CN101151886A - 图像显示装置及图像显示方法 - Google Patents

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Abstract

投影机装置(1)检测输入的影像亮度信号的有效影像期间的亮度分布，系数计算电路(302)为了修正灰度等级而计算修正系数(Ci)(图6(a))。并且，检测周围的明亮度，基于此来调节修正系数(Ci)，得到调节后的修正系数(Ci’)(图6(b))。进而，如图6(c)所示，通过调节修正系数，即使是输入亮度最低的像素，也根据明亮度信号将亮度提升到亮度Q。此外，其他修正系数成为将在调节前处于从0到255的范围内的亮度按比例分配到从0到255－Q的范围内后加上修正系数Q后的值。利用调节后的修正系数调节属于影像亮度信号的有效影像期间中的各像素的亮度。

Description

图像显示装置及图像显示方法
技术领域
本发明涉及图像显示装置及图像显示方法，特别涉及排除外部光的影响修正灰度等级(gradation)来提高辨认性的技术。
背景技术
以往，数字信号处理技术被应用在广泛的领域中，投影机装置等图像显示装置也不例外。例如，直方图变换法是修正图像的灰度等级的技术，但对于改善投影机装置投影的图像的对比度起作用，鉴于投影机装置领域的特性，推进了进一步的改良。
在专利文献1中，能够看到该技术改良的一例。即，原来对所有的亮度范围进行的直方图变换，是对于影像亮度信号的有效影像期间中的最小值到最大值的范围，利用对应于该最大值与最小值之差的灰度等级修正的系数来进行的。
图1是表示有关该以往技术的图像处理装置的结构的功能框图。如图1所示，图像处理装置20具备最小值检测电路2001、最大值检测电路2002、差分器2003、修正系数计算电路2004、以及修正电路2005。图像处理装置20如果接受到输入影像亮度信号，则通过最小值检测电路2001检测该有效影像期间中的最小值，通过最大值检测电路2002检测其最大值。接着，通过差分器2003求出这些最大值与最小值之差，修正系数计算电路2004根据该差来决定修正系数。修正电路2005根据该修正系数修正输入影像亮度信号，作为输出影像亮度信号输出。由此，进一步改善了图像的对比度。
专利文献1：日本专利第3549356号公报
发明内容
但是，如果考虑到投影机装置的使用环境，则并不限于电影院那样遮光周密的情况，所以即使如上述以往技术那样仅考虑影像亮度信号的特性进行灰度等级修正，所投影的影像的易观察程度也并不一定是最适合的。例如，房间的照明及日光等给视觉环境带来影响的情况并不少，在这样的情况下谁都知道影像会变得难以观察。
本发明是鉴于上述那样的问题而做出的，目的是提供一种显示不论视觉环境如何变化都容易观察的图像的图像显示装置及图像显示方法。
为了达到上述目的，有关本发明的图像显示装置，是显示多灰度等级的图像的图像显示装置，其特征在于，具备：测光机构(例如图2的外部光检测器304)，检测外部光的强度；修正机构(例如图2的亮度电平调节电路303)，进行灰度等级修正，以使得外部光越强，亮度分布在越窄的亮度范围内；上述亮度范围包括最高亮度(例如图4的偏移电平调节电路305)。
如果这样，则能够根据外部光的强度来提高亮度，所以不论视觉环境的变化如何都能够显示容易观察的图像。
有关本发明的图像显示装置的特征在于，修正机构进行在上述亮度范围内亮度分布越多，越提高修正系数的灰度等级修正(例如图4的系数计算电路302)。如果这样，则能够抑制由提高亮度下限引起的对比度的降低而提高辨认性。另外，所谓的亮度的分布较多是指度数较高的亮度。
有关本发明的图像显示装置的特征在于，具备检测肤色的像素的亮度或色相的机构(例如图9的肤色检测电路806)；修正机构对于肤色像素不调节亮度。如果这样，则对肤色部分不修正亮度，所以能够抑制色调的变化而显示自然的图像。
在此情况下，优选的是，修正机构进行调节，以使得每个像素的亮度及色相越接近于肤色，亮度的变化就越小。此外，也可以是，修正机构不调节肤色像素的亮度，是在肤色像素的周边有肤色像素的时候。
