图像处理装置及图像处理程序的制作方法

2021-01-25 12:01:50|

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【技术领域】

本发明涉及图像处理装置及图像处理程序。

背景技术：

近年在医疗诊断用显示器中，通过将单色像素和彩色像素组合显示，从而能够进行综合性的诊断。将图像显示在这样的医疗诊断用显示器时，在显示单色像素的情况下，通常进行利用以dicom(digitalimagingandcommunicationsinmedicine)标准规定的gsdf(grayscalestandarddisplayfunction)曲线的亮度值的校正。相反，在显示彩色像素的情况下，广泛利用以srgb标准规定的γ2.2曲线的亮度值的校正。

图1表示上述的gsdf曲线和γ2.2曲线。输入显示器的灰度值与应该显示的亮度值的关系称为“灰度特性”，如图1所示，单色像素与彩色像素的灰度特性不同。于是，研发了一种图像处理技术，其适当地校正每个输入图像的像素单元的灰度特性。例如专利文献1揭示了，基于根据输入图像的像素单元的饱和度值、或者区域单元的饱和度值决定的混合比率，将彩色灰度特性和单色灰度特性混合而合成的技术。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开2016－180787号公报

技术实现要素：

【发明要解决的问题】

然而，在上述专利文献1的技术中，在利用像素单元的饱和度值的情况下，对于习惯于使用对彩色图像只进行由γ2.2曲线的彩色灰度特性校正的显示器的医生等诊断人员来说，显示在显示器的彩色图像会显得较暗，有可能无法做出正确的诊断。并且，在利用区域单元的饱和度值的情况下，根据每个区域的饱和度计算结果，有可能使屏幕显示崩溃，无法输出合适的亮度值。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，提供一种图像处理装置及图像处理程序，其用于在将单色像素和彩色像素组合显示的显示器中实现以更合适的亮度值的显示。

【解决问题的手段】

根据本发明，提供一种图像处理装置，具备饱和度值取得部和校正部，所述图像处理装置的特征在于，所述饱和度值取得部取得目标像素的饱和度值或包括所述目标像素和其周边的周边像素的目标小区域的饱和度值，所述校正部以使校正所述目标像素而得到的校正后的灰度特性与基于所述饱和度值以规定的混合比率混合彩色灰度特性和单色灰度特性而合成的灰度特性一致的方式校正所述目标像素，若设所述饱和度值为c，所述彩色灰度特性的混合比率为w，则以w＝f(c)表示c为变数时的w的值，并满足以下的条件，

条件：若使相对于所述饱和度值c所述混合比率w成比例地増加的关系为w＝g(c)，则所述饱和度值等于或大于阈值时，存在满足f(c)＞αg(c)的饱和度值c以及乘数α，且α≧1。

由此，能够在目标像素的饱和度超过规定的阈值时改变目标像素的饱和度与彩色灰度特性的混合比率的关系，在目标像素的饱和度低时抑制彩色灰度特性的混合比率，在目标像素的饱和度高时提高彩色灰度特性的混合比率。因此，在目标像素的饱和度高时实现提高其亮度值的校正，能够以更合适的亮度值进行显示器显示。并且，由于不使用区域单元的饱和度值，因此也不会出现因每个区域的饱和度值不同而导致的画面显示的崩溃。

以下，例示本发明的各种实施方式。以下示出的实施方式可以互相组合。并且，各特征独立地使发明成立。

优选，所述校正部包含混合部，所述混合部基于取得的所述饱和度值决定彩色像素用的彩色灰度特性和单色像素用的单色灰度特性的混合比率。

优选，所述关系f(c)包括等于或小于所述阈值的关系w1＝f1(c)、以及等于或大于所述阈值的关系w2＝f2(c)，若设等于或小于阈值的任意饱和度值为c1，等于或大于阈值的任意饱和度值为c2，则满足f1(c1)≦f2(c2)。

