JP5509729B2 - 画像表示装置、画像表示方法及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示画像の画質調整が可能な画像表示装置、画像表示方法及び画像処理装置に関する。

近年、家庭内での映画鑑賞や会議でのプレゼンテーション等において、例えばプロジェクタ等の画像表示装置を用いる機会が増えている。このような画像表示装置は、例えばリモコン等の操作手段により表示画像の画質調整を行う機能を備えている。

画質調整機能の一つに、画像の明るさ（輝度）を調整するガンマ補正機能がある。これは、表示画像の明るさと画像本来の明るさとが、画像表示装置に固有の入出力特性に起因して異なる現象を補正する機能である。そこで、従来、例えばプロジェクタ等の画像表示装置において、様々なガンマ補正の技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１には、表示画面上の所定部分のガンマ曲線を容易に行うために、表示画面上にポインタを表示させ、該ポインタで選択した箇所の輝度を調整する技術が提案されている。

また、特許文献２には、ガンマ補正に要する時間を短縮するために、ガンマ曲線上で複数のガンマ値の調整ポイント（ガンマ補正を行う信号レベル）を予め設定し、各調整ポイント間の入力側階調値の差分を異ならせる技術が提案されている。

また、上記技術以外では、例えば、画像表示装置に接続されたパーソナルコンピュータを用いてガンマ補正を行う技術が提案されている。さらに、従来、表示画像より粗い信号レベル間隔の（データが間引かれた）ガンマ曲線を用いてガンマ補正を行う技術も提案されている。

特開２００３−１２２３３６号公報 特開２００７−６０３９３号公報

上述のように、従来、例えばプロジェクタ等の画像表示装置では、様々なガンマ補正の技術が提案されている。しかしながら、従来のガンマ補正技術を、例えばリモコン等の操作で実現する場合、その操作が比較的不便であるという問題があった。さらに、画像表示装置に接続された外部機器でガンマ補正を行った場合には、例えばガンマ補正用のアプリケーションソフトウェアのインストール等の操作が必要となるので、操作が煩雑となり、即応性に欠けるという問題があった。

また、例えば特許文献２で提案されているようなガンマ補正技術や、データが間引かれたガンマ曲線を用いたガンマ補正技術を用いてガンマ補正を行う場合には、表示画像の信号レベル毎に（フルレンジで）ガンマ補正を行うことができない。それゆえ、ユーザが意図する画質をより正確に表示画像に反映させることが困難であった。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ユーザの意図に沿ったガンマ補正を正確に且つ容易に行うことのできる画像表示装置、画像表示方法及び画像処理装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、画像投射部と、基本特性選択部と、補正特性選択部と、ガンマ特性算出部と、操作部と、制御部とを備える構成とし、各部は次のように機能するものとする。画像投射部は、主画像信号に対応する画像を外部に拡大投射する。基本特性選択部は、主画像信号の信号レベル範囲の全範囲に渡って互いに異なる特性を有する複数の基本ガンマ特性のデータから、所定の基本ガンマ特性のデータを選択する。補正特性選択部は、主画像信号の信号レベル範囲内で輝度が上限値から所定範囲の高輝度領域と、主画像信号の信号レベル範囲内で輝度が下限値から所定範囲の低輝度領域との何れか一方又は双方について、互いに異なる特性を有する複数の補正ガンマ特性のデータから、所定の補正ガンマ特性のデータを選択する。ガンマ特性算出部は、基本特性選択部で選択された基本ガンマ特性のデータに基づいて、主画像信号の信号レベル毎に、ガンマ特性のデータを算出すると共に、補正特性選択部で選択された高輝度領域の補正ガンマ特性のデータと低輝度領域の何れか一方又は双方の補正ガンマ特性のデータとに基づいて、高輝度領域と低輝度領域の何れか一方又は双方について補正した所定のガンマ特性のデータを算出する。ガンマ補正部は、ガンマ特性算出部で算出されたガンマ特性のデータに基づいて、主画像信号に対してガンマ補正を行う。操作部は、ユーザによる所定の基本ガンマ特性のデータの選択操作と、高輝度領域及び低輝度領域の所定の補正ガンマ特性のデータの選択操作とを受け付ける。そして、制御部は、操作部で受け付けた所定の基本ガンマ特性のデータの選択と、高輝度領域及び低輝度領域の何れか一方又は双方の補正ガンマ特性のデータの選択に基づいて、基本特性選択部における所定の基本ガンマ特性のデータの選択動作、及び、補正特性選択部における所定の補正ガンマ特性のデータの選択動作をそれぞれ制御する。

また、本発明の画像表示方法は、次の手順で行うものとする。まず、ユーザの第１の選択操作に対応する信号に基づいて、画像信号の信号レベル範囲の全範囲に渡って互いに異なる特性を有する複数の基本ガンマ特性のデータから、所定の基本ガンマ特性のデータを選択する。次いで、ユーザの第２の選択操作に対応する信号に基づいて、画像信号の信号レベル範囲内で輝度が上限値から所定範囲の高輝度領域と、画像信号の信号レベル範囲内で輝度が下限値から所定範囲の低輝度領域との何れか一方又は双方について、互いに異なる特性を有する複数の補正ガンマ特性のデータから、所定の補正ガンマ特性のデータを選択する。次いで、選択した基本ガンマ特性のデータに基づいて、画像信号の信号レベル毎に、ガンマ特性のデータを算出すると共に、選択された高輝度領域の補正ガンマ特性のデータと低輝度領域の補正ガンマ特性の何れか一方又は双方のデータとに基づいて、高輝度領域と低輝度領域の何れか一方又は双方について補正した所定のガンマ特性のデータを算出する。次いで、算出したガンマ特性のデータに基づいて、画像信号に対してガンマ補正を行う。そして、ガンマ補正された画像信号に対応する画像を外部に拡大投射する。

さらに、本発明の画像処理装置は、基本特性選択部と、補正特性選択部と、ガンマ特性算出部と、操作部と、制御部とを備える構成とし、各部は次のように機能するものとする。基本特性選択部は、画像信号の信号レベル範囲の全範囲に渡って互いに異なる特性を有する複数の基本ガンマ特性のデータから、所定の基本ガンマ特性のデータを選択する。補正特性選択部は、画像信号の信号レベル範囲内で輝度が上限値から所定範囲の高輝度領域と、画像信号の信号レベル範囲内で輝度が下限値から所定範囲の低輝度領域との何れか一方又は双方について、互いに異なる特性を有する複数の補正ガンマ特性のデータから、所定の補正ガンマ特性のデータを選択する。ガンマ特性算出部は、基本特性選択部で選択された基本ガンマ特性のデータに基づいて、主画像信号の信号レベル毎に、ガンマ特性のデータを算出すると共に、補正特性選択部で選択された高輝度領域の補正ガンマ特性のデータと低輝度領域の何れか一方又は双方の補正ガンマ特性のデータとに基づいて、高輝度領域と低輝度領域の何れか一方又は双方について補正した所定のガンマ特性のデータを算出する。
ガンマ補正部は、ガンマ特性算出部で算出されたガンマ特性のデータに基づいて、表示画像信号に対してガンマ補正を行う。操作部は、ユーザによる所定の基本ガンマ特性のデータの選択操作と、高輝度領域及び低輝度領域の所定の補正ガンマ特性のデータの選択操作とを受け付ける。そして、制御部は、操作部で受け付けた所定の基本ガンマ特性のデータの選択と、高輝度領域及び低輝度領域の何れか一方又は双方の補正ガンマ特性のデータの選択に基づいて、基本特性選択部における所定の基本ガンマ特性のデータの選択動作、及び、補正特性選択部における所定の補正ガンマ特性のデータの選択動作をそれぞれ制御する。

なお、本明細書でいう「画像」は、動画像だけでなく静止画像も含む意味である。

本発明では、ユーザが操作部を介して所定の基本ガンマ特性のデータと、所定の補正ガンマ特性のデータとを選択することにより、それらのデータに基づいて、主画像信号に対してガンマ補正を行う際のガンマ特性のデータが信号レベル毎に算出される。

