JP6659178B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関する。

画像制作などの分野において、広いダイナミックレンジを有する画像データが扱われる機会が増している。ここで、ダイナミックレンジは、輝度に関する輝度関連値のレンジである。広いダイナミックレンジは「ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれ、ＨＤＲに比べ狭いダイナミックレンジは「ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれる。そして、ＨＤＲを有する画像データは「ＨＤＲ画像データ」などと呼ばれ、ＳＤＲを有する画像データは「ＳＤＲ画像データ」などと呼ばれる。

また、ＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ケーブルなどのケーブルを用いて伝送可能なＨＤＲ画像データの規格化が進められている。例えば、ＳＭＰＴＥ（米国映画テレビ技術者協会）により標準化されたＳＴ２０８４などが提案されている。ＨＤＲ画像データに基づく画像（ＨＤＲ画像）を高輝度で表示するための技術も提案されている。

ＳＴ２０８４は、人間の視覚特性に基づく階調特性であり、ＨＤＲ画像データの輝度を絶対輝度で定義する。ＳＴ２０８４では、１００００ｃｄ／ｍ^２までの絶対輝度が扱われる。しかしながら、一般的な表示装置は、数百〜数千ｃｄ／ｍ^２までの輝度しか表示できず、１００００ｃｄ／ｍ^２の輝度を表示することはできない。

そこで、ＨＤＲ画像データのダイナミックレンジの一部を、表示装置で好適に表示するレンジ（１０００ｃｄ／ｍ^２までの絶対輝度のレンジ、２０００ｃｄ／ｍ^２までの絶対輝度のレンジ、等）として設定可能な表示装置が提案されている。以後、このような機能を「ＨＤＲ設定機能」と記載し、ＨＤＲ設定機能によって設定されたレンジを「設定ＨＤＲ」と記載する。ＨＤＲ設定機能を有する表示装置では、設定ＨＤＲが、ＨＤＲ画像データの規格（階調特性）に準じた階調性で表示される。例えば、ＨＤＲ画像データの規格がＳＴ２０８４である場合には、設定ＨＤＲが、ＳＴ２０８４で定義された絶対輝度で表示される。そして、設定ＨＤＲに属する複数の輝度関連値の最大値よりも大きい輝度関連値は、白飛びで表示される。

また、ＨＤＲ画像データの方式（規格；階調特性）として、ＨＤＲ画像データの輝度を絶対輝度で定義する方式の他に、ＨＤＲ画像データの輝度を相対輝度で定義する方式も提案されている。

画像制作などにおいて、入力画像データの輝度分布を確認したいというニーズがある。入力画像データの輝度分布を確認するためのアシスト機能として、入力画像データの輝度階調値に応じた色に入力画像データの色を変換する機能がある。色の変換は「色の着色」とも言え、このようなアシスト機能は「色変換機能」、「着色機能」、等とも言える。色変換機能によって色が変換された後の画像データに基づく画像を表示することにより、ユーザは、入力画像データの輝度階調値を色で確認することができる。

図８は、入力画像データの輝度階調値と、色変換機能における変換後の色との対応関係の一例を示す。図８は、入力画像データの輝度階調値が１０ビットの値（０〜１０２３）である場合の例を示す。図８の例では、入力画像データのダイナミックレンジ（輝度階調
値のレンジ）を構成する６つのレンジに６つ色がそれぞれ対応付けられている。

色変換機能に関する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の技術では、輝度レベル（輝度階調値）が所定値以上である画像領域でゼブラパターンが表示される。

特開２０１４−１６７６０９号公報

上述したように、従来の色変換機能では、入力画像データの輝度階調値に応じた色に入力画像データの色が変換される。そのため、従来の色変換機能を用いたとしても、入力画像データの階調特性で定義された絶対輝度、入力画像データの階調特性で定義された相対輝度、等をユーザが把握することはできない。ユーザは、１００ｃｄ／ｍ^２、２００ｃｄ／ｍ^２、等の区切りとなる複数の絶対輝度の分布を把握することもできない。

また、ＨＤＲに属する複数の輝度関連値の最大値に近い輝度関連値が表示に使用されないことがあるが、従来の色変換機能では、表示に使用されない輝度関連値も色変換処理（色変換機能の処理）の対象とされる。その結果、輝度関連値の分布の確認が困難となる。そのような課題を解決するための方法として、ＨＤＲを設定ＨＤＲまで狭め、且つ、設定ＨＤＲを有する画像データの輝度階調値に応じた色に当該画像データの色を変換する方法が考えられる。しかしながら、そのような方法では、ユーザは、ＨＤＲに属し且つ設定ＨＤＲに属さない輝度関連値の分布を確認できない。

本発明は、入力画像データの輝度分布をより好適に表示することを可能にする技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
輝度レベルと色との対応関係を示す情報に基づいて入力画像データの色を変換して、変換画像データを生成する変換手段と、
前記入力画像データの階調特性を設定する設定手段と、
を備え、
前記変換手段は、
前記設定手段が設定した階調特性が、第１のダイナミックレンジに対応する第１の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値を前記輝度レベルとして用いた第１の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
前記設定手段が設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第２のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に絶対輝度を対応付けた第２の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記絶対輝度を前記輝度レベルとして用いた第２の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
前記設定手段が設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第３のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に相対輝度を対応付けた第３の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記相対輝度を前記輝度レベルとして用いた第３の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換する
ことを特徴とする画像処理装置である。

本発明の第２の態様は、
輝度レベルと色との対応関係を示す情報に基づいて入力画像データの色を変換して、変換画像データを生成する変換工程と、
前記入力画像データの階調特性を設定する設定工程と、
を有し、
前記変換工程では、
前記設定工程で設定した階調特性が、第１のダイナミックレンジに対応する第１の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値を前記輝度レベルとして用いた第１の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
前記設定工程で設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第２のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に絶対輝度を対応付けた第２の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記絶対輝度を前記輝度レベルとして用いた第２の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
前記設定工程で設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第３のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に相対輝度を対応付けた第３の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記相対輝度を前記輝度レベルとして用いた第３の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換する
ことを特徴とする画像処理方法である。

本発明の第３の態様は、上述した画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、入力画像データの輝度分布をより好適に表示することが可能となる。

