(57)【要約】【課題】画像の形状補正を行う場合に、補正された画像に対応するように調光を行う。【解決手段】形状補正部１５３と、複数の表示画素を有し、画像データＤ２に基づいて複数の表示画素を制御する表示液晶パネル１１２１及び表示液晶駆動部１２２と、複数の調光ブロックを有し、調光された光を表示液晶パネル１１２１へ射出する調光液晶パネル１１２２及び調光液晶駆動部１２３と、画像データＤ１を構成する各画素と、画像データＤ２における座標との対応を導出する座標処理部１５５１と、座標処理部１５７１が導出した対応に基づいて、調光液晶駆動部１２３の調光ブロックを制御する調光情報を決定する調光情報決定部１５７２と、を備えることを特徴とするプロジェクター１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに対して形状補正を行うことにより、出力画像データを生成する形状補正処理部と、
複数の表示画素を有し、前記出力画像データに基づいて前記複数の表示画素を制御する変調部と、
複数の調光要素を有し、調光された光を前記変調部へ射出する照明部と、
前記入力画像データを構成する各画素と、前記出力画像データにおける座標との対応を導出する座標処理部と、
前記座標処理部が導出した対応に基づいて、前記照明部の調光要素を制御する調光情報を決定する調光情報決定部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記調光情報決定部は、前記座標処理部が導出した対応に基づいて、１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素を決定し、決定した画素の画素値に基づいて調光情報を決定する、ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記調光情報決定部は、前記座標処理部が導出した対応に基づいて、１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素数を導出し、導出した画素数に基づいて前記調光情報を決定する、ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記座標処理部の処理結果に基づいて導出された、前記１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素数を含む情報を保持する保持部を有し、
前記調光情報決定部は、前記保持部に保持された情報に基づいて前記調光情報を決定する、ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記座標処理部は、射影変換により、前記入力画像データを構成する各画素に対応する、前記出力画像データにおける座標を導出する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
光源を備え、
前記照明部は、前記調光要素として、光源から前記変調部に入射する光量を階調値に基づいて段階的に調整する調光素子を有し、
前記調光情報決定部は、前記１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素数に基づき、前記調光素子の階調値を決定する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
複数の表示画素を有する変調部と、複数の調光要素を有する照明部とを備える表示装置の制御方法であって、
入力画像データに対して形状補正を行うことにより、出力画像データを生成するステップと、
前記入力画像データを構成する各画素と、前記出力画像データにおける座標との対応を導出するステップと、
導出された前記対応に基づいて、前記照明部の前記調光要素を制御する調光情報を決定するステップと、
前記照明部において、前記調光情報に基づいて調光するステップと、
前記変調部において、前記出力画像データに基づいて前記複数の表示画素を制御し、前記照明部により調光された光を変調するステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、及び、表示装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から射出される光を変調して画像光を生成し、生成した画像光を表示させる表示装置が知られている。この表示装置において、表示される画像の高コントラスト化や、高画質化を目的として、光源からの光の光量を画像データに応じて調整する調光処理を実行する機能を備えた装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、多数のアドレス可能な素子を備え、スクリーンの対応する領域の輝度に作用するように個々の素子を制御することができる第２の光変調器を備えた高ダイナミックレンジ表示装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５２３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、表示装置には、画像データに形状補正を行い、形状補正された画像を表示するものがある。この形状補正と調光処理とを組み合わせる場合、画像処理を行う既存の回路において、入力画像に対して形状補正を行い、形状補正を行った画像を調光回路へ入力して調光処理を行うことが考えられる。しかしながら、既存の回路をベースにして新しい回路を設計する場合、既存の回路は画像処理の順番が決められ、処理の順序を大きく変更するのが難しいため、形状補正を行った画像を調光回路に入力させるのは難しい場合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像の形状補正を行う場合に、補正された画像に対応するように調光を行うことを目的とする。
【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表示装置は、入力画像データに対して形状補正を行うことにより、出力画像データを生成する形状補正処理部と、複数の表示画素を有し、前記出力画像データに基づいて前記複数の表示画素を制御する変調部と、複数の調光要素を有し、調光された光を前記変調部へ射出する照明部と、前記入力画像データを構成する各画素と、前記出力画像データにおける座標との対応を導出する座標処理部と、前記座標処理部が導出した対応に基づいて、前記照明部の調光要素を制御する調光情報を決定する調光情報決定部と、を備えることを特徴とする。
本発明の構成によれば、座標処理部が導出した対応に基づいて、照明部の調光要素を制御する調光情報が決定される。従って、画像の形状補正を行う場合に、補正された画像に対応するように調光を行うことができる。
【０００６】
また、本発明は、上記表示装置において、前記調光情報決定部は、前記座標処理部が導出した対応に基づいて、１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素を決定し、決定した画素の画素値に基づいて調光情報を決定することを特徴とする。
本発明の構成によれば、１の調光要素に対応する入力画像データの画素の画素値に基づいて調光情報が決定される。従って、入力画像データの画素の画素値に基づいて調光情報を決定することができる。
【０００７】
また、本発明は、上記表示装置において、前記調光情報決定部は、前記座標処理部が導出した対応に基づいて、１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素数を導出し、導出した画素数に基づいて前記調光情報を決定することを特徴とする。
本発明の構成によれば、１の調光要素に対応する入力画像データの画素数が導出され、導出された画素数に基づいて調光情報が決定される。従って、調光要素に対応する出力画像データの画素数に基づいて調光情報を決定することができる。
【０００８】
