(57)【要約】    【課題】投写型画像表示装置による表示画像に対する効果的な輝度ムラ・色ムラ補正を少ない補正処理量で実現可能とする。    【解決手段】  表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正方法であって、前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出し（ステップＳ１〜Ｓ３）、前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出する（ステップＳ４）。そして、前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正する（ステップＳ５，Ｓ６）。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正方法であって、
前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、
前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップと、
を有することを特徴とする画像補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像補正方法において、
前記輝度を色の３属性を考慮した表色系における輝度成分又は明度成分とすることを特徴とする画像補正方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像補正方法において、
前記色度を色の３属性を考慮した表色系における色相成分又は彩度成分又は色差成分とすることを特徴とする画像補正方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の画像補正方法において、
前記輝度の補正必要度は、前記輝度の空間変化量の大きさに対して負の相関となるようにモデル化され、また、前記色度の補正必要度は、前記色度の空間変化量の大きさに対して負の相関となるようにモデル化されることを特徴とする画像補正方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の画像補正方法において、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度にそれぞれ閾値を設定し、該閾値に基づいて補正を行うか否かを判定することを特徴とする画像補正方法。
【請求項６】
請求項５に記載の画像補正方法において、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度は、前記それぞれの閾値に基づいて、補正するか否かを示す２値の情報として表されることを特徴とする画像補正方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像補正方法において、
前記分割領域に対する前記輝度及び／又は色度の補正必要度を、各分割領域において前記補正するか否かを示す２値の情報のいずれかの値に設定することを特徴とする画像補正方法。
【請求項８】
表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正方法であって、
前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、
前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正順序を設定するステップと、
前記輝度及び／又は色度の補正順序に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップと、
を有することを特徴とする画像補正方法。
【請求項９】
請求項８に記載の画像補正方法において、
前記輝度及び／又は色度の補正順序は、輝度及び／又は色度の補正必要度の高い順に設定され、前記輝度及び／又は色度の補正は、前記輝度及び／又は色度の補正必要度の高い画素又は分割領域から順に、所定の順位の画素又は分割領域までを処理対象として行うことを特徴とする画像補正方法。
【請求項１０】
表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正装置であって、
前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出する空間変化量算出手段と、
前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出する補正必要度算出手段と、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像補正装置。
【請求項１１】
表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正装置であって、
前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出する空間変化量算出手段と、
前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出する補正必要度算出手段と、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度の大きさに基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正順序を設定する補正順序設定手段と、
前記輝度及び／又は色度の補正順序に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像補正装置。
【請求項１２】
表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正装置を備えた投写型画像表示装置であって、
前記画像補正装置として、前記請求項１０又は１１に記載の画像補正装置を備えたことを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項１３】
表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正プログラムであって、
前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、
前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップと、
を有することを特徴とする画像補正プログラム。
【請求項１４】
表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正プログラムであって、
前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、
前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、
前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正順序を設定するステップと、
前記輝度及び／又は色度の補正順序に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップと、
を有することを特徴とする画像補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型画像表示装置による表示画像の輝度ムラ・色ムラ補正を可能とする画像補正方法、画像補正装置、投写型画像表示装置及び画像補正プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタなどの投写型画像表示装置は、たとえば、表示デバイス（液晶ライトバルブ、カラーホイルなど）や光源ランプの品質、長期間の使用による経時劣化など何らかの原因で表示画像に輝度ムラや色ムラが発生することある。この輝度ムラや色ムラは、画像品質の劣化させる大きな要因でもあり、輝度ムラや色ムラの抑制は表示画像の品質向上のための大きな課題である。この輝度ムラや色ムラを改善する方法としては、これまでにも様々な方法が提案されている（たとえば、特許文献１〜７参照）。
【０００３】
特許文献１は、予め設定した所定の輝度分布特性と表示画像の輝度分布特性との輝度差又は輝度比から補正データを生成するものである。この補正データは表示すべき画像の水平位置及び垂直位置に対応付けられてメモリに記憶されている。
また、特許文献２は、円形の調整範囲を設定し、その調整範囲に含まれる画素について円形範囲の中心に近づくほど補正量の大きくなる補正データをルックアップテーブルとして記憶し、そのルックアップテーブルを用いて補正を行うというものである。
【０００４】
