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图像处理装置、图像处理方法及图像显示装置制造方法及图纸

技术编号:13905589 阅读:142 留言:0更新日期:2016-10-26 09:09
一种图像处理装置可以包括处理设备,该处理设备确定输入图像的高亮度信号信息的退化度并基于退化度获得亮度信号曲线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引证本申请要求于2014年3月5日提交的日本在先专利申请JP2014-042857以及于2014年12月4日提交的日本在先专利申请JP2014-245564的权益,通过引证将各申请的全部内容结合于此。
在本公开中所公开的技术涉及执行图像的亮度动态范围转换处理的图像处理设备和图像处理方法以及图像显示装置。
技术介绍
近年来,由于高位的成像元件(图像传感器)等,高动态范围(HDR)成像的技术正在发展。HDR是旨在表现更接近现实世界的图像的技术,并且优势是可以真实地表现阴影、模拟曝光、表现眩光等。同时,由于在标准动态范围(SDR)图像中,使用拍摄或编辑压缩高亮度信息,动态范围变小,因此难以宣称其表现现实世界。例如,呈现了由曝光量不同的多个成像图像组成的HDR图像的成像装置(例如,参见PTL1)。用于内容再现的照相机通常具有拍摄HDR图像的能力。然而,现实是图像转换为动态范围被压缩成约100尼特的标准亮度的图像,进行编辑,并且然后提供至内容用户。提供内容的形式是各种各样的,并且有数字广播、通过互联网的流式递送、媒体销售等等。对于内容制作者,用于编辑内容的主监视器的亮度约为100尼特,最初制作时的高亮度信号信息被压缩,其灰度被破坏,并且失去了逼真的感觉。此外,可以执行亮度动态范围转换,在亮度动态范围转换中使用膝部压缩(Knee compression,膝状压缩)将图像从HDR图像转换成SDR图像。膝部压缩是信号的高亮度部分被抑制使得图像的亮度落在预定动态范围内(在此,SDR的动态范围)的方法。膝部压缩是通过减少输入-输出特性的倾斜度对于超过称为膝部点(Knee point)的预定亮度信号水平(signal level)的亮度信号压缩动态范围的方法(例如,参见PTL2)。将膝部点设置为低于期望最大亮度信号水平。近年来,商业可获得具有500尼特或1000尼特的最大亮度的高亮度显示器。然而,如上所述,由于在被压缩到SDR图像的动态范围内之后提供图像,而与产生图像作为HDR图像的事实无关,最初,存在使用比白色亮度是100尼特的主监视器亮的高亮度显示器浏览SDR图像的浪费情况。为了享用以电视广播、流、或媒体的形式设置的SDR图像作为使用高亮度显示器的初始HDR图像,可以执行膝部扩展(Knee extension)处理。当执行膝部扩展时,可以执行膝部压缩处理的相反处理。可以使用开始膝部点的抑制(即,信号水平的抑制)的输入亮度位置和输出亮度位置以及被抑制的最大亮度水平来定义膝部压缩的方法。然而,当膝部压缩的定义信息仅作为不完整的形式递送时,或者不从广播站(或图像的供应源)完全递送时,不能在接收器侧上确定执行膝部扩展的准确方法。当用不准确的方法执行亮度动态范围的扩展处理时,存在如下问题:不能恢复压缩的高亮度信号信息并且不能恢复在进行编辑时的膝部压缩。引用列表专利文献PTL 1:JP 2013-255301APTL 2:JP 2006-211095APTL 3:JP 2008-134318APTL 4:JP 2011-221196APTL 5:JP 2014-178489APTL 6:JP 2011-18619A
技术实现思路
技术问题希望提供能够将被压缩在低动态范围或标准动态范围内的图像转换成初始高动态范围图像的优良的图像处理设备和图像处理方法以及图像显示装置。解决的问题根据本公开的实施方式,一种图像处理装置可以包括确定输入图像的高亮度信号信息的退化度并且基于退化度获得亮度信号曲线的处理设备。根据本公开的实施方式,一种图像处理方法可以包括:通过处理设备确定输入图像的高亮度信号信息的退化度,并且通过处理设备基于退化度获得亮度信号曲线。根据本公开的实施方式,一种非瞬时性存储介质可记录有用于进行图像处理的程序,并且该程序可以包括确定输入图像的高亮度信号信息的退化度并且基于退化度获得亮度信号曲线。根据本公开的实施方式,一种显示装置可以包括:处理设备,确定输入图像的高亮度信号信息的退化度并基于退化度获得亮度信号曲线;以及显示设备,包括通过多个光发射单元配置的背光,其中,处理设备根据亮度信号曲线控制单独的光发射单元的功率(power,电力)。根据本公开的实施方式,提供一种图像处理设备,包括:确定单元,确定输入图像的高亮度信号信息的退化度;以及调整单元,基于使用确定单元的确定结果来调整输入图像。在图像处理设备中,调整单元可以包括:基于使用确定单元的确定结果校正亮度的亮度校正单元;根据灰度校正亮度信号的亮度信号校正单元;以及根据需要校正色调的变化的颜色信号校正单元,色调的变化与亮度信号的校正相关联。