(57)【要約】【課題】  注目領域のコントラストが良くなるように各画素の輝度値を増加させる場合、注目領域に近い領域で画質の劣化が目立つ場合があった。【解決手段】  注目領域を決定する注目領域決定部と、各画素毎に評価値を設定してこれら評価値及び各画素の明るさを示す値に基づき、明るさを示す各値毎にその値をとる画素の評価値を集計してヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、ヒストグラムに基づき、各画素の明るさを示す値を増加させる度合いを決定する増加度決定部と、各画素の明るさを示す値を増加させる増加部と、を備え、ヒストグラム生成部は評価値を設定する際に、注目外領域の画素の評価値を注目領域の画素の評価値に比べてより小さい値に設定し、注目外領域において、明るさを示す値が同じ画素については、注目領域に近い画素よりも注目領域から遠い画素について、評価値をより小さい値に設定することを特徴とするコントラスト調整装置。【選択図】  図１
2006120030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整することが可能なコントラスト調整装置であって、
前記画像のうち、注目領域を決定する注目領域決定部と、
各画素毎に評価値を設定し、各画素の前記評価値と、各画素の前記明るさを示す値と、に基づき、前記画像について、前記明るさを示す各値毎に、その値をとる画素の前記評価値を集計してヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、
前記ヒストグラム生成部により生成されたヒストグラムに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する増加度決定部と、
前記増加度決定部により決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる増加部と、
を備え、
前記ヒストグラム生成部は、各画素毎に前記評価値を設定する際に、前記画像のうち前記注目領域を除いた注目外領域の画素の前記評価値を、前記注目領域の画素の前記評価値に比べてより小さい値に設定すると共に、前記注目外領域において、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値をより小さい値に設定することを特徴とするコントラスト調整装置。
【請求項２】
少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整することが可能なコントラスト調整装置であって、
前記画像のうち、注目領域を決定する注目領域決定部と、
各画素の前記明るさを示す値に基づき、各画素の評価値を設定する評価値設定部と、
前記評価値設定部により設定された、各画素の前記評価値に基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する増加度決定部と、
前記増加度決定部により決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる増加部と、
を備え、
前記評価値設定部は、各画素の前記評価値を設定する際に、前記注目領域にある画素に設定する前記評価値と、前記画像のうち前記注目領域を除く注目外領域にある画素に設定する前記評価値と、を比べた場合に、前記明るさを示す値が同じ画素について、前記注目外領域にある画素に設定する前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定すると共に、前記注目外領域において、前記明るさを示す値が同じ画素については、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定することを特徴とするコントラスト調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載のコントラスト調整装置であって、
前記増加度決定部は、前記評価値設定部により設定された、各画素の前記評価値のうち、最大となる前記評価値をとる画素についての、前記明るさを示す値に基づき、前記増加させる度合いを決定することを特徴とするコントラスト調整装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコントラスト調整装置であって、
前記注目領域決定部は、前記画像データに基づき、前記注目領域を決定することを特徴とするコントラスト調整装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコントラスト調整装置であって、
前記注目領域決定部は、前記画像の内容を記述する記述情報に基づき、前記注目領域を決定することを特徴とするコントラスト調整装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコントラスト調整装置であって、
前記明るさを示す値は、輝度又は明度を示す値であることを特徴とするコントラスト調整装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のコントラスト調整装置を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクタであって、
光源輝度の調整を行うことが可能な光源輝度調整手段を備え、
前記コントラスト調整装置と、前記光源輝度調整手段と、を用いて前記画像のコントラストを調整することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のコントラスト調整装置と、
表示部と、
を備え、
コントラストを調整した後の前記画像を、前記表示部に表示することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示装置であって、
光源輝度の調整を行うことが可能な光源輝度調整手段を備え、
前記コントラスト調整装置と、前記光源輝度調整手段と、を用いて前記画像のコントラストを調整することを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整するためのコントラスト調整方法であって、
（ａ）前記画像のうち、注目領域を決定する工程と、
（ｂ）各画素の評価値について、前記画像のうち前記注目領域を除いた注目外領域の画素の前記評価値を、前記注目領域の画素の前記評価値に比べてより小さい値に設定すると共に、前記注目外領域において、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値をより小さい値となる設定する工程と、
（ｃ）各画素の前記評価値と、各画素の前記明るさを示す値と、に基づき、前記画像について、前記明るさを示す各値毎に、その値をとる画素の前記評価値を集計してヒストグラムを生成する工程と、
（ｄ）生成された前記ヒストグラムに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する工程と、
（ｅ）決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる工程と、
を備えるコントラスト調整方法。
【請求項１２】
少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整するためのコントラスト調整方法であって、
（ａ）前記画像のうち、注目領域を決定する工程と、