本実施形態に係る表示装置の構成例 本実施形態に係るレンジ変換処理の一例 本実施形態に係る色変換パラメータ生成部の処理フローの一例 本実施形態に係る対応関係（絶対輝度と色の対応関係）の一例 本実施形態に係る色変換処理部の処理結果の一例 本実施形態に係る対応関係（相対輝度と色の対応関係）の一例 本実施形態に係る対応関係（絶対輝度と色の対応関係）の一例 本実施形態に係る対応関係（輝度階調値と色の対応関係）の一例

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下では、本実施形態に係る画像処理装置を有する表示装置の例を説明する。表示装置は、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置、プラズマ表示装置、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）シャッタ方式表示装置、等である。なお、画像処理装置は表示装置とは別体の装置であってもよい。表示装置とは別体の画像処理装置は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、再生装置（例えば、ブルーレイプレーヤ）、サーバ装置、等である。

図１は、本実施形態に係る表示装置１００の構成例を示す。表示装置１００は、画像入力部１０１、画像処理部１０２、色変換処理部１０３、表示部１０４、ＣＰＵ１０５、ＵＩ（ユーザインターフェース）部１０６、及び、色変換パラメータ生成部１０７を有する。

画像入力部１０１は、画像データ（入力画像データ）を取得し、入力画像データを画像処理部１０２へ出力する。本実施形態では、画像入力部１０１は、表示装置１００（画像処理装置）の外部から入力画像データを取得する。具体的には、画像入力部１０１は、ＳＤＩ規格に準じたＳＤＩ入力端子を有しており、表示装置１００の外部からＳＤＩ入力端子を介してＳＤＩ信号を取得する。そして、画像入力部１０１は、表示装置１００の内部で処理可能なデータフォーマットを有する画像データにＳＤＩ信号を変換し、変換後の画像データを画像処理部１０２へ出力する。本実施形態では、入力画像データの階調値は、１０ビットの値（０〜１０２３）である。

なお、入力画像データの取得方法は特に限定されない。例えば、画像データを記憶する記憶部を表示装置１００（画像処理部）が有しており、画像入力部１０１が記憶部から画像データ（入力画像データ）を読み出してもよい。画像入力部１０１に入力される画像信号はＳＤＩ信号でなくてもよい。入力画像データのビット数（ビット深度）は、１０ビットより多くても少なくてもよい。

画像処理部１０２は、表示装置１００（画像処理装置）に対するユーザ操作（ユーザか
らの指示）に応じて、入力画像データの階調特性を決定する（特性決定処理）。ここで、ユーザ操作は、例えば、階調特性を指定するユーザ操作である。画像処理部１０２は、決定した階調特性に少なくとも基づく画像処理を、画像入力部１０１から出力された入力画像データに施す。それにより、処理画像データが生成される。そして、画像処理部１０２は、処理画像データを、色変換処理部１０３へ出力する。階調特性は、例えば、画像データの階調値を変換する階調変換処理における、変換前の階調値と変換後の階調値との対応関係に関連した特性である。本実施形態では、ガンマ２．２、ＳＭＰＴＥ ＳＴ．２０８４（ＰＱ、Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）、及び、Ｌｏｇの３種類の階調特性のいずれかが、入力画像データの階調特性として決定される。なお、対応する階調特性は、上述の階調特性に限らない。例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７で規定されたＨｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ−Ｇａｍｍａ（ＨＬＧ）であってもよい。以降、「階調特性がＳＴ２０８４である」ということは、階調特性が、ＳＭＰＴＥ ＳＴ．２０８４で定義されたＰＱであることを意味する。

広いダイナミックレンジは「ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれ、ＨＤＲに比べ狭いダイナミックレンジは「ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）」などと呼ばれる。ダイナミックレンジは、輝度に関する輝度関連値（輝度レベル）のレンジである。輝度関連値（輝度レベル）は、輝度階調値（Ｙ値）、絶対輝度、相対輝度、等である。そして、ＨＤＲを有する画像データは「ＨＤＲ画像データ」などと呼ばれ、ＳＤＲを有する画像データは「ＳＤＲ画像データ」などと呼ばれる。ガンマ２．２はＳＤＲに対応する階調特性であり、ＳＴ２０８４とＬｏｇはＨＤＲに対応する階調特性である。

ＳＴ２０８４は、入力画像データの画素値（階調値）に絶対輝度が対応付けられた階調特性であり、Ｌｏｇは、入力画像データの画素値に相対輝度（相対的な輝度レベル）が対応付けられた階調特性である。換言すれば、ＳＴ２０８４は、入力画像データの輝度を絶対輝度で定義する階調特性であり、Ｌｏｇは、入力画像データの輝度を相対輝度で定義する階調特性である。また、ＨＬＧは、入力画像データの輝度を相対輝度で定義する階調特性である。画素値への相対輝度の対応付けは、画素値への輝度レベルの間接的な対応付けとも言える。階調特性としてＨＬＧを用いる場合、以降の階調特性がＬｏｇである場合と同様の処理を行うとする。

ＳＴ２０８４、Ｌｏｇ、等のように、画素値に輝度（絶対輝度または相対輝度）が対応付けられている場合には、階調特性として、画像データの画素値と画像データの輝度との対応関係に関連した特性を使用することができる。具体的には、階調特性の情報として、画像データの画素値と画像データの輝度との対応関係を示す情報（関数、テーブル、等）を使用することができる。このような情報は、「ＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）」などと呼ばれる。

画像処理部１０２によって行われる画像処理は、階調変換処理、レンジ変換処理、等を含む。階調変換処理は、決定された階調特性に応じて入力画像データの階調値を変換する処理である。例えば、階調変換処理では、決定された階調特性に対応する所定のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を用いて入力画像データの階調値が変換される。階調変換処理では、所定のＬＵＴとして、１ＤＬＵＴ（１次元のＬＵＴ）などが使用される。所定のＬＵＴの代わりに所定の関数が使用されてもよい。

レンジ変換処理は、入力画像データのダイナミックレンジの少なくとも一部が好適に表示可能となるように、当該入力画像データ（入力画像データの階調値）を補正する処理である。本実施形態では、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合と、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合とにおいて、レンジ変換処理が行われる。

本実施形態では、画像処理部１０２は、表示装置１００（画像処理装置）に対するユーザ操作に応じて、入力画像データのダイナミックレンジの少なくとも一部を、指定表示レンジとして決定する。具体的には、画像処理部１０２は、ユーザ操作に応じて、指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値を決定する（第１閾値決定処理）。それにより、入力画像データのダイナミックレンジに属する複数の輝度関連値の最小値から、決定された最大値（指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値）までのレンジが、指定表示レンジとして使用される。そして、レンジ変換処理では、指定表示レンジ（決定された最大値）に基づいて入力画像データが補正される。それにより、後述する色変換処理が行われない場合において、指定表示レンジが、入力画像データの規格（階調特性）に準じた階調性で表示される。そして、オーバーレンジ画素が、所定の色で表示される。オーバーレンジ画素は、指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値よりも高い（大きい）輝度関連値を有する画素である。例えば、そのような輝度関連値は白色で表示される（白飛び）。

