(57)【要約】【課題】  マルチディスプレイ画面全体としてのムラを容易に補正することができるマルチディスプレイシステムを提供する。【解決手段】  マルチディスプレイシステム１０は、複数の画像表示装置１と制御用コンピュータ４とを含み、各画像表示装置１は、自装置の画面内の輝度ムラを補正するための自画面用補正データを保持する補正データ保持部１２２と、自画面用補正データによる補正後の目標輝度を示す自画面用目標輝度データを保持する基準データ保持部１７と、外部から入力される画像信号を自画面用補正データを用いて補正して表示用画像信号を生成する補正演算部１２３とを有し、制御用コンピュータ４は、各画像表示装置１から自画面用補正データと自画面用目標輝度データとを取得して、マルチディスプレイ画面内の輝度ムラを補正するためのマルチ画面用補正データを算出し、補正演算部１２３は該マルチ画面用補正データを用いて表示用画像信号を生成する。【選択図】      図３
2015125243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示可能な画像表示装置を、複数台並べて配置することによってマルチディスプレイ画面を構成するマルチディスプレイシステムであって、
前記マルチディスプレイ画面における画面内の輝度のばらつきを補正するためのマルチ画面用補正データを算出する演算処理部を含み、
各画像表示装置は、
自装置の画面内の輝度のばらつきを補正するための自画面用補正データが予め記憶される補正データ記憶部と、
前記自画面用補正データによる補正後の目標輝度を示す自画面用目標輝度データが予め記憶される目標輝度データ記憶部と、
外部から入力される画像信号を、前記自画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成する補正演算部と、
前記補正演算部によって生成された表示用画像信号に基づいて、画像を表示する画像表示部と、
前記演算処理部との間でデータを送受信する通信処理部とを有し、
前記演算処理部は、各画像表示装置から自画面用補正データおよび自画面用目標輝度データを取得し、各画像表示装置の自画面用目標輝度データに基づいて、マルチディスプレイ画面についての目標輝度を算出するとともに、画像表示装置ごとに、算出した目標輝度となるように、対応する自画面用補正データを用いてマルチ画面用補正データを算出して、該マルチ画面用補正データを、対応する画像表示装置へ送信し、
各画像表示装置の前記補正演算部は、自装置の前記通信処理部が前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データを受信すると、外部から入力される画像信号を、該マルチ画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成することを特徴とするマルチディスプレイシステム。
【請求項２】
前記演算処理部は、前記マルチ画面用補正データとともに、前記マルチディスプレイ画面についての目標輝度を示すマルチ画面用目標輝度データを、各画像表示装置へ送信し、
各画像表示装置は、制御部を備え、該制御部は、自装置の前記通信処理部が前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データおよび前記マルチ画面用目標輝度データを受信すると、該マルチ画面用補正データを自装置の前記補正データ記憶部に記憶させるとともに、該マルチ画面用目標輝度データを自装置の前記目標輝度データ記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１に記載のマルチディスプレイシステム。
【請求項３】
前記演算処理部が、前記複数の画像表示装置のうちの一の画像表示装置に内蔵されていることを特徴とする請求項１または２に記載のマルチディスプレイシステム。
【請求項４】
前記演算処理部は、各画像表示装置から取得した自画面用目標輝度データに基づいて、目標輝度がマルチディスプレイ画面において予め定める方向に沿って大きくなるように、各画像表示装置を並べて配置するときの配置順序を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のマルチディスプレイシステム。
【請求項５】
平面的に並べて配置される複数の画像表示装置と、並べて配置された前記複数の画像表示装置の各画面によって構成されるマルチディスプレイ画面における画面内の輝度のばらつきを補正するためのマルチ画面用補正データを算出する演算処理部とを含むマルチディスプレイシステムに用いられる画像表示装置であって、
自装置の画面内の輝度のばらつきを補正するための自画面用補正データが予め記憶される補正データ記憶部と、
前記自画面用補正データによる補正後の目標輝度を示す自画面用目標輝度データが予め記憶される目標輝度データ記憶部と、
外部から入力される画像信号を、前記自画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成する補正演算部と、
前記補正演算部によって生成された表示用画像信号に基づいて、画像を表示する画像表示部と、
前記演算処理部との間でデータを送受信する通信処理部とを有し、
前記補正演算部は、前記通信処理部が前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データを受信すると、外部から入力される画像信号を、該マルチ画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
平面的に並べて配置される複数の画像表示装置と、並べて配置された前記複数の画像表示装置の各画面によって構成されるマルチディスプレイ画面における画面内の輝度のばらつきを補正するためのマルチ画面用補正データを算出する演算処理部とを含み、各画像表示装置が、自装置の画面内の輝度のばらつきを補正するための自画面用補正データが予め記憶される補正データ記憶部と、前記自画面用補正データによる補正後の目標輝度を示す自画面用目標輝度データが予め記憶される目標輝度データ記憶部とを有するマルチディスプレイシステムにおける画面制御方法であって、
前記演算処理部が、各画像表示装置から、自画面用補正データおよび自画面用目標輝度データを取得するデータ取得工程と、
前記演算処理部が、各画像表示装置の自画面用目標輝度データに基づいて、マルチディスプレイ画面についての目標輝度を算出する目標輝度算出工程と、
前記演算処理部が、画像表示装置ごとに、算出した目標輝度となるように、対応する自画面用補正データを用いてマルチ画面用補正データを算出する補正データ算出工程と、
前記演算処理部が、算出したマルチ画面用補正データを、対応する画像表示装置へ送信するデータ送信工程と、
各画像表示装置が、前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データを受信すると、外部から入力される画像信号を、該マルチ画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成する補正工程とを含むことを特徴とする画面制御方法。
【請求項７】
コンピュータに、請求項６に記載のデータ取得工程と、目標輝度算出工程と、補正データ算出工程と、データ送信工程とを実行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、マルチディスプレイシステム、画像表示装置および画面制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置やプラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどに代表される画像表示装置は、同一の画像信号を入力しているにもかかわらず、画面上の画素位置によって表示される輝度・色度が異なってしまう輝度ムラ・色ムラが存在することが知られている。これらのムラは、製造時に画像表示部のガラス面上に素子を形成する際の膜厚のばらつきや、バックライトの光量分布の違いなどの要因が重なって発生し、個々の画像表示装置毎に異なる、複雑なパターンのムラが発生する。
【０００３】
たとえば特許文献１では、基準信号入力時の画面の輝度・色度の分布を測定し、その測定結果に従って画素ごとに異なる度合いの補正を行い、輝度・色ムラを低減する方法を開示している。
【０００４】
一方、複数の画像表示装置を隣接して並べることにより、１つの大きな画面としての表示を行うマルチディスプレイシステムにおいては、隣接する画面間の輝度差・色差がマルチディスプレイ画面内のムラとして現れる。このような画像表示装置間のムラを調節する方法が、たとえば特許文献２，３に開示されている。
【０００５】
特許文献２では、個々の画像表示装置に照度センサを設け、各画像表示装置の照度センサから収集したデータを元に基準照度を求め、各画像表示装置に付随する照度センサの照度が基準照度に近くなるように、各画像表示装置の調整を行う方法が開示されている。また、特許文献３では、各画像表示装置の位置関係からキャリブレーションの実施順序を決めることにより、効率的に画像表示装置間のムラを低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４７８９８７４号公報
【特許文献２】特開２００９−２１６８０９号公報
