(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する画像表示システムにおいて、
キャリブレーション画像を表示する画像表示手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段と、
を含み、
前記画像表示手段は、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を表示するとともに、前記階調補正の行われた画像を表示し、
前記環境把握手段は、前記２階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異と、に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記２階調は、全体の階調範囲のうち半分の値よりも低い低階調側の階調であることを特徴とする画像表示システム。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかにおいて、
前記使用環境情報および前記理想環境情報は、輝度値で表現され、
前記差異は、２つの輝度値の比であることを特徴とする画像表示システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記階調補正手段は、
前記使用環境情報の差異と、前記理想環境情報の差異と、に基づき、１次元ルックアップテーブルを生成する手段と、
生成された１次元ルックアップテーブルに基づき、ガンマ処理を行って前記階調補正を行う手段と、
を含むことを特徴とする画像表示システム。
【請求項５】
請求項３、４のいずれかにおいて、
所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段を含み、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記画像表示手段は、所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像と、前記所定階調とは異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色である階調補正色のキャリブレーション画像と、を表示し、
前記環境把握手段は、前記所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記所定階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、前記所定階調とは異なる階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とする画像表示システム。
【請求項６】
請求項３、４のいずれかにおいて、
所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段を含み、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記画像表示手段は、高階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像と、前記高階調よりは低い２つの異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色の階調補正用キャリブレーション画像と、を表示し、
前記環境把握手段は、前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記２つの異なる階調の階調補正用キャリブレーション画像が表示された状態での輝度値を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とする画像表示システム。
【請求項７】
使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する画像表示システムにおいて、
キャリブレーション画像を表示する画像表示手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段と、
を含み、
前記環境把握手段は、前記キャリブレーション画像が表示された状態での使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す理想環境情報と、前記使用環境情報と、に基づき、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いてガンマ処理を行って前記階調補正を行うことを特徴とする画像表示システム。
【請求項８】
請求項７において、
前記ガンマパラメータの少なくとも一部として、定数をＡ、Ｂ、出力階調をＹ、入力階調をＸ、低階調域のガンマ値をγＬ、低階調域以外の階調域のガンマ値をγＨとした場合、前記低階調域では、Ｙ＝ＡＸγLを適用し、前記高階調域では、Ｙ＝ＢＸγHを適用し、γＬは１未満の値で、γＨは１以上の値であることを特徴とする画像表示システム。
【請求項９】
請求項７、８のいずれかにおいて、
前記画像表示手段は、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を表示するとともに、前記階調補正の行われた画像を表示し、
前記環境把握手段は、前記２階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異と、に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とする画像表示システム。
【請求項１０】
請求項９において、
前記２階調は、全体の階調範囲のうち半分の値よりも低い低階調側の階調であることを特徴とする画像表示システム。
【請求項１１】
請求項９、１０のいずれかにおいて、
前記使用環境情報および前記理想環境情報は、輝度値で表現され、
前記差異は、２つの輝度値の比であることを特徴とする画像表示システム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の画像表示システムを有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１３】
請求項３〜６、１１のいずれかに従属する請求項１２において、
前記画像表示手段は、画像表示領域へ向け画像を投写し、
前記環境把握手段は、前記使用環境情報の一種である投写画像の輝度値を計測することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１４】
コンピュータにより読み取り可能なプログラムであり、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する際に使用されるプログラムであって、
コンピュータを、
キャリブレーション画像を画像表示手段に表示させる表示制御手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段として機能させ、
前記表示制御手段は、画像表示手段に、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を表示するとともに、前記階調補正の行われた画像を表示させ、
前記環境把握手段は、前記２階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異と、に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記２階調は、全体の階調範囲のうち半分の値よりも低い低階調側の階調であることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
請求項１４、１５のいずれかにおいて、
前記使用環境情報および前記理想環境情報は、輝度値で表現され、
