(57)【要約】【課題】投影環境の変化に応じて視認性を改善する調整を行う映像プロジェクタを提供する。【解決手段】映像プロジェクタは、初期レベル設定部と、レベル補正部と、投影表示部と、カメラと、投影ヒストグラム計算部とを有している。初期レベル設定部は、入力された映像信号に対して、所定の初期レベル設定を行い、初期表示信号として出力する。レベル補正部は、投影画像に基づいて、初期表示信号のレベルを補正して、表示信号を出力する。投影表示部は、表示信号に基づいて映像を投影表示する。カメラは投影面に投影された投影映像を撮影する。投影ヒストグラム計算部は、色ごとに投影ヒストグラムを作成する。レベル補正部は、投影ヒストグラムに基づいて、色ごとに初期表示信号のレベルを補正する。具体的には、黒レベルを高輝度側にシフトさせたり、白レベルを低輝度側にシフトさせたりして、視認性を改善する補正を行う。【選択図】      図１
2019145908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色の映像信号を受信し、前記色ごとに、前記映像信号に対して所定の輝度レベル設定を行った初期表示信号を出力する初期レベル設定部と
前記色ごとに、前初期表示信号に対してレベル補正を行って表示信号として出力するレベル補正部と、
前記表示信号に基づいて投影表示を行う投影表示部と、
前記投影表示部が投影した投影映像を撮影するカメラと、
前記カメラが撮影した前記投影映像の輝度分布を示す投影ヒストグラムを前記色ごとに計算する投影ヒストグラム計算部と、
を有し、
前記レベル補正部が、
前記投影ヒストグラムに基づいて前記レベル補正を行う
ことを特徴とする映像プロジェクタ。
【請求項２】
前記レベル補正部が、
前記投影ヒストグラムの黒レベル側に、度数が第１の閾値未満の第１の非表示領域がある時に黒レベルを高輝度側にシフトさせるレベル補正を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の映像プロジェクタ。
【請求項３】
前記レベル補正部が、
前記投影ヒストグラムの白レベル側に、度数が第２の閾値未満の第２の非表示領域がある時に白レベルを低輝度側にシフトさせるレベル補正を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の映像プロジェクタ。
【請求項４】
前記レベル補正部が、
前記表示信号に対応する出力ヒストグラムと前記投影ヒストグラムとの一致度合を判定する出力投影ヒストグラム一致判定部を有し、
前記一致度合が所定値以上であった場合に、前記レベル補正を停止する
ことを特徴とする請求項２または３のいずれか一項に記載の映像プロジェクタ。
【請求項５】
前記レベル補正部が、
第１の色の前記出力ヒストグラムの輝度範囲に対する前記第１の非表示領域の割合が第２の閾値以上である時に、前記第１の色のレベル補正が不可であると判定するレベル補正可否判定部と、
前記レベル補正が不可であった場合に、前記第１の色の表示信号を、第２の色の表示信号に変換し、前記第２の色の前記表示信号と合成する色変換部と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の映像プロジェクタ。
【請求項６】
前記レベル補正部が、
前記第１の色を前記第２の色に変換した時の表示信号のヒストグラムと、前記第２の色の元の表示信号のヒストグラムとの一致度合に基づいて、前記第１の色から前記第２の色への変換の可否を判定する色変換可否判定部を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の映像プロジェクタ。
【請求項７】
前記レベル補正部が、
前記第１の色から前記第２の色への変換が不可と判定された場合に、複数の前記色の初期表示信号を合成した白黒表示信号を生成する白黒表示信号生成部を有し、
前記投影表示部が、
前記投影表示部が前記白黒表示信号にしたがって、白黒映像を投影表示する
ことを特徴とする請求項６に記載の映像プロジェクタ。
【請求項８】
複数の色の映像信号を受信し、
前記色ごとに、前記映像信号に対して所定の輝度レベル設定を行った初期表示信号を出力し、
前記色ごとに、前初期表示信号に対してレベル補正を行って表示信号として出力し、