有关本发明的图像显示装置的特征在于，具备：求出遍及构成图像的所有像素的平均亮度M0的机构(例如图11的平均亮度计算电路1106)；在由修正机构调节后的平均亮度M1与平均亮度M0之差超过规定值的情况下，变更修正系数的值以使该差为规定值以下的机构(例如图11的亮度电平调节电路1103)。如果这样，则能够抑制平均亮度的较大变动，所以能够抑制灰度等级的过量的变化而显示自然的图像。
有关本发明的图像显示装置的特征在于，具备在由修正机构调节后在包括最低亮度的规定亮度范围内的亮度比规定亮度高时，降低该范围内的亮度的机构(例如图17的黑电平修正电路1706)。如果这样，则能防止低亮度部分明亮地浮起，而能显示清晰的图像。
有关本发明的图像显示装置的特征在于，具备：求出遍及构成图像的所有像素的亮度的最大值与最小值的机构(例如图14的最大值检测电路1406和最小值检测电路1407)；将分布在从上述最小值到最大值的范围内的亮度的度数，按比例分配到从0到最大灰度等级数的范围内而进行亮度分布的机构(例如亮度分布检测电路1401)；修正机构对按比例分配后的亮度分布调节亮度。如果这样，则能够强调图像的对比度，提高辨认性。
有关本发明的图像显示方法，是显示多灰度等级的图像的图像显示装置执行的图像显示方法，其特征在于，包括：测光步骤(例如图7的S604)，检测外部光的强度；修正步骤(例如图7的S606)，进行灰度等级修正，以使得外部光越强，亮度分布在越窄的亮度范围内；上述亮度范围包括最高亮度(例如图7的S607)。如果这样，则能够根据外部光的强度提高亮度，所以能够与视觉环境的变化无关地显示容易观察的图像。
有关本发明的图像显示方法的特征在于，在修正步骤中进行灰度等级修正，以使得在上述亮度范围内亮度的分布越多，越提高修正系数(例如图7的S603)。如果这样，则能够抑制由提高亮度下限引起的对比度的降低，提高辨认性。
有关本发明的图像显示方法的特征在于，具备检测肤色像素的亮度或色相的步骤(例如图10的S902)；在修正步骤中，对于肤色像素不调节亮度。如果这样，则对于肤色部分不修正亮度，所以能够抑制色调的变化来显示自然的图像。
在此情况下，优选的是，在修正步骤中，进行调节，以使得每个像素的亮度及色相越接近于肤色，亮度的变化就越小。此外，修正步骤不调节肤色像素的亮度，是在肤色像素的周边有肤色像素的时候。
有关本发明的图像显示方法的特征在于，包括：求出遍及构成图像的所有像素的平均亮度M0的步骤(例如图12的S1202)；在由修正机构调节后的平均亮度M1与平均亮度M0之差超过规定值的情况下，变更修正系数的值以使该差为规定值以下的步骤(例如图12的S1206)。如果这样，则能够抑制平均亮度的较大变动，所以能够抑制灰度等级的过量的变化而显示自然的图像。
有关本发明的图像显示方法的特征在于，包括在由修正步骤调节后在包括最低亮度的规定范围内的亮度比规定亮度高时，降低该范围内的亮度的步骤(例如图18的S1807)。如果这样，则能够防止低亮度部分明亮地浮起，而显示清晰的图像。
有关本发明的图像显示方法的特征在于，具备：求出遍及构成图像的所有像素的亮度的最大值与最小值的步骤(例如图15的S1502、S1503)；将分布在从上述最小值到最大值的范围内的亮度的度数，按比例分配到从0到最大灰度等级数的范围内而进行亮度分布的步骤(例如图15的S1504)；在修正步骤中，对按比例分配后的亮度分布，调节亮度。如果这样，则能够强调图像的对比度，提高辨认性。
附图说明
图1是表示有关以往技术的图像处理装置的结构的功能框图。
图2是表示有关本发明的第1实施方式的投影机装置的利用方式的图。
图3是有关本发明的第1实施方式的投影机装置1的外观图。
图4是表示有关本发明的第1实施方式的投影机装置1的主要的功能结构的框图。
图5是例示影像亮度信号的有效影像期间的亮度分布的曲线图。
图6是表示有关本发明的第1实施方式的投影机装置1调节修正系数的状况的曲线图。