前記差異は、２つの輝度値の比であることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれかにおいて、
前記階調補正手段は、
前記使用環境情報の差異と、前記理想環境情報の差異と、に基づき、１次元ルックアップテーブルを生成する手段と、
生成された１次元ルックアップテーブルに基づき、ガンマ処理を行って前記階調補正を行う手段と、
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
請求項１６、１７のいずれかにおいて、
所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段としてコンピュータを機能させ、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記表示制御手段は、前記画像表示手段に、所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像と、前記所定階調とは異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色である階調補正色のキャリブレーション画像と、を表示させ、
前記環境把握手段は、前記所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記所定階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、前記所定階調とは異なる階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
請求項１６、１７のいずれかにおいて、
所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段としてコンピュータを機能させ、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記表示制御手段は、前記画像表示手段に、高階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像と、前記高階調よりは低い２つの異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色の階調補正用キャリブレーション画像と、を表示させ、
前記環境把握手段は、前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記２つの異なる階調の階調補正用キャリブレーション画像が表示された状態での輝度値を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
コンピュータにより読み取り可能なプログラムであり、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する際に使用されるプログラムであって、
コンピュータを、
キャリブレーション画像を画像表示手段に表示させる表示制御手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段として機能させ、
前記環境把握手段は、前記キャリブレーション画像が表示された状態での使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す理想環境情報と、前記使用環境情報と、に基づき、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いてガンマ処理を行って前記階調補正を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
請求項２０において、
前記ガンマパラメータの少なくとも一部として、定数をＡ、Ｂ、出力階調をＹ、入力階調をＸ、低階調域のガンマ値をγＬ、低階調域以外の階調域のガンマ値をγＨとした場合、前記低階調域では、Ｙ＝ＡＸγLを適用し、前記高階調域では、Ｙ＝ＢＸγHを適用し、γＬは１未満の値で、γＨは１以上の値であることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
請求項２０、２１のいずれかにおいて、
前記表示制御手段は、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を前記画像表示手段に表示させるとともに、前記階調補正の行われた画像を前記画像表示手段に表示させ、
前記環境把握手段は、前記２階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異と、に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項２３】
請求項２２において、
前記２階調は、全体の階調範囲のうち半分の値よりも低い低階調側の階調であることを特徴とするプログラム。
【請求項２４】
請求項２２、２３のいずれかにおいて、
前記使用環境情報および前記理想環境情報は、輝度値で表現され、
前記差異は、２つの輝度値の比であることを特徴とするプログラム。
【請求項２５】
コンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、
請求項１４〜２４のいずれかのプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２６】
使用環境に応じて画像の色変換と階調補正を行う画像処理方法であって、
複数色の色変換用キャリブレーション画像を表示する工程と、
表示された色変換用キャリブレーション画像の測色情報を把握する工程と、
単一色の異なる２つの階調の階調補正用キャリブレーション画像を表示する工程と、
表示された階調補正用キャリブレーション画像の輝度値を把握する工程と、
把握された測色情報に基づき、所定の色変換用データを生成する工程と、
生成された色変換用データに基づき、画像の色変換を行う工程と、
把握された２つの輝度値の比を求める輝度比演算工程と、
理想環境下における前記２つの階調での輝度値の比と、使用環境下において前記輝度比演算工程で求められた前記２つの階調での輝度値の比と、に基づき、階調補正用情報を生成する工程と、
生成された階調補正用情報に基づき、前記色変換の行われた画像に対して階調補正を行う工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２７】
使用環境に応じて画像の階調補正を行う画像処理方法であって、
階調補正用キャリブレーション画像を表示する工程と、
表示された階調補正用キャリブレーション画像の輝度値を把握する工程と、
把握された輝度値に基づき、階調補正を行う階調補正工程と、
を含み、
前記階調補正工程では、理想環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される輝度値に基づく理想環境情報と、使用環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される輝度値に基づく使用環境情報と、に基づき、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いてガンマ処理を行って前記階調補正を行い、
前記ガンマパラメータの少なくとも一部として、定数をＡ、Ｂ、出力階調をＹ、入力階調をＸ、低階調域のガンマ値をγＬ、低階調域以外の階調域のガンマ値をγＨとした場合、前記低階調域では、Ｙ＝ＡＸγLを適用し、前記高階調域では、Ｙ＝ＢＸγHを適用し、γＬは１未満の値で、γＨは１以上の値であることを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法に関する。
【０００２】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