优选，等于或小于所述阈值的关系f1(c)是比例函数。

优选，存在使所述阈值为第1阈值时的第2阈值，所述第2阈值等于或大于所述第1阈值，当所述饱和度值等于或大于第2阈值时，所述关系f2(c)的倾斜度趋向于零。

优选，所述关系f(c)是s型函数的至少一部分。

优选，所述校正部还利用以所述目标像素的彩色灰度特性的亮度值与所述目标像素的单色灰度特性的亮度值的差分越大所述阈值越大的方式设定的关系，决定所述混合比率w而进行校正。

根据本发明的别的观点，提供一种图像处理方法，包括：取得步骤以及校正步骤，所述取得步骤取得目标像素的饱和度值或包括所述目标像素和其周边的周边像素的目标小区域的饱和度值；所述校正步骤以使校正所述目标像素得到的校正后的灰度特性与基于所述饱和度值以规定的混合比率混合彩色灰度特性和单色灰度特性而合成的灰度特性一致的方式校正所述目标像素，若设所述饱和度值为c，所述彩色灰度特性的混合比率为w，则以关系w＝f(c)表示c为变数时的w的值，并满足以下的条件，

条件：若随着所述饱和度值从最小值增加至最大值，所述混合比率从最小值成比例地增加至最大值的关系为w＝g(c)，则在所述饱和度值等于或大于阈值时，存在满足f(c)＞αg(c)的饱和度值c及乘数α，且α≧1。

根据本发明的别的观点，提供一种图像处理程序，使计算机作为具备饱和度值取得部和校正部的图像处理装置发挥功能，所述图像处理程序的特征在于，使计算机执行通过所述饱和度值取得部取得目标像素的饱和度值或包括所述目标像素和其周边的周边像素的目标小区域的饱和度值的取得步骤；以及通过所述校正部以使校正所述目标像素得到的校正后的灰度特性与基于所述饱和度值以规定的混合比率混合彩色灰度特性和单色灰度特性而合成的灰度特性一致的方式校正所述目标像素的步骤，若设所述饱和度值为c，所述彩色灰度特性的混合比率为w，则以关系w＝f(c)表示c为变数时的w的值，并满足以下的条件，

【附图说明】

图1是表示gsdf曲线和γ2.2曲线的图表。

图2是第1实施方式的图像处理装置100的硬件构成图。

图3是控制部1的功能框图。

图4中，图4a是表示单色像素用的查找表l1的图。图4b是表示彩色像素用的查找表l2的图。

图5是表示饱和度值c与混合比率w的关系的图。

图6说明校正处理的顺序的处理流程。

图7中，图7a是表示变形例1的饱和度值与混合比率的关系的图。图7b是表示变形例2的饱和度值与混合比率的关系的图。图7c是表示变形例3的饱和度值与混合比率的关系的图。

图8中，图8a是表示gsdf曲线与γ2.2曲线的亮度值的差分的图。图8b是表示gsdf曲线与γ2.2曲线的亮度值的差分比率的图。

图9中，图9a是对图8b按照每个差分比率的大小进行输入灰度值的区域划分的图。图9b是以与输入灰度值的区域划分对应的方式规定多个饱和度值c与混合比率w的关系的图。

图10说明第2实施方式的校正处理的顺序的处理流程。

【具体实施方式】

以下参照附图具体说明本发明的实施方式。特别是在本说明书中，“部”是指，例如将通过广义的电路而实施的硬件资源、以及能够通过这些硬件资源具体实现的软件的信息处理结合的。

并且，广义的电路是指，通过至少将电路(circuit)、电路类(circuitry)、处理器(processor)、以及存储器(memory)等组合而实现的电路。即，包含特殊应用集成电路(applicatoinspecificintegratedcircuit：asic)、可编程逻辑器件(例如简单可编程逻辑器件(simpleprogrammablelogicdevice：spld)、复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice：clpd)、以及现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray：fpga))等。

并且，在本说明书中，将输入图像的一个像素、或者包括该像素和其周边的周边像素的区域定义为小区域。另外，图像是指，包含静态图和动态图，在动态图的情况下，除另有规定外，是指其中1帧。