（ｂ）各画素の評価値について、前記注目領域にある画素に設定する前記評価値と、前記画像のうち前記注目領域を除く注目外領域にある画素に設定する前記評価値と、を比べた場合に、前記明るさを示す値が同じ画素については、前記注目外領域にある画素に設定する前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定すると共に、前記注目外領域において、前記明るさを示す値が同じ画素については、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定する工程と、
（ｃ）設定された各画素の前記評価値に基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する工程と、
（ｄ）決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる工程と、
を備えるコントラスト調整方法。
【請求項１３】
少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整するためのコンピュータプログラムであって、
前記画像のうち、注目領域を決定する機能と、
各画素の評価値について、前記画像のうち前記注目領域を除いた注目外領域の画素の前記評価値を、前記注目領域の画素の前記評価値に比べてより小さい値に設定すると共に、前記注目外領域において、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値をより小さい値に設定する機能と、
各画素の前記評価値と、各画素の前記明るさを示す値と、に基づき、前記画像について、前記明るさを示す各値毎に、その値をとる画素の前記評価値を集計してヒストグラムを生成する機能と、
生成された前記ヒストグラムに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する機能と、
決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる機能と、
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１４】
少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整するためのコンピュータプログラムであって、
前記画像のうち、注目領域を決定する機能と、
各画素の評価値について、前記注目領域にある画素に設定する前記評価値と、前記画像のうち前記注目領域を除く注目外領域にある画素に設定する前記評価値と、を比べた場合に、前記明るさを示す値が同じ画素については、前記注目外領域にある画素に設定する前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定すると共に、前記注目外領域において、前記明るさを示す値が同じ画素については、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定する機能と、
設定された各画素の前記評価値に基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する機能と、
決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる機能と、
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像における各画素の明るさを示す値を増加させることにより、画像のコントラストを調整することが可能なコントラスト調整装置及びコントラスト調整方法に関し、特に、画像の注目領域においてコントラストを良くすると共に、画像のうち注目領域を除いた領域において、注目領域からより近い領域の画質を、より劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやプロジェクタなどの発達により、静止画像や、動画像の各フレーム画像について、各画素の明るさ（例えば、輝度や明度）を示す値を増加させることにより、静止画像や動画像のコントラストを調整することが行われている。
なお、各画素の輝度値を増加（以下、「輝度伸張」とも呼ぶ。）させて、画像のコントラストを調整する機能を備えたプロジェクタとして、以下の特許文献１に記載のプロジェクタが挙げられる。
【０００３】
また、画像のコントラストを調整する機能を備えたプロジェクタとして、画像の中央部分の領域を、ユーザが注目するであろう領域（以下、「注目領域」と呼ぶ。）として定め、この注目領域のコントラストが良くなるように、画像のコントラストを調整する投射型プロジェクタも提案されている。
なお、このような投射型プロジェクタとして、以下の特許文献２に記載のプロジェクタが挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６３５１８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８６１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来技術に基づき、画像において注目領域を定め、この注目領域のコントラストが良くなるように、各画素の輝度値を増加させるといった構成のコントラスト調整装置が考えられる。
【０００６】
以下、このようなコントラスト調整装置において、従来技術に基づき、輝度値を増加させる度合い（以下、「伸張係数」と呼ぶ。）を定める方法について説明する。
なお、画像データは、Ｙ（輝度）Ｃｂ（青の色差）Ｃｒ（赤の色差）から成るデータであり、Ｙ（輝度）は、０（暗い）〜２５５（明るい）の２５６階調である。
【０００７】
まず、画像データに基づき、注目領域内の画素について、輝度値毎の画素数をカウントし、ヒストグラムを生成する。そして、このヒストグラムに基づき、注目領域内の全画素のうち、輝度値の大きい上位５％の画素を除いた画素の中で、最も大きな輝度値となる画素の当該輝度値を、この画像の明るさを特徴付ける特徴量として定める。なお、このように輝度値の大きい上位５％の画素を除くのは、大きな輝度値として現れるノイズの影響を排除するためである。
【０００８】
そして、この特徴量として定めた輝度値が、伸張係数を用いて輝度伸張した場合に、最大値（２５５）となるように、伸張係数を定める。具体的には、２５５÷（特徴量）と算出して伸張係数を定める。
【０００９】
図８は、従来における、注目領域内での輝度値毎の画素数のヒストグラムを示す説明図である。
図８において、横軸は輝度値を示す。なお、説明の便宜上、縦軸は画素数ではなく、注目領域内の全画素数に対する画素数の割合を示す。
図８に示すヒストグラムｈ１を生成し、特徴量が１７９と定めた場合、伸張係数は、２５５÷１７９＝１．４２と算出して定められる。
【００１０】
そして、以上のようにして定めた伸張係数を、画像データの各画素の輝度値に掛け合わせて、輝度伸張させる。
ここで、前述のように、特徴量が１７９と定められた場合、輝度伸張前において特徴量の１７９よりも大きい輝度値については、伸張係数１．４２を掛け合わせると、２５５よりも大きな値となるが、輝度値の最大値は２５５であるので、全て２５５となる。
【００１１】
図９は、従来における、輝度伸張前の輝度値と輝度伸張後の輝度値との相関を示すグラフである。
図９において、横軸は輝度伸張前の輝度値を示し、縦軸は輝度伸張後の輝度値を示し、実線で示すグラフｇ１は、伸張係数が１．４２の場合における、輝度伸張前の輝度値と輝度伸張後の輝度値との相関を示すグラフである。
【００１２】
グラフｇ１に示すように、輝度伸張前の輝度値が０〜１７９の範囲の画素については、伸張係数が１よりも大きい値であることから、これら画素同士の輝度伸張前の輝度値の差は、輝度伸張後においてより大きい値となる。従って、これら画素同士の明暗の差がはっきりしてコントラストが良くなる。
