(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力する画像処理システムにおいて、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色である白色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データと、前記推測測定データとに基づき、暗室条件下と視環境下との差異を把握して所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段と、
を含むことを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力する画像処理システムにおいて、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データに基づく色再現域と、前記推測測定データに基づく色再現域との面積の比率を演算する手段と、
当該比率に基づくパラメータを用いるロジスティック関数を用いて、画像の色合いと階調を補正するように、所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段と、
を含むことを特徴とする画像処理システム。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかにおいて、
前記推測測定データ生成手段は、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの当該複数色よりは少ない複数色のキャリブレーション画像を前記センサーで測定した視環境下測定データに基づき、前記推測測定データを生成することを特徴とする画像処理システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理システムと、
当該画像処理システムによって補正された画像情報に基づき、画像を投写する前記画像表示部と、
を含むことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色である白色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データと、前記推測測定データとに基づき、暗室条件下と視環境下との差異を把握して所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データに基づく色再現域と、前記推測測定データに基づく色再現域との面積の比率を演算する手段と、
当該比率に基づくパラメータを用いるロジスティック関数を用いて、画像の色合いと階調を補正するように、所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項５、６のいずれかにおいて、
前記推測測定データ生成手段は、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの当該複数色よりは少ない複数色のキャリブレーション画像を前記センサーで測定した視環境下測定データに基づき、前記推測測定データを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項８】
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５〜７のいずれかに記載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９】
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像を表示し、
順次表示されるそれぞれのキャリブレーション画像を所定のセンサーで測定し、
当該測定に基づき、暗室条件下測定データを生成し、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色である白色のキャリブレーション画像を表示し、
表示された当該キャリブレーション画像を前記センサーで測定し、
当該測定に基づき、視環境下測定データを生成し、
当該視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成し、
前記暗室条件下測定データと、前記推測測定データとに基づき、暗室条件下と視環境下との差異を把握して所定の画像補正用データを補正し、
補正した画像補正用データに基づき、画像情報を補正し、
当該画像情報に基づき、画像を表示することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像を表示し、
順次表示されるそれぞれのキャリブレーション画像を所定のセンサーで測定し、
当該測定に基づき、暗室条件下測定データを生成し、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像を表示し、
表示された当該キャリブレーション画像を前記センサーで測定し、
当該測定に基づき、視環境下測定データを生成し、
当該視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成し、
前記暗室条件下測定データに基づく色再現域と、前記推測測定データに基づく色再現域との面積の比率を演算し、
