(57)【要約】【課題】色変換装置の色変換パラメータを精度よく、かつ迅速に調整できる色変換パラメータ調整方法を提供すること。【解決手段】色変換パラメータ調整方法は、表示装置のγ特性を測定するγ特性測定工程Ｓ１０と、γ特性計測値に基づいて色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整工程Ｓ２０と、所定の映像信号を色変換パラメータおよびγ特性計測値を用いて変換して計測値を算出し、表示装置の色空間をシミュレーションする色空間シミュレーション工程Ｓ３０と、色空間シミュレーション工程で算出された計測値を評価する評価工程とを備える。評価工程で不具合があると判定された場合には、色変換パラメータ調整工程Ｓ２０で色変換パラメータを調整し、不具合がないと判断されるまで色変換パラメータ調整工程Ｓ２０、色空間シミュレーション工程Ｓ３０、評価工程を繰り返して色変換パラメータを調整する。【選択図】図４
2009089117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を表示装置固有の色空間に合わせて変換する色変換装置における色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整方法であって、
前記表示装置のγ特性を測定するγ特性測定工程と、
前記γ特性測定工程で測定されたγ特性計測値に基づいて色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整工程と、
前記表示装置の色空間をシミュレーションするために用意された映像信号を、前記色変換パラメータおよび前記γ特性計測値を用いて変換して計測値を算出し、表示装置の色空間をシミュレーションする色空間シミュレーション工程と、
前記色空間シミュレーション工程で算出された計測値を評価する評価工程とを備え、
前記評価工程で不具合があると判定された場合には、前記色変換パラメータ調整工程で、不具合があると判定された箇所に対応する色変換パラメータを調整し、再度、色空間シミュレーション工程、評価工程を実行し、
評価工程で不具合がないと判断されるまで上記色変換パラメータ調整工程、色空間シミュレーション工程、評価工程を繰り返して色変換パラメータを調整することを特徴する色変換パラメータ調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の色変換パラメータ調整方法において、
前記色変換パラメータは、１次元色変換パラメータおよび３次元色変換パラメータを備え、
前記色変換パラメータ調整工程は、１次元色変換パラメータ調整工程と、計測値算出工程と、３次元色変換パラメータ調整工程とを備え、
前記１次元色変換パラメータ調整工程は、現在設定されている１次元色変換パラメータを、前記γ特性計測値に基づいて調整して新たな１次元色変換パラメータを設定し、
前記計測値算出工程は、前記１次元色変換パラメータ調整工程で設定された１次元色変換パラメータと、前記表示装置のγ特性計測値とから１次元色変換後の計測値を算出し、
前記３次元色変換パラメータ調整工程は、前記計測値算出工程で算出された計測値に基づいて現在設定されている３次元色変換パラメータを調整して新たな３次元色変換パラメータを設定することを特徴とする色変換パラメータ調整方法。
【請求項３】
請求項２に記載の色変換パラメータ調整方法において、
前記色空間シミュレーション工程は、仮想３次元色変換工程と、仮想１次元色変換工程と、計測値算出工程とを備え、
前記仮想３次元色変換工程は、前記３次元色変換パラメータ調整工程で設定された３次元色変換パラメータを用い、入力された映像信号に対して仮想的な３次元色変換処理を行い、
前記仮想１次元色変換工程は、前記１次元色変換パラメータ調整工程で設定された１次元色変換パラメータを用い、前記仮想３次元色変換工程で変換された信号に対して仮想的な１次元色変換処理を行い、
前記計測値算出工程は、前記仮想１次元色変換工程で変換された信号と、前記γ特性計測値とを用い、色変換後の計測値を算出することを特徴とする色変換パラメータ調整方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の色変換パラメータ調整方法において、
前記色空間シミュレーション工程は、ＲＧＢの３つの信号を個別にかつ一定値毎に変化させた映像信号を順次入力して各映像信号に対する計測値を算出し、
前記評価工程は、各映像信号に対する計測値と、その映像信号に対してＲＧＢのいずれか１つの値が前記一定値だけ異なり、他の２つの値が同一である映像信号における計測値との差である色差を求め、この色差に基づいて色変換パラメータを評価することを特徴とする色変換パラメータ調整方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の色変換パラメータ調整方法において、
前記色空間シミュレーション工程は、ＲＧＢの３つの信号を同一としかつ一定値毎に変化させた映像信号を順次入力して各映像信号に対する計測値を算出し、
前記評価工程は、各映像信号に対する計測値と、その映像信号に対してＲＧＢの値が前記一定値だけ異なる映像信号における計測値との差である色差を求め、この色差に基づいて色変換パラメータを評価することを特徴とする色変換パラメータ調整方法。
【請求項６】
請求項５または請求項６に記載の色変換パラメータ調整方法において、
前記評価工程は、各映像信号において算出した前記色差の最大値、最小値、平均値のいずれかの統計値を求め、その統計値に基づいて色変換パラメータを評価することを特徴とする色変換パラメータ調整方法。
【請求項７】
映像信号を表示装置固有の色空間に合わせて変換する色変換装置における色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整システムであって、
