(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに対して画像の変形操作を行って表示用の出力画像データを生成する画像処理方法であって、
コンピュータが、
前記入力画像データを取得する入力画像データ取得ステップと、
矩形画像からなる前記入力画像データを台形状に変形する変形操作を与える変形パラメータに応じて設定された複数の変形処理について、取得された入力画像データにそれぞれの変形処理を行い、変形処理に応じた変形画像データを生成する変形画像データ生成ステップと、
生成された台形状の変形画像データについて、前記入力画像データと同じ大きさの矩形状に逆変形して逆変形画像データを生成する逆変形画像データ生成ステップと、
生成された逆変形画像データ及び前記入力画像データを対比して、各変形処理による画像の劣化判定を行う劣化判定ステップと、
劣化判定の結果に基づいて、前記複数の変形処理の中から、前記変形操作に最適な変形処理を選択する変形処理選択ステップと、
選択された最適な変形処理に基づいて、前記入力画像データに対する変形操作を行い、出力画像データを生成する出力画像データ生成ステップとを実行することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、
前記逆変形画像データ生成ステップの後に、入力画像データ及び生成された逆変形画像データを複数の領域画像データに分割する領域分割ステップを実行し、
前記劣化判定ステップ及び変形処理選択ステップを、前記領域分割ステップで分割された各領域画像データについて実行することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像処理方法において、
前記劣化判定ステップは、
前記入力画像データ中の画素における輝度値と、前記画素と対応する逆変形画像データ中の画素における輝度値との誤差を算出する手順と、
全ての画素についての輝度値の誤差を積算する手順とを備え、
前記変形処理選択ステップは、前記劣化判定ステップで算出された輝度値の誤差の最も小さい変形処理を最適なものとして選択することを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
入力画像データに対して変形操作を行って表示用の出力画像データを生成する画像処理方法をコンピュータ上で実行させるプログラムであって、
コンピュータが、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理方法を構成する各ステップを実行することを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理プログラムが記録されていることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項６】
光源から射出された光束を入力画像データに応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記入力画像データの画像処理を行う画像処理装置を備えたプロジェクタであって、
前記画像処理装置は、
矩形画像からなる前記入力画像データを台形状に変形する変形操作を指示する変形操作手段と、
前記入力画像データを取得する入力画像データ取得手段と、
前記変形操作を与える変形パラメータに応じて設定された複数の変形処理について、取得された前記入力画像データにそれぞれの変形処理を行い、変形処理に応じた変形画像データを生成する変形画像データ生成手段と、
生成された台形状の変形画像データについて、前記入力画像データと同じ大きさの矩形状に逆変形して逆変形画像データを生成する逆変形画像データ生成手段と、
生成された各逆変形画像データ及び前記入力画像データを対比して、各変形処理による画像の劣化判定を行う劣化判定手段と、
劣化判定の結果に基づいて、前記変形操作に最適な変形処理を選択する変形処理選択手段と、
選択された最適な変形処理に基づいて、前記入力画像データに対する変形操作を行い、出力画像データを生成する出力画像データ生成手段とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
前記入力画像データ、及び生成された逆変形画像データを複数の領域画像データに分割する領域分割手段を備え、
前記劣化判定手段及び前記変形処理選択手段は、前記領域分割手段により分割された各領域画像データについて劣化判定及び変形処理選択を行うことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像データに対して画像の変形操作を行って表示用の出力画像データを生成する画像処理方法、この画像処理方法をコンピュータ上で実行するプログラム、このプログラムを記録した記録媒体、及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ等の投射型表示装置においては、斜め投射などによる表示の変形に対応するために、台形歪み補正機能が設けられ、入力画像を予め変形させておくことにより、投射面において正しい矩形状の画像を表示させることができるようになっている。
