JP2002209229A - 環境適応型の画像表示システム、画像処理方法、プログラムおよび情報記憶媒体 - Google Patents

環境適応型の画像表示システム、画像処理方法、プログラムおよび情報記憶媒体

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JP2002209229A
JP2002209229A JP2001296027A JP2001296027A JP2002209229A JP 2002209229 A JP2002209229 A JP 2002209229A JP 2001296027 A JP2001296027 A JP 2001296027A JP 2001296027 A JP2001296027 A JP 2001296027A JP 2002209229 A JP2002209229 A JP 2002209229A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザーの好みに応じた画像の色をより高速
に再現可能な環境適応型の画像表示システム、画像処理
方法、プログラムおよび情報記憶媒体を提供すること。 【解決手段】 ユーザーによって選択された目標プロフ
ァイル記憶部１６２内の目標プロファイルに基づき目標
色域を演算するとともに、プロジェクタプロファイル記
憶部１６４内のプロジェクタプロファイル、視環境を把
握する色光センサー６０からの環境情報に基づき表示可
能色域を演算する色域演算部１６０と、目標色域と表示
可能色域との関係に応じて変換用マトリクスを生成する
マトリクス生成部１２２と、生成された変換用マトリク
スを用いて画像情報を変換するマトリクス変換部１２４
とを設け、画像情報をマトリクス変換して画像を表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環境適応型の画像
表示システム、画像処理方法、プログラムおよび情報記
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】画像の
見え方を統一するため、ＣＭＳ（Color Management Sys
tem）等の色変換システムが提案されている。
【０００３】しかし、実際の望ましい画像の見え方は、
個人や地域によって異なる場合がある。
【０００４】例えば、日本における画像の標準的な表示
方式はＮＴＳＣであるが、ヨーロッパにおける画像の標
準的な表示方式はＰＡＬである。
【０００５】したがって、例えば、日本でＮＴＳＣを前
提として生成した画像をヨーロッパでヨーロッパ人向け
に表示した場合、ヨーロッパ人が望ましいと考えている
画像の見え方と異なる事態も発生しうる。
【０００６】このため、単に画像情報（ＲＧＢ信号等）
を変換するだけでなく、ユーザーによって選択された表
示方式等の画像特性に合わせて画像情報を変換する必要
がある。
【０００７】また、画像の見え方は、環境光等の影響を
受けるため、視環境を把握し、視環境を考慮して画像情
報を変換する必要がある。
【０００８】これらの画像特性や視環境に応じて画像情
報を変換する場合、変換に用いられる変換用情報を生成
する必要がある。しかし、想定される画像特性や視環境
のすべてに対して変換用情報をあらかじめ記憶領域に記
憶しておくことは記憶領域を圧迫してしまうことにな
る。
【０００９】また、リアルタイムに生成される画像情報
を、リアルタイムに変換する必要もある。
【００１０】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、ユーザーによって選択された画像
特性に適合した画像の見え方を、より高速に再現できる
環境適応型の画像表示システム、画像処理方法、プログ
ラムおよび情報記憶媒体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る環境適応型の画像表示システムは、画
像の被表示領域における視環境を把握する視環境把握手
段による環境情報に基づき、前記画像を表示するために
用いられる画像情報を変換して画像を表示する環境適応
型の画像表示システムにおいて、前記環境情報およびユ
ーザーによって選択された画像特性に基づき、前記視環
境および前記画像特性に適合した画像が表示されるよう
に、変換用マトリクスを生成するマトリクス生成手段
と、生成された変換用マトリクスに基づき、前記画像情
報を変換するマトリクス変換手段と、変換された画像情
報に基づき、画像を表示する画像表示手段と、を含み、
前記画像特性は、画像表示方式および画像種別の少なく
とも一方に基づくものであることを特徴とする。
【００１２】また、本発明に係るプログラムは、画像の
被表示領域における視環境を把握する視環境把握手段に
よる環境情報に基づき、前記画像を表示するために用い
られる画像情報を変換するためのプログラムであり、コ
ンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、前記環境情報およびユーザーによって
選択された画像特性に基づき、前記視環境および前記画
像特性に適合した画像が表示されるように、変換用マト
リクスを生成するマトリクス生成手段と、生成された変
換用マトリクスに基づき、前記画像情報を変換するマト
リクス変換手段として機能させ、前記画像特性は、画像
表示方式および画像種別の少なくとも一方に基づくもの
であることを特徴とする。
【００１３】また、本発明に係る情報記憶媒体は、コン
ピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、
上記手段としてコンピュータを機能させるためのプログ
ラムを記憶したことを特徴とする。
【００１４】また、本発明に係る画像処理方法は、画像
の被表示領域における視環境を把握する視環境把握手段
による環境情報に基づき、前記画像を表示するために用
