JP3632574B2

JP3632574B2 - 環境適応型の画像表示システムおよび情報記憶媒体

Info

Publication number: JP3632574B2
Application number: JP2000230950A
Authority: JP
Inventors: 秀樹松田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2020-07-31
Also published as: EP2302919A1; JP2002041016A; EP1178680A3; US20020048084A1; CN1336584A; EP2302919B1; CN100401249C; EP2302918A1; EP1178680A2; US6894697B2

Description

【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、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いて画像表示を行う場合、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が、その具体的な手法については明確になっていない。
【０００４】
特に、スクリーンとプロジェクタを用いて画像を投写表示する場合には、環境光だけでなく、スクリーンの種別を考慮しなければ適切な色の再現を行うことは困難である。
【０００５】
また、近年、プロジェクタは高精細化が進み、色の再現性も重要になってきている。
【０００６】
また、従来のプロジェクタでは、色温度調整、γ補正、表示素子の特性を矯正する等の目的で１Ｄ−ＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）が使用されていた。
【０００７】
しかし、高度なカラーマネジメントを行う場合、色再現域の異なる他の表示装置や標準の色空間（ｓＲＧＢ等）と色再現域の一致を図る必要がある。
【０００８】
また、環境の影響で変化した表示装置の色再現域を他の表示装置や標準の色空間の色再現域と合わせ込む必要もある。このような色再現域の合わせ込みにあたっては、色圧縮、色伸長という補正が施される。
【０００９】
２つの色再現域の合わせ込みにあたっては、一方の色再現域の一部は他方の色再現域よりはみ出し、一方の色再現域の別の一部は他方の色再現域の範囲にある。そのため同一の色再現域の中で、特定の色の領域には圧縮を行い、他の特定の色の領域には伸長を行うといった補正を施す必要がある。
【００１０】
このような特定の領域ごとの色制御は、ＲＧＢ毎のガンマで制御する１Ｄ−ＬＵＴでは実現しがたい。１Ｄ−ＬＵＴが対応表であっても、制御できるのは原色のみのため、色毎に異なる制御を施すのは困難である。
【００１１】
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、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できる環境適応型の画像表示システムおよび情報記憶媒体を提供することにある。
【００１２】
【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示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示する画像表示システムであって、
前記環境情報に基づき、前記画像の明るさを補正するための明るさ補正用情報と、
前記環境情報に基づき、前記画像の色を補正するための色補正用情報と、
を記憶する手段と、
前記環境情報、前記明るさ補正用情報および前記色補正用情報に基づき、前記画像を表示するための画像情報を補正する補正手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る環境適応型の情報記憶媒体は、画像の被表示領域における視環境を示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示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であって、
前記情報は、
前記環境情報に基づき、前記画像の明るさを補正するための明るさ補正用情報と、
前記環境情報に基づき、前記画像の色を補正するための色補正用情報と、
を所定の記憶領域に記憶させる手段と、
前記環境情報、前記明るさ補正用情報および前記色補正用情報に基づき、前記画像を表示するための画像情報を補正する補正手段と、
を実現するための情報を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る情報は、上記各手段を実現するためのプログラムを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、環境情報を用いて画像の補正を行う際に、明るさ補正用情報と、色補正用情報とを分離して管理することにより、明るさと色とをより柔軟に補正することができる。
【００１６】
例えば、従来は、色温度調整、γ補正、表示素子の特性を矯正する等の目的で１Ｄ−ＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）が使用されていた。