前記表示信号に基づいて投影映像を表示し、
前記投影映像を撮影し、
前記投影映像の輝度分布を示す投影ヒストグラムを前記色ごとに計算する
映像表示方法であって、
前記レベル補正を前記投影ヒストグラムに基づいて行う
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項９】
前記投影ヒストグラムの黒レベル側に、度数が第１の閾値未満の非表示領域がある時に黒レベルを高輝度側にシフトさせるレベル補正を行う
ことを特徴とする請求項８に記載の映像表示方法。
【請求項１０】
複数の色の映像信号を受信するステップと、
前記色ごとに、前記映像信号に対して所定の輝度レベル設定を行った初期表示信号を出力するステップと、
前記色ごとに、前初期表示信号に対してレベル補正を行って表示信号として出力するステップと、
前記表示信号に基づいて投影映像を表示するステップと、
前記投影映像を撮影するステップと、
前記投影映像の輝度分布を示す投影ヒストグラムを前記色ごとに計算するステップと
を有する映像表示プログラムであって、
前記レベル補正を前記投影ヒストグラムに基づいて行う
ことを特徴とする映像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像プロジェクタおよび映像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな環境で使用するプロジェクタでは、投影環境の明るさの変化により、白とびや黒ぬけなど、視認性が低下する現象が発生する。このため、環境に応じて投影映像を調整して視認性を改善する試みがなされている。
【０００３】
例えば特許文献１には、投影面のなかで、投影に適さない領域を避けて映像を投影するプロジェクタの技術が開示されている。この技術では、まず、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黒のテスト画像を投影する。そして、それぞれの投影画像を撮影し、投影面の中で、異常に暗い部分や、異常に彩度の高い部分があれば、これを検出する。そして、このような異常な点があることをユーザーに報知する。また、これらの異常点が投影領域に含まれないように、投影位置を移動させたり、投影画像のサイズを小さくしたりする。こうして、投影に適した面を投影面に選んだ後に、テスト画像の撮影結果に基づいて、各色の輝度レベルを設定することで、環境に合った輝度レベルを設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、輝度レベルを調整するために、テスト画像を投影しなければならないという問題点があった。例えば、屋外等の環境では、周囲の明るさが時々刻々変化するため、精密にレベル設定を行っても、時間の経過とともに、それが最適ではなくなってしまう場合があった。このような場合、再度テスト投影と調整を行えば良いが、その度に、映像の投影を中断しなければならないため、実際に再調整を行うことは困難であった。
【０００６】
本発明は上述の課題を解決するために考案されたものであり、投影環境の変化に応じて視認性を改善する調整を行う映像プロジェクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の映像プロジェクタは、初期レベル設定部と、レベル補正部と、投影表示部と、カメラと、投影ヒストグラム計算部とを有している。初期レベル設定部は、入力された映像信号に対して、所定の初期レベル設定を行い、初期表示信号として出力する。レベル補正部は、投影画像に基づいて、初期表示信号のレベルを補正して、表示信号を出力する。投影表示部は、表示信号に基づいて映像を投影表示する。カメラは投影面に投影された投影映像を撮影する。投影ヒストグラム計算部は、色ごとに投影ヒストグラムを作成する。レベル補正部は、投影ヒストグラムに基づいて、色ごとに初期表示信号のレベルを補正する。具体的には、黒レベルを高輝度側にシフトさせたり、白レベルを低輝度側にシフトさせたりして、視認性を改善する補正を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の効果は、投影環境の変化に応じて視認性を改善する調整を行う映像プロジェクタを提供できることである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の映像プロジェクタを示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態の映像プロジェクタのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】第２の実施形態の表示信号制御部の構成例を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態のカメラのキャリブレーション方法を示す模式図である。