前記表示装置のγ特性を測定するγ特性測定部と、
前記γ特性測定部で測定されたγ特性計測値に基づいて色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整部と、
前記表示装置の色空間をシミュレーションするために用意された映像信号を、前記色変換パラメータおよび前記γ特性計測値を用いて変換して計測値を算出し、表示装置の色空間をシミュレーションする色空間シミュレーション部と、
前記色空間シミュレーション部で算出された計測値を評価する評価部とを備え、
前記評価部で不具合があると判定された場合には、前記色変換パラメータ調整部で、不具合があると判定された箇所に対応する色変換パラメータを調整し、再度、色空間シミュレーション部、評価部による処理を実行し、
評価部で不具合がないと判断されるまで上記色変換パラメータ調整部、色空間シミュレーション部、評価部による処理を繰り返して色変換パラメータを調整することを特徴する色変換パラメータ調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタなどの表示装置に組み込まれた色変換装置の色変換パラメータを調整する方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタ等の表示装置においては、表示装置の色空間と、理想的な色空間（例えばｓＲＧＢ）とが異なるため、入力される画像信号を補正せずに表示すると、色の再現性が低下する。
このため、画像信号の色座標を、表示装置が持つ固有の色空間に最適化した色座標に変換する色変換装置を備えるものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
これらの特許文献１，２に記載のプロジェクタや液晶パネル等の表示装置においては、複数のパラメータを持つＬＵＴ(Look Up Table)を用意しており、このＬＵＴを用いて入力された画像信号の色座標を、表示装置に適した色座標に変換していた。
【０００４】
ところで、前記ＬＵＴを用いた色座標変換の精度は、ＬＵＴのパラメータに影響される。従って、表示装置において、理想的な色座標の画像を表示するためには、前記ＬＵＴのパラメータを最適な値に調整する必要がある。
このため、特許文献１では、調整者が表示画像を目視で確認しながら、色変換に必要なパラメータを試行錯誤で調整していた。また、特許文献２では、表示画像を計測しながら理想色空間に最も近くなるように、色変換に必要なパラメータを調整していた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２３６１０号公報
【特許文献２】特開２００５−２２２３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような目視確認によるパラメータ調整は、調整者の主観により行われるため、調整者間のバラツキや、再現性が低いという問題がある。
また、目視確認による調整は時間がかかるため、色空間全体を評価することはできず、部分的な評価になり、潜在的なエラーを見逃してしまう可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２のような測定によるパラメータ調整においても、画像測定に時間がかかるため、複数ポイントのみの測定・評価になってしまう。このため、色空間全体を評価することはできず、部分的な評価になり、潜在的なエラーを見逃してしまう可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、色変換装置の色変換パラメータを精度よく、かつ迅速に調整できる色変換パラメータ調整方法および色変換パラメータ調整システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の色変換パラメータ調整方法は、映像信号を表示装置固有の色空間に合わせて変換する色変換装置における色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整方法であって、前記表示装置のγ特性を測定するγ特性測定工程と、前記γ特性測定工程で測定されたγ特性計測値に基づいて色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整工程と、前記表示装置の色空間をシミュレーションするために用意された映像信号を、前記色変換パラメータおよび前記γ特性計測値を用いて変換して計測値を算出し、表示装置の色空間をシミュレーションする色空間シミュレーション工程と、前記色空間シミュレーション工程で算出された計測値を評価する評価工程とを備え、前記評価工程で不具合があると判定された場合には、前記色変換パラメータ調整工程で、不具合があると判定された箇所に対応する色変換パラメータを調整し、再度、色空間シミュレーション工程、評価工程を実行し、評価工程で不具合がないと判断されるまで上記色変換パラメータ調整工程、色空間シミュレーション工程、評価工程を繰り返して色変換パラメータを調整することを特徴する。
【００１０】
ここで、映像信号には、映画等の動きのある映像を表示する信号の他、写真等の静止した画像を表示する信号も含まれる。
このような構成によれば、表示装置のγ特性は実際に計測する必要があるが、色変換パラメータ調整工程、色空間シミュレーション工程、評価工程は、シミュレーションによって仮想的に行うことができる。このため、実際に映像を表示させながら色変換パラメータを調整する場合に比べて、短時間で処理できる。従って、実際の映像を測定する場合には色空間の全域にわたって計測することは非常に時間がかかるために困難であるが、本発明ではシミュレーションを用いているので、色空間の全域をカバーするように映像信号を設定することで、表示装置の全色空間の計測値を求めることができる。このため、色変換パラメータを設定する際に、色空間全体を評価して設定でき、最適な色変換パラメータを迅速に求めることができる。
