JP2008211310A - 画像処理装置および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な精度の色変換に対応可能な装置を提供する。
【解決手段】プロジェクタ１００は、設定された画像出力モードに応じて、ＬＵＴメモリ１４にそのモードに応じた精度で色変換を行う３Ｄ−ＬＵＴを書き込む。そして、画像を入力すると、入力した画像が有するＲＧＢデータの上位Ｕビットによって、ＬＵＴメモリ１４を参照するアドレスを求め、下位Ｌビットによって、色変換後の色を補間するためのパラメータを特定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像の色調を変換する技術に関する。

近年のＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタ等の画像表示装置は、表示する画像の出力モードを複数備えているものが多い。このようなモードとしては、例えば、輝度や彩度を強調するダイナミックモードや、映画の視聴に適した色調に補正するシネマモードなどがある。

出力モードに応じて色変換を行う技術として、３次元ルックアップテーブル（以下、「３Ｄ−ＬＵＴ」という）を用いる技術がある（下記特許文献１参照）。３Ｄ−ＬＵＴには、入力色と出力色との対応関係が記録されている。画像表示装置は、この３Ｄ−ＬＵＴをメモリに記憶しておき、これを参照することで色調の変換を行う。画像表示装置は、メモリ内に記憶された３Ｄ−ＬＵＴを、出力モードに応じて適宜書き換えることで、多様なモードに対応することができる。

特公昭５８−１６１８０号公報

３Ｄ−ＬＵＴは、色変換を高精細に行おうとするとデータ容量が増大する。この結果、色変換を行うための回路の規模が拡大してしまうことになる。そこで、従来は、色変換を行うための回路を、画像表示装置の使用目的や価格帯に応じて、機種毎に設計し直すことが多かった。しかし、近年では、ＬＳＩの集積度が高まり、機種毎に回路を設計しなくても比較的低コストに色変換回路を共通化することが可能となっている。とはいえ、画像表示装置の中には、プレゼンテーションのために利用される低価格なプロジェクタなど、色変換の精度がそれほど必要のないものもある。そのため、上位機種の仕様に会わせて回路を共通化すると、画像表示装置の機種によっては過剰な品質となる場合があった。また、３Ｄ−ＬＵＴのデータ容量が大きくなると、これをメモリにロードするのに時間がかかるため、画像表示装置の機種あるいは用途によっては、色変換の精度がそれほど必要ないにもかかわらず、出力モードの切換に時間がかかるなどの弊害が目立ってしまうおそれがあった。

このような問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、様々な精度の色変換に対応可能な装置を提供することにある。

上記課題を踏まえ、本発明の一態様である画像処理装置を次のように構成した。すなわち、
画像の色調を変換する画像処理装置であって、
画像を入力する入力部と、
前記入力した画像に対して施す色変換の精度を指定する指定部と、
前記指定された精度に応じて定められ、前記画像に含まれ得る色データの色変換後の出力色データを、該精度に応じて定まるアドレス空間に記憶した色変換テーブルと、
前記入力した画像を表現する色データのうちの、前記精度に応じて定まる第１の部分に基づいて、前記色変換テーブルを参照するアドレスを特定するアドレス特定部と、
前記色変換テーブルの前記特定されたアドレスを参照して、前記入力した画像が有する色データを、前記出力色データに変換する色変換部と、
前記入力した画像が有する色データのうちの、前記第１の部分以外の第２の部分に基づいて、前記出力色データが表す色を補間するためのパラメータを特定するパラメータ特定部と、
前記特定されたパラメータに基づいて、前記変換された出力色データが表す色を補間する補間部とを備えることを要旨とする。

本発明の画像処理装置では、指定部によって指定された色変換の精度に応じて、色変換に用いられる色変換テーブルと、色変換時にこの色変換テーブルを参照するアドレスと、色変換後の色を補間するパラメータとが決定される。そのため、様々な精度の色変換に対応可能な装置を提供することができる。なお、前記第１の部分以外の第２の部分の範囲には、第１の部分を除いた全ての部分だけではなく、第１の部分を除いた部分の中の所定の部分も含まれる。

