(57)【要約】 【課題】色ずれ領域の画質劣化を抑制可能な画像処理装置、画像投影装置、プログラムおよび記録媒体を提供する。【解決手段】本発明の画像処理装置は、特定部と階調補正処理部とを備える。特定部は、外部装置から入力される入力画像データの投射方向に依存する色ずれ量を用いて、入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生する対象画像を特定する。階調補正処理部は、対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように階調補正処理を行う。【選択図】図７
2013145950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置から入力される入力画像データの投射方向に依存する色ずれ量を用いて、前記入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生する対象画像を特定する特定部と、
前記対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように階調補正処理を行う階調補正処理部と、を備える、
画像処理装置。
【請求項２】
前記特定部は、前記入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生し、かつ、画像の種類を示す属性が文字画像である画像を前記対象画像として特定する、
請求項１の画像処理装置。
【請求項３】
前記階調補正処理部は、前記第１領域の視認性が低下するように、前記第１領域と、前記対象画像のうち色ずれが発生しない領域を示す第２領域とのコントラストを調整するコントラスト調整処理を行う、
請求項１または請求項２の画像処理装置。
【請求項４】
前記階調補正処理部は、前記第１領域の外側近傍の濃度値が、予め定められた値よりも低い場合は、前記第１領域の濃度値を低下させるとともに前記第２領域の濃度値を高めることで、前記第１領域と前記第２領域とのコントラストを調整する、
請求項３の画像処理装置。
【請求項５】
前記階調補正処理部は、前記第１領域の外側近傍の濃度値が、予め定められた値よりも高い場合は、前記第１領域の濃度値を高めるとともに前記第２領域の濃度値を低下させることで、前記第１領域と前記第２領域とのコントラストを調整する、
請求項３の画像処理装置。
【請求項６】
前記階調補正処理部は、前記対象画像の線幅が閾値以上の場合は、前記コントラスト調整処理を行う一方、前記対象画像の線幅が前記閾値未満の場合は、前記コントラスト調整処理は行わない、
請求項３の画像処理装置。
【請求項７】
前記階調補正処理部は、前記対象画像の線幅が前記閾値未満の場合は、当該対象画像を、単一の色の文字画像に変換する処理を行う、
請求項６の画像処理装置。
【請求項８】
前記階調補正処理部は、前記入力画像データを構成する複数のプレーン画像のうち、エッジ量が最も大きい前記プレーン画像の画素値はそのままにし、その他の前記プレーン画像についてはエッジ量が基準値以下となるように画素値を変換する、
請求項７の画像処理装置。
【請求項９】
前記特定部は、前記入力画像データに含まれる画像のうち、前記属性が文字画像を示す画像であっても、前記入力画像データを構成する複数のプレーン画像のうち、何れか１つの前記プレーン画像のみにおいて予め定められた値以上のエッジ量が抽出される場合は、当該画像を前記対象画像として特定しない、
請求項２の画像処理装置。
【請求項１０】
前記階調補正処理部は、色ずれの程度が大きいほど、前記第１領域と前記第２領域とのコントラストが大きくなるように前記コントラスト調整処理を行う、
請求項３の画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちの何れか１項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置による画像処理が行われた画像データをスクリーンに投影する投影部と、を備える、
画像投影装置。
【請求項１２】
外部装置から入力される入力画像データの投射方向に依存する色ずれ量を用いて、前記入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生する対象画像を特定する特定ステップと、
前記対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように階調補正処理を行う階調補正処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２のプログラムを記憶する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像投影装置、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶プロジェクターなどの画像投影装置では、レンズの様々な収差（倍率色収差、ザイデル収差）を原因として投影面における色ずれが起こる。特に投影面の端部に近づくほどその程度は大きい。原稿とは異なる色づきが投影面において発生することによって画質の劣化を招き、さらに文字/線画の鮮鋭性が低下するので、判読性が悪化する。そのため、レンズの様々な収差（倍率色収差、ザイデル収差）に起因する色ずれを光学設計により改善を図る技術や、色ずれ量を外部の撮像装置を用いて実測し、その実測結果に基づく補正を行う技術が知られている。また、プロジェクター装置に限らず、光学的な収差に起因する画像の色ずれを画像処理によって補正する技術が知られている。特に、短焦点プロジェクターにおいては、レンズによる収差の影響が大きいので、色ずれによる画質劣化を補正する技術が重要になる。
【０００３】