【００１１】
また、実際に計測した表示装置のγ特性を基にシミュレーションしているため、表示装置の特性、例えば液晶パネルであれば旋光分散特性などの影響も考慮でき、実測値と同程度の精度の計測値を算出できる。従って、実測した場合と同程度の精度で色変換パラメータも評価でき、この点でも最適な色変換パラメータを迅速に求めることができる。
【００１２】
本発明において、前記色変換パラメータは、１次元色変換パラメータおよび３次元色変換パラメータを備え、前記色変換パラメータ調整工程は、１次元色変換パラメータ調整工程と、計測値算出工程と、３次元色変換パラメータ調整工程とを備え、前記１次元色変換パラメータ調整工程は、現在設定されている１次元色変換パラメータを、前記γ特性計測値に基づいて調整して新たな１次元色変換パラメータを設定し、前記計測値算出工程は、前記１次元色変換パラメータ調整工程で設定された１次元色変換パラメータと、前記表示装置のγ特性計測値とから１次元色変換後の計測値を算出し、前記３次元色変換パラメータ調整工程は、前記計測値算出工程で算出された計測値に基づいて現在設定されている３次元色変換パラメータを調整して新たな３次元色変換パラメータを設定することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、色変換パラメータ調整工程として、１次元色変換パラメータ調整工程、３次元色変換パラメータ調整工程の２種類を設けているので、効率的でかつ精度の高い色変換パラメータの調整を行うことができる。
すなわち、色変換パラメータを精密に設定するには、補正階調つまりシミュレーション時に入力する映像信号の階調を細かくすればよいが、ＲＧＢの３色の信号があるため、色空間全域をシミュレーションする場合、データ量が増大する。例えば、ＲＧＢの各信号をそれぞれ２５５段階で調整する場合、色空間シミュレーションは、２５５の３乗分のデータ数を処理しなければならない。
また、前記映像信号の階調数を少なくすればデータ数も削減できるが、特に、人間の目で厳しく色差が感知されるグレー軸の色変化を適切に調整することが難しくなる。
【００１４】
一方、本発明では、１次元色変換パラメータ調整工程および３次元色変換パラメータ調整工程を設けることで、データ処理数を抑制しつつ、グレー軸の色変化を適切に調整することができる。
すなわち、入力値がＲ＝Ｇ＝Ｂとなるグレー軸の階調変化は、1次元色変換パラメータ調整工程において入力信号の階調を細かく変化させることで、精密な調整を行うことができる。例えば、入力信号（映像信号）を２５５段階に変化させて入力し、グレー軸の精密な調整を行えるように色変換パラメータを調整する。
また、ＲＧＢをそれぞれ個別に変化させる場合には、３次元色変換パラメータ調整工程において、ある程度の階調で変化させて調整を行えばよい。例えば、ＲＧＢの各入力信号（映像信号）を９段階に変化させれば、データ数を９×９×９＝７２９個に抑制できる。なお、人間の視感度特性は、グレー軸（無彩色）の変化を感知する感度に比べ、有彩色の変化を感知する感度のほうが低いため、データ数を抑制しても不自然な色変化が生じることを防止できる。
従って、本発明によれば、全体の信号数つまりシミュレーション処理数を抑制しつつ、人間の視感度特性に応じた適切な色変換パラメータの調整を行うことができ、最適な色変換パラメータを迅速に求めることができる。
【００１５】
本発明において、前記色空間シミュレーション工程は、仮想３次元色変換工程と、仮想１次元色変換工程と、計測値算出工程とを備え、前記仮想３次元色変換工程は、前記３次元色変換パラメータ調整工程で設定された３次元色変換パラメータを用い、入力された映像信号に対して仮想的な３次元色変換処理を行い、前記仮想１次元色変換工程は、前記１次元色変換パラメータ調整工程で設定された１次元色変換パラメータを用い、前記仮想３次元色変換工程で変換された信号に対して仮想的な１次元色変換処理を行い、前記計測値算出工程は、前記仮想１次元色変換工程で変換された信号と、前記γ特性計測値とを用い、色変換後の計測値を算出することが好ましい。
【００１６】
このような構成によれば、仮想３次元色変換工程および仮想１次元色変換工程を設け、映像信号を２段階に分けて変換しているので、人間の視感度特性に応じた適切な色変換処理を行うことができ、色変換後の計測値を精度良く算出することができる。
【００１７】
本発明において、前記色空間シミュレーション工程は、ＲＧＢの３つの信号を個別にかつ一定値毎に変化させた映像信号を順次入力して各映像信号に対する計測値を算出し、前記評価工程は、各映像信号に対する計測値と、その映像信号に対してＲＧＢのいずれか１つの値が前記一定値だけ異なり、他の２つの値が同一である映像信号における計測値との差である色差を求め、この色差に基づいて色変換パラメータを評価することが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、色空間における各計測値の隣接する他の計測値との色差を求めているので、色空間における各色の変化状態を把握できる。例えば、色差が所定の閾値範囲よりも大きくなり、色の変化量が大きすぎて色飛びする箇所や、色差が所定の閾値範囲よりも小さくなり、色の変化量が小さすぎて色潰れとなる箇所を把握できる。従って、色変換パラメータを適切に調整することができ、その分、最適な色変換パラメータを迅速に求めることができる。
【００１９】