上記構成の画像処理装置において、前記色変換テーブルのアドレス空間の大きさは、前記指定された精度に応じて定まる前記出力色データの色深度の段数を、３回乗算して得られる値に基づいて定めることができる。このような構成の画像処理装置によれば、指定部によって指定された精度に応じて、色変換テーブルのサイズを特定することができる。

上記構成の画像処理装置において、前記アドレス特定部は、前記入力した画像が有する色データを、前記色深度に応じて定まる境界で上位ビットのデータと下位ビットのデータとに分割し、該上位ビットのデータを前記第１の部分として扱い、前記アドレスを特定することができる。このような構成によれば、指定部によって指定された精度に応じて、画像データに含まれる色データを、アドレスの特定に用いるデータと、それ以外のデータとに分割することができる。

なお、上記構成において、前記色深度（＝Ｄ）と前記上位ビットのデータのビット数（＝Ｕ）とは、以下の関係を満たすものとすることができる。ただし、「＾」はべき乗を表す記号である。
Ｄ＝２＾Ｕ、または、Ｄ＝２＾Ｕ＋１

上記構成の画像処理装置において、前記パラメータ特定部は、前記下位ビットのデータを前記第２の部分として扱うものとすることができる。このような構成であれば、画像データに含まれる色データの一部を、色変換後の出力色データを補間するためのパラメータとして用いることができる。具体的には、前記下位ビットのデータのビット数をＬとしたとき、前記補間部は、前記下位ビットのデータで表される座標が、一辺の長さがＥ（＝２＾Ｌ）である立方体領域内のどの位置に存在するかに基づいて定まる補間演算によって、前記色変換部によって色深度が減ぜられた前記出力色データを補間するものとすることができる。

なお、本発明は、上述した画像処理装置としての構成のほか、例えば、画像表示装置やプロジェクタ、画像処理装置による画像の出力方法、出力される画像の色調を変更するためのコンピュータプログラムとしても構成することができる。このコンピュータプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。

以下、上述した本発明の作用・効果を一層明らかにするため、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．プロジェクタの構成：
Ｂ．画像処理回路の構成：
Ｃ．変形例：

Ａ．プロジェクタの構成：
図１は、本発明の実施例としてのプロジェクタ１００の概略構成を示す説明図である。図示するように、本実施例のプロジェクタ１００は、入力インタフェース１７０と、画像処理回路１１０と、液晶パネル駆動回路１３０と、液晶パネル１４０と、光源部１５０と、投写レンズ１６０と、操作パネル１８０とを備えている。

入力インタフェース１７０には、画像信号を出力する外部機器が接続される。入力インタフェース１７０は、外部機器から入力したアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換して、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色が８ビット、すなわち、２５６段階のデータを有するデジタル信号を生成する回路を備えている。入力インタフェース１７０に接続される外部機器としては、例えば、ＤＶＤプレーヤや、ビデオデッキ、パーソナルコンピュータがある。

画像処理回路１１０は、入力インタフェース１７０から出力されたデジタル信号を入力し、そのデジタル信号によって表される画像の色調を変換する。プロジェクタ１００は、プリセットされた画像出力モードを複数備えており、画像処理回路１１０は、それらの画像出力モードに応じて画像の色調を変換する。本実施例では、画像出力モードとして、映画の鑑賞に適した色調に変換する「シネマモード」、テレビ放送の鑑賞に適した「テレビモード」、プレゼンテーションを行うのに適した「プレゼンテーションモード」があるものとする。

画像処理回路１１０は、シネマモードでは、１７段階の色深度を有する３Ｄ−ＬＵＴを用いて高精度の色変換を行う。また、テレビモードでは、９段階の色深度を有する３Ｄ−ＬＵＴを用いて中精度の色変換を行う。また、プレゼンテーションモードでは、５段階の色深度を有する３Ｄ−ＬＵＴを用いて低精度の色変換を行う。つまり、本実施例では、画像出力モードに応じて、入力画像に対して施す色変換の精度が異なることになる。

操作パネル１８０は、ユーザが画像出力モードの設定を行うための操作ボタンを備えている。操作パネル１８０は、画像処理回路１１０に接続されている。画像処理回路１１０は、操作パネル１８０から入力した操作信号に応じて、画像の出力モードを変更する。

液晶パネル駆動回路１３０は、画像処理回路１１０から出力された色調変換後の画像をデジタル信号として入力する。そして、このデジタル信号に応じて、液晶パネル１４０を駆動する。