【特許文献３】特開２０１３−３２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されている方法は、単体の画像表示装置内でのムラ補正を行う方法であり、通常は、個々の画像表示装置ごとに最大限の性能を発揮できるようにムラ補正処理を実施するため、ムラ補正実施後の画像表示装置を並べてマルチディスプレイシステムを構成すると、画像表示装置間の個体差がマルチディスプレイ画面全体としての表示ムラとなって現れてしまう。また、画素単位での高精度なムラ補正を実施するためには、面輝度計や面色度計による高精度な測定が必要であるため、ムラ補正用のムラ補正データの算出および設定は、製造工場やそれに準じる特殊な施設でしか行うことはできず、市場でマルチディスプレイシステムを構成する際に、画素単位での高精度なムラ補正をやり直すことは出来ない。一方、工場でのムラ補正実施時に、予め全ての画像表示装置の目標輝度を一定の値に設定することも不可能ではないが、この場合、将来生産する個体も含め、すべての個体の能力値下限を下回る目標値とする必要があり、全製品の性能を必要以上に下げることになってしまう。
【０００８】
一方、特許文献２，３は、マルチディスプレイシステムを構成する個々の画像処理装置間の差異を低減するための方法を開示しているが、いずれもマルチディスプレイシステムとしての設置後に照度センサや色度センサによる測定を行う必要があり、そのための余分な機材と作業が必要となる。また、一般的にマルチディスプレイシステムは大画面を構成するのが目的であり、その大画面に対して高所での測定作業を行うことが想定され、作業の危険度や工数の増大につながる。また、市場での測定は最小限の代表点のみの測定しかできないため、画素単位での高精度なムラ補正やり直すことはできず、個々の画像表示装置単位で、輝度や色度のゲインを画面全体で一律に調整することしか出来ず、各画像処理装置間の差をある程度低減すること可能であるが、マルティスプレイ画面を一つの画面とみなして最適なムラ補正処理を実現するには至らない。
【０００９】
本発明の目的は、複数の画像表示装置を並べて構築されるマルチディスプレイシステムにおいて、個々の画像表示装置の面内のムラ補正に加えて、隣接する複数の画像表示装置間の差異を目立たなくし、マルチディスプレイ画面全体としてのムラ補正を容易に行うことができるマルチディスプレイシステム、画像表示装置および画面制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、画像を表示可能な画像表示装置を、複数台並べて配置することによってマルチディスプレイ画面を構成するマルチディスプレイシステムであって、
前記マルチディスプレイ画面における画面内の輝度のばらつきを補正するためのマルチ画面用補正データを算出する演算処理部を含み、
各画像表示装置は、
自装置の画面内の輝度のばらつきを補正するための自画面用補正データが予め記憶される補正データ記憶部と、
前記自画面用補正データによる補正後の目標輝度を示す自画面用目標輝度データが予め記憶される目標輝度データ記憶部と、
外部から入力される画像信号を、前記自画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成する補正演算部と、
前記補正演算部によって生成された表示用画像信号に基づいて、画像を表示する画像表示部と、
前記演算処理部との間でデータを送受信する通信処理部とを有し、
前記演算処理部は、各画像表示装置から自画面用補正データおよび自画面用目標輝度データを取得し、各画像表示装置の自画面用目標輝度データに基づいて、マルチディスプレイ画面についての目標輝度を算出するとともに、画像表示装置ごとに、算出した目標輝度となるように、対応する自画面用補正データを用いてマルチ画面用補正データを算出して、該マルチ画面用補正データを、対応する画像表示装置へ送信し、
各画像表示装置の前記補正演算部は、自装置の前記通信処理部が前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データを受信すると、外部から入力される画像信号を、該マルチ画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成することを特徴とするマルチディスプレイシステムである。
【００１１】
また本発明は、前記演算処理部は、前記マルチ画面用補正データとともに、前記マルチディスプレイ画面についての目標輝度を示すマルチ画面用目標輝度データを、各画像表示装置へ送信し、
各画像表示装置は、制御部を備え、該制御部は、自装置の前記通信処理部が前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データおよび前記マルチ画面用目標輝度データを受信すると、該マルチ画面用補正データを自装置の前記補正データ記憶部に記憶させるとともに、該マルチ画面用目標輝度データを自装置の前記目標輝度データ記憶部に記憶させることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記演算処理部が、前記複数の画像表示装置のうちの一の画像表示装置に内蔵されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記演算処理部は、各画像表示装置から取得した自画面用目標輝度データに基づいて、目標輝度がマルチディスプレイ画面において予め定める方向に沿って大きくなるように、各画像表示装置を並べて配置するときの配置順序を決定することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、平面的に並べて配置される複数の画像表示装置と、並べて配置された前記複数の画像表示装置の各画面によって構成されるマルチディスプレイ画面における画面内の輝度のばらつきを補正するためのマルチ画面用補正データを算出する演算処理部とを含むマルチディスプレイシステムに用いられる画像表示装置であって、
自装置の画面内の輝度のばらつきを補正するための自画面用補正データが予め記憶される補正データ記憶部と、
前記自画面用補正データによる補正後の目標輝度を示す自画面用目標輝度データが予め記憶される目標輝度データ記憶部と、
外部から入力される画像信号を、前記自画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成する補正演算部と、
前記補正演算部によって生成された表示用画像信号に基づいて、画像を表示する画像表示部と、
前記演算処理部との間でデータを送受信する通信処理部とを有し、
前記補正演算部は、前記通信処理部が前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データを受信すると、外部から入力される画像信号を、該マルチ画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成することを特徴とする画像表示装置である。
【００１５】
また本発明は、平面的に並べて配置される複数の画像表示装置と、並べて配置された前記複数の画像表示装置の各画面によって構成されるマルチディスプレイ画面における画面内の輝度のばらつきを補正するためのマルチ画面用補正データを算出する演算処理部とを含み、各画像表示装置が、自装置の画面内の輝度のばらつきを補正するための自画面用補正データが予め記憶される補正データ記憶部と、前記自画面用補正データによる補正後の目標輝度を示す自画面用目標輝度データが予め記憶される目標輝度データ記憶部と有するマルチディスプレイシステムにおける画面制御方法であって、
前記演算処理部が、各画像表示装置から、自画面用補正データおよび自画面用目標輝度データを取得するデータ取得工程と、
前記演算処理部が、各画像表示装置の自画面用目標輝度データに基づいて、マルチディスプレイ画面についての目標輝度を算出する目標輝度算出工程と、
前記演算処理部が、画像表示装置ごとに、算出した目標輝度となるように、対応する自画面用補正データを用いてマルチ画面用補正データを算出する補正データ算出工程と、
前記演算処理部が、算出したマルチ画面用補正データを、対応する画像表示装置へ送信するデータ送信工程と、
各画像表示装置が、前記演算処理部から前記マルチ画面用補正データを受信すると、外部から入力される画像信号を、該マルチ画面用補正データを用いて補正して、表示用画像信号を生成する補正工程とを含むことを特徴とする画面制御方法である。
【００１６】
また本発明は、コンピュータに、前記データ取得工程と、目標輝度算出工程と、補正データ算出工程と、データ送信工程とを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の画像表示装置を並べて一つの表示装置として使用するマルチディスプレイシステムにおいて、個々の画像表示装置の面内のムラ補正に加えて、隣接する複数の画像表示装置間の差異を目立たなくし、マルチディスプレイ画面全体として現れるムラを容易に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１０の構成の一例を示す正面図である。
【図２】マルチディスプレイシステム１０の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図３】マルチディスプレイシステム１０を構成している画像表示装置１の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎにおいて実行される単体ムラ補正処理の概念図である。
【図５】単体ムラ補正処理に用いられる補正データについて説明するための図である。
【図６】マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１において前述の単体ムラ補正処理を実行した場合に、各画像表示装置１に対して前記基準信号を入力したときの、マルチディスプレイ画面全体における輝度分布Ｊ１の一例を示す図である。
【図７】図６に示すマルチディスプレイシステム１０において、マルチディスプレイ画面全体として出力輝度が均一となるようにマルチ画面ムラ補正処理を行ったときの輝度分布Ｊ２を示す図である。
【図８Ａ】マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１において行われるマルチ画面ムラ補正処理を説明するための図である。