【図５】第２の実施形態のレベル補正部の一色分の構成例を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態の映像プロジェクタの動作を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態の補正を行わない時のヒストグラムを示す模式図である。
【図８】第２の実施形態の実施例１の投影表示環境を示す模式図である。
【図９】第２の実施形態の実施例１のレベル補正方法を示す模式図である。
【図１０】第２の実施形態の実施例２のレベル補正方法を示す模式図である。
【図１１】第３の実施形態の表示信号制御部を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施形態の映像プロジェクタの動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態の実施例３を示す模式図である。
【図１４】第４の実施形態の表示信号制御部を示すブロック図である。
【図１５】第４の実施形態の補正方法の一例の一部を示す模式図である。
【図１６】第４の実施形態の補正方法の一例の別の一部を示す模式図である。
【図１７】第４の実施形態の補正方法の別の一例を示す模式図である。
【図１８】第５の実施形態の補正方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の映像プロジェクタを示すブロック図である。映像プロジェクタ１０は、初期レベル設定部１と、レベル補正部２と、投影表示部３と、カメラ４と、投影ヒストグラム計算部５とを有している。
【００１２】
初期レベル設定部１は、入力された映像信号Ｘに対して、所定の初期レベル設定を行う。ここで、レベル設定とは、色ごとに、最低輝度の黒と、最高輝度の白の信号レベルを設定し、所定の諧調数で輝度を量子化する制御である。例えば、諧調が８ビットであれば、黒−白を０−２５５、あるいは１６−２５５などのように設定して、諧調を量子化する。また、ここでは、映像信号に初期レベル設定を行った信号のことを初期表示信号Ｙと称するものとする。
【００１３】
レベル補正部２は、投影画像に基づいて、初期表示信号Ｙのレベルを補正して、表示信号Ｚを生成し、投影表示部３に出力する。補正の仕方については後述する。
【００１４】
投影表示部３は、表示信号Ｚを受信し、表示信号Ｚに基づいて映像を投影表示する。投影表示部３は、例えば、光源と、液晶パネルやミラーデバイスのような輝度変調素子と、色フィルターと、輝度変調素子を表示信号Ｚにしたがって制御する制御回路などにより構成される。
【００１５】
カメラ４は、投影表示部３からスクリーン２０などの投影面に投影された投影映像を撮影する。
【００１６】
投影ヒストグラム計算部５は、各色について投影映像の画素ごとの輝度を集計し、投影ヒストグラムを作成する。
【００１７】
レベル補正部２は、投影ヒストグラムに基づいて、色ごとに初期表示信号のレベルを補正する。具体的には、例えば、低輝度の度数がほとんどなければ黒レベルを高輝度側にシフトさせたり、高輝度の度数がほとんどなければ白レベルを低輝度側にシフトさせたりして、視認性を改善する補正を行う。
【００１８】
以上説明したように、本実施形態によれば、投影映像の画像に基づいて、環境に応じて視認性を改善する映像プロジェクタを構成することができる。
【００１９】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態の映像プロジェクタのハードウェア構成を示すブロック図である。映像プロジェクタ１００００は、映像信号入力部１１０００と、表示信号制御部１２０００と、表示制御部１３０００と、投影表示素子１４０００と、カメラ１５０００とを有する。
