JP2014090266A - Image display device and control method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶プロジェクタ等の画像表示装置（投射型表示装置）とその制御方法に関する。 The present invention relates to an image display device (projection display device) such as a liquid crystal projector and a control method thereof.
プレゼンテーションやショーイベントにおいて、複数のプロジェクタからの投射画像の一部を重ね合せ、単体のプロジェクタよりも高解像度の画像を表示する場合がある。この場合、スクリーン上の投射画像の重畳部と非重畳部の光量を一定にする必要がある。特に、液晶プロジェクタにおいて黒画像を投射する場合、完全に液晶パネルで透過光もしくは反射光を遮ることは困難であるため、黒浮きが発生してしまうことがある。その結果、投射画像の重畳部の黒画像の照度が非重畳部よりも高くなって（特に低階調画像においては）画質劣化の要因となっていた。 In a presentation or show event, a part of projection images from a plurality of projectors may be overlapped to display a higher resolution image than a single projector. In this case, it is necessary to make the light quantity of the superimposition part and non-superimposition part of the projection image on a screen constant. In particular, when a black image is projected by a liquid crystal projector, it may be difficult to completely block transmitted light or reflected light by the liquid crystal panel, and black floating may occur. As a result, the illuminance of the black image in the superimposed portion of the projected image is higher than that in the non-superimposed portion (particularly in the case of a low gradation image), causing image quality degradation.
特許文献１は、複数の投射画像の輝度分布に応じて、非重畳部の輝度信号にオフセット値を付加、またはガンマ補正し、重畳部との輝度差を低減することにより、重畳部の黒浮きを補正することを提案している。特許文献２は、映像信号の任意の領域に独立で黒レベル調整を行うことを提案している。特許文献３は、重畳部の輝度の低減補正を行うことを提案している。 According to Patent Document 1, an offset value is added to a luminance signal of a non-superimposing unit or gamma correction is performed according to the luminance distribution of a plurality of projection images, and a luminance difference from the superimposing unit is reduced, thereby increasing the blackness of the superimposing unit. It is proposed to correct. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 proposes performing black level adjustment independently in an arbitrary area of a video signal. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes to perform luminance reduction correction of the overlapping portion.
しかしながら、特許文献１は、ガンマ処理された画像信号に対してオフセット処理を行うため、投射される光量に比例しないオフセットとなる可能性がある。入力階調に応じてオフセット量を変更しようとすれば、プロジェクタの入力に対する投射光量特性を特殊な装置を使用して計測し、ガンマテーブルを生成する必要が生じ、煩雑である。また、特許文献２は、入力画像の種類に関わらず、黒レベルを補正するので、投射画像は単体で投射したときよりもコントラストが低下してしまう。特許文献３は、黒投射時の重畳部と非重畳部の輝度差の補正を考慮していない。 However, since Patent Document 1 performs an offset process on a gamma-processed image signal, there is a possibility that the offset is not proportional to the amount of light to be projected. If the offset amount is to be changed according to the input gradation, it is necessary to measure the projection light quantity characteristic with respect to the input of the projector using a special device and generate a gamma table, which is complicated. Further, since Patent Document 2 corrects the black level regardless of the type of the input image, the contrast of the projected image is lower than when the projected image is projected alone. Patent Document 3 does not consider correction of the luminance difference between the superimposed portion and the non-superimposed portion during black projection.
本発明は、複数の画像表示装置から投射される画像の一部を被投射面上で重ね合わせ、全体として高品位な投射画像を表示することが可能な画像表示装置およびその制御方法を提供することを例示的な目的とする。 The present invention provides an image display device capable of superimposing a part of images projected from a plurality of image display devices on a projection surface and displaying a high-quality projection image as a whole, and a control method therefor. For illustrative purposes.
本発明の画像処理装置は、被投射面に第１の画像を表示する画像表示装置であって、前記第１の画像において、前記被投射面で第２の画像と重畳される領域である重畳部と前記被投射面で前記第２の画像と重畳されない領域である非重畳部の光量差が小さくなるように、前記非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理手段と、前記重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量を前記重畳部の前記端部の輝度が前記第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせる制御手段と、を有することを特徴とする。 The image processing apparatus of the present invention is an image display device that displays a first image on a projection surface, and is a superimposition that is a region that overlaps a second image on the projection surface in the first image. Image processing means for increasing the black luminance of the non-overlapping part by an offset amount so that a light amount difference between the non-overlapping part which is a region not overlapped with the second image on the part and the projection surface is reduced, and When the luminance of the end portion of the superimposing portion is the first luminance, the offset amount of the non-superimposing portion set by the image processing means is set so that the luminance of the end portion of the superimposing portion is higher than the first luminance. And control means for making the offset amount of the non-overlapping portion set by the image processing means smaller when the second luminance is low.
本発明によれば、複数の画像表示装置から投射される画像の一部を被投射面上で重ね合わせ、全体として高品位な投射画像を表示することができる。 According to the present invention, it is possible to superimpose a part of images projected from a plurality of image display devices on a projection surface and display a high-quality projected image as a whole.
以下、本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図１は、後述する図２に示す画像表示システムに使用される液晶プロジェクタ（画像表示装置）２０３、２０４に適用可能な、実施例１の液晶プロジェクタのブロック図である。液晶プロジェクタはスクリーン（被投射面）２２に画像を表示する。 FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal projector according to a first embodiment that can be applied to liquid crystal projectors (image display devices) 203 and 204 used in the image display system shown in FIG. 2 to be described later. The liquid crystal projector displays an image on a screen (projected surface) 22.
図１において、１は、デジタルＲＧＢ信号（入力信号）が入力されるデジタルＲＧＢ入力端子である。２は、アナログＲＧＢ信号（入力信号）が入力されるアナログＲＧＢ入力端子である。３は、ビデオ信号が入力されるビデオ入力端子である。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a digital RGB input terminal to which a digital RGB signal (input signal) is input. Reference numeral 2 denotes an analog RGB input terminal to which an analog RGB signal (input signal) is input. Reference numeral 3 denotes a video input terminal to which a video signal is input.
４は、デジタルＲＧＢ信号を受信するレシーバ（受信部）である。５、６は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路である。７は、Ａ／Ｄ変換されたデジタルビデオ信号から、輝度を表すデジタル信号および２種類の色を表すデジタル信号を出力するビデオデコーダであり、その出力は、マトリクス回路８に入力されてデジタルＲＧＢ信号に変換される。 Reference numeral 4 denotes a receiver (receiver) that receives digital RGB signals. Reference numerals 5 and 6 denote A / D conversion circuits for converting an analog signal into a digital signal. Reference numeral 7 denotes a video decoder that outputs a digital signal representing luminance and a digital signal representing two kinds of colors from the A / D converted digital video signal, and the output is input to the matrix circuit 8 to be a digital RGB signal. Is converted to
レシーバ４の出力、Ａ／Ｄ変換回路５の出力、マトリクス回路８の出力、後述する制御部（制御手段）２６の出力は、入力セレクタ回路９に入力される。 The output of the receiver 4, the output of the A / D conversion circuit 5, the output of the matrix circuit 8, and the output of a control unit (control means) 26 described later are input to the input selector circuit 9.
