JP2002072993A - 環境適応型の画像表示システム、画像処理方法および情報記憶媒体 - Google Patents

環境適応型の画像表示システム、画像処理方法および情報記憶媒体

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JP2002072993A JP2000257160A JP2000257160A JP2002072993A JP 2002072993 A JP2002072993 A JP 2002072993A JP 2000257160 A JP2000257160 A JP 2000257160A JP 2000257160 A JP2000257160 A JP 2000257160A JP 2002072993 A JP2002072993 A JP 2002072993A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より短時間で画像の補正を行える環境適応型
の画像表示システム、画像処理方法および情報記憶媒体
を提供すること。 【解決手段】 色光センサー６０で計測され、Ｙ３ｘ３
ｙ３変換部１４３で変換された色信号（Ｙ３、ｘ３、ｙ
３）のＹ値を、Ｙ置換部１４２で理想環境のＹ値である
Ｙ１に置換し、置換された色信号（Ｙ１、ｘ３、ｙ３）
と理想の色信号（Ｙ１、ｘ１、ｙ１）との色差を色差演
算部１４５で求め、環境主観係数補正部１４８で当該色
差が許容補正範囲内にない場合には色差を補正し、補正
後の色差（Δｘ’、Δｙ’）を用いて画像表示用情報を
補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環境適応型の画像
表示システム、画像処理方法および情報記憶媒体に関す
る。
【０００２】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】複数の
異なる場所でプレゼンテーションやミーティング等を行
う場合、制作者の意図した画像をどの場所においても再
現できることが効果的なプレゼンテーション等を行う上
で重要である。
【０００３】このような画像の見えを調整する考え方と
して、デバイスの入出力特性を管理して色を再現するカ
ラーマネジメントという考え方がある。
【０００４】しかし、従来のカラーマネジメントでは、
画像の再現性だけが考慮され、過補正についての考慮が
なされていない。
【０００５】すなわち、照明光等の環境光が存在する視
環境下で画像を見た場合、人は、照明光等に順応してお
り（色順応、明順応および暗順応）、数値的には理想の
見え方をする画像が表示されても、実際には補正のし過
ぎ（過補正）になっている場合がある。
【０００６】人間の目には、明るさに感度を持つ細胞、
赤色に感度を持つ細胞、緑色に感度を持つ細胞および青
色に感度を持つ細胞の４種類の細胞が備わっている。こ
れらの細胞には、目のレンズを介して入力される入力情
報を自動的に補正するメカニズムが備わっている。した
がって、機械的に表示用情報の補正を行うと、過補正に
なってしまう場合がある。
【０００７】本発明は、上記の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は、過補正を考慮した環境適応型の画
像表示システム、画像処理方法および情報記憶媒体を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る環境適応型の画像表示システムは、画
像の被表示領域における視環境を把握する視環境把握手
段による視環境情報に基づき、前記画像を表示するため
に用いられる画像表示用情報を補正して表示する画像表
示システムにおいて、前記視環境情報に基づき、前記視
環境での画像の明るさと前記理想環境での画像の明るさ
が異なる場合、前記視環境情報に含まれる明るさ情報
を、前記理想環境の明るさと適合するように補正する明
るさ補正手段と、前記明るさ情報の補正された前記視環
境情報に含まれる色情報と、前記理想環境での画像の色
情報と、に基づき、前記色差を演算する色差演算手段
と、演算された色差が、許容補正範囲に該当しない場
合、当該色差を前記所定の範囲に該当するように補正す
る色差補正手段と、当該色差補正手段からの色差に基づ
き、前記画像表示用情報を補正する画像補正手段と、を
含むことを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、求められた色差が許容補
正範囲に該当しない場合には、当該色差を前記所定の範
囲に該当するように補正することにより、過補正をしな
いで済み、人間の目に応じた適切な画像の見えを再現す
ることができる。
【００１０】なお、許容補正範囲としては、例えば、色
差の値によって画像表示に用いられる画像表示用情報の
補正を行った場合に過補正にならない範囲が該当する。
【００１１】また、本発明によれば、視環境での画像の
明るさを示す明るさ情報を理想環境の明るさと適合する
ように補正することにより、明るさの要素を排除して色
だけの色差を得ることができる。
【００１２】これにより、例えば、色差を補正量として
適用すれば、画像表示用情報を迅速に補正することがで
きる。
【００１３】したがって、画像の見え方を短時間で補正
することのできる画像表示システムを実現できる。
【００１４】なお、明るさ情報としては、例えば、Ｌａ
ｂ形式で表現された色におけるＬ値、Ｙｘｙ形式で表現
された色におけるＹ値等が該当する。また、色情報とし