ここで、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４であり、且つ、指定表示レンジに属する複数の絶対輝度の最大輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２である場合を考える。ＳＴ２０８４では、０〜１００００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度が定義されている。なお、本実施形態では、０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の表示輝度（画面の輝度）を実現することができる。この場合には、１０００ｃｄ／ｍ^２以下の絶対輝度（ＳＴ２０８４で定義された絶対輝度）がそのままの輝度で表示され、且つ、１０００ｃｄ／ｍ^２よりも高い絶対輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２で表示されるように、入力画像データが補正される（図２（Ａ））。次に、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４であり、且つ、指定表示レンジに属する複数の絶対輝度の最大輝度が１００００ｃｄ／ｍ^２である場合を考える。この場合には、０〜１００００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度（ＳＴ２０８４で定義された絶対輝度）を含むレンジが０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の表示輝度を含むレンジに圧縮されて表示されるように、入力画像データが補正される（図２（Ｂ））。

なお、入力画像データの階調特性の決定方法は特に限定されない。例えば、入力画像データの階調特性に関連した特性情報が、入力画像データに付加されたメタデータに含まれていてもよい。そして、画像処理部１０２が、入力画像データのメタデータから取得した特性情報に応じて、入力画像データの階調特性を判断してもよい（特性判断処理）。画像処理部１０２が、入力画像データの種類（医療用画像、イラスト画像、風景画、等）に応じて、入力画像データの階調特性を自動で決定してもよい。画像処理部１０２が、表示装置１００（画像処理装置）の使用環境に応じて、入力画像データの階調特性を自動で決定してもよい。表示装置１００の使用環境は、表示装置１００の温度、表示装置１００の周囲の明るさ、等である。

特性情報として、例えば、上記階調変換処理における変換前の階調値と変換後の階調値との対応関係を示す情報を使用することができる。特性情報として、入力画像データに既に施されている階調変換処理における、変換前の階調値と変換後の階調値との対応関係を示す情報を使用することもできる。ＳＴ２０８４、Ｌｏｇ、等のように、画素値に輝度（絶対輝度または相対輝度）が対応付けられている場合には、特性情報として、画像データの画素値と画像データの輝度との対応関係を示す情報を使用することもできる。ＥＯＴＦでは、入力値が画素値であり、出力値が輝度である。これに対し、入力値が輝度であり、且つ、出力値が画素値である情報（関数、テーブル、等）は、「ＯＥＴＦ（Ｏｐｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）」などと呼ばれる。画素値に輝度が対応付けられている場合には、特性情報として、ＥＯＴＦ、ＯＥＴＦ、等を使用することもできる。

また、指定表示レンジ（指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値）の決定方法は特に限定されない。例えば、指定表示レンジを示すレンジ情報が、入力画像データのメタデータに含まれていてもよい。そして、画像処理部１０２が、レンジ情報に応じて、指定表示レンジを判断してもよい。画像処理部１０２が、入力画像データの種類に応じて、指定表示レンジを自動で決定してもよい。画像処理部１０２が、表示装置１００（画像処理装置）の使用環境に応じて、指定表示レンジを自動で決定してもよい。

また、入力画像データの階調特性、入力画像データのダイナミックレンジ、表示輝度のレンジ、画像処理部１０２によって行われる画像処理、輝度関連値、等は特に限定されない。例えば、提案されている種々の階調特性を入力画像データの階調特性として使用することができる。表示輝度のレンジは、０〜１０００ｃｄ／ｍ^２の表示輝度のレンジより狭くても広くてもよい。入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合と、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合との少なくとも一方において、レンジ変換処理が行われなくてもよい。入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合にレンジ変換処理が行われてもよい。画像処理部１０２は階調変換処理を省略してもよい。入力画像データとして、画像処理部１０２の階調変換処理が施された後の画像データが取得されてもよい。

色変換処理部１０３は、色変換パラメータ生成部１０７によって生成された色変換パラメータを用いて、画像処理部１０２から出力された処理画像データの色を変換する（色変換処理）。それにより、表示画像データ（変換画像データ）が生成される。色変換処理部１０３は、表示画像データを表示部１０４へ出力する。色の変換は「色の着色」とも言え、色変換処理は「着色処理」とも言える。色変換パラメータは、例えば、処理画像データの各画素について変換色（色変換処理における変換後の色）を示すテーブルである。なお、色変換処理部１０３は、処理画像データではなく入力画像データに色変換処理を施すことにより、表示画像データを生成してもよい。

表示部１０４は、色変換処理部１０３から出力された表示画像データに基づいて画面に画像を表示する。表示部１０４として、自発光型の表示パネル、発光部と変調パネルの組み合わせ、等を使用することができる。自発光型の表示パネルは、表示画像データに基づいて発光することにより、画面に画像を表示する。発光部は、変調パネルに光を照射する。変調パネルは、発光部から発せられた光を表示画像データに基づいて変調（透過、反射、等）することにより、画面に画像を表示する。発光部の発光（発光輝度、発光色、等）が表示画像データに基づいて制御されてもよい。透過型の液晶表示装置では、発光部は「バックライトユニット」などと呼ばれ、変調パネルは「液晶パネル」などと呼ばれる。バックライトユニットは、液晶パネルの背面に光を照射する。液晶パネルは、バックライトユニットから発せられた光を透過することにより、画面に画像を表示する。

ＣＰＵ１０５は、表示装置１００（表示装置１００の各機能部）の動作を制御する。例えば、表示装置１００は、プログラムを記憶する記憶部（不揮発性メモリなど）を有しており、ＣＰＵ１０５は、プログラムを記憶部から読み出して実行することにより、表示装置１００の動作を制御する。

ＵＩ部１０６は、表示装置１００（画像処理装置）に対するユーザ操作を受け付ける。そして、ＵＩ部１０６は、行われたユーザ操作に応じた操作信号を、表示装置１００の他の機能部（画像処理部１０２、色変換処理部１０３、ＣＰＵ１０５、色変換パラメータ生成部１０７、等）へ出力する。ＵＩ部１０６は、例えば、表示装置１００に設けられたボタン、表示部１０４に設けられたタッチパネル、等である。表示装置１００に対して着脱可能な操作部（コントローラ、キーボード、マウス、等）がＵＩ部１０６として用いられてもよい。

