JP2007047244A - Image display device and image display method - Google Patents

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JP2007047244A JP2005229146A JP2005229146A JP2007047244A JP 2007047244 A JP2007047244 A JP 2007047244A JP 2005229146 A JP2005229146 A JP 2005229146A JP 2005229146 A JP2005229146 A JP 2005229146A JP 2007047244 A JP2007047244 A JP 2007047244A
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Inventor
Tatsuhiko Nobori
達彦 昇
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device and an image display method that can perform expansion processing corresponding to a deterioration position when an image deteriorates as a gray scale range is expanded. <P>SOLUTION: A third detection section 72c comprises an overexposed white area detection section 85, an overexposed white evaluated value calculation section 86, and a local overexposed white decision section 87. The overexposed white area detection section 85 detects an overexposed white area (pixel group) which is too low in density to have no gradation in a frame based upon a luminance signal Y input from an image processing section 70 and a critical luminance value I<SB>Limit</SB>calculated by a histogram analysis section 83. The overexposed white evaluated value calculation section 86 calculates overexposed white evaluated values corresponding to positions and areas of detected overexposed white areas by the detected overexposed white areas and the local overexposed white decision section 87 recognizes a scene change when a calculated an evaluated value exceeds a specified value and sets a flag F<SB>LSat</SB>true. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像信号を入力し、前記画像信号に応じた画像を表示する画像表示装置、及び画像表示方法に関する。 The present invention receives an image signal, an image display device for displaying an image corresponding to the image signal, and an image display method.

画像表示装置の一形態として、光源から射出された光を、光変調装置(液晶ライトバルブ等)で画像信号に応じて変調し、この変調光をスクリーン等に拡大投写して画像を表示するプロジェクタが知られている。 As a form of an image display device, the light emitted from the light source, modulated according to an image signal by the light modulator (liquid crystal light valve or the like), and displays an image by enlarging and projecting the modulated light onto a screen or the like projector It has been known. 光変調装置は、複数の画素を備えており、画像信号が表す階調情報に応じて、光の透過率を画素毎に制御することにより、画像信号に応じた画像を形成している。 Light modulating device comprises a plurality of pixels, in accordance with the gradation information image signal represents, by controlling the transmittance of light for each pixel, and forms an image corresponding to the image signal.

さらに、有効な階調範囲を伸張するために各画素の階調(透過率)を補正する伸張手段と、前記補正に合わせて、光変調装置の各画素に入射する光量を略一様に低減することが可能な調光手段を備えたプロジェクタが提案されている。 Further, a decompression means for correcting the gradation (transmittance) of each pixel in order to stretch the effective gradation range, in accordance with the said correction, substantially uniformly the amount of light incident on each pixel of the light modulation device reduces projector having a light control means capable of has been proposed. これによれば、例えば、暗い画像を表示する際に、調光手段による光量の低減と、伸張手段による階調範囲の伸張とを行うことにより、有効な階調数を増やし(ダイナミックレンジを拡大し)、コントラスト感を向上させることが可能になる。 According to this, expanded for example, when displaying a dark image, reduction of light intensity by light control means, by performing the expansion of the tonal range by stretching means, increase the number of effective gradations (dynamic range teeth), it is possible to improve the contrast feeling.

このようなプロジェクタでは、伸張処理や調光処理が画像の変化に追従できないと、シーンの切り替わりの直後において画像の劣化(白飛びや黒潰れ等)が生じやすい。 In such a projector, when the expansion process and dimming processing can not follow the change in the image, it tends to image degradation immediately after the scene change (overexposure or black crushing, etc.) occurs. 例えば、暗いシーンから急に明るいシーンへ切り替わる際に、輝度変化に追従できずに暗いシーンに適した過剰な伸張を施してしまい、白飛びが生じてしまう。 For example, when switching to the sudden bright scene from a dark scene, will be subjected to excessive elongation suitable for dark scenes can not follow the change in brightness, overexposure occurs. 一方、逐次変化する画像の明るさに追従して伸張や調光を行うと、白飛び等を抑制することは可能となるが、画面がちらついてしまうという問題を有している。 Meanwhile, when sequentially varying to follow the brightness by stretching and dimming of the image, but to suppress the overexposure or the like becomes possible, there is a problem that the screen would flicker. このため、シーンの変化を検出し、その検出結果に応じた調光や伸張が可能なプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, to detect changes in a scene, its possible detection result dimming or stretched in accordance with the projector has been proposed (e.g., see Patent Document 1).

特開2005−79994号公報 JP 2005-79994 JP

しかしながら、特許文献1に記載の映像表示装置のように、1フレーム内における平均輝度等を抽出し、その時間的な変化に基づいてシーンの変化を検出する構成では、画像全体における明るさの傾向しか把握できず、劣化が発生する位置を考慮した調光や伸張ができないという問題を有している。 However, as in the image display device described in Patent Document 1, to extract the mean luminance, etc. in one frame, in the configuration for detecting a scene change based on the temporal change, brightness trends in the entire image only can grasp, has a problem of deterioration can not take into account the dimming and expanding the position that occurs. このため、例えば、鑑賞者が注視しがちな画像の中央部で白飛びが発生する場合でも、その範囲が小さければ大きな輝度変化とはならず、シーンの変化として検出されないため、白飛びの抑制がされないでしまったり、鑑賞者が注視することが少ない画像の周縁部で発生する白飛びを抑制しようとして、画像がちらついてしまったりする恐れがある。 Thus, for example, even if the viewer whiteout occurs at the center of the gaze and prone images, not a big luminance change if that range is small, because it is not detected as a change in the scene, overexposure suppression of or worse without been an attempt to suppress whiteout viewer is generated at the peripheral portion of the image that is less likely to watch, there is a risk of or images I flickering.

本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、階調範囲の伸張に伴って画像が劣化する場合に、その劣化位置に応じた伸張処理を行うことが可能な画像表示装置、及び画像表示方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above situation, and an object, if the image is degraded with the expansion of the tonal range, decompression processing image display apparatus capable of performing in accordance with the deterioration position , and to provide an image display method.

本発明の画像表示装置は、入射した光を光変調装置によって変調し、入力した画像信号に応じた画像を表示する画像表示装置であって、前記画像信号に基づいて、前記画像信号が表す階調情報に応じた特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量に基づいて、前記階調情報の階調範囲を伸張するための伸張パラメータを決定するパラメータ決定部と、前記階調範囲を伸張するために、前記伸張パラメータを用いて前記階調情報を補正する伸張処理部と、前記伸張処理部で補正された階調情報に基づいて、前記光変調装置を駆動する変調駆動部とを備え、前記パラメータ決定部は、前記階調範囲の伸張に伴って画像が劣化する劣化領域を検出するとともに、当該劣化領域について、その面積及び位置に応じた評価を行い、当該評価結果に基づ The image display device of the present invention, modulated by the light modulator incident light, an image display apparatus for displaying an image corresponding to the image signal input, on the basis of the image signal, floors representing said image signal a feature extraction unit for extracting a feature value corresponding to the key information, based on the feature amount, a parameter determining unit that determines an expansion parameter for expanding the tonal range of the gradation information, the tone range to stretch and a decompression unit configured to correct the gradation information using the decompression parameter, based on the corrected gradation information by the decompression processing unit, and the modulation driving unit for driving the optical modulator wherein the parameter determination unit is configured to detect deterioration area where the image is degraded with the expansion of the tonal range, for the deterioration area, evaluated in accordance with the area and position, based on the evaluation result Dzu て前記伸張パラメータを決定することを特徴とする。 And determines the decompression parameters Te.

この画像表示装置によれば、パラメータ決定部が、階調範囲の伸張に伴って画像が劣化する劣化領域を検出するとともに、伸張するためのパラメータを当該劣化領域の位置に応じて決定するため、劣化の発生位置に応じた伸張処理を行うことが可能となる。 According to this image display apparatus, since the parameter determination unit detects a degraded area where the image is degraded with the expansion of the tonal range, the parameters for decompressing determined according to the position of the degradation region, it is possible to perform decompression processing corresponding to the occurrence position of the degraded.

この画像表示装置において、前記パラメータ決定部は、前記画像を複数の小領域に区分するとともに、前記各小領域に対して、その位置に応じた重み付けを行い、前記各小領域内における劣化領域の面積、及び前記各小領域に付与された重みに応じて前記評価を行うようにしてもよい。 In this image display apparatus, wherein the parameter determination unit is configured to divide the image into a plurality of small regions, wherein for each small region, performs weighting corresponding to the position of the degradation region in each of small areas area, and it may perform the evaluation in accordance with weights assigned to the each small region.

この画像表示装置によれば、位置に応じて重み付けがなされた小領域毎に、劣化領域の評価を行うため、劣化領域の位置の特定が容易になり、位置に応じた評価を容易に行うことが可能となる。 According to this image display device, for each small region which has been weighted in accordance with the position, in order to evaluate the degradation region, makes it easier to identify the position of the degradation region, easily performed that the evaluation corresponding to the position it is possible.

この画像表示装置において、前記パラメータ決定部は、前記画像を、位置に応じた重みによって異なる面積を有する小領域に区分し、前記各小領域の面積に対する前記各小領域内の劣化領域の面積に応じて前記評価を行うようにしてもよい。 In this image display apparatus, wherein the parameter determination unit, the image is divided into small regions having different areas by weight according to the position, the area of ​​the degradation region of each small area to the area of ​​the respective small regions it may perform the evaluation in accordance.

この画像表示装置によれば、区分された小領域は、その面積によって位置に応じた重み付けがなされているため、前記評価を行う際に、位置に応じた重みをあらためて考慮する必要がない。 According to this image display device, it partitioned small regions, because the weighting in accordance with the position by the area have been made, when performing the evaluation, again not necessary to consider the weight according to the position.

この画像表示装置において、前記パラメータ決定部は、前記階調範囲を明るい側に伸張するのに伴って画像が白飛びする白飛び領域を検出するとともに、当該白飛び領域について、その面積及び位置に応じた評価を行い、当該評価結果に基づいて、前記階調範囲を明るい側に伸張するための伸張パラメータを決定することが望ましい。 In this image display apparatus, wherein the parameter determination unit is configured to detect the overexposed area where the image is overexposure with for stretching the tonal range in the bright side, for that whiteout area, its area and position evaluated the response was, based on the evaluation result, it is desirable to determine the stretch parameter for expanding the tonal range in the bright side.