２９は、後述するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはネットワーク機器に接続されるネットワーク端子である。３０は、外部ネットワーク機器との通信を行うネットワークコントローラである。３１はＵＳＢコネクタである。３２は、外部ＵＳＢ機器との通信を行うＵＳＢコントローラである。３３は半導体メモリ入出力端子、３４は半導体メモリコントローラである。 Reference numeral 29 denotes a network terminal connected to a personal computer (PC) or a network device to be described later. A network controller 30 performs communication with an external network device. 31 is a USB connector. Reference numeral 32 denotes a USB controller that performs communication with an external USB device. 33 is a semiconductor memory input / output terminal, and 34 is a semiconductor memory controller.
ネットワーク端子２９から入力される外部ネットワーク機器からの画像データは、ネットワークコントローラ３０を通じて、制御部２６に転送される。ＵＳＢコネクタ３１から入力される外部ＵＳＢ機器からの画像データは、ＵＳＢコントローラ３２を通じて、制御部２６に転送される。半導体メモリ入出力端子３３から入力される半導体メモリからの画像データは、半導体メモリコントローラ３４を通じて、制御部２６に転送される。制御部２６は、マイクロコンピュータ（プロセッサ）等から構成され、液晶プロジェクタの各部を制御する。制御部２６に転送された画像データは、入力セレクタ回路９へ送られる。 Image data from the external network device input from the network terminal 29 is transferred to the control unit 26 through the network controller 30. Image data from the external USB device input from the USB connector 31 is transferred to the control unit 26 through the USB controller 32. Image data from the semiconductor memory input from the semiconductor memory input / output terminal 33 is transferred to the control unit 26 through the semiconductor memory controller 34. The control unit 26 includes a microcomputer (processor) and the like, and controls each unit of the liquid crystal projector. The image data transferred to the control unit 26 is sent to the input selector circuit 9.
入力セレクタ回路９により選択されたデジタルＲＧＢ信号は、特徴量取得回路（取得手段）３５に入力され、一画面を構成する複数の領域の各々の入力画像の特徴量を取得する。本実施例の特徴量は画面に設定された複数の領域のそれぞれの輝度のヒストグラムである。領域の大きさは小さければ小さいほどよく、少なくとも重畳部が一領域にならない大きさ以下に設定される。 The digital RGB signal selected by the input selector circuit 9 is input to a feature amount acquisition circuit (acquisition means) 35 to acquire the feature amount of each input image in a plurality of areas constituting one screen. The feature amount of the present embodiment is a luminance histogram of each of a plurality of areas set on the screen. The size of the region is preferably as small as possible, and at least the size where the overlapping portion does not become one region is set.
また、入力セレクタ回路９により選択されたデジタルＲＧＢ信号は、解像度変換回路１１に入力され、フレームメモリ１０を介して、液晶パネル２０の解像度／フレーム表示周波数に変換される。 The digital RGB signal selected by the input selector circuit 9 is input to the resolution conversion circuit 11 and converted into the resolution / frame display frequency of the liquid crystal panel 20 via the frame memory 10.
１２は画像処理回路であり、制御部２６からの制御信号に応じて解像度変換回路１１が出力するＲＧＢ信号にゲイン変換／オフセット変換等の色補正処理／台形補正処理／ＯＳＤ付加（オンスクリーンディスプレイ）を行う。 Reference numeral 12 denotes an image processing circuit. Color correction processing such as gain conversion / offset conversion / trapezoid correction processing / OSD addition (on-screen display) is added to the RGB signal output from the resolution conversion circuit 11 in accordance with a control signal from the control unit 26. I do.
３６は複数の液晶プロジェクタの投射画像の一部が重畳するように投射する際の補正処理（画像処理）を行う補正処理回路（画像処理手段）である。なお、液晶プロジェクタが投射する画像において、スクリーン２２で他の画像と重畳される領域（重畳部）の割合は０％をより多く５０％未満の方が本実施例の効果が顕著になるために好ましい。補正処理回路３６は、重畳部および非重畳部の光量を制御し、両者間の光量差を軽減する。 Reference numeral 36 denotes a correction processing circuit (image processing means) that performs correction processing (image processing) when projecting so that a part of projection images of a plurality of liquid crystal projectors is superimposed. In addition, in the image projected by the liquid crystal projector, the effect of the present embodiment becomes remarkable when the ratio of the region (superimposed portion) superimposed on the other image on the screen 22 is more than 0% and less than 50%. preferable. The correction processing circuit 36 controls the light amount of the superimposing portion and the non-superimposing portion to reduce the light amount difference between them.
１３は逆Ｖ−Ｔ補正回路であり、補正処理回路３６の出力を入力し、液晶パネル２０の入力電圧−光透過特性（Ｖ−Ｔ特性）を逆補正し、視覚特性に適応した階調特性となるＲＧＢ信号を出力する。 An inverse VT correction circuit 13 receives the output of the correction processing circuit 36, reversely corrects the input voltage-light transmission characteristic (VT characteristic) of the liquid crystal panel 20, and is a gradation characteristic adapted to the visual characteristic. Output RGB signals.
１４はムラ補正回路であり、画像内全領域においてＲＧＢデータが均一である画像が入力された時、投射画像が面内で均一に投射され、パネル面内のムラを抑制するように座標毎のパネル駆動電圧の制御を行う。 Reference numeral 14 denotes a non-uniformity correction circuit. When an image with uniform RGB data is input in the entire area of the image, the projected image is uniformly projected in the plane, so that the non-uniformity in the panel plane is suppressed. Control panel drive voltage.
１５はパネル出力処理回路であり、ムラ補正回路１４からの出力信号を液晶パネル２０が駆動可能な信号に変換する。 A panel output processing circuit 15 converts the output signal from the unevenness correction circuit 14 into a signal that can be driven by the liquid crystal panel 20.
２３はリモコン受光部、２４はＰＣ通信端子である。リモコンからの制御信号はリモコン受光部２３から制御部２６に送られる。ＰＣ通信端子２４はＰＣと制御部２６との間の通信に使用される。２５は液晶プロジェクタ装置本体に搭載されている制御ボタンであり、制御ボタン２５による制御信号は制御部２６に送られる。 Reference numeral 23 is a remote control light receiving unit, and 24 is a PC communication terminal. A control signal from the remote control is sent from the remote control light receiving unit 23 to the control unit 26. The PC communication terminal 24 is used for communication between the PC and the control unit 26. Reference numeral 25 denotes a control button mounted on the liquid crystal projector apparatus body, and a control signal from the control button 25 is sent to the control unit 26.
２７は同期信号入力端子であり、アナログＲＧＢ入力端子２からアナログＲＧＢ信号の水平／垂直同期信号が入力される。２８は同期処理回路であり、ビデオ入力端子３から入力されるビデオ信号からの同期分離処理、デジタルＲＧＢ入力端子１から入力されるデジタルＲＧＢ信号の同期信号処理を行う。さらには、同期信号入力端子２７から入力されるアナログＲＧＢ信号の同期信号処理等を行い、結果を制御部２６へ出力する。 A synchronization signal input terminal 27 receives a horizontal / vertical synchronization signal of an analog RGB signal from the analog RGB input terminal 2. A synchronization processing circuit 28 performs synchronization separation processing from a video signal input from the video input terminal 3 and synchronization signal processing of a digital RGB signal input from the digital RGB input terminal 1. Further, the analog RGB signal input from the synchronization signal input terminal 27 is processed, and the result is output to the control unit 26.
１６は電源であり、１７は電源１６より供給される電力からランプ１８に供給する安定した高電圧を発生させるランプ駆動回路（バラスト）である。 Reference numeral 16 denotes a power source, and reference numeral 17 denotes a lamp driving circuit (ballast) that generates a stable high voltage supplied from the power supplied from the power source 16 to the lamp 18.