液晶パネル１４０は、液晶パネル駆動回路１３０による制御を受けて、液晶素子を用いて画像を形成する透過型のライトバルブである。液晶パネル１４０は、光源部１５０から射出される光を入射し、これを変調して、スクリーン２００側に射出する。

光源部１５０は、液晶パネル１４０に光を射出する光源である。光源部１５０は、主として、光を発するランプ１５１と、このランプから発生される光を液晶パネルに射出するレンズ１５２とを有している。

投写レンズ１６０は、液晶パネル１４０から射出された変調光を、スクリーン２００側に向けて拡大して投写するレンズである。

以上のように構成されたプロジェクタ１００では、入力インタフェース１７０によって入力した画像の色調を、画像処理回路１１０によって変換し、色調変換された画像を、スクリーン２００に投写することができる。

Ｂ．画像処理回路の構成：
図２は、図１に示した画像処理回路１１０の具体的な構成を示すブロック図である。図示するように、画像処理回路１１０は、アドレス演算回路１２と、ＬＵＴメモリ１４と、補間演算回路１６と、制御ユニット４０とを備えている。アドレス演算回路１２は、本願の「アドレス特定部」、「色変換部」、「パラメータ特定部」に相当し、ＬＵＴメモリ１４は、「色変換テーブル」および「色変換部」に相当する。また、補間演算回路１６は、「補間部」に相当する。

制御ユニット４０は、プロジェクタ１００の全般的な制御を行うユニットである。制御ユニット４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムをＲＡＭにロードして実行することで、プロジェクタ１００の制御を行う。

ＲＯＭには、更に、画像出力モード毎に予め用意された３Ｄ−ＬＵＴデータが不揮発的に記憶されている。制御ユニット４０は、操作パネル１８０を介して、ユーザから画像出力モードの設定を受けると、そのモードに対応した３Ｄ−ＬＵＴデータをＲＯＭから読み出し、これを、ＬＵＴメモリ１４に書き込む。こうすることで、画像処理回路１１０は、ＬＵＴメモリ１４に記憶された３Ｄ−ＬＵＴに基づき、色変換を行うことができる。

制御ユニット４０は、アドレス演算回路１２と補間演算回路１６とに対して、ユーザによって設定された画像出力モードの状態を示すモード信号を出力する。アドレス演算回路１２と補間演算回路１６とは、このモード信号に基づいて、アドレスの演算や補間処理を行う。

ＬＵＴメモリ１４は、前述した３Ｄ−ＬＵＴが記憶されるメモリ回路である。３Ｄ−ＬＵＴは、Ｄ＊Ｄ＊Ｄ個のアドレスに、Ｄ段階の色深度で表される色変換後のＲＧＢデータが対応付けられることで構成されている。例えば、シネマモードに対応した３Ｄ−ＬＵＴには、４９１３個（＝１７＊１７＊１７）のアドレスに色変換後のＲＧＢデータが対応づけられている。また、テレビモードに対応した３Ｄ−ＬＵＴには、７２９個（＝９＊９＊９）のアドレスに色変換後のＲＧＢデータが対応付けられている。また、プレゼンテーションモードに対応した３Ｄ−ＬＵＴには、１２５個（＝５＊５＊５）のアドレスに色変換後のＲＧＢデータが対応付けられている。

図３は、ＬＵＴメモリ１４のアドレス空間を模式的に表す説明図である。ＬＵＴメモリ１４には、上述のように、Ｄ＊Ｄ＊Ｄ個のアドレスが用意され、それぞれに色変換後のＲＧＢデータ（以下、「Ｋデータ」という）が記憶されている。つまり、このＬＵＴメモリ１４のアドレス空間を、図３のように、Ｒ軸、Ｇ軸、Ｂ軸を有する３次元空間とみなすと、この空間は、Ｄ＊Ｄ＊Ｄ個（図の場合はＤ＝５）の立方体領域に分割され、各立方体領域の格子点に、Ｋデータが対応付けられていると考えることができる。

