(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像出力装置に対して供給される画像データを補正する画像処理装置であって、
入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮する色圧縮部と、
所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分の補正量を、前記圧縮率に応じて算出する補正量算出部と、
前記補正量を用いて、前記色圧縮部によって圧縮された前記画像データの彩度成分を補正する補正部とを含み、
前記補正量算出部が、
前記空間周波数帯域において、低周波領域より高周波領域の前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに応じて前記画像データの彩度成分の圧縮率を算出する圧縮率算出部を含み、
前記色圧縮部が、
前記圧縮率算出部によって算出された前記圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記圧縮率算出部が、
色圧縮前の彩度成分Ｃｉｎと色圧縮後の彩度成分Ｃｏｕｔとの関係を示す彩度補正カーブにおいて、前記圧縮率として、前記彩度成分Ｃｉｎにおける傾きの逆数ΔＣｉｎ／ΔＣｏｕｔを算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記圧縮率算出部が、
色圧縮前の彩度成分Ｃｉｎと色圧縮後の彩度成分Ｃｏｕｔとの関係を示す彩度補正カーブにおいて、前記圧縮率として、Ｃｉｎ／Ｃｏｕｔを算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記彩度成分から所与の彩度ノイズ成分を除去する彩度ノイズ除去部を含み、
前記補正部は、
前記補正量を用いて、前記彩度ノイズ除去部によって前記彩度ノイズ成分が除去された前記画像データの彩度成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記補正量算出部が、
前記彩度ノイズ除去部によって除去される前記彩度ノイズ成分の量が少ないほど、前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記補正量算出部が、
前記圧縮率が大きいほど前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
画像出力装置に対して供給される画像データを補正する画像処理装置であって、
入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮する色圧縮部と、
所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分の補正量を、前記圧縮率に応じて算出する補正量算出部と、
前記補正量を用いて、前記色圧縮部によって圧縮された前記画像データの彩度成分を補正する補正部と、
前記彩度成分から所与の彩度ノイズ成分を除去する彩度ノイズ除去部とを含み、
前記補正部は、
前記補正量を用いて、前記彩度ノイズ除去部によって前記彩度ノイズ成分が除去された前記画像データの彩度成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記補正量算出部が、
前記彩度ノイズ除去部によって除去される前記彩度ノイズ成分の量が少ないほど、前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
画像出力装置に対して供給される画像データを補正する画像処理装置であって、
入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮する色圧縮部と、
所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分の補正量を、前記圧縮率に応じて算出する補正量算出部と、
前記補正量を用いて、前記色圧縮部によって圧縮された前記画像データの彩度成分を補正する補正部とを含み、
前記補正量算出部が、
前記圧縮率が大きいほど前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置であって、
請求項１乃至１０のいずれか記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって補正された画像データに基づいて画像を出力する画像出力部とを含むことを特徴とする画像出力装置。
【請求項１２】
画像出力装置に対して供給される画像データを補正する画像処理方法であって、
入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮する色圧縮ステップと、
所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分の補正量を、前記圧縮率に応じて算出する彩度成分補正量算出ステップと、
前記補正量を用いて、前記色圧縮ステップにおいて圧縮された前記画像データの彩度成分を補正する彩度成分補正ステップとを含み、
前記彩度成分補正量算出ステップでは、
前記空間周波数帯域において、低周波領域より高周波領域の前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記補正量を算出することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像出力装置、及び画像処理方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像出力装置としての画像表示装置や画像印刷装置は、出力できる色の範囲が制限される。そのため、画像出力装置は、人間の眼で認識可能なすべての色を再現することができない。この色の範囲である色域は、画像出力装置の種類等によっても異なり、ｓＲＧＢ（standard RGB）やＡｄｏｂｅＲＧＢ等の種々の色域の画像が画像出力装置に対して入力され得る。従って、入力画像の色域と画像出力装置の色域とが異なる場合があり、画像出力装置の色域が入力画像の色域より狭いとき、色圧縮と呼ばれる処理により、画像出力装置の色域内に色を圧縮することが行われる。
【０００３】
この色圧縮処理については、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１には、入力画像の色域と画像出力装置の色域とを比較し、画像出力装置の色域より入力画像の色域が大きい色相は色圧縮を行い、画像出力装置の色域より入力画像の色域が小さい色相は色圧縮とは逆の色伸張を行う画像処理方法が記載されている。この画像処理方法では、入力画像が複数の領域に分割されている場合には、領域毎に上記の処理を行い、高彩度領域ほど、色圧縮時の圧縮率及び色伸張時の伸張率が高くなるように処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８３１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、高彩度領域ほど色圧縮時の圧縮率及び色伸張時の伸張率が高くなる。そのため、一般的な色圧縮処理と同様に、高彩度領域では、色圧縮時に色の変化が小さくなってしまい、画像のディテールが潰れたまま表現されてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明に係る幾つかの態様によれば、色圧縮を行う場合に、画像のディテールの見えを改善する画像処理装置、画像出力装置、及び画像処理方法等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の一態様は、画像出力装置に対して供給される画像データを補正する画像処理装置が、入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮する色圧縮部と、所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分の補正量を、前記圧縮率に応じて算出する補正量算出部と、前記補正量を用いて、前記色圧縮部によって圧縮された前記画像データの彩度成分を補正する補正部とを含む。
【０００８】
本態様においては、入力画像の色域と画像出力装置の色域とに基づいて、画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、画像データの彩度成分を圧縮する。この際、所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分を上記の圧縮処理の際の圧縮率に応じて補正するようにしたので、彩度成分の圧縮によって失われた部分を補正して、色圧縮の際に高彩度側で失われる画像のディテール部の見えを改善することができるようになる。
【０００９】
（２）本発明の他の態様に係る画像処理装置は、前記入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに応じて前記画像データの彩度成分の圧縮率を算出する圧縮率算出部を含み、前記色圧縮部が、前記圧縮率算出部によって算出された前記圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮する。
【００１０】
本態様によれば、入力画像の色域と画像出力装置の色域とに基づいて圧縮率を算出するようにしたので、上記の効果に加えて、入力された画像データの彩度成分に対して最適な補正を行うことができ、色圧縮後の画像の高画質化に寄与できるようになる。
【００１１】
（３）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記圧縮率算出部が、色圧縮前の彩度成分Ｃｉｎと色圧縮後の彩度成分Ｃｏｕｔとの関係を示す彩度補正カーブにおいて、前記圧縮率として、前記彩度成分Ｃｉｎにおける傾きの逆数ΔＣｉｎ／ΔＣｏｕｔを算出する。
【００１２】
本態様によれば、彩度補正カーブに従って行われる色圧縮処理における圧縮率を、実際に行われる色圧縮処理に忠実に反映させることができるので、色圧縮後の彩度成分を高精度で補正することができるようになる。
【００１３】
（４）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記圧縮率算出部が、色圧縮前の彩度成分Ｃｉｎと色圧縮後の彩度成分Ｃｏｕｔとの関係を示す彩度補正カーブにおいて、前記圧縮率として、Ｃｉｎ／Ｃｏｕｔを算出する。
【００１４】
本態様によれば、彩度補正カーブに従って行われる色圧縮処理における圧縮率を容易に求めることができるので、色圧縮後の彩度成分に対して、ある程度の精度を維持しつつ、容易に補正することができるようになる。
【００１５】
（５）本発明の他の態様に係る画像処理装置は、前記彩度成分から所与の彩度ノイズ成分を除去する彩度ノイズ除去部を含み、前記補正部は、前記補正量を用いて、前記彩度ノイズ除去部によって前記彩度ノイズ成分が除去された前記画像データの彩度成分を補正する。
【００１６】
本態様によれば、彩度ノイズが除去された彩度成分に対して補正量を用いて補正するようにしたので、上記の効果に加えて、ディテールと彩度ノイズとを区別する画像信号の補正を高精度に行うことができるようになる。
【００１７】
（６）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記補正量算出部が、前記彩度ノイズ除去部によって除去される前記彩度ノイズ成分の量が少ないほど、前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記補正量を算出する。
【００１８】