并且，在下述的实施方式中，涉及各种信息或包含这个的概念，但是这些作为由0或1构成的2进制数的位集合体表示信号值的高低，能够在广义的电路上执行通信·运算。具体而言，“小区域”、“输入灰度值”、“饱和度值”、“亮度值”等可以包含在这样的信息/概念。这些将在必要时再次详细说明。

＜第1实施方式＞

(1.1.图像处理装置100的构成)

参照图2说明图像处理装置100的构成。应予说明，在利用图2的说明中，只对各构成要素的基本功能进行说明，在后面具体说明处理的情况。

如图2所示，图像处理装置100具备控制部1、储存部2、操作部3、显示部4、背光灯5、通信部6、总线7。控制部1读出储存在储存部2的程序(未图示)执行各种运算处理，例如由cpu等构成。

储存部2储存查找表或各种数据或程序，例如由存储器、hdd或ssd构成，上述查找表进行适用于显示部4的灰度特性校正。这里，程序可以在图像处理装置100的出厂时预先安装，也可以在网站上作为应用程序下载，也可以通过有线或无线通讯从其他信息处理装置或记录介质转送。关于查找表在后面详细说明。

操作部3操作图像处理装置100，例如由利用开关、按钮、鼠标、键盘、触摸面板、语音输入部、或相机等的动作识别装置构成。例如通过操作部3操作osd(onscreendisplay)上的各种设定信息。

显示部4将输入图像数据(静态图及动态图)作为图像显示，例如由液晶显示器、有机el显示器、触摸面板显示器、电子纸、其他的显示器构成。

背光灯5从显示部4的背面照亮显示部4。应予说明，当显示部4不是液晶显示器时，不需要背光灯5。

通信部6发送或接收别的信息处理装置或各构成要素的各种数据，由任意的i/o构成。总线7由串行总线、并行总线等构成，电性连接各个部，能够发送或接收各种数据。

各构成要素可以通过软件实现，也可以通过硬件实现。通过软件实现时，可通过cpu执行程序而实现各种功能。程序可以保存在内置的储存部2，也可以保存在计算机可读的非暂时性记录介质。并且，读出保存在外部的储存部的程序，也可以通过所谓云计算实现。通过硬件实现时，可通过asic、fpga或drp等各种电路实现。

(1.2.功能构成)

参照图3，说明控制部1的功能。如图3所示，控制部1具备判定部11、饱和度值取得部12、校正部20。校正部20包含混合部21、单色校正部22、彩色校正部23。

判定部11对输入到图像处理装置100的输入图像数据的目标像素判定是否为单色还是彩色。这里，作为判定方法已知有各种方法。作为一个例子，也可以采用以下的方法：在rgb空间绘制具有目标像素的输入灰度值(r，g，b)，与沿rgb空间中的(1，1，1)方向规定的直线的距离落在基准值之内则判定为单色。应予说明，在本实施方式中，输入灰度值规定为取0～1023的值的10位的数字值。

对于输入到图像处理装置100的输入图像数据的目标像素，饱和度值取得部12基于输入灰度值取得饱和度值(以下也称为饱和度值c)。在本实施方式中，饱和度值定义为取0～255的值的8位的数字值。这里，饱和度值取得部12也可以取得包含目标像素和其周围的周边像素的目标小区域的饱和度值。此时，例如关于分别与目标像素和其周围的像素相对应的饱和度值，可以运算相加平均而作为目标小区域的饱和度值，或者也可以取得目标小区域内的1个饱和度值作为代表值。

对于输入图像数据，校正部20进行彩色像素用的彩色灰度特性校正和单色像素用的单色灰度特性校正。这里，灰度特性是指，输入图像数据的目标像素的输入灰度值与该目标像素在显示器输出时的亮度值的关系。彩色灰度特性校正是指，校正彩色像素的灰度特性。单色灰度特性校正是指，校正单色像素的灰度特性。

