(57)【要約】ＣＣＤカメラにより撮影した画像データに基づいて画像表示装置の表示画面内の複数の表示エレメントにおける入出力特性を取得するステップ（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）と、これら複数の表示エレメントにおける目標とする入出力特性を設定するステップ（ステップＳ１０６）と、前記ステップで取得された入出力特性と目標とする入出力特性とに基づいて、入力画像信号の入出力特性を画面内の表示エレメントの位置に応じて補正するための画像補正データを算出する算出ステップ（ステップＳ１０７）と、を備えた画像補正データ算出方法。
2003071794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の画像表示部を有して構成されている画像表示装置の表示画面内の、複数の表示素子における入出力特性を画像撮影手段で撮影した画像データに基づいて取得するステップと、
前記複数の表示素子における目標とする入出力特性を設定するステップと、
前記ステップで取得された入出力特性と、目標とする入出力特性と、に基づいて、入力画像信号の入出力特性を画面内の表示素子の位置に応じて補正するための画像補正データを算出する算出ステップと、
を備えたことを特徴とする画像補正データ算出方法。
【請求項２】
前記画像補正データを算出するステップは、前記画像表示装置が複数の画像表示部を有して構成されている場合に、前記複数の画像表示部の各々について行うことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項３】
前記入出力特性を取得するステップは、複数の原色を表示素子に表示させ、その各々について画像撮影手段で取り込むことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項４】
前記入出力特性を取得するステップは、前記画像表示装置の全表示素子の各々に表示させて対応して行うことを特徴とする請求の範囲第１項，第２項，または第３項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項５】
前記入出力特性を取得するステップは、前記画像表示装置の複数の表示素子を含む複数のブロックに対応して行うことを特徴とする請求の範囲第１項，第２項，または第３項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項６】
前記画像補正データを算出する算出ステップは、前記画像補正データを、前記画像表示装置の全表示素子の各々に対応させて算出することを特徴とする請求の範囲第１項，第２項，または第３項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項７】
前記画像補正データを算出する算出ステップは、前記画像補正データを、前記画像表示装置の複数の表示素子を含む複数のブロックに対応して算出することを特徴とする請求の範囲第１項，第２項，または第３項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項８】
前記画像補正データを算出する算出ステップは、前記画像補正データを、前記画像表示装置の一部の表示素子に対応して算出し、それ以外の表示素子については前記一部の表示素子の画像補正データの補間演算または外挿演算によって算出することを特徴とする請求の範囲第１項，第２項，または第３項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項９】
前記入出力特性を取得するステップは、前記画像表示装置に所定のレベルの信号を入力したときの表示画像を画像撮影手段で撮影するステップと、撮影された画像データを解析するステップと、を含むことを特徴とする請求の範囲第１項，第２項，または第３項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１０】
前記画像撮影手段で撮影するステップは、予め一つまたは複数の画像表示部を含む画面全体の輝度分布を所定の輝度分布となるよう調整した後に、前記一つまたは複数の画像表示部を撮影することを特徴とする請求の範囲第９項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１１】
前記画像撮影手段で撮影するステップは、算出された画像補正データを用いて、補正された所定のレベルの画像信号による表示画像を画像撮影手段で撮影するステップを含み、
前記画像補正データを算出する算出ステップは、当該撮影された画像データを解析して得られるデータと、前記画像補正データと、に基づいて、新たな画像補正データを算出するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第９項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１２】
前記目標とする入出力特性は、前記取得された入出力特性のデータに基づいて算出するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１３】
前記取得された入出力特性のデータに基づいて前記目標とする入出力特性を算出するステップは、前記目標とする入出力特性の最大値と最小値とを設定して、前記最大値と最小値との中間の特性を、前記取得された入出力特性の画面内の各位置の平均値とすることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１４】
前記取得された入出力特性のデータに基づいて前記目標とする入出力特性を算出するステップは、前記目標とする入出力特性の内、出力の最大値と最小値とを画面内の各位置毎に設定し、特性は、数式またはテーブルとして与えられることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１５】
前記目標とする入出力特性の最大値は、画面内の各位置で同じ輝度となるように設定されることを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１６】
前記目標とする入出力特性の最大値は、画面内の各位置で予め設定した輝度分布となるように設定されることを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１７】
前記目標とする入出力特性の最大値は、画面内の各位置で所定入力信号に対する表示画面を撮影して得られる画像データに対してローパスフィルタを施したものと同じ輝度分布となるように設定されることを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１８】
前記目標とする入出力特性の最大値は、画像信号の原色に対して測定された入出力特性から、画面内の各位置で同じホワイトバランスとなるように算出することを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項１９】
前記目標とする入出力特性の最小値は、画面内の各位置において測定された入出力特性から、表示画面内の各位置での色と輝度むらを均一にするように算出することを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項２０】
前記目標とする入出力特性の最小値は、画面内の各位置で予め設定した輝度分布となるように設定することを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項２１】
前記目標とする入出力特性の最小値は、画面内の各位置において所定入力信号に対する表示画面を撮影して得られる画像データに対して、ローパスフィルタを施したものと同じ輝度分布となるように設定することを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の画像補正データ算出方法。
【請求項２２】
画像表示装置の入出力特性を計測して画像補正データを算出する画像補正データ算出装置であって、
前記画像表示装置の表示画面内の複数の表示素子における入出力特性を、画像撮影手段で撮影した画像データに基づいて、取得する特性測定手段と、
前記複数の表示素子における目標とする入出力特性を設定する画像補正手段と、
前記特性測定手段により測定された入出力特性と、前記目標とする入出力特性と、に基づいて、画像補正データを算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする画像補正データ算出装置。
【請求項２３】
前記演算手段は、前記画像表示装置が複数の画像表示部を有して構成されている場合に、前記複数の画像表示部の各々について画像補正データを算出するものであることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項２４】
前記特性測定手段は、
複数の原色を表示素子に表示させる手段と、
前記表示素子に表示される各々の原色を取り込む画像撮影手段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項２５】
前記特性測定手段は、
前記画像表示装置の全表示素子の各々に画像を表示させる手段と、
前記画像表示装置の全表示素子の各々に表示された画像を各々取り込む画像撮影手段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項２６】
前記特性測定手段は、
前記画像表示装置の複数の表示素子を含むブロックに画像を表示させる手段と、
前記ブロックに表示された画像をそれぞれ取り込む画像撮影手段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項２７】
前記演算手段は、前記画像補正データを、前記画像表示装置の全表示素子の各々に対応させて算出するものであることを特徴とする請求の範囲第２２項，第２３項，または第２４項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項２８】
前記演算手段は、前記画像補正データを、前記画像表示装置の複数の表示素子を含むブロックに対応して算出するものであることを特徴とする請求の範囲第２２項，第２３項，または第２４項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項２９】
前記演算手段は、前記画像補正データを、前記画像表示装置の一部の表示素子に対応して算出し、それ以外の表示素子については前記一部の表示素子の画像補正データの補間演算または外挿演算によって算出するものであることを特徴とする請求の範囲第２２項，第２３項，または第２４項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項３０】
前記特性測定手段は、
前記画像表示装置に所定のレベルの信号を入力して表示させる手段と、
このときに前記画像表示装置に表示された画像を撮影する画像撮影手段と、
撮影された画像データを解析する解析手段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の画像補正データ算出装置。
