(57)【要約】【課題】輝度伸長処理による画質の劣化を防止する。【解決手段】画像データの輝度に関する画像特徴量に基づいて、画像データの輝度の範囲を広げる輝度伸長処理に使用する伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を画像データの第１単位領域ごとに求める第１伸長率算出部１１３１と、画像データを構成する画素の画素値に基づいて、輝度伸長処理に使用する伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を、画像データの第２単位領域ごとに求める第２伸長率算出部１１３２と、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）と伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）とに基づいて、輝度伸長処理に適用する適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を算出する第３伸長率算出部１１３３と、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を用いて、画像データに対し輝度伸長処理を行う輝度伸長処理部１３１２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの輝度に関する画像特徴量に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を変更する輝度伸長処理に使用する伸長率を、前記画像データの第１単位領域ごとに求める第１伸長率算出部と、
前記画像データを構成する画素の画素値に基づいて、前記輝度伸長処理に使用する伸長率の基準値を、前記画像データの第２単位領域ごとに求める第２伸長率算出部と、
前記伸長率と、前記伸長率の基準値とに基づいて、前記輝度伸長処理に適用する適用伸長率を算出する第３伸長率算出部と、
前記適用伸長率を用いて、前記画像データに対し前記輝度伸長処理を行う伸長処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第２伸長率算出部は、前記画素の有する複数の色成分ごとの画素値のうち、値が最大の色成分の画素値と、前記画像データに設定可能な画素値の最大値との比率に基づいて、前記伸長率の基準値を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第３伸長率算出部は、前記第１伸長率算出部により算出される前記伸長率が、伸長率の上限値として設定される前記伸長率の基準値よりも大きい場合に、前記伸長率の基準値を前記適用伸長率として選択することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像データの１フレームにおいて、前記第３伸長率算出部が算出した適用伸長率を平滑化する平滑化部を備えることを特徴とする請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記平滑化部は、前記適用伸長率として前記伸長率の基準値が選択された画素に対して、平滑化処理を行うことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
光源から射出された光の光量を調節する調光素子の開口率を、前記適用伸長率に基づいて設定する設定部と、
前記設定部が設定した開口率に応じて前記調光素子を制御する調光処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記設定部は、前記適用伸長率として、前記伸長率の基準値が選択された画素数が予め設定された条件を満たす場合に、前記開口率を、前記適用伸長率に基づいて設定することを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像データの輝度に関する画像特徴量に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を変更する輝度伸長処理に使用する伸長率を、前記画像データの第１単位領域ごとに求める第１伸長率算出部と、
前記画像データを構成する画素の画素値に基づいて、前記輝度伸長処理に使用する伸長率の基準値を、前記画像データの第２単位領域ごとに求める第２伸長率算出部と、
前記伸長率と、前記伸長率の基準値とに基づいて、前記輝度伸長処理に適用する適用伸長率を算出する第３伸長率算出部と、
前記適用伸長率を用いて、前記画像データに対し前記輝度伸長処理を行う伸長処理部と、
前記伸長処理部で前記輝度伸長処理された画像データを表示させる表示部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
画像データの輝度に関する画像特徴量に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を変更する輝度伸長処理に使用する伸長率を、前記画像データの第１単位領域ごとに求め、
前記画像データを構成する画素の画素値に基づいて、前記輝度伸長処理に使用する伸長率の基準値を、前記画像データの第２単位領域ごとに求め、
前記伸長率と、前記伸長率の基準値とに基づいて、前記輝度伸長処理に適用する適用伸長率を算出し、
前記適用伸長率を用いて、前記画像データに対し前記輝度伸長処理を行う、
ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、表示装置、及び、画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像の画像特徴量に基づいて、画像の輝度の範囲を広げる輝度伸長処理を行い、画像のコントラスト感を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、画像の有する画像特徴量に基づいて伸長率を決定し、決定した伸長率に基づいて画像の輝度の範囲を広げる輝度伸長処理を行うことで、画像のコントラスト感を高め、画像の白飛びを抑制する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４１５３５号公報
【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は、画像の１フレームを１つの伸長率を使用して輝度伸長処理する技術を開示する。このため、伸長率が大きく設定されると、輝度が過度に伸長されてしまう部分が生じ、白とびと呼ばれる画質劣化が発生したり、カラーバランスが崩れたりする場合があった。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる画像処理装置、表示装置、及び、画像処理方法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】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、画像データの輝度に関する画像特徴量に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を変更する輝度伸長処理に使用する伸長率を、前記画像データの第１単位領域ごとに求める第１伸長率算出部と、前記画像データを構成する画素の画素値に基づいて、前記輝度伸長処理に使用する伸長率の基準値を、前記画像データの第２単位領域ごとに求める第２伸長率算出部と、前記伸長率と、前記伸長率の基準値とに基づいて、前記輝度伸長処理に適用する適用伸長率を算出する第３伸長率算出部と、前記適用伸長率を用いて、前記画像データに対し前記輝度伸長処理を行う伸長処理部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる。