【００１７】
しかし、高度なカラーマネジメントを行う場合、色再現域の異なる他の表示装置や標準の色空間（ｓＲＧＢ等）と色再現域の一致を図る必要がある。
【００１８】
また、環境の影響で変化した表示装置の色再現域を他の表示装置や標準の色空間の色再現域と合わせ込む必要もある。このような色再現域の合わせ込みにあたっては、色圧縮、色伸長という補正が施される。
【００１９】
２つの色再現域の合わせ込みにあたっては、一方の色再現域の一部は他方の色再現域よりはみ出し、一方の色再現域の別の一部は他方の色再現域の範囲にある。そのため同一の色再現域の中で、特定の色の領域には圧縮を行い、他の特定の色の領域には伸長を行うといった補正を施す必要がある。
【００２０】
このような特定の領域ごとの色制御は、ＲＧＢ毎のガンマで制御する１Ｄ−ＬＵＴでは実現しがたい。１Ｄ−ＬＵＴが対応表であっても、制御できるのは原色のみのため、色毎に異なる制御を施すのは困難である。他方、３Ｄ−ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）は、原色以外の色についても色毎に制御が可能なため、上記のような色の領域毎に異なる制御（色圧縮・色伸長）を行うことが可能である。
【００２１】
３Ｄ−ＬＵＴを用いることにより、１Ｄ−ＬＵＴでは困難な色の領域ごとに異なる色圧縮、色伸長等を制御することが可能となり、正確な色の再現を行うことができる。
【００２２】
このように、明るさ補正用の１Ｄ−ＬＵＴと色補正用の３Ｄ−ＬＵＴとを独立して管理することにより、より適切な色の再現を行うことができる。
【００２３】
これにより、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。
【００２４】
なお、ここで、視環境としては、例えば、環境光（照明光、自然光等）や、被表示対象（ディスプレイ、壁面、スクリーン等）等が該当する。
【００２５】
また、前記環境情報としては、例えば、ｘｙＹのように色および明るさを表す値や、ΔｘΔｙΔＹのように色および明るさの補正量等が該当する。
【００２６】
また、このような画像表示システムを実現する場合、例えば、プロジェクタ、モニター等を用いて実現できる。
【００２７】
また、前記明るさ補正用情報は、１次元ルックアップテーブルを含み、
前記色補正用情報は、３次元ルックアップテーブルを含むことが好ましい。
【００２８】
また、前記１次元ルックアップテーブルは、ガンマテーブルおよびカラーバランステーブルの少なくとも一方を含み、
前記３次元ルックアップテーブルは、色域補正テーブルおよび色温度補正テーブルの少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００２９】
また、前記補正手段は、
入力される複数種の環境情報を一括する手段を含み、
一括された環境情報に基づき、前記画像情報を補正することが好ましい。
【００３０】
これによれば、複数種の環境情報を入力する場合でも、一括することにより、その後の補正処理を迅速に行うことができる。
【００３１】
ここで、一括後の情報としては、例えば、ｘｙＹ、Ｌｕｖ、Ｌａｂ、ＸＹＺ等を用いることができる。
【００３２】
また、前記補正手段は、前記環境情報に基づき、前記画像情報の補正に用いる所定の補正係数を変更することが好ましい。
【００３３】
これによれば、例えば、メーカーによって設定されたデフォルトの補正係数を目的の色に応じて変更することにより、実際の視環境に応じた適切な色再現を行うことができる。
【００３４】
また、前記画像表示システムは、前記被表示領域に表示された画像の色値、ガンマおよび色温度のうち少なくとも１つを計測する視環境把握手段を含むことが好ましい。
【００３５】
また、前記情報記憶媒体および前記プログラムにおいて、前記環境情報は、前記被表示領域に表示された画像の色値、ガンマおよび色温度のうち少なくとも１つを計測する視環境把握手段による情報であることが好ましい。
【００３６】
なお、前記視環境把握手段としては、例えば、被表示領域の輝度値を計測する輝度センサー、被表示領域のＲＧＢ値やＸＹＺ値を計測する色光センサー、被表示領域の色度値を計測する色度センサー等のうちの１つまたはこれらの組み合わせを適用できる。
【００３７】
また、ここで、色値とは、三刺激値、色度座標、分光分布、刺激純度と主波長等の色を表現し得る指標を意味する。
【００３８】
また、前記被表示領域は、スクリーン上の領域であることが好ましい。
【００３９】
スクリーンのように材質によって色の見え方が大きく変わってしまう場合にも本画像表示システムを良好に適用することができる。
【００４０】
また、前記画像表示システムは、前記スクリーンの種別の入力を促す画像を表示する手段と、
入力された前記スクリーンの種別を、前記環境情報の少なくとも一部として入力する手段と、
を含むことが好ましい。
【００４１】
また、前記情報記憶媒体および前記プログラムは、前記スクリーンの種別の入力を促す画像を表示手段に表示させる手段と、
入力された前記スクリーンの種別を、前記環境情報の少なくとも一部として入力手段に入力させる手段と、
を実現するための情報を含むことが好ましい。
【００４２】
これによれば、スクリーンという従来考慮されなかった視環境を把握することにより、適切に画像の色や明るさを補正することができる。
【００４３】
