(57)【要約】【課題】複数の画像表示装置から投射される画像の一部を被投射面上で重ね合わせ、全体として高品位な投射画像を表示すること【解決手段】被投射面２２に画像を表示する画像表示装置は、前記画像において、前記被投射面で他の画像と重畳される領域である重畳部ＯＬと前記被投射面で他の画像と重畳されない領域である非重畳部ＮＯＬの光量差が小さくなるように、前記非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする補正処理回路３６と、前記重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合に補正処理回路３６によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量を前記重畳部の前記端部の輝度が前記第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合に補正処理回路３６によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせる制御部２６と、を有する。【選択図】図１
2014090266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投射面に第１の画像を表示する画像表示装置であって、
前記第１の画像において、前記被投射面で第２の画像と重畳される領域である重畳部と前記被投射面で前記第２の画像と重畳されない領域である非重畳部の光量差が小さくなるように、前記非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理手段と、
前記重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量を前記重畳部の前記端部の輝度が前記第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせる制御手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の画像の画面に設定された複数の領域のそれぞれの輝度ヒストグラムの、重畳方向に垂直な方向の平均輝度ヒストグラムを、前記端部の位置の値が最も高くなるように設定された第１の重みと、白の輝度よりも黒の輝度に対する値が高くなるように設定された第２の重みによって重み付けした結果が閾値未満の場合の前記非重畳部の前記オフセット量を前記結果が閾値以上の場合の前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の画像の画面に設定された複数の領域のそれぞれの輝度ヒストグラムの、重畳方向に垂直な方向の平均輝度ヒストグラムを、前記端部の位置の値が最も高くなるように設定された第１の重みと、白の輝度よりも黒の輝度に対する値が高くなるように設定された第２の重みによって重み付けした結果が閾値未満の場合の前記非重畳部の前記オフセット量を現在のオフセット量よりも小さくさせ、前記結果が閾値以上の場合の前記非重畳部の前記オフセット量を前記現在のオフセット量よりも大きくさせることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記結果が閾値未満の場合の前記非重畳部の前記オフセット量が下限値であれば前記現在のオフセット量を維持させることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記結果が閾値以上の場合の前記非重畳部の前記オフセット量が上限値であれば前記現在のオフセット量を維持させることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第１の画像の入力信号から前記第１の画像の画面に設定された複数の領域のそれぞれの輝度ヒストグラムを取得する取得手段を更に有することを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第１の画像の入力信号に対して解像度、色補正、台形補正およびＯＳＤ付加のいずれかを行った結果から前記第１の画像の画面に設定された複数の領域のそれぞれの輝度ヒストグラムを取得する取得手段を更に有することを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記画像処理手段は、白画像を前記被投射面に表示した際の画面に設定された複数の領域のうちの特定の領域の光量に対する他の領域の光量の比率である光量比に、前記オフセット量を掛けた値を各領域のオフセット量として使用することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記画像表示装置は、前記第２の画像を表示する他の画像表示装置とネットワーク接続され、
