(57)【要約】【課題】印刷物の特性を考慮して印刷物を照明する表示装置を提供すること。【解決手段】印刷物を照明することにより、印刷物のダイナミックレンジもしくは色域を拡大する表示装置である。表示装置は、印刷物の光学的特性、例えば光の反射または透過に関する情報を取得し、印刷物を照明する光源を、取得した情報に基づいて制御する。【選択図】図１
2019016894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷物を照明することにより、前記印刷物のダイナミックレンジもしくは色域を拡大する表示装置であって、
前記印刷物の光学的特性に関する情報を取得する情報取得手段と、
前記印刷物を照明する光源を、前記情報に基づいて制御する光源制御手段と、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
輝度または色に関する目標値を取得する目標取得手段をさらに有し、
前記光源制御手段は、前記情報および前記目標値に基づいて前記光源を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記目標値が最大輝度または平均輝度であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記目標値が白色点の色温度目標値であり、
前記光源制御手段は、前記目標値に基づいて前記光源が発する複数の色成分光のバランスを制御する、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光源が前記印刷物の印刷面を照明し、
前記情報が前記印刷物の光の反射に関する情報である、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記光源によって、前記印刷物に印刷されている画像に基づく光学像を投写することにより、前記印刷物を照明することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記光源が前記印刷物の背面を照明し、
前記情報が光の透過に関する情報である、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記光源制御手段は、前記印刷物に印刷されている画像と同じ画像に基づいて前記光源の明るさを領域単位で制御し、前記印刷物の背面を照明することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記光源制御手段は、前記印刷物の光学的特性の違いに基づく、照明された前記印刷物の輝度に与える影響を低減するように前記光源を制御することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記光源が点灯しているときと、点灯していないときとに得られた、前記印刷物が配置される場所を含んだ領域の撮像画像から、前記光源が前記場所を照明する明るさに関する環境情報を取得する環境取得手段をさらに有し、
前記光源制御手段は、さらに前記環境情報に基づいて前記光源を制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記環境取得手段は、前記光源が前記場所を照明する明るさの、基準値からの変化を前記環境情報として取得することを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記基準値が、過去に取得した前記環境情報であることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置と、
前記表示装置と通信可能に接続された情報処理装置と、を有する表示システムであって、
前記情報処理装置は、前記表示装置に、前記印刷物に印刷されている画像に基づく画像を送信する、ことを特徴とする表示システム。
【請求項１４】
投写型表示装置によって照明するための印刷物の印刷設定を決定する画像処理装置であって、
前記印刷物が配置される場所の明るさに関する情報を取得する取得手段と、
前記情報に基づいて前記印刷設定を決定する決定手段と、を有し、
前記決定手段は前記印刷設定として、印刷に用いる記録媒体およびインクの種類の少なくとも一方を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
前記決定手段はさらに、決定した前記記録媒体の種類に応じて、前記印刷物の印刷における淡色インクの使用可否を決定することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記情報に応じて前記印刷物に印刷する画像に階調変換を適用する変換手段をさらに有することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記変換手段は、前記情報が、前記場所の明るさが所定の明るさ以上であることを示す場合に、前記階調変換を適用することを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
印刷物を照明することにより、前記印刷物のダイナミックレンジもしくは色域を拡大する表示装置の制御方法であって、
前記印刷物の光学的特性に関する情報を取得する情報取得工程と、
前記印刷物を照明する光源を、前記情報に基づいて制御する光源制御工程と、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項１９】
投写型表示装置によって照明するための印刷物の印刷設定を決定する画像処理装置の制御方法であって、
前記印刷物が配置される場所の明るさに関する情報を取得する取得工程と、
前記情報に基づいて前記印刷設定を決定する決定工程と、を有し、
前記決定工程では前記印刷設定として、印刷に用いる記録媒体およびインクの種類の少なくとも一方を決定することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項２０】
表示装置が有するコンピュータを、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置が有する各手段として機能させるためのプログラム。
【請求項２１】
コンピュータを、請求項１４から請求項１７のいずれか１項に記載の画像処理装置が有する各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、画像処理装置、およびそれらの制御方法ならびに表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来よりも輝度のダイナミックレンジが広い画像（ハイダイナミックレンジ画像。以下ＨＤＲ画像と呼ぶ）を生成したり、表示したりする装置が実現されている。
【０００３】
一方、印刷物に印刷内容と位置合わせした画像を投写することにより、印刷物の輝度ダイナミックレンジや色域を拡大する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８３１８０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、印刷物のコントラストや色味は、用紙の種類やインクの種類などによって変化する。そのため、画像を投写することによって印刷物の輝度ダイナミックレンジや色域を拡大するには、印刷物の特性を考慮する必要がある。しかしながら、特許文献１には印刷物の特性を考慮した投写を行うことに関しては開示されていない。
【０００６】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、印刷物の特性を考慮して印刷物を照明する表示装置、画像処理装置、およびそれらの制御方法ならびに表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的は、印刷物を照明することにより、印刷物のダイナミックレンジもしくは色域を拡大する表示装置であって、印刷物の光学的特性に関する情報を取得する情報取得手段と、印刷物を照明する光源を、情報に基づいて制御する光源制御手段と、を有することを特徴とする表示装置によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
このような構成により、本発明によれば、印刷物の特性を考慮して印刷物を照明する表示装置、画像処理装置、およびそれらの制御方法ならびに表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る表示システムの模式的な構成図