本態様によれば、上記の効果に加えて、彩度ノイズを増幅する事態を回避し、色圧縮による画像のディテール部の見えを確実に改善することができるようになる。
【００１９】
（７）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記補正量算出部が、前記圧縮率が大きいほど前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記彩度成分の補正量を算出する。
【００２０】
本態様によれば、上記の効果に加えて、色圧縮によって失われる画像のディテール部の見えを確実に改善することができるようになる。
【００２１】
（８）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記補正量算出部が、前記空間周波数帯域において、低周波領域より高周波領域の前記彩度成分の増幅量が大きくなるように前記補正量を算出する。
【００２２】
本態様によれば、上記の効果に加えて、彩度ノイズを増幅することなく、色圧縮によって失われる画像のディテール部の見えを確実に改善することができるようになる。
【００２３】
（９）本発明の他の態様は、画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置が、上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって補正された画像データに基づいて画像を出力する画像出力部とを含む。
【００２４】
本態様によれば、色圧縮を行う場合に、画像のディテールの見えを改善する画像処理装置が適用された画像出力装置を提供できるようになる。
【００２５】
（１０）本発明の他の態様は、画像出力装置に対して供給される画像データを補正する画像処理方法が、入力画像の色域と前記画像出力装置の色域とに基づいて、前記画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、前記画像データの彩度成分を圧縮する色圧縮ステップと、所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分の補正量を、前記圧縮率に応じて算出する彩度成分補正量算出ステップと、前記補正量を用いて、前記色圧縮ステップにおいて圧縮された前記画像データの彩度成分を補正する彩度成分補正ステップとを含む。
【００２６】
本態様においては、入力画像の色域と画像出力装置の色域とに基づいて、画像データの明度成分及び色相成分の組み合わせに対応した圧縮率で、画像データの彩度成分を圧縮する。この際、所与の空間周波数帯域の画像データに対して、該画像データの彩度成分を上記の圧縮処理の際の圧縮率に応じて補正するようにしたので、彩度成分の圧縮によって失われた部分を補正して、色圧縮の際に高彩度側で失われる画像のディテール部の見えを改善することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る一実施形態における画像表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画像処理部において行われる補正処理の説明図。
【図３】図１の画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は図３の圧縮率算出回路の動作説明図。
【図５】色圧縮回路の動作説明図。
【図６】図３のディテール強調回路の構成例のブロック図。
【図７】図６のノイズ抽出・除去回路の構成例のブロック図。
【図８】図７のＨＰＦ回路、ＬＰＦ回路のフィルター特性の一例を示す図。
【図９】重み付け算出回路の動作説明図。
【図１０】図９で説明した重み付け算出回路が出力する重み付け係数の説明図。
【図１１】図６の多段フィルター回路の構成例のブロック図。
【図１２】図６の補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図１３】図１２の重み付け算出回路の動作説明図。
【図１４】図１２の彩度ゲイン算出回路の動作説明図。
【図１５】本実施形態における画像処理部のディテール強調処理の効果の説明図。
【図１６】本実施形態における画像処理部の処理例のフロー図。
【図１７】本実施形態における画像処理部の図１６のディテール強調処理の処理例のフロー図。
【図１８】図１又は図３の投射部の構成例の図。
【図１９】本実施形態の第１の変形例における補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２０】図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）、図２０（Ｃ）は図１９の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図２１】本実施形態の第２の変形例における補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２２】図２１のＬＵＴの動作説明図。
【図２３】本実施形態の第３の変形例における圧縮率の説明図。
【図２４】本実施形態の第３の変形例の説明図。
【図２５】本実施形態の第４の変形例におけるプリンターの構成例のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
【００２９】
また、以下の実施形態では、本発明に係る画像出力装置として画像表示装置を例に説明するが、本発明に係る画像出力装置が画像表示装置に限定されるものではない。同様に、本発明に係る画像出力装置が適用された画像出力システムとして画像表示システムを例に説明するが、本発明に係る画像出力装置が適用された画像出力システムが画像表示システムに限定されるものではない。また、この画像表示装置として画像投射装置であるプロジェクターを例に説明するが、本発明に係る画像表示装置がプロジェクターに限定されるものではない。
【００３０】
１．  画像表示システム
図１に、本発明に係る一実施形態における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。
【００３１】
画像表示システム（広義には画像出力システム）１０は、画像表示装置であるプロジェクター（広義には画像出力装置）２０と、スクリーンＳＣＲとを含む。プロジェクター２０は、入力画像データに基づいて図示しない光源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンＳＣＲに投射することで画像を表示する。ここで、入力画像データにより表される入力画像の色域は、プロジェクター２０（投射部１００）の色域より部分的に広いところがあり、プロジェクター２０は、入力画像データに対して色圧縮を行い、色圧縮後の画像データに基づいて画像を表示する。
【００３２】
このプロジェクター２０は、画像処理部３０（広義には画像処理装置）と、投射部１００（広義には画像出力部）とを含む。画像処理部３０は、補正対象外の彩度領域に影響を与えることなく表示画像の低彩度部や高彩度部のディテールを表現できるように入力画像データを補正し、補正後の画像データを投射部１００に出力する。投射部１００は、画像処理部３０からの画像データに基づいて変調した光をスクリーンＳＣＲに投射する。このとき、画像処理部３０は、入力画像データの色域と投射部１００の色域とに基づいて色圧縮を行った場合でもディテールが強調されるように、圧縮率に応じて画像データを補正する。
【００３３】
なお、図１では、画像処理部３０がプロジェクター２０の内部に設けられる例を示したが、画像処理部３０は、プロジェクター２０の外部に設けられたり、投射部１００の内部に設けられたりしてもよい。
【００３４】
２．  画像処理部
２．１  処理の概要
図２に、図１の画像処理部３０において行われる補正処理の説明図を示す。図２は、補正処理中の各画像データにより表される画像の特性として、横軸に画像の水平方向の位置、縦軸に彩度レベルを模式的に表している。なお、図２では、後述する彩度ノイズについては図示を省略している。
【００３５】
入力画像ＩＭＧｉｎは、例えば左側が低彩度で、右側が高彩度の画像であり、低彩度領域においても微小な階調変化を有し、高彩度領域においても微小な階調変化を有する。色圧縮手段Ｃ１は、色圧縮前の入力画像ＩＭＧｉｎの彩度成分と色圧縮後の彩度成分との関係を示す彩度補正カーブに従って色圧縮を行い、色圧縮後の出力画像ＩＭＧ１を生成する。色圧縮手段Ｃ１は、低彩度側においてできるだけオリジナルの彩度を維持し、高彩度側においてできるだけ色の情報を失わないように色圧縮を行う。そのため、色圧縮手段Ｃ１は、例えば図２に示すような彩度補正カーブに従って色圧縮を行う。その結果、出力画像ＩＭＧ１では、高彩度側でディテール部の情報が失われることになる。
【００３６】
そこで、本実施形態では、色圧縮手段Ｃ１で行われた色圧縮処理における圧縮率を用いて、高彩度側で失われたディテール部を強調する処理を行う。そのため、信号抽出手段Ｌ１は、色圧縮手段Ｃ１による色圧縮後の出力画像ＩＭＧ１の画像データの彩度成分のうち、所与の空間周波数帯域の彩度成分の信号ＣＨを抽出する。図２では、空間周波数に対応してゲインが設定されており、信号抽出手段Ｌ１はこのゲインが大きい空間周波数帯域の彩度成分の信号ＣＨを抽出する。
【００３７】
彩度ゲイン生成手段Ｇ１は、色圧縮手段Ｃ１で行われた圧縮率に対応したゲインｇを生成する。彩度ゲイン生成手段Ｇ１は、低彩度側で小さく、高彩度側になるほど大きくなるように、ゲインｇを生成する。彩度ゲイン生成手段Ｇ１は、例えば色圧縮手段Ｃ１で行われる色圧縮処理における彩度補正カーブの傾きに対応してゲインｇを生成する。乗算器Ｍ１は、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された信号ＣＨとゲインｇとを乗算して、圧縮率に対応した補正量である補正データＤ１を生成する。この補正データＤ１は、低彩度側では補正量が小さく、高彩度側で補正量が大きくなるデータである。
【００３８】
加算器Ａ１は、色圧縮手段Ｃ１による色圧縮後の出力画像ＩＭＧ１（彩度成分）と補正データＤ１とを加算して、補正後の画像データを構成する彩度信号（彩度成分）Ｃｏｕｔを出力する。こうして、彩度成分が補正された画像データが投射部１００に対して出力される。これにより、色圧縮を行う場合に、画像のディテール部の見えを改善することができるようになる。
【００３９】
２．２  構成例
〔全体構成〕
図３に、図１の画像処理部３０のハードウェア構成例のブロック図を示す。図３は、入力画像データを模式的に表すと共に、投射部１００もあわせて示している。なお、以下では、入力画像データにおいて、各画素の画素値がＲＧＢ表色系で表され、各画素がＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の画像データにより構成されるものとする。
【００４０】
画像処理部３０には、図示しない画像生成装置によって生成された入力画像データ２が入力される。画像処理部３０は、入力画像データ２を用いて上記のように補正し、補正後の画像データを投射部１００に対して出力する。このとき、入力元の入力画像の色域データと、出力先である投射部１００の色域データとを取得し、両色域データに基づき色圧縮を行うと共に、この色圧縮処理の際の圧縮率に応じて画像データを補正する。
【００４１】
ここで、画像生成装置の機能は、例えばパーソナルコンピューター（Personal Computer：ＰＣ）によって実現される。入力画像データ２は、各画素がＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の画像データにより構成される画像データ４と、画像データ４に対応した色域データ６とを含む。色域データ６は、画像データ４により表される入力画像の色空間の色域、又は該入力画像内の色の分布を内包するＣＩＥＬＡＢ色空間上の閉曲面のデータである。この色域データ６は、ＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイルやＧａｍｕｔＩＤ等の公知のデータ形式を有する。
