JP2008197437A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】違和感のない適切な輪郭補正を行うことができる画像表示装置を提供すること。
【解決手段】入力画像信号をスケーリング処理し、変換された画像信号を出力する画像信号処理部と、画像信号処理部から出力された画像信号に基づく画像の輪郭を強調する画像輪郭補正部とを備える。画像輪郭補正部は、表示部を構成する一つの画素（ｎ，ｍ）を中心とする水平および垂直両方向に一定の拡がりを有する所定エリア内における輝度値情報に基づいて、強調度合いを示す係数ｋ，ｍ，ｊを選択して輪郭強調する。このような情報としては、所定エリア内の輝度値の加重平均値とその画素の輝度値との差、所定エリア内における輝度値の最大値と最小値との差、および、画面全体における輝度値の平均値と所定エリア内における輝度値の平均値との差がある。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロジェクタ等の画像表示装置に関し、特に、画像の輪郭強調処理に関する。

ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの電子機器から入力される画像信号を、液晶パネルなどの表示部で表示するのに適した画像信号に変換し、画像信号により規定される画像を表示部に表示する画像表示装置が知られている。また、このような画像表示装置として、特許文献１、特許文献２、および特許文献３に記載されているように、外部から入力された画像信号をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号に変換する信号処理回路とライトバルブである液晶駆動回路との間に、画像信号に対して輪郭強調処理する輪郭補正回路を備えた液晶プロジェクタが知られている。

特許文献１の液晶プロジェクタにおける輪郭補正回路は、入力される画像信号の周波数変換後のＲ、Ｇ、Ｂデータに対して一義的に補正量が設定されるものである。
また、特許文献２の液晶プロジェクタにおける輪郭補正回路は、入力される画像データの種類に応じて、投写される画像を見ながら操作部を操作して２値化またはＦＩＲフィルタによる輪郭補正が行われる。２値化による画像処理では、記憶された階調テーブルから適正な階調テーブル値を選択して輪郭補正が行われる。仮に、白黒２５６階調の階調テーブルを持っている場合は、中心の閾値は１２８であるが、画面全体が白っぽい画像（画面全体の平均輝度値が高い）の場合は閾値を低い値にし、画面全体が黒っぽい場合（画面全体の平均輝度値が低い）場合は閾値を高い値にするようにしている。ＦＩＲフィルタによる画像処理では、Ｒ、Ｇ、Ｂの原信号に対して補償信号を重畳させることにより輪郭を強調させるものである。

また、特許文献３の液晶プロジェクタにおける輪郭補正回路は、入力された輝度信号を２次微分して、元の信号に重畳することにより輪郭補正するとともに、入力映像信号の信号レベルおよび液晶パネルのガンマ特性に基づいて、輪郭強調の度合いを調整するものである。
特開２０００−１６３０１０号公報（第３頁、第４頁、図２） 特開２００５−１６５１０７号公報 特開２００３−１５０１３０号公報

しかしながら、これら輪郭補正回路を備えた液晶プロジェクタは、画像入力信号に対して輪郭強調処理する際に、対象画素の周辺の画素の輝度値とは関係なく一義的な補正量を設定することを基本としている。このため、違和感のない適切な輪郭が得られないという問題があった。例えば、平均輝度値の小さい黒っぽい地模様の中に輝度値の大きな字幕があるような画面において、一義的な補正量に基づき輪郭強調処理されると字幕がぎらぎらするという問題がある。また、平均輝度値の大きい白っぽい地模様において、本来強調したくないブロックノイズである低輝度値の黒点があるような場合、この黒点が一義的な補正量に基づき輪郭強調処理されると低輝度ノイズである黒点が強調され目障りになるという問題が発生する。

本発明は、従来技術に存在するこのような問題点に着目してなされたものであって、違和感のない適切な輪郭補正を行うことができる画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像表示装置は、入力画像信号をスケーリング処理し、変換された画像信号を出力する画像信号処理部と、画像信号処理部から出力された画像信号に対し輪郭強調処理する画像輪郭補正部とを備え、画像輪郭補正部により補正された画像信号に基づき画像を表示部に表示する画像表示装置において、前記画像輪郭補正部は、表示部を構成する一つの画素を中心とする水平および垂直両方向に一定の拡がりを有する所定エリア内における輝度値情報に基づき強調度合いを調整して輪郭強調処理することを特徴とする。