本発明において、前記色空間シミュレーション工程は、ＲＧＢの３つの信号を同一としかつ一定値毎に変化させた映像信号を順次入力して各映像信号に対する計測値を算出し、前記評価工程は、各映像信号に対する計測値と、その映像信号に対してＲＧＢの値が前記一定値だけ異なる映像信号における計測値との差である色差を求め、この色差に基づいて色変換パラメータを評価することが好ましい。
【００２０】
このような構成によれば、Ｒ＝Ｇ＝Ｂとなるグレー軸の階調変化を細かく算出でき、人間の目に厳しく色差が感知されるグレー軸部分においても最適な色変換パラメータを求めることができる。
【００２１】
本発明において、前記評価工程は、各映像信号において算出した前記色差の最大値、最小値、平均値のいずれかの統計値を求め、その統計値に基づいて色変換パラメータを評価することが好ましい。
【００２２】
このような構成によれば、色差の最大値で評価した場合には、色の変化量が大きすぎて色飛びする箇所を把握でき、色差の最小値で評価した場合には、色の変化量が小さすぎて色潰れとなる箇所を把握できる。さらに、色差の平均値で評価した場合には、隣接する各色との変化の傾向を把握できる。従って、これらの統計値に基づいて色変換パラメータを評価することで、適切な色変換パラメータを調整することができる。
なお、色差の最大値、最小値、平均値を個別に評価しても良いし、総合的に評価しても良い。色差の最大値、最小値、平均値のすべてが所定の条件に該当するように調整すれば、色変換パラメータをより適切に調整することができる。
【００２３】
本発明の色変換パラメータ調整システムは、映像信号を表示装置固有の色空間に合わせて変換する色変換装置における色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整システムであって、前記表示装置のγ特性を測定するγ特性測定部と、前記γ特性測定部で測定されたγ特性計測値に基づいて色変換パラメータを調整する色変換パラメータ調整部と、前記表示装置の色空間をシミュレーションするために用意された映像信号を、前記色変換パラメータおよび前記γ特性計測値を用いて変換して計測値を算出し、表示装置の色空間をシミュレーションする色空間シミュレーション部と、前記色空間シミュレーション部で算出された計測値を評価する評価部とを備え、前記評価部で不具合があると判定された場合には、前記色変換パラメータ調整部で、不具合があると判定された箇所に対応する色変換パラメータを調整し、再度、色空間シミュレーション部、評価部による処理を実行し、評価部で不具合がないと判断されるまで上記色変換パラメータ調整部、色空間シミュレーション部、評価部による処理を繰り返して色変換パラメータを調整することを特徴する。
【００２４】
この発明によれば、前述の色変換パラメータ調整方法と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔液晶プロジェクタの光学系の構成〕
図１は、本実施形態の表示装置としての液晶プロジェクタ１００の光学系の構成を示すブロック図である。
液晶プロジェクタ１００は、三板式液晶プロジェクタであり、ランプ１０１と、ランプ１０１の光の赤成分を透過し緑・青成分を反射するダイクロイック・ミラー１０２と、このダイクロイック・ミラー１０２で反射された光の青成分を透過し緑成分を反射するダイクロイック・ミラー１０３と、３枚の全反射ミラー１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃと、３枚のライトバルブ（液晶パネル）１０５，１０６，１０７とダイクロイック・プリズム１０８と、投射レンズ１０９とを備えて構成されている。
【００２６】
このような構成の液晶プロジェクタ１００において、ランプ１０１から照射された光は、ダイクロイック・ミラー１０２により、赤成分の光と緑・青成分の光とに分光される。赤成分の光は、全反射ミラー１０４Ａに反射され、ライトバルブ(Ｒ)１０５を透過し、ダイクロイック・プリズム１０８に到達する。ダイクロイック・ミラー１０２で反射された緑・青成分の光は、ダイクロイック・ミラー１０３により、緑成分の光と青成分の光とに分光される。緑成分の光は、ダイクロイック・ミラー１０３で反射され、ライトバルブ(
Ｇ)１０６を透過し、ダイクロイック・プリズム１０８に到達する。青成分の光は、ダイ
クロイック・ミラー１０３を透過し、全反射ミラー１０４Ｂ，１０４Ｃにより反射され、ライトバルブ(Ｂ)１０７を透過し、ダイクロイック・プリズム１０８に到達する。
赤・緑・青成分の各光は、それぞれライトバルブ１０５，１０６，１０７を透過する際に変調され、ダイクロイック・プリズム１０８で合成され、投射レンズ１０９を介して拡大投影される。
【００２７】
〔ライトバルブ制御回路の構成〕
図２は、液晶プロジェクタ１００のライトバルブ１０５〜１０７を制御するライトバルブ制御回路１２０のブロック図である。
ライトバルブ制御回路１２０は、入力されるＲＧＢ信号やコンポジット信号、コンポーネント信号などのアナログ映像信号を、デジタル映像信号に変換するアナログデジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１２１と、Ａ／Ｄ１２１で変換されたデジタル映像信号の色変換処理を行う３次元デジタル色変換部１２２、１次元デジタル色変換部１２３と、デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ）１２４とを備えて構成されている。
【００２８】
３次元デジタル色変換部１２２、１次元デジタル色変換部１２３は、それぞれ３次元色変換テーブル（３次元色変換パラメータ）および１次元色変換テーブル（１次元色変換パラメータ）が記憶された３次元色変換テーブル記憶部１２２Ａ、１次元色変換テーブル記憶部１２３Ａを備える。