【０００６】
また、本発明は、上記画像処理装置において、前記第２伸長率算出部は、前記画素の有する複数の色成分ごとの画素値のうち、値が最大の色成分の画素値と、前記画像データに設定可能な画素値の最大値との比率に基づいて、前記伸長率の基準値を算出することを特徴とする。
本発明によれば、画像データが、画像データに設定可能な画素値の最大値以上の輝度に伸長されるのを防止して、画像データのカラーバランスの崩れを防止することができる。
【０００７】
また、本発明は、上記画像処理装置において、前記第３伸長率算出部は、前記第１伸長率算出部により算出される前記伸長率が、伸長率の上限値として設定される前記伸長率の基準値よりも大きい場合に、前記伸長率の基準値を前記適用伸長率として選択することを特徴とする。
本発明によれば、過度な輝度伸長を防止して、画像に白とびや、カラーバランスの崩れが生じるのを防止することができる。従って、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる。
【０００８】
また、本発明は、上記画像処理装置において、前記画像データの１フレームにおいて、前記第３伸長率算出部が算出した適用伸長率を平滑化する平滑化部を備えることを特徴とする。
本発明によれば、隣接画素で伸長率が不連続となるのを防止して、モアレ等の発生を防止することができる。
【０００９】
また、本発明は、上記画像処理装置において、前記平滑化部は、前記適用伸長率として前記伸長率の基準値が選択された画素に対して、平滑化処理を行うことを特徴とする。
本発明によれば、平滑化処理による伸長率の低下を抑制して、コントラストの低下を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明は、上記画像処理装置において、光源から射出された光の光量を調節する調光素子の開口率を、前記適用伸長率に基づいて設定する設定部と、前記設定部が設定した開口率に応じて前記調光素子を制御する調光処理部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、開口率を、伸長率を反映させた値に設定して、伸長率と連関性のある開口率に設定することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記画像処理装置において、前記設定部は、前記適用伸長率として前記伸長率の基準値が選択された画素数が予め設定された条件を満たす場合に、前記開口率を、前記適用伸長率に基づいて設定することを特徴とする。
本発明によれば、例えば、適用伸長率として伸長率の基準値が選択された画素数が予め設定された数よりも多い場合に、開口率を、伸長率を反映させた値に設定することができる。従って、伸長率と連関性のない開口率が設定されるのを防止することができる。
【００１２】
本発明の表示装置は、画像データの輝度に関する画像特徴量に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を変更する輝度伸長処理に使用する伸長率を、前記画像データの第１単位領域ごとに求める第１伸長率算出部と、前記画像データを構成する画素の画素値に基づいて、前記輝度伸長処理に使用する伸長率の基準値を、前記画像データの第２単位領域ごとに求める第２伸長率算出部と、前記伸長率と、前記伸長率の基準値とに基づいて、前記輝度伸長処理に適用する適用伸長率を算出する第３伸長率算出部と、前記適用伸長率を用いて、前記画像データに対し前記輝度伸長処理を行う伸長処理部と、前記伸長処理部で前記輝度伸長処理された画像データを表示させる表示部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる。
【００１３】
本発明の画像処理方法は、画像データの輝度に関する画像特徴量に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を変更する輝度伸長処理に使用する伸長率を、前記画像データの第１単位領域ごとに求め、前記画像データを構成する画素の画素値に基づいて、前記輝度伸長処理に使用する伸長率の基準値を、前記画像データの第２単位領域ごとに求め、前記伸長率と、前記伸長率の基準値とに基づいて、前記輝度伸長処理に適用する適用伸長率を算出し、前記適用伸長率を用いて、前記画像データに対し前記輝度伸長処理を行うことを特徴とする。
本発明によれば、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プロジェクターの機能的構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態のプロジェクターの機能を模式的に示す図。
【図３】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図４】特徴量取得部１１２の処理について示す説明図。
【図５】伸長率ＬＵＴの一例を示す説明図。
【図６】第２実施形態のプロジェクターの機能を模式的に示す図。
【図７】平滑化に使用するフィルターのフィルター係数を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、プロジェクター１の機能的構成を示すブロック図である。スクリーンＳＣ（投射面）に画像を投射する表示装置としてのプロジェクター１は、ＰＣ等のコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）に、画像入力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１０１を介して接続される。プロジェクター１は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１に入力されるデジタル画像データに基づく画像をスクリーンＳＣに投射する。
【００１６】
プロジェクター１は、光学的な画像の形成を行う表示部（投射部）２を備える。表示部２は、光源部３、光変調装置４及び投射光学系６を備える。表示部２は、スクリーンＳＣに画像を投射する。
光源部３は、キセノンランプや超高圧水銀ランプ等のランプ類、或いは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザー光源等の固体光源で構成される光源を備える。光源部３は、上記の光源とともに、光源が発する光をもとに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光を生成する光学部品を備えている。また、光源部３は、光源が発した光を光変調装置４に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよい。
【００１７】