图7是表示有关本发明的第1实施方式的投影机装置1执行的灰度等级修正处理的流程图。
图8是表示有关以往技术的灰度等级修正方法的修正系数和有关本实施方式的灰度等级修正方法的修正系数的曲线图。
图9是表示有关本发明的第2实施方式的投影机装置的主要结构的框图。
图10是表示有关本发明的第2实施方式的投影机装置8的动作的流程图。
图11是表示有关本发明的第3实施方式的投影机装置的主要结构的框图。
图12是表示有关本发明的第3实施方式的投影机装置11的动作的流程图。
图13是例示通过有关本发明的第3实施方式的投影机装置11来调节修正系数的状况的曲线图。
图14是表示有关本发明的第4实施方式的投影机装置的主要结构的框图。
图15是表示有关本发明的第4实施方式的投影机装置14的动作的流程图。
图16是例示通过有关本发明的第4实施方式的投影机装置14来调节修正系数的状况的曲线图。
图17是表示有关本发明的第5实施方式的投影机装置的主要结构的框图。
图18是表示有关本发明的第5实施方式的投影机装置17的动作的流程图。
图19是表示有关本发明的第5实施方式的黑电平修正电路1706使低亮度部分的亮度降低的状况的曲线图。
标号说明
1、8、11、14、17投影机装置
20图像处理装置
101个人计算机
102屏幕
201视频输入端子
202S视频输入端子
203RGB/YPbPr输入端子
204遥控器受光部
205透镜
206方向键
207决定按钮
208外部光传感器
301、801、1101、1401、1701亮度分布检测电路
302、802、1102、1402、1702系数计算电路
303、803、1103、1403、1703亮度电平调节电路
304、804、1104、1404、1704外部光检测器
305、805、1105、1405、1705偏移电平调节电路
806肤色检测电路
1106平均亮度计算电路
1406、2001最大值检测电路
1407、2002最小值检测电路
1706黑电平修正电路
2003差分器
2004修正系数计算电路
2005修正电路
具体实施方式
以下，以投影机装置为例，参照附图对有关本发明的图像显示装置及图像显示方法的实施方式进行说明。
[1]第1实施方式
首先，对有关本发明的第1实施方式的投影机装置进行说明。
(1)投影机装置的结构
图2是表示有关本实施方式的投影机装置的利用方式的图。如图2所示，投影机装置1从个人计算机101接受影像亮度信号，将其信号处理，展开到内置的液晶面板中，投影到屏幕102上。
图3是投影机装置1的外观图。如图3所示，投影机1具备视频输入端子201、S视频输入端子202、RGB/YPbPr输入端子203、遥控器受光部204、透镜205、方向键206、决定按钮207及外部光传感器208。视频输入端子201、S视频输入端子202及RGB/YPbPr输入端子203配设在壳体的侧面上，遥控器受光部204与透镜205配设在壳体的整面上。方向键206、决定按钮207及外部光传感器208配设在壳体的上表面上。该外部光传感器208是检测投影机装置1周围亮度的传感器。
图4是表示投影机装置1的主要功能结构的框图。如图4所示，投影机装置1具备亮度分布检测电路301、系数计算电路302、亮度电平调节电路303、外部光检测器304及偏移电平调节电路305。
亮度分布检测电路301检测输入的影像亮度信号的有效影像期间的亮度分布。图5是例示影像亮度信号的有效影像期间的亮度分布的曲线图，图5(a)表示影像亮度信号的有效影像期间的亮度分布，图5(b)表示在输入了具有该亮度分布的影像亮度信号的情况下亮度分布检测电路301检测到的亮度分布。
即，如图5(a)所示，在亮度分布检测电路301中输入了具有8bit：256灰度等级的亮度分布的影像亮度信号，亮度分布检测电路301检测将该256灰度等级分为从0到63、从64到127、从128到191、以及从192到255的四个灰度等级的亮度分布(图5(b))。