【００４２】
投射部１００の色域データ８もまた、投射部１００の内部又は外部に予め設けられており、画像処理部３０が任意の手段によって取得できるようになっている。この色域データ８も、色域データ６と同じデータ形式であり、ＩＣＣプロファイルやＧａｍｕｔＩＤ等の公知のデータ形式を有する。なお、色域データ８のデータ形式が色域データ６のデータ形式と異なる場合には、例えば画像処理部３０の内部又は外部において公知のデータ形式の変換処理により、両色域データのデータ形式を一致させる。また、色域データ８は、実際に投射部１００により表示させた画像の測定データに基づいて生成されてもよい。
【００４３】
このような色域データ６、８が入力される画像処理部３０は、入力画像色域データ保存部３２、表示装置色域データ保存部３４、圧縮率算出回路（圧縮率算出部）３６、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０、色圧縮回路（色圧縮部）５０、ラインメモリー６０、Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊→ＲＧＢ変換回路７０、ディテール強調回路（ディテール強調部）２００を含む。
【００４４】
入力画像色域データ保存部３２は、画像生成装置からの入力画像データ２を構成する色域データ６を保存する。表示装置色域データ保存部３４は、投射部１００等に対して読み出し制御を行うことで取得された色域データ８を保存する。
【００４５】
圧縮率算出回路３６は、入力画像色域データ保存部３２に保存された色域データと表示装置色域データ保存部３４に保存された色域データとに基づいて、入力画像の色域内の色を投射部１００の色域内の色に対応付ける処理を行う。なお、入力画像色域データ保存部３２に保存された色域データのデータ形式が、表示装置色域データ保存部３４に保存された色域データのデータ形式と異なる場合には、圧縮率算出回路３６において、両色域データのデータ形式を一致させる変換処理を行う。
【００４６】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）に、図３の圧縮率算出回路３６の動作説明図を示す。図４（Ａ）は、横軸にＣＩＥＬＡＢ色空間における彩度Ｃ＊、縦軸にＣＩＥＬＡＢ色空間における明度Ｌ＊をとり、入力画像データの色域と投射部１００の色域とを２次元的に表したものである。図４（Ｂ）は、横軸に色圧縮前の彩度、縦軸に色圧縮後の彩度をとり、彩度補正カーブの一例を表したものである。図４（Ｂ）において、図４（Ａ）に対応する部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４７】
図４（Ａ）に示すように、例えば入力画像データの色域内の色が投射部１００の色域外の色であるとき、その色を投射部１００の色域内の色に圧縮する必要がある。そこで、圧縮率算出回路３６は、例えば入力画像データの色域の境界上の彩度Ｃ＊ｉｎ＿ｍａｘを彩度方向に圧縮して投射部１００の色域の境界上の彩度Ｃ＊ｏｕｔ＿ｍａｘとなるように彩度補正カーブを、明度（明度成分）及び色相（色相成分）の組み合わせ毎に生成する。
【００４８】
ここで、対象画素の色圧縮前の彩度をＣ＊、対象画素の色圧縮後の彩度をＦ（Ｃ＊）、入力画像の色域の最大彩度をＣ＊ｉｎ＿ｍａｘ、投射部１００の色域の最大彩度をＣ＊ｏｕｔ＿ｍａｘ、色圧縮領域と非色圧縮領域の境界の彩度をＣ０＊とする。Ｃ０＊は、Ｃ０＊＝ｄ×Ｃ＊ｏｕｔ＿ｍａｘ（但し、ｄは０以上１未満の定数）とすることができる。Ｃ＊ｏｕｔ＿ｍａｘがＣ＊ｉｎ＿ｍａｘ以上のとき、圧縮率算出回路３６は、次式のように彩度補正カーブを生成する。このとき、圧縮率算出回路３６は、色圧縮を行うことなく、色の情報が失われないように、入力画像の色域内の色を投射部１００の色域内の色に１対１に対応付ける。
【数１】
0005476897.tif 000002
【００４９】
これに対して、Ｃ＊ｏｕｔ＿ｍａｘがＣ＊ｉｎ＿ｍａｘより小さいとき、圧縮率算出回路３６は、次式のように彩度補正カーブを生成する。以下では、Ｃ＊ｏｕｔ＿ｍａｘがＣ＊ｉｎ＿ｍａｘより小さい場合（即ち、投射部１００の色域が入力画像の色域より狭い場合）について説明する。
【数２】
0005476897.tif 000003
【００５０】
彩度Ｃ＊がＣ０＊以下のとき、圧縮率算出回路３６は、色圧縮を行うことなく、色の情報が失われないように、入力画像の色域内の色を投射部１００の色域内の色に対応付ける。これに対して、彩度Ｃ＊がＣ０＊より大きく、且つ、彩度Ｃ＊がＣ＊ｉｎ＿ｍａｘ以下のとき、上記の式に従って、図４（Ｂ）に示すように、高彩度ほど傾きが小さくなるような彩度補正カーブを生成し、入力画像の色域内の色を投射部１００の色域内の色に色圧縮を行う。そして、圧縮率算出回路３６は、いくつかのＣ＊ｉｎにおける傾きの逆数（＝ΔＣ＊ｉｎ／ΔＣ＊ｏｕｔ）を圧縮率αとして求める。
【００５１】
なお、本実施形態において、彩度補正カーブは、Ｃ＊ｉｎとＣ＊ｏｕｔとが線形関係にある直線であっても、説明の便宜上、彩度補正カーブと称するものとする。
【００５２】
図３において、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０は、画像データ４を構成する各画素の画素値をＲＧＢ表色系からＣＩＥＬＡＢ色空間におけるＬ＊Ｃ＊ｈ＊表色系に変換し、各画素値をＬ＊Ｃ＊ｈ＊表色系における明度信号（明度成分）Ｌ＊、彩度信号（彩度成分）Ｃ＊、及び色相信号（色相成分）ｈ＊に変換する。なお、本実施形態では、画像データ４の各画素の画素値のデータ形式がＲＧＢ形式であり、画像処理部３０内で明度信号Ｌ＊、彩度信号Ｃ＊、及び色相信号ｈ＊で処理するものとして説明するが、本実施形態は、画像データ４のデータ形式や画像処理部３０内での信号形式に限定されるものではない。
【００５３】
ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０によって変換された明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊はラインメモリー６０に供給され、ラインメモリー６０は、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０からの明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊を保存する。
【００５４】
ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０によって変換された明度信号Ｌ＊、彩度信号Ｃ＊及び色相信号ｈ＊は、色圧縮回路５０に供給される。色圧縮回路５０は、圧縮率算出回路３６によって生成された彩度補正カーブのうち、明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊の組み合わせに対応した彩度補正カーブ（例えば、図４（Ｂ）参照）に従って、彩度信号Ｃ＊に対して色圧縮処理を行う。
【００５５】
図５に、色圧縮回路５０の動作説明図を示す。
【００５６】
色圧縮回路５０は、圧縮率算出回路３６によって算出された情報を、例えばルックアップテーブル（LookUp Table：以下、ＬＵＴと略す）形式で保存しておき、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０からの彩度信号Ｃ＊に基づいて色圧縮後の彩度信号を出力する。より具体的には、色圧縮回路５０には、明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊の組み合わせ毎に、圧縮率算出回路３６によって算出された彩度補正カーブ上の複数のサンプリング点における入力値Ｃ＊ｉｎと出力値Ｃ＊ｏｕｔ、各サンプリング点における圧縮率αがＬＵＴ形式で保存される。そして、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０からの彩度信号Ｃ＊が入力されたとき、色圧縮回路５０は、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０からの明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊の組み合わせに対応する彩度信号Ｃ＊を入力値Ｃ＊ｉｎとして、これに対する出力値Ｃ＊ｏｕｔを出力する。
【００５７】
なお、色圧縮回路５０は、入力値Ｃ＊ｉｎに応じて、ＬＵＴに記憶された２つのサンプリング点の情報を用いた公知の補間方法によって補間演算を行い出力値Ｃ＊ｏｕｔを求める。これにより、色圧縮回路５０は、サンプリング点以外の彩度信号Ｃ＊に対して、圧縮率算出回路３６で生成された彩度補正カーブに従った色圧縮後の彩度信号を出力できる。色圧縮回路５０は、図２の色圧縮手段Ｃ１の機能を実現する。
【００５８】
色圧縮回路５０は、出力値Ｃ＊ｏｕｔが求められると、これに対応する圧縮率αも出力する。ラインメモリー６０は、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０からの明度信号Ｌ＊、色相信号ｈ＊、色圧縮回路５０からの色圧縮後の彩度信号及び圧縮率を、互いに関連付けて保存する。なお、色圧縮回路５０は、入力値Ｃ＊ｉｎに応じて、ＬＵＴに記憶された２つのサンプリング点における圧縮率を用いた公知の補間方法によって補間演算を行い、入力値Ｃ＊ｉｎに対応した圧縮率αを求める。
【００５９】
ディテール強調回路２００は、ラインメモリー６０に保存された色圧縮後の彩度信号に対してディテール強調処理を行う。このディテール強調処理は、色圧縮後の彩度信号の特定周波数成分に対してのみ、圧縮率に応じてそのディテール部（細部）の変化を増幅することで、他の部分に影響を与えることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善する処理である。また、このディテール強調処理では、ノイズを抽出して、抽出されたノイズ量に応じてディテール部を強調することで、ノイズを増幅させることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善する。
【００６０】
ディテール強調回路２００によってディテール強調処理が行われた彩度信号は、これに対応してラインメモリー６０に保存される明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊と共に、Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊→ＲＧＢ変換回路７０に供給される。Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊→ＲＧＢ変換回路７０は、入力された彩度信号、明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊に対して、各画素をＲＧＢ表色系の画素値に変換する。このＬ＊Ｃ＊ｈ＊→ＲＧＢ変換回路７０によって変換されたＲＧＢ表色系の画素値が、投射部１００に対して出力される。
【００６１】
２．３  詳細な構成例
２．３．１  ディテール強調回路
図６に、図３のディテール強調回路２００の構成例のブロック図を示す。なお、図６には、図３のラインメモリー６０及びＬ＊Ｃ＊ｈ＊→ＲＧＢ変換回路７０もあわせて図示している。
【００６２】
ディテール強調回路２００は、ノイズ抽出・除去回路（彩度ノイズ除去部）２１０、多段フィルター回路（信号抽出部）２３０、補正量算出回路（補正量算出部）２５０、補正回路（補正部）２７０を含む。