光変調装置４は、光源部３が発するＲ、Ｇ、Ｂの３つの色光を変調する。光変調装置４は、例えば、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型又は反射型の液晶ライトバルブを用いた方式、３枚のデジタルミラーデバイスを用いた方式等により構成される。また、光変調装置４は、光源部３が発した白色光に含まれる光のうちＲＧＢの光を透過するカラーホイールと、１枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）とを組み合わせたＤＭＤ方式を採用してもよい。本実施形態では、光変調装置４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの色光にそれぞれ対応する３つの液晶ライトバルブを備える。この光変調装置４は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型の液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを備え、これら複数の画素により画像を形成し、光源が発した光を変調する。光変調装置４は、後述する光変調装置駆動部１３３によって駆動され、マトリクス状に配置された各画素における光の透過率を変化させることにより、画像を形成する。なお、光変調装置４は、反射型の液晶パネルを備えた構成とすることも勿論可能である。
【００１８】
光源部３から光変調装置４に至る光路上には、光変調装置４に入射する光量を低減させる調光部７が配置される。調光部７は、液晶パネルからなる調光素子を備え、制御部１１０の開口率設定部１１４により設定される開口率に従って、光変調装置４に入射する光量を調整する。ここで、開口率は、調光部７により光を透過させる割合を示し、例えば、調光を行わない場合の光量を１００％として、調光後の光量の割合を指定する値である。開口率が大きいほど光変調装置４の入射光の光量が大きく、開口率が小さいほど光量が小さい。
調光部７は、光路に張り出し可能な遮光板と、制御部１１０の制御により遮光板を動作させる駆動部とを備えた構成とすることも可能である。また、光源駆動部１３０により調光部７を構成してもよい。この場合、制御部１１０は、光源駆動部１３０に対してＰＷＭ制御のパラメーターを制御信号として出力する。光源駆動部１３０は、制御部１１０から入力されるパラメーターに基づき、光源部３を発光させる。また、光源駆動部１３０は、制御部１１０の制御に従って光源部３に供給する電圧や電流を制御し、調光を行ってもよい。
【００１９】
投射光学系６は、光変調装置４により変調された光を集光及び合成するレンズ群を備え、カラーの画像光をスクリーンＳＣに投射する。投射光学系６は、フォーカス調整機構やズーム機構を備え、ユーザーの操作によってフォーカス調整やズーム調整が行われる。なお、プロジェクター１は、フォーカス調整機構やズーム機構を駆動するモーター等からなる投射光学系駆動部（図示略）を備える。
【００２０】
プロジェクター１は、プロジェクター１の動作を制御して画像信号を電気的に処理する画像処理系を備える。画像処理系は、制御部１１０、画像入力Ｉ／Ｆ１０１、記憶部１０２、入力処理部１０３、光源駆動部１３０、画像処理部１３１、フレームメモリー１３２及び光変調装置駆動部１３３を備える。制御部１１０と光変調装置駆動部１３３とが協働することにより、画像処理装置１２０として機能する。
【００２１】
画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、上述のように外部の画像供給装置からデジタル画像データの入力を受けて、入力された画像データを画像処理部１３１に出力する。画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、画像データを伝送する各種規格に準拠したインターフェイスを備える。このインターフェイスは通信系のインターフェイスであってもよいし、画像／映像系のインターフェイスであってもよい。具体的には、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、有線ＬＡＮ等の有線接続インターフェイス、或いは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ等の無線通信インターフェイス等である。また、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（商標）、ＣｏａＸＰｒｅｓｓ（商標）等のインターフェイスであってもよい。また、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、画像データの入力系統を複数有していてもよい。この場合、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、制御部１１０の制御に従って入力系統を切り替えて選択し、選択した入力系統の画像データを出力する。画像入力Ｉ／Ｆ１０１に入力される画像データは動画像（映像）のデータであっても静止画像のデータであってもよい。
また、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、アナログ画像信号を入力可能な構成であってもよい。この場合、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、アナログ画像信号Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換機能を備えてもよい。本実施形態では、画像入力Ｉ／Ｆ１０１に入力される画像データＤ１を処理する場合を例に挙げて説明する。
【００２２】
光源駆動部１３０は、制御部１１０の制御に従って、光源部３が備える光源を点灯させる。例えば、光源部３がランプを備える場合、光源駆動部１３０は、光源部３に駆動電流を供給してランプの点灯の制御、及びランプの輝度の調整を行う。また、光源部３がレーザー光源やＬＥＤ等のＰＷＭ制御可能な固体光源を備える場合、光源駆動部１３０は、光源部３に対して駆動電流とパルス信号とを出力する。この場合、光源駆動部１３０は、パルス信号の周波数、パルス幅、オン期間（High）とオフ期間（Low）のデューティー等を調整することにより、固体光源の点灯の制御、及び輝度の調整を行う。
【００２３】
画像処理部１３１は、画像信号処理部１３１１と、輝度伸長処理部１３１２とを備える。画像信号処理部１３１１は、制御部１１０の制御に従って、画像入力Ｉ／Ｆ１０１から入力される画像データＤ１をフレームメモリー１３２に展開して画像処理を実行する。画像信号処理部１３１１が実行する処理は、例えば、解像度変換（スケーリング）処理、フレームレート変換処理、形状補正処理、ズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等である。これらのうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
【００２４】
解像度変換処理は、画像信号処理部１３１１が、画像データＤ１の解像度を、制御部１１０により指定された解像度、例えば液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの表示解像度に合わせて変換する処理である。フレームレート変換処理は、画像信号処理部１３１１が画像データＤ１のフレームレートを、制御部１１０により指定されたフレームレートに変換する処理である。
【００２５】
形状補正処理は、制御部１１０から入力される補正パラメーターに従って画像データＤ１を変換して、スクリーンＳＣ上の投射画像の台形歪みや糸巻き型歪みを補正する処理である。ズーム処理は、リモコンや操作パネルの操作によりズームが指示された場合に画像を拡大／縮小する。色調補正処理は画像データの色調を変換する処理であり、制御部１１０により指定された色調に合わせて画像データＤ１に含まれる各画素のデータを変更する。この処理で、プロジェクター１は、映画鑑賞に適した色調、スクリーンＳＣが明るい環境に設置された場合に適した色調、黒板などの非白色のスクリーンＳＣに投射する場合に適した色調等を実現できる。色調補正処理に加え、コントラスト調整等を行ってもよい。輝度補正処理は、光源部３の発光状態やプロジェクター１が設置された環境の明るさ等に対応して、画像データＤ１の輝度を補正する処理である。
