JP2006033881A - Image display device, image processing method and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device capable of attaining an appropriate color reproduction while saving memory capacity, and to provide an image processing method and a program. <P>SOLUTION: According to this image display device for displaying an image by applying a desired image processing to the inputted image data, a first color correction unit 110 refers to a three-dimensional color correction table for making color characteristics of the image display device suitable for reference color characteristics based on characteristic values of the image display device and performs desired color correction on the inputted image data. A second color correction means 120 then refers to a one-dimensional color correction table for performing color correction corresponding to external environments and performs desired color correction on the inputted image data. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、出力画像に対して所望の色補正を施す画像表示装置、画像処理方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to an image display device, an image processing method, and a program for performing desired color correction on an output image.

プロジェクタなどの画像表示装置の場合、装置の種類によって色再現領域が異なるので、表示画像の色が変化することがある。これを防止するために、画像処理装置の色特性を一般的なCRTモニタの色特性に合わせるカラーマッチングと呼ばれる処理を行うのが一般的である。   In the case of an image display device such as a projector, the color reproduction region varies depending on the type of the device, so the color of the display image may change. In order to prevent this, it is common to perform a process called color matching that matches the color characteristics of the image processing apparatus with the color characteristics of a general CRT monitor.

また、プロジェクタなどの画像表示装置を使用する場合、外部環境が変化しても製作者の意図した画像を再現できることが重要である。特に、外部環境の変化として、外部照明の明るさ若しくは色、または投影面の色が変化する場合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。   Further, when using an image display device such as a projector, it is important that an image intended by the manufacturer can be reproduced even if the external environment changes. In particular, it is difficult to reproduce an appropriate color without considering the case where the brightness or color of external illumination or the color of the projection surface changes as a change in the external environment.

これらのカラーマッチングおよび外部環境に対する補正には、一般的に色補正テーブルが用いられる。   A color correction table is generally used for the color matching and correction for the external environment.

しかし、プロジェクタなどの画像表示装置の場合、メモリ容量の制約のため、色補正テーブルのデータを多く保有する事は困難である。すなわち、プロジェクタの場合、1台1台の個体差が大きいため、各機体ごとに適合する色補正テーブルを格納していなければならない。   However, in the case of an image display device such as a projector, it is difficult to hold a large amount of color correction table data due to memory capacity limitations. That is, in the case of a projector, since the individual difference of each unit is large, it is necessary to store a color correction table suitable for each aircraft.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、メモリ容量を節約しつつ適切な色再現が可能な画像表示装置、画像処理方法およびプログラムを提供することを課題とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an image display device, an image processing method, and a program that can perform appropriate color reproduction while saving memory capacity.

上記課題に鑑み、請求項1に記載の発明は、入力される画像データに対して所望の画像処理を行って画像を表示する画像表示装置であって、当該画像表示装置の特性値に基づき、前記画像表示装置の色特性を基準色特性に適合させるための3次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を施す第1色補正手段と、外部環境に応じた色補正を行なうための1次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を、前記第1色補正手段による色補正の後で施す第2色補正手段と、を備え、前記第1色補正手段が、前記特性値に基づき、前記3次元色補正テーブルの格子点データを書き換えるための書換手段を備えているように構成される。   In view of the above problems, the invention according to claim 1 is an image display device that displays an image by performing desired image processing on input image data, and based on the characteristic value of the image display device, First color correction means for performing desired color correction on the input image data with reference to a three-dimensional color correction table for adapting color characteristics of the image display device to reference color characteristics, and an external environment Referring to a one-dimensional color correction table for performing color correction according to the second color, a desired color correction is performed on the input image data after the color correction by the first color correction means. Correction means, wherein the first color correction means is provided with rewriting means for rewriting grid point data of the three-dimensional color correction table based on the characteristic value.

以上のように構成された、入力される画像データに対して所望の画像処理を行って画像を表示する画像表示装置によれば、第1色補正手段によって、当該画像表示装置の特性値に基づき、前記画像表示装置の色特性を基準色特性に適合させるための3次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正が施される。そして、第2色補正手段によって、外部環境に応じた色補正を行なうための1次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正が、前記第1色補正手段による色補正の後で施される。しかも、前記第1色補正手段が、前記特性値に基づき、前記3次元色補正テーブルの格子点データを書き換えるための書換手段を備えている。   According to the image display device configured as described above and performing desired image processing on the input image data to display an image, the first color correction unit is configured based on the characteristic value of the image display device. Referring to a three-dimensional color correction table for adapting color characteristics of the image display device to reference color characteristics, desired color correction is performed on the input image data. Then, referring to a one-dimensional color correction table for performing color correction according to the external environment by the second color correction means, the desired color correction is performed on the input image data by the first color correction. After color correction by means. In addition, the first color correction means includes rewriting means for rewriting the lattice point data of the three-dimensional color correction table based on the characteristic value.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像表示装置であって、前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、色温度を調整するためのものである。   According to a second aspect of the present invention, in the image display device according to the first aspect, the one-dimensional color correction table in the second color correction unit is for adjusting a color temperature.

さらに、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像表示装置であって、前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、外部照明の明るさの変化に対する補正を行なうためのものである。   Furthermore, the invention according to claim 3 is the image display device according to claim 1 or 2, wherein the one-dimensional color correction table in the second color correction means corrects the change in the brightness of the external illumination. It is for doing.

また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、投影面の色の変化に対する補正を行なうためのものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image display device according to any one of the first to third aspects, wherein the one-dimensional color correction table in the second color correction unit is a color of the projection surface. This is for correcting the change.

さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、外部照明の色の変化に対する補正を行なうためのものである。   Furthermore, the invention according to claim 5 is the image display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the one-dimensional color correction table in the second color correction unit is the color of the external illumination. This is for correcting the change.

また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、前記特性値を入力するための手段をさらに備えている。   The invention according to claim 6 is the image display device according to any one of claims 1 to 5, further comprising means for inputting the characteristic value.

さらに、請求項7に記載の発明は、前記画像表示装置がプロジェクタである、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像表示装置である。   The invention according to claim 7 is the image display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the image display device is a projector.

また、請求項8に記載の発明は、画像表示装置に入力される画像データに対する画像処理方法であって、前記画像表示装置の特性値に基づき、前記画像表示装置の色特性を基準色特性に適合させるための3次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を施す第1色補正工程と、外部環境に応じた色補正を行なうための1次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を、前記第1色補正工程による色補正の後で施す第2色補正工程と、を備え、前記第1色補正工程が、前記特性値に基づき、前記3次元色補正テーブルの格子点データを書き換えるための書換工程を備えている画像処理方法である。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image processing method for image data input to an image display device, wherein the color characteristic of the image display device is set as a reference color property based on a characteristic value of the image display device. A first color correction step for performing desired color correction on the input image data with reference to a three-dimensional color correction table for adaptation, and a one-dimensional color for performing color correction according to the external environment A second color correction step of referring to a correction table and performing a desired color correction on the input image data after the color correction by the first color correction step, and the first color correction The step is an image processing method including a rewriting step for rewriting the lattice point data of the three-dimensional color correction table based on the characteristic value.

また、請求項9に記載の発明は、画像表示装置に入力される画像データに対する画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記画像表示装置の特性値に基づき、前記画像表示装置の色特性を基準色特性に適合させるための3次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を施す第1色補正処理と、外部環境に応じた色補正を行なうための1次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を、前記第1色補正処理による色補正の後で施す第2色補正処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、前記第1色補正処理が、前記特性値に基づき、前記3次元色補正テーブルの格子点データを書き換えるための書換処理を備えているプログラムである。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer to execute image processing on image data input to an image display device, wherein the image display device includes: A first color correction process for performing desired color correction on the input image data with reference to a three-dimensional color correction table for adapting color characteristics to reference color characteristics, and color correction according to the external environment A second color correction process in which a desired color correction is performed on the input image data after the color correction by the first color correction process with reference to a one-dimensional color correction table for performing A program for causing a computer to execute the program, wherein the first color correction process includes a rewrite process for rewriting grid point data of the three-dimensional color correction table based on the characteristic value. It is a lamb.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1実施形態
システム構成
図1に、本発明の画像表示装置の第1実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部100の機能ブロック図を示す。本発明の画像表示装置としては、プロジェクタの他、CRT、液晶ディスプレイなども含まれる。
First Embodiment System Configuration FIG. 1 is a functional block diagram of an image processing unit 100 in a projector according to a first embodiment of an image display apparatus of the present invention. The image display apparatus of the present invention includes a projector, a CRT, a liquid crystal display, and the like.

本発明の第1実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部100は、第1色補正テーブル生成部112によって生成された色補正テーブルに基づきカラーマッチングを行う第1色補正部110と、第2色補正テーブル生成部150によって生成された色補正テーブルに基づき所望の色補正を行う第2色補正部120と、液晶ライトバルブの出力特性を調整するための第3色補正部130と、液晶ライトバルブを駆動して画像の投影表示を行うためのL/V(ライトバルブ)駆動部140と、を備えて構成される。   The image processing unit 100 in the projector according to the first embodiment of the present invention includes a first color correction unit 110 that performs color matching based on the color correction table generated by the first color correction table generation unit 112, and a second color. A second color correction unit 120 that performs desired color correction based on the color correction table generated by the correction table generation unit 150, a third color correction unit 130 for adjusting the output characteristics of the liquid crystal light valve, and a liquid crystal light valve And an L / V (light valve) driving unit 140 for projecting and displaying an image.

また、前記画像処理部100は、プロジェクタのγ値を入力するためのγ値入力部116と、カラーマッチング用の3次元色補正テーブル(3D−LUT)を生成するための色補正テーブル内のデータ(変換値、LUTデータ)および格子点データを対応付けて格納しているLUTデータ格納部114と、γ値入力部116によって入力されたγ値およびLUTデータ格納部114に格納されたデータに基づいてカラーマッチング用の3次元色補正テーブルを生成するための第1色補正テーブル生成部112と、を備えている。   The image processing unit 100 also includes a γ value input unit 116 for inputting a γ value of the projector and data in a color correction table for generating a three-dimensional color correction table (3D-LUT) for color matching. Based on the LUT data storage unit 114 storing (conversion value, LUT data) and grid point data in association with each other, the γ value input by the γ value input unit 116, and the data stored in the LUT data storage unit 114 A first color correction table generating unit 112 for generating a three-dimensional color correction table for color matching.