【請求項３１】
画像補正データを用いて画像を補正し得るプロジェクションシステムにおいて、
表示すべき画像データを出力する画像出力手段と、
前記画像出力手段から出力された画像データに対して、前記画像補正データに基づいて補正を行う画像補正手段と、
前記画像補正手段により補正された画像データを表示する画像表示手段と、
を備えたことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項３２】
前記画像補正手段は、複数設けられており、
前記画像表示手段は、これら複数の画像補正手段からの各画像信号をそれぞれ表示するように複数設けられたものであることを特徴とする請求の範囲第３１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３３】
前記画像補正手段は、
画面内の複数位置に対応する画像補正データを格納する複数のルックアップテーブルと、
前記複数のルックアップテーブルの出力の何れかを切り換えて出力する切換部と、
前記切換部からの出力データを前記画像表示手段に適合する映像信号に変換する映像信号出力手段と、
を備え、
前記切換部は、表示画像の画素アドレス信号に基づいてルックアップテーブルを切り換えるものであることを特徴とする請求の範囲第３１項または第３２項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３４】
前記ルックアップテーブルは、画像信号の１表示素子の各原色に対して一つずつ設けられていることを特徴とする請求の範囲第３３項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３５】
前記ルックアップテーブルは、画像信号の複数表示素子の各原色に対して一つずつ設けられていることを特徴とする請求の範囲第３３項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３６】
前記画像補正手段は、
画像補正データを格納する複数のルックアップテーブルと、
該複数のルックアップテーブルから有効なものを選択する選択部と、
前記選択された１または複数のルックアップテーブルの出力に係数を作用させ総和を出力する係数作用部と、
前記係数を発生する係数発生部と、
前記係数作用部からの出力を前記画像表示装置に適合する映像信号に変換する映像信号出力手段と、
を備え、
前記選択部は、画像信号の表示素子に対応する画素アドレス信号に基づいて選択すべきルックアップテーブルを決定するものであることを特徴とする請求の範囲第３１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３７】
前記複数のルックアップテーブルは、画像信号により形成される画像の面内において、格子状に設定した表示素子位置に対応していることを特徴とする請求の範囲第３６項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３８】
前記格子状に設定した表示素子位置は、画像表示装置の画面中心部分が画面周辺部分よりも相対的に間隔が広くなるように設定されていることを特徴とする請求の範囲第３７項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３９】
前記係数発生部は、入力した画像信号の表示素子の座標と、選択された複数のルックアップテーブルの対応する座標と、の相対的な位置関係により決定される係数を出力するものであることを特徴とする請求の範囲第３６項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４０】
前記画像補正手段は、
画像補正データを格納する複数のルックアップテーブルと、
前記画像表示装置の画面内の位置に対応したルックアップテーブル番号が格納されているルックアップテーブル番号テーブルと、
該ルックアップテーブル番号テーブルの出力値に応じて該複数のルックアップテーブルから有効なものを選択し、選択した有効なルックアップテーブルから画像補正データを出力させる選択部と、
前記選択部からの出力を前記画像表示装置に適合する映像信号に変換する映像信号出力手段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲第３１項，第３２項，または第３３項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４１】
前記複数のルックアップテーブルは、前記画像表示装置の画面内における複数の画像補正データを統計処理した結果を反映した複数の変換テーブルを格納するものであることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４２】
前記複数のルックアップテーブル番号テーブルに格納される情報は、
前記ルックアップテーブルに格納された複数の変換テーブルの各々のデータと、画面内の当該位置の算出された画像補正データと、を比較して、最も誤差が少なく近似される変換テーブルの情報であることを特徴とする請求の範囲第４１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４３】
前記画像補正手段は、入力または出力の画像信号に係数を作用させるための乗算部と、前記係数を記憶するための係数記憶部と、を有して構成されたものであることを特徴とする請求の範囲第３１項，第３２項，または第４０項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４４】
前記係数記憶部は、画面内の位置に対応した複数の係数を記憶するものであることを特徴とする請求の範囲第４３項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４５】
前記画像補正手段は、入力または出力の画像信号に定数を加算するための加算部と、前記定数を記憶するための定数記憶部と、を備えることを特徴とする請求の範囲第３１項，第３９項，第４３項，または第４４項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４６】
前記定数記憶部は、画面内の位置に対応した複数の定数を記憶することを特徴とする請求の範囲第４５項に記載のプロジェクションシステム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、単一な画像表示装置を用いたプロジェクションシステム又は前記単一な画像表示装置を複数用いて１つの画面を構成するマルチプロジェクションシステムにおいて、輝度むらと色むらとの少なくとも一方を補正する画像補正データ算出方法、画像補正データ算出装置、及びプロジェクションシステムに関するものである。
背景技術
一般に、マルチプロジェクションシステムは、映像を映すスクリーンと、このスクリーンの各々定められた領域に映像をそれぞれ投射する複数のプロジェクタと、このプロジェクタに各々が分担する映像に関する映像信号を供給するプロジェクタアレイコントローラと、を有して構成されている。
このようなマルチプロジェクションシステムの内の、特にシームレスプロジェクションシステムは、複数のプロジェクタから投射される複数の映像の一部をオーバーラップさせて合成することにより、全体として継ぎ目のない一枚の画像となるようにするものであるために、各映像の端部がそれぞれ一致していないと、スクリーン上において１枚の映像とはならない。
また、マルチプロジェクションシステムでは、システムを構成する各プロジェクタに輝度むらや色むらがあるために、これらを補正する必要がある。
こうした輝度むらや色むらを補正するための画像補正データを算出する方法や装置の従来例としては、特開平７−２２６８６２号公報（第１の従来技術）や特開平５−１７３５２３号公報（第２の従来技術）などに記載されたものが挙げられる。
上記第１の従来技術は、表示対象とされている画像信号の出力信号と、予め設定されている基準信号とを比較して、これらの差に基づいて画像補正データを生成し、さらに生成された画像補正データを画像信号に対して適用し、最終的に、出力信号が基準信号と略一致するまで、画像補正データを繰り返して作成することにより、最適な画像補正データを得るようにしたものである。
また、上記第２の従来技術は、一定レベルの均一な画像信号をマルチプロジェクションシステムの複数のプロジェクタに各入力して、まず、プロジェクタ毎に出力信号が均一になるように調整し、次に、プロジェクタ同士の間の出力信号が均一になるように調整して、最終的な調整値を画像補正データとして用いるようにしたものである。
ところで、プロジェクタは、ＬＣＤ等の表示デバイス自体のむらにより、あるいは光学系などの影響により、表示位置によって、入力画像信号のレベルとそれに対応する出力輝度信号のレベルとの関係を示す入出力特性（以下、「ガンマ特性」と略称する）が異なるために、幾らかの輝度むらがあるのが普通である。プロジェクタがカラー表示を行うものである場合には、さらに、原色毎のガンマ特性が異なるために、幾らかの色むらがあるのも普通である。
特に、複数台のプロジェクタを用いて１つの画面を構成するマルチプロジェクションシステムでは、プロジェクタ同士のガンマ特性が異なるために、輝度むらや色むらが目立つことになる。このとき、マルチプロジェクションシステムがシームレスマルチプロジェクションシステムであると、オーバーラップ領域のガンマ特性が隣接する複数台のプロジェクタの影響を受けるのは当然のことである。
しかしながら、上述した第１の従来技術において提案されているシェーディング補正データの作成方法では、表示対象とされる画像信号レベルで輝度むらおよび色むらをなくすように補正データが作成されるために、特定の信号レベルの入力画像では輝度むらおよび色むらが補正されるが、入力画像の信号レベルが変化すると、輝度むらや色むらが残ることがあった。
また、上述した第２の従来技術は、マルチプロジェクションシステムの例えば輝度むらを補正するための画像補正データを作成する際に、まず、各プロジェクタ毎に輝度むらがなくなるように調整し、その後に、各プロジェクタ同士の間の輝度差がなくなるように調整し、その調整データを画像補正データとするものであるために、画像補正データを作成するのに多くの工数を要する上、表示位置毎の画像補正データを取得することが事実上不可能である。特に、シームレスマルチプロジェクションシステムのように、プロジェクタ間にオーバーラップ領域がある場合には、オーバーラップ領域は関連する複数のプロジェクタの影響を受けるために、結局、プロジェクタ内の輝度むらおよび色むらの調整と、プロジェクタ間の輝度むらおよび色むらの調整と、を同時に進めなければならず、正確な画像補正データを得るのは大変に困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プロジェクタの表示位置毎に輝度むらと色むらとの少なくとも一方を低減するための画像補正データを、簡単かつ自動的に作成することができる画像補正データ算出方法、及び画像補正データ算出装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、作成された画像補正データを用いて、全ての入力画像信号レベルにおいて輝度むらと色むらとの少なくとも一方が低減されたシームレスな画像を投影可能なプロジェクションシステムを提供することを目的としている。
