(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色及び青色に分離された色データで構成された画像データ対して、黒色の再現性を補正する黒補正処理を実行して黒補正後画像データを出力する黒補正部と、
前記黒補正後画像データに基づき所定の画面に画像表示を行う画像表示手段とを備え、
前記黒補正部は、
所定の操作を行って、前記画像表示手段の黒表示時の特性に関連のある黒表示特性指定データを指定する黒表示特性指定手段と、
前記黒表示特性指定データに基づき、前記画像表示手段の前記黒表示時の特性に基づいた黒表示時の輝度、色度及び三刺激値のうち少なくとも一つに関与するデータである黒近似データを算出する黒近似データ算出手段と、
前記画像データに対し、前記黒近似データに基づく前記黒補正処理を前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に実行して前記黒補正後画像データを出力する黒補正処理実行手段とを含み、
前記黒補正処理実行手段は、
前記画像データから、前記黒近似データに基づく赤色、緑色及び青色の減算用データを減算する減算処理を前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に実行して前記黒補正後画像データを出力する黒補正手段を含む、
画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記減算用データは前記黒近似データ自体を含む、
画像表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像表示装置であって、
前記黒補正手段は、
前記画像データから前記黒近似データを前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に減算処理して減算後データを得る減算手段と、
前記減算後データにおける前記赤色、緑色及び青色の色データのうち、“０”未満となる色データを“０”に設定して前記黒補正後画像データを得るリミッタとを含む、
画像表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記黒補正手段は、
前記画像データが所定値より大きい場合は前記黒近似データをそのまま前記減算用データとして算出する減算用データ算出手段と、
前記画像データから前記減算用データを前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に減算処理して得られる減算後データを前記黒補正後画像データとして出力する減算手段とを含む、
画像表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像表示装置であって、
前記減算用データ算出手段は、
前記画像データが前記所定値を下回る場合に“１”未満の乗算係数で、前記黒近似データを乗算して前記減算用データを得る減算用データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記黒補正処理実行手段は、
テーブルデータを格納するルックアップテーブルと、
前記黒近似データに基づき、前記画像データから一の前記黒補正後画像データが導出可能なテーブル形式のデータを前記テーブルデータとしてルックアップテーブルに書き込むテーブルデータ書込手段とを含み、
前記ルックアップテーブルは、前記テーブルデータを参照して、前記画像データに基づき前記黒補正後画像データを得ることを特徴とする、
画像表示装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうち、いずれか１項に記載の画像表示装置であって、
前記黒表示特性指定データは、前記画像表示手段の前記所定の画面の表面における外光の反射光特性を指示するデータを含む、
画像表示装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像表示装置であって、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき外光の反射光の輝度の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の輝度と前記画像表示手段における黒表示時の輝度との差が、前記外光の反射光の輝度の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項９】
請求項７記載の画像表示装置であって、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき外光の反射光の三刺激値の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の三刺激値と前記画像表示手段における黒表示時の三刺激値との差が、前記外光の反射光の三刺激値の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１０】
請求項７記載の画像表示装置であって、
前記外光の反射光特性は外光の反射光の明るさを含み、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像表示装置であって、
前記黒表示特性指定データは外光の種類を示すデータをさらに含み、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき、前記黒表示特性指定データで指定された外光の種類における前記外光の反射光の三刺激値の比及び前記色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の画像表示装置であって、
前記黒表示特性指定データは外光の反射光の色温度を示すデータをさらに含み、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき、前記黒表示特性指定データで示された前記外光の反射光の色温度に適合した前記外光の反射光の三刺激値の比及び前記色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１３】
請求項７記載の画像表示装置であって、
前記外光の反射光特性は外光の反射光の輝度を含み、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１４】
請求項７記載の画像表示装置であって、
前記外光の反射光特性は外光の反射光の三刺激値を含み、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき、前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項６のうち、いずれか１項に記載の画像表示装置であって、
前記黒表示特性指定データは、前記画像表示手段における黒表示時の特性を指示するデータを含む、
画像表示装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の画像表示装置であって、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき前記黒表示時の輝度の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の輝度と前記画像表示手段における黒表示時の輝度との差が、前記黒表示時の輝度の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の画像表示装置であって、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき前記黒表示時の三刺激値の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の三刺激値と前記画像表示手段における黒表示時の三刺激値との差が、前記黒表示時の三刺激値の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１８】
請求項１５記載の画像表示装置であって、
前記黒表示時の特性は黒表示時の明るさを含み、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき、外光がない状態での黒表示時の三刺激値、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【請求項１９】
請求項１５記載の画像表示装置であって、
前記黒表示時の特性は黒表示時の輝度を含み、
前記黒近似データ算出手段は、
前記黒表示特性指定データに基づき、外光がない状態での黒表示時の三刺激値の比、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む、
画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モニターやプロジェクター等のカラー画像を表示する画像表示装置に関し、特に外光が存在する環境下で使用される画像表示装置やその特性により黒表示時の輝度が大きな値となる画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２９は、従来の画像表示装置の一構成例を表したブロック図である。以下、同図を参照して、従来の画像表示装置における動作について説明する。図２９に示すように、画像表示装置は入力画像処理手段１及び画像表示手段３から構成される。
【０００３】
図２９に示すように、画像表示装置に入力される３つの色（ＲＧＢ）データからなる画像データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉは入力画像処理手段１に入力される。入力された画像データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉは、入力画像処理手段１において後述する入力画像処理が施され、３つの色データからなる画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１として出力される。入力画像処理手段１から出力された画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１は画像表示手段３へと送られる。画像表示手段３では、各画素が対応する画像データの値に応じて発光し、画像表示される。ここで、画像表示手段としては、液晶パネル、ＣＲＴなどが考えられる。
【０００４】
図３０は、図２９における入力画像処理手段１の一構成例を表したブロック図である。図３０に示すように、入力画像処理手段１は、画素数変換手段１０１、色変換手段１０２、及び階調変換手段１０３から構成される。
【０００５】
以下、入力画像処理手段１の動作について説明する。入力画像処理手段１に入力された画像データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉは、画素数変換手段１０１へと入力され、画像表示手段３における表示画素数に合うように画素数変換処理が施されて出力される。
【０００６】
画素数変換手段１０１からの出力は、色変換手段１０２へと入力され、画像表示手段３の持つ色再現特性を考慮した色変換処理が施される。この色変換処理を行うことにより、画像表示手段３において所望の色再現での表示を実現することが可能となる。
【０００７】
色変換手段１０２からの出力は、階調変換手段１０３へと入力され、画像表示手段３の特性に応じた階調補正処理が行われ、画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１として出力される。なお、画素数変換手段１０１，色変換手段１０２及び階調変換手段１０３はハードウェアで構成してもソフトウェアで構成しても良い。
【０００８】
次に、画像表示手段３に入力される画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の大きさと、画像表示手段３において表示される色（光）の関係について以下に述べる。外光の影響のない状態において、画像表示手段３に画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が入力された場合に、画像表示手段３上に表示される色（光）のＣＩＥ ＸＹＺ表色系に基づく三刺激値（以下、「三刺激値」と略記する。）をＸ１，Ｙ１，Ｚ１とする。画像表示手段３として、入力される画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の大きさと、表示される色（光）の三刺激値Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１の関係が、下記の式（１）で表されるような画像表示装置を想定する。ここで、Ｙ１は輝度に相当する値である。
【０００９】
【数１】
0004850342.tif 000002
【００１０】
式（１）において、ａｘｒ，ａｙｒ，ａｚｒ，ａｘg，ａｙg，ａｚg，ａｘb，ａｙb，ａｚb，およびＸｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は画像表示手段３の特性に依存する値であり、特に、Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は外光の影響のない状態において画像表示手段３の黒表示時、すなわちＲ１＝Ｇ１＝Ｂ１＝０の時に画像表示手段３上に表示される色（光）の三刺激値である。ここで、ａｘｒ，ａｙｒ，ａｚｒ，ａｘg，ａｙg，ａｚg，ａｘb，ａｙb，ａｚbは、画像表示手段３における色データＲＧＢと三刺激値ＸＹＺとの相関を示す色度データであり、下記の式（２）で表される値であるとする。
【００１１】
【数２】
0004850342.tif 000003
【００１２】
さらに、画像表示手段３に入力される画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１は整数であり、下記の式（３）で表される範囲の値であるものとする。
【００１３】
【数３】
0004850342.tif 000004
【００１４】
理論上は黒表示時の三刺激値Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は、ともに“０”となるべきであるが、現実には“０”より大きな値を持つ。また、画像表示手段３の表面に外光が照射し、該外光が画像表示手段３の表面において反射されることにより生じる反射光の三刺激値をＸ２、Ｙ２、Ｚ２とする。この場合、画像表示装置を鑑賞する鑑賞者の目に入る光の三刺激値Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３は、入力信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１により画像表示手段３に表示される色の三刺激値Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１と上記反射光の三刺激値Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２の和で表される。すなわち、Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３は、下記の式（４）により表される。鑑賞者にとっては、あたかもＸ３、Ｙ３、Ｚ３で表される色が画像表示手段３上に表示されたかのように感じられる。
【００１５】
【数４】
0004850342.tif 000005
【００１６】
式（４）より、Ｘｂｋ１＋Ｘ２、Ｙｂｋ１＋Ｙ２、Ｚｂｋ１＋Ｚ２が、外光の影響も考慮した画像表示手段３における黒表示時の三刺激値である。式（４）より、外光の影響のない状態での黒表示時の三刺激値Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１の値の変化と、外光の反射光の三刺激値Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２の値の変化は、鑑賞者の目に入る光の三刺激値Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３に対して同等の影響を持つ。よって、Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１の値を固定し、外光の影響によりＸ２、Ｙ２、Ｚ２の値が変化する場合について以下に説明するが、Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１の値が変化する場合においても同様な考え方が適用可能である。ここで、Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は式（５）に示す値であるとする。