ＬＵＴメモリ１４は、アドレス演算回路１２からアドレスの指定を伴ったアクセスがあると、そのアドレスに対応したＫデータを、後述する補間演算回路１６に出力する。このとき、ＬＵＴメモリ１４は、Ｋデータに加え、３次元空間上でこのＫデータに隣接するＲＧＢデータを３種類、補間演算回路１６に出力する。これらのデータは、それぞれ、「Ｗデータ」、「Ｓデータ」、「Ｔデータ」という。これらのデータは、補間演算回路１６におけるＫデータの補間処理に供される。この補間処理の詳細については後述する。

アドレス演算回路１２は、入力インタフェース１７０から入力したＲＧＢデータ（以下、「元ＲＧＢデータ」という）に基づいて、ＬＵＴメモリ１４にアクセスするアドレスを求める。具体的には、元ＲＧＢデータからＲ，Ｇ，Ｂ毎に上位Ｕビットのデータを第１の部分として取り出し、こうして取り出したＵビットのデータを用いてＬＵＴメモリ１４にアクセスするアドレスを求める。ここで求めたアドレスは、図３に示したＤ＊Ｄ＊Ｄ個の立方体領域の中から１つの立方体領域を特定することになる。

アドレス演算回路１２は、制御ユニット４０から入力したモード信号に応じて上述したビット数「Ｕ」を可変させる。具体的には、モード信号がシネマモードを表していれば、アドレス演算回路１２は、ビット数「Ｕ」を「４」とする。また、モード信号がテレビモードを表していれば、ビット数「Ｕ」を「３」とする。また、モード信号がプレゼンテーションモードを表していれば、ビット数「Ｕ」を「２」とする。つまり、アドレス演算回路１２は、ユーザによって設定された画像出力モードの色深度Ｄから「１」を差し引いた値を２進数で表す際に必要となるビット数分のデータを、元ＲＧＢデータの上位から取り出す。色深度Ｄとビット数Ｕとの関係を式に表すと、「Ｄ＝２＾Ｕ＋１」となる。ただし、「＾」はべき乗を表す記号である。

図４は、シネマモード設定時のアドレスの算出方法を示す説明図である。シネマモード設定時には、上述したビット数「Ｕ」は「４」であるため、アドレス演算回路１２は、元ＲＧＢデータから上位４ビットのデータを、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に取り出す。すると、これらの４ビットデータによって、各色２５６段階の元ＲＧＢデータは、各色１６段階（０〜１５）の値に変換されることになる。アドレス演算回路１２は、これらの４ビットデータのすべての組み合わせに３Ｄ−ＬＵＴのアドレスを予め対応付けておく。こうすることにより、アドレス演算回路１２は、シネマモード設定時の３Ｄ−ＬＵＴのアドレスを容易に求めることができる。ただし元のＲ，Ｇ，Ｂデータのいずれかが「２５５」の場合には、後述する補間演算回路１６による補間演算の誤差を抑えるため、上位４ビットのデータだけでは求めることのできないアドレスを特別に用意する。図４に示したアドレスの中で、この特別のアドレスに該当するものは、アドレス「１７」，「２８８」，「４９１２」である。つまり、アドレス演算回路１２は、元ＲＧＢデータのうち、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの値が「２５５」である場合には、その値を有するＲ，Ｇ，Ｂの組み合わせに応じて前述した特別のアドレスを求め、その他の場合には、上位４ビットのデータを用いてアドレスを求める。

図５は、テレビモード設定時のアドレスの算出方法を示す説明図である。また、図６は、プレゼンテーションモード設定時のアドレスの算出方法を示す説明図である。これらのモードにおいても、元ＲＧＢデータから上位Ｕビットのデータを取り出すことで、シネマモード設定時と同様の手法でＬＵＴメモリ１４のアドレスを求めることができる。

アドレス演算回路１２は、更に、元ＲＧＢデータからＲ，Ｇ，Ｂ毎に下位Ｌビット（Ｌ＝８−Ｕ）のデータを第２の部分として取り出して補間演算回路１６に出力する。具体的には、アドレス演算回路１２は、シネマモード設定時には、元ＲＧＢデータの下位４ビットのデータをＲ，Ｇ，Ｂ毎に取り出して補間演算回路１６に出力する。また、テレビモード設定時には下位５ビットのデータを、プレゼンテーションモード設定時には下位６ビットのデータを、同様にして補間演算回路１６に出力する。これらのデータは、補間演算回路１６においてＬＵＴメモリ１４から出力されたＫデータを補間するためのパラメータとして使用される。このように、本実施例では、上位Ｕビットを除いた全ての部分のデータを補間演算のためのパラメータとして用いるものとしたが、上位Ｕビットを除いた下位ビットの中の特定の部分を補間演算のためのパラメータとして用いるものとすることも可能である。なお、以下では、Ｒデータの下位Ｌビットデータを「ｘｆデータ」、Ｇデータの下位Ｌビットデータを「ｙｆデータ」、Ｂデータの下位Ｌビットデータを「ｚｆデータ」という。