実際に使用される環境に合わせて目標色（例えばｓＲＧＢ等の規格に適合した色等）を再現する目的等のために、キャリブレーション（校正用）画像を表示し、当該キャリブレーション画像を測色して画像信号の補正を行う画像表示システムが提供されている。
【０００３】
しかし、一般的な画像表示システムでは、キャリブレーション画像を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の各色について所定の階調ごとに表示して測色していた。
【０００４】
このため、測色や、映像信号の補正を行うための補正用データ（例えば、１次元ルックアップテーブル等）の生成等に多くの時間がかかり、補正用データのデータ量も多大なものとなっていた。
【０００５】
この補正用データのデータ量の削減を解決する手法として、例えば、特開平１０−２７１３５２号公報に記載された、複数のガンマ変換カーブを切替えることにより、色補正用パターンデータをガンマ補正する手法がある。
【０００６】
しかし、本公報では、高速化は課題とされていない。なぜなら本公報の適用対象がスキャナー等の減法混色によって色を表現する装置であり、画像表示を前提とした加法混色によって色を表現する装置ではないからである。
【０００７】
すなわち、加法混色の場合、環境光等の影響により、再現色が変化してしまうからである。
【０００８】
特に、客先でプレゼンテーションを行う場合等においては、客先にプロジェクターを設置して、使用環境に適合した画像を即座に表示することが必要となる。
【０００９】
また、環境光等の影響により、再現画像の見えが変化してしまうため、階調補正を行う必要がある。
【００１０】
しかし、出力階調が高すぎるといわゆる白とびが発生し、出力階調が低すぎるといわゆる黒つぶれが発生してしまうため、適切に階調補正を行う必要がある。
【００１１】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、キャリブレーション、特に、階調補正をより高速に行うことのできる画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、使用環境に応じて適切に階調補正を行うことが可能な画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像表示システムは、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する画像表示システムにおいて、
キャリブレーション画像を表示する画像表示手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段と、
を含み、
前記画像表示手段は、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を表示するとともに、前記階調補正の行われた画像を表示し、
前記環境把握手段は、各階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異と、に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータにより読み取り可能なプログラムであり、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する際に使用されるプログラムであって、
コンピュータを、
キャリブレーション画像を画像表示手段に表示させる表示制御手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段として機能させ、
前記表示制御手段は、画像表示手段に、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を表示するとともに、前記階調補正の行われた画像を表示させ、
前記環境把握手段は、各階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異と、に基づき、前記階調補正を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、上記手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１６】
従来は所定の階調ごとにキャリブレーション画像の表示、測色、測色データの記憶という処理を繰り返していたため、キャリブレーション、特に、階調補正に時間がかかっていた。
【００１７】
本発明によれば、異なる２階調の環境情報の差異と、理想環境下における当該２階調の環境情報の差異とを比較することにより、理想環境と実際の使用環境とがどの程度異なっているか明確に把握することができる。
【００１８】
このように、本発明によれば、階調補正に使用するキャリブレーション画像は、２階調分だけであるため、より高速に階調補正を行うことができる。したがって、より高速にキャリブレーション行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る画像表示システムは、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する画像表示システムにおいて、
キャリブレーション画像を表示する画像表示手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段と、
を含み、
前記環境把握手段は、前記キャリブレーション画像が表示された状態での使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す理想環境情報と、前記使用環境情報と、に基づき、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いてガンマ処理を行って前記階調補正を行うことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータにより読み取り可能なプログラムであり、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する際に使用されるプログラムであって、
コンピュータを、
キャリブレーション画像を画像表示手段に表示させる表示制御手段と、
当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する環境把握手段と、
前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う階調補正手段として機能させ、
前記環境把握手段は、前記キャリブレーション画像が表示された状態での使用環境情報を出力し、
前記階調補正手段は、理想環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す理想環境情報と、前記使用環境情報と、に基づき、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いてガンマ処理を行って前記階調補正を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、上記手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、出力値を変化させることにより、階調補正を適切に行うことができる。
【００２３】
一般に、出力値が高すぎると高階調域でいわゆる白とびが発生しやすい反面、低階調域では照明光の影響を受けやすくいわゆるつぶれが発生しやすいため出力値を高くする必要がある。このような理由から階調によって出力値の上げ幅を異ならせることにより、階調補正を適切に行うことができる。
【００２４】