ては、例えば、Ｌａｂ形式で表現された色におけるａ値
およびｂ値、Ｙｘｙ形式で表現された色におけるｘ値お
よびｙ値等が該当する。また、画像表示用情報として
は、例えば、入出力用プロファイル、ルックアップテー
ブル等が該当する。
【００１５】また、前記色差補正手段は、入力される色
差に対して所定の係数を掛けて色差を出力することが好
ましい。
【００１６】これによれば、入力される色差に対して所
定の係数を掛けて色差を出力することにより、色差の補
正を迅速に行うことができる。これにより、よりリアル
タイムに画像表示用情報の補正を行うことができる。
【００１７】なお、ここで、前記係数をｋとした場合、
０＜ｋ＜＝１．０であることが好ましい。また、前記視
環境が明るい状態の場合は前記視環境が暗い状態の場合
と比べて係数ｋの値を相対的に小さくすることが好まし
い。
【００１８】すなわち、例えば、前記理想環境の画像情
報および前記視環境情報がＹｘｙ形式で表現される場
合、ｋ＝ｆ（Ｙ）であることが好ましい。つまり、前記
係数ｋは、前記理想環境での画像の明るさ情報または前
記視環境情報に含まれる明るさ情報に応じて変動する関
数値であることが好ましい。
【００１９】係数ｋをこのように設定することにより、
画像表示用情報を、明るさに応じて適切に補正すること
ができ、人間の目の順応に即して適切に補正することが
できる。
【００２０】なお、画像情報としては、例えば、原画像
データが該当する。
【００２１】また、前記理想環境の画像情報および前記
視環境情報は、Ｌａｂ形式またはＹｘｙ形式で表現さ
れ、前記明るさ補正手段は、前記視環境情報のＬ値また
はＹ値を前記理想環境の画像情報のＬ値またはＹ値に置
換することが好ましい。
【００２２】これによれば、例えば、画像をＹｘｙ形式
で表現した場合、前記視環境情報に含まれる明るさ値Ｙ
３を、前記理想環境の明るさ値Ｙ１に置き換えることに
より、前記視環境情報に含まれる色値ｘ３およびｙ３
と、理想環境での色値ｘ１およびｙ１との色差を迅速に
求めることができる。
【００２３】また、前記視環境把握手段は、前記被表示
領域における画像の三刺激値を測定する手段または前記
被表示領域における画像を撮像する手段であることが好
ましい。
【００２４】これによれば、画像の輝度の測定や画像の
撮像は、表示手段と被表示領域との距離に依存せずに行
えるため、表示手段と被表示領域との距離が変動した場
合でも、視環境を適切に把握することができる。
【００２５】なお、画像の三刺激値としては、例えば、
ＸＹＺ値、ＲＧＢ値並びにこれらの等色関数値であるｘ
ｂａｒ値、ｙｂａｒ値およびｚｂａｒ値、ｒｂａｒ値、
ｇｂａｒ値およびｂｂａｒ値等が該当する。
【００２６】また、前記明るさ補正手段と、前記色差演
算手段と、前記色差補正手段と、前記画像補正手段と、
補正された画像を前記被表示領域へ向け投写する手段
と、を有する前面投写型の画像投写装置を含むことが好
ましい。
【００２７】これによれば、前面投写型の画像投写装置
の場合には、設置される環境によって、投写手段と非表
示領域を有するスクリーンとの距離が変動するが、前記
視環境把握手段を用いることにより、距離が変動した場
合でも、視環境を適切に把握することができる。
【００２８】また、本発明に係る環境適応型の画像処理
方法は、画像の被表示領域における視環境を示す視環境
情報に基づき、前記画像を表示するために用いられる画
像表示用情報を補正するための画像処理方法において、
前記視環境情報を生成する工程と、生成された視環境情
報に基づき、当該視環境における所定の画像と、理想環
境における前記所定の画像との色差を演算する色差演算
工程と、演算された色差が、許容補正範囲に該当しない
場合、当該色差を前記所定の範囲に該当するように補正
する色差補正工程と、色差補正工程で出力された色差に
基づき、前記画像表示用情報を補正する工程と、を含む
ことを特徴とする。
【００２９】本発明によれば、求められた色差が許容補
正範囲に該当しない場合には、当該色差を前記所定の範
囲に該当するように補正することにより、過補正をしな
いで済み、人間の目に応じた適切な画像の見えを再現す
ることができる。
【００３０】また、本発明によれば、例えば、色差を補
正量として適用することにより、画像表示用情報を迅速
に補正することができる。
【００３１】したがって、画像の見え方を短時間で補正
することができる。
【００３２】また、前記色差補正工程では、入力される
色差に対して所定の係数を掛けて色差を出力することが
好ましい。
【００３３】これによれば、入力される色差に対して所
定の係数を掛けて色差を出力することにより、色差の補
正を迅速に行うことができる。これにより、よりリアル
タイムに画像表示用情報の補正を行うことができる。
【００３４】また、前記視環境情報は、前記視環境での
画像の色を示す色情報と、前記視環境での画像の明るさ
を示す明るさ情報と、を含み、前記色差把握工程は、前
記視環境情報に基づき、前記視環境での画像の明るさと
前記理想環境での画像の明るさが異なる場合、前記視環
境情報に含まれる明るさ情報を、前記理想環境の明るさ
と適合するように補正する工程と、前記明るさ情報の補
正された前記視環境情報に含まれる色情報と、前記理想
環境での画像の色情報と、に基づき、前記色差を演算す
る工程と、を含むことが好ましい。
【００３５】これによれば、視環境での画像の明るさを
示す明るさ情報を理想環境の明るさと適合するように補
正することにより、明るさの要素を排除して色だけの色
差を得ることができる。
【００３６】また、前記理想環境の画像情報および前記