上述のように、本発明では、ユーザが操作部で、所望の基本ガンマ特性のデータ、及び、所望の補正ガンマ特性のデータを選択するだけで、主画像信号に対してガンマ補正を行う際のガンマ特性のデータが得られる。また、本発明では、選択した基本ガンマ特性のデータ、及び、補正ガンマ特性のデータに基づいてガンマ特性のデータを算出する際、信号レベル毎に、すなわち、フルレンジでガンマ特性のデータを算出する。以上のことから、本発明によれば、ユーザの意図に沿ったガンマ補正を容易に且つ正確に行うことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の概略ブロック構成図である。 図２は、ガンマ特性生成部の概略ブロック構成図である。 図３は、ガンマ補正の概要を示す図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置における画像表示動作の手順を示すフローチャートである。 図５は、画像補正選択パレットの一表示例である。 図６は、基本ガンマ特性選択パレットの一表示例である。 図７は、微調整選択パレットの一表示例である。 図８は、黒レベル調整パレットの一表示例である。 図９は、黒レベルの調整概要を示す図である。 図１０は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置におけるガンマ特性の算出処理の手順を示すフローチャートである。 図１１は、基本ガンマ特性の一特性例を示す図である。 図１２は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置において算出した第１のガンマ特性例である。 図１３は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置において算出した第２のガンマ特性例である。 図１４は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置において算出した第３のガンマ特性例である。

以下に、本発明の実施形態に係る画像表示装置の構成例を、図面を参照しながら以下の順で説明する。ただし、以下に示す例では、画像表示装置としてプロジェクタを例に挙げ説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
１．画像表示装置の構成
２．ガンマ特性生成部の構成
３．ガンマ補正時の動作
４．ガンマ特性のデータの算出手法
５．ガンマ特性の算出例

［１．画像表示装置の構成］
図１に、本発明の実施形態に係る画像表示装置（プロジェクタ）のブロック構成を示す。本実施形態の画像表示装置１００は、画像入力部１と、信号処理部２と、パネル出力部３と、画像投射部４と、操作部５とを備える。画像入力部１、信号処理部２、パネル出力部３及び画像投射部４は、画像信号６（主画像信号）の入力側からこの順で電気的に接続される。また、操作部５は、信号処理部２内の後述する制御部２１に接続される。

なお、ここでは説明を簡略化するため、図１中の画像入力部１及び信号処理部２内における画像信号６の処理ラインの構成は省略し、画像入力部１には、画像信号６の入力状況の判別処理に必要な構成部のみを示す。また、信号処理部２には、ガンマ特性の補正処理及び補正メニューの表示処理に必要な構成部のみを示す。なお、画像入力部１における画像信号６の入力状況の判別処理、及び、信号処理部２におけるガンマ特性の補正処理は、画像信号６の処理のバックグラウンドで行われる。また、本実施形態において、画像信号６の処理ライン上の構成は、従来のプロジェクタの構成と同様にすることができる。

画像入力部１は、入力端子部１１と、端子切替部１４と、アナログ信号処理回路１５とを有する。

入力端子部１１は、複数のアナログ信号用の入力端子から構成されるアナログ入力端子部１２と、複数のデジタル信号用の入力端子から構成されるデジタル入力端子部１３とを備える。

アナログ入力端子部１２は、種類の異なる複数のアナログ信号用の入力端子で構成する。アナログ入力端子部１２は、例えば、コンポジット映像信号（ビデオ信号）用の入力端子、Ｓ（Separate）−ビデオ信号用の入力端子、Ｄ−ｓｕｂ（D-subminiature）端子、コンポーネント・ビデオ信号用の入力端子等で構成することができる。

また、デジタル入力端子部１３は、例えばＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）規格のデジタル信号用の入力端子等で構成することができる。なお、本実施形態では、デジタル信号に対して、ホットプラグディテクト（Hot Plug Detect）機能により得られる各ＨＤＭＩ端子の印加電圧（５Ｖ）信号（以下、ＨＰＤ信号という）を、画像信号６の入力状況を判別する際の識別信号として用いる。そして、検出されたＨＰＤ信号は、信号処理部２内の制御部２１に出力される。

端子切替部１４は、例えばスイッチ等の選択手段から構成され、アナログ入力端子部１２の入力端子群から、所望の入力端子を選択する。そして、端子切替部１４の出力端子はアナログ信号処理回路１５の入力端子に接続される。なお、端子切替部１４は、画像信号６の入力状況を判別するために用いられる切替部であり、投射する主画像を切替えるための切替部は画像信号６の処理ライン上に別途設けられる。

アナログ信号処理回路１５は、端子切替部１４で選択された入力端子を介して入力される画像信号６の、例えば、ＨＶ（Horizontal Vertical）同期周波数、同期信号の種類及び同期信号の極性等のパラメータを検出する。これらの検出パラメータは、入力される画像信号６の種類によって異なる。それゆえ、本実施形態では、アナログ信号に対して、これらのパラメータに対応する信号を入力状況の識別信号として用いる。そして、アナログ信号処理回路１５は、検出したパラメータに対応する識別信号を信号処理部２内の制御部２１に出力する。

また、図１には示さないが、画像入力部１は、従来のプロジェクタと同様に、画像信号６の処理ラインに、例えば、入力されたビデオ信号のクロマフォーマットを変換するクロマ変換部や、ＨＤＭＩ信号を受信するＨＤＭＩレシーバなどを備える。

信号処理部２は、制御部２１と、オンスクリーンディスプレイ部２２（ガンマ補正情報表示部）と、ガンマ特性生成部２３とを備える。

制御部２１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算制御装置で構成され、画像表示装置１００の各部の処理及び動作を制御する。例えば、制御部２１は、ガンマ特性生成部２３におけるガンマ特性の生成処理の動作を制御する。さらに、制御部２１は、例えば、画像入力部１内の端子切替部１４における入力端子の切替え動作や、画像信号６の入力状況の判別処理も制御する。なお、画像信号６の入力状況の判別処理の制御は、画像入力部１から出力される識別信号及びＨＰＤ信号に基づいて行われる。

オンスクリーンディスプレイ部２２は、ユーザが操作部５を用いて例えば表示画像（入力端子）選択、画質調整等の操作を行う際のメニュー等（選択候補情報）を示すＧＵＩ（Graphical User Interface）画像（以下、パレットという）を生成する。そして、オンスクリーンディスプレイ部２２（以下、ＯＳＤ（On Screen Display）部という）は、生成したパレットに対応する画像信号（副画像信号）を、現在投射されている主画像に対応する画像信号（主画像信号）に重畳する。

なお、本実施形態では、制御部１は、画像入力部１から入力される画像信号６の識別信号及びＨＰＤ信号に基づいて、画像信号６の入力状況の判別処理を行う判別部（不図示）を有する。そして、ＯＳＤ部２２は、その判別部での判別結果に基づいて、ユーザの選択候補情報として入力端子の情報を表示するＧＵＩパレットを主画像に重畳して表示する。この際、本実施形態では、その選択候補情報として主画像信号が現在入力されている入力端子の情報のみを表示するように構成する。これにより、画像表示装置１００に現在どのような外部機器が接続されているかを、ユーザがより容易に認識することができる。

ガンマ特性生成部２３は、入力された画像信号６に対してガンマ補正を行う際に用いるガンマ特性のデータを生成する。ガンマ特性生成部２３の内部構成及び機能については、後で詳述する。

また、図１には示さないが、信号処理部２は、従来のプロジェクタと同様に、画像信号６の処理ラインに、画像信号６に対して所定の処理を施す機能を備える。例えば、信号処理部２は、インターレース画像をプログレッシブ画像に変化するＩＰ（Interlace Progressive）変換部、画像寸法を変更する画像サイズ変換部、画像の色等を調節する画像調節部等を備える。

パネル出力部３は、信号処理部２から出力された画像信号６に対して所定の画像処理を行い、処理後の画像信号６を画像投射部４に出力する。パネル出力部３は、従来のプロジェクタのそれと同様に構成することができ、例えば、ガンマ補正部３１、ユニフォミティ補正部３２及びパネルドライブ部３３等を備える。