このような構成上の特徴を有する本発明に係る画像表示装置によれば、全ての画素に対して一義的に補正量を設定するものではなく、所定エリア内における輝度値情報に基づき、強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理されるので、周りの輝度値情報を勘案した違和感のない輪郭補正をすることができる。

また、前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として前記所定エリア内における輝度値の加重平均値と、この所定エリアの中心画素の輝度値との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理するようにしてもよい。このように構成すれば、輪郭の強さに応じて適宜の強調度が採用されるので、本来の輪郭を明確にすることができる。

また、前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として前記所定エリア内における輝度値の最大値と最小値との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理するようにしてもよい。このように構成すれば、白地の中の小さな黒字の点のような低輝度ノイズをぼやかすといった処理も可能になり、ブロックノイズを強調するような補正を回避することができる。

また、前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として前記所定エリア内の平均輝度値と表示部の画面全体の平均輝度値との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理するようにしてもよい。このように構成すれば、地模様の情報量の多少に応じて適宜の強調度合いを示す係数が選択されるので、周囲の明るさに適合した輪郭強調を行うことができる。例えば字幕における白とびなどの不具合を回避することができる。

また、前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として、前記所定エリア内の輝度値の加重平均値と所定エリアの中心画素の輝度値との差、所定エリア内の輝度値の最大値と最小値との差、および、所定エリア内の平均輝度値と表示部の画面全体の平均輝度値との差を採用し、これら各差に基づくそれぞれの強調度合いを示す係数を選択し、選択された三つの係数に基づいて輪郭強調処理するようにしてもよい。このように構成すれば、異なる意味合いを持つ三つの係数、つまり、その画素がどの程度の強さの輪郭の構成要素となっているか、その画素周辺の明るさがどの程度平坦か、その画素周辺の明るさが画面全体の明るさとどの程度の差があるかの三つの意味合いを持つ係数を選択して補正することができる。このため、これら係数を選択して輪郭強調処理された画像では、本来の輪郭を明瞭に表示しながら、低輝度ノイズをぼやかし、さらに、字幕などの白とびを回避するなどの機能を発揮して違和感のない自然な輪郭を形成することができる。

また、この場合において、前記画像輪郭補正部は、前記三つの係数と、ユーザの好みにより選択される係数とに基づいて輪郭強調するようにしてもよい。このように構成すれば、ユーザの好みを反映した輪郭補正をすることができる。

また、前記画像表示装置を液晶プロジェクタとして構成することができる。このようなプロジェクタを構成すると、本来の輪郭が鮮明な違和感のない投写画像を得ることができる。

本発明によれば、表示部を構成する一つの画素を中心とする水平および垂直両方向に一定の拡がりを有する所定エリア内における輝度値情報に基づき、強調度合いを示す係数が選択されるので、周りの輝度値情報を勘案した違和感のない輪郭補正を行うことができる。

以下、本発明を液晶３板式カラープロジェクタに具体化した実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態に係る液晶プロジェクタにおける画像処理に関する概略機能ブロック図である。この図に示すように、パソコン、ビデオ等からの入力画像信号がアナログ信号の場合は、Ａ／Ｄ変換回路１を経由しデジタル信号に変換されて画像信号処理部２に入力される。また、入力画像信号がデジタル信号の場合は、Ａ／Ｄ変換回路１を経由せずに直接画像信号処理部２に入力される。

画像信号処理部２は、スケーラであり、フレームメモリーが付属されている。そして、画像信号処理部２でスケーリングされた画像信号は、画像輪郭補正部３に入力されて輪郭強調処理が行われる。この画像輪郭補正部３は、画像信号処理部が出力するＲＧＢ信号である画像信号を、輝度信号Ｙ、青色差信号Ｃｂおよび赤色差信号Ｃｒに変換して輪郭強調処理を行う。また、画像輪郭補正部３では、輪郭強調処理を行った後、輝度信号Ｙ、青色差信号Ｃｂおよび赤色差信号ＣｒをデジタルＲＧＢ信号に変換して液晶パネル駆動部４に出力するように構成されている。

液晶パネル駆動部４では、画像輪郭補正部３から出力された画像信号が、液晶パネル５を駆動するのに適したγ特性となるようにγ補正が行われた後、液晶パネル５に供給される。