１９はインテグレータ光学系であり、ランプ１８の出力する光の均一性を高める。インテグレータ光学系１９を通過した均一性を高めた光はパネル出力処理回路１５に制御される液晶パネル２０を通過し、投射レンズ２１を介して、スクリーン（被投射面）２２に投射される。インテグレータ光学系１９を通過した光は、Ｒ／Ｇ／Ｂ光に分光され、ＲＧＢ光源として使用される。Ｒ／Ｇ／Ｂ光は各々１枚の液晶パネル２０を通過し、３枚の液晶パネル２０を通過したＲ／Ｇ／Ｂ光が集光されることにより、カラー画像となる。 Reference numeral 19 denotes an integrator optical system, which improves the uniformity of the light output from the lamp 18. The light with improved uniformity that has passed through the integrator optical system 19 passes through the liquid crystal panel 20 controlled by the panel output processing circuit 15, and is projected onto the screen (projected surface) 22 through the projection lens 21. The light that has passed through the integrator optical system 19 is split into R / G / B light and used as an RGB light source. Each of the R / G / B lights passes through one liquid crystal panel 20, and the R / G / B lights that have passed through the three liquid crystal panels 20 are condensed to form a color image.
図２は、本発明の画像表示システムの斜視図である。画像表示システムは、ＰＣなどからなる映像分配装置２０１、キーボードやマウス、モニタ２０２、複数（２台）の液晶プロジェクタ２０３、２０４、ケーブル２０５、２０６を有する。画像表示システムは、スクリーン２０７に投射される画像の一部が重なるように液晶プロジェクタ２０３、２０４を配置し、液晶プロジェクタ２０３、２０４はネットワーク接続され、必要があれば他方の情報を相互に取得することができる。このように画像の一部が重なるように投射することを「エッジブレンド」と呼ぶ場合がある。重畳される画像は静止画でも動画でもよいが、動画の場合にはローパスフィルタを介して変動量を小さくすることが好ましい。映像分配装置２０１は、モニタ２０２に表示されている画像を、ケーブル２０５，２０６を介して液晶プロジェクタ２０３，２０４に出力する。 FIG. 2 is a perspective view of the image display system of the present invention. The image display system includes a video distribution device 201 such as a PC, a keyboard and mouse, a monitor 202, a plurality (two) of liquid crystal projectors 203 and 204, and cables 205 and 206. In the image display system, the liquid crystal projectors 203 and 204 are arranged so that a part of the image projected on the screen 207 overlaps, and the liquid crystal projectors 203 and 204 are connected to the network, and if necessary, acquire the other information from each other. be able to. In this way, projecting so that parts of the images overlap each other may be referred to as “edge blending”. The superimposed image may be a still image or a moving image, but in the case of a moving image, it is preferable to reduce the amount of fluctuation through a low-pass filter. The video distribution device 201 outputs the image displayed on the monitor 202 to the liquid crystal projectors 203 and 204 via the cables 205 and 206.
図３（Ａ）は、ケーブル２０５を介して液晶プロジェクタ２０３に出力される第１の画像、図３（Ｂ）は、ケーブル２０６を介して液晶プロジェクタ２０４に出力される第２の画像を示している。図３（Ａ）と図３（Ｂ）において、破線は重畳部と非重畳部の境界Ｂを表している。境界Ｂは重畳部の端部を構成し、重畳部の端部は重畳部の境界Ｂと反対側にもある。 3A shows a first image output to the liquid crystal projector 203 via the cable 205, and FIG. 3B shows a second image output to the liquid crystal projector 204 via the cable 206. Yes. 3A and 3B, the broken line represents the boundary B between the overlapping portion and the non-overlapping portion. The boundary B constitutes an end portion of the overlapping portion, and the end portion of the overlapping portion is also on the side opposite to the boundary B of the overlapping portion.
図３（Ａ）に示す画像は、スクリーン２０７の左側に投射され、破線よりも右側に重畳部ＯＬがあり、破線よりも左側に非重畳部ＮＯＬがある。図３（Ｂ）に示す画像は、スクリーン２０７の右側に投射され、破線よりも左側に重畳部ＯＬがあり、破線よりも右側に非重畳部ＮＯＬがある。図３（Ａ）に示す重畳部ＯＬと図３（Ｂ）に示す重畳部ＯＬは同じ情報を有している。スクリーン２０７では、図３（Ａ）に示す破線と図３（Ｂ）に示す左端が重なり、図３（Ｂ）に示す破線と図３（Ａ）に示す右端が重なる。この結果、図３（Ａ）に示す重畳部ＯＬと図３（Ｂ）に示す重畳部ＯＬが重なる。 The image shown in FIG. 3A is projected on the left side of the screen 207, and there is an overlapping portion OL on the right side of the broken line, and a non-overlapping portion NOL on the left side of the broken line. The image shown in FIG. 3B is projected on the right side of the screen 207, and there is an overlapping portion OL on the left side of the broken line, and a non-overlapping portion NOL on the right side of the broken line. The overlapping portion OL shown in FIG. 3A and the overlapping portion OL shown in FIG. 3B have the same information. On the screen 207, the broken line shown in FIG. 3A and the left end shown in FIG. 3B overlap, and the broken line shown in FIG. 3B and the right end shown in FIG. 3A overlap. As a result, the overlapping portion OL shown in FIG. 3A and the overlapping portion OL shown in FIG. 3B overlap.
図４（Ａ）は、補正処理が施されていない場合のスクリーン２０７の表示画像の例を示しており、重畳部ＯＬの光量が非重畳部ＮＯＬよりも高くなっている。図４（Ｂ）は、補正処理が施されていない場合の無表示もしくは黒画像を表示している図である。図４（Ｂ）に示すように、液晶プロジェクタ２０３、２０４の液晶パネル２０で透過光もしくは反射光を完全に遮ることができずにかすかに明るく表示してしまう黒浮き現象が重畳され、重畳部ＯＬが非重畳部ＮＯＬより明るくなっている。 FIG. 4A shows an example of a display image on the screen 207 when the correction process is not performed, and the light amount of the superimposing portion OL is higher than that of the non-superimposing portion NOL. FIG. 4B is a diagram showing no display or a black image when the correction process is not performed. As shown in FIG. 4B, the liquid crystal panel 20 of the liquid crystal projectors 203 and 204 is superimposed with a black floating phenomenon in which transmitted light or reflected light cannot be completely blocked and is displayed brightly. OL is brighter than the non-overlapping portion NOL.
白表示において、図４（Ａ）に示すような重畳部の輝度を抑えて重畳部と非重畳部の輝度を一定にするためには、図４（Ｃ）に示すように、非重畳部の白の輝度（元の白の輝度）から重畳部の白の輝度を落とすゲイン処理が必要である。 In white display, in order to suppress the luminance of the overlapping portion as shown in FIG. 4A and keep the luminance of the overlapping portion and the non-superimposing portion constant, as shown in FIG. A gain process is required to reduce the white brightness of the superimposed portion from the white brightness (original white brightness).
また、黒表示において、図４（Ｂ）に示すような重畳部の輝度を抑えて重畳部と非重畳部の光量差を小さくするためには、図４（Ｄ）に示すように、非重畳部の黒の輝度を元の黒の輝度よりもオフセット量だけ大きくするオフセット処理が必要である。しかし、オフセット処理によって非重畳部の黒の輝度を大きくすると白の輝度と黒の輝度の比率であるコントラストが低下してしまう。なお、元の白の輝度や元の黒の輝度は液晶プロジェクタに固有の値である。 Further, in black display, as shown in FIG. 4D, in order to reduce the light amount difference between the superimposed portion and the non-superimposed portion while suppressing the luminance of the superimposed portion as shown in FIG. It is necessary to perform an offset process for making the black luminance of the portion larger than the original black luminance by an offset amount. However, if the black luminance of the non-overlapping portion is increased by offset processing, the contrast, which is the ratio between the white luminance and the black luminance, is lowered. The original white luminance and the original black luminance are values specific to the liquid crystal projector.