また、投射型表示装置以外の直視型の画像表示装置においても、入力画像に対して拡大変形、縮小変形等を行って画像を表示させることが行われる。
【０００３】
しかし、このような変形操作を行った場合、入力画像に対して表示される出力画像の品質が大きく劣化する場合がある。例えば、入力画像データに高い空間周波数のデータが含まれており、かつ変形により、この高周波数成分が更に高周波側へ移動した場合、それが表示デバイスの表示能力を超える、というようなことがある。
このような場合、高空間周波数成分は、表示素子のナイキスト周波数で低周波側へ折り返され、モアレ模様として観察者に視認され、出力画像の品質が大きく劣化する。
【０００４】
このようにモアレの発生する理由は比較的単純なものであるが、実用場面においてモアレの発生を事前に検知し、画質の劣化を最小限に抑制することは非常に困難である。
つまり、モアレの発生を事前に検知するためには、実施された変形操作、入力画像データ、表示装置の特性のすべての空間周波数応答特性を計算する必要があるが、計算量が非常に多く、実用的でないという問題がある。
【０００５】
このようなモアレの発生を簡便に判定する方法としては、例えば、固定画素型の撮像素子において、合焦点時の画像と、デフォーカス時の画像とを比較し、合焦点時、つまり高い空間周波数のデータが含まれていた場合の画像と、デフォーカス時、つまり高い空間周波数のデータが含まれていない場合の画像との間で大きな差が発生していればモアレが発生していると自動的に判定する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００６】
そして、特許文献１記載の技術においては、モアレが発生していると判定された場合、モアレ成分を合焦点データから減算するという処理を行う。具体的には、モアレを含む合焦点位置画像からデフォーカス画像を減算し、それをモアレ成分であると仮定し、合焦点位置画像からこのモアレ成分を減算する処理を行ってモアレの低減を図っている。
一方、特許文献２記載の技術においては、モアレが発生していると判定された場合、モアレ成分に対する低周波数成分を、合焦点データから周波数領域において減算するという処理を行う。具体的には、低域制限フィルタ、帯域制限フィルタを用いてモアレの周波数成分を減算する処理を行ってモアレの低減を図っている。
【０００７】
また、階調画像を網点変換する場合、網点化に際してモアレが発生しているかどうかを検出するために、２つの網点化処理を行い、その１つにおいては、網点とデータとの対応を半位相だけずらして網点化を行い、それらを比較するものである（例えば、特許文献３参照）。仮にモアレが発生していれば、この処理によりその位相は大きく動き、２つの画像に大きな差が現れることとなる。比較は、デフォーカス処理を行い、網点の平均値化を行った後の画像に対して行われ、これによりモアレの発生を検出している。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１９７２６０号公報（〔００３３〕段落、図７）
【特許文献２】特開平１０−２７６３５０号公報（〔００２０〕段落、図４）
【特許文献３】特開２００１−８６３５５号公報（〔００３５〕〜〔００３７〕段落、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１〜特許文献３に記載の技術を投射型表示装置等の変形操作を行うことを前提として画像表示装置に応用する場合には、次のような問題がある。
すなわち、これらの従来の技術においては、モアレ発生画像と目的とする画像とは基本的に同じサイズ、同じ形状のものであり、目的画像に対するモアレの位置や大きさの対応をとることが容易であり、発生したモアレ成分を、目的とする画像から減算するという手法を容易に適用することができる。
【００１０】
これに対して、投射型表示装置等の画像表示装置におけるモアレは、変形の結果として発生するものであり、発生したモアレの位置や大きさと入力画像データとの対応をとることは非常に困難である。そのため、発生したモアレ成分を入力画像データから減算するという処理は非常に困難である。
また、特許文献２で採用されていた低域制限フィルタ、又は帯域制限フィルタを用いるという方法は、入力画像データに本来的に含まれている周波数成分と、モアレ成分とを区別することができず、却って画質劣化を生じる可能性がある。
【００１１】