【図２】実施形態におけるＰＣ１０１として利用可能な汎用コンピュータの機能構成例を示すブロック図
【図３】第１実施形態に係るプロジェクタのブロック図
【図４】実施形態に係る印刷物係数算出テーブルの例を示す図
【図５】実施形態に係る印刷物係数の測定環境図の例を示す図
【図６】第１実施形態に係る光源制御動作に関するフローチャート
【図７】第１実施形態の変形例に係るプロジェクタのブロック図
【図８】第２実施形態に係る表示システムの模式的な構成図
【図９】第２実施形態に係るバックライト装置のブロック図
【図１０】第２実施形態に係るルックアップテーブルの例を示す図
【図１１】第３実施形態に係る表示システムの模式的な構成図
【図１２】第３実施形態に係るサーバの動作に関するフローチャート
【図１３】第４実施形態に係る表示システムの模式的な構成図
【図１４】第４実施形態に係るＰＣの機能ブロック図
【図１５】第４実施形態に係る印刷設定の決定動作に関する示すフローチャート
【図１６】第５実施形態に係るＰＣの機能ブロック図
【図１７】第５実施形態に係る階調変換情報の例を示す図
【図１８】第５実施形態に係る階調変換動作に関するフローチャート
【図１９】第６実施形態に係るプロジェクタのブロック図
【図２０】第６実施形態で用いる撮像画像の模式図
【図２１】第６実施形態に係る測定モード動作に関するフローチャート
【図２２】第６実施形態に係る表示動作に関するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、投写型表示装置（プロジェクタ）、画像形成装置（プリンタ）、および画像処理装置または情報処理装置（コンピュータ）が別個の装置である表示システムに関して説明する。しかし、これら３つの装置の２つ以上が同一の装置の構成要素であってもよい。また、画像処理装置または情報処理装置は任意の電子機器、例えばスマートフォン、タブレット端末、ゲーム機のようなコンピュータ機器をはじめ、デジタル（ビデオ）カメラなどの画像処理機能を有する電子機器などであってよい。
【００１１】
●（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における表示システムの模式的な構成例を示す図である。
画像処理装置であるコンピュータ（ＰＣ）１０１は、例えば市販されている一般的な汎用パーソナルコンピュータであり、ＯＳ上でアプリケーションソフトウェアを実行することにより後述する動作を実行する。本実施形態においてＰＣ１０１は、同じ元画像に基づいて投写用画像（所定のフレームレートを有するビデオ信号）と印刷用画像とを生成し、投写用画像をプロジェクタ１０２へ、印刷用画像をプリンタ１０３へ、それぞれ送信する。また、ＰＣ１０１は、ＨＤＲメタデータを生成し、プロジェクタ１０２に送信する。なお、ＨＤＲメタデータは元画像に付随していてもよいし、ユーザが設定してもよい。ＰＣ１０１の構成例については後述する。
【００１２】
表示装置であるプロジェクタ１０２は例えば液晶プロジェクタであり、受信した投写用画像に基づく光学像をＨＤＲパラメータに基づいて投写する。投写された投写面上の光学像を投写画像１０５と呼ぶ。本実施形態でプロジェクタ１０２は、プリンタ１０３が出力した印刷物を、投写する光学像によって照明することにより、印刷物１０４の輝度ダイナミックレンジや色域を、単体で鑑賞する場合よりも拡大する。プロジェクタ１０２の構成例についても後述する。
【００１３】
プリンタ１０３は、受信した印刷用画像に基づいて記録媒体に印刷を実行し、印刷物１０４を出力する。記録媒体のうち、印刷が行われる面を印刷面、印刷面と反対の面を裏面または背面と呼ぶ。なお、記録媒体は一般的には記録紙であるが、樹脂フィルムなど紙以外の素材を用いたものであってもよい。本実施形態においてプリンタ１０３は、インクジェット方式であるものとするが、他の方式のプリンタであってもよい。プリンタ１０３は一般的に販売されている、ＰＣ１０１と通信可能なプリンタであってよい。
【００１４】
図２は本実施形態におけるＰＣ１０１として利用可能な汎用コンピュータ装置の機能構成例を模式的に示すブロック図である。
ＣＰＵ１１０は１つ以上のプログラマブルプロセッサであり、ＲＯＭ１１２や記憶装置１１３に記憶されているＯＳやアプリケーションなどのプログラムをＲＡＭ１１１にロードして実行することにより、ＰＣ１０１の機能を実現する。ＣＰＵ１１０にはディスプレイコントローラやＧＰＵなどが内蔵されていてもよい。なお、ＰＣ１０１が主体として記載されている動作は、実際にはＣＰＵ１１０がプログラムを実行することにより実現する。
【００１５】
ＲＡＭ１１１はＣＰＵ１１０が実行するプログラムをロードしたり、プログラムの一時的な情報を記憶したり、データを一時的にバッファしたりするために用いられる。一部が表示装置１１５のビデオメモリとして用いられてもよい。
【００１６】
ＲＯＭ１１２はＣＰＵ１１０が実行するプログラム、各種の設定値およびパラメータ、ＧＵＩデータなどを記憶する。ＲＯＭ１１２は書き換え可能であってよい。
【００１７】
記憶装置１１３はＯＳ、アプリケーションプログラム、データファイルなどを記憶する。記憶装置１１３はハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブなどであってよい。
【００１８】
Ｉ／Ｆ１１４は、外部機器との通信インタフェースであり、一般には複数の規格に準拠したインタフェース群からなる。例えば、ＵＳＢやイーサネット（登録商標）などの規格に準拠した有線通信インタフェース、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）、携帯電話網（３Ｇ、４Ｇなど）などの規格に準拠した無線通信インタフェースが含まれてよい。また、ＨＤＭＩ（登録商標）やDisplayPortなどの規格に準拠した外部ディスプレイ用のインタフェースもＩ／Ｆ１１４に含まれる。本実施形態におけるプロジェクタ１０２やプリンタ１０３もＩ／Ｆ１１４を介してＰＣ１０１と通信を行う。
【００１９】
表示装置１１５は例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、ＯＳやアプリケーションプログラムが様々な表示を行う。表示装置１１５の表示はＣＰＵ１１０が制御する。
【００２０】
入力装置１１６はキーボードやポインティングデバイスなど、ユーザがＰＣ１０１に入力するための１つ以上の入力デバイスである。
【００２１】
次に、プロジェクタ１０２の機能構成例について図３を用いて説明する。
本実施形態におけるプロジェクタ１０２は、印刷物に投写する「印刷物投写モード」と、スクリーンなどに投写する従前の「ＰＣモード」とを含む、複数の投写モードを有する。
【００２２】
制御部２００は例えば１つ以上のプログラマブルプロセッサと、ＲＯＭおよびＲＡＭとを有し、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み込んでプログラマブルプロセッサで実行して各部の動作を制御することにより、プロジェクタ１０２の動作を実現する。
【００２３】
画像入力部２０１は、ＰＣ１０１から投写用画像およびＨＤＲメタデータを受信する。例えば、画像入力部２０１は、ＨＤＭＩ(High−Definition Multimedia Interface：登録商標)、ＤＰ(Display Port：登録商標)、ＳＤＩ(Serial Digital Interface)などの規格の１つ以上に準拠したものであってよい。あるいは、画像入力部２０１は独自規格に準拠したものであってもよい。
【００２４】
画像処理部２０２は、画像入力部２０１から受信した投写用画像のフレームレート、解像度、画像形状などを変更し、液晶制御部２０３に出力する。画像処理部２０２は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換（スケーリング）処理、歪み補正処理（キーストン補正処理）などを実行することができるが、これらに限定されない。
【００２５】
液晶制御部２０３は、画像処理部２０２から受信した投写用画像をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色成分に分離し、液晶素子部２０４が有する色成分ごとの液晶素子の透過率を画素ごとに調整する。赤成分用の液晶素子を光源部２１０の赤色光で照射することで、投写画像を構成する赤成分光学像が生成される。同様にして緑成分光学像、青成分光学像が生成され、投写部２０５に入力される。