また、本発明は、上記表示装置において、前記座標処理部の処理結果に基づく前記１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素数を含む情報を保持する保持部を有し、前記調光情報決定部は、前記保持部に保持された情報に基づいて前記調光情報を決定することを特徴とする。
本発明の構成によれば、保持部に保持された情報に基づいて調光情報が決定される。従って、入力画像データが入力されるごとに、１の調光要素に対応する入力画像データの画素数を導出する手間を省くことができる。
【０００９】
また、本発明は、上記表示装置において、前記座標処理部は、射影変換により、前記入力画像データを構成する各画素に対応する、前記出力画像データにおける座標を導出することを特徴とする。
通常、形状補正を行う場合、形状補正後の座標の計算や、形状補正後の画素値の算出を行う必要があるが、本発明は、調光情報を決定するために射影変換による座標変換の処理だけを行い、画素値の算出は行わない。このため、画素値の算出に付随するフィルター処理等の演算を省略することができるので、乗算器等の回路やバッファーが不要となり、簡易に計算を行うことができる。
【００１０】
また、本発明は、上記表示装置において、光源を備え、前記照明部は、前記調光要素として、光源から前記変調部に入射する光量を階調値に基づいて段階的に調整する調光素子を有し、前記調光情報決定部は、前記１の調光要素に対応する前記入力画像データの画素数に基づき、前記調光素子の階調値を決定することを特徴とする。
本発明の構成によれば、１の調光要素に対応する入力画像データの画素数に基づいて、調光素子の階調値が決定される。従って、調光素子の階調値を好適な値に設定することができる。
【００１１】
本発明の表示装置の制御方法は、複数の表示画素を有する変調部と、複数の調光要素を有する照明部とを備える表示装置の制御方法であって、入力画像データに対して形状補正を行うことにより、出力画像データを生成するステップと、前記入力画像データを構成する各画素と、前記出力画像データにおける座標との対応を導出するステップと、導出された前記対応に基づいて、前記照明部の前記調光要素を制御する調光情報を決定するステップと、前記照明部において、前記調光情報に基づいて調光するステップと、前記変調部において、前記出力画像データに基づいて前記複数の表示画素を制御し、前記照明部により調光された光を変調するステップと、を有することを特徴とする。
本発明の構成によれば、座標処理部が導出した対応に基づいて、照明部の調光要素を制御する調光情報が決定される。従って、画像の形状補正を行う場合に、補正された画像に対応するように調光を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】プロジェクターの構成図。
【図２】第１実施形態の調光情報生成部の構成を示す構成図。
【図３】フレームメモリーに展開された画像データを示す図。
【図４】調光情報生成部の動作を示すフローチャート。
【図５】形状補正処理及び輝度伸長処理を実行するブロックを示すブロック図。
【図６】形状補正処理及び輝度伸長処理を実行するブロックを示すブロック図。
【図７】第２実施形態の調光情報生成部の構成を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［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（表示装置）１００の構成を示すブロック図である。
プロジェクター１００は、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置２００に接続され、この画像供給装置２００から供給される画像信号に基づく画像を投射対象に投射する装置である。画像供給装置２００には、ビデオ再生装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）再生装置、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶ（Cable television）のセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の映像出力装置、パーソナルコンピューター等が挙げられる。また、投射対象は、建物や物体など、一様に平らではない物体であってもよいし、スクリーンＳＣや、建物の壁面等の平らな投射面を有するものであってもよい。本実施形態では、投射対象が平面のスクリーンＳＣである場合を例示する。
【００１４】
プロジェクター１００は、画像供給装置２００に接続するインターフェースとして、画像インターフェース部（以下、インターフェースをＩ／Ｆと略記する）１５１を備える。
画像Ｉ／Ｆ部１５１は、ケーブルを接続するコネクター及びＩ／Ｆ回路（いずれも図示略）を備え、ケーブルを介して接続された画像供給装置２００から供給される画像信号を入力する。画像Ｉ／Ｆ部１５１は、入力された画像信号を画像データ（以下、画像データＤ１と表記する）に変換して後述する画像処理部１５２及び調光情報生成部１５７に出力する。画像データＤ１が本発明の「入力画像データ」に相当する。
画像Ｉ／Ｆ部１５１が備えるインターフェースは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等のデータ通信用のインターフェースであってもよい。また、画像Ｉ／Ｆ部１５１のインターフェースは、ＭＨＬ（登録商標）、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等の画像データ用のインターフェースであってもよい。
また、画像Ｉ／Ｆ部１５１は、コネクターとして、アナログ映像信号が入力されるＶＧＡ端子や、デジタル映像データが入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子を備える構成であってもよい。さらに、画像Ｉ／Ｆ部１５１は、Ａ／Ｄ変換回路を備え、ＶＧＡ端子を介してアナログ映像信号が入力された場合に、Ａ／Ｄ変換回路によりアナログ映像信号を画像データに変換して画像処理部１５２及び調光情報生成部１５７に出力する。
なお、画像Ｉ／Ｆ部１５１と画像処理部１５２との間に、別の処理部を設けて、この処理部で処理された画像データＤ１を画像処理部１５２に入力する構成であってもよい。
【００１５】
プロジェクター１００は、大きく分けて光学的な画像の形成を行う表示部１１０と、表示部１１０により表示される画像を電気的に処理する画像処理系とを備える。まず、表示部１１０について説明する。
【００１６】
表示部１１０は、光源部１１１、光変調装置１１２及び投射光学系１１３を備える。
光変調装置１１２は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青（Ｂ）の色ごとに設けられた表示液晶パネル１１２１及び調光液晶パネル１１２２を備える。調光液晶パネル１１２２は、本発明の「調光素子」に相当する。
表示部１１０は、光源部１１１から射出される光の光量を、調光液晶パネル１１２２で調整して、表示液晶パネル１１２１で画像光に変調する。表示液晶パネル１１２１により変調された画像光は、投射光学系１１３によりスクリーンＳＣに投射される。
【００１７】
光源部１１１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を有する光源を備える。また、光源部１１１は、光源が発した光を光変調装置１１２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えることもできる。また、光源部１１１は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）や偏光板を備えたものであってもよい。
光源部１１１は、光源駆動部１２１により駆動される。光源駆動部１２１は、内部バス１８０に接続され、後述する制御部１６０から内部バス１８０を介して送信される制御信号に従い、光源部１１１の光源を点灯又は消灯させる。