ＵＩ部１０６は、例えば、特性設定操作、レンジ設定操作、色変換設定操作、等のユーザ操作を受け付ける。特性設定操作は、入力画像データの階調特性を決定するためのユーザ操作である。例えば、特性設定操作は、階調特性を指定するユーザ操作、表示装置１００（画像処理装置）の動作モードを指定するユーザ操作、等である。レンジ設定操作は、指定表示レンジを決定するためのユーザ操作である。例えば、レンジ設定操作は、指定表示レンジを指定するユーザ操作、指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値を指定するユーザ操作、表示装置１００の動作モードを指定するユーザ操作、等である。色変換設定操作は、色変換処理を実行するか否かを決定するためのユーザ操作である。例えば、色変換設定操作は、色変換処理を実行するか否かを指定するユーザ操作、表示装置１００の動作モードを指定するユーザ操作、等である。

本実施形態では、色変換処理を実行するか否かの設定を「フォルスカラー設定」と記載する。色変換パラメータ生成部１０７は、色変換設定操作に応じて、フォルスカラー設定の状態をオン状態とオフ状態の間で切り替える。オン状態は、色変換処理を実行する状態であり、オフ状態は、色変換処理を実行しない状態である。そのため、フォルスカラー設定の状態を選択することにより、色変換処理を実行するか否かを選択することができる。例えば、色変換処理部１０３、色変換パラメータ生成部１０７、または、それらの両方が、色変換設定操作に応じて、フォルスカラー設定の状態を選択する。

なお、指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値を指定するレンジ設定操作において、輝度関連値の種類は特に限定されない。例えば、入力画像データの階調特性によらず、最大値を輝度階調値で指定するユーザ操作が、レンジ設定操作として行われてもよい。但し、利便性などの観点から、入力画像データの階調特性に応じた種類の輝度階調値を指定するユーザ操作が、レンジ設定操作として行われることが好ましい。例えば、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合には、絶対輝度を指定するユーザ操作がレンジ設定操作として行われることが好ましい。入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合には、相対輝度を指定するユーザ操作がレンジ設定操作として行われることが好ましい。

色変換パラメータ生成部１０７は、入力画像データの輝度関連値（輝度レベル）と色変換処理の変換色との対応関係を示す情報、及び、入力画像データに基づいて、色変換パラメータを生成する。例えば、上述したように、色変換パラメータとして、各画素の変換色を示すテーブルが生成される。そして、色変換パラメータ生成部１０７は、生成した色変換パラメータを、色変換処理部１０３へ出力する。それにより、色変換処理では、上記対応関係に基づいて処理画像データの色が変換される。本実施形態では、色変換パラメータ生成部１０７は、決定された入力画像データの階調特性に応じた対応関係を使用する。それにより、入力画像データの輝度分布をより好適に表示することが可能となる。例えば、入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合には、入力画像データの輝度階調値に変換色が対応付けられた対応関係が使用される。入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合には、入力画像データの絶対輝度に変換色が対応付けられた対応関係が使用される。そして、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合には、入力画像データの相対輝度に変換色が対応付けられた対応関係が使用される。すなわち、色変換パラメータ生成部１０７は、階調特性に応じて、輝度レベルと変換色との対応関係を切り換える。

なお、入力画像データの階調特性は、色変換パラメータ生成部１０７によって決定されてもよい。画像処理部１０２と色変換パラメータ生成部１０７のそれぞれにおいて入力画像データの階調特性が決定（判断）されてもよい。同様に、指定表示レンジ（指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値）は、色変換パラメータ生成部１０７によって決定されてもよい。画像処理部１０２と色変換パラメータ生成部１０７のそれぞれにおいて
指定表示レンジが決定されてもよい。

色変換パラメータ生成部１０７の処理フローの一例について、図３のフローチャートを用いて説明する。

まず、Ｓ１０１にて、色変換パラメータ生成部１０７は、フォルスカラー設定の状態がオン状態であるか否かを判断する。フォルスカラー設定の状態がオフ状態である場合には（Ｓ１０１：Ｎｏ）、Ｓ１０２へ処理が進められ、フォルスカラー設定の状態がオン状態である場合には（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、Ｓ１０３へ処理が進められる。

Ｓ１０２にて、色変換パラメータ生成部１０７は、入力画像データの輝度関連値と変換色との対応関係のパターンとして、「着色なし」を選択する。

Ｓ１０３にて、色変換パラメータ生成部１０７は、入力画像データの階調特性がＨＤＲに対応しているか否かを判断する。入力画像データの階調特性がＨＤＲに対応していない場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、Ｓ１０７へ処理が進められ、入力画像データの階調特性がＨＤＲに対応している場合には（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、Ｓ１０４へ処理が進められる。具体的には、入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合には、入力画像データの階調特性がＳＤＲに対応していると判断され、Ｓ１０７へ処理が進められる。入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４またはＬｏｇである場合には、入力画像データの階調特性がＨＤＲに対応していると判断され、Ｓ１０４へ処理が進められる。

Ｓ１０７にて、色変換パラメータ生成部１０７は、入力画像データの輝度関連値と変換色との対応関係のパターンとして、「パターンＣ」を選択する。

Ｓ１０４にて、色変換パラメータ生成部１０７は、入力画像データの階調特性で絶対輝度が定義されているか否かを判断する。入力画像データの階調特性で絶対輝度が定義されている場合には（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０５へ処理が進められる。入力画像データの階調特性で絶対輝度が定義されておらず、且つ、入力画像データの階調特性で相対輝度が定義されている場合には（Ｓ１０４：Ｎｏ）、Ｓ１０６へ処理が進められる。具体的には、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合には、Ｓ１０５へ処理が進められ、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合には、Ｓ１０６へ処理が進められる。

Ｓ１０５にて、色変換パラメータ生成部１０７は、入力画像データの輝度関連値と変換色との対応関係のパターンとして、「パターンＡ」を選択する。Ｓ１０６にて、色変換パラメータ生成部１０７は、入力画像データの輝度関連値と変換色との対応関係のパターンとして、「パターンＢ」を選択する。

