(57)【要約】  利用者の眼で直接風景を見ながら正しい色を認識させる。そのためにヘッドマウントディスプレイ(101)は、利用者が視認する風景を撮像して元映像を生成する撮像器(203)と、映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を保存する記憶器(202)と、元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、記憶器(202)に保存された色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成する補正映像生成器(212)と、外界が視認可能な状態で、利用者の視界に補正映像を表示する映像表示器(207)と、補正映像と、元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行う特殊映像処理器(213)と、を備える。
2016185563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドマウントディスプレイであって、
利用者が視認する風景を撮像する撮像器と、
前記撮像器が撮像した元映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を保存する記憶器と、
前記元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分に対し、前記記憶器に保存された色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成する補正映像生成器と、
外界が視認可能な状態で、前記利用者の視界に前記補正映像を表示する映像表示器と、
前記補正映像と、前記元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行う特殊映像処理器と、
を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記映像表示器は、前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記色補正係数の中で最も低い色補正係数の色成分を最も明るさの高い色成分として表示する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、前記記憶器に保存された赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色補正係数の中で最も高い色補正係数を基準色補正係数とし、
前記基準色補正係数の１／２よりも高い色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも暗くした前記補正映像を生成し、前記基準色補正係数の１／２以下の色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも明るくした前記補正映像を生成する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、
前記記憶器に保存された映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を、α（赤）、α（緑）、α（青）、
前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、
及び前記補正映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（補正）、Ｇ（補正）、Ｂ（補正）とし、
Ｒ（補正）＝Ｒ（赤）×（１−α（赤））／α（赤）
Ｇ（補正）＝Ｇ（緑）×（１−α（緑））／α（緑）
Ｂ（補正）＝Ｂ（青）×（１−α（青））／α（青）
を満たす前記補正映像を生成することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記色補正係数は、
前記利用者の赤色、緑色、及び青色の各色の視感度を示す色覚特性情報であること特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記利用者からの入力操作を受け付けることにより、映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の其々の明るさを補正するための色補正係数を取得する色補正係数取得器を更に有し、
前記色補正係数取得器は、赤色を表示する赤色表示領域、緑色を表示する緑色表示領域、青色を表示する青色表示領域、及び前記赤色表示領域、前記緑色表示領域、前記青色表示領域の夫々の明るさの比率を調整する調整機構を含む検査画面を前記映像表示器に表示させ、前記調整機構を介して前記利用者が入力操作した指示を基に映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の色補正係数を取得する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する画素の中で、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる画素の明るさを検出する光量検出器と、
前記光量検出器で検出した赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる明るさに応じて、前記映像表示器の赤色、緑色、及び青色の各色の光源装置を点灯させる光量調整器とを更に備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する各画素の明るさ及び色成分の値が、周囲画素と比べて急峻に変化している画素をエッジとして検出し、検出したエッジの周辺部をぼかす処理を行うエッジ検出及びシェード器を更に備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記利用者の視線を検出する視線検出器と、
前記視線検出器で検出した視線付近に対応する範囲に限定して、前記元映像の生成範囲を制限する映像範囲制限器とを更に備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
ヘッドアップディスプレイであって、
映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を保存するＨＵＤ記憶器と、
運転手が搭乗する車両に搭載され、当該運転手が視認する風景を撮像する車載カメラから、当該車載カメラが撮像した元映像を取得し、前記元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記記憶器に保存された色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成する補正映像生成器と、
外界が視認可能な状態で、前記運転手の視界に前記補正映像を表示するＨＵＤ映像表示器と、
前記補正映像と、前記元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行う特殊映像処理器と、
を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記映像表示器は、前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記色補正係数の中で最も低い色補正係数の色成分を最も明るさの高い色成分として表示する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、前記記憶器に保存された赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色補正係数の中で最も高い色補正係数を基準色補正係数とし、
前記基準色補正係数の１／２よりも高い色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも暗くした前記補正映像を生成し、前記基準色補正係数の１／２以下の低い色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも明るくした前記補正映像を生成する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１３】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、
前記記憶器に保存された映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を、α（赤）、α（緑）、α（青）、
前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、
及び前記補正映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（補正）、Ｇ（補正）、Ｂ（補正）とし、
Ｒ（補正）＝Ｒ（赤）×（１−α（赤））／α（赤）
Ｇ（補正）＝Ｇ（緑）×（１−α（緑））／α（緑）
Ｂ（補正）＝Ｂ（青）×（１−α（青））／α（青）
を満たす前記補正映像を生成する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１４】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記色補正係数は、
前記運転手の赤色、緑色、及び青色の各色の視感度を示す色覚特性情報である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１５】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記ヘッドアップディスプレイは、前記利用者からの入力操作を受け付けることにより、映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の其々の明るさを補正するための色補正係数を取得する色補正係数取得器を更に有し、