系数计算电路302如果从亮度分布检测电路301接受到四个灰度等级的亮度分布，则利用下式，为了修正灰度等级而计算四个灰度等级的亮度分布的每一灰度等级的修正系数Ci(i＝1～4)(图6(a))。
[式1]
C i = F i ( P / 4 ) . . . ( 1 )
这里，P是图像中的所有的像素数，Fi(i＝1～4)表示四个灰度等级的亮度分布的每个灰度等级的度数。即，
[式2]
P = Σ i = 1 4 F i . . . ( 2 )
这样，可以使用亮度分布计算出修正系数Ci。另外，修正系数Ci表示图6(a)所示的曲线的各部分的斜率。
外部光检测器304利用上述外部光传感器208检测投影机装置1的周围的亮度，将指示检测到的明亮度的明亮度信号输入到亮度电平调节电路303中。
亮度电平调节电路303基于从外部光检测器304接受到的明亮度信号调节从系数计算电路302接受到的修正系数Ci。即，亮度电平调节电路303利用由明亮度信号表示的修正系数Q，通过下式调节修正系数Ci。
[式3]
C i ′ = 256 - Q 256 · C i . . . ( 3 )
图6(b)是表示调节中的修正系数Ci’(i＝1～4)的曲线图。如图6(b)所示，通过亮度电平调节电路303调节修正系数，修正系数在调节前处于从0到255的范围内，但按比例分配到从0到255-Q的范围内。
接着，所有的像素的亮度被提高修正系数Q。即，通过下式求出修正后的亮度。
[式4]
D 0 = C n ′ [ D 1 - 256 4 ( n - 1 ) ] + Σ i = 1 n - 1 256 4 · C i ′ + Q . . . ( 4 )
这里，D1是修正前的亮度，属于4阶梯的亮度分布的第n阶梯(n＝1～4)。此外，D0是修正后的亮度。由此，即使是输入亮度最低的像素，也能够对应于明亮度信号将亮度提升到亮度Q。这样，偏移电平调节电路305使用由亮度电平调节电路303求出的修正系数Ci’调节属于影像亮度信号的有效影像期间的各像素的亮度。
(2)投影机装置的动作
接着，对投影机装置1的动作、特别是用来修正灰度等级的处理进行说明。图7是表示投影机装置1执行的灰度等级修正处理的流程图。如图7所示，投影机装置1如果接受到影像亮度信号(S601)，则通过亮度分布检测电路301检测影像亮度信号的有效影像期间的亮度分布(S602)，通过系数计算电路302计算4阶梯的亮度分布的每个阶梯的修正系数Ci(S603)。
接着，投影机装置1由外部光检测器304生成指示周围的明亮度的明亮度信号(S604)，通过亮度电平调节电路303利用该明亮度信号由修正系数Ci求出修正系数Ci’(S605)，修正图像的灰度等级(S606)。最后，投影机装置1通过偏移电平调节电路305调节偏移电平(S607)。
(3)与以往的灰度等级修正方法的比较
接着，比较有关以往技术的灰度等级修正方法与有关本实施方式的灰度等级修正方法。图8是表示有关以往技术的灰度等级修正方法的修正系数和有关本实施方式的灰度等级修正方法的修正系数的曲线图。
首先，如图8(a)所示，如果单纯地利用由直方图求出的修正系数，则影像亮度信号的有效影像期间中的最高亮度被修正为亮度255，最低亮度被修正为亮度零，所以虽然图像整体的对比度提高，但对于低亮度部分，辨认性降低。
此外，如果为了修正该辨认性而简单地增加亮度，则如图8(b)所示，由于不能使亮度比255大，所以在高亮度部分处亮度饱和，发生所谓“白冲突”(白いあたり：黑电平与白电平冲突)，辨认性还是降低。
相对于此，在本实施方式中，如图8(c)所示，根据视觉环境将亮度的最小值提升到Q，并且将修正系数按比例分配到从Q到255的范围内，所以对于低亮度部分与高亮度部分两者能够同时提高辨认性。
[2]第2实施方式
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。有关本实施方式的投影机装置具备与有关上述第1实施方式的投影机装置大致同样的结构，另一方面，在检测图像中的肤色的像素并禁止修正这一点上不同。以下，专门对不同点进行说明。