「着色なし」が選択された場合には、色変換パラメータ生成部１０７は、処理画像データの色を変換しない色変換パラメータを生成する。その結果、色変換処理部１０３において、処理画像データと等しい表示画像データが、色変換処理によって生成される。処理画像データの色を変換しない色変換パラメータは、「変換後の色が変換前の色と等しい色変換パラメータ」とも言える。なお、フォルスカラー設定の状態がオフ状態である場合には、色変換パラメータの生成が省略されてもよい。そして、色変換処理部１０３が、色変換処理を省略して、処理画像データを表示画像データとして出力してもよい。

本実施形態では、画像処理部１０２の画像処理により、オーバーレンジ画素の色が、所定の色（例えば白色）に変換される。オーバーレンジ画素は、指定表示レンジに属する複数の輝度関連値の最大値よりも高い（大きい）輝度関連値を有する画素である。そして、「着色なし」が選択された場合には、処理画像データの色は変換されず、オーバーレンジ
画素の色が上記所定の色に維持される。一方で、「パターンＡ」、「パターンＢ」、及び、「パターンＣ」のいずれかが選択された場合には、入力画像データの輝度関連値と変換色との対応関係に基づいて処理画像データの色が変換される。そのため、オーバーレンジ画素も、入力画像データの輝度関連値と変換色との対応関係に基づく色に変換される。

「パターンＡ」が選択された場合には、色変換パラメータ生成部１０７は、指定表示レンジ（指定表示レンジに属する複数の絶対輝度の最大輝度）に応じて、図４（Ａ），４（Ｂ）に示すような対応関係を決定して使用する。

図４（Ａ）は、指定表示レンジに属する複数の絶対輝度の最大輝度が１００００ｃｄ／ｍ^２である場合の例を示す。即ち、図４（Ａ）の例では、指定表示レンジは、ＳＴ２０８４で定義された０〜１００００ｃｄ／ｍ^２の全ての絶対輝度を含む。

図４（Ａ）の対応関係では、絶対輝度の複数のレンジ（色変換レンジ）に複数の変換色がそれぞれ対応付けられている。例えば、９５〜１０５ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度が属する色変換レンジには、モノクロ色（グレー色）が対応付けられている。そのため、９５〜１０５ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度を有する部分（画素）の色は、色変換処理により、モノクロ色に変換される。そして、９９５〜１００５ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度が属する色変換レンジには、緑色が対応付けられている。また、図４（Ａ）の対応関係では、複数の色変換レンジが互いに離れており、２つの色変換レンジの間に、変換色が対応付けられていないレンジ（非色変換レンジ）が存在する。色変換処理において、非色変換レンジに属する絶対輝度を有する画素の色は変換されない。

図４（Ａ）の対応関係が使用されることにより、色変換レンジに属する絶対輝度の分布が、色で表示される。上述したように、図４（Ａ）の対応関係では、複数の色変換レンジが互いに離れている。そのため、色変換レンジに属する絶対輝度の分布が、等高線のような態様で表示される。

図４（Ｂ）は、指定表示レンジに属する複数の絶対輝度の最大輝度が１５００ｃｄ／ｍ^２である場合の例を示す。即ち、図４（Ｂ）の例では、指定表示レンジは、０〜１５００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度を含み、１５００ｃｄ／ｍ^２よりも高い絶対輝度を含まない。

図４（Ｂ）の対応関係では、指定表示レンジに対して、図４（Ａ）と同じ設定（色変換レンジ、非色変換レンジ、色変換レンジと変換色の対応付け）がされている。そのため、図４（Ｂ）の対応関係を用いた場合には、指定表示レンジに属する絶対輝度を有する画素に対する色変換処理の結果として、図４（Ａ）の対応関係を用いた場合と同じ結果が得られる。

また、図４（Ｂ）の対応関係では、非指定表示レンジに、複数の色変換レンジにそれぞれ対応する複数の変換色とは異なる変換色が対応付けられている。具体的には、非指定表示レンジに、赤色が対応付けられている。そのため、非指定表示レンジに属する絶対輝度を有する画素の色は、色変換処理により、赤色に変換される。非指定表示レンジは、指定表示レンジの外側のレンジである。図４（Ｂ）の例では、非指定表示レンジは、１５００ｃｄ／ｍ^２（指定表示レンジに属する複数の絶対輝度の最大輝度）よりも高い絶対輝度のレンジである。

このように、パターンＡが選択された場合には、絶対輝度に変換色が対応付けられた対応関係が使用され、絶対輝度に基づく色変換処理が行われる。それにより、入力画像データの絶対輝度（絶対輝度の分布）を色で好適に表示することができる。その結果、ユーザは、入力画像データの絶対輝度を色で容易に把握することができる。例えば、図４（Ａ）
，（Ｂ）の例では、色変換レンジの中心である絶対輝度は、キリの良い絶対輝度（１００ｃｄ／ｍ^２、２００ｃｄ／ｍ^２、４００ｃｄ／ｍ^２、１０００ｃｄ／ｍ^２、２０００ｃｄ／ｍ^２、４０００ｃｄ／ｍ^２、等）である。そのため、キリの良い絶対輝度を色で好適に表示することができる。その結果、ユーザは、キリの良い絶対輝度を色で容易に把握することができる。１００ｃｄ／ｍ^２、２００ｃｄ／ｍ^２、４００ｃｄ／ｍ^２、１０００ｃｄ／ｍ^２、２０００ｃｄ／ｍ^２、及び、４０００ｃｄ／ｍ^２は、入力画像データの取り得る絶対輝度の範囲を構成する複数の分割範囲の複数の境界とも言える。そして、複数の色変換レンジは、上記複数の境界をそれぞれ含む複数の境界領域とも言える。

また、図４（Ａ），４（Ｂ）の対応関係では複数の色変換レンジが互いに離れており、色変換レンジに属する絶対輝度の分布が等高線のような態様で表示される。それにより、非色変換レンジの画像領域について、ユーザは、処理画像（処理画像データによって表された画像）を確認することができる。即ち、ユーザは、輝度分布の確認と処理画像の確認とを同時に行うことができる。

また、非指定表示レンジには、複数の色変換レンジにそれぞれ対応する複数の変換色とは異なる変換色が対応付けられている。そのため、非指定表示レンジの画像領域は、色変換レンジの画像領域とは異なる色で表示される。それにより、ユーザは、非指定表示レンジの画像領域と色変換レンジの画像領域とを容易に区別して把握することができる。