前記色補正係数取得器は、赤色を表示する赤色表示領域、緑色を表示する緑色表示領域、青色を表示する青色表示領域、及び前記赤色表示領域、前記緑色表示領域、前記青色表示領域の夫々の明るさの比率を調整する調整機構を含む検査画面を前記映像表示器に表示させ、前記調整機構を介して前記利用者が入力操作した指示を基に映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の色補正係数を取得する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１６】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する画素の中で、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる画素の明るさを検出する光量検出器と、
前記光量検出器で検出した赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる明るさに応じて、前記映像表示器の赤色、緑色、及び青色の各色の光源装置を点灯させる光量調整器とを更に備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１７】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する各画素の明るさ及び色成分の値が、周囲画素と比べて急峻に変化している画素をエッジとして検出し、検出したエッジの周辺部をぼかす処理を行うエッジ検出及びシェード器を更に備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１８】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイにおいて、
前記特殊映像処理器は、前記車両に搭載された前記運転手の目の位置を検出する眼位置検出器が検出した目の位置を基に、前記補正映像を表示する際の映像表示領域の大きさ及び位置を、前記元映像の撮像領域の大きさ及び位置に一致させるための映像処理を行う眼位置対応特殊映像処理器である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１９】
利用者が視認する風景を撮像して元映像を生成するステップと、
映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を参照し、前記元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成するステップと、
前記補正映像と、前記元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行うステップと、
外界が視認可能な状態で、前記利用者の視界に前記補正映像を表示するステップと、
を含むことを特徴とする映像表示方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の映像表示方法であって、
前記元映像は、前記利用者が運転する車両に搭載された車載カメラが前記風景を撮像して生成した映像であり、
前記補正映像を表示するステップにおいて、前記補正映像の映像光が前記車両における前記利用者の前に位置するフロントガラスに投射される、
ことを特徴とする映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、及び映像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の網膜には長波長（赤色周辺）に反応する赤錐体、中波長（緑色周辺）に反応する緑錐体、短波長（青色周辺）に反応する青錐体の３種類の錐体がある。眼に光が入射すると、これらの錐体が反応し、入射した光の赤色、緑色、青色の夫々の波長に応じて色を認識すると言われている。色の認識は、これら３種類の錐体の感度、いわゆる色覚特性によって異なる。例えば赤色周辺に反応する赤錐体の感度が低い人は、赤色の色成分が減少して認識する。このため、見ている風景のうち、赤色と茶色の区別がしづらくなる。以上のように、色の感じ方は人によって異なる。【０００３】
そこで、特許文献１では、色の識別が困難な人に向けて、標準的な視感度を持つ人と同様の色で風景の色を認識させる色覚補助装置として「外界を撮影して各色毎に画像データを生成するカラーカメラと、画像データの各色毎の入出力特性を格納したルックアップテーブルと、ルックアップテーブルの出力を予め設定したゲインで増幅する乗算器と、乗算器出力を画像に再生する表示器と、該表示器で再生された画像を瞳に投影する投影レンズを備え、撮影して得られた各色毎の画像データを装着者が色弁別しやすい画像データに変換して表示する。（要約抜粋）」構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６５７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、撮影した映像の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさを色覚特性に合わせて増幅させ、その増幅映像を没入型ヘッドマウントディスプレイで眼に投影している。これにより、利用者は間接的に撮影した映像の色を正しい色で認識できる。【０００６】
しかし、特許文献１は没入型ヘッドマウントディスプレイであるため、利用者が風景を直接見ることができず、遠近感の把握が難しかったり、装置が故障した際に視界がさえぎられたりするといった不具合がある。【０００７】
そこで、没入型ヘッドマウントディスプレイに代えて外界が認識可能なシースルー型ヘッドマウントディスプレイに特許文献１の技術を適用しようとした場合、ヘッドマウントディスプレイの装着者は、映像（虚像）越しに風景（実像）を直接見ながら色を認識するため、映像（虚像）と風景（実像）とが重なるように表示位置を合わせが必要になったり、装着者は映像と風景とが混ざった色を認識するため、風景の色を正しく認識できなかったりするという新たな課題が生じる。【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、利用者が風景を直接見ながら正しい色を認識できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載する構成により達成できる。本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ヘッドマウントディスプレイであって、利用者が視認する風景を撮像する撮像器と、前記撮像器が撮像した元映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を保存する記憶器と、前記元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分に対し、前記記憶器に保存された色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成する補正映像生成器と、外界が視認可能な状態で、前記利用者の視界に前記補正映像を表示する映像表示器と、前記補正映像と、前記元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行う特殊映像処理器と、を備えることを特徴とする。
【本発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、利用者が風景を直接見ながら正しい色を認識できる技術を提供することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一実施形態に係るシースルー型ヘッドマウントディスプレイの形態を示した概略図
【図２】映像越しに風景を見た利用者がどのように色を認識するかを示す概略図
【図３】ヘッドマウントディスプレイの構成の一例を示すブロック図
【図４】ヘッドマウントディスプレイの通信接続態様の一例を示す図
【図５】各色の色成分の強度を示す図
【図６】機械的構成で決定されるパラメータを説明する図
【図７】特殊映像処理器での処理パターンの概要を示す図であり、（ａ）は撮影領域と映像表示領域までの距離が同じ場合を示し、（ｂ）は撮影領域と映像表示領域までの距離が異なる場合を示す。
【図８】撮影領域と映像表示領域までの距離が同じ場合の特殊映像処理器での処理を示す図
【図９】撮影領域と映像表示領域までの距離が異なる場合の特殊映像処理器での処理を示す図
【図１０】ヘッドマウントディスプレイの動作の処理の流れを示すフローチャート
【図１１】利用者に応じた色補正係数を取得する場合のヘッドマウントディスプレイのブロック図の一例を示した概略図
【図１２】利用者に応じた色補正係数を取得する際に用いる検査画面の一例を示す図
【図１３】利用者に応じた色補正係数を取得する場合のヘッドマウントディスプレイの動作のフローチャート
【図１４】低消費電力に正しい色を認識させるヘッドマウントディスプレイのブロック図の一例を示した概略図
【図１５】風景と映像が完全に重ならない場合の違和感を抑える補正映像を生成するヘッドマウントディスプレイのブロック図の一例を示した概略図
【図１６】第二実施形態に係るヘッドアップディスプレイの形態の一例を示した概略図
【図１７】車両に搭載されたヘッドアップディスプレイのブロック図の一例を示した概略図
【図１８】センサ装置のブロック図の一例を示した概略図
【図１９】眼の位置が変化した場合、運転手が見ている風景と映像の一例を示す概略図
【図２０】眼の位置が変化しても風景と映像が重なり、運転手が風景を直接見ながら正しい色を認識できるヘッドアップディスプレイの動作のフローチャートを示す概略図