混合部21基于饱和度值取得部12取得的饱和度值决定彩色灰度特性与单色灰度特性的混合比率(以下称为混合比率w)。在后面详细说明混合部21的具体处理的内容。

单色校正部22对输入图像数据的每个目标像素执行单色灰度特性校正。在后面详细说明单色校正部22进行的单色灰度特性校正的具体处理的内容。

彩色校正部23对输入图像数据的每个目标像素执行彩色灰度特性校正。在后面详细说明彩色校正部23进行的彩色灰度特性校正的具体处理的内容。

作为一个例子，储存部2储存用于进行灰度特性校正的查找表l、规定有饱和度值c与混合比率w的关系的混合比率表k。

显示部4构成为，针对输入图像数据的目标像素，以与通过单色校正部22或彩色校正部23校正的灰度特性对应的亮度值显示输入图像数据。

(1.3.查找表)

参照图4a及图4b，说明储存在储存部2的查找表l。其中，查找表l的规定方法只是一个例子，但不限定于在这里例示的方式。

如图4a及图4b所示，储存部2储存单色像素用的查找表l1、彩色像素用的查找表l2。查找表l1中规定有0～1023的输入灰度值和与其对应的亮度值。这里，亮度值m0～m1023是能够以0～100％表示的值，0％表示显示部4可呈现的最低亮度,100％表示显示部4可呈现的最大亮度。在查找表l1中，以满足由dicom标准规定的gsdf曲线的方式，输入灰度值与亮度值1对1对应。应予说明，也可以将亮度值规定为例如取0～65535的值的16位的数字值，以取代0～100％。

另一方面，查找表l2中规定有输入灰度值和与其对应的每个rgb的亮度值。在查找表l2中，为每个rgb规定由查找表l1规定的关系。即，亮度值r0～r1023与r(红)、亮度值g0～g1023与g(绿)、亮度值b0～b1023与b(蓝)分别对应。在查找表l2中，以满足由srgb标准规定的γ2.2曲线的方式，输入灰度值与亮度值在每个rgb1对1对应。

由此，对于单色像素的输入灰度值，通过参照查找表l1，能够以使其成为满足gsdf曲线的亮度值的方式进行灰度特性校正。并且，对于彩色像素的输入灰度值，通过参照查找表l2，能够以使其成为满足γ2.2曲线的亮度值的方式进行灰度特性校正。

(1.4.混合部21)

混合部21基于饱和度值取得部12取得的饱和度值c，决定用于混合彩色像素用的彩色灰度特性(相当于查找表l2)和单色像素用的单色灰度特性(相当于查找表l1)的混合比率w。这里，混合比率w是指，w＝1时为彩色灰度特性，w＝0时为单色灰度特性。并且，w＝0.5时是指，将彩色灰度特性和单色灰度特性分别混合50％的灰度特性合成的情况。

储存在储存部2的混合比率表k中规定饱和度值c与混合比率w的关系。混合部21可通过参照混合比率表k，决定与饱和度值取得部12所取得的饱和度值c对应的混合比率w。

图5是表示饱和度值c与混合比率w的关系w＝f(c)(以下也称为对应关系f(c))的图，对应于混合比率表k。图5还表示随着饱和度值c从最小值0增加至最大值255，混合比率w从最小值0成比例地增加至最大值1的关系w＝g(c)(以下也称为比例关系g(c))。另外，表示相对于饱和度值c的第1阈值p和第2阈值q。

如图5所示，对应关系f(c)构成为，在饱和度值c等于或大于第1阈值p的区域(即，f(c)的点x之后的区域)，能够取大于比例关系g(c)的值。换言之，当饱和度值c等于或大于第1阈值p时，存在满足f(c)＞αg(c)的条件的饱和度值c以及乘数α，α≧1。

通过这样的构成，相比于与饱和度值c的增加成比例地增加彩色灰度特性的混合比率w的比例关系g(c)，在等于或大于第1阈值p时，能够增加彩色灰度特性的混合比率w。结果，在等于或大于第1阈值p时，彩色灰度特性对输入像素的比率增大，能够实现进一步提高亮度值的图像。

这里，乗数α的值为1～20，优选为1.5～15，更优选为2～10。乗数α的值具体而言例如为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20，也可以在这里例示的任何2个数值之间的范围内。