ガンマ補正部３１は、入力された画像信号６のガンマ値を、画像投射部４内の後述する表示パネル４２のガンマ特性に適合するように補正する。なお、ユーザが操作部５を介してガンマ値の調整を行った場合、ガンマ補正部３１は、ガンマ特性生成部２３から出力されるガンマ特性のデータに基づいて、画像信号６のガンマ値を設定する。また、ユーザが操作部５を介してガンマ値の調整を行わない場合には、ガンマ補正部３１は、ガンマ補正を行わない、または、予め設定されたガンマ値（特性）を用いてガンマ補正を行う。

また、ユニフォミティ補正部３２は、表示パネル４２の画面上での表示ムラを低減する。さらに、パネルドライブ部３３は、画像投射部４内の後述する表示パネル４２を駆動制御する。

画像投射部４は、パネル出力部３から出力された画像信号６に基づいて、光源から射出された光束を光学的に処理して画像光を形成し、その画像光を外部の例えばスクリーン等に拡大投射する。画像投射部４は、従来のプロジェクタのそれと同様に構成することができ、例えば、光源ランプ４１、表示パネル４２、投射光学系４３等を備える。

光源ランプ４１は、例えば、超高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ及びキセノンランプなどの放電発光型の光源ランプで構成することができる。また、光源ランプ４１として、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の固体発光素子を用いてもよい。

表示パネル４２は、例えば透過型のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等で構成することができる。このような表示パネル４２では、パネルドライブ部３３からの駆動信号に基づいて、液晶セル（不図示）に封入された液晶分子の配列を変化させることにより、光源ランプ４１からの出射光を液晶セル単位で透過または遮断する。この結果、パネルドライブ部３３からの駆動信号に対応する画像光が表示パネル４２から投射光学系４３に射出される。

なお、表示パネル４２として、任意の方式の液晶パネルを用いることができる。例えば、反射型の液晶表示パネル、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）パネル等を用いることができる。また、表示パネル４２として、例えば、駆動回路内蔵型の液晶パネル、駆動回路を外付けするタイプの液晶パネル等を用いことができる。さらに、表示パネル４２として、例えば、単純マトリクス方式、ＴＦＤ（Thin Film Diode）アクティブマトリクス方式、パッシブマトリクス方式、旋光モード方式、復屈折モード方式等の液晶パネルを用いることもできる。

投射光学系４３は、表示パネル４２から射出された画像光を外部の例えばスクリーン等に向けて拡大投射する。なお、投射光学系４３は、従来のプロジェクタで用いられる投射光学系と同様のものを用いることができる。

操作部５は、例えばボタン及びキー等を備えるリモートコントローラや、画像表示装置１００本体に設けられた操作パネルの例えばボタン及びキー等により構成することができる。操作部５では、例えば、画像表示装置１００のＯＮ／ＯＦＦ操作、投影画像の画質調整操作、音量調整操作、入力パレットの表示操作、入力端子の切替え及び選択操作等の画像表示装置１００のあらゆる操作を行うことができる。なお、操作部５は、信号処理部２内の制御部２１に接続されており、ユーザが操作部５で所定の操作を行うと、その操作に対応する操作信号が制御部２１に出力され、所定の操作が実施される。

［２．ガンマ特性生成部の構成］
次に、ガンマ特性生成部２３の構成について説明する。図２に、ガンマ特性生成部２３の概略内部構成を示す。

ガンマ特性生成部２３は、ガンマ特性記憶部５０と、基本ガンマ特性選択部５１と、黒補正特性選択部５２と、白補正特性選択部５３と、ガンマ値重畳部５４とを備える。

ガンマ特性記憶部５０（記憶部）は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される。ガンマ特性記憶部５０には、画像信号６の信号レベル範囲の全域に渡って互いに異なる特性を有する複数の基本ガンマ特性のデータが記憶される。

本実施形態では、基本ガンマ特性のデータとしては、例えば１．８乗のガンマ曲線、２．２乗のガンマ曲線等の種々の基本乗数ガンマ曲線や直線ガンマ特性のデータを用意する。また、本実施形態では、基本乗数ガンマ曲線や直線ガンマ特性以外に、種々の変形ガンマ特性のデータを多数用意する。例えば、映画館で上映される映像と同様の映像を表示するためのガンマ曲線（以下、フィルム用ガンマ曲線という）等のデータを変形ガンマ特性のデータとして用意する。なお、フィルム用ガンマ曲線は、低輝度領域（黒色領域）でガンマ値が低く、高輝度領域（白色領域）でガンマ値が高くなるようなＳ字状のガンマ曲線である。それゆえ、このフィルム用ガンマ曲線を用いると、映画館で上映される映像のように、コントラストが比較的高く、メリハリのある映像が得られる。

また、変形ガンマ特性のデータとして、画像表示装置１００に接続される外部装置が推奨するガンマ特性のデータを用意してもよい。さらに、変形ガンマ特性のデータとして、表示画像の種類（例えばカラー、モノクロ、静止画、動画等）に応じて適宜設定されたガンマ特性のデータを用意してもよい。なお、予め用意するガンマ特性の種類及び数は、例えば用途、表示可能な画像の種類等に応じて適宜設定することができる。

さらに、本実施形態では、低輝度領域（以下、黒色領域という）において、ガンマ値を正負の両方に段階的に補正することが可能な複数の黒補正特性（第１補正ガンマ特性）のデータを用意し、そのデータをガンマ特性記憶部５０に記憶する。なお、黒色領域は、例えば０〜２５［ＩＲＥ］の信号レベルとすることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、黒色領域の上限値（第１信号レベル）は、例えば用途等に応じて適宜設定できる。なお、単位ＩＲＥ（Institute of Radio Engineers）は、白レベルを１００％としたときの信号レベルの単位である。

また、本実施形態では、高輝度領域（以下、白色領域という）において、ガンマ値を正負の両方に段階的に補正することが可能な複数の白補正特性（第２補正ガンマ特性）のデータを用意し、そのデータをガンマ特性記憶部５０に記憶する。なお、白色領域は、例えば７５〜１００［ＩＲＥ］の信号レベルとすることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、白色領域の下限値（第２信号レベル）は、例えば用途等に応じて適宜設定できる。

なお、本実施形態では、各補正特性（黒補正特性及び白補正特性）の信号レベルの下限及び上限における各ガンマ値は、基本ガンマ特性のガンマ値と一致するように設定される。また、各補正特性の補正可能な段階数、及び、１段階当たりのガンマ値の補正量は、例えば用途等に応じて適宜設定できる。

また、本実施形態では、用意する各補正特性のデータ長は、画像信号６の全信号レベル数と同じにする。ただし、補正特性のデータ内の補正領域に対応するデータ領域には、所定のガンマ値の補正量に対応するデータが記録され、その他のデータ領域には、補正量を０にするデータが記録されている。なお、各補正特性のデータ長は、これに限定されず、データ長が各補正領域（黒色領域及び白色領域）の信号レベル数以上であれば、任意に設定することができる。例えば、各補正特性のデータ長を各補正領域（黒色領域及び白色領域）の信号レベル数と同じにしてもよい。

さらに、本実施形態では、後述するように、ガンマ値重畳部５４でガンマ特性を算出する際、キャリブレーション用のガンマ特性のデータを用いるが、このデータもガンマ特性記憶部５０に記憶に記憶される。

また、ガンマ特性記憶部５０は、ガンマ特性生成部２３内の各部に接続されており、各部の動作時には、各部は、ガンマ特性記憶部５０から必要なデータを読み出して使用する。

基本ガンマ特性選択部５１（基本特性選択部）は、ガンマ補正時にユーザが操作部５を介して選択した基本ガンマ特性に対応するデータを、ガンマ特性記憶部５０から読み出す（選択する）。また、基本ガンマ特性選択部５１の出力端子は、ガンマ値重畳部５４に接続されており、基本ガンマ特性選択部５１は、ガンマ特性記憶部５０から読み出した基本特性のデータをガンマ値重畳部５４に出力する。

黒補正特性選択部５２（第１補正特性選択部）は、ガンマ補正時にユーザが操作部５を介して選択した黒補正特性に対応するデータをガンマ特性記憶部５０から読み出す（選択する）。また、黒補正特性選択部５２の出力端子は、ガンマ値重畳部５４に接続されており、黒補正特性選択部５２は、ガンマ特性記憶部５０から読み出した黒補正特性のデータをガンマ値重畳部５４に出力する。