さらに、画像処理部100は、暗室内で基準投影面に対して出力した場合のプロジェクタの色特性情報を格納しておくためのデバイス特性保存メモリ160と、プロジェクタおよび外部照明のスクリーンによる反射光の輝度を測定するための光センサ170と、光センサ170の測色値とデバイス特性保存用メモリに格納されている情報とに基づき外部照明の影響を考慮した1次元色補正テーブル(1D−LUT)を生成する第2色補正テーブル生成部150と、を備えて構成される。   The image processing unit 100 further includes a device characteristic storage memory 160 for storing color characteristic information of the projector when output to the reference projection plane in the dark room, and the reflected light from the projector and external illumination screens. An optical sensor 170 for measuring luminance, and a one-dimensional color correction table (1D-LUT) that takes into account the influence of external illumination based on the colorimetric values of the optical sensor 170 and information stored in the device characteristic storage memory And a second color correction table generating unit 150 that generates

本発明の第1実施形態によるプロジェクタでは、まず、第1色補正テーブル生成部112によって生成される色補正テーブルを参照して、パーソナルコンピュータなどから供給される画像入力信号に対して、第1色補正部110によってカラーマッチングが施される。そして、当該カラーマッチングされた画像信号は、第2色補正テーブル生成部150によって生成される色補正テーブルを参照して、第2色補正部120によって外部照明の影響を考慮した所望の色補正がなされる。色補正された画像信号は、第3色補正部130によって、液晶ライトバルブの出力特性を考慮した調整がなされる。L/V駆動部140は、当該調整されたアナログ信号に基づき、液晶ライトバルブを駆動して画像の投影表示を行う。   In the projector according to the first embodiment of the present invention, first, with reference to the color correction table generated by the first color correction table generation unit 112, the first color is applied to the image input signal supplied from a personal computer or the like. Color correction is performed by the correction unit 110. The color-matched image signal is subjected to a desired color correction in consideration of the influence of external illumination by the second color correction unit 120 with reference to the color correction table generated by the second color correction table generation unit 150. Made. The color-corrected image signal is adjusted by the third color correction unit 130 in consideration of the output characteristics of the liquid crystal light valve. Based on the adjusted analog signal, the L / V drive unit 140 drives the liquid crystal light valve to perform image projection display.

画像処理部100の動作
以下に説明する色補正テーブルの生成処理、画像処理などの画像処理部100による処理は、プロジェクタのプログラム格納部(図示せず)に記録された画像処理プログラムを実行することによって行われる。前記プログラム格納部は、画像処理プログラムを記録した媒体を構成する。さらに、当該画像処理プログラム自体も、本願発明の範囲内に包含される。
Operation of the Image Processing Unit 100 The processing by the image processing unit 100 such as color correction table generation processing and image processing described below executes an image processing program recorded in a program storage unit (not shown) of the projector. Is done by. The program storage unit constitutes a medium on which an image processing program is recorded. Further, the image processing program itself is also included within the scope of the present invention.

(1) 第1色補正部110における色補正
第1色補正部110は、第1色補正テーブル生成部112によって、以下のようにして生成された3次元色補正テーブルに基づきカラーマッチングを行う
(1−1) 第1色補正テーブル生成部112による処理
次に、図3を参照して、第1色補正テーブル生成部112による色補正テーブル生成処理を説明する。
(1) Color Correction in First Color Correction Unit 110 The first color correction unit 110 performs color matching by the first color correction table generation unit 112 based on the three-dimensional color correction table generated as follows. 1-1) Processing by First Color Correction Table Generation Unit 112 Next, color correction table generation processing by the first color correction table generation unit 112 will be described with reference to FIG.

まず、γ値入力部116からプロジェクタのγ値(プロジェクタの特性値)が入力されると(S10,Yes)、プロジェクタのROM内のLUTデータ格納部114に格納されているテーブル内のデータ(変換値:LUTデータ)および格子点データがRAM内に読み込まれる(S12)。   First, when a projector γ value (projector characteristic value) is input from the γ value input unit 116 (S10, Yes), data in the table stored in the LUT data storage unit 114 in the projector ROM (conversion) Value: LUT data) and grid point data are read into the RAM (S12).

そして、第1色補正テーブル生成部112は、入力されたγ値に基づき、格子点データを書き換える(S14)。LUTデータ格納部114に格納されているテーブル内のデータは、γ値が2.2(特性基準値)のプロジェクタ用に作成されているので、プロジェクタのγ値に基づいて格子点のデータを書き換える必要がある。具体的には、入力されたγ値に基づき、格子点の値(R,G,B)を
R’=R2.2/γ
G’=G2.2/γ
B’=B2.2/γ
によって(R’,G’,B’)に変換する。
Then, the first color correction table generation unit 112 rewrites the lattice point data based on the input γ value (S14). Since the data in the table stored in the LUT data storage unit 114 is created for a projector having a γ value of 2.2 (characteristic reference value), it is necessary to rewrite grid point data based on the γ value of the projector. is there. Specifically, based on the inputted γ value, the value (R, G, B) of the grid point is set as R ′ = R 2.2 / γ
G ′ = G 2.2 / γ
B ′ = B 2.2 / γ
To (R ′, G ′, B ′).

そして、第1色補正テーブル生成部112は、変換された格子点の値(R’,G’,B’)と、LUTデータ格納部114に格納されているテーブル内の変換値とを対応付けて新たな3次元色補正テーブルを生成して(S16)、当該生成された3次元色補正テーブルを第1色補正部110にセットして(S18)、処理を終了する。   Then, the first color correction table generation unit 112 associates the converted grid point values (R ′, G ′, B ′) with the conversion values in the table stored in the LUT data storage unit 114. A new three-dimensional color correction table is generated (S16), the generated three-dimensional color correction table is set in the first color correction unit 110 (S18), and the process is terminated.

このように、1つの3次元色補正テーブルを格納しておき、プロジェクタのγ値に基づき格子点データを書き換えるように構成するのは、3次元色補正テーブルを格納するのには、1次元色補正テーブルと比較して多くのメモリ容量を必要とするので、これを節約するためである。   As described above, one three-dimensional color correction table is stored and the lattice point data is rewritten based on the γ value of the projector. This is because a large memory capacity is required as compared with the correction table, and this is saved.

(1−2) LUTデータ格納部114に格納されているLUTデータの生成処理
次に、図4を参照して、LUTデータ格納部114に格納されているLUTデータの生成処理を説明する。当該実施形態では、プロジェクタの色特性をCRTの色特性(基準色特性)に適合させる場合について説明する。
(1-2) Generation processing of LUT data stored in the LUT data storage unit 114 Next, generation processing of LUT data stored in the LUT data storage unit 114 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a case will be described in which the color characteristics of the projector are adapted to the color characteristics (reference color characteristics) of the CRT.

まず、CRTにおける入力値(RcGcBc)と出力色の色座標(XcYcZc,
Lc*ac*bc*など)との対応関係を求める(S20)。代表的な色についての対応関係は、実際に色をCRTから出力させ、出力された光を測定することによって求め、残りの色についての対応関係は補間計算などで求める。そして、プロジェクタにおける入力値(RpGpBp)と出力色の色座標(XpYpZp,
Lp*ap*bp*など)との対応関係を求める(S22)。同様に、代表的な色についての対応関係は、実際に色をプロジェクタから出力させ、出力された光を測定することによって求め、残りの色についての対応関係は補間計算などで求める。
First, the input values (R c G c B c ) and output color coordinates (X c Y c Z c ,
L c * a c * b c * etc.) is obtained (S20). The correspondence relationship for typical colors is obtained by actually outputting colors from the CRT and measuring the output light, and the correspondence relationship for the remaining colors is obtained by interpolation calculation or the like. Then, the input value (R p G p B p ) and the output color coordinates (X p Y p Z p ,
L p * a p * b p * etc.) is obtained (S22). Similarly, the correspondence relationship for representative colors is obtained by actually outputting colors from the projector and measuring the output light, and the correspondence relationship for the remaining colors is obtained by interpolation calculation or the like.

次に、CRTの出力色(Lc*ac*bc*)に対する液晶プロジェクタの出力色(Lp*ap*bp*)を定める(S24)。通常は同じ色同士((Lc*=Lp*, ac*=ap*, bc*=bp*)を対応付ける。しかし、CRTの出力色(Lc*ac*bc*)がプロジェクタで出力できない色の場合は、図6に示すように、プロジェクタで出力できる色のうち比較的その色に近い色(例えば、色相が同じで色座標上の距離が最も小さい色)を対応付ける。 Next, the output color (L p * a p * b p *) of the liquid crystal projector for the CRT output color (L c * a c * b c *) is determined (S24). Usually, the same colors ((L c * = L p *, a c * = a p *, b c * = b p *) are associated. However, the CRT output color (L c * a c * b c * ) Is a color that cannot be output by the projector, as shown in FIG. 6, a color that is relatively close to the color that can be output by the projector (for example, a color having the same hue and the smallest distance on the color coordinates). Associate.

そして、図5に示すように、S20〜S26から求めれらた対応関係に基づき、各RcGcBc値に対するRpGpBpの値を求め、LUTデータを生成する(S28)。 Then, as shown in FIG. 5, based on the correspondence obtained from S20 to S26, the value of R p G p B p for each R c G c B c value is obtained, and LUT data is generated (S28).

当該実施形態では、以上のようにして生成されたLUTデータおよび格子点データがLUTデータ格納部114に予め格納されているものとする。   In this embodiment, it is assumed that the LUT data and grid point data generated as described above are stored in advance in the LUT data storage unit 114.

(2) 第2色補正部120における色補正(外部環境の変化を考慮した色補正)
(2−1) 外部照明および投影面の変化を考慮した色補正
次に、図7を参照して、本発明の第1実施形態にかかるプロジェクタ内の第2色補正部120の動作を説明する。
(2) Color correction in the second color correction unit 120 (color correction considering changes in the external environment)
(2-1) Color Correction Considering Changes in External Illumination and Projection Surface Next, the operation of the second color correction unit 120 in the projector according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. .

まず、本発明によるプロジェクタの使用が開始されると、第2色補正テーブル生成部150によって色補正テーブルの生成・書換処理が行われる(ステップ204)。当該色補正テーブルの生成・書換処理に関しては、以下で図8を参照して詳細に説明する。   First, when the use of the projector according to the present invention is started, the second color correction table generation unit 150 performs color correction table generation / rewrite processing (step 204). The generation / rewriting process of the color correction table will be described in detail below with reference to FIG.