(1)投影机装置的结构
图9是表示有关本实施方式的投影机装置的主要结构的框图。如图9所示，投影机装置8具备亮度分布检测电路801、系数计算电路802、亮度电平调节电路803、外部光检测器804、偏移电平调节电路805及肤色检测电路806。
肤色检测电路806检测影像亮度信号的有效影像期间中的肤色的像素，通知给亮度电平调节电路803和偏移电平调节电路805。亮度电平调节电路803对肤色的像素不进行灰度等级修正，偏移电平调节电路805对于肤色的像素不进行偏移。
(2)投影机装置的动作
图10是表示投影机装置8的动作的流程图。如图10所示，投影机装置8如果接受到影像亮度信号(S901)，则首先由肤色检测电路806检测肤色的像素(S902)，并且通过亮度分布检测电路801检测亮度分布(S903)，通过系数计算电路802计算修正系数Ci(S904)。
接着，投影机装置8通过外部光检测器804生成明亮度信号(S905)，通过亮度电平调节电路803利用该明亮度信号求出修正系数Ci’(S906)，修正图像的灰度等级(S907)。最后，投影机装置8通过偏移电平调节电路805调节偏移电平(S908)。
一般，作为中间色相的肤色等容易留在人的记忆中，色调的微妙之差异容易被识别。对应于此，在本实施方式中有关肤色部分对每个像素禁止修正以便不进行灰度等级修正。即，对于肤色的像素不修正亮度，而原样输出。因而，能够不损害图像中的肤色部分的色调地修正灰度等级。
另外，除了上述以外，也可以在不损害色调的范围内修正肤色部分的灰度等级。即，在周边的像素是肤色以外的颜色的像素、灰度的修正量较大的情况下，如果使肤色像素的亮度完全不变化，则肤色部分会浮起，所以在这样的情况下，也可以修正肤色的像素的亮度。
但是，在此情况下，也优选以使其修正量比周边的像素小的方式来修正肤色的像素的亮度。如果这样，则能够实现肤色部分不会浮起的自然的像素显示。
此外，在周边的像素是肤色的情况下，也可以不修正肤色的像素的亮度。肤色的变化会在人物的肌肤部分上被敏感地识别，所以只要根据周边的像素是否是肤色来判断是否有人物的肌肤部分，如果周边的像素是肤色则不进行亮度的修正，则能够避免人物的肌肤部分的色调改变而显示自然的人物图像。
另外，在黄色人时，肤色是红色与黄色的中间的颜色，是指其亮度处于作为最明亮的亮度的最大亮度的50％到60％左右的范围内的颜色。如果将RGB的3原色以在从0到255的256灰度等级来混合以表现肤色，则例如是红色255、绿色232、蓝色192。此外，是白人时，例如是红色255、绿色208、蓝色192。是黑人时，例如是红色105、绿色52、蓝色44。其中，亮度0为最暗、225为最明亮。
[3]第3实施方式
接着，对本发明的第3实施方式进行说明。有关本实施方式的投影机装置具备与有关上述第1实施方式的投影机装置大致同样的结构，另一方面，在检测像素的平均亮度来调节修正系数这一点上不同。以下，专门对不同点进行说明。
(1)投影机装置的结构
图11是表示有关本实施方式的投影机装置的主要结构的框图。如图11所示，投影机装置11具备亮度分布检测电路1101、系数计算电路1102、亮度电平调节电路1103、外部光检测器1104、偏移电平调节电路1105及平均亮度计算电路1106。
平均亮度计算电路1106计算影像亮度信号的有效影像期间中的平均亮度，通知给亮度电平调节电路1103。亮度电平调节电路1103基于平均亮度计算电路1106的结果，将修正系数调节成使修正值为规定值以下，以使得由系数计算电路1102求出的修正系数在暗灰度等级电平或亮灰度等级电平中不会被极端地过修正。
(2)投影机装置11的动作
图12是表示投影机装置11的动作的流程图。如图12所示，投影机装置11如果接受到影像亮度信号(S1201)，则首先由平均亮度计算电路1106计算平均亮度(S1202)，并且通过亮度分布检测电路1101检测亮度分布(S1203)，通过系数计算电路1102计算修正系数Ci(S1204)。