次に、画像輪郭補正部３における前記輪郭強調処理について、図２〜図７に基づき説明する。
図２は、画像輪郭補正部３における輪郭強調処理を行う回路のブロック図である。

輪郭強調処理を行う回路に入力される輝度信号Ｙは、垂直方向に画像情報を保持するラインメモリーと水平方向に画像情報を保持するフリップフロップとを有する。そして、輪郭強調処理を行う回路においては、表示部を構成する一つの画素を中心とする水平および垂直両方向に一定の拡がりを有する所定エリアを定める。そして、この所定エリア内に存在する画素の輝度値情報に基づいて、強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調するように構成されている。図３は、前記所定エリアの模式図であって、輪郭強調しようとする一つの画素を中心画素として３１個の画素をエリア内の画素としている。また、画素の座標は、水平方向の位置がｎ、垂直方向の位置がｍの場合に（ｎ，ｍ）で表現するとともに、画素の輝度値をＹ（ｎ，ｍ）と表記するものとする。ここでは、中心画素の座標を（ｎ，ｍ）とし、中心画素の輝度値をＹ（ｎ，ｍ）としている。

また、この実施の形態における輪郭強調処理は、上記所定エリア内の画素の輝度値情報に基づき三つの観点から強調度合いを示す係数ｋ，ｍ，ｊを選択するようにしている。第一の観点は、中心画素（ｎ，ｍ）の輝度値Ｙ（ｎ，ｍ）と、所定エリア内における輝度値の加重平均値ΔＳとの差の絶対値を計算し、この絶対値を係数選択値ＳＥＬ＿Ａとして強調度合いを示す係数ｋを選択するものである。第二の観点は、所定エリア内における輝度値の最大値と最小値との差を計算し、この計算値を係数選択値ＳＥＬ＿Ｂとして強調度合いを示す係数ｍを選択するものである。第三の観点は、前記所定エリア内における平均輝度値と画面全体における平均輝度値との差を計算し、この計算値を係数選択値ＳＥＬ＿Ｃとして強調度合いを示す係数ｊを選択するものである。

そこで、このような観点に基づく輪郭強調処理を行うために、輪郭強調処理を行う回路には、係数選択値ＳＥＬ＿Ａ、ＳＥＬ＿Ｂ、ＳＥＬ＿Ｃを計算または検出する計算検出回路１０を加重平均計算回路１１、最大最小値検出回路１２および平均値計算回路１３により構成している。また、計算検出回路１０において計算または検出された係数選択値に基づいて係数を選択する係数選択回路３０を三つの第１係数選択回路３１、第２係数選択回路３２及び第３係数選択回路３３により構成している。また、輪郭強調処理を行う回路には、入力される輝度信号Ｙを係数選択処理して係数Ｋを選択する時間分を位相シフトさせるための第１遅延回路２１、係数Ｋに基づき補正量Ｙａｄｄを算出する時間分を位相シフトさせるための第２遅延回路２２が設けられている。また、輪郭補正回路に入力された輝度信号Ｙは、まず加重平均計算回路１１、最大最小値検出回路１２、平均値計算回路１３および第１遅延回路２１に同時に入力される。

次に、第一の観点に基づく係数ｋの選択処理について説明する。この観点に基づく係数ｋの選択処理のために、図３に示すように設定された所定エリアにおいて、各画素に対する重み付けが行われる。この重み付けは、種々の実験結果等を通じて定められたものであって、中心画素（ｎ，ｍ）からの距離に応じ異なる重みを付けるように設定されている。ここでは図４に示すように、中心画素（ｎ，ｍ）から離れている８個の画素についての重み付けを０．５とし、中心画素（ｎ，ｍ）に隣接する５個の画素についての重み付けを２とし、その他の画素についての重み付けを１としている。これにより、重み付けの合計点が３２となるように設計され、８ビットの演算処理が容易になるように配慮されている。

そして、この所定エリア内におけるすべての画素の輝度値の加重平均値ΔＳが、式１に示す算出式により算出されている。

さらに、この加重平均計算回路１１においては、式２に基づき、所定エリア内における輝度値の加重平均値ΔＳと、この所定エリアの中心画素（ｎ，ｍ）の輝度値Ｙ（ｎ，ｍ）との差の絶対値が計算され、これを係数選択値ＳＥＬ＿Ａとして出力している。