そして、色補正テーブルの生成・書換処理の後、書き換えられた色補正テーブルを参照して第2色補正部120によって色補正された画像信号に基づき、画像の表示が行われる(ステップ206)。ここで、画像の表示を終了せず(ステップ208、No)、前回の色補正テーブルの生成・書換処理終了時から一定時間経過していない場合(ステップ210、No)、ステップ206の画像の表示状態が継続する。一方、画像の表示を終了せず(ステップ208、No)、前回の色補正テーブルの生成・書換処理終了時から一定時間経過した場合(ステップ210、Yes)、時間の経過とともに外部照明の明るさ若しくは色、または投影面の色が変化する場合を考慮して、再度色補正テーブルの生成・書換処理を行い(ステップ204)、画像の表示を行う(ステップ206)。本発明によれば、一定時間毎に外部照明の明るさ若しくは色、または投影面の色の変化を考慮して色補正テーブルを書き換えるので、外部照明の明るさ若しくは色、または投影面の色が変化しても適切な色再現が可能となる。   Then, after the color correction table generation / rewriting process, an image is displayed based on the image signal color-corrected by the second color correction unit 120 with reference to the rewritten color correction table (step 206). If the display of the image is not ended (No at Step 208) and a predetermined time has not elapsed since the end of the previous generation / rewrite processing of the color correction table (No at Step 210), the display of the image at Step 206 is performed. The state continues. On the other hand, if the display of the image is not finished (No at Step 208) and a certain time has passed since the end of the previous generation / rewrite processing of the color correction table (Step 210, Yes), the brightness of the external illumination over time Alternatively, in consideration of the case where the color or the color of the projection surface changes, the color correction table is generated and rewritten again (step 204), and the image is displayed (step 206). According to the present invention, since the color correction table is rewritten in consideration of changes in the brightness or color of the external illumination or the color of the projection surface at regular intervals, the brightness or color of the external illumination or the color of the projection surface is determined. Appropriate color reproduction is possible even if it changes.

そして、プロジェクタの電源をオフするなどして画像の表示を終了する場合(ステップ208、Yes)には処理を終了する。   Then, when the image display is terminated by turning off the power of the projector (step 208, Yes), the process is terminated.

色補正テーブルの生成・書換処理
次に、図8を参照して、本発明の第1実施形態にかかるプロジェクタ内の第2色補正テーブル生成部150による色補正テーブルの生成・書換処理(図7のステップ204における処理)について説明する。
Color Correction Table Generation / Rewrite Processing Next, with reference to FIG. 8, the color correction table generation / rewrite processing (FIG. 7) by the second color correction table generation unit 150 in the projector according to the first embodiment of the present invention. Will be described.

当該色補正テーブルの生成・書換処理では、まず、色補正カーブ計算処理1(外部照明の明るさの変化に対する補正)(ステップ222)、色補正カーブ計算処理2(投影面の色の変化に対する補正)(ステップ223)および色補正カーブ計算処理3(外部照明の色の変化に対する補正)(ステップ224)がそれぞれ行われる。次に、3段階の補正カーブの丸め処理1、2および3が行われる(ステップ225、226および227)。各補正カーブ計算処理および補正カーブ丸め処理については、後に詳述する。   In the generation / rewriting process of the color correction table, first, the color correction curve calculation process 1 (correction for a change in the brightness of the external illumination) (step 222), the color correction curve calculation process 2 (correction for a change in the color of the projection surface). ) (Step 223) and color correction curve calculation processing 3 (correction for change in color of external illumination) (step 224) are performed. Next, rounding processes 1, 2 and 3 of the three-stage correction curve are performed (steps 225, 226 and 227). Each correction curve calculation process and correction curve rounding process will be described in detail later.

そして、計算された補正カーブに基づいて、新たな一次元色補正テーブルが生成され、第2色補正部120で参照される一次元色補正テーブルが、新たに生成された一次元色補正テーブルによって書き換えられ(ステップ228)、ステップ206に戻る。   Then, based on the calculated correction curve, a new one-dimensional color correction table is generated, and the one-dimensional color correction table referred to by the second color correction unit 120 is determined by the newly generated one-dimensional color correction table. The data is rewritten (step 228), and the process returns to step 206.

補正カーブの計算処理1(外部照明の明るさの変化に対する補正)
次に、図9を参照して、補正カーブの計算処理1について説明する。
Correction curve calculation process 1 (Correction to changes in brightness of external lighting)
Next, the correction curve calculation process 1 will be described with reference to FIG.

補正カーブの計算処理1の前提として、暗室内でプロジェクタ(画像表示装置)20に白(R=G=B=255階調)を出力させ、そのスクリーン10からの反射光の輝度を光センサ170で予め測定しておく。   As a premise of the correction curve calculation process 1, white (R = G = B = 255 gradations) is output to the projector (image display device) 20 in the dark room, and the luminance of the reflected light from the screen 10 is measured by the optical sensor 170. Measure in advance.

当該補正カーブの計算処理1では、まず、プロジェクタからの出力がない状態で、外部照明のスクリーン10からの反射光の輝度を測定する(ステップ229)。   In the correction curve calculation process 1, first, the brightness of the reflected light from the screen 10 of the external illumination is measured in a state where there is no output from the projector (step 229).

次に、各環境下でγカーブを規格化する(ステップ230)。W(白)、R(赤)、G(緑)、B(青)のいずれの補正カーブも同一のカーブとなるので、当該実施の形態では一例としてWに関して補正カーブを計算する。各環境下(暗室の場合および外部照明が存在する場合)におけるγカーブを以下のように仮定する。ここで、γは対象となるプロジェクタの階調特性である。ガンマは、対象となるプロジェクタの階調特性を実際に測定して求め、その平均的な値を用いるのが適当である。当該実施の形態では、一例として、γ=2.2とする。
暗室の場合:
Fd(Din)=Yw・Dinγ … (1)
外部照明が存在する場合:
Fi(Din)=Yw・Dinγ+Yi … (2)
各環境下におけるγカーブを図10に示す。
Next, the γ curve is normalized under each environment (step 230). Since all of the correction curves for W (white), R (red), G (green), and B (blue) are the same curve, the correction curve for W is calculated as an example in this embodiment. The γ curve under each environment (in the dark room and in the presence of external illumination) is assumed as follows. Here, γ is the gradation characteristic of the target projector. It is appropriate to determine gamma by actually measuring the gradation characteristics of the target projector and using the average value. In this embodiment, as an example, γ = 2.2.
In the dark room:
Fd (Din) = Yw ・ Din γ … (1)
If external lighting is present:
Fi (Din) = Yw · Din γ + Yi (2)
FIG. 10 shows the γ curve under each environment.

ここで、Fがスクリーンからの反射光の合計輝度、DinがRGBのデジタル入力値(0〜255階調)を0〜1に規格化したもの、Ywがプロジェクタの白の輝度、Yiが照明の輝度である。そして、これらの式(1)および式(2)を、各環境下でプロジェクタが白を出力した時の輝度(暗室の場合:Yw、外部照明外存在する場合:Yw+Yi)で目が順応しているという仮定の下で規格化する。すなわち、式(1)および式(2)を、各環境下でプロジェクタが白を出力した時の輝度(暗室の場合:Yw、外部照明外存在する場合:Yw+Yi)が1になるように規格化する。具体的には、
暗室の場合:
F’d(Din)=Fd(Din)/Yw=Dinγ … (3)
外部照明が存在する場合:
F’i(Din)=Fi(Din)/(Yw+Yi)=(Yw・Dinγ+Yi)/(Yw+Yi) … (4)
となる。
Where F is the total luminance of the reflected light from the screen, Din is the RGB digital input value (0 to 255 gradations) normalized to 0 to 1, Yw is the projector white luminance, and Yi is the illumination It is brightness. Then, these expressions (1) and (2) are adapted to the brightness when the projector outputs white in each environment (in the dark room: Yw, in the case of outside of the external lighting: Yw + Yi). Standardize under the assumption that In other words, Equation (1) and Equation (2) are standardized so that the brightness (Yw in the dark room: Yw when there is outside lighting: Yw + Yi) when the projector outputs white under each environment is 1. To do. In particular,
In the dark room:
F'd (Din) = Fd (Din) / Yw = Din γ (3)
If external lighting is present:
F'i (Din) = Fi (Din ) / (Yw + Yi) = (Yw · Din γ + Yi) / (Yw + Yi) ... (4)
It becomes.

各環境下における規格化されたγカーブを図11に示す。   FIG. 11 shows the standardized γ curve under each environment.

次に、γカーブを基準点Doで重ね合わせる(ステップ232)。図12に示すように、基準点Doで、F’d(Din)がF’i(Din)と同一の値をとるように、F’d(Din)をF’軸方向に{F’i(Do)−F’d(Do)}だけ平行移動させる。具体的には、
F”d(Din)=F’d(Din)+{F’i(Do)−F’d(Do)}
=F’d(Din)−F’d(Do)+F’i(Do)
とする。ここで、式(3)および式(4)を用いると、
F”d(Din)=Dinγ−Doγ+(Yw・Doγ+Yi)/(Yw+Yi) … (5)
となる。
Next, the γ curve is overlaid at the reference point Do (step 232). As shown in FIG. 12, at the reference point Do, F′d (Din) is set to {F′i (Din) in the F′-axis direction so that F′d (Din) takes the same value as F′i (Din). Translate by (Do) -F'd (Do)}. In particular,
F ″ d (Din) = F′d (Din) + {F′i (Do) −F′d (Do)}
= F'd (Din)-F'd (Do) + F'i (Do)
And Here, using Equation (3) and Equation (4),
F ”d (Din) = Din γ− Do γ + (Yw · Do γ + Yi) / (Yw + Yi) (5)
It becomes.

そして、式(5)を用いて第1補正カーブを算出する(ステップ234)。   Then, the first correction curve is calculated using equation (5) (step 234).

このように当該実施形態では、図12に示すように、基準点Do付近で、外部照明が存在する場合の補正カーブの出力値と、暗室の場合の補正カーブの出力値とが一致するように第1補正カーブを形成する。   As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, the output value of the correction curve in the presence of the external illumination and the output value of the correction curve in the dark room coincide with each other near the reference point Do. A first correction curve is formed.

そして、基準点Do付近での相対的なコントラスト(γカーブの傾き)が、外部照明の有無によって変化しないように入力階調データを補正することによって、外部照明の有無による出力画像の色の変化を小さくする。   Then, by correcting the input gradation data so that the relative contrast near the reference point Do (the slope of the γ curve) does not change with or without external illumination, the color of the output image changes with or without external illumination. Make it smaller.

以上を式で表現すると以下のようになる。   The above is expressed as follows.