接着，投影机装置11通过外部光检测器1104生成明亮度信号(S1205)，通过亮度电平调节电路1103利用该明亮度信号求出修正系数Ci’。在这种情况下，求出修正系数，以使得在度数偏的图像中不发生极端的过修正(S1206)。接着，修正图像的灰度等级(S1207)。最后，投影机装置11通过偏移电平调节电路1105调节偏移电平(S1208)。
如果这样，则例如对背景较黑、前景也如乌鸦那样表示黑的物体的图像，如果单纯地基于直方图修正灰度等级，则有变得修正过剩、前景的乌鸦的亮度变得过于明亮的情况。相对于此，根据本实施方式，预先检测图像的平均亮度，修正灰度等级以使其不会从该平均亮度较大地脱离。
图13是例示由投影机装置11调节修正系数的状况的曲线图。首先，系数计算电路1102计算修正系数(图13(a))。在图13(a)中，M0是由修正前的亮度分布得到的平均亮度。相对于此，如果在有外部光的情况下按照上述第1实施方式调节修正系数，则例如虽然是平均亮度M0较小的情况(较暗的影像场景)，但输入亮度电平较低处的修正系变得非常大，即使输入了输入亮度电平稍高的信号也会明亮地显示。相对于此，在平均亮度M0较小的情况下(较暗的影像场景)，进行修正以使其不比规定修正系数大，能够消除使图像变得不自然的危害(图13(b))。
[4]第4实施方式
接着，对本发明的第4实施方式进行说明。有关本实施方式的投影机装置具备与有关上述第1实施方式的投影机装置大致同样的结构，另一方面，在检测影像亮度信号的有效影像期间中的亮度的最小值和最大值来修正亮度分布这一点上不同。以下，专门对不同点进行说明。
(1)投影机装置的结构
图14是表示有关本实施方式的投影机装置的主要结构的框图。如图14所示，投影机装置14具备亮度分布检测电路1401、系数计算电路1402、亮度电平调节电路1403、外部光检测器1404、偏移电平调节电路1405、最大值检测电路1406以及最小值检测电路1407。
最大值检测电路1406检测影像亮度信号的有效影像期间中的亮度的最大值。此外，最小值检测电路1407检测其最小值。将这些最大值和最小值通知给亮度分布检测电路1401。亮度分布检测电路1401将分布在从上述最小值到最大值的范围内的亮度的度数，按比例分配到从0到255的范围中，作为亮度分布。
(2)投影机装置14的动作
图15是表示投影机装置14的动作的流程图。如图15所示，投影机装置14如果接受到影像亮度信号(S1501)，则首先由最大值检测电路1406计算亮度的最大值(S1502)，并且通过最小值检测电路1407计算亮度的最小值(S1503)。接着，通过亮度分布检测电路1401检测亮度分布(S1504)，通过系数计算电路1402计算修正系数Ci(S1505)。
接着，投影机装置14通过外部光检测器1404生成明亮度信号(S1506)，通过亮度电平调节电路1403利用该明亮度信号求出修正系数。在这种情况下，以将在从上述最小值到最大值的范围内分布的亮度的度数按比例分配到从0到255的范围内的方式，求出修正系数Ci’(S1507)，修正图像的灰度等级(S1508)。最后，投影机装置14通过偏移电平调节电路1405调节偏移电平(S1509)。
图16是例示由投影机装置14调节修正系数的状况的曲线图。如图16所示，首先，调节修正系数，以便对影像亮度信号的有效影像期间中的亮度的最小值到最大值的范围内的输入亮度进行灰度等级修正，并修正为从比上述最小值高的亮度Q到最大值的范围内的输入亮度。接着，调节修正系数，以将输入亮度的最大值变换为亮度255。如果这样，则能够进一步强调图像的对比度，提高辨认性。
[5]第5实施方式
接着，对本发明的第5实施方式进行说明。有关本实施方式的投影机装置具备与有关上述第1实施方式的投影机装置大致同样的结构，另一方面，在修正了灰度等级后再修正图像的黑电平这一点上不同。
(1)投影机装置的结构