アドレス演算回路１２は、元ＲＧＢデータの中の上位Ｕビットデータによって特定された１つの立方体領域の中から、この立方体領域に含まれる６つの四面体のうち、ｘｆデータ，ｙｆデータ，ｚｆデータの大小関係に基づいて、１つの四面体を選択する処理を行う。アドレス演算回路１２は、１つの四面体を選択すると、選択した四面体を識別するための識別信号を補間演算回路１６に出力する。ここで選択された四面体の形状が、補間演算回路１６による補間演算の演算式を決定することになる。

図７は、１つの立方体領域に含まれる６つの四面体の種別を示す説明図である。図示するように、６個の四面体は、ｘ＝ｙ，ｙ＝ｚ，ｚ＝ｘの３種類の式で表される３つ面で立方体領域を分割して得られるものである。したがって、６つの四面体Ｔ１〜Ｔ６が有する領域は、次の６通りの条件式で表わされる。つまり、式（１）が第１の四面体Ｔ１を、式（２）が第２の四面体Ｔ２を、式（３）が第３の四面体Ｔ３を、式（４）が第４の四面体Ｔ４を、式（５）が第５の四面体Ｔ５を、式（６）が第６の四面体Ｔ６をそれぞれ表わす。

ｘ≧ｚ≧ｙ ・・・（１）
ｘ≧ｙ＞ｚ ・・・（２）
ｙ＞ｘ≧ｚ ・・・（３）
ｙ＞ｚ＞ｘ ・・・（４）
ｚ≧ｙ＞ｘ ・・・（５）
ｚ＞ｘ≧ｙ ・・・（６）

図８は、アドレス演算回路１２による四面体の選択の様子を概念的に示す説明図である。図示するように、ｘｆデータ、ｙｆデータ、ｚｆデータによって定まる立方体領域内の座標をＡ（ｘｆ，ｙｆ，ｚｆ）とすると、この座標が上記式（１）〜（６）のうち、どの式を満たすかを調べることで、アドレス演算回路１２は、座標Ａがどの四面体内に存在するかを判別することができる。図８に示した例では、座標Ａは上記式（２）の条件を満たすので、第２の四面体Ｔ２がアドレス演算回路１２によって選択される。

上述のように四面体を選択すると、アドレス演算回路１２は、この四面体の形状に基づいて、補間演算回路１６に出力する「Ｗデータ」、「Ｓデータ」、「Ｔデータ」を以下のように決定する。

図８に示すｘｙｚ座標における原点は、上述した「Ｋデータ」が位置する格子点（以下、「Ｋ点」という）に相当する。ここで、図８に示した立方体領域の８つの頂点のうち、Ｋ点から最も遠い点をＷ点とする。このＷ点は、立方体領域の中で、最も白色に近い色を表す点である。アドレス演算回路１２は、このＷ点が存在するＬＵＴメモリ１４のアドレスにアクセスする。すると、ＬＵＴメモリ１４からは補間演算回路１６に「Ｗデータ」が出力されることになる。このＷ点は、図８に示した立方体の手前右上方向側に隣接する立方体の「Ｋ点」と同じ位置に存在するものである。そのため、この隣接した立方体のＫ点に対応するアドレスにアクセスすることにより、そのアドレスに記憶された「Ｋデータ」が「Ｗデータ」として補間演算回路１６に出力されることになる。