【図８Ｂ】マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１において行われるマルチ画面ムラ補正処理を説明するための図である。
【図９】第１の実施形態に係るマルチ画面ムラ補正処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎにおいて実行される単体ムラ補正処理の概念図である。
【図１１】単体ムラ補正処理に用いられる補正データについて説明するための図である。
【図１２】マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１において前述の単体ムラ補正処理を実行した場合に、各画像表示装置１に対して前記基準信号を入力したときの、マルチディスプレイ画面全体における輝度分布Ｊ３の一例を示す図である。
【図１３】マルチディスプレイ画面の中央部に最低出力輝度の高い画像表示装置１を配置することを基準に所定のルールに従って画像表示装置１の配置したときの、マルチディスプレイ画面全体における輝度分布Ｖの一例を示す図である。
【図１４】中央部に最低出力輝度の高い画像表示装置１を配置することを基準に並べ替えるときの具体的な配置順序を示す図である。
【図１５】２５台の画像表示装置１を、横方向Ｘおよび縦方向Ｙに５台ずつ並べて構築されるマルチディスプレイシステム１０において理想となる輝度勾配による輝度分布Ｕの一例を説明するための図である。
【図１６】マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１において、最低出力輝度を各画面上に一様に分布させたときの輝度分布Ｖを示す図である。
【図１７】図１５に示す理想輝度分布Ｕと、図１６に示す最低出力輝度の輝度分布Ｖとに基づいて設定された、マルチ画面ムラ補正処理による目標輝度の輝度分布Ｗを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１０の構成の一例を示す正面図である。マルチディスプレイシステム１０は、複数台の画像表示装置１を、それぞれの画面が隣接して配置されるように、互いに直交する横方向Ｘおよび縦方向Ｙに沿って平面的にマトリクス状に並べて配置することによって構築され、各画像表示装置１の画面によって、図１に示すように、１つの大きな画面（以下、「マルチディスプレイ画面」と称する）が構成される。横方向Ｘおよび縦方向Ｙはそれぞれ、たとえば水平方向および鉛直方向に一致する方向である。
【００２０】
マルチディスプレイシステム１０における画像表示装置１の配列構成は、特に限定されないが、以下では、図１に示すように、２５台の画像表示装置１を、横方向Ｘおよび縦方向Ｙに５台ずつ並べて構築されるマルチディスプレイシステム１０を例に挙げて説明することとする。
【００２１】
図２は、マルチディスプレイシステム１０の構成例を概略的に示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１０は、ｎ台の画像表示装置１−１〜１−ｎ（以下、特に区別する必要がない場合には「画像表示装置１」と記す）と、各画像表示装置１へ画像インターフェース信号を入力する画像信号生成装置２と、通信ネットワーク３を介して、各画像表示装置１と通信可能に接続される制御用コンピュータ４とを含んで構成される。ここで、ｎは２以上の整数であり、前記のように、以下の説明における例では、ｎ＝２５としている。
【００２２】
制御用コンピュータ４は、マルチディスプレイ画面全体において現れる輝度のばらつき（輝度ムラ）を補正するために用いられる各種のデータを算出する機能を有する演算処理装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んで構成される。なお、以下では、マルチディスプレイ画面全体において現れる輝度ムラを補正する処理を、後述する単体ムラ補正処理と区別するために、「マルチ画面ムラ補正処理」と称することとする。
【００２３】
制御用コンピュータ４は、このマルチ画面ムラ補正処理を実行するために、マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１−１〜１−ｎから、各画像表示装置１−１〜１−ｎにおいて予め記憶されている、後述する補正データおよび基準データを取得し、取得したデータに基づいて、画像表示装置１−１〜１−ｎごとに、マルチ画面ムラ補正処理用のデータを算出して、算出したデータを、対応する画像表示装置１−１〜１−ｎに送信するように動作する。
【００２４】
なお、制御用コンピュータ４は、図２に示すように、画像表示装置１から独立した装置として設けられてもよく、あるいは、マルチディスプレイシステム１０を構成する複数台の画像表示装置１のうちの１台の画像表示装置１に内蔵されていてもよい。
【００２５】
図３は、マルチディスプレイシステム１０を構成している画像表示装置１の構成の一例を示すブロック図である。なお、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎは、互いに同一に構成されているものとする。
【００２６】
画像表示装置１は、図３に示すように、入力画像処理部１１と、ムラ補正処理部１２と、画像表示部１４と、通信処理部１５と、制御処理部１６と、基準データ保持部１７とを含んで構成され、これら各部は、内部データバス１８によって接続されている。
【００２７】
入力画像処理部１１は、画像信号生成装置２から画像インターフェース信号を受信し、内部処理用の画像信号に変換した後、拡大・縮小処理、色変換、その他所定の画像処理を施し、入力画像信号としてムラ補正処理部１２へ出力する。
【００２８】
ムラ補正処理部１２は、画素位置判定部１２１、補正データ保持部１２２、および補正演算部１２３から成る。画素位置判定部１２１は、入力画像処理部１１から入力された入力画像信号の画面内での画素位置情報を抽出する。
【００２９】
補正データ保持部１２２は、全画素に対して共通の補正要素を示す共通補正データと、画素位置に依存する補正要素を示す画素補正係数とから成る補正データを保持し、画素位置判定部１２１によって抽出された画素位置情報に対応する補正データを、補正演算部１２３に対して出力する。なお、共通補正データおよび画素補正係数については後述する。
【００３０】
補正演算部１２３は、入力画像処理部１１から入力された入力画像信号に対して、補正データ保持部１２２から与えられる補正データを用いて、画素毎に補正演算処理を行い、表示用画像信号として画像表示部１４へ出力する。
【００３１】
画像表示部１４は、ムラ補正処理部１２から受信した表示用画像信号に基づいて画像表示を行う。たとえば画像表示装置１が液晶表示装置によって実現される場合には、この画像表示部１４は、液晶パネル、タイミングコントローラ、ソースドライバおよびゲートドライバなどを含むモジュールに相当する。なお、画像表示部１４の出力特性を補正するためのガンマ補正処理等も、この画像表示部１４内で行われるものとする。
【００３２】
基準データ保持部１７は、補正データ保持部１２２において保持されている補正データの算出時に使用した目標輝度データと、ムラ補正前の最低輝度データとを、基準データとして保持する。目標輝度データおよび最低輝度データについても後述する。
【００３３】
通信処理部１５は、通信ネットワーク３経由で、制御用コンピュータ４や他の画像表示装置１と接続され、相互にデータの送受信をする機能を有する。
【００３４】
制御処理部１６は、画像表示装置１内の各部への制御指示や、通信処理部１５を経由して送受信されるデータの読出しや書込みの制御を行う。
【００３５】
図４は、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎにおいて実行される単体ムラ補正処理の概念図である。ここで、単体ムラ補正処理とは、画像表示装置１単体において、その画面に形成される輝度ムラを補正する処理のことであり、本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎはそれぞれ、以下に説明する単体ムラ補正処理を実行する機能を有しているものとする。
【００３６】
なお、以下の説明においては、画像表示装置１に入力される画像信号における最大の輝度値を１００とし、輝度値が１００の画像信号を入力した場合に、その画像表示装置１の画面上で出力される出力輝度の理想値を１００とする。つまり、画像表示装置１に対して、画面全体において輝度値が１００の画像信号を基準信号として入力した場合、理想的には、その画像表示装置１の画面全体において、出力輝度は１００となるものとする。
【００３７】
図４において、各画像表示装置１−１〜１−ｎについて左側に示している図は、各画像表示装置１−１〜１−ｎに対して、前記基準信号を入力した場合に、その画像表示装置１−１〜１−ｎの画面上に実際に形成される出力輝度の輝度分布Ｐｉ（ただし、ｉ＝１，２，・・・，ｎ）をそれぞれ示している。
【００３８】
たとえば、画像表示装置１−１に対して、前記基準信号を入力した場合には、理想とは異なり、出力輝度が９５〜９９の範囲である領域ａ１と、出力輝度が９０〜９４の範囲である領域ａ２と、出力輝度が８５〜８９の範囲である領域ａ３とから成る輝度分布Ｐ１が形成される。また、画像表示装置１−２に対して、前記基準信号を入力した場合には、理想とは異なり、出力輝度が９０〜９４の範囲である領域ａ２と、出力輝度が８５〜８９の範囲である領域ａ３と、出力輝度が８０〜８４の範囲である領域ａ４とから成る輝度分布Ｐ２が形成される。これらの各図に示すように、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎは、異なる形状での輝度分布Ｐｉを本来的に有している。
【００３９】