图17是表示有关本实施方式的投影机装置的主要结构的框图。如图17所示，投影机装置17具备亮度分布检测电路1701、系数计算电路1702、亮度电平调节电路1703、外部光检测器1704、偏移电平调节电路1705、以及黑电平修正电路1706。黑电平修正电路1706使低亮度部分的亮度降低。
(2)投影机装置17的动作
图18是表示投影机装置17的动作的流程图。如图18所示，投影机装置17如果接受到影像亮度信号(S1801)，则通过亮度分布检测电路1701检测亮度分布(S1802)，通过系数计算电路1702计算修正系数Ci(S1803)。
接着，投影机装置17通过外部光检测器1704生成明亮度信号(S1804)，通过亮度电平调节电路1703求出修正系数Ci’(S1805)，修正图像的灰度等级(S1806)。接着，投影机装置17通过偏移电平调节电路1705调节偏移电平(S1807)。最后，投影机装置17通过黑电平修正电路1706使低亮度部分的亮度降低(S1808)。
根据第5实施方式，在因外部光较强等而修正系数Q较大的情况下，有时在修正后，亮度最低的部分的亮度会变得过高。对应于此，由于黑电平修正电路1706降低低亮度部分的亮度，所以能够使黑度变得鲜明，能够使影像变清晰。图19是表示黑电平修正电路1706使低亮度部分的亮度降低的状况的曲线图。如图19所示，黑电平修正电路1706通过将对应于输入亮度0的输出亮度Q0，调节为输出亮度Q1，低亮度部分的亮度降低。
[6]变形例
以上，基于实施方式说明了本发明，但本发明当然并不限于上述实施方式，能够实施以下的变形例。
(1)在上述实施方式中，专门以投影机装置为例进行了说明，但本发明当然并不限于此，在投影机装置以外的图像显示装置中也可以应用本发明。特别是，优选地应用到受到外部光等的影响而难以看到画面那样的图像显示装置中。
(2)在上述实施方式中，专门对将外部光传感器一体地安装在投影机装置主体上的情况进行了说明，但本发明当然并不限于此，不使外部光传感器与投影机装置主体为一体也能够得到本发明的效果。例如，也可以为了检测入射到屏幕上的外部光的强度而在屏幕前面安装传感器。也可以使外部光传感器能够从投影机装置拆下使用，以便能够在与使用投影机装置的环境相对应的适当的位置检测明亮度。
(3)在上述实施方式中，专门对将256灰度等级的亮度分为4阶梯决定修正系数的情况进行了说明，但本发明当然并不限于此，也可以分为4以外的多个阶梯来决定修正系数。此外，如果使用10bit：1024个灰度等级等、8bit：256个灰度等级以外的灰度等级数，本发明的效果也不变。
(4)虽然在上述实施方式中没有特别言及，但有关本发明的图像处理装置也可以是接受指示外部光的强度的信号、执行上述那样的灰度等级修正的程序，也可以是专用的LSI(Large ScaleIntegration)。
(5)在上述实施方式中，对于调节所有的修正系数Ci(i＝1～4)求出修正系数Ci’的情况进行了说明，但本发明当然并不限于此，也可以仅对低亮度部分调节修正系数Ci。在此情况下，调节的系数既可以只是作为最低亮度的部分的修正系数C1，也可以调节C1和C2、或者从C1到C3。
(6)在上述实施方式中，虽然没有特别言及，但第1实施方式的修正系数Q的值在256灰度等级的情况下也可以高到80左右。此外，在512灰度等级的情况下也可以高到160左右。如果这样，则能够将由输出亮度的范围变窄引起的对比度降低等问题抑制在最小限度。
(7)在上述实施方式中，在求出图像的平均亮度电平时将图像的所有像素取样，但也可以隔两个像素或隔4个像素等进行间抽取样。如果这样，则能够减小电路规模。
工业实用性
有关本发明的图像显示装置及图像显示方法作为在图像显示装置中修正灰度等级以排除外部光的影响、提高辨认性的技术是有实用性的。

Claims (16)

1.一种图像显示装置，显示多灰度等级的图像，其特征在于，具备：
测光机构，检测外部光的强度；及
修正机构，进行灰度等级修正，以使得外部光越强，亮度分布在越窄的亮度范围内；
上述亮度范围包括最高亮度。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