なお、非指定表示レンジにおいて、絶対輝度（輝度関連値）の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化してもよい。そのようにすれば、非指定表示レンジに属する絶対輝度を有する画素の色は、色変換処理により、絶対輝度の連続的な変化に応じて輝度が連続的に変化する色に変換される。その結果、非指定表示レンジの画像領域では、変換色での表示として、絶対輝度の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化するグラデーション表示が行われる。上記グラデーション表示によれば、ユーザは、非指定表示レンジの画像領域における絶対輝度の分布を容易に把握することができる。

なお、図４（Ａ），４（Ｂ）の色変換レンジは１０ｃｄ／ｍ^２分の幅を有するが、色変換レンジの位置、色変換レンジの幅、色変換レンジの数、等は特に限定されない。また、色変換レンジ、非指定表示レンジ、等に対応付けられる色も特に限定されない。但し、他の色変換処理で使用されない色が変換色として使用されることが好ましい。

なお、色変換レンジに属する絶対輝度を有する画素が入力画像データに含まれていない場合には、当該色変換レンジに対応する変換色への変換は行われない。そのため、複数の色変換レンジのそれぞれについて、入力画像データにおいて、色変換レンジに属する輝度関連値を有する画素の数が所定数以上となるように、色変換パラメータ生成部１０７が、複数の色変換レンジを決定することが好ましい。例えば、色変換パラメータ生成部１０７が、色変換レンジに属する輝度関連値を有する画素の数が所定数以上となるように、色変換レンジの中心、色変換レンジの幅、等の少なくともいずれかを初期値から調整することが好ましい。

また、変換色が等しく、且つ、各々のサイズが所定サイズ以下である複数の画像領域が、ノイズのように点在することがある（図５（Ａ））。そのため、点在する複数の画像領域を繋ぐ線状の画像領域の色が複数の画像領域の変換色と同じ色となるように、色変換処理部１０３が複数の画像領域の間の画像領域の色をさらに変換することが好ましい（図５（Ｂ））。図５（Ａ）において、点在する複数の画素３０１は、色変換処理によって同じ色に変換された複数の画素である。複数の画素３０１の間の画素の色がさらに変換されることにより、ノイズのような表示を抑制することができ、画素３０１と同じ色の画像領域として、図５（Ｂ）の線状領域（線状の画像領域）３０２を表示することができる。なお
、所定サイズは１画素分のサイズであってもよいし、複数画素分のサイズであってもよい。

「パターンＢ」が選択された場合には、色変換パラメータ生成部１０７は、指定表示レンジ（指定表示レンジに属する複数の相対輝度の最大輝度）に応じて、図６（Ａ），６（Ｂ）に示すような対応関係を決定する。

図６（Ａ）は、指定表示レンジに属する複数の相対輝度の最大輝度が１６００％である場合の例を示す。Ｌｏｇでは、０〜１６００％の相対輝度が定義されている。即ち、図６（Ａ）の例では、指定表示レンジは、Ｌｏｇで定義された０〜１６００％の全ての相対輝度を含む。

図６（Ａ）の対応関係では、相対輝度の複数のレンジ（色変換レンジ）に複数の変換色がそれぞれ対応付けられている。例えば、０〜１００％の相対輝度が属する色変換レンジには、モノクロ色が対応付けられている。換言すれば、１００％以下（閾値以下）の相対輝度のレンジには、モノクロ色が対応付けられている。そして、４００〜８００％の相対輝度が属する色変換レンジには、緑色が対応付けられている。

図６（Ｂ）は、指定表示レンジに属する複数の相対輝度の最大輝度が４００％である場合の例を示す。即ち、図６（Ｂ）の例では、指定表示レンジは、０〜４００％の相対輝度を含み、４００％よりも高い相対輝度を含まない。図６（Ｂ）の対応関係では、非指定表示レンジに、複数の色変換レンジにそれぞれ対応する複数の変換色とは異なる変換色が対応付けられている。具体的には、非指定表示レンジに、赤色が対応付けられている。そのため、非指定表示レンジに属する絶対輝度を有する画素の色は、色変換処理により、赤色に変換される。図６（Ｂ）の例では、非指定表示レンジは、４００％（指定表示レンジに属する複数の相対輝度の最大輝度）よりも高い相対輝度のレンジである。

パターンＡが選択された場合には、図４（Ａ），４（Ｂ）に示すように、色変換レンジの位置（中心）は、指定表示レンジに依存せずに、固定である。そして、色変換レンジの数は、指定表示レンジに応じて変化する。一方で、指定表示レンジに依存して相対輝度の色が変化しても、ユーザは、相対輝度を容易に把握することができる。そのため、パターンＢが選択された場合には、図６（Ａ），６（Ｂ）に示すように、色変換パラメータ生成部１０７は、指定表示レンジ（指定表示レンジに属する複数の相対輝度の最大輝度）に応じて、少なくとも色変換レンジの位置を変更する。図６（Ａ），６（Ｂ）の例では、複数の色変換レンジの数、複数の色変換レンジと複数の変換色との関係、等が維持されるように、指定表示レンジに応じて、色変換レンジの位置と色変換レンジの幅とが変更される。即ち、図６（Ａ），６（Ｂ）の例では、指定表示レンジに応じて、複数の色変換レンジが全体的に圧縮されたり伸張されたりする。

このように、パターンＢが選択された場合には、相対輝度に変換色が対応付けられた対応関係が使用され、相対輝度に基づく色変換処理が行われる。それにより、入力画像データの相対輝度（相対輝度の分布）を色で好適に表示することができる。その結果、ユーザは、入力画像データの相対輝度を色で容易に把握することができる。本実施形態では、複数の色変換レンジの数、複数の色変換レンジと複数の色との関係、等が維持されるため、相対輝度をより好適に表示することができ、ユーザは相対輝度をより好適に把握することができる。また、非指定表示レンジの画像領域では、色変換レンジの画像領域とは異なる色の表示が行われる。それにより、ユーザは、非指定表示レンジの画像領域と色変換レンジの画像領域とを容易に区別して把握することができる。

なお、レンジ（色変換レンジと非指定表示レンジの少なくとも一方）において、相対輝
度（輝度関連値）の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化してもよい。そのようにすれば、上記レンジの画像領域において、変換色での表示として、相対輝度の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化するグラデーション表示を行うことができる。その結果、ユーザは、上記レンジの画像領域における相対輝度の分布を容易に把握することができる。