この係数選択値ＳＥＬ＿Ａは、所定エリアの中にあって、中心画素（ｎ，ｍ）がどれほどのエッジ成分として存在しているか示す値と考えることができる。例えば、この係数選択値ＳＥＬ＿Ａが大きいときは強い輪郭があり、係数選択値ＳＥＬ＿Ａが小さいときは弱い輪郭であると考えられる。そして、この係数選択値ＳＥＬ＿Ａは、加重平均計算回路１１から係数選択回路３０を構成する第１係数選択回路３１に対し出力されている。

このように係数選択値ＳＥＬ＿Ａが第１係数選択回路３１に入力されることにより、第１係数選択回路３１においては、図５に示すＬＵＴ（ルックアップテーブル）により、入力された係数選択値ＳＥＬ＿Ａに対する定数ｋが読み出される。このＬＵＴは、図５に示すように、横軸（入力）に係数選択値ＳＥＬ＿Ａを持つとともに、縦軸（出力）に係数ｋを持ったもので、すべての係数選択値ＳＥＬ＿Ａに対し定数ｋの値が定義されている。ここで定数ｋの値は、図５に示すように、各種経験に基づき０〜２までの値をとるように設定されており、中間の係数選択値ＳＥＬ＿Ａに対しｋの値が大きくなるように設定されている。すなわち、中間の大きさの輪郭部分の強調度合いを大きくすることで、本来の輪郭を明確にするようにしている。このようにして、第１係数選択回路３１において、係数選択値ＳＥＬ＿Ａに対する定数ｋが読み出されて係数掛算回路４１に出力されている。

次に、第二の観点に基づく係数ｍの選択処理について説明する。この係数ｍの選択処理は次のようにして行われる。まず、最大最小値検出回路１２に輝度信号Ｙが入力される。そして、所定エリア内のすべての画素の輝度値の中で、すなわち、Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）からＹ（ｎ＋２，ｍ＋２）の合計３１のすべての輝度値の中で、最も大きい輝度値と最も小さい輝度値とが選択される。また、この最大最小値検出回路１２において式３に従い所定エリア内における輝度値の最大値と最小値との差が計算される。

ここで、最も大きい輝度値をＭＡＸ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））と表し、最も小さい輝度値をＭＩＮ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））と表すものとする。

式３は、図３に示す所定エリア内の全画素の輝度値における最大値と最小値との差を求めるものであるが、換言すれば、係数選択値ＳＥＬ＿Ｂは、中心画素（ｎ，ｍ）の周辺の輝度値の変化が大きいエリアかどうかを意味する値と考えることができる。例えば、係数選択値ＳＥＬ＿Ｂが大きい場合には、白地の中に小さな黒点が存在するような画像であることが予測される。逆に係数選択値ＳＥＬ＿Ｂが小さい場合は、輝度変化が少ないエリアであり、白地の中に小さなブロックノイズのあることが予測される。

そして、この差は、係数選択値ＳＥＬ＿Ｂとして、最大最小値検出回路１２から係数選択回路３０を構成する第２係数選択回路３２に出力される。係数選択値ＳＥＬ＿Ｂが第２係数選択回路３２に入力されることにより、第２係数選択回路３２においては、図６に示すＬＵＴにより、入力された係数選択値ＳＥＬ＿Ｂに対する定数ｍが読み出される。このＬＵＴは、図６に示すように、横軸（入力）に係数選択値ＳＥＬ＿Ｂを持つとともに、縦軸（出力）に係数ｍを持ったもので、すべての係数選択値ＳＥＬ＿Ｂに対し定数ｍの値が定義されている。ここで定数ｍの値は、図６に示すように、各種経験に基づき−２〜２までの値をとるように設定されている。また、定数ｍの値は、このＬＵＴでは概ね平坦な曲線を描くように設定されているが、中間の大きさの係数選択値ＳＥＬ＿Ｂに対して比較的大きく設定されるとともに、図示左側の小さい領域ではマイナス値に設定されている。このように定数ｍをマイナス値に設定するということは、輪郭を強調するのではなくよりぼやかすことを意味する。このように設定されることにより、ブロックノイズの輪郭が強調されることを回避するようにしている。このようにして、第２係数選択回路３２において、入力されたＳＥＬ＿Ｂに対する定数ｍが読み出されて係数掛算回路４１に出力されている。