また、特許文献３は、複数に分割された分割領域ごとに１個の代表点を設定し、この代表点における補正データを設定する。各画素の補正データは近傍の代表点における補正データから補間して求めるというものである。
【０００５】
また、特許文献４は、表示画像全体に対して階調ごとの補正パラメータを格納し、表示画像を分割して得られた分割領域ごとに補正パラメータを決定して適用するというものである。
また、特許文献５は、投影領域を三角形要素に分割し、その三角形要素の各頂点で補正データを生成する。そして、三角形要素内部の補正データを三角形要素の各頂点の補正データから補間するというものである。
【０００６】
また、特許文献６は、投影領域における四角形要素を考え、その四角形要素の各頂点で補正データを生成するというものである。
また、特許文献７は、表示画像を分割して得られた分割領域ごとに補正パラメータを決定して適用するという点では特許文献４と共通した処理を行うが、この特許文献７では、その画像補正処理をマルチプロジェクションシステムに応用したものである。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１９７３５７号公報
【特許文献２】特開平８−１４６９２２号公報
【特許文献３】特開平８−１７１３７１号公報
【特許文献４】特開２０００−２８４７７３号公報
【特許文献５】特開２０００−３１６１７０号公報
【特許文献６】特開２００１−１３４２５２号公報
【特許文献７】特開２００３−４６７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の各特許文献からもわかるように、上述の特許文献の殆どは、表示すべき画像データの輝度・色度の大きさすなわち画像データそのものと補正パラメータとを用いて表示画像を補正するというものである。
【０００９】
このように、従来の輝度ムラ・色ムラの補正処理方法では、画像データそのものと補正パラメータとを用いて表示画像を補正することから補正処理量が極めて多くなるという問題がある。また、上述の特許文献の多くは、表示画面を分割し、分割によって得られた各分割領域ごとに補正パラメータを算出し、すべての分割領域で得られた補正パラメータを用いて補正処理が行うものが多いが、すべての分割領域で得られた補正パラメータを用いて補正処理が行われているため、この場合も補正処理量が多くなるという問題がある。
【００１０】
特に、最近では、プロジェクタなどの投写型画像表示装置における表示画像は、より高解像度なものとなる傾向にある。このような高解像度の表示画像を対象とした輝度ムラ・色ムラ補正を行う場合、上述したような従来の補正方法では、その補正処理がきわめて多くならざるを得ない。したがって、プロジェクタなどの投写型画像表示装置によって表示される高解像度の表示画像に対して輝度ムラ・色ムラ補正を実施しようとする場合、効果的な補正処理を少ない処理量で実施することが求められる。
【００１１】
本発明は、投写型表示装置によって表示される高解像度な表示画像に発生する輝度ムラ・色ムラを少ない補正処理量で、効果的に補正することができる画像補正方法、画像補正装置、投写型画像表示装置及び画像補正プログラム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】
【００１２】
（１）本発明の画像補正方法は、表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正方法であって、前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
このように、表示画像の空間変化量の大きさに基づいて算出された補正必要度を用いて表示画像の補正を行うようにしているので、投写型表示装置によって表示される高解像度な表示画像に発生する輝度ムラ・色ムラを少ない補正処理量で、効果的に補正することができる。なお、本発明では、注目する画素又は注目する分割領域の輝度とその周辺に存在する画素又は分割領域の輝度との差を輝度の空間変化量とし、また、注目する画素又は注目する分割領域の色度とその周辺に存在する画素又は分割領域の色度との差を色度の空間変化量としている。
【００１４】
（２）前記（１）に記載の画像補正方法においては、前記輝度を色の３属性を考慮した表色系における輝度成分又は明度成分とすることが好ましい。
これによって、輝度の空間変化量を適正に算出することができる。
【００１５】
（３）前記（１）又は（２）記載の画像補正方法においては、前記色度を色の３属性を考慮した表色系における色相成分又は彩度成分又は色差成分とすることが好ましい。
これによって、色度の空間変化量を適正に算出することができる。
【００１６】
（４）前記（１）から（３）のいずれかに記載の画像補正方法においては、前記輝度の補正必要度は、前記輝度の空間変化量の大きさに対して負の相関となるようにモデル化され、また、前記色度の補正必要度は、前記色度の空間変化量の大きさに対して負の相関となるようにモデル化されることが好ましい。
これにより、輝度の空間変化量が小さいほど、大きな値の輝度の補正必要度を得ることができ、輝度の空間変化量の大きさに応じた最適な輝度の補正必要度を得ることができる。また、色度の空間変化量が小さいほど、大きな値の色度の補正必要度を得ることができ、色度の空間変化量の大きさに応じた最適な色度の補正必要度を得ることができる。
【００１７】
（５）前記（１）から（４）のいずれかに記載の画像補正方法においては、前記輝度及び／又は色度の補正必要度にそれぞれ閾値を設定し、該閾値に基づいて補正を行うか否かを判定することが可能である。
これにより、輝度ムラ及び／又は色ムラの補正の必要な画素又は分割領域に対して補正を行うことができるので、補正処理量を削減しながらも効果的な補正が可能となる。
【００１８】
（６）前記（５）に記載の画像補正方法においては、前記輝度及び／又は色度の補正必要度は、前記それぞれの閾値に基づいて、補正するか否かを示す２値の情報として表されることが好ましい。
この２値の情報は、たとえば、“１”（補正する）、“０”（補正しない）といった情報であり、輝度及び／又は色度の補正必要度をこのような２値の情報で表すことにより、補正を行うか否かの判定処理を簡素化することができる。
【００１９】
（７）前記（６）に記載の画像補正方法においては、前記分割領域に対する前記輝度及び／又は色度の補正必要度を、各分割領域において前記補正するか否かを示す２値の情報のいずれかの値に設定することが好ましい。
これは、個々の分割領域ごとに、その分割領域の補正必要度が、たとえば、“１”（補正する）、“０”（補正しない）といった情報で表されるものである。このように、個々の分割領域ごとに、輝度及び／又は色度の補正必要度が２値の情報で表されることにより、各分割領域において各画素の補正を行うか否かの判定処理を簡素化することができる。
【００２０】
（８）本発明の画像補正方法は、表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正方法であって、前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正順序を設定するステップと、前記輝度及び／又は色度の補正順序に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップとを有することを特徴とする。
【００２１】
このように、空間変化量の大きさに基づいて算出された補正必要度を用いて表示画像の補正を行うようにしているので、投写型画像表示装置による表示画像に対する効果的な輝度ムラ・色ムラ補正を少ない補正処理量で実現可能となる。また、本発明では、各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正順序を設定するようにしているので、補正の必要度の高い画素や分割領域を優先的に補正することができ、より効率的な補正が可能となる。
なお、この（８）に記載の画像補正方法においても、前記（２）〜（４）に記載の特徴を有することが好ましい。また、この（８）に記載の画像補正装置においては、各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度は、各分割領域における代表値を割り当てることが可能である。
【００２２】
（９）前記（８）に記載の画像補正方法においては、前記輝度及び／又は色度の補正順序は、輝度及び／又は色度の補正必要度の高い順に設定され、前記輝度及び／又は色度の補正は、前記輝度及び／又は色度の補正必要度の高い画素又は分割領域から順に、所定の順位の画素又は分割領域までを処理対象として行うことが好ましい。
これにより、補正必要度の高い順に所定の順位までを補正対象とすることにより、補正処理量を削減することができる。なお、所定の順位より下位にある画素又は分割領域の補正は省略されるが、これらは、補正必要度は低いので、補正が省略されることによる画質への影響は少ない。