前記画像処理手段は、前記他の画像表示装置が白画像を前記被投射面に表示した際の画面に設定された複数の領域のうちの特定の領域の光量に対する他の領域の光量の比率である光量比を、前記重畳部の中心を通って重畳方向に垂直な線に関して対称なものに変換した光量比に、前記オフセット量を掛けた値を各領域のオフセット量として使用することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
被投射面に第１の画像を表示する画像表示装置の制御方法であって、
前記画像表示装置は、前記第１の画像において、前記被投射面で第２の画像と重畳される領域である重畳部と前記被投射面で前記第２の画像と重畳されない領域である非重畳部の光量差が小さくなるように、前記非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理手段を有し、
前記重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量を前記重畳部の前記端部の輝度が前記第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせることを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ等の画像表示装置（投射型表示装置）とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレゼンテーションやショーイベントにおいて、複数のプロジェクタからの投射画像の一部を重ね合せ、単体のプロジェクタよりも高解像度の画像を表示する場合がある。この場合、スクリーン上の投射画像の重畳部と非重畳部の光量を一定にする必要がある。特に、液晶プロジェクタにおいて黒画像を投射する場合、完全に液晶パネルで透過光もしくは反射光を遮ることは困難であるため、黒浮きが発生してしまうことがある。その結果、投射画像の重畳部の黒画像の照度が非重畳部よりも高くなって（特に低階調画像においては）画質劣化の要因となっていた。
【０００３】
特許文献１は、複数の投射画像の輝度分布に応じて、非重畳部の輝度信号にオフセット値を付加、またはガンマ補正し、重畳部との輝度差を低減することにより、重畳部の黒浮きを補正することを提案している。特許文献２は、映像信号の任意の領域に独立で黒レベル調整を行うことを提案している。特許文献３は、重畳部の輝度の低減補正を行うことを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７４３１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８６２５号公報
【特許文献３】特開平８−２８８５４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は、ガンマ処理された画像信号に対してオフセット処理を行うため、投射される光量に比例しないオフセットとなる可能性がある。入力階調に応じてオフセット量を変更しようとすれば、プロジェクタの入力に対する投射光量特性を特殊な装置を使用して計測し、ガンマテーブルを生成する必要が生じ、煩雑である。また、特許文献２は、入力画像の種類に関わらず、黒レベルを補正するので、投射画像は単体で投射したときよりもコントラストが低下してしまう。特許文献３は、黒投射時の重畳部と非重畳部の輝度差の補正を考慮していない。
【０００６】
本発明は、複数の画像表示装置から投射される画像の一部を被投射面上で重ね合わせ、全体として高品位な投射画像を表示することが可能な画像表示装置およびその制御方法を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、被投射面に第１の画像を表示する画像表示装置であって、前記第１の画像において、前記被投射面で第２の画像と重畳される領域である重畳部と前記被投射面で前記第２の画像と重畳されない領域である非重畳部の光量差が小さくなるように、前記非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理手段と、前記重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量を前記重畳部の前記端部の輝度が前記第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせる制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の画像表示装置から投射される画像の一部を被投射面上で重ね合わせ、全体として高品位な投射画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の画像表示システムに使用される画像表示装置のブロック図である。（実施例１）