一方、輝度伸張前の輝度値が１８０〜２５５の範囲の画素については、上述したように輝度伸張後の輝度値が全て２５５となるため、これら画素同士の輝度伸張前の輝度値の差は、輝度伸張後において失われてしまい、いわゆる白とびが発生して画質が劣化することになる。
【００１３】
ここで、注目領域については、輝度伸張前の輝度値が１８０〜２５５の範囲内にある画素の、注目領域の全画素に対して占める割合が５％であり、ノイズの影響とみなすことができるので、これら画素において白とびが発生しても画質の劣化は目立たない。そして、ほとんど（全画素数の９５％）の画素が、輝度伸張前の輝度値が０〜１７９の範囲内にある画素であるので、注目領域のコントラストは良くなる。
一方、画像のうち、注目領域を除く領域（以下、「注目外領域」と呼ぶ。）については、この注目外領域が注目領域に比べて明るい画像の場合、輝度伸張前の輝度値が１８０〜２５５の範囲内にある画素の、注目外領域の全画素に対して占める割合が、上述した注目領域における割合に比べて大きい場合がある。そして、この場合、注目外領域において白とびが発生する画素の、注目外領域の全画素に対して占める割合が、注目領域において白とびが発生する画素の、注目領域の全画素に対して占める割合に比べて大きくなるので、画質の劣化がより目立つこととなる。
【００１４】
図１０は、従来における、輝度伸張前の画像データの表す画像と、輝度伸張後の画像データの表す画像と、を示す説明図である。
図１０において、（ａ）は輝度伸張前の画像データの表す画像を示し、（ｂ）は輝度伸張後の画像データの表す画像を示す説明図である。図１０（ａ）及び（ｂ）において破線で示す矩形の領域は、注目領域Ｖである。なお、図８に示すヒストグラムは、図１０（ａ）の画像における注目領域Ｖの各画素の画素値に基づき生成されている。
【００１５】
図１０（ａ）に示すように、この画像には、中央部分に色の暗い絵皿が映っており、その周りに明るい窓が映っているので、注目領域Ｖが比較的暗く、注目外領域が比較的明るくなっている。このような画像について、前述のような輝度伸張を行うと、図１０（ｂ）に示すように、注目領域Ｖについては、コントラストが良くなるが、注目外領域である、注目領域Ｖに近い右上の窓の部分については、白とびによる画質の劣化が目立つこととなる。そして、このようなフレーム画像を表示した場合、注目する領域に近い領域で画質の劣化が目立つために、ユーザは画質の劣化を強く意識してしまうという問題がある。
【００１６】
なお、以上の問題は、前述の輝度の他に、例えば明度といった明るさを示す値を増加させる場合においても起こり得る。
【００１７】
本発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、各画素の明るさを示す値を増加させることにより、画像のコントラストを調整することが可能なコントラスト調整装置において、画像の注目領域においてコントラストを良くすると共に、注目外領域において、注目領域からより近い領域の画質を、より劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能な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】
【００１８】
前述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の第１のコントラスト調整装置は、少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整することが可能なコントラスト調整装置であって、前記画像のうち、注目領域を決定する注目領域決定部と、各画素毎に評価値を設定し、各画素の前記評価値と、各画素の前記明るさを示す値と、に基づき、前記画像について、前記明るさを示す各値毎に、その値をとる画素の前記評価値を集計してヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、前記ヒストグラム生成部により生成されたヒストグラムに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する増加度決定部と、前記増加度決定部により決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる増加部と、を備え、前記ヒストグラム生成部は、各画素毎に前記評価値を設定する際に、前記画像のうち前記注目領域を除いた注目外領域の画素の前記評価値を、前記注目領域の画素の前記評価値に比べてより小さい値に設定すると共に、前記注目外領域において、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値をより小さい値に設定することを要旨とする。
【００１９】
このように構成することで、注目外領域の画素についても評価値を設定してヒストグラムを生成するので、注目外領域が注目領域よりも明るいような画像においては、注目領域の画素のみを対象として評価値を設定して生成したヒストグラムに比べて、明るさを示す値が比較的大きい範囲において、集計した評価値がより大きくなるヒストグラムを生成することができる。
従って、このようなヒストグラムに基づき、明るさを示す値を増加させる度合いを定めるので、例えば、明るさを示す値の高い順に集計した評価値を足し合わせていき、足し合わせた値が所定値となった際に、このときの明るさを示す値よりも小さい明るさを示す値のうち、最も大きな値を明るさを示す値の上限値となるように、増加させる度合いを定めるような場合には、より大きな明るさを示す値において、足し合わせた値が所定の値となる。その結果、注目領域の画素の評価値のみを集計して生成したヒストグラムに基づいて、増加させる度合いを決定する場合に比べて、より小さい値を、増加させる度合いとして決定する可能性が高くなる。
【００２０】
従って、注目領域の画素の評価値のみを集計して生成したヒストグラムに基づいて増加する度合いを決定する場合に比べて、増加させた後の明るさを示す値が明るさを示す値の上限値となる明るさを示す値の範囲は狭くなり、このような範囲の明るさを示す値をとる画素は少なくなる。
ここで、明るさを示す値が前述の範囲内の画素同士については、増加させる前におけるこれら画素同士の明るさを示す値の差は失われてしまうため、画質が劣化する。そして、注目外領域が注目領域よりも明るいような画像では、明るさを示す値が前述の範囲内にある画素が、注目領域に比べて注目外領域に多く存在するので、前述のように、これら画素がより少なくなることにより、注目外領域において、画質の劣化をより目立たなくすることが可能となる。
【００２１】
そして、注目外領域の画素の評価値を、注目領域の画素の評価値に比べて小さい値に設定するので、注目領域に比べて注目外領域が明るいような画像において、前述のようにして増加させる度合いを決定する場合に、非常に大きな明るさを示す値において、集計した評価値を足し合わせた値が、所定値となることを防ぐことができる。従って、増加させる度合いが非常に小さい値となることを防ぐことができ、注目領域においてコントラストを良くすることが可能となる。
【００２２】
また、注目外領域の画素の評価値について、注目領域からより遠い画素の評価値を、より小さくなるように設定するので、注目外領域において、注目領域により近い画素ほど、この画素の明るさを示す値についての評価値を集計した値が、より大きくなる可能性が高くなる。
従って、上述のようにして増加させる度合いを定める場合、注目領域に比べて注目外領域が明るいような画像において、注目領域の画素の明るさを示す値よりも大きな明るさを示す値をとる画素が、注目領域からより近い位置にあるほど、集計した評価値を足し合わせた値が、より大きな明るさを示す値において所定の値となる。それ故、より小さい値を、増加させる度合いとして決定する可能性が高くなる。