【００２６】
投写部２０５は、各色成分の光学像をプリズムなどによって１つの光学像に合成し、投写用レンズによって投写する。スクリーンや印刷物などの投写面上に投写された光学像を本明細書では投写画像と呼ぶ。投写部２０５は投写用レンズを駆動するアクチュエータなどを有し、投写画像の拡大、縮小、焦点調整などの機能を実現する。
【００２７】
メタデータ取得部２０６は、画像入力部２０１が受信した投写用画像からプロジェクタ１０２がサポートするＨＤＲメタデータを抽出する。投写用画像からＨＤＲメタデータを抽出する方法に特に制限はなく、例えば投写用画像が準拠するＨＤＲの規格に応じた方法でＨＤＲメタデータを取得することができる。ＨＤＲメタデータは表示装置が輝度の制御を行うために必要な情報を含んでいる。
【００２８】
例えばＨＤＲ１０規格に準拠したＨＤＲ画像には、静的ＨＤＲメタデータデータとしてＭａｘＣＬＬ(Maximum Content Light Level)とＭａｘＦＡＬＬ(Maximum Frame Average Light Level)が付加されている。ＭａｘＣＬＬはコンテンツの最大輝度、ＭａｘＦＡＬＬはフレーム内最大輝度の平均値を示す。
【００２９】
目標取得手段であるメタデータ取得部２０６はＨＤＲメタデータから、入力されたＨＤＲ画像を表示する際の目標最大輝度を決定することができる。ここでは一例として、ＭａｘＣＬＬを目標最大輝度とする。輝度の単位は例えば［ｎｉｔ］（＝［ｃｄ／ｍ２］）を用いることができる。なお、ＨＤＲ画像の輝度の情報はメタデータから取得する方法に限らず、ＰＣ１０１との別の通信を使って取得してもよいし、ユーザ設定部２１１から設定された値を用いてもよい。
【００３０】
印刷物情報取得部２０７は例えばユーザ設定部２１１を通じて設定された印刷物情報から、印刷物の光学的特性に関する情報として、ここでは反射に関する係数（印刷物係数）を取得する。ここで、印刷物情報とは、例えば用紙の種類、インクの種類、大きさ、明暗情報などの１つ以上であってよい。ここでは用紙の種類に応じた印刷物係数が例えば図４（ａ）に示すようなテーブルとして予め用意されており、印刷物情報取得部２０７はテーブルを参照して用紙の種類に応じた印刷物係数を取得するものとする。印刷物係数は値が大きいほど反射率が高いことを示す。
【００３１】
なお、例えば用紙の種類とインクの種類など、複数の印刷物情報の組み合わせに応じた印刷物係数を予め定めておくこともできる。また、印刷物情報の種類ごとにテーブルを用意し、印刷物情報ごとの印刷物係数を取得した後、それらを例えば乗算することにより、複数の印刷物情報の組み合わせに応じた印刷物係数を取得してもよい。なお、用紙の種類は普通紙、光沢紙といった種類であってもよいし、品番であってもよい。例えば普通紙であってもメーカーによって反射率が異なる場合もあるため、品番ごとに印刷物係数を用意した方がよりきめ細かな制御が実現できる。同様に、インクの種類についても、染料インクと顔料インクという種類で印刷物係数を用意してもよいし、品番ごとに印刷物係数を用意してもよい。
【００３２】
印刷物係数は、例えば実測値に応じて定めることができる。例えば、用紙の種類に応じた印刷物係数であれば、図５（ａ）に示すように、計測対象の用紙４０１（無印刷）に正対して所定の距離に光源４０２を配置し、例えば最大輝度で照明した際の用紙４０１の輝度を輝度計４０３で計測する。そして、計測された輝度に応じて印刷物係数を決定する。なお、光源４０２は、プロジェクタ１０２の光源部２１０と同様の分光特性を有する。印刷物係数は、例えば用紙４０１として標準白板（完全拡散板）を用いた際に計測された輝度を１とした値とすることができる。
【００３３】
また、画像の明るさについては、例えば同じ用紙で平均輝度が異なる画像（例えば濃度の異なるグレーパターン）について計測した輝度に基づいて印刷物係数を決定することができる。
【００３４】
印刷物情報取得部２０７は、取得した印刷物係数を投写用メタデータ生成部２０８に出力する。また、印刷物情報取得部２０７は、印刷物情報のうち印刷物の大きさについては光源制御部２０９に出力する。
【００３５】
投写用メタデータ生成部２０８は、メタデータ取得部２０６から目標最大輝度（ここでは最大輝度ＭａｘＣＬＬ）と、印刷物情報取得部２０７から受信した印刷物係数から、例えば以下の式１によって印刷投写用のメタデータを生成する。印刷投写用メタデータは、画像を投写する印刷物の反射特性を反映した目標最大輝度である。
印刷投写用メタデータ［ｃｄ／ｍ２］＝目標最大輝度［ｃｄ／ｍ２］×１／印刷物係数・・・（式１）
投写用メタデータ生成部２０８は、印刷投写用メタデータを光源制御部２０９に出力する。
【００３６】
光源制御部２０９は、光源部２１０のオン／オフや光量を制御する。印刷投写モードの場合、光源制御部２０９は光源部２１０の光量を、以下の式２で決まる値に制御する。
プロジェクタ光量［ｌｍ］＝印刷投写用メタデータ［ｃｄ／ｍ２］×印刷物の面積［ｍ２］×円周率π・・・（式２）
印刷物の面積は、印刷物情報取得部２０７から受信した印刷物の大きさから特定することができる。
【００３７】
式２で得られるプロジェクタ光量は、目標最大輝度を実現する光量である。したがって、このようなプロジェクタ光量で投写用画像を投写することにより、印刷物の輝度ダイナミックレンジを、生成者またはプロジェクタ１０２のユーザが想定したダイナミックレンジとすることができる。また、プロジェクタ光量は印刷物の反射特性を考慮して決定されているため、例えば印刷物の用紙が変わった場合であっても、同様の輝度ダイナミックレンジを実現することができる。つまり、本実施形態の光量制御により、印刷物の反射特性の違いが、投写される光学像によって照明された印刷物の輝度に与える影響を低減することができる。
【００３８】
光源部２１０は、液晶素子部２０４が有する３つの液晶素子を照射する色成分光（赤色光、緑色光、青色光）を出力する。光源部２１０は例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどとカラーフィルターとの組み合わせや、色成分光を直接出力するＬＥＤなどであってよい。
【００３９】
ユーザ設定部２１１は、プロジェクタ１０２の本体やリモコンに設けられた、ボタンやスイッチなどの操作部材の総称である。ユーザ設定部２１１には例えば電源ボタン、方向ボタン、決定ボタン、入力切り替えボタン、ズームボタン、フォーカスボタン、キーストーン補正ボタン、メニューボタンなどが含まれるが、これらに限定されない。
【００４０】
制御部２００は例えばユーザ設定部２１１の操作を検出すると、検出した操作に応じた処理を実行する。例えばメニューボタンの操作が検出されると、メニュー画面のＧＵＩデータをＲＯＭから読み出し、画像処理部２０２に出力する。画像処理部２０２は液晶制御部２０３に出力する画像にメニュー画面が重畳表示されるように合成して液晶制御部２０３に出力する。
【００４１】
ユーザはユーザ設定部２１１のキーやボタンを操作してメニュー画面を操作し、様々な設定を変更したり、処理の実行を指示したりすることができる。設定の変更には動作モードの変更や、印刷物投写モードで用いる印刷物情報の変更、ＨＤＲメタデータの直接設定などが含まれる。
【００４２】
次に、図６のフローチャートを用いて、プロジェクタ１０２の光源制御動作を、特に印刷物への投写時の動作に着目して説明する。図６のフローチャートに示す動作は、制御部２００のプログラマブルプロセッサがＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み込んで実行することによって実行される。
【００４３】
Ｓ５０１で制御部２００は、印刷物投写モードが設定されている否かを例えばＲＯＭに記憶されている現在の設定値を参照することによって判定し、設定されていると判定されればＳ５０２へ、判定されなければＳ５０９へ、処理を進める。
【００４４】
Ｓ５０９で制御部２００は、光源制御部２０９に、通常の（印刷物投写モードでない）光源制御を行わせて、処理をＳ５１０に進める。なお、通常の光源制御については、従前と同様の処理でよいためその詳細についての説明は省略する。
【００４５】
Ｓ５０２で制御部２００は、画像入力部２０１で受信している投写画像からメタデータ取得部２０６がＨＤＲメタデータを取得しているか否かを判定し、取得していると判定されればＳ５０３へ、判定されなければＳ５０４へ、処理を進める。