従って、３次元デジタル色変換部１２２、１次元デジタル色変換部１２３は、各色変換テーブル記憶部１２２Ａ，１２３Ａに記憶された色変換テーブル（色変換パラメータ）に基づいて、Ａ／Ｄ１２１から出力される画像信号の色変換処理を行う。
【００２９】
そして、色変換処理されたデジタル信号はＤ／Ａ１２４でアナログ信号に変換され、映像信号に応じた駆動電圧となって各ライトバルブ１０５〜１０７に印加される。これによって、ライトバルブ１０５,１０６,１０７は、透過する光を画素ごとに変調するように構成されている。
【００３０】
〔デジタル色変換部〕
次に、本実施形態における各デジタル色変換部１２２，１２３について説明する。
１次元デジタル色変換部１２３は、高分解能な補正階調を有し、ライトバルブ１０５，１０６，１０７のγ特性を人間の視感度特性に近似した曲線（例えばγ2.2）に整えると共にＲＧＢ均等色空間（グレー軸：無彩色）の色を精密に調整することに用いる。
また、３次元デジタル色変換部１２２は、１次元デジタル色変換部１２３でライトバルブのγ特性が整えられていることを前提に、有彩色を調整する為に用いる。通常は、ＲＧＢの３色のパラメータを調整するため３次元のデジタル色変換部とされている。ただし、こちらは通常、データ量を削減する為に補正階調を限定して用いる。これら２つのデジタル色変換部１２２，１２３により、ＲＧＢの映像信号をプロジェクタ固有の色空間に最適化している。
【００３１】
［色変換パラメータの調整装置］
次に、本発明の特徴である色変換パラメータ調整システム２００について説明する。
なお、色変換パラメータ調整システム２００は、前述した液晶プロジェクタ１００のライトバルブ制御回路１２０の３次元色変換テーブル記憶部１２２Ａ、１次元色変換テーブル記憶部１２３Ａに記憶される各色変換パラメータの最適値を、シミュレーション技術を用いて求めるものである。
なお、色変換パラメータ調整システム２００は、パーソナルコンピュータで構成することもできるし、液晶プロジェクタ１００に組む込むこともできる。
【００３２】
色変換パラメータ調整システム２００は、図３に示すように、制御部２０１と記憶部２０２とを備える。
制御部２０１は、γ特性測定部２０５と、色変換パラメータ調整部２１０と、色空間シミュレーション部２２０と、評価部２３０とを備える。
【００３３】
色変換パラメータ調整部２１０は、３次元色変換パラメータ調整部２１１と、１次元色変換パラメータ調整部２１２を備える。
色空間シミュレーション部２２０は、仮想３次元デジタル色変換部２２１、仮想１次元デジタル色変換部２２２、計測値算出部２２３を備える。
【００３４】
γ特性測定部２０５は、液晶プロジェクタ１００のγ特性を測定するものである。この際、γ特性測定部２０５は、液晶プロジェクタ１００において、３次元デジタル色変換部１２２、１次元デジタル色変換部１２３の機能はオフにした状態、つまり液晶プロジェクタ１００の各ライトバルブ１０５，１０６，１０７の素の状態のγ特性を測定する。
例えば、色変換パラメータ調整システム２００に、液晶プロジェクタ１００と、液晶プロジェクタ１００の表示画像を測定する色彩照度計とを接続し、γ特性測定部２０５で液晶プロジェクタ１００の各ライトバルブ１０５，１０６，１０７を制御し、その際の画像を色彩照度計で測定することで、各ライトバルブ１０５，１０６，１０７のγ特性を測定する。
【００３５】
３次元色変換パラメータ調整部２１１、１次元色変換パラメータ調整部２１２は、計測値算出部２２３の出力結果等に基づいて各色変換パラメータを調整して新たな色変換パラメータを設定するものである。
仮想３次元デジタル色変換部２２１、仮想１次元デジタル色変換部２２２は、液晶プロジェクタ１００における３次元デジタル色変換部１２２、１次元デジタル色変換部１２３の処理をシミュレートするものである。
計測値算出部２２３は、液晶プロジェクタ１００において各デジタル色変換部１２２，１２３で変換された映像信号でライトバルブ１０５，１０６，１０７を制御した際に液晶プロジェクタ１００で表示される映像を色彩照度計などで測定した場合の計測値をシミュレートするものである。
【００３６】
記憶部２０２は、ライトバルブγ特性計測値記憶部２５０、３次元色変換テーブル２６０、１次元色変換テーブル２７０、計測値記憶部２８０を備える。
ライトバルブγ特性計測値記憶部２５０は、液晶プロジェクタ１００のライトバルブ１０５，１０６，１０７のγ特性を予め計測した計測値を記憶するものである。
【００３７】
３次元色変換テーブル２６０は、本発明で求められる３次元色変換パラメータを記憶するものである。具体的には、３次元色変換テーブル２６０は、初期設定の３次元色変換パラメータが記憶される初期パラメータ記憶部２６１と、本システムで調整された３次元色変換パラメータが記憶される調整パラメータ記憶部２６２とを備える。
１次元色変換テーブル２７０は、本発明で求められる１次元色変換パラメータを記憶するものである。具体的には、１次元色変換テーブル２７０は、初期設定の１次元色変換パラメータが記憶される初期パラメータ記憶部２７１と、本システムで調整された１次元色変換パラメータが記憶される調整パラメータ記憶部２７２とを備える。
計測値記憶部２８０は、前記計測値算出部２２３で算出された計測値を記憶する。
【００３８】
次に、色変換パラメータ調整システム２００を用いた色変換パラメータ調整方法について図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、色変換パラメータ調整システム２００は、γ特性測定部２０５により、シミュレーションに必要なデータとしてライトバルブ１０５，１０６，１０７のγ特性を計測するγ特性計測工程Ｓ１０を実行する。具体的には、γ特性測定部２０５は、ライトバルブ１０５，１０６，１０７毎に駆動電圧を変化させ、各々のγ特性を詳細に測定する。そして、γ特性測定部２０５は、測定した各ライトバルブ１０５，１０６，１０７のγ特性を、ライトバルブγ特性計測値記憶部２５０に記憶する。