白補正特性選択部５３（第２補正特性選択部）は、ガンマ補正時にユーザが操作部５を介して選択した白補正特性に対応するデータをガンマ特性記憶部５０から読み出す（選択する）。また、白補正特性選択部５３の出力端子は、ガンマ値重畳部５４に接続されており、白補正特性選択部５３は、ガンマ特性記憶部５０から読み出した白補正特性のデータをガンマ値重畳部５４に出力する。

ガンマ値重畳部５４（ガンマ特性算出部）は、入力された基本ガンマ特性のデータと、黒補正特性のデータ及び／又は白補正特性のデータとを重畳して、所望のガンマ特性のデータを算出する。なお、本実施形態では、ガンマ値重畳部５４における各データの重畳処理を画像信号６の信号レベル毎に行う。すなわち、本実施形態では、基本ガンマ特性をフルレンジで補正して所望のガンマ特性のデータを算出する。

ただし、ユーザが黒色領域及び白色領域の両方においてガンマ値の補正を行わない場合には、ガンマ値重畳部５４は、基本ガンマ特性のデータを最終的なガンマ特性のデータとして出力する。また、ユーザが黒色領域及び白色領域の一方のガンマ値の補正を行う場合には、ガンマ値重畳部５４は、黒補正特性のデータ及び白補正特性のデータの一方を基本ガンマ特性のデータに重畳する。さらに、黒色領域及び白色領域の両方においてガンマ値の補正を行う場合には、ガンマ値重畳部５４は、黒補正特性のデータ及び白補正特性のデータの両方を基本ガンマ特性のデータに重畳する。なお、ガンマ値重畳部５４におけるガンマ特性の具体的な算出手法は、後で詳述する。

なお、本実施形態では、予め用意された基本ガンマ特性、並びに、黒補正特性及び／又は白補正特性のデータを記憶するガンマ特性記憶部５０を、ガンマ特性生成部２３内の他の各部とは別個に設ける例を説明したが、本発明はこれに限定されない。

基本ガンマ特性選択部５１、黒補正特性選択部５２、白補正特性選択部５３及びガンマ値重畳部５４がそれぞれ記憶部を有し、各記憶部に所定のデータが記憶されていてもよい。この場合、基本ガンマ特性選択部５１の記憶部には、複数の基本ガンマ特性のデータが記憶され、黒補正特性及び白補正特性の各記憶部には、それぞれ複数の黒補正特性及び複数の白補正特性のデータが記憶される。さらに、ガンマ値重畳部５４の記憶部には、ガンマ特性の算出に必要なデータ（例えばキャリブレーション用のガンマ特性等）が記憶される。

また、本実施形態では、上述した種々のデータが記憶された例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリ、光ディスク等の記憶媒体から、必要なデータをガンマ特性生成部２３が読み込むような構成にしてもよい。

ここで、図３に、本実施形態のガンマ値重畳部５４で算出されるガンマ特性の概要を示す。なお、図３中の横軸は出力信号レベルであり、縦軸は補正後のガンマ値である。図３に示す例では、基本ガンマ特性６１を直線ガンマ特性とし、黒色領域は０〜２５［ＩＲＥ］の信号レベル範囲とし、白色領域は７５〜１００［ＩＲＥ］の信号レベル範囲とする。

図３に示す例において、ユーザが黒色領域及び白色領域の両方においてガンマ値の補正を行わない場合、黒色領域及び白色領域の補正ガンマ特性６２及び６３はともに、基本ガンマ特性６１と同様に直線（黒色領域及び白色領域中の破線）となる。それゆえ、この場合、直線状のガンマ特性６０のデータがガンマ値重畳部５４から出力される。

また、図３に示す例において、ユーザが黒色領域のガンマ値を補正した場合、黒色領域の補正ガンマ特性６２は、ユーザが選択した補正段階に対応した補正量だけ、基本ガンマ特性６１に対して上下した曲線となる（図３中の点線及び一点鎖線参照）。すなわち、この場合には、黒色領域のガンマ特性が曲線で、その他の信号レベル領域では直線となるガンマ特性６０が得られる。この際、ユーザが黒色領域においてガンマ値を増やす方向に補正した場合、表示画像の黒域部（暗部）の階調度を上げることができる。逆に、ユーザが黒色領域においてガンマ値を減らす方向に補正した場合には、表示画像の暗部が潰れた画像となり、コントラストの高いメリハリのある画像が得られる。

また、図３に示す例において、ユーザが白色領域のガンマ値を補正した場合、白色領域の補正ガンマ特性６３は、ユーザが選択した補正段階に対応した補正量だけ、基本ガンマ特性６１に対して上下した曲線となる（図３中の点線及び一点鎖線参照）。すなわち、この場合には、白色領域のガンマ特性が曲線で、その他の信号レベル領域では直線となるガンマ特性６０が得られる。この際、ユーザが白色領域においてガンマ値を増やす方向に補正した場合、表示画像の白域部（明部）がさらに明るくなるので、明部は「白飛び」と呼ばれる状態になり、コントラストの高い画像が得られる。逆に、ユーザが白色領域においてガンマ値を減らす方向に補正した場合には、明部の階調度を上げることができる。

さらに、図３に示す例において、ユーザが黒色領域及び白色領域の両方においてガンマ値の補正した場合、両領域の補正ガンマ特性６２及び６３が、ユーザが各補正領域で選択した補正段階に対応した補正量だけ、基本ガンマ特性６１に対して上下した曲線となる。すなわち、この場合には、黒色領域及び白色領域の両領域が曲線で、その他の信号レベル領域で直線となるガンマ特性６０が得られる。

なお、本実施形態では、低輝度領域（黒色領域）及び高輝度領域（白色領域）の両方においてガンマ値を補正する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば用途、ユーザの好み等に応じて、中間輝度（濃度）領域においてガンマ値の補正が可能な構成にしてもよい。この場合、補正する信号レベル領域を中間輝度領域に設定すること以外は、上記実施形態と同様に構成することができる。

ただし、一般に、ガンマ値の補正機能を使用するユーザにとって、補正頻度の高い領域は低輝度領域及び高輝度領域である。また、中間輝度領域のガンマ値を補正しても、画像の例えばコントラストや階調等に大きな変化（効果）が得られない。それゆえ、これらのことを考慮した場合、本実施形態のように、低輝度領域（黒色領域）及び高輝度領域（白色領域）の両方においてガンマ値を補正する構成にすることが好ましい。

［３．ガンマ補正時の動作］
次に、本実施形態の画像表示装置１００におけるガンマ特性の算出動作から画像信号６の表示動作までの一連の処理手順を、図４〜８を参照しながら説明する。

なお、図４は、ガンマ特性の算出動作から画像信号６の表示動作までの一連の動作の手順を示すフローチャートである。また、図５〜８は、図４に示す各処理ステップ時に、表示画像上に表示されるＧＵＩパレットの表示例である。なお、図５〜８に記載のパレットは、ＯＳＤ部２２により生成されたＧＵＩパレットに対応する画像信号（副画像信号）を、現在投射されている主画像に対応する画像信号（主画像信号）に重畳することにより表示される。

まず、ユーザは、例えば操作部５の所定キー（例えば「メニュー」キー等）を用いて、表示画像（主画像）の画質調整メニュー（画像補正選択パレット）を表示する旨の操作を行う（ステップＳ１）。これにより、操作部５は、その操作に対応する操作信号を信号処理部２内の制御部２１に出力する。

次いで、制御部２１は、入力された操作信号に基づいて、ＯＳＤ部２２を動作させる。そして、ＯＳＤ部２２は、主画像上に、画像補正選択パレットを表示する（ステップＳ２）。

図５に、ステップＳ２で主画像上に表示される画像補正選択パレットの表示例を示す。画像補正選択パレット２００には、本実施形態の画像表示装置１００で可能な種々の画質調整動作に対応する選択ブロックが列挙される。なお、この際、画像補正選択パレット２００は、主画像の一部上に表示されるが、その表示位置は任意に設定することができる。

図５に示す例において、画像補正選択パレット２００内の「Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」と表示された選択ブロック２０１は、色補正メニューの選択ブロックである。また、画像補正選択パレット２００内の「Ｇａｍｍａ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」と表示された選択ブロック２０２は、ガンマ値の補正メニューの選択ブロックである。なお、選択ブロック２０１及び２０２内に記載の三角状の表示ボタン２０３は、各選択ブロックにさらに下層の選択メニューのブロックが存在することを示す。また、画像補正選択パレット２００内の「ＯＦＦ」と表示された選択ブロック２０４は、画像補正の実施を中止する際に選択するブロックである。