F’i(Dout1)=F”d(Din) … (6)
ここで、Dout1は、第1補正カーブによって補正された入力階調データである。
式(4)および式(5)を式(6)に代入すると、
(Yw・Dout1γ+Yi)/(Yw+Yi)=Dinγ−Doγ+(Yw・Doγ+Yi)/(Yw+Yi)
これより、
Dout1=[(1+Yi/Yw)Dinγ−(Yi/Yw)Doγ]1/γ … (7)
照明によるコントラスト低下を補正する際の中心となる階調Doを変化させることによって第1補正カーブは様々に変化する。一般的に、Doの値が小さいと、図13に示すような第1補正カーブとなり、投影画面が白いように見え、淡い色調となる。一方、Doの値を大きくすると、図14に示すような第1補正カーブとなり、投影画面が黒いように見え、低階調での階調変化がさらに少なくなる(いわゆる、階調のつぶれが顕著になる)。Doを適当な値にすることによって、投影画像の全体的な明るさを補正前とあまり変化させずに、鮮やかさが最も強調されるような補正をかけることができる。実験による評価を行った結果、Doの値は中階調付近(0.25≦Do≦0.50程度)が好適であることを確かめた。
F'i (Dout1) = F ”d (Din)… (6)
Here, Dout1 is input gradation data corrected by the first correction curve.
Substituting Equation (4) and Equation (5) into Equation (6),
(Yw · Dout1 γ + Yi) / (Yw + Yi) = Din γ- Do γ + (Yw · Do γ + Yi) / (Yw + Yi)
Than this,
Dout1 = [(1 + Yi / Yw) Din γ− (Yi / Yw) Do γ ] 1 / γ (7)
The first correction curve changes variously by changing the gradation Do as the center when correcting the contrast decrease due to illumination. In general, when the value of Do is small, the first correction curve as shown in FIG. 13 is obtained, and the projection screen looks white and has a light color tone. On the other hand, when the value of Do is increased, the first correction curve as shown in FIG. 14 is obtained, the projection screen looks black, and the gradation change at a low gradation is further reduced (so-called gradation collapse is remarkable). become). By setting Do to an appropriate value, it is possible to perform correction that emphasizes the vividness without changing the overall brightness of the projected image so much as before correction. As a result of evaluation by experiment, it was confirmed that the value of Do is suitable near the middle gradation (about 0.25 ≦ Do ≦ 0.50).

さらに、図15に示すように、補正量ΔFをα1倍(0≦α1≦1)して補正量を調整することもできる。補正のかかり過ぎによる、不自然な画像再現を防ぐためである。補正量を調整する場合のDout1の式(7)は、
Dout1=[(1+α1・Yi/Yw)Dinγ−(α1・Yi/Yw)Doγ]1/γ … (8)
となる。従って、RGBの各色の第1補正カーブの式は、
Rout1=[(1+α1・Yi/Yw)DRinγ−(α1・Yi/Yw)Doγ]1/γ … (9)
Gout1=[(1+α1・Yi/Yw)DGinγ−(α1・Yi/Yw)Doγ]1/γ … (10)
Bout1=[(1+α1・Yi/Yw)DBinγ−(α1・Yi/Yw)Doγ]1/γ … (11)
となる。
Further, as shown in FIG. 15, the correction amount ΔF can be adjusted by multiplying the correction amount ΔF by α1 (0 ≦ α1 ≦ 1). This is to prevent unnatural image reproduction due to excessive correction. Equation (7) for Dout1 when adjusting the correction amount is
Dout1 = [(1 + α1 • Yi / Yw) Din γ− (α1 • Yi / Yw) Do γ ] 1 / γ (8)
It becomes. Therefore, the expression of the first correction curve for each color of RGB is
D R out1 = [(1 + α1 · Yi / Yw) D R in γ - (α1 · Yi / Yw) Do γ] 1 / γ ... (9)
D G out1 = [(1 + α1 · Yi / Yw) D G in γ− (α1 · Yi / Yw) Do γ ] 1 / γ (10)
D B out1 = [(1 + α1 · Yi / Yw) D B in γ− (α1 · Yi / Yw) Do γ ] 1 / γ (11)
It becomes.

補正量をα1倍することは、結果として照明の輝度Yiをα1倍することに相当する。なお、α1の値は、0.8≦α1≦1の範囲内であることが好ましい。   Multiplying the correction amount by α1 corresponds to multiplying the illumination brightness Yi by α1 as a result. The value of α1 is preferably in the range of 0.8 ≦ α1 ≦ 1.

式(9)〜(11)のように第1補正カーブが計算され(ステップ234)、図8のステップ223に戻り、補正カーブ計算処理2が行われる。   The first correction curve is calculated as in equations (9) to (11) (step 234), and the process returns to step 223 in FIG. 8 to perform the correction curve calculation process 2.

補正カーブの計算処理2(投影面の色の変化に対する補正)
次に、図16を参照して、補正カーブの計算処理2について説明する。
Correction curve calculation process 2 (Correction to change in color of projection surface)
Next, the correction curve calculation process 2 will be described with reference to FIG.

補正カーブ計算処理2の前提として、暗室内でプロジェクタ(画像表示装置)20からR(赤)、G(緑)、B(青)、bk(黒)の各色を基準投影面に対して出力させ、当該各色出力の基準投影面による反射光の輝度値を光センサ170で予め測定し、デバイス特性保存用メモリ160に格納しておく。ここで、基準投影面とは、例えば、標準拡散板などの可視光領域の反射率が1に近いものを選択することができる。   As a premise of the correction curve calculation process 2, the R (red), G (green), B (blue), and bk (black) colors are output to the reference projection plane from the projector (image display device) 20 in the dark room. The luminance value of the reflected light from the reference projection plane for each color output is measured in advance by the optical sensor 170 and stored in the device characteristic storage memory 160. Here, as the reference projection plane, for example, a standard diffusing plate or the like having a reflectance in the visible light region close to 1 can be selected.

さらに、暗室内でプロジェクタ(画像表示装置)20からR(赤)G(緑)B(青)bk(黒)の各色を補正対象投影面に対して出力させ、当該各色出力の補正対象投影面による反射光の輝度値も光センサ170で予め測定しておく。   Further, each color of R (red), G (green), B (blue), and bk (black) is output from the projector (image display device) 20 to the correction target projection plane in the dark room, and the correction target projection plane of each color output is output. The brightness value of the reflected light by the optical sensor 170 is also measured in advance.

補正カーブの計算処理2では、まず、予め測定された測定値(R(赤)、G(緑)、B(青)、bk(黒)の基準投影面による反射光の輝度値、およびR(赤)、G(緑)、B(青)、bk(黒)の補正対象投影面による反射光の輝度値)に基づき、各投影面におけるプロジェクタのRGB各色の輝度比を計算する(ステップ242)。計算式は以下のとおりである。
R=(YR−Ybk)/(YG−Ybk) … (12)
G=(YG−Ybk)/(YG−Ybk)=1 … (13)
B=(YB−Ybk)/(YG−Ybk) … (14)
ここで、YR、YG、YB、Ybkは、プロジェクタのR、G、B、bk各色の輝度、yR、yG、yBはRGBの輝度比である。ここでは、Gの輝度に対する比をとっているのでyGが常に1となる。基準投影面におけるRGBの輝度比yR0、yG0、yB0も同様に計算する。
In the correction curve calculation process 2, first, the measurement values (R (red), G (green), B (blue), bk (black)), the luminance values of reflected light from the reference projection plane, and R ( The luminance ratio of the RGB colors of the projector on each projection plane is calculated based on the (red), G (green), B (blue), and bk (black) reflected light brightness values from the correction target projection plane (step 242). . The calculation formula is as follows.
y R = (Y R -Ybk) / (Y G -Ybk) ... (12)
y G = (Y G −Ybk) / (Y G −Ybk) = 1 (13)
y B = (Y B −Ybk) / (Y G −Ybk) (14)
Here, Y R , Y G , Y B , and Ybk are the luminances of the R, G, B, and bk colors of the projector, and y R , y G , and y B are the luminance ratios of RGB. Here, since the ratio of G to luminance is taken, y G is always 1. The RGB luminance ratios y R0 , y G0 and y B0 on the reference projection plane are calculated in the same manner.

次に、第2補正カーブを算出する(ステップ246)。プロジェクタの一次色(RGB)は、二次色、三次色に比べて投影面の違いによる色度の変化を受けにくいので、対象となる投影面の輝度比yR、yG、yBを、基準となる投影面の輝度比yR0、yG0、yB0と一致するように補正をかければ、全ての色において投影面の違いによる色度の変化が補正される。補正前のRGBのデジタルの入力値を0〜1の範囲に規格化したものをDRin2、DGin2、DBin2とし、補正後のRGBのデジタルの入力値を0〜1の範囲に規格化したものをDRout2、DGout2、DBout2とすると、補正カーブの式は、
Rout2=[yR’/max(yR’、yG’、yB’)]1/γ×DRin2,yR’=yR0/yR … (15)
Gout2=[yG’/max(yR’、yG’、yB’)] 1/γ×DGin2,yG’=yG0/yG=1 … (16)
Bout2=[yB’/max(yR’、yG’、yB’)] 1/γ×DBin2,yB’=yB0/yB … (17)
となる。ここで、max(yR’、yG’、yB’)はyR’、yG’、yB’の最大値を示している。このように補正することによって、投影面による色度の変化を測色的に補正することができる。
Next, a second correction curve is calculated (step 246). The primary color (RGB) of the projector is less susceptible to changes in chromaticity due to the difference in projection plane than the secondary and tertiary colors, so the luminance ratio y R , y G , y B of the target projection plane is If correction is made so as to match the luminance ratios y R0 , y G0 , and y B0 of the reference projection plane, changes in chromaticity due to differences in projection planes are corrected for all colors. D R in2, D G in2, and D B in2 are normalized RGB digital input values in the range of 0 to 1 before correction, and RGB digital input values after correction are in the range of 0 to 1 If the standardized ones are D R out2, D G out2, and D B out2, the equation of the correction curve is
D R out2 = [y R ' / max (y R', y G ', y B')] 1 / γ × D R in2, y R '= y R0 / y R ... (15)
D G out2 = [y G ' / max (y R', y G ', y B')] 1 / γ × D G in2, y G '= y G0 / y G = 1 ... (16)
D B out2 = [y B ' / max (y R', y G ', y B')] 1 / γ × D B in2, y B '= y B0 / y B ... (17)
It becomes. Here, max (y R ′, y G ′, y B ′) indicates the maximum value of y R ′, y G ′, y B ′. By correcting in this way, a change in chromaticity due to the projection surface can be corrected colorimetrically.