这里，当饱和度值c等于或大于第1阈值p时，在从第1阈值p到最大值255的饱和度值中，等于或大于50％的比率的饱和度值满足上述条件。该比率具体而言为50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％，也可以在这里例示的任何2个数值之间的范围内。更优选可以使该比率为70％。此时，对等于或大于第1阈值p的饱和度值c的等于或大于70％的，能够使彩色灰度特性的混合比率大于比例关系g(c)时的混合比率，对等于或大于第1阈值p的饱和度值c的等于或大于70％的，能够呈现提高亮度值的图像。

并且，优选在饱和度值c等于或大于第1阈值p时，在从第1阈值p到最大值255的饱和度值中，包括在值较低的等于或大于50％的区域的饱和度值满足上述条件。该区域具体而言为值较低的50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％，也可以在这里例示的任何2个数值之间的范围内。更优选可以使该比率为90％。由此，在对应关系(c)中，从第1阈值p到最大值255的饱和度值中，能够在值较低的90％的区域增加彩色灰度特性的混合比率。结果，在从第1阈值p到最大值255的饱和度值中，能够在值较低的等于或大于90％的区域呈现提高亮度值的图像。

并且，在图5所示的例子中，饱和度值c与混合比率w的关系f(c)包括等于或小于第1阈值p的关系w＝f1(c)、以及等于或大于第1阈值p的关系w＝f2(c)，若使等于或小于第1阈值p的任意饱和度值为c1，使等于或大于第1阈值p的任意饱和度值为c2，则满足f1(c1)≦f2(c2)。

另外，在图5的例子中，f1(c)为比例函数，与比例关系g(c)一致。另一方面，在图5的例子中，f2(c)利用s型函数的至少一部分。这里，f1(c)及f2(c)不限于此，满足f1(c1)≦f2(c2)的关系即可。如此，通过使f1(c)为比例函数，在饱和度值c低的区域，能够提高单色灰度特性的混合比率。由此，在饱和度值c低的区域，能够抑制由于彩色灰度特性的混合比率高而产生的噪声，并且防止单色灰度特性的比率提高幅度过大而与预定的彩色显示有较大的偏差。

另外，f(c)在饱和度值c等于或大于第1阈值p且在等于或小于第2阈值的区域中，其倾斜度增大而使混合比率w的值大幅增大。另外，在饱和度值c等于或大于第2阈值且等于或小于最大值255的区域(即，f(c)中的点y之后的区域)中，其倾斜度趋向于零，f(c)逐渐增大。

如此，通过规定饱和度值c与混合比率w的关系，在饱和度值c低的区域，抑制彩色灰度特性的混合比率进行将单色灰度特性和彩色灰度特性混合的灰度特性校正，同时在等于或大于第1阈值p的区域，能够使彩色灰度特性的混合比率增大。

(1.5.单色校正部22)

对于由判定部11判定为单色像素的目标像素的输入灰度值，单色校正部22参照查找表l1取得亮度值。如上所述，查找表l1规定为满足gsdf曲线。结果，能够以满足gsdf曲线的亮度值显示单色像素。

并且，对于由判定部11判定为彩色像素的目标像素的输入灰度值，单色校正部22参照查找表l1基于混合比率w决定用于混合的亮度值。

(1.6.彩色校正部23)

对于由判定部11判定为彩色像素的目标像素的输入灰度值，彩色校正部23参照查找表l1基于混合比率w决定用于混合的亮度值。

控制部1基于单色校正部22所决定的亮度值将由判定部11判定为单色像素的像素显示在显示部4。另一方面，基于单色校正部22所决定的亮度值和彩色校正部23所决定的亮度值，控制部将由判定部11判定为彩色像素的像素显示在显示部4。

以下，对显示彩色像素时的亮度值进行具体说明。作为一个例子，使目标像素的输入灰度值为(r、g、b)＝(80、90、100)、彩色灰度特性的混合比率w为0.7时，混合后的亮度值(mr、mg、mb)由以下的(式1)～(式3)求出。

mr＝l2(80)×0.7+l1(80)×0.3(式1)

mg＝l2(90)×0.7+l1(90)×0.3(式2)

mb＝l2(100)×0.7+l1(100)×0.3(式3)