画像信号処理部１３１１が実行する上記の処理の内容、パラメーター、及び処理の開始、終了のタイミングは制御部１１０により制御される。
【００２６】
画像信号処理部１３１１は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１から入力される画像データＤ１をフレームメモリー１３２に展開して、展開した画像データＤ１に対し上記の各種処理を実行する。これらの処理後、フレームメモリー１３２には画像信号処理部１３１１により処理された画像データ（以下、画像データＤ２と表記する）が格納される。画像信号処理部１３１１は、処理後の画像データＤ２をフレームメモリー１３２から読み出して、この画像データＤ２に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、輝度伸長処理部１３１２に出力する。
【００２７】
輝度伸長処理部１３１２は、画像信号処理部１３１１から入力されるＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号を、制御部１１０により指定された伸長率（ゲイン）で伸長し、画像信号の輝度の範囲を拡大させる処理（輝度伸長処理）を行う。輝度伸長処理部１３１２は、輝度伸長処理した画像信号を光変調装置駆動部１３３に出力する。光変調装置駆動部１３３が、輝度伸長処理部１３１２により処理された画像信号に基づき液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを駆動することで、液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂには、輝度範囲が伸長された画像光が表示される。
【００２８】
光変調装置駆動部１３３は、光変調装置４の液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに接続されている。光変調装置駆動部１３３は、輝度伸長処理部１３１２から入力される画像信号に基づいて、液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを駆動し、各液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに画像を描画する。
【００２９】
制御部１１０には、記憶部１０２及び入力処理部１０３が接続されている。
記憶部１０２は、制御部１１０が備えるＣＰＵ（図示略）が実行するプログラムや、制御部１１０により処理されるデータ等を不揮発的に記憶する。例えば、記憶部１０２は、画像処理部１３１が実行する各種処理の設定値、制御部１１０や画像処理部１３１が参照するテーブル等を記憶する。また、記憶部１０２に画像データを記憶し、この画像データを制御部１１０が読み出してスクリーンＳＣに投射させてもよい。また、記憶部１０２は、後述する伸長率ＬＵＴ１５０及び開口率ＬＵＴ１６０を記憶する。
【００３０】
入力処理部１０３は、プロジェクター１を操作するリモコン（図示略）が送信する無線信号を受信してデコードし、リモコンにおける操作を検出する。また、入力処理部１０３は、プロジェクター１の本体に設けられた操作パネル（図示略）におけるボタン操作を検出する。入力処理部１０３は、リモコンや操作パネルにおける操作を示す操作データを生成して、制御部１１０に出力する。また、入力処理部１０３は、制御部１１０の制御に従い、プロジェクター１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル（図示略）のインジケーターランプの点灯状態を制御する。
【００３１】
制御部１１０は、投射制御部１１１、特徴量取得部１１２、輝度伸長率取得部１１３Ａ、開口率設定部１１４、調光処理部１１５及び光源制御部１１６を備え、プロジェクター１の動作を制御する。
投射制御部１１１は、入力処理部１０３から入力される操作データに基づき、画像を投射する動作を制御する。
投射制御部１１１は、投射の開始及び終了に伴い、光源制御部１１６により光源駆動部１３０を制御させる。この制御により光源部３の点灯と消灯とが切り換えられる。
また、投射制御部１１１は、画像処理部１３１から入力されるデータや、入力処理部１０３から入力される操作データに基づき、画像処理部１３１に対して上記の各種処理の実行を指示するとともに、処理に必要なパラメーターを生成して出力する。また、投射制御部１１１は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１を制御して入力系統の切り替えを指示する。
【００３２】
プロジェクター１は、高品位の画像を投射するため、画像入力Ｉ／Ｆ１０１に入力された画像データＤ１に基づく画像の輝度を伸長する。具体的には、入力された画像データＤ１に基づいて画像信号処理部１３１１がフレームメモリー１３２に展開する画像データＤ２の各画素の輝度を伸長する。この処理によって画像のコントラスト性が向上する。
また、プロジェクター１は、調光部７により液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの入射光の光量を減光する調光処理を行う。例えば、輝度伸長処理に合わせて調光処理を行うことで、画像の明るさを適切な明るさに保ち、コントラスト性を向上させることができる。具体的には、輝度伸長処理によって画像全体の明るさが増大し、処理前の画像との差異が過剰になるような場合には、調光処理により画像の明るさを適切に保つことができる。また、調光処理では、表示する画像に合わせて光量を調整することができ、例えば、画像が全面黒である場合に光量をゼロにすることができる。
【００３３】
特徴量取得部１１２は、フレームメモリー１３２から画像データを取得して、画像特徴量を求める処理を行う。この画像データは、画像信号処理部１３１１によって上述した各種処理がされた処理後の画像データＤ２であることが好ましい。特徴量取得部１１２が取得する画像特徴量は、例えば、画像内の最大輝度値、最小輝度値、ＡＰＬ（Average Picture Level:平均画像レベル）、輝度ヒストグラム等の、画像の明るさを表すパラメーターである。特徴量取得部１１２は、他の特徴量を取得してもよい。
輝度伸長率取得部１１３Ａは、特徴量取得部１１２が取得する画像特徴量に基づいて伸長率を定める。また、開口率設定部１１４は、特徴量取得部１１２が取得する画像特徴量に基づいて開口率を定める。つまり、プロジェクター１は、表示する画像について特徴量取得部１１２が求める画像特徴量に基づいて輝度伸長処理と調光とを実行する。
調光処理部１１５は、開口率設定部１１４が設定した開口率に従って、調光部７を制御する制御信号を出力して、調光部７により調光を実行する。
【００３４】
図２は、プロジェクター１の機能を模式的に示す図である。また、図３は、プロジェクター１の動作を示すフローチャートである。図２の各部の機能及び動作について、図２及び図３を参照して説明する。