オフセット処理によるコントラストの低下を防止するために、本実施例は、重畳部の端部の輝度が高い場合（白の割合が多い場合）には重畳部と非重畳部の光量差が目立ちにくいという事実に着目し、その場合にはオフセット量を小さくしている。 In order to prevent a decrease in contrast due to the offset processing, in this embodiment, when the luminance of the end portion of the overlapping portion is high (when the ratio of white is large), the light amount difference between the overlapping portion and the non-superimposing portion is not noticeable. Focusing on the fact, in that case, the offset amount is reduced.
図５は、特徴量取得回路３５のブロック図である。５０１は、入力セレクタ回路９の出力が入力される画像入力端子、５０２は、画像入力端子５０１から入力されるＲＧＢ信号から光量に比例する輝度信号にテーブル変換するルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。５０３は、輝度信号とｋ０、ｋ１、…ｋｎと示される複数の既定値との比較を行い、輝度ヒストグラムレベルを出力する比較回路である。５０５は、画像入力端子５０１から入力される画像信号に同期した同期信号入力端子である。５０６は、同期信号から水平方向及び垂直方向の領域アドレスを生成する水平／垂直領域アドレス生成回路である。 FIG. 5 is a block diagram of the feature quantity acquisition circuit 35. Reference numeral 501 denotes an image input terminal to which the output of the input selector circuit 9 is input, and reference numeral 502 denotes a look-up table (LUT) that converts the RGB signal input from the image input terminal 501 into a luminance signal proportional to the amount of light. Reference numeral 503 denotes a comparison circuit that compares the luminance signal with a plurality of predetermined values indicated by k0, k1,... Kn, and outputs a luminance histogram level. Reference numeral 505 denotes a synchronization signal input terminal synchronized with the image signal input from the image input terminal 501. Reference numeral 506 denotes a horizontal / vertical region address generation circuit that generates region addresses in the horizontal and vertical directions from the synchronization signal.
５０４は加算回路である。５０７は、水平／垂直アドレス生成回路から出力される水平／垂直アドレスで規定されるメモリである。加算回路５０４は、比較回路５０３で出力される輝度ヒストグラムレベル及びメモリ５０７内のアドレスデータを読み出し、＋１を加算し、メモリ５０７内のアドレスに記憶する。 Reference numeral 504 denotes an adder circuit. Reference numeral 507 denotes a memory defined by horizontal / vertical addresses output from the horizontal / vertical address generation circuit. The adder circuit 504 reads the luminance histogram level output from the comparison circuit 503 and the address data in the memory 507, adds +1, and stores the result in the address in the memory 507.
５０８は、制御部２６と通信するための制御信号入出力端子である。ＬＵＴ５０２はＲ／Ｇ／Ｂ光の照度、色度に応じた制御信号により、光量に比例する輝度信号変換を行うテーブルであり、制御信号により書換え可能な構成となっている。 Reference numeral 508 denotes a control signal input / output terminal for communicating with the control unit 26. The LUT 502 is a table that performs luminance signal conversion proportional to the amount of light by a control signal corresponding to the illuminance and chromaticity of the R / G / B light, and has a configuration that can be rewritten by the control signal.
図６は、特徴量取得回路３５の動作を説明するための図である。図６（Ａ）は、水平／垂直アドレス生成回路５０６が出力する水平アドレスＡ〜Ｋ／垂直アドレス１〜８と、液晶プロジェクタ２０３が投射する画像とを表している。本例では、水平方向Ａ〜Ｋへと１１領域、垂直方向１〜８へと８領域の８８領域に分割されている。また、水平Ｈ領域内に重畳部と非重畳部の境界Ｂが存在している。図６（Ｂ）は各領域における輝度信号ヒストグラムの例を表しており、輝度方向に９分割されている例を表している。図６（Ｃ）は、領域Ａ１の全白画像領域のヒストグラム、図６（Ｄ）は領域Ｋ３の白背景に黒文字が記述されている画像領域の輝度ヒストグラムを表している。図６（Ｂ）〜（Ｄ）の横軸は、輝度、縦軸は頻度である。 FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the feature quantity acquisition circuit 35. FIG. 6A shows horizontal addresses A to K / vertical addresses 1 to 8 output from the horizontal / vertical address generation circuit 506 and an image projected by the liquid crystal projector 203. In this example, the image is divided into 88 areas of 11 areas in the horizontal direction A to K and 8 areas in the vertical direction 1 to 8. In addition, a boundary B between the overlapping portion and the non-overlapping portion exists in the horizontal H region. FIG. 6B illustrates an example of a luminance signal histogram in each region, and illustrates an example in which the luminance signal histogram is divided into nine in the luminance direction. FIG. 6C shows a histogram of an all-white image region in the region A1, and FIG. 6D shows a luminance histogram of an image region in which black characters are described on the white background of the region K3. In FIGS. 6B to 6D, the horizontal axis represents luminance, and the vertical axis represents frequency.
図７は、補正処理回路３６のブロック図である。７０１は画像入力端子、７０２は制御信号入力端子、７０３は同期信号入力端子、７０４はゲイン回路、７０５はオフセット回路、７０６はゲイン／オフセット量演算回路、７０７は水平／垂直アドレス生成回路、７０８は画像出力端子である。７０９，７１０はＬＵＴ、７１１は表示特性メモリである。表示特性メモリ７１１は、２次元で表される投射領域内の光量比率を記憶するメモリであり、複数台分の投射領域内光量比率が記憶可能で制御信号により書換え可能な構成となっている。 FIG. 7 is a block diagram of the correction processing circuit 36. 701 is an image input terminal, 702 is a control signal input terminal, 703 is a synchronization signal input terminal, 704 is a gain circuit, 705 is an offset circuit, 706 is a gain / offset amount calculation circuit, 707 is a horizontal / vertical address generation circuit, and 708 is This is an image output terminal. Reference numerals 709 and 710 denote LUTs, and reference numeral 711 denotes a display characteristic memory. The display characteristic memory 711 is a memory that stores the light amount ratio in the projection area expressed in two dimensions, and has a configuration that can store the light amount ratios in the projection area for a plurality of units and can be rewritten by a control signal.
同期信号入力端子７０３から入力された同期信号に基づいて、水平／垂直アドレス生成回路７０７により画像の水平／垂直位置（画面位置）を確定する。ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、制御信号入力端子７０２から入力される制御信号、および水平／垂直アドレス生成回路７０７の出力である画面位置、表示特性メモリ７１１の出力である投射領域内光量比率を受信する。これらの情報に応じて、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、画面位置に対応するゲイン／オフセット量を演算する。ゲイン処理は重畳部の白の輝度を元の白の明るさよりも小さくする処理である。オフセット処理は非重畳部の黒の輝度を元の黒の明るさよりもオフセット量だけ大きくする処理である。 Based on the synchronizing signal input from the synchronizing signal input terminal 703, the horizontal / vertical address generation circuit 707 determines the horizontal / vertical position (screen position) of the image. The gain / offset amount calculation circuit 706 calculates the control signal input from the control signal input terminal 702, the screen position that is the output of the horizontal / vertical address generation circuit 707, and the light amount ratio in the projection area that is the output of the display characteristic memory 711. Receive. In accordance with these pieces of information, the gain / offset amount calculation circuit 706 calculates a gain / offset amount corresponding to the screen position. The gain process is a process of making the white brightness of the superimposition part smaller than the original white brightness. The offset processing is processing for increasing the black luminance of the non-superimposed portion by an offset amount from the original black brightness.