当該比率に基づくパラメータを用いるロジスティック関数を用いて、画像の色合いと階調を補正するように、所定の画像補正用データを補正し、
補正した画像補正用データに基づき、画像情報を補正し、
当該画像情報に基づき、画像を表示することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項９、１０のいずれかにおいて、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの当該複数色よりは少ない複数色のキャリブレーション画像を表示し、
当該キャリブレーション画像を前記センサーで測定し、
当該測定に基づき、前記視環境下測定データを生成す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、暗室条件下と視環境下の差異を考慮して画像情報を補正する画像処理システム、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】
環境光（照明光や日光等）等の影響を受ける場合には、画像の色や明るさが変化してしまい、画像の制作者が意図していた画像の見え方とは異なる見え方となってしまう場合がある。
【０００３】
このような画像の見え方を調整するために、黒、赤、青、白等の単色のキャリブレーション画像を所定の階調ごと（例えば、１６階調ごと）に表示し、各キャリブレーション画像を測定し、測定データに基づき、ルックアップテーブル等を補正し、補正したルックアップテーブル等を用いて画像の表示に用いられる画像情報（例えば、ＲＧＢ信号等）を補正して画像を表示している。
【０００４】
例えば、特開平９−３７０９１号公報では、当該公報の図３に示されているように、照明光の測色とＲＧＢ各色について発光レベルを段階的に変えながら測色する方式が採用されている。
【０００５】
このように、従来は、キャリブレーションのために多数のキャリブレーション画像ごとに表示と測定が必要となり、キャリブレーションに時間がかかっていた。
【０００６】
このため、例えば、プレゼンターが客先に出向いてプレゼンテーションを行うような場合、キャリブレーションのために時間がとられ、本来、プレゼンテーションに当てるべき時間を短縮しなければならないといった事態が発生する場合もあった。
【０００７】
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、理想的な画像表示のために必要となるキャリブレーション時間をより短縮することが可能な画像処理システム、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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理システムは、理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力する画像処理システムにおいて、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データと、前記推測測定データとに基づき、暗室条件下と視環境下との差異を把握して所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るプログラムは、理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データと、前記推測測定データとに基づき、暗室条件下と視環境下との差異を把握して所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段として機能させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る画像処理方法は、暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像を表示し、
順次表示されるそれぞれのキャリブレーション画像を所定のセンサーで測定し、
当該測定に基づき、暗室条件下測定データを生成し、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像を表示し、
表示された当該キャリブレーション画像を前記センサーで測定し、
当該測定に基づき、視環境下測定データを生成し、
当該視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成し、
前記暗室条件下測定データと、前記推測測定データとに基づき、暗室条件下と視環境下との差異を把握して所定の画像補正用データを補正し、
補正した画像補正用データに基づき、画像情報を補正し、
当該画像情報に基づき、画像を表示することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、画像処理システム等は、キャリブレーションを実行する際に、視環境下において、１色のキャリブレーション画像の表示と測定を行い、推測測定データを生成してキャリブレーションを実行することができる。
【００１２】
これにより、従来のように、多種のキャリブレーション画像の表示と測定を行う必要はないため、キャリブレーション時間を短縮することができる。
【００１３】