本発明の目的は、画像表示装置において出力画像の変形操作を行った場合の画質劣化、特にモアレによる画質劣化を改善することのできる画像処理方法、画像処理プログラム、記録媒体、及びプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る画像処理方法は、
入力画像データに対して画像の変形操作を行って表示用の出力画像データを生成する画像処理方法であって、
コンピュータが、
前記入力画像データを取得する入力画像データ取得ステップと、
矩形画像からなる前記入力画像データを台形状に変形する変形操作を与える変形パラメータに応じて設定された複数の変形処理について、取得された入力画像データにそれぞれの変形処理を行い、変形処理に応じた変形画像データを生成する変形画像データ生成ステップと、
生成された台形状の変形画像データについて、前記入力画像データと同じ大きさの矩形状に逆変形して逆変形画像データを生成する逆変形画像データ生成ステップと、
生成された逆変形画像データ及び前記入力画像データを対比して、各変形処理による画像の劣化判定を行う劣化判定ステップと、
劣化判定の結果に基づいて、前記複数の変形処理の中から、前記変形操作に最適な変形処理を選択する変形処理選択ステップと、
選択された最適な変形処理に基づいて、前記入力画像データに対する変形操作を行い、出力画像データを生成する出力画像データ生成ステップとを実行することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、劣化判定ステップにより、入力画像データと、変形画像データを逆変形した逆変形画像データとの劣化度合いを判定しているので、その変化の度合いを、本来の正解画像である入力画像データとの対比で比較できる。従って、変形処理選択ステップにより、最も劣化の少ない変形処理を選択することが可能となり、台形歪み補正、倍率変換等の変形操作を行っても、モアレ等の発生による画質の劣化を最小限とすることができる。
【００１４】
本発明では、逆変形画像データ生成ステップの後に、入力画像データ及び生成された逆変形画像データを複数の領域画像データに分割する領域分割ステップを実行し、劣化判定ステップ及び変形処理選択ステップを、前記領域分割ステップで分割された各領域画像データについて実行するのが好ましい。
この発明によれば、領域分割ステップで分割された領域画像データ毎に劣化判定及び変形処理選択を行っているので、入力画像データの部分的な画質劣化の程度に応じて変形処理を選択することができ、画像全体としての画質の劣化を最低限に抑えることができる。
【００１５】
本発明では、
劣化判定ステップは、
入力画像データ中の画素における輝度値と、前記画素と対応する逆変形画像データ中の画素における輝度値との誤差を算出する手順と、
全ての画素についての輝度値の誤差を積算する手順とを備え、
変形処理選択ステップは、劣化判定ステップで算出された輝度値の誤差の最も小さい変形処理を最適なものとして選択するのが好ましい。
この発明によれば、輝度の誤差という単純な手法で変形処理の選択を行っているので、画像処理を行うコンピュータ等の画像処理装置における処理の負担を軽減することができる。
【００１６】
本発明は、前述した画像処理方法としてのみならず、前記した画像処理方法をコンピュータに実行させる画層処理プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても成立し、画像処理プログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記した作用及び効果と同様の作用及び効果を享受することができる。
【００１７】
また、本発明はプロジェクタとしても成立するものであり、具体的には、
光源から射出された光束を入力画像データに応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記入力画像データの画像処理を行う画像処理装置を備えたプロジェクタであって、
前記画像処理装置は、
矩形画像からなる前記入力画像データを台形状に変形する変形操作を指示する変形操作手段と、
前記入力画像データを取得する入力画像データ取得手段と、
前記変形操作を与える変形パラメータに応じて設定された複数の変形処理について、取得された前記入力画像データにそれぞれの変形処理を行い、変形処理に応じた変形画像データを生成する変形画像データ生成手段と、
生成された台形状の変形画像データについて、前記入力画像データと同じ大きさの矩形状に逆変形して逆変形画像データを生成する逆変形画像データ生成手段と、
生成された各逆変形画像データ及び前記入力画像データを対比して、各変形処理による画像の劣化判定を行う劣化判定手段と、
劣化判定の結果に基づいて、前記変形操作に最適な変形処理を選択する変形処理選択手段と、