本実施例では、第２の四面体Ｔ２を構成する上記Ｋ点とＷ点以外の２点のうち、Ｋ点に近い側の点をＳ点とし、残りの１点をＴ点とした。アドレス演算回路１２は、これらＳ点、Ｔ点が存在するＬＵＴメモリ１４のアドレスにアクセスする。すると、ＬＵＴメモリ１４からは、補間演算回路１６に、「Ｓデータ」と「Ｔデータ」が出力されることになる。つまり、図８に示した立方体の手前側に隣接する四面体のＫ点に対応する「Ｋデータ」が、「Ｓデータ」として出力され、斜め手前側に隣接する四面体のＫ点に対応する「Ｋデータ」が、「Ｔデータ」として出力される。なお、本実施例では、アドレス演算回路１２によって選択された四面体が、どの四面体であっても、Ｋ点とＷ点以外の２点のうち、Ｋ点に近い側の点をＳ点とし、残りの１点をＴ点とする。

補間演算回路１６は、ＬＵＴメモリ１４から出力された「Ｋデータ」を入力し、これを２５６段階の色深度に補間する処理を行う。つまり、補間演算回路１６は、シネマモードでは１７段階、テレビモードでは９段階、プレゼンテーションモードでは５段階にまで色深度が減ぜられたＲＧＢデータを、元ＲＧＢデータと同じ色深度である２５６段階まで補間する処理を行う。

補間演算回路１６は、アドレス演算回路１２からｘｆデータ、ｙｆデータ、ｚｆデータを入力すると共に、選択された四面体を識別するための信号を入力する。また、補間演算回路１６は、ＬＵＴメモリ１４から、Ｋデータ、Ｗデータ、Ｓデータ、Ｔデータを入力する。そして、補間演算回路１６は、これらのデータを用いて、Ｋデータを補間する演算を行う。補間後のＫデータを「ＫＫ」と表すと、この「ＫＫ」は、下記式（７）によって算出することができる。補間演算回路１６は、下記式（７）を実現するための加算器や減算器、乗算器、除算器によって構成されている。補間演算回路１６は、この演算を、Ｋデータを構成するＲデータ，Ｇデータ，Ｂデータのすべてについて行うことにより、２５６段階の色深度を有するＲＧＢデータを出力することができる。四面体を用いた補間演算の方法については、特公昭５８−１６１８０号公報に詳しく記載されている。以下の式（７）を採用すれば、この公報に記載されている式を採用するよりも、乗算器の数を減ずることができる。そのため、補間演算回路１６の回路規模を小さくすることができる。

ＫＫ＝Ｋ＋（Ｗ−Ｋ）・ｈ／Ｅ−（Ｗ−Ｔ）・（ｈ−ｎ）／Ｅ
−（Ｔ−Ｓ）・（ｈ−ｍ）／Ｅ ・・・（７）

なお、補間演算回路１６は、アドレス演算回路１２から入力した識別信号が表す四面体の種類に応じて上記式のパラメータ「ｈ」，「ｍ」，「ｎ」に、ｘｆデータ、ｙｆデータ、ｚｆデータのいずれかを代入する。具体的には、以下の条件に従って代入を行う。

（ａ）第１の四面体Ｔ１：ｈ＝ｘｆ、ｍ＝ｚｆ、ｎ＝ｙｆ
（ｂ）第２の四面体Ｔ２：ｈ＝ｘｆ、ｍ＝ｙｆ、ｎ＝ｚｆ
（ｃ）第３の四面体Ｔ３：ｈ＝ｙｆ、ｍ＝ｘｆ、ｎ＝ｚｆ
（ｄ）第４の四面体Ｔ４：ｈ＝ｙｆ、ｍ＝ｚｆ、ｎ＝ｘｆ
（ｅ）第５の四面体Ｔ５：ｈ＝ｚｆ、ｍ＝ｙｆ、ｎ＝ｘｆ
（ｆ）第６の四面体Ｔ６：ｈ＝ｚｆ、ｍ＝ｘｆ、ｎ＝ｙｆ

また、上記式（７）のパラメータ「Ｅ」は、図８に示した立方体領域の一辺の長さを表している。このパラメータの値は、各画像出力モードにおける色変換時の色深度に依存する。つまり、シネマモードの場合には、図４に示したように、ＲＧＢデータは、１６おきにとびとびの値をとるため、Ｅの値は、「１６」となる。また、プレゼンテーションモードの場合には、図６に示したように、元のＲＧＢデータは６４おきにとびとびの値をとることになるため、Ｅの値は、「６４」となる。これらの関係を式で表すと「Ｅ＝２＾Ｌ
」となる。補間演算回路１６は、制御ユニット４０から入力したモード信号に応じて、このＥの値を設定する。