【００２０】
映像信号入力部１１０００は、外部から映像信号の入力を受け付ける。具体的には、例えば映像入力端子である。
【００２１】
表示信号制御部１２０００は、入力された映像信号に基づいて、投影表示素子が画像を投影表示するために必要な表示信号を出力する。このとき、所定のレベル調整を行うが、本実施形態の特徴として、カメラ１５０００で撮影された投影画像に基づいたレベル補正を実施する。レベル補正の詳細については後述する。表示信号制御部１２０００は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やメモリを含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
【００２２】
表示制御部１３０００は、入力された表示信号にしたがった画像を表示するように、投影表示素子１４０００を制御する。表示制御部１３０００は、投影表示素子１４０００を駆動するドライバーを含むＩＣである。
【００２３】
投影表示素子１４０００は、表示制御部１３０００の制御によって、画像を投影表示する。投影表示素子１４０００は、例えば、光源と、液晶パネルやミラーデバイスのような輝度変調素子と、色フィルターと、輝度変調素子を有している。
【００２４】
次に、表示信号制御部１２０００の詳細について説明する。図３は、表示信号制御部１２０００の構成例を示すブロック図である。表示信号制御部１２０００は、初期レベル設定部１２１００と、入力ヒストグラム計算部１２２００と、投影ヒストグラム計算部１２３００と、レベル補正部１２４００と、出力ヒストグラム計算部１２５００とを有している。それぞれの構成要素は、光の三原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を別々に処理するブロックに分かれており、各色の信号は、それぞれが分離した系統で制御される。
【００２５】
初期レベル設定部１２１００は、映像信号の入力を受けて、所定の初期レベル設定を行い、初期表示信号を出力する。レベル設定は、最低輝度の黒レベルと最高輝度の白レベルを設定し、所定の刻みで諧調を量子化する制御である。例えば、諧調が８ビットであれば、黒−白を０−２５５、あるいは１６−２５５などのように設定して、諧調を量子化する。
【００２６】
入力ヒストグラム計算部１２２００は、レベル補正部１２４００に入力する初期表示信号のヒストグラムを計算する。このヒストグラムは、各諧調の出現度数を表すものである。
【００２７】
投影ヒストグラム計算部１２３００は、カメラ１５０００が投影面を撮影した投影映像信号を受信して、投影映像のヒストグラムを計算する。なお、カメラ１５０００が撮影した映像の中で、投影映像の範囲を特定するために、予めヒストグラム計算範囲についてキャリブレーションを行っておく。図４は、キャリブレーションの一例を示す模式図である。映像プロジェクタから、投影表示範囲の４隅にそれぞれマークａ１０１、マークｂ１０２、マークｃ１０３、マークｄ１０４を投影する。ここでは、マークａ〜ｄが、４種類の顔であり、投影ヒストグラム計算部１２３００が、顔認証で四隅を特定する方法を例示している。
【００２８】
レベル補正部１２４００は、投影ヒストグラムに基づいて、投影映像の視認性が向上するように表示信号のレベル補正を行う。以下、レベル補正の詳細について説明する。
【００２９】
図５は、表示信号制御部１２０００の１系統（色）を示すブロック図である。表示信号制御部１２０００は色ごとに系統を分離して信号を制御するので、ここでは、赤（Ｒ）の系統であるＲ表示信号制御部１２０００Ｒを例示している。
【００３０】
Ｒ初期レベル設定部１２１００Ｒは、Ｒの初期レベル設定を行い、Ｒ初期表示信号ＢＲＲを出力する。Ｒ入力ヒストグラム計算部１２２００Ｒは、Ｒレベル補正部１２４００Ｒに出力するＲ初期表示信号ＢＲのヒストグラムを計算する。
【００３１】
Ｒ投影ヒストグラム計算部１２３００Ｒは、カメラ１５０００で撮影された投影映像のヒストグラムを計算する。このヒストグラムのレベルは、例えば入力ヒストグラムの計算と同じにすることができる。
【００３２】
