(57)【要約】【課題】  表示装置で映像を出力する際に、本来表示すべき色を判断し、使用者に最適の視認性にて画像を表示する画像表示装置を提供する。【解決手段】  内部表示装置８０で表示する画像データを補正する内部表示装置補正部６０および内部表示装置８０に対応した補正用データを予め記憶している内部表示補正用データ記憶部７０と、外部表示装置３００表示する画像データを補正する外部表示装置補正部６１および外部表示装置３００に対応した補正用データを予め記憶している外部表示補正用データ記憶部７１を備え、内部表示装置８０および外部表示装置３００の特性に応じてユーザーが視認しやすい最適な画像を表示する。【選択図】図１
2005341152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部表示装置の特性に応じた内部表示補正用データが予め記憶されている内部表示補正用データ記憶部と、
外部表示装置の特性に応じた外部表示補正用データが予め記憶されている外部表示補正用データ記憶部と、
撮像部が生成する撮像信号を受信し、所定の電気信号に変換する信号変換部と、
上記撮像部が生成する撮像信号を受信し、上記内部表示装置および外部表示装置で表示できる画像データに変換する画像信号インターフェイスと、
上記信号変換部から上記所定の電気信号を受信して、上記撮像部が生成する撮像信号を解析する中央処理部と、
上記内部表示補正用データと上記画像信号インターフェイスによって変換された上記画像データとの比較結果および上記中央処理部が行った解析結果に基づいて、上記内部表示装置に表示する画像データを補正する内部表示装置補正部と、
上記外部表示補正用データと上記画像信号インターフェイスによって変換された上記画像データとの比較結果および上記中央処理部が行った解析結果に基づいて、上記外部表示装置に表示する画像データを補正する外部表示装置補正部とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
第二の内部表示装置を有し、上記第二の内部表示装置の特性に応じた第二の内部表示補正用データが予め記憶されている第二の内部表示補正用データ記憶部と、上記第二の内部表示補正用データと上記画像信号インターフェイスによって変換された上記画像データとの比較結果および上記中央処理部が行った解析結果に基づいて、上記第二の内部表示装置に表示する画像データを補正する第二の内部表示装置補正部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
上記外部表示装置は、上記外部表示装置補正部により補正された画像データを投影して表示する外部投影装置であって、上記外部表示補正用データ記憶部に予め記憶している外部表示補正用データは、１フレーム全ての画素に対する補正用データであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
上記外部表示装置補正部は、上記中央処理部の指示に基づいて上記外部投影装置が表示する画像データの外形歪みを補正することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像データを補正して表示する画像表示装置に関し、特にカメラ付き携帯電話機やデジタルカメラ等の携帯情報端末の撮像部が撮像した画像データを内部表示装置および外部表示装置の特性に応じて補正し、表示させる画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１（特開２００３−０５１９６７号公報）に示された従来の画像表示装置では、被写体からの光を受け取って画像情報を生成する撮像部と、撮像部が生成した画像情報から輝度情報を検出する検出部と、撮像部が生成した画像情報と検出部が検出した輝度情報とを受信し、輝度情報に対応して画像情報の階調を調整する調整部と、階調が調整された画像情報を調整部から受け取り、その画像情報を表示する表示部とを備えている。
【特許文献１】特開２００３−５１９６７号公報（図１、段落０００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来の画像表示装置は、撮像された画像データから得られる輝度情報や色情報を利用して階調やホワイトバランスを調整（補正）していた。
さらに、被写体からの光を受け取って撮像部が撮影した画像データの輝度に基づいて、使用者が視認しやすい輝度への調整を行って画像情報を表示部で表示していた。
しかし、このような従来の画像表示装置では、表示部の特性や使用環境に適応した基準となるべき輝度情報や色情報を内部に保有しておらず、被写体からの光を受け取って撮像部が撮像した画像データの輝度情報や色情報は、本来表示されるべき輝度情報や色情報であるかどうか分からないという問題点があった。
【０００４】
本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、内部表示装置あるいは外部表示装置の特性や使用環境（周囲光などの影響）に対応して、撮像部が撮影した画像データを本来表示すべき画像データ（輝度や色）に補正して、使用者が視認しやすい画像情報を表示することができる画像表示装置を提供することを目的とする。