発明の開示
本発明は、１つ以上の画像表示部を有して構成されている画像表示装置の表示画面内の複数の表示素子における入出力特性を画像撮影手段で撮影した画像データに基づいて取得するステップと、前記複数の表示素子における目標とする入出力特性を設定するステップと、前記ステップで取得された入出力特性と目標とする入出力特性とに基づいて入力画像信号の入出力特性を画面内の表示素子の位置に応じて補正するための画像補正データを算出する算出ステップと、を備えた画像補正データ算出方法である。
また、本発明は、画像表示装置の入出力特性を計測して画像補正データを算出する画像補正データ算出装置であって、前記画像表示装置の表示画面内の複数の表示素子における入出力特性を画像撮影手段で撮影した画像データに基づいて取得する特性測定手段と、前記複数の表示素子における目標とする入出力特性を設定する画像補正手段と、前記特性測定手段により測定された入出力特性と前記目標とする入出力特性とに基づいて画像補正データを算出する演算手段と、を備えた画像補正データ算出装置である。
さらに、本発明は、画像補正データを用いて画像を補正し得るプロジェクションシステムにおいて、表示すべき画像データを出力する画像出力手段と、前記画像出力手段から出力された画像データに対して前記画像補正データに基づいて補正を行う画像補正手段と、前記画像補正手段により補正された画像データを表示する画像表示手段と、を備えたプロジェクションシステムである。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１から図７は本発明の第１の実施の形態を説明するための図である。ここに、図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置及びプロジェクションシステムの構成と演算処理部の構成とを示すブロック図である。
図１（Ａ）に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置１は、オペレーティングシステムや本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出方法を実現するための画像補正データ算出プログラムを実行する演算手段であり特性測定手段たるパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という）３と、前記ＰＣ３からの画像信号を画像補正データに基づいて補正する画像補正手段たる画像補正装置５と、前記画像補正装置５から出力される画像データを投影する画像表示装置および画像表示手段であり特性測定手段たる液晶プロジェクタ（図中および以下では適宜、”プロジェクタ”と略記する）７と、この液晶プロジェクタ７から投影された画像を表示する画像表示装置であり画像表示手段たるスクリーン８と、このスクリーン８に表示された画面を撮影するための画像撮影手段であり特性測定手段たるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ９と、を有してその主要部が構成されている。
前記ＰＣ３は、前記ＣＣＤカメラ９からのデジタル画像信号をＰＣ３に取り込む画像入力ボード３２と、この画像入力ボード３２から取り込んだ画像信号に基づき画像補正データ算出プログラムを実行することにより画像補正データを算出するものであり、上記オペレーティングシステムやその他の計算処理も実行する解析手段たる演算処理部３０と、この演算処理部３０により算出した画像補正データたるガンマ補正データを画像補正装置５に転送する補正データ転送ボード３３と、上記演算処理部３０の制御に基づいてＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）フォーマットのＲ（赤）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のアナログ信号を画像補正装置５へ出力する画像出力手段たるグラフィックボード３１と、を少なくとも備えて構成されている。
上記演算処理部３０は、より詳しくは、図１（Ｂ）に示すように、画像入力ボード３２を介して入力した撮影画像に基づき入出力特性を取得する入出力特性取得部３０ａと、画像入力ボード３２を介して入力した撮影画像に基づき目標入出力特性を算出する目標入出力特性算出部３０ｂと、上記入出力特性取得部３０ａにより取得された入出力特性と上記目標入出力特性算出部３０ｂにより算出された目標入出力特性とに基づき補正データを算出する補正データ算出部３０ｃと、を含んで構成されている。
また、プロジェクションシステム１１は、前記ＰＣ３と、前記画像補正装置５と、前記液晶プロジェクタ７と、前記スクリーン８と、を有して構成されている。
このように構成された第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置の動作を図１に基づいて、図２から図７を参照して説明する。ここに、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置によって実現される画像補正データ算出方法を説明するためのフローチャートである。
この画像補正データ算出装置１では、画像補正データであるガンマ補正データの作成は、図２に示すように、大きく３つのステップに分けられる（ステップＳ１０，Ｓ２０，Ｓ３０）。
ステップＳ１０では、上記液晶プロジェクタ７とスクリーン８とを含んで構成される画像表示装置の表示位置（この表示位置は表示素子（表示エレメントのことであり、表示を行う際の基本的な単位（いわゆる表示画素）を指している）に対応するために、以下では適宜「表示素子」と表現しする。また、図面においても、適宜「素子」、「画素」などと記載する。）に対応するガンマ特性を取得する（測定ガンマ特性の取得）。
ステップＳ２０では、測定した表示素子に対応する目標のガンマ特性を設定する（目標ガンマ特性算出）。
ステップＳ３０では、ガンマ補正データを演算手段たるＰＣ３により算出する。
まず、ステップＳ１０の測定ガンマ特性の取得について説明する。
ガンマ特性は、システムの入出力特性と同義であり、入力信号と、該入力信号に対応する出力信号と、を測定することができれば、ガンマ特性が取得できることになる。
本実施形態では、ＰＣ３の演算処理部３０からグラフィックボード３１に与えられる信号を入力信号として定義する。さらに、このときにグラフィックボード３１から出力される信号を液晶プロジェクタ７によりスクリーン８上に投影し、該スクリーン８に表示されている画像をＣＣＤカメラ９で撮影することにより該ＣＣＤカメラ９から出力される画像信号を出力信号として定義する。
以下では、一例（ただし、比較的実用度が高い一例）として、入力信号が階調を８ビット（“０”から“２５５”まで）で表現するものであり、かつ、出力信号が階調を８ビット（“０”から“２５５”まで）で表現するものであるとして、説明を進める。
完全なガンマ特性データを得るためには、理論的に全てのレベルの入力信号に対応する出力信号のレベルを取得しなければならないが、“０”から“２５５”までのダイナミックレンジの範囲内において、一定のレベル間隔で入出力データを取得し、それ以外のレベルの入出力データについては補間計算によって取得するようにしても、近似的なガンマ特性データを取得することが可能である。なお、このような近似的なガンマ特性データを取得するために選択された入力信号を、サンプリングポイントと呼ぶ。
本第１の実施形態において、まず入力信号のレベルが“０”，“１６”，“３２”，“４８”，“６４”，“８０”，“９６”，“１１２”，“１２８”，“１４４”，“１６０”，“１７６”，“１９２”，“２０８”，“２２４”，“２４０”，“２５５”となるようなものを測定サンプリングポイントとして選択し、所定の表示素子への入力信号がこれらのサンプリングポイントとなるようなテスト画像を、全てのサンプリングポイントに対して、予めＰＣ３に用意しておく。つまり、ここでのテスト画像は、例えばサンプリングポイントが“０”である場合には、画像表示装置における２次元的に配列された表示素子の内の、所定の表示素子に“０”レベルの信号が供給されるような画像であり、サンプリングポイントが“１６”である場合には該所定の表示素子に“１６”レベルの信号が供給されるような画像となる。なお、処理時間は長くなるが、全ての表示素子にサンプリングポイントの信号が供給されるようにして、全ての表示素子のデータを取得するようにしても構わない。
測定ガンマ特性を取得する際には、まず、ＰＣ３に予め準備してある補正なしのガンマ補正データを、補正データ転送ボード３３を介して画像補正装置５に転送しておく。
次に、ＰＣ３の演算処理部３０は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出プログラムを実行して、最初に、サンプリングポイント“０”のテスト画像をグラフィックボード３１を介して画像補正装置５に出力する。画像補正装置５は、ガンマ補正データが補正なしであるために、受け取ったテスト画面データを標準的なガンマ補正データを用いてガンマ補正してから液晶プロジェクタ７に出力し、液晶プロジェクタ７が該データに基づいて画像を投射することにより、スクリーン８上にテスト画面が表示される（ステップＳ１０１）。
続いて、前記ＰＣ３の演算処理部３０は、ＣＣＤカメラ９をコントロールしてスクリーン８上の全表示画面を撮影させ、撮影された画像を画像入力ボード３２を介してＰＣ３の記憶装置内に取り込む（ステップＳ１０２）。
なおこのとき、撮影環境の外光を遮光したり、ＣＣＤカメラ９の露出を自動調整したり、ＣＣＤカメラ９からの信号を累積加算したデータを撮影画像とするなどを行うと、より正確な撮影画像を得ることができ、測定精度を向上することが可能となる。
前記ＰＣ３の演算処理部３０は、上述したようなテスト画像の処理が、全てのサンプリングポイントについて終了したか否かを判断し（ステップＳ１０３）、終了するまでは、サンプリングポイントを変更しながら上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を繰り返して行う。
また、上記ステップＳ１０３において、前記ＰＣ３の演算処理部３０が、全てのサンプリングポイントにおける撮影画像を取得したと判断したきには、取得した撮影画像から所定の表示素子のガンマ特性を求める処理に移行する。
すなわち、前記ＰＣ３の演算処理部３０は、まず、上記所定の表示素子の位置とＣＣＤカメラ９の撮像画素の位置との対応関係に基づいて、サンプリングポイントにおける出力信号を取得する。また、サンプリングポイント以外のレベルの入力信号に対応する出力信号は、その入力信号付近のサンプリングポイントの出力信号から補間を行うことにより、算出することができる。このときの補間は、例えば線形補間であっても良いし、あるいはスプライン補間であっても構わない。前記ＰＣ３の演算処理部３０は、処理を所定の表示素子の全部において行って、取得した情報から所定の表示素子の測定ガンマ特性カーブを算出する（ステップＳ１０４）。