【００２３】
（１０）本発明の画像補正装置は、表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正装置であって、前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出する空間変化量算出手段と、前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出する補正必要度算出手段と、前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正する補正手段とを有することを特徴とする。
これによって、前記（１）に記載の画像補正方法の効果と同様の効果を得ることができる。また、この（１０）に記載の画像補正装置においても、前記（２）〜（７）に記載の画像補正方法の特徴を有することが好ましい。
【００２４】
（１１）本発明の画像補正装置は、表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正装置であって、前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出する空間変化量算出手段と、前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出する補正必要度算出手段と、前記輝度及び／又は色度の補正必要度の大きさに基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正順序を設定する補正順序を設定手段と、前記輝度及び／又は色度の補正順序に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【００２５】
これによって、前記（８）に記載の画像補正方法の効果と同様の効果を得ることができる。また、この（１１）においても、前記（２）〜（４）に記載の画像補正方法、及び前記（９）に記載の画像補正方法と同様の特徴の特徴を有することが好ましい。また、この（１１）に記載の画像補正装置においても、各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度は、各分割領域における代表値を割り当てることが可能である。
【００２６】
（１２）本発明の投写型画像表示装置は、表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正装置を備えた投写型画像表示装置であって、前記画像補正装置として、前記（１０）又は（１１）に記載の画像補正装置を備えたことを特徴とする。
このような画像補正装置を有することにより、表示画像に対する効果的な輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を少ない補正処理量で実現可能となり、輝度ムラ及び／又は色度ムラの少ない高品質の画像の表示が可能とする。
【００２７】
（１３）本発明の画像補正プログラムは、表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正プログラムであって、前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップとを有することを特徴とする。
これによっても、前記（１）に記載の画像補正方法の効果と同様の効果を得ることができる。また、この（１３）に記載の画像補正装置においても、前記（２）〜（７）に記載の画像補正方法の特徴を有することが好ましい。
【００２８】
（１４）本発明の画像補正プログラムは、表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を可能とする画像補正プログラムであって、前記表示画像の各画素又は前記表示画像を分割して得られた各分割領域の輝度及び／又は色度の空間変化量を算出するステップと、前記算出された輝度及び／又は色度の空間変化量に基づいて前記各画素又は前記各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度を算出するステップと、前記輝度及び／又は色度の補正必要度に基づいて前記各画素又は前記分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正順序を設定するステップと、前記輝度及び／又は色度の補正順序に基づいて前記輝度及び／又は色度を補正するステップとを有することを特徴とする。
【００２９】
これによって、前記（８）に記載の画像補正方法の効果と同様の効果を得ることができる。また、この（１４）においても、前記（２）〜（４）に記載の画像補正方法、及び前記（９）に記載の画像補正方法と同様の特徴の特徴を有することが好ましい。また、この（１４）に記載の画像補正プログラムにおいても、各分割領域に対する輝度及び／又は色度の補正必要度は、各分割領域における代表値を割り当てることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。実施形態を説明する前に、まず、本発明の概要について説明する。
本発明は投写型画像表示装置（以下ではプロジェクタという）のように、表示すべき画像データとそれを表示するための画像表示手段とが別個に用意され、該画像表示手段によって表示される表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラを補正対象とするものである。
【００３１】
このように、本発明はプロジェクタによって表示される表示画像に発生する輝度ムラ及び／又は色ムラを補正するものであるが、この輝度ムラ及び／又は色ムラの補正を行う際、表示画面全体の表示画像に対して補正を行うのではなく、輝度ムラ及び／又は色ムラの目立つ領域に対して輝度ムラ及び／又は色ムラ補正処理を行うものである。これによって、少ない補正処理量で効果的な輝度ムラ及び／又は色ムラ補正を実現するものである。
【００３２】
なお、本発明では、「輝度ムラ及び／又は色ムラ」というのは、以下では、説明の簡単化のために「輝度ムラ・色ムラ」と表記し、また、同様に、「輝度及び／又は色度」というのも「輝度・色度」と表記することにするが、「輝度ムラ・色ムラ」は「輝度ムラ及び／又は色ムラ」を意味し、「輝度・色度」は「輝度及び／又は色度」を意味するものであるとする。したがって、以降の説明において、たとえば、「輝度・色度空間変化量」というのは、「輝度及び／又は色度の空間変化量」を意味し、これは、「輝度の空間変化量」と「色度の空間変化量」の両方またはいずれか一方を指すものである。
【００３３】
ここで、輝度ムラ・色ムラの目立つ領域とは、表示画像の輝度・色度の空間変化量の小さい領域であるとする。したがって、表示画像の輝度・色度空間変化量を該表示画像に対応する画像データ（表示すべき画像データという）に基づいて算出し、算出された輝度・色度空間変化量の大きさに基づいた補正を行う。
【００３４】
このため、本発明においては、画像データに基づいて表示画像の輝度・色度空間変化量を算出する。そして、算出された輝度・色度空間変化量に基づいて、各画素又は表示画像を分割して得られた各領域（分割領域という）ごとに、輝度・色度補正必要度を算出し、この輝度・色度補正必要度に基づいて輝度ムラ・色ムラ補正を行う。以下、本発明の実施形態を実施形態１と実施形態２の２つにわけて説明する。なお、実施形態１を「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理」、実施形態２を「第２の輝度ムラ・色ムラ補正処理」とする。
【００３５】
また、本発明は、空間変化量の算出、補正必要度の算出、画像補正処理などは各画素単位又は分割領域単位に行うことが可能であるが、以下の実施形態では、各画素単位で処理を行う例について説明する。
【００３６】
[実施形態１]
実施形態１は「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理」について説明するものであり、この「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理」は、輝度・色度空間変化量の大小に基づいて、輝度・色度補正必要度を設定し、この輝度・色度補正必要度に基づいた補正（輝度ムラ・色ムラ補正）を行うものである。この輝度・色度補正必要度は、ある画素に対する輝度・色度補正の必要性の高さを示すものであり、ある画素に対して輝度・色度補正を行うか否かを決定するための指標となるものである。
【００３７】