【００４６】
Ｓ５０３で制御部２００は、メタデータ取得部２０６に、目標最大輝度をＨＤＲメタデータ（ここではＭａｘＣＬＬ）に基づいて決定させ、処理をＳ５０５に進める。
Ｓ５０４で制御部２００は、メタデータ取得部２０６に、目標最大輝度を例えばＲＯＭに記憶されているユーザ設定値に基づいて決定させ、処理をＳ５０５に進める。Ｓ５０４で制御部２００は目標最大輝度を設定するためのメニュー画面をＯＳＤとして表示し、ユーザに設定を促してもよい。そして、制御部２００は、ユーザが設定した値をメタデータ取得部２０６に供給し、その値に基づいて目標最大輝度を決定させる。
【００４７】
Ｓ５０５で制御部２００は、印刷物情報取得部２０７によって印刷物情報を取得させる。
Ｓ５０６で制御部２００は、印刷物情報取得部２０７に、取得した印刷物情報に基づいて印刷物係数を取得させる。
【００４８】
Ｓ５０７で制御部２００は、投写用メタデータ生成部２０８によって、印刷投写用メタデータを生成させる。
【００４９】
Ｓ５０８で制御部２００は、光源制御部２０９により、印刷投写用メタデータと印刷物の大きさに基づく光源制御を行わせる。
【００５０】
Ｓ５１０で制御部２００は、Ｓ５０８またはＳ５０９の制御に従った光源部２１０を用いて液晶素子部２０４を照射し、投写部２０５を通じて投写用画像を投写する。
【００５１】
このように、本実施形態では印刷物に画像を投写する際、印刷物の反射率に関する特性を考慮して投写光量を決定するため、反射率の異なる用紙を用いた場合であっても、同じ画像が印刷されていれば同様の輝度ダイナミックレンジが得られる。さらに、投写用画像の輝度に関する指定がある場合には、指定された輝度を実現するように投写光量を決定することで、投写用画像の生成者もしくはプロジェクタのユーザの意図した輝度ダイナミックレンジが実現できる。
【００５２】
（変形例）
本実施形態では印刷物情報がユーザ設定部２１１による設定値である場合について説明したが、印刷物情報はＰＣ１０１から取得してもよいし、例えば特許文献１に記載されているように、印刷物を撮像した画像から印刷物情報を抽出してもよい。
【００５３】
図７は、第１実施形態の変形例に係るプロジェクタ１０２の機能構成例を示す図であり、図３と同じ構成要素には同じ参照数字を付してある。図７の構成では、プロジェクタ１０２が、画像入力部２０１とは別の経路でＰＣ１０１と通信するための通信部６０１を有している。
【００５４】
通信部６０１はＰＣ１０１と有線もしくは無線通信を行うための通信インタフェースである。ＰＣ１０１は例えば投写用画像の送信開始時に印刷物情報（用紙の種類、インクの種類、印刷物の大きさ、明暗情報など）をプロジェクタ１０２に送信する。制御部２００は通信部６０１を監視し、通信部６０１がＰＣ１０１から印刷物情報を受信すると、受信した印刷物情報を印刷物情報取得部２０７に出力させる。ＰＣ１０１は投写用画像を送信している間、印刷物情報を繰り返し送信してもよい。
【００５５】
また、図７のプロジェクタ１０２は、投写方向を撮像する撮像部６０２を有している。撮像部６０２は制御部２００の指示に応じて撮像し、得られた撮像画像を画像処理部２０２に出力する。画像処理部２０２は撮像画像に基づいて、印刷物の有無を判定する。例えば画像処理部２０２は、撮像画像から用紙のサイズに該当するエッジが検出された場合、印刷物が存在すると判定することができる。印刷物が存在すると判定された場合、画像処理部２０２は自動的に印刷投写モードを設定したり、光源制御部２０９に印刷投写モードであることを通知したりすることができる。
【００５６】
また、画像処理部２０２は撮像画像に透かしとして埋め込まれた、あるいは印刷された印刷物情報を抽出し、印刷物情報取得部２０７に出力することもできる。
【００５７】
本実施形態では主に輝度制御について説明したが、色に関しても輝度と同様にして制御することができる。例えば目標取得手段であるメタデータ取得部２０６が、メタデータもしくはユーザ設定値から白色点の色温度目標値を取得する。そして、光源制御部２０９が、投写用画像の白色画素が色温度目標値となるように、光源部２１０の色成分光の輝度のバランスを制御すればよい。
【００５８】
具体的には、白色点の色温度目標値と、色成分光の強度比とを関連づけたテーブルを予め用意しておき、指定された色温度目標値に応じた強度比となるように光源制御部２０９が光源部２１０を制御すればよい。
【００５９】
なお、図７は、変形例の特徴が分かりやすいように図３とは別の構成として説明したが、図３の構成に通信部６０１と撮像部６０２を追加し、変形例と同様の動作もできるように構成してもよい。
【００６０】
●（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、印刷物の前面（印刷面）に画像を投写する構成であった。これに対し、第２実施形態では、印刷物の背面から印刷物を照明する構成を有する。
【００６１】
図８は、本実施形態に係る表示システムの模式的な構成例を示す図であり、図１と同様の構成には同じ参照数字を付してある。
本実施形態においてＰＣ１０１は、同じ画像データに基づいてバックライト用画像（所定のフレームレートを有するビデオ信号）と印刷用画像とを生成し、バックライト用画像をバックライト装置７０１へ、印刷用画像をプリンタ１０３へ、それぞれ送信する。また、ＰＣ１０１は、ＨＤＲメタデータを生成し、バックライト装置７０１に送信する。なお、ＨＤＲメタデータは予め画像データに含まれていてもよいし、ユーザが設定してもよい。
【００６２】
バックライト装置７０１は、所定の領域単位で輝度を制御可能な構成を有する面光源である。バックライト装置７０１は例えば、ＬＥＤなどの発光素子がマトリックス状に配列された構成であってもよいし、面光源と、透過率を画素ごとに制御可能なＬＣＤとを組み合わせた構成であってもよい。バックライト装置７０１は前面（光の出射面）に印刷物１０４を取り付けることができる。印刷物の取り付け方法には特に制限は無く、印刷物の角や縁を支持する部材をバックライト装置７０１に設けても良いし、他の部材で印刷物の少なくとも一部を挟んでバックライト装置７０１に取り付けてもよい。また、印刷物の取り付け有無は、光センサや、印刷物を取り付けると反射光が検出されるセンサを用いたり、印刷物の取り付けを機械的に検知するスイッチを用いたりして検出することができる。
【００６３】
図９は、本実施形態におけるバックライト装置７０１の機能構成例を示す図であり、第１実施形態のプロジェクタ１０２と同様の構成には図３または図７と同じ参照数字を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
ＰＣ１０１はバックライト用画像とＨＤＲメタデータを画像入力部２０１に送信する。また、本実施形態のバックライト装置７０１は表示部を有しないため、バックライト装置７０１に関連する設定はＰＣ１０１から通信部６０１を通じて行う。
【００６５】
第１の実施形態と同様、印刷物情報取得部２０７は、ＰＣ１０１から取得した印刷物情報に基づいてテーブルを参照することにより、印刷物係数を取得する。ただし、本実施形態では印刷物の透過光を観察するため、印刷物の光学的特性の情報である印刷物係数は光の反射ではなく透過に関する係数となる。
【００６６】
用紙の種類に応じた印刷物係数の例を図４（ｂ）に示す。透過に関する印刷物係数は、値が大きいほど光の透過率が高いことを示す。従って図４（ｂ）に示す例では、紙Ｄの方が紙Ｆよりも光の透過率が高い。
【００６７】
透過に関する印刷物係数の値も、実測値に応じて定めることができる。例えば、用紙の種類に応じた印刷物係数であれば、図５（ｂ）に示すように、バックライト装置７０１の前面に計測対象の用紙１００１（無印刷）を取り付け、用紙１００１に正対する所定の距離に輝度計４０３を配置する。そして、バックライト装置７０１を例えば最大輝度とした状態で、輝度計４０３によって輝度を計測する。そして、印刷物情報取得部２０７は、計測された輝度と、バックライト装置７０１の輝度とから以下の式３に従って印刷物係数を決定する。
印刷物係数＝計測輝度［ｃｄ／ｍ２］／バックライト輝度［ｃｄ／ｍ２］            ・・・（式３）
【００６８】
なお、図８や図５（ｂ）では便宜上、印刷物１０４や用紙１００１とバックライト装置７０１とが離間しているように記載しているが、実際にはバックライト装置７０１の出光面と印刷物１０４や用紙１００１との距離は、ほぼ０である。
【００６９】