選択された最適な変形処理に基づいて、前記入力画像データに対する変形操作を行い、出力画像データを生成する出力画像データ生成手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
本発明において、前記プロジェクタは、入力画像データ、及び生成された逆変形画像データを複数の領域画像データに分割する領域分割手段を備え、劣化判定手段及び変形処理選択手段は、前記領域分割手段により分割された各領域画像データについて劣化判定及び変形処理選択を行うのが好ましい。
これらの発明によれば、台形歪み補正等の変形操作を行っても、前記のような作用によりモアレの画質劣化が生じることのないプロジェクタとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１には、本発明の実施形態に係る投射型表示装置としてのプロジェクタ１が示されている。このプロジェクタ１は、光学装置２及び画像処理装置３を備えて構成される。
〔１〕光学装置２の構造
光学装置２は、光源ランプ２１、集光レンズ、ミラー等の光学素子２２、光変調素子としての３枚の液晶パネル２３、クロスダイクロイックプリズム等の色合成光学素子２４、及び投射レンズ２５を備えて構成される。光源ランプ２１から射出された光束は、光学素子２２によって射出光の面内輝度分布の均一化、ＲＧＢの三色光の色分離が行われ、色光毎に各液晶パネル２３に供給され、各液晶パネル２３によって入力画像データに応じた変調が行われた後、色合成光学素子２４によって各色が合成され、投射レンズ２５によってスクリーンＳＣ上に拡大投射される。
【００２０】
光源ランプ２１は、超高圧水銀ランプ等の放電発光管２１１及びリフレクタ２１２を備え、放電発光管２１１から放射された光束は、リフレクタ２１２によって方向が揃えられて射出される。
光学素子２２は、照明光学素子２２１、ダイクロイックミラー２２２、２２３、及びミラー２２４を備えて構成される。
照明光学素子２２１は、光源ランプ２１からの射出光の面内輝度分布を均一にして、被照明領域となる液晶パネル２３の画像形成領域上で重畳する素子であり、複数の小レンズが平面的にマトリクス状に配列され、光源ランプ２１からの照明光を複数の部分光束に分割するマルチレンズアレイや、マルチレンズアレイによって分割された部分光束を集光して液晶パネル２３の画像形成領域上で重畳させる集光レンズ等を備えて構成される。
【００２１】
ダイクロイックミラー２２２、２２３は、光源ランプ２１からの射出光をＲ、Ｇ、Ｂの各色光に分離する色分離光学素子であり、例えば、光路前段のダイクロイックミラー２２２は、赤色光を透過させ、他の色光を反射し、光路後段のダイクロイックミラー２２３は、緑色光を反射して、青色光を透過するようになっている。ミラー２２４は、ダイクロイックミラー２２２、２２３で分離された各色光を曲折して、液晶パネル２３の画像形成領域に供給する。尚、図示を略したが、図１の左側の光路長は他の光路長よりも長くなるため、通常は、ダイクロイックミラー２２３の後段には、レンズ等からなるリレー光学系が配置される。
【００２２】
３枚の液晶パネル２３は、ダイクロイックミラー２２２、２２３で分離された各色光を画像情報に応じて変調する光学素子である。
各液晶パネル２３は、固定画素型の画像生成デバイスとして構成され、画像形成領域上に平面状に配置される複数の固定画素から構成されている。固定画素は、図示を略したが、一対の透明基板上に密閉封入された液晶に電圧を印加するＴＦＴ（Thin Filmed Transistor）をスイッチング素子とし、ＴＦＴのスイッチングにより各画素に印加される電圧が変化することにより、液晶の配向状態が変化することにより、入射光束を入力画像データに応じて変調することが可能となる。
色合成光学素子２４は、平面視で略Ｘ字状に波長選択膜が形成された光学素子であり、各液晶パネル２３で変調された光束は、この色合成光学素子２４において合成されてカラー画像を形成する。
投射レンズ２５は、液晶パネル２３で変調された変調光束を、スクリーンＳＣ上に拡大投射する光学部品であり、鏡筒内に配置される複数の組レンズから構成されている。
【００２３】
〔２〕画像処理装置３の構造
画像処理装置３は、画像信号入力端子４から入力する入力画像データに画像処理を施し、画像処理の結果に基づいて、表示素子駆動手段５により液晶パネル２３を駆動して、入力画像データに応じた適切な画像を形成させるものである。
この画像処理装置３は、図示を略したが、プロジェクタ１に内装されるメインボード上に実装されるＧＰＵ（Graphic Processing Unit）及びメモリ等の記憶装置により構成され、ＧＰＵ上で動作するプログラムとしての変形パラメータ取得手段３１、入力画像データ取得手段３２、変形画像データ生成手段３３、逆変形画像データ生成手段３４、劣化判定手段３５、変形処理選択手段３６、出力画像データ生成手段３７、及び画像処理手段３８を備えて構成される。尚、各機能的手段を構成するプログラムは、予めプロジェクタに内蔵してあってもよいが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体等に記録されたプログラムを別途購入し、プロジェクタ１にインストールしてもよい。