さらに、前記ＰＣ３の演算処理部３０は、所定の表示素子以外の全表示素子のガンマ特性を、前記所定の表示素子のガンマ特性に基づいて補間や外挿を行うことにより計算する（ステップＳ１０５）。なお、計算時間を短縮しようとする場合や、あるいは記憶容量を削減しようとする場合には、表示画面を例えば４個×４個の表示素子で構成されるブロック単位に分割して、このブロック毎にガンマ特性を求め、同一のブロック内の表示素子であれば、同じガンマ特性であるとすることにより、計算時間を短縮することができる。なお、ブロックの大きさは、輝度むらの状況に応じて適応的に変化させるようにしても構わない。すなわち、輝度むらの変化が大きい場所ではブロックサイズを小さくし、輝度むらの変化が緩やかな場所ではブロックサイズを大きくするようにしても良い。また、全てのガンマ特性データを算出した後に分析して、類似するガンマ特性をまとめて１つに近似することにより、ガンマ特性データのデータ量をかなり少なくすることも可能である。
以上に説明したような処理を行うことにより、表示画面における表示位置毎のガンマ特性を取得することができる。
次に、ステップＳ２０における、取得情報に基づく目標とするガンマ特性の設定（算出）について説明する（ステップＳ１０６）。
本発明の第１の実施形態に係る画像補正データ算出装置１では、ＣＣＤカメラ９を人間の目の代わりとして使用している。つまり、表示画面をＣＣＤカメラ９で撮影して得られる画像において、輝度むらを確認することができない場合には、画像表示装置に輝度むらがないと言える。同様に、輝度の変化が滑らかである場合には、画像表示装置に輝度むらがないと言っても良い。そこで、上記サンプリングポイントにおける撮影画像に対応する目標画像を設定して、その目標画像に対して、上述したような表示画面の位置毎のガンマ特性の算出方法と同じ方法を適用することにより、目標とするガンマ特性を算出することができる。
このサンプリングポイントに対応する目標画像の設定方法について、以下に詳細に説明する。
まず、測定された輝度分布について、図３を参照して説明する。ここに、図３は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、スクリーン８の表示画面を撮影して得られる二次元画像における所定の表示素子ライン（いわゆる画素ライン）の輝度分布を、入力信号レベル毎に書き込んだ特性図である。この図においては、横軸に素子位置を、縦軸に輝度を、それぞれとっている。
この図３に示す輝度分布線は、入力信号のレベルが“０”，“ｎ”，“２５５”であるときの、それぞれのサンプリングポイントに対応している。図示のように、入力信号レベルが同一であっても、素子位置に応じて測定された輝度に変動が生じている。
次に、第１の目標画像の設定方法について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、素子位置に対する目標とする輝度分布を書き込んだ特性図である。この図においては、横軸に素子位置を、縦軸に輝度を、それぞれとっている。
第１の目標画像の設定方法は、図４に示すように、入力信号のレベルが最大（“２５５”）であるときの目標画像を、均一、すなわち各表示素子で同じ輝度値とし、入力信号レベルが最小（“０”）であるときの目標画像も均一、すなわち各画像で同じ輝度となるように設定し、さらに入力信号の最大と最小の中間の値に対しては、全表示素子の輝度値が撮影画像の全画素の輝度値の平均値となるようにすることである。
次に、第２の目標画像の設定方法について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、撮影画像にローパスフィルタをかけて得た滑らかな輝度分布の目標画像を示す特性図である。この図においては、横軸に素子位置を、縦軸に輝度を、それぞれとっている。
第２の目標画像の設定方法は、図５に示す入力信号の最大値と最小値および中間の値に対して輝度分布が滑らになるように、撮影画像にローパスフィルタをかけたものとすることである。入力信号のレベルが最大（“２５５”）であるときの目標画像を、入力信号が“２５５”であるときに撮影された画像データにローパスフィルタをかけたものとするとともに、入力信号のレベルが最小（“０”）であるときの目標画像を、入力信号が“０”であるときに撮影された画像データにローパスフィルタをかけたものとし、さらに、入力信号の最大と最小の中間の値に対しては、各画素における出力輝度に対して次の数式１を満たすようにガンマ特性カーブを設定する。
2003071794.tif 000003
ここに、記号「＾」はべき乗を表し、γは定数である。
これにより、目標ガンマ特性の計算が簡略化されて、計算時間を短縮することができる。なお、上記数式１を用いて算出する代わりに、入出力特性を定義したテーブルを用いるようにしても良い。
この第２の目標画像の設定方法によれば、第１の目標画像の設定方法に比べると、コントラストの高い目標ガンマ特性を得ることができる。
第３の目標画像の設定方法について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、目標画像の上記走査ラインに対応する輝度分布を示す特性図である。この図においては、横軸に素子位置を、縦軸に測定輝度を、それぞれとっている。
この第３の目標画像の設定方法は、入力信号のレベルが最大（“２５５”）であるときの目標画像を、予め定めた輝度分布の画像とするとともに、入力信号のレベルが最小（“０”）であるときの目標画像も、別途に予め定めた輝度分布の画像とし、入力信号の最大と最小の中間の値に対しては、数式またはテーブルに基づいて目標画像を算出する方法である。
この第３の目標画像の設定方法によれば、画面内における輝度分布を予め設定することができるために、画面の中央付近のみコントラストを高く設定する、といったことを所望に設定することが可能となる。
以上のように、全てのサンプリングポイントに対応する目標画像が設定されると、前記のガンマ特性算出方法と同様に、対応する目標ガンマ特性を算出することができる。
さらに、ステップＳ３０における、測定ガンマ特性と目標ガンマ特性とに基づくガンマ補正データの算出方法について、図７を参照して説明する（ステップＳ１０７）。
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、測定ガンマ特性と目標ガンマ特性とに基づいてガンマ補正データを算出する方法を説明するための特性図である。この図においては、横軸に入力信号を、縦軸にＣＣＤカメラ９の出力信号を、それぞれとっている。
この図７には、表示画面の任意の表示素子ｉに対応する測定されたガンマ特性（測定ガンマカーブ）Ｇｏと、それに対応する目標とするガンマ特性（目標ガンマカーブ）Ｇｔと、がプロットされている。
ガンマ補正データは、測定ガンマカーブＧｏが目標ガンマカーブＧｔとなるように、入力信号に対するルックアップテーブルを作成することによって、得ることができる。
すなわち、図７に示すように、入力信号ｓを表示素子ｉに与えた場合には、測定ガンマカーブＧｏから、出力信号がｕとなることが分かる。これに対して、目標ガンマカーブＧｔを参照することにより、入力信号がｓである場合の目標出力はｖとなることが分かる。
この目標出力ｖを測定ガンマカーブＧｏにおいて得るためには、入力信号がｔでなければならない。言い換えれば、入力信号がｓである場合には、該入力信号をｔに変換することにより、測定ガンマ特性が目標ガンマ特性となる。この信号ｓから信号ｔへの変換がガンマ補正であって、全てのダイナミックレンジ（上述の例では、“０”から“２５５”まで）の入力信号ｓに対応する変換値ｔを求めれば、表示素子ｉのガンマ補正データが求められることになる。そこで、前記ＰＣ３の演算処理部３０は、このような処理を行うようになっている。
なお、入力信号ｓに対して求められたｔは、計算上、マイナスの値や“２５５”よりも大きい値となる場合がある。これに対して、上述の例では、ＰＣ３が作成するガンマ補正データを、入力側及び出力側の両方とも８ビット（“０”から“２５５”の整数）となるようにしているために、この範囲を超える値は該“０”から“２５５”の間にクリップされるようにしている。
以上により、表示画面の位置毎のガンマ補正データが算出される。このようなガンマ補正データを画像表示装置の１表示素子毎に算出することにより、画面内にむらのない表示を行うための補正が可能となる。
また、表示画面を複数のブロックに分割して、各ブロックが複数の表示素子を含んで構成されるようにし、ブロック毎に画像補正データを求めることにより、画像補正データを算出するのに要する時間を短縮することができる。
続いて、上述したような第１の実施の形態に係る画像補正データ算出方法及び画像補正データ算出装置において求めた画像補正データを用いて、画像データを補正することについて、図１を参照して説明する。
前記プロジェクションシステム１１は、画像補正装置５の内部に、ガンマ補正データを書き込むための図示しない格納エリアであるルックアップテーブルＬＵＴを複数備えている。このルックアップテーブルＬＵＴ（以下では適宜、単に「ＬＵＴ」と略称する）は、ガンマ補正データを求める際に用いた位置である画面内の位置、つまり、画像表示装置の１表示素子毎の位置、または複数の表示素子で構成されるブロック単位の位置、に対応したものとなっている。
まず、前記ＰＣ３の演算処理部３０で作成したガンマ補正データを、補正データ転送ボード３３から画像補正装置５のＬＵＴへ転送する。次に、入力信号であるＰＣ画像信号を、前記ＰＣ３のグラフィックボード３１から画像補正装置５に転送する。画像補正装置５は、入力信号であるＰＣ画像信号に対して、ＬＵＴに格納されているガンマ補正データに基づくガンマ補正を行う。このガンマ補正は、上述したように、グラフィックボード３１からのＰＣ画像信号を、プロジェクタ７の輝度むらが打ち消された出力信号をＣＣＤカメラ９から出力することができるような信号、に変換するための補正である。そして、画像補正装置５は、ガンマ補正の結果得られた画像信号を、液晶プロジェクタ７へ出力する。これにより、液晶プロジェクタ７は、輝度むらのない滑らかな表示画像をスクリーン８に投影する。
（第１の実施の形態の他の例）
図８は、本発明の第１の実施の形態の他の例であって、複数の原色を有する画像を補正するための画像補正データ算出装置によるガンマ補正データ算出動作を示すフローチャートである。
上述したような第１の実施形態は、１つの原色のプロジェクションシステム１１に関するものであったが、この第１の実施の形態の他の例は、複数の原色によってカラー画像を表示することができる画像表示手段（例えばＲＧＢ３原色の液晶パネルを有する液晶プロジェクタ）に関するものである。上述したような第１の実施形態のガンマ補正データの作成方法は、このような第１の実施の形態の他の例おいてＲＧＢの各原色毎にガンマ補正データをそれぞれ作成する際にも、同様に適用可能であることは明らかである。
図８を参照して、複数の原色を有する画像を補正するための画像補正データを算出する動作について説明する。なお、各構成や符号は、第１の実施形態の図１に記載されたものを引用する。