いられる画像情報を変換する画像処理方法において、前
記環境情報およびユーザーによって選択された画像特性
に基づき、前記視環境および前記画像特性に適合した画
像が表示されるように、変換用マトリクスを生成するマ
トリクス生成工程と、生成された変換用マトリクスに基
づき、前記画像情報を変換するマトリクス変換工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１５】本発明によれば、変換用情報として変換用
マトリクスを生成し、当該変換用マトリクスを用いて画
像情報を変換することにより、変換用情報としてルック
アップテーブル（以下「ＬＵＴ」という。）を用いる場
合と比べ、より高速に変換でき、かつ、変換用情報によ
る記憶領域の占有量を低減させることができる。
【００１６】したがって、本発明によれば、ユーザーに
よって選択された画像特性や視環境に適合した画像をよ
りリアルタイムに表示することができる。
【００１７】なお、ここで、画像表示方式としては、例
えば、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等が該当する。ま
た、画像種別としては、例えば、ＲＧＢ、ｓＲＧＢ等が
該当する。
【００１８】また、前記画像表示システムは、前記画像
特性に基づく色域である目標色域を演算するとともに、
前記環境情報に基づき、前記視環境において前記画像表
示手段で表示可能な色域である表示可能色域を演算する
色域演算手段を含み、前記マトリクス生成手段は、前記
表示可能色域が、前記目標色域より広い場合、前記目標
色域より狭い場合、前記目標色域と一致する場合、前記
目標色域と重なる部分と重ならない部分とがある場合の
それぞれの場合において、異なる変換用マトリクスを生
成してもよい。
【００１９】また、前記プログラムおよび前記情報記憶
媒体は、前記画像特性に基づく色域である目標色域を演
算するとともに、前記環境情報に基づき、前記視環境に
おいて前記画像表示手段で表示可能な色域である表示可
能色域を演算する色域演算手段としてコンピュータを機
能させ、前記マトリクス生成手段は、前記表示可能色域
が、前記目標色域より広い場合、前記目標色域より狭い
場合、前記目標色域と一致する場合、前記目標色域と重
なる部分と重ならない部分とがある場合のそれぞれの場
合において、異なる変換用マトリクスを生成してもよ
い。
【００２０】また、前記マトリクス生成工程は、前記画
像特性に基づく色域である目標色域を演算するととも
に、前記環境情報に基づき、前記視環境において前記画
像表示手段で表示可能な色域である表示可能色域を演算
する工程を含み、前記マトリクス生成工程では、前記表
示可能色域が、前記目標色域より広い場合、前記目標色
域より狭い場合、前記目標色域と一致する場合、前記目
標色域と重なる部分と重ならない部分とがある場合のそ
れぞれの場合において、異なる変換用マトリクスを生成
してもよい。
【００２１】視環境や画像特性により、画像特性に基づ
く色域と、前記画像表示手段で表示可能な色域との関係
は異なる。このため、単独の変換用マトリクスのみを用
いて画像情報を変換する手法では画像を適切に再現でき
ない。
【００２２】本発明によれば、上記の４つに場合分けし
て、それぞれの場合に応じた変換用マトリクスを生成す
ることにより、画像をより適切に再現することができ
る。
【００２３】また、前記画像表示システム、前記プログ
ラムおよび前記情報記憶媒体において、前記マトリクス
生成手段は、前記表示可能色域が、前記目標色域より狭
い場合および前記目標色域と重なる部分と重ならない部
分とがある場合、色相の再現性または色域の再現性を重
視した変換用マトリクスを生成することが好ましい。
【００２４】また、前記マトリクス生成工程では、前記
表示可能色域が、前記目標色域より狭い場合および前記
目標色域と重なる部分と重ならない部分とがある場合、
色相の再現性または色域の再現性を重視した変換用マト
リクスを生成してもよい。
【００２５】これによれば、色相や色域の再現性を重視
した変換用マトリクスを生成することにより、より適切
に画像を再現できる。
【００２６】また、前記画像表示システムは、前記色域
演算手段と、前記マトリクス生成手段と、前記マトリク
ス変換手段と、前記画像表示手段と、校正用画像を生成
する手段と、を有する投写型表示装置を含み、前記画像
表示手段は、生成された校正用画像を前記被表示領域に
投写表示し、前記視環境把握手段は、前記校正用画像の
表示された被表示領域における視環境を把握してもよ
い。
【００２７】これによれば、校正用画像を投写型表示装
置の内部で生成するため、ＰＣ等の外部入力装置から校
正用画像を投写型表示装置に入力することなく、投写型
表示装置単体でキャリブレーション（校正）を行うこと
ができる。
【００２８】また、前記画像処理方法において、前記画
像情報の補正に先立って、校正用画像を生成する工程
と、生成された校正用画像を前記被表示領域に表示する
工程と、前記校正用画像の表示された被表示領域におけ
る視環境を把握し、前記環境情報を生成する工程と、を
含んでもよい。
【００２９】これによれば、校正用画像を用いて、視環
境の把握を行うことにより、より適切に視環境を把握す
ることができる。したがって、画像の見え方をより適切
に再現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、液晶プロジェク
タを用いた画像表示システムに適用した場合を例に採
り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施
形態は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら
限定するものではない。また、以下の実施形態に示す構
成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手