这里，使输入值为80时的查找表l1的亮度值为l1(80)、查找表l2的亮度值为l2(80)。对其他的输入值90、100也同样如此。

(1.7.校正处理的顺序)

参照图6，说明本实施方式中的校正处理的顺序。以下的处理例如通过由cpu构成的控制部1执行。

在步骤s10，判定部11对输入图像数据的目标像素进行单色判定。当判定部11将输入像素判定为单色时，执行步骤s45。另一方面，当判定部11将输入像素判定为彩色时，执行步骤s20。

在步骤s20，饱和度值取得部12取得对于由判定部11判定为彩色的目标像素或目标小区域的饱和度值c。

接着，在步骤s30，混合部21基于取得的饱和度值c，参照储存在储存部2的混合比率表k，决定彩色灰度特性的混合比率w。

接着，在步骤s40，单色校正部22及彩色校正部23基于输入像素的输入灰度值参照查找表l1及l2决定亮度值，该亮度值是基于在步骤s30决定的混合比率w混合查找表l1及l2的值而合成的灰度校正后的亮度值。

另一方面，在步骤s45，对由判定部11判定为单色的目标像素，单色校正部22参照储存在储存部2的查找表l1，决定与目标像素的输入灰度值对应的亮度值。

在步骤s50，校正部20对输入图像数据的所有像素判定上述s10～s45的处理是否结束。当处理未结束时，再次执行步骤s10。另一方面，当处理结束时，执行步骤s60。

在步骤s60，控制部1以在步骤s40及/或步骤s45决定的亮度值显示输入图像数据的方式控制显示部4。

如此，在本实施方式中，控制部1具备饱和度值取得部12和校正部20。饱和度值取得部12取得输入图像数据的目标像素或目标小区域的饱和度值。校正部20基于取得的饱和度值按照以下的方式校正目标像素：校正目标像素而得到的校正后的灰度特性与以规定的混合比率将彩色像素用的彩色灰度特性和单色像素用的单色灰度特性混合而合成的灰度特性一致。

这里，若使饱和度值为c，彩色灰度特性的混合比率为w，则c为变数时的混合比率w的对应关系w＝f(c)，存在对于比例关系g(c)满足f(c)＞αg(c)的饱和度值c以及乗数α，满足α≧1的条件。

通过上述的构成，相比于由比例关系g(c)规定的情况，在等于或大于第1阈值p的区域，能够提高彩色灰度特性的混合比率w。结果，在等于或大于第1阈值p的区域，能够使基于混合的灰度特性接近基于γ2.2曲线的灰度特性。

(1.8.变形例)

图7a表示作为变形例1的饱和度值c与混合比率w的对应关系f(c)。在该例子中，以1个s型函数表示相对于饱和度值c的混合比率w的对应关系w＝f(c)。具体而言，对应关系f(c)以以下的式表示。

【数1】

这里，关于系数a和b，在图7a所示的例子中a＝18，b＝128，但不限于该例子。由此，可以利用1个函数规定饱和度值与混合比率的关系以满足上述条件，使对应关系f(c)的规定变得容易。

图7b表示作为变形例2的饱和度值c与混合比率w的对应关系f(c)。在该例子中，对于饱和度值c的混合比率w的对应关系w＝f(c)中，f1(c)是线性函数，f2(c)为定数。由此，能够通过更简单的运算取得对于饱和度值c的混合比率w。

图7c表示作为变形例3的饱和度值c与混合比率w的对应关系f(c)。在该例子中，对应关系f(c)＜比例关系g(c)直到饱和度值c达到阈值p。这样的情况下，也能够得到与上述实施方式同样的效果。

这里，在图7c中，饱和度值c与混合比率w的关系不限于单调递增，直到达到阈值p为止。例如在等于或小于阈值p，混合比率w也可以为0。具体而言，如图7c的点画线所示，也可以使0与p之间的任意阈值为s，w＝0直到0≦c≦s，c≧s时，w朝向f(p)单调递增。