【図２１】ヘッドマウントディスプレイの動作のフローチャートを示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと同等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００１３】
＜第一実施形態＞
第一実施形態は、利用者が風景を直接見ながら正しい色を認識できる色覚補助装置としてのヘッドマウントディスプレイを例にあげて説明する。図１及び図２を参照して第一実施形態に係るシースルーヘッドマウントディスプレイの概要について説明する。図１は、本実施形態に係るシースルー型ヘッドマウントディスプレイの形態を示した概略図である。図２は、映像越しに風景を見た利用者がどのように色を認識するかを示す概略図である。
【００１４】
図１に示すシースルー型ヘッドマウントディスプレイ１０１（以下「ヘッドマウントディスプレイ１０１」と略記する）は、利用者の頭部１０２に装着し、外界が視認可能な状態で利用者の視界内の一部、若しくは全体に映像を表示させる映像表示器２０７と、利用者の視界内の一部、もしくは全体を撮影する撮影器２０３と、を搭載した、シースルー型のヘッドマウントディスプレイである。映像表示器２０７は、虚像を生成する映像光を投射する映像投射器１０５を含む。映像投射器１０５は、利用者の視界内の領域１０３に映像（虚像）を表示する。また、撮影器２０３は、利用者の視界内の領域１０４を撮影する。以下では、領域１０３を映像表示領域、領域１０４を撮影領域という。
【００１５】
映像表示器２０７は、例えば、液晶やデジタルマイクロミラーデバイス等に表示された映像を、レンズやホログラムや、光ファイバ等を用いた所定の光学手段によって利用者の視野内へ伝達し、利用者の網膜上に結像させることで映像として認識させる構成であればよい。
【００１６】
撮像器２０３は、例えばカメラ等を用いて、利用者の視界内の一部、もしくは全体を撮影できればよい。撮像器２０３が風景を撮像した映像が元映像に相当する。そして、この元映像に対して色補正をした映像（補正映像）を風景に重ねて表示する。なお、風景に補正映像を重ねる処理は、厳密には風景を撮像した元映像に、補正映像の位置、大きさを一致させる処理に相当する。
【００１７】
図２を参照して、図１のヘッドマウントディスプレイ１０１の映像と利用者が直接視認する風景との位置関係について説明する。図２の符号１０６は撮像器２０３の撮影領域に含まれる風景、符号１０７は映像表示領域の映像（補正映像）である。撮影領域の風景１０６からの光は、図２の破線で示すようにして眼に到達する。このため、映像越しに風景を直接見ながら色を認識するには、映像表示領域の映像１０７は図２の破線に合わせ、風景と映像が重なるように表示する必要がある。これにより、シースルー型ヘッドマウントディスプレイ１０１の利用者の眼には、撮影領域の風景１０６の光と、映像表示領域の映像１０７の光と、が重なって到達する。つまり、同一破線上では、風景１０６の色成分と映像１０７の色成分とが混ざって利用者の目に到達する。
【００１８】
次に図３及び図４を参照してヘッドマウントディスプレイの概略構成について説明する。図３は、ヘッドマウントディスプレイ１０１の構成の一例を示すブロック図である。図４は、ヘッドマウントディスプレイの通信接続態様の一例を示す図である。
【００１９】
図３に示すようにヘッドマウントディスプレイ１０１は、ヘッドマウントディスプレイ１０１全体を制御する制御器２０１を備える。更にヘッドマウントディスプレイ１０１はこの制御器２０１に接続される下記構成要素、すなわち操作器２００、記憶器２０２、撮像器２０３、通信器２０４、映像処理器２０６、映像表示器２０７、音声処理器２０８、及びセンシング装置２１０を備える。加えてヘッドマウントディスプレイ１０１は、通信器２０４に接続される外部通信装置と通信するための通信入出力器２０５、音声処理器２０８に接続されるマイクやイヤホンに相当する音声入出力器２０９、センシング装置２１０に接続され、各種センサの接続インタフェースとなるセンサ入出力器２１１、及び映像処理器２０６に接続される補正映像生成器２１２及び特殊映像処理器２１３を備える。
【００２０】
操作器２００は、利用者がヘッドマウントディスプレイ１０１に対して指示を入力するためのユーザインタフェースであり、例えばハードボタンやダイヤル部材により構成される。
【００２１】
記憶器２０２には、映像の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさを補正するための色補正係数が保存されている。色補正係数は、利用者の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の視感度を示す色覚特性に合わせて設定することができる。加えて、利用者の好みに合わせて設定することもできる。色補正係数の設定方法に関しては、後述する。
【００２２】
撮像器２０３は、利用者が見ている風景を撮影する。
【００２３】
通信器２０４は、通信入出力器２０５を介したネットワークとの接続を無線通信により行う。例えば、ヘッドマウントディスプレイ１０１は図４に示すインターネット等の基地局４０１に接続し、インターネット４０２を介して情報を取得する構成としてもよい。また、ヘッドマウントディスプレイ１０１は、通信入出力器２０５を介して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉｆｉ（登録商標）、ＵＨＦ、ＶＨＦなどの近距離/遠距離無線通信により別筐体の情報端末（スマートフォンやタブレット型端末、ＰＣ等）と通信を行い、この情報端末を介してインターネット等に接続してもよい。更に、情報端末が下記で説明する色補正処理を行い色補正処理後の映像信号（補正映像）をヘッドマウントディスプレイ１０１に送信し、ヘッドマウントディスプレイの映像投射器１０５が映像を投射するように構成されてもよい。
【００２４】
音声処理器２０８は音声入出力器２０９から入力されたアナログ音声信号をデジタル信号に変換したり、また音声入出力器２０９に出力する音声信号をデジタル信号からアナログ信号に変換したりする処理を行う。
【００２５】
センサ入出力器２１１は、傾斜センサや加速度センサなど利用者の体勢や向き、動きを検出するもの、視線センサや温度センサなど利用者の身体状態を検出するもの、感圧センサや静電容量センサなど利用者の指示入力を検知する入出力Ｉ／Ｆとして用いられるもの、近接センサによる利用者の装着の有無の検知など、複数のセンサを搭載可能である。センシング装置２１０はセンサ入出力器２１１からのセンサ信号を基に、検知信号の有無を判定するための処理を実行する。
【００２６】
特殊映像処理器２１３は、例えば３Ｄ映像や、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ）などの特殊映像を生成する。
【００２７】
以下では、利用者が風景を直接見ながら正しい色を認識できる色覚補助装置としてのヘッドマウントディスプレイ１０１の主要な構成要素、特に映像処理器２０６、補正映像生成器２１２、及び特殊映像処理器２１３について詳細に説明する。
【００２８】
まず、撮像器２０３で風景を撮影すると、映像処理器２０６では、撮像器２０３で撮影して生成した信号を基に映像（元映像）を生成する。補正映像生成器２１２では、映像処理器２０６で生成した映像の赤色、緑色、青色の色成分に対し、記憶器２０２に保存された色補正係数に基づいて、赤色、緑色、青色、夫々の色補正係数に合わせて明るさを強調する色補正処理を行い、補正映像を生成する。
【００２９】
以下、色補正係数を用いた色補正処理を、具体例に沿って説明する。なお、ここでは利用者の感度が違う場合について説明するが、本実施形態は感度が違う際の色補正処理に限定するものではない。利用者の赤、青、緑の感度が同じであっても、利用者が赤、青、緑のうちの任意の色について、任意のレベルで強調する用途にも本実施形態は用いることができる。
【００３０】
ここで、記憶器２０２に保存された赤色、緑色、青色の色補正係数を夫々、α（赤）、α（緑）、α（青）、映像処理器２０６で生成した映像（元映像）の赤色、緑色、青色の色成分の明るさを夫々Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）とし、色補正係数の低い色成分を補うように明るさを強調した映像（補正映像）の赤色、緑色、青色、夫々の明るさをＲ（補正）、Ｇ（補正）、Ｂ（補正）とすると、夫々の明るさは式（１）、（２）、（３）で計算できる。但し、α（赤）、α（緑）、α（青）は、０から１の範囲の値である。
Ｒ（補正）＝Ｒ（赤）×（１−α（赤））／α（赤）・・・（１）
Ｇ（補正）＝Ｇ（緑）×（１−α（緑））／α（緑）・・・（２）
Ｂ（補正）＝Ｂ（青）×（１−α（青））／α（青）・・・（３）
【００３１】
次に、映像と風景の色成分が混ざった色を利用者がどのように感じるか図５を用いて説明する。図５は各色の色成分の強度を示す図である。図５では、利用者の緑色と青色の感度が最大、赤色の感度（色補正係数）がそれらの５０％で、α（赤）＝０．５、α（緑）＝１、α（青）＝１とする。この場合、利用者は風景の各色成分の明るさ（図５の符号１０８参照）のうち、赤色が半減された色調として風景を認識する（図５の符号１０９参照）。
【００３２】
そこで映像処理器２０６で生成した映像（元映像）に対して色補正を施した後の補正映像の各色成分の値を下式（４）〜（６）で求める。
Ｒ（補正）＝Ｒ（赤）×（１−α（赤））／α（赤）＝Ｒ（赤）・・・（４）
Ｇ（補正）＝Ｇ（緑）×（１−α（緑））／α（緑）＝０・・・（５）
Ｂ（補正）＝Ｂ（青）×（１−α（青））／α（青）＝０・・・（６）
【００３３】
式（４）は、入力値Ｒ（赤）に対して、色補正後の出力値（式（４）右辺）もＲ（赤）である。従って、入力値Ｒ（赤）と等価（強度１）の映像信号が生成される。但し、α（緑）＝１、α（青）＝１であるため、緑色と青色の映像は生成されない（図５の符号１１０参照）。この補正映像を利用者が認識すると、補正映像の赤色の明るさも半減した色調で認識する（図５の符号１１１参照）。