画像信号処理部１３１１には、画像入力Ｉ／Ｆ部１０１から画像データＤ１が入力される。画像信号処理部１３１１は、画像データＤ１に基づいて１フレームの画像をフレームメモリー１３２に展開し、解像度変換処理、フレームレート変換処理、形状補正処理、ズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等の処理を行う。画像信号処理部１３１１は、処理後の画像データＤ２をフレームメモリー１３２から読み出して、この画像データＤ２に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、輝度伸長処理部１３１２に出力する。
また、画像信号処理部１３１１は、フレームメモリー１３２から読み出した画像データＤ２を特徴量取得部１１２に出力する。また、画像信号処理部１３１１は、画像データＤ２に代えて画像データＤ２を構成する各画素の輝度を示す輝度データを特徴量取得部１１２に出力してもよい。輝度データのデータ量は、画像データのデータ量に比べて小さいので、制御部１１０の処理負荷を軽減することができる。
【００３５】
特徴量取得部１１２は、画像信号処理部１３１１から画像データＤ２が入力されると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、入力された画像データＤ２に基づいて、ＡＰＬ（Average Picture Level)値と、白ピーク値ＷＰとを画像特徴量として算出する（ステップＳ２）。画像データＤ２の１画素の輝度Ｙは、例えば以下の式（１）又は式（２）で定義される。
【００３６】
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１４４Ｂ・・・（１）
Ｙ＝ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・・・（２）
【００３７】
図４は、特徴量取得部１１２の処理について示す説明図である。
特徴量取得部１１２は、まず、１フレームＦＲを、例えば３２×３２画素の小領域ＤＲに分割する。図４には、１フレームＦＲを４０個の小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０に分割した例を示す。４０個の小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０のうち、任意のｉ番目の小領域ＤＲｉ内の各画素の輝度をＹｉ１〜Ｙｉ１０２４で表すものとすると、小領域ＤＲｉの代表輝度Ｙｄｒｉは以下の式（３）で表される。
【００３８】
Ｙｄｒｉ＝（Ｙｉ１＋Ｙｉ２＋・・・＋Ｙｉ１０２４）／１０２４・・・（３）
【００３９】
小領域ＤＲｉの代表輝度Ｙｄｒｉは、小領域ＤＲｉ内の各画素の輝度の平均値である。特徴量取得部１１２は、式（３）により小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０の代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０をそれぞれ求める。そして、特徴量取得部１１２は、代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０の平均値をＡＰＬ値とし、代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０の最大値を白ピーク値ＷＰとする。ここでは、ＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰは、１０ビットで表現する。なお、小領域ＤＲの大きさや数は任意に設定可能である。
【００４０】
輝度伸長率取得部１１３Ａは、第１伸長率算出部１１３１と、第２伸長率算出部１１３２と、第３伸長率算出部１１３３とを備える。
第１伸長率算出部１１３１は、特徴量取得部１１２から入力されるＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰとに基づいて伸長率ＬＵＴ１５０を参照し、伸長率（以下、Ｇｔ（ｘ，ｙ）と表記する）を、画像データを構成する画素ごとに取得する（ステップＳ３）。伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）のカッコ内の文字ｘ，ｙは、画像データＤ２の１フレームにおける座標を表す。すなわち、Ｇｔ（ｘ，ｙ）は、座標（ｘ，ｙ）の画素の伸長率を意味する。また、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）の範囲は、任意に設定可能であり、例えば、０〜２５５の範囲に設定される。
【００４１】
図５は、伸長率ＬＵＴ１５０の一例を示す説明図である。
図５の伸長率ＬＵＴ１５０は、ＡＰＬ値と輝度ピーク値とに対応付けて伸長率が設定されたテーブルである。図５の白丸で示した格子点の各箇所に、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）が格納される。第１伸長率算出部１１３１は、画像特徴量として入力されるＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰとに対応する格子点を特定し、特定した格子点に設定されている伸長率を取得する。また、第１伸長率算出部１１３１は、画像特徴量として入力されたＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰとに対応する格子点が存在しない場合、入力されたＡＰＬ値及び白ピーク値ＷＰに近い格子点に設定されている伸長率を取得してもよい。また、第１伸長率算出部１１３１は、３点又は４点の格子点に設定されている伸長率に基づいて補間演算を行い、伸長率を求めてもよい。
また、ＡＰＬ値が白ピーク値ＷＰを超えることはないので、伸長率ＬＵＴ１５０の右下半分の格子点には伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）が格納されていない。これによりメモリー量を削減することができる。
また、本実施形態では、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を画素単位（第１単位領域）に求めているが、例えば、図４に示す３２×３２画素の小領域ＤＲ等のブロック単位（第１単位領域）に伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を求めてもよい。
【００４２】
第２伸長率算出部１１３２は、各画素の伸長率上限値（以下、Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）と表記する：伸長率の基準値に相当する）を算出する（ステップＳ４）。
伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）は、以下の式（４）で表される。
【００４３】
Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）＝１０２３／ｍａｘ（ＰＲ（ｘ，ｙ），ＰＧ（ｘ，ｙ），ＰＢ（ｘ，ｙ））・・・（４）
【００４４】