前記ＰＣ３の制御に基づいて、ＲＧＢの３原色について、上述した第１の実施の形態と同様に、前記ＰＣ３からテスト画面を液晶プロジェクタ７に与えてスクリーン８に表示し、その表示画像をＣＣＤカメラ９で撮影して前記ＰＣ３に取り込む。このような動作を、１つの原色について各サンプリングポイントに対して行い、全てのサンプリングポイントが終了したところで、次の原色について同様に行うことにより、全ての原色に関する測定ガンマ特性を取得する（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５（ステップＳ１０））。
次に、前記ＰＣ３が、上述した第１の実施の形態と同様に、画像補正装置５に目標ガンマ特性を設定する（ステップＳ２０６，Ｓ２０７（ステップＳ２０））。
このときの目標ガンマ特性の設定については、まず、ＲＧＢの内のＧ信号に対して、入力信号レベル最大（“２５５”）のときの目標画像と、入力信号レベル最小（“０”）のときの目標画像と、を設定するとともに、入力信号の最大と最小の中間の値に対して数式に基づいて各位置の目標ガンマ特性を設定する。
次に、Ｒ信号とＢ信号については、Ｇ信号に対して設定した入力信号レベル最大（“２５５”）のときの目標画像と、入力信号レベル最小（“０”）のときの目標画像と、を設定する。
その後に、ＰＣ３の演算処理部３０が、目標ガンマ特性と測定ガンマ特性とに基づいて最終的にガンマ補正データを算出する（ステップＳ２０８（ステップＳ３０））。
このような第１の実施の形態に他の例によれば、ＲＧＢの各原色のバランスを面内の各位置で均一にして色むらを補正するための画像補正データを算出することができる。
（第２の実施の形態）
図９は本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置の構成を示すブロック図である。
この図９に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置１Ａは、オペレーティングシステムや画像補正データ算出方法を実現するための画像補正データ算出プログラムを実行する演算手段たるＰＣ３と、このＰＣ３から出力される画像信号を後述する液晶プロジェクタ７ａ，７ｂの分担領域毎の画像信号に分割する画像分割装置１３と、この画像分割装置１３により分割された画像信号を上記ＰＣ３から出力された画像補正データに基づいてそれぞれ補正する画像補正手段たる複数の画像補正装置５ａ，５ｂと、これらの画像補正装置５ａ，５ｂから各出力される画像データをそれぞれ投影する画像表示装置であり画像表示手段たる複数のＲＧＢ３原色の液晶プロジェクタ７ａ，７ｂと、これらの液晶プロジェクタ７ａ，７ｂから投影された画像を表示する画像表示装置であり画像表示手段たるスクリーン８と、このスクリーン８に表示された画面を撮影するための画像撮影手段たるＣＣＤカメラ９と、を有してその主要部が構成されている。
前記ＰＣ３は、前記ＣＣＤカメラ９からのデジタル画像信号をＰＣ３に取り込む画像入力ボード３２と、この画像入力ボード３２から取り込んだ画像信号に基づき画像補正データ算出プログラムを実行することにより画像補正データを算出するものであり、上記オペレーティングシステムやその他の計算処理も実行する解析手段たる演算処理部３０と、この演算処理部３０により算出した画像補正データたるガンマ補正データを画像補正装置５ａ，５ｂにそれぞれ転送する補正データ転送ボード３３と、上記演算処理部３０の制御に基づいてＶＧＡフォーマットのＲＧＢアナログ信号を画像分割装置１３へ出力する画像出力手段たるグラフィックボード３１と、を少なくとも備えて構成されている。
また、プロジェクションシステム１１Ａは、前記ＰＣ３と、前記画像分割装置１３と、前記画像補正装置５ａ，５ｂと、前記液晶プロジェクタ７ａ，７ｂと、前記スクリーン８と、を有して構成されている。
なお、演算処理部３０のより詳細な構成は、上記図１（Ｂ）に示したものと同様である。
このように構成された画像補正データ算出装置１Ａによって実現される画像補正データ算出方法について、図９に基づいて、図１０から図１２を参照して説明する。ここに、図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置によって実現される画像補正データ算出方法を説明するためのフローチャートである。
この画像補正データ算出装置１Ａでは、上記第１の実施形態と同様に、画像補正データであるガンマ補正データの作成が、大きく３つのステップに分けられる（ステップＳ１０ａ，Ｓ２０ａ，Ｓ３０ａ）。
ステップＳ１０ａでは、プロジェクタ毎の、表示原色毎の、各表示素子のガンマ特性を取得する。
ステップＳ２０ａは、プロジェクタ毎の、表示原色毎の、各表示素子に対応する目標のガンマ特性を設定する。
ステップＳ３０ａは、プロジェクタ毎の、表示原色毎の、各表示素子のガンマ補正データを、演算手段たるＰＣ３により算出する。
まず、ステップＳ１０ａにおける各液晶プロジェクタ７ａ，７ｂ毎の、表示原色毎の、各表示素子のガンマ特性の取得について説明する。
各液晶プロジェクタ７ａ，７ｂにおけるＲＧＢ３原色の入力信号値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と表したときの、各原色毎のサンプリングポイントは以下のようになる。
まず、Ｒの測定サンプリングポイントとして、（０，０，０）、（１６，０，０）、（３２，０，０）、（４８，０，０）、（６４，０，０）、（８０，０，０）、（９６，０，０）、（１１２，０，０）、（１２８，０，０）、（１４４，０，０）、（１６０，０，０）、（１７６，０，０）、（１９２，０，０）、（２０８，０，０）、（２２４，０，０）、（２４０，０，０）、（２５５，０，０）を選択する。
また、Ｇの測定サンプリングポイントとして、（０，０，０）（０，１６，０）、（０，３２，０）、（０，４８，０）、（０，６４，０）、（０，８０，０）、（０，９６，０）、（０，１１２，０）、（０，１２８，０）、（０，１４４，０）、（０，１６０，０）、（０，１７６，０）、（０，１９２，０）、（０，２０８，０）、（０，２２４，０）、（０，２４０，０）、（０，２５５，０）を選択する。
そして、Ｂの測定サンプリングポイントとして、（０，０，０）（０，０，１６）、（０，０，３２）、（０，０，４８）、（０，０，６４）、（０，０，８０）、（０，０，９６）、（０，０，１１２）、（０，０，１２８）、（０，０，１４４）、（０，０，１６０）、（０，０，１７６）、（０，０，１９２）、（０，０，２０８）、（０，０，２２４）、（０，０，２４０）、（０，０，２５５）を選択する。
全表示素子（または所定の表示素子）の入力信号がこれらのサンプリングポイントとなるようなテスト画像を、液晶プロジェクタ７ａ，７ｂに各対応して、前記ＰＣ３内にそれぞれ作成しておく。
テストパターンを撮影するときに、まず、前記ＰＣ３に予め準備してある補正なしのガンマ補正データを、補正データ転送ボード３３を介して、液晶プロジェクタ７ａ，７ｂに各対応する画像補正装置５ａ，５ｂへ、それぞれ転送しておく。
次に、前記ＰＣ３から出力されるテスト画像を、画像分割装置１３により分割して、全ての液晶プロジェクタ７ａ，７ｂに与える。これにより、全ての液晶プロジェクタ７ａ，７ｂには同一のテスト画像が与えられて、所定のサンプリングポイントの入力信号が、全ての画像表示装置で同時に表示される（ステップＳ３０１）。
続いて、スクリーン８上に表示されたテスト画面をＣＣＤカメラ９により撮影し、前記ＰＣ３の画像入力ボード３２を介して前記ＰＣ３内に撮影画像として記憶する（ステップＳ３０２）。
そして、全てのサンプリングポイントについて処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ３０３）、終了するまでは、サンプリングポイントを変更しながら上記ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理を繰り返して行う。
また、上記ステップＳ３０３において、全てのサンプリングポイントにおける撮影画像を取得したと判断したきには、全ての原色についての処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ３０４）、終了するまでは、原色を変更しながら上記ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返して行う。
こうして、全ての原色における、全てのサンプリングポイントについて、テスト画像の取り込みが終了したところで、次に、前記ＰＣ３の演算処理部３０が、第１の実施形態と同様に、記憶しておいた撮影画像に基づいて、各プロジェクタ７ａ，７ｂの所定の表示素子に対応するガンマ特性を、各原色毎に求める（ステップＳ３０５，Ｓ３０６）。
そして、所定の表示素子のガンマ特性に基づいて、４点補間演算、スプライン補間演算、外挿演算などを行うことにより、全ての表示素子に対応するガンマ特性を、各原色毎に求めて、前記ＰＣ３内に記憶しておく（ステップＳ３０７，Ｓ３０７ａ）。
次に、ステップＳ２０ａにおける液晶プロジェクタ７ａ，７ｂ毎の、ＲＧＢ毎の、各表示素子毎の目標とするガンマ特性の設定（算出）を、上述した第１の実施形態と同様にして行う（ステップＳ３０８〜Ｓ３１０）。
ここで、マルチプロジェクションシステム１１Ａにおいて、画像表示部である各液晶プロジェクタ７ａ，７ｂからの投影画面間にオーバーラップがなく、物理的な仕切り（目地、スクリーン８の枠など）がある場合には、単純に撮影画像にローパスフィルタをかけて目標画像を算出すると、液晶プロジェクタ７ａ，７ｂの表示画面と関係ない物理的な仕切り部分の輝度情報も該ローパスフィルタによって表示画面の部分に影響を与えることになってしまう。このときには、物理的な仕切りの周辺では、正しい目標画像が得られないことになる。従って、撮影画像における物理的な仕切り領域を検出して、ローパスフィルタがその部分にかからないように目標画像を算出する必要がある。
また、複数の液晶プロジェクタ７ａ，７ｂ毎に原色の色度が微妙に異なることがあり、このような場合には、上述したように単にＲＧＢの比を同一としても、出力される色が一致しないことがある。このような場合には、各原色の色度値に応じて加法混色した結果得られる白が同じ色度値となるように、各液晶プロジェクタ７ａ，７ｂ毎に、異なるＲＧＢの比を設定し、この比に基づいて目標ガンマ特性を設定して画像補正データを算出すると良い。このようにして得られた画像補正データによれば、画面間の色差をなくすことが可能となる。
さらに、ＣＣＤカメラ９にホワイトバランス調整用のフィルタを装着してからＲＧＢ各原色の画像を撮影することにより、画面間の白表示の色差を最小にするＲＧＢの比を、各プロジェクタ毎に求めることができる。このときに、ホワイトバランス調整用のフィルタとして、人間の視感度と等価な特性を持つフィルタを用いるか、あるいは人間の視感度を近似するタイプのフィルタを用いることにより、ホワイトバランス補正の精度を上げることが可能となる。
次に、ステップＳ３０ａにおける、複数液晶プロジェクタ７ａ，７ｂ毎の、ＲＧＢ各原色毎の、各表示素子毎のガンマ補正データを求める動作も、基本的には、上述した第１実施の形態と同様である（ステップＳ３１１）。すなわち、前記ＰＣ３の演算処理部３０は、測定ガンマカーブが目標ガンマカーブとなるように各液晶プロジェクタ７ａ，７ｂの表示素子のガンマ補正データを算出する。