【００１８】
光源部１１１から射出された光は、ダイクロイックミラー等の色分離光学系によって光の３原色であるＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に分離された後、表示液晶パネル１１２１及び調光液晶パネル１１２２に入射される。
【００１９】
表示液晶パネル１１２１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色ごとに設けられた３つの表示液晶パネル１１２１Ｒ，１１２１Ｇ及び１１２１Ｂを備える。以下では、表示液晶パネル１１２１Ｒ，１１２１Ｇ，１１２１Ｂを特に区別して表記する必要がない場合に、表示液晶パネル１１２１と総称して表記する。各表示液晶パネル１１２１は、一対の透明基板間に液晶が封入されたパネルであり、複数の表示画素がマトリクス状に配列された矩形の表示画素領域を備える。各表示液晶パネル１１２１は、表示液晶駆動部１２２に接続される。
表示液晶駆動部１２２は、後述する輝度伸長処理部１５８から入力される表示画像データ（後述する）に従って、表示液晶パネル１１２１の各画素に駆動電圧を印可し、各画素の光透過率を制御して画像光を生成する。表示液晶駆動部１２２は、内部バス１８０に接続される。表示液晶パネル１１２１及び表示液晶駆動部１２２は、本発明の「変調部」に相当する。
【００２０】
調光液晶パネル１１２２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色ごとに設けられた３つの調光液晶パネル１１２２Ｒ，１１２２Ｇ，１１２２Ｂを備える。以下では、調光液晶パネル１１２２Ｒ，１１２２Ｇ，１１２２Ｂを特に区別して表記する必要がない場合には、調光液晶パネル１１２２と総称して表記する。
各調光液晶パネル１１２２は、一対の透明基板間に液晶が封入されたパネルであり、複数の調光画素がマトリクス状に配列された矩形の調光画素領域を備える。調光液晶パネル１１２２Ｒは、Ｒの表示液晶パネル１１２１Ｒに入射される光の光量を調整（以下、調光という）する。同様に、調光液晶パネル１１２２Ｇは、Ｇの表示液晶パネル１１２１Ｇに入射される光量を調光し、調光液晶パネル１１２２Ｂは、Ｂの表示液晶パネル１１２１Ｂに入射される光量を調光する。
各調光液晶パネル１１２２は、調光液晶駆動部１２３に接続される。
【００２１】
調光液晶駆動部１２３には、調光情報生成部１５７から調光情報が入力される。調光情報は、調光液晶駆動部１２３を制御する情報であり、調光液晶パネル１１２２から表示液晶パネル１１２１に出射される光の光量を、階調値に基づいて段階的に調整するための情報である。調光液晶駆動部１２３は、調光情報が示す階調値に基づき、光源部１１１から射出された光が調光液晶パネル１１２２を透過する光量を段階的に調光する。これにより、表示液晶パネル１１２１の画素領域に入射される光量が制御される。
また、調光液晶駆動部１２３は、調光情報に従って、調光液晶パネル１１２２の調光画素を調光ブロック単位に駆動する。調光ブロックには、複数の調光画素が含まれる。本実施形態の調光ブロックは、１６×１６の調光画素から構成される。調光液晶パネル１１２１に含まれる調光ブロックが本発明の「調光要素」に相当する。
調光液晶駆動部１２３は、調光液晶パネル１１２２の各調光ブロックに駆動電圧を印加して、各調光ブロックの光透過率を制御する。調光液晶駆動部１２３は、内部バス１８０に接続される。
なお、本実施形態では、調光要素が複数の調光画素が含まれる調光ブロックに相当する場合について説明するが、１つの調光画素により調光ブロックを構成してもよい。調光液晶パネル１１２２及び調光液晶駆動部１２３は、本発明の「照明部」に相当する。
【００２２】
投射光学系１１３は、投射する画像の拡大や縮小を行うズームレンズや、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構等を備える。投射光学系１１３は、光変調装置１１２で変調された画像光をスクリーンＳＣに投射する。
【００２３】
投射光学系１１３には、投射光学系駆動部１２４が接続される。投射光学系駆動部１２４は、内部バス１８０に接続される。
投射光学系駆動部１２４は、ステッピングモーターやギアー（いずれも図示略）を備え、制御部１６０の制御に従って投射レンズのレンズ位置を調整し、ズーム調整やフォーカス調整を行う。
【００２４】
プロジェクター１００の本体には、ユーザーが操作を行うための各種スイッチ及びインジケーターランプを備えた操作パネル１３１が搭載される。操作パネル１３１は、処理部１３３に接続される。処理部１３３は、制御部１６０の制御に従い、プロジェクター１００の動作状態や設定状態に応じて操作パネル１３１のインジケーターランプを適宜点灯又は点滅させる。操作パネル１３１のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応した操作信号が処理部１３３から制御部１６０に出力される。
【００２５】
また、プロジェクター１００は、ユーザーが使用するリモコン５を有する。リモコン５は各種のボタンを備え、これらのボタンの操作に対応して赤外線信号を送信する。プロジェクター１００の本体には、リモコン５が発する赤外線信号を受光するリモコン受光部１３２が搭載される。リモコン受光部１３２は、リモコン５から受光した赤外線信号をデコードして、リモコン５における操作内容を示す操作信号を生成し、制御部１６０に出力する。
【００２６】
プロジェクター１００は、無線通信部１３５を備える。無線通信部１３５は、内部バス１８０に接続される。無線通信部１３５は、図示しないアンテナやＲＦ（Radio Frequency）回路等を備え、制御部１６０の制御の下、外部の装置との間で無線通信を実行する。無線通信部１３５の無線通信方式は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、赤外線通信等の近距離無線通信方式、又は携帯電話回線を利用した無線通信方式を採用できる。
【００２７】
プロジェクター１００の画像処理系は、プロジェクター１００を制御する制御部１６０を中心に構成され、この他に、画像処理部１５２、フレームメモリー１５５、調光情報生成部１５７、輝度伸長処理部１５８、不揮発性記憶部１７１及びＲＡＭ１７２を備える。制御部１６０、画像処理部１５２、調光情報生成部１５７、輝度伸長処理部１５８、不揮発性記憶部１７１及びＲＡＭ１７２は、内部バス１８０に接続される。
【００２８】
制御部１６０は、ハードウェアとして、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。また、制御部１６０は、機能ブロックとして、投射制御部１６１、補正制御部１６２及びパラメーター生成部１６３を備える。この機能ブロックは、ＲＯＭに記憶した基本制御プログラム、及び不揮発性記憶部１７１に記憶されたアプリケーションプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。
【００２９】
投射制御部１６１は、光源駆動部１２１、表示液晶駆動部１２２、調光液晶駆動部１２３、投射光学系駆動部１２４、画像処理部１５２及び調光情報生成部１５７を制御して、画像をスクリーンＳＣに投射させる。
【００３０】
補正制御部１６２は、例えば、リモコン５や操作パネル１３１が操作され、処理部１３３から形状補正処理を指示する操作データが入力された場合に、画像処理部１５２及び調光情報生成部１５７を制御して、形状補正を実行させる。
【００３１】
パラメーター生成部１６３は、形状歪みを補正するための射影変換係数を、プロジェクター１００の傾きに応じて生成する。
パラメーター生成部１６３には、処理部１３３が検出した形状補正処理の指示の内容に対応して、変形情報が処理部１３３から入力される。変形情報には、例えば、形状補正前の画像の各頂点の位置を移動させる移動量及び移動方向を示す情報が含まれる。