Ｒレベル補正部Ｒ１２４００Ｒは、投影ヒストグラムを受信し、投影映像の視認性が向上するように、Ｒ初期入力信号ＢＲのレベル補正を行い、Ｒ表示信号ＣＲを出力する。具体的には、投影映像の諧調に偏りがあれば、この偏りを低減するように補正する。そのために、Ｒ黒レベル調整部１２４１０Ｒと、Ｒ白レベル調整部１２４２０Ｒとを備えている。
【００３３】
Ｒ黒レベル調整部１２４１０Ｒは、Ｒ低輝度領域度数閾値保持部１２４１１Ｒに保持されたＲ低輝度領域度数閾値を参照し、投影ヒストグラムの低輝度領域の度数と、この閾値とを比較する。そして、度数が閾値より小さい、黒レベルから連続する低輝度領域が存在すれば、その領域を表示に含めないように、出力黒レベルを高輝度側（高諧調側）にシフトする補正を行う。
【００３４】
Ｒ白レベル調整部１２４２０Ｒは、Ｒ高輝度領域度数閾値保持部１２４２１Ｒに保持されたＲ高輝度領域度数閾値を参照し、投影ヒストグラムの高輝度領域の度数と、この閾値とを比較する。そして、度数が閾値より小さい、白レベルから連続する高輝度領域が存在すれば、その領域を表示に含めないように、白レベルを低輝度側（低諧調側）にシフトする補正を行う。
【００３５】
図６は、映像プロジェクタ１００００の動作を示すフローチャートである。まず映像信号入力部１１０００が映像信号を受信する（Ｓ１）。次いで、初期レベル設定部１２１００が初期表示信号を生成し、出力する（Ｓ２）。次に、表示信号制御部１３０００が初期表示信号にしたがって、投影表示素子１４０００を制御し、映像を投影する（Ｓ３）。次に、投影された映像をカメラ１５０００が撮影する（Ｓ４）。次に、投影ヒストグラム計算部１２３００が、撮影された投影映像の投影ヒストグラムを計算する（Ｓ５）。次に、レベル補正部１２４００が、投影ヒストグラムを受信して、投影ヒストグラムに偏りがあれば、これを低減するように、初期表示信号のレベル補正を行い、表示信号を出力する。具体的な動作としては、まず、度数が閾値未満の低輝度領域が存在するか判定し（Ｓ６）、閾値未満の領域があれば（Ｓ６＿Ｙｅｓ）、黒レベルの輝度を上げるようにレベルを補正する（Ｓ７）。一方、閾値未満の領域が無ければ（Ｓ６＿Ｎｏ）、補正を行わない。次に、度数が閾値未満の高輝度領域が存在するか判定し（Ｓ８）、閾値未満の領域があれば（Ｓ８＿Ｙｅｓ）、白レベルの輝度を下げるようにレベルを補正する（Ｓ９）。一方、閾値未満の領域がなければ（Ｓ８＿Ｎｏ）、補正を行わない。そして、黒レベルと白レベルの補正を行った画像を投影するようにＳ３に戻る。なお、Ｓ６−Ｓ９の、黒レベル補正と白レベル補正の順番は逆であっても良い。
【００３６】
（実施例１）
暗い環境、すなわちプロジェクタ以外から入射する光が無い環境では、出力ヒストグラムと投影ヒストグラムは、ほぼ同じになる。また補正を行っていないので、入力ヒストグラムと出力ヒストグラムは同じになる。図７は、その様子を示している。図７の左側は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの入力／出力ヒストグラムであり、右側は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの投影ヒストグラムである。ここで、ヒストグラムの黒レベルをＫ、白レベルをＷで表すようにして、Ｒの入力ヒストグラムの入力黒レベルをＫＲｉ、入力白レベルをＷＲｉと表示している。同様に、Ｇの入力黒レベル、入力白レベルをＫＧｉ、ＷＧｉ、Ｂの入力黒レベル、入力白レベルをＫＢｉ、ＷＢｉと表示している。
【００３７】
ここで、夕日のような赤色の光が差し込んだ場合を考える。図８は、その様子を示す模式図である。映像プロジェクタ１００００がスクリーン２０に映像を投影し、一般人４１と高齢者４２と子供４３が、映像を視聴している。そして、視聴場所に夕日が射し込んでいる。この時、一般人４１と子供４３は映像を認識できているが、映像の認識能力の低い高齢者４３は映像を認識できなくなっているものとする。
【００３８】
図９の左側は、上記の状況における投影ヒストグラムを表している。Ｒのヒストグラムでは、バックグラウンドの赤の輝度が上がるため、あるレベルより輝度の低い画素の度数が無くなっている。この境界となるレベルを、Ｒ投影ヒストグラムの黒レベルと考えＫＲｐと表す。ここで、ＷＲｉ−ＫＲｐを、ＷＲｉ−ＫＲｉのａ％とすると、投影映像では、入力ヒストグラムのａ％の諧調しか表現されていないことになる。また、入力白レベルＷＲｉに近い領域では、度数が大きく、この領域での諧調差が十分に表示されていない状態、いわゆる白とびの現象が表れている。