以下、この「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理」を３つの補正処理方法について説明する。この３つの補正処理方法を「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」と呼ぶことにする。まず、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」について説明する。
【００３８】
「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」の大まかな処理手順としては、まず、表示画像の各画素又は各分割領域の輝度・色度空間変化量を算出する。そして、算出された輝度・色度空間変化量に基づいて各画素に対する輝度・色度補正必要度を算出し、算出された輝度・色度補正必要度に応じて、輝度・色度の補正処理を行うか否かを決定する。
【００３９】
以下、この「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」について詳細に説明する。
図１は「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」を実現するための画像補正装置の構成を示す図である。
【００４０】
図１に示す画像補正装置は、表示すべき画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ表色系データであるとする）Ｄ１に基づいて各画素の輝度・色度データＤ２を算出する輝度・色度データ算出手段１、各画素の輝度・色度データＤ２に基づいて輝度・色度空間変化量Ｄ３を算出する輝度・色度空間変化量算出手段２、輝度・色度空間変化量Ｄ３に基づいて輝度・色度補正必要度Ｄ４を算出する輝度・色度補正必要度算出手段３、輝度・色度補正必要度Ｄ４と輝度・色度補正パラメータＤ５と輝度・色度補正必要度の閾値Ｄ６とに基づいて輝度・色度データＤ２の補正を行い、補正済み輝度・色度データＤ７を生成する輝度・色度補正手段４、補正済み輝度・色度データＤ７を補正済み画像データＤ８に変換する輝度・色度データ／画像データ変換手段５を有した構成となっている。なお、輝度・色度データ／画像データ変換手段５で変換された補正済み画像データＤ８は、表示デバイスの各画素に与えられる。
【００４１】
図２は「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」の処理手順を説明するフローチャートである。
図２において、まず、画素番号ｋの初期化を行う（ステップＳ１）。そして、表示すべき画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ表色系データ）Ｄ１から、その時点における画素番号の画素（注目する画素）の輝度・色度データＤ２の算出を行う（ステップＳ２）。
【００４２】
この輝度・色度データＤ２の算出は、通常の画像データと色の三属性（色相、明度、彩度）をモデル化した表色系（カラーモデル）から、輝度・色度データを算出する。この輝度・色度データを算出するための変換式は、どのような表色系を用いるかということや、基準の取り方の違いにより異なる。表色形としては、ＲＧＢのほかに、ＸＹＺ、ＹＣｂＣｒ、Ｌａｂなどが挙げられる。ここでは、ＸＹＺ表色系を用いるものとする。
【００４３】
この場合、注目する画素ｉ，ｊ（該注目する画素の位置を座標ｉ，ｊで表す）における画像データＤ１をＲｉ，ｊ，Ｇｉ，ｊ，Ｂｉ，ｊとすれば、画素ｉ，ｊにおける輝度・色度データＤ２（これを輝度・色度データＸｉ，ｊ，Ｙｉ，ｊ，Ｚｉ，ｊで表す）は、
Ｘｉ，ｊ＝Ｘ（Ｒｉ，ｊ，Ｇｉ，ｊ，Ｂｉ，ｊ）                    （１）
Ｙｉ，ｊ＝Ｙ（Ｒｉ，ｊ，Ｇｉ，ｊ，Ｂｉ，ｊ）                    （２）
Ｚｉ，ｊ＝Ｚ（Ｒｉ，ｊ，Ｇｉ，ｊ，Ｂｉ，ｊ）                    （３）
で表される。
【００４４】
このＸＹＺ表色系の輝度・色度データＸｉ，ｊ，Ｙｉ，ｊ，Ｚｉ，ｊを用いて、注目する画素の輝度・色度空間変化量Ｄ３を算出する（ステップＳ３）。なお、注目する画素の輝度・色度空間変化量Ｄ３は、該注目する画素とその周りに存在する画素の輝度・色度データとの差の大きさで表されるものであるとする。
【００４５】
輝度・色度空間変化量Ｄ３を輝度・色度空間変化量ΦＸ，ΦＹ，ΦＺで表せば、ΦＸ，ΦＹ，ΦＺは、
【数１】
2006086788.tif 000003
で表される。この（４）〜（６）式において、ｎはフィルタの大きさ、ｗは重み（ｎが大きくなるほどｗは小さな値となる）である。
【００４６】
図３は注目する画素ｉ，ｊの輝度・色度データＸｉ，ｊ，Ｙｉ，ｊ，Ｚｉ，ｊとその周り画素の輝度・色度データを表す図である。図３ではｎ＝１としているので、ｉは、ｉ，ｉ±１のいずれかの値、ｊはｊ，ｊ±１のいずれかの値をとる。この図３の場合、（４）〜（６）式は、下記のように表される。なお、図３ではｎ＝１であるので、ｗ＝１としている。
【００４７】
【数２】
2006086788.tif 000004
以上のようにして、輝度・色度空間変化量ΦＸ，ΦＹ，ΦＺを求めることができる。なお、注目する画素ｉ，ｊの輝度・色度空間変化量は、Φｘ｜ｉ，ｊ，Φy｜ｉ，ｊ，Φｚ｜ｉ，ｊで表される。
【００４８】
続いて、注目する画素の輝度・色度空間変化量Φｘ｜ｉ，ｊ，Φy｜ｉ，ｊ，Φｚ｜ｉ，ｊに基づいて、注目する画素の輝度・色度補正必要度Ｄ４（これを画素の輝度・色度補正必要度Ｗｘ｜ｉ，ｊ，Ｗy｜ｉ，ｊ，Ｗｚ｜ｉ，ｊで表す）を算出する（ステップＳ４）。この輝度・色度補正必要度は、前記輝度・色度空間変化量の大きさに対して負の相関となるようにモデル化されている。したがって、輝度・色度空間変化量が大きいほど輝度・色度補正必要度は小さな値となる。
【００４９】
図４は輝度・色度空間変化量と輝度・色度補正必要度との関係を示す図である。図４（ａ）は輝度・色度空間変化量に対する画素の輝度・色度補正必要度を連続的な値として取得可能とした例、図４（ｂ）は輝度・色度空間変化量に対する輝度・色度補正必要度を不連続な値（この例では段階的な値）として取得可能とした例を示す。
【００５０】
図４（ａ）の例、すなわち、連続値として輝度・色度補正必要度を取得可能とした例においては、この図４（ａ）からもわかるように、輝度・色度の空間変化量と輝度・色度補正必要度との関係は、たとえば、曲線Ａ１，Ａ２，Ａ３で示すような関係が考えられる。なお、この輝度・色度の空間変化量から輝度・色度補正必要度を求めるための変換式の一例を下記に示す。
【００５１】
【数３】
2006086788.tif 000005
この（１０）式において、Ｗは求めるべき輝度・色度補正必要度、Φは注目する画素の輝度・色度空間変化量、Φmaxは輝度・色度空間変化量の最大値、Φminは輝度・色度空間変化量の最小値である。
【００５２】
また、図４（ｂ）の例の場合は、たとえば、注目する画素の輝度・色度の空間変化量Φの値がどの範囲にあるかによって、その範囲に対応するに輝度・色度補正必要度Ｗを求めるもので、一例として、下記に示すように求めることができる。
【００５３】
【数４】
2006086788.tif 000006
この（１１）式では、ΦがΦmin≦Φ＜Φ１であれば、輝度・色度補正必要度ＷはＷ＝１と求められ、また、ΦがΦ１≦Φ＜Φ２であれば、輝度・色度補正必要度ＷはＷ＝ａと求められ、ΦがΦ２≦Φ＜Φ３であれば、輝度・色度補正必要度ＷはＷ＝ｂと求められ、ΦがΦ３≦Φ＜Φmaxであれば、輝度・色度補正必要度ＷはＷ＝０と求められる。
【００５４】
以上のようにして、注目する画素の輝度・色度補正必要度Ｗｘ｜ｉ，ｊ，Ｗy｜ｉ，ｊ，Ｗｚ｜ｉ，ｊを算出することができる。この輝度・色度補正必要度Ｗｘ｜ｉ，ｊ，Ｗy｜ｉ，ｊ，Ｗｚ｜ｉ，ｊに基づいて、注目する画素の輝度・色度を補正するか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００５５】
この注目する画素の輝度・色度を補正するか否かを判定は、予め設定された輝度・色度補正必要度の閾値Ｄ６（これを輝度・色度補正必要度の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺで表す）に基づいて行う。この場合、算出された輝度・色度補正必要度Ｗｘ｜ｉ，ｊ，Ｗy｜ｉ，ｊ，Ｗｚ｜ｉ，ｊが輝度・色度補正必要度の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺよりも大きい場合には補正を行うとする。
【００５６】
この判定の結果、注目する画素の輝度・色度を補正すると判定された場合には、輝度・色度補正手段４が輝度・色度補正パラメータＤ５を用いて、注目する画素の輝度・色度補正処理を実施する（ステップＳ６）。これによって、補正済み輝度・色度データＤ７（これを補正済み輝度・色度データＸ’ｉ，ｊ，Ｙ’ｉ，ｊ，Ｚ’ｉ，ｊで表す）を得る。
【００５７】