（第２の実施の形態においてモノクロカメラを用いた場合の例）
上述した第２の実施形態はカラーのＣＣＤカメラ９を用いたものであったが、モノクロのＣＣＤカメラであっても同様の画像補正データ算出方法を適用することが可能である。この場合には、図１１に示すように処理を行えば良い。ここで、図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、ＲＧＢ毎に異なるフィルタを使用して測定ガンマ特性を取得する動作を示すフローチャートである。
表示画像を正確かつクリアーに撮影する場合には、モノクロＣＣＤカメラ９を使用して、複数の原色に各対応したカラーフィルタを順次交換して装着し複数回の撮影を行うことにより、カラー画像を取得するようにすると良い。このようなＲＧＢ各原色を分離する特性のカラーフィルタを用いると、ＲＧＢの各色毎のガンマ特性をより正確に取得することが可能となる。
このときの動作は、以下のようにして行う。
まず、所定色（ＲＧＢ各原色毎に階調を段階毎）を画面に表示して（ステップＳ６０１）、その表示された原色に対応するカラーフィルタを用いるように設定する（ステップＳ６０２）。
そして、設定されたカラーフィルタを介してＣＣＤカメラ９により撮影を行い、前記ＰＣ３内にデータを記憶しておく（ステップＳ６０３）。
前記ＰＣ３の演算処理部３０は、所定の撮影（ＲＧＢ各色についての各階調の撮影）が終了したか否かを判断し（ステップＳ６０４）、終了していない場合には、上記ステップＳ６０１〜Ｓ６０４の処理を繰り返して行う。また、撮影が終了している場合には、得られた撮影画像に基づいて、ガンマ特性データを算出する（ステップＳ６０５）。
なお、測定ガンマ特性データを得た後の処理は、上記図１０に示したステップＳ２０ａ，Ｓ３０ａと同様にすれば良い。
（第２の実施の形態においてホワイトバランス用フィルタを用いた例）
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、ホワイトバランス調整用のフィルタを用いたときにホワイトバランスデータと測定ガンマ特性とを取得する動作を示すフローチャートである。
この図１２において、前記ＰＣ３は、所定色（ＲＧＢ各原色毎に階調を段階毎）を液晶プロジェクタ７ａ，７ｂに与えて画面に表示する（ステップＳ７０１）。前記ＰＣ３は、その表示された原色用のフィルタを用いるように指示する（ステップＳ７０２）。そして、設定されたフィルタを介してＣＣＤカメラ９により撮影を行い、撮影したデータを前記ＰＣ３内に取り込んで記憶しておく（ステップＳ７０３）。
次に、前記ＰＣ３は、現在表示されている画像がホワイトバランス（ＷＢ）測定用画像（入力信号が最大であるときのＲＧＢ原色画像、及び入力信号が０であるときの画像）であるか否かを判断して（ステップＳ７０４）、ＷＢ測定用の画像である場合には、所定のＷＢ用フィルタを用いるように指示して（ステップＳ７０５）、設定されたフィルタを介してＣＣＤカメラ９により撮影を行い、データを前記ＰＣ３内に取り込んで記憶しておく（ステップＳ７０６）。
前記ＰＣ３は、所定のＷＢ用フィルタを用いた撮影が終了したか否かを判断して（ステップＳ７０７）、終了するまでは上記ステップＳ７０５〜Ｓ７０７の処理を繰り返して行う。
上記ステップＳ７０７において、所定のＷＢ用フィルタを用いた撮影が終了したと判断された場合、または上記ステップＳ７０４においてＷＢ測定用画像でないと判断された場合には、所定色（ＲＧＢ各色各階調）の撮影が終了したかを判断し（ステップＳ７０８）、終了するまで上記ステップＳ７０１〜Ｓ７０８の処理を繰り返して行う。
上記ステップＳ７０８において撮影が終了したと判断された場合には、前記ＰＣ３は、得られた撮影画像からホワイトバランス調整用データと、ガンマ特性データと、を算出する（ステップＳ７０９）。
上記第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置は、上述したように動作して、必要なガンマ補正データを取得する。
上記第２の実施形態では、各表示素子に対応するガンマ補正データを求めたが、処理時間の短縮とメモリ容量の削減とを考えて、表示画面を例えば４×４個の表示素子で構成されるブロックに分割して、ブロック毎にガンマ補正データを求め、そのブロック内の表示素子については同じガンマ補正データを用いるようにしても良い。このときさらに、ブロックの大きさを、輝度むらの状態に応じて適応的に変化させると良い。すなわち、輝度むらの変化が大きい場所ではブロックサイズを小さくし、輝度むらの変化が緩やかな場所ではブロックサイズを大きくすると良い。マルチプロジェクションシステムが特にシームレスマルチプロジェクションシステムである場合には、オーバーラップ領域では表示素子毎にガンマ補正データを求め、それ以外の領域ではブロック毎にガンマ補正データを求めるようにすると、処理時間の短縮とメモリ容量の削減とを図りながらも高い補正精度を確保することができ、より滑らかな画像出力を得ることが可能となる。
また、一部の表示素子に対応したガンマ補正データのみを測定値に基づいて算出し、それ以外の表示素子のガンマ補正データは、すでに補間データが算出されている周辺の表示素子のガンマ補正データを用いて、４点補間演算、スプライン補間演算、又は外挿演算を行うことにより算出するようにしても良い。これによっても、測定に必要な時間やガンマ補正データ算出時間を短縮することができる。
（第２の実施の形態で得た画像補正データを使用するプロジェクションシステムについての説明）
このプロジェクションシステム１１Ａは、上記第２の実施形態に係る画像補正データ算出方法で得た画像補正データを用いて、画像を補正し表示するものである。
上記画像補正装置５ａ，５ｂは、ガンマ補正データを書き込むためのルックアップテーブル（以下、単に「ＬＵＴ」という）を複数備えている。これら複数のＬＵＴは、ＲＧＢの各原色における画面内の複数位置に対応している。ここで、「画面内の位置」とは、ガンマ補正データを求める際に用いた位置であり、１つの表示素子毎、又は、複数の表示素子を含むブロック単位、の位置である。
まず、前記ＰＣ３の補正データ転送ボード３３から、前記ＰＣ３の演算処理部３０で作成した液晶プロジェクタ７ａ，７ｂ毎の、ＲＧＢ毎の、表示素子毎のガンマ補正データを、画像補正装置５ａ，５ｂの対応するＬＵＴに転送する。
次に、前記ＰＣ３のグラフィックボード３１から、ＰＣ画像信号を、入力信号として画像分割装置１３に入力する。
画像分割装置１３は、入力信号を液晶プロジェクタ７ａ，７ｂの数と同じ数の画像信号に分割して、これらの画像信号をそれぞれ対応する画像補正装置５ａ，５ｂに入力する。
画像補正装置５ａ，５ｂは、これらの入力信号に対してガンマ補正データを適用することによりガンマ補正された画像信号を得る。こうして得られた画像信号は、液晶プロジェクタ７ａ，７ｂへ供給されて、スクリーン８上に画像として投影される。
ＰＣ画像信号は、画像補正装置５ａ，５ｂのＲＧＢの各原色における画面内の複数位置に対応しているＬＵＴを用いて、ＲＧＢの各原色における全ての入力信号レベルにおいてプロジェクタの輝度むらを打ち消すような出力画像データに変換されるために、輝度むらおよび色むらのない滑らかな表示画像を得ることができる。
上述したような第２の実施の形態では、測定ガンマ特性を取得するためにカメラを用いて撮影しているが、複数プロジェクタの測定をカメラを用いて行う場合には、プロジェクタ間の輝度差が大きいと、フレア等の影響により部分的に正確な測定値が得られない場合がある。このような場合に対応する第３の実施形態を、以下に説明する。
（第３の実施の形態）
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る画像補正データ算出方法であって、最適なガンマ補正データの作成方法を示すフローチャートである。なお、この第３の実施の形態における画像補正データ算出装置の構成は、上記図９に示したものと同様であるために、該図９を適宜引用して説明する。
この処理を開始すると、まず、ガンマ補正データがあるか否かを判断する（ステップＳ５０１）。最初はガンマ補正データがないために、上記第２の実施形態で述べたような手順により、所定レベルの入力信号を表示装置で表示して（ステップＳ５０２）、各表示素子のガンマ補正データを算出し（ステップＳ５０３）、上記ステップＳ５０１へ戻る。
これにより、上記ステップＳ５０１においてガンマ補正データが取得されていると判断され、このガンマ補正データを用いて所定レベルの入力信号を補正しながら表示装置に表示する（ステップＳ５０４）。この表示画像をＣＣＤカメラ９を介してＰＣ３に取り込んで、測定ガンマ特性を算出するとともに、目標ガンマ特性を算出する（ステップＳ５０５）。
そして、測定ガンマ特性と目標ガンマ特性とがほぼ等しいか否か（例えば、特性同士の差が所定の許容範囲以内であるか否か）を判断して（ステップＳ５０６）、ほぼ等しくない場合には、これら測定ガンマ特性および目標ガンマ特性と、その前のステップで求めたガンマ補正データと、に基づいて、新たに各表示素子毎のガンマ補正データを算出し（ステップＳ５０７）、上記ステップＳ５０１に戻る。
このような処理を繰り返して行うことにより、上記ステップＳ５０６において、測定ガンマ特性と目標ガンマ特性とがほぼ等しいと判断された場合には、この処理を終了する（ステップＳ５０８）。
このような処理を行うことにより、測定ガンマ特性を取得するためにカメラで測定を行っているときに、複数のプロジェクタ間での輝度差が段々と小さくなるために、カメラのフレア等の影響が減少して、より正確な画像補正データを得ることが可能となる。
なお、この第３の実施の形態においては、測定ガンマ特性と目標ガンマ特性とが略一致するまで画像補正データを繰り返し求め直しているが、この繰り返し回数に上限を設けて、この上限に達したところで終了するようにしても良いことは勿論である。
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る画像補正データ算出方法の他の例であって、測定ガンマ特性を取得する例を示すフローチャートである。
前記ＰＣ３が測定ガンマ特性を取得する際には、この図１４に示すように、プロジェクタ間の輝度補正を行って、輝度差をある程度小さくしてから（ステップＳ４０１）、その後に上記図１０の点線で囲まれた部分Ｂに示すように、測定ガンマ特性を取得する（ステップＳ４０２）。
このような方法を用いた場合にもは、上記第３の実施形態で説明したような、結果をフィードバックするのと同様の効果を奏することができる。
次に、上記のようにして得られた画像補正データを用いて画像補正を行うプロジェクションシステムの実施の形態について説明する。
（第４の実施の形態）
図１５は本発明の第４の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる画像補正装置の構成を示すブロック図である。
まず、入力画像信号は、同期信号と、画像データと、を含んで構成されている。