従って、上述したように、画質の劣化を目立たなくすることができるので、注目領域からより近い領域の画質をより劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能となる。
【００２３】
本発明の第２のコントラスト調整装置は、少なくとも画像データから得られる各画素の明るさを示す値を増加させることにより、前記画像データの表す画像のコントラストを調整することが可能なコントラスト調整装置であって、前記画像のうち、注目領域を決定する注目領域決定部と、各画素の前記明るさを示す値に基づき、各画素の評価値を設定する評価値設定部と、前記評価値設定部により設定された、各画素の前記評価値に基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる度合いを決定する増加度決定部と、前記増加度決定部により決定された前記増加させる度合いに基づき、各画素の前記明るさを示す値を増加させる増加部と、を備え、前記評価値設定部は、各画素の前記評価値を設定する際に、前記注目領域にある画素に設定する前記評価値と、前記画像のうち前記注目領域を除く注目外領域にある画素に設定する前記評価値と、を比べた場合に、前記明るさを示す値が同じ画素について、前記注目外領域にある画素に設定する前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定すると共に、前記注目外領域において、前記明るさを示す値が同じ画素については、前記注目領域に近い画素よりも、前記注目領域から遠い画素について、前記評価値がより小さくなるように、前記評価値を設定することを要旨とする。
【００２４】
このように構成することで、注目外領域の画素についても評価値を設定し、各画素の評価値に基づいて増加させる度合いを決定するので、例えば、全画素のうち、比較的大きな評価値の画素について、この画素の明るさを示す値を、明るさを示す値の上限値となるように増加させる度合いを定めるような場合には、注目外領域が注目領域よりも明るいような画像において、注目領域の画素の評価値のみに基づいて増加させる度合いを決定する場合に比べて、より小さい値を、増加させる度合いとして決定する可能性が高くなる。
【００２５】
従って、注目領域の画素の評価値のみに基づいて増加させる度合いを決定する場合に比べて、増加させた後の明るさを示す値が明るさを示す値の上限値となる明るさを示す値の範囲は狭くなり、このような範囲の明るさを示す値をとる画素は少なくなる。
ここで、明るさを示す値が、前述の範囲内の画素同士については、増加させる前におけるこれら画素同士の明るさを示す値の差は失われてしまうため、画質が劣化する。そして、注目外領域が注目領域よりも明るいような画像では、明るさを示す値が前述の範囲内にある画素が、注目領域に比べて注目外領域に多く存在するので、前述のように、これら画素がより少なくなることにより、注目外領域において、画質の劣化をより目立たなくすることが可能となる。
【００２６】
そして、明るさを示す値が同じ画素に設定する評価値ついて、注目外領域の画素に設定する評価値を、注目領域の画素に設定する評価値に比べて小さくなるように設定するので、注目領域に比べて注目外領域が明るいような画像において、注目領域の画素に比べてかなり大きな明るさを示す値を、この明るさを示す値をとる注目外領域の画素の数が少ないのにも係わらず、特徴量として定めてしまうことを防ぐことができる。その結果、増加させる度合いがかなり小さくなってしまうのを防ぎ、注目領域のコントラストを良くすることが可能となる。
【００２７】
また、注目外領域において、明るさを示す値が同じ画素については、注目領域からより遠い画素の評価値を、より小さくなるように設定するので、注目領域に比べて注目外領域が明るいような画像では、注目領域の画素の明るさを示す値よりも大きな明るさを示す値をとる、注目外領域の画素について、注目領域からより近い位置にあるほど、この画素の評価値が、注目領域の各画素の評価値に比べて大きくなる可能性が高くなる。
その結果、上述のようにして増加させる度合いを定める場合、注目領域の画素の明るさを示す値よりも大きな明るさを示す値をとる画素が、注目領域からより近い位置にあるほど、この画素を、前述の比較的大きな評価値の画素とすることが可能となり、増加させる度合いをより小さい値に定める可能性が高くなる。
従って、上述したように、画質の劣化をより目立たなくすることができ、注目領域からより近い領域の画質をより劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能となる。
【００２８】
なお、前述の第２のコントラスト調整装置において、前記増加度決定部は、前記評価値設定部により設定された、各画素の前記評価値のうち、最大となる前記評価値をとる画素についての、前記明るさを示す値に基づき、前記増加させる度合いを決定してもよい。
【００２９】
このように構成しても、全画素のうち、最大となる評価値をとる画素について、この画素の明るさを示す値を、明るさを示す値の上限値となるように増加させる度合いを定めるような場合には、上述したように、注目外領域において、画質の劣化をより目立たなくすることが可能となり、また、注目領域からより近い領域の画質をより劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能となる。
【００３０】
なお、前述の第１のコントラスト調整装置又は前述の第２のコントラスト調整装置において、前記注目領域決定部は、前記画像データに基づき、前記注目領域を決定するようにしてもよい。
【００３１】
このように構成することで、内容の異なる画像の画像データについても、それぞれの画像データに基づいて注目領域を決定するので、注目領域を予め定めておく場合に比べて、より適切に注目領域を決定することが可能となる。
【００３２】
なお、前述の第１のコントラスト調整装置又は前述の第２のコントラスト調整装置において、前記注目領域決定部は、前記画像の内容を記述する記述情報に基づき、前記注目領域を決定するようにしてもよい。
【００３３】
このように構成することで、内容の異なる画像の画像データについても、それぞれの画像の内容を記述する記述情報に基づいて注目領域を決定するので、注目領域を予め定めておく場合に比べて、より適切に注目領域を決定することが可能となる。
【００３４】
なお、前述の第１のコントラスト調整装置又は前述の第２のコントラスト調整装置において、前記明るさを示す値は、輝度又は明度を示す値であってもよい。
【００３５】
なお、本発明は、上述したコントラスト調整装置の態様に限ることなく、コントラスト調整装置を備えるプロジェクタや表示装置として実現することも可能である。また、本発明は、上述したコントラスト調整装置やプロジェクタや表示装置といった装置発明の態様に限ることなく、コントラスト調整方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。さらには、それら方法や装置を構成するためのコンピュータプログラムとしての態様や、そのようなコンピュータプログラムを記録した記録媒体としての態様や、上記コンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など、種々の態様で実現することも可能である。
【００３６】