そして、注目する画素に対する輝度・色度補正処理の実施された補正済み輝度・色度データＸ’ｉ，ｊ，Ｙ’ｉ，ｊ，Ｚ’ｉ，ｊを画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ表色系データ）に変換して、補正済み画像データＤ８として、表示デバイスの画素に転送する（ステップＳ７）。
【００５８】
なお、ステップＳ５において、注目する画素の輝度・色度を補正するか否かを判定した結果、注目する画素の輝度・色度を補正しないと判定された場合には、補正を行わないで直接、ステップＳ７の処理に入る。
【００５９】
そして、すべての画素について補正処理を検討したか否かを判定し（ステップＳ８）、すべての画素について補正処理が検討されていれば処理を終了し、すべての画素について補正処理が検討されていなければ、画素番号ｋをシフト（ｋ＝ｋ＋１）して（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理を行う。
【００６０】
図５は表示すべき画像における輝度・色度の空間変化量とそれに基づく輝度・色度補正必要度の具体例について説明する図である。
図５（ａ）は表示すべき画像であり、この表示すべき画像について輝度・色度空間変化量を算出し、算出された輝度・色度空間変化量を白黒の色の濃さで表したものが図５（ｂ）である。
図５（ｂ）において、黒の度合いが高いほど輝度・色度の空間変化量が小さいことを示している。この図５の例では、空や道路はほとんど真っ黒であるので、輝度・色度の空間変化量はきわめて小さいといえる。
【００６１】
また、図５（ｃ）は、求められた輝度・色度の空間変化量に基づいて、たとえば、前述の（１０）式により輝度・色度補正必要度を求めた例を示すもので、この図５（ｃ）においては、輝度・色度補正必要度を０．０〜１．０の連続量で表している。この図５（ｃ）の例では、空や道路は輝度・色度補正必要度が特に高いことがわかる。
【００６２】
以上説明したように、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」によれば、注目する画素の輝度・色度空間変化量を算出し、その輝度・色度空間変化量の大きさに基づいた輝度・色度補正必要度を求めて、該輝度・色度補正必要度が予め設定された閾値より大きい場合には、該注目する画素に対する輝度・色度補正を行うようにしている。このように、輝度・色度補正の必要な部分だけについて補正処理を行うので、少ない補正処理量で効果的な輝度ムラ・色ムラ補正が可能となる。
【００６３】
次に、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」について説明する。
この「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」の大まかな処理手順としては、表示すべき画像データの１画面分（１フレーム分）の各画素について、輝度・色度データを算出し、算出された各画素の輝度・色度データから輝度・色度空間変化量を算出し、この輝度・色度空間変化量に基づいて、輝度・色度補正必要度の算出を行う。そして、１画面分の画素の輝度・色度補正必要度から各画素の輝度・色度補正必要度の閾値を求め、求められた閾値で各画素の輝度・色度の補正必要度を２値化し、２値化された輝度・色度補正必要度（２値化済み輝度・色度の補正必要度という）を使って、ある画素の輝度・色度補正を行うか否かを決定する。
【００６４】
図６は第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）を実現するための画像補正装置の構成を示す図である。
この図６に示される画像補正装置の構成要素は、図１に示した画像補正装置と同様に、輝度・色度データ算出手段１、輝度・色度空間変化量算出手段２、輝度・色度補正必要度算出手段３、輝度・色度補正手段４、輝度・色度データ／画像データ変換手段５を有している。さらに、これらの構成要素の他に、輝度・色度補正必要度算出手段３で算出された輝度・色度補正必要度Ｄ４に基づいて輝度・色度補正必要度の閾値Ｄ６を設定する輝度・色度補正必要度閾値設定手段６、輝度・色度補正必要度の閾値Ｄ６に基づいて輝度・色度補正必要度Ｄ４を２値化して２値化輝度・色度補正必要度Ｄ９を求める輝度・色度補正必要度２値化手段７を有した構成となっている。
【００６５】
図７は「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理手順（その２）」の処理手順を説明するフローチャートである。
図７において、まず、表示すべき画像データの１画面分に対応する画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ表色系データ）から、各画素ごとの輝度・色度データＸ，Ｙ，Ｚの算出を行い（ステップＳ１１）、算出された各画素ごとの輝度・色度データＸ，Ｙ，Ｚから各画素ごとの輝度・色度の空間変化量ΦＸ，ΦＹ，ΦＺを算出する（ステップＳ１２）。そして、算出された輝度・色度の空間変化量ΦＸ，ΦＹ，ΦＺに基づいて輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺを算出する（ステップＳ１３）。
【００６６】
次に、算出された輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺに基づいて、輝度・色度補正必要度閾値設定手段６が輝度・色度補正必要度の閾値Ｄ６（これを輝度・色度補正必要度の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺで表す）の設定を行う（ステップＳ１４）。
【００６７】
なお、この輝度・色度補正必要度の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺは、輝度・色度補正必要度を２値化するための閾値であるので、以下では、２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺと呼ぶことにする。この２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺの設定方法については後述する。
【００６８】
そして、設定された２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺに基づいて、輝度・色度補正必要度を２値化する（ステップＳ１５）。これによって、２値化輝度・色度補正必要度Ｄ９（これを２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚで表す）が得られる。ここで、２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺの設定方法ついて説明する。
【００６９】
図８は２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺの設定方法ついて説明する図である。図８において、輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺは、図７におけるステップＳ１３によって算出された輝度・色度補正必要度である。この輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺは、たとえば、（１０）式によって求められるものである。
【００７０】
そして、この輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺを用いて、図８に示すようなヒストグラムｆ（ｗ）を作成し（ステップＳ１５１）、このヒストグラムｆ（ｗ）に基づいて、２値化の閾値の設定を行う（ステップＳ１５２）。この２値化の閾値は、ヒストグラムｆ（ｗ）において、区間ＷＭ≦Ｗ≦1.0における画素数の総和が、下記（１２）式に示すように、許容される補正処理量Ｓｕｍ以下であるようなＷＭを２値化の閾値とすることによって設定される。
【００７１】
【数５】
2006086788.tif 000007
このようにして、２値化の閾値ＷＭ、すなわち、輝度・色度データＸ，Ｙ，Ｚにおける２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺが設定されると、この２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺを用いて輝度・色度補正必要度の２値化を行う。
【００７２】
図９は２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺを用いて輝度・色度補正必要度を２値化する処理を説明する図である。