なお、画像補正選択パレット２００には、画像表示装置１００で可能な全ての画質調整動作に対応する選択ブロックを表示してもよいし、主画像の種類（例えばカラー、モノクロ、静止画、動画等）等に応じて一部の選択ブロックのみを表示してもよい。

また、図５に示す画像補正選択パレット２００内の下端の「Ｓｅｌ」の欄に表示されている「↑」及び「↓」は、操作部５で選択ブロックを切り替える際の選択キーに対応する。また、画像補正選択パレット２００内の下端の「Ｓｅｔ」の欄に表示されている十字状の記号は、操作部５の決定ボタンに対応する。さらに、図５に示す画像補正選択パレット２００では、ユーザが選択した補正メニューに対応する選択ブロックの色及び選択ブロック内の文字の色は、選択されない選択ブロックのそれらに対して反転して表示される。

上述のようにして、主画像上に画像補正選択パレット２００が表示された後、ユーザは、操作部５を用いて、画像補正選択パレット２００内の「Ｇａｍｍａ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」と表示された選択ブロック２０２を選択する（ステップＳ３：第１の選択操作）。これにより、操作部５は、その操作に対応する操作信号（第１の信号）を信号処理部２内の制御部２１に出力する。また、この際、ＯＳＤ部２２は、図５に示すように、選択ブロック２０２の色及びブロック内の文字の色を反転させて表示する。

次いで、制御部２１は、操作部５から出力された操作信号に基づいて、基本ガンマ特性選択パレットを表示する旨の命令信号をＯＳＤ部２２に出力する。そして、ＯＳＤ部２２は、入力された命令信号に基づいて、主画像上に、基本ガンマ特性選択パレットを表示する（ステップＳ４）。

図６に、ステップＳ４で主画像上に表示される基本ガンマ特性選択パレットの表示例を示す。基本ガンマ特性選択パレット２１０には、ガンマ特性記憶部５０内に記憶された種々の基本ガンマ補正特性のデータにそれぞれ対応する選択ブロックが列挙される。なお、基本ガンマ特性選択パレット２１０は、図５に示す画像補正選択パレット２００を再描画して表示してもよいし、画像補正選択パレット２００から基本ガンマ特性選択パレット２１０をポップアップ表示してもよい。さらに、基本ガンマ特性選択パレット２１０を、画像補正選択パレット２００とは別パレットとして表示してもよい。

図６に示す例において、基本ガンマ特性選択パレット２１０内の「Ｇａｍｍａ １」〜「Ｇａｍｍａ １０」と表示された選択ブロック２１１〜２２０は、基本ガンマ特性の選択ブロックである。また、選択ブロック２１１〜２２０のそれぞれに対応する基本ガンマ特性は互いに異なる。なお、図６には、ガンマ特性記憶部５０内に１０種類の基本ガンマ特性のデータが記憶されている場合を示す。

また、選択ブロック２１１〜２２０内に記載の三角状の表示ボタン２２１は、各選択ブロックにさらに下層の選択メニューのブロックが存在することを示す。さらに、基本ガンマ特性選択パレット２１０内の「ＯＦＦ」と表示された選択ブロック２２２は、ガンマ補正の実施を中止する際に選択するブロックである。

なお、図６に示す例では、基本ガンマ特性選択パレット２１０に、ガンマ特性記憶部５０に記憶されている全ての基本ガンマ特性に対応する選択ブロックを表示する例を示すが、本発明はこれに限定されない。例えば、主画像の種類（例えばカラー、モノクロ、静止画、動画等）等に応じて、一部の選択ブロックのみを基本ガンマ特性選択パレット２１０に表示してもよい。また、画像表示装置１００に接続されている外部装置に応じて、基本ガンマ特性選択パレット２１０に表示する選択ブロックを変えてもよい。この場合には、制御部２１が、画像入力部１のデジタル入力端子部１３のＨＤＭＩ端子に接続された外部機器と、ＨＤＭＩケーブルのＣＥＣ線を用いて通信を行い、その外部機器のプロパティや例えば機器名称等の詳細情報を取得する。そして、その取得した外部機器の詳細情報に基づいて、ＯＳＤ部２２は、外部機器が推奨する基本ガンマ特性の選択ブロックを基本ガンマ特性選択パレット２１０に表示する。

上述のようにして、主画像上に基本ガンマ特性選択パレット２１０が表示された後、ユーザは、操作部５を用いて、基本ガンマ特性選択パレット２１０内の所定の選択ブロックを選択する（ステップＳ５）。図６に示す例では、「Ｇａｍｍａ １０」と表示された選択ブロック２２０を選択した場合を示す。この場合、図６に示すように、選択ブロック２２０の色及びブロック内の文字の色が反転する。そして、操作部５は、その操作に対応する操作信号を信号処理部２内の制御部２１に出力する。

次いで、制御部２１は、操作部５から出力された操作信号に基づいて、黒補正及び／又は白補正の選択パレットを表示する旨の命令信号をＯＳＤ部２２に出力する。そして、ＯＳＤ部２２は、主画像上に、「Ｇａｍｍａ １０」に対応する基本ガンマ特性に対して黒色領域及び／又は白色領域のガンマ値の補正を行うか否かを選択する微調整選択パレットを表示する（ステップＳ６）。

図７に、ステップＳ６で主画像上に表示される微調整選択パレットの表示例を示す。微調整選択パレット２３０には、黒色領域及び白色領域におけるガンマ値の補正処理に対応した選択ブロックが列挙される。なお、微調整選択パレット２３０は、図６に示す基本ガンマ特性選択パレット２１０を再描画して表示してもよいし、基本ガンマ特性選択パレット２１０から微調整選択パレット２３０をポップアップ表示してもよい。さらに、微調整選択パレット２３０を、基本ガンマ特性選択パレット２１０とは別パレットとして表示してもよい。

図７に示す例において、微調整選択パレット２３０内の「Ｂｌａｃｋ Ｌｅｖｅｌ Ａｄｊ．」と表示された選択ブロック２３１は、黒色領域のガンマ値の補正処理に対応する選択ブロックである。また、微調整選択パレット２３０内の「Ｗｈｉｔｅ Ｌｅｖｅｌ Ａｄｊ．」と表示された選択ブロック２３２は、白色領域のガンマ値の補正処理に対応する選択ブロックである。

なお、図７に示す例では、「Ｂｌａｃｋ Ｌｅｖｅｌ Ａｄｊ．」と表示された選択ブロック２３１を「Ｗｈｉｔｅ Ｌｅｖｅｌ Ａｄｊ．」と表示された選択ブロック２３２の上に表示するが、本発明はこれに限定されない。「Ｂｌａｃｋ Ｌｅｖｅｌ Ａｄｊ．」と表示された選択ブロック２３１を「Ｗｈｉｔｅ Ｌｅｖｅｌ Ａｄｊ．」と表示された選択ブロック２３２の下に表示してもよい。

ただし、黒補正の選択ブロック２３１を白補正の選択ブロック２３２より上に表示することにより、次のような効果が得られる。一般に、ガンマ値の補正機能を使用するユーザにとって、黒色領域及び白色領域のうち、補正頻度の高いのは黒色領域である。そこで、本実施形態において、図７に示す微調整選択パレット２３０が表示された際に、最上に位置する選択ブロックが自動的に選択された状態になるように設定されている場合を考える。この場合、微調整選択パレット２３０を表示するだけで、ユーザの補正頻度の高い黒色領域の選択ブロック２３１が自動的に選択されることになる。それゆえ、このような場合には、ユーザがあらためて黒色領域の選択ブロック２３１を選択する必要がなくなり、ユーザの操作がより簡易になる。

なお、選択ブロック２３１及び２３２内に記載の三角状の表示ボタン２３３は、各選択ブロックにさらに下層の選択メニューのパレットが存在することを示す。また、微調整選択パレット２３０内の「ＯＦＦ」と表示された選択ブロック２３４は、黒色領域及び／又は白色領域のガンマ補正を行わない場合に選択するブロックである。