視環境情報は、Ｌａｂ形式またはＹｘｙ形式で表現さ
れ、前記明るさ補正工程は、前記視環境情報のＬ値また
はＹ値を前記理想環境の画像情報のＬ値またはＹ値に置
換する工程を含むことが好ましい。
【００３７】これによれば、例えば、画像をＹｘｙ形式
で表現した場合、前記視環境情報に含まれる明るさ値Ｙ
３を、前記理想環境の明るさ値Ｙ１に置き換えることに
より、前記視環境情報に含まれる色値ｘ３およびｙ３
と、理想環境での色値ｘ１およびｙ１との色差を迅速に
求めることができる。
【００３８】また、本発明に係る情報記憶媒体は、画像
の被表示領域における視環境を示す視環境情報に基づ
き、前記画像を表示するために用いられる画像表示用情
報を補正するための情報を記憶したコンピュータ読み取
り可能な情報記憶媒体において、前記情報は、前記視環
境情報を生成する手段と、生成された視環境情報に基づ
き、当該視環境における所定の画像と、理想環境におけ
る前記所定の画像との色差を演算する色差演算手段と、
演算された色差が、許容補正範囲に該当しない場合、当
該色差を前記所定の範囲に該当するように補正する色差
補正手段と、色差補正手段から出力された色差に基づ
き、前記画像表示用情報を補正する手段と、を実現する
ための情報（例えば、プログラム等）を含むことを特徴
とする。
【００３９】また、本発明に係るプログラムは、上記各
手段を実現するためのモジュールを含むことを特徴とす
る。
【００４０】本発明によれば、求められた色差が許容補
正範囲に該当しない場合には、当該色差を前記所定の範
囲に該当するように補正することにより、過補正をしな
いで済み、人間の目に応じた適切な画像の見えを再現す
ることができる。
【００４１】また、本発明によれば、視環境での画像の
明るさを示す明るさ情報を理想環境の明るさと適合する
ように補正することにより、明るさの要素を排除して色
だけの色差を得ることができる。
【００４２】これにより、例えば、色差を補正量として
適用すれば、画像表示用情報を迅速に補正することがで
きる。
【００４３】したがって、画像の見え方を短時間で補正
することのできる画像表示システムを実現できる。
【００４４】また、前記色差補正手段は、入力される色
差に対して所定の係数を掛けて色差を出力することが好
ましい。
【００４５】これによれば、入力される色差に対して所
定の係数を掛けて色差を出力することにより、色差の補
正を迅速に行うことができる。これにより、よりリアル
タイムに画像表示用情報の補正を行うことができる。
【００４６】また、前記視環境情報は、前記視環境での
画像の色を示す色情報と、前記視環境での画像の明るさ
を示す明るさ情報と、を含み、前記色差把握手段は、前
記視環境情報に基づき、前記視環境での画像の明るさと
前記理想環境での画像の明るさが異なる場合、前記視環
境情報に含まれる明るさ情報を、前記理想環境の明るさ
と適合するように補正する手段と、前記明るさ情報の補
正された前記視環境情報に含まれる色情報と、前記理想
環境での画像の色情報と、に基づき、前記色差を演算す
る手段と、を含むことが好ましい。
【００４７】これによれば、視環境での画像の明るさを
示す明るさ情報を理想環境の明るさと適合するように補
正することにより、明るさの要素を排除して色だけの色
差を得ることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、液晶プロジェク
タを用いた画像表示システムに適用した場合を例に採
り、図面を参照しつつ説明する。
【００４９】（システム全体の説明）図１は、本実施の
形態の一例に係るレーザーポインタ５０を用いた画像表
示システムの概略説明図である。
【００５０】スクリーン１０のほぼ正面に設けられた前
面投写型の画像投写装置であるプロジェクタ２０から、
所定のプレゼンテーション用の画像が投写される。プレ
ゼンター３０は、スクリーン１０上の被表示領域である
画像表示領域１２の画像の所望の位置をレーザーポイン
タ５０から投射したスポット光７０で指し示しながら、
第三者に対するプレゼンテーションを行う。
【００５１】このようなプレゼンテーションを行う場
合、スクリーン１０の種別や、環境光８０によって画像
表示領域１２の画像の見え方は大きく異なってしまう。
例えば、同じ白を表示する場合であっても、スクリーン
１０の種別によっては、黄色がかった白に見えたり、青
色がかった白に見えたりする。また、同じ白を表示する
場合であっても、環境光８０が異なれば、明るい白に見
えたり、暗い白に見えたりする。
【００５２】また、近年、プロジェクタ２０は小型化が
進み、持ち運びも容易になっている。このため、例え
ば、客先においてプレゼンテーションを行う場合もあり
得るが、客先の環境に合わせて色を事前に調整すること
は困難であり、客先で色を手動で調整するには時間がか
かりすぎる。
【００５３】図２は、従来のプロジェクタ内の画像処理
部の機能ブロック図である。
【００５４】従来のプロジェクタでは、ＰＣ等から送ら
れるアナログ形式のＲＧＢ信号を構成するＲ１信号、Ｇ
１信号、Ｂ１信号をＡ／Ｄ変換部１１０に入力し、デジ
タル形式のＲ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号をプロジェク
タ画像処理部１００で色変換を行っている。
【００５５】そして、色変換されたＲ３信号、Ｇ３信
号、Ｂ３信号をＤ／Ａ変換部１８０に入力し、アナログ
変換されたＲ４信号、Ｇ４信号、Ｂ４信号をＬ／Ｖ（ラ
イトバルブ）駆動部１９０に入力し、液晶ライトバルブ