図９において、横軸は図７のステップＳ１３によって求められた輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺ（これを図９では、輝度・色度補正必要度（１）と表す）であり、ＷＭは２値化の閾値である。また、縦軸は２値化輝度・色度補正必要度Ｄ９（これを２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚで表す）。なお、この２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚを図９では、輝度・色度補正必要度（２）と表す。
【００７３】
この図９からもわかるように、輝度・色度補正必要度（１）が２値化の閾値ＷＭより大きいか否かによって輝度・色度補正必要度（２）を“１”（補正する）または“０”（補正しない）のいずれかに設定する。
【００７４】
したがって、たとえば、輝度・色度補正必要度（１）が２値化の閾値ＷＭを以上であれば、輝度・色度補正必要度（２）は“１”であり、この場合には、輝度・色度補正を行うことを示す。また、輝度・色度補正必要度（１）が２値化の閾値ＷＭ未満であれば、輝度・色度補正必要度（２）は“０”であり、この場合には、輝度・色度補正を行わないことを示す。
【００７５】
なお、図９において示されている２つの画像（ａ），（ｂ）のうち、（ａ）は輝度・色度補正必要度が輝度・色度補正必要度（１）、すなわち、輝度・色度補正必要度が０．０〜１．０の連続量で表された画像であり、これは図５の（ｃ）と同じ画像である。また、（ｂ）は輝度・色度補正必要度が輝度・色度補正必要度（２）、すなわち、２値化輝度・色度補正必要度で表された画像である。
【００７６】
図９（ｂ）からもわかるように、黒い部分は、輝度・色度補正必要度が“０”、すなわち、輝度・色度補正を行わない部分を表し、白い部分は輝度・色度補正必要度が“１”、すなわち、輝度・色度補正を行う部分を表している。
【００７７】
以上のようにして、輝度・色度補正必要度（２）、すなわち、２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚが得られると、この２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚを用いて、表示すべき画像データの各画素に対する輝度・色度補正処理を行うか否かを判定する。
【００７８】
この輝度・色度補正処理について、図７におけるステップＳ１６以降により説明する。まず、画素番号ｋの初期化（ｋ＝０）を行い（ステップＳ１６）、現在の処理対象となる画素（注目する画素）の輝度・色度データＸ，Ｙ，Ｚを取得する（ステップＳ１７）。そして、該注目する画素に対する２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚを取得する（ステップＳ１８）。
【００７９】
この２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚに基づいて、注目する画素の輝度・色度を補正するか否かを判定する（ステップＳ１９）。この注目する画素の輝度・色度補正を行うか否かの判定は、上述したように、２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚが“１”である場合には輝度・色度補正を行い、２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚが“０”である場合には、輝度・色度補正を行わないとする。
【００８０】
このステップＳ１９によって、注目する画素の輝度・色度の補正を行うと判定された場合には、輝度・色度補正手段４が輝度・色度補正パラメータＤ５を用いて、注目する画素の輝度・色度補正処理を実施する（ステップＳ２０）。
【００８１】
そして、注目する画素に対する輝度・色度補正処理の実施された補正済みの輝度・色度データを画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ表色系データ）に変換し、表示デバイスの画素に転送する（ステップＳ２１）。なお、ステップＳ１９において、注目する画素の輝度・色度を補正するか否かを判定した結果、注目する画素の輝度・色度を補正しないと判定された場合には、補正を行わないで直接、ステップＳ２１の処理が入る。
【００８２】
そして、すべての画素について補正処理を検討したか否かを判定し（ステップＳ２２）、すべての画素について補正処理が検討されていれば処理を終了し、すべての画素について補正処理が検討されていなければ、画素番号ｋをシフト（ｋ＝ｋ＋１）して（ステップＳ２３）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ１７以降の処理を行う。
【００８３】
以上説明したように、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」によれば、１画面分の画素の輝度・色度の空間変化量を算出し、その輝度・色度の空間変化量の大きさに基づいて輝度・色度補正必要度（１）を求めて、該輝度・色度補正必要度（１）に対して閾値を設定する。そして、この閾値に基づいて、輝度・色度補正必要度（２）、すなわち、２値化輝度・色度補正必要度を得て、該２値化輝度・色度補正必要度によって画像データの各画素ごとに補正を行うか否かを判定するようにしている。
【００８４】
このように、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」は、輝度・色度補正を行うか否かを、２値化輝度・色度補正必要度により、“１”（補正する）又は“０”（補正しない）というように判定しているので、補正するか否かの判定を高速かつ的確に行うことができる。
【００８５】
次に、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」について説明する。この「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」は、表示画面を分割して得られた分割領域ごとに、上述の「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」において説明した２値化輝度・色度補正必要度（“１”：補正する、“０”：補正しない）を割り当てるようにしたものである。
【００８６】
図１０は、「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」を実現するための画像補正装置の構成を示す図である。
図１０の画像補正装置が「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」の説明で用いた図６の画像補正装置と異なるのは、各分割領域に対し、２値化輝度・色度補正必要度Ｄ９（２値化輝度・色度補正必要度Ｗ’Ｘ，Ｗ’Ｙ，Ｗ’Ｚ）として、“１”又は“０”を割り当てる２値化輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段８が設けられている点である。
【００８７】
この２値化輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段８によって各分割領域に割り当てられた２値化輝度・色度補正必要度“１”又は“０”の情報を図１０では分割領域割り当て２値化輝度・色度補正必要度Ｄ１０とする。
【００８８】
このように、２値化輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段８によって各分割領域に２値化輝度・色度補正必要度“１”（補正する）又は“０”（補正しない）が割り当てられることによって、各分割領域の２値化輝度・色度補正必要度は、“１”（補正する）又は“０”（補正しない）のいずれかに設定される。
【００８９】
したがって、この「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」では、輝度・色度補正手段４は、分割領域割り当て２値化輝度・色度補正必要度Ｄ１０からそれぞれの分割領域に対応する２値化輝度・色度補正必要度“１”（補正する）又は“０”（補正しない）を取得して、各分割領域の各画素に対する輝度・色度補正処理を行い、補正済み輝度・色度データＤ７を生成する。
【００９０】
図１１は「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」の処理手順を説明するフローチャートである。この図１１に示すフローチャートのステップＳ３１からステップＳ３５は、図７に示すフローチャートのステップＳ１１からステップＳ１５と同じである。
【００９１】