【００１７】
【数５】
0004850342.tif 000006
【００１８】
図３１は、外光の影響のない状態、すなわちＸ２＝Ｙ２＝Ｚ２＝０である場合における、画像表示手段３に入力されるＲ１，Ｇ１，Ｂ１と鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３との関係を表形式で示した説明図である。なお、図３１においては、Ｒ１＝Ｇ１＝Ｂ１の関係が成立していること、すなわち無彩色のデータが画像表示手段３へ入力される場合を示している。
【００１９】
まず、図３１を参照して、外光の影響のない場合について考える。外光の影響のない場合は、Ｘ２＝Ｙ２＝Ｚ２＝０となる。画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の最大値である１００，１００，１００が画像表示手段３へと入力されるとき、鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値は、外光の影響のない状態ではＸ１＝９６．０５，Ｙ１＝１０１，Ｚ１＝１０９．９となる。一方、画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の最小値である０，０，０が画像表示手段３へと入力されるとき、鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値は、外光の影響のない状態ではＸ１＝１、Ｙ１＝１、Ｚ１＝１となる。
【００２０】
図３１において、画像表示手段３に各Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１が入力された場合の鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値のうち輝度に相当するＹ３の、Ｒ１＝１００，Ｇ１＝１００，Ｂ１＝１００の時（白表示時）のＹ３に対する割合を対白比（Ｙ／Ｙmax）として示している。各画像データに対してこの値が小さいほど、鑑賞者は画像表示手段３に表示される画像がコントラストの大きい、視認性の良い画像として感じられる。
【００２１】
図３２は、画像表示手段３へと入力される画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１と輝度刺激値Ｙ３の関係を示したグラフである。
【００２２】
続いて、従来の画像表示装置が外光の影響のあるような環境で使用される場合の、従来の画像表示装置の画像表示手段３における画像の表示について以下に説明する。
【００２３】
図３３は、外光の影響がある状態における、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１と鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３との関係を表形式で示した説明図である。なお、図３３においては、Ｒ１＝Ｇ１＝Ｂ１の関係が成立していること、すなわち無彩色のデータが画像表示手段３へ入力される場合を示している。
【００２４】
ここで、画像表示手段３の表面における外光の反射光の三刺激値をＸ２＝９．５０５，Ｙ２＝１０，Ｚ２＝１０．８９とする。Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の最大値である１００，１００，１００が画像表示手段３へと入力されるとき、鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値は、Ｘ３＝１０５．５５５，Ｙ３＝１１１．０００，Ｚ３＝１２０．７９０となる。一方、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の最小値である０，０，０が画像表示手段３へと入力されるとき、鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値は、Ｘ３＝１０．５０５，Ｙ３＝１１．０００，Ｚ３＝１１．８９０となる。
【００２５】
図３３においても、各Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１が画像表示手段３に入力された場合の鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値のうち輝度に相当するＹ３の、Ｒ１＝１００，Ｇ１＝１００，Ｂ１＝１００の時（白表示時）のＹ３（Ｙmax）に対する割合を対白比（Ｙ／Ｙmax）として示している。図３１に示した外光の影響のない場合に比べて、外光の影響のある場合は全体に大きな値となっており、外光の影響がある場合には鑑賞者にとってはコントラストの小さい、視認性の悪い画像として感じられることになる。
【００２６】
図３４は、画像表示手段３へと入力される画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１と輝度刺激値Ｙ３の関係を示したグラフである。同図において、実線が外光の影響がある場合を表し、点線は外光の影響のない場合を表す。
【００２７】
外光の影響によるコントラストの低下を改善するためには、外光の影響がある場合に画像表示手段３における表示の明るさを明るくすることが考えられる。例えば、画像表示手段３における表示の明るさを上述の場合の２倍とすると、画像表示手段３に表示される色（光）の三刺激値Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１の値は２倍となる。
【００２８】
図３５は、画像表示手段３における表示の明るさを上述の場合の２倍とし、外光の影響がある状態における、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１と鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３との関係を表形式に示した説明図である。なお、図３５においては、Ｒ１＝Ｇ１＝Ｂ１の関係が成立していること、すなわち無彩色のデータが画像表示手段３へ入力される場合を示している。ここでも、上記の図３３の場合と同様に、画像表示手段３の表面における外光の反射光の三刺激値をＸ２＝９．５０５，Ｙ２＝１０，Ｚ２＝１０．８９とする。
【００２９】
図３５においても、各Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１が画像表示手段３に入力された場合の鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値のうち輝度に相当するＹ３の、Ｒ１＝１００，Ｇ１＝１００，Ｂ１＝１００の時（白表示時）のＹ３（Ｙmax）に対する割合を対白比（Ｙ／Ｙmax）として示している。画像表示手段３における表示の明るさを２倍とすることにより、図３５に示した場合に比べて対白比の値は、外光の影響のない場合である図３１の対白比に近付いている。しかし、図３１と比較すると、依然として大きな値となっている。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
画像表示手段３における表示の明るさを明るくするには、画像表示手段３に入力されるデータは変化させず、画像表示手段３そのものの表示を明るくする場合と、画像表示手段３そのものの表示の明るさは変えることなく、画像表示手段３に入力される画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１のゲインを調整する場合が考えられる。
【００３１】
画像表示手段３そのものの表示を明るくする場合においては、コストの問題や、消費電力の問題、耐用年数の問題により、画像表示手段３における表示の明るさを上記の場合のように２倍にすることは非常に困難である。
【００３２】
一方、画像表示手段３そのものの表示の明るさは変化させず、画像表示手段３に入力される画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１のゲインを調整する場合においては、画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１には上限値があり、無制限にゲインを大きくすることは不可能であり、また、ゲインを大きくすることにより大きな階調のつぶれが生じることとなる。
【００３３】
このように、従来の画像表示装置においては、外光の影響がある場合や、画像表示手段の特性により黒表示時の輝度が大きな値となる場合に、各画像データに対して表示される輝度の白表示時の輝度に対する割合である対白比（Ｙ／Ｙmax）が大幅に大きくなり、鑑賞者にとってはコントラストの小さい、視認性の悪い画像として感じられることになるという問題点があった。
【００３４】
また、画像表示装置における表示の明るさを上げることにより、白表示時の輝度に対する割合の増大を軽減することは、コストの問題や、消費電力の問題、耐用年数の問題により非常に困難であるのに対し、改善効果が小さいという問題点があった。
【００３５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、外光の影響のある場合や、画像表示手段の特性により黒表示時の輝度が大きな値となる場合においても、鑑賞者にとってはコントラストの大きい視認性の良い画像を表示できるとともに、白表示時の輝度に対する割合の増大を軽減することによる画像表示手段におけるコストや消費電力の増加や、耐用年数の減少などの問題が発生しない画像表示装置を得ることを目的とする。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る請求項１記載の画像表示装置は、赤色、緑色及び青色に分離された色データで構成された画像データ対して、黒色の再現性を補正する黒補正処理を実行して黒補正後画像データを出力する黒補正部と、前記黒補正後画像データに基づき所定の画面に画像表示を行う画像表示手段とを備え、前記黒補正部は、所定の操作を行って、前記画像表示手段の黒表示時の特性に関連のある黒表示特性指定データを指定する黒表示特性指定手段と、前記黒表示特性指定データに基づき、前記画像表示手段の前記黒表示時の特性に基づいた黒表示時の輝度、色度及び三刺激値のうち少なくとも一つに関与するデータである黒近似データを算出する黒近似データ算出手段と、前記画像データに対し、前記黒近似データに基づく前記黒補正処理を前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に実行して前記黒補正後画像データを出力する黒補正処理実行手段とを含み、前記黒補正処理実行手段は、前記画像データから、前記黒近似データに基づく赤色、緑色及び青色の減算用データを減算する減算処理を前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に実行して前記黒補正後画像データを出力する黒補正手段を含む。
【００３８】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像表示装置であって、前記減算用データは前記黒近似データ自体を含む。
【００３９】
また、請求項３の発明は、請求項２記載の画像表示装置であって、前記黒補正手段は、前記画像データから前記黒近似データを前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に減算処理して減算後データを得る減算手段と、前記減算後データにおける前記赤色、緑色及び青色の色データのうち、“０”未満となる色データを“０”に設定して前記黒補正後画像データを得るリミッタとを含む。
【００４０】
また、請求項４の発明は、請求項１記載の画像表示装置であって、前記黒補正手段は、前記画像データが所定値より大きい場合は前記黒近似データをそのまま前記減算用データとして算出する減算用データ算出手段と、前記画像データから前記減算用データを前記赤色、緑色及び青色の色データ単位に減算処理して得られる減算後データを前記黒補正後画像データとして出力する減算手段とを含む。
【００４１】
また、請求項５の発明は、請求項４記載の画像表示装置であって、前記減算用データ算出手段は、前記画像データが前記所定値を下回る場合に“１”未満の乗算係数で、前記黒近似データを乗算して前記減算用データを得る減算用データ算出手段を含む。
【００４２】
また、請求項６の発明は、請求項１記載の画像表示装置であって、前記黒補正処理実行手段は、テーブルデータを格納するルックアップテーブルと、前記黒近似データに基づき、前記画像データから一の前記黒補正後画像データが導出可能なテーブル形式のデータを前記テーブルデータとしてルックアップテーブルに書き込むテーブルデータ書込手段とを含み、前記ルックアップテーブルは、前記テーブルデータを参照して、前記画像データに基づき前記黒補正後画像データを得る。
【００４３】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のうち、いずれか１項に記載の画像表示装置であって、前記黒表示特性指定データは、前記画像表示手段の前記所定の画面の表面における外光の反射光特性を指示するデータを含む。
【００４４】
また、請求項８の発明は、請求項７記載の画像表示装置であって、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき外光の反射光の輝度の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の輝度と前記画像表示手段における黒表示時の輝度との差が、前記外光の反射光の輝度の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００４５】
また、請求項９の発明は、請求項７記載の画像表示装置であって、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき外光の反射光の三刺激値の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の三刺激値と前記画像表示手段における黒表示時の三刺激値との差が、前記外光の反射光の三刺激値の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００４６】
また、請求項１０の発明は、請求項７記載の画像表示装置であって、前記外光の反射光特性は外光の反射光の明るさを含み、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００４７】
また、請求項１１の発明は、請求項１０記載の画像表示装置であって、前記黒表示特性指定データは外光の種類を示すデータをさらに含み、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき、前記黒表示特性指定データで指定された外光の種類における前記外光の反射光の三刺激値の比及び前記色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００４８】
また、請求項１２の発明は、請求項１０記載の画像表示装置であって、前記黒表示特性指定データは外光の反射光の色温度を示すデータをさらに含み、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき、前記黒表示特性指定データで示された前記外光の反射光の色温度に適合した前記外光の反射光の三刺激値の比及び前記色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００４９】
また、請求項１３の発明は、請求項７記載の画像表示装置であって、前記外光の反射光特性は外光の反射光の輝度を含み、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００５０】
また、請求項１４の発明は、請求項７記載の画像表示装置であって、前記外光の反射光特性は外光の反射光の三刺激値を含み、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき、前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００５１】
また、請求項１５の発明は、請求項１ないし請求項６のうち、いずれか１項に記載の画像表示装置であって、前記黒表示特性指定データは、前記画像表示手段における黒表示時の特性を指示するデータを含む。
【００５２】
また、請求項１６の発明は、請求項１５記載の画像表示装置であって、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき前記黒表示時の輝度の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の輝度と前記画像表示手段における黒表示時の輝度との差が、前記黒表示時の輝度の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００５３】