【００３４】
そこで、利用者がヘッドマウントディスプレイ１０１を通して風景を見た場合、利用者は風景の色（図５の符号１０９参照）とヘッドマウントディスプレイ１０１から出力された補正映像（図５の符号１１１参照）とが混ざった状態で利用者は視認する（図５の符号１１２参照）。
【００３５】
つまり、風景の原色（符号１０８）の赤色の明るさと、補正映像の赤色の明るさ（符号１１０）とが利用者の目に届くので、風景の本来の色の２倍の明るさ（強度）で利用者の目に赤色光が届くが、利用者の赤色の感度が５０％であるので、結果的に利用者が認識する赤色光は２倍×５０％＝１倍となり、風景の本来の色成分と同じ明るさとなっているため、利用者は風景を正しい色で認識できることになる。
【００３６】
この例では記憶器２０２に保存された色補正係数の中で最も高い色補正係数（α（緑）、α（青））を基準色補正係数とし、基準色補正係数の１／２よりも高い色補正係数の色成分（α（緑）、α（青））は、撮像器２０３で撮影した映像よりも暗くした映像を、基準色補正係数の１／２以下の色補正係数の色成分（α（赤））は、撮像器２０３で撮影した映像よりも明るくした映像を補正映像生成器２１２は生成し、映像表示器２０７に表示すればよい。
【００３７】
以上により、記憶部２０２に保存された赤色、緑色、青色の色補正係数の中で最も高い色補正係数を基準色補正係数とし、基準色補正係数よりも色補正係数が低い色成分の明るさを基準色補正係数の色成分と同様の明るさで認識させることができる。
【００３８】
もし、色補正係数を、利用者の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の視感度を示す色覚特性に合わせて設定した場合、視感度の低い色成分を視感度の最も高い色成分の明るさになるように補うことができるため、利用者は風景の色を正しい色で認識できる。
【００３９】
また、色補正係数を、利用者の好みに合わせて設定した場合、利用者を取り巻く周囲環境に適した色で認識させることができる。例えば、周囲環境が暗い場合、短波長の青色の成分は認識しやすく、長波長の赤色の色成分は認識しにくくなる。このため、赤色の色成分をより明るくし、強調することで視認しやすくなる。但し、強調する色成分は赤色に限ったものではない。利用者の好みに合わせて、所定の色成分を明るくすることで、利用者は風景の色を視認しやすくなる。
【００４０】
また特殊映像処理器２１３は、撮像器２０３と映像投射器１０５との位置が離れているため、補正映像生成器２１２で生成した補正映像と風景とが重なるように表示させるための映像処理を行う。本実施形態ではその映像処理の一例として、位置合わせや画像の大きさを一致させるための処理について説明する。撮像器２０３と映像投射器１０５との位置関係はヘッドマウントディスプレイ１０１の機械構成で決まっているため、撮影領域１０４と映像表示領域１０３の範囲の大きさや、奥行き、面内の位置関係は既知である。機械構成に応じて、撮影領域１０４と映像表示領域１０３が重なる領域の映像をトリミングし（切り出し）、トリミングした映像を映像表示器２０７で表示（映像投射器１０５で投射）する。以下、図６乃至図９を参照して、切り出した映像を映像表示器２０７で表示し、風景に重ねる処理について説明する。なお以下で説明する特殊映像処理器２１３によるトリミング処理の計算方法は、１つの方法に限定されるものではなく、様々ある方法のうちの１つにすぎない。図６は、機械的構成で決定されるパラメータを説明する図である。図７は特殊映像処理器での処理パターンの概要を示す図であり、（ａ）は撮影領域と映像表示領域までの距離が同じ場合を示し、（ｂ）は撮影領域と映像表示領域までの距離が異なる場合を示す。図８は、撮影領域と映像表示領域までの距離が同じ場合の特殊映像処理器での処理を示す図である。図９は、撮影領域と映像表示領域までの距離が異なる場合の特殊映像処理器での処理を示す図である。
【００４１】
図６に示すように、利用者から映像表示領域までの距離をＬ、利用者から撮影領域（風景）までの距離をＬ’、映像表示領域の縦、横の長さをａ、ｂ、撮影領域の縦、横の長さをａ’、ｂ’とすると機械構成を基に以下のパラメータが得られる。
映像表示領域/撮影領域のサイズ＝ａ／ａ’、ｂ／ｂ’・・・（７）
映像表示領域/撮影領域までの距離＝  Ｌ／Ｌ’・・・（８）
【００４２】
利用者を基準とし、撮影領域と映像範囲との位置関係には、大きくは撮影領域と映像範囲までの距離が同じ場合、即ちＬ＝Ｌ’となる場合（図７（ａ））と、撮影領域と映像範囲までの距離が異なる場合、即ちＬ≠Ｌ’となる場合（図７（ｂ））と、がある。以下、各場合における特殊映像処理器２１３の処理について説明する。
【００４３】
まず、撮影領域と映像範囲までの距離が同じ場合（図７（ａ））の処理について、図８を参照して説明する。
【００４４】
図８に示すように特殊映像処理器２１３は、撮影領域１０４の中心位置１０４１と、映像表示領域１０３の中心位置１０３１と、を特定する（図８（ａ）参照）。
【００４５】
次に映像表示領域１０３の中心位置１０４１を基準として、映像表示領域１０３と同じサイズ（縦ａ、横ｂ）で撮影領域１０４内の撮影映像をトリミングする（図８（ｂ）参照）。
【００４６】
特殊映像表示器２１３は、トリミングした撮影映像を映像表示器２０７から表示する（図８（ｃ）参照）。これにより、撮影映像（風景）にトリミングした撮影映像を重ねて表示させることができる。
【００４７】
一方、撮影領域１０４と映像表示領域１０３までの距離とが異なる場合（図７（ｂ））、図９に示すように特殊映像処理器２１３は、撮影領域１０４の位置（Ｌ’）における映像サイズを計算する（図９（ａ）参照）。
撮影領域１０４の位置における映像表示領域１０３’の縦サイズ：
ａ’’＝（Ｌ’／Ｌ）×ａ・・・（９）
撮影領域１０４の位置における映像表示領域１０３’のサイズ：
ｂ’’＝（Ｌ’／Ｌ）×ｂ・・・（１０）
【００４８】
次に、撮影領域１０４の位置（Ｌ’）における映像表示領域１０３’の中心位置１０３１’を特定する（図９（ｂ）参照）。これにより、実際の映像表示領域１０３及び撮影領域１０４の面内の位置関係が取得できる。
【００４９】
次に図１０を参照して利用者が風景を直接見ながら正しい色を認識できる色覚補助装置としてのヘッドマウントディスプレイ１０１の動作の流れについて説明する。図１０は、ヘッドマウントディスプレイの動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５０】
図１０に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１０１は動作を開始すると（Ｓ１０１）、撮影器２０３が風景を撮影する（Ｓ１０２）。映像処理器２０６は撮像器２０３で撮影した映像を生成し（Ｓ１０３）、補正映像生成器２１２が生成された映像の赤色、緑色、青色の色成分及び記憶器２０２に記憶された色補正係数を基に、減少する色成分の明るさを補うよう明るさを強調した映像を生成する（Ｓ１０４）。
【００５１】
特殊映像処理器２１３は、生成した映像と風景とが重なるように、生成した映像からのトリミング処理を行う（Ｓ１０５）。映像表示器２０７はＳ１０５で処理した映像を視界に表示する（Ｓ１０６）。色覚補助を終了する場合（Ｓ１０７／Ｙｅｓ）は動作を終了（Ｓ１０８）し、色覚補助を続ける場合（Ｓ１０７／Ｎｏ）はＳ１０２に進み、動作を続ける。
【００５２】
また、映像処理器２０６で生成する映像は１ピクセル毎でも１０ピクセル毎でも範囲を変えて生成してもよい。例えば１ピクセル毎のように、細かい範囲で映像を生成すると、より鮮明に風景の色を表現することができる。１０ピクセル毎のように、範囲を拡大させることで、映像処理器２０６の負担を軽減し、映像処理の速度を速めることができる。
【００５３】
また、特に図示はしないが、ヘッドマウントディスプレイ１０１に利用者の視線を検出する視線検出器と、前記視線検出器で検出した視線付近に撮像器２０３で撮影した映像の生成範囲を制限する映像範囲制限器とを備えることで、映像処理器２０６にかかる負担を軽減でき、映像処理の速度を速めることができる。加えて、利用者が見たい部分だけを色補正することができ、その箇所だけを強調することができる。
【００５４】
利用者の色補正係数は、体調や加齢によっても変化する。ヘッドマウントディスプレイ１０１に、利用者に応じた色補正係数を取得できる手段を設けることで、個人に合わせた色覚補助が可能となる。
【００５５】
以下では、利用者に応じた色補正係数を取得する場合のヘッドマウントディスプレイについて図１１乃至図１３を参照して説明する。図１１は、利用者に応じた色補正係数を取得する場合のヘッドマウントディスプレイのブロック図の一例を示した概略図である。図１２は、利用者に応じた色補正係数を取得する際に用いる検査画面の一例を示す図である。図１３は、利用者に応じた色補正係数を取得する場合のヘッドマウントディスプレイの動作のフローチャートである。
【００５６】
図１１のヘッドマウントディスプレイ１０１ａは、図３に示したヘッドマウントディスプレイ１０１の構成に加え色補正係数取得器２１４を備えている。色補正係数取得器２１４は、利用者に応じた色補正係数を取得することができる。図３と同様の機能部の詳細な説明は割愛する。
【００５７】
以下では、利用者に応じた色補正係数を取得する場合のヘッドマウントディスプレイ１０１ａの各構成要素について詳細に説明する。
【００５８】
色補正係数取得器２１４は利用者の色補正係数を取得する際、例えば図１２に示すような検査画面３００を映像表示器２０７に表示させる。但し、色補正係数を色覚特性に合わせて設定する場合は、赤色、緑色、青色、夫々の視感度が標準的な視感度であるＣ型色覚、赤色の色成分の視感度が低いＰ型色覚、緑色の色成分の視感度が低いＤ型色覚など、予め設定した色覚特性を選択する形式であってもよい。
【００５９】