修正机构进行在上述亮度范围内亮度分布越多，越提高修正系数(Ci)的灰度等级修正。
3.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
具备检测亮度及色相为肤色的像素即肤色像素的机构；
修正机构对于肤色像素不调节亮度。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，
修正机构进行调节，以使得每个像素的亮度及色相越接近于肤色，亮度的变化就越小。
5.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，
修正机构不调节肤色像素的亮度，是在肤色像素的周边有肤色像素的时候。
6.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
具备求出遍及构成图像的所有像素的平均亮度(M0)的机构；
在由修正机构调节后的平均亮度(M1)与平均亮度(M0)之差超过规定值的情况下，变更修正系数(Ci’)的值以使该差为规定值以下的机构。
7.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
具备在由修正机构调节后在包括最低亮度的规定亮度范围内的亮度比规定亮度高时，降低该范围内的亮度的机构。
8.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，具备：
求出遍及构成图像的所有像素的亮度的最大值与最小值的机构；及
将分布在从上述最小值到最大值的范围内的亮度的度数，按比例分配到从0到最大灰度等级数的范围内而进行亮度分布的机构；
修正机构对按比例分配后的亮度分布调节亮度。
9.一种图像显示方法，是显示多灰度等级的图像的图像显示装置执行的图像显示方法，其特征在于，包括：
测光步骤，检测外部光的强度；及
修正步骤，进行灰度等级修正，以使得外部光越强，亮度分布在越窄的亮度范围内；
上述亮度范围包括最高亮度。
10.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，
在修正步骤中进行灰度等级修正，以使得在上述亮度范围内亮度的分布越多，越使修正系数(Ci)平坦化。
11.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，
具备检测肤色像素的亮度或色相的步骤；
在修正步骤中，对于肤色像素不调节亮度。
12.如权利要求11所述的图像显示方法，其特征在于，
在修正步骤中，进行调节，以使得每个像素的亮度及色相越接近于肤色，亮度的变化就越小。
13.如权利要求11所述的图像显示方法，其特征在于，
修正步骤不调节肤色像素的亮度，是在肤色像素的周边有肤色像素的时候。
14.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，包括：
求出遍及构成图像的所有像素的平均亮度(M0)的步骤；及
在由修正机构调节后的平均亮度(M1)与平均亮度(M0)之差超过规定值的情况下，变更修正系数(Ci’)的值以使该差为规定值以下的步骤。
15.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，
包括在由修正步骤调节后在包括最低亮度的规定范围内的亮度比规定亮度高时，降低该范围内的亮度的步骤。
16.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，具备：
求出遍及构成图像的所有像素的亮度的最大值与最小值的步骤；及
将分布在从上述最小值到最大值的范围内的亮度的度数，按比例分配到从0到最大灰度等级数的范围内而进行亮度分布的步骤；
在修正步骤中，对按比例分配后的亮度分布调节亮度。
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