また、請求項１７の発明は、請求項１５記載の画像表示装置であって、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき前記黒表示時の三刺激値の指定値を得た後、前記黒近似データに基づき前記画像表示手段上に表示される色の三刺激値と前記画像表示手段における黒表示時の三刺激値との差が、前記黒表示時の三刺激値の指定値となるように、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００５４】
また、請求項１８の発明は、請求項１５記載の画像表示装置であって、前記黒表示時の特性は黒表示時の明るさを含み、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき、外光がない状態での黒表示時の三刺激値、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００５５】
また、請求項１９の発明は、請求項１５記載の画像表示装置であって、前記黒表示時の特性は黒表示時の輝度を含み、前記黒近似データ算出手段は、前記黒表示特性指定データに基づき、外光がない状態での黒表示時の三刺激値の比、外光の反射光の三刺激値の比及び前記画像表示手段における色データと三刺激値との相関を示す色度データを参照して、前記黒近似データを算出する黒近似データ算出手段を含む。
【００５６】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
図１はこの発明の実施の形態１における画像表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、実施の形態１の画像表示装置は、入力画像処理手段１、黒補正手段２Ａ、画像表示手段３、黒近似データ発生手段４Ａ及び黒表示特性指定手段５Ａから構成され、黒補正手段２Ａ、黒近似データ算出手段４Ａ及び黒表示特性指定手段５Ａによって黒補正部５１を構成している。
【００５７】
図１に示すように、画像表示装置に入力された３つの色データからなる画像データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉは入力画像処理手段１に入力される。入力画像処理手段１は、入力された画像データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉに入力画像処理を施し、３つの色データからなる入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１を出力する。
【００５８】
ここで、入力画像処理としては、従来技術の欄（図３０参照）で述べたように、入力される画像データの特性に応じた階調補正処理や画素数変換処理、色変換処理などが考えられる。
【００５９】
黒表示特性指定手段５Ａは、例えば、画像表示手段３の（所定の）画面上に表示されるメニューと画像表示手段３またはリモコンに備えるキーによる操作によって実現することができる。この場合においては、鑑賞者は、画像表示手段３の画面上に表示されるメニューをキー入力で選択することにより所望の黒表示特性を指定する。黒表示特性指定手段５Ａとしては、専用の操作パネルを備える方法や、マウスやキーボードなどの入力機器を用いる方法など、他の方法も考えられるが、ここでは画像表示手段３の画面上に表示されるメニューとリモコンに備えるキーにより実現する場合について説明する。
【００６０】
図２は、画像表示手段３の画面上に表示される黒表示特性指定手段５Ａのメニューの一例について示した説明図である。図２に示すように、鑑賞者は、リモコンに備える“＋”キーおよび“−”キーの移動キーを操作することによって、画像表示手段３の画面の表面において反射される外光の明るさを指示する外光明るさ指定バー３０の値を設定する。外光明るさ指定バー３０は、表示色の変化や表示明度の変化などにより、設定されている値を鑑賞者に知らせる。図２の例においては、外光明るさは３段階目に指定されている。
【００６１】
黒表示特性指定手段５Ａは、鑑賞者により指定された外光明るさ指定バー３０の値より、画像表示手段３の表面において反射される外光の明るさを指示する黒表示特性指定データＢＤ１を生成する。黒表示特性指定データＢＤ１は、例えば外光明るさ指定バー３０の値とすることができる。よって、図２の例においては、黒表示特性指定手段５Ａは黒表示特性指定データＢＤ１として“３”を黒近似データ算出手段４Ａへと出力する。
【００６２】
黒近似データ算出手段４Ａは、黒表示特性指定データＢＤ１に基づき、画像表示手段３における黒表示時の輝度、色度及び三刺激値（３つの画像指標値）のうち少なくとも一つに関与するデータである黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出し、黒補正手段２Ａへと出力する。
【００６３】
図３は、黒近似データ算出手段４Ａにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理の流れの一例を示す説明図である。以下、図３を参照して、黒近似データ算出手段４Ａによる黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理について説明する。
【００６４】
まず、ステップＳ１１で、黒表示特性指定データＢＤ１の値から画像表示手段３において反射される外光の輝度Ｙ２の鑑賞者による指定値Ｙｅをあらかじめ決められた基準により算出する。
【００６５】
図４は黒表示特性指定データＢＤ１と反射される外光の輝度Ｙ２の指定値Ｙｅとの関係を表形式で示した説明図である。
【００６６】
すなわち、ステップＳ１１において、図４で示した関係をあらかじめ決められた基準として、黒表示特性指定データＢＤ１の値から画像表示手段３において反射される外光の輝度の鑑賞者による指定値Ｙｅを算出する。
【００６７】
また、黒近似データ算出手段４Ａは、画像表示手段３において反射される外光のＣＩＥ ＸＹＺ表色系に基づく三刺激値（以下、三刺激値とのみ記載）の比もまたあらかじめ保持している。
【００６８】
したがって、ステップＳ１２で、上述した三刺激値の比と上記の輝度の鑑賞者による指定値Ｙｅより画像表示手段３において反射される外光の三刺激値Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２の鑑賞者による指定値であるＸｅ、Ｙｅ、Ｚｅを算出する。なお、黒近似データ算出手段４Ａに保持する外光の反射光の三刺激値比は、画像表示装置が使用される環境であらかじめ測定した値からあらかじめ設定しておけばよい。また、画像表示装置が使用される環境があらかじめ不明な場合は、代表的な光源の三刺激値の比を用いても良い。例えば、外光の反射光の分光分布が標準の光源であるＤ65の分光分布と等しいと仮定する場合、Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅ＝０．９５０５：１：１．０８９であることより、Ｙｅの値よりＸｅ，Ｚｅの値を求めることができる。
【００６９】
ただし、外光の反射光の分光分布を仮定することにより、ＹｅからＸｅおよびＺｅを求める場合においては、実際の外光の分光分布と仮定した分光分布との相違が、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２により画像表示手段３に表示される色の色度の相違につながる。
【００７０】
そして、ステップＳ１３で、ステップＳ１２で求めた画像表示手段３において反射される外光の鑑賞者による指定値であるＸｅ，Ｙｅ，Ｚｅから、画像表示手段３の色度データ（画像表示手段３における色データＲＧＢと三刺激値ＸＹＺとの相関を示すデータ（ａｘｒ，ａｙｒ，ａｚｒ，ａｘg，ａｙg，ａｚg，ａｘb，ａｙb，ａｚb））を用いて、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出する。以下、その方法の詳細について述べる。
【００７１】
外光の影響のない状態において、画像表示手段３に黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２が入力された場合に、画像表示手段３上に表示される色の三刺激値をＸ１、Ｙ１、Ｚ１とする。画像表示手段３において、入力される黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の大きさと、表示される色の三刺激値Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１の関係が、下記の式（６）で表されるものとする。ここで、三刺激値は輝度および色度に相当し、三刺激値のうちＹ１は輝度に相当する値である。
【００７２】
【数６】
0004850342.tif 000007
【００７３】
式（６）において、ａｘｒ，ａｙｒ，ａｚｒ，ａｘｇ，ａｙｇ、ａｚｇ、ａｘｂ，ａｙｂ，ａｚｂ、およびＸｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は画像表示手段３の特性に依存する値であり、測定によりあらかじめ求めることができる。特に、Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は外光の影響のない状態において画像表示手段３の黒表示時、すなわちＲ２＝Ｇ２＝Ｂ２＝０の時に画像表示手段３上に表示される色の三刺激値である。たとえば、画像表示手段３として液晶ディスプレイを用いる場合、液晶の透過率を変化させることにより光源からの光の透過量を変化させ、画像表示を行うのであるが、黒表示時においても光源からの光を完全に遮断することができず、Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は“０”でない値を持つのが一般的である。
【００７４】
画像表示手段３の表面に外光が照射し、該外光が画像表示手段３の表面において反射される場合、画像表示装置を鑑賞する鑑賞者の目に入る光の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３は、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２により画像表示手段３に表示される色の三刺激値Ｘ１,Ｙ１，Ｚ１と上記反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２の和で表される。すなわち、Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３は、下記の式（７）により表される。鑑賞者にとっては、あたかもＸ３，Ｙ３，Ｚ３で表される色が画像表示手段３上に表示されたかのように感じられる。
【００７５】
【数７】
0004850342.tif 000008
【００７６】
式（７）より、Ｘｂｋ１＋Ｘ２、Ｙｂｋ１＋Ｙ２、及びＺｂｋ１＋Ｚ２が、外光の影響も考慮した画像表示手段３における黒表示時の三刺激値である。式（７）より、外光の影響のない状態での黒表示時の三刺激値Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１の値の変化と、外光の反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２の値の変化は、鑑賞者の目に入る光の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３に対して同等の影響を持つ。本実施の形態においては、外光の反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２による影響を補正する場合を示す。
【００７７】
外光の反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２による影響を黒補正手段２Ａにて補正する場合においては、上記外光の反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２を画像表示手段３における仮想的な発光の増加分によるものであると考える。この場合、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は上記の仮想的な発光の増加を発生させるための画像表示手段３へ入力されるデータとなる。ここで、外光の影響のない状態において画像表示装置３に入力される黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を特にＲ２０、Ｇ２０、Ｂ２０とすると、外光の影響のない状態において画像表示装置３上に表示される色（光）の三刺激値は、式（６）においてＲ２，Ｇ２，Ｂ２をＲ２０、Ｇ２０、Ｂ２０に置き換えた下記式（８）で表される。
【００７８】
【数８】
0004850342.tif 000009
【００７９】
また、外光の影響がある状態においては、上記外光の反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２を画像表示手段３における黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３による仮想的な発光の増加分であると考えるので、上記式（７）は下記式（９）のように書き換えることができる。
【００８０】
【数９】
0004850342.tif 000010
【００８１】
式（８）および式（９）より、下記の式（１０）が求められる。
【００８２】
【数１０】
0004850342.tif 000011
【００８３】
よって、式（１０）を用いれば、画像表示手段３の表面における外光の反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２より、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を求めることができる。本実施の形態における黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出には、外光の反射光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２の代わりに、外光の反射光の三刺激値の指定値Ｘｅ、Ｙｅ、Ｚｅを用いる。この場合には、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を求める式は、式（１０）においてＸ２，Ｙ２，Ｚ２をＸｅ、Ｙｅ、Ｚｅに置き換えた式（１１）となる。
【００８４】
【数１１】
0004850342.tif 000012
【００８５】
次に、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３について説明する。黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は鑑賞者により指定された画像表示手段３における黒表示時の輝度または色度より算出されるデータである。黒表示時の輝度または色度には、外光の影響のない状態での黒表示時の輝度または色度と、外光の反射光の輝度または色度が関与する。外光の影響のない状態での黒表示時の輝度または色度は、画像表示装置３の特性に関与し、外光の反射光の輝度または色度は、画像表示手段３に照射される外光の明るさまたは色度に関与する。
【００８６】
ここで、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３が画像表示手段３に入力された場合に表示される色の三刺激値Ｘ３１、Ｙ３１、Ｚ３１は、上記式（７）において、Ｒ２＝Ｒ３、Ｇ２＝Ｇ３、Ｂ２＝Ｂ３とした時のＸ３，Ｙ３，Ｚ３であり、上記式（１１）および式（７）より、下記の式（１２）により表される。
【００８７】
【数１２】
0004850342.tif 000013
【００８８】
また、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値Ｘ３０、Ｙ３０、Ｚ３０は、上記式（７）において、Ｒ２＝０、Ｇ２＝０、Ｂ２＝０することにより求められ、下記の式（１３）により表される。
【００８９】
【数１３】
0004850342.tif 000014
【００９０】
式（１２）および式（１３）より、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３が画像表示手段３に入力された場合に表示される色の三刺激値Ｘ３１、Ｙ３１、Ｚ３１と、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値Ｘ３０、Ｙ３０、Ｚ３０の差は、鑑賞者により指定された画像表示手段３の表面における外光の反射光の三刺激値Ｘｅ、Ｙｅ、Ｚｅとなる。なお、三刺激値のうち輝度成分Ｙ（Ｙ３０，Ｙ３１等）のみに着目した場合、輝度においても上述した関係が成立する。