このようにして、測色的には投影面による色度の変化を補正することができるが、人間の目の順応度や対比の効果を加味して補正量α3(0<α3<1)を調整する場合、補正カーブは、
Rout2=[1−α3{1−yR’/max(yR’、yG’、yB’)}] 1/γ×DRin2 … (18)
Gout2=[1−α3{1−yG’/max(yR’、yG’、yB’)}] 1/γ×DGin2 … (19)
Bout2=[1−α3{1−yB’/max(yR’、yG’、yB’)}] 1/γ×DBin2 … (20)
となる。
In this way, changes in chromaticity due to the projection plane can be corrected colorimetrically, but the correction amount α3 (0 <α3 <1) is taken into account by taking into account the effects of human eye adaptation and contrast. When adjusting, the correction curve is
D R out2 = [1−α 3 {1−y R ′ / max (y R ′, y G ′, y B ′)}] 1 / γ × D R in2 (18)
D G out2 = [1-α3 {1-y G '/ max (y R', y G ', y B')}] 1 / γ × D G in2 ... (19)
D B out2 = [1−α 3 {1−y B ′ / max (y R ′, y G ′, y B ′)}] 1 / γ × D B in2 (20)
It becomes.

ここで、
ΔRgain=yR’/max(yR’、yG’、yB’)
ΔGgain=yG’/max(yR’、yG’、yB’)
ΔBgain=yB’/max(yR’、yG’、yB’)
とすると、(18)〜(20)は、
Rout2={1−α3(1−ΔRgain)}1/γ×DRin2 … (21)
Gout2={1−α3(1−ΔGgain)}1/γ×DGin2 … (22)
Bout2={1−α3(1−ΔBgain)}1/γ×DBin2 … (23)
となる。
here,
ΔRgain = y R '/ max (y R ', y G ', y B ')
ΔGgain = y G '/ max (y R ', y G ', y B ')
ΔBgain = y B '/ max (y R ', y G ', y B ')
Then (18)-(20)
D R out2 = {1−α 3 (1−ΔR gain)} 1 / γ × D R in2 (21)
D G out2 = {1-α3 (1-ΔGgain)} 1 / γ × D G in2 (22)
D B out2 = {1-α3 (1-ΔBgain)} 1 / γ × D B in2 (23)
It becomes.

測定によって得られた投影面の色に対して100%(α3=1)の補正をかけると測色的には正しい補正が行われる。しかしながら、外部照明がある場合は投影画像の周囲に投影面の色が存在するため、投影画像と投影面との色の対比や外部照明に対する眼の順応の効果などによって、実際よりも補正が強くかかっているように見える。この現象を解消するために、補正量を調整する。補正量α3は、各環境下において実際に画像の評価を行いながら調整する必要がある。α3の値としては、0.5〜1.0が好適である。   When correction of 100% (α3 = 1) is applied to the color of the projection plane obtained by measurement, correct correction is performed in terms of colorimetry. However, when there is external illumination, the color of the projection surface exists around the projection image, so the correction is stronger than actual due to the contrast between the color of the projection image and the projection surface and the effect of eye adaptation to external illumination. Looks like it's hanging. In order to eliminate this phenomenon, the correction amount is adjusted. The correction amount α3 needs to be adjusted while actually evaluating the image under each environment. The value of α3 is preferably 0.5 to 1.0.

式(21)〜(23)のように第2補正カーブが計算され(ステップ246)、図8のステップ224に戻り、補正カーブ計算処理3が行われる。   The second correction curve is calculated as shown in equations (21) to (23) (step 246), and the process returns to step 224 in FIG.

ここで、補正カーブ計算処理1と補正カーブ計算処理2とは、ともに入力値を相対的に補正するための処理である。すなわち、第1補正カーブの式(9)〜(11)と、第2補正カーブの式(21)〜(23)とにおいて、入力値に対して補正パラメータが掛け算されて出力値が得られる。従って、補正カーブ計算処理1と、補正カーブ計算処理2とを逆の順番で行うこと、すなわち、図8のステップ222とステップ223とを入れ換えることができる。   Here, both the correction curve calculation process 1 and the correction curve calculation process 2 are processes for relatively correcting input values. That is, in the first correction curve equations (9) to (11) and the second correction curve equations (21) to (23), the input value is multiplied by the correction parameter to obtain the output value. Therefore, the correction curve calculation process 1 and the correction curve calculation process 2 can be performed in the reverse order, that is, step 222 and step 223 in FIG. 8 can be interchanged.

補正カーブ計算処理3(外部照明の色の変化に対する補正)
次に、図17を参照して、補正カーブの計算処理3について説明する。
Correction curve calculation process 3 (correction for color change of external lighting)
Next, the correction curve calculation process 3 will be described with reference to FIG.

補正カーブ計算処理3の前提として、暗室内でプロジェクタ(画像表示装置)20からR(赤)G(緑)B(青)bk(黒)の各色を出力させ、当該各色出力のスクリーンによる反射光のXYZ値を光センサ170で予め測定してデバイス特性保存用メモリ160に格納しておく。また、プロジェクタからの出力がない状態で、外部照明のスクリーン10からの反射光のXYZ値も予め測定しておく。   As a premise of the correction curve calculation process 3, each color of R (red), G (green), B (blue), and bk (black) is output from the projector (image display device) 20 in the dark room, and the reflected light from the screen of each color output. The XYZ values are measured in advance by the optical sensor 170 and stored in the device characteristic storage memory 160. In addition, the XYZ values of the reflected light from the screen 10 of the external illumination are measured in advance in a state where there is no output from the projector.

当該補正カーブの計算処理3では、まず、上記のように予め測定された値(プロジェクタの各色のXYZ値)をRGB値に変換する(ステップ250)。当該実施形態では、照明の色をプロジェクタのRGB値で表現するために、プロジェクタのRGB値とXYZ値との間の変換を行うための行列Mを、上記のように測定されたプロジェクタの各色のXYZ値から求める。行列Mおよび変換式は、   In the correction curve calculation process 3, first, the values measured in advance as described above (XYZ values of each color of the projector) are converted into RGB values (step 250). In this embodiment, in order to express the illumination color by the RGB value of the projector, a matrix M for performing conversion between the RGB value of the projector and the XYZ value is calculated for each color of the projector measured as described above. Obtained from XYZ values. The matrix M and the conversion formula are

Figure 2006033881

となる。ここで、Xc、Yc、Zc(c=R,G,B,bk)はプロジェクタの各R,G,B,bk色のXYZ値、DR,DG,DBはRGBのデジタルの入力値(0〜255)を0から1の範囲に規格化したもの、γはプロジェクタの階調特性である。ガンマは、補正カーブの計算処理1と同様に、対象となるプロジェクタの階調特性を実際に測定して求め、当該実施の形態では、一例として、γ=2.2とする。
Figure 2006033881

It becomes. Here, Xc, Yc, Zc (c = R, G, B, bk) are R, G, B, bk XYZ values of the projector, and D R , D G , D B are RGB digital input values. A value obtained by standardizing (0 to 255) in a range from 0 to 1, γ is a gradation characteristic of the projector. Similar to the correction curve calculation process 1, gamma is obtained by actually measuring the gradation characteristics of the target projector. In this embodiment, for example, γ = 2.2.

そして、照明のXYZ値をXiYiZiとすると、照明の色をプロジェクタの混色として表現する場合のRGB値ri,gi,biは、 If the XYZ values of the illumination are XiYiZi, the RGB values r i , g i , b i when the illumination color is expressed as a mixed color of the projector are

Figure 2006033881

となる。
Figure 2006033881

It becomes.

次に、ri,gi,biを用いて第3補正カーブを算出する(ステップ254)。完全な等色の再現は、式(27)で求められるri,gi,biをそのままプロジェクタのRGBの出力からオフセットとして減算することによって実現される。しかしながら、この方法では、プロジェクタの階調が大きくつぶれてしまい現実的ではない。 Next, a third correction curve is calculated using r i , g i and b i (step 254). Complete color reproduction is realized by subtracting r i , g i , and b i obtained by Equation (27) as they are from the RGB output of the projector as they are. However, this method is not practical because the gradation of the projector is greatly crushed.

そこで、当該実施形態では、図18に示すように、ri,gi,biの平均値からの差ΔRoffset、ΔGoffset、ΔBoffsetをオフセットとして差し引くという方法をとる。これによって照明の色とオフセットの色とを重ね合せた色がプロジェクタのグレイと同一の色度となる。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 18, a method of subtracting the differences ΔRoffset, ΔGoffset, and ΔBoffset from the average values of r i , g i , b i as an offset is employed. As a result, the color obtained by superimposing the illumination color and the offset color has the same chromaticity as the gray of the projector.

このようにして、測色的には照明の色の影響を補正することができるが、人間の目の順応度や対比の効果を加味して補正量を調整する場合は、ΔRoffset、ΔGoffset、ΔBoffsetの値を(α2)倍(0<α2<1)する。測定によって得られた照明の色に対して100%(α2=1)の補正をかけると測色的には正しい補正が行われるが、補正のかかり過ぎによって不自然な画像再現になってしまう場合がある。この現象を解消するために、補正量を調整する。補正量α2は、各環境下において実際に画像の評価を行いながら調整する必要がある。α2の値としては、0.2〜0.5が好適である。   In this way, the influence of the color of the illumination can be corrected in colorimetry, but when adjusting the correction amount in consideration of the adaptability of human eyes and the effect of contrast, ΔRoffset, ΔGoffset, ΔBoffset Is multiplied by (α2) (0 <α2 <1). If 100% (α2 = 1) correction is applied to the illumination color obtained by measurement, correct correction is performed in terms of colorimetry, but if the correction is applied too much, an unnatural image will be reproduced. There is. In order to eliminate this phenomenon, the correction amount is adjusted. The correction amount α2 needs to be adjusted while actually evaluating the image under each environment. The value of α2 is preferably 0.2 to 0.5.

ところで、プロジェクタのRGB出力をr,g,b、補正後のプロジェクタの出力をr’,g’,b’として、当該補正処理を式によって表現すると、以下のようになる。但し、説明を簡単にするためRの式のみを示す。すなわち、式(26)より、
プロジェクタのRの出力
r(DR)(=DR γ) … (28)
を補正量α2を用いて調整すると、プロジェクタのRの補正後の出力r’(DR)は、
r’(DR)=DR γ−α2ΔRoffset … (29)
ΔRoffset=ri−(ri+gi+bi)/3
となる。以上より、補正前の入力値をDRin3、補正後の入力値をDRoutとすれば、第3補正カーブは、
r(DRout)=r’(DRin3) … (30)
となる。式(29)および式(30)より、
DRout=(DRin3γ−α2ΔRoffset)1/γ … (31)
となる。同様に、DGoutおよび DBoutは、
DGout=(DGin3γ−α2ΔGoffset)1/γ … (32)
DBout=(DBin3γ−α2ΔBoffset)1/γ … (33)
となる。
By the way, when the RGB output of the projector is r, g, b and the output of the projector after correction is r ′, g ′, b ′, the correction process is expressed by an expression as follows. However, in order to simplify the description, only the formula of R is shown. That is, from equation (26)
R output of projector r (D R ) (= D R γ ) (28)
Is adjusted using the correction amount α2, the output r ′ (D R ) after correcting R of the projector is
r ′ (D R ) = D R γ− α 2 ΔR offset (29)
ΔRoffset = r i − (r i + g i + b i ) / 3
It becomes. From the above, if the input value before correction is D R in3 and the input value after correction is D R out, the third correction curve is
r (D R out) = r ′ (D R in3) (30)
It becomes. From Equation (29) and Equation (30),
D R out = (D R in3 γ− α2ΔRoffset) 1 / γ (31)
It becomes. Similarly, D G out and D B out are
D G out = (D G in3 γ− α2ΔGoffset) 1 / γ (32)
D B out = (D B in3 γ− α2ΔBoffset) 1 / γ (33)
It becomes.