この画像補正装置５は、上記同期信号を入力してカウントすることにより画素アドレス（表示素子のアドレス）を算出して出力するアドレスカウンタ５１と、画像補正データが予め入力して記憶されており上記画像データが入力されると補正された画像データを作成して出力する複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎと、上記アドレスカウンタ５１から画素アドレスを取り込んでその値に応じて複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの出力の内の何れかを選択して出力する切換部たる切換回路５２と、この切換回路５２の出力を液晶プロジェクタ７に適合するビデオ信号に変換する映像信号出力手段たるビデオ信号変換回路５３と、を有して構成されている。
上記複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎは、より詳しくは、出力画面を構成する表示素子の１つずつに各対応して、１つずつ備えられている。
このような画像補正装置５の作用は、次のようになっている。
上記入力画像信号の同期信号は、上述したように、画像補正装置５のアドレスカウンタ５１に入力されて、該アドレスカウンタ５１から画素アドレスとして出力される。
一方、上記入力画像信号の画像データは、複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎに同時に入力されるようになっており、これら複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎからの出力は、切換回路５２に接続されている。
切換回路５２は、上記アドレスカウンタ５１から出力される画素アドレスに対応したＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの出力（補正された画像出力）を選択して、ビデオ信号変換回路５３に出力する。
ビデオ信号変換回路５３は、切換回路５２から入力された画像データを、アナログのビデオ信号に変換して、液晶プロジェクタへ出力する。
（第５の実施の形態）
図１６は本発明の第５の実施の形態に係るカラープロジェクションシステムに用いられる画像補正装置の構成を示すブロック図である。
図１６に示すように、画像補正装置５Ａは、入力画像信号の同期信号を入力してカウントすることにより画素アドレスを算出して出力するアドレスカウンタ５１と、画像補正データがＲＧＢのそれぞれで予め入力して記憶されており入力画像信号の画像データがＲＧＢのそれぞれで入力されると補正された画像データを作成して出力するＲＧＢの各原色毎に設けられた複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎと、上記アドレスカウンタ５１から画素アドレスを取り込んでその値に応じて複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの出力の内の何れかを選択して出力するＲＧＢの各原色毎に設けられた切換回路５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと、これらの切換回路５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの出力を液晶プロジェクタ７に適合するＲＧＢのビデオ信号に変換するＲＧＢ用ビデオ信号変換回路５３と、を有して構成されている。
このような画像補正装置５Ａにおいて、ＲＧＢ毎に設けられたＬＵＴ１〜ＬＵＴｎと、ＲＧＢ毎に設けられた切換回路５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと、を並列に動作させると、輝度むらおよび色むらが補正された画像が出力される。
なお、上述では、ＬＵＴ１〜ＬＵＴｎを１つの表示素子毎に設けたが、これに限らず、複数の表示素子を含むブロック毎に設けても構わないことは勿論である。この場合には、ＬＵＴ１〜ＬＵＴｎを構成するメモリの容量を大幅に低減することができるために、装置を安価に構成することが可能となる。
また、上述では、切換回路５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが、複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎからの出力を全て受けて必要なもののみを選択して出力するようにしているが、これに限らず、複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎを制御することにより必要なＬＵＴのみから出力させて切換回路５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが受けるようにしても良い。
（第６の実施の形態）
図１７、図１８は、本発明の第６の実施の形態を説明するためのものであり、図１７は、本発明の第６の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる画像補正装置の他の構成例を示すブロック図、図１８は、本発明の第６の実施の形態に係るプロジェクションシステムにおける画像補正装置のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎに対応する部分の配置を説明するための図である。
図１７に示すように、画像補正装置５Ｂは、入力画像信号の同期信号を入力してカウントすることにより画素アドレスを算出して出力するアドレスカウンタ５１と、画像補正データが予め入力して記憶されており入力画像信号の画像データが入力されると補正された画像データを作成して出力する複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎと、上記アドレスカウンタ５１から画素アドレスを取り込んでその値に応じて複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの出力の内の何れかを選択して出力する選択部たる選択回路５２ａと、上記アドレスカウンタ５１から画素アドレスを取り込んで画素アドレスに応じた補間係数を発生させる係数発生部たる補間係数発生回路５５と、上記選択回路５２ａからの出力に上記補間係数発生回路５５により発生された補間係数を掛ける複数の係数作用部であり乗算部たる複数の（この例では４つの）乗算器５４１〜５４４と、これら複数の乗算器５４１〜５４４からの出力を加算して補正された画像データとして出力する加算回路５６と、この加算回路５６の出力を画像表示装置に適合するビデオ信号に変換するビデオ信号変換回路５３と、を有して構成されている。
上記複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎは、出力画面の所定の部分に１対１に対応するように備えられていて、本実施形態における所定の部分は、図１８中の白丸で示すような画面内に７×７の格子状に配置された４９ヶ所であるとする。
入力画像信号の画像データは、複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎに同時に入力されるようになっており、これら複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの出力は、選択回路５２ａに接続されている。
選択回路５２ａは、上記アドレスカウンタ５１から出力される画素アドレスに応じて、該画素アドレスの表示素子を取り囲む４つの所定の部分のＬＵＴの出力を選択して、４つの乗算器５４１〜５４４へそれぞれ出力する。例えば、上記アドレスカウンタ５１から出力される画素アドレスに対応する表示素子が、図１８中の黒丸で示す位置の表示素子である場合には、選択回路５２ａは、この表示素子を取り囲むａｂｃｄの位置に対応しているＬＵＴの出力を選択して、４つの乗算器５４１〜５４４へそれぞれ出力することになる。
一方、補間係数発生回路５５は、上記アドレスカウンタ５１から出力される画素アドレスに応じて、補間係数を発生している。この補間係数は、図１８に示した例では、黒丸で示す位置の表示素子の画像データを、ａｂｃｄの位置の画像データから補間するための係数であり、例えば正規化された補間係数となっている。このような補間係数が、乗算器５４１〜５４４によって、選択されたＬＵＴの出力に積算される。
乗算器５４１〜５４４によって補間係数が積算された画像データは、加算器５６によって和算され、ビデオ信号変換回路５３によりビデオ信号に変換されて液晶プロジェクタ７ａ，７ｂへ出力される。これにより液晶プロジェクタ７ａ，７ｂは、スクリーン８に画像を投影する。
このような処理を行うことにより、任意の画素アドレスの表示素子に関する画像補正データが、ＬＵＴの画像補正データに基づいて、位置的に補間され算出される。
なお、カラー画像の場合には、このような回路をＲＧＢ毎に設けて、並列に動作させれば良い。これにより、出力される画像は、輝度むらおよび色むらが補正された画像となる。
また、本実施形態ではＬＵＴを４９ヶ所の格子点に対応させているが、その格子点の間隔は、画面中心部分が相対的に広く、画面周辺部分に行くに従って相対的に狭く、なるように設定している。これは、測定ガンマ特性の変化が大きいところの格子点の間隔を狭くすることにより、補正誤差を効果的に減少することができるからである。
さらに、上述した本発明の第６の実施の形態では、４９ヶ所の格子点を設定したが、これを例えば２５ヶ所（５列×５列の格子状）としても良い。この場合には、ＬＵＴを構成するメモリの容量を大幅に低減することができるために、装置を安価に構成することが可能となる。勿論、格子点の数は、これらに限るものではない。
（第７の実施の形態）
図１９及び図２０は、本発明の第７の実施の形態を説明するためのものであり、図１９は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる画像補正装置のさらに他の構成例を示すブロック図である。
この画像補正装置５Ｃは、入力画像信号の同期信号を入力してカウントすることにより画素アドレスを算出して出力するアドレスカウンタ５１と、画像補正データが予め入力して記憶されており入力画像信号の画像データが入力されると補正された画像データを作成して出力する複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎと、上記アドレスカウンタ５１から画素アドレスを取り込んでその値に対応しているＬＵＴの番号を出力するＬＵＴ番号テーブル５７と、このＬＵＴ番号テーブル５７からの出力に応じてＬＵＴを選択しその出力を画像データとして出力する選択回路５２ａと、この選択回路５２ａからの出力を画像表示装置に適合するビデオ信号に変換するビデオ信号変換回路５３と、を有して構成されている。
上記複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎは、所定の数だけ用意されていて、ここでは、ｎ＝２５６個のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎが用意されているものとする。これに対応して、ＬＵＴ番号テーブル５７には、これら２５６個のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの何れを画素アドレスに対応して選択するかを示すデータが格納されている。