本発明をコンピュータプログラムまたはそのプログラムを記録した記録媒体等として構成する場合には、コントラスト調整装置を制御するプログラム全体として構成するものとしてもよいし、本発明の機能を果たす部分のみを構成するものとしてもよい。また、記録媒体としては、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符合が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置などコンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ａ１．プロジェクタの概要構成及び投射動作：
Ａ２．コントラスト調整部の概要構成及びコントラスト調整動作：
Ａ３．実施例の効果：
Ｂ．第２の実施例：
Ｂ１．コントラスト調整部の概要構成及びコントラスト調整動作：
Ｂ２．実施例の効果：
Ｃ．変形例：
【００３８】
Ａ．第１の実施例：
Ａ１．プロジェクタの概要構成及び投射動作：
まず、本発明のコントラスト調整装置を搭載したプロジェクタの概要構成、及びこのプロジェクタにおける通常の動作である画像投射動作について説明する。
【００３９】
図１は、本発明の一実施例としてのプロジェクタの概要構成を示すブロック図である。
プロジェクタ１００は投射型プロジェクタであり、図１に示すように、主に、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１０２と、画像の表示状態や画像の解像度を、それぞれ所望の表示状態や解像度となるように調整するメイン画像処理部１０４と、画像の表示状態のうち、特にコントラストについて所望の表示状態となるように調整するコントラスト調整部１０６（本発明のコントラスト調整装置に相当）と、入力されるデータを、後述する液晶パネル駆動部１１０において処理可能なデータに変換するデータ変換部１０８と、後述する液晶パネル１１２を駆動する液晶パネル駆動部１１０と、照明光を変調する液晶パネル１１２と、照明光を液晶パネル１１２に照射するための照明光学系１１４と、液晶パネル１１２により変調された投射光を投射する投射光学系１１６と、を備えている。
【００４０】
前述のＡ／Ｄ変換部１０２が、ビデオプレーヤー，テレビ，ＤＶＤプレーヤーなどから出力された画像信号や、パーソナルコンピュータなどから出力された画像信号を入力し、これらアナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、このデジタル信号を、１フレーム毎のフレーム画像データとして、図示せざるフレームメモリを介して、メイン画像処理部１０４に出力する。
【００４１】
メイン画像処理部１０４は、画像の表示状態（コントラストを除いた、色合いや色の濃さなど）が所望の状態となるように、また、画像の解像度が、液晶パネル１１２の解像度となるように、入力されたフレーム画像データを調整する。そして、この調整後のフレーム画像データを、ＹＣｂＣｒから成るフレーム画像データに変換して、コントラスト調整部１０６に出力する。
【００４２】
コントラスト調整部１０６は、コントラストが所望の表示状態となるように、入力されたフレーム画像データを調整して、データ変換部１０８に出力する。
【００４３】
データ変換部１０８は、入力されたフレーム画像データを、液晶パネル駆動部１１０において処理可能なＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）データに変換する。
【００４４】
液晶パネル駆動部１１０は、入力されるフレーム画像データ（ＲＧＢデータ）に基づいて、液晶パネル１１２を駆動する。これにより、液晶パネル１１２では、照明光学系１１４から射出された照明光を、フレーム画像データの示す画像情報に応じて変調する。投射光学系１１６は、プロジェクタ１００の筐体の前面に取付けられており、液晶パネル１１２によって変調された投射光を、スクリーン（図示省略）に投射する。これによりスクリーン上に、画像が投射表示される。
【００４５】
Ａ２．コントラスト調整部の概要構成及びコントラスト調整動作：
次に、本発明の特徴部分である、前述のコントラスト調整部１０６の概要構成、及びコントラスト調整動作について説明する。
まず、コントラスト調整部１０６の概要構成について、図２を用いて簡単に説明する。
【００４６】
図２は、第１の実施例におけるコントラスト調整部の概要構成を示す説明図である。
コントラスト調整部１０６は、図２に示すように、注目領域決定部１０６ａと、ヒストグラム生成部１０６ｂと、特徴量決定部１０６ｃと、輝度伸張部１０６ｄと、から成る。
このうち、前述の輝度伸張部１０６ｄは、請求項における増加度決定部及び増加部に相当する。
【００４７】
続いて、コントラスト調整動作について説明する。コントラスト調整動作が開始されると、まず、図２に示す注目領域決定部１０６ａが、入力するフレーム画像データに基づき、フレーム画像の中央部分における矩形の領域を注目領域として決定する。
ここで、注目領域の横及び縦の長さの比（アスペクト比）は、フレーム画像のアスペクト比と同じとなるように予め設定されており、また、注目領域の面積は、フレーム画像の面積の１／４となるように予め設定されている。
【００４８】
図３は、第１の実施例における注目領域の定め方を示す概念図である。
図３において、太い実線の矩形は、フレーム画像の輪郭Ｌを示し、輪郭Ｌの中のハッチングを施した矩形の領域は、注目領域Ｖを示す。なお、領域Ａ１〜Ａ４及び領域Ｂ１〜Ｂ４については、後ほど説明する。
【００４９】
入力するフレーム画像データの表すフレーム画像の大きさが、横１０２４画素×縦７６７画素であった場合、注目領域決定部１０６ａは、このフレーム画像のアスペクト比及び面積に基づき、フレーム画像の中央部分において、アスペクト比が４：３となり、領域の面積が、フレーム画像の面積の１／４の面積となるように、注目領域を決定する。
具体的には、図３に示すようにＸ−Ｙ座標を定め、点Ｐ（２５６，１９２）、点Ｑ（７６８，１９２）、点Ｒ（２５６，５７６）、点Ｓ（７６８，５７６）の各座標を定めることにより、注目領域Ｖを決定する。
そして、図２に示す注目領域決定部１０６ａは、フレーム画像データと共に、前述の注目領域Ｖの頂点である点Ｐ〜点Ｓの各座標を、注目領域データとして、ヒストグラム生成部１０６ｂに出力する。
【００５０】
ヒストグラム生成部１０６ｂは、入力された注目領域データに基づき、フレーム画像内の各画素について評価値を設定する。以下、この評価値の設定方法について、図３を用いて具体的に説明する。
【００５１】
まず、図３に示す注目領域Ｖの画素については、評価値を「１」に設定する。そして、注目外領域の領域Ａ１〜領域Ａ４及び領域Ｂ１〜Ｂ４の画素の評価値については、注目領域Ｖの画素の評価値「１」よりも小さくなるように、また、注目領域Ｖからより遠い画素の評価値が、より小さくなるように設定する。
【００５２】
具体的には、注目外領域の各画素について、まず、注目領域Ｖからの距離ｄを求め、次に、以下の式（１）に基づき評価値（Ｗ）を算出して、各画素に設定する。
Ｗ＝１−０．０１×ｄ・・・（１）
【００５３】
ここで、前述の注目領域Ｖからの距離ｄは、以下のように求める。すなわち、領域Ａ１の画素については点Ｐからの距離、領域Ａ２の画素については点Ｑからの距離、領域Ａ３の画素については点Ｒからの距離、領域Ａ４の画素について画素は点Ｓからの距離、領域Ｂ１の画素については辺ＰＱからの距離、領域Ｂ２の画素については辺ＰＲからの距離、領域Ｂ３の画素については辺ＱＳからの距離、領域Ｂ４の画素については辺ＲＳからの距離を、それぞれ、各画素の座標及び点Ｐ〜点Ｓの座標に基づき算出して、距離ｄを求める。
【００５４】
そして、ヒストグラム生成部１０６ｂは、前述のようにして各画素に設定した評価値と、フレーム画像データから得られる各画素の輝度値と、に基づき、輝度値毎に評価値を集計してヒストグラムを生成する。
そして、ヒストグラム生成部１０６ｂは、フレーム画像データを輝度伸張部１０６ｄに出力すると共に、生成したヒストグラムについての、各輝度値毎の評価値の合計値をヒストグラムデータとして、特徴量決定部１０６ｃに出力する。