特に、スクリーンの種類は少なく、人が容易に判別できるので、スクリーンの種別の入力時の判断ミスが少ないため、正確にスクリーンの種別を把握することができる。
【００４４】
なお、前記スクリーンは、反射型のものであっても、透過型のものであってもよい。
【００４５】
また、前記視環境把握手段は、前記スクリーンの種別を反映した視環境を把握することが好ましい。
【００４６】
例えば、前記視環境把握手段は、スクリーン特性を把握するセンサーを含んでもよい。
【００４７】
具体的には、スクリーンの特性は、白色光を投影した際の反射光（透過光）を色光センサーなどのセンサーで測定することで把握できる。
【００４８】
これによれば、スクリーンの種別を反映した視環境を把握し、その把握結果に基づき、ガンマ補正や色温度補正等を行うことにより、スクリーンの種別の違いを吸収することができる。これにより、スクリーンの種別によらずに色の見えが同一の画像を再現できる。
【００４９】
特に、従来のカラーマネジメントシステムを内蔵したＯＳ等を用いるＰＣ等では、ＰＣに接続されたディスプレイの種別を考慮したものにすぎない。また、環境光を考慮して色の補正を行う提案もなされているが、画像の被表示領域となるスクリーンを考慮したものは皆無である。
【００５０】
本発明によれば、スクリーンの種別を反映した視環境を把握して色の補正を行うことにより、適切に視環境を反映した画像を生成して表示することができる。
【００５１】
また、前記プレゼンテーションシステムにおいて、前記視環境把握手段は、少なくとも環境光を計測して前記視環境を把握する手段を含むことが好ましい。
【００５２】
また、前記情報記憶媒体および前記プログラムにおいて、前記視環境把握手段は、少なくとも環境光を反映した視環境を把握することが好ましい。
【００５３】
これによれば、環境光の計測等を行って視環境を把握することができる。視環境においては、環境光は画像の見えに大きな影響を与える。画像の見えの主要な要因である環境光を計測することにより、視環境を適切に把握することができる。
【００５４】
【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環境適応型の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。
【００５５】
（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を用いたプレゼンテーションシステムの概略説明図である。
【００５６】
スクリーン１０のほぼ正面に設けられたプロジェクタ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なう。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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、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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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（Ｒ３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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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色の見えが同一な画像を再現できる画像表示システムを実現している。
【００６７】
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４１７を設け、色光センサー４１７からの環境情報をプロジェクタ２０に入力する。色光センサー４１７は、具体的には、スクリーン１０内の画像表示領域１２の色光情報（より具体的にはｘｙＹの色と明るさを示す情報）を計測する。
【００６８】
プロジェクタ２０は、前記環境情報に基づき、前記画像の明るさを補正するための明るさ補正用情報と、前記環境情報に基づき、前記画像の色を補正するための色補正用情報とを記憶して管理する色制御処理手段と、前記環境情報、前記明るさ補正用情報および前記色補正用情報に基づき、前記画像を表示するための画像情報を補正する補正手段とを有する。
【００６９】
次に、これらの色制御処理手段や補正手段を含むプロジェクタ２０の画像処理部の機能ブロックについて説明する。
【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】
画像処理部は、ＲＧＢの各信号を入力する入力信号処理部４０１と、色制御処理部４２０と、補正手段として機能するキャリブレーション部４３０と、出力信号処理部４０５と、Ｌ／Ｖ駆動部４０６とを含んで構成されている。
【００７２】
入力信号処理部４０１は、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各アナログ映像信号をＲ２、Ｇ２、Ｂ２の各デジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換部４４０を含んで構成されている。