形状歪み補正の処理が開始されると、プロジェクター１００は、不揮発性記憶部１７１から事前に設定されたパターンが形成されたパターン画像を読み出して、スクリーンＳＣに投射する。ユーザーは、スクリーンＳＣに投射されたパターン画像を目視しながら、操作パネル１３１やリモコン５を操作して、パターン画像の４つの頂点の位置を移動させる操作を入力する。処理部１３３は、操作パネル１３１又はリモコン５の操作により入力された操作量に対応した情報を変形情報としてパラメーター生成部１６３に出力する。
【００３２】
また、プロジェクター１００が、角度センサー（図示略）等のプロジェクター１００本体の傾きを検出する機能を備えている場合、角度センサーにより測定された傾きに基づいて変形情報を算出してもよい。また、ユーザーに操作パネル１３１やリモコン５を操作させ、変形情報を指定させたり、入力させたりするようにしてもよい。さらに、プロジェクター１００がスクリーンＳＣを撮影する撮影部を備えている場合、プロジェクター１００の投射画像を撮影した撮影画像データに基づいて、パラメーター生成部１６３が変形情報を生成してもよい。
【００３３】
次に、パラメーター生成部１６３は、入力された変形情報に基づいて、形状補正後の画像の４つの頂点の座標を算出し、算出した４つの頂点の座標を用いて、形状補正前の画像から形状補正後の画像への変換を定義する射影変換係数を算出する。さらに、パラメーター生成部１６３は、算出した射影変換係数に基づいて、補正後画像上の座標（出力座標）が参照する補正前画像上の座標（以下、参照座標）を算出する。補正前画像は、形状補正部１５３が形状補正を行う前の画像を示し、補正後画像は、形状補正部１５３が形状補正を行った後の画像を示す。パラメーター生成部１６３は、算出した出力座標が参照する補正前画像上の座標を参照座標情報として形状補正部１５３に出力する。また、パラメーター生成部１６３は、生成した射影変換係数を調光情報生成部１５７の座標処理部１５７１に出力する。
【００３４】
不揮発性記憶部１７１は、フラッシュメモリー、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性の記憶部により構成される。不揮発性記憶部１７１は、制御部１６０が処理するデータや制御部１６０が実行する制御プログラムを記憶する。また、不揮発性記憶部１７１は、各調光ブロックの範囲を示す範囲情報を記憶する。各調光ブロックの範囲を示す範囲情報は、１フレーム（画面）の画像データＤ１が展開されるフレームメモリー１７２での座標として規定されていてもよいし、複数の調光画素を有する調光液晶パネル１１２２の調光画素領域での座標として規定されていてもよい。ここでは、各調光ブロックの範囲を示す範囲情報が、フレームメモリー１７２での座標として規定されているとして説明する。
【００３５】
ＲＡＭ１７２は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の記憶素子を備える。ＲＡＭ１７２は、後述する調光情報生成部１５７から入力される統計値を一時的に記憶する。ＲＡＭ１７２は、本発明の「保持部」に相当する。
【００３６】
画像処理部１５２は、制御部１６０の制御に従って、画像Ｉ／Ｆ部１５１から入力される画像データＤ１の属性を判定する。例えば、画像サイズや解像度の判定、２Ｄ（平面）画像か３Ｄ（立体）画像かの判定、静止画像か動画像かの判定、フレームレートの判定等を行う。画像処理部１５２は、画像データＤ１をフレーム毎にフレームメモリー１５５に展開し、フレームメモリー１５５に展開された画像データＤ１の画像に対して画像処理を実行する。画像処理部１５２が実行する処理には、例えば、解像度変換処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等が含まれる。画像処理部１５２は、制御部１６０により指定された処理を実行し、必要に応じて、制御部１６０から入力されるパラメーターを使用して処理を行う。また、上記の処理のうち複数の処理を組み合わせて実行することも可能である。
【００３７】
画像処理部１５２は、形状補正部１５３を備える。形状補正部１５３は、画像処理部１５２により処理された画像データＤ１に対して形状補正処理を行う。形状補正部１５３は、本発明の「形状補正処理部」に相当する。
形状補正処理とは、プロジェクター１００と、スクリーンＳＣとの相対的な位置関係によって、スクリーンＳＣに投射される投射画像に生じる歪みを補正する処理である。
【００３８】
形状補正部１５３には、パラメーター生成部１６３から参照座標情報が入力される。形状補正部１５３は、画像データＤ１が入力されると、参照座標情報を参照して、補正後画像を構成する各画素（すなわち、出力座標）が対応する補正前画像（すなわち、画像データＤ１）上の座標を取得する。
形状補正部１５３は、取得した補正前画像上の座標に対応する画像データＤ１の画素が存在する場合には、この画素の画素値を補正後画像の画素値として出力する。また、形状補正部１５３は、取得した補正前画像上の座標に対応する画像データＤ１の画素が存在しない場合には、補正前画像上の座標の周囲に位置する画像データＤ１の画素の画素値に基づいて補間演算を行い、演算結果を補正後画像の画素値として出力する。形状補正部１５３は、この処理を繰り返し、形状補正された画像データ（以下、画像データＤ２と表記する）を生成する。
画像処理部１５２は、画像処理が終了すると、処理後の画像データＤ２をフレームメモリー１５５から読み出し、輝度伸長処理部１５８に出力する。画像データＤ２が本発明の「出力画像データ」に相当する。
【００３９】
調光情報生成部１５７には、画像Ｉ／Ｆ部１５１から画像データＤ１が入力される。また、調光情報生成部１５７には、制御部１６０から射影変換係数が入力される。調光情報生成部１５７は、入力された射影変換係数に基づいて、画像データＤ１を構成する各画素と、形状変換後の画像データＤ２における座標との対応を導出し、導出した対応に基づいて、調光画素を制御する調光情報を決定する。調光情報生成部１５７は、画像データＤ１から得られる統計値（後述）に基づいて調光情報を決定する。統計値には、例えば、画像データの画素値の最大値、最小値、平均値等が用いられる。調光情報生成部１５７は、決定した調光情報を調光液晶駆動部１２３及び輝度伸長処理部１５８に出力する。
【００４０】
輝度伸長処理部１５８には、画像処理部１５２から画像データＤ２が入力され、調光情報生成部１５７から調光情報が入力される。
輝度伸長処理部１５８は、調光情報に基づいて輝度伸長率（ゲイン）を定める。
画像データＤ１から得られる統計値に基づき、表示液晶パネル１１２１に入射される光の明るさを調光ブロックごとにどの程度絞るのかを示す調光情報が設定される。輝度伸長処理部１５８は、設定された調光情報、すなわち、表示液晶パネル１１２１に入射される光の明るさに基づいて、画像データＤ２の輝度の範囲をどの程度伸長するのかを示す輝度伸長率を設定する。
また、輝度伸長処理部１５８は、画像処理部１５２から入力される画像データＤ２を、設定した輝度伸長率で伸長し、画像データＤ２の輝度の範囲を拡大させる処理（以下、輝度伸長処理という）を行う。輝度伸長処理部１５８は、輝度伸長処理した画像データＤ２を表示画像データとして表示液晶駆動部１２２に出力する。
【００４１】
図２は、調光情報生成部１５７の構成を示す図である。
調光情報生成部１５７は、座標処理部１５７１と、調光情報決定部１５７２とを備える。また、調光情報決定部１５７２は、演算制御部５０１と、統計値計算部５０２と、出力タイミング制御部５０３と、調光情報算出部５０４とを備える。統計値計算部５０２は、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃの３つのブロックを備える。以下では、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃを総称する場合、統計値計算部５０２と表記する。
【００４２】