段として必須であるとは限らない。
【００３１】（システム全体の説明）図１は、本実施の
形態の一例に係る画像表示システムの概略説明図であ
る。
【００３２】スクリーン１０のほぼ正面に設けられた投
写型表示装置の一種であるプロジェクタ２０から、所定
のプレゼンテーション用の画像が投写される。プレゼン
ター３０は、スクリーン１０上の被表示領域である画像
表示領域１２の画像の所望の位置をレーザーポインタ５
０から投射したスポット光７０で指し示しながら、第三
者に対するプレゼンテーションを行う。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】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。なお、プロファイルと
は、特性データという意味である。
【００３６】しかし、上述したように、視環境を考慮し
なければ、画像の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。
【００３７】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、
適切な色を再現できる画像表示システムを実現してい
る。
【００３８】ところで、適切な色を再現することを目的
とする場合、ユーザーや、色を再現する地域によって適
切な色が異なる場合がある。
【００３９】例えば、日本でプロジェクタ２０を使用す
る場合、ユーザーはＮＴＳＣ方式で画像の色を再現する
ことを望むものと考えられるが、ヨーロッパでプロジェ
クタ２０を使用する場合、ユーザーはＰＡＬ方式で画像
の色を再現することを望むものと考えられる。
【００４０】このような場合、プロジェクタ２０が用い
られる地域によらずに、ユーザーが望む画像の色を再現
することが必要である。
【００４１】本実施の形態では、ユーザーの画像表示方
式等の選択に基づいて画像の色を調整できるようにプロ
ジェクタ２０を構成している。
【００４２】具体的には、図１に示すように、視環境を
把握する視環境把握手段として機能する色光センサー６
０を設け、色光センサー６０からの環境情報をプロジェ
クタ２０に入力する。色光センサー６０は、具体的に
は、スクリーン１０内の画像表示領域１２の環境情報
（より具体的にはＲＧＢまたはＸＹＺの三刺激値）を計
測する。
【００４３】プロジェクタ２０には、色光センサー６０
からの環境情報、ユーザーの画像表示方式等の選択情報
等に基づき、変換用マトリクスを生成し、当該変換用マ
トリクスを用いて、画像表示に用いられる画像情報を変
換する変換手段が設けられている。
【００４４】環境情報に基づいて視環境を把握し、選択
情報に基づいてユーザーの好みを把握することにより、
ユーザーの好みに適合した、適切な画像の色を再現でき
る画像表示システムを実現している。
【００４５】さらに、本実施の形態では、プレゼンテー
ション実行時の視環境下でプロジェクタ２０で表示可能
な表示可能色域を演算するとともに、ユーザーによって
選択された画像表示方式での目標色域を演算して求めて
いる。そして、求めた表示可能色域と目標色域とを比較
して目標色域にできるだけ近い色をプロジェクタ２０で
表示できるように画像処理を行っている。
【００４６】（色域の説明）図２は、目標色域と表示可
能色域を示す模式図であり、図２（Ａ）は、目標色域と
表示可能色域とが一致する場合を示し、図２（Ｂ）は、
目標色域より表示可能色域のほうが広い場合を示す模式
図である。また、図３は、目標色域と表示可能色域を示
す模式図であり、図３（Ａ）は、目標色域より表示可能
色域のほうが狭い場合を示し、図３（Ｂ）は、目標色域
が表示可能色域と重なる部分と重ならない部分とがある
場合を示す模式図である。
【００４７】図２（Ａ）〜図３（Ｂ）において、実線が
目標色域を示し、破線が表示可能色域を示す。また、三
角形状の各色域の各頂点から三角形の中心部に向かって
いる線の交点は白色点である。
【００４８】なお、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）の色域は、
色度座標（ｘ，ｙ）の平面上で定義される。また、ここ
で、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）であり、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ
＋Ｚ）である。また、Ｘ、Ｙ、Ｚのそれぞれは、ＸＹＺ
表色系における刺激値である。
【００４９】画像特性と視環境という２つの変動要因が
あるため、目標色域と表示可能色域との関係は固定的な
ものではなく、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）に示す４つのパ
ターンに大別される変動的なものである。
【００５０】この４つのパターンのうちどれに該当する
かで画像情報の変換の手法が若干異なる。例えば、図２
（Ａ）および図２（Ｂ）に示す場合のように、表示可能
色域が目標色域の全部をカバーしている場合、通常の変
換手法を用いた場合でも、目標とされる画像を適切に再
現できる。
【００５１】しかし、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示
す場合のように、表示可能色域が目標色域の全部をカバ
ーしていない場合、通常の変換手法では、目標とされる
画像を適切に再現できない。
【００５２】このような場合、表示可能色域外部の目標
色域の色を目標色域内部の色と対応付ける色域マッピン
グ（色域圧縮という場合もある。）を行う必要がある。
【００５３】本実施の形態では、色域マッピングの手法
として、色域を優先させる手法と、色相を優先させる手
法のどちらか一方を用いる。
【００５４】図４は、色域マッピング後の色域（マッピ
ング色域）を示す模式図であり、図４（Ａ）は、色域優