以下，对在上述实施方式中当饱和度值c低时提高单色灰度特性的混合比率的理由进行说明。在混杂有单色像素和彩色像素的低饱和度图像中，单色像素用的单色灰度特性与彩色像素用的彩色灰度特性的亮度值之差大时，有该亮度值之差被用户感觉为噪声的情况。于是，需要对低饱和度图像的彩色像素进行提高单色灰度特性的混合比率的灰度特性校正，从而使其不会被感觉为噪声。

同样地，在混杂有单色像素和彩色像素的高饱和度图像中，单色灰度特性与彩色灰度特性的亮度值之差大时，该亮度值之差有可能被感觉为噪声。然而，在高饱和度图像中，很少感觉到噪声。其理由是，由于彩色(rgb各色)的亮度低于单色的亮度，因此用户难以感觉到高饱和度下的亮度之差。

并且，作为别的理由，可列举在低饱和度图像中容易感觉到因色差的差异，但在高饱和度图像中难以感觉到因色差的差异。如此，在高饱和度图像中，即使提高彩色灰度特性的混合比率，噪声的出现是用户难以感觉到的程度。另外，在高饱和度的情况下，通过提高彩色灰度特性的混合比率，不降低图像品质的情况下，能够防止显示在显示器的彩色图像被感到黑暗。

＜2.第2实施方式＞

在第2实施方式中，考虑由对于输入灰度值的gsdf曲线规定的亮度值与由γ2.2曲线规定的亮度值的差分来规定饱和度值c与混合比率w的对应关系f(c)的方面与第1实施方式不同。应予说明，对于与第1实施方式同样的构成赋予相同的符号，不重复说明。

图8a表示gsdf曲线和γ2.2曲线。这里，输入灰度值为z时的γ2.2曲线上的亮度值为b1、gsdf曲线上的亮度值为b2。如图8a所示，亮度值b1与亮度值b2的差分根据输入灰度值变化。

图8b基于图8a表示亮度值b1与亮度值b2的差分比率c。这里，差分比率c由以下的(式4)计算。

c＝|(b1－b2)/b2|(||是绝对值)(式4)

这里，对于输入灰度值的亮度值b1与亮度值b2的差分大是指，由gsdf曲线的单色灰度特性校正与由γ2.2曲线的彩色灰度特性校正的校正后的亮度值之差大。此时，若迅速提高彩色灰度特性的混合比率w，则会产生噪声而使图像品质下降。

于是，如图9a所示，规定根据亮度值b1与亮度值b2的差分比率的大小的区域i～区域iv。另外，将与区域i～区域iv对应的输入灰度值规定为区域(1)～(4)。

另外，如图9b所示，准备多个如f1(c)～f(c)这样的饱和度值c与混合比率w的对应关系。这里，在图8b以及图9中，对于属于亮度值b1与亮度值b2的差分最小的区域(相当于区域(1))的输入灰度值，适用对应关系f1(c)。并且，对于亮度值b1与亮度值b2的差分第二小的区域(相当于区域(2))中的输入灰度值，适用对应关系f2(c)。由此，基于输入灰度值决定用于决定混合比率的对应关系f1(c)～f4(c)。

这里，作为决定对应关系f1(c)～f4(c)时的输入灰度值，可利用具有目标像素的输入灰度值(r，g，b)的3个相加平均，或者可将3个中的特定的1个作为代表值利用。

关系f1(c)～f4(c)具体而言可通过改变上述【数1】中的系数b而实现。作为一个例子，包括f1(c)中a＝18，b＝55、f2(c)中a＝18，b＝70、f3(c)中a＝18，b＝96、f4(c)中a＝18，b＝128的上述【数1】记载的s型函数。

另外，分别与关系f1(c)～f4(c)对应的第1阈值p1～p4中，p1最小，p2、p3更大，p4最大(p1≦p2≦p3≦p4)。换言之，设定为亮度值b1与亮度值b2的差分比率c越大，第1阈值越大。分别规定有如此设定的对应关系f1(c)～f4(c)的混合比率表k1～k4储存在储存部2。