【図２】本発明の画像表示システムの斜視図である。（実施例１）
【図３】図２に示す画像表示装置のそれぞれが投射する画像の図である。（実施例１）
【図４】補正処理を施さない場合の図２に示す投射画像の例を示す図である。
【図５】図１に示す特徴量取得回路のブロック図である。（実施例１）
【図６】図５に示す特徴量取得回路の動作を説明するための図である。（実施例１）
【図７】図１に示す補正処理回路のブロック図である。（実施例１）
【図８】図７に示す表示特性メモリに格納される投射領域内光量比率を説明するための図である。（実施例１）
【図９】図７に示す補正処理回路の動作を説明するための図である。（実施例１）
【図１０】図９のＳ１１２を説明するための図である。（実施例１）
【図１１】従来の重畳部および非重畳部の補正処理を説明するための図である。
【図１２】本発明の重畳部および非重畳部の補正処理を説明するための図である。（実施例１）
【図１３】本発明の重畳部および非重畳部の輝度補正を説明するための図である。（実施例１）
【図１４】本発明の画像表示システムに使用される画像表示装置のブロック図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、後述する図２に示す画像表示システムに使用される液晶プロジェクタ（画像表示装置）２０３、２０４に適用可能な、実施例１の液晶プロジェクタのブロック図である。液晶プロジェクタはスクリーン（被投射面）２２に画像を表示する。
【００１２】
図１において、１は、デジタルＲＧＢ信号（入力信号）が入力されるデジタルＲＧＢ入力端子である。２は、アナログＲＧＢ信号（入力信号）が入力されるアナログＲＧＢ入力端子である。３は、ビデオ信号が入力されるビデオ入力端子である。
【００１３】
４は、デジタルＲＧＢ信号を受信するレシーバ（受信部）である。５、６は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路である。７は、Ａ／Ｄ変換されたデジタルビデオ信号から、輝度を表すデジタル信号および２種類の色を表すデジタル信号を出力するビデオデコーダであり、その出力は、マトリクス回路８に入力されてデジタルＲＧＢ信号に変換される。
【００１４】
レシーバ４の出力、Ａ／Ｄ変換回路５の出力、マトリクス回路８の出力、後述する制御部（制御手段）２６の出力は、入力セレクタ回路９に入力される。
【００１５】
２９は、後述するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはネットワーク機器に接続されるネットワーク端子である。３０は、外部ネットワーク機器との通信を行うネットワークコントローラである。３１はＵＳＢコネクタである。３２は、外部ＵＳＢ機器との通信を行うＵＳＢコントローラである。３３は半導体メモリ入出力端子、３４は半導体メモリコントローラである。
【００１６】
ネットワーク端子２９から入力される外部ネットワーク機器からの画像データは、ネットワークコントローラ３０を通じて、制御部２６に転送される。ＵＳＢコネクタ３１から入力される外部ＵＳＢ機器からの画像データは、ＵＳＢコントローラ３２を通じて、制御部２６に転送される。半導体メモリ入出力端子３３から入力される半導体メモリからの画像データは、半導体メモリコントローラ３４を通じて、制御部２６に転送される。制御部２６は、マイクロコンピュータ（プロセッサ）等から構成され、液晶プロジェクタの各部を制御する。制御部２６に転送された画像データは、入力セレクタ回路９へ送られる。
【００１７】
入力セレクタ回路９により選択されたデジタルＲＧＢ信号は、特徴量取得回路（取得手段）３５に入力され、一画面を構成する複数の領域の各々の入力画像の特徴量を取得する。本実施例の特徴量は画面に設定された複数の領域のそれぞれの輝度のヒストグラムである。領域の大きさは小さければ小さいほどよく、少なくとも重畳部が一領域にならない大きさ以下に設定される。
【００１８】
また、入力セレクタ回路９により選択されたデジタルＲＧＢ信号は、解像度変換回路１１に入力され、フレームメモリ１０を介して、液晶パネル２０の解像度／フレーム表示周波数に変換される。
【００１９】
１２は画像処理回路であり、制御部２６からの制御信号に応じて解像度変換回路１１が出力するＲＧＢ信号にゲイン変換／オフセット変換等の色補正処理／台形補正処理／ＯＳＤ付加（オンスクリーンディスプレイ）を行う。
【００２０】
３６は複数の液晶プロジェクタの投射画像の一部が重畳するように投射する際の補正処理（画像処理）を行う補正処理回路（画像処理手段）である。なお、液晶プロジェクタが投射する画像において、スクリーン２２で他の画像と重畳される領域（重畳部）の割合は０％をより多く５０％未満の方が本実施例の効果が顕著になるために好ましい。補正処理回路３６は、重畳部および非重畳部の光量を制御し、両者間の光量差を軽減する。