先時のマッピング色域を示し、図４（Ｂ）は、色相優先
時のマッピング色域を示す模式図である。
【００５５】図４（Ａ）および図４（Ｂ）において、破
線が表示可能色域を示し、２点鎖線が目標色域を示す。
また、図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）に示
す目標色域と表示可能色域とが一部重なる場合での色域
マッピングの例を示す。
【００５６】例えば、図４（Ａ）に示すように、目標色
域の頂点Ｄは、表示可能色域ＡＢＣの内部にあるが、目
標色域の頂点Ｅおよび頂点Ｆは、表示可能色域ＡＢＣの
外部にある。このため、頂点Ｅおよび頂点Ｆ近辺の色は
このままでは再現できないことになる。
【００５７】そこで、再現できない色の表示要求があっ
た場合にできるだけ近い色で再現するため、色域マッピ
ングが行われる。
【００５８】本実施の形態では、色域または色相を優先
して色域マッピングを行う。
【００５９】例えば、色域を優先する場合、図４（Ａ）
に示すように、三角形ＤＥＦと三角形ＡＢＣの交点のう
ち、頂点Ｅにできるだけ近い点Ｈと、頂点Ｆにできるだ
け近い点Ｉを求める。なお、頂点Ｄは、三角形ＡＢＣ内
部にあるので、新たな色域の頂点Ｇとしてそのまま適用
できる。
【００６０】このようにして求められた三角形ＧＨＩが
色域を優先した場合、すなわち、できるだけマッピング
色域が広くなるように考慮した場合のマッピング色域と
なる。
【００６１】また、例えば、色相を優先する場合、図４
（Ｂ）に示すように、三角形ＤＥＦの頂点から白色点Ｙ
に向かう線分と、三角形ＡＢＣの各辺との交点Ｋ、Ｌを
求める。なお、頂点Ｄは、三角形ＡＢＣ内部にあるの
で、新たな色域の頂点Ｊとしてそのまま適用できる。
【００６２】このようにして求められた三角形ＪＫＬが
色相を優先した場合、すなわち、できるだけ正確に色相
を再現できるように考慮した場合のマッピング色域とな
る。色には、明度、彩度、色相という三属性がある。こ
のうち、人間の目は、色相を最も敏感に感じる。したが
って、色相を優先してマッピング色域を求めることによ
り、より目標色域に近い色をプロジェクタ２０を用いて
再現することができる。
【００６３】また、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示す
場合のマッピング色域は、目標色域をそのまま適用でき
る。
【００６４】本実施の形態では、以上のようにして決定
されたマッピング色域を再現できるように画像情報を変
換するための変換用マトリクスを生成し、生成した変換
用マトリクスを用いて画像情報を変換する。
【００６５】（機能ブロックの説明）次に、これらのマ
トリクス生成手段等を含むプロジェクタ２０の画像処理
部の機能ブロックについて説明する。
【００６６】図５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１００の機能ブロック図であ
る。
【００６７】プロジェクタ２０では、ＰＣ等から送られ
るアナログ形式のＲＧＢ信号を構成するＲ１信号、Ｇ１
信号、Ｂ１信号をＡ／Ｄ変換部１１０に入力し、デジタ
ル形式のＲ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号を、ＣＰＵ２０
０によって制御されるプロジェクタ画像処理部１００で
色変換を行っている。
【００６８】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、画像表示
手段の一部である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。
【００６９】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、色域演算部１６０と、キャリ
ブレーション信号発生部１５０とを含んで構成されてい
る。
【００７０】色域演算部１６０は、目標プロファイル記
憶部１６２と、プロジェクタプロファイル記憶部１６４
とを含んで構成されている。
【００７１】キャリブレーション信号発生部１５０は、
キャリブレーション（校正用）画像信号を生成する。こ
のキャリブレーション画像信号は、Ａ／Ｄ変換部１１０
から出力される信号と同様に、デジタル形式のＲ２信
号、Ｇ２信号、Ｂ２信号としてプロジェクタ色変換部１
２０に入力される。
【００７２】このように、キャリブレーション画像信号
をプロジェクタ２０の内部で生成するため、ＰＣ等の外
部入力装置からキャリブレーション画像信号をプロジェ
クタ２０に入力することなく、プロジェクタ２０単体で
キャリブレーションを行うことができる。
【００７３】プロジェクタ色変換部１２０は、キャリブ
レーション信号発生部１５０からのＲＧＢの各デジタル
信号（Ｒ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号）を、プロジェク
タプロファイル記憶部１６４が管理しているプロジェク
タプロファイルを参照し、プロジェクタ出力に適したＲ
ＧＢデジタル信号（Ｒ３信号、Ｇ３信号、Ｂ３信号）に
変換する。
【００７４】また、プロジェクタ色変換部１２０は、画
像情報である各デジタル信号（Ｒ２信号、Ｇ２信号、Ｂ
２信号）を変換するための変換用マトリクスを生成する
マトリクス生成部１２２と、生成された変換用マトリク
スを用いて画像情報を変換するマトリクス変換部１２４
とを含んで構成されている。
【００７５】マトリクス生成部１２２は、より具体的に
は、色域演算部１６０で演算されたマッピング色域を再
現できるように変換用マトリクスを生成する。
【００７６】次に、色域演算部１６０について説明す
る。
【００７７】また、色域演算部１６０は、目標プロファ
イル記憶部１６２と、プロジェクタプロファイル記憶部
１６４とを含んで構成されている。より具体的には、色
域演算部１６０は、ユーザーによって選択された目標プ
ロファイル、色光センサー６０からの環境情報、プロジ