また、本発明に係る画像処理システムは、理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力する画像処理システムにおいて、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データに基づく色再現域と、前記推測測定データに基づく色再現域との面積の比率を演算する手段と、
当該比率に基づくパラメータを用いるロジスティック関数を用いて、画像の色合いと階調を補正するように、所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るプログラムは、理想的な画像の見えを再現できるように、入力される画像情報を補正して画像表示部へ向け出力するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、
暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像が順次表示される表示領域を、所定のセンサーでキャリブレーション画像ごとに測定した暗室条件下測定データを記憶する手段と、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像が表示された表示領域を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成する推測測定データ生成手段と、
前記暗室条件下測定データに基づく色再現域と、前記推測測定データに基づく色再現域との面積の比率を演算する手段と、
当該比率に基づくパラメータを用いるロジスティック関数を用いて、画像の色合いと階調を補正するように、所定の画像補正用データを補正するとともに、補正した画像補正用データに基づき、前記画像情報を補正する手段として機能させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る画像処理方法は、暗室条件下において、色再現域を表すために必要となる複数色のキャリブレーション画像を表示し、
順次表示されるそれぞれのキャリブレーション画像を所定のセンサーで測定し、
当該測定に基づき、暗室条件下測定データを生成し、
視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの１色のキャリブレーション画像を表示し、
表示された当該キャリブレーション画像を前記センサーで測定し、
当該測定に基づき、視環境下測定データを生成し、
当該視環境下測定データと、前記暗室条件下測定データとに基づき、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの他の色のキャリブレーション画像を前記センサーで測定した場合の測定値を推測し、前記暗室条件下測定データと同様の推測測定データを生成し、
前記暗室条件下測定データに基づく色再現域と、前記推測測定データに基づく色再現域との面積の比率を演算し、
当該比率に基づくパラメータを用いるロジスティック関数を用いて、画像の色合いと階調を補正するように、所定の画像補正用データを補正し、
補正した画像補正用データに基づき、画像情報を補正し、
当該画像情報に基づき、画像を表示することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、少なくとも１色のキャリブレーション画像の表示と測定を行うことにより、画像の色合いと階調を補正することができるため、全体のキャリブレーション時間を短縮することができる。
【００１７】
また、ロジスティック関数は、人による評価尺度と物理量の関係を求める劣化量加算モデルとして画質評価に最も用いられる関数であるため、ロジスティック関数を用いて補正することにより、人が感じる明るさ感覚をより適切に反映した画像を表示することができる。
【００１８】
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プログラムであって、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記画像処理システムと、
当該画像処理システムによって補正された画像情報に基づき、画像を投写する前記画像表示部と、
を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、プロジェクタを用いる場合にキャリブレーション時間をより短縮することができるため、例えば、プレゼンテーション実行前にキャリブレーションによって観客を待たせる時間を低減することができる。
【００２１】
また、前記画像処理システム、前記プロジェクタ、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記推測測定データ生成手段は、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの当該複数色よりは少ない複数色のキャリブレーション画像を前記センサーで測定した視環境下測定データに基づき、前記推測測定データを生成してもよい。
【００２２】
また、前記画像処理方法は、視環境下において、前記複数色のキャリブレーション画像のうちの当該複数色よりは少ない複数色のキャリブレーション画像を表示し、
当該キャリブレーション画像を前記センサーで測定し、
当該測定に基づき、前記視環境下測定データを生成してもよい。
【００２３】
これによれば、画像処理システム等は、キャリブレーションを実行する際に、視環境下において、従来より少ない数のキャリブレーション画像の表示と測定を行い、推測測定データを生成してキャリブレーションを実行することができる。
