理部22的增益相對于亮度水平的特性的一個例子。在本實施例中 展示了第一 Retinex處理部20采用McCann99模型，第二Retinex處理部22中采用MSR模 型的情況的一個例子。圖4A的例子中，基于McCann99模型的第一 Retinex處理部20在亮 度水平LVl與LV2之間具有增益的峰值gl。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g2。
[0063] 圖4C表示第一 Retinex處理部20和第二Retinex處理部22的特性為上述圖4A 和圖4B時的、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α的一個例子的圖。結構控制值以如下方式控制：如圖4C所示，在第一 Retinex處理 部20的增益比第二Retinex處理部22的增益高的亮度水平下令合成控制值α小，反之在 第一 Retinex處理部20的增益比第二Retinex處理部22的增益低的亮度水平下令合成控 制值α大。由此，使得從加法部30輸出的第一 Retinex處理部20與第二Retinex處理部 22的合成輸出影像的輸入輸出特性為線性特性。
[0064] 通過以上的處理，能夠獲取得到基于照明光估測性能優秀的McCann99模型的 Retinex處理和基于對比度修正性能優秀的MSR模型的Retinex處理兩者的優點的合成影 像。
[0065] 接著，對本實施例中基于第二影像合成控制信號25的控制進行說明。
[0066] 圖5A和圖5B表示從特征分析部24輸出的第二影像合成控制信號25的控制的一 個例子。
[0067] 首先圖5A中，橫軸表示影像的亮度水平，縱軸表示一個畫面中像素的個數，將各 亮度水平的分布圖表化成直方圖。在圖5A的例子中，直方圖hi表示從亮度水平LVl到LV3 的范圍的分布比LVl以下以及LV3以上的亮度水平的分布多。此外，亮度水平LVl到LV3 的范圍的分布平坦的情況構成點劃線所示的直方圖h0。
[0068] 圖5B中，橫軸表示輸入影像的亮度水平，縱軸表示輸出影像的亮度水平，是表示 在上述圖5A的亮度分布為直方圖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。這是由增益控制值β所控制的輸入輸出電平特性。在圖5A的亮度 分布為直方圖h0的情況下為圖5Β的虛線所示的特性，在圖5Α的亮度分布為直方圖hi的 情況下為圖5B的實線所示的特性。在此，β以虛線所示的線性特性為基準（β = 1)。由 于該β根據輸入電平可變，因而獲得圖5Β實線所示的特性。圖5Β的例子中，β為LV2時 為1、LVl時比1小、LV3時比1大的值。這樣，在圖5Α的直方圖hi的情況下，通過增益控 制值β進行控制，使得亮度分布多的LVl到LV3的范圍的輸入輸出特性曲線的斜率比除此 之外的區域的斜率更陡峭。通過利用這種特性獲得修正影像信號13,給影像中分布較多的 區域分配較多的輸出亮度水平，因此能夠獲得視認性良好的影像。
[0069] 圖5C到圖5F是說明亮度分布不同于圖5Α時情況下的控制的一個例子的圖。
[0070] 首先，圖5C表示LV2以下的亮度水平的亮度分布比LV2以上的亮度水平多的情況 下的直方圖的一個例子。圖f5D表示這種情況下增益控制值β的一個例子。如圖f5D所示， 通過控制使得亮度分布多的LV2以下的特性曲線的斜率比LV2以上的亮度水平更陡峭，對 影像中分布較多的亮度區域分配較多的輸出亮度水平。由此，能夠獲得視認性良好的影像。
[0071] 接著，圖5E表示LV2以上的亮度水平的亮度分布比LV2以下的亮度水平多的情況 下的直方圖的一個例子。圖5F表示這種情況下增益控制值β的一個例子。如圖5F所示， 通過控制使得亮度分布多的LV2以上的特性曲線的斜率比LV2以下的亮度水平更陡峭，對 影像中分布較多的亮度區域分配較多的輸出亮度水平，因此能夠獲得視認性良好的影像。
[0072] 通過以上說明的影像合成部26的一系列控制，可獲取得到基于照明光估測性能 優秀的McCann99模型的Retinex處理和基于對比度修正性能優秀的MSR模型的Retinex 處理兩者的優點的、且視認性良好的修正影像。
[0073] 此外，在以上的說明中，Retinex模型的組合并不限于上述例子，可為不同方式的 Retinex模型的組合。此外，不限于2種方式的模型的組合，也可為3種或以上的模型的組 合。這種情況下，圖2所示的多個Retinex處理部以并列排列地將各Retinex處理部的修 正影像在合成處理部26中合成來獲得修正影像信號13的方式構成即可。
[0074] (實施例2)
[0075] 實施例2為圖1的影像顯示裝置中的影像修正部100的動作與實施例1不同的例 子。以下對與實施例1的差異進行說明。無特別說明的部分由于與實施例1相同，故省略 說明。