【００６３】
ノイズ抽出・除去回路２１０は、ラインメモリー６０に格納されている彩度信号の空間周波数を解析する。より具体的には、ノイズ抽出・除去回路２１０は、彩度信号の高周波成分を抽出すると共に、ラインメモリー６０からの彩度信号から彩度ノイズを除去することができる。ノイズ抽出・除去回路２１０によって抽出された彩度信号の高周波成分の絶対値である出力ｈｉｇｈＣは、ノイズ抽出・除去回路２１０の解析結果として補正量算出回路２５０に供給される。ノイズ抽出・除去回路２１０によって彩度ノイズが除去された彩度信号は、彩度信号ＮＲとして補正回路２７０に供給される。
【００６４】
多段フィルター回路２３０は、ラインメモリー６０に格納された彩度信号（色圧縮後の彩度信号）から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する。この多段フィルター回路２３０は、図２の信号抽出手段Ｌ１の機能を実現する。
【００６５】
補正量算出回路２５０は、多段フィルター回路２３０の出力と、ラインメモリー６０に保存されている圧縮率と、ノイズ抽出・除去回路２１０の解析結果とに基づいて、彩度信号の補正量に対応する補正データＶＡを算出する。即ち、補正量算出回路２５０は、出力ｈｉｇｈＣ（ノイズ抽出・除去回路２１０の解析結果）及び圧縮率αに応じて、多段フィルター回路２３０によって抽出された所与の空間周波数帯域の彩度信号に対する補正量を算出することができる。この補正量算出回路２５０は、図２の彩度ゲイン生成手段Ｇ１の機能を実現することができる。
【００６６】
補正回路２７０は、補正量算出回路２５０によって算出された補正データを用いて、ノイズ抽出・除去回路２１０によって彩度ノイズが除去された彩度信号ＮＲを補正し、ディテール強調処理後の彩度信号として出力する。
【００６７】
こうしてディテール強調回路２００によりディテール強調処理が行われた彩度信号と、該彩度信号に対応してラインメモリー６０に保存される明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊とが、Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊→ＲＧＢ変換回路７０に供給される。
【００６８】
以下では、ディテール強調回路２００を構成する各部について詳細に説明する。
【００６９】
〔ノイズ除去・抽出回路〕
図７に、図６のノイズ抽出・除去回路２１０の構成例のブロック図を示す。図７は、ラインメモリー６０をあわせて図示している。なお、図７において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７０】
ノイズ抽出・除去回路２１０は、高周波成分抽出回路（高周波成分抽出部）２１２と、彩度ノイズ除去回路（彩度ノイズ除去部）２２０とを含む。高周波成分抽出回路２１２は、ラインメモリー６０に保存された彩度信号から、彩度ノイズが含まれる所与の高周波成分を抽出して、その絶対値を出力ｈｉｇｈＣとして出力する。彩度ノイズ除去回路２２０は、ラインメモリー６０に保存された彩度信号から、彩度ノイズを除去した彩度信号ＮＲを生成する。この際、彩度ノイズ除去回路２２０は、高周波成分抽出回路２１２によって抽出された高周波成分を用いて、彩度信号ＮＲを生成する。
【００７１】
高周波成分抽出回路２１２は、高域通過型フィルター（High Pass Filter：以下、ＨＰＦと略す)回路２１４を含む。ＨＰＦ回路２１４には、ラインメモリー６０から彩度信号が入力され、該彩度信号の高周波成分の絶対値を出力ｈｉｇｈＣとして、補正量算出回路２５０や彩度ノイズ除去回路２２０に出力する。このようなＨＰＦ回路２１４は、公知のＨＰＦ処理により、次式に従って出力ｈｉｇｈＣを、高周波成分の絶対値として出力する。
【数３】
0005476897.tif 000004
【００７２】
ここで、ｈｉｇｈＣはＨＰＦ回路２１４の出力、Ｃは入力彩度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素の座標であり、ａＨＰＦはフィルター係数、（ｕ，ｖ）は対象画素を中心とした相対座標系で上記の範囲をとり、ｓはフィルターのサイズを表す。ｓは、例えば「３」とすることができるが、「３」以外であってもよい。
【００７３】
彩度ノイズ除去回路２２０は、低域通過型フィルター（Low Pass Filter：以下、ＬＰＦと略す）回路２２２、重み付け算出回路２２４、乗算器２２６、２２７、加算器２２８を含む。ＬＰＦ回路２２２には、ラインメモリー６０から彩度信号が入力され、該彩度信号の低周波成分を通す。このようなＬＰＦ回路２２２は、公知のＬＰＦ処理により、次式に従って出力ｌｏｗＣを出力する。
【数４】
0005476897.tif 000005
【００７４】
ここで、ｌｏｗＣはＬＰＦ回路２２２の出力、Ｃは入力彩度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素の座標であり、ａＬＰＦはフィルター係数、（ｕ，ｖ）は対象画素を中心とした相対座標系で上記の範囲をとり、ｓはフィルターのサイズを表す。ｓは、例えば「５」とすることができるが、「５」以外であってもよく、ＨＰＦ回路２１４のフィルターサイズより大きいことが望ましい。
【００７５】
なお、図７のＨＰＦ回路２１４のフィルター特性とＬＰＦ回路２２２のフィルター特性とは、次のような関係を有することが望ましい。
【００７６】
図８に、図７のＨＰＦ回路２１４、ＬＰＦ回路２２２のフィルター特性の一例を示す。図８は、横軸に彩度信号の周波数、縦軸にゲインを表す。
【００７７】
ＨＰＦ回路２１４の出力は、彩度信号の空間周波数が低い領域では小さくなり、彩度信号の空間周波数が高い領域では大きくなる（図８のＴ１）。このＨＰＦ回路２１４のカットオフ周波数は、ωＨＰＦである。一方、ＬＰＦ回路２２２の出力は、彩度信号の空間周波数が低い領域では大きくなり、彩度信号の空間周波数が高い領域では小さくなる（図８のＴ２）。このＬＰＦ回路２２２のカットオフ周波数は、ωＬＰＦである。ここで、ＨＰＦ回路２１４のカットオフ周波数とＬＰＦ回路２２２のカットオフ周波数とは等しいことが望ましい（ωＨＰＦ＝ωＬＰＦ＝ωｃｕｔ）。これにより、元の彩度信号の情報を欠落させることなく、彩度信号を補正することができるようになる。
【００７８】
図７に戻って説明を続ける。重み付け算出回路２２４は、高周波成分抽出回路２１２からの出力に応じて、重み付け量を算出する。重み付け算出回路２２４は、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣに対応した重み付け量をＬＵＴ形式で保存しており、ＨＰＦ回路２１４からの出力に対応した値を読み出したり、ＨＰＦ回路２１４からの出力に対応した複数の値を補間して出力したりできるようになっている。
【００７９】
図９に、重み付け算出回路２２４の動作説明図を示す。
【００８０】
重み付け算出回路２２４は、ＨＰＦ回路２１４の出力に応じて、乗算器２２６に対して重み付け係数ＫＬＰＦを出力すると共に、乗算器２２７に対して重み付け係数ＫＨＰＦを出力する。より具体的には、重み付け算出回路２２４は、ＨＰＦ回路２１４からの出力に対応した重み付け係数ＫＨＰＦ、ＫＬＰＦを予めＬＵＴ形式により記憶されている。即ち、重み付け算出回路２２４には、予めＨＰＦ回路２１４の出力に対応した重み付け係数（ＫＨＰＦａ，ＫＬＰＦａ）、（ＫＨＰＦｂ，ＫＬＰＦｂ）、（ＫＨＰＦｃ，ＫＬＰＦｃ）、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、これに対応した重み付け係数ＫＨＰＦ、ＫＬＰＦを出力するようになっている。
【００８１】
図１０に、図９で説明した重み付け算出回路２２４が出力する重み付け係数ＫＨＰＦ、ＫＬＰＦの説明図を示す。図１０は、横軸にＨＰＦ回路２１４の出力、縦軸に重み付け算出回路２２４が出力する重み付け量としての重み付け係数ＫＨＰＦ、ＫＬＰＦを表す。
【００８２】
重み付け算出回路２２４は、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣが大きくなるに従って、値が大きくなる重み付け係数ＫＨＰＦを記憶する（図１０のＴ１０）と共に、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣが大きくなるに従って、値が小さくなる重み付け係数ＫＬＰＦを記憶する（図１０のＴ１１）。なお、図１０では、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣに応じて重み付け係数ＫＨＰＦ、ＫＬＰＦがリニアに増加又は減少しているが、所与の関数に従って重み付け係数ＫＨＰＦ、ＫＬＰＦが増加又は減少していてもよい。
【００８３】
図７において、乗算器２２６は、ＬＰＦ回路２２２の出力と重み付け算出回路２２４からの重み付け係数ＫＬＰＦとの乗算結果を出力し、加算器２２８に出力する。乗算器２２７は、ＨＰＦ回路２１４の出力と重み付け算出回路２２４からの重み付け係数ＫＨＰＦとの乗算結果を出力し、加算器２２８に出力する。加算器２２８は、乗算器２２６の乗算結果と乗算器２２７の乗算結果とを加算し、彩度ノイズを除去した後の彩度信号ＮＲとして出力する。即ち、ＨＰＦ回路２１４の出力をｈｉｇｈＣ、ＬＰＦ回路２２２の出力をｌｏｗＣとすると、彩度ノイズ除去回路２２０は、次の式に従って彩度信号ＮＲを出力する。
【数５】
0005476897.tif 000006
【００８４】
上記のように、重み付け算出回路２２４が、図１０に示すように重み付け係数ＫＨＰＦ、ＫＬＰＦを出力するため、彩度信号ＮＲは、高周波の彩度ノイズが除去された信号となる。ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣが小さい領域は、低周波成分が多い領域である。このような領域における微少な高周波成分はノイズである可能性が高いため、重み付け係数ＫＨＰＦを小さくしてノイズを除去する。つまり、重み付け係数ＫＨＰＦを小さくし、重み付け係数ＫＬＰＦを大きくすることで、彩度ノイズを強調させることなく、所望の彩度信号ＮＲを得ることができる。一方、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣが大きい領域は、高周波成分が多い領域である。このような領域における高周波成分は本来の画像データである可能性が高いため、重み付け係数ＫＨＰＦを大きくする。つまり、重み付け係数ＫＨＰＦを大きくし、重み付け係数ＫＬＰＦを小さくすることで、所望の彩度信号ＮＲを得ることができる。
【００８５】
なお、図７では、ノイズ抽出・除去回路２１０が、高周波成分抽出回路２１２及び彩度ノイズ除去回路２２０を含む構成を有しているものとして説明したが、ノイズ抽出・除去回路２１０が高周波成分抽出回路２１２のみを含む構成を有し、ラインメモリー６０に保存された彩度信号をそのまま彩度信号ＮＲとして補正回路２７０に出力するようにしてもよい。
【００８６】
〔多段フィルター回路〕
図１１に、図６の多段フィルター回路２３０の構成例のブロック図を示す。図１１は、ラインメモリー６０もあわせて図示している。なお、図１１において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８７】
多段フィルター回路２３０は、互いにフィルターサイズが異なる第１のフィルター回路２３２、第２のフィルター回路２３４、及び第３のフィルター回路２３６を含む。図１１では、多段フィルター回路２３０が、３種類のフィルター回路でフィルター処理を行う例を説明するが、フィルター回路の数に本実施形態が限定されるものではない。即ち、多段フィルター回路２３０は、それぞれが抽出する信号の周波数帯域が異なる複数のフィルター回路を有し、各フィルター回路は、画像の水平方向及び垂直方向に並ぶ画素の画素値と、フィルター係数行列との畳み込み演算結果を出力できればよい。