透過に関する印刷物係数についても、複数の印刷物情報の組み合わせに応じた印刷物係数を予め定めておくことができる。また、透過に関する印刷物係数に固有な印刷物情報としては、例えば、両面印刷、セピア印刷、モノクロ印刷などの印刷モードがある。したがって、印刷モードに応じた印刷物係数を予め定めておくことができる。
【００７０】
投写用メタデータ生成部２０８は、第１実施形態と同様にして、印刷投写用メタデータを式１に従って生成する。本実施形態でも、ＭａｘＣＬＬ（あるいはＰＣ１０１から設定された別の値）を目標最高輝度とすることができる。
【００７１】
統計量取得部８０１は、画像入力部２０１で受信したバックライト用画像について、分割領域ごとの統計量を算出する。ここで、統計量取得部８０１は、バックライト用画像をバックライト装置７０１の輝度の制御単位（ブロック）と対応するように分割し、個々の分割領域について所定の統計量を算出する。また、統計量取得部８０１は、統計量として、分割領域内の画素の色成分の最大値を求めるものとする。統計量取得部８０１は、求めた最大値をバックライト制御部８０２に出力する。
【００７２】
バックライト制御部８０２は、統計量取得部８０１が算出した統計量に基づいて、バックライト装置７０１の輝度をブロックごとに決定する。例えばバックライト制御部８０２は、バックライト装置７０１の各ブロックについて、対応する分割領域内の色成分の最大値に対応する輝度の大きさを、例えばルックアップテーブルを参照して決定する。
【００７３】
図１０にルックアップテーブルにおける入出力関係の例を示す。ここでは、色成分の最大値に対して輝度が線形に増加する関係であるが、入力に対して出力が非線形に増加する関係であってもよい。輝度０は消灯、輝度１００は最大輝度に対応する。なお、入出力関係が数式で表現できる場合、バックライト制御部８０２は数式に色成分の最大値を代入して輝度の大きさを求めてもよい。
【００７４】
バックライト制御部８０２は、バックライト装置７０１の輝度１００が、投写用メタデータ生成部２０８で生成された印刷投写用メタデータに等しくなるように、バックライト部８０３の輝度を制御する。この関係は以下の式４で表される。
バックライト最大輝度［ｃｄ／ｍ２］＝印刷投写用メタデータ［ｃｄ／ｍ２］          ・・・（式４）
【００７５】
バックライト制御部８０２は、まず、ブロックごとの輝度を０から１００の値として決定する。そして、バックライト制御部８０２は、輝度１００が印刷投写用メタデータで定まる輝度になるように、決定した値を実際の輝度に変換する。バックライト制御部８０２は、各ブロックについて求めた輝度をバックライト部８０３に出力する。
【００７６】
バックライト部８０３は、光源、光源の輝度を制御する制御回路、および光を拡散させるための光学ユニットで構成される。上述したように、バックライト装置７０１の輝度は、ブロック単位で制御可能である。ここでは、バックライト装置７０１の発光面が横ｍ×縦ｎ（ｍ、ｎは整数）のブロックに分割されているものとする。バックライト部８０３は、バックライト制御部８０２から受信したブロックごとの輝度に基づいて光源の輝度を制御する。なお、バックライトの輝度制御は、光源そのものの明るさの制御であってもよいし、光源からの光を受光する透過型液晶素子の透過率の制御であってもよい。
【００７７】
このように、本実施形態では印刷物の背面から光を照射する際、印刷物の透過率に関する特性を考慮して照射光量を決定するため、透過率の異なる用紙を用いた場合であっても、同じ画像が印刷されていれば同様の輝度ダイナミックレンジが得られる。また、バックライト用画像の画素値に応じて領域ごとに照射光量を制御することにより、輝度を上昇させたい部分と上昇させたくない部分とに応じたきめ細かな照射光量の制御が可能である。
さらに、目標最大輝度に関する指定がある場合には、指定された輝度を実現するように照射光量を決定することで、印刷物に印刷した画像の生成者もしくはユーザの意図した輝度ダイナミックレンジが実現できる。
【００７８】
なお、本実施形態では、バックライト装置の輝度を領域ごとに制御する構成について説明したが、バックライト装置の輝度は全面で常に最高輝度とし、用紙の透過率を考慮した印刷を行うようにしてもよい。例えば、輝度を高めたい部分についてはインクの量が少なくなるように、逆に輝度を下げたい部分についてはインクの量が多くなるように印刷データを制御することができる。
【００７９】
●（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態と第２の実施形態の構成がネットワークで接続された表示システムに関する。
図１１は、本実施形態に係る表示システムの模式的な構成例を示す図であり、図１、図７、図８と同様の構成には同じ参照数字を付してある。
【００８０】
本実施形態では、ＰＣ１０１の代わりに画像配信サーバ１２００を用い、プロジェクタ１０２、バックライト装置７０１、および画像配信サーバ１２００が共通のネットワーク１２０１に接続された構成を有する。ネットワーク１２０１はインターネットのようなパブリックネットワークであってもよいし、ローカルエリアネットワークのようなプライベートネットワークであってもよい。
【００８１】
まず、図１１ではプロジェクタ１０２およびバックライト装置７０１がネットワーク１２０１に１つ接続されている状態を示しているが、複数接続されていてもよい。以下の説明では、プロジェクタ１０２およびバックライト装置７０１を区別しない場合、端末装置と呼ぶ。なお、図１１の例ではＰＣ１０１を用いない構成であるが、ネットワーク１２０１とプロジェクタ１０２との間、あるいはネットワーク１２０１とバックライト装置７０１との間にＰＣ１０１を接続して通信を中継してもよい。
【００８２】
なお、画像配信サーバ１２００の構成はＰＣ１０１と同様であってよく、ＣＰＵ１１０によってサーバアプリケーションを実行することで以下の動作を実現することができる。記憶装置１１３には投写用画像やバックライト用画像がデータベース化されて蓄積されている。なお、同一の画像に対して用いる投写用画像とバックライト用画像とは、同じ画像でも異なる画像でもよい。また、バックライト用画像は輝度情報だけでもよい。画像配信サーバ１２００は、ネットワーク１２０１に接続された端末装置から要求された画像を送信する。なお、画像配信サーバ１２００および端末装置は、ネットワーク１２０１の通信プロトコルに準拠した通信機能を有するものとし、通信の詳細について説明を省略する。
【００８３】
端末装置から画像配信サーバ１２００へ送信する要求には、印刷物（の画像）を特定する情報、端末装置の種類（または投写面が印刷面か背面か）を特定する情報、印刷物情報を含める。これらの情報は、端末装置が有する入力部を通じてユーザが指定することができる。画像を特定する情報は例えば印刷物に小さい文字で印刷し、ユーザが端末装置の入力部を通じて入力することができる。また、端末装置がカメラを備えている場合、端末装置から印刷物の撮像画像をサーバに送信することにより、画像配信サーバ１２００で印刷物を特定してもよい。あるいは、端末装置に接続されているＰＣ１０１が要求をサーバに中継する際に、印刷物を特定する情報や印刷物情報を要求に付加してもよい。なお、端末装置が対象とする印刷物が変化しない場合には、画像配信サーバ１２００が端末装置と画像とを関連づけて記憶しておくことができる。
【００８４】
画像配信サーバ１２００の動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。
Ｓ１３０１でＣＰＵ１１０は、Ｉ／Ｆ１１４を通じて送信要求を受信したか否か判定し、受信したと判定されればＳ１３０２に処理を進め、受信したと判定されなければＳ１３０１を繰り返し実行する。
【００８５】
Ｓ１３０２でＣＰＵ１１０は、要求元の装置（端末装置またはＰＣ）から印刷物情報と、端末装置の種類（または投写面が印刷面か背面か）を特定する情報、および印刷物（の画像）を特定する情報を受信する。
【００８６】
Ｓ１３０３でＣＰＵ１１０は、受信した情報に基づいて、印刷面への投写に用いる画像の要求か否かを判定し、印刷面への投写に用いる画像の要求と判定されればＳ１３０４へ、判定されなければＳ１３０６へ、処理を進める。
【００８７】
画像配信サーバ１２００は、第１実施形態で説明した反射率に関する印刷物係数を算出するためのテーブルと、第２実施形態で説明した透過率に関する印刷物係数を算出するためのテーブルとを例えば記憶装置１１３に保持している。そして、Ｓ１３０４、Ｓ１３０６でＣＰＵ１１０は、印刷物情報取得部２０７、投写用メタデータ生成部２０８と同様にして、プロジェクタ用およびバックライト装置用の印刷物係数および印刷投写用メタデータを生成する。