[0076] 對實施例2的影像修正部100利用圖2進行說明。第一 Retinex處理部20和第二 Retinex處理部22分別對內部影像信號12進行基于不同方式Retinex理論的影像處理，輸 出修正影像信號21和修正影像信號23。在本實施例中，使第二Retinex處理部22進行比 第一 Retinex處理部20尺度更大的Retinex處理。在此，Retinex處理的尺度為Retinex 處理中參考的像素范圍的大小。
[0077] 特征分析部24分析內部影像信號12的特征，向影像合成部26輸出第一影像合成 控制信號29和第二影像合成控制信號25。影像合成部26中基于第一影像合成控制信號 29和第二影像合成控制信號25,合成修正影像信號21和修正影像信號23,輸出修正影像信 號13。
[0078] 在此，實施例2的第二影像合成控制信號25和增益控制值β與實施例1相同，因 此省略說明。
[0079] 實施例2的基于第一影像合成控制信號29的增益控制值α與實施例1不同。以 下對其進行說明。
[0080] 圖6是表示實施例2中特征分析部24中的第一影像合成控制信號的輸出特性的 一個例子。圖6中，橫軸表示影像的亮度水平，縱軸表示第一影像合成控制信號29的值。如 圖6所示，例如在亮度水平低的情況下使α小，在高的情況下使α大。通過這樣控制α， 能夠使合成比率根據亮度水平可變。在由影像合成部26獲得的修正影像信號13中，亮度水 平小的情況下，能夠增大第二Retinex處理部22的比例。并且，在亮度水平大的情況下，能 夠增大第一 Retinex處理部20的比例。即，由于Retinex處理的尺度較小的第一 Retinex 處理部20含有較多的較高頻率成分的反射光成分，因此通過在亮度高的影像區域中增大 合成比例，能夠提高影像的精細感。此外，由于Retinex處理的尺度較大的第二Retinex處 理部22含有較多的較低頻率成分的反射光成分，因此通過在亮度低的影像區域中增大合 成比例，能夠提高影像的陰影部分的視認性。此外，圖6所示的特性為一個例子，各亮度水 平中的最大值、最小值和特性的斜率等可以根據Retinex處理的特性來決定。
[0081] 在以上說明的實施例中展示了根據影像的亮度水平來生成影像合成控制信號29 的一個例子，但也可以為與頻率成分相應的控制。在根據頻率成分進行控制的情況下，例 如在影像信號的每個區域的頻率成分高的情況下，使修正影像信號13中尺度大小較小的 Retinex處理部得到的影像信號的比例增大，而在影像信號的每個區域的頻率成分低的情 況下，使修正影像信號13中尺度大小較大的Retinex處理部得到的影像信號的比例增大。 進一步地，可以進行使用影像的亮度水平和頻率成分兩者的合成控制，這種情況下，例如可 以利用與亮度水平相應的上述控制值和與頻率成分相應的控制值相加或相乘并正規化后 的值進行控制。
[0082] 通過以上說明的本發明的實施例2,通過根據Retinex處理的尺度合成多個不同 的Retinex處理的修正影像，能夠兼顧影像的精細感和陰影部分的視認性。
[0083] (實施例3)
[0084] 接著，對圖1所示的影像顯示裝置中的影像修正部100使用不同的Retinex模型 時的實施例進行說明。影像修正部100的結構使用圖5的結構作為一個例子，但并不限定 于此。圖7是第一 Retinex處理部20的結構例，包括：以內部影像信號12作為輸入信號、 通過進行基于Retinex理論的影像處理來檢測2個反射光成分101和102的反射光檢測部 150 ;和以檢測出的2個反射光成分為輸入、對反射光進行調整后通過再合成來輸出修正影 像信號13的反射光控制部180。
[0085] 接著，對反射光檢測部150和反射光控制部180進行說明。
[0086] 根據被攝物的性質，光的反射被分類成例如光滑的表面像鏡子一樣鏡面反射的光 (以下稱為鏡面反射光）、被粗糙表面的細微凹凸擴散反射的光（以下稱為漫反射光）、以及 作為被周圍環境重復反射等而被散射的光的環境光（以下稱為環境光（ambient))等。 [0087] 例如，在三維計算機圖形學領域中，利用這三種光的性質來表現物體表面的陰影 的反射模型有Phong反射模型。通過Phong反射模型，能夠根據光的反射程度表現材質。
[0088] 例如，在聚光燈（spotlight)照射到塑料球體的情況下，形成亮度高的小的圓形 高光。此外，橡膠狀球體時高光的半徑比塑料時更大，而亮度降低。該高光部分為鏡面反射 光。并且，漫反射光和環境光也根據材質而亮度不同。
[0089] 圖10是說明Phong反射模型的例子的圖。圖由光源、從光源發出延伸的光線、光 線到達的球體、放置球體的地板、和觀測其狀況的觀測者構成。觀測在視點的位置進行，可 以實際地用眼睛觀測，也可以使用攝像機等觀測設備。
[0090] 在圖10中，鏡面反射光為光線被球體表面反射向視線方向的光501。這是光源被 映照在球體表面而形成，圖中的圓形高光504為鏡面反射光的范圍。例如，在塑料球體的情 況下，形成亮度高的小的圓形高光。此外，橡膠狀球體時高光的半徑比塑料時更大，而亮度 降低。Phong反射模型假定鏡面反射光遵循視線與反射光的余弦的冪乘。
[0091] 在圖10中，漫反射光是光線照射到球體表面的光502被擴散反