また、前記画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記ガンマパラメータの少なくとも一部として、定数をＡ、Ｂ、出力階調をＹ、入力階調をＸ、低階調域のガンマ値をγＬ、低階調域以外の階調域のガンマ値をγＨとした場合、前記低階調域では、Ｙ＝ＡＸγLを適用し、前記高階調域では、Ｙ＝ＢＸγHを適用し、γＬは１未満の値で、γＨは１以上の値であってもよい。
【００２５】
これによれば、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、出力値を変化させることにより、階調補正をより適切に行うことができる。
【００２６】
また、前記画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記２階調は、全体の階調範囲のうち半分の値よりも低い低階調側の階調であってもよい。
【００２７】
このように低階調のキャリブレーション画像を用いることにより、使用環境をより適切に把握することができる。なぜなら低階調域における色の変化は、高階調域における色の変化よりも大きいからである。
【００２８】
また、前記画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記使用環境情報および前記理想環境情報は、輝度値で表現され、
前記差異は、２つの輝度値の比であってもよい。
【００２９】
特に、前記画像表示システムとして前面投写型表示装置を用いる場合、投写画像における照明光等の環境光の影響は、環境光だけでなく、投影面の性質(分光反射率など)や投写距離にも依存する。このような場合、環境情報として照度を用いるよりも輝度値を用いて投影面上での２階調間の輝度値が理想からどの程度変化したか把握することにより、より適切に環境の変化を把握することができる。
【００３０】
また、前記画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記階調補正手段は、
前記使用環境下での差異と、前記理想環境下での差異と、に基づき、１次元ルックアップテーブルを生成する手段と、
生成された１次元ルックアップテーブルに基づき、ガンマ処理を行って前記階調補正を行う手段と、
を含んでもよい。
【００３１】
これによれば、使用環境に適合した１次元ルックアップテーブルを生成し、当該ルックアップテーブルに基づき、ガンマ処理を行って階調補正を行うことにより、使用環境に適合した階調補正を行うことができる。
【００３２】
なお、ここで、ガンマ処理を行って前記階調補正を行う手段は、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いて前記階調補正を行ってもよい。
【００３３】
これによれば、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、出力値を変化させることにより、階調補正を適切に行うことができる。
【００３４】
一般に、出力値が高すぎると高階調域でいわゆる白とびが発生しやすい反面、低階調域では照明光の影響を受けやすくいわゆるつぶれが発生しやすいため出力値を高くする必要がある。このような理由から階調によって出力値の上げ幅を異ならせることにより、階調補正を適切に行うことができる。
【００３５】
また、前記画像表示システムは、所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段を含み、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記画像表示手段は、所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像と、前記所定階調とは異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色である階調補正色のキャリブレーション画像と、を表示し、
前記環境把握手段は、前記所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記所定階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、前記所定階調とは異なる階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行ってもよい。
【００３６】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体は、所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段としてコンピュータを機能させ、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記表示制御手段は、前記画像表示手段に、所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像と、前記所定階調とは異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色である階調補正色のキャリブレーション画像と、を表示させ、
前記環境把握手段は、前記所定階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のキャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記所定階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、前記所定階調とは異なる階調の階調補正色のキャリブレーション画像が表示された状態での輝度値と、を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行ってもよい。
【００３７】
これによれば、色変換用データの作成に４種類のキャリブレーション画像を用い、階調補正用データの作成に２種類のキャリブレーション画像（うち１種類は色変換と兼用）を用いて階調補正処理等を行うことができる。
【００３８】
したがって、キャリブレーション画像の表示、測定、測定データの記憶が５回で済み、より高速にキャリブレーションを行うことができる。
【００３９】
なお、前記測色情報としては、例えば、測色した三刺激値(例えばＸＹＺ値)、当該三刺激値を導く色情報（例えばＸＹＺ値に変換可能なＲＧＢ値等）、当該三刺激値から導かれる色情報（例えば色度値の一種であるｘｙ値等）が該当する。
【００４０】
また、前記画像表示システムは、所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段を含み、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記画像表示手段は、高階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像と、前記高階調よりは低い２つの異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色の階調補正用キャリブレーション画像と、を表示し、
前記環境把握手段は、前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記２つの異なる階調の階調補正用キャリブレーション画像が表示された状態での輝度値を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行ってもよい。
【００４１】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体は、所定の色変換用データを用いて色変換を行う色変換手段としてコンピュータを機能させ、
ＲＧＢ形式の画像を表示する場合に、
前記表示制御手段は、前記画像表示手段に、高階調のＲ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像と、前記高階調よりは低い２つの異なる階調の前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色のいずれか１色の階調補正用キャリブレーション画像と、を表示させ、