画像入力端子７０１から入力された画像信号は、ＬＵＴ７０９に入力される。ＬＵＴ７０９は、逆Ｖ−Ｔ補正回路１３及び液晶パネル２０の特性から規定される入力−投射照度の関係（例えば、入力に対し２．２乗カーブとなる照度）の逆補正を行う。ＬＵＴ７０９出力は投射照度に比例する関係を設定する。ＬＵＴ７０９の出力は、ゲイン回路７０４、オフセット回路７０５に入力され、ゲイン／オフセット量演算回路７０６の出力に応じて、画面位置に対応するゲイン処理、オフセット処理が施される。オフセット回路７０５の出力は、ＬＵＴ７１０に入力され、ＬＵＴ７０９変換の逆変換が施され、画像出力端子７０８より出力される。 An image signal input from the image input terminal 701 is input to the LUT 709. The LUT 709 performs reverse correction of the input-projection illuminance relationship defined by the characteristics of the inverse VT correction circuit 13 and the liquid crystal panel 20 (for example, illuminance having a 2.2 power curve with respect to the input). The LUT 709 output sets a relationship proportional to the projection illuminance. The output of the LUT 709 is input to the gain circuit 704 and the offset circuit 705, and gain processing and offset processing corresponding to the screen position are performed according to the output of the gain / offset amount calculation circuit 706. The output of the offset circuit 705 is input to the LUT 710, subjected to inverse conversion of LUT 709 conversion, and output from the image output terminal 708.
図８は投射領域内光量比率の説明図である。「投射領域内光量比率」とは、単体の液晶プロジェクタが白画像をスクリーン２２に投射した際に画面に設定された複数の領域のうちの特定の領域（ここでは中央）の光量に対する他の領域の光量の比率である。画面を９×９に分割した場合の各領域の照度比を投射領域内光量比率とすると、四隅の光量比は８０％と低くなっていることが分かる。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the light quantity ratio in the projection area. The “light quantity ratio in the projection area” means another area with respect to the light quantity of a specific area (here, the center) among a plurality of areas set on the screen when a single liquid crystal projector projects a white image onto the screen 22. The ratio of the amount of light. If the illuminance ratio of each region when the screen is divided into 9 × 9 is the light amount ratio in the projection region, it can be seen that the light amount ratio at the four corners is as low as 80%.
図９は、制御部２６とゲイン／オフセット量演算回路７０６の動作（画像処理方法）を説明するためのフローチャートであり、「Ｙ」はＹｅｓ（はい）、「Ｎ」はＮｏ（いいえ）、「Ｓ」はステップ（工程）の略である。図９に示すフローチャートは、コンピュータによって実行可能なプログラムとして具現化可能である。 FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation (image processing method) of the control unit 26 and the gain / offset amount calculation circuit 706. “Y” is Yes, “N” is No, “S” stands for step. The flowchart shown in FIG. 9 can be embodied as a program executable by a computer.
リモコン受光部２３、ＰＣ通信端子２４、制御ボタン２５のいずれかが画像処理の命令が入力されると、制御部２６は補正処理が必要かどうかを判断する（Ｓ１０２）。補正処理は、複数の画像処理装置から投射される複数の投射画像の一部を被投射面で重畳して全体で一つの投射画像を表示する場合の重畳部と非重畳部の明るさ（輝度）を補正する画像処理をいう。但し、コントラストの低下を防止するという効果を得るために本実施例で特徴的であるのは、重畳部と非重畳部の光量差が小さくなるように非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理にある。 When an image processing command is input to any of the remote control light receiving unit 23, the PC communication terminal 24, and the control button 25, the control unit 26 determines whether correction processing is necessary (S102). In the correction process, the brightness (luminance) of the superimposing unit and the non-superimposing unit when a part of a plurality of projection images projected from a plurality of image processing devices is superimposed on the projection surface and one projection image is displayed as a whole. ). However, in order to obtain the effect of preventing the decrease in contrast, the characteristic of this embodiment is that the black luminance of the non-overlapping part is set to the offset amount so that the light amount difference between the superimposing part and the non-superimposing part becomes small. It is in image processing to enlarge.
補正処理が必要でなければ（Ｓ１０２のＮ）、制御部２６は処理を終了する。一方、補正処理が必要であれば（Ｓ１０２のＹ）重畳部の上下左右のいずれかの方向と幅を設定する（Ｓ１０４）。本実施例の液晶プロジェクタ２０３では、重畳方向は水平方向の境界Ｂから右側で、幅は、図３（Ａ）に示すように、約３０％である。但し、重畳方向は水平方向に限定されず、垂直方向である場合もある。 If the correction process is not necessary (N in S102), the control unit 26 ends the process. On the other hand, if correction processing is necessary (Y in S102), one of the vertical and horizontal directions and the width of the overlapping portion is set (S104). In the liquid crystal projector 203 of the present embodiment, the superimposing direction is on the right side from the boundary B in the horizontal direction, and the width is about 30% as shown in FIG. However, the superimposing direction is not limited to the horizontal direction and may be the vertical direction.
次に、重畳部のゲイン量演算がゲイン／オフセット量演算回路７０６にて行われる（Ｓ１０６）。ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、制御部２６から入力される重畳方向および重畳幅、水平／垂直アドレス生成回路７０７から入力される水平／垂直アドレスを用いゲイン量を演算する。ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、非重畳部のゲイン量が１００％となるように演算する。また、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、重畳部のゲイン量を、境界部のゲイン量は１００％、重畳部内の画面端部が０％となるように重畳方向に連続的に変化するように演算する。これは典型的な白表示の輝度補正（重畳部の補正処理）であるが、輝度が連続的に変化する方向を逆にしたり、重畳部内のゲイン量を５０％に固定したりするなど他の方法を使用してもよい。 Next, the gain amount calculation of the superimposing unit is performed by the gain / offset amount calculation circuit 706 (S106). The gain / offset amount calculation circuit 706 calculates the gain amount using the superimposition direction and width input from the control unit 26 and the horizontal / vertical address input from the horizontal / vertical address generation circuit 707. The gain / offset amount calculation circuit 706 performs calculation so that the gain amount of the non-overlapping portion is 100%. Further, the gain / offset amount calculation circuit 706 continuously changes the gain amount of the superimposing portion in the superimposing direction so that the gain amount of the boundary portion is 100% and the screen end portion in the superimposing portion is 0%. Calculate. This is typical white display luminance correction (superimposition correction processing). However, the direction in which the luminance continuously changes is reversed, or the gain amount in the superimposition unit is fixed to 50%. A method may be used.
次いで、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、図８に示す投射領域内光量比率に応じてゲイン量を補正する（Ｓ１０８）。例えば、図８の右から２列目中央部付近は９５％であるため、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、そのゲイン量を１／０．９５＝約１．０５倍に補正する。 Next, the gain / offset amount calculation circuit 706 corrects the gain amount according to the light amount ratio in the projection area shown in FIG. 8 (S108). For example, since the vicinity of the center of the second column from the right in FIG. 8 is 95%, the gain / offset amount calculation circuit 706 corrects the gain amount to 1 / 0.95 = about 1.05 times.