次に、第三の観点に基づく係数ｊの選択処理について説明する。この係数ｊの選択処理は次のようにして行われる。まず、平均値計算回路１３に輝度信号Ｙが入力される。そして、表示画面全体の輝度値を積分した後、画面の平均輝度値ＡＰＬを算出する。また、この平均輝度値ＡＰＬと前記所定エリア内における画素の平均輝度値との差に基づく係数選択値ＳＥＬ＿Ｃを式４により算出する。

この係数選択値ＳＥＬ＿Ｃは、式４のように現されているので、中心画素（ｎ，ｍ）周辺の明るさと画面全体の明るさとでどの程度の差があるかを意味する。したがって、係数選択値ＳＥＬ＿Ｃが大きいときは、情報量が少ない地模様の中に字幕があるような場合であり、逆にＳＥＬ＿Ｃが小さいときは、情報量が多い地模様の中に字幕があるような場合である。この係数選択値ＳＥＬ＿Ｃは、平均値計算回路１３から係数選択回路３０を構成する第３係数選択回路３３に対し出力される。

係数選択値ＳＥＬ＿Ｃが第３係数選択回路３３に入力されることにより、第３係数選択回路３３においては、図７に示すＬＵＴにより、入力されたＳＥＬ＿Ｃに対する定数ｊが読み出される。このＬＵＴは、図７に示すように、横軸（入力）に係数選択値ＳＥＬ＿Ｃを持つとともに、縦軸（出力）に係数ｊを持ったもので、すべての係数選択値ＳＥＬ＿Ｃに対し定数ｊの値が定義されている。ここで定数ｊの値は、図５に示すように、各種経験に基づき０〜１までの値をとるように設定されており、ＳＥＬ＿Ｃが大きくなるほどｊの値が小さくなるように設定されている。ＳＥＬ＿Ｃが大きいとき、すなわち、情報量があまりない地模様の中に字幕があるような場合いは、普通に輪郭強調処理がなされると字幕がぎらぎらする、いわゆる白とび現象が発生する恐れがある。しかし、本実施の形態においては定数ｊがマイナス側に設定されているため、このような白とび現象が回避される。このようにして、第３係数選択回路３３において、入力されたＳＥＬ＿Ｃに対する定数ｊが読み出されて係数掛算回路４１に出力されている。

上記のように、三つの係数選択回路３１，３２，３３においてそれぞれ異なるＬＵＴから読み出された定数ｋ、ｊ、ｍが係数掛算回路４１へと出力される。そして、係数掛算回路４１において、これら定数ｋ、ｊ、ｍと、ユーザメニューなどから別途設定される係数ｌとから式５により係数Ｋが算出される。算出された係数Ｋは、輝度係数掛算回路４２に出力される。

式５における係数ｌは、表示装置を使用するユーザが、好みに応じて輪郭強調の度合いを自由に設定するための係数であって、０〜１の範囲の値を持つように設定されている。

そして、係数Ｋが入力された輝度係数掛算回路４２においては、式６により補正量Ｙａｄｄが算出される。

ここで、Ｙｐｓ（ｎ，ｍ）は、第１遅延回路２１により、中心画素（ｎ，ｍ）の輝度値Ｙ（ｎ，ｍ）を、計算検出回路１０および係数選択回路３０における処理時間分位相シフトした輝度値であり、ΔＳは式１により算出された加重平均値である。

この補正量Ｙａｄｄは、加算回路４３に出力され、加算回路４３においては、式７による演算が行われ輪郭強調処理が行われた輝度信号Ｙｏｕｔとして出力される。

ここで、Ｙｐｓｓ（ｎ，ｍ）は、第２遅延回路２２により、前記輝度値Ｙｐｓ（ｎ，ｍ）を輝度係数掛算回路４２での処理時間分さらに位相シフトした輝度値である。

以上、輪郭強調処理を行う回路に入力された輝度信号Ｙの輪郭強調処理について述べたが、輪郭強調処理を行う回路に入力された青色差信号Ｃｂおよび赤色差信号Ｃｒは、格別の処理を行わないため、第３遅延回路２３に入力され、輝度信号Ｙの輪郭処理時間分位相シフトされた出力信号Ｃｂｐｓ、Ｃｒｐｓとして出力される。