前記環境把握手段は、前記Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色および白色の色変換用キャリブレーション画像が表示されたそれぞれの状態での測色情報を前記色変換手段に出力し、前記２つの異なる階調の階調補正用キャリブレーション画像が表示された状態での輝度値を前記階調補正手段に出力し、
前記色変換手段は、前記環境把握手段からの測色情報に基づき、前記色変換用データを生成し、当該色変換用データに基づき、前記色変換を行い、
前記階調補正手段は、当該色変換の行われた画像情報に対して、前記環境把握手段からの輝度値に基づき、前記階調補正を行ってもよい。
【００４２】
これによれば、色変換用データの作成に４種類の色変換用キャリブレーション画像を用い、階調補正用データの作成に２種類の階調補正用キャリブレーション画像を用いて階調補正処理等を行うことができる。
【００４３】
したがって、キャリブレーション画像の表示、測定、測定データの記憶が６回で済み、より高速にキャリブレーションを行うことができる。
【００４４】
また、高階調の色変換用キャリブレーション画像を用いることにより、プロジェクタの最大色域をできるだけ保持して色変換を行うことができる。
【００４５】
さらに、２つの異なる低階調の階調補正用キャリブレーション画像を用いることにより、高階調の階調補正用キャリブレーション画像を用いる場合と比べ、環境光等の影響をより明確に捉えることができるため、階調補正をより適切に行うことができる。
【００４６】
また、本発明に係る画像処理方法は、使用環境に応じて画像の色変換と階調補正を行う画像処理方法であって、
複数色の色変換用キャリブレーション画像を表示する工程と、
表示された色変換用キャリブレーション画像の測色情報を把握する工程と、
単一色の異なる２つの階調の階調補正用キャリブレーション画像を表示する工程と、
表示された階調補正用キャリブレーション画像の輝度値を把握する工程と、
把握された測色情報に基づき、色変換用データを生成する工程と、
生成された色変換用データに基づき、画像の色変換を行う工程と、
把握された２つの輝度値の比を求める輝度比演算工程と、
理想環境下における前記２つの階調での輝度値の比と、使用環境下において前記輝度比演算工程で求められた前記２つの階調での輝度値の比と、に基づき、階調補正用情報を生成する工程と、
生成された階調補正用情報に基づき、前記色変換の行われた画像に対して階調補正を行う工程と、
を含むことを特徴とする。
【００４７】
本発明によれば、異なる２階調の階調補正用キャリブレーション画像を用いて階調補正処理等を行うことができる。
【００４８】
したがって、所定の階調ごとにキャリブレーション画像の表示、測色、測色データを行う場合と比べ、より高速にキャリブレーションを行うことができる。
【００４９】
なお、前記画像表示システム、前記プログラム、前記情報記憶媒体および前記画像処理方法において、前記色変換用データとしては、例えば、色変換用行列、３次元ルックアップテーブル等が該当する。例えば、色変換用行列を用いて色変換を行えば、３次元ルックアップテーブルを用いて色変換を行う場合と比べ、より高速に色変換を行うことができる。
【００５０】
また、本発明に係る画像処理方法は、使用環境に応じて画像の階調補正を行う画像処理方法であって、
階調補正用キャリブレーション画像を表示する工程と、
表示された階調補正用キャリブレーション画像の輝度値を把握する工程と、
把握された輝度値に基づき、階調補正を行う階調補正工程と、
を含み、
前記階調補正工程では、理想環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される輝度値に基づく理想環境情報と、使用環境下における前記キャリブレーション画像を表示した場合に把握される輝度値に基づく使用環境情報と、に基づき、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いてガンマ処理を行って前記階調補正を行い、
前記ガンマパラメータの少なくとも一部として、定数をＡ、Ｂ、出力階調をＹ、入力階調をＸ、低階調域のガンマ値をγＬ、低階調域以外の階調域のガンマ値をγＨとした場合、前記低階調域では、Ｙ＝ＡＸγLを適用し、前記高階調域では、Ｙ＝ＢＸγHを適用し、γＬは１未満の値で、γＨは１以上の値であることを特徴とする。
【００５１】
本発明によれば、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、出力値を変化させることにより、階調補正を適切に行うことができる。
【００５２】
このように、階調によって出力値の上げ幅を異ならせることにより、階調補正を適切に行うことができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像を投写表示する液晶プロジェクタを用いた画像表示システムに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。
【００５４】
（システム全体の説明）
図１は、本実施形態の一例に係る画像表示システムの概略説明図である。
【００５５】
スクリーン１０のほぼ正面に設けられた投写型表示装置の一種であるプロジェクタ２０から、所定のプレゼンテーション用の画像が投写される。プレゼンター３０は、スクリーン１０上の被表示領域である画像表示領域１２の画像の所望の位置をレーザーポインタ５０から投射したスポット光７０で指し示しながら、第三者に対するプレゼンテーションを行う。
【００５６】
このようなプレゼンテーションを行う場合、スクリーン１０の種別や、環境光８０によって画像表示領域１２の画像の見え方は大きく異なってしまう。例えば、同じ白を表示する場合であっても、スクリーン１０の種別によっては、黄色がかった白に見えたり、青色がかった白に見えたりする。また、同じ白を表示する場合であっても、環境光８０が異なれば、明るい白に見えたり、暗い白に見えたりする。
【００５７】
また、近年、プロジェクタ２０は小型化が進み、持ち運びも容易になっている。このため、例えば、客先においてプレゼンテーションを行う場合もあり得るが、客先の環境に合わせて色を事前に調整することは困難であり、客先で色を手動で調整するには時間がかかりすぎる。
【００５８】
特に、従来は、色の調整のためのキャリブレーション画像を表示する場合、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の各色について所定の階調ごとに表示して測色していた。
【００５９】
このため、測色や、映像信号の補正を行うための補正用データ（例えば、１次元ルックアップテーブル。以下「１Ｄ−ＬＵＴ」という。）の生成等に多くの時間がかかり、補正用データのデータ量も多大なものとなっていた。
【００６０】
本実施形態では、キャリブレーション画像として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の最高階調の４つの色変換用キャリブレーション画像を表示して、色変換のキャリブレーションを行っている。また、本実施形態では、キャリブレーション画像として、低階調域の２つの異なる階調のＷ（白）の階調補正用キャリブレーション画像を表示して、階調補正のキャリブレーションを行っている。
【００６１】
また、このように、色変換用に最高階調の色を用いることにより、再現可能な色域を最大限にすることができる。また、階調補正用に低階調の色を用いることにより、環境光の変化による明るさの変化を把握しやすい。なぜなら、低階調域では、高階調域に比べて環境光の影響を受けやすいからである。
【００６２】
次に、本実施形態の一例に係るプロジェクタ２０内のプロジェクタ画像処理部の機能ブロックについて説明する。