【００２１】
１３は逆Ｖ−Ｔ補正回路であり、補正処理回路３６の出力を入力し、液晶パネル２０の入力電圧−光透過特性（Ｖ−Ｔ特性）を逆補正し、視覚特性に適応した階調特性となるＲＧＢ信号を出力する。
【００２２】
１４はムラ補正回路であり、画像内全領域においてＲＧＢデータが均一である画像が入力された時、投射画像が面内で均一に投射され、パネル面内のムラを抑制するように座標毎のパネル駆動電圧の制御を行う。
【００２３】
１５はパネル出力処理回路であり、ムラ補正回路１４からの出力信号を液晶パネル２０が駆動可能な信号に変換する。
【００２４】
２３はリモコン受光部、２４はＰＣ通信端子である。リモコンからの制御信号はリモコン受光部２３から制御部２６に送られる。ＰＣ通信端子２４はＰＣと制御部２６との間の通信に使用される。２５は液晶プロジェクタ装置本体に搭載されている制御ボタンであり、制御ボタン２５による制御信号は制御部２６に送られる。
【００２５】
２７は同期信号入力端子であり、アナログＲＧＢ入力端子２からアナログＲＧＢ信号の水平／垂直同期信号が入力される。２８は同期処理回路であり、ビデオ入力端子３から入力されるビデオ信号からの同期分離処理、デジタルＲＧＢ入力端子１から入力されるデジタルＲＧＢ信号の同期信号処理を行う。さらには、同期信号入力端子２７から入力されるアナログＲＧＢ信号の同期信号処理等を行い、結果を制御部２６へ出力する。
【００２６】
１６は電源であり、１７は電源１６より供給される電力からランプ１８に供給する安定した高電圧を発生させるランプ駆動回路（バラスト）である。
【００２７】
１９はインテグレータ光学系であり、ランプ１８の出力する光の均一性を高める。インテグレータ光学系１９を通過した均一性を高めた光はパネル出力処理回路１５に制御される液晶パネル２０を通過し、投射レンズ２１を介して、スクリーン（被投射面）２２に投射される。インテグレータ光学系１９を通過した光は、Ｒ／Ｇ／Ｂ光に分光され、ＲＧＢ光源として使用される。Ｒ／Ｇ／Ｂ光は各々１枚の液晶パネル２０を通過し、３枚の液晶パネル２０を通過したＲ／Ｇ／Ｂ光が集光されることにより、カラー画像となる。
【００２８】
図２は、本発明の画像表示システムの斜視図である。画像表示システムは、ＰＣなどからなる映像分配装置２０１、キーボードやマウス、モニタ２０２、複数（２台）の液晶プロジェクタ２０３、２０４、ケーブル２０５、２０６を有する。画像表示システムは、スクリーン２０７に投射される画像の一部が重なるように液晶プロジェクタ２０３、２０４を配置し、液晶プロジェクタ２０３、２０４はネットワーク接続され、必要があれば他方の情報を相互に取得することができる。このように画像の一部が重なるように投射することを「エッジブレンド」と呼ぶ場合がある。重畳される画像は静止画でも動画でもよいが、動画の場合にはローパスフィルタを介して変動量を小さくすることが好ましい。映像分配装置２０１は、モニタ２０２に表示されている画像を、ケーブル２０５，２０６を介して液晶プロジェクタ２０３，２０４に出力する。
【００２９】
図３（Ａ）は、ケーブル２０５を介して液晶プロジェクタ２０３に出力される第１の画像、図３（Ｂ）は、ケーブル２０６を介して液晶プロジェクタ２０４に出力される第２の画像を示している。図３（Ａ）と図３（Ｂ）において、破線は重畳部と非重畳部の境界Ｂを表している。境界Ｂは重畳部の端部を構成し、重畳部の端部は重畳部の境界Ｂと反対側にもある。
【００３０】
図３（Ａ）に示す画像は、スクリーン２０７の左側に投射され、破線よりも右側に重畳部ＯＬがあり、破線よりも左側に非重畳部ＮＯＬがある。図３（Ｂ）に示す画像は、スクリーン２０７の右側に投射され、破線よりも左側に重畳部ＯＬがあり、破線よりも右側に非重畳部ＮＯＬがある。図３（Ａ）に示す重畳部ＯＬと図３（Ｂ）に示す重畳部ＯＬは同じ情報を有している。スクリーン２０７では、図３（Ａ）に示す破線と図３（Ｂ）に示す左端が重なり、図３（Ｂ）に示す破線と図３（Ａ）に示す右端が重なる。この結果、図３（Ａ）に示す重畳部ＯＬと図３（Ｂ）に示す重畳部ＯＬが重なる。
【００３１】
図４（Ａ）は、補正処理が施されていない場合のスクリーン２０７の表示画像の例を示しており、重畳部ＯＬの光量が非重畳部ＮＯＬよりも高くなっている。図４（Ｂ）は、補正処理が施されていない場合の無表示もしくは黒画像を表示している図である。図４（Ｂ）に示すように、液晶プロジェクタ２０３、２０４の液晶パネル２０で透過光もしくは反射光を完全に遮ることができずにかすかに明るく表示してしまう黒浮き現象が重畳され、重畳部ＯＬが非重畳部ＮＯＬより明るくなっている。
【００３２】
白表示において、図４（Ａ）に示すような重畳部の輝度を抑えて重畳部と非重畳部の輝度を一定にするためには、図４（Ｃ）に示すように、非重畳部の白の輝度（元の白の輝度）から重畳部の白の輝度を落とすゲイン処理が必要である。