【００８８】
Ｓ１３０５でＣＰＵ１１０は、プロジェクタ用の印刷投写用メタデータと投写用画像とを要求元の端末装置に対して送信し、処理をＳ１３０１に戻す。
Ｓ１３０７でＣＰＵ１１０は、バックライト装置用の印刷投写用メタデータとバックライト用画像とを要求元の端末装置に対して送信し、処理をＳ１３０１に戻す。
【００８９】
本実施形態では、ネットワーク上にプロジェクタおよびバックライト装置が混在する場合であっても、画像配信サーバが要求元装置の種類に応じた印刷投写用メタデータを生成し、投写用もしくはバックライト用画像とともに要求元装置に送信する。そのため、プロジェクタであってもバックライト装置であっても、印刷物の画像の製作者もしくは装置のユーザが意図した輝度ダイナミックレンジを印刷物に与えることができる。
【００９０】
なお、上述した第１〜第３実施形態においては、印刷物係数を更新することにより、印刷物の経年劣化を考慮した投写制御が可能である。具体的には、図５（ａ）に示した用紙４０１を印刷物に置き換えて測定した輝度に基づいて反射もしくは透過に関する印刷物係数を算出することができる。なお、印刷物は白紙と異なるため、印刷物のうち、印刷されていない部分の輝度を測定したり、複数箇所で計測した輝度の平均値を用いて印刷物係数を算出してもよい。例えば、野外に長期間掲示される印刷物を対象とする場合に有効である。
【００９１】
●（第４実施形態）
第１〜第３実施形態では、印刷物の状態に応じて投写光の輝度を制御することで、指定された輝度ダイナミックレンジを印刷物に与える構成について説明した。つまり、印刷物と投写光のうち、印刷物は制御せず、投写光を制御する構成について説明した。
しかしながら、投写光が固定で、印刷物を投写光に応じて制御することによっても同様の効果を得ることができ、本実施形態では、印刷物が配置される場所の環境に応じて印刷物の出力を制御する構成について説明する。
【００９２】
図１３は、本実施形態における表示システムの模式的な構成例を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同じ参照数字を付してある。
ＨＤＲ表示を行う元画像およびＨＤＲメタデータをＰＣ１０１に送信するカメラ１０６が第１実施形態の構成に追加されている。なお、元画像およびＨＤＲメタデータはカメラ１０６からＰＣ１０１に送信される必要はない。通信可能な他の電子機器あるいはネットワークストレージなどからＰＣ１０１が取得してもよい。
【００９３】
第１実施形態と同様、ＰＣ１０１は、同じ元画像に基づいて投写用画像（所定のフレームレートを有するビデオ信号）と印刷用画像とを生成し、投写用画像をプロジェクタ１０２へ、印刷用画像をプリンタ１０３へ、それぞれ送信する。ただし本実施形態でＰＣ１０１は、元画像の目標最大輝度および印刷物が配置される環境の状態に応じて印刷設定を決定し、プリンタ１０３に送信する。なお、ＰＣ１０１は、決定した印刷設定をネットワークストレージなど、プリンタ１０３以外の機器に送信してもよい。
【００９４】
次に、本実施形態におけるＰＣ１０１の機能構成例について、図１４のブロック図を用いて説明する。なお、図１４には、ＣＰＵ１１０がＨＤＲ表示用のアプリケーションソフトウェアを実行して実現する機能を機能ブロックとして模式的に記載している。
【００９５】
なお、本実施形態におけるＰＣ１０１は、印刷設定を決定するモードとして、画像投写や背面光などの補助光源を用いて印刷物にＨＤＲ効果を付与するための「印刷物投写モード」と、ＨＤＲ効果を付加しない通常印刷のための「ノーマルモード」とを有する。なお、このモードは便宜上のものであり、例えばＨＤＲ表示用のアプリケーションソフトウェアから印刷を行う場合には「印刷投写モード」と判定することができる。
【００９６】
画像入力部１５０１は、カメラ１０６などの外部機器から元画像およびＨＤＲメタデータを受信する。画像入力部２０１はＨＤＭＩ、ＤＰ、ＳＤＩなどの規格の１つ以上に準拠したものであってもよいし、独自規格に準拠したものであってもよい。
【００９７】
目標値取得部１５０２では、画像入力部１５０１に入力された元画像に対応するＨＤＲメタデータ（ＭａｘＣＬＬやＭａｘＦＡＬＬ）を取得する。なお、本実施形態では入力された元画像にＨＤＲメタデータが付随しているものとするが、ＨＤＲメタデータは元画像とは独立して取得してもよいし、ユーザ設定部１５０６を通じた設定値を取得してもよい。
【００９８】
投写情報取得部１５０３は、プロジェクタ１０２から投写情報を受信する。ここで、投写情報とは、プロジェクタ１０２の投写光と投写面の特性に依存する投写面の状態に関する情報である。本実施形態では、投写情報として投写面輝度の情報を用いる。投写面輝度は、図５（ａ）と同様にして測定することができる。具体的には、用紙４０１として標準白板（完全拡散版）を用いた際に計測された輝度を、投写面輝度とすることができる。あるいは、プロジェクタ１０２がカメラを有する場合、プロジェクタ１０２は輝度計としてカメラを用い、投写面を撮影した画像の輝度情報を投写面輝度として取得してもよい。
【００９９】
印刷設定決定部１５０４は、印刷投写モード時に、目標値取得部１５０２から入力される目標最大輝度と、投写情報取得部１５０３から入力される投写情報とから、投写光を用いて印刷物にＨＤＲ効果を付与するための印刷設定を決定する。ここで、印刷設定とは、印刷物に用いる記録媒体の種類やインクの種類などである。以下、印刷設定の決定方法について説明する。
【０１００】
まず、印刷設定決定部１５０４は、目標最高輝度と投写情報（投写面輝度）とから、反射に関する印刷物係数を算出する。
印刷物係数は、第１実施形態と同様、対象とする印刷物に光を投写した際に計測される反射光の輝度を、印刷物として標準白板を用いたときの反射光の輝度（投写面輝度）を１．０として正規化した値として表される。すなわち、印刷設定決定部１５０４は、印刷物係数を以下の式５に従って算出する。
印刷物係数＝目標最大輝度［ｃｄ／ｍ２］／投写面輝度［ｃｄ／ｍ２］・・・（式５）
つまり、印刷物係数は、標準白板の反射率を１．０としたときの記録媒体の反射率と言うこともできる。
【０１０１】
印刷設定決定部１５０４は、得られた印刷物係数から、例えば図４（ａ）に示したテーブルに基づいて記録媒体（用紙）の種類を決定する。第１実施形態では用紙の情報から印刷物係数を決定したが、本実施形態では、印刷物係数から用紙を決定する。具体的には、印刷設定決定部１５０４は、印刷物係数が０．５の場合には用紙Ａ（マット）、０．８の場合には用紙Ｂ（普通）、１．２の場合には用紙Ｃ（光沢）を決定する。なお、印刷物係数から用紙を決定する場合、例えば、印刷物係数が０．４〜０．５であれば用紙Ａといったように、テーブルにおける印刷物係数は範囲を有していてもよい。
【０１０２】
なお、印刷物係数に応じて決定する印刷設定は記録媒体の種類に限定されない。例えば、プリンタ１０３が利用可能なインクの種類と印刷物係数（反射率）とを対応付けたテーブルを用意しておき、記録媒体の種類に応じた印刷物係数に加え、インクの種類の応じた印刷物係数を考慮することで、より細かく印刷設定を決定することができる。
【０１０３】
また、用紙の種類に応じて淡色インクの使用可否を決定することで、印刷物の粒状感を抑制し、滑らかな表現を実現することも可能である。淡色インクとは、例えば、Ｌｍ（ライトマゼンダ）、Ｌｃ（ライトシアン）、Ｌｋ（ライトブラック）などと呼ばれる、色の薄いインクである。このような淡色インクは、印刷物の粒状感を抑制する効果があるが、使用可能な量は用紙の種類に応じて異なる。したがって、用紙の種類に応じて単色インクの利用可否も合わせて関連づけておくことにより、より高品質な印刷結果を実現する印刷設定を決定することが可能となる。
【０１０４】
印刷設定付加部１５０５は、画像入力部１５０１から入力された元画像に対して、印刷設定決定部１５０４で決定された印刷設定の情報を付加し、印刷用画像としてプリンタ１０３へ出力する。
ユーザ設定部１５０６は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどの入力デバイスによるＧＵＩ操作を受け付ける。本実施形態では、印刷投写モードの明示的な設定や、元画像にＨＤＲメタデータが含まれない場合などに目標最大輝度を設定するために用いられる。
【０１０５】