また、図４において、各画像表示装置１−１〜１−ｎについて右側に示している図は、各画像表示装置１−１〜１−ｎにおいて、出力輝度を画面全体で均一にするという条件で単体ムラ補正処理を実行した場合に、前記基準信号の入力に対して、その画像表示装置１−１〜１−ｎの画面上に実際に形成される出力輝度の輝度分布Ｑｉをそれぞれ示している。なお、各輝度分布Ｑｉに付されている数値は、単体ムラ補正処理後の出力輝度の値を表している。
【００４０】
このように、出力輝度を画面全体で均一にするためには、単体ムラ補正処理後の画面全体の出力輝度を、単体ムラ補正処理前の出力輝度の輝度分布Ｐにおける最低の出力輝度（以下、「最低出力輝度」と称する）に合わせる必要がある。この最低出力輝度は、マルチディスプレイシステム１０を構成している画像表示装置１−１〜１−ｎごとに異なる値となるので、単体ムラ補正処理後の輝度分布Ｑは、図４に示すように、画像表示装置１−１〜１−ｎごとに異なるものとなる。
【００４１】
図５は、単体ムラ補正処理に用いられる補正データについて説明するための図である。図５（ａ）は、単体ムラ補正処理前の前記基準信号に対する出力輝度Ｌｏｕｔの輝度分布Ｐを示す図であり、図５（ｂ）は、単体ムラ補正処理後の前記基準信号に対する出力輝度Ｌｏｕｔの輝度分布Ｑを示す図である。図５では、画面の左下を原点とし、画面横方向の画素位置をｘとし、画面縦方向の画素位置をｙとしている。
【００４２】
なお、ここでは、図５（ａ）に示すように、単体ムラ補正処理前の前記基準信号に対する出力輝度Ｌｏｕｔの輝度分布Ｐが、出力輝度Ｌｏｕｔが９５〜９９の範囲である領域ａ１と、出力輝度Ｌｏｕｔが９０〜９４の範囲である領域ａ２とによって形成される画像表示装置１を例に挙げて説明する。
【００４３】
また、以下では、画素（ｘ，ｙ）に関して、単体ムラ補正処理前の前記基準信号に対する出力輝度Ｌｏｕｔを、初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）と記し、単体ムラ補正処理後の前記基準信号に対する出力輝度Ｌｏｕｔを、目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）と記すこととする。なお、この目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）は、本実施形態では、全ての画素（ｘ，ｙ）において、最低出力輝度に一致する値、図５の例では９０となる。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、画素（ｘ１，ｙ１）の初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ１，ｙ１）が、最低出力輝度の９０であり、画素（ｘ２，ｙ１）の初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ２，ｙ１）が、画面全体における最高の出力輝度９９であるとすると、出力輝度Ｌｏｕｔが画面全体で均一となるように単体ムラ補正処理を実行するためには、図５（ｂ）に示すように、画素（ｘ１，ｙ１）の初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ１，ｙ１）＝９０に一致させるように、他の画素に対する補正を行う必要がある。したがって、たとえば、画素（ｘ２，ｙ１）では、初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ２，ｙ１）＝９９が、単体ムラ補正処理により、目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）＝９０に補正される。
【００４５】
図５（ｃ）は、画素（ｘ１，ｙ１）に関して、入力輝度Ｌｉｎに対する出力輝度Ｌｏｕｔの関係を示している図である。図５（ｃ）における実線は、画素（ｘ１，ｙ１）の単体ムラ補正処理前の輝度出力特性曲線Ｃ１１を示しており、前記のように、入力輝度Ｌｉｎ＝１００に対しては、初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ１，ｙ１）＝９０となっている。
【００４６】
図５（ｂ）に示すように、単体ムラ補正処理後の各画素（ｘ，ｙ）の目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）は９０であるので、この画素（ｘ１，ｙ１）においては、入力輝度Ｌｉｎ＝１００に対する補正は不要である。
【００４７】
一方、本実施形態では、画像表示部１４の出力特性を補正するためのガンマ補正などは、前記のように、画像表示部１４内で実施することを前提としている。したがって、入力輝度Ｌｉｎに対する出力輝度Ｌｏｕｔは、図５（ｃ）において破線Ｃ１２で示すように、線形な分布となることが理想的である。
【００４８】
しかしながら、実際の輝度出力特性曲線Ｃ１１は、図５（ｃ）に示すような非線形な分布となる。そこで、輝度出力特性曲線Ｃ１１を、この破線Ｃ１２で示す理想値に近づけるためには、入力輝度Ｌｉｎ＜１００である中間の輝度レベルについても補正も行う必要がある。
【００４９】
図５（ｄ）は、輝度出力特性曲線Ｃ１１を、破線Ｃ１２で示す線形な分布に変換するための補正係数Ｆ（ｘ１，ｙ１）の分布曲線Ｃ１３を示す図である。図５（ｄ）によれば、Ｌｉｎ＝１００での補正係数Ｆ（ｘ１，ｙ１）は１．００であるのに対し、中間輝度、すなわちＬｉｎ＜１００での補正係数Ｆ（ｘ１，ｙ１）は、非線形な分布となっている。
【００５０】
図５（ｅ）は、画素（ｘ２，ｙ１）に関して、入力輝度Ｌｉｎに対する出力輝度Ｌｏｕｔの関係を示している図である。図５（ｅ）における実線は、画素（ｘ２，ｙ１）の単体ムラ補正処理前の輝度出力特性曲線Ｃ２１を示しており、前記のように、入力輝度Ｌｉｎ＝１００に対しては、初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ２，ｙ１）＝９９となっている。
【００５１】
図５（ｂ）に示すように、単体ムラ補正処理後の各画素（ｘ，ｙ）の目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）は９０であるので、この画素（ｘ２，ｙ１）においては、初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ２，ｙ１）＝９９を、目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ２，ｙ１）＝９０に低下させる補正が必要である。また、この画素（ｘ２，ｙ１）においても、輝度出力特性曲線Ｃ２１によれば、入力輝度Ｌｉｎに対する出力輝度Ｌｏｕｔが非線形な分布となっており、画素（ｘ１，ｙ１）と同様に、輝度出力特性曲線Ｃ２１を、破線Ｃ２２で示す理想値に近づけるために、入力輝度Ｌｉｎ＜１００である中間の輝度レベルについても補正も行う必要がある。
【００５２】
図５（ｆ）は、輝度出力特性曲線Ｃ２１を、破線Ｃ２２で示す線形な分布に変換するための補正係数Ｆ（ｘ２，ｙ１）の分布曲線Ｃ２３を示す図である。画素（ｘ２，ｙ１）についての補正係数Ｆ（ｘ２，ｙ１）の分布曲線Ｃ２３は、画素（ｘ１，ｙ１）についての補正係数Ｆ（ｘ１，ｙ１）の分布曲線Ｃ１３と類似した非線形な曲線となっているが、画素（ｘ１，ｙ１）では、Ｌｉｎ＝１００での補正係数Ｆ（ｘ１，ｙ１）が１．００であるのに対し、画素（ｘ２，ｙ１）では、Ｌｉｎ＝１００での補正係数Ｆ（ｘ２，ｙ１）が、０．９１（≒９０／９９）となっている。ここで、画素（ｘ，ｙ）に関して、Ｌｉｎ＝１００での補正係数Ｆ（ｘ，ｙ）を、画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）として定義することとする。
【００５３】
ところで、図５（ｃ）と図５（ｅ）とに見られるような、画素（ｘ１，ｙ１）と画素（ｘ２，ｙ１）との間での輝度出力特性の違いは、非線形な分布形状よりも全体のゲインの違いとして現れることが一般的である。よって、単体ムラ補正処理は、各画素（ｘ，ｙ）間で共通な非線形特性に基づく共通補正処理と、各画素（ｘ，ｙ）間のゲインの違いに基づく画素別補正処理とに分けて考えることができる。
【００５４】
共通補正処理は、高次の関数に関する近似や、ルックアップテーブルなどを各画素（ｘ，ｙ）に共通して用いることによって行われ、その演算に用いられるデータが、共通補正データに相当する。一方、画素別補正処理は、画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）に基づいて、画素ごとに行われる補正処理である。
【００５５】
本実施形態では、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎは、その製造時に、個々に最適な単体ムラ補正処理が実施され、その単体ムラ補正処理に用いられる、前記共通補正データと、画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）とが、補正データとして補正データ保持部１２２に予め格納されているものとする。また、目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）と、最低出力輝度とが、基準データとして基準データ保持部１７に予め格納されているものとする。
【００５６】
本実施形態では、これらの各種データが各画像表示装置１−１〜１−ｎに予め保持されていることを前提として、マルチディスプレイシステム１０を構築する際に、この画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）を、画像表示装置１−１〜１−ｎごとに再設定して、マルチディスプレイ画面全体としてのムラ補正を実現する。以下、その方法について説明する。
【００５７】