以上で説明した本実施例のプロジェクタ１００では、操作パネル１８０を介して、ユーザから画像出力モードの設定がなされると、ＬＵＴメモリ１４には、画像出力モードに応じた３Ｄ−ＬＵＴが記憶される。また、アドレス演算回路１２では、画像出力モードに応じたアドレスの算出が行われる。更に、補間演算回路１６では、画像出力モードに応じて上記式（７）に代入するパラメータが変化する。従って、本実施例のプロジェクタ１００は、１種類の画像処理回路１１０によって、様々な精度の色変換を行うことが可能になる。

なお、本実施例では、色変換の精度は、ユーザによって設定された画像出力モードに応じて変化するものとした。これに対して、例えば、映画愛好家向けのプロジェクタは、１７段階の色深度、普及価格帯のプロジェクタは９段階の色深度、というように、プロジェクタ１００の機種毎に色変換の精度を固定してもよい。本実施例のプロジェクタ１００が備える画像処理回路１１０は、上述のように、様々な精度の色変換を行うことが可能である。そのため、異なる種類のプロジェクタに本実施例の画像処理回路１１０を共通して搭載することができる。この結果、部材の共通化を図ることができ、製造コストを削減することが可能になる。この場合、アドレス演算回路１２と補間演算回路１６とに対する画像出力モードの指定は、制御ユニット４０による指示ではなく、ディップスイッチやジャンパピン、あるいは固定的な回路によって行うものとすることができる。

Ｃ．変形例：
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、ハードウェアによって実現した機能は、ソフトウェアによって実現するものとしてもよい。そのほか、以下の変形が可能である。

Ｃ１．変形例１：
上記実施例では、元ＲＧＢデータが「２５５」の場合には、３Ｄ−ＬＵＴの特別なアドレスを求めるものとした。しかし、この特別なアドレスは用意しないものとしてもよい。この場合には、アドレス演算回路１２は、上位Ｕビットのデータだけで、アドレスの算出を行うことができる。この場合においては、色変換後の色深度Ｄと上位ビットのビット数Ｕとの関係は、Ｄ＝２＾Ｕとなる。

Ｃ２．変形例２：
上記実施例では、補間演算を行う式として、上記式（７）を採用した。これに対して、式（７）と等価な式である下記式（８），（９）を採用するものとしてもよい。

ＫＫ＝Ｋ・（１−ｈ／Ｅ）＋Ｓ・（（ｈ−ｍ）／Ｅ）
＋Ｔ・（（ｍ−ｎ）／Ｅ）＋Ｗ・ｎ／Ｅ ・・・（８）

ＫＫ＝Ｋ＋（Ｓ−Ｋ）・ｈ／Ｅ＋（Ｔ−Ｓ）・ｍ／Ｅ
＋（Ｗ−Ｔ）・ｎ／Ｅ ・・・（９）

Ｃ３．変形例３：
上記実施例では、光源部１５０から射出される光を変調するライトバルブとして、液晶パネル１４０を用いるものとした。これに対し、ライトバルブとしてＤＭＤ（Digital Micromirror Device）やＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)などの素子を用いるものとしてもよい。また、ＣＲＴを用いて、画像をスクリーンに投写するものとしてもよい。なお、「ＤＭＤ」は、米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。

Ｃ４．変形例４：
上記実施例では、図２に示した画像処理回路１１０は、プロジェクタ１００に搭載されるものとした。これに対して、画像処理回路１１０は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の直視型の表示装置に搭載されていてもよい。また、ＤＶＤプレーヤやＤＶＤレコーダ、ビデオデッキ、パーソナルコンピュータなどの画像出力装置に搭載されていてもよい。また、プロジェクタ１００の態様は、フロントプロジェクタであってもよいし、リアプロジェクタであってもよい。

プロジェクタの概略構成を示す説明図である。 画像処理回路の具体的な構成を示すブロック図である。 ＬＵＴメモリのアドレス空間を模式的に表す説明図である。 シネマモード設定時のアドレスの算出方法を示す説明図である。 テレビモード設定時のアドレスの算出方法を示す説明図である。 プレゼンテーションモード設定時のアドレスの算出方法を示す説明図である。 １つの立方体領域に含まれる６つの四面体の種別を示す説明図である。 アドレス演算回路による四面体の選択の様子を概念的に示す説明図である。