上述したＰＣ１０１による印刷設定の決定動作について、図１５に示すフローチャートを用いて説明する。以下の説明において図１４に示す機能ブロックを主体として説明される動作も、実際にはＣＰＵ１１０がプログラムを実行することで実現される。図１５に示す動作は、例えばＰＣ１０１で稼働中のアプリケーションから印刷指示が検出された際に実行される。
【０１０６】
Ｓ１８０１で、ＣＰＵ１１０は、印刷物投写モードが設定されているか否かを判定し、設定されていると判定されればＳ１８０２へ、判定されなければＳ１８０８へ、処理を進める。なお、ＣＰＵ１１０はＨＤＲ表示用のアプリケーションソフトウェアから印刷指示がなされた場合や、ユーザ設定部１５０６から明示的に印刷物投写モードが設定されている場合に、印刷物投写モードが設定されていると判定することができる。あるいは、ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１０２がＰＣ１０１に接続されている場合は印刷物投写モードが設定されていると判定してもよい。
【０１０７】
Ｓ１８０８で印刷設定決定部１５０４は、通常の（印刷物投写モードでない）印刷のための印刷設定を決定して処理をＳ１８０９に進める。なお、通常の印刷設定の決定については、従前と同様の処理でよいためその詳細についての説明は省略する。
【０１０８】
Ｓ１８０２でＣＰＵ１１０は、画像入力部１５０１で受信している投写画像から目標値取得部１５０２がＨＤＲメタデータを取得しているか否かを判定し、取得していると判定されればＳ１８０３へ、判定されなければＳ１８０４へ、処理を進める。
【０１０９】
Ｓ１８０３でＣＰＵ１１０は、目標最大輝度をＨＤＲメタデータ（ここではＭａｘＣＬＬ）とし、処理をＳ１８０５に進める。
Ｓ１８０４でＣＰＵ１１０は、目標最大輝度を例えばユーザ設定値として処理をＳ１８０５に進める。Ｓ１８０４でＣＰＵ１１０は目標最大輝度を設定するためのメニュー画面を表示装置１１５に表示し、ユーザに設定を促してもよい。そして、ＣＰＵ１１０はユーザが設定した値を目標最大輝度とする。
【０１１０】
Ｓ１８０５で投写情報取得部１５０３は、プロジェクタ１０２から投写情報（投写面輝度）を取得させる。投写情報は例えばプロジェクタ１０２の設置時に計測してプロジェクタ１０２に記憶されたものであってよい。
【０１１１】
Ｓ１８０６で印刷設定決定部１５０４は、Ｓ１８０３もしくはＳ１８０４で取得された目標最大輝度と、Ｓ１８０５で取得された投写面輝度とを式（５）に代入して、印刷物係数を算出する。
Ｓ１８０７で印刷設定決定部１５０４は、印刷物係数と図４に示したテーブルとを用い、印刷投写用の印刷設定を決定し、印刷設定付加部１５０５に出力する。
Ｓ１８０９で印刷設定付加部１５０５は、印刷設定の情報を画像入力部１５０１から供給される元画像に対して付加し、印刷用画像としてプリンタ１０３へ出力する。
【０１１２】
以上説明したように本実施形態では、印刷物に画像を投写することで印刷物の輝度ダイナミックレンジを拡大するＨＤＲ効果を付加する表示システムにおいて、印刷物が設置される投写面の反射率に関する特性を考慮して印刷物の印刷設定を決定する。そのため、特性が異なる投写光を用いて画像を投写する場合であっても、同様の輝度ダイナミックレンジが得られる。また、投写後の印刷物の輝度に関する指定がある場合には、指定された輝度が実現されるように印刷設定を決定することで、投写用画像の生成者もしくはＰＣのユーザの意図した輝度ダイナミックレンジが実現できる。
【０１１３】
なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、プロジェクタ１０２が印刷物の印刷面に投写を行う構成について説明したが、第２実施形態と同様、バックライト装置を用いる構成であっても、同様にして印刷設定を決定することが可能である。ただし、第２実施形態でせつめいしたように、印刷物係数は反射率ではなく透過率となる。
【０１１４】
本実施形態では主に目標最大輝度を実現するための印刷設定の決定動作について説明したが、色に関しても同様に目標値を実現するように印刷設定を決定することができる。例えば、メタデータやユーザ設定により白色点の色温度目標値を指定するようにする。そして、プロジェクタ１０２から光源の色温度に関する情報を投写情報として取得し、印刷物係数に応じて決定した用紙の種類と光源の色温度の情報とに基づいて、印刷物における白色が、色温度目標値となるように、印刷色のバランスを制御すればよい。例えば事前に色温度目標値、用紙の種類および印刷色のバランスに関する情報を関連づけて保存しておくことができる。そして、印刷設定決定部は、色温度目標に応じた印刷色のバランスを決定し、印刷設定に含める。
【０１１５】
また、本実施形態ではＰＣ１０１で印刷設定を決定する構成を説明したが、プリンタ１０３や通信可能に接続されたサーバ装置で印刷設定を決定してもよい。
【０１１６】
●（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、第４実施形態で説明した印刷設定の決定に加え、印刷画像の階調値を制御することを特徴とする。
図１６は、本実施形態に係るＰＣ１０１の機能構成例について示すブロック図であり、図１４と同じ構成については同じ参照数字を付してある。第４実施形態の機能構成に加え、画像変換部１９０１を有する。以下では、第４実施形態と同様の動作については説明は省略する。
【０１１７】
本実施形態では、元画像のＨＤＲメタデータに階調変換情報が含まれており、目標値取得部１５０２がＨＤＲメタデータから階調変換情報を取得するものとする。しかし、ＨＤＲメタデータとは独立して取得してもよいし、ユーザ設定部１５０６を通じた設定値を取得してもよい。
【０１１８】
目標値取得部１５０２は、取得した階調変換情報を画像変換部１９０１に出力する。
画像変換部１９０１は、階調変換情報にしたがって、元画像に対して階調変換を適用する。図１７に、元画像が画素の輝度（階調）を１０２４段階（１０ビット）で表す形式である場合の階調変換情報の例を、横軸が入力階調値、縦軸が出力階調値とする座標系における入出力特性として示す。実際にはテーブルや数式として記述されていてもよい。
【０１１９】
ここで、図１７（ａ）は、画像を全体的に暗くする特性の階調変換情報を、図１７（ｂ）は、予め定められた閾値以下の階調（低階調）の画素については暗く、閾値を超える階調（高階調）の画素については明るくする特性の階調変換情報をそれぞれ示している。低階調の画素を暗くする階調変換を行うことで、印刷物を照らす環境光（プロジェクタ１０２やバックライト装置７０１による投写光を含む）による、印刷物の黒浮きを低減することができる。
【０１２０】
本実施形態の階調変換動作について、図１８のフローチャートを用いて説明する。
なお、図１８のフローチャートは印刷物投写モードで実行されるため、印刷物投写モードへの移行や印刷投写モードでない場合の処理についての説明は行わない。以下の説明において図１６に示す機能ブロックを主体として説明される動作も、実際にはＣＰＵ１１０がプログラムを実行することで実現される。
【０１２１】
Ｓ２１０１で目標値取得部１５０２は階調変換情報をＨＤＲメタデータもしくはユーザ設定部１５０６を通じて取得する。
Ｓ２１０２で投写情報取得部１５０３は投写情報として環境光情報を取得する。ここで、環境光情報は、印刷物が設置される場所の明るさ（照度）に関する情報であり、例えば照度値［ｌｘ］であってよい。環境光情報は予め印刷物を設置する場所で測定されたものであってもよいし、プロジェクタ１０２がカメラを有する場合には印刷物の設置場所の撮像画像の輝度情報から環境光情報を取得し、投写情報取得部１５０３に供給してもよい。
【０１２２】
Ｓ２１０３で投写情報取得部１５０３は、Ｓ２１０２で取得した環境光情報（照度値）が、予め設定されている所定値以上であるか否か判定し、所定値以上と判定されればＳ２１０４へ、判定されなければ階調変換を適用せずに処理を終了する。
【０１２３】
Ｓ２１０４で画像変換部１９０１は、取得した階調変換情報によって元画像に階調変換処理を適用して処理を終了する。
なお、図１８に示した動作は、例えば画像入力部１５０１から入力される元画像のフレームごとに実行することができる。
【０１２４】
本実施形態では、印刷物の設置場所（投写面）の明るさを環境光情報として取得し、明るさが所定値以上の場合に、画像の少なくとも低階調画素を暗くする階調変換を適用する例を説明する。しかし、他の条件や階調変換特性を用いることもできる。また、印刷物が設置される場所の明るさに応じて階調変換処理の適用有無を判定したが、階調変換情報が取得された場合は常に階調変換を行うように構成してもよい。