を駆動して画像の投写表示を行っている。
【００５６】また、ＣＰＵ２００によって制御されるプ
ロジェクタ画像処理部１００は、プロジェクタ色変換部
１２０と、プロファイル管理部１３０とを含んで構成さ
れている。
【００５７】プロジェクタ色変換部１２０は、Ａ／Ｄ変
換部１１０からのＲＧＢの各デジタル信号（Ｒ２信号、
Ｇ２信号、Ｂ２信号）を、プロファイル管理部１３０で
管理されているプロジェクタの入出力用プロファイルに
基づき、プロジェクタ出力用のＲＧＢデジタル信号（Ｒ
３信号、Ｇ３信号、Ｂ３信号）に変換する。なお、ここ
で、プロファイルとは、特性データという意味である。
【００５８】このように、従来のプロジェクタでは、プ
ロジェクタ固有の入出力特性を示す入出力用プロファイ
ルに基づき、色の変換を行っているだけであり、画像の
投写表示される視環境は考慮されていない。
【００５９】しかし、上述したように、視環境を考慮し
なければ、色の見え方を統一することは困難である。色
の見え方は、光、対象の光の反射または透過、視覚の３
つの要因で決定する。
【００６０】本実施の形態では、光および対象の光の反
射または透過を反映した視環境を把握することにより、
適用される環境によらずに同一の色を再現できる画像表
示システムを実現している。
【００６１】また、プロジェクタ２０とスクリーン１０
との距離によって画像の見え方は変わってくる。プロジ
ェクタ２０とスクリーン１０との距離を計測して、距離
を考慮して画像を補正することも可能であるが、画像の
補正手段に加えて距離の計測手段を設けると画像表示シ
ステム自体が大がかりなものとなってしまう。
【００６２】本実施の形態では、プロジェクタ２０とス
クリーン１０との距離に依存しない画像処理方法を適用
することにより、距離の計測手段を設けることなく、画
像の補正を行っている。
【００６３】具体的には、図１に示すように、視環境を
把握する視環境把握手段として機能する色光センサー６
０を設け、色光センサー６０からの視環境情報をプロジ
ェクタ２０に入力する。色光センサー６０は、具体的に
は、スクリーン１０内の画像表示領域１２の視環境情報
を計測する。ここで、色光センサー６０は、画像表示領
域１２に表示された画像の三刺激値を把握する。この三
刺激値としては、例えば、ＸＹＺ値およびＸＹＺ値の等
色関数値であるｘｂａｒ値、ｙｂａｒ値およびｚｂａｒ
値並びにＲＧＢ値およびＲＧＢ値の等色関数値であるｒ
ｂａｒ値、ｇｂａｒ値およびｂｂａｒ値等を適用でき
る。
【００６４】プロジェクタ２０には、前記視環境情報に
基づき、前記視環境での画像の明るさが、理想環境での
画像の明るさと異なる場合、前記視環境情報に含まれる
明るさ情報を、前記理想環境の明るさと適合するように
補正する明るさ補正手段と、前記明るさ情報の補正され
た前記視環境情報に含まれる色情報と、前記理想環境で
の画像の色情報との色差を演算する色差演算手段と、演
算された色差に基づき、前記画像を表示するために用い
られる画像表示用情報を補正する画像補正手段とが設け
られている。
【００６５】さらに、プロジェクタ２０には、画像表示
用情報の過補正を防止するため、上記色差の値が所定の
許容補正範囲内に該当しない場合、許容補正範囲内に該
当するように色差を補正する色差補正手段が設けられて
いる。
【００６６】このような構成を採用することにより、プ
ロジェクタ２０とスクリーン１０との距離に依存せず、
かつ、過補正を防止して適切に画像表示用情報の補正を
行える画像表示システムを実現している。
【００６７】なお、画像表示用情報の補正を行うための
画像処理の手順としては、所定の階調ごとに白色画像を
プロジェクタ２０からスクリーン１０へ向け投写し、色
光センサー６０で画像表示領域１２の画像の三刺激値を
計測して視環境を把握する。
【００６８】そして、当該三刺激値に基づき、当該階調
に応じた画像表示用情報を補正する。
【００６９】次に、これらの色差補正手段等を含むプロ
ジェクタ２０の画像処理部の機能ブロックを用いて画像
の補正を行うための画像処理方法について具体的に説明
する。
【００７０】図３は、本実施形態の一例に係るプロジェ
クタ２０内の画像処理部の機能ブロック図である。
【００７１】プロジェクタ２０では、ＰＣ等から送られ
るアナログ形式のＲＧＢ信号を構成するＲ１信号、Ｇ１
信号、Ｂ１信号をＡ／Ｄ変換部１１０に入力し、デジタ
ル形式のＲ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号をプロジェクタ
画像処理部１００で色変換を行っている。
【００７２】そして、色変換されたＲ３信号、Ｇ３信
号、Ｂ３信号をＤ／Ａ変換部１８０に入力し、アナログ
変換されたＲ４信号、Ｇ４信号、Ｂ４信号をＬ／Ｖ（ラ
イトバルブ）駆動部１９０に入力し、液晶ライトバルブ
を駆動して画像の投写表示を行っている。
【００７３】ここまでは、従来のプロジェクタと構成の
差異はない。本実施の形態に係るプロジェクタ２０のプ
ロジェクタ画像処理部１００は、色信号変換部１６０
と、色信号逆変換部１７０と、カラーマネジメント部１
５０と、プロジェクタ色変換部１２０とを含んで構成さ
れている。
【００７４】色信号変換部１６０は、Ａ／Ｄ変換部１１
０からのＲＧＢデジタル信号（Ｒ２信号、Ｇ２信号、Ｂ
２信号）をＸＹＺ値（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）に変換する。
なお、ＲＧＢ信号はプロジェクタ２０等の入出力デバイ
スによって変化するデバイス依存型の色であり、ＸＹＺ