例えば特許文献１には、画像データのエッジ部分（輝度が変化する部分）ごとに、当該画像データに含まれる２つの色がどの程度ずれているのかを示す補正倍率を求めてヒストグラムを作成し、その作成したヒストグラムの最頻値を示す補正倍率（最終的な補正倍率）を用いて、倍率色収差を補正するという技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、最終的な補正倍率を用いて、幾何学的変換により一律の補正を行うので、最終的な補正倍率となっている画像領域以外においては、色ずれ領域の画質劣化を抑えることはできないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、色ずれ領域の画質劣化を抑制可能な画像処理装置、画像投影装置、プログラムおよび記録媒体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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、外部装置から入力される入力画像データの投射方向に依存する色ずれ量を用いて、前記入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生する対象画像を特定する特定部と、前記対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように階調補正処理を行う階調補正処理部と、を備える。
【０００７】
また、本発明の画像投影装置は、上記画像処理装置と、上記画像処理装置による画像処理が行われた画像データをスクリーンに投影する投影部と、を備える。
【０００８】
さらに、本発明のプログラムは、外部装置から入力される入力画像データの投射方向に依存する色ずれ量を用いて、前記入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生する対象画像を特定する特定ステップと、前記対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように階調補正処理を行う階調補正処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。また、本発明の記録媒体は、上述のプログラムを記憶する記録媒体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色ずれ領域の画質劣化を抑制できるという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、プロジェクターの構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、画像処理部の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、ビデオプロセッサの構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、入力画像データに含まれる画素の投影方向の例を示す図である。
【図５】図５は、２ドットの色ずれが発生している場合のイメージ図である。
【図６】図６は、ＲＧＢ各プレーンを示す図である。
【図７】図７は、画像調整部による処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、ＲＧＢ各プレーンのエッジ量を示す図である。
【図９】図９は、コントラスト調整処理の結果を示す図である。
【図１０】図１０は、スクリーン上に投影される画像データの反射率と、横方向の位置との関係を示す図である。
【図１１】図１１は、スクリーン上に投影される画像データの反射率と、横方向の位置との関係を示す図である。
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る画像処理装置、画像投影装置、プログラムおよび記録媒体の実施の形態を詳細に説明する。以下では、画像投影装置の一例として、液晶プロジェクターを挙げて説明するが、これに限られるものではない。
【００１２】
図１は、本実施形態のプロジェクター１００の概略構成例を示すブロック図である。図１に示すように、プロジェクター１００は、光学系部分１０と、制御装置９０と、電源装置１０１とを備える。
【００１３】
光学系部分１０は、制御装置９０から供給される画像データをスクリーンに投影する投影部として機能する。より具体的には以下のとおりである。
【００１４】
光学系部分１０は、照明光を射出する照明光学系２０と、照明光学系２０からの照明光を青緑赤の３つの色光に分離する色分離導光光学系４０と、色分離導光光学系４０から射出された３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部５０と、光変調部５０から射出された各色の画像光を合成する光合成光学系６０と、光合成光学系６０によって合成された画像光をスクリーンＳＣに投射する投射光学系７０とを備える。これらのうち照明光学系２０から光合成光学系６０までの部分は、光学部品用筐体の内部に収納されている。
【００１５】
照明光学系２０は、光源装置２１と、凹レンズ２２と、第１のレンズアレイ２４と、第２のレンズアレイ２５と、偏光変換装置２６と、重畳レンズ２７と、調光機構３１とを備える。
【００１６】
光源装置２１は、照明用の光束を射出する光源であり、例えば高圧水銀ランプ等である発光管２１ａと、発光管２１ａから射出された光束を回収して前方に射出させる楕円面型の凹面鏡２１ｂとを備える。凹レンズ２２は、光源装置２１からの光束を平行化する役割を有するが、例えば、凹面鏡２１ｂが放物面鏡である場合には、凹レンズ２２を省略することもできる。
【００１７】