ＰＲ（ｘ，ｙ）は、座標（ｘ，ｙ）の画素の画素値のＲ成分を表す。ＰＧ（ｘ，ｙ）は、座標（ｘ，ｙ）の画素の画素値のＧ成分を表す。ＰＢ（ｘ，ｙ）は、座標（ｘ，ｙ）の画素の画素値のＢ成分を表す。また、ｍａｘ演算は、引数の中で値が最大のものを返す演算であり、第２伸長率算出部１１３２は、ＰＲ（ｘ，ｙ），ＰＧ（ｘ，ｙ），ＰＢ（ｘ，ｙ）の中で画素値が最大のものを選択する。また、「１０２３」は、画像データＤ１に設定可能な画素値の最大値である。すなわち、画像データＤ１が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各階調を１０ビットで表したデータである場合、画素値の最大値（以下、画素最大値という）が「１０２３」となる。また、ｍａｘ（ＰＲ（ｘ，ｙ），ＰＧ（ｘ，ｙ），ＰＢ（ｘ，ｙ））の値が「０」、すなわち黒色の場合、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）は無限大になるが、画素値が「０」であるので伸長処理後の画素値も「０」になる。
伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）は、座標（ｘ，ｙ）の画素が有する画素値の、画素最大値に対する割合（比率）を表す。
本実施形態の第２伸長率算出部１１３２は、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を画像データＤ２の画素ごと（第２単位領域）に算出するが、例えば、図４に示す３２×３２画素の小領域ＤＲ等のブロック単位（第２単位領域）に伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を求めてもよい。
また、第１伸長率算出部１１３１が伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を求める第１単位領域と、第２伸長率算出部１１３２が伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を求める第２単位領域とが異なっていてもよい。例えば、第１伸長率算出部１１３１が伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を画素単位に求め、第２伸長率算出部１１３２が伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）をブロック単位に求めてもよい。
【００４５】
第３伸長率算出部１１３３は、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）と、Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）とを比較して、実際に輝度伸長処理に用いられる伸長率（以下、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）と表記する）を以下の式（５）により選択する（ステップＳ５）。
【００４６】
Ｇｄ（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ（Ｇｔ（ｘ，ｙ），Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ））・・・（５）
【００４７】
ｍｉｎ演算は、引数の中で値が最小のものを返す演算である。第３伸長率算出部１１３３は、Ｇｔ（ｘ，ｙ）とＧｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）との値を比較して、値が小さい方を適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）として選択する。
第３伸長率算出部１１３３は、選択した適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を輝度伸長処理部１３１２に出力する。
【００４８】
輝度伸長処理部１３１２は、選択した適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を用いて輝度伸長処理を実行する（ステップＳ６）。輝度伸長処理は、画像の輝度の範囲を広範囲に伸長して、コントラスト性を高める処理である。輝度伸長処理部１３１２は、以下の式（６）、（７）、（８）に基づいて輝度伸長処理を行う。
【００４９】
ＰＲ’（ｘ，ｙ）＝Ｇｄ（ｘ，ｙ）・ＰＲ（ｘ，ｙ）・・・（６）
ＰＧ’（ｘ，ｙ）＝Ｇｄ（ｘ，ｙ）・ＰＧ（ｘ，ｙ）・・・（７）
ＰＢ’（ｘ，ｙ）＝Ｇｄ（ｘ，ｙ）・ＰＢ（ｘ，ｙ）・・・（８）
【００５０】
ＰＲ’（ｘ，ｙ）は、輝度伸長処理後の座標（ｘ，ｙ）の画素の画素値Ｒ成分を表す。ＰＧ’（ｘ，ｙ）は、輝度伸長処理後の座標（ｘ，ｙ）の画素の画素値のＧ成分を表す。ＰＢ’（ｘ，ｙ）は、輝度伸長処理後の座標（ｘ，ｙ）の画素の画素値のＢ成分を表す。
光変調装置駆動部１３３は、輝度伸長処理部１３１２により輝度を伸長した画像信号に基づいて液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを駆動する。
【００５１】
また、開口率設定部１１４は、画像特徴量をもとに開口率を計算して、設定する（ステップＳ７）。開口率設定部１１４は、ＡＰＬ値及び白ピーク値ＷＰをもとに開口率ＬＵＴ１６０を参照して、開口率Ａｔ（ｘ，ｙ）を設定する。開口率Ａｔ（ｘ，ｙ）の値の範囲は、任意に設定可能であり、例えば、０〜２５５の範囲に設定される。
開口率ＬＵＴ１６０は、伸長率ＬＵＴ１５０と同じ構成を有する。また、開口率ＬＵＴ１６０を参照して開口率Ａｔ（ｘ，ｙ）を決定する方法も伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を決定する方法と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００５２】
調光処理部１１５は、開口率設定部１１４が設定した開口率に従って、調光部７を制御する制御信号を調光部７に出力して、調光部７による調光を実行する（ステップＳ８）。
【００５３】
本実施形態によれば、第１伸長率算出部１１３１が取得したＧｔ（ｘ，ｙ）が、第２伸長率算出部１１３２が求めた伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）よりも大きい場合に、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）としてＧｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）が選択される。従って、画像データＤ２の輝度が過度に伸長されるのを防止して、画像に白とびや、カラーバランスの崩れが生じるのを防止することができる。従って、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる。
また、画素の有する複数の色成分ごとの画素値のうち、値が最大の色成分の画素値と、画像データＤ２に設定可能な画素値の最大値との比率に基づいて、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）が設定される。従って、画像データＤ２が、画像データＤ２に設定可能な画素値の最大値以上の輝度に伸長されるのを防止して、画像データＤ２のカラーバランスの崩れを防止することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態のプロジェクター１の機能を模式的に示す図である。
第２実施形態の輝度伸長率取得部１１３Ｂは、平滑化処理部１１３４を備える。
平滑化処理部１１３４は、第３伸長率算出部１１３３が画像データＤ２を構成する各画素の伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を算出した後に、算出した各画素の伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）をフィルター処理によって平滑化する。