この画像表示装置によれば、パラメータ決定部が、階調範囲を明るい側へ伸張(白側伸張)するのに伴って画像が白飛びする白飛び領域を検出するとともに、伸張するためのパラメータを当該白飛び領域の位置に応じて決定するため、白飛びの発生位置に応じた伸張処理を行うことが可能となる。 According to this image display device, the parameter determination unit, together with the image along with the stretching the tonal range to the bright side (white side extension) detects a whiteout area overexposure, the parameters for decompressing to determine in accordance with the position of the overexposed area, it is possible to perform a decompression process corresponding to the occurrence position of overexposure.

この画像表示装置において、前記パラメータ決定部は、前記劣化領域が前記画像の中央に位置するほど、前記劣化を抑制可能な伸張パラメータに決定することが望ましい。 In this image display apparatus, wherein the parameter determination unit, the more the degradation region is located at the center of the image, it is desirable to determine the extended parameter capable of suppressing the deterioration.

この画像表示装置によれば、鑑賞者が注視しがちな画像の中央部の劣化を抑制することが可能となるため、鑑賞者に劣化の発生を意識させずに済む。 According to this image display apparatus, it becomes possible to viewer to suppress degradation of the central portion of the gaze prone image, need not be aware of the occurrence of deterioration in the viewer. なお、劣化領域が、鑑賞者が注視することが少ない画像の周縁部に発生する場合には、劣化の抑制よりもちらつきの防止を重視した伸張パラメータに決定することにより、劣化の抑制に伴って画像がちらつくのを防ぐことが可能となる。 Incidentally, the degradation region, if the viewer is generated in the peripheral portion of the image is less likely to gaze, by determining the stretching parameters emphasizes prevention of flicker than the suppression of the deterioration, with the suppression of the deterioration it is possible to prevent the image flickering.

この画像表示装置において、前記パラメータ決定部は、前記劣化領域が前記画像の中央に位置する場合には、前記劣化を生じさせない範囲で、前記階調範囲を最も伸張可能な伸張パラメータに決定することが望ましい。 In this image display apparatus, wherein the parameter determination unit, when the degradation region is located at the center of the image, to the extent not causing the deterioration determining said grayscale range in most extensible stretch parameter It is desirable

この画像表示装置によれば、鑑賞者が注視しがちな画像の中央部での劣化の発生を抑制するため、鑑賞者に劣化を注視されずに済むとともに、階調範囲を最も伸張可能な伸張パラメータに決定するため、画像のコントラスト感を向上することが可能となる。 According to this image display apparatus, since the viewer to suppress the occurrence of deterioration in the central portion of the gaze prone images, together need not be gazing degradation the viewer, most extensible stretch the tonal range to determine the parameters, it is possible to improve the contrast feeling of the image.

この画像表示装置において、前記光変調装置に入射する光、及び前記光変調装置によって変調された光の少なくとも一方の光量を調整可能な調光手段と、前記調光手段を駆動する調光駆動部とを備え、前記パラメータ決定部は、前記評価結果に基づいて、前記調光手段による調光量を定めるための調光パラメータを決定し、前記調光駆動部は、前記調光パラメータを用いて前記調光手段を駆動するようにしてもよい。 In this image display device, the light modulating light incident on the device, and the light modulation and adjustable light control means at least one of the amount of light modulated by the device, dimming driving part which drives the light control means with the door, the parameter determination unit, based on the evaluation result, and determines the dimming parameters for determining the dimming amount by the light control means, the dimming driving unit, using the light control parameter it may be to drive the light control means.

この画像表示装置によれば、調光手段を備えているため、階調範囲の伸張に伴う輝度の変化を、調光手段による調光によって抑制することが可能となる。 According to this image display device, due to the provision of the light control means, the change in luminance due to the expansion of the tonal range, it is possible to suppress the by dimming light control means.

本発明の画像表示方法は、入力した画像信号に基づいて、前記画像信号が表す階調情報に応じた特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、前記特徴量に基づいて、前記階調情報の階調範囲を伸張するための伸張パラメータを決定するパラメータ決定工程と、前記階調範囲を伸張するために、前記伸張パラメータを用いて前記階調情報を補正する伸張処理工程と、前記伸張処理工程で補正された階調情報に基づいて、入射した光を光変調装置によって変調する変調工程とを備え、前記パラメータ決定工程では、前記階調情報の伸張に伴って画像が劣化する劣化領域を検出するとともに、当該劣化領域について、その面積及び位置に応じた評価を行い、当該評価結果に基づいて前記伸張パラメータを決定することを特徴とする。 The image display method of the present invention, based on the image signal input, the feature amount extraction step of extracting a feature amount corresponding to the gradation information which the image signal is represented, based on the feature amount, of the gradation information a parameter determining step of determining the stretch parameter for expanding the tonal range, in order to stretch the tonal range, and expansion processing step of correcting the gradation information using the decompression parameter, the decompression step in based on the corrected gradation information, and a modulation step of modulating by a light modulating device incident light, wherein the parameter determining step, detecting deterioration area where the image is degraded with the expansion of the gray level information as well as for the degradation region, evaluated in accordance with the area and position, and determines the decompression parameter based on the evaluation result.

この画像表示方法によれば、パラメータ決定工程において、階調範囲の伸張に伴って画像が劣化する劣化領域を検出するとともに、伸張するためのパラメータを当該劣化領域の位置に応じて決定するため、劣化の発生位置に応じた伸張処理を行うことが可能となる。 According to this image display method, in the parameter determining step detects a degraded area where the image is degraded with the expansion of the tonal range, the parameters for decompressing for determining in accordance with the position of the degradation region, it is possible to perform decompression processing corresponding to the occurrence position of the degraded.

また、上述した画像表示装置及び画像表示方法が、画像表示装置に備えられたコンピュータを用いて構築されている場合には、本発明は、その機能を実現するためのプログラム、或いは当該プログラムを前記コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。 Further, the image display apparatus and image display method described above, if it is constructed using a computer provided in the image display apparatus, the present invention is a program for realizing the function, or the program it is also possible to construct in a manner such as a recording medium readable recorded in a computer. 記録媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコード等の符号が印刷された印刷物、プロジェクタの内部記憶装置(RAMやROM等のメモリ)、及び外部記憶装置等、前記コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。 As the recording media include flexible disks, CD-ROM, a magneto-optical disks, IC cards, ROM cartridges, punch cards, internal storage device code printed material that is printed, the projector, such as a bar code (memory such as RAM and ROM), and an external storage device, the computer can be utilized a variety of other computer readable media.

以下、本発明の実施形態に係る画像表示装置として、光源から射出された光を画像信号に応じて変調し、この変調光をスクリーン等に拡大投写して画像を表示するプロジェクタについて説明する。 Hereinafter, an image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the light emitted from the light source is modulated in accordance with image signals, it will be described projector to display an image by enlarging and projecting the modulated light on a screen or the like.
図1は、本実施形態のプロジェクタの概略構成を示す構成図であり、光源から射出された光がスクリーンに至るまでの光路を示している。 Figure 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a projector of the present embodiment, light emitted from a light source and an optical path up to the screen.
図1に示すように、プロジェクタ1は、照明光学系10と、色光分離光学系20と、リレー光学系30と、光変調装置としての3つの液晶ライトバルブ40R,40G,40Bと、クロスダイクロイックプリズム50と、投写レンズ60とを備えている。 As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an illumination optical system 10, a color separating optical system 20, a relay optical system 30, three liquid crystal light valves 40R as the light modulation device, 40G, and 40B, the cross dichroic prism 50, and a projection lens 60.

照明光学系10は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型光源ランプからなる光源11と、第1のレンズアレイ12と、第2のレンズアレイ13と、偏光変換素子14と、重畳レンズ15と、調光素子16とを備えている。 The illumination optical system 10 includes a light source 11 consisting of a discharge type light source lamp such as a super-high pressure mercury lamp or a metal halide lamp, a first lens array 12, a second lens array 13, a polarization conversion element 14, a superimposing lens 15 When, and a light control element 16. 光源11から射出された光線束は、微小なレンズ12aがマトリクス状に配置された第1のレンズアレイ12によって多数の微小な光線束に分割される。 Light beam emitted from the light source 11, a microscopic lens 12a is divided into a number of minute light beams by the first lens array 12 arranged in a matrix. 第2のレンズアレイ13及び重畳レンズ15は、分割された光線束のそれぞれが、照明対象である3つの液晶ライトバルブ40R,40G,40Bの全体を照射するように備えられている。 The second lens array 13 and superposition lens 15, each split light beam is, three liquid crystal light valves 40R is an illumination target, 40G, are provided to illuminate the whole 40B. このため、各光線束が液晶ライトバルブ40R,40G,40Bで重畳され、液晶ライトバルブ40R,40G,40Bの全体がほぼ均一に照明される。 Therefore, each light beam in the liquid crystal light valves 40R, 40G, are superimposed 40B, the liquid crystal light valves 40R, 40G, overall 40B are substantially uniformly illuminated.

ここで、第1及び第2のレンズアレイ12,13間の光路には、調光素子16が備えられている。 Here, the optical path between the first and second lens arrays 12 and 13, the dimming element 16 is provided. 調光素子16は、ルーバー16aの回動により第1のレンズアレイ12から射出される光を絞ることが可能となっており、第1のレンズアレイ12によって分割された光線束の一部を遮ることができる。 Dimming element 16 is made it possible to narrow the light emitted from the first lens array 12 by the rotation of the louvers 16a, blocking part of the light fluxes divided by the first lens array 12 be able to. このため、調光素子16の絞り量に応じて、液晶ライトバルブ40R,40G,40Bを照明する光の量が略一様に制限される。 Therefore, depending on the throttle amount of the light control element 16, the liquid crystal light valves 40R, 40G, the amount of light illuminating the 40B is substantially uniformly limited.

偏光変換素子14は、光源11からの光を液晶ライトバルブ40R,40G,40Bで効率よく利用可能とするため、特定の偏光方向を有する偏光光に揃える機能を有している。 The polarization conversion element 14, the liquid crystal light valves 40R light from the light source 11, 40G, to the efficient available 40B, has a function of aligning the polarized light having a specific polarization direction. 照明光学系10を射出した偏光光は、色光分離光学系20に入射する。 Polarized light emerging from the illumination optical system 10 is incident on the color separation optical system 20.