第１のレンズアレイ２４および第２のレンズアレイ２５の各々は、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなるフライアイレンズである。第１のレンズアレイ２４を構成する要素レンズによって、光源装置２１から射出された光束は複数の部分光束に分割される。また、第２のレンズアレイ２５を構成する要素レンズによって、第１のレンズアレイ２４からの各部分光束は適当な発散角で射出される。
【００１８】
偏光変換装置２６は、ＰＢＳや波長板を組み込んだプリズムアレイで構成され、レンズアレイ２５から射出された分割光束を特定方向の直線偏光のみに変換して光路下流側の光学系に供給する偏光変換部である。
【００１９】
重畳レンズ２７は、偏光変換装置２６を経た直線偏光としての照明光を全体として適宜収束させることにより、被照明領域すなわち光変調部５０に設けた各色の液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂに対する重畳照明を可能にする。つまり、第１のレンズアレイ２４と第２のレンズアレイ２５と重畳レンズ２７とを通過した照明光は、以下に詳述する色分離導光光学系４０を通って、光変調部５０に設けられた各色の液晶パネル５１ｒ，５１ｇ，５１ｂを均一に重畳照明する。
【００２０】
なお、調光機構３１は、照明光学系２０の内部、例えば第１のレンズアレイ２４および第２のレンズアレイ２５の間に配設され、照明光学系２０から射出される照明光を部分的に遮光可能であり、照明光量すなわち照明光の射出強度を調整する。
【００２１】
色分離導光光学系４０は、第１のダイクロイックミラー４１ａと、第２のダイクロイックミラー４１ｂと、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、３つのフィールドレンズ４３ｒ，４３ｇ，４３ｂと、リレーレンズ４４ａ，４４ｂとを備え、光源装置２１から射出された照明光を赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、及び青（Ｂ）色の３色に分離するとともに、分離された各色光を後段の液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂへ導く。
【００２２】
より詳しく説明すると、まず、第１のダイクロイックミラー４１ａは、ＲＧＢの３色のうちＲ色の照明光ＬＲを反射しＧ色及びＢ色の照明光ＬＧ，ＬＢを透過させる。また、第２のダイクロイックミラー４１ｂは、ＧＢの２色のうちＧ色の照明光ＬＧを反射しＢ色の照明光ＬＢを透過させる。つまり、第１のダイクロイックミラー４１ａで反射された赤色光ＬＲは、フィールドレンズ４３ｒのある第１光路ＯＰ１に導かれ、第１のダイクロイックミラー４１ａを透過して第２のダイクロイックミラー４１ｂで反射された緑色光ＬＧは、フィールドレンズ４３ｇのある第２光路ＯＰ２に導かれ、第２のダイクロイックミラー４１ｂを通過した青色光ＬＢは、フィールドレンズ４３ｂのある第３光路ＯＰ３に導かれる。
【００２３】
各色用のフィールドレンズ４３ｒ，４３ｇ，４３ｂは、第２レンズアレイ２５から射出された各部分光束が、各液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂの被照射領域上において適度な入射角度となるように調節している。
【００２４】
一対のリレーレンズ４４ａ，４４ｂは、第１光路ＯＰ１や第２光路ＯＰ２よりも相対的に長い第３光路ＯＰ３上に配置され、入射側の第１のリレーレンズ４４ａの直前に形成された像を、ほぼそのまま射出側のフィールドレンズ４３ｂに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
【００２５】
光変調部５０は、３色の照明光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢがそれぞれ入射する３つの液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂを備える。各液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂは、入射した照明光の強度の空間分布を変調する非発光型の光変調装置である。
【００２６】
各液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂは、中央に配置される液晶パネル５１ｒ，５１ｇ，５１ｂと、これを挟むように一方の光入射側に配置される入射側偏光フィルター５２ｒ，５２ｇ，５２ｂと、他方の光射出側に配置される射出側偏光フィルター５３ｒ，５３ｇ，５３ｂと、をそれぞれ備えている。
【００２７】
各液晶パネル５１ｒ，５１ｇ，５１ｂは、図示による説明を省略するが、透明電極等を有する光透過性基板と、画素電極等を有する光透過型の駆動基板と、光透過性基板及び駆動基板間に密閉封入される液晶層とを備える。
【００２８】
各液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂに入射した各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢは、各液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂに電気的信号として入力された駆動信号或いは制御信号に応じて、画素単位で強度変調される。
【００２９】
光合成光学系６０は、クロスダイクロイックプリズムであり、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対のダイクロイックミラー６１，６２が形成されている。
【００３０】
一対のダイクロイックミラー６１，６２は、特性が異なる誘電体多層膜で形成されている。すなわち、一方のダイクロイックミラー６１は赤色光ＬＲを反射し、他方のダイクロイックミラー６２は青色光ＬＢを反射する。