座標処理部１５７１は、画像Ｉ／Ｆ部１５１と、制御部１６０と、演算制御部５０１と、統計値計算部５０２とに接続される。座標処理部１５７１には、制御部１６０のパラメーター生成部１６３から射影変換係数が入力される。また、座標処理部１５７１には、画像Ｉ／Ｆ部１５１から画像データＤ１（入力画像データ）が入力される。また、座標処理部１５７１には、同期信号（垂直同期信号及び水平同期信号）が入力される。
座標処理部１５７１は、形状変換前の画像データＤ１を構成する各画素と、形状変換後の画像データＤ２における座標との対応を導出する。具体的には、座標処理部１５７１は、射影変換係数を用いて画像データＤ１を構成する各画素の座標を順次射影変換し、射影変換した対象画素の座標を示す座標情報と、同期信号とを順次演算制御部５０１に出力する。以下では、座標処理部１５７１により処理された画像データＤ１を構成する画素を対象画素という。
また、座標処理部１５７１は、対象画素の画素データを統計値計算部５０２に出力する。画素データには、該当画素の画素値を示すデータが含まれる。
【００４３】
調光情報決定部１５７２は、画像データＤ１を構成する各画素の射影変換後の座標情報に基づき、１の調光ブロックに対応する画像データＤ１の画素数を導出する。調光情報決定部１５７２は、導出した１の調光ブロックに対応する画像データＤ１の画素数に基づき、平均値等の統計値を算出し、算出した統計値に基づいて調光情報を決定する。
【００４４】
演算制御部５０１には、座標処理部１５７１により処理された対象画素の座標情報と、同期信号とが順次入力される。
演算制御部５０１は、まず、不揮発性記憶部１７１から各調光ブロックの範囲を示す範囲情報を取得する。各調光ブロックの範囲を示す範囲情報は、１フレーム（画面）の画像データＤ１が展開されるフレームメモリー１７２での座標として規定されている。
演算制御部５０１は、座標処理部１５７１から順次入力される対象画素の射影変換後の座標をフレームメモリー１７２での座標に変換する。そして、演算制御部５０１は、変換した対象画素の座標に基づき、対象画素が属する調光ブロックを判定する。対象画素が属する調光ブロックを、以下では処理調光ブロックという。
【００４５】
図３は、フレームメモリー１５５に展開された画像データを示す図である。図３（Ａ）に示すフレームメモリー１５５には、形状補正前の画像データを示し、図３（Ｂ）に示すフレームメモリー１５５には、形状補正後の画像データを示す。また、図３（Ａ）及び（Ｂ）には、フレームメモリー１５５の左上を原点とし、水平方向をＸ軸方向、垂直方向をＹ軸方向とする座標系を示す。また、図３（Ａ）及び（Ｂ）には、各調光ブロックの範囲と、各調光ブロックを識別するブロック番号とをフレームメモリー１５５に重ねて示す。さらに、図３（Ａ）には、画像データＤ１を構成する３画素（ａ１、ａ２、ａ３）の射影変換前のフレームメモリー１５５での位置を示し、図３（Ｂ）には、３画素（ａ１、ａ２、ａ３）の射影変換後のフレームメモリー１５５での位置を示す。なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）には、説明の便宜上、フレームメモリー１５５を示すが、調光情報生成部１５７が処理を行う際に、フレームメモリー１５５を実際に用いて処理を行うことはない。
図３（Ａ）において、フレームメモリー１５５に重ねて表示する形状補正前の３画素（ａ１、ａ２、ａ３）は、射影変換前において、調光ブロック「１１」に属している。この３画素（ａ１、ａ２、ａ３）の座標が射影変換され、射影変換後には、図３（Ｂ）に示す調光ブロック「１２」に属する画素となる。演算制御部５０１は、３画素（ａ１、ａ２、ａ３）に対応する処理調光ブロックを調光ブロック「１２」と判定する。
【００４６】
演算制御部５０１は、対象画素が属する処理調光ブロックを判定すると、判定した処理調光ブロックに対応付けて、統計値と、当該統計値の算出に使用した対象画素の画素数とがＲＡＭ１７２に記憶されているか否かを判定する。演算制御部５０１が判定した処理調光ブロックが、過去に処理調光ブロックであると判定された調光ブロックである場合、ＲＡＭ１７２には、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃが処理調光ブロックごとに算出する統計値及びこの統計値の算出に用いた画素数が、処理調光ブロックを識別する識別情報に対応付けられて記憶されている。
演算制御部５０１は、該当する処理調光ブロックの識別情報に対応付けて、統計値及び画素数が記憶されている場合には、ＲＡＭ１７２からこの統計値及び画素数を読み出し、統計値計算部５０２に出力する。また、演算制御部５０１は、該当する処理調光ブロックの識別情報に対応付けて、統計値及び画素数が記憶されていない場合には、統計値計算部５０２に、統計値を出力しない。又は演算制御部５０１は、ＲＡＭ１７２に統計値が記憶されていない旨を統計値計算部５０２に通知してもよい。
ＲＡＭ１７２は、調光ブロックに属するすべての画素を対象画素として統計値が算出されるまで、計算途中の統計値を記憶するメモリーとして使用される。
【００４７】
また、演算制御部５０１には、統計値計算部５０２により計算された統計値が入力される。演算制御部５０１は、統計値計算部５０２から統計値が入力されると、入力される統計値をＲＡＭ１７２に記憶させる。また、演算制御部５０１は、処理調光ブロックに属するすべての画素を対象として統計値が計算されたか否かを判定する。演算制御部５０１は、処理調光ブロックに属するすべての画素を対象として統計値の計算を行ったと判定した場合、統計値計算部５０２から入力された処理調光ブロックの統計値を出力タイミング制御部５０３に出力する。
【００４８】
統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃのそれぞれには、座標処理部１５７１から、対象画素の画素データが順次入力される。また、処理調光ブロックの統計値が、ＲＡＭ１７２に記憶されている場合、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃには、処理調光ブロックの統計値と、この統計値の算出に使用した対象画素の画素数とが演算制御部５０１から入力される。
【００４９】
統計値計算部５０２Ａは、演算制御部５０１から、統計値として、画素値の最大値が入力される。
統計値計算部５０２Ａは、演算制御部５０１から統計値として入力される画素値の最大値と、対象画素の画素データが示す画素値とを比較する。統計値計算部５０２Ａは、対象画素の画素データが示す画素値が、統計値として入力された画素値の最大値よりも大きい場合、対象画素の画素データが示す画素値を新たな統計値として選択する。また、統計値計算部５０２Ａは、対象画素の画素データが示す画素値が、統計値として入力された画素値の最大値よりも小さい場合、統計値として入力された画素値の最大値を統計値として選択する。また、統計値計算部５０２Ａは、演算制御部５０１から入力される画素数の値に１を加算し、加算した画素数と選択した統計値とを演算制御部５０１に出力する。
また、統計値計算部５０２Ａは、演算制御部５０１から、統計値が入力されない場合、座標処理部１５７１から入力される対象画素の画素データが示す画素値を、画素値の最大値とし、画素数を「１」に設定して、演算制御部５０１に出力する。
【００５０】
統計値計算部５０２Ｂは、演算制御部５０１から、統計値として、画素値の最小値が入力される。
統計値計算部５０２Ｂは、演算制御部５０１から統計値として入力される画素値の最小値と、対象画素の画素データが示す画素値とを比較する。統計値計算部５０２Ｂは、対象画素の画素データが示す画素値が、統計値として入力された画素値の最小値よりも小さい場合、対象画素の画素データが示す画素値を新たな統計値として選択する。また、統計値計算部５０２Ｂは、対象画素の画素データが示す画素値が、統計値として入力された画素値の最大値よりも大きい場合、統計値として入力された画素値の最小値を統計値として選択する。また、統計値計算部５０２Ｂは、演算制御部５０１から入力される画素数の値に１を加算し、加算した画素数と選択した統計値とを演算制御部５０１に出力する。