【０１２５】
以上説明したように本実施形態では、照明される印刷物に印刷する画像に階調変換を適用することにより、印刷物を照明する光が例えば印刷物のコントラストや輝度ダイナミックレンジを低下させることを抑制することができる。
【０１２６】
●（第６実施形態）
第１実施形態から第５実施形態で説明した表示システムでは、実計測に基づく印刷物係数を用いていた。そのため、印刷物を設置する実地（投写環境）もしくは実地を想定した場所で予め輝度を計測する必要があった。しかし、こういった計測は煩雑な上、投写環境が変わる度に再計測する必要がある。
【０１２７】
そのため、本実施形態では、輝度計を用いることなく簡便に投写環境を計測し、印刷投写用メタデータを設定もしくは更新する（以降、キャリブレーションと呼ぶ）構成を提供する。
【０１２８】
本実施形態に係る表示システムの機能構成例を図１９に示す。本実施形態で特徴的なプロジェクタ２２００は図７に示した第１実施形態の変形例に係るプロジェクタ１０２の構成に対して、統計量取得部２２０１、環境係数算出部２２０２、投写用メタデータ生成部２２０３を追加した構成を有する。したがって、以下では本実施形態で追加された構成に関して重点的に説明する。
【０１２９】
統計量取得部２２０１では、撮像部６０２で撮像した画像に含まれる、プロジェクタ２２００の投写領域を判定し、投写領域における輝度統計量（環境情報）を取得する。
具体的には制御部２００は、投写していない（光源が点灯していない）状態と全白画像を投写している（光源が点灯している）状態とについての撮像画像を、光源制御部２０９や撮像部６０２を制御して取得し、統計量取得部２２０１に供給する。そして、環境取得手段としての統計量取得部２２０１は、撮像画像の輝度の差分から、撮像画像中の投写領域を判定する。
【０１３０】
図２０（Ａ）は、投写していない状態で得られた撮像画像２３０１、図２０（Ｂ）が全白画像の投写状態で得られた撮像画像２３０１’を模式的に示している。統計量取得部２２０１は、２つの撮像画像間で対応する画素の輝度の差分を求め、差分が閾値以上である領域に基づいて投写領域２３０２を特定する。次に、統計量取得部２２０１は、全白画像の投写状態で得られた撮像画像２３０１’で特定した投写領域２３０２内の画素について、輝度の総和を画素の総数で割った平均輝度（APL:Average Pixel Level）を輝度統計量（環境情報）として算出し、環境係数算出部２２０２に出力する。
【０１３１】
環境係数算出部２２０２は統計量取得部２２０１から受信した輝度統計量から環境係数を算出する。環境係数算出部２２０２は、測定モード時に受信した輝度統計量を基準値として保存する。そして、環境係数算出部２２０２は、印刷物投写モード時に受信した輝度統計量と、保存されている基準値とから（式６）を用いて環境係数を算出する。
環境係数＝取得した輝度統計量／基準値                      ・・・（式６）
環境係数は、過去に取得した輝度統計量からの変化の割合（環境の変化の度合い）を表す。環境係数算出部２２０２は算出した環境係数を投写用メタデータ生成部に出力する。
【０１３２】
投写用メタデータ生成部２２０３は、メタデータ取得部２０６から受信したＨＤＲメタデータ、印刷物情報取得部２０７から受信した印刷物係数、及び、環境係数算出部２２０２から受信した環境係数から、以下の式７で印刷投写用メタデータを生成する。
印刷投写用メタデータ［ｃｄ／ｍ２］＝ＨＤＲメタデータ［ｃｄ／ｍ２］×１／印刷物係数×１／環境係数・・・（式７）
印刷投写用メタデータを投写に用いる方法は第１実施形態で説明した通りである。
【０１３３】
図２１は、本実施形態のプロジェクタ２２００の測定モードでの動作に関するフローチャートである。プロジェクタ２２００の制御部２００は、例えばユーザ設定部２１１を通じた指示により測定モードへ移行し、図２１に示した動作を実行する。
【０１３４】
Ｓ２４０１で制御部２００は、光源制御部２０９に光源部２１０を消灯させ、撮像部６０２に撮像を実行させる。撮像部６０２は撮像画像を統計量取得部２２０１に出力する。
Ｓ２４０２で制御部２００は、光源制御部２０９に、キャリブレーション用光源制御を実行させる。キャリブレーション用光源制御において光源制御部２０９は、光源部２１０を予め決められた明るさ（例えば最大輝度）で発光するように制御する。
【０１３５】
Ｓ２４０３で制御部２００は、液晶制御部２０３を通じて液晶素子部２０４の全画素の透過率を最大に制御する。これにより、キャリブレーション用光源制御による輝度で、全白画像が投写される。
【０１３６】
Ｓ２４０４で制御部２００は、撮像部６０２に撮像を実行させる。これにより投写領域が周辺領域よりも明るい撮像画像が得られる。撮像部６０２は撮像画像を統計量取得部２２０１に出力する。
【０１３７】
Ｓ２４０５で統計量取得部２２０１は、Ｓ２４０１およびＳ２４０４で受信した撮像画像の差分から投写領域を検出し、全白画像を投写した状態での撮像画像のうち、検出された投写領域内の画素値を環境係数算出部２２０２に出力する。
Ｓ２４０６で環境係数算出部２２０２は、投写領域内の画素の輝度統計量（ここでは平均輝度）を算出し、基準値として内部に保存し、測定モードの動作を終了する。
【０１３８】
次に、図２２のフローチャートを用いて、プロジェクタ２２００の光源制御動作を、特に印刷物への投写時の動作に着目して説明する。図２２のフローチャートに示す動作は、制御部２００のプログラマブルプロセッサがＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み込んで実行することによって実行される。
【０１３９】
図２２において、Ｓ５０１からＳ５０６と、Ｓ５０７以降は第１実施形態（図６）と同じ動作であるため説明を省略する。また、Ｓ２４０１〜Ｓ２４０５は図２１で説明した動作であるため、これも説明を省略する。
【０１４０】
Ｓ５０６で印刷物係数を算出した後、Ｓ２５０１で制御部２００は、キャリブレーションを実施するか否かを判定し、実施すると判定されればＳ２４０１に、判定されなければＳ５０７に処理を進める。例えば制御部２００は、ユーザ設定部２１１による設定に応じて、キャリブレーションを実施するか否かを判定することができる。
【０１４１】
Ｓ２５０２において統計量取得部２２０１は、Ｓ２４０６と同様にして、投写領域の輝度統計量を算出し、環境係数算出部２２０２に出力する。
Ｓ２５０３で、環境係数算出部２２０２は、Ｓ２５０２で算出された輝度統計量と、測定モード時に保存した基準値とから式６に従って環境係数を算出する。
Ｓ５０７で投写用メタデータ生成部２２０３は、印刷投写用メタデータを算出する。本実施形態では環境係数を反映させるために式７を用いる点が第１実施形態と異なる。Ｓ５０８〜Ｓ５１０は第１実施形態と同じ動作のため説明を省略する。
【０１４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、印刷物を設置する場所の明るさに関する情報を、撮像画像から特定した投写範囲に含まれる画素の輝度に基づいて取得するようにした。そのため、輝度計を用いる必要が無いほか、再計測も容易に実行できる。また、計測モード時の計測値を保存しておくことにより、再計測時に環境が変化していても、適切な投写用メタデータを生成することができる。そのため、環境が変化した場合であっても、意図した輝度ダイナミックレンジを印刷物に付加することができる。
【０１４３】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１０１…ＰＣ、１０２、２２００…プロジェクタ、１０４…印刷物、１１０…ＣＰＵ、２００…制御部、２０６…メタデータ取得部、２０７…印刷物情報取得部、２０８…投写用メタデータ生成部、２０９…光源制御部、２１０…光源部。
【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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【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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【図２２】
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