【００７３】
色制御処理部４２０は、入力信号処理用の１Ｄ−ＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）記憶部４０２と、色情報の補正に用いられる３Ｄ−ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）記憶部４０３と、明るさ情報の補正に用いられる１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０４とを含んで構成されている。
【００７４】
なお、より具体的には、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０２、４０４には、明るさ補正用情報の一部として、ガンマテーブルおよびカラーバランステーブル（ただし、どちらか一方の場合もある。）が記憶されている。また、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０３には、色補正用情報の一部として、色域補正テーブルおよび色温度補正テーブル（ただし、どちらか一方の場合もある。）が記憶されている。
【００７５】
従来は、色制御を１Ｄ−ＬＵＴにて行い、明るさ補正は入力信号のサンプリング時の電位をどう決めるかによって制御していた。
【００７６】
再現される色の明るさを補正する場合、低階調域の出力を上げる必要がある。そこで、階調特性を操作できる１Ｄ−ＬＵＴにて明るさ補正を行う。
【００７７】
さらに、上述したように、色制御で他の色再現域との合わせ込みにあたり、色圧縮、色伸長の適用が色ごとに異なるため、３Ｄ−ＬＵＴにて色の補正を行う。
【００７８】
このように、明るさに関する環境情報と色に関する環境情報に基づき、明るさ補正、色補正を別々に補正、制御することで、それぞれの補正をより的確に行うことができる。
【００７９】
以下、色の補正について説明し、次に、明るさの補正について説明する。
【００８０】
（色の補正）
キャリブレーション部４３０は、キャリブレーション（校正）用画像信号を入力信号処理部４０１に入力するキャリブレーション画像提示部４０７と、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０３に記憶された変換先の色をＲＧＢ表色系からＸＹＺ表色系に変換する色変換部４０８と、色光センサー４１７から入力される環境情報に基づいて色と明るさの補正を行う環境補正処理部４１０とを含んで構成されている。
【００８１】
なお、ＲＧＢ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。
【００８２】
また、キャリブレーション部４３０は、Ｇａｍｕｔ情報管理部４１２と、色度補正係数処理部４１１とを含んで構成されている。
【００８３】
Ｇａｍｕｔ情報管理部４１２では、描写する画像の色域情報が管理されている。色域情報は、色度補正係数処理部４１１に供給され、色度補正係数δの導出に利用される。
【００８４】
色度補正係数処理部４１１は、Ｇａｍｕｔ情報管理部４１２からのＲＧＢの色度に基づき、色再現域の複数の相似形の三角形を描く。そして、色度補正係数処理部４１１は、環境補正処理部４１０からの色情報（例えば、ｘ１、ｙ１、Ｙ１）に基づき、色度補正係数（例えば、δ（ｘ１、ｙ１、Ｙ１））を導出する。
【００８５】
図４は、Ｙ＝Ｙ１の場合の色度補正係数δの導出法の例を示す図である。
【００８６】
例えば、ｘｙ色度図にＲＧＢＷ（Ｗは白（グレー））の色三角形を描くと図４のようになる。
【００８７】
色度補正係数処理部４１１は、一番外側の三角形とその１つ内側の三角形（中央の三角形）の間の領域の色度に対する色度補正係数をδ＝ｍξとする。同様に中央の三角形と一番内側の三角形の間の領域の色度に対する色度補正係数をδ＝ｎξとする。ここで、ｍ、ｎは係数である。また、一番内側の三角形の中の領域の色度に対する色度補正係数をδ＝ξとする。
【００８８】
このようにして色度補正係数処理部４１１は、入力信号処理部４０１から入力される色情報（ｘ１、ｙ１、Ｙ１）に対する色度補正係数（δ（ｘ１、ｙ１、Ｙ１））を求め、色度補正係数を環境補正処理部４１０に出力する。
【００８９】
このように、入力される色に応じて色度補正係数を変更することにより、適切な色再現（色の補正）を行える。
【００９０】
また、環境補正処理部４１０には、色光センサー４１７から環境情報が入力される。
【００９１】
色光センサー４１７は、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４１７としては、例えば、被表示領域の輝度値を計測する輝度センサー、被表示領域のＲＧＢ値やＸＹＺ値を計測する色光センサー、被表示領域の色度値を計測する色度センサー等のうちの１つまたはこれらの組み合わせを適用できる。
【００９２】
すなわち、色光センサー４１７からは複数の環境情報が環境補正処理部４１０に入力される場合もあり、環境補正処理部４１０では、入力される環境情報に応じて重み付け（例えば、輝度、色温度、色情報のそれぞれに対する重み付け）をする必要がある。
【００９３】
このような重み付けの処理負荷を軽減するため、環境補正処理部４１０には、複数の環境情報を一括する環境情報一括部４５０が設けられている。
【００９４】