次に、制御部２６は、特徴量取得回路３５にてメモリされている入力画像の輝度ヒストグラムを取得し（Ｓ１１０）、ブレンド歪量を演算する（Ｓ１１２）。ここで、「ブレンド歪量」とは、黒投射時における境界が暗いかどうかを表す指標である。 Next, the control unit 26 acquires a luminance histogram of the input image stored in the feature amount acquisition circuit 35 (S110), and calculates a blend distortion amount (S112). Here, the “blend distortion amount” is an index indicating whether or not the boundary at the time of black projection is dark.
図１０は、Ｓ１１２を説明するための図である。図１０（Ａ）に示すように、重畳方向が水平方向で重畳部ＯＬが境界Ｂの右側にあり、境界部Ｂが水平アドレスＨ、垂直アドレス１〜８にある場合を考える。全領域の輝度ヒストグラムは、垂直方向に平均化される。図１０（Ａ）では、重畳方向が水平方向なので平均方向は重畳方向と垂直な垂直方向である。 FIG. 10 is a diagram for explaining S112. As shown in FIG. 10A, consider a case where the superimposition direction is the horizontal direction, the superimposition portion OL is on the right side of the boundary B, and the boundary portion B is at the horizontal address H and vertical addresses 1 to 8. The luminance histogram of the entire area is averaged in the vertical direction. In FIG. 10A, since the superimposition direction is a horizontal direction, the average direction is a vertical direction perpendicular to the superimposition direction.
図１０（Ｂ）は、Ａ列からＫ列までの平均輝度ヒストグラムの演算結果を示している。Ａ，Ｂ列は、平均輝度ヒストグラムのうち、最も明るいデータ領域（白領域）のみが存在し、Ｃ〜Ｋ列は、平均輝度ヒストグラムのうち、最も明るいデータ領域と最も暗いデータ領域（黒領域）が存在している。 FIG. 10B shows the calculation result of the average luminance histogram from the A column to the K column. In the A and B columns, only the brightest data region (white region) exists in the average luminance histogram, and in the C to K columns, the brightest data region and the darkest data region (black region) in the average luminance histogram. Is present.
図１０（Ｃ）は、Ａ列からＫ列までの平均輝度ヒストグラムから全画面輝度ヒストグラムを演算するための第１の重み（縦軸）を示し、横軸はＡ〜Ｋ列を示している。第１の重みは境界Ｂに近いほど大きく設定され、端部の位置の値が最も高くなるように設定されている。境界ＢはＨおよびＫ列であるので、Ｈ列、Ｋ列に対応する重みは大きく設定される。 FIG. 10C shows the first weight (vertical axis) for calculating the full-screen luminance histogram from the average luminance histogram from the A column to the K column, and the horizontal axis shows the A to K columns. The first weight is set so as to be closer to the boundary B, and is set so that the value of the end position is the highest. Since the boundary B is the H and K columns, the weights corresponding to the H and K columns are set large.
図１０（Ｄ）は、図１０（Ｂ）に示す平均輝度ヒストグラムに、図１０（Ｃ）に示す第１の重みで重み付けした全画面輝度ヒストグラムである。縦軸は頻度で、横軸は輝度レベルを表している。 FIG. 10D is a full-screen luminance histogram obtained by weighting the average luminance histogram shown in FIG. 10B with the first weight shown in FIG. The vertical axis represents frequency and the horizontal axis represents the luminance level.
図１０（Ｅ）は、図１０（Ｄ）に示す全画面輝度ヒストグラムからブレンド歪量を演算するための第２の重み（縦軸）を示し、横軸は輝度レベルを表している。ブレンド歪量を演算するための第２の重みは、白の輝度よりも黒の輝度に対する値が高くなるように設定されており、暗部が多いほどブレンド歪量が大きくなるように設定されている。 FIG. 10E shows the second weight (vertical axis) for calculating the blend distortion amount from the full-screen luminance histogram shown in FIG. 10D, and the horizontal axis shows the luminance level. The second weight for calculating the blend distortion amount is set so that the value for the black luminance is higher than the white luminance, and is set so that the blend distortion amount increases as the dark part increases. .
図１０では、重畳部が境界Ｂの右側にある場合について説明したが、左側にある場合も同様に平均輝度ヒストグラムは水平方向に平均され、重畳方向が上側もしくは下側の場合の平均輝度ヒストグラムは垂直方向に平均される。また、境界Ｂが変化した場合は境界Ｂの第１の重みが大きくなるように再設定される。 In FIG. 10, the case where the overlapping portion is on the right side of the boundary B has been described. Similarly, when the overlapping portion is on the left side, the average luminance histogram is averaged in the horizontal direction, and the average luminance histogram when the overlapping direction is on the upper side or the lower side is Averaged vertically. Further, when the boundary B changes, it is reset so that the first weight of the boundary B becomes larger.
ブレンド歪量が閾値以上の場合は、境界付近が黒に近く、光量差による画質劣化が目立ち易いことを示し、ブレンド歪量が閾値未満の場合には境界付近が明るく、光量差による画質劣化が目立ちにくいことを意味する。閾値は制御部２６の不図示のメモリに格納され、任意に設定および変更可能である。 When the blend distortion amount is greater than or equal to the threshold value, the vicinity of the boundary is close to black, indicating that the image quality deterioration due to the light amount difference is easily noticeable.When the blend distortion amount is less than the threshold value, the vicinity of the boundary is bright and the image quality deterioration due to the light amount difference is poor. It means that it is not noticeable. The threshold value is stored in a memory (not shown) of the control unit 26 and can be arbitrarily set and changed.
制御部２６は、ブレンド歪量が閾値以上で（Ｓ１１４のＹ）、オフセット量が上限値でなければ（Ｓ１１８のＮ）、現在のオフセット量を大きくし（Ｓ１１８）、オフセット量が上限値であれば（Ｓ１１８のＹ）、現在のオフセット量を維持する。制御部２６は、ブレンド歪量が閾値未満である場合には（Ｓ１１４のＮ）、現在のオフセット量を小さくする（Ｓ１１６）。もちろん、閾値未満である場合に（Ｓ１１４のＮ）、現在のオフセット量が下限値となっていなければ現在のオフセット量を小さくし（Ｓ１１６）、現在のオフセット量が下限値となっていれば現在のオフセット量を維持するようにしてもよい。 If the blend distortion amount is equal to or greater than the threshold value (Y in S114) and the offset amount is not the upper limit value (N in S118), the control unit 26 increases the current offset amount (S118), and the offset amount is the upper limit value. (Y in S118), the current offset amount is maintained. When the blend distortion amount is less than the threshold (N in S114), the control unit 26 decreases the current offset amount (S116). Of course, if it is less than the threshold (N in S114), if the current offset amount is not the lower limit value, the current offset amount is decreased (S116), and if the current offset amount is the lower limit value, the current The offset amount may be maintained.