上述のようにして、主画像上に微調整選択パレット２３０が表示された後、ユーザは、黒色領域及び／又は白色領域のガンマ値の補正処理（微調整）を行うか否か決定する（ステップＳ７）。

ここで、ユーザが黒色領域及び白色領域の両方でガンマ値の補正処理を行わない場合（ステップＳ７がＮｏ判定の場合）には、ユーザは、操作部５を用いて、微調整選択パレット２３０内を「ＯＦＦ」と表示された選択ブロック２３４を選択する。この場合、操作部５は、その操作に対応する操作信号を信号処理部２内の制御部２１に出力する。

次いで、制御部２１は、入力された操作信号に基づいて、ガンマ特性生成部２３内の基本ガンマ特性選択部５１を動作させる。そして、基本ガンマ特性選択部５１は、上記ステップＳ５で選択した基本ガンマ補正特性に対応するデータをガンマ特性記憶部５０から読み出し、そのデータをガンマ値重畳部５４に出力する（ステップＳ８）。

次いで、ガンマ値重畳部５４は、入力された基本ガンマ特性のデータを最終的なガンマ特性のデータとし、そのガンマ特性のデータをパネル出力部３内のガンマ補正部３１に出力する（ステップＳ１３）。

一方、ユーザが黒色領域及び／又は白色領域のガンマ値の補正処理を行う場合（ステップＳ７がＹｅｓ判定の場合）、ユーザは、操作部５を用いて、微調整選択パレット２３０内の選択ブロック２３１及び２３２の一方を選択する（ステップＳ９：第２の選択操作）。

ここでは、黒色領域のみでガンマ値の調整を行う場合を考える。この場合、図７に示すように、黒色領域の選択ブロック２３１の色及びブロック内の文字の色が反転する。そして、操作部５は、その操作に対応する操作信号（第２の信号）を信号処理部２内の制御部２１に出力する。

次いで、制御部２１は、操作部５から出力された操作信号に基づいて、黒レベル調整パレットを表示する旨の命令信号をＯＳＤ部２２に出力する。そして、ＯＳＤ部２２は、入力された命令信号に基づいて、主画像上に、黒レベル調整パレットを表示する（ステップＳ１０）。

図８に、ステップＳ１０で主画像上に表示される黒レベル調整パレットの表示例を示す。図８に示す例では、黒レベルの調整（増減）をユーザがより感覚的に理解できるようにするために、黒レベル調整パレット２４０として、ゲージ表現タイプのパレットを用いる。黒レベル調整パレット２４０では、ゲージ２４１の中央が、レベル調整が「０」（補正なし）の状態を示す。ゲージ２４１の中央より「＋」側の領域は、黒色領域のガンマ値を増大させる調整領域に対応する。また、ゲージ２４１の中央より「−」側の領域は、黒色領域のガンマ値を減少させる調整領域に対応する。

また、図８に示す黒レベル調整パレット２４０内のゲージ２４１上に設けられたマーク２４２は、現在選択している黒レベルを示す。図８に示す黒レベル調整パレット２４０内の下端の「Ｓｅｌ」の欄に表示されている「←」及び「→」は、操作部５で黒レベルを段階的に調整する際の選択キーに対応する。

ユーザが、操作部５の選択キー（「←」及び／又は「→」）を押すことにより、マーク２４２がゲージ２４１の延在方向に沿って移動する。ただし、本実施形態では、黒色領域のガンマ値の調整は、段階的（±Ｎ段階、Ｎ：整数）で調整するので、マーク２４２は段階的に移動する。この際、図８に示す黒レベル調整パレット２４０内の数値ブロック２４３には、マーク２４２の位置に対応する調整レベルが表示される。具体的には、黒レベルが±Ｎ段階で補正可能な場合には、数値ブロック２４３内の数値は−Ｎ〜＋Ｎの範囲で変化する。

また、図８に示す黒レベル調整パレット２４０内の下端の「Ｒｅｓｅｔ」ブロックは、操作部５で調整レベルを「０」に戻す際のリセットボタンに対応する。さらに、本実施形態では、黒レベル調整パレット２４０で黒色領域のガンマ値の調整レベルを決定した後は、図７に示す微調整選択パレット２３０が再表示されるように設定されている。

上述のようにして、主画像上に黒レベル調整パレット２４０が表示された後、ユーザは、操作部５を用いて、黒色領域のガンマ値の調整レベルを設定する（ステップＳ１１）。

なお、白色領域のみでガンマ値の調整を行う場合には、上述した黒色領域のガンマ値の調整レベルの設定操作と同様にして、白色領域のガンマ値の調整レベルを設定する。ただし、本実施形態では、白レベル調整パレットも図８に示す黒レベル調整パレット２４０と同様の構成とする。さらに、黒色領域及び白色領域の両方においてガンマ値の調整を行う場合には、一方の領域においてガンマ値の調整レベルを設定した後、他方の領域においてガンマ値の調整レベルを設定する。

ここで、図９に、黒レベル調整パレット２４０で、黒レベルを段階的に調整した場合における黒色領域の補正ガンマ特性（黒補正特性）の変化を示す。なお、図９には、黒色領域のガンマ値のレベルを±２段階で補正した場合の黒補正特性の変化例を示す。また、図９中の破線で示す直線の特性７０は、基本ガンマ特性である。

黒レベル調整パレット２４０で、黒レベルの調整量を例えば「−１」に設定した場合、黒補正特性７１（図９中の点線）は、基本ガンマ特性７０より、ガンマ値が小さくなる。さらに、黒レベル調整パレット２４０で、黒レベルの調整量を「−２」に設定すると、黒補正特性７２（図９中の実線）は、黒レベルの調整量を「−１」にした場合の補正ガンマ特性７１よりさらにガンマ値が小さくなる。

一方、黒レベル調整パレット２４０で、黒レベルの調整量を例えば「＋１」に設定した場合、黒補正特性７３（図９中の一点鎖線）は、基本ガンマ特性７０より、ガンマ値が大きくなる。さらに、黒レベル調整パレット２４０で、黒レベルの調整量を「＋２」に設定すると、黒補正特性７４（図９中の２点鎖線）は、黒レベルの調整量を「＋１」に設定した場合の補正ガンマ特性７３よりさらにガンマ値が大きくなる。

上述のようにして、ステップＳ１１において、ユーザが黒色領域及び／又は白色領域のガンマ値の調整レベルを決定すると、操作部５は、その決定に対応する操作信号を信号処理部２内の制御部２１に出力する。

次いで、制御部２１は、入力された操作信号に基づいて、ガンマ特性生成部２３内の黒補正特性選択部５２及び／又は白補正特性選択部５３を動作させる。そして、黒補正特性選択部５２及び／又は白補正特性選択部５３は、上記ステップＳ１１で設定された黒色領域及び／又は白色領域のガンマ値の調整レベルに対応する黒補正特性及び／又は白補正特性のデータをガンマ特性記憶部５０からそれぞれ読み出す。そして、黒補正特性選択部５２及び／又は白補正特性選択部５３は、それぞれ読み出した黒補正特性及び／又は白補正特性のデータをガンマ値重畳部５４に出力する（ステップＳ１２）。

また、ステップＳ１２において、制御部２１は、ガンマ特性生成部２３内の基本ガンマ特性選択部５１を動作させる。そして、基本ガンマ特性選択部５１は、上記ステップＳ５で選択した基本ガンマ特性に対応するデータをガンマ特性記憶部５０から読み出し、そのデータをガンマ値重畳部５４に出力する。

そして、ガンマ値重畳部５４は、入力された基本ガンマ特性のデータ、黒補正特性及び／又は白補正特性のデータに基づいて、所望のガンマ特性のデータを算出し、算出したガンマ特性のデータを、パネル出力部３内のガンマ補正部３１に出力する（ステップＳ１３）。なお、ガンマ特性のデータを算出手法については、後で詳述する。

本実施形態では、上述のようにして予め用意された複数の基本ガンマ特性、並びに、複数の黒補正特性及び／又は白補正特性のデータに基づいて、所望のガンマ特性のデータを得る。