【００２４】
変形パラメータ取得手段３１は、変形操作手段６によって指定された画像変形操作を与える変形パラメータを取得する部分である。変形操作手段６は、プロジェクタ１の外装筐体上に設けられた操作パネルや、リモートコントローラ上のスイッチとして構成され、変形操作としては、例えば、プロジェクタ１の斜め投射における台形歪み補正、投射画像の一部分を拡大、縮小したりする変形操作がある。この変形パラメータ取得手段３１で取得された変形パラメータは、変形画像データ生成手段３３に出力される。
入力画像データ取得手段３２は、プロジェクタ１の外装筐体に設けられた画像信号入力端子４から入力する入力画像データを取得する部分であり、取得された入力画像データは、変形画像データ生成手段３３に出力される
【００２５】
変形画像データ生成手段３３は、入力画像データ取得手段３２で取得された入力画像データを、変形パラメータ取得手段３１で取得された変形パラメータに基づいて、変形処理を行う部分であり、この変形画像データ生成手段３３には、予め変形パラメータに応じて複数の変形処理１、変形処理２、…、変形処理Ｎが準備されている。
変形画像データ生成手段３３のために準備される変形処理のアルゴリズムとしては、ビットマップ等のラスタデータを拡大、縮小する際のピクセル（画素）を補間する方法としてＧＰＵで一般的に用いられるものであり、例えば、ニアレストネーバー法、バイリニア法、バイキュービック法等がある。
【００２６】
逆変形画像データ生成手段３４は、変形画像データ生成手段３３によって変形処理が施された変形画像データを、入力画像データの形状と同等の大きさに逆変形する部分である。例えば、変形画像データ生成手段３３によって所定の変形処理が施され、矩形画像からなる入力画像データが台形状に変形された場合、逆変形画像データ生成手段３４は、この台形状の変形画像データを入力画像データと同じ大きさの矩形状に逆変形して、逆変形画像データを生成する。
【００２７】
劣化判定手段３５は、入力画像データ取得手段３２で取得された入力画像データと、逆変形画像データ生成手段３４で生成された逆変形画像データとを対比して、画質の劣化がどの程度であるかを判定する部分である。
画質の劣化判定は、本実施形態では、逆変形画像データにおける各画素における式（１）で与えられる輝度値の誤差ｅを、逆変形画像データ全体の画素について積算し、式（２）で求められる評価値Ｅを算出することにより行っている。
ｅ＝0.299*r*r+0.587*g*g+0.144*b*b  …（１）
Ｅ＝Σｅ  …（２）
【００２８】
変形処理選択手段３６は、劣化判定手段３５で得られた各変形処理の評価値Ｅに基づいて、変形操作手段６によって指定された変形操作に最適な変形処理を選択する部分であり、本実施形態では、評価値Ｅが最も小さい変形処理を選択するようになっている。
出力画像データ生成手段３７は、変形処理選択手段３６によって選択された変形処理に基づいて、変形処理を行って出力画像データを生成する部分である。
画像処理手段３８は、出力画像データ生成手段３７によって生成された出力画像データについて、液晶パネル２３の各画素に固有の輝度ムラ、色ムラ、Ｖ−Ｔγ特性等を補正する部分である。補正は、液晶パネル２３の各画素の個体差に応じて設定されたＬＵＴ（Look Up Table）を参照することにより行われ、ＲＧＢ各色８ビットの画像信号を、ＬＵＴを参照して１０〜１２ビットの信号に変換し、各画素に与える駆動信号として表示素子駆動手段５に出力する。
【００２９】
〔３〕プロジェクタ１の作用
次に、前述したプロジェクタ１を構成する画像処理装置３の作用を、図２及び図３に示されるフローチャートに基づいて説明する。
(1)  入力画像データ取得手段３１は、画像信号入力端子４から入力された入力画像データを取得し、入力画像データを変形画像データ生成手段３３に出力する（処理Ｓ１）。続けて、変形パラメータ取得手段３２は、観察者の変形操作手段６の操作によって選択された台形歪み、部分的な拡大、縮小等の変形操作を与える変形パラメータを取得し、変形パラメータを変形画像データ生成手段３３に出力する（処理Ｓ２）。
【００３０】
(2)  変形処理選択手段３６は、最適変形処理として選択される変形処理を与えるフラグ値を未定にセットする（処理Ｓ３）。
(3)  変形画像データ生成手段３３は、変形パラメータに応じて設定された複数の変形処理１、変形処理２、…、変形処理Ｎのすべての変形処理による画像変形データの生成が終了したかどうかを監視しつつ（処理Ｓ４）、変形パラメータに応じた変形処理の選択を行い（処理Ｓ５）、変形処理に応じた変形画像データの生成を行う（処理Ｓ６）。