以上のようにして求められた、第1補正カーブ、第2補正カーブおよび第3補正カーブをつなぎ合わせて、最終的な補正カーブを求める(ステップ256)。すなわち、式(9)〜(11)および式(21)〜(23)において、
DRin2=DRout1
DGin2=DGout1
DBin2=DBout1
とするとともに、式(21)〜(23)および式(31)〜(33)において、
DRin3=DRout2
DGin3=DGout2
DBin3=DBout2
とすると、最終的な補正カーブは、
DRout=[{1−α3(1−ΔRgain)}
×{(1+α1・Yi/Yw)DRinγ−(α1・Yi/Yw)Doγ}−α2ΔRoffset) ]1/γ
… (34)
DGout=[{1−α3(1−ΔGgain)}
×{(1+α1・Yi/Yw)DGinγ−(α1・Yi/Yw)Doγ}−α2ΔGoffset) ]1/γ
… (35)
DRout=[{1−α3(1−ΔBgain)}
×{(1+α1・Yi/Yw)DBinγ−(α1・Yi/Yw)Doγ}−α2ΔBoffset) ]1/γ
… (36)
となる。
The final correction curve is obtained by connecting the first correction curve, the second correction curve and the third correction curve obtained as described above (step 256). That is, in formulas (9) to (11) and formulas (21) to (23),
D R in2 = D R out1
D G in2 = D G out1
D B in2 = D B out1
And in formulas (21) to (23) and formulas (31) to (33),
D R in3 = D R out2
D G in3 = D G out2
D B in3 = D B out2
Then, the final correction curve is
D R out = [{1-α3 (1-ΔRgain)}
× {(1 + α1 · Yi / Yw) D R in γ− (α1 · Yi / Yw) Do γ } −α2ΔRoffset)] 1 / γ
… (34)
D G out = [{1-α3 (1-ΔGgain)}
× {(1 + α1 · Yi / Yw) D G in γ− (α1 · Yi / Yw) Do γ } −α2ΔGoffset)] 1 / γ
… (35)
D R out = [{1-α3 (1-ΔBgain)}
× {(1 + α1 · Yi / Yw) D B in γ− (α1 · Yi / Yw) Do γ } −α2ΔBoffset)] 1 / γ
… (36)
It becomes.

式(34)〜(36)で計算した結果DRout、DGout、DBoutが負になる場合は、DRout=DGout=DBout=0とする。同様に、式(34)〜(36)で計算した結果DRout、DGout、DBoutが1よりも大きくなる場合は、DRout=DGout=DBout=1とする。 In the case where the results D R out, D G out, and D B out calculated by the equations (34) to (36) are negative, D R out = D G out = D B out = 0. Similarly, when the results D R out, D G out, and D B out calculated by the expressions (34) to (36) are larger than 1, D R out = D G out = D B out = 1. .

最終的な補正カーブの一例を図19に示す。   An example of the final correction curve is shown in FIG.

式(34)〜(36)のように最終的な補正カーブが求められ(ステップ256)、図8のステップ225における補正カーブの丸め処理1が行われる。   A final correction curve is obtained as in the equations (34) to (36) (step 256), and the correction curve rounding process 1 in step 225 of FIG. 8 is performed.

補正カーブの丸め処理1
次に、補正カーブの丸め処理1を行う(ステップ225)。
Correction curve rounding 1
Next, a correction curve rounding process 1 is performed (step 225).

図19に示すように、式(34)で求めた補正カーブでは、低階調および高階調の領域でDoutが0のまま変化しない階調が存在する。そこで、以下の手順で補正カーブに丸め処理を施す。まず、以下の式
Dout4=[Dout−|(Dout−Din)|β] (Dout>Din) … (37)
Dout4=[Dout+|(Dout−Din)|β] (Dout<Din) … (38)
を用いて、DoutからDout4を計算する。ここで、βは丸めの程度を調整するためのパラメータである。画像を実際に見ながら行った評価結果によればβ=1.5程度が適当であることを確かめた。式(37)および式(38)によって、Doutが0のまま変化しない階調がなくなる。このようにして、補正カーブの丸め処理1を終了後、補正カーブの丸め処理2を行なう。
As shown in FIG. 19, in the correction curve obtained by Expression (34), there are gradations in which Dout remains 0 and remains unchanged in the low gradation and high gradation areas. Therefore, the correction curve is rounded by the following procedure. First, the following expression Dout4 = [Dout− | (Dout−Din) | β ] (Dout> Din) (37)
Dout4 = [Dout + | (Dout−Din) | β ] (Dout <Din) (38)
Is used to calculate Dout4 from Dout. Here, β is a parameter for adjusting the degree of rounding. According to the evaluation results obtained while actually viewing the image, it was confirmed that β = 1.5 was appropriate. According to the equations (37) and (38), there is no gradation in which Dout remains 0. In this way, after the correction curve rounding process 1 is completed, the correction curve rounding process 2 is performed.

補正カーブの丸め処理2
次に、補正カーブの丸め処理2を行う(ステップ226)。
Correction curve rounding 2
Next, a correction curve rounding process 2 is performed (step 226).

補正カーブの丸め処理2では、式(37)または式(38)のそれぞれの値について、その前後2点を加えた計5点での値の平均値を計算する。   In the correction curve rounding process 2, for each value of the equation (37) or the equation (38), an average value of values at a total of five points including the two points before and after the value is calculated.

Din×255=128の場合を例にとると、
Dout5(128)=[Dout4(112)+Dout4(120)+Dout4(128)+Dout4(136)
+Dout4(144)]/5 … (39)
となる。当該補正カーブの丸め処理2を行うことによって補正カーブが滑らかになる。
Taking Din × 255 = 128 as an example,
Dout5 (128) = [Dout4 (112) + Dout4 (120) + Dout4 (128) + Dout4 (136)
+ Dout4 (144)] / 5… (39)
It becomes. By performing the correction curve rounding process 2, the correction curve becomes smooth.

但し、以下のDin×255=0、8、248、255の4点に関しては
Dout5(0)= Dout4(0)
… (40)
Dout5(8)=[Dout4(0)+Dout4(8)+Dout4(16)]/3 … (41)
Dout5(248)=[Dout4(240)+Dout4(248)+Dout4(255)]/3 … (42)
Dout5(255)= Dout4(255)
… (43)

とする。このようにして、補正カーブの丸め処理2を終了後、補正カーブの丸め処理3を行なう。
However, for the following 4 points of Din × 255 = 0, 8, 248, 255, Dout5 (0) = Dout4 (0)
… (40)
Dout5 (8) = [Dout4 (0) + Dout4 (8) + Dout4 (16)] / 3 (41)
Dout5 (248) = [Dout4 (240) + Dout4 (248) + Dout4 (255)] / 3 (42)
Dout5 (255) = Dout4 (255)
… (43)

And In this way, after the correction curve rounding process 2 is completed, the correction curve rounding process 3 is performed.

補正カーブの丸め処理3
次に、補正カーブの丸め処理3を行う(ステップ227)。
Correction curve rounding 3
Next, a correction curve rounding process 3 is performed (step 227).

補正カーブの丸め処理3では、以下の式
Dout6=Din+(Dout5−Din)[1−{(0.25−Din)/0.25}θ] (Din×255<64)
… (44)
Dout6=Din+(Dout5−Din)[1−{(Din−0.75)/0.25}θ] (Din×255>192)
… (45)
を用いて、Dout6を計算する。このDout6が最終的な補正結果となる。
In the correction curve rounding process 3, the following expression Dout6 = Din + (Dout5−Din) [1 − {(0.25−Din) /0.25} θ ] (Din × 255 <64)
… (44)
Dout6 = Din + (Dout5−Din) [1 − {(Din−0.75) /0.25} θ ] (Din × 255> 192)
… (45)
Is used to calculate Dout6. This Dout6 is the final correction result.

この結果を図20に示す。図20に示すように、Din×255=0、255の付近では、補正をかけないことになり、プロジェクタの最高輝度およびコントラストは維持される。式(44)および式(45)のθは、Din×255=0、255付近での補正量の減衰の程度を調整するためのパラメータであり、画像を実際に見ながら行った評価結果によればθ=5.0程度が適当であることを確かめた。   The result is shown in FIG. As shown in FIG. 20, no correction is applied in the vicinity of Din × 255 = 0, 255, and the maximum brightness and contrast of the projector are maintained. Θ in Equation (44) and Equation (45) is a parameter for adjusting the degree of attenuation of the correction amount in the vicinity of Din × 255 = 0, 255, and depends on the evaluation result obtained while actually viewing the image. In this case, it was confirmed that θ = 5.0 is appropriate.

なお、Dout5(0)およびDout5(255)が既に0になっている場合には、補正カーブの丸め処理3(ステップ227)を行わずに、
Dout6=Dout5
とする。
If Dout5 (0) and Dout5 (255) are already 0, the correction curve rounding process 3 (step 227) is not performed.
Dout6 = Dout5
And

そして、補正カーブの丸め処理3の終了後、ステップ228に戻る。   Then, after the correction curve rounding process 3 is completed, the process returns to step 228.

当該実施形態では、第2色補正部120の順次1次元色補正テーブルを生成し、新たに生成された1次元色補正テーブルを用いて色補正を行なうように構成しているが、予め複数の1次元色補正テーブルを格納しておき、外部環境に応じて所定の1次元色補正テーブルを用いて色補正を行なうように構成することもできる。その理由は、1次元色補正テーブルの場合、3次元色補正テーブルと比較して多くのメモリ容量を必要としないので、予め複数の1次元色補正テーブルを格納しておいたとしても問題とならないからである。   In the present embodiment, the second color correction unit 120 sequentially generates a one-dimensional color correction table and performs color correction using the newly generated one-dimensional color correction table. It is also possible to store a one-dimensional color correction table and perform color correction using a predetermined one-dimensional color correction table according to the external environment. The reason is that, in the case of a one-dimensional color correction table, a large amount of memory capacity is not required as compared with the three-dimensional color correction table, so even if a plurality of one-dimensional color correction tables are stored in advance, there is no problem. Because.