【００２４】
これにより、従来よりもキャリブレーション時間を短縮することができる。
【００２５】
なお、前記センサーとしては、例えば、ＲＧＢセンサー、視感度センサー等が該当する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、液晶プロジェクタを用いた画像処理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。なお、以下に示す実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施形態に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２７】
（システム全体の説明）
図１は、本実施の形態の一例に係るプロジェクタ２０の概略説明図である。
【００２８】
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、プレゼンテーション画像が投写される。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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
なぜなら、従来のプロジェクタは、視環境下において、ＲＧＢ等の各色について段階的に階調を変えながらキャリブレーション画像の表示と測定を行っていたからである。
【００３２】
本実施の形態では、プロジェクタ２０は、視環境下において、１色または数色のキャリブレーション画像を表示し、ＲＧＢの各カラーフィルターを有するセンサー６０は、当該キャリブレーション画像を測定し、プロジェクタ２０は、この測定結果に基づき、画像の色合いと階調を補正することにより、キャリブレーション時間を短縮している。
【００３３】
（機能ブロックの説明）
次に、このような機能を実現するためのプロジェクタ２０の画像処理システムの機能ブロックについて説明する。
【００３４】
図２は、本実施形態の一例に係るプロジェクタ２０内の画像処理システムの機能ブロック図である。
【００３５】
プロジェクタ２０内の画像処理システムは、Ａ／Ｄ変換部１１０と、補正部１２０と、Ｄ／Ａ変換部１８０と、画像投写部１９０と、キャリブレーション信号発生部１５０と、色域演算部１３０と、記憶部１４０と、測定データ生成部１６０とを含んで構成されている。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換部１１０は、ＰＣ(Personal Computer)等から入力される画像情報の一種であるアナログ形式のＲＧＢ信号を構成するＲ１信号、Ｇ１信号、Ｂ１信号を、デジタル形式のＲ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号に変換する。
【００３７】
また、キャリブレーション信号発生部１５０は、キャリブレーション画像の表示に用いられるデジタル形式のＲ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号を生成する。
【００３８】
このように、キャリブレーション信号をプロジェクタ２０の内部で生成することにより、ＰＣ等の外部入力装置からキャリブレーション信号をプロジェクタ２０に入力することなく、プロジェクタ２０単体でキャリブレーションを行うことができる。なお、キャリブレーション信号発生部１５０を設けずに、ＰＣ等からキャリブレーション画像信号を入力してもよい。
【００３９】
また、補正部１２０は、Ａ／Ｄ変換部１１０やキャリブレーション信号発生部１５０からの画像情報（Ｒ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号）を補正し、Ｒ３信号、Ｇ３信号、Ｂ３信号を出力する。また、補正部１２０は、色合い補正部１２２と、階調補正部１２４とを含む。
【００４０】
また、Ｄ／Ａ変換部１８０は、補正部１２０からのＲ３信号、Ｇ３信号、Ｂ３信号をアナログ形式のＲ４信号、Ｇ４信号、Ｂ４信号に変換する。
【００４１】
また、補正部１２０で補正された画像情報に基づいて画像を表示する画像表示部の一部として機能する画像投写部１９０は、空間光変調器１９２と、Ｄ／Ａ変換部１８０からのＲ４信号、Ｇ４信号、Ｂ４信号に基づき、空間光変調器１９２を駆動する駆動部１９４と、空間光変調器１９２に光を出力する光源１９６と、空間光変調器１９２で変調された光を投写するレンズ１９８とを含んで構成されている。
【００４２】
また、測定データ生成部１６０は、暗室条件下においてセンサー６０で測定されたデータを、ＲＧＢの各カラーフィルターからの出力に応じてＲＧＢごとに数値で表される暗室条件下測定データ１４２として記憶部１４０に記憶するとともに、視環境下においてセンサー６０で測定されたデータを、ＲＧＢの各カラーフィルターからの出力に応じてＲＧＢごとに数値で表される推測測定データ１４４として記憶部１４０に記憶する。
【００４３】
なお、暗室条件下測定データ１４２としては、いわゆるデバイスプロファイルを用いてもよい。
【００４４】
また、色域演算部１３０は、暗室条件下測定データ１４２に基づく暗室条件下における色再現域と、推測測定データ１４４に基づく視環境下における色再現域との面積比を演算する。
【００４５】