環境情報一括部４５０は、複数の環境情報に対して所定の処理を施して１つの環境情報に一括する。
【００９５】
例えば、色温度または相関色温度は色度座標（ｘ、ｙ）で表現することが可能なため、ｘｙＹで一括することが可能である。
【００９６】
また、１つの環境情報に一括する処理としては、具体的には例えば、以下の式を適用できる。
【００９７】
Δｘ＝ａ_１ｘ_１＋ａ_２ｘ_２＋・・・＋ａ_ｐｘ_ｐ
Δｙ＝ａ_１ｙ_１＋ａ_２ｙ_２＋・・・＋ａ_ｑｙ_ｑ
ΔＹ＝ｂ_１Ｙ_１＋ｂ_２Ｙ_２＋・・・＋ｂ_ｒＹ_ｒ
ここで、ａ、ｂは前述の重みづけの係数である。このようにして、重みづけ処理を一括して行い、様々な環境影響の補正に必要な総合的な補正要求値Δｘ、Δｙ、ΔＹを導出する。以降の回路等では、Δｘ、Δｙ、ΔＹを用いることで簡単に必要な補正を施すことが可能である。なお、ここで、Δｘ、Δｙ、ΔＹは理想状態の環境情報と比較して導出する。
【００９８】
環境補正処理部４１０は、一括された環境情報のうちの色情報（Δｘ、Δｙ）を用いて色の補正を行う。
【００９９】
具体的には、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０３の対応する色を書き換えるため、環境補正処理部４１０は、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０９から入力される色情報（例えば、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）に対して以下の処理を行う。
【０１００】
まず、環境補正処理部４１０は、色度座標（ｘ１、ｙ１）を求めるため、以下の演算を行う。
【０１０１】
ｘ１＝Ｘ１／（Ｘ１＋Ｙ１＋Ｚ１）
ｙ１＝Ｙ１／（Ｘ１＋Ｙ１＋Ｚ１）
そして、環境補正処理部４１０は、色度補正係数処理部４１１に色情報（ｘ１、ｙ１、Ｙ１）を出力し、色度補正係数処理部４１１から色度補正情報（δ（ｘ１、ｙ１、Ｙ１））を入力する。
【０１０２】
さらに、環境補正処理部４１０は、環境情報一括部４５０で一括処理された環境情報（Δｘ、Δｙ）、色度補正情報（δ）および色度（ｘ１、ｙ１）に基づき、色度（ｘ２、ｙ２）を求める。具体的には、例えば、変換式として以下の式を用いることができる。
【０１０３】
ｘ２＝Ｋｘ（ｘ１、Δｘ、δ）
ｙ２＝Ｋｙ（ｙ１、Δｙ、δ）
ｚ２＝１−ｘ２−ｙ２
Ｘ’１＝ｘ２（Ｘ１＋Ｙ１＋Ｚ１）
Ｙ’１＝ｙ２（Ｘ１＋Ｙ１＋Ｚ１）
Ｚ’１＝ｚ２（Ｘ１＋Ｙ１＋Ｚ１）
環境補正処理部４１０は、このようにして求めた三刺激値（Ｘ’１、Ｙ’１、Ｚ’１）を補正済み３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４１４に出力する。
【０１０４】
そして、色変換部４０８は、補正済み３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４１４の（Ｘ’１、Ｙ’１、Ｚ’１）を（Ｒ’１、Ｇ’１、Ｂ’１）に変換し、変換後の（Ｒ’１、Ｇ’１、Ｂ’１）を３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０３に出力する。
【０１０５】
３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０３では、（Ｒ’１、Ｇ’１、Ｂ’１）を用いて３Ｄ−ＬＵＴの対応先の色を書き換える。
【０１０６】
このようにして、視環境に基づき、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０３の３Ｄ−ＬＵＴの色が書き換えられることにより、視環境に応じた適切な色を再現できるようになる。
【０１０７】
（明るさの補正）
次に、明るさの補正について説明する。
【０１０８】
明るさの補正は、主に、γ補正部４１３によって１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０２および１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０４に記憶された各１Ｄ−ＬＵＴのγを補正することによって行われる。
【０１０９】
上述した手法によって環境補正処理部４１０により求められたγ補正用のパラメータであるΔＹが、環境補正処理部４１０によってγ補正部４１３に入力される。
【０１１０】
γ補正部４１３は、環境補正処理部４１０からのΔＹに基づき、γ補正処理を行って、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０２のγ１をγ’１に変換し、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０４のγ２をγ’２に変換する。
【０１１１】
このようにして、視環境に基づき、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０２、４０４の１Ｄ−ＬＵＴが書き換えられることにより、視環境に応じた適切な明るさを再現できるようになる。
【０１１２】