ェクタプロファイルに基づき、ユーザーが選択した好み
の色であって、かつ、視環境に適合した画像の色の見え
方になるように、図２〜図４を用いて説明したマッピン
グ色域を演算する。
【００７８】なお、ここで、目標プロファイルとは、目
標とすべき色の入出力特性データの一種である。より具
体的には、目標プロファイルとは、例えば、ＲＧＢ輝度
信号と、三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との対応付けを定義し
たデータである。本実施の形態では、目標プロファイル
は、ＲＧＢ輝度信号を三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に変換す
るマトリクスによって実現されている。また、目標プロ
ファイルとして、ユーザーが選択可能な複数種の画像特
性に対応して複数種のプロファイルが設けられる。
【００７９】また、プロジェクタプロファイルとは、プ
ロジェクタ２０の機種に対応した入出力特性データの一
種である。より具体的には、プロジェクタプロファイル
とは、例えば、ＲＧＢ輝度信号と、理想環境下でプロジ
ェクタが当該ＲＧＢ輝度信号に基づく画像を表示した場
合に実際に得られる三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との対応付
けを定義したデータである。本実施の形態では、プロジ
ェクタプロファイルは、ＲＧＢ輝度信号を三刺激値
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に変換するマトリクスによって実現され
ている。
【００８０】（画像処理の流れの説明）次に、これら各
部を用いた画像処理の流れについてフローチャートを用
いて説明する。
【００８１】図６は、本実施形態の一例に係る画像処理
の手順を示すフローチャートである。
【００８２】まず、プレゼンテーションが行われる前
に、プロジェクタ２０のユーザーは、プロジェクタ２０
の操作ボタンに割り当てられた複数種の画像特性から１
つの画像特性を選択する。具体的には、例えば、プロジ
ェクタ２０の外面にＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等の
画像特性の選択用ボタンを設け、ユーザーに選択用ボタ
ンを押させ、１つの画像特性を選択させる。
【００８３】この選択情報は、プロジェクタ画像処理部
１００に送信される。プロジェクタ画像処理部１００
は、当該選択情報に基づき、目標プロファイル記憶部１
６２の複数の目標プロファイルから選択された目標プロ
ファイルのフラグをＯＮにする。
【００８４】このようにして、プロジェクタ画像処理部
１００は、ユーザーの選択に応じて目標プロファイルを
選択する（ステップＳ２）。
【００８５】ユーザーの選択に応じて目標プロファイル
が選択された後、プロジェクタ２０は、キャリブレーシ
ョン信号発生部１５０からキャリブレーション信号（Ｒ
２、Ｇ２、Ｂ２）を発生させる。
【００８６】キャリブレーション信号発生部１５０は、
当該キャリブレーション信号をプロジェクタ色変換部１
２０に出力する。
【００８７】プロジェクタ色変換部１２０は、デフォル
ト（初期状態）の変換用マトリクスを用いて、キャリブ
レーション信号を変換し、デジタルＲＧＢ信号（Ｒ３、
Ｇ３、Ｂ３）として出力する。
【００８８】そして、Ｄ／Ａ変換部１８０は、デジタル
ＲＧＢ信号をアナログＲＧＢ信号（Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４）
に変換する。そして、Ｌ／Ｖ駆動部１９０は、アナログ
ＲＧＢ信号（Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４）に基づき、液晶ライト
バルブを駆動する。そして、プロジェクタ２０は、キャ
リブレーション画像を画像表示領域１２に投写表示する
（ステップＳ４）。
【００８９】画像表示領域１２にキャリブレーション画
像が表示された状態で、色光センサー６０は、視環境を
把握するために三刺激値の検出を行う（ステップＳ
６）。
【００９０】このように、キャリブレーション画像を用
いて、視環境の把握を行うことにより、より適切に視環
境を把握することができる。したがって、画像の見え方
をより適切に再現することができる。
【００９１】そして、プロジェクタ色変換部１２０は、
把握された視環境に基づき、変換用マトリクスを生成
し、当該変換用マトリクスを用いて画像情報を変換する
（ステップＳ８）。
【００９２】ここで、このマトリクス生成変換処理（ス
テップＳ８）についてより具体的に説明する。
【００９３】図７は、本実施形態の一例に係るマトリク
ス生成変換処理の手順を示すフローチャートである。
【００９４】色域演算部１６０は、目標プロファイル記
憶部１６２から選択された目標プロファイルに基づき、
目標色域を演算して求める。また、色域演算部１６０
は、プロジェクタプロファイル記憶部１６４に記憶され
たプロジェクタプロファイルおよび色光センサー６０で
検出された三刺激値に基づき、プロジェクタ２０の表示
可能色域を演算して求める（ステップＳ１２）。
【００９５】そして、色域演算部１６０は、演算（ステ
ップＳ１２）によって求めた表示可能色域と目標色域と
を比較する。
【００９６】まず、表示可能色域が目標色域と一致する
場合、すなわち、図２（Ｂ）に示す場合（ステップＳ１
４）、マトリクス生成部１２２は、図２（Ｂ）の実線の
三角形のマッピング色域を再現できるように、変換用マ
トリクスを生成する（ステップＳ１６）。
【００９７】また、表示可能色域が目標色域より広い場
合、すなわち、図２（Ａ）に示す場合（ステップＳ１
８）、マトリクス生成部１２２は、図２（Ａ）の実線の
三角形のマッピング色域を再現できるように、変換用マ
トリクスを生成する（ステップＳ２０）。
【００９８】また、表示可能色域が目標色域より狭い場