次いで、ガンマ補正部３１は、入力されたガンマ特性のデータに従って画像信号６のガンマ値を補正する。そして、画像投射部４は、ガンマ補正された画像信号６に対応する主画像を外部の例えばスクリーン等に投影する（ステップＳ１４）。本実施形態では、ユーザは、ガンマ補正された主画像を見ながら、上述したガンマ値の補正動作を繰り返し、所望の主画像を得る。

［４．ガンマ特性のデータの算出手法］
ここで、上記ステップＳ１３におけるガンマ特性のデータの算出手法について、図１０を参照しながら、より具体的に説明する。図１０は、ガンマ特性のデータの算出手法の手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、画像信号６が１０ビットの画像データである場合について説明する。すなわち、画像信号６の濃度値（信号レベル）の数は、２^１０＝１０２４となる。

まず、制御部２１は、画像信号６の信号レベルの数に対応する制御パラメータｉを初期化（ｉ＝０）する（ステップＳ２１）。

次いで、制御部２１は、制御パラメータｉが１０２４未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、制御パラメータｉが１０２４未満である場合、ステップＳ２２は、Ｙｅｓ判定となる。

この場合、ガンマ値重畳部５４は、入力された基本ガンマ特性のデータ、黒補正特性及び／又は白補正特性のデータに基づいて、制御パラメータｉの値に対応する信号レベルのガンマ値を補正する。

具体的には、例えば、制御パラメータｉの値に対応する信号レベルにおけるガンマ補正値Ｇａｍｍａ（ｉ）は、
Ｇａｍｍａ（ｉ）＝ＢＧａ（ｉ）＋ＢＬＡ（ｉ）＋ＷＬＡ(ｉ)−Ｌｉｎｅａｒ（ｉ）
で求めることができる。なお、上記式中のＢＧａ（ｉ）は、制御パラメータｉの値に対応する信号レベルにおける、基本ガンマ特性のガンマ値である。また、ＢＬＡ（ｉ）及びＷＬＡ(ｉ)は、それぞれ制御パラメータｉの値に対応する信号レベルにおける、黒補正特性及び白補正特性のガンマ値である。さらに、Ｌｉｎｅａｒ（ｉ）は、制御パラメータｉの値に対応する信号レベルにおける、キャリブレーション用の直線ガンマ特性のガンマ値である。

次いで、制御パラメータｉを更新（ｉ＝ｉ＋１）する（ステップＳ２３）。その後、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２２がＮｏ判定となるまで、すなわち、全ての信号レベルに対してガンマ補正処理が終了するまで、上記ステップＳ２１〜Ｓ２３を繰り返す。

そして、制御パラメータｉが１０２４以上となった場合、ステップＳ２２は、Ｎｏ判定となり、ガンマ特性の算出処理を終了する。本実施形態では、このようにして、入力される画像信号６に対して、信号レベル毎に（フルレンジで）ガンマ値の補正値を算出して、所望のガンマ特性のデータを算出する。

なお、本実施形態では、上述のように、ガンマ特性を算出手法として、基本ガンマ特性のデータと、黒補正特性及び／又は白補正特性のデータとを重畳する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。基本ガンマ特性のデータと、黒補正特性及び／又は白補正特性のデータとに基づいて、ガンマ特性を算出することのできる手法であれば、任意の算出方法を適用することができる。

［５．ガンマ特性の算出例］
次に、上述した本実施形態の画像表示装置１００により算出されたガンマ特性の具体例（特性例）を、図面を参照しながら説明する。

まず、図１１に、この例で選択した基本ガンマ特性を示す。なお、図１１中の横軸は出力信号レベルであり、縦軸は補正後のガンマ値である。この例では、基本ガンマ特性８０として、２．２乗のガンマ曲線を選択した例を説明する。

図１２に、図１１に示す基本ガンマ特性８０に対して、黒色領域（低輝度領域）のみを補正した場合のガンマ特性（特性例１）を示す。なお、特性例１には、上述した黒レベル調整パレット２４０（図８）で「−」側の調整レベルを選択した場合のガンマ特性８１を示す。また、この例では、黒色領域を、出力信号レベル０〜２５［ＩＲＥ］の範囲に設定している。

この場合、ガンマ特性８１は、黒色領域においてガンマ値が基本ガンマ特性８０（点線）より小さくなり、それ以外の領域（２５〜１００［ＩＲＥ］）では、基本ガンマ特性８０と同じガンマ特性となる。この場合、表示画像の暗部が潰れた画像となり、コントラストの高いメリハリのある画像が得られる。なお、上述した黒レベル調整パレット２４０（図８）で「＋」側の調整レベルを選択した場合には、黒色領域においてガンマ値が基本ガンマ特性８０（点線）より大きくなるガンマ特性が得られる。この場合、暗部の階調度が優れた画像を表示することができる。

図１３に、図１１に示す基本ガンマ特性８０に対して、白色領域（高輝度領域）のみを補正した場合のガンマ特性（特性例２）を示す。なお、特性例２には、白レベル調整パレット（図８に示す黒レベル調整パレットと同様の構成）で「＋」側の調整レベルを選択した場合のガンマ特性８２を示す。また、この例では、白色領域を、出力信号レベル５０〜１００［ＩＲＥ］の範囲に設定している。

この場合、ガンマ特性８２は、白色領域においてガンマ値が基本ガンマ特性８０（点線）より大きくなり、それ以外の領域（０〜５０［ＩＲＥ］）では、基本ガンマ特性８０と同じガンマ特性となる。この場合、表示画像の明部は「白飛び」と呼ばれる状態になり、コントラストの高い画像が得られる。なお、白レベル調整パレットで「−」側の調整レベルを選択した場合には、白色領域においてガンマ値が基本ガンマ特性８０（点線）より小さくなるガンマ特性が得られる。この場合には、明部の階調度が優れた画像を表示することができる。

図１４に、図１１に示す基本ガンマ特性８０に対して、黒色領域（低輝度領域）及び白色領域（高輝度領域）の両方を補正した場合のガンマ特性（特性例３）を示す。なお、特性例３には、黒レベル調整パレットで「−」側の調整レベルを選択し、且つ、白レベル調整パレットで「＋」側の調整レベルを選択した場合のガンマ特性８３を示す。また、この例では、黒色領域を、出力信号レベル０〜２５［ＩＲＥ］の範囲に設定し、白色領域を、出力信号レベル５０〜１００［ＩＲＥ］の範囲に設定している。

この場合、ガンマ特性８３では、黒色領域においてガンマ値が基本ガンマ特性８０（点線）より小さくなり、且つ、白色領域においてガンマ値が基本ガンマ特性８０（点線）より大きくなる。また、ガンマ特性８３では、それ以外の領域（２５〜５０［ＩＲＥ］）では、基本ガンマ特性８０と同じガンマ特性となる。この場合、表示画像の暗部が潰れた状態となり、且つ、明部が「白飛び」状態になるので、図１２及び１３に示す特性例１及び２よりさらに、コントラストの高い画像が得られる。

なお、黒レベル調整パレットで「＋」側の調整レベルを選択し、且つ、白レベル調整パレットで「−」側の調整レベルを選択した場合には、黒色領域のガンマ値が基本ガンマ特性より大きくなり、且つ、白色領域のガンマ値が基本ガンマ特性より小さくなる。この場合、暗部及び明部とも階調度が上がるので、階調度のより優れた画像を表示することができる。

上述のように、本実施形態では、ガンマ特性記憶部５０に予め記憶された複数の基本ガンマ特性及び所定輝度領域の複数の補正ガンマ特性から、所定の基本ガンマ特性及び補正ガンマ特性を選択するだけで、所望のガンマ特性を自動的に得ることができる。それゆえ、本実施形態では、より簡易な操作で、ユーザのニーズに応じたガンマ特性を容易に得ることができる。

また、本実施形態では、ガンマ特性を算出する際、基本ガンマ特性と、所定輝度領域（所定信号レベル範囲）の補正ガンマ特性とをフルレンジで重畳して算出する。それゆえ、ユーザの好みのガンマ補正をより正確に表示画像に反映させることができる。すなわち、本実施形態によれば、ユーザが意図に沿ったガンマ補正をより簡単に且つより正確に行うことができる。