色光分離光学系20は、第1のダイクロイックミラー21と、第1の反射ミラー22と、第2のダイクロイックミラー23とを備えており、照明光学系10から射出された光を、波長域の異なる3色の光に分離する。 Color light separation optical system 20 includes a first dichroic mirror 21, a first reflecting mirror 22, and a second dichroic mirror 23, the light emitted from the illumination optical system 10, different wavelength ranges separated into three colors of light. 第1のダイクロイックミラー21は、略赤色の光を透過させるとともに、透過する光よりも短波長の光を反射する。 The first dichroic mirror 21, and to reflect substantially red light and reflects light having a shorter wavelength than the transmitted light. 第1のダイクロイックミラー21を透過した赤色光Rは、第1の反射ミラー22で反射されて赤色光用の液晶ライトバルブ40Rを照明する。 The red light R transmitted through the first dichroic mirror 21 is reflected by the first reflecting mirror 22 to illuminate the liquid crystal light valve 40R for red light.

第1のダイクロイックミラー21で反射された光のうち、緑色光Gは、第2のダイクロイックミラー23によって反射されて緑色光用の液晶ライトバルブ40Gを照明する。 Of the first dichroic mirror 21 the light reflected by the green light G illuminates the liquid crystal light valve 40G for green light is reflected by the second dichroic mirror 23. また、青色光Bは、第2のダイクロイックミラー23を透過し、リレー光学系30を通過して、青色光用の液晶ライトバルブ40Bを照明する。 Further, the blue light B, and the second dichroic mirror 23 transmits, through the relay optical system 30 to illuminate the liquid crystal light valve 40B for blue light.

なお、青色光Bの経路は、他の色光の経路に比べて長くなってしまうことから、光線束の発散によって液晶ライトバルブ40Bへの照明効率が低下するのを抑制するために、青色光Bの経路には、リレー光学系30が設けられている。 Note that the path of the blue light B, since becomes longer than the path of other color lights, in order to suppress the reduction in illumination efficiency to the liquid crystal light valve 40B by divergence of the ray bundle, the blue light B the path of the relay optical system 30 is provided. リレー光学系30は、入射側レンズ31と、第2の反射ミラー32と、リレーレンズ33と、第3の反射ミラー34と、射出側レンズ35とを備えている。 Relay optical system 30 has an incident-side lens 31, a second reflecting mirror 32, a relay lens 33, a third reflecting mirror 34, an exit-side lens 35. 色光分離光学系20から射出した青色光Bは、入射側レンズ31によってリレーレンズ33の近傍で収束し、射出側レンズ35に向けて発散する。 The blue light B emitted from the color light separation optical system 20 is converged in the vicinity of the relay lens 33 by the incident-side lens 31, diverge towards the front lenses 35.

液晶ライトバルブ40R,40G,40Bのそれぞれは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル41を備えており、液晶パネル41の内面には、液晶に対して微小領域(画素)毎に駆動電圧を印加可能な透明電極(画素電極)がマトリクス状に形成されている。 Liquid crystal light valves 40R, 40G, each of 40B, includes a liquid crystal panel 41 in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates, on the inner surface of the liquid crystal panel 41, for each minute region to the liquid crystal (pixel) capable of applying a transparent electrode driving voltage (a pixel electrode) are formed in a matrix. 液晶パネル41の入射側表面及び射出側表面には、それぞれ入射側偏光板42及び射出側偏光板43が貼り付けられている。 The incident surface and the exit side surface of the liquid crystal panel 41, respectively incident side polarization plate 42 and the exit side polarizing plate 43 is adhered. 入射側偏光板42及び射出側偏光板43は、それぞれ特定の偏光方向の偏光光のみを透過可能であり、入射側偏光板42は、偏光変換素子14によって揃えられた偏光方向の偏光光を透過可能となっている。 Incident-side polarization plate 42 and the exit side polarizing plate 43 is capable of transmitting only polarized light of the respective specific polarization direction, incident-side polarization plate 42, transmitted through the polarized light of the polarization direction aligned by the polarization conversion element 14 It has become possible. このため、各液晶ライトバルブ40R,40G,40Bに入射する各色光の大部分は入射側偏光板42を透過して、液晶パネル41に入射する。 Therefore, the liquid crystal light valves 40R, 40G, most of the individual color lights entering the 40B is transmitted through the incident side polarizing plate 42, enters the liquid crystal panel 41.

ここで、液晶パネル41の各画素に、画像信号に応じた駆動電圧が印加されると、液晶パネル41に入射した光は、駆動電圧に応じて変調され、画素毎に異なる偏光方向を有した偏光光となる。 Here, to each pixel of the liquid crystal panel 41, a drive voltage corresponding to the image signal is applied, light incident on the liquid crystal panel 41 is modulated in accordance with the driving voltage having a different polarization direction for each pixel polarized light to become. この偏光光のうち、射出側偏光板43を透過可能な偏光成分のみが液晶ライトバルブ40R,40G,40Bから射出される。 Among the polarized light, only the polarization component that can transmit the exit-side polarizing plate 43 liquid crystal light valves 40R, 40G, emitted from 40B. つまり、液晶ライトバルブ40R,40G,40Bが、画像信号に応じて、画素毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって、階調を有する光学像が色光毎に形成される。 That is, the liquid crystal light valves 40R, 40G, 40B is, in accordance with an image signal, by transmitting the incident light in different transmittance for each pixel, an optical image having gradation is formed for each color light. 液晶ライトバルブ40R,40G,40Bから射出した各色光からなる光学像は、クロスダイクロイックプリズム50に入射する。 Optical image formed of the color light emitted liquid crystal light valves 40R, 40G, from 40B is incident on the cross dichroic prism 50.

クロスダイクロイックプリズム50は、各液晶ライトバルブ40R,40G,40Bから射出された各色の光学像を、画素毎に合成してカラー画像を表す光学像を形成する。 The cross dichroic prism 50, the liquid crystal light valves 40R, 40G, each color optical image emitted from 40B, to form an optical image representing a color image by combining each pixel. クロスダイクロイックプリズム50によって合成された光学像は、投写レンズ60によってスクリーンSCに拡大投写され、画像として表示される。 Optical image combined by the cross dichroic prism 50 is enlarged and projected on the screen SC by the projection lens 60, it is displayed as an image.

図2は、プロジェクタ1の回路構成を説明するためのブロック図である。 Figure 2 is a block diagram for illustrating a circuit configuration of the projector 1.
図2に示すように、プロジェクタ1は、図1に示した構成要素に加えて、画像信号処理部70、特徴量抽出部71、シーンチェンジ検出部72、伸張係数計算部73、調光係数計算部74、係数切換部75、伸張処理部76、調光駆動部77、変調駆動部としてのライトバルブ駆動部78等を備えている。 As shown in FIG. 2, the projector 1 includes, in addition to the components shown in FIG. 1, the image signal processing unit 70, the feature extraction unit 71, the scene change detection unit 72, the expansion coefficient calculation unit 73, dimming factor calculation part 74, coefficient switching section 75, decompression section 76, dimming driving part 77, and a like light valve driving unit 78 as the modulation driving unit. プロジェクタ1は、暗い画像を表示する際、伸張処理部76によって階調範囲を明るい側に伸張するとともに、調光素子16による調光(光量の低減)を行うことによって、有効な階調数を増やし(ダイナミックレンジを拡大し)、コントラスト感を向上させることができる。 Projector 1, when displaying dark images, as well as expanding the tonal range in the bright side by decompression processing unit 76, by performing the dimming element 16 by dimming (reduction in light quantity), the number of effective gradations increase (enlarged dynamic range), it is possible to improve the contrast feeling. なお、具体的には、プロジェクタ1は、CPUやROM、RAM等からなるコンピュータを備えており、前記CPUが前記ROMに記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、上記各部70〜76が実現されている。 Note that specifically, the projector 1, CPU and ROM, and includes a computer including a RAM or the like, operates according to control programs which the CPU is stored in the ROM, the respective units 70 to 76 is realized It is.

画像信号処理部70は、外部から各種形式の画像信号を入力可能になっており、入力した画像信号に基づいて、R(赤)、G(緑)、B(青)、各色の階調を10ビットの輝度値(0〜1023)で表したデジタルの画像信号RGB及び輝度信号Yを生成する。 The image signal processing unit 70, serves to enable the input image signal of various formats from an external, on the basis of an image signal input, R (red), G (green), B (blue), the gradation of each color generating a digital image signal RGB and the luminance signal Y expressed in 10-bit luminance value (0 to 1023). なお、輝度信号Yは、各色を合成した際の輝度を表す10ビットの輝度値からなり、画像信号RGBに基づいて、Y=0.299R+0.587G+0.144B(R,G,Bは、各色の輝度値)のように算出することも可能である。 Incidentally, the luminance signal Y is made up of the brightness value of 10 bits representing the luminance at the time of synthesizing the respective color, on the basis of the image signal RGB, Y = 0.299R + 0.587G + 0.144B (R, G, B are the respective colors it is also possible to calculate as luminance values). 生成した画像信号RGBは伸張処理部76に出力され、輝度信号Yは、特徴量抽出部71及びシーンチェンジ検出部72に出力される。 Generated image signal RGB is output to decompression processing unit 76, the luminance signal Y is outputted to the feature amount extraction unit 71 and the scene change detection unit 72.

特徴量抽出部71は、入力した輝度信号Yから、画像の明るさ(輝度値)に基づいた各種特徴量を1フレーム(1画面)毎に抽出する。 Feature amount extraction unit 71 extracts from the luminance signal Y input, various feature amount for each one frame (one screen) based on the brightness of the image (luminance value). 特徴量としては、1フレーム内の最大輝度値(白ピーク値)や、1フレーム内の平均輝度を表すAPL(Average Picture Level:平均画像レベル)、1フレーム内における各輝度値の度数分布を表すヒストグラム等が抽出又は導出され、本実施形態では、白ピーク値及びヒストグラムがシーンチェンジ検出部72に、白ピーク値及びAPLが伸張係数計算部73及び調光係数計算部74に出力される。 As the feature amount, the maximum luminance value in one frame or (white peak value), APL representing the average luminance in one frame (Average, which Picture Level: average picture level), represents the frequency distribution of each luminance value in one frame histogram equalization is extracted or derived, in the present embodiment, the white peak value and histogram to the scene change detection unit 72, the white peak value and APL is output to the expansion coefficient calculation unit 73 and the dimming factor calculation unit 74.

伸張係数計算部73は、入力した白ピーク値とAPLとに基づき、LUT(Look Up Table)等を用いて、画像信号RGBの各輝度値を伸張する倍率(伸張率)を導くための伸張係数Gを導出する。 Expansion coefficient calculation unit 73, based on the white peak value input and the APL, LUT using (the Look Up Table) or the like, expansion factor for guiding the magnification (expansion ratio) for decompressing the luminance value of the image signal RGB to derive the G. ここで、伸張係数Gは、8ビットの数値(0〜255)で表すものとし、伸張率を1+G/256と定義することにより、各輝度値を1倍〜約2倍の範囲で伸張することができる。 Here, expansion coefficient G is assumed to represent an 8-bit number (0 to 255), by defining the extension ratio and 1 + G / 256, it expands the respective luminance values ​​at 1-fold to about 2 times the can.