【００３３】
また、黒表示において、図４（Ｂ）に示すような重畳部の輝度を抑えて重畳部と非重畳部の光量差を小さくするためには、図４（Ｄ）に示すように、非重畳部の黒の輝度を元の黒の輝度よりもオフセット量だけ大きくするオフセット処理が必要である。しかし、オフセット処理によって非重畳部の黒の輝度を大きくすると白の輝度と黒の輝度の比率であるコントラストが低下してしまう。なお、元の白の輝度や元の黒の輝度は液晶プロジェクタに固有の値である。
【００３４】
オフセット処理によるコントラストの低下を防止するために、本実施例は、重畳部の端部の輝度が高い場合（白の割合が多い場合）には重畳部と非重畳部の光量差が目立ちにくいという事実に着目し、その場合にはオフセット量を小さくしている。
【００３５】
図５は、特徴量取得回路３５のブロック図である。５０１は、入力セレクタ回路９の出力が入力される画像入力端子、５０２は、画像入力端子５０１から入力されるＲＧＢ信号から光量に比例する輝度信号にテーブル変換するルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。５０３は、輝度信号とｋ０、ｋ１、…ｋｎと示される複数の既定値との比較を行い、輝度ヒストグラムレベルを出力する比較回路である。５０５は、画像入力端子５０１から入力される画像信号に同期した同期信号入力端子である。５０６は、同期信号から水平方向及び垂直方向の領域アドレスを生成する水平／垂直領域アドレス生成回路である。
【００３６】
５０４は加算回路である。５０７は、水平／垂直アドレス生成回路から出力される水平／垂直アドレスで規定されるメモリである。加算回路５０４は、比較回路５０３で出力される輝度ヒストグラムレベル及びメモリ５０７内のアドレスデータを読み出し、＋１を加算し、メモリ５０７内のアドレスに記憶する。
【００３７】
５０８は、制御部２６と通信するための制御信号入出力端子である。ＬＵＴ５０２はＲ／Ｇ／Ｂ光の照度、色度に応じた制御信号により、光量に比例する輝度信号変換を行うテーブルであり、制御信号により書換え可能な構成となっている。
【００３８】
図６は、特徴量取得回路３５の動作を説明するための図である。図６（Ａ）は、水平／垂直アドレス生成回路５０６が出力する水平アドレスＡ〜Ｋ／垂直アドレス１〜８と、液晶プロジェクタ２０３が投射する画像とを表している。本例では、水平方向Ａ〜Ｋへと１１領域、垂直方向１〜８へと８領域の８８領域に分割されている。また、水平Ｈ領域内に重畳部と非重畳部の境界Ｂが存在している。図６（Ｂ）は各領域における輝度信号ヒストグラムの例を表しており、輝度方向に９分割されている例を表している。図６（Ｃ）は、領域Ａ１の全白画像領域のヒストグラム、図６（Ｄ）は領域Ｋ３の白背景に黒文字が記述されている画像領域の輝度ヒストグラムを表している。図６（Ｂ）〜（Ｄ）の横軸は、輝度、縦軸は頻度である。
【００３９】
図７は、補正処理回路３６のブロック図である。７０１は画像入力端子、７０２は制御信号入力端子、７０３は同期信号入力端子、７０４はゲイン回路、７０５はオフセット回路、７０６はゲイン／オフセット量演算回路、７０７は水平／垂直アドレス生成回路、７０８は画像出力端子である。７０９，７１０はＬＵＴ、７１１は表示特性メモリである。表示特性メモリ７１１は、２次元で表される投射領域内の光量比率を記憶するメモリであり、複数台分の投射領域内光量比率が記憶可能で制御信号により書換え可能な構成となっている。
【００４０】
同期信号入力端子７０３から入力された同期信号に基づいて、水平／垂直アドレス生成回路７０７により画像の水平／垂直位置（画面位置）を確定する。ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、制御信号入力端子７０２から入力される制御信号、および水平／垂直アドレス生成回路７０７の出力である画面位置、表示特性メモリ７１１の出力である投射領域内光量比率を受信する。これらの情報に応じて、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、画面位置に対応するゲイン／オフセット量を演算する。ゲイン処理は重畳部の白の輝度を元の白の明るさよりも小さくする処理である。オフセット処理は非重畳部の黒の輝度を元の黒の明るさよりもオフセット量だけ大きくする処理である。
【００４１】
画像入力端子７０１から入力された画像信号は、ＬＵＴ７０９に入力される。ＬＵＴ７０９は、逆Ｖ−Ｔ補正回路１３及び液晶パネル２０の特性から規定される入力−投射照度の関係（例えば、入力に対し２．２乗カーブとなる照度）の逆補正を行う。ＬＵＴ７０９出力は投射照度に比例する関係を設定する。ＬＵＴ７０９の出力は、ゲイン回路７０４、オフセット回路７０５に入力され、ゲイン／オフセット量演算回路７０６の出力に応じて、画面位置に対応するゲイン処理、オフセット処理が施される。オフセット回路７０５の出力は、ＬＵＴ７１０に入力され、ＬＵＴ７０９変換の逆変換が施され、画像出力端子７０８より出力される。