また、撮像部が撮影した画像データを本来表示すべき画像データ（輝度や色）に補正し、使用者が視認しやすい画像情報を表示することができると共に、画像データの表示形状歪みも補正もできる画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る画像表示装置は、内部表示装置の特性に応じた内部表示補正用データが予め記憶されている内部表示補正用データ記憶部と、外部表示装置の特性に応じた外部表示補正用データが予め記憶されている外部表示補正用データ記憶部と、撮像部が生成する撮像信号を受信し、所定の電気信号に変換する信号変換部と、上記撮像部が生成する撮像信号を受信し、上記内部表示装置および外部表示装置で表示できる画像データに変換する画像信号インターフェイスと、上記信号変換部から上記所定の電気信号を受信して、上記撮像部が生成する撮像信号を解析する中央処理部と、上記内部表示補正用データと上記画像信号インターフェイスによって変換された上記画像データとの比較結果および上記中央処理部が行った解析結果に基づいて、上記内部表示装置に表示する画像データを補正する内部表示装置補正部と、上記外部表示補正用データと上記画像信号インターフェイスによって変換された上記画像データとの比較結果および上記中央処理部が行った解析結果に基づいて、上記外部表示装置に表示する画像データを補正する外部表示装置補正部とを備えたものである。
【０００６】
また、本発明に係る画像表示装置は、さらに第二の内部表示装置を有し、上記第二の内部表示装置の特性に応じた第二の内部表示補正用データが予め記憶されている第二の内部表示補正用データ記憶部と、上記第二の内部表示補正用データと上記画像信号インターフェイスによって変換された上記画像データとの比較結果および上記中央処理部が行った解析結果に基づいて、上記第二の内部表示装置に表示する画像データを補正する第二の内部表示装置補正部を備えたものである。
【０００７】
また、本発明に係る画像表示装置の上記外部表示装置は、上記外部表示補正装置により補正された画像データを投影して表示する外部投影装置であって、上記外部表示補正用データ記憶部に予め記憶している外部表示補正用データは、１フレーム全ての画素に対する補正用データである。
【０００８】
また、本発明に係る画像表示装置の上記外部表示装置補正部は、上記中央処理部の指示に基づいて上記外部投影装置が表示する画像データの外形歪みも補正するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、内部表示装置および外部表示装置の特性に応じて、撮像部が撮影した画像データを本来表示すべき画像データに補正し、使用者が視認しやすい画像情報を表示することができる
【００１０】
また、本発明によれば、複数の内部表示装置を有していても、それぞれの内部表示装置および外部表示装置の特性に応じて、撮像部が撮影した画像データを本来表示すべき画像データに補正して、使用者が視認しやすい画像情報を表示することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、外部表示装置が画像データを投影して表示する場合であっても、発生する表示面内の輝度ムラを補正することが可能となり、ユーザーが視認しやすい表示をすることができる。
【００１２】
また、また、本発明によれば、外部投影装置が表示する表示画像の外形歪みを補正したユーザーが視認しやすい表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
図に示すように、本実施の形態１による画像表示装置２００は、後述する撮像部１０、信号変換部２０、中央処理部３０、ユーザーインターフェイス４０、画像信号インターフェイス５０、内部表示装置補正部６０、外部表示装置補正部６１、内部表示補正用データ記憶部７０、外部表示補正用データ記憶部７１、内部表示装置８０、外部映像出力部９０から構成されている。
【００１４】
撮像部１０は、被写体からの光を受け取って画像情報を形成し、電気信号に変換する。そして、撮像部１０は、生成した電気信号を後述する信号変換部２０と画像信号インターフェイス５０に送る。
撮像部１０から信号変換部２０および画像信号インターフェイス５０に送る電気信号は、例えば、赤色の輝度に関する信号と緑色の輝度に関する信号、青色の輝度に関する信号に分離されたものである。
【００１５】
撮像部１０としては、例えば、ＣＣＤ（ChargeCoupled Device）やＣＭＯＳ（ComplementaryMetal Oxide Semiconductor）などのデバイスが用いられる。もちろん、ここに記載した以外のデバイスを用いることも可能である。
信号変換部２０は、撮像部１０から送信された電気信号を受信し、後述する中央処理部３０で処理できる電気信号に変換した後、中央処理部３０に送る。
例えば、信号変換部２０は、撮像部１０から、赤色の輝度に関する信号と、緑色の輝度に関する信号と、青色の輝度に関する信号を受信し、輝度信号と色差信号に変換した後、中央処理部３０に送信する。
もちろん、輝度信号と色差信号に変換せずに、そのまま輝度に関する信号を中央処理部３０に送信することも可能である。
【００１６】
中央処理部３０は、信号変換部２０から送信された電気信号を受信し、最大値、平均値、最小値、分布などを計算して撮像部１０が生成する撮像信号を解析する。
そして、中央処理部３０は、その解析結果を内部表示装置補正部６０と外部表示装置補正部６１に画像補正信号として送信する。
ユーザーインターフェイス４０は、ユーザーからの表示画像補正の指示を受けて中央処理部３０に補正を指示したり、中央処理部３０からの指示によってユーザーに対して補正の指示を促す。