(2−2) 色温度調整
次に、図21を参照して、色温度調整可能な色補正テーブル生成処理に関して説明する。(2−1)では、外部照明の明るさ若しくは色、または投影面の色が変化する場合を考慮して、第2色補正テーブル生成部150が再度色補正テーブルの生成・書換処理を行い、当該書き換えられた色補正テーブルを参照してプロジェクタが画像の表示を行う例について説明した。(2−2)では、第2色補正テーブル生成部150が色温度調整可能な色補正テーブルを生成する場合について説明する。
(2-2) Color Temperature Adjustment Next, a color correction table generation process capable of adjusting the color temperature will be described with reference to FIG. In (2-1), in consideration of the case where the brightness or color of the external illumination or the color of the projection surface changes, the second color correction table generation unit 150 performs the color correction table generation / rewrite processing again, An example in which the projector displays an image with reference to the rewritten color correction table has been described. (2-2) describes a case where the second color correction table generation unit 150 generates a color correction table that can be adjusted in color temperature.

図21に示すように、第2色補正テーブル生成部150は、光センサ150を用いて、プロジェクタのW(白)、R(赤)、G(緑)、B(青)の出力が最大のときのXYZ値を測定する(S30)。   As shown in FIG. 21, the second color correction table generation unit 150 uses the optical sensor 150 to maximize the output of W (white), R (red), G (green), and B (blue) of the projector. XYZ value is measured (S30).

Rの出力が最大のときのXYZ値をXR,YR,ZR、Gの出力が最大のときのXYZ値をXG,YG,ZG、Bの出力が最大のときのXYZ値をXB,YB,ZBとする。プロジェクタが、所定の階調特性パラメータγで表現される理想的な出力特性を有すると仮定すると、入力されるRGB値と出力されるXYZ値との間には XYZ values when the R output is maximum are X R , Y R , Z R , XYZ values when the G output is maximum X G , Y G , Z G , and XYZ values when the B output is maximum Are X B , Y B and Z B. Assuming that the projector has an ideal output characteristic expressed by a predetermined gradation characteristic parameter γ, there is a gap between the input RGB value and the output XYZ value.

Figure 2006033881

の関係が成立する。
Figure 2006033881

The relationship is established.

次に、目標となる白色点の色度座標x0,
y0を設定する(S32)。
Next, the target white point chromaticity coordinate x 0 ,
y 0 is set (S32).

そして、目標となる白色点のXYZ値を計算する(S34)。すなわち、S30において求められたYR,YG,YBの値およびS32において設定されたx0, y0の値より
Y0 = YR+YG+YB
X0 = Y0×x0/y0
Z0 = Y0×(1−x0−y0)/y0
から、X0、Y0、Z0の値が求められる。
Then, the XYZ value of the target white point is calculated (S34). That is, from the values of Y R , Y G , Y B obtained in S30 and the values of x 0 , y 0 set in S32
Y 0 = Y R + Y G + Y B
X 0 = Y 0 × x 0 / y 0
Z 0 = Y 0 × (1−x 0 −y 0 ) / y 0
From these, the values of X 0 , Y 0 , Z 0 are obtained.

次に、白色点の色を出すのに必要なRGBの値(R0、G0、B0)を求める(S36)。 Next, RGB values (R 0 , G 0 , B 0 ) necessary for producing the color of the white point are obtained (S36).

R0、G0、B0の値は、 The values of R 0 , G 0 and B 0 are

Figure 2006033881

R0 = 255×[ r0/max( r0,
g0, b0 ) ]1/γ
G0 = 255×[ g0/max( r0,
g0, b0 ) ]1/γ
B0 = 255×[ b0/max( r0,
g0, b0 ) ]1/γ
によって求められる。ここで、max( r0,
g0, b0 )はr0, g0, b0の最大値、行列の指数−1はこの行列が逆行列であることを示す。
Figure 2006033881

R 0 = 255 × [r 0 / max (r 0 ,
g 0 , b 0 )] 1 / γ
G 0 = 255 × [g 0 / max (r 0 ,
g 0 , b 0 )] 1 / γ
B 0 = 255 × [b 0 / max (r 0 ,
g 0 , b 0 )] 1 / γ
Sought by. Where max (r 0 ,
g 0 , b 0 ) is the maximum value of r 0 , g 0 , b 0 , and the matrix index −1 indicates that this matrix is an inverse matrix.

以上より、色温度調整後の入力値R’, G’,
B’ は以下の式
R’ = ( R0/255 )×R … (46)
G’ = ( G0/255 )×G … (47)
B’ = ( B0/255 )×B … (48)
で求められる(S38)。
From the above, input values R ', G',
B 'is the following formula
R '= (R 0/255 ) × R ... (46)
G '= (G 0/255 ) × G ... (47)
B '= (B 0/255 ) × B ... (48)
(S38).

このようにして、第2色補正テーブル生成部150は、式(46)〜式(48)に基づき、色温度調整可能な色補正テーブルを生成する。そして、第2色補正部120は、このようにして生成された色補正テーブルに基づき色温度調整を行う。   In this way, the second color correction table generation unit 150 generates a color correction table capable of adjusting the color temperature based on the equations (46) to (48). Then, the second color correction unit 120 performs color temperature adjustment based on the color correction table generated in this way.

当該実施形態では、第2色補正部120の順次1次元色補正テーブルを生成し、新たに生成された1次元色補正テーブルを用いて色補正を行なうように構成しているが、予め複数の1次元色補正テーブルを格納しておき、所定の色温度に応じて所定の1次元色補正テーブルを用いて色補正を行なうように構成することもできる。その理由は、1次元色補正テーブルの場合、3次元色補正テーブルと比較して多くのメモリ容量を必要としないので、予め複数の1次元色補正テーブルを格納しておいたとしても問題とならないからである。   In the present embodiment, the second color correction unit 120 sequentially generates a one-dimensional color correction table and performs color correction using the newly generated one-dimensional color correction table. It is also possible to store a one-dimensional color correction table and perform color correction using a predetermined one-dimensional color correction table according to a predetermined color temperature. The reason is that in the case of the one-dimensional color correction table, a large amount of memory capacity is not required as compared with the three-dimensional color correction table, so that it is not a problem if a plurality of one-dimensional color correction tables are stored in advance. Because.

(2−3) 当該実施形態では、「外部環境の変化を考慮した色補正」の一例として、(2−1)「環境光および投影面の変化を考慮した色補正」と、(2−2)「色温度調整のための色補正」とを独立に説明したが、環境光および投影面の変化を考慮した1次元色補正テーブルを用いての色補正を行なった後、色温度調整のための1次元色補正テーブルを用いての色補正を行うこともできる。   (2-3) In this embodiment, as an example of “color correction considering changes in external environment”, (2-1) “color correction considering changes in ambient light and projection plane” and (2-2 ) “Color correction for color temperature adjustment” has been described independently, but after performing color correction using a one-dimensional color correction table that takes into account changes in ambient light and projection plane, It is also possible to perform color correction using the one-dimensional color correction table.

(3) 第3色補正部130における色補正
次に、図22を参照して、第3色補正部130による色補正処理に関して説明する。
(3) Color Correction in Third Color Correction Unit 130 Next, color correction processing by the third color correction unit 130 will be described with reference to FIG.

まず、図22(a)に示すように、プロジェクタの出力特性を設定して、図22(b)に示すように、液晶パネルの入出力特性を測定する。そして、図22(a)および(b)に基づき、図22(c)に示すように、入力信号と液晶パネルへの入力値との対応関係を求める。   First, as shown in FIG. 22A, the output characteristics of the projector are set, and as shown in FIG. 22B, the input / output characteristics of the liquid crystal panel are measured. Based on FIGS. 22A and 22B, as shown in FIG. 22C, the correspondence between the input signal and the input value to the liquid crystal panel is obtained.

第3色補正部130は、図22(c)に示す入力信号と液晶パネルへの入力値との対応関係を表現する色補正テーブルを参照して液晶パネルの入力値を調節する。当該色補正テーブルは、各プロジェクタ毎に予め格納されている。   The third color correction unit 130 adjusts the input value of the liquid crystal panel with reference to a color correction table expressing the correspondence between the input signal and the input value to the liquid crystal panel shown in FIG. The color correction table is stored in advance for each projector.

第2実施形態
図2に、本発明の画像表示装置の第2実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部100の機能ブロック図を示す。本発明の画像表示装置としては、プロジェクタの他、CRT、液晶ディスプレイなども含まれる。
Second Embodiment FIG. 2 shows a functional block diagram of an image processing unit 100 in a projector according to a second embodiment of the image display apparatus of the present invention. The image display apparatus of the present invention includes a projector, a CRT, a liquid crystal display, and the like.

本発明の第1実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部100は、第1色補正テーブル生成部112によって生成された1次元色補正テーブルを参照して、入力されたγ値に基づき、格子点データを書き換えるγ補正部102と、γ=2.2用のカラーマッチングを行うための3次元色補正テーブル(3D−LUT)を参照して所望の色補正を行う第1色補正部110と、第2色補正テーブル生成部150によって生成された色補正テーブルに基づき所望の色補正を行う第2色補正部120と、液晶ライトバルブの出力特性を調整するための第3色補正部130と、液晶ライトバルブを駆動して画像の投影表示を行うためのL/V(ライトバルブ)駆動部140と、を備えて構成される。   The image processing unit 100 in the projector according to the first embodiment of the present invention refers to the one-dimensional color correction table generated by the first color correction table generating unit 112 and based on the input γ value, A γ correction unit 102 that rewrites data, a first color correction unit 110 that performs desired color correction with reference to a three-dimensional color correction table (3D-LUT) for performing color matching for γ = 2.2, A second color correction unit 120 that performs desired color correction based on the color correction table generated by the second color correction table generation unit 150, a third color correction unit 130 for adjusting the output characteristics of the liquid crystal light valve, And an L / V (light valve) driving unit 140 for driving the liquid crystal light valve to perform projection display of an image.

また、前記画像処理部100は、プロジェクタのγ値を入力するためのγ値入力部116と、格子点データを格納しているLUTデータ格納部114と、γ値入力部116によって入力されたγ値に基づいてLUTデータ格納部114に格納された格子点データを書き換えるための1次元色補正テーブルを生成するための第1色補正テーブル生成部112と、を備えている。   The image processing unit 100 also includes a γ value input unit 116 for inputting the γ value of the projector, an LUT data storage unit 114 that stores lattice point data, and a γ value input by the γ value input unit 116. And a first color correction table generation unit 112 for generating a one-dimensional color correction table for rewriting the grid point data stored in the LUT data storage unit 114 based on the value.