【００５５】
特徴量決定部１０６ｃは、入力されたヒストグラムデータに基づき、フレーム画像の明るさを特徴付ける特徴量を定める。以下、特徴量の定め方について、図４を用いて説明する。
【００５６】
図４は、第１の実施例におけるヒストグラム生成部により生成されるヒストグラムを示す説明図である。
図４において、横軸は輝度値を示す。なお、縦軸は、説明の便宜上、評価値の合計値ではなく、フレーム画像の全画素の評価値の合計値に対する割合を示す。また、図４において、太い実線は、本発明において画像の全画素の評価値を集計して生成したヒストグラムｈ２を示す。
なお、細い実線は、従来技術において注目領域Ｖの画素のみを対象として、各画素に設定した設定した評価値「１」を集計して生成したヒストグラムｈ３を示す。
また、図４に示すヒストグラムｈ２及びヒストグラムｈ３は、いずれも図１０（ａ）に示す画像（フレーム画像）の画像データに基づき生成されている。
【００５７】
入力されたヒストグラムデータに基づき、図４に示すヒストグラムｈ２が生成された場合、特徴量決定部１０６ｃは、このヒストグラムｈ２に基づき、輝度値の高い順に、輝度値毎の評価値を足し合わせていき、足し合わせた合計値が、全評価値の合計値の５％となった際に、このときの輝度値よりも小さい輝度値の中で最も大きい輝度値（１９７）を特徴量として定める。
なお、このように全評価値の合計値の５％となる輝度値よりも小さい輝度値としているのは、従来技術と同様に、大きな輝度値として現れるノイズの影響を排除するためである。
【００５８】
ここで、図１０（ａ）に示すように、このフレーム画像においては、注目領域Ｖが比較的暗く、注目外領域が比較的明るいので、注目外領域には、注目領域Ｖに比べて、比較的大きな輝度値の画素がより多く存在する。従って、図４に示すように、ヒストグラムｈ２は、注目領域Ｖの画素の輝度のみを集計して生成したヒストグラムｈ３に比べて、比較的小さい輝度値の範囲において評価値の合計値の割合が低くなり、比較的高い輝度値の範囲において評価値の合計値の割合が高くなっている。
その結果、ヒストグラムｈ２に基づいて定められる特徴量（１９７）は、ヒストグラムｈ３に基づいて定められる特徴量（１７９）に比べて、より大きな値となる。
【００５９】
そして、特徴量決定部１０６ｃは、上述のようにして定めた特徴量を特徴量データとして輝度伸張部１０６ｄに出力する。
【００６０】
輝度伸張部１０６ｄは、入力された特徴量データに基づき、伸張係数を定める。
ここで、伸張係数の定め方は、上述した従来技術における伸張係数の定め方と同じであるので、説明を省略する。なお、前述のように特徴量が１９７と定められた場合、２５５÷１９７＝１．２９と、伸張係数が算出され定められる。
【００６１】
そして、輝度伸張部１０６ｄは、定めた伸張係数を、ヒストグラム生成部１０６ｂから入力されたフレーム画像データにおける各画素の輝度値に掛け合わせて輝度伸張させ、コントラストを調整する。
【００６２】
図５は、第１の実施例における、輝度伸張前の輝度値と輝度伸張後の輝度値との相関を示すグラフである。
図５において、縦軸及び横軸については、図９と同じであるので説明を省略する。図５において、実線で示すグラフｇ２は、伸張係数が１．２９の場合における輝度伸張前の輝度値と輝度伸張後の輝度値との相関を示すグラフである。一方、破線で示すグラフｇ１は、伸張係数が１．４２の場合における輝度伸張前の輝度値と輝度伸張後の輝度値との相関を示すグラフである。なお、図５に示すグラフｇ１と図９に示すグラフｇ１とは同じグラフであり、同じ符合を付す。
【００６３】
上述したように、本発明において生成したヒストグラムに基づき定められる特徴量（１９７）は、従来技術において生成したヒストグラムに基づき定められる特徴量（１７９）に比べて、より大きな値となる。従って、グラフｇ２に示すように、本発明において白とびの発生する輝度伸張前の輝度値の範囲（１９８〜２５５）は、グラフｇ１に示す、従来技術における白とびの発生する輝度伸張前の輝度値の範囲（１８０〜２５５）に比べて、より狭くなる。
【００６４】
その結果、輝度伸張前の輝度値が１８０〜１９７の範囲内にある画素については、従来技術において生成したヒストグラムに基づき特徴量を定める場合、輝度伸張後の輝度値は全て２５５の一定値となり、白とびが発生することになるが、本発明において生成したヒストグラムに基づき特徴量を定める場合には、輝度伸張後の輝度値は一定値とならず、白とびが発生しなくなる。
【００６５】
そして、注目外領域では、輝度伸張前の輝度値が１８０〜２５５の範囲内にある画素の、注目外領域の全画素に対して占める割合が、注目領域Ｖにおいて輝度伸張前の輝度値が前述の範囲にある画素の、注目領域Ｖの全画素に対して占める割合に比べて大きいので、前述のように、輝度伸張前の輝度値が１８０〜１９７の範囲内の画素において白とびが発生しなくなることによって、画質の劣化がより目立たなくなる。
【００６６】
図６は、第１の実施例における、輝度伸張後のフレーム画像データの表すフレーム画像を示す説明図である。図６において破線で示す矩形の領域は、注目領域Ｖである。
図６に示すように、注目外領域の右上の窓の部分は、注目領域Ｖよりも明るいので、輝度伸張前の輝度値が１８０〜２５５の範囲の画素が多いが、これら画素のうち、輝度値が１８０〜１９７の画素については、前述のように白とびが発生しない。その結果、図１０（ｂ）に示す従来技術における輝度伸張後の画像に比べて、注目外領域における画質の劣化が抑えられている。
【００６７】
Ａ３．実施例の効果：
以上説明したように、注目外領域の画素についても、評価値を集計してヒストグラムを生成し、特徴量を定めるようにしているので、注目外領域が注目領域Ｖよりも明るいようなフレーム画像においては、注目領域Ｖの画素の評価値のみを集計してヒストグラムを生成し、特徴量を定める場合に比べて、より大きな値を特徴量として定める可能性が高くなる。その結果、白とびが発生する輝度値の範囲がより狭くなり、注目外領域において、白とびの発生をより抑えることができる。
【００６８】
そして、注目外領域の画素の評価値を、注目領域Ｖの画素の評価値に比べて小さい値となるように設定しているので、注目領域Ｖに比べて注目外領域が明るい画像において、注目外領域にある画素の非常に大きな輝度値を特徴量として定めて、伸張係数が非常に小さい値となってしまうことを防ぐことが可能となる。従って、注目領域Ｖにおいてコントラストを良くすることが可能となる。
【００６９】
また、注目外領域の画素の評価値について、注目領域Ｖからより遠い画素の評価値を、より小さくなるように定めているので、注目領域Ｖにより近い画素ほど、この画素の輝度値についての評価値の合計値が、より大きくなる可能性が高くなる。
従って、注目外領域において、注目領域Ｖの画素の輝度値よりも大きな輝度値の画素が、注目領域Ｖからより近い位置にあるほど、この輝度値についての評価値の合計値は大きくなる可能性が高くなる。その結果、輝度値の高い順に輝度値毎の評価値を足し合わせた場合に、この足し合わせた合計値が、より大きな輝度値において、全評価値の合計値の５％となる可能性が高くなる。従って、より大きな値を特徴量として定める可能性が高くなるので、注目外領域において、白とびの発生をより抑えることができる。
従って、注目領域Ｖからより近い領域の画質を、より劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能となる。
【００７０】
Ｂ．第２の実施例：