【００３１】
この光合成光学系６０は、液晶ライトバルブ５０ｒからの変調後の赤色光ＬＲをダイクロイックミラー６１で反射して光路を折り曲げることによりＺ方向に射出させ、液晶ライトバルブ５０ｇからの変調後の緑色光ＬＧをダイクロイックミラー６１，６２を透過させることによってＺ方向に直進させ、液晶ライトバルブ５０ｂからの変調後の青色光ＬＢをダイクロイックミラー６２で反射して光路を折り曲げることによりＺ方向に射出させる。光合成光学系６０の光射出側では、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢが重ね合わされて色合成が行われる。
【００３２】
投射光学系７０は、光合成光学系６０で合成されたカラーの画像光を拡大投射する投射レンズ７１と、制御装置９０の制御下で動作して投射レンズ７１の状態を調整するレンズ駆動装置７２と、投射レンズ７１の温度を検出する温度センサー９７とを備える。
【００３３】
投射レンズ７１は、液晶パネル５１ｒ，５１ｇ，５１ｂ上の画像を所望の倍率でスクリーンＳＣ上に投射するズームレンズである。投射レンズ７１は、光軸ＯＡ方向に移動可能な複数のレンズ群７１ａのほかに、開閉動作により絞り値を調整可能なアイリス７１ｂを内蔵している。レンズ駆動装置７２は、図示を省略するが、アクチュエータ、機械機構等を内蔵している。
【００３４】
レンズ駆動装置７２は、内蔵されたセンサー群７２ｂによって、投射レンズ７１のレンズシフト量、投射倍率、絞り値等のレンズ情報を検出して、その検出結果を後述するレンズ駆動制御部９５に出力するとともに、レンズ駆動制御部９５からの制御信号に基づいて、投射レンズ７１のレンズシフト量、投射倍率、絞り値等を変更することができる。投射レンズ７１のレンズシフト量を調節する際、レンズ駆動装置７２は、投射レンズ７１をその光軸ＯＡがシステム光軸ＳＡ上にある状態から光軸ＯＡに垂直な±Ｙ方向に沿って適宜並進移動させる。
【００３５】
このように投射レンズ７１の光軸ＯＡをシステム光軸ＳＡに対して意図的にずらすレンズシフトによって、投射レンズ７１による投射方向を光軸ＯＡに対して例えば＋Ｙ方向に所望角度傾いた斜め方向とすることができ、システム光軸ＳＡから＋Ｙ方向にずれた位置に形状歪みの少ない状態での画像投射が可能になる。
【００３６】
また、投射レンズ７１を構成する複数のレンズ群７１ａの一部を光軸ＯＡの方向に個別に移動させることにより、投射レンズ７１による投射倍率を変化させることができるようになっている。
【００３７】
投射レンズ７１に付随するように設けられた温度センサー９７は、例えばサーミスター等の感温素子で形成され、制御装置９０に設けた検出回路９６によって動作が制御される。以上の投射光学系７０により、各液晶パネル５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに入力された駆動信号或いは表示信号に対応する各色の画像を合成したカラー動画やカラー静止画がスクリーンＳＣ上に所望の倍率で投射される。
【００３８】
制御装置９０は、ビデオ信号等の外部画像信号（画像データ）が入力される画像処理部９１と、画像処理部９１の出力に基づいて各液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂを駆動するパネル駆動部９２と、画像処理部９１の出力に基づいて調光機構３１を駆動する調光機構駆動部９３と、光源装置２１に給電して発光管２１ａの点灯状態を調整する点灯駆動部９４と、投射光学系７０による結像状態を調整するためのレンズ駆動制御部９５と、これらの回路部分９１，９４，９５等の動作を統括的に制御する主制御部９９とを備える。制御装置９０は、電源装置１０１から電力の供給を受けて動作する。
【００３９】
画像処理部９１は、外部から入力される画像データ（以下、「入力画像データ」と呼ぶ）に対して輝度補正、色補正、歪み補正等の各種補正処理（画像処理）を行うことができる。この例では、入力画像データは、ＲＧＢ版の画像データから構成されるが、これに限られるものではない。
【００４０】
パネル駆動部９２は、画像処理部９１から出力された画像処理後の画像データ（表示用データ）に基づいて、各液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂの状態を調節する駆動信号を発生する。これにより、画像処理部９１から入力された表示用データに対応して、液晶ライトバルブ５０ｒ，５０ｇ，５０ｂにおいて、透過率分布としての画像を形成させることができる。
【００４１】
調光機構駆動部９３は、調光機構３１の開閉状態を動的に制御する。調光機構駆動部９３は、調光機構３１に、光路の大半を遮断している閉状態と光路を開放している開状態との間で、連続的又は段階的な開閉動作を行わせる。点灯駆動部９４は、発光管２１ａに供給する電圧や電流の振幅や周期等を調節することによって、発光管２１ａの発光状態を調節する。
【００４２】
レンズ駆動制御部９５は、レンズ駆動装置７２に制御信号を出力することによりレンズ駆動装置７２を適切に動作させており、投射レンズ７１の投射倍率、レンズシフト量、絞り値等を所望の状態にすることができる。
【００４３】
また、レンズ駆動制御部９５は、レンズ駆動装置７２に内蔵されたセンサー群７２ｂ（具体的にはズームポジションセンサー、シフトセンサー、絞りセンサー等）からの検出信号を受信しており、投射レンズ７１の投射倍率、レンズシフト量、絞り値等のレンズ情報を主制御部９９に随時提供する。以上のセンサー群７２ｂは、別途設けた温度センサー９７とともに、投射に関する各種情報であるレンズ情報を検出するための検出部として機能する。
【００４４】