また、統計値計算部５０２Ｂは、演算制御部５０１から、統計値が入力されない場合、座標処理部１５７１から入力される対象画素の画素データが示す画素値を、画素値の最小値とし、画素数を「１」に設定して、演算制御部５０１に出力する。
【００５１】
統計値計算部５０２Ｃは、演算制御部５０１から、統計値として、画素値を加算した加算値が入力される。
統計値計算部５０２Ｃは、統計値として入力される画素値の加算値に、対象画素の画素データが示す画素値を加算して、新たな統計値とする。また、統計値計算部５０２Ｃは、演算制御部５０１から入力される画素数の値に１を加算し、加算した画素数と新たな統計値とを演算制御部５０１に出力する。
また、統計値計算部５０２Ｃは、演算制御部５０１から統計値が入力されない場合、対象画素の画素データが示す画素値を、画素値の加算値とし、加算された数を示すデータ数を「１」に設定して、演算制御部５０１に出力する。
【００５２】
本実施形態では、統計値計算部５０２Ａにより画素値の最大値を算出し、統計値計算部５０２Ｂにより画素値の最小値を算出し、統計値計算部５０２Ｃ及び演算制御部５０１により画素値の平均値を算出する例を示した。統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ、５０２Ｃ及び演算制御部５０１が算出する統計値は、これらに限定されるものではなく、画素値の中央値や最頻値、ヒストグラム等を統計値として算出してもよい。また、本実施形態では、統計値計算部５０２Ｃ及び演算制御部５０１により画素値の平均値を算出する場合を説明したが、統計値計算部５０２Ｃにより画素値の平均値を算出してもよい。
【００５３】
出力タイミング制御部５０３には、演算制御部５０１から統計値の計算が完了した調光ブロックの統計値と、調光ブロックに属する画素数とが入力される。出力タイミング制御部５０３は、入力された統計値及び画素数をＲＡＭ１７２に記憶させる。
出力タイミング制御部５０３は、１フレームを構成するすべての調光ブロックの統計値がＲＡＭ１７２に記憶されると、ＲＡＭ１７２から各調光ブロックの統計値及び画素数を読み出し、調光情報算出部５０４に出力する。より具体的には、出力タイミング制御部５０３は、調光情報算出部５０４が調光情報の算出に必要な順に、ＲＡＭ１７２から調光ブロックの統計値及び画素数を読み出し、調光情報算出部５０４に出力する。
【００５４】
調光情報算出部５０４には、出力タイミング制御部５０３から各調光ブロックの統計値が入力される。調光情報算出部５０４は、入力された統計値を用いて、各調光ブロックを制御する調光情報を生成する。調光情報算出部５０４は、生成した各調光ブロックの調光情報を調光液晶駆動部１２３に出力する。
【００５５】
図４は、調光情報生成部１５７の動作を示すフローチャートである。
調光情報生成部１５７の座標処理部１５７１は、画像Ｉ／Ｆ部１５１から画像データＤ１が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。座標処理部１５７１は、画像データＤ１が入力されない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、画像データＤ１が入力されるまで待機する。
座標処理部１５７１は、画像データＤ１が入力されると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、入力された画像データＤ１を構成する各画素の座標を、射影変換係数を用いて射影変換し、射影変換後の座標を示す座標情報を算出する（ステップＳ２）。座標処理部１５７１は、座標情報の算出が完了した画素から順に座標情報を演算制御部５０１に出力する。また、座標処理部１５７１は、射影変換が完了した画素の画素データを、順次、統計値計算部５０２に出力する。
【００５６】
演算制御部５０１は、座標処理部１５７１から入力される座標情報に基づき、対象画素が属する処理調光ブロックを判定する（ステップＳ３）。演算制御部５０１は、対象画素が属すると判定した処理調光ブロックの統計値がＲＡＭ１７２に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ４）。処理調光ブロックの統計値がＲＡＭ１７２に記憶されている場合（ステップＳ４／ＹＥＳ）、演算制御部５０１は、ＲＡＭ１７２から処理調光ブロックの統計値及び画素数を読み出し、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃに出力する（ステップＳ５）。また、処理調光ブロックの統計値がＲＡＭ１７２に記憶されていない場合（ステップＳ４／ＮＯ）、演算制御部５０１は、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃへの統計値の出力は行わない。また、演算制御部５０１は、処理調光ブロックの統計値がＲＡＭ１７２に記憶されていないことを統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃに通知してもよい。
【００５７】
統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃは、統計値の計算を行う（ステップＳ６）。統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃは、演算制御部５０１から統計値及び画素数が入力された場合には、入力された統計値と、座標処理部１５７１から入力される対象画素の画素データが示す画素値とに基づいて統計値を算出する。統計値計算部５０２Ａは、画素値の最大値を算出し、統計値計算部５０２Ｂは、画素値の最小値を算出し、統計値計算部５０２Ｃは、画素値の平均値を算出する。統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃは、算出した統計値と、統計値の算出に使用した対象画素の画素数とを演算制御部５０１に出力する。
また、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃは、演算制御部５０１から統計値が入力されない場合、対象画素の画素データが示す画素値と、画素数「１」の情報とを演算制御部５０１に出力する。
【００５８】
演算制御部５０１は、統計値計算部５０２Ａ、５０２Ｂ及び５０２Ｃのそれぞれから統計値及び画素数が入力されると、入力された各統計値及び画素数を、処理調光ブロックの識別情報に対応付けてＲＡＭ１７２に記憶させる。
次に、演算制御部５０１は、統計値の計算が完了した調光ブロックがあるか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、演算制御部５０１は、調光ブロックに属するすべての画素を対象として統計値の計算を行った処理調光ブロックが存在するか否かを判定する。否定判定の場合（ステップＳ７／ＮＯ）、演算制御部５０１は、ステップＳ３の判定に戻り、座標処理部１５７１から入力される対象画素の座標情報に基づいて、処理調光ブロックを判定する。また、肯定判定の場合（ステップＳ７／ＹＥＳ）、演算制御部５０１は、ＲＡＭ１７２から、統計値の計算が完了した調光ブロックの統計値及び画素数を読み出し、この調光ブロックの識別情報を付加して出力タイミング制御部５０３に出力する（ステップＳ８）。
【００５９】
出力タイミング制御部５０３は、演算制御部５０１から統計値及び画素数と、調光ブロックの識別情報とが入力されると、入力された統計値及び画素数を調光ブロックの識別情報に対応付けてＲＡＭ１７２に記憶させる。