【００８８】
第１のフィルター回路２３２は、次の式に従ってフィルター処理された結果を出力することができる。
【数６】
0005476897.tif 000007
【００８９】
上式において、第１のフィルター回路２３２の出力をＦＯ１、座標（ｘ，ｙ）の彩度信号をＣ（ｘ，ｙ）、フィルター係数をａ、（ｉ，ｊ）は対象画素を中心とした相対座標で上式の範囲をとり、フィルターサイズをｓとする。各フィルター回路には、フィルターサイズに対応したライン数（垂直走査ライン数）の彩度信号が入力される。
【００９０】
なお、上式では、第１のフィルター回路２３２の出力について示したが、第２のフィルター回路２３４及び第３のフィルター回路２３６も、フィルターサイズを除いて同様のフィルター処理結果を出力することができる（出力ＦＯ２、ＦＯ３）。
【００９１】
本実施形態では、第１のフィルター回路２３２のフィルターサイズを「３」、第２のフィルター回路２３４のフィルターサイズを「５」、第３のフィルター回路２３６のフィルターサイズを「７」とする。しかしながら、第１のフィルター回路２３２、第２のフィルター回路２３４及び第３のフィルター回路２３６の各フィルター回路のフィルターサイズに本実施形態が限定されるものではない。
【００９２】
〔補正量算出回路〕
図１２に、図６の補正量算出回路２５０の構成例のブロック図を示す。図１２において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。また、図１２では、ラインメモリー６０、多段フィルター回路２３０、及びノイズ抽出・除去回路２１０をあわせて図示している。
図１３に、図１２の重み付け算出回路２５２の動作説明図を示す。
図１４に、図１２の彩度ゲイン算出回路２６０の動作説明図を示す。
【００９３】
補正量算出回路２５０は、重み付け算出回路２５２、乗算器２５４１〜２５４３、加算器２５６、乗算器２５８、彩度ゲイン算出回路２６０を含む。
【００９４】
重み付け算出回路２５２には、ノイズ抽出・除去回路２１０の高周波成分抽出回路２１２のＨＰＦ回路２１４によって生成された出力ｈｉｇｈＣが入力される。そして、重み付け算出回路２５２は、図１３に示すように、ＨＰＦ回路２１４からの出力ｈｉｇｈＣに応じて、重み付け係数ｇ１〜ｇ３を算出する。このような重み付け算出回路２５２は、入力をＨＰＦ回路２１４からの出力ｈｉｇｈＣとし、出力を重み付け係数ｇ１〜ｇ３とするＬＵＴにより実現される。そのため、重み付け算出回路２５２には、予めＨＰＦ回路２１４からの出力ｈｉｇｈＣに対応した重み付け係数（ｇ１ａ，ｇ２ａ，ｇ３ａ）、（ｇ１ｂ，ｇ２ｂ，ｇ３ｂ）、（ｇ１ｃ，ｇ２ｃ，ｇ３ｃ）、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路２１４から出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、これに対応した重み付け係数を出力するようになっている。
【００９５】
例えば、重み付け算出回路２５２は、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣにより彩度ノイズ成分の量が少ないほど、その値が大きくなる重み付け係数を出力することが望ましい。これにより、彩度成分補正量算出回路２５０は、ノイズ抽出・除去回路２１０によって除去される彩度ノイズ成分の量が少ないほど、彩度成分の補正量（増幅量）を大きくすることができる。
【００９６】
加算器２５６は、乗算器２５４１〜２５４３の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器２５８に出力する。この乗算器２５８には、更に、彩度ゲイン算出回路２６０によって算出された彩度ゲイン係数ｈが入力されている。
【００９７】
彩度ゲイン算出回路２６０には、ラインメモリー６０に保存された圧縮率αが入力される。そして、彩度ゲイン算出回路２６０は、図１４に示すように、ラインメモリー６０からの圧縮率αに応じて、彩度ゲインｈを算出する。
【００９８】
このような彩度ゲイン算出回路２６０は、入力をラインメモリー６０からの圧縮率αとし、出力を彩度ゲインｈとするＬＵＴにより実現される。そのため、彩度ゲイン算出回路２６０には、予めラインメモリー６０からの圧縮率αに対応した彩度ゲインｈａ、ｈｂ、ｈｃ、・・・が記憶されており、ラインメモリー６０から圧縮率αが入力されたとき、これに対応した彩度ゲインを出力するようになっている。
【００９９】
なお、彩度ゲイン算出回路２６０は、圧縮率αに対して、次の式で表される彩度ゲインｈを出力することが望ましい。
【数７】
0005476897.tif 000008
【０１００】
上記の式に従って算出される彩度ゲインｈにより、圧縮率が高いほど、彩度成分の補正量（増幅量）が大きくすることができる。即ち、色圧縮によってディテール部が潰れた場合でも、それに応じて補正データＶＡが大きくなり、ディテールの見えを改善することができるようになる。
【０１０１】
図１２において、乗算器２５８は、加算器２５６の加算結果に、彩度ゲイン算出回路２６０からの彩度ゲインｈを乗算し、その乗算結果を、彩度信号の補正量に対応した補正データＶＡとして出力する。この補正データＶＡは、補正回路２７０に入力される。補正回路２７０は、ノイズ抽出・除去回路２１０によって彩度ノイズ成分が除去された彩度信号ＮＲに、この補正データＶＡを加算して、補正後の彩度信号として出力する。
【０１０２】
このように、補正量算出回路２５０は、多段フィルター回路２３０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、色圧縮処理における圧縮率αに対応して彩度ゲイン算出回路２６０によって算出された彩度ゲイン係数とに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。
【０１０３】
なお、補正量算出回路２５０は、図１２に示す構成に限定されるものではない。例えば、図１２において、重み付け算出回路２５２に多段フィルター回路２３０からのＦＯ１〜ＦＯ３を入力させるようにしてもよい。
【０１０４】
図１５に、本実施形態における画像処理部３０のディテール強調処理の効果の説明図を示す。図１５は、横軸にＨＰＦ回路２１４の出力レベル、縦軸に彩度信号の空間周波数を表している。
【０１０５】
本実施形態においては彩度信号の低周波領域については、そのまま彩度が維持される。これに対して、彩度信号の高周波領域にかけて補正を行うことで、画像のディテール部の見えを改善する。このとき、彩度信号の高周波領域においてＨＰＦ回路２１４の出力レベルが大きい領域ほど彩度ノイズが多いと判断して、ＨＰＦ回路２１４の出力レベルが小レベルから中レベルである彩度成分の所与のレベル範囲Ｆａｒの信号に対して補正を行う。
【０１０６】
従って、図１５に示すように、ＨＰＦ回路２１４の出力レベルが大きい領域では、彩度信号の補正を行わないようにして彩度ノイズを増幅することを避ける一方、ＨＰＦ回路２１４の出力レベルが中レベルから小レベルの領域にかけて、彩度信号を補正する。ここで、低周波領域より高周波領域の彩度信号の補正量（増幅量）が大きくなるように補正することで、色圧縮が行われた画像のディテール部の見えを改善することができる。
【０１０７】
以上のような構成を有する画像処理部３０の処理は、ソフトウェア処理によって実現することもできる。この場合、画像処理部３０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵと略す）、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭと略す）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭと略す）を有し、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで乗算器や加算器等のハードウェアを制御して、上記の彩度成分の補正処理を行う。
【０１０８】
図１６に、本実施形態における画像処理部３０の処理例のフロー図を示す。図１６の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部３０が内蔵するＲＯＭ又はＲＡＭに図１６に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１０９】
まず、画像処理部３０は、色域データ取得ステップとして、入力画像の色域データと投射部１００の色域データを取得する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において取得された色域データは、画像処理部３０が内蔵するＲＡＭに格納される。このとき、両色域データのデータ形式は、ＩＣＣプロファイルやＧａｍｕｔＩＤ等の公知のデータ形式を有し、互いに異なるデータ形式の場合には、両色域データのデータ形式を一致させる変換処理を行う。
【０１１０】
次に、画像処理部３０は、彩度補正カーブ生成ステップとして、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）で説明したように、明度及び色相の組み合わせ毎に彩度補正カーブを生成する（ステップＳ１２）。即ち、画像処理部３０は、ステップＳ１０において取得された入力画像の色域データと投射部１００の色域データとに基づいて、入力画像データの色域の境界上の彩度Ｃ＊ｉｎ＿ｍａｘを彩度方向に圧縮して投射部１００の色域の境界上の彩度Ｃ＊ｏｕｔ＿ｍａｘとなるように彩度補正カーブを生成する。
【０１１１】
その後、画像処理部３０は、圧縮率算出ステップとして、ステップＳ１２において生成された各彩度補正カーブについて、圧縮率αを算出する（ステップＳ１４）。この圧縮率αは、各彩度補正カーブにおいて、いくつかのＣ＊ｉｎにおける傾きの逆数（＝ΔＣ＊ｉｎ／ΔＣ＊ｏｕｔ）に相当する。
【０１１２】
続いて、画像処理部３０は、入力画像データ受付ステップとして、入力画像に対応した入力画像データの受け付けを開始する（ステップＳ１６）。ここでは、各画素の画素値がＲＧＢ表色系で表されているものとする。ステップＳ１６において入力画像データが受け付けられると、画像処理部３０は、ＲＧＢ表色系で表される入力画像データの各画素の画素値をＬ＊Ｃ＊ｈ＊表色系に変換し、明度信号Ｌ＊、彩度信号Ｃ＊及び色相信号ｈ＊を算出する（ステップＳ１８）。
【０１１３】
そして、画像処理部３０は、色圧縮ステップとして、ステップＳ１２において生成した彩度補正カーブのうち、ステップＳ１８において変換された明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊の組み合わせに対応した彩度補正カーブに従って、ステップＳ１８において変換された彩度信号Ｃ＊に対して色圧縮処理を行う（ステップＳ２０）。これにより、ステップＳ１８において変換された彩度信号Ｃ＊を色圧縮処理した彩度信号と、この色圧縮処理で用いた彩度補正カーブ上での傾きに相当する圧縮率とが取得される。
【０１１４】
画像処理部３０は、ディテール強調処理ステップとして、ステップＳ２０の色圧縮処理の結果として得られた色圧縮処理後の彩度信号と、この色圧縮処理で用いた彩度補正カーブ上での傾きに相当する圧縮率とを用いて、ディテール強調処理を行う（ステップＳ２２）。
【０１１５】
その後、画像処理部３０は、ディテール強調処理後の彩度信号を、該彩度信号に対応する明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊と共にＲＧＢ表色系に変換し（ステップＳ２４）、投射部１００にＲＧＢ表色系の画素値を出力する（ステップＳ２６）。