画像信号インターフェイス５０は、撮像部１０から送信された電気信号を受信し、内部表示装置補正部６０および外部表示装置補正部６１で利用できる信号に変換（例えば、「Ｒ、Ｇ、Ｂ信号」を「輝度信号＋色差信号」に変換）する。
【００１７】
内部表示補正用データ記憶部７０には、内部表示装置８０の特性や内部表示装置８０の使用環境（周囲光など）に対応した内部表示補正用のデータ（任意の色や輝度などの画像データ）が予め記憶されている。
そして、内部表示装置補正部６０は、中央処理部３０からの補正指示に基づいて、予め記憶されている内部表示補正用のデータを内部表示補正用データ記憶部７０から受信し、画像信号インターフェイス５０より受信した電気信号のデータ（即ち、表示しようとする画像のデータ）と比較する。
内部表示装置補正部６０は、中央処理部３０の補正指示により、両者の差分（即ち、基準となる内部表示補正用のデータと画像信号インターフェイス５０より受信した画像データとの差分）および中央処理部３０が行った解析結果に基づいて、画像信号インターフェイス５０より受信した電気信号のデータを内部表示装置８０に適した画像表示データに補正し、内部表示装置８０に送信する。
【００１８】
また、外部表示補正用データ記憶部７１には、外部表示装置３００の特性や外部表示装置３００の使用環境（周囲光など）に対応した補正用のデータ（任意の色や輝度などの画像データ）が予め記憶されている。
そして、外部表示装置補正部６１は、中央処理部３０からの補正指示により、予め記憶されている補正用のデータを外部表示補正用データ記憶部７１から受信し、画像信号インターフェイス５０より受信した電気信号のデータと比較する。
【００１９】
外部表示装置補正部６１は、中央処理部３０の補正指示により、比較結果である両者の差分および中央処理部３０が行った解析結果に基づいて、画像信号インターフェイス５０より受信した電気信号のデータを外部表示装置３００に適した画像表示データに補正する。
外部映像出力部９０は、外部表示装置補正部６１で補正された画像表示データを受信し、外部表示装置３００に送信する。
【００２０】
前述したように、内部表示補正用データ記憶部７０は、予め内部表示装置８０に対応した補正用のデータや内部表示装置８０の入力信号に対する出力信号の関係値などを保存している。
そして、中央処理部３０の補正指示により内部表示装置補正部６０から送信された電気信号を受信し、必要な情報（即ち、補正用のデータや内部表示装置８０の入力信号に対する出力信号の関係値など）を内部表示装置補正部６０に送信する。
【００２１】
外部表示補正用データ記憶部７１は、予め外部表示装置３００に対応した補正用のデータや外部表示装置３００の入力信号に対する出力信号の関係値などを保存している。
そして、中央処理部３０の補正指示により外部表示装置補正部６１から送信された電気信号を受信し、必要な情報（即ち、補正用のデータや外部表示装置３００の入力信号に対する出力信号の関係値など）を外部表示装置補正部６１に送信する。
内部表示補正用データ記憶部７０および外部表示補正用データ記憶部７１は、例えば、ＦｌａｓｈＲＯＭなどの書き換えが可能な不揮発性メモリーであったり、ROＭなど様々な記憶媒体が利用できる。
【００２２】
内部表示装置８０は内部表示装置補正部６０から補正された画像データの電気信号を受信して画像を表示する。
外部映像出力部９０は、外部表示装置補正部６１から受信した補正された画像データの電気信号を外部表示装置３００で表示できるようなフォーマットに変換し、外部表示装置３００に変換後の画像データの電気信号を送信する。
外部表示装置３００は、外部映像出力部９０から画像データの電気信号を受信して画像を表示する。
【００２３】
図２は、本実施の形態による画像表示装置における表示画像の補正動作を説明するためのフローチャートである。
中央処理部３０は、画像信号インターフェイス５０に対して、表示する画像データの電気信号を内部表示装置補正部６０および外部表示装置補正部６１に送信させる。(ステップ１０１ｓ)
内部表示装置補正部６０は、表示する画像データの電気信号を内部表示装置８０に送信する。(ステップ１０２ｓ)
外部表示装置補正部６１は、表示する画像データの一部に外部表示補正用データ記憶部７１に記憶している補正用データ（補正用画像データ）を挿入し、外部映像出力部９０に補正用データが挿入された画像データの電気信号を送信する。(ステップ１０３ｓ)
【００２４】
通常、一画面は、表示の最小単位である画素の集まりで構成され、フレームと呼ばれている。外部表示装置補正部６１で挿入する画像データは一フレーム中の一部の画素に対して行えば良い。
図３は、外部表示装置補正部６１が一フレーム中に補正用データ（補正用画像データ）を挿入した画像データのイメージを示す図である。
図において、Ａは有効表示領域、Ｂは表示画像、Ｃは補正用データが挿入されている挿入画像である。
【００２５】
次に、外部映像出力部９０は、外部表示装置補正部６１から受信した画像データの電気信号を外部表示装置３００で表示できるフォーマットに変換して、外部表示装置３００に変換後の画像データの電気信号を送信する。
外部表示装置３００は、外部映像出力部９０から受信した画像データを表示する。(ステップ１０４ｓ)
外部表示装置３００は、例えば、ＣＲＴ(CathodeRay Tube)を利用したテレビモニタであったり、ＬＣＤ(LiquidCrystal Display)であったり、ＰＤＰ(PlasmaDisplay Panel)あるいは ＥＬ(Electroluminescence)ディスプレイなどである。
【００２６】