【００６３】
図２は、本実施形態の一例に係るプロジェクタ２０内のプロジェクタ画像処理部１００の機能ブロック図である。
【００６４】
プロジェクタ２０は、ＰＣ等から送られるアナログ形式のＲＧＢ信号を構成するＲ１信号、Ｇ１信号およびＢ１信号をＡ／Ｄ変換部１１０に入力する。そして、Ａ／Ｄ変換部１１０は、Ｒ１信号、Ｇ１信号およびＢ１信号をデジタル形式に変換し、デジタル形式のＲ２信号、Ｇ２信号およびＢ２信号を、ＣＰＵ２００によって制御されるプロジェクタ画像処理部１００に入力する。
【００６５】
プロジェクタ画像処理部１００は、キャリブレーション画像の表示に用いられるキャリブレーション信号発生部１５０と、色変換部１２０と、階調補正部１７０とを含んで構成されている。
【００６６】
また、プロジェクタ画像処理部１００は、色光センサー６０からの測色情報に基づき、色変換用データの一種である色変換用行列を生成する行列生成部１３０と、色光センサー６０からの輝度値に基づき、１Ｄ−ＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）を生成する１Ｄ−ＬＵＴ生成部１４０とを含んで構成されている。
【００６７】
生成された色変換用行列は、色変換部１２０の有する行列記憶部１２２に記憶される。また、生成された１Ｄ−ＬＵＴは、階調補正部１７０の有する１Ｄ−ＬＵＴ記憶部１７２に記憶される。
【００６８】
色変換部１２０は、行列記憶部１２２に記憶された色変換用行列に基づき、Ｒ２信号、Ｇ２信号およびＢ２信号を使用環境に適合した色が再現されるように、Ｒ３信号、Ｇ３信号およびＢ３信号に変換する。
【００６９】
また、階調補正部１７０は、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部１７２に記憶された１Ｄ−ＬＵＴに基づき、色変換後のＲ３信号、Ｇ３信号およびＢ３信号を、使用環境に適合した階調が再現されるように、Ｒ４信号、Ｇ４信号およびＢ４信号に変換する。
【００７０】
そして、Ｄ／Ａ変換部１８０は、色変換されて階調補正されたＲ４信号、Ｇ４信号およびＢ４信号を、アナログ形式のＲ５信号、Ｇ５信号およびＢ５信号に変換する。
【００７１】
そして、画像表示手段の一部であるＬ／Ｖ駆動部１９０は、Ｒ５信号、Ｇ５信号およびＢ５信号に基づき、液晶ライトバルブを駆動して画像の投写表示を行う。
【００７２】
（処理の流れの説明）
ここで、従来のキャリブレーション時の画像処理の流れについて説明する。
【００７３】
図３は、従来の画像処理の流れを示すフローチャートである。
【００７４】
まず、従来の画像処理装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗのうちどの色を表示するか決定する（ステップＳ２）。
【００７５】
そして、画像処理装置は、決定した色のうちどの階調の色を使用するか決定する（ステップＳ４）。
【００７６】
そして、画像処理装置は、決定した色および階調でキャリブレーション画像を表示する（ステップＳ６）。
【００７７】
また、画像処理装置は、表示されたキャリブレーション画像を測色し（ステップＳ８）、測色データを記憶する（ステップＳ１０）。
【００７８】
そして、画像処理装置は、ステップＳ４〜Ｓ１０の処理をすべての階調のキャリブレーション画像の測定が終了するまで（ステップＳ１２）行う。
【００７９】
また、画像処理装置は、このすべての階調のキャリブレーション画像の測色処理（ステップＳ４〜Ｓ１２）は、すべての色のキャリブレーション画像の測色が終了するまで（ステップＳ１４）行う。
【００８０】
そして、必要なすべての測色データが揃った段階で、画像処理装置は、色変換用データを生成し（ステップＳ１６）、階調補正用データを生成する（ステップＳ１８）。
【００８１】
このように、従来は、色変換と階調補正を行う場合に、同一のキャリブレーション画像を兼用し、図３に示すように二重ループで処理を行っていた。このため、キャリブレーション画像の表示や測色に数分程度の時間がかかっていた。
【００８２】
次に、本実施形態でのキャリブレーション時の画像処理の流れについて説明する。
【００８３】
図４は、本実施形態の一例に係る画像処理の流れを示すフローチャートである。
【００８４】
最初に、色変換の処理の流れについて説明する。
【００８５】
初期状態では、行列記憶部１２２内の色変換用行列と、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部１７２内の１Ｄ−ＬＵＴには初期値が設定されている。
【００８６】
まず、キャリブレーション信号発生部１５０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗのうちどの色の色変換用キャリブレーション画像を表示するか決定し（ステップＳ２２）、決定した色の最高階調の画像が表示されるように、キャリブレーション信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を発生する。
【００８７】
色変換部１２０は、初期値に設定された色変換用行列を用いて色変換を行い、Ｒ３信号、Ｇ３信号およびＢ３信号を出力する。また、階調補正部１７０は、初期値に設定された１Ｄ−ＬＵＴを用いて階調補正を行い、Ｒ４信号、Ｇ４信号およびＢ４信号を出力する。
【００８８】
そして、プロジェクタ２０は、Ｄ／Ａ変換部１８０、Ｌ／Ｖ駆動部１９０を介して出力されるＲＧＢ信号に基づき、色変換用キャリブレーション画像を投写表示する（ステップＳ２４）。
【００８９】
色光センサー６０は、スクリーン１０に投写表示された色変換用キャリブレーション画像の測色を行う（ステップＳ２６）。
【００９０】
そして、行列生成部１３０は、色光センサー６０からの測色情報に基づく測色データ（ＸＹＺ値）を記憶する（ステップＳ２８）。なお、ここで、測色情報としては、例えば、測色した三刺激値(例えばＸＹＺ値)、当該三刺激値を導く色情報（例えばＸＹＺ値に変換可能なＲＧＢ値等）、当該三刺激値から導かれる色情報（例えば色度値の一種であるｘｙ値等）が該当する。
【００９１】
そして、プロジェクタ２０は、この測色処理（ステップＳ２２〜Ｓ３０）をすべての色の色変換用キャリブレーション画像の測色処理が終了するまで（ステップＳ３０）行う。なお、実際には、４色なので、この測色処理（ステップＳ２２〜Ｓ３０）は４回行われる。
【００９２】
また、プロジェクタ２０は、色変換用キャリブレーション画像の測色処理を終了した後、階調補正用キャリブレーション画像の輝度値の測定処理を行う。
【００９３】
階調補正を行う場合、プロジェクタ２０は、Ｗの低階調域の異なる２階調（例えば、０階調と９６階調）の階調補正用キャリブレーション画像を投写表示する。
【００９４】
低階調域の異なる２階調のキャリブレーション画像を用いるのは、低階調のほうが高階調の場合と比べ、環境光の影響を受けやすいからである。ここで、入力階調と出力との関係について説明する。
【００９５】
図５は、入力階調と輝度値との関係を示す模式図であり、図５（Ａ）は環境光の影響がない場合の入力階調と画像表示領域１２の輝度値との関係を示す模式図であり、図５（Ｂ）は環境光の影響がある場合の入力階調と画像表示領域１２の輝度値との関係を示す模式図である。
【００９６】
例えば、図５（Ａ）に示すように、環境光の影響がない場合であって、階調が０〜２５５で表される場合、高階調である２５５階調では輝度値は１００、低階調である５０階調では輝度値は１０、低階調である２５階調では輝度値は３となっている。
【００９７】
一方、図５（Ｂ）に示すように、環境光の影響がある場合であって、階調が０〜２５５で表される場合、高階調である２５５階調では輝度値は１２０、低階調である５０階調では輝度値は３０、低階調である２５階調では輝度値は２３となっている。
【００９８】
すなわち、環境光の影響がある場合、環境光の影響により輝度値がそれぞれ２０ずつ増えている。