検査画面３００は、検査方法を記載した案内３０１、左右の半円に赤色、または緑色、または青色を表示する色補正係数検査表３０２、色補正係数検査表３０２の左右の半円に含まれる色成分の明るさの比率を調整する明るさ比調整機構３０３、操作機構の一要素となるカーソル３０４、保存ボタン３０５、及び中止ボタン３０６を含む。
【００６０】
例えば、色補正係数検査表３０２の左右の半円には、夫々赤色と緑色、緑色と青色、青色と赤色が表示されている。利用者が明るさ比調整機構３０３を操作機構３０４で操作すると、左右の半円に含まれる色成分の明るさの比率を変更できる。明るさ比調整機構３０３の中間部よりも左側の場合、左の半円の色成分の明るさが減少し、右の半円の色成分の明るさが増加する。明るさ比調整機構３０３の中間部にある場合、標準的な視感度を持つ人には、左右の半円に含まれる色成分は同じ明るさに見える。色覚特性に合わせて色補正係数を設定する場合は、色補正係数検査表３０２の左右の半円に含まれる色成分の明るさが同じに見えるように明るさ比調整機構３０３を操作する。また、利用者の好みに合わせて色補正係数を設定する場合は、色補正係数検査表３０２の左右の半円に含まれる色成分の明るさを好みに合わせて調整する。調整が完了した色補正係数検査表３０２の左右の半円に含まれる色成分の明るさの比率から色補正係数を計算する。例えば、色補正係数を色覚特性に合わせて設定する場合、緑色と青色の色成分の明るさを感じる感度が同じで、それらに対して赤色の色成分の明るさを感じる感度が５０％低い利用者は、色補正係数検査表３０２の左右の半円に含まれる色成分の明るさの比率が緑色、若しくは青色と比べ赤色が２倍高くなる。色補正係数検査表３０２の左右の半円に含まれる色成分の明るさの比率の逆数のうち、最大値で規格化したものを赤色、緑色、青色、夫々の色成分の色補正係数とする。但し、複数の色補正係数検査表３０２を使用した場合、赤色、緑色、青色、夫々の色成分の比率を平均化し、平均化した比率の逆数のうち、最大値で規格化したものを赤色、緑色、青色、夫々の色成分の色補正係数とする。複数の色補正係数検査表３０２を使用することで、より精度の高い色補正係数を取得することができる。取得した色補正係数は記憶器２０２に保存される。
【００６１】
以上により、色補正係数取得器２１４で、体調や加齢によって変化する色補正係数をいつでも気軽に取得できる。
【００６２】
次に、図１３を参照して色補正係数取得器２１４を用いた色補正係数の取得処理の流れについて説明する。
【００６３】
色補正係数取得器２１４は動作を開始すると（Ｓ２０１）、色補正係数取得器２１４は映像表示器２０７に検査画面を表示させる（Ｓ２０２）。利用者が操作機構３０４を介して明るさ比調整機構３０３から色補正係数を入力する。制御部２０１は保存ボタン３０５又は中止ボタン３０６が押されたかを判断する。制御部２０１が、中止ボタン３０６は押されたと判断した場合（Ｓ２０３／中止）、図１３に示す一連の動作を終了する（Ｓ２０６）。制御部２０１が、色補正係数が検査されたと判断すると（Ｓ２０３／保存）、色補正係数取得器２１４は色補正係数を計算し（Ｓ２０４）、色補正係数取得器２１４がＳ２０４で計算した色補正係数を記憶器２０２に保存する（Ｓ２０５）。その後、動作を終了する（Ｓ２０６）。
【００６４】
上記では色補正係数取得器２１４が、検査画面３００を介して利用者からの入力操作を基に利用者の色補正係数を取得する方法について説明したが、前記で説明した方法に限定されるものではない。色補正係数取得器２１４は、赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさを感じる感度に関連した情報を取得できればよい。例えば、医療機関等で検査した赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさを感じる感度を、通信器２０４で通信して取得してもよい。
【００６５】
また、利用者の色補正係数の取得の際には、利用者を取り巻く環境が明るい場合と暗い場合とで分けて行ってもよい。特に図示はしないが、色補正係数自動切替器をヘッドマウントディスプレイ１０１ａに搭載し、利用者を取り巻く環境の明るさに応じて、記憶器２０２に保存された明るい場合と暗い場合の色補正係数を自動的に使い分けてもよい。例えば、利用者を取り巻く環境が所定の明るさを超えた場合、明るい環境での色補正係数を使用し、映像を生成する。また、所定の明るさより暗い場合、暗い環境での色補正係数を使用し映像を生成する。これにより、明所と暗所に応じて色覚補助を行うことができる。
【００６６】
次に、ヘッドマウントディスプレイの動作を低消費電力で実現する方法について説明する。
【００６７】
本願のヘッドマウントディスプレイは、利用者の色覚を補助するものであり、長時間装着し使用できることが極めて重要である。しかし、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のような透過率をコントロールして表示映像の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさを調整するディスプレイは、例えば、光源の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の最大の明るさに対して表示映像の明るさが半分だった場合、５０％の光を透過させ、残りの５０％は不要光となる。したがって、表示映像に含まれる赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさが光源の最大の明るさよりも暗い場合、光源の赤色、緑色、青色、夫々の色成分を常に最大の明るさで発光させている為、非効率である。以下では、図１４を参照して低消費電力に正しい色を認識させるヘッドマウントディスプレイの構成について説明する。図１４は、低消費電力に正しい色を認識させるヘッドマウントディスプレイのブロック図の一例を示した概略図である。
【００６８】
図１４に示すヘッドマウントディスプレイ１０１ｂは、図１１のヘッドマウントディスプレイ１０１ａの構成に加え、光量検出器２１５、光源の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の光量を調整する光量調整器２１６を備える。また図１３では映像表示器２０７は光源装置２０７ａ、パネル装置２０７ｂ、及び映像投射器２０７ｃ（図１の符号１０５に相当する）を含むことが図示されているが、これらの内部構成は、既述の図３のヘッドマウントディスプレイ１０１（図３参照）、１０１ａ（図７参照）でも含まれているが図示を省略していたに過ぎない。ヘッドマウントディスプレイ１０１ｂが備える構成の内、ヘッドマウントディスプレイ１０１ａと同様の構成の詳細な説明は割愛する。
【００６９】
以下では、低消費電力に正しい色を認識させるヘッドマウントディスプレイ１０１ｂの各構成要素について詳細に説明する。
【００７０】
光量検出器２１５は、補正映像生成器２１２で生成した映像の中で最大となる赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさを検出する。光量調整器２１６は光量検出器２１５で検出した赤色、緑色、青色、夫々の色成分が最大となる明るさに応じて、映像表示器２０７の赤色、緑色、青色、夫々の光源装置２０７ａを点灯させる。これにより、映像を表示する際、光源装置２０７aは不要な明るさを点灯しなくなる。したがって、表示映像に含まれる明るさが光源の最大の明るさよりも暗い場合、表示映像の中で最大の明るさとなるように光源の明るさを調整する構成とすることで、低消費電力化したヘッドマウントディスプレイを提供できる。
【００７１】
また、本実施形態では風景と映像の色成分を混ぜて色を認識させている。このため、映像だけで正しい色を認識させる場合と比べ、必要となる明るさが低くなり、更なる低消費電力化も可能である。
【００７２】
ところで、風景に対して映像を完全に一致するように重ねことは困難である。もし、映像と風景がずれた場合、違和感の原因となる。そこで、風景と映像が完全に重ならない場合の違和感を抑える補正処理を行ってもよい。
【００７３】
図１５は、風景と映像が完全に重ならない場合の違和感を抑える補正映像を生成するヘッドマウントディスプレイのブロック図の一例を示した概略図である。
【００７４】
図１５に示すヘッドマウントディスプレイ１０１ｃは、ヘッドマウントディスプレイ１０１ｂ（図１４参照）の構成に加え、エッジ検出及びシェード器２１７を備えている。図１４と同様の機能部の詳細な説明は割愛する。
【００７５】
以下では、ヘッドマウントディスプレイ１０１ｃの各構成要素について詳細に説明する。
【００７６】
まず、エッジ検出及びシェード器２１７では、補正映像生成器２１２で生成した映像のエッジ検出を行う。エッジ検出を行う方法としては、例えば映像のピクセル毎に含まれる色成分の色差や、明るさの差により検出できる。次いで検出したエッジ部分をぼかすような処理を行う。ぼかす処理としては、例えば色差や明るさの差が高いエッジ部分の周辺を徐々に差が無くなるよう色成分を調整すればよい。このように、補正映像生成器２１２で生成した映像を構成する各画素の明るさや色成分の値が周囲と比べて急峻に変化している画素をエッジとして検出し、検出したエッジの周辺部をぼかす処理を行うことで、映像と風景がずれても違和感がなく、利用者が自然に風景の色を認識することができる。
【００７７】
本実施形態によれば、シースルー型ヘッドマウントディスプレイに撮影器を搭載し、この撮影器で撮影した元映像に対して利用者の色補正係数を用いた色補正処理を行って補正映像を生成し、補正映像のうち、元映像における映像表示領域に相当する領域をトリミング（切り出して）表示する。これにより、利用者は、風景と補正映像とを重ねて視認することができるので、利用者が風景を直接見ながら正しい色を認識できる。さらに、シースルー型ヘッドマウントディスプレイを用いることで、ヘッドマウントディスプレイが破損した場合も視界を遮らず安全な映像表示装置を提供することを目的とする。
【００７８】