次に、画像表示装置２００は、撮像部１０を用いて外部表示装置３００に映し出された映像を撮影する。
このとき、撮像部１０が撮影する範囲には、外部表示装置３００の有効表示領域を含んでいるものとする。(ステップ１０５ｓ)
撮像部１０は、入射光を例えばフィルタを通してＲＧＢの光の３原色に分離し、Ａ／Ｄ変換を行うことで画像データの電気信号を得ている。このＡ／Ｄ変換の分解能によって再現出来る色の範囲が決まる。
【００２７】
例えば、ＲＧＢ各色の分解能が８bit であれば、一色あたり ２^８ = ２５６ 段階の輝度データが得られるので、３色を合計すると、(２^８)^３ = 約１６７７ 万色の色情報が得られることになる。
もちろん、このＲＧＢ各色の分解能は８bit にこだわらなくても良いが、小さすぎると、再現できる色数が減り、大きすぎるとデータ量が増えるので、実質的には８bit 程度で充分である。
【００２８】
撮像部１０で得られた画像データの電気信号は信号変換部２０に送信され、中央処理部 ３０で処理を行いやすいようなデータに変換される。
例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの電気信号からＹ(輝度信号)、Ｃb(青の色差信号)、Ｃr(赤の色差信号)で示されるような輝度信号と色差信号に変換する。もちろん、輝度信号と色差信号に変換せずに、そのままＲ、Ｇ、Ｂ各色の輝度に関する信号を中央処理部３０に送信することも可能である。
中央処理部３０は、信号変換部３０から得られる画像データを解析する。
例えば、挿入した画像データの輝度分布、最大値や最小値、平均値などを求める。色差信号についても同様の処理を実施してもよい。(ステップ１０６ｓ)
【００２９】
外部表示装置補正部６１は、挿入した画像データに対応する輝度信号や色差信号を外部表示補正用データ記憶部７１から受信しておく。
一方、中央処理部３０から挿入した画像データの位置に対応した画像データを解析した結果を受信しておく。
そして、両者の輝度信号や色差信号などのデータを比較する。
例えば、Ｒの輝度信号に関して、図４に示すような理想信号Ａと、ステップ１０６ｓで求めたＲの輝度信号の差分をLRとする。
【００３０】
中央処理部３０は、差分ＬＲが補正処理を行うかどうかを判断する閾値の上限ＬＲhから閾値の下限ＬＲlの範囲内に入っているかどうかを１つ１つの画素あるいは複数画素で形成されるブロック毎で判断する。(ステップ１０７ｓ)
ステップ１０７ｓで、ＬＲがＬＲhからＬＲlの範囲に入っていなければ、外部表示装置補正部６１は、挿入した補正用画像データが理想的な分布になるように補正を行う。
例えば、輝度信号に関して、図４の理想信号Ａに示すような出力画像データに対して、撮像信号Ｂに示すような輝度分布が得られた場合、各輝度信号の入力信号に対して、補正信号Ｃに示すようなデータに補正し、外部映像出力部９０に補正後の画像データを送信する。(ステップ１０８ｓ)
【００３１】
同時に、内部表示装置補正部６０は、外部表示装置補正部６１で補正したデータを用いて、内部表示装置８０に適した補正を行う。その後、補正後の画像データを内部表示装置８０に送信し、再び内部表示装置８０で画像を表示する。(ステップ１０９ｓ)
ステップ１０７ｓで、ＬＲ が ＬＲh から ＬＲl の範囲に入っていれば、補正用画像データの挿入を停止する。(ステップ１１０ｓ) 
そして、通常画像を表示して画像補正処理を終了する。(ステップ１１１ｓ)
以上の操作は、R の輝度信号について説明したが、他の色についても同様に実施すれば良い。また、輝度信号以外にも色差信号などを用いて補正処理を実施しても良い。
【００３２】
内部表示装置補正部６０および外部表示装置補正部６１は、補正動作を行うかどうかを判断する閾値をそれぞれに持っている。
例えば、輝度信号に関する閾値であり、前述した補正動作は、図４の理想信号Ａと撮像信号Ｂの輝度差が閾値以下になるまで補正を実施する。
この閾値は可変であり、例えば、内部表示補正用データ記憶部７０および外部表示補正用データ記憶部７１に保存しておくことも可能である。
なお、内部表示装置補正部６０および外部表示装置補正部６１は、個別に閾値を持たせる必要はなく、両者で共通した閾値を持っても良い。
【００３３】
内部表示装置８０は、外部表示装置３００と同じく様々な表示方式を取りうるが、外部表示装置３００に比較して頻繁に変わることはなく、一定のデバイスである。
従って、内部表示補正用データ記憶部７０は、内部表示装置８０の表示方式に応じた最適な入出力データの関係を記憶しておけば良い。
また、外部表示装置３００の方式は、前述したように、ＣＲＴを利用したテレビモニタ、ＬＣＤ、ＰＤＰあるいはＥＬディスプレイなど様々であり、それぞれの表示方式で色再現範囲が異なる。
従って、外部表示補正用データ記憶部７１は、各表示方式に応じた補正係数を記憶しておき、ステップ１０８ｓで説明した補正信号Ｃに適用することで、各表示方式に応じた最適な補正が可能である。
【００３４】
外部表示装置補正部６１は、画像表示開始時に中央処理部３０の指示により内部表示補正用データ記憶部７０に記憶されている補正用データの挿入を開始し、補正終了時に中央処理部３０の指示により内部表示補正用データ記憶部７０に記憶されている色データの挿入を停止する。
なお、ユーザーの指示をユーザーインターフェイス４０が受けて中央処理部３０に送信し、外部表示補正用データ記憶部７１から色データを挿入することも停止することも可能である。