(4)  逆変形画像データ生成手段３４は、変形画像データ生成手段３３で生成された変形画像データを入力画像データと同じ大きさとなるような逆変形画像データを生成する（処理Ｓ７）。
【００３１】
(5)  逆変形画像データが生成されたら、劣化判定手段３５は、入力画像データと逆変形画像データの画質の対比を行う（処理Ｓ８）。
具体的には、この対比は、図３に示されるフローチャートに示されるように、まず、劣化判定手段３５は、前述した式（２）で与えられる評価値Ｅのデータリセットを行い（処理Ｓ８１）、入力画像データから１画素分のＲＧＢデータを取り出し（処理Ｓ８２）、さらに逆辺画像データからこれに対応する１画素分のＲＧＢデータを取り出す（処理Ｓ８３）。
次に、劣化判定手段３５は、両画素におけるＲＧＢ値の誤差r、g、bを算出し（処理Ｓ８４）、誤差r、g、bに基づいて、式（１）により輝度値の誤差eを算出し（処理Ｓ８５）、誤差eを評価値Ｅに積算する（処理Ｓ８６）。
劣化判定手段３５は、入力画像データの他の画素について、誤差ｅの算出を繰り返し、評価値Ｅの更新を行い、すべての画素の誤差ｅが積算されるまで繰り返す（処理Ｓ８７）。
最後に、すべての画素の誤差ｅが積算された評価値Ｅが算出されたら、メモリ等の記憶領域上に評価値Ｅをストアする（処理Ｓ８８）。
【００３２】
(6)  所定の変形処理についての画質の対比評価が終了したら、変形処理選択手段３６は、新たに得られた評価値Ｅと、前回メモリ上にストアされた評価値Ｅとを比較し（処理Ｓ９）、今回の評価値Ｅが前回よりもよいと判定された場合には、今回の変形処理を最適変形処理として選択して評価値Ｅの更新を行い（処理Ｓ１０）、前回の評価値Ｅの方がよいと判定されたら、前回の評価値Ｅを保持した状態で次の変形処理による処理Ｓ５〜Ｓ９の処理を繰り返す。
(7)  処理Ｓ４において、すべての変形処理が終了したら、変形処理選択手段３５は、最後に残った評価値Ｅを与える変形処理を最適変形処理として選択し、出力画像データ生成手段３７は、選択された最適変形処理によって変形処理を行って出力画像データを生成し（処理Ｓ１１）、画像処理手段３８はこれに基づいて画像処理を行って表示素子駆動手段５の駆動を行って液晶パネル３８上に入力画像データに変形操作が施された画像を表示形成する。
【００３３】
前述した作用を図４を参照してより詳しく説明すると、次のようになる。
すなわち、図４のグラフＧ１に示されように、画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…、Ｐ１０において、濃淡が繰り返される縞状の入力画像データが画像処理装置３に入力された状態において、変形操作手段６によって、この入力画像データが空間周波数の高い方向へシフトするような変形、すなわち空間的にグラフＧ２に示されるような、画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…、Ｐ１０の画素ピッチよりも高い空間周波数となるように変形が施された場合、ナイキスト周波数よりも高い周波数成分は低周波側へ折り返され、画素Ｐ１、…、Ｐ１０上で実際に表示されるデータは、グラフＧ３に示されるようなものになる。
【００３４】
逆変形画像データ生成手段３４は、前記のデータを入力画像と同じ大きさに変形させるものである。しかしそれにより、前記Ｇ３のデータが前記Ｇ１のデータに戻ることはなく、Ｇ３を伸張したＧ４のようなデータが生成されることになる。劣化判定手段３５では、生成されたＧ４の各画素Ｐ１、…、Ｐ１０における誤差ｅを積算し、評価値Ｅとしている。
そして、変形処理選択手段３６では、この評価値Ｅが最も小さいものを最適変形処理として選択しているので、変形操作が施されても画質の劣化を少なくすることができるのである。
【００３５】
〔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。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、その説明を省略する。
前述の第１実施形態では、劣化判定手段３５による判定及び変形処理選択手段３６による最適変形処理の選択は、入力画像データ全体と逆変形画像データ全体とを対比して評価値Ｅを算出することで行っていた。
これに対して、第２実施形態に係るプロジェクタ７では、図５に示されるように、画像処理装置８に領域分割手段８１を設け、劣化判定手段３５による判定及び変形処理選択手段３６による選択を領域分割手段８１で分割された領域毎に行っている点で相違する。以下、相違点を中心に詳述する。
【００３６】
本実施形態に係るプロジェクタ７は、図５に示されるように、逆変形画像データ生成手段３４の後段に領域分割手段８１が設けられている。