【００３９】
ここで、デジタル色変換部１２２，１２３における色変換をすべてＯＦＦにした状態、つまり素の状態で得られるライトバルブ１０５，１０６，１０７のγ特性計測値を数式１に示す。
【００４０】
【数１】
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【００４１】
次に、色変換パラメータ調整システム２００は、３次元色変換パラメータ調整部２１１、１次元色変換パラメータ調整部２１２により、色変換パラメータ（１次元、３次元）を調整する色変換パラメータ調整工程Ｓ２０を実行する。
次に、色変換パラメータ調整システム２００は、仮想３次元デジタル色変換部２２１、仮想１次元デジタル色変換部２２２、計測値算出部２２３により、プロジェクタの色空間をシミュレーションするプロジェクタ色空間シミュレーション工程Ｓ３０を実行する。
【００４２】
色空間シミュレーション工程Ｓ３０により、プロジェクタ１００の全色空間をCIE XYZ表色系で把握できるため、色変換パラメータ調整システム２００は、評価部２３０によりＲＧＢ量子化隣接要素間の色偏差について各種統計処理を行い、その色空間の評価を行う（Ｓ４０）。
例えば、評価部２３０は、全隣接要素間の色差の最大値、最小値、平均値などを算出する。さらには、評価部２３０は、シミュレーションで求めた色空間と理想色空間（例えばｓＲＧＢ）との色差についても全色空間において統計処理することができる。
【００４３】
そして、評価部２３０は、その統計値を参照して良否判定を行なう（Ｓ５０）。Ｓ５０において問題が無ければ終了し、何か問題があればＳ２０へ戻り、色変換パラメータの再調整を実施する。このような統計量を用いることで、例えば、色差の最大値が極端に大きい場合は、パラメータ調整により色飛びなどの不具合が発生している可能性があるということが判るため、事前に不具合を検出することができる。
従って、各種統計処理工程Ｓ４０および判定工程Ｓ５０により、本発明の評価工程が構成されている。
【００４４】
次に、色変換パラメータ調整工程Ｓ２０と、プロジェクタ色空間シミュレーション工程Ｓ３０について、図５〜７を参照して説明する。
図５は、色変換パラメータ調整システム２００の処理を説明するための処理説明図であり、図６は色変換パラメータ調整工程Ｓ２０の処理を説明するフローチャートであり、図７はプロジェクタ色空間シミュレーション工程Ｓ３０の処理を説明するフローチャートである。
【００４５】
色変換パラメータ調整工程Ｓ２０は、１次元色変換パラメータ調整工程Ｓ２１、１次元色変換後の計測値算出工程Ｓ２２、３次元色変換パラメータ調整工程Ｓ２３を備える。
１次元色変換パラメータ調整工程Ｓ２１では、１次元色変換パラメータ調整部２１２は、１次元色変換パラメータ２９１を調整して新たな１次元色変換パラメータ２９１を設定する。すなわち、１次元色変換パラメータ調整部２１２は、前記ライトバルブγ特性計測工程Ｓ１０で取得してライトバルブγ特性計測値記憶部２５０に記憶したγ特性計測値２９２と、初期パラメータ記憶部２７１に記憶された１次元色変換パラメータ２９１に基づき、新たな１次元色変換パラメータ２９１を算出し、調整パラメータ記憶部２７２に１次元色変換テーブル２７０として記憶する。
この１次元色変換テーブル２７０（１次元色変換パラメータ２９１）を数式２に示す。
【００４６】
【数２】
2009089117.tif 000004
【００４７】
計測値算出工程Ｓ２２では、計測値算出部２２３は、１次元色変換パラメータ調整工程Ｓ２１で得られた１次元色変換パラメータ２９１と、ライトバルブγ特性計測値記憶部２５０に記憶されたライトバルブ１０５,１０６,１０７のγ特性計測値から、次の数式３によって１次元色変換後の計測値を算出する（Ｓ２２）。
【００４８】
【数３】
2009089117.tif 000005
【００４９】
３次元色変換パラメータ調整工程Ｓ２３では、３次元色変換パラメータ調整部２１１は、計測値算出工程Ｓ２２で得られた計測値と、初期パラメータ記憶部２６１に記憶された３次元色変換パラメータ２９３に基づき、新たな３次元色変換パラメータ２９３を算出し、調整パラメータ記憶部２６２に３次元色変換テーブル２６０として記憶する。
この３次元色変換テーブル２６０（３次元色変換パラメータ２９３）を数式４に示す。
【００５０】
【数４】
2009089117.tif 000006
【００５１】
以上により、色変換パラメータ調整工程Ｓ２０が終了すると、色変換パラメータ調整システム２００は、調整した色変換パラメータを用いてプロジェクタ色空間シミュレーション工程Ｓ３０を行う。
【００５２】
すなわち、図７に示すように、色変換パラメータ調整システム２００の仮想３次元デジタル色変換部２２１は、映像信号のＲＧＢ入力値３００と、３次元色変換テーブル２６０の調整パラメータ記憶部２６２に記憶された３次元色変換パラメータ２９３を用い、仮想３次元色変換工程Ｓ３１を実施する。具体的には、３次元色変換パラメータ２９３である数式４に従い映像信号ＲＧＢをＲ3DＧ3DＢ3Dに変換する。
【００５３】
次に、仮想１次元デジタル色変換部２２２は、１次元色変換テーブル２７０の調整パラメータ記憶部２７２に記憶された１次元色変換パラメータ２９１である数式２に従いＲ3DＧ3DＢ3D→Ｒ1DＧ1DＢ1Dとする仮想１次元色変換工程Ｓ３２を実施する。
そして、計測値算出部２２３は、仮想１次元色変換工程Ｓ３２で変換された信号に対するライトバルブγ特性を数式５にて算出することで、プロジェクタ１００のデジタル色変換後の計測値３０１を算出し、プロジェクタ色空間をシミュレーションする（Ｓ３３）。
【００５４】
【数５】
2009089117.tif 000007