【００９１】
黒近似データ算出手段４Ａにおいて算出された黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は、黒補正手段２Ａに入力される。
【００９２】
黒補正処理実行手段である黒補正手段２Ａは、入力画像処理手段１による入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１および黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を入力し、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を算出して出力する。黒補正手段２Ａから出力された黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２は画像表示手段３へと送られる。
【００９３】
なお、本明細書中において「黒補正」という用語は黒色の再現性の補正を意味し、外光の影響による「黒浮き」の補正と画像表示手段の特性による「黒浮き」の補正との総称として用いている。「黒浮き」とは、黒が本来の黒でなくもっと明るいグレイに見えるような現象を意味し、この黒浮きによって画像のコントラストが低下し、全体に白っぽい画像との印象を鑑賞者に与えてしまう。
【００９４】
すなわち、「黒補正」とは画像信号処理により、外光の影響の大きい場合もしくは画像表示手段における黒表示時の輝度または三刺激値が大きな場合において、画像表示手段に表示される色の輝度、色度または三刺激値を、外光の影響の少ない場合もしくは画像表示手段における黒表示時の輝度または三刺激値が小さな場合と同等にすることを指している。
【００９５】
画像表示手段３は、各画素が対応する黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の値に応じて発光することにより、所定の画面上で画像表示処理を行う。ここで、画像表示手段３としては液晶パネルやＣＲＴなどが考えられる。
【００９６】
図５は、図１で示した黒補正手段２Ａの内部構成例を示すブロック図である。同図に示すように、黒補正手段２Ａは、減算用データ算出手段１０Ａ、減算手段１１、及びリミッタ１３から構成される。
【００９７】
以下、図５を参照して、黒補正手段２Ａの動作について説明する。黒補正手段２Ａに入力された黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は減算用データ算出手段１０Ａに入力される。減算用データ算出手段１０Ａは、入力された黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３より、減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４を算出して出力する。実施の形態１における減算用データ算出手段１０Ａは、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３をそのまま減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４として出力する、すなわちＲ４＝Ｒ３，Ｇ４＝Ｇ３，Ｂ４＝Ｂ３であるものとする。
【００９８】
なお、減算用データ算出手段１０Ａは黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３をそのまま減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４として出力可能に構成すればよいため、簡単な回路構成で実現でき、ハードウェア，ソフトウェアのいずれで構成してもよい。
【００９９】
減算手段１１は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１および減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４を入力とし、下記の式（１４）に示す比較的簡単な減算処理を実行することにより、減算後データＲ５，Ｇ５，Ｂ５を算出して出力する。なお、減算手段１１は既存の減算器等のハードウェアで構成しても、ソフトウェアで実現してもよい。
【０１００】
【数１４】
0004850342.tif 000015
【０１０１】
減算手段１１から出力される減算後データＲ５，Ｇ５，Ｂ５は、リミッタ１３へと入力される。リミッタ１３は、減算後データＲ５，Ｇ５，Ｂ５のうち、負の値を持つデータを“０”とし、“０”以上の値を持つデータはそのままの値を黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２として出力する。したがって、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２が“０”未満になる不具合を確実に回避することができる。
【０１０２】
画像表示手段３として、入力される黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の大きさと、表示される色（光）の三刺激値Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１の関係が、式（６）において下記の式（１５）で表されるような画像表示手段３を想定する。
【０１０３】
【数１５】
0004850342.tif 000016
【０１０４】
式（６）において、Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は下記の式（１６）で表される値であるとする。
【０１０５】
【数１６】
0004850342.tif 000017
【０１０６】
さらに、入力画像処理手段１より出力される入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１は整数であり、下記の式（１７）で表される範囲の値であるものとする。
【０１０７】
【数１７】
0004850342.tif 000018
【０１０８】
画像表示手段３の表面における外光の反射光の三刺激値をＸ２＝９．５０５、Ｙ２＝１０、Ｚ２＝１０．８９とする。この時、式（１０）より、黒近似データはＲ３＝１０、Ｇ３＝１０、Ｂ３＝１０となるべきである。したがって、黒表示特性指定データを元に黒近似データ算出手段４Ａが算出した黒近似データがＲ３＝１０、Ｇ３＝１０、Ｂ３＝１０である場合、すなわちＸ２＝Ｘｅ、Ｙ２＝Ｙｅ、Ｚ２＝Ｚｅである場合に外光の影響が最適に補正されることになる。本実施の形態においては、Ｒ４＝Ｒ３、Ｇ４＝Ｇ３、Ｂ４＝Ｂ３としているので、減算手段１１より出力される減算後データＲ５，Ｇ５，Ｂ５は、下記の式（１８）で表される。
【０１０９】
【数１８】
0004850342.tif 000019
【０１１０】
ここで、減算後データＲ５，Ｇ５，Ｂ５は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が１０未満の値である場合には負の値となるため、リミッタ１３において、当該負の値を“０”に置き換え、黒処理後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２として出力される。
【０１１１】
本発明の実施の形態１における画像表示装置は、上記のように減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４（＝黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２）を入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１から減算することにより、擬似的に外光の影響を除去することができる。
【０１１２】
図６は、実施の形態１による画像表示装置における、外光の影響がある状態での入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２と鑑賞者の目に入る色（光）のＣＩＥ ＸＹＺ表色系に基づく三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３との関係を表形式で示した説明図である。なお、図６においては、Ｒ１＝Ｇ１＝Ｂ１の関係が成立していること、すなわち無彩色のデータが黒補正手段２Ａへ入力される場合を示している。
【０１１３】
図６において、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２それぞれが画像表示手段３に入力された場合の鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値のうち輝度に相当するＹ３の、Ｒ１＝１００，Ｇ１＝１００，Ｂ１＝１００の時（白表示時）のＹ３（Ｙmax）に対する比を対白比（Ｙ／Ｙmax）として示している。
【０１１４】
図７は、外光の影響のない状態での入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１と鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３との関係を表形式で示した説明図である。なお、外光の影響のない場合においては、黒近似データはＲ３＝０，Ｇ３＝０，Ｂ３＝０となる。
【０１１５】
図６と図７との比較より、実施の形態１における画像表示装置においては、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３（＝１０，１０，１０）より大きな値である場合においては、外光の影響のない場合と同等の表示が実現されている。
【０１１６】
一般に、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１に比べて１／１０程度と小さい値である場合が多く、本発明の実施の形態１による画像表示装置によれば、外光の影響がある場合においても、黒表示特性指定手段５Ａを用いて鑑賞者が黒表示特性指定データＢＤ１として反射される外光の明るさを指定することにより、多くのデータにおいて外光の影響のない状態と同等の表示が可能となり、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０１１７】
また、鑑賞者は黒表示特性を反射される外光の明るさで指定することができるので、黒表示特性の指定に特別な知識や経験を必要とせず、黒表示特性を容易に指定することが可能である。
【０１１８】
さらに、実施の形態１における画像表示装置においては、画像表示手段３における表示の明るさを変化させず、画像表示手段３に入力されるデータに対する画像処理を行うので、コストや消費電力の増加や、耐用年数の減少などの問題は発生しない。
【０１１９】
加えて、外光の反射光の明るさは一般的な基準であるため、鑑賞者は色や光に対する特別な知識を必要とすることなく、黒表示特性指定手段５Ａによって黒表示特性指定データを指定することができる。
【０１２０】
また、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３より小さな値である場合に階調のつぶれを生じるが、上述のように黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１に比べてせいぜい１／１０程度と小さい値である場合が多く、画像表示手段３に入力されるデータのゲインを大きくする場合のような大きな階調のつぶれは生じない。
【０１２１】
また、図８は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１と輝度刺激値Ｙ３との関係を示すグラフである。同図において、実線が外光の影響のある場合での本発明による画像表示装置を表し、一点破線は外光の影響のある場合での従来の画像表示装置を表し、点線は外光の影響のない場合を表す。図８から、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３（＝１０，１０，１０）より大きな値である場合においては、外光の影響のない場合と同等の表示が実現されていることが容易に理解できる。
【０１２２】
＜実施の形態２＞
図９はこの発明の実施の形態２による画像表示装置における黒補正手段の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、実施の形態２の黒補正手段２Ｂは、減算用データ算出手段１０Ｂ（乗算係数算出手段１６，乗算手段１７）及び減算手段１１で構成される。なお、減算手段１１は図５で示した実施の形態１におけるものと同一のものである。なお、黒補正手段２Ａが黒補正手段２Ｂに置き換わった以外の全体構成は、図１で示した実施の形態１と同一である。
【０１２３】
実施の形態１の場合と同じく、黒補正手段２Ｂに入力された黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は減算用データ算出手段１０Ｂに入力され、減算用データ算出手段１０Ｂにおいて減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４が算出される。
【０１２４】
減算用データ算出手段１０Ｂは、乗算手段１７と乗算係数算出手段１６から構成され、乗算係数算出手段１６は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１および黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を入力し、これらのデータに基づき乗算係数ｐを算出して出力する。
【０１２５】
乗算手段１７は、乗算係数算出手段１６から出力された乗算係数ｐと、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３とを入力し、下記の式（１９）に示す乗算処理により減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４を算出する。なお、乗算手段１７は既存の乗算器等のハードウェアで構成しても、ソフトウェアで構成しても良い。
【０１２６】
【数１９】
0004850342.tif 000020
【０１２７】
減算手段１１は入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１および減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４を入力し、下記の式（２０）に示す減算処理により、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を算出して出力する。
【０１２８】
【数２０】
0004850342.tif 000021
【０１２９】
図１０は乗算係数算出手段１６の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、乗算係数算出手段１６はルックアップテーブル１９ａ〜１９ｃ及び最小値選択手段２１から構成される。
【０１３０】
ルックアップテーブル１９ａは、入力処理後の画像データＲ１をアドレスとし、対応する乗算係数があらかじめ記憶されている。したがって、ルックアップテーブル１９ａは、入力処理後の画像データＲ１の値に対応する乗算係数ｐｒ（＜１）を出力する。ルックアップテーブル１９ｂ，１９ｃについても同様であり、ルックアップテーブル１９ｂからは画像データＧ１の値に対応する乗算係数ｐｇ（＜１）が出力され、ルックアップテーブル１９ｃからは画像データＢ１の値に対応する乗算係数ｐｂ（＜１）が出力される。
【０１３１】
図１０に示すように、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１は、ルックアップテーブル１９ａ，１９ｂ，１９ｃに入力され、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の値に対応する乗算係数ｐｒ，ｐｇ，ｐｂが出力される。
【０１３２】
ルックアップテーブル１９ａ，１９ｂ，１９ｃから出力された乗算係数ｐｒ，ｐｇ，ｐｂは、最小値選択手段２１に入力され、最小値選択手段２１は、乗算係数ｐｒ，ｐｇ，ｐｂの中の最小値を乗算係数ｐとして出力する。なお、最小値選択手段２１はハードウェアで構成してもソフトウェアで構成しても良い。
【０１３３】