混合部21参照与目标像素的输入灰度值对应的混合比率表k决定混合比率w。另外，与上述实施方式同样地，彩色校正部23基于决定的混合比率w，参照查找表l1以及l2，对输入灰度值进行灰度特性校正。

通过这样的构成，在由gsdf曲线规定的亮度值与由γ2.2曲线规定的亮度值的差分的绝对值大的输入灰度值的情况下，能够在饱和度低时抑制彩色灰度特性的混合比率。另外，在该差分小的输入灰度值的情况下，在彩度低时也能够提高混合比率。结果，能够根据输入灰度值决定适当的混合比率。

参照图10，说明第2实施方式中的校正处理的顺序。应予说明，对于与第2实施方式同样的处理赋予相同的符号，不重复说明。

在步骤s20之后的步骤s25中，校正部20基于目标像素的输入灰度值对该目标像素决定应该适用的关系f(c)。接着执行步骤s30，决定关于该目标像素的混合比率w。

＜3.其他实施方式＞

本发明的适用不限于上述实施方式。例如可参照规定彩色灰度特性的3d查找表之后，适用在参照彩色用及单色用共同的1d查找表的所谓3d－1d查找表。

并且，也可以利用将基于满足gsdf曲线的亮度值、满足γ2.2曲线的亮度值、以及饱和度值c的混合比率w为轴，决定规定有作为混合结果的亮度值的3d查找表的方法。

并且，也可以利用将输入灰度值中的r、g、b为轴规定3d查找表的方法，该3d查找表中规定有成为灰度特性的亮度值，该灰度特性基于饱和度值c以混合比率w混合彩色灰度特性和单色灰度特性而合成。

并且，也可以利用运算式来取代查找表输出亮度值，该亮度值是将输入灰度值基于饱和度值c以混合比率w混合彩色灰度特性和单色灰度特性而合成的灰度特性。

并且，在上述实施方式中，对每个像素基于混合比率w混合单色用的查找表l1的值(亮度值)和彩色用的查找表l2(亮度值)，但也可以通过对输入像素的输入灰度值进行基于混合比率w的校正系数的运算(或者通过利用查找表进行同样的处理)，从而利用基于饱和度值c以混合比率w混合彩色灰度特性和单色灰度特性而合成的灰度特性来决定亮度值。

并且，在上述实施方式中，对于彩色像素的灰度特性校正，例示了进行满足γ2.2曲线的亮度值的灰度特性校正的例子，但是不限于γ2.2曲线，例如gamma值可以采用1.8～2.6的值，并且也可以采用满足rec.709、pq方式(perceptualquantization)、或者hlg方式(hybridloggamma)等的亮度值的灰度特性。

另外，可实现一种图像处理程序，使计算机作为具备饱和度值取得部和校正部的图像处理装置发挥功能，所述图像处理程序的特征在于，使计算机执行通过所述饱和度值取得部取得目标像素的饱和度值或包括所述目标像素和其周边的周边像素的目标小区域的饱和度值的取得步骤；以及通过所述校正部以使校正所述目标像素得到的校正后的灰度特性与基于所述饱和度值以规定的混合比率混合彩色灰度特性和单色灰度特性而合成的灰度特性一致的方式校正所述目标像素的步骤，若设所述饱和度值为c，所述彩色灰度特性的混合比率为w，则以关系w＝f(c)表示c为变数时的w的值，并满足上述条件。

另外，本发明可以作为储存上述程序的、计算机可读的非暂时性记录介质实现。

对本发明的各种实施方式进行了说明，但这些只是作为例子而提示的，并不意味着限定本发明的范围。这些新的实施方式可以通过其他各种方式来实施，在不脱离发明的要点的范围内，可以进行各种省略、置换、改变。该实施方式或其变形包括在发明的范围或要点的同时包括在权利要求的范围所记载的发明和与其均等的范围内。

【符号的说明】

1：表示控制部

2：储存部

3：操作部

4：显示部

5：背光灯

6：通信部

7：总线

11：判定部

12：饱和度值取得部