さらに、画像処理部100は、第1実施形態と同様に、暗室内で基準投影面に対して出力した場合のプロジェクタの色特性情報を格納しておくためのデバイス特性保存メモリ160と、プロジェクタおよび外部照明のスクリーンによる反射光の輝度を測定するための光センサ170と、光センサ170の測色値とデバイス特性保存用メモリに格納されている情報とに基づき外部照明の影響を考慮した1次元色補正テーブル(1D−LUT)を生成する第2色補正テーブル生成部150と、を備えて構成される。   Furthermore, as in the first embodiment, the image processing unit 100 includes a device characteristic storage memory 160 for storing projector color characteristic information when output to the reference projection plane in a dark room, a projector, One-dimensional in consideration of the influence of the external illumination based on the optical sensor 170 for measuring the brightness of the reflected light from the screen of the external illumination, the colorimetric value of the optical sensor 170 and the information stored in the device characteristic storage memory And a second color correction table generation unit 150 that generates a color correction table (1D-LUT).

第2実施形態の画像処理部100は、γ補正部102が、図3のS12およびS14と同様に、入力されたγ値に基づき格子点データを書き換え、第1色補正部110が、書き換えられた格子点データに基づき、γ=2.2(特性基準値)用の3次元色補正テーブル(3D−LUT)を参照して所望の色補正を行う点において、第1実施形態の画像処理部100と異なる。第2実施形態のように、γ補正部102および第1色補正部110を設けても、第1実施形態の第1色補正部110と同様の処理を行うことができる。   In the image processing unit 100 of the second embodiment, the γ correction unit 102 rewrites the lattice point data based on the input γ value, and the first color correction unit 110 is rewritten, as in S12 and S14 of FIG. The image processing unit according to the first embodiment is configured to perform desired color correction with reference to the three-dimensional color correction table (3D-LUT) for γ = 2.2 (characteristic reference value) based on the lattice point data. Different from 100. Even if the γ correction unit 102 and the first color correction unit 110 are provided as in the second embodiment, the same processing as that of the first color correction unit 110 of the first embodiment can be performed.

なお、γ値入力部116からγ=2.2(特性基準値)が入力された場合には、画像入力信号が、γ補正部102を介さずに、第1色補正部110に直接入力されるように構成することもできる。   When γ = 2.2 (characteristic reference value) is input from the γ value input unit 116, the image input signal is directly input to the first color correction unit 110 without passing through the γ correction unit 102. It can also be configured to be.

第2色補正部120、第3色補正部130、L/V駆動部140、第2色補正テーブル生成部150、デバイス特性保存用メモリ160および光センサ170のそれぞれの構成および動作については、第1実施形態と同様であるのでその説明を省略する。   The configurations and operations of the second color correction unit 120, the third color correction unit 130, the L / V drive unit 140, the second color correction table generation unit 150, the device characteristic storage memory 160, and the optical sensor 170 will be described in detail. Since it is the same as that of the first embodiment, its description is omitted.

本発明の第1実施形態にかか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。It is a functional block diagram of the image processing part in the projector concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態にかか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。It is a functional block diagram of the image processing part in the projector concerning 2nd Embodiment of this invention. 第1色補正テーブル生成部112による色補正テーブル生成処理を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining color correction table generation processing by a first color correction table generation unit 112; LUTデータ格納部114に格納されているLUTデータの生成処理を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining processing for generating LUT data stored in an LUT data storage unit 114. LUTデータの生成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production | generation process of LUT data. CRTの色とプロジェクタの色との対応付けを説明するための図である。It is a figure for demonstrating matching with the color of a CRT, and the color of a projector. 本発明の第1実施形態にかかるプロジェクタ内の第2色補正部120の動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining an operation of a second color correction unit 120 in the projector according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態にかかるプロジェクタ内の第2色補正テーブル生成部150による色補正テーブルの生成・書換処理を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining color correction table generation / rewriting processing by a second color correction table generation unit 150 in the projector according to the first embodiment of the present invention. 本発明による補正カーブ計算処理1(外部照明の明るさの変化に対する補正)を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the correction curve calculation process 1 (correction | correction with respect to the change of the brightness of external illumination) by this invention. 各環境下におけるγカーブを示すグラフ図である。It is a graph which shows the gamma curve in each environment. 各環境下における規格化されたγカーブを示すグラフ図である。It is a graph which shows the standardized gamma curve in each environment. 各環境下における規格化されたγカーブを基準点Doで合わせた状態を示すグラフ図である。It is a graph which shows the state which match | combined the standardized (gamma) curve in each environment with the reference point Do. Doを変化させた場合の補正カーブの一例を示すグラフ図(1)である。It is a graph (1) which shows an example of the correction curve at the time of changing Do. Doを変化させた場合の補正カーブの一例を示すグラフ図(2)である。It is a graph (2) which shows an example of the correction curve at the time of changing Do. 第1補正カーブの補正量α1の調整を説明するための図である。It is a figure for demonstrating adjustment of the correction amount (alpha) 1 of a 1st correction curve. 本発明による補正カーブ計算処理2(投影面の色の変化に対する補正)を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the correction curve calculation process 2 (correction | amendment with respect to the change of the color of a projection surface) by this invention. 本発明による補正カーブ計算処理3(外部照明の色の変化に対する補正)を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the correction curve calculation process 3 (correction | amendment with respect to the change of the color of external illumination) by this invention. 第3補正カーブの算出原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation principle of a 3rd correction curve. 補正カーブの一例(丸め処理前)の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of an example (before a rounding process) of a correction curve. 補正カーブの一例(丸め処理後)の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example (after a rounding process) of an example of a correction curve. 色温度調整可能な色補正テーブル生成処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the color correction table production | generation process which can adjust color temperature. 第3色補正部130による色補正処理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining color correction processing by a third color correction unit.

符号の説明Explanation of symbols

100 画像処理部
102 γ補正部
110 第1色補正部
112 第1色補正テーブル生成部
114 LUTデータ格納部
116 γ値入力部
120 第2色補正部
130 第3色補正部
140 L/V駆動部
160 デバイス特性保存用メモリ
150 第2色補正テーブル生成部
170 光センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image processing part 102 γ correction part 110 First color correction part 112 First color correction table generation part 114 LUT data storage part 116 γ value input part 120 Second color correction part 130 Third color correction part 140 L / V drive part 160 Device characteristic storage memory 150 Second color correction table generation unit 170 Optical sensor

Claims (9)

入力される画像データに対して所望の画像処理を行って画像を表示する画像表示装置であって、
当該画像表示装置の特性値に基づき、前記画像表示装置の色特性を基準色特性に適合させるための3次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を施す第1色補正手段と、
外部環境に応じた色補正を行なうための1次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を、前記第1色補正手段による色補正の後で施す第2色補正手段と、
を備え、
前記第1色補正手段が、前記特性値に基づき、前記3次元色補正テーブルの格子点データを書き換えるための書換手段を備えている画像表示装置。
An image display device that performs desired image processing on input image data and displays an image,
Based on the characteristic value of the image display device, a desired color correction is performed on the input image data with reference to a three-dimensional color correction table for adapting the color characteristic of the image display device to a reference color characteristic. First color correction means to be applied;
Referring to a one-dimensional color correction table for performing color correction according to the external environment, desired color correction is performed on the input image data after color correction by the first color correction means. Two-color correction means;
With
The image display device, wherein the first color correction means includes rewriting means for rewriting grid point data of the three-dimensional color correction table based on the characteristic value.
請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、色温度を調整するためのものである画像表示装置。
The image display device according to claim 1,
An image display device in which the one-dimensional color correction table in the second color correction means is for adjusting a color temperature.
請求項1または2に記載の画像表示装置であって、
前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、外部照明の明るさの変化に対する補正を行なうためのものである画像表示装置。
The image display device according to claim 1 or 2,
An image display device in which the one-dimensional color correction table in the second color correction means is for correcting a change in brightness of external illumination.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、投影面の色の変化に対する補正を行なうためのものである画像表示装置。
The image display device according to any one of claims 1 to 3,
An image display device in which the one-dimensional color correction table in the second color correction means is for correcting a change in the color of the projection surface.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
前記第2色補正手段における1次元色補正テーブルが、外部照明の色の変化に対する補正を行なうためのものである画像表示装置。
The image display device according to any one of claims 1 to 4,
An image display device in which the one-dimensional color correction table in the second color correction means is for correcting a change in color of external illumination.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
前記特性値を入力するための手段をさらに備えている画像表示装置。
An image display device according to any one of claims 1 to 5,
An image display device further comprising means for inputting the characteristic value.
前記画像表示装置がプロジェクタである、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to claim 1, wherein the image display apparatus is a projector. 画像表示装置に入力される画像データに対する画像処理方法であって、
前記画像表示装置の特性値に基づき、前記画像表示装置の色特性を基準色特性に適合させるための3次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を施す第1色補正工程と、
外部環境に応じた色補正を行なうための1次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を、前記第1色補正工程による色補正の後で施す第2色補正工程と、
を備え、
前記第1色補正工程が、前記特性値に基づき、前記3次元色補正テーブルの格子点データを書き換えるための書換工程を備えている画像処理方法。
An image processing method for image data input to an image display device,
Based on the characteristic value of the image display device, a desired color correction is performed on the input image data with reference to a three-dimensional color correction table for adapting the color characteristic of the image display device to a reference color characteristic. Applying a first color correction step;
Referring to a one-dimensional color correction table for performing color correction according to the external environment, a desired color correction is performed on the input image data after the color correction in the first color correction step. A two-color correction process;
With
The image processing method, wherein the first color correction step includes a rewriting step for rewriting grid point data of the three-dimensional color correction table based on the characteristic value.
画像表示装置に入力される画像データに対する画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記画像表示装置の特性値に基づき、前記画像表示装置の色特性を基準色特性に適合させるための3次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を施す第1色補正処理と、
外部環境に応じた色補正を行なうための1次元色補正テーブルを参照して、前記入力される画像データに対して所望の色補正を、前記第1色補正処理による色補正の後で施す第2色補正処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記第1色補正処理が、前記特性値に基づき、前記3次元色補正テーブルの格子点データを書き換えるための書換処理を備えているプログラム。
A program for causing a computer to execute image processing on image data input to an image display device,
Based on the characteristic value of the image display device, a desired color correction is performed on the input image data with reference to a three-dimensional color correction table for adapting the color characteristic of the image display device to a reference color characteristic. A first color correction process to be performed;
Referring to a one-dimensional color correction table for performing color correction according to an external environment, a desired color correction is performed on the input image data after the color correction by the first color correction process. Two-color correction processing;
Is a program for causing a computer to execute
The program in which the first color correction process includes a rewrite process for rewriting grid point data of the three-dimensional color correction table based on the characteristic value.
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