あるいは、中央処理部３０にタイマー機能を持たせて、一定周期で内部表示補正用データ記憶部７０あるいは外部表示補正用データ記憶部７１から色データを挿入するように指示し、補正終了時に色データの挿入を停止するようにしても良い。
【００３５】
このように、本実施の形態による画像表示装置は、内部表示装置８０用の内部表示装置補正部６０および内部表示補正用データ記憶部７０と、外部表示装置３００用の外部表示装置補正部６１および外部表示補正用データ記憶部７１を備えていることにより、それぞれの表示装置（即ち、内部表示装置８０および外部表示装置３００）に対応してユーザーが視認しやすい最適な画像表示が可能となる。
また、撮像部１０を備えることで、外部表示装置３００に表示された画像を撮影して得られた画像データから輝度信号や色差信号を求めることができ、外部表示装置補正部６１から外部映像出力部９０に送信している画像データの輝度信号や色差信号と比較、補正することで色彩の再現性が向上し、ユーザーが視認しやすい画像表示が可能となる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態による画像表示装置は、内部表示装置８０の特性に応じた内部表示補正用データが予め記憶されている内部表示補正用データ記憶部７０と、外部表示装置３００の特性に応じた外部表示補正用データが予め記憶されている外部表示補正用データ記憶部７１と、撮像部１０が生成する撮像信号を受信し、所定の電気信号に変換する信号変換部２０と、撮像部１０が生成する撮像信号を受信し、内部表示装置８０および外部表示装置３００で表示できる画像データに変換する画像信号インターフェイス５０と、信号変換部２０から上記所定の電気信号を受信して、撮像部１０が生成する撮像信号を解析する中央処理部３０と、内部表示補正用データと画像信号インターフェイス５０によって変換された画像データとの比較結果および中央処理部３０が行った解析結果に基づいて、内部表示装置８０に表示する画像データを補正する内部表示装置補正部６０と、外部表示補正用データと画像信号インターフェイス５０によって変換された画像データとの比較結果および中央処理部３０が行った解析結果に基づいて、外部表示装置３００に表示する画像データを補正する外部表示装置補正部６１とを備えたものである。
【００３７】
これにより、内部表示装置８０および外部表示装置３００の特性に応じて、撮像部１０が撮影した画像データを本来表示すべき画像データに補正することが可能となり、使用者が視認しやすい画像情報を内部表示装置８０および外部表示装置３００に表示することができる
【００３８】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態による画像表示装置は、上述の実施の形態１による画像表示装置において、さらに第二の内部表示装置８１およびこの第二の内部表示装置８１と対応する第二の内部表示装置補正部６２と第二の内部表示補正用データ記憶部が設けられていることを特徴とする。
第二の内部表示補正用データ記憶部７２には、第二の内部表示装置８１の特性や第二の内部表示装置８１の使用環境（周囲光など）に対応した内部表示補正用のデータ（任意の色や輝度などの画像データ）が予め記憶されている。
【００３９】
そして、第二の内部表示装置補正部６２は、中央処理部３０からの補正指示に基づいて、予め第二の内部表示補正用のデータを第二の内部表示補正用データ記憶部７２から受信し、画像信号インターフェイス５０より受信した電気信号のデータ（即ち、表示しようとする画像のデータ）と比較する。
第二の内部表示装置補正部６２は、中央処理部３０の補正指示により、両者の差分（即ち、基準となる内部表示補正用のデータと画像信号インターフェイス５０より受信した画像データとの差分）および中央処理部３０が行う撮像部１０が生成する撮像信号の解析結果に基づいて、画像信号インターフェイス５０より受信した電気信号のデータを第二の内部表示装置８１に適した画像表示データに補正し、第二の内部表示装置８１に送信する。
【００４０】
第二の内部表示補正用データ記憶部７２は、外部表示装置補正部６１で挿入された任意の色の色情報や第二の内部表示装置８１の入力信号に対する出力信号の関係などを保存しており、第二の内部表示装置補正部６２から送信された電気信号を受信し、記憶している必要な情報を第二の内部表示装置補正部６２に送信する。
第二の内部表示補正用データ記憶部７２は、例えばＦｌａｓｈ ＲＯＭなどの書き換え可能な不揮発性メモリーであったり、ＲＯＭなど様々な記憶媒体が利用できる。
【００４１】
第二の内部表示装置８１は、第二の内部表示装置補正部６２から画像データの電気信号を受信して画像を表示する。
第二の内部表示装置８１は、内部表示装置８０と同じ方式の表示装置であっても良いし、異なる方式の表示装置でも良い。また、同一面に実装されていても良いし、異なる面に実装されていても良い。
内部表示装置８０と第二の内部表示装置８１の表示方式が異なる場合は、予め各々の表示方式に応じた特性を記憶部に持たせておけば良い。
同様に、内部表示装置８０と第二の内部表示装置８１の実装位置が異なる場合（即ち、使用環境が異なる場合）は、予め実装位置の関係から表示特性を算出しておき、それを記憶部に持たせておけば良い。
【００４２】