本実施の形態における画像表示装置においては、減算手段１１にて入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１から減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４を減算することにより黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を算出することは上述の通りである。理論的には、減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４は、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３と等しくなるべきである。しかし、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は黒表示特性指定データＢＤ１に基づき生成される値であり、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の値によっては変化しない。したがって、減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４と黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３とが等しい場合、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の値が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３よりも小さいと、黒補正後データに負の値が発生することになる。
【０１３４】
そこで、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の値が所定値より小さい場合に、１より小さい係数ｐｒ、ｐｇ、ｐｂを発生し、黒近似データと乗じて減算用データとすることにより、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３より値が小さい減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４を乗算手段１７から生成させることができ、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２に負の値が発生することを防止することができる。このように、乗算係数算出手段１６は、乗算係数ｐｒ，ｐｇ，ｐｂの中の最小値を乗算係数ｐとして出力するので、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２において負の値が発生することを防止することが可能となる。
【０１３５】
一方、画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の値が所定値より大きい場合は、減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４として黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３が採用されることにより、外光の影響がある場合においても、多くの割合のデータで外光の影響のない状態と同等の表示が可能となる。
【０１３６】
したがって、実施の形態２の画像表示装置によれば、上記所定値を適切に設定することより、外光の影響がある場合においても、多くの割合のデータで外光の影響のない状態と同等の表示が可能となり、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０１３７】
また、実施の形態１における画像表示装置においては、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３以下である領域において輝度が一定となる「黒つぶれ」現象が見られるが、実施の形態２における画像表示装置においては、ルックアップテーブルに適切な乗算係数を記憶させることにより、「黒つぶれ」を抑制することが可能となる。
【０１３８】
図１１は、入力処理後の画像データと黒補正後データとの関係例を示すグラフである。入力処理後の画像データＲ１と黒補正後データＲ２が図１１に示すような関係となるような乗算係数ｐｒをルックアップテーブル１９ａに記憶する場合を考える。この時、Ｒ２は下記の式（２１）で表される。
【０１３９】
【数２１】
0004850342.tif 000022
【０１４０】
減算用データＲ４は、黒補正後データＲ２と入力処理後の画像データＲ１の差であるので、下記の式（２２）により表される。
【０１４１】
【数２２】
0004850342.tif 000023
【０１４２】
さらに、乗算係数ｐｒは減算用データＲ４の黒近似データＲ３に対する比であり、下記の式（２３）により求めることができる。以上は乗算係数ｐｒについて説明したが、乗算係数ｐｇ，ｐｂについても同様である。
【０１４３】
【数２３】
0004850342.tif 000024
【０１４４】
また、実施の形態２においては、乗算係数ｐｒ，ｐｇ，ｐｂのうちの最小値を乗算係数ｐとして選択するように構成している。これは、乗算係数ｐｒ，ｐｇ，ｐｂのうちの最小値を乗算係数ｐとして選択することにより、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２において負の値が発生することを防止することを目的としているからである。
【０１４５】
上述した実施の形態１と同じく、画像表示手段３の表面における外光の反射光の三刺激値をＸ３＝９．５０５、Ｙ３＝１０、Ｚ３＝１０．８９とすると、黒近似データはＲ３＝１０、Ｇ３＝１０、Ｂ３＝１０となるべきである。したがって、黒表示特性指定データＢＤ１を元に黒近似データ算出手段４Ａが算出した黒近似データがＲ３＝１０、Ｇ３＝１０、Ｂ３＝１０である場合に外光の影響が最適に補正されることになる。
【０１４６】
図１２は、実施の形態２による画像表示装置における、外光の影響がある状態での入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２と鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３との関係を表形式で示した説明図である。図１２においては、Ｒ１＝Ｇ１＝Ｂ１の関係が成立していること、すなわち無彩色のデータが黒補正手段２Ｂへ入力される場合を示している。
【０１４７】
図１２において、各Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２が画像表示手段３に入力された場合の鑑賞者の目に入る色（光）の三刺激値のうち輝度に相当するＹ３の、Ｒ１＝１００，Ｇ１＝１００，Ｂ１＝１００の時（白表示時）のＹ３（Ｙmax）に対する比を対白比（Ｙ／Ｙmax）として示している。
【０１４８】
ここで、実施の形態１と同じく、画像表示手段３の所定の画面の表面における外光の反射光の三刺激値をＸ３＝９．５０５，Ｙ３＝１０，Ｚ３＝１０．８９とする。この時、黒近似データはＲ３＝１０，Ｇ３＝１０，Ｂ３＝１０となる。
【０１４９】
実施の形態２における画像表示装置においては、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３（Ｒ３＝１０，Ｇ３＝１０，Ｂ３＝１０）の２倍より大きな値である場合においては、外光の影響のない場合と同等の表示が実現されている。一般に、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１に比べて１／１０程度と小さい値である場合が多く、本発明の実施の形態２による画像表示装置によれば、外光の影響がある場合においても、多くの割合のデータで外光の影響のない状態と同等の表示が可能となり、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０１５０】
また、上記実施の形態１における画像表示装置においては、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３以下である領域において輝度が一定となる「黒つぶれ」現象が見られるが、実施の形態２における画像表示装置においては、減算用データ算出手段１０Ｂが画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１に基づき減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４を算出することにより「黒つぶれ」は生じていない。なお、実施の形態２における画像表示装置において、外光の影響のない場合と同等の表示が実現される入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の範囲は、ルックアップテーブル１９ａ，１９ｂ，１９ｃに記憶される乗算係数ｐｒ，ｐｇ，ｐｂの内容により異なる。
【０１５１】
図１３は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１と輝度刺激値Ｙ３との関係を示したグラフである。同図において、実線は外光の影響がある場合での本発明の実施の形態２による画像表示装置を表し、一点破線は外光の影響がある場合での従来の画像表示装置を表し、点線は外光の影響のない場合を表す。
【０１５２】
＜実施の形態３＞
図１４はこの発明の実施の形態３による画像表示装置の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、入力画像処理手段１、画像表示手段３、黒近似データ算出手段４Ａ及び黒表示特性指定手段５Ａは図１で示した実施の形態１におけるものと同一であり、黒補正処理実行手段として、黒補正手段２Ａに置き換わってルックアップテーブル９及びテーブルデータ書込手段２２が用いられた点が実施の形態１と異なる。すなわち、黒表示特性指定手段５Ａ、黒近似データ算出手段４Ａ、ルックアップテーブル９、及びテーブルデータ書込手段２２によって黒補正部５２を構成している。
【０１５３】
実施の形態３における画像表示装置は、黒補正手段２Ａにおける処理をルックアップテーブル９により実現している。
【０１５４】
テーブルデータ書込手段２２は、黒近似データ算出手段４Ａからの黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を入力し、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を用いて、入力処理手段後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１のすべての組み合わせに対して、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の値をあらかじめ算出する。
【０１５５】
そして、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を算出した後、テーブルデータ書込手段２２は、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の値を書込みアドレスとし、算出された黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の値を上記書込みアドレスに対応したテーブル形式のテーブルデータＴＤとして、ルックアップテーブル９への書き込みを行う。入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１に対する黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の算出方法は、実施の形態１で述べた方法を使用することができる。なお、テーブルデータ書込手段２２はハードウェアで構成してもソフトウェアで構成しても良い。
【０１５６】
ルックアップテーブル９による黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の算出は、書き込まれたテーブルデータＴＤを読み出すことにより実現される。ルックアップテーブル９には、入力画像処理手段１からの入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が読み出しアドレスとして入力され、該アドレスに記憶されるテーブルデータＲ２，Ｇ２，Ｂ２が黒補正後データとして出力される。
【０１５７】
図１５は、入力処理後データＲ１と黒補正後データＲ２の関係の一例を表す図である。同図に示すように、黒補正後データＲ２が入力処理後の画像データＲ１のみに依存する値であり、入力処理後データＧ１およびＢ１には依存しない場合、黒補正後データＲ２は、入力処理後の画像データＲ１のみをアドレスとした１次元のルックアップテーブルにより算出することができる。同じく、黒補正後データＧ２が入力処理後の画像データＧ１のみに依存する値であり、入力処理後の画像データＲ１およびＢ１には依存しない場合、黒補正後データＧ２は、入力処理後の画像データＧ１のみをアドレスとした１次元のルックアップテーブルにより算出することができる。また、黒補正後データＢ２が入力処理後の画像データＢ１のみに依存する値であり、入力処理後の画像データＲ１およびＧ１には依存しない場合、黒補正後データＢ２は、入力処理後の画像データＢ１のみをアドレスとした１次元のルックアップテーブルにより算出することができる。
【０１５８】
一方、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２がそれぞれ入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１の組み合わせに依存する値である場合、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２は、入力処理後の画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１をアドレスとした３次元のルックアップテーブルにより算出することとなる。
【０１５９】
実施の形態３における画像表示装置は、実施の形態１及び実施の形態２における黒補正手段２Ａにおける処理をルックアップテーブルにより実現しており、回路構成が簡単である。なぜならば、ルックアップテーブルは画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１をアドレスとし、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２の値を読みだす方式のメモリで実現することができるからである。また、ルックアップテーブルを用いることにより、テーブルの内容を自由に設定して自由度が高めることが可能であること、テーブルの内容を書き換えて処理内容を変更可能であること等の効果を奏する。
【０１６０】
さらに、実施の形態３の画像表示装置は、外光の影響がある場合においても、多くの割合のデータで外光の影響のない状態と同等の表示が可能となり、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０１６１】
＜実施の形態４＞
図１６は、この発明の実施の形態４の画像表示装置において、画像表示手段３の画面上に表示される黒表示特性指定手段５Ｂのメニューの一例について示した説明図である。同図に示すように、黒表示明るさ指定バー３２によって黒表示の明るさを指定することができる。なお、黒表示特性指定手段５Ａ及び黒近似データ算出手段４Ａが黒表示特性指定手段５Ｂ及び黒近似データ算出手段４Ｂに置き換わった以外の構成は、実施の形態１と同一である。
【０１６２】
鑑賞者は、図１６に示すメニューにおける黒表示明るさ指定バー３１の値を設定することにより、黒表示特性の指定を行う。黒表示明るさ指定バー３１の値の設定方法としては、具体的にはリモコンなどに備える“＋”キーおよび“−”キーを操作することが一例として考えられる。黒表示明るさ指定バー３１は、表示色の変化や表示明度の変化などにより、設定されている値を鑑賞者に知らせる。図１６の例においては、黒表示明るさは３段階目に指定されている。
【０１６３】
黒表示特性指定手段５Ｂは、鑑賞者により指定された黒表示明るさ指定バー３１の値より、黒表示特性指定データを生成する。黒表示特性指定データは、例えば黒表示明るさ指定バー３１の値とすることができる。よって、図１６の例においては、黒表示特性指定手段５Ｂは黒表示特性指定データとして“３”を黒近似データ算出手段４Ｂへと出力する。
【０１６４】
図１７は、黒近似データ算出手段４Ｂにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理の流れの一例を示す説明図である。以下、図１７を参照して、黒近似データ算出手段４Ｂによる黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理について説明する。
【０１６５】
まず、ステップＳ２１で、黒表示特性指定データＢＤ２の値から画像表示手段３において黒表示時の輝度の指定値（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）をあらかじめ決められた基準により算出する。