合、すなわち、図３（Ａ）に示す場合（ステップＳ２
２）、マトリクス生成部１２２は、図４（Ａ）または図
４（Ｂ）に示す色域や色相の再現を優先したマッピング
色域を再現できるように、変換用マトリクスを生成する
（ステップＳ２４）。
【００９９】また、上記の３パターン（ステップＳ１
４、Ｓ１８、Ｓ２２）以外の場合は、表示可能色域が目
標色域と重なる部分と重ならない部分がある場合、すな
わち、図３（Ｂ）に示す場合である。この場合、マトリ
クス生成部１２２は、図４（Ａ）または図４（Ｂ）に示
す色域や色相の再現を優先したマッピング色域を再現で
きるように、変換用マトリクスを生成する（ステップＳ
２６）。
【０１００】なお、マトリクス生成（ステップＳ１６、
Ｓ２０、Ｓ２４、Ｓ２６）で生成される変換用マトリク
スはすべて異なるものである。
【０１０１】そして、マトリクス変換部１２４は、マト
リクス生成部１２２によって生成された変換用マトリク
スを用いて色変換（画像情報の変換）を行う（ステップ
Ｓ２８）。より具体的には、マトリクス変換部１２４
は、３行３列の変換用マトリクスを用いてデジタルＲＧ
Ｂ信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を変換し、デジタルＲＧＢ
信号（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）として出力する。
【０１０２】これを数式で表すと、（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ
３）＝Ｍ（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）となる。ここで、Ｍは、
変換用マトリクスである。
【０１０３】プロジェクタ２０は、変換されたデジタル
ＲＧＢ信号（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）をＤ／Ａ変換部１８０
を用いてＤ／Ａ変換し、変換されたアナログＲＧＢ信号
（Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４）を用いて実際のプレゼンテーショ
ン画像を表示する（ステップＳ１０）。
【０１０４】以上のように、本実施の形態によれば、ユ
ーザーが選択した画像特性とに適合した画像を表示でき
るように、変換用マトリクスを用いて画像情報を変換す
る。
【０１０５】これにより、ユーザーの好みに適合した画
像を表示できる画像表示システムを実現することができ
る。
【０１０６】また、本実施の形態では、色光センサー６
０を用いて視環境を把握することにより、視環境を考慮
して画像を投写表示している。
【０１０７】これにより、画像表示時の視環境に適応し
て画像を表示することができ、表示環境の差を吸収して
適用される環境によらずに同一の画像を表示することが
できる。したがって、複数の異なる場所において、ほぼ
同一の色を短時間で再現することができる。
【０１０８】さらに、本実施の形態では、ＬＵＴではな
く、変換用マトリクスを用いて画像情報を変換すること
により、より高速に画像情報を変換することができ、か
つ、記憶領域の占有量も少なくて済む。
【０１０９】また、本実施の形態では、変換用マトリク
スを生成する際に、表示可能色域と目標色域との関係に
よって４パターンに場合分けして、それぞれの場合に応
じた変換用マトリクスを生成している。
【０１１０】プロジェクタ２０が適用される環境や、ユ
ーザーによる画像特性の選択によって表示可能色域と目
標色域との関係は異なる。このため、表示可能色域と目
標色域との関係に応じた適切な変換用マトリクスを生成
する必要がある。
【０１１１】本実施の形態では、想定される４パターン
に応じた変換用マトリクスを生成することにより、適切
な変換用マトリクスを生成することができる。
【０１１２】なお、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示す
パターンの場合、目標色域をほぼそのままマッピング色
域として適用できるため、図３（Ａ）および図３（Ｂ）
に示す色域マッピングが必要な場合と比べ、高速に変換
用マトリクスを生成することができる。
【０１１３】また、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す
色域マッピングが必要な場合、色相の再現性または色域
の再現性を重視した変換用マトリクスを用いることによ
り、明度や彩度の再現性を重視した変換用マトリクスを
用いる場合と比べ、より適切に画像を再現できる。
【０１１４】（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。
【０１１５】例えば、Ａ／Ｄ変換部１１０としては、例
えばＡ／Ｄコンバーター等、Ｄ／Ａ変換部１８０として
は、例えばＤ／Ａコンバーター等、Ｌ／Ｖ駆動部１９０
としては、例えば液晶ライトバルブ駆動ドライバ等、プ
ロジェクタ色変換部１２０としては、例えば画像処理回
路やＡＳＩＣ等、色域演算部１６０としては、例えばＣ
ＰＵやＲＡＭ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
ライバやプログラムのようにソフトウェア的に実現して
もよい。
【０１１６】また、図５に示すように、これら各部の機
能を情報記憶媒体３００からプログラムを読み取って実
現してもよい。情報記憶媒体３００としては、例えば、
ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤ
Ｄ等を適用でき、そのプログラム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。
【０１１７】また、情報記憶媒体３００に代えて、上述
した各機能を実現するためのプログラムを伝送路を介し