調光係数計算部74は、入力した白ピーク値とAPLとに基づき、LUT等を用いて、調光素子16の調光量(絞り量)を導くための調光係数Lを導出する。 Dimming factor calculation unit 74, based on the white peak value input and APL, using an LUT or the like, to derive the dimming factor L for guiding the dimming amount of the light control device 16 (aperture amount). 調光係数Lについても、8ビットの数値(0〜255)で表すものとし、数値が小さいほど、絞り量が大きくなる(液晶ライトバルブ40R,40G,40Bを照明する光量が小さくなる)。 For even dimming factor L, it shall be represented by 8-bit value (0 to 255), smaller the value, the amount of the diaphragm is increased (liquid crystal light valves 40R, the amount of light that illuminates 40G, and 40B becomes smaller). なお、設定すべき調光量(絞り量)は、導出した伸張率に応じて変化する(伸張率が大きいほど光量を減らす必要がある)ため、伸張係数計算部73で導出した伸張係数Gに基づいて調光係数Lを導出するようにしてもよい。 Incidentally, (throttle amount) set to be the amount of dimming will vary depending on the derived elongation factor (it is necessary to reduce the amount of light as the expansion ratio is large), the the expansion coefficient G derived in expansion coefficient calculation unit 73 it may be derived the dimming factor L based.

本実施形態では、伸張係数計算部73及び調光係数計算部74は、入力した特徴量(白ピーク値やAPL)に応じて、それぞれ2種類の伸張係数G 0 ,G Newと、2種類の調光係数L 0 ,L Newを導出可能になっている。 In the present embodiment, expansion factor calculation unit 73 and the dimming factor calculation unit 74, according to the feature quantity input (white peak value and APL), each two expansion coefficients G 0, and G New, two has become can be derived dimming coefficient L 0, L New.

伸張係数G 0 、調光係数L 0は、処理対象となる1つのフレームにおいて、ダイナミックレンジを拡大するには理想的な係数であり、当該フレームの白ピーク値及びAPLから導出した係数である。 Expansion coefficient G 0, dimming factor L 0 is in one frame to be processed, the ideal coefficients to expand the dynamic range, is a coefficient derived from the white peak value and APL of the frame. この伸張係数G 0及び調光係数L 0を用いて伸張処理、調光処理を行うと、各フレームにおいて、高いコントラスト感を得ることが可能となるが、画像の時間的な輝度変化に伴うちらつきが目立ちやすい。 Decompression, when the light control processing using the expansion factor G 0 and dimming factor L 0, in each frame, but it is possible to obtain a high contrast feeling, flicker due to temporal change in luminance of the image It is conspicuous. 一方、伸張係数G New 、調光係数L Newは、平準化された係数であり、過去(1フレーム前〜数フレーム前)に用いた係数を加味して定められる。 On the other hand, expansion coefficient G New, dimming factor L New is leveled coefficients is determined by adding the coefficient used in the past (one frame previous to several frames before). この伸張係数G New及び調光係数L Newを用いて伸張処理、調光処理を行うと、平準化された伸張・調光処理が施されるため、ちらつきを目立たなくすることが可能となるが、画像の時間的な輝度変化に追従できず、白飛びが生じやすい。 Decompression processing using the expansion factor G New and dimming factor L New, when performing the light treatment, the stretched-dimming process is leveled is applied, it is possible to obscure the flicker , can not follow the temporal change in brightness of the image, overexposure is likely to occur.

なお、入力した白ピーク値が小さいほど、白飛びを発生させずに輝度値を大きく伸張することが可能であるため、伸張係数計算部73及び調光係数計算部74において各係数を導出する際には、白ピーク値が小さいほど、伸張係数Gを大きく(調光係数Lは小さく)するのが望ましい。 Incidentally, as the white peak value entered is small, without causing overexposure can be increased stretching the luminance values, deriving the coefficients in the expansion coefficient calculation unit 73 and the dimming factor calculation unit 74 , the higher the white peak value is smaller, increasing the expansion factor G (dimming factor L is small) to desirably. また、入力したAPLの値が小さく白ピーク値から離れているほど、伸張処理により白飛びが発生する画素が限られることから、APLが小さいほど伸張係数Gが大きく(調光係数Lは小さく)なるよう加味するのが望ましい。 Also, as the value of the input APL is away from the small white peak value, since the pixel whiteout occurs is limited by the expansion process, the more expansion coefficient G is large APL is small (dimming factor L is small) so as it is desirable to consideration.

伸張係数計算部73で導出された2つの伸張係数G 0 ,G Newは、シーンチェンジ検出部72及び係数切換部75に出力され、調光係数計算部74で導出された2つの調光係数L 0 ,L Newは、係数切換部75に出力される。 Two expansion factor derived by expansion factor calculator 73 G 0, G New is output to the scene change detection unit 72 and a coefficient switching section 75, 2 dimming coefficients derived in the dimming factor calculator 74 L 0, L New is output to the coefficient switching section 75.

係数切換部75は、シーンチェンジ検出部72からの制御信号に基づいて、入力した2つの伸張係数G 0 ,G Newと、2つの調光係数L 0 ,L Newのうち、伸張係数G 0及び調光係数L 0 、或いは、伸張係数G New及び調光係数L Newのいずれかの組み合わせを、それぞれ伸張処理部76及び調光駆動部77に出力する。 Coefficient switching unit 75 based on the control signal from the scene change detection unit 72, and two expansion coefficients G 0, G New input, 2 dimming factor L 0, of the L New, expansion coefficient G 0 and dimming factor L 0, or output any combination of expansion coefficients G New and dimming factor L New, each expansion processing unit 76 and a dimming driving part 77.

伸張処理部76は、画像信号処理部70から入力した画像信号RGBの各輝度値に対して、係数切換部75から入力した伸張係数G(G 0又はG New )に応じた伸張率(1+G/256)を乗じて伸張(補正)する。 Decompression processing unit 76, for each luminance value of the image signal RGB input from the image signal processing unit 70, coefficient switching elongation rate according to section 75 expansion coefficient input from G (G 0 or G New) (1 + G / 256) is multiplied by the stretching (correction). なお、伸張率を乗じた結果、輝度値の最大値(1023)を超える画素については、1023をその輝度値とする。 As a result of multiplying the stretching ratio, for the pixels exceeding the maximum value (1023) of the luminance values, the 1023 and the luminance value. 伸張された輝度値は、ライトバルブ駆動部78に出力され、ライトバルブ駆動部78は、伸張された輝度値に応じて液晶ライトバルブ40R,40G,40Bを駆動する。 Decompressed luminance value is output to the light valve drive section 78, the light valve drive unit 78 drives the liquid crystal light valves 40R, 40G, and 40B in accordance with the decompressed luminance values.

調光駆動部77は、調光素子16の絞り量が、入力した調光係数L(L 0又はL New )に応じた値となるように、調光素子16のルーバー16aを駆動する。 Dimming driving part 77, the aperture amount of the light control element 16 is, as a value corresponding to the inputted dimming factor L (L 0 or L New), drives the louver 16a of the light control element 16.

シーンチェンジ検出部72は、フレーム毎に特徴量抽出部71から入力する1フレーム内の白ピーク値とヒストグラムとに基づいて、暗い画像から明るい画像へと切り替わるシーンチェンジを検出可能になっており、この検出結果に応じた制御信号を係数切換部75に出力する。 Scene change detection unit 72, based on the white peak value and a histogram of one frame to be input from the feature extractor 71 for each frame, has become possible to detect a scene change of switching to bright image from a dark image, and it outputs a control signal corresponding to the detection result to the coefficient switching section 75. より具体的には、シーンチェンジ検出部72は、シーンチェンジが検出されない期間においては、ちらつきを抑制可能な係数(伸張係数G New及び調光係数L New )が選択されるような制御信号を係数切換部75に出力し、シーンチェンジを検出した場合には、理想の係数(伸張係数G 0及び調光係数L 0 )を選択させることにより、白飛びを抑制する。 More specifically, the scene change detection unit 72, in the period in which the scene change is not detected, the coefficient control signal such as factor capable of suppressing flicker (expansion coefficient G New and dimming factor L New) is selected output to switching section 75, when detecting a scene change, by selecting the coefficients of the ideal (expansion coefficient G 0 and dimming factor L 0), suppresses whiteout. なお、理想の係数を用いた伸張処理、調光処理は、時間的な平準化を伴わず、画像の輝度変化に敏感に追従するため、当該処理のことを、高速化処理とも呼ぶ。 Incidentally, the expansion process using the coefficients of the ideal, the light control process, without temporal equalization, to sensitively follow the luminance change in the image, that of the process, also referred to as high-speed processing.

本実施形態のシーンチェンジ検出部72は、以下の3つの状態を検出したときに、シーンチェンジとして認識し、高速化処理を行うべき制御信号を出力する。 The scene change detection unit 72 of the present embodiment, when detecting one of the following three states, recognized as a scene change, and outputs a control signal to perform high speed processing.
(1)シーンの変わり目に意図的に挿入されることが多い黒画面(全体が黒若しくは暗い画面)の状態から急に明るい画面に切り替わったとき。 (1) When intentionally inserted is often black screen (whole black or dark screen) quickly changed bright screen from the state of the scene changes.
(2)伸張係数G Newを用いて伸張処理することにより、全体(大域)的に多くの画素で白飛びが発生しそうなとき。 (2) by stretching process using the expansion factor G New, overall (global) to when whiteout is likely to occur in a number of pixels.
(3)伸張係数G Newを用いて伸張処理することにより、鑑賞者が注視する画像中央部(局所)で所定量の白飛びが発生しそうなとき。 (3) by stretching process using the expansion factor G New, when viewers whiteout a predetermined amount by the image central portion of gaze (local) it is likely to occur.

ここで、シーンチェンジ検出部72の詳細について、図面を用いて詳述する。 Here, details of the scene change detection unit 72 will be described in detail with reference to the drawings.
図3は、シーンチェンジ検出部72の詳細構成を示すブロック図である。 Figure 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the scene change detection unit 72.
図3に示すように、シーンチェンジ検出部72は、黒画面からの輝度上昇に基づいてシーンチェンジを検出する第1の検出部72aと、大域的な白飛びに基づいてシーンチェンジを検出する第2の検出部72bと、局所的な白飛びに基づいてシーンチェンジを検出する第3の検出部72cと、論理和回路72dと、各種設定値等を記憶するメモリ(図示せず)とを有している。 As shown in FIG. 3, the scene change detection unit 72, first detects the scene change on the basis of the first detector 72a for detecting a scene change based on the luminance rise from black screen, the jump global white and a second detector 72b, third detector 72c for detecting a scene change based on the jump local white, and OR circuit 72d, a memory (not shown) for storing various setting values ​​Yes are doing.