上述した第１の実施例では、特徴量を定めるのに、各画素の評価値に基づきヒストグラムを生成することにより定めていたが、本実施例では、各画素の評価値のうち、最大となる評価値の画素を決定することにより特徴量を定める。以下、このようにして特徴量を定めるコントラスト調整部の概要構成、及びコントラスト調整動作について説明する。なお、プロジェクタの概要構成及び投射動作については、上述した第１の実施例における構成及び動作と同じであるので説明を省略する。
【００７１】
Ｂ１．コントラスト調整部の概要構成及びコントラスト調整動作：
まず、コントラスト調整部の概要構成について、図７を用いて簡単に説明する。
【００７２】
図７は、第２の実施例におけるコントラスト調整部の概要構成を示す説明図である。
コントラスト調整部３０６は、図７に示すように、注目領域決定部３０６ａと、評価値設定部３０６ｂと、特徴量決定部３０６ｃと、輝度伸張部３０６ｄと、から成る。
このうち、前述の輝度伸張部３０６ｄは、請求項における増加度決定部及び増加部に相当する。
【００７３】
続いて、コントラスト調整動作について説明する。コントラスト調整動作が開始されると、まず、図７に示す注目領域決定部３０６ａが、入力するフレーム画像データに基づき、フレーム画像の中央部分における矩形の領域を注目領域として決定する。そして、注目領域決定部３０６ａは、フレーム画像データと共に、注目領域データを評価値設定部３０６ｂに出力する。なお、注目領域の具体的な決定方法、及び注目領域データは、上述した第１の実施例と同じであるので説明を省略する。
【００７４】
評価値設定部３０６ｂは、入力されたフレーム画像データ及び注目領域データに基づき、フレーム画像の各画素について評価値を設定する。具体的には、上述した第１の実施例における式（１）に示したＷの値を、各画素の輝度値に掛け合わせ、得られた値を各画素の評価値Ｅとして設定するようにする。
そして、評価値設定部３０６ｂは、特徴量決定部３０６ｃに対して、フレーム画像データを出力すると共に、設定した各画素の評価値Ｅを評価値データとして出力する。また、評価値設定部３０６ｂは、フレーム画像データを輝度伸張部３０６ｄに出力する。
【００７５】
特徴量決定部３０６ｃは、入力された評価値データに基づき、各画素の評価値Ｅのうち、最大となる評価値Ｅの画素を決定すると共に、決定した画素の輝度値を、入力されたフレーム画像データから特定し、この輝度値を特徴量として定める。
そして、特徴量決定部３０６ｃは、このようにして定めた特徴量を特徴量データとして輝度伸張部３０６ｄに出力する。
【００７６】
輝度伸張部３０６ｄは、入力された特徴量データに基づき、伸張係数を定める。なお、伸張係数の定め方は、上述した第１の実施例と同じであるので説明を省略する。
そして、輝度伸張部３０６ｄは、定めた伸張係数を、評価値設定部３０６ｂから入力されたフレーム画像データにおける、各画素の輝度値に掛け合わせて輝度伸張させ、コントラストを調整する。
【００７７】
Ｂ２．実施例の効果：
以上説明したように、フレーム画像の全ての画素についての評価値に基づき、特徴量を定めるようにしているので、注目外領域が注目領域Ｖよりも明るいフレーム画像においては、注目領域Ｖの画素の評価値のみに基づいて特徴量を定める場合に比べて、より大きな値を特徴量として定める可能性が高くなる。その結果、白とびが発生する輝度値の範囲がより狭くなり、注目外領域において、白とびの発生をより抑えることができる。
【００７８】
そして、注目領域Ｖの画素に比べて注目外領域の画素について、輝度値に掛け合わせる値（Ｗ）を、より小さくするようにしているので、注目領域Ｖに比べて注目外領域が明るい画像において、注目領域Ｖの画素の輝度値に比べてかなり大きな輝度値を、この輝度値をとる注目外領域の画素の数が少ないのにも係わらず、特徴量として定めてしまうことを防ぐことができる。その結果、伸張係数がかなり小さくなってしまうのを防ぐことができ、注目領域Ｖにおいてコントラストを良くすることが可能となる。
【００７９】
また、注目外領域において同じ輝度値の画素であれば、注目領域Ｖからより遠い画素の評価値をより小さくするように定めるので、注目領域Ｖの輝度値よりも大きな輝度値をとる、注目外領域の画素については、注目領域Ｖにより近いほど、この画素の評価値が、注目領域Ｖにおいて最大となる評価値よりも大きくなる可能性がより高くなる。その結果、この画素の輝度値以上の輝度値を、特徴量として定める可能性がより高くなるので、この画素において、白とびの発生をより抑えることができる。
従って、注目領域Ｖにより近い領域の画質を、より劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能となる。
【００８０】
Ｃ．変形例：
なお、本発明は、前述の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。
Ｃ１．変形例１：
上述した第１の実施例及び第２の実施例では、注目領域を定めるのに、フレーム画像の中央部分において、フレーム画像と同じアスペクト比で、フレーム画像の面積の１／４となる矩形の領域として定めていたが、これに限らない。フレーム画像のアスペクト比と異なるアスペクト比の矩形の領域や、例えば、フレーム画像の面積の１／３や、１／８といった、フレーム画像の１／４以外の面積の矩形の領域や、矩形以外の形状の領域として定めても構わない。
【００８１】
また、注目領域を定めるのに、肌色の多い領域（以下、「肌色領域」と呼ぶ。）や、フレーム画像において動きのある領域（以下、「動き領域」と呼ぶ。）や、輝度や彩度の大きい領域として定めるようにしてもよい。
また、これらの領域を組み合わせて注目領域を定めるようにしてもよい。例えば、フレーム画像の中央部分における肌色領域を注目領域として定めるようにしてもよい。
【００８２】
なお、前述の肌色領域は、具体的には、以下のようにして定めればよい。まず、入力されるフレーム画像データを、Ｈ（色相）Ｓ（彩度）Ｖ（明度）から成る、ＨＳＶ表色系のフレーム画像データに変換する。そして、フレーム画像内を、複数の画素（例えば、横８画素×縦８画素）から成るブロックに分割し、それぞれのブロックにおいて、色相が０〜３８の範囲にある肌色を示す画素をカウントして、肌色を示す画素が所定数以上のブロックを特定する。そして、特定したブロックが所定数以上集まっている領域を、肌色領域として定めるようにすればよい。または、前述のブロックに相当する大きさの領域を、フレーム画像において１画素ずつずらしながら定め、定めた領域内において肌色を示す画素数をカウントして、肌色を示す画素が所定数以上の領域を特定する。そして、特定した領域が集まった領域を肌色領域として定めるようにしてもよい。
【００８３】
また、前述の動き領域は、具体的には、以下のようにして定めればよい。すなわち、各画素毎に、１つ前のフレーム画像における同じ位置の画素との輝度値の差分が、所定値以上の画素を動き画素とし、前述の肌色領域を定める場合と同様に、各ブロック毎の動き画素の数が所定数以上のブロックを特定することにより、動き領域を定めるようにすればよい。
また、前述の輝度や彩度の大きい領域についても、前述の肌色領域を定める場合と同様に、各ブロック毎に輝度や彩度が所定値以上の画素数をカウントし、これらの画素数が所定数以上のブロックを特定することにより、輝度や彩度の大きい領域を定めるようにすればよい。
【００８４】
なお、上述のようにして肌色領域や、動き領域や、輝度や彩度の大きい領域や、これらの組み合わせの領域を定めることにより、複数の領域が定められた場合、フレーム画像の各画素毎に、それぞれの領域からの距離に応じた評価値を算出し、それぞれ算出した評価値の平均値に基づき、ヒストグラムを生成するようにすればよい。または、上述のようにして定められた複数の領域を、全て含むような領域を更に定め、この領域からの距離に応じた評価値を算出して、この評価値に基づきヒストグラムを生成するようにしてもよい。