図７は、平滑化に使用するフィルターのフィルター係数を示す図である。
平滑化処理部１１３４は、図７（Ａ）に示す５×５の平滑化フィルターや図７（Ｂ）に示すガウシアンフィルターを用いて、算出した各画素の伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を平滑化する。平滑化処理部１１３４が、伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を平滑化することで、隣接画素間で伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）が不連続となるのを防止して、モアレ等の発生を防止することができる。
【００５５】
また、開口率設定部１１４は、輝度伸長処理部１３１２から平滑化後の伸長率（以下、Ｇｄｆ（ｔ，ｘ，ｙ）と表記する）を取得する。開口率設定部１１４は、取得した伸長率Ｇｄｆ（ｔ，ｘ，ｙ）から伸長率が最大の伸長率（以下、Ｇｄｆｍａｘと表記する）を選択する。
開口率設定部１１４は、選択した最大の伸長率Ｇｄｆｍａｘを使用して、以下の式（８）により開口率（以下、Ａｄｆｍａｘと表記する）を求める。
【００５６】
Ａｄｆｍａｘ＝Ｇｄｆｍａｘ−γ・・・（８）
【００５７】
式（８）に基づいて開口率Ａｄｆｍａｘを求めることにより、輝度伸長率取得部１１３Ａが算出した伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）の値を開口率Ａｄｆｍａｘにフィードバックさせることができる。従って、開口率Ａｄｆｍａｘに、伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）の値を反映させることができる。ここでγは、ライトバルブのγ値であり、例えば、２．２である。
調光処理部１１５は、開口率設定部１１４により設定された開口率Ａｄｆｍａｘに応じて光量が変更されるように調光素子を制御する。
【００５８】
また、第３伸長率算出部１１３３は、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）として、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を選択した画素数が所定値以上（例えば、２０％以上）である場合に、開口率設定部１１４に、伸長率Ｇｄｆｍａｘに基づく開口率Ａｄｆｍａｘを算出するように指示してもよい。
伸長率ＬＵＴ１５０に格納された伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）と、開口率ＬＵＴ１６０に格納された開口率Ａｔ（ｘ，ｙ）とは、式（９）の関係を満たし、連関性のある値に設定されている。すなわち、輝度伸長処理に合わせて調光処理を行うことで、画像の明るさを適切な値に保ちながら、コントラスト性を向上させることができるように設定されている。
【００５９】
Ａｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇｔ（ｘ，ｙ）−γ・・・（９）
【００６０】
これに対し、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）は、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を制限する値であり、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）とは値が異なる。このため、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）と、開口率Ａｔ（ｘ，ｙ）とは連関性を有していない。
第３伸長率算出部１１３３は、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）として、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）が選択された画素数が所定値以上である場合に、開口率設定部１１４に、伸長率Ｇｄｆｍａｘに基づく開口率Ａｄｆｍａｘを算出するように指示する。
開口率設定部１１４は、第３伸長率算出部１１３３から伸長率Ｇｄｆｍａｘに基づく開口率Ａｄｆｍａｘを算出するよう指示を受けた場合に、伸長率Ｇｄｆｍａｘに基づく開口率Ａｄｆｍａｘを算出する。
これにより、開口率Ａｄｆｍａｘを、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）に応じた値に設定することができ、輝度伸長処理に合わせて調光処理を行った際に、画像の明るさを適切な値に保ちながら、コントラスト性を向上させることができる。
【００６１】
［第３実施形態］
第３実施形態の構成は、第２実施形態と同一であるため、構成の図示は省略する。
第３実施形態の第３伸長率算出部１１３３は、式（５）に基づいて伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を求めた際に、Ｇｔ（ｘ，ｙ）とＧｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）とのうち、伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）としてＧｔ（ｘ，ｙ）を選択した画素を平滑化処理部１１３４に通知する。
平滑化処理部１１３４は、伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）としてＧｔ（ｘ，ｙ）が選択された画素を処理対象に選択した場合に、この画素に対する平滑化処理は行わない。平滑化処理部１１３４は、伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）としてＧｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）が選択された画素を処理対象に選択した場合に、この画素に対して図６（Ａ）又は（Ｂ）のフィルターを用いて平滑化処理を行う。
従って、伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）としてＧｔ（ｘ，ｙ）を選択した画素については、フィルター処理が行われないので、過度な伸長とはならない画素の伸長率の低下を抑制して、コントラストの低下を抑制することができる。
【００６２】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態の画像処理装置１２０は、第１伸長率算出部１１３１、第２伸長率算出部１１３２、第３伸長率算出部１１３３を備える。