主制御部９９は、画像処理部９１、点灯駆動部９４、レンズ駆動制御部９５等を制御するために適宜用意されたプログラムに基づいて動作する。主制御部９９は、ユーザの指示、内部に保管されたデータ等に基づいてレンズ駆動制御部９５を動作させ、投射レンズ７１の投射倍率やレンズシフト量を所望の状態に変化させる。この際、主制御部９９は、レンズ情報として、センサー群７２ｂによって検出される投射倍率、レンズシフト量、絞り値等と、温度センサー９７によって検出される使用温度とを監視している。主制御部９９は、このレンズ情報を画像処理部９１に色ずれその他の収差補正を行わせるために必要な情報として保管する。この例では、制御装置９０が、本発明の画像処理装置に対応する。
【００４５】
図２は、画像処理部９１の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、画像処理部９１は、ＭＰＵ１１０と、ビデオプロセッサ１２０と、表示バッファ１３０と、ＲＯＭ１４０と、ＲＡＭ１５０と、入出力Ｉ／Ｆ部１６０とを備える。
【００４６】
ＭＰＵ１１０は、ＲＯＭ１４０などに格納されたプログラムを読み出し、その読み出したプログラムをＲＡＭ１５０上で展開実行することで、画像処理部９１を統括的に制御する。例えば、ＭＰＵ１１０は、ビデオプロセッサ１２０等を適宜動作させることにより、外部からの入力画像に対して各種の画像処理を施す。
【００４７】
ビデオプロセッサ１２０は、ＭＰＵ１１０の制御の下、各種の画像処理を実行する。表示バッファ１３０は、ビデオプロセッサ１２０による画像処理が行われた画像データ（表示データ）を、図１のパネル駆動部９２に出力するために一時的に保管する。
【００４８】
ＲＯＭ１４０は、画像処理部９１が動作するための不変の情報（例えばプログラム、後述の色ずれ量のデータ等）を記憶する。ＲＡＭ１５０は、画像処理時にデータ処理用のワークエリアとして利用される。
【００４９】
入出力Ｉ／Ｆ部１６０は、画像処理部９１の動作に関連する制御信号、投射倍率、レンズシフト量、絞り値、使用温度等のレンズ情報等を主制御部９９から受け付ける。また、入出力Ｉ／Ｆ部１６０は、外部からの入力画像を受け付ける。ＭＰＵ１１０は、入出力Ｉ／Ｆ部１６０で受け付けた情報を用いて、入力画像データに対する画像処理を実行する制御を行い、画像処理後の表示用データをパネル駆動部９２に送信する制御を行う。つまり、画像処理部９１は、入力画像データを補正する補正部として機能すると捉えることもできる。
【００５０】
本実施形態のプロジェクター１００は、図１のような光学系を用いることにより、入力画像データを投射レンズ７１からスクリーンＳＣに対して投影する事ができるが、一般にレンズの様々な収差（倍率色収差、ザイデル収差）により、ＲＧＢの各色で結像位置がずれてしまう。特に、近軸光線近似のできないようなレンズの端を通る光に対しては、レンズ設計のみで全ての収差を吸収するような事はかなり難しい。スクリーンＳＣをプロジェクターの近くに置くような近接光学系では、レンズの端部を通る光も多く用いる必要があり、収差の影響をさらに受けやすくなる。結果として、投影画像のエッジ部においては、入力画像データには存在しない偽色が発生し、画質劣化が起きる。特に、文字画像（線画も含む）においては、そのエッジ領域に偽色が発生すると、画像の鮮鋭性が極端におちてしまう事がある。
【００５１】
次に、図３を参照しながら、ビデオプロセッサ１２０の具体的な内容を説明する。図３は、ビデオプロセッサ１２０の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、ビデオプロセッサ１２０は、ドット補正部１２１と、画像調整部１２２とを有する。
【００５２】
ここで、ビデオプロセッサ１２０には、入出力Ｉ／Ｆ部１６０で受け付けた入力画像データに付帯して、投射方向に依存する色ずれ量のデータ（以下、「色ずれ量データ」と呼ぶ）が入力される。色ずれ量のデータは、例えば以下のようにして決まる。
【００５３】
図４に示すように、入力画像データの位置に応じて、特定の画素が投影される方向（ベクトルの向き）は一意に決まる。このとき、各ベクトル方向近傍の微小立体角方向に飛んでいく光線については、レンズの様々な収差を含んでいるが、それを予め全ての領域（複数の画素を含むブロック単位の領域）について、色分離導光光学系４０で分離される赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、及び青（Ｂ）色の３色について測定しておく。このようにして、あらゆる収差を考慮した結果の主走査方向及び副走査方向の色ずれ量に関するデータ（色ずれ量データ）を事前に実験的に求めておき、画像処理部９１のＲＯＭ１４０に記録しておく。
【００５４】
ここでは、事前に求めた、投射方向ごとの色ずれ量データはＲＯＭ１４０に保存されるが、これに限らず、例えば特許第３８５３６７４号明細書に記載された技術のように、プロジェクターの使用時に、クロスハッチ等のテストパターンをスクリーンに投影し、ＣＣＤカメラを用いて投影画像の色ずれ誤差を測定した上で、各位置における色ずれ量を測定し、その測定結果を入手するような構成であってもよい。
【００５５】
図３のドット補正部１２１は、入力される入力画像データと、色ずれ量データとを用いて、主走査方向および副走査方向における色ずれ量のうち、１ライン未満の色ずれ量を補正する。１ライン未満の色ずれ量の補正方法は任意であるが、例えば特許第３９０４３８５号明細書に記載された技術のように、３次関数コンボリューション法などを用いた補間処理によって補正することもできる。ただし、ドット補正部１２１は、必須の構成要素ではなく、例えばドット補正部１２１が設けられない構成であってもよい。
【００５６】
ドット補正部１２１の出力画像においては、整数ライン単位の色ずれが発生していると考えてよい。例えば２ドットの色ずれが発生している場合を想定する。図５は、２ドットの色ずれが発生している場合のイメージ図である。ここでは、６画素幅（６００ｄｐｉで０．２５ｍｍ）の線画の例が示されている。