【００３９】
上記のような投影ヒストグラムを受信した場合、Ｒレベル補正部１２４００Ｒは、Ｒ低輝度度数閾値を参照し、度数が閾値以下となる輝度を投影黒レベルＫＲｐと判定する。そして、黒レベルを高輝度側にシフトさせる補正を行う。例えば、ＫＲｐを出力ヒストグラムの黒レベルに設定し、元の範囲のａ％に当たるＫＲｐ−ＷＲｉを、所定のビット数（例えば８ビット）に分割するレベル補正を行う。これにより、Ｒの出力ヒストグラムは図８右上のようになる。その結果、低輝度側の輝度がバックグラウンドより高くなり、視認性が向上する。また、１つ１つの諧調の幅が狭くなることにより、高輝度側の諧調数が増して、白とびの状態も改善される。このようなレベル補正は、図５のフローチャートに示すように、投影ヒストグラムをフィードバックして、繰り返し実行される。
【００４０】
また、夕日が射し込むことにより、Ｇ、Ｂそれぞれの投影ヒストグラムでも、最暗部の度数が無くなり、諧調表現の範囲が映像ヒストグラムのｂ％に縮小しているものとする。この場合も、Ｒの場合と同様にレベル補正を行い、視認性を向上することができる。例えば、Ｇの黒レベルをＫＧｉからＫＧｐに変更して、出力ヒストグラムの輝度範囲を入力ヒストグラムのｂ％に縮小する。同様に、Ｂの出力ヒストグラムの輝度範囲も、入力ヒストグラムのｂ％に縮小する。その結果、Ｇ、Ｂ、の出力ヒストグラムは、それぞれ図８の右側中段および下段のようになり、投影表示の諧調を増やすことができる。
【００４１】
以上説明したように、撮影映像から計算した投影ヒストグラムをフィードバックするレベル補正を行うことにより、光が射し込む環境における視認性を改善することができる。
【００４２】
（実施例２）
映像信号が低輝度の信号しか含んでいない場合は、表示される諧調が少なくなる。例としては、星空の暗い映像が挙げられる。このような場合のレベル補正の例の模式図を図１０に示す。なお、ここでは、Ｒだけを取り上げて説明するが、以下の動作はＧ、Ｂについても同様に成り立つものである。
【００４３】
まず映像信号から生成された初期表示信号の入力ヒストグラムは図１０（ａ）のようになる。そして、最初に投影表示された映像の投影ヒストグラムは図１０（ｂ）のようになる。この投影ヒストグラムでは、入力レベルＷＲｉ−ＫＲｉの一部、ｃ％しか表示が無い。このため表示される諧調がすくなく、情報の認識が困難と考えられる。
【００４４】
このような場合には、Ｒ白レベル調整部１２４２０Ｒが、白レベルを補正することによって、視認性が改善される。白レベル調整部１２４２０Ｒは、Ｒ高輝度度数閾値を参照し、度数が閾値以下となる輝度を投影白レベルＷＲｐと判定する。出力白レベルＷＲｅをＷＲｐにして、白レベルを高輝度側にシフトさせる補正を行う。これにより、１００／（ｃ％）に拡大したレベルを所定のビット数（例えば８ビット）に分割するレベル補正が実行される。これにより、補正後の出力ヒストグラムは図１０（ｃ）のようになる。また、この時の環境が暗い環境であるため、投影ヒストグラム図１０（ｄ）は、出力ヒストグラムとほぼ同じになる。
【００４５】
（第３の実施形態）
図１１は、第３の実施形態のＲ表示信号制御部１２００１Ｒを示すブロック図である。Ｒ表示信号制御部１２００１Ｒは、第２の実施形態のＲ表示信号制御部１２０００Ｒに加えて、出力投影ヒストグラム一致率判定部１２４３０Ｒを有する。なお、他の構成要素については、第２の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４６】
出力投影ヒストグラム一致率判定部１２４３０Ｒは、Ｒの投影ヒストグラムと出力ヒストグラムがどの程度一致しているかを判定する。そして、Ｒレベル補正部１２４０１Ｒは、一致率が低い場合には第２の実施形態と同様の白レベル補正、黒レベル補正を行い、一致率が高い場合には、補正をスキップする。
【００４７】