第１伸長率算出部１１３１は、画像データの輝度に関する画像特徴量（ＡＰＬ値、白ピーク値ＷＰ）に基づいて、画像データの輝度の範囲を広げる輝度伸長処理に使用する伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）を、画像データの第１単位領域ごとに求める。第２伸長率算出部１１３２は、画像データを構成する画素の画素値に基づいて、輝度伸長処理に使用する伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を、画像データの第２単位領域ごとに求める。第３伸長率算出部１１３３は、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）と、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）とに基づいて、輝度伸長処理に適用する適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を算出する。輝度伸長処理部１３１２は、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を用いて、画像データに対し輝度伸長処理を行う。従って、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる。
【００６３】
また、第２伸長率算出部１１３２は、画素の有する複数の色成分の画素値のうち、値が最大の色成分の画素値と、画像データに設定可能な画素値の最大値との比率に基づいて、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を算出する。従って、画像データが、画像データに設定可能な画素値の最大値以上の輝度に伸長されるのを防止して、画像データのカラーバランスの崩れを防止することができる。
【００６４】
また、第３伸長率算出部１１３３は、第１伸長率算出部１１３１により算出される伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）が、伸長率の上限値として設定される伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）よりも大きい場合に、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）として選択する。従って、画像に白とびや、カラーバランスの崩れが生じるのを防止することができる。このため、輝度伸長処理による画質の劣化を防止することができる。
【００６５】
また、画像処理装置１２０は、１フレーム内の画像データにおいて、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を平滑化する平滑化処理部１１３４を備える。従って、隣接画素で伸長率が不連続となるのを防止して、モアレ等の発生を防止することができる。
【００６６】
また、平滑化処理部１１３４は、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）として、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）が選択された画素に対して、平滑化処理を行う。従って、平滑化処理による伸長率の低下を抑制して、コントラストの低下を抑制することができる。
【００６７】
また、画像処理装置１２０は、開口率設定部１１４と、調光処理部１１５とを備える。開口率設定部１１４は、光源から射出された光の光量を調節する調光素子の開口率Ａｄｆｍａｘを、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）に基づいて設定する。調光処理部１１５は、開口率設定部１１４が設定した開口率に応じて調光素子を制御する。従って、開口率を、伸長率を反映させた値に設定して、伸長率との連関性のある開口率に設定することができる。
【００６８】
また、開口率設定部１１４は、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）として、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）が選択される数が予め設定された条件を満たす場合に、開口率を、適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）に基づいて設定する。例えば、適用伸長率として伸長率の基準値が選択される画素数が予め設定された数よりも多い場合に、開口率を、伸長率を反映させた値に設定することができる。従って、伸長率と連関性のない開口率が設定されるのを防止することができる。
【００６９】
なお、上記の各実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。
例えば、上述した各実施形態は、伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）と伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）とを画像データＤ２の画素単位に求めていたが、ブロック単位で伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）と伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）とを求めることもできる。
例えば、図４に示す３２×３２画素の小領域ＤＲ等のブロック単位に伸長率Ｇｔ（ｘ，ｙ）、伸長率上限値Ｇｌｉｍｉｔ（ｘ，ｙ）を求め、小領域ＤＲごとに適用伸長率Ｇｄ（ｘ，ｙ）を選択してもよい。また、第２実施形態の平滑化処理部１１３４は、図４に示す３２×３２画素の小領域ＤＲ等のブロック単位に平滑化処理を行ってもよい。これにより、制御部１１０の処理負荷を軽減することができる。
【００７０】
また、上記各実施形態では、図５に例示した伸長率ＬＵＴ１５０、開口率ＬＵＴ１６０を用いて、輝度伸長率取得部１１３Ａ（１１３Ｂ）が伸長率を取得する例を説明したが、使用されるＬＵＴは、図５の例に限定されない。すなわち、図５にはＡＰＬとピーク値に対応するプロットを有する２Ｄ−ＬＵＴを例示したが、ＡＰＬ、ピーク値、輝度ヒストグラム、或いは他の特徴量に対応して、伸長率または開口率が設定されたＬＵＴを用いることができる。
さらに、プロジェクター１は、画像データＤの全てのフレームについて、特徴量取得部１１２により特徴量を算出し、伸長率や開口率を求める構成に限定されない。例えば、複数のフレームに対して特徴量取得部１１２が求める画像特徴量の平均値を求めて、この平均値に基づき、伸長率や開口率を求めてもよく、その他の具体的な処理方法も任意に変更できる。
【００７１】
また、図１、２及び６に示したプロジェクター１の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を含み、その具体的な実装形態は特に制限されない。その他、プロジェクター１の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１…プロジェクター（表示装置）、２…表示部、３…光源部、４…光変調装置、４Ｂ、４Ｇ、４Ｒ…液晶パネル、６…投射光学系、７…調光部、１０１…画像入力Ｉ／Ｆ、１０３…入力処理部、１１０…制御部、１１１…投射制御部、１１２…特徴量取得部、１１３Ａ，１１３Ｂ…輝度伸長率取得部、１１４…開口率設定部（設定部）、１１５…調光処理部、１２０…画像処理装置、１３１…画像処理部、１３２…フレームメモリー、１３３…光変調装置駆動部、１５０…伸長率ＬＵＴ、１６０…開口率ＬＵＴ、１１３１…第１伸長率算出部、１１３２…第２伸長率算出部、１１３３…第３伸長率算出部、１１３４…平滑化処理部（平滑化部）、１３１１…画像信号処理部、１３１２…輝度伸長処理部（伸長処理部）、ＳＣ…スクリーン。
【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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