【００５７】
図５は、白地上の理想的な緑線において、２ドットの色ずれが発生している例である。
白地上の緑線では、ＲＧＢ信号のうち、ＲＢプレーンにおいては光が存在しない。したがって、ＲＧＢプレーンに分割してみると、図６に示すように、ＲＢプレーンにおいては白地上の黒線となり、Ｇプレーンでは全面にわたって白の画像となる。ここでＲＢプレーンに２ドットの色ずれが発生している場合を考えると、緑線の脇にシアン色及び黄色のにじみ領域（色ずれが発生する領域を示す色ずれ領域として捉えることもできる）が発生する事になる。これにより文字鮮鋭性が大きく低下する事になる。
【００５８】
この色ずれ領域を、幾何学的な位置の修正により補正することも考えられるが、ここでは画像処理によりにじみ部分の画像を視認させにくくするというのが本発明の主たる目的である。但し、必ずしも原稿の忠実な再現を意図するものではなく、スクリーンＳＣ上に投影された画像を用いたプレゼンテーションにおいて文字情報を的確に伝達することをひとつの目的とする。したがって、ビジネス文書が対象であり写真画像に対しては対象としない。一般的に、プロジェクター装置で投影する画像データは、非常に細かな原稿再現を求める写真画像である事は少ない。
【００５９】
図３に示す画像調整部１２２は、ドット補正部１２１による補正が行われた後の入力画像データに対して画像処理を行う。以下、具体的に説明する。
【００６０】
図３に示すように、画像調整部１２２は、特定部１２３と階調補正処理部１２４とを有する。特定部１２３は、入力画像データの投射方向に依存する色ずれ量データを用いて、入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生する対象画像を特定する。階調補正処理部１２４は、対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように階調補正処理を行う。本実施形態では、階調補正処理部１２４は、第１領域の視認性が低下するように、第１領域と、対象画像のうち色ずれが発生しない領域を示す第２領域とのコントラスト（明るい部分と暗い部分との明度の差）を調整するコントラスト調整処理（階調補正処理の一例）を行う。
【００６１】
図７は、画像調整部１２２による処理の一例を示すフローチャートである。画像調整部１２２は、入力画像データに含まれる画像ごとに（投影するオブジェクトごとに）、図７の処理を実行する。以下、図７を参照しながら、具体的な内容を説明する。
【００６２】
図７に示すように、まず、特定部１２３は、投影するオブジェクトの属性が、文字画像（線画も含む）を示すものであるか否かを判定する（ステップＳ１）。属性とは、画像の種類を示す情報であると捉えることができる。例えば入力画像データが、ＰＣから入力された情報であれば、投影するオブジェクトがテキストであるか否かで、当該オブジェクトの属性が文字画像を示すものであるか否かを判断することができる。また、既知の像域分離技術を用いてもよい。
【００６３】
オブジェクトの属性が、文字画像を示さない場合（ステップＳ１の結果：ＮＯ）、処理は終了する。一方、オブジェクトの属性が、文字画像を示す場合（ステップＳ１の結果：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２に移行する。前述したように、本発明は、必ずしも原稿の忠実な再現を意図するものではないため、例えばオブジェクトの属性が、写真画像を示す場合は対象外となり、何の処理も行われない。
【００６４】
ステップＳ２において、特定部１２３は、ステップＳ１で属性が文字画像を示すと判定したオブジェクトが、単一の色の文字画像であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ここでは、単一の色の文字画像とは、色ずれがあっても最終的な画質に影響がない文字画像であると定義する。例えば図５に示したような白地上の緑文字は単一の色の文字画像ではないと判定される。一方、例えば白地上のシアン文字であれば、文字部分においてＲプレーンの光は存在せず、ＧおよびＢプレーンは全面にわたって白画像となる。したがって、色ずれが最終的な画質に対して影響を及ぼさないので、単一の色の文字画像であると判定される。
【００６５】
また、例えば黒地上の緑文字の場合は、Ｇプレーンのみ文字部分に光が投影されるため、単一の色の文字画像であると判定される。このように、背景色と文字の色の組み合わせにより、単一の色の文字の判定は切り替わる。ここでは、あらゆる組み合わせを網羅的に処理するため、特定部１２３は、入力画像データを構成するＲＧＢプレーンの各々について文字エッジでエッジ抽出を行う。そして、単一のプレーンのみにおいて、予め定められた値以上のエッジ量が存在する場合は、単一の色の文字画像であると判定する。
【００６６】
図８（ａ）は、白地上の緑文字でエッジ抽出を行った場合におけるＲＧＢ各プレーンのエッジ量を示す図である。より具体的には、図８（ａ）は、図６の画像について主走査方向（図６の水平方向）にエッジ抽出した場合のエッジ量の変化を示す。図８（ａ）に示すように、ＲプレーンおよびＢプレーンの各々において、所定量以上のエッジ量が存在するので、この場合は、特定部１２３は、単一の色の文字画像ではないと判定する。
【００６７】
図８（ｂ）は、白地上のシアン文字でエッジ抽出を行った場合におけるＲＧＢ各プレーンのエッジ量を示す図である。図８（ｂ）に示すように、Ｒプレーンのみにおいて、所定量以上のエッジ量が存在するので、この場合は、特定部１２３は、単一の色の文字画像であると判定する。
【００６８】
以上のようにして、ステップＳ１で属性が文字画像を示すと判定したオブジェクトが、単一の色の文字画像であると判定された場合（ステップＳ２の結果：ＹＥＳ）、処理は終了する。一方、ステップＳ１で属性が文字画像を示すと判定したオブジェクトが、単一の色の文字画像ではないと判定された場合（ステップＳ２の結果：ＮＯ）、処理はステップＳ３に移行する。