「パターンＣ」が選択された場合には、色変換パラメータ生成部１０７は、図８に示すような対応関係を決定する。図８の対応関係では、輝度階調値の複数のレンジ（色変換レンジ）に複数の変換色がそれぞれ対応付けられている。例えば、０〜１７１の輝度階調値が属する色変換レンジには、モノクロ色が対応付けられている。そして、５１２〜６８３の輝度階調値が属する色変換レンジには、緑色が対応付けられている。

このように、パターンＣが選択された場合には、輝度階調値に変換色が対応付けられた対応関係が使用され、輝度階調値に基づく色変換処理が行われる。それにより、入力画像データの輝度階調値（輝度階調値の分布）を色で好適に表示することができる。その結果、ユーザは、入力画像データの輝度階調値を色で容易に把握することができる。

なお、レンジ（色変換レンジなど）において、輝度階調値（輝度関連値）の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化してもよい。そのようにすれば、上記レンジの画像領域において、変換色での表示として、輝度階調値の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化するグラデーション表示を行うことができる。その結果、ユーザは、上記レンジの画像領域における相対輝度の分布を容易に把握することができる。

なお、図６（Ａ），６（Ｂ），８の対応関係では、非色変換レンジが設定されておらず、連続する複数の色変換レンジが設定されているが、これに限られない。例えば、入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合と、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合との少なくとも一方において、互いに離れた複数の色変換レンジが設定されてもよい。また、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合において、連続する複数の色変換レンジが設定されてもよい。

また、入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合において、指定表示レンジ（指定表示レンジに属する複数の輝度階調値の最大値）が決定されてもよい。そして、非指定表示レンジに、複数の色変換レンジにそれぞれ対応する複数の変換色とは異なる変換色が対応付けられてもよい。非指定表示レンジにおいて、輝度階調値の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化してもよい。入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合と、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合との少なくとも一方において、色変換レンジの位置、色変換レンジの幅、等が指定表示レンジに依存してもよい。入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合と、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合との少なくとも一方において、色変換レンジの位置、色変換レンジの幅、等が指定表示レンジに依存しなくてもよい。入力画像データの階調特性がガンマ２．２である場合と、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合との少なくとも一方において、色変換レンジの数などが指定表示レンジに依存してもよい。

また、非色変換レンジとして、閾値よりも低い輝度関連値のレンジが設定されてもよい。例えば、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合と、入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合との少なくとも一方において、ＳＤＲに対応するレンジが非色変換レンジとして設定されてもよい。具体的には、入力画像データの階調特性がＳＴ２０８４である場合において、０〜１００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度のレンジが、ＳＤＲに対応する非色変換レンジとして設定されてもよい。入力画像データの階調特性がＬｏｇである場合において、０〜１００％の相対輝度のレンジが、ＳＤＲに対応する非色変換レンジとし
て設定されてもよい。

また、色変換パラメータ生成部１０７は、表示装置１００（画像処理装置）に対するユーザ操作に応じて、非色変換レンジを決定してもよい。例えば、色変換パラメータ生成部１０７は、ユーザ操作に応じて上記閾値を決定してもよい（第２閾値決定処理）。非色変換レンジ、閾値、等を決定するためのユーザ操作は、例えば、輝度関連値を指定するユーザ操作である。輝度関連値を指定する指定するユーザ操作において、輝度関連値の種類は特に限定されない。例えば、入力画像データの階調特性によらず、輝度階調値を指定するユーザ操作が、非色変換レンジ、閾値、等を決定するための上記ユーザ操作として行われてもよい。但し、利便性などの観点から、入力画像データの階調特性に応じた種類の輝度階調値を指定するユーザ操作が、非色変換レンジ、閾値、等を決定するための上記ユーザ操作として行われることが好ましい。

図７（Ａ）〜７（Ｃ）は、パターンＡの対応関係の他の例を示す。図７（Ａ）の例では、指定表示レンジは、ＳＴ２０８４で定義された０〜１００００ｃｄ／ｍ^２の全ての絶対輝度を含む。図７（Ａ）の対応関係では、絶対輝度の複数のレンジ（色変換レンジ）に複数の変換色がそれぞれ対応付けられている。図７（Ａ）の対応関係では、絶対輝度の連続的な変化に応じて輝度が連続的に変化する変換色が、色変換レンジに対応付けられている。例えば、０〜１００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度が属する色変換レンジには、絶対輝度の連続的な変化に応じて輝度が連続的に変化するモノクロ色が対応付けられている。そして、４００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度が属する色変換レンジには、絶対輝度の連続的な変化に応じて輝度が連続的に変化する緑色が対応付けられている。そのため、色変換レンジの画像領域において、変換色での表示として、絶対輝度の連続的な変化に応じて変換色の輝度が連続的に変化するグラデーション表示が行われる。

図７（Ｂ）の例では、指定表示レンジは、０〜１５００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度を含み、１５００ｃｄ／ｍ^２よりも高い絶対輝度を含まない。そして、非指定表示レンジは、１５００ｃｄ／ｍ^２よりも高い絶対輝度のレンジである。図７（Ｂ）の対応関係では、指定表示レンジに対して、図７（Ａ）と同じ設定（色変換レンジ、色変換レンジと変換色の対応付け）がされている。即ち、色変換レンジの位置は、指定表示レンジに依存せずに、固定であり、色変換レンジの数は、指定表示レンジに応じて変化する。非指定表示レンジには、複数の色変換レンジにそれぞれ対応する複数の変換色とは異なる変換色が対応付けられている。非指定表示レンジにも、絶対輝度の連続的な変化に応じて輝度が連続的に変化する変換色が対応付けられている。具体的には、非指定表示レンジに、絶対輝度の連続的な変化に応じて輝度が連続的に変化する赤色が対応付けられている。

図７（Ｃ）の例では、０〜１００ｃｄ／ｍ^２の絶対輝度のレンジが、ＳＤＲに対応する非色変換レンジとして設定されている。それ以外は、図７（Ｂ）と同じである。つまり、色変換レンジの位置は、閾値よりも低い輝度関連値のレンジである非色変換レンジに依存せずに、固定であり、色変換レンジの数は、当該非色変換レンジに応じて変化する。

なお、図７（Ａ）〜７（Ｃ）の絶対輝度の代わりに相対輝度を用いた対応関係が、パターンＢの対応関係として使用されてもよい。図７（Ａ）〜７（Ｃ）の絶対輝度の代わりに輝度階調値を用いた対応関係が、パターンＣの対応関係として使用されてもよい。