上述の説明では、第二の内部表示装置８１をさらに設けて、第二の内部表示装置８１用の第二の内部表示装置補正部６２および第二の内部表示補正用データ記憶部７２を備えた構成としたが、３つ以上の内部表示装置や２つ以上の外部表示装置がある場合は、各々に補正部や記憶部を持たせても良いし、同じ補正部や記憶部を共通に使用しても良い。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態による画像表示装置は、さらに第二の内部表示装置８１を有し、第二の内部表示装置８１の特性に応じた第二の内部表示補正用データが予め記憶されている第二の内部表示補正用データ記憶部７２と、第二の内部表示補正用データと画像信号インターフェイス５０によって変換された画像データとの比較結果および中央処理部３０が行った解析結果に基づいて、第二の内部表示装置８１に表示する画像データを補正する第二の内部表示装置補正部６２を備えている。
これにより、複数の内部表示装置を有していても、それぞれの内部表示装置および外部表示装置の特性や使用環境に対応して、撮像部が撮影した画像データを本来表示すべき画像データに補正して、使用者が視認しやすい画像情報を表示することができる。
【００４４】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態による画像表示装置は、上述の実施の形態１による画像表示装置において、
外部表示装置は、外部表示補正装置により補正された画像データを表示部に投影して表示する外部投影装置であることを特徴とする。
本実施の形態における外部表示装置は、外部投影装置３０１と表示部３０２で構成されており、外部投影装置３０１は、外部映像出力部９０から画像データの電気信号を受信して光信号に変換し、表示部３０２に画像を投影する。
【００４５】
表示部３０２は、例えば、ＬＣＤプロジェクタなどの外部投影装置３０１から投影された画像を表示する表示部である。表示部３０２は、例えば、専用のスクリーン、ホワイトボードあるいは淡色の壁面など様々である。
表示部３０２が専用のスクリーンである場合は、表示した画像の表示ムラなどは軽微であるが、ホワイトボードや淡色の壁面に投影する場合は、表示部３０２に表示した画像に表示ムラなどが生じることがある。
また、表示部３０２の投影面が白色でない場合、元の画像データと異なる色で表示されるといった問題がある。
【００４６】
前述の実施の形態１による画像表示装置では、外部表示装置補正部６１で画像データの一部に外部表示補正用データ記憶部７１に記憶してある補正用データを挿入して外部映像出力部９０を通じて外部表示装置３００に画像を表示していた。
そして、内部表示装置補正部６０では、外部表示装置３００の表示部に表示された画像を撮像部１０で撮影して得られた画像データの輝度信号などから内部表示装置８０に適した画像データの輝度信号などの補正を行い、
また、外部表示装置補正部６１では、外部表示装置３００に適した画像データの輝度信号などの補正を実施していた。
【００４７】
また、実施の形態１では、外部表示装置補正部６１は外部表示補正用データ記憶部７１に記憶してある補正用データを、一フレーム中の一部の画素データに挿入していた。
しかし、本実施の形態では、外部表示補正用データ記憶部７１に記憶されている外部表示補正用データは、一フレーム全ての画素データに対して補正を行うための補正用データである。
【００４８】
図７は、本実施の形態による画像表示装置における表示画像の補正動作を説明するためのフローチャートである。
外部表示装置補正部６１は、中央処理部３０の指示により外部表示補正用データ記憶部７１に記憶してある補正用データを一フレーム全ての画素データに挿入する。(ステップ ２０１ｓ)
実際は、撮像部１０で表示部３０２に表示された画像を撮影する時間が必要になるので、数十フレームに渡って同じ画素データを挿入しておく必要がある。
外部表示装置補正部６１で挿入する外部表示補正用データ記憶部７１に記憶してある補正データは、例えば、１００%白の色データである。この場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝度は最大レベルである。
【００４９】
外部表示装置補正部６１は、挿入した画像データの電気信号を、外部映像出力部９０を通じて外部投影装置３０１に送信し、表示部３０２に表示する。(ステップ ２０２ｓ)
撮像部１０は、表示部３０２に表示された画像を撮影して得られた画像データを信号変換部２０で変換した後、中央処理部３０に送信する。
このとき、撮像部１０が撮影する範囲には、表示部３０２に表示されている外部投影装置３０１の有効表示領域を含んでいるものとする。(ステップ２０３ｓ)
【００５０】
次に、中央処理部３０は、画像データから一画面分の輝度分布情報を求める。
図８は、撮像部１０から得られた一画面分の撮影イメージを示す概略図である。
図９は、撮像部１０から得られた一画面分の輝度分布情報からある一走査線上の輝度分布情報の一例を示す特性図である。(ステップ２０４ｓ)
中央処理部３０は、撮像部１０から得られた画像データから輝度信号の値を算出する。例えば、Ｒの輝度をＬＲとする。中央処理部３０は、輝度信号の値をＬＲhからＬＲlの範囲に入っているかどうかを判断する。
ＬＲhおよびＬＲlは、例えば、外部表示補正用データ記憶部７１に保存されており、挿入した画像データの輝度が入るべき値を示している。(ステップ２０５ｓ)
【００５１】
ＬＲがＬＲhからＬＲlの範囲に入っていなければ、外部表示装置補正部６１は画像データを補正する。(ステップ２０６ｓ)
補正後の画像データを用いて、再度表示部３０２で画像を表示し、撮像部１０で表示された画像を撮影する。
その後、再び中央処理部３０で輝度信号の値ＬＲを算出し、ＬＲhからＬＲlの範囲に入っているかどうかを判断する。