【０１１６】
ここで、終了のとき（ステップＳ２８：Ｙ）、画像処理部３０は、一連の処理を終了し（エンド）、終了ではないとき（ステップＳ２８：Ｎ）、ステップＳ１６に戻って、処理を継続する。
【０１１７】
図１７に、本実施形態における画像処理部３０の図１６のディテール強調処理の処理例のフロー図を示す。図１７に示す処理は、図１６のステップＳ２２において行われる。図１７の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部３０が内蔵するＲＯＭ又はＲＡＭに図１７に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１１８】
画像処理部３０は、ステップＳ２２においてディテール強調処理が行われると、まず、信号抽出ステップとして、彩度信号の特定の空間周波数帯域を抽出する（ステップＳ４０）。例えば、多段フィルター回路２３０により所与の空間周波数帯域の彩度信号を抽出したり、或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが多段フィルター回路２３０の機能を実現する乗算器や加算器を制御して上記の空間周波数帯域の彩度信号を抽出したりする。
【０１１９】
その後、画像処理部３０は、彩度信号の空間周波数を解析する（ステップＳ４２、ステップＳ４４）。より具体的には、ステップＳ４２では、画像処理部３０は、高周波成分抽出ステップとして、色圧縮後の彩度信号から所与の高周波成分の彩度信号を抽出する。そして、ステップＳ４４では、画像処理部３０は、彩度ノイズ除去ステップとして、色圧縮後の彩度信号から彩度ノイズ成分を除去する。
【０１２０】
そして、画像処理部３０は、彩度ゲイン算出ステップとして、図１６のステップＳ１４で算出された圧縮率αに対応した彩度ゲインを算出する（ステップＳ４６）。次に、画像処理部３０は、彩度成分補正量算出ステップとして、ステップＳ４６で算出された彩度ゲインを用いて、彩度信号の補正量に対応する補正データを算出する（ステップＳ４８）。即ち、ステップＳ４８では、画像処理部３０は、所与の空間周波数帯域の信号を、ステップＳ４２で抽出された高周波成分の彩度信号（ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣ）に応じた係数で重み付けした後、ステップＳ４６で算出された彩度ゲインを乗算して補正データＶＡを生成する。或いはソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、信号抽出処理により抽出した信号に対して、ステップＳ４２で抽出された高周波成分の彩度信号に応じた係数で重み付けした後、ステップＳ４６で算出された彩度ゲインが乗算されて補正データＶＡとして出力する。
【０１２１】
そして、画像処理部３０は、彩度成分補正ステップとして、ステップＳ４８で算出された補正量に対応した補正データＶＡを用いて、ステップＳ４４において彩度ノイズが除去された彩度信号を補正し（ステップＳ５０）、補正後の彩度信号を出力して（ステップＳ５２）、一連の処理を終了する（エンド）。即ち、ステップＳ５０では、補正回路２７０が、色圧縮処理後の彩度信号に、補正データＶＡに対応した補正信号を加算して、補正後の彩度信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、色圧縮処理後の彩度信号に、補正データＶＡに対応した補正信号を加算して、補正後の彩度信号を生成する。
【０１２２】
なお、図１６又は図１７に示す処理において、各ステップの順序を適宜入れ替えても、同様の処理を実現できる。
【０１２３】
このように各画素の画素値が補正されたＲＧＢ表色系の画像データは、投射部１００に対して出力される。投射部１００は、この画像処理部３０からの画像データに基づいて、光源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンＳＣＲに投射する。
【０１２４】
３．  投射部
図１８に、図１又は図３の投射部１００の構成例の図を示す。図１８では、本実施形態における投射部１００が、いわゆる３板式の液晶プロジェクターにより構成されるものとして説明するが、本発明に係る画像出力装置としての投射部がいわゆる３板式の液晶プロジェクターにより構成されるものに限定されるものではない。即ち、以下では、１画素がＲ成分のサブ画素、Ｇ成分のサブ画素、及びＢ成分のサブ画素により構成されるものとして説明するが、１画素を構成するサブ画素数（色成分数）に限定されるものではない。
【０１２５】
投射部１００は、光源１１０、インテグレーターレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調素子）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第２の光変調素子）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調素子）、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０を含む。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、１４６、反射ミラー１４８、１５０を含む。
【０１２６】
光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレーターレンズ１１２は、光源１１０からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレーターレンズ１１４は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ１１８は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズから射出される部分光を液晶パネル上で重畳する。
【０１２７】
また偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッターレイとλ／２板とを有し、光源１１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッターレイは、インテグレーターレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射される。
【０１２８】
重畳レンズ１１８からの光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒにより反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導かれる。
【０１２９】
Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させる機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレンズ１２４Ｇに導かれる。
【０１３０】
リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレンズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。
【０１３１】
Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｒ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、Ｒ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１３２】
Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｇ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、Ｇ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１３３】
リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入射された光（第３の色成分の光）は、Ｂ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１３４】
Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂは、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスターをスイッチング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。
【０１３５】
本実施形態では、１画素を構成する色成分毎に光変調素子としての液晶パネルが設けられ、各液晶パネルの透過率がサブ画素に対応した画像信号により制御される。即ち、Ｒ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの透過率（通過率、変調率）の制御に用いられ、Ｇ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの透過率の制御に用いられ、Ｂ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの透過率の制御に用いられる。
【０１３６】
クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力する機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像させるレンズである。
【０１３７】
本実施形態における画像処理部３０によって補正された画像データに基づいて、上記のような構成を有する投射部１００により画像を表示するようにしたので、色圧縮を行った場合でも、色圧縮により失われたディテール部の見えを改善することができる。また、色圧縮後の彩度信号の特定周波数成分に対してのみ、そのディテール部の変化を増幅することで、他の部分に影響を与えることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。また、ノイズを抽出して、抽出されたノイズ量に応じてディテール部を強調することで、ノイズを増幅させることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができるようになる。
【０１３８】
また、本実施形態における彩度信号の補正処理を行った後に、画像表示ステップとしてこのような投射部１００を制御して、上記の補正処理後の画像データに基づいて画像を表示することで、補正対象外の彩度領域に影響を与えることなく画像のディテールの表現を改善する画像表示方法を提供できる。
【０１３９】
４．  変形例
４．１  第１の変形例
本実施形態における画像処理部３０では、補正量算出回路２５０が、図１２に示すように、重み付け算出回路２５２と彩度ゲイン算出回路２６０とを有し、重み付け係数や彩度ゲイン係数を乗算する乗算器により補正データＶＡを生成する構成となっていたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１４０】
図１９に、本実施形態の第１の変形例における補正量算出回路２５０ａの構成例のブロック図を示す。例えば本実施形態における補正量算出回路２５０に代えて、図１９に示す補正量算出回路２５０ａが図６のディテール強調回路２００に内蔵される。
【０１４１】
補正量算出回路２５０ａは、第１〜第３のＬＵＴ３０２１〜３０２３、乗算器３０４１〜３０４３、加算器３０６を含む。この補正量算出回路２５０ａは、第１〜第３のＬＵＴ３０２１〜３０２３の各ＬＵＴからの彩度ゲイン係数を、多段フィルター回路２３０の各出力に乗算した後、各乗算結果を加算して補正データＶＡとして出力する。