１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０２、４０４で明るさの補正がされ、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０３で色の補正がなされた各ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて調整された画像信号（Ｒ５、Ｇ５、Ｂ５）が１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０４から出力信号処理部４０５に入力される。
【０１１３】
出力信号処理部４０５は、Ｄ／Ａ変換部４４１を用いてデジタル画像信号（Ｒ５、Ｇ５、Ｂ５）をアナログ画像信号（Ｒ６、Ｇ６、Ｂ６）に変換し、変換後のアナログ画像信号をＬ／Ｖ駆動部４０６に出力する。
【０１１４】
Ｌ／Ｖ駆動部４０６は、当該アナログ画像信号を用いて液晶ライトバルブを駆動し、プロジェクタ２０から投写する画像を調節する。
【０１１５】
以上のようにして、プロジェクタ２０から投写する画像が調整され、スクリーン１０上の画像表示領域１２に表示される画像の見え方が適切に調整される。
【０１１６】
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。
【０１１７】
これにより、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。
【０１１８】
さらに、階調特性を操作できる１Ｄ−ＬＵＴにて明るさ補正を行うことにより、低階調域の出力を上げ、再現される色の明るさを補正することができる。
【０１１９】
また、３Ｄ−ＬＵＴにて色の補正を行うことにより、色圧縮、色伸長の適用を色ごとに独立して行うことができる。
【０１２０】
このように、明るさに関する環境情報と色に関する環境情報に基づき、明るさ補正、色補正を別々に補正、制御することで、それぞれの補正をより的確に行うことができる。
【０１２１】
（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。
【０１２２】
例えば、入力信号処理部４０１としては、例えばＡ／Ｄコンバーター等、色制御処理部４２０としては、例えばＲＡＭ、ＣＰＵ等、出力信号処理部４０５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、キャリブレーション部４３０としては、例えば画像処理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。
また、これら各部の機能を情報記憶媒体５００から情報を読み取って実現してもよい。情報記憶媒体５００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−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。
【０１２３】
また、情報記憶媒体５００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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
（変形例）
例えば、上述した１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４０２、４０４に記憶されるＬＵＴは、対応表形式のような離散的に値を求めるものであってもよく、関数のように連続的に値を求めるものであってもよい。
【０１２６】
なお、対応表形式のような離散的な場合には、ラグランジュ補間法、直線補間法等の補間を行うことにより、ほぼ連続的な値（対応する色）を求めることができる。
【０１２７】
また、上述した実施例では、視環境把握手段として、色光センサー４１７を用いた例について説明したが、例えば、外光の有無、照明種別、スクリーン種別等を環境情報の少なくとも一部として入力する入力手段を用いてもよく、これらの入力を促す画像を表示する画像表示手段を用いてもよい。また、色光センサー４１７と、スクリーン種別等の入力用画像とを併用してもよい。
【０１２８】
特に、スクリーンの場合、その種別は人が容易に判別できるため、例えば、選択肢として提示できる上、人による判断ミスが少なく、スクリーンの種別を正確に反映した色を再現することができる。
【０１２９】
また、ここで、視環境把握手段が把握する視環境としては、例えば、環境光（照明光、自然光等）や、被表示対象（ディスプレイ、壁面、スクリーン等）等が該当する。
【０１３０】
特に、スクリーンという従来あまり考慮のされなかった部分についての情報を得ることにより、より適切な画像の補正を行うことができ、より均一な画像の色の再現を行うことができる。
【０１３１】
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。スクリーンが透過型の場合、色光センサーとしては、スクリーンを直接走査するセンサーを適用することが好ましい。
【０１３２】
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（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）、ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、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。
【０１３３】