また、出力タイミング制御部５０３は、すべての調光ブロックの統計値をＲＡＭ１７２に記憶させたか否かを判定する（ステップＳ９）。否定判定の場合（ステップＳ９／ＮＯ）、出力タイミング制御部５０３は、演算制御部５０１から次の統計値が入力されるまで待機する。また、演算制御部５０１は、ステップＳ３の判定に戻り、座標処理部１５７１から入力される座標情報に基づいて、処理調光ブロックを判定する。また、肯定判定の場合（ステップＳ９／ＹＥＳ）、出力タイミング制御部５０３は、各調光ブロックの統計値及び画素数を、調光情報算出部５０４が各調光ブロックの調光情報を算出するタイミングに合わせて、調光情報算出部５０４に出力する。
【００６０】
調光情報算出部５０４は、出力タイミング制御部５０３から調光ブロックの統計値及び画素数が入力されると、入力された統計値及び画素数に基づいて、調光ブロックの調光情報を算出する（ステップＳ１０）。調光情報算出部５０４は、各調光ブロックの調光情報を算出すると、算出した調光情報を調光液晶駆動部１２３に出力する（ステップＳ１１）。
【００６１】
図５は、形状補正処理及び輝度伸長処理を実行するブロックを示すブロック図である。特に、図５は、画像処理部１５２を構成する既存の処理回路をベースとして、調光情報生成部１５７を構成する処理回路を新たに設計した場合に、これらの処理回路において実行される処理の流れを示す図である。図５を参照しながら、形状補正処理及び輝度伸長処理の流れを説明する。
形状補正等の処理を行う既存の回路をベースとして、調光処理を行う新しい回路を新たに設ける場合、調光処理を行う回路に、形状補正を行った画像データを入力させるのが難しい場合がある。例えば、形状補正を既存の回路の後段側で行っている場合、調光処理を行う回路に、形状補正を行った画像データを入力させるのが難しい場合がある。これは、既存の回路では、画像処理の順番がすでに決められており、処理の順序を大きく変更することができないためである。そこで、本実施形態では、画像処理部１５２で処理された画像データＤ１を調光情報生成部１５７に入力させ、調光情報生成部１５７に、画像データＤ１と、制御部１６０により算出される射影変換係数とに基づいて調光情報を生成させる。調光情報生成部１５７は、生成した調光情報を、調光液晶駆動部１２３に出力すると共に、輝度伸長処理部１５８に出力する。輝度伸長処理部１５８は、形状補正部１５３により形状補正された画像データＤ２と、調光情報とに基づき画像特徴量を算出し、輝度伸長率を決定する。輝度伸長処理部１５８は、画像データＤ２を、決定した輝度伸長率で伸長し、画像データＤ２の輝度の範囲を拡大させる輝度伸長処理を行う。
【００６２】
図６は、形状補正処理及び輝度伸長処理を実行するブロックを示すブロック図である。特に、図６は、既存の処理回路を用いずに、形状補正処理と、調光処理とを行う処理回路を新たに設計した場合に、この処理回路において実行される処理の流れを示す図である。形状補正等の処理を行う既存の処理回路をベースとして、調光処理を行う処理回路を新たに設ける場合、図６のような構成を採用するのは難しい場合がある。
図６に示す構成の場合、画像処理部１５２で処理された画像データＤ１を形状補正部１５３に入力させ、形状補正部１５３に、画像データＤ１に対する形状補正を実行させる。形状補正部１５３は、画像データＤ１を形状補正して画像データＤ２を生成する。形状補正部１５３は、画像データＤ２を構成する各画素の座標と、形状補正後の画像データＤ２を構成する各画素の画素値とを算出し、調光情報生成部１５７及び輝度伸長処理部１５８に出力する。
【００６３】
調光情報生成部１５７は、形状補正部１５３から入力される画像データＤ２を構成する各画素の座標に基づき、各調光ブロックに属する画素を判定し、調光情報を生成する。調光情報生成部１５７は、生成した調光情報を、調光液晶駆動部１２３と、輝度伸長処理部１５８とに出力する。
また、輝度伸長処理部１５８は、画像データＤ２と、調光情報とに基づき画像特徴量を算出して輝度伸長率を決定し、輝度伸長処理を行う。
【００６４】
以上説明したように第１実施形態のプロジェクター１００は、入力された画像データＤ１を構成する各画素の形状補正後の座標を、射影変換係数に基づいて算出する。また、プロジェクター１００は、算出した形状補正後の座標に基づいて対応する調光ブロックを判定し、判定した調光ブロックにおける統計値を算出する。そして、プロジェクター１００は、算出した統計値に基づいて各調光ブロックの調光情報を生成する。このため、形状補正を行う回路を別途設けた場合と比較して、装置構成を小型化することができる。また、調光情報を生成する調光情報生成部１５７を設け、入力された画像データＤ１を構成する各画素の形状補正後の座標を、射影変換係数に基づいて算出する。また、調光情報生成部１５７は、形状補正後の座標から、この座標の画素が表示される表示液晶パネル１１２１の表示画素を判定して、この表示画素を調光する調光ブロックを判定する。そして、調光情報生成部１５７は、判定した調光ブロックごとに画素値の統計値を算出する。従って、調光情報生成部１５７が、画像処理部１５２から形状補正後の画像データを取得することができない場合であっても、形状補正された画像の形状に対応した調光を行うことができる。
【００６５】
［第２実施形態］
図７は、本実施形態の調光情報生成部１５７の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、上述した調光情報生成部１５７を、ＳｏＣ（System on Chip）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等の論理回路で構成した。
プロジェクター１００の制御部１６０は、上述したように射影変換係数を算出する。また、制御部１６０は、算出した射影変換係数を用いて画像データＤ１を構成する各画素の座標を射影変換する。そして、制御部１６０は、画像データＤ１を構成する各画素の射影変換後の座標に基づき、各調光ブロックに属する画素数を算出する。
制御部１６０は、算出した各調光ブロックに属する画素数の情報を、調光情報生成部１５７に出力する。調光情報生成部１５７は、制御部１６０から入力される各調光ブロックに属する画素数の情報を、図７に示すレジスター５０５に記憶させる。
【００６６】
また、レジスター５０５には、座標処理部１５７１から同期信号と、対象画素の射影変換後の座標を示す座標情報とが入力される。座標処理部１５７１は、演算制御部５０１に出力した対象画素の射影変換後の座標を示す座標情報と、同期信号とをレジスター５０５にも出力する。
【００６７】
レジスター５０５は、座標処理部１５７１から対象画素の射影変換後の座標情報が入力されると、演算制御部５０１と同様に、入力された射影変換後の座標情報が属する処理調光ブロックを判定する。レジスター５０５は、判定した処理調光ブロックの画素数の情報を統計値計算部５０２（統計値計算部５０２Ｃ）に出力する。
【００６８】
統計値計算部５０２Ｃには、演算制御部５０１から統計値として、画素値の加算値と、画素値が加算された画素数とが入力される。画素値の加算値は、演算制御部５０１がＲＡＭ１７２から読み出した処理調光ブロックの統計値である。また、統計値計算部５０２Ｃには、座標処理部１５７１から対象画素の画素データが入力される。
統計値計算部５０２Ｃは、演算制御部５０１から入力される画素値の加算値に、対象画素の画素データの画素値を加算する。また、統計値計算部５０２Ｃは、画素数に１を加算する。そして、統計値計算部５０２Ｃは、画素数の値が、レジスター５０５から入力される画素数の情報が示す画素数と一致するか否かを判定する。統計値計算部５０２Ｃは、画素数の値が、画素数の情報が示す画素数と一致すると、処理調光ブロックに属するすべての画素を対象として統計値が計算されたと判定する。この場合、統計値計算部５０２Ｃは、画素値の加算値を、画素数の情報が示す画素数で除算して、処理調光ブロックにおける平均値を算出する。統計値計算部５０２Ｃは、算出した平均値を、演算制御部５０１に出力する。
また、統計値計算部５０２Ｃは、加算数の値と、画素数の情報とが一致しない場合、画素値の加算値と、画素数とを演算制御部５０１に出力する。
【００６９】