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プログラムは、搬送波に
具現化されるものであってもよい。
【０１１８】さらに、色光センサー６０については以下
のハードウェアを適用できる。
【０１１９】例えば、各刺激値を選択的に透過するカラ
ーフィルターおよびフォトダイオード、フォトダイオー
ドからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
コンバーターおよび当該デジタル信号を増幅するＯＰア
ンプ等を適用できる。
【０１２０】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。
【０１２１】（変形例）例えば、上述した目標プロファ
イルとしては、ＮＴＳＣ等の画像表示方式以外にも、例
えば、ＲＧＢ、ｓＲＧＢ等の画像種別等の画像特性を適
用してもよい。
【０１２２】また、視環境把握手段としては、色光セン
サー６０以外にも、例えば、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカ
メラ等の撮像手段を適用することも可能である。
【０１２３】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。
【０１２４】さらに、上述した変換用マトリクスは単独
のマトリクスであったが、複数のマトリクスを組み合わ
せて色変換を行ってもよい。例えば、出力装置に応じた
逆変換マトリクスと、環境情報を反映した環境補正マト
リクスとを組み合わせて色変換を行ってもよい。
【０１２５】また、上述したプロジェクタのような投写
型画像表示装置以外の表示手段で画像表示を行ってプレ
ゼンテーション等を行う場合にも本発明を適用できる。
このような表示手段としては、例えば、液晶プロジェク
タのほか、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂ
ｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎ
ｅｌ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉ
ｓｐｌａｙ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓ
ｃｅｎｃｅ）、直視型液晶表示装置等のディスプレイ装
置、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ
Ｄｅｖｉｃｅ）を用いたプロジェクタ等が該当する。
なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標
である。また、プロジェクタは前面投写型のものに限ら
れず、背面投写型のものであってもよい。
【０１２６】また、プレゼンテーション以外にも、ミー
ティング、医療、デザイン・ファッション分野、営業活
動、コマーシャル、教育、さらには映画、ＴＶ、ビデ
オ、ゲーム等の一般映像等における画像表示を行う場合
にも本発明は有効である。
【０１２７】なお、上述したプロジェクタ２０のプロジ
ェクタ画像処理部１００の機能は、単体の画像表示装置
（例えば、プロジェクタ２０）で実現してもよいし、複
数の処理装置で分散して（例えば、プロジェクタ２０と
ＰＣとで分散処理）実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の一例に係る画像表示システムの概
略説明図である。
【図２】目標色域と表示可能色域を示す模式図であり、
図２（Ａ）は、目標色域と表示可能色域とが一致する場
合を示し、図２（Ｂ）は、目標色域より表示可能色域の
ほうが広い場合を示す模式図である。
【図３】目標色域と表示可能色域を示す模式図であり、
図３（Ａ）は、目標色域より表示可能色域のほうが狭い
場合を示し、図３（Ｂ）は、目標色域が表示可能色域と
重なる部分と重ならない部分とがある場合を示す模式図
である。
【図４】色域マッピング後の色域を示す模式図であり、
図４（Ａ）は、色域優先時の色域を示し、図４（Ｂ）
は、色相優先時の色域を示す模式図である。
【図５】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６】本実施形態の一例に係る画像処理の手順を示す
フローチャートである。
【図７】本実施形態の一例に係るマトリクス生成変換処
理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０ プロジェクタ ５０ レーザーポインタ ６０ 色光センサー ８０ 環境光 １２０ プロジェクタ色変換部 １２２ マトリクス生成部 １２４ マトリクス変換部 １５０ キャリブレーション信号発生部 １６０ 色域演算部 １６２ 目標プロファイル記憶部 １６４ プロジェクタプロファイル記憶部 ３００ 情報記憶媒体

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像の被表示領域における視環境を把握
    する視環境把握手段による環境情報に基づき、前記画像
    を表示するために用いられる画像情報を変換して画像を
    表示する環境適応型の画像表示システムにおいて、 前記環境情報およびユーザーによって選択された画像特
    性に基づき、前記視環境および前記画像特性に適合した
    画像が表示されるように、変換用マトリクスを生成する
    マトリクス生成手段と、 生成された変換用マトリクスに基づき、前記画像情報を
    変換するマトリクス変換手段と、 変換された画像情報に基づき、画像を表示する画像表示
    手段と、 を含み、 前記画像特性は、画像表示方式および画像種別の少なく
    とも一方に基づくものであることを特徴とする環境適応