そして、補正部１２０は、当該面積比に基づくパラメータを用いるロジスティック関数を用いて、画像の色合いと階調を補正するように、画像補正用データ（例えば、色合い補正用の３次元ルックアップテーブル、色合い補正用のマトリクス、階調補正用の１次元ルックアップテーブル等）を補正する。
【００４６】
（画像処理の流れの説明）
次に、これらの各部を用いた画像処理の流れについてフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
図３は、本実施形態の一例に係る画像処理の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、プロジェクタ２０は、暗室条件下で複数種のキャリブレーション画像の表示と測定を行い、暗室条件下測定データ１４２を生成する（ステップＳ１）。
【００４９】
具体的には、キャリブレーション信号発生部１５０は、黒（Ｋ）、赤（Ｒ）、グレー（Ｇ）、青（Ｂ）、白（Ｗ）の単色のキャリブレーション画像が順次表示されるように、キャリブレーション信号発生部１５０からキャリブレーション信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を順次出力する。
【００５０】
センサー６０は、画像投写部１９０によって各キャリブレーション画像がスクリーン１０に投写される度に画像表示領域１２を測定する。
【００５１】
また、センサー６０は、測定時において、センサー６０に内蔵されたＲＧＢの各フィルターごとの電圧値をデジタルデータに変換し、測定データ生成部１６０に出力する。
【００５２】
測定データ生成部１６０は、各キャリブレーション画像ごとに、ＲＧＢの各フィルターごとの数値を示す暗室条件下測定データ１４２を生成し、記憶部１４０に記憶する。
【００５３】
図４（Ａ）は、暗室条件下測定データ１４２のデータ構造を示す模式図である。
【００５４】
例えば、図４（Ａ）に示す例では、暗室条件下で白のキャリブレーション画像を測定した場合、青（Ｂ）の値は２６５、緑（Ｇ）の値は２７５、赤（Ｒ）の値は２６０となっている。また、暗室条件下では環境光８０の影響はないため、環境光の測定値は０である。
【００５５】
なお、一般的に、暗室条件下測定データ１４２は、プロジェクタ２０の製造段階でプロジェクタ２０に記憶される。
【００５６】
そして、暗室条件下測定データ１４２が記憶部１４０に記憶された後、実際のプレゼンテーションを行う視環境下において、プロジェクタ２０は、１色のキャリブレーション画像の表示と測定を行い、視環境下測定データを生成する（ステップＳ２）。
【００５７】
具体的には、プロジェクタ２０は、白の単色のキャリブレーション画像を投写し、センサー６０は、画像表示領域１２に表示されたキャリブレーション画像を測定する。
【００５８】
そして、測定データ生成部１６０は、センサー６０の測定結果に基づき、ＲＧＢの各フィルターごとに数値で表される視環境下測定データを生成する。
【００５９】
そして、測定データ生成部１６０は、視環境下測定データを生成した後、視環境下測定データと、暗室条件下測定データ１４２とに基づき、暗室条件下測定データ１４２と同様のデータ構造を有する推測測定データ１４４を生成する（ステップＳ３）。
【００６０】
図４（Ｂ）は、推測測定データ１４４のデータ構造を示す模式図である。
【００６１】
視環境下で白のキャリブレーション画像を測定した場合の視環境下測定データのＢ、Ｇ、Ｒの値が２８５、２９０、２９０であるものと仮定する。
【００６２】
この場合、測定データ生成部１６０は、当該視環境下測定データの値から図４（Ａ）に示す暗室条件下で測定したＷの値２６５、２７５、２６０を引く演算を行うことにより、環境光８０のみの測定値が２０、１５、３０であるものと推測することができる。
【００６３】
測定データ生成部１６０は、この環境光８０の値を図４（Ａ）に示すＷ以外の値に加える演算を行うことにより、図４（Ｂ）に示す推測測定データ１４４を生成し、記憶部１４０に記憶することができる。具体的には、例えば、Ｋについては、暗室条件下のＫの測定値である１０、２０、５に環境光８０のみの測定値である２０、１５、３０を加えることにより、視環境下のＫの測定値が３０、３５、３５であるものと推測することができる。
【００６４】
推測測定データ１４４が生成された後、色域演算部１３０は、推測測定データ１４４に基づく色再現域と、暗室条件下測定データ１４２に基づく色再現域との面積比を演算する（ステップＳ４）。
【００６５】
図５は、視環境と暗室条件でのプロジェクタ２０の色再現域の一例を示す模式図である。
【００６６】
例えば、暗室条件下でのプロジェクタ２０の色再現域がｘｙ色度図において三角形ＲＧＢ、面積がＳ１であり、視環境下でのプロジェクタ２０の色再現域がｘｙ色度図において三角形Ｒ’Ｇ’Ｂ’、面積がＳ２であるものと仮定する。
【００６７】
なお、一般的に、暗室条件下の色再現域の面積Ｓ１は、視環境下での色再現域の面積Ｓ２と比べて大きい。これは、視環境下では、環境光８０の影響を受けてしまい、色再現域が狭まるからである。言い換えれば、視環境下での色再現域の面積Ｓ２は、環境光８０の影響を表すことになる。
【００６８】
そして、色合い補正部１２２は、面積比（Ｓ２／Ｓ１）をパラメータとしたロジスティック関数を用いて画像の色合いを補正する（ステップＳ５）。
【００６９】