【０１４２】
図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）、図２０（Ｃ）に、図１９の第１〜第３のＬＵＴ３０２１〜３０２３の動作説明図を示す。図２０（Ａ）は、図１９の第１のＬＵＴ３０２１の動作説明図を表す。図２０（Ｂ）は、図１９の第２のＬＵＴ３０２２の動作説明図を表す。図２０（Ｃ）は、図１９の第３のＬＵＴ３０２３の動作説明図を表す。
【０１４３】
第１のＬＵＴ３０２１には、ＨＰＦ回路２１４からの出力ｈｉｇｈＣ及びラインメモリー６０からの圧縮率αが入力され、出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αに対応した彩度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第１のＬＵＴ３０２１には、予め出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αに対応した彩度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されており、出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αが入力されたとき該出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０１４４】
第２のＬＵＴ３０２２には、ＨＰＦ回路２１４からの出力ｈｉｇｈＣ及びラインメモリー６０からの圧縮率αが入力され、出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αに対応した彩度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第２のＬＵＴ３０２２には、予め出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αに対応した彩度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されており、出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αが入力されたとき該出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０１４５】
第３のＬＵＴ３０２３には、ＨＰＦ回路２１４からの出力ｈｉｇｈＣ及びラインメモリー６０からの圧縮率αが入力され、出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αに対応した彩度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第３のＬＵＴ３０２３には、予め出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αに対応した彩度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されており、出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αが入力されたとき該出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０１４６】
図１９において、乗算器３０４１は、多段フィルター回路２３０を構成する第１のフィルター回路２３２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ３０２１からの彩度ゲイン係数ｊ１とを乗算し、乗算結果を加算器３０６に出力する。乗算器３０４２は、多段フィルター回路２３０を構成する第２のフィルター回路２３４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ３０２２からの彩度ゲイン係数ｊ２とを乗算し、乗算結果を加算器３０６に出力する。乗算器３０４３は、多段フィルター回路２３０を構成する第３のフィルター回路２３６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ３０２３からの彩度ゲイン係数ｊ３とを乗算し、乗算結果を加算器３０６に出力する。
【０１４７】
加算器３０６は、乗算器３０４１〜３０４３の各乗算結果を加算し、加算結果を補正データＶＡとして出力する。
【０１４８】
以上のように、本実施形態の第１の変形例における画像処理部において、補正量算出回路２５０ａは、多段フィルター回路２３０の出力毎に設けられ、ＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣ及び圧縮率αに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルター回路２３０の出力毎に設けられ多段フィルター回路２３０の各出力と上記の複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、加算器の出力を彩度成分の補正量として算出することができる。
【０１４９】
このような本実施形態の第１の変形例によれば、実施形態１と同様に、所与の空間周波数帯域の彩度信号のみを、色圧縮時の圧縮率αに応じて補正できる。その結果、他の部分に影響を与えることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。更に、ノイズを抽出して、抽出されたノイズ量に応じてディテール部を強調することで、ノイズを増幅させることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。更に、本実施形態の第１の変形例によれば、実施形態１と比較して、補正量算出回路に内蔵される乗算器の数を減らすことができるので、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０１５０】
４．２  第２の変形例
本実施形態の第１の変形例における補正量算出回路２５０ａは、図１９に示すように、第１〜第３のＬＵＴ３０２１〜３０２３と、乗算器３０４１〜３０４３と、加算器３０６とを有し、第１〜第３のＬＵＴ３０２１〜３０２３からの彩度ゲイン係数を用いた乗算器の乗算結果を加算する構成であったが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１５１】
図２１に、本実施形態の第２の変形例における補正量算出回路２５０ｂの構成例のブロック図を示す。例えば本実施形態における補正量算出回路２５０に代えて、図２１に示す補正量算出回路２５０ｂが図６のディテール強調回路２００に内蔵される。
【０１５２】
補正量算出回路２５０ｂは、ＬＵＴ３５２を含む。この補正量算出回路２５０ｂは、ＬＵＴ３５２からの出力を補正データＶＡとして出力する。
【０１５３】
図２２に、図２１のＬＵＴ３５２の動作説明図を示す。
【０１５４】
ＬＵＴ３５２には、ＨＰＦ回路２１４からの出力ｈｉｇｈＣ及びラインメモリー６０からの圧縮率αと、多段フィルター回路２３０を構成する第１のフィルター回路２３２〜第３のフィルター回路２３６の各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力され、出力ｈｉｇｈＣ、圧縮率α及び各フィルター回路の出力との組み合わせに対応した補正データを出力する。この補正データが、補正データＶＡとして出力される。そのため、ＬＵＴ３５２には、予めｈｉｇｈＣ、圧縮率α及び各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３との組み合わせに対応した補正データＶＡａ、ＶＡｂ、・・・、ＶＡｃ、ＶＡｄ、・・・、ＶＡｅ、ＶＡｆ、・・・、ＶＡｊ・・・が記憶されており、ｈｉｇｈＣ、圧縮率α及び各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力されたとき、これらの組み合わせに対応した補正データを出力するようになっている。
【０１５５】
以上のように、本実施形態の第２の変形例における画像処理部では、補正量算出回路２５０ｂは、多段フィルター回路２３０の出力とＨＰＦ回路２１４の出力ｈｉｇｈＣと圧縮率αとに対応した彩度成分の補正データを出力するテーブルを含むことができる。そして、このテーブルが出力する補正データを補正データＶＡとして出力する。
【０１５６】
本実施形態の第２の変形例によれば、本実施形態又は本実施形態の第１の変形例と同様に、所与の空間周波数帯域の彩度信号のみを、色圧縮時の圧縮率αに応じて補正できる。その結果、他の部分に影響を与えることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。更に、ノイズを抽出して、抽出されたノイズ量に応じてディテール部を強調することで、ノイズを増幅させることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。更に、本実施形態の第２の変形例によれば、実施形態１又は実施形態１の第１の変形例と比較して、補正量算出回路に内蔵される乗算器及び加算器を無くすことができるので、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０１５７】
４．３  第３の変形例
本実施形態又はその変形例においては、圧縮率αを、彩度補正カーブ上のＣ＊ｉｎにおける傾きであるものとして説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１５８】
図２３に、本実施形態の第３の変形例における圧縮率αの説明図を示す。図２３は、横軸に色圧縮前の彩度、縦軸に色圧縮後の彩度をとり、彩度補正カーブの一例を表したものである。図２３において、図４（Ｂ）に対応する部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１５９】
本実施形態の第３の変形例では、圧縮率算出回路によって、本実施形態と同様の彩度補正カーブが生成される。そして、彩度Ｃ＊がＣ０＊以下のとき、圧縮率算出回路は、色圧縮を行うことなく、色の情報が失われないように、入力画像の色域内の色を投射部１００の色域内の色に対応付ける。これに対して、彩度Ｃ＊がＣ０＊より大きく、且つ、彩度Ｃ＊がＣ＊ｉｎ＿ｍａｘ以下のとき、図４（Ｂ）と同様の式に従って、図２３に示すように、高彩度ほど傾きが小さくなるような彩度補正カーブを生成し、入力画像の色域内の色を投射部１００の色域内の色に色圧縮を行う。そして、圧縮率算出回路は、いくつかのＣ＊ｉｎにおいて、（Ｃ＊ｉｎ／Ｃ＊ｏｕｔ）を圧縮率αとして求める。
【０１６０】
図２４に、本実施形態の第３の変形例の説明図を示す。図２４は、横軸に色圧縮前の彩度、縦軸に圧縮率αをとり、本実施形態における圧縮率αの変化（Ｔ２０）と、本実施形態の第３の変形例における圧縮率αの変化（Ｔ２１）とを対比して表したものである。
【０１６１】
図２４に示すように、本実施形態における圧縮率αの変化（Ｔ２０）と同様に、本実施形態の第３の変形例における圧縮率αは、高彩度側ほど大きくなる（Ｔ２１）。これに対して、本実施形態の第３の変形例においても、圧縮率αは、その変化の仕方が異なるものの、高彩度側ほど大きくなるように変化する。そのため、本実施形態の第３の変形例においても、高彩度側ほど彩度ゲインを大きくして、色圧縮処理によってディテール部が潰れた場合でも、それに応じて補正量を大きくして、ディテール部に見えを改善することができる。
【０１６２】
