量、通過權(quán)重值調(diào)整分離出 的所述多個反射光分量的各個分量并加權(quán)平均來控制影像中的反射光的比值的處理， 所述第二Ret inex處理是尺度比所述第一Ret inex處理大的Ret inex處理。
【文檔編號】H04N9/31GK105830438SQ201380081652
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2013年12月25日
【發(fā)明人】中島充雄, 福田伸宏
【申請人】日立麥克賽爾株式會社