【００４２】
図８は投射領域内光量比率の説明図である。「投射領域内光量比率」とは、単体の液晶プロジェクタが白画像をスクリーン２２に投射した際に画面に設定された複数の領域のうちの特定の領域（ここでは中央）の光量に対する他の領域の光量の比率である。画面を９×９に分割した場合の各領域の照度比を投射領域内光量比率とすると、四隅の光量比は８０％と低くなっていることが分かる。
【００４３】
図９は、制御部２６とゲイン／オフセット量演算回路７０６の動作（画像処理方法）を説明するためのフローチャートであり、「Ｙ」はＹｅｓ（はい）、「Ｎ」はＮｏ（いいえ）、「Ｓ」はステップ（工程）の略である。図９に示すフローチャートは、コンピュータによって実行可能なプログラムとして具現化可能である。
【００４４】
リモコン受光部２３、ＰＣ通信端子２４、制御ボタン２５のいずれかが画像処理の命令が入力されると、制御部２６は補正処理が必要かどうかを判断する（Ｓ１０２）。補正処理は、複数の画像処理装置から投射される複数の投射画像の一部を被投射面で重畳して全体で一つの投射画像を表示する場合の重畳部と非重畳部の明るさ（輝度）を補正する画像処理をいう。但し、コントラストの低下を防止するという効果を得るために本実施例で特徴的であるのは、重畳部と非重畳部の光量差が小さくなるように非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理にある。
【００４５】
補正処理が必要でなければ（Ｓ１０２のＮ）、制御部２６は処理を終了する。一方、補正処理が必要であれば（Ｓ１０２のＹ）重畳部の上下左右のいずれかの方向と幅を設定する（Ｓ１０４）。本実施例の液晶プロジェクタ２０３では、重畳方向は水平方向の境界Ｂから右側で、幅は、図３（Ａ）に示すように、約３０％である。但し、重畳方向は水平方向に限定されず、垂直方向である場合もある。
【００４６】
次に、重畳部のゲイン量演算がゲイン／オフセット量演算回路７０６にて行われる（Ｓ１０６）。ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、制御部２６から入力される重畳方向および重畳幅、水平／垂直アドレス生成回路７０７から入力される水平／垂直アドレスを用いゲイン量を演算する。ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、非重畳部のゲイン量が１００％となるように演算する。また、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、重畳部のゲイン量を、境界部のゲイン量は１００％、重畳部内の画面端部が０％となるように重畳方向に連続的に変化するように演算する。これは典型的な白表示の輝度補正（重畳部の補正処理）であるが、輝度が連続的に変化する方向を逆にしたり、重畳部内のゲイン量を５０％に固定したりするなど他の方法を使用してもよい。
【００４７】
次いで、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、図８に示す投射領域内光量比率に応じてゲイン量を補正する（Ｓ１０８）。例えば、図８の右から２列目中央部付近は９５％であるため、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、そのゲイン量を１／０．９５＝約１．０５倍に補正する。
【００４８】
次に、制御部２６は、特徴量取得回路３５にてメモリされている入力画像の輝度ヒストグラムを取得し（Ｓ１１０）、ブレンド歪量を演算する（Ｓ１１２）。ここで、「ブレンド歪量」とは、黒投射時における境界が暗いかどうかを表す指標である。
【００４９】
図１０は、Ｓ１１２を説明するための図である。図１０（Ａ）に示すように、重畳方向が水平方向で重畳部ＯＬが境界Ｂの右側にあり、境界部Ｂが水平アドレスＨ、垂直アドレス１〜８にある場合を考える。全領域の輝度ヒストグラムは、垂直方向に平均化される。図１０（Ａ）では、重畳方向が水平方向なので平均方向は重畳方向と垂直な垂直方向である。
【００５０】
図１０（Ｂ）は、Ａ列からＫ列までの平均輝度ヒストグラムの演算結果を示している。Ａ，Ｂ列は、平均輝度ヒストグラムのうち、最も明るいデータ領域（白領域）のみが存在し、Ｃ〜Ｋ列は、平均輝度ヒストグラムのうち、最も明るいデータ領域と最も暗いデータ領域（黒領域）が存在している。
【００５１】
図１０（Ｃ）は、Ａ列からＫ列までの平均輝度ヒストグラムから全画面輝度ヒストグラムを演算するための第１の重み（縦軸）を示し、横軸はＡ〜Ｋ列を示している。第１の重みは境界Ｂに近いほど大きく設定され、端部の位置の値が最も高くなるように設定されている。境界ＢはＨおよびＫ列であるので、Ｈ列、Ｋ列に対応する重みは大きく設定される。