【０１６６】
ここで、Ｙｂｋｅは画像表示手段３における黒表示時の輝度の指定値のうち、外光の影響のない状態での画像表示手段３における黒表示時の輝度の成分である。外光の影響のない状態での画像表示手段３における黒表示時の輝度は、画像表示手段３の特性に依存する。たとえば、画像表示手段３として液晶ディスプレイを用いる場合、液晶の透過率を変化させることにより光源からの光の透過量を変化させ、画像表示を行うのであるが、黒表示時においても光源からの光を完全に遮断することができず、外光の影響のない状態での画像表示手段３における黒表示時の輝度は“０”でない値を持つのが一般的である。また、Ｙｅは画像表示手段３における黒表示時の輝度の指定値のうち、画像表示手段３において反射される外光の輝度の成分である。したがって、（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）は外光の影響をも考慮した画像表示手段３における黒表示時の輝度の指定値となる。
【０１６７】
図１８は黒表示特性指定データＢＤ２と黒表示時の輝度の指定値（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）との関係を表形式で示した説明図である。ステップＳ１１の実行に際しては、例えば図１８に示す関係を用いることができる。
【０１６８】
次に、ステップＳ２２において、指定値（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）に基づき、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の指定値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）を算出する。
【０１６９】
黒近似データ算出手段４Ｂは、図１８に示すように、外光の影響のない状態での黒表示時の三刺激値Ｘｂｋｅ，Ｙｂｋｅ，Ｚｂｋｅと、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅをまたあらかじめ保持している。おり、三刺激値比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅと三刺激値Ｘｂｋｅ，Ｙｂｋｅ，ＺｂｋｅとステップＳ２１で得た輝度の指定値（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）より画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の指定値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）を算出する。
【０１７０】
ここで、Ｘｂｋｅ，ＺｂｋｅはＹｂｋｅとあわせて、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の指定値のうち外光の影響のない状態での画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の成分である。また、Ｘｅ，ＺｅはＹｅとあわせて、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の指定値のうち画像表示手段３において反射される外光の三刺激値の成分である。したがって、（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）は（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）とあわせて外光の影響をも考慮した画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の指定値となる。
【０１７１】
なお、黒近似データ算出手段４Ｂに保持する黒表示時の三刺激値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）について、外光の影響のない状態での黒表示時の三刺激値Ｘｂｋｅ，Ｙｂｋｅ，Ｚｂｋｅと、外光の反射光の三刺激値比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅとに分割して保存しておくことができる。外光の影響のない状態での黒表示時の三刺激値Ｘｂｋｅ，Ｙｂｋｅ，Ｚｂｋｅは画像表示装置の製造時などにあらかじめ測定しておくことができる。また、外光の反射光の三刺激値比についても、画像表示装置が使用される環境であらかじめ測定した値とすればよい。画像表示装置が使用される環境があらかじめ不明な場合は、代表的な光源の三刺激値の比を用いても良い。例えば、外光の反射光の分光分布が標準の光源であるＤ65の分光分布と等しいと仮定する場合、Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅ＝０．９５０５：１：１．０８９である。
【０１７２】
ここで、画像表示手段３における黒表示時の輝度（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）が３０ｃｄ／（ｍ2）であると指定され、記憶されている外光の影響のない状態での黒表示時の三刺激値のうちＹｂｋｅが１０ｃｄ／（ｍ2）である場合を考える。この場合、Ｙｅ＝２０ｃｄ／（ｍ2）となり、記憶されている外光の反射光の三刺激値比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅより、ＸｅおよびＺｅが求められる。さらに、黒近似データ算出手段４Ｂで記憶されている外光の影響のない状態での黒表示時の三刺激値Ｘｂｋｅ，Ｚｂｋｅを用いることにより、（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）を求めることが可能である。
【０１７３】
ただし、外光の反射光の分光分布を仮定することにより、外光の反射光の輝度ＹｅからＸｅおよびＺｅを求める場合においては、実際の外光の分光分布と仮定した分光分布との相違が、黒補正後データにより画像表示手段３に表示される色の色度の相違につながる。
【０１７４】
そして、ステップＳ２３において、次に画像表示手段３における黒表示時の三刺激値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）に基づき黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出する。以下、この算出方法について述べる。
【０１７５】
上記実施の形態１と同様、外光の影響下において画像表示装置を鑑賞する鑑賞者の目に入る光の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３は、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２により画像表示手段３に表示される色の三刺激値Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１と反射光の三刺激値Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２の和で表される。すなわち、Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３は、下記の式（２４）により表される。
【０１７６】
【数２４】
0004850342.tif 000025
【０１７７】
式（２４）において、ａｘｒ，ａｙｒ，ａｚｒ，ａｘｇ，ａｙｇ，ａｚｇ，ａｘｂ，ａｙｂ，ａｚｂ、およびＸｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は画像表示手段３の特性に依存する値である。外光の影響のない状態における黒表示時、すなわちＲ２＝Ｇ２＝Ｂ２＝０の時の三刺激値Ｘｂｋ１，Ｙｂｋ１，Ｚｂｋ１は現実には“０”より大きな値を持つが、理論上はともに“０”となるべき値であり、できるだけ小さな値であることが望ましい。
【０１７８】
式（２４）より、外光の影響も考慮した画像表示手段３の黒表示時の三刺激値は、（Ｘｂｋ１＋Ｘ２），（Ｙｂｋ１＋Ｙ２），（Ｚｂｋ１＋Ｚ２）となる。外光の影響も考慮した画像表示手段３の黒表示時の三刺激値（Ｘｂｋ１＋Ｘ２），（Ｙｂｋ１＋Ｙ２），（Ｚｂｋ１＋Ｚ２）より、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は下記の式（２５）により求めることができる。
【０１７９】
【数２５】
0004850342.tif 000026
【０１８０】
本実施の形態における黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出には、外光の影響も考慮した画像表示手段３の黒表示時の三刺激値（Ｘｂｋ１＋Ｘ２），（Ｙｂｋ１＋Ｙ２），（Ｚｂｋ１＋Ｚ２）の代わりに、黒表示時の三刺激値の指定値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）を用いる。この場合には、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を求める式は、式（２５）において（Ｘｂｋ１＋Ｘ２），（Ｙｂｋ１＋Ｙ２），（Ｚｂｋ１＋Ｚ２）を（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）に置き換えた式（２６）となる。
【０１８１】
【数２６】
0004850342.tif 000027
【０１８２】
ここで、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３が画像表示手段３に入力された場合に表示される色の三刺激値Ｘ３１，Ｙ３１，Ｚ３１は、上記式（２４）において、Ｒ２＝Ｒ３、Ｇ２＝Ｇ３、Ｂ２＝Ｂ３とした時のＸ３，Ｙ３，Ｚ３であり、上記式（２４）および式（２６）より、下記の式（２７）により表される。
【０１８３】
【数２７】
0004850342.tif 000028
【０１８４】
また、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値Ｘ３０，Ｙ３０，Ｚ３０は、上記式（２４）において、Ｒ２＝０、Ｇ２＝０、Ｂ２＝０することにより求められ、下記の式（２８）により表される。
【０１８５】
【数２８】
0004850342.tif 000029
【０１８６】
式（２７）および式（２８）より、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３が画像表示手段３に入力された場合に表示される色の三刺激値Ｘ３１，Ｙ３１，Ｚ３１と、画像表示手段３における黒表示時の三刺激値Ｘ３０，Ｙ３０，Ｚ３０の差は、外光の影響がある場合の画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の指定値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）となる。なお、三刺激値のうち輝度成分Ｙ（Ｙ３０，Ｙ３１等）のみに着目した場合、輝度においても上述した関係が成立する。
【０１８７】
以下、実施の形態４の画像表示装置の効果について示す。実施の形態４においては、黒補正手段２Ａの構成は上記実施の形態１におけるものと同一である。したがって、下記の式（２９）により、減算用データＲ４，Ｇ４，Ｂ４は黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３より求められる。
【０１８８】
【数２９】
0004850342.tif 000030
【０１８９】
また、黒補正後データＲ２，Ｇ２，Ｂ２は、下記の式（３０）により、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１と減算データＲ４，Ｇ４，Ｂ４より求められる。
【０１９０】
【数３０】
0004850342.tif 000031
【０１９１】
式（２９）および式（３０）より、下記の式（３１）が求められる。
【０１９２】
【数３１】
0004850342.tif 000032
【０１９３】
ここで、外光の影響下において画像表示装置を鑑賞する鑑賞者の目に入る光の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３は、上記の式（２４）により表され、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は上記式（２６）で表される。よって、式（２４）、式（２６）および式（３１）より、Ｒ１＞Ｒ３かつＧ１＞Ｇ３かつＢ１＞Ｂ３の場合においては、下記の式（３２）が成立する。
【０１９４】
【数３２】
0004850342.tif 000033
【０１９５】
外光の影響も考慮した画像表示手段３の黒表示時の三刺激値（Ｘｂｋ１＋Ｘ２），（Ｙｂｋ１＋Ｙ２），（Ｚｂｋ１＋Ｚ２）と、鑑賞者により指定された黒表示時の三刺激値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）が等しい場合、画像表示装置を鑑賞する鑑賞者の目に入る光の三刺激値Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３は、下記の式（３３）により表される。
【０１９６】
【数３３】
0004850342.tif 000034
【０１９７】
すなわち、実施の形態４における画像表示装置においては、黒表示特性指定手段５Ｂを用いて鑑賞者が黒表示特性指定データＢＤ２を指定することにより、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１が黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３より大きな値である場合においては、外光の影響がなく、しかもＸｂｋ１＝Ｙｂｋ１＝Ｚｂｋ１＝０と仮定した仮想画像表示装置と同等の表示が実現されている。一般に、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３は、入力処理後データＲ１，Ｇ１，Ｂ１に比べて小さい値である場合が多く、本発明による画像表示装置によれば、黒表示特性指定手段５Ｂを用いて鑑賞者が黒表示特性指定データＢＤ２として黒表示時の明るさで指定することにより、外光の影響および画像表示手段の特性の両方により黒表示時の三刺激値が大きな値となる場合においても、多くのデータで黒表示時の三刺激値（輝度成分を含む）が“０”である場合と同等の表示が可能となり、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０１９８】
また、鑑賞者は黒表示特性を黒表示時の明るさで指定することができるので、黒表示特性の指定に特別な知識や経験を必要とせず、黒表示特性を容易に指定することが可能である。
【０１９９】
＜実施の形態５＞
上記実施の形態４においては、鑑賞者は黒表示特性を黒表示時の明るさで指定するように黒表示特性指定手段５Ｂのメニューを構成したが、黒表示特性を黒表示時の輝度で指定するように黒表示特性指定手段５Ｃのメニューを構成したのが実施の形態５である。
【０２００】
図１９は、この発明の実施の形態５の画像表示装置において、画像表示手段３の画面上に表示される黒表示特性指定手段５Ｃのメニューの一例について示した説明図である。図１９に示すように、黒表示輝度指定バー３２を操作して黒表示時の輝度を指定することができる。黒表示特性指定手段５Ｃ及び黒近似データ算出手段４Ｃ以外の構成は、上記実施の形態４と同一である。
【０２０１】
鑑賞者は、図１９に示すメニューにおける黒表示輝度指定バー３２の値を設定することにより、黒表示特性の指定を行う。黒表示輝度指定バー３２の値の設定方法としては、具体的にはリモコンなどに備える“＋”キーおよび“−”キーを操作することが一例として考えられる。黒表示輝度指定バー３２は、表示色の変化や表示明度の変化などにより、設定されている値を鑑賞者に知らせる。図１９の例においては、黒表示輝度は３０ｃｄ／（ｍ2）に指定されている。
【０２０２】
黒表示特性指定手段５Ｃは、鑑賞者により指定された黒表示輝度指定バー３２の値より、黒表示特性指定データＢＤ３を生成する。黒表示特性指定データＢＤ３は、例えば黒表示輝度指定バー３２で指定される値とすることができる。よって、実施の形態５においては、黒表示特性指定手段５Ｃは黒表示特性指定データＢＤ３として“３０”を黒近似データ算出手段４Ｃへと出力する。
【０２０３】