以上述べたように、本実施形態によれば、輝度関連値と変換色の対応関係として、入力画像データの階調特性に応じた対応関係が使用される。それにより、入力画像データの輝度分布をより好適に表示することが可能となる。

なお、上述した実施形態の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうで
なくてもよい。２つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の２つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。

なお、上述した実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施形態の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の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。

１０３：色変換処理部 １０７：色変換パラメータ生成部

Claims (29)

1. 輝度レベルと色との対応関係を示す情報に基づいて入力画像データの色を変換して、変換画像データを生成する変換手段と、
   前記入力画像データの階調特性を設定する設定手段と、
   を備え、
   前記変換手段は、
   前記設定手段が設定した階調特性が、第１のダイナミックレンジに対応する第１の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値を前記輝度レベルとして用いた第１の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
   前記設定手段が設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第２のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に絶対輝度を対応付けた第２の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記絶対輝度を前記輝度レベルとして用いた第２の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
   前記設定手段が設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第３のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に相対輝度を対応付けた第３の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記相対輝度を前記輝度レベルとして用いた第３の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記設定手段は、ユーザが入力した指示に応じて、階調特性を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記設定手段は、前記入力画像データに付加されたメタデータに基づいて、階調特性を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記対応関係を示す情報は、輝度レベルの複数の範囲のそれぞれに対して、異なる色を対応付けた情報であって、
   前記変換手段は、前記複数の範囲のそれぞれについて、前記入力画像データの、当該範囲の輝度レベルを有する部分の色を、前記対応関係を示す情報において当該範囲に対応付けられた色に変換する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記変換手段は、前記入力画像データのうち輝度レベルが第１閾値以下である領域を、モノクロに変換する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記変換手段は、前記入力画像データのうち、輝度レベルが第２閾値よりも高い領域を、所定の色に変換し、
   前記第２閾値は、前記第１閾値よりも高い
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記第２閾値は、ユーザによって指定された輝度レベルである
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記変換手段は、前記入力画像データのうち、輝度レベルが第２閾値よりも高い領域を、所定の色に変換する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記第２閾値は、ユーザによって指定された輝度レベルである
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記設定された階調特性で、前記入力画像データを変換する階調変換手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記第１の対応関係を示す情報、前記第２の対応関係を示す情報、および前記第３の対応関係を示す情報のうち少なくとも１つは、前記入力画像データの取り得る輝度レベルの範囲を構成する複数の分割範囲のそれぞれに対して、異なる色を対応付けたものである
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記第１の対応関係を示す情報、前記第２の対応関係を示す情報、および前記第３の対応関係を示す情報のうち少なくとも１つは、前記入力画像データの取り得る輝度レベルの範囲を構成する複数の分割範囲の複数の境界をそれぞれ含む複数の境界領域それぞれに対して、異なる色を対応付けたものである
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
13. 前記第２の階調特性は、ＳＴ．２０８４で規定されたＰＱ特性である
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
14. 前記第３の階調特性は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７で規定されたＨＬＧ特性である
    ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
15. 輝度レベルと色との対応関係を示す情報に基づいて入力画像データの色を変換して、変換画像データを生成する変換工程と、
    前記入力画像データの階調特性を設定する設定工程と、
    を有し、
    前記変換工程では、
    前記設定工程で設定した階調特性が、第１のダイナミックレンジに対応する第１の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値を前記輝度レベルとして用いた第１の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
    前記設定工程で設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第２のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に絶対輝度を対応付けた第２の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記絶対輝度を前記輝度レベルとして用いた第２の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換し、
    前記設定工程で設定した階調特性が、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第３のダイナミックレンジに対応し且つ前記入力画像データの階調値に相対輝度を対応付けた第３の階調特性である場合、前記入力画像データの階調値に対応付けられた前記相対輝度を前記輝度レベルとして用いた第３の対応関係を示す情報に基づいて、前記入力画像データの色を変換する
    ことを特徴とする画像処理方法。
16. 前記設定工程では、ユーザが入力した指示に応じて、階調特性を設定する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
17. 前記設定工程では、前記入力画像データに付加されたメタデータに基づいて、階調特性を設定する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
18. 前記対応関係を示す情報は、輝度レベルの複数の範囲のそれぞれに対して、異なる色を対応付けた情報であって、
    前記変換工程では、前記複数の範囲のそれぞれについて、前記入力画像データの、当該範囲の輝度レベルを有する部分の色を、前記対応関係を示す情報において当該範囲に対応付けられた色に変換する
    ことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の画像処理方法。
19. 前記変換工程では、前記入力画像データのうち輝度レベルが第１閾値以下である領域を、モノクロに変換する
    ことを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の画像処理方法。
20. 前記変換工程では、前記入力画像データのうち、輝度レベルが第２閾値よりも高い領域を、所定の色に変換し、
    前記第２閾値は、前記第１閾値よりも高い
    ことを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
21. 前記第２閾値は、ユーザによって指定された輝度レベルである
    ことを特徴とする請求項２０に記載の画像処理方法。
22. 前記変換工程では、前記入力画像データのうち、輝度レベルが第２閾値よりも高い領域を、所定の色に変換する
    ことを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の画像処理方法。
23. 前記第２閾値は、ユーザによって指定された輝度レベルである
    ことを特徴とする請求項２２に記載の画像処理方法。
24. 前記設定された階調特性で、前記入力画像データを変換する階調変換工程をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１５〜２３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
25. 前記第１の対応関係を示す情報、前記第２の対応関係を示す情報、および前記第３の対応関係を示す情報のうち少なくとも１つは、前記入力画像データの取り得る輝度レベルの範囲を構成する複数の分割範囲のそれぞれに対して、異なる色を対応付けたものである
    ことを特徴とする請求項１５〜２４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
26. 前記第１の対応関係を示す情報、前記第２の対応関係を示す情報、および前記第３の対応関係を示す情報のうち少なくとも１つは、前記入力画像データの取り得る輝度レベルの範囲を構成する複数の分割範囲の複数の境界をそれぞれ含む複数の境界領域それぞれに対して、異なる色を対応付けたものである
    ことを特徴とする請求項１５〜２４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
27. 前記第２の階調特性は、ＳＴ．２０８４で規定されたＰＱ特性である
    ことを特徴とする請求項１５〜２６のいずれか１項に記載の画像処理方法。
28. 前記第３の階調特性は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７で規定されたＨＬＧ特性である
    ことを特徴とする請求項１５〜２７のいずれか１項に記載の画像処理方法。
29. 請求項１５〜２８のいずれか１項に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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