次いで、ゲイン／オフセット量演算回路７０６は、投射領域内光量比率に応じてオフセット量を補正する（Ｓ１２２）。液晶プロジェクタ２０３、２０４は同一機種であり、図８の左端中央部付近の投射領域内光量比率は９０％であるので液晶プロジェクタ２０３の非重畳部における黒オフセット量は０．９倍（０．９を掛けて）各領域のオフセット補正が施される。液晶プロジェクタ２０４の投射領域内光量比率が、液晶プロジェクタ２０３と異なる場合は、表示特性メモリ７１１に記憶されている重畳を行う液晶プロジェクタ２０３の投射領域内光量比率を使用し、オフセット処理を行う。 Next, the gain / offset amount calculation circuit 706 corrects the offset amount according to the light amount ratio in the projection area (S122). The liquid crystal projectors 203 and 204 are the same model, and the ratio of the amount of light in the projection area near the center of the left end in FIG. 8 is 90%, so the black offset amount in the non-overlapping portion of the liquid crystal projector 203 is 0.9 times (0.9 The offset correction of each area is performed. When the light quantity ratio in the projection area of the liquid crystal projector 204 is different from that in the liquid crystal projector 203, the offset process is performed using the light quantity ratio in the projection area of the liquid crystal projector 203 that performs superposition stored in the display characteristic memory 711.
なお、図８に示す投射領域内光量比率は隣の液晶プロジェクタ（他の画像表示装置）から取得してもよい。例えば、液晶プロジェクタ２０４の投射領域内光量比率が図８に示すもので、重畳部の中心が左から３列目であるとする。重畳方向に垂直な線は、図８の垂直方向の線である。そこで、図８に示す投射領域内光量比率を左から３列目の中心を通る垂直方向の線に関して対称なものに変換し、それを液晶プロジェクタ２０３の投射領域内光量比率として使用する。 Note that the light amount ratio in the projection area shown in FIG. 8 may be acquired from an adjacent liquid crystal projector (another image display device). For example, assume that the light amount ratio in the projection area of the liquid crystal projector 204 is as shown in FIG. 8, and the center of the overlapping portion is the third column from the left. The line perpendicular to the superimposing direction is the vertical line in FIG. Therefore, the light quantity ratio in the projection area shown in FIG. 8 is converted into a symmetrical one with respect to the vertical line passing through the center of the third column from the left, and this is used as the light quantity ratio in the projection area of the liquid crystal projector 203.
図１１は、従来の重畳部及び非重畳部の補正処理を説明するための図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）は、スクリーン２０７の左側に投射される画像であり、図１１（Ｃ）は、スクリーン２０７の右側に投射される画像である。 FIG. 11 is a diagram for explaining a conventional correction process for the superimposing unit and the non-superimposing unit. 11A and 11B are images projected on the left side of the screen 207, and FIG. 11C is an image projected on the right side of the screen 207.
図１１（Ａ）は、ゲイン処理された重畳部を示しており、境界から、重畳部内で連続的に輝度レベルを変化させ、重畳部と非重畳部の間の輝度が均一になるように処理されている。 FIG. 11A shows the superimposition unit that has been subjected to gain processing. The luminance level is continuously changed within the superimposition unit from the boundary, and processing is performed so that the luminance between the superimposition unit and the non-superimposition unit becomes uniform. Has been.
図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の後で非重畳部のオフセット処理が施された状態を示しており、暗部の輝度が均一にするように処理されている。そのため、画面中央から左側に相当する非重畳部の黒文字輝度レベルが高くなり、コントラストが落ちている。 FIG. 11B shows a state in which the offset processing of the non-overlapping portion is performed after FIG. 11A, and processing is performed so that the luminance of the dark portion is uniform. Therefore, the black character luminance level of the non-overlapping portion corresponding to the left side from the center of the screen is increased, and the contrast is lowered.
図１１（Ｃ）は、右側に投射表示される画像で、ゲイン処理及びオフセット処理が施された画像を示している。 FIG. 11C shows an image projected and displayed on the right side and subjected to gain processing and offset processing.
図１１（Ｄ）は、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）に示す２つの画像を重畳部において重畳した画像（スクリーンに投射される画像）を示している。 FIG. 11D shows an image (an image projected on the screen) obtained by superimposing the two images shown in FIGS. 11B and 11C on the superimposing unit.
図１１（Ｅ）は、実際の黒投射時の照度に基づいてオフセット処理された画像を示している。図１１（Ｄ）に示す画像は、重畳部がオフセット処理されていないため、黒文字レベルは補正されていないが、図１１（Ｅ）では、黒文字輝度レベルは均一となっている。但し、全体的にコントラストが低くなる。 FIG. 11E shows an image that is offset based on the illuminance during actual black projection. In the image shown in FIG. 11D, the black character level is not corrected because the superimposing portion is not subjected to offset processing, but in FIG. 11E, the black character luminance level is uniform. However, the overall contrast is lowered.
図１２は、ブレンド歪量が閾値未満である場合（Ｓ１１４のＮ）の実施例１の補正処理の効果を説明するための図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）は、スクリーン２０７の左側に投射される画像であり、図１２（Ｃ）は、スクリーン２０７の右側に投射される画像を示している。図１２（Ｄ）は、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）に示す２つの画像を重畳部において重畳した画像を示している。図１２（Ｅ）は、ブレンド歪量に基づいてオフセット処理された画像を示している。 FIG. 12 is a diagram for explaining the effect of the correction processing according to the first embodiment when the blend distortion amount is less than the threshold (N in S114). 12A and 12B are images projected on the left side of the screen 207, and FIG. 12C shows an image projected on the right side of the screen 207. FIG. 12D illustrates an image obtained by superimposing the two images illustrated in FIGS. 12B and 12C on the superimposition unit. FIG. 12E shows an image that has been offset based on the blend distortion amount.
図１２では、ブレンド歪量は白が多いため小さく、非重畳部のオフセット補正量は小さくなる（Ｓ１１６）。この結果、重畳部と非重畳部の光量差はある程度残っているが、重畳部の照度が高いため、図１２（Ｅ）に示す画像ではその光量差が目立ちにくい。また、非重畳部のオフセット量が小さいので、図１１（Ｅ）に示す画像よりもコントラストが高くなり、画質が向上している。 In FIG. 12, the blend distortion amount is small because white is large, and the offset correction amount of the non-overlapping portion is small (S116). As a result, the light amount difference between the superimposing portion and the non-superimposing portion remains to some extent, but since the illuminance of the superimposing portion is high, the light amount difference is not noticeable in the image shown in FIG. Further, since the offset amount of the non-overlapping portion is small, the contrast is higher than the image shown in FIG. 11E, and the image quality is improved.
図１３は、ブレンド歪量が閾値以上である場合（Ｓ１１４のＹ）の実施例１の補正処理の効果を説明するための図である。図１３（Ａ）、（Ｂ）は、スクリーン２０７の左側に投射される画像、図１３（Ｃ）は、スクリーン２０７の右側に投射される画像を示している。図１３（Ｄ）は、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）に示す２つの画像を重畳部において重畳した画像を示している。図１３（Ｅ）は、ブレンド歪量に基づいてオフセット処理された画像を示している。 FIG. 13 is a diagram for explaining the effect of the correction process according to the first embodiment when the blend distortion amount is equal to or greater than the threshold (Y in S114). 13A and 13B show an image projected on the left side of the screen 207, and FIG. 13C shows an image projected on the right side of the screen 207. FIG. 13D illustrates an image obtained by superimposing the two images illustrated in FIGS. 13B and 13C on the superimposing unit. FIG. 13E shows an image that has been offset based on the blend distortion amount.
図１３では、ブレンド歪量は黒が多いため大きく、非重畳部のオフセット補正量は大きくなる（Ｓ１２０）。この結果、重畳部と非重畳部の光量差は小さくなる。 In FIG. 13, the blend distortion amount is large because black is large, and the offset correction amount of the non-overlapping portion is large (S120). As a result, the light amount difference between the superimposing portion and the non-superimposing portion is reduced.