    型の画像表示システム。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記画像特性に基づく色域である目標色域を演算すると
    ともに、前記環境情報に基づき、前記視環境において前
    記画像表示手段で表示可能な色域である表示可能色域を
    演算する色域演算手段を含み、 前記マトリクス生成手段は、前記表示可能色域が、前記
    目標色域より広い場合、前記目標色域より狭い場合、前
    記目標色域と一致する場合、前記目標色域と重なる部分
    と重ならない部分とがある場合のそれぞれの場合におい
    て、異なる変換用マトリクスを生成することを特徴とす
    る画像表示システム。
  3. 【請求項３】 請求項２において、 前記マトリクス生成手段は、前記表示可能色域が、前記
    目標色域より狭い場合および前記目標色域と重なる部分
    と重ならない部分とがある場合、色相の再現性または色
    域の再現性を重視した変換用マトリクスを生成すること
    を特徴とする画像表示システム。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記色域演算手段と、 前記マトリクス生成手段と、 前記マトリクス変換手段と、 前記画像表示手段と、 校正用画像を生成する手段と、 を有する投写型表示装置を含み、 前記画像表示手段は、生成された校正用画像を前記被表
    示領域に投写表示し、 前記視環境把握手段は、前記校正用画像の表示された被
    表示領域における視環境を把握することを特徴とする画
    像表示システム。
  5. 【請求項５】 画像の被表示領域における視環境を把握
    する視環境把握手段による環境情報に基づき、前記画像
    を表示するために用いられる画像情報を変換する画像処
    理方法において、 前記環境情報およびユーザーによって選択された画像特
    性に基づき、前記視環境および前記画像特性に適合した
    画像が表示されるように、変換用マトリクスを生成する
    マトリクス生成工程と、 生成された変換用マトリクスに基づき、前記画像情報を
    変換するマトリクス変換工程と、 を含むことを特徴とする画像処理方法。
  6. 【請求項６】 請求項５において、 前記マトリクス生成工程は、前記画像特性に基づく色域
    である目標色域を演算するとともに、前記環境情報に基
    づき、前記視環境において前記画像表示手段で表示可能
    な色域である表示可能色域を演算する工程を含み、 前記マトリクス生成工程では、前記表示可能色域が、前
    記目標色域より広い場合、前記目標色域より狭い場合、
    前記目標色域と一致する場合、前記目標色域と重なる部
    分と重ならない部分とがある場合のそれぞれの場合にお
    いて、異なる変換用マトリクスを生成することを特徴と
    する画像処理方法。
  7. 【請求項７】 請求項６において、 前記マトリクス生成工程では、前記表示可能色域が、前
    記目標色域より狭い場合および前記目標色域と重なる部
    分と重ならない部分とがある場合、色相の再現性または
    色域の再現性を重視した変換用マトリクスを生成するこ
    とを特徴とする画像処理方法。
  8. 【請求項８】 請求項５〜７のいずれかにおいて、 前記画像情報の補正に先立って、校正用画像を生成する
    工程と、 生成された校正用画像を前記被表示領域に表示する工程
    と、 前記校正用画像の表示された被表示領域における視環境
    を把握し、前記環境情報を生成する工程と、 を含むことを特徴とする画像処理方法。
  9. 【請求項９】 画像の被表示領域における視環境を把握
    する視環境把握手段による環境情報に基づき、前記画像
    を表示するために用いられる画像情報を変換するための
    プログラムであり、コンピュータにより読み取り可能な
    プログラムであって、 コンピュータを、 前記環境情報およびユーザーによって選択された画像特
    性に基づき、前記視環境および前記画像特性に適合した
    画像が表示されるように、変換用マトリクスを生成する
    マトリクス生成手段と、 生成された変換用マトリクスに基づき、前記画像情報を
    変換するマトリクス変換手段として機能させ、 前記画像特性は、画像表示方式および画像種別の少なく
    とも一方に基づくものであることを特徴とするプログラ
    ム。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記画像特性に基づく色域である目標色域を演算すると
    ともに、前記環境情報に基づき、前記視環境において前
    記画像表示手段で表示可能な色域である表示可能色域を
    演算する色域演算手段としてコンピュータを機能させ、 前記マトリクス生成手段は、前記表示可能色域が、前記
    目標色域より広い場合、前記目標色域より狭い場合、前
    記目標色域と一致する場合、前記目標色域と重なる部分
    と重ならない部分とがある場合のそれぞれの場合におい
    て、異なる変換用マトリクスを生成することを特徴とす
    るプログラム。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、 前記マトリクス生成手段は、前記表示可能色域が、前記
    目標色域より狭い場合および前記目標色域と重なる部分
    と重ならない部分とがある場合、色相の再現性または色
    域の再現性を重視した変換用マトリクスを生成すること
    を特徴とするプログラム。
  12. 【請求項１２】 コンピュータにより読み取り可能な情
    報記憶媒体であって、 請求項９〜１１のいずれかに記載のプログラムを記憶し
    たことを特徴とする情報記憶媒体。
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