ＬＲがＬＲhからＬＲlの範囲に入っていれば、補正用画像データの挿入を停止し、通常画像を表示して、画像の補正を終了する。(ステップ２０７ｓ、ステップ２０８ｓ)
図10は、補正終了後の一画面分の輝度分布情報からある一走査線上の輝度分布情報の一例を示す特性図である。
以上は、Ｒの輝度の補正についての説明であるが、同様にG およびBの輝度の補正についても行うものとする。
【００５２】
このように、一フレーム全ての画素データに対して外部表示補正用データ記憶部７１に記憶してある補正用の画像データを挿入することによって、表示部３０２に表示された画像の面内輝度分布情報から輝度ムラなどが生じないように補正することが可能であり、ユーザーが視認しやすい表示が可能である。
なお、本実施の形態の説明では、外部映像出力部９０から送信される電気信号は、外部投影装置３０１で受信し、表示部３０２で画像として表示する構成としたが、実施の形態１で説明したように、外部表示装置３００で画像を表示する構成でも輝度ムラなどが生じないような画像表示が可能であり、ユーザーが視認しやすい表示が可能である。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態による画像表示装置の外部表示装置は、外部表示補正装置６１により補正された画像データを投影して表示する外部投影装置３０１であって、外部表示補正用データ記憶部６１に予め記憶している外部表示補正用データは１フレーム全ての画素に対する補正用データである。
これにより、外部表示装置が画像データを投影して表示する場合であっても、発生する表示面内の輝度ムラを補正することが可能となり、ユーザーが視認しやすい表示をすることができる。
【００５４】
実施の形態４．
前述の図６に示した実施の形態３による画像表示装置では、ＬＣＤプロジェクタなどの外部投影装置３０１の設置条件によっては、表示部３０２に投影されて表示される画像の有効表示領域は必ずしも正常な形である長方形ではない。
表示画像の外形は、例えば台形や樽型などのように、本来正常な形で表示されるものが歪んで表示されるという問題がある。
本実施の形態による画像表示装置は、撮像部１０が撮影して得られた画像データの輝度信号などを用いて、外部映像出力部９０を通して外部投影装置３０１に送信する画像データに拡大・縮小処理を施し、表示部３０２で外形歪みのない表示が得られるように補正することを特徴とする。
【００５５】
図１１は、本実施の形態による画像表示装置における表示画像の外形歪み補正動作を説明するためのフローチャートである。
中央処理部３０の指示により外部表示装置補正部６１から外部映像出力部９０を通じて外部投影装置３０１に表示する画像データを送信し、表示部３０２に画像を表示する。
このとき、表示する画像データは、実際にユーザーが所望する画像データであっても良いが、補正用のパターンを用いる方が補正精度は高くなる。(ステップ３０１ｓ、ステップ ３０２ｓ)
【００５６】
補正用のパターンとしては、例えば、単色パターンであったり、格子パターンであったりそれらの組み合わせである。
撮像部１０は、表示部３０２に表示された画像を撮影して得られた画像データを信号変換部２０で変換した後、中央処理部３０に送信する。
このとき、撮像部１０が撮影する範囲には、表示部３０２に表示されている外部投影装置３０１の有効表示領域を含んでいるものとする。(ステップ３０３ｓ)
【００５７】
次に、中央処理部３０は、画像データから一画面分の輝度分布情報を求める。(ステップ３０４ｓ)
図１２は、撮像部１０から得られた一画面分の輝度分布情報の一例を示す概略図であり、表示部３０２に表示された補正前の画像データの外形歪みの例を示している。
本実施の形態の例として、図１２に示す表示例の中から、長方形の有効表示領域に対して下端が縮小された台形表示となっている場合について説明する。
また、図１３は、長方形の有効表示領域に対して、画像データの下端が縮小された台形表示となっている場合に、画像データを拡大あるいは縮小して正常な外形に補正する際の概略方法を示す図である。
【００５８】
中央処理部３０は、輝度分布情報から、Ｘ軸、Ｙ軸の歪みの具合を計算によって求める。
例えば、左辺の歪み具合をｄＸ1、右辺の歪み具合をｄＸ2とする。
中央処理部３０は、それぞれの辺の歪み具合をある一定の閾値以下になるように、現在の歪み具合が閾値の範囲内に入っているか判断する。(ステップ３０５ｓ)
例えば、左辺の歪み具合の閾値の上限をＸ１h、下限をＸ１lとする。他の辺についても同様に閾値の上限と下限を持っているものとする。
これらの閾値の上限値と下限値は各辺について個別に持たしても良いし、各辺共通の値を持たしても良い。
【００５９】
例えば、左辺の歪み具合ｄＸ1が上限Ｘ１hと下限Ｘ１lの範囲内に入っていなければ、中央処理部３０の指示によって外部表示装置補正部６１で元画像データに対して拡大・縮小処理を施す。
図13は、中央処理部３０の指示によって外部表示装置補正部６１が行う拡大・縮小処理の一例を示す概念的に示している。
例えば、下端が有効表示領域になるように元画像データの場所によって拡大・縮小の割合を変化させて画像データを補正する。
このときの拡大・縮小の割合は歪み具合がある一定の閾値以下になるように補正する。(ステップ３０６ｓ)
【００６０】
このようして得られた補正後の画像データを外部映像出力部９０を通じて外部投影装置３０１に送信して表示部３０２に表示し、再び、撮像部１０で表示部３０２に表示された画像データを撮影し、再度一画面分の輝度分布情報から各辺の歪み具合を求め、再度閾値の下限と上限の範囲に入っているかどうかを判断する。