値は、デバイスによらずに同一であるデバイス非依存型
の色である。
【００７５】なお、ＲＧＢデジタル信号からＸＹＺ値へ
の具体的な変換手法としては、例えば、３×３行列（マ
トリクス）を用いたマトリクス変換の手法を採用するこ
とができる。
【００７６】色信号変換部１６０は、変換したＸＹＺ値
（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）をカラーマネジメント部１５０に
出力する。
【００７７】カラーマネジメント部１５０は、色信号変
換部１６０から入力されたＸＹＺ値（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ
１）を、視環境把握手段である色光センサー６０の測定
値に基づき、視環境を反映したＸＹＺ値（Ｘ２、Ｙ２、
Ｚ２）に変換する。
【００７８】また、カラーマネジメント部１５０は、色
光情報処理部１４０と、上述したプロジェクタ２０用の
入出力用プロファイルを管理するプロファイル管理部１
３０とを含んで構成されている。
【００７９】次に、色光情報処理部１４０の詳細につい
て説明する。
【００８０】図４は、本実施形態の一例に係る色光情報
処理部１４０の機能ブロック図である。
【００８１】色光情報処理部１４０は、色信号変換部１
６０からの理想環境での色信号（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を
別の色信号（Ｙ１、ｘ１、ｙ１）に変換するＹ１ｘ１ｙ
１変換部１４１と、色光センサー６０からの視環境を示
す色信号（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）を別の色信号（Ｙ３、ｘ
３、ｙ３）に変換するＹ３ｘ３ｙ３変換部１４３と、明
るさ補正手段として機能するＹ置換部１４２とを含んで
構成されている。
【００８２】Ｙ置換部１４２は、色信号変換部１６０か
らの色信号の一部であるＹ１と、Ｙ３ｘ３ｙ３変換部１
４３からの色信号（Ｙ３、ｘ３、ｙ３）とに基づき、色
信号（Ｙ３、ｘ３、ｙ３）のＹ３をＹ１に置換する。
【００８３】このように、視環境での環境情報に含まれ
る明るさ情報を、理想環境での明るさに適合するように
置換することにより、Ｙ置換部１４２以降の処理におい
て、理想環境での色情報と実際の視環境での色情報との
明るさが揃った状態で色差の演算を行うことができる。
これにより、色だけの色差の演算を行えばよいため、演
算処理をより高速に行うことができる。
【００８４】また、色光情報処理部１４０は、色差の演
算を行う色差補正演算処理部１４４と、演算された色差
に基づき色信号を三刺激値（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）に変換
する三刺激値変換部１４７とを含んで構成されている。
【００８５】色差補正演算処理部１４４は、色差演算部
１４５と、Ｙ２ｘ２ｙ２変換部１４６と、環境主観係数
補正部１４８とを含んで構成されている。
【００８６】色差演算部１４５は、Ｙ置換部１４２から
の色信号（Ｙ１、ｘ３、ｙ３）と、Ｙ１ｘ１ｙ１変換部
１４１からの色信号（Ｙ１、ｘ１、ｙ１）との色差を演
算する。
【００８７】これらの２つの色信号は明るさを示す値で
あるＹ１は一致しているため、ｘｙ色度図で表される値
（ｘ３、ｙ３）および（ｘ１、ｙ１）の色差を演算す
る。
【００８８】この結果、ｘ３とｘ１との色差Δｘ、ｙ３
とｙ１との色差Δｙが求められる。
【００８９】すなわち、理想とされる画像の色からはΔ
ｘ、Δｙだけずれていることになる。このずれを補正す
るためには、−Δｘ、−Δｙを補正量として画像の色を
補正すればよいことになる。
【００９０】しかし、人間の目は、照明光等の周囲の主
な色光に慣れ、色の見え方が異なってしまう色順応や、
明順応、暗順応というメカニズムを有する。このため、
数値的には最適と思われる補正を行っても、補正のし過
ぎ、すなわち、過補正となる場合がある。
【００９１】そこで、本実施の形態では、色差補正手段
である環境主観係数補正部１４８を設けている。
【００９２】環境主観係数補正部１４８は、Δｘおよび
Δｙの値が所定の許容補正範囲に該当するかどうかを判
別する。
【００９３】許容補正範囲に該当する場合には、環境主
観係数補正部１４８は、ΔｘおよびΔｙをそのままΔ
ｘ’およびΔｙ’としてＹ２ｘ２ｙ２変換部１４６に出
力する。
【００９４】また、許容補正範囲に該当しない場合に
は、環境主観係数補正部１４８は、ΔｘおよびΔｙを、
許容補正範囲に該当するように補正を行って、補正後の
ΔｘおよびΔｙをΔｘ’およびΔｙ’としてＹ２ｘ２ｙ
２変換部１４６に出力する。
【００９５】なお、ΔｘおよびΔｙを許容補正範囲に該
当するように補正する場合、所定の係数を掛けて補正す
る。例えば、係数をｋとすると、Δｘ’＝ｋ・Δｘ、Δ
ｙ’＝ｋ・Δｙである。
【００９６】係数を掛けるだけなので、色差の補正を行
う場合であっても、リアルタイム性を損なわずに画像処
理を行うことができる。
【００９７】なお、ｋの値としては、０．０より大きく
１．０以下であることが好ましい。また、ｋは、視環境
が暗い場合には大きい値が好ましく、視環境が明るい場
合には小さい値が好ましい。なぜなら視環境が明るいほ
ど実際の画像は理想的な画像から乖離していくが、人の
目はその環境情報に対して不完全ではあるが、ある程度
順応するからである。
【００９８】例えば、明るい場合にｋ＝０．５とする
と、Δｘ’はΔｘの２分の１となり、画像表示用情報は
順応が考慮されて通常の補正量Δｘの半分だけ補正され