黒近似データ算出手段４Ｃは、黒表示特性指定手段５Ｃからの黒表示特性指定データＢＤ３を入力とし、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を算出して出力する。実施の形態４においては、黒近似データ算出手段４Ｂにて黒表示指定データＢＤ２から画像表示手段３における黒表示時の輝度の指定値をあらかじめ決められた基準により算出したが、実施の形態５においては、黒表示時の輝度自体を鑑賞者が黒表示特性指定データＢＤ３として指定するように構成されている。すなわち、黒表示特性指定手段５Ｃの黒表示特性指定データＢＤ３の値がそのまま画像表示手段３における黒表示時の輝度の指定値（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）となる。
【０２０４】
図２０は、黒近似データ算出手段４Ｃにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理の流れの一例を示す説明図である。以下、図２０を参照して、黒近似データ算出手段４Ｃによる黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理について説明する。
【０２０５】
まず、ステップＳ３１において、黒表示特性指定データＢＤ３で指示される黒表示時の輝度の指定値（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ）に基づき、図１７で示した実施の形態４のステップＳ２２の処理と同様に画像表示手段３における黒表示時の三刺激値の指定値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）を算出する。
【０２０６】
さらに、ステップＳ３２において、図１７で示した実施の形態４のステップＳ２３の処理と同様に、黒表示時の三刺激値の指定値（Ｘｂｋｅ＋Ｘｅ），（Ｙｂｋｅ＋Ｙｅ），（Ｚｂｋｅ＋Ｚｅ）に基づき、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出する。
【０２０７】
本実施の形態における画像表示装置においては、鑑賞者は黒表示特性を黒表示時の輝度で指定するので、画像表示装置において黒表示時の輝度を算出する処理（図１７のステップＳ２１の処理に相当）を省略することができるとともに、黒表示時の輝度を算出する際に算出された輝度と鑑賞者の意図する輝度との間に誤差が発生することを防ぐことが可能となる。たとえば、鑑賞者が既存の測定方法を用いて画像表示装置における黒表示時の輝度を正確に得ることができた場合、測定した輝度値をそのまま設定することが可能となる。
【０２０８】
＜実施の形態６＞
実施の形態１においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の反射光の明るさで指定するように黒表示特性指定手段５Ａのメニューを構成しのに対し、黒表示特性を外光の反射光の輝度で指定するように黒表示特性指定手段５Ｄのメニューを構成したのが実施の形態６である。
【０２０９】
図２１は、この発明の実施の形態６の画像表示装置において、画像表示手段３の画面上に表示される黒表示特性指定手段５Ｄのメニューの一例について示した説明図である。同図に示すように、外光輝度指定バー３３を操作して外光の反射光の輝度を指定することができる。黒表示特性指定手段５Ｄ及び黒近似データ算出手段４Ｂ以外の構成は、上記実施の形態１と同一である。
【０２１０】
鑑賞者は、図２１に示すメニューにおける外光輝度指定バー３３の値を設定することにより、黒表示特性の指定を行う。外光輝度指定バー３３の値の設定方法としては、具体的にはリモコンなどに備える“＋”キーおよび“−”キーを操作することが一例として考えられる。外光輝度指定バー３３は、表示色の変化や表示明度の変化などにより、設定されている値を鑑賞者に知らせる。図２１の例においては、外光の反射光の輝度は３０ｃｄ／（ｍ2）に指定されている。
【０２１１】
黒表示特性指定手段５Ｄは、鑑賞者により指定された外光輝度指定バー３３の値より、黒表示特性指定データＢＤ４を生成する。黒表示特性指定データＢＤ４５は、例えば外光輝度指定バー３３で指定される値とすることができる。よって、実施の形態６においては、黒表示特性指定手段５Ｄは黒表示特性指定データＢＤ４として“３０”を黒近似データ算出手段４Ｄへと出力する。
【０２１２】
黒近似データ算出手段４Ｄは、黒表示特性指定手段５Ｄからの黒表示特性指定データＢＤ４を入力とし、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出して出力する。黒近似データ算出手段４Ｄにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出は、上記実施の形態１においては、黒近似データ算出手段４Ａにて黒表示指定データから画像表示手段３における外光の反射光の輝度の指定値をあらかじめ決められた基準により算出したが、本実施の形態においては、外光の反射光の輝度を鑑賞者が指定するように構成されており、黒表示特性指定データＢＤ４の値がそのまま画像表示手段３における外光の反射光の輝度の指定値Ｙｅとなる。
【０２１３】
図２２は、黒近似データ算出手段４Ｄにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理の流れの一例を示す説明図である。以下、図２２を参照して、黒近似データ算出手段４Ｄによる黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理について説明する。
【０２１４】
まず、ステップＳ４１で、図３で示した実施の形態１のステップＳ１２と同様に、黒表示特性指定データＢＤ４で指示された外光の反射光の輝度の指定値Ｙｅに基づき画像表示手段３における外光の反射光の三刺激値の指定値Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅを算出し、さらに、ステップＳ４２で、図３で示した実施の形態１のステップＳ１３と同様に、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出する。
【０２１５】
実施の形態６における画像表示装置においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の反射光の輝度で指定するので、画像表示装置において外光の反射光の輝度を算出する処理（図３のステップＳ１１の処理に相当）を省略することができるとともに、外光の反射光の輝度を算出する際に算出された輝度と鑑賞者の意図する輝度との間に誤差が発生することを防ぐことが可能となる。たとえば、鑑賞者が既存の測定方法を用いて画像表示装置における外光の反射光の輝度を正確に得ることができた場合、測定した輝度値をそのまま設定することが可能となる。
【０２１６】
＜実施の形態７＞
上記実施の形態１においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の反射光の明るさのみで指定するように黒表示特性指定手段５Ａのメニューを構成したのに対し、黒表示特性を外光の種類をも用いて指定するように黒表示特性指定手段５Ｅのメニューを構成したのが実施の形態７である。
【０２１７】
図２３は、この発明の実施の形態７の画像表示装置において、画像表示手段３の画面上に表示される黒表示特性指定手段５Ｅのメニューの一例について示した説明図である。同図に示すように、外光明るさ指定バー３０を操作して外光の明るさを指定するとともに、外光種別指定メニュー３４を操作して外光の種類を指定することができる。黒表示特性指定手段５Ａ及び黒近似データ算出手段４Ｅ以外の構成は、上記実施の形態１と同一である。
【０２１８】
鑑賞者は、図２３に示すメニューにおける外光種別指定メニュー３４にて外光の種類を指定し、外光明るさ指定バー３０の値を設定することにより、黒表示特性の指定を行う。外光種別指定メニュー３４および外光明るさ指定バー３０の値の設定方法としては、具体的にはリモコンなどに備える“＋”キーおよび“−”キーを操作することが一例として考えられる。外光種別指定メニュー３４および外光明るさ指定バー３０は、表示色の変化や表示明度の変化などにより、設定されている値を鑑賞者に知らせる。図２３の例においては、外光の種類は“蛍光灯”に、外光の明るさは“３”に指定されている。
【０２１９】
黒表示特性指定手段５Ｅは、鑑賞者により指定された外光種別指定メニュー３４および外光明るさ指定バー３０の値より、黒表示特性指定データＢＤ５を生成する。黒表示特性指定データＢＤ５は、例えば鑑賞者により指定された外光の種類により決定される値と外光明るさ指定バー３０の値との和とすることができる。外光の種類により決定される値は、例えば蛍光灯の場合には“１００”、太陽光の場合は“２００”、白熱電球の場合は“３００”とすることができる。この場合、図２３の例においては、黒表示特性指定手段５Ｅは黒表示特性指定データＢＤ５として“１０３”を黒近似データ算出手段４Ｅへと出力する。
【０２２０】
黒近似データ算出手段４Ｅは、黒表示特性指定手段５Ｅからの黒表示特性指定データＢＤ５を入力とし、黒補正後画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を算出して出力する。
【０２２１】
図２４は、黒近似データ算出手段４Ｅにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理の流れの一例を示す説明図である。以下、図２４を参照して、黒近似データ算出手段４Ｅによる黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理について説明する。
【０２２２】
まず、ステップＳ５１において、黒表示特性指定データＢＤ５のうち外光明るさ指定バー３０で設定された外光の反射光の明るさデータＢＤ５１を用い、画像表示手段３における外光の反射光の輝度の指定値Ｙｅをあらかじめ決められた基準により算出する。外光の反射光の輝度の指定値Ｙｅの算出は、図３で示した実施の形態１のステップＳ１１の処理と同様に行うことができる。
【０２２３】
ステップＳ５１の処理と並行して、ステップＳ５２において、黒表示特性指定データＢＤ５のうち外光種別指定メニュー３４で設定された外光の種類データＢＤ５２に基づき外光の反射光の三刺激値比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅを選択する。
【０２２４】
黒近似データ算出手段４Ｅは、画像表示手段３において反射される外光の三刺激値の比も、あらかじめ外光の種類に応じて複数種類（蛍光灯の場合、太陽光の場合、白熱電球の場合それぞれの三刺激値比）を保持してり、外光の種類データＢＤ５２で指示される外光の種類に応じて適切な三刺激値の比を選択することができる。例えば、外光の種類データＢＤ５２が蛍光灯であると指示する場合には、蛍光灯が外光として反射される場合の三刺激値の比を選択する。
【０２２５】
そして、ステップＳ５３において、指定値Ｙｅ及びステップＳ５２で選択された三刺激値比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅを用いて、図３で示した実施の形態１のステップＳ１２の処理と同様にして、画像表示手段３において反射される外光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２の鑑賞者による指定値であるＸｅ，Ｙｅ，Ｚｅを算出する。なお、黒近似データ算出手段４Ｅに保持する外光の反射光の三刺激値比は、蛍光灯が外光である場合、太陽光が外光である場合、白熱電球が外光である場合においてあらかじめ測定した値とすればよい。また、蛍光灯、太陽光、白熱電球の代表的な分光分布より算出した三刺激値の比を用いても良い。
【０２２６】
続いて、ステップＳ５４において、図３で示した実施の形態１のステップＳ１３の処理と同様に、画像表示手段３における外光の反射光の三刺激値の指定値Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅから黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出する。
【０２２７】
実施の形態７における画像表示装置においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の種類と外光の反射光の明るさで指定するので、画像表示装置が使用される環境により鑑賞者が適切な外光の種類を選択することが可能であり、外光の種類が固定である場合に比べて自由度が高くなり、外光の影響の補正精度が高くなる。また、鑑賞者は黒表示特性の指定に特別な知識などを必要とせず、簡単に外光の種類の選択ができる。
【０２２８】
＜実施の形態８＞
上記実施の形態７においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の種類と外光の反射光の明るさにて指定するように黒表示特性指定手段５Ｅのメニューを構成したが、外光の種類のかわりに外光の色温度を用いて黒表示特性を指定するように黒表示特性指定手段５Ｆのメニューを構成したのが実施の形態８である。
【０２２９】
図２５は、この発明の実施の形態８の画像表示装置において、画像表示手段３の画面上に表示される黒表示特性指定手段５Ｆのメニューの一例について示した説明図である。同図に示すように、外光明るさ指定バー３０を操作して外光の明るさを指定するとともに、外光色温度指定バー３５を操作して外光色温度を指定することができる。黒表示特性指定手段５Ｆ及び黒近似データ算出手段４Ｆ以外の構成は、上記実施の形態１と同一である。
【０２３０】
鑑賞者は、図２５に示すメニューにおける外光色温度指定バー３５にて外光の色温度を指定し、外光明るさ指定バー３０にて外光の反射光の明るさを指定することにより、黒表示特性指定データＢＤ６の指定を行う。外光色温度指定バー３５および外光明るさ指定バー３０の値の設定方法としては、具体的にはリモコンなどに備える“＋”キーおよび“−”キーを操作することが一例として考えられる。外光色温度指定バー３５および外光明るさ指定バー３０は、表示色の変化や表示明度の変化などにより、設定されている値を鑑賞者に知らせる。図２５の例においては、外光の色温度は“５５００Ｋ”に、外光の反射光の明るさは“３”に指定されている。
【０２３１】
黒表示特性指定手段５Ｆは、鑑賞者により指定された外光色温度指定バー３５および外光明るさ指定バー３０の値より、黒表示特性指定データＢＤ６を生成する。黒表示特性指定データＢＤ６は、例えば鑑賞者により指定された外光の色温度の１００倍の値と外光明るさ指定バー３５の値との和とすることができる。この場合、図２５の例においては、黒表示特性指定手段５Ｆは黒表示特性指定データＢＤ６として“５５０００３”を黒近似データ算出手段４Ｆへと出力する。
【０２３２】
黒近似データ算出手段４Ｆは、黒表示特性指定手段５Ｆからの黒表示特性指定データＢＤ６を入力とし、黒近似データを算出して出力する。
【０２３３】
図２６は、黒近似データ算出手段４Ｆにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理の流れの一例を示す説明図である。以下、図２６を参照して、黒近似データ算出手段４Ｆによる黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理について説明する。
【０２３４】
まず、ステップＳ６１において、黒表示指定データＢＤ６のうち外光明るさ指定バー３０によって設定外光の反射光の明るさデータＢＤ６１を用い、画像表示手段３における外光の反射光の輝度の指定値Ｙｅをあらかじめ決められた基準により算出する。外光の反射光の輝度の指定値Ｙｅの算出は、図３で示した実施の形態１のステップＳ１１と同様に行うことができる。
【０２３５】
ステップＳ６１の処理と並行して、ステップＳ６２において、黒表示特性指定データＢＤ６のうち外光色温度指定バー３５で設定された外光の反射光の色温度データＢＤ６２に基づき外光の反射光の三刺激値比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅを選択する。
【０２３６】
黒近似データ算出手段４Ｆは、画像表示手段３において反射される外光の三刺激値の比を外光の色温度に対するテーブルとして保持してり、外光の反射光の色温度データＢＤ６２を用い、適切な三刺激値の比を出力することができる。
【０２３７】
そして、ステップＳ６３において、指定値Ｙｅ及びステップＳ６２で選択された三刺激値比Ｘｅ：Ｙｅ：Ｚｅを用いて、図３で示した実施の形態１のステップＳ１２の処理と同様にして、画像表示手段３において反射される外光の三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２の鑑賞者による指定値であるＸｅ，Ｙｅ，Ｚｅを算出する。
【０２３８】
続いて、ステップＳ６４において、図３で示した実施の形態１のステップＳ１３の処理と同様に、画像表示手段３における外光の反射光の三刺激値の指定値Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅから黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出する。