第1の検出部72aは、黒画面検出部81と、高速化処理開始判定部82とで構成される。 First detection section 72a includes a black screen detecting part 81, and a high-speed process start determination unit 82. 黒画面検出部81は、対象とするフレーム(以降、現フレームとも言う)が黒画面の状態にあるか否かを判断し、黒画面である場合にフラグF Blackを真にする。 Black screen detecting part 81, a frame of interest (hereinafter, also referred to as the current frame) it is determined whether or not the state of black screen, truly the flag F Black when a black screen. 高速化処理開始判定部82は、フラグF Blackが真である場合、つまり現フレーム以前に黒画面の状態にあった場合に、現フレームにおいて急に明るい画面に切り替わったか否かを判断し、切り替わった場合には、シーンチェンジと認識し、フラグF BStartを真にする。 Faster process start determination unit 82, when the flag F Black is true, i.e. when a state of black screen before the current frame, and determines whether or not quickly changed bright screen in the current frame, switches If the recognizes a scene change, truly the flag F BSTART.

図4は、第1の検出部72aの動作を説明するフローチャートである。 Figure 4 is a flow chart for explaining the operation of the first detector 72a.
図4に示すように、ステップS101では、黒画面検出部81が、フラグF Blackが真(TRUE)であるか否か、即ち、過去のフレームにおいて黒画面が検出された状態であるか否かを判断する。 As shown in FIG. 4, at step S101, the black screen detecting part 81, whether the flag F Black is true (TRUE), that is, whether or not in the past frame is a state in which the black screen is detected the judges. フラグF Blackが偽(FALSE)である場合にはステップS102に移行し、フラグF Blackが真である場合にはステップS104に移行する。 When the flag F Black is false (FALSE), the process proceeds to step S102, if the flag F Black is true, the process proceeds to step S104.

フラグF Blackが偽であり、ステップS102に移行した場合には、黒画面検出部81は、現フレームが黒画面であるか否かを判断する。 Flag F Black is false, when the process proceeds to step S102, the black screen detecting part 81, the current frame is equal to or a black screen. 具体的には、特徴量抽出部71から入力した白ピーク値と、事前にメモリに記憶されている閾値Th Blackとを比較して、白ピーク値が閾値Th Black未満である場合に黒画面と判断する。 Specifically, the white peak value input from the feature extractor 71 compares the threshold Th Black stored beforehand in the memory, and a black screen when the white peak value is less than the threshold value Th Black to decide. 黒画面と判断された場合にはステップS103に移行し、黒画面と判断されなかった場合には、現フレームでの処理を終了する。 If it is determined that the black screen proceeds to step S103, if it is not determined black screen, the process ends in the current frame.
黒画面と判断されてステップS103に移行した場合には、黒画面検出部81は、フラグF Blackを真として、現フレームでの処理を終了する。 If the process proceeds to step S103 it is determined that the black screen, black screen detecting part 81, as a true flag F Black, ends the processing of the current frame.

フラグF Blackが真であって、ステップS104に移行した場合には、高速化処理開始判定部82が、黒画面の状態から急に明るい画面に切り替わったか否かを判断する。 The flag F Black is a true, if the process proceeds to step S104, high-speed processing start determination unit 82 determines whether or not quickly changed bright screen from the state of the black screen. 具体的には、まず、伸張係数計算部73から入力した2つの伸張係数G 0 ,G Newの差G New −G 0を算出する。 Specifically, first, it calculates a difference G New -G 0 two expansion coefficients G 0, G New input from expansion coefficient calculation unit 73. ここで、伸張係数G Newは過去のフレームにおける輝度状態を考慮した係数であり、伸張係数G 0は現フレームのみの輝度状態に依存する係数であるため、過去よりも輝度が明るくなる場合には、G New >G 0となり、輝度の変化が大きいほどその差G New −G 0は大きくなる。 Here, the expansion coefficient G New is a coefficient that takes into account the luminance state in the past frame, for expansion coefficient G 0 is a coefficient depending on the brightness state of only the current frame, if the luminance than the past becomes bright , G New> G 0 becomes the difference G New -G 0 the larger the variation in luminance becomes larger. このため、高速化処理開始判定部82は、算出した差G New −G 0と、事前にメモリに記憶されている閾値Th Startとを比較して、差G New −G 0が閾値Th Startを超える場合に、黒画面から急に明るくなったと判断する。 Therefore, high-speed processing start determination unit 82, the difference G New -G 0 calculated is compared with the threshold value Th Start stored beforehand in the memory, the difference G New -G 0 is a threshold value Th Start when it exceeds, it is determined that suddenly became bright from the black screen. 黒画面から急に明るくなったと判断された場合、つまり、差G New −G 0が閾値Th Startを超える場合には、ステップS105に移行し、差G New −G 0が閾値Th Start以下である場合には、現フレームでの処理を終了する。 If a determination is made that suddenly bright from the black screen, i.e., if the difference G New -G 0 exceeds the threshold value Th Start, the process proceeds to step S105, the difference G New -G 0 is equal to or less than the threshold value Th Start case, the process is terminated in the current frame.
黒画面から急に明るくなったと判断されてステップS105に移行した場合には、高速化処理開始判定部82は、フラグF BStartを真として、現フレームでの処理を終了する。 If the process proceeds to step S105 is determined to have become suddenly brighter from black screen, faster process start determination unit 82, as a true flag F BSTART, ends the processing of the current frame.

図3に戻って、第2の検出部72bは、ヒストグラム解析部83と、大域白飛び判定部84とで構成される。 Returning to FIG. 3, and a second detection unit 72b includes a histogram analyzing unit 83, a global overexposure determining unit 84. ヒストグラム解析部83は、特徴量抽出部71から入力したヒストグラムと、伸張係数計算部73から入力した伸張係数G Newとから、伸張処理によって白飛びが生じ得る画素数P Satを推定する。 Histogram analysis unit 83, a histogram input from the feature extractor 71, and a expansion coefficient G New input from expansion coefficient calculation unit 73, estimates the number of pixels P Sat whiteout may occur by expansion process. 大域白飛び判定部84は、画像を構成する全画素数に対する白飛び画素数P Satの比率を求め、この比率が所定値を上回る場合にシーンチェンジと認識し、フラグF GSatを真とする。 Global overexposure determining unit 84 obtains the ratio of the overexposed pixel number P Sat to the total number of pixels constituting the image, recognizes a scene change when the ratio exceeds a predetermined value, the flag F GSAT true.

図5は、第2の検出部72bの動作を説明するフローチャートである。 Figure 5 is a flow chart for explaining the operation of the second detector 72b.
図5に示すように、ステップS201では、ヒストグラム解析部83は、臨界輝度値I Limitを計算する。 As shown in FIG. 5, in step S201, the histogram analyzing unit 83 calculates the critical luminance value I Limit. 臨界輝度値I Limitとは、伸張率(1+G New /256)を乗じると最大輝度値(1023)となる輝度値であり、I Limit =1023/(1+G New /256)により求めることができる。 The critical luminance value I Limit, the luminance value having the maximum luminance value (1023) is multiplied by expansion rate (1 + G New / 256) , can be obtained by I Limit = 1023 / (1 + G New / 256).

ステップS202では、ヒストグラム解析部83が、特徴量抽出部71から入力したヒストグラムに基づいて、伸張係数G Newを用いた伸張処理により白飛びとなる画素、即ち、輝度値が臨界輝度値I Limit以上かつ1022以下の画素の数(画素数P Sat )を計数し、計数結果を大域白飛び判定部84に出力する。 In step S202, the histogram analyzing unit 83, based on the histogram input from the feature extractor 71, pixels to be whiteout by decompression processing using the expansion factor G New, i.e., the luminance value threshold luminance value I Limit or and it counts the 1022 number of following pixels (number of pixels P Sat), and outputs the counting result to the global overexposure determining unit 84. なお、伸張前の輝度値が最大値(1023)である画素は、画像の製作者が意図して最大輝度とした可能性が高く、伸張による白飛びとは区別するために計数から除外している。 The pixel luminance value before stretching is the maximum value (1023) is, producer of the image is intended likely to have a maximum brightness, a whiteout caused by decompression is excluded from the counting in order to distinguish there.

ステップS203では、大域白飛び判定部84が、画像を構成する全画素の画素数P Maxに対する白飛び画素数P Satの比率を算出し、この比率が事前にメモリに記憶されている閾値Th GSatを超えているか否かを判断する。 In step S203, the global overexposure determination unit 84, an image to calculate the ratio of the overexposed pixel number P Sat for the pixel number P Max of all the pixels constituting the threshold Th GSAT this ratio is stored in advance in the memory and it determines whether or not exceed. この結果、閾値Th GSatを超えている場合にのみフラグF GSatを真として(ステップS204)、現フレームでの処理を終了する。 As a result, as the true flag F GSAT only if it exceeds the threshold value Th GSAT (step S204), and terminates the processing in the current frame.

図3に戻って、第3の検出部72cは、白飛び領域検出部85と、白飛び評価値計算部86と、局所白飛び判定部87とで構成される。 Returning to FIG. 3, and a third detection unit 72c includes a whiteout area detection unit 85, an overexposure evaluation value calculation unit 86, a local overexposure determining unit 87. 白飛び領域検出部85は、画像信号処理部70から入力した輝度信号Y、及びヒストグラム解析部83が算出した臨界輝度値I Limitに基づいて、フレーム内において白飛びが生じ得る白飛び領域(画素群)を検出する。 Whiteout area detection unit 85, the luminance signal Y input from the image signal processing unit 70, and based on the threshold luminance value I Limit the histogram analyzing unit 83 has been calculated, whiteout area (pixel whiteout may occur in the frame to detect the group). 白飛び評価値計算部86は、検出した白飛び領域毎に、その位置や面積に応じた白飛び評価値を算出した後、その中の最大値(最大評価値V LSat )を導き、局所白飛び判定部87は、最大評価値V LSatが所定値を上回る場合に、シーンチェンジとして認識しフラグF LSatを真とする。 Overexposure evaluation value calculating unit 86, the whiteout each area detected, after calculating the whiteout evaluation value corresponding to the position and area, leading the maximum value among them (the maximum evaluation value V LSAT), topical White jump judging unit 87, when the maximum evaluation value V LSAT exceeds a predetermined value, the true flag F LSAT recognized as a scene change.