なお、ムラ補正処理には、輝度ムラ補正と色ムラ補正とが存在するが、色ムラ補正機能を有する画像表示装置１では、初期の単体ムラ補正処理において、所定の目標色度に合わせたムラ補正処理を実施することができるため、本発明におけるマルチディスプレイシステム１０を構築する際のムラ補正は、画像表示装置１間の輝度ムラについてのみ着目することとする。また、カラーの画像表示装置１における実際のムラ補正処理においては、本来は色成分ごとの補正データが必要であるが、本実施形態では、全色成分に対して同等の補正処理を行うことを前提に、輝度に関する補正データのみを想定して、以降の説明を行う。
【００５８】
図６は、マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１において前述の単体ムラ補正処理を実行した場合に、各画像表示装置１に対して前記基準信号を入力したときの、マルチディスプレイ画面全体における輝度分布Ｊ１の一例を示す図である。
【００５９】
なお、図６において、各画像表示装置１に付されている数値は、各画像表示装置１の単体ムラ補正処理による目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）、すなわち最低出力輝度を表している。このように、マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１に同一の基準信号を入力したとしても、各画面間の境界部分では、輝度の段差が発生し、マルチディスプレイ画面全体として、輝度ムラが発生してしまう。
【００６０】
図７は、図６に示すマルチディスプレイシステム１０において、マルチディスプレイ画面全体として出力輝度が均一となるようにマルチ画面ムラ補正処理を行ったときの輝度分布Ｊ２を示す図である。以下では、図７に示すように、マルチディスプレイ画面全体として出力輝度が均一となるようにするためのマルチ画面ムラ補正処理の具体的な方法について説明する。
【００６１】
図８Ａおよび図８Ｂは、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１において行われるマルチ画面ムラ補正処理を説明するための図であり、図８では、最低出力輝度が９０、すなわち目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）＝９０である画像表示装置１を例に挙げて示している。
【００６２】
図８（ａ）は、単体ムラ補正処理前の初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）の輝度分布Ｐを示しており、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す輝度分布Ｐにおいて、ｙ＝ｙ１の線上の画素（ｘ、ｙ１）における輝度分布ｐ１を示している。輝度分布Ｐは、図５（ａ）と同様に、出力輝度が９５〜９９の範囲である領域ａ１と、出力輝度が９０〜９４の範囲である領域ａ２とを有しており、図８（ｂ）に示すように、輝度分布Ｐにおける最低出力輝度は９０である。
【００６３】
また、図８（ｃ）は、単体ムラ補正処理による目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）の輝度分布Ｑを示しており、図８（ｄ）は、図８（ｃ）に示す輝度分布Ｑにおいて、ｙ＝ｙ１の線上の画素（ｘ、ｙ１）における輝度分布ｑ１を示している。前記のように、単体ムラ補正処理後には、各画素（ｘ，ｙ）の出力輝度Ｌｏｕｔは、最低出力輝度である９０に一致している。
【００６４】
そして、ｙ＝ｙ１の線上の各画素（ｘ、ｙ１）についての画素補正係数Ｋｓ（ｘ、ｙ１）の分布ｑ２が、図８（ｅ）に示されている。換言すれば、図８（ｄ）に示される単体ムラ補正処理後の輝度分布ｑ１は、図８（ｄ）に示される画素補正係数Ｋｓ（ｘ、ｙ１）の分布ｑ２を求めるための目標輝度分布でもある。
【００６５】
なお、図８（ｅ）は、ｙ＝ｙ１の線上の画素に関する画素補正係数Ｋｓ（ｘ、ｙ１）の分布ｑ２のみを示しているが、画素補正係数Ｋｓ（ｘ、ｙ）は、実際には、画面上の全画素（ｘ、ｙ）に関わる分布として算出される必要がある。この画素補正係数Ｋｓ（ｘ、ｙ）は、初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）と、目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）とを用いて、下記の式（１）によって与えられる。
Ｋｓ（ｘ，ｙ）＝Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）÷Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）      ・・・（１）
【００６６】
なお、本実施形態では、ムラ補正処理部１２の補正データ保持部１２２は、全画素（ｘ，ｙ）の画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）を予め保持しているものとする。しかしながら、記憶容量の削減のために、所定の画素間隔で代表画素の画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）のみを記憶しておき、代表画素の間の画素の画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）は、補間によって求めるようにしてもよい。
【００６７】
次に、マルチ画面ムラ補正処理のための画素補正係数Ｋｍ（ｘ、ｙ）を求める手順について説明する。ここで、マルチ画面ムラ補正処理後の基準信号に対する出力輝度Ｌｏｕｔを、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）と記すこととする。図８（ｆ）は、マルチ画面ムラ補正処理によるマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）の輝度分布Ｒを示しており、図８（ｇ）は、図８（ｆ）に示す輝度分布Ｒにおいて、ｙ＝ｙ１の線上の画素（ｘ、ｙ１）における輝度分布ｒ１を示している。
【００６８】
図８（ｇ）に示すように、マルチ画面ムラ補正処理後は、マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１における最低出力輝度のうち、最も低い最低出力輝度に一致するように補正される。したがって、図６に示す例の場合には、図７に示すように、マルチ画面ムラ補正処理後の出力輝度は８５とされる。
【００６９】
図８（ｈ）は、ｙ＝ｙ１の線上の各画素（ｘ、ｙ１）についての、マルチ画面ムラ補正処理のための画素補正係数Ｋｍ（ｘ、ｙ１）の分布ｒ２を示す図である。各画素（ｘ，ｙ）の画素補正係数Ｋｍ（ｘ、ｙ）は、初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）と、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）とを用いて、下記の式（２）によって求められる。
Ｋｍ（ｘ，ｙ）＝Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）÷Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）      ・・・（２）
【００７０】
ここで、各画素（ｘ，ｙ）の初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）の分布は、画素単位で高精度に測定する必要があり、これは画像表示装置１の製造工場や特殊な施設でしか実施することができない。また、単体ムラ補正処理の際に測定した輝度のデータを保持しておくという方法も考えられるが、保持するデータ容量が膨大になるため、現実的ではない。
【００７１】
そこで、本実施形態では、単体ムラ補正処理による目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）と、単体ムラ補正処理用の画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）と、マルチ画面ムラ補正処理によるマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）とを用いて、マルチ画面ムラ補正処理用の画素補正係数Ｋｍ（ｘ，ｙ）を、下記の式（３）によって算出する。
Ｋｍ（ｘ，ｙ）
＝Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）÷｛Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）÷Ｋｓ（ｘ，ｙ）｝
＝Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）×Ｋｓ（ｘ，ｙ）÷Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）・・・（３）
【００７２】
図９は、本実施形態に係るマルチ画面ムラ補正処理の処理手順を示すフローチャートである。処理が開始されると、ステップｓ１で、制御用コンピュータ４は、各画像表示装置１−１〜１−ｎに対し、補正データ保持部１２２に記憶されている補正データと、基準データ保持部１７に記憶されている基準データとを、制御用コンピュータ４に送信する旨の指令を与える。これにより、制御用コンピュータ４が、各画像表示装置１−１〜１−ｎから、補正データと基準データとを取得すると、ステップｓ２に進む。
【００７３】
ステップｓ２で、制御用コンピュータ４は、基準データに含まれている最低輝度データに基づいて、各画像表示装置１−１〜１−ｎの最低出力輝度のうちの最小の値に一致するように、マルチ画面ムラ補正処理によるマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）を設定し、ステップｓ３に進む。