【００５５】
以上により、プロジェクタ色空間シミュレーション工程Ｓ３０が終了すると、色変換パラメータ調整システム２００は、評価部２３０を用いて統計処理を行い（Ｓ４０）、さらに、その統計値を参照して良否判定を行なう（Ｓ５０）。
【００５６】
次に、評価部２３０による統計処理工程Ｓ４０の具体例について説明する。以下に説明する統計処理は一例であり、統計処理としては色空間を評価可能なものであれば他の方法を採用してもよい。
表1に映像信号として８bitの入力信号を想定した場合のプロジェクタ色空間シミュレーション工程Ｓ３０により得られる計測値及び隣接間の色差ΔＥ*を示す。この例では、入力８bitに対してＲ，Ｇ，Ｂの出力値を、それぞれ３２階調間隔で設定している。すなわち、ＲＧＢを９×９×９の格子状に入力している。
【００５７】
【表１】
2009089117.tif 000008
【００５８】
表１のｎR,ｎG,ｎBは入力のインデックスを示しており、Ｒ，Ｇ，Ｂはそのときの映像信号入力値を示している。Ｘ，Ｙ，Ｚは、シミュレーションにより得られた測定値を示しており、そこからCIE LAB空間へ変換したものをＬ*,ａ*,ｂ*列に示している。
また、ΔＥ*は隣接間の色差を示しており、数式６により求める。
【００５９】
【数６】
2009089117.tif 000009
【００６０】
なお、数式６において最大値を求めている各色差は、図８に示すように、入力インデックス(ｎR,ｎG,ｎB)の計測値と、隣接する６箇所のインデックス(ｎR-1,ｎG,ｎB)、(ｎR+1,ｎG,ｎB)、(ｎR,ｎG-1,ｎB)、(ｎR,ｎG+1,ｎB)、(ｎR,ｎG,ｎB-1)、(ｎR,ｎG,ｎB+1)の計測値との色差を示している。
そして、全インデックスについて隣接インデックス間との色差ΔＥ*を求め、数式７により、最大色差ΔＥ*MAXを算出する。このとき、最大色差となったインデックス(ｎR,ｎG,ｎB)も同時に取得する。
【００６１】
【数７】
2009089117.tif 000010
【００６２】
このような手法により、隣接インデックス間の最大色差とその場所を特定することができる。これにより、色変換パラメータの影響による色飛び、つまり色の変化割合が他の部分に比べて大きくなることを事前に防ぐことが可能となる。例えば、最大色差ΔＥ*MAXが想定した値より大きければ、最大色差となる周辺部の局率を緩める方向にパラメータを調整することができる。
また、このとき、最大色差ΔＥ*MAXは目安として数式８で示す閾値ΔＥ*TH以下となることが望ましい。なお、数式８は、入力映像信号（ＲＧＢ）を８bitとし、Ｒ，Ｇ，Ｂはそれぞれ３２階調の計測間隔とした場合の式である。
【００６３】
ここで、最大色差ΔＥ*MAXはプロジェクタ色空間全体の最大色差を示しており、数式９で求めることができる。数式９における、ΔＥ*R-BK、ΔＥ*G-BK、ΔＥ*B-BK、ΔＥ*C-BK、ΔＥ*M-BK、ΔＥ*Y-BK、ΔＥ*W-BKは、それぞれ、BLACKに対するRED、GREEN、BLUE、CYAN、MAGENTA、YELLOW、WHITEの色差を示している。
また、数式８のｋは色識別係数であり、１階調の変化で許容できる色差を決定する。通常、色差ΔＥ*は、１以下で識別不可、２は識別限界とされる為、この場合、ｋは１〜３程度が望ましい。更に、Ｒ＝Ｇ＝Ｂとなる入力値に対しては、黒から白へ掛けての階調変化となり、人間の目に特に厳しく色差が感知されることから、数式１０のように特別に閾値を設けることも可能である。なお、数式１０では、入力映像信号（ＲＧＢ）を８bitとし、Ｒ，Ｇ，Ｂはそれぞれ１階調の計測間隔とした場合の式である。
【００６４】
【数８】
2009089117.tif 000011
【００６５】
【数９】
2009089117.tif 000012
【００６６】
【数１０】
2009089117.tif 000013
【００６７】
上記例では、色差最大値を用いているが、統計的手法はこれに限るものではない。平均値や最小値を用いる方法も本手法に含まれる。特に、最小値を用いる手法では、パラメータを変化しても色が変わらない色潰れを検出することが可能となる。このときの閾値ΔＥ*THについて、数式８及び数式１０のｋを１〜０．１以下にして求めておくことで、閾値以下を色潰れとして検出することができる。
【００６８】
そして、色変換パラメータ調整システム２００は、Ｓ５０において、問題がある場合には、再度、Ｓ２０〜Ｓ４０を繰り返す。この際、各３次元色変換パラメータ調整部２１１、１次元色変換パラメータ調整部２１２は、前回算出した３次元色変換パラメータ２９３、１次元色変換パラメータ２９１を利用して新たな色変換パラメータ２９３，２９１を算出する。
また、各３次元色変換パラメータ調整部２１１、１次元色変換パラメータ調整部２１２は、評価部２３０の良否判定において、問題があるとされた色座標部分の変換パラメータを調整するようにされている。従って、上記処理Ｓ２０〜Ｓ５０を繰り返すことで、問題となる色変換パラメータが徐々に解消され、最適な色変換パラメータをシミュレーションで算出して調整することができる。
【００６９】
上述した本実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）デジタル色変換部１２２，１２３を備える液晶プロジェクタ１００において、液晶プロジェクタ１００のγ特性を計測し、そのγ特性に基づいてシミュレーションしているため、液晶パネルの特性である旋光分散特性などの影響も考慮され、実測値と同等の精度で計測値を算出することができる。
従って、液晶プロジェクタ１００の色空間を正確にシミュレーションでき、デジタル色変換部１２２，１２３のパラメータ調整時に再度表示色を計測する必要がなくなり、最適パラメータを短時間で導出できる。