図6は、第3の検出部72cの動作を説明するフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart for explaining the operation of the third detector 72c.
図6に示すように、ステップS301では、白飛び領域検出部85が、画像信号処理部70から入力した輝度信号Yと、ヒストグラム解析部83が算出した臨界輝度値I Limitとに基づいて、画像を構成する全画素の中から、輝度値が臨界輝度値I Limit以上かつ1022以下の画素を抽出する。 As shown in FIG. 6, in step S301, whiteout area detection unit 85, the luminance signal Y input from the image signal processing unit 70, based on the threshold luminance value I Limit the histogram analyzing unit 83 is calculated, the image from all pixels constituting the luminance value is extracted critical luminance value I Limit or more and 1022 or less of the pixel. このとき、抽出する各画素の位置関係を考慮することにより、伸張処理により白飛びが生じ得る画素からなる白飛び領域が抽出される。 At this time, by considering the positional relationship of each pixel to be extracted, whiteout area consisting of pixels overexposure may occur is extracted by the decompression process. さらに、白飛び領域検出部85は、抽出された各白飛び領域の面積、即ち、各白飛び領域を構成する画素数を求める。 Furthermore, whiteout area detection unit 85, the area of ​​each whiteout area extracted, i.e., determining the number of pixels constituting each whiteout area.

ステップS302では、白飛び評価値計算部86が、抽出した各白飛び領域毎に、その面積と、位置に応じた重みとを乗じた評価値を算出し、ステップS303では、各白飛び領域の評価値の中から最大の評価値V LSatを導出して、局所白飛び判定部87に出力する。 In step S302, overexposure evaluation value calculation unit 86, extracted for each overexposed areas, calculates its area, the evaluation value obtained by multiplying the weight corresponding to the position, at step S303, for each overexposed areas from among the evaluation values to derive the maximum of the evaluation value V LSAT, and outputs the local overexposure determining unit 87.

図7は、白飛び評価値計算部86の動作を説明する説明図であり、現フレームが表す画像(フレーム画像)から抽出された2つの白飛び領域を表している。 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of overexposure evaluation value calculation unit 86 represents two whiteout area extracted from the image (frame image) representing the current frame.
図7に示すように、フレーム画像Aは、中央部Aiと周縁部Aoとに区分されており、それぞれWi,Woの重みが付与されている。 As shown in FIG. 7, the frame image A is divided into a central portion Ai and the peripheral portion Ao, respectively Wi, weight Wo are granted. なお、本実施形態では、鑑賞者が注視しやすい中央部Aiの重みを大きくしている(Wi>Wo)。 In the present embodiment, the viewer has increased the weight of the gaze easy central Ai (Wi> Wo). 白飛び領域B1(面積:S1)は、中央部Aiから抽出されたものであるため、その白飛び評価値は、S1×Wiとなり、白飛び領域B2(面積:S2)は、周縁部Aoから抽出されたものであるため、その白飛び評価値は、S2×Woとなる。 Whiteout area B1 (area: S1) is because it was extracted from the center Ai, the overexposure evaluation value, S1 × Wi, and the whiteout area B2 (area: S2) from the periphery Ao because it was extracted, the overexposure evaluation value becomes S2 × Wo. 例えば、各白飛び領域B1,B2の面積が、それぞれS1=100,S2=200、中央部Ai及び周縁部Aoの重みが、それぞれWi=3,Wo=1である場合には、各白飛び領域B1,B2の評価値V1,V2は、それぞれ300,200となり、最大評価値V LSatとして、白飛び領域B1の評価値V1(300)が導出される。 For example, the area of ​​each whiteout area B1, B2, respectively S1 = 100, S2 = 200, the weight of the central portion Ai and periphery Ao, when each is Wi = 3, Wo = 1 is flying each white the evaluation value V1, V2 regions B1, B2, respectively become 300, 200, as the maximum evaluation value V LSAT, evaluation value V1 (300) of the whiteout area B1 is derived.

図6に戻って、ステップS304では、局所白飛び判定部87が、入力した最大評価値V LSatと、事前にメモリに記憶されている閾値Th LSatとを比較して、最大評価値V LSatが閾値Th LSatを超えているか否かを判断する。 Returning to FIG. 6, in step S304, the local overexposure determining unit 87, the maximum evaluation value V LSAT entered, is compared with a threshold value Th LSAT stored beforehand in the memory, the maximum evaluation value V LSAT determining whether exceeds the threshold value Th LSAT. この結果、閾値Th LSatを超えている場合にのみフラグF LSatを真として(ステップS305)、現フレームでの処理を終了する。 As a result, as the true flag F LSAT only if it exceeds the threshold value Th LSAT (step S305), and terminates the processing in the current frame.

図3に戻り、第1〜第3の検出部72a〜72cから出力されるフラグF BStart ,F GSat ,F LSatは、3入力の論理和回路72dに入力する。 Returning to Figure 3, the flag F BSTART outputted from the first to third detection unit 72a~72c, F GSat, F LSat inputs to the OR circuit 72d of the 3 inputs. このため、第1〜第3の検出部72a〜72cの少なくとも1つがシーンチェンジを検出してフラグを真にすると、論理和回路72dは、その出力(高速化処理フラグ)を真とし、第1〜第3の検出部72a〜72cのすべてがシーンチェンジを検出せずにフラグを偽とすると、論理和回路72dは、高速化処理フラグを偽とする。 Therefore, when at least one of the first to third detection unit 72a~72c is truly the flag to detect the scene change, the OR circuit 72d is to its output (high-speed processing flag) as true, first When all to third detection unit 72a~72c is a flag false without detecting a scene change, the OR circuit 72d is a high-speed processing flag false. 高速化処理フラグは、係数切換部75に制御信号として出力され(図2参照)、係数切換部75は、当該信号が偽の場合(シーンチェンジが検出されない場合)に、伸張係数G New 、調光係数L Newの組み合わせを伸張処理部76及び調光駆動部77に出力し続け、当該信号が真の場合(シーンチェンジが検出された場合)に、伸張係数G 0 、調光係数L 0の組み合わせを出力する高速化処理に移行する。 Fast processing flag coefficient switching section 75 to be output as a control signal (see FIG. 2), the coefficient switching section 75, when the signal is false (If the scene change is not detected), expansion coefficient G New, tone It continues to output the combination of optical coefficient L New to the decompression processing section 76 and a dimming driving part 77, if the signal is true (when a scene change is detected), expansion coefficient G 0, the dimming factor L 0 and outputs the combined shifts to high speed processing.

一方、高速化処理を行っている際に、フレーム毎に算出される伸張係数G 0と伸張係数G Newとの差が十分に小さくなった場合には、伸張係数G Newと調光係数L Newとを出力するものとしても不具合が発生する可能性が小さいので、伸張係数G Newと調光係数L Newとを出力する通常状態に復帰するものとする。 On the other hand, when performing high-speed processing, if the difference between the expansion coefficients G 0 and expansion coefficient G New calculated for each frame is sufficiently small, expansion coefficient G New and dimming factor L New since bets even less likely that problems occur as outputting a shall be returned to the normal state of outputting an expansion coefficient G New and dimming factor L New. また、この時に、フラグF Black ,F BStart ,F GSat ,F LSatはそれぞれ偽に戻される。 Further, at this time, the flag F Black, F BStart, F GSat , F LSat each returned to false. なお、復帰の条件はこれに限る必要はない。 It should be noted that the conditions of return is not necessarily limited to this.

以上の動作により、通常(シーンチェンジ時以外)は、伸張係数G New 、調光係数L Newを用いた伸張処理、調光処理を行うことにより、ちらつきを抑制することが可能となり、暗い画像から明るい画像へのシーンチェンジ時には、伸張係数G 0 、調光係数L 0を用いた伸張処理、調光処理を行うことにより、伸張処理に伴う白飛びを抑制することが可能となる。 With the above operation, normally (except during a scene change), by performing expansion coefficient G New, decompression processing using the dimming factor L New, the dimming process, it is possible to suppress the flicker, the dark image when a scene change to a bright image, decompression processing using the expansion factor G 0, dimming factor L 0, by performing the dimming process, it is possible to suppress the whiteout caused by decompression.

なお、シーンチェンジ検出部72と、伸張係数計算部73と、係数切換部75とは、階調範囲の伸張に伴って画像が劣化する劣化領域(白飛び領域)を検出するとともに、当該劣化領域について、その面積及び位置に応じた評価を行い、当該評価結果に基づいて伸張係数(伸張パラメータ)や調光係数(調光パラメータ)を決定することから、本発明のパラメータ決定部に相当する。 Note that the scene change detection unit 72, an expansion factor calculation unit 73, the coefficient switching section 75, and detects the deterioration area where the image is deteriorated (whiteout area) with the extension of the tonal range, the degradation region for evaluates in accordance with the area and position, by determining the expansion factor (elongation parameters) and dimming factor (dimmer parameter) based on the evaluation result, which corresponds to the parameter determination unit of the present invention.

以上説明したように、本実施形態のプロジェクタ1によれば、以下の効果を得ることができる。 As described above, according to the projector 1 of this embodiment, it is possible to obtain the following effects.
本実施形態のプロジェクタ1によれば、第3の検出部72cが、階調範囲の伸張に伴って画像が白飛びする白飛び領域を検出するとともに、白飛び領域の位置に応じた白飛び評価値を算出し、この白飛び評価値が所定値(閾値Th LSat )よりも高い白飛び領域が存在する場合に、白飛びを抑制可能な伸張係数(G 0 )が選択されるようになっている。 According to the projector 1 of this embodiment, the third detector 72c is, together with the image along with the expansion of the tonal range to detect a whiteout area overexposure overexposure corresponding to the position of the whiteout area evaluation calculating a value, if the evaluation value this overexposure exists high whiteout area than a predetermined value (threshold Th LSAT), so as overexposure can suppress an expansion factor (G 0) is selected there. ここで、白飛び領域は、画像中央部にあるほど白飛び評価値が高くなるような重み付けがなされているため、鑑賞者が注視しやすい画像の中央部で白飛びが発生しそうな場合には、周縁部で発生する場合に比べて白飛びが抑制されやすくなり、鑑賞者に白飛びの発生を意識させずに済む。 Here, whiteout area, since as whiteout evaluation value as in the image central portion is higher weighting is made, if whiteout in the center of gaze easy image viewer is likely to occur , overexposure is likely to be suppressed as compared with a case that occurs in the periphery, need not be aware of the occurrence of overexposure in the viewer. 一方、白飛び領域が、鑑賞者が注視することが少ない画像の周縁部に発生する場合には、ちらつきの防止を重視した伸張係数(G New )が選択されるため、白飛びの抑制に伴って画像がちらつくのを防ぐことが可能となる。 On the other hand, whiteout area, if the viewer is generated in the peripheral portion of that image having a small to watch, since the expansion factor with an emphasis on preventing the flicker (G New) is selected, with the suppression of overexposure it is possible to prevent the image flickering Te.