【００９９】
このような場合、２５５階調での変化率は、１２０／１００＝１．２である。また、５０階調での変化率は、３０／１０＝３．０である。さらに、２５階調での変化率は、２３／３＝７．７である。
【０１００】
このように、低階調のほうが高階調よりも環境光の影響を受けやすいため、低階調の輝度値の変化を把握することにより、環境の変化をより的確に把握することができる。
【０１０１】
次に、階調補正の処理の流れについて説明する。
【０１０２】
また、キャリブレーション信号発生部１５０は、どの階調の階調補正用キャリブレーション画像を使用するか決定し（ステップＳ３４）、決定した階調の階調補正用キャリブレーション画像が表示されるように、キャリブレーション信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を発生する。
【０１０３】
色変換部１２０は、初期値に設定された色変換用行列を用いて色変換を行い、Ｒ３信号、Ｇ３信号およびＢ３信号を出力する。また、階調補正部１７０は、初期値に設定された１Ｄ−ＬＵＴを用いて階調補正を行い、Ｒ４信号、Ｇ４信号およびＢ４信号を出力する。
【０１０４】
そして、プロジェクタ２０は、Ｄ／Ａ変換部１８０、Ｌ／Ｖ駆動部１９０を介して出力されるＲＧＢ信号に基づき、階調補正用キャリブレーション画像を投写表示する（ステップＳ３６）。
【０１０５】
色光センサー６０は、スクリーン１０に投写表示された階調補正用キャリブレーション画像の輝度値の測定を行う（ステップＳ３８）。
【０１０６】
そして、１Ｄ−ＬＵＴ生成部１４０は、色光センサー６０からの測定情報に基づく測定データ（輝度値）を記憶する（ステップＳ４０）。
【０１０７】
そして、プロジェクタ２０は、この測定処理（ステップＳ３４〜Ｓ４０）をすべての色の階調補正用キャリブレーション画像の測定処理が終了するまで（ステップＳ４２）行う。なお、実際には、２階調なので、この測定処理（ステップＳ３４〜Ｓ４０）は２回行われる。
【０１０８】
そして、必要なすべての測定データが揃った段階で、行列生成部１３０は、色変換用データの一種である色変換用行列を生成し（ステップＳ４４）、行列記憶部１２２に記憶する。
【０１０９】
なお、この色変換用行列としては、例えば、ＲＧＢ信号をＸＹＺ値に変換する行列Ｍ１と、測色データに基づき、ＸＹＺ値を理想の色を再現するためのＲＧＢ信号に変換する行列Ｍ２とを掛け合わせた３行３列の色変換用行列Ｍを用いることができる。なお、Ｍ＝Ｍ２・Ｍ１である。
【０１１０】
プロジェクタ２０は、この色変換用行列Ｍを用いることにより、ＲＧＢ信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を、環境に応じた色を再現可能なＲＧＢ信号（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）に変換することができる。
【０１１１】
また、必要なすべての測定データが揃った段階で、１Ｄ−ＬＵＴ生成部１４０は、階調補正用データの一種である１Ｄ−ＬＵＴを生成し（ステップＳ４６）、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部１７２に記憶する。
【０１１２】
なお、この１Ｄ−ＬＵＴは、測定された輝度値に基づくガンマ値による階調特性を示すものであり、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対して１つずつ設けられる。
【０１１３】
また、本実施形態では、ガンマ処理を行って階調補正を行う場合に、出力値の上げ幅が、低階調域が高階調域よりも相対的に大きくなるように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータ（階調補正用データの一種）を用いて階調補正を行っている。
【０１１４】
図６は、本実施形態の一例に係る階調補正後の出力を示す模式図である。
【０１１５】
例えば、理想環境下での階調補正用の第１の階調補正用画像を測定した場合の輝度値をＬ０１、理想環境下での階調補正用の第２の階調補正用画像を測定した場合の輝度値をＬ０２、Ｌ０２／Ｌ０１＝Ｃ０、使用環境下での階調補正用の第１の階調補正用画像を測定した場合の輝度値をＬ１１、使用環境下での階調補正用の第２の階調補正用画像を測定した場合の輝度値をＬ１２、Ｌ１２／Ｌ１１＝Ｃ１、Ｃ０／Ｃ１−１＝αとする。
【０１１６】
なお、これらの輝度値は、色光センサー６０によって測定されるものであり、Ｌ０１、Ｌ０２は理想環境を示す理想環境情報の一種であり、Ｌ１１、Ｌ２２は使用環境を示す使用環境情報の一種である。
【０１１７】
また、ここで、Ｃ０は理想環境下での輝度値の比率を示し、Ｃ１は使用環境下での輝度値の比率を示し、αは理想環境と使用環境との差異を示す。
【０１１８】
さらに、低階調域のガンマ補正値をΔγＬ、高階調域のガンマ補正値をΔγＨ、補正前のガンマ値をγ、補正後の低階調域のガンマ値をγ’Ｌ、補正後の高階調域のガンマ値をγ’Ｈ、低階調域のガンマ最小値をγＬ、高階調域のガンマ最小値をγＨ、入力階調をＸ、出力値をＹ、低階調域の出力最大値をＷＬ、高階調域の出力最小値をＷＨとする。
【０１１９】
この場合、低階調域の出力値は、Ｙ＝ＷＬ×Ｘ＊＊γ’Ｌで表すことができる。同様に、高階調域の出力値は、Ｙ＝ＷＨ×Ｘ＊＊γ’Ｈで表すことができる。なお、「＊＊」は、累乗の意味である。
【０１２０】
ここでは、ＷＬ＝０．５、ＷＨ＝１．０を採用する。さらに、低階調域のガンマ最小値として１未満の値を採用し、高階調域のガンマ最小値として１以上の値を採用した場合、図６に示すように、低階調域の入出力特性は階調が上がるほど変化率が減少し、高階調域の入出力特性は、低階調のものと比べ、階調が上がるほど変化率が増加するものとなる。
【０１２１】
したがって、図６に示すように、低階調域の入出力特性を示す曲線と高階調域の入出力特性を示す曲線とは１点（ｎ，ｆ（ｎ））で交わる。本実施形態では、図６に示す実線のように、出力の高いほうの曲線を階調特性を示す曲線として採用する。
【０１２２】
また、この場合、図６に示すように、原点（０，ｆ（０））と交点（ｎ，ｆ（ｎ））を結ぶ直線（図６の２点鎖線）よりも低階調域の出力値が高くなるように出力を調整している。この程度出力を上げることにより、低階調部のつぶれを抑制し、見やすい画像を再現することができる。
【０１２３】
なお、上記ｎは、入力階調の最大値の半分以下の値、特に、４分の１付近の値であることが好ましい。
【０１２４】
このように、低階調域と高階調域とで異なるガンマパラメータを用いて低階調域の出力値の上げ幅を高階調域のものよりも相対的に大きくすることにより、高階調域での白とびの発生を抑制しつつ、低階調域でのつぶれの発生を防止することができ、階調補正を適切に行うことができる。
【０１２５】
なお、ここで、γ’Ｌ＝ΔγＬ＋γ、γ’Ｈ＝ΔγＨ＋γである。また、ΔγＬ＝−ｈα／（１＋｜ｈα｜）×（γ−γＬ）であり、ΔγＨ＝−ｈα／（１＋｜ｈα｜）×（γ−γＨ）である。なお、ｈは調整用の定数である。
【０１２６】
以上のように、本実施の形態によれば、色変換用キャリブレーション画像の測色処理を４回、階調補正用キャリブレーション画像の測色処理を２回行うだけで、色変換と階調補正を行うことができる。したがって、従来よりも短時間でキャリブレーションを行うことができる。
【０１２７】
また、階調補正用キャリブレーション画像として、低階調域の異なる２階調の画像を用い、測色データとして、当該２画像の輝度値の比率を用いて階調補正を行うことにより、理想環境と使用環境との差異を明確にすることができる。これにより、少ないデータで階調補正を適切に行うことができる。
【０１２８】
さらに、色変換用キャリブレーション画像として最高階調の画像を用いることにより、プロジェクタの最大色域をできるだけ狭めないで色変換を行うことができる。
【０１２９】