【０２３９】
実施の形態８における画像表示装置においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の色温度と外光の反射光の明るさで指定するので、画像表示装置が使用される環境により鑑賞者が適切な外光の色温度を選択することが可能であり、実施の形態７で行った黒表示特性を外光の種類と外光の反射光の明るさで指定する場合に比べてさらに自由度が高くなり、外光の影響の補正精度が高くなる。
【０２４０】
また、近年の画像表示装置においては白バランスの指定に色温度を用いているものが多く、ＲＧＢの色データを個別に調節するより単一の色温度による黒表示特性の指定は、画像表示装置を使い慣れた鑑賞者にとっては容易である。
【０２４１】
＜実施の形態９＞
上記実施の形態８においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の色温度と外光の反射光の明るさにて指定するように黒表示特性指定手段５Ｆのメニューを構成したが、外光の反射光の三刺激値を用いて黒表示特性を指定するように黒表示特性指定手段５Ｇのメニューを構成したのが実施の形態９である。
【０２４２】
図２７は、この発明の実施の形態９の画像表示装置において、画像表示手段３の画面上に表示される黒表示特性指定手段５Ｇのメニューの一例について示した説明図である。同図に示すように、外光Ｘ値指定バー３６、外光Ｙ値指定バー３７、及び外光Ｚ値指定バー３８によって外光の反射光の三刺激値を指定することができる。なお、黒表示特性指定手段５Ｇ及び黒近似データ算出手段４Ｇ以外の構成は、上記実施の形態１と同一である。
【０２４３】
鑑賞者は、図２７に示すメニューにおける外光Ｘ値指定バー３６、外光Ｙ値指定バー３７、及び外光Ｚ値指定バー３８を操作して外光の三刺激値を指定することにより黒表示特性指定データＢＤ７の設定を行う。外光Ｘ値指定バー３６、外光Ｙ値指定バー３７、外光Ｚ値指定バー３８の値の設定方法としては、具体的にはリモコンなどに備える“＋”キーおよび“−”キーを操作することが一例として考えられる。外光Ｘ値指定バー３６、外光Ｙ値指定バー３７、外光Ｚ値指定バー３８は、表示色の変化や表示明度の変化などにより、設定されている値を鑑賞者に知らせる。図２７の例においては、外光の三刺激値はＸ＝１２、Ｙ＝１２、Ｚ＝１２に指定されている。
【０２４４】
黒表示特性指定手段５Ｇは、鑑賞者により指定された外光Ｘ値指定バー３６、外光Ｙ値指定バー３７、外光Ｚ値指定バー３８の値より、黒表示特性指定データＢＤ７を生成する。黒表示特性指定データＢＤ７は、例えば鑑賞者により指定されたＸ値の１００００倍の値とＹ値の１００倍の値とＺ値の値との和とすることができる。この場合、図２７の例においては、黒表示特性指定手段５Ｇは黒表示特性指定データＢＤ７として“１２１２１２”を黒近似データ算出手段４Ｇへと出力する。
【０２４５】
黒近似データ算出手段４Ｇは、黒表示特性指定手段５Ｇからの黒表示特性指定データＢＤ７を入力とし、黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出して出力する。
【０２４６】
図２８は、黒近似データ算出手段４Ｇにおける黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理の流れの一例を示す説明図である。以下、図２８を参照して、黒近似データ算出手段４Ｇによる黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３の算出処理について説明する。
【０２４７】
実施の形態９においては、黒表示特性指定データＢＤ７は、外光の反射光の三刺激値の鑑賞者による指定値であるＸｅ、Ｙｅ、Ｚｅそのものであり、Ｘｅ、Ｙｅ、Ｚｅを算出する処理（図３のステップＳ１１，Ｓ１２の処理等）は必要ない。
【０２４８】
したがって、ステップＳ７１において、図３で示した実施の形態１のステップ１３の処理と同様に、画像表示手段３における外光の反射光の三刺激値の指定値Ｘｅ、Ｙｅ、Ｚｅから黒近似データＲ３，Ｇ３，Ｂ３を算出する処理を実行するだけで良い。
【０２４９】
実施の形態９における画像表示装置においては、鑑賞者は黒表示特性を外光の反射光の三刺激値で指定するので、画像表示装置が使用される環境により鑑賞者が適切な外光の三刺激値を選択することが可能であり、黒表示特性を外光の色温度と外光の反射光の明るさで指定する場合に比べてさらに自由度が高くなり、外光の影響の補正精度の高精度化が可能となる。
【０２５０】
＜その他＞
なお、実施の形態４〜実施の形態９それぞれの固有の特徴部を除く構成は実施の形態１の構成と同様であると説明したが、実施の形態２あるいは実施の形態３の構成と同様に構成することも勿論可能である。
【０２５１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明における請求項１記載の画像表示装置は、黒表示特性指定手段によって黒表示特性指定データを指定することにより、黒表示特性指定データより導き出された黒近似データに基づく黒補正処理が実行されることによって、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像表示が画像表示手段上で行えるという効果を奏する。
【０２５２】
この際、画像表示手段は表示の明るさを変化させる必要がないため、画像表示手段におけるコストや消費電力の増加や、耐用年数の減少などの問題が発生することはない。
【０２５３】
加えて、請求項１記載の画像表示装置は、画像データから、黒近似データに基づく減算用データを減算するという、比較的簡単な処理により黒補正後画像データを得ることができる。
【０２５４】
請求項２記載の画像表示装置は、減算用データを算出する機能を有する必要がない分、回路構成の簡略化を図ることができる。
【０２５５】
請求項３記載の画像表示装置によれば、リミッタを設けることにより、黒補正後画像データが“０”未満になる不具合を回避することができる。
【０２５６】
請求項４記載の画像表示装置は、所定値を適切に設定することにより、画像データが所定値を上回る、外光の影響や画像表示手段の特性により黒表示時の三刺激値が大きな値となる場合においては、多くのデータで黒表示時の三刺激値が０である場合と同等の表示が可能となり、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０２５７】
請求項５記載の画像表示装置は、減算用データ算出手段によって、画像データに基づく“１”未満の乗算係数で黒近似データを乗算して減算用データを得ることにより、画像データの値が所定値よりも小さい場合でも黒補正後画像データが“０”未満になる不具合を回避することができる。
【０２５８】
請求項６記載の画像表示装置によれば、黒補正処理実行手段の主要部をルックアップテーブルで実現することにより、回路構成が簡単になる。
【０２５９】
請求項７記載の画像表示装置において、黒表示特性指定データは、画像表示手段の所定の画面の表面における外光の反射光特性を指示するデータを含むため、黒表示特性指定データを適切に設定することにより、外光の影響がある場合においても、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像表示が行える。
【０２６０】
請求項８記載の画像表示装置の黒近似データ算出手段は、黒近似データに基づき画像表示手段上に表示される色の輝度と画像表示手段における黒表示時の輝度との差が、外光の反射光の輝度の指定値となるように、黒近似データを算出するため、外光の影響がある場合において、外光の影響がない場合と同等の表示を行うことが可能となる。
【０２６１】
請求項９記載の画像表示装置の黒近似データ算出手段は、黒近似データに基づき画像表示手段上に表示される色の三刺激値と画像表示手段における黒表示時の三刺激値との差が、外光の反射光の三刺激値の指定値となるように、黒近似データを算出するため、外光の影響がある場合において、外光の影響がない場合と同等の表示を行うことが可能となる。
【０２６２】
請求項１０記載の画像表示装置は、外光の反射光特性として、外光の反射光の明るさを適切に設定することにより、外光の影響がある場合においても、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像表示が行える。
【０２６３】
加えて、外光の反射光の明るさは一般的な基準であるため、色や光に対する特別な知識を必要とすることなく、黒表示特性指定手段によって黒表示特性指定データを指定することができる。
【０２６４】
請求項１１記載の画像表示装置において、黒表示特性指定データは外光の種類を示すデータをさらに含むため、画像表示装置が使用される環境により適切な外光の種類を選択することにより、外光の種類が固定である場合に比べて自由度、及び外光の影響の補正精度が高くなるという効果がある。
【０２６５】
加えて、黒表示特性の指定に特別な知識などを必要とせず、簡単に外光の種類の選択ができる。
【０２６６】
請求項１２記載の画像表示装置において、黒表示特性指定データは外光の反射光の色温度を示すデータを含むため、画像表示装置が使用される環境により適切な外光の色温度を選択することにより、自由度及び外光の影響の補正精度が高くなるという効果がある。
【０２６７】
加えて、色温度による黒表示特性の指定は、画像表示装置を使い慣れた使用者にとっては容易であるという効果もある。
【０２６８】
請求項１３記載の画像表示装置において、外光の反射光特性は外光の反射光の輝度を含むため、黒近似データを得るために必要な外光の反射光の輝度を求める処理を省略することができる。
【０２６９】
請求項１４記載の画像表示装置において、外光の反射光特性は外光の反射光の三刺激値を含むため、黒近似データを得るために必要な外光の反射光の三刺激値を求める処理を省略することができる。
【０２７０】
請求項１５記載の画像表示装置において、黒表示特性指定データは、画像表示手段における黒表示時の特性を指示するデータを含むため、黒近似データ算出手段は、画像表示手段における黒表示時の三刺激値に基づき黒近似データを算出することができる。
【０２７１】
したがって、画像表示手段の特性により黒表示時の三刺激値が大きな値となる場合において、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となるという効果がある。
【０２７２】
請求項１６記載の画像表示装置の黒近似データ算出手段は、黒近似データに基づき画像表示手段上に表示される色の輝度と画像表示手段における黒表示時の輝度との差が、黒表示時の輝度の指定値となるように、黒近似データを算出するため、外光の影響に加え、画像表示手段の特性により黒表示時の輝度が大きな値となる場合において、黒表示時の輝度が“０”である場合と同等の表示を行うことが可能となる。
【０２７３】
請求項１７記載の画像表示装置の黒近似データ算出手段は、黒近似データに基づき画像表示手段上に表示される色の三刺激値と画像表示手段における黒表示時の三刺激値との差が、黒表示時の三刺激値の指定値となるように、黒近似データを算出するため、外光の影響に加え、画像表示手段の特性により黒表示時の三刺激値が大きな値となる場合において、黒表示時の三刺激値が“０”である場合と同等の表示を行うことが可能となる。
【０２７４】
請求項１８記載の画像表示装置において、黒表示時の特性は黒表示時の明るさを含むため、黒表示特性指定手段によって黒表示時の明るさを適切に設定することにより、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０２７５】
請求項１９記載の画像表示装置において、黒表示時の特性は黒表示時の輝度を含むため、黒表示特性指定手段によって黒表示時の輝度を適切に設定することにより、鑑賞者にとってコントラストの大きい、視認性の良い画像を提供することが可能となる。
【０２７６】
また、黒近似データを得るために必要な黒表示時の輝度を求める処理を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の画像表示手段の画面上に表示される黒表示特性指定手段のメニューの一例について示した説明図である。
【図３】  実施の形態１の黒近似データ算出手段における黒近似データの算出処理の流れの一例を示す説明図である。
【図４】  実施の形態１において、黒表示特性指定データと反射される外光の輝度の指定値との関係を表形式で示した説明図である。
【図５】  図１で示した黒補正手段の内部構成例を示すブロック図である。
【図６】  実施の形態１による画像表示装置における、外光の影響がある状態での鑑賞者の目に入る色の三刺激値との関係を表形式で示した説明図である。
【図７】  外光の影響のない状態での鑑賞者の目に入る色の三刺激値との関係を表形式で示した説明図である。
【図８】  入力処理後の画像データと輝度刺激値との関係を示すグラフである。
【図９】  この発明の実施の形態２による画像表示装置における黒補正手段の構成例を示すブロック図である。
【図１０】  図９の乗算係数算出手段の構成例を示すブロック図である。
【図１１】  入力処理後の画像データと黒補正後データとの関係例を示すグラフである。
【図１２】  実施の形態２による画像表示装置における、外光の影響がある状態での鑑賞者の目に入る色の三刺激値との関係を表形式で示した説明図である。
【図１３】  入力処理後の画像データと輝度刺激値との関係を示したグラフである。
【図１４】  この発明の実施の形態３による画像表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】  入力処理手段後データと黒補正後データの関係の一例を表す図である。
【図１６】  実施の形態４の画像表示装置において、黒表示特性指定手段のメニューの一例について示した説明図である。
【図１７】  実施の形態４の黒近似データ算出手段における黒近似データの算出処理の流れの一例を示す説明図である。
【図１８】  黒表示特性指定データと黒表示時の輝度の指定値との関係を表形式で示した説明図である。
【図１９】  実施の形態５の画像表示装置において、黒表示特性指定手段のメニューの一例について示した説明図である。
【図２０】  実施の形態５の黒近似データ算出手段における黒近似データの算出処理の流れの一例を示す説明図である。
【図２１】  実施の形態６の画像表示装置において、黒表示特性指定手段のメニューの一例について示した説明図である。
【図２２】  実施の形態６の黒近似データ算出手段における黒近似データの算出処理の流れの一例を示す説明図である。
【図２３】  実施の形態７の画像表示装置において、黒表示特性指定手段のメニューの一例について示した説明図である。
【図２４】  実施の形態７の黒近似データ算出手段における黒近似データの算出処理の流れの一例を示す説明図である。
【図２５】  実施の形態８の画像表示装置において、黒表示特性指定手段のメニューの一例について示した説明図である。
【図２６】  実施の形態８の黒近似データ算出手段における黒近似データの算出処理の流れの一例を示す説明図である。
【図２７】  実施の形態９の画像表示装置において、黒表示特性指定手段のメニューの一例について示した説明図である。
【図２８】  実施の形態９の黒近似データ算出手段における黒近似データの算出処理の流れの一例を示す説明図である。
【図２９】  従来の画像表示装置の一構成例を表したブロック図である。
【図３０】  図２９における入力画像処理手段の一構成例を表したブロック図である。
【図３１】  外光の影響のない状態における、鑑賞者の目に入る色の三刺激値との関係を表形式で示した説明図である。
【図３２】  画像表示手段へ入力される画像データと輝度刺激値の関係を示したグラフである。
【図３３】  外光の影響がある状態における、鑑賞者の目に入る色の三刺激値との関係を表形式で示した説明図である。
【図３４】  画像表示手段へ入力される画像データと輝度刺激値の関係を示したグラフである。
【図３５】  画像表示手段における表示の明るさを２倍とし、外光の影響がある状態における、鑑賞者の目に入る色の三刺激値との関係を表形式に示した説明図である。
【符号の説明】
１  入力画像処理手段、２Ａ，２Ｂ  黒補正手段、３  画像表示手段、４Ａ〜４Ｇ  黒近似データ算出手段、５Ａ〜５Ｇ  黒表示特性指定手段、１０Ａ，１０Ｂ  減算データ算出手段、９  ルックアップテーブル、１１  減算手段、１３  リミッタ、１６  乗算係数算出手段、１７  乗算手段、２２  テーブルデータ書込手段、５１，５２  黒補正部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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