具体的には、色合い補正部１２２は、目標となる画像の色合いを再現するための色再現域となるように、視環境下の色再現域Ｒ’Ｇ’Ｂ’を補正する。この補正のため、色合い補正部１２２は、目標となる画像の色合いを再現するための色再現域における白色点Ｗ’’と、視環境下の色再現域Ｒ’Ｇ’Ｂ’における白色点Ｗ’とのｘｙ色度図における変位量ΔＷを求める。
【００７０】
ΔＷのうち、ｘ軸方向の変位量をΔＷｘ、ｙ軸方向の変位量をΔＷｙとする。また、（（Ｓ２／Ｓ１）−１）＊１０をα、後述する調整用のパラメータをｈ、視環境下の白色のｘ値をＷｘｓ、ｙ値をＷｙｓ、目標となる白色のｘ値をＷｘｔ、ｙ値をＷｙｔ、目標となる白色と色合いが同じになる白色のｘ値をＷｘ’’、ｙ値をＷｙ’’とする。
【００７１】
この場合、ｘ軸方向については、ΔＷｘ＝（ｈ−（１＋ＥＸＰ（−α））−１）＊（Ｗｘｓ−Ｗｘｔ）、Ｗｘｓ−Ｗｘｔが０より大きい場合、Ｗｘ’’＝Ｗｘｓ−ΔＷｘ、Ｗｘｓ−Ｗｘｔが０以下の場合、Ｗｘ’’＝Ｗｘｓ＋ΔＷｘである。
【００７２】
同様にｙ軸方向については、ΔＷｙ＝（ｈ−（１＋ＥＸＰ（−α））−１）＊（Ｗｙｓ−Ｗｙｔ）、Ｗｙｓ−Ｗｙｔが０より大きい場合、Ｗｙ’’＝Ｗｙｓ−ΔＷｙ、Ｗｙｓ−Ｗｙｔが０以下の場合、Ｗｙ’’＝Ｗｙｓ＋ΔＷｙである。
【００７３】
したがって、目標となる画像の色合いを再現するための色再現域における白色点Ｗ’’のｘｙ色度図における座標は（Ｗｘ’’，Ｗｙ’’）となる。
【００７４】
なお、ここで、ＥＸＰは、自然数ｅを底とする数値のべき乗を返す関数である。また、（１＋ＥＸＰ（−α））−１は、いわゆるロジスティック関数である。
【００７５】
このようにして白色点Ｗ’’の座標が求められれば、変位量ΔＷも、Ｗ’’の座標−Ｗ’の座標から求められる。そして、視環境下の色再現域をΔＷ分シフトすることにより、目標となる画像の色合いを再現するための色再現域を求めることができる。
【００７６】
ここで、αの値とΔＷとの関係について説明する。
【００７７】
上記の目標となる色合いと同じ色の見え方を再現する変位量をΔＷ、視環境下で測定したＷの座標と目標となるＷの座標との変位量をΔＷＳとする。この場合、αの値と変位量の比率ΔＷ／ΔＷＳとの関係は図６に示すようになる。
【００７８】
図６は、本実施の形態の一例に係るαと比率との関係を示す図である。
【００７９】
上述したようにαは、（（Ｓ２／Ｓ１）−１）＊１０である。理想環境の色再現域Ｓ１は固定であるが、環境光８０の影響が大きいほど視環境の色再現域Ｓ２は小さくなる。したがって、環境光８０の影響がない状態ではα＝０であり、環境光８０の影響が大きいほどαの値は小さくなる。
【００８０】
これに対し、図６に示すように、α＝０の場合には比率は１であり、αが小さくなるにしたがって比率は０．５に収束していく。
【００８１】
これは、αが小さくなる場合、すなわち、環境光８０の影響が大きくなる場合に、ΔＷＳの値の変化に比べてΔＷの値の変化を小さくしていることを意味する。
【００８２】
一般に、人間の目は明るさや色の変化に順応するため、測定した値の変化に比べて実際の人間が感じる明るさや色の変化は小さくなる。
【００８３】
したがって、上記ロジスティック関数を用いることにより、色順応に対応した適切な色の補正を行うことができる。
【００８４】
また、階調補正部１２４は、面積比（Ｓ２／Ｓ１）をパラメータとしたロジスティック関数を用いて画像の階調を補正する（ステップＳ６）。
【００８５】
ガンマ値の補正量をΔγ、補正後のガンマ値をγ’、演算を正確に行うためのガンマ最小値をγmin、α＝０の場合にΔγ＝０となるように調整するためのパラメータをｈとする。
【００８６】
この場合、Δγ＝−ｈ（γ−γmin）＋（１＋ＥＸＰ（−α））−１であり、γ’＝γ＋Δγである。
【００８７】
このように、階調補正においても、ロジスティック関数を用いて補正を行う。
【００８８】
図７は、本実施の形態の一例に係るαに対するγ’の変化を示す図である。
【００８９】
ここでは、デフォルト（初期値）のガンマ値が１．８、ガンマ最小値が０．３である場合について説明する。
【００９０】
この場合、例えば、αの値が−２、すなわち、標準の視環境よりも明るい場合には、Δγの値は−０．３８となり、γ’の値は１．４２となる。つまり、照明光等の影響によって視環境が明るい状況である場合には、ガンマ値が小さくなる。
【００９１】
また、例えば、αの値が１０、すなわち、標準の視環境よりも暗い場合には、Δγの値は０．５となり、γ’の値は２．３となる。つまり、照明光等の影響によって視環境が暗い状況である場合には、ガンマ値が大きくなる。
【００９２】
そして、プロジェクタ２０は、視環境下で１色のキャリブレーション画像を測定して画像の色合いと階調を補正したプレゼンテーション画像を表示する（ステップＳ７）。
【００９３】
以上のように、本実施の形態によれば、視環境下において、１色のキャリブレーション画像だけを用いて視環境に適合した画像の色合いと階調の両方を補正することができる。
【００９４】
これにより、キャリブレーションに必要となる時間を従来よりも短縮することができる。
【００９５】
特に、ロジスティック関数を用いて補正することにより、人が感じる明るさ感覚をより適切に反映した画像を表示することができる。なぜなら、ロジスティック関数は、人による評価尺度と物理量の関係を求める劣化量加算モデルとして画質評価に最も用いられる関数であるからである。
【００９６】