なお、本実施例では、Ｓ１１６のオフセット量は現在のオフセットよりも低い値、Ｓ１２０のオフセット量は現在のオフセットよりも高い値であれば足りる。制御部２６は、重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合の非重畳部のオフセット量を重畳部の端部の輝度が第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合の非重畳部の前記オフセット量よりも小さくしてもよい。また、平均輝度ヒストグラムを第１の重みと第２の重みで重み付けした結果であるブレンド歪量が閾値未満の場合の非重畳部のオフセット量を閾値以上の場合の非重畳部のオフセット量よりも小さくしてもよい。 In this embodiment, it is sufficient that the offset amount in S116 is a value lower than the current offset, and the offset amount in S120 is a value higher than the current offset. When the luminance at the end of the superimposing unit is the first luminance, the control unit 26 sets the offset amount of the non-superimposing unit when the luminance at the end of the superimposing unit is the second luminance lower than the first luminance. It may be smaller than the offset amount of the non-overlapping portion. Further, the offset amount of the non-superimposing portion when the blend distortion amount, which is the result of weighting the average luminance histogram with the first weight and the second weight, is less than the threshold value, is larger than the offset amount of the non-superimposing portion when the average distortion histogram is greater than or equal to the threshold value It may be small.
図１４は、図２に示す液晶プロジェクタ２０３、２０４に適用可能な、実施例２の液晶プロジェクタのブロック図であり、画像処理回路１２の出力が特徴量取得回路３５へフィードバックされる点で実施例１と相違する。即ち、実施例１の特徴量取得回路３５は入力セレクタ回路９の出力（画像の入力信号）から特徴量を取得しているが、実施例２の特徴量取得回路３５は画像処理回路１２の出力から特徴量を取得している。画像処理回路１２の出力は画像の入力信号に対して解像度、色補正、台形補正およびＯＳＤ付加のいずれかを行った結果である。このため、本実施例では、解像度変換回路１１内での解像度変換フィルタ処理によるレベル変動、画像処理回路１２内でのゲイン変換／オフセット変換等の色補正処理／台形補正処理／ＯＳＤ付加による画像データの変動に応じて、補正処理を施す。 FIG. 14 is a block diagram of the liquid crystal projector according to the second embodiment, which can be applied to the liquid crystal projectors 203 and 204 shown in FIG. 2, and the embodiment is that the output of the image processing circuit 12 is fed back to the feature amount acquisition circuit 35. 1 and different. That is, the feature amount acquisition circuit 35 of the first embodiment acquires the feature amount from the output of the input selector circuit 9 (image input signal), but the feature amount acquisition circuit 35 of the second embodiment outputs the output of the image processing circuit 12. The feature quantity is acquired from. The output of the image processing circuit 12 is the result of performing any one of resolution, color correction, trapezoidal correction, and OSD addition on the image input signal. For this reason, in the present embodiment, level fluctuation due to resolution conversion filter processing in the resolution conversion circuit 11, color correction processing such as gain conversion / offset conversion in the image processing circuit 12, trapezoid correction processing, and image data by OSD addition. A correction process is performed in accordance with the fluctuations in.
なお、実施例の説明におけるヒストグラム領域分割数、投射領域内光量比率説明における分割数は限定されない。 In addition, the number of divisions in the description of the embodiment and the number of divisions in the description of the light amount ratio in the projection area are not limited.
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
例えば、実施例１、２ではブレンド歪量と閾値との比較とオフセット量の設定を各制御部２６が行っているが、ＰＣとして構成された映像分配装置２０１の制御部が比較とオフセット量の設定を行ってもよい。また、実施例１、２では、オフセット量の算出に際して液晶プロジェクタ２０３、２０４が全く同一の性能であると仮定したが、制御部は他方の液晶プロジェクタの性能を考慮してゲインを決定してもよい。 For example, in the first and second embodiments, each control unit 26 compares the blend distortion amount with the threshold value and sets the offset amount. However, the control unit of the video distribution device 201 configured as a PC performs the comparison and offset amount setting. Settings may be made. In the first and second embodiments, it is assumed that the liquid crystal projectors 203 and 204 have exactly the same performance when calculating the offset amount, but the control unit may determine the gain in consideration of the performance of the other liquid crystal projector. Good.
画像処理装置は、液晶プロジェクタの分野に適用することができる。 The image processing apparatus can be applied to the field of liquid crystal projectors.
３６…補正処理回路（画像処理手段）、２６…制御手段、２０３、２０４…液晶プロジェクタ（画像表示装置） 36: Correction processing circuit (image processing means), 26: Control means, 203, 204 ... Liquid crystal projector (image display device)
Claims (10)
前記第１の画像において、前記被投射面で第２の画像と重畳される領域である重畳部と前記被投射面で前記第２の画像と重畳されない領域である非重畳部の光量差が小さくなるように、前記非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理手段と、
前記重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量を前記重畳部の前記端部の輝度が前記第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせる制御手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 An image display device that displays a first image on a projection surface,
In the first image, a light amount difference between a superimposing portion that is a region that is superimposed on the second image on the projection surface and a non-superimposing portion that is a region that is not superimposed on the second image on the projection surface is small. Image processing means for increasing the black luminance of the non-overlapping portion by an offset amount,
When the luminance of the end portion of the superimposing portion is the first luminance, the offset amount of the non-superimposing portion set by the image processing means is set so that the luminance of the end portion of the superimposing portion is higher than the first luminance. Control means for making the offset amount of the non-overlapping portion set by the image processing means smaller when the second luminance is lower,
An image display device comprising:
前記画像処理手段は、前記他の画像表示装置が白画像を前記被投射面に表示した際の画面に設定された複数の領域のうちの特定の領域の光量に対する他の領域の光量の比率である光量比を、前記重畳部の中心を通って重畳方向に垂直な線に関して対称なものに変換した光量比に、前記オフセット量を掛けた値を各領域のオフセット量として使用することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display device is network-connected to another image display device that displays the second image,
The image processing means is a ratio of the amount of light in another region to the amount of light in a specific region among a plurality of regions set on the screen when the other image display device displays a white image on the projection surface. A light amount ratio obtained by converting a certain light amount ratio into a symmetrical one with respect to a line perpendicular to the superimposing direction through the center of the overlapping portion is used as an offset amount of each region. The image display device according to any one of claims 1 to 5.
前記画像表示装置は、前記第１の画像において、前記被投射面で第２の画像と重畳される領域である重畳部と前記被投射面で前記第２の画像と重畳されない領域である非重畳部の光量差が小さくなるように、前記非重畳部の黒の輝度をオフセット量だけ大きくする画像処理手段を有し、
前記重畳部の端部の輝度が第１の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量を前記重畳部の前記端部の輝度が前記第１の輝度よりも低い第２の輝度である場合に前記画像処理手段によって設定される前記非重畳部の前記オフセット量よりも小さくさせることを特徴とする画像表示装置の制御方法。 A control method for an image display device for displaying a first image on a projection surface,
In the first image, the image display device includes a superimposing unit that is a region that is superimposed on the second image on the projection surface and a non-superimposition that is a region that is not superimposed on the second image on the projection surface. Image processing means for increasing the black luminance of the non-overlapping portion by an offset amount so as to reduce the light amount difference of the portion,
When the luminance of the end portion of the superimposing portion is the first luminance, the offset amount of the non-superimposing portion set by the image processing means is set so that the luminance of the end portion of the superimposing portion is higher than the first luminance. A control method for an image display device, wherein the offset amount of the non-overlapping portion set by the image processing means is set to be smaller when the second luminance is lower.
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2012
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