【００５２】
図１０（Ｄ）は、図１０（Ｂ）に示す平均輝度ヒストグラムに、図１０（Ｃ）に示す第１の重みで重み付けした全画面輝度ヒストグラムである。縦軸は頻度で、横軸は輝度レベルを表している。
【００５３】
図１０（Ｅ）は、図１０（Ｄ）に示す全画面輝度ヒストグラムからブレンド歪量を演算するための第２の重み（縦軸）を示し、横軸は輝度レベルを表している。ブレンド歪量を演算するための第２の重みは、白の輝度よりも黒の輝度に対する値が高くなるように設定されており、暗部が多いほどブレンド歪量が大きくなるように設定されている。
【００５４】
図１０では、重畳部が境界Ｂの右側にある場合について説明したが、左側にある場合も同様に平均輝度ヒストグラムは水平方向に平均され、重畳方向が上側もしくは下側の場合の平均輝度ヒストグラムは垂直方向に平均される。また、境界Ｂが変化した場合は境界Ｂの第１の重みが大きくなるように再設定される。
【００５５】
ブレンド歪量が閾値以上の場合は、境界付近が黒に近く、光量差による画質劣化が目立ち易いことを示し、ブレンド歪量が閾値未満の場合には境界付近が明るく、光量差による画質劣化が目立ちにくいことを意味する。閾値は制御部２６の不図示のメモリに格納され、任意に設定および変更可能である。
【００５６】
制御部２６は、ブレンド歪量が閾値以上で（Ｓ１１４のＹ）、オフセット量が上限値でなければ（Ｓ１１８のＮ）、現在のオフセット量を大きくし（Ｓ１１８）、オフセット量が上限値であれば（Ｓ１１８のＹ）、現在のオフセット量を維持する。制御部２６は、ブレンド歪量が閾値未満である場合には（Ｓ１１４のＮ）、現在のオフセット量を小さくする（Ｓ１１６）。もちろん、閾値未満である場合に（Ｓ１１４のＮ）、現在のオフセット量が下限値となっていなければ現在のオフセット量を小さくし（Ｓ１１６）、現在のオフセット量が下限値となっていれば現在のオフセット量を維持するようにしてもよい。
【００５７】
次いで、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、投射領域内光量比率に応じてオフセット量を補正する（Ｓ１２２）。液晶プロジェクタ２０３、２０４は同一機種であり、図８の左端中央部付近の投射領域内光量比率は９０％であるので液晶プロジェクタ２０３の非重畳部における黒オフセット量は０．９倍（０．９を掛けて）各領域のオフセット補正が施される。液晶プロジェクタ２０４の投射領域内光量比率が、液晶プロジェクタ２０３と異なる場合は、表示特性メモリ７１１に記憶されている重畳を行う液晶プロジェクタ２０３の投射領域内光量比率を使用し、オフセット処理を行う。
【００５８】
なお、図８に示す投射領域内光量比率は隣の液晶プロジェクタ（他の画像表示装置）から取得してもよい。例えば、液晶プロジェクタ２０４の投射領域内光量比率が図８に示すもので、重畳部の中心が左から３列目であるとする。重畳方向に垂直な線は、図８の垂直方向の線である。そこで、図８に示す投射領域内光量比率を左から３列目の中心を通る垂直方向の線に関して対称なものに変換し、それを液晶プロジェクタ２０３の投射領域内光量比率として使用する。
【００５９】
図１１は、従来の重畳部及び非重畳部の補正処理を説明するための図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）は、スクリーン２０７の左側に投射される画像であり、図１１（Ｃ）は、スクリーン２０７の右側に投射される画像である。
【００６０】
図１１（Ａ）は、ゲイン処理された重畳部を示しており、境界から、重畳部内で連続的に輝度レベルを変化させ、重畳部と非重畳部の間の輝度が均一になるように処理されている。
【００６１】
図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の後で非重畳部のオフセット処理が施された状態を示しており、暗部の輝度が均一にするように処理されている。そのため、画面中央から左側に相当する非重畳部の黒文字輝度レベルが高くなり、コントラストが落ちている。
【００６２】
図１１（Ｃ）は、右側に投射表示される画像で、ゲイン処理及びオフセット処理が施された画像を示している。
【００６３】
図１１（Ｄ）は、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）に示す２つの画像を重畳部において重畳した画像（スクリーンに投射される画像）を示している。
【００６４】
図１１（Ｅ）は、実際の黒投射時の照度に基づいてオフセット処理された画像を示している。図１１（Ｄ）に示す画像は、重畳部がオフセット処理されていないため、黒文字レベルは補正されていないが、図１１（Ｅ）では、黒文字輝度レベルは均一となっている。但し、全体的にコントラストが低くなる。