【００８５】
Ｃ２．変形例２：
上述した第１の実施例及び第２の実施例では、フレーム画像データを、ＹＣｂＣｒから成るフレーム画像データに変換し、輝度を伸張するようにしていたが、これに代えて、ＨＳＶ表色系における各値から成るフレーム画像データに変換するようにして、明度を伸張するようにしてもよい。
【００８６】
Ｃ３．変形例３：
上述した、第１の実施例及び第２の実施例では、注目領域を定めるのに、入力されたフレーム画像データに基づき定めるようにしていたが、フレーム画像データと共に、このフレーム画像の内容について記述した記述情報が入力される場合には、この記述情報に基づき定めるようにしてもよい。
具体的には、例えば、プロジェクタ１００に入力される画像信号が、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）４方式で符号化されたデジタル画像データである場合、各画素の輝度値の他に、シーン記述情報として、例えば、フレーム画像に映し出されている人物の位置といった、フレーム画像の内容に関する情報が入力される場合がある。そして、この場合、人物の映し出されている領域を注目領域と定めるのに、この入力されるシーン記述情報に基づき定めるようにしてもよい。
【００８７】
Ｃ４．変形例４：
上述した第１の実施例における評価値、及び第２の実施例におけるＷの値については、注目領域Ｖの画素に対して「１」を設定し、注目外領域の画素に対しては、前述の式（１）に示すように、注目領域Ｖから離れるに従って、線形に減少するように設定していたが、これに限らない。注目領域の画素に対して「１」以外の値を設定してもよいし、注目外領域の画素に対しては、注目領域から離れるに従って、指数的に減少するように設定するようにしてもよい。
【００８８】
Ｃ５．変形例５：
上述した第１の実施例及び第２の実施例では、プロジェクタ１００は、輝度伸張させることでフレーム画像のコントラストを調整していたが、輝度伸張させるのと共に、液晶パネル１１２を照射する照明光の光量（光源輝度）を調整することで、コントラストを調整するようにしてもよい。
具体的には、例えば、図１に示す液晶パネル１１２と、光源となるランプ（図示省略）と、の間に、印加される電圧により透過率が変化する調光素子を設置する。そして、この調光素子に電圧を印加する調光素子ドライバに対し、特徴量決定部１０６ｃ（３０６ｃ）が、定めた特徴量に基づき、印加する電圧を決定するための調光係数を定め、この調光係数を調光素子ドライバに出力するようにする。
ここで、特徴量決定部１０６ｃ（３０６ｃ）は、この調光係数を、前述の伸張係数の逆数として定めるようにする。伸張係数の最小値は１であるので、調光係数の最大値は１となる。そして、調光素子ドライバは、調光係数が最大値の１の時に、調光素子の透過率が最大となるように電圧を印加する。そして、調光係数が最大値の１の時に、調光素子の透過率が最大となるので、液晶パネル１１２を照射する照明光の光量は最大となる。
【００８９】
このようにすることで、輝度伸張させることによって全体的に明るくなったフレーム画像を、輝度伸張前のフレーム画像データの表すフレーム画像の明るさとなるように調整することができる。また、調光係数が１よりも小さい場合には、液晶パネル１１２を照射する照明光の光量を減らすことができるので、照明光学系を構成する様々な光学要素で生じる光漏れや迷光の量も減らすことができ、コントラストを良くすることができる。
そして、このようにしてコントラストを調整する場合においても、本発明のごとく輝度伸張させることにより、注目外領域の画素のうち、注目領域のより近くにある画素ほど、白とびの発生を抑えることが可能となる。従って、注目領域からより近い領域の画質を、より劣化させないようにして、画像のコントラストを調整することが可能となる。
【００９０】
Ｃ６．変形例６：
上述した第１の実施例及び第２の実施例では、コントラスト調整装置は、プロジェクタに搭載される構成であったが、このような構成に限定するものではなく、例えば、パーソナルコンピュータで構成しても構わない。
具体的には、例えば、上述した輝度伸張を行うための機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムを、パーソナルコンピュータで起動し、ビデオプレーヤーやＤＶＤプレーヤーなどから入力される画像データに対して上述した輝度伸張を行うようにしてもよい。
なお、このパーソナルコンピュータを、プロジェクタ等の画像表示装置に接続し、輝度伸張後の画像データをこの画像表示装置に出力することで、上述した実施例と同様に、輝度伸張され、コントラストが調整された画像を表示することができる。またコントラスト調整装置を、液晶パネルを用いた液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイ等の表示装置に内蔵しても良い。非自発光型のデバイスを用いた表示装置の場合には、変形例５のプロジェクタのようにコントラスト調整により光源の輝度を調整する。自発光型のデバイスを用いた表示装置の場合には、表示データを変更するだけで良い。
【００９１】
また、コントラスト調整装置がプロジェクタに搭載される構成の場合、上述した第１の実施例及び第２の実施例のような、照明光の変調手段として液晶パネルを備えたプロジェクタに限らず、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）など、他の変調手段を備えたプロジェクタであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施例としてのプロジェクタの概要構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施例におけるコントラスト調整部の概要構成を示す説明図。
【図３】第１の実施例における注目領域の定め方を示す概念図。
【図４】第１の実施例におけるヒストグラム生成部により生成されるヒストグラムを示す説明図。
【図５】第１の実施例における、輝度伸張前の輝度値と輝度伸張後の輝度値との相関を示すグラフ。
【図６】第１の実施例における、輝度伸張後のフレーム画像データの表すフレーム画像を示す説明図。
【図７】第２の実施例におけるコントラスト調整部の概要構成を示す説明図。
【図８】従来における、注目領域内での輝度値毎の画素数のヒストグラムを示す説明図。
【図９】従来における、輝度伸張前の輝度値と輝度伸張後の輝度値との相関を示すグラフ。
【図１０】従来における、輝度伸張前の画像データの表す画像と、輝度伸張後の画像データの表す画像と、を示す説明図。
【符号の説明】
【００９３】
１００...プロジェクタ
１０２...Ａ／Ｄ変換部
１０４...メイン画像処理部
１０６，３０６...コントラスト調整部
１０６ａ，３０６ａ...注目領域決定部
１０６ｂ...ヒストグラム生成部
１０６ｃ，３０６ｃ...特徴量決定部
１０６ｄ，３０６ｄ...輝度伸張部
１０８...データ変換部
１１０...液晶パネル駆動部
１１２...液晶パネル
１１４...照明光学系
１１６...投射光学系
３０６ｂ...評価値設定部
Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４...領域
ｇ１，ｇ２...グラフ
ｈ１，ｈ２，ｈ３...ヒストグラム
Ｌ...輪郭
Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ...点
Ｖ...注目領域
【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１０】
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