(変形例) (Modification)
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。 The embodiments of the present invention may be modified as follows.
・前記実施形態において、白飛び領域B1,B2が中央部Aiと周縁部Aoとに跨って分布している場合には、より多く分布している側の重みを採用してもよいし、分布に応じて、周縁部Aoの重みと中央部Aiの重みの間の値を採用するようにしてもよい。 In the embodiment, when the overexposed areas B1, B2 are distributed across a central portion Ai and the peripheral portion Ao may adopt the weight of the side that is more distributed, distribution depending on, it may be adopted a value between the weight of the weights and the central portion Ai of the periphery Ao.

・前記実施形態では、白飛び領域B1,B2の位置に応じた重み付けをするために、フレーム画像Aを中央部Ai及び周縁部Aoの2つに区分しているが、重み付けを行うための区分は2つに限られず、3つ以上であってもよい。 Although in the embodiments described above, in order to weighting in accordance with the position of the overexposed areas B1, B2, although dividing the frame image A into two central portions Ai and periphery Ao, divided for weighting it is not limited to two and may be three or more. 或いは、フレーム画像Aを区分することなく、フレーム画像Aの基準点(中心点など)と白飛び領域B1,B2の基準点(重心等)との距離に応じた重み付けを行うようにしてもよい。 Alternatively, without dividing the frame image A, it may be weighted according to the distance of the reference point of the frame image A (such as the center point) reference point whiteout area B1, B2 and (the center of gravity, etc.) .

・前記実施形態では、フレーム画像A中の白飛び領域B1,B2を検出し、当該白飛び領域B1,B2毎に白飛び評価値を導いているが、図8に示すように、予め、フレーム画像Aを複数の小領域に区分(例えば、Ai1〜Ai4、Ao1〜Ao12の16等分)して、各小領域に含まれる白飛び領域の面積と、各小領域の位置に応じた重みとに応じて、小領域毎に白飛び評価値を導いてもよい。 Although in the embodiments described above, it detects the whiteout area B1, B2 in the frame image A, but has led to whiteout evaluation value for each said overexposed areas B1, B2, as shown in FIG. 8, in advance, a frame dividing the image a into a plurality of small regions (e.g., Ai1~Ai4, 16 equal parts Ao1~Ao12) to the area of ​​the overexposed areas included in each small area, the weight corresponding to the position of each small region depending on the, it may be led to overexposure evaluation value for each small area. 例えば、中央部の小領域Ai1〜Ai4の重みをWi、周縁部の小領域Ao1〜Ao12の重みをWo(Wi>Wo)とし、各小領域に含まれる白飛び領域の面積に当該小領域の重み(Wi又はWo)を乗じた白飛び評価値を算出した後、各白飛び評価値のうち、最大の評価値が閾値を超える場合にフラグF LSatを真とする。 For example, the weight of the small region Ai1~Ai4 the central Wi, the weight of the small region Ao1~Ao12 the periphery and Wo (Wi> Wo), the small region of the area of ​​the whiteout area included in each small area after calculating the weight (Wi or Wo) whiteout evaluation value multiplied by, among the whiteout evaluation value, the flag F LSAT true if the maximum evaluation value exceeds the threshold value. これにより、白飛び領域の位置を容易に特定することが可能となる。 Thereby, it becomes possible to easily specify the position of the whiteout area.

また、各小領域を、位置に応じた重みによって異なる面積とし、各小領域に対する白飛び領域の面積比を白飛び評価値としてもよい。 Further, the respective small regions, and different areas by weight according to the position may be overexposed evaluation value area ratio of whiteout area for each small area. 例えば、図9に示すように、重みを大きくしたい中央部の小領域(Ai1〜Ai16)の面積を、周縁部の小領域(Ao1〜Ao12)よりも小さくすることにより、同じ面積の白飛び領域B3,B4でも、中央部では白飛び評価値を高く、周縁部では低くすることができる。 For example, as shown in FIG. 9, the area of ​​the small region (Ai1~Ai16) of the central portion to be larger weights, to be smaller than the small region at the peripheral edge (Ao1~Ao12), white same area jump region B3, even B4, higher overexposure evaluation value in the central part, can be lowered in the peripheral portion. このため、当該白飛び領域B3,B4が中央部にある場合と周縁部にある場合とで、用いる伸張係数、調光係数を変更することが可能となる。 Therefore, the whiteout area B3, B4 is in the case in the peripheral portion in the case where the center portion, expansion coefficients used, it is possible to change the dimming factor. つまり、この場合には、小領域の面積によって、位置に応じた重み付けがなされていることになるため、あらためて重みを乗じる計算を行う必要がなくなる。 That is, in this case, the area of ​​the small region, since that would weighted according to the position have been made, there is no need to perform the calculations of multiplying the renewed weight.

・前記実施形態では、フレーム画像Aの中央部Aiの重みを高くしているが、これに限定されず、例えば、字幕が黒帯以外の領域に重畳表示される場合には、当該領域周辺の重みを高くするようにしてもよい。 Although in the embodiments described above, although a higher weight of the central portion Ai of the frame image A, without being limited thereto, for example, if the caption is superimposed on the region other than the black band, around the area it is also possible to increase the weight.

・前記実施形態では、伸張係数計算部73及び調光係数計算部74がそれぞれ算出した2つの係数の中から、いずれか1つの係数を採用する構成になっているが、算出する係数は2つに限定されず、3つ以上の中から1つを採用するようにしてもよい。 Although in the embodiments described above, from among two coefficients expansion coefficient calculator 73 and the dimming factor calculation unit 74 is calculated, but has a configuration to adopt any one coefficient, the coefficient for calculating the two is not limited to, may be adopted one of three or more.

・前記実施形態では、伸張係数や調光係数を導出するための特徴量として、白ピーク値とAPLとを用い、シーンチェンジを検出するための特徴量として、白ピーク値とヒストグラムとを用いているが、利用する特徴量は前記に限定されず、例えば、1フレーム内の最小輝度値(黒ピーク値)や、最頻輝度値、分散等の各種統計値を用いることも可能である。 Although in the embodiments described above, as a characteristic amount for deriving an expansion factor and dimming factor, using the white peak value and APL, as a feature quantity for detecting the scene change, using the white peak value and a histogram are, but the feature quantity to be used is not limited to the above, for example, the minimum luminance value in one frame (black peak value) and, most frequent luminance value, it is also possible to use various statistical values ​​of the dispersion, and the like.

・前記実施形態では、階調範囲を白側(明るい側)に伸張し、当該伸張処理に伴う画像の劣化として、白飛びを抑制可能な構成を説明しているが、階調範囲を黒側(暗い側)に伸張し、当該伸張処理に伴う黒潰れを抑制するようにしてもよいし、白黒両側に伸張可能な構成としてもよい。 Although in the embodiment, the gradation range extends to white side (light side), as the deterioration of the image due to the expansion process has been described a possible inhibition constituting the whiteout, black side gradation range extended in (dark side), may be inhibited underexposure due to the expansion process may be extensible to a black and white sides configuration. 黒潰れの抑制は、例えば、黒ピーク値等に基づいて、シーンチェンジ検出部72に、明るい画像から暗い画像へと切り替わるシーンチェンジを検出させることにより実現することが可能である。 Black crushing of inhibition, for example, on the basis of the black peak value or the like, the scene change detection unit 72 can be realized by detecting a scene change of switching to dark image from a bright image. なお、黒側への伸張のみを行う場合には、調光素子16による調光の必要はない。 Incidentally, in the case of performing only stretch to the black side is not required dimming by the dimming element 16.

・前記実施形態では、光源11として超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型光源ランプを用いているが、LED(発光ダイオード)からなるLED光源等、他の光源を用いてもよい。 Although in the embodiments described above, uses the discharge type light source lamp such as a super-high pressure mercury lamp or a metal halide lamp as the light source 11, LED LED light source or the like consisting of (light emitting diode), may use other light sources.

・前記実施形態では、画像表示装置として、外部のスクリーン等に画像を投写するプロジェクタを例に説明しているが、透過型のスクリーンが一体的に備えられ、その背面側に画像を投写するリアプロジェクタにも適用可能である。 Although in the embodiments described above, as an image display device, it is assumed that the projector projects an image on an external screen or the like as an example, the transmission type screen is provided integrally with and projects an image on the back-side rear also to the projector can be applied. また、バックライトの光等を変調する液晶表示装置等にも適用することができる。 Furthermore, it can be applied to a liquid crystal display device or the like for modulating the light or the like of the backlight.

・前記実施形態では、光源11の光を調光するために、ルーバー16aにより光量を絞る調光素子16を用いているが、絞り羽根等の他の絞り機構、或いは、光源やバックライトの発光光量を制御可能な制御回路を用いることもできる。 Although in the embodiments described above, in order to light the dimming of the light source 11, but using the light control element 16 to narrow the amount of light by louvers 16a, other diaphragm mechanism such as a diaphragm blade, or light emission of the light source and the backlight amount can also be used control circuit capable of controlling. また、印加する電圧に応じて光の透過率を変更可能な液晶素子やエレクトロクロミックガラス等を用い、光源11から透過型スクリーンSCに至る光路の途中、或いは、スクリーンSCが透過型である場合には、その前面に備えるようにしてもよい。 Further, the transmittance of light using a changeable liquid crystal element or electrochromic glass according to the voltage applied, the middle of the optical path from the light source 11 on the transmissive screen SC, or when the screen SC is a transmissive type it may be provided on the front surface.

・前記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ40R,40G,40Bを用いているが、反射型の光変調装置であるLCOS(Liquid Crystal On Silicon)等を用いることも可能である。 Although in the embodiments described above, as the light modulation device, a transmissive liquid crystal light valves 40R of, 40G, are used to 40B, a reflection type optical modulation device LCOS (Liquid Crystal On Silicon) or the like can also be used is there. また、入射した光の射出方向を、マイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調するDMD(テキサスインスツルメンツ社の登録商標)(デジタル・マイクロミラー・デバイス)等を用いることもできる。 Moreover, the emission direction of the incident light, by controlling each micromirror, (registered trademark of Texas Instruments) DMD for modulating light emitted from the light source can also be used (digital micromirror device) or the like .