なお、上記実施形態では、例えばプロジェクタ等の画像表示装置に本発明を適用する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。出力画像に対してガンマ補正を行う画像処理装置であれば、任意の装置に適用可能であり、同様の効果が得られる。例えば、画像投射部を備えない画像処理装置にも適用可能である。

１…画像入力部、２…信号処理部、３…パネル出力部、４…画像投射部、５…操作部、２１…制御部、２２…オンスクリーンディスプレイ部、２３…ガンマ特性生成部、３１…ガンマ補正部、５０…ガンマ特性記憶部、５１…基本ガンマ特性選択部、５２…黒補正特性選択部、５３…白補正特性選択部、５４…ガンマ値重畳部、１００…画像表示装置、２００…画像補正選択パレット、２１０…基本ガンマ特性選択パレット、２３０…微調整選択パレット、２４０…黒レベル調整パレット

Claims (6)

1. 主画像信号に対応する画像を外部に拡大投射する画像投射部と、
   前記主画像信号の信号レベル範囲の全範囲に渡って互いに異なる特性を有する複数の基本ガンマ特性のデータから、所定の基本ガンマ特性のデータを選択する基本特性選択部と、
   前記主画像信号の信号レベル範囲内で輝度が上限値から所定範囲の高輝度領域と、前記主画像信号の信号レベル範囲内で輝度が下限値から所定範囲の低輝度領域との何れか一方又は双方について、互いに異なる特性を有する複数の補正ガンマ特性のデータから、所定の補正ガンマ特性のデータを選択する補正特性選択部と、
   前記基本特性選択部で選択された前記基本ガンマ特性のデータに基づいて、前記主画像信号の信号レベル毎に、ガンマ特性のデータを算出すると共に、前記補正特性選択部で選択された高輝度領域の補正ガンマ特性のデータと低輝度領域の何れか一方又は双方の補正ガンマ特性のデータとに基づいて、高輝度領域と低輝度領域の何れか一方又は双方について補正した所定のガンマ特性のデータを算出するガンマ特性算出部と、
   前記ガンマ特性算出部で算出された前記ガンマ特性のデータに基づいて、前記主画像信号に対してガンマ補正を行うガンマ補正部と、
   ユーザによる前記所定の基本ガンマ特性のデータの選択操作と、高輝度領域及び低輝度領域の前記所定の補正ガンマ特性のデータの選択操作とを受け付ける操作部と、
   前記操作部で受け付けた前記所定の基本ガンマ特性のデータの選択と、高輝度領域及び低輝度領域の何れか一方又は双方の補正ガンマ特性のデータの選択に基づいて、前記基本特性選択部における前記所定の基本ガンマ特性のデータの選択動作、及び、前記補正特性選択部における前記所定の補正ガンマ特性のデータの選択動作をそれぞれ制御する制御部と
   を備える画像表示装置。
2. さらに、前記操作部から出力される前記選択操作に対応する信号に基づいて、前記基本ガンマ特性と前記補正ガンマ特性の選択候補情報を表示するグラフィカルユーザインターフェース画像を作成し、該グラフィカルユーザインターフェース画像に対応する副画像信号を、前記主画像信号に重畳するガンマ補正情報表示部を備え、
   前記ガンマ補正情報表示部は、基本ガンマ特性を複数の候補から選択する画像を表示し、その表示に基づいて前記操作部が基本ガンマ特性の選択を受け付けた後に、高輝度領域と低輝度領域の補正ガンマ特性を選択する画像を表示し、その表示に基づいて前記操作部が補正ガンマ特性の選択を受け付けるようにした
   請求項１に記載の画像表示装置。
3. ユーザの第１の選択操作に対応する信号に基づいて、画像信号の信号レベル範囲の全範囲に渡って互いに異なる特性を有する複数の基本ガンマ特性のデータから、所定の基本ガンマ特性のデータを選択する基本ガンマ特性選択ステップと、
   ユーザの第２の選択操作に対応する信号に基づいて、前記画像信号の信号レベル範囲内で輝度が上限値から所定範囲の高輝度領域と、前記画像信号の信号レベル範囲内で輝度が下限値から所定範囲の低輝度領域との何れか一方又は双方について、互いに異なる特性を有する複数の補正ガンマ特性のデータから、所定の補正ガンマ特性のデータを選択する補正ガンマ特性選択ステップと、
   前記基本ガンマ特性選択ステップで選択した前記基本ガンマ特性のデータに基づいて、前記画像信号の信号レベル毎に、ガンマ特性のデータを算出すると共に、前記補正ガンマ特性選択ステップで選択された高輝度領域の補正ガンマ特性のデータと低輝度領域の補正ガンマ特性の何れか一方又は双方のデータとに基づいて、高輝度領域と低輝度領域の何れか一方又は双方について補正した所定のガンマ特性のデータを算出する算出ステップと、
   前記算出ステップで算出したガンマ特性のデータに基づいて、前記画像信号に対してガンマ補正を行うガンマ補正ステップと、
   前記ガンマ補正ステップでガンマ補正された前記画像信号に対応する画像を外部に拡大投射するステップと
   を含む画像表示方法。
4. さらに、前記基本ガンマ特性と前記補正ガンマ特性の選択候補情報を表示するグラフィカルユーザインターフェース画像を作成し、該グラフィカルユーザインターフェース画像を、前記拡大投射する画像に重畳するステップを含み、
   前記グラフィカルユーザインターフェース画像は、基本ガンマ特性を複数の候補から選択する画像を表示し、その表示に基づいた前記第１の選択操作で基本ガンマ特性の選択を受け付けた後に、高輝度領域と低輝度領域の補正ガンマ特性を選択する画像を表示し、その表示に基づいて前記第２の選択操作で補正ガンマ特性の選択を受け付けるようにした
   請求項３に記載の画像表示方法。
5. 画像信号の信号レベル範囲の全範囲に渡って互いに異なる特性を有する複数の基本ガンマ特性のデータから、所定の基本ガンマ特性のデータを選択する基本特性選択部と、
   前記画像信号の信号レベル範囲内で輝度が上限値から所定範囲の高輝度領域と、前記画像信号の信号レベル範囲内で輝度が下限値から所定範囲の低輝度領域との何れか一方又は双方について、互いに異なる特性を有する複数の補正ガンマ特性のデータから、所定の補正ガンマ特性のデータを選択する補正特性選択部と、
   前記基本特性選択部で選択された前記基本ガンマ特性のデータに基づいて、前記画像信号の信号レベル毎に、ガンマ特性のデータを算出すると共に、前記補正特性選択部で選択された高輝度領域の補正ガンマ特性のデータと低輝度領域の補正ガンマ特性の何れか一方又は双方のデータとに基づいて、高輝度領域と低輝度領域の何れか一方又は双方について補正した所定のガンマ特性のデータを算出するガンマ特性算出部と、
   前記ガンマ特性算出部で算出された前記ガンマ特性のデータに基づいて、前記画像信号に対してガンマ補正を行うガンマ補正部と、
   ユーザによる前記所定の基本ガンマ特性のデータの選択操作と、高輝度領域及び低輝度領域の前記所定の補正ガンマ特性のデータの選択操作とを受け付ける操作部と、
   前記操作部で受け付けた前記所定の基本ガンマ特性のデータの選択と、高輝度領域及び低輝度領域の何れか一方又は双方の補正ガンマ特性のデータの選択に基づいて、前記基本特性選択部における前記所定の基本ガンマ特性のデータの選択動作、及び、前記補正特性選択部における前記所定の補正ガンマ特性のデータの選択動作をそれぞれ制御する制御部と
   を備える画像処理装置。
6. さらに、前記操作部から出力される前記選択操作に対応する信号に基づいて、前記基本ガンマ特性と前記補正ガンマ特性の選択候補情報を表示するグラフィカルユーザインターフェース画像を作成し、該グラフィカルユーザインターフェース画像に対応する副画像信号を、前記画像信号に重畳するガンマ補正情報表示部を備え、
   前記ガンマ補正情報表示部は、基本ガンマ特性を複数の候補から選択する画像を表示し、その表示に基づいて前記操作部が基本ガンマ特性の選択を受け付けた後に、高輝度領域と低輝度領域の補正ガンマ特性を選択する画像を表示し、その表示に基づいて前記操作部が補正ガンマ特性の選択を受け付けるようにした
   請求項５に記載の画像処理装置。

Images