る。また、例えば、暗い場合にｋ＝０．９とすると、Δ
ｘ’はΔｘの１０分の９となり、画像表示用情報はあま
り補正されない。
【００９９】このように、必要に応じて色差を補正する
ことにより、過補正を防止し、画像を適切に再現するこ
とができる。
【０１００】また、より具体的には、係数ｋは、理想環
境での画像の明るさ情報であるＹ１によって変動する関
数値である。上述したように、人間の目は、色順応や明
順応等のメカニズムを有するが、高階調域、中階調域お
よび低階調域の各階調域で順応レベルが異なる。したが
って、明るさを元にｋ値を求めることにより、各階調域
に応じて最適なｋ値が定まり、階調に応じた適切な補正
量（Δｘ’およびΔｙ’）を求めることができる。
【０１０１】Ｙ２ｘ２ｙ２変換部１４６は、環境主観係
数補正部１４８からのΔｘ’およびΔｙ’を補正量とし
て理想色（ｘ１、ｙ１）を補正した値（ｘ２、ｙ２）並
びにＹ２を三刺激値変換部１４７に出力する。なお、三
刺激値変換部１４７は、Ｙ１をＹ２としてそのまま適用
する。
【０１０２】三刺激値変換部１４７は、Ｙ２ｘ２ｙ２変
換部１４６からの色信号（Ｙ２、ｘ２、ｙ２）を三刺激
値（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）に変換する。
【０１０３】そして、色光情報処理部１４０は、三刺激
値変換部１４７からの三刺激値（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）を
色信号逆変換部１７０に出力する。
【０１０４】また、プロファイル管理部１３０は、上述
した画像補正手段として機能し、プロジェクタ２０のＲ
ＧＢ信号の各入出力用プロファイルを作成する。なお、
各入出力用プロファイルは、画像を表示するために用い
られる画像表示用情報の一部である。また、プロファイ
ル管理部１３０は、作成したＲＧＢ信号の各入出力用プ
ロファイルにより、プロジェクタ２０のＲＧＢ入出力特
性を管理する。
【０１０５】また、色信号逆変換部１７０は、色光情報
処理部１４０からのＸＹＺ値（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）を、
上述した色信号変換部１６０のマトリクスの逆マトリク
スを用いてＲＧＢの各デジタル信号（Ｒ５信号、Ｇ５信
号、Ｂ５信号）にマトリクス逆変換を行う。
【０１０６】また、プロジェクタ色変換部１２０は、色
信号逆変換部１７０からのＲＧＢの各デジタル信号（Ｒ
５信号、Ｇ５信号、Ｂ５信号）を、プロファイル管理部
１３０が管理しているプロジェクタプロファイルとやり
取りしながら、プロジェクタ出力のＲＧＢデジタル信号
（Ｒ３信号、Ｇ３信号、Ｂ３信号）に変換する。
【０１０７】また、ＣＰＵ２００によって制御されるプ
ロジェクタ画像処理部１００は、プロジェクタ色変換部
１２０と、プロファイル管理部１３０とを含んで構成さ
れている。
【０１０８】プロジェクタ色変換部１２０は、Ａ／Ｄ変
換部１１０からのＲＧＢの各デジタル信号（Ｒ６信号、
Ｇ６信号、Ｂ６信号）を、プロファイル管理部１３０で
管理されているＲＧＢ信号の各入出力用プロファイルに
基づき、プロジェクタ出力用のＲＧＢデジタル信号（Ｒ
３信号、Ｇ３信号、Ｂ３信号）に変換する。
【０１０９】プロジェクタ色変換部１２０から出力され
たプロジェクタ出力用のＲＧＢデジタル信号は、Ｄ／Ａ
変換部１８０によってＲＧＢアナログ信号（Ｒ４信号、
Ｇ４信号、Ｂ４信号）に変換され、Ｌ／Ｖ駆動部１９０
によって当該ＲＧＢアナログ信号に基づき液晶ライトバ
ルブが駆動されて画像が投写表示される。
【０１１０】以上のようにして、各階調ごとに画像表示
用情報が補正され、実際のプレゼンテーション画像が表
示される場合には、視環境に応じて適切な補正がされた
プレゼンテーション画像が表示される。
【０１１１】このように、本実施の形態では、視環境を
考慮して画像を投写表示している。
【０１１２】これにより、画像表示時の視環境に適応し
て画像を表示することができ、表示環境の差を吸収して
適用される環境によらずに同一の画像を表示することが
できる。したがって、複数の異なる場所において、ほぼ
同一の色を短時間で再現することができる。
【０１１３】また、本実施の形態によれば、視環境での
画像の明るさを示す明るさ情報を理想環境の明るさと適
合するように補正することにより、明るさの要素を排除
して色だけの色差を得ることができる。
【０１１４】特に、視環境情報に含まれる明るさ値Ｙ３
を、理想環境の明るさ値Ｙ１に置き換えることにより、
視環境情報に含まれる色値ｘ３およびｙ３と、理想環境
での色値ｘ１およびｙ１との色差を迅速に求めることが
できる。
【０１１５】さらに、必要に応じて色差を補正する環境
主観係数補正部１４８を設けることにより、過補正を防
止し、画像を適切に再現することができる。
【０１１６】（ハードウェアの説明）なお、上述した各
部に用いるハードウェアとしては、例えば、以下のもの
を適用できる。
【０１１７】例えば、Ａ／Ｄ変換部１１０としては、例
えばＡ／Ｄコンバーター等、Ｄ／Ａ変換部１８０として
は、例えばＤ／Ａコンバーター等、Ｌ／Ｖ駆動部４０６
としては液晶ライトバルブ駆動ドライバ等、プロジェク
タ色変換部１２０、色信号変換部１６０、色信号逆変換
部１７０および色光情報処理部１４０としては、例えば
画像処理回路やＡＳＩＣ等、プロファイル管理部１３０
としてはＲＡＭ等の記憶領域を有する回路等を用いて実
現できる。なお、これら各部は回路のようにハードウェ