例えば、左辺の歪み具合であれば、ｄＸ1が上限Ｘ１hと下限Ｘ１lの範囲に入っているかどうかを判断する。(ステップ３０５ｓ)
【００６１】
例えば、左辺の場合、ｄＸ1が上限Ｘ１hと下限Ｘ１lの範囲内に入っていれば、補正用画像データの挿入を停止し、通常画像を表示して画像の補正を終了する。(ステップ３０７ｓ、ステップ３０８ｓ)
以上の説明は、主に左辺の歪み具合についての説明であるが、同様に、右辺、上辺および下辺の歪み補正についても実施すればよい。
歪み具合の補正は周辺部だけでなく、画面中央部についても行えば、よりユーザーが視認しやすい表示を得ることが可能である。
【００６２】
上述の説明では、中央処理部３０が指示する拡大・縮小処理は下端を有効表示領域に合わせるようにしたが、有効領域内であれば、任意の大きさに拡大・縮小処理を施すことが可能である。
例えば、ユーザーインターフェイス４０からのユーザーの指示によって拡大・縮小率を変化させても良い。
このように、外部投影装置３０１の設置条件によって、表示部３０２に投影される有効表示領域は、例えば、台形や樽型などのように表示画像の外形が歪んで表示されることがある問題に対して、本発明の画像表示装置を用いて、元画像データに拡大・縮小処理を施すことによって、歪みのない表示を得ることが可能である。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態による画像表示装置の上記外部表示装置補正部６１は、中央処理部３０の指示に基づいて外部投影装置３０１が表示する画像データの外形歪みも補正することにより、外部投影装置３０１が表示する表示画像の外形歪みを補正したユーザーが視認しやすい表示が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、カメラ付き携帯電話やデジタルカメラおよびビデオカメラなどの端末機器の画像表示装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施の形態１による画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による画像表示装置における表示画像の補正動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施の形態１による画像表示装置において、外部表示装置補正部が補正用の画像データを挿入したときのイメージ図である。
【図４】理想信号、撮像信号、補正信号の関係を示す概略図である。
【図５】実施の形態２による画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態３による画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態３による画像表示装置における表示画像の補正動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態３による画像表示装置において、撮像部から得られる一画面分の撮影イメージを示す図である。
【図９】実施の形態３による画像表示装置において、撮像部から得られる一走査線上の輝度分布情報の一例を示す特性図である
【図１０】実施の形態３による画像表示装置において、補正終了後の一走査線上の輝度分布情報の一例を示す特性図である。
【図１１】実施の形態４による画像表示装置における表示画像の補正動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態４よる画像表示装置において、表示部に表示された補正前の画像データの外形歪み例を示す図である。
【図１３】実施の形態４よる画像表示装置において、外部表示装置補正部が行う拡大・縮小処理の一例を示す概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  撮像部                        ２０  信号変換部
３０  中央処理部                    ４０  ユーザーインターフェイス
５０  画像信号インターフェイス      ６０  内部表示装置補正部
６１  外部表示装置補正部            ６２  第二の内部表示装置補正部
７０  内部表示補正用データ記憶部      
７１  外部表示補正用データ記憶部
７２  第二の内部表示補正用データ記憶部
８０  内部表示装置
８１  第二の内部表示装置            ９０  外部映像出力部
２００  画像表示装置                ３００  外部表示装置
３０１  外部投影装置                ３０２  表示部
【図１】
2005341152.tif 000003
【図２】
2005341152.tif 000004
【図３】
2005341152.tif 000005
【図４】
2005341152.tif 000006
【図５】
2005341152.tif 000007
【図６】
2005341152.tif 000008
【図７】
2005341152.tif 000009
【図８】
2005341152.tif 000010
【図９】
2005341152.tif 000011
【図１０】
2005341152.tif 000012
【図１１】
2005341152.tif 000013
【図１２】
2005341152.tif 000014
【図１３】
2005341152.tif 000015