領域分割手段８１は、入力画像データ及び逆変形画像データを複数の領域に分割する機能を有し、入力画像データが矩形状に構成されていれば、各領域画像データがこれに相似する矩形状の領域として区画するようになっている。
このような領域分割手段８１を備えたプロジェクタ７における作用は、図６のフローチャートに示されるように、入力画像データを取得する処理Ｓ１から逆変形画像データを生成する処理Ｓ７までは、第１実施形態と同様であるが、その後の処理が相違する。
【００３７】
すなわち、領域分割手段８１は、逆変形画像データの生成後、入力画像データを複数の領域画像データに分割するとともに、逆変形画像データの領域もこれと対応するように複数の領域画像データに分割する（処理Ｓ１２）。
次に、劣化判定手段３５は、分割された複数の領域のいずれかを選択し（処理Ｓ１３）、選択領域における入力画像データ及び逆変形画像データの画質の対比を行う（処理Ｓ１４）。尚、この際の画質の対比判定は第１実施形態の場合と同様の手順で行われる。
そして、変形処理選択手段３６は、劣化判定手段３５で得られた領域画像データにおける今回の評価値Ｅと前回の評価値Ｅとから、よい方の評価値Ｅを与える変形処理を選択する（処理Ｓ１６）。
【００３８】
劣化判定手段３５は、領域分割手段８１で分割されたすべての領域について対比判定を行うとともに、変形処理選択手段３６は、この対比判定結果に基づく変形処理選択を行い、すべての領域について評価値Ｅの算出及び変形処理選択を繰り返す（処理Ｓ１７）。
すべての領域について評価値Ｅの算出及び変形処理選択が終了したら、変形画像データ生成手段３３による次の変形処理による変形画像データの生成、逆変形画像データの生成を行い、前述した処理Ｓ１３〜処理Ｓ１７の手順を繰り返す。
変形処理選択手段３６によるすべての領域画像データにおける最適変形処理の選択が終了したら、出力画像データ生成手段３７は、各領域画像データに応じた変形処理によって入力画像データの変形処理を行って、出力画像データを生成する（処理Ｓ１８）。
【００３９】
このような本実施形態によれば、前述した第１実施形態で述べた作用及び効果に加えて、次のような作用及び効果を享受することができる。
すなわち、領域分割手段８１によって入力画像データを複数の領域画像データに分割し、領域画像データ毎に劣化判定及び最適変形処理の選択を行っているので、入力画像データの部分的な画質劣化の程度に応じて変形処理を選択することができ、画像全体としての画質の劣化を最低限に抑えることができる。
【００４０】
〔実施形態の変形〕
尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、次に示されるような変形を含むものである。
前記実施形態は、プロジェクタ１に本発明に係る画像処理方法を実行させていたが、これに限らず、デジタル双方向通信可能な画像処理装置を行うコンピュータとプロジェクタとを接続し、このコンピュータに搭載されたＧＰＵで本願発明に係る画像処理方法を実行するようにしてもよい。
【００４１】
また、前記実施形態では、画像を形成する表示素子として液晶パネルであったが、これに限らず、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の自己発光型の表示素子や、マイクロミラーを利用したＤＬＰ等の光変調素子に本発明を適用してもよい。
さらに、前記実施形態では、入力画像データ及び逆変形画像データ間のＲＧＢの差を計算し、これを輝度値の誤差ｅとして積算して評価値Ｅを求めていたが、これに限らず、評価可能な特性値であれば、他の特性値によって評価を行ってもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構造を表す模式図。
【図２】前記実施形態における作用を説明するためのフローチャート。
【図３】前記実施形態における作用を説明するためのフローチャート。
【図４】前記実施形態における作用を説明するためのグラフ。
【図５】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構造を表す模式図。
【図６】前記実施形態における作用を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００４３】
１…プロジェクタ、２１…光源ランプ、２３…光変調装置、２４…投射レンズ、３…画像処理装置、６…変形操作手段、３２…入力画像データ取得手段、３３…変形画像データ生成手段、３４…逆変形画像データ生成手段、３５…劣化判定手段、３６…変形処理選択手段、３７…出力画像データ生成手段、８１…領域分割手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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