ア的に実現してもよいし、ドライバのようにソフトウェ
ア的に実現してもよい。
【０１１８】また、図３に示すように、これら各部の機
能を情報記憶媒体３００から情報（例えば、プログラ
ム、モジュール等）を読み取って実現してもよい。情報
記憶媒体３００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶ
Ｄ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用でき、そ
の情報の読み取り方式は接触方式であっても、非接触方
式であってもよい。
【０１１９】また、情報記憶媒体３００に代えて、上述
した各機能を実現するためのプログラム等を伝送路を介
してホスト装置等からダウンロードすることによって上
述した各機能を実現することも可能である。すなわち、
上述した各機能を実現するための情報は、搬送波に具現
化されるものであってもよい。
【０１２０】さらに、色光センサー６０については以下
のハードウェアを適用できる。
【０１２１】例えば、画像表示領域１２に表示された画
像の三刺激値の各刺激値を選択的に透過するカラーフィ
ルター、カラーフィルターからの色信号を入力するフォ
トダイオード、フォトダイオードからのアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターおよび当該
デジタル信号を増幅するＯＰアンプ等を適用できる。
【０１２２】以上、本発明を適用した好適な実施の形態
について説明してきたが、本発明の適用は上述した実施
例に限定されない。
【０１２３】（変形例）例えば、視環境把握手段として
は、色光センサー６０以外にも、例えば、ＣＣＤカメ
ラ、ＣＭＯＳカメラ等の撮像手段を適用することも可能
である。
【０１２４】また、上述した実施例では、環境補正係数
ｋ値を明るさによって変動する関数値であると説明した
が、ｋ値を定数として適用してもよい。
【０１２５】また、上記実施例では、Ｙｘｙ形式での画
像の補正の例について説明したが、Ｌａｂ形式、Ｌｕｖ
形式等の明るさ情報と色情報とを有する各種の表現形式
での画像の補正を行うことが可能である。例えば、Ｌａ
ｂ形式の場合には、ＹをＬと、ｘおよびｙをａおよびｂ
と読み替えることにより、上述した手法と同様の手法で
画像の補正を行うことが可能である。
【０１２６】なお、上述したスクリーン１０は、反射型
のものであったが、透過型のものであってもよい。
【０１２７】また、上述したプロジェクタのような投写
手段以外の表示手段で画像表示を行ってプレゼンテーシ
ョン等を行う場合にも本発明を適用できる。このような
表示手段としては、例えば、液晶プロジェクタのほか、
ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、ＰＤＰ
（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＦＥ
Ｄ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａ
ｙ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃ
ｅ）、直視型液晶表示装置等のディスプレイ装置等が該
当する。なお、プロジェクタは前面投写型のものに限ら
れず、背面投写型のものであってもよい。
【０１２８】これらの画像表示手段に本発明を適用した
場合であっても、上述した明るさ情報の置換の手法によ
り、画像補正にかかる時間の短縮化を図ることができ
る。
【０１２９】なお、前面投写型のプロジェクタのような
画像の投写位置と画像の被表示領域との距離が変動する
画像表示手段に本発明を適用した場合には、距離に依存
しないで画像の補正を行うことができる。
【０１３０】また、プレゼンテーション以外にも、ミー
ティング、医療、デザイン・ファッション分野、営業活
動、コマーシャル、教育、さらには映画、ＴＶ、ビデ
オ、ゲーム等の一般映像等における画像表示を行う場合
にも本発明は有効である。
【０１３１】なお、上述したプロジェクタ２０のプロジ
ェクタ画像処理部１００の機能は、単体の画像表示装置
（例えば、プロジェクタ２０）で実現してもよいし、複
数の処理装置で分散して（例えば、プロジェクタ２０と
ＰＣとで分散処理）実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の一例に係るレーザーポインタを用
いた画像表示システムの概略説明図である。
【図２】従来のプロジェクタ内の画像処理部の機能ブロ
ック図である。
【図３】本実施形態の一例に係るプロジェクタ内の画像
処理部の機能ブロック図である。
【図４】本実施形態の一例に係る色光情報処理部の機能
ブロック図である。
【符号の説明】
２０ プロジェクタ ５０ レーザーポインタ ６０ 色光センサー ８０ 環境光 １２０ プロジェクタ色変換部 １３０ プロファイル管理部 １４０ 色光情報処理部 １４２ Ｙ置換部 １４５ 色差演算部 １４８ 環境主観係数補正部 １５０ カラーマネジメント部 １６０ 色信号変換部 １７０ 色信号逆変換部 ３００ 情報記憶媒体

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像の被表示領域における視環境を把握
    する視環境把握手段による視環境情報に基づき、前記画
    像を表示するために用いられる画像表示用情報を補正し
    て表示する画像表示システムにおいて、 前記視環境情報に基づき、前記視環境での画像の明るさ