なお、このようにして出力される輝度信号Ｙｏｕｔ、青色差信号Ｃｂｐｓおよび赤色差信号Ｃｒｐｓは、再度デジタルＲＧＢ信号に変換されて液晶パネル駆動部４に出力される。

本実施の形態の画像表示装置は以上のように構成されているため、次のような作用効果を奏することができる。
（１）本実施の形態に係る画像表示装置によれば、全ての画素に対して一義的に補正量を設定するものではなく、所定エリア内や画面全体における輝度値情報に基づき、強調度合いを示す係数ｋ，ｍ，ｊを選択して輪郭強調処理されるので、周りの輝度値情報を勘案した違和感のない輪郭補正をすることができる。

（２）また、画像輪郭補正部３は、前記輝度値情報として所定エリア内における輝度値の加重平均値ΔＳと、この所定エリアの中心画素（ｎ，ｍ）の輝度値Ｙ（ｎ，ｍ）との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数ｋを選択して輪郭強調処理するようにしている。したがって輪郭の強さに応じて適宜の強調度合いを示す係数ｋが採用されるので、本来の輪郭を明確にすることができる。より具体的には、この実施の形態においては、中間強さの輪郭部分に対する補正度合いを強くすることにより、本来の輪郭を周りの状況と違和感なく明瞭に表示している。

（３）また、画像輪郭補正部３は、前記輝度値情報として、所定エリア内における輝度値の最大値ＭＡＸ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））と最小値ＭＩＮ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数ｍを選択して輪郭強調処理するようにしている。これにより中心画素（ｎ，ｍ）の周辺の輝度値変化が大きいエリアかどうかを判別することができる。したがって、白地の中の小さな黒点のような低輝度ノイズをぼやかすといった処理も可能になり、ブロックノイズを強調するような補正を回避することができる。

（４）また、画像輪郭補正部３は、前記輝度値情報として、所定エリア内の平均輝度値Ｓｕｍ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２）＋Ｙ（ｎ，ｍ）／３２）と表示部の画面全体の平均輝度値ＡＰＬとの差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数ｊを選択して輪郭強調処理するようにしている。したがって、地模様の情報量の多少に応じて適宜の強調度合いを示す係数が選択されるので、周囲の明るさに適合した輪郭強調を行うことができる。この結果、例えば字幕における白とびなどの不具合を回避することができる。

（５）また、画像輪郭補正部３は、前記輝度値情報として、所定エリア内の輝度値の加重平均値ΔＳと所定エリアの中心画素（ｎ，ｍ）の輝度値Ｙ（ｎ，ｍ）との差、所定エリア内の輝度値の最大値ＭＡＸ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））と最小値ＭＩＮ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））との差、および、所定エリア内の平均輝度値Ｓｕｍ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２）＋Ｙ（ｎ，ｍ）／３２）と表示部の画面全体の平均輝度値ＡＰＬとの差を採用し、これら各差に基づくそれぞれの強調度合いを示す係数ｋ，ｍ，ｊを選択している。そして、画像輪郭補正部３は、選択されたこれら係数ｋ，ｍ，ｊに基づいて輪郭強調処理するようにしている。したがって、この画像輪郭補正部３を備えた画像表示装置においては、異なる意味合いを持つ三つの係数ｋ，ｍ，ｊを選択して補正することができる。すなわち、係数ｋは、画素がどの程度の強さの輪郭の構成要素となっているかにより強調度合いを調整するものであり、係数ｍは、その画素周辺の明るさがどの程度平坦かにより強調度合いを調整するものであり、係数ｊは、その画素周辺の明るさが画面全体の明るさとどの程度の差があるかにより強調度合いを調整するものである。このため、これら係数ｋ，ｍ，ｊを選択して輪郭強調処理された画像では、本来の輪郭を明瞭に表示しながら、低輝度ノイズをぼやかし、さらに、字幕などの白とびを回避するなどの機能を発揮して違和感のない自然な輪郭を形成することができる。

（６）また、画像輪郭補正部３は、前記三つの係数ｋ，ｍ，ｊとユーザの好みにより選択される係数ｌとに基づいて輪郭強調するように構成されているので、ユーザの好みを反映した輪郭補正をすることができる。

（７）また、上記のような画像輪郭補正部３を備えた画像表示装置は液晶プロジェクタとして構成されている。したがって、このプロジェクタによれば、本来の輪郭が鮮明な違和感のない投写画像を得ることができる。