「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」では、輝度・色度補正必要度の２値化処理（ステップＳ３５）のあとに、２値化輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段８による輝度・色度補正必要度の分割領域への割り当て処理（ステップＳ３６）が存在する。それによって、各分割領域に対しては、分割領域割り当て２値化輝度・色度補正必要度Ｄ１０（これを分割領域割り当て２値化輝度・色度補正必要度Ｗ”Ｘ，Ｗ”Ｙ，Ｗ”Ｚで表す）として、“１”又は“０”が割り当てられる。
なお、図１１におけるステップＳ３７からステップＳ４４は、図７におけるステップＳ１６からステップＳ２３に相当する処理であるので、ここではその処理については説明を省略する。
【００９２】
図１２は２値化輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段８が行う２値化輝度・色度補正必要度の分割領域への割り当て処理について説明する図である。この２値化輝度・色度補正必要度の分割領域への割り当て処理は、個々の分割領域に対して、分割領域割り当て２値化輝度・色度補正必要度Ｗ”Ｘ，Ｗ”Ｙ，Ｗ”Ｚとして、“１”又は“０”を割り当てるものである。
【００９３】
この２値化輝度・色度補正必要度の分割領域への割り当て処理は、個々の分割領域において、２値化輝度・色度補正必要度の数列積を求めることによって行う。この個々の分割領域における２値化輝度・色度補正必要度の数列積は、
【数６】
2006086788.tif 000008
によって表される。なお、この（１３）式におけるｎはフィルタの大きさを表し、ｎ＝１とすれば、（１３）式は、
【数７】
2006086788.tif 000009
と表すことができる。
【００９４】
これによれば、ある１つの分割領域に含まれる複数の画素の輝度・色度補正必要度のすべてが“１”であれば、その分割領域の数列積は１となり、該分割領域の輝度・色度補正必要度は“１”（補正する）として設定される。また、分割領域に含まれる複数の画素の輝度・色度補正必要度のうち、１つでも輝度・色度補正必要度が“０”であれば、その分割領域の数列積は０となり、該分割領域の輝度・色度補正必要度は“０”（補正しない）として設定される。
【００９５】
なお、図１２における（ａ）は２値化輝度・色度補正必要度Ｄ９が設定された画像を表し、（ｂ）は分割領域割り当て２値化輝度・色度補正必要度Ｄ１０の設定が行われた場合の画像を表している。図１２（ｂ）において、白い部分が輝度・色度補正必要度として“１”が割り当てられた領域を示し、黒い部分が輝度・色度補正必要度として“０”が割り当てられた領域を示している。この図１２（ａ），（ｂ）からも明らかなように、２値化輝度・色度補正必要度の分割領域への割り当て処理が加わることで、表示すべき画像データに対する輝度・色度補正処理を大幅に削減することができる。
【００９６】
[実施形態２]
実施形態２は「第２の輝度ムラ・色ムラ補正処理」について説明するものであり、この「第２の輝度ムラ・色ムラ補正処理」は、おおまかには、求められた輝度・色度補正必要度に基づいて、輝度・色度補正順序の設定を行って、その輝度・色度補正順序に従った輝度・色度補正を行う。
【００９７】
なお、輝度・色度補正順序の設定は、各画素ごとに算出された輝度・色度補正必要度を用いて、各画素ごとに輝度・色度補正順序設定を行うことも可能であり、また、輝度・色度補正必要度を各分割領域に割り当てて、各分割領域ごとに輝度・色度補正処理設定を行うことも可能である。この実施形態２では、輝度・色度補正必要度を各分割領域に割り当てて、各分割領域ごとに輝度・色度補正処理を行う例について説明する。
【００９８】
図１３は実施形態２の輝度ムラ・色ムラ補正処理、すなわち、「第２の輝度ムラ・色ムラ補正処理」を実現するための画像補正装置の構成を示す図である。
【００９９】
図１３において、実施形態１の説明で用いた画像補正装置（たとえば、図１に示す画像補正装置）と同一構成要素には同一符号が付されている。図１３に示す画像補正装置においては、輝度・色度補正必要度算出手段３によって算出された輝度・色度補正必要度Ｄ４を各分割領域に割り当てる輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段１１と、各分割領域に割り当てられた分割領域ごとの輝度・色度補正必要度Ｄ１２（分割領域割り当て輝度・色度補正必要度Ｄ１２という）に基づいて、輝度・色度補正順序Ｄ１３を設定する輝度・色度補正順序設定手段１２とが設けられている。そして、輝度・色度補正順序設定手段１２によって設定された輝度・色度補正順序Ｄ１３に基づいて輝度・色度補正手段４が輝度・色度補正を行う。
【０１００】
なお、輝度・色度補正必要度の分割領域への割り当ては、個々の分割領域の輝度・色度補正必要度の代表値を用いる。この代表値としては、たとえば、各画素ごとに算出された輝度・色度補正必要度の最小値、最大値、平均値、中央値などうちのいずれか最適なものを利用することができる。
【０１０１】
図１４は実施形態２における輝度ムラ・色ムラ補正処理、すなわち、「第２の輝度ムラ・色ムラ補正処理」の処理手順を説明するためのフローチャートである。図１４におけるステップＳ５１、ステップＳ５２、ステップＳ５３の処理は、図７のステップＳ１１、Ｓ１２，Ｓ１３と同じ処理である。
【０１０２】
図１４において、ステップＳ５３で輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺが算出されると、この輝度・色度補正必要度ＷＸ，ＷＹ，ＷＺを用いて、輝度・色度補正必要度の分割領域への割り当てを行う（ステップＳ５４）。次に、輝度・色度補正順序設定手段１２が輝度・色度補正順序の設定を行い（ステップＳ５５）、これによって、輝度・色度補正順序Ｄ１３（これを輝度・色度補正順序ＳＸ，ＳＹ，ＳＺで表す）が設定される。
【０１０３】
図１５は輝度・色度補正順序設定手段１２が行う輝度・色度補正順序の設定について説明する図である。輝度・色度補正順序設定手段１２は、図１５に示すように、表示画像の画素又は分割領域を各画素の輝度・色度補正必要度Ｄ４又は各分割領域の分割領域割り当て輝度・色度補正必要度Ｄ１２に関して降順となるように並べ替えて、輝度・色度補正順序Ｄ１３を設定する。
【０１０４】
なお、前述したように、この実施形態２の例では、分割領域ごとに輝度・色度補正順序の設定を行うようにしているが、この図１５及び以下に説明する図１６、図１７，図１８では、分割領域ごと又は画素ごとに輝度・色度補正順序の設定を行う例が示されている。
【０１０５】
図１６は表示画像の２×２の画素又は２×２の分割領域における輝度・色度補正順序設定の具体例を説明する図である。図１６（ａ）は２×２の各画素又は２×２の各分割領域に対して算出された輝度・色度補正必要度を表すものであり、各画素の画素番号ｋ又は各分割領域の領域番号ｋ（ｋ＝１，２，３，４とする）に対応して輝度・色度補正必要度が算出されている。この図１６（ａ）に示す内容を、輝度・色度補正必要度が降順となるようにソートしたものが図１６（ｂ）である。
【０１０６】
すなわち、図１６（ａ）において、最も高い輝度・色度補正必要度（輝度・色度補正必要度０．４）を有する画素又は分割領域の番号はｋ＝３であり、２番目に高い輝度・色度補正必要度（輝度・色度補正必要度０．３）を有する画素又は分割領域の番号はｋ＝２であり、３番目に高い輝度・色度補正必要度（輝度・色度補正必要度０．２）を有する画素又は分割領域の番号はｋ＝１、最も低い輝度・色度補正必要度（輝度・色度補正必要度０．１）を有する画素又は分割領域の番号はｋ＝４となっている。
これを輝度・色度補正必要度が降順となるようにソートすると、図１６（ｂ）のようになり、輝度・色度補正順序としては、画素又は分割領域の番号ｋ＝３，ｋ＝２，ｋ＝１，ｋ＝４の順序となる。
【０１０７】
図１７及び図１８は輝度・色度補正必要度のソート方法の２つの例について説明する図であり、図１７を「輝度・色度補正必要度のソート方法（その１）」、図１８を「輝度・色度補正必要度のソート方法（その２）」とする。なお、この図１７及び図１８では、ソート対象となる画素又は分割領域は、ｋ＝１〜８の８個の画素又は分割領域であるとする。
【０１０８】
図１７に示す「輝度・色度補正必要度のソート方法（その１）」は、マージソートによるソート方法の例である。このソート方法は、図１７からもわかるように、ソート対象となる複数の画素又は分割領域（この例では、ｋ＝１〜８の画素又は分割領域）を再帰的に分割し再び併合して行く方法であり、それによって、ソート後の配列は、輝度・色度補正必要度の高さが降順で配列されたものとなる。この例の場合、輝度・色度補正順序としては、図示のように、k＝３，６，１，２，７，４，５，８の画素又は分割領域の順となっている。
【０１０９】
図１８は「輝度・色度補正必要度のソート方法（その２）」として、バケットソート的なソート方法を説明する図であり、このバケット的なソート方法は、予め順番通りに並べて準備したバケットにデータを放り込むことでデータの並べ替えを行うものである。