【００６９】
ステップＳ３において、特定部１２３は、色ずれ量データを参照して、オブジェクトが、色ずれが発生する画像であるか否かを判定する。オブジェクトが、色ずれが発生する画像であると判定した場合（ステップＳ３の結果：ＹＥＳ）、特定部１２３は、当該オブジェクトを、階調補正処理部１２４による階調補正処理の対象となる対象画像として特定する。この場合、特定部１２３は、色ずれ量データを参照して、対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域、および、対象画像のうち色ずれが発生しない領域を示す第２領域を特定する。そして、処理はステップＳ４に移行する。
【００７０】
一方、オブジェクトが、色ずれが発生する画像ではないと判定した場合（ステップＳ３の結果：ＮＯ）、特定部１２３は、当該オブジェクトを、対象画像として特定することはせずに、処理は終了する。つまり、特定部１２３は、オブジェクトの属性が文字画像を示すものではない場合、当該オブジェクトが単一の色の文字画像ではない場合、当該オブジェクトは色ずれが発生しない画像である場合のうちの何れかに該当すれば、当該オブジェクトを対象画像として特定することはしないので、当該オブジェクトに対しては階調補正処理が行われない。
【００７１】
ステップＳ４において、階調補正処理部１２４は、特定部１２３により特定された対象画像（文字画像）の線幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判断する。対象画像の線幅が閾値以上であると判断された場合（ステップＳ４の結果：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５に移行する。
【００７２】
ステップＳ５において、階調補正処理部１２４は、対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように、第１領域と、対象画像のうち色ずれが発生しない領域を示す第２領域とのコントラストを調整するコントラスト調整処理を行う。より具体的には、第１領域の外側（文字画像の外側）近傍の濃度値が、予め定められた値よりも低い場合は、階調補正処理部１２４は、γ変換により第１領域の濃度を下げる処理を行う一方、γ変換により第２領域の濃度を上げる処理を行う。一方、第１領域の外側近傍の濃度値が、予め定められた値よりも高い場合は、階調補正処理部１２４は、γ変換により第１領域の濃度を上げる処理を行う一方、γ変換により第２領域の濃度を下げる処理を行う。
【００７３】
以上のようなコントラスト調整処理が行われることで、図９に示すように、色ずれの視認性は低下するので、文字の視認性は向上する。また、文字の鮮鋭性も上昇することになり、プレゼンテーションにおける文字情報の伝達が円滑に行われる。
【００７４】
図１０は、図５の横方向（水平方向）の断面について、スクリーンＳＣに投影された画像データの反射率を縦軸とし、図５の横方向の位置を横軸として、スクリーンＳＣに投影された画像データの反射率と、図５の横方向の位置との関係を示す図である。図１０（ａ）は、前述のコントラスト調整処理が行われる前の状態を示す図であり、図１０（ｂ）は、前述のコントラスト調整が行われた後の状態を示す図である。
【００７５】
一方、例えば線幅が閾値未満の文字画像で色ずれが発生していると、文字領域は色ずれ領域と全て重なってしまうことがある。この場合においては、前述のコントラスト調整処理を行わないとすれば、文字の視認性が著しく劣化してしまうので問題となるが、前述のコントラスト調整処理を行おうとすると、コントラストを向上させるべく濃度を変化させる第２領域が存在せず、第１領域の濃度を変化させるだけの処理となる。すなわち、文字画像が全体的に薄くなるだけの処理となってしまう。
【００７６】
そこで、本実施形態では、対象画像（文字画像）の線幅が閾値未満であると判断した場合（図７のステップＳ４の結果：ＮＯ）、階調補正処理部１２４は、当該対象画像を、単一の色の文字画像に変換する文字色変換処理（階調補正処理の一例）を行う（図７のステップＳ６）。より具体的には、階調補正処理部１２４は、ＲＧＢ各プレーンについてエッジ抽出を行う。そして、ＲＧＢ各プレーンのうち、エッジ量が最も大きいプレーンの各画素の画素値（濃度値）はそのままにし、他のプレーンについてはエッジ量が基準値以下となるように、各画素の画素値を変換する。本実施形態では、階調補正処理部１２４は、ＲＧＢ各プレーンのうち、エッジ量が最も大きいプレーンの各画素の画素値（濃度値）はそのままにし、他のプレーンについてはエッジ量が０となるように、各画素の画素値を変換する。
【００７７】
以上のように、線幅が閾値未満の対象画像は、単一の色の文字画像に変換されるので、スクリーンＳＣ上に投影されるオブジェクトの画質が劣化することを防止できる。
【００７８】
以上に説明したように、本実施形態では、階調補正処理部１２４は、特定部１２３で特定された文字画像（対象画像）のうち色ずれが発生する第１領域（エッジ付近の領域）の視認性が低下するように、第１領域と、文字画像のうち色ずれが発生しない第２領域（エッジ付近よりも内側の領域）とのコントラストを調整するコントラスト調整処理を行うので、色ずれの視認性が低下するとともに、文字の視認性が向上するという有利な効果を奏する。また、特定部１２３で特定された文字画像の線幅が閾値未満の場合、階調補正処理部１２４は、当該文字画像に対してコントラスト調整処理を行う代わりに、単一の色の文字画像に変換する文字色変換処理を行うので、最終的な画質が色ずれの影響を受けることを防止できる。
【００７９】
（変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００８０】