また、色変換用データとして、３Ｄ−ＬＵＴではなく、色変換用行列を用いて色変換を行うことにより、３Ｄ−ＬＵＴを用いる場合と比較し、色変換用データによる記憶領域の占有量を低減できる。
【０１３０】
また、色の変換時に線形補間等の複雑な演算が不要となり、高速に色変換を行うことができる。
【０１３１】
また、本実施の形態では、色光センサー６０を用いて視環境を把握することにより、視環境を考慮して画像を投写表示している。
【０１３２】
これにより、画像表示時の視環境に適応して画像を表示することができ、表示環境の差を吸収して適用される環境によらずに同一の画像を表示することができる。したがって、複数の異なる場所において、ほぼ同一の色を短時間で再現することができる。
【０１３３】
（ハードウェアの説明）
なお、上述した各部に用いるハードウェアとしては、例えば、以下のものを適用できる。
【０１３４】
例えば、Ａ／Ｄ変換部１１０としては、例えばＡ／Ｄコンバーター等、Ｄ／Ａ変換部１８０としては、例えばＤ／Ａコンバーター等、Ｌ／Ｖ駆動部１９０としては、例えば液晶ライトバルブ駆動ドライバ等、行列生成部１３０、色変換部１２０、１Ｄ−ＬＵＴ生成部１４０および階調補正部１７０としては例えばＣＰＵ等、キャリブレーション信号発生部としては例えば画像処理回路やＡＳＩＣ等を用いて実現できる。なお、これらの各部は回路のようにハードウェア的に実現してもよいし、ドライバのようにソフトウェア的に実現してもよい。
【０１３５】
また、図２に示すように、これら各部の機能を、情報記憶媒体３００から画像表示手段に上述した色変換用キャリブレーション画像や階調補正用キャリブレーション画像を表示させるように制御する表示制御手段等としてコンピュータを機能させるプログラムを、コンピュータに読み取らせて実現してもよい。情報記憶媒体３００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用でき、そのプログラムの読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
【０１３６】
また、情報記憶媒体３００に代えて、上述した各機能を実現するためのプログラムを、伝送路を介してホスト装置等からダウンロードすることによって上述した各機能を実現することも可能である。
【０１３７】
さらに、色光センサー６０については、いわゆる輝度センサーを用いることができ、より具体的には、以下のハードウェアを適用できる。
【０１３８】
例えば、各刺激値を選択的に透過するカラーフィルターおよびフォトダイオード、フォトダイオードからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターおよび当該デジタル信号を増幅するＯＰアンプ等を適用できる。
【０１３９】
また、色光センサー６０は、スクリーン１０から離れた場所でも測定でき、スクリーン１０から反射された投写画像の輝度値、すなわち、環境光だけでなく、スクリーン１０の分光反射率等の影響やスクリーン１０からの距離の影響も反映した輝度値を計測することができる。したがって、色光センサー６０を適用することにより、照度センサー等を用いる場合と比べ、より適切に視環境を把握することができる。また、センサーの個数も１つで済むため、低コストである。
【０１４０】
以上、本発明を適用した好適な実施の形態について説明してきたが、本発明の適用は上述した実施例に限定されない。
【０１４１】
（変形例）
例えば、図４に示すフローチャートでは、色変換用キャリブレーション画像と、階調補正用キャリブレーション画像とを分けて表示したが、色変換用キャリブレーション画像のうちの１色である階調補正色の画像を階調補正用キャリブレーション画像としても用い、当該階調補正色の異なる階調の階調補正用キャリブレーション画像を用いてもよい。
【０１４２】
これによれば、全部で５枚分のキャリブレーション画像の表示および測色で済むため、より短時間にキャリブレーションを実行することができる。ただし、色域の最大化、階調変化の把握の明確化のためには、上述した色変換用キャリブレーション画像と階調補正用キャリブレーション画像とを独立に測定する方式のほうが優れている。
【０１４３】
また、上述した実施例では、色変換用データとして、色変換用行列を用いたが、例えば、３次元ルックアップテーブル等を用いてもよい。
【０１４４】
また、上述した理想環境情報を示すデータ（例えば、Ｌ０１、Ｌ０２）としては、実際のプロジェクタ２０の設置場所で色光センサー６０で測定して取得するデータ以外にも、例えば、サンプル機の理想データ、当該理想データを補正した値等をあらかじめプロジェクタ２０の工場出荷時に適用してもよい。
【０１４５】
また、上述したプロジェクタ２０のような投写型画像表示装置以外の表示手段で画像表示を行ってプレゼンテーション等を行う場合にも本発明を適用できる。このような表示手段としては、例えば、液晶プロジェクタのほか、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）を用いたプロジェクタや、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、直視型液晶表示装置等のディスプレイ装置等が該当する。なお、ＤＭＤは、米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクタは前面投写型のものに限られず、背面投写型のものであってもよい。
【０１４６】
また、プレゼンテーション以外にも、ミーティング、医療、デザイン・ファッション分野、営業活動、コマーシャル、教育、さらには映画、ＴＶ、ビデオ、ゲーム等の一般映像等における画像表示を行う場合にも本発明は有効である。
【０１４７】
また、上述した実施例では、ＲＧＢ信号値を用いたが、ＣＭＹ値やＣＭＹＫ値を用いる場合にも本発明を適用できる。
【０１４８】
また、環境把握手段としては、色光センサー６０以外にも、例えば、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等の撮像手段を適用することも可能である。
【０１４９】
なお、上述したスクリーン１０は、反射型のものであったが、透過型のものであってもよい。
【０１５０】
なお、上述したプロジェクタ２０のプロジェクタ画像処理部１００の機能は、単体の画像表示装置（例えば、プロジェクタ２０）で実現してもよいし、複数の処理装置で分散して（例えば、プロジェクタ２０とＰＣとで分散処理）実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の一例に係る画像表示システムの概略説明図である。
【図２】本実施形態の一例に係るプロジェクタ内のプロジェクタ画像処理部の機能ブロック図である。
【図３】従来の画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の一例に係る画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】入力階調と輝度値との関係を示す模式図であり、図５（Ａ）は環境光の影響がない場合の入力階調と画像表示領域の輝度値との関係を示す模式図であり、図５（Ｂ）は環境光の影響がある場合の入力階調と画像表示領域の輝度値との関係を示す模式図である。
【図６】本実施形態の一例に係る階調補正後の出力を示す模式図である。
【符号の説明】
２０  プロジェクタ
５０  レーザーポインタ
６０  色光センサー
８０  環境光
１２０  色変換部
１２２  行列記憶部
１３０  行列生成部
１４０  １Ｄ−ＬＵＴ生成部
１７０  階調補正部
１７２  １Ｄ−ＬＵＴ記憶部
３００  情報記憶媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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