なお、上記では元画像に対して色補正処理を行って補正映像を生成し、その補正映像から元映像における映像表示領域に相当する処理を行うと説明したが、処理順序はこれに限定されない。例えば、元映像のうち映像表示領域に相当する領域を先にトリミングし、トリミングした映像（元映像の部分領域）に対して色補正処理を行って補正映像を生成してもよい。
【００７９】
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、第一実施形態で説明した補正映像生成器２１２、特殊映像処理器２１３をヘッドアップディスプレイに適用した実施形態である。
【００８０】
ヘッドアップディスプレイとは、主に車両のフロントガラスに映像を投影する映像表示装置である。これにより、運転手が前方の風景を見ながら、走行速度や地図情報などを取得できる。
【００８１】
以下では、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイの概要について説明する。図１６は、第二実施形態に係るヘッドアップディスプレイの形態の一例を示した概略図である。
【００８２】
図１６に示すように、ヘッドアップディスプレイ５０１は、例えば車両５０７のダッシュボード５０５内部に配置されており、内器にプロジェクタ５０２やプロジェクタ５０２からの映像が投射されるスクリーン５０３、ミラー５０４を備えている。ヘッドアップディスプレイ５０１から出射した映像光５０８は、フロントガラスの反射面５０６で反射して、運転手の眼に到達する。運転手は、ヘッドアップディスプレイ５０１内のスクリーン５０３にて生成した映像光５０８を、反射面５０６の前方位置に映像として認識する。映像は映像表示領域１０３に表示される。また、車両５０７には運転手の視界内の一部、もしくは全体を撮影する車載カメラ７０２を搭載している。車載カメラ７０２は、運転手の視界内の領域１０４を撮影する。
【００８３】
以下では、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ５０１に第一実施形態の補正映像生成器２１２と特殊映像処理器２１３を適用した場合の構成について説明する。
【００８４】
図１７は、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイのブロック図の一例を示した概略図である。ヘッドアップディスプレイ５０１は、ヘッドアップディスプレイ５０１全体を制御するＨＵＤ(ＨＵＤ:Head Up Display)制御器６０１、ヘッドアップディスプレイ５０１と車両５０７の間で情報を共有するこのできる車内通信入出力器６０２、ＨＵＤ記憶器６０３、ＨＵＤ映像表示器６０４、ＨＵＤ映像処理器６０５、補正映像生成器２１２、及び特殊映像処理器２１３を備える。ＨＵＤ制御器６０１は、車内通信入出力器６０２、ＨＵＤ記憶器６０３、ＨＵＤ映像表示器６０４、及びＨＵＤ映像処理器６０５の其々と接続される。更に、ＨＵＤ映像処理器６０５は、補正映像生成器２１２及び特殊映像処理器２１３の其々が接続される。
【００８５】
車両５０７は、車載操作器７００、車両全体を制御する車両制御器７０１、車載カメラ７０２、センサ装置７０３、車外通信器７０４、制動ＥＣＵ(ＥＣＵ:Engine Control Unit)７０６、マイクやイヤホンに相当する車載音声処理器７０７、及び地図情報器７０９を搭載し、これらがバス７１０を介して互いに接続されている。更に車外通信器７０４には車外通信入出力器７０５が接続され、車外通信入出力器７０５を介して車両制御器７０１は外部通信装置との通信制御を行う。また、車載音声処理器７０７には車載音声入出力器７０８が接続され、車両制御器７０１は音声の入出力制御を行う。バス７１０は車内通信入出力器６０２に接続される。これにより、車内通信入出力器６０２を介してヘッドアップディスプレイ５０１と、車両５０７に搭載された各構成要素とが接続される。
【００８６】
ヘッドアップディスプレイ５０１内のＨＵＤ制御器６０１は、第一実施形態のヘッドアップディスプレイの制御器２０１に相当する。同様に、車内通信入出力器６０２は通信器２０４に、ＨＵＤ記憶器６０３は記憶器２０２に、ＨＵＤ映像表示器６０４は映像表示器２０７に、ＨＵＤ映像処理器６０５は映像処理器２０６に相当し、同様の機能を実現する。
【００８７】
従ってＨＵＤ記憶器６０３には、映像の赤色、緑色、青色、夫々の色成分の明るさを補正するための色補正係数が保存されている。また補正映像生成器２１２、及び特殊映像処理器２１３は第一実施形態と同様の構成である。
【００８８】
制動ＥＣＵ７０６は、車両の制動機能全般を制御するユニットである。
【００８９】
地図情報器７０９には、道路情報や施設情報、信号機情報、及び標識情報などの地図情報が保存されている。この地図情報器７０９の地図情報は、車外通信器７０４を介して外部との通信を行い、最新の情報に書き換えることができる。
【００９０】
車載操作器７００は、利用者が車両５０７に搭載された各構成に対して指示を入力するための操作部材である。センサ装置７０３については後述する。
【００９１】
図１８は、センサ装置７０３のブロック図の一例を示した概略図である。センサ装置７０３は、車両５０７の方位を検出するための地磁気センサ７０３ａ、車両の角度や角速度を検出するためのジャイロスコープ７０３ｂ、車両の速度を検出する速度センサ７０３ｃ、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）のためのＧＰＳ受信機７０３ｄを備えている。これらのセンサ等は夫々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサ等により夫々を補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては、センサ装置７０３の一部でセンサ装置を構成してもよい。
【００９２】
また、センサ装置７０３は、センサ等によって検出される信号に基づいて車両の位置を決定するとともに、その決定した車両の位置に基づいて、地図情報器７０９の地図情報から車両位置周辺の地図情報を読み込む。そして、車両の位置と、地図情報に含まれる道路情報および施設情報、信号機情報、標識情報のエリア情報とを比較することによって、車両が、地図情報上のどの道路上或いはどの施設内に位置するか、周辺の信号機や標識がどこに位置するかを判断する。センサ装置７０３は自車両位置に相当する地図情報を抽出してヘッドアップディスプレイ５０１に出力する。ヘッドアップディスプレイ５０１は入力され地図情報をフロントガラスに向けて投射する。また、ＨＵＤ映像処理器６０５は地図情報から標識情報、信号機情報を抽出し、色補正を施して虚像として表示させてもよい。
【００９３】
また、センサ装置７０３は、車両の走行軌跡の形状を車両位置周辺の道路形状と比較して、車両の走行軌跡と最も相関の高い道路を車両が走行している道路として決定することにより、センサ装置７０３からの信号に基づいて決定した車両の位置補正も行う。
【００９４】
また、ヘッドアップディスプレイ５０１に光量検出器２１５、光量調整器２１６、エッジ検出及びシェード器２１７等を適用してもよい。これらにより、運転手に応じた色補正係数の取得や、ヘッドアップディスプレイ５０１の低消費電力化、風景と映像が完全に重ならない場合の違和感を抑えることができる。
【００９５】
以下では、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ５０１に第一実施形態で説明した補正映像生成器２１２と特殊映像処理器２１３を適用した場合の効果について説明する。
【００９６】
運転手がフロントガラス越しに見る風景は、信号機や標識、前方車両のブレーキランプなどが想定される。これらの色は重要な意味を持つため、運転手が風景を直接見ながら正しい色を認識できることは極めて重要となる。例えば、赤色の視感度が低い運転手の場合、信号機や標識の赤色成分の明るさは減少し、暗い茶色のように見える。このため、赤色が注意喚起の色として認識されず、信号機や標識などの発見が遅くなる可能性がある。また、そのような運転手は、信号機の色が認識できず事故を起こしてしまう可能性を想定しているため、運転中常に緊張を強いられることになる。
【００９７】
ヘッドアップディスプレイ５０１に、第一実施形態の補正映像生成器２１２及び特殊映像処理器２１３を適用することで、第一実施形態で示した通り、運転手が風景を直接見ながら正しい色を認識することができる。これにより、信号機や標識などの色を正しく見えるため、より安全性や快適性を向上できる。
【００９８】
また、センサ装置７０３で車両周辺の信号機や標識の位置を検出し、それらの色成分の明るさを更に増幅させてもよい。これにより、周囲に溶け込んで信号機や標識の色が見づらい状況でも、はっきりと認識できるため、より安全性や快適性を向上できる。
【００９９】
ヘッドアップディスプレイ５０１の映像は、眼の位置の前方に表示される。運転手は前方の信号機から手元の機器類まで見る必要があり、絶えず眼の位置が変化し続けている。加えて、座席の位置や姿勢などによっても眼の位置は変化する。このため、眼の位置の変化と共に、映像の表示位置がずれる。
【０１００】
図１９は眼の位置が変化した場合、運転手が見ている風景と映像の一例を示す概略図である。
【０１０１】
符号１０４は撮影領域、符号１１５は眼の位置が変化していない場合の運転手、符号１１６は眼の位置が変化した場合の運転手、符号１１７は眼の位置が変化していない場合の運転手１１５に対する映像表示領域、符号１１８は眼の位置が変化した場合の運転手１１６に対する映像表示領域、符号１１９は眼の位置に対応させていない映像、符号１２０は眼の位置に対応させた映像、符号１２１は撮影領域の風景、符号１２２は眼の位置がずれていない運転手が見る映像である。
【０１０２】
運転手の眼の位置が符号１１５から符号１１６に変化した場合、映像表示領域は符号１１７から符号１１８にずれる。このため、映像表示領域の映像１１９と、撮影領域の風景１２１が重ならず、運転手が正しい色を認識できない。このため、運転手に正しい色を認識させるには、図１９の実線に合わせた映像１２０を表示させる必要がある。