図１１は、Ｒレベル補正部１２４０１Ｒを備えた映像プロジェクタの動作を示すフローチャートである。まず映像信号を受信する（Ｓ１０１）。次に初期表示信号を生成し、出力する（Ｓ１０２）。そして、初期表示信号にしたがって映像を投影表示する（Ｓ１０３）。次に映像を撮影し（Ｓ１０４）、投影ヒストグラムを計算する（Ｓ１０５）。次に投影ヒストグラムと出力ヒストグラムとを比較して、一致率を算出する。この一致率は、例えば、２つのヒストグラムを重ねた時に、ヒストグラム全体の面積に占める重なった部分の面積で算出することができる。そして、一致率が所定の閾値（例えば９０％など）以上であれば（Ｓ１０６＿Ｙｅｓ）、補正を行わずにＳ１０３の「映像を投影する」に戻る。一方、一致率が閾値未満であったら、第２の実施形態と同様に、黒レベル補正（Ｓ１０７）、白レベル補正（Ｓ１０８）を実施して、Ｓ１０３に戻る。以上の動作をすることにより、無用なレベル補正を行うことなく、効率よく視認性を改善することができる。
【００４８】
（実施例３）
映像を投影する環境が、明るくなったり、暗くなったりして時間的に変化する場合の、映像プロジェクタの動作の一例について説明する。図１３は、この一例における、ヒストグラムの挙動を示す模式図である。
【００４９】
まず、外光の入射等の外乱の無い環境から、明るい環境へと変化すると、図１３（ａ）の出力ヒストグラムに対して、投影ヒストグラムは図１３（ｂ）のようになる。ここでは、出力ヒストグラムのレベルのｄ％の諧調しか表示されず、投影黒レベルＫＲｐが検出される。そこで、映像プロジェクタは、出力ヒストグラムの黒レベルＫＲｅをＫＲｐに調整するレベル補正を行う（図１３（ｃ））。この補正により、投影ヒストグラムの諧調が増加して視認性が改善される。次に、環境が暗くなるように変化すると、図１３（ｅ）の出力ヒストグラムと図１３（ｆ）の投影ヒストグラムはほぼ同じになる。この一致を、出力投影ヒストグラム一致率判定部が検出すると、映像プロジェクタはレベル補正を停止し、初期表示信号をそのまま表示信号として出力する。すると出力ヒストグラムと投影ヒストグラムとは、入力ヒストグラムと、ほぼ同じになる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、環境の明るさが変化しても、視認性を確保することができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態の表示信号制御部１２００２を示すブロック図である。表示信号制御部１２００２は、第３の実施形態の表示信号制御部１２００１に加えて、レベル補正可否判定部１２４４０と、色変換部１２４５０と、色変換可否判定部１２４６０と、白黒信号生成部１２４７０とを有している。
【００５２】
レベル補正可否判定部１２４４０は、レベル補正で視認性を改善することが可能か否かを判定する。例えば、ある色の強い光が入射している環境では、その色で映像表示しても認識することができなくなる。レベル補正可否判定部１２４４０は、そのような場合に、当該色のレベル補正を不可と判定し、他の色で表示することを選択する。
【００５３】
色変換部１２４５０は、レベル補正不可となった色の表示信号を、他の色の表示信号に変換する。そのために、色変換部１２４６０は、色変換用の色変換ＬＵＴ（Ｌｏｏｋｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を備えている。
【００５４】
色変換可否判定部１２４６０は、色変換を行った時に、元の色の表示と、変換によって生成した同じ色の表示が識別できるか否かを判定し、識別できる時を色変換可、識別できない時を色変換不可と判定する。ある色の、別の色へ変換が可能であるか否かは、例えば、両者の入力ヒストグラムを重ねて、重なった部分が占める面積の比率を用いて行うことができる。例えば、重なり率が７０％未満の時を色変換可、７０％以上の時を色変換不可と判定することができる。
【００５５】
白黒表示信号生成部１２４７０は、色変換をすべき色が、他のどの色への色変換も不可と色変換可否判定部１２４６０が判定した場合に、全ての色の表示信号を合成して、白黒表示信号を生成する。
【００５６】