さらに、シミュレーションにより、液晶プロジェクタ１００の全色空間を把握できるため、統計処理により漏れなく評価することができる。
【００７０】
（２）また、前記実施形態では、３次元色変換パラメータ調整部２１１、１次元色変換パラメータ調整部２１２を設け、３次元色変換パラメータ２９３、１次元色変換パラメータ２９１を調整しているので、全体の信号数つまりシミュレーション処理数を抑制しつつ、人間の視感度特性に応じた適切な色変換パラメータの調整を行うことができ、最適な色変換パラメータを迅速に求めることができる。
【００７１】
（３）さらに、評価部２３０は、ＲＧＢ量子化隣接要素間の色差の最大値を用いて評価しているので、色飛びの発生を未然に防止できる。
【００７２】
なお、本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、前記実施形態は、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００７３】
例えば、前記実施形態では、CIE XYZ表色系を評価に用いていたが、CIE LAB表色系や、CIE LUV表色系などの均等色空間を用いてもよい。すなわち、本発明は、CIE XYZ表色系から変換される全ての色空間を用いて評価を行うことができる。
【００７４】
前記実施形態では、１次元色変換パラメータと、３次元色変換パラメータを同時に評価したが、高分解能な調整が要求される１次元色変換パラメータのみを評価してもよい。一方、３次元色変換パラメータのみを評価することも可能である。
【００７５】
本シミュレーション方法は、プロジェクタ等の表示装置の画質調整システムに組み込むこともできる。この場合、リアルタイムで評価し、表示装置に実際に組み込まれるパラメータへのフィードバックも可能である。
また、本シミュレーション方法は、パーソナルコンピュータ上で動作も可能であるし、プロジェクタ等の表示装置に組み込んでもよい。
【００７６】
また、前記実施形態では、調整対象の表示装置としてＴＦＴ素子等を用いた液晶ライトバルブを有する三板式液晶プロジェクタを説明したが、本発明のパラメータ調整方法の対象となる表示装置としては、加法混色が成り立つ表示デバイスのすべてに適用できる。例えば、ＤＬＰ（digital light processing）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などの他の方式のプロジェクタであってもよいし、液晶フラットパネルディスプレイ（液晶ＦＰＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、リアプロジェクションテレビ等でもよい。要するに、本発明は、赤、緑、青などの単色光を照射可能であり、これらの単色光を加法混色することで様々な色を表示可能な表示装置において、画像信号を表示装置固有の色空間に応じて調整する色変換部を備える場合に、その色変換部のパラメータを調整する場合に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置である液晶プロジェクタの光学系の構成を示すブロック図。
【図２】前記液晶プロジェクタのライトバルブ制御回路を示すブロック図。
【図３】本発明の色変換パラメータ調整システムの構成を示すブロック図。
【図４】本発明の色変換パラメータ調整方法を示すフローチャート。
【図５】本発明の色変換パラメータ調整方法を示す処理説明図。
【図６】図４の色変換パラメータ調整工程を示すフローチャート。
【図７】図４のプロジェクタ色空間シミュレーション工程を示すフローチャート。
【図８】プロジェクタ色空間シミュレーション工程における入力インデックスの計測値と隣接インデックスの計測値の色差を示す概念図。
【符号の説明】
【００７８】
１００…液晶プロジェクタ（表示装置）、１２２…３次元デジタル色変換部、１２２Ａ…３次元色変換テーブル記憶部、１２３…１次元デジタル色変換部、１２３Ａ…１次元色変換テーブル記憶部、２００…色変換パラメータ調整システム、２０１…制御部、２０２…記憶部、２０５…γ特性測定部、２１０…色変換パラメータ調整部、２１１…３次元色変換パラメータ調整部、２１２…１次元色変換パラメータ調整部、２２０…色空間シミュレーション部、２２１…仮想３次元デジタル色変換部、２２２…仮想１次元デジタル色変換部、２２３…計測値算出部、２３０…評価部、２５０…ライトバルブγ特性計測値記憶部、２６０…３次元色変換テーブル、２６１…初期パラメータ記憶部、２６２…調整パラメータ記憶部、２７０…１次元色変換テーブル、２７１…初期パラメータ記憶部、２７２…調整パラメータ記憶部、２８０…計測値記憶部、２９１…１次元色変換パラメータ、２９２…γ特性計測値、２９３…３次元色変換パラメータ、３００…ＲＧＢ入力値、Ｓ１０…ライトバルブγ特性計測工程、Ｓ２０…色変換パラメータ調整工程、Ｓ２１…１次元色変換パラメータ調整工程、Ｓ２２…計測値算出工程、Ｓ２３…３次元色変換パラメータ調整工程、Ｓ３０…プロジェクタ色空間シミュレーション工程、Ｓ３１…仮想３次元色変換工程、Ｓ３２…仮想１次元色変換工程、Ｓ４０…統計処理工程、Ｓ５０…判定工程。
【図１】
2009089117.tif 000014
【図２】
2009089117.tif 000015
【図３】
2009089117.tif 000016
【図４】
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【図５】
2009089117.tif 000018
【図６】
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【図７】
2009089117.tif 000020
【図８】
2009089117.tif 000021