この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。また、第２実施形態では、調光情報生成部１５７は、画像データＤ１が入力されるごとに、各調光ブロックの画素数をカウントする必要がなく、プロジェクター１００における処理を軽減することができる。
【００７０】
以上説明したように第１及び第２実施形態のプロジェクター１００は、形状補正部１５３、表示液晶パネル１１２１及び表示液晶駆動部１２２と、調光液晶パネル１１２２及び調光液晶駆動部１２３と、座標処理部１５７１と、調光情報決定部１５７２とを備える。
形状補正部１５３は、画像データＤ１（入力画像データ）に対して形状補正を行うことにより、画像データＤ２（出力画像データ）を生成する。
変調部を構成する表示液晶パネル１１２１は、複数の表示画素を有する。変調部としての表示液晶駆動部１２２は、画像データＤ２に基づいて複数の表示画素を制御する。
照明部を構成する調光液晶パネル１１２２は、複数の調光ブロックを有し、調光された光を変調部へ射出する。
座標処理部１５７１は、画像データＤ１を構成する各画素と、画像データＤ２における座標との対応を導出する。
調光情報決定部１５７２は、座標処理部１５７１が導出した対応に基づいて、照明部の調光ブロックを制御する調光情報を決定する。
従って、画像の形状補正を行う場合に、補正された画像に対応するように調光を行うことができる。
【００７１】
また、調光情報決定部１５７２は、座標処理部１５７１が導出した対応に基づいて、１の調光ブロックに対応する画像データＤ１の画素を決定し、決定した画素の画素値に基づいて調光情報を決定する。
従って、画像データＤ１の画素の画素値に基づいて調光情報を決定することができる。
【００７２】
また、調光情報決定部１５７２は、形状補正後の座標に基づいて、１の調光ブロックに対応する画像データＤ２の画素数を導出し、導出した画素数に基づいて調光情報を決定する。
従って、調光ブロックに対応する画像データＤ２の画素数に基づいて調光情報を決定することができる。
【００７３】
また、プロジェクター１００は、座標処理部１５７１の処理結果に基づく１の調光ブロックに対応する画像データＤ２の画素数を含む情報を保持するレジスター５０５を有する。調光情報決定部１５７２は、レジスター５０５に保持された情報に基づいて調光情報を決定する。
従って、画像データＤ１が入力されるごとに、１の調光ブロックに対応する画像データＤ２の画素数を導出する手間を省くことができる。
【００７４】
また、座標処理部１５７１は、射影変換により、画像データＤ１を構成する各画素に対応する、画像データＤ２における座標を導出する。
通常、形状補正を行う場合、形状補正後の座標の計算や、形状補正後の画素値の算出を行う必要があるが、本実施形態では、調光情報を決定するために射影変換による座標変換の処理だけを行い、形状補正後の画素値の算出は行わない。このため、形状補正後の画素値の算出に付随するフィルター処理等の演算を省略することができるので、乗算器等の回路やバッファーが不要となり、簡易に計算を行うことができる。
【００７５】
また、プロジェクター１００は、光源部１１１を備え、調光液晶パネル１１２２は、光源から表示液晶パネル１１２１に入射する光量を階調値に基づいて段階的に調整する調光素子を有する。調光情報決定部１５７２は、１の調光ブロックに対応する画像データＤ２の画素数に基づき、調光ブロックの階調値を決定する。
従って、調光ブロックの階調値を好適な値に設定することができる。
【００７６】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。但し、これ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において種々の変形実施が可能である。
例えば、上記実施形態では、表示液晶パネル１１２１及び調光液晶パネル１１２２として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型又は反射型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式を用いてもよい。或いは、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成してもよい。表示液晶パネル１１２１として１枚のみの液晶パネル又はＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。
【００７７】
また、画像処理部１５２は、例えば、画像処理機能を有するＳｏＣ（System-on-a-Chip）−ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array）として構成できる。また、フレームメモリー１５５はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリー素子で構成される。図１では、フレームメモリー１５５が画像処理部１５２に外部接続された構成を例示するが、フレームメモリー１５５が、画像処理部１５２を構成するＳｏＣに搭載された構成とすることも勿論可能である。
また、調光情報生成部１５７は、ＳｏＣ（System-on-a-Chip）−ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array）として構成することができる。調光情報生成部１５７を構成するＳｏＣは、画像処理部１５２を構成するＳｏＣとは別のＳｏＣとしてもよいし、画像処理部１５２を構成するＳｏＣと同一のＳｏＣとしてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、スクリーンＳＣの前方から投射するフロントプロジェクション型のプロジェクター１００を表示装置の一例として示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、スクリーンＳＣの背面側から投射するリアプロジェクション（背面投射）型のプロジェクターを表示装置として採用できる。また、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）等の表示装置であっても良い。
【００７９】
また、上述の実施形態では、照明部を、調光液晶パネルとして説明したが、照明部がＬＥＤアレイを備え、これらのＬＥＤアレイから出射される光を調光する構成であってもよい。また、表示装置がＦＰＤ（Flat Panel Display）等である場合には、ＦＰＤの液晶パネル等の背面側に、このようなＬＥＤアレイを照明部として設置した構成としてもよい。
【００８０】
また、図１及び図２に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター１００の他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】
【００８１】
１００…プロジェクター（表示装置）、１１０…表示部、１１１…光源部、１１２…光変調装置、１１３…投射光学系、１２１…光源駆動部、１２２…表示液晶駆動部、１２３…調光液晶駆動部、１２４…投射光学系駆動部、１３１…操作パネル、１３２…リモコン受光部、１３３…処理部、１３５…無線通信部、１５１…画像Ｉ／Ｆ部、１５２…画像処理部、１５３…形状補正部（形状補正処理部）、１５５…フレームメモリー、１５７…調光情報生成部、１５８…輝度伸長処理部、１６０…制御部、１６１…投射制御部、１６２…補正制御部、１６３…パラメーター生成部、１７１…不揮発性記憶部、１７２…ＲＡＭ（保持部）、５０１…演算制御部、５０２…統計値計算部、５０３…出力タイミング制御部、５０４…調光情報算出部、５０５…レジスター、１１２１Ｒ，Ｇ，Ｂ…調光液晶パネル、１１２２Ｒ，Ｇ，Ｂ…表示液晶パネル、１５７１…座標処理部、１５７２…調光情報決定部、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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