本実施形態の第３の変形例では、色圧縮回路は、圧縮率算出回路によって算出された情報を、例えばＬＵＴ形式で保存しておき、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路からの彩度信号Ｃ＊に基づいて色圧縮後の彩度信号を出力する。即ち、ＬＵＴには、明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊の組み合わせ毎に、圧縮率算出回路によって算出された彩度補正カーブ上の複数のサンプリング点における入力値Ｃ＊ｉｎと出力値Ｃ＊ｏｕｔ、各サンプリング点における上記の圧縮率αを保存しておく。そして、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路からの彩度信号Ｃ＊が入力されたとき、色圧縮回路は、ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路４０からの明度信号Ｌ＊及び色相信号ｈ＊の組み合わせに対応する彩度信号Ｃ＊を入力値Ｃ＊ｉｎとして、これに対する出力値Ｃ＊ｏｕｔを出力する。
【０１６３】
本実施形態の第３の変形例によれば、本実施形態又はその変形例と同様に、所与の空間周波数帯域の彩度信号のみを、色圧縮時の圧縮率αに応じて補正できる。その結果、他の部分に影響を与えることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。更に、ノイズを抽出して、抽出されたノイズ量に応じてディテール部を強調することで、ノイズを増幅させることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。
【０１６４】
４．４  第４の変形例
本実施形態又はその変形例では、画像出力装置としてプロジェクターを例に説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、画像出力装置がプリンターであってもよい。
【０１６５】
図２５に、本実施形態の第４の変形例におけるプリンターの構成例のブロック図を示す。図２５において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１６６】
プリンター（画像印刷装置）４００は、画像処理部３０と、画像出力部としての印刷部４１０とを含む。画像処理部３０には、入力画像の色域データと印刷部４１０の色域データとが入力される。そして、画像処理部３０は、彩度補正カーブ及び圧縮率を生成し、入力画像データが入力されたとき、色圧縮処理を行って、色圧縮後の画像データを印刷部４１０に対して出力する。印刷部４１０は、画像処理部３０からの画像データに基づいて印刷する。
【０１６７】
本実施形態の第４の変形例における画像処理部３０は、本実施形態の第１の変形例〜第３の変形例のいずれかの画像処理部に置き換えることができる。
【０１６８】
本実施形態の第４の変形例によれば、本実施形態又はその変形例と同様に、所与の空間周波数帯域の彩度信号のみを、色圧縮時の圧縮率αに応じて補正できる。その結果、他の部分に影響を与えることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。更に、ノイズを抽出して、抽出されたノイズ量に応じてディテール部を強調することで、ノイズを増幅させることなく、色圧縮時に失われるディテール部の見えを改善することができる。
【０１６９】
以上、本発明に係る画像処理装置、画像出力装置、画像処理方法及びプログラムを上記の実施形態又はその変形例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態又はその変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１７０】
（１）上記の各実施形態又はその変形例では、色圧縮処理の際に彩度成分のみを処理対象としていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、色圧縮処理の際に、彩度成分の他に、該彩度成分に対応する明度成分及び色相成分の少なくとも一方についても処理対象としてもよい。
【０１７１】
（２）上記の各実施形態又はその変形例では、ＣＩＥＬＡＢ色空間において色圧縮処理を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＣＩＥＬＵＶ色空間やその他の色空間において色圧縮処理を行う場合にも適用できる。
【０１７２】
（３）上記の各実施形態又はその変形例では、画像処理部が画素値をＲＧＢ表色系に変換してから出力する例を説明したが本発明はこれに限定されるものではない。画像処理部が、ＲＧＢ表色系以外の表色系（例えばＣＭＹＫ表色系）に変換してから出力してもよい。
【０１７３】
（４）上記の各実施形態又はその変形例では、彩度補正カーブが、高彩度側において２次関数で表される例を説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、彩度補正カーブが、高彩度側において１次関数で表されるものであってもよい。
【０１７４】
（５）上記の各実施形態又はその変形例では、ノイズ抽出・除去回路２１０によって彩度ノイズを除去してから彩度信号の補正処理を行っていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６においてノイズ抽出・除去回路２１０を省略した構成を採用し、彩度ノイズを除去することなく彩度信号の補正処理を行うようにしてもよい。
【０１７５】
（６）上記の各実施形態又はその変形例では、画像表示装置としてプロジェクターを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る画像表示装置は、液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置等の画像表示を行う装置全般に適用できる。
【０１７６】
（７）上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調素子として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等を採用してもよい。
【０１７７】
（８）上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを例に説明したが、単板式の液晶パネルや２板又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを採用してもよい。
【０１７８】
（９）上記の各実施形態では、１画素を３つの色成分のサブ画素で構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１画素を構成する色成分数が２、又は４以上であってもよい。
【０１７９】
（１０）上記の各実施形態又はその変形例において、本発明を、画像処理装置、画像出力装置、画像処理方法及びプログラムとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の画像処理装置や画像出力装置を含む画像表示システムであってもよい。或いは、例えば、本発明を実現するための画像処理装置の処理方法（画像処理方法）、又は本発明を実現するための画像表示装置の処理方法（画像表示方法）の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１８０】
２…入力画像データ、  ４…画像データ、  ６，８…色域データ、
１０…画像表示システム、  ２０…プロジェクター、  ３０…画像処理部、
３２…入力画像色域データ保存部、  ３４…表示装置色域データ保存部、
３６…圧縮率算出回路、  ４０…ＲＧＢ→Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊変換回路、  ５０…色圧縮回路、
６０…ラインメモリー、  ７０…Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊→ＲＧＢ変換回路、  １００…投射部、
１１０…光源、  １１２，１１４…インテグレーターレンズ、  １１６…偏光変換素子、
１１８…重畳レンズ、  １２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、
１２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー、  １２２，１４８，１５０…反射ミラー、
１２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、  １２４Ｇ…Ｇ用フィールドレンズ、
１３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、  １３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、
１３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、  １４０…リレー光学系、
１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、  １６０…クロスダイクロイックプリズム、
１７０…投射レンズ、  ２００…ディテール強調回路、
２１０…ノイズ抽出・除去回路、  ２１２…高周波成分抽出回路、
２１４…ＨＰＦ回路、  ２２０…彩度ノイズ除去回路、  ２２２…ＬＰＦ回路、
２２４，２５２…重み付け算出回路、  ２２６，２２７，２５４１，２５４２，２５４３，２５８，３０４１，３０４２，３０４３，Ｍ１…乗算器、
２２８，２５６，３０６，Ａ１…加算器、  ２３０…多段フィルター回路、
２３２…第１のフィルター回路、  ２３４…第２のフィルター回路、
２３６…第３のフィルター回路、
２５０，２５０ａ，２５０ｂ…補正量算出回路、
２６０…彩度ゲイン算出回路、  ２７０…補正回路、
３０２１…第１のＬＵＴ、  ３０２２…第２のＬＵＴ、  ３０２３…第３のＬＵＴ、
３５２…ＬＵＴ、  ４００…プリンター、  ４１０…印刷部、  Ｃ１…色圧縮手段、
Ｌ１…信号抽出手段、  Ｇ１…彩度ゲイン生成手段、  ＳＣＲ…スクリーン
【図１】
0005476897.tif 000009
【図３】
0005476897.tif 000010
【図４】
0005476897.tif 000011
【図５】
0005476897.tif 000012
【図６】
0005476897.tif 000013
【図７】
0005476897.tif 000014
【図８】
0005476897.tif 000015
【図９】
0005476897.tif 000016
【図１０】
0005476897.tif 000017
【図１１】
0005476897.tif 000018
【図１２】
0005476897.tif 000019
【図１３】
0005476897.tif 000020
【図１４】
0005476897.tif 000021
【図１５】
0005476897.tif 000022
【図１６】
0005476897.tif 000023
【図１７】
0005476897.tif 000024
【図１８】
0005476897.tif 000025
【図１９】
0005476897.tif 000026
【図２０】
0005476897.tif 000027
【図２１】
0005476897.tif 000028
【図２２】
0005476897.tif 000029
【図２３】
0005476897.tif 000030
【図２４】
0005476897.tif 000031
【図２５】
0005476897.tif 000032
【図２】
0005476897.tif 000033