【０１１０】
たとえば、輝度・色度補正必要度Ｗを３つの範囲（0.7≦Ｗ≦1.0、0.3≦Ｗ＜0.7、0.0≦Ｗ＜0.3）に分けて、それぞれの範囲ごとのバケットＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３を用意し、これらのバケットＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３の輝度・色度補正必要度の範囲に該当する輝度・色度補正必要度を有する画素又は分割領域を、それぞれ対応するバケットに放り込む。
【０１１１】
このバケット的なソート方法は、すべての輝度・色度補正必要度が正確に降順の配列になるとは限らないが、バケットＢＫ１に入った輝度・色度補正必要度は、バケットＢＫ２に入った輝度・色度補正必要度よりも高く、バケットＢＫ２に入った輝度・色度補正必要度は、バケットＢＫ３に入った輝度・色度補正必要度よりも高くなるので、少なくとも、下位の輝度・色度補正必要度を有する画素又は分割領域が高順位にソートされることはない。このように、バケットソート的なソート方法は、おおまかなソート方法ではあるが、高速な処理が可能となる利点がある。
【０１１２】
以上のようなソート方法によって、輝度・色度補正必要度の高い画素又は分割領域を輝度・色度補正処理の優先度の高い位置に配列することができる。このようにして、輝度・色度補正順序の設定がなされると、この輝度・色度補正順序に基づいた補正処理がなされる。
【０１１３】
すなわち、図１４のフローチャートにおいて、まず、１画面分（１フレーム分）の輝度・色度データＸ，Ｙ，Ｚを取得し（ステップＳ５６）、輝度・色度補正順序設定手段１２により設定された１画面分の輝度・色度補正順序ＳＸ，ＳＹ，ＳＺを取得する（ステップＳ５７）。そして、取得した１画面分の輝度・色度補正順序に従って、ある画素（注目する画素）に対する輝度・色度補正処理を行い（ステップＳ５８）、注目する画素に対する輝度・色度補正処理の実施された補正済みの輝度・色度を画像データに変換し、表示デバイスの画素に転送する（ステップＳ５９）。
【０１１４】
続いて、許容される補正処理量に達したか否かを判定し（ステップＳ６０）、許容される補正処理量に達していなければ、ステップＳ５８に戻り、次の画素を注目する画素とし、該注目する画素に対する補正処理を行う。
【０１１５】
このような処理は許容される補正処理量に達するまで行われ、許容される補正処理量に達した時点で、まだ、画素が残っている場合は、それらの画素に対する補正処理は省略する。そして、輝度・色度補正の省略された画素に関する輝度・色度データを画像データに変換し、表示デバイスの画素に転送する（ステップＳ６１）。
【０１１６】
なお、許容される補正処理量というのは、たとえば、１画面分の画素において、いくつの画素までを補正対象とするかというように、補正可能画素数を表すものであり、実用上十分な補正効果が得られる程度の画素数を、補正処理量を考慮した上であらかじめ設定しておく。
【０１１７】
この実施形態２では、設定された輝度・色度補正順序に基づいて輝度・色度補正必要度の高い順から補正処理を行うようにしているので、仮に、輝度・色度補正処理の省略される画素があっても、その画素の輝度・色度補正必要度は余り高くない。したがって、輝度・色度補正処理が省略されることによる画質への影響はきわめて小さい。
【０１１８】
このように、実施形態２においては、各画素又は各分割領域に対する輝度・色度補正順序を設定し、設定された輝度・色度補正順序で補正を行うようにしているので、補正の必要度の高い画素や分割領域を優先的に補正することができ、より効果的な補正が可能となる。また、許容される補正処理量に達するまで輝度・色度補正を行うようにし、それ以降の補正処理は省略するようにしているので、補正処理量を抑制することができる。
【０１１９】
なお、本発明は上述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の各実施形態では、空間変化量の算出、補正必要度の算出、輝度・色度補正処理は各画素ごとに行う例について説明したが、これらの処理は、分割領域単位に行うことも可能である。
また、上述の各実施形態においては、輝度・色度補正処理は、輝度・色度補正必要度に基づいて補正を行うか否かという設定のみであって、どのような補正をどの程度行うかといった、補正の内容については言及されていないが、補正の内容についての設定を行うことも可能である。
【０１２０】
また、本発明は以上説明した本発明を実現するための処理手順が記述された画像補正プログラムを作成し、その画像補正プログラムをフロッピィディスク、光ディスク、ハードディスクなどの記録媒体に記録させておくこともできる。したがって、本発明は、その画像補正プログラムの記録された記録媒体をも含むものである。また、ネットワークからその画像補正プログラムを得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の実施形態１における「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」を実現するための画像補正装置の構成を示す図。
【図２】「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」の処理手順を説明するフローチャート。
【図３】注目する画素ｉ，ｊの輝度・色度データＸｉ，ｊ，Ｙｉ，ｊ，Ｚｉ，ｊとその周り画素の輝度・色度データを表す図。
【図４】輝度・色度の空間変化量に対する注目する画素の輝度・色度補正必要度の関係を示す図。
【図５】ある画像における輝度・色度の空間変化量とそれに基づく輝度・色度補正必要度の具体例について説明する図。
【図６】本発明の実施形態１における「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その２）」を実現するための画像補正装置の構成を示す図。
【図７】「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その１）」の処理手順を説明するフローチャート。
【図８】２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺの設定方法ついて説明する図。
【図９】２値化の閾値ＷＭＸ，ＷＭＹ，ＷＭＺを用いた輝度・色度補正必要度の２値化を説明する図。
【図１０】本発明の実施形態１における「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」を実現するための画像補正装置の構成を示す図。
【図１１】「第１の輝度ムラ・色ムラ補正処理（その３）」の処理手順を説明するフローチャート。
【図１２】２値化輝度・色度補正必要度の分割領域へ割り当て処理について説明する図。
【図１３】実施形態２における輝度ムラ・色ムラ補正処理（「第２の輝度ムラ・色ムラ補正処理」）を実現するための画像補正装置の構成を示す図。
【図１４】実施形態２における輝度ムラ・色ムラ補正処理（「第２の輝度ムラ・色ムラ補正処理」）の処理手順を説明するためのフローチャート。
【図１５】輝度・色度補正必要度設定手段が行う輝度・色度補正順序の設定について説明する図。
【図１６】表示画面の２×２の画素又は２×２の分割領域における輝度・色度補正順序設定の具体例を説明する図。
【図１７】輝度・色度補正必要度のソート方法（その１）について説明する図。
【図１８】輝度・色度補正必要度のソート方法（その２）について説明する図。
【符号の説明】
【０１２２】
１・・・輝度・色度算出手段、２・・・輝度・色度空間変化量算出手段、３・・・輝度・色度補正必要度算出手段、４・・・輝度・色度補正手段、５・・・輝度・色度データ／画像データ変換手段、６・・・輝度・色度補正必要度閾値設定手段、７・・・輝度・色度補正必要度２値化手段、８・・・２値化輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段、１１・・・輝度・色度補正必要度分割領域割り当て手段、１２・・・輝度・色度補正順序設定手段
【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６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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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５】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１８】
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