【００７４】
ステップｓ３で、制御用コンピュータ４は、画像表示装置１−１〜１−ｎごとに、ステップｓ２で設定したマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）と、ステップｓ１で取得した補正データに含まれる画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）と、ステップｓ１で取得した基準データに含まれる目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）とに基づいて、上記の式（３）により、マルチ画面ムラ補正処理用の画素補正係数Ｋｍ（ｘ，ｙ）を算出し、ステップｓ４に進む。
【００７５】
ステップｓ４で、制御用コンピュータ４は、ステップｓ３で算出した画素補正係数Ｋｍ（ｘ，ｙ）と、ステップｓ２で設定したマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）とを、対応する画像表示装置１−１〜１−ｎに送信し、ステップｓ５に進む。
【００７６】
ステップｓ５で、各画像表示装置１−１〜１−ｎの制御処理部１６は、制御用コンピュータ４から通信処理部１５を介して受信した画素補正係数Ｋｍ（ｘ，ｙ）によって、補正データ保持部１２２に記憶されている画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）を更新するとともに、併せて受信したマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）によって、基準データ保持部１７に記憶されている目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）を更新し、ステップｓ６に進む。
【００７７】
ステップｓ６で、各画像表示装置１−１〜１−ｎの補正演算部１２３は、入力画像処理部１１から入力された入力画像信号に対して、補正データ保持部１２２から与えられる更新後の画素補正係数Ｋｍ（ｘ，ｙ）と共通補正データとを用いて、画素毎に補正演算処理を行い、表示用画像信号として画像表示部１４へ出力する。これにより、各画像表示装置１−１〜１−ｎの画面には、マルチ画面ムラ補正処理後の画像が表示され、処理を終了する。
【００７８】
以上のように、本実施形態によれば、個々の画像表示装置１に、補正データおよび基準データを予め保持しておくことにより、マルチディスプレイシステム１０を構成したときに、輝度・色度データの再測定を実施することなく、マルチディスプレイ画面に現れる表示ムラを容易に補正することができる。
【００７９】
また、本実施形態によれば、マルチ画面ムラ補正処理において、新しく算出された画素補正係数Ｋｍ（ｘ，ｙ）およびマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）が、各画像表示装置１に送信されて、既に保持されている画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）および目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）と置き換える形で保持されるので、マルチディスプレイシステム１０の配列構成を変更する場合や、目標輝度分布を変更する場合に、同様の手順で補正データの再設定を行うことが可能となる。
【００８０】
上記の実施形態では、前記のように、制御用コンピュータ４は、画像表示装置１から独立した装置として設けられているが、制御用コンピュータ４を、マルチディスプレイシステム１０を構成する複数台の画像表示装置１のうちの１台の画像表示装置１に内蔵することにより、画像表示装置１だけでマルチディスプレイシステム１０を構築して、マルチ画面ムラ補正処理を実施することが可能となる。
【００８１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１０では、マルチディスプレイ画面全体において出力輝度を均一にするという条件に従ってムラ補正処理を行なっていたが、この場合、画面全体の出力輝度が、各画像表示装置１の最低出力輝度のうちの最小値に合わせて下げられてしまうという欠点がある。
【００８２】
一方、画像表示装置１の実使用上、必ずしもマルチディスプレイ画面全体の出力輝度を均一にする必要がない場合もある。そこで、本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１０は、マルチディスプレイ画面全体で輝度勾配をつけることによってムラ補正処理を行うように構成される。
【００８３】
以下の説明では、マルチディスプレイ画面において、周辺部よりも中央部の方がより注目されやすいという特徴を利用して、中央部の出力輝度を周辺部よりも高く設定し、中央部から周辺部にかけて滑らかに出力輝度が低下するような輝度勾配をつけるように、マルチ画面ムラ補正処理が行われる場合を例に挙げて説明する。
【００８４】
なお、輝度勾配のつけ方は、これに限らず、たとえば、視野角の違いから、上部に配置された画像表示装置１の方が、下部に配置された画像表示装置１よりも暗く見えてしまうという問題を解消するために、上部の画像表示装置１ほど出力輝度を高く設定するというように、用途に応じて形状の異なる輝度勾配が設定されることが考えられる。
【００８５】
ここで、第１の実施形態では、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎが、出力輝度を画面全体で均一にするという条件で単体ムラ補正処理を実行する機能を有していたが、本実施形態では、マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１−１〜１−ｎは、中央部の出力輝度を周辺部よりも高く設定し、中央部から周辺部にかけて滑らかに出力輝度が変化するような輝度勾配をつけるように単体ムラ補正処理を実行する機能を有しているものとする。
【００８６】
図１０は、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１−１〜１−ｎにおいて実行される単体ムラ補正処理の概念図である。図１０において、各画像表示装置１−１〜１−ｎについて左側に示している図は、図４において、各画像表示装置１−１〜１−ｎについて左側に示している図と同一であるため、説明を省略する。
【００８７】
図１０において、各画像表示装置１−１〜１−ｎについて右側に示している図は、各画像表示装置１−１〜１−ｎにおいて、前記の条件に従って単体ムラ補正処理を実行した場合に、基準信号の入力に対して、その画像表示装置１−１〜１−ｎの画面上に実際に形成される出力輝度の輝度分布Ｔｉをそれぞれ示している。このように、マルチディスプレイシステム１０を構成している画像表示装置１−１〜１−ｎごとに、単体ムラ補正処理後の画面上での出力輝度の輝度勾配は異なるものとなる。
【００８８】
図１１は、単体ムラ補正処理に用いられる補正データについて説明するための図である。図１１（ａ）は、単体ムラ補正処理前の初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）の輝度分布Ｐを示しており、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す輝度分布Ｐにおいて、ｙ＝ｙ１の線上の画素（ｘ，ｙ１）における輝度分布ｐ１を示している。なお、図１１（ａ）および図１１（ｂ）はそれぞれ、図８（ａ）および図８（ｂ）と同一であるため、説明を省略する。
【００８９】
また、図１１（ｃ）は、単体ムラ補正処理による目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）の輝度分布Ｔを示しており、図１１（ｄ）は、図１１（ｃ）に示す輝度分布Ｔにおいて、ｙ＝ｙ１の線上の画素における輝度分布ｔ１を示している。図１１（ｄ）に示すように、単体ムラ補正処理による目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）は、中央部での出力輝度Ｌｏｕｔが高く設定され、また、中央部から周辺部にかけて、出力輝度Ｌｏｕｔが滑らかに低下している。具体的には、図１１（ａ）に示す輝度分布Ｐに基づいて、中央部での出力輝度Ｌｏｕｔが、領域ａ１における最低の出力輝度である９５に設定され、その中央部のまわりに、出力輝度Ｌｏｕｔが９０〜９４の範囲である領域ａ２、および出力輝度Ｌｏｕｔが８５〜８９の範囲である領域ａ３とが設けられ、各領域ａ２，ａ３において、中央部からの距離に比例して出力輝度Ｌｏｕｔが低下するように輝度勾配がつけられている。
【００９０】
図１２は、マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１において前述の単体ムラ補正処理を実行した場合に、各画像表示装置１に対して前記基準信号を入力したときの、マルチディスプレイ画面全体における輝度分布Ｊ３の一例を示す図である。各画像表示装置１において単体ムラ補正処理を実行した場合には、たとえ全ての画像表示装置１の表示特性が同じであったとしても、図１２に示すように、マルチディスプレイ画面全体としては、格子状のムラが発生してしまうことになる。
【００９１】
マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１には、出力輝度の輝度分布Ｐに個体差があり、図６に示すように、各画像表示装置１における最低出力輝度値が、その画像表示装置１の実力値となる。したがって、マルチディスプレイシステム１０において、マルチディスプレイ画面の中央部の出力輝度を周辺部よりも高くし、中央部から周辺部にかけて滑らかに出力輝度が低下するような輝度勾配をつけるように、マルチ画面ムラ補正処理を行う場合には、高い出力輝度が必要とされる場所に、最低出力輝度の高い画像表示装置１を配置し、比較的低い出力輝度でもよい場所に、最低出力輝度の低い画像表示装置１を配置することで、このように配置順序を考慮しない場合に比べて、マルチディスプレイシステム１０全体としての出力輝度性能の底上げを測ることができる。