【０１０３】
図２０は、眼の位置が変化しても風景と映像が重なり、運転手が風景を直接見ながら正しい色を認識できるヘッドアップディスプレイのブロック図の一例を示す概略図である。
【０１０４】
図２０に示すヘッドアップディスプレイ５０１ａは、ヘッドアップディスプレイ５０１の特殊映像処理器２１３に代えて眼位置対応特殊映像処理器６０６を備える点で異なる。眼位置対応特殊映像処理器６０６は、運転手の目の位置の変化に追従させて補正映像の表示位置を変更して風景に重ねるものであり、特殊映像処理器２１３の一態様に相当する。また車両５０７は、眼位置検出器７１１を備え、バス７１０に接続される。その他の機能部は図１７に示すヘッドアップディスプレイ５０１と同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【０１０５】
以下では、ヘッドアップディスプレイ５０１ａの各構成要素の機能を、その動作の流れに従って詳細に説明する。図２１は、ヘッドマウントディスプレイ５０１ａの動作のフローチャートを示す概略図である。
【０１０６】
ヘッドアップディスプレイ５０１ａが動作を開始すると（Ｓ３０１）、まず、車載カメラ７０２で風景を撮影する（Ｓ３０２）。ＨＵＤ映像処理器６０５は、車載カメラ７０２で撮影した映像を生成する（Ｓ３０３）。
【０１０７】
補正映像生成器２１２は、ＨＵＤ映像処理器６０５で生成した映像の赤色、緑色、青色の色成分のうち、ＨＵＤ記憶器６０３に保存された色補正係数の中で、色補正係数の低い色成分を補正し、強調した補正映像を生成する（Ｓ３０４）。
【０１０８】
次いで、眼位置検出器７１０で眼の位置を検出する（Ｓ３０５）。
【０１０９】
眼位置対応特殊映像処理器６０６は、眼位置検出器７１０で検出した眼の位置から、運転手の眼の位置のずれ量を計算し、そのずれ量に合わせて映像処理を行う（Ｓ３０６）。より詳細には、撮影領域１０４の中心から眼までの奥行方向と面内方向の距離、及び映像表示領域の中心から眼までの奥行方向と面内方向の距離に基づき、運転手が風景を見た視線上に映像を表示させる。これにより眼の位置に対応した映像を生成できる。
【０１１０】
次いで、ヘッドアップディスプレイ５０１ａは眼位置対応特殊映像処理器６０６で生成した映像をＨＵＤ映像表示器６０４に表示する（Ｓ３０７）。色覚補助を終了するのではあれば（Ｓ３０８／Ｙｅｓ）、動作を終了（Ｓ３０９）する。色覚補助を続ける場合は（Ｓ３０８／Ｎｏ）、Ｓ３０２に戻り、動作を続ける。
【０１１１】
以上により、眼の位置がずれても風景と映像が重なり、運転手は風景を直接見ながら正しい色を認識できる。
【０１１２】
第二実施形態によれば、車載カメラで撮影した映像の赤色、緑色、青色の色成分のうち、ＨＵＤ記憶器に保存された色補正係数の中で、色補正係数の低い色成分を補うように明るさを強調した映像をＨＵＤ映像表示器で表示することで、信号機や標識などの所定の物体に含まれる色成分の明るさを強めることができる。そのため、運転手が風景を直接見ながら正しい色を認識することができ、運転の安全性及び快適さを向上させることができる。
【０１１３】
更に目の位置の変化に合わせて映像のトリミング位置を変えることにより、眼の位置が変化しても風景からの位置ずれをより小さくし、色補正した映像を風景に重ねて表示することができる。
【０１１４】
第二実施形態に係るヘッドアップディスプレイも、第一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイと同様の変更態様がある。例えば、第一実施形態と同様の色補正係数取得器を更に備え、運転手に色補正係数を入力操作させて色補正係数を取得してもよい。また第一実施形態と同様の光量検出器及び光量調整器を備え、低消費電力化を図ってもよい。更にまた第一実施形態と同様のエッジ検出及びシェード器を備えてもよい。また、第二実施形態の補正映像生成器は第一実施形態の補正映像生成器と同様の機能を実行するので、第一実施形態で説明した補正映像生成器についての変更態様の全ては、第二実施形態の補正映像生成器にも当てはまるものである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０１…ヘッドマウントディスプレイ、１０２…利用者、１０３…映像表示領域、１０４…撮影領域、１０５…映像投射器、１０６…撮影領域の風景、１０７…映像表示領域の映像、１０８…風景の実際の色成分の明るさ、１０９…利用者が視認する色成分の明るさ、１１０…補正映像の各色成分の明るさ、１１１…利用者が認識する補正映像の各色成分の明るさ、１１２…利用者が認識する風景と補正映像とを混色させ各色成分の明るさ、１１５…眼の位置が変化していない場合の運転手、１１６…眼の位置が変化した場合の運転手、１１７…眼の位置が変化していない場合の運転手に対する映像表示領域、１１８…眼の位置が変化した場合の運転手１１６に対する映像表示領域、１１９…眼の位置に対応させていない映像、１２０…眼の位置に対応させた映像、１２１…撮影領域の風景、１２２…眼の位置がずれていない運転手が見る映像、２００…操作器、２０１…制御器、２０２…記憶器、２０３…撮像器、２０４…通信器、２０５…通信入出力器、２０６…映像処理器、２０７…映像表示器、２０７ａ…光源装置、２０７ｂ…パネル装置、２０７ｃ…映像投射器、２０８…音声処理器、２０９…音声入出力器、２１０…センシング装置、２１１…センサ入出力器、２１２…補正映像生成器、２１３…特殊映像処理器、２１４…色補正係数取得器、２１５…光量検出器、２１６…光量調整器、２１７…エッジ検出及びシェード器、３０１…検査方法を記載した案内、３０２…左右の半円に赤色、または緑色、または青色を表示する色補正係数検査表、３０３…明るさ比調整機構、３０４…操作機構、３０５…保存ボタン、３０６…中止ボタン、４０１…基地局、４０２…インターネット、５０１…ヘッドアップディスプレイ、５０２…プロジェクタ、５０３…スクリーン、５０４…ミラー、５０５…ダッシュボード、５０６…フロントガラス、５０７…車両、５０８…映像光、６０１…ＨＵＤ制御器、６０２…車内通信入出力器、６０３…ＨＵＤ記憶器、６０４…ＨＵＤ映像表示器、６０５…ＨＵＤ映像処理器、６０６…眼位置対応特殊映像処理器、７００…車載操作器、７０１…車両制御器、７０２…車載カメラ、７０３…センサ装置、７０３a…地磁気センサ、７０３ｂ…ジャイロスコープ、７０３ｃ…速度センサ、７０３ｄ…ＧＰＳ、７０４…車外通信器、７０５…車外通信入出力器、７０６…制動ＥＣＵ、７０７…車載音声処理器、７０８…車載音声入出力器、７０９…地図情報器、７１０…眼位置検出器
【図１】
2016185563.tif 000003
【図２】
2016185563.tif 000004
【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１０】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月14日(2017.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドマウントディスプレイであって、
利用者が視認する風景を撮像する撮像器と、
前記撮像器が撮像した元映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を保存する記憶器と、
前記元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分に対し、前記記憶器に保存された色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成する補正映像生成器と、
外界が視認可能な状態で、前記利用者の視界に前記補正映像を表示する映像表示器と、
前記補正映像と、前記元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行う特殊映像処理器と、
を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記映像表示器は、前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記色補正係数の中で最も低い色補正係数の色成分を最も明るさの高い色成分として表示する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、前記記憶器に保存された赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色補正係数の中で最も高い色補正係数を基準色補正係数とし、
前記基準色補正係数の１／２よりも高い色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも暗くした前記補正映像を生成し、前記基準色補正係数の１／２以下の色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも明るくした前記補正映像を生成する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、
前記記憶器に保存された映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を、α（赤）、α（緑）、α（青）、
前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、
及び前記補正映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（補正）、Ｇ（補正）、Ｂ（補正）とし、
Ｒ（補正）＝Ｒ（赤）×（１−α（赤））／α（赤）
Ｇ（補正）＝Ｇ（緑）×（１−α（緑））／α（緑）
Ｂ（補正）＝Ｂ（青）×（１−α（青））／α（青）