    と前記理想環境での画像の明るさが異なる場合、前記視
    環境情報に含まれる明るさ情報を、前記理想環境の明る
    さと適合するように補正する明るさ補正手段と、 前記明るさ情報の補正された前記視環境情報に含まれる
    色情報と、前記理想環境での画像の色情報と、に基づ
    き、前記色差を演算する色差演算手段と、 演算された色差が、許容補正範囲に該当しない場合、当
    該色差を前記所定の範囲に該当するように補正する色差
    補正手段と、 当該色差補正手段からの色差に基づき、前記画像表示用
    情報を補正する画像補正手段と、 を含むことを特徴とする環境適応型の画像表示システ
    ム。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記色差補正手段は、入力される色差に対して所定の係
    数を掛けて色差を出力することを特徴とする画像表示シ
    ステム。
  3. 【請求項３】 請求項２において、 前記係数は、前記理想環境での画像の明るさ情報または
    前記視環境情報に含まれる明るさ情報に応じて変動する
    関数値であることを特徴とする画像表示システム。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記明るさ補正手段と、 前記色差演算手段と、 前記色差補正手段と、 前記画像補正手段と、 補正された画像を前記被表示領域へ向け投写する手段
    と、 を有する前面投写型の画像投写装置を含むことを特徴と
    する画像表示システム。
  5. 【請求項５】 画像の被表示領域における視環境を示す
    視環境情報に基づき、前記画像を表示するために用いら
    れる画像表示用情報を補正するための画像処理方法にお
    いて、 前記視環境情報を生成する工程と、 生成された視環境情報に基づき、当該視環境における所
    定の画像と、理想環境における前記所定の画像との色差
    を演算する色差演算工程と、 演算された色差が、許容補正範囲に該当しない場合、当
    該色差を前記所定の範囲に該当するように補正する色差
    補正工程と、 色差補正工程で出力された色差に基づき、前記画像表示
    用情報を補正する工程と、 を含むことを特徴とする環境適応型の画像処理方法。
  6. 【請求項６】 請求項５において、 前記色差補正工程では、入力される色差に対して所定の
    係数を掛けて色差を出力することを特徴とする画像処理
    方法。
  7. 【請求項７】 請求項５、６のいずれかにおいて、 前記視環境情報は、前記視環境での画像の色を示す色情
    報と、前記視環境での画像の明るさを示す明るさ情報
    と、を含み、 前記色差把握工程は、 前記視環境情報に基づき、前記視環境での画像の明るさ
    と前記理想環境での画像の明るさが異なる場合、前記視
    環境情報に含まれる明るさ情報を、前記理想環境の明る
    さと適合するように補正する工程と、 前記明るさ情報の補正された前記視環境情報に含まれる
    色情報と、前記理想環境での画像の色情報と、に基づ
    き、前記色差を演算する工程と、 を含むことを特徴とする画像処理方法。
  8. 【請求項８】 画像の被表示領域における視環境を示す
    視環境情報に基づき、前記画像を表示するために用いら
    れる画像表示用情報を補正するための情報を記憶したコ
    ンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体において、 前記情報は、 前記視環境情報を生成する手段と、 生成された視環境情報に基づき、当該視環境における所
    定の画像と、理想環境における前記所定の画像との色差
    を演算する色差演算手段と、 演算された色差が、許容補正範囲に該当しない場合、当
    該色差を前記所定の範囲に該当するように補正する色差
    補正手段と、 色差補正手段から出力された色差に基づき、前記画像表
    示用情報を補正する手段と、 を実現するための情報を含むことを特徴とする情報記憶
    媒体。
  9. 【請求項９】 請求項８において、 前記色差補正手段は、入力される色差に対して所定の係
    数を掛けて色差を出力することを特徴とする情報記憶媒
    体。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記係数は、前記理想環境での画像の明るさ情報または
    前記視環境情報に含まれる明るさ情報に応じて変動する
    関数値であることを特徴とする情報記憶媒体。
  11. 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれかにおいて、 前記視環境情報は、前記視環境での画像の色を示す色情
    報と、前記視環境での画像の明るさを示す明るさ情報
    と、を含み、 前記色差把握手段は、 前記視環境情報に基づき、前記視環境での画像の明るさ
    と前記理想環境での画像の明るさが異なる場合、前記視
    環境情報に含まれる明るさ情報を、前記理想環境の明る
    さと適合するように補正する手段と、 前記明るさ情報の補正された前記視環境情報に含まれる
    色情報と、前記理想環境での画像の色情報と、に基づ
    き、前記色差を演算する手段と、 を含むことを特徴とする情報記憶媒体。
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