例えば前述のコントラスト調整処理を行う場合、階調補正処理部１２４は、色ずれ量に応じて、コントラスト調整量を変更することもできる。すなわち、階調補正処理部１２４は、色ずれ量が大きいほど（色ずれの程度が大きいほど）、第１領域と第２領域とのコントラストが大きくなるように、コントラスト調整処理を行うこともできる。
【００８１】
色ずれ量が大きい場合には、第１領域と第２領域とのコントラストが大きくなるようにコントラスト調整処理を行わない限り、文字情報の伝達を円滑に行うことは困難なので、この場合は、第１領域と第２領域とのコントラストが大きくなるように、コントラスト調整処理を行うことが好適である。第１領域と第２領域とのコントラストが大きくなる分、原稿を忠実に再現することは困難になるが、それと引き換えに文字の鮮鋭性が増し、文字情報の伝達が円滑に行われる。
【００８２】
図１１（ａ）は、図１０（ａ）よりも色ずれ量が大きい場合の一例を示す図である。この場合、階調補正処理部１２４は、スクリーンＳＣ上に投影された画像データの反射率と、図５の横方向の位置との関係が、図１１（ｂ）に示す関係となるように、コントラスト調整処理を行うことで、色ずれの視認性が低下するとともに文字の鮮鋭性が向上する。したがって、文字情報の伝達を円滑に行うことが可能になる。
【００８３】
また、上述の実施形態では、入力画像データに含まれる画像のうち、属性が写真画像を示す画像は、階調補正処理部１２４による処理の対象とはならないが、これに限られるものではない。例えば入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生し、かつ、属性が写真画像を示す画像が対象画像として特定され、対象画像の色ずれが発生する第１領域の視認性が低下するように、コントラスト調整処理が行われる構成であってもよい。
【００８４】
要するに、本発明の形態としては、入力画像データに含まれる画像のうち、色ずれが発生する画像が対象画像として特定され、対象画像のうち色ずれが発生する領域を示す第１領域の視認性が低下するように階調補正処理（一例としてコントラスト調整処理）が行われるものであればよい。
【００８５】
（プログラム）
なお、本発明の画像処理装置は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、スキャナ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から構成される装置（ホストコンピュータ等）に適用しても良い。
【００８６】
また、本発明の目的は、上述の画像処理装置の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（または、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを実行することによっても達成することが可能である。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述の画像処理装置の機能を実現することになり、そのプログラムコードまたはそのプログラムを記憶した記録媒体が、本発明の記録媒体を構成することになる。プログラムコードを供給するための記録媒体としては、ＦＤ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ、ＲＯＭなどの光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、半導体記録媒体を使用することができる。
【００８７】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した画像処理装置の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述の画像処理装置の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８８】
また、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述の画像処理装置の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８９】
さらに、上述の画像処理装置の機能を実現するソフトウエアを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の画像処理装置の機能を実現するソフトウエアを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０  光学系部分
９０  制御装置
９１  画像処理部
１００  プロジェクター
１０１  電源装置
１１０  ＭＰＵ
１２０  ビデオプロセッサ
１２１  ドット補正部
１２２  画像調整部
１２３  特定部
１２４  階調補正処理部
１３０  表示バッファ
１４０  ＲＯＭ
１５０  ＲＡＭ
１６０  入出力Ｉ／Ｆ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開２０１０−２１９６８３号公報
【図１】
2013145950.tif 000003
【図２】
2013145950.tif 000004
【図３】
2013145950.tif 000005
【図４】
2013145950.tif 000006
【図５】
2013145950.tif 000007
【図６】
2013145950.tif 000008
【図７】
2013145950.tif 000009
【図８】
2013145950.tif 000010
【図９】
2013145950.tif 000011
【図１０】
2013145950.tif 000012
【図１１】
2013145950.tif 000013