もちろん、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。
【０１３４】
また、Ａ／Ｄ変換部４４０は入力信号（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）がデジタル形式である場合には不要であり、Ｄ／Ａ変換部４４１も出力信号（Ｒ６、Ｇ６、Ｂ６）がデジタル形式でよい場合には不要である。これらは、適用する入力装置や出力装置によって必要に応じて適用することが好ましい。
【０１３５】
なお、上述したプロジェクタ２０の画像処理部の機能は、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。
【０１３６】
また、上述した実施例では、明るさ情報を含む色情報として、ｘｙＹ（Ｙｘｙともいう。）を用いたが、例えば、Ｌａｂ、Ｌｕｖ、ＬＣｈ等を用いてもよい。
【０１３７】
また、上述した環境情報としては、ｘｙＹのように色および明るさを表す値であってもよく、ΔｘΔｙΔＹのように色および明るさの補正量であってもよい。
【０１３８】
さらに、上述した実施例では、前面投写型のプロジェクタを適用した例について説明したが、背面投写型のプロジェクタを適用することも可能である。
【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プレゼンテーション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】Ｙ＝Ｙ１の場合の色度補正係数δの導出法の例を示す図である。
【符号の説明】
２０プロジェクタ
８０環境光
４０２、４０４１Ｄ−ＬＵＴ記憶部
４０３、４０９３Ｄ−ＬＵＴ記憶部
４１０環境補正処理部
４１１色度補正係数処理部
４１３ γ補正部
４１７色光センサー
４５０環境情報一括部
５００情報記憶媒体

Claims

スクリーン上の領域である画像の被表示領域における視環境を示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示する画像表示システムであって、
前記環境情報に基づき、前記画像の明るさを補正するための明るさ補正用情報と、
前記環境情報に基づき、前記画像の色を補正するための色補正用情報と、
を記憶する手段と、
前記環境情報、前記明るさ補正用情報および前記色補正用情報に基づき、前記画像を表示するための画像情報を補正する補正手段と、
前記スクリーンの種別の入力を促す画像を表示する手段と、
入力された前記スクリーンの種別に応じたスクリーン特性を、色および明るさを表す第１の環境情報として入力する入力手段と、
前記被表示領域における色光情報を計測して第２の環境情報として入力する色光センサーと、
を含み、
前記補正手段は、
前記第１および第２の環境情報に対して所定の重み付け演算を行うことにより、色および明るさの補正量を示す１種類の環境情報を生成し、
前記色の補正量に基づいて前記色補正用情報を補正し、
前記明るさの補正量に基づいて前記明るさ補正用情報を補正することを特徴とする環境適応型の画像表示システム。
請求項１において、
前記明るさ補正用情報は、１次元ルックアップテーブルを含み、
前記色補正用情報は、３次元ルックアップテーブルを含むことを特徴とする画像表示システム。
請求項２において、
前記１次元ルックアップテーブルは、ガンマテーブルおよびカラーバランステーブルの少なくとも一方を含み、
前記３次元ルックアップテーブルは、色域補正テーブルおよび色温度補正テーブルの少なくとも一方を含むことを特徴とする画像表示システム。
スクリーン上の領域である画像の被表示領域における視環境を示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、
コンピュータを、
前記環境情報に基づき、前記画像の明るさを補正するための明るさ補正用情報と、
前記環境情報に基づき、前記画像の色を補正するための色補正用情報と、
を所定の記憶領域に記憶させる手段と、
前記環境情報、前記明るさ補正用情報および前記色補正用情報に基づき、前記画像を表示するための画像情報を補正する補正手段と、
前記スクリーンの種別の入力を促す画像を表示手段に表示させる手段と、
入力された前記スクリーンの種別に応じたスクリーン特性を、色および明るさを表す第１の環境情報として入力手段に入力させる手段と、
前記被表示領域における色光情報を計測して第２の環境情報として色光センサーに入力させる手段として機能させるためのプログラムを記憶し、
前記補正手段は、
前記第１および第２の環境情報に対して所定の重み付け演算を行うことにより、色および明るさの補正量を示す１種類の環境情報を生成し、
前記色の補正量に基づいて前記色補正用情報を補正し、
前記明るさの補正量に基づいて前記明るさ補正用情報を補正することを特徴とする情報記憶媒体。
請求項４において、
前記明るさ補正用情報は、１次元ルックアップテーブルを含み、
前記色補正用情報は、３次元ルックアップテーブルを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
請求項５において、
前記１次元ルックアップテーブルは、ガンマテーブルおよびカラーバランステーブルの少なくとも一方を含み、
前記３次元ルックアップテーブルは、色域補正テーブルおよび色温度補正テーブルの少なくとも一方を含むことを特徴とする情報記憶媒体。