（変形例）
上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
（１）上記実施の形態においては、画像表示装置は液晶３板式の投写型カラープロジェクタとして説明してきたが、これに限定されるものではなく、プロジェクタはＲＧＢ各色のカラーフィルタが規則的に格子状に配置され、１枚でフルカラーの変調光を射出することが可能な単板の液晶ライトバルブを用いる構成であってもよい。また、反射型液晶表示装置やティルトミラーデバイスを用いる構成としてもよい。これらプロジェクタにおいても同様の構成により同様の効果を奏することができる。

（２）また、上記実施の形態においては、画像表示装置は液晶３板式の投写型プロジェクタとして説明してきたが、このようなプロジェクタに限定するものではない。画像表示装置としては、例えば、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、リアプロジェクタなどであってもよい。

（３）また、上記実施の形態においては、三つの係数ｋ，ｍ，ｊに基づいて輪郭強調処理するように構成されている。しかしながら、これら三つの係数ｋ．ｍ．ｌを同時に扱うものではなく、そのうちの任意の一つ、または任意の二つの係数に基づいて輪郭補正をするようにしても良い。この場合、それぞれの係数ｋ．ｍ．ｌに基づく輪郭補正の狙いが達成される。

（４）上記実施の形態における三つのＬＵＴ（図５、図６および図７参照）は、発明者の経験に基づいて設定されたものであるが、具体的な係数についてはこれに限定されるものではない。要は本来の輪郭が鮮明に表示されるとともに、周りとの間で違和感の生じることのないように係数を設定するものであれば良い。また、ユーザが選択する係数ｌの選択範囲は、０〜１の範囲の値に限定されるものではなく適宜の範囲に選択することが可能である。

（５）また、図５に示した所定エリア内の画素の重み付けは適切と考えられる一例であって、これに限定されるものではない。

本発明の実施の形態に係る液晶プロジェクタにおける画像処理に関連する概略機能ブロック図。 同液晶プロジェクタにおける輪郭強調処理を行う回路のブロック図。 所定エリア内における画素の座標を示す模式図。 所定エリア内における画素の重み付けを示す模式図。 加重平均値回路から出力された係数選択値を入力して係数を選択するＬＵＴの例。 最大最小値検出回路から出力された係数選択値を入力して係数を選択するＬＵＴの例。 平均値計算回路から出力された係数選択値を入力して係数を選択するＬＵＴの例。

符号の説明

２…画像信号処理部、３…画像輪郭補正部、（ｎ，ｍ）…画素、Ｋ，ｋ，ｍ，ｊ…係数、ｌ…（ユーザの好みにより選択される）係数、ΔＳ…加重平均値、Ｙ（ｎ，ｍ）…輝度値、ＭＡＸ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））…最大値、ＭＩＮ（Ｙ（ｎ−２，ｍ−２）：Ｙ（ｎ＋２，ｍ＋２））…最小値、ＡＰＬ…（画面全体における）平均輝度値。

Claims (7)

1. 入力画像信号をスケーリング処理し、変換された画像信号を出力する画像信号処理部と、画像信号処理部から出力された画像信号に対し輪郭強調処理する画像輪郭補正部とを備え、画像輪郭補正部により補正された画像信号に基づき画像を表示部に表示する画像表示装置において、
   前記画像輪郭補正部は、表示部を構成する一つの画素を中心とする水平および垂直両方向に一定の拡がりを有する所定エリア内における輝度値情報に基づき、強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として前記所定エリア内における輝度値の加重平均値と、この所定エリアの中心画素の輝度値との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として前記所定エリア内における輝度値の最大値と最小値との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
4. 前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として前記所定エリア内の平均輝度値と表示部の画面全体の平均輝度値との差を採用し、この差に基づいて強調度合いを示す係数を選択して輪郭強調処理することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
5. 前記画像輪郭補正部は、前記輝度値情報として、前記所定エリア内の輝度値の加重平均値と所定エリアの中心画素の輝度値との差、所定エリア内の輝度値の最大値と最小値との差、および、所定エリア内の平均輝度値と表示部の画面全体の平均輝度値との差を採用し、これら各差に基づくそれぞれの強調度合いを示す係数を選択し、選択された三つの係数に基づいて輪郭強調処理することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
6. 前記画像輪郭補正部は、前記三つの係数と、ユーザの好みにより選択される係数とに基づいて輪郭強調することを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
7. 前記画像表示装置は、液晶プロジェクタであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像表示装置。

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