図１５は、青（Ｂ）の強い光が入射して、青表示が不可となり、ＢをＲに変換する状況を示す模式図である。まず、図１５左側のＲ、Ｇ、Ｂ各色の入力ヒストグラムＲ１、Ｇ１、Ｂ１にしたがって映像プロジェクタが映像を表示する。次に、この表示を撮影した映像の投影ヒストグラムを計算すると、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の投影ヒストグラムは図１５の中央のＲ２、Ｇ２、Ｂ２ようになる。ここで、青い光が入射しているため、Ｂの投影ヒストグラムでは、高輝度の一部の領域にしかヒストグラムの度数が存在しなくなっている。この表示できていない範囲の輝度範囲に占める割合ｅ％が、所定の閾値を超えているため、レベル補正可否判定部１２４４０は、Ｂのレベル補正を不可と判定する。
【００５７】
色変換部１２４５０は、他の色の投影ヒストグラムを参照し、投影条件の良い色を変換先候補に選定する。図１５の例では、Ｒの表示諧調範囲が一番広いので、Ｂ→Ｒの変換を行う。この変換を行うに当たり、Ｂの表示信号に対しては、Ｒと同一のレベル設定を行い、レベル補正後のヒストグラムは、図１５右側に示すように、Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３のようになる。
【００５８】
次に、上記で生成したＢ３の表示信号を、Ｒに変換して、図１６左側に示すように、Ｒ３＋Ｂ３のヒストグラムに対応する表示信号を合成して、新しいＲの表示信号とする。して表示を行う。図１６の右側に、青い外光反射がある投影面に青（Ｂ）で表示を行った映像が、表示を赤（Ｒ）に変換することにより視認性が改善される状況を模式的に示している。
【００５９】
上記に説明したのは、色変化で表示の識別が可能な場合の動作であるが、どの色にも変換不可となる場合もあり得る。この場合は、色変換可否判定部１２４６０が、色変換不可と判定する。そして、白黒表示信号生成部１２４７０が、白黒表示信号を生成する。白黒表示信号は、各色の表示信号を合成して生成することができる。そして合成した色が白となる比率で各色を投影し、同じ白黒表示信号で投影表示動作させることで、白黒表示を行うことができる。図１７の左側にはＲＧＢ合成によって生成した表示信号のヒストグラムを示し、右側には、青い外光反射がある環境で、青の表示から、白黒表示に切り替えた時の視認性改善状況を模式的に示している。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、レベル補正では十分に視認性が改善できない状況でも、視認性を改善することができる。
【００６１】
（第５の実施の形態）
第１から第４の実施形態のレベル補正や色変換は、投影映像の投影範囲全体で行っても良いが、画面を分割して行っても良い。図１８は、横６縦３で分割して、ブロックごとに、色変換を制御した例を示す模式図である。左から横４×３ブロックの範囲には、青の外光反射があり、右下の２×２のブロックには赤の外光反射があるものとしている。そこで、青の外光反射がある１２ブロックでは、青の表示を赤に変換して表示し、赤の外光反射がある４ブロックでは、赤を青に変換して表示している。その他の２ブロックでは、色変換を行わないようにしている。
【００６２】
この変換により説明文の前半が赤色、後半が青色になっているが、文字を識別し、判読が可能になっている。以上説明したように、本実施形態によれば、映像内の情報を逃すことなく認識することが可能となる。
【００６３】
上述した第１乃至第５の実施形態の処理を、コンピュータに実行させるプログラムおよび該プログラムを格納した記録媒体も本発明の範囲に含む。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、などを用いることができる。
【００６４】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１、１２１００    初期レベル設定部
２、１２４００    レベル補正部
３    投影表示部
４、１５０００    カメラ
５、１２３００    投影ヒストグラム計算部
１０、１００００    映像プロジェクタ
２０    スクリーン
１１０００    映像信号入力部
１２０００    表示信号制御部
１２２００    入力ヒストグラム計算部
１２５００    出力ヒストグラム計算部
１３０００    表示制御部
１４０００    投影表示素子
【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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