【００９２】
図１３は、マルチディスプレイ画面の中央部に最低出力輝度の高い画像表示装置１を配置することを基準に所定のルールに従って画像表示装置１の配置したときの、マルチディスプレイ画面全体における輝度分布Ｖの一例を示す図であり、図６で示したマルチディスプレイシステム１０における各画像表示装置１を、中央部に最低出力輝度の高い画像表示装置１を配置することを基準に並べ替えた例を図示している。
【００９３】
図１４は、中央部に最低出力輝度の高い画像表示装置１を配置することを基準に並べ替えるときの具体的な配置順序を示す図であり、数字の順番に、最低出力輝度の高い画像表示装置１から配置されていく。
【００９４】
この順番は、最終的に目的とする輝度勾配に従って一意に順序を定めることとし、その方法は、例えば、想定されるマルチディスプレイシステム１０の構成毎に予め決められた配置パターンを用意しておいてもよく、あるいは、一定の法則に基づいて自動的に配置を決定するようにしてもよい。
【００９５】
この一定の法則としては、たとえば、最も高輝度とする中央から距離の近い順に順番を割り当て、中央からの距離が等しい場合には、中心点からの相対的な位置関係、一例を挙げると、左＞右＞下＞上という優先度順で配置順序を決めることによって実現され、図１４は、この法則に従って配置順序を決定した場合を図示している。なお、この配置順序の決定方法は、上記の方法に限られず、ムラ補正の目的とする輝度分布に対応するような方法であれば他の方法であってもよい。
【００９６】
なお、本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１０では、画像表示装置１を実際に配列する前に、各画像表示装置１を、通信ネットワーク３を介して、制御用コンピュータ４に接続し、制御用コンピュータ４が、各画像表示装置１から、基準データ保持部１７に記憶されている最低輝度データを取得し、取得した最低輝度データに基づいて、図１４に示す法則に従って、各画像表示装置１を並べて配置するときの配置順序を決定するように構成されている。
【００９７】
このように、本実施形態では、マルチディスプレイシステム１０を構築する前に、マルチディスプレイシステム１０全体としての出力輝度性能が向上されるように、各画像表示装置１の配置順序を決定するように構成されているので、設置作業の工数を削減することができる。
【００９８】
次に、マルチ画面ムラ補正処理によるマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の分布の具体的な設定方法について説明する。
【００９９】
図１５は、２５台の画像表示装置１を、横方向Ｘおよび縦方向Ｙに５台ずつ並べて構築されるマルチディスプレイシステム１０において理想となる輝度勾配による輝度分布Ｕの一例を説明するための図である。この理想輝度分布Ｕを基にして、各画像表示装置１の最低出力輝度を超えないように、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の分布が設定される。図１５では、左下に配置される画像表示装置１における画面の左下を原点とし、横方向の画素位置をＸとし、縦方向の画素位置をＹとしている。
【０１００】
図１５（ａ）に示す理想輝度分布Ｕは、中央に配置される画像表示装置１の画面内の画素は、一様に出力輝度Ｌｏｕｔ＝１００としており、中央に配置される画像表示装置１とその周囲に配置される画像表示装置１との境界から、マルチディスプレイ画面の最周辺部の画素にわたって、出力輝度Ｌｏｕｔが線形に変化する分布としている。
【０１０１】
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示す理想輝度分布Ｕにおいて、Ｙ＝Ｙ１の線上の画素（Ｘ，Ｙ１）における理想輝度分布ｕ１を示している。また、図１５（ｃ）は、図１５（ａ）に示す理想輝度分布Ｕにおいて、Ｙ＝Ｙ２の線上の画素（Ｘ，Ｙ２）における理想輝度分布ｕ２を示している。
【０１０２】
図１５に示すように、理想輝度分布Ｕは、所定の画素領域毎に、異なった形状の線形関数を組み合わせたものを使用している。なお、図１５（ｂ）では、Ｙ＝Ｙ１に固定した場合の１次元の理想輝度分布ｕ１を示しているが、図１５（ｂ）と図１５（ｃ）との違いに現れるように、理想輝度分布Ｕは、Ｘ方向だけでなくＹ方向にも依存し、実際には、画素位置（Ｘ，Ｙ）に依存する２次元の関数として定義される。ここで、画素（Ｘ，Ｙ）に関して、マルチ画面ムラ補正処理後の基準信号に対する理想的な出力輝度Ｌｏｕｔを、理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）と記すこととする。
【０１０３】
また、理想輝度分布Ｕは、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）に示すような、１次関数の組み合わせである必要はなく、高次の関数または高次の関数を組み合わせたものでもあってもよい。ただし、演算処理の単純化と記憶容量の低減を測るために、より単純な関数によって実現されることが望ましい。
【０１０４】
図１６は、マルチディスプレイシステム１０を構成している各画像表示装置１において、最低出力輝度を各画面上に一様に分布させたときの輝度分布Ｖを示す図であり、図１６（ａ）は、図１３に対応している。
【０１０５】
この輝度分布Ｖは、マルチディスプレイ画面上の各画素（Ｘ，Ｙ）が最低限保証できる出力輝度Ｌｏｕｔの分布を示しており、マルチ画面ムラ補正処理によるマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の分布は、全画素（Ｘ，Ｙ）においてこの輝度分布Ｖを越えないように設定する必要がある。
【０１０６】
図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す輝度分布Ｖにおいて、Ｙ＝Ｙ１の線上の画素（Ｘ，Ｙ１）における輝度分布ｖ１を示している。また、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）に示す輝度分布Ｖにおいて、Ｙ＝Ｙ２の線上の画素（Ｘ，Ｙ２）における輝度分布ｖ２を示している。図１６（ｂ）および図１６（ｃ）において、破線ｖ３は、Ｙ＝Ｙ１またはＹ＝Ｙ２の線上での、各画像表示装置１における単体ムラ補正処理前の初期輝度Ｌｏ−ｉ（ｘ，ｙ）の輝度分布を示している。ここで、図１６（ａ）に示す輝度分布Ｖにおいて、画素（Ｘ，Ｙ）に関する最低出力輝度を、最低輝度Ｍ（Ｘ，Ｙ）と記すこととする。
【０１０７】
本実施形態では、マルチディスプレイ画面上の全画素（Ｘ，Ｙ）において、最低輝度Ｍ（Ｘ，Ｙ）と、理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）との比較を行い、その比較結果に基づいて図１５（ａ）に示す理想輝度分布Ｕを修整することにより、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の分布が設定される。マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）は、全画素位置において、次の式（４）を満たすように求められる。
Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）≦Ｍ（Ｘ，Ｙ）      ・・・（４）
【０１０８】
しかしながら、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）は、実際には、理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）との関連性に依存して算出される。たとえば、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）が、理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）に比例するものと定義し、その比例係数をαとすると、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）は、次の式（５）によって表すことができる。
Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）＝α×Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）      ・・・（５）
【０１０９】
したがって、上記の式（４）および式（５）から、以下の関係式（６）が求められる。
α≦Ｍ（Ｘ，Ｙ）÷Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）      ・・・（６）
【０１１０】
つまり、マルチディスプレイ画面上の全画素（Ｘ，Ｙ）について、最低輝度Ｍ（Ｘ，Ｙ）を理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）で除算して得られた商のうちの最小の値を、比例係数αとすることにより、その比例係数αと、理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）とによって、式（５）に基づいて、最適なマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の分布を設定することができる。
【０１１１】