【００６５】
図１２は、ブレンド歪量が閾値未満である場合（Ｓ１１４のＮ）の実施例１の補正処理の効果を説明するための図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）は、スクリーン２０７の左側に投射される画像であり、図１２（Ｃ）は、スクリーン２０７の右側に投射される画像を示している。図１２（Ｄ）は、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）に示す２つの画像を重畳部において重畳した画像を示している。図１２（Ｅ）は、ブレンド歪量に基づいてオフセット処理された画像を示している。
【００６６】
図１２では、ブレンド歪量は白が多いため小さく、非重畳部のオフセット補正量は小さくなる（Ｓ１１６）。この結果、重畳部と非重畳部の光量差はある程度残っているが、重畳部の照度が高いため、図１２（Ｅ）に示す画像ではその光量差が目立ちにくい。また、非重畳部のオフセット量が小さいので、図１１（Ｅ）に示す画像よりもコントラストが高くなり、画質が向上している。
【００６７】
図１３は、ブレンド歪量が閾値以上である場合（Ｓ１１４のＹ）の実施例１の補正処理の効果を説明するための図である。図１３（Ａ）、（Ｂ）は、スクリーン２０７の左側に投射される画像、図１３（Ｃ）は、スクリーン２０７の右側に投射される画像を示している。図１３（Ｄ）は、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）に示す２つの画像を重畳部において重畳した画像を示している。図１３（Ｅ）は、ブレンド歪量に基づいてオフセット処理された画像を示している。
【００６８】
図１３では、ブレンド歪量は黒が多いため大きく、非重畳部のオフセット補正量は大きくなる（Ｓ１２０）。この結果、重畳部と非重畳部の光量差は小さくなる。
【００６９】
なお、本実施例では、Ｓ１１６のオフセット量は現在のオフセットよりも低い値、Ｓ１２０のオフセット量は現在のオフセットよりも高い値であれば足りる。制御部２６は、重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合の非重畳部のオフセット量を重畳部の端部の輝度が第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合の非重畳部の前記オフセット量よりも小さくしてもよい。また、平均輝度ヒストグラムを第１の重みと第２の重みで重み付けした結果であるブレンド歪量が閾値未満の場合の非重畳部のオフセット量を閾値以上の場合の非重畳部のオフセット量よりも小さくしてもよい。
【００７０】
図１４は、図２に示す液晶プロジェクタ２０３、２０４に適用可能な、実施例２の液晶プロジェクタのブロック図であり、画像処理回路１２の出力が特徴量取得回路３５へフィードバックされる点で実施例１と相違する。即ち、実施例１の特徴量取得回路３５は入力セレクタ回路９の出力（画像の入力信号）から特徴量を取得しているが、実施例２の特徴量取得回路３５は画像処理回路１２の出力から特徴量を取得している。画像処理回路１２の出力は画像の入力信号に対して解像度、色補正、台形補正およびＯＳＤ付加のいずれかを行った結果である。このため、本実施例では、解像度変換回路１１内での解像度変換フィルタ処理によるレベル変動、画像処理回路１２内でのゲイン変換／オフセット変換等の色補正処理／台形補正処理／ＯＳＤ付加による画像データの変動に応じて、補正処理を施す。
【００７１】
なお、実施例の説明におけるヒストグラム領域分割数、投射領域内光量比率説明における分割数は限定されない。
【００７２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００７３】
例えば、実施例１、２ではブレンド歪量と閾値との比較とオフセット量の設定を各制御部２６が行っているが、ＰＣとして構成された映像分配装置２０１の制御部が比較とオフセット量の設定を行ってもよい。また、実施例１、２では、オフセット量の算出に際して液晶プロジェクタ２０３、２０４が全く同一の性能であると仮定したが、制御部は他方の液晶プロジェクタの性能を考慮してゲインを決定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
画像処理装置は、液晶プロジェクタの分野に適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
３６…補正処理回路（画像処理手段）、２６…制御手段、２０３、２０４…液晶プロジェクタ（画像表示装置）
【図１０】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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