在图像处理设备中,亮度校正单元可以根据由确定单元确定的高亮度信号信息的退化度改善所有的灰度中的亮度。在图像处理设备中,亮度信号校正单元可以相对于退化的灰度和未退化的灰度优化信号曲线。在图像处理设备中,当色调的变化与使用亮度信号校正单元执行的亮度信号的校正相关联时,颜色信号校正单元可以通过对变化执行反转校正保持初始色调。在图像处理设备中,颜色信号校正单元可以校正色度信号使得在校正亮度信号之前和之后亮度信号与色度信号之比变为恒定。在图像处理设备中,确定单元可以基于输入图像的亮度水平(luminance level)确定其高亮度信号信息的退化度。在图像处理设备中,确定单元可以基于输入图像中的最大亮度信号水平、在输入图像中的最大亮度信号水平的值附近的量、输入图像中的亮度信号的平均值、以及在输入图像的黑色(低亮度信号)水平的值附近的量中至少一个确定高亮度信号信息的退化度。根据本公开的另一实施方式,提供一种图像处理方法,包括:确定输入图像的高亮度信号信息的退化度;并基于确定中的确定结果调整输入图像。依然根据本公开的另一个实施方式,提供一种图像显示设备,包括:确定单元,确定输入图像的高亮度信号信息的退化度;调整单元,基于使用确定单元的确定结果调整输入图像;以及显示单元,显示调整的图像。本公开的有益效果根据本公开中公开的技术,可以提供优良的图像处理设备和图像处理方法以及图像显示设备,其能够通过将被压缩在低动态范围或标准动态范围内的图像转换成初始高动态范围图像再现真实空间中的亮度。此外,在本公开中所描述的效果仅仅是实例,并且技术的效果不限于此。此外,除了以上在技术中所描述的效果之外,存在发挥附加效果的情况。此外,利用基于稍后将描述的实施方式或附图的进一步详细的描述,本公开中公开的技术的另一目的、特征、或优势可变得显而易见。附图说明[图1]图1是示意性地示出应用本公开中所公开的技术的图像显示设备的配置实例的示图。[图2]图2是示意性地示出了当显示单元是液晶显示方法时的配置实例的示图。[图3]图3是示出了示意性处理过程的示图,该示意性处理过程呈现在本公开中,用于将低亮度动态范围或标准亮度动态范围中的图像转换成高动态范围图像。[图4]图4是示出了输入图像经过亮度校正的状态的示图。[图5]图5是示出了在使用亮度信号校正优化亮度校正之后输入图像的亮度的状态的示图。[图6]图6是示出了在校正亮度信号之前和之后色度信号被校正为使得亮度信号与色度信号的比变为恒定的功能配置的示图。[图7]图7是描述部分驱动和推力(thrusting)的技术的示图。[图8]图8本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种图像处理装置,包括:处理设备,确定输入图像的高亮度信号信息的退化度,并且基于所述退化度获得亮度信号曲线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.05 JP 2014-042857;2014.12.04 JP 2014-245561.一种图像处理装置,包括:处理设备,确定输入图像的高亮度信号信息的退化度,并且基于所述退化度获得亮度信号曲线。2.根据权利要求1所述的装置,其中,基于所述输入图像的亮度信号水平来确定所述退化度。3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理设备根据所述亮度信号曲线控制单独的光发射单元的亮度。4.根据权利要求3所述的装置,其中,根据灰度控制所述亮度。5.根据权利要求4所述的装置,其中,根据所有的灰度控制所述亮度。6.根据权利要求3所述的装置,其中,所述光发射单元中的至少一个是发光二极管。7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理设备根据所述亮度信号曲线控制显示设备的背光的功率。8.根据权利要求7所述的装置,其中,根据所述亮度信号曲线,通过将光发射单元中的第一光发射单元的功率减小第一功率量并且将所述光发射单元中的第二光发射单元的功率增加所述第一功率量的部分,来控制所述背光的单独的所述光发射单元的功率。9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述第二光发射单元的功率增加所述第一功率量的部分,使得所述第二光发射单元的功率大于当所述背光根据设置为100%的亮度信号水平100%地点亮屏幕时设置的所述光发射单元中的每一个的功率。10.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理设备根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:义弘贺津邦孝宫泽权高誉田谕助知叶
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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