符号の説明

１２…アドレス演算回路
１４…ＬＵＴメモリ
１６…補間演算回路
４０…制御ユニット
１００…プロジェクタ
１１０…画像処理回路
１３０…液晶パネル駆動回路
１４０…液晶パネル
１５０…光源部
１５１…ランプ
１５２…レンズ
１６０…投写レンズ
１７０…入力インタフェース
１８０…操作パネル
２００…スクリーン

Claims (8)

1. 画像の色調を変換する画像処理装置であって、
   画像を入力する入力部と、
   前記入力した画像に対して施す色変換の精度を指定する指定部と、
   前記指定された精度に応じて定められ、前記画像に含まれ得る色データの色変換後の出力色データを、該精度に応じて定まるアドレス空間に記憶した色変換テーブルと、
   前記入力した画像を表現する色データのうちの、前記精度に応じて定まる第１の部分に基づいて、前記色変換テーブルを参照するアドレスを特定するアドレス特定部と、
   前記色変換テーブルの前記特定されたアドレスを参照して、前記入力した画像が有する色データを、前記出力色データに変換する色変換部と、
   前記入力した画像が有する色データのうちの、前記第１の部分以外の第２の部分に基づいて、前記出力色データが表す色を補間するためのパラメータを特定するパラメータ特定部と、
   前記特定されたパラメータに基づいて、前記変換された出力色データが表す色を補間する補間部と
   を備える画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記色変換テーブルのアドレス空間の大きさは、前記指定された精度に応じて定まる前記出力色データの色深度の段数を、３回乗算して得られる値に基づいて定められる
   画像処理装置。
3. 請求項２に記載の画像処理装置であって、
   前記アドレス特定部は、前記入力した画像が有する色データを、前記色深度に応じて定まる境界で上位ビットのデータと下位ビットのデータとに分割し、該上位ビットのデータを前記第１の部分として扱い、前記アドレスを特定する
   画像処理装置。
4. 請求項３に記載の画像処理装置であって、
   前記色深度（＝Ｄ）と前記上位ビットのデータのビット数（＝Ｕ）とが、以下の関係を満たす画像処理装置。
   Ｄ＝２＾Ｕ、または、Ｄ＝２＾Ｕ＋１
   （ただし、「＾」はべき乗を表す記号）
5. 請求項３または請求項４に記載の画像処理装置であって、
   前記パラメータ特定部は、前記下位ビットのデータを前記第２の部分として扱う
   画像処理装置。
6. 請求項５に記載の画像処理装置であって、
   前記下位ビットのデータのビット数をＬとしたとき、
   前記補間部は、前記下位ビットのデータによって表される座標が、一辺の長さがＥ（＝２＾Ｌ）である立方体領域内のどの位置に存在するかに基づいて定まる補間演算によって、前記色変換部によって色深度が減ぜられた前記出力色データを補間する
   画像処理装置。
7. 画像の色調を変換して表示する画像表示装置であって
   画像を入力する入力部と、
   前記入力した画像に対して施す色変換の精度を指定する指定部と、
   前記指定された精度に応じて定められ、前記画像に含まれ得る色データの色変換後の出力色データを、該精度に応じて定まるアドレス空間に記憶した色変換テーブルと、
   前記入力した画像を表現する色データのうちの、前記精度に応じて定まる第１の部分に基づいて、前記色変換テーブルを参照するアドレスを特定するアドレス特定部と、
   前記色変換テーブルの前記特定されたアドレスを参照して、前記入力した画像が有する色データを、前記出力色データに変換する色変換部と、
   前記入力した画像が有する色データのうちの、前記第１の部分以外の第２の部分に基づいて、前記出力色データが表す色を補間するためのパラメータを特定するパラメータ特定部と、
   前記特定されたパラメータに基づいて、前記変換された出力色データが表す色を補間する補間部と、
   前記補間された色で表現された前記画像を表示する表示部と
   を備える画像表示装置。
8. プロジェクタとして構成した請求項７に記載の画像表示装置。

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