実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す構成図。 Diagram showing the schematic configuration of the projector according to the embodiment. プロジェクタの回路構成を説明するためのブロック図。 Block diagram for illustrating a circuit configuration of the projector. シーンチェンジ検出部の詳細構成を示すブロック図。 Block diagram illustrating a detailed configuration of the scene change detector. 第1の検出部72aの動作を説明するフローチャート。 Flow chart for explaining the operation of the first detector 72a. 第2の検出部72bの動作を説明するフローチャート。 Flow chart for explaining the operation of the second detector 72b. 第3の検出部72cの動作を説明するフローチャート。 Flow chart for explaining an operation of the third detector 72c. 白飛び評価値計算部の動作を説明する説明図。 Explanatory view illustrating the operation of overexposure evaluation value calculation unit. 白飛び評価値の導出方法の変形例を説明する第1の説明図。 First explanatory view illustrating a modification of the method of deriving the overexposure evaluation value. 白飛び評価値の導出方法の変形例を説明する第2の説明図。 Second explanatory view illustrating a modification of the method of deriving the overexposure evaluation value.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…プロジェクタ、10…照明光学系、11…光源、12…第1のレンズアレイ、12a…レンズ、13…第2のレンズアレイ、14…偏光変換素子、15…重畳レンズ、16…調光素子、16a…ルーバー、20…色光分離光学系、21…第1のダイクロイックミラー、22…第1の反射ミラー、23…第2のダイクロイックミラー、30…リレー光学系、31…入射側レンズ、32…第2の反射ミラー、33…リレーレンズ、34…第3の反射ミラー、35…射出側レンズ、40R,40G,40B…液晶ライトバルブ、41…液晶パネル、42…入射側偏光板、43…射出側偏光板、50…クロスダイクロイックプリズム、60…投写レンズ、70…画像信号処理部、71…特徴量抽出部、72…シーンチェンジ検出部、72a…第1 1 ... Projector, 10 ... illumination optical system, 11 ... light source, 12 ... first lens array, 12a ... lens, 13 ... second lens array, 14 ... polarization conversion element, 15 ... superimposing lens, 16 ... light control device , 16a ... louver, 20 ... color light separation optical system, 21 ... first dichroic mirror, 22 ... first reflecting mirror, 23 ... second dichroic mirror, 30 ... relay optical system, 31 ... entrance-side lens, 32 ... the second reflecting mirror, 33 ... relay lens, 34 ... third reflecting mirror, 35 ... front lenses, 40R, 40G, 40B ... liquid crystal light valve, 41 ... liquid crystal panel, 42 ... entrance-side polarization plate, 43 ... injection side polarizing plate, 50 ... cross dichroic prism, 60 ... projection lens 70 ... image signal processing unit, 71 ... feature amount extracting section, 72 ... scene change detection portion, 72a ... first 検出部、72b…第2の検出部、72c…第3の検出部、72d…論理和回路、73…伸張係数計算部、74…調光係数計算部、75…係数切換部、76…伸張処理部、77…調光駆動部、78…ライトバルブ駆動部、81…黒画面検出部、82…高速化処理開始判定部、83…ヒストグラム解析部、84…大域白飛び判定部、85…白飛び領域検出部、86…白飛び評価値計算部、87…局所白飛び判定部。 Detector, 72b ... second detector, 72c ... third detection unit, 72d ... OR circuit, 73 ... expansion coefficient calculating unit, 74 ... dimming factor calculation unit, 75 ... coefficient switching unit, 76 ... decompression parts, 77 ... dimming driving part, 78 ... light valve driving unit, 81 ... black screen detecting part 82 ... speed process start determination unit, 83 ... histogram analysis section, 84 ... global overexposure determination unit, 85 ... whiteout area detection unit, 86 ... overexposure evaluation value calculation unit, 87 ... local overexposure determination unit.

Claims (8)

  1. 入射した光を光変調装置によって変調し、入力した画像信号に応じた画像を表示する画像表示装置であって、 The incident light is modulated by the light modulation device, an image display apparatus for displaying an image corresponding to the image signal input,
    前記画像信号に基づいて、前記画像信号が表す階調情報に応じた特徴量を抽出する特徴量抽出部と、 Based on the image signal, a feature amount extracting section which extracts a feature amount corresponding to the gradation information which the image signal is represented,
    前記特徴量に基づいて、前記階調情報の階調範囲を伸張するための伸張パラメータを決定するパラメータ決定部と、 A parameter determination unit based on the feature quantity to determine the stretch parameter for expanding the tonal range of the gray scale information,
    前記階調範囲を伸張するために、前記伸張パラメータを用いて前記階調情報を補正する伸張処理部と、 To stretch the tonal range, and expansion processing unit configured to correct the gradation information using the decompression parameters,
    前記伸張処理部で補正された階調情報に基づいて、前記光変調装置を駆動する変調駆動部と、 Based on the gradation information corrected by the decompression processing unit, and the modulation driving unit that drives the light modulation device,
    を備え、 Equipped with a,
    前記パラメータ決定部は、前記階調範囲の伸張に伴って画像が劣化する劣化領域を検出するとともに、当該劣化領域について、その面積及び位置に応じた評価を行い、当該評価結果に基づいて前記伸張パラメータを決定することを特徴とする画像表示装置。 The parameter determination unit detects a degraded area where the image is degraded with the expansion of the tonal range, for the deterioration area, evaluated in accordance with the area and position, the decompression on the basis of the evaluation result the image display apparatus characterized by determining the parameters.
  2. 請求項1に記載の画像表示装置であって、前記パラメータ決定部は、前記画像を複数の小領域に区分するとともに、前記各小領域に対して、その位置に応じた重み付けを行い、前記各小領域内における劣化領域の面積、及び前記各小領域に付与された重みに応じて前記評価を行うことを特徴とする画像表示装置。 An image display apparatus according to claim 1, wherein the parameter determination unit is configured to divide the image into a plurality of small regions, wherein for each small region, performs weighting corresponding to the position, each the area of ​​the degradation region in a small area, and an image display device which is characterized in that the evaluation in accordance with weights assigned to the each small region.
  3. 請求項1に記載の画像表示装置であって、前記パラメータ決定部は、前記画像を、位置に応じた重みによって異なる面積を有する小領域に区分し、前記各小領域の面積に対する前記各小領域内の劣化領域の面積に応じて前記評価を行うことを特徴とする画像表示装置。 An image display apparatus according to claim 1, wherein the parameter determination unit, the image is divided into small regions having different areas by weight according to the position, the respective small regions to the area of ​​the respective small regions an image display device comprising: performing the evaluation according to the area of ​​the degradation region of the inner.
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像表示装置であって、前記パラメータ決定部は、前記階調範囲を明るい側に伸張するのに伴って画像が白飛びする白飛び領域を検出するとともに、当該白飛び領域について、その面積及び位置に応じた評価を行い、当該評価結果に基づいて、前記階調範囲を明るい側に伸張するための伸張パラメータを決定することを特徴とする画像表示装置。 An image display apparatus according to claim 1, wherein the parameter determination unit detects a whiteout area where the image is overexposure with for stretching the tonal range in the bright side as well as, for the overexposed area, the image evaluated in accordance with the area and position, based on the evaluation result, and determines the decompression parameters for decompressing the grayscale range a bright side display device.
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像表示装置であって、前記パラメータ決定部は、前記劣化領域が前記画像の中央に位置するほど、前記劣化を抑制可能な伸張パラメータに決定することを特徴とする画像表示装置。 An image display apparatus according to claim 1, wherein the parameter determination unit, the more the degradation region is located at the center of the image is determined to suppress possible stretching parameters the degradation an image display device, characterized in that.
  6. 請求項5に記載の画像表示装置であって、前記パラメータ決定部は、前記劣化領域が前記画像の中央に位置する場合には、前記劣化を生じさせない範囲で、前記階調範囲を最も伸張可能な伸張パラメータに決定することを特徴とする画像表示装置。 An image display apparatus according to claim 5, wherein the parameter determination unit, when the degradation region is located at the center of the image, to the extent not causing the deterioration, most extensible said grayscale range the image display apparatus characterized by determining the Do stretching parameters.
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像表示装置であって、 An image display apparatus according to claim 1,
    前記光変調装置に入射する光、及び前記光変調装置によって変調された光の少なくとも一方の光量を調整可能な調光手段と、 An adjustable light control means at least one of the amount of light that is modulated light, and by the light modulation device is incident on the light modulation device,
    前記調光手段を駆動する調光駆動部と、 A dimming driving part which drives the light control means,
    を備え、 Equipped with a,
    前記パラメータ決定部は、前記評価結果に基づいて、前記調光手段による調光量を定めるための調光パラメータを決定し、前記調光駆動部は、前記調光パラメータを用いて前記調光手段を駆動することを特徴とする画像表示装置。 The parameter determination unit, based on the evaluation result, and determines the dimming parameters for determining the dimming amount by the light control means, the dimming driving part, the light control means using the light control parameter the image display apparatus characterized by driving the.
  8. 入力した画像信号に基づいて、前記画像信号が表す階調情報に応じた特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、 Based on the input image signal, a feature amount extraction step of extracting a feature amount corresponding to the gradation information which the image signal is represented,
    前記特徴量に基づいて、前記階調情報の階調範囲を伸張するための伸張パラメータを決定するパラメータ決定工程と、 Based on the feature amount, a parameter determining step of determining the stretch parameter for expanding the tonal range of the gray scale information,
    前記階調範囲を伸張するために、前記伸張パラメータを用いて前記階調情報を補正する伸張処理工程と、 To stretch the tonal range, and expansion processing step of correcting the gradation information using the decompression parameters,
    前記伸張処理工程で補正された階調情報に基づいて、入射した光を光変調装置によって変調する変調工程と、 On the basis of the gradation information corrected by the decompression step, a modulation step for modulating light incident through the optical modulator,
    を備え、 Equipped with a,
    前記パラメータ決定工程では、前記階調情報の伸張に伴って画像が劣化する劣化領域を検出するとともに、当該劣化領域について、その面積及び位置に応じた評価を行い、当該評価結果に基づいて前記伸張パラメータを決定することを特徴とする画像表示方法。 In the parameter determination process, as well as detecting deterioration area where the image is degraded with the expansion of the gray level information, about the deterioration area, evaluated in accordance with the area and position, the decompression on the basis of the evaluation result the image display method characterized by determining the parameters.

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