このような画像補正装置５Ｃの動作を図２０を参照して説明する。図２０は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムの画像補正装置に設けられたＬＵＴに書き込むデータの算出方法について説明するためのフローチャートである。
まず、上述した第２の実施形態のようにして、全ての表示素子に関する画像補正データを算出する（ステップＳ８０１）。ここに、画像補正データを各表示素子を単位として求める場合には、一例として出力画像がＶＧＡであるときには、６４０×４８０＝３０７２００個のＬＵＴデータが算出されることになる。また、画像補正データを各ブロックを単位として求める場合には、算出されるＬＵＴデータの数はこれよりも少なくなる。
次に、このデータを主成分分析して、所定数にクラスタリングすることにより、例えば２５６個の代表ＬＵＴデータを算出して、対応するＬＵＴ番号を付加する（ステップＳ８０２）。これが、前記２５６個のＬＵＴに格納されるテーブルデータである。
続いて、前記３０７２００個のＬＵＴデータについて、クラスタリングされた２５６個のどれに最も近いかを調べて、対応するＬＵＴ番号を算出する（ステップＳ８０３）。
そして、このようにして算出された２５６個のＬＵＴデータを、ＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの何れか対応するものにそれぞれ転送する（ステップＳ８０４）。
続いて、前記３０７２００個のＬＵＴ番号データを、ＬＵＴ番号テーブル５７へ転送して、該ＬＵＴ番号テーブル５７内の各対応する位置に書き込む（ステップＳ８０５）。
ＬＵＴに書き込むデータとＬＵＴ番号テーブルに書き込むデータとは、このようにして算出される。
次に、画像を補正するときの動作について説明する。
入力画像信号の画像データは、複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎに同時に入力されるようになっており、これら複数のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎの出力は、選択回路５２ａに接続されている。
一方、入力画像信号の同期信号がアドレスカウンタ５１に入力され、このアドレスカウンタ５１から画素アドレスが出力されて、ＬＵＴ番号テーブル５７に入力される。ＬＵＴ番号テーブル５７は、受け取った画素アドレスに対応するＬＵＴ番号を出力する。
選択回路５２ａでは、ＬＵＴ番号テーブル５７から受け取ったＬＵＴ番号データに基づいて有効なＬＵＴを選択し、そのＬＵＴの出力をビデオ信号変換回路５３に出力する。
なお、カラー画像の場合には、このような回路をＲＧＢ毎に設けて、並列に動作させれば良い。これにより、出力される画像は、輝度むらおよび色むらが補正された画像となる。
また、上述した本発明の第７の実施の形態では、ＬＵＴを２５６個としたが、各ＬＵＴのデータを正規化すれば、さらに少ない数のＬＵＴで同等の補正効果を得ることが可能となる。これについて、第１の変形例として以下に説明する。
（第７の実施の形態の第１の変形例）
図２１は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる第１の変形例の画像補正装置の構成を示すブロック図である。
この第１の変形例に係る画像補正装置５Ｄは、上記図１９に示した画像補正装置５Ｃに、アドレスカウンタ５１の出力側に接続されていて画素アドレスに応じた係数（正規化前と正規化後の比）を記憶する係数記憶部たる係数メモリ５９と、選択回路５２ａの出力段に接続されていてこの係数メモリ５９から出力される係数を該選択回路５２ａの出力に乗算する乗算器５８と、を追加したものである。
なお、各ＬＵＴのオフセット成分も併せてＬＵＴの外部で処理するようにすると、さらに少ないＬＵＴで同等の画像補正効果を得ることが可能となる。これについて、第２の変形例として以下に説明する。
（第７の実施の形態の第２の変形例）
図２２は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる第２の変形例の画像補正装置の構成を示すブロック図である。
この第２の変形例に係る画像補正装置５Ｅは、上記図２２に示した画像補正装置５Ｄに、さらに、アドレスカウンタ５１の出力側に接続された定数（オフセット）を記憶する定数記憶部たるオフセットメモリ６１と、乗算器５８の出力段に接続されていてこのオフセットメモリ６１から出力される定数（オフセット）を該乗算器５８の出力に加算する加算部たる加算器６０と、を追加したものである。
このように、オフセットメモリ６１は、オフセット分離前とオフセット分離後の差を定数として記憶するものとなっている。なお、オフセットメモリ６１は、１つの定数を記憶するに限るものではなく、画面内の位置に対応して複数の定数を記憶するようにしても良い。
また、これらの乗算器５８や加算器６０は、選択回路５２ａの後段に設けるに限るものではなく、ＬＵＴの前段に設けるようにすることも可能である。
さらに、第７の実施の形態では、ＬＵＴ算出を全表示素子について行ったが、これを複数の表示素子を含むブロック毎について行うようにしても良いことは言うまでもない。この場合には、ＬＵＴ番号テーブル５７を構成するメモリの容量を大幅に低減することができて、装置を安価に構成することが可能となる。
なお、上述した各実施形態において、プロジェクタとしては、透過型液晶プロジェクタ、反射型液晶プロジェクタ、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）を用いたＤＬＰ方式プロジェクタ等を使用することが可能である。
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
産業上の利用可能性
以上説明したように本発明の画像補正データ算出方法及び画像補正データ算出装置によれば、画像表示装置における入力画像の全てに対して、表示画面内の色むらと輝度むらとの少なくとも一方を低減し得る画像補正データを、簡単かつ自動的に得ることができる。
また、本発明のプロジェクションシステムによれば、上記画像補正データ算出方法または画像補正データ算出装置で得た画像補正データを使用して、画像表示装置における入力画像の全てに対して、表示画面内の色むらと輝度むらとの少なくとも一方が低減された画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置及びプロジェクションシステムの構成と演算処理部の構成とを示すブロック図である。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置によって実現される画像補正データ算出方法を説明するためのフローチャートである。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、測定した輝度の素子位置に対する分布を示す特性図である。
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、目標とする輝度の素子位置に対する分布を示す特性図である。
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、撮影画像にローパスフィルタをかけて得た滑らかな目標輝度分布を示す特性図である。
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、予め設定した目標輝度分布を示す特性図である。
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、測定ガンマ特性と目標ガンマ特性とに基づきガンマ補正データを算出する方法を説明するための特性図である。
図８は、本発明の第１の実施の形態の他の例であって、複数の原色を有する画像を補正するための画像補正データ算出装置によるガンマ補正データ算出動作を示すフローチャートである。
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置の構成を示すブロック図である。
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置によって実現される画像補正データ算出方法を説明するためのフローチャートである。
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、ＲＧＢ毎に異なるフィルタを使用して測定ガンマ特性を取得する動作を示すフローチャートである。
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る画像補正データ算出装置において、ホワイトバランス調整用のフィルタを用いたときにホワイトバランスデータと測定ガンマ特性とを取得する動作を示すフローチャートである。
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る画像補正データ算出方法であって、最適なガンマ補正データの作成方法を示すフローチャートである。
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る画像補正データ算出方法の他の例であって、測定ガンマ特性を取得する例を示すフローチャートである。
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる画像補正装置の構成を示すブロック図である。
図１６は、本発明の第５の実施の形態に係るカラープロジェクションシステムに用いられる画像補正装置の構成を示すブロック図である。
図１７は、本発明の第６の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる画像補正装置の他の構成例を示すブロック図である。
図１８は、本発明の第６の実施の形態に係るプロジェクションシステムにおける画像補正装置のＬＵＴ１〜ＬＵＴｎに対応する部分の配置を説明するための図である。
図１９は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる画像補正装置のさらに他の構成例を示すブロック図である。
図２０は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムの画像補正装置に設けられたＬＵＴに書き込むデータの算出方法について説明するためのフローチャートである。
図２１は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる第１の変形例の画像補正装置の構成を示すブロック図である。
図２２は、本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクションシステムに用いられる第２の変形例の画像補正装置の構成を示すブロック図である。
【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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【国際調査報告】
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