さらに、理想環境での色再現域の面積と視環境下の色再現域との面積との比率に基づき、色合いと階調を補正することにより、順応変移を考慮した補正をより短時間に行うことができる。なぜなら、順応変移は、照明光等の影響が大きく、上記色域の面積も照明光等の影響を反映したものであり、上記色域の面積の演算は短時間に行うことができ、当該演算を行うことにより擬似的に順応変移を演算結果に反映させることができるからである。
【００９７】
（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。
【００９８】
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、空間光変調器１９２としては、例えば液晶パネル等、駆動部１９４としては、例えば液晶ライトバルブ駆動ドライバ等、補正部１２０、色域演算部１３０、測定データ生成部１６０としては、例えば画像処理回路、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＲＡＭ等、記憶部１４０としては例えばＲＡＭ等、センサー６０としては例えばＲＧＢセンサーや視感度センサー等を用いて実現できる。なお、これら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。
【００９９】
また、図２に示すように、これら各部の機能をプロジェクタ２０内のコンピュータが情報記憶媒体３００からプログラムを読み取って実現してもよい。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、その情報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。
【０１００】
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してもよい。
【０１０１】
（変形例）
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。
【０１０２】
例えば、上述した視環境下で用いるキャリブレーション画像は白色であったが、白色以外にも青、緑、赤等のキャリブレーション画像を用いてもよいし、これらのうち２つ以上のキャリブレーション画像を用いてもよい。
【０１０３】
また、上述した実施例では、センサー６０としてＲＧＢセンサーを用いたが、ｘｙ色度図における色再現域を生成できる値を出力するものであれば、ＲＧＢセンサー以外にも種々のセンサーを適用可能である。このようなセンサーとしては、例えば、視感度センサーや、ＸＹＺ値（ＸＹＺ値そのものまたはＸＹＺ値に変換可能な値）を出力するセンサー等が該当する。
【０１０４】
また、本実施形態の画像処理システムを、上述したプロジェクタ２０のような液晶プロジェクタ以外にも、例えば、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、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたプロジェクタ等に適用してもよい。ＤＭＤを用いる場合、空間光変調器１９２として、例えばカラーフィルターとＤＭＤチップとを適用してもよい。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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
なお、上述したプロジェクタ２０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。さらに、プロジェクタ２０とセンサー６０とを一体の装置として形成してもよいし、別の装置として形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の一例に係るプロジェクタ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画像処理システムの機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の一例に係る画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図４（Ａ）は、暗室条件下測定データのデータ構造を示す模式図であり、図４（Ｂ）は、推測測定データのデータ構造を示す模式図である。
【図５】視環境と暗室条件でのプロジェクタの色再現域の一例を示す模式図である。
【図６】本実施の形態の一例に係るαと比率との関係を示す図である。
【図７】本実施の形態の一例に係るαに対するγ’の変化を示す図である。
【符号の説明】
２０  プロジェクタ
６０  センサー
８０  環境光
１２０  補正部
１２２  色合い補正部
１２４  階調補正部
１３０  色域演算部
１４０  記憶部
１４２  暗室条件下測定データ
１４４  推測測定データ
１５０  キャリブレーション信号発生部
１６０  測定データ生成部
１９０  画像投写部（画像表示部）
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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【図７】
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