を満たす前記補正映像を生成することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記色補正係数は、
前記利用者の赤色、緑色、及び青色の各色の視感度を示す色覚特性情報であること特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記利用者からの入力操作を受け付けることにより、映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の其々の明るさを補正するための色補正係数を取得する色補正係数取得器を更に有し、
前記色補正係数取得器は、赤色を表示する赤色表示領域、緑色を表示する緑色表示領域、青色を表示する青色表示領域、及び前記赤色表示領域、前記緑色表示領域、前記青色表示領域の夫々の明るさの比率を調整する調整機構を含む検査画面を前記映像表示器に表示させ、前記調整機構を介して前記利用者が入力操作した指示を基に映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の色補正係数を取得する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する画素の中で、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる画素の明るさを検出する光量検出器と、
前記光量検出器で検出した赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる明るさに応じて、前記映像表示器の赤色、緑色、及び青色の各色の光源装置を点灯させる光量調整器とを更に備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する各画素の明るさ及び色成分の値が、周囲画素と比べて急峻に変化している画素をエッジとして検出し、検出したエッジの周辺部をぼかす処理を行うエッジ検出及びシェード器を更に備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記利用者の視線を検出する視線検出器と、
前記視線検出器で検出した視線付近に対応する範囲に限定して、前記元映像の生成範囲を制限する映像範囲制限器とを更に備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
ヘッドアップディスプレイであって、
映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を保存するＨＵＤ記憶器と、
運転手が搭乗する車両に搭載され、当該運転手が視認する風景を撮像する車載カメラから、当該車載カメラが撮像した元映像を取得し、前記元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記ＨＵＤ記憶器に保存された色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成する補正映像生成器と、
外界が視認可能な状態で、前記運転手の視界に前記補正映像を表示するＨＵＤ映像表示器と、
前記補正映像と、前記元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行う特殊映像処理器と、
を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記ＨＵＤ映像表示器は、前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記色補正係数の中で最も低い色補正係数の色成分を最も明るさの高い色成分として表示する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、前記ＨＵＤ記憶器に保存された赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色補正係数の中で最も高い色補正係数を基準色補正係数とし、
前記基準色補正係数の１／２よりも高い色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも暗くした前記補正映像を生成し、前記基準色補正係数の１／２以下の低い色補正係数の色成分に対しては、前記元映像よりも明るくした前記補正映像を生成する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１３】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記補正映像生成器は、
前記ＨＵＤ記憶器に保存された映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を、α（赤）、α（緑）、α（青）、
前記元映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、
及び前記補正映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを、Ｒ（補正）、Ｇ（補正）、Ｂ（補正）とし、
Ｒ（補正）＝Ｒ（赤）×（１−α（赤））／α（赤）
Ｇ（補正）＝Ｇ（緑）×（１−α（緑））／α（緑）
Ｂ（補正）＝Ｂ（青）×（１−α（青））／α（青）
を満たす前記補正映像を生成する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１４】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記色補正係数は、
前記運転手の赤色、緑色、及び青色の各色の視感度を示す色覚特性情報である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１５】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイであって、
前記ヘッドアップディスプレイは、前記運転手からの入力操作を受け付けることにより、映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の其々の明るさを補正するための色補正係数を取得する色補正係数取得器を更に有し、
前記色補正係数取得器は、赤色を表示する赤色表示領域、緑色を表示する緑色表示領域、青色を表示する青色表示領域、及び前記赤色表示領域、前記緑色表示領域、前記青色表示領域の夫々の明るさの比率を調整する調整機構を含む検査画面を前記ＨＵＤ映像表示器に表示させ、前記調整機構を介して前記運転手が入力操作した指示を基に映像の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の色補正係数を取得する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１６】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する画素の中で、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる画素の明るさを検出する光量検出器と、
前記光量検出器で検出した赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分が最大となる明るさに応じて、前記ＨＵＤ映像表示器の赤色、緑色、及び青色の各色の光源装置を点灯させる光量調整器とを更に備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１７】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイにおいて、
前記補正映像生成器で生成した映像を構成する各画素の明るさ及び色成分の値が、周囲画素と比べて急峻に変化している画素をエッジとして検出し、検出したエッジの周辺部をぼかす処理を行うエッジ検出及びシェード器を更に備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１８】
請求項１０に記載のヘッドアップディスプレイにおいて、
前記特殊映像処理器は、前記車両に搭載された前記運転手の目の位置を検出する眼位置検出器が検出した目の位置を基に、前記補正映像を表示する際の映像表示領域の大きさ及び位置を、前記元映像の撮像領域の大きさ及び位置に一致させるための映像処理を行う眼位置対応特殊映像処理器である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１９】
利用者が視認する風景を撮像して元映像を生成するステップと、
映像に含まれる赤色成分、緑色成分、及び青色成分の各色成分の明るさを補正するための色補正係数を参照し、前記元映像を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分のうち、前記色補正係数の中で、色補正係数が相対的に低い色成分を強調する色補正処理を行った補正映像を生成するステップと、
前記補正映像と、前記元映像とを重ねて表示させるための映像処理を行うステップと、
外界が視認可能な状態で、前記利用者の視界に前記補正映像を表示するステップと、
を含むことを特徴とする映像表示方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の映像表示方法であって、
前記元映像は、前記利用者が運転する車両に搭載された車載カメラが前記風景を撮像して生成した映像であり、
前記補正映像を表示するステップにおいて、前記補正映像の映像光が前記車両における前記利用者の前に位置するフロントガラスに投射される、
ことを特徴とする映像表示方法。
【国際調査報告】
2016185563.tif 000024
2016185563.tif 000025
2016185563.tif 000026
2016185563.tif 000027