図１７は、図１５に示す理想輝度分布Ｕと、図１６に示す最低出力輝度の輝度分布Ｖとに基づいて設定された、マルチ画面ムラ補正処理による目標輝度の輝度分布Ｗを示す図である。図１７に示す例では、比例係数αが０．９４と算出された場合を示している。
【０１１２】
図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示す輝度分布Ｗにおいて、Ｙ＝Ｙ１の線上の画素（Ｘ，Ｙ１）における輝度分布ｗ１を示している。また、図１７（ｃ）は、図１７（ａ）に示す輝度分布Ｗにおいて、Ｙ＝Ｙ２の線上の画素（Ｘ，Ｙ２）における輝度分布ｗ２を示している。図１７（ｂ）および図１７（ｃ）に示すように、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の輝度分布Ｗは、最低出力輝度の輝度分布Ｖを超えないように設定される。
【０１１３】
このようにして、マルチディスプレイ画面全体としてのマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の輝度分布Ｗが設定されると、このマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の輝度分布Ｗに基づいて、各画像表示装置１−１〜１−ｎにおけるマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）が求められる。
【０１１４】
各画像表示装置１−１〜１−ｎのマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）が求められると、第１の実施形態と同様に、そのマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）と、単体ムラ補正処理による目標輝度Ｌｏ−ｒ（ｘ，ｙ）と、単体ムラ補正処理用の画素補正係数Ｋｓ（ｘ，ｙ）とを用いて、マルチ画面ムラ補正処理用の画素補正係数Ｋｍ（ｘ，ｙ）が、上記の式（３）によって算出される。
【０１１５】
本実施形態に係るマルチ画面ムラ補正処理は、その処理が開始される前に、マルチディスプレイシステム１０を構成する各画像表示装置１−１〜１−ｎが、図１３に示すように、中央部に最低出力輝度の高い画像表示装置１を配置することを基準に配列されているものとする。
【０１１６】
本実施形態に係るマルチ画面ムラ補正処理の処理手順は、図９に示す第１の実施形態に係るマルチ画面ムラ補正処理の処理手順に対して、ステップｓ２が相違しているだけであって、他のステップについては同一であるので、図示を省略し、以下では、相違しているステップについてのみ説明することとする。
【０１１７】
本実施形態では、ステップｓ１において、各画像表示装置１−１〜１−ｎから、補正データと基準データとが取得されると、制御用コンピュータ４は、基準データに含まれている最低輝度データと、理想輝度分布Ｕとに基づいて、先ず、比例係数αを算出することにより、マルチディスプレイ画面全体としてのマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の輝度分布Ｗを設定する。
【０１１８】
そして、制御用コンピュータ４は、このマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の輝度分布Ｗに基づいて、各画像表示装置１−１〜１−ｎにおけるマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（ｘ，ｙ）を求めて、ステップｓ３に進む。以降、図９に示すフローチャートに従って処理が行われる。なお、理想輝度分布Ｕを示すデータは、予め制御用コンピュータ４に保持されているものとする。
【０１１９】
以上のように、本実施形態によれば、個々の画像表示装置１に、補正データおよび基準データを予め保持しておくことにより、マルチディスプレイシステム１０を構成したときに、輝度・色度データの再測定を実施することなく、マルチディスプレイ画面に現れる表示ムラを容易に補正することができる。
【０１２０】
なお、上記の実施形態では、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）が、理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）に比例するものと定義しているが、マルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）と理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）との関係は、このような比例関係に限らず、下記の式（７）のように、所定の切片βを調整するようにしてもよい。
Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）＝Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）＋β      ・・・（７）
【０１２１】
この場合、式（４）および式（７）から、以下の関係式（８）が求められる。
β≦Ｍ（Ｘ，Ｙ）−Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）      ・・・（８）
【０１２２】
つまり、マルチディスプレイ画面上の全画素（Ｘ，Ｙ）について、最低輝度Ｍ（Ｘ，Ｙ）から理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）を減算して得られた値のうちの最小の値を求めて切片βとすることにより、その切片βと、理想輝度Ｌｏ−ｕ（Ｘ，Ｙ）とによって、式（７）に基づいて、最適なマルチ目標輝度Ｌｏ−ｍ（Ｘ，Ｙ）の分布を設定してもよい。
【０１２３】
上記の実施形態では、制御用コンピュータ４による処理を実行するためのプログラムは、制御用コンピュータ４に搭載されている半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置に記憶されているが、このような記憶装置に限定されるものではなく、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体は、たとえば図示しない外部記憶装置としてプログラム読取装置を設け、そこに記録媒体を挿入することによって読取り可能な記録媒体であってもよいし、または他の装置の記憶装置であってもよい。
【０１２４】
いずれの記録媒体であっても、記録媒体に記憶されているプログラムがコンピュータからアクセスされて実行される構成であればよい。すなわち、いずれの記録媒体であっても、記録媒体からプログラムが読み出され、読み出されたプログラムが、記憶装置のプログラム記憶エリアに記憶されて、そのプログラムが実行される構成であればよい。さらに通信ネットワークを介して他の装置からダウンロードされてプログラム記憶エリアに記憶させてもよい。ダウンロード用のプログラムは、予めコンピュータの記憶装置に記憶しておくか、または別な記録媒体からプログラム記憶エリアにインストールしておく。
【０１２５】
本体と分離可能に構成される記録媒体は、例えば磁気テープ／カセットテープ等のテープ系の記録媒体、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスクのディスク系の記録媒体、フレキシブルディスク／ハードディスク等の磁気ディスクもしくはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）／ＭＯ（Magneto Optical disk）／ＭＤ（Mini Disk）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の光ディスクのディスク系の記録媒体、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系の記録媒体、またはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）／ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリを含む固定的にプログラムを担持する記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１  画像表示装置
２  画像信号生成装置
３  通信ネットワーク
４  制御用コンピュータ
１０  マルチディスプレイシステム
１１  入力画像処理部
１２  ムラ補正処理部
１４  画像表示部
１５  通信処理部
１６  制御処理部
１７  基準データ保持部
１２１  画素位置判定部
１２２  補正データ保持部
１２３  補正演算部
【図１】
2015125243.tif 000003
【図２】
2015125243.tif 000004
【図３】
2015125243.tif 000005
【図９】
2015125243.tif 000006
【図１４】
2015125243.tif 000007
【図４】
2015125243.tif 000008
【図５】
2015125243.tif 000009
【図６】
2015125243.tif 000010
【図７】
2015125243.tif 000011
【図８Ａ】
2015125243.tif 000012
【図８Ｂ】
2015125243.tif 000013
【図１０】
2015125243.tif 000014
【図１１】
2015125243.tif 000015
【図１２】
2015125243.tif 000016
【図１３】
2015125243.tif 000017
【図１５】
2015125243.tif 000018
【